JP2001012553A - フライホイールおよびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数および組立工数の低減が可能なフラ
イホイールおよびこのフライホイールを用いることで異
常画像の発生を低コストでえら得る画像形成装置を提供
する。 【解決手段】 回転体１６Ａに発生する回転ムラを抑制
するために用いられるフライホイール２３であって、上
記回転体１６の端部に装填可能であり、上記回転体１６
Ａの端部とこの端部に締結される締結部材２４とによっ
て挟持された状態で回転体１６Ａに直接固定される構成
を備えたことを特徴とする。特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフライホイールおよ
びこれを用いた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、
フライホイールの取り付け構造およびこれを用いた画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転体の回転時に生じる回転ムラを抑え
る構造として回転軸にフライホイールを設けた構造があ
る。上述した構造は、複写機やプリンタあるいはファク
シミリ装置などに用いられるドラム状の感光体を対象と
して適用されることもある。ドラム状の感光体、いわゆ
る、感光体ドラムは、回転ムラがあると、例えば、複数
の色を重畳して形成されるカラー画像などを得る場合、
色画像同士の整合性が損ねられたりジッターなどの不具
合が発生する。そこで、画像形成装置における感光体ド
ラムの回転軸には、慣性質量マスとしての大径のフライ
ホイールが固定されることが多い（例えば、特開平９−
４２３７９号公報、特開平１０−１９６７３６号公
報）。

【０００３】フライホイールを回転軸に固定する構成と
しては、例えば、図４に示す構成がある。図４におい
て、回転軸１の軸方向端部には周面の一部を平坦面とし
て形成した切り欠き部１Ａが設けられており、この切り
欠き部１Ａには、その切り欠き部に対応する形状の貫通
孔を有するフランジ部材２が装填されてネジ３によって
固定されるようになっている。

【０００４】フランジ部材２にはボス部２Ａが設けられ
ており、そのボス部２Ａの外周面の一部には、図４
（Ｂ）に示すように、平坦面とされた切り欠き部２Ａ１
が形成されている。このボス部２Ａに対しては、切り欠
き部２Ａ１に対応する形状の貫通孔を中心部に有するフ
ライホイール４が挿通されるようになっている。フライ
ホイール４を回転軸１に取り付ける場合には、フランジ
部材２のボス部に挿入された状態で回転軸１の軸心回り
に形成されている取り付け穴にネジ５を挿通し、このネ
ジ５をフランジ部材２のネジ孔に締結する。これによ
り、フランジ部材２を盤面受け部材として用いることに
よりフランジ部材２とネジ５とで挟持されてフライホイ
ール４が回転軸１に一体的に取り付けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のフ
ライホイールの取り付け構造においては、部品点数が多
く、しかも、組立て工数も多くなることから、コストが
上昇するという不具合があった。すなわち、フライホイ
ール４を取り付けるには、予め回転軸１に対してフラン
ジ部材２を取り付けておくことが必要となるばかりでな
く、このフランジ部材２を取り付けるための構造、つま
り、切り欠き部１Ａを回転軸１に形成しておく必要があ
る。このため、回転軸１にフライホイール４を取り付け
るための仲介部材となるフランジ部材２を支持するため
の構成を備える必要があることにより、その分、フライ
ホイール４を取り付けるための構成部品が多くなり、し
かも、この仲介部材の取り付け手順が多く必要となる。

【０００６】本発明の目的は、上記従来のフライホイー
ル、特にこれの取り付け構造における問題に鑑み、部品
点数および組立工数の低減が可能なフライホイールおよ
びこのフライホイールを用いることで異常画像の発生を
低コストでえら得る画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転体に発生する回転ムラを抑制するために用いられる
フライホイールであって、上記回転体の端部に装填可能
であり、上記回転体の端部とこの端部に締結される締結
部材とによって挟持された状態で回転体に直接固定され
る構成を備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記回転体は、回
転軸で構成され、その軸方向端部には上記フライホイー
ルが装填される位置にフライホイールの回り止め部が形
成され、この回り止め部に装填されたフライホイールが
上記回転軸の軸方向端部と上記締結部材とで挟持される
ことを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記締結部材は、
上記回転体の回転方向と逆方向にリード方向が設定され
ていることを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
うちの一つに記載のフライホイールを用いる画像形成装
置であって、上記回転体は感光体の回転軸が用いられ、
該回転軸の軸方向端部には、上記回り止め部に装填され
て締結固定されたフライホイールが設けられていること
を特徴としている。

【００１１】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明実施例によるフライホールを用い
た画像形成装置の外観図を示しており、同図において画
像形成装置１０は、筐体の外部に転写紙などの記録材を
排出するのでなく、筐体内で排紙が可能な胴内排紙型の
構造を備えており、筐体１０Ａの高さ方向の略中央位置
には排紙トレイ１１が設けられ、その排紙トレイ１１を
境にして上部に原稿読み取り部１２が、そして下部には
後述する画像形成部１３が設けられている。画像形成部
１３の下方には転写紙などの記録材（便宜上、図２に示
す符号Ｐを用いる）を収容するための給紙カセット１４
がサイズ毎に設けられており、またこの給紙カセット１
４を主要部とする給紙部には、筐体１０Ａの側壁の一部
が開閉可能な給紙トレイ１５Ａを備えた手差し給紙部１
５が備えられている。

【００１２】図２は、上記手差し給紙部１５を含めた画
像形成部１３の構成を説明するための模式図である。同
図において、画像形成部１３には、ドラム状の潜像担持
体である感光体ドラム１６が回転自在に設けられ、その
周辺には、図示矢印方向に沿って画像形成プロセスを実
行するための帯電装置１７、露光／書き込み装置（図示
されず）、現像装置１８、転写装置１９およびクリーニ
ング装置２０がそれぞれ配置されている。

【００１３】帯電装置１７には、帯電用バイアス電源に
接続されて感光体ドラム１６に接触しながら回転可能な
帯電ローラが用いられ、また、露光／書き込み装置に
は、本実施例の場合、原稿読み取り部１２（図１参照）
において読み取られた原稿画像に応じた画像情報あるい
は図示しないパーソナルコンピュータなどからの出力信
号により書き込み光を出射するレーザ光源を備えたレー
ザ書き込み装置が用いられている。

【００１４】現像装置１８は、詳細を図示しないが、一
成分系あるいは二成分系現像剤を構成するトナーを感光
体ドラム１６上の静電潜像に供給する現像スリーブ（便
宜上、図２では、この現像スリーブを符号１８で示す）
を備えている。

【００１５】転写装置１９は、軸受け（図示されず）に
よって回転自在に支持されている芯金（図示されず）と
これに一体的に設けられている導電性弾性体層（図示さ
れず）とからなる転写ローラ１９Ａを主要部として備え
ており、感光体ドラム１６を連動回転可能な一方の回転
体とした場合、転写ローラ１９Ａが他方の回転体に相当
している。本実施例の場合、転写ローラ１９Ａは、給紙
トレイ１５Ａ側に設けられて感光体ドラム１６に対して
接離できるようになっており、例えば、転写ローラ１９
Ａの交換作業時あるいは紙詰まりなどが生じた場合のメ
ンテナンス時に、給紙トレイ１５Ａが開放されると（図
２中、二点鎖線で示す状態）、感光体ドラム１６から離
されて記録材の搬送路を開放できるようになっている。

【００１６】上述した軸受けは、スプリングによって押
圧されており、この押圧作用による移動量が規定される
ことにより、転写ローラ１９Ａが感光体ドラム１６に対
して記録材の挟持搬送が可能なニップ部を構成するよう
になっている。本実施例では、上述した導電性弾性体層
が、ゴム中にカーボンや金属酸化物を添加分散すること
で抵抗値を調整した導電性ゴムにより構成されており、
図示しないバイアス手段を用いて一定の電流が流れるよ
うに定電流制御されて記録材に対して転写バイアスを印
加できるようになっている。このようなバイアス制御に
よって製造時での抵抗値のばらつきあるいは環境変動に
よる抵抗値のばらつきが発生した場合でも転写バイアス
が一定化されるようになっている。

【００１７】図２において、転写装置１９の近傍には、
レジストローラ対２１が配置され、また、図１に示した
排紙トレイ１１に向け記録材Ｐを搬送する搬送路中に
は、互いに当接して回転可能な加熱ローラ２２Ａおよび
加圧ローラ２２Ｂを有した定着装置２２が配置されてい
る。上記レジストローラ対２１の一方のローラ（便宜
上、符号２１Ａで示す）は、給紙トレイ１１側に支持さ
れており、上記転写ローラ１９Ａと同様に給紙トレイ１
が開放された際に対向当接する画像形成部１３側のロー
ラから離れて記録材Ｐの搬送路を開放するようになって
いる。

【００１８】感光体ドラム１６の回転軸１６Ａには、図
３に示すように、回転ムラ防止のためのフライホイール
２３が設けられている。図３においてフライホイール２
３は、回転軸１６Ａの端部に直接取り付けられられるよ
うになっており、そのための構成は次の通りである。す
なわち、回転軸１６Ａの軸方向の一端部には、図３
（Ｂ）に示すように、軸心を挟んで対向する周面を平行
する平坦面に形成した回り止め部１６Ａ１が形成されて
おり、この回り止め部１６Ａ１には、この形状に対応し
た内周面を有する挿通孔２３Ａが形成されているフライ
ホイール２３が挿通されるようになっている。

【００１９】フライホイール２３は、挿通孔２３Ａから
露呈する回転軸１６Ａの端部に締結される締結部材２４
によって回転軸１６Ａの軸端部と締結部材２４とにより
挟持されて回転軸１６Ａに固定される 。

【００２０】締結部材２４は、ボルトで構成されてお
り、そのネジ部のリード方向が回転軸１６Ａの回転方向
と逆方向に設定されている。

【００２１】本実施例は以上のような構成であるから、
感光体ドラム１６が画像形成装置本体に組み込まれる
際、回転軸１６Ａの軸端部にフライホイール２３が固定
される。

【００２２】フライホイール２３は、回転軸１６Ａの軸
端部に形成されている回り止め部１６Ａ１に挿通孔２３
Ａを挿通させることで回転軸１６Ａに装填され、回り止
め部１６Ａ１の形状によって回転軸１６Ａと一体的に回
転できるように支持される。

【００２３】フライホイール２３は、回転軸１６Ａの軸
端部に締結される締結部材２４によって締め付けられる
ことにより、回転軸１６Ａの軸端部と締結部材２４とに
よって挟持された状態で固定される。

【００２４】画像形成処理に伴い、感光体ドラム１６と
回転軸１６Ａとが回転すると、締結部材２４は、そのネ
ジ部のリード方向が回転軸１６Ａの回転方向と逆方向に
設定され、いわゆる、回転方向に対して巻締められる関
係とされているので、フライホイール２３と摩擦係合の
関係にある締結部材２４がフライホイール２３の回転時
に発生する慣性作用によって緩むことがない。これによ
り、フライホイール２３への締結部材２４からの挟持力
が弱まることがないので、フライホイール２３が不用意
に脱落するような事態を防止でき、確実に回転軸１６Ａ
側に固定する状態を維持することができる。この結果、
回転軸１６Ａに取り付けられている感光体ドラム１６
は、回転軸１６Ａに一体的に設けられいてるフライホイ
ール２３によって回転ムラが抑制され、しかも、その回
転ムラがフライホイール２３と回転軸１６Ａとの強固な
締結状態を維持することにより確実に防止されるので、
画像同士の重畳時に発生しやすい画像位置ずれやジッタ
ーを確実に防止されることになる。

【００２５】本実施例によれば、フライホイール２３を
装填した後、締結部材２４を回転軸１６Ａの軸端部に締
結するだけでよいので、従来の構成のように、軸心回り
に複数の締結部を設けた場合に必要となる締結部同士の
位置決め作業が不要になり、これによっても作業性を向
上させることができる。

【００２６】なお、上記実施例では、締結部材がボルト
によって構成されている例を挙げたが、本発明では、こ
の構成に限らず、回転軸１６Ａの回り止め部１６Ａ１に
延長してボルト部を設け、このボルト部に締結可能なナ
ットを締結部材として用いる用にしても良い。

【００２７】

【発明の効果】請求項１乃至３記載の発明によれば、回
転体の端部に直接フライホイールが取り付けられるの
で、従来の構成と違ってフランジ部材などの仲介部材を
設ける必要がない。これにより、部品点数および組立工
数を低減することが可能となる。しかも、請求項３記載
の発明によれば、回転体の回転方向と逆方向のリード方
向を有する締結部材を用いることにより、回転体の回転
時に締結部材が緩むのを防止されるので、回転体の回転
に関係なくフライホイールを強固に固定することが可能
となり、回転体の回転ムラを確実に防止することができ
る。

【００２８】請求項４記載の発明によれば、感光体の回
転軸に直接フライホイールが固定されるので、回転体の
取り付け部材を別に設けた場合と違って重量増加による
トルクの増加を抑制して回転体の駆動源の大型化を防止
しながら感光体ドラムの回転ムラを防止することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例によるフライホイールを用いた画
像形成装置の外観図である。

【図２】図１に示した画像形成装置における筐体に装備
されている手差し給紙部を含めた画像形成部の構成を説
明するための模式図である。

【図３】本発明実施例によるフライホイールの取り付け
構造を説明するための部分的な図であり、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は（Ａ）中、符号Ｂで示す方向の矢視図であ
る。

【図４】回転体とフライホイールとの取り付け構造の従
来例の一つを示す図であり、（Ａ）は分解正面図、
（Ｂ）は（Ａ）中、符号Ｂで示す方向の矢視図である。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １３ 画像形成部 １５ 手差し給紙部 １５Ａ 給紙トレイ １６ 回転体に設けられる感光体ドラム １６Ａ 回転体の一例である感光体ドラム用の回
転軸 １６Ａ１ 回り止め部 １９ 転写装置 １９Ａ 回転体の他方に相当する転写ローラ ２３ フライホイール ２３Ａ 挿通孔 ２４ 締結部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体に発生する回転ムラを抑制するため
   に用いられるフライホイールであって、 上記回転体の端部に装填可能であり、上記回転体の端部
   とこの端部に締結される締結部材とによって挟持された
   状態で回転体に直接固定される構成を備えたことを特徴
   としているフライホイール。
2. 【請求項２】上記回転体は、回転軸で構成され、その軸
   方向端部には上記フライホイールが装填される位置にフ
   ライホイールの回り止め部が形成され、この回り止め部
   に装填されたフライホイールが上記回転軸の軸方向端部
   と上記締結部材とで挟持されることを特徴とする請求項
   １記載のフライホイール。
3. 【請求項３】上記締結部材は、上記回転体の回転方向と
   逆方向にリード方向が設定されていることを特徴とする
   請求項１または２記載のフライホイール。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のうちの一つに記載のフラ
   イホイールを用いる画像形成装置であって、 上記回転体は感光体の回転軸が用いられ、該回転軸の軸
   方向端部には、上記回り止め部に装填されて締結固定さ
   れたフライホイールが設けられていることを特徴とする
   画像形成装置。