JPH04155352A - 感光体駆動機構 - 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】 抜監光災 本発明は感光体駆動機構に関し、より詳細には、デジタ
ル複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ（ＦＡＸ）等
の感光体ベルトの駆動機構に関する。

ｋ米艮携 従来、レーザビームを走査露光して画像を形成する電子
写真記録装置は、レーザ光源や等速高回転するポリゴン
ミラー等の回転反射鏡および光学レンズからなる光書込
ユニットを介してレーザビームを感光体ドラムの軸方向
である主走査方向に走査し、該感光体ドラム上に線状の
静電潜像を形成し、次に前記軸方向の走査と垂直な副走
査方向に感光体ドラムを回転して再び主走査方向に光走
査し、これを順次繰返すことにより原画像情報に対応す
る静電潜像を形成し、次に、この静電潜像にはトナー等
の現像剤を付着して現像し、これを転写チャージャに送
ってコピー用紙に現像画像を転写し、転写した現像画像
をＡＣコロナ放電により剥離後定着して画像記録が行う
ものである。従来の前記感光体ドラムは、該感光体ドラ
ムの端面部に歯車を設け、歯車に噛合するタイミングベ
ルトを介して回転駆動されている。しかし、歯車ベタイ
ミングベルトを用いた減速機構の感光体べ月ト鮭動方式
では、記録密度が高くなるほど（感メ体ドラムを回転す
るベルト駆動方向である）副Ａ査方向の濃度ムラ（バン
チングと呼ぶ）が発生し画像高品位化の障害となってい
る。この障害をもたらす主たる原因は減速機構に起因し
ている。すなわち、減速機構を構成する回転伝達要素の
工作誤差による。要素の一つである減速歯車では偏心歯
形誤差、かみ合い率の変化となり、また他の要素のプー
リーでは偏心を生じ、その結果、走査線間のピッチムラ
が発生し、ピッチの狭い箇所では濃度が上り、ピッチの
広くなった箇所では濃度が下るため、画面全体としては
ある周期をもった濃度ムラとして見え、画質が低下する
。

また減速機以外の要因として、感光体ベルトに残留する
未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置とタ
イミングベルトとの間に発生する負荷の変動影響がある
。すなわち負荷の変動によりタイミングベルトの駆動速
度が一定とならず、その分画像上有害なムラを発生する
という不具合を生ずる。

本発明に係る従来技術の文献としては、例えば・　　特
開平２−２９７１２号公報（走査光学装置）が、　　あ
る。この技術は、前に述べた従来の歯車駆動式の不具合
によって生ずる画像濃度ムラを取り除くためになされた
もので、感光体を平坦面として静止状態に置き、前記感
光体に光ビーム走査する走、　　査ユニットを感光体の
平坦面と平行して移動可能にする移動手段を設けた走査
光学装置である。

しかし、この方式では走査光学系自体を副走査方向に駆
動するので、慣性負荷が発生し、その結果、記録速度を
早くすることができず、また移動手段を設けるため装置
が大型化するという欠点があった。

目　　　　　的 本発明は、上述の実情に鑑みてなされたもので、従来の
減速機構のように、工作精度向上が困難な歯車とかタイ
ミングベルトを用いることなく、新規な減速機構を用い
て更に負荷変動の影響を受けない駆動機構とすることに
より、濃度ムラ（バンチング）のない高品位画像を得る
ようにした感光体能動機構を提供することを目的として
なされたものである。

碧−一一眼 本発明は、上記目的を達成するために、（１）レーザを
光源とする電子写真記録装置の感光体駆動機構において
、シームレスベルトからなる感光体と、メインローラお
よびニップローラとからなる第一駆動部と、該第一の駆
動部の前後に配設され、前記第一駆動部の回転と同期し
た回転で駆動する第二駆動部とからなり、前記感光体を
第一駆動部と第二駆動部との間でたるみ部分を設けて駆
動するようにしたこと、更には、（２）前記第一駆動部
と、該第一駆動部を回転駆動するモータとの間に遊星ロ
ーラ減速機、あるいはマグネットローラ式減速機などの
トラクションドライブ機構を介装したことを特徴とした
ものである。以下１本発明の実施例に基づいて説明する
。

第１図は、本発明による感光体駆動機構の一実施例の構
成を説明するための電子写真記録装置の全体構成を示す
図で１図中、１は光書込ユニット、２は第一駆動部、２
ａはメインローラ、２ｂ。

２ｃはニップローラ、３は第二駆動部、３ａ。

３ｂ、３ｃ、３ｄはニップローラ、４ａ、４ｂは従動ロ
ーラ、５は感光体シームレスベルト、６は帯電器、７は
現像装置、８は給紙装置、９は定着装置、１ｏはクリー
ニング装置である。

図示の電子写真記録装置において、光書込ユニット１は
、レーザ光源と、等速高回転モータと、該等速高回転モ
ータにより駆動されるポリゴンミラーからなるポリゴン
スキャナと、ｆθレンズ（感光体上に等速度で走査する
）と、ミラーがらなり、画像情報に対応してレーザビー
ムを変調制御して所定のビーム径に絞り込んでメインロ
ーラ２ａを主走査方向（紙面と垂直な方向）に走査する
。感光体はシームレスベルトからなり、レーザビーム走
査方向と垂直な副走査方向に一定速度で駆動される。感
光体シームレスベルト５は帯電器６により帯電され、メ
インローラ２ａ上で画像変調されたレーザビームの照射
を受けて静電潜像を記録する。メインローラ２ａには２
個のニップローラ２ｂ、２ｃが間隔をもって圧接されて
おり、前記感光体シームレスベルト５はメインローラ２
ａに巻回される形でニップローラ２ｂと２０とではさみ
込まれ、メインローラ２ａの回転により相互に作用する
摩擦力を受けて移送される。露光レーザビームは２個の
ニップローラ２ｂ、２ｃ間を走査することにより感光体
シームレスベルト５の位置を一定に保つことができるの
で高精度な走査が実現できる。

本発明では、更に前記第一駆動部２の他に、該第一駆動
部２の前後に対向圧接して対をなす２組のニップローラ
３ａ、３ｂおよび他のニップローラ３ｃ、３ｄおよび２
個の従動ロー４ａ、４ｂを配設し、これらにより感光体
シームレスベルト５をループ状に形成しており、メイン
ローラ２ａと該メインローラ２ａの前後の配設されて対
をなす前記ニップローラ３ａ、３ｂおよび前記他のニッ
プローラ３ｃ、３ｄとの間において、前記感光体シーム
レスベルト５は所定のたるみを有するように長さが設定
されている。上部側の従動ローラ４ａにはクリーニング
装置１１０が圧接されおり、前記感光体シームレスベル
ト５に付着している未転写トナーをクリーニングするよ
うに構成されている。

第５図は、負荷変動に対するメインローラの回転ムラ精
度の関係を測定した結果の一例を示す特性図で、横軸に
負荷変動（ｇ）、縦軸にメインローラの回転ムラ（％）
を示している。図から明らかなように、同じ駆動源であ
っても負荷変動により回転ムラ精度が変化し、負荷変動
が小さいほど回転ムラが少なくなり、回転精度が向上す
ることが示されている。

本発明では、光書込ユニットによる書込位置をメインロ
ーラ２ａ上とし、前記感光体シームレスベルト５をメイ
ンローラ２ａの前後でたるみをもたせるような構造とな
っている。またクリーニング装置による負荷変動は、第
二駆動部の負荷となるような配置としであるので、メン
ローラ２ａは負荷変動の影響を受けることなく高精度な
駆動が可能となり、走査ピッチムラによる画像ムラを低
減でき、高品位画像出力を得ることができる。

第２図は、第一駆動部の駆動機構を説明するための図で
、図中、１１はＤＣサーボモータ、１２は遊星ローラ減
速機、１３はカプラ、１４はベアリング、１５はＰＬＬ
　（位相同期ループ：　ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄ　Ｌｏ
ｏｐ）制御回路、１６はドライバーで、第１図と同一の
作用を有する部分には同一の符号を付している。ＤＣサ
ーボモータはＰＬＬＩＩ（位相同期ループ）制御回路１
５と、ドライバ１６により高回転、高精度な定回転駆動
され、コロガリ伝動を用いた遊星ローラ減速機１２によ
り、滑らかに所定回転まで減速することが可能となり、
従来の歯車駆動減速機に比較して一桁高い回転精度が得
られる。

第３図は、第二駆動部の駆動機構を説明するための図で
１図中、１７はステッピングモータ。

１８はタイミングベルトで、ニップローラは第１図と同
一の符号３８〜３ｄを付している。図示のステッピング
モータ１７は、メインローラ２ａの回転速度と同期して
駆動するように設定しである。

タイミングベルト１８はステッピングモータ１７の跣動
輪１７ａと、各々対をなし中央部に逃げを有して互いに
押圧されるニップローラ３ａ、３ｂおよび他のニップロ
ーラ３ｃ、３ｃｌの各々一方のニップローラ３ａ、３ｃ
に巻回されて回転駆動される。各々対をなすニップロー
ラ３ａ、３ｂ問および他のニップローラ３ｃ、３ｄ間に
は感光体シームレスベルト５が圧接され、相互の摩擦力
により該感光体シームレスベルト５は同一速度で移動可
能となる。

第４図（ａ）、（ｂ）は、マグネットローラを用いた減
速機を説明するための図で、図（ａ）は平面図、図（ｂ
）は軸方向からみた図で、図中、１９はＤＣモータ、１
９ａはＤＣモータ１９のモータ軸、２０はマグネットロ
ーラ、２１はメインローラ、２１ａはメインローラ軸、
２２はベアリングである。

図示の減速機は、第２図に図示した遊星ローラ式の減速
機の代替手段であり、共にトラクヨン（歯車を有しない
）ドライブ機構をもってる。すなわち、メインローラ軸
２１ａとモータ１９ａとは共に強磁性材料からなり、該
メインロラ軸２１ａとモータ軸１９ａとの間にマグネト
ローラ２０をアイドラーとして介装したものメインロー
ラ２１はマグネットローラ２０のマネットの吸着力によ
り発生するコロガリ伝達カよってモータ１９の回転が伝
達される。減速比メインローラ軸２１ａとモータ軸１９
ａとの径比に対応して定められる。なお、マグネトロー
２０の位置は、メインローラ軸２１ａとモー軸１９ａに
対して食い込みかつてになるように１置する方がより大
きい回転伝達力が得られる。

かじ、マグネットローラ式の減速機構では遊星−ラ式に
比較して大きな伝達力を得ることかでｉない。この理由
は、遊星ローラ式では予圧力に」倒した伝達トルクを発
生することができるが、−グネットローラ式では磁力と
摩擦係数に依存す（ため発生トルクに限界があるからで
ある。

シ　　　本発明では、感光体シームレスベルト５をメイ
い　　ンローラ２ａの前後でたるみをもたせ、大きな負
軸　　荷であるクリーニング装置１０の負荷は第二駆動
口　　部３にもたせているため、メインローラ２ａを耗
ツ　　動する第一駆動部２の定格トルクは十分小さくで
で、　　きる。従って、マグネットローラ式を用いても
第クー駆動部を駆動するトルクが得られる。

に　　　　効　　　果 は　　　以上の説明から明らかなように、本発明による
の　　と、以下のような効果がある。

−（１）光書込ユニットによる書込位置をメインロタ　
　−ラ上と、感光体シームレスベルトをメインロー配　
　ラの前後でたるみをもたせるような構造とし、りし　
　　リーニング装置による負荷変動は第二駆動部の負コ
　　荷となるような配置としであるので、メインローき
　　　ラは負荷変動の影響を受けることなく高精度な廓
七　　動が可能となり、走査ピッチムラによる画像ムラ
７　　　を低減でき高品位画像出力を得ることができる
。

５　　　（２）メインローラの駆動源として、トラクシ
ョンドライブを用いた減速機構を用いることにより更に
精度向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の感光体駆動機構の一実施例の構成を
説明するための電子写真記録装置の全体構成を示す図、
第２図は、第一駆動部の駆動機構を説明するための図、
第３図は、第二駆動機構を説明するための図、第４図は
、マグネットローラを用いた減速機構を説明するための
図、第５回は、負荷変動に対するメインローラの回転ム
ラ精度の関係を測定した結果の一例を示す特性図である
。 １・・・光書込ユニット、２・・・第一駆動部、２ａ・
・・メインローラ、２ｂ、２ｃ・・・ニップローラ、３
ａ。 ３　ｂ　、　３　ｃ　、　３　ｄ　・＝　ニップローラ
、４ａ、４ｂ−従動ローラ、５・・・感光体シームレス
ベルト。 第１図 ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザを光源とする電子写真記録装置の感光体駆動
   機構において、シームレスベルトからなる感光体と、メ
   インローラおよびニップローラとからなる第一駆動部と
   、該第一の駆動部の前後に配設され、前記第一駆動部の
   回転と同期した回転で駆動する第二駆動部とからなり、
   前記感光体を第一駆動部と第二駆動部との間でたるみ部
   分を設けて駆動するようにしたことを特徴とする感光体
   駆動機構。 ２、前記第一駆動部と、該第一駆動部を回転駆動するモ
   ータとの間に遊星ローラ減速機、あるいはマグネットロ
   ーラ式減速機などのトラクションドライブ機構を介装し
   たことを特徴とする請求項１記載の感光体駆動機構。