JP3000697B2 - 感光体駆動装置 - Google Patents

感光体駆動装置

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JP3000697B2 JP3055922A JP5592291A JP3000697B2 JP 3000697 B2 JP3000697 B2 JP 3000697B2 JP 3055922 A JP3055922 A JP 3055922A JP 5592291 A JP5592291 A JP 5592291A JP 3000697 B2 JP3000697 B2 JP 3000697B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レ―ザプリンタ―や電
子複写機等のように、電子写真プロセスを用いる画像形
成装置における感光体の駆動装置に関し、特に、タイミ
ングベルトを用いて感光体ドラムを駆動する際に、タイ
ミングベルトとタイミングプ―リとの歯の噛合いによる
振動が、感光体ドラムに形成するトナ―画像の画質に影
響を与えることを防止出来るようにする装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスを用いるデジタル方式
の画像形成装置としての、電子複写機やレ―ザプリンタ
―等の装置においては、感光体ドラム等の画像担持体に
対して、レ―ザ―ビ―ム等を用いて画像の書込みを行っ
て、その感光体ドラムに静電潜像を形成し、該静電潜像
に対して現像装置からトナ―を供給することにより、ト
ナ―画像を形成するような手段を用いている。そして、
感光体ドラムに形成されたトナ―画像を画像転写部で用
紙に転写し、トナ―画像を担持する用紙を定着装置を通
して定着し、コピ―を作成するようにしている。
【0003】前述したような画像形成装置のうち、電子
複写機等においては、感光体ドラムや定着装置、現像装
置、用紙搬送装置等の各装置を、個別の駆動モ―タに接
続し、それぞれの装置を別個に駆動することの他に、例
えば、特開昭62−127762号公報等に示されるよ
うな駆動手段を用いる場合がある。前記従来例の装置に
おいては、感光体ドラムと現像装置および、定着装置等
を1つのモ―タを用いて駆動し、駆動力の伝達のため
に、タイミングベルトを用いている。
【0004】これに対して、レ―ザプリンタ―等のデジ
タル方式の画像形成装置では、一般に感光体ドラムの駆
動系を、独立したモ―タを用いて行うように構成してい
る。そして、前記感光体ドラムの回転数等の条件を正確
に設定し、画質を向上させ得るようにしている。また、
前記感光体ドラムに対する駆動装置の配置の自由度を高
めること、および、コストの面等から、モ―タと感光体
ドラムとの間を、タイミングベルトを介して接続するこ
とも多く行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のデジタル方式の画像形成装置において
は、感光体ドラムの回転にムラがあると、その回転変動
が直ちに画質に影響を与えるという問題がある。つま
り、レ―ザ―ビ―ムを用いて感光体ドラムの長さ方向
に、線状に走査を行う場合に、各走査線の間隔が一定に
維持されない場合には、作成された画像の濃度に濃淡の
ムラが発生し、不良コピ―が作成されるという欠点が生
じる。ところが、駆動伝達手段にタイミングベルトを用
いる装置の場合には、タイミングベルトの歯がタイミン
グプ―リの歯に噛合う際に、それらの歯の噛合いのタイ
ミングによって、回転の変動が発生する。そして、その
回転の変動の周波数が、感光体ドラムの速度と一致する
場合に、画像の書込みのムラが明確に現れるという特性
がある。
【0006】例えば、感光体ドラムの速度が160mmの
場合に、160Hzの回転変動周波数が出ると、画質の悪
い領域で画像が形成されることになり、感光体ドラムの
速度が200mmの場合に、200Hzの周波数が最も大き
な影響を与えるという特性がある。また、第6図のグラ
フに見られるように、振幅と回転変動周波数との関係に
おいて、曲線の上部の部分が画質の悪い領域とされてい
るもので、それ以外の条件になるように、双方の条件を
設定することが必要である。前記問題を解決するために
は、例えば、ベルトのピッチを変更して、駆動に際して
発生する周波数を変化させること等の対策を施すことが
考えられる。
【0007】ところが、前記回転変動による周波数を下
げるために、ベルトの歯のピッチを大きくすると、振幅
の変動が大きくなり、さらに画質を悪化させるという問
題が生じる。これに対して、ピッチを小さくすると、伝
導トルクが不足し、歯飛びの原因となる。そこで、従来
より用いられているタイミングベルトによる駆動装置で
は、歯のピッチを出来るだけ小さくし、歯飛びが生じな
い限度内で伝導装置を構成しているもので、それ以上振
動周波数を高くすることが出来ないものとなっている。
また、感光体ドラムの駆動をパルスモ―タ等を用いて行
い、振動周波数による影響を防止しようとする場合に
は、画像形成装置の製造コスト等に大きな影響が発生す
ることの他に、駆動装置が大型化する等、スペ―ス上で
も解決を要する問題がある。
【0008】
【発明の目的】本発明は、上記したような従来の装置の
欠点を解消するもので、感光体ドラムに対する駆動機構
を、複数の異なる位相の歯等の伝達手段を介して行うこ
とにより、回転変動の周波数を画像の不良領域よりも高
く設定し、画質を向上させ得るような装置を提供するこ
とを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、電
子写真プロセスを用いて画像を形成する感光体と、該感
光体を駆動するモ―タとのそれぞれの軸にタイミングプ
―リを設け、双方のタイミングプ―リに対してタイミン
グベルトを巻き掛けて駆動を行うように構成してなる画
像形成装置に関する。本発明の画像形成装置において
は、前記感光体の軸に2つ以上のタイミングプ―リを配
置するとともに、前記複数のタイミングプ―リの歯の位
相を異ならせる状態で、モ―タ側プ―リからの駆動力
を、複数のタイミングベルトを介して感光体の軸に伝達
するように構成している。
【0010】
【0011】前述したように構成することによって、本
発明の感光体駆動装置においては、従来の伝導装置の構
成を大きく変化させることなしに、タイミングベルトを
複数本用いることにより、コスト的にも大きな影響を与
えることがない。また、本発明の駆動方式では、感光体
ドラムを駆動する際に、変動周波数を容易に高く設定す
ることが出来るので、画質の良好な記録紙を作成するこ
とが出来る。
【0012】
【実施例】図示された例に従って、本発明の感光体駆動
装置の構成を説明する。図1に示される本発明の伝導装
置10においては、2本のタイミングベルト11、12
を用いて感光体ドラム5を駆動する方式の例を示してい
る。本実施例では、モ―タ7の軸8に設けたモ―タ側プ
―リ13と、感光体ドラム5の軸6に設けたドラム側プ
―リ15とに対して、2本のタイミングベルト11、1
2を巻き掛けている。前記ドラム側プ―リは、図2
(a)に示されるように、ドラム軸6に対して2つのド
ラム側プ―リ15、16を取り付け、該ドラム側プ―リ
15、16の歯の位相を若干異ならせて配置している。
例えば、同図(b)に示されるように、前記ドラム側プ
―リの歯の位相を1/4ピッチだけズラして配置するこ
と、または、同図(c)のように、1/2ピッチずつズ
ラして配置すること等の、任意の位相のズレを設定して
配置することが出来る。
【0013】前記図2に示されるドラム側プ―リに対応
させて、図1におけるモ―タ軸8のプ―リ13も、2つ
のタイミングプ―リをドラム側プ―リに対応させて位相
をズラした状態に配置する。そして、各々のモ―タ側プ
―リとドラム側プ―リとに対して、各1本ずつのタイミ
ングベルト11、12をそれぞれ配置し、2つのドラム
側プ―リを用いて感光体ドラム5を駆動するようにす
る。
【0014】前記図1に示される本発明の実施例におい
て、2本のタイミングベルト11、12に対して、それ
ぞれアイドラ―17、18を配置して、ベルトの張力を
適宜設定可能に設け、該2つのアイドラ―をアイドラ―
ブラケット19を介して画像形成装置のフレ―ム2に支
持させる。また、前記モ―タ7と感光体ドラム5とは、
図示を省略した軸受部材を用いて、フレ―ム2に支持さ
せるように構成しているが、それらの支持手段は、従来
の電子複写機等の装置の場合と同様に、任意の機構のも
のとして構成することが出来る。なお、前記タイミング
ベルトに設ける歯のピッチは、従来の駆動機構の場合と
同様に、歯のピッチを出来るだけ小さくし、歯飛びが生
じない限度内で、任意に設定することが出来る。そし
て、感光体ドラムに形成されるトナ―画像の濃淡のムラ
に対応させて、図2の(b)または(c)に示されるよ
うに、歯の位相を任意に変化させるような調節を行うこ
とにより、図6のグラフに示される画像の良い領域の範
囲内に、振幅と回転振動周波数とが設定されるようにし
て、感光体ドラムの駆動を行うことが出来るようにす
る。
【0015】図3に示される応用例では、1本のタイミ
ングベルト21と、感光体ドラム側に配置した2つのタ
イミングプーリとを用いて、感光体ドラムを駆動する方
式の装置を示しており、また、図4は前記図3に対応す
る側面図として示している。前記図3、4に示される例
において、ドラム軸6にはドラム軸ギヤ26を設け、該
ドラム軸ギヤ26に対して、2つのギヤ23、25をそ
れぞれ噛合わせるように配置している。前記ギヤ23、
25は、それぞれタイミングプーリ22、24に対して
同軸に取付けられており、前記タイミングプーリ22、
24は、前記図1のドラム側プーリの場合と同様に、タ
イミングベルト21に噛合う歯の位相を異ならせて配置
している。前記2つのタイミングプーリ22、24に巻
き掛けるタイミングベルト21は、モータ軸8に設けた
モータ側プーリ20によって駆動されるもので、該タイ
ミングベルト21に対して、アイドラー27、28を配
置して、ベルトに対して所定の張力を付与し、駆動力の
伝達を良好に行い得るようにする。
【0016】前述したように構成した駆動機構を用いる
ことにより、例えば図1または図3にそれぞれ示される
駆動装置において、図5(a)に示されるように、タイ
ミングプ―リa、b(図2のプ―リ15、16または図
3のプ―リ22と24)とのそれぞれに対して、回転変
動の周波数がパルス状に発生する場合には、その合成波
は2倍の周波数に増大させることが出来る。そして、各
ドラム側プ―リに生じる一次周波数を打消して、感光体
ドラムの回転に影響が生じることを防止することが可能
になる。また、前記回転振動の波形が正弦波に近い波形
で出力される場合には、同図(b)に示されるように、
2つのドラム側プ―リa、bの歯の位相を1/2ピッチ
変え、逆位相の振動を2つのドラム側プ―リにより発生
させるようにすることが出来る。そして、その合成波
が、ほとんど振動を発生しないような状態のものとする
ことにより、感光体ドラムに対して各ドラム側プ―リの
振動の影響が発生することを防止することが出来る。
【0017】なお、前述したような構成を有する本発明
の感光体駆動装置は、レ―ザプリンタ―等のような画像
形成装置に適用することが可能であり、その他に、デジ
タル方式の電子複写機等の装置に対して適用することが
可能である。また、前記駆動方式を用いる感光体ドラム
に対しては、一般の電子写真プロセスによる画像形成機
構をそのまま適用することが出来る。
【0018】
【発明の効果】本発明の感光体駆動装置は、上記したよ
うな構成を有するものであり、従来の伝導装置の構成を
大きく変化させることなしに、タイミングベルトを複数
本用いることにより、コスト的にも大きな影響を与える
ことがない。また、本発明の感光体駆動装置において
は、感光体ドラムの駆動を行う際の振動周波数を高くす
ること、または、振幅を小さくすること等の手段を用い
ることによって、感光体ドラムに対して駆動の振動等の
影響が発生することを防止出来、画質の良好な記録紙を
作成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の感光体駆動装置の構成を示す斜視図
である。
【図2】 (a)は本発明のドラム側プーリの構成を示
す斜視図、(b)および(c)はそれぞれドラム側プー
リの位相を異ならせた状態の説明図である。
【図3】 本発明の感光体駆動装置の応用例の説明図で
ある。
【図4】 図3に対応する側面図である。
【図5】 それぞれドラム側プーリに出現する波形と、
その合成波の説明図である。
【図6】 振動と周波数に対応する画質の良い条件を示
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−19837(JP,A) 特開 平4−34446(JP,A) 特開 平2−140785(JP,A) 特開 平2−253034(JP,A) 特開 昭64−90456(JP,A) 特開 昭64−88561(JP,A) 特開 平1−96664(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 21/00 350 - 352

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真プロセスを用いて画像を形成す
    る感光体と、該感光体を駆動するモータとのそれぞれの
    軸にタイミングプーリを設け、双方のタイミングプーリ
    に対してタイミングベルトを巻き掛けて駆動を行うよう
    に構成してなる画像形成装置において、前記感光体の軸
    に2つ以上のタイミングプーリを配置するとともに、前
    記複数のタイミングプーリの歯の位相を異ならせる状態
    で、モータ側プーリからの駆動力を、複数のタイミング
    ベルトを介して感光体の軸に伝達することを特徴とする
    感光体駆動装置。
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