JP2002119085A - 駆動装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯車に発生しているバックラッシュによって
駆動源側と被駆動部材との動作開始時期が異なってしま
うのを防止することができる構成を備えた駆動装置を提
供する。 【解決手段】 相互に噛み合う歯車を伝達経路に備え、
駆動源を介して上記歯車を回転駆動する構成を備えた駆
動装置において、上記駆動源は所定回転量を１単位とす
るモータＭが用いられ、該モータＭは制御部１により回
転量を制御される構成とされ、上記制御部１は、上記歯
車同士に発生するバックラッシュに相当する回転量によ
り上記駆動源を回転させて上記バックラッシュを解消し
たうえで正規の回転を開始させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動装置および画
像形成装置に関し、さらに詳しくは、駆動力伝達機構に
用いられる部材の機械的な誤差を吸収するための構成に
関する。

【０００２】

【従来の技術】モータなどの駆動源から駆動力を被駆動
部材に伝達する機構は種々ある。例えば、モータの出力
軸に設けられている歯車に噛み合う伝達用歯車や減速あ
るいは増速歯車群を介して出力側に位置するローラやそ
の他の被駆動部材を駆動する構成がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】駆動源であるモータか
ら駆動力が伝達される被駆動側部材の一つに、画像形成
装置に用いられる感光体ドラムがある。感光体ドラム
は、正逆転可能であり、正転時が正規回転に相当させて
あり、この回転時に画像形成が行われ、画像形成によっ
てドラム表面に堆積した現像粉などを除去するクリーニ
ング時には逆転するようになっている。逆転は画像形成
毎ではなく、次の画像形成が開始される前に実行され、
画像形成時での不良画像の発生を防止するようになって
いる。

【０００４】しかし、駆動伝達経路に用いられる部材が
歯車である場合、歯車には加工誤差が原因してバックラ
ッシュが存在することがある。このため、歯同士が突き
当たって伝達状態になるまでの間に駆動源の回転開始時
期と歯車の回転開始時期とが異なってしまう。これによ
り、感光体ドラムにおける転写時期を割り出す際に駆動
源での回転状態を基準として割り出すと、実際の感光体
ドラム上での画像位置と記録紙との転写開始位置がずれ
てしまう虞がある。

【０００５】本発明の目的は、正逆可能な駆動源に連動
する歯車群を噛み合わせて用いる駆動装置において、歯
車に発生しているバックラッシュによって駆動源側と被
駆動部材との動作開始時期が異なってしまうのを防止す
ることができる構成を備えた駆動装置を提供することに
ある。

【０００６】また本発明の他の目的は、感光体と記録紙
との画像転写開始位置が感光体での回転開始位置のずれ
によって変化してしまうのを防止できる駆動装置を備え
た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、
相互に噛み合う歯車を伝達経路に備え、駆動源を介して
上記歯車を回転駆動する構成を備えた駆動装置におい
て、上記駆動源は所定回転量を１単位とするモータが用
いられ、該モータは制御部により回転量を制御される構
成とされ、上記制御部は、上記歯車同士に発生するバッ
クラッシュに相当する回転量により上記駆動源を回転さ
せて上記バックラッシュを解消したうえで正規の回転を
開始させることを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の駆
動装置において、上記モータは正逆回転可能であり、正
規の回転方向が正転方向とされ、これに対して逆転を行
った後に正転を開始する構成とされ、上記制御部は、上
記モータの逆転終了後に上記バックラッシュの解消に必
要な回転量により上記モータを回転させることを特徴と
している。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の駆動装置において、上記制御部は、上記モータの
逆転量を上記正規の回転量以下に設定して駆動すること
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駆動装置において、上記モータは、
上記バックラッシュの解消時、正規回転方向に回転する
ことを特徴としている。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
うちの一つに記載の駆動装置を用いることを特徴として
いる。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の画
像形成装置において、上記制御部は、潜像担持体である
感光体の回転駆動部を対象として駆動源の回転制御を行
うことを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図示実施例により本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明実施例による駆
動装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロ
ック図であり、同図に示す制御部１は、複写機、プリン
タあるいはファクシミリ装置などの画像形成装置に用い
られる潜像担持体としての感光体の駆動を行うモータを
対象として回転制御するようになっている。このモータ
は感光体のみでなく、必要に応じて他の画像形成処理部
の駆動源としても用いられる。

【００１４】制御部１は、マイクロコンピュータにより
主要部が構成されており、図示しないＩ／Ｏインターフ
ェースを介して本実施例に関係する部材として、入力側
に、例えば、複写機の場合、複写開始指令ボタンを備え
た操作部２が接続され、出力側には感光体駆動用モータ
Ｍの駆動部３が接続されている。

【００１５】本実施例における感光体駆動モータは、所
定量の回転量を１単位とするステッピングモータが用い
られ、駆動部から出力されるパルス数に応じて回転量が
設定されるようになっている。感光体駆動用モータＭは
正逆回転可能であり、正転時が正規の回転とされ、この
回転時には、画像形成処理が実行される。逆転は、正規
の作業である画像形成処理とは異なる作業である感光体
のクリーニングを行う際の回転である。クリーニング
は、画像形成が終了して次回の画像形成処理が操作部２
での複写開始ボタンの操作により指令されると実行され
るようになっている。

【００１６】制御部１では、次回のジョブに相当する画
像形成開始指令が操作部２から出力されると、感光体駆
動用モータＭに連動する歯車でのバックラッシュを解消
するための処理が実行される。感光体は、感光体駆動用
モータＭに連動する歯車を組み合わせた駆動伝達経路を
介して回転駆動されるドラムで構成された被駆動部側の
部材であり、感光体駆動用モータＭの回転開始時期と整
合することが感光体の回転時期を基準として動作タイミ
ングを設定する際に重要となる。

【００１７】複写機の場合では、感光体に担持される画
像が単一色に限らず、フルカラーを含む複数の色の画像
が対象となる。各色の画像を重ねて所定の色の画像を形
成する場合および重畳された複数色の画像を記録紙に転
写する場合には、感光体の動作タイミングを基準として
画像形成に必要なタイミングおよび転写タイミングがそ
れぞれ設定される。このため、感光態用駆動モータＭの
回転開始時期が上記動作タイミングの基準となる場合に
は、感光体駆動用モータＭの回転開始時期と感光体の移
動開始時期とが整合していないと感光体を対象とする画
像形成タイミングおよび転写タイミングにずれが生じる
ことになる。

【００１８】制御部１では、このようなタイミングずれ
の原因の一つである歯車の噛み合い時に発生するバック
ラッシュに着目し、バックラッシュを解消したうえで正
規の回転を開始させるようになっている。図２は、感光
体駆動用モータＭの回転数を縦軸に、経過時間を横軸に
それぞれ示したタイミングチャートであり、同図におい
て、感光体駆動用モータＭは、「０」で示す停止状態か
ら正転（図２では、正回転と表示してある）方向に回転
して正規の作業である画像形成時での回転数に設定さ
れ、逆転（図２では、逆回転と表示してある）した際に
クリーニングが実行されるようになっている。

【００１９】本実施例では、逆転時の回転数が正転時よ
りも少なくされており、これにより、クリーニングに要
する回転時間が冗長となるのを防止して画像形成プロセ
スに要するサイクルタイムを短くしている。

【００２０】制御部１は、現在行われていたジョブに相
当する画像形成処理が終了すると、感光体駆動用モータ
Ｍをそれまでの正規の回転である正転から逆転に変化さ
せてクリーニングを実行させる。

【００２１】次いで、次回のジョブに相当する画像形成
処理を実行するための複写開始指令が操作部２から入力
されると、その指令が入力されてから所定タイミング後
に所定回転量により正転させる。このときの正転は、組
立時に割り出されている歯車同士のバックラッシュの量
を解消できる回転量に相当させてあり、この回転量は予
め組立時などに測定されて割り出されている。制御部１
では、バックラッシュを解消できる回転量に対応するパ
ルス数を算出し、駆動部３に出力する。

【００２２】逆転後に正転されると、逆転によって強制
的にバックラッシュが生じた噛み合い状態が得られるの
で、この噛み合い状態を基準として所定量の回転量によ
り感光体駆動用モータＭを正転させることにより、バッ
クラッシュを解消するための回転開始位置が一定化さ
れ、この開始位置を基準としてバックラッシュを解消す
る回転量により正転させることによりバックラッシュが
解消された状態で歯車の歯同士を当接させるように位置
決めすることができる。

【００２３】本実施例は以上のような構成であるから、
現在の画像形成処理が終了すると、制御部１では、感光
体駆動用モータＭの回転方向をそれまでとは逆方向に設
定し、クリーニングを実行させる。

【００２４】クリーニングの際の回転量が検知される
と、制御部１では、感光体駆動用モータＭを停止させ、
次回の画像形成開始司令を待つ。操作部２において新た
な画像形成開始指令が出力されると、制御部１では感光
体駆動用モータＭを、バックラッシュを解消できる回転
量により正転させる。このときの正転開始位置は、逆転
によってバックラッシュが生じた位置に歯車の歯同士が
当接する位置であり、この位置からバックラッシュを解
消する回転量により正転させると、歯車の歯同士は、バ
ックラッシュが解消されて当接した状態に維持される。

【００２５】制御部１では、バックラッシュを解消する
回転量により感光体駆動用モータＭを正転させると、所
定タイミングに基づき正転方向での回転数を画像形成に
必要な回転数に設定する（図２参照）。

【００２６】感光体駆動用モータＭに連動する歯車群で
のバックラッシュが解消されると、画像形成時に感光体
用駆動モータＭが回転開始する時期と歯車群を介して駆
動される感光体との回転開始時期とが一致することにな
り、換言すれば、伝達経路での遊びがなくなり、感光体
の回転時に形成される画像の位置割り出しを感光体駆動
用モータＭの回転タイミングにより行う場合に感光体駆
動用モータＭと感光体との回転タイミングにずれが生じ
ることがない。これにより、複数の色を重畳する場合お
よび画像を記録紙に転写する際の画像位置の割り出し誤
差がなくなり、画像位置ずれが発生するような不良画像
の生成を防止することができる。

【００２７】本実施例によれば、逆転終了時における歯
車の歯同士の当接状態を、バックラッシュを解消するた
めの回転開始状態としているので、歯車群の歯車数に関
係なく感光体駆動用モータＭに連動する関係にあれば、
いずれの歯車においても同じ状態を得ることができる。
これにより、バックラッシュの解消を全ての歯車同士を
対象として実行することができ、歯車の数に関係なく感
光体駆動用モータと感光体との回転開始時期を整合させ
ることが可能になる。なお、本実施例では、感光体を対
象とした駆動モータを例示したが、このような構成に限
らず、駆動側および被駆動側とが歯車を用いた伝達機構
により駆動力を伝達される構成を備えている装置全般に
適用することが可能である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載に発明によれば、バックラ
ッシュに相当する回転量により駆動源が回転された上で
正規の回転が開始されるので、バックラッシュに相当す
る回転量に対応した回転開始時期の遅れがなくなること
になる。この結果、モータの回転開始時には歯車同士の
噛み合い誤差がなくされて従動部材と駆動源との動作開
始時期、つまり回転開始時期が整合されることになる。

【００２９】請求項２および４記載の発明によれば、正
規の回転方向である正回転に対して逆転が行われた後に
バックラッシュに相当する量によりモータが回転される
ので、逆転によりバックラッシュを解消する回転量を付
与する回転開始位置が一定化され、設定されたバックラ
ッシュを解消する回転量で回転した場合に歯車の歯同士
の当接状態を確保することが可能となる。この結果、被
駆動部材の回転開始時には歯車の歯同士が当接した状態
で駆動力が伝達されることになり、モータの開始時期と
被駆動部側での回転開始時期とが一致した状態で動作を
行うことができる。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、正規の回転
量以下で逆転されようになっているので、不用意に回転
時間が長くなるのを防ぐことができ、回転制御での冗長
感をなくして迅速な回転制御が可能となる。

【００３１】請求項５および６記載の発明によれば、駆
動源を介した歯車の噛み合いによる駆動力の伝達経路、
特に、感光体がその伝達経路に配置されている場合に歯
車のバックラッシュをなくすことにより感光体の移動を
基準として設定される各種画像形成処理工程での動作開
始タイミングのずれをなくして転写ずれなどの不良画像
が発生するの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駆動装置に用いられる制御
部の構成を説明するためのブロック図である。

【図２】図１に示した制御部で実行される回転制御を説
明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 駆動装置に用いられる制御部 ２ 操作部 ３ 駆動モータの駆動部 Ｍ 駆動源をなすモータの一つである感光体駆動用
モータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に噛み合う歯車を伝達経路に備え、駆
   動源を介して上記歯車を回転駆動する構成を備えた駆動
   装置において、 上記駆動源は所定回転量を１単位とするモータが用いら
   れ、該モータは制御部により回転量を制御される構成と
   され、 上記制御部は、上記歯車同士に発生するバックラッシュ
   に相当する回転量により上記駆動源を回転させて上記バ
   ックラッシュを解消したうえで正規の回転を開始させる
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の駆動装置において、 うえ記モータは正逆回転可能であり、正規の回転方向が
   正転方向とされ、これに対して逆転を行った後に正転を
   開始する構成とされ、 上記制御部は、上記モータの逆転終了後に上記バックラ
   ッシュの解消に必要な回転量により上記モータを回転さ
   せることを特徴とする駆動装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の駆動装置におい
   て、 上記制御部は、上記モータの逆転量を上記正規の回転量
   以下に設定して駆動することを特徴とする駆動装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のうちの一つに記載の駆動
   装置において、 上記モータは、上記バックラッシュの解消時、正規回転
   方向に回転することを特徴とする駆動装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のうちの一つに記載の駆動
   装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、 上記制御部は、潜像担持体である感光体の回転駆動部を
   対象として駆動源の回転制御を行うことを特徴とする画
   像形成装置。