JPH0863041A - Rotating body driving device for image forming device - Google Patents
Rotating body driving device for image forming deviceInfo
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- JPH0863041A JPH0863041A JP6192423A JP19242394A JPH0863041A JP H0863041 A JPH0863041 A JP H0863041A JP 6192423 A JP6192423 A JP 6192423A JP 19242394 A JP19242394 A JP 19242394A JP H0863041 A JPH0863041 A JP H0863041A
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置に使用される感光体ドラム等の回
転体を回転させる画像形成装置の回転体駆動装置に係
り、特に、慣性体を利用して回転体の回転変動を確実に
抑制し得る回転体駆動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating body driving apparatus for an image forming apparatus for rotating a rotating body such as a photosensitive drum used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, and more particularly to an inertial unit. The present invention relates to a rotating body drive device that can reliably suppress rotation fluctuations of a rotating body by using a body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、カラー複写機等の画像形成装置に
おいては、感光体ドラム等の回転体が回転変動を起こす
ことにより色ずれ、像歪み等の画質劣化を招くという問
題があった。そのため、かかる回転体の回転変動を抑制
すべく、例えば、感光体ドラムの回転軸に慣性体(フラ
イホイール)を一体的に回転するように設けた駆動装置
が提案されている(例えば、特開昭63−177190
号、特開平1−52170号公報)。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a color copying machine, there has been a problem that image quality deterioration such as color misregistration and image distortion is caused by rotational fluctuation of a rotating body such as a photosensitive drum. Therefore, in order to suppress such a rotational fluctuation of the rotating body, for example, a drive device has been proposed in which an inertial body (flywheel) is integrally rotated with a rotating shaft of a photosensitive drum (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-242242). 63-177190
No. Hei 1-52170).
【0003】この種の駆動装置は、感光体ドラムと一体
的に回転する慣性体によって、モータ等の駆動源やその
駆動源から感光体ドラムへ回転駆動力を伝えるギア、タ
イミングベルト等からなる回転伝達機構において発せら
れる高周波域の振動を低減し、もって感光体ドラムの回
転変動を抑えることができるものである。This type of driving device is composed of a driving source such as a motor, a gear for transmitting a rotational driving force from the driving source to the photosensitive drum, a timing belt and the like by an inertial body which rotates integrally with the photosensitive drum. The vibration in the high frequency range generated in the transmission mechanism can be reduced, and thus the rotational fluctuation of the photosensitive drum can be suppressed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような慣性体を利用する駆動装置は、その慣性体の付加
により、駆動源や回転伝達機構からなる回転駆動系の固
有振動数を低周波域に移動させてしまう問題を有してい
る。この結果、その移動した回転駆動系の固有振動数
が、モータによる微振動や回転伝達機構の駆動ギア等に
よる歯どうしが圧接する振動などの周期(以下、これら
を加振周波数という)と一致あるいは近接した場合に
は、共振を起こし、これが回転変動の要因となり、ひい
ては画像形成の高画質化の妨げとなるという不具合を誘
発していた。However, in the drive device using the inertial body as described above, the addition of the inertial body causes the natural frequency of the rotary drive system including the drive source and the rotation transmission mechanism to fall within the low frequency range. Have the problem of moving to. As a result, the natural frequency of the moved rotary drive system coincides with the cycle (hereinafter, these are referred to as excitation frequency) of the microvibration of the motor or the vibration of the drive gear of the rotation transmission mechanism in which the teeth are pressed against each other. When they are close to each other, resonance is caused, which causes a fluctuation in rotation, which in turn hinders high image quality in image formation.
【0005】そこで、上記のような問題を避けるために
は、慣性体の付加により移動する回転駆動系の固有振動
数と加振周波数とが合致又は近接しないよう慣性体の慣
性特性を最適な条件に設定する対策が考えられる。Therefore, in order to avoid the above-mentioned problems, the inertial characteristic of the inertial body is set to an optimum condition so that the natural frequency of the rotary drive system that moves by the addition of the inertial body does not match or come close to the vibration frequency. It is possible to take measures to set.
【0006】ところが、上記の加振周波数は、OHP
(オーバーヘッドプロジェクター)用の画像作成モード
や解像度の設定変更モードにより画像形成速度(換言す
れば回転速度)を変化させる機能を備えた画像形成装置
の場合、かかる画像形成速度を変化させることにより変
化する性質がある。また、回転駆動系の固有振動数も、
その駆動系を構成する駆動ギア、フレーム等の構成部品
における材質、寸法等の公差をはじめ、経時変化等によ
り変化する性質がある。However, the above-mentioned vibration frequency is OHP.
In the case of an image forming apparatus having a function of changing the image forming speed (in other words, the rotation speed) in the image forming mode for the (overhead projector) and the setting changing mode of the resolution, it changes by changing the image forming speed. There is a property. Also, the natural frequency of the rotary drive system is
It has a property of changing due to aging and the like, including tolerances of materials, dimensions and the like of constituent parts such as a driving gear and a frame constituting the driving system.
【0007】そのため、1つの慣性体でもって、これら
複数種の加振周波数や固有振動数に対応する最適な慣性
特性を設定することは、通常は不可能である。また、画
像形成速度の変化に対処するため、例えば慣性体の慣性
質量を非常に大きなものにして回転駆動系の固有振動数
を極端に低周波数域に移動させる対策も考えられるが、
この場合には装置が大型化してしまい、また、固有振動
数そのものが変化した場合には全く対処できなくなる。Therefore, it is usually impossible to set the optimum inertial characteristics corresponding to these plural kinds of vibration frequencies and natural frequencies with one inertial body. Further, in order to cope with the change in the image forming speed, for example, it is conceivable to make the inertial mass of the inertial body very large and move the natural frequency of the rotary drive system to an extremely low frequency range.
In this case, the size of the device becomes large, and when the natural frequency itself changes, it cannot be dealt with at all.
【0008】本発明は、上述したような問題点に鑑みな
されたもので、慣性体の付加による回転駆動系の固有振
動数の移動現象によって起こる加振周波数との共振問題
を、仮に画像形成速度やその固有振動数が変化しても確
実に回避し、もって回転体の回転変動を充分に抑制する
ことができる画像形成装置の回転体駆動装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is assumed that the resonance problem with the vibration frequency caused by the movement phenomenon of the natural frequency of the rotary drive system due to the addition of the inertial body will be temporarily reduced. It is an object of the present invention to provide a rotating body driving device for an image forming apparatus, which can surely avoid even if the natural frequency of the rotating body changes and thereby sufficiently suppress the rotational fluctuation of the rotating body.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の回転体駆動装置
は、画像形成装置に使用される回転体を回転させる回転
体駆動装置であって、回転体の回転軸に少なくとも1つ
は回転自在に装着した複数の慣性体と、少なくとも画像
形成速度の変化及び回転駆動系の固有振動数の変化のい
ずれか一方を検知する検知手段と、検知手段からの検知
信号に基づいて慣性体の回転軸との一体回転を可能又は
不可とする切り換え操作を行う慣性質量調節手段とを備
えていることを特徴とするものである。A rotary body driving device of the present invention is a rotary body driving device for rotating a rotary body used in an image forming apparatus, wherein at least one of the rotary bodies is rotatable about a rotary shaft. A plurality of inertial bodies mounted on the vehicle, a detection means for detecting at least one of a change in image forming speed and a change in natural frequency of the rotary drive system, and a rotation axis of the inertial body based on a detection signal from the detection means. And an inertial mass adjusting means for performing a switching operation for enabling or disabling the integral rotation with.
【0010】この技術的手段において、複数の慣性体は
すべて回転体の回転軸に回転自在に装着されてもよい
が、その一部が回転軸と一体回転可能に装着されていて
もよい。また、複数の慣性体はすべて同種のものであっ
ても或いは互いに異なるものであってよく、その種類な
どは適宜設定される。In this technical means, all of the plurality of inertial bodies may be rotatably mounted on the rotary shaft of the rotary body, but some of them may be mounted so as to be rotatable integrally with the rotary shaft. Further, the plurality of inertial bodies may be of the same type or different from each other, and their types are appropriately set.
【0011】また、本発明の回転体駆動装置は、画像形
成装置に使用される回転体を回転させる回転体駆動装置
であって、回転体の回転軸に装着され且つその軸を中心
にして半径方向に変位可能な複数の分割体で構成された
分割型慣性体と、少なくとも画像形成速度の変化又は駆
動系の固有振動数の変化のいずれか一方を検知する検知
手段と、検知手段からの検知信号に基づいて分割型慣性
体の分割体を変位させる慣性体径調節手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。Further, the rotating body driving device of the present invention is a rotating body driving device for rotating a rotating body used in an image forming apparatus, which is mounted on a rotating shaft of the rotating body and has a radius about the axis. Direction-displaceable inertial body composed of a plurality of divided bodies, detection means for detecting at least one of a change in image forming speed and a change in natural frequency of the drive system, and detection from the detection means And an inertial body diameter adjusting means for displacing the divided body of the divided inertial body based on a signal.
【0012】この技術的手段において、分割型慣性体を
構成する分割体は、その数量などについては任意であ
り、分割型慣性体全体における半径を分割体の変位移動
により変更できるものであれば特に限定されない。In this technical means, the number of divided bodies forming the divided inertial body is arbitrary, and especially if the radius of the entire divided inertial body can be changed by displacement movement of the divided body. Not limited.
【0013】[0013]
【作用】本発明によれば、画像形成速度の変化や回転駆
動系の固有振動数の変化があった場合、回転体と一体回
転する慣性体の種類や数量が適宜切り換えられることに
より慣性質量が調節されるか、或いは、分割型慣性体の
分割体が半径方向に適宜変位移動されることにより慣性
体の径が調整される。これにより、慣性体の慣性モーメ
ント(特性)が画像形成速度又は固有振動数の変化に応
じて適宜変更されることになるため、回転駆動系の固有
振動数を加振周波数と共振しない周波数帯域に適切に配
置させることができる。従って、慣性体を非常に大きく
する必要もなく、回転体の回転駆動の安定化が図れる。According to the present invention, when there is a change in the image forming speed or a change in the natural frequency of the rotary drive system, the inertial mass can be changed by appropriately switching the type and number of inertial bodies that rotate integrally with the rotating body. The diameter of the inertial body is adjusted by adjusting or by appropriately displacing the divisional body of the divisional inertial body in the radial direction. As a result, the moment of inertia (characteristic) of the inertial body is appropriately changed according to the change in the image forming speed or the natural frequency, so that the natural frequency of the rotary drive system is set to a frequency band that does not resonate with the excitation frequency. It can be arranged appropriately. Therefore, it is not necessary to make the inertial body very large, and the rotational drive of the rotating body can be stabilized.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0015】図1は、本発明の一実施例(実施例1)に
係る回転体駆動装置を示すものである。図1において、
1は回転体としての感光体ドラム、2は軸受2aなどに
回転自在に支持されている感光体ドラム1の回転軸、3
は回転軸2を介して感光体ドラム1を回転させるための
回転駆動系、4は回転軸2に一体回転するように装着さ
れている円盤状の慣性体、5は回転軸2に回転自在に装
着されている円盤状の慣性体、6は検出手段としての検
出制御部、7は慣性質量調節手段としてのアクチュエー
タ、8は画像形成速度制御部をそれぞれ示す。FIG. 1 shows a rotary body driving apparatus according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as a rotating body, 2 denotes a rotating shaft of the photosensitive drum 1 rotatably supported by a bearing 2a, and the like, 3
Is a rotary drive system for rotating the photosensitive drum 1 via the rotary shaft 2, 4 is a disk-shaped inertial body mounted so as to rotate integrally with the rotary shaft 2, and 5 is rotatable about the rotary shaft 2. A disk-shaped inertial body mounted, 6 is a detection control unit as a detection unit, 7 is an actuator as an inertial mass adjustment unit, and 8 is an image formation speed control unit.
【0016】回転駆動系3は、駆動源としてのモータ9
と、このモータ9の回転駆動力を回転軸2に伝えるため
の回転伝達機構10と、図示しない装置フレーム等とで
その主要部が構成されている。この回転伝達機構10
は、所定のギア比で設計された複数の駆動ギア11a、
11b、11cを組み合せてなるものである。The rotary drive system 3 includes a motor 9 as a drive source.
A rotation transmission mechanism 10 for transmitting the rotation driving force of the motor 9 to the rotation shaft 2 and a device frame (not shown) and the like constitute a main part thereof. This rotation transmission mechanism 10
Is a plurality of drive gears 11a designed with a predetermined gear ratio,
It is a combination of 11b and 11c.
【0017】アクチュエータ7は、慣性体4の所定位置
に設置された進退動可能な連結杆7aが、図2に示すよ
うに、連結時において検出制御部6からの制御信号によ
り慣性体5の対応位置に設けられた連結溝5aに向けて
進出して接続するようになっている。なお、非連結時に
おいては連結杆7aは退動して慣性体4側に収まってい
る。In the actuator 7, the advancing / retreating connecting rod 7a installed at a predetermined position of the inertial body 4 corresponds to the inertial body 5 by a control signal from the detection control section 6 at the time of connection, as shown in FIG. The connecting groove 5a provided at the position is advanced and connected. In addition, when not connected, the connecting rod 7a retracts and is housed on the inertial body 4 side.
【0018】画像形成速度制御部8は、例えば、通常の
画像形成を行うための速度S1とOHP用の速度S2の2
種の速度モードを有しており、各速度に関する制御信号
がモータ9と検出制御部6に送られるように接続されて
いる。The image forming speed control unit 8 has, for example, a speed S 1 for performing normal image formation and a speed S 2 for OHP.
It has various kinds of speed modes, and is connected so that control signals relating to each speed are sent to the motor 9 and the detection control unit 6.
【0019】慣性体4の慣性質量Mは、画像形成速度が
速度S1の時に、回転駆動系3の固有振動数がモータ9
や回転伝達機構10の振動の周期(加振周波数)と近接
しない慣性質量M1に予め設定されている。また、慣性
体5の慣性質量Mは、画像形成速度が速度S2の時に、
慣性体4の慣性質量M1と合計した際、回転駆動系3の
固有振動数が加振周波数と近接しない慣性質量M2に予
め設定されている。The inertial mass M of the inertial body 4 is such that when the image forming speed is the speed S 1 , the natural frequency of the rotary drive system 3 is the motor 9
And the inertial mass M 1 that is not close to the cycle of vibration (excitation frequency) of the rotation transmission mechanism 10 is set in advance. Further, the inertial mass M of the inertial body 5 is such that when the image forming speed is the speed S 2 ,
When summed with the inertial mass M 1 of the inertial body 4, the natural frequency of the rotary drive system 3 is preset to the inertial mass M 2 which is not close to the vibration frequency.
【0020】このような構成からなる本実施例の駆動装
置は、次のように作動する。The drive device of this embodiment having such a structure operates as follows.
【0021】まず、画像形成速度が速度S1の場合に
は、画像形成速度制御部8からその速度の制御信号がモ
ータ9に送られ、モータ9が回転駆動することにより、
その駆動力が回転伝達機構10を介して回転軸2に伝え
られる結果、感光体ドラム1が回転する。この際、検出
制御部6では画像形成速度が速度S1と検出されるた
め、アクチュエータ7は特に作動せず、その連結杆7a
は慣性体4側に収まっている。その結果、慣性体4のみ
が回転軸2を介して感光体ドラム1と一体回転する。従
って、この画像形成速度S1の際には、感光体ドラム1
の回転動に対して作用する慣性モーメントは、慣性体4
の慣性質量M1に基づくものだけである。First, when the image forming speed is the speed S 1 , a control signal of the speed is sent from the image forming speed controller 8 to the motor 9 and the motor 9 is driven to rotate,
As a result of the driving force being transmitted to the rotary shaft 2 via the rotation transmission mechanism 10, the photosensitive drum 1 rotates. At this time, since the detection control unit 6 detects the image forming speed as the speed S 1 , the actuator 7 does not operate in particular, and the connecting rod 7a thereof is not operated.
Is accommodated on the inertial body 4 side. As a result, only the inertial body 4 rotates integrally with the photosensitive drum 1 via the rotary shaft 2. Therefore, at the image forming speed S 1 , the photosensitive drum 1
The moment of inertia acting on the rotational movement of
Based on the inertial mass M 1 of.
【0022】そして、画像形成速度が速度S1から速度
S2に変更された場合には、画像形成速度制御部8から
その速度の制御信号がモータ9に送られ、前記の場合と
同様にして感光体ドラム1が回転する。また、このとき
検出制御部6においては画像形成速度が速度S2と検出
されるため、アクチュエータ7が作動して連結杆7aが
突出して連結溝5Aに接続する(図2)。この結果、慣
性体4に加えて慣性体5も同時に感光体ドラム1と一体
回転する。従って、この画像形成速度S2の際には、感
光体ドラム1の回転動に対して作用する慣性モーメント
は、慣性体4の慣性質量M1と慣性体5の慣性質量M2の
合計した慣性質量(M1+M2)に基づくものとなる。When the image forming speed is changed from the speed S 1 to the speed S 2 , a control signal for the speed is sent from the image forming speed controller 8 to the motor 9, and the same operation as described above is performed. The photoconductor drum 1 rotates. Further, at this time, since the image forming speed is detected as the speed S 2 in the detection control unit 6, the actuator 7 is operated and the connecting rod 7a is projected and connected to the connecting groove 5A (FIG. 2). As a result, in addition to the inertial body 4, the inertial body 5 simultaneously rotates integrally with the photosensitive drum 1. Therefore, at this image forming speed S 2 , the moment of inertia acting on the rotational movement of the photosensitive drum 1 is the sum of the inertial mass M 1 of the inertial body 4 and the inertial mass M 2 of the inertial body 5. It is based on the mass (M 1 + M 2 ).
【0023】上記画像形成速度が速度S1及び速度S2の
時における各周波数応答特性について、図3及び図4に
示す。The frequency response characteristics when the image forming speed is the speed S 1 and the speed S 2 are shown in FIGS. 3 and 4.
【0024】画像形成速度が速度S1の時には、図3に
示すように、固有振動数(Fn)は慣性体4がない場合
(図中2点鎖線で示す周波数応答曲線)に比べて低周波
数域に移動しているが、慣性体4の付加による速度S1
の時の加振周波数とは一致も近接もしていない。このこ
とから、画像形成速度S1の回転駆動においては、慣性
体4の慣性モーメントの作用により、共振がなく回転変
動も抑制されていることがわかる。When the image forming speed is the speed S 1 , as shown in FIG. 3, the natural frequency (Fn) is lower than that in the case where the inertial body 4 is not present (frequency response curve indicated by a chain double-dashed line in the figure). Although moving to the area, velocity S 1 due to the addition of inertial body 4
It does not match or approach the excitation frequency at. From this, it is understood that, in the rotational driving at the image forming speed S 1 , there is no resonance and the rotational fluctuation is suppressed by the action of the inertia moment of the inertial body 4.
【0025】また、画像形成速度が速度S2の時には、
図4に示すように、固有振動数(Fn)は速度S1の場
合(図中2点鎖線で示す周波数応答曲線)に比べてさら
に低周波数域に移動している。また、これと同時に、加
振周波数についても速度S1の時の加振周波数に比べて
変化している。しかしながら、速度S2の時の固有振動
数(Fn)は、慣性体4及び慣性体5の付加による速度
S2の時の加振周波数とは一致も近接もしていない。こ
のことから、画像形成速度S2の回転駆動においては、
慣性体4及び慣性体5の合成された慣性モーメントの作
用により、共振がなく回転変動も抑制されていることが
わかる。When the image forming speed is the speed S 2 ,
As shown in FIG. 4, the natural frequency (Fn) has moved to a lower frequency range compared to the case of the speed S 1 (frequency response curve indicated by a two-dot chain line in the figure). At the same time, the vibration frequency also changes as compared with the vibration frequency at the speed S 1 . However, the natural frequency when the rate S 2 (Fn) is the excitation frequency when the rate of S 2 by the addition of the inertial body 4 and the inertial body 5 is not closed or close match. From this, in the rotational drive at the image forming speed S 2 ,
It can be seen that due to the action of the combined inertia moment of the inertial body 4 and the inertial body 5, there is no resonance and the rotation fluctuation is suppressed.
【0026】図5は、本発明の他の実施例(実施例2)
に係る回転体駆動装置を示すものである。この実施例の
駆動装置は、慣性体として回転軸2に対していずれも回
転自在に装着した円盤状の慣性体24、25を用い、慣
性質量調節手段として電磁クラッチ27a、27bを用
いた以外は前記実施例1と同様の構成からなるものであ
る。この電磁クラッチは、慣性体と回転軸との結合を行
ったり或いはその結合を解除するものである。FIG. 5 shows another embodiment (second embodiment) of the present invention.
2 shows a rotary body drive device according to the present invention. The drive device of this embodiment uses disk-shaped inertial bodies 24 and 25 which are rotatably mounted on the rotary shaft 2 as inertial bodies, and uses electromagnetic clutches 27a and 27b as inertial mass adjusting means. It has the same configuration as that of the first embodiment. This electromagnetic clutch connects or disconnects the inertial body and the rotating shaft.
【0027】すなわち、この駆動装置は、画像形成速度
が速度S1の時には、検出制御部6から電磁クラッチ2
7aに作動信号が送られて該クラッチが作動することに
より、慣性質量M1からなる慣性体24が回転軸2と結
合されて一体回転するようになっている。また、画像形
成速度が速度S2の時には、検出制御部6から電磁クラ
ッチ27a、27bに作動信号がともに送られて両クラ
ッチが作動することにより、慣性体24と慣性質量M2
からなる慣性体25とがともに回転軸2に結合されて同
時に一体回転するようになっている。そして、実施例1
の装置の場合と同様の原理により、各画像形成速度にお
ける固有振動数がいずれのときの加振周波数とも一致も
近接もせず、もって感光体ドラム1の回転変動の抑制が
なされる。That is, in this drive device, when the image forming speed is the speed S 1 , the detection control section 6 causes the electromagnetic clutch 2 to operate.
When the operation signal is sent to 7a and the clutch is operated, the inertial body 24 composed of the inertial mass M 1 is coupled to the rotating shaft 2 and integrally rotated. Further, when the image forming speed is the speed S 2 , the detection control unit 6 sends an operation signal to the electromagnetic clutches 27a and 27b to operate both clutches, thereby causing the inertial body 24 and the inertial mass M 2 to move.
An inertial body 25 made of is coupled to the rotary shaft 2 so as to rotate integrally at the same time. And Example 1
According to the same principle as in the case of the apparatus described above, the natural frequency at each image forming speed does not coincide with or come close to the vibration frequency at any time, so that the rotation fluctuation of the photosensitive drum 1 is suppressed.
【0028】図6及び図7は、本発明の他の実施例(実
施例3)に係る回転体駆動装置を示すものである。この
実施例の駆動装置は、慣性体として分割型慣性体30を
用い、検知手段として画像形成速度の変化及び回転駆動
系の固有振動数の変化を検知する検知制御部60を用
い、さらに慣性質量調節手段に代えて慣性体径調節手段
を用いた以外は前記実施例1と同様の構成からなるもの
である。FIG. 6 and FIG. 7 show a rotating body drive device according to another embodiment (embodiment 3) of the present invention. In the drive device of this embodiment, the split inertial body 30 is used as the inertial body, the detection control unit 60 that detects changes in the image forming speed and the natural frequency of the rotary drive system is used as the detection means, and the inertial mass is further used. The structure is the same as that of the first embodiment except that the inertial body diameter adjusting means is used instead of the adjusting means.
【0029】上記の分割型慣性体30は、図6及び図7
に示すように、慣性体全体としては基本的に円盤形状を
なすものであり、回転軸2に一体的に装着された小円盤
状の中央支持部31と、この中央支持部31を繰り抜い
たごときドーナツ盤を4等分した形状からなる4つの分
割構成体32とを組み合せてその主要部が構成されてい
る。また、分割型慣性体30は、4つの分割構成体32
を変位させるための以下のごとき構成からなる慣性体径
調節手段33を備えている。すなわち、4つの分割構成
体32はいずれも、中央支持部31から放射状に半径方
向に植設され且つ分割構成体内部を貫通するガイド棒3
4に対してスライド自在になっているとともに、中央支
持部31に内設された移動用モータ35とこのモータ3
5の駆動軸に直結され且つ分割構成体内部のギア受け孔
を挿通するウォームギア36により上記ガイド棒34に
そって(即ち半径方向に)変位可能になっている。The split inertial body 30 described above is shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, the inertial body as a whole basically has a disk shape, and the small disk-shaped central support portion 31 integrally mounted on the rotary shaft 2 and the central support portion 31 are hollowed out. The main part is constructed by combining four divided construction bodies 32 each having a shape of a donut disc divided into four. In addition, the split inertial body 30 includes four split structures 32.
The inertial body diameter adjusting means 33 having the following configuration for displacing the inertial body is provided. That is, all of the four divided structures 32 are radially implanted from the central support portion 31 in the radial direction and penetrate the inside of the divided structures.
4, and a moving motor 35 provided inside the central support portion 31 and the motor 3
A worm gear 36 that is directly connected to the drive shaft of No. 5 and that passes through a gear receiving hole inside the split structure is displaceable along the guide rod 34 (that is, in the radial direction).
【0030】検知制御部60は、画像形成速度制御部8
に接続されているとともに、回転駆動系の固有振動数の
データ信号を送出する固有振動数検出処理部61に接続
されている。その固有振動数検出処理部61は、回転軸
2に取付けられたエンコーダ62を備えており、さらに
画像形成速度制御部8と接続されている。The detection control unit 60 includes an image forming speed control unit 8
Is also connected to the natural frequency detection processing unit 61 which sends out a data signal of the natural frequency of the rotary drive system. The natural frequency detection processing unit 61 includes an encoder 62 attached to the rotary shaft 2, and is further connected to the image forming speed control unit 8.
【0031】このような構成からなる本実施例の駆動装
置は、次のように作動する。The drive device of this embodiment having such a structure operates as follows.
【0032】まず、画像形成速度が例えば実施例1のよ
うに速度S1と速度S2のいずれかに変化する場合は、そ
の速度に関する制御信号が画像形成速度制御部8から実
施例1と同様にモータ9に送られ、また検知制御部60
にも送られる。検知制御部60では、画像形成速度が速
度S1又は速度S2のいずれかが検出され、その各速度に
対応した分割慣性体30の分割体32の移動距離が算出
される。即ち、分割慣性体30の慣性特性は、分割体3
2の位置(即ち分割慣性体の半径)により決定するた
め、回転駆動系の固有振動数が分割慣性体30を付加し
た時の加振周波数と一致も近接もしないような移動距離
が設定される。First, when the image forming speed is changed to either the speed S 1 or the speed S 2 as in the first embodiment, the control signal relating to the speed is sent from the image forming speed control section 8 as in the first embodiment. To the motor 9, and the detection control unit 60
Also sent to. The detection control unit 60 detects either the speed S 1 or the speed S 2 as the image forming speed, and calculates the moving distance of the divided body 32 of the divided inertial body 30 corresponding to each speed. That is, the inertial characteristics of the divided inertial body 30 are
Since it is determined by the position of 2 (that is, the radius of the divided inertial body), the movement distance is set so that the natural frequency of the rotary drive system does not match or approach the vibration frequency when the divided inertial body 30 is added. .
【0033】例えば、その移動距離が速度S1の場合に
はゼロ設定であるとすると、その制御信号が検知制御部
60から移動用モータ35に送られ、移動用モータ35
は作動しないため分割体32も変位せず、その結果、分
割慣性体30は図7aに示すような円盤形状の状態にあ
る。このときの分割慣性体30の半径rは、回転軸2中
心から分割体32の外縁までの距離r1となる。従っ
て、画像形成速度S1の際には、感光体ドラム1の回転
動に対して作用する慣性モーメントは、半径r1の分割
慣性体30の慣性特性に基づくものとなる。For example, if the moving distance is the speed S 1 and the setting is zero, the control signal is sent from the detection control unit 60 to the moving motor 35, and the moving motor 35 is moved.
Is not activated, the divided body 32 is not displaced, and as a result, the divided inertial body 30 is in a disk-shaped state as shown in FIG. 7a. The radius r of the divided inertial body 30 at this time is the distance r 1 from the center of the rotating shaft 2 to the outer edge of the divided body 32. Therefore, at the image forming speed S 1, the moment of inertia acting on the rotational movement of the photosensitive drum 1 is based on the inertial characteristic of the divided inertial body 30 having the radius r 1 .
【0034】また、その移動距離が速度S2の場合には
距離dの設定であるとすると、その制御信号が検知制御
部60から移動用モータ35に送られ、移動用モータ3
5が所定時間作動してウォームギア36が回転すること
により分割体32がガイド棒34にそって距離d分だけ
変位し、その結果、分割慣性体30は図7bに示すよう
な形態となる。このときの分割慣性体30の半径rは、
上記円盤形状の状態にある分割慣性体30の半径r1に
移動距離dを加えた距離r2となる。従って、画像形成
速度S2の際には、感光体ドラム1の回転動に対して作
用する慣性モーメントは、上記のように調節された半径
r2の分割慣性体30の慣性特性に基づくものとなる。When the moving distance is the speed S 2 , if the distance d is set, the control signal is sent from the detection control section 60 to the moving motor 35, and the moving motor 3 is moved.
When the worm gear 5 operates for a predetermined time and the worm gear 36 rotates, the divided body 32 is displaced by the distance d along the guide rod 34, and as a result, the divided inertial body 30 has a shape as shown in FIG. 7b. The radius r of the divided inertial body 30 at this time is
The distance r 2 is obtained by adding the moving distance d to the radius r 1 of the divided inertial body 30 in the disk shape. Therefore, at the image forming speed S 2, the moment of inertia acting on the rotational movement of the photosensitive drum 1 is based on the inertial characteristic of the divided inertial body 30 having the radius r 2 adjusted as described above. Become.
【0035】このように画像形成速度の変化に応じて分
割慣性体30の半径が適宜調整されることにより、各速
度時の回転駆動系の固有振動数は、各半径からなる分割
慣性体を付加したときにおける加振周波数と一致も近接
もしないように配置されることになる。By properly adjusting the radius of the split inertial body 30 in accordance with the change in the image forming speed in this manner, the natural frequency of the rotary drive system at each speed is the split inertial body of each radius. It is arranged so that it does not coincide with or come close to the vibration frequency at the time.
【0036】一方、回転駆動系の固有振動数が変化する
場合は、固有振動数検出処理部61に画像形成速度制御
部8からの速度制御信号とエンコーダ62からの出力信
号とが入力され、その検出処理部61において感光体ド
ラムの角速度について高速フーリエ変換(FFT)演算
がなされることにより固有振動数が求められる。次い
で、その検出された固有振動数のデータが検知制御部6
0に送られると、検知制御部60ではその検出固有振動
数と予めメモリ内のテーブルに記憶されている基準の固
有振動数とを比較し、その差分が所定の閾値を越えてい
るか否かを判別する。このとき、その固有振動数の差分
が閾値を越えている場合には、検知制御部60において
差分をうち消すように、その差分に対応した分割体32
の移動距離が算出される。On the other hand, when the natural frequency of the rotary drive system changes, the natural frequency detection processing section 61 receives the speed control signal from the image forming speed control section 8 and the output signal from the encoder 62, and In the detection processing unit 61, the natural frequency is obtained by performing a fast Fourier transform (FFT) operation on the angular velocity of the photosensitive drum. Then, the data of the detected natural frequency is detected by the detection control unit 6.
When sent to 0, the detection control unit 60 compares the detected natural frequency with a reference natural frequency stored in a table in the memory in advance, and determines whether the difference exceeds a predetermined threshold value. Determine. At this time, if the difference in the natural frequency exceeds the threshold value, the division body 32 corresponding to the difference is deleted so that the detection control unit 60 cancels the difference.
Is calculated.
【0037】そして、その算出した移動距離に基づく制
御信号が検知制御部60から移動用モータ35に送ら
れ、移動用モータ35が各移動距離に対応して所定時間
作動することにより前記のごとく分割体32が所定の距
離だけ変位する。従って、回転駆動系の固有振動数が基
準固有振動数に比べて所定量以上変化した際には、感光
体ドラム1の回転動に対して作用する慣性モーメント
は、上記のように調節された半径からなる分割慣性体3
0の慣性特性に基づくものとなる。Then, a control signal based on the calculated moving distance is sent from the detection control unit 60 to the moving motor 35, and the moving motor 35 operates for a predetermined time corresponding to each moving distance, thereby dividing as described above. The body 32 is displaced by a predetermined distance. Therefore, when the natural frequency of the rotary drive system changes by a predetermined amount or more as compared with the reference natural frequency, the inertia moment acting on the rotational movement of the photoconductor drum 1 has the radius adjusted as described above. Inertial body 3 consisting of
It is based on the inertia characteristic of zero.
【0038】従って、このように回転駆動系の固有振動
数の変化に応じて分割慣性体30の半径が適宜調整され
ることにより、回転駆動系の固有振動数は常に一定とな
るように補正され、しかも、その固有振動数は各半径か
らなる分割慣性体を付加したときにおける加振周波数と
一致も近接もしないように配置されることになる。Therefore, by appropriately adjusting the radius of the divided inertial body 30 in accordance with the change in the natural frequency of the rotary drive system, the natural frequency of the rotary drive system is corrected so that it is always constant. Moreover, the natural frequency is arranged so as not to match or approach the vibration frequency when the divided inertial body having each radius is added.
【0039】なお、前記実施例1〜3では回転体として
感光体ドラムを例示して説明したが、本発明においては
これに限定されるものではなく、回転変動の抑制が必要
な回転体であれば他の回転体であっても同様に適用する
ことができる。従って、本発明における回転体として
は、例えば、転写ドラムや、ベルト状の感光体又は転写
体等であってもよい。Although the photosensitive drum is described as an example of the rotating body in the first to third embodiments, the present invention is not limited to this, and any rotating body which requires suppression of rotation fluctuation may be used. The same applies to other rotating bodies. Therefore, the rotating body in the present invention may be, for example, a transfer drum, a belt-shaped photosensitive body or a transfer body, or the like.
【0040】また、前記実施例1、2では、画像形成速
度の変化に応じて複数の慣性体を適宜切り換える場合に
ついて説明したが、例えば、実施例3のように回転駆動
系の固有振動数の変化に応じて複数の慣性体を適宜切り
換えるように構成することも可能である。In the first and second embodiments, a case has been described in which a plurality of inertial bodies are appropriately switched according to changes in the image forming speed. For example, as in the third embodiment, the natural frequency of the rotary drive system is changed. It is also possible to appropriately switch a plurality of inertial bodies in accordance with changes.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転駆動
装置は、画像形成速度の変化や回転駆動系の固有振動数
の変化に応じて、慣性質量を調節するか或いは慣性体の
径を調整することにより慣性体の慣性モーメント(特
性)を適宜変更し、回転駆動系の固有振動数を加振周波
数と共振しない周波数帯域に的確に配置させることがで
きる。従って、たとえ画像形成速度や上記固有振動数が
変化しても、慣性体を非常に大きくする必要もなく、慣
性体の付加による回転駆動系の固有振動数の移動現象に
よって起こる加振周波数との共振問題を確実に回避する
ことができるため、回転体の回転変動を充分に且つ確実
に抑制することができる。そして、本駆動装置を適用す
る画像形成装置によれば、回転変動に起因する色ずれ等
の問題がない高画質の画像形成が可能になる。As described above, according to the rotation driving device of the present invention, the inertial mass is adjusted or the diameter of the inertial body is adjusted according to the change of the image forming speed and the change of the natural frequency of the rotation driving system. By adjusting, the inertia moment (characteristic) of the inertial body can be appropriately changed, and the natural frequency of the rotary drive system can be accurately arranged in the frequency band that does not resonate with the excitation frequency. Therefore, even if the image forming speed or the natural frequency changes, the inertial body does not need to be made very large, and the vibration frequency and the vibration frequency caused by the movement of the natural frequency of the rotary drive system due to the addition of the inertial body Since the resonance problem can be reliably avoided, the rotational fluctuation of the rotating body can be sufficiently and reliably suppressed. Then, according to the image forming apparatus to which the present driving device is applied, it is possible to form a high-quality image without problems such as color misregistration due to rotation fluctuation.
【図1】 本発明の実施例1に係る回転体駆動装置を示
す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a rotary body drive device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1の慣性体どうしが結合した状態を示す要
部説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a main part showing a state in which the inertial bodies of FIG. 1 are connected to each other.
【図3】 実施例1における画像形成速度S1時の周波
数応答特性を示す特性図である。3 is a characteristic diagram showing the frequency response characteristic of the time the image forming speed S 1 in the first embodiment.
【図4】 実施例1における画像形成速度S2時の周波
数応答特性を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing frequency response characteristics at the image forming speed S 2 in the first embodiment.
【図5】 本発明の実施例2に係る回転体駆動装置を示
す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing a rotary body driving device according to a second embodiment of the invention.
【図6】 本発明の実施例3に係る回転体駆動装置を示
す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing a rotary body driving device according to a third embodiment of the invention.
【図7】 図6の分割型慣性体を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the split inertial body of FIG. 6;
1…回転体(感光体ドラム)、2…回転軸、3…回転駆
動体、4、5…複数の慣性体、6、60…検出手段、
7、27…慣性質量調節手段、30…分割型慣性体、3
2…分割体、33…慣性体径調節手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating body (photosensitive drum), 2 ... Rotating shaft, 3 ... Rotating driving body, 4, 5 ... Multiple inertial bodies, 6, 60 ... Detection means,
7, 27 ... Inertial mass adjusting means, 30 ... Divided inertial body, 3
2 ... Divided body, 33 ... Inertial body diameter adjusting means.
Claims (2)
させる回転体駆動装置であって、回転体の回転軸に少な
くとも1つは回転自在に装着した複数の慣性体と、少な
くとも画像形成速度の変化又は回転駆動系の固有振動数
の変化のいずれか一方を検知する検知手段と、検知手段
からの検知信号に基づいて慣性体の回転軸との一体回転
を可能又は不可とする切り換え操作を行う慣性質量調節
手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置の回
転体駆動装置。1. A rotating body driving device for rotating a rotating body used in an image forming apparatus, comprising a plurality of inertial bodies at least one of which is rotatably mounted on a rotating shaft of the rotating body, and at least an image forming speed. Or a change in the natural frequency of the rotary drive system, and a switching operation that enables or disables the integral rotation of the rotating shaft of the inertial body based on the detection signal from the detecting means. A rotating body driving apparatus for an image forming apparatus, comprising: an inertial mass adjusting means for performing the operation.
させる回転体駆動装置であって、回転体の回転軸に装着
され且つその軸を中心にして半径方向に変位可能な複数
の分割体で構成された分割型慣性体と、少なくとも画像
形成速度の変化又は駆動系の固有振動数の変化のいずれ
か一方を検知する検知手段と、検知手段からの検知信号
に基づいて分割型慣性体の分割体を変位させる慣性体径
調節手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置
の回転体駆動装置。2. A rotary body driving device for rotating a rotary body used in an image forming apparatus, comprising a plurality of divided bodies mounted on a rotary shaft of the rotary body and displaceable in a radial direction around the rotary shaft. And a detection means for detecting at least one of a change in the image forming speed or a change in the natural frequency of the drive system, and a division type inertial body based on a detection signal from the detection means. An inertial body diameter adjusting means for displacing the divided body, and a rotating body drive device for an image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6192423A JPH0863041A (en) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Rotating body driving device for image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6192423A JPH0863041A (en) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Rotating body driving device for image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0863041A true JPH0863041A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=16291077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6192423A Pending JPH0863041A (en) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Rotating body driving device for image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0863041A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5881342A (en) * | 1997-03-27 | 1999-03-09 | Konica Corporation | Rotational body driving apparatus and an image forming apparatus in use therewith |
US7324245B2 (en) | 2003-03-18 | 2008-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotating driving apparatus and image reading apparatus |
JP2011043224A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Ricoh Co Ltd | Rotation transmission device and image forming apparatus having the same |
JP2014032247A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Ricoh Co Ltd | Transfer device and image forming device |
KR20180044383A (en) * | 2015-08-28 | 2018-05-02 | 에프엠 에네르기 게엠베하 운트 코.카게 | Vibration absorbers with rotating masses |
-
1994
- 1994-08-16 JP JP6192423A patent/JPH0863041A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5881342A (en) * | 1997-03-27 | 1999-03-09 | Konica Corporation | Rotational body driving apparatus and an image forming apparatus in use therewith |
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JP2011043224A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Ricoh Co Ltd | Rotation transmission device and image forming apparatus having the same |
JP2014032247A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Ricoh Co Ltd | Transfer device and image forming device |
KR20180044383A (en) * | 2015-08-28 | 2018-05-02 | 에프엠 에네르기 게엠베하 운트 코.카게 | Vibration absorbers with rotating masses |
JP2018529901A (en) * | 2015-08-28 | 2018-10-11 | エフエム・エネルギー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | Vibration absorber with rotating mass |
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