JPH07210031A - 回転像形成体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体駆動系の剛性を小さくして回転像形成
体を安定した速度と駆動トルクをもって円滑に回転する
ことを目的とする。 【構成】 感光体ドラム10の端面に弾性変形の可能な内
周部40Ｂを形成した側面部材40を取り付け、前記内周部
40Ｂに突起部材40Ｃを突設して駆動歯車30の係合穴30Ａ
に係合し、駆動歯車30の駆動により前記の係合穴30Ａが
側面部材40を弾性変形してその反力により感光体ドラム
10を回転するように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式によりデ
ジタル方式で画像形成を行う画像出力機器の回転体に係
り、特に感光体を回転させる回転体の駆動装置に関する
ものである。更に、本発明は、像形成体の周面に複数の
現像器を配し、単色のトナー像を重ね合わせることによ
ってカラーのトナー像を形成するカラー画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による複写機やプリンタ等
では、回転する円筒状の感光体の表面や、ベルト状の感
光体を走行させその表面に静電潜像を形成し、形成した
静電潜像にトナーを付着させて現像し、このトナー画像
を記録紙上に転写、定着して画像を得るようにしてい
る。

【０００３】ここで、画像出力機器の円筒状の感光体、
すなわち感光体ドラムや、ベルト状感光体を走行させる
駆動ローラを回転体と称することにする。

【０００４】そして、何等かの影響でこの回転する感光
体に速度の変動が生じると出力された画像にジッタや画
像ムラが生じる。このことは、感光体への書き込みを半
導体レーザの走査によって行わせるデジタル方式の電子
写真技術においては特に顕著に現れ、感光体の回転の速
度変動が書き込み系の副走査方向の速度変動となり書き
込みラインの間隔に微妙なずれを生じさせて画像品質を
著しく低下させる原因となっていた。

【０００５】特に、像形成体の周面に複数の現像器を配
し、単色のトナー像を重ね合わせることによってカラー
のトナー像を形成するカラー画像形成装置においては、
２層以上のトナー層で形成される２次色の色調が各層の
各色のトナーの適切な付着量で決定されるため、各層ご
との位置の精度が厳密に要求される。すなわち、色調が
変化する第１のメカニズムは２層目以降の画像形成プロ
セスにおいては、感光体上ですでに形成されたトナー層
の上から、半導体レーザ等による露光が行われるため、
トナー層上に露光されるべきものが感光体の速度変動の
影響により位置がずれた場合、トナー層のない感光体表
面を露光することになる。このとき、感光体の表面電位
はトナー層がすでに存在する場合に比べ低下するため、
現像後のトナー付着量がトナー層上で考えた場合と比較
して多くなる。この結果、この部分の色調が目標値から
ずれることになる。更に色調が変化する第２のメカニズ
ムとしてデジタル方式の画像出力機器においては、画像
をドットの連続体であるラインで構成することも多く、
この場合には感光体の速度変動で露光間隔が狭くなった
部分と広くなった部分においてはラインないしドットの
密度の差ができるため、これが画像としては感光体の回
転方向の色ムラになって現れる。これは、カラー画像の
品位を著しく劣化させることになる。

【０００６】一方、従来複写機やプリンタ等の駆動系の
設計は、駆動対象を、製品仕様から導かれたラインスピ
ード、回転数等の数値を満足させながら、許容されるス
ペースとの関係で適正配置を探ることに力点が置かれて
いた。すなわち動力源からの動力を駆動対象までどのよ
うに伝達するか、動力伝達を機械要素として何を用いる
かと言うようなことが大きな関心事であった。したがっ
て、できあがった製品に段ムラ、回転ムラが発生すると
原因を探り感光体の駆動軸の軸受けを焼結品に変更した
り、感光体の駆動軸にフライホイールを連結させたり、
感光体の回転軸にばねと摩擦部材を組み合わせたブレー
キを取り付けたり、歯車精度を向上させたり、種々のね
じり角を持つはすば歯車を使用する等という対策がとら
れていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】駆動系の速度変動の主
原因は、モータの回転軸１回転あたりの速度変動と、歯
車の１回転成分及び１歯成分の変動成分の絶対値が大き
いことと、それらの変動成分とその高調波成分が駆動系
の固有振動数との関係で増幅されたり共振現象を起こし
ていることであることが判明した。

【０００８】図10に従来機の駆動系の速度変動パワース
ペクトルを示す。これによると、機械固有のラインスピ
ードに基づき歯車一歯による変動成分は、モータに直結
した歯車で176Ｈz、第２軸で64Ｈz、ドラムに直結した
歯車で25Ｈzのものを有し、その高調波成分として50Ｈz
のものが現れている。またモータに直結した歯車の一回
転成分として22Ｈzを有し、その高調波として44Ｈzが現
れている。

【０００９】一方、図11に駆動系の固有振動数を数値的
にとらえるための伝達関数の測定例を示す。この場合の
測定はデュアルチャンネルのＦＥＴアナライザにインパ
クト加振ハンマの出力と、感光体ドラムの一端に回転方
向の加速度変動が測定できるように取り付けた圧電型ピ
ックアップセンサの出力を接続し、それぞれのフーリエ
スペクトルの比を求める方法で行った。この図11から、
本駆動系の固有振動数のピークが45Ｈz付近にあり、伝
達関数のレベルの高い領域が30〜60Ｈz付近まで広がり
を見せていることがわかる。

【００１０】上記変動成分スペクトルと伝達関数とを重
ね合わせたのが図12である。この図からわかるように、
本駆動系は、伝達関数のピークと、変動成分及びその２
次高調波が存在する周波数領域の位置が重なりあってい
る。すなわち、本駆動系は変動成分を増幅させている
（共振を起こしている）系であることが判明した。

【００１１】実際、本駆動系を有する機械３台について
実測値を調べてみると感光体の回転変動は５〜８％の値
を示していた。

【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものである。すなわち、電子写真方式によりデジタ
ル方式で画像形成を行う画像出力機器の回転する感光体
の段ムラ、回転ムラの発生を防止し、すなわち副走査方
向の書き込みラインの間隔を一定にし、ジッタや画像ム
ラのない高画質の画像形成を可能とする回転体の駆動装
置を提供することを目的としたものである。

【００１３】更に本発明は、デジタル方式のカラー画像
において、感光体の回転方向に発生する濃度ムラや色ム
ラのない高品位の画像を形成する画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】本発明では、上記課題を解決するため、モ
ータや歯車など発生源での速度変動を低減させることを
前提として、更にこれに加え、駆動伝達系での変動成分
の伝達という点に着目し、伝達関数、共振、固有振動数
の概念を取り入れ、しかも、伝達された変動をいかに減
衰させるかという点を考慮して、回転体の駆動装置を次
のように構成した。

【００１５】まず、回転体駆動系の共振を回避するため
に、回転体駆動系の固有振動数と、回転体駆動系に伝達
される変動成分の周波数の一致を防止することにした。
一般に、固有振動数ｆ_Nは次の式で表現される。

【００１６】 ｆ_N＝（１／２π）√（Ｋ／Ｉ） （数１式） 式中Ｋは駆動系のねじり剛性、Ｉは慣性モーメントであ
る。共振の回避のためにＫあるいはＩの値を変更するこ
とによりｆ_Nの値を変えることができる。共振の回避と
いう観点からはｆ_Nを回転駆動系の変動成分に対し、大
きくしてもよいし、また小さくしてもよい。ｆ_Nを大き
くする方法としては、Ｋを大きくするか、Ｉを小さくす
ることで実現できる。又、ｆ_Nを小さくするためには、
Ｉを大きくするか、Ｋを小さくすると実現できる。

【００１７】図13及び図14は図12に示したデータの駆動
系について、構造変更により固有振動数を大きい値と、
小さい値に移動させた場合の、駆動系の回転変動のパワ
ースペクトルと伝達関数の実測値について、図12と同様
に、重ね合わせを行ったものである。又、図15は、以上
の３つの駆動系についての伝達関数のピークの値を比較
したものである。図12における駆動系の低剛性化の構造
変更は、駆動系のねじり剛性Ｋの値を小さくするもので
ある。図13、図14、図15のデータを比較して、考えられ
ることは、共振の回避のために、固有振動数を移動させ
るために駆動系のねじり剛性Ｋを小さくし固有振動数を
より低周波側に移動させる構造変更の場合には、固有振
動数の移動と共に伝達関数が小さくなっていくことであ
る。これは、固有振動数の移動のための構造変更にとも
ない、その柔軟構造化のために減衰要素が顕著になり、
回転変動を駆動系そのものが吸収するような構造に移行
するためと考えられる。以上の結果、共振の回避のため
の固有振動数の移動を実施する場合、駆動系のねじり剛
性Ｋを小さくする構造変更が、回転速度の変動の伝達ゲ
インの大きさの変化を伴い駆動系の速度変動を低減する
ことに有利でかつ効果的であることがわかる。

【００１８】そこで本発明においては、回転体と駆動側
の部材とを低剛性の部材により係合することにより、駆
動側の部材がその回転変動を伝えずに回転体に動力伝達
のできることを目的とした。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電子写真方
式によりデジタル方式で画像形成を行う感光体に、回転
運動を行わせるための駆動歯車が同軸上に一体に結合さ
れる回転像形成体の駆動装置において、前記回転体の側
面部材は回転体表面に接する外周部を剛体に、軸部を含
む内周部の一部あるいは全体を弾性体あるいは粘弾性体
に形成し、前記内周部に突起部材を設けて前記駆動歯車
の係合穴に係合し、該係合部を介して前記駆動歯車から
の駆動力が前記回転体に伝達されることを特徴とする回
転像形成体の駆動装置（第１発明）、及び、電子写真方
式によりデジタル方式で画像形成を行う感光体に、回転
運動を行わせるための駆動歯車が同軸上に一体に結合さ
れる回転像形成体の駆動装置において、前記駆動歯車の
側面部材は歯型を形成する外周部を剛体に、軸部を含む
内周部の一部あるいは全体を弾性体あるいは粘弾性体に
形成し、前記内周部に突起部材を設けて前記回転体の係
合穴に係合し、該係合部を介して前記駆動歯車からの駆
動力が前記回転体に伝達されることを特徴とする回転像
形成体の駆動装置（第２発明）、及び、像形成体、前記
像形成体を帯電するための帯電手段、前記像形成体上に
潜像を形成するための露光手段、前記潜像を現像してト
ナー像を得るための複数の現像手段、前記トナー像を転
写体に転写するための転写手段、前記トナー像を転写体
に転写した後に前記像形成体をクリーニングするための
クリーニング手段及び装置本体前面を開放するための手
段を有するカラー画像形成装置であって、前記像形成体
に回転運動を行わせるための駆動歯車が一体となって結
合されている像形成体の駆動装置において、前記像形成
体の側面部材は像形成体表面に接する外周部を剛体に、
軸部を含む内周部の一部あるいは全体を弾性体あるいは
粘弾性体に形成し、該内周部に突起部材を設けて前記駆
動歯車の係合穴に係合し、該係合部を介して前記駆動歯
車からの駆動力が前記像形成体に伝達されることを特徴
とする回転像形成体の駆動装置（第３発明）、及び、像
形成体、前記像形成体を帯電するための帯電手段、前記
像形成体上に潜像を形成するための露光手段、前記潜像
を現像してトナー像を得るための複数の現像手段、前記
トナー像を転写体に転写するための転写手段、前記トナ
ー像を転写体に転写した後に前記像形成体をクリーニン
グするためのクリーニング手段及び装置本体前面を開放
するための手段を有するカラー画像形成装置であって、
前記像形成体に回転運動を行わせるための駆動歯車が一
体となって結合されている像形成体の駆動装置におい
て、前記駆動歯車は歯型を形成する外周部を剛体に、軸
部を含む内周部の一部あるいは全体を弾性体あるいは粘
弾性体に形成し、前記内周部に突起部材を設けて前記像
形成体の係合穴に係合し、該係合部を介して前記駆動歯
車からの駆動力が前記像形成体に伝達されることを特徴
とする回転像形成体の駆動装置（第４発明）によって達
成される。

【００２０】

【作用】回転体駆動系の剛性Ｋを小さくすることによ
り、数１式で表される回転体駆動系の固有振動数が低下
するので、固有振動数と周波数領域における変動成分の
分離ができ、駆動系の共振を防止して回転の速度変動が
減少できる。更に、回転体駆動系の剛性を低くした場合
には、柔構造化の達成により回転体駆動系の伝達ゲイン
を小さくでき、回転体駆動における速度変動のレベルを
小さくすることができる。これらにより、回転体の速度
変動が減少し、出力された画像品質を大きく向上させる
ことが実現できる。又、装置を小型化し、低コスト、更
にはシステム全体の信頼性を向上できる。

【００２１】

【実施例】本発明の各実施例の説明に先立って前記の回
転体すなわち像形成体を使用するカラー画像形成装置の
構造とその作用について説明する。

【００２２】図１において10は像形成体である感光体ド
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。12はスコロトロン帯
電器で、感光体ドラム10周面に対しＶ_Hの一様な帯電が
Ｖ_Gに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによ
るコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯
電器12による帯電に先立って、前プリントまでの感光体
の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ
11による露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００２３】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が
低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成する。

【００２４】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）・
マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に1
00〜600μmの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。

【００２５】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.2〜
1.0mmとして、この間にＶ_ACのＡＣバイアスとＶ_DCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCとＶ_H、トナー
の帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ_DCより電位の
高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低いＶ_L部
分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。

【００２６】１色目の顕像化が終わった後２色目の画像
形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露
光手段13によって形成される。このとき１色目の画像形
成行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像
部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。

【００２７】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ_{D C}
とＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_L
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞Ｖ
_Lとなる中間電位とすることもある。

【００２８】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００２９】一方給紙カセット15より半月ローラ16を介
して搬出された記録紙は一旦停止し、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域へ
と給紙される。

【００３０】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、
給紙された記録紙を挟着して多色像が一括して転写され
る。

【００３１】次いで記録紙はほぼ同時に圧接状態とされ
た分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周面
により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201と
圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着した
のち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。なお
前記の転写ローラ18及び分離ブラシ19は記録紙の通過後
感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるトナー像
の形成に備える。

【００３２】一方記録紙を分離した感光体ドラム10は、
クリーニング装置22のブレード221の圧接により残留ト
ナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ11による除電と帯電器
12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入
る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニング
後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避する。

【００３３】以下前記装置の画像形成部を構成する各機
材の機能、性能の特徴について説明する。

【００３４】（感光体）感光体ドラム10は安定した回転
作動により周面のＯＰＣ感光体に前記のスコロトロン帯
電器12による均一な帯電作用が実現される。帯電に際し
グリッド電位が制御されて帯電電位の安定が図られる。
感光体の仕様ならびにその帯電条件は一例として次のよ
うに設定される。

【００３５】 感 光 体 ： ＯＰＣ φ120 線速 100mm／sec 負帯電 帯電条件 ： 帯電ワイヤ：白金線（クラッド又はアロ
イ）が好ましく用いられる。Ｖ_H−750Ｖ，Ｖ_L−50Ｖ （像露光）図２（ａ）は像露光手段13のレイアウトの平
面と側面を、また図２（ｂ）は前記像露光手段13に使用
される半導体レーザユニット135の説明図である。

【００３６】感光体ドラム10周面のＯＰＣ感光体は帯電
器12により負帯電されたあと、像露光手段13の半導体レ
ーザユニット135の発光による露光を受けて静電潜像を
形成する。

【００３７】プリンタコマンドを解読するフォーマッタ
からの画像データはレーザダイオード（ＬＤ）変調回路
に送られて、変調された画像信号により半導体レーザユ
ニット135のＬＤが発光すると、そのビーム光はミラー1
32を介しビームインデックス136により各走査線の同期
が図られてポリゴンミラー131に投射される。

【００３８】ポリゴンミラー131はその多面体でビーム
光を反射して走査し、その走査光はｆφレンズ133、シ
リンドリカルレンズ134によりビーム形が補正されたあ
と反射ミラー132を介して感光体を露光して主走査を行
い、静電画像を形成する。

【００３９】レーザ光は光学系により600ＤＰＩ相当に
ビーム系が絞られる。従って高品質画像を得るためには
トナーの粒径も小さくする必要がある。本実施例では各
色とも８μmのサイズのトナーを使用している。ただし
ユーザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であり、
黒色トナーは小粒径トナー（７μm〜11μm）が好適であ
る。

【００４０】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。

【００４１】ポリゴンミラー ： ６面、回転数23600rpm エアーベアリング採用 レンズ焦点距離 ： ｆ＝140mm ドットクロック ： 20MH₂ ビ ー ム 径 ： 約60×80μm （現 像）図３は現像器14の構成を示したもので、前記
のトナーボックスより供給されたトナーは現像器の右端
部に落下され、相反する方向に回転する一対の撹拌スク
リュ142によってキャリアと撹拌混合され、所定の帯電
量（Ｑ／Ｍ）に設定される。

【００４２】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ143
を介して現像スリーブ141に搬送され、層厚規制部材144
によって薄層とされて感光体ドラム10の現像域に搬送さ
れ、次に記す現像条件によって静電潜像の反転現像を行
う。

【００４３】現 像 間 隙 ： 0.5mm ト ナ ー 搬 送 量 ： 20〜30mg／cm² 現像バイアス（ＡＣ） ： ２KV、８KH₂ （ＤＣ） ： −650Ｖ 現像スリーブ回転方向 ： 感光体ドラムに対し正転 画 像 濃 度 調 整 ： 現像スリーブ回転数制御又は
現像バイアス制御（レーザビームにより感光体にパッチ
画像を形成し、現像後反射濃度を測定し画像濃度調整を
行う） 前記の画像濃度調整について説明する。

【００４４】前記のパッチ画像Ｐは所定枚数のプリント
の終了毎に感光体ドラム10の画像領域外に各色別に露光
と現像を行って形成される。

【００４５】各色別に形成されたパッチ画像Ｐは図４
（ａ）に示す如く各現像器14の感光体ドラム10の回転下
流側に位置するそれぞれのパッチ検知ユニット100によ
ってその反射率すなわち画像濃度が検出され、その検出
信号が検知回路により出力電圧に変換されて現像バイア
スのバイアス電圧を制御する制御論理回路に入力され
る。

【００４６】前記のパッチ検知ユニット100は図４
（ｂ）に示すようにＬＥＤから成る発光部101とフォト
トランジスタから成る受光部102とから構成されてい
て、感光体ドラム10の回転に応じて前記の各パッチ画像
Ｐのトナー像の反射率を検出し、その検出信号を前記の
検知回路に送る。

【００４７】前記の検出信号は図５に示す検知回路の処
理により出力電圧Ｖoutとして現像バイアスの制御論理
回路に入力されて、各現像スリーブ141に印加するそれ
ぞれの現像バイアスを制御することによって画像濃度の
調整を行う。

【００４８】前記の感光体ドラム10は図６に示す駆動装
置によって駆動回転される。駆動装置は駆動モータＭと
それに接続する歯車群Ｇとから成り、歯車群Ｇの最終歯
車である駆動歯車30が前記の感光体ドラム10に対し直接
動力を伝達するかもしくは端面に固定した側面部材40を
経由して間接的に動力を伝達する。

【００４９】（実施例１）本発明の第１及び第３発明の
実施例を図７によって説明する。

【００５０】感光体ドラム10は端面に側面部材40をネジ
止めによって取り付け固定して一体としている。

【００５１】前記側面部材40は、感光体ドラム10の表面
に接する外周部40Ａが変形不能のリング状の剛体に、中
央の軸部と外周部40Ａを接続する内周部40Ｂを弾性体あ
るいは粘弾性体として弾性変形の可能な複数の板状の突
起部材40Ｃと共に、ＡＢＳあるいはポリカーボネート等
の樹脂材料によって一体に成形されている。

【００５２】従って、前記側面部材40は外周部40Ａを固
定した状態で突起部材40Ｃに捩りモーメントを加える
と、突起部材40Ｃのみを所定の角度内で回転方向に弾性
変形させることができるようになっている。

【００５３】一方駆動歯車30は、前記側面部材40の各突
起部材40Ｃの対応する位置に複数の係合穴30Ａを貫通し
て設けている。

【００５４】前記の感光体ドラム10と駆動歯車30が所定
の位置に組み込まれて前記の突起部材40Ｃが係合穴30Ａ
に係合し、駆動歯車30が駆動されると、前記の内周部40
Ｂが感光体ドラム10側の負荷の変動の大きさに応じて弾
性変形して動力を伝達し、感光体ドラム10を矢示方向へ
と回転する。

【００５５】動力の伝達に際して前記の内周部40Ｂは駆
動歯車30側の衝撃や駆動力、駆動速度の一時的あるいは
定常的な変動を吸収し、その結果感光体ドラム10は常に
一定の速度で回転されて高品質の画像を形成することが
できることとなる。

【００５６】（実施例２）本発明の第２及び第４発明の
実施例を図８によって説明する。

【００５７】感光体ドラム10は端面の所定の位置に複数
の係合穴10Ａを備え、一方駆動歯車30は感光体ドラム10
の端面に面する側面に側面部材50をネジ止めによって取
り付け固定している。

【００５８】前記側面部材50は、感光体ドラム10の表面
に接する外周部50Ａが変形不能のリング状の剛体に、中
央の軸部に外周部50Ａを接続する内周部50Ｂを弾性体あ
るいは粘弾性体として弾性変形の可能な複数の板状の突
起部材50Ｃと共にポリカーボネート等の樹脂材料によっ
て一体で成形されている。

【００５９】従って前記側面部材50は突起部材50Ｃを固
定した状態で外周部50Ａに捩りモーメントを加えると突
起部材50Ｃを弾性変形して外周部50Ａのみを所定角度弾
性的に回転することができるようになっている。

【００６０】前記の感光体ドラム10と駆動歯車30が所定
の位置に組み込まれて前記の突起部材50Ｃと係合穴10Ａ
がそれぞれ係合して駆動歯車30が駆動されると、前記の
内周部50Ｂが感光体ドラム10側の負荷の大きさに応じて
弾性変形して動力を伝達し、感光体ドラム10を矢示方向
へと回転する。

【００６１】動力の伝達に際して前記の内周部50Ｂは駆
動歯車30側の衝撃や駆動力、駆動速度の一時的あるいは
定常的な変動を吸収し、その結果感光体ドラム10は常に
一定の速度で回転されて高品質の画像を形成することが
できる。

【００６２】前述した側面部材40及び50に関しては、突
起部材40Ｃ及び50Ｃの形状・寸法をそれぞれ図示のよう
に設定することにより所要の弾性成形が得られることが
実験によって確認されており、また各側面部材が駆動歯
車30あるいは感光体ドラム10に対して近接して配置され
る場合には、図９に示す如く凹部40Ｄあるいは50Ｄを設
けて突起部材の高さすなわち弾性が確保される。

【００６３】なお以上の各実施例においては駆動する対
象をドラム状の感光体に限定して説明したが、第１発明
及び第２発明に関してはドラム状の感光体の他、ベルト
状の感光体を搬送するに使用される回転体いわゆる回転
ローラも駆動の対象に含まれる。

【００６４】図16はこの実施例を示したもので、ベルト
上に感光体を設けたベルト感光体310の周縁部には、帯
電器312、異なった色トナーを内蔵した複数の現像器31
4、転写部318、クリーニング部322が設けられている。
ベルト感光体310は駆動ローラ320Ａと従動ローラ320Ｂ
との間に張架されて図上時計方向に回転し、ベルト感光
体310上には帯電器312による帯電の後、レーザを用いた
露光手段313で走査を行って潜像を形成し、何れかの現
像器314によって現像してトナー像とする。かかる像形
成プロセスを複数回繰返してベルト感光体310上には多
色のトナー像が重ね合わされる。重ね合わされたトナー
像は転写部318で別に給送された記録紙上に転写され、
記録紙は分離されたのち定着がなされる。

【００６５】かかるベルト状の感光体を用いたカラー画
像形成装置においても、駆動源と駆動ローラ320Ａとの
間に本発明による駆動装置を適用することによって、先
の実施例で説明したと同様の効果が得られる。

【００６６】

【発明の効果】本発明により、感光体はその負荷の変化
あるいは駆動系の駆動力の変動による影響を極く小さく
して常に安定した速度で回転されることとなり、その結
果感光体上に画質、色調ともに優れた画像を形成するこ
とのできる像形成体あるいは像形成体を駆動する回転像
形成体の駆動装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転像形成体の駆動装置を備える画像
形成装置の構成を示す断面図。

【図２】前記装置の像露光手段の説明図。

【図３】前記装置の現像器の断面図。

【図４】前記装置における画像濃度制御の説明図。

【図５】制御回路図。

【図６】回転体の駆動系を示す斜視図。

【図７】駆動方式（第１例）の説明図。

【図８】駆動方式（第２例）の説明図。

【図９】側面部材の構成例。

【図１０】従来の感光体の速度変動のパワースペクトル
を示すグラフ。

【図１１】従来の感光体駆動系の伝達関数を示すグラ
フ。

【図１２】従来の感光体の速度変動パワースペクトルと
感光体駆動系の伝達関数を合わせ示したグラフ。

【図１３】固有振動数を大きくした場合の感光体駆動系
の伝達関数と感光体の速度変動パワースペクトルとを合
わせ示したグラフ。

【図１４】固有振動数を小さくした場合の感光体駆動系
の伝達関数と感光体の速度変動パワースペクトルとを合
わせ示したグラフ。

【図１５】各駆動系の伝達関数のピークの値を示すグラ
フ。

【図１６】本発明の回転像形成体の駆動装置を備えた画
像形成装置の他の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 10Ａ，30Ａ 係合穴 30 駆動歯車 40，50 側面部材 40Ａ，50Ａ 外周部 40Ｂ，50Ｂ 内周部 40Ｃ，50Ｃ 突起部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式によりデジタル方式で画像
   形成を行う感光体に、回転運動を行わせるための駆動歯
   車が同軸上に一体に結合される回転像形成体の駆動装置
   において、前記回転体の側面部材は回転体表面に接する
   外周部を剛体に、軸部を含む内周部の一部あるいは全体
   を弾性体あるいは粘弾性体に形成し、前記内周部に突起
   部材を設けて前記駆動歯車の係合穴に係合し、該係合部
   を介して前記駆動歯車からの駆動力が前記回転体に伝達
   されることを特徴とする回転像形成体の駆動装置。
2. 【請求項２】 電子写真方式によりデジタル方式で画像
   形成を行う感光体に、回転運動を行わせるための駆動歯
   車が同軸上に一体に結合される回転像形成体の駆動装置
   において、前記駆動歯車の側面部材は歯型に接する外周
   部を剛体に、軸部を含む内周部の一部あるいは全体を弾
   性体あるいは粘弾性体に形成し、前記内周部に突起部材
   を設けて前記回転体の係合穴に係合し、該係合部を介し
   て前記駆動歯車からの駆動力が前記回転体に伝達される
   ことを特徴とする回転像形成体の駆動装置。
3. 【請求項３】 像形成体、前記像形成体を帯電するため
   の帯電手段、前記像形成体上に潜像を形成するための露
   光手段、前記潜像を現像してトナー像を得るための複数
   の現像手段、前記トナー像を転写体に転写するための転
   写手段、前記トナー像を転写体に転写した後に前記像形
   成体をクリーニングするためのクリーニング手段及び装
   置本体前面を開放するための手段を有するカラー画像形
   成装置であって、前記像形成体に回転運動を行わせるた
   めの駆動歯車が一体となって結合されている像形成体の
   駆動装置において、前記像形成体の側面部材は像形成体
   表面に接する外周部を剛体に、軸部を含む内周部の一部
   あるいは全体を弾性体あるいは粘弾性体に形成し、該内
   周部に突起部材を設けて前記駆動歯車の係合穴に係合
   し、該係合部を介して前記駆動歯車からの駆動力が前記
   像形成体に伝達されることを特徴とする回転像形成体の
   駆動装置。
4. 【請求項４】 像形成体、前記像形成体を帯電するため
   の帯電手段、前記像形成体上に潜像を形成するための露
   光手段、前記潜像を現像してトナー像を得るための複数
   の現像手段、前記トナー像を転写体に転写するための転
   写手段、前記トナー像を転写体に転写した後に前記像形
   成体をクリーニングするためのクリーニング手段及び装
   置本体前面を開放するための手段を有するカラー画像形
   成装置であって、前記像形成体に回転運動を行わせるた
   めの駆動歯車が一体となって結合されている像形成体の
   駆動装置において、前記駆動歯車は歯型を形成する外周
   部を剛体に、軸部を含む内周部の一部あるいは全体を弾
   性体あるいは粘弾性体に形成し、前記内周部に突起部材
   を設けて前記像形成体の係合穴に係合し、該係合部を介
   して前記駆動歯車からの駆動力が前記像形成体に伝達さ
   れることを特徴とする回転像形成体の駆動装置。