JPH0535006A

JPH0535006A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0535006A
Application number: JP3212896A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tanabe; 辺健田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体表面の集束と搬送手段の搬送速度と
の相対差をなくして、転写部での安定性を確保し、転写
ズレを防止して高品位化を図り得る画像形成装置を提供
する。【構成】感光ドラム１等の像担持体を駆動するための
駆動プーリー９等の像担持体駆動手段と、像担持体に向
けて転写材３を搬送するためのレジストローラ対２等の
搬送手段を駆動するためのレジストクラッチ１５等の搬
送駆動手段と、の間の駆動を伝達する感光ドラム，レジ
ストローラ駆動ギヤ１４，１６等の駆動伝達手段を設け
たことを特徴とする。また、像担持体または像担持体駆
動手段にフライホイール等の慣性回転体を取りつけるこ
とを特徴とする。さらに、好ましくは、像担持体上の露
光位置から転写部までの距離Ｌ1 と、前記搬送手段から
転写部までの距離Ｌ2 との関係が、Ｌ1 ≦Ｌ2 の関係を
満たすようにする。さらにまた、像担持体が直径５０mm
以下の感光ドラムである場合に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザービー
ムプリンター等の画像形成装置に関し、特にに像担持体
と搬送手段の駆動系の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体表面に静電的に形成したトナー
像を、さらに静電的に紙などの転写材に転写する周知の
画像形成装置においては、図４に示すように、転写時に
転写材１０３が像担持体１０１に静電的に吸着力を受
け、そのため転写部１０４での転写材１０３は、像担持
体１０１と一体となって搬送される。

【０００３】また、転写材１０３を転写部１０４へ搬送
するために、通常、転写部１０４の転写材１０３搬送方
向上流側にレジストローラと呼ばれる搬送手段１０２が
設けられている。そのため転写材１０３はこの搬送手段
１０２によっても搬送されている。

【０００４】従来装置では、像担持体１０１直径φＤ
は、例えばφ６０mm，φ８０mm，φ１０８mm程度と、比
較的大きい。ここで図示するように、像担持体１０１の
表面の周速をＶ1 ，搬送手段１０２の表面の周速をＶ2
とする。搬送手段１０２によって搬送される転写材１０
３は、転写部１０４において像担持体１０１と接触幅Ｓ
をもって接している。像担持体１０１の直径φＤは比較
的大きいため、接触幅Ｓも大きい。そのため、転写部１
０４における転写時の静電的吸着力も比較的大きく、転
写材１０３は像担持体１０１表面の周速Ｖ1 と等速に搬
送される。

【０００５】通常、この像担持体１０１表面の周速Ｖ1
と、搬送手段１０２の表面周速Ｖ2は等速になるように
構成されているが、駆動系の構成や搬送手段１０２のロ
ーラ直径の公差分等により、微少に相対速度差が生じて
いる。

【０００６】例えば、Ｖ1 ＜Ｖ2 の時、すなわち搬送手
段１０２の表面周速Ｖ2 が像担持体１０１表面の周速Ｖ
1 より少し速い場合には、その周速差によって転写材１
０３にたわみが生じ、図に示す２点鎖線のような状態と
なり、転写材１０３と像担持体１０１との接触幅Ｓ1
は、等速の場合の接触幅Ｓよりも大きい（Ｓ1 ＞Ｓ）。

【０００７】また、Ｖ1 ＞Ｖ2 の時、すなわち搬送手段
１０２の表面周速Ｖ2 が像担持体１０１の表面の周速Ｖ
1 より少し遅い場合には、その周速差によって転写材３
が引っぱられ、図に示す破線のような状態となり、転写
材１０３と像担持体１０１との接触幅はＳ2 は、等速の
場合の接触幅Ｓよりも小さくなる（Ｓ2 ＜Ｓ）。

【０００８】このように、像担持体１０１の表面の周速
Ｖ1 と搬送手段１０２の表面の周速Ｖ2 との相対速度差
の発生によって、転写部１０４における像担持体１０１
と転写材１０３との接触幅Ｓは変化し、結果的には、転
写時の静電吸着力に差が生じるが、像担持体１０１の直
径φＤ1 が比較的大きい場合には接触幅Ｓそのものが大
きく、従って静電吸着力そのものも大きく、安定した状
態で転写ができ、転写ズレ等が発生しにくい構成であっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、装
置の小型化，省スペース化が進み、像担持体１０１その
ものが小さくなりつつある。すなわち、像担持体１０１
の直径が、たとえば、φ５０mm，３０mm程度と比較的小
さくなってきている。

【００１０】そのため、図５に示すように、像担持体１
０１´の直径φＤ´が従来よりも小さい場合、転写部１
０４における像担持体１０１と転写材１０３との接触幅
Ｓ′は比較的直径の大きな像担持体（直径φＤの場合）
よりも小さくなる（Ｓ′＜Ｓ）。

【００１１】このように接触幅Ｓ′が小さくなることに
より、転写部１０４での静電的吸着力が弱くなるため、
像担持体１０１表面の周速Ｖ1 と搬送手段１０２の表面
の周速Ｖ2 との相対速度差のズレが転写部１０４での安
定性を欠如させ、転写ズレが発生し易くなってくる。

【００１２】特に、原稿画像に万線や網点のような比較
的細かい周期の画像が存在する場合に、その転写ズレが
顕著になり、画像品位を低下させる欠点があった。

【００１３】この転写ズレと像担持体の直径φＤの関係
について実験したところ、表１の結果が得られた。ただ
し、転写材１０３の搬送、転写条件等はほぼ同一として
ある。

【００１４】

【表１】 ○印：良好（転写ズレなし） △印：やや良（転写ズレ少しあり） ×印：不良（転写ズレあり）この結果からもわかるように、像担持体の直径φＤがφ
５０mm以下になってくると、転写ズレが発生し始めてき
て、φ３０mmでは、その程度は最悪となっている。

【００１５】また、近年の装置の小型化と共に、装置の
アナログ化からデジタル化が進んできている。具体的に
は、原稿に光を照射して、その原稿像をレンズを介して
集光し、像担持体にアナログ光として露光するアナログ
複写機に代って、原稿に光を照射して、その原稿像をレ
ンズを介してＣＣＤ素子に集光し、電気信号（デジタル
信号）に変換し、又は、密着イメージセンサーで画像を
読み取り、その後にその信号を基にレーザー発光装置
（レーザービームスキャナー）を駆動して、レーザー光
を像担持体に露光したり、又ＬＥＤ光を像担持体に露光
したりするデジタル複写機が普及してきている。さら
に、プリンターにおいては、レーザービームプリンター
やＬＥＤプリンター等がかなり普及している。

【００１６】このようなレーザー光等を用いるようなデ
ジタル画像形成装置においては、レーザーのスポット径
は、主走査方向で６０μ，副走査方向で９０μで、非常
に小さいものであり、従って、このレーザースポット径
で露光するため、潜像のムラが発生しやすく、そのため
画像品位を低下させる恐れがある。

【００１７】この潜像のムラをなくすために像担持体そ
のものの回転ムラをなくす必要があり、像担持体を駆動
源から直接単独で駆動したり、像担持体の回転軸上にフ
ライホイール等の慣性回転体を一体的に構成したりする
ことで、負荷変動等の外乱を受けにくくして像担持体を
極力なめらかに回転させ、潜像のムラをなくすようにし
ている。

【００１８】しかし、そのような構成とするために、転
写材を転写部へ搬送するための搬送手段は、像担持体と
は別経路で駆動されたり、場合によっては別駆動源で駆
動されたりする構成をとっているため、転写ズレに関し
ては不十分であり、特に前述のように小径の像担持体で
は顕著であった。

【００１９】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、像
担持体表面の周速と搬送手段の搬送速度との相対差をな
くして、転写部での安定性を確保し、転写ズレを防止し
て高品位化を図り得る画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、像露光を受ける像担持体と、該
像担持体を駆動するための像担持体駆動手段と、該像担
持体に向けて転写材を搬送するための搬送手段と、該搬
送手段を駆動するための搬送駆動手段と、該搬送手段か
ら搬送された転写材に該像担持体上の像を転写する転写
部から構成と、を具備する画像形成装置において、前記
像担持体駆動手段と前記搬送駆動手段との間の駆動を伝
達する駆動伝達手段を設けたことを特徴とする。

【００２１】また、前記像担持体および像担持体駆動手
段の少なくともいづれか一方に一体的に慣性回転体を設
けることが好ましい。

【００２２】さらに、像担持体上の露光位置から転写部
までの距離Ｌ1 と、前記搬送手段から転写部までの距離
Ｌ2 との関係が、Ｌ1 ≦Ｌ2 の関係を満たすことを効果
的である。

【００２３】さらにまた、像担持体が直径５０mm以下の
感光ドラムであることが好ましい。

【００２４】

【作用】上記構成の画像形成装置にあっては、像担持体
駆動手段と搬送駆動手段との間に駆動伝達手段を設ける
ことにより、像担持体と搬送手段との同期をとることが
でき、像担持体表面の周速と搬送手段の搬送速度との速
度差がなくなり、転写材上に転写ズレのない高品位の画
像を形成することができる。

【００２５】また、像担持体あるいは像担持体駆動手段
に慣性回転体を設けることにより、慣性回転体の慣性に
よって高精度の回転が実現できる。

【００２６】さらに、像担持体上の露光位置から転写部
までの距離Ｌ1 と、前記搬送手段から転写部までの距離
Ｌ2 との関係が、Ｌ1 ≦Ｌ2 の関係を満たすことによ
り、像担持体上に露光が開始される前に、搬送駆動手段
の駆動が開始されることになるので、像露光は搬送駆動
手段への駆動力伝達の際の衝撃等の影響を受けず、転写
スレが発生しない。

【００２７】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２８】図１は本発明が適用される画像形成装置の
一実施例であるレーザー光を用いたデジタル複写機の断
面図である。

【００２９】まず、像担持体としての感光ドラム１は、
図示矢印のように、後で説明する駆動系によって時計方
向に回転している。転写材としての転写紙３は図中右側
から左側に向かって搬送されるもので、搬送方向上流側
である感光ドラム１の右側に搬送手段としてのレジスト
ローラ対２が設けられている。このレジストローラ対２
は、レジストローラ上２ａとレジストローラ下２ｂとか
ら構成される。

【００３０】一方、感光ドラム１の下部には、転写を行
なうために転写帯電器等により構成される転写部４が設
けられ、その左側には、搬送ベルト５が設けられていて
図示矢印方向に回転している。感光ドラム１の右側に
は、感光ドラム１表面上の潜像を現像化するための現像
器６が配置されている。潜像の形成は、レーザーの露光
ビーム７を感光ドラム１表面上の露光ポイントＢにて照
射することで、実現可能となる。

【００３１】一方、レジストローラ対２によって右から
搬送された転写紙３は、転写ポイントＣにおいて、転写
部４によって感光ドラム１表面上のトナー像が転写さ
れ、搬送ベルト５によって次工程の定着器（不図示）に
搬送される。

【００３２】次に、感光ドラム１とレジストローラ対２
の駆動系について、図２を参照して説明する。

【００３３】感光ドラム１の回転軸８上には、回転駆動
を伝達して感光ドラム１を駆動するための像担持体駆動
手段を構成する駆動プーリー９が固定されており、感光
ドラム２と一体に回転している。この駆動プーリー９
は、駆動ベルト１０で伝動されている。この駆動ベルト
１０は、モーター１１の出力軸上に固定された駆動プー
リー１２で伝動されている。従ってモーター１１の駆動
によって、感光ドラム１が回転する構成となっている。

【００３４】また、回転軸８には、慣性回転体としての
フライホイール１３が固定されていて、フライホイール
効果により感光ドラム１の回転ムラを安定化させてい
る。このフライホイール１３は像担持体駆動手段として
の駆動プーリー９に固定するようにしてもよく、また回
転軸８と駆動プーリー９の両方に設けてもよい。

【００３５】さらに、回転軸８には、駆動伝達手段とし
ての感光ドラム駆動ギヤ１４が固定されている。

【００３６】一方、レジストローラ対２のレジストロー
ラ下２ｂの軸上には、搬送駆動手段を構成するレジスト
クラッチ１５が取り付けられており、レジストクラッチ
１５には上記感光ドラム駆動ギヤ１４と共に駆動伝達手
段を構成するレジストローラ駆動ギヤ１６が設けてあ
り、レジストクラッチ１５は、レジストローラ下２ｂの
軸と固定されていて、非通電時には駆動が伝達されず、
通電時には駆動が伝達される。

【００３７】このレジストローラ駆動ギヤ１６は、先の
感光ドラム駆動ギヤ１４から駆動を受ける。回転方向
は、図１に示すように感光ドラム１が時計回りだから、
レジストローラ下２ｂはそれと逆に反時計方向に回転
し、転写紙３を感光ドラム１の方へ搬送するようになっ
ている。

【００３８】また、レジストローラ上２ａは、軸受１７
で回転支持されていてレジ加圧バネ１８で加圧されてい
て、レジストローラ下２ｂの回転に従動する構成となっ
ている。

【００３９】ここで、感光ドラム１の直径はφ３０mmで
あり、レジストローラ上２ａの直径はφ１３mm、レジス
トローラ下２ｂの直径はφ１６mm程度に設定されてい
る。また、レジストローラ対２の駆動側であるレジスト
ローラ下２ｂは、その表面が転写紙３を搬送するに必要
な大きな摩擦係数を有するゴム層でおおわれている。

【００４０】感光ドラム１の表面周速をＶ1 (mm ／se
c)，レジストローラ下２ｂの表面周速をＶ2 (mm ／sec)
とし、感光ドラム１の回転数をｎ1 rps ，レジストロー
ラ下２ｂの回転数をｎ2 rps とすると、

【００４１】

【数１】Ｖ1 ＝π×３０×ｎ1

【００４２】

【数２】Ｖ2 ＝π×１６×ｎ2 ここで、Ｖ1 ＝Ｖ2 より式１，２から式３が得られる。

【００４３】

【数３】ｎ２＝（３０／１６）ｎ１＝（１５／８）ｎ１一方、感光ドラム駆動ギヤ１４の歯数をＺ1 ，レジスト
ローラ駆動ギヤ１６の歯数をＺ2 とすると式４のギヤ比
が求まる。

【００４４】

【数４】ｎ２＝（Ｚ１／Ｚ２）ｎ１この式３と式４から、ギヤ比（Ｚ１／Ｚ２）は１５／８
となる。

【００４５】本実施例ではＺ1 ＝７５，Ｚ2 ＝４０，モ
ジュールｍ＝０．８，ネジレ角β＝１５．５°，転位係
数χ1 ＝χ2 ＝０でハスバ歯車を用いている。従って、
平歯車に比べて、かみあい率が向上し結果として、かみ
あい周波数による回転ムラも低下し、レジストローラ対
２の回転精度も向上する。

【００４６】また、露光ポイントＢから転写ポイントＣ
までの感光ドラム１表面上の距離をＬ1 とし、レジスト
ローラ対２ａ，２ｂのニップポイントＤから転写ポイン
トＣまでの転写紙搬送上の距離をＬ2 とすると、感光ド
ラム１の直径がφ３０mmと小径であるため、Ｌ1 ＜Ｌ2
となっていてＬ1 ＝４１mm．Ｌ2 ≒４６mmである。

【００４７】従来の大径の感光ドラムを用いた画像形成
装置では、図４に示すようにＬ1 ＞Ｌ2 となっているた
め、レジストローラ対の搬送手段１０２のニップポイン
トＤで転写紙３が待機している状態で露光が開始され、
所定時間後にレジストクラッチがＯＮされ、転写ポイン
トＣにおいて画像先端と転写紙先端とが合致されるの
で、レジストクラッチＯＮのショックが画像形成時に影
響を及ぼし、転写ズレ等を発生させるが、本実施例では
Ｌ1 ＜Ｌ2 となっているため、レジストクラッチ１５の
ＯＮを露光より先行させることで、レジストクラッチ１
５ＯＮのショックが発生せず、転写ズレをなくすことが
できる。

【００４８】図３には本発明の第２実施例を示してい
る。

【００４９】第１実施例では、感光ドラム１とレジスト
ローラ下２ｂとの間を感光体ドラム駆動ギヤ１４とレジ
ストローラ駆動ギヤ１６にて連結して駆動したが、この
第２実施例ではベルトで駆動伝達をしている。図３中、
第１実施例と同一の構成部分については同一の符号を付
している。

【００５０】感光ドラム１の回転軸上には、駆動伝達手
段を構成する第１プーリー１９が取付けられており、ピ
ッチ円直径がφｄ1 である。一方、レジストローラ下２
ｂの回転軸上には第１実施例と同様にレジストクラッチ
１５が設けてあり、そこには駆動伝達手段を構成する第
２プーリー２０が取付けてあり、ピッチ円直径φｄ2で
ある。この第１プーリー１９と第２プーリー２０との間
を駆動伝達手段を構成する丸ベルト２１が図で示すよう
に、たすきがけにて掛け回され、感光ドラム１の回転を
レジストローラ対２に駆動し、かつ、転写紙３の搬送方
向が合うように回転方向が会わされている。

【００５１】又、感光ドラム１の表面周速Ｖ1 とレジス
トローラ下２ｂの表面周速Ｖ2 が同速となるように、第
１プーリー１９と第２プーリー２０のピッチ円直径が決
められていて、第１実施例と同様に（φｄ１／φｄ２）
＝１５／８の構成となっていて、φｄ1 ＝φ４５mm，φ
ｄ2 ＝φ２４mmとなっている。

【００５２】この第２実施例では、レジストローラ対２
の駆動が丸ベルト２１で伝達されているため、第１実施
例で示したようなギア伝達に比べて、レジストローラ下
２ｂの回転ムラは滑らかであり、ギアのかみあいによる
回転ムラの発生がなく、しかも感光ドラム１はフライホ
イール１３によって安定した回転をしており、回転ムラ
が少なく速度変動が少ないため、結果としてレジストロ
ーラ対２の回転ムラもより一層少なく、安定した回転を
し転写紙３の搬送に際して安定化が実現でき、転写ズ
レ，ピッチムラのない高画質の画像形成を行なうことが
できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、像担持体駆動手段
と搬送駆動手段との間に駆動伝達手段を設けることによ
り、像担持体表面の周速と搬送手段転写材送り速度との
相対速度差が無くなり、転写部での安定性を確保でき、
転写ズレが無くなって画像の高品位化を実現できる効果
がある。

【００５４】また、像担持体及び像担持体駆動手段の少
なくともいずれか一方に慣性回転体を設けることにより
高精度の回転が得られ、駆動伝達手段を介して搬送手段
の駆動も高精度になり、ピッチムラならびに転写ズレを
なくし、鮮鋭さの高い画像を得られる効果がある。

【００５５】さらに、像担持体の小型化により、露光位
置から転写部までの距離Ｌ1 と、搬送駆動手段から転写
部までの距離Ｌ2 との関係がＬ1≦Ｌ2 となるので、搬
送駆動手段ＯＮのショックが画像形成時に影響を及ぼさ
なくなり、従って万線や網点画像などの周期画像におけ
る転写ズレが発生しないため、より一層高品位の画像を
得られる効果もある。

【００５６】また、像担持体が小径の場合、特に従来転
写ズレが甚だしく発生したφ５０mm以下の場合でも、転
写部での安定性を低下させることなく画像形成でき、し
かも画像の高品位化ができるので、装置の小型化を推進
させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例に係る画像形成装置
の要部断面図。

【図２】図１のＡーＡ線断面図。

【図３】本発明の第２実施例に係る画像形成装置の要部
断面図。

【図４】従来の画像形成装置の要部断面図。

【図５】他の従来の画像形成装置の要部断面図。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２レジストローラ対（搬送手段）３転写紙（転写材）４転写部９駆動プーリー（像担持体駆動手段）１３フライホイール（慣性回転体）１４感光ドラム駆動ギヤ（駆動伝達手段）１５レジストクラッチ（搬送駆動手段）１６レジストローラ駆動ギヤ（駆動伝達手段）１９第１プーリー（駆動伝達手段）２０第２プーリー（駆動伝達手段）２１丸ベルト（駆動伝達手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像露光を受ける像担持体と、該像担持体を駆動するための像担持体駆動手段と、該像担持体に向けて転写材を搬送するための搬送手段
と、該搬送手段を駆動するための搬送駆動手段と、該搬送手段から搬送された転写材に該像担持体上の像を
転写する転写部から構成と、を具備する画像形成装置に
おいて、前記像担持体駆動手段と前記搬送駆動手段との間の駆動
を伝達する駆動伝達手段を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記像担持体および像担持体駆動手段の
少なくともいづれか一方に一体的に慣性回転体を設けた
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】像担持体上の露光位置から転写部までの
距離Ｌ1 と、前記搬送手段から転写部までの距離Ｌ2 と
の関係が、Ｌ1 ≦Ｌ2 の関係を満たすことを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体が直径５０mm以下の感光ドラム
であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。