JPH04219550A - 回転体の駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転体の駆動装置、例え
ば複写機等の電子写真装置の現像装置に設ける現像ロー
ラを感光体ドラムに均一に接触させて回転駆動するため
の回転体の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
複写機等の電子写真装置の小型化に伴ない一成分の現像
装置の開発が進んでおり、このような現像装置では現像
ローラを感光体ドラムに直接接触させて現像を行なう方
式のものと、現像ローラを感光体ドラムに非接触にして
現像を行なう方式のものと２通りの方式がある。いずれ
の方式にあっても画像抜けや濃度の不均一が発生しない
ように感光体と現像ローラの位置関係を厳密に管理する
必要がある。

【０００３】接触方式においては、感光体に対して現像
ローラが常に均一に接触していないと画像抜けや濃度の
不均一が発生する。即ち、感光体及び現像ローラの位置
を固定すると、径のばら付きや現像ローラの振れ等を厳
密に管理できず、安定した接触状態に保つことができな
いため画像抜けが発生する。またいずれか一方を弾性体
で構成し、ばね等の付勢部材で現像ローラを感光体に押
圧し、両者を少し食い込ませるようにして回転軸の位置
を固定してしようすることも考えられるが、この場合駆
動トルクが大きくなったり、弾性体にクリープが発生し
たりする。さらに両者を剛体としていずれか一方の位置
を固定し、他方を可動として固定側に押し当てるように
しても、軸方向の径のばら付きにより画像抜けが発生す
る。従ってこの種の回転体の駆動装置では一方を弾性体
で構成し、他方（例えば、現像ローラ）を可動として相
手方に押し当てるような構成にする必要がある。また電
子写真装置の現像装置が備える現像ローラは、周知のよ
うに補給ローラやアジテータ等と共に１つの現像ユニッ
ト内に収納されるようになっており、一般にギヤで回転
駆動されて現像ローラから現像ユニット内のその他の回
転部材（例えば補給ローラやアジテータ）に順次回転力
を伝達するような構成になっているものが多い。

【０００４】従来、この種の回転体の駆動装置としては
、たとえば図１５ないし図１９に示すようなものが知ら
れている。図１５及び図１６に示すように、感光体ドラ
ム１の近傍には現像ユニット２が設けられており、この
現像ユニット２は内部に現像ローラ３が収納されている
。現像ユニット２には複写機本体側の規制部材４ａ、４
ｂに摺動自在に支持されるコロ５ａ、５ｂが設けられて
おり、このコロ５ａ、５ｂが規制部材４ａ、４ｂに案内
されることによって現像ローラ３が矢印Ｘ方向に移動す
るようになっている。また、現像ユニット２はばね部材
６ａ、６ｂによって所定の加圧力で感光体ドラム１に押
し付け付勢されており、これによって現像ローラ３が感
光体ドラム１に接触するようになっている。さらに、現
像ローラ３の軸端部には従動ギヤ７が固着されており、
この従動ギヤ７の下側から駆動ギヤ８が噛み合っている
。この駆動ギヤ８は図示せぬモータ等の駆動手段に接続
されかつ固定位置に配してあり、モータ等の回転は駆動
ギヤ８により現像ローラ３に伝達される。なお図示せぬ
が、従動ギヤ７は現像ユニット２内の補給ローラやアジ
テータ等を回転駆動するためのギヤに接続している。

【０００５】ところでこのような回転体の駆動装置にあ
っては、図１７に示すように従動ギヤ７と駆動ギヤ８の
歯面の接触点、即ちピッチ点ＰＰにおいて作用線Ｗの方
向に沿って互いに駆動力を受ける。この作用線Ｗと、両
ギヤ７、８のピッチ円７ａ、８ａの接点（ピッチ点ＰＰ
）を通る共通接線Ｓのなす角度αが圧力角であり、圧力
角αはＪＩＳでは２０°と規定されている。両ギヤ７、
８の受ける力（駆動力）は、従動ギヤ７の受ける力をＦ
とすると、駆動ギヤ８の受ける駆動力は大きさが等しく
方向が反対の反力−Ｆとなる。この駆動力Ｆ、−Ｆがバ
ネ部材６ａ、６ｂの付勢力と比べて比較的大きいため、
現像ローラ３の駆動ギヤ７を取付けた軸端側には従動ロ
ーラ８との噛み合いによりバネ部材６ａ、６ｂの付勢力
と反対方向に力Ｆｃｏｓβ（駆動力Ｆの分力：βは駆動
ギヤ８の可動方向と駆動力のなす角）を受けることにな
る。このため、図１６に示すように現像ローラ３は従動
ギヤ７側で感光体ドラム１から距離δだけ離隔してしま
い、その反対側では感光体ドラム１に食い込んでしまう
状態が発生する。このような状態になると、現像ローラ
３が感光体ドラム１に均一に接触しないための現像ムラ
等が発生することがある。

【０００６】このような不具合を解消するものとして、
図１８に示すような現像ユニットが提案されている（実
開昭６３−８８８６１号公報参照）。この現像ユニット
２は、感光体ドラム１に対する可動方向（即ち、現像ロ
ーラ３の移動方向）を感光体ドラム１の軸心と現像ロー
ラ３の移動方向を感光体ドラム１の軸心と現像ローラ３
の軸心を結んだ方向（Ｘ方向）に限定し、駆動ギヤ８に
より従動ギヤ７に作用する駆動力ＦがこのＸ方向に対し
て略垂直方向に作用するように駆動ギヤ８の位置を変え
たものである。両ギヤ７、８の噛み合いにより駆動ロー
ラ３に作用する力Ｆは上向きとなり、このため駆動ロー
ラ３が感光体ドラム１に対して離隔したり、食い込んだ
りすることがなく、常に均一に接触させることができる
ようになっている。

【０００７】しかしながらこのような回転体の駆動装置
にあっては、現像ローラ３の移動方向及び従動ギヤ７に
対する駆動ギヤ８の接触位置を所定位置に設定してしま
うため、現像ユニット２の脱着方法の自由度が小さくな
ってしまい、現像ユニット２の交換性が悪くなってしま
うという問題がある。即ち、現像ローラ３の可動方向を
感光体ドラム１の軸心（中心部）と現像ローラ３の軸心
（中心部）を結んだ方向（Ｘ方向）に限定し、駆動ギヤ
８の駆動力ＦをＸ方向に対して垂直方向にするには、駆
動ギヤ８を従動ギヤ７に対して後方の斜め下方に配設し
なければならない。このため、現像ユニット２を複写機
本体から取り外すには、まず感光体ドラム１を複写機本
体から取り外し、その後に従動ギヤ７を駆動ギヤ８から
隔離させ、それから現像ユニット２を感光体ドラム１側
（矢印Ｙ方向）に引き抜かなければならない。また、現
像ローラ３の移動方向Ｘに対して従動ギヤ８の駆動力Ｆ
が垂直方向となるようにするために、図１９に示すよう
に従動ギヤ７に対して駆動ギヤ８を前方の斜め上方に配
置することも考えられる。しかしながらこのような構成
にすると、現像ユニット２を取り外す際には感光体ドラ
ム１を取り外すと共にばね部材６ａ、６ｂを複写機本体
から解除し、その後で現像ユニット２を感光体ドラム１
と反対方向に引き抜き、さらに従動ギヤ７を駆動ギヤ８
から離隔させるようにして上方（矢印Ｚ方向）に移動さ
せなければならず、取り外し作業がさらに悪化してしま
う。エンドユーザーが、現像ユニットなどを交換する頻
度が高くなって来ている現在では、容易にユニット交換
が行なえることが重要視されており、上述のような取り
外し作業に面倒な作業が伴うことは問題となる。また、
位置が固定の駆動ギヤ８（固定ギヤ）から可動の従動ギ
ヤ７（可動ギヤ）に駆動力の伝達はできるが、固定ギヤ
から可動ギヤに駆動力を伝達し、可動ギヤからさらに他
の固定ギヤに駆動力を伝達することができないため、現
像ユニット駆動計の設計の自由度がさらに小さくなって
しまうという問題もある。さらに既述のように、接触方
式の装置においては弾性部材である現像ローラが回転し
ていないときに強い力で感光体に接触していると、その
部分がクリープを起こしてしまうことがあり、このため
非駆動時には感光体と現像ローラが弱い力で接触もしく
は非接触の状態にあり、駆動時には安定した接触状態に
なるようなできるだけ簡単な機構が望まれている。

【０００８】一方、非接触方式の装置においては、感光
体と現像ローラの間隙を例えば０．１５±０．０３ｍｍ
という精度で保つことが必要であり、現像ローラの両端
部に現像ローラよりも径の大きいスペーサ部材を設け、
このスペーサ部材を感光体ドラムに当接させることによ
って感光体現像ローラの間隙を一定に保持するようにし
ている。また非接触方式の現像装置においては、スペー
サ部材や感光体の磨耗低減のため、駆動時におけるスペ
ーサ部材と、感光体の接触圧が小さなものが望まれてお
り、例えば現像ローラのみを感光体ドラムに押圧するよ
うにしたものが知られている（実開昭６１−１４５９４
８号公報参照）。しかしながらこのような機構にあって
も、先に述べたような接触方式のものと同様のギヤ駆動
による問題が解決されるものではなかった。

【０００９】本発明は、固定位置に配設された第１回転
体にして第２回転体を均一に接触させることができると
共に、取付け装置に対する交換性が良く、しかも設計自
由度の高い回転体の駆動装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転体の駆
動装置は上記目的を達成するため、固定位置に回転自在
に支持された第１回転体の軸線方向に対して略直角方向
に移動し、第１回転体に当接、離隔又は近接、離隔可能
な第２回転体と、該第２回転体に嵌合し第２回転体と一
体的に回転する第１ギヤと、固定位置に回転自在に支持
され第１ギヤに噛合して第１ギヤに駆動力を伝達する第
２ギヤと、固定位置に回転自在に支持され第１ギヤに噛
合して第１ギヤから駆動力を伝達される第３ギヤとを備
えた回転体の駆動装置において、前記第１ギヤの中心部
と第２ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１ギヤの中心部と
第３ギヤの中心部を結ぶ線のなす角をθとし、各ギヤの
圧力角をαとしたとき、θ≒２αとなるようにすると共
に、第３ギヤが第２ギヤよりも第１ギヤの回転方向に対
して下流側に位置するようにしたことを特徴とするもの
である。前記第２回転体を第１回転体に向かって押圧す
る付勢部材を設けるように構成してもよい。

【００１１】また本発明に係る回転体の駆動装置は上記
目的を達成するため、固定位置に回転自在に支持された
第１回転体の軸線方向に対して略直角方向に移動し、第
１回転体に当接、離隔又は近接、離隔可能な第２回転体
と、該第２回転体に嵌合し第２回転体と一体的に回転す
る第１ギヤ及び第２ギヤと、固定位置に回転自在に支持
され第１ギヤに噛合して第１ギヤに駆動力を伝達する第
３ギヤと、固定位置に回転自在に支持され第２ギヤに噛
合して第２ギヤから駆動力が伝達される第４ギヤとを備
えた回転体の駆動装置において、前記第１及び第２ギヤ
を第２回転体の片側に配設し、第１、２ギヤの中心部と
第３ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１、２ギヤの中心部
と第４ギヤの中心部を結ぶ線の成す角をθとし、各ギヤ
の圧力角をαとしたとき、θ≒２αとなるようにすると
共に、第４ギヤが第３ギヤよりも第１、２ギヤの回転方
向に対して下流側に位置するようにしたことを特徴とす
るものである。前記第２回転体を第１回転体に向かって
押圧する付勢部材を設けるように構成してもよい。

【００１２】さらに本発明に係る回転体の駆動装置は上
記目的を達成するため、固定位置に回転自在に支持され
た第１回転体の軸線方向に対して略直角方向に移動し、
第１回転体に当接、離隔又は近接、離隔可能な第２回転
体と、該第２回転体の両端側に嵌合し各々第２回転体と
一体的に回転する第１ギヤ及び第２ギヤと、固定位置に
回転自在に支持され第１ギヤに噛合して第１ギヤに駆動
力を伝達する第３ギヤと、固定位置に回転自在に支持さ
れ第２ギヤに噛合して第２ギヤから駆動力を伝達される
第４ギヤとを備えた回転体の駆動装置において、前記第
１ギヤの中心部と第３ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１
ギヤの中心部と第３ギヤの中心部を結ぶ線のなす角をθ
とし、第１ギヤと第３ギヤの圧力角をα１、第２ギヤと
第４ギヤの圧力角をα２としたとき、θ≒１８０°−（
α１＋α２）となるようにすると共に、第４ギヤが第２
ギヤよりも第２ギヤの回転方向に対して上流側に位置す
るようにしたことを特徴とするものである。そして、前
記第２回転体を第１回転体と反対方向に押圧する付勢部
材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤにより伝達される駆
動力と第４ギヤに第２ギヤにより伝達される駆動力の反
力との合成力が第１回転体方向へ向き、該合成力の第２
回転体の可動方向での成分Ｆと前記付勢部材の押圧力の
可動方向への成分ＰとがＦ−Ｐ＞０となるように設定す
ること、もしくは前記第２回転体を第１回転体方向に押
圧する付勢部材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤにより
伝達される駆動力と第４ギヤに第２ギヤにより伝達され
る駆動力の反力との合成力が第１回転体と反対方向へ向
き、該合成力の第２回転体の可動方向での成分Ｆと前記
付勢部材の押圧力の可動方向への成分ＰとがＰ−Ｆ＞０
となるように設定することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 図１ないし図４は本発明に係る回転体の駆動装置の第１
実施例を示す図であり、本発明を複写機に備えられた現
像装置に適用した例を示している。まず、構成を説明す
る。図１は現像装置を説明する図である。図１において
、１１は第１回転体として固定位置に配設された感光体
ドラムであり、感光体ドラム１１の近傍には現像装置１
２が配設されている。現像装置１２は、トナーＴが収納
されるとともに複写機本体（図示略）に脱着自在に取付
けられた本体１３を有しており、この本体１３内には、
トナーＴを攪拌するアジテータ１４と、第２回転体とし
ての現像ローラ１５と、ウレタン発泡体等から構成され
、アジテータ１４によって攪拌されたトナーＴを現像ロ
ーラ１５に補給する補給ローラ１６と、現像ローラ１５
に当接し、補給ローラ１６から現像ローラ１５上に補給
されたトナーＴを均一にする薄層ブレード１７とが備え
られている。また、本体１３にはスリット１８が形成さ
れており、このスリット１８には軸受１９が摺動自在に
嵌合されている。この軸受１９は現像ローラ１５の軸１
５ａを回転自在に支持しており、現像ローラ１５はこの
軸受１５ａを介して本体１３に回転自在に支持されてい
る。このため、現像ローラ１５はスリット１８に案内さ
れて感光体ドラム１１の軸線（長手方向）に対して略直
角方向に移動し、感光体ドラム１１と接触、離隔可能に
なっている。また、軸受１９は押圧部材としてのばね部
材２０によって感光体ドラム１１側に付勢されて感光体
ドラム１１に所定の押圧力で接触している。

【００１４】現像ローラ１５の軸１５ａの一端部には図
３に示すように第１ギヤとしての従動ギヤ２１が取付け
られており、この従動ギヤ２１には第２ギヤとしての駆
動ギヤ２２が噛合している。この駆動ギヤ２２は複写機
本体に回転自在に支持されており、図示せぬモータによ
って駆動されるようになっている。このため、現像ロー
ラ１５には従動ギヤ２１を介して駆動ギヤ２２の駆動力
が伝達されるようになっている。また、従動ギヤ２１に
は本体１３に回転自在に支持された第３ギヤとしてのア
イドラギヤ２３が噛合しており、このアイドラギヤ２３
は補給ローラ１６の一端部に取付けられた補給ローラ駆
動ギヤ２４に噛合している。このため、駆動ギヤ２２の
駆動力は現像ローラ１５と共に補給ローラ１６にも伝達
される。なお図３では各ギヤをそれぞれピッチ円で示し
ている。

【００１５】一方、従動ギヤ２１の中心と駆動ギヤ２２
の中心とを結ぶ線ａ及び従動ギヤ２１の中心とアイドラ
ギヤ２３の中心を結ぶ線ｂの成す角をθとし、各ギヤ２
１、２２、２３の圧力角をαとしたとき、θ≒２αとな
るように設定されており、従動ギヤ２１の回転方向をｃ
方向としたときにアイドラギヤ２３が駆動ギヤ２２より
も従動ギヤ２１の回転方向ｃに対して下流側に位置する
ように設定されている。

【００１６】このような構成を有する回転体の駆動装置
では、感光体ドラム１１上に現像するに際し、駆動ギヤ
２１から従動ギヤ２２に駆動力を伝達することによって
現像ローラ１５を回転駆動し、この現像ローラ１５上に
付着したトナーＴを感光体ドラム１１上に付着させる。 このとき、現像ローラ１５がばね部材２０によって感光
体ドラム１１に押圧されているため、感光体ドラム１１
や現像ローラ１５に振れ等が生じてもばね部材２０がこ
の振れを吸収して現像ローラ１５を安定して感光体ドラ
ム１１に接触させ、感光体ドラム１１上の潜像を顕像化
することができる。一方、現像ローラ１５は可動に設け
られているため、上述のように駆動ギヤ２２からピッチ
点において大きな駆動力Ｆ１を受けると共にアイドラギ
ヤ２３からピッチ点において駆動力Ｆ１の反力−Ｆ２を
受けることになる。上述のように本実施例では、従動ギ
ヤ２１の中心部とアイドラギヤ２３の中心部を結ぶ線ｂ
の成す角をθとし、各ギヤ２１〜２３の圧力角をαとし
たとき、θ≒２αとなるように設定しており、アイドラ
ギヤ２３が、従動ギヤ２１の回転方向をｃ方向としたと
きに、駆動ギヤ２２よりも従動ギヤ２１の回転方向ｃに
対して下流側の位置となるように設定している。このた
め線ａ、ｂの交点、即ち従動ギヤ２１の回転中心と従動
ギヤ２１と駆動ギヤ２２のピッチ点及び従動ギヤ２１と
アイドラギヤ２３のピッチ点のなす三角形状は二等辺三
角形となり、図３に示すように駆動力Ｆ１と反力−Ｆ２
とは逆向きに発生して互いに打ち消し合う。このためば
ね部材２０による押圧力のバランスが崩されることなく
、現像ローラ１５が安定して感光体ドラムに接触する。

【００１７】また本実施例では、現像ローラ１５と駆動
ギヤ２１の位置関係の制約を受けることなく現像ローラ
１５を感光体ドラム１１に接触させることができるため
、現像装置１２を複写機本体から取り外す際に従来のよ
うに駆動ギヤ２２の位置を考慮する必要がなくなり、本
実施例のように従動ギヤ２１の真下に駆動ギヤ２２を設
けた場合は、現像ユニット１２を図１の上方に移動させ
るだけでよく、現像ユニットの交換性が向上する。また
、駆動ギヤ２２から従動ギヤ２１、さらにアイドラギヤ
２３に駆動力を伝達する事ができるため、駆動ギヤ２２
の配置の自由度が大きくなり、装置の設計の自由度が向
上する。なお、従動ギヤ２１の可動範囲は現像ローラ１
５及び感光体ドラム１１の振れを吸収できる範囲（たと
えば±０．０３ｍｍ）であるため、現像ローラ１５の位
置が大きく動くことによりギヤ２１〜２３同志の中心間
距離が大きく崩れて各ギヤ２１〜２３の噛合いがはずれ
てしまうことはない。

【００１８】また本発明では、現像ローラ１５を感光体
ドラム１１に直接接触させるようにしているが、図４に
示すように現像ローラの両端部（一端部のみ図示）に公
知のスペーサコロ３０を設け、現像ローラ１５をスペー
サコロ３０を介して感光体ドラム１１に非接触で近接さ
せるような装置に適用しても同様の効果を得ることがで
きる。

【００１９】図５ないし図７は本発明に係る回転体の駆
動装置の第２実施例を示す図である。本実施例は、現像
ローラに取付けられたギヤを２段式にした例を示してい
る。図５、６において、感光体ドラム３１の近傍に設け
られた現像装置の本体３２には第１実施例と同様の部材
と共に現像ローラ３３が設けられており、この現像ロー
ラ３３はスリット３４ａ、３４ｂに摺動自在に設けられ
、ばね部材３５ａ、３５ｂによって感光体ドラム３１側
に付勢された軸受３６ａ、３６ｂを介して本体３２に回
転自在に支持されている。このローラ３３の両端部には
スペーサコロ３７ａ、３７ｂが固着されており、このス
ペーサコロ３７ａ、３７ｂはばね部材３５ａ、３５ｂに
付勢されて感光体ドラム３１に当接している。このため
、現像ローラ３３はスペーサコロ３７ａ、３７ｂを介し
て感光体ドラム３１に近接（非接触）している。また、
現像ローラ３３の一端側には第１ギヤとしての第１従動
ギヤ３８ａ及び第２ギヤとしての第２従動ギヤ３８ｂが
取付けられており、第１従動ギヤ３８ａには本体３２に
固定された第３ギヤとしての駆動ギヤ３９が噛合してい
る。

【００２０】また、第２従動ギヤ３８ｂには本体３２に
固定された第４ギヤとしてのアイドラギヤ４０が噛合し
ており、このアイドラギヤ４０は図示せぬ補給ローラに
取付けられたギヤに噛合している。また、第１、２従動
ギヤ３８ａ、３８ｂの中心と駆動ギヤ３９の中心とを結
ぶ線ｄ及び第１、２従動ギヤ３７、３８の中心部とアイ
ドラギヤ４０の中心部を結ぶ線ｅの成す角をθとし、各
ギヤ３８ａ、３８ｂ、３９、４０の圧力角をαとしたと
き、θ≒２αとなるように設定されていると共に、アイ
ドラギヤ４０が第１、２従動ギヤ３８ａ、３８ｂの回転
方向をｆとしたときに駆動ギヤ３９よりも第１、２ギヤ
３８ａ、３８ｂの回転方向ｆに対して下流側に位置する
ように設定されている。このため、本実施例にあっても
、現像ローラ３３が回転する際に各ギヤの接触点、即ち
ピッチ点で発生する駆動力Ｆ１、−Ｆ２を互いに打ち消
しあうことができる。このため、ばね部材３５ａ、３５
ｂによる押圧力のバランスを崩すのを防止して、現像ロ
ーラ３３を安定して感光体ドラム３１に接触させること
ができ、第１実施例と同様の効果を得ることができる。 なお図６では各ギヤをそれぞれピッチ円で示している。 また、本実施例では、第１、２従動ギヤ３８ａ、３８ｂ
を現像ローラ３３の一端側に取付けているため、現像ロ
ーラ３３がスラスト方向で回転するようなモーメントを
受けることがない。即ち、図７に示すように第１、２従
動ギヤ３８ａ、３８ｂを現像ローラ３３の両端部に取付
け、第１従動ギヤ３８ａに駆動ギヤ３９を噛合すると、
それぞれのギヤの噛合位置で発生する駆動力Ｆ１、−Ｆ
２によって現像ローラ３３がスラスト方向で回転するよ
うなモーメントＭを受けてしまうからである。従って、
第１、２従動ギヤ３８ａ、３８ｂを現像ローラ３３の一
端側に取付けることにより、現像ローラ３３がスラスト
方向で回転するようなモーメントＭを受けるを防止する
事ができる。なお、図５ないし図７において、βは現像
ローラ３３の可動方向とＸ１と駆動力Ｆ１、−Ｆ２との
なす角である。また第１従動ギヤ３８ａと第２従動ギヤ
３８ｂの圧力角が異なっても、θを両圧力角の和にほぼ
等しいものとすれば、ギヤの圧力角の大きさにはそれほ
ど大きな差はないので、各ギヤの接触点で発生する駆動
力とその反力を互いに打ち消し合うようにすることがで
きる。

【０００２１】図８及び図９は本発明に係る回転体の駆
動装置の第３実施例を示す図である。図８において、感
光体ドラム４１の近傍には、現像装置４２が設けられて
おり、この現像装置４２は複写機本体（図示略）に脱着
自在に取付けられている。この現像装置４２の本体４３
にはトナーＴが収納されていると共に、第１回転体とし
ての現像ローラ４４と、現像ローラ４４に対して当接、
離隔可能に設けられローラ４４上のトナーＴの除去及び
除電を行なう第２回転体としてのクリーニングローラ４
５と、スクレッパーブレード４６と、アジテータ４７と
、補給ローラ４８と、及び補給ローラ４８から現像ロー
ラ４４に補給されたトナーＴを均一にする薄層ローラ４
９、が備えられている。クリーニングローラ４５は本体
４３に形成されたスリットに摺動自在に嵌合された軸受
５１に回転自在に支持されており、この軸受５１を現像
ローラ４４に向かって付勢する押圧部材としてのばね部
材５２によって現像ローラ４４に当接するように所定の
押圧力で付勢されている。このため、クリーニングロー
ラ４５は現像ローラ４４の軸線方向と略直角方向に移動
可能になっている。また、薄層ローラ４９も本体４３に
形成されたスリット５５に摺動自在に嵌合された軸受５
４に回転自在に支持されており、この軸受５４を現像ロ
ーラ４４に向かって付勢するばね部材５５によって現像
ローラ５５に当接するように所定の押圧力で付勢されて
いる。

【０００２２】図９に示すように、クリーニングローラ
４５の一端部には第１ギヤとしての従動ギヤ５６が回転
自在に支持されており、この従動ギヤ５６は第２ギヤと
しての駆動ギヤ５７に噛合している。この駆動ギヤ５７
は現像ローラ４４の一端部に取付けられており、図示せ
ぬモータ等によって駆動される。また、従動ギヤ５６は
補給ローラ４８の一端部に取付けられ、補給ローラ４８
と共に回転自在に本体４３に支持された第３ギヤとして
の補給ローラギヤ５８に噛合しており、補給ローラギヤ
５８は本体４３に回転自在に支持されたアイドラギヤ５
９に噛合している。またアイドラギヤ５９は薄層ローラ
４９の一端部に取付けられたアジテータギヤ６１にそれ
ぞれ噛合している。一方、従動ギヤ５６の中心部と駆動
ギヤ５７の中心部とを結ぶ線ｇ及び従動ギヤ５６の中心
部と補給ローラギヤ５８の中心部を結ぶｈのなす角をθ
とし、角ギヤ５６〜５８の圧力角をαとしたとき、θ≒
２αになるように設定すると共に、補給ローラギヤ５８
が従動ギヤ５７よりも従動ギヤ５６の回転方向ｉに対し
て下流側に位置するように設定されている。

【０００２３】本実施例では、駆動ギヤ５７を駆動する
と、この駆動力が従動ギヤ５７、補給ローラギヤ５８、
アイドラギヤ５９を介して薄層ローラギヤ６０及びアジ
テータギヤ６１に同時に伝達される。このとき、上記の
ように従動ギヤ５６、駆動ギヤ５７及び補給ローラギヤ
５８に作用する駆動力Ｆ１と従動ギヤ５６に作用する駆
動力の反力−Ｆ２とを互いに打ち消しあうことができ第
１実施例と同様の効果を得ることができる。また、薄層
ローラギヤ６０に対するアイドラギヤ５９の取付け位置
を、薄層ローラギヤ６０の可動方向Ｘ２に対してアイド
ラギヤ５９から加わる駆動力が垂直方向になるような位
置に設定すれば、薄層ローラギヤ６０に加わる駆動力に
よって現像ローラ４４に対するクリーニングローラ４５
の接触状態のバランスがくずれるのを防止する事ができ
る。このように、可動するギヤ（従動ギヤ５６）に他の
ギヤ（補給ローラギヤ５８）を噛合し、可動ギヤから他
のギヤに駆動力を伝達するときには、各ギヤを上述した
ように設定（θ≒２α等）し、この可動ギヤから駆動力
が伝達される経路の最後に位置が可動なギヤ（薄層ロー
ラギヤ６０）を噛合する場合には、上述したように最後
の可動ギヤに噛合するギヤ（アイドラギヤ）を可動ギヤ
の可動方向と垂直な方向に駆動力が伝達するように噛合
すれば、最後に可動ギヤに取付けられたローラから他の
ローラ（現像ローラ４４）への押圧力のバランスがくず
れるのを防止する事ができ、ギヤの配列の自由度をさら
に大きくすることができる。

【０００２４】なお、本実施例では、クリーニングロー
ラ４５に取付けられた従動ギヤ５６とこれに噛合する駆
動ギヤ５７等の位置関係を設定しているが、これに限ら
ず、薄層ローラ４９に取付けられた薄層ローラギヤ６０
とこれに噛合するギヤの位置に本発明を適用しても良い
ことは勿論である。

【０００２５】図１０及び図１１は本発明に係る回転体
の駆動装置の第４実施例を示す図である。図１０及び図
１１において、第１回転体として固定位置に配設される
感光体ドラムは図示を省略してあるが、その感光体ドラ
ムの近傍には現像装置７０が配設されている。現像装置
７０は、図示せぬ複写機本体に脱着自在に取付けられた
本体７１を有しており、この本体７１内には先の各実施
例と同様の部材と共に第２回転体としての現像ローラ７
２と、ウレタン発泡体等から構成されトナーを現像ロー
ラ７２に補給する補給ローラ７３が備えられている。ま
た詳細な図示は省略するが先の実施例と同様に、現像ロ
ーラ７２は軸受７４を介して支持されることにより感光
体ドラムの軸線（長手方向）に対して略直角方向に移動
し、感光体ドラムと接触、離隔可能になっている。

【００２６】現像ローラ７２の軸の一端部には第１ギヤ
としての従動入力ギヤ７５が、他端部には第２ギヤとし
ての従動出力ギヤ７６がそれぞれ取付けられており、従
動入力ギヤ７５には第３ギヤとしての駆動ギヤ７７が噛
合している。また従動出力ギヤ７６には本体７１に回転
自在に支持された第４ギヤとしてのアイドラギヤ７８が
噛合しており、このアイドラギヤ７８は同じく本体７１
に取付けた第２、第３のアイドラギヤ７９、８０を介し
て補給ローラ７３の一端部に取付けられた補給ローラ駆
動ギヤ８１に噛合している。なお図１１でも各ギヤをそ
れぞれピッチ円で示している。また駆動ギヤ７７の中心
と従動入力ギヤ７５の中心を結ぶ線ｋと、従動入力ギヤ
７５の中心とアイドラギヤ７８の中心を結ぶ線ｍとのな
す角θを各ギヤの圧力角αに対し、θ≒１８０°−２α
という関係として設定してあり、従動ギヤ７５の回転方
向を矢印ｃとしたときにアイドラギヤ７８が駆動ギヤ７
７よりも従動入力ギヤ７５の回転方向ｃに対して上流側
に位置するように設定されている。このようにすると現
像ローラ７２が、回転する際に各ギヤの接触点で発生す
る駆動力Ｆ１、Ｆ２及びその反力−Ｆ１、−Ｆ２がほぼ
互いに打ち消し合う方向となり、現像ローラ７２の長手
方向における感光体への押し圧力のバランスが駆動力に
よって崩れることがなくなる。また、先の各実施例と同
様に現像ローラ７２が可動であり、その可動方向に対し
ては何らの規制もなく、駆動ギヤ７７を現像装置７０の
真下に配置しているので、現像装置７０の取り外し方向
を真上にする事ができる。

【０００２７】なお従動入力ギヤ７５と従動出力ギヤ７
６に圧力角が異なるギヤを使用した場合、図１２に示す
ように駆動ギヤ７７と従動入力ギヤの圧力角α１、従動
出力ギヤ７６とアイドラギヤ７８の圧力角をα２とする
とき、上述の駆動ギヤ７７の中心と従動入力ギヤ７５の
中心を結ぶ線ｋと、従動入力ギヤ７５の中心とアイドラ
ギヤ７８の中心を結ぶ線とのなす角θを、θ≒１８０°
−（α１＋α２）となるように設定し、かつアイドラギ
ヤ７８を駆動ギヤ７７よりも従動入力ギヤ７５のの回転
方向ｃの上流側に位置するように設定する。このように
しても図１０、図１１の実施例と同様の効果を得られる
。

【０００２８】図１３は本発明の第６実施例を示す図で
ある。先にも述べたように、接触方式の現像装置におい
ては、弾性部材である現像ローラが回転していないとき
に強い力で感光体に接触していると、その部分がクリー
プを起こしてしまう。そこで本実施例では、可動に支持
された弾性体の現像ローラ８０を感光体ドラム８１に対
して引き離す方向に力を加えるばね部材８２を設けてあ
る。そして駆動時に従動入力ギヤ８３が駆動ギヤ８４に
より受ける駆動力Ｆ１と従動出力ギヤ８５がアイドラギ
ヤ８６により受ける反力−Ｆ２とが、それぞれ現像ロー
ラ８０を感光体ドラム８１に押しつける方向に働くよう
に設定してある。勿論このとき、各ギヤの配置は図１０
、図１１の実施例と同様にθ≒１８０°−２αの関係を
有するようになっているので、現像ローラ８０は、両端
においてバランス良く感光体ドラム８１側へ駆動力を受
ける。

【０００２９】さらに、従動入力ギヤ８３が駆動ギヤ８
４により受ける駆動力Ｆ１と従動出力ギヤ８５がアイド
ラギヤ８６により受ける反力−Ｆ２の可動方向への成分
Ｆ（図示の例ではＦ１、−Ｆ２とも現像ローラ８０の可
動方向に沿うので、Ｆ＝Ｆ１＋（−Ｆ２）が成立する。 ）と、現像ローラ８０を感光体ドラム８１から引き離す
方向に加わるばね部材８２の付勢力の可動方向への成分
Ｐとの間にＦ−Ｐ＞０の関係があるように設定している
。このようにすると、非駆動時には感光体ドラム８１と
現像ローラ８０とが弱い力で接触するかもしくは非接触
の状態となるが、駆動時にはばね部材８２の付勢力Ｐを
上回る駆動力Ｆを現像ローラ８０が受けることによって
感光体ドラム８１と現像ローラ８０とは安定した接触状
態になる。その他の構成、作用は図１０、１１の実施例
と同様につき説明を省略する。

【０００３０】図１４は本発明の第７実施例を示す図で
ある。既に述べたように、スペーサコロにて現像ローラ
を感光体ドラムから離隔して位置決めをする非接触方式
の現像装置においては、スペーサコロが回転していると
きに現像ローラが強い力で感光体に接触していると、駆
動トルクが増したり、接触部が磨耗したりするという不
具合が生じる。そこで本実施例では、可動に支持されて
その両端にスペーサコロ９０を有する現像ローラ９１を
、感光体ドラム９２に対して押し付ける方向に力を加え
るばね部材９３を有し、現像ローラ９１の回転駆動時に
は、現像ローラ９１を感光体ドラム９２から離す方向に
駆動力Ｆ１、−Ｆ２が働くように従動入力ギヤ９４、従
動出力ギヤ９５、駆動ギヤ９６、アイドラギヤ９７の配
置を設定してある。なお図ではスペーサコロ９０は片側
のみ示している。この例においても、各ギヤの配置は図
１０、図１１の例と同様にθ≒１８０°−２αの関係を
有するようになっているので、現像ローラ９０は、両端
においてバランスよく感光体ドラム９２側へ駆動力を受
ける。

【０００３１】さらに図１３の実施例と同様に、従動入
力ギヤ９４が駆動ギヤ９６により受ける駆動力Ｆ１と従
動出力ギヤ９５がアイドラギヤ９７により受ける反力−
Ｆ２の可動方向への成分Ｆと、現像ローラ９１を感光体
ドラム９２から引き離す方向に加わるばね部材９３の付
勢力の可動方向への成分Ｐとの間にＰ−Ｆ＞０の関係が
あるように設定している。このようにすると、駆動時に
スペーサコロ９０や感光体ドラム９２が受ける力は、非
駆動時に比べ弱いものとなる上に、感光体ドラム９２と
現像ローラ９１の間の隙間は安定したものとなる。

【０００３２】

【発明の効果】請求項１の回転体の駆動装置は、第１ギ
ヤの中心部と第２ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１ギヤ
の中心部と第３ギヤの中心部とを結ぶ線のなす各をθと
し、各ギヤの圧力角をαとしたとき、θ≒２αになるよ
うにすると共に、第３ギヤが、第２ギヤよりも第１ギヤ
の回転方向に対して下流側に位置するようにしたので、
第２回転体を第１回転体に均一に接触させることができ
るという効果がある。また、第２回転体と第２ギヤの位
置関係の制約を受けずに第２回転体を第１回転体に接触
させることができるため、駆動装置を本体から取り外す
際に駆動ギヤ（第２ギヤ）の位置を考慮する必要がなく
なり、駆動装置を本体から容易に取り外すことができ、
駆動装置の交換性を向上させることができるという効果
がある。また、第２ギヤから第１ギヤ、さらに第３ギヤ
に駆動力を伝達する事ができるため、各ギヤの配置の設
計の自由度を向上させることができるという効果もある
。

【０００３３】請求項２の回転体の駆動装置は、第１及
び第２ギヤを第２回転体の片側に配設し、第１、２ギヤ
の中心部と第３ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１、２ギ
ヤの中心部と第４ギヤの中心部を結ぶ線のなす角をθと
し、各ギヤの圧力角をαとしたとき、θ≒２αになるよ
うにすると共に第４ギヤが、第３ギヤよりも第１、２ギ
ヤの回転方向に対して下流側に位置するようにしたので
、第２回転体を第１回転体に均一に接触させることがで
きるという効果がある。また、第２回転体と第３ギヤの
位置関係の制約を受けずに第２回転体を第１回転体に接
触させることができるため、駆動装置を取り外す際に駆
動ギヤ（第３ギヤ）の位置を考慮する必要がなくなり、
駆動装置を本体から容易に取り外すことができ、駆動装
置の交換性を向上させることができるという効果もある
。

【０００３４】請求項３の回転体の駆動装置は、第２回
転体を第１回転体に向かって押圧する押圧部材を設けた
ので、第２回転体と第１回転体に振れがあってもその振
れを容易に吸収する事ができ、第２回転体を第１回転体
に安定して接触させることができるという効果がある。

【０００３５】請求項４の回転体の駆動装置は、第２回
転体の両端側に第１ギヤ及び第２ギヤを設け、第１ギヤ
の中心部と第１ギヤに駆動力を伝達する第３ギヤの中心
部とを結ぶ線及び第２ギヤの中心部と第２ギヤから駆動
力を伝達される第４ギヤの中心部を結ぶ線のなす角をθ
とし、第１ギヤと第３ギヤの圧力角をα１、第２ギヤと
第４ギヤの圧力角をα２としたとき、θ≒１８０°−（
α１＋α２）となるようにすると共に、第４ギヤが第２
ギヤよりも第２ギヤの回転方向に対して上流側に位置す
るようにしたので、各ギヤの噛み合いにより発生する駆
動力の方向を揃えることができるようになり、第２回転
体を第１回転体に均一に接触させもしくは第１回転体か
ら第２回転体を均一に離隔させておくことができるとい
う効果がある。また、各ギヤの配置の設計の自由度も向
上し、ユニット交換性も高め得るという共通の効果もあ
る。

【０００３６】請求項５の回転体の駆動装置は上記共通
の効果に加え、第２回転体を第１回転体と反対方向に押
圧する付勢部材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤにより
伝達される駆動力と第２ギヤから第４ギヤに伝達される
駆動力の反力との合成力が第１回転体方向へ向き、該合
成力の第２回転体の可動方向での成分Ｆと前記付勢部材
の押圧力の可動方向への成分ＰとがＦ−Ｐ＞０となるよ
うに設定したので、特に第１回転体と第２回転体とが常
に接触する方式の装置において、非駆動時には第１回転
体と第２回転体が弱い力で接触もしくは非接触の状態に
保持しかつ駆動時には安定した接触状態になるように簡
単な機構で実現でき、第２回転体が弾性材である場合の
クリープ現象発生を防止できるようになるという効果が
ある。

【０００３７】請求項６の回転体の駆動装置は上記共通
の効果に加え、第２回転体を第１回転体方向に押圧する
付勢部材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤにより伝達さ
れる駆動力と第２ギヤから第４ギヤに伝達される駆動力
の反力との合成力が第１回転体と反対方向へ向き、該合
成力の第２回転体の可動方向での成分Ｆと前記付勢部材
の押圧力の可動方向への成分ＰとがＰ−Ｆ＞０となるよ
うに設定したので、特に第１回転体と第２回転体とがス
ペーサ部材により接触しない非接触方式の装置において
、駆動時におけるスペーサ部材と第１回転体の接触圧を
小さくかつ安定した接触状態に保てるようにでき、スペ
ーサ部材や第１回転体の磨耗低減を図れるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る回転体の駆動装置の第１実
施例の概略構成図である。

【図２】図２は図１の実施例の軸受及び押圧部材の構成
を示す斜視図である。

【図３】図３は図１の実施例のギヤの配列状態を示す概
念図である。

【図４】図４は図１の実施例の現像ローラの他の態様を
示す概略構成図である。

【図５】図５は本発明に係る回転体の駆動装置の第２実
施例を示す要部上面図である。

【図６】図６は図５の実施例のギヤの配列状態を示す概
念図である。

【図７】図７は現像ローラの両端部に第２ギヤを取付け
た状態を示す図５の実施例の変形例の要部上面図である
。

【図８】図８は本発明に係る回転体の駆動装置の第３実
施例を示す現像装置の側面断面図である。

【図９】図９図は図８の実施例のギヤの配列状態を示す
概念図である。

【図１０】図１０は本発明に係る回転体の駆動装置の第
４実施例を示す斜視図である。

【図１１】図１１は図１０の実施例のギヤの配列状態を
示す概念図である。

【図１２】図１２は本発明に係る回転体の駆動装置の第
５実施例のギヤの配列状態を示す概念図である。

【図１３】図１３は本発明に係る回転体の駆動装置の第
６実施例のギヤの配列状態を示す概念図である。

【図１４】図１４は本発明に係る回転体の駆動装置の第
７実施例のギヤの配列状態を示す概念図である。

【図１５】図１５は従来の回転体の駆動装置を示す構成
図である。

【図１６】図１６は図１５の装置の上面図である。

【図１７】図１７は駆動ギヤから従動ギヤに作用する駆
動力を示す概念図である。

【図１８】図１８は従動ギヤと駆動ギヤの配列位置が異
なる従来例の構成図である。

【図１９】図１９は従動ギヤと駆動ギヤの配列位置が異
なる他の従来例の構成図である。

【符号の説明】

１１、３１、８１、９２　　感光体ドラム（第１回転体
）１５、３３、８０、９１　　現像ローラ（第２回転体
）２０、３５ａ、３５ｂ、５２　　ばね部材（押圧部材
）、２１、５６　　従動ギヤ（第１ギヤ） ２２、５７　　駆動ギヤ（第２ギヤ） ２３　　アイドラギヤ（第３ギヤ） ３８ａ　　従動ギヤ（第１ギヤ） ３８ｂ　　従動ギヤ（第２ギヤ） ３９　　駆動ギヤ（第３ギヤ） ４０　　アイドラギヤ（第４ギヤ） ４４　　現像ローラ（第２回転体） ４５　　クリーニングローラ（第２回転体）５８　　補
給ローラギヤ（第３ギヤ） ７０　　現像装置 ７２　　現像ローラ（第２回転体） ７５、８３、９４　　従動入力ギヤ（第１ギヤ）７６、
８５、９５　　従動出力ギヤ（第２ギヤ）７７、８４、
９６　　駆動ギヤ（第３ギヤ）７８、８６、９７　　ア
イドラギヤ（第４ギヤ）８２、９３　　ばね部材（付勢
部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定位置に回転自在に支持された第１
   回転体の軸線方向に対して略直角方向に移動し、第１回
   転体に当接、離隔又は近接、離隔可能な第２回転体と、
   該第２回転体に嵌合し第２回転体と一体的に回転する第
   １ギヤと、固定位置に回転自在に支持され第１ギヤに噛
   合して第１ギヤに駆動力を伝達する第２ギヤと、固定位
   置に回転自在に支持され第１ギヤに噛合して第１ギヤか
   ら駆動力を伝達される第３ギヤとを備えた回転体の駆動
   装置において、前記第１ギヤの中心部と第２ギヤの中心
   部とを結ぶ線及び第１ギヤの中心部と第３ギヤの中心部
   を結ぶ線のなす角をθとし、各ギヤの圧力角をαとした
   とき、θ≒２αとなるようにすると共に、第３ギヤが第
   ２ギヤよりも第１ギヤの回転方向に対して下流側に位置
   するようにしたことを特徴とする回転体の駆動装置。
2. 【請求項２】　　固定位置に回転自在に支持された第１
   回転体の軸線方向に対して略直角方向に移動し、第１回
   転体に当接、離隔又は近接、離隔可能な第２回転体と、
   該第２回転体に嵌合し第２回転体と一体的に回転する第
   １ギヤ及び第２ギヤと、固定位置に回転自在に支持され
   第１ギヤに噛合して第１ギヤに駆動力を伝達する第３ギ
   ヤと、固定位置に回転自在に支持され第２ギヤに噛合し
   て第２ギヤから駆動力が伝達される第４ギヤとを備えた
   回転体の駆動装置において、前記第１及び第２ギヤを第
   ２回転体の片側に配設し、第１、２ギヤの中心部と第３
   ギヤの中心部とを結ぶ線および第１、２ギヤの中心部と
   第４ギヤの中心部を結ぶ線の成す角をθとし、各ギヤの
   圧力角をαとしたとき、θ≒２αとなるようにすると共
   に、第４ギヤが第３ギヤよりも第１、２ギヤの回転方向
   に対して下流側に位置するようにしたことを特徴とする
   回転体駆動装置。
3. 【請求項３】　　前記第２回転体を第１回転体に向かっ
   て押圧する付勢部材を設けたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の回転体の駆動装置。
4. 【請求項４】　　固定位置に回転自在に支持された第１
   回転体の軸線方向に対して略直角方向に移動し、第１回
   転体に当接、離隔又は近接、離隔可能な第２回転体と、
   該第２回転体の両端側に嵌合し各々第２回転体と一体的
   に回転する第１ギヤ及び第２ギヤと、固定位置に回転自
   在に支持され第１ギヤに噛合して第１ギヤに駆動力を伝
   達する第３ギヤと、固定位置に回転自在に支持され第２
   ギヤに噛合して第２ギヤから駆動力を伝達される第４ギ
   ヤとを備えた回転体の駆動装置において、前記第１ギヤ
   の中心部と第３ギヤの中心部とを結ぶ線及び第１ギヤの
   中心部と第３ギヤの中心部を結ぶ線のなす角をθとし、
   第１ギヤと第３ギヤの圧力角をα１、第２ギヤと第４ギ
   ヤの圧力角をα２としたとき、θ≒１８０°−（α１＋
   α２）となるようにすると共に、第４ギヤが第２ギヤよ
   りも第２ギヤの回転方向に対して上流側に位置するよう
   にしたことを特徴とする回転体の駆動装置。
5. 【請求項５】　　前記第２回転体を第１回転体と反対方
   向に押圧する付勢部材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤ
   により伝達される駆動力と第４ギヤに第２ギヤにより伝
   達される駆動力の反力との合成力が第１回転体方向へ向
   き、該合成力の第２回転体の可動方向での成分Ｆと前記
   付勢部材の押圧力の可動方向への成分ＰとがＦ−Ｐ＞０
   となるように設定したことを特徴とする請求項４の回転
   体の駆動装置。
6. 【請求項６】　　前記第２回転体を第１回転体方向に押
   圧する付勢部材を設け、前記第１ギヤに第３ギヤにより
   伝達される駆動力と第４ギヤに第２ギヤにより伝達され
   る駆動力の反力との合成力が第１回転体と反対方向へ向
   き、該合成力の第２回転体の可動方向での成分Ｆと前記
   付勢部材の押圧力の可動方向への成分ＰとがＰ−Ｆ＞０
   となるように設定したことを特徴とする請求項４の回転
   体の駆動装置。