JPH06332289A - 画像形成装置の感光体ドラム駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラムを複数平行に配置して構成する
カラー電子写真複写機において、各感光体ドラムに対し
て回転慣性体を設ける際に、慣性体を薄いものとして構
成し、互いの慣性体の軸に対する取り付け位置をずらし
て配置できるようにする。 【構成】 感光体ドラム２、２ａ……には、一般のカラ
ー電子写真複写機の場合と同様に、カラートナー画像を
形成して用紙に重ねて転写させる機構を配置する。前記
各感光体ドラムに対しては、その軸２０……に対して回
転慣性体３０、３０ａ、……を固定して配置し、前記慣
性体の径Ｄを、感光体ドラムの径よりも大径に構成し
て、回転モーメントの値が大きくなるように構成する。
前記各慣性体は、軸に対して、フレーム２１からの距離
が異なるとともに、それぞれが干渉し合わない状態に位
相をずらして配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の感光体を用紙の
移動経路に沿って配置し、各々の感光体に形成したカラ
ートナー画像を用紙に重ねて転写するカラー電子写真複
写機に関し、特に、感光体に対して回転慣性体を設ける
とともに、前記回転慣性体を感光体よりも大径のものと
して構成する場合に、回転慣性体が互いに干渉しないよ
うに配置してなる画像形成装置の感光体ドラム駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー電子写真複写機等の装置において
は、例えば、特開平２−２３８４８０号公報等に示され
るように、用紙を転写ドラムに支持した状態で、その転
写ドラムに対応させて配置した感光体ドラムからカラー
トナー画像を転写する方式の装置が知られている。ま
た、前記転写ドラムを使用する方式とは別に、例えば、
実開昭６３−１５５１４７号公報等のように、複数のカ
ラートナー画像を担持する感光体ドラムを１列に配置
し、前記感光体ドラムからの画像の転写部に沿って、用
紙を搬送するベルト搬送機構を設けることも知られてい
る。前記ベルト搬送機構を設けてなるカラー電子写真複
写機では、ベルトに対して用紙を静電的に吸着して保持
する機構を設け、給紙トレイから送り出される用紙を、
感光体ドラムに形成されるトナー画像にタイミングを合
わせて、レジスト機構を設けた給紙装置を介してベルト
に供給する手段を用いている。前記給紙装置では、例え
ば、実開昭６３−２６６５３号公報等に示されるよう
に、レジストローラ装置と、その上流側に配置するプリ
レジストローラ装置を所定の間隔を介して配置し、前記
レジストローラ装置の若干上流側にゲート部材を配置
し、用紙の先端部を整合させて、ベルト装置に向けて給
紙する作用が行われる。

【０００３】前述したように構成されるカラー電子写真
複写機では、図４に示されるように構成されるもので、
カラー電子写真複写機１は、４つの感光体ドラム２、２
ａ……を一列状に配置し、それぞれの感光体ドラムに対
してカラートナー画像を形成する機構を配置している。
前記カラートナー画像を形成する機構は、一般の電子写
真方式を用いた複写機の場合と同様に、現像装置３、ク
リーニング装置４、帯電コロトロン５、転写コロトロン
６、および、書き込み装置７から構成される。そして、
帯電コロトロン５により一様な帯電が行われた感光体ド
ラム２に対して、書き込み装置７からレーザビームによ
る書き込みが行われて静電潜像を形成し、その静電潜像
に対して現像装置３からトナーを供給して、カラートナ
ー画像として可視像化する。前記感光体ドラムに形成さ
れたカラートナー画像は、転写コロトロン６からの放電
により用紙に転写し、その後で感光体ドラムに残留する
トナーをクリーニング装置４により除去して、次のカラ
ートナー画像の形成の作用に対応させるようにする。

【０００４】前記図４に示される例では、４つの感光体
ドラム２、２ａ、２ｂ、２ｃを、搬送ベルト１５による
用紙の移動経路に沿って配置しており、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのカラートナー画像を、それぞ
れの感光体ドラムに形成するような機構を構成してい
る。また、前記各感光体ドラムに対応させて設けられる
書き込み装置７〜７ｃは、図示を省略した画像情報出力
装置で分解されて出力されるカラー画像の情報により、
感光体ドラムに対して各色に対応する画像情報を出力す
る。さらに、前記各感光体ドラムに対しては、搬送ベル
トにより搬送される用紙の速度に対応させて、画像情報
を出力し、用紙に対して転写するカラートナー画像にズ
レが生じないように制御しながら、カラートナー画像を
形成し、用紙に転写する動作を行う。

【０００５】前述したように構成されるカラー電子写真
複写機において、用紙を搬送するために設けられる搬送
ベルト１５は、前後に配置されるプーリ１６、１６ａに
より掛け渡され、一方のプーリを駆動するようにしてい
る。また、前記搬送ベルト１５に対して、その戻り部に
複数のガイドロール１７……を配置し、その内の１つの
ガイドロールをテンションプーリとして用いることがで
きる。そして、前記搬送ベルト１５に対してガイドロー
ルにより、一定の値の張力を付与する状態で、プーリに
より駆動し、用紙を一定の速度で画像転写部に沿わせて
移動させるようにする。また、前記搬送ベルトによる用
紙の搬送部の上流部には、ベルトを帯電させるための帯
電コロトロンと押圧ローラ部材からなる用紙付着部材１
３を配置している。そして、給紙トレイ１０から給紙装
置１１を介して供給される用紙Ｐは、レジスト装置１２
を用いて整合作用を付与し、用紙付着部材１３を用いて
帯電された搬送ベルト１５に対して、用紙を付着させ
て、搬送作用を行うようにする。また、複数の感光体ド
ラム２、２ａ……から、カラートナー画像を重ねて転写
した後で、用紙を定着装置８を通して定着し、コピーを
排出トレイ９に向けて排出させるようにする。

【０００６】また、前記図４に示されるようなカラー電
子写真複写機においては、用紙の移動速度に対して、感
光体ドラムの回転速度を一致させるか、または、若干遅
くさせるようにして、各感光体ドラムを駆動することが
必要とされる。また、感光体ドラムを駆動するために
は、各感光体ドラムに対して駆動モータを配置し、減速
ギヤ装置等を介して、感光体ドラムに対する駆動を行う
ような機構が用いられる。ところが、感光体ドラムをギ
ヤ装置を用いて駆動する機構では、モータの回転速度の
ムラの影響を受けることや、ギヤの歯の噛み合いに際し
て生じる振動等が影響する。さらに、感光体ドラムの回
転に影響を与える振動としては、クリーニング装置のブ
ラシの回転振動や、現像装置の現像ローラの回転ムラ等
があり、それ等の感光体ドラムに対応させて配置する部
材からの振動等が、感光体ドラムを定速で回転させる際
の障害となって現れる。

【０００７】そこで、前述したような感光体ドラムの回
転ムラを防止するために、例えば、特開昭６１−１５６
１６０号公報や、特開昭６１−１５６１６１号公報等に
示されるように、各感光体ドラムの軸に設けたギヤの間
に、中間ギヤを配置することが提案されている。前記従
来例では、前記各ギヤの組み合わせに際して、ギヤの噛
み合い状態を正確に位置合わせを行う方式を用いてい
る。また、前記従来例とは別に、例えば、特開昭６３−
１７７１９０号公報や特開昭６４−５２１７０号公報等
に示される例では、感光体ドラムの軸に対して質量の大
きな回転慣性体を配置し、その回転慣性体の回転慣性を
利用して、感光体ドラムを定速回転させる手段を用いて
いる。前述したように、感光体ドラムの軸に回転慣性体
を設ける手段を、カラー電子写真複写機に適用する場合
には、例えば、図５に示されるように構成することが考
えられる。

【０００８】前記図５に示される例では、感光体ドラム
２、２ａ……の軸２０、……に対して、回転慣性体３
０、３０ａ……を配置している。前記複数の感光体ドラ
ム２、２ａ……の軸２０……は、フレーム２１に設けた
軸受２２を介して支持され、前記フレーム２２の外側に
配置する駆動ギヤ２７を用いて駆動力が伝達される。そ
して、カラー電子写真複写機の複数の感光体ドラムに対
して、それぞれの軸に回転慣性体を配置することによ
り、感光体ドラムに回転ムラが生じることを防止でき、
各感光体ドラムに形成するカラートナー画像に乱れが生
じることを防止するとともに、一定の速度で搬送される
用紙に対して、感光体ドラムの回転ムラによる画像の転
写ムラが生じることを防止できるものとされる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図５に
示されるように、感光体ドラムに対して回転慣性体を配
置する機構を用いる場合には、感光体ドラムの配置間隔
が大きく離れている状態では、回転慣性体を大径のもの
として構成し、回転慣性体の回転モーメントを大きな値
に設定することができる。しかし、カラー電子写真複写
機を小型に構成しようとする場合には、感光体ドラムの
間隔が非常に狭く設定されるために、回転慣性体を大径
のものとして構成することができないという問題があ
る。そこで、前記感光体ドラムに対して配置する回転慣
性体を、感光体ドラムの回転ムラを解消できるような部
材とするためには、回転慣性体の厚みを非常に大きく設
定することが必要とされる。

【００１０】前記回転慣性体の回転モーメントの値は、
装置を駆動する駆動系フレームの剛性や駆動ギヤの材質
等で決まる駆動系の共振周波数、および、感光体ドラム
を定速回転させる制御系の特性を考慮して、所望の値に
設定する必要がある。したがって、回転慣性体の厚み
や、径を大きくできない場合には、駆動系の設計に対し
て大きな制約条件となる。また、一般に、回転慣性体の
回転モーメントの値は、できるだけ大きくしたほうが、
前述した感光体ドラムに対する振動等をより効果的に防
止することができる。

【００１１】しかしながら、カラー電子写真複写機を小
型に構成しようとする場合には、装置本体の奥行き方向
の幅を大きくすることができないものであり、回転慣性
体を厚みの大きな部材として構成することは、前記図５
に示されるように、フレームの外側に配置する回転慣性
体の部分の幅Ｈが大きくなり、装置の設計に対して大き
な問題となる。また、径の小さな回転慣性体を設ける場
合には、回転モーメントが小さな値となるために、回転
慣性体の質量を非常に大きなものとして設定することが
要求されるために、実際の装置には容易に適用ができな
いという問題がある。そのために、従来のカラー電子写
真複写機においては、他の定速駆動機構を組み合わせて
装置を構成する等の手段を用いており、それ等の付随的
な機構を組み合わせること等により、装置の構成が複雑
になる等の問題が生じている。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の感光体
ドラムの駆動機構の問題を解消するもので、感光体ドラ
ムに対して大径の回転慣性体を配置するとともに、各回
転慣性体の軸に対する取り付け位置を変えることによ
り、回転慣性体が相互に干渉することを防止し、感光体
ドラムに対する定速駆動の特性を良好に発揮させ得る画
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。

【００１３】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、複
数の感光体を用紙搬送路に沿って配置し、各々の感光体
に形成したカラートナー画像を用紙に重ねて転写する画
像形成装置に関する。本発明においては、前記感光体の
回転中心に対して一体に回転する回転慣性体を設け、前
記回転慣性体の径を感光体よりも大きく形成するととも
に、前記複数の感光体に設けた回転慣性体は、厚さ方向
にずれを持たせて配置する手段を設けている。また、本
発明においては、前記各々の感光体に設ける回転慣性体
は、フレームの外側に、その厚さ方向に交互にずらして
配置する手段を用いることができる。

【００１４】前述したように、回転慣性体を感光体ドラ
ムの径よりも大径に構成することにより、回転慣性体の
回転モーメントの値を大きくすることができ、感光体ド
ラムに回転ムラが生じることを、回転慣性体により防止
する作用を効果的に発揮させることができる。また、本
発明の装置では、回転慣性体を比較的薄いものとして構
成することができるので、回転慣性体を取り付ける位置
を、隣接する回転慣性体に相互にずれを持たせて配置す
る場合にも、回転慣性体の配置により装置の奥行きの長
さを大きくすることがなく、カラー電子写真複写機の小
型化に対して障害となることはない。さらに、本発明の
回転慣性体は、隣接する感光体ドラムの軸に干渉しない
範囲で、大径に構成することができるので、回転慣性体
の回転モーメントを大きな値に設定することができ、回
転慣性体に使用する材料を少なくし、モータや駆動ギヤ
装置等に対する負担を軽減することができる。

【００１５】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置の感光体ドラム駆動装置を説明する。図１に示さ
れる例は、本発明の感光体ドラム２に対する駆動系の構
成を示しているもので、感光体ドラム２の軸２０は、カ
ラー電子写真複写機のフレーム２１に対して軸受２２を
介して支持し、フレームの外側に駆動装置を設けてい
る。前記感光体ドラム２の軸２０には、フレーム２１の
内側に、軸２０の位置決め部材２３を配置し、感光体ド
ラムの支持位置を一定に規制する手段を構成している。
また、前記フレーム２１の外側に配置する駆動装置で
は、モータ２５とギヤ装置２６による駆動伝達手段を設
け、軸２０に固定した入力ギヤ２７に対する駆動を行う
ようにする。さらに、前記軸２０に対して、エンコーダ
２８とブレーキ装置２９とを設けておき、感光体ドラム
の回転速度の検知と、感光体ドラムに対して一定の負荷
を付与して、回転ムラが生じることを防止する機構を構
成している。

【００１６】さらに、前記軸２０の端部には、感光体ド
ラムの径よりも大径な回転慣性体３０を配置している。
前記回転慣性体３０は、図示されるように、軸に固定す
る円板３１に対して、外周部に多数の薄い板部材を重ね
て設けたウェイト部材３２を固定保持させている。前記
ウェイト部材３２は、鉄板等の比重の大きな金属板をリ
ング状に形成したものを用い、円板３１に対して任意の
枚数を重ねて配置し、固定ネジ等を用いて一体に取り付
ける。したがって、前述したように、感光体ドラム２の
軸２０に対して、回転慣性体３０を固定保持させ、両部
材を一体に回転させることにより、回転慣性体の回転モ
ーメントを大きな値に設定できることから、モータ２５
からギヤ装置を介して感光体ドラムを回転させる際に、
前記感光体ドラムに与えられる回転振動を加えるような
作用に対して、回転慣性体の回転により振動を減衰させ
ることができる。

【００１７】例えば、感光体ドラムに対しては、ギヤの
噛み合いや、感光体ドラムに対して配置するクリーニン
グ装置のブラシの押圧作用、現像装置の現像ローラによ
る回転振動等が加えられるが、そのような感光体ドラム
に対する振動の原因を打ち消すように、回転慣性体によ
る定速回転の作用が発揮されることになる。なお、前記
感光体ドラムに対する駆動系において、軸２１にはブレ
ーキ装置２９を配置して、感光体ドラムの回転に対し
て、一定の値のブレーキ作用を付与することによって、
駆動系に一定の値の負荷を付与することを行い、感光体
ドラムの回転変動が発生しにくい状態に形成している。
また、前記感光体ドラムの回転速度を検知するために、
エンコーダ２８を設けており、前記エンコーダから出力
される感光体ドラムの回転速度の情報により、モータ２
５に対する印加パルスの制御等を行うことや、感光体ド
ラムに対する画像の書き込みのタイミングを設定するこ
とができるようにする。

【００１８】前述したように、軸に対して回転慣性体３
０を配置して構成される感光体ドラム２は、図４に示さ
れるように、カラー電子写真複写機の用紙搬送路に沿っ
て複数配置される。前記感光体ドラムの配置状態のみを
示す図２によると、４つの感光体ドラム２、２ａ〜２ｃ
をそれぞれ支持する軸２０、２０ａ……は、複写機本体
のフレーム２１に対して軸受２２……を介して回転可能
に設けられている。また、前記各感光体ドラム２……に
対しては、駆動ギヤ２７を介して、図示を省略した駆動
系からの駆動力が伝達される。前記各感光体ドラムの各
々の軸２０……に対して、回転慣性体３０、３０ａ〜３
０ｃをそれぞれ配置し、感光体ドラムに対する定速駆動
機構を構成している。

【００１９】前記回転慣性体３０……の径Ｄは、感光体
ドラムの径よりも大きなものとして構成するが、隣接す
る感光体ドラムの軸に接しない程度のサイズのものとし
て構成することができる。また、各々の回転慣性体３０
〜３０ｃを、軸方向に若干ズレを持たせるように段違い
状に配置することにより、相互に干渉し合わないように
配置している。したがって、各感光体ドラムに対して配
置する回転慣性体は、回転の慣性モーメントが比較的大
きなものとして構成することができる。さらに、前述し
たように構成される感光体ドラムの回転制御機構では、
回転慣性体を非常に薄いものとして構成することができ
るので、フレーム２１の外側に占める回転慣性体の配置
部の幅Ｈを、比較的狭い幅に設定することができる。

【００２０】前記図２に示される例とは別に、本発明に
おいては、図３に示されるように、各感光体ドラムに対
して配置する回転慣性体３０〜３０ｃを、千鳥状に配置
する機構を用いることもできる。前記図３に示される例
では、回転慣性体３０、３０ｂを外側に配置し、他の回
転慣性体３０ａ、３０ｃをフレームに近接する側に配置
する機構を設けており、そのような回転慣性体の配置関
係を設定することにより、フレーム２１の外側の駆動系
の幅Ｈを小さな値に設定することができるようにする。
また、前記図３に示される例では、前記図２の場合と同
様に、感光体ドラムの径に対して、回転慣性体の径Ｄを
非常に大きな値に設定することができるので、回転慣性
体の回転慣性モーメントの値を大きく設定できる。

【００２１】前述したように構成される本発明の感光体
ドラム駆動手段は、前記図４に示されるようなカラー電
子写真複写機に適用することができるものであり、搬送
ベルトにより一定の速度で搬送される用紙に対して、感
光体ドラムに回転変動が生じない状態で、カラートナー
画像の転写の作用を行うことができる。さらに、本発明
の感光体ドラムでは、回転慣性体による回転変動を阻止
する作用を良好な状態で発揮できるため、感光体ドラム
に対して画像を書き込む際に、回転速度の変動の影響が
生じないので、鮮明な画像を形成し、用紙に対してカラ
ートナー画像を重ねて転写する場合でも、そのカラート
ナー画像の転写位置がズレを生じたりすることが防止さ
れる。

【００２２】なお、前述したように構成される本発明の
感光体ドラム駆動機構は、カラー電子写真複写機におけ
る用紙搬送手段が、ベルトに静電的に付着させて搬送す
る装置のみでなく、その他に、ベルトに対してクリップ
機構を用いて用紙を保持する装置にも適用が可能であ
る。さらに、複数の感光体ドラムに対して、各々モータ
を設けて駆動を行うことの他に、複数の感光体ドラムを
チェーンやタイミングベルト等の伝導手段を用いて連動
駆動する装置においても、本発明の回転慣性体を設ける
ことができ、各感光体ドラムに回転変動の影響が生じる
ことを防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の装置は、前述したように、回転
慣性体を感光体ドラムの径よりも大径に構成する機構を
用いることにより、回転慣性体の回転モーメントの値を
大きくすることができ、感光体ドラムに回転ムラが生じ
ることを、回転慣性体により防止する作用を効果的に発
揮させることができる。また、本発明の装置では、回転
慣性体を比較的薄いものとして構成することができるの
で、回転慣性体を取り付ける位置を、隣接する回転慣性
体に相互にずれを持たせて配置する場合にも、回転慣性
体の配置により装置の奥行きの長さを大きくすることが
なく、カラー電子写真複写機の小型化に対して障害とな
ることはない。さらに、本発明の回転慣性体は、隣接す
る感光体ドラムの軸に干渉しない範囲で、大径に構成す
ることができるので、回転慣性体の回転モーメントを大
きな値に設定することができ、回転慣性体に使用する材
料を少なくし、モータや駆動ギヤ装置等に対する負担を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の感光体ドラム駆動機構の構成を示す
側面図である。

【図２】 本発明の回転慣性体の配置関係を示す平面図
である。

【図３】 回転慣性体の配置関係が異なる本発明の第２
実施例の平面図である。

【図４】 感光体ドラムを複数用いた複写機の説明図で
ある。

【図５】 従来の回転慣性体の配置関係を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１ カラー電子写真複写機、 ２ 感光体ドラム、
８ 定着装置、１０ 給紙トレイ、 １５ 搬
送ベルト、 ２０ 感光体軸、２１ フレーム、
２５ モータ、 ２７ 駆動ギヤ、２８ エンコ
ーダ、 ２９ ブレーキ装置、３０ 回転慣性体、
３１ 円板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の感光体を用紙搬送路に沿って配置
   し、各々の感光体に形成したカラートナー画像を用紙に
   重ねて転写する画像形成装置において、 前記感光体の回転中心に対して一体に回転する回転慣性
   体を設け、前記回転慣性体の径を感光体よりも大きく形
   成するとともに、 前記複数の感光体に設けた回転慣性体は、厚さ方向にず
   れを持たせて配置する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. 【請求項２】 前記各々の感光体に設ける回転慣性体
   は、フレームの外側に、その厚さ方向に交互にずらして
   配置す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。