JPH09222826A - 画像形成装置用の回転体駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体の回転振動を低減するフライホイール
等の慣性部材を小型軽量化且つ高効率化することがで
き、装置の小型化及び軽量化を可能とするとともに、振
動をかえって増幅することがなく、十分な耐久性を有す
る画像形成装置用の回転体駆動装置を提供することを目
的とする。 【構成】 回転体を回転駆動する駆動軸と、前記駆動軸
に連結された回転慣性部材と、前記駆動軸に連結された
第一の歯車と、前記第一の歯車と噛み合って駆動源の駆
動力を前記駆動軸に伝達する伝達歯車と、を有し、前記
伝達歯車の偏心および第一の歯車と伝達歯車の噛み合い
によって生じる前記駆動軸の速度変動の各周波数が、前
記駆動伝達系の周波数応答における減衰領域に収まるよ
うに、前記回転慣性部材の慣性質量および前記伝達歯車
の回転数および第一の歯車の歯数を設定するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式の
デジタル複写機やプリンター（カラー機を含む）等の画
像形成装置に用いられ、感光体ドラムや転写ドラム、あ
るいは中間転写ドラム、更には感光体ベルトや中間転写
ベルト等の回転体を回転駆動する画像形成装置用の回転
体駆動装置に関し、特に感光体ドラム等の回転体の回転
振動を低減させるために使用されるフライホールを、小
型軽量化且つ高効率化させることを可能とした画像形成
装置用の回転体駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真方式のデジタル複写
機やプリンター（カラー機を含む）等の画像形成装置で
は、感光体ドラムの表面にレーザービームを画像情報に
応じて照射することにより静電潜像を形成し、この静電
潜像を現像することによって、画像を形成するように構
成されている。

【０００３】かかる画像形成装置において感光体ドラム
を回転駆動する装置としては、例えば、次に示すような
ものがある。この感光体ドラムの駆動装置では、図２７
に示すように、画像形成装置本体の第一フレーム１００
に取り付けたサブフレーム１０１と、第一フレーム１０
０と平行に配置された第二フレーム１０２との間に、感
光体ドラム１０３を回転自在に軸支するとともに、当該
感光体ドラム１０３の回転軸１０４にカップリング１０
５を介して連結された駆動軸１０６を、第二フレーム１
０２と第三フレーム１０７との間に回転自在に軸支す
る。そして、上記感光体ドラム１０３は、駆動モーター
１０８と、この駆動モーター１０８の回転軸１０９に設
けられたモーター軸ギア１１０と、このモーター軸ギア
１１０と噛合する第一中間ギア１１１と、この第一中間
ギア１１１に固着された第二中間ギア１１２と、この第
二中間ギア１１２と噛合する感光体ドラム１０３の駆動
軸１０６に固着された感光体駆動ギア１１３とによって
回転駆動されるようになっている。

【０００４】このような一般の多段減速構成の感光体ド
ラム駆動装置では、図２８に示すように、回転数の高い
駆動モーター１０８の回転を複数のギア１１０、１１
１、１１２、１１３を組み合わせることにより、必要な
回転数に減速して感光体ドラム１０３を駆動するもので
ある。そのため、かかる駆動装置では、図２９に示すよ
うに、感光体駆動ギア１１３と第２中間ギア１１２の周
波数による振動が、２Ｈｚ近傍と１５Ｈｚ近傍の２か
所、中間ギア１１１で減速する前のギアの噛み合い周波
数に起因する振動が２４０Ｈｚに１か所、中間ギア１１
１で減速した後のギアの噛み合い周波数に起因する振動
が１２０Ｈｚに１か所、モーター軸１０９の回転数によ
る振動が３０Ｈｚ近傍に１か所、合計５か所に発生する
ことになる。これは、各ギアの歯型は一般にインボリュ
ート形状に設計されているが、加工精度による設計値か
らのずれがあるため、この設計値からのずれが振動の原
因となる。また、第一・第二の中間ギア１１１、１１２
及びモーター軸ギア１１０には共に微小な偏心があり、
これも振動の原因となる。さらに、駆動モーター１０８
と感光体ドラム１０３との間における駆動力の伝達は、
複数のギア等からなる部材を通して行なわれるため、駆
動伝達系が捻じれバネ特性を持つことになる。

【０００５】そのため、上記駆動装置は、図３０に示す
ように、系の共振周波数を示す振動増幅域が、１００Ｈ
ｚを越える位置にくるような振動特性を持っている。こ
のとき、最も振動を増幅する共振点となる周波数は、既
知のごとく、 ｆｎ＝１／２π・（ｋ／ｊ）^1/2 （１） で表される。ここで、図３１に示すように、ｋは先に述
べた駆動モーター１０８と感光体ドラム１０３の間の捻
じれバネ定数であり、ｊは感光体ドラム１０３の回転慣
性量である。なお、図３１に示すように感光体ドラム１
０３にフライホイール１２０を取り付けた場合には、フ
ライホイール１２０と感光体ドラム１０３の回転慣性量
ｊ１とｊ２を合成したものがｊとなる。

【０００６】上記の如く構成される多段減速構成の駆動
装置では、系の共振周波数に対応した振動増幅域が、１
００Ｈｚを越える位置にくるような振動特性を持ってい
る。そのため、複数のギア１１０、１１１、１１２、１
１３の加工精度を向上させて、ギアの噛み合わせによる
振動を低減した場合でも、共振点近くの増幅域に発生す
る１２０Ｈｚの振動が図３２に示すように増幅されてし
まい、感光体ドラム１０３に発生する回転変動がかえっ
て大きくなる。

【０００７】ここで、図２９に示すように、感光体ドラ
ム等の回転体の振動を把握するには、その回転軸に回転
速度を検出するエンコーダーを取付けたり、回転体の表
面にレーザービームを照射し、反射波のドップラー効果
で検出するものなどがある。この速度検出の結果をＦＦ
Ｔ（Ｆｉｒｓｔ Ｆｕｒｉｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）分析
し、周波数別に振動レベルを把握する。このとき、解像
度、階調性にもよるが速度変動率（速度変動／平均速
度）が０．３％以下であれば、官能レベル以下であると
されている。

【０００８】また、図３０に示すような振動伝達特性
は、同様の計測装置を用いて、モーターに周波数別の回
転振動を加えた時に、画像担持体軸の振動が入力に対し
て増幅或いは減衰している度合いを把握したものであ
る。増幅している部分では、その周波数帯に振動が発生
すれば増幅され、逆に、減衰域では振動が発生しても小
さくなる。このように、振動を目視上満足のいくレベル
以下にするには、振動は減衰域で発生させる駆動系の設
定または、振動の発生する周波数域は振動減衰域となる
ような駆動伝達特性とすることが必要である。

【０００９】そこで、駆動系に発生する振動の増幅を防
止するためには、当該駆動系の回転慣性量ｊまたは捻じ
れバネ定数ｋのいずれか一方、もしくは両方を調整し
て、図３３に示すように、駆動系の振動が発生していな
い周波数域に共振による増幅域を設定することが考えら
れる。その結果、駆動系の振動特性は、図３４に示すよ
うに安定したものとなり、速度変動率ΔＶ／Ｖを官能レ
ベル以下とされる０．３％以下に抑えることが可能とな
る。

【００１０】しかし、近年、電子写真方式のデジタル複
写機やプリンター等の画像形成装置においては、更なる
高画質化が要求されており、高解像度かつ高階調性の画
像を形成可能とすることが必要とされる。すなわち、デ
ジタル複写機等において処理されるデジタル画像は、画
像データーの処理やメモリー等に関する技術の進歩に伴
い、要求される解像度が３００ｄｐｉから６００ｄｐｉ
へと高解像度化してきている。また、写真原稿等の中間
調画像の再現性を良くするため、高い階調性も要求され
てきている。

【００１１】そこで、上記画像形成装置で高解像度を実
現するためには、解像度を６００ｄｐｉとすると、感光
体ドラム上に画像露光を行なうレーザービームの直径
は、およそ５０μｍ程度あるいはそれ以下となる。その
結果、上記画像形成装置では、感光体ドラムの回転方向
（プロセス方向）と直交する方向に、レーザービームを
走査することによって、５０μｍの線を重ね合わせて感
光体ドラム上に画像を形成することになる。この場合、
上記感光体ドラムの駆動装置に要求される速度変動率Δ
Ｖ／Ｖは、従来、官能レベル以下とされていた０．３％
以下よりも、更に要求が厳しい０．１％以内に抑えるこ
とが必要とされる。感光体ドラム上に画像を走査露光す
るレーザービームの直径が６０μｍ程度になると、当該
感光体ドラム表面の速度変動率ΔＶ／Ｖが官能レベル以
下とされていた０．３％であっても、レーザービームに
よる書き込み線の間隔に疎密が発生する。これは、”バ
ンディング”と呼ばれる感光体ドラムの回転方向に沿っ
た帯状の濃度むらの原因となり、目視上はっきりと認識
されるので画像品質を低下させることとなる。特に、カ
ラー画像形成装置の場合には、図３５に示すように、４
色の色毎に異なる感光体ドラムの回転変動が生じる結
果、色合いの変化となって色再現性を低下させるととも
に、写真画像の背景部等に”バンディング”が現れ、大
きな問題となる。

【００１２】そこで、かかる”バンディング”に起因す
る問題点を解決し、感光体ドラム等の回転体の回転振動
を安定させる技術として、以下に示すように、種々の技
術が既に提案されている。

【００１３】第１に、感光体ドラムの軸上にフライホイ
ールを取り付け、慣性量を増大させて振動を減衰させる
技術が一般に知られており、実施もされている。また、
特開平１−１９３８８８号公報に開示されているように
直接像担持体を構成する部材の一部の慣性量を大きくす
る技術も提案されている。この特開平１−１９３８８８
号公報に係る多色画像形成装置の像担持体は、装置本体
に像担持体と、該像担持体に電荷を付与する帯電手段
と、該帯電された像担持体上に多色画像情報に応じて像
露光を行なう露光手段と、該露光手段により前記像担持
体上に形成された静電潜像を現像する複数個の現像手段
と、該現像後の画像を記録媒体に転写する転写手段と、
該転写後に、前記担持体上に残留するトナーを清掃する
清掃手段とを有する多色画像形成装置の像担持体におい
て、該像担持体本体に、像担持体本体の回転モーメント
より大きな回転モーメントを有するドラムフランジを装
着するように構成したものである。

【００１４】第２に、特開平６−２６４９７０号公報に
開示されているように、被駆動軸上に小型、軽量のダイ
ナミックダンパーを取り付けて対応する技術も既に提案
されている。この特開平６−２６４９７０号公報に係る
画像出力機器における回転体の駆動装置は、回転体及び
該回転体を回転させるための駆動軸からなる駆動系と、
当該駆動系を回転させるためのモータ及び駆動伝達系と
を有する画像出力機器において、前記回転体と粘弾性材
料または弾性材料を結合し、この粘弾性材料または弾性
材料の一部を前記回転体の駆動軸と結合することによ
り、実質的に前記回転体そのものを慣性部とするダイナ
ミックダンパーを構成したものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記第一の従来技術の場合には、感光体ドラム
の軸上にフライホイールを取り付けて慣性量を増大させ
たり、直接像担持体を構成する部材の一部の慣性量を大
きくすることにより、感光体ドラム等の像担持体の振動
を減衰させるものである。このように、フライホイール
を感光体ドラムの軸上に取り付けると、図３６に示すよ
うに、共振周波数が低くなり、共振領域より高い周波数
の領域では振動を大幅に減衰する効果があり、高い周波
数ほど減衰効果が大きい。このため、図３７に示すよう
に高い周波数の振動では十分な効果が得られる。しか
し、フライホイールの慣性量ｊが共振周波数ｆｎの低減
に寄与する効果は、共振の公式である式（１）から明ら
かなように、平方根で効いてくるため、共振周波数ｆｎ
を大幅に下げるには、慣性量ｊの大きな、つまり重量及
び半径が大きなフライホイールが必要となる。しかも、
フライホイール等によって慣性量ｊを増大させる効果
は、速度の二乗に比例するが、感光体ドラムの回転速度
は比較的遅い。そのため、この点からも感光体ドラムの
振動を減衰させる効果を十分得るには、慣性量ｊすなわ
ち重量及び半径の大きなフライホイールが必要となり、
フライホイールとして重量が２０ｋｇから３０ｋｇにも
及ぶものを使用しているのが現状である。その結果、感
光体ドラムの駆動装置、ひいては画像形成装置全体の重
量が非常に増大するばかりか、フライホイールを取り付
けた回転軸を支持する部材にも、フライホイールの重量
に耐えるだけの強度が必要となり、機械サイズ、重量、
コストのすべての面で大きな制約を受けるという問題点
があった。

【００１６】また、第二のダイナミックダンパーを使用
した場合には、ダイナミックダンパーは、図３８に示す
ように、その特性上、特定の周波数帯域の振動しか減衰
することができない。その上、ダイナミックダンパー
は、減衰した周波数の前後の周波数の高い側、及び周波
数の低い側の振動を増幅する特性を持っている。そのた
め、振動が発生する周波数の数が多い場合には、特定の
周波数の振動を低減することはできても、他の周波数の
振動を低減することができず、場合によっては、図３９
に矢印で示すように、思いがけない周波数の振動を増幅
させてしまうという問題点を有している。

【００１７】そこで、かかる問題点を解決し、小さなフ
ライホイールで実質的な慣性質量としての効果を大きく
することにより、感光体ドラム等の回転振動を安定させ
つつ、装置の小型軽量化を可能とする技術としては、特
開平４−７５０６５号公報、特開平１−２８２５６７号
公報、特開平４−２５８９６７号公報、特開平１−２３
２３５７号公報及び特開平２−１９９４６４号公報等に
示すものが、種々提案されている。

【００１８】まず、小さなフライホイールで実質的な慣
性質量を大きくする技術としては、特開平４−７５０６
５号公報及び特開平１−２８２５６７号公報がある。前
者は感光体表面と小さなコロで摩擦接触し、フライホイ
ールを感光体より高速で回転させるものであり、後者は
感光体の内部にフライホイールを設け、このフライホイ
ールを遊星ギアにより前者と同様に増速するものであ
る。

【００１９】さらに説明すると、上記特開平４−７５０
６５号公報に係る電子写真装置のドラム駆動装置は、感
光紙を巻着したドラムあるいは感光ドラムを回転させ帯
電、露光、現像等の工程を行い画像を形成する電子写真
装置において、前記ドラムの回転軸と異なった軸上に前
記ドラムにより駆動される慣性発生手段を設け、該慣性
発生手段がドラム軸の回転数より速い回転数で回転する
ようにドラムと連結して構成したものである。

【００２０】また、上記特開平１−２８２５６７号公報
に係る感光体駆動安定化装置は、感光体の内部に慣性部
材を配置して、感光体と慣性部材間に駆動力が伝達され
るようにし、且つ上記慣性部材が上記感光体より大きな
運動エネルギーが得られるような動力伝達系としてなる
ように構成したものである。

【００２１】しかし、上記特開平４−７５０６５号公報
に係る技術の場合には、慣性発生手段が感光体のドラム
軸の回転数より速い回転数で回転するようにドラムと連
結したものであり、フライホイールの効果は、回転数の
２乗に比例するが、感光体ドラムの表面にコロを摩擦接
触させると、使用しているうちに（それも短期に）、お
互いの接触面の汚れや磨耗により滑りが発生し、回転を
安定させる機能を発揮できなくなるという問題点があ
り、実施が困難である。

【００２２】また、上記特開平１−２８２５６７号公報
に係る技術の場合には、遊星ギアで回転を伝えているた
めに、ギアの回転や歯の噛み合いによる振動が新たに発
生するという問題点を有している。さらに、遊星ギアを
円滑に回転させるには、内側の遊星ギアのクリアランス
を確保する必要があるため、バックラッシュを大きくし
なければならず、このバックラッシュによって新たな振
動が発生し、フライホイールの効果が減少するという問
題点がある。また、感光体ドラムはその特性の劣化から
定期的に交換する必要があるが、遊星ギア及び慣性体を
感光体ドラムの内部に設けた場合には、感光体ドラムと
一緒にこれらの部品を交換しなければならず、交換部品
のコストが高くなるという新たな問題点をも有してい
る。

【００２３】そこで、フライホイールの慣性効果を高め
るため、コロや遊星ギアを介して慣性体に感光体ドラム
の回転を増速して伝達するのではなく、減速する以前の
駆動系の途中にフライホイールを設けることによって、
当該フライホイールの回転速度を増速する技術も、特開
平４−２５８９７６号公報に開示されているように既に
提案されている。

【００２４】しかし、この場合には、減速段階の途中に
フライホイールを設けるため、フライホイールを増速す
ることができるが、フライホイールの安定した回転を感
光体ドラムの軸に駆動伝達するための最終減速段のギア
の噛み合いによって、新たに振動が発生してしまうとい
う別の問題点を有している。

【００２５】また、回転体の駆動装置の構成を簡略化及
び小型軽量化するための技術としては、特開平１−２３
２３５７号公報や特開平２−２９９４６４号公報等に開
示されているものがある。上記特開平１−２３２３５７
号公報に係る画像形成装置の感光ドラム駆動装置は、感
光体円筒の両端にエンドブラケットが設けられ、該エン
ドブラケットの中央に外側に突出して形成されたボス部
でドラム軸に回転自在に支持され、該エンドブラケット
に駆動ピン係合穴を形成した感光ドラムの前記駆動ピン
を挿入して該感光ドラムを回転駆動する画像形成装置の
感光ドラム駆動装置において、前記駆動ピン係合穴に挿
入された駆動ピンを接触して駆動力の伝達を受ける板ば
ねを前記エンドブラケットの外側に前記ボス部の突出寸
法範囲内に設けるように構成したものである。

【００２６】また、上記特開平２−２９９４６４号公報
等に開示された感光体駆動装置は、駆動ローラと従動ロ
ーラに掛け渡されて周動する感光体ベルトを有し、露光
により該感光体ベルト上に形成された静電潜像を現像し
て形成されたトナー像を転写紙に転写する電子写真装置
の上記感光体ベルトの駆動装置において、上記駆動ロー
ラの軸と一体的に回転可能に慣性部材を設けるととも
に、該駆動ローラとその駆動側部材との間に弾性伝達部
材を介在させるように構成したものである。

【００２７】しかし、上記特開平１−２３２３５７号公
報や特開平２−２９９４６４号公報等に開示されている
ように、単純に板ばねや弾性伝達部材を介して感光体ド
ラムや感光体ベルト等を駆動したからといって振動を減
衰できるものではなく、板ばねや弾性伝達部材の弾性係
数の設定次第では、振動をかえって増幅してしまうこと
もあるという問題点があった。

【００２８】そこで、本発明者らは、回転体の回転振動
を低減するフライホイール等の慣性部材を小型軽量化且
つ高効率化することができ、装置の小型化及び軽量化を
可能とするとともに、振動をかえって増幅することがな
く、十分な耐久性を有する画像形成装置用の回転体駆動
装置を提供することを目的として、特願平７−３２５４
８１号に係る特許出願を先に提案し、出願した。

【００２９】この特願平７−３２５４８１号に係る画像
形成装置用の回転体駆動装置は、画像形成装置に用いら
れる回転体を回転駆動するための画像形成装置用の回転
体駆動装置において、前記回転体を回転駆動する駆動軸
と、前記駆動軸に連結された回転慣性部材と、前記駆動
軸に連結された第一の歯車と、前記第一の歯車と噛み合
って駆動源の駆動力を前記駆動軸に伝達する伝達歯車
と、を有し、前記伝達歯車の偏心および第一の歯車と伝
達歯車の噛み合いによって生じる前記駆動軸の速度変動
の各周波数が、前記駆動伝達系の周波数応答における減
衰領域に収まるように、前記回転慣性部材の慣性質量お
よび前記伝達歯車の回転数および第一の歯車の歯数を設
定するように構成したものである。

【００３０】この発明は、後述する作用の欄でも説明し
てあるように、図３に示すように中間ギアを排除し、駆
動源としてのモーター軸上の伝達歯車４０で回転体の駆
動軸上の第一歯車４１を直接駆動する構成としたもので
ある。このように、異なった周波数の振動を発生する中
間ギアをなくすことで、図４０に示すように、フライホ
イールによる振動増幅域の振動の発生をなくすことがで
きる。また、発生する振動の周波数を高くすることで、
図４１及び図４２に示すように、駆動系の共振周波数を
極端に低くしなくても、十分な減衰領域に設定すること
ができる。この結果、低い回転周波数域には振動の発生
源がなく、発生振動数は高くなる。また、振動の大きい
歯車の噛み合い周波数は１カ所だけになる。これらの結
果、駆動系の共振周波数をあまり低くしなくても発生す
る振動のない領域に設定でき、発生振動数が高いため、
十分な減衰効果が得られる。このことは、小さなフライ
ホイールで大きな振動減衰効果が得られることを意味す
る。

【００３１】ところで、かかる本発明者らの提案に係る
画像形成装置用の回転体駆動装置の場合には、上述した
ように、中間ギアを排除して駆動源としてのモーター軸
上の伝達歯車で回転体の駆動軸上の第一歯車を直接駆動
するように構成し、発生する振動の周波数を高くするこ
とで、駆動系の共振周波数を極端に低くしなくても、十
分な減衰領域に設定することができ、回転体の回転振動
を低減するフライホイール等の慣性部材を小型軽量化且
つ高効率化することができ、装置の小型化及び軽量化が
可能となる。

【００３２】しかし、上記本発明者らの提案に係る画像
形成装置用の回転体駆動装置の場合には、駆動源として
ブラシ付ＤＣモーターやブラシレスＤＣモーター、ある
いはステッピングモーターなど、基本的にいかなる種類
のモーターでも使用することができるが、使用するモー
ターの種類によっては回転軸の回転数をあまり高く設定
することができないものもある。このようなモーターを
駆動源として使用する場合には、回転振動の発生周波数
が相対的に低くなってしまう。そのため、上述したこの
発明の特性を十分に発揮することが必ずしもできず、駆
動系の共振周波数を他の手段である程度低くする必要が
生じ、フライホイール等の慣性部材をあまり小型軽量化
することができなくなる場合が考えられる。

【００３３】すなわち、上記駆動源として使用するモー
ターのうち、ブラシ付ＤＣモーターは、ブラシの寿命及
び電気ノイズの点で使いにくく、ブラシレスＤＣモータ
ーは、効率良く使うには回転数を高く設定する必要があ
り、この発明の特性を生かすには適している。しかし、
正確な回転角度の制御を行なうには、ステッピングモー
ターの方がブラシレスＤＣサーボモーターより制御しや
すく好ましい。しかし、一般にステッピングモーター
は、図４３に示すように、高い周波数で用いると効率が
悪く、低い回転数で用いられ、ハイブリッドタイプでも
３０００ｐｐｓ（９００ｒｐｍ）程度までしか使用でき
ない。このため、モーターの回転軸の回転数が低くなっ
てしまい、周波数の高い部分に比べて、周波数の低い部
分は、振動減衰効果が少なく、十分な振動減衰効果が得
られなかったり、大きなフライホイールを必要とした。

【００３４】このように、上記特願平７−３２５４８１
号により提案した技術だけでは、駆動源として使用する
モーターの種類によっては十分な対応ができない場合も
ある。

【００３５】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、回転体の回転振動を低減するフライホイール等
の慣性部材を小型軽量化且つ高効率化することができ、
装置の小型化及び軽量化を可能とするとともに、振動を
かえって増幅することがなく、十分な耐久性を有する画
像形成装置用の回転体駆動装置を提供することにある。

【００３６】また、この発明の他の目的とするところ
は、駆動源としてのモーターの回転数をあまり高く設定
することができない場合でも、低周波数側の振動をモー
ターの駆動特性を制御することで低減することにより、
結果的に、回転体の回転振動を低減するフライホイール
等の慣性部材を小型軽量化且つ高効率化することがで
き、装置の小型化及び軽量化を可能とするとともに、振
動をかえって増幅することがなく、十分な耐久性を有す
る画像形成装置用の回転体駆動装置を提供することにあ
る。

【００３７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載された発明は、画像形成装置に用いられる回転体を回
転駆動するための画像形成装置用の回転体駆動装置にお
いて、前記回転体を回転駆動する駆動軸と、前記駆動軸
に連結された回転慣性部材と、前記駆動軸に連結された
第一の歯車と、前記第一の歯車と噛み合って駆動源の駆
動力を前記駆動軸に伝達する伝達歯車と、を有し、前記
伝達歯車の偏心および第一の歯車と伝達歯車の噛み合い
によって生じる前記駆動軸の速度変動の各周波数が、前
記駆動伝達系の周波数応答における減衰領域に収まるよ
うに、前記回転慣性部材の慣性質量および前記伝達歯車
の回転数および第一の歯車の歯数を設定するように構成
したものである。

【００３８】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１において、第一の歯車と伝達歯車との間に前記第一
の歯車とほぼ同じ歯数を有する中間歯車を介して駆動を
伝達するように構成したものである。

【００３９】さらに、請求項３に記載された発明は、請
求項１において、第一の歯車の取付部分を捻じり弾性を
許容する形状とするように構成したものである。

【００４０】また更に、請求項４に記載された発明は、
請求項１において、第一の歯車として、熱膨張係数が小
さく、且つ潤滑性を向上させる充填材を充填した合成樹
脂製の歯車を使用するように構成したものである。

【００４１】さらに、請求項５に記載された発明は、請
求項１において、第一の歯車に慣性質量を付加して回転
慣性部材を兼用させるように構成したものである。

【００４２】又、請求項６に記載された発明は、請求項
１において、第一の歯車の直径を大きく設定し、当該第
一の歯車そのものが回転慣性部材を兼用するように構成
したものである。

【００４３】さらに、請求項７に記載された発明は、請
求項１において、前記駆動源の回転軸もしくは前記駆動
源の回転軸に直接連結される軸の回転速度を検出する回
転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の検出結果に
基づいて前記駆動源の速度を制御する回転速度補償器と
を設け、前記駆動軸の軸回転周波数が減衰域になるよう
に補償器の特性を設定するように構成したものである。
なお、請求項８に記載された発明は、請求項７におい
て、前記回転速度検出手段を駆動軸に設けるように構成
したものである。

【００４４】

【作用】この発明は、図３に示すように中間ギアを排除
し、モーター軸上の伝達歯車で回転体の駆動軸上の第一
歯車を直接駆動する構成としたものである。このよう
に、図４０に示すように、異なった周波数の振動を発生
する中間ギアをなくすことで、フライホイールによる振
動増幅域の振動の発生をなくすことができる。また、発
生する振動の周波数を高くすることで、図４１及び図４
２に示すように、駆動系の共振周波数を極端に低くしな
くても、十分な減衰領域に設定することができる。この
結果、低い回転周波数域には振動の発生原がなく、発生
振動数は高くなる。また、振動の大きい歯車の噛み合い
周波数は１カ所だけになる。これらの結果、駆動系の共
振周波数をあまり低くしなくても発生する振動のない領
域に設定でき、発生振動数が高いため、十分な減衰効果
が得られる。このことは、小さなフライホイールで大き
な振動減衰効果が得られることを意味する。

【００４５】また、多段減衰構成と同じ減衰比で一段減
衰構成にすると、回転体上の歯車は歯数を多く（ピッチ
円径を大きく）する必要がある。この結果、同じ回転体
の回転負荷ならば、一段減速構成の方が歯車の歯面に加
わる力が小さくなる。また、多段減衰構成の中間歯車
は、回転体が一回転する間、複数回転することになる。
このように、一段減速構成では、噛み合い圧力は小さ
く、噛み合い回数も少ないため、歯車の長寿命化の点で
も有利である。

【００４６】駆動系の共振周波数ｆｎを低くするには、
式（１）から明らかなように、フライホイールを取り付
けて慣性量ｊを大きくするほかに、駆動系の捻じり剛性
を低くしてｋを下げることによっても可能である。駆動
系の一部にばね性を有する部材を新たに取り付けなくて
も、第一歯車の取付部分の肉厚を削除する等の手段によ
って、駆動系の捻じり剛性を低くすることが可能であ
る。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００４８】図２はこの発明に係る回転体駆動装置を適
用した画像形成装置の一実施の形態としてのカラーレー
ザービームプリンターを示すものである。

【００４９】図２において、１はレーザービームプリン
ターの本体であり、このプリンター本体１の内部略中央
には、回転体としての感光体ドラム２が矢印方向に沿っ
て回転可能に配置されている。この感光体ドラム２の表
面は、一次帯電器３によって所定の電位に一様に帯電さ
れた後、ＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃ
ａｎｎｅｒ）によって画像情報に応じてレーザービーム
ＬＢが照射され、静電潜像が形成される。その際、上記
ＲＯＳ４には、図示しないホストコンピュータやパーソ
ナルコンピュータ、あるいはワードプロセッサ等のホス
ト機器から、画像情報が所定の解像度（例えば、６００
ｄｐｉ）及び階調性に応じて送られてくる。上記感光体
ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像
器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えたロータリー方式の現
像装置５によって現像され、所定の色のトナー像とな
る。

【００５０】上記感光体ドラム２上に形成されたトナー
像は、当該感光体ドラム２の下側に配置された回転体の
１つとしての中間転写ベルト６上に、転写ロール７の接
触及び帯電によって転写される。上記感光体ドラム２に
は、形成する画像の色に応じて１回乃至４回のトナー像
の形成工程が繰り返され、当該感光体ドラム２上に順次
形成されるトナー像は、中間転写ベルト６上に互いに重
ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト６
は、駆動ロール８と、アイドラーロール９と、対向ロー
ル１０及びテンション機構を兼ねる側端規制部材１１と
によって、循環移動可能に配設されている。上記中間転
写ベルト６上に互いに重ね合わせた状態で順次転写され
たイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｋ）の１色乃至４色のトナー像は、中間転写ベルト６
を支持する対向ロール１０と転写ロール１２との間に、
所定のタイミングで搬送される転写用紙１３上に一括し
て転写される。このトナー像が転写された転写用紙１３
は、中間転写ベルト６の表面から剥離された後、定着器
１４へ搬送され、この定着器１４によって熱及び圧力に
よってトナー像が転写用紙１３上に定着され、搬送ロー
ル１５によって排紙トレイ１６上に、又は搬送ロール１
７、１８によってプリンター本体１の上部に設けられた
排紙部１９上に排出されてカラー画像の形成工程が終了
する。

【００５１】上記転写用紙１３は、図２に示すように、
プリンター本体１内の下部に配置された給紙カセット２
０から給紙ロール２１によって給紙されるか、プリンタ
ー本体１の外部側面に引き出し可能に配置された手差し
トレイ２２からも給紙ロール２３によって給紙される
か、プリンター本体１内の下側に付加した更に図示しな
い給紙装置から給紙されるようになっている。給紙され
た転写用紙１３は、搬送ローラ２４及びレジストローラ
２５によって中間転写ベルト６の転写位置までそれぞれ
搬送される。そして、上記転写用紙１３には、転写ロー
ル１２の接触及び帯電によって中間転写ベルト６上に一
次転写されたトナー像が二次転写される。なお、上記手
差しトレイ２２からは、定形外の転写用紙以外にオーバ
ーヘッドプロジェクター用の透明なＯＨＰシート、ある
いは特殊なハガキ等の厚紙も給紙可能であり、ＯＨＰシ
ート等にも画像を形成することができるようになってい
る。また、上記手差しトレイ２２からは、片面に画像が
形成された転写用紙１３を裏返しにして給紙することに
より、両面コピーが可能となっている。

【００５２】なお、図２中、２５は感光体ドラム２の表
面に残留したトナー等を清掃する感光体清掃装置を、２
６は中間転写ベルト６の表面に残留したトナー等を清掃
する中間転写ベルト清掃装置をそれぞれ示している。

【００５３】また、上記中間転写ベルト６の表面に接触
する転写ロール１２及び中間転写ベルト清掃装置２６
は、通常は中間転写ベルト６の表面から離間しており、
転写時及び清掃時に中間転写ベルト６の表面に接触する
ように構成されている。

【００５４】ところで、この実施の形態に係る回転体の
駆動装置では、回転体を回転駆動する駆動軸と、前記駆
動軸に連結された回転慣性部材と、前記駆動軸に連結さ
れた第一の歯車と、前記第一の歯車と噛み合って駆動源
の駆動力を前記駆動軸に伝達する伝達歯車と、を有し、
前記伝達歯車の偏心および第一の歯車と伝達歯車の噛み
合いによって生じる前記駆動軸の速度変動の各周波数
が、前記駆動伝達系の周波数応答における減衰領域に収
まるように、前記回転慣性部材の慣性質量および前記伝
達歯車の回転数および第一の歯車の歯数を設定するよう
に構成されている。

【００５５】図１はこの発明に係る回転体の駆動装置の
一実施の形態を示すものである。

【００５６】この回転体の駆動装置では、図１に示すよ
うに、プリンター本体１の第一フレーム３０に取り付け
られたサブフレーム３１と、当該第一フレーム３０に平
行に間隔をおいて配置された第二フレーム３２との間
に、感光体ドラム２が回転自在に軸支されているととも
に、当該感光体ドラム２の回転軸３３にカップリング３
４を介して連結された駆動軸３５が、第二フレーム３２
と第三フレーム３７との間に回転自在に軸支されてい
る。そして、上記感光体ドラム２は、駆動源としての駆
動モーター３８と、この駆動モーター３８の回転軸３９
に設けられた伝達歯車としてのモーター軸ギア４０と、
このモーター軸ギア４０と噛合する感光体ドラム２の駆
動軸３５に固着された第一歯車としての感光体駆動ギア
４１とによって回転駆動されるようになっている。そし
て、上記感光体ドラム２の駆動軸３５には、回転慣性部
材としてのフライホイール４２が取り付けられている。

【００５７】上記駆動モーター３８としては、一般に回
転振動の少ないサーボモーターや微小ステップのステッ
ピングモーターなどが用いられるが、回転制御等の関係
でサーボモーターを用いるのが望ましい。また、駆動モ
ーター３８の回転軸３９に設けられるモーター軸ギア４
０は、別部材として製造したギアを駆動モーター３８の
回転軸３９に取り付けたものでもよいが、直接駆動モー
ター３８の回転軸３９に機械加工を施して一体的に形成
した方が精度を確保する上で望ましい。上記駆動モータ
ー軸ギア４０で直接感光体駆動ギア４１を駆動し、感光
体ドラム２の駆動軸３５に取付けられたカップリング３
４を介して当該感光体ドラム２を回転駆動する。

【００５８】その際、上記感光体駆動ギア４１を感光体
ドラム２のフランジ部に一体的に形成してもよいが、感
光体ドラム２は消耗品として定期的に交換する必要があ
るため、カップリング３４で感光体駆動ギア４１と切り
離し可能に構成した方が、感光体ドラムユニットを取り
扱う上で容易となる利点がある。このとき、フライホイ
ール４２は、カップリング３４より駆動ギア４１側の駆
動軸３５に取り付けることによって、感光体ドラムユニ
ットの交換に伴い、フライホイール４２を取り外した
り、感光体ドラム２と一緒に交換する必要がなくなる。
ここで、感光体ドラム２とカップリング３４と感光体ド
ラム駆動ギア４１とフライホイール４２を連結する回転
軸３３及び駆動軸３５は、十分な剛性を持たせる必要が
あるため、軸径をある程度太く設定する必要がある。そ
うしないと、感光体ドラム２とフライホイール４２との
間で振動に影響するばね特性を持ってしまい、かえって
振動特性に悪影響を及ぼす虞れがある。

【００５９】上記の如く構成される回転体駆動装置の減
速比は、最も低い振動周波数を発生する駆動モーター３
８の回転軸３９の回転数をなるべく高くするように設定
されている。例えば、感光体ドラム２の回転速度（周
速）、すなわちプロセススピードを２５０ｍｍ／ｓと
し、感光体ドラム２の外径をφ８０ｍｍとした場合、感
光体ドラム２の回転数は０．９９５回転／秒となる。上
記駆動モーター３８としてＤＣサーボモーターを使用し
た場合には、例えば、当該駆動モーター３８の回転数は
高めで、なおかつ、駆動トルクの効率が良い３０回転／
秒（１８００ｒｐｍ）程度に設定される。このとき、駆
動モーター軸ギア４０と感光体駆動ギア４１の減速比
は、３０／０．９９５＝３０．１５となる。これらの駆
動モーター軸ギア４０と感光体駆動ギア４１としては、
振動の発生を極力押さえるために、高精度でモジュール
の小さいハスバギアを使用するのが好ましい。そこで、
外径の小さい駆動モーター軸３９のギア４０の歯数は、
図３に示すように、８程度に設定され、感光ドラム駆動
ギア４１の歯数は、必然的に２４１歯となる。この際発
生する少数点以下の調整は、駆動モーター３８の回転数
を調整することによって行なわれる。感光体駆動ギア４
１の歯数を２４１歯とすると、ギアのモジュールを０．
５としても感光体駆動ギア４１の外径はφ１２０ｍｍに
なる。このように大きな外径のギアの場合には、熱膨
張、収縮による噛み合いの狂いが問題となる。プリンタ
ー本体１の内部の温度が上昇し、感光体駆動ギア４１が
膨張してギアの歯が強く触れ合うと、発生する振動は大
きくなり、温度が下がり感光体駆動ギア４１が収縮する
と、噛み合い度が少なくなり歯飛びが発生する虞れがあ
る。従来はコスト、寸法安定性、自己潤滑性の点でバラ
ンスしているポリアセタール製のギアを多用していた
が、熱膨張の少ないポリイミドやポリカーボネートのよ
うな合成樹脂材料を使用する必要性が生じてくるが、ポ
リカーボネートは、必要に応じてガラス繊維等を充填す
ることにより、寸法安定性及びコスト面で問題ないが、
ギアとして必要な自己潤滑性がない。そこで、ポリカー
ボネートにフッ素樹脂をブレンドすることで潤滑の問題
はクリアーされ、この駆動構成に適したギア材料とな
る。

【００６０】また、上記感光体駆動ギア４１は、直径が
比較的大きいため、合成樹脂の成形品を使用する場合に
は、図４に示すように、必要に応じて半径方向及び円周
方向に補強用のリブ４１ａ及び４１ｂを形成したギアを
用いるのが望ましい。その際、上記感光体駆動ギア４１
の半径方向に沿って形成された補強用のリブ４１ａは、
その外周端４１ａ’をギア部４１ｃまで延ばして形成す
ると、ギアの成形時に合成樹脂が収縮して補強用リブ４
１ａの部分がギア部４１ｃを引っ張り、ギア部４１ｃに
半径方向に沿って歪みが発生する虞れがある。そのた
め、上記感光体駆動ギア４１の半径方向に沿って形成さ
れた補強用のリブ４１ａは、そのギア部４１ｃ側の外周
端４１ａ’が厚さがゼロとなるようにテーパ状に形成す
るのが望ましい。

【００６１】上記の如く構成される駆動装置において発
生する振動周波数は、図５に示すように、駆動モーター
３８の回転軸３９の回転数である３０Ｈｚと、ギア４０
とギア４１の噛み合い周波数である３０×８＝２４０Ｈ
ｚの２箇所に発生する。そこで、この駆動系の共振周波
数ｆｎを図６に示すように比較的高い周波数である２０
Ｈｚ程度に設定しても、全ての振動周波数をフライホイ
ール４２によって減衰することができ、感光体ドラム２
の安定した回転を得ることができる。このように、駆動
系の共振周波数ｆｎは、２０Ｈｚと比較的高い周波数で
あるため、それだけでもフライホイール４２として慣性
量ｊの比較的小さい、従って小型且つ軽量のフライホイ
ール４２を使用することができる。さらに、フライホイ
ール４２を極力小さくするためには、図７及び図８の駆
動系の概念図、並びに式（１）からわかるように、駆動
系の剛性ｋを小さくする必要がある。

【００６２】そこで、図９及び図１０に示すように、感
光体駆動ギア４１のボス部４１ｄの駆動軸３５を固定ピ
ン４３によって固定している部分と、歯面のあるホイー
ル部４１ｅの間に肉抜き４４を設けて、この肉抜き４４
の大きさを操作することによって、コストのかかる特別
な弾性部材を駆動系の途中に介在させることなく捻じり
剛性の調整が可能となる。

【００６３】こうすることによって、この実施の形態で
は、フライホイール４２として、直径１６０ｍｍ、厚さ
６ｍｍ、重量１ｋｇ程度の非常に小型軽量、且つ高効率
のものを使用して、感光体ドラム２の回転振動を十分小
さく抑えることが可能となる。

【００６４】なお、駆動モーター３８は、高い回転数で
使用することができるサーボモーターのほうが好まし
い。

【００６５】次に、図２７に示すような、従来の多段減
速構成との比較を行なう。中間ギアでモーター軸回転の
１／２に減速し、感光体ドラムに駆動を伝達すると、感
光体駆動ギアの歯数は半分になる。そして、中間ギアの
回転数は１５回転／秒となる。この従来の駆動装置にお
いて発生する振動は、前述したように、モーター回転数
の３０Ｈｚ、中間ギアの１５Ｈｚ、感光体駆動ギアの１
Ｈｚ、中間ギアで減速する前のギアの噛み合い周波数２
４０Ｈｚ、中間ギアで減速した後のギアの噛み合い周波
数１２０Ｈｚで、図１１に示すように振動は５箇所で発
生する。この駆動系では、ほとんどの振動周波数は１５
Ｈｚ以上であるため、この振動を減衰させるためには、
駆動系の共振周波数は図１２に示すように７Ｈｚ程度に
しなければならない。

【００６６】これに対して、上記実施の形態である一段
減速構成の場合には、共振周波数の設定値が２０Ｈｚと
高いため、多段減速構成に比べて３倍程度となる。共振
周波数ｆｎは、ｆｎ＝１／２π（ｋ／Ｊ）^1/2 で与えら
れ、駆動系の捻じりばね定数ｋを同じ設定にすると、図
６に示すように、共振周波数が３倍程度高くて良いた
め、フライホイール４２の慣性量ｊは、従来の装置に比
べて１／９程度で良いことになる。これは、上記実施例
では、フライホイール４２として小型軽量のものを使用
することができることを意味する。

【００６７】このように、本実施の形態の一段減速構成
では、発生する振動周波数が少なく、且つ発生振動周波
数が高いため、共振周波数ｆｎの比較的高いフライホイ
ール４２でも大きな振動減衰の効果を得ることができ、
フライホイール４２の共振周波数をさほど低くしなくて
も良いため、フライホイール４２を小さくすることがで
きる。

【００６８】また、モーター軸３９のギア４０は、金属
製のモーター軸３９に直接ギアを加工するのが好ましい
が、感光体駆動ギア４１はサイズも大きくなり、コスト
バランス等を考慮して先に説明したような合成樹脂材料
を使用するのが望ましい。そのため、長期間使用するこ
とを想定してギアの磨耗に因る寿命を考慮する必要があ
る。一段減速構成の場合には、感光体ドラムの負荷トル
クに対して駆動ギア４１のピッチ円が大きいため、ギア
の歯面に加わる力が小さくなる。また、多段減速構成の
中間ギアは感光体ドラム側のギアの２倍の回転となる。
このように、歯面圧力が大きく、噛み合い回数も多い中
間ギアをなくすことによって、ギア寿命の面でも有利と
なる。

【００６９】なお、設計上の都合で、モーター軸と回転
体の駆動軸の距離を長くする必要がある場合には、図１
３に示すように回転体の軸上のギアとほぼ同じ歯数の中
間ギア４５を入れることで同様の効果を得ることができ
る。

【００７０】また、前記実施の形態では、回転体として
感光体ドラムを回転駆動する場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、回転体として中間転写
ベルトを回転駆動する場合にも、同様に適用することが
できる。この場合には、中間転写ベルトを回転駆動する
駆動ロールの駆動軸に第１歯車を取付け、この第１歯車
に伝達歯車を噛み合わせるように構成すれば良い。

【００７１】さらに、前記実施の形態では、サーボモー
ターからなる駆動モーター３８を３０ｒｐｓ（１８００
ｒｐｍ）で回転駆動して使用する場合について説明した
が、当該サーボモーターからなる駆動モーター３８を更
に高回転で使用することも可能である。

【００７２】上記サーボモーターからなる駆動モーター
３８を１００ｒｐｓ（６０００ｒｐｍ）で使用する場
合、減速比は１００／０．９９５＝１０５となる。この
場合には、減速比が大きいためモーター軸３９のギア４
０の歯数を極力少なくして６歯とすると、感光体ドラム
軸３５のギア４１の歯数は６３０となる。この時の発生
振動数は、モーター回転周波数の１００Ｈｚとギアの噛
み合い周波数６００Ｈｚ（１００Ｈｚ×６）となる。そ
のため、駆動系の共振周波数を５０Ｈｚ程度に設定すれ
ば良いことになり、一般に図１に示すようなギアで駆動
する駆動系において、図１４に示すように、フライホイ
ール４２を付けない駆動系の共振周波数が感光体ドラム
２の慣性量により４０Ｈｚ程度であるため、図１５に示
すように、フライホイールなしで振動を減衰することが
できる。

【００７３】上記の構成では、感光体駆動ギア４１の歯
の大きさをモジュールｍ＝０．５とすると、この感光体
駆動ギア４１の外径が約３００ｍｍと大きくなるが、フ
ライホイールが不要となる点で効果が大きい。

【００７４】なお、感光体ドラムの周速は２５０ｍｍ／
ｓ、感光体ドラムの外径は８０ｍｍ、感光体ドラムの回
転数は０．９９５ｒｐｓと、前記実施の形態と同一であ
る。

【００７５】また、上記サーボモーターからなる駆動モ
ーター３８を５０ｒｐｓ（３０００ｒｐｍ）で使用する
場合、減速比は５０／０．９９５＝５０．２５となる。
ここで、設定しやすい駆動モーター３８の回転数を５
０．２５ｒｐｓとすると、減速比は５０．２５／０．９
９５＝５０と簡潔になる。この場合、モーター軸３９の
ギア４０の歯数を極力少なくして６歯とすると、感光体
ドラム軸３５のギア４１の歯数は３００となる。この時
の発生振動数は、モーター回転周波数の５０．２５Ｈｚ
とギアの噛み合い周波数３０１．５Ｈｚ（５０．２５Ｈ
ｚ×６）となる。そのため、駆動系の共振周波数を図１
６に示すように２５Ｈｚ程度に設定すれば良いことにな
り、駆動モーター３８の回転数が３０ｒｐｓの構成に比
べて、フライホイール４２を駆動系の共振周波数が１５
Ｈｚから２５Ｈｚと１０Ｈｚ程度高く設定することがで
き、フライホイール４２を前記実施の形態よりも更に軽
くすることができる。

【００７６】実施の形態２ 図１８はこの発明に係る回転体駆動装置の実施の形態２
を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同
一の符号を付して説明すると、この実施の形態では、感
光体駆動ギアを内歯ギアで構成したものである。

【００７７】すなわち、この実施の形態では、感光体ド
ラム２の駆動軸３５に取り付けられる第一歯車としての
感光体駆動ギア４１が、図１９に示すように、内歯のハ
スバギアによって形成されている。

【００７８】また、この実施の形態では、感光体駆動ギ
ア４１を重量のある材料で構成することによって、感光
体駆動ギア４１にフライホイール４２の慣性効果を持た
せ、フライホイールをなくすこともできる。さらに、感
光体駆動ギア４１を重量のある材料で構成する場合以外
でも、図２０に示すように、感光体駆動ギア４１に重量
物４７を駆動軸３５を中心にして対称に取り付けること
によって、感光体駆動ギア４１にフライホイール４２の
慣性効果を持たせ、フライホイール４２をなくすことも
できる。上記感光体駆動ギア４１は、直径が比較的大き
いため、大きな慣性効果を得ることが可能となる。

【００７９】その他の構成及び作用は前記実施の形態と
同一であるので、その説明を省略する。

【００８０】実施の形態３ 図２１はこの発明に係る回転体駆動装置を適用した画像
形成装置の実施の形態３としてのカラーレーザービーム
プリンターを示すものである。この実施の形態では、回
転体として感光ベルトに適用したものである。

【００８１】図２１において、５０は感光ベルトユニッ
トを示すものであり、この感光ベルトユニット５０に
は、無端ベルト状に形成された回転体としての感光ベル
ト５１が、駆動ロール５２と、アイドラーロール５３、
５４と、テンション機構を兼ねる固定ガイド５５とによ
って、循環移動可能に配設されている。上記感光ベルト
５１の表面は、一次帯電器５６によって所定の電位に一
様に帯電された後、ＲＯＳ５７（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔ
ｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）によって画像情報に応じてレ
ーザービームＬＢが照射され、静電潜像が形成される。
その際、上記ＲＯＳ５７には、図示しないホストコンピ
ュータやパーソナルコンピュータ、あるいはワードプロ
セッサ等のホスト機器から、画像情報が所定の解像度
（例えば、６００ｄｐｉ）及び階調性に応じて送られて
くる。上記感光ベルト５１上に形成された静電潜像は、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｋ）の４色の現像装置５８Ｋ、５８Ｙ、５８Ｍ、５８
Ｋのうちのいずれかによって現像され、所定の色のトナ
ー像となる。

【００８２】上記感光ベルト５１上に形成されたトナー
像は、当該感光ベルト５１の側方に配置された回転体の
１つとしての中間転写体ドラム５８上に、静電的に転写
される。上記感光ベルト５１には、形成する画像の色に
応じて１回乃至４回のトナー像の形成工程が繰り返さ
れ、当該感光ベルト５１上に順次形成されるトナー像
は、中間転写体ドラム５８上に互いに重ね合わせた状態
で転写される。この中間転写体ドラム５８上に互いに重
ね合わせた状態で順次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の１色乃至４色の
トナー像は、当該中間転写体ドラム５８と転写ロール５
９との間に、所定のタイミングで搬送される転写用紙６
０上に一括して転写される。このトナー像が転写された
転写用紙６０は、中間転写体ドラム５８の表面から剥離
された後、定着器６１へ搬送され、この定着器６１によ
って熱及び圧力によってトナー像が転写用紙６０上に定
着され、搬送ロール６２によってプリンター本体６４の
上部に設けられた排紙部６３上に排出されてカラー画像
の形成工程が終了する。

【００８３】上記転写用紙６０は、図２１に示すよう
に、プリンター本体６４内の下部に配置された給紙カセ
ット６５から給紙ロール６６によって給紙されるように
なっている。給紙された転写用紙６０は、レジストロー
ラ６７によって中間転写体ドラム５８の転写位置まで搬
送される。そして、上記転写用紙６０には、転写ロール
５９の接触及び帯電によって中間転写体ドラム５８上に
一次転写されたトナー像が二次転写される。

【００８４】なお、図２１中、６８は感光ベルト５１の
表面に残留したトナー等を清掃する感光体清掃装置を、
６９は中間転写体ドラム５８の表面に残留したトナー等
を清掃する中間転写体ドラム清掃装置をそれぞれ示して
いる。

【００８５】また、上記中間転写体ドラム５８の表面に
接触する転写ロール５９及び中間転写体ドラム清掃装置
６９は、通常は中間転写体ドラム５８の表面から離間し
ており、転写時及び清掃時に中間転写体ドラム５８の表
面に接触するように構成されている。

【００８６】ところで、この実施の形態に係る回転体の
駆動装置では、回転体として感光ベルトに適用するよう
に構成されている。

【００８７】図２２はこの発明に係る回転体の駆動装置
の実施の形態２を示すものである。

【００８８】この回転体の駆動装置では、図２２に示す
ように、プリンター本体１の第一フレーム７０に取り付
けられたサブフレーム７１と、当該第一フレーム７０に
平行に間隔をおいて配置された第二フレーム７２との間
に、感光ベルト５１を回転駆動する駆動ロール５２が回
転自在に軸支されているとともに、当該駆動ロール５２
の回転軸７３にカップリング７４を介して連結された駆
動軸７５が、第二フレーム７２と第三フレーム７７との
間に回転自在に軸支されている。そして、上記駆動ロー
ル５２は、駆動源としての駆動モーター７８と、この駆
動モーター７８の回転軸７９に設けられた伝達歯車とし
てのモーター軸ギア８０と、このモーター軸ギア８０と
噛合する駆動ロール５２の駆動軸７５に固着された第一
歯車としての感光体駆動ギア８１とによって回転駆動さ
れるようになっている。そして、上記駆動ロール５２の
駆動軸７５には、回転慣性部材としてのフライホイール
８２が取り付けられている。

【００８９】この実施の形態に係る回転体駆動装置の減
速比は、最も低い振動周波数を発生する駆動モーター７
８の回転軸７９の回転数をなるべく高くするように設定
されている。例えば、感光ベルト５１を回転駆動する駆
動ロール５２の回転速度（周速）、すなわちプロセスス
ピードを２５０ｍｍ／ｓとし、駆動ロール５２の外径を
φ４０ｍｍとした場合、駆動ロール５２の回転数は１．
９９０回転／秒となる。上記駆動モーター７８としてＤ
Ｃサーボモーターを使用した場合には、例えば、当該駆
動モーター７８の回転数は高めで、なおかつ、駆動トル
クの効率が良い３０回転／秒（１８００ｒｐｍ）程度に
設定される。このとき、駆動モーター軸ギア８０と感光
体駆動ギア８１の減速比は、３０／１．９９０＝１５．
０７となる。これらの駆動モーター軸ギア８０と感光体
駆動ギア８１としては、振動の発生を極力押さえるため
に、高精度でモジュールの小さいハスバギアを使用する
のが好ましい。そこで、外径の小さい駆動モーター軸７
９のギア８０の歯数は、８程度に設定される。必然的に
感光ドラム駆動ギア４１の歯数は１２１歯となる。この
際発生する少数点以下の調整は、駆動モーター７８の回
転数を調整することによって行なわれる。感光体駆動ギ
ア８１の歯数を１２１歯とすると、ギアのモジュールを
０．５としても感光体駆動ギア８１の外径はφ６０ｍｍ
になる。このように、感光体駆動ギア８１の外径が前記
実施例１に比べて小さくなるので、感光体駆動ギア８１
を形成する材料として、ポリアセタール等を使用するこ
とも可能となる。

【００９０】上記の如く構成される駆動装置において発
生する振動周波数は、駆動モーター７８の回転軸７９の
回転数である３０Ｈｚと、ギア８０とギア８１の噛み合
い周波数である１５×８＝１２０Ｈｚの２箇所に発生す
る。そこで、この駆動系の共振周波数ｆｎを図６に示す
ように比較的高い周波数である２０Ｈｚ程度に設定して
も、全ての振動周波数をフライホイール８２によって減
衰することができ、感光ベルト５１の安定した回転を得
ることができる。このように、駆動系の共振周波数ｆｎ
は、２０Ｈｚと比較的高い周波数であるため、それだけ
でもフライホイール８２として慣性量ｊの比較的小さ
い、従って小型且つ軽量のフライホイール８２を使用す
ることができる。さらに、フライホイール８２を極力小
さくするためには、式（１）からわかるように、駆動系
の剛性ｋを小さくする必要がある。

【００９１】なお、この実施の形態では、回転体として
感光ベルトを回転駆動する場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、回転体として中間転写体
ドラムを回転駆動する場合にも、同様に適用することが
できる。この場合には、中間転写体ドラムの駆動軸に第
１歯車を取付け、この第１歯車に伝達歯車を噛み合わせ
るように構成すれば良い。

【００９２】その他の構成及び作用は前記実施の形態と
同一であるので、その説明を省略する。

【００９３】実施の形態４ 図２３はこの発明に係る画像形成装置用の回転体駆動装
置の実施の形態４としての多重転写方式のデジタルカラ
ー複写機を示すものである。

【００９４】図２３において、２０１はデジタルカラー
画像形成装置の本体を示すものであり、このデジタルカ
ラー画像形成装置本体１内の上端部には、原稿２０２の
画像を読み取る画像読取装置２０３（Ｉｍａｇｅ Ｉｎ
ｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が配置されている。この画
像読取装置２０３は、プラテンガラス２０４上にプラテ
ンカバー２０５によって押圧された状態で載置された原
稿２０２の画像を光源２０６によって照明し、原稿２０
２の反射光像を第１、第２の走査ミラー２０７、２０８
及び結像レンズ２０９を介してＣＣＤセンサー２１０に
走査露光して、このＣＣＤセンサー２１０によって原稿
２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ド
ット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

【００９５】上記画像読取装置２０３によって読み取ら
れた原稿２０２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率
データとして画像処理装置２１２（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処
理装置２１２では、原稿２０２の反射率データに対し
て、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間
変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画
像処理が施される。

【００９６】そして、上記の如く画像処理装置２１２で
所定の画像処理が施された画像データは、黒（Ｋ）、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）（各８ｂ
ｉｔ）の３色の原稿色材階調データに変換されてＲＯＳ
２１５（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅ
ｒ）に送られ、このＲＯＳ２１５では、原稿色材階調デ
ータに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われ
る。

【００９７】上記ＲＯＳ２１５は、図２３に示すよう
に、半導体レーザー２１６を原稿色材階調データに応じ
て変調して、この半導体レーザー２１６からレーザー光
ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザ
ー２１６から出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡
２１７によって偏向走査され、反射ミラー２１８を介し
て感光体ドラム２２０上に走査露光される。

【００９８】上記ＲＯＳ２１５によってレーザー光ＬＢ
が走査露光される感光体ドラム２２０は、図示しない駆
動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動
されるようになっている。この感光体ドラム２２０の表
面は、予め帯電スコロトロン２２１によって所定の電位
に帯電された後、原稿色材階調データに応じてレーザー
光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成さ
れる。上記感光体ドラム２２０上に形成された静電潜像
は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）の４色の現像器２２２Ｋ、２２２Ｙ、２２２
Ｍ、２２２Ｃを備えたロータリー方式の現像装置２２２
によって順次現像され、所定の色のトナー像となる。

【００９９】上記感光体ドラム２２０上に形成されたト
ナー像は、当該感光体ドラム２２０に隣接して配置され
た転写ドラム２２３上に保持された転写材としての転写
用紙２２４上に、転写コロトロン２２５の帯電によって
順次転写される。上記転写材２２４は、図２３に示すよ
うに、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の
給紙カセット２２８、２２９、２３０から給紙ロール２
３１によって給紙されるとともに、画像形成装置本体１
外の側面に配置された手差しトレイ２３８からも給紙可
能となっており、給紙された転写材２２４は、搬送ロー
ラ２３２及びレジストローラ２３２によって転写ドラム
２２３の表面までそれぞれ搬送される。そして、上記転
写材２２４は、吸着用のコロトロンを兼ねる転写コロト
ロン２２５の帯電によって転写ドラム２２３の表面に静
電的に吸着された状態で、当該転写ドラム２２３の表面
に保持される。なお、上記手差しトレイ２３８からは、
定形外の転写用紙以外にオーバーヘッドプロジェクター
用の透明なＯＨＰシート、あるいは特殊なハガキ等の厚
紙も給紙可能であり、ＯＨＰシート等にも画像を形成す
ることができるようになっている。また、上記手差しト
レイ２３８からは、片面に画像が形成された転写材２２
４を裏返しにして給紙することにより、両面コピーが可
能となっている。

【０１００】また、上記感光体ドラム２２０上から所定
の色数のトナー像が転写された転写材２２４は、剥離コ
ロトロン２３４の帯電によって転写ドラム２２３の表面
から剥離された後、定着器２３５へ搬送され、この定着
器２３５によって熱及び圧力によってトナー像が転写材
２２４上に定着され、排紙トレイ２３６上に排出されて
カラー画像の形成工程が終了する。

【０１０１】なお、図２３中、２３７は転写ドラム２２
３の表裏両面の除電を行うための除電コロトロン対を示
している。

【０１０２】上記感光体ドラム２２０としては、例え
ば、有機光導電体（ＯＰＣ）等からなる感光体層を表面
に形成したものが用いられる。上記感光体ドラム２２０
の転写位置には、当該感光体ドラム２２０の表面と転写
材２２４の厚さ（９０〜１００μｍ）程度の間隙を介し
て、回転体としての転写ドラム２２３が非接触状態で近
接配設されている。上記転写ドラム２２３は、後述する
駆動装置によって感光体ドラム２２０の周速と同一の速
度で回転駆動されるようになっている。この転写ドラム
２２３は、図２４に示すように、軸方向の両端部に配置
される一対の円環状部材としてのリング部材２４０、２
４０と、これらのリング部材２４０、２４０を互いに連
結する連結部材としてのタイバープレート２４１とを有
するドラム状の枠体を備え、厚さ１５０μｍのポリフッ
化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の誘電体フィルムからなる
転写フィルム２４２の両側端部をリング部材２４０、２
４０の外周面に沿わせて枠体に巻き付けた状態で両面テ
ープによる接着等により固定し、当該転写フィルム２４
２の円周方向の先端部２４２ａ及び後端部２４２ａとを
図２５に示すように互いに重ねた状態で両面テープ２４
３にて接着することにより、中空円筒状に形成されてい
る。その際、上記転写フィルム２４２の接着部分は、感
光体ドラム２２０上に形成されたトナー像の転写を良好
に行うことができないため、当該転写フィルム２４２の
接着部分は、転写ドラム２３の非画像領域、即ちタイバ
ープレート２４１上に対応する位置に、当該タイバープ
レート２４１上に間隙を介して位置するように設定され
ている。

【０１０３】上記転写ドラム２２３には、上述したよう
に、複数の給紙カセット２２８、２２９、２３０のうち
いずれかのカセットから転写材２２４が供給され、この
転写材２２４は、レジストロール２３２によって所定の
タイミングで転写ドラム２２３の転写位置へと搬送され
るとともに、転写ドラム２２３の裏面側から転写用のコ
ロトロン２２５による帯電を受け、転写ドラム２２３の
転写フィルム２４２上に静電的に吸着される。この転写
ドラム２２３上に吸着された転写材２４には、感光体ド
ラム２２０上に順次形成される黒（Ｋ）、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像が、
転写コロトロン２２５の帯電によって順次転写される。

【０１０４】そして、上記感光体ドラム２２０から所定
の色数のトナー像が転写された転写材２２４は、剥離コ
ロトロン２３４によって除電されるとともに、剥離装置
２４４による転写フィルム２４２の変形によって転写ド
ラム２２３の表面から剥離された後、搬送ガイド２４５
を介して定着器２３５に搬送されて、この定着器２３５
によってトナー像が熱及び圧力により転写材２４上に定
着され、フューザ出口ロール２４６によって装置外部の
排紙トレイ２３６上に排出される。

【０１０５】ところで、この実施の形態に係る回転体の
駆動装置では、回転体として転写ドラムに適用するよう
に構成されている。

【０１０６】図２６はこの発明に係る回転体の駆動装置
の実施の形態４を示すものである。

【０１０７】この回転体の駆動装置では、図２６に示す
ように、複写機本体２０１の第一フレーム２５０に取り
付けられたサブフレーム２５１と、当該第一フレーム２
５０に平行に間隔をおいて配置された第二フレーム２５
２との間に、転写ドラム２２３が回転自在に軸支されて
いるとともに、当該転写ドラム２２３の回転軸２５３に
カップリング２５４を介して連結された駆動軸２５５
が、第二フレーム２５２と第三フレーム２５７との間に
回転自在に軸支されている。そして、上記転写ドラム２
２３は、駆動源としての駆動モーター２５８と、この駆
動モーター２５８の回転軸２５９に設けられた伝達歯車
としてのモーター軸ギア２６０と、このモーター軸ギア
２６０と噛合する転写ドラム２２３の駆動軸２５５に固
着された第一歯車としての転写ドラム駆動ギア２６１と
によって回転駆動されるようになっている。そして、上
記転写ドラム２２３の駆動軸２５５には、回転慣性部材
としてのフライホイール２６２が取り付けられている。

【０１０８】この実施の形態に係る回転体駆動装置の減
速比は、最も低い振動周波数を発生する駆動モーター２
５８の回転軸２５９の回転数をなるべく高くするように
設定されている。例えば、転写ドラム２２３の回転速度
（周速）、すなわちプロセススピードを２５０ｍｍ／ｓ
とし、転写ドラム２２３の外径をφ１６０ｍｍとした場
合、転写ドラム２２３の回転数は０．４９８回転／秒と
なる。上記駆動モーター２５８としてＤＣサーボモータ
ーを使用した場合には、例えば、当該駆動モーター２５
８の回転数は高めで、なおかつ、駆動トルクの効率が良
い３０回転／秒（１８００ｒｐｍ）程度に設定される。
このとき、駆動モーター軸ギア２６０と転写ドラム駆動
ギア２６１の減速比は、３０／０．４９８＝６０．２４
となる。これらの駆動モーター軸ギア２６０と転写ドラ
ム駆動ギア２６１としては、振動の発生を極力押さえる
ために、高精度でモジュールの小さいハスバギアを使用
するのが好ましい。そこで、外径の小さい駆動モーター
軸２５９のギア２６０の歯数は、８程度に設定される。
必然的に転写ドラム駆動ギア２６１の歯数は４８１歯と
なる。この際発生する少数点以下の調整は、駆動モータ
ー２５８の回転数を調整することによって行なわれる。
転写体ドラム駆動ギア２６１の歯数を４８１歯とする
と、ギアのモジュールを０．５としても転写体ドラム駆
動ギア２６１の外径はφ２４０ｍｍになる。

【０１０９】上記の如く構成される駆動装置において発
生する振動周波数は、駆動モーター２５８の回転軸２５
９の回転数である３０Ｈｚと、ギア２６０とギア２６１
の噛み合い周波数である６０×８＝４８０Ｈｚの２箇所
に発生する。そこで、この駆動系の共振周波数ｆｎを図
１４に示すように比較的高い周波数である２０Ｈｚ程度
に設定しても、全ての振動周波数をフライホイール２６
２によって減衰することができ、転写ドラム２２３の安
定した回転を得ることができる。このように、駆動系の
共振周波数ｆｎは、２０Ｈｚと比較的高い周波数である
ため、それだけでもフライホイール２６２として慣性量
ｊの比較的小さい、従って小型且つ軽量のフライホイー
ル８２を使用することができる。さらに、フライホイー
ル２６２を極力小さくするためには、式（１）からわか
るように、駆動系の剛性ｋを小さくする必要がある。

【０１１０】なお、この実施の形態では、回転体として
転写ドラムを回転駆動する場合について説明したが、転
写ドラムは、感光体ドラムに比べて直径が大きいため、
フライホイール２６２として重量が小さく、かつ直径の
大きなものを使用することができ、この点でも、転写ド
ラムの振動を低減する効果を高めることができる。

【０１１１】その他の構成及び作用は前記実施の形態と
同一であるので、その説明を省略する。

【０１１２】実施の形態５ 図４４はこの発明に係る画像形成装置用の回転体駆動装
置の実施の形態５を示すものである。

【０１１３】図４４において、３００は感光体ドラムを
示すものであり、この感光体ドラム３００の駆動軸３０
１には、その一端に第一歯車としての感光体駆動ギア３
０２が取付けられているとともに、その他端には、回転
慣性部材としてのフライホイール３０３が取り付けられ
ている。上記感光体駆動ギア３０２は、駆動源としての
駆動モーター３０４の回転軸３０５に設けられた伝達歯
車としてのモーター軸ギア３０６と噛合されている。ま
た、上記感光体駆動ギア３０２が取付けられた駆動軸３
０１の端部には、駆動系の最終段である駆動軸３０１の
回転速度を検出する回転速度検出手段としてのエンコー
ダ３０７が取付けられている。そして、上記エンコーダ
３０７の検出結果に基づいて前記駆動モーター３０４の
速度を制御する回転速度補償器３０８が設けられてい
る。この回転速度補償器３０８は、図４４に示すよう
に、制御基板３０９に配設されており、当該回転速度補
償器３０８を含む制御回路３１０によって、駆動モータ
ー３０４の速度を制御するように構成されている。

【０１１４】上記制御回路３１０からの制御信号は、図
４４及び図４５に示すように、例えば、電圧値に変換さ
れた信号として発信器（ＶＣＯ）３１１に印加され、こ
の発信器（ＶＣＯ）３１１により駆動モーター３０４の
種類に応じて、駆動モーター３０４がステッピングモー
ターである場合には、パルス周波数の信号としてモータ
ー駆動回路（ドライバ）３１２に入力され、このモータ
ー駆動回路（ドライバ）３１２により所定のパルス信号
に変換されて、例えばステッピングモーターからなる駆
動モーター３０４に印加される。なお、上記駆動モータ
ー３０４がブラシレスＤＣサーボモーターである場合に
は、図４６に示すように、発信器（ＰＷＭ）３１１によ
りパルス幅の信号としてモーター駆動回路（ドライバ）
３１２に入力され、このモーター駆動回路（ドライバ）
３１２により所定のパルス信号に変換されて、ブラシレ
スＤＣサーボモーターからなる駆動モーター３０４に印
加される。

【０１１５】図４７は、上記回転速度補償器３０８を含
む制御回路３１０のフィードバック補償制御を示すブロ
ック線図である。

【０１１６】駆動モーター３０４の制御による回転振動
の減衰は、モーター駆動の制御回路３１０に、図４７の
ようなフィードバック補償をかけることで、駆動系の伝
達関数上の図４８に示す点線のような乱れ（増幅域）を
実線に示すように修正することができる。こうすること
で、駆動モーター３０４として低い回転数でしか使用す
ることが困難なステッピングモーター等を使用した場合
でも、補償前に増幅していた振動を、減衰することが可
能となる。なお、上記回転速度補償器３０８を含む制御
回路３１０の周波数応答としては、例えば、図４９に示
すような特性を有するものを用いることができる。

【０１１７】このように、高周波の振動は、図１等に示
す駆動構成により、小さなフライホイールでも大きく減
衰しており皆無に近くなっている。そして、残っている
低周波数の振動は、上述した補償器３０８により大きく
減衰することができ、全域でも発生する振動は皆無に近
くなる。高周波数の振動は、機械的に大きな減衰効果が
得られる駆動伝達（減速）構成で、低周波数の振動は、
駆動モーター３０４の制御でレスポンスできる補償器の
設定で減衰すると、それぞれが振動減衰の適した振動周
波数領域を減衰させるため、極めて大きな減衰効果が得
られる。その結果、駆動系の伝達関数上の図４８に示す
点線のような乱れ（増幅域）を実線に示すように修正す
ることが可能となり、駆動モーター３０４として低い回
転数でしか使用することが困難なステッピングモーター
等を使用した場合でも、補償前に増幅していた振動を、
減衰することが可能となる。そのため、駆動源としての
モーターの回転数をあまり高く設定することができない
場合でも、低周波数側の振動をモーターの駆動特性を制
御することで低減することにより、結果的に、回転体の
回転振動を低減するフライホイール等の慣性部材を小型
軽量化且つ高効率化することができ、装置の小型化及び
軽量化を可能とするとともに、振動をかえって増幅する
ことがなく、十分な耐久性を有する画像形成装置用の回
転体駆動装置を提供することができる。また、駆動モー
ター３０４として高い回転数で使用することが可能なモ
ーターを使用した場合には、フライホイールの小型化、
低振動化を更に進めることが可能となる。

【０１１８】なお、駆動系の周波数応答が既知の場合
は、駆動モーターの周波数応答を補償することによっ
て、駆動系全体の周波数応答を補正して駆動系の伝達関
数の乱れ（増幅域）を修正すればよい。このときは、フ
ィードバック用のエンコーダ３０７は、図５０に示すよ
うに、駆動モーター３０４に組み込むことができる。

【０１１９】また、回転位置制御等のために駆動系の最
終段に速度検出器を既に設けている場合などでは、制御
回路に新たな補償特性をソフトウエア等に追加するだけ
で良いため、この技術を導入することによるコスト負担
はない。

【０１２０】その他の構成及び作用は前記実施の形態と
同一であるので、その説明を省略する。

【０１２１】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、回転体の回転振動を低減するフライホイール
等の慣性部材を小型軽量化且つ高効率化することがで
き、装置の小型化及び軽量化を可能とするとともに、振
動をかえって増幅することがなく、十分な耐久性を有す
る画像形成装置用の回転体駆動装置を提供することがで
きる。

【０１２２】また、このこの発明は、以上の構成及び作
用よりなるもので、駆動源としてのモーターの回転数を
あまり高く設定することができない場合でも、低周波数
側の振動をモーターの駆動特性を制御することで低減す
ることにより、結果的に、回転体の回転振動を低減する
フライホイール等の慣性部材を小型軽量化且つ高効率化
することができ、装置の小型化及び軽量化を可能とする
とともに、振動をかえって増幅することがなく、十分な
耐久性を有する画像形成装置用の回転体駆動装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る画像形成装置用の回転
体駆動装置の一実施の形態を示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明に係る回転体駆動装置を適用
した画像形成装置の一実施の形態としてのレーザービー
ムプリンターを示す構成図である。

【図３】 図３はギアの噛み合い部を示す構成図であ
る。

【図４】 図４（ａ）は感光体駆動ギアを示す正面図、
同図（ｂ）は縦断面図、同図（ｃ）はＤ−Ｄ線断面図で
ある。

【図５】 図５は駆動系に発生する振動の周波数を示す
グラフである。

【図６】 図６は駆動系の周波数応答を示すグラフであ
る。

【図７】 図７は駆動系を示す模式図である。

【図８】 図８は駆動系を示す模式図である。

【図９】 図９はギアの噛み合わせ部を示す一部削除の
構成図である。

【図１０】 図１０は図９のＡ−Ａ線断面図である。

【図１１】 図１１は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図１２】 図１２は従来の駆動系の周波数応答を示す
グラフである。

【図１３】 図１３はギアの噛み合い部の変形例を示す
構成図である。

【図１４】 図１４は変形例の駆動系に発生する振動の
周波数を示すグラフである。

【図１５】 図１５は変形例の駆動系の周波数応答を示
すグラフである。

【図１６】 図１６は他の変形例の駆動系に発生する振
動の周波数を示すグラフである。

【図１７】 図１７は他の変形例の駆動系の周波数応答
を示すグラフである。

【図１８】 図１８はこの発明に係る画像形成装置用の
回転体駆動装置の実施の形態２を示す構成図である。

【図１９】 図１９は図１８の要部を示す断面図であ
る。

【図２０】 図２０は図１８の実施の形態の変形例を示
す構成図である。

【図２１】 図２１はこの発明に係る回転体駆動装置を
適用した画像形成装置の実施の形態３としてのレーザー
ビームプリンターを示す構成図である。

【図２２】 図２２はこの発明に係る画像形成装置用の
回転体駆動装置の実施の形態３を示す構成図である。

【図２３】 図２３はこの発明に係る回転体駆動装置を
適用した画像形成装置の実施の形態４としてのデジタル
複写機を示す構成図である。

【図２４】 図２４は転写ドラムを示す斜視図である。

【図２５】 図２５は転写フィルムの接続部を示す断面
図である。

【図２６】 図２６はこの発明に係る画像形成装置用の
回転体駆動装置の実施の形態４を示す構成図である。

【図２７】 図２７は従来の画像形成装置用の回転体駆
動装置を示す構成図である。

【図２８】 図２８はギアの噛み合い部を示す構成図で
ある。

【図２９】 図２９は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図３０】 図３０は従来の駆動系の周波数応答を示す
グラフである。

【図３１】 図３１は従来の画像形成装置用の回転体駆
動装置を示す模式図である。

【図３２】 図３２は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図３３】 図３３は従来の駆動系の周波数応答を示す
グラフである。

【図３４】 図３４は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図３５】 図３５は感光体ドラムの色毎の回転変動を
示すグラフである。る。

【図３６】 図３６は従来の駆動系の周波数応答を示す
グラフである。

【図３７】 図３７は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図３８】 図３８は従来の駆動系の周波数応答を示す
グラフである。

【図３９】 図３９は従来の駆動系に発生する振動の周
波数を示すグラフである。

【図４０】 図４０はこの発明の駆動系に発生する振動
の周波数を示すグラフである。

【図４１】 図４１はこの発明の駆動系の周波数応答を
示すグラフである。

【図４２】 図４２はこの発明の駆動系で低減された振
動の周波数を示すグラフである。

【図４３】 図４３はステッピングモーターの特性を示
すグラフである。

【図４４】 図４４はこの発明に係る画像形成装置用の
回転体駆動装置の実施の形態５を示す構成図である。

【図４５】 図４５は制御回路を示すブロック図であ
る。

【図４６】 図４６は制御回路を示すブロック図であ
る。

【図４７】 図４７は制御回路の伝達特性を示す説明図
である。

【図４８】 図４８は制御回路による制御前と制御後の
制御系の周波数応答を示すグラフである。

【図４９】 図４９は制御回路の補償特性を示すグラフ
である。

【図５０】 図５０はこの発明に係る画像形成装置用の
回転体駆動装置の実施の形態５における変形例を示す構
成図である。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム（回転体）、３５ 感光体ドラム２の
駆動軸，３８ 駆動モーター３８、４０ モーター軸ギ
ア、４１ 感光体駆動ギア、４２ フライホイール４
２。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に用いられる回転体を回転
   駆動するための画像形成装置用の回転体駆動装置におい
   て、前記回転体を回転駆動する駆動軸と、前記駆動軸に
   連結された回転慣性部材と、前記駆動軸に連結された第
   一の歯車と、前記第一の歯車と噛み合って駆動源の駆動
   力を前記駆動軸に伝達する伝達歯車と、を有し、前記伝
   達歯車の偏心および第一の歯車と伝達歯車の噛み合いに
   よって生じる前記駆動軸の速度変動の各周波数が、前記
   駆動伝達系の周波数応答における減衰領域に収まるよう
   に、前記回転慣性部材の慣性質量および前記伝達歯車の
   回転数および第一の歯車の歯数を設定したことを特徴と
   する画像形成装置用の回転体駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、第一の歯車と伝達歯
   車との間に前記第一の歯車とほぼ同じ歯数を有する中間
   歯車を介して駆動を伝達することを特徴とする画像形成
   装置用の回転体駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、第一の歯車の取付部
   分を捻じり弾性を許容する形状とすることを特徴とする
   画像形成装置用の回転体駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、第一の歯車として、
   熱膨張係数が小さく、且つ潤滑性を向上させる充填材を
   充填した合成樹脂製の歯車を使用したことを特徴とする
   画像形成装置用の回転体駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、第一の歯車に慣性質
   量を付加して回転慣性部材を兼用させたことを特徴とす
   る画像形成装置用の回転体駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、第一の歯車の直径を
   大きく設定し、当該第一の歯車そのものが回転慣性部材
   を兼用することを特徴とする画像形成装置用の回転体駆
   動装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記駆動源の回転軸
   もしくは前記駆動源の回転軸に直接連結される軸の回転
   速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出
   手段の検出結果に基づいて前記駆動源の速度を制御する
   回転速度補償器とを設け、前記駆動軸の軸回転周波数が
   減衰域になるように補償器の特性を設定したことを特徴
   とする画像形成装置用の回転体駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記回転速度検出手
   段を駆動軸に設けたことを特徴とする画像形成装置用の
   回転体駆動装置。