JPS6378157A - 像保持体の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置
に使用される、回転成は回動駆動されるドラム型やベル
ト型の像保持体（感光体・誘電体等）の駆動装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

カールソン法等の電子写真法により潜像形成する場合は
、表面に電子写真感光層を設けた像保持体を用いる。ま
た、静電記録法により潜像形成をする場合は、表面に絶
縁誘電体の薄層を設けた像保持体を用いる。いずれの場
合も像保持体は、潜像形成層の劣化や傷等のため容易に
交換できることが必要であり、画像形成装置に着脱自在
に構成されている。

一方、近年、上記像保持体を帯電器やクリーナ等ととも
にキットに一体的に組付け、このキット（プロセスカー
トリッジ）を画像形成装置に着脱自在に構成し、サービ
ス性および信頼性を向上することが行われている。

第２図は画像形成装置に着脱自在に取付けた回転ドラム
型の像保持体ｌ（以下ドラムと記す）の駆動装置の従来
例を示す図であり、第２図において、ドラム１はその両
端板１ａ・１ｂの中心に軸受け２ａφ２ｂを有し、その
一方の端板１ｂには係合穴１１が設けられている。

２１は画像形成装置本体（以下、装置本体と略称する）
側の枠体、２２は枠体２１に支持された軸で、この軸２
２に軸受け２ａφ２ｂを介して上記ドラム１を支持する
、３１は軸受け２ｃを介して軸２２に支持されたドラム
ギアで、このドラムギア３１には上記係合穴１１と係合
するビン３２が設けられている。４は軸受け２ｄを介し
て枠体２１に支持された軸、４１は軸４に固定され上記
ドラムギア３１と噛合する駆動ギアである。

不図示のモータによって軸４を矢示方向に回転させるこ
とにより、駆動ギア４１−ドラムギア３１−ピン３２−
係合穴１１を介してドラムｌが回転する。

第３図はドラムｌの駆動袋はの他の従来例を示すもので
、ドラム１の両端板１ａ＊ｌｂにはそれぞれ軸１２−１
３が突設されており、軸１２は軸受け２ｅを介してキッ
トの枠体５１に支持され、軸１３は装置本体の枠体２１
に設けられた軸支え２３の凹部２３ａに挿入支持されて
いる。

上記軸支え２３には軸受け２Ｃを介してドラムギア３１
が支持され、このドラムギア３１に設けられたビン３２
と係合しやすいように、ドラ１．１の一方の端板１ｂに
は広い溝１４と細い突起１５およびピン３２が突起１４
に当ったとき、たわんで逃げるバネ板３９とが形成され
ている。

従って、ｔＩ記第２図と同様に、不図示のモータで駆動
される軸、この軸に設けた駆動ギアおよびドラムギア３
１Φビン３２−溝１４を介してドラム１に動力が伝達さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図は照明器５で原稿Ｏを照明し、その原稿０からの
反射光をミラー６・レンズ７・ミラー８を介してドラム
面に露光し、２次元の広がりを持つ露光により像を形成
する画像形成装置の概要を示すもので、この画像形成装
置におけるドラム１の駆動装置として、前記第２図・第
３図の駆動装置を適用してもそれほど問題はない。

ところが、第５図に示すように、ｆ−θレンズ２４とポ
リゴンミラー２５によって、レーザビームをドラム１の
表面軸線方向に１ラインづつ正確に走査し、ドラムｌに
情報を書き込むレーザビームプリンタでは、例えば、４
００ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　１ｎｃｈ）テ書き込めば
、ライン間隔は８３．５　ｇとなり、１〜３川以内の精
度で書き込まないと、ピッチむらが生じて画質を低下さ
せる。

従って、このレーザビームプリンタにおけるドラム１の
駆動装置として、前記第２図・第３図の駆動装置を適用
すると、ドラムｌとドラムギア３１の結合にガタがあっ
たり、ドラムギア３１と駆動ギア４１との噛合いにガタ
（バックラッシュ）があると、ピッチむらが生じて画像
の走査方向に線状のむらとなって現われる。また、上記
ガタはドラムｌを精度よく円滑に駆動することを困難に
する等の問題点があった。

第６図はカラープリント装置の構成を示す概要図であり
、各ステーションエ・■・■Φ■に於いて、各ドラムＩ
Ｙ−ＩＭ−ＩＣｅＩＫ上には各帯電器６２Ｙ・６２Ｍ・
６２Ｃ・６２Ｋによって帯電され、レーザ光ＩＹ・ＩＭ
・ＩＣ−ＩＫによって光走査され、各々静電潜像が形成
された後、各現像器の６３Ｙ・６３Ｍ−６３Ｇ−６３に
のイエロー・マゼンタやシアン・ブラックなどの各現像
剤によって現像されて可視像が作られる。そして、これ
らの可視像は、吸着帯電器ペア６５によってベルト６１
に静電的に吸着された転写紙Ｐ上に順次転写帯電器６４
Ｙφ６４Ｍ−６４Ｃ・６４Ｋによって重ね転写を行う。

このような、複数ドラムＩＹ−ＩＭ−１ｃ・ＩＫを用い
たカラープリント装置においては、レジストレーション
良く重ね転写を行うもっとも有効な方法として、各ドラ
ムを定角速度で回転し、転写ベルト６１をドラム間隔の
周長を持つ駆動ローラ６６で駆動し、転写紙Ｐを転写ベ
ルト６１に吸着して搬送することである。

この方法においては、ドラムＩＹ−ＩＭ−ＩＣ・ＩＫお
よび駆動ローラ６６の径精度、真円度、偏心をきびしく
おさえることなく、良いレジストレーションが可能であ
る。

しかしながら、正確に角速度一定に回転する必要があり
、各ドラムの駆動に前記第２図・第３図の駆動装置を適
用したのでは正確な角速度一定の回転は困難であった。

その原因の１つとして、ドラムギア３１及び駆動ギア４
１のギアピッチ及び偏心を押えるには、非常に精密なギ
アが必要で高価であること、ドラムギア３１の軸とドラ
ム１の軸に若干の傾きがあっても、ドラムｌに１回転周
期の角速度むらが発生することが明らかになった。

上記後者の主な原因としては駆動軸２３とドラム１の軸
の傾きによって、ピン３２がドラム１の突起１５を押す
位置が回転によってずれ、その結果、ドラムｌと駆動軸
２３で若干のずれが生ずるものである。

その対策としては、第７図に示すように、ドラムｌは駆
動部３４に脱着可能で、しかも、駆動軸３４と一体とな
って回転するようにすることによって解決される。すな
わち、駆動軸３４には軸線と直交するバネ板３５が取付
けられており、このバネ板３５のドラム対向面には摩擦
動力伝達部材（以下、摩擦板と略称する）３３が設けら
れている。この摩擦板３３の表面は金属温材等によって
針状面３３ａが形成されている。

一方、ドラムｌの上記摩擦板３３に対する当接面には、
金属粉あるいは無機物をレジンで固めた摩擦動力伝達部
材（以下、摩擦板と略称する）ＩＣが形成されている。

上記バネ板３５は摩擦板１ｃ・３３が全面に圧接するよ
うにするものであるが、回転方向に対しては変形せず十
分剛体として作用する板厚を有する。又、駆動軸３４の
先端３４ａはドラムｌの端板中心に設けられた穴１ｄに
挿入して、装着されたドラム１を支持するとともにその
中心位置を出すように作用する。

なお、上記摩擦板１ｃ・３３の圧接面は無数の凹凸面に
してもよく、また、単に摩擦係数の高い面にして圧接力
を高くしてもよい、バネ板３５はドラム側に設けてもよ
く、また、バネ板３５とともにドラム１を安定して駆動
部に押しつける抑圧手段を設け、一定の押圧力を得るよ
うにすることも可能である。

上記の実施例において、ドラムｌを装置本体に装着した
ときには、摩擦板Ｌｃ・３３が全面で圧接され、駆動軸
３４からドラムｌへ駆動力が滑らずに十分伝達される。

第９図は本例と第２図のようなピン３２による駆動力伝
達の比較結果であり、第７図のドラムｌの軸に適宜なジ
ヨイント８２を介して測定用エンコーダ８１を連結して
測定した結果、本例は実線の如く０〜２０戸の変位量で
駆動軸３４の動きとほとんど同じであったのに対して、
ピン３２による駆動は点線の如くドラム１周期ＴでＯ〜
２００弘の変位を示した。

前者の問題に対しては、第７図に示すようにドラム駆動
軸３４に直接エンコーダ７１を設け、前記第２図のドラ
ムギヤ３１の代りにゴムローラ７２を、モータ７４に直
結したスピンドル７３によって接触駆動、あるいは、第
８図に示すように、エンドレスの平ベルト７５によって
駆動あるいは、ダイレクトにモータを接続してダイレク
トドライブすることが有効であった。

このような、ドラムｌの駆動装置に用いられるモータ７
４は、回転を制御できること、高いトルクが必要なこと
から直流モータが使用される。また、モータ７４の回転
は低速では効率が悪いことから、１０００　ｒｐ薦乃至
１５００　ｒｐｍ以上で使用することが好ましいが、ド
ラム１の回転は一般にＩ０Ｏｒｐｍ前後であり、減速比
を高くする必要がある。しかし、前記第７図及び第８図
に示したような減速手段では、ゴムローラ７２あるいは
プーリ７６の径を大きくすることが必要となり、装置が
大きくなる問題点があった。

以上のような問題は像保持体がドラム型でなく回動ベル
ト型である場合にも共通の問題である。

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
あり、像保持体が駆動部材との間で回転酸は回動ずれを
生ずることなく円滑に一体回転成は回動し、かつ、像保
持体を画像形成装置に対し容易に着脱することができ、
しかも、減速比を高くしても小形化を図ることのできる
像保持体の駆動装置を得ることを目的とする。

口１発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、表面に像保持層を有する像保持体を画像形成
装置に設けた駆動部材で駆動する像保持体の駆動装置に
おいて、前記像保持体と前記駆動部材との当接面に相対
的に圧接する摩擦動力伝達部材を設け、前記駆動部材に
動力を伝達する多段減速駆動系の最終段に摩擦減速手段
を設けたことを特徴とする像保持体の駆動装置である。

〔作　用〕

本発明における像保持体は、装置本体に装着したとき駆
動部材に当接し、その出接面に相対的に設けられた摩擦
動力伝達部材を介して駆動されるとともに駆動力を伝達
する多段減速駆動系の最終端に摩擦減速手段を設けたこ
とにより、駆動部材に対し回転酸は回動ずれを生ずるこ
となく一体回転成は回動するとともに装置本体に対する
着脱が容易で、小形化を可能とする。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す概略図であり、像保持体
としての回転ドラムｌと駆動軸３４との結合は前記第７
図と同じであるが、エンコーダ７１によって回転を制御
されたドラムモータ７４の回転は、このドラムモータ７
４の軸７４ａに取付けられたギヤ７８とゴムローラ７２
を回転駆動するスピンドル７３に取付けられたギヤ７７
によってギヤダウンされ、ゴムローラ７２を駆動する。

ゴムローラ７２による減速はギヤ７７と７８で減速され
ただけ少なくて良く、したがって、ゴムローラ７２の径
は小さくてすむことになる。しかし、ゴムローラ７２に
よる減速が小さすぎると、ギヤ７７とギヤ７８による回
転むら、すなわち、ワウフラッタがドラム１にあたえる
影響が大きくなり、問題となるので、ゴムローラ７２に
よる減速比としては只以上にしておくのが望ましい。

つまり、ギヤ７７とギヤ７８によるワウフラッタはゴム
ローラ７２の減速比によって減少するため、ドラム１に
よって形成され画像上にはむらとして発生するのを防止
することができる。また、ドラムモータ７４は回転を制
御するのに適した直流モータを適正な回転数で使用する
ことができる０例えば、ドラム１７＋１１００ｒｐ、ゴ
ムローラ７２による減速を尽、ギヤ７７とギヤ７８によ
る減速を局とすれば、ドラムモータ７４の回転は１８０
０　ｒｐｍとなり、効率の良い使用ができ、従って、モ
ータの大きさ、電力を小さく押えることができる。

上記実施例では多段減速駆動系の最終段に摩擦減速手段
として、ゴムローラ７２とスピンドル７３による減速の
例で説明したが、本発明は第８図で説明したような平ベ
ルトによる減速でも可能である。つまり、回転むらの発
生の少ない摩擦による減速駆動を多段減速駆動系の最終
段に行うところに特徴がある。

また、上記最終段の摩擦による減速駆動の前の減速は、
第１図実施例のようなギヤによるものでも良く、タイミ
ングベルトでも良い、また、これらを２段以上行うもの
でも良い。

以上はドラムモータ７４をエンコーダ７３によって回転
制御する例で説明したが、これは第６図のカラープリン
ト装置のように精密な回転精度が必要な場合有用である
が、１色のレーザプリンタのような場合は必ずしも必要
でない。

像保持体ｌが回動ベルト型である場合にも同様の構成で
同様の効果が得られる。

ハ、発明の効果 以上のように、本発明によれば、像保持体は摩擦動力伝
達部材を介して駆動部材で回転酸は回動駆動され、その
駆動部材に動力を伝達する多段減速駆動系の最終端に摩
擦減速手段を設けるように構成したので、像保持体を精
度よく円滑にワウフラックなく回転酸は回動駆動するこ
とができ、レーザプリンターカラープリンタ等において
も像保持体の回転酸は回動駆動むらに起因する画質低下
を防止し、良質像を得ることができる。また、簡単な構
造で像保持体を容易に装置本体に着脱できるとともに装
置全体を小形化できる。さらに、駆動源としてのモータ
を効率のよい回転数で使用でき、モータを小形化し消費
電力を小さく押えることができるなどの効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による像保持体としての回転ド
ラムの駆動装置を示す構成図、第２図・第３図は従来の
ドラムの駆動装置を示す構成図、第４図は画像形成装置
の像露光の説明図、第５図はレーザプリンタ装置のレー
ザスキャンの、ｔ［図、第６図はカラープリンタ装置の
構成を示す概要図、第７図は従来のドラムの駆動装置の
他の例を示す構成図、第８図はその駆動装置の動力伝達
系の他の例を示す構成図、第９図はドラムの回、転変位
置の測定結果を示すグラフ図である。 １・・・像保持体としての回転ドラム、ｌｃ・３３・・
・摩擦動力伝達部材、３４・・・駆動部材（駆動軸）、
３５・・・バネ板、７２・７３・・・摩擦減速手段（ｆ
ムローラΦスピンドル）。 第８図 フ１ 第９図 第２図 第３図 第４図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に像保持層を有する像保持体を画像形成装置
   に設けた駆動部材で駆動する像保持体の駆動装置におい
   て、前記像保持体と前記駆動部材との当接面に相対的に
   圧接する摩擦動力伝達部材を設け、前記駆動部材に動力
   を伝達する多段減速駆動系の最終段に摩擦減速手段を設
   けたことを特徴とする像保持体の駆動装置。
2. （２）摩擦減速手段がスピンドルとそれに接して駆動さ
   れるゴムローラとからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の像保持体の駆動装置。
3. （３）摩擦減速手段が平ベルトによる減速駆動であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の像保持
   体の駆動装置。
4. （４）摩擦減速手段による減速比が１／５以上であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）
   項のいずれかに記載の像保持体の駆動装置。