JP5828286B2 - Rotating damper and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、回転ダンパーおよびこの回転ダンパーを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a rotary damper and an image forming apparatus having the rotary damper.
従来、電子写真複写機に適用される感光体ドラムを回転駆動する駆動装置において、ギヤ間に防振ゴムを介在させることにより、感光体ドラムに振動が伝達されることを規制する技術が知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a driving device that rotationally drives a photosensitive drum applied to an electrophotographic copying machine, a technique for restricting transmission of vibration to the photosensitive drum by interposing an anti-vibration rubber between gears is known. (For example, Patent Document 1).
また、複数のオイルダンパーを段階的に作動させることによって、小地震から大地震まで段階的に効率良く減衰効果を発揮する減衰力可変ダンパー装置も、従来知られている(例えば、特許文献2)。 Further, a damping force variable damper device that exhibits a damping effect efficiently in a stepwise manner from a small earthquake to a large earthquake by operating a plurality of oil dampers in a stepwise manner is known (for example, Patent Document 2). .
さらに、降伏耐力の異なる複数の塑性ダンパーを段階的に降伏させることによって、広範囲の荷重に対してエネルギー吸収能力を発揮させることができる多段形弾塑性ダンパーも、従来知られている(例えば、特許文献3)。 In addition, a multistage elasto-plastic damper that can exhibit energy absorption capability over a wide range of loads by yielding a plurality of plastic dampers having different yield strengths in stages is also known (for example, patents). Reference 3).
ここで、特許文献1の画像形成装置では、上述のように、防振ゴムの弾性変形を利用することによって、振動を吸収し、この振動が感光体ドラムに伝達されることを未然に防止している。 Here, in the image forming apparatus of Patent Document 1, as described above, the elastic deformation of the anti-vibration rubber is used to absorb the vibration and prevent the vibration from being transmitted to the photosensitive drum. ing.
しかし、防振ゴムの弾性係数が、使用期間に応じて経時的に変化したり、周囲の温度変化したがって変化すると、防振ゴムの変形量の値は、使用期間や周囲温度に応じて変化する。その結果、感光体ドラムに振動が伝達されることを良好に防止できず、記録材に転写される画像に周期ムラの問題が生ずる。 However, if the elastic modulus of the anti-vibration rubber changes over time according to the period of use or changes according to changes in the ambient temperature, the value of the deformation amount of the anti-vibration rubber changes depending on the use period and the ambient temperature . As a result, it is not possible to satisfactorily prevent vibrations from being transmitted to the photosensitive drum, and a problem of periodic unevenness occurs in the image transferred to the recording material.
そこで、本発明では、振動の伝達を効率的に抑制できる回転ダンパー、およびこの回転ダンパーを有する画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotary damper capable of efficiently suppressing vibration transmission and an image forming apparatus having the rotary damper.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、駆動源から付与された回転力を、第1回転体に伝達する回転ダンパーであって、(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部とを備え前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部とを有し、前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、経時的な前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is a rotary damper for transmitting a rotational force applied from a driving source to a first rotary body, wherein (a) A plurality of vibration suppressing portions for suppressing fluctuations in the rotation speed of the first rotating body; (b) an installation portion provided with the plurality of vibration suppression portions; and (c) about the peristaltic shaft. A focus suppressing portion that deforms at least one of the plurality of vibration suppression portions by relatively swinging, and the attention suppression portion that is at least one of the plurality of swinging portions is formed of a first viscoelastic body. A first deforming portion formed by the second viscoelastic body and a second deforming portion having a smaller elastic coefficient than the first deforming portion, and the rotating damper has a predetermined range with respect to the first rotating body. When transmitting the use drive torque in the first, the bullet of the first deformed portion over time As the coefficient changes, the state in which only the first deformation portion is compressed and deformed changes to the state in which the first deformation portion and the second deformation portion are compressively deformed, or the first deformation portion and the second deformation portion. It is characterized in that the state changes from the state in which only the first deformation part is compressed and deformed to the state in which only the first deformation part is compressed and deformed.
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の回転ダンパーにおいて、前記第1粘弾性体が経時的に弾性係数が減少する材料により構成されており、前記第1変形部の弾性係数が経時的に減少することにより、前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは、前記第1粘弾性体が経時的に弾性係数が増加する材料により構成されており、前記第1変形部の弾性係数が経時的に増加することにより、前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotary damper according to the first aspect, the first viscoelastic body is made of a material whose elastic coefficient decreases with time, and the elastic coefficient of the first deformable portion is By decreasing with time, the state in which only the first deformable portion is compressed and deformed changes to the state in which the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed, or the first viscoelastic body changes over time. The elastic modulus of the first deformable portion increases with time, and the first deformable portion and the second deformable portion are compressed and deformed by increasing the elastic modulus of the first deformable portion over time. Only one deformable portion changes to a state of compressive deformation.
また、請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の回転ダンパーにおいて、前記第2変形部の弾性係数は、前記第1変形部のみが圧縮変形した状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する際あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形した状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化する際に、前記第1変形部がそれまでに経時変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the rotary damper according to the first or second aspect, the elastic coefficient of the second deformable portion is such that only the first deformable portion is compressed and deformed, and the first deformable portion and the When the second deforming part changes to a state of compressive deformation, or when the first deforming part and the second deforming part change to a state where only the first deforming part is compressed and deformed, the first deforming part and the second deforming part change. One deformation portion is set to be approximately equal to the amount of change in elastic modulus that has changed over time.
また、請求項4の発明は、駆動源から付与された回転力を、第1回転体に伝達する回転ダンパーであって、(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部とを備え前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部とを有し、前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、温度変化による前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、前記第1粘弾性体は、温度が上昇するにともない弾性係数が減少する材料により構成されており、前記回転ダンパーの使用下限の温度TP0では前記第1変形部のみが圧縮変形し、温度上昇にともない前記第1変形部の弾性係数が減少することにより、温度TP1で前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化し、前記温度TP1での前記第2変形部の弾性係数は、前記第1変形部が前記温度TP0から前記温度TP1までに変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a rotary damper for transmitting a rotational force applied from a driving source to the first rotary body, wherein (a) each of the first rotary body is rotated by being deformed. A plurality of vibration suppressing portions for suppressing speed fluctuations; (b) an installation portion provided with the plurality of vibration suppression portions; and (c) peristating relative to the installation portion about a peristaltic axis. And a focus suppressing portion that deforms at least one of the plurality of vibration suppression portions, and the focus suppression portion that is at least one of the plurality of swing portions is a first deformation portion formed of a first viscoelastic body. And a second deforming portion formed by a second viscoelastic body and having an elastic coefficient smaller than that of the first deforming portion, and the rotary damper applies a driving torque within a predetermined range to the first rotating body. When transmitting, to the change in the elastic modulus of the first deformation part due to temperature change There is no change in the state in which only the first deformable portion is compressed and deformed, and the first deformable portion and the second deformable portion are compressed and deformed, or the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed. only the first deformable portion from a state which is changed to a state of compressive deformation, the first viscoelastic body is made of a material elastic modulus accompanied is reduced to increase the temperature, the lower limit use of the rotary damper At the temperature TP0, only the first deformable portion is compressively deformed, and the elastic modulus of the first deformable portion decreases as the temperature rises, so that the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed at the temperature TP1. The elastic coefficient of the second deformable portion at the temperature TP1 is set to be approximately equal to the amount of change in the elastic coefficient that the first deformable portion has changed from the temperature TP0 to the temperature TP1. Have And wherein the door.
また、請求項5の発明は、駆動源から付与された回転力を、第1回転体に伝達する回転ダンパーであって、(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部とを備え前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部とを有し、前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、温度変化による前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、前記第1粘弾性体は、温度が上昇するにともない弾性係数が増加する材料により構成されており、前記回転ダンパーの使用下限の温度TP0では前記第1変形部及び第2変形部が圧縮変形し、温度上昇にともない前記第1変形部の弾性係数が増加することにより、温度TP1で前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、前記温度TP1での前記第2変形部の弾性係数は、前記第1変形部が、前記温度TP0から前記温度TP1までに変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする。 Further, the invention of claim 5 is a rotary damper for transmitting a rotational force applied from a driving source to the first rotary body, wherein (a) each of the first rotary body is rotated by being deformed. A plurality of vibration suppressing portions for suppressing speed fluctuations; (b) an installation portion provided with the plurality of vibration suppression portions; and (c) peristating relative to the installation portion about a peristaltic axis. And a focus suppressing portion that deforms at least one of the plurality of vibration suppression portions, and the focus suppression portion that is at least one of the plurality of swing portions is a first deformation portion formed of a first viscoelastic body. And a second deforming portion formed by a second viscoelastic body and having an elastic coefficient smaller than that of the first deforming portion, and the rotary damper applies a driving torque within a predetermined range to the first rotating body. When transmitting, to the change in the elastic modulus of the first deformation part due to temperature change There is no change in the state in which only the first deformable portion is compressed and deformed, and the first deformable portion and the second deformable portion are compressed and deformed, or the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed. only the first deformable portion from a state which is changed to a state of compressive deformation, the first viscoelastic body is made of a material elastic modulus accompanied increases to increase the temperature, the lower limit use of the rotary damper At the temperature TP0, the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed, and the elastic modulus of the first deformable portion increases as the temperature rises, so that only the first deformable portion is compressively deformed at the temperature TP1. The elastic coefficient of the second deformation part at the temperature TP1 is set to be approximately equal to the amount of change in the elastic coefficient changed from the temperature TP0 to the temperature TP1. Iko The features.
また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、圧縮方向における前記第1変形部の長さは、前記第2変形部の長さより大きいことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the rotary damper according to any one of the first to fifth aspects, the length of the first deformation portion in the compression direction is greater than the length of the second deformation portion. Features.
また、請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、前記第1変形部の両側には、前記第1粘弾性体を圧縮変形させる一対の接触部が配置され、前記第2変形部の両側には、前記第2粘弾性体を圧縮変形させる一対の接触部が配置され、前記第1変形部の一対の接触部と、前記第2変形部の一対の接触部は、前記搖動軸に対して、異なる角度で、かつ、同半径及び同位相となるように構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the rotary damper according to any one of claims 1 to 6 , wherein a pair of contact portions that compressively deform the first viscoelastic body are provided on both sides of the first deformation portion. Is disposed on both sides of the second deformable portion, and a pair of contact portions for compressively deforming the second viscoelastic body is disposed, and the pair of contact portions of the first deformable portion and the second deformable portion The pair of contact portions are configured to have different angles with respect to the peristaltic axis, and have the same radius and the same phase.
また、請求項8の発明は、駆動源から付与された回転力を、第1回転体に伝達する回転ダンパーであって、(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、(b)前記複数の振動吸収部が設けられた設置部と、(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより、前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部とを備え、前記複数の振動抑制部の少なくとも1つである着目抑制部は、(a-1)一または複数の粘弾性体により形成された変形部、(a-2)前記圧縮方向における前記変形部の両側に配置されており、前記粘弾性体に対して圧力を付与する一対の接触部とを有し、前記回転力に基づく押圧力が前記一対の接触部から前記変形部に付与され、前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、前記変形部の弾性係数が変化した場合であっても、前記変形部の前記一対の接触部との接触断面積が変化することによって、前記振動抑制部の弾性係数が同等に維持されることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a rotary damper for transmitting the rotational force applied from the drive source to the first rotary body, wherein (a) each of the rotary dampers causes the rotation of the first rotary body. A plurality of vibration suppressing portions for suppressing speed fluctuations, (b) an installation portion provided with the plurality of vibration absorbing portions, and (c) peristating relative to the installation portion around a peristaltic axis. And a focus suppression unit that deforms at least one of the plurality of vibration suppression units, and the target suppression unit that is at least one of the plurality of vibration suppression units includes (a-1) one or more viscoelastic bodies (A-2) a pair of contact portions that are arranged on both sides of the deformation portion in the compression direction and apply pressure to the viscoelastic body, and the rotational force Is applied to the deformable portion from the pair of contact portions, and the rotary damper is Even when the elastic modulus of the deforming portion changes when transmitting the use driving torque within a predetermined range to the first rotating body, the contact cross-sectional area of the deforming portion with the pair of contact portions is By changing, the elastic modulus of the vibration suppressing portion is maintained to be equal.
また、請求項9の発明は、請求項8に記載の回転ダンパーにおいて、前記回転力により歪む前記変形部の弾性係数は、経時的に変化することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the rotary damper according to the eighth aspect , an elastic coefficient of the deformed portion distorted by the rotational force changes with time.
また、請求項10の発明は、請求項8又は請求項9に記載の回転ダンパーにおいて、前記回転力により歪む前記変形部の弾性係数は、温度変化にしたがって変化することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the rotary damper according to the eighth or ninth aspect , an elastic coefficient of the deformable portion that is distorted by the rotational force changes according to a temperature change.
また、請求項11の発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、請求項1から請求項10のいずれかに記載されており、前記駆動源から付与された回転力を伝達する回転ダンパーと、前記第1回転体として設けられており、前記回転ダンパーから伝達される回転力により回転する感光体回転部とを備えることを特徴とする。
The invention of
請求項1から請求項11に記載の発明において、回転ダンパーが第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、回転ダンパーは、経時的に、または、温度変化により、
(1)第1変形部のみが圧縮変形する状態から第1変形部及び第2変形部が圧縮変形する状態に、あるいは、
(2)第1変形部及び第2変形部が圧縮変形する状態から第1変形部のみが圧縮変形する状態に、変化する。これにより、同じトルクの条件下で長期使用した場合に、圧縮変形する粘弾性体の数、形状が異なることによって、回転ダンパー全体としての弾性係数が所望の範囲内に維持できる。そのため、第1回転体の回転速度変動が抑制でき、第1回転体の回転速度の変動幅が抑制できる。
In the invention according to any one of claims 1 to 11 , when the rotary damper transmits the use driving torque within a predetermined range to the first rotating body, the rotary damper is changed over time or due to a temperature change.
(1) From a state in which only the first deforming portion is compressively deformed to a state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressively deformed, or
(2) The state changes from the state in which the first deformation portion and the second deformation portion are compressively deformed to the state in which only the first deformation portion is compressively deformed. Thereby, when it uses for a long time on the conditions of the same torque, the elastic coefficient as the whole rotation damper can be maintained in a desired range by the number and shape of the viscoelastic body which carries out compression deformation differing. Therefore, the rotational speed fluctuation | variation of a 1st rotary body can be suppressed, and the fluctuation range of the rotational speed of a 1st rotary body can be suppressed.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1.第1の実施の形態>
<1.1.画像形成装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置1の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、画像形成装置1は、電子写真方式によりモノクロ画像またはカラー画像を印刷する。画像形成装置1は、複写機能、印刷機能、およびファクシミリ機能等を複合的に有する複合機に組み込み可能とされている。図1に示すように、画像形成装置1は、主として、プリンター部10と、給紙部30と、定着部40と、排紙部50と、スキャナー部55と、表示部80と、制御部90と、を備えている。
<1. First Embodiment>
<1.1. Configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is a front view showing an example of the overall configuration of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. Here, the image forming apparatus 1 prints a monochrome image or a color image by an electrophotographic method. The image forming apparatus 1 can be incorporated into a multi-function machine having a copy function, a print function, a facsimile function, and the like. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 mainly includes a
なお、図1および以降の各図において、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系が、付されている。 In FIG. 1 and the subsequent drawings, an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane is appropriately attached as necessary to clarify the directional relationship. .
プリンター部10は、給紙路R1および搬送路Raを介して供給される記録材Pに、モノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図1に示すように、プリンター部10は、主として、作像部11(11Y、11M、11C、11K)と、露光走査部20(20Y、20M、20C、20K)と、中間転写ベルト21と、を有している。
The
複数(本実施の形態では4つ)の作像部11は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色に対応する。図1に示すように、各作像部11(11Y、11M、11C、11K)は、主として、感光体ドラム13(13Y、13M、13C、13K)と、帯電チャージャー14(14Y、14M、14C、14K)と、現像部16(16Y、16M、16C、16K)と、一次転写ローラー18(18Y、18M、18C、18K)と、ドラムクリーナー19(19Y、19M、19C、19K)と、露光走査部20(20Y、20M、20C、20K)と、を有している。
A plurality (four in the present embodiment) of
ここで、本実施の形態のプリンター部10として、いわゆるタンデム方式が採用されており、各作像部11(11Y、11M、11C、11K)は、図1に示すように、例えば、紙面左側から右側に向かって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の順に中間転写ベルト21に沿って並設されている。また、各作像部11(11Y、11M、11C、11K)は、中間転写ベルト21の下方に配置されている。
Here, a so-called tandem system is adopted as the
なお、本実施の形態において、各作像部11Y、11M、11C、11Kは、同種のハードウェア構成を有している。そのため、以下では、作像部11Y、並びに作像部11Yの構成要素である感光体ドラム13Y、帯電チャージャー14Y、現像部16Y、一次転写ローラー18Y、ドラムクリーナー19Y、および露光走査部20Yについて、詳細に説明する。
In the present embodiment, the
また、図示の都合上、感光体ドラム13M、13C、13K、帯電チャージャー14M、14C、14K、現像部16M、16C、16K、一次転写ローラー18M、18C、18K、およびドラムクリーナー19M、19C、19Kの各符号は、図1および以降の各図において省略されている。
For convenience of illustration, the
感光体ドラム13Yは、円筒形状または円柱形状を有しており、中間転写ベルト21を挟んで一次転写ローラー18Yと逆側に配置されている。感光体ドラム13Yの外周面には、光導電膜が設けられている。
The
したがって、対応する露光走査部20Yから感光体ドラム13Yの外周面に光が照射され、この照射部分の電荷が除去されることによって、感光体ドラム13Yの外周面にイエロー(Y)に対応する静電潜像が、形成される。なお、同様に、感光体ドラム13M、13C、13Kの外周面には、それぞれマゼンタ、シアン、およびブラックに対応する静電潜像が、形成される。
Therefore, light is irradiated from the corresponding
帯電チャージャー14Yは、感光体ドラム13Yの外周面と接触することによって、感光体ドラム13Yの外周面に電荷を付与する。現像部16Yは、静電潜像が形成された感光体ドラム13Yにイエロー(Y)のトナーを供給することによって、感光体ドラム13Yの外周面に静電潜像に基づいたトナー像を形成する。
The charging
一次転写ローラー18Yは、図1に示すように、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム13Yと逆側に配置されている。一次転写ローラー18Yには、感光体ドラム13Yの外周面と逆極性の電荷が、付与されている。これにより、感光体ドラム13Yおよび一次転写ローラー18Yが回転しつつ、感光体ドラム13Yおよび一次転写ローラー18Yの間に中間転写ベルト21が挟み込まれると、中間転写ベルト21にイエロー(Y)のトナー像が転写される。
As shown in FIG. 1, the
ドラムクリーナー19Yは、トナー像が中間転写ベルト21に転写された後、現像部16Yから次のイエロートナーが供給される前の期間において、感光体ドラム13Yに残存するトナーを感光体ドラム13Yの外周面から除去する。図1に示すように、ドラムクリーナー19Yは、感光体ドラム13Yの外周面と接触可能な位置に設けられている。
The
露光走査部20(20Y、20M、20C、20K)は、いわゆる露光部であり、対応する感光体ドラム13(13Y、13M、13C、13K)にレーザー光を照射する。これにより、対応する感光体ドラム13(13Y、13M、13C、13K)の外周面には、静電潜像が形成される。 The exposure scanning unit 20 (20Y, 20M, 20C, 20K) is a so-called exposure unit, and irradiates the corresponding photosensitive drum 13 (13Y, 13M, 13C, 13K) with laser light. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the corresponding photosensitive drum 13 (13Y, 13M, 13C, 13K).
中間転写ベルト21は、各作像部11(11Y、11M、11C、11K)により一次転写された4色のトナー像を、記録材Pに転写する。図1に示すように、中間転写ベルト21は、駆動ローラー22および従動ローラー23に巻き掛けられており、駆動ローラー22および従動ローラー23は、図1の反時計回りに回転する。さらに、二次転写ローラー25は、搬送路Raを挟んで駆動ローラー22と逆側に配置されており、中間転写ベルト21の外周と接触する。
The
したがって、中間転写ベルト21の送りタイミングと、搬送路Raを搬送される記録材Pの搬送タイミングと、が調整されることによって、中間転写ベルト21の外周に形成された4色のトナー像が記録材Pに二次転写される。
Accordingly, the four-color toner images formed on the outer periphery of the
なお、各作像部11の現像部16から供給される現像材としては、キャリアを用いない1成分系現像剤が好ましいが、トナーおよびキャリアからなる2成分系現像剤であっても良い。また、中間転写ベルト21の材料としては、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミドイミド等を採用することができる。
The developer supplied from the developing
温湿度センサ29は、プリンター部10付近の温度、および/または、湿度を検知する検知部である。そして、温湿度センサ29により検知された温度および湿度に基づいて、一次転写ローラー18(18Y、18M、18C、18K)および二次転写ローラー25に印加される電圧が調整される。
The temperature /
ここで、一次および二次転写ローラー18、25は、いわゆる弾性ローラーであり、例えば、ニトリルゴムのような合成ゴムにイオン導電物質を添加し発泡させたものにより形成されている。
Here, the primary and
給紙部30は、記録材Pをプリンター部10に供給する供給部として用いられる。図1に示すように、給紙部30は、主として、給紙カセット31と、給紙ローラー32と、を有している。
The
給紙カセット31は、複数の記録材Pを収容可能な収容部である。給紙ローラー32は、給紙カセット31内に収容された複数の記録材Pを最上層から順に繰り出すとともに、繰り出された記録材Pを給紙路R1に供給する。
The
レジストローラー33は、搬送路Raに記録材Pが送り出されるタイミングを制御する。ここで、「記録材Pが搬送される方向」が「搬送方向」と定義される場合、レジストローラー33は、図1に示すように、搬送方向における給紙ローラー32の下流側に設けられている。
The registration roller 33 controls the timing at which the recording material P is sent out to the transport path Ra. Here, when the “direction in which the recording material P is conveyed” is defined as the “conveyance direction”, the registration roller 33 is provided on the downstream side of the
シート検出センサ35は、記録材Pの先端を検知する検知部である。図1に示すように、シート検出センサ35は、搬送方向におけるレジストローラー33の下流側に設けられている。そして、シート検出センサ35に記録材Pの先端が到達すると、シート検出センサ35からの出力は、例えば、オフ状態からオン状態に遷移する。したがって、シート検出センサ35から出力される出力値を監視することによって、記録材Pがレジストローラー33の直前まで給紙されたか否かを判断することができる。
The
定着部40は、記録材P上に転写されたトナー像を定着させる。図1に示すように、定着部40は、搬送路Raに沿った経路上のうち、二次転写ローラー25よりも下流側に配置されている。
The fixing
排紙部50は、搬送方向における定着部40の下流側に設けられており、トナー像が定着された記録材Pを装置外に排紙する。すなわち、搬送路Raを介して排紙部50に供給される記録材Pは、排紙路R2に案内される。図1に示すように、排紙部50は、主として、排紙路R2の経路上に設けられた排紙ローラー対51と、排紙トレイ52と、を有している。
The
スキャナー部55は、自動給紙(ADF:Automatic Document Feeder)方式、または、フラットベッド(Flat Bed)方式によって、原稿から画像を読み取る。図1に示すように、スキャナー部55は、排紙部50の上方に配置されている。
The
表示部80は、例えば、液晶ディスプレイにより構成されており、指や専用のペンで画面に触れることによって画面上の位置を指定できる「タッチパネル」としての機能を、有している。したがって、画像形成装置1の使用者(以下、単に、「使用者」と称する)は、表示部80に表示された内容に基づき、表示部80の「タッチパネル」機能を使用した指示を行うことによって、画像形成装置1に所定の処理(例えば、給紙部30から供給される記録材Pにトナー像を印刷する処理等)を実行させることができる。このように、表示部80は、使用者からの入力動作を受け付ける受付部として使用できる。
The
操作部85は、複数のキーパッドによって構成された入力部である。例えば、操作部85に含まれる印刷開始ボタン86が押し下げられると、記録材Pに対して印刷処理が実行される。このように操作部85は、表示部80と同様に、使用者からの入力動作を受け付ける受付部として使用できる。
The
制御部90は、図1に示すように、排紙トレイ52の下方に設けられている。制御部90は、画像形成装置1の各要素の動作制御、およびデータ演算を実現する。図1に示すように、制御部90は、主として、ROM91と、RAM92と、画像メモリ93と、CPU95と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
ROM(Read Only Memory)91は、いわゆる不揮発性の記憶部であり、例えば、プログラム91aが格納されている。なお、ROM91としては、読み書き自在の不揮発性メモリであるフラッシュメモリが使用されてもよい。
A ROM (Read Only Memory) 91 is a so-called nonvolatile storage unit, and stores, for example, a
RAM(Random Access Memory)92および画像メモリ93は、揮発性の記憶部である。RAM92は、例えば、CPU95の演算で使用されるデータが格納される。また、画像メモリ93は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色に対応する画像データを格納する。
A RAM (Random Access Memory) 92 and an
CPU(Central Processing Unit)95は、ROM91のプログラム91aに従った制御および種々のデータ演算処理等を実行する。例えば、CPU95は、外部端末(図示省略)等からの画像信号を受け、これをデジタル化したY−K色用の画像データに変換し、プリンター部10および給紙部30等の動作を制御することによって、記録材Pへの印刷処理を実行させる。
A CPU (Central Processing Unit) 95 executes control according to the
<1.2.駆動部の構成>
図2は、駆動部60における動力伝達系のスケルトン図である。ここで、駆動部60は、各作像部11(11Y、11M、11C、11K)の感光体ドラム13(13Y、13M、13C、13K)と、現像部16(16Y、16M、16C、16K)(より具体的には、各現像部16の現像ローラー17(17Y、17M、17C、17K)等)に回転力を付与する。図2に示すように、駆動部60は、主として、モーター61と、複数の駆動ギア62、63、65、66、68、69と、を有している。
<1.2. Configuration of drive unit>
FIG. 2 is a skeleton diagram of the power transmission system in the
なお、図示の都合上、図2には、複数の感光体ドラム13(13Y、13M、13C、13K)のうち感光体ドラム13M、13Yが、複数の現像部16(16Y、16M、16C、16K)のうち現像部16Yが、複数の現像ローラー17(17Y、17M、17C、17K)のうち現像ローラー17Yが、複数の回転ダンパー70(70Y、70M、70C、70K)のうち回転ダンパー70Y、70Mが、それぞれ記載されている。
For convenience of illustration, FIG. 2 shows that the
また、以下の説明では、作像部11Y〜11K、感光体ドラム13Y〜13K、現像部16Y〜16K、現像ローラー17Y〜17K、および回転ダンパー70Y〜70Kを総称して、それぞれ作像部11、感光体ドラム13、現像部16、現像ローラー17、および回転ダンパー70とも呼ぶ。
In the following description, the
図2に示すように、駆動ギア62は、モーター61の軸心に取り付けられている。また、第1中継ギア63の入力側は、駆動ギア62と、噛み合わされている。さらに、第1中継ギア63の出力側は、入力ギア65(65Y、65M)のそれぞれと、噛み合わされている。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、入力ギア65Y、出力ギア66Y、および回転ダンパー70Yは、感光体ドラム13Yの軸心に取り付けられている。また、ドッキングギア69は、例えば、現像部16Yの現像ローラー17Yの軸心に取り付けられている。さらに、第2中継ギア68の入力側は出力ギア66Yと、第2中継ギア68の出力側はドッキングギア69と、それぞれ噛み合わされている。
As shown in FIG. 2, the
したがって、感光体ドラム13Y(感光体回転部)は、回転ダンパー70Yから伝達される回転力により回転する。また、現像ローラー17Y(現像回転部)は、回転ダンパー70Y、第2中継ギア68、およびドッキングギア69を介して伝達される回転力により回転させられる。すなわち、モーター61の回転力は、感光体駆動系(例えば、感光体ドラム13Yの軸心に設けられた出力ギア66Y)で分岐される。そして、分岐された回転力は、現像ローラー17Yに伝達される。
Therefore, the
また同様に、図2に示すように、入力ギア65M、出力ギア66M、および回転ダンパー70Mは、感光体ドラム13Mの軸心に取り付けられている。したがって、回転ダンパー70Mは、駆動ギア62、第1中継ギア63、入力ギア65、および回転ダンパー70を介して伝達される回転力により回転させられる。
Similarly, as shown in FIG. 2, the
<1.3.回転ダンパーの構成>
図3および図4は、それぞれ回転ダンパー70の構成の一例を示す正面斜視図および平面図である。また、図5および図6のそれぞれは、回転ダンパー70の構成の一例を示す正面図である。図7および図8のそれぞれは、回転ダンパー70の動作を説明するための正面図である。図9から図11のそれぞれは、振動抑制部75aの構成の一例を示す正面図である。
<1.3. Configuration of rotating damper>
3 and 4 are a front perspective view and a plan view showing an example of the configuration of the
ここで、回転ダンパー70は、モーター61(駆動源)から付与される駆動力を、感光体ドラム13(第1回転体)に伝達する。図3から図6に示すように、回転ダンパー70は、主として、設置部71と、搖動部72と、複数の振動抑制部75(75a〜75c)と、を有している。
Here, the
設置部71は、図5に示すように、円盤状の板材である。設置部71の主面うちの一方には、複数の振動抑制部75(75a〜75c)と、円柱状の搖動軸71aと、が設けられている。搖動部72は、図5に示すように、円盤状の板材であり、搖動軸71aを中心として搖動する。ここで、本実施の形態において、設置部71の「主面」とは、回転ダンパー70の搖動軸71aを実質的な法線ベクトルとする平面を言うものとする。
The
複数(本実施の形態では3つ)の振動抑制部75(75a〜75c)は、設置部71上に取り付けられている。図5に示すように、各振動抑制部75(75a〜75c)は、搖動軸71aから同様な距離であって、かつ、中心角が等角(本実施の形態では120度)となるように配置されている。
A plurality (three in the present embodiment) of vibration suppressing portions 75 (75a to 75c) are mounted on the
そして、図7および図8に示すように、各振動抑制部75(75a〜75c)が矢印AR1方向(圧縮方向)に沿って変形することによって、感光体ドラム13の回転速度変動(すなわち、所望速度に対する感光体ドラム13の回転速度の変動分)が抑制される。図5、図6、および図9から図11に示すように、振動抑制部75aは、主として、一対の接触部76(76a、76b)と、複数(本実施の形態では3つ)の変形部77(77a〜77c)と、複数のピン78、79と、を有している。
Then, as shown in FIGS. 7 and 8, each vibration suppression unit 75 (75a to 75c) is deformed along the direction of the arrow AR1 (compression direction), so that the rotational speed fluctuation (that is, desired) of the
ここで、本実施の形態の各振動抑制部75a〜75cは、同様のハードウェア構成を有している。そこで、以下では、振動抑制部75aに着目し、この着目抑制部としての振動抑制部75aについて説明する。
Here, each
なお、以下の説明では、振動抑制部75a〜75cを総称して振動抑制部75と、変形部77a〜77cを総称して変形部77と、も呼ぶ。
In the following description, the
一対の接触部76(76a、76b)は、図7から図11に示すように、複数の変形部77(77a〜77c)の両側に配置されている。複数(本実施の形態では、3つ)の変形部77(77a〜77c)は、それぞれ第1、第2、および第3粘弾性体により形成されている。また、回転力により歪む各第1から第3粘弾性体の弾性係数は、経時的に変化する。 A pair of contact part 76 (76a, 76b) is arrange | positioned at the both sides of the some deformation | transformation part 77 (77a-77c), as shown in FIGS. A plurality (three in the present embodiment) of the deforming portions 77 (77a to 77c) are formed of first, second, and third viscoelastic bodies, respectively. In addition, the elastic coefficients of the first to third viscoelastic bodies that are distorted by the rotational force change over time.
また、図9から図11に示すように、回転力が付与されていない場合において、圧縮方向における変形部77aの長さDは「D11」であり、変形部77b(長さD=「D12」)および変形部77c(長さD=「D13」)より大きい。
Further, as shown in FIGS. 9 to 11, when no rotational force is applied, the length D of the
固定ピン78は、接触部76aを搖動部72に固定する棒体である。図3および図4に示すように、固定ピン78は、接触部76aの貫通孔78aに挿入されている。また、固定ピン78の一端は、搖動部72に固定されている。
The fixing
伝達ピン79は、モーター61から回転ダンパー70に付与された回転力を、対応する振動抑制部75に伝達する棒体である。図3および図4に示すように、伝達ピン79は、接触部76bの貫通孔79aに挿入されている。また、伝達ピン79の一端は設置部71に固定されており、伝達ピン79の他端は、揺動部72に形成されたガイド孔72bに挿入されている。これにより、回転ダンパー70に回転力が付与され、入力側の設置部71が回転すると、各振動抑制部75の伝達ピン79は、揺動軸71aを中心に圧縮方向に揺動し、振動抑制部75が圧縮変形させられ(図7および図8参照)、回転力を出力側の搖動部72に伝達する。
The
ここで、本実施の形態において、感光体ドラム13および現像部16の現像ローラー17は、単一のモーター61から供給される回転力により回転させられる。この場合、例えばトナーの貯留状況により現像ローラー17の回転が変動すると、その変動に起因した振動が、回転力および/または回転速度、の変動として、第2中継ギア68およびドッキングギア69を介して、回転ダンパー70に伝達される。
Here, in the present embodiment, the
しかしながら、回転ダンパー70には、複数の振動抑制部75が設けられており、各振動抑制部75により振動が吸収される。これにより、感光体ドラム13および現像ローラー17のそれぞれにモータが設けられておらず、単一のモーター61により感光体ドラム13および現像ローラー17が回転させられる場合であっても、感光体ドラム13の回転速度を一定に維持することができる。そのため、本実施の形態の画像形成装置1は、転写性能の向上と、部品点数および製造コストの低減と、を同時に満たすことが可能となる。
However, the
図12は、振動抑制部75における弾性係数の経時変化の一例を示すグラフである。図12の縦軸は粘弾性体の弾性係数E(Pa)を、横軸は経過時間T(day)を、それぞれ表す。また、変形部77aを形成する第1粘弾性体の弾性係数は曲線C11(一点鎖線)のように、変形部77bを形成する第2粘弾性体および変形部77cを形成する第3粘弾性体の弾性係数は曲線C12(二点鎖線)のように、使用した経過時間に応じて、それぞれ変化する。
FIG. 12 is a graph showing an example of the change over time of the elastic coefficient in the
すなわち、図12に示すように、曲線C11、C12の共通点は、経過時間Tの増大にしたがって減少し、横軸(T軸)に対する傾きが同様な点である。また、曲線C11、C12の相違点は、縦軸(E軸)との切片が異なる点である。さらに、図12に示すように、変形部77aを形成する第2粘弾性体の弾性係数(第2係数)は、変形部77bを形成する第1粘弾性体の弾性係数(第1係数)よりも小さい。
That is, as shown in FIG. 12, the common points of the curves C11 and C12 are points that decrease as the elapsed time T increases and have the same inclination with respect to the horizontal axis (T axis). The difference between the curves C11 and C12 is that the intercept from the vertical axis (E axis) is different. Furthermore, as shown in FIG. 12, the elastic coefficient (second coefficient) of the second viscoelastic body forming the
そして、このような第1から第3粘弾性体を有する振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、振動抑制部75全体の弾性係数は、図12中の曲線CC1(実線)のように変化する。
When a certain rotational force is applied to the
まず、経過時間Tが「T10」(使用開始時)から「T11」の範囲において、振動抑制部75に所定範囲内の一定の回転力が付与され、回転ダンパー70から感光体ドラム13に使用駆動トルクが伝達される際に、圧縮方向における変形部77aの長さDは、経時変化により「D12」以上「D11」未満となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77aとのみ接触する(図9参照)。そのため、経過時間Tが「T10」から「T11」の範囲において、曲線CC1は、曲線C11と同様な形状となり、振動抑制部75全体の弾性係数Eの値は変形部77aの弾性係数であるから、図12に示すように、「E11」から「E12」の間の値となる。なお、この経過時間Tが「T10」から「T11」の範囲においては、他の変形部77b、77cは、負荷がかかっておらず、使用による劣化は生じないために初期の弾性係数を維持している。また、本実施の形態において、「使用駆動トルク」とは、モーター61(図2参照)から伝達され、各振動抑制部75を介して感光体ドラム13に伝達されるトルクを言うものとする。
First, when the elapsed time T is in the range of “T10” (at the start of use) to “T11”, a constant rotational force within a predetermined range is applied to the
次に、経過時間Tが「T11」から「T12」の範囲において、振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部77aの長さDは、使用による経時変化により「D13」以上「D12」未満となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77a、77bと接触する(図10参照)。そのため、経過時間Tが「T11」から「T12」の範囲において、曲線CC1は、曲線C11に曲線C12を重ね合わせた形状となり、振動抑制部75全体の弾性係数Eの値は変形部77aと変形部77bの弾性係数を加算した値であり、図12に示すように、「E11」から「E12」の間の値となる。なお、経過時間T11の時点では、変形部77bの弾性係数は、経時変化はほとんどしていないので、初期の「E10」である。このため、経過時間T11での、変形部77bが接触が開始されることにより、振動抑制部75全体の弾性係数(曲線CC1)の増加量はE10となる。当該増加量の値、つまり変形部77bの弾性係数は、振動抑制部75全体の経過時間T11までの経時変化量(E12−E11)と同等になるように設定されている。
Next, when a certain rotational force is applied to the
すなわち、変形部77a、77bが圧縮変形する状態に変化する際の変形部77bの弾性係数(第2係数)が、変形部77aの弾性係数(第1係数)のそれまでの経時変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されている。
That is, the elastic modulus (second coefficient) of the
続いて、経過時間Tが「T12」以降の範囲において、振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部77a、77bの長さDは、経時変化により「D13」以下となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77a、77b、77cと接触する(図11参照)。そのため、経過時間Tが「T12」以降の範囲において、曲線CC1は、曲線C11に2つの曲線C12を重ね合わせた形状となる。経過時間T12時点での振動抑制部75全体の弾性係数(曲線CC1)の増加量も、同様に変形部77cの弾性係数の値「E10」である。経過時間T12の時点では、振動抑制部75全体の弾性係数Eの値は、初期の弾性係数(経過時間ゼロ)の値「E12」に近くなり、経過時間T12から相当の時間は、「E11」から「E12」の間の値を維持することができる。
Subsequently, when a certain rotational force is applied to the
このように、各変形部77(77a〜77c)の弾性係数Eは、使用に伴う時間経過とともに減少する。また、各変形部77(77a〜77c)の長さDは、それぞれ異なっている。これにより、図9から図12に示すように、経過時間Tに応じて作用する変形部77(77a〜77c)の数、状態が変化する。そのため、経時的に各変形部77(77a〜77c)の弾性係数Eが変化する場合であっても、振動抑制部75全体の弾性係数Eは所望範囲(E11〜E12)となる。
Thus, the elastic modulus E of each deformation | transformation part 77 (77a-77c) reduces with the time passage accompanying use. Moreover, the length D of each deformation | transformation part 77 (77a-77c) differs, respectively. As a result, as shown in FIGS. 9 to 12, the number and state of the deforming portions 77 (77 a to 77 c) acting according to the elapsed time T change. Therefore, even if the elastic modulus E of each deformation part 77 (77a-77c) changes with time, the elastic coefficient E of the
なお、本実施の形態において、第2および第3粘弾性体を構成する材料物性(例えば、未使用時における弾性係数、および使用時における単位時間あたりの弾性係数の変化率等)、が同様なものであるとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、振動抑制部75全体の弾性係数Eを所望範囲(E11〜E12)とできるならば、第2および第3粘弾性体は、材料物性が異なるものであっても良い。
In the present embodiment, the physical properties of the second and third viscoelastic bodies (for example, the elastic coefficient when not in use and the rate of change of the elastic coefficient per unit time when used) are the same. However, the present invention is not limited to this. For example, the second and third viscoelastic bodies may have different material properties as long as the elastic modulus E of the entire
また、各粘弾性体の弾性係数としては、好ましくは、1MPa〜22MPa(Pa)の範囲である。また、各弾性体の粘度としては、好ましくは、5.0E−2〜1.0E+2(0.05〜100)(Pa・s)の範囲である。 In addition, the elastic coefficient of each viscoelastic body is preferably in the range of 1 MPa to 22 MPa (Pa). The viscosity of each elastic body is preferably in the range of 5.0E−2 to 1.0E + 2 (0.05 to 100) (Pa · s).
<1.4.第1の実施の形態の回転ダンパーの利点>
以上のように、回転ダンパー70が感光体ドラム13に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、経時的に変化することによって、変形部77aのみが圧縮変形する状態から変形部77a、77bが圧縮変形する状態に変化する。また、さらに経時的に変化することによって、回転ダンパー70は、変形部77a、77bが圧縮変形する状態から、変形部77a、77b、77cが圧縮変形する状態に変化する。これにより、同じトルクの条件下(所定範囲内の使用駆動トルク)で長期使用した場合に、圧縮変形する粘弾性体の数、形状が異なることによって、回転ダンパー70全体としての弾性係数が所望の範囲内に維持できる。そのため、感光体ドラム13の回転速度変動が抑制でき、感光体ドラム13の回転速度の変動幅が抑制できる。
<1.4. Advantages of Rotary Damper of First Embodiment>
As described above, when the
その結果、現像ローラー17の振動が感光体ドラム13に伝達されることを防止でき、感光体ドラム13から記録材Pに転写された画像の周期ムラは、画像形成装置1の使用者が認知できない程度に、低減できる。
As a result, the vibration of the developing
また、回転ダンパー70は、上述のように振動を低減できるため、振動に起因した画像形成装置1の破損を未然に防止することができる。
Further, since the
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1および第2の実施の形態の画像形成装置1、100は、対応する回転ダンパー70、170の構成が異なる点を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The image forming apparatuses 1 and 100 of the first and second embodiments have the same configuration except that the configurations of the corresponding
なお、画像形成装置1、100で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第1の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。 It should be noted that the same constituent elements in the image forming apparatuses 1 and 100 are denoted by the same reference numerals, and the constituent elements having the same reference numerals have been described in the first embodiment. Therefore, description is abbreviate | omitted in this Embodiment.
<2.1.駆動部および回転ダンパーの構成>
図13は、駆動部160における動力伝達系のスケルトン図である。図14および図15のそれぞれは、回転ダンパー70の構成の一例を示す正面図である。図16から図18のそれぞれは、振動抑制部175aの構成の一例を示す正面図である。
<2.1. Configuration of drive unit and rotary damper>
FIG. 13 is a skeleton diagram of the power transmission system in the
駆動部160は、第1の実施の形態の駆動部60と同様に、各作像部11の感光体ドラム13と、現像部16(より具体的には、各現像部16の現像ローラー17等)に回転力を付与する。図13に示すように、駆動部160は、図2の回転ダンパー70(70Y、70M、70C、70K)を対応する回転ダンパー170(170Y、170M、170C、170K)に置換したものである。
Similarly to the driving
なお、図示の都合上、図13には、複数の回転ダンパー170(170Y、170M、170C、170K)のうち回転ダンパー170Y、170Mが、記載されている。また、以下の説明では、回転ダンパー170Y〜170Kを総称して回転ダンパー170とも呼ぶ。
For convenience of illustration, FIG. 13 shows the
回転ダンパー170は、第1の実施の形態の回転ダンパー70と同様に、モーター61から付与された回転力を、感光体ドラム13に伝達する。図14および図15に示すように、回転ダンパー170は、主として、設置部71と、搖動部72と、複数の振動抑制部175(175a〜175d)と、を有している。
The
複数(本実施の形態では4つ)の振動抑制部175(175a〜175d)は、設置部71上に取り付けられている。図14に示すように、各振動抑制部175(175a〜175d)は、搖動軸71aから同様な距離であって、かつ、中心角が等角(本実施の形態では90度)となるように配置されている。
A plurality (four in the present embodiment) of vibration suppression units 175 (175a to 175d) are mounted on the
そして、各振動抑制部175(175a〜175d)が矢印AR1方向(図16等参照)に沿って変形することによって、感光体ドラム13の回転速度変動が抑制される。
And each vibration suppression part 175 (175a-175d) deform | transforms along arrow AR1 direction (refer FIG. 16 grade | etc.,), And the rotational speed fluctuation | variation of the
図16および図18に示すように、振動抑制部175a(第1抑制部)は、主として、一対の接触部76(76a、76b)と、複数のピン78、79と、変形部177aと、を有している。また、図17に示すように、振動抑制部175b(第2抑制部)は、主として、一対の接触部76(76a、76b)と、複数のピン78、79と、変形部177bと、を有している。
As shown in FIGS. 16 and 18, the
一対の接触部76(76a、76b)は、図14、図16、および図17に示すように、変形部177(177a〜177d)の両側に配置されている。各変形部177に対応する一対の接触部76は、揺動軸71aに対して、それぞれ同半径となるように、かつ、異なる角度となるように、構成されている。
A pair of contact part 76 (76a, 76b) is arrange | positioned at the both sides of the deformation | transformation part 177 (177a-177d), as shown in FIG.14, FIG.16 and FIG.17. The pair of
ここで、振動抑制部175aに含まれる変形部177aは第1粘弾性体により、振動抑制部175bに含まれる変形部177bは第2粘弾性体により、それぞれ形成されている。また、各粘弾性体の弾性係数としては、第1の実施の形態の場合と同様に、好ましくは、1MPa〜22MPa(Pa)の範囲である。また、各弾性体の粘度としては、好ましくは、5.0E−2〜1.0E+2(0.05〜100)(Pa・s)の範囲である。
Here, the
さらに、本実施の形態の各振動抑制部175cは振動抑制部175aと、振動抑制部175dは振動抑制部175bと、それぞれ同様のハードウェア構成を有している。そこで、以下では、振動抑制部175a、175bについて説明する。なお、以下において、振動抑制部175a〜175dを総称して振動抑制部175とも呼ぶ。
Furthermore, each
ここで、本実施の形態において、感光体ドラム13および現像部16の現像ローラー17は、第1の実施の形態と同様に、単一のモーター61から供給される回転力により回転させられる。この場合、例えばトナーの貯留状況により現像ローラー17の回転が変動すると、その変動に起因した振動が、回転力および/または回転速度、の変動として、第2中継ギア68およびドッキングギア69を介して、回転ダンパー170に伝達される。
Here, in the present embodiment, the
しかしながら、回転ダンパー170には、複数の振動抑制部175が設けられており、各振動抑制部175により振動が吸収される。これにより、感光体ドラム13および現像ローラー17のそれぞれにモータが設けられておらず、単一のモーター61により感光体ドラム13および現像ローラー17が回転させられる場合であっても、感光体ドラム13の回転速度を一定に維持することができる。そのため、本実施の形態の画像形成装置100は、第1の実施の形態の画像形成装置1と同様に、転写性能の向上と、部品点数および製造コストの低減と、を同時に満たすことが可能となる。
However, the
図19は、回転ダンパー170における弾性係数の経時変化の一例を示すグラフである。図19の縦軸は回転ダンパー170全体の弾性係数E(Pa)を、横軸は経過時間T(day)を、それぞれ表す。また、振動抑制部175a、175cに応じた弾性係数は曲線C21(一点鎖線)のように、振動抑制部175b、175dに応じた弾性係数は、曲線C22(二点鎖線)のように、使用した経過時間に応じて、それぞれ変化する。
FIG. 19 is a graph showing an example of the change over time of the elastic modulus in the
すなわち、図19に示すように、曲線C21、C22の共通点は、経過時間Tの増大にしたがって減少し、横軸(T軸)に対する傾きが同様な点である。また、曲線C21、C22の相違点は、縦軸(E軸)との切片が異なる点である。 That is, as shown in FIG. 19, the common points of the curves C21 and C22 are points that decrease as the elapsed time T increases and have the same inclination with respect to the horizontal axis (T axis). The difference between the curves C21 and C22 is that the intercept from the vertical axis (E axis) is different.
そして、このような振動抑制部175(175a〜175d)を有する回転ダンパー170に一定の回転力が付与されると、回転ダンパー170全体の弾性係数は、図19中の曲線CC2(実線)のように変化する。
When a certain rotational force is applied to the
まず、経過時間Tが「T20」(使用開始時)から「T21」の範囲において、回転ダンパー170に所定範囲内の一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部177aの長さDは、経時変化により「D22」以上「D21」未満となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部177aとのみ接触する(図16および図17参照)。そのため、経過時間Tが「T20」から「T21」の範囲において、曲線CC2は、曲線C21と同様な形状となり、回転ダンパー170全体の弾性係数Eの値は、図19に示すように、「E21」から「E22」の間の値となる。なお、この経過時間Tが「T20」から「T21」の範囲においては、変形部177bは、負荷がかかっておらず、使用による劣化は生じないために初期の弾性係数を維持している。
First, when a certain rotational force within a predetermined range is applied to the
また、設置部71および揺動軸71aの交点から見た場合において、
(1)振動抑制部175aの接触部76aおよび振動抑制部175bの接触部76aのなす角(位相差)と、
(2)振動抑制部175aの接触部76bおよび振動抑制部175bの接触部76bのなす角(位相差)と、
は、同様な値となる。すなわち、変形部177aに対応する一対の接触部76と、変形部177bに対応する一対の接触部76と、は同位相となる。
In addition, when viewed from the intersection of the
(1) An angle (phase difference) formed by the
(2) an angle (phase difference) formed by the
Is a similar value. That is, the pair of
次に、経過時間Tが「T21」から「T22」の範囲において、回転ダンパー170に一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部177a、177bの長さDは「D22」未満となる。これにより、各振動抑制部175a、175bに含まれる一対の接触部76(76a、76b)は、それぞれ対応する変形部177a、177bと接触する(図17および図18参照)。そのため、経過時間Tが「T21」から「T22」の範囲において、曲線CC2は、曲線C21に曲線C22を重ね合わせた形状となり、回転ダンパー170全体の弾性係数Eの値は、振動抑制部175a、175bの弾性係数を加算した値であり、図19に示すように、「E21」から「E22」の間の値となる。なお、経過時間T11の時点では、振動抑制部175bの弾性係数は、経時変化はほとんどしていないので、初期の「E20」である。このため、経過時間T21での、振動抑制部175bが接触が開始されることにより、回転ダンパー170全体の弾性係数(曲線CC2)の増加量はE20となる。当該増加量の値、つまり振動抑制部175bの弾性係数は、回転ダンパー170全体の経過時間T21までの経時変化量(E22−E21)と同等になるように設定されている。
Next, in the range of the elapsed time T from “T21” to “T22”, when a constant rotational force is applied to the
このように、回転ダンパー170に含まれる各振動抑制部175a〜175dの弾性係数Eは、使用に伴う時間経過とともに減少する。また、回転開始前における各振動抑制部175a〜振動抑制部175dの長さDについて、振動抑制部175a、175cの長さDの値は、「D21」であり、振動抑制部175b、175dの長さDの値は、「D22」(<「D21」)である。
Thus, the elastic modulus E of each
これにより、図16から図19に示すように、経過時間Tに応じて作用する振動抑制部175(175a〜175d)の数、状態が変化する。そのため、経時的に各175(175a〜175d)の弾性係数Eが変化する場合であっても、回転ダンパー170全体の弾性係数Eは所望範囲(E21〜E22)となる。
Thereby, as shown in FIGS. 16-19, the number and state of the vibration suppression part 175 (175a-175d) which act according to the elapsed time T change. Therefore, even when the elastic coefficient E of each 175 (175a to 175d) changes with time, the elastic coefficient E of the entire
なお、経過時間Tが「T21」から「T22」の範囲となる場合において、経過時間Tが「T20」から「T21」の範囲となる場合と同様に、
(1)振動抑制部175aの接触部76aおよび振動抑制部175bの接触部76aの位相差と、
(2)振動抑制部175aの接触部76bおよび振動抑制部175bの接触部76bの位相差と、
は、同様な値となる。すなわち、変形部177aに対応する一対の接触部76と、変形部177bに対応する一対の接触部76と、は同位相となる。
In the case where the elapsed time T is in the range from “T21” to “T22”, as in the case where the elapsed time T is in the range from “T20” to “T21”,
(1) The phase difference between the
(2) the phase difference between the
Is a similar value. That is, the pair of
また、上述の感光体ドラム13の回転速度の変動分の抑制が可能なら、第1および第2粘弾性体は、同種の材料により形成されても良いし、振動抑制部175a〜175dは、それぞれ異なった材料の粘弾性体材料により形成されても良い。
In addition, the first and second viscoelastic bodies may be formed of the same type of material as long as the fluctuation of the rotation speed of the
<2.2.第2の実施の形態の回転ダンパーの利点>
以上のように、本実施の形態の回転ダンパー170において、変形部177aの一対の接触部76と、変形部177bの一対の接触部76は、揺動軸71aに対して、異なる角度で、かつ、同半径及び同位相となるように構成されている。これにより、同じトルクの条件下で長期使用した場合に、圧縮変形する粘弾性体の数、形状が異なることによって、回転ダンパー170全体としての弾性係数が所望の範囲内に維持できる。そのため、感光体ドラム13の回転速度変動が抑制でき、感光体ドラム13の回転速度の変動幅が抑制できる。
<2.2. Advantages of Rotary Damper of Second Embodiment>
As described above, in the
<3.第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第1および第3の実施の形態の画像形成装置1、200は、対応する振動抑制部75、275の構成が異なる点を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The image forming apparatuses 1 and 200 according to the first and third embodiments have the same configuration except that the configurations of the corresponding
なお、画像形成装置1、200で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第1の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。 Note that the same components in the image forming apparatuses 1 and 200 are denoted by the same reference numerals, and the components having the same reference numerals have been described in the first embodiment. Therefore, description is abbreviate | omitted in this Embodiment.
<3.1.駆動部および回転ダンパーの構成>
図2は、駆動部260における動力伝達系のスケルトン図である。図3および図4は、それぞれ回転ダンパー270の構成の一例を示す正面斜視図および平面図である。図20および図21のそれぞれは、振動抑制部275(275a)の構成の一例を示す正面図である。
<3.1. Configuration of drive unit and rotary damper>
FIG. 2 is a skeleton diagram of the power transmission system in the
駆動部260は、第1の実施の形態の駆動部60と同様に、各作像部11の感光体ドラム13と、現像部16(より具体的には、各現像部16の現像ローラー17等)に回転力を付与する。図2に示すように、駆動部260は、回転ダンパー70(70Y、70M、70C、70K)を対応する回転ダンパー170(170Y、170M、170C、170K)に置換したものである。
Similarly to the driving
なお、図示の都合上、図2には、複数の回転ダンパー270(270Y、270M、270C、270K)のうち回転ダンパー270Y、270Mが、記載されている。また、以下の説明では、回転ダンパー270Y〜270Kを総称して回転ダンパー270とも呼ぶ。
For convenience of illustration, FIG. 2 shows the
回転ダンパー270は、第1の実施の形態の回転ダンパー70と同様に、モーター61から付与された回転力を、感光体ドラム13に伝達する。図3から図6に示すように、に示すように、回転ダンパー270は、主として、設置部71と、搖動部72と、複数の振動抑制部275(275a〜275c)と、を有している。
The
複数(本実施の形態では3つ)の振動抑制部275(275a〜275c)は、設置部71上に取り付けられている。図5に示すように、各振動抑制部275(275a〜275c)は、搖動軸71aから同様な距離であって、かつ、中心角が等角(本実施の形態では120度)となるように配置されている。
A plurality (three in this embodiment) of vibration suppression units 275 (275a to 275c) are attached on the
そして、図7および図8に示すように、各振動抑制部275(275a〜275c)が矢印AR1方向に沿って変形することによって、感光体ドラム13の回転速度変動(すなわち、所望速度に対する感光体ドラム13の回転速度の変動分)が抑制される。図5、図6、図20、および図21に示すように、振動抑制部275aは、主として、一対の接触部76(76a、76b)と、変形部277と、複数のピン78、79と、を有している。
Then, as shown in FIGS. 7 and 8, the vibration suppressing portions 275 (275a to 275c) are deformed along the direction of the arrow AR1, thereby changing the rotational speed of the photosensitive drum 13 (that is, the photosensitive member with respect to a desired speed). The fluctuation of the rotation speed of the drum 13) is suppressed. As shown in FIGS. 5, 6, 20, and 21, the
一対の接触部76(76a、76b)は、図7、図8、図20、および図21に示すように、変形部277の両側に配置されている。変形部277は、1つの粘弾性体(第1粘弾性体)により形成されており、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部277を形成する粘弾性体に対して圧力を付与する。図20および図21に示すように、正面視における変形部277の形状は、台形状とされている。また、矢印AR1方向における変形部277の一端は接触部76bに固定されている。一方、変形部277の他端は接触部76aとの接触面に沿って変形可能とされている。
The pair of contact portions 76 (76a, 76b) are disposed on both sides of the
これにより、回転力に基づく押圧力が、一対の接触部76(76a、76b)から変形部277に付与されると、接触部76aに沿った変形部277の幅Wが、「W31」から「W32」に変化し、変形部277の断面積が増大する。そのため、断面積の変化に応じて変形部277の弾性係数が変化する。
Thereby, when the pressing force based on the rotational force is applied from the pair of contact portions 76 (76a, 76b) to the
また、所定範囲内の一定の回転力(使用駆動トルク)の条件下で長期使用する場合に、変形部277を形成する粘弾性体の弾性係数が経時的に変化する場合であっても、粘弾性体の材質および変形部277の形状が適宜選択されることによって、振動抑制部275全体の弾性係数が一定範囲内となる。すなわち、粘弾性体の弾性係数が経時的に変化しても、変形部277の弾性係数が同等に維持できる。そのため、長期に渡って安定して感光体ドラム13の回転速度変動が抑制でき、感光体ドラム13の回転速度の変動幅が抑制できる。
Further, even when the elastic coefficient of the viscoelastic body forming the
<4.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<4. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
(1)第1から第3の実施の形態において、搖動部72が設置部71に対して搖動するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、設置部71が搖動部72に対して搖動しても良いし、設置部71および搖動部72の両者が搖動軸71aを中心に搖動しても良い。すなわち、搖動部72は、設置部71に対して相対的に搖動する。
(1) In the first to third embodiments, it has been described that the
(2)また、第1から第3の実施の形態において、設置部71に設けられた複数の振動抑制部75(第1の実施の形態に対応)、複数の振動抑制部175(第2の実施の形態に対応)、および複数の振動抑制部275(第3の実施の形態に対応)のそれぞれが変形するものとして説明したが、これに限定されるものでない。
(2) In the first to third embodiments, a plurality of vibration suppression units 75 (corresponding to the first embodiment) provided in the
例えば、回転ダンパー70(170、270)全体の弾性係数を一定に維持できるなら、複数の振動抑制部75(175、275)のうち一の振動抑制部のみが変形するように構成されても良い。この場合、複数の振動抑制部75(175、275)のうち少なくとも1つが変形すれば十分である。 For example, as long as the elastic coefficient of the entire rotary damper 70 (170, 270) can be maintained constant, only one vibration suppression unit among the plurality of vibration suppression units 75 (175, 275) may be deformed. . In this case, it is sufficient that at least one of the plurality of vibration suppressing portions 75 (175, 275) is deformed.
(3)また、第1から第3の実施の形態において、各振動抑制部75、275が同様な構成を有するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、回転ダンパー70(270)全体の弾性係数を一定に維持できるなら、複数の振動抑制部75(275)のうち一の振動抑制部が、上述の構成を有していれば良い。
(3) In the first to third embodiments, the
(4)また、第1から第3の実施の形態において、粘弾性体の弾性係数は、図12および図19に示すように、使用した経時時間に応じて減少するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、粘弾性体として、使用した経過時間に応じて弾性係数が増加するものが使用されても良い。 (4) In the first to third embodiments, the elastic coefficient of the viscoelastic body has been described as decreasing according to the time of use as shown in FIGS. 12 and 19. It is not limited to. For example, as the viscoelastic body, a material whose elastic coefficient increases according to the elapsed time used may be used.
例えば、第1の実施の形態における変形部77a、77bの経時変化を例にとって説明すると、使用した経過時間に応じて弾性係数が増加する場合、経過時間によっては、変形部77a、77bが圧縮変形する状態から変形部77aのみが圧縮変形する状態に変化する。
For example, the change with time of the
また、この場合、変形部77a、77bが圧縮変形する状態から変形部77aのみが圧縮変形する状態に変化する際の変形部77bの弾性係数(第2係数)は、変形部77aの弾性係数(第1係数)のそれまでの経時変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されても良い。
Further, in this case, the elastic coefficient (second coefficient) of the deforming
(5)また、第1から第3の実施の形態において、回転力により歪む振動抑制部75(175、275)の弾性係数は、経時的に変化するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、振動抑制部75(175、275)として、温度応じて変化するものが採用されても良い。ここでは、振動抑制部75の第1から第3粘弾性体の弾性係数が温度に応じて変化する場合について、説明する。
(5) In the first to third embodiments, the elastic coefficient of the vibration suppressing portion 75 (175, 275) distorted by the rotational force has been described as changing with time. However, the present invention is not limited to this. Not a thing. For example, as the vibration suppression unit 75 (175, 275), one that changes according to temperature may be employed. Here, a case where the elastic coefficients of the first to third viscoelastic bodies of the
図22は、弾性係数Eの温度変化の一例を示すグラフである。図22の縦軸は粘弾性体の弾性係数E(Pa)を、横軸は温度TP(℃)を、それぞれ表す。また、第1から第3粘弾性体の弾性係数は、それぞれ曲線C31(一点鎖線)、曲線C32(二点鎖線)、および曲線C33(破線)のように、温度に応じて変化する。図22において例えば、温度TP0は使用可能な温度範囲の下限温度である。 FIG. 22 is a graph illustrating an example of a temperature change of the elastic modulus E. The vertical axis in FIG. 22 represents the elastic coefficient E (Pa) of the viscoelastic body, and the horizontal axis represents the temperature TP (° C.). In addition, the elastic coefficients of the first to third viscoelastic bodies change according to the temperature as indicated by a curve C31 (one-dot chain line), a curve C32 (two-dot chain line), and a curve C33 (dashed line), respectively. In FIG. 22, for example, the temperature TPO is the lower limit temperature of the usable temperature range.
すなわち、図22に示すように、曲線C31、C32、C33の共通点は、温度TPの増大にしたがって減少し、横軸(TP軸)に対する傾きが同様な点である。また、曲線C31、C32、C33の相違点は、縦軸(E軸)との切片が異なる点である。 That is, as shown in FIG. 22, the common points of the curves C31, C32, and C33 decrease as the temperature TP increases, and the inclination with respect to the horizontal axis (TP axis) is the same. The difference between the curves C31, C32, and C33 is that the intercept from the vertical axis (E axis) is different.
例えば、図22に示すように、曲線C32は、温度TPの値「TP1」のとき弾性係数Eの値が「E30」となる。また、曲線C33は、温度TPの値「TP2」のとき弾性係数Eの値が「E30」となる。 For example, as shown in FIG. 22, in the curve C32, the value of the elastic modulus E is “E30” when the value of the temperature TP is “TP1”. In the curve C33, the value of the elastic modulus E is “E30” when the temperature TP is “TP2”.
そして、このような第1から第3粘弾性体を有する振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、振動抑制部75全体の弾性係数は、図22中の曲線CC3(実線)のように変化する。
When a certain rotational force is applied to the
まず、温度TPが「TP0」から「TP1」の範囲において、振動抑制部75に所定範囲内の一定の回転力が付与され、回転ダンパー70から感光体ドラム13に使用駆動トルクが伝達される際に、圧縮方向における変形部77aの長さDは、温度変化により「D12」以上「D11」未満となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77aとのみ接触する(図9参照)。そのため、温度TPが「TP0」から「TP1」の範囲において、曲線CC3は、曲線C31と同様な形状となり、振動抑制部75全体の弾性係数Eの値は変形部77aの弾性係数であるから、図22に示すように、「E31」から「E32」の間の値となる。
First, when the temperature TP is in the range of “TP0” to “TP1”, a constant rotational force within a predetermined range is applied to the
次に、温度TPが「TP1」から「TP2」の範囲において、振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部77aの長さDは、温度変化により「D13」以上「D12」未満となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77a、77bと接触する(図10参照)。そのため、温度TPが「TP1」から「TP2」の範囲において、曲線CC3は、曲線C31に曲線C32を重ね合わせた形状となり、振動抑制部75全体の弾性係数Eの値は変形部77aと変形部77bの弾性係数を加算した値であり、図22に示すように、「E31」から「E32」の間の値となる。このため、温度TP1での、変形部77bが接触が開始されることにより、振動抑制部75全体の弾性係数(曲線CC3)の増加量はE30となる。当該増加量の値、つまり変形部77bの弾性係数は、振動抑制部75全体の温度TP1までの温度変化量(E32−E31)と同等になるように設定されている。
Next, when a constant rotational force is applied to the
続いて、温度TPが「TP2」以降の範囲において、振動抑制部75に一定の回転力が付与されると、圧縮方向における変形部77a、77bの長さDは、温度変化により「D13」以下となる。これにより、一対の接触部76(76a、76b)は、変形部77a、77b、77cと接触する(図11参照)。そのため、温度TPが「TP2」以降の範囲において、曲線CC3は、曲線C31に2つの曲線C32、C33を重ね合わせた形状となる。温度TP2時点での振動抑制部75全体の弾性係数(曲線CC3)の増加量も、同様に変形部77cの弾性係数の値「E30」である。温度TP2の時点では、振動抑制部75全体の弾性係数の値は、初期の(すなわち、温度TP=「TP0」における)弾性係数Eの値「E32」に近くなり、温度TP2から相当の範囲では温度上昇しても「E31」から「E32」の間の値を維持することができる。
Subsequently, when a certain rotational force is applied to the
このように、各変形部77(77a〜77c)の弾性係数Eは、温度に応じて変化する。また、各変形部77(77a〜77c)の長さDは、それぞれ異なっている。これにより、図9から図11、および図22に示すように、温度TPに応じて作用する変形部77(77a〜77c)の数、状態が変化する。そのため、温度に応じて各変形部77(77a〜77c)の弾性係数Eが変化する場合であっても、振動抑制部75全体の弾性係数Eは所望範囲(E31〜E32)となる。
Thus, the elastic modulus E of each deformation | transformation part 77 (77a-77c) changes according to temperature. Moreover, the length D of each deformation | transformation part 77 (77a-77c) differs, respectively. Thereby, as shown in FIGS. 9 to 11 and FIG. 22, the number and state of the deforming portions 77 (77a to 77c) acting according to the temperature TP change. Therefore, even if the elastic coefficient E of each deformation | transformation part 77 (77a-77c) changes according to temperature, the elastic coefficient E of the
(6)上述の変形例(5)において、粘弾性体の弾性係数は、温度上昇に従って減少するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、粘弾性体として、温度上昇に従って弾性係数が増加するものが使用されても良い。 (6) In the modified example (5) described above, the elastic coefficient of the viscoelastic body has been described as decreasing with increasing temperature, but is not limited thereto. For example, as the viscoelastic body, a material whose elastic coefficient increases as the temperature rises may be used.
例えば、第1の実施の形態における変形部77a、77bの温度変化を例にとって説明すると、温度上昇に応じて弾性係数が増加する場合、温度によっては、変形部77a、77bが圧縮変形する状態から変形部77aのみが圧縮変形する状態に変化する。
For example, when the temperature change of the deformation |
また、この場合、変形部77a、77bが圧縮変形する状態から変形部77aのみが圧縮変形する状態に変化する際の変形部77bの弾性係数(第2係数)は、変形部77aの弾性係数(第1係数)のそれまでの温度変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されても良い。
Further, in this case, the elastic coefficient (second coefficient) of the deforming
(7)また、第1および第3の実施の形態において、回転ダンパー70、270は、それぞれ3つの振動抑制部75、275を有するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、振動抑制部75、275の個数は、2個であってもよいし、4個以上であっても良い。すなわち、回転ダンパー70、270は、少なくとも2以上の振動抑制部75、275を有する。また同様に、第2の実施の形態の回転ダンパー170は、少なくとも2以上の振動抑制部175を有する。
(7) In the first and third embodiments, the
(8)また、第3の実施の形態において、変形部277は、1つの粘弾性体により係止されているものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、変形部277は、2以上の粘弾性体により形成されても良い。
(8) In the third embodiment, the
図23から図25は、それぞれ第3の実施の形態における振動抑制部275の変形例(375、475、575)を示す正面図である。例えば、図23に示すように、正面視における変形部377の形状は、変形部277と同様に、台形状とされている。また、正面視における変形部377の輪郭378は、曲線状とされている。これにより、回転力に基づく押圧力が、一対の接触部76(76a、76b)から変形部377に付与されると、変形部377の断面積が増大する。そして、断面積の変化に応じて変形部377の弾性係数が変化する。
FIG. 23 to FIG. 25 are front views showing modified examples (375, 475, 575) of the
また、図24に示すように、振動抑制部475は、接触部76aに固定された変形部477aと、接触部76bに固定された変形部477bと、を有している。また、図24に示すように、変形部477a、477bは、正面視における形状が半円状の対向面478a、478bで接する。これにより、回転力に基づく押圧力が、一対の接触部76(76a、76b)から変形部477a、477bに付与されると、対向面478a、478bにおける接触面の面積が増大する。そして、接触面の面積の変化に応じて変形部477の弾性係数が変化する。
Further, as illustrated in FIG. 24, the
また、図25に示すように、変形部577は、正面視における形状が直線状の一端部と、半円状の他端部と、を有する。また、図25に示すように、接触部576aは、正面視における形状が半円状の押圧面を有する。そして、回転力に基づく押圧力が、一対の接触部576a、76bから変形部577に付与されると、接触部576aおよび変形部577が接する接触面の面積が増大する。そして、接触面の面積の変化に応じて変形部577の弾性係数が変化する。
As shown in FIG. 25, the
1、100、200 画像形成装置
10 プリンター部
20 露光走査部
30 給紙部
40 定着部
50 排紙部
60、160、260 駆動部
61 モーター
70、170、270 回転ダンパー
75、175、275、375、475、575 振動抑制部
76(76a、76b) 接触部
77(77a〜77c)、177、277、 変形部
80 表示部
90 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200
Claims (11)
(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、
(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、
(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部と、
を備え
前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、
第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部と、を有し、
前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、
経時的な前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、
前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化することを特徴とする回転ダンパー。 A rotary damper for transmitting a rotational force applied from a drive source to a first rotary body,
(a) a plurality of vibration suppression units that each suppress deformation of a rotational speed variation of the first rotating body; and
(b) an installation unit provided with the plurality of vibration suppression units;
(c) a peristaltic part that deforms at least one of the plurality of vibration suppressing parts by peristating relative to the installation part around a peristaltic axis;
The attention suppressing unit, which is at least one of the plurality of peristaltic units,
A first deforming portion formed by a first viscoelastic body and a second deforming portion formed by a second viscoelastic body and having an elastic coefficient smaller than that of the first deforming portion;
When the rotary damper transmits a use driving torque within a predetermined range to the first rotating body,
With the change in the elastic modulus of the first deformation part over time,
From the state in which only the first deforming portion is compressed and deformed, the first deforming portion and the second deforming portion are changed in a compressive deforming state, or from the state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressively deformed. Only the first deformable portion changes to a state in which it is compressed and deformed.
前記第1粘弾性体が経時的に弾性係数が減少する材料により構成されており、前記第1変形部の弾性係数が経時的に減少することにより、前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、
あるいは、前記第1粘弾性体が経時的に弾性係数が増加する材料により構成されており、前記第1変形部の弾性係数が経時的に増加することにより、前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化することを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to claim 1, wherein
The first viscoelastic body is made of a material whose elastic modulus decreases with time, and only the first deformable portion is compressively deformed by decreasing the elastic coefficient of the first deformable portion with time. To the state where the first deformable portion and the second deformable portion are compressively deformed,
Alternatively, the first viscoelastic body is made of a material whose elastic coefficient increases with time, and the elastic coefficient of the first deforming part increases with time, whereby the first deforming part and the second deforming part are increased. A rotary damper characterized in that the state changes from a state where the deforming portion compressively deforms to a state where only the first deforming portion compresses and deforms.
前記第2変形部の弾性係数は、
前記第1変形部のみが圧縮変形した状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する際あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形した状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化する際に、前記第1変形部がそれまでに経時変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to claim 1 or 2,
The elastic modulus of the second deformation part is
When the state is changed from the state in which only the first deforming portion is compressed and deformed to the state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressively deformed, or from the state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressed and deformed. A rotary damper characterized in that when only the first deforming portion changes into a state of compressive deformation, the first deforming portion is set to be substantially equal to the amount of change in the elastic coefficient that has changed over time.
(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、
(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、
(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部と、
を備え
前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、
第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部と、を有し、
前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、
温度変化による前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、
前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、
前記第1粘弾性体は、温度が上昇するにともない弾性係数が減少する材料により構成されており、
前記回転ダンパーの使用下限の温度TP0では前記第1変形部のみが圧縮変形し、
温度上昇にともない前記第1変形部の弾性係数が減少することにより、温度TP1で前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化し、
前記温度TP1での前記第2変形部の弾性係数は、前記第1変形部が前記温度TP0から前記温度TP1までに変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする回転ダンパー。 A rotary damper for transmitting a rotational force applied from a drive source to a first rotary body,
(a) a plurality of vibration suppression units that each suppress deformation of a rotational speed variation of the first rotating body; and
(b) an installation unit provided with the plurality of vibration suppression units;
(c) a peristaltic part that deforms at least one of the plurality of vibration suppressing parts by peristating relative to the installation part around a peristaltic axis;
With
The attention suppressing unit, which is at least one of the plurality of peristaltic units,
A first deforming portion formed by a first viscoelastic body and a second deforming portion formed by a second viscoelastic body and having an elastic coefficient smaller than that of the first deforming portion;
When the rotary damper transmits a use driving torque within a predetermined range to the first rotating body,
Along with a change in the elastic modulus of the first deformation part due to a temperature change,
From the state in which only the first deforming portion is compressed and deformed, the first deforming portion and the second deforming portion are changed in a compressive deforming state, or from the state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressively deformed. Only the first deformed portion changes to a state of compressive deformation,
The first viscoelastic body is made of a material whose elastic modulus decreases as the temperature rises,
At the temperature TP0, which is the lower limit of use of the rotary damper, only the first deformable portion is compressively deformed,
As the elastic modulus of the first deformable portion decreases as the temperature rises, the first deformable portion and the second deformable portion change into a state of compressive deformation at temperature TP1,
The elastic coefficient of the second deformable portion at the temperature TP1 is set to be approximately equal to the change amount of the elastic coefficient that the first deformable portion has changed from the temperature TP0 to the temperature TP1. Rotating damper.
(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、
(b)前記複数の振動抑制部が設けられた設置部と、
(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部と、
を備え
前記複数の搖動部のうちの少なくとも1つである着目抑制部は、
第1粘弾性体により形成された第1変形部と、第2粘弾性体により形成され、前記第1変形部よりも弾性係数が小さい第2変形部と、を有し、
前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、
温度変化による前記第1変形部の弾性係数の変化にともない、
前記第1変形部のみが圧縮変形する状態から前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態に変化する、あるいは前記第1変形部及び前記第2変形部が圧縮変形する状態から前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、
前記第1粘弾性体は、温度が上昇するにともない弾性係数が増加する材料により構成されており、
前記回転ダンパーの使用下限の温度TP0では前記第1変形部及び第2変形部が圧縮変形し、
温度上昇にともない前記第1変形部の弾性係数が増加することにより、温度TP1で前記第1変形部のみが圧縮変形する状態に変化し、
前記温度TP1での前記第2変形部の弾性係数は、前記第1変形部が、前記温度TP0から前記温度TP1までに変化した弾性係数の変化量と略同等に設定されていることを特徴とする回転ダンパー。 A rotary damper for transmitting a rotational force applied from a drive source to a first rotary body,
(a) a plurality of vibration suppression units that each suppress deformation of a rotational speed variation of the first rotating body; and
(b) an installation unit provided with the plurality of vibration suppression units;
(c) a peristaltic part that deforms at least one of the plurality of vibration suppressing parts by peristating relative to the installation part around a peristaltic axis;
With
The attention suppressing unit, which is at least one of the plurality of peristaltic units,
A first deforming portion formed by a first viscoelastic body and a second deforming portion formed by a second viscoelastic body and having an elastic coefficient smaller than that of the first deforming portion;
When the rotary damper transmits a use driving torque within a predetermined range to the first rotating body,
Along with a change in the elastic modulus of the first deformation part due to a temperature change
From the state in which only the first deforming portion is compressed and deformed, the first deforming portion and the second deforming portion are changed in a compressive deforming state, or from the state in which the first deforming portion and the second deforming portion are compressively deformed. Only the first deformed portion changes to a state of compressive deformation,
The first viscoelastic body is made of a material whose elastic modulus increases as the temperature rises,
At the temperature TP0 that is the lower limit of use of the rotary damper, the first deformation portion and the second deformation portion are compressively deformed,
As the elastic modulus of the first deformable portion increases as the temperature rises, only the first deformable portion changes into a state of compressive deformation at temperature TP1,
The elastic coefficient of the second deformable portion at the temperature TP1 is set to be approximately equal to the change amount of the elastic coefficient that the first deformable portion has changed from the temperature TP0 to the temperature TP1. Rotating damper.
圧縮方向における前記第1変形部の長さは、前記第2変形部の長さより大きいことを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to any one of claims 1 to 5 ,
The rotary damper characterized in that a length of the first deformable portion in the compression direction is larger than a length of the second deformable portion.
前記第1変形部の両側には、前記第1粘弾性体を圧縮変形させる一対の接触部が配置され、
前記第2変形部の両側には、前記第2粘弾性体を圧縮変形させる一対の接触部が配置され、
前記第1変形部の一対の接触部と、前記第2変形部の一対の接触部は、前記搖動軸に対して、異なる角度で、かつ、同半径及び同位相となるように構成されていることを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to any one of claims 1 to 6 ,
A pair of contact parts that compressively deform the first viscoelastic body are disposed on both sides of the first deformation part,
A pair of contact portions for compressively deforming the second viscoelastic body is disposed on both sides of the second deformation portion,
The pair of contact portions of the first deformable portion and the pair of contact portions of the second deformable portion are configured to have different angles, the same radius, and the same phase with respect to the peristaltic shaft. Rotating damper characterized by that.
(a)各々が、変形することによって、前記第1回転体の回転速度変動を抑制する複数の振動抑制部と、
(b)前記複数の振動吸収部が設けられた設置部と、
(c)搖動軸を中心として、前記設置部に対して相対的に搖動することにより、前記複数の振動抑制部の少なくとも1つを変形させる搖動部と、
を備え、
前記複数の振動抑制部の少なくとも1つである着目抑制部は、
(a-1)一または複数の粘弾性体により形成された変形部、
(a-2)前記圧縮方向における前記変形部の両側に配置されており、前記粘弾性体に対して圧力を付与する一対の接触部と、
を有し、
前記回転力に基づく押圧力が前記一対の接触部から前記変形部に付与され、
前記回転ダンパーが、前記第1回転体に所定範囲内の使用駆動トルクを伝達する際に、前記変形部の弾性係数が変化した場合であっても、前記変形部の前記一対の接触部との接触断面積が変化することによって、前記振動抑制部の弾性係数が同等に維持されることを特徴とする回転ダンパー。 A rotary damper for transmitting a rotational force applied from a drive source to a first rotary body,
(a) a plurality of vibration suppression units that each suppress deformation of a rotational speed variation of the first rotating body; and
(b) an installation part provided with the plurality of vibration absorbing parts;
(c) a peristaltic part that deforms at least one of the plurality of vibration suppressing parts by peristating relative to the installation part around a peristaltic axis;
With
The attention suppressing unit, which is at least one of the plurality of vibration suppressing units,
(a-1) a deformed portion formed of one or more viscoelastic bodies,
(a-2) a pair of contact portions that are disposed on both sides of the deformation portion in the compression direction, and apply pressure to the viscoelastic body;
Have
A pressing force based on the rotational force is applied to the deformation portion from the pair of contact portions,
Even when the elastic coefficient of the deforming portion changes when the rotating damper transmits the use driving torque within a predetermined range to the first rotating body, the rotating damper is in contact with the pair of contact portions of the deforming portion. The rotary damper characterized in that the elastic modulus of the vibration suppressing portion is maintained equal by changing the contact cross-sectional area.
前記回転力により歪む前記変形部の弾性係数は、経時的に変化することを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to claim 8 , wherein
The rotary damper according to claim 1, wherein an elastic coefficient of the deformed portion that is distorted by the rotational force changes with time.
前記回転力により歪む前記変形部の弾性係数は、温度変化にしたがって変化することを特徴とする回転ダンパー。 The rotary damper according to claim 8 or 9 ,
The rotary damper according to claim 1, wherein an elastic coefficient of the deformable portion distorted by the rotational force changes according to a temperature change.
請求項1から請求項10のいずれかに記載されており、前記駆動源から付与された回転力を伝達する回転ダンパーと、
前記第1回転体として設けられており、前記回転ダンパーから伝達される回転力により回転する感光体回転部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording material,
A rotary damper which is described in any one of claims 1 to 10 and transmits a rotational force applied from the drive source,
A photosensitive member rotating unit that is provided as the first rotating member and rotates by a rotating force transmitted from the rotating damper;
An image forming apparatus comprising:
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