JPH01276151A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は画像形成手段の回転が記録材の搬送系或いは定
着系に於ける負荷変動の影響を受けることのない複写機
、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、情報処理技術の発展に伴い、種々の複写機やプリ
ンタ等の画像形成装置が開発されて広く用いられている
。

これ等の画像形成装置は、所定のサイズにカットされた
記録材やロール状に巻かれた記録材を画像形成位置まで
搬送すると共に、該画像形成位置に於いて記録材に画像
を形成し、そして定着位置に於いて該画像を定着すると
共に、記録材を装置の外部に排出し得るように構成され
ている。

前記画像形成装置のうちプリンタに於ける記録材の供給
、搬送５画像形成、定着及び排出の各県を駆動するため
の駆動系は第６図に示すように、複数のギヤを組み合わ
せて構成されている。

図に於いて、駆動モーター１０１のロータ１０２にはギ
ヤシャフト１０３が一体形成されている。またこのギヤ
シャフト１０３に噛合するギヤ１０４と、ギヤ１０４に
一体形成されたギヤ１０５と噛合するギヤ１０６とが減
速機構を構成しており、駆動モーター１０１の回転を前
記ギヤ１０４及びギヤ１０６により所定の回転数まで減
速し得るように構成されている。

前記ギヤ１０６と一体形成されたギヤ１０７は、その表
面に画像を形成される像担持体１０９に装着されたギヤ
１０Ｂと噛合している。ここで前記ギヤ１０８のピッチ
円に於ける周速は、像担持体１０９の外周に於ける周速
と略等しい速度となっている。

前記ギヤ１０７はギヤ１１０を介して、記録材を搬送す
るためのレジストローラ１１２に装着したギヤ１１１と
噛合し、更にギヤ１１３．１１４を介して記録材を供給
するための給紙ローラ１１６に装着したギヤ１１５と噛
合している。

また前記ギヤ１０８はギヤ１１７．１１８を介してギヤ
１１９と噛合している。該ギヤ１１９と一体形成したギ
ヤ１２０は、記録材上に形成された画像を定着するため
の定着ローラ１２２に装着したギヤ１２１と噛合してい
る。更にギヤ１２１はギヤ１２３．１２４を介して、画
像を形成された記録材を装置の外部に排出するための排
出ローラ１２６に装着されたギヤ１２５と噛合している
。

上記したように一般的に用いられているプリンタの駆動
系は、駆動モーター１０１の回転を減速ギヤ１０４．１
０５．１０６により所定の回転数にまで減速し、この減
速した回転をギヤ１０７により給紙ローラ１１６゜レジ
ストローラ１１２．像担持体１０９．定着ローラ１２２
、排出ローラ１２６の各県に伝導して駆動するものであ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記した従来例に於いて、ギヤ１０７と等しいピッチ円
周速を有するギヤが多数（１０８，１１０，１１１，１
１３゜１１４、１１５．１１７．１１８．１１９）存在
し、且つこれらのギヤによす給紙ローラ１１６．レジス
トローラ１１２及び像担持体１０９が駆動されるため、
給紙ローラ１１６やレジストローラ　１１２或いは定着
ローラ１２２や排出ローラ１２６に於いて発生する負荷
変動（例えばギヤの噛み合い周波数を持つ変動或いはロ
ーラの回転に応した変動）等がそのまま前記各ギヤを通
して他の系に影響を与える虞がある。

特に前記各ギヤのピッチ円周速か像担持体１０９の外周
に於ける周速と略等しく設定されているため、前記負荷
変動の影響により像担持体１０９に回転ムラが生じ、品
位の高い画像が得られ無くなる虞がある。

本発明の目的は、画像形成装置を構成する各県に於いて
発生する負荷変動が像担持体の回転に影響を与えること
無く、品位の高い画像を得ることが可能な画像形成装置
を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための第１の手段は、記録材を搬送
するための搬送手段と、前記記録材に画像を形成するた
めの画像形成手段と、前記記録材に形成された画像を定
着するための定着手段と、前記搬送手段５画像形成手段
及び定着手段を駆動するための駆動モーターと、前記駆
動モーターのロータと一体的に設けたギヤシャフトと、
前記ギヤシャフトと噛合し前記画像形成手段に前記駆動
モーターの回転を伝達するための画像形成ギヤ列と、前
記搬送手段に前記駆動モーターの回転を伝達するための
搬送ギヤ列と、前記定着手段に前記駆動モーターの回転
を伝達するための定着ギヤ列と、を有し前記搬送ギヤ列
と前記定着ギヤ列との少なくとも一方のギヤ列が前記ギ
ヤシャフトに直接噛合することを特徴とするものである
。

また第２の手段は、前記画像形成装置に於いて、画像形
成ギヤ列を構成すると共にギヤシャフトと噛合するギヤ
の中心とギヤシャフトの中心とを結ぶ線と、搬送ギヤ列
又は定着ギヤ列を構成すると共にギヤシャフトと噛合す
るギヤの中心とギヤシャフトの中心とを結ぶ線とのなす
角が１２０度乃至１８０度の間にあることを特徴とする
ものである。

更に第３の手段は、前記画像形成装置に於いて、駆動モ
ーターを画像形成手段と定着手段との間に設けたことを
特徴とするものである。

く作用〉 上記手段によれば、記録材を搬送するための搬送手段と
、前記記録材に画像を形成するための画像形成手段と、
記録材に形成された画像を定着するための定着手段と、
これ等の各手段を駆動するための駆動モーターとを有す
ると共に、前記駆動モーターのロータと一体的に設けた
ギヤシャフトに前記画像形成手段に駆動モーターの回転
を伝達するための画像形成ギヤ列のギヤを噛合させ、且
つ前記搬送手段に駆動モーターの回転を伝達するための
搬送ギヤ列、或いは前記定着手段に駆動モーターの回転
を伝達するための定着ギヤ列の少なくとも一方のギヤ列
を前記ギヤシャフトに直接噛合させる構造としたので、
搬送手段或いは定着手段に於いて発生する負荷変動は駆
動モーターに伝達され、該駆動モーターのロータイナー
シャにより前記負荷変動が減衰し、このため画像形成手
段に負荷変動の影響による回転ムラが発生することが少
ない。

また前記画像形成ギヤ列を構成すると共にギヤシャフト
と噛合するギヤの中心とギヤシャフトの中心を結ぶ線と
、搬送ギヤ列或いは定着ギヤ列を構成すると共にギヤシ
ャフトと噛合するギヤの中心とギヤシャフトの中心を結
ぶ線とのなす角を１２０度乃至１８０度としたので、前
記各ギヤとギヤシャフトとの噛合時に於ける圧力角の方
向からくる力のバランスを良くすることが出来る。

更に、前記駆動モーターを画像形成手段と定着手段との
間に設けたので、画像形成ギヤ列と定着ギヤ列とを容易
に分離することが出来る。

〈実施例〉 以下上記手段を適用したレーザービームプリンタについ
て図により説明する。

第１図はレーザービームプリンタの全体説明図である。

先ず図によりプリンタの概略構成について説明すると、
記録材ｌは所定のサイズ（Ａ版、Ｂ版）にカプトされ、
プリンタＡに差し込まれたカセット２に収納されている
。前記カセット２の先端に対応する位置には、該カセッ
ト２に収納された記録材１を上部から１枚づつ分離して
供給するための給紙ローラ３が設けられている。

図に於いて矢印ａで示す記録材１の搬送経路にはレジス
トローラ５が配置され、また前記レジストローラ５の搬
送経路下流側には画像形成手段となる像担持体６が配置
されており、更に下流側には定着ローラ７及び排出ロー
ラ８が設けられている。また前記各ローラ間には適宜ガ
イド４が設けられている。

前記像担持体６と定着ローラ７との間には、駆動モータ
ーとなるＤＣモータ−９が配置されている。

またプリンタＡには、図示しないレーザービーム発振器
及びこのレーザービームを画信号に応じて変調するため
の光学的回折格子が設けられている。そして前記光学的
回折格子により変調されたレーザービームをポリゴンミ
ラー１０及びミラー１１を介して像担持体６に照射し、
該像担持体６に潜像を形成し得るように構成されている
。

また前記像担持体６に近接してトナーを収納した筐体１
２が配置されており、該筺体１２に収納されたトナーを
ローラ１３により像担持体６に転写することにより、像
担持体６に形成した潜像を現像し得るように構成されて
いる。

また像担持体６の下部であって記録材ｌの搬送経路と対
向する位置には、転写帯電器１４が配置されている。

上記の如く構成したプリンタＡに於いて記録材ｌに画像
を形成するには、先ずカセ・７ト２に収納した記録材１
を給紙ローラ３により分離してレジストローラ５に供給
する。同時に画信号に応じて変調したレーザービームを
各ミラー１０．１１を介して像担持体６の表面に照射し
、咳像担持体６に潜像を形成する。像担持体６に形成さ
れた潜像は、像担持体６の矢印す方向への回転に伴って
回転され、該回転中にローラ１３によりトナーを供給さ
れて現像される。

また記録材ｌはレジストローラ５により、像担持体６に
形成した潜像の先端と同期して像担持体６側に搬送され
る。そして記録材１と像担持体６に現像された画像とが
同期して転写帯電器１４に至り、該定着帯電器１４によ
り像担持体６に形成された画像は記録材１に転写される
。画像を転写された記録材１は引き続き矢印ａで示され
る搬送経路に沿って搬送され、定着ローラフにより加熱
されることにより定着され、排出ローラ８によりプリン
タへの外部に排出される。

次に前記プリンタＡに於ける給紙ローラ３及びレジスト
ローラ５により構成される搬送系の駆ｖＪ、及び像担持
体６により構成される画像形成手段系の駆動、更に定着
ローラ７及び排出ローラ８により構成される定着系の駆
動について詳説する。

〔第１実施例〕 第２図は本実施例の駆動系の説明図であり、各ギヤの噛
合を平面的に展開したものである。

図に於いて、駆動モーターであるＤＣモータ−９のロー
タ９ａには、ギヤシャフト９ｂが一体的に取り付けられ
ている。

前記ギヤシャフト９ｂには減速ギヤ１５ａ及び１６ａが
噛合している。そして該減速ギヤ１５ａから像担持体６
及び給紙ローラ３．レジストローラ５に対しＤＣモータ
−９の回転を伝達し、減速ギヤ１６ａから定着ローラ７
、排出ローラ８に対しＤＣモータ−９の回転を伝達する
ものである。

前記減速ギヤ１５ａと一体形成されたギヤ１５ｂには減
速ギヤ１７ａが噛合している。また該減速ギヤ１７ａと
一体形成されたギヤ１７ｂには、像担持体６に固着され
たギヤ１８が噛合している。このように像担持体６は、
ＤＣモータ−９の回転を減速ギヤ１５ａ、１５ｂ、１７
ａ、１７ｂ及び１８を介して伝達されることにより、所
定の回転数にまで残達されて駆動されると共に、前記各
ギヤが像担持体６の駆動ギヤ列を構成している。また前
記ギヤ１８のピッチ円に於ける周速は像担持体６の外周
速と略等しい速度を有するものである。

前記減速ギヤ１７ａはギヤ１９と噛合し、更にギヤ１９
はレジストローラ５に固着したギヤ２０と噛合している
。またギヤ２０はギヤ２１．２２を介して給紙ローラ３
に固着したギヤ２３と噛合している。このように給紙ロ
ーラ３及びレジストローラ５により構成される搬送系は
、ＤＣモータ−９の回転を減速ギヤ１５ａ、１５ｂ、１
７ａを介して伝達されると共に、前記各ギヤ１９〜２３
が搬送ギヤ列を構成している。

前記減速ギヤ１６ａに一体形成されたギヤ１６ｂは、減
速ギヤ２４ａと噛合している。更に該減速ギヤ２４ａに
一体形成されたギヤ２４ｂはギヤ２５を介して増速ギヤ
２６ａと噛合している。前記増速ギヤ２６ａに一体形成
されたギヤ２６ｂは、定着ローラフに固着したギヤ２７
と噛合している。更にギヤ２７はギヤ２８゜２９を介し
て排出ローラ８に固着したギヤ３０と噛合している。こ
のように定着ローラ７及び排出ローラ８により構成され
る定着系は、ＤＣモータ−９の回転を減速ギヤ１６　ａ
　、　１６　ｂ　、　２４　ａ　、　２４　ｂを介して
伝達されると共に、前記各ギヤ１６ａ、　１６ｂ、　２
４ａ〜３０が定着ギヤ列を構成している。

上記した如く、像担持体６の外周速と略等しいピッチ円
周速を有するギヤは、減速ギヤ１７ｂのみであり、他の
ギヤのピッチ円周速は夫々異なった周速を有するもので
ある。

本実施例に於いては、定着ギヤ列が画像形成ギヤ列、ｔ
ｉ送ギヤ列から分離して構成されている。

この場合、定着系に於いて発生ずる負荷変動は、ギヤシ
ャフト９ｂから減速ギヤ１５ａ、１５ｂ、１７ａ。

１７ｂを経て像担持体６に伝達される。このため前記負
荷変動はＤＣモータ−９のロータ９ｂのイナーシャによ
り減衰され、従って像担持体６の回転に対し影響を与え
ることが無い。

また画像形成ギヤ列と搬送ギヤ列とがギヤ１７ａに於い
て分岐されている。このため搬送系に於いて発生するギ
ヤの噛み合い周波数やギヤ１回転の周波数成分を有する
負荷変動は、画像形成ギヤ列に於いて発生するギヤの噛
み合い等の負荷変動とは異なり、互いに相殺して前記負
荷変動が減少し、従って像担持体６の回転ムラを低減す
ることが可能となり、品位の高い画像を得ることが可能
となる。

本実施例に示す駆動系の構成は、定着ギヤ列側に大きな
負荷変動が発生する虞の有る場合、この負荷変動の影響
を少なくすることが出来る。

またＤＣモータ−９を第１図に示すように、プリンタＡ
内に於いて像担持体６と定着ローラ７との間に配置する
ことにより、画像形成ギヤ列と定着ギヤ列とを容易に分
離して構成することが可能である。

第５図はＤＣモータ−９のギヤシャフト９ｂに画像形成
ギヤ列を構成する減速ギヤ１５ａ、及び定着ギヤ列を構
成する減速ギヤ１６ａを噛合させた場合の説明図である
。

図に於いて、前記減速ギヤ１５ａの中心とギヤシャフト
９ｂの中心とを結ぶ線を／、とし、また減速ギヤ１６ａ
の中心とギヤシャツ）９ｂの中心とを結ぶ線を１２とし
、両者のなす角の内、小なる角度をαとした場合、各ギ
ヤが噛合する際に圧力角の方向からくる力のバランスを
考慮すると、α〉１２０°の関係を有するように構成す
ることが望ましい。

α〈１２０°である場合には前記バランスが著しくくず
れてしまい画像の品位が低下するが、前記α〉１２０°
の関係で構成した場合には画像に与える影響を少なくす
ることが可能である。

〔第２実施例〕 第３図は本実施例に於ける駆動系の構成説明図である。

前述の第１実施例と同一部分には同一の符号を付して説
明を省略する。

図に於いて、ギヤシャツ）９ｂにはギヤ３１及び減速ギ
ヤ３２ａとが噛合している。そして前記ギヤ３１は搬送
ギヤ列を構成し、減速ギヤ３２ａは画像形成ギヤ列を構
成している。

前記ギヤ３Ｉはギヤ３３．３４を介してレジストｏ　−
ラ５に固着したギヤ２０に一体形成された減速ギヤ３５
ａと噛合している。またギヤ２０はギヤ２１．２２を介
してギヤ２３と噛合している。

また前記減速ギヤ３２ａに一体形成したギヤ３２ｂには
減速ギヤ３６ａが噛合しており、更に該減速ギヤ３６ａ
に一体形成されたギヤ３６ｂに、像担持体６に固着した
ギヤ１ｇ及び定着ギヤ列を構成するギヤ２５が噛合して
いる。

本実施例の駆動系は上記の如＜、搬送ギヤ列が画像形成
ギヤ列、定着ギヤ列から分離して構成されている。この
ため搬送ギヤ列に於いて発生する前述したギヤの噛み合
い周波数やギヤ１回転の周波数成分を有する負荷変動は
、ギヤシャフト９ｂ及び減速ギヤ３２　ａ　、　３２　
ｂ　、　３６　ａ　、　３６　ｂを介して像担持体６に
伝達されるため、該負荷変動はロータ９ａのイナーシャ
により減衰され、従って像担持体６の回転に影響を与え
ることが無い。

本実施例の駆動系は、搬送ギヤ列系に大きな負荷変動が
発生する虞のある場合、該負荷変動により像担持体６に
与える影響を少なくすることが出来る。

〔第３実施例〕 第４図は本実施例に於ける駆動系の構成説明図である０
図に於いて前述の第１．第２実施例と同一の部分には同
一の符号を付して説明を省略する。

図に於いて、ＤＣモータ−９のギヤシャフト９ｂには、
ギヤ３１．減速ギヤ１６ａ及び減速ギヤ３７ａが噛合し
ている。前記ギヤ３１は第２実施例に於いて説明したよ
うに搬送系にＤＣモータ−９の回転を伝達する搬送ギヤ
列を構成している。また減速ギヤ１６ａは第１実施例に
於いて説明したように定着系にＤＣモータ−９の回転を
伝達する定着ギヤ列を構成している。

またギヤシャフト９ｂに噛合した減速ギヤ３７ａは像担
持体６へＤＣモータ−９の回転を伝達する画像形成ギヤ
列を構成している。前記減速ギヤ３７ａに一体形成され
たギヤ３７ｂには減速ギヤ３８ａが噛合し、該減速ギヤ
３８ａに一体形成されたギヤ３８ｂに像担持体６に固着
したギヤ】８が噛合している。

このように本実施例に於いては、搬送ギヤ列。

画像形成ギヤ列及び定着ギヤ列を構成するギヤが夫々ギ
ヤシャフト９ｂに噛合することにより、各県を分離して
いる。従って搬送ギヤ列及び定着ギヤ列に於いて発生す
るギヤの噛み合い周波数等による負荷変動は直接像担持
体６の回転に影響を与えることが無く、像担持体６の回
転精度は、画像形成ギヤ列を構成する減速ギヤ３７　ａ
　、　３７　ｂ　、　３８　ａ　。

３８ｂの精度によって決定されるものである。

本実施例では前述のように搬送ギヤ列及び定着ギヤ列の
負荷変動が像担持体６の回転に影響を与えることがない
ため、これらを構成するギヤの精度を下げることが可能
となり、製造コストを低減することが可能となる。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明の画像形成装置は記
録材を搬送するための搬送手段と、前駆記録材に画像を
形成するための画像形成手段と、記録材に形成された画
像を定着するための定着手段と、これ等の各手段を駆動
するための駆動モーターとを有すると共に、前記駆動モ
ーターのロータと一体的に設けたギヤシャフトに前記画
像形成手段に駆動モーターの回転を伝達するための画像
形成ギヤ列のギヤを噛合させ、且つ前記搬送手段に駆動
モーターの回転を伝達するための搬送ギヤ列、或いは前
記定着手段に駆動モーターの回転を伝達するための定着
ギヤ列の少なくとも一方のギヤ列を前記ギヤシャフトに
直接噛合させる構造としたので、搬送手段或いは定着手
段に於いて発生する負荷変動は駆動モーターに伝達され
、該駆動モーターのロータイナーシャにより、前記負荷
変動を減衰することが出来、このため画像形成手段に他
の系の負荷変動の影響により発生する回転ムラを減少さ
せることが出来、従って品位の高い画像を得ることが出
来る。

また前記画像形成ギヤ列を構成すると共にギヤシャフト
と噛合するギヤの中心とギヤシャフトの中心とを結ぶ線
と、搬送ギヤ列或いは定着ギヤ列を構成すると共にギヤ
シャフトと噛合するギヤの中心とギヤシャフトの中心と
を結ぶ線とのなす角を１２０度乃至１８０度としたので
、前記各ギヤとギヤシャフトとの噛合時に於ける圧力角
の方向からくる力のバランスを良くすることが出来、こ
れにより画像形成手段の回転ムラを減少させることが出
来、品位の高い画像を得ることが出来る。

更に、前記駆動モーターを画像形成手段と定着手段との
間に設けたので、画像形成ギヤ列と定着ギヤ列とを容易
に分離することが出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリンタの説明図、第２図は第１実施例の説明
図、第３図は第２実施例の説明図、第４図は第３実施例
の説明図、第５図はギヤシャフトに噛合するギヤの説明
図、第６図は従来構成の説明図である。 Ａはプリンタ、１は記録材、３は給紙ローラ、５はレジ
ストローラ、６は像担持体、７は定着ローラ、８は排出
ローラ、９はＤＣモータ−，１０゜１１はミラー、１２
は筐体、１３はローラ、１４は転写帯ｉｌｌ器、１５ａ
〜３日すはギヤである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録材を搬送するための搬送手段と、前記記録材
   に画像を形成するための画像形成手段と、 前記記録材に形成された画像を定着するための定着手段
   と、 前記搬送手段、画像形成手段及び定着手段を駆動するた
   めの駆動モーターと、 前記駆動モーターのロータと一体的に設けたギヤシャフ
   トと、 前記ギヤシャフトと噛合し前記画像形成手段に前記駆動
   モーターの回転を伝達するための画像形成ギヤ列と、 前記搬送手段に前記駆動モーターの回転を伝達するため
   の搬送ギヤ列と、 前記定着手段に前記駆動モーターの回転を伝達するため
   の定着ギヤ列と、 を有し前記搬送ギヤ列と前記定着ギヤ列との少なくとも
   一方のギヤ列が前記ギヤシャフトに直接噛合することを
   特徴とする画像形成装置。
2. （２）請求項（１）記載の画像形成装置に於いて、画像
   形成ギヤ列を構成すると共にギヤシャフトと噛合するギ
   ヤの中心とギヤシャフトの中心とを結ぶ線と、搬送ギヤ
   列又は定着ギヤ列を構成すると共にギヤシャフトと噛合
   するギヤの中心とギヤシャフトの中心とを結ぶ線とのな
   す角が１２０度乃至１８０度の間にあることを特徴とす
   る画像形成装置。
3. （３）請求項（１）記載の画像形成装置に於いて、駆動
   モーターを画像形成手段と定着手段との間に設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。