JPH04190254A - 画像形成装置の感光体ドラム駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機、レーザプリンタ等の画像
形成装置に関し、特に電子写真方式により感光体ドラム
表面にカラー画像を形成したのち、該カラー画像を転写
紙上に転写する形式のカラー画像形成装置等に用いられ
る感光体ドラム駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の画像形成装置を用いてカラー画像を形成
する場合、まず、感光体ドラムの一回目の回転時にその
表面を帯電器にて帯電させ、第一の色（例えば黄）に対
応する潜像を形成し黄色トナーを収納した現像器にて現
像する。二回目の回転時に再び帯電させ、第二の色（例
えば赤）に対応する潜像を形成し赤色トナーを収納した
現像器にて重ねて現像する。三回目の回転時に再々帯電
させ、第＝の色（例えば青）に対応する潜像を形成し青
色トナーを収納した現像器にて重ねて現像する。最後に
四回目の回転時に再び四回目の帯電と第四の色（黒色）
に対応する潜像を形成し黒色トナーにより現像する。こ
の四回目の回転時には上記四色のトナー画像を転写部に
おいて一度に転写紙に転写し、しかるのち、残留トナー
はクリーニングブレードをドラム表面に摺接させること
によって掻き落とし、次のサイクルに移行するようにな
っている。

換言すれば、クリーニングブレードは感光体ドラムの一
回転目の初期にはドラム面に摺接しているが、途中から
離反する。二回転目と三回転目は離反した状態のまま行
われ、４回目は途中から摺接するようになっている。

また、上記カラー画像形成装置の転写部に対向する位置
には、転写用の帯電器である転写器と、該転写器を内包
し転写紙を感光体ドラム周面に押圧して搬送する転写ベ
ルトとが配設されている転写部構造が用いられている。

該転写ベルトは常時は感光体ドラム周面より退避されて
いて、転写時には感光体ドラムの転写部に当接される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の画像形成装置では、感光体ドラムは制
動負荷が全く掛けられていなかったため、感光体ドラム
にクリーニングブレードの摺接させた時と離反させｔ：
時との負荷変動の差が非常に大きく表れるようになって
いた。また、前記転写ベルトが感光体ドラムに接離する
ときにも、同様の負荷変動を生じる。

二のため、ドラム表面で形成される画像に伸び縮みが生
ずる結果、上述の如く複数色を感光体ドラム表面で重ね
て行く場合には画像重ねのレジスト性能が悪くなり、画
像の劣化を招くという問題があった。

このような感光体ドラムの負荷変動による影響を無くす
方法としてはクリーニングブレードの摺接及び離反タイ
ミングを画像形成領域外即ち三回転でカラー画像を作る
として四回転回にクリーニングブレードを摺接させて残
留トナーを掻き落とすようにすることも考えられるが、
それではコピー速度が遅くなるという問題が生じた。

また、感光体ドラムは画像形成ユニットから着脱自在に
なっていて、感光体ドラムの回転軸とユニット側の駆動
装置の駆動軸とは、接続部（カップリング）において装
脱自在になっている。感光体ドラムを駆動する歯車には
必ずバックラッシュが必要であるので、感光体ドラムを
早く回転させる外乱負荷が発生すると、このバックラッ
シュガタによって回転変動が発生する。

この発明は、上記問題を解消するためのものであって、
画像形成途中において感光体ドラムの負荷変動があって
も画像重ねのレジスト性能を良好に保てるよにした画像
形成装置の感光体ドラム駆動装置を提供することを目的
として゛いる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明の画像形成装置の感
光体ドラム駆動装置は、画像形成ユニット内に感光体ド
ラムを回転可能に軸支するとともに、該感光体ドラムを
前記ユニットの駆動装置から着脱可能な構造をなす画像
形成装置において、前記感光体ドラム駆動装置に、一定
の回転負荷を常時付与するとともに、前記感光体ドラム
をはやく回そうとする外乱負荷発生時にも、バックラッ
ンユなく前記と同一の回転負荷を付与して、回転変動を
除去する制動手段を設けたことを特徴とするものである
。

また、本発明の制動手段は、摩擦板と、該摩擦板を押圧
する弾性部材とから成ることを特徴とするものである。

さらに、本発明の制動手段は、前記感光体ドラム駆動軸
と一体をなす摩擦板と、前記駆動手段のケーシング内に
固設した弾性部材とから成ることを特徴とするものであ
る。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説
明する。

第４図は本発明に係るカラー画像形成装置の画像形成部
の要部を示す断面図である。

図において、ＩＯはドラム状の像担持体すなわち感光体
ドラムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接
地されて時計方向に駆動回転される。

１１は前記感光体ドラム１０周面の感光体に電荷を印加
するスコロトロンの帯電器、１２は図示しない露光光学
系によって感光体ドラム１０周面上で焦点を結ぶように
像露光光或はレーザービームが投射される像露光部であ
る。

前記露光光学系には例えばレーザ書込み系ユニ・ントが
使用される。前記画像形成装置とは別体の画像読取り装
置から出力される色信号が前記レーザ書込み系ユニット
に入力されると、このレーザ書込ミ系ユニットにおいて
は、半導体レーザより発生されるレーザービーム（波長
７８０ｎｍ）はポリゴンミラーにより回転走査され、ｆ
θレンズを経て反射ミラーにより光路を曲げられ、予め
前記帯電器１１によって一様に帯電された感光体ドラム
１０周面上に投射される。

一方では走査が開始されるとレーザービームはインデッ
クスセンサによって検知され、第１の色信号によるレー
ザービームの変調が開始され、変調されたレーザービー
ムが前記感光体ドラム１０周面上を走査する。従って、
レーザービームによる主走査と感光体ドラムｌＯの回転
による副走査により感光体ドラムＩＯ上の画像部に第１
の色に対する潜像が形成されて行く。この潜像は第１の
色として例えばイエロー（Ｙ）のトナーを収容する現像
手段１３Ｙにより反転現像がなされて感光体ドラム１０
周面にイエローのトナー像が形成される。得られた画像
部のトナー像は感光体ドラム１０周面に保持されたまま
感光体ドラムＩＯの周面より引き離されている転写手段
及びクリーニング手段の下を通過し、次のコピーサイク
ルに入る。

すなわち、前記感光体ドラムｌＯは前記帯電器１１によ
り再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２
の色信号が前記書込み系ユニ・ントに入力され、前述し
た第１の色信号の場合と同様にして感光体ドラム１０周
面への第２の色信号による書込みが行われ潜像が形成さ
れる。この潜像は第２の色として例えばマゼンタ（Ｍ）
のトナーを収容する現像手段１３Ｍによって反転現像が
なされ、マゼンタのトナー像が形成される。このマゼン
タのトナー像は既に形成されている前述のイエローのト
ナー像の上に重ねて形成される。

このようにして得られた画像部のトナー像は感光体ドラ
ム１０周面に保持されたまま感光体ドラム１０周面より
引き離されている転写手段及びクリーニング手段の下を
通過し、次のコピーサイクルに入る。

同様にして感光体ドラムｌＯ上には第３の色信号による
書込みが行われ潜像が形成される。この潜像は第３の色
として例えばシアン（Ｃ）のトナーを収容する現像手段
１３ｃによって反転現像がなされる。このシアンのトナ
ー像は前述のイエロー。

マゼンタのトナー像の上に重ねて形成することによって
カラー画像が得られる。

さらに黒色のトナーを収容した現像手段１３８Ｋを備え
、前記と同様に黒色のトナー像をさらに重ねることによ
って高画質のカラー画像を得る。

このような感光体ドラム１０とその周縁部に設けられた
帯電器１１による帯電と、各色刷のレーザ書込み系ユニ
ットによる露光（１２）、及び現像手段１３（Ｙ、Ｍ、
Ｃ，ＢＫ）による現像処理は各色毎に従って４回行われ
、感光体ドラム１０の周面上の画像部には重ね合わせに
よってカラーのトナー像が形成される。

１４Ａ、１４Ｂは転写材供給装置から１枚ずつ給送され
てくるサイズ別の転写材である記録紙の通路、１５は感
光体ドラムＩＯ上の前記カラートナー像の移動に同期し
て転写部１６へ記録紙を搬送するためのレジストローラ
である。

１７は転写ベルト装置で、１７１はベルト部である転写
ベルト、１７２．１７３は導電性の金属材からなるロー
ラで、上流側のローラ１７２は接地又は接地状態に近い
所定の電位にされている回転可能な軸を有するローラ、
下流側のローラ１７３は固定軸を有する転写ベルｌ−１
７１駆動用のローラである。上記転写ベルト１７１は、
固定軸に軸支されたローラ１７３と、可動軸に軸支され
たローラ１７２間を巻回していて、図示省略した弾性部
材によりベルト支持部材を揺動させ、ローラ１７２が下
方に位置するように付勢されている。従って、常時は転
写ベルト１７１は感光体ドラム１０周面より退避されて
いて、転写時には装置制御部の制御によって作動する偏
芯カムが板バネを介してベルト支持部材を図において上
方に押圧し、ローラ１７３を揺動中心として反時計方向
に回動し、ベルト支持部材の両側端に設けたローラ１７
４が感光体ドラム１０周面の画像部外の側端部に当接し
て、転写ベルト１７１は感光体ドラムＩＯの転写部１６
に当接される。

１７５は転写ベルト１７１上の付着トナーを掻き落とし
てクリーニングするクリーニングブレードである。

１８は転写部１６に対向する位置に設けられた転写用の
帯電器である転写器、１９は転写ベルト１７１と感光体
ドラム１０との間の楔形断面空間においてローラ１７２
に対向する位置にその開口部を転写ベル１−１７１に対
向するよう配設された紙帯電器である。

前述のようにして感光体ドラムｌＯ上に４色目のトナー
を収容した現像手段１３８Ｋによる現像が開始された後
、レジストローラ１５の作動、転写ベルト装置１７の圧
接動作及び紙帯電器１９の放電ワイヤへの高電圧印加が
ほぼ同時に行われる。

これにより紙帯電器１９は転写材供給装置より１枚ずつ
給送される記録紙に向かってコロナ放電を行い、記録紙
を感光体ドラムｌＯ上のトナーと同極性に帯電させる。

上記紙帯電器１９は接地状態に近いローラ１７２を対向
電極として効率良く確寅に帯電を行うとともに、転写部
１６に極めて近接して設けられているので搬送中の電荷
の減少が少なく、記録紙を強固に転写ベル）　１７１に
吸着保持して転写部１６へ搬送することができる。

転写部１６へ記録紙の前端が到達すると転写ベルト１７
１により記録紙は感光体ドラムｌＯに圧接される。する
と転写器１８は感光体ドラム１０上のトナーの帯電とは
逆極性の帯電を行い、記録紙正６こ前記トナー像を転写
する。トナー像を転写された記録紙は、転写ベルト１７
１によってさらに搬送されて図示省略した定着部に至り
加熱溶着による定着がなされたのち、外部の排紙皿に排
出される。

一方、転写を終えた感光体ドラム１０はクリーニング手
段たるクリーニング装置２０によってクリーニングがな
されるが、クリーニング装置２０にはクリーニングブレ
ード２０１１静電気的に残留トナーを回収するトナー回
収ローラ２０２等を有していて、感光体ドラム１０１５
面上にトナー像を形成中は前記クリーニングブレード２
０１は退避状態にあり、転写を終えた状態で感光体ドラ
ムＩＯに圧接してクリーニングを行う。またクリーニン
グ装置２０の上流側には除電ランプ２０３、下流側には
除電ランプ２０４が位置していて、除電ランプ２０３は
感光体ドラム１０周面上の残留トナーを除去し易い状態
に除電し、除電ランプ２０４はクリーニングされた感光
体ドラム１０周面を一様に除電して均一な帯電が行われ
るようにする。さらにクリーニング装置２０の底部には
トナー搬送スクリュー２０５を有するトナー搬送管が設
けられていて、クリーニングによって回収した廃トナー
を図示しないトナー回収ボックスに搬送する。前記クリ
ーニングを終えた感光体ドラムｌＯは次の画像形成のプ
ロセスに入る。

かくして感光体ドラムｌＯ上の残留トナーをクリーニン
グしたクリーニングブレード２０１はそのクリーニング
作動の終了直後再び退避位置に戻る。

前記感光体ドラムｌＯ及びその周辺にある帯電器ＩＬ現
像器１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ）クリーニング装置２０等
を含む作像ユニット（画像形成ユニット）２２はジャム
処理等のためにガイドレール２１．２１に載置され、画
像形成装置本体から引出可能になっている。

第１図は本発明による感光体ドラム駆動装置の断面図、
第２図は該駆動装置の分解斜視図、第３図は該駆動装置
から感光体ドラムを離脱しした状態を示す断面図である
。

感光体ドラム１０は、ｏＰＣ感光体をその外周面に塗布
した円筒状のドラム１０１と、該ドラム１０１の左右の
両側端に固定された７ラング部材１０２と、前記左右の
フランジ部材＋０２を固定するステーバー１０４とから
構成されていて、着脱自在な回転軸１０３を介して前記
作像ユニット２２内に回転自在に支持されている。

前記７ラング部材１０２の中央のボス部１０２Ａの端面
には、７字形の溝部１０２Ｂが穿設されている。

前記７ラング部材１０２の溝部１０２Ｂに前記作像ユニ
ット２２の駆動装置３０内に軸支された駆動軸３１に植
設された固定ピン３２を落とし込み、次いで、前記回転
軸１０３の雄ねじ部１０３Ａと、駆動軸３１の雌ねじ部
３１Ａとを螺合締付けすることにより、カップリング結
合できるようになっている。

上記駆動軸３１は、作像ユニット２２のパネル３３に固
定された保持部材３４内に設けた軸受Ｂｌと、駆動装置
３０のフレーム３５に設けた軸受Ｂ２との間に回転自在
に軸支されている。

前記駆動軸３１の中間位置には、歯車ｃ１が固定されて
いて、図示しない駆動源と歯車列等を介し歯車Ｇ２によ
って駆動回転される。

また、上記駆動軸３１の図示右端の端部には、ハブ付円
盤部材３６が固定されている。該円盤部材３６の円盤面
には、摩擦板（ブレーキ板）３７が固定されている。該
摩擦板３７は耐摩耗性を有する樹脂材料によって形成さ
れている。

上記摩擦板３７は駆動装置３０のケーシング３８内に収
容され、該ケーシング３８の内側面に固着された弾性部
材３９によって抑圧挟持されている。

上記弾性部材３９はケーシング３８内に圧縮挿入したコ
イルばね４０復元力によって押圧されて弾性変形し、前
記摩擦板３７を押圧している。従って、駆動軸３１が駆
動するとき、これと一体をなす円盤部材３６に固定され
た摩擦板３７は、前記ケーシング３８と弾性部材３９間
に挟圧されて、常時、回転負荷が付与されて、摩擦制動
力が加えられる。

なお、ここで示した例では、弾性部材３９をケーシング
３８をネジ化めするようにしであるが、このネジを省略
しても摩擦板３７とケーシング３８の間はバックラッシ
ュのない状態に保たれるので同様の効果が得られる。

上記回転負荷付与手段としては、上記の構成に限定され
るものではなく、種々の応用手段を用いてもよい。例え
ば、感光体ドラムｌＯの回転軸１０３に直接負荷を加え
る方式や、感光体ドラムｌＯのドラム１０１表面であっ
て画像形成領域の外側にブレーキ部材を摺接するように
してもよい。また、感光体ドラムｌＯのフランジ部材１
０２の側面にブレーキ部材を摺接するようにしてもよい
。あるいは、駆動軸３１のバンドブレーキ状の部材やブ
レキシュー状の部材を摺接するようにしてもよい。

前記画像形成装置でカラー画像を形成する場合、感光体
ドラムｌの一回転目の初期にはドラム１０１の局面に摺
接していた転写ベルト１７１およびクリーニングブレー
ド２０１が、イエロートナー現像後に離間し、二回転目
、三回転目には離間した状態のまま行われ、四回板目は
ブラックトナー現像後にドラム１０１の周面に摺接する
ために、感光体ドラムｌＯには負荷変動が生ずるが、上
述のように感光体ドラムｌＯに直結する駆動軸３１には
、回転負荷付与手段によって一定の回転負荷が常時付与
されているため、転写ベルト１７１およびクリーニング
ブレード２０１の摺接、離間によって生ずる感光体ドラ
ムｌＯの負荷変動の影響は殆ど皆無となる。これによっ
て感光体ドラムｌＯの周面上に逐次形成される多色画像
の伸び縮みや画像重ね（レジストレージ９ン）の色ずれ
等は、負荷変動発生に関係なく常に極小に抑えることが
可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、感光体ドラム表面に一クリ
ーニングブレードや転写ベルト等の部材を摺接・離間で
きる画像形成装置において、前記感光体ドラムの駆動装
置に一定の回転負荷を常時付与できる手段を設けたこと
を特徴としているから、感光体ドラムがクリーニングブ
レードや転写ベルト等の部材の摺接・離間によって生ず
る負荷変動の差が小さく、画像の伸び縮みがなく、従っ
て、画像重ねのレジスト性能を良好に保てるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による感光体ドラム駆動装置の断面図、 第２図は該駆動装置と感光体ドラムとを結合した状態を
示す分解斜視図、 第３図は該駆動装置と感光体ドラムとを離間した状態を
示す断面図、 第４図は本発明と係るカラー画像形成装置の画像形成部
の要部を示す断面図である。 ＩＯ・・・感光体ドラム　　１０１・・・ドラム１０２
・・・フランジ部材　１０２Ａ・・・ボス部１０２Ｂ・
・・溝部　　　　　１０３・・・回転軸１１・・・帯電
器　　　　　１２・・・像露光部１３Ｙ、　１３Ｍ、　
１３Ｇ、　１３ＢＫ・・・現像手段１６・・・転写部　
　　　　１７・・・転写ベルト装置１７１・・・転写ベ
ルト １７５・・・クリーニングブレード １８・・・転写器　　　　　２０・・・クリーニング装
置２０１・・・クリーニングブレード ２２・・・作像ユニット（画像形成ユニット）３０・・
・駆動装置　　　　３１・・・駆動軸３２・・・固定ビ
ン　　　　３３・・・パネル３４・・・保持部材３５・
・・フレーム３６・・・ハブ付円盤部材　３７・・・摩
擦板３８・・・ケーシング　　　３９・・・弾性部材４
０・・・コイルばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成ユニット内に感光体ドラムを回転可能に
   軸支するとともに、該感光体ドラムを前記ユニットの駆
   動装置から着脱可能な構造をなす画像形成装置の感光体
   ドラム駆動装置において、前記感光体ドラム駆動装置に
   、一定の回転負荷を常時付与するとともに、前記感光体
   ドラムをはやく回そうとする外乱負荷発生時にも、バッ
   クラッシュなく前記と同一の回転負荷を付与して、回転
   変動を除去する制動手段を設けたことを特徴とする画像
   形成装置の感光体ドラム駆動装置。
2. （２）前記制動手段が、摩擦板と、該摩擦板を押圧する
   弾性部材とから成ることを特徴とする請求項１に記載の
   画像形成装置の感光体ドラム駆動装置。
3. （３）前記制動手段が、前記感光体ドラム駆動軸と一体
   をなす摩擦板と、前記駆動手段のケーシング内に固設し
   た弾性部材とから成ることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の画像形成装置の感光体ドラム駆動装置。