JP2000228846A - 回転体駆動装置 - Google Patents
回転体駆動装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 回転体を一定の速度で回転させる効果を損な
うことなく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかか
る慣性負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装
置を提供する。また、慣性回転体が回転体を一定の速度
で回転させる効果を損なうことなく、小型化できる慣性
回転体を備えた省スペースで、作業性のよい回転体駆動
装置を提供する。 【解決手段】 感光体ドラム１を一定の速度で回転させ
るために感光体ドラム軸上に慣性回転体１６を設けた感
光体ドラム駆動装置において、慣性回転体１６は感光体
ドラムと一体に回転する回転中心部２と、外周慣性部２
５と、これらを結合し、外周慣性部を回転駆動する駆動
モータ部とから成り、慣性回転体の外周慣性部の回転速
度を変化させることにより慣性回転体の回転運動エネル
ギーＥ＝１／２（Ｉω２）（ここで、慣性回転体の回転
角速度をω、慣性モーメントをＩ）を変化させる。
うことなく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかか
る慣性負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装
置を提供する。また、慣性回転体が回転体を一定の速度
で回転させる効果を損なうことなく、小型化できる慣性
回転体を備えた省スペースで、作業性のよい回転体駆動
装置を提供する。 【解決手段】 感光体ドラム１を一定の速度で回転させ
るために感光体ドラム軸上に慣性回転体１６を設けた感
光体ドラム駆動装置において、慣性回転体１６は感光体
ドラムと一体に回転する回転中心部２と、外周慣性部２
５と、これらを結合し、外周慣性部を回転駆動する駆動
モータ部とから成り、慣性回転体の外周慣性部の回転速
度を変化させることにより慣性回転体の回転運動エネル
ギーＥ＝１／２（Ｉω２）（ここで、慣性回転体の回転
角速度をω、慣性モーメントをＩ）を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の駆動装置
に関するものであり、詳しくは回転体を一定の速度で回
転させるために回転体と同軸上に慣性回転体を設けた回
転体駆動装置に関するものである。
に関するものであり、詳しくは回転体を一定の速度で回
転させるために回転体と同軸上に慣性回転体を設けた回
転体駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転体を一定速度で回転させるために、
回転体と同軸上に慣性回転体（フライホイール）を設け
た回転体駆動装置が知られている。このような回転体駆
動装置は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像
形成装置の感光体ドラム駆動装置として広く用いられて
いる（例えば、特開平５−１００５０８号公報参照）。
上記画像形成装置は、回転体である感光体ドラムに対し
て、光走査部で画像データの書き込みを行い、該感光体
ドラム上にトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に
転写した後、該記録媒体上のトナー像を定着して画像を
得るものである。このような画像形成装置においては、
感光体ドラムに対して光走査部で画像データを書き込む
際、または、記録媒体にトナー像を転写する際、感光体
ドラムの速度を一定に維持する必要がある。感光体ドラ
ムの速度にムラがあると、トナー像の画質が劣化した
り、用紙に転写する際に画像が乱れたりする等の問題が
発生するためである。
回転体と同軸上に慣性回転体（フライホイール）を設け
た回転体駆動装置が知られている。このような回転体駆
動装置は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像
形成装置の感光体ドラム駆動装置として広く用いられて
いる（例えば、特開平５−１００５０８号公報参照）。
上記画像形成装置は、回転体である感光体ドラムに対し
て、光走査部で画像データの書き込みを行い、該感光体
ドラム上にトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に
転写した後、該記録媒体上のトナー像を定着して画像を
得るものである。このような画像形成装置においては、
感光体ドラムに対して光走査部で画像データを書き込む
際、または、記録媒体にトナー像を転写する際、感光体
ドラムの速度を一定に維持する必要がある。感光体ドラ
ムの速度にムラがあると、トナー像の画質が劣化した
り、用紙に転写する際に画像が乱れたりする等の問題が
発生するためである。
【０００３】また、慣性回転体がその充分な効果を得る
ためには、慣性モーメントＩ＝ＧＤ ２／４ｇ（ここで、
Ｇは慣性回転体の重量、Ｄは直径）を大きくすることが
有利である。このため、慣性回転体として直径が大き
く、重量が重いものが用いられている。しかし、直径が
大きい慣性回転体は、大きな設置スペースを必要とす
る。また、慣性回転体の奥に配置してある部品のメンテ
ナンスをする際、直径が大きい慣性回転体が邪魔にな
り、作業効率が悪くなってしまうという不具合があっ
た。作業効率の問題を解決するために、慣性回転体を簡
単に取り外せるよう構成したものも提案されている（例
えば、特開平８−３２８３３１号公報参照）。しかし、
慣性回転体を取り外す手間がかかり、また、直径が大き
く、重量が重い慣性回転体を取り外すとき、慣性回転体
が落下する等の危険があった。
ためには、慣性モーメントＩ＝ＧＤ ２／４ｇ（ここで、
Ｇは慣性回転体の重量、Ｄは直径）を大きくすることが
有利である。このため、慣性回転体として直径が大き
く、重量が重いものが用いられている。しかし、直径が
大きい慣性回転体は、大きな設置スペースを必要とす
る。また、慣性回転体の奥に配置してある部品のメンテ
ナンスをする際、直径が大きい慣性回転体が邪魔にな
り、作業効率が悪くなってしまうという不具合があっ
た。作業効率の問題を解決するために、慣性回転体を簡
単に取り外せるよう構成したものも提案されている（例
えば、特開平８−３２８３３１号公報参照）。しかし、
慣性回転体を取り外す手間がかかり、また、直径が大き
く、重量が重い慣性回転体を取り外すとき、慣性回転体
が落下する等の危険があった。
【０００４】また、回転体駆動装置を用いる装置の仕様
上、駆動モータ出力幅の大きな構成、すなわち、回転体
の速度幅が大きく、それに伴って駆動モータ軸の回転速
度も変化されるものや、長期運転のため、駆動モータ自
身の昇温あるいは駆動系周辺部での昇温によって、駆動
モータの出力特性が変化する構成のものにおいて、駆動
モータの出力の変化に対して、予め設定された一定の慣
性モーメントでは、慣性回転体が充分機能できないとい
う問題がある。この問題を解決するために、特開平８−
１５４３５７号公報では、「フライホイールの慣性モー
メントを変化させる手段を具備したことを特徴とするフ
ライホイール」を提案している。また、同公報では、慣
性モーメントを変化させる手段として、「フライホイー
ルが回転中心部と外周慣性部と、それらを結合している
アームとからなり、少なくとアーム部は弾性体で構成さ
れるフライホイール」が提案されている。このフライホ
イールでは、外周慣性部の径を変化させて慣性モーメン
トを変化させるものである。
上、駆動モータ出力幅の大きな構成、すなわち、回転体
の速度幅が大きく、それに伴って駆動モータ軸の回転速
度も変化されるものや、長期運転のため、駆動モータ自
身の昇温あるいは駆動系周辺部での昇温によって、駆動
モータの出力特性が変化する構成のものにおいて、駆動
モータの出力の変化に対して、予め設定された一定の慣
性モーメントでは、慣性回転体が充分機能できないとい
う問題がある。この問題を解決するために、特開平８−
１５４３５７号公報では、「フライホイールの慣性モー
メントを変化させる手段を具備したことを特徴とするフ
ライホイール」を提案している。また、同公報では、慣
性モーメントを変化させる手段として、「フライホイー
ルが回転中心部と外周慣性部と、それらを結合している
アームとからなり、少なくとアーム部は弾性体で構成さ
れるフライホイール」が提案されている。このフライホ
イールでは、外周慣性部の径を変化させて慣性モーメン
トを変化させるものである。
【０００５】また、慣性回転体を設けた回転体駆動装置
では、回転体の起動時、または、停止時に、慣性回転体
による慣性負荷が駆動モータにかかり、駆動トルクが大
きくなってしまうという問題がある。この問題を、上記
特開平８−１５４３５７号公報で提案された慣性モーメ
ントを変化させる慣性回転体を用いて解決しようとして
も、有効な効果は得難い。これは、慣性モーメントの大
きさの変化は、上述の式で示すように、慣性回転体の質
量、または、直径のいずれか、または両方を変化させる
ことで可能である。しかし、慣性回転体の質量を自在変
化させることは現実的には難しい。一方、同公報に提案
されたように、外周慣性部の直径Ｄを変化させる場合で
も、直径の変化量は限られており、慣性モーメントの変
化量も限られてしまう。このように、慣性モーメントを
大きく変化させることは難しく、限られた量の慣性モー
メントの変化では、回転体の起動時、停止時等の慣性負
荷を良好に軽減することは難しい。
では、回転体の起動時、または、停止時に、慣性回転体
による慣性負荷が駆動モータにかかり、駆動トルクが大
きくなってしまうという問題がある。この問題を、上記
特開平８−１５４３５７号公報で提案された慣性モーメ
ントを変化させる慣性回転体を用いて解決しようとして
も、有効な効果は得難い。これは、慣性モーメントの大
きさの変化は、上述の式で示すように、慣性回転体の質
量、または、直径のいずれか、または両方を変化させる
ことで可能である。しかし、慣性回転体の質量を自在変
化させることは現実的には難しい。一方、同公報に提案
されたように、外周慣性部の直径Ｄを変化させる場合で
も、直径の変化量は限られており、慣性モーメントの変
化量も限られてしまう。このように、慣性モーメントを
大きく変化させることは難しく、限られた量の慣性モー
メントの変化では、回転体の起動時、停止時等の慣性負
荷を良好に軽減することは難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたものであり、その第一の目的とするとこ
ろは、回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこ
となく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかかる慣
性負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装置を
提供することである。また、第二の目的とするところ
は、慣性回転体が回転体を一定の速度で回転させる効果
を損なうことなく、小型化できる慣性回転体を備えた省
スペースで、作業性のよい回転体駆動装置を提供するこ
とである。
に鑑みなされたものであり、その第一の目的とするとこ
ろは、回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこ
となく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかかる慣
性負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装置を
提供することである。また、第二の目的とするところ
は、慣性回転体が回転体を一定の速度で回転させる効果
を損なうことなく、小型化できる慣性回転体を備えた省
スペースで、作業性のよい回転体駆動装置を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、回転体を一定の速度で回
転させるために該回転体と同軸上に慣性回転体を設けた
回転体駆動装置において、該慣性回転体の回転運動エネ
ルギーを変化させることを特徴とするものである。
るために、請求項１の発明は、回転体を一定の速度で回
転させるために該回転体と同軸上に慣性回転体を設けた
回転体駆動装置において、該慣性回転体の回転運動エネ
ルギーを変化させることを特徴とするものである。
【０００８】請求項１の回転体駆動装置においては、回
転体を一定速度で回転させることが必要な時と、回転体
の起動時や停止時とで、慣性回転体の回転運動エネルギ
ーを変化させることが可能である。そこで、回転体を一
定速度で回転させることが必要な時には、回転体の回転
が一定速度となるのに適した慣性回転体の回転運動エネ
ルギーとし、回転体の起動時や停止時には駆動源にかか
る慣性負荷を軽減するような慣性回転体の回転運動エネ
ルギーとする。
転体を一定速度で回転させることが必要な時と、回転体
の起動時や停止時とで、慣性回転体の回転運動エネルギ
ーを変化させることが可能である。そこで、回転体を一
定速度で回転させることが必要な時には、回転体の回転
が一定速度となるのに適した慣性回転体の回転運動エネ
ルギーとし、回転体の起動時や停止時には駆動源にかか
る慣性負荷を軽減するような慣性回転体の回転運動エネ
ルギーとする。
【０００９】また、上記第一の目的を達成するために、
請求項２の発明は、請求項１の回転体駆動装置におい
て、慣性回転体は回転体と一体に回転する回転中心部
と、外周慣性部と、これらを結合し、外周慣性部を回転
駆動する駆動モータ部とから成り、慣性回転体の外周慣
性部の回転速度を変化させることにより慣性回転体の回
転運動エネルギーを変化させることを特徴とするもので
ある。
請求項２の発明は、請求項１の回転体駆動装置におい
て、慣性回転体は回転体と一体に回転する回転中心部
と、外周慣性部と、これらを結合し、外周慣性部を回転
駆動する駆動モータ部とから成り、慣性回転体の外周慣
性部の回転速度を変化させることにより慣性回転体の回
転運動エネルギーを変化させることを特徴とするもので
ある。
【００１０】請求項２の回転体駆動装置においては、慣
性回転体の駆動モータ部により、外周慣性部の回転速度
を変化させることができる。ここで、慣性回転体の回転
運動エネルギーは、慣性回転体の回転角速度をω、慣性
モーメントをＩとすると、Ｅ＝１／２（Ｉω２）であら
わされる。すなわち、外周慣性部の回転角速度ωを変化
させることで、慣性回転体の回転運動エネルギーＥを変
化させることができる。そこで、回転体を一定速度で回
転させることが必要な時には、回転体の回転が一定速度
となるのに適した回転運動エネルギーとなるような外周
慣性部の回転角速度を選択する。また、回転体の起動時
には、駆動源にかかる慣性負荷を軽減するよう、外周慣
性部の回転角速度ωを増加し、慣性回転体の回転運動エ
ネルギーを増加する。また、回転体の停止時には、駆動
源にかかる慣性負荷を軽減するよう、外周慣性部の回転
角速度ωをゼロ（すなわち、回転停止）、または、マイ
ナスの回転速度（すなわち、反対方向へ回転）とし、慣
性回転体の回転運動エネルギーを減少させる。このよう
に、外周慣性部の回転速度を変化させて、回転運動エネ
ルギーの大きさを自在に変化させ、回転体の起動時や停
止時に駆動モータにかかる慣性負荷を軽減させることが
できる。このように、回転体を一定の速度で回転させる
手段として、または、回転体の起動時や停止時等に駆動
源にかかる慣性負荷を軽減する手段として、慣性モーメ
ントＩを慣性回転体の質量、または、直径により変化さ
せるものに較べ、回転運動エネルギーＥを外周慣性部の
回転速度により変化させるものは容易であり、かつ良好
にその効果を達成できる。
性回転体の駆動モータ部により、外周慣性部の回転速度
を変化させることができる。ここで、慣性回転体の回転
運動エネルギーは、慣性回転体の回転角速度をω、慣性
モーメントをＩとすると、Ｅ＝１／２（Ｉω２）であら
わされる。すなわち、外周慣性部の回転角速度ωを変化
させることで、慣性回転体の回転運動エネルギーＥを変
化させることができる。そこで、回転体を一定速度で回
転させることが必要な時には、回転体の回転が一定速度
となるのに適した回転運動エネルギーとなるような外周
慣性部の回転角速度を選択する。また、回転体の起動時
には、駆動源にかかる慣性負荷を軽減するよう、外周慣
性部の回転角速度ωを増加し、慣性回転体の回転運動エ
ネルギーを増加する。また、回転体の停止時には、駆動
源にかかる慣性負荷を軽減するよう、外周慣性部の回転
角速度ωをゼロ（すなわち、回転停止）、または、マイ
ナスの回転速度（すなわち、反対方向へ回転）とし、慣
性回転体の回転運動エネルギーを減少させる。このよう
に、外周慣性部の回転速度を変化させて、回転運動エネ
ルギーの大きさを自在に変化させ、回転体の起動時や停
止時に駆動モータにかかる慣性負荷を軽減させることが
できる。このように、回転体を一定の速度で回転させる
手段として、または、回転体の起動時や停止時等に駆動
源にかかる慣性負荷を軽減する手段として、慣性モーメ
ントＩを慣性回転体の質量、または、直径により変化さ
せるものに較べ、回転運動エネルギーＥを外周慣性部の
回転速度により変化させるものは容易であり、かつ良好
にその効果を達成できる。
【００１１】また、上記第二の目的を達成するために、
請求項３の発明は、請求項１の回転体駆動装置におい
て、慣性回転体は回転体と一体に回転する回転中心部
と、外周慣性部と、これらを結合し、外周慣性部を回転
駆動する駆動モータ部とから成り、回転体と一体に回転
する回転中心部の回転速度と異なる速度で外周慣性部を
回転させることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１の回転体駆動装置におい
て、慣性回転体は回転体と一体に回転する回転中心部
と、外周慣性部と、これらを結合し、外周慣性部を回転
駆動する駆動モータ部とから成り、回転体と一体に回転
する回転中心部の回転速度と異なる速度で外周慣性部を
回転させることを特徴とするものである。
【００１２】請求項３の画像形成装置においては、、慣
性回転体の駆動モータ部により、回転中心部の回転速度
と異なる速度で外周慣性部を回転させることができる。
ここで、慣性回転体の回転運動エネルギーは、慣性回転
体の回転角速度をω、慣性モーメントをＩとすると、Ｅ
＝１／２（Ｉω２）であらわされる。また、慣性モーメ
ントＩは重量をＧ、直径をＤとすると、Ｉ＝ＧＤ２／４
ｇで表わされる。すなわち、外周慣性部の直径Ｄを小さ
くしても、外周慣性部の回転角速度ωを大きくすれば慣
性回転体の回転運動エネルギーＥは変わらないようにす
ることができ、回転体を一定の速度で回転させる効果は
変わらない。このように、本発明の慣性回転体では、回
転体の回転を一定速度とするような効果を損なうことな
く、慣性回転体を小型化でき、省スペースな回転体駆動
装置を得ることができる。また、慣性回転体の奥に配置
してある部品のメンテナンスをするとき、慣性回転体が
邪魔になっていたが、小さくすることで作業性をよくす
ることができる。
性回転体の駆動モータ部により、回転中心部の回転速度
と異なる速度で外周慣性部を回転させることができる。
ここで、慣性回転体の回転運動エネルギーは、慣性回転
体の回転角速度をω、慣性モーメントをＩとすると、Ｅ
＝１／２（Ｉω２）であらわされる。また、慣性モーメ
ントＩは重量をＧ、直径をＤとすると、Ｉ＝ＧＤ２／４
ｇで表わされる。すなわち、外周慣性部の直径Ｄを小さ
くしても、外周慣性部の回転角速度ωを大きくすれば慣
性回転体の回転運動エネルギーＥは変わらないようにす
ることができ、回転体を一定の速度で回転させる効果は
変わらない。このように、本発明の慣性回転体では、回
転体の回転を一定速度とするような効果を損なうことな
く、慣性回転体を小型化でき、省スペースな回転体駆動
装置を得ることができる。また、慣性回転体の奥に配置
してある部品のメンテナンスをするとき、慣性回転体が
邪魔になっていたが、小さくすることで作業性をよくす
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の回転体駆動装置を
画像形成装置に用いられる感光体ドラム駆動装置に適用
した実施形態について説明する。図１は、本発明に係る
回転体駆動装置としての感光体ドラム駆動装置の断面図
である。感光体ドラム駆動装置は、後側板５に固定され
ている軸受ハウジング１４に形成されている軸受８と、
前側板６に固定されている面板７に形成されている軸受
９とにより支持されている感光体駆動軸２を備えてい
る。この感光体駆動軸２上には、感光体ドラム１後端部
のフランジ３と嵌合するジョイント１９と、感光体ドラ
ム１先端部のフランジ４に隣接するスプリング１８とを
備えている。そして、感光体駆動軸２の先端には止めネ
ジ２１を備えており、該止めネジ２１を締める事により
感光体駆動軸２に備えられたスプリング１８が押され、
ジョイント１９がフランジ３に押し付けられ、感光体駆
動軸２と感光体１が締結する。また、後側板５より後部
の感光体駆動軸２上には、プーリ締結部材２０によって
固定される感光体プーリ１２を備えており、該感光体プ
ーリ１２と、駆動モータ１０軸上の駆動プーリ１１と
に、タイミングベルト１８が掛け渡されている。また、
感光体プーリ１２より後部の感光体駆動軸２上には、軸
受け３０に支持され、慣性回転体保持部材１７により感
光体駆動軸２に固定される慣性回転体（フライホイー
ル）１６を有している。
画像形成装置に用いられる感光体ドラム駆動装置に適用
した実施形態について説明する。図１は、本発明に係る
回転体駆動装置としての感光体ドラム駆動装置の断面図
である。感光体ドラム駆動装置は、後側板５に固定され
ている軸受ハウジング１４に形成されている軸受８と、
前側板６に固定されている面板７に形成されている軸受
９とにより支持されている感光体駆動軸２を備えてい
る。この感光体駆動軸２上には、感光体ドラム１後端部
のフランジ３と嵌合するジョイント１９と、感光体ドラ
ム１先端部のフランジ４に隣接するスプリング１８とを
備えている。そして、感光体駆動軸２の先端には止めネ
ジ２１を備えており、該止めネジ２１を締める事により
感光体駆動軸２に備えられたスプリング１８が押され、
ジョイント１９がフランジ３に押し付けられ、感光体駆
動軸２と感光体１が締結する。また、後側板５より後部
の感光体駆動軸２上には、プーリ締結部材２０によって
固定される感光体プーリ１２を備えており、該感光体プ
ーリ１２と、駆動モータ１０軸上の駆動プーリ１１と
に、タイミングベルト１８が掛け渡されている。また、
感光体プーリ１２より後部の感光体駆動軸２上には、軸
受け３０に支持され、慣性回転体保持部材１７により感
光体駆動軸２に固定される慣性回転体（フライホイー
ル）１６を有している。
【００１４】このような構成の感光体ドラム駆動装置に
おいて、駆動モータ１０から出力されてきた駆動力は、
駆動モータ１０軸上の駆動プーリ１１よりタイミングベ
ルト１８を介して感光体駆動軸２上の感光体プーリ１１
に伝達される。そして、感光体プーリ１１に伝達された
駆動力により感光体駆動軸２が回転することで、感光体
駆動軸２に締結された感光体ドラム１を回転駆動する。
このようにして、画像形成装置本体の駆動モータ１０の
出力は、感光体ドラム１に伝達される。
おいて、駆動モータ１０から出力されてきた駆動力は、
駆動モータ１０軸上の駆動プーリ１１よりタイミングベ
ルト１８を介して感光体駆動軸２上の感光体プーリ１１
に伝達される。そして、感光体プーリ１１に伝達された
駆動力により感光体駆動軸２が回転することで、感光体
駆動軸２に締結された感光体ドラム１を回転駆動する。
このようにして、画像形成装置本体の駆動モータ１０の
出力は、感光体ドラム１に伝達される。
【００１５】つぎに、本発明の感光体ドラム駆動装置に
用いられる慣性回転体について説明する。図２は、本実
施形態の感光体ドラム駆動装置に用いられる慣性回転体
の断面図である。慣性回転体１６は、慣性回転体締結部
材１７の回りに配置されたコイル２９と、該コイル２９
の外側に配置され、軸受３０を回転中心として回転可能
な円筒状の回転子ヨーク２８と、回転子ヨーク２８に内
側に固定された永久磁石２７と、回転子ヨーク２８の外
側に固定された外周慣性部２５と、これらの部材を内包
し保護するケース２６とを備えている。
用いられる慣性回転体について説明する。図２は、本実
施形態の感光体ドラム駆動装置に用いられる慣性回転体
の断面図である。慣性回転体１６は、慣性回転体締結部
材１７の回りに配置されたコイル２９と、該コイル２９
の外側に配置され、軸受３０を回転中心として回転可能
な円筒状の回転子ヨーク２８と、回転子ヨーク２８に内
側に固定された永久磁石２７と、回転子ヨーク２８の外
側に固定された外周慣性部２５と、これらの部材を内包
し保護するケース２６とを備えている。
【００１６】この慣性回転体１６においては、コイル２
９、永久磁石２７、および回転子ヨーク２８でモータが
構成される。このモータは、回転子ヨーク２８の外側に
固定された外周慣性部２５を回転させる駆動モータとし
ての機能を果たす。そして、感光体駆動軸２後端に設け
られた回転端子３１を介して、制御回路３２により制御
された電流が供給される。この供給される電流の大きさ
により、駆動モータの回転数が変化し、外周慣性部２５
の回転速度が変化する。一方、慣性回転体１６の回転中
心部としての感光体駆動軸２は、駆動モータ１０から感
光体ドラム駆動装置を介して伝達された駆動力により回
転する。つまり、感光体駆動軸２と、外周慣性部２５と
を異なる速度で回転させることができる。
９、永久磁石２７、および回転子ヨーク２８でモータが
構成される。このモータは、回転子ヨーク２８の外側に
固定された外周慣性部２５を回転させる駆動モータとし
ての機能を果たす。そして、感光体駆動軸２後端に設け
られた回転端子３１を介して、制御回路３２により制御
された電流が供給される。この供給される電流の大きさ
により、駆動モータの回転数が変化し、外周慣性部２５
の回転速度が変化する。一方、慣性回転体１６の回転中
心部としての感光体駆動軸２は、駆動モータ１０から感
光体ドラム駆動装置を介して伝達された駆動力により回
転する。つまり、感光体駆動軸２と、外周慣性部２５と
を異なる速度で回転させることができる。
【００１７】ここで、慣性回転体１６の回転運動エネル
ギーＥについて説明する。この慣性回転体１６におい
て、回転運動エネルギーＥは外周慣性部２５の回転によ
り与えられ、外周慣性部２５の回転角速度をω、慣性モ
ーメントをＩとすると、Ｅ＝１／２（Ｉω２）である。
また、この慣性モーメントＩは外周慣性部２５の重量を
Ｇ、直径をＤとすると、Ｉ＝ＧＤ２／４ｇで表わされ
る。すなわち、外周慣性部２５の直径Ｄを小さくし、慣
性モーメントＩが減少しても、外周慣性部２５回転角速
度ωを大きくすれば慣性回転体１６の回転運動エネルギ
ーＥは変わらないようにすることができ、感光体ドラム
の回転を一定速度とする効果は変わらない。このよう
に、慣性回転体１６では、感光体ドラム１の回転を一定
速度とするような効果を損なうことなく、外周慣性部２
５の直径Ｄを小さくして慣性回転体１６を小型化でき、
省スペースな感光体ドラム駆動装置を得ることができ
る。また、慣性回転体１６の奥に配置してある部品のメ
ンテナンスをするとき、慣性回転体１６が邪魔になって
いたが、小さくすることで作業性をよくすることができ
る。
ギーＥについて説明する。この慣性回転体１６におい
て、回転運動エネルギーＥは外周慣性部２５の回転によ
り与えられ、外周慣性部２５の回転角速度をω、慣性モ
ーメントをＩとすると、Ｅ＝１／２（Ｉω２）である。
また、この慣性モーメントＩは外周慣性部２５の重量を
Ｇ、直径をＤとすると、Ｉ＝ＧＤ２／４ｇで表わされ
る。すなわち、外周慣性部２５の直径Ｄを小さくし、慣
性モーメントＩが減少しても、外周慣性部２５回転角速
度ωを大きくすれば慣性回転体１６の回転運動エネルギ
ーＥは変わらないようにすることができ、感光体ドラム
の回転を一定速度とする効果は変わらない。このよう
に、慣性回転体１６では、感光体ドラム１の回転を一定
速度とするような効果を損なうことなく、外周慣性部２
５の直径Ｄを小さくして慣性回転体１６を小型化でき、
省スペースな感光体ドラム駆動装置を得ることができ
る。また、慣性回転体１６の奥に配置してある部品のメ
ンテナンスをするとき、慣性回転体１６が邪魔になって
いたが、小さくすることで作業性をよくすることができ
る。
【００１８】また、回転運動エネルギーＥはＥ＝１／２
（Ｉω２）であらわせることより、外周慣性部２５の回
転角速度ωを変化させることで、慣性回転体１６の回転
運動エネルギーＥを変化させることができる。そこで、
感光体ドラム１を一定速度で回転させることが必要な画
像形成動作時には、感光体ドラム１の回転が一定速度と
なるのに適した回転運動エネルギーＥとなるように、コ
イル２９、回転子ヨーク２８、永久磁石２７よりなる外
周慣性部２５の駆動モータに供給する電流を制御回路３
２により制御し、外周慣性部２５の回転角速度ωを制御
する。また、感光体ドラム１の起動時には、駆動モータ
１０にかかる慣性負荷を軽減するよう、コイル２９、回
転子ヨーク２８、永久磁石２７よりなる外周慣性部２５
の駆動モータに供給する電流を制御回路３２により制御
し、外周慣性部２５の回転角速度ωを増加し、慣性回転
体１６の回転運動エネルギーＥを増加する。また、感光
体ドラム１の停止時には、駆動モータ１０にかかる慣性
負荷を軽減するよう、コイル２９、回転子ヨーク２８、
永久磁石２７よりなる外周慣性部２５の駆動モータに供
給する電流を制御回路３２により制御し、外周慣性部２
５の回転角速度ωをゼロ（すなわち、回転停止）、また
は、マイナスの回転速度（すなわち、反対方向へ回転）
とし、慣性回転体１６の回転運動エネルギーＥを減少さ
せる。このように、外周慣性部２５の回転速度を変化さ
せて、回転運動エネルギーＥの大きさを自在に変化さ
せ、感光体ドラム１の起動時や停止時に駆動モータ１０
にかかる慣性負荷を軽減させることができる。このよう
に、感光体ドラム１を一定の速度で回転させる手段とし
て、または、感光体ドラム１の起動時や停止時等に駆動
モータ１０にかかる慣性負荷を軽減する手段として、慣
性モーメントＩを慣性回転体の質量Ｇ、または、直径Ｄ
により変化させるものに較べ、回転運動エネルギーＥを
外周慣性部２５の回転速度により変化させるものは容易
であり、かつ良好にその効果を達成できる。
（Ｉω２）であらわせることより、外周慣性部２５の回
転角速度ωを変化させることで、慣性回転体１６の回転
運動エネルギーＥを変化させることができる。そこで、
感光体ドラム１を一定速度で回転させることが必要な画
像形成動作時には、感光体ドラム１の回転が一定速度と
なるのに適した回転運動エネルギーＥとなるように、コ
イル２９、回転子ヨーク２８、永久磁石２７よりなる外
周慣性部２５の駆動モータに供給する電流を制御回路３
２により制御し、外周慣性部２５の回転角速度ωを制御
する。また、感光体ドラム１の起動時には、駆動モータ
１０にかかる慣性負荷を軽減するよう、コイル２９、回
転子ヨーク２８、永久磁石２７よりなる外周慣性部２５
の駆動モータに供給する電流を制御回路３２により制御
し、外周慣性部２５の回転角速度ωを増加し、慣性回転
体１６の回転運動エネルギーＥを増加する。また、感光
体ドラム１の停止時には、駆動モータ１０にかかる慣性
負荷を軽減するよう、コイル２９、回転子ヨーク２８、
永久磁石２７よりなる外周慣性部２５の駆動モータに供
給する電流を制御回路３２により制御し、外周慣性部２
５の回転角速度ωをゼロ（すなわち、回転停止）、また
は、マイナスの回転速度（すなわち、反対方向へ回転）
とし、慣性回転体１６の回転運動エネルギーＥを減少さ
せる。このように、外周慣性部２５の回転速度を変化さ
せて、回転運動エネルギーＥの大きさを自在に変化さ
せ、感光体ドラム１の起動時や停止時に駆動モータ１０
にかかる慣性負荷を軽減させることができる。このよう
に、感光体ドラム１を一定の速度で回転させる手段とし
て、または、感光体ドラム１の起動時や停止時等に駆動
モータ１０にかかる慣性負荷を軽減する手段として、慣
性モーメントＩを慣性回転体の質量Ｇ、または、直径Ｄ
により変化させるものに較べ、回転運動エネルギーＥを
外周慣性部２５の回転速度により変化させるものは容易
であり、かつ良好にその効果を達成できる。
【００１９】以上、本発明を画像形成装置の感光体ドラ
ム駆動装置に適用した実施形態について説明したが、こ
れ以外でも回転体を一定の速度で回転させるために回転
体と同軸上に慣性回転体を設けた回転体駆動装置には適
用可能であり、同様の効果が得られる。
ム駆動装置に適用した実施形態について説明したが、こ
れ以外でも回転体を一定の速度で回転させるために回転
体と同軸上に慣性回転体を設けた回転体駆動装置には適
用可能であり、同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１または請求項２の発明によれ
ば、回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこと
なく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかかる慣性
負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装置を得
ることができるという優れた効果がある。
ば、回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこと
なく、回転体の起動時や停止時等に駆動源にかかる慣性
負荷を軽減する慣性回転体を有する回転体駆動装置を得
ることができるという優れた効果がある。
【００２１】また、請求項３の発明によれば、慣性回転
体の回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこと
なく、小型化できる慣性回転体を備えた省スペースで、
作業性のよい回転体駆動装置を得ることができるという
優れた効果がある。
体の回転体を一定の速度で回転させる効果を損なうこと
なく、小型化できる慣性回転体を備えた省スペースで、
作業性のよい回転体駆動装置を得ることができるという
優れた効果がある。
【図１】本発明の実施形態に係る感光体ドラムと感光体
ドラム駆動装置の概略構成図。
ドラム駆動装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る慣性回転体の概略構成
図。
図。
１ 感光体ドラム ２ 駆動軸 ３、４ フランジ ５ 後側板 ６ 前側板 ７ 面板 ８、９ 軸受 １０ 駆動モータ １１ 駆動プーリ １２ 感光体プーリ １４ 軸受ハウジング １６ 慣性回転体 １７ 慣性回転体締結部材 １８ スプリング １９ ジョイント ２０ 感光体プーリ締結部材 ２１ 止めネジ ２５ 外周慣性部 ２６ ケース ２７ 永久磁石 ２８ 回転子ヨーク ２９ コイル ３０ 軸受 ３１ 回転端子 ３２ 制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】回転体を一定の速度で回転させるために該
回転体と同軸上に慣性回転体を設けた回転体駆動装置に
おいて、 該慣性回転体の回転運動エネルギーを変化させることを
特徴とする回転体駆動装置。 - 【請求項２】請求項１の回転体駆動装置において、 慣性回転体は回転中心部と、外周慣性部と、これらを結
合し、外周慣性部を回転駆動する駆動モータ部とから成
り、慣性回転体の外周慣性部の回転速度を変化させるこ
とにより慣性回転体の回転運動エネルギーを変化させる
ことを特徴とする回転体駆動装置。 - 【請求項３】請求項１の回転体駆動装置において、 慣性回転体は回転中心部と、外周慣性部と、これらを結
合し、外周慣性部を回転駆動する駆動モータ部とから成
り、回転体と一体に回転する回転中心部の回転速度と異
なる速度で外周慣性部を回転させることを特徴とする回
転体駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026863A JP2000228846A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 回転体駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026863A JP2000228846A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 回転体駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228846A true JP2000228846A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12205138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11026863A Withdrawn JP2000228846A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 回転体駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228846A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042483A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
| US7751746B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-07-06 | Ricoh Company, Limited | Device for driving rotary body with mechanism for dampening fluctuation in rotation velocity |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP11026863A patent/JP2000228846A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042483A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
| JP4594667B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2010-12-08 | 株式会社リコー | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
| US7751746B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-07-06 | Ricoh Company, Limited | Device for driving rotary body with mechanism for dampening fluctuation in rotation velocity |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |