JPH10232526A

JPH10232526A - 画像形成装置用の駆動機構

Info

Publication number: JPH10232526A
Application number: JP9038165A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ishida; 英樹石田; Toshiaki Kusuda; 敏明楠田; Sueaki Okamoto; 季明岡本; Kazuya Kamihira; 和也上平; Tadakazu Ogiri; 忠和大桐; Moriaki Miyamoto; 謹彰宮本
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】回転体を感光体ドラムに対して平行に保つこと
ができる画像形成装置用の駆動機構を提供する。【解決手段】感光体ドラム１１の両端には、それぞれド
ラムフランジ１１５，１１６が圧入固定されている。ド
ラムフランジ１１５には、モータ１２０からの駆動力が
入力される入力ギア１１７と、駆動力を現像ローラ１５
へ伝達するドラムギア１１８とが形成されている。入力
ギア１１７には、出力ギア１２１を介してモータ１２０
の駆動力が与えられる。また、他方のドラムフランジ１
１６には、駆動力を現像ローラ１５へ伝達するドラムギ
ア１２２が形成されている。現像ローラ軸１２８の両端
部分には、それぞれワンウェイクラッチ１３１，１３２
を介して現像ローラギア１３３，１３４が取り付けられ
ている。現像ローラギア１３３，１３４は、それぞれド
ラムギア１１８，１２２に噛合しており、感光体ドラム
１１が回転駆動されると、その回転力がドラムギア１１
８，１２２から現像ローラギア１３３，１３４に伝えら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、感光体ドラムお
よび感光体ドラムの近傍で回転する感光体ドラムと平行
な長手の回転体を駆動するための画像形成装置用の駆動
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、現像剤として非磁性一成分の
トナーを使用する静電方式の画像形成装置が知られてい
る。かかる装置では、通常、感光体ドラムの表面に形成
された静電潜像を現像するのに現像ローラが用いられ、
現像ローラを感光体ドラムに接触させる接触現像方式が
採用されている。

【０００３】この接触現像方式を採用した画像形成装置
では、感光体ドラムに対する現像ローラの食い込み量を
一定にする必要がある。なぜなら、感光体ドラムに対す
る現像ローラの食い込み量が変動すると、感光体ドラム
へのトナーの供給量が不安定となり、形成される画像に
濃度ムラなどの不具合を生じるおそれがあるからであ
る。

【０００４】そこで、従来の装置では、現像ローラが弾
性手段（たとえばコイルばね）によって感光体ドラムに
向けて弾性付勢され、一方、現像ローラの回転軸に、感
光体ドラムに対する現像ローラの食い込み量を規制する
規制コロが設けられている。規制コロは、現像ローラの
回転軸の両端部に取り付けられており、感光体ドラムの
両端に設けられた素管部分（感光層が形成されていない
部分）に当接するようになっている。これにより、現像
ローラが、コイルばねによって感光体ドラムに向けて付
勢されつつ、感光体ドラムに対して必要以上に押し付け
られるのが規制されて、感光体ドラムに対する現像ロー
ラの食い込み量は一定に保たれるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の装置
では、現像ローラの回転軸の一方端部に現像ローラギア
が設けられており、この現像ローラギアに噛合した伝達
ギアから、現像ローラギアに回転力が入力されることに
よって、現像ローラが回転駆動されるようになってい
る。つまり、現像ローラは、その一方端側から駆動力が
与えられて回転されるようになっている。

【０００６】ところが、この構成では、現像ローラの駆
動側（現像ローラギア側）と他端側とで、現像ローラと
感光体ドラムとの食い込み量が変動してしまうことがあ
った。というのは、現像ローラは、概まかにはねじれな
どを生じない硬材であるが、微細的にみると、わずかな
ねじれやたわみなどの弾性を生じ得る。このわずかな弾
性は、駆動力が与えられる側と他の側とで、ドラム間隔
の違いとして表れることがある。

【０００７】そこで、この発明の目的は、回転体を感光
体ドラムに対して平行に保つことができる駆動機構を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の駆動機構は、感光体ドラムおよび感
光体ドラムの近傍で回転する感光体ドラムと平行な長手
の回転体を駆動するための画像形成装置用の駆動機構で
あって、感光体ドラムの両側端部に設けられた一対のド
ラムギアと、回転体の両側端部に設けられて、一対のド
ラムギアにそれぞれ噛合する一対の回転体ギアと、少な
くとも一方のドラムギアに回転力を入力するための回転
力入力手段と、を含み、少なくとも一方のドラムギアに
入力された回転力は、感光体ドラムおよびその両側のド
ラムギアを回転し、両側のドラムギアの回転力が回転体
の両端に備えられた一対の回転体ギアに伝達されること
を特徴とするものである。

【０００９】請求項１記載の構成によれば、少なくとも
一方のドラムギアに回転力が入力されて、感光体ドラム
およびその両側のドラムギアが回転駆動されると、その
回転力が一対の回転体ギアに伝えられる。これにより、
回転体は、その両端にほぼ均等な回転力を受けるから、
回転体のいずれか一端側が先行して回転されるといった
ことがない。ゆえに、回転体にねじれが生じて、回転体
が感光体ドラムに対して傾くといった不具合を生じな
い。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、上記回転体
ギアは、回転体の両端から突出した回転軸に取り付けら
れており、回転体の回動軸と回転体ギアとの間には、
回転体の回転軸と回転体ギアとが相対的に逆方向に回転
される場合にはその相対的な回転を許容し、回転体の回
動軸と回転体ギアとが同方向に回転される場合にはその
相対的な回転を阻止するワンウェイクラッチが介在され
ていることを特徴とする請求項１記載の駆動機構であ
る。

【００１１】請求項１記載の構成のように、回転体を両
側から駆動する構成の場合、ドラムギアと回転体ギアと
のバックラッシが存在する限り、一方のドラムギアの歯
面が回転体ギアの歯面と接触した状態のときに、他方の
ドラムギアの歯面と回転体ギアの歯面とが接触しない場
合が想定される。この状態で回転体が回転駆動し続けら
れた場合、結果的に、回転力は回転体の一方側からのみ
入力される状態となり、回転体に両側から回転力を与え
る構成にしたメリットを引き出すことができないおそれ
がある。

【００１２】請求項２記載の構成によれば、回転体の回
転軸軸と回転体ギアとの間に、ワンウェイクラッチが介
在されているから、上述の想定の下で、一方のドラムギ
アから回転体ギアに回転力が伝達されて回転体が回転さ
れたときに、他方の回転体ギアが、回転軸の回転に対し
て自由回転状態となる。そして、他方のドラムギアの歯
面が回転体ギアの歯面に接触し、ドラムギアから回転体
ギアに回転力が伝達されると、回転体ギアは回転軸と同
じ向きに回転されるから、両者間の相対的な回転が阻止
されて、回転体ギアに伝達された回転力が回転軸に伝達
される。

【００１３】これにより、回転体に一方側のみから回転
力が伝達されるのが防止される。請求項３記載の発明
は、上記回転体とは、感光体ドラム表面に現像剤を供給
するための現像ローラであることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の駆動機構である。請求項３記載
の構成によれば、感光体ドラムに対して現像ローラを常
に平行に保つことができるから、感光体ドラムに対する
現像ローラの食い込み量を、感光体ドラムおよび現像ロ
ーラの軸方向で均一に保つことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態にかかる駆動機構が採用されたディジ
タルフルカラープリンタの内部構成を簡略化して示す断
面図である。図１を参照して、このディジタルフルカラ
ープリンタは、用紙Ｐを直線状に搬送するための搬送機
構４３と、搬送機構４３によって形成される用紙搬送路
に沿って一列に配列されたブラック、マゼンタ、シアン
およびイエロー用の４つの画像形成ユニット１０Ｂ，１
０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ（以下、総称するときには、「画
像形成ユニット１０」という。）とを備え、各画像形成
ユニットに含まれる感光体ドラム１１Ｂ，１１Ｍ，１１
Ｃ，１１Ｙ（以下、総称するときには、「感光体ドラム
１１」という。）上にそれぞれ形成されたブラック、マ
ゼンタ、シアン、イエローのトナー像を、１枚の用紙Ｐ
に順次色重ねして転写することによりフルカラー画像を
得る、いわゆるタンデム方式のフルカラープリンタであ
る。

【００１５】具体的に説明すると、搬送機構４３には、
用紙搬送方向に関して下流側に配置された駆動ローラ４
４と、上流側に配置された従動ローラ４５と、駆動ロー
ラ４４および従動ローラ４５間に掛け回された無端状の
搬送ベルト４６と、搬送ベルト４６の撓みを抑えるため
の補助ローラ４７〜４９とが含まれている。駆動ローラ
４４が回転駆動されると、トナー像が転写される用紙Ｐ
は、搬送ベルト４６の上面に載置された状態で、矢印９
８方向に直線状に搬送される。

【００１６】上側の搬送ベルト４６の下方には、感光体
ドラム１１Ｂ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙにそれぞれ対向
する位置に、ブラック転写ローラ５０Ｂ、マゼンタ転写
ローラ５０Ｍ、シアン転写ローラ５０Ｃおよびイエロー
転写ローラ５０Ｙが配置されている。これらの転写ロー
ラ５０Ｂ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｙは、搬送ベルト４６
を、感光体ドラム１１Ｂ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙに下
方から押し付けるためのものである。

【００１７】また、駆動ローラ４４の下方には、搬送ベ
ルト４６表面に付着したトナーや紙粉などの汚れを落と
すためのベルトクリーナ１７が備えられている。この実
施形態では、搬送機構４３、転写ローラ５０Ｂ，５０
Ｍ，５０Ｃ，５０Ｙおよびベルトクリーナ１７は、ユニ
ットケース４１によって保持されて転写ベルトユニット
４０となっている。転写ベルトユニット４０は、ユニッ
トケース４１の図１における左右両側に設けられたスラ
イド機構４２によって、プリンタ本体２に対して前後に
移動可能にされている。

【００１８】一方、転写ベルトユニット４０の下方に
は、複数枚の用紙Ｐを収容することができる給紙トレイ
３が備えられている。給紙トレイ３に関連して、給紙ト
レイ３から用紙Ｐを１枚ずつ搬送路４上に送り出すため
の給紙ローラ５が備えられている。給紙ローラ５が回転
されて、搬送路４上に送り出された用紙Ｐは、搬送ロー
ラ６によってレジストローラ７に向けて搬送される。レ
ジストローラ７は、用紙Ｐの搬送方向に関して転写ベル
トユニット４０の上流側に配置されており、搬送されて
きた用紙Ｐを一旦停止させた後、ブラック用画像形成ユ
ニット１０Ｂにおけるトナー像形成動作（後述する）と
タイミングを合わせて、用紙Ｐを搬送ベルト４６上に送
り出す。

【００１９】画像形成ユニット１０の上方には、感光体
ドラム１１Ｂ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙに、それぞれレ
ーザビームを照射するためのブラック用レーザ走査部２
０Ｂ、マゼンタ用レーザ走査部２０Ｍ、シアン用レーザ
走査部２０Ｃおよびイエロー用レーザ走査部２０Ｙが配
置されている。また、プリンタ本体２は、たとえばマイ
クロコンピュータなどの外部機器（図示せず）に接続さ
れている。外部機器から入力された画像データは、ブラ
ック、マゼンタ、シアン、イエローの各色成分の濃度を
表すディジタルカラー画像データに分解された後、それ
ぞれの色に対応したレーザ走査部２０Ｂ，２０Ｍ，２０
Ｃ，２０Ｙに与えられる。

【００２０】ブラックの画像データがブラック用レーザ
走査部２０Ｂに与えられると、図示しないレーザ光源か
ら、与えられたブラックの画像データに対応したレーザ
ビームが発生される。このレーザビームは、所定の高速
度で回転するポリゴンミラー２１によって反射され、レ
ンズ２２を介して第１反射鏡２３へ導かれる。第１反射
鏡２３に導かれた光は、第１反射鏡２３および第２反射
鏡２４によって光路が折り返されて、第３反射鏡２５へ
導かれる。そして、第３反射鏡２５によって光路が下方
に曲げられて、ブラック用画像形成ユニット１０Ｂに入
射される。

【００２１】ブラック用画像形成ユニット１０Ｂには、
画像形成時に一定速度で矢印方向（図１における時計回
り）に回転する感光体ドラム１１Ｂが備えられている。
この感光体ドラム１１Ｂの周囲には、その回転方向に沿
って順に、メインチャージャ１２Ｂ、ブラック現像ユニ
ット１３Ｂおよびクリーナ１４Ｂが配置されている。ブ
ラック用レーザ走査部から入射されるレーザビームは、
メインチャージャ１２Ｂとブラック現像ユニット１３Ｂ
との間の感光体ドラム１１Ｂの表面に照射されるように
なっている。

【００２２】感光体ドラム１１Ｂの表面は、メインチャ
ージャ１２Ｂの放電によって一様な所定電位に帯電され
た後、ブラック用レーザ走査部２０Ｂから入射されるレ
ーザビームによって露光される。すると、露光された部
分の帯電電荷が逃げて、感光体ドラム１１Ｂの表面に
は、電位の高い部分と電位の低い部分とが生じ、いわゆ
る静電潜像が形成される。

【００２３】静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｂ
の表面は、次に、ブラック現像ユニット１３Ｂに対向し
て電位の低い部分にブラックのトナーが付着される。よ
り具体的に説明すると、ブラック現像ユニット１３Ｂに
は、現像ローラ１５、サブローラ１６、薄層ブレード８
６および攪拌装置８７が備えられている。攪拌装置８７
は、ブラック現像ユニット１３Ｂ内のトナーを攪拌し
て、現像ローラ１５およびサブローラ１６に万遍なくト
ナーを与えるためのものである。

【００２４】また、ブラック現像ユニット１３Ｂ内に
は、非磁性一成分のブラックのトナーが貯留されてお
り、現像ローラ１５およびサブローラ１６がそれぞれ所
定方向に回転されると、トナーは、現像ローラ１５およ
びサブローラ１６との摩擦により帯電されて、主として
現像ローラ１５の表面に付着する。このときサブローラ
１６の回転は、トナーが現像ローラ１５の表面に付着す
るのを助けている。現像ローラ１５の表面に付着したト
ナーは、薄層ブレード８６によって一定の厚さに規制さ
れた薄層を形成する。

【００２５】トナー層が形成された現像ローラ１５は、
感光体ドラム１１Ｂの周速よりも速い速度で回転され
て、トナー層を感光体ドラム１１Ｂの表面に接触させ
る。現像ローラ１５には、所定の電圧が印加されてお
り、現像ローラ１５の電位は、感光体ドラム１１Ｂの露
光されていない部分の電位よりも低く、露光された部分
の電位よりも高くなっている。したがって、感光体ドラ
ム１１Ｂと現像ローラ１５上のトナー層とが接触する
と、現像ローラ１５上の帯電トナーが感光体ドラム１１
Ｂの露光部分（電位の低い部分）へ移り、感光体ドラム
１１Ｂの静電潜像はトナー像に顕像化される。

【００２６】感光体ドラム１１Ｂがさらに回転される
と、感光体ドラム１１Ｂの表面に形成されたブラックの
トナー像は、転写ベルトユニット４０に対向する。一
方、トナー像が転写ベルトユニット４０に対向するのと
同期したタイミングで、レジストローラ７が回転駆動さ
れて、搬送ベルト４６によって用紙Ｐが送られてくる。
搬送ベルト４６の下方に配置されているブラック転写ロ
ーラ５０Ｂには、所定の電圧が印加されており、感光体
ドラム１１Ｂの表面のブラックのトナーは、ブラック転
写ローラ５０Ｂに引き寄せられて用紙Ｐの上面に移る。
これにより、ブラックのトナー像が、用紙Ｐ上に転写さ
れる。転写後の感光体ドラム１１Ｂの表面に残留してい
るトナーは、クリーナ１４Ｂによって回収される。

【００２７】ブラックのトナー像が転写された用紙Ｐ
は、搬送ベルト４６によってマゼンタ用画像形成ユニッ
ト１０Ｍに向けて搬送される。ブラックの画像データが
ブラック用レーザ走査部２０Ｂにすべて入力されると、
次にマゼンタの画像データがマゼンタ用レーザ走査部２
０Ｍに入力される。すると、図示しないレーザ光源か
ら、マゼンタの画像データに対応したレーザビームが発
生される。レーザビームは、ポリゴンミラー２６で反射
されて、レンズ２７を通過した後、第４反射鏡２８によ
って光路が下方に曲げられて、マゼンタ用画像形成ユニ
ット１０Ｍに入射される。

【００２８】マゼンタ用画像形成ユニット１０Ｍには、
感光体ドラム１１Ｍ、メインチャージャ１２Ｍ、マゼン
タ現像ユニット１３Ｍおよびクリーナ１４Ｍが備えられ
ており、上述のブラックの場合と同様の過程を経て、感
光体ドラム１１Ｍの表面にマゼンタのトナー像が形成さ
れる。マゼンタのトナー像は、搬送ベルト４６を挟んで
感光体ドラム１１Ｍと対向するマゼンタ転写ローラ５０
Ｍの働きによって、ブラックのトナー像が転写された用
紙Ｐ上に重ねて転写される。

【００２９】マゼンタ用レーザ走査部２０Ｍへの画像デ
ータの入力が完了すると、シアンの画像データがシアン
用レーザ走査部２０Ｃに入力される。そして、図示しな
いレーザ光源からシアンの画像データに基づいて発生さ
れたレーザビームが、ポリゴンミラー２９で反射され
て、レンズ３０を通過した後、第５反射鏡３１、第６反
射鏡３２および第７反射鏡３３によってシアン用画像形
成ユニット１０Ｃに導かれる。

【００３０】シアン用画像形成ユニット１０Ｃには、感
光体ドラム１１Ｃ、メインチャージャ１２Ｃ、シアン現
像ユニット１３Ｃおよびクリーナ１４Ｃが備えられてお
り、上述と同様にして感光体ドラム１１Ｃの表面に形成
されたシアンのトナー像は、搬送ベルト４６を挟んで感
光体ドラム１１Ｃと対向するシアン転写ローラ５０Ｃの
働きによって、マゼンタのトナー像が転写された用紙Ｐ
上に重ねて転写される。

【００３１】さらに、シアン用レーザ走査部１０Ｃへの
画像データの入力が完了すると、イエローの画像データ
がイエロー用レーザ走査部２０Ｙに入力される。そし
て、図示しないレーザ光源からイエローの画像データに
基づいて発生されたレーザビームは、ポリゴンミラー３
４で反射されて、レンズ３５を通過した後、第８反射鏡
３６、第９反射鏡３７および第１０反射鏡３８によって
イエロー用画像形成ユニット１０Ｙに導かれる。

【００３２】イエロー用画像形成ユニット１０Ｙには、
感光体ドラム１１Ｙ、メインチャージャ１２Ｙ、イエロ
ー現像ユニット１３Ｙおよびクリーナ１４Ｙが備えられ
ており、上述と同様にして感光体ドラム１１Ｙの表面に
形成されたイエローのトナー像は、搬送ベルト４６を挟
んで感光体ドラム１１Ｙと対向するイエロー転写ローラ
５０Ｙの働きによって、シアンのトナー像が転写された
用紙Ｐ上に重ねて転写される。

【００３３】このように、タンデム方式のフルカラー画
像形成装置は、搬送ベルト４６によって用紙Ｐがほぼ直
線状に搬送される間に、各色トナー像が用紙Ｐに重ねて
転写される構成であるから、各色トナー像に転写ずれが
生じると、形成される画像に色ずれが生じてしまう。そ
こで、この実施形態にかかるディジタルフルカラープリ
ンタでは、転写ずれを防止するための種々の工夫がなさ
れている。

【００３４】たとえば、互いに隣接する感光体ドラムの
間隔（転写位置の間隔）を、感光体ドラムの外径とほぼ
等しくすることによって、色ずれが生じにくくされてい
る。また、搬送ベルト４６を走行させるための駆動ロー
ラの外径を、感光体ドラムの外径とほぼ等しくすること
により、用紙搬送速度と感光体ドラムの周速との同期ず
れが生じにくくされている。

【００３５】上述のようにして、各色のトナー像が重ね
て転写された用紙Ｐは、分離チャージャ１９の放電によ
り搬送ベルト４６上から分離されて、定着ユニット８０
に導かれる。定着ユニット８０には、２本のローラ８
１，８２間に掛け回された熱定着ベルト８３と、熱定着
ベルト８３を加熱するためのヒートローラ８４と、熱定
着ベルト８３の下方に設けられた下ローラ８５とが備え
られている。

【００３６】熱定着ベルト８３は、用紙搬送方向に関し
て下流端付近において下ローラ８５に適当な圧力で押し
付けられて、上流側に向けて延びた状態に配置されてい
る。これにより、定着ユニット８０に向けて搬送されて
くる用紙Ｐ上の各色トナーは、熱定着ベルト８３と下ロ
ーラ８５とのニップ位置に到達する前に、熱定着ベルト
８３の熱によって用紙を予め加温されたうえで、熱定着
ベルト８３および下ローラ８５によって加熱・加圧され
て用紙Ｐに定着される。したがって、用紙Ｐ上のトナー
は十分に溶融されるから、定着処理後のトナー像表面は
フラットとなり、カラー画像の発色性が良くなる。定着
処理後の用紙Ｐは、排出ローラ８，９によって、プリン
タ本体２の上面に形成された排出部１８に排出される。

【００３７】以上が、用紙Ｐにフルカラー画像が形成さ
れる場合における、画像形成動作の１周期である。な
お、トナーを用紙に定着するための手段として、従来か
ら広く用いられている熱ローラおよび圧ローラを採用し
てもよいが、上述と同様の効果を得るには、熱ローラの
径を大きくする必要があるので、小型化の観点から熱転
写ベルト８３を用いた上述の構成の方が好ましい。

【００３８】図２は、感光体ドラム１１および現像ユニ
ットの構成を概略的に示す平面断面図である。また、図
３は、感光体ドラム１１の構成を示す分解斜視図であ
り、感光体ドラム１１の一方側（プリンタ本体に備えら
れた時の奥側）のみが示されている。さらに、図４は、
画像形成ユニット１０をプリンタ本体２の正面側から見
たときの図であり、簡便のために駆動機構が省略されて
いる。

【００３９】なお、以下の説明において、ブラック現像
ユニット１３Ｂ、マゼンタ現像ユニット１３Ｍ、シアン
現像ユニット１３Ｃおよびイエロー現像ユニット１３Ｙ
を総称して、単に「現像ユニット１３」という。図２お
よび図３を参照して、感光体ドラム１１は、たとえばア
ルミニウム製の円筒状素管１１１を有している。この素
管１１１の周面には、感光体材料を塗布することによっ
て、所定幅の感光層１１２が形成されている。素管１１
１は、感光体ドラム１１の両端において露出しており、
感光体ドラム１１は、この露出した素管部分が一対のド
ラムユニット側板１２４，１２５に受け取られることに
よって、回動自在に保持されている。

【００４０】感光体ドラム１１（素管１１１）の両端の
開口部１１３，１１４には、それぞれドラムフランジ１
１５，１１６が圧入固定されている。図２における右側
（プリンタ本体２に備えられた時の奥側）に位置するド
ラムフランジ１１５には、モータ１２０からの駆動力が
入力される入力ギア１１７と、駆動力を現像ローラ１５
へ伝達するドラムギア１１８と、感光体ドラム１１に圧
入される圧入部１１９（図３参照）とが含まれており、
これらは一体に成形されている。

【００４１】入力ギア１１７には、モータ１２０の出力
軸に取り付けられた駆動力入力手段としての出力ギア１
２１が噛合されており、モータ１２０が駆動されると、
モータ１２０の駆動力が出力ギア１２１を介して入力ギ
ア１１７に与えられて、感光体ドラム１１が回転駆動さ
れる。また、他方のドラムフランジ１１６には、駆動力
を現像ローラ１５へ伝達するドラムギア１２２と、感光
体ドラム１１に圧入される圧入部（図示せず）とが含ま
れており、両者は一体に形成されている。

【００４２】一方、図２を参照して、現像ローラ１５お
よびサブローラ１６は、現像ローラ軸１２８およびサブ
ローラ軸１２９が現像ユニットハウジング１３０の対向
する一対の側板に受け取られて、それぞれ回転自在に保
持されている。現像ローラ軸１２８の両端部分には、そ
れぞれワンウェイクラッチ１３１，１３２を介して現像
ローラギア１３３，１３４が取り付けられている。現像
ローラギア１３３，１３４は、それぞれドラムギア１１
８，１２２に噛合しており、感光体ドラム１１の回転時
に、現像ローラ１５が回転されるようになっている。

【００４３】なお、現像ローラギア１３３，１３４は、
ドラムギア１１８，１２２よりも小径に形成されてお
り、現像ローラ１５は感光体ドラム１１よりも速くされ
る。具体的には、現像ローラ１５と感光体ドラム１１と
の周速比Ｓ／Ｄが、たとえばＳ／Ｄ＝１．２〜２．５と
なるように設定されている。これにより、現像ローラ１
５から感光体ドラム１１に必要十分な量のトナーが供給
される。

【００４４】現像ローラギア１３３，１３４の内側に
は、それぞれ規制コロ１３５，１３６が、現像ローラ軸
１２８に対して回動自在に設けられている。この規制コ
ロ１３５，１３６は、感光体ドラム１１の両端を保持す
るベアリング１２６，１２７（後述する）の外周面にそ
れぞれ当接されて、感光体ドラム１１に対する現像ロー
ラ１５の食い込み量が一定以上とならないように規制す
るためのものである。

【００４５】また、現像ローラ軸１２８には、プリンタ
本体２に備えられた時の奥側に位置する規制コロ１３５
の内側に、駆動力伝達ギア１３７が取り付けられてい
る。この駆動力伝達ギア１３７は、サブローラ軸１２９
に取り付けられたサブローラギア１３８に噛合してお
り、現像ローラ１５の回転時にサブローラ１６も回転さ
れるようになっている。

【００４６】上述のように、この実施形態では、モータ
１２０、出力ギア１２１、入力ギア１１７、ドラムギア
１１８，１２２および現像ローラギア１３３，１３４に
よって駆動機構が構成されており、感光体ドラム１１が
回転駆動されると、その回転力がドラムギア１１８，１
２２から現像ローラギア１３３，１３４に伝えられて、
現像ローラ１５には両端から回転力が与えられる。した
がって、現像ローラ１５は、その両端にほぼ均等な回転
力を受けるから、現像ローラ１５のいずれか一端側が先
行して回転されるといったことがない。よって、現像ロ
ーラ１５にねじれが生じて、現像ローラ１５が感光体ド
ラム１１に対して傾いてしまうといったことがない。

【００４７】ゆえに、感光体ドラム１１に対する現像ロ
ーラ１５の食い込み量を、感光体ドラム１１および現像
ローラ１５の軸方向で均一に保つことができる。これに
より、感光体ドラム１１に供給するトナーの量が均一に
なり、形成される画像に濃度ムラなどを生じるおそれを
少なくすることができる。また、上記したように、現像
ローラギア１３３，１３４は、それぞれワンウェイクラ
ッチ１３１，１３２を介して現像ローラ軸１２８に取り
付けられている。ワンウェイクラッチ１３１，１３２
は、現像ローラギア１３３または現像ローラギア１３４
と現像ローラ軸１２８とが逆方向に回転する場合には、
両者間の相対的な回転を許容し、現像ローラギア１３３
または現像ローラギア１３４と現像ローラ軸１２８とが
互いに同方向に回転する場合には、両者間の相対的な回
転を阻止するものである。現像ローラ軸１２８と現像ロ
ーラギア１３３，１３４との間に、このワンウェイクラ
ッチ１３１，１３２がそれぞれ介在されていることによ
り、次のようなメリットがある。

【００４８】図５は、ワンウェイクラッチ１３１，１３
２の機能について説明するための図解図である。現像ロ
ーラ１５に両側から回転力を与える構成の場合、現像ロ
ーラ軸１２８と現像ローラギア１３３，１３４とが、図
５に示すような噛合状態となることが想定される。すな
わち、ドラムギア１１８，１２２と現像ローラギア１３
３，１３４とのバックラッシが存在する限り、たとえば
図５における手前側のドラムギア１２２の歯面１２２ａ
が、現像ローラギア１３４の歯面１３４ａと接触した状
態のときに、奥側のドラムギア１１８の歯みぞに入り込
んだ現像ローラギア１３３の歯が、ドラムギア１１８の
歯面と接触しない場合が想定される。この状態で現像ロ
ーラ１５が回転し続けられた場合、結果的に、回転力が
現像ローラ１５の一方側からのみ入力される状態とな
り、現像ローラ１５に両側から回転力を与える構成にし
たメリットを引き出すことができないおそれがある。

【００４９】そこで、この実施形態では、現像ローラ軸
１２８と現像ローラギア１３３，１３４との間に、それ
ぞれワンウェイクラッチ１３１，１３２が介在されてい
る。これにより、上述の想定の下で、手前側のドラムギ
ア１２２から現像ローラギア１３４に回転力が伝達され
て、現像ローラ軸１２８が回転されたときには、奥側の
現像ローラギア１３３が、現像ローラ軸１２８の回転に
対して自由回転状態となる。すなわち、現像ローラ軸１
２８が回転されても、奥側の現像ローラギア１３３は回
転せず、停止したままとなる。

【００５０】そして、奥側のドラムギア１１８の歯面１
１８ａが現像ローラギア１３３の歯面１３３ａに接触
し、ドラムギア１１８から現像ローラギア１３３に回転
力が伝達されると、現像ローラギア１３３は現像ローラ
軸１２８と同じ向きに回転されるから、両者間の相対的
な回転が阻止されて、現像ローラギア１３３に伝達され
た回転力が現像ローラ軸１２８に伝達される。

【００５１】このように、現像ローラ軸１２８と現像ロ
ーラギア１３３，１３４との間に、それぞれワンウェイ
クラッチ１３１，１３２を介在させることによって、現
像ローラ１５に一方側のみから駆動力が伝達されるのが
防止される。ただし、ドラムギア１１８，１２２および
現像ローラギア１３３，１３４が、上述の想定のような
状態にならないように精度良く取り付けられている場合
には、ワンウェイクラッチ１３１，１３２の介在を省略
することが可能である。

【００５２】図２および図４を参照して、所定間隔を置
いて対向した一対のドラムユニット側板１２４，１２５
には、それぞれ対向する位置に開口１３９，１４０が形
成されている。この開口１３９，１４０には、感光体ド
ラム１１を回動自在に保持するためのベアリング１２
６，１２７がそれぞれ嵌め込まれて、その外周部が固定
されている。感光体ドラム１１は、その両端部分におい
て露出した素管１１１がドラムユニット側板１２４，１
２５に設けられたベアリング１２６，１２７で受け取ら
れることによって、回動自在に保持されている。

【００５３】これにより、感光体ドラム１１に回転中心
となるドラム軸を通し、このドラム軸の両端を軸受によ
って保持する構成に比べて、回転時の感光体ドラム１１
のふれを小さくすることができる。したがって、形成さ
れる画像に色ずれなどの不具合を生じるおそれを少なく
することができる。また、図４に示すように、ドラムユ
ニット側板１２４，１２５には、上端縁から鉛直下方に
向けて切り込まれ、さらに斜め下方に向けて開口１３
９，１４０まで切り込まれることによって、規制コロ１
３５，１３６を案内する案内部１４１がそれぞれ形成さ
れている。

【００５４】現像ユニット１３をドラムユニット側板１
２４，１２５に取り付ける際には、規制コロ１３５，１
３６を案内部１４１の上端から嵌め込んで、ベアリング
１２６，１２７の外周面に当接させる。これにより、感
光体ドラム１１に対する現像ローラ１５の位置が決定さ
れる。このように、感光体ドラム１１を回転自在に保持
するベアリング１２６，１２７に、現像ローラ軸１２８
に設けられた規制コロ１３５，１３６をそれぞれ当接さ
せて、現像ローラ１５を感光体ドラム１１に対して位置
決めすることによって、次のような効果を奏することが
できる。

【００５５】現像ローラ１５と感光体ドラム１１との位
置関係は、ベアリング１２６，１２７および規制コロ１
３５，１３６の外径で決定される。ベアリング１２６，
１２７および規制コロ１３５，１３６は、その性質上精
度良く製作されているものであるから、現像ローラ１５
を感光体ドラム１１に対して精度良く位置決めすること
ができる。

【００５６】また、規制コロ１３５，１３６は、それぞ
れベアリング１２６，１２７に当接されるので、たとえ
強く押し付けられても、ベアリング１２６，１２７が変
形して、感光体ドラム１１に対する現像ローラ１５の食
い込み量が変動することがない。さらに、ベアリング１
２６，１２７の外輪は回転しないから、ベアリング１２
６，１２７と規制コロ１３５，１３６との摩擦により、
ベアリング１２６，１２７または規制コロ１３５，１３
６が削れて、感光体ドラム１１に対する現像ローラ１５
の食い込み量が変動するといったこともない。したがっ
て、感光体ドラム１１に対する現像ローラ１５の食い込
み量が変動することによって、感光体ドラム１１への現
像剤の供給量が変化するといったことがなく、形成され
る画像に濃度ムラなどの不具合が生じるおそれをなくす
ことができる。

【００５７】また、現像ローラ１５以外にも、メインチ
ャージャ１２、クリーナ１４、転写ローラ５０Ｂ，５０
Ｍ，５０Ｃ，５０Ｙなどが、それぞれ所定部分をベアリ
ング１２６，１２７に当接させることによって、感光体
ドラム１１に対して位置決めされてもよい。なお、ベア
リング１２６，１２７が精度良く製作されているので、
上記各部材を感光体ドラム１１に対して精度良く位置決
めすることができる。

【００５８】ところで、現像ローラ１５を感光体ドラム
１１に対して位置固定するには、現像ローラ１５を感光
体ドラム１１に向けて付勢する手段、言い換えれば、規
制コロ１３５，１３６をベアリング１２６，１２７にそ
れぞれ押し付けるための手段が必要である。この付勢手
段として、従来の装置では、現像ローラ１５を感光体ド
ラム１１に向けて弾性的に付勢する弾性部材（たとえば
コイルばね）が設けられていた。

【００５９】しかしながら、この実施形態では、現像ロ
ーラ１５を感光体ドラム１１に向けて弾性付勢するため
の弾性部材が設けられておらず、現像ローラギア１３
３，１３４がそれぞれドラムギア１１８，１２２から受
ける力を利用して、現像ローラ１５を感光体ドラム１１
に向けて押圧している。これにより、従来用いられてい
た弾性部材が不要となり、現像ユニット１３の構成を簡
素化することができる。

【００６０】以下では、現像ローラ１５が感光体ドラム
１１に向けて押圧されるしくみについて説明する。図６
は、現像ローラギア１３３，１３４がそれぞれドラムギ
ア１１８，１２２から受ける力について説明するための
図である。また、図７は、現像ローラ１５が感光体ドラ
ム１１から受ける力について説明するための図である。
さらに、図８は、現像ローラ軸１２８が受ける力につい
て説明するための図である。

【００６１】図６を参照して、モータ１２０（図２参
照）の駆動力によって、ドラムギア１１８，１２２が時
計回りに回転されると、ドラムギア１１８，１２２にそ
れぞれ噛合している現像ローラギア１３３，１３４は反
時計回りに回転される。このとき、現像ローラギア１３
３，１３４の歯は、ドラムギア１１８，１２２の歯から
矢印方向の力ｆg を受ける。

【００６２】また、ドラムギア１１８，１２２（図６参
照）から現像ローラギア１３３，１３４に駆動力が伝達
されると、現像ローラ１５は図７において反時計回りに
回転する。すると、現像ローラ１５と感光体ドラム１１
との間には摩擦力が発生し、現像ローラ１５は感光体ド
ラム１１から摩擦力ｆ_D1を受ける。さらにこのとき、現
像ローラ１５は、感光体ドラム１１に圧接されているの
で、感光体ドラム１１から現像ローラ１５の中心方向に
向けて抗力ｆ_D2を受ける。したがって、現像ローラ１５
は、感光体ドラム１１から摩擦力ｆ_D1および抗力ｆ_D2の
合力ｆ_Dを受ける。

【００６３】このように、現像ローラギア１３３，１３
４がドラムギア１１８，１２２から上記力ｆg を受け、
現像ローラ１５が感光体ドラム１１から上記力ｆ_Dを受
ける。その結果、現像ローラ軸１２８には、図８に示す
ように、力ｆg と力ｆ_Dとの合力Ｆが作用する。図９
は、現像ローラ軸１２８が受ける力Ｆを、現像ローラ１
５が感光体ドラム１１に接近する方向の力に変換するし
くみについて説明するための図である。

【００６４】図４および図９を参照して、現像ローラ軸
１２８に取り付けられた規制コロ１３５，１３６は、そ
れぞれベアリング１２６，１２７に当接される一方、ド
ラムユニット側板１２４，１２５に形成された案内部１
４１の傾斜部分の下面１４２（支持面１４２）によって
支持されている。これにより、現像ローラ軸１２８に作
用する力Ｆは、支持面１４２に垂直方向の力ｆ₁と支持
面１４２に平行方向の力ｆ₂とに分解されることにな
る。支持面１４２に平行方向の力ｆ₂は、規制コロ１３
５，１３６がベアリング１２６，１２７に近接する方向
の力であるから、この力ｆ₂によって、規制コロ１３
５，１３６がそれぞれベアリング１２６，１２７に押し
付けられる。

【００６５】このように、現像ローラギア１３３，１３
４からドラムギア１１８，１２２に駆動力が伝達される
際に、現像ローラ軸１２８に作用する力Ｆを利用して、
規制コロ１３５，１３６がベアリング１２６，１２７に
押し付けられるので、従来の装置に必要であった付勢手
段が不要となり、部品点数を削減することができる。ゆ
えに、装置の組立に要する手間を軽減することができ
る。なお、支持面１４２の角度Ｑは、現像ローラ軸１２
８に作用する力Ｆが、規制コロ１３５，１３６をベアリ
ング１２６，１２７に押し付ける方向に作用する力に変
換されるように設定されればよく、現像ローラ軸１２８
および感光体ドラム１１の回転中心１４３を結ぶ線と支
持面１４２とが平行をなすような角度であることが好ま
しい。

【００６６】この発明の一実施形態の説明は以上の通り
であるが、この発明は上述の実施形態に限定されるもの
ではない。たとえば、上述の実施形態では、この発明に
かかる駆動機構が、現像ローラを駆動するための駆動機
構として適用された場合について説明したが、転写ロー
ラ、感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電ローラ、
転写後の感光体ドラムの表面に付着した残留トナーを回
収するためのクリーニングローラなど、感光体ドラムと
の平行度を保つべき回転体の駆動機構として適用するこ
とができる。

【００６７】また、上述の実施形態では、現像ローラ軸
に作用する力を利用して、現像ローラを感光体ドラムに
向けて付勢することによって、現像ユニットの構成を簡
素化しているが、従来のように、たとえばコイルばねの
ような弾性部材によって現像ローラが弾性的に付勢され
てもよい。さらに、上述の実施形態では、ディジタルフ
ルカラープリンタを例に挙げて説明しているが、この発
明は、ディジタルフルカラープリンタ以外にも、アナロ
グ式のフルカラープリンタ、ディジタル式またはアナロ
グ式のフルカラー複写機などのフルカラー画像形成装置
や、単色画像のみを形成するモノカラー画像形成装置な
どに適用することができる。

【００６８】この他、特許請求の範囲に記載された範囲
で種々の変更を施すことが可能である。

【００６９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転体に
は両端にほぼ均等な回転力が与えられるから、回転体の
いずれか一端側が先行して回転されるといったことがな
い。ゆえに、回転体にねじれなどが生じることがなく、
回転体を感光体ドラムに対して常に平行に保つことがで
きる。

【００７０】請求項２記載の発明によれば、回転体に一
方側のみから回転力が伝達されるのが防止されて、確実
に回転力を回転体の両端から与えることができる。請求
項３記載の発明によれば、感光体ドラムに対して現像ロ
ーラを常に平行に保つことができるから、感光体ドラム
に対する現像ローラの食い込み量を、感光体ドラムおよ
び現像ローラの軸方向で均一に保つことができる。よっ
て、感光体ドラムに供給するトナーの量が均一になり、
形成される画像に濃度ムラなどを生じるおそれを少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる駆動機構が採用
されたディジタルフルカラープリンタの内部構成を簡略
化して示す断面図である。

【図２】感光体ドラムおよび現像ユニットの構成を概略
的に示す平面断面図である。

【図３】感光体ドラムの構成を示す分解斜視図である。

【図４】画像形成ユニットをプリンタ本体の正面側から
見たときの図である。

【図５】ワンウェイクラッチの機能について説明するた
めの図解図である。

【図６】現像ローラギアがドラムギアから受ける力につ
いて説明するための図解図である。

【図７】現像ローラが感光体ドラムから受ける力につい
て説明するための図解図である。

【図８】現像ローラ軸が受ける力について説明するため
の図解図である。

【図９】現像ローラ軸が受ける力を、現像ローラが感光
体ドラムに接近する方向の力に変換するしくみについて
説明するための図解図である。

【符号の説明】

２プリンタ本体１１Ｂ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ感光体ドラム１５現像ローラ１１８，１２２ドラムギア１２０モータ１２６，１２７ベアリング１２８現像ローラ軸１３１，１３２ワンウェイクラッチ１３３，１３４現像ローラギア

フロントページの続き (72)発明者上平和也大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者大桐忠和大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者宮本謹彰大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムおよび感光体ドラムの近傍で
回転する感光体ドラムと平行な長手の回転体を駆動する
ための画像形成装置用の駆動機構であって、感光体ドラムの両側端部に設けられた一対のドラムギア
と、回転体の両側端部に設けられて、一対のドラムギアにそ
れぞれ噛合する一対の回転体ギアと、少なくとも一方のドラムギアに回転力を入力するための
回転力入力手段と、を含み、少なくとも一方のドラムギアに入力された回転力は、感
光体ドラムおよびその両側のドラムギアを回転し、両側
のドラムギアの回転力が回転体の両端に備えられた一対
の回転体ギアに伝達されることを特徴とする駆動機構。
【請求項２】上記回転体ギアは、回転体の両端から突出
した回転軸に取り付けられており、回転体の回動軸と回転体ギアとの間には、回転体の回転
軸と回転体ギアとが相対的に逆方向に回転される場合に
はその相対的な回転を許容し、回転体の回動軸と回転体
ギアとが同方向に回転される場合にはその相対的な回転
を阻止するワンウェイクラッチが介在されていることを
特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項３】上記回転体とは、感光体ドラム表面に現像
剤を供給するための現像ローラであることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の駆動機構。