(57)【要約】【課題】フライホイールを構成する複数のフライホイール板を簡易に位相を正しく組み立てるができるフライホイールを提供する。【解決手段】回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されたフライホイールであって、各フライホイール板には回転中心から等しい位置に少なくともフライホイール板の前記回転中心に対する位相の合わせを行う穴を設けたことを特徴とするフライホイール。【選択図】        図４
2004353696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されたフライホイールであって、
各フライホイール板には回転中心から等しい位置に少なくともフライホイール板の前記回転中心に対する位相の合わせを行う穴を設けたことを特徴とするフライホイール。
【請求項２】
前記穴は前記フライホイール板の回転中心から放射線方向に延びる長穴であることを特徴とする請求項１に記載のフライホイール。
【請求項３】
各フライホイール板の表裏を識別する表裏識別マークが付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のフライホイール。
【請求項４】
フライホイール板の回転中心に前記回転体の回転軸と組み合わされる中心穴を設けたことを特徴とする請求項１、２、または３に記載のフライホイール。
【請求項５】
前記回転軸の先端部における前記回転軸とフライホイールの前記回転軸の回転中心と平行方向の締結は、前記回転軸の回転中心から放射線方向にずらした位置で締結部材により締結されることを特徴とする請求項４に記載のフライホイール。
【請求項６】
回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されたフライホイールであって、
複数のフライホイール板を重ねて、各フライホイール板に回転中心から等しい位置にある穴に第１組立ジグを挿入し、各フライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の回転中心に対する位相合わせと位置決めがなされ締結部材により締結されたものであることを特徴とするフライホイール。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のフライホイールを用いた画像形成装置であって、少なくとも像担持体を含む回転体に回転軸が設けられ、前記回転軸の回り止め部を有する先端部に嵌合されて締結部材により締結されたフライホイールが用いられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は円筒状で外周面が感光性の感光体ドラムまたは一方向に駆動する表面が感光性の無端ベルトであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されるフライホイールの組立方法であって、
各フライホイール板を表裏面から所定の面を揃え、さらに所定の順序にして、前記各フライホイール板に設けられた穴に第１組立ジグを挿入すると共に、複数のフライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の前記回転中心に対する位相合わせと位置決めをし、その後締結部材により複数のフライホイール板を締結して組み立てることを特徴とするフライホイールの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フライホイール、画像形成装置及びフライホイール組立方法に関し、さらに詳しくは、複数のフライホイール板からなる構造を有するフライホイール、このフライホイールを用いた画像形成装置、さらにフライホイールの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転体の回転時に生じる回転むらを抑える構造として回転軸にフライホイールを設けた構造がある。この構造は、画像形成装置やプリンタ等に用いられる像担持体を対象として適用されることもある。像担持体の例えば感光体ドラム、無端ベルトは、回転むらがあると、複数の色を重畳して形成されるカラー画像を得る場合、色ずれが生じることがある。そこで、回転軸に慣性質量を増すためフライホイールが固定されることが多い。
【０００３】
フライホイールは、一般に複数のフライホイール板が用いられる。これはフライホイールが厚くなると加工し難くなり、また、カラー画像を得る画像形成装置においてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）トナー用の各感光体ドラムが近接して設けられていると、配置スペースの関係上、フライホイールの外径が制限されることによりフライホイール板の厚みを厚くし複数のフライホイール板を重ねて所定の慣性質量になるようにて使用している。
【０００４】
従来技術として、回転体に設けた回転軸の先端部を回転軸と平行に２カ所をカット加工して回り止め部を形成し、フライホイールを嵌合させたものが知られている（特許文献１）。しかしながら、回転軸の先端部の前記２カ所をカット加工することは加工が複雑になる。
【０００５】
回転軸の先端部の一カ所をカット加工した回り止め部を有する回転軸にフライホイールを嵌合させる場合、フライホイール側にも、回り止め部を有する回転軸に嵌合する中心穴を設ける必要がある。従って、フライホイール側の複数のフライホイール板の中心穴は、形状が円ではなく一部に回り止めのための直線部を有する穴となっている。従って複数のフライホイール板を予めユニット化しておく場合には複数のフライホイール板を回転中心に対する位相を合わせておく必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１２５５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
複数のフライホイール板の回転中心に対する位相を間違って、例えば角度で１８０度位相がずれて締結してしまうと、フライホイールが回転軸に組み込めないという問題が生じる。また、複数のフライホイール板を精度良く位置決めしユニット化しないと回転時に不釣り合いになるという問題も生じる。
【０００８】
本発明の目的は、フライホイールを構成する複数のフライホイール板を簡易に正しく位相合わせができるフライホイールを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、このフライホイールを用いた画像形成装置、簡易に正しく位相合わせして組み立てができるフライホイールの組立方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の手段のいずれかにより達成できる。
【００１０】
（１）回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されたフライホイールであって、各フライホイール板には回転中心から等しい位置に少なくともフライホイール板の前記回転中心に対する位相の合わせを行う穴を設けたことを特徴とするフライホイール。
【００１１】
（２）回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されたフライホイールであって、複数のフライホイール板を重ねて、各フライホイール板に回転中心から等しい位置にある穴に第１組立ジグを挿入し、各フライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の回転中心に対する位相合わせと位置決めがなされ締結部材により締結されたものであることを特徴とするフライホイール。
【００１２】
（３）前記（１）または（２）に記載のフライホイールを用いた画像形成装置であって、少なくとも像担持体を含む回転体に回転軸が設けられ、前記回転軸の回り止め部を有する先端部に嵌合されて締結部材により締結されたフライホイールが用いられることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（４）回転体に発生する回転むらを抑制するために用いられる複数のフライホイール板を重ねて固定されるフライホイールの組立方法であって、各フライホイール板を表裏面から所定の面を揃え、さらに所定の順序にして、前記各フライホイール板に設けられた穴に第１組立ジグを挿入すると共に、複数のフライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の前記回転中心に対する位相合わせと位置決めをし、その後締結部材により複数のフライホイール板を締結して組み立てることを特徴とするフライホイールの組立方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係わるフライホイール、画像形成装置およびフライホイールの組立方法について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
実施の形態１はフライホイールを適用したモノクロの画像形成装置である。図１は本発明のフライホイールを適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、画像形成装置は、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、記録材搬送部Ｄ等を有している。
【００１６】
画像読み取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段ＹＳが設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿分離ローラＨにより、１枚毎に分離され、分離された原稿は原稿搬送ローラ１２を介して読み取り位置１３ａに搬送されて、画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２と原稿排紙ローラＧによって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００１７】
このとき、後述する第１ミラーユニット１５は前記読み取り位置１３ａの直下で位置固定状態にあり、第２ミラーユニット１６も所定の光路長を保つ位置に固定されている。
【００１８】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーからなる第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーからなる第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に変換されたのち、Ａ／Ｄ変換され、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理を施された後、その画像データは一旦メモリに記憶される。
【００１９】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体である感光体ドラム２１と、その外周に、帯電手段である帯電器２２、現像器２３、感光体ドラム２１上に帯電した像を記録材Ｐに転写する転写手段２４、感光体ドラム２１に密着している記録材Ｐを分離する分離手段２５、搬送手段であるベルト搬送部４５、感光体ドラム２１のクリーニング手段２６及び除電手段としてのＰＣＬ２７が各々動作順に配置されている。
【００２０】
感光体ドラム２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体が好ましく使用され、時計方向に駆動回転される。なお、感光体ドラム２１は図示しない回転体に含まれ、回転体はフライホイール８を有してする。フライホイール８を設け回転体の回転時に生じる回転むらを抑えるようになっている。
【００２１】
回転する感光体ドラム２１へは帯電器２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。感光体ドラム２１が回転し、画像が形成される。
【００２２】
書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２を介して、感光体ドラム２１に対して矢印で示すＡｏの位置で主操作方向の像露光を行い、また、感光体ドラム２１の回転による副走査を介して感光体ドラム２１上に潜像を形成する。
【００２３】
一方、記録材搬送部Ｄでは、記録材Ｐが収納された記録材収納手段として、給紙トレイ７１、７２、７３が設けられ、それらのいずれかから選択された給紙トレイ７１（７２、７３）内の記録材Ｐはさらに案内ローラ４３により搬送され、レジストローラ対４４によって一時停止を行ない、タイミングを取ってレジストローラ対４４の回転によりタイミングをとって、搬送される。
【００２４】
感光体ドラム２１上のトナー像は記録材Ｐ上に転写位置Ｂｏ（矢印位置）において転写手段２４を介して転写され、次いで、記録材Ｐは分離手段２５の作用で感光体ドラム２１面より分離された後、ベルト搬送部４５により定着部５０に向けて搬送される。記録材Ｐが定着手段５１を通過する際に、加熱、加圧作用を付与し、トナー像を記録材Ｐに融着させる。トナー像の定着処理がなされた記録材Ｐは、定着排紙ローラ６３により搬送されてトレイ６４に排出される。
【００２５】
次に、前述のフライホイール８の構成、組立方法等について説明する。図２はフライホイールの構成を示す背面図と断面ＡＡの図、図３はフライホイールの分解斜視図、図４はフライホイールの組立方法を説明する斜視図である。
【００２６】
図２、３に示すように、回転体９０は感光体ドラム２１を有し、回転軸９１が設けられ、回転軸９１の先端部である軸方向端部９１ａには回り止め部９１ｂが形成され、ここに嵌合され回転軸９１に締結される。
【００２７】
フライホイール８は、４つのフライホイール板８１、８２Ａ、８２Ｂ、８３および２つの締結部材８５で構成されている。先ず、フライホイール板８１は、回転中心から放射線方向に穴の長手方向が延びる穴８１ｂ、フライホイール板の回転中心に設けた中心穴８１ａ、表裏識別マーク８１ｄおよび締結のための穴８１ｃがある。
【００２８】
また、フライホイール板８２Ａ、８２Ｂは、それぞれ回転中心から放射線方向に穴の長手方向が延びる穴８２Ａｂ、８２Ｂｂ、フライホイール板の回転中心に設けた中心穴８２Ａａ、８２Ｂａ、表裏識別マーク８２Ａｄ、８２Ｂｄおよび穴８２Ａｃ、８２Ｂｃがある。
【００２９】
さらに、フライホイール板８３は、回転中心から放射線方向に穴の長手方向が延びる穴８３ｂ、フライホイール板の回転中心に設けた中心穴８３ａ、表裏識別マーク８３ｄ、ネジ穴８３ｃがある。また、回転軸９１の軸方向端部９１ａには回り止め部９１ｂが形成されている。
【００３０】
ここで、フライホイールの組立、さらにフライホイールの回転軸への取り付け方法について説明する。最初に、フライホイールの組み立ては、図３に示すようにフライホイール板８１、８２Ａ、８２Ｂおよび８３の表裏識別マーク８１ｄ、８２Ａｄ、８２Ｂｄ、８３ｄが同一面側に揃うようにし、さらに図３に示す順位であるフライホイール板８１、８２Ａ、８２Ｂおよび８３の順に揃えて重ねる。さらに、図３、４に示すように、円状のピンである第１組立ジグ９５を、穴８１ｂ、８２Ａｂ、８２Ｂｂおよび８３ｂに挿入する。さらに、円状のピンである第２組立ジグ９６を、中心穴８１ａ、８２Ａａ、８２Ｂａおよび８３ａに挿入して、フライホイール板８１、８２Ａ、８２Ｂ、８３の回転中心に対する位相合わせと位置合わせを行う。その後、２つの締結部材８５（図３）により固定する。このことにより、例えば、フライホイール板８１と８２Ａが１８０度位相がずれて締結されるといった位相合わせミスが防止できる。
【００３１】
次に、フライホイール８の中心穴８１ａ、８２Ａａ、８２Ｂａおよび８３ａを回転軸９１の軸方向端部９１ａに嵌合させ、締結部材８４（図３）によりフライホイール８を回転軸９１の先端部に取り付ける。締結部材８４によるフライホイール８の締結は、回転軸９１の回転中心（図２のＯＡ）から放射線方向にずらした位置で締結して締結部材８４のゆるみを防止している。
【００３２】
以上により、フライホイールを構成する複数のフライホイール板を簡易に正しく間違いなく位相合わせと位置あわせができる構造を有するフライホイールとなり、また、簡易に正しく間違いなく複数のフライホイール板を位相合わせと位置あわせして組み立てができるフライホイールの組立方法となる。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態２はフライホイールを適用したカラーの画像形成装置である。図５は本発明のフライホイールを適用し他の画像形成装置の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に示す図１と機構的に同じ部分は同一符号を付け一部説明を省略する。
【００３４】
図５に示すように、画像形成装置は、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部、記録材搬送部Ｄ等を有している。
【００３５】
画像読み取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段ＹＳが設けられていて、構成は実施の形態１と機構的に同じである。後述する第１ミラーユニット１５は前記読み取り位置１３ａの直下で位置固定状態にあり、第２ミラーユニット１６も所定の光路長を保つ位置に固定されている。
【００３６】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーからなる第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーからなる第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。読み取られた画像は、撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部Ｂにおいて、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００３７】
複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙搬送手段及び定着手段５１とを有する。
【００３８】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、像露光手段３Ｙ、トナーによる現像手段４Ｙ、クリーニング手段８Ｙおよびフライホイール９Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、像露光手段３Ｍ、トナー現像手段４Ｍ、クリーニング手段８Ｍおよびフライホイール９Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、及びブラック色画像を形成する画像形成部１０Ｋも同様な構成である。
【００３９】
フライホイール９Ｙ、９Ｍ、９Ｃおよび９Ｋにより、感光体ドラムを有する図示しない回転体は回転時に生じる回転むらを抑えるようになっている。前記フライホイール９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋおよび後述する９Ｈは、実施の形態１のフライホール８と機構的に同じものである。
【００４０】
帯電手段２Ｙと像露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと像露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと像露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと像露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。中間転写体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。また、無端状ベルトである中間転写体６を有する図示しない回転体には、フライホイール９Ｈが取り付けられ、回転時に生じる回転むらを抑えるようになっている。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋにより形成された各色のカラー画像は、回動する中間転写体６上に１次転写手段である１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより逐次転写されて１次転写が完了し、重ね合されたカラー画像が形成される。
【００４２】
一方、記録材搬送部Ｄでは、給紙カセット７１内に収容された転写紙Ｐは、給紙手段のローラ４３により給紙され、さらにレジストローラ４３ａ等を経て、２次転写手段である２次転写ローラ７Ａとバックアップローラ７Ｂとの間で搬送される。
【００４３】
転写紙Ｐ上に重ね合わせられたカラー画像が転写され、カラー画像が転写された転写紙Ｐは、定着手段５１により定着処理され、排紙ローラ６３に挟持されて機外の排紙トレイ６４上に排出される。
【００４４】
以上により、フライホイールを構成する複数のフライホイール板を簡易に間違いなく位相合わせができるフライホイールとなり、また、簡易に間違いなく複数のフライホイール板を位相合わせして組み立てができるフライホイールの組立方法となる。
【００４５】
なお、実施の形態１および実施の形態２では、フライホイールとして、一例として、４つのフライホイール板を用いた例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すフライホイール板８１、８２Ａおよび８３でもよく、また、フライホイール板８１および８３でもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように構成したので、下記のような効果を奏する。
【００４７】
請求項１に記載のフライホイールによれば、各フライホイール板には回転中心から等しい位置に少なくともフライホイール板の回転中心に対する位相を合わせを行う穴を設けたので、複数のフライホイール板を正し位相で組めるようになり組違いを防止できるようになった。
【００４８】
請求項２に記載のフライホイールによれば、穴はフライホイール板の回転中心から放射線方向に延びる長穴であるので、各フライホイール板に加工誤差があっても第１組立ジグを挿入できるようになった。
【００４９】
請求項３に記載のフライホイールによれば、各フライホイール板の表裏を識別する表裏識別マークが付けられているので、請求項１の効果に加え、各フライホイール板を表裏識別マークをたよりに正しく重ねあわせることができるようになた。
【００５０】
請求項４に記載のフライホイールによれば、フライホイール板の回転中心に回転体の回転軸と組み合わされる中心穴を設けたので、回転軸に固定できるようになった。
【００５１】
請求項５に記載のフライホイールによれば、回転軸の先端部における回転軸とフライホイールの回転軸の回転中心と平行方向の締結は、回転軸の回転中心から放射線方向にずらした位置で締結部材により締結されるので、締結部材のゆるみが防止でき確実にフライホイールが回転軸に締結できるようになった。
【００５２】
請求項６に記載のフライホイールによれば、複数のフライホイール板を重ねて、各フライホイール板に回転中心から等しい位置にある穴に第１組立ジグを挿入し、各フライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の回転中心に対する位相合わせと位置決めがなされ締結部材により締結されたものであるので、各フライホイール板の組違いがなく、精度良く位置決めされて組み立てられるフライホイールとなった。
【００５３】
請求項７に記載の画像形成装置によれば、少なくとも像担持体を含む回転体に回転軸が設けられ、回転軸の回り止め部を有する先端部に嵌合されて締結部材により締結されたフライホイールが用いられるので、簡単な方法によりフライホイールを回転軸に取り付けできるようになった。
【００５４】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、像担持体は円筒状で外周面が感光性の感光体ドラムまたは一方向に駆動する表面が感光性の無端ベルトであるので、感光体ドラムまたは無端ベルト形式の像担持体を有する回転体の回転時に生じる回転むらを本発明の効果を有するフライホイールで抑えることができるようになった。
【００５５】
請求項９に記載のフライホイールの組立方によれば、各フライホイール板を表裏面から所定の面を揃え、さらに所定の順序にして、各フライホイール板に設けられた穴に第１組立ジグを挿入すると共に、複数のフライホイール板の回転中心に設けた中心穴に第２組立ジグを挿入することにより複数のフライホイール板の回転中心に対する位相合わせと位置決めをし、その後締結部材により複数のフライホイール板を締結して組み立てるので、複数のフライホイール板を簡易に間違いなく合わせ精度良く組み立てができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフライホイールを適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】フライホイールの構成を示す背面図と断面ＡＡの図である。
【図３】フライホイールの分解斜視図である。
【図４】フライホイールの組立方法を説明する斜視図である。
【図５】本発明のフライホイールを適用し他の画像形成装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
８、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、９Ｈ  フライホイール
８１、８２Ａ、８２Ｂ、８３  フライホィール板
８１ａ、８２Ａａ、８２Ｂａ、８３ａ  中心穴
８１ｂ、８２Ａｂ、８２Ｂｂ、８３ｂ  穴
８１ｃ、８２Ａｃ、８２Ｂｃ  穴
８３ｃ  ネジ穴
８４、８５  締結部材
９０  回転体
９１  回転軸
９５  第１組立ジグ
９６  第２組立ジグ
【図１】
2004353696.tif 000003
【図２】
2004353696.tif 000004
【図３】
2004353696.tif 000005
【図４】
2004353696.tif 000006
【図５】
2004353696.tif 000007