(57)【要約】【課題】感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置を提供する。【解決手段】連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸１と、上記従動軸１に回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列２と、上記歯車列２の歯車２ａに回転駆動力を付与する駆動軸３と、上記歯車列２の歯車２ａを浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体４と、上記潤滑液体４を収容する潤滑液体容器５とからなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方法で形成されるトナー画像を担持する像担持体を回転駆動する回転速度を減速する像担持体減速ユニットにおいて、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸と、上記従動軸に回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列と、上記歯車列の歯車に回転駆動力を付与する駆動軸と、上記歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体と、上記潤滑液体を収容する潤滑液体容器とからなることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の像担持体減速ユニットにおいて、従動軸は、連結する像担持体の回転軸側に取り付けられて、回転駆動力を制動する従動軸制動手段からなることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の像担持体減速ユニットにおいて、従動軸制動手段は、パウダーブレーキであることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の像担持体減速ユニットにおいて、歯車列の歯車は、全てを潤滑液体に浸して潤滑液体容器内に収容したことを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の像担持体減速ユニットにおいて、駆動軸は、駆動軸を回転駆動する駆動源の回転軸と兼用したことを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項６】
請求項１、２、３、４、５又は６に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体は、リチューム石けんグリースであることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体の動粘度は、２００（ｃＳｔ）以上、５００（ｃＳｔ）以下であることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体容器は、歯車列の歯車と潤滑液体を収容して密閉したことを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項９】
電子写真方法で形成されるトナー画像を被転写体に転写して画像を形成する画像形成装置において、上記請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットと、上記像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体と、上記像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電した上記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、上記露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段で形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段とからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、像担持体の回転軸は、像担持体減速ユニットの従動軸とカップリングで連結することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、像担持体の回転軸の回転駆動力を制動する回転軸制動手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、回転軸制動手段は、パウダーブレーキであることを特徴とする像担持体減速ユニット。
【請求項１３】
請求項項９又は１０に記載の画像形成装置において、上記像担持体に圧接して、回転駆動力を制動する像担持体制動手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項項１３に記載の画像形成装置において、像担持体制動手段は、像担持体の非画像形成部に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項項９、１０、１１、１２、１３又は１４に記載の画像形成装置において、像担持体の回転速度又は回転位置を検知する検知機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置に関し、詳しくは、電子写真方法で形成されるトナー画像を担持する像担持体の回転速度を減速する像担持体減速ユニットと、その像担持体減速ユニットを具備する電子写真方法で形成されるトナー画像を被転写体に転写して画像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ装置あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方法で形成されるトナー画像を担持する像担持体である感光体を用いた画像形成装置は、感光体の回転変動が静電潜像の書き込みやトナー像の転写に影響をおよぼし、出力するトナー画像のドットやラインにおける位置ずれとして表れ、形成されるトナー画像の画像品質が低下していた。
電子写真方法で形成される感光体の回転むらである、回転変動の要因としては、感光体を回転駆動する駆動歯車のバックラッシュによる回転変動があり、この回転変動を解消するために、感光体の回転にブレーキを与えることは公知である（特開平８−３００５９号、特開平５−７２８２７号等の公報を参照）。
又、感光体ドラム軸に位置検出用部材を取り付けて位置検出用部材から出力されるパルスにて、感光体ドラムの回転変動率を算出し、算出された変動率に基づいて感光体の回転に負荷を発生させることも公知である（特開２０００−２２４８７８等の公報を参照）。
このように、感光体の従動側で回転負荷を与えると、駆動側の歯車の歯に噛み合う従動側の歯車の歯が圧接した状態で回転するため、バックラッシによる回転変動が少なくなる。
然し、駆動側の歯車の歯に噛み合う従動側の歯車の歯が常時圧接するようにするためには、感光体や感光体の回転軸に設けた回転体の慣性モーメントを確実に制動するための強力なブレーキ力が必要であり、ブレーキ力による歯車への圧力で歯部が早く摩耗して、このような歯車の摩耗により、歯表面の粗さや噛み合いで発生する振動や、歯形状の変化による回転むらである回転変動が発生し、形成される画像品質が低下し、且つ、歯車の寿命が早まってコスト高にもなっていた。
従って、従来の画像形成装置は、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を解消する制動による、歯車の歯部の摩耗が早く、歯車の寿命が早まってコスト高となり、このような歯車の摩耗により、歯表面の粗さや噛み合いで発生する振動や、歯形状の変化による回転むらである回転変動が発生し、形成される画像品質が低下すると言う不具合が生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置は、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を解消する制動による、歯車の歯部の摩耗が早く、歯車の寿命が早まってコスト高となり、このような歯車の摩耗により、歯表面の粗さや噛み合いで発生する振動や、歯形状の変化による回転むらである回転変動が発生し、形成される画像品質が低下すると言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する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】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、電子写真方法で形成されるトナー画像を担持する像担持体を回転駆動する回転速度を減速する像担持体減速ユニットにおいて、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸と、上記従動軸に回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列と、上記歯車列の歯車に回転駆動力を付与する駆動軸と、上記歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体と、上記潤滑液体を収容する潤滑液体容器とからなる像担持体減速ユニットであることを最も主要な特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１に記載の像担持体減速ユニットにおいて、従動軸は、連結する像担持体の回転軸側に取り付けられて、回転駆動力を制動する従動軸制動手段からなる像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項２に記載の像担持体減速ユニットにおいて、従動軸制動手段は、パウダーブレーキである像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項１、２又は３に記載の像担持体減速ユニットにおいて、歯車列の歯車は、全てを潤滑液体に浸して潤滑液体容器内に収容した像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項５の本発明は、請求項１、２、３又は４に記載の像担持体減速ユニットにおいて、駆動軸は、駆動軸を回転駆動する駆動源の回転軸と兼用した像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項１、２、３、４、５又は６に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体は、リチューム石けんグリースである像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
【０００５】
請求項７の本発明は、請求項１、２、３、４、５又は６に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体の動粘度は、２００（ｃＳｔ）以上、５００（ｃＳｔ）以下である像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項８の本発明は、請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の像担持体減速ユニットにおいて、潤滑液体容器は、歯車列の歯車と潤滑液体を収容して密閉した像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項９の本発明は、電子写真方法で形成されるトナー画像を被転写体に転写して画像を形成する画像形成装置において、上記請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットと、上記像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体と、上記像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電した上記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、上記露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段で形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項１０の本発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、像担持体の回転軸は、像担持体減速ユニットの従動軸とカップリングで連結する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項１１の本発明は、請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、像担持体の回転軸は、回転駆動力を制動する回転軸制動手段からなる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項１２の本発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、回転軸制動手段は、パウダーブレーキである像担持体減速ユニットであることを主要な特徴とする。
請求項１３の本発明は、請求項項９又は１０に記載の画像形成装置において、像担持体は、上記像担持体を圧接して、回転駆動力を制動する像担持体制動手段からなる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項１４の本発明は、請求項項１３に記載の画像形成装置において、像担持体制動手段は、像担持体の非画像形成部に配置した画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項１５の本発明は、請求項項９、１０、１１、１２、１３又は１４に記載の画像形成装置において、像担持体は、回転速度又は回転位置を検知する検知機構からなる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【０００６】
【作用】
上記のように構成された像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置は、請求項１においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを円滑にする潤滑液体を潤滑液体容器に収容する。
請求項２においては、連結する像担持体の回転軸側に取り付けられて回転駆動力を制動する従動軸制動手段からなる、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体を潤滑液体容に収容する。
請求項３においては、連結する像担持体の回転軸側に取り付けられて回転駆動力を制動する従動軸制動手段のパウダーブレーキからなる、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体を潤滑液体容器に収容する。
請求項４においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車の全てを浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体を潤滑液体容器に収容する。
請求項５においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体を潤滑液体容器に収容すると共に駆動軸は駆動軸を回転駆動する駆動源の回転軸と兼用する。
請求項６においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体のリチューム石けんグリースを潤滑液体容器に収容する。
【０００７】
請求項７においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする動粘度が２００（ｃＳｔ）以上で５００（ｃＳｔ）以下である潤滑液体を潤滑液体容器に収容する。請求項８においては、連結する像担持体の回転軸を回転駆動する従動軸に、回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列の歯車に駆動軸によって回転駆動力を付与して、歯車列の歯車を浸して噛み合いを潤滑にする潤滑液体を潤滑液体容器に収容して密閉する。
請求項９においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写する。
請求項１０においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体の回転軸は像担持体減速ユニットの従動軸とカップリングで連結する。
請求項１１においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体の回転軸を回転軸制動手段で回転駆動力を制動する。
【０００８】
請求項１２においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体の回転軸を回転軸制動手段のパウダーブレーキで回転駆動力を制動する。
請求項１３においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体を像担持体制動手段で圧接して回転駆動力を制動する。
請求項１４においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体を像担持体の非画像形成部に像担持体制動手段で圧接して回転駆動力を制動する。
請求項１５においては、請求項１乃至８の何れか一項に記載の像担持体減速ユニットで回転速度を減速して回転駆動される像担持体を所定の極性に均一に帯電する帯電手段で均一に帯電した像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段で形成されたトナー像を転写手段で被転写体に転写すると共に像担持体の回転速度又は回転位置を検知機構で検知する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１において、電子写真方法で形成されるトナー画像を担持する像担持体の回転速度を減速する像担持体減速ユニット０は、画像形成装置１００における像担持体１０１のドラム形状の感光体の回転軸１０１ａをカップリング１ｂで連結されて回転駆動する従動軸１と、上記従動軸１に回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車列２と、上記歯車列２の歯車２ａに回転駆動力を付与する駆動軸３と、歯車２ａを浸して磨耗及び振動を減少させる所定の粘性を有して、噛み合いを潤滑にする潤滑液体４と、上記潤滑液体４を収容する潤滑液体容器５とからなり、上記画像形成装置１００における感光体１０１を回転駆動する歯車２ａのバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も更に減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストである。
上記従動軸１は、感光体１０１の上記回転軸１０１ａ側の歯車２ａと近距離の位置に従動軸制動手段１ａのパウダーブレーキ１ａ１が取り付けられて、回転駆動力を制動する回転負荷が与えられるようになっている。
上記パウダーブレーキ１ａ１は、磁性粉体を媒体としてトルク伝達を行なうので、他のブレーキに比べて、励磁電流に略比例したトルクを発生するので、電流調整により負荷変動を変化させることが可能で、回転数によるトルク変化や反復性も優れているため、安定した制動の制御が行なわれる。
従って、上記従動軸１の捩れが少なくなり回転変動の制御性が向上するようになっている。
歯車２ａは、全てを上記潤滑液体４に浸して上記潤滑液体容器５内に収容されているから、歯車２ａの全てに対して、更に、耐久性が優れ、衝撃等による振動を減少して、従動軸１に回転速度を減速して回転駆動力を伝達する歯車２ａのユニット化が容易になると共に上記画像形成装置１００への組み付け作業も容易となる低コストの上記像担持体減速ユニット０を提供することが出来るようになった。
【００１０】
上記駆動軸３は、上記駆動軸３を検知機構１０１ｄのエンコーダから感光体１０１、又は、上記回転軸１０１ａの回転数を入力される駆動制御手段３ｂで制御されて回転駆動する駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータの回転軸３ａ１と兼用するようになっているから、小型で、更に、低コストの上記像担持体減速ユニット０を提供することが出来るようになった。
上記潤滑液体４は、動粘度は２００（ｃＳｔ）以上で５００（ｃＳｔ）以下であり、リチューム石けんグリースであるから、耐熱性、耐水性に優れ、摩擦係数も少なく、更に、酸化防止剤の入ったグリースを使用すれが耐久性も向上する。上記潤滑液体４の動粘度を２００（ｃＳｔ）以上高くすることにより高周波振動を低減できるが、動粘度を５００（ｃＳｔ）以上にすると駆動トルクが増加することになる。
上記潤滑液体容器５は、歯車２ａと上記潤滑液体４を収容して密閉されているから、上記潤滑液体４の漏れや飛散等が防止できて、更に、耐久性に優れ、上記画像形成装置１００への組み付け時における感光体１０１や被転写体（Ｐ）の転写用紙に付着して形成される異常画像の発生を防止することが出来る、上記像担持体減速ユニット０を提供することが出来るようになった。
【００１１】
図２に画像形成部を示す画像形成装置１００は、上記像担持体減速ユニット０と、上記像担持体減速ユニット０で回転速度を減速して回転駆動される感光体（像担持体）１０１と、感光体１０１を所定の極性に均一に帯電する帯電手段１０２と、上記帯電手段１０２で均一に帯電した感光体１０１を露光して静電潜像を形成する露光手段１０３と、上記露光手段１０３で形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段１０４と、上記現像手段１０４で形成されたトナー像を被転写体（Ｐ）の転写用紙に転写する転写手段１０５と等からなり、感光体１０１を回転駆動する歯車２ａのバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する。
そこで、感光体１０１は、後述する支持部材を介して上記回転軸１０１ａに固定されて図示の矢印（Ａ）方向の時計方向に回転駆動される。
【００１２】
感光体１０１の周辺には、上記帯電手段１０２の図示の矢印（Ｂ）方向に回動する帯電ローラ１０２ａが当接し、感光体１０１の表面が所定の極性に均一に帯電される。
感光体１０１の帯電面に、上記露光手段１０３からレーザ光の書き込み走査による画像露光が行われ、感光体１０１の表面に所定の静電潜像が形成される。
このようにして形成された静電潜像に、上記現像手段１０４内で図示の矢印（Ｃ）方向の反時計方向に回転する現像ローラ１０４ａで搬送されたトナーによりトナー画像として可視像化される。
感光体１０１の表面に形成されたトナー画像は、レジストローラ１０６から感光体１０１と上記転写手段１０５の転写ローラ１０５ａの間に送られる被転写体（Ｐ）の転写用紙に転写される。
被転写体（Ｐ）の転写用紙に転写されたトナー画像はガイド板１０７により定着手段１０８に誘導搬送され、上記定着手段１０８によって被転写体（Ｐ）の転写用紙上に転写されたトナー画像が定着される。
一方、トナー画像の転写後、感光体１０１の表に残留付着しているトナーや、微細な紙粉等は、クリーニング手段１０９のファーブラシ１０９ａの当接回転により、感光体１０１から除去される。
尚、クリーニング工程の後に、感光体１０１表面を除電する場合、図示しない除電手段にて除電を行うようにする。
【００１３】
図３は感光体と減速ユニットの要部縦断面図であり、同図において、感光体１０１は、ピン１０１ｅの係合により回転軸１０１ａと一体化され、回転軸１０１ａは右側板１１０に固定された軸受１１０ａと左側板１１１に固定された軸受１１１ａにより回転自在に支持されている。
上記右側板１１０の回転軸１０１ａの右側には、上記カップリング１ｂが挿入固定され、上記カップリング１ｂの右側には、上記像担持体減速ユニット０における歯車２ａの従動歯車２ａ１の上記従動軸１が挿入固定され、上記画像形成装置１００における感光体１０１の回転軸１０１ａと上記像担持体減速ユニット０における歯車２ａの上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１が一体的に回転するように連結されている。
従って、上記画像形成装置１００の回転軸１０１ａと上記像担持体減速ユニット０の上記従動軸１を上記カップリング１ｂで結合することにより、回転軸１０１ａが短くなり小型で、その組み付けも容易となり低コストともなる上記画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
従動歯車２ａ１の従動軸１には上記従動軸制動手段１ａの上記パウダーブレーキ１ａ１が固定され、上記従動軸制動手段１ａの上記パウダーブレーキ１ａ１により上記従動軸１に回転負荷が与えられるようになっている。
上記パウダーブレーキ１ａ１は、磁性粉体を媒体としてトルク伝達を行なうので、他のブレーキに比べて、励磁電流に略比例したトルクを発生するので、電流調整により負荷変動を変化させることが可能で、回転数によるトルク変化や反復性も優れているため、安定した制動の制御が行なわれる。
【００１４】
上記従動軸１の上記従動歯車２ａ１両側には、従動歯車軸受２ａ１１、従動歯車軸受２ａ１２が挿入され、上記従動歯車軸受２ａ１１、上記従動歯車軸受２ａ１２は上記潤滑液体容器５に固定されている。
上記潤滑液体容器５には、上記画像形成装置１００における感光体１０１の駆動をなす上記駆動源３ａの駆動モータ、例えば、ＤＣブラシレスモータが固定されている。
上記駆動源３ａの駆動モータの上記回転軸３ａ１と兼用の上記駆動軸３に一体化された歯車２ａの駆動歯車２ａ２が固定され、上記駆動歯車２ａ２は上記潤滑液体容器５に固定されたスタッド２ａ３１に回転自在に挿入された中間歯車（大）２ａ３を回転駆動する。
上記中間歯車（大）２ａ３には、上記中間歯車（大）２ａ３より小径の中間歯車（小）２ａ４が一体化されており、上記中間歯車（小）２ａ４は上記潤滑液体容器５の上記従動歯車軸受２ａ１１、上記従動歯車軸受２ａ１２に回転自在に軸支されている上記従動歯車２ａ１と噛み合っている。
このように、上記駆動源３ａの駆動モータにより上記駆動歯車２ａ２が回転すると、上記駆動歯車２ａ２と噛み合っている上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４が回転し、上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４が回転すると上記中間歯車（小）２ａ４と噛み合っている上記従動歯車２ａ１が回転する。
上記像担持体減速ユニット０における上記従動歯車２ａ１が回転すると、上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１に連結された回転軸１０１ａが回転し、回転軸１０１ａと一体化している感光体１０１が回転する。
【００１５】
上記潤滑液体容器５の内部には上記潤滑液体４のオイル、例えば、潤滑柚が充填されており、従動歯車２ａ１、駆動歯車２ａ２、中間歯車（大）２ａ３、中間歯車（小）２ａ４の摩耗を防止している。
当然であるが、上記潤滑液体容器５は、上記潤滑液体４のオイル、例えば、潤滑柚等が漏れないような密封構造になっている。
上記従動軸制動手段１ａのパウダーブレーキ１ａ１は、上記潤滑液体容器５に固定され、上記潤滑液体容器５内の歯車２ａの減速機構の出力軸である上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１に負荷を与えるようになっている。
尚、回転軸制動手段１０１ａ１のパウダーブレーキ１０１ａ１１を、上記右側板１１０に固定して、感光体１０１の回転軸１０１ａに負荷を与えるようにしても良い。
上記パウダーブレーキ１ａ１１は、磁性粉体を媒体としてトルク伝達を行なうので、他のブレーキに比べて、励磁電流に略比例したトルクを発生するので、電流調整により負荷変動を変化させることが可能で、回転数によるトルク変化や反復性も優れているため、安定した制動の制御が行なわれる。
一方、感光体１０１の回転軸１０１ａの左側には、感光体１０１の回転変動を検知する検知機構１０１ｄのエンコーダが取り付けられ、上記検知機構１０１ｄのエンコーダは上記左側板１１１に固定されている。
上記検知機構１０１ｄのエンコーダの出力パルス間隔から、上記駆動制御手段３ｂにより、感光体１０１の回転速度が算出され、上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータは算出された回転速度から一定速度で回転するよう制御されるようになっている。
【００１６】
図４は図３の変形例、図５は図４の要部拡大図であり、各図において、感光体１０１は、ピン１０１ｅの係合により回転軸１０１ａと一体化され、回転軸１０１ａは右側板１１０に固定された軸受１１０ａと左側板１１１に固定された上記軸受１１１ａにより回転自在に支持されている。
上記右側板１１０の感光体１０１の回転軸１０１ａの右側には、上記カップリング１ｂが挿入固定され、上記カップリング１ｂの右側には、上記像担持体減速ユニット０における歯車２ａの上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１が挿入固定され、上記画像形成装置１００における感光体１０１の回転軸１０１ａと上記像担持体減速ユニット０における歯車２ａの上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１が一体的に回転するように連結されている。
従って、回転軸１０１ａと従動軸１をカップリング１ｂで結合されることにより、回転軸１０１ａが短くなり小型で、その組み付けも容易となり低コストともなる上記画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
上記従動軸１の上記従動歯車２ａ１両側には、上記従動歯車軸受２ａ１１、上記従動歯車軸受２ａ１２が挿入され、上記従動歯車軸受２ａ１１、上記従動歯車軸受２ａ１２は上記潤滑液体容器５に固定されている。
上記潤滑液体容器５には、上記画像形成装置１００における感光体１０１の駆動をなす上記駆動源３ａの駆動モータ、例えば、ＤＣブラシレスモータが固定されている。
回転軸３ａ１と兼用の駆動軸３に一体化された駆動歯車２ａ２が固定され、上記駆動歯車２ａ２は上記潤滑液体容器５に固定された上記スタッド２ａ３１に回転自在に挿入された上記中間歯車（大）２ａ３を回転駆動する。
中間歯車（大）２ａ３には、中間歯車（大）２ａ３より小径の中間歯車（小）２ａ４が一体化されており、中間歯車（小）２ａ４は潤滑液体容器５の従動歯車軸受２ａ１１、従動歯車軸受２ａ１２に回転自在に固定されている従動歯車２ａ１と噛み合っている。
このように、駆動源３ａの駆動モータにより駆動歯車２ａ２が回転すると、上記駆動歯車２ａ２と噛み合っている上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４が回転し、上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４が回転すると上記中間歯車（小）２ａ４と噛み合っている上記従動歯車２ａ１が回転する。
上記像担持体減速ユニット０における上記従動歯車２ａ１が回転すると、上記従動歯車２ａ１の上記従動軸１に連結された上記画像形成装置１００における回転軸１０１ａが回転し、回転軸１０１ａと一体化している感光体１０１が回転する。
上記潤滑液体容器５の内部には上記潤滑液体４のオイル、例えば、潤滑柚が充填されており、歯車２ａの上記従動歯車２ａ１、上記駆動歯車２ａ２、上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４の摩耗を防止している。
【００１７】
一方、感光体１０１の回転軸１０１ａの左側には、感光体１０１の回転変動を検知する上記検知機構１０１ｄのエンコーダが取り付けられ、上記検知機構１０１ｄのエンコーダは上記左側板１１１に固定されている。
上記検知機構１０１ｄのエンコーダの出力パルス間隔から、感光体１０１の回転速度が算出され、上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータは算出された回転速度から一定速度で回転するように制御されるようになっている。
感光体１０１は、非画像形成部１０１ｃの非画像形成部（右）１０１ｃ１と非画像形成部（左）１０１ｃ２に、像担持体制動手段１０１ｂの像担持体制動手段（右）１０１ｂ１と像担持体制動手段（左）１０１ｂ２が圧接して回転駆動力が制動されるようになっている。
上記像担持体制動手段１０１ｂの上記像担持体制動手段（右）１０１ｂ１と上記像担持体制動手段（左）１０１ｂ２は、図５に示すように、シャフト１０１ｂ１１、シャフト１０１ｂ２１に挿入され、上記シャフト１０１ｂ１１、上記シャフト１０１ｂ２１に取り付けれられたスプリング受け１０１ｂ１２、スプリング受け１０１ｂ２２と制動固定板１０１ｂ１３、制動固定板１０１ｂ２３の間に取り付けられたスプリング１０１ｂ１４、スプリング１０１ｂ２４によって、上記シャフト１０１ｂ１１、上記シャフト１０１ｂ２１の感光体１０１側に取り付けれられた制動部材１０１ｂ１５、制動部材１０１ｂ２５が感光体１０１の上記非画像形成部１０１ｃの上記非画像形成部（右）１０１ｃ１と上記非画像形成部（左）１０１ｃ２に圧接される。
【００１８】
上記シャフト１０１ｂ１１、上記シャフト１０１ｂ２１は軸受１０１ｂ１６、軸受１０１ｂ１７、軸受１０１ｂ２６、軸受１０１ｂ２７を介して上記制動固定板１０１ｂ１３、上記制動固定板１０１ｂ２３に固定され、上記シャフト１０１ｂ１１、上記シャフト１０１ｂ２１は上記軸受１０１ｂ１６、上記軸受１０１ｂ１７、上記軸受１０１ｂ２６、上記軸受１０１ｂ２７に案内されて上下動するようになっている。
又、上記制動固定板１０１ｂ１３、上記制動固定板１０１ｂ２３は、上記右側版１１０と左側版１１１に固定されており、上記制動部材１０１ｂ１５、上記制動部材１０１ｂ２５は常に一定圧力で感光体１０１の上記非画像形成部１０１ｃの上記非画像形成部（右）１０１ｃ１と上記非画像形成部（左）１０１ｃ２に圧接している。
従って、少ない負荷で制動が可能となり、簡易な機構で回転駆動する歯車のバックラッシュによる速度変動がなく、歯部の摩耗も減少して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記像像担持体減速ユニット０を具備する上記画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
【００１９】
図６において、上記駆動制御手段３ｂは、主に、マイクロコンピュータにより実行され、感光体１０１、又は、回転軸１０１ａの回転速度を検出するための上記検知機構１０１ｄのエンコーダの出力は上記駆動制御手段３ｂに入力され、回転数算出部３ｂ１にて、感光体１０１、又は、回転軸１０１ａの回転数を算出する。
算出された回転数は演算制御部３ｂ２にて目標回転数と感光体１０１、又は、回転軸１０１ａの回転数差から上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータの回転速度を算出する。モータ駆動部３ｂ３は算出された回転速度にて、上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータを回転駆動する。
従って、感光体１０１、回転軸１０１ａ、又は、上記回転軸３ａ１の回転駆動力に回転負荷の制動を与え、歯車２ａの上記従動歯車２ａ１、上記駆動歯車２ａ２、上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４を圧接する事により、感光体１０１の負荷変動や上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータ駆動の速度変化により発生するバックラッシュの不伝達を解消し、上記潤滑液体容器５内に歯車２ａの上記従動歯車２ａ１、上記駆動歯車２ａ２、上記中間歯車（大）２ａ３、上記中間歯車（小）２ａ４を上記潤滑液体４に浸して収容されているから、歯部の摩耗も減少することができる。
これにより、上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータの回転速度を感光体１０１の回転軸１０１ａに確実に伝達することができ、上記駆動源３ａ、例えば、ＤＣブラシレスモータによる感光体１０１へのフィードバック制御が忠実に実行され、精度の高い、感光体１０１への書き込が可能になり、低コストで高品質の画像を形成する上記像担持体減速ユニット０を具備する上記画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、従動軸の捩れが少なくなり回転変動の制御性の向上により、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、安定した制動の制御が行なわれ、従動軸の捩れが少なくなり回転変動の制御性の向上により、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項４の発明によれば、ユニット化と組み付け作業も容易で、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、更に耐久性に優れ、衝撃等による振動を減少して、高品質の画像を形成する低コストの像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、更に、小型で低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項６の発明によれば、耐熱性や耐水性にも優れ摩擦係数も少なく、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、更に、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
【００２１】
請求項７の発明によれば、確実に高周波振動を低減できて駆動トルクが増加することなく、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項８の発明によれば、潤滑液体の漏れや飛散等が防止できて、画像形成装置への組み付け時における像担持体であるドラム形状の感光体や被転写体の転写用紙に付着して形成される異常画像の発生が防止出来て、感光体を回転駆動する歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も減少すると共に解消して、更に、耐久性に優れ、低コストで、更に、高品質の画像を形成する像担持体減速ユニットを提供することが出来るようになった。
請求項９の発明によれば、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項１０の発明によれば、回転軸が短くなり小型で組み付けも容易となり、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、更に、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項１１の発明によれば、従動軸の捩れが少なくなり回転変動の制御性の向上により、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００２２】
請求項１２の発明によれば、安定した制動の制御が行なわれ、従動軸の捩れが比較的に少なくなり回転変動の制御性の向上により、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項１３の発明によれば、簡易な機構で、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項１４の発明によれば、少ない負荷で制動が可能となり、簡易な機構で、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項１５の発明によれば、駆動源による像担持体へのフィードバック制御が忠実に実行され、像担持体であるドラム形状の感光体を回転駆動する歯車列の歯車のバックラッシュによる回転変動を歯部の摩耗も、更に、減少すると共に解消して、耐久性に優れ、低コストで。更に、高品質の画像を形成する上記画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットを説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置の主要部を説明する説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置の主要部を説明する説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置の他の主要部を説明する拡大説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態例を示す像担持体減速ユニットとその像担持体減速ユニットを具備する画像形成装置の他の主要部を説明するブロック図である。
【符号の説明】
０　像担持体減速ユニット
１　従動軸、１ａ　従動軸制動手段、１ａ１　パウダーブレーキ、
１ｂ　カップリング
２　歯車列、２ａ　歯車、２ａ１　従動歯車、２ａ１１　従動歯車軸受、
２ａ１２　従動歯車軸受、
２ａ２　駆動歯車、
２ａ３　中間歯車（大）、２ａ３１　スタッド、
２ａ４　中間歯車（小）
３　駆動軸、３ａ　駆動源、３ａ１　回転軸、
３ｂ　駆動制御手段、３ｂ１　回転数算出部、
３ｂ２　演算制御部、
３ｂ３　モータ駆動部
４　潤滑液体
５　潤滑液体容器
１００　画像形成装置
１０１　像担持体、１０１ａ　回転軸、１０１ａ１　回転軸制動手段、
１０１ａ１１　パウダーブレーキ、１０１ｂ　像担持体制動手段、１０１ｂ１　像担持体制動手段（右）、
１０１ｂ１１　シャフト、
１０１ｂ１２　スプリング受け、
１０１ｂ１３　制動固定板、
１０１ｂ１４　スプリング、
１０１ｂ１５　制動部材、
１０１ｂ１６　軸受、
１０１ｂ１７　軸受、
１０１ｂ２　像担持体制動手段（左）、
１０１ｂ２１　シャフト、
１０１ｂ２２　スプリング受け、
１０１ｂ２３　制動固定板、
１０１ｂ２４　スプリング、
１０１ｂ２５　制動部材、
１０１ｃ　非画像形成部、１０１ｃ１　非画像形成部（右）、１０１ｃ２　非画像形成部（左）、
１０１ｄ　検知機構、
１０１ｅ　ピン
１０２　帯電手段、１０２ａ　帯電ローラ
１０３　露光手段
１０４　現像手段、１０４ａ　現像ローラ
１０５　転写手段、１０５ａ　転写ローラ
１０６　レジストローラ
１０７　ガイド板
１０８　定着手段
１０９　クリーニング手段、１０９ａ　ファーブラシ
１１０　右側板、１１０ａ　軸受
１１１　左側板、１１１ａ　軸受
【図１】
2004037727.tif 000003
【図２】
2004037727.tif 000004
【図３】
2004037727.tif 000005
【図４】
2004037727.tif 000006
【図５】
2004037727.tif 000007
【図６】
2004037727.tif 000008