JPH10161476A - 感光体駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動力伝達時の荷重に伴う感光体軸の変形を
低減でき、良好な画像が得られる感光体駆動装置を提供
する。 【解決手段】 感光体駆動モータ４１の駆動力を感光ド
ラム２５に伝達する駆動伝達手段４２を、少なくとも２
つ以上の駆動力伝達経路５１に分岐し、各駆動力伝達経
路５１の最終段を感光体軸２５ａに設けた受動手段４７
にそれぞれ係合させて連動連結し、感光体軸２５ａの受
動手段４７に対して２ヶ所以上で駆動力伝達経路５１の
最終段を係合させることで、感光体軸２５ａにかかる荷
重方向を複数方向に分散し、軸受での摩擦力による駆動
むらや軸の変形による振動を無くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上に画像露
光を行って静電潜像を形成し、それを現像して転写材に
転写する画像形成装置における感光体駆動装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような画像形成装置は、ファクシ
ミリ、複写機、プリンタ等の各種の形態のものが提供さ
れている。この種の画像形成装置において、感光体上で
の画像は、原稿からの反射光、あるいはレーザ光による
露光により静電潜像が形成される。この画像形成に関係
する駆動装置においては、所望の露光位置が得られるよ
うに、感光体を回転むらを発生させないように駆動する
ことが基本機能として要求されている。

【０００３】従来は、この回転むら低減のために、駆動
伝達手段における回転方向の速度むらを低減することに
注目した提案がなされてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般的な感
光体駆動方法では、感光体の片側端部に駆動力を伝達し
ているため、感光体の軸端部に一方向に荷重が作用して
軸変形が生じ、その結果軸受での摩擦力によって回転方
向での駆動むらが発生することに加え、軸自体の振動が
感光体上での画像形成に悪影響をおよぼす要因となって
いる。

【０００５】この軸の変形から生じる問題への一般的な
対応策には、軸長を短くしたり、軸径を大きくしたり、
軸にかかる荷重を小さくするなどの方法が考えられる
が、いずれの方法についても設計上の制約のため効果に
限界がある。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、駆動
力伝達時に加わる荷重による感光体軸の変形を低減し、
良好な画像を得ることができる感光体駆動装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の感光体駆動装置
は、感光体を駆動する駆動手段と、駆動手段の駆動力を
感光体に伝達する駆動伝達手段とを備えた感光体駆動装
置において、駆動伝達手段を、少なくとも２つ以上の駆
動力伝達経路に分岐し、各駆動力伝達経路の最終段を感
光体軸に設けた受動手段にそれぞれ係合させて連動連結
したもので、感光体軸の受動手段に対して２ヶ所以上で
駆動力伝達経路の最終段を係合させることで、感光体軸
にかかる荷重方向が複数方向に分散し、軸受での摩擦力
による駆動むらや軸の変形による振動を無くすことがで
き、また同時に係合する箇所が増えることで各係合箇所
での負荷が分散し、各負荷の変動が減少して周方向の振
動も低減でき、良好な画像を得ることができる。

【０００８】また、各駆動力伝達経路の最終段と受動手
段との係合位置を、受動手段の軸芯周りに等間隔に配置
すると、負荷が径方向で相殺し合うことになり、径方向
の振動発生を防止できる。

【０００９】また、駆動伝達手段に感光体の軸芯と同芯
上に位置する中央伝達手段を設け、この中央伝達手段か
ら駆動力伝達経路を分岐すると、駆動力伝達経路を同一
の構成にでき、各駆動伝達経路における変動や振動の影
響が均等となるために、さらに振動を低減できる。

【００１０】また、少なくとも各駆動力伝達経路の最終
段と受動手段を、ｎ（ｎは複数）枚の歯車をその歯の位
相を１／ｎピッチずつずらせて組み合わせた歯車体にて
構成すると、各歯車の歯の噛み合い枚数の変化による歯
のばねこわさの変化が複合されて均一化し、噛み合い振
動が低下して回転むらを低減できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の感光体駆動装置を
適用したレーザビームプリンタの一実施形態について図
１、図２を参照しながら説明する。

【００１２】本実施形態のプリンタは、図１に示すよう
に、機枠体１１の図における左側が正面になっている。
この機枠体１１の底部側には機枠体１１の後方に向けて
下向きに傾斜したシート収容部１２が内蔵され、このシ
ート収容部１２の上に記録シートが積層状態で保持され
る。シート収容部１２の先端部は機枠体１１の外部にせ
り出せるようにしてあり、リーガルサイズ等の長い記録
シートを保持する場合にシート収容部の先端部をせり出
させて対応することができる。

【００１３】また、記録シートの幅方向の位置を規制す
るためにシート収容部１２には幅規制板１３が設けら
れ、また記録シートのシート収容部１２に対する装填を
容易に行えるように前面カバー１４が機枠体１１に対し
て開閉自在に取付けてある。

【００１４】機枠体１１の中央部には、レーザビーム走
査光学系１５が配設され、その上部には後部が機枠体１
１の後端部にヒンジ部１６にて連結され、このヒンジ部
１６を中心に開閉自在な蓋部材１７が設けられ、これに
よってこのプリンタはクラムシェルタイプの構造となっ
ている。蓋部材１７の下には作像カードリッジ１８が装
填され、蓋部材１７の開閉によって着脱できるようにし
てある。

【００１５】シート収容部１２の上に載置された記録シ
ートは、給紙ローラ２１およびカム２２とこれらに接触
するピンチローラ２３とにより１枚づつ送り出されてガ
イド部材に案内されながら搬送され、画像形成を受けた
後に蓋部材１７に形成された開口部２４から蓋部材１７
の上にプリンタの前方に向けて排出される。

【００１６】搬送されて排出される記録シートに対する
画像形成は、作像カートリッジ１８の感光ドラム２５に
形成したトナー像を、機枠体１１の側に設けられた転写
ローラ２６により転写し、記録シート上の転写画像を次
の定着ローラ２７、２８により熱融着させることにより
なされる。開口部２４の内側には、画像形成後の記録シ
ートを機枠体１１外に確実に送り出すために排紙ローラ
対２９が設けられている。

【００１７】レーザビーム走査光学系１５は、図示しな
い半導体レーザとコリメートレンズとからなる光源から
の光が照射されるポリゴンミラー３１を有しており、さ
らに折り返しミラー３２等の公知の部材を有している。
このレーザビーム走査光学系１５内には、シャッタ３３
が回転自在に取付けられており、作像カートリッジ１８
が所定の位置に装填された場合には、シャッタ３３は図
１に示されるようにミラー３２から離れ、蓋部材１７が
開かれるとシャッタ３３はミラー３２を覆うことにな
る。蓋部材１７に連動したシャッタ３３の開閉移動は図
示しない部材によって達成される。

【００１８】作像カートリッジ１８内には感光ドラム２
５に隣接して現像スリーブ３４が設けられ、現像スリー
ブ３４に対してはトナータンク３５内に収容されたトナ
ーが羽根部材３６の回転により隔壁３７に形成された窓
部を通って供給される。

【００１９】現像スリーブ３４は、供給されたトナーに
より感光ドラム２５上に形成された静電潜像を現像して
顕像化したトナー像とし、感光ドラム２５上のトナー像
は転写ローラ２６にて記録シートに転写される。感光ド
ラム２５の転写後の表面に残ったトナーは図示しないク
リーニングブレードにより除去されるようになってお
り、除去されたトナーを収容するために作像カートリッ
ジ１８内の上部には廃棄トナー用のタンク３８が形成さ
れている。

【００２０】また、感光ドラム２５の表面には帯電ブラ
シ３９が接触しており、この帯電ブラシ３９により感光
ドラム２５の表面が静電潜像を形成するために所定の電
位に帯電される。

【００２１】このような構造の作像カートリッジ１８
は、イメージカートリッジあるいはプロセスカートリッ
ジとも言われ、感光ドラム２５の寿命ないしトナーの使
い切りによって新しいものと交換される。

【００２２】以上のような全体構成のプリンタにおい
て、感光ドラム２５は、図２に示すような感光体駆動装
置４０にて駆動される。この感光体駆動装置４０は、感
光体駆動モータ４１の駆動力を駆動伝達手段４２を介し
て感光ドラム２５に伝達するように構成されている。駆
動伝達手段４２は、感光体駆動モータ４１のモータ軸に
固定された駆動ギヤ４３と、感光ドラム２５の軸芯と同
芯上に駆動ギヤ４３と噛み合うように配設された中央ギ
ヤ４４と、この中央ギヤ４４に噛み合うとともにその周
方向に等間隔に配設配設された３つの第１の伝達ギヤ４
５と、各第１の伝達ギヤ４５に一体的に設けられた第２
の伝達ギヤ４６と、感光ドラム２５のドラム軸２５ａに
第２の伝達ギヤ４６に噛み合うように配設された従動ギ
ヤ４７とから成る歯車列にて構成されている。４８は中
央ギヤ４４を回転自在に支持する支軸、４９は第１と第
２の伝達ギヤ４５、４６を回転自在に支持する支軸であ
り、機枠体１１の側板５０から立設されている。また、
３つずつ設けられている第１と第２の伝達ギヤ４５、４
６は、中央伝達手段としての中央ギヤ４４から分岐され
てその最終段がそれぞれ受動手段としての従動ギヤ４７
に係合して連動連結する駆動力伝達経路５１を構成して
いる。

【００２３】以上の構成によれば、感光ドラム２５のド
ラム軸２５ａに固定した受動ギヤ４７に対して３箇所で
駆動力伝達経路５１の最終段の第２の伝達ギヤ４６が噛
み合っていることにより、ドラム軸２５ａにかかる荷重
方向が複数方向に分散することになる。このため、ドラ
ム軸２５ａの軸受での摩擦力による駆動むらやドラム軸
２５ａの変形による振動を低減することができ、また同
時に従動ギヤ４７と第２伝達ギヤ４６の噛み合い箇所が
増えることで各噛み合い箇所での負荷が軽減され、その
分各負荷の変動が減少して周方向の振動も低減できる。

【００２４】しかも、従動ギヤ４７と第２伝達ギヤ４６
の噛み合い箇所が、受動ギヤ４７の軸芯周りに等間隔に
配置されているので、負荷が径方向で相殺し合い、径方
向の振動発生を確実に防止することができる。さらに、
感光ドラム２５の軸芯と同芯上に中央ギヤ４４を配設
し、この中央ギヤ４４から３つの駆動力伝達経路５１を
分岐しているので、各駆動力伝達経路５１の構成を全く
同一にすることができ、各駆動伝達経路５１における変
動や振動の影響が均等となるために一層振動を低減でき
る。

【００２５】かくして、本実施形態によれば、ドラム軸
２５ａの変形に伴う振動を無くし、また従動ギヤ４７に
対する各伝達箇所での負荷が軽減されるとともにその変
動が減少して周方向の振動が軽減され、また負荷箇所が
等配されていることで径方向の振動も防止されるので、
良好な画像を得ることができる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施形態を図３を参
照して説明する。上記第１の実施形態では３つの駆動伝
達経路５１を設けたが、本実施形態では、２つの駆動伝
達経路５１を中央ギヤ４４の直径方向に配設している。
この場合、駆動伝達経路５１の分岐数が少なくなってい
るが、ほぼ同様の作用効果を奏するものである上、従動
ギア４７の歯数を奇数に設定することにより、従動ギア
４７の直径線上２箇に係合している伝達ギア４６、４６
の従動ギア４７との各噛み合いタイミングが、互いに１
／２ピッチずれる。これにより、各駆動伝達経路５１に
より従動ギア４７への伝達にて１／２位相がずれた噛み
合い周波数が生じることになり、これが互いに相殺し合
うので噛み合い周波数による回転ムラも解消することが
できる。

【００２７】次に、本発明の第３の実施形態を図４を参
照して説明する。上記第２の実施形態では中央ギヤ４４
を設けてその直径方向に２つの駆動伝達経路５１を配設
したが、本実施形態では、駆動ギヤ４３に２つの伝達ギ
ヤ５２を噛み合わせ、これら伝達ギヤ５２を従動ギヤ４
７に噛み合わせ、各駆動伝達経路５１を伝達ギヤ５２に
て構成している。

【００２８】本実施形態によれば、上記第２の実施形態
よりもさらに構造が簡単であり、上記第１の実施形態で
説明した作用・効果の内、複数の駆動伝達経路５１に分
岐したことによる作用・効果を奏する。

【００２９】次に、本発明の第４の実施形態を図５を参
照して説明する。上記第１の実施形態ではドラム軸２５
ａに固定された従動ギヤ４７及びこれと噛み合う第２の
伝達ギヤ４６を単体の歯車で構成しているため、回転伝
達時に各ギヤ４６、４７間における歯の噛み合わせ枚数
が変化し、その噛み合わせ枚数の変化に伴って歯のばね
こわさが変化し、それによって回転むらが発生し、感光
ドラム２５にも回転むらが発生する。

【００３０】そこで、本実施形態では、従動ギヤ４７と
第２の伝達ギヤ４６を、それぞれ２枚の歯車５３ａ、５
３ｂと、５４ａ、５４ｂをその歯の位相を半ピッチずつ
ずらせて組み合わせた歯車体５３、５４にて構成してい
る。

【００３１】本実施形態によれば、歯車５３ａと５４ａ
の歯の噛み合い枚数の変化による歯のばねこわさの時間
的変化と、歯車５３ｂと５４ｂの歯の噛み合い枚数の変
化による歯のばねこわさの時間的変化とが相互に半ピッ
チづつずれて現れるために、歯車体５３、５４では両者
が複合されることにより歯のばねこわさの変化が均一化
され、これによって噛み合い振動が低下して回転むらが
低減され、その結果感光ドラム２５における画像のピッ
チむらを無くすことができる。

【００３２】次に、本発明の第５の実施形態を図６を参
照して説明する。本実施形態では、中央ギヤ４４に一体
に駆動プーリ５５を設けるとともに、従動ギヤ４７に代
えて従動ローラ５７を設け、第２の伝達ギヤ４６に代え
て従動ローラ５７と密接して転動する伝達ローラ５６を
設け、各伝達ローラ５６に一体に従動プーリ５８を設
け、駆動プーリ５５と各従動プーリ５８の間にタイミン
グベルトやＶベルトや平ベルトなどの駆動伝達ベルト５
９が巻き掛けられ、駆動プーリ５５と駆動伝達ベルト５
９と従動プーリ５８と伝達ローラ５６にて駆動力伝達経
路５１が構成されている。６０は、駆動伝達ベルト５９
の張力付与ローラである。

【００３３】本実施形態は、駆動力伝達経路５１として
上記実施形態の歯車に代えてフリクションローラとプー
リと駆動伝達ベルトを用いたものであり、上記実施形態
と同様の作用・効果が得られることは勿論であり、上記
実施形態１〜３のそれぞれにおいての歯車に代えてすべ
てフリクションローラにて構成することもできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の感光体駆動装置によれば、以上
の説明から明らかなように、駆動手段の駆動力を感光体
に伝達する駆動伝達手段を、少なくとも２つ以上の駆動
力伝達経路に分岐し、各駆動力伝達経路の最終段を感光
体軸に設けた受動手段にそれぞれ係合させて連動連結し
ているので、感光体軸にかかる荷重方向が複数方向に分
散し、軸受での摩擦力による駆動むらや軸の変形による
振動を無くすことができ、また同時に係合する箇所が増
えることで各係合箇所での負荷が分散し、各負荷の変動
が減少して周方向の振動も低減でき、良好な画像を得る
ことができる。

【００３５】また、各駆動力伝達経路の最終段と受動手
段との係合位置を、受動手段の軸芯周りに等間隔に配置
すると、負荷が径方向で相殺し合うことになり、径方向
の振動発生を防止できる。

【００３６】また、駆動伝達手段に感光体の軸芯と同芯
上に位置する中央伝達手段を設け、この中央伝達手段か
ら駆動力伝達経路を分岐すると、駆動力伝達経路を同一
の構成にでき、各駆動伝達経路における変動や振動の影
響が均等となるために、さらに振動を低減できる。

【００３７】また、各駆動力伝達経路の最終段と受動手
段を、ｎ（ｎは複数）枚の歯車をその歯の位相を１／ｎ
ピッチずつずらせて組み合わせた歯車体にて構成する
と、各歯車の歯の噛み合い枚数の変化による歯のばねこ
わさの変化が複合されて均一化し、噛み合い振動が低下
して回転むらを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の感光体駆動装置が適
用されるレーザビームプリンタの概略構成図である。

【図２】同実施形態における感光体駆動装置の概略構成
を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢視正面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視縦断側面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における感光体駆動装
置の概略構成を示し、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ矢視正面
図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視縦断側面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態における感光体駆動装
置の概略構成を示す正面図である。

【図５】本発明の第４の実施形態における感光体駆動装
置の概略構成を示す縦断側面図である。

【図６】本発明の第５の実施形態における感光体駆動装
置の概略構成を示し、（ａ）は（ｂ）のＦ−Ｆ矢視正面
図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視縦断側面図である。

【符号の説明】

２５ 感光ドラム ２５ａ ドラム軸（感光体軸） ４０ 感光体駆動装置 ４１ 感光体駆動モータ ４２ 駆動伝達手段 ４４ 中央ギヤ（中央伝達手段） ４７ 従動ギヤ（受動手段） ５１ 駆動力伝達経路 ５３ 歯車体 ５４ 歯車体 ５７ 従動ローラ（受動手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を駆動する駆動手段と、駆動手段
   の駆動力を感光体に伝達する駆動伝達手段とを備えた感
   光体駆動装置において、駆動伝達手段を、少なくとも２
   つ以上の駆動力伝達経路に分岐し、各駆動力伝達経路の
   最終段を感光体軸に設けた受動手段にそれぞれ係合させ
   て連動連結したことを特徴とする感光体駆動装置。
2. 【請求項２】 各駆動力伝達経路の最終段と受動手段と
   の係合位置を、受動手段の軸芯周りに等間隔に配置した
   ことを特徴とする請求項１記載の感光体駆動装置。
3. 【請求項３】 駆動伝達手段に感光体の軸芯と同芯上に
   位置する中央伝達手段を設け、この中央伝達手段から駆
   動力伝達経路を分岐したことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の感光体駆動装置。
4. 【請求項４】 少なくとも各駆動力伝達経路の最終段と
   受動手段を、ｎ（ｎは複数）枚の歯車をその歯の位相を
   １／ｎピッチずつずらせて組み合わせた歯車体にて構成
   したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の感
   光体駆動装置。