JP2005007600A

JP2005007600A - 駆動装置

Info

Publication number: JP2005007600A
Application number: JP2003171096A
Authority: JP
Inventors: Itaru Sato; 格佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】駆動装置において、駆動手段の回転数に応じ、この駆動手段を固定する支持ブラケットの固有振動数を変更することにより、複数の回転数域にて使用される前記駆動手段と、前記支持ブラケットとの共振を、単純且つコンパクトな構成にて防止することが可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】任意に回転数を変更できる駆動手段と、前記駆動手段を支持する支持ブラケットとから構成される駆動装置において、前記駆動手段の回転数に応じ、前記支持ブラケットの共振周波数を変動させる変動機構を有するように構成した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の回転数域にて使用される駆動装置において、駆動手段と、かかる駆動手段を固定する支持ブラケットの共振を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１−００４７７４
【特許文献２】特開平９−２３６９７３
【特許文献３】特開平１１−３０５５３３
【特許文献４】特開平２０００−２３８３２６
【０００３】
従来、駆動装置を有する画像形成装置等の機器において、かかる駆動装置は、駆動手段と支持ブラケットとから形成される。この支持ブラケットは、本体フレームの所定位置にビス止めされ、更に、かかる支持ブラケット上に前記駆動手段がビス止めされる。この構成では、該駆動手段が前記支持ブラケット上を回転すると、この駆動手段の回転に伴う振動がかかる駆動手段を固定する前記支持ブラケットへ伝わり、更には、かかる支持ブラケットを固定する本体フレームへ伝わる。この駆動手段の使用に際し、前記支持ブラケットの固有振動数が、前記駆動手段の回転による振動数の整数倍に合致した場合、かかる駆動装置の駆動手段と、この駆動手段を固定する支持ブラケットとが共振することになる。この場合、前記駆動手段を１つの回転数域にて使用するのであれば、かかる支持ブラケットの固有振動数を前記駆動手段の振動数から避けて設計することにより、共振を防止することができた。しかし、近年の画像形成装置等では、出力する紙の種類や解像度、そしてモノクロとカラーとの使い分け等、ニーズの多様化により多機能化が進み、数種類の出力スピードを有する機器が増えている。そのため、複数の回転数にて前記駆動手段を使用する必要があり、前記支持ブラケットの固有振動数を避け、駆動装置の共振を回避することが難しくなっている。また、この共振による振動は、印刷物の品質を落とす原因や騒音の原因となるので、防止しなければならない。
【０００４】
共振を防止する方法としては、キャリッジを移動させる際、駆動パルス数可変手段でキャリッジ移動用モータの駆動パルス数を変えることで、かかる駆動パルス数とキャリッジの固定振動数の一致を避けることにより、キャリッジ内の共振音による騒音を低減させる画像形成装置（特開平１−００４７７４）がある。また、原稿に対して光学系をステッピングモータにより副走査方向に移動させる際に、前記ステッピングモータに印加される電流を変倍率に応じて制御手段で可変させることにより、振動を防止させるスキャナ駆動装置（特開平９−２３６９７３）がある。これらの先行技術では、駆動手段の駆動周波数と駆動電流をそれぞれ電気的に変更することにより、振動や騒音を回避できる。しかし、振動の発生を確認後、手動でスイッチを切換える必要があったり、電気回路が複雑になるといった問題があった。
【０００５】
また、振動源の振動を抑える装置としては、かかる振動装置を覆う音響空間を設け、前記音響空間の体積を調整する機能を有するもの（特開平１１−３０５５３３、特開平２０００−２３８３２６）もある。この機能により、振動源を覆う音響空間の音響共振周波数と前記振動源の振動周波数との一致が避けられ、かかる振動源と音響空間の共振を防ぐことが可能となる。しかし、音響空間の体積を可変とさせるにはスペースが必要であり、装備できる装置が限られてしまうといった問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、駆動装置において、駆動手段の回転数に応じ、この駆動手段を固定する支持ブラケットの固有振動数を変更することにより、複数の回転数域にて使用される前記駆動手段と、前記支持ブラケットとの共振を、単純且つコンパクトな構成にて防止することが可能な駆動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、任意に回転数を変更できる駆動手段と、前記駆動手段を支持する支持ブラケットとから構成される駆動装置において、前記駆動手段の回転数に応じ、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させる変動機構を有することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の駆動装置が、画像形成装置に適用された場合、前記支持ブラケットは本体フレームの所定位置に固定され、更に、前記駆動手段はかかる支持ブラケット上に固定される。該駆動手段は、前記画像形成装置で出力される印刷物の出力スピードに応じた複数の回転数にて使用されることを想定し、任意にその回転数を変更できるものとなっている。前記支持ブラケットは、固有振動数を有し、この固有振動数が前記駆動手段の回転により生じた振動数の整数倍に合致する場合、前記支持ブラケットと前記駆動手段とが共振し、大きい振動が発生する。該駆動手段が複数の回転数にて使用される際には、前記支持ブラケットの固有振動数をかかる駆動手段の回転による振動数を避け設定するのが難しく、前記支持ブラケットとの共振を防止するのが困難となる。この共振による振動は、かかる支持ブラケットを通じ、前記本体フレームへと伝わり、装置本体の性能に影響を及ぼすため、前記共振を防止する必要がある。
【０００９】
近年の画像形成装置において、かかる画像形成装置が複数の出力スピードを有する都合上、駆動手段が複数の回転数にて使用されることは免れず、この駆動手段の複数の回転数に伴う複数の振動数に応じた支持ブラケットを設計することは難しい。そこで、本願発明者は、前記支持ブラケットの固有振動数を積極的に変動させれば、前記共振を防止できると考え、その方法を案出した。
【００１０】
まず、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させるには、かかる支持ブラケットへ何らかの外力を作用させる必要がある。この時、常に前記支持ブラケットへ外力を作用させる必要はなく、前記駆動手段の回転による振動数が、該支持ブラケットの固有振動数の整数倍となる状態（以下「共振状態」という）において、適宜作用させれば良い。そのため、前記駆動手段の回転に応じ、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させることが可能な変動機構を設けた。
【００１１】
この変動機構の１例としては、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させる振動数変換部材と、位置切換え手段とから構成することが考えられる。ここで、前記駆動手段と前記支持ブラケットとが共振状態でない場合、この振動数変換部材は、かかる支持ブラケットへ何も作用しておらず、退避位置にて止まっている。これに対し、前記駆動手段と前記支持ブラケットとが共振状態にある場合、かかる振動数変換部材はかかる支持ブラケットへ作用可能な作用位置に設定される。この前記振動数変換部材を退避位置、及び作用位置へ切り換えるのが位置切換え手段であり、前記駆動手段の回転数に応じ、前記振動数変換部材を適宜移動させることが可能である。
【００１２】
前記振動数変換部材と、前記位置切換え手段とを駆使し前記支持ブラケットの固有振動数を変動させる方法としては、この支持ブラケットの質量及び形状を変化させるものと、かかる支持ブラケットに振動の節を作り出すものとがある。この何れの方法においても、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させることができ、共振状態を回避することができる。
【００１３】
まず、前記支持ブラケットの質量及び形状を変化させる方法では、かかる振動数変換部材として重量物、例えば略平板状の重りを適用することが好ましい。前記駆動手段とかかる支持ブラケットとが共振状態にない場合では、この重りを該支持ブラケットから離れた退避位置に設定する。反対に、共振状態にある場合には、前記重りを作用位置へ設定し、この重りとかかる支持ブラケットとを面接触させる。この結果、両者を擬似的に一体化させ、前記支持ブラケットの質量及び形状を変化させることができ、かかる支持ブラケットの固有振動数を変動させることが可能である。
【００１４】
次に、前記支持ブラケットに振動の節を形成する方法においては、前記振動数変換部材として棒状の節形成部材を適用すると良い。前記駆動手段と前記支持ブラケットとが共振状態にない場合、前記節形成部材を退避位置に設定し、かかる節形成部材を該支持ブラケットから離す。逆に共振状態では、前記位置切換え手段で前記節形成部材を作用位置に設定する。これにより、かかる節形成部材を前記支持ブラケットへ点あるいは線接触させることが可能となり、かかる支持ブラケットへ節を形成し、該支持ブラケットの固有振動数を変動させることができる。
【００１５】
更に、前記変動機構の他の例としては、前記支持ブラケットの剛性を変化させる方法が考えられる。即ち、温度により剛性を変化させることができる材質をかかる支持ブラケットの一部又は全部に適用すれば良い。この場合、熱を加えるヒータを前記材質へ接触させ配置し、必要に応じかかるヒータを作動させる。前記駆動手段と前記支持ブラケットとが共振状態にない場合、前記ヒータは作動させない。一方、共振状態においては、前記ヒータを作動させ、前記材質へ熱を加えることにより、かかる材質の剛性を変化させる。この方法においても、前記支持ブラケットを構成する前記材質の剛性を変化させることにより、かかる支持ブラケットの固有振動数を変動させることが可能である。
【００１６】
上述の通り、何れの方法においても前記駆動手段の回転数に応じ、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させ、共振状態を避けることができる。どの方法を適用するかは、各方法の共振抑制効果や前記駆動装置の使用用途、配置位置やコストを考慮し決めれば良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の駆動装置を詳細に説明する。
先ず、図１は本発明の駆動装置を適用可能なカラーレーザビームプリンタの一例を示すものである。このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基の作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルト１２０を備え、かかる中間転写ベルト１２０に多重転写されたトナー像を記録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
【００１８】
前記中間転写ベルト１２０は無端状に形成されると共に駆動ロール１２１を含む３本のベルト搬送ロール１２１〜１２３に架け回されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト１２０を挟んでベルト搬送ロール１２３と対向する位置には二次転写ロール１３０が配設されており、記録シートＰは互いに圧接する転写ロール１３０と中間転写ベルト１２０との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト１２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、前記ベルト搬送ロール１２３は転写ロール１３０のバックアップロールとして機能しており、これら転写ロール１３０及びベルト搬送ロール１２３によって二次転写部が構成されている。
【００１９】
この中間転写ベルト１２０は３本のベルト搬送ロール１２１〜１２３に張架されており、ベルト搬送ロール１２１，１２２の間に略水平な受像スパンが形成される一方、この受像スパンの直下に前記二次転写ロール１３０と対向する第３のベルト搬送ロール１２３が配設されており、全体として逆三角形状に張られている。
【００２０】
前記中間転写ベルト１２０の受像スパン上には前述した４基の作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト１２０に一次転写するようになっている。これら４基の作像エンジンは中間転写ベルト１２０の回動方向に沿ってイエロー１１０Ｙ、マゼンタ１１０Ｍ、シアン１１０Ｃ及びブラック１１０Ｂｋの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン１１０Ｂｋが最も二次転写部の近傍に配置されている。また、これら作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋは、各作像エンジンに具備された感光体ドラム１１１を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット１１２を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光Ｂｍが各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋの感光体ドラム１１１を露光するようになっている。
【００２１】
また、各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋは、感光体ドラム１１１と、この感光体ドラム１１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器１１３と、前記レーザ光Ｂｍの露光によって感光体ドラム１１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１１４と、トナー像を中間転写ベルト１２０に転写した後の感光体ドラム１１１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ１１５と、このドラムクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器１１６とを備えており、感光体ドラム１１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
【００２２】
各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋの感光体ドラム１１１と対向する位置には、中間転写ベルト１２０を挟むようにして一次転写ロール１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｂｋが配設されており、これら転写ロール１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１１と転写ロール１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト１２０に転写されるようになっている。
【００２３】
従って、このカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット１１２が各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋの感光体ドラム１１１を所定のタイミングで露光し、これによって各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋの感光体ドラム１１１上には画情報に応じたトナー像が形成される。各作像エンジン１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト１２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト１２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
【００２４】
一方、記録シートＰは給紙ロール１４１によって給紙カセット１４０から一枚ずつ引き出された後、図中に破線で示す所定のシート給送通路１４６を経て中間転写ベルト１２０と二次転写ロール１３０とが接する二次転写部に給送される。二次転写部の手前側にはレジストレーションロール１４２が設けられており、記録シートＰはこのレジストレーションロール１４２によって二次転写部に対する突入タイミングが制御され、中間転写ベルト１２０上に一次転写されたトナー像との位置合わせがなされる。
【００２５】
中間転写ベルト１２０を挟んで二次転写ロール１３０と対向するバックアップロール１２３は絶縁性ロールの表面を半導電性シートで被覆して形成されており、その表面には所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール１５０が当接している。従って、このコンタクトロール１５０に対してトナー像と同極性の転写バイアス電圧を印加し、バックアップロール１２３の表面に対して電荷を付与すると、記録シートＰの裏面側に位置する転写ロール１３０と中間転写ベルト１２０の裏面側に位置するバックアップロール１２３との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト１２０上に保持されていたトナー像は記録シートＰに静電転写される。
【００２６】
トナー像の二次転写がなされた記録シートＰは中間転写ベルト１２０から剥離された後、直列的に配置された二連のシート搬送ベルト１４３によって定着器１４４へと搬送される。そして、記録シートＰは定着器１４４によってトナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ１４５に排出され、これによって記録シートＰに対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このプリンタでは記録シートＰの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出を可能にするため、定着器１４４と排紙トレイ１４５との間に記録シートＰの表裏を反転させるためのインバータ通路１４７が形成されている。更に、このインバータ通路１４７はシート再送通路１４８によって前述のシート給送通路１４６と繋がれており、インバータ通路１４７において表裏反転した記録シートＰを再度二次転写部に送り込むことによって、記録シートＰの表裏両面に記録画像を形成することが可能となっている。
【００２７】
この図１のカラーレーザビームプリンタの構成において、各作像エンジン１１０にはその感光体ドラム１１１や現像器１１４を回転駆動するモータが個別に設けられており、各作像エンジン１１０によって形成されるトナー像の位置ずれを防止するため、各作像エンジン１１０のモータの回転数が個別に制御し得るようになっている。また、中間転写ベルト１２０に回転を与える駆動ロール１２１、記録シートＰをトナー像の転写位置に送り込むためのレジストレーションロール１４２、トナー像転写後の記録シートＰが挿入される定着器１４４に対しても個別にモータが設けられている。記録シートＰ上に形成する記録画像の解像度や該記録シートＰの種別に拘らず、高画質の記録画像を形成するため、このプリンタでは各作像エンジン１１０における感光体ドラム１１１の回転速度、前記中間転写ベルト１２０の回転速度、記録シートＰの搬送速度、定着器１４４における定着速度（以下、これらを総称して「プロセススピード」という）が数段階用意されている。即ち、モノクロ画像を形成する場合とフルカラー画像を形成する場合とを比較すれば、前者の場合の方がプロセススピードは速く、また、フルカラー画像を形成する場合であっても、記録シートＰの種類が普通紙の場合と厚紙の場合とを比較すると、後者の方がプロセススピードは遅く設定されている。従って、各作像エンジン１１０や中間転写ベルト１２０を駆動するモータは、プリントジョブの内容に応じ数段階のプロセススピードに合致した速度で駆動されるようになっている。
【００２８】
一方、各モータは支持ブラケットを介してプリンタの本体フレームに装着されているが、かかる支持ブラケットはその形状や質量などに応じ固有振動数を有している。前記モータと前記支持ブラケットとが共振状態にある場合、本体フレームへ大きい振動が作用してしまう。この振動により、記録画像上にはバンディングと称される縞状の模様が生じてしまい、かかる記録画像の画質は著しく劣化してしまう。或いは、この振動により大きな騒音が発生してしまう。本来、支持ブラケットは、その固有振動数がモータの回転による振動数の整数倍を避けるように設計されているが、前述のようにモータが複数の回転速度で使用される場合、すべての回転速度で共振が発生しないように支持ブラケットの固有振動数を設定することは極めて困難である。
【００２９】
そこで、本発明では前記支持ブラケットの固有振動数をモータの回転に応じて積極的に変化させることにより、何れのプロセススピードにおいても支持ブラケットがモータの回転による振動に対して共振するのを防止している。
【００３０】
図２及び図３は、本発明の第１実施例を示すものである。図中において、符号１０は前記支持ブラケットであり、板金を折り曲げて形成されている。この支持ブラケット１０は、平板上のベース部１０ａと、このベース部１０ａの両側に位置する一対の脚部１０ｂを有しており、前記ベース部１０ａには図示外のモータが固定され、脚部１０ｂは本体フレームＦへ固定されている。この支持ブラケット１０に設けられた脚部１０ｂの間には、略平板状に形成された一対の重り１２が設けられており、これら重り１２は脚部１０ｂの内側面１１に接する作用位置（図３）と、かかる内側面１１から離間した退避位置（図２）との間を自在に移動設定し得るように構成されている。また、各重り１２には、ソレノイド１３が連結されており、かかるソレノイド１３に通電すると、重り１２が退避位置から作用位置に設定されて内側面１１に対して押し付けられる一方、通電を解除すると、各重り１２がかかる内側面１１から離間して退避位置に再設定されるようになっている。即ち、この重り１２が振動数変換部材に相当する一方、ソレノイド１３が位置切換え手段に相当する。
【００３１】
図４は、前記モータ及びソレノイド１３の制御系を示すブロック図である。このプリンタに接続されたコンピュータからプリントジョブが指示されると、プリンタに搭載されたＭＣＵ３１に対し、記録シート種別、記録画像の解像度、モノクロ画像又はカラー画像の種別に関する情報が画像内容データ３０として入力される。ＭＣＵ３１は、この画像内容データ３０に応じて最適なプロセススピードを選択し、かかるプロセススピードに対応した回転数をモータ（図中駆動手段３２）に対して指示する。また、ＭＣＵ３１は数段階のプロセススピードのうちから、特定のプロセススピードが選択された場合には、前記ソレノイド１３（図中変動機構３３）に対して作動指令信号を送出する。これにより、前記ソレノイド１３は駆動され、かかるソレノイド１３に連結された重り１２は退避位置から作用位置へ設定され、支持ブラケット１０の脚部１０ｂの内側面１１に押し付けられる。
【００３２】
図２に示されるように、重り１２が退避位置に設定されている場合は、支持ブラケット１０は本来の固有振動数を有しているが、図３に示されるように、重り１２が作用位置に設定されると、かかる重り１２が支持ブラケット１０の脚部１０ｂの内側面１１に押し付けられて面接触していることから、あたかも脚部１０ｂと重り１２とが一体化されたようになり、支持ブラケット１０の質量及び形状が擬似的にそれらとは異なったものとなる。これにより、支持ブラケット１０の固有振動数が変化することになる。また、脚部１０ｂに押し付けられた重り１２が支持ブラケット１０の振動を抑える作用もあるので、これによっても該支持ブラケット１０の固有振動数が変化することになる。
【００３３】
従って、特定のプロセススピードにおいて、モータの回転振動数と支持ブラケット１０の固有振動数が共振を生じる場合には、ソレノイド１３を駆使して前記重り１２を退避位置から作用位置へ設定することにより、支持ブラケット１０の固有振動数を積極的に変化させることができ、それによってモータの回転振動数と支持ブラケット１０の固有振動数とが共振するのを回避することができるものである。
【００３４】
このことから、前述のプリンタにおいて数段階のプロセススピードが存在する場合に、支持ブラケット１０本来の固有振動数が何れかのプロセススピードにおいて共振を生じてしまうような場合であっても、プロセススピードにおいて前記ソレノイド１３を駆動させ、支持ブラケット１０の固有振動数を変化させてやれば、支持ブラケット１０の共振によって記録画像にバンディングが発生するのを防止することができ、何れのプロセススピードにおいても高画質の記録画像を形成することが可能となるものである。
【００３５】
次に、図５及び図６は本発明の第２実施例を示すものである。図２に示した第１実施例では、振動数変換部材としての重り１２を作用位置または退避位置に設定する位置切換え手段としてソレノイド１３を用いたが、この第２実施例では、振動数変換部材として重り１２を、位置切換え手段として電磁石１４を用いている。第１実施例と同様に、かかる重り１２は脚部１０ｂの内側面１１に接する作用位置（図６）と、かかる内側面１１から離間された退避位置（図５）とを自在に設定可能な構成となっている。また、各重り１２には、前記内側面１１より直立する案内棒１５が貫通されており、かかる重り１２を退避位置から作用位置へ平行移動させ、作用位置において前記内側面１１へ面接触できるものとなっている。更に、各重り１２と内側面１１は、保持スプリング１６で連結されており、この保持スプリング１６によりかかる重り１２を作用位置から退避位置へと戻す仕組みとなっている。前記重り１２は磁性体であり、前記電磁石１４が通電されると、この電磁石１４の磁力によりかかる重り１２は、退避位置から作用位置に設定され、内側面１１へ押し付けられる。一方、通電が解除されると、前記保持スプリング１６により各重り１２が内側面１１から離間して退避位置に再設定される。本実施例においても、前記重り１２を作用位置へと設定することにより、前記支持ブラケット１０の固有振動数を変化させ、共振を防止することができる。
【００３６】
本発明の第３実施例を示しているのが図７及び図８である。この第３実施例では、振動数変換部材として重り１２を、位置切換え手段としてカム機構を用いている。このカム機構は、切換えモータ１７と、この切換えモータ１７の駆動軸１８に挿嵌された駆動ギヤ１９及びカム２０と、前記駆動軸１８と平行に軸支された回転軸２１から構成され、この回転軸２１には、ギヤ２２及びカム２０が挿嵌されている。更に、前記駆動ギヤ１９と前記ギヤ２２との間には、小ギヤ２３が噛合しており、前記駆動軸１８の回転が、同方向同角度、前記回転軸２１へ伝わる仕組みとなっている。前記カム２０は、楕円形状を有しており、退避位置（図７）においては、かかるカム２０の短軸面が前記重り１２に接しており、かかる重り１２へ何ら力を加えていない。これに対し、切換えモータ１７を作動させ、前記カム２０の長軸面がかかる重り１２に接する角度分だけ回転させると、かかるカム２０の働きにより、前記重り１２が作用位置（図８）に設定される。尚、前記重り１２は、実施例２のように、退避位置と作用位置を平行移動自在に支持されている（図７及び図８には示さず）。この実施例においても、支持ブラケット１０の固有振動数を変化させ、共振を抑えることが可能である。
【００３７】
前述第３実施例を応用した、第４実施例を示しているのが図９である。この第４実施例は、２組の重り１２と、かかる２組の重り１２に対応した位置に２組のカム２０を挿嵌している点が第３実施例と異なる。この構成により、かかる２組のカム２０は、位相を任意に設定することが可能となり、図９（ａ）から（ｃ）に示すように、前記２組の重りを選択的に作用位置へ設定することができる。従って、駆動手段が複数の回転数にて使用される場合において、前記支持ブラケット１０に複数の固有振動数を与えることが可能である。
【００３８】
図１０及び図１１は、本発明の第５実施例を示している。この第５実施例では、振動数変換部材として棒状の節形成部材２４を、位置切換え手段としてソレノイド１３を用いている。前記ソレノイド１３に通電すると、前記節形成部材２４は退避位置から作用位置へ設定される。一方、通電が解除されると、かかる節形成部材２４は前記内側面１１から離間し、退避位置へ再設定される。従って、前記節形成部材２４は、内側面１１に接する作用位置（図１１）と、かかる内側面１１から離間された退避位置（図１０）とを自在に設定できる構成となっている。該節形成部材２４は、作用位置において、前記内側面１１と点接触し、かかる内側面１１へ振動の節を形成することにより、前記支持ブラケットの１０の固有振動数を変化させ、共振を防ぐことができる。
【００３９】
本発明の第６実施例を示しているのが、図１２及び図１３である。本実施例では、第５実施例の如く、内側面１１へ節を形成することにより、前記支持ブラケット１０の固有振動数を変化させるが、振動数変換部材としてカム２０を用いている点が異なる。また、本実施例は、図９で示した第４実施例とほぼ同じカム機構を有する。このカム機構は、前記支持ブラケット内に平行に軸支された回転軸２１、２１と、かかる回転軸２１、２１に挿嵌された４組のカム２０及び１組のギヤ２２から成る。このギヤ２２には、切換えモータ１７の駆動軸（図示せず）に挿嵌された駆動ギヤ１９が噛合しており、かかる切換えモータ１７の回転により、前記回転軸２１、２１が同方向へ同角度回転する構成となっている。前記４組のカム２０は、図９での第４実施例と同様に、位相を任意に設定することができ、かかる４組のカム２０を選択的に前記内側面１１へ点接触させ、該内側面１１に振動の節を形成することが可能となる。これにより、駆動手段が複数の回転数にて使用される場合についても、前記支持ブラケット１０に複数の固有振動数を与えることができる。
【００４０】
前述の第１から第６実施例の他に、支持ブラケット１０の一部又は全部を、熱により剛性を変化させることができる材質を用いた第７実施例を示しているのが図１４及び図１５である。本実施例の支持ブラケット１０は、脚部１０ｂの一部に形成された開口部に、隙間２７を設けながら嵌入された樹脂部材２５と、かかる樹脂部材２５に接しながら拘止されたヒータ２６とから構成されている（図１４）。前記樹脂部材２５は、熱によりその体積が膨張する材質を用いており、かかるヒータ２６が通電されることにより前記隙間２７が閉塞し、かかる樹脂部材２５は前記支持ブラケット１０と強固に一体化される（図１５）。従って、共振が発生し得る条件においては、前記ヒータ２６の通電により、前記支持ブラケット１０の剛性を変化させることができ、かかる支持ブラケット１０の固有振動数を変化させ、共振を防止することが可能となる。
【００４１】
尚、本発明は、前述した各作像エンジンや中間転写ベルトの駆動源に対してだけではなく、画情報取込み用イメージスキャナのＡＤＦモータ又はキャリッジモータ、現像機へのトナーを補給するトナー供給用モータ、クリーナから不要トナーを排出するトナー排出用モータ等の画像形成装置の可動機構の各駆動源に対しても適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の駆動装置によれば、駆動装置において、駆動手段の回転数に応じ、この駆動手段を固定する支持ブラケットの固有振動数を変更することにより、複数の回転数域にて使用される前記駆動手段と、前記支持ブラケットとの共振を、単純且つコンパクトな構成にて防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動装置を利用したカラーレーザビームプリンタを示す概略構成図である。
【図２】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組のソレノイドを適用した実施例（退避位置）を示した図である。
【図３】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組のソレノイドを適用した実施例（作用位置）を示した図である。
【図４】本発明の駆動装置における駆動手段の制御装置を示したブロック図である。
【図５】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組の電磁石を適用した実施例（退避位置）を示した図である。
【図６】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組の電磁石を適用した実施例（作用位置）を示した図である。
【図７】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組のカムを適用した実施例（退避位置）を示した図である。
【図８】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の重りを、位置切換え手段に１組のカムを適用した実施例（作用位置）を示した図である。
【図９】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に２組の重りを、位置切換え手段に２組のカムを適用した実施例を示した図である。
【図１０】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の節形成部材を、位置切換え手段に１組のソレノイドを適用した実施例（退避位置）を示した図である。
【図１１】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に１組の節形成部材を、位置切換え手段に１組のソレノイドを適用した実施例（作用位置）を示した図である。
【図１２】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に４組のカムを適用した実施例（２組のカムが作用）を示した図である。
【図１３】本発明の駆動装置において、周波数変換部材に４組のカムを適用した実施例（４組のカムが作用）を示した図である。
【図１４】本発明の駆動装置において、熱により剛性を変化させることができる材質とヒータを組み合わせて変動機構を形成した実施例を示した図である。
【図１５】本発明の駆動装置において、熱により剛性を変化させることができる材質とヒータを組み合わせて変動機構を形成した実施例（ヒータへ通電）を示した図である。
【符号の説明】
１０・・・支持ブラケット、１２・・・重り、２４・・・節形成部材、２５・・・樹脂部材、２６・・・ヒータ

Claims

任意に回転数を変更できる駆動手段と、前記駆動手段を支持する支持ブラケットとから構成される駆動装置において、
前記駆動手段の回転数に応じ、前記支持ブラケットの固有振動数を変動させる変動機構を有することを特徴とする駆動装置。
前記変動機構は、前記支持ブラケットに接する作用位置及び、かかる支持ブラケットから離間した退避位置へ自在に設定可能な１組乃至複数組の振動数変換部材と、この振動数変換部材を前記駆動手段の回転数に応じ、前記作用位置及び退避位置のいずれか一方へ任意に設定する位置切換え手段とから構成されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
前記振動数変換部材は、重りから形成されることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
前記振動数変換部材は、節形成部材から形成されることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
前記支持ブラケットの一部、又は全部が温度により剛性を変化させることができる材質から形成される一方、前記変動機構は、前記駆動手段の回転数に応じ、かかる支持ブラケットの温度を調節する温度調整手段から構成されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
画像形成装置において、請求項１から５記載の何れかの駆動装置を可動機構の駆動源として用いたことを特徴とする画像形成装置。