(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体駆動モータにより回転されるモータプーリと、
同軸上に配置された２つのプーリからなる中継プーリと、
前記中継プーリの一方のプーリと前記モータプーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリの回転力を前記中継プーリに伝達する第１のベルトと、
静電潜像が形成される感光体ローラを回転駆動させる感光体駆動プーリと、
前記中継プーリの他方のプーリと前記感光体駆動プーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリから前記中継プーリに伝達された回転力を前記感光体駆動プーリに伝達する第２のベルトと、
揺動可能に設けられた可動板に取り付けられ、前記第２のベルトに圧接するように変位してこれらのベルトに所定の張力を与える張力調整ローラと、
前記中継プーリの軸先端を保持するとともに突出した前記張力調整ローラの軸先端の移動範囲にわたってガイド孔が形成された固定板とを有し、
前記張力調整ローラにより前記ベルトの張力を調整した後に前記可動板を固定し、前記張力調整ローラの軸先端を前記固定板に固定し得るようにしたことを特徴とする画像形成装置における感光体ローラ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式による画像形成装置に関し、特に画像形成装置における感光体ローラの回転ムラの抑制に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成装置の画像形成部は、現像ローラ、感光体ローラ、および転写ローラ等により構成されている。この画像形成部では、画像データに基づく露光によって感光体ローラの表面に静電潜像が形成され、現像ローラによって当該静電潜像にトナーを付着させ、これを顕像化してトナー像を形成している。そして、特にカラー印字出力を高品質で行うには各色のトナー像の正確な色重ねが必要であり、そのためには、感光体ローラの回転ムラ等の速度変動がないように正確に駆動力を伝達することが一層重要になる。
【０００３】
画像形成部への駆動力の伝達を歯付ベルト等のベルト駆動により行う場合の駆動回転のムラの要因の一つとして、プーリに巻き付けられて駆動伝達するベルトの張力変化の影響がある。
【０００４】
ここで、プーリとベルトの張力との関係について図４、図５および図６を用いて説明する。
【０００５】
図４は２つのプーリにベルトを掛けるときの状態を示す説明図、図５はプーリに掛け渡されたベルトに張力調整ローラにより張力が与えられた状態を示す説明図、図６は感光体ローラの負荷トルクが急激に減少したときのベルトの状態を示す説明図である。
【０００６】
図４に示すように、駆動プーリである中継プーリ３８と従動プーリである感光体駆動プーリ３６とが軸間固定になるように配置された場合は、組み付けの関係上、掛け渡されるベルト３９Ｂは両プーリ３６，３８に掛けても余るように長めに設定されている。そして、このままでは駆動伝達ができないので、図５に示すように、ベルト３９Ｂの緩み側（なお、一般的に、感光体駆動プーリ３６の回転方向に対してベルト３９Ｂを送り出す方をベルトの緩み側と呼び、感光体駆動プーリ３６の回転方向に対してベルト３９Ｂを巻き込む方をベルトの張り側と呼んでいる。）に張力調整ローラ４１を配置して張り側と緩み側のベルト周長配分を変えることにより、中継プーリ３８にはα°、感光体駆動プーリ３６にはβ°にベルト緩み側に傾けることでベルト張り側に張力が発生して駆動伝達が可能になる。
【０００７】
しかしながら、図６のように、特に従動プーリである感光体駆動プーリ３６において負荷トルクの急激な減少が発生した場合は、慣性力の影響でベルト３９Ｂの張り側が緩もうとし、反対にベルト３９Ｂの緩み側は張ろうとする力が発生する。
【０００８】
しかるに、張力調整ローラ４１にはベルト３９Ｂから反力を受けるようになる。そして、張力調整ローラ４１の軸剛性が弱く撓みが発生すればなおさらベルト３９Ｂの張り側の張力が低下し、両プーリ３６，３８からベルト３９Ｂが浮き上がり、ひどい場合には両プーリ３６，３８が空転して正確な回転伝達ができなくなり回転ムラとなる。
【０００９】
したがって、このように負荷トルクが変動しても回転ムラを増加させないためには、張力調整ローラ４１の軸剛性を上げて、両プーリ３６，３８に掛けられたベルト３９Ｂの張力を安定させる必要がある。
【００１０】
次に、従来の感光体ローラの駆動伝達技術について説明する。
【００１１】
図７は従来の画像形成装置における感光体ローラと駆動伝達部との要部を示す斜視図、図８は図７の正面図である。
【００１２】
図示するように、プレート３０には感光体駆動モータが取り付けられている。感光体駆動モータの回転軸はプレート３０に形成された孔を貫通してプレート３０から突出しており、先端にはモータプーリ３４が固定されている。
【００１３】
中継プーリ３８は、モータプーリ３４からの駆動伝達を行う大径側プーリと感光体駆動プーリ３６の駆動伝達を行う小径側プーリとが同一回転軸上に重なり合った構造をしている。
【００１４】
プレート３０には、このような中継プーリ３８と感光体ローラを回転駆動する感光体駆動プーリ３６とが回転自在に配置されている。
【００１５】
ここで、図示するように、モータプーリ３４と中継プーリ３８の大径側プーリとの間には、たとえば柔軟性を有するゴムなどからなり、内周に歯が形成されたベルト３９Ａが掛け渡されている。
【００１６】
また、中継プーリ３８の小径側プーリと感光体駆動プーリ３６との間には、たとえば柔軟性を有するゴムなどからなり、内周に歯が形成されたベルト３９Ｂが掛け渡されている。
【００１７】
これにより、感光体駆動モータの回転力はその回転軸に固定されたモータプーリ３４からベルト３９Ａを介して中継プーリ３８に伝達され、さらにベルト３９Ｂを介して中継プーリ３８から感光体駆動プーリ３６に伝達される。これにより、感光体駆動プーリ３６に連結された感光体ローラ７が回転される。
【００１８】
ベルト張力調整機構については、プレート３０に固定された軸に揺動可能に可動板４０が取り付けられ、可動板４０に固定された軸に張力調整ローラ４１が回転自在に取り付けられている。そして、可動板４０がバネ４２の張力によりベルト３９Ａ，３９Ｂの背面を押す方向に張力調整ローラ４１を変位させることにより、両ベルト３９Ａ，３９Ｂにベルト張力が発生する。したがって、可動板４０を固定ビス４３等で固定することにより、適正な張力に保持される。
【００１９】
そして、張力調整ローラ４１の剛性を向上させるために、可動板４０の板厚を増したり可動板４０に固定された軸の径を大きくしていた。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、可動板に固定された張力調整ローラの軸の先端を固定することができずに片側支持構造になるので、軸の倒れが発生しやすくなる。そのため、感光体ローラにかかる負荷トルクに変動がある場合はベルト張力にも変動が発生し、結果として感光体ローラに回転ムラが発生していた。
【００２１】
そこで、本発明は、感光体ローラの回転ムラを抑制することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、感光体駆動モータにより回転されるモータプーリと、同軸上に配置された２つのプーリからなる中継プーリと、前記中継プーリの一方のプーリと前記モータプーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリの回転力を前記中継プーリに伝達する第１のベルトと、静電潜像が形成される感光体ローラを回転駆動させる感光体駆動プーリと、前記中継プーリの他方のプーリと前記感光体駆動プーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリから前記中継プーリに伝達された回転力を前記感光体駆動プーリに伝達する第２のベルトと、揺動可能に設けられた可動板に取り付けられ、前記第２のベルトに圧接するように変位してこれらのベルトに所定の張力を与える張力調整ローラと、前記中継プーリの軸先端を保持するとともに突出した前記張力調整ローラの軸先端の移動範囲にわたってガイド孔が形成された固定板とを有し、前記張力調整ローラにより前記ベルトの張力を調整した後に前記可動板を固定し、前記張力調整ローラの軸先端を前記固定板に固定し得るようにしたものである。
【００２３】
これにより、ベルトの張力を調整した後に可動板を固定して張力調整ローラの軸先端を固定板に固定することで、感光体ローラの回転ムラを抑制することが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、感光体駆動モータにより回転されるモータプーリと、同軸上に配置された２つのプーリからなる中継プーリと、前記中継プーリの一方のプーリと前記モータプーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリの回転力を前記中継プーリに伝達する第１のベルトと、静電潜像が形成される感光体ローラを回転駆動させる感光体駆動プーリと、前記中継プーリの他方のプーリと前記感光体駆動プーリとの間に掛け渡されて前記モータプーリから前記中継プーリに伝達された回転力を前記感光体駆動プーリに伝達する第２のベルトと、揺動可能に設けられた可動板に取り付けられ、前記第２のベルトに圧接するように変位してこれらのベルトに所定の張力を与える張力調整ローラと、前記中継プーリの軸先端を保持するとともに突出した前記張力調整ローラの軸先端の移動範囲にわたってガイド孔が形成された固定板とを有し、前記張力調整ローラにより前記ベルトの張力を調整した後に前記可動板を固定し、前記張力調整ローラの軸先端を前記固定板に固定し得るようにしたことを特徴とする画像形成装置における感光体ローラ駆動装置であり、ベルトの張力を調整した後に可動板を固定して張力調整ローラの軸先端を固定板に固定するようにしているので、感光体ローラの回転ムラを抑制することが可能になるという作用を有する。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２６】
図１は本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装置における感光体ローラの駆動伝達機構を示す斜視図、図３は図１の画像形成装置における感光体ローラの駆動伝達機構を示す正面図である。
【００２７】
本実施の形態の画像形成装置は給紙された用紙に印字を行うプリンタであり、図１に示すように、装置本体１には、画像形成を行う主要部品を一体に収容してこの装置本体１に着脱自在に装着されることで消耗部品の交換を容易にしたプロセスユニット６が設けられている。このプロセスユニット６の側壁には固定軸８が取り付けられている。固定軸８には、像坦持体である感光体ローラ７が回転自在に軸支されている。感光体ローラ７は、アルミ等の金属ドラム表面の電極薄膜上に有機光導電性物質を付着させたものからなる。
【００２８】
感光体ローラ７の近傍には帯電器９が配置されている。帯電器９は、高圧電源（図示せず）から高電圧が印加されることで、感光体ローラ７の回転方向（図示する場合においては、反時計回りである矢印Ａ方向）に沿って、この感光体ローラ７の表面を一様に帯電させる。
【００２９】
画像形成装置にはレーザ走査ユニット（以下、「ＬＳＵ」という。）１０が設置されいる。このＬＳＵ１０は、レンズ（図示せず）や半導体レーザ光を走査するポリゴンミラー（図示せず）等からなり、画像データを光変調して一様に帯電された感光体ローラ７にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００３０】
さらに感光体ローラ７の近傍には、感光体ローラ７に形成された静電潜像を現像するための現像部が形成されている。この現像部は、トナー貯蔵室１８内のトナー１３を回転しながら撹拌して補給ローラ１２に搬送するアジテータ１９と、プロセスユニット６の側壁に回転自在に軸支され、補給ローラ１２により供給されたトナー１３を感光体ローラ７上の静電潜像に供給して現像を行う現像ローラ１１を有している。この現像ローラ１１には負電位が印加されており、これにより供給されたトナー１３に予め負電荷が与えられる。また、プロセスユニット６の側壁間に橋渡されているブレード取付板１４には、現像ローラ１１に供給されたトナー１３を押圧力により均一な薄層状態に摩擦帯電する現像ブレード１５が固定されている。
【００３１】
そして、現像ローラ１１により感光体ローラ７にトナー１３が供給されることにより、レーザ光の照射により電荷が消滅した静電潜像にトナー１３が付着してトナー像が形成されるネガポジプロセス現像が行われる。
【００３２】
図示するように、画像形成装置の底部には用紙カセット２が設けられている。用紙カセット２には用紙（記録媒体）３が収容されており、この用紙３は給紙ローラ４により一枚ずつ取り出されて搬送路を搬送されて行く。搬送路上には、給紙ローラ４により取り出された用紙３を搬送方向下流側の印字部へ搬送する複数の搬送ローラ５、感光体ローラ７に接触して回転する転写ローラ１６が搬送方向に沿って設けられている。転写ローラ１６は装置本体１に回転自在に軸支されて感光体ローラ７に押し付けられており、高電圧が印加されることにより、感光体ローラ７の表面に現像されたトナー像はこの転写ローラ２４の押圧力で用紙３に転写される。
【００３３】
転写ローラ１６によりトナー像を用紙３に転写した後の感光体ローラ７の表面に残留しているトナー１３を除去するために、クリーニングブレード１７が配置されている。
【００３４】
転写ローラ１６よりも後方の搬送路上には、定着器２０が設置されている。この定着器２０はハロゲンランプ（図示せず）等の熱源を含んだヒートローラ２１と、このヒートローラ２１と接触して回転する加圧ローラ２２からなる。そして、用紙３が回転するヒートローラ２１と加圧ローラ２２とに挟まれて送られることにより、転写されたトナー像が用紙３に定着される。
【００３５】
搬送路の終端には、定着器２０からの用紙３を機外に排出する排紙ローラ２３および排紙トレイ２５が設置されている。そして、トナー像が転写、定着された用紙３は排紙ローラ２３に送られて排紙トレイ２５に排出される。
【００３６】
なお、装置本体１の前面には、使用者に装置情報を伝える表示部２６が設けられている。
【００３７】
次に、このような構成の画像形成装置の印字動作について説明する。
【００３８】
画像形成装置では、ホストコンピュータ（図示せず）からの印字要求に従ってＣＰＵがモータ（何れも図示せず）を回転させ、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程等の制御を行う。
【００３９】
先ず、帯電工程において、帯電器９内のワイヤに高電圧を直流的に印可してコロナ放電を行わせ、グリット板にたとえば約−７００Ｖの電圧を発生させることで、矢印Ａ方向に回転する感光体ローラ７の表面を−７００Ｖ程度に一様に帯電させる。
【００４０】
次に露光工程において、画像処理部（図示せず）から送信される文字や画像パターンのデータに従ってＬＳＵ１０から照射されるレーザ光を変調し、そのレーザ光を感光体ローラ７の表面に照射する。レーザ光が照射された部分は電気伝導度が増すために、その部分だけ電荷が消滅して静電潜像が形成される。
【００４１】
現像工程において、現像部はトナー１３をたとえば−３００Ｖ程度に帯電させる。これにより、感光体ローラ７の静電潜像が形成された表面部分にトナー１３が吸着し、ネガポジプロセスによる現像が行われる。
【００４２】
転写工程において、用紙３は給紙ローラ４により用紙カセット２から取り出され、搬送ローラ５により搬送路を搬送される。そして、表面にたとえば＋１０００Ｖ程度の電圧が印可された転写ローラ１６の静電的クーロン力によって、感光体ローラ７表面に吸着したトナー１３は用紙３に転写される。
【００４３】
最後の定着工程において、定着器２０内の加圧ローラ２２の狭持圧とヒートローラ２１の熱とにより、転写されたトナー像が用紙３に定着される。そして、用紙３はさらに搬送路を通って行き、排紙ローラ２３により排紙トレイ２５に排出される。
【００４４】
ここで、感光体ローラの駆動伝達機構について、図２および図３を用いて説明する。
【００４５】
図示するように、プレート３０には感光体駆動モータが取り付けられている。感光体駆動モータの回転軸はプレート３０に形成された孔を貫通してプレート３０から突出しており、先端にはモータプーリ３４が固定されている。
【００４６】
中継プーリ３８は、モータプーリ３４からの駆動伝達を行う大径側プーリと感光体駆動プーリ３６の駆動伝達を行う小径側プーリとが同一回転軸上に重なり合った構造をしている。
【００４７】
プレート３０には、このような中継プーリ３８と感光体ローラ７を回転駆動する感光体駆動プーリ３６とが回転自在に配置されている。
【００４８】
そして、中継プーリ３８を支持する軸の先端は、プレート３０に架橋された固定板４４に保持されている。
【００４９】
ここで、図示するように、モータプーリ３４と中継プーリ３８の大径側プーリとの間には、たとえば柔軟性を有するゴムなどからなり、内周に歯が形成されたベルト（第１のベルト）３９Ａが掛け渡されている。
【００５０】
また、中継プーリ３８の小径側プーリと感光体駆動プーリ３６との間には、たとえば柔軟性を有するゴムなどからなり、内周に歯が形成されたベルト（第２のベルト）３９Ｂが掛け渡されている。
【００５１】
これにより、感光体駆動モータの回転力はその回転軸に固定されたモータプーリ３４からベルト３９Ａを介して中継プーリ３８に伝達され、さらにベルト３９Ｂを介して中継プーリ３８から感光体駆動プーリ３６に伝達される。これにより、感光体駆動プーリ３６に連結された感光体ローラ７が回転される。
【００５２】
ベルト張力調整機構については、プレート３０に固定された軸に揺動可能に可動板４０が取り付けられ、可動板４０に固定された軸に張力調整ローラ４１が回転自在に取り付けられている。そして、可動板４０がバネ４２の張力によりベルト３９Ａ，３９Ｂの背面を押す方向に張力調整ローラ４１を変位させることにより、両ベルト３９Ａ，３９Ｂにベルト張力が発生する。したがって、可動板４０と張力調整ローラ４１の軸の先端を固定ビス４３等で固定することにより、適正な張力に保持される。
【００５３】
なお、突出した張力調整ローラ４１の軸の先端の移動範囲にわたって、プレート３０に架橋された固定板４４には扇形のガイド孔が形成されている。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、ベルト３９Ａ，３９Ｂの張力を調整した後に可動板４０を固定してベルト３９Bの張力を調整する張力調整ローラ４１の軸先端を固定ビス４３で固定板４４に固定するようにしているので、感光体ローラ７の回転ムラを抑制することが可能になる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ベルトの張力を調整した後に可動板を固定して張力調整ローラの軸先端を固定板に固定するようにしているので、感光体ローラの回転ムラを抑制することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】図１の画像形成装置における感光体ローラの駆動伝達機構を示す斜視図
【図３】図１の画像形成装置における感光体ローラの駆動伝達機構を示す正面図
【図４】２つのプーリにベルトを掛けるときの状態を示す説明図
【図５】プーリに掛け渡されたベルトに張力調整ローラにより張力が与えられた状態を示す説明図
【図６】感光体ローラの負荷トルクが急激に減少したときのベルトの状態を示す説明図
【図７】従来の画像形成装置における感光体ローラと駆動伝達部との要部を示す斜視図
【図８】図７の正面図
【符号の説明】
７  感光体ローラ
３４  モータプーリ
３６  感光体駆動プーリ
３８  中継プーリ
３９Ａ  ベルト（第１のベルト）
３９Ｂ  ベルト（第２のベルト）
４０  可動板
４１  張力調整ローラ
４４  固定板
【図１】
0003589112.tif 000002
【図２】
0003589112.tif 000003
【図３】
0003589112.tif 000004
【図４】
0003589112.tif 000005
【図５】
0003589112.tif 000006
【図６】
0003589112.tif 000007
【図７】
0003589112.tif 000008
【図８】
0003589112.tif 000009