JP3067303B2 - カラープリンタ - Google Patents

カラープリンタ

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JP3067303B2
JP3067303B2 JP3232975A JP23297591A JP3067303B2 JP 3067303 B2 JP3067303 B2 JP 3067303B2 JP 3232975 A JP3232975 A JP 3232975A JP 23297591 A JP23297591 A JP 23297591A JP 3067303 B2 JP3067303 B2 JP 3067303B2
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正文 須崎
順一 松野
光由 佐藤
外茂治 北岸
昇二 請井
勝義 小野瀬
雅彦 斉藤
富夫 早野
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラープリンタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に電子写真装置において、感光ドラ
ムや感光ベルトあるいは転写ドラムの様にその上で静電
潜像やトナー像を形成するものは、その回転むらが著し
く画像品位を低下させる。特にグラフィックパターンを
出力させたとき、回転むらによる濃淡の縞模様(画像ジ
ッターと言う)が発生し画像品位低下が顕著である。こ
の回転むらの原因はモータとドラム等の間の動力伝達系
の精度あるいはバックラッシュ等に寄与する。その為、
近年のプリンタや複写機等の電子写真装置では、特開昭
62−110015号に示す様に歯車等の中間機構を設けること
なくドラム軸とモータ軸との直結のダイレクトドライブ
方式が採用される様になってきた。しかし従来の歯車減
速機構を用いた駆動装置はダイレクトドライブ方式に比
較してはるかに安価であり製作も容易であるという最大
の利点を有する。特にカラープリンタやカラー複写機の
場合には何らかの形で複数の色のトナーを重ね合わせる
ことにより種々の色を生成させるが、感光ドラムや感光
ベルトあるいは転写ドラムの回転むらは色重ねの位置精
度を狂わす原因となる為、所定の色がでない色ずれ現象
を発生させ、単なる画像ジッター以上の重大な画像品位
低下を誘発する。本発明はこれらの問題を従来の歯車減
速機構を用いて解決しようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、色重ね位置精度の確保が重要課題となるカ
ラープリンタやカラー複写機において、歯車減速装置の
構成を適正にすることにより、良好な低回転むら性能を
得ることである。これにより特にカラー画像で問題とな
る色ずれ現象や画像ジッターを防止させることが本発明
の目的である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、静電潜像を形成する感光体と、前記
感光体の静電潜像を異なる色のカラートナー像として現
像する現像器と、前記感光体の異なる色のカラートナー
像が重畳して転写される中間転写体と、前記中間転写体
から転写されたカラー像を用紙に加熱定着させる定着器
と、前記中間転写体及び前記定着器を通った用紙を排出
させる用紙搬送系を有するカラープリンタにおいて、前
記中間転写体を回転するモータを前記感光体,前記現像
器,前記定着器及び前記用紙搬送系のモータとは独立の
モータとして構成するものであって、前記中間転写体を
回転するモータの出力軸に取りつけられた1ダンピニオ
ンと、前記1ダンピニオンに噛み合う1ダンギヤと、前
記1ダンギヤと一体に構成された2ダンピニオンと、前
記2ダンピニオンに噛み合う2ダンギヤを有し、前記2
ダンギヤと前記中間転写体の回転軸は一体構成であり、
前記1ダンピニオンと前記1ダンギヤの歯車対ははすば
歯車による減速機構をなすと共に重なり噛み合い率が
1.0 以上であり、前記2ダンピニオンと前記2ダンギ
ヤの歯車対ははすば歯車による減速機構をなすと共に重
なり噛み合い率が1.0 以上で構成する。
【0005】
【0006】
【作用】中間転写体を、感光ベルト,現像器,送紙定着
器とは独立のモータと歯車減速装置で駆動することは次
のように作用する。転写ドラムはその回転むらが直接カ
ラー画像の色ずれや画像ジッターを引き起こす。これに
対して現像器や送紙定着器は感光ベルトや転写ドラムに
比較して低回転むら性能は不要のかわりに大きな負荷を
駆動する為、振動の発生源となる。したがってそれぞれ
独立のモータと歯車減速装置で駆動することは低回転む
ら性能が必要な感光ベルトと転写ドラムに現像器と送紙
定着器の振動を与えない様に作用する。次に感光ベルト
と転写ドラムを駆動する歯車減速装置を重なり噛合率を
1.0 以上のはすば歯車で構成することは次のように作
用する。実験によると、後で述べる様にはすば歯車を用
いかつその重なり噛合率を1.0 以上にすると歯車の歯
と歯の噛合によって生じる回転むらが著しく低下する。
したがってこの構成を採用することにより、歯車減速装
置を用いてもダイレクトドライブ方式と同等以上の低回
転むら性能を得ることができこれによりカラー画像の色
ずれや画像ジッターが発生しない様に作用する。また請
求項2対応の多段の歯車減速装置構成とし、そのうちの
少なくとも最終段の歯車列を重なり噛合率1.0 以上の
はすば歯車で構成することは次の様に作用する。一般に
歯車減速装置は減速比の関係から1段減速ではなく多段
に構成せざるを得ない場合が多い。この多段の歯車対全
てを重なり噛合率1.0 以上のはすば歯車で構成するの
低回転むら性能が得られる
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図1,図2を用いて説明す
る。まず図2を用いて本発明を実施するカラープリンタ
の全体構成を説明する。レーザ光を発生させる光学ユニ
ット1,静電潜像を形成する感光体ベルト2,潜像を現
像させる現像ユニット3,感光ベルトの像を転写する転
写ドラム4,給紙カセット5,転写器13,定着器15
等より構成される。次に動作について簡単に説明する。
光学ユニット1から照射されたレーザ光16により感光
ベルト2上に静電潜像が形成される。感光ベルト2はモ
ータと歯車減速装置(図示せず)に直結した駆動ローラ1
7と従動ローラ18,19により支持され矢印A方向に
走行する。この感光ベルト2の上部には異なった色のト
ナーを収納した4個の現像器3が配設されており、その
うちのどれか1色のみの現像器が駆動し感光ベルト2上
にその色のトナー像が形成される。このトナー像は感光
ベルト2とは別のモータと歯車減速装置(図示せず)に
直結した転写ドラム4に電気的に転写される。この転写
ドラム4は感光ベルト2とほぼ同じ速度で矢印B方向に
回転する。そして1色の転写でちょうど1回転する様に
シーケンスが組んであり、4色を転写する場合には転写
ドラム4も4回転し、前の転写ドラム上のトナー像の上
に別の色のトナー像が重ね合わせられることになる。こ
うして転写ドラム4上に所定のカラートナー像が形成し
終ったら給紙カセット5内に収納された用紙7が給紙さ
れ転写ドラム4に搬送される。ここで転写器13により
転写ドラム4上のトナー像が用紙に転写され定着器15
により加熱,加圧定着されて機体外に排出される。次に
本発明のポイントである駆動機構部の構造を図1を用い
て説明する。本図は代表例として転写ドラム部の駆動装
置を示しているが、感光体ベルトを駆動する駆動ローラ
部の駆動装置も全く同様である。2枚の本体フレーム2
0,21間に転写ドラム4が配設される。この転写ドラ
ム4はアルミ製のドラム素管4aとその表面に設けた帯
電可能な絶縁層から構成される。両端にはエンブラ2
2,エンブラ23が取り付けられる。エンブラ22には
駆動軸24が圧入等により一体に取り付けられる。もう
一方のエンブラ23には軸受25が設けてあり、本体フ
レーム21に取り付けた支持ピン26により回転自在に
支持される。本体フレーム20の外側にはDCモータ2
7がギヤプレート28に取り付けられる。このモータの
出力軸27aには1ダンピニオン29が取り付けられ、
1ダンギヤ30と噛み合う。この1ダンギヤ30は1ダ
ンギヤ軸31に一体に取り付けられており、その先端部
には2ダンピニオン32が取り付けられる。そしてこの
2ダンピニオン32に前記駆動軸24に一体に取り付け
た2ダンギヤ33が噛み合い最終的にモータ27の回転
が転写ドラム4に伝達される構成となっている。ここで
1ダンピニオン29と1ダンギヤ30および2ダンピニ
オン32と2ダンギヤ33の歯車対はそれぞれはすば歯
車としかつその重なり噛合率が1.0 以上になる様に構
成する。この理由を図3を用いて説明する。一般にはは
すば歯車の全噛合率εT は平歯車の場合の噛合率を示す
正面噛合率εS と歯車をはすばにねじったことによる噛
合率の増加分を示す重なり噛合率εP の和として次式で
示される。
【0008】
【数1】
【0009】ここで重なり噛合率εP はねじれ角β,歯
幅b,モジュールmを用い次式で示される。
【0010】
【数2】
【0011】図3はこの種々の重なり噛合率の歯車対を
製作し、これを実験装置に組み込み歯車対の出力軸に発
生する歯車の噛合周波数成分の大きさを求めプロットし
たものである。横軸に重なり噛合率εP をとり、縦軸に
歯車の噛合周波数成分の大きさをある基準の大きさに対
する相対比較としてdB表示したものである。この図よ
り明らかな様に重なり噛合率が1.0 以上になると急激
に噛合周波数成分の大きさが減少する。したがってこの
様に構成すれば低回転むら性能が得られ、カラープリン
タにおいても色重ね精度が向上し色ずれおよび画像ジッ
ターの少ない良好な画質が保証される。また歯車対は全
てはすば歯車としかつ重なり噛合率εP を1.0 以上と
るのが理想であるが、やむを得ない場合はモジュールの
最も大きい最終段のギヤすなわち図1では2ダンピニオ
ン32および2ダンギヤ33の歯車対のみを重なり噛合
率1.0以上のはすば歯車としても良い。また図1でモ
ータおよび歯車減速装置は転写ドラムのみを駆動するも
のとし、この減速装置から分岐させて他の定着装置や現
像器等の駆動は一切行なわない構成とする。これにより
外乱を受けることがなく良好な回転,走行駆動が実現さ
れる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、カラープリンタ等の電
子写真装置において、高画質を得るのに特に重要な感光
体ベルト,転写ドラムの回転,走行に対し回転むら(走
行むら)を防止できる駆動装置を提供し得る。したがっ
て、色ずれ,画像ジッター等の重大な画像欠陥を防止で
き良好な画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するカラープリンタの転写ドラム
の駆動装置を示す断面図である。
【図2】本発明を実施するカラープリンタの全体構造を
示す断面図である。
【図3】重なり噛合率と噛合周波数成分の大きさの関係
を示す図である。
【符号の説明】
4…転写ドラム、22…エンブラ、24…駆動軸、27
…モータ、29…1ダンピニオン、30…1ダンギヤ、
31…1ダンギヤ軸、32…2ダンピニオン、33…2
ダンギヤ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北岸 外茂治 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 請井 昇二 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 小野瀬 勝義 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 斉藤 雅彦 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 早野 富夫 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 特開 平2−156280(JP,A) 特開 平2−166470(JP,A) 実開 昭62−185953(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 15/00 550 G03G 15/16 - 15/18 G03G 21/00 350 - 352 G03G 21/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像を形成する感光体と、前記感光体
    の静電潜像を異なる色のカラートナー像として現像する
    現像器と、前記感光体の異なる色のカラートナー像が重
    畳して転写される中間転写体と、前記中間転写体から転
    写されたカラー像を用紙に加熱定着させる定着器と、前
    記中間転写体及び前記定着器を通った用紙を排出させる
    用紙搬送系を有するカラープリンタにおいて、前記中間
    転写体を回転するモータを前記感光体,前記現像器,前
    記定着器及び前記用紙搬送系のモータとは独立のモータ
    として構成するものであって、前記中間転写体を回転す
    るモータの出力軸に取りつけられた1ダンピニオンと、
    前記1ダンピニオンに噛み合う1ダンギヤと、前記1ダ
    ンギヤと一体に構成された2ダンピニオンと、前記2ダ
    ンピニオンに噛み合う2ダンギヤを有し、前記2ダンギ
    ヤと前記中間転写体の回転軸は一体構成であり、前記1
    ダンピニオンと前記1ダンギヤの歯車対ははすば歯車に
    よる減速機構をなすと共に重なり噛み合い率が1.0 以
    上であり、前記2ダンピニオンと前記2ダンギヤの歯車
    対ははすば歯車による減速機構をなすと共に重なり噛み
    合い率が1.0 以上であること特徴とするカラープリン
    タ。
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JP4081644B2 (ja) 2001-05-25 2008-04-30 富士ゼロックス株式会社 駆動力伝達装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4711224B2 (ja) * 2005-08-18 2011-06-29 富士ゼロックス株式会社 歯車列、駆動装置及び画像形成装置
JP4504901B2 (ja) * 2005-10-27 2010-07-14 日本電産サーボ株式会社 ギヤ列組み付け方法及びギヤ列機構
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