JPH09101639A

JPH09101639A - 感光体ドラム駆動機構

Info

Publication number: JPH09101639A
Application number: JP7260495A
Authority: JP
Inventors: Toshinaka Yamanaka; 敏央山中; Hiroshi Naka; 比呂志中; Yoshikazu Harada; 吉和原田; Koji Nakahama; 康治中▲濱▼
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-15
Anticipated expiration: 2015-10-06
Also published as: JP3308779B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トルクリミッタを用いて、感光体ドラム１の
回転ムラや回転ブレを防止する感光体ドラム駆動機構に
おいて、適用するトルクリミッタの特性に応じた差動特
性を設定可能とする。【解決手段】トルクリミッタ３３を介してブレーキギ
ヤ３０を取り付ける中空軸部３２ａに対して、ドラム駆
動ギヤ２９、中間ギヤ３２、ブレーキギヤ３０を介し
て、駆動軸２８から与えられる回転数とブレーキギヤ３
０がドラムギヤ２１ａから与えられる回転数との差が、
トルクリミッタ３３の特性に応じた内外の回転数差とな
るように、ドラム駆動ギヤ２９、中間ギヤ３２、ブレー
キギヤ３０のそれぞれの歯数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の、歯車付き感光体ドラムを備えた画像形成装置にお
ける感光体ドラム駆動機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機等の画像形成装置には、図
１１に示すように、円筒状の感光体ドラム７１を備えた
ものがある。この画像形成装置では、感光体ドラム７１
の表面を主帯電器７２により帯電させ、露光装置７３か
ら照射する光により感光体ドラム７１を露光し、これに
より得られた静電潜像を現像装置７４により現像し、こ
れより得られた現像剤像を転写帯電器７５により用紙上
に転写している。また、上記転写後の感光体表面は、ク
リーニング装置７６の図示しないクリーニングブレード
にて除去され、用紙上の現像剤像は定着装置７７により
用紙に定着される。このような画像形成動作の際、上記
感光体ドラム７１は駆動装置により一方向へ回転駆動さ
れる。

【０００３】上記のように、感光体ドラムに設けた歯車
に駆動用歯車を直接または間接に噛合させたりして、感
光体ドラムを回転駆動させる場合には、必ず歯車間にバ
ックラッシュ等の遊びが設けられている。そして、現像
を行うときには現像ローラを感光体ドラムと順方向に２
〜２．５倍位の周速で回転させるとともに、現像ローラ
を感光体ドラムに押しつけるため、現像ローラによる擦
過力が発生するので、上記の遊びの範囲で回転ムラや回
転ブレが生じる。

【０００４】そこで、実開平4-055043号公報の「ドラム
ブレーキ」では、図１２に示すように、感光体ドラム８
１の端部に内周面８２ａを有するフランジ８２を一体的
に取り付ける一方、上記内周面８２ａに対して、弾性体
８３に保持されたブレーキパッド８４を当接させて、ブ
レーキ力を発生させる構成が開示されている。

【０００５】また、特開平4-345173号公報の「感光体駆
動装置」では、図１３に示すように、感光体ドラム９１
の端部に設けたドラムギヤ９１ａに対して、ドラムギヤ
９１ａを駆動する駆動ギヤ９２とは別に、固定軸９４に
図示しないトルクリミッタを介して支持されたブレーキ
ギヤ９３を噛合させて、ブレーキ力を発生させる構成が
開示されている。

【０００６】何れの従来例においても、感光体ドラムに
ブレーキ力を作用させることによって、遊びによるガタ
を抑制することにより、回転ムラや回転ブレを防止する
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
4-055043号公報の「ドラムブレーキ」の構成では、ブレ
ーキ力により、感光体ドラムのバックラッシュ分の回転
ムラを防止することはできるが、ブレーキパッド８４の
磨耗とともに、弾性体８３の変形量が小さくなり、ブレ
ーキ力が低下してしまう。だからといって、弾性体８３
による圧接力を大きくすると、初期のブレーキ力が強く
なりすぎて、弾性体８３側が変形してしまうという問題
点もあった。

【０００８】また、特開平4-345173号公報の「感光体駆
動装置」の構成では、感光体ドラム９１の外周側に、感
光体ドラム９１の回転軸とは別に、駆動ギヤ９２用の回
転軸とブレーキギヤ９３用の固定軸とが設けられている
が、ブレーキギヤ９３が固定軸に取り付けられているの
で、トルクリミッタにおいて設定しうる内外の回転数差
の範囲が制限されるために、使用可能なトルクリミッタ
の機構が限定されてしまうという問題があった。しか
も、上記のように、感光体ドラム９１の外周側に回転軸
と異なる軸を２本設けることになるが、感光体ドラム９
１の外周には、すでに図示しない帯電器、現像器、クリ
ーニング装置等、現像装置を構成する各種装置が多数配
置されており、新たな構成を配置するために必要なスペ
ースを確保することは難しく、特に最近の小型化の流れ
に対応することは困難になる。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、感光体ドラムに対して、
感光体ドラム外周部における配置スペースを拡大するこ
となく、バックラッシュによる感光体ドラムのガタを防
止可能な感光体ドラム駆動機構を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る感
光体ドラム駆動機構は、上記の課題を解決するために、
感光体ドラムと一体に設けられたドラムギヤ部をドラム
駆動ギヤにより駆動することにより感光体ドラムの回転
駆動を行うとともに、回転軸上にトルクリミッタを介し
て設けられたブレーキギヤをドラムギヤ部に噛合させる
ことにより、感光体ドラムに制動を加えて、ギヤ間の遊
びを抑制する感光体ドラム駆動機構において、上記トル
クリミッタの回転軸側に、ドラムギヤ部からブレーキギ
ヤに伝達されるブレーキギヤの回転数と異なる回転数
が、ドラム駆動ギヤの駆動軸から伝達されるようにギヤ
の組み合わせ及びギヤ比が設定されていることを特徴と
している。

【００１１】上記の構成により、トルクリミッタに付加
される差動回転の方向や速度の設定自由度が高まるの
で、使用するトルクリミッタの特性に適合させることが
できる。

【００１２】請求項２の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、上記の課題を解決するために、請求項１の構成に
加えて、上記ブレーキギヤが、上記駆動軸上にトルクリ
ミッタを介して設けられていることを特徴としている。

【００１３】上記の構成により、一本の軸で、感光体ド
ラムに駆動力と制動力とを与え、感光体ドラムの回転ム
ラや回転ブレを防止することができる。

【００１４】請求項３の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、上記の課題を解決するために、感光体ドラムと一
体に内歯ドラムギヤと制動面とが設けられる一方、上記
内歯ドラムギヤと噛合して感光体ドラムを駆動するドラ
ム駆動ギヤの駆動軸上に、駆動時に内歯ドラムギヤとド
ラム駆動ギヤとの間に作用する反力により上記制動面に
当接するブレーキ力付与部材が設けられていることを特
徴としている。

【００１５】上記の構成により、簡単な構成で、感光体
ドラムの駆動時には、感光体ドラムに対して制動力を作
用させることができる。

【００１６】請求項４の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、上記の課題を解決するために、請求項３の構成に
加えて、感光体ドラムの軸受部を中心として、感光体ド
ラムと一体に回転する円周状の制動面が設けられるとと
もに、駆動軸を中心に同心円状に形成されたブレーキ力
付与部材の外周部が上記制動面と当接する一方、上記ブ
レーキ付与部材が駆動軸上に、上記反力によってブレー
キ付与部材と制動面との間に生じる摩擦力より小さい差
動トルクを有するトルクリミッタを介して設けられてい
ることを特徴としている。

【００１７】上記の構成により、正常に作動していると
きには、ブレーキ付与部材は摺動しないため、ブレーキ
付与部材の磨耗を大幅に低減することが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下の発明の実施の各形態で説明
する感光体ドラムを用いる例として、図２に示す複写機
を説明する。上記の複写機は、内部に円筒状の感光体ド
ラム１を有しており、この感光体ドラム１の周囲に、主
帯電器２、ブランクランプ３、現像装置４、転写帯電器
５、剥離帯電器６、クリーニング装置７および除電ラン
プ８が設けられている。また、感光体ドラム１の上方に
は露光装置９が設けられている。これらはそれぞれ画像
形成プロセスを行うためのプロセス要素を構成してい
る。上記露光装置９は、露光ランプ９ａ、複数のミラー
９ｂ…およびレンズ９ｃを備えている。露光装置９の上
には透明の原稿台１０が設けられている。また、本複写
機は、搬送ベルト１１、定着装置１２および制御ユニッ
ト１３を備えている。

【００１９】この複写機での画像形成の際には、原稿台
１０上に載置された原稿が露光装置９の露光ランプ９ａ
によって走査され、その反射光が複数のミラー９ｂ…お
よびレンズ９ｃを介して感光体ドラム１に照射される。
このとき、感光体ドラム１は主帯電器２により所定電位
に帯電されており、矢印方向に一定速度で回転してい
る。従って、感光体ドラム１は、上記反射光が照射され
ることにより光照射領域の電位が低下し、即ち露光さ
れ、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。ま
た、感光体ドラム１の非画像領域がブランクランプ３か
らの光照射によって除電される。

【００２０】上記静電潜像は、現像装置４の現像ローラ
４ａから供給される現像剤、即ちトナーによって現像さ
れ、トナー像となる。トナーは撹拌ローラ４ｂにて撹拌
されることにより、感光体ドラム１の帯電電位とは逆の
電位に予め帯電されている。上記トナー像は、感光体ド
ラム１と転写帯電器５との間に供給される図示しない用
紙上に転写帯電器５により転写され、用紙は剥離帯電器
６により感光体ドラム１の表面から剥離される。この用
紙は搬送ベルトにより定着装置１２に搬送され、用紙上
のトナー像は定着装置１２により用紙に定着する。

【００２１】そして、上記トナー像の転写後に感光体ド
ラム１の表面に残留している転写残トナーは、クリーニ
ング装置７により回収され、感光体ドラム１の残留電位
は除電ランプ８により除去される。また、現像装置４へ
はトナーホッパ１４からトナーが供給される。このトナ
ー供給動作は、現像装置４に設けられたトナー濃度セン
サ１５の検出結果に基づいて行われる。

【００２２】上記感光体ドラム１の周囲の構造をさらに
詳細に示すと、図３に示すものとなる。即ち、クリーニ
ング装置７は、感光体ドラム１の表面に圧接されたクリ
ーニングブレード７ａにより、感光体ドラム１の表面の
転写残トナーを掻き落とし、掻き落としたトナーを搬送
スクリュー７ｂにより所定の廃トナー収容部に搬送する
ものである。除電ランプ８は、除電ランプ８へのトナー
付着防止用のフィルタ１６を介して感光体ドラム１へ光
を照射する。主帯電器２、転写帯電器５および剥離帯電
器６は、何れも感光体ドラム１と接触しないコロナ帯電
器である。感光体ドラム１と転写帯電器５との間への入
紙側には、用紙の搬送タイミングを調節するペーパース
トップローラ１７が設けられている。また、感光体ドラ
ム１からの用紙の剥離は詳細には剥離帯電器６と剥離爪
１８とにより行われる。

【００２３】〔実施の形態１〕本発明に係り、上記のよ
うな感光体ドラムを駆動する感光体ドラム駆動機構の実
施の一形態について図１及び図４に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。本実施の形態の感光体ドラム駆
動機構においては、感光体ドラムに形成されたドラムギ
ヤに対して、ドラム駆動ギヤとブレーキギヤとが噛合し
て、感光体ドラムに対してブレーキ力を付加しつつ駆動
を行うことにより、バックラッシュ等によるガタを抑制
し、回転ムラや回転ブレなどを防止するものであるが、
まず、その構成について説明する。

【００２４】図１に示すように、感光体ドラム１の一端
には、ドラムギヤ２１ａを一体的に形成するとともに、
軸受部２１ｂが設けられたドラムフランジ２１が圧入接
着されており、該軸受部２１ｂはフレーム２２にかしめ
られたドラム支持軸２３により回転可能に支持されてい
る。ドラムギヤは形成されていないが、図示しない感光
体ドラムの他端にも同様にドラムフランジが回転可能に
設けられ、感光体ドラム１を回転可能としている。

【００２５】感光体ドラム１を駆動する駆動モータ２５
は駆動フレーム２４に固定されており、駆動モータ２５
から突出するモータ軸２６の先端にはピニオン２６ａが
形成されている。また、上記駆動モータ２５からの駆動
力は、ピニオン２６ａに噛合する中間ギヤ２７を介して
駆動軸２８に伝達されるとともに、駆動軸２８の感光体
ドラム１方向の先端側に取り付けられたドラム駆動ギヤ
２９とドラムギヤ２１ａとの間の歯車伝導により伝達さ
れて、上記感光体ドラム１が回転する。

【００２６】一方、ブレーキギヤ３０も、上記ドラムギ
ヤ２１ａに噛合する構成となっており、ドラムギヤ２１
ａ内にあり、かつ、駆動軸２８とドラム支持軸２３とブ
レーキギヤ３０の回転中心となる回転軸３１とが直線状
に配置されている（図４）。

【００２７】上記のブレーキギヤ３０は、実際には、回
転軸３１上に回転可能に設けられた中間ギヤ３２から延
びる中空軸部３２ａに対してトルクリミッタ３３を介し
て軸支されている。そして、前記ドラム支持軸２３に回
転可能に支持されるとともに、ドラム駆動ギヤ２９に噛
合する中間ギヤ３４により、駆動軸２８の回転力が上記
ブレーキギヤ３０に伝達されている。

【００２８】そして、ドラム駆動ギヤ２９の駆動による
ドラムギヤ２１ａの回転速度に対して、相対的にブレー
キギヤ３０の駆動によるドラムギヤ２１ａの回転速度に
差があれば、トルクリミッタ３３が差動して、ドラムギ
ヤ２１ａにブレーキ力を付加する。上記のギヤの組み合
わせでは、ブレーキギヤ３０はドラムギヤ２１ａの回転
方向に対して順方向に回転するが、ブレーキギヤ３０に
よるドラムギヤ２１ａの回転速度がドラム駆動ギヤ２９
によるドラムギヤ２１ａの回転速度を上回らないよう
に、減速比が設定されている。

【００２９】従って、ドラム駆動ギヤ２９から中間ギヤ
３２、中間ギヤ３４、ブレーキギヤ３０に伝達しようと
する回転数に対して、ドラム駆動ギヤ２９からドラムギ
ヤ２１ａを介してブレーキギヤ３０に伝達する回転数の
方が大きくなるので、感光体ドラム１に対してブレーキ
ギヤ３０がブレーキ力を作用させることになる。

【００３０】例えば、ドラムギヤ２１ａの歯数を７２
枚、ドラム駆動ギヤ２９の歯数を２２枚、ブレーキギヤ
３０の歯数を１８枚、中間ギヤ３２の歯数を２６枚、ピ
ニオン２６ａの歯数を７枚、中間ギヤ３４の歯数を４０
枚とし、駆動モータ２５の回転数が１５００ｒｐｍとす
るとき、感光体ドラム１の回転数は８０．２ｒｐｍとな
る一方、ブレーキギヤ３０により感光体ドラム１に与え
られようとする回転数は５５．５ｒｐｍとなる。従っ
て、トルクリミッタ３３に与えられる内外の回転数差は
２４．７ｒｐｍとなり、この回転数差が、感光体ドラム
１に対するブレーキ力を発生させる。

【００３１】このように、トルクリミッタ３３に与えら
れる回転数が小さいときには、例えば、トルクリミッタ
ーユニットＮＴＳシリーズ（ＮＴＮ（株）社製）で知ら
れるバネクラッチ式のものを使用するとよい。

【００３２】そして、このブレーキ力により、ドラムギ
ヤ２１ａの歯は、常にドラム駆動ギヤ２９の歯に対し
て、ドラム駆動ギヤ２９の回転方向と逆の方向に力を受
けることになるので、バックラッシュによるガタが解消
され、ギヤ間の暴れを阻止することができる。

【００３３】また、本実施の形態では、感光体ドラム１
の内部側にドラム駆動ギヤ２９とブレーキギヤ３０が配
置されることになるので、現像装置内において、感光体
ドラム１の外部に配置されるその他の構成、例えば、帯
電器、現像器、クリーニング装置等のレイアウトに悪影
響を及ぼすことなく、ギヤ間の暴れ阻止の機構を追加す
ることができる。

【００３４】〔実施の形態２〕本発明の感光体ドラム駆
動機構に係る実施の他の形態について図５ないし図７に
基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の
便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した構成と同一
の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説
明を省略する。

【００３５】図５に示すように、感光体ドラム１の一端
には、ドラムギヤ４１ａとブレーキドラムギヤ４１ｂと
が一体的に形成されるとともに、軸受部４１ｃが設けら
れたドラムフランジ４１が圧入接着されており、該軸受
部４１ｃはドラム支持軸２３と図示しない他端のドラム
支持軸により回転可能に支持されている。

【００３６】そして、駆動フレーム２４に固定された駆
動モータ２５のモータ軸２６の先端に形成されたピニオ
ン２６ａと、中間ギヤ２７と、駆動軸２８と、ドラム駆
動ギヤ２９とを介した歯車伝導により、駆動モータ２５
からの駆動力が感光体ドラム１に伝達される。

【００３７】一方、ブレーキギヤ４２は、トルクリミッ
タ４３を介して上記ドラム駆動ギヤ２９より先端部にお
いて前記駆動軸２８に取り付けられ、上記ブレーキドラ
ムギヤ４１ｂと噛合している。

【００３８】また、ドラム駆動ギヤ２９のモジュールｍ
₁、歯数ｚ₁とブレーキギヤ４２との間のモジュールｍ
₂、歯数ｚ₂の間には、ｍ₁×ｚ₁＞ｍ₂×ｚ₂、つま
り、ドラム駆動ギヤ２９のピッチ円のほうがブレーキギ
ヤ４２のピッチ円より大きいという関係がある。この関
係により、駆動軸２８がブレーキギヤ４２に伝達しよう
とする回転数に対して、駆動軸２８がドラム駆動ギヤ２
９、ドラムギヤ４１ａ、ブレーキドラムギヤ４１ｂを介
してブレーキギヤ４２に伝達する回転数の差が大きくな
る。この回転数差により、感光体ドラム１にブレーキギ
ヤ４２によるブレーキ力が作用することになる。

【００３９】例えば、ドラムギヤ４１ａの歯数を７２
枚、ブレーキドラムギヤ４１ｂの歯数を６８枚、ドラム
駆動ギヤ２９の歯数を２２枚、ブレーキギヤ４２の歯数
を１８枚、ピニオン２６ａの歯数を７枚、中間ギヤ２７
の歯数を４０枚、そして、駆動モータ２５の回転数を１
５００ｒｐｍ、各ギヤ間の伝達効率を仮に１００％と
し、また、トルクリミッタ４３の空転規格値を１ｋｇｆ
・ｃｍとしたとき、感光体ドラム１の回転数は８０．２
ｒｐｍとなる一方、ブレーキギヤ４２によるドラム相当
回転数は６９．５ｒｐｍとなり、その差は１０．７ｒｐ
ｍとなり、感光体ドラム１に与えられる軸空転負荷＝ブ
レーキ力は３．７ｋｇｆ・ｃｍとなる。

【００４０】このように、トルクリミッタ４３に与えら
れる回転数が小さいときには、例えば、トルクリミッタ
ーユニットＮＴＳシリーズ（ＮＴＮ（株）社製）で知ら
れるバネクラッチ式のものを使用するとよい。

【００４１】上記のブレーキ力により、ドラムギヤ４１
ａの歯は、常にドラム駆動ギヤ２９の歯に対して、ドラ
ム駆動ギヤ２９の回転方向と逆の方向に力を受けること
になり、バックラッシュによるガタが解消されて、ギヤ
間の暴れを阻止することができる。

【００４２】上記において、ドラム駆動ギヤ２９とブレ
ーキギヤ４２とのピッチ円の径が比較的近い値にある
と、図６に示すように、奥側にあるブレーキギヤ４２の
歯が、ドラムギヤ４１ａの歯と重なる領域が生じる場合
がある（図６（ａ））。この感光体ドラム駆動機構にお
いては、駆動軸２８を横方向にスライドさせて、駆動モ
ータ２５等を含む駆動ユニットの着脱を行う構成とされ
ているので、ドラム駆動ギヤ２９とブレーキギヤ４２と
の間に上記のような関係があると、ブレーキギヤ４２の
歯とドラムギヤ２１ａの歯とが干渉して着脱ができなく
なる場合がある。そこで、本実施の形態においては、さ
らに、ドラム駆動ギヤ２９のモジュールｍ₁、歯数ｚ₁
とブレーキギヤ４２との間のモジュールｍ₂、歯数ｚ₂
との間の関係が、ｍ₁(ｚ₁-2.5)≧ｍ₂(ｚ₂+2)を満足する
ように設定されている。これにより、図６（ｂ）に示す
ように、ドラム駆動ギヤ２９の歯底円直径よりブレーキ
ギヤ４２の歯先円直径が小さくなるため、ブレーキギヤ
４２の歯とドラムギヤ４１ａの歯とが干渉することはな
くなる。

【００４３】また、前記実施の形態１と同様に、図５に
示す感光体ドラム駆動機構は、感光体ドラム１の内部に
配置されるので、現像装置における各構成のレイアウト
に影響を及ぼすことはない。

【００４４】なお、上記では内歯車方式の感光体ドラム
駆動機構について説明したが、図７に示すように、駆動
軸２８を感光体ドラム１の外部側に設けるとともに、ド
ラムギヤ４６ａ及びブレーキドラムギヤ４６ｂが外歯車
となるようにしてもよい。この場合には、感光体ドラム
駆動機構に関して感光体ドラム１の外部に駆動軸２８を
配置することになるが、この点は、外歯ドラムギヤを使
用する従来例と同様、感光体ドラム１の外部に配置され
る回転軸は１本で済むので、現像装置におけるその他の
配置に与える影響は小さく、従来とほぼ同様の配置スペ
ース、レイアウトを利用して、上記と同様にバックラッ
シュ分のガタを解消し、ギヤ間の暴れを阻止することが
可能となる。

【００４５】〔実施の形態３〕本発明の実施の他の形態
について図８に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に
示した構成と同一の機能を有する構成には、同一の符号
を付記し、その説明を省略する。

【００４６】本実施の形態では、図８に示すように、感
光体ドラム１の一端に圧入接着されたドラムフランジ５
１は、前記実施の形態と同様の外周部に形成された内歯
のドラムギヤ５１ａと、ドラムフランジ５１の軸受部５
１ｃに形成された外歯のブレーキドラムギヤ５１ｂとを
有している。そして、同様にフレーム２２にかしめられ
たドラム支持軸２３と図示しない他端のドラム支持軸と
により回動可能に支持されている。

【００４７】一方、駆動モータ２５からの駆動力が伝達
される駆動軸２８には、最先端部にドラムギヤ５１ａと
噛合するドラム駆動ギヤ２９が取り付けられており、ま
た、トルクリミッタ５３を介して、前記ブレーキドラム
ギヤ５１ｂと噛合するブレーキギヤ５２が取り付けられ
ている。この場合、ブレーキドラムギヤ５１ｂによりブ
レーキギヤ５２に付与される回転力の方向は、ドラム駆
動ギヤ２９によりドラムギヤ５１ａに与えられる回転方
向とは逆になる。

【００４８】これにより、トルクリミッタ５３におい
て、駆動軸２８とブレーキギヤ５２との間に滑りが生じ
るとともに、ブレーキドラムギヤ５１ｂによりブレーキ
ギヤ５２に与えられる回転力はブレーキ力として作用
し、バックラッシュによるガタが解消されギヤ間の暴れ
を阻止することが可能となる。

【００４９】このとき、駆動軸２８の回転方向に対し
て、ブレーキギヤ５２に与えられる回転方向は逆である
ため、駆動軸２８に対するブレーキギヤ５２の相対的な
回転数、つまり、トルクリミッタ５３に与えられる回転
数の差が大きくなる。このようなときには、高回転領域
（５０〜３００ｒｐｍ程度）で安定的な負荷が得られ
る、例えば、パウダークラッチＯＰＬシリーズ（（株）
小倉クラッチ社製）に代表される、パウダークラッチ方
式のトルクリミッタ等を使用すると良い。

【００５０】上記の各実施の形態では、ギヤ比設定の変
更により、採用するトルクリミッタに対する制限が少な
くなるのでブレーキ力、耐久性、コストなど目的に応じ
て最適なトルクリミッタの選定が容易に行える。

【００５１】〔実施の形態４〕本発明の実施のさらに他
の形態について図９及び図１０に基づいて説明すれば、
以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の
形態１の図面に示した構成と同一の機能を有する構成に
は、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００５２】本実施の形態では、図９に示すように、感
光体ドラム１の一端に圧入接着されたドラムフランジ５
６は、その外周部に形成された内歯がハスバとされたド
ラムギヤ５６ａが形成されている。そして、フレーム２
２にかしめられたドラム支持軸２３と図示しない他端の
ドラム支持軸とにより回動可能に支持されている。

【００５３】一方、駆動モータ２５からの駆動力が伝達
される駆動軸２８には、ドラムギヤ５６ａと噛合するハ
スバ歯車のドラム駆動ギヤ５７と、さらにその先端側に
ブレーキパッド５８が取り付けられている。上記のハス
バの歯の傾きは、ドラム駆動ギヤ５７に駆動力が負荷さ
れたときに、ドラムギヤ５６ａからドラム駆動ギヤ５７
に働く反力の方向が感光体ドラム１側に向く方向に設定
されている。

【００５４】従って、ドラム駆動ギヤ５７がドラムギヤ
５６ａを駆動すると、ブレーキパッド５８がドラムフラ
ンジ５６のフランジ部５６ｃに対して、ドラム駆動ギヤ
５７の回転数に応じて常時一定の荷重で押しつけられる
ことになり、ブレーキ力が発生する。

【００５５】このブレーキ力により、ドラムギヤ５６ａ
の歯は、常にドラム駆動ギヤ５７の歯に対して、ドラム
駆動ギヤ５７の回転方向と逆の方向に力を受けることに
なり、バックラッシュによるガタが解消されて、ギヤ間
の暴れを阻止することができる。

【００５６】〔実施の形態５〕本発明の実施のさらに他
の形態について図１０に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の
図面に示した構成と同一の機能を有する構成には、同一
の符号を付記し、その説明を省略する。

【００５７】本実施の形態では、図１０に示すように、
感光体ドラム１の一端に圧入接着されたドラムフランジ
６１は、その外周部に形成された内歯のドラムギヤ６１
ａが形成されている。そして、フレーム２２にかしめら
れたドラム支持軸２３と図示しない他端のドラム支持軸
とにより回動可能に支持されている。

【００５８】一方、駆動モータ２５からの駆動力が伝達
される駆動軸２８には、ドラムギヤ６１ａと噛合するド
ラム駆動ギヤ２９と、トルクリミッタ６３を介してブレ
ーキカラー６２が取り付けられている。このブレーキカ
ラー６２のラジアル方向外周部は、ドラム駆動ギヤ２９
とドラムギヤ６１ａとの間の噛合による反力で、ドラム
フランジ６１の中心軸部６１ｂの外面に対して圧接され
るようになっている。また、この圧接力によって中心軸
部６１ｂとブレーキカラー６２との間に働く摩擦力は、
トルクリミッタ６３を差動させるトルクよりも大きくな
るように設定されている。従って、ドラム駆動ギヤ２９
がドラムギヤ６１ａを駆動すると、ブレーキカラー６２
がドラムフランジ６１の中心軸部６１ｂに対して押圧さ
れ、上記の中心軸部６１ｂとブレーキカラー６２との間
に働く摩擦力により、トルクリミッタ６３に滑りが生じ
ることになる。

【００５９】また、このブレーキカラー６２に対し、上
記中心軸部６１ｂが与える回転の方向は、駆動軸２８が
ブレーキカラー６２に与える駆動方向と逆になっている
ので、トルクリミッタ６３における回転数差は比較的大
となる。なお、このようなときには、高回転領域（５０
〜３００ｒｐｍ程度）で安定的な負荷が得られる、例え
ば、パウダークラッチＯＰＬシリーズ（（株）小倉クラ
ッチ社製）に代表される、パウダークラッチ方式のトル
クリミッタ等を使用すると良い。

【００６０】この結果、感光体ドラム１に対するブレー
キ力が発生し、このブレーキ力により、ドラムギヤ６１
ａの歯は、常にドラム駆動ギヤ２９の歯に対して、ドラ
ム駆動ギヤ２９の回転方向と逆の方向に力を受けること
になり、バックラッシュによるガタが解消されて、ギヤ
間の暴れを阻止することができる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１の発明に係る感光体ドラム駆動
機構は、以上のように、感光体ドラムと一体に設けられ
たドラムギヤ部をドラム駆動ギヤにより駆動することに
より感光体ドラムの回転駆動を行うとともに、回転軸上
にトルクリミッタを介して設けられたブレーキギヤをド
ラムギヤ部に噛合させることにより、感光体ドラムに制
動を加えて、ギヤ間の遊びを抑制する感光体ドラム駆動
機構において、上記トルクリミッタの回転軸側に、ドラ
ムギヤ部からブレーキギヤに伝達されるブレーキギヤの
回転数と異なる回転数が、ドラム駆動ギヤの駆動軸から
伝達されるようにギヤの組み合わせ及びギヤ比が設定さ
れている構成である。それゆえ、トルクリミッタに付加
される差動回転の方向や速度の設定自由度が高まり、使
用するトルクリミッタの特性の許容範囲が拡大し、例え
ば、差動回転範囲、耐久性、コスト等の目的に応じたト
ルクリミッタの採用が容易に行えるという効果を奏す
る。

【００６２】請求項２の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、以上のように、請求項１の構成に加えて、上記ブ
レーキギヤが、上記駆動軸上にトルクリミッタを介して
設けられている構成である。それゆえ、請求項１の構成
による効果に加えて、一本の軸で、感光体ドラムに駆動
力と制動力とを与えることができるので、現像装置にお
いて、感光体ドラムの外周部に配置する必要のある他の
装置の配置スペースを拡大することなく、感光体ドラム
の回転ムラや回転ブレを防止することができるという効
果を奏する。

【００６３】請求項３の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、以上のように、感光体ドラムと一体に内歯ドラム
ギヤと制動面とが設けられる一方、上記内歯ドラムギヤ
と噛合して感光体ドラムを駆動するドラム駆動ギヤの駆
動軸上に、駆動時に内歯ドラムギヤとドラム駆動ギヤと
の間に作用する反力により上記制動面に当接するブレー
キ力付与部材が設けられている構成である。それゆえ、
簡単な構成で、感光体ドラムを駆動させながら、ブレー
キ力付与部材により感光体ドラムに対して制動力が作用
することになるので、回転ムラや回転ブレ等を防止する
ことができる。また、上記の反力をブレーキ力付与部材
により抑制することになるので、ギヤ間の間隔が適正に
保たれ、さらに感光体ドラムの回転を正確に保つことが
できるという効果を奏する。

【００６４】請求項４の発明に係る感光体ドラム駆動機
構は、以上のように、請求項３の構成に加えて、感光体
ドラムの軸受部を中心として、感光体ドラムと一体に回
転する円周状の制動面が設けられる一方、駆動軸を中心
に同心円状に形成されたブレーキ力付与部材の外周部が
上記制動面と当接する一方、上記ブレーキ付与部材が駆
動軸上に、上記反力によってブレーキ付与部材と制動面
との間に生じる摩擦力より小さい差動トルクを有するト
ルクリミッタを介して設けられている構成である。それ
ゆえ、請求項３の構成による効果に加えて、正常に作動
しているときには、トルクリミッタ側で滑りを生じるた
めに、ブレーキ付与部材は摺動しないので、ブレーキ付
与部材の磨耗を大幅に低減し、長期に渡って、ギヤ間の
適正間隔の維持と制動力の付与という所期の機能を維持
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感光体ドラム駆動機構の一構成例
を示す断面概略図である。

【図２】本発明の感光体ドラム駆動機構を適用可能な円
筒状の感光体ドラムを有する複写装置の一構成例を示す
断面概略図である。

【図３】図２に示す複写装置における現像装置の一構成
例を示す断面概略図である。

【図４】図１に示す感光体ドラム駆動機構における歯車
の位置関係を示す配置図である。

【図５】本発明に係る感光体ドラム駆動機構の他の構成
例を示す断面概略図である。

【図６】図５において、駆動ユニット側から見たドラム
駆動ギヤとブレーキギヤのピッチ円の差によるドラムギ
ヤとの歯の位置関係を説明するものであり、ドラムギヤ
のモジュールｍ₁、歯数ｚ₁、ブレーキギヤのモジュー
ルｍ₂、歯数ｚ₂として、同図（ａ）はｍ₁(ｚ₁-2.5)＜
ｍ₂(ｚ₂+2)を満たす一例を示す説明図であり、同図
（ｂ）はｍ₁(ｚ₁-2.5)≧ｍ₂(ｚ₂+2)を満たす一例を示す
説明図である。

【図７】本発明に係る感光体ドラム駆動機構のさらに他
の構成例を示す断面概略図である。

【図８】本発明に係る感光体ドラム駆動機構のさらに他
の構成例を示す断面概略図である。

【図９】本発明に係る感光体ドラム駆動機構のさらに他
の構成例を示す断面概略図である。

【図１０】本発明に係る感光体ドラム駆動機構のさらに
他の構成例を示す断面概略図である。

【図１１】従来の円筒状の感光体ドラムを有する複写装
置の一般的な構成例を示す断面概略図である。

【図１２】従来の感光体ドラム駆動機構の構成例を示す
図であり、同図（ａ）は、ブレーキ機構の拡大図であ
り、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。

【図１３】従来の感光体ドラム駆動機構の構成例を示す
図であり、同図（ａ）は、ブレーキ機構におけるギヤの
配置を示す図であり、同図（ｂ）は、ブレーキ機構の概
略図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２１ドラムフランジ２１ａドラムギヤ（ドラムギヤ部）２８駆動軸（駆動軸・回転軸）２９ドラム駆動ギヤ３０ブレーキギヤ３２ａ中空軸部（回転軸）３３トルクリミッタ４１ａドラムギヤ（ドラムギヤ部）４１ｂブレーキドラムギヤ（ドラムギヤ部）４３トルクリミッタ４６ａドラムギヤ（ドラムギヤ部）４６ｂブレーキドラムギヤ（ドラムギヤ部）５１ａドラムギヤ（ドラムギヤ部）５１ｂブレーキドラムギヤ（ドラムギヤ部）５３トルクリミッタ５６ａドラムギヤ（内歯ドラムギヤ）５６ｃフランジ部（制動面）５７ドラム駆動ギヤ５８ブレーキパッド（ブレーキ力付与部材）６１ａドラムギヤ（内歯ドラムギヤ）６１ｂ中心軸部（制動面）６２ブレーキカラー（ブレーキ力付与部材）６３トルクリミッタ

フロントページの続き (72)発明者中▲濱▼ 康治大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムと一体に設けられたドラムギ
ヤ部をドラム駆動ギヤにより駆動することにより感光体
ドラムの回転駆動を行うとともに、回転軸上にトルクリ
ミッタを介して設けられたブレーキギヤをドラムギヤ部
に噛合させることにより、感光体ドラムに制動を加え
て、ギヤ間の遊びを抑制する感光体ドラム駆動機構にお
いて、上記トルクリミッタの回転軸側に、ドラムギヤ部からブ
レーキギヤに伝達されるブレーキギヤの回転数と異なる
回転数が、ドラム駆動ギヤの駆動軸から伝達されるよう
にギヤの組み合わせ及びギヤ比が設定されていることを
特徴とする感光体ドラム駆動機構。
【請求項２】上記ブレーキギヤが、上記駆動軸上にトル
クリミッタを介して設けられていることを特徴とする請
求項１記載の感光体ドラム駆動機構。
【請求項３】感光体ドラムと一体に内歯ドラムギヤと制
動面とが設けられる一方、上記内歯ドラムギヤと噛合し
て感光体ドラムを駆動するドラム駆動ギヤの駆動軸上
に、駆動時に内歯ドラムギヤとドラム駆動ギヤとの間に
作用する反力により上記制動面に当接するブレーキ力付
与部材が設けられていることを特徴とする感光体ドラム
駆動機構。
【請求項４】感光体ドラムの軸受部を中心として、感光
体ドラムと一体に回転する円周状の制動面が設けられる
一方、駆動軸を中心に同心円状に形成されたブレーキ力
付与部材の外周部が上記制動面と当接する一方、上記ブ
レーキ付与部材が駆動軸上に、上記反力によってブレー
キ付与部材と制動面との間に生じる摩擦力より小さい差
動トルクを有するトルクリミッタを介して設けられてい
ることを特徴とする請求項３記載の感光体ドラム駆動機
構。