JP2000085206A

JP2000085206A - 防振装置および防振方法

Info

Publication number: JP2000085206A
Application number: JP10259519A
Authority: JP
Inventors: Hitoki Okuno; 仁樹奥野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置に備わる回転体の速度変動の原
因となる振動成分の振幅を減衰させて回転速度の変動を
最小限に抑えられる防振装置を提供すること。【解決手段】支軸１２の延設部にフライホイール１６
および弾性体３１と回転慣性体３２とから構成された動
吸振器３０を設けた。これにより、支軸１２（感光体ド
ラム１１）の回転がフライホイール１６へ伝達された
後、さらに弾性体３１を介して回転慣性体３２へと伝達
される。このとき、動吸振器３０によりフライホイール
１６から伝達された振動成分、すなわちフライホイール
１６では減衰できない共振周波数における振動成分の振
幅が減衰される。従って、感光体ドラム１１に速度変動
を生じさせる振動成分の振幅が周波数全域にわたり減衰
されるから、感光体ドラム１１の回転速度の変動が最小
限に抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタ等に用いられる画像形成装置に備わる防
振装置に関する。さらに詳細には、画像形成装置の回転
体（例えば感光体ドラム等）の速度変動を抑制すること
ができる防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンタ等に用
いられる画像形成装置には、画像を担持する感光体ドラ
ムをはじめとして、原稿や記録紙を搬送するためのベル
トを駆動する駆動ローラ等の回転体が備わっている。こ
れらの回転体、特に感光体ドラムに回転速度の変動が生
じると、入出力画像に対してピッチムラと呼ばれる縞模
様の画像ノイズが発生する原因となり、出力画像の品質
が低下してしまう。

【０００３】そこで、感光体ドラム等の回転速度の変動
を少なくするために、次のような防振装置が用いられて
いる。例えば特開平４−１２０５８２号公報に開示され
ているものでは、動吸振器を感光体ドラムと同軸に取り
付けることにより、感光体ドラムの回転方向における振
動成分を抑制するようなっている。また、特開昭６３−
１７７１９０号公報に開示されているように、感光体ド
ラムの支軸にフライホイールを取り付けて、感光体ドラ
ムの振動、振幅を低減させるようにしているものもあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た防振装置においては、以下の問題点があった。すなわ
ち前者の場合には、動吸振器が特定の周波数に対しての
み防振効果があるために、その特定の周波数からずれた
振動成分に対しては、何ら防振効果がないという問題が
あった。また、回転速度の変動の原因となる振動成分が
複数あると、その振動成分と同じ数だけの動吸振器を取
り付けなければならず、構成が複雑化するという問題も
あった。

【０００５】一方後者の場合には、このような問題もな
く、フライホイールの作用により、周波数全域にわたっ
て振動成分の振幅は小さく抑えられるが、フライホイー
ルの慣性と駆動伝達系のばね剛性で決まる共振周波数に
おいては、逆に速度変動が大きくなるという問題があっ
た。

【０００６】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、画像形成装置に備わる回
転体の速度変動の原因となる振動成分の振幅を減衰させ
て回転速度の変動を最小限に抑えられる防振装置を提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明に係る防振装置によれば、回転軸と、前記回転
軸に固定された第１の回転体と、前記回転軸と同軸に回
転可能に設けられた第２の回転体と、前記第１の回転体
と前記第２の回転体とにより狭持された弾性体とを有す
る。

【０００８】この防振装置では、回転軸が回転すること
により第１の回転体も一緒に回転する。これにより、第
１の回転体の慣性により回転軸の速度変動の原因となる
振動成分の振幅が減衰されるが、第１の回転体の慣性と
駆動伝達系のばね剛性で決まる共振周波数においては、
逆に振動が大きくなる。しかし、本防振装置において
は、第１の回転体が回転すると、第１の回転体と第２の
回転体とにより狭持された弾性体を介して第２の回転体
が回転させられる。すなわち、弾性体を介して回転軸の
回転が第２の回転体へと伝達される。そして、弾性体お
よび第２の回転体で構成される動吸振器が共振周波数に
おける振動成分の振幅を減衰するように調整されている
ことにより、共振周波数における振動成分の振幅が減衰
されるので速度変動が抑制される。従って、周波数全域
における振動成分を減衰させるから回転速度の変動が最
小限に抑えられる。

【０００９】また、第２の回転体は回転軸に対して回転
可能に保持されているから、その質量を大きくしても、
回転軸が傾いたりしてばたつくようなことがない。この
ため、第１の回転体の慣性に対し十分に対抗することが
できる慣性を第２の回転体に持たせることが可能とな
る。

【００１０】さらに、本発明に係る防振装置において、
前記第１の回転体と第２の回転体との接触面における摩
擦力を増加させる摩擦力増加手段を有することが望まし
い。

【００１１】このような防振装置では摩擦力増加手段に
より、弾性体と第１の回転体および第２の回転体との接
触面における摩擦力が増加している。このため、弾性体
と第１の回転体および第２の回転体とを接着剤等により
接着しなくても、接触面におけるすべりは確実に防止さ
れる。これにより、接着剤が不要となりコスト面で有利
になる。なお、摩擦力増加手段としては、例えば弾性体
が圧縮された状態で第２の回転体とに挟持されるように
第１の回転体と第２の回転体とを保持する保持部材を設
けたり、弾性体、第１の回転体、第２の回転体のうち少
なくとも１つの接触面を粗面とすること等が挙げられ
る。なお粗面とは、表面仕上げが粗い（凹凸が大きい）
面ということを意味する。

【００１２】また、本発明に係る防振方法によれば、回
転軸に回転変動を生じさせる振動成分の振幅を減衰させ
る防振方法において、前記回転軸の回転を前記回転軸に
固定された第１の回転体に伝達し、前記第１の回転体の
回転を、前記第１の回転体と前記回転軸を中心として回
転可能な第２の回転体とにより狭持された弾性体を介し
て、前記第２の回転体に伝達し、前記弾性体により前記
振動成分の振幅を減衰させる。

【００１３】このような防振方法では、まず回転軸の回
転が第１の回転体に伝達される。さらに、第１の回転体
の回転が弾性体を介して第２の回転体に伝達される。こ
のため、第１の回転体の慣性により、周波数全域にわた
って回転変動を生じさせる振動成分の振幅が小さくなる
が、第１の回転体の慣性と駆動伝達系のばね剛性で決ま
る共振周波数においては、逆に速度変動が大きくなる。
しかし、本防振方法では弾性体および第２の回転体によ
り、このような共振周波数における振動成分が減衰され
るため、速度変動が小さく抑えられる。従って、周波数
全域にわたって回転変動を生じさせる振動成分の振幅が
減衰されるので、回転速度の変動が最小限に抑えられ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の防振装置を具体化
した実施の形態について図面に基づいて詳細に説明す
る。本実施の形態は、感光体ドラムの回転変動を抑制す
る防振装置である。

【００１５】まず、第１の実施の形態について説明す
る。この防振装置は、図１に示すように、支軸１２と、
フライホイール１６と、弾性体３１と回転慣性体３２と
から構成された動吸振器３０等とを有している。そし
て、支軸１２は感光体ドラム１１と一体的に回転可能に
固定されている。この支軸１２は感光体ドラム１１の両
側に位置する側板１３を貫通して固定された軸受１４に
より支持され、感光体ドラム１１は回転可能になってい
る。また、この支軸１２は、図１において右側の側板１
３を貫いて延びており、この支軸１２の延設部に、これ
と一体的に回転可能に従動歯車１５、フライホイール１
６および動吸振器３０が設けられている。フライホイー
ル１６は、支軸１２に固定された取付部材１０にネジ止
めされている。そして、このネジ穴３５に対応する回転
慣性体３２の位置には、フライホイール１６の固定用ネ
ジを脱着するために貫通穴３４が設けられている。これ
により、回転慣性体３２の径とフライホイール１６の径
をほぼ同じにしても、フライホイール１６を取付部材１
０から簡単に脱着できるようになっている。

【００１６】一方、側板１３とは別の側板１７にはモー
タ１８が固定されており、その出力軸には駆動歯車１９
が固定されている。そして、駆動歯車１９と従動歯車１
５との間に、この両歯車にかみ合う中間歯車２０，２１
を介在させ、各歯車および支軸１２を介してモータ１８
により、フライホイール１６および動吸振器３０ととも
に感光体ドラム１１を回転させるようになっている。

【００１７】動吸振器３０は、図２に示すように弾性体
３１と回転慣性体３２とを有し、弾性体３１によりフラ
イホイール１６と回転慣性体３２とが連結されている。
この弾性体３１は、フライホイール１６と回転慣性体３
２とに挟まれて固定されたリング状のものである。また
回転慣性体３２は、支軸１２に固定された摺動部材３３
に保持されるとともに支軸１２を中心として回転可能に
取り付けられた、厚さがその半径に対して十分薄く、フ
ライホイール１６と相似の円盤形状のものである。そし
て、支軸１２と保持部材３３とは一体的に回転するが、
保持部材３３と回転慣性体３２とには、すべりが生じる
ようになっている。また、フライホイール１６と回転慣
性体３２とは弾性体３１により連結されているが、完全
に締結されているわけではないので、これらは常に同じ
回転速度で回転せずに、フライホイール１６の回転変動
が生じた場合には、回転慣性体３２がその変動を減少さ
せるようになっている。

【００１８】このように構成された防振装置の動作につ
いて説明する。モータ１８を駆動させると駆動歯車１
９、中間歯車２０，２１、および従動歯車１５を介して
支軸１２および感光体ドラム１１が回転駆動させられ
る。また、フライホイール１６は取付部材１０を介して
支軸１２に固定されているから、フライホイール１６も
回転駆動させられる。このとき、支軸１２に固定された
保持部材３３も回転するが、この保持部材３３の回転に
よっては回転慣性体３２は回転駆動させられない。保持
部材３３は回転慣性体３２を摺動可能に保持しているか
らである。そして、フライホイール１６が回転すると、
弾性体３１を介して感光体ドラム１１の回転が回転慣性
体３２に伝達されて回転慣性体３２が回転駆動させられ
る。

【００１９】ここで、感光体ドラム１１の駆動系による
変調周波数に対する伝達率を調べたので、その結果を図
３に示す。図３中の実線が動吸振器３０がある場合を示
し、破線が動吸振器３０がない場合を示している。図３
から、動吸振器３０により共振周波数における伝達率が
低く抑えられていることがわかる。

【００２０】このように、弾性体３１と回転慣性体３１
とから構成された動吸振器３０により、フライホイール
１６から伝達された振動成分、すなわちフライホイール
１６では減衰できない共振周波数における振動成分の振
幅が減衰される。従って、感光体ドラム１１に速度変動
を生じさせる振動成分の振幅が周波数全域にわたり減衰
されるから、感光体ドラム１１の回転速度の変動が最小
限に抑えられる。

【００２１】以上、詳細に説明したように第１の実施の
形態に係る防振装置によれば、フライホイール１６によ
り、共振周波数を除く周波数全域において速度変動を生
じさせる振動成分の振幅が減衰される。さらに、フライ
ホイール１６と同軸上に取り付けた動吸振器３０によ
り、フライホイール１６の慣性と駆動伝達系のばね剛性
で決定される共振周波数域における振動成分の振幅が減
衰される。従って、周波数全域において感光体ドラム１
１の回転変動が最小限に抑えられる。

【００２２】次に、第２の実施の形態について説明す
る。第２の実施の形態に係る防振装置も感光体ドラムの
防振装置であるが、図４に示すように、フライホイル１
１６に凹部４１を設け、この凹部４１内に弾性体１３１
を配設したものである。その他の構成については、第１
の実施の形態に係る防振装置と基本的に同じである。

【００２３】この防振装置でも、モータ１８を駆動させ
ると駆動歯車１９、中間歯車２０，２１、および従動歯
車１５を介して支軸１２および感光体ドラム１１が回転
駆動させられる。また、フライホイール１１６は取付部
材１１０を介して支軸１２に固定されているから、フラ
イホイール１１６も回転駆動させられる。このとき、支
軸１２に固定された保持部材１３３も回転するが、この
保持部材１３３の回転によっては回転慣性体１３２は回
転駆動させられない。保持部材１３３は回転慣性体１３
２を摺動可能に保持しているからである。そして、フラ
イホイール１１６が回転すると、弾性体１３１を介して
感光体ドラム１１の回転が回転慣性体１３２に伝達され
て回転慣性体１３２が回転駆動させられる。このとき、
弾性体１３１によりフライホイール１１６から伝達され
た振動成分、すなわちフライホイール１１６では減衰で
きない共振周波数における振動成分の振幅が減衰され
る。従って、感光体ドラム１１に速度変動を生じさせる
振動成分の振幅が周波数全域にわたり減衰されるから、
感光体ドラム１１の回転速度の変動が最小限に抑えられ
る。

【００２４】また、弾性体１３１がフライホイール１１
６の凹部４１に埋没しているから、支軸１２の延設部に
おける軸方向への奥行きスペースが確保される。これに
より、搭載性に優れた防振装置になっている。

【００２５】以上、詳細に説明したように第２の実施の
形態に係る防振装置によれば、フライホイール１１６に
より、共振周波数を除く周波数全域において速度変動を
生じさせる振動成分の振幅が減衰される。さらに、フラ
イホイール１１６と同軸上に取り付けた動吸振器１３０
により、フライホイール１１６の慣性と駆動伝達系のば
ね剛性で決定される共振周波数域における振動成分の振
幅が減衰される。従って、周波数全域において感光体ド
ラム１１の回転変動が最小限に抑えられる。さらに、フ
ライホイール１１６に凹部４１を設け、この凹部４１内
に弾性体１３１を配設したことにより、動吸振器１３０
の一部がフライホイール１１６の埋没する。これによ
り、支軸１２の延設部のスペースが確保されるため、搭
載性の優れた防振装置となっている。

【００２６】最後に、第３の実施の形態について説明す
る。第３の実施の形態に係る防振装置も感光体ドラムの
防振装置であるが、図５に示すように、弾性体２３１を
圧縮した状態でフライホイール２１６と回転慣性体２３
２との間に、摺動部材２３３によって挟持したものであ
る。その他の構成については、第１の実施の形態に係る
防振装置と基本的に同じである。なお、図５では摺動部
材２３３は回転慣性体２３２の内周側に設けられている
が、図６に示すように摺動部材２３３ａを外周側に設け
ることも可能である。

【００２７】この防振装置でも、モータ１８を駆動させ
ると駆動歯車１９、中間歯車２０，２１、および従動歯
車１５を介して支軸１２および感光体ドラム１１が回転
駆動させられる。また、フライホイール２１６は取付部
材２１０を介して支軸１２に固定されているから、フラ
イホイール２１６も回転駆動させられる。このとき、フ
ライホイール２１６に固定された保持部材２３３も回転
するが、この保持部材２３３の回転によっては回転慣性
体２３２は回転駆動させられない。保持部材２３３は回
転慣性体２３２を摺動可能に保持しているからである。
そして、フライホイール２１６が回転すると、弾性体２
３１を介して感光体ドラム１１の回転が回転慣性体２３
２に伝達されて回転慣性体２３２が回転駆動させられ
る。このとき、弾性体２３１によりフライホイール２１
６から伝達された振動成分、すなわちフライホイール２
１６では減衰できない共振周波数における振動成分の振
幅が減衰される。従って、感光体ドラム１１に速度変動
を生じさせる振動成分の振幅が周波数全域にわたり減衰
されるから、感光体ドラム１１の回転速度の変動が最小
限に抑えられる。

【００２８】また、弾性体２３１がフライホイール２１
６と回転慣性体２３２との間に圧接されているから、弾
性体２３１の接触面における摩擦力が増大している。こ
のため、弾性体２３１をフライホイール２１６および回
転慣性体２３２に接着剤を用いて接着しなくても、各接
触面におけるすべりは確実に防止される。なお、弾性体
２３１を圧接する代わりに、または圧接しつつ、弾性体
２３１とフライホイル２１６または回転慣性体２３２と
の接触面を粗面としても同様にすべりを防止することが
できる。また、弾性体２３１とフライホイル２１６また
は回転慣性体２３２とを接着剤を用いて接着してもよ
い。

【００２９】以上、詳細に説明したように第３の実施の
形態に係る防振装置によれば、フライホイール２１６に
より、共振周波数を除く周波数全域において速度変動を
生じさせる振動成分の振幅が減衰される。さらに、フラ
イホイール２１６と同軸上に取り付けた動吸振器２３０
により、フライホイール２１６の慣性と駆動伝達系のば
ね剛性で決定される共振周波数域における振動成分の振
幅が減衰される。従って、周波数全域において振動成分
の振幅が減衰されるため、感光体ドラム１１の回転変動
が最小限に抑えられる。さらに、弾性体２３１が圧接さ
れていることにより、フライホイール２１６および回転
慣性体２３１との接触面積が広くなるため、接着剤を用
いなくても接触面におけるすべりが確実に防止される。
これにより、接着剤が不要となりコスト面で優れた防振
装置となっている。

【００３０】以上本発明の実施の形態について説明した
が、上記実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何
ら限定するものではない。従って本発明は当然に、その
要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であ
る。例えば、上記実施の形態においては、感光体ドラム
の防振装置を例示したが、これに限られるわけではな
く、例えば転写ドラムや各種ローラ等のような回転体に
も本発明を適用することが可能である。また、上記実施
の形態の説明中に挙げた部材についての形状等は単なる
例示であり、これらに限られないことは言うまでもな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明した通り本発明の防振装置に
よれば、画像形成装置に備わる回転体の速度変動の原因
となる振動成分の振幅が減衰されるため、回転体の回転
速度の変動が最小限に抑えられる。これにより、入出力
画像に対してピッチムラと呼ばれる縞模様の画像ノイズ
の発生が抑制され、出力画像の品質の低下が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る防振装置の概略構成を
示した図である。

【図２】図１の防振装置における動吸振器の概略構成を
示した図である。

【図３】図２の防振装置を用いた感光体ドラムの駆動系
による伝達率を表した図である。

【図４】第２の実施の形態に係る防振装置の概略構成を
示した図である。

【図５】第３の実施の形態に係る防振装置の概略構成を
示した図である。

【図６】第３の実施の形態に係る防振装置の変形例を示
した図である。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１２支軸１６，１１６，２１６フライホイール３０，１３０，２３０動吸振器３１，１３１，２３１弾性体３２，１３２，２３２回転慣性体４１凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、前記回転軸に固定された第１の回転体と、前記回転軸と同軸に回転可能に設けられた第２の回転体
と、前記第１の回転体と前記第２の回転体とにより狭持され
た弾性体と、を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】請求項１に記載する防振装置において、前記弾性体と前記第１の回転体および第２の回転体との
接触面における摩擦力を増加させる摩擦力増加手段を有
することを特徴とする防振装置。
【請求項３】請求項２に記載する防振装置において、前記摩擦力増加手段は、前記弾性体が圧縮された状態で
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに挟持されるよ
うに前記第２の回転体を保持する保持部材であることを
特徴とする防振装置。
【請求項４】請求項２に記載する防振装置において、前記摩擦力増加手段は、前記接触面を粗面とすることを
特徴とする防振装置。
【請求項５】回転軸に回転速度の変動を生じさせる振
動成分の振幅を減衰させる防振方法において、前記回転軸の回転を前記回転軸に固定された第１の回転
体に伝達し、前記第１の回転体の回転を、前記第１の回転体と前記回
転軸を中心として回転可能な第２の回転体とにより狭持
された弾性体を介して、前記第２の回転体に伝達し、前記弾性体により前記振動成分の振幅を減衰させること
を特徴とする防振方法。