JP2001194955A

JP2001194955A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001194955A
Application number: JP2000004820A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kobayashi; 和彦小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】装置を大型化することなく、かつ、潜像担持
体の損傷や用紙の破損を防止しながら潜像担持体を外部
に取り出すことができ、さらにフライホィール部の接地
を確実に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１の回転軸１Ａに設けられ
ている従動歯車８と、感光体ドラム１の回転軸１Ａとは
別に設けられ、従動歯車８に回転駆動源からの回転力を
伝達する感光体側中間伝達歯車６、感光体側出力用中間
伝達歯車７を有する中間伝達軸６Ａとを備え、上記回転
軸１Ａと中間伝達軸６Ａとは軸方向を平行させた状態で
軸方向と直角な方向に並列して配置され、上記中間伝達
軸６Ａにフライホィール９が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、さらに詳しくは回転体で構成される潜像担持体を対
象とした駆動構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に回転体の回転ムラを抑制するため
に、フライホィールを回転体と一体あるいは同軸上に設
けることがある。上記回転体の一つに、複写機やプリン
タあるいはファクシミリ装置等の電子写真複写プロセス
を実行する画像形成装置の潜像担持体がある。

【０００３】画像形成装置においては、潜像担持体であ
る感光体をドラム（以下、感光体ドラムという）で構成
し、その周囲に、電子写真複写プロセスを実行するため
の帯電装置、書き込み装置、現像装置、転写装置、及び
クリーニング装置を配置する。

【０００４】感光体ドラムには同軸上にフライホィール
を設け、感光体ドラムの回転ムラによるジター或いは、
多色画像を形成する場合には色ずれなどが発生するのを
防止するようになっている。

【０００５】関連する先行技術として、特開平１０−３
９６８２号公報には、感光体のドラム軸にフライホィー
ルを装着した例が示されている。また、特開平９−３２
５６４９号公報には、高速回転の第１モードと低速回転
の第２モードとで像形成体（感光体ドラム）と一体的に
回転するフライホィールを変える慣性変更手段を設ける
ことで、いずれのモードにおいても、像形成体の回転を
円滑に行うようにした技術が示されている。

【０００６】画像形成装置に用いられる潜像担持体駆動
構造の一例として、図４に示すものがある。図４に示さ
れた画像形成装置Ａは、複写機、プリンタ、及びファク
シミリ装置としての機能を複合して持ち合わせ、これら
各機能での書き込み処理に必要とされる画像情報をデジ
タル処理するデジタル複合機である。

【０００７】上記画像形成装置Ａは、排紙部が装置本体
の横に張り出す構造に代えて、画像形成装置Ａの占有ス
ペース内に排紙部を設けて、画像形成装置の設置スペー
スを小さくする構造となっている。

【０００８】上記構造の画像形成装置Ａでは、画像形成
装置Ａの高さ方向で略中央部に空間部を形成した排紙部
Ｂが設けられており、その排紙部Ｂに向け、画像形成装
置Ａの前面（図４中、符号Ｆで示す方向の面）から手を
差し込んで用紙を取り出すようになっている。また、筐
体下部には、筐体前面に向け引き出し可能な給紙カセッ
トＣも設けられており、これにより、用紙の補充や用紙
の取り出しを画像形成装置Ａの前面で行えるようにして
いる。

【０００９】このような構造の画像形成装置Ａでは、排
紙部Ｂに向け排出される用紙が搬送経路の途中で詰ま
る、いわゆるジャムが発生した場合に用紙を取り出すた
めの個所として、筐体前面に隣合う側壁に開口Ｄが形成
されている。この開口Ｄは、通常、開閉蓋Ｅにより閉じ
られているが、開放されることにより、内部に位置する
感光体ドラム（図示されず）を露呈させることができ、
感光体ドラム周りに詰まっている用紙を取り出すことが
出来るようになっている。

【００１０】一方、感光体ドラムの交換やジャムを起こ
した用紙を感光体ドラム周りから取り出す際には、画像
形成装置Ａから感光体ドラムを引き出すことが必要とな
る。通常、感光体ドラムを引き出す際には、その軸方向
に移動させることが多い。これは、感光体ドラムの回転
軸と、フライホィールの回転軸とをドッグクラッチなど
の連動伝達手段を介して連結しているためである。つま
り、感光体ドラムがその軸方向に移動して挿脱される際
には、連動伝達手段が係脱される。

【００１１】しかし例えば、感光体ドラム周りでジャム
を起こしている用紙を取り出すために、感光体ドラムを
その軸方向に沿って引き出そうとすると、感光体ドラム
とその周囲に位置する各装置とで、いわゆる挟まれた状
態にある用紙に剪断方向の力が作用し、引き裂かれてし
まう虞がある。このような剪断方向の力は、感光体ドラ
ムの感光層にも影響し、用紙に接触している感光層を損
傷させてしまう場合もある。

【００１２】そこで図４に示した画像形成装置の場合、
開口Ｄから感光体ドラムをその軸方向と直角な方向に取
り出すことで、上述した不具合を解消できるようになっ
ている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし感光体ドラムを
その軸方向と直角な方向に取り出す場合には、感光体ド
ラムの軸上に一体化されているフライホィールを感光体
ドラムと共に引き出すことが出来ない。つまり、フライ
ホィールの外径は感光体ドラムの慣性質量にバランスす
るように、感光体ドラムの外径に比較してその外径が大
きくなるのが一般的であるため、感光体ドラムの取り出
しスペースを考慮して形成された開口の大きさを更に大
きくして、フライホィールの外径、及びこれを支持して
いる軸の端部までが外部に取り出せるようにする必要が
ある。この結果、開口自体を大きくすると、筐体の大き
さもその分大きくなってしまい、小型化しようとする場
合にはその意向が反映出来なくなる。

【００１４】また、フライホィールはその性質上重量が
必要であることから、金属で作製されるのが一般的であ
り、それを支持する軸も金属が用いられるのが一般的で
ある。これら金属部品は、装置内から発生する電波ノイ
ズをアンテナとして装置外部に放射してしまい、他の装
置に誤動作等を引き起こさせることがあるため、接地し
ておくのが望ましい。特にフライホィール等、比較的大
きな金属部品は接地させておくことは必至である。

【００１５】通常、感光体ドラムはその機能上接地され
ているので、感光体ドラムを軸心方向に抜き差しする場
合は、フライホィールの接地は感光体ドラムの接地と同
じ部位から取るが、感光体ドラムをその軸方向と直角な
方向に取り出す場合には、構造上感光体ドラムの接地と
フライホィールの接地を同じ部位からとることは出来な
い。

【００１６】また、回転体の接地を行う場合、軸受けを
介して接地させるが、この場合は摺動部分で接地を行っ
ているため、接地性が非常に不安定となり、結果的には
接地性不十分となることが度々あった。

【００１７】本発明は、このような背景の基になされた
ものであり、装置を大型化することなく、かつ、潜像担
持体の損傷や用紙の破損を防止しながら潜像担持体を外
部に取り出すことができ、さらにフライホィール部の接
地を確実に行うことができる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、回転体で構成された潜像担
持体の回転ムラ抑制用のフライホィールを有する潜像担
持体駆動構造を備えた画像形成装置において、上記潜像
担持体の回転軸に設けられている従動部と、上記潜像担
持体の回転軸とは別に設けられ、上記潜像担持体の従動
部に回転駆動源からの回転力を伝達する中間伝達部を有
する中間伝達軸とを備え、上記回転軸と中間伝達軸とは
軸方向を平行させた状態で軸方向と直角な方向に並列し
て配置され、上記中間伝達軸にフライホィールが設けら
れていることを特徴とするものである。

【００１９】また上記目的を達成するために、請求項２
記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
上記中間伝達軸は、導電性軸受けにより支持され、かつ
導電性軸受けには接地用アース部材が連結されているこ
とを特徴とするものである。

【００２０】また上記目的を達成するために、請求項３
記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、
上記接地用アース部材は、上記軸受けに接触した状態で
折り返され、その折り返し片が弾性を有する導電板によ
り上記軸受け方向に付勢されていることを特徴とするも
のである。

【００２１】また上記目的を達成するために、請求項４
記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、
上記軸受け内のボールを軸受け内輪と外輪に押し付ける
ように作用する付勢部材が設けられていることを特徴と
するものである。

【００２２】請求項１記載の発明では、潜像担持体の回
転軸と、フライホィールを有する中間伝達軸とを別個に
設置し、上記中間伝達軸のうちで回転伝達経路におい
て、潜像担持体の回転軸の直前に位置する中間伝達軸に
上記フライホィールを設けているので、回転軸とフライ
ホィールとの間の動力伝達ロスが抑制されて、回転軸に
設けた場合と同じ状態で回転ムラが抑制される。しか
も、潜像担持体の回転軸とは別の中間伝達軸にフライホ
ィールを設けることにより、フライホィールと独立し
て、潜像担持体をその軸方向と直角な方向に挿脱できる
ので、潜像担持体の挿脱部のサイズを大きくすることな
く、かつ、潜像担持体を損傷することもない。

【００２３】請求項２記載の発明では、フライホィール
に誘起される電荷や反射ノイズは接地用アース部材に逃
がされる。

【００２４】請求項３記載の発明では、接地用アース部
材の折り返し片が軸受けに付勢されることで、さらに確
実にフライホィールの接地が行われる。

【００２５】請求項４記載の発明では、軸受け内のボー
ルを軸受け内輪と外輪に押し付けるように作用する付勢
部材が設けられているので、上記と同様の作用が得られ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明の画像形成装置の実施
形態における潜像担持体への回転伝達経路を説明するた
めの模式図であり、同図において、潜像担持体１は、ド
ラム状の感光体（以下、感光体ドラムという）が用いら
れる。

【００２７】感光体ドラム１に対する回転伝達経路に
は、回転駆動源に相当するモータ２が経路の最入力側に
設けられており、その出力軸２Ａに取り付けられた駆動
歯車３には、ケーシング１０〔図２（Ａ）、図３参照〕
によって回転自在に支持された中間伝達部材の一つであ
る駆動側中間伝達歯車４が噛み合い、さらにアイドル歯
車５を介して感光体側中間伝達歯車６が駆動歯車３に連
動するように配置されている。ケーシング１０に対して
は、中間伝達軸４Ａ、５Ａ及び６Ａにより上記各歯車が
回転自在に支持されている。

【００２８】感光体側中間伝達歯車６と同軸上には、感
光体側出力用中間伝達歯車（以下、感光体側出力歯車と
いう）７が支持されており、この感光体側出力歯車７に
は、感光体ドラム１の回転軸１Ａに支持されている従動
歯車８が噛み合い、これにより、感光体ドラム１は駆動
歯車３に連動するようになっいる。

【００２９】モータ２からの回転は、互いに噛み合って
いる駆動歯車３と感光体側中間伝達歯車６、及びこれと
同軸上に位置する感光体側出力歯車７に噛み合っている
従動歯車８に伝達される。中間伝達軸６Ａと回転軸１Ａ
とは、軸方向を平行させた状態で軸方向と直角な方向に
並列に配置されている。

【００３０】図１に示した回転伝達経路は、感光体ドラ
ム１を対象とするだけでなく、図示しないが、画像形成
装置に装備されている用紙の搬送系、現像装置や定着装
置に用いられる歯車をも対象としている。

【００３１】感光体ドラム１は、図４に示した画像形成
装置（図４中、符号Ａで示す）における開口（図４中、
符号Ｄで示す部分）に対して軸方向と直角な方向に挿脱
可能なものであり、その挿脱方向としては、感光体側出
力歯車７に対して従動歯車８が接離する方向となってい
る。

【００３２】従動歯車８を支持する回転軸１Ａへの回転
伝達経路において、その直前に位置する感光体側出力歯
車７を支持している中間伝達軸６Ａには、フライホィー
ル９が一体化されて支持されている。

【００３３】フライホィール９は、画像形成装置内に固
定されているケーシング１０に回転自在に支持された中
間伝達軸６Ａに取り付けられていることにより、感光体
ドラム１の挿脱に関係なく、画像形成装置内に止まるこ
とが出来るようになっている。

【００３４】本実施形態は以上のような構成であるか
ら、感光体ドラム１の回転軸１Ａと別の位置で、しかも
回転軸１Ａに対する回転伝達経路中で直前に位置する中
間伝達軸６Ａにフライホィール９が設けられているの
で、感光体ドラム１に発生する回転ムラは、これと直接
連動関係にあるフライホィール９によって抑制される。

【００３５】つまり、感光体側出力歯車７と従動歯車８
との噛み合いは隣合う歯車同士であるので、回転伝達経
路中での噛み合い誤差、いわゆるバックラッシュの総体
量が最も少ない位置関係にある。

【００３６】このため、感光体側出力歯車７以外の中間
伝達歯車を支持する中間伝達軸にフライホィールを設け
た場合に比べて、感光体ドラム１の回転ムラが最も速く
フライホィール９に伝達されることになり、フライホィ
ール９の慣性質量が有効に作用することになる。

【００３７】このような実施形態の構成によれば、感光
体ドラム１をフライホィール９とは関係なく画像形成装
置から挿脱することが出来るので、フライホィール９を
挿脱するためのサイズの開口を装置の筐体部に設ける必
要がない。これにより、筐体サイズが大きくなるのを抑
止することができる。

【００３８】感光体ドラム１は、帯電装置や転写装置に
よって静電気力の影響を受ける個所であり、通常、画像
形成に不要な静電気力の影響を除外するために、除電
（接地）することが行われている。

【００３９】一方、フライホィール９は、除電（接地）
機構を備えた感光体ドラム１とは別に設けられているた
めに除電されないままとなり、いわゆるフロート電極に
相当することになる。従って、フライホィール９は不用
意に帯電し、その電荷を放電したときに機器に誤動作を
引き起こさせたり、装置内から発生する電波ノイズを放
射する場合があり、隣接する他の装置に対して悪影響を
与えてしまうことがある。従って、本実施形態では、フ
ライホィール９に除電（接地）のための構成が設けられ
ている。

【００４０】図２（Ａ）、（Ｂ）は図１に示した回転伝
達経路に設けられた構成部品の配置状態を説明するため
の図であるが、この図において、フライホィール９が支
持されている中間伝達軸６Ａは、ケーシング１０に対し
て軸受け１１を介して回転自在に支持されており、その
軸受け１１は、導電性軸受けに相当する玉軸受けで構成
されている。この場合、玉軸受け内のグリスは導電性の
高いものがよい。また、内外輪をワイヤー等により通電
させた、いわゆる通電軸受けを用いてもよい。

【００４１】玉軸受けを用いることにより、中間伝達軸
６Ａの回転時に発生する軸受け１１との間の抵抗を軽減
して、感光体ドラム１との回転伝達性を滑り軸受けの場
合に比べて良好にすることができる。図２において、符
号１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、モータ２の出力軸２Ａが
挿通される支持孔、駆動側中間伝達歯車４の中間伝達軸
４Ａが挿通される支持孔、アイドル歯車５の中間伝達軸
５Ａが挿通される支持孔をそれぞれ示している。軸受け
１１には接地用アース部材が連結されている。

【００４２】図２において、軸受け１１同士は中間伝達
軸６Ａを介して導電的な接続状態にあり、その一方に
は、導電性板部材で構成された接地用アース部材１２の
一端が接触させてある。接地用アース部材１２は、軸受
け１１側に一端が、そしてケーシング１０の外方、図２
では上方に向け他端が延長されて構成され、他端に形成
された取付孔１２Ａに図示しないボルト等が挿通される
ことにより、画像形成装置内の接地用導電部に接続した
状態で取り付けられるようになっている。

【００４３】接地用アース部材１２の延長方向一端は、
図３に示すように、軸受け１１の軸方向端面に接触した
状態で折り返され、その折り返された折り返し片１２Ｂ
が導電板１３に接触している。導電板１３は、接地用ア
ース部材１２の折り返し片１２Ｂを押圧することによ
り、接地用アース部材１２を軸受け１１の軸方向端面に
確実に接触させるために設けられた断面形状横向きＣ形
状の弾性部材で構成されており、その折り曲げ端部の一
方１３Ａが接地用アース部材１２の延長片に半田付けさ
れて接合（図３中、黒く塗り潰した個所）されている。

【００４４】また、軸受け１１内での接地を確実に行う
ために軸受け１１の内輪に付勢部材１４を接触させて、
軸受け内輪にスラスト荷重を加えている。この場合、軸
受け１１内においては内輪に加えられたスラスト荷重
は、軸受け１１内のボールを軸受け内輪、外輪に押し付
けるように作用している。スラスト荷重を掛けた場合、
軸受け内輪と外輪の抵抗値は低くなる。この事は接地性
が高まっていることを意味している。

【００４５】図５において、抵抗値の差を見ると、スラ
スト荷重を加えない場合は平均１１ｋΩ（最小６ｋΩ、
最大１８ｋΩ）で、スラスト荷重９Ｎを加えた場合は平
均７ｋΩ（最小３ｋΩ、最大１０ｋΩ）であった。

【００４６】このような構成においては、フライホィー
ル９に誘起される帯電電荷が中間伝達軸６Ａ及び軸受け
１１を介して接地用アース部材１２に流れ、接地用アー
ス部材１２のボルト締結位置を介して画像形成装置内の
接地用導電部により接地される。

【００４７】接地用アース部材１２は、導電板１３によ
り常に軸受け１１に接触する状態となっており、接地用
アース部材１２の折り返し片１２Ｂと導電板１３が接触
していることにより、接地用アース部材１２に流れた帯
電電荷は接地用アース部材１２に加えて導電板１３を介
して流れることもあり、良好な接地が行われる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、潜像担持
体の回転軸と、フライホィールを有する中間伝達軸とを
別個に設置し、上記中間伝達軸のうちで回転伝達経路に
おいて、潜像担持体の回転軸の直前に位置する中間伝達
軸に上記フライホィールを設けているので、回転軸とフ
ライホィールとの間の動力伝達ロスが抑制されて、回転
軸に設けた場合と同じ状態で回転ムラ抑制効果が得られ
る。しかも、潜像担持体の回転軸とは別の中間伝達軸に
フライホィールを設けることにより、フライホィールと
独立して、潜像担持体をその軸方向と直角な方向に挿脱
できるので、潜像担持体の挿脱部のサイズを大きくする
ことなく、かつ、潜像担持体を損傷することなく本体か
ら挿脱することが可能となる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、フライホィ
ールに誘起される電荷や反射ノイズを逃がすことができ
る。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、接地用アー
ス部材の折り返し片が軸受けに付勢されることで、さら
に確実にフライホィールの接地を行うことができる。

【００５１】請求項４記載の発明によれば、軸受け内の
ボールを軸受け内輪と外輪に押し付けるように作用する
付勢部材が設けられているので、上記と同様の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけ
る回転伝達経路の構成を説明するための模式図である。

【図２】図１に示した回転伝達経路に設けられた構成部
品の配置状態を説明するための図であり、（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３】図２に示した回転伝達経路に設けられている接
地構造（付勢部材を含む）を説明するための部分的な側
面図である。

【図４】潜像担持体の挿脱機構を備えた画像形成装置の
一例を説明するための外観図である。

【図５】軸受けにスラスト荷重９Ｎを加えたとき（Ａ）
と、加えないとき（Ｂ）の抵抗値（５００時間連続運転
後）を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム１Ａ回転軸６感光体側中間伝達歯車６Ａ中間伝達軸７感光体側出力用中間伝達歯車８従動歯車９フライホィール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体で構成された潜像担持体の回転ム
ラ抑制用のフライホィールを有する潜像担持体駆動構造
を備えた画像形成装置において、上記潜像担持体の回転軸に設けられている従動部と、上
記潜像担持体の回転軸とは別に設けられ、上記潜像担持
体の従動部に回転駆動源からの回転力を伝達する中間伝
達部を有する中間伝達軸とを備え、上記回転軸と中間伝
達軸とは軸方向を平行させた状態で軸方向と直角な方向
に並列して配置され、上記中間伝達軸にフライホィール
が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、上記中間伝達軸は、導電性軸受けにより支持され、かつ
導電性軸受けには接地用アース部材が連結されているこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、上記接地用アース部材は、上記軸受けに接触した状態で
折り返され、その折り返し片が弾性を有する導電板によ
り上記軸受け方向に付勢されていることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項４】請求項２記載の画像形成装置において、上記軸受け内のボールを軸受け内輪と外輪に押し付ける
ように作用する付勢部材が設けられていることを特徴と
する画像形成装置。