JPH06214498A - 感光体ドラムの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラムに対してフライホィールを設け
て、回転ムラを防止する装置において、緊急停止を行う
場合に、駆動モータやギヤ装置に対する負担を軽減し、
停止時間を短縮させるようにする。 【構成】 感光体ドラム１を取り付ける駆動軸２には、
駆動モータ１０からの駆動機構を設けて、駆動モータの
回転を駆動軸に伝達する。前記駆動軸２の端部には、ク
ラッチ部材２５を介してフライホィール２０を配置し、
感光体ドラム１を駆動する際には、駆動軸２にフライホ
ィールを接続して一体に回転させる。また、感光体ドラ
ムに対する緊急停止の信号が出力されると、駆動モータ
を逆転駆動するとともに、クラッチ部材２５によりフラ
イホィールを接続する状態を解除し、感光体ドラムのみ
を駆動機構の逆転により停止させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体ドラムの軸に対
してフライホィール等の慣性回転体を配置し、感光体ド
ラムに回転ムラ等が生じることを防止する装置に関し、
特に、感光体ドラムの緊急停止時に、感光体ドラムとフ
ライホィールとの接続を切り、感光体ドラムを停止させ
る動作を容易に行い得るようにする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いてコピーを作成する
画像形成装置においては、感光体ドラム等の画像担持体
に対してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に
転写した後で、該用紙を定着装置を通して定着する機構
を用いている。前記感光体ドラムに対して画像走査部で
の書込みと、用紙にトナー画像を転写する際に、感光体
ドラムの周速を一定に維持する必要があり、感光体ドラ
ムの周速にムラがあると、トナー画像の画質が劣化した
り、用紙に転写する際に、画像が乱れたりする等の問題
が発生する。そこで、前述したような感光体ドラムの回
転ムラが生じることを防止するために、例えば、特開平
１−１９３８８８号公報等に示されるように、感光体ド
ラムに対して質量の大きな部材を一体に取り付けること
が行われている。

【０００３】前記感光体ドラムに対してフライホィール
効果を有する部材を配置する例では、前記従来例のよう
に、感光体ドラムのフランジ部材を質量の大きな部材で
構成することの他に、図４に示されるような機構のもの
が用いられている。前記図４に示される例では、感光体
ドラム１の駆動軸２の端部に、フライホィール１５を固
定ネジ１７により固着しており、感光体ドラム１と一体
にフライホィール１５を回転させることにより、回転ム
ラ等が生じることを防止できるようにされる。また、前
記図４に示される例では、感光体ドラム１を駆動軸２に
対して、固定ネジ３を用いて固定し、駆動軸２を画像形
成装置のフレーム５、６に対して軸受８、８ａを介して
支持し、駆動モータ１０による駆動機構を配置してい
る。前記感光体ドラム１に対する駆動機構は、駆動モー
タ１０の駆動ギヤ１１と、駆動軸２に対して固定ネジ１
４を用いて取り付けた従動ギヤ１３との間に、減速用の
中間ギヤ１２を配置し、駆動モータ１０により感光体ド
ラムを一定の周速となるようにして駆動する。

【０００４】また、前記図４に示されるように、駆動軸
２に対して固定ネジを用いてフライホィールを固定する
手段を用いる他に、図５に示されるように、駆動軸２に
対してブラケット１６を固定ネジ１８を用いて取り付
け、前記ブラケット１６に対して、フライホィール１５
を複数の固定ネジ１７……を用いて固着する手段を用い
ることも行われている。前記図５に示される例では、駆
動軸２に対して配置するフライホィール１５を、駆動軸
に対して直接装着しないために、構成部品の数は多くな
るが、軸に対して直接フライホィールを取り付ける場合
よりは、組み立てが容易になるという利点がある。そし
て、前記フライホィールの慣性モーメントを、画像形成
装置での振動の影響の程度、感光体の重量等の条件にし
たがって設定するが、一般に、慣性モーメントが大きい
ほど、振動減衰の効果が大きいことがわかっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電子写真複写機等の画
像形成装置においては、感光体ドラムからトナー画像を
用紙に転写する位置で、用紙が感光体ドラムから剥離さ
れずに、用紙がドラムに巻き付いたままの状態で、回転
する場合がある。その際には、感光体ドラムに付属させ
て設けたセンサからの検知信号により、感光体ドラムを
緊急停止させる動作を行い、用紙がクリーニング装置に
入り込んだりすることを防止できるような手段を講じて
いる。また、前記感光体ドラムを緊急停止させる際に
は、駆動モータを逆転駆動する手段を用いている。

【０００６】ところが、前記従来例のように、感光体ド
ラムの軸にフライホィールを一体に取り付けた場合に、
駆動モータを逆転駆動しても、回転体の慣性が非常に大
きいものであるために、感光体ドラムを直ちに停止させ
ることができないという問題がある。そして、感光体ド
ラムを停止させる時間に遅れが生じた場合には、クリー
ニング装置に用紙が入り込んで、クリーニングブレード
を破損したりすることがあり、ジャム処理が面倒になる
という問題が発生する。また、感光体ドラムに対してフ
ライホィールを一体に設けた場合に、その回転慣性力に
対して、駆動モータの逆転により対処させようとする
と、ギヤ部材の歯に大きな負荷がかかるので、ギヤ部材
の強度を向上させることが必要となる。

【０００７】前記問題に加えて、緊急停止時に、感光体
ドラムが余分に回転することに対応させて、センサとク
リーニング装置の位置を離すことも考えられる。しか
し、感光体ドラムに用紙が付着したことを検知する位置
と、クリーニング装置の間隔を離間させることは、装置
全体の構造を大型にする必要があり、実際の複写機等で
は容易に採用できないことである。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の感光体
ドラムの問題を解消するもので、感光体ドラムに対して
クラッチ部材を介してフライホィールを配置し、緊急停
止時にはクラッチ部材によりフライホィールの回転を切
り離して、感光体ドラムのみを停止させることにより、
駆動モータと駆動機構に付加される慣性力を少なくし
て、感光体ドラムを短時間で停止させ得る装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、感
光体ドラムと一体に回転するフライホィール等の慣性回
転体を設けて、前記感光体ドラムを一定の速度で回転さ
せる機構を設けた画像形成装置に関する。本発明におい
ては、前記感光体ドラムの駆動軸に対して、クラッチ部
材を介してフライホィールを配置し、感光体ドラムの緊
急停止時にクラッチ部材による接続を切る手段を構成し
ている。

【００１０】前述したように、感光体ドラムとフライホ
ィールとをクラッチ部材を介して接続することにより、
緊急停止時にはクラッチ部材による接続の切り離しが可
能であり、感光体ドラムのみを停止させることができ、
駆動モータに対する負荷を少なくすることができる。ま
た、緊急停止時に感光体ドラムの停止時間を短縮するこ
とができるとともに、センサとクリーニング装置との間
隔を狭くすることができるので、装置を小型に構成する
ことが可能になる。さらに、感光体ドラムの使用時に
は、フライホィールにより慣性モーメントの影響を大き
く発揮できるので、感光体ドラムに対する振動減衰効果
を発揮させることが可能であり、高画質のコピー画像を
得ることができる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の感光体
ドラムの駆動装置を説明する。図１に示される例は、感
光体ドラム１とフライホィール２０および、駆動機構と
の関係を示しているもので、駆動軸２を支持する軸受等
を省略して示している。前記図１に示される例におい
て、感光体ドラム１を支持する駆動軸２の端部には、ク
ラッチ部材２５を介してフライホィール２０を設けてお
り、前記フライホィール２０の感光体ドラム側に配置し
た従動ギヤ１３を介して、駆動モータ１０からの駆動力
を伝達する機構を構成している。前記駆動機構は、駆動
モータ１０の駆動ギヤ１１と従動ギヤ１３との間に、中
間ギヤ１２を配置し、駆動モータの回転数を大きく減速
する状態で、駆動軸２を駆動するように構成している。

【００１２】前記図１に示されるように、駆動軸２の端
部に配置するフライホィール２０の支持機構は、図２に
示されるように構成することができるもので、フライホ
ィール２０を支持するブラケット２１を、駆動軸２に対
して軸受２３を介して自由な回転を許容する状態に配置
している。そして、前記ブラケット２１に対して、フラ
イホィール２０を複数の固定ネジ２２……を用いて固定
するとともに、駆動軸とブラケット２１との間にクラッ
チ部材２５を配置して、駆動力をフライホィール２０に
伝達するようにしている。前記クラッチ部材２５は、駆
動軸２に固定されるクラッチ部材２５ａと、マグネット
２１に設けたクラッチ部材２５ｂとから構成され、電気
のオン／オフにより駆動軸２とフライホィ−ル２０の接
続の動作を行う。そして、感光体ドラムの緊急停止信号
を用いて、クラッチ部材２５の接続を切る動作を行わせ
るようにする。

【００１３】前述したように、感光体ドラム１を支持す
る駆動軸２に対して、クラッチ部材２５を介してフライ
ホィールを設ける場合には、感光体ドラムの構造や、駆
動系統の質量等に影響されずに、任意の質量と、回転モ
ーメントを有するフライホィールを接続することができ
る。そして、感光体ドラムを駆動してトナー画像を形成
する動作を行っている間は、感光体ドラムの回転を一定
の値に維持することが可能になり、用紙に形成されるコ
ピーの画質を良好な状態に維持することができる。ま
た、トナー画像を用紙に転写している途中で、用紙をド
ラムから剥離できないような問題が発生し、センサの検
知信号により感光体ドラムを緊急停止させる際には、駆
動モータに対して逆転信号を出力すると同時に、クラッ
チ部材の接続を切るようにする。

【００１４】したがって、感光体ドラムを停止させる際
に、駆動軸２からフライホィールを切り離す機構を設け
ることにより、感光体ドラムの回転を停止するだけのブ
レーキ力を、駆動モータに発揮させるのみで良いことに
なる。また、感光体ドラムを正転方向に回転させ、トナ
ー画像の形成と、用紙への転写の動作を行う場合には、
感光体ドラムを駆動開始してから、一定の回転状態とな
った後で、トナー画像の形成が行われるものである。そ
して、駆動モータと駆動軸との間に配置されるギヤ装置
では、歯の強度を特に大きくする必要はないが、従来例
に示されたような駆動装置では、感光体ドラムの逆転駆
動を行う場合に、感光体ドラムやフライホィール等の回
転の慣性モーメントに対抗させるために、ギヤの強度を
非常に大きく設定することが要求される。

【００１５】これに対して、本発明のクラッチ部材を介
してフライホィールを接続した装置では、感光体ドラム
を逆転駆動する際に、フライホィールの慣性モーメント
が、感光体ドラムに対するブレーキ作用に影響を与える
ことがなくなる。したがって、緊急停止の動作を行う際
に、駆動モータやギヤ装置に対する負担を軽減すること
ができるので、ギヤの剛性を大きくしたり、歯の強度を
大きく設計する必要がなくなり、駆動力伝達機構の構成
を簡素化することができる。

【００１６】前記図１に示される本発明の装置は、図３
に示されるような機構のものとすることができる。前記
図３に示される例においては、感光体ドラム１を支持す
る駆動軸２の一方を、フレーム６、７に対して、軸受
９、９ａを介して支持するが、前記感光体ドラムの他方
の軸受けは省略している。前記駆動軸２の端部には、軸
受２３を介してブラケット２１を配置し、該ブラケット
２１にフライホィール２０を固定し、フライホィール２
０を駆動軸２に対して自由な回転を許容する状態に設け
ている。また、前記ブラケット２１に対して、駆動軸２
との間にクラッチ部材２５を配置し、該クラッチ部材２
５を用いて駆動軸とブラケットとを接続する状態で、感
光体ドラムとフライホィールとを一体に回転させる機構
を構成している。

【００１７】また、駆動軸２に固着した従動ギヤ１３
と、駆動モータ１０の駆動ギヤ１１の間には、減速比の
大きな中間ギヤ１２を配置し、高速で回転する駆動モー
タ１０の駆動を、比較的低速で回転する感光体ドラムに
伝達する駆動機構を構成している。さらに、前記駆動軸
２に支持される感光体ドラム１の位置決めを行うため
に、軸受９、９ａに対してＥリング等の固着部材４、４
ｂを配置しておき、前記Ｅリング４と軸受９との間に
は、スプリング４ａを配置して、駆動軸２が軸方向に移
動することを規制する。そして、前述したように構成し
た本発明の感光体ドラムの駆動機構において、フライホ
ィール２０としては、任意の構成の部材を使用すること
ができる。

【００１８】例えば、図３に示されるように、ブラケッ
ト２１に取り付けた大径の円板状の部材２０ａに対し
て、軸から離れた位置に、環状のウエイト部材２０ｂを
設けることによって、前記フライホィールの慣性モーメ
ントを非常に大きなものとすることができる。したがっ
て、前記図３に示されるようにフライホィールを構成す
る場合には、感光体ドラムを回転させる際に、回転ムラ
等が生じることを防止することができ、感光体ドラムの
回転を円滑に行わせることができる。また、感光体ドラ
ムの回転中に、緊急に停止させる必要が生じた場合に
は、クラッチ部材２５での接続を切ることにより、駆動
系の逆転駆動に対して、フライホィールの回転モーメン
トが影響することがなくなり、駆動モータやギヤ装置に
対する負担を軽減することができる。

【００１９】なお、本発明の感光体ドラム駆動機構は、
一般の電子写真方式を用いた画像形成装置に対して適用
することが可能であり、前記感光体ドラムの質量や、そ
の他の条件に応じて、フライホィールの構造と、重量と
を任意に設定することができる。また、本発明の感光体
ドラムは、前記従来例に示されたように、カラー電子写
真複写機に対しても適用が可能であり、感光体ドラムと
転写ドラム等を一体に駆動する機構に対しても、任意の
重量と回転慣性力を持つフライホィールを装備すること
ができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の感光体ドラムの駆動装置におい
ては、前述したように、感光体ドラムとフライホィール
とをクラッチ部材を介して接続する機構を設けたことに
より、緊急停止時にはクラッチ部材による接続の切り離
しが可能であり、感光体ドラムのみを停止させることが
でき、駆動モータに対する負荷を少なくすることができ
る。また、緊急停止時に感光体ドラムの停止時間を短縮
することができるとともに、センサとクリーニング装置
との間隔を狭くすることができるので、装置を小型に構
成することが可能になる。さらに、感光体ドラムの使用
時には、フライホィールにより慣性モーメントが大きい
ので、感光体ドラムに対する振動減衰効果を発揮させる
ことができ、高画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の感光体ドラムに対する駆動機構の構
成を示す斜視図である。

【図２】 軸とフライホィールの関係を示す説明図であ
る。

【図３】 本発明の駆動機構の別の実施例の説明図であ
る。

【図４】 従来の感光体ドラムの駆動機構の構成を示す
斜視図である。

【図５】 図４の装置での軸とフライホィールの関係を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム、 ２ 駆動軸、 ５〜７ フ
レーム、８・９ 軸受、 １０ 駆動モータ、 １
１ 駆動ギヤ、１２ 中間ギヤ、 １３ 従動ギ
ヤ、 １５・２０ フライホィール、１６・２１
ブラケット、 ２５ クラッチ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラムと一体に回転する慣性回転
   体を設けて、前記感光体ドラムを一定の速度で回転させ
   る機構を設けた画像形成装置において、 前記感光体ドラムの駆動軸に対して、クラッチ部材を介
   して回転体を配置し、 感光体ドラムの緊急停止時にクラッチ部材により接続を
   切る手段を構成することを特徴とする感光体ドラムの駆
   動装置。