JP2002258673A - 感光体駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な機構の追加を必要とせず、ギヤ間のが
たつきを抑制することができ、駆動伝達機構の制御設計
を行いやすい感光体駆動装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 モータ２１の回転速度をギヤ１１とギヤ
１２ａの比により減速し、ギヤ１２ａと同軸に取り付け
られているギヤ１２ｂとプーリー１２ｃが回転する。ギ
ヤ１２ｂは感光体２２軸上に取り付けられたギヤ１３と
噛み合っており、ギヤ１２ｂとギヤ１３の比により減速
し、ギヤ１３を取り付けてある感光体２２軸を回転させ
る。このように、モータ２１の回転速度をギヤ１１、１
２ａ、１２ｂ、１３を介することで、２段のギヤ構成を
用い減速を行い、感光体２２軸を回転させ、所望の回転
速度による感光体２２の回転を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファックス等の画像形成装置に用いられる感光体ド
ラム等の駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置において、感光体軸を回転
させる機構としては、モータの回転速度をギヤを介して
減速し、感光体軸に伝達する方法が一般的に用いられて
いる。この際、安価なトルクの小さいモータを使用する
場合などにおいては、駆動トルクを確保するため、モー
タの回転速度をある一定速度以上にする必要があり、減
速ギヤ等を用いる構成となる。一段のギヤ構成で減速機
構を実現する場合には、ギヤの形状が非常に大きくなっ
てしまうという問題があり、モータ軸と感光体軸の間に
中間ギヤを設けて減速比を大きく取る機構がよく用いら
れている。

【０００３】このギヤを用いた減速機構においては、ギ
ヤの歯数に対応した振動がギヤから発生し、この振動が
感光体軸に伝わることによって、感光体軸の回転ムラを
生ずる原因となっている。この回転ムラは、画像出力時
に出力画像の副走査方向に縞状のバンディングと呼ばれ
る濃度ムラを発生させる原因となり、出力画像における
画質低下を引き起こしている。このバンディング対策と
しては、感光体軸に慣性体を付加する方法や、感光体軸
の回転制御を行い、バンディングを抑制する技術が知ら
れている。また、ギヤによる減速機構においては、ギヤ
間の振動が発生し、１００Ｈｚ以下の周波数帯で共振が
起こることが実験により明らかとなっており、感光体の
回転制御を行う場合に、１００Ｈｚ以上までの制御帯域
をもった制御設計が難しいという問題もある。

【０００４】中間軸に慣性等を付加することによって、
このバンディングを抑制する従来技術としては、感光体
の回転を安定に実現することを目的として、中間ギヤ上
に慣性体を付加して回転を安定させる、特開平６−３０
８７８４号「画像形成装置」に記載の方法、中間ギヤに
慣性体を付加することで慣性体を小型化する、特開２０
００−２３１３０１号「像担持体駆動装置」に記載の方
法などが知られている。しかし、これらの技術は一定回
転を行う場合は有効な手段ではあるが、感光体の回転を
制御によって安定させようとする場合は、慣性体を付加
することによって共振が発生し、かえって制御しにくい
機構特性となってしまうことがわかっている。

【０００５】その他、ギヤの噛み合いの遊び、がたつき
を抑制する手段としては、特開平９−１０１６３９号
「感光体ドラム駆動機構」に記載の方法のように、駆動
モータにより感光体を回転させる機構と、トルクリミッ
タを介し感光体内周に取り付けたギヤをブレーキに接続
する機構とを有し、その２つの機構による回転速度差を
トルクリミッタの特性の範囲内になるよう構成する機構
がある。また、感光体を制御する手法としては、特許第
０３１０７２５９号「感光体ドラム駆動機構」に記載の
方法のように、感光体軸の回転速度情報をエンコーダを
用いて検出し、その情報から感光体の回転速度を制御す
る方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法も複雑な機構を追加する必要があるため、装置の
複雑化につながるという問題点がある。

【０００７】上記問題点に鑑み、本発明は、複雑な機構
の追加を必要とせず、ギヤ間のがたつきを抑制すること
ができ、駆動伝達機構の制御設計を行いやすい感光体駆
動装置を提供することを課題とする。また、上記感光体
駆動装置を備え、出力画像が副走査方向の濃度ムラを生
じず、高画質を与える画像形成装置を提供することを課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、潜像を保持し、その潜像
を現像手段によって顕像化し、その顕像を転写紙に転写
するための感光体を駆動する感光体駆動装置において、
前記感光体を回転駆動させるための駆動源を有し、
駆動源の回転速度を減速するための減速手段として、駆
動軸と感光体軸の間に中間ギヤを設け、かつ中間ギヤ上
にプーリーを設け、 駆動源とは別の回転軸との回転機
構を設ける 感光体駆動装置とする。請求項２に記載の
発明は、請求項１に記載の感光体駆動装置において、
中間ギヤ上のプーリーと、回転軸とをベルトで駆動する
ベルト駆動機構を有する 感光体駆動装置とする。請求
項３に記載の発明は、請求項２に記載の感光駆動装置に
おいて、 前記ベルト駆動機構が、中間ローラによって
テンションを付加することが可能なベルト伝達機構を有
する 感光体駆動装置とする。請求項４に記載の発明
は、請求項３に記載の感光体駆動装置において、 前記
ベルト伝達機構内の中間ローラによって付加するテンシ
ョンが制御可能である感光体駆動装置とする。請求項５
に記載の発明は、請求項４に記載の感光体駆動装置にお
いて、 前記ベルト伝達機構内の中間ローラによって付
加するテンションの制御を、 印刷時の状況に応じて行
う 感光体駆動装置とする。

【０００９】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の感光体駆動装置において、 中間
ギヤを、駆動軸と感光体軸とを結ぶ直線上からずらした
位置に配置し、 中間ギヤ軸と、駆動軸と感光体軸とを
結ぶ直線とが、軸間内で交差するように配する 感光体
駆動装置とする。請求項７に記載の発明は、請求項１な
いし６に記載の感光体駆動装置を有する画像形成装置と
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る感光体駆動
装置の構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図である。モータ２１を回転させることによって、
モータ軸上に取り付けられたギヤ１１が回転する。ギヤ
１１にギヤ１２ａが噛み合っており、モータ２１の回転
速度をギヤ１１とギヤ１２ａの比により減速し、ギヤ１
２ａと同軸に取り付けられているギヤ１２ｂとプーリー
１２ｃが回転する。ギヤ１２ｂは感光体２２軸上に取り
付けられたギヤ１３と噛み合っており、ギヤ１２ｂとギ
ヤ１３の比により減速し、ギヤ１３を取り付けてある感
光体２２軸を回転させる。このように、モータ２１の回
転速度をギヤ１１、１２ａ、１２ｂ、１３を介すること
で２段のギヤ構成を用い減速を行い、感光体２２軸を回
転させ、所望の回転速度による感光体２２の回転を実現
する。

【００１１】また、ギヤ１２ａ、１２ｂと同軸上に取り
付けられたプーリー１２ｃは、ベルト１５によって、モ
ータ２１軸、感光体２２軸とは異なる軸に取り付けられ
ているプーリー１４と接続され、ベルト伝達機構を構成
している。ベルト伝達機構においては、ベルト１５のテ
ンションによってプーリー１２ｃが押さえつけられ、同
軸上のギヤ１２ａ、１２ｂも抑えつけら、振動を抑制す
る構造となっている。

【００１２】上記ベルト伝達機構におけるベルトのテン
ションを調節する機構は、以下の通りである。図２は、
ベルト伝達機構の構成を示す図である。図２のように、
ベルト１５の中間にプーリー１６を設け、プーリー１６
を一定のテンションで押しつけるテンション調節機構１
７を有するような構成とする。このテンション調節機構
１７は、プーリー１６を一定のテンションでベルト１５
に押しつける作用の他に、他の制御系によって、プーリ
ー１６を押しつけるテンションを可変とする構成も取れ
るものである。このようにギヤ１２ａ、１２ｂが取り付
けられている軸にテンションをかけることで、感光体を
回転させる時に、ギヤ１２ａ、１２ｂに発生するギヤの
がたつきを抑え、モータ２１からの駆動力のロスをより
少なくして、感光体が取り付けてある軸まで伝達可能と
なり、ギヤのがたつきによる影響を受けにくい感光体の
回転動作を実現することが可能となる。

【００１３】また、図２の構成において、テンション調
節機構１７により付加されるテンションの制御は、感光
体の回転状況に合わせて行うものとする。このような構
成にすることで、感光体に書き込みを行っている場合
や、感光体から感光体ベルト等への転写時など、感光体
の回転に精度が必要な場合のみ、プーリー１２ｃの取り
付けられている軸へのテンションを大きくし、ギヤ１２
ａ、１２ｂのがたつきを抑える。その他、起動時など感
光体の回転精度が必要ない場合はテンションを軽くす
る。このような動作によって、回転精度が必要ない場合
は、回転軸への負荷を軽くすることで、モータ２１によ
って発生する回転起動電力を節約することが可能とな
る。

【００１４】上記ベルト伝達機構を有する感光体駆動装
置において、ギヤ間のがたつきを更に抑制し、共振によ
る影響を抑えるために、以下のような構成とすることが
できる。図３は、中間ギヤの配置を示す図である。図３
のように、モータ２１を取り付けた軸と感光体を取り付
けた軸とを結んだ直線Xと、プーリー１２ｃとプーリー
１４を取り付けた軸を結んだ直線Yが、軸間内で交差す
るような位置に配する。これにより、ベルト１５にかか
るテンションによって、ギヤ１２ａ及び１２ｂが、ギヤ
１１及び１３方向へ力を受けることで、ギヤ間のがたつ
きを更に抑制し、共振による影響を抑えることが可能と
なる。

【００１５】本発明の感光体駆動装置を画像形成装置に
備えることができる。このような画像形成装置は、安定
した感光体の回転駆動により、画像出力時に出力画像の
副走査方向に生じる縞状のバンディングと呼ばれる濃度
ムラの発生もなく、高画質の出力画像を与えることがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によ
り、駆動機構とは別の回転機構を設け、この回転機構に
よって中間ギヤのがたつきを抑えることにより、ギヤか
ら発生する振動を抑えるとともに、機構全体としての周
波数特性を制御に適した特性とすることが可能となる感
光体駆動装置を提供することができる。また、駆動機構
とは別の回転機構に対する負荷を一定もしくは制御する
ことで、ギヤのがたつきを抑え、さらに負荷を制御する
ことで駆動軸に対する負荷を制御し、駆動効率も向上さ
せることが可能となる感光体駆動装置を提供することが
できる。更に、上記の感光体駆動装置を画像形成装置に
利用することで、より高品質な画像出力を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感光体駆動装置の構成を示す図で
あり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図２】ベルト伝達機構の構成を示す図である。

【図３】中間ギヤの配置を示す図である。

【符号の説明】

１１、１２ａ、１２ｂ、１３ ギヤ １２ｃ、１４、１６ プーリー １５ ベルト １７ テンション調節機構 ２１ モータ ２２ 感光体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を保持し、その潜像を現像手段によ
   って顕像化し、その顕像を転写紙に転写するための感光
   体を駆動する感光体駆動装置において、 前記感光体を回転駆動させるための駆動源を有し、 駆動源の回転速度を減速するための減速手段として、駆
   動軸と感光体軸の間に中間ギヤを設け、かつ中間ギヤ上
   にプーリーを設け、 駆動源とは別の回転軸との回転機構を設けることを特徴
   とする感光体駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の感光体駆動装置におい
   て、 中間ギヤ上のプーリーと、回転軸とをベルトで駆動する
   ベルト駆動機構を有することを特徴とする感光体駆動装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の感光駆動装置におい
   て、 前記ベルト駆動機構が、中間ローラによってテンション
   を付加することが可能なベルト伝達機構を有することを
   特徴とする感光体駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の感光体駆動装置におい
   て、 前記ベルト伝達機構内の中間ローラによって付加するテ
   ンションが制御可能であることを特徴とする感光体駆動
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の感光体駆動装置におい
   て、 前記ベルト伝達機構内の中間ローラによって付加するテ
   ンションの制御を、 感光体の回転状況に応じて行うことを特徴とする感光体
   駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の感
   光体駆動装置において、 中間ギヤを、駆動軸と感光体軸とを結ぶ直線上からずら
   した位置に配置し、 中間ギヤ軸と、駆動軸と感光体軸とを結ぶ直線とが、軸
   間内で交差するように配することを特徴とする感光体駆
   動装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６に記載の感光体駆動装
   置を有する画像形成装置。