JPH04324883A - 画像記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真画像記録装置に
係り、特に、電子写真等により像が作成される像作成ド
ラムと、押接されて当該像作成ドラムと外周面で接触し
て像が転写される被転写ドラムとを有する画像記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真を用いたカラー画像記録装置と
して、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（
Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の像作成手
段２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋを前記被転
写ドラム２０としての中間転写ドラム２の周囲に配置し
たものがあった。当該画像記録装置は各画像作成手段２
００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋの像作成ドラム
としての感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに作成され
たトナー像を中間転写ドラム２に順次重ねて転写した後
、記録紙１２に転写して、カラー画像を得るものである
。すなわち、前記中間転写ドラム２が時計方向に回転し
、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはその表面が中
間転写ドラム２に接触している。各感光ドラム１は中間
転写ドラム２の時計方向への回転と同期して、反時計方
向に回転する。この時、感光ドラム１表面に形成された
トナー像が両ドラム間に印加された電位差によって、中
間転写ドラム２に転写される。カラーの場合、複数のト
ナー像作成手段によって、異なる色（イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック）のトナー像が各感光ドラム１Ｙ
，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成され、中間転写ドラム２上
に順次重ね合わせ転写された後、合成されたカラーのト
ナー像は、トナーと逆極性の電圧をかけた転写ローラを
記録紙の裏から押しつけることにより、記録紙に転写さ
れ、定着器１４にて定着される。

【０００３】このような感光ドラムを中間転写ドラムの
回りに配置したカラー画像記録装置では、感光ドラムと
中間転写ドラムの表面の外周速度を一致させ、滑りや駆
動原の脱調による振動をなくし、ジッタのない良好な画
像を得ることができる画像記録装置を提供することを目
的として、従来例として、図７に示すように、トナー像
が作成される感光ドラム１と、当該感光ドラム１を押接
するとともに、トナー像を転写して保持する中間転写ド
ラム２とを有する画像記録装置において、感光ドラム１
または中間転写ドラム２のどちらか一方のドラムのみに
、所要の回転速度で定常回転を行うように、当該ドラム
を駆動する駆動部３を設けるとともに、駆動部３の設け
られていない方のドラムは、駆動部３により回転駆動さ
れた方のドラムと外周面で接触することにより、摩擦力
で回転駆動されるような装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
、従来例に示す装置では、各ドラムの押圧摩擦力によっ
て、駆動部の設けられたドラムから他方のドラムに駆動
力を伝達し、回転駆動を行っている。しかし、感光ドラ
ム１上には作成されたトナー像、中間転写ドラム２上に
は転写されたトナー像が存在するため、両ドラムの接触
面に該トナー像を形成するトナー層が介在することによ
って、両ドラムの接触摩擦力を著しく低下させる。その
際、駆動部が設けられた一方のドラムから他方のドラム
を回転駆動させるために必要なトルクは摩擦力によって
伝達されなければならないが、図６に示すように駆動部
が設けられていないドラムを一定速度で回転駆動するた
めに伝達されるべき力が両ドラム間の最大静止摩擦力を
越えることがある。すると、両ドラム間に滑りが生じ、
滑りによってトナー像が破壊されてしまうという問題点
を有していた。

【０００５】そこで、本発明は以上の問題点を解決する
ためになされたものであり、感光ドラム等の像作成ドラ
ムの外周速度と被転写ドラムの外周速度とを一致させ、
滑りをなくし、良好な画像を得ることができる画像記録
装置を提供することを目的としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、第一の発明は図１に示すように、露光・現像
等により像が作成される像作成ドラム１０と、押接され
て当該像作成ドラム１０と外周面で接触して像が転写さ
れる被転写ドラム２０とを有する画像記録装置において
、像作成ドラム１０または被転写ドラム２０のどちらか
一方のドラムに、出した回転位置、又は予め定めた回転
位置に従って駆動する位置決め駆動部３０を設けるとと
もに、他方のドラムには、回転位置の如何に拘わらず予
め定めた一定トルクで駆動する定トルク駆動部４０を設
けたものである。

【０００７】一方、第二の発明は図２に示すように、第
一の発明に係る画像記録装置において、非印字時に、像
作成ドラム１０と被転写ドラム２０とを接触または離間
する接触離間手段５０と、前記定トルク駆動部４０の設
けられた方のドラムを前記所要の回転速度で定常回転さ
せるときに必要なトルクを測定する測定手段６０とを設
けたものである。

【０００８】

【作用】第一の発明では像作成ドラム１０または被転写
ドラム２０の一方のドラムに設けられ、検出された回転
位置又は、予め定めた回転位置に従って駆動する位置決
め駆動部３０により像作成ドラム１０または被転写ドラ
ム２０のどちらか一方のドラムが駆動される。ここで、
「検出された回転位置に従って駆動する」とは、例えば
、各瞬間毎のドラムの回転角度をエンコーダにより検出
し、検出した回転角度をフィートバックして等速度でド
ラムを駆動するサーボモータ等が考えられる。また、「
予め定めた回転位置に従って駆動する」とは、例えば、
ステッピングモータのように一定の回転角度で段階的に
回転駆動するモータがある。その際、前記定トルク駆動
部４０が設けられている方のドラムは一定トルクで駆動
されることになる。ここで、前記位置決め駆動部３０の
設けられていない方のドラムに定トルク駆動部４０を設
けるようにしたのは、当該ドラムの回転が定常速度で回
転する際に、必要となる負荷に打ち勝つようなトルクを
位置決め駆動部３０により与えることにより、両者の接
触部に最大静止摩擦力を越える力が加わって、接触部に
滑りが生ずることを防止するためである。したがって、
前記位置決め駆動部３０により加えられるトルクは接触
面の最大静止摩擦力よりも小さく設定することができる
ので、接触面での滑りを防止することができることにな
る。そのため、「一定トルク」の大きさとしては、請求
項２に記載されているように、前記定トルク駆動部の設
けられている方のドラムが他方のドラムに接触しない場
合に、所要の回転速度で定常回転させ得る大きさに決め
るのが適当である。ところで、定トルク駆動部４０によ
り駆動されるドラムは、トルク一定という制限が付いて
いるものの、その範囲内で、回転速度は自由度をもって
いるため、トルク一定という制限は位置決め駆動部３０
により駆動されるドラムの回転速度への追従には何ら障
害とはならないことになる。そのため、位置決め駆動部
３０により回転駆動されるドラムと外周面で接触するこ
とで生じた摩擦力により、定トルク駆動部４０により駆
動されるドラムは、位置決め駆動部３０により回転駆動
されるドラムの回転に追従することになる。したがって
、ドラムの偏心やドラムの押圧によるドラムの径が微妙
に変化しても、両ドラムは接触により回転力の伝達を行
うので、当該偏心や径の変化に対応した周速に一致した
速度で像の転写が行われることになる。

【０００９】一方、第二の発明は図２に示すように、前
記定トルク駆動部４０が駆動する定トルクの大きさを定
めることができるようにしたものである。そのため、接
触離間手段５０により、前記像作成ドラム１０と、被転
写ドラム２０とを離間させて、両者を非接触状態にし、
当該トルク駆動部４０の設けられていない方のドラムを
回転駆動した場合に当該ドラムに接触する機器（前記ド
ラムを除いて）との摩擦力による負荷に抗して所定の定
常速度で回転駆動されるようにトルクが決定されること
になる。

【００１０】

【実施例】続いて、本発明の実施例に係る画像記録装置
について説明する。図３は本実施例に係るカラー画像記
録装置の全体の概略を示すものである。当該装置は、同
図に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の像作成手段１００
Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを前記被転写ドラム
２０としての中間転写ドラム２の周囲に配置したもので
ある。当該画像記録装置は各像作成手段１００Ｙ，１０
０Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋの前記像作成ドラム１０とし
ての感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに作成された像
（トナー像）を中間転写ドラム２に順次重ねて転写した
後、記録紙１２に転写して、カラー画像を得るものであ
る。

【００１１】尚、図３中符号１４は定着器を示すもので
あり、記録紙１２に転写された像を定着させるものであ
り、符号１３は記録紙１２への転写の終了した中間転写
ドラム２の表面に残留したトナーを除去するものであり
、符号１１は中間転写ドラム２から記録紙１２への転写
を行う箇所に設けられている転写ローラである。また、
図３には各色の像作成手段のうちのある１つについて、
トナー像の作成を行う感光ドラム１と、当該感光ドラム
１に回転駆動力を与える前記定トルク駆動部４０として
のトルクモータ４１と、当該感光ドラム１を検出した回
転位置、又は予め定めた回転位置に従って駆動する位置
決め駆動部３とを有するものである。当該位置決め駆動
部３が同図に示すように、サーボモータ３１と、当該モ
ータ３１の回転力を中間転写ドラム２へ伝達するための
歯車３２，３３とを有するものである。さらに、前記感
光ドラム１は前記接触離間手段５０としてのバネ５によ
り、前記中間転写ドラム２に例えば線圧１０ｇ／ｃｍで
押接され、また、感光ドラム１の軸には前記測定手段６
０としてのエンコーダ（図示せず）が設けられている。

【００１２】尚、当該各像作成手段１００にはその他、
図３に示すように、現像器９と、露光ＬＥＤ８と、感光
ドラム１の表面上への一様帯電を行う帯電器７とを有す
る。前記中間転写ドラム２は例えば、アルミ製のドラム
を素管とし、表面に硬度６０度、電気抵抗率１０６　Ω
・ｃｍのウレタンゴムを５ｍｍの厚さでライニングした
ものを用いたものである。

【００１３】続いて、本実施例の動作について説明する
。感光ドラム１は軸受の摩擦、クリーナの接触摩擦等に
よる負荷が加わっているため、前記被転写ドラムとして
の中間転写ドラムを除いて、印字時に所要の速度で定常
回転させるためには、ある一定のトルクを与える必要が
ある。そのため、まず、前記接触離間手段により、感光
ドラム１をバネ５の力に反して後退させ、中間転写ドラ
ム２と非接触の位置に保持し、感光ドラム１をトルクモ
ータ４１によって回転駆動する。この時、感光ドラム１
の回転速度を感光ドラム軸に取りつけられたエンコーダ
によって測定し、所要の速度で定常回転するようにトル
クモータ４１に流す電流を制御し、トルクを調整する。 予めこのように感光ドラム１のみを回転させて、感光ド
ラム単体の回転の必要トルクに相当するトルクモータ４
１の電流値を測定しておく。

【００１４】印字時には感光ドラム１はバネ５によって
中間転写ドラム２に押接される。サーボモータ３１から
の駆動力は、まず、中間転写ドラム２に伝達される。こ
れにより、中間転写ドラム２は所要の回転速度で位置決
め駆動される。また、中間転写ドラム２の表面と感光ド
ラム１の表面の押接面の摩擦により、感光ドラム１もま
た、当該中間転写ドラム２に追従して位置決め駆動され
る。この時、感光ドラム１の回転駆動力は、前もって測
定した必要トルクを与えるための電流値をトルクモータ
４１に流すことによって与えられるため、感光ドラム１
と中間転写ドラム２の表面との接触面の摩擦力は、外乱
による感光ドラムの小さな回転負荷変動を補正するだけ
の力があれば良い。即ち、図５に示すように、感光ドラ
ム１の位置決め駆動に必要な摩擦力は接触面の最大静止
摩擦よりも小さくする事ができるので、両ドラム間に滑
りを生ずることはない。両ドラムが転がり接触で回転す
るため、周速は等しく、摩擦係数は十分大きく、中間転
写ドラム表面と押接面の摩擦力により、感光ドラム１が
駆動される。この時、両ドラムは転がり接触で回転する
ため、等しい外周速度をもち、滑らかに回転する。

【００１５】この回転とともに、各色のトナー像作成手
段１００では、前記帯電器７により帯電された感光ドラ
ム１上に露光ＬＥＤ８で画像が光学的に投影され、静電
潜像が作成される。このように作成された静電潜像に前
記現像器９から供給された各色のトナーが静電的に付着
することによって、静電潜像を可視像化され、トナー像
が作成される。その後、感光ドラム１上のトナー像は、
感光ドラム１と中間転写ドラム２との接触点において、
夫々のドラムに印加された電圧の電位差によって異なる
色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー
像が中間転写ドラム２上に順次重ね合わせて転写され、
合成されたトナー像が、トナーと逆極性の電圧をかけた
転写ローラ１１を記録紙１２の裏から押し付けることに
よって、記録紙１２に転写される。記録紙１２上のトナ
ー像は定着器１４によって、定着されて、カラーの画像
を得ることになる。

【００１６】また、本実施例にあっては、前記定トルク
駆動部として、電流制御型のトルクモータを用いたが、
駆動源として、サーボモータを用い、流体クラッチ等の
滑りを許容する駆動伝達手段を介して駆動する方法をと
っても良い。また、装置内に感光ドラム１を中間転写ド
ラム２に接触しない位置に移動させて保持させるため、
前記接触離間手段として、前記バネ５を後退させるため
のアクチュエータ等を用いても良い。さらに、前記感光
ドラム１の回転速度を検出する測定手段として、感光ド
ラム１に接続されたロータリ・エンコーダ、また、位置
決めしない駆動部の駆動トルクを制御する手段、必要ト
ルクを発生するパラメータを記憶し、印字時に必要トル
クを得るように設定する手段を設けることにより、毎回
の印字前に、所要の回転に必要なトルクを測定し、印字
時には必要な値になるようにトルクを制御すれば、環境
の変化による感光ドラムの回転負荷の変動に対応して、
より確実に安定した回転を得ることができる。尚、以上
の説明にあっては、前記定トルク駆動部は感光ドラム１
に設けたが、当該場合に限られるものではなく、前記被
転写ドラムとしての中間転写ドラムに設けるようにして
も良い。また、被転写ドラムとしては中間転写ドラムに
限られるものではない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、像作
成ドラムと中間転写ドラム等の被転写ドラムとを外周面
で接触させることにより、像作成ドラムまたは被転写ド
ラムの一方のドラムに設けた位置決め駆動部の回転駆動
を、定トルク駆動部により駆動される他方のドラムに摩
擦力で伝達するようにしている。したがって、像作成ド
ラムと被転写ドラムとの外周速度が一致し、滑りや駆動
源の脱調による振動をなくし、ジッタのない良好な画像
を得ることができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の原理ブロック図

【図２】第二の発明の原理ブロック図

【図３】実施例及び従来例に係るカラー画像記録装置を
示す図

【図４】実施例に係る装置主要部を示す図

【図５】実施
例に係るドラム接触面での伝達力を示す図

【図６】従来
例に係るドラム接触面での伝達力を示す図

【図７】従来
例に係る装置主要部を示す図

【符号の説明】

１０（１）　　像作成ドラム（感光ドラム）２０（２）
　　被転写ドラム（中間転写ドラム）３０，３　　位置
決め駆動部 ４０，４　　定トルク駆動部 ５０（５）　　接触離間手段（ばね） ６０　　測定手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電子写真等により像が作成される像作
   成ドラム（１０）と、押接されて当該像作成ドラム（１
   ０）と外周面で接触して像が転写される被転写ドラム（
   ２０）とを有する画像記録装置において、像作成ドラム
   （１０）または被転写ドラム（２０）のどちらか一方の
   ドラムに、検出した回転位置、又は予め定めた回転位置
   に従って駆動する位置決め駆動部（３０）を設けるとと
   もに、他方のドラムには、予め定めた一定トルクで駆動
   する定トルク駆動部（４０）を設けたことを特徴とする
   画像記録装置。
2. 【請求項２】　　前記トルクは、前記定トルク駆動部の
   設けられている方のドラムが他方のドラムに接触しない
   場合に、所要の回転速度で定常回転させ得る大きさのト
   ルクであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装
   置。
3. 【請求項３】　　請求項１または請求項２記載の画像記
   録装置において、非印字時に、像作成ドラム（１０）と
   被転写ドラム（２０）とを接触または離間する接触離間
   手段（５０）と、前記定トルク駆動部（４０）の設けら
   れた方のドラムを前記所要の回転速度で定常回転させる
   ときに必要なトルクを測定する測定手段（６０）とを設
   けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画
   像記録装置。
4. 【請求項４】　　前記定トルク駆動部として、駆動伝達
   系に流体クラッチを設けたものを用いたことを特徴とす
   る請求項１から請求項３記載の画像記録装置。