JP2016148381A - 回転駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

回転駆動装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016148381A
JP2016148381A JP2015024989A JP2015024989A JP2016148381A JP 2016148381 A JP2016148381 A JP 2016148381A JP 2015024989 A JP2015024989 A JP 2015024989A JP 2015024989 A JP2015024989 A JP 2015024989A JP 2016148381 A JP2016148381 A JP 2016148381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive transmission
drive
rigidity
resonance
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015024989A
Other languages
English (en)
Inventor
尚之 水戸
Naoyuki Mito
尚之 水戸
圭祐 清水
Keisuke Shimizu
圭祐 清水
広彰 高木
Hiroaki Takagi
広彰 高木
公晴 山崎
Kimiharu Yamazaki
公晴 山崎
忠大 佐藤
Tadahiro Sato
忠大 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2015024989A priority Critical patent/JP2016148381A/ja
Priority to US15/019,232 priority patent/US9581953B2/en
Publication of JP2016148381A publication Critical patent/JP2016148381A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/75Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
    • G03G15/757Drive mechanisms for photosensitive medium, e.g. gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/0018Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0025Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/076Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end by clamping together two faces perpendicular to the axis of rotation, e.g. with bolted flanges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0894Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with other than axial keys, e.g. diametral pins, cotter pins and no other radial clamping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

【課題】フィードバック制御の制御領域を十分広げられる。【解決手段】駆動伝達部は、3以上の駆動伝達部材を有し、回転情報の周波数応答特性にあらわれる複数の共振点の周波数の中で最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所を形成する二つの駆動伝達部材のうち剛性が低い方の低剛性駆動伝達部材の剛性を高める金属部材64等の高剛性部材を取り付け、該低剛性駆動伝達部材に対する駆動伝達入力側及び駆動伝達出力側のうち、最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、高剛性部材を介して駆動回転力が伝達されるように構成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、回転駆動装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
従来、ギヤなどの駆動伝達部を介して駆動モータの回転駆動力を被駆動回転体に伝達し、回転情報検知部であるエンコーダによって被駆動回転体の回転数を検知した検知結果に基づいて駆動モータに供給する駆動信号を制御し、駆動モータの回転ムラを抑制する回転駆動装置が知られている。
例えば、特許文献1には、駆動モータの駆動軸の駆動ギヤに噛み合う被駆動回転体の被駆動軸の被駆動ギヤに円盤状のエンコーダを貼付し、そのエンコーダの外周側に配置されたセンサによって検知した被駆動ギヤの回転情報に基づいて、被駆動回転体の回転数が目標回転数になるように駆動モータの回転数をフィードバック制御する回転駆動装置が開示されている。
特許文献1に開示の回転駆動装置では、駆動モータの回転駆動力の被駆動回転体への駆動伝達経路には、駆動ギヤと被駆動ギヤの噛合部、被駆動ギヤと平行ピンの連結部や、平行ピンと当該平行ピンと一体回転可能となる被駆動軸の嵌合部などの駆動伝達箇所が存在する。これらの箇所には周期的な伝達ムラが生じ、センサから取得した回転情報の周波数応答特性において、複数の共振点があらわれる。フィードバック制御は、複数の共振点における共振周波数のうち最も小さい共振周波数の共振点における共振の影響を受けないよう、その最小共振周波数よりも十分小さい周波数で行う必要があるとされている。一方、フィードバックの制御系を設計するときの自由度を高めるためには、フィードバック制御の周波数を広くすることが望ましいとされている。
特許文献1に開示の回転駆動装置では、駆動ギヤと被駆動ギヤの噛合部での第1ねじれ剛性を被駆動ギヤと平行ピンの連結部での第2ねじれ剛性よりも大きくしている。駆動モータを駆動させたとき、周波数応答特性において最小共振周波数の共振点では、第1ねじれ剛性を第2ねじれ剛性と同じにした構成や、第2ねじれ剛性よりも小さくした構成に比べて、共振のゲイン(エンコーダにおいて入力振幅に対する出力振幅の増加利得)が下がってあらわれている。この結果、その共振点における共振の影響を低減でき、駆動モータのフィードバック制御の周波数を最小共振周波数に近づけてもフィードバック制御を良好に行える。これにより、フィードバック制御の周波数を最小共振周波数に近づけられ、フィードバック制御の制御領域を広くできるとされている。
周波数応答特性において、最小共振周波数を高められれば、フィードバック制御を行うときに駆動モータの周期的な回転ムラをサンプリングする周波数(フィードバック制御の周波数)を高く設定でき、その周波数を設定可能な領域であるフィードバック制御の制御領域を広げられる。上記特許文献1では、最小共振周波数の共振点でのゲインを下げられてその共振点における共振の影響を低減でき、フィードバック制御の周波数を最小共振周波数に近づけられてフィードバック制御の周波数を高くすることができてはいるが、最小共振周波数は変わっておらず、駆動モータのフィードバック制御の制御領域を広くするには不十分であった。
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、駆動モータと、該駆動モータの回転駆動力を被駆動回転体に伝達する駆動伝達部と、前記被駆動回転体の回転情報を検知する回転情報検知部とを備え、該回転情報検知部により取得した前記被駆動回転体の回転情報に基づいて、前記駆動モータの回転数が目標回転数になるよう前記駆動モータに供給される駆動信号を制御する回転駆動装置において、前記駆動伝達部は、3以上の駆動伝達部材を有し、前記回転情報の周波数応答特性にあらわれる複数の共振点の周波数の中で最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所を形成する二つの駆動伝達部材のうち剛性が低い方の低剛性駆動伝達部材の剛性を高める高剛性部材を取り付け、該低剛性駆動伝達部材に対する駆動伝達入力側及び駆動伝達出力側のうち、前記最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、前記高剛性部材を介して駆動回転力が伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、フィードバック制御の制御領域を十分広げられるという特有の効果が得られる。
本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 プリンタの制御系の説明図。 本実施例の回転駆動装置の構成を説明する概略断面図。 (a)は金属部材側からの斜視図、(b)はエンコーダ側からの斜視図、(c)は駆動伝達部の透視図。 周波数応答のゲイン特性を示すグラフ。 変形例1における平行ピンと金属部材の嵌合状態を説明する図。 (a)は変形例2において駆動ローラに駆動伝達部を組み付けた斜視図、(b)は駆動伝達部の平面図。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
図1は、同プリンタの概略構成図である。プリンタとしての4色フルカラー画像形成装置の概略を説明する。プリンタ100は、中間転写ベルト5の走行方向に沿って4個の画像形成ユニット1Bk、1M、1C、1Yが配置されたタンデム型のカラー画像形成装置である。色数は制限されるものではなく、5色以上の画像形成ユニットを採用してもよい。各色の画像形成ユニットは、感光体表面を帯電装置で帯電させ、露光装置で静電潜像を形成し、現像装置でトナー像を形成する。これらの装置が各々共通の保持体に保持されて装置本体に対して一体的に着脱することで、それらを同時に交換できるようになっている。なお、以下の説明において、添え字Bk、M、C、Yは、それぞれ、ブラック用、マゼンタ用、シアン用、イエロー用の部材であることを示すものである。画像形成ユニットの機構について、イエロー(Y)の画像形成ユニットを用いて以下に説明する。
画像形成ユニット1Yは、潜像担持体としての感光体2Yの周りには、帯電装置3Y、現像装置4Y、感光体クリーニング装置5Y、除電装置等が配置されている。画像形成ユニット1Bk、1M、1Cは、画像形成ユニット1Yと同様に構成されている。感光体2Yは、ドラム基台の表面上に有機感光層が形成されたドラム形状のものであって、回転駆動装置によって回転駆動される。帯電装置3Yは、ローラ形状のものであって、帯電バイアスが印加され、感光体2Yに接触あるいは近接させながら、帯電装置3Yと感光体2Yとの間に放電を発生させることで、感光体2Yの表面を一様帯電させる。本実施形態では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電させる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。なお、帯電装置3Yは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体2Yに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
一様帯電された感光体2Yの表面は、光書込みユニット20から発せられるレーザー光Lによって光走査されて静電潜像を担持する。画像形成ユニットの上方には、潜像書込手段である光書込みユニット20が配設されており、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Lにより、感光体2Yを光走査する。この光走査により、感光体2Y上に静電潜像が形成される。具体的には、感光体2Yの一様帯電した表面の全域のうち、レーザー光Lが照射された箇所では、電位が減衰する。これにより、レーザー照射箇所の電位が、それ以外の箇所(地肌部)の電位よりも小さい静電潜像となる。光書込みユニット20は、光源から発したレーザー光Lを、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体2Yに照射するものである。なお、LEDアレイの複数のLEDから発したLED光によって光書込を行うものを採用してもよい。
続いて、このように感光体2Yの表面に形成された静電潜像は、現像装置4Yにより、帯電したトナーを付着させることでトナー像を可視像化される。現像装置4Yは、現像ロールを内包する現像部と、現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部とを有している。そして、現像剤搬送部は、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根と有するスクリュウ部材を具備している。そのスクリュウ部材が回転することにより、現像剤が攪拌され現像ロールへと搬送される。現像剤搬送部において、ケーシングの下壁にはトナー濃度センサが設けられており、現像剤搬送部の現像剤のトナー濃度を検知する。トナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤の透磁率は、トナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、トナー濃度を検知していることになる。本プリンタには、現像装置の現像剤搬送部にトナーを補給するためのトナー補給手段が設けられている。
そして、画像形成装置の本体制御部200は、RAMにトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値を記憶している。トナー濃度検知センサからの出力電圧値と、目標値との差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけトナー補給手段を駆動する。これにより、現像装置4Yにおける現像剤搬送部にトナーが補給される。現像部に収容されている現像ロールは、スクリュウ部材に対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体2Yにも対向している。
また、現像ローラは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、スクリュウ部材から供給される現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体2Yに対向する現像領域に搬送する。現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体2Yの静電潜像よりも大きく、かつ感光体2Yの一様帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体2Yの静電潜像との間には、現像スリーブ上のトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体2Yの地肌部との間には、現像スリーブ上のトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。
それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のトナーが感光体2Yの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をトナー像に現像する。本装置はトナー、キャリアを有する二成分現像剤を使用した現像システムを使用している。なお、このうちトナーのみを有する一成分現像剤を使用した現像システムを使用することもできる。このようにして感光体2Yにトナー像が現像され、次に中間転写体としての中間転写ベルト10上に順次転写される。トナー像を中間転写ベルト10に転写した後の感光体2Yの表面に残存する転写残トナーは、感光体クリーニング装置5Yにより除去され、感光体表面が清掃され、次いでその感光体2Yの表面は除電装置、例えば除電ランプによってその表面電位が初期化される。なお、感光体クリーニング装置5Yとしてはクリーニングブレード、クリーニングローラー、クリーニングブラシ等を用いることができ、それらを併用してもよい。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。
本プリンタ100は、感光体2に形成されたトナー像を一度中間転写ベルト10に転写し、その後中間転写ベルト10から転写材へトナー像の転写を行う中間転写方式の画像形成装置である。中間転写体としてはベルト状ものを採用しているがドラム形状のものでもよい。画像形成ユニット1Bk、1M,1C、1Yの下方には、像担持体としての中間転写ベルト10の他に、駆動ローラ11、従動ローラ12、二次転写対向ローラ30、4つの一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bk、二次転写ローラ31、ベルトクリーニング装置13、電位センサ14などを有している。
中間転写ベルト10は、そのループ内側に配設された駆動ローラ11、二次転写対向ローラ30、従動ローラ12、及び4つの一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkによって張架されている。そして、本実施形態の回転駆動装置としての駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ11の回転力により、中間転写ベルト10は、図1中の矢印A方向に無端移動する。4つの一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkは、無端移動する中間転写ベルト10を感光体2Y、2C、2M、2Bkとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト10のおもて面と、感光体2Y、2C、2M、2Bkとが当接するY、C、M、Bk用の一次転写ニップが形成されている。
一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkには、転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体2Y、2C、2M、2Bk上のY、C、M、Bkトナー像と、一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkとの間に転写電界が形成される。一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkは離間可能となっている。Bkのみ転写させる場合には、Bk以外の他色の画像形成ユニットは中間転写ベルト10から離間させる。一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備している弾性ローラからなる。このような一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkに対して、定電圧または定電流で制御された一次転写バイアスを印加する。なお、一次転写ローラ6Y、6C、6M、6Bkに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
はじめに、中間転写ベルト10は、感光体2Yの図1中矢印B方向の回転に伴ってYトナー用の一次転写ニップに進入し、Yトナー像は転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト10に一次転写される。その後、中間転写ベルト10は、C、M、Bk用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体2C、2M、2Bk上のC、M、Bkトナー像が、中間転写ベルト10上に順次重ね合わせて一次転写される。次に、中間転写ベルト10上のトナー像は、二次転写部において、中間転写ベルト10から記録材Pに転写される。二次転写部では、中間転写ベルト10のループ内側に配設された二次転写対向ローラ30と二次転写ローラ31の間に中間転写ベルト10を挟みこんでニップを形成している。このニップの中間転写ベルト10と二次転写ローラ31の間に記録材Pが進入する。二次転写ローラ31は接地されているのに対し、二次転写対向ローラ30には、二次転写バイアス電源32によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写ローラ31と二次転写対向ローラ30との間に、マイナス極性のトナーを二次転写対向ローラ30側から二次転写ローラ31側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。二次転写バイアス電源32は、直流電源を有しており、トナーの正規の帯電極性と同極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。
そして、プリンタ100の下方に配設され、記録材Pを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット40では、紙束の一番上の記録材Pに給紙ローラ41を当接させている。その給紙ローラ41を所定のタイミングで回転駆動させることにより、記録材Pが給紙路に向けて送り出される。給紙路の末端付近には、レジストローラ対42が配設されており、このレジストローラ対42は、給紙カセット40から送り出された記録材Pをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録材Pを二次転写ニップ内で中間転写ベルト10上のトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録材Pを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップで記録材Pに密着させた中間転写ベルト10上の4色重ね合わせたトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録材P上に一括で二次転写され、フルカラートナー像となる。記録材P上のトナー画像は定着装置50により、加熱定着され機外に排出される。
本体制御部200は、プリンタ100の本体内に備えた動作制御が必要な各部及び各部に有した装置等の動作の制御を行うものである。本体制御部200について、図2を用いて以下に説明する。
図2は、プリンタ100の制御系の説明図である。図2に示すように、本体制御部200は、中央演算処理部(CPU)201と、ROM202とRAM203からなるメモリと、入出力用のI/Oポート204、205などを備えている。また、I/Oポート204は操作部206と接続されている。I/Oポート205は、用紙位置検知手段207、温湿度センサ208、感光体駆動モータ209、ベルト駆動モータ210、中間転写接離クラッチ211、一次転写高圧電源212、二次転写高圧電源213、帯電高圧電源214、現像高圧電源215、LEDアレイ216、画像位置検出器217、回転情報検出手段218等と接続されている。
(実施例)
次に、上記実施形態における回転駆動装置の一実施例について説明する。
図3は、本実施例の回転駆動装置の構成を説明する概略断面図である。図4は、中間転写ギヤの構造を説明する図である。図4(a)は金属部材側からの斜視図であり、(b)はエンコーダ側からの斜視図であり、(c)は駆動伝達部の透視図である。
駆動モータのフィードバック制御の周波数は、駆動モータの回転数の回転ムラの周波数よりも十分に高い周波数に設定するほど、より高精度な駆動モータの回転数を目標回転数に調整することが可能になる。一般に、駆動伝達ユニットは、駆動伝達経路上に複数の駆動伝達部を有し、駆動伝達経路上には各駆動伝達部におけるギヤの噛み合い周波数や部材のねじれ等の複数の共振振動数が存在する。フィードバック制御系を設計するためには、これらの共振振動数うち最も小さい共振周波数より低い領域を、フィードバック制御の周波数領域として設定しなければならない。そうしなければ、フィードバック情報としての回転情報の中に、駆動モータの回転ムラ以外に、駆動伝達経路上の共振振動数の影響が含まれてしまい、駆動モータの回転ムラをフィードバック制御で適切に解消できなくなるからである。すなわち、最小共振周波数よりも高い周波数領域でフィードバック制御を行うと、そのフィードバック情報の中に、当該共振周波数による伝達ムラが現われてくるのでフィードバック制御では駆動モータの回転を安定化できない。
さらに、駆動伝達経路の最小共振周波数における振幅が大きい場合(ゲインが大きい場合)、その影響を避けるためにはフィードバック制御の周波数を最小共振周波数よりも更に低く設定することが必要となる。これは制御系設計においてゲイン余裕を確保しなければならないためである。
すなわち、フィードバック制御の周波数は、駆動伝達経路の最小共振周波数よりも十分に低い周波数に設定することが必要となる。一方で、より高精度な駆動モータの回転ムラ抑制を実現するためにフィードバック制御の周波数を高めるのには、駆動伝達経路の最小共振周波数をできるだけ高い周波数領域にすることと、最小共振周波数でのゲインを下げることが重要となる。
最小共振周波数とそのゲインは、その駆動伝達部における駆動伝達部材の剛性によって決まり、例えば被駆動ギヤである中間転写ギヤのねじれ剛性や、駆動ギヤと中間転写ギヤの嵌合部での剛性が影響する因子として挙げられる。中間転写ギヤは、低コストや成型のし易さから、樹脂材で形成されている。中間転写ギヤより上流側と下流側で、共振点が複数生じる。それらの共振点では、駆動伝達ユニットが振動する。このため、例えば駆動伝達ユニットを画像形成装置の中間転写ベルトの駆動ユニットに適用した場合、駆動伝達ユニットの振動により色ムラになる。駆動伝達経路で生じる複数の共振周波数のうち最も小さい共振周波数よりも駆動モータのフィードバック制御の周波数を低くせざるを得ない。
本実施例では、回転駆動装置60を図1の中間転写ベルト10の回転駆動部として用いている。回転駆動装置60は、駆動源としての駆動モータ61の回転駆動力を、図1の駆動ローラ11を介して同ローラに巻きかけられている中間転写ベルト10に伝達するものである。駆動モータ61は、図3に示すように、金属材で形成された駆動軸62を備え、その駆動軸62の外周面には歯切りされた駆動ギヤ62aが形成されている。その駆動ギヤ62aは、噛合部68にて樹脂材で形成された中間転写ギヤ63と噛み合い、駆動モータ61の駆動力を中間転写ギヤ63に伝達する。
図3及び図4(a)に示すように、中間転写ギヤ63にはネジ69を通す貫通孔63aが中間転写ギヤの厚み方向に貫通して形成され、高剛性部材である金属部材64にもネジ69を通す第1貫通孔64aが金属部材64の厚み方向に貫通して形成されている。ネジ69を貫通孔63a及び第1貫通孔64aを通し、そのネジ69で金属部材64を中間転写ギヤ63に締結する。さらに、中間転写ギヤ63は、被駆動軸である出力軸65を軸方向と直交する方向に貫通するように圧入された連結部材である平行ピン66を介して出力軸65と一体回転可能とされ、金属部材64を介して中間転写ギヤ63からの駆動力を出力軸65に伝達する。金属部材64には、出力軸65が嵌め込まれる第2貫通孔64bと、その第2貫通孔64bに連通し平行ピン66が嵌合する第3貫通孔64cとが形成されている。第2貫通孔64bの開口内径は、出力軸の外径よりもわずかに小さい。第3貫通孔64cの開口断面形状は、平行ピン66の外周面と接触するよう形成されている。出力軸65には駆動ローラの回転中心が一致するように一体化され、駆動ローラを介して図1の中間転写ベルト10を駆動するように構成される。
図3及び図4(b)、(c)に示すように、金属部材64が設けられた中間転写ギヤ63の歯幅方向の一の側面に対向する他の側面には、円盤状のエンコーダ67が貼付されている。エンコーダ67の外周側には図2の回転情報検出手段218としてのエンコーダセンサが配置され、エンコーダ67の回転情報を検出している。駆動モータ61とエンコーダセンサとは、図1及び図2の本体制御部200と電気的に結線されている。なお、エンコーダ67には、出力軸65に平行ピン66を通した状態で駆動伝達部に組み付けるとき出力軸65と平行ピン66が通過する第1貫通孔67aと、それと連続する第2貫通孔67bとが形成されている。また、中間転写ギヤ63にも、出力軸65と平行ピン66が通過する貫通孔と、それに連続する第2貫通孔63bとが形成されている。
本体制御部200では、エンコーダセンサからの回転情報に基づいて、駆動モータ61の回転数をフィードバック制御することで、中間転写ベルトの回転ムラを抑制している。フィードバック制御を行う際には、駆動モータ61から駆動対象回転体に至るまでの、駆動モータの駆動力を伝達する各部材や部材と部材の嵌合部の共振周波数が重要となる。それらの共振周波数が低いと、駆動モータ61の回転に対してエンコーダ67の回転に遅れが発生するため、狙い通りフィードバック制御を行うことが難しく、回転系の共振が低い周波数で発生することになる。フィードバック制御を行う場合、一般に共振周波数よりも低い周波数で制御を行う。このため、共振周波数が低ければ低いほど、フィードバック制御の周波数を上げられず、フィードバック制御の制御領域が狭くなり、狙いの制御を行うことが困難となる。その結果、中間転写ベルトに発生し、色ずれや色むらなどの画像形成上の不具合が発生する。さらに、駆動伝達経路の共振周波数における振幅が大きい場合(ゲイン(増幅率)が大きい場合)、その影響を避けるためには、フィードバック制御の周波数を最小共振周波数よりも更に低く設定することが必要となる。これは制御系設計においてゲイン余裕を確保しなければならないためである。
すなわち、フィードバック制御の周波数は、駆動モータの回転数における回転ムラの周波数よりも十分に高い周波数に設定する一方で、駆動伝達経路の最小共振周波数よりも十分に低い周波数に設定する必要となる。より高精度な駆動モータの回転ムラ抑制を実現するためにフィードバック制御の周波数を高めることが重要となる。そのためには、駆動伝達経路の最小共振周波数をできるだけ高い周波数領域にすることと、共振周波数でのゲインを下げることとが重要となる。共振周波数とそのゲインは、その駆動伝達部における駆動伝達部材の剛性によって決まり、例えばギヤのねじれ剛性や、ギヤ間の嵌合部での剛性が影響する因子として挙げられる。
そこで、本実施例の回転駆動装置60では、図3に示すように、中間転写ギヤ63の基台に高剛性部材である金属部材64をネジ69で締結することで、中間転写ギヤ63の剛性を高めている。また、金属部材64に平行ピン66が嵌合することで、その嵌合部での嵌合剛性も向上させている。これらにより、噛合部68での駆動ギヤ62aの歯面と中間転写ギヤ63の歯面との当接箇所や、金属部材64と平行ピン66が嵌合する箇所では、共振周波数が高くなる。さらに、中間転写ギヤ63にエンコーダ67を一体化することで、共振点と反共振点が互いに近づき共振点の共振を反共振点の反共振で相殺させて共振点のゲインを抑制して制御性能を確保することができる。
図3において、駆動モータ61の駆動力は、以下の駆動伝達経路で、被駆動回転体に伝達される。すなわち、駆動モータ61の駆動軸62、駆動ギヤ62aと中間転写ギヤ63との噛合部68、中間転写ギヤ63(エンコーダ67配置)、金属部材64、平行ピン66、出力軸65、の順路となる。中間転写ギヤ63におけるエンコーダ67の設定箇所より駆動伝達方向の上流に位置する噛合部68、駆動モータ61で発生する共振は、エンコーダ67の速度検出箇所での周波数応答のゲイン特性において、ゲインを増幅させる共振として観測される。一方、中間転写ギヤ63におけるエンコーダ67の設置箇所より駆動伝達方向の下流の、金属部材64、金属部材64と平行ピン66の嵌合部、平行ピン66、出力軸65、その他(従動ローラや中間転写ベルト等)で発生する共振は、エンコーダ67の速度検出箇所での周波数応答のゲイン特性において、ゲインを減少させる反共振として観測される。このように、エンコーダ67の配置箇所によって共振と反共振が互いに近づいて発生する。仮に、エンコーダを駆動伝達方向の下流側、例えば従動ローラに配置し、駆動伝達経路でエンコーダの設置箇所より駆動電圧方向の上流側の各箇所で発生する共振点が近い場合、それらの共振が重なり大きな共振となり制御が困難となる。しかし、本実施例のように中間転写ギヤにエンコーダを一体化すること、及び中間転写ギヤに金属部材を取り付けることで、最小共振周波数が高まり、かつ、共振点に反共振点が近づき共振点の共振を反共振点の反共振で相殺することが可能となる。
図5は、周波数応答のゲイン特性を示すグラフである。図5のボード線図において、点線は、中間転写ギヤにエンコーダを一体化させていない構成、例えばエンコーダを従動ローラに設置した構成の周波数応答のゲイン特性を示している。この点線の周波数応答において、エンコーダの設置箇所より駆動伝達方向の上流側に存在する複数の箇所での共振が重なり合って共振点(共振周波数:38[Hz]、ゲイン:44[dB])があらわれ、反共振点(共振周波数:89[Hz]、ゲイン:10[dB])が共振点からかなり離れてあらわれている。この結果、共振を反共振で相殺することは難しい。さらには共振点でのゲインが非常に大きく、駆動モータの制御が困難である。
図5中の破線は、中間転写ギヤにエンコーダを一体化させた構成の周波数応答のゲイン特性を示している。この破線の周波数応答において、噛合部68での駆動ギヤ62aの歯面と中間転写ギヤ63の歯面との当接箇所では共振(共振周波数:38[Hz]、ゲイン:32[dB])があらわれ、平行ピン66と出力軸65が嵌合する箇所では反共振(共振周波数:43[Hz]、ゲイン:22[dB])があらわれている。このように、反共振点が共振点に近くあらわれることで、共振点の共振を反共振点の反共振で相殺することができ、その共振点でのゲインを抑制している。しかし、共振点の共振周波数は、点線で示す共振点の共振周波数そのままである。これでは、フィードバック制御の制御領域を十分広げることができない。
一方、図5中の実線で示す本実施例の周波数応答において、噛合部68での駆動ギヤ62aの歯面と中間転写ギヤ63の歯面との当接箇所では共振(共振周波数:56[Hz]、ゲイン:30[dB])があらわれ、金属部材64と平行ピン66が嵌合する箇所では反共振(共振周波数が76[Hz]、ゲイン:15[dB])があらわれる。反共振点が共振点付近にあらわれ、共振点の共振を反共振点の反共振で相殺することでその共振点でのゲインを抑制できる。さらには、共振点の最も小さい共振周波数が図5中の点線や破線の共振点よりも高くなっている。これにより、フィードバック制御の周波数を高く設定することができ、フィードバック制御の制御領域を十分広げることが可能になる。
なお、上記実施例では、平行ピンを用いて金属部材を出力軸に嵌合させるために金属部材の貫通孔の開口断面形状を平行ピンの形状に合せて形成している。出力軸と金属部材が嵌合する場所において、出力軸の軸方向に直交する方向の断面をD字状や楕円形状にし、それに嵌合するよう金属部材の貫通孔の内径形状をD字状や楕円形状にして金属部材を出力軸に嵌合させてもよい。この場合、周波数特性において金属部材を出力軸に嵌合させた箇所に反共振点があらわれる。その反共振点は駆動ギヤの歯面と中間転写ギヤの歯面との当接箇所の共振点付近にあらわれ、共振点の共振を反共振点の反共振で相殺することでその共振点でのゲインを抑制できる。また、平行ピンを嵌合させるために金属部材に貫通孔を設けたが、その貫通孔に替えて平行ピンの外周面が内壁面と接触する溝でもよい。
(変形例1)
次に、上記実施形態における回転駆動装置の一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という)について説明する。
図6は、変形例1における平行ピンと金属部材の嵌合状態を説明する図である。
金属部材64と平行ピン66の嵌合部では、加工誤差等によりガタがあるため、平行ピン66の外周面と金属部材64の第2貫通孔64cの開口内周面との接触箇所では点接触となる。その点接触箇所によっては出力軸65の軸心に近くなり、出力軸65に対して大きな駆動トルクを要することになる。そこで、本変形例1では、図6に示すように、平行ピン66の先端部66aは、金属部材64の第2貫通孔64cの開口内周面と接触している。さらには、平行ピン66の先端部66aから出力軸65側に近づくにつれ第2貫通孔64cの開口内周面が徐々に平行ピン66の外周面から離れていくような第2貫通孔64cの断面形状を有する逃がし64dを設ける。かかる構成によれば、金属部材64と平行ピン66の先端部66aとの接触箇所は、出力軸65の軸心から遠くなる。この結果、金属部材64と平行ピン66の先端部66aとの接触箇所で金属部材64から平行ピン66の先端部66aに伝える力は、平行ピン66の根元部66bより小さくて済む。これにより、金属部材64と平行ピン66の先端部66aとの接触箇所において平行ピン66に対する応力を減少させられる。よって、平行ピン66の寿命や交換時期を延ばせてライニングコストを抑制することができる。
(変形例2)
次に、上記実施形態における回転駆動装置の他の変形例(以下、本変形例を「変形例2」という)について説明する。
図7は、変形例2における駆動伝達部と駆動ローラの構成を説明する図である。図7(a)は駆動ローラに駆動伝達部を組み付けた斜視図であり、図7(b)は駆動伝達部の平面図である。
駆動ローラ11が偏心すると、駆動ローラ11の1回転成分の回転ムラが発生するので、画像ずれを回避するために駆動ローラ11の偏心を抑制することが望ましい。変形例2では、先ず、中間転写ギヤ63にエンコーダ67を貼り付け、かつ、中間転写ギヤ63に金属部材64をネジで締結する。そして、中間転写ギヤ63や金属部材64に駆動ローラの出力軸65を貫通させ、平行ピン66を用いて金属部材64を出力軸65に組み付ける。このように組み付けた駆動ローラ11と中間転写ギヤ63等を含む駆動伝達部の全体の重心が駆動ローラ11の出力軸65の軸中心と一致するよう、金属部材64の形状を変更する。これにより、駆動ローラ11の偏心を抑制し、駆動ローラの1回転成分の回転ムラを抑制することができる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
駆動モータ61と、駆動モータの回転駆動力を駆動ローラ11等の被駆動回転体に伝達する駆動ギヤ62aや中間転写ギヤ63等の駆動伝達部と、被駆動回転体の回転情報を検知するエンコーダ67等の回転情報検知部とを備え、回転情報検知部により取得した被駆動回転体の回転情報に基づいて、駆動モータの回転数が目標回転数になるよう駆動モータに供給される駆動信号を制御する回転駆動装置60において、駆動伝達部は、3以上の駆動伝達部材を有し、回転情報の周波数応答特性にあらわれる複数の共振点の周波数の中で最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所を形成する二つの駆動伝達部材のうち剛性が低い方の低剛性駆動伝達部材の剛性を高める金属部材64等の高剛性部材を取り付け、該低剛性駆動伝達部材に対する駆動伝達入力側及び駆動伝達出力側のうち、最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、高剛性部材を介して駆動回転力が伝達されるように構成されている。
本態様では、駆動モータを駆動させると、3以上の駆動伝達部材を介して駆動モータの回転駆動力が被駆動回転体に伝達される。本態様によれば、最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所を形成する二つの駆動伝達部材のうち剛性が低い方の低剛性駆動伝達部材の剛性を、高剛性部材を取り付けることで高めることができる。これにより、その低剛性駆動伝達部材における駆動伝達入力側と駆動伝達出力側の駆動伝達箇所の伝達ムラの周波数を高めることができるので、最小の共振周波数を高めることができる。
一方で、本発明者らは、鋭意研究を重ね、次のような事象を見出した。すなわち、周波数応答特性には、共振を原因として振動が増幅する共振点のほかに、振動が減衰する反共振点があらわれる。最小の共振周波数があらわれる共振点に、反共振点を近づけられれば、共振点の共振を反共振点の反共振で相殺でき、最小の共振周波数の共振点でのゲインを下げられる。
一般に、駆動伝達部材の剛性が低いほど、その駆動伝達部材の駆動伝達入力側と駆動伝達出力側における周期的な伝達ムラの周波数が低くなる。そのため、周波数応答特性において、最小の共振周波数は、複数の駆動伝達部材の中で最も剛性の低い駆動伝達部材の駆動伝達入力側と駆動伝達出力側の駆動伝達箇所のいずれかにあらわれる。そして、その最も剛性の低い駆動伝達部材(すなわち、前記低剛性駆動伝達部材)の駆動伝達入力側と駆動伝達出力側のうち、最小の共振周波数があらわれた駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、通常、最小の共振周波数の次に低い共振周波数をもつ共振を発生させる。最小の共振周波数での共振を相殺するための反共振を得るためには、最小の共振周波数の共振とは別の駆動伝達箇所の周期的な伝達ムラによって、その最小の共振周波数付近に反共振を発生させることが必要になる。そして、反共振点は共振周波数の前後にあらわれるところ、最小の共振周波数の共振を相殺できる反共振を得るには、最小の共振周波数の次に低い共振周波数をもつ共振を発生させる駆動伝達箇所での伝達ムラの周波数を調整して、これに対応する反共振点を最小の共振周波数付近になるようにすることが有効である。
本態様において、低剛性駆動伝達部材の駆動伝達入力側と駆動伝達出力側のうち、最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、最小の共振周波数の次に低い共振周波数をもつ共振を発生させる駆動伝達箇所となる。そして、本態様によれば、低剛性駆動伝達部材に高剛性部材を取り付けることで、その駆動伝達入力側と駆動伝達出力側のいずれの駆動伝達箇所における周期的な伝達ムラの周波数を高めることができる。ただし、本態様によれば、最小の共振周波数の次に低い共振周波数をもつ共振を発生させる駆動伝達箇所については、高剛性部材を介して駆動回転力が伝達される。そのため、その駆動伝達箇所での周期的な伝達ムラの周波数は、高剛性部材を介さずに駆動回転力が伝達される最小の共振周波数に対応した駆動伝達箇所での周期的な伝達ムラの周波数よりも、周波数が高まる割合は大きなものとなる。この割合は、高剛性部材の剛性の設定や取り付けにより適宜調整することが可能である。
よって、本態様によれば、高剛性部材により、低剛性駆動伝達部材の剛性を高めることにより最小の共振周波数を高めるだけでなく、最小の共振周波数の次に低い共振周波数をもつ共振を発生させる駆動伝達箇所の反共振点を最小の共振周波数付近になるように調整することができる。したがって、最小共振周波数を高めるとともに、その最小共振周波数のゲインを下げられるので、フィードバック制御の制御領域を十分広げられ、より高精度な駆動モータの回転ムラ抑制を実現することができる。
(態様B)
(態様A)において、高剛性部材は、3以上の駆動伝達部材の中で最も剛性の低い駆動伝達部材に取り付ける。これによれば、上記実施形態について説明したように、一般に、駆動伝達部材の剛性が低いほど、当該駆動伝達部材の駆動伝達入力側と駆動伝達出力側の駆動伝達箇所における周期的な伝達ムラの周波数が低くなる。そのため、駆動モータのフィードバック制御の制御領域を制限する最小共振周波数は、駆動伝達部を構成する駆動伝達部材における駆動伝達入力側と駆動伝達出力側の駆動伝達箇所のいずれか一方の周期的な伝達ムラに起因するものである。本態様では、3以上の駆動伝達部材の中で最も剛性の低い駆動伝達部材に取り付ける。これにより、その駆動伝達部材の剛性が高くなる。その駆動伝達部材で形成される駆動伝達箇所では、伝達ムラの周期が短くなり、その駆動伝達箇所に対応する共振点の共振周波数(最小共振周波数)は高められる。
(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、高剛性部材は、駆動伝達部材にネジ69で締結する。これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性部材が駆動伝達部材にネジで締結されることで駆動伝達部材の剛性はより高くなる。これにより、その駆動伝達部材で形成される駆動伝達箇所では、伝達ムラの周期が短くなり、その駆動伝達箇所に対応する共振点の共振周波数(最小共振周波数)は高められる。
(態様D)
(態様A)〜(態様C)において、高剛性部材は、被駆動回転体の被駆動軸を通す貫通孔を有し、該貫通孔の開口断面形状は、被駆動軸と当該貫通孔が互いに嵌合可能であり、かつ被駆動軸の軸方向に対し直交方向の被駆動軸の断面形状と略同じである。これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性部材と被駆動軸の嵌合箇所が存在する。被駆動軸は一般に金属材で形成されるので、その被駆動軸と高剛性部材との嵌合箇所のねじれ剛性は比較的高くなる。その結果、嵌合箇所での伝達ムラの周期は短くなり、その嵌合箇所の共振周波数は高められる。
(態様E)
(態様A)〜(態様D)において、高剛性部材の貫通孔の開口断面形状は、D字状あるいは楕円形状である。これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性部材と被駆動軸の嵌合箇所が存在する。被駆動軸は一般に金属材で形成されるので、その被駆動軸と高剛性部材との嵌合箇所のねじれ剛性は比較的高くなる。その結果、嵌合箇所での伝達ムラの周期は短くなり、その嵌合箇所の共振周波数は高められる。
(態様F)
(態様A)〜(態様E)において、高剛性部材は、被駆動軸と連結する連結部材を用いて、被駆動軸に嵌合されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性部材と連結部材の嵌合箇所や連結部材と被駆動軸の連結箇所が存在する。連結部材や被駆動軸は一般に金属材で形成されるので、高剛性部材と連結部材の嵌合箇所や連結部材と被駆動軸の連結箇所のねじれ剛性は比較的高くなる。これにより、嵌合箇所や連結箇所での伝達ムラの周期は短くなり、嵌合箇所や連結箇所の共振周波数は高められる。
(態様G)
(態様A)〜(態様F)において、高剛性部材は、連結部材を嵌め込む溝を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、高剛性部材の溝に連結部材を嵌め込むことで、高剛性部材と連結部材が強く連結される。この結果、高剛性部材と連結部材の接触箇所のねじれ剛性は比較的高くなる。これにより、接触箇所での伝達ムラの周期は短くなり、接触箇所の共振周波数は高められる。
(態様H)
(態様A)〜(態様G)において、連結部材は、円筒形状をなす平行ピン66であり、該平行ピンの先端部が貫通孔の開口内周面に接触し、その接触場所以外の貫通孔の開口断面形状は、平行ピンが貫通孔の開口内周面に接触しない逃がし形状をなす。これによれば、上記実施形態の変形例1について説明したように、平行ピンの先端部は高剛性部材の貫通孔の開口内周面と接触している。一方、平行ピンの根元部は高剛性部材の貫通孔の開口内周面に接触していない。これにより、高剛性部材と平行ピンの先端部との接触箇所は、被駆動軸の軸心から遠くなる。この結果、高剛性部材と平行ピンの先端部との接触箇所で高剛性部材から平行ピンの先端部に伝える力は、平行ピンの根元部より小さくて済む。これにより、高剛性部材と平行ピンの先端部との接触箇所において平行ピンに対する応力を減少させられる。よって、平行ピンの寿命や交換時期を延ばせてライニングコストを抑制することができる。
(態様I)
(態様A)〜(態様H)において、被駆動回転体の被駆動軸の軸心が、駆動伝達部と被駆動回転体との全体重心と略一致するよう、高剛性部材の形状を変更する。これによれば、上記実施形態の変形例2について説明したように、駆動ローラの1回転成分の回転ムラを抑制することができる。
(態様J)
複数の被駆動回転体を有し、これら被駆動回転体に回転駆動力を付与する回転駆動手段を備えたプリンタ100等の画像形成装置において、回転駆動手段として、(態様A)〜(態様I)の回転駆動装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、例えば、駆動対象回転体が像担持体や中間転写ローラであって、それらの回転駆動手段として上記回転駆動装置を用いることで、色ずれや色ムラのない高画質な画像を形成することができる。
1 画像形成ユニット
2 感光体
3 帯電装置
4 現像装置
5 感光体クリーニング装置
6 一次転写ローラ
10 中間転写ベルト
11 駆動ローラ
12 従動ローラ
13 ベルトクリーニング装置
14 電位センサ
20 光書込みユニット
30 二次転写対向ローラ
31 二次転写ローラ
32 二次転写バイアス電源
40 給紙カセット
41 給紙ローラ
42 レジストローラ対
50 定着装置
60 回転駆動装置
61 駆動モータ
62 駆動軸
62a 駆動ギヤ
63 中間転写ギヤ
63a 第1貫通孔
63b 第2貫通孔
64 金属部材
64a 第1貫通孔
64b 第2貫通孔
64c 第3貫通孔
64d 逃がし
65 出力軸
66 平行ピン
67 エンコーダ
68 噛合部
69 ネジ
100 プリンタ
200 本体制御部
201 中央演算処理部(CPU)
202 ROM
203 RAM
204 I/Oポート
205 I/Oポート
206 操作部
207 用紙位置検知手段
208 温湿度センサ
209 感光体駆動モータ
210 ベルト駆動モータ
211 中間転写接離クラッチ
212 一次転写高圧電源
213 二次転写高圧電源
214 帯電高圧電源
215 現像高圧電源
216 LEDアレイ
217 画像位置検出器
218 回転情報検出手段
特開2013−253680号公報

Claims (10)

  1. 駆動モータと、該駆動モータの回転駆動力を被駆動回転体に伝達する駆動伝達部と、前記被駆動回転体の回転情報を検知する回転情報検知部とを備え、該回転情報検知部により取得した前記被駆動回転体の回転情報に基づいて、前記駆動モータの回転数が目標回転数になるよう前記駆動モータに供給される駆動信号を制御する回転駆動装置において、
    前記駆動伝達部は、3以上の駆動伝達部材を有し、
    前記回転情報の周波数応答特性にあらわれる複数の共振点の周波数の中で最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所を形成する二つの駆動伝達部材のうち剛性が低い方の低剛性駆動伝達部材の剛性を高める高剛性部材を取り付け、
    該低剛性駆動伝達部材に対する駆動伝達入力側及び駆動伝達出力側のうち、前記最小の共振周波数の共振点に対応する駆動伝達箇所とは異なる方の駆動伝達箇所は、前記高剛性部材を介して駆動回転力が伝達されるように構成されていることを特徴とする回転駆動装置。
  2. 請求項1記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材は、前記3以上の駆動伝達部材の中で最も剛性の低い駆動伝達部材に取り付けることを特徴とする回転駆動装置。
  3. 請求項1又は2に記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材は、前記駆動伝達部材にネジで締結することを特徴とする回転駆動装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材は、前記被駆動回転体の被駆動軸を通す貫通孔を有し、該貫通孔の開口断面形状は、前記被駆動軸と当該貫通孔が互いに嵌合可能であり、かつ前記被駆動軸の軸方向に対し直交方向の前記被駆動軸の断面形状と略同じであることを特徴とする回転駆動装置。
  5. 請求項4記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材の前記貫通孔の開口断面形状は、D字状あるいは楕円形状であることを特徴とする回転駆動装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材は、前記被駆動軸と連結する連結部材を用いて、前記被駆動軸に嵌合されていることを特徴とする回転駆動装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転駆動装置において、
    前記高剛性部材は、前記連結部材を嵌め込む溝を有することを特徴とする回転駆動装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転駆動装置において、
    前記連結部材は、円筒形状をなす平行ピンであり、該平行ピンの先端部が一部の前記貫通孔の開口内周面に接触し、その接触場所以外であって他部の前記貫通孔の開口断面形状は、前記平行ピンが前記貫通孔の開口内周面に接触しない逃がし形状をなすことを特徴とする回転駆動装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転駆動装置において、
    前記被駆動回転体の被駆動軸の軸心が、前記駆動伝達部と前記被駆動回転体との全体重心と略一致するよう、前記高剛性部材の形状を変更することを特徴とする回転駆動装置。
  10. 複数の被駆動回転体を有し、これら被駆動回転体に回転駆動力を付与する回転駆動手段を備えた画像形成装置において、
    前記回転駆動手段として、請求項1〜9のいずれか1項の回転駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
JP2015024989A 2015-02-12 2015-02-12 回転駆動装置及び画像形成装置 Pending JP2016148381A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015024989A JP2016148381A (ja) 2015-02-12 2015-02-12 回転駆動装置及び画像形成装置
US15/019,232 US9581953B2 (en) 2015-02-12 2016-02-09 Rotary drive device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015024989A JP2016148381A (ja) 2015-02-12 2015-02-12 回転駆動装置及び画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016148381A true JP2016148381A (ja) 2016-08-18

Family

ID=56621114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015024989A Pending JP2016148381A (ja) 2015-02-12 2015-02-12 回転駆動装置及び画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9581953B2 (ja)
JP (1) JP2016148381A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008038A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 富士ゼロックス株式会社 回転部材および画像形成装置
JP2020030276A (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 株式会社リコー 駆動伝達装置及び画像形成装置
US10656565B2 (en) 2018-03-19 2020-05-19 Ricoh Company, Ltd. Drive transmission device and image forming apparatus incorporating the drive transmission device
US11860564B2 (en) 2020-09-15 2024-01-02 Ricoh Company, Ltd. Drive transmitter, drive device incorporating the drive transmitter, and image forming apparatus incorporating the drive device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6802998B2 (ja) 2016-09-15 2020-12-23 株式会社リコー 駆動伝達装置および画像形成装置
US10527967B1 (en) * 2018-10-11 2020-01-07 Lexmark International, Inc. Toner container having a common input gear for a toner agitator assembly and an encoded member
US11022910B2 (en) 2018-10-11 2021-06-01 Lexmark International, Inc. Sensor positioning by a replaceable unit of an image forming device
US11022909B2 (en) 2018-10-11 2021-06-01 Lexmark International, Inc. Toner container having an encoded member and an alignment guide for locating a sensor relative to the encoded member
US11036157B2 (en) 2018-11-29 2021-06-15 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus incorporating writing device
JP7389962B2 (ja) * 2019-07-30 2023-12-01 株式会社リコー 駆動装置及び画像形成装置
JP2023047670A (ja) * 2021-09-27 2023-04-06 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 歯車、駆動装置及び画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258658A3 (en) * 2001-05-14 2009-07-15 Nissan Motor Company, Limited Auxiliary Transmission
JP2008014438A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Fuji Xerox Co Ltd 歯車および画像形成装置
US20080271556A1 (en) * 2007-03-09 2008-11-06 Nidec-Shimpo Corporation Rotation drive unit and image forming apparatus using same
JP5099768B2 (ja) 2008-01-22 2012-12-19 株式会社リコー シート搬送装置および画像形成装置
JP2009179441A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
US8351830B2 (en) 2009-03-13 2013-01-08 Ricoh Company, Limited Belt conveying device and image forming apparatus
JP5874953B2 (ja) 2010-09-15 2016-03-02 株式会社リコー 駆動伝達装置および画像形成装置
JP2012154370A (ja) 2011-01-24 2012-08-16 Ricoh Co Ltd 駆動力伝達機構およびそれを用いた画像形成装置
JP5861916B2 (ja) 2011-02-01 2016-02-16 株式会社リコー 遊星歯車装置および画像形成装置
JP2013019490A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Ricoh Co Ltd 駆動装置、及び画像形成装置
JP5817281B2 (ja) * 2011-07-19 2015-11-18 株式会社リコー 画像形成装置
JP2013143822A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Denso Corp モータ制御装置
JP5867827B2 (ja) 2012-04-03 2016-02-24 株式会社リコー 遊星歯車機構の組付け方法
JP5983064B2 (ja) 2012-06-08 2016-08-31 株式会社リコー 回転駆動装置及びこれを備えた画像形成装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008038A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 富士ゼロックス株式会社 回転部材および画像形成装置
US10656565B2 (en) 2018-03-19 2020-05-19 Ricoh Company, Ltd. Drive transmission device and image forming apparatus incorporating the drive transmission device
JP2020030276A (ja) * 2018-08-21 2020-02-27 株式会社リコー 駆動伝達装置及び画像形成装置
JP7151267B2 (ja) 2018-08-21 2022-10-12 株式会社リコー 駆動伝達装置及び画像形成装置
US11860564B2 (en) 2020-09-15 2024-01-02 Ricoh Company, Ltd. Drive transmitter, drive device incorporating the drive transmitter, and image forming apparatus incorporating the drive device

Also Published As

Publication number Publication date
US9581953B2 (en) 2017-02-28
US20160238981A1 (en) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016148381A (ja) 回転駆動装置及び画像形成装置
JP2010281943A (ja) 画像形成装置
JP2008309941A (ja) 画像形成装置
JP6697714B2 (ja) 画像形成装置
JP6888447B2 (ja) 搬送装置、及び、画像形成装置
JP2004233952A (ja) 画像形成装置
US20180101120A1 (en) Drive transmission unit and image forming apparatus incorporating same
JP5030090B2 (ja) 画像形成装置における現像方法及び装置
JP2014034995A (ja) 駆動伝達装置、および画像形成装置
JP2019040089A (ja) 画像形成装置及び電圧印加方法
US9563170B2 (en) Image forming apparatus configured to use a common driving source for image bearing members
JP2010191364A (ja) 画像形成装置
JP5983064B2 (ja) 回転駆動装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4372186B2 (ja) 感光体駆動機構
JP2014139654A (ja) プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
US10775712B2 (en) Image forming apparatus with a charging amount acquisition unit that performs a charging amount acquisition operation for forming a measurement toner image on an image carrier
JP2018040990A (ja) 画像形成装置、画像形成方法
JP4341601B2 (ja) 画像形成装置
JP2009053397A (ja) 画像形成装置
JP2006084771A (ja) 画像形成装置及び駆動装置
JP4328471B2 (ja) 電子写真画像形成装置
JP2011248003A (ja) 画像形成装置
JP2010054987A (ja) 画像形成装置
JP6103374B2 (ja) 画像形成装置
JP2004347781A (ja) 画像形成装置