JP2007212806A - Rotary drive device, apparatus with rotary drive device as driving source and image forming apparatus - Google Patents

Rotary drive device, apparatus with rotary drive device as driving source and image forming apparatus Download PDF

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裕道 松田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary drive device where the body to be rotated is made removable from a driving source, and, when the body to be rotated is mounted on the side of the driving source, the mounting can be performed in a state where, regarding the axis of rotation in the driving source and the axis of rotation in the body to be rotated, an axial center deviation and declination are minute, and driving transmission at high precision is made possible. <P>SOLUTION: An output shaft 11 is inserted into a cylindrical member 13a. A slight gap is provided between bearings 11a, 11b to form into the bearings of the output shaft 11. The gap generates a deviation in the axes of rotation between an output gear 16 and a fixed gear 14, but, an epicyclic gear has an action of adjusting the axes of rotation between the output gear 16 and the fixed gear 14 simultaneously with driving force transmission. In the case three epicyclic gears are present, while the output gear 16 is supported at three points in accordance with the position of the fixed gear 14, an action of deviating the position of the output gear 16 to a direction for adjusting the axes of rotation is brought out for transmitting driving force. In this way, the high precision rotation of the output shaft can be achieved by adjusting the axes of rotation even if the slight gap is present. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転駆動装置、特に、画像形成装置の感光体ドラムや転写ベルト駆動ローラ、紙搬送ローラ等を駆動するための回転駆動装置に関する。   The present invention relates to a rotation driving device, and more particularly to a rotation driving device for driving a photosensitive drum, a transfer belt driving roller, a paper conveying roller, and the like of an image forming apparatus.

画像形成装置では、回転体駆動速度安定性の要求がある。すなわち、画像形成装置内の回転体、例えば、ドラム形状の感光体、転写ベルトを駆動搬送するローラ部材、転写材を搬送するローラ部材などは、高い回転精度(回転角速度の安定性)が要求される。これらの回転角速度の変動が感光体、中間転写体、転写材上の画像形成位置の誤差を発生させ、出力画像の劣化要因となるためである。   In an image forming apparatus, there is a demand for stability of rotational body drive speed. That is, a rotating body in the image forming apparatus, for example, a drum-shaped photoconductor, a roller member that drives and conveys a transfer belt, a roller member that conveys a transfer material, and the like are required to have high rotation accuracy (stability of rotational angular velocity). The This is because these fluctuations in the rotational angular velocity cause errors in the image forming position on the photosensitive member, intermediate transfer member, and transfer material, and cause deterioration of the output image.

また画像形成装置には、小型化の要求がある。画像形成装置は、近年、インクジェット方式だけでなく、電子写真方式の装置もパーソナルデスク上に設置する場合が増え、装置の小型化が要求されている。このような画像形成装置では、構成する部品の小型化だけでなく、画像形成装置内の回転体駆動機構の小型化が必要である。   Further, there is a demand for downsizing the image forming apparatus. In recent years, image forming apparatuses are not only ink-jet type but also electrophotographic type apparatuses are often installed on personal desks, and downsizing of the apparatus is required. In such an image forming apparatus, it is necessary not only to reduce the size of components but also to reduce the size of the rotating body drive mechanism in the image forming apparatus.

さらに画像形成装置には、メンテナンス性の要求もある。すなわち、画像形成装置に用いられる感光体、転写ベルト、転写材搬送ベルト、転写材搬送ローラは、部品全体、または、一部が弾性体から構成されており、その寿命(耐久性)は装置本体に対して短いものが多い。これらの部品単体、または、部品を含むユニットは装置本体から着脱可能で交換できるメンテナンス性を実現する必要がある。   Further, the image forming apparatus has a demand for maintenance. That is, the photoconductor, transfer belt, transfer material conveyance belt, and transfer material conveyance roller used in the image forming apparatus are composed of all or a part of an elastic body, and the life (durability) of the apparatus body There are many short ones. These parts alone or a unit including the parts must be detachable and replaceable from the apparatus main body to realize maintainability.

ここで回転体駆動装置の概略を説明する。回転体駆動装置の構成としては、駆動源となるモータ、モータの回転数を被回転体の所望の速度範囲に減速する減速装置(一般的には歯車輪列を用いた減速装置)、被回転体の回転軸と連結するカップリング、そして被回転体となる。このような装置構成で、上記3つ(回転精度、小型化、メンテナンス)の要求を満たす構成が求められている。   Here, an outline of the rotating body driving device will be described. The structure of the rotating body driving device includes a motor that is a driving source, a speed reducing device that reduces the rotational speed of the motor to a desired speed range of the rotating body (generally a speed reducing device that uses a toothed wheel train), Coupling connected to the rotation axis of the body, and the rotated body. With such an apparatus configuration, a configuration that satisfies the above three requirements (rotation accuracy, miniaturization, maintenance) is required.

高精度回転、小型化を実現した従来の例としてはダイレクトドライブモータがある。すなわち駆動装置の小型化を実現する構成として、減速装置の除去がある。これは、モータが被回転体の所望の速度範囲で所望のトルクを有し、精度よく回転する構成であればよい。このようなモータとして、特許文献1に開示されているモータがある。この特許文献1にて提案されたモータは、回転センサを備えたアウターロータ型で精度よく回転することが可能である(特許文献1、図20において画像形成装置に適用した実施例が記載されている)。このようなモータを用いることで、減速装置が無く小型化を実現することができる。   A direct drive motor is a conventional example that achieves high-precision rotation and miniaturization. That is, as a configuration for realizing a reduction in size of the drive device, there is a removal of the reduction gear. This may be any configuration as long as the motor has a desired torque within a desired speed range of the rotated body and rotates with high accuracy. As such a motor, there is a motor disclosed in Patent Document 1. The motor proposed in Patent Document 1 is an outer rotor type equipped with a rotation sensor and can rotate with high precision (Patent Document 1, FIG. 20 describes an embodiment applied to an image forming apparatus. ) By using such a motor, it is possible to reduce the size without a reduction gear.

高精度回転、小型化を実現した従来の例としては遊星差動歯車減速機がある。駆動装置の小型化を実現する構成として、小型減速装置を用いるものがある。画像形成装置の分野において、モータ等の駆動源より減速手段を経て回転力を伝達する機構としては、歯車輪列を用いたもの、ウォームギアを用いたもの、ベルト減速機構を用いたものなどが一般的に利用されている。画像形成装置における回転体には、感光体、中間転写体等の像担持体、記録材を搬送する記録材搬送部材、定着ローラなどがあるが、これらは、一般的に数十から百数十rpmで回転する。一方、回転体に回転力を伝達する駆動源として用いられるモータの回転数は、一般的に数千rpmである。低コストな小型モータを用いて、エネルギー変換効率の高い回転数領域で使用したいため、回転体に必要な回転数を得るためには、1/10〜1/30程度の減速比をもつ減速手段が必要となる。先述したように画像形成装置における回転体の回転精度は、画質に大きな影響を与えることになるが、従来の歯車輪列による手段では、部品の加工精度や組立精度等の理由で、駆動源から高精度な定速回転力を回転体に伝達するのが困難であった。   As a conventional example that achieves high-precision rotation and miniaturization, there is a planetary differential gear reducer. As a configuration that realizes downsizing of the driving device, there is one that uses a small speed reduction device. In the field of image forming apparatuses, as a mechanism for transmitting a rotational force from a driving source such as a motor through a speed reducing means, a mechanism using a toothed wheel train, a mechanism using a worm gear, a mechanism using a belt speed reducing mechanism, etc. are generally used. Is used. Examples of the rotating body in the image forming apparatus include an image bearing member such as a photosensitive member and an intermediate transfer member, a recording material conveying member that conveys a recording material, and a fixing roller. Rotate at rpm. On the other hand, the rotational speed of a motor used as a drive source for transmitting rotational force to a rotating body is generally several thousand rpm. In order to use a low-cost small-sized motor in a rotational speed range where energy conversion efficiency is high, a speed reduction means having a reduction ratio of about 1/10 to 1/30 is required to obtain the rotational speed required for the rotating body. Is required. As described above, the rotational accuracy of the rotating body in the image forming apparatus has a great influence on the image quality. However, in the conventional means using the tooth wheel train, the drive source is used for reasons such as part processing accuracy and assembly accuracy. It was difficult to transmit a highly accurate constant speed rotational force to the rotating body.

画像形成装置において実用上問題のない範囲で高精度な定速回転力の伝達を実現するためには、たとえば、減速段数を少なくして伝達角速度変動(以下、適宜「角速度変動」という。)の発生箇所を少なくする方法が挙げられる。この方法によれば、多対歯車輪列による多段減速に比べ、部品点数の低減によるコスト削減、伝達効率の低下の抑制、ギアの噛合いによる騒音の低減などの効果も期待できる。そして、大きな減速比を持ち、かつ、減速段数が少ない減速装置として、特許文献2に開示されている遊星差動歯車減速装置がある。   In order to realize high-accuracy constant-speed rotational force transmission within a range where there is no practical problem in the image forming apparatus, for example, the transmission angular velocity fluctuation (hereinafter referred to as “angular velocity fluctuation” as appropriate) is reduced by reducing the number of deceleration stages. A method for reducing the number of occurrence points is mentioned. According to this method, effects such as cost reduction by reducing the number of parts, suppression of reduction in transmission efficiency, and noise reduction by meshing of gears can be expected as compared with multi-stage deceleration by a multi-tooth wheel train. As a reduction gear having a large reduction ratio and a small number of reduction stages, there is a planetary differential gear reduction device disclosed in Patent Document 2.

特許文献2においては、大きな減速比を得る場合でも、固定歯車と出力歯車の歯数が少ない遊星差動歯車減速装置が提案されている。この装置は、駆動対象に連結されている出力軸に固定された出力歯車と、その出力歯車よりも少ない歯数を有し、その出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車とを備えている。また、この装置は、駆動源からの回転力により出力歯車及び固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に回転自在に支持され、出力歯車及び固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車を備えている。この遊星歯車における固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と出力歯車に噛み合う出力歯車用噛合部分の歯数は同一であり、出力歯車、固定歯車、遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び遊星歯車の出力歯車用噛合部分のうち少なくとも1つが転位歯車で構成されている。   Patent Document 2 proposes a planetary differential gear reduction device in which the number of teeth of the fixed gear and the output gear is small even when a large reduction ratio is obtained. This device has an output gear fixed to an output shaft connected to a drive target, and has a smaller number of teeth than the output gear, is arranged coaxially with the output gear, and is fixed so as not to rotate. And a fixed gear. Further, this device is a planetary gear that is supported by a planetary gear shaft that is driven to rotate around the outer periphery of an output gear and a fixed gear by a rotational force from a drive source, and rotates planetarily while meshing with both the output gear and the fixed gear. It has. In this planetary gear, the fixed gear meshing portion meshing with the fixed gear and the output gear meshing portion meshing with the output gear have the same number of teeth, the output gear, the fixed gear, the planetary gear meshing portion and the planetary gear output. At least one of the gear meshing portions is constituted by a shift gear.

この装置では、固定歯車と出力歯車の歯数は互いに異なるため、これらの歯車を単一の遊星歯車にそのまま噛み合わせるだけではスムーズな回転駆動が実現できないところ、転位歯車を採用することでスムーズな回転駆動を可能にしている。そして、この装置により得られる減速比は、遊星歯車の歯数に関係なく、固定歯車と出力歯車の歯数に基づいて得られるので、従来と同じ減速比を得ようとするときには、従来よりも固定歯車と出力歯車の歯数が少なくても済む。よって、装置の小型化を図ることが可能となる。   In this device, since the number of teeth of the fixed gear and the output gear are different from each other, smooth rotation drive cannot be realized just by meshing these gears with a single planetary gear as it is. Rotation drive is possible. And the reduction ratio obtained by this device is obtained based on the number of teeth of the fixed gear and the output gear regardless of the number of teeth of the planetary gear. The number of teeth of the fixed gear and the output gear can be small. Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus.

特許文献3においては、特許文献1にて提案された遊星差動歯車減速装置において、遊星歯車の個数に応じた周波数で発生する角速度変動を抑制することが可能な遊星差動歯車減速装置及び画像形成装置が提案されている。この遊星差像歯車減速装置は、遊星差動歯車減速装置を構成する出力歯車、固定歯車、遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用噛合部分のうち、少なくとも1つの歯部分を、駆動対象が回転駆動している間の噛み合いによって生じる接触圧によって変形可能な弾性部材で構成したものである。   In Patent Literature 3, in the planetary differential gear reduction device proposed in Patent Literature 1, a planetary differential gear reduction device capable of suppressing angular velocity fluctuations generated at a frequency according to the number of planetary gears and an image are disclosed. A forming apparatus has been proposed. The planetary image gear reduction device includes at least one tooth portion among an output gear, a fixed gear, a fixed gear meshing portion of the planetary gear, and an output gear meshing portion of the planetary gear constituting the planetary differential gear reduction device. Is formed of an elastic member that can be deformed by contact pressure generated by meshing while the drive target is rotationally driven.

このような小型かつ高減速比をもつ遊星差動歯車減速装置を用いることで、画像形成装置全体の小型化が可能となり、さらに特許文献3の構成を有することで、高精度な部品加工や組付けなどを行うことなく、駆動対象物の回転精度を高め、高精度な画像形成が可能となる。小型化の例としても、特許文献3の遊星差動歯車減速装置を画像形成装置のドラム駆動装置、特にタンデム型画像形成装置における駆動装置に採用すると、感光体ドラム軸の延長上に駆動源となるモータと減速装置が直列に並べて配置され、同等の減速比を持つ一対の歯車輪列を使用した場合と比べ、感光体ドラム間のピッチを近接させ画像形成部分(エンジン部分)を小型にすることができる。
特開2004−282990号公報 特開2003−42238号公報 特開2004−232834号公報
By using such a planetary differential gear reduction device having a small reduction ratio and a high reduction ratio, the entire image forming apparatus can be reduced in size. Further, by having the configuration of Patent Document 3, high-precision component processing and assembly are possible. Without performing attachment or the like, the rotational accuracy of the driven object is increased, and high-precision image formation is possible. As an example of downsizing, if the planetary differential gear speed reduction device of Patent Document 3 is employed in a drum driving device of an image forming apparatus, particularly a driving device in a tandem type image forming apparatus, a driving source is provided on the extension of the photosensitive drum shaft. Compared to the case where a pair of toothed wheels having the same reduction ratio is used, the image forming portion (engine portion) is made smaller by comparing the motor and the speed reducer arranged in series. be able to.
JP 2004-282990 A JP 2003-42238 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-232834

まず駆動装置の軸方向の小型化がある。感光体ドラム等は有機材料を用いるものが多く、経時による磨耗劣化により消耗品として扱われる。感光体ドラムの場合、画像形成装置の製品寿命の間に数回の交換が行われるため、感光体ドラム軸と減速装置の出力軸との間には連結部(カップリング)が設けられ、感光体ドラムが画像形成装置から着脱可能な構成が採用されている。このカップリングにより軸方向の占有スペースは長くなる。   First, there is a reduction in the axial direction of the drive device. Many photoreceptor drums use organic materials and are treated as consumables due to wear deterioration over time. In the case of the photosensitive drum, since the replacement is performed several times during the product life of the image forming apparatus, a coupling portion (coupling) is provided between the photosensitive drum shaft and the output shaft of the speed reducer. A configuration in which the body drum is detachable from the image forming apparatus is employed. This coupling increases the axial space.

カップリングによる駆動伝達誤差もある。カップリングが減速装置出力軸と感光体ドラム軸間に設置されると、感光体ドラム軸の回転において、新たに回転伝達誤差(角速度変動)が発生する。これは、感光体ドラムを画像形成装置に組付けた際の感光体ドラム軸と減速装置出力軸との軸心ずれ、偏角に起因して発生する。   There is also a drive transmission error due to coupling. If the coupling is installed between the output shaft of the speed reducer and the photosensitive drum shaft, a rotation transmission error (angular velocity fluctuation) newly occurs in the rotation of the photosensitive drum shaft. This occurs due to axial misalignment and declination between the photosensitive drum shaft and the speed reducer output shaft when the photosensitive drum is assembled to the image forming apparatus.

被回転体の回転精度の向上も問題となる。被回転体の回転角速度変動は、部品加工、組付け精度で抑制することが、完全に除去するまでには至らない。また、実際の使用条件では、感光体ドラムに接触しているクリーニング部材、転写部材により負荷変動が生じる。このため、減速装置内、カップリング部材でのねじれやモータ自体の角速度変動が発生し、これを抑制することができない。   Improving the rotation accuracy of the rotated body is also a problem. The rotational angular velocity fluctuations of the rotated body cannot be completely eliminated by suppressing it with parts processing and assembly accuracy. In actual use conditions, load fluctuations occur due to the cleaning member and the transfer member that are in contact with the photosensitive drum. For this reason, the torsion in the reduction gear, the coupling member, and the angular velocity fluctuation of the motor itself are generated and cannot be suppressed.

すなわち、本発明が解決しようとする課題は、駆動対象物(感光体ドラム、転写ベルト駆動ローラ等)の軸方向の占有スペースを小さくすることである。   That is, the problem to be solved by the present invention is to reduce the space occupied in the axial direction of the object to be driven (photosensitive drum, transfer belt driving roller, etc.).

また本発明の別の課題は、連結部材(カップリング)を用いることなく、駆動対象物(感光体ドラム、転写ベルト駆動ローラ)を画像形成装置本体に固定された減速装置やモータから着脱可能とすることである。   Another object of the present invention is that a driving object (photosensitive drum, transfer belt driving roller) can be attached to and detached from a speed reduction device or a motor fixed to the image forming apparatus main body without using a coupling member (coupling). It is to be.

本発明のさらに別の課題は、駆動対象物の角速度変動を抑制し、高精度に安定した回転角速度を実現することである。   Yet another object of the present invention is to suppress fluctuations in the angular velocity of the driven object and to realize a stable rotational angular velocity with high accuracy.

本発明の請求項1に係る回転体駆動装置は、回転体駆動装置において、装置本体に固定された中空円筒部材の軸心が回転中心となるよう回転自在に設けた駆動源と、前記駆動源と一体に回転する円筒部材または円盤部材に設けた第1の歯車と、回転駆動を受ける被回転体の回転軸上に固定された第2の歯車とを有し、前記被回転体の回転軸を前記中空円筒部材内に挿入することにより、前記第1の歯車の伝達力が、直接または他の歯車を介して、前記第2の歯車に伝達されるように構成してなり、前記被回転体の回転軸及び前記第2の歯車を、前記駆動源を含む前記中空円筒部材から着脱可能であることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary body drive device including a drive source rotatably provided so that an axis of a hollow cylindrical member fixed to the device body is a rotation center in the rotary body drive device, and the drive source. A first gear provided on a cylindrical member or a disk member that rotates integrally with the rotating member, and a second gear fixed on the rotating shaft of the rotated body that receives rotational driving, and the rotating shaft of the rotated body Is inserted into the hollow cylindrical member so that the transmission force of the first gear is transmitted to the second gear directly or via another gear. The rotating shaft of the body and the second gear are detachable from the hollow cylindrical member including the drive source.

すなわち、中空円筒部材を基準にモータ等の駆動源の回転軸(回転円筒部材または回転盤)が構成され、駆動対象は、この中空円筒部材内部に挿入され支持され、この構成により、駆動源から駆動対象である被回転体が着脱可能な構成となる。また、被回転体を駆動源側に装着した際に、被回転体側への回転伝達誤差となる駆動源の回転軸と被回転体の回転軸は軸心ずれや偏角が微少な状態で装着することを可能とし、高精度な駆動伝達が可能とする。   That is, a rotating shaft (rotating cylindrical member or rotating disk) of a driving source such as a motor is configured with the hollow cylindrical member as a reference, and a driving target is inserted and supported inside the hollow cylindrical member. It becomes the structure which the to-be-driven body which is a drive object can be attached or detached. In addition, when the rotating body is mounted on the drive source side, the rotation axis of the driving source and the rotation axis of the rotating body, which cause a rotation transmission error to the rotating body side, are mounted with a slight misalignment and declination. And high-precision drive transmission.

本発明の請求項2に係る回転体駆動装置は、請求項1の回転体駆動装置において、前記駆動源の回転力を被回転体の回転軸へ伝達するための遊星差動歯車減速装置を備え、該遊星差動歯車減速装置が、上記被回転体の回転軸に固定された前記第2の歯車である出力歯車と、前記出力歯車よりも少ない歯数を有し、該出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車と、上記駆動源からの回転力により上記出力歯車及び上記固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に支持され、上記出力歯車及び上記固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車とを備えており、上記遊星歯車における上記固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と上記出力歯車に噛み合う出力歯車噛合部分を、同一歯数とし、上記出力歯車、上記固定歯車、上記遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用の噛合部分のうちの少なくとも1つを、転位歯車で構成したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotating body drive device according to the first aspect, further comprising a planetary differential gear reduction device for transmitting the rotational force of the drive source to the rotating shaft of the rotated body. The planetary differential gear reduction device has an output gear that is the second gear fixed to the rotating shaft of the rotating body, and has a smaller number of teeth than the output gear, and is coaxial with the output gear. And a fixed gear fixed in a non-rotatable manner and a planetary gear shaft that is driven to rotate around the output gear and the outer periphery of the fixed gear by the rotational force from the drive source, and the output gear and the A planetary gear that rotates in a planetary manner while meshing with both of the fixed gears, and a fixed gear meshing portion that meshes with the fixed gear in the planetary gear and an output gear meshing portion that meshes with the output gear have the same number of teeth, Output gear, Serial fixed wheel, at least one of the engagement portion of the output gear of the planetary gear of the fixing gear for meshing portions and the planetary gear, characterized by being constituted by a profile shifted gear.

すなわち、従来の歯車輪列と比べて同じ減速比を得る場合でも、固定歯車と出力歯車の歯数が少なくて済み、また、遊星歯車の歯数は任意に設定できるので、これらの歯車の直径を小さくすることができる。また、複数の遊星歯車を配することで回転力伝達において、荷重分配され歯車のさらなる小型化が可能となるとともに、高精度な定速回転力を伝達可能とする。   That is, even when the same reduction gear ratio is obtained as compared with the conventional tooth wheel train, the number of teeth of the fixed gear and the output gear can be reduced, and the number of teeth of the planetary gear can be arbitrarily set. Can be reduced. Further, by providing a plurality of planetary gears, in the transmission of rotational force, the load is distributed and the gears can be further reduced in size, and a highly accurate constant speed rotational force can be transmitted.

本発明の請求項3に係る回転体駆動装置は、請求項2または3の回転体駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車がハス歯で構成されており、上記固定歯車用噛合部分と上記出力歯車用噛合部分のハス歯は、そのねじれ方向が互いに異なる方向となるように構成されていることを特徴とする。   The rotating body drive device according to claim 3 of the present invention is the rotating body drive device according to claim 2 or 3, wherein the planetary gear of the planetary differential gear reduction device is formed of a helical tooth, The helical teeth of the meshing portion and the meshing portion for the output gear are configured such that their twist directions are different from each other.

固定歯車及び出力歯車と遊星歯車との間で発生するスラスト力を相殺することができるので、駆動源からの回転力を駆動対象に安定して伝達することができる。またこのスラスト力を利用して挿入した出力軸が中空円筒部材から抜けない方向に常に力を作用させる。   Since the thrust force generated between the fixed gear and the output gear and the planetary gear can be canceled, the rotational force from the drive source can be stably transmitted to the drive target. Further, a force is always applied in the direction in which the output shaft inserted by utilizing this thrust force does not come out of the hollow cylindrical member.

本発明の請求項4に係る回転体駆動装置は、請求項2から4のいずれかの回転体駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車が、上記固定歯車及び上記出力歯車の回転軸について等角度間隔となる位置に3個以上配置されていることを特徴とする。   The rotating body drive device according to claim 4 of the present invention is the rotating body drive device according to any one of claims 2 to 4, wherein the planetary gear of the planetary differential gear speed reducer includes the fixed gear and the output gear. Three or more rotation shafts are arranged at equiangular intervals.

遊星歯車が遊星回転するときの回転バランスを保つことができ、かつ、歯車負荷を分散することもできるので、低振動化を図れる。また、出力歯車を3つの遊星歯車で支持するようになることで、中空円筒部材に挿入された出力軸及び出力歯車の軸心を固定歯車の軸心と一致させる方向に支持する。   Since the rotation balance when the planetary gear rotates on the planetary plane can be maintained and the gear load can be distributed, the vibration can be reduced. Further, since the output gear is supported by the three planetary gears, the output shaft inserted into the hollow cylindrical member and the shaft center of the output gear are supported in a direction that coincides with the shaft center of the fixed gear.

本発明の請求項5に係る回転体駆動装置は、請求項2から4のいずれかの回転体駆動装置において、前記減速機構付き駆動装置を備えるとともに、上記駆動源がアウターロータモータであり、上記遊星歯車は、上記アウターロータモータのアウターロータ部に設置されていることを特徴とする。   The rotating body drive device according to claim 5 of the present invention is the rotating body drive device according to any one of claims 2 to 4, wherein the rotating body drive device includes the drive device with the speed reduction mechanism, the drive source is an outer rotor motor, The planetary gear is installed in the outer rotor portion of the outer rotor motor.

アウターロータの一部を回転部材として利用できる。またアウターロータはモータ内部保護のケースにもなることから、部品点数の少なくして、構成の簡略化、低コスト化を図ることができるとともに、慣性が高いため、回転安定性が高く、加工/組立の誤差要因が軽減できる。また、装置の薄型化を図れる。   A part of the outer rotor can be used as a rotating member. The outer rotor also serves as a case for protecting the inside of the motor. Therefore, the number of parts can be reduced, the structure can be simplified and the cost can be reduced, and the inertia is high, so the rotational stability is high. Assembly error factors can be reduced. Further, the apparatus can be thinned.

本発明の請求項6に係る回転体駆動装置は、請求項1の回転体駆動装置において、前記第1の歯車を、カップリング形状に形成し、前記第2の歯車を、該第1の歯車に対して嵌合可能なカップリング形状に形成されて嵌合状態では前記第1の歯車と一体に回転するように構成してなることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the rotary body drive device according to the first aspect, wherein the first gear is formed in a coupling shape, and the second gear is the first gear. It is formed in a coupling shape that can be fitted to the first gear, and is configured to rotate integrally with the first gear in the fitted state.

嵌合部材を用いたカップリングを採用することで、軸方向の装着誤差によらず、多くの歯が同時に噛合う状態が実現するため負荷変動に強い回転力伝達が可能となる。   By adopting a coupling using a fitting member, a state in which many teeth are engaged at the same time can be realized regardless of an axial mounting error, so that it is possible to transmit a rotational force resistant to load fluctuations.

本発明の請求項7に係る回転体駆動装置は、請求項6の回転駆動装置において、前記第1の歯車と前記第2の歯車との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the rotary driving device according to the sixth aspect, involute teeth that mesh with each other are formed on the fitting surfaces of the first gear and the second gear, respectively. It is characterized by being.

すなわち歯車インボリュート曲線で形成されるため、軸心ずれ等による取り付け誤差による回転伝達誤差が小さい。   That is, since it is formed by a gear involute curve, a rotation transmission error due to an attachment error due to a shaft center deviation or the like is small.

本発明の請求項8に係る回転体駆動装置は、請求項6の回転駆動装置において、前記第1の歯車と前記第2の歯車との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the rotary driving device according to the sixth aspect, trapezoidal teeth that mesh with each other are formed on the fitting surfaces of the first gear and the second gear, respectively. It is characterized by being.

すなわち、台形の単純形状のため製造コスト及び製品の検査工数を低減し得る。   That is, the manufacturing cost and the inspection time of the product can be reduced due to the simple shape of the trapezoid.

本発明の請求項9に係る回転体駆動装置は、請求項6から8の回転駆動装置において、前記被回転体の回転軸に設置された第2の歯車は、周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、前記第1の歯車に対して圧接嵌合するように付勢部材が設けられていることを特徴とする。   The rotating body drive device according to claim 9 of the present invention is the rotational drive device according to claims 6 to 8, wherein the second gear installed on the rotating shaft of the rotated body cannot move in the circumferential direction and Axial movement is supported, and an urging member is provided so as to be press-fitted to the first gear.

第2の歯車であるカップリング部材が軸方向に逃げる、かつ、第1の歯車に圧接する構成を持つことにより、インボリュート歯の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる、かつ、嵌合状態を実現することができる。   Since the coupling member as the second gear escapes in the axial direction and is in pressure contact with the first gear, the tooth tip portion of the involute tooth repeatedly comes into contact with the tooth tip portion of the tooth. It is possible to prevent damage such as spillage and to realize a fitted state.

本発明の請求項10に係る回転体駆動装置は、請求項1から9のいずれかの回転駆動装置において、前記被回転体の回転軸の先端がテーパー状に形成されていることを特徴とする。   The rotating body drive device according to a tenth aspect of the present invention is the rotary drive device according to any one of the first to ninth aspects, wherein a tip of the rotating shaft of the rotated body is formed in a tapered shape. .

すなわち、中空円筒部材に挿入する回転軸の先端をテーパー状に形成されていることで容易に軸の装着が可能となる。   In other words, the tip of the rotating shaft inserted into the hollow cylindrical member is tapered so that the shaft can be easily mounted.

本発明の請求項11に係る回転体駆動装置は、請求項1から10のいずれかの回転駆動装置において、前記第2の歯車及び前記第2の歯車の歯先端部の少なくとも一方はテーパー状に形成されていることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the rotary driving device according to any one of the first to tenth aspects, at least one of the second gear and the tooth tip portion of the second gear is tapered. It is formed.

被回転体の回転軸の装着時に、2つの歯車の噛み合いが周方向にずれて相互に干渉(ぶつかり合った)したとしても、どちらか一方が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、迅速な装着が可能となり、また、歯先端部同士が繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止する。   Even when the meshing of the two gears shifts in the circumferential direction and interferes with each other (collision) when the rotating shaft of the rotated body is mounted, one of them easily rotates and the mutual interference between them is eliminated. . Accordingly, quick mounting is possible, and the tooth tip portions are repeatedly brought into contact with each other, thereby preventing the tooth tip portions from being damaged such as tooth spills.

本発明の請求項12に係る回転体駆動装置は、請求項1から11のいずれかの回転駆動装置において、前記第2の歯車は、円筒状の前記被回転体の内部に設置されたことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the rotary drive device according to any one of the first to eleventh aspects, the second gear is installed inside the cylindrical body to be rotated. Features.

第2の歯車をドラム内部に設置することにより、モータ側からドラムを抜き出した状態において、第2の歯車をドラムにより保護することが可能である。また、モータ側に装着時の駆動装置の一部がドラム内部に挿入し、回転軸方向の小型化を実現する。   By installing the second gear inside the drum, the second gear can be protected by the drum in a state where the drum is extracted from the motor side. In addition, a part of the driving device at the time of mounting on the motor side is inserted into the drum, thereby realizing a reduction in the size of the rotation axis.

本発明の請求項13に係る回転体駆動装置は、請求項1から12のいずれかの回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の検出結果により、前記被回転体の回転速度が設定速度になるように前記モータの回転速度を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a rotary body drive device according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, comprising: a rotational speed detection means for detecting a rotational speed of the rotated body; and the rotational speed detection means. And a controller for controlling the rotation speed of the motor so that the rotation speed of the rotated body becomes a set speed based on a detection result.

すなわち被回転体の回転角速度を検出してモータ回転速度を調整することで、部品の加工精度等による被回転体の回転伝達誤差を補償して所望の回転速度で安定した駆動を実現する。   That is, by detecting the rotational angular velocity of the rotated body and adjusting the motor rotational speed, the rotation transmission error of the rotated body due to the machining accuracy of the parts is compensated, and stable driving at a desired rotational speed is realized.

本発明の請求項14に係る回転体駆動装置は、請求項13の回転駆動装置において、前記出力回転速度検出手段は、前記被回転体の回転軸を中心に円周方向に配置されたN(Nは2以上の整数)個のセンサを有し、前記コントローラは、前記N個のセンサの信号により、検出された減速機出力回転速度を検出することを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the rotary driving device according to the thirteenth aspect, the output rotational speed detecting means is arranged in a circumferential direction around the rotational axis of the rotated body N ( N is an integer greater than or equal to 2), and the controller detects the detected reduction gear output rotation speed based on the signals of the N sensors.

回転検出センサを複数個(後述する実施例では2個)設置することで磁気リングの取付け偏心を補正して被回転体の回転軸の回転角速度を検出して制御する。   By installing a plurality of rotation detection sensors (two in the embodiments described later), the mounting eccentricity of the magnetic ring is corrected to detect and control the rotational angular velocity of the rotating shaft of the rotated body.

本発明の請求項15に係る回転体駆動装置は、請求項13または14の回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、前記被回転体と前記駆動源を保護するケースに設置されていることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the rotating body drive device according to the thirteenth or fourteenth aspect, wherein the detected board and the detection sensor constituting the rotational speed detecting means of the rotated body are respectively the rotated target device. It is installed in the case which protects a body and the said drive source.

本発明の請求項16に係る回転体駆動装置は、請求項13または14の回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、被回転体と駆動源を支持するハウジングに設置されたことを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the rotary driving device according to the thirteenth or fourteenth aspect, the detected board and the detection sensor constituting the rotational speed detecting means of the rotated body are respectively the rotated body. And a housing that supports the drive source.

本発明の請求項17に係る回転体駆動装置は、請求項13から16のいずれかの回転駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置を有し、 前記回転検出手段が1回転あたりに出力する信号数は、前記遊星差動歯車減速装置の減速比K、前記遊星差動歯車減速装置の遊星歯車数NからK×N×4以上であることを特徴とする。   A rotating body drive device according to a seventeenth aspect of the present invention is the rotary drive device according to any one of the thirteenth to sixteenth aspects, comprising the planetary differential gear reduction device, wherein the rotation detecting means outputs per one rotation. The number of signals is equal to or more than K × N × 4 from the reduction ratio K of the planetary differential gear reduction device and the planetary gear number N of the planetary differential gear reduction device.

すなわち、モータ回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動を検出することを可能とする。   That is, it is possible to detect the rotational angular velocity fluctuation of the rotated body that occurs in the frequency cycle of the product of the motor rotational frequency and the number of planetary gears.

本発明の請求項18に係る回転体駆動装置は、請求項17の回転駆動装置において、前記コントローラは、駆動源回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動の振幅と位相を検出し、補正数値を算出することを特徴とする。   The rotating body drive device according to claim 18 of the present invention is the rotational drive device according to claim 17, wherein the controller is a rotational angular velocity fluctuation of the rotated body that is generated at a frequency cycle of the product of the drive source rotational frequency and the number of planetary gears. The correction numerical value is calculated by detecting the amplitude and the phase.

上述の遊星差動歯車減速装置を用いた場合に問題となる回転角速度変動を補正制御することを可能とする。   This makes it possible to correct and control rotational angular velocity fluctuations that are problematic when using the planetary differential gear reduction device described above.

本発明の請求項19に係る装置は、請求項1から18のいずれかの回転駆動装置を駆動源として備えることを特徴とする。   According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a rotary drive device according to any one of the first to eighteenth aspects as a drive source.

本発明の請求項20に係る画像形成装置は、請求項1から18のいずれかの回転駆動装置を、円筒状ドラムの駆動源として備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to a twentieth aspect of the present invention includes the rotary drive device according to any one of the first to eighteenth aspects as a drive source for a cylindrical drum.

本発明の請求項21に係る画像形成装置は、請求項20の画像形成装置において、前記被回転体である円筒状ドラムが感光体ドラムであることを特徴とする。   An image forming apparatus according to a twenty-first aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the twentieth aspect, wherein the cylindrical drum which is the rotated body is a photosensitive drum.

すなわち、感光体ドラムを高精度に駆動することで高品質な画像を得ることを可能とする。   That is, it is possible to obtain a high-quality image by driving the photosensitive drum with high accuracy.

本発明は、駆動源から駆動対象であるドラム等の被回転体が着脱可能な構成となり、また被回転体側への回転伝達誤差が微少な状態で装着することが可能となるため、高精度な駆動伝達が可能となる。   The present invention has a configuration in which a rotating body such as a drum to be driven can be attached to and detached from a driving source, and can be mounted in a state in which a rotation transmission error to the rotating body is very small. Drive transmission is possible.

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.

本発明の実施対象となる画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機(以下、「複写機」という。)について説明する。なお、本例の複写機は、いわゆるタンデム式の画像形成装置であって、乾式二成分現像剤を用いた乾式二成分現像方式を採用したものであるが、本発明はこれに限定されない。   An electrophotographic color copier (hereinafter referred to as “copier”), which is an image forming apparatus that is an object of the present invention, will be described. The copying machine of this example is a so-called tandem image forming apparatus and employs a dry two-component developing system using a dry two-component developer, but the present invention is not limited to this.

図1は、複写機の一例における画像形成部全体の概略構成図である。この複写機は、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。この複写機には、図に示すように、イエロー(以下、「Y」と省略する。)、マゼンタ(以下、「M」と省略する。)、シアン(以下、「C」と省略する。)、ブラック(以下、「Bk」と省略する。)の各色用の4個の回転体としての潜像担持体である感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkが並設されている。これら感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト5に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。また、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkの周りには、それぞれ、帯電器2Y、2M、2C、2Bk、各色対応の現像装置9Y、9M、9C、9Bk、クリーニング装置4Y、4M、4C、4Bk、除電ランプ3Y、3M、3C、3Bk等の電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the entire image forming unit in an example of a copying machine. This copying machine receives image data as image information from an image reading unit (not shown) and performs image forming processing. In this copying machine, as shown in the drawing, yellow (hereinafter abbreviated as “Y”), magenta (hereinafter abbreviated as “M”), cyan (hereinafter abbreviated as “C”). , Black (hereinafter abbreviated as “Bk”), photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, which are latent image carriers as four rotating bodies for each color, are arranged in parallel. These photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are arranged along the belt moving direction so as to contact the endless belt-shaped intermediate transfer belt 5 supported by a plurality of rotatable rollers including a driving roller. Has been placed. Around the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, chargers 2Y, 2M, 2C, and 2Bk, developing devices 9Y, 9M, 9C, and 9Bk corresponding to the respective colors, cleaning devices 4Y, 4M, 4C, Electrophotographic process members such as 4Bk, static elimination lamps 3Y, 3M, 3C, and 3Bk are arranged in the order of processes.

本例の複写機でフルカラー画像を形成する場合、まず、図2に示すように、後述する感光体駆動装置により、感光体ドラム1Yを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電器2Yで一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビームLYを照射して感光体ドラム1Y上にY静電潜像を形成する。このY静電潜像は、現像装置9Yにより、現像剤中のYトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム1Yとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のYトナーは、感光体ドラム1Y上のY静電潜像部分に静電吸着する。   When a full-color image is formed by the copying machine of this example, first, as shown in FIG. 2, the photosensitive drum 1Y is rotated and driven in the direction of the arrow by a photosensitive member driving device to be described later with the charger 2Y. After being charged, a light beam LY from an optical writing device (not shown) is irradiated to form a Y electrostatic latent image on the photosensitive drum 1Y. This Y electrostatic latent image is developed with Y toner in the developer by the developing device 9Y. During development, a predetermined developing bias is applied between the developing roller and the photosensitive drum 1Y, and the Y toner on the developing roller is electrostatically attracted to the Y electrostatic latent image portion on the photosensitive drum 1Y.

このように現像されて形成されたYトナー像は、感光体ドラム1Yの回転に伴い、感光体ドラム1Yと中間転写ベルト5とが接触する1次転写位置に搬送される。この1次転写位置において、中間転写ベルト5の裏面には、1次転写ローラ6Yにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した1次転写電界により、感光体ドラム1Y上のYトナー像を中間転写ベルト5側に引き寄せ、中間転写ベルト5上に1次転写する。以下、同様にして、Mトナー像、Cトナー像、Bkトナー像も、中間転写ベルト5上のYトナー像に順次重ね合うように1次転写される。   The Y toner image developed and formed in this way is conveyed to a primary transfer position where the photosensitive drum 1Y and the intermediate transfer belt 5 come into contact with the rotation of the photosensitive drum 1Y. At the primary transfer position, a predetermined bias voltage is applied to the back surface of the intermediate transfer belt 5 by the primary transfer roller 6Y. The Y toner image on the photosensitive drum 1Y is drawn toward the intermediate transfer belt 5 by the primary transfer electric field generated by this bias application, and is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5. Thereafter, similarly, the M toner image, the C toner image, and the Bk toner image are also primarily transferred so as to sequentially overlap the Y toner image on the intermediate transfer belt 5.

そして、中間転写ベルト5上に4色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト5の回転に伴い、2次転写ローラ7と対向する2次転写位置に搬送される。また、この2次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙が搬送される。そして、この2次転写位置において、2次転写ローラ7により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧が印加され、そのバイアス印加により発生した2次転写電界及び2次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト5上のトナー像が転写紙上に一括して2次転写される。その後、トナー像が2次転写された転写紙は、定着ローラ対8により定着処理がなされた後に装置外に排出される。   Then, the toner images having the four colors superimposed on the intermediate transfer belt 5 are conveyed to a secondary transfer position facing the secondary transfer roller 7 as the intermediate transfer belt 5 rotates. Further, the transfer paper is conveyed to the secondary transfer position at a predetermined timing by a registration roller (not shown). At this secondary transfer position, a predetermined bias voltage is applied to the back surface of the transfer paper by the secondary transfer roller 7, and due to the secondary transfer electric field generated by the bias application and the contact pressure at the secondary transfer position, The toner image on the intermediate transfer belt 5 is secondarily transferred onto the transfer paper at once. Thereafter, the transfer paper on which the toner image is secondarily transferred is subjected to fixing processing by the fixing roller pair 8 and then discharged outside the apparatus.

次に、本発明の特徴部分である、減速手段としての遊星差動歯車減速装置を備える駆動手段としての減速機構付き駆動装置である感光体駆動装置について説明する。尚、各感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、感光体ドラム1Yの感光体駆動装置について説明する。   Next, a photosensitive member driving device which is a driving device with a speed reduction mechanism as a driving means including a planetary differential gear speed reduction device as a speed reduction means, which is a characteristic part of the present invention, will be described. Since each of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk is driven to rotate by the photosensitive member driving device having the same configuration, the photosensitive member driving device for the photosensitive drum 1Y will be described below.

まず回転体駆動装置の概観説明を行う。
図2は、本実施例1における感光ドラム1の軸方向一端部外方に設置される感光体駆動装置の部分断面図である。この感光ドラム1の軸方向両端には、その感光体ドラム1の軸方向端部面を塞ぐように、円板状のドラムフランジ1aが固定されている。このドラムフランジ1aの円板中心は、感光体駆動装置10の出力軸11の端部に固定されており、その出力軸11からの回転力が伝達されるように構成されている。また、この出力軸11は、滑らかな回転が可能となるように、本実施形態1に係る複写機の内部筺体を構成する側板100の軸受100aにより回転可能に軸受けされ、支持されている。
First, an overview of the rotating body driving device will be described.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the photosensitive member driving device installed outside one end in the axial direction of the photosensitive drum 1 according to the first exemplary embodiment. Disk-shaped drum flanges 1 a are fixed to both ends of the photosensitive drum 1 in the axial direction so as to close the end surfaces of the photosensitive drum 1 in the axial direction. The center of the disk of the drum flange 1a is fixed to the end of the output shaft 11 of the photoconductor driving device 10, and is configured to transmit the rotational force from the output shaft 11. Further, the output shaft 11 is rotatably supported and supported by a bearing 100a of the side plate 100 constituting the internal casing of the copying machine according to the first embodiment so that smooth rotation is possible.

また感光体駆動装置10は、側板100に対して感光体ドラム1側に位置し、その側板100の表面に固定されている。また、出力軸11には後述する出力歯車16が固定されおり、図中矢印で示す感光ドラム軸方向に出力軸11は、固定された感光ドラム1と出力歯車16と供に感光体駆動装置10から着脱可能となっている。また、感光体ドラム1の側面、及び、感光体ドラムフランジ1aに固定されたNS極を等間隔に着磁してなる磁気リング40と回転を感光体駆動装置10の側面に固定されたMRセンサ41とを有しており、感光体ドラムが感光体駆動装置10に装着されると速度検出機構が構成され、磁気リング40、すなわち感光体ドラム1の回転速度が検出され、検出結果はモータ駆動制御コントローラに送られる。   The photoconductor driving device 10 is positioned on the photoconductor drum 1 side with respect to the side plate 100 and is fixed to the surface of the side plate 100. An output gear 16 to be described later is fixed to the output shaft 11, and the output shaft 11 is arranged in the photosensitive drum axis direction indicated by an arrow in the drawing, together with the fixed photosensitive drum 1 and the output gear 16, and the photosensitive member driving device 10. It is detachable from. Further, a magnetic ring 40 made by magnetizing NS poles fixed to the side surface of the photosensitive drum 1 and the photosensitive drum flange 1a at equal intervals and an MR sensor fixed to the side surface of the photosensitive member driving device 10 41, a speed detection mechanism is configured when the photosensitive drum is mounted on the photosensitive drum driving device 10, the rotational speed of the magnetic ring 40, that is, the photosensitive drum 1, is detected, and the detection result is driven by a motor. Sent to the controller.

また、変形例として、円筒形状の感光体ドラム1の内部に設置された感光体ドラム駆動装置の部分断面図を図3に示す。ドラムフランジ1aは感光体ドラム内部に固定されている。出力軸11には出力歯車16がドラムフランジ1aと同様に感光体ドラム内部に固定されている。感光体ドラムが感光体駆動装置10に装着されると、感光体駆動装置は感光体ドラム内に挿入される形となる。この場合、モータ回転時の発熱が感光体ドラム内にこもる不具合が発生する。そこで、ドラムフランジ1a付近に出力軸11に固定された図示しない回転ファンを取り付け、感光体ドラムの端部からもう一方の端部へ空気の循環を行う構成とすることで発熱によるドラムの偏膨張などの不具合を防止することができる。   As a modification, FIG. 3 shows a partial cross-sectional view of a photosensitive drum driving device installed inside a cylindrical photosensitive drum 1. The drum flange 1a is fixed inside the photosensitive drum. An output gear 16 is fixed to the inside of the photosensitive drum on the output shaft 11 like the drum flange 1a. When the photoconductor drum is mounted on the photoconductor drive device 10, the photoconductor drive device is inserted into the photoconductor drum. In this case, there is a problem that heat generated when the motor rotates is trapped in the photosensitive drum. Therefore, a rotating fan (not shown) fixed to the output shaft 11 is attached in the vicinity of the drum flange 1a so that air is circulated from one end of the photosensitive drum to the other end, thereby causing a partial expansion of the drum due to heat generation. And other problems can be prevented.

次に遊星差動歯車減速装置を説明する。図4は、感光体駆動装置10の内部構成を示す断面図である。また、図5は、感光体駆動装置10内部の斜視図である。この感光体駆動装置10の外面は、両端部に開口部をもつ円筒状のケース12と、そのケース12の一方の開口部を塞ぐ円板状の蓋部材13により構成されている。出力軸11は、その蓋部材13の円板中心部にある円筒状部材13aの中心に挿通され、本感光体駆動装置10を貫通している。出力軸11の先端部は挿通しやすいようにテーパー状に加工されている。蓋部材13と円筒状部材13aはネジ24で固定されている。この両部材は、一体成形や円筒カシメ等の方法で構成してもよい。   Next, the planetary differential gear reduction device will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the photoreceptor driving device 10. FIG. 5 is a perspective view of the inside of the photoconductor driving device 10. The outer surface of the photosensitive member driving device 10 includes a cylindrical case 12 having openings at both ends and a disc-shaped lid member 13 that closes one opening of the case 12. The output shaft 11 is inserted through the center of the cylindrical member 13 a at the center of the disc of the lid member 13 and penetrates the photoconductor driving device 10. The tip of the output shaft 11 is processed into a taper so that it can be easily inserted. The lid member 13 and the cylindrical member 13 a are fixed with screws 24. Both members may be formed by a method such as integral molding or cylindrical caulking.

また、蓋部材13は図2で示したように複写機の内部筐体を構成する側板を兼ねてもよい。ここでは減速装置の組立性を考慮し、蓋部材13の端部を筐体側板に固定する方法を採用した。また、ケース12のもう一方の開口部は、出力軸11及び出力軸11に固定された出力歯車16が通過できる大きさである。円筒状部材13aは、出力軸11を回転可能に支持する軸受11bを有している。円筒状部材13aが有する軸受の一方11bの近傍には、円筒状部材13aに圧入カシメにより固定された固定歯車14がある。このようにして、感光体駆動装置10を貫通する出力軸11の2箇所が回転可能に支持されている。ここで、出力軸11を滑らかに回転させるため、各軸受11a、11bは、高精度な同軸度が必要とされるが、円筒状部材13aに固定するために組立精度は容易に高めることができる。   Further, the lid member 13 may also serve as a side plate constituting the internal casing of the copying machine as shown in FIG. Here, considering the ease of assembly of the speed reducer, a method of fixing the end of the lid member 13 to the casing side plate was adopted. The other opening of the case 12 has a size that allows the output shaft 11 and the output gear 16 fixed to the output shaft 11 to pass therethrough. The cylindrical member 13a has a bearing 11b that rotatably supports the output shaft 11. In the vicinity of one of the bearings 11b of the cylindrical member 13a, there is a fixed gear 14 fixed to the cylindrical member 13a by press fitting. In this way, two places of the output shaft 11 penetrating the photoreceptor driving device 10 are rotatably supported. Here, in order to rotate the output shaft 11 smoothly, each of the bearings 11a and 11b needs to have a high degree of coaxiality. However, since the bearing 11a and 11b are fixed to the cylindrical member 13a, the assembly accuracy can be easily increased. .

また、感光体駆動装置10のケース12の内部には、出力軸11に圧入などの方法で強固に固定された出力歯車16、及び、ディスク軸受17aを介して円筒状部材13aに対し回転自在に取り付けられた動力入力部材としての回転ディスク17等が設けられている。この回転ディスク17には、その円筒状部材13a、及び、出力軸11を中心として回転するアウターロータ18がカシメや圧入、接着材などで強固に固定されている。このアウターロータ18の内部には、出力軸11と平行な内周面上に回転力伝達部材としての磁石19が固定配置されている。また、その内周面と出力軸11との間のスペースには、蓋部材13に固定された平板状のステータホルダ27に2つの駆動源としてのステータコア20が存在し、これらステータコア20は、磁石19との最適な位置関係となるように、出力軸11に対して対称位置に配置されている。   Further, inside the case 12 of the photosensitive member driving device 10, an output gear 16 that is firmly fixed to the output shaft 11 by a method such as press-fitting, and a disk member 17a are rotatable with respect to the cylindrical member 13a. A rotating disk 17 or the like as a power input member attached is provided. A cylindrical member 13a and an outer rotor 18 that rotates about the output shaft 11 are firmly fixed to the rotating disk 17 by caulking, press-fitting, an adhesive, or the like. Inside the outer rotor 18, a magnet 19 as a rotational force transmitting member is fixedly disposed on an inner peripheral surface parallel to the output shaft 11. Further, in the space between the inner peripheral surface and the output shaft 11, there are two stator cores 20 as drive sources in a flat stator holder 27 fixed to the lid member 13, and these stator cores 20 are magnets. 19 is arranged at a symmetrical position with respect to the output shaft 11 so as to have an optimal positional relationship with the output shaft 11.

回転ディスク17には、固定歯車14及び出力歯車16を太陽歯車とする遊星歯車21の遊星歯車軸22が圧入などの方法で固定されている。この遊星歯車軸22には、平歯車で構成された遊星歯車21が回転自在に取り付けられている。遊星歯車軸22は、出力軸11に平行に設置され、出力軸11を中心に等角度となるように、回転ディスク17上に3つ設置されている。また、この遊星歯車軸22は、出力軸11との軸間距離が、遊星歯車21と、固定歯車14及び出力歯車16とがそれぞれ互いに噛み合うのに最適な距離となるように配置されている。また、回転中に遊星歯車21が遊星歯車軸22から飛び出さず、かつ、遊星歯車21と固定歯車14及び出力歯車16とがそれぞれ噛み合うときの位置関係を保持するために、遊星歯車21は、軸止輪23等によって遊星歯車軸22上に保持されている。   A planetary gear shaft 22 of a planetary gear 21 having a fixed gear 14 and an output gear 16 as sun gears is fixed to the rotating disk 17 by a method such as press fitting. A planetary gear 21 composed of a spur gear is rotatably attached to the planetary gear shaft 22. Three planetary gear shafts 22 are installed on the rotary disk 17 so as to be parallel to the output shaft 11 and to be equiangular about the output shaft 11. Further, the planetary gear shaft 22 is arranged such that the inter-axis distance with the output shaft 11 is an optimum distance for the planetary gear 21, the fixed gear 14, and the output gear 16 to mesh with each other. In order to maintain the positional relationship when the planetary gear 21 does not jump out of the planetary gear shaft 22 during rotation and the planetary gear 21, the fixed gear 14, and the output gear 16 mesh with each other, It is held on the planetary gear shaft 22 by a shaft retaining ring 23 or the like.

アウターロータ18が回転すると、回転ディスク17が出力軸11を中心に回転する。これにより、固定歯車14の周りを遊星歯車21が自転しながら遊星回転(公転)する。遊星歯車21は、出力歯車16とも噛み合っているので、出力歯車16は、固定歯車14との歯数の差分だけ回転することになる。ここで、固定歯車14及び出力歯車16と遊星歯車21とが噛み合うときの各歯車14、16の実際の噛み合いピッチ円が同じになるように、固定歯車14または出力歯車16の少なくとも一方の歯車は、転位歯車として構成されている。これにより、遊星歯車21は、歯数の異なる固定歯車14及び出力歯車16にそれぞれ適正に噛み合うことができるようになっている。   When the outer rotor 18 rotates, the rotary disk 17 rotates about the output shaft 11. As a result, the planetary gear 21 rotates around the fixed gear 14 while rotating around the planet (revolution). Since the planetary gear 21 is also meshed with the output gear 16, the output gear 16 rotates by a difference in the number of teeth from the fixed gear 14. Here, at least one gear of the fixed gear 14 or the output gear 16 is set so that the actual meshing pitch circles of the gears 14 and 16 when the fixed gear 14 and the output gear 16 mesh with the planetary gear 21 are the same. It is configured as a shift gear. As a result, the planetary gear 21 can properly mesh with the fixed gear 14 and the output gear 16 having different numbers of teeth.

図6は、感光体駆動装置10を、出力軸11の軸方向から見た正面図である。図示のように、固定歯車14と出力歯車16は、ともに出力軸11と同軸に配置されている。3つの遊星歯車21は、遊星回転の中心軸について等角度を維持しながら遊星回転(公転)する。ここで、固定歯車14と出力歯車16の歯数差が3の倍数のとき、遊星歯車21は、図7に示すように、固定歯車14に噛み合う固定歯車用噛合部分と出力歯車16に噛み合う出力歯車用噛合部分とが同一構造を有する。一方、固定歯車14と出力歯車16の歯数差が3の倍数以外のとき、遊星歯車21は、図8に示すように、固定歯車14に噛み合う固定歯車用噛合部分21aと出力歯車16に噛み合う出力歯車用噛合部分21bの一方が他方に対して1/3ピッチずれた構造を有する。このように1/3ピッチをズラす方法としては、例えば、遊星歯車21が金属で歯切りされたものである場合、圧入やカシメにより一体の歯車として構成できる。また、遊星歯車21が成形部品である場合には、2分割金型を用いることで容易に製作することができる。このように1/3ピッチずらすことにより、固定歯車用噛合部分21aと出力歯車用噛合部分21bの位相差分を補正することができる。   FIG. 6 is a front view of the photoconductor driving device 10 as viewed from the axial direction of the output shaft 11. As illustrated, the fixed gear 14 and the output gear 16 are both arranged coaxially with the output shaft 11. The three planetary gears 21 rotate (revolve) in a planetary manner while maintaining an equal angle with respect to the central axis of the planetary rotation. Here, when the difference in the number of teeth between the fixed gear 14 and the output gear 16 is a multiple of 3, the planetary gear 21 is engaged with the fixed gear 14 and the output gear 16 as shown in FIG. The gear meshing portion has the same structure. On the other hand, when the difference in the number of teeth between the fixed gear 14 and the output gear 16 is other than a multiple of 3, the planetary gear 21 meshes with the fixed gear meshing portion 21a meshing with the fixed gear 14 and the output gear 16 as shown in FIG. One of the output gear engagement portions 21b has a structure that is shifted by 1/3 pitch with respect to the other. As a method of shifting the 1/3 pitch in this way, for example, when the planetary gear 21 is gear-cut with metal, it can be configured as an integral gear by press-fitting or caulking. Further, when the planetary gear 21 is a molded part, it can be easily manufactured by using a two-part mold. The phase difference between the fixed gear meshing portion 21a and the output gear meshing portion 21b can be corrected by shifting the pitch by 1/3.

遊星歯車の個数は1個以上で減速装置を構成することが可能である。しかし、以下に説明する理由で3個以上設置することが望ましい。本実施形態では、出力軸11は円筒状部材13aに挿入される構成であり、出力軸の着脱性を考慮して出力軸11の軸受となるベアリング11a及び11bと出力軸11との間には若干の隙間が設けられている。この隙間は、出力歯車16と固定歯車14との回転軸心ずれを発生させる。しかし、遊星歯車には駆動力伝達と同時に出力歯車16と固定歯車14の軸心を合わせる作用がある。これは、遊星歯車が3個ある場合、固定歯車14の位置に合わせて出力歯車16を3点で支持しながら、回転力を伝達するため軸心を合わせる方向に出力歯車16の位置をずらす作用が働く。このため、先述した若干の隙間があっても軸心を合わせて高精度な出力軸の回転を実現することができる。   The reduction gear can be configured with one or more planetary gears. However, it is desirable to install three or more for the reasons described below. In the present embodiment, the output shaft 11 is configured to be inserted into the cylindrical member 13a, and the bearings 11a and 11b serving as the bearings of the output shaft 11 and the output shaft 11 are considered in consideration of the detachability of the output shaft. Some clearance is provided. This gap causes a rotational axis misalignment between the output gear 16 and the fixed gear 14. However, the planetary gear has the effect of aligning the axis of the output gear 16 and the fixed gear 14 simultaneously with the transmission of the driving force. This is because when there are three planetary gears, the position of the output gear 16 is shifted in the direction of aligning the axes to transmit the rotational force while supporting the output gear 16 at three points according to the position of the fixed gear 14. Work. For this reason, even if there is a slight gap as described above, it is possible to achieve high-accuracy rotation of the output shaft by aligning the shaft centers.

出力歯車16と3つの遊星歯車21の歯先端部はテーパー形状に成形、または、加工が施されている。感光体ドラム及び出力歯車16を減速装置内への装着時に、出力歯車16の歯先端部と遊星歯車21の歯先端部が本来噛み合う位置よりも周方向にずれて相互に干渉して衝突する場合がある。このとき、歯先端部のテーパー面により、感光体ドラム軸11及び出力歯車16、または、遊星歯車21及び回転ディスク17が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、感光体ドラムの装着が容易となり、出力歯車16と遊星歯車21の歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。   The tooth tips of the output gear 16 and the three planetary gears 21 are formed into a taper shape or processed. When the photosensitive drum and the output gear 16 are mounted in the speed reducer, the tooth tip portion of the output gear 16 and the tooth tip portion of the planetary gear 21 are displaced in the circumferential direction from the original meshing position and collide with each other. There is. At this time, the photosensitive drum shaft 11 and the output gear 16 or the planetary gear 21 and the rotary disk 17 are easily rotated by the tapered surface of the tooth tip portion, and mutual interference between them is eliminated. Therefore, it becomes easy to mount the photosensitive drum, and it is possible to prevent the output gear 16 and the planetary gear 21 from being damaged such as tooth spillage.

図9は、実施例2として上記アウターロータモータの代わりに、インナーロータ型DCモータを適用した感光体駆動装置10の部分断面図である。アウターロータ型と同様に、出力軸11上には、このインナーロータ型DCモータのモータ回転軸となる回転ディスク17が回転自在に取り付けられており、この回転ディスク17には、インナーロータ118が固定されている。また、このインナーロータの外周部には、磁石119が取り付けられている。このインナーロータ118のモータケース112には、ステータコア120が固定されている。回転ディスク17には、遊星歯車軸22が圧入などで固定されており、この遊星歯車軸22には、上記と同様に、遊星歯車21が回転自在に取り付けられている。尚、ここでは、DCモータを使用しているが、ステッピングモータやACモータ等であっても同様に適用することができる。   FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the photoreceptor driving device 10 in which an inner rotor type DC motor is applied instead of the outer rotor motor as the second embodiment. Similar to the outer rotor type, on the output shaft 11, a rotating disk 17 serving as a motor rotating shaft of the inner rotor type DC motor is rotatably attached. An inner rotor 118 is fixed to the rotating disk 17. Has been. A magnet 119 is attached to the outer periphery of the inner rotor. A stator core 120 is fixed to the motor case 112 of the inner rotor 118. A planetary gear shaft 22 is fixed to the rotating disk 17 by press fitting or the like, and the planetary gear 21 is rotatably attached to the planetary gear shaft 22 in the same manner as described above. Although a DC motor is used here, a stepping motor, an AC motor, or the like can be similarly applied.

図10は、本発明の実施例3における被回転である感光体ドラム301を上記減速装置を介さずに直接にモータ駆動力を伝達するダイレクトドライブ方式の断面図である。感光体ドラム301の軸方向一端側には、駆動モータとしてのアウターロータタイプのシンクロナスリアクタンスモータが設けられている。このモータは、ステータを備えており、ステータコア320は、その軸心部に軸孔が形成されていると共に、外周部からは複数のティースが軸孔の軸心を中心として放射状に突出形成されている。軸孔の軸心周りに各ティースの間に形成された隙がスロットとなり、巻線が2つのスロットを跨ぐように巻き掛けられている。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a direct drive system that directly transmits a motor driving force to the photosensitive drum 301 that is a rotation in Embodiment 3 of the present invention without using the reduction gear. An outer rotor type synchronous reactance motor as a drive motor is provided on one end side in the axial direction of the photosensitive drum 301. This motor includes a stator, and the stator core 320 has a shaft hole formed in the shaft center portion thereof, and a plurality of teeth projecting radially from the outer periphery of the stator core 320 about the shaft center of the shaft hole. Yes. A gap formed between the teeth around the axial center of the shaft hole becomes a slot, and the winding is wound around the two slots.

また、ステータの軸方向の一端部には、この軸方向に直交する方向に展設された基盤としての平板状のステータハウジング313がステータコア320の端部と離間して一体に設けられている。ステータハウジング313は図4の蓋部材13と同様に画像形成装置において感光体ドラム等を支持する筐体に固定される。また、ステータハウジングが筐体の一部を兼ねてもよい。   In addition, a flat plate-shaped stator housing 313 serving as a base that extends in a direction orthogonal to the axial direction is integrally provided at one end of the stator in the axial direction so as to be separated from the end of the stator core 320. The stator housing 313 is fixed to a housing that supports a photosensitive drum and the like in the image forming apparatus, similarly to the lid member 13 of FIG. The stator housing may also serve as a part of the housing.

これに対して、ステータの径方向外側には、ロータ318が設けられている。ロータ318はロータコア319を備えている。ロータコア319は、薄珪素鋼鈑等の高透磁率の磁性板材を例えば打ち抜きより形成された円環状薄板をその軸方向に積層することで全体的に略円筒状に形成されている。このロータコア319には、軸方向に貫通する図示しない複数のスリット群が、周方向に沿って等間隔に形成されている。このスリット群はロータコア319におけるフラックスバリアを形成しており、その一方で、ロータコア319における各スリット間に抜き残された高透磁率材より成る円弧状部分が分割磁路となる構成である。   On the other hand, a rotor 318 is provided outside the stator in the radial direction. The rotor 318 includes a rotor core 319. The rotor core 319 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole by laminating, in the axial direction, an annular thin plate formed by punching a high magnetic permeability magnetic plate material such as a thin silicon steel plate. In the rotor core 319, a plurality of slit groups (not shown) penetrating in the axial direction are formed at equal intervals along the circumferential direction. This slit group forms a flux barrier in the rotor core 319. On the other hand, an arc-shaped portion made of a high permeability material left between the slits in the rotor core 319 forms a divided magnetic path.

ロータ318は、軸孔のある有底円筒状(カップ状)に形成され、その内径がロータコア319の外径に対応すると共に、その深さ(周壁内側の高さ)がロータコア319の軸方向寸法よりも若干大とされている。ロータ318は、その底部にロータコア319の取付孔に対応して設けられた4つのねじ孔を有している。そして、ロータコア319が収容されているロータ318は、軸方向一端側の端面がモータの出力軸となるロータハウジング317の底部に当接した状態で固定されている。   The rotor 318 is formed in a bottomed cylindrical shape (cup shape) with an axial hole, the inner diameter thereof corresponds to the outer diameter of the rotor core 319, and the depth (height inside the peripheral wall) is the axial dimension of the rotor core 319. It is considered to be slightly larger than. The rotor 318 has four screw holes provided at the bottom thereof corresponding to the mounting holes of the rotor core 319. The rotor 318 in which the rotor core 319 is accommodated is fixed in a state in which the end surface on one end side in the axial direction is in contact with the bottom of the rotor housing 317 serving as the output shaft of the motor.

また、ロータハウジング317の軸心部には、入力側ジョイント軸孔を有するボスが設けられており、ボスの入力側ジョイント軸孔には入力側ジョイント330が圧入や嵌合等によって一体回転可能に連結されている。この入力側ジョイント330は、ロータハウジング317に一体回転する状態で、中空円筒部材313aに両端部近傍に配設された軸受としてのベアリング317aにより回転自在に支持されている。ケース312は、モータ全体を保するカバーと同時に、ロータハウジング317の軸方向の固定部材となっている。   Further, a boss having an input side joint shaft hole is provided in the shaft center portion of the rotor housing 317, and the input side joint 330 can be integrally rotated by press-fitting or fitting into the input side joint shaft hole of the boss. It is connected. The input side joint 330 is rotatably supported by a bearing 317a as a bearing disposed in the vicinity of both ends of the hollow cylindrical member 313a in a state of rotating integrally with the rotor housing 317. The case 312 serves as a fixing member in the axial direction of the rotor housing 317 at the same time as a cover for holding the entire motor.

一方、感光体ドラム301の回転軸311には、出力側ジョイント331が設置されている。感光体ドラム301の回転軸311は、中空円筒部材313aの中心部に貫通するように挿入され、中空円筒部材313aに設けられた軸受としてのベアリング311aによって回転自在に支持される。回転軸311の挿入と同時にモータ側に固定された入力側ジョイント330と感光体ドラム軸側に固定された出力側ジョイント331とが嵌合する。このようにしてモータ回転が感光体ドラム軸へ伝達される。   On the other hand, an output side joint 331 is installed on the rotation shaft 311 of the photosensitive drum 301. The rotating shaft 311 of the photosensitive drum 301 is inserted so as to penetrate through the center of the hollow cylindrical member 313a, and is rotatably supported by a bearing 311a as a bearing provided in the hollow cylindrical member 313a. The input side joint 330 fixed to the motor side and the output side joint 331 fixed to the photosensitive drum shaft side are fitted together with the insertion of the rotating shaft 311. In this way, the motor rotation is transmitted to the photosensitive drum shaft.

ここで、上述したように感光体ドラム軸311上には、第1のジョイント部材としての出力側ジョイント331が周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持されている。なお、一例として、感光体ドラム軸311の外周面に軸方向に沿って溝を形成しておき、出力側ジョイント331の軸芯部に前記溝に挿入されるピン(突起)を形成しておくことにより、「周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持」させることができる。一方、モータ側のロータハウジング317には、第2のジョイント部材としての入力側ジョイント330が固着されている。   Here, as described above, the output side joint 331 as the first joint member is supported on the photosensitive drum shaft 311 so that the circumferential movement is impossible and the axial movement is possible. As an example, a groove is formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the photosensitive drum shaft 311, and a pin (protrusion) to be inserted into the groove is formed in the shaft core portion of the output side joint 331. As a result, “the circumferential movement is impossible and the axial movement is supported”. On the other hand, an input side joint 330 as a second joint member is fixed to the motor side rotor housing 317.

出力側ジョイント331及び入力側ジョイント330はいずれもカップリング形状に形成されており、感光体ドラムがモータ駆動装置を含む画像形成装置に装着されることにより、入力側ジョイント330が出力側ジョイント331に嵌合されるようになっている。なお、嵌合関係は、入力側ジョイント330の方が外側となり、出力側ジョイント331の方が内側となるように設定されている。   Both the output side joint 331 and the input side joint 330 are formed in a coupling shape, and the input side joint 330 is connected to the output side joint 331 by mounting the photosensitive drum to an image forming apparatus including a motor drive device. It is designed to be fitted. The fitting relationship is set so that the input side joint 330 is on the outside and the output side joint 331 is on the inside.

出力側ジョイント331は有底円筒形状を成しており、底部及び周壁部を備えている。周壁部の外周面には図11(A)に示すようにインボリュート歯が形成されており、更にインボリュート歯の先端部はトレイの装着容易性を確保するためにテーパー面とされている。また、感光体ドラム軸311には、圧縮コイルスプリング332が巻装されている。圧縮コイルスプリング332の一端部はケーシング333に当接係止されており、他端部は入力側ジョイント330の底部に当接係止されている。従って、圧縮コイルスプリング332は、出力側ジョイント331を常時ケーシング333から離間させる方向へ押圧付勢している。
圧縮コイルスプリング332とケーシング333からなる押圧付勢により、ジョイント部嵌合時の衝撃を吸収しながら出力側ジョイント331を入力側ジョイント330内へ挿入嵌合させる。これによって、ジョイント部のインボリュート歯の損傷を防止することが可能となる。ここで、感光体ドラムの着脱回数やジョイント部の素材によっては、押圧付勢を省いてもよい。つまり、圧縮コイルスプリング332を除去し、感光体ドラム軸311に出力側ジョイント331を固定してもよい。
The output side joint 331 has a bottomed cylindrical shape and includes a bottom portion and a peripheral wall portion. As shown in FIG. 11 (A), involute teeth are formed on the outer peripheral surface of the peripheral wall portion, and the tip of the involute teeth is a tapered surface to ensure the ease of mounting the tray. A compression coil spring 332 is wound around the photosensitive drum shaft 311. One end of the compression coil spring 332 is abutted and locked to the casing 333, and the other end is abutted and locked to the bottom of the input side joint 330. Therefore, the compression coil spring 332 always presses and biases the output side joint 331 in a direction in which the output side joint 331 is separated from the casing 333.
The output side joint 331 is inserted and fitted into the input side joint 330 while absorbing the impact at the time of fitting the joint portion by the pressing bias consisting of the compression coil spring 332 and the casing 333. This makes it possible to prevent damage to the involute teeth of the joint portion. Here, the pressing force may be omitted depending on the number of times the photosensitive drum is attached and detached and the material of the joint portion. That is, the compression coil spring 332 may be removed, and the output side joint 331 may be fixed to the photosensitive drum shaft 311.

一方、入力側ジョイント330は出力側ジョイント331よりも一周り大きい有底円筒形状を成しており、底部及び周壁部を備えている。周壁部の内周面には、図11(B)に示すように出力側ジョイント331のインボリュート歯と噛み合うインボリュート歯が形成されている。さらに、インボリュート歯の先端部は、トレイの装着容易性を確保するためにテーパー面とされている。   On the other hand, the input side joint 330 has a bottomed cylindrical shape that is slightly larger than the output side joint 331, and includes a bottom portion and a peripheral wall portion. As shown in FIG. 11B, involute teeth that mesh with the involute teeth of the output side joint 331 are formed on the inner peripheral surface of the peripheral wall portion. Furthermore, the tip of the involute teeth is a tapered surface to ensure the ease of mounting the tray.

ダイレクトドライブ方式においても、図2、図3にて説明したように主にモータからなる駆動装置部を感光体ドラム1の端部外側、または、感光体ドラム1の内部に設置することが可能である。また、速度検出機構を用いて感光体ドラムの回転速度を制御することも可能である。   Also in the direct drive system, as described with reference to FIGS. 2 and 3, it is possible to install a drive unit mainly composed of a motor outside the end of the photosensitive drum 1 or inside the photosensitive drum 1. is there. It is also possible to control the rotation speed of the photosensitive drum using a speed detection mechanism.

ここで、速度検出機構について説明する。図3の感光体駆動装置の蓋部材13の側面に固定された2つのMRセンサ41と、感光体ドラム1の側面内周上にNS極を等間隔に着磁してなる磁気リング40とを有している。2つのMRセンサ41は対向する位置に配置されている。これらの速度検出機構を構成する各部材は、ドラム1の内面部に配置してもよい。このような構成により、感光体ドラム1の回転速度が検出され、検出結果はコントローラに送られる。   Here, the speed detection mechanism will be described. Two MR sensors 41 fixed to the side surface of the lid member 13 of the photosensitive member driving device of FIG. 3 and a magnetic ring 40 having NS poles magnetized at equal intervals on the inner periphery of the side surface of the photosensitive drum 1. Have. The two MR sensors 41 are arranged at opposing positions. Each member constituting these speed detection mechanisms may be disposed on the inner surface of the drum 1. With this configuration, the rotational speed of the photosensitive drum 1 is detected, and the detection result is sent to the controller.

図12に示すように、コントローラ50は、CPU等で構成されたモータ駆動信号を出力できる制御回路であり、MRセンサ41からの検出出力に基づいて、出力回転速度が所望の設定値になるようにモータ駆動信号を出力する回路である。また、モータ駆動装置51は、コントローラ50からのモータ駆動信号に基づいてモータ10を駆動するための装置である。   As shown in FIG. 12, the controller 50 is a control circuit configured to output a motor drive signal composed of a CPU or the like, and based on the detection output from the MR sensor 41, the output rotation speed becomes a desired set value. Is a circuit for outputting a motor drive signal. The motor drive device 51 is a device for driving the motor 10 based on a motor drive signal from the controller 50.

コントローラ50は、感光体ドラムと一体に回転する磁気リング40の回転周速を、2つのMRセンサ41で検知し、MRセンサ41からの信号(例えばパルス列)を受けて、設定された目標回転速度を表す信号(例えば水晶発振に基づくクロック)とMRセンサ41の出力信号との位相差が少なくなるように動作するものであり、一般的なPLL回路で構成されている。具体的には、コントローラ50には、2つのMRセンサ41からの各検出パルス信号と目標設定値に対応するパルス信号とが入力され、コントローラ50は、各検出パルスの位相の平均位置(平均立ち上がりエッジまたは平均立ち下がりエッジ)と目標設定値対応パルスの位相との位相差を検出してこれらの位相差が零になるような信号を出力する。   The controller 50 detects the rotational peripheral speed of the magnetic ring 40 that rotates integrally with the photosensitive drum by the two MR sensors 41, receives a signal (for example, a pulse train) from the MR sensor 41, and sets the target rotational speed. Is operated so as to reduce the phase difference between the signal (eg, a clock based on crystal oscillation) and the output signal of the MR sensor 41, and is configured by a general PLL circuit. Specifically, each detection pulse signal from the two MR sensors 41 and a pulse signal corresponding to the target set value are input to the controller 50, and the controller 50 detects the average position (average rising edge) of the phase of each detection pulse. Edge or average falling edge) and the phase of the pulse corresponding to the target set value are detected, and a signal is output so that these phase differences become zero.

ここで、このコントローラ50では、2つのMRセンサ41からのパルス信号によって処理を行うことにより、感光体ドラム部に取り付けた磁気リング40の回転軸まわりの幾何学的検出誤差をキャンセルすることができる。   Here, the controller 50 can cancel the geometric detection error around the rotation axis of the magnetic ring 40 attached to the photosensitive drum portion by performing processing based on the pulse signals from the two MR sensors 41. .

このようにして、磁気リング40及びMRセンサ41によって感光体ドラムの回転角速度がパルス信号として検出され、このパルス信号はコントローラ50に入力される。コントローラ50では、前述のように、2つのMRセンサ41により得られた回転速度検出パルスと基準パルスとの位相差が検出され、この位相差がなくなるようなモータ駆動信号がモータ駆動装置51に入力される。そして、モータ駆動装置51からの駆動信号によってモータの回転速度が増減される。   In this way, the rotational angular velocity of the photosensitive drum is detected as a pulse signal by the magnetic ring 40 and the MR sensor 41, and this pulse signal is input to the controller 50. In the controller 50, as described above, the phase difference between the rotational speed detection pulse obtained by the two MR sensors 41 and the reference pulse is detected, and a motor drive signal that eliminates this phase difference is input to the motor drive device 51. Is done. Then, the rotational speed of the motor is increased or decreased by a drive signal from the motor drive device 51.

以上説明してきた実施例のような遊星差動歯車減速装置を用いた場合、磁気リング40に着磁するNS極の数を、ある既定数よりも多く設定する方が望ましい。特許文献3にて説明されているように、本発明の実施例における遊星差動歯車減速装置でも、遊星歯車の個数に応じてモータ1回転の遊星歯車数倍の周波数で、出力軸の回転角速度変動が発生する。例えば、減速比が20、遊星歯車が3個で、出力軸を1Hzで回転させた場合、20×3=60Hzの周期で出力軸の回転角速度変動が発生する。そこで、この回転角速度変動を検出し、変動を打消すようにモータの回転速度を制御する。この場合、少なくとも周期変動の4倍数の検出信号が必要となる。つまり、20×3×4=240(個)のNS極、すなわち、MRセンサ41から出力軸1周あたり240パルスの
信号が出力される構成が必要である。このような出力信号からコントローラ50では、モータ1回あたり3周期で発生している回転変動成分の振幅と位相を認識し、モータ駆動装置にそれを打消すように指令をあたえる。これによって、出力時の回転角速度は高精度で一定に安定したものとなる。
When the planetary differential gear speed reducer as in the embodiment described above is used, it is desirable to set the number of NS poles magnetized on the magnetic ring 40 to be larger than a predetermined number. As described in Patent Document 3, even in the planetary differential gear speed reduction device according to the embodiment of the present invention, the rotational angular velocity of the output shaft at a frequency that is several times the number of planetary gears per motor rotation according to the number of planetary gears. Variations occur. For example, when the reduction ratio is 20, the number of planetary gears is 3, and the output shaft is rotated at 1 Hz, the rotational angular speed fluctuation of the output shaft occurs at a cycle of 20 × 3 = 60 Hz. Therefore, this rotational angular velocity fluctuation is detected, and the rotational speed of the motor is controlled so as to cancel the fluctuation. In this case, a detection signal that is at least four times the periodic variation is required. That is, 20 × 3 × 4 = 240 (number) NS poles, that is, a configuration in which a signal of 240 pulses per output shaft circumference is output from the MR sensor 41 is necessary. From such an output signal, the controller 50 recognizes the amplitude and phase of the rotational fluctuation component generated in three cycles per motor, and gives a command to cancel the motor driving device. As a result, the rotational angular velocity at the time of output becomes stable with high accuracy.

複写機の一例における画像形成部全体の概略構成図Schematic configuration diagram of the entire image forming unit in an example of a copying machine 実施例1における感光ドラムの軸方向一端部外方に設置される感光体駆動装置の部分断面図FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a photosensitive member driving device installed outside one axial end portion of the photosensitive drum in Embodiment 1. 円筒形状の感光体ドラムの内部に設置された感光体ドラム駆動装置の部分断面図Partial sectional view of a photosensitive drum driving device installed inside a cylindrical photosensitive drum 遊星差動歯車減速装置を用いた、感光体駆動装置の内部構成を示す断面図Sectional drawing which shows the internal structure of a photoreceptor drive device using a planetary differential gear speed reducer 感光体駆動装置内部の斜視図Perspective view of the inside of the photosensitive member driving device 感光体駆動装置を、出力軸の軸方向から見た正面図Front view of the photoconductor drive device viewed from the axial direction of the output shaft 遊星歯車の断面図Cross section of planetary gear 遊星歯車の断面図Cross section of planetary gear 実施例2の部分断面図Partial sectional view of Example 2 本発明の実施例3の断面図Sectional drawing of Example 3 of this invention 出力側ジョイントと入力側ジョイントの斜視図Perspective view of output side joint and input side joint 制御回路構成を示すブロック図Block diagram showing control circuit configuration

符号の説明Explanation of symbols

1Y、1M、1C、1Bk 感光体ドラム
1a ドラムフランジ
2Y、2M、2C、2Bk 帯電器
3Y、3M、3C、3Bk 除電ランプ
4Y、4M、4C、4Bk クリーニング装置
5 中間転写ベルト
7 2次転写ローラ
8 定着ローラ対
9Y、9M、9C、9Bk 現像装置
10 感光体駆動装置
11 出力軸
11b 軸受
12 ケース
13 蓋部材
13a 円筒状部材
14 固定歯車
16 出力歯車
17 回転ディスク
17a ディスク軸受
18 アウターロータ
19 磁石
20 ステータコア
21 遊星歯車
21a 固定歯車用噛合部分
21b 出力歯車用噛合部分
22 遊星歯車軸
23 軸止輪
24 ネジ
27 ステータホルダ
40 磁気リング
41 MRセンサ
50 コントローラ
51 モータ駆動装置
100 側板
100a 軸受
112 モータケース
118 インナーロータ
119 磁石
120 ステータコア
301 感光体ドラム
311 回転軸
313 ステータハウジング
313a 中空円筒部材
317 ロータハウジング
317a ベアリング
318 ロータ
319 ロータコア
320 ステータコア
330 入力側ジョイント
331 出力側ジョイント
311a ベアリング
332 圧縮コイルスプリング
333 ケーシング
1Y, 1M, 1C, 1Bk Photosensitive drum 1a Drum flange 2Y, 2M, 2C, 2Bk Charger 3Y, 3M, 3C, 3Bk Static elimination lamp 4Y, 4M, 4C, 4Bk Cleaning device 5 Intermediate transfer belt 7 Secondary transfer roller 8 Fixing roller pair 9Y, 9M, 9C, 9Bk Developing device 10 Photoconductor driving device 11 Output shaft 11b Bearing 12 Case 13 Cover member 13a Cylindrical member 14 Fixed gear 16 Output gear 17 Rotating disk 17a Disk bearing 18 Outer rotor 19 Magnet 20 Stator core 21 planetary gear 21a meshing part for fixed gear 21b meshing part for output gear 22 planetary gear shaft 23 shaft retaining ring 24 screw 27 stator holder 40 magnetic ring 41 MR sensor 50 controller 51 motor drive device 100 side plate 100a bearing 112 motor Scan 118 the inner rotor 119 magnet 120 stator 301 photoreceptor drum 311 rotating shaft 313 a stator housing 313a hollow cylindrical member 317 rotor housing 317a bearing 318 rotor 319 rotor core 320 stator 330 input side joint 331 output side joint 311a bearing 332 compression coil spring 333 casing

Claims (21)

回転体駆動装置において、
装置本体に固定された中空円筒部材の軸心が回転中心となるよう回転自在に設けた駆動源と、
前記駆動源と一体に回転する円筒部材または円盤部材に設けた第1の歯車と、
回転駆動を受ける被回転体の回転軸上に固定された第2の歯車とを有し、
前記被回転体の回転軸を前記中空円筒部材内に挿入することにより、前記第1の歯車の伝達力が、直接または他の歯車を介して、前記第2の歯車に伝達されるように構成してなり、
前記被回転体の回転軸及び前記第2の歯車を、前記駆動源を含む前記中空円筒部材から着脱可能であることを特徴とする回転体駆動装置。
In the rotating body drive device,
A drive source that is rotatably provided so that the axis of the hollow cylindrical member fixed to the apparatus main body is the rotation center;
A first gear provided on a cylindrical member or a disk member that rotates integrally with the drive source;
A second gear fixed on the rotating shaft of the rotated body that receives rotational driving,
By inserting the rotating shaft of the rotated body into the hollow cylindrical member, the transmission force of the first gear is transmitted to the second gear directly or via another gear. And
The rotating body drive device characterized in that the rotating shaft of the rotated body and the second gear are detachable from the hollow cylindrical member including the drive source.
請求項1の回転体駆動装置において、前記駆動源の回転力を被回転体の回転軸へ伝達するための遊星差動歯車減速装置を備え、
該遊星差動歯車減速装置が、
上記被回転体の回転軸に固定された前記第2の歯車である出力歯車と、
前記出力歯車よりも少ない歯数を有し、該出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車と、
上記駆動源からの回転力により上記出力歯車及び上記固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に支持され、上記出力歯車及び上記固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車とを備えており、
上記遊星歯車における上記固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と上記出力歯車に噛み合う出力歯車噛合部分を、同一歯数とし、上記出力歯車、上記固定歯車、上記遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用の噛合部分のうちの少なくとも1つを、転位歯車で構成したことを特徴とする回転体駆動装置。
The rotating body drive device according to claim 1, further comprising a planetary differential gear reduction device for transmitting the rotational force of the drive source to the rotation shaft of the rotated body,
The planetary differential gear speed reducer is
An output gear which is the second gear fixed to the rotating shaft of the rotated body;
A fixed gear having a smaller number of teeth than the output gear, arranged coaxially with the output gear, and fixed non-rotatably;
A planetary gear that is supported by a planetary gear shaft that is driven to rotate around the outer periphery of the output gear and the fixed gear by a rotational force from the drive source, and that rotates planetarily while meshing with both the output gear and the fixed gear. And
The fixed gear meshing portion that meshes with the fixed gear and the output gear meshing portion that meshes with the output gear in the planetary gear have the same number of teeth, and the output gear, the fixed gear, the fixed gear meshing portion of the planetary gear, and the A rotating body drive device characterized in that at least one of meshing portions for an output gear of a planetary gear is constituted by a shift gear.
請求項2または3の回転体駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車がハス歯で構成されており、
上記固定歯車用噛合部分と上記出力歯車用噛合部分のハス歯は、そのねじれ方向が互いに異なる方向となるように構成されていることを特徴とする回転体駆動装置。
The rotary body drive device according to claim 2 or 3,
The planetary gear of the planetary differential gear reduction device is composed of helical teeth;
2. A rotating body drive device according to claim 1, wherein the helical gears of the fixed gear meshing portion and the output gear meshing portion are configured such that their twist directions are different from each other.
請求項2から4のいずれかの回転体駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車が、上記固定歯車及び上記出力歯車の回転軸について等角度間隔となる位置に3個以上配置されていることを特徴とする回転体駆動装置。
In the rotary body drive device in any one of Claim 2 to 4,
3 or more of the planetary gears of the planetary differential gear speed reducer are arranged at equiangular intervals with respect to the rotation shafts of the fixed gear and the output gear.
請求項2から4のいずれかの回転体駆動装置において、
前記減速機構付き駆動装置を備えるとともに、上記駆動源がアウターロータモータであり、
上記遊星歯車は、上記アウターロータモータのアウターロータ部に設置されていることを特徴とする回転駆動装置。
In the rotary body drive device in any one of Claim 2 to 4,
While including the drive unit with the speed reduction mechanism, the drive source is an outer rotor motor,
The planetary gear is installed in an outer rotor portion of the outer rotor motor, and is a rotation drive device.
請求項1の回転体駆動装置において、
前記第1の歯車を、カップリング形状に形成し、
前記第2の歯車を、該第1の歯車に対して嵌合可能なカップリング形状に形成されて嵌合状態では前記第1の歯車と一体に回転するように構成してなることを特徴とする回転駆動装置。
The rotary body drive device according to claim 1,
Forming the first gear into a coupling shape;
The second gear is formed in a coupling shape that can be fitted to the first gear, and is configured to rotate integrally with the first gear in the fitted state. Rotation drive device.
請求項6の回転駆動装置において、
前記第1の歯車と前記第2の歯車との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
In the rotation drive device of Claim 6,
An involute tooth that meshes with each other is formed on a fitting surface between the first gear and the second gear, respectively.
請求項6の回転駆動装置において、
前記第1の歯車と前記第2の歯車との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
In the rotation drive device of Claim 6,
The rotary drive device characterized in that trapezoidal teeth meshing with each other are formed on the fitting surfaces of the first gear and the second gear.
請求項6から8の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転軸に設置された第2の歯車は、周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、前記第1の歯車に対して圧接嵌合するように付勢部材が設けられていることを特徴とする回転駆動装置。
In the rotation drive device of Claim 6 to 8,
The second gear installed on the rotating shaft of the rotated body is supported so that it cannot move in the circumferential direction but can move in the axial direction, and is urged so as to be press-fitted to the first gear. A rotary drive device comprising a member.
請求項1から9のいずれかの回転駆動装置において、
前記被回転体の回転軸の先端がテーパー状に形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to any one of claims 1 to 9,
The rotation drive device characterized in that the tip of the rotating shaft of the rotated body is tapered.
請求項1から10のいずれかの回転駆動装置において、
前記第2の歯車及び前記第2の歯車の歯先端部の少なくとも一方はテーパー状に形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
In the rotation drive device in any one of Claim 1 to 10,
At least one of the second gear and the tooth tip portion of the second gear is formed in a taper shape.
請求項1から11のいずれかの回転駆動装置において、
前記第2の歯車は、円筒状の前記被回転体の内部に設置されたことを特徴とする回転駆動装置。
In the rotation drive device in any one of Claim 1 to 11,
The rotation drive device, wherein the second gear is installed inside the cylindrical body to be rotated.
請求項1から12のいずれかの回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段の検出結果により、前記被回転体の回転速度が設定速度になるように前記モータの回転速度を制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to any one of claims 1 to 12,
A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the rotated body;
A controller for controlling the rotation speed of the motor so that the rotation speed of the rotated body becomes a set speed based on the detection result of the rotation speed detection means;
A rotary drive device comprising:
請求項13の回転駆動装置において、
前記出力回転速度検出手段は、前記被回転体の回転軸を中心に円周方向に配置されたN(Nは2以上の整数)個のセンサを有し、
前記コントローラは、前記N個のセンサの信号により、検出された減速機出力回転速度を検出することを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 13,
The output rotation speed detecting means has N (N is an integer of 2 or more) sensors arranged in a circumferential direction around the rotation axis of the rotated body,
The controller detects a reduction gear output rotation speed detected based on signals from the N sensors.
請求項13または14の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、前記被回転体と前記駆動源を保護するケースに設置されていることを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 13 or 14,
The rotation drive device according to claim 1, wherein the detection board and the detection sensor constituting the rotation speed detection means of the rotation object are installed in a case protecting the rotation object and the drive source, respectively.
請求項13または14の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、被回転体と駆動源を支持するハウジングに設置されたことを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 13 or 14,
The rotation drive device according to claim 1, wherein the detection board and the detection sensor constituting the rotation speed detection means of the rotation object are installed in a housing that supports the rotation object and the drive source, respectively.
請求項13から16のいずれかの回転駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置を有し、
前記回転検出手段が1回転あたりに出力する信号数は、前記遊星差動歯車減速装置の減速比K、前記遊星差動歯車減速装置の遊星歯車数NからK×N×4以上であることを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to any one of claims 13 to 16,
Having the planetary differential gear reducer,
The number of signals output per rotation by the rotation detecting means is not less than K × N × 4 from the reduction ratio K of the planetary differential gear reduction device and the planetary gear number N of the planetary differential gear reduction device. Rotational drive device characterized.
請求項17の回転駆動装置において、
前記コントローラは、駆動源回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動の振幅と位相を検出し、補正数値を算出することを特徴とする回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 17,
The controller detects an amplitude and a phase of a rotational angular velocity fluctuation of a rotating body generated at a frequency cycle of a product of a driving source rotational frequency and the number of planetary gears, and calculates a correction numerical value.
請求項1から18のいずれかの回転駆動装置を駆動源として備えることを特徴とする装置。 An apparatus comprising the rotary drive device according to claim 1 as a drive source. 請求項1から18のいずれかの回転駆動装置を、円筒状ドラムの駆動源として備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the rotary drive device according to claim 1 as a drive source of a cylindrical drum. 請求項20の画像形成装置において、
前記被回転体である円筒状ドラムが感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 20, wherein
An image forming apparatus, wherein the cylindrical drum as the rotating body is a photosensitive drum.
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