JP2000347472A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のモータでしかも中間ギヤを介さずに現
像ローラと感光体ローラの両方を駆動できるようにして
スペース効率の向上と回転ムラの発生を抑え最適な現像
が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 出力軸にモータプーリ３４を備えた共用
モータ３７と、モータプーリ３４に巻回する無端のベル
ト３９Ａとそのループ内に被駆動周面を含ませて回転自
在に配置された第１の中継プーリ３８Ａ及び第２の中継
プーリ３８Ｂと、これらの中継プーリ３８Ａ，３８Ｂの
回転を感光体ローラ７に伝達させるための第２のベルト
とを備え、第１の中継プーリ３８Ａは回転を感光体ロー
ラ７に伝達する駆動プーリを備え、第１の中継プーリ３
８Ａと感光体ローラ７との間を１のベルトによって連接
し、現像ローラ１１は駆動ギヤを備え、第２の中継プー
リ３８Ｂと現像ローラ１１の間をギヤ列によって連接す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術によ
り画像形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリンタやファクシミリ及び
複写機等の電子写真技術による画像形成装置では、像担
持体としての感光体ローラと、この感光体ローラに形成
された静電潜像の現像を行う現像ローラが画像形成部に
備えられている。そして、特に近年では、カラー印字出
力をするために各色のトナー像の正確な色重ねが必要で
あり、安定した画像を得るためには現像ローラの回転ム
ラ等の速度変動が無いように正確に駆動伝達することが
一層重要になっている。

【０００３】現像ローラの駆動回転のムラの要因の一つ
は、噛み合うギヤとギヤの歯面どうしの間に隙間がある
ことである。すなわち、噛み合うギヤとギヤとの間に
は、スムーズな噛み合い運動ができるように隙間（バッ
クラッシ）を設けることが通常であり、駆動伝達トルク
に変動があったりモータの回転速度に急激な変化があっ
たりすると、噛み合い接触して動力伝達している歯面と
歯面とがバックラッシの空間内で一時的に離反してしま
って動力が一時的に伝達されなくなる。このため、伝達
回転速度の断続的な変動が発生し、これに起因して現像
ローラの回転速度が変動して回転ムラを生じる。

【０００４】このような現像ローラの回転ムラを抑える
ためには、動力伝達手段であるギヤを必要以上に使用し
ないことが設計上では非常に重要である。さらにいえ
ば、特に、軸間距離を埋めるためだけの中間ギヤを使用
しないことが重要になってくる。

【０００５】なお、画像形成装置においては、たとえば
用紙送りのための伝達系も備えられる。そして、この回
転伝達系に回転ムラが発生すると、正確な紙送りが再現
できずに送り方向ピッチの伸縮が発生し、特にカラー印
字を行う画像形成装置では、色ずれが発生し色の再現性
が悪くなる。

【０００６】次に、従来の感光体ローラと現像ローラに
おける駆動伝達技術について図４及び図５により説明す
る。

【０００７】図４は従来の感光体ローラと現像ローラに
おける動力伝達機構の要部を示す斜視図、図５は従来の
感光体ローラと現像ローラにおける動力伝達機構の要部
を示す正面図である。

【０００８】動力伝達手段は、現像ローラ駆動系列と呼
ばれる現像ローラ駆動モータ２８から現像ローラ（第２
のローラ）１１に数個のギヤやプーリ等の駆動伝達手段
を用いてなる駆動伝達手段の並びと、感光体ローラ駆動
系列と呼ばれる感光体駆動モータ２９から感光体ローラ
（第１のローラ）７までの駆動伝達手段の並びの２系統
の駆動系列から成り立っている。

【０００９】図示するように、プレート３０に現像ロー
ラ駆動モータ２８と感光体駆動モータ２９が取り付けら
れている。現像ローラ駆動モータ２８の回転軸はプレー
ト３０に形成された孔を貫通しており、この回転軸の先
端には現像モータギヤ３２が固着されている。また、プ
レート３０には現像ローラ駆動ギヤ３３が回転自在に取
り付けられている。さらに、現像モータギヤ３２と現像
ローラ駆動ギヤ３３とに噛み合うようにして、中間ギヤ
３５Ａがプレート３０に回転自在に取り付けられてい
る。そして、感光体ローラ７の静電潜像を現像する現像
ローラ１１は、伝達接続装置（図示せず）を介して現像
ローラ駆動ギヤ３３に連結されている。

【００１０】一方、感光体駆動モータ２９の回転軸も同
様にプレート３０に形成された孔を貫通して配置され、
その先端には感光体モータギヤ３４Ａが固着されてい
る。また、プレート３０には感光体駆動ギヤ３６Ａが回
転自在に取り付けられ、感光体モータギヤ３４Ａと感光
体駆動ギヤ３６Ａとに噛み合うようにして、中間ギヤ３
５Ｂがプレート３０に回転自在に取り付けられている。
そして、像担持体である感光体ローラ７は、伝達接続装
置（図示せず）を介して感光体駆動ギヤ３６Ａに連結さ
れている。

【００１１】ここで、画像形成装置の小型化のために現
像ローラ１１と感光体ローラ７の外径は小径化され、そ
れに伴い現像ローラ駆動ギヤ３３と感光体駆動ギヤ３６
Ａも小径化されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の技術では、同一の平面上に２つの駆動系列をコ
ンパクトに配置するのには限界があり、回転しているギ
ヤの上にはギヤを軸支する軸を配置できない等の理由に
より、現像ローラ駆動系列と感光体ローラ駆動系列を高
コストな現像ローラ駆動モータ２８と感光体駆動モータ
２９により別々に駆動を行うようにしている。

【００１３】また、これらの２個の現像ローラ駆動モー
タ２８と感光体駆動モータ２９を相互に干渉しないよう
に取り付ける必要があるため、それぞれのモータの出力
軸から現像ローラ１１と感光体ローラ７に駆動力を伝達
するのに各駆動系列を最短の位置に配置することができ
ない。このため、回転ムラが生じやすい中間ギヤ３５
Ａ，３５Ｂを用いて迂回させる必要があった。

【００１４】このように、従来の画像形成装置では、現
像ローラ１１を駆動するための現像ローラ駆動モータ２
８と感光体ローラ７を駆動するための感光体駆動モータ
２９をそれぞれ設ける必要があり、コスト高になってい
た。また、現像ローラ駆動モータ２８と感光体駆動モー
タ２９の２つを相互に干渉しないように取り付けて現像
ローラ１１、感光体ローラ７をそれぞれ駆動しなければ
ならないので、回転ムラを生じやすく、しかもスペース
効率が悪化する中間ギヤ３５Ａ，３５Ｂを用いる必要が
あった。

【００１５】そこで、本発明は、単一のモータでしかも
中間ギヤを介さずに現像ローラと感光体ローラの両方を
駆動できるようにして、スペース効率の向上と回転ムラ
の発生を抑え、最適な現像が得られる画像形成装置を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１のローラ
及びこれとペアを組む第２のローラとを同期回転させる
駆動機構を備える画像形成装置において、前記駆動機構
は、出力軸にモータプーリを備えた共用のモータと、前
記モータプーリに巻回する無端の第１のベルトと、前記
第１のベルトのループ内に被駆動周面を含ませて回転自
在に配置された第１の中継プーリ及び第２の中継プーリ
と、前記第１の中継プーリの回転を前記第１のローラに
伝達させるための第２のベルトとを備え、前記第１の中
継プーリは回転を前記第１のローラに伝達する駆動プー
リを備え、前記第２の中継プーリは回転を前記第２のロ
ーラに伝達させるための駆動ギヤを備え、前記第１のロ
ーラは前記第２のベルトが周回して回転駆動する駆動プ
ーリを備え、前記第１の中継プーリと前記第１のローラ
との間を前記第１のベルトによって連接し、前記第２の
ローラは駆動ギヤを備え前記第２の中継プーリと前記第
２のローラ間をギヤ列によって連接したことを特徴とす
る。

【００１７】このような構成では、単一のモータでたと
えば現像ローラと感光体ローラを駆動することが可能に
なり、中間ギヤが介在しないので各ローラの回転ムラも
防止することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、第１の
ローラ及びこれとペアを組む第２のローラとを同期回転
させる駆動機構を備える画像形成装置において、前記駆
動機構は、出力軸にモータプーリを備えた共用のモータ
と、前記モータプーリに巻回する無端の第１のベルト
と、前記第１のベルトのループ内に被駆動周面を含ませ
て回転自在に配置された第１の中継プーリ及び第２の中
継プーリと、前記第１の中継プーリの回転を前記第１の
ローラに伝達させるための第２のベルトとを備え、前記
第１の中継プーリは回転を前記第１のローラに伝達する
駆動プーリを備え、前記第２の中継プーリは回転を前記
第２のローラに伝達させるための駆動ギヤを備え、前記
第１のローラは前記第２のベルトが周回して回転駆動す
る駆動プーリを備え、前記第１の中継プーリと前記第１
のローラとの間を前記第１のベルトによって連接し、前
記第２のローラは駆動ギヤを備え前記第２の中継プーリ
と前記第２のローラ間をギヤ列によって連接したことを
特徴とする画像形成装置えあり、単一のモータでたとえ
ば２本のローラを駆動できるとともに各ローラの回転ム
ラも防止できるという作用を有する。

【００１９】請求項２に記載の発明は、前記第１のロー
ラは像担持体である感光体ローラであり、前記第２のロ
ーラは前記感光体ローラに形成された静電潜像を現像す
る現像ローラであることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置であり、現像ローラの回転ムラを伴うことな
く感光体ローラへのトナー現像が最適化されるという作
用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。

【００２１】図１は本発明の一実施の形態における画像
形成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装
置における感光体ローラと現像ローラとの駆動伝達機構
を示す斜視図、図３は図１の画像形成装置における感光
体ローラと現像ローラとの駆動伝達機構を示す正面図で
ある。

【００２２】本発明の一実施の形態における画像形成装
置は給紙された用紙に印字するためのプリンタとしたも
のである。図１に示すように、本実施の形態において画
像形成装置を構成するプリンタ１は、は出力用紙３を収
納する供給カセット２、供給カセット２内の出力用紙３
を１枚ずつ給紙する給紙ローラ４、この給紙ローラ４に
より給紙された出力用紙３を搬送方向下流側の印字部へ
搬送するための搬送ローラ５を備えている。そして、搬
送ローラ５の下流には、画像形成を行う主要部品を一体
に構成しプリンタ１に着脱自在に支持することで消耗部
品の交換を容易にしたプロセスユニット６が配置されて
いる。このプロセスユニット６は、その側壁に設けた第
１の導通部材としての固定軸８と、この固定軸８周りに
回転自在に支持された感光体ローラ７を像担持体として
備えたものである。

【００２３】感光体ローラ７の周りには、高圧電源（図
示せず）から高電圧を印可されることで感光体ローラ７
の周面を一様に帯電させる帯電器９、画像データに応じ
たレーザビームの露光光線を照射し感光体ローラ７の周
面上に静電潜像を形成するレーザ走査ユニット１０、静
電潜像をトナーによって現像する現像ローラ１１、出力
用紙３の表面に現像トナー像を転写させる転写ローラ１
６、出力用紙３に転写しきれず感光体ローラ７の上に残
ったトナー１３を除去するクリーニングブレード１７、
トナー１３を貯蔵するトナー貯蔵室１８をそれぞれ配置
する。

【００２４】現像ローラ１１は、プロセスユニット６の
側壁に回転自在に軸支されたもので、補給ローラ１２に
より供給されたトナー１３を、プロセスユニット６のブ
レード取付板１４に固定されている現像ブレード１５の
押圧力により均一薄層状態に摩擦帯電させる。そして、
負電位を印加して表面のトナー１３に予め負電荷を与え
ておくことで、感光体ローラ７上に露光光線が照射され
電荷がなくなった部分にのみトナー１３を付着させ、ト
ナー像を形成するネガポジプロセス現像を行う。

【００２５】転写ローラ１６はプリンタ１内に回転自在
に配置され、搬送ローラ５により搬送されてきた出力用
紙３の表面上に感光体ローラ７の周面に現像されたトナ
ー像を転写させる。また、トナー貯蔵室１８には、回転
することで内蔵したトナー１３を撹拌し補給ローラ１２
に搬送するアジテータ１９を備えている。

【００２６】更に、プロセスユニット６の下流には、熱
定着のためのヒートローラ２１と加圧ローラ２２とを備
えた定着器２０、この定着器２０からの出力用紙３を機
外に排出する排紙ローラ２３、印字済用紙２４を積載さ
せるための排紙トレイ２５をそれぞれ備える。なお、２
６はプリンタ１の本体の表面に設けられ使用者にプリン
タ１の作動状況などの情報を伝える表示部である。

【００２７】ここで、感光体ローラ７と現像ローラ１１
との駆動伝達機構を図２及び図３を用いて説明する。

【００２８】図示するように、プレート３０に共用モー
タ３７が取り付けられ、共用モータ３７の回転軸は、プ
レート３０に形成された孔を貫通してプレート３０から
突出し、先端にモータプーリ３４が固定されている。ま
た、プレート３０は、感光体ローラ７及び現像ローラ１
１の軸線方向の一端側を軸受（図示せず）によって保持
し、これらの感光体ローラ７及び現像ローラ１１には感
光体ローラ駆動プーリ３６及び現像ローラ駆動ギヤ３３
を一体に取り付けている。更に、プレート３０には第１
の中継プーリ３８Ａと第２の中継プーリ３８Ｂをそれぞ
れ回転自在に配置している。

【００２９】第１の中継プーリ３８Ａは、大プーリ３８
Ａ−１及びこれと同軸配置した小プーリ３８Ｂ−２とに
よるいわゆる段付きタイプのものであり、第２の中継プ
ーリ３８Ｂもギヤ３８Ｂ−１とプーリ３８Ｂ−２とによ
る段付きタイプとしたものである。そして、モータプー
リ３４と第１の中継プーリ３８Ａの大プーリ３８Ａ−１
と第２の中継プーリ３８Ｂのプーリ３８Ｂ−２を巡って
ベルト３９Ａを巻回している。

【００３０】第２の中継プーリ３８Ｂのギヤ３８Ｂ−１
は現像ローラ駆動ギヤ３３と噛み合うように配置され、
第２の中継プーリ３８Ｂの回転によって現像ローラ１１
は回転駆動される。また、第１の中継プーリ３８Ａの小
プーリ３８Ａ−２と感光体ローラ７に設けた感光体ロー
ラ駆動プーリ３６との間にベルト３９Ｂを巡らせ、第１
の中継プーリ３８Ａからの回転が感光体ローラ７に伝達
される。

【００３１】なお、モータプーリ３４，第１の中継ロー
ラ３８Ａの大，小のプーリ３８Ａ−１，３８Ａ−２と第
２の中継ローラ３８Ｂのプーリ３８Ｂ−２及び感光体ロ
ーラプーリ３６は、それぞれ外周面を歯車状に形成した
ものである。そして、これらを巡るベルト３９Ａ，３９
Ｂはそこれらのプーリ３８Ａ−１，３８Ａ−２，３８Ｂ
−２，３６の周面の歯車状部分に係合するラック状であ
り、タイミングベルト機構として連接されている。

【００３２】以上の構成において、共用モータ３７が作
動するとその出力軸に取り付けたモータプーリ３４が一
体に回転し、ベルト３９Ａを介して第１及び第２の中継
プーリ３８Ａ，３８Ｂが同期して回転する。これによ
り、第２の中継プーリ３８Ｂのギヤ３８Ｂ−１によって
現像ローラ駆動ギヤ３３が回転駆動され、これに一体と
なっている現像ローラ１１が回転する。また、第１の中
継プーリ３８Ａはそのプーリ３８Ａ−２に巻回したベル
ト３９Ｂを介して感光体ローラ駆動プーリ３６を回転さ
せ、感光体ローラ７を回転駆動する。

【００３３】このように、本実施の形態によれば、共用
モータ３７を回転駆動源とし、第１，第２の中継プーリ
３８Ａ，３８Ｂとベルト３９Ａ，３９Ｂとの組合せによ
って感光体ローラ７と現像ローラ１１とを同期して回転
駆動できる。したがって、従来のように中間歯車を配列
する場合に比べると、バックラッシによる回転ムラの発
生が防止できるほか、各部材どうしの間の位置関係の干
渉も少なくなり、小型化が可能となる。

【００３４】なお、現像ローラ１１と感光体ローラ７と
の取り付け位置は、本実施の形態と逆転していてもよ
い。この場合には、現像ローラ１１がベルト３９Ａ、３
９Ｂにより回転駆動されることになる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、共用のモータの出力軸
に固定されたモータプーリからベルトを介して段付プー
リに伝達され、さらに段付プーリを介して感光体駆動プ
ーリに伝達されるので、単一のモータで駆動が可能にな
るという有効な効果が得られ、装置の低コスト化を図る
ことができる。

【００３６】また、本発明によれば、モータプーリから
取り出されたモータの回転力を第１のベルトで第１の中
継プーリに伝達し、さらに第２のベルトを介して駆動プ
ーリに伝達してローラを回転させている駆動列と、モー
タプーリから取り出されたモータの回転力を第１のベル
トで第２の中継プーリに伝達し、第２の中継プーリの同
一回転軸上に配置されたギヤを介して駆動ギヤに伝達し
てローラを回転させている駆動列とで構成されるため、
スペースを埋めるためだけの中間ギヤを用いることなく
現像ローラと感光体ローラという２つのローラを駆動す
ることが可能になるという有効な効果が得られる。

【００３７】これにより、回転ムラの発生を抑制するこ
とが可能になるとともに省スペース化を図ることが可能
になるという有効な効果が得られる。

【００３８】また、モータプーリと第１の中継プーリと
第２の中継プーリは第１のベルトを介して駆動伝達され
ているので、ベルトの長さを変更することで各軸中心位
置を任意で変更することができ、仕様変更およびメンテ
ナンスが容易になるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による画像形成装置の構
成を示す概略図

【図２】図１の画像形成装置における感光体ローラと現
像ローラとの駆動伝達機構を示す斜視図

【図３】図１の画像形成装置における感光体ローラと現
像ローラとの駆動伝達機構を示す正面図

【図４】従来の感光体ローラと現像ローラにおける動力
伝達機構の要部を示す斜視図

【図５】従来の感光体ローラと現像ローラにおける動力
伝達機構の要部を示す正面図

【符号の説明】

１ プリンタ ２ 供給カセット ３ 出力用紙 ４ 給紙ローラ ５ 搬送ローラ ６ プロセスユニット ７ 感光体ローラ（第１のローラ） ８ 固定軸 ９ 帯電器 １０ レーザ走査ユニット １１ 現像ローラ（第２のローラ） １２ 補給ローラ １３ トナー １４ ブレード取付け板 １５ 現像ブレード １６ 転写ローラ １７ クリーニングブレード １８ トナー貯蔵室 １９ アジテータ ２０ 定着器 ２１ ヒートローラ ２２ 加圧ローラ ２３ 排紙ローラ ２４ 印字済用紙 ２５ 排紙トレイ ２６ 表示部 ３０ プレート ３３ 現像ローラ駆動ギヤ ３４ モータプーリ ３６ 感光体ローラ駆動プーリ ３７ 共用モータ ３８Ａ 第１の中継プーリ ３８Ｂ 第２の中継プーリ ３９Ａ ベルト ３９Ｂ ベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のローラ及びこれとペアを組む第２の
   ローラとを同期回転させる駆動機構を備える画像形成装
   置において、 前記駆動機構は、出力軸にモータプーリを備えた共用の
   モータと、前記モータプーリに巻回する無端の第１のベ
   ルトと、前記第１のベルトのループ内に被駆動周面を含
   ませて回転自在に配置された第１の中継プーリ及び第２
   の中継プーリと、前記第１の中継プーリの回転を前記第
   １のローラに伝達させるための第２のベルトとを備え、 前記第１の中継プーリは回転を前記第１のローラに伝達
   する駆動プーリを備え、前記第２の中継プーリは回転を
   前記第２のローラに伝達させるための駆動ギヤを備え、 前記第１のローラは前記第２のベルトが周回して回転駆
   動する駆動プーリを備え、 前記第１の中継プーリと前記第１のローラとの間を前記
   第１のベルトによって連接し、前記第２のローラは駆動
   ギヤを備え前記第２の中継プーリと前記第２のローラ間
   をギヤ列によって連接したことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】前記第１のローラは像担持体である感光体
   ローラであり、前記第２のローラは前記感光体ローラに
   形成された静電潜像を現像する現像ローラであることを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。