JP2000230572A

JP2000230572A - 低振動駆動機構と同機構を用いた画像読み取り装置及び感光体ドラム駆動装置

Info

Publication number: JP2000230572A
Application number: JP11315969A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Jinbo; 典幸神保; Akira Takasu; 亮高須; Takahiro Tsujimoto; 隆浩辻本; Tomonobu Tamura; 友伸田村
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】低振動駆動機構において、別個の部材を取り
付けることなく大きな振動低減効果が得られ、大きな取
り付けスペースを必要としないようにする。【解決手段】ステッピングモータＭ１内において、ロ
ータ６１と一体的にインナー磁気ネジ６０を設け、出力
シャフト５１と一体的に磁気ネジロッド５７を設けるこ
とで、ステッピングモータＭ１と負荷とを磁気作用によ
り非接触で連結する。これにより、フライホイール等の
別個の部材を取り付けなくてもステッピングモータＭ１
の振動が負荷に伝達されないようにすることができる。
また、磁気ネジロッド５７及びインナー磁気ネジ６０か
らなる磁気ネジカップリングは小型であるため、駆動源
内部での配置を容易に構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低振動駆動機構と
同機構を用いた画像読み取り装置及び感光体ドラム駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、負荷を駆動するための駆動機構
では、モータ等の駆動源と負荷とが機械的に連結される
構成とされているが、駆動源と駆動される負荷の間の駆
動伝達機構に振動を緩和する部分を持たないため、駆動
源の固有振動が負荷側に直接伝達されてしまい、負荷に
振動が発生するという問題があった。そのため、動作精
度を必要とするような負荷の場合には、この振動を低減
するために負荷回転軸にフライホイールを取り付ける等
の対策を採用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の駆動機構では、フライホイールは、イナー
シャが大きい程、振動低減効果が大きくなるため、一般
的に大型化しがちである。そのため、フライホイールを
設けるために大きなスペースが必要となり、装置全体が
大型化するという問題を生じていた。また、フライホイ
ールを取り付けた場合であっても、駆動源と負荷とが機
械的に直接連結されていることには変わりないため、負
荷における振動を十分に除去することはできなかった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、装置を大型化させることなく、
大きな振動低減効果を得ることができる低振動駆動機構
と同機構を用いた画像読み取り装置及び感光体ドラム駆
動装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、回転力を発生する駆動源
と、この駆動源に連結されて駆動される負荷駆動用の出
力軸とを備え、前記駆動源は、その内部に該回転力を前
記出力軸に伝達するための磁気ネジカップリングを有す
るものである。

【０００６】上記構成においては、駆動源と負荷とは機
械的に直接連結されず、磁気ネジカップリングにより機
械的には非接触状態で連結される。これにより、別個の
フライホイールのような部材を取り付けることなく、駆
動源からの固有振動が負荷側に伝達され難くなる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の低振動駆動機構を備えた画像読み取り装置であ
って、出力軸により駆動される負荷を、原稿面を照射し
て原稿の像を撮像手段に結像させるために走査移動され
る走査光学系としたものである。

【０００８】上記構成においては、駆動源から走査光学
系への駆動力の伝達が磁気ネジカップリングを介して行
われるので、駆動源の振動が走査光学系へ伝達すること
を軽減することができる。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、回転力を
発生する駆動源と、この駆動源に連結されて駆動される
負荷駆動用の出力軸とを備え、出力軸と負荷の間に駆動
源の回転力を負荷に伝達するための磁気ネジカップリン
グを有する低振動駆動機構である。

【００１０】上記構成においては、出力軸と磁気ネジカ
ップリングとの間にギヤ等が介在されても、それらに振
動が伝達されることを低減することができ、安定した速
度で負荷を駆動することができる。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の低振動駆動機構を備えた感光体ドラム駆動装置
であって、出力軸により駆動される負荷を、画像形成に
用いられる感光体ドラムとしたものである。

【００１２】上記構成においては、駆動源から感光体ド
ラムへの駆動力の伝達が磁気ネジカップリングを介して
行われるので、駆動源と磁気ネジカップリングの間にギ
ヤ等が介在されても、それらギヤ等から感光体ドラムに
伝達される振動を低減することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本発明の低振動駆動機構は、電子写
真式の複写機、及びプリンタ、ファクシミリなどにおい
て、走査光学系や感光体ドラム等の駆動機構として用い
られ、走査光学系の走行速度や感光体ドラムの回転速度
のむら等を抑え、走査光学系や感光体ドラムを一定速度
で駆動させるための機構である。図１は第１実施形態に
よる、低振動駆動機構が適用された画像形成装置１００
を示す。画像形成装置１００には、感光体ドラム１が矢
印方向ａに回転可能に設置されている。感光体ドラム１
の周辺には、電子写真プロセスによる画像形成を行うた
めの帯電器２、レーザ走査光学系３、現像装置４、転写
装置５、用紙分離装置６、感光体ドラム上の残留トナー
を除去するためのクリーニング装置７、残留電荷を除去
するためのイレーサランプ８などが設けられている。

【００１４】電子写真の原理については公知技術である
ので、簡単に説明する。画像形成装置１００には、走査
光学系装置３０（イメージリーダ）が備えられ、これに
より入力された画像情報に基づく電気信号は、レーザ走
査光学系３により光信号に変換され、帯電された感光体
ドラム１を露光する。こうして感光体ドラム１上に静電
潜像が形成され、現像装置４でトナー現像され、感光体
ドラム１上に画像が形成される。また、画像形成装置１
００の下側には、記録用紙を収納すると共に画像形成装
置１００に用紙を１枚ずつ供給するための複数の給紙カ
セット９，１０及び給紙搬送装置２００が備えられてい
る。

【００１５】記録用紙は、給紙搬送装置２００の給紙カ
セット、又は画像形成装置１００の給紙カセット９，１
０から給紙ローラ１１，１２，１３，１４，１５により
選択的に給紙され、タイミングローラ１６で一旦停止し
た後、感光体ドラム１上に形成された画像と同期を取っ
て、感光体ドラム１等からなる転写部に搬送される。記
録用紙は、感光体ドラム１上の画像が転写され、用紙分
離装置６を通過すると、搬送ベルト１７にて定着装置１
８に搬送され、定着装置１８による加熱でトナーが定着
された後、排出ローラ１９により装置外の排出トレイ２
０に排出される。

【００１６】次に、本発明の実施形態による走査光学系
装置３０について図２を参照して説明する。走査光学系
装置３０の上面には、原稿を載置する原稿台（図示な
し）が固定されている。この走査光学系装置３０の走査
光学系は、露光ランプ及び第１ミラーからなる第１スラ
イダユニット３１と、第２ミラー及び第３ミラーからな
る第２スライダユニット３２とから構成される。原稿台
に載置された原稿は、原稿台の下面に沿って第１スライ
ダユニット３１及び第２スライダユニット３２が矢印Ａ
方向に往復動作されることによって、露光走査される。
このとき、第２スライダユニット３２は、露光長を保持
するよう第１スライダユニット３１の約２分の１の速度
（移動量）にて移動される。上記走査光学系の走査によ
る原稿からの反射光は、第１ミラー、第２ミラー、第３
ミラーによって反射され、レンズ（図示なし）を通過
し、ＣＣＤ（撮像手段、図示なし）に導かれることによ
り、原稿の像がＣＣＤの表面に結像される。また、各ス
ライダユニット３１，３２は、複写倍率によって移動速
度が変更されることで、主走査方向（スライダ移動方
向）の変倍複写を行う。

【００１７】次に、上記走査光学系を往復動作させるた
めの駆動機構を説明する。露光ランプ及び第１ミラーが
搭載された第１スライダユニット３１と、第２ミラー及
び第３ミラーが搭載された第２スライダユニット３２
は、その一端側がスライドシャフト３３に取り付けら
れ、他端側がスライドレール３４に載置されることで、
矢印Ａ方向に平行移動自在とされている。ステッピング
モータＭ１は、その出力軸に駆動ギヤ３５が取り付けら
れており、従動ギヤ３６に連結されている。この従動ギ
ヤ３６にはワイヤプーリ３７が固定され、ステッピング
モータＭ１が回転すると、駆動ギヤ３５、従動ギヤ３６
及びワイヤプーリ３７が回転するようになっている。

【００１８】また、このワイヤプーリ３７にはワイヤ３
８が巻き付けられており、ワイヤ３８はアイドルプーリ
３９，４０に掛け渡されている。ワイヤ３８の中途部に
は第１スライダユニット３１が固定されている。一方、
第２スライダユニット３２には、二重のプーリ４１が回
転自在に設けられており、このプーリ４１にワイヤ３８
が掛け渡されている。このワイヤ３８の一端は固定部４
２に、他端はねじりコイルバネ４３にそれぞれ固定され
ている。そして、ステッピングモータＭ１が回転するこ
とにより、ワイヤプーリ３７が回転して第１スライダユ
ニット３１が移動し、それに伴って第２スライダユニッ
ト３２も移動する。この時、プーリー４１が動滑車の役
目をし、第１スライダユニット３１に対し第２スライダ
ユニット３２が２分の１の速度にて同一方向へ移動する
ようになっている。なお、第１スライダユニット３１
と、第２スライダユニット３２の移動方向は、ステッピ
ングモータＭ１の回転方向を切り換えることで制御す
る。なお、第１スライダユニット３１の初期位置を検出
するためにフォトセンサ４４が備えられている。また、
第１及び第２スライダユニット３１，３２の移動速度
は、設定された複写倍率に応じて低速度から高速度まで
可変とされている。

【００１９】次に、ステッピングモータＭ１の構成につ
いて図３を参照して説明する。図３は低振動駆動機構を
用いたステッピングモータＭ１を示す。ステッピングモ
ータＭ１の中心部には、ステッピングモータＭ１の駆動
力を出力するための出力シャフト５１（出力軸）が設け
られている。この出力シャフト５１は、ベアリング５
２，５３を介してハウジング５４，５５に回転自在に保
持されている。ハウジング５４，５５はステータ５６と
固定され、モータの外形を形成している。ステータ５６
にはコイルが巻かれており、そのコイルへの通電によ
り、ステータ５６にはロータ６１を回転させる駆動力
（磁束）が発生する。

【００２０】また、出力シャフト５１の外周には、磁気
ネジの磁気ネジロッド５７が一体的に設けられ、この磁
気ネジロッド５７の外周には、インナー磁気ネジ６０が
軸受け５８，５９を介して取り付けられている。インナ
ー磁気ネジ６０は磁気作用により磁気ネジロッド５７と
機械的に非接触で連結し、磁気ネジロッド５７に対して
回転自在とされ、両者は磁気ネジカップリングを構成し
ている。インナー磁気ネジ６０は、ケイ素鋼板と永久磁
石からなるロータ６１の内周に一体的に固定されてい
る。ロータ６１がステータ５６からの駆動力で回転する
と、インナー磁気ネジ６０も一緒に回転し、インナー磁
気ネジ６０と磁気的に結合されている磁気ネジロッド５
７も回転する。この磁気ネジロッド５７に一体的に設け
られている出力シャフト５１も磁気ネジロッド５７に連
動して回転する。

【００２１】上記磁気ネジロッド５７及びインナー磁気
ネジ６０からなる磁気ネジカップリングについて図４を
参照して説明する。磁気ネジロッド５７には、Ｎ極の永
久磁石とＳ極の永久磁石が周方向に交互に着磁されてい
る。また、インナー磁気ネジ６０にも磁気ネジロッド５
７の永久磁石のリードに対応した着磁がなされている。
よって、磁気ネジロッド５７に着磁されたＮ極及びＳ極
は、インナー磁気ネジ６０のＳ極・Ｎ極と磁極が対面し
たところで安定する。インナー磁気ネジ６０が回転する
と、インナー磁気ネジ６０に着磁されたＳ極・Ｎ極が移
動し、吸引力が働いて、それに対面した磁気ネジロッド
５７のＮ極・Ｓ極は、インナー磁気ネジ６０のＳ極・Ｎ
極の移動に伴って移動する。このようにして、磁気ネジ
ロッド５７は、インナー磁気ネジ６０とは非接触でその
回転により回転駆動される。

【００２２】上述したように、本発明の低振動駆動機構
によれば、ロータ６１の回転は永久磁石の吸引力で出力
シャフト５１に伝達されるため、磁気ネジ手段のダンパ
ー効果によって、ステッピングモータＭ１で発生しがち
な振動が出力シャフト５１に伝達されないようにするこ
とができる。また、本発明の走査光学系装置によれば、
ステッピングモータＭ１の振動が第１スライダユニット
３１及び第２スライダユニット３２まで伝わることがな
くなるので、これらスライダユニット３１，３２を低速
から高速まで低振動で安定した速度で直線運動させるこ
とができ、従って、画像性能の向上が実現できる。磁気
ネジカップリングは小型であるため、ステッピングモー
タＭ１の内部に取付可能であり、フライホイールのよう
な取付スペースも必要でない。さらに、磁気ネジロッド
５７及びインナー磁気ネジ６０の着磁力を変化させる
か、又は着磁ピッチを変化させることによって、ダンパ
ー効果を可変させることができる。このため、様々な負
荷へのチューニングが可能である。なお、上記実施形態
では、ステッピングモータＭ１により駆動される負荷が
走査光学系である場合について説明したが、他の負荷に
おいても同様に適用可能である。

【００２３】次に、本発明の低振動駆動機構を用いた感
光体ドラム駆動装置に関して図５を参照して説明する。
感光体ドラム駆動装置６５に備えられる画像形成のため
の感光体ドラム１の軸５１’には従動プーリ２２が取り
付けられている。従動プーリ２２と駆動プーリ２５の間
には、タイミングベルト２３が掛けられている。駆動プ
ーリ２５は、駆動ギヤ２１ａと同軸に設けられ、この駆
動ギヤ２１ａにはモータ２１の出力軸２１ｂが噛合して
いる。感光体ドラム１と従動プーリ２２の軸上には磁気
ネジカップリング２４が取り付けられている。駆動モー
タ２１が回転することにより、その出力軸２１ｂと駆動
ギヤ２１ａのギヤ連結、及び駆動プーリ２５、従動プー
リ２２を介して感光体１が回転する。

【００２４】この磁気カップリング２４では、磁気ネジ
ロッドは感光体ドラム１の軸５１’に取り付けられてお
り、インナー磁気ネジは従動プーリ２２側に取り付けら
れる。すなわち、駆動モータ２１（出力軸２１ｂ）と、
このモータ２１に連結されて駆動される感光体ドラム１
の軸５１’の間に磁気ネジカップリング２４を介在さ
せ、駆動モータ２１及び感光体ドラム１を磁気作用によ
り非接触で連結する。この構成においても、上記の走査
光学系装置と同様に、従動プーリ２２の回転を感光体ド
ラム１の軸５１’に伝達する機構を、磁気ネジカップリ
ング２４による永久磁石の吸引力とすることでダンパー
効果を持たせることができる。従って、駆動モータ２１
や駆動ギヤ２１ａ、駆動プーリ２５で発生しがちな振動
が感光体ドラム１に伝達されないものとすることができ
る。

【００２５】上述した感光体ドラム駆動装置によれば、
駆動モータ２１や駆動ギヤ２１ａ、駆動プーリ２５の振
動が感光体ドラム１まで伝達されることがなく、安定し
た速度で感光体ドラム１を回転させることができ、画像
性能の向上が実現できる。磁気ネジカップリングは小型
であるため、モータ２１と感光体１の間に取り付けて
も、大きなスペースが必要となることがない。また、磁
気ネジカップリング２４を構成する磁気ネジロッド及び
インナー磁気ネジの着磁力を変化させるか、又は着磁ピ
ッチを変化させることで、上記ダンパー効果を可変する
ことができ、それにより、様々な負荷へのチューニング
が可能となる。なお、上記実施形態では、本発明の低振
動駆動機構を感光体ドラムの駆動に適用した場合につい
て説明したが、他の駆動負荷にも適用することができ
る。

【００２６】次に、図６、図７（ａ）（ｂ）を参照し
て、上述の磁気ネジによる低振動駆動機構を感光体の駆
動機構に用いた場合の効果を説明する。図６は実験装置
の例を示す。この装置は、三相パルスモータ（回転数１
２ｒｐｍ、駆動周波数２３０４ｐｐｓ）、減速ギヤ（減
速比１０：１、駆動ギヤ１８歯、従動ギヤ１８０歯、噛
み合い周波数＝モータ回転数×駆動ギヤ数＝１２×１８
＝２１６Ｈｚ）、負荷軸エンコーダ（５０００ＰＰＲ）
を用い、減速ギヤとエンコーダとの間を、直結した場合
と磁気カップリングを介在した場合とで、エンコーダに
よりＰ／Ｃドラム軸上の回転ムラを測定する。エンコー
ダから得られるパルス信号を、Ｆ−Ｖコンバータ、ＦＦ
Ｔアナライザにより各周波数成分に分解したパワースペ
クトルを測定する。図７（ａ）は磁気ネジを使わずに直
結駆動した場合の測定結果、図７（ｂ）は磁気ネジを使
って駆動した場合の測定結果を示す。横軸に周波数、縦
軸にワウ・フラッター（ｗｏｗ・ｆｌｕｔｔｅｒ）を取
っている。直結駆動時には、駆動伝達系の固有振動が大
きいのに対して、磁気ネジを使用した時には、１００Ｈ
ｚ以上の振動周波数がほとんどカットされ、ギヤの噛み
合い周波数等の影響が排除できる。

【００２７】次に、本発明の第２実施形態による画像形
成装置について図８を参照して説明する。第２実施形態
の画像形成装置１００は、デジタルタンデムカラー機
（以下、複写機という）である。この複写機は、筐体の
最下部に挿抜自在にセットされた給紙カセット９から、
筐体左側壁に外方へ突出姿勢で取り付けされた排紙トレ
イ２０に至るまでの筐体下側空間に水平に搬送ベルト６
９が架設され、この搬送ベルト６９上にベルト長手方向
に沿って複数（図示例では4個）の作像ユニット７０
Ｃ，７０Ｍ，７０Ｙ，７０Ｋが列設され、搬送ベルト６
９にて記録シートＳを搬送しつつ各作像ユニットによっ
て記録シートＳ上に各色成分のトナー画像を転写し、各
色の重ね合わせによりカラー画像を形成するものであ
る。

【００２８】筐体の上部にはイメージリーダ３０が配設
されており、ここで光学的に読み取った原稿画像は画像
処理部７２にて所要の画像処理がなされ、Ｙ（イエロ
ー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）
の各色成分に分解されて、画像処理部７２は、前記作像
ユニット７０Ｃ〜７０Ｋの上部に配された光ユニット８
０Ｃ〜８０Ｋのレーザダイオード８１Ｃ〜８１Ｋを各色
成分信号に基づき光変調駆動する。光変調されたレーザ
光はポリゴンミラー８２Ｃ〜８２Ｋにて主走査方向へス
キャンされつつ対応する色成分の作像ユニット７０Ｃ〜
７０Ｋに導入される。作像ユニット７０Ｃ〜７０Ｋは、
感光体ドラム７１Ｃ〜７１Ｋを中心としてその周囲に帯
電チャージャ、現像器等を配し、光変調されたレーザ光
で、矢印ａの方向に回動する感光体ドラム７１Ｃ〜７１
Ｋを露光しつつ、露光によって形成される静電潜像を、
現像器でトナーとして顕像化する、いわゆる静電複写方
式で画像形成するユニット構造体である。なお、各ユニ
ットの現像器は、光ユニット８０Ｃ〜８０Ｋからの光変
調色成分に対応して、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを現像剤
として感光体ドラム７１Ｃ〜７１Ｋに供給する。

【００２９】各作像ユニット７０Ｃ〜７０Ｋの感光体ド
ラム直下位置には搬送ベルト６９を介して転写チャージ
ャ７３Ｃ〜７３Ｋが配されており、感光体ドラム表面の
トナー画像を搬送ベルト６９上の記録シートＳに転写す
るようにしてある。搬送ベルト６９は、駆動ローラ８
５、従動ローラ８６及びテンションローラ８７で張架さ
れており、駆動ローラ８５が、図示しないモータによっ
て矢印ｂの向きに回転駆動されると、搬送ベルト６９は
矢印ｃの方向に走行する。このとき、搬送ベルト６９の
走行速度と画像形成時の感光体ドラムの周速（以下、
「プロセス速度」という）とが一致するように、前記モ
ータの回転速度が制御される。また、テンションローラ
８７は、図示しない引っ張りばねで矢印ｄの方向に引っ
張られており、これによって、搬送ベルト６９の張力が
一定に保持される。記録シートＳは、給紙ローラ８８、
搬送ローラ８９により、搬送ベルト６９上に搬送され
る。搬送ベルト６９の後方には、記録シートＳ上に転写
されたトナー画像を定着する定着装置１８が設けられて
いる。

【００３０】また、各感光体ドラム７１Ｃ〜７１Ｋの上
流側には、それぞれに対応してレジストセンサ７４Ｃ〜
７４Ｋが設けられており、このレジストセンサ７４Ｃ〜
７４Ｋによって、搬送ベルト６９上を搬送される記録シ
ートＳの先端が検出される。各レジストセンサ７４Ｃ〜
７４Ｋは、各レジストセンサから転写位置までの距離が
対応する感光体ドラムの露光位置から転写位置までの感
光体ドラムの周方向で感光体ドラムが回転する向きに測
った距離よりも長くなるように設置されている。各感光
体ドラム７１Ｃ〜７１Ｋは、個々に設けられた減速機付
駆動モータ９０Ｃ〜９０Ｋ（後述の図１０）で回転駆動
される。

【００３１】図９は、感光体ドラム７１Ｃ〜７１Ｋ（以
下、７１と記す）、減速機付駆動モータ９０、磁気ネジ
手段（磁気ネジカップリング）９２及びエンコーダ等の
速度検出手段９７の結合状態を示す図である。減速機付
駆動モータ９０は、駆動モータ９０ａと減速機９０ｂと
からなる。駆動モータ９０ａは、ステッピングモータま
たはＤＣブラシレスモータ等のモータからなり、その出
力軸が減速機９０ｂに接続されている。減速機９０ｂの
出力軸は感光体ドラム７１にモータ部からの駆動を伝達
するために磁気ネジ手段９２及びカップリング９５を介
して連結されており、感光体ドラム７１の軸にその回転
速度を検出するためのパルスエンコーダまたはタコジェ
ネレータなどの速度検出器９７が連結されている。磁気
ネジ手段９２は、前述の図４と同等の構成を持つ。

【００３２】速度検出器９７は感光体ドラム７１の回転
むらが無いように、つまり、一定速度になるように、検
出された速度信号を駆動モータ９０ａにフィードバック
している。速度検出信号は、例えば速度検出器９７がエ
ンコーダである場合、パルス信号が発せられる。この信
号をモータが元々有している基準信号と比較すること
で、感光体ドラム７１の速度が速いのかそれとも遅いの
かを判断することができ、その信号の差分を図１０に示
すような回路で制御する。

【００３３】図１０は、上記減速機付駆動モータ９０
（各ユニット毎に９０Ｃ〜９０Ｋ）の駆動制御を行う制
御部を示す。駆動制御部１０１は、ＣＰＵ基板１０２上
に搭載されたＣＰＵ１０３を有し、このＣＰＵ１０３
に、複写機全体を総括的に制御するメイン制御部１０
４、パルス発生部１０７Ｃ〜１０７Ｋ、ドライバユニッ
ト１０８Ｃ〜１０８Ｋ、レジストセンサ７４Ｃ〜７４
Ｋ、レーザの走査開始タイミングを決定するためのＳＯ
Ｓ（ＳｔａｒｔｏｆＳｃａｎ）センサ８３Ｃ〜８３
Ｋ、ＲＡＭ１２０及びＲＯＭ１２１がそれぞれ接続され
ている。ＣＰＵ１０３はＲＯＭ１２１に格納されたプロ
グラムに従って制御を行う。また、メイン制御部１０４
には、前記光ユニット８０Ｃ〜８０Ｋを制御する光ユニ
ット制御部１０５やイメージリーダ部３０、画像処理部
７２（図８）が接続されている。なお、ＳＯＳセンサ８
３Ｃ〜８３Ｋは光ユニット制御部１０５にも接続されて
いる。

【００３４】パルス発生部１０７Ｃ〜１０７Ｋは、ＣＰ
Ｕ１０３が指示する、または駆動制御部１０１内にある
水晶による周波数に対応する周期のクロックパルスを発
生する。このクロックパルスの周期を変更することで、
モータの回転速度を可変に制御できる（クロックパルス
は回転速度を示す基準信号となる）。ドライバユニット
１０８Ｃ〜１０８Ｋは、ＣＰＵ１０３から入力される駆
動開始信号により前記クロックパルスに応じた回転速度
でモータ９０Ｃ〜９０Ｋを駆動制御するものである。ド
ライバユニット１０８Ｃは、励磁相制御部１１６Ｃ、電
力増幅部１１７Ｃ、電流検出部１１８Ｃ、及び電圧制御
部１１９Ｃから成り、他のドライバユニットも同等であ
る。速度検出器９７Ｃ〜９７Ｋで検出された速度検出信
号はＣＰＵ１０３にフィードバックされ、ＣＰＵ１０３
は同検出信号と基準信号とを比較することで、現状の速
度が速いのか、或いは遅いのかを瞬時判断し、速い場合
はクロックパルス発生部１０７Ｃ〜１０７Ｋの周波数を
低くし、遅い場合は周波数を高くして規定回転数になる
ように制御を行う。

【００３５】上記構成にあって、減速機付駆動モータ９
０とカップリング９５の間には、本発明の低振動駆動機
構である磁気ネジ手段９２が取り付けられている。前述
した走査光学系の例と同様に、磁気ネジ手段９２により
減速機付駆動モータ９０の回転を感光体ドラム軸に伝達
する機構中に永久磁石の吸引力を介在することでダンパ
ー効果を持たせ、駆動モータ９０ａや減速機９０ｂで発
生しがちな振動を感光体ドラム７１に伝えない構成とし
ている。このため、安定した速度で感光体ドラム７１を
回転させることができ、画像品質の向上が図れる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、駆動源の回転力を駆動源の内部に設けた磁気ネジ
カップリングを介して非接触状態で出力軸に伝達するよ
うにしたので、フライホイール等の別個の部材を取り付
けなくても、駆動源からの固有振動が負荷側に伝達され
ないようにすることができ、安定した速度で出力軸を動
作させることができる。また、磁気ネジカップリングは
小型であるため、駆動源内部での配置を容易に構成する
ことができる。さらに、磁気ネジロッド、インナー磁気
ネジの着磁力を変化させたり、着磁ピッチを変化させた
りすることでダンパー効果を可変させれば、様々な負荷
にチューニングが可能となる。

【００３７】また、請求項２に記載の発明によれば、駆
動源から走査光学系への駆動力の伝達が磁気ネジカップ
リングを介して行われるので、駆動源の振動が走査光学
系に伝達されることを軽減することができ、安定した速
度で走査光学系を回転させることが可能になる。

【００３８】また、請求項３に記載の発明によれば、出
力軸と負荷の間を磁気ネジカップリングで連結したの
で、請求項１と同様に、駆動源からの固有振動が負荷側
に伝達されないようにすることができ、安定した速度で
出力軸を動作させることができる。さらに、出力軸と磁
気ネジカップリングの間にギヤ等が介在されても、それ
らに振動が伝達されることを低減することができ、安定
した速度で負荷を駆動することができる。

【００３９】また、請求項４に記載の発明によれば、出
力軸から感光体ドラムへの駆動力の伝達が磁気ネジカッ
プリングを介して行われるので、駆動源と磁気ネジカッ
プリングの間にギヤ等が介在されても、それらギヤ等か
ら感光体ドラムに伝達される振動を低減することがで
き、安定した速度で感光体ドラムを回転させることが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の低振動駆動機構が適用された第１実
施形態による画像形成装置の中央断面図である。

【図２】本発明の実施形態による走査光学系装置の概
略構成を示す斜視図である。

【図３】上記低振動駆動機構を用いたステッピングモ
ータの構成を示す断面図である。

【図４】上記低振動駆動機構の磁気ネジの構成を示す
断面図である。

【図５】本発明の実施形態による感光体ドラム駆動装
置の構成を示す斜視図である。

【図６】本発明の低振動機構の効果を測定する実験装
置を示す図である。

【図７】（ａ）は磁気ネジを使わない場合の測定結果
を示す図、（ｂ）は磁気ネジを使った場合の測定結果を
示す図である。

【図８】本発明の第２実施形態による画像形成装置の
正面図である。

【図９】同実施形態における感光体ドラムの駆動構成
を示す図である。

【図１０】同実施形態における駆動制御部のブロック
図である。

【符号の説明】

１，７１感光体ドラム（負荷）２１，Ｍ１駆動モータ（駆動源）２１ｂ，５１出力シャフト（出力軸）２４磁気ネジカップリング３０走査光学系装置３１第１スライダ（負荷、走査光学系）３２第２スライダユニット（負荷、走査光学系）５７磁気ネジロッド（磁気ネジカップリング）６０インナー磁気ネジ（磁気ネジカップリング）６５感光体ドラム駆動装置９０減速機付駆動モータ９２磁気ネジ手段（磁気ネジカップリング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 7/00 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０５Ｈ０４Ｎ 1/04 １０５Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５４ (72)発明者辻本隆浩大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者田村友伸大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転力を発生する駆動源と、この駆動源
に連結されて駆動される負荷駆動用の出力軸とを備え、前記駆動源は、その内部に該回転力を前記出力軸に伝達
するための磁気ネジカップリングを有することを特徴と
する低振動駆動機構。
【請求項２】請求項１に記載の低振動駆動機構を備
え、前記出力軸により駆動される負荷が、原稿面を照射
して原稿の像を撮像手段に結像させるために走査移動さ
れる走査光学系であることを特徴とする画像読み取り装
置。
【請求項３】回転力を発生する駆動源と、この駆動源
に連結されて駆動される負荷駆動用の出力軸とを備え、前記出力軸と負荷の間に前記駆動源の回転力を前記負荷
に伝達するための磁気ネジカップリングを有することを
特徴とする低振動駆動機構。
【請求項４】請求項３に記載の低振動駆動機構を備
え、前記出力軸により駆動される負荷が、画像形成に用
いられる感光体ドラムであることを特徴とする感光体ド
ラム駆動装置。