JPH0572862A - カラープリンタの駆動機構 - Google Patents

カラープリンタの駆動機構

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JPH0572862A
JPH0572862A JP3232975A JP23297591A JPH0572862A JP H0572862 A JPH0572862 A JP H0572862A JP 3232975 A JP3232975 A JP 3232975A JP 23297591 A JP23297591 A JP 23297591A JP H0572862 A JPH0572862 A JP H0572862A
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transfer drum
photosensitive belt
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color
gear reduction
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Masabumi Suzaki
正文 須崎
Junichi Matsuno
順一 松野
Mitsuyoshi Sato
光由 佐藤
Tomoji Kitagishi
外茂治 北岸
Shoji Ukei
昇二 請井
Katsuyoshi Onose
勝義 小野瀬
Masahiko Saito
雅彦 斉藤
Tomio Hayano
富夫 早野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】カラープリンタ,カラー複写機等の電子写真装
置において、構造簡単で安価な方法で色ずれおよび画像
ジッターを防止できる駆動装置を提供する。 【構成】転写ドラム4および感光体ベルトをそれぞれ独
立のモータおよび歯車減速装置で駆動し、かつ歯車減速
装置のギヤ29,30,32,33をはすば歯車とし、
かつ重なり噛合率を1.0 以上となる様に構成する。 【効果】カラー画像の色ずれが防止でき、かつ画像ジッ
ターも防止可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置に関し、特
に感光ベルト,転写ドラム等を有するカラープリンタお
よびカラー複写機等の駆動機構に関する。
【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】これらの課題を解決する
ための手段として 1.感光ベルト,転写ドラム,現像器,送紙定着器をそ
れぞれ独立のモータと歯車減速装置で駆動する。そして
感光ベルトと転写ドラムを駆動する歯車減速装置は重な
り噛合率1.0 以上のはすば歯車で構成する。
【0005】2.感光ベルトと転写ドラムを駆動する歯
車減速装置は多段構成とし、そのうち少なくとも最終段
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。
【0006】
【作用】感光ベルト,転写ドラム,現像器,送紙定着器
をそれぞれ独立のモータと歯車減速装置で駆動すること
は次のように作用する。感光ベルトと転写ドラムはその
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が最も良いが、この構成が採用でき
ない場合、歯車のモジュールが最も大きくしたがってそ
の伝達誤差も最も大きい最終段の歯車列をはすば歯車と
してもある程度低回転むら性能が得られる様に作用す
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 (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/00 108 Q 4226−5C (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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像を形成する感光体ベルトとカラー
    トナー像を形成させる現像器,感光ベルトのトナー像を
    転写させる転写ドラム,用紙に転写されたカラートナー
    像を加熱定着させる定着器,給紙カセット内に収納され
    た用紙を転写ドラム部および定着器を通して機外に排出
    させる用紙搬送系から構成されるカラープリンタおよび
    カラー複写機等の電子写真装置において、感光ベルト,
    転写ドラム,現像器,送紙定着器をそれぞれ独立のモー
    タと歯車減速装置で駆動し、かつ前記感光ベルトと転写
    ドラムを駆動する歯車減速装置は重なり噛合率1.0以
    上のはすば歯車で構成したことを特徴とするカラープリ
    ンタの駆動機構。
  2. 【請求項2】前記歯車減速装置を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したことを特徴と
    する請求項1記載のカラープリンタの駆動機構。
JP3232975A 1991-09-12 1991-09-12 カラープリンタ Expired - Lifetime JP3067303B2 (ja)

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Cited By (5)

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