JP2009162970A - 回転速度制御装置、回転速度制御方法、像担持体装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置に配置された像担持体の回転速度を制御する回転速度制御装置であって、前記像担持体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段によって検出された回転速度に基づいて、前記像担持体のフランジ部に結合して回転に対する負荷を与える負荷付与手段とを備えた回転速度制御装置であって、前記負荷付与手段は、前記像担持体を支持するフレームに前記像担持体と同軸になるように設置された円筒形の固定部と、該固定部に回転可能に嵌め込まれ、前記像担持体のフランジ部に結合する突起を有する回転部とを備えており、前記固定部と前記回転部は、前記回転部が回転する際の回転負荷を制御する負荷制御装置を介して結合されていることを特徴とする回転速度制御装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に配置された像担持体の回転速度を制御する回転速度制御装置であって、前記像担持体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段によって検出された回転速度に基づいて、前記像担持体のフランジ部に結合して回転に対する負荷を与える負荷付与手段とを備えた回転速度制御装置であって、前記負荷付与手段は、前記像担持体を支持するフレームに前記像担持体と同軸になるように設置された円筒形の固定部と、該固定部に回転可能に嵌め込まれ、前記像担持体のフランジ部に結合する突起を有する回転部とを備えており、前記固定部と前記回転部は、前記回転部が回転する際の回転負荷を制御する負荷制御装置を介して結合されていることを特徴とする回転速度制御装置である。
以下、本発明を実施するための最良の形態を必要に応じて図面を参照にして説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明の好ましい形態における例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明の回転速度制御装置及び像担持体装置の実施形態1について図1乃至図5を用いて説明する。図1は本実施形態の像担持体装置の主要部の断面図である。1は像担持体である感光体ドラム、2は感光体ドラム1の駆動軸となるシャフト、13はモータ、14はモータ13の駆動力をシャフト2に伝達するギア、3aは感光体ドラム1の一方の側面を形成するドラムフランジ、3bは感光体ドラム1の他方の側面を形成するドラムフランジ、4はシャフト2とドラムフランジ3aを結合するテーパ状の結合部である。5aは感光体ドラム1をドラムフランジ3a側で支持するためのフレーム、5bはフレーム5aと着脱可能でドラムフランジ3b側で感光体ドラム1を支持するフレーム、6aはフレーム5aに支持されドラムフランジ3aを回転可能に支持する軸受け、6bはフレーム5bに支持されドラムフランジ3bを回転可能に支持する軸受けである。7はドラムフランジ3bにフレーム5bの外側で固定されるエンコーダホイール、8はフレーム5bに固定されエンコーダホイール7の回転速度を測定するエンコーダである。9はエンコーダ8によって検出された回転速度の振幅と位相によって回転負荷を変化させる負荷付与手段である負荷付与装置、10はドラムフランジ3aとテーパ4を結合するためのピンである。
60°<a=b<90°
の関係を満たしている。このようにすることで、感光体ドラム1の回転動作時に、ドラムフランジ3と負荷付与装置9とが密着して同じ回転速度で回転し、ドラムフランジ3を負荷付与装置9方向へ吸引する応力も発生し、感光体ドラム1の軸方向の1も正確に固定することができる。
90°<c<d<150°
の関係を満たしている。角度cと角度dをこのようにするのは、感光体ドラム1と負荷付与装置9とを取り付けたり取り外したりする際の利便性を考慮したものである。
本発明の像担持体の回転速度制御方法について、実施形態2として図6乃至図9を用いて説明する。図6は、本実施形態の負荷付与装置9により感光体ドラム1の回転速度変動の制御方法を示すフローチャートである。図6において、感光体ドラム1の動作を開始すると(S1)同時に負荷付与装置9に所定の負荷を付与しておく(S2)(部品等の符号は、図1乃至図5を参照、以下同じ)。そうすることで、駆動モータ13から感光体ドラム1に回転力を伝達するギア14の噛み合いを強くし、正確な回転速度伝達を可能にする。また、エンコーダ8により感光体ドラム1の回転速度変動の測定を開始する(S3)。測定された回転速度変動の振幅と位相に基づき、負荷制御量演算部15において負荷付与装置9の負荷量の振幅と位相を演算し(S4)、負荷付与装置9の電磁コイル96にステップ(S4)で求められた振幅と位相を補正するための電流を流す。ドラムフランジ3aに電磁コイル96に印加した電流値に相当する負荷を与えることで感光体ドラム1の回転速度を制御する(S5)。上記動作によっても回転速度変動が所定値に満たなければ(S6のN)、ステップ(S4)に戻り負荷付与装置9の振幅と位相を演算しなおし(S4)、負荷制御を繰り返す(S5)。回転速度変動が所定値ならば(S6のY)、そのまま負荷付与を継続する。以上が、感光体ドラム1の1サイクルの回転速度制御のフローであるが、このサイクルを連続的に実行するときには、ステップ(S6のY)で回転速度変動が所定値であったら、さらに回転速度変動を測定(S3)し続け、ステップ(S3)からステップ(S6)を繰り返せばよい。
(実施形態3)
図10は、本発明の実施形態3の画像形成装置であり、本発明の実施形態1の像担持体装置を用いた画像形成装置の全体側面図である。図10において、電子写真装置である画像形成装置200は、各色の画像形成ユニット110,120,130,140を中間転写ベルト151上に配置し、中間転写ベルト151上にトナーによるカラー像を形成し、そのカラー像を給紙装置170から搬送される用紙171に転写し、定着装置160で熱と圧力でトナーを溶融定着してカラー画像を形成する。
2:軸(シャフト)
3,3A,3B:フランジ部(ドラムフランジ)
31:凹部
4:結合部
5a,5b:フレーム
6a,6b:軸受け
7:エンコーダホイール
8:エンコーダ
9:負荷付与手段(負荷付与装置)
91,91a,91b:突起
92a,92b:軸受け
93:円筒
94a,94b:シール
95:磁性流体(磁性粘性流体)
96:電磁コイル
10:ピン
11:ピン穴
12:回転速度制御装置
13:駆動モータ
14:ギア
15:負荷制御量演算部
100:像担持体装置
200:画像形成装置
110120,130,140:画像形成ユニット
111:像担持体
112:帯電器
113:潜像形成装置
114:現像装置
115:像担持体クリーナ
150:転写ローラ
151:転写ベルト
152:ベルトクリーナ
160:定着装置
161:定着ベルト
162:弾性ローラ
163:バックアップローラ
170:給紙装置
171:記録媒体(用紙)
Claims (8)
- 画像形成装置に配置された像担持体の回転速度を制御する回転速度制御装置であって、
前記像担持体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段によって検出された回転速度に基づいて、前記像担持体のフランジ部に結合して回転に対する負荷を与える負荷付与手段とを備えた回転速度制御装置であって、
前記負荷付与手段は、前記像担持体を支持するフレームに前記像担持体と同軸になるように設置された円筒形の固定部と、該固定部に回転可能に嵌め込まれ、前記像担持体のフランジ部に結合する突起を有する回転部とを備え、
前記固定部と前記回転部は、前記回転部が回転する際の回転負荷を制御する負荷制御装置を介して結合されていることを特徴とする回転速度制御装置。 - 前記負荷制御装置は、電磁コイルと磁性流体とを含むことを特徴とする請求項1に記載の回転速度制御装置。
- 前記突起は、複数有り、前記回転部の回転軸に対し軸対称に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転速度制御装置。
- 前記突起と結合する前記フランジ部は、前記突起が嵌合する凹部を有し、該凹部及び前記突起は、前記像担持体の回転方向に対し後側の接触面が、凹部の奥側に行くほど前記回転方向後側に後退した形状をしていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転速度制御装置。
- 前記回転速度検出手段は、前記像担持体の回転速度を直接測定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転速度制御装置。
- モータと、該モータの回転力を伝達する駆動軸と、該駆動軸に結合した像担持体と、該像担持体を支持するフレームと、請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転速度制御装置とを備えたことを特徴とする像担持体装置。
- 請求項6に記載の像担持体装置と、該像担持体装置に備えられた像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、帯電した像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像を形成された像担持体表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 画像形成装置に配置された像担持体の回転速度を制御する回転速度制御方法であって、
前記像担持体の回転速度を検出する回転速度検出ステップと、
前記回転速度検出ステップにおいて検出された回転速度に基づいて、前記像担持体のフランジ部に結合した負荷付与手段により前記像担持体回転に対する負荷を与える負荷付与ステップとを備え、
前記負荷付与ステップは、前記像担持体を支持するフレームに前記像担持体と同軸になるように設置された円筒形の固定部に対し、該固定部に回転可能に電磁コイルと磁性流体を含む負荷制御装置を介して嵌め込まれ、前記像担持体のフランジ部に結合する突起を有する回転部が回転する際の回転負荷を制御する負荷制御ステップを有していることを特徴とする像担持体の回転速度制御方法。
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