JPH06130751A

JPH06130751A - 画像形成装置の駆動装置

Info

Publication number: JPH06130751A
Application number: JP4304358A
Authority: JP
Inventors: Toshio Anzai; 敏雄安齋; Kenji Kanzaki; 健治神崎; Mamoru Kido; 衛城戸; Noribumi Sato; 紀文佐藤; Minoru Kasama; 稔笠間; Masato Kobayashi; 正人小林; Hiroshi Kato; 博加藤; Takashi Hoshino; 高志星野; Hiroshi Osawa; 浩大沢; Hiroyuki Sawai; 裕之沢井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】加工コストの増加や生産性の低下を招くこと
なく、感光体ドラム等の回転変動を効果的に抑えること
ができ、高画質化が可能な画像形成装置の駆動装置を提
供することを目的とする。【構成】像担持体の回転軸に当該像担持体を回転駆動
するための歯車を、すり割り型クランプを介して取り付
けるとともに、上記像担持体の回転軸の回転状態を回転
変動検出手段によって検出して、当該回転変動検出手段
の検出結果に基づいて像担持体を回転駆動する駆動手段
を制御する制御手段を設けるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機やプ
リンタ等の画像形成装置に使用される駆動装置に関し、
特に、画像形成装置の感光体ドラム等を回転させる回転
軸に取付けられる最終段歯車の取付け構造を改良した画
像形成装置の駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の駆動装置
に関する技術としては、例えば、特開昭６３−７５７５
９号公報等に示すものがある。

【０００３】この特開昭６３−７５７５９号公報に開示
された像担持体の駆動制御装置は、無端移動する像担持
体に像を形成する画像形成装置において、像担持体を移
動する機構として、整数比の歯数の減速歯車列を介して
像担持体を駆動するステッピングモータと、前記歯車列
最終段の歯車の一回転の回転変動を打ち消すパルス発生
パターンを前記最終段一回転分について記憶しているメ
モリと、前記最終段歯車のホームポジションの検知手段
とを有し、前記像担持体を移動させるとき前記パルス発
生パターンに基づきパルスを発生させ、前記ステッピン
グモータを駆動するように構成したものである。

【０００４】そして、上記従来の像担持体の駆動制御装
置の場合には、図８に示すように、感光体ドラムの回転
軸１００に最終段の歯車１０１を取り付けるため、感光
体ドラムの回転軸１００にキー溝１０２を設けるととも
に、最終段歯車１０１にはその回転軸１００への挿通孔
１０３にキー１０４を一体的に形成し、最終段歯車１０
１のキー１０４を感光体ドラムの回転軸１００のキー溝
１０２に位置合わせして嵌合することによって、最終段
歯車１０１を感光体ドラムの回転軸１００に取り付ける
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記提案に係る装置の場合には、歯車列最終段の歯
車の一回転の回転変動を打ち消すパルス発生パターンを
前記最終段一回転分について記憶しているメモリを備
え、このメモリが発生するパルスに基づいてステッピン
グモータを駆動することにより、像担持体の回転周期に
一致した低周波数域の回転変動を抑えることができるも
のの、最終段歯車１０１のキー１０４を感光体ドラムの
回転軸１００のキー溝１０２に位置合わせして嵌合する
ことによって、最終段歯車１０１を感光体ドラムの回転
軸１０１に取り付けるように構成されているため、量産
性と組立性を考慮すると、必然的に最終段歯車１０１の
キー１０４と回転軸１００のキー溝１０２との嵌合にガ
タが生じていた。

【０００６】そのため、感光体ドラムの回転軸１００と
最終段歯車１０１の間にガタが生じ、感光体ドラムの回
転軸１００の１回転毎に再現性のある回転を得ることが
できないという問題点があった。その結果、上記の如く
ステッピングモータの回転を制御して感光体ドラムの回
転変動を低減させようとしても、感光体ドラムの回転軸
と最終段歯車の間にガタがあるため、ステッピングモー
タに対する有効な制御を行うことができず、感光体ドラ
ムの回転変動を十分低減することができないという問題
点があった。

【０００７】かかる問題点を解決するためには、感光体
ドラムの回転軸と最終段歯車の加工精度を上げ、感光体
ドラムの回転軸と最終段歯車との間でのガタの発生を防
止することも考えられるが、こうした場合には、加工コ
ストが増加するとともに、感光体ドラムの回転軸と最終
段歯車の取付けに時間及び熟練を要し、生産性を低下さ
せるという新たな問題点が生じる。

【０００８】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、加工コストの増加や生産性の低下を招くことな
く、感光体ドラム等の回転変動を効果的に抑えることが
でき、高画質化が可能な画像形成装置の駆動装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために次の構成からなる。即ち、この発明の
画像形成装置の駆動装置は、画像形成装置の像担持体を
回転駆動するための駆動装置において、上記像担持体の
回転軸に当該像担持体を回転駆動するための歯車を、す
り割り型クランプを介して取り付けるとともに、上記像
担持体の回転軸の回転状態を回転変動検出手段によって
検出して、当該回転変動検出手段の検出結果に基づいて
像担持体を回転駆動する駆動手段を制御する制御手段を
設けるように構成されている。

【００１０】また、上記像担持体を回転駆動するための
歯車には、必要に応じて、当該歯車を像担持体の回転軸
に取り付けた際の偏心状態を表示する表示部を設けるよ
うにしても良い。

【００１１】

【作用】この発明に係る画像形成装置の駆動装置におい
ては、像担持体の回転軸に当該像担持体を回転駆動する
ための歯車を、すり割り型クランプを介して取り付ける
とともに、上記像担持体の回転軸の回転状態を回転変動
検出手段によって検出して、当該回転変動検出手段の検
出結果に基づいて像担持体を回転駆動する駆動手段を制
御する制御手段を設けるように構成されているため、像
担持体を回転駆動するための歯車をすり割り型クランプ
を介して確実に取り付けることができ、像担持体の回転
軸と歯車との間にガタ付きが生じることがないので、上
記像担持体の回転軸の回転状態を回転変動検出手段によ
って検出して、当該回転変動検出手段の検出結果に基づ
いて像担持体を回転駆動する駆動手段を制御手段によっ
て制御する際に、像担持体の回転状態の再現性を向上さ
せることができ、高精度の回転制御を行なうことできる
ので、加工コストの増加や生産性の低下を招くことな
く、感光体ドラム等の回転変動を効果的に抑えることが
でき、高画質化が可能な画像形成装置の駆動装置を提供
することができる。

【００１２】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００１３】図２はこの発明に係る画像形成装置の駆動
装置を適用したカラー電子写真複写装置を示すものであ
る。

【００１４】図２において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは
それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像がその表面に形成される感光体ドラムであり、これ
らの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、互いに所
定の間隔をおいて並列的に配置されている。上記各感光
体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、一次帯電器
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって一様に帯電された後、
半導体レーザーやポリゴンミラー等からなる露光光学系
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによって画像が順次露光されて
静電潜像が形成される。これらの各感光体ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像
器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによってそれぞれイエロー、
マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーによって現像され
可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、転写前
除電器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって除電された後、
転写帯電器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの帯電により転写用
紙１０上に順次転写される。

【００１５】上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ
から順次トナー像の転写を受ける転写用紙１０は、図示
しない給紙カセットから供給されて、転写体搬送ベルト
１２上に静電的に保持された状態で搬送され、各感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方に位置する転写位
置へと順次搬送される。そして、各感光体ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから順次各色のトナー像が転写された
転写用紙１０は、転写体搬送ベルト１２から分離されて
定着器ユニット１３へと搬送され、この定着器ユニット
１３によって転写用紙１０上に各色のトナー像が重合わ
されてカラーの画像が定着される。

【００１６】一方、上記トナー像の転写が終了した各感
光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、転写後帯
電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの帯電を受けて除電される
と共に、クリーニング器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによっ
て残留トナー等が除去された後、イレースランプ９Ｙ、
９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによって除電を受けて次の画像形成に
備える。

【００１７】図３は上記感光体ドラムを回転駆動するた
めの画像形成装置の駆動装置の一実施例を示すものであ
る。

【００１８】図３において、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは
前記各感光体ドラムを示すものであり、各感光体ドラム
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、駆動用ステッピングモータ
１５と、この駆動用ステッピングモータ１５の駆動軸に
固着されたピニオン歯車１６と、このピニオン歯車１６
と歯合する第１の中間歯車１７と、この第１の中間歯車
１７と同じ軸に固着された第２の中間歯車１８と、この
第２の中間歯車１８と歯合する各感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸１９に固着された最終段プラス
チック歯車２０とによって回転駆動されるようになって
いる。

【００１９】図において、２１は感光体ドラム１の回転
軸１９を軸支するベアリングを示している。

【００２０】また、上記感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの回転軸１９には、ロータリーエンコーダから
なる回転変動検出器２２が取り付けられており、この回
転変動検出器２２は、ステッピングモータ制御回路２３
に接続されている。このステッピングモータ制御回路２
３は、回転変動検出器２２の検出結果及び予めメモリに
記憶されている感光体ドラム１の回転変動に関するデー
タに基づいて、感光体ドラム１の回転速度が一定となる
ようにステッピングモータ駆動回路２４を介してステッ
ピングモータ１５を回転駆動するようになっている。

【００２１】ところで、この実施例では、感光体ドラム
の回転軸に最終段の歯車をすり割りクランプを用いて取
り付けるように構成されている。

【００２２】すなわち、上記感光体ドラム１の回転軸１
９には、図１に示すように、すり割りクランプ２５がネ
ジ２６によって固定されており、このすり割りクランプ
２５に最終段プラスチック歯車２０が３本の取付けネジ
２７、２７、２７によって取付けられている。この感光
体ドラム１の回転軸１９への最終段プラスチック歯車２
０の取付けは、まず、感光体ドラム１の回転軸１９にす
り割りクランプ２５をネジ２６によって固定した後、最
終段プラスチック歯車２０の挿通孔２８、２８、２８に
３本の取付けネジ２７、２７、２７を通し、これらの３
本の取付けネジ２７、２７、２７をすり割りクランプ２
５に螺着することによって、最終段プラスチック歯車２
０をすり割りクランプ２５に取付けるようになってい
る。

【００２３】また、上記の如く感光体ドラム１の回転軸
１９に最終段プラスチック歯車２０を取付けた状態で
は、図４に示すように、最終段プラスチック歯車２０の
中心が感光体ドラム１の回転軸１９からずれ、最終段プ
ラスチック歯車２０の嵌合孔２０ａと回転軸１９との間
に必然的に嵌合隙間２９が発生する。そのため、この嵌
合隙間２９と最終段プラスチック歯車２０の位相確認マ
ーク３０が同一線上に来るように、最終段プラスチック
歯車２０の取付け位置を調整するようになっている。

【００２４】すなわち、上記最終段プラスチック歯車２
０の位相確認マーク３０は、例えば、歯車２０のピッチ
円半径を２歯面噛み合い試験機により測定して、ピッチ
円半径の最大又は最小のところに付けられている。しか
し、これ以外にも、最終段プラスチック歯車２０を量産
で射出成形等により製造する場合には、歯車の金型の誤
差などを確認しておき、前記位相確認マーク３０を射出
成形時に一体的に形成するようにしても良い。

【００２５】以上の構成において、この実施例に係る画
像形成装置の駆動装置を適用したカラー電子写真複写装
置では、次のようにして感光体ドラムの回転変動が防止
される。すなわち、上記各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋは、図３に示すように、駆動用ステッピングモ
ータ１５をステッピングモータ駆動回路２４を介してス
テッピングモータ制御回路２３によって回転駆動させ、
この駆動用ステッピングモータ１５の回転駆動力を、ピ
ニオン歯車１６・第１の中間歯車１７・第２の中間歯車
１８を介して最終段プラスチック歯車２０に伝達するこ
とによって回転駆動される。

【００２６】その際、上記各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃ、１Ｋは、その回転速度が回転変動検出器２２によ
って検出され、この回転変動検出器２２の検出結果に基
づいて、ステッピングモータ制御回路２３によって駆動
用ステッピングモータ１５の回転速度を制御することに
よって、一定の回転速度で回転駆動されるようになって
いる。

【００２７】ところで、上記各感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、最終段プラスチック歯車２０の回転
変動の位相が互いに一致するように設定されている。す
なわち、上記各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ
は、上記の如くその回転変動が回転変動検出器２２によ
って検出されているとともに、この検出結果をフィード
バックして当該感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの
回転速度が一定となるように制御した場合でも、感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸１９と最終段プ
ラスチック歯車２０との偏心等により、感光体ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの一回転を一周期とする回転変動
が必然的に生じる。

【００２８】そのため、最終段プラスチック歯車２０に
設けられた位相確認マーク３０によって、図５に示すよ
うに、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転変
動の位相を互いに一致させることができ、駆動用ステッ
ピングモータ１５の回転制御に伴う各感光体ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転変動の振幅の減少ととも
に、これらの回転変動の位相を一致させて、各感光体ド
ラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転変動に伴う色ずれ等
の発生を確実に防止することができる。

【００２９】この場合、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの間の位相関係は、常に一致していなければな
らないため、予め定めてあるホームポジションのズレを
防ぐ必要がある、そのため、各感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋの立ち上げ時には、図６に示すように、
回転変動検出器２２に設けられたホームポジション検出
用パターン３２によって、必ずホームポジションの位置
を確認する動作を入れて、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃ、１Ｋを所定の位相に合わせるようになっている。

【００３０】また、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、
１Ｋを決められた動作終了時に必ずホームポジションの
位置で止め、立ち上げ時に同時に各感光体ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを立ち上げるようにして、各感光体ド
ラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを所定の位相に合わせるよ
うにしても良い。

【００３１】このように、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋの回転軸１９に最終段プラスチック歯車２０を
すり割りクランプ２５を介して取り付けように構成され
ているので、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回
転軸１９に最終段プラスチック歯車２０を確実に固定す
ることができ、これらの回転軸１９と最終段プラスチッ
ク歯車２０との間にガタ付きが生じることがなく、感光
体ドラム軸１９の一回転における回転変動の再現性が向
上する。そのため、複数の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｋを有する装置では、各感光体ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｋの偏心の位相が一致し、更にフィードバ
ック制御を行い、予め基準とする感光体ドラム１の偏心
の大きさに他の感光体ドラム１の偏心の大きさを一致さ
せることができるため、非常に色ズレの少ないプリント
を得ることができる。

【００３２】なお、単一の感光体ドラムを有する方式で
は、繰り返し転写時の色ズレの少ないプリントが得られ
る。フィードバック制御を行うときも、ドラム軸と最終
段プラスチック歯車の間にガタが無いため、安定した制
御が行える。

【００３３】図７はこの発明の他の実施例を示すもので
あり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して
説明すると、この実施例では、すり割りクランプの形状
が前記実施例と異なっている。

【００３４】すなわち、この実施例では、図７に示すよ
うに、すり割りクランプ２５のすり割り部２５ａ以外に
も、テーパ状の第２のすり割り部２５ｂが設けられてお
り、この第２のすり割り部２５ｂにネジ孔４０ａが螺刻
されたテーパ片４０を嵌合するようになっている。そし
て、最終段プラスチック歯車２０を感光体ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸１９に取り付けるには、すり
割りクランプ２５の第２のすり割り部２５ｂにテーパ片
４０を嵌合した状態で、最終段プラスチック歯車２０に
設けられた３つの挿通孔２８、２８、２８に３本の取付
けネジ２７、２７、２７を通し、これらの３本の取付け
ネジ２７、２７、２７をすり割りクランプ２５の２つの
ネジ孔２５ｃ、２５ｃと上記テーパ片４０に設けられた
ネジ孔４０ａが螺着することにより、当該テーパ片４０
がすり割りクランプ２５のテーパ状の第２のすり割り部
２５ｂに食い込んで、すり割りクランプ２５のすり割り
部２５ｂを縮径させて、すり割りクランプ２５を感光体
ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸１９に取り付け
るようになっている。

【００３５】このように、すり割りクランプ２５の感光
体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転軸１９への取り
付けと、すり割りクランプ２５への最終段プラスチック
歯車２０の取り付けを同時に行なうことができるので、
組立性を向上させることができる。

【００３６】その他の構成及び作用は前記実施例と同一
であるので、その説明を省略する。

【００３７】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、加工コストの増加や生産性の低下を招くこと
なく、感光体ドラム等の回転変動を効果的に抑えること
ができ、高画質化が可能な画像形成装置の駆動装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜（ｃ）はこの発明に係る画像形
成装置の駆動装置の一実施例における要部をそれぞれ示
す一部破断の正面図、一部破断の平面図及びＸ−Ｘ線矢
視図である。

【図２】図２はこの発明に係る画像形成装置の駆動装
置を適用したカラー電子写真複写装置を示す構成図であ
る。

【図３】図３はこの発明に係る画像形成装置の駆動装
置の一実施例における要部を示す断面構成図である。

【図４】図４は同実施例の要部を示す説明図である。

【図５】図５は同実施例の動作を示すグラフである。

【図６】図６は同実施例の要部を示す説明図である。

【図７】図７（ａ）（ｂ）はこの発明に係る画像形成
装置の駆動装置の他の実施例における要部をそれぞれ示
す正面図及び平面図である。

【図８】図８（ａ）（ｂ）は従来の画像形成装置の駆
動装置をそれぞれ示す断面図及び正面図である。

【符号の説明】

１Ｙ〜１Ｋ感光体ドラム、２０最終段プラスチック
歯車、２２回転変動検出器、２３ステッピングモー
タ制御回路、２５すり割りクランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤紀文神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者笠間稔神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小林正人神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者加藤博神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者星野高志神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者大沢浩神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者沢井裕之神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置の像担持体を回転駆動する
ための駆動装置において、上記像担持体の回転軸に当該
像担持体を回転駆動するための歯車を、すり割り型クラ
ンプを介して取り付けるとともに、上記像担持体の回転
軸の回転状態を回転変動検出手段によって検出して、当
該回転変動検出手段の検出結果に基づいて像担持体を回
転駆動する駆動手段を制御する制御手段を設けたことを
特徴とする画像形成装置の駆動装置
【請求項２】上記像担持体を回転駆動するための歯車
に、当該歯車を像担持体の回転軸に取り付けた際の偏心
状態を表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項
第１項記載の画像形成装置の駆動装置。