JP2004270705A - 駆動力伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度駆動伝達手段におけるワイヤーロープの寄りを防止し、連続使用するための手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の像担持体（感光体ドラム）上に形成させているトナー像を記録媒体上に転写することにより記録を行わせる画像形成装置において、複数の感光体ドラム１を互いに連結するワイヤ−ロ−プ３からなる駆動力伝達手段を備え、駆動モ−タ−４からの駆動力を前記駆動力伝達手段によって複数の感光体ドラム１に伝達するように構成し、各感光体ドラム１の駆動軸７への駆動伝達を電磁クラッチなどを介して行なうようにして駆動力伝達のＯＮ／ＯＦＦを選択的に行ない得るよう構成する共に、前記ワイヤ−ロ−プ３の進行方向を正逆する手段を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の回転部材を駆動させる駆動力伝達装置、複数の像担持体を駆動させる高精度駆動力伝達装置を備えた画像形成装置に関し、複写機、プーリーンター等の多色画像形成装置に適用し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、複数の回転部材（例えば複数の像担持体など）を回転駆動させる構成として、４連のウォームとウォームホイールとの組合せにより回転駆動させる構成が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
装置コストの上昇や、振動の発生を抑えた装置の提供を目的として提案された構成として、複数の感光体ドラムの各軸にプーリーを固定的に設け、前記プーリーをワイヤーロープからなる伝達手段を用いて連結し、駆動手段からの駆動力を、この伝達手段によって複数の感光体ドラムに伝達させる手段が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】実開平０２−９５３４４号公報
【特許文献２】実開平０２−９５３４５号公報
【特許文献３】特開平０８−１０１５４８号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した、４連のウォームとウォームホイールとの組合せにより回転駆動させる構成にあっては、部品の精度（ウォームとウォームホイールとの歯形精度、特に振れ）が悪いと回転の誤差が生じてしまう。特に駆動モータから一番離れた位置にある第４の回転部材（ドラム）は回転の誤差が累積してしまう。また部品精度を良くしようとするとコストがかかり、取り付け部材等も複雑となってしまい、装置コストの上昇につながってしまう。
また上記した、複数の感光体ドラムの各軸にプーリーを固定的に設け、前記プーリーをワイヤーロープからなる伝達手段を用いて連結し、駆動手段からの駆動力を、この伝達手段によって複数の感光体ドラムに伝達させる構成にあっては、ワイヤーロープの寄りが発生する為、連続回転ができないという欠点がある。
そこで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、高精度駆動伝達手段におけるワイヤーロープの寄りを防止し、連続使用するための手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、複数の回転部材と、該回転部材を回転駆動させる駆動源と、複数の回転部材を互いに連結するワイヤーロープとからなり該ワイヤーロープを介し駆動源の回転駆動力を複数の回転部材に伝達する伝達手段を備え、各回転部材の駆動軸への駆動伝達を電磁クラッチなどを備えて駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを選択的に行なうようにすると共に、前記ワイヤーロープの進行方向を正逆する手段を備えたことを最も主要な特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記複数の回転体に連結された各々の駆動軸への駆動伝達を選択的に行なうために、各軸に取りつけたプーリーが一方向の回転方向のみ駆動を伝達する手段を備えたことを主要な特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記複数の回転体に連結された各々の駆動軸への駆動伝達を行なう駆動伝達手段を少なくとも２組備えたことを主要な特徴とする。
請求項４に記載の発明では、複数の像担持体と、複数の像担持体を駆動させる駆動手段とを有し、記録媒体を前記像担持体に沿って搬送させる際、前記像担持体上に形成させているトナー像を前記記録媒体上に転写することにより記録を行わせ、且つ、前記複数の像担持体を互いに連結するワイヤーロープからなる伝達手段を備え、駆動手段からの駆動力を前記伝達手段によって複数の像担持体に伝達するようにした画像形成装置において、各軸への駆動伝達を電磁クラッチなどを用い、駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを選択的に行なうようにすると共に、前記ワイヤーロープの進行方向を正逆する手段を備えたことをもっとも主要な特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記複数の像担持体に連結された各軸への駆動伝達を選択的に行なうために、各軸に取りつけたプーリーが一方向の回転方向のみ駆動を伝達する手段を備えたことを主要な特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、軸への駆動伝達を行なう駆動伝達手段を少なくとも２組備えたことを主要な特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項４から６のいずれかに記載の発明において、転写紙搬送ベルト或いは中間転写ベルトへの駆動伝達についても同様の手段を用いたことを主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の一形態例の概略構成図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図である。図中１は感光体ドラム、２は感光体ドラム駆動用のプーリー、３はワイヤーロープ、４は正逆回転する駆動モーター（或いはパルスモーターでもよい）、５はモータープーリー、６はテンションプーリー、７は感光体ドラム駆動軸である。
詳しくは図１は本発明の形態例であるカラー画像（多色画像）形成装置の概略構成図であり、図では、像担持体である例えば感光体ドラム１が４本平行に並んで配置されている。図１における一番右側の感光体ドラム１を、例えば第１感光体ドラムと呼ぶとすると、記録媒体である例えば記録紙（図示せず）が、各感光体ドラム１の直下を、第１感光体ドラム１から左に向かって搬送され、その搬送の際に各感光体ドラム１上のトナー像が記録紙に転写されることにより、カラー画像形成が行なわれる。
本発明の形態例を示す図１では、駆動モーター４を中央部に配置し、駆動モーター４の軸にモータープーリー５を設けている。また、各感光体ドラム１の駆動軸７には、プーリー２が嵌着されており、各プーリー２及びモータープーリー５には、ワイヤーロープ３が巻きつけられている。そして駆動モーター４からの駆動力は、モータープーリー５を介し各プーリー２に伝達され、これにより、各感光体ドラム１の回転駆動が行なわれるようになっている。
各プーリー２には、ワイヤーロープ３が複数回巻きつけられており、ワイヤーロープ３のスリップを防止している。図では、ワイヤーロープ３は、プーリー２に３回巻きつけられているが巻きつける回数は多い程効果的である。
図１における形態例においては、一般的に知られているステンレス製の非常に細いワイヤーをよることで製作されているワイヤーロープ３を使用しており、また、そのワイヤーロープ３をエンドレス状に加工して使用している。
ワイヤーロープ３がプーリー２に巻きつく場合、ロープ３がプーリー２に入る位置と、ロープ３がプーリー２から出ていく位置とは、巻き付き分だけずれてしまう。そこで、第１感光体ドラム１の駆動軸７に設けられているプーリー２から出たワイヤーロープ３が、隣の第２感光体ドラム１の軸に設けられているプーリー２にそのまま平行に入る為には、各プーリー２の軸方向位置をずらすことが必要となる。図１（ａ）では、このため、各プーリー２の軸方向位置を徐々にずらして設けている。
【０００６】
中央部に配置した駆動モーター４の軸に設けられているモータープーリー５は、上述のずれ量分だけ長さが長く、ワイヤーロープ３の巻きつけ数が多くなっているが、この巻きつけ数が多いとワイヤーロープ３の滑りを防止する効果が生じる。
また、モータープーリー５と第１感光体ドラム１（図１における一番右側の感光体ドラム）との間のワイヤーロープ３に接するように、テンションプーリー６が配置されている（図１（ｂ））。このため、ワイヤーロープ３に生じるたるみを、テンションプーリー６によって吸収することができる。
ここで、モータープーリー５を一方向にだけ連続で回転させると、徐々にワイヤーロープ３の巻取り位置にずれが生じる。その時のプーリー２あるいはモータープーリー５に対するワイヤーロープ３の巻きつき状態が図２（ａ）のような状態となり、それ以後ワイヤーロープ３の送りが不可能な状態となる。そのため、ある長さワイヤーロープ３を送った量だけ逆の方向にモータープーリー５を回転させ、初期の巻取り位置に戻す必要がある。
各感光体ドラム１を逆方向に回転すると、トナーの飛散、記録紙搬送ベルトの汚れなど数多くの不具合が発生しそれらの不具合を防止する目的で、各感光体ドラム１の駆動軸７への駆動モーター４による駆動力伝達を例えば電磁クラッチなどを介して用い、駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを選択的に行なうと共に、ワイヤーロープ３の進行方向の正逆切り替え、巻取り位置のずれを常に初期の状態に戻す構成とした。
具体的には、プーリー２と連結する各感光体ドラム１駆動軸７の部分に電磁クラッチなどの駆動伝達ユニットを配設し、このユニットが入の際には駆動体である駆動モーター４の駆動力をワイヤーロープ３及びプーリー２を介し各感光体ドラム１に伝達して回転駆動し得るようにすると共に、上記駆動伝達ユニットが切の際には各感光体ドラム１の駆動軸７とプーリー２が切離された状態（非連結状態）になって駆動モーター４の駆動力が各感光体ドラム１に伝達されず、駆動モーター４を逆転してワイヤーロープ３の巻取り位置を初期の位置に戻す作動を、各感光体ドラム１を逆転させることなく行ない得るような構成になっている。
【０００７】
電磁クラッチなどの駆動伝達ユニットへの入切の切換え信号は、任意のプーリー２の外周両側（フランジ部分）にリミットスイッチなどの検出ユニットを設けてワイヤーロープ３の接触力により作動し得るようにすることにより、ワイヤーロープ３の巻取り位置のずれの限度位置（ワイヤーロープ３の送りが不可能になる位置）でワイヤーロープ３を検出し駆動伝達ユニットへ入切の切換え信号を送り各感光体１が逆転しないようになっている。プーリー２の代わりにモータープーリー５に上記検出ユニットを設けてもよく、或いはプーリー２とモータープーリー５の双方に設けてもよい。
この実施形態によれば、ワイヤーロープの送り方向を正逆切替える手段を有しているので、巻取り位置のずれを補正できる。また、各軸への駆動伝達を選択的に切替えられるので、感光体ドラムが逆方向に回転することによるトナーの飛散、記録紙搬送ベルトの汚れなどが防止できる。
また、図１及び図２に示すようにプーリー２とその軸部に位置する感光体ドラム１の駆動軸７との間にワンウェイの軸受け（クラッチ）８を配設して、クリーニングブレード等の当接物の負荷が加わる各感光体ドラム１がワイヤーロープ３を逆に送っても逆方向に回転しないように構成した（以降、この動作をホーミング〔ｈｏｍｉｎｇ〕動作と言う）。
ホーミング動作中、各感光体ドラム１は回転しないので、連続コピー動作中は、ホーミング動作は作像動作間（紙間）に行なう。
この実施形態によれば、各軸への駆動伝達を一方向のみの伝達とするようにしたので、駆動の伝達をＯＦＦ／ＯＮする為の特別な制御手段、検知手段を必要とせず低コスト化が図れる。
【０００８】
また、図３に示すように、各感光体ドラム１の回転駆動を行なう駆動伝達手段Ｘ、Ｙを２組備えた構成とし、▲１▼その２組が常に正逆対称の動作をする。或いは、▲２▼ホーミング動作中のみ高速で動作し、待ち時間はホーム位置で待機することで常に連続の駆動が可能となる。正逆の動作を切り替える際にモーターの立ちあがり特性上、速度むらが発生しやすい為、切り替えは作像間あるいは紙間に行なうのが望ましい。また、ワイヤーロープ３の送り量は駆動モーター４のパルスでカウントし常に初期の位置に戻り得るような構成とする。この場合も前記形態例と同じ構造を備え、各感光体ドラム１が逆転しないようになっている。
この実施形態によれば、２組の駆動力伝達手段を持っているため交互に駆動することで像担持体を連続的に駆動する事ができる。
上述▲２▼について複数枚作像時のリピート動作を説明する。
イ）駆動系Ａがワイヤーロープ３を正方向（図４中に指示）に送る。
ロ）１作像目完了（図４）
ハ）駆動系Ｂがワイヤーロープ３を正方向に送る、同時に駆動系Ａはワイヤーロープ３を逆方向に高速で送りホーム位置に戻り、後のホ）で示す動作に備えて待機する。
ニ）２作像目完了
ホ）駆動系Ａがワイヤーロープ３を正方向に送る、同時に駆動系Ｂはワイヤーロープ３を逆方向に高速で送りホーム位置に戻る。
ヘ）３作像目完了
上記（ハ）〜（へ）の動作を繰り返す。
【０００９】
画像形成装置において転写紙搬送ベルト或いは中間転写ベルトへの駆動力伝達を前記形態例を利用して図５のように構成して行なうようにすることもできる。図中９は転写紙搬送ベルト、１０は転写紙搬送ベルト９の駆動軸、１１はこの駆動軸１０の外側に嵌め込まれた駆動プーリー、１２はこの駆動プーリー１０と共に転写紙搬送ベルト９を張力を与えた状態で保持する従動ローラーである。
図５に示すように構成したことにより、ワイヤーロープ３を介して感光体ドラム１を駆動するモーター４より駆動力を転写駆動プーリー１１介し駆動軸１０に伝達し転写紙搬送ベルト９を駆動することができる。
このように、像担持体のみならず転写紙搬送ベルト或いは中間転写ベルトもワイヤで駆動するので、転写時の像担持体との回転誤差を低減することができ、色間での画像位置合わせを高精度に行なうことができる。
尚、本発明は図示し説明した形態例にのみ限定されることなく、例えば複数の回転部材を回転駆動させる構造を画像形成装置以外の装置に用いることは任意であり、その他本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、４に記載の発明によれば、ワイヤーロープの送り方向を正逆切替える手段を有しているので、巻取り位置のずれを補正できる。また、各軸への駆動伝達を選択的に切替えられるので、感光体ドラムが逆方向に回転することによるトナーの飛散、記録紙搬送ベルトの汚れなどが防止できる。
請求項２、５に記載の発明によれば、各軸への駆動伝達を一方向のみの伝達とするようにしたので、駆動の伝達をＯＦＦ／ＯＮする為の特別な制御手段、検知手段を必要とせず低コスト化が図れる。
請求項３、６に記載の発明によれば、２組の駆動力伝達手段を持っているため交互に駆動することで像担持体を連続的に駆動する事ができる。
請求項７に記載の発明によれば、像担持体のみならず転写紙搬送ベルト或いは中間転写ベルトもワイヤで駆動するので、転写時の像担持体との回転誤差を低減することができるので、色間での画像位置合わせを高精度に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図２】図１に示す形態例におけるワイヤーロープの巻取り位置のずれを示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図３】本発明の他の形態例を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図４】図３に示す形態例におけるワイヤーロープの巻取り位置のずれを示す説明図。
【図５】転写駆動プーリーを感光体ドラムと同一の駆動源により駆動するようにした本発明の更に他の形態例を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム、２ プーリー、３ ワイヤーロープ、４ 駆動モーター、５ モータープーリー、６ テンションプーリー、７ 感光体ドラム駆動軸、８ワンウェイの軸受（クラッチ）、９ 転写紙搬送ベルト、１０ 駆動軸、１１駆動プーリー、１２ 従動プーリー

Claims (7)

1. 複数の回転部材と、該回転部材を回転駆動させる駆動源と、複数の回転部材を互いに連結するワイヤーロープとからなり該ワイヤーロープを介し駆動源の回転駆動力を複数の回転部材に伝達する伝達手段を備え、各回転部材の駆動軸への駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを電磁クラッチにより選択的に行なうようにすると共に、前記ワイヤーロープの進行方向を正逆する手段を備えたことを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 前記複数の回転体に連結された各々の駆動軸への駆動伝達を選択的に行なうために、各軸に取りつけたプーリーが一方向の回転方向のみ駆動を伝達する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
3. 前記複数の回転体に連結された各々の駆動軸への駆動伝達を行なう駆動伝達手段を少なくとも２組備えたことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
4. 複数の像担持体と、複数の像担持体を駆動させる駆動手段とを有し、記録媒体を前記像担持体に沿って搬送させる際、前記像担持体上に形成させているトナー像を前記記録媒体上に転写することにより記録を行わせ、且つ、前記複数の像担持体を互いに連結するワイヤーロープからなる伝達手段を備え、駆動手段からの駆動力を前記伝達手段によって複数の像担持体に伝達するようにした画像形成装置において、各軸への駆動伝達のＯＮ／ＯＦＦを電磁クラッチを用い、選択的に行なうようにすると共に、前記ワイヤーロープの進行方向を正逆する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記複数の像担持体に連結された各軸への駆動伝達を選択的に行なうために、各軸に取りつけたプーリーが一方向の回転方向のみ駆動を伝達する手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の像担持体に連結された各軸への駆動伝達を行なう駆動伝達手段を少なくとも２組備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 転写紙搬送ベルト或いは中間転写ベルトへの駆動伝達についても同様の手段を用いたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置。

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