JP3298038B2 - 感光体の駆動装置 - Google Patents
感光体の駆動装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等に使
用される感光体の駆動装置に関し、詳しくは感光体の回
転速度を能動的に制御する手段を備えた感光体の駆動装
置に関する。
用される感光体の駆動装置に関し、詳しくは感光体の回
転速度を能動的に制御する手段を備えた感光体の駆動装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写機等に使用される感光体ド
ラムやベルトはムラのない一定した回転速度で駆動さ
れ、一定速度で駆動される感光体上に像露光を行うこと
によって原稿に忠実な画像の形成が保証されるが、画像
形成時、転写ローラやクリーニング部材の感光体への圧
接や離間に伴う負荷の変動による回転ムラが避けられな
いので、その影響を軽減する目的から感光体ドラムに予
めブレーキによる制御抵抗を加えて置く方法がとられて
いる。これは駆動モータの回転を一定に保つ場合であ
り、例えば負荷が解除されたときに感光体が早回りしな
い対策として用いられたものである。
ラムやベルトはムラのない一定した回転速度で駆動さ
れ、一定速度で駆動される感光体上に像露光を行うこと
によって原稿に忠実な画像の形成が保証されるが、画像
形成時、転写ローラやクリーニング部材の感光体への圧
接や離間に伴う負荷の変動による回転ムラが避けられな
いので、その影響を軽減する目的から感光体ドラムに予
めブレーキによる制御抵抗を加えて置く方法がとられて
いる。これは駆動モータの回転を一定に保つ場合であ
り、例えば負荷が解除されたときに感光体が早回りしな
い対策として用いられたものである。
【０００３】また前述した負荷変動の発生を予測したプ
ログラムを組み込んで置いて感光体ドラムの速度の変化
をロータリエンコーダ等によって検出し、その検出情報
によって感光体ドラムを回転する駆動モータの駆動速度
をいち早く制御してドラムの回転速度の変動を事前に打
ち消すようにしたいわゆる能動的な回転制御の方法もと
られている。
ログラムを組み込んで置いて感光体ドラムの速度の変化
をロータリエンコーダ等によって検出し、その検出情報
によって感光体ドラムを回転する駆動モータの駆動速度
をいち早く制御してドラムの回転速度の変動を事前に打
ち消すようにしたいわゆる能動的な回転制御の方法もと
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし感光体ドラムは
通常駆動モータから歯車系列を介して駆動されることが
多いので、感光体ドラムに負荷変動が生じたり、モータ
の回転速度が変化したりすると、歯車系列のバックラッ
シュにより動力の伝達が不連続になって感光体ドラムに
回転ムラが発生する。この現象は、感光体ドラムの回転
速度を前述した能動的な制御によってコントロールする
場合においても避けることはできず、特に駆動速度を減
速する際に瞬間的な遅れを生じ、制御性能の低下を招
く。
通常駆動モータから歯車系列を介して駆動されることが
多いので、感光体ドラムに負荷変動が生じたり、モータ
の回転速度が変化したりすると、歯車系列のバックラッ
シュにより動力の伝達が不連続になって感光体ドラムに
回転ムラが発生する。この現象は、感光体ドラムの回転
速度を前述した能動的な制御によってコントロールする
場合においても避けることはできず、特に駆動速度を減
速する際に瞬間的な遅れを生じ、制御性能の低下を招
く。
【０００５】本発明はこの点を解決して改良した結果、
歯車系列のバックラッシュの影響を受けない能動的制御
を可能とし、感光体の回転ムラを解消し負荷トルクの変
動にかかわらず、常に一定の回転速度をもって感光体を
回転することの出来る感光体の駆動装置の提供を目的と
したものである。
歯車系列のバックラッシュの影響を受けない能動的制御
を可能とし、感光体の回転ムラを解消し負荷トルクの変
動にかかわらず、常に一定の回転速度をもって感光体を
回転することの出来る感光体の駆動装置の提供を目的と
したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、モータの駆
動速度を能動的に加減速することによって歯車系列を介
して感光体の回転速度を所定の回転速度で回転させる制
御を行う感光体の駆動装置において、前記感光体に対し
て負荷トルクを与える圧縮コイルバネを設け、前記圧縮
コイルバネは、その両端部が装置本体基板と摩擦部材に
固定され、前記感光体の回転方向と一致する巻方向に形
成し、負荷トルクＴは感光体の慣性モーメントＩと減速
制御時の加速度βとの間でＴ≧｜Ｉ・β｜の関係にある
ことを特徴とする感光体の駆動装置によって達成され
る。
動速度を能動的に加減速することによって歯車系列を介
して感光体の回転速度を所定の回転速度で回転させる制
御を行う感光体の駆動装置において、前記感光体に対し
て負荷トルクを与える圧縮コイルバネを設け、前記圧縮
コイルバネは、その両端部が装置本体基板と摩擦部材に
固定され、前記感光体の回転方向と一致する巻方向に形
成し、負荷トルクＴは感光体の慣性モーメントＩと減速
制御時の加速度βとの間でＴ≧｜Ｉ・β｜の関係にある
ことを特徴とする感光体の駆動装置によって達成され
る。
【０００７】
【０００８】
【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
感光体の駆動装置を備えるカラー画像形成装置の構成と
その作用を図１によって説明する。
感光体の駆動装置を備えるカラー画像形成装置の構成と
その作用を図１によって説明する。
【０００９】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10周面に対しＶHの一様な帯電をＶG
に電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコ
ロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器
12による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履
歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11に
よる露光を行って感光体周面の除電をしておく。
ムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム10周面に対しＶHの一様な帯電をＶG
に電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコ
ロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器
12による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履
歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11に
よる露光を行って感光体周面の除電をしておく。
【００１０】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射ミラー13
2により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方
が低電位ＶLとなるような反転潜像を形成する。
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射ミラー13
2により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方
が低電位ＶLとなるような反転潜像を形成する。
【００１１】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に1
00〜600μmの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に1
00〜600μmの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。
【００１２】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.2〜
1.0mmとして、この間にＶACのＡＣバアイスとＶDCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。ＶDCとＶH、トナー
の帯電は同極性であるため、ＶACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはＶDCより電位
（絶対値）の高いＶHの部分には付着せず、ＶDCより電
位の低いＶL部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.2〜
1.0mmとして、この間にＶACのＡＣバアイスとＶDCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。ＶDCとＶH、トナー
の帯電は同極性であるため、ＶACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはＶDCより電位
（絶対値）の高いＶHの部分には付着せず、ＶDCより電
位の低いＶL部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。
【００１３】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像部
に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛
び散るため行わない。
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像部
に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛
び散るため行わない。
【００１４】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶM′の潜像が形成され、ＶＤ
ＣとＶM′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶH＞ＶM＞
ＶLとなる中間電位とすることもある。
Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶM′の潜像が形成され、ＶＤ
ＣとＶM′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶH＞ＶM＞
ＶLとなる中間電位とすることもある。
【００１５】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。
【００１６】一方給紙カセットより半月ローラ（何れも
図示せず）を介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、
転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ17の回転作
動により転写域へと給紙される。
図示せず）を介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、
転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ17の回転作
動により転写域へと給紙される。
【００１７】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に今まで離間した位置にあっ
た転写ローラ18が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着
して多色像が一括して転写される。
して感光体ドラム10の周面に今まで離間した位置にあっ
た転写ローラ18が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着
して多色像が一括して転写される。
【００１８】次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とさ
れた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201
と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着し
たのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。な
お前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙Ｐの
通過後感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるト
ナー像の形成に備える。
れた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201
と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着し
たのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。な
お前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙Ｐの
通過後感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるト
ナー像の形成に備える。
【００１９】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム10
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残
留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ11による除電と帯
電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに
入る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニン
グ後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避す
る。
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残
留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ11による除電と帯
電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに
入る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニン
グ後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避す
る。
【００２０】本発明の感光体の駆動装置は上記実施例の
カラー画像形成装置の駆動モータの駆動速度を能動的に
制御する。ここで能動的制御とは、感光体の回転状態、
即ち感光体の回転速度のみでなく、回転加速度、角速
度、角加速度等の変動値に対してその変動値を打ち消し
得る逆相の駆動値を与える事により回転変動値をゼロに
するように制御するものである。しかしながら厳密に
は、回転変動検出時点から実際に制御を行うまでの間に
は検出信号を演算して制御値を算出しなければならず、
時間的に遅れを生じ機械系の遅れも生じてしまう。さら
に時間的遅れに対応するためには、かかる系の時間遅れ
が既にわかっているときは、その時間遅れを考慮したプ
ログラムを組み立て使用する。一方、時間遅れを正確に
判断できない系では、回転状態検出時の回転データをそ
れ以前の回転データと比較することにより回転変動の状
態、即ち、回転変動の増大期、或いは減少期等であるこ
とを演算し、実際に制御される時点における回転変動値
を予測し、予測された値を制御値として実際に制御を行
ったり、或いは又、変動値の加速度等を求め、速度変化
を予測して制御する。
カラー画像形成装置の駆動モータの駆動速度を能動的に
制御する。ここで能動的制御とは、感光体の回転状態、
即ち感光体の回転速度のみでなく、回転加速度、角速
度、角加速度等の変動値に対してその変動値を打ち消し
得る逆相の駆動値を与える事により回転変動値をゼロに
するように制御するものである。しかしながら厳密に
は、回転変動検出時点から実際に制御を行うまでの間に
は検出信号を演算して制御値を算出しなければならず、
時間的に遅れを生じ機械系の遅れも生じてしまう。さら
に時間的遅れに対応するためには、かかる系の時間遅れ
が既にわかっているときは、その時間遅れを考慮したプ
ログラムを組み立て使用する。一方、時間遅れを正確に
判断できない系では、回転状態検出時の回転データをそ
れ以前の回転データと比較することにより回転変動の状
態、即ち、回転変動の増大期、或いは減少期等であるこ
とを演算し、実際に制御される時点における回転変動値
を予測し、予測された値を制御値として実際に制御を行
ったり、或いは又、変動値の加速度等を求め、速度変化
を予測して制御する。
【００２１】従って、能動的制御とは、完全に逆の大き
さで逆位相の値を感光体に加えるものばかりでなく、時
間的遅れを考慮して加える値が小さく、かつ位相のずれ
が生じているものも含まれる。実際に行っている例とし
ては、なだらかな曲線を描く速度変動に対して、速度変
動値よりも小さく、しかもステップ状の逆相の値を加え
る制御がある。
さで逆位相の値を感光体に加えるものばかりでなく、時
間的遅れを考慮して加える値が小さく、かつ位相のずれ
が生じているものも含まれる。実際に行っている例とし
ては、なだらかな曲線を描く速度変動に対して、速度変
動値よりも小さく、しかもステップ状の逆相の値を加え
る制御がある。
【００２２】回転検出手段は、感光体若しくは回転軸と
一体化した回転体に一定の間隔のバーコード列を設け、
このバーコードを光学的に検出してパルス信号として検
出し、該パルス信号から回転情報を求める。このような
回転検出手段の具体例としては、ロータリエンコーダ等
が使用される。更に回転検出手段が検出する回転情報と
しては、感光体の回転速度の他、加速度、角速度、角加
速度、感光体の角度、若しくは感光体の周上に設けられ
た所定点の位置情報等がある。
一体化した回転体に一定の間隔のバーコード列を設け、
このバーコードを光学的に検出してパルス信号として検
出し、該パルス信号から回転情報を求める。このような
回転検出手段の具体例としては、ロータリエンコーダ等
が使用される。更に回転検出手段が検出する回転情報と
しては、感光体の回転速度の他、加速度、角速度、角加
速度、感光体の角度、若しくは感光体の周上に設けられ
た所定点の位置情報等がある。
【００２３】回転制御系は、回転検出手段によって得ら
れたパルス信号に基づき、回転計測系（挙動検出）、特
性演算系（応答決定）、及び駆動制御系（駆動パルス発
生）からなり、これにより駆動手段（ドライバユニッ
ト）の駆動制御を行うものである。
れたパルス信号に基づき、回転計測系（挙動検出）、特
性演算系（応答決定）、及び駆動制御系（駆動パルス発
生）からなり、これにより駆動手段（ドライバユニッ
ト）の駆動制御を行うものである。
【００２４】前記の感光体ドラム10は、図２に示す如く
挿通するドラム軸10Ａが装置本体の基板30Ａと30Ｂの間
に回動自在に軸受け架設されていて、基板30Ａより突出
する装置背面側の軸端に歯車Ｇ１を備え、それに噛み合
いするモータＭの歯車Ｇ２の回転によって所定の方向に
駆動回転される。
挿通するドラム軸10Ａが装置本体の基板30Ａと30Ｂの間
に回動自在に軸受け架設されていて、基板30Ａより突出
する装置背面側の軸端に歯車Ｇ１を備え、それに噛み合
いするモータＭの歯車Ｇ２の回転によって所定の方向に
駆動回転される。
【００２５】感光体ドラム10は例えばドラム面或いはド
ラム軸面に一定間隔のバーコード列を備えていて、その
回転速度や加速度等の回転情報がロータリエンコーダ等
を使用した光学的手段等の回転検出手段によりパルス信
号として検出される。前記の回転検出手段によって検出
されたパルス信号はモータＭの駆動制御回路に送られて
モータＭの電源電流の周波数が数Hz以上の単位で変化し
てモータＭの駆動速度を前記の回転情報に対応するよう
制御し、それによって感光体ドラム10の回転速度を常に
一定に保つようになっている。尚感光体ドラム10の回転
速度の変動検出からモータＭの駆動速度の制御を行う迄
の時間遅れに対処するため予め時間遅れを考慮した制御
のプログラムが組み込まれる。
ラム軸面に一定間隔のバーコード列を備えていて、その
回転速度や加速度等の回転情報がロータリエンコーダ等
を使用した光学的手段等の回転検出手段によりパルス信
号として検出される。前記の回転検出手段によって検出
されたパルス信号はモータＭの駆動制御回路に送られて
モータＭの電源電流の周波数が数Hz以上の単位で変化し
てモータＭの駆動速度を前記の回転情報に対応するよう
制御し、それによって感光体ドラム10の回転速度を常に
一定に保つようになっている。尚感光体ドラム10の回転
速度の変動検出からモータＭの駆動速度の制御を行う迄
の時間遅れに対処するため予め時間遅れを考慮した制御
のプログラムが組み込まれる。
【００２６】一方、基板30Ｂより突出する装置前面側の
軸端には円盤状の摩擦板40Ａがネジ部材41によって同軸
一体に固定されている。
軸端には円盤状の摩擦板40Ａがネジ部材41によって同軸
一体に固定されている。
【００２７】更に基板30Ｂの外面には円形の摩擦部材40
Ｂが軸方向にスライド可能に支持され、基板30Ｂとの間
に介在した圧縮コイルバネ42の弾性によって付勢されて
前記の摩擦板40Ａに圧接されている。
Ｂが軸方向にスライド可能に支持され、基板30Ｂとの間
に介在した圧縮コイルバネ42の弾性によって付勢されて
前記の摩擦板40Ａに圧接されている。
【００２８】前記の圧縮コイルバネ42は感光体ドラム10
の回転方向に一致する巻方向によって形成されるもの
で、その両端部が基板30Ｂと摩擦部材40Ｂ側にそれぞれ
固定されている。従って感光体ドラム10が回転すると、
前記の摩擦板40Ａと摩擦部材40Ｂとの間には圧縮コイル
バネ42の軸方向の弾性力により回転方向の摩擦力が発生
して摩擦板40Ａの回転作動が制御され、それによって感
光体ドラム10に所定の負荷トルクＴが加えられるように
なっている。
の回転方向に一致する巻方向によって形成されるもの
で、その両端部が基板30Ｂと摩擦部材40Ｂ側にそれぞれ
固定されている。従って感光体ドラム10が回転すると、
前記の摩擦板40Ａと摩擦部材40Ｂとの間には圧縮コイル
バネ42の軸方向の弾性力により回転方向の摩擦力が発生
して摩擦板40Ａの回転作動が制御され、それによって感
光体ドラム10に所定の負荷トルクＴが加えられるように
なっている。
【００２９】前記の負荷トルクＴは、感光体ドラム10の
回転速度もしくはモータＭの駆動速度が加速あるいは減
速された場合に、前記の歯車Ｇ１と歯車Ｇ２との間に存
在するバックラッシュの分だけ応答が遅れ、適正な制御
が行えないことを防止することを目的としてその値が設
定されるもので、それによって能動的制御がなされるモ
ータＭの回転駆動の動力の伝達が時間差がなくまたバッ
クラッシュに基づく誤った伝達がなされることなく行わ
れて感光体ドラム10の回転速度の適確な制御が可能とな
る。
回転速度もしくはモータＭの駆動速度が加速あるいは減
速された場合に、前記の歯車Ｇ１と歯車Ｇ２との間に存
在するバックラッシュの分だけ応答が遅れ、適正な制御
が行えないことを防止することを目的としてその値が設
定されるもので、それによって能動的制御がなされるモ
ータＭの回転駆動の動力の伝達が時間差がなくまたバッ
クラッシュに基づく誤った伝達がなされることなく行わ
れて感光体ドラム10の回転速度の適確な制御が可能とな
る。
【００３０】歯車Ｇ１と歯車Ｇ２が常に相対する歯面で
接触を保ちつつ駆動伝達がなされるためには、制動によ
って感光体ドラム10に与え得る加速度をβ′，減速しよ
うとする加速度をβ，感光体ドラム10の慣性モーメント
をＩとした場合、次の関係式を満足することが必要とな
る。
接触を保ちつつ駆動伝達がなされるためには、制動によ
って感光体ドラム10に与え得る加速度をβ′，減速しよ
うとする加速度をβ，感光体ドラム10の慣性モーメント
をＩとした場合、次の関係式を満足することが必要とな
る。
【００３１】｜β′｜＝Ｔ／Ｉ＞｜β｜ 即ち減速時に歯車Ｇ１と歯車Ｇ２との歯面が離れないよ
うにするには、制動により感光体に与え得る加速度β′
の絶対値が減速制御しようとしている加速度βの絶対値
より大きいことが必要である。
うにするには、制動により感光体に与え得る加速度β′
の絶対値が減速制御しようとしている加速度βの絶対値
より大きいことが必要である。
【００３２】 従って Ｔ≧｜Ｉ・β｜ （１） Ｉは設計時に設定することができる。またβは、感光体
の回転速度を希望の速度に制御するために最適値が決ま
ってくるものであり、固有振動数や感光体に加えられる
負荷変動のレベル等により異なる。
の回転速度を希望の速度に制御するために最適値が決ま
ってくるものであり、固有振動数や感光体に加えられる
負荷変動のレベル等により異なる。
【００３３】本実施例においては、外形形状を同じくし
ながら慣性モーメントＩを異にする３種類の感光体ドラ
ム10について減速しようとする加速度βをそれぞれ変化
させてその回転速度の制御性につき実験して判定したと
ころ表１に示す結果を得ることが出来た。
ながら慣性モーメントＩを異にする３種類の感光体ドラ
ム10について減速しようとする加速度βをそれぞれ変化
させてその回転速度の制御性につき実験して判定したと
ころ表１に示す結果を得ることが出来た。
【００３４】即ち本実施例においては、感光体に負荷変
動を与えたときに速度変動を安定化させる制御を行うと
きの制御性を比較するものとし、Ａ，Ｂ，Ｃ，３種類の
感光体に関してβを決定し、ブレーキトルクを変化させ
て制御性を確認した。その際のトルクは、上式より求め
られるブレーキトルクＴ＝｜Ｉ・β｜、Ｔ／２、1.5×
Ｔ、２×Ｔの４水準を検討し、制御性を○、△、×で示
している。評価基準は、概ね良好なものが○、若干遅れ
が生じているものが△、不安定または発散するものを×
とした。
動を与えたときに速度変動を安定化させる制御を行うと
きの制御性を比較するものとし、Ａ，Ｂ，Ｃ，３種類の
感光体に関してβを決定し、ブレーキトルクを変化させ
て制御性を確認した。その際のトルクは、上式より求め
られるブレーキトルクＴ＝｜Ｉ・β｜、Ｔ／２、1.5×
Ｔ、２×Ｔの４水準を検討し、制御性を○、△、×で示
している。評価基準は、概ね良好なものが○、若干遅れ
が生じているものが△、不安定または発散するものを×
とした。
【００３５】
【表１】
【００３６】即ち感光体Ａの場合、負荷トルクＴを前記
の関係式（１）によって求めた３kgf・cmないしはそれ
以上に設定すると感光体の回転速度の制御性は良好であ
るに対し、それ以下Ｔ／２に設定すると不良となって適
確な制御が出来ない。図３は感光体Ａについて回転ムラ
の大きさとその減衰状況を示したもので負荷トルクＴを
1.5kgf・cmに設定した場合は図３（ａ）に示す如く回転
ムラが大きく減衰時間も長いのに対し、負荷トルクＴを
３kgf・cmに設定した場合には図３（ｂ）に示す如くモ
ータＭの駆動速度を加減速したときの応答が速いため回
転ムラが比較的小さくまた減衰時間も短い。
の関係式（１）によって求めた３kgf・cmないしはそれ
以上に設定すると感光体の回転速度の制御性は良好であ
るに対し、それ以下Ｔ／２に設定すると不良となって適
確な制御が出来ない。図３は感光体Ａについて回転ムラ
の大きさとその減衰状況を示したもので負荷トルクＴを
1.5kgf・cmに設定した場合は図３（ａ）に示す如く回転
ムラが大きく減衰時間も長いのに対し、負荷トルクＴを
３kgf・cmに設定した場合には図３（ｂ）に示す如くモ
ータＭの駆動速度を加減速したときの応答が速いため回
転ムラが比較的小さくまた減衰時間も短い。
【００３７】また感光体Ｂ及び感光体Ｃに関しても同様
に負荷トルクＴを前記の関係式（１）によって求めた値
以上に設定することにより良好な制御性が得られること
が確認されている。
に負荷トルクＴを前記の関係式（１）によって求めた値
以上に設定することにより良好な制御性が得られること
が確認されている。
【００３８】因みにモータＭの駆動速度の能動的な制御
を行わない場合には、負荷トルクＴを加えても感光体の
回転ムラとその減衰時間は図４に示す如く著しく大きく
長くなって安定した回転速度を得るのは極めて難しくな
る。
を行わない場合には、負荷トルクＴを加えても感光体の
回転ムラとその減衰時間は図４に示す如く著しく大きく
長くなって安定した回転速度を得るのは極めて難しくな
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明により、能動的制御がなされるモ
ータにより回転する感光体は、負荷トルクを与える圧縮
コイルバネを設けたことにより、画像形成中加えられる
負荷の変動にも関係なく常に一定の回転速度をもって駆
動されることとなり、その結果原稿画像に忠実なピッチ
ムラ等のないトナー画像を形成することの出来る感光体
の駆動装置が提供されることとなった。
ータにより回転する感光体は、負荷トルクを与える圧縮
コイルバネを設けたことにより、画像形成中加えられる
負荷の変動にも関係なく常に一定の回転速度をもって駆
動されることとなり、その結果原稿画像に忠実なピッチ
ムラ等のないトナー画像を形成することの出来る感光体
の駆動装置が提供されることとなった。
【図１】本発明の感光体の駆動装置を備えるカラー画像
形成装置の断面構成図。
形成装置の断面構成図。
【図２】本発明の感光体の駆動装置の構成図。
【図３】本発明による感光体の回転ムラの発生状況を示
すグラフ。
すグラフ。
【図４】従来の感光体における回転ムラの発生状況を示
すグラフ。
すグラフ。
10 感光体ドラム 10Ａ ドラム軸 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 17 給紙ローラ 18 転写ローラ 19 分離ブラシ 20 定着装置 22 クリーニング装置 30Ａ，30Ｂ 基板 40Ａ 摩擦板 40Ｂ 摩擦部材 41 ネジ部材 42 圧縮コイルバネ Ｇ１，Ｇ２ 歯車 Ｍ モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/00 350 - 352 G03G 15/00 550 G03G 21/00 370 G03G 21/14 - 21/18
Claims (1)
- 【請求項１】モータの駆動速度を能動的に加減速するこ
とによって歯車系列を介して感光体の回転速度を所定の
回転速度で回転させる制御を行う感光体の駆動装置にお
いて、 前記感光体に対して負荷トルクを与える圧縮コイルバネ
を設け、前記圧縮コイルバネは、その両端部が装置本体基板と摩
擦部材に固定され、前記感光体の回転方向と一致する巻
方向に形成し、負荷トルクＴは感光体の慣性モーメント
Ｉと減速制御時の加速度βとの間でＴ≧｜Ｉ・β｜の関
係にある ことを特徴とする感光体の駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25069594A JP3298038B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 感光体の駆動装置 |
| US08/539,777 US5678144A (en) | 1994-10-11 | 1995-10-05 | Image forming apparatus having a rotational information detector for a photoreceptor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25069594A JP3298038B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 感光体の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115009A JPH08115009A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3298038B2 true JP3298038B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17211673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25069594A Expired - Fee Related JP3298038B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-17 | 感光体の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298038B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005242305A (ja) | 2004-01-26 | 2005-09-08 | Murata Mach Ltd | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP25069594A patent/JP3298038B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08115009A (ja) | 1996-05-07 |
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