JPH09303413A - 動力伝達装置 - Google Patents
動力伝達装置Info
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- JPH09303413A JPH09303413A JP8113581A JP11358196A JPH09303413A JP H09303413 A JPH09303413 A JP H09303413A JP 8113581 A JP8113581 A JP 8113581A JP 11358196 A JP11358196 A JP 11358196A JP H09303413 A JPH09303413 A JP H09303413A
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- transmission device
- viscous
- elastic
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動源の動力を運動部材の円滑な回動に伝達
し、画像形成装置の感光体ドラムの回転に用いた場合に
は感光体ドラムの回転が円滑に行われて、感光体ドラム
に速度むら等の欠陥のない転写画像を形成できる動力伝
達装置の提供。 【解決手段】 駆動源の動力を運動部材の回動に伝達す
る動力伝達装置において、動力伝達系の一部に、弾性特
性が支配的な弾性部材と粘性力が支配的な粘性部材とを
設け、前記弾性部材と粘性部材を介して前記運動部材に
動力を伝達することを特徴とする動力伝達装置。
し、画像形成装置の感光体ドラムの回転に用いた場合に
は感光体ドラムの回転が円滑に行われて、感光体ドラム
に速度むら等の欠陥のない転写画像を形成できる動力伝
達装置の提供。 【解決手段】 駆動源の動力を運動部材の回動に伝達す
る動力伝達装置において、動力伝達系の一部に、弾性特
性が支配的な弾性部材と粘性力が支配的な粘性部材とを
設け、前記弾性部材と粘性部材を介して前記運動部材に
動力を伝達することを特徴とする動力伝達装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置のドラム状感光体（以下、単に感光体とも言う）等
を円滑回転させるために駆動源の動力を伝達する動力伝
達装置に関する。
装置のドラム状感光体（以下、単に感光体とも言う）等
を円滑回転させるために駆動源の動力を伝達する動力伝
達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えばデジタル画像機器における
画質向上は目覚ましく、３００乃至４００ｄｐｉから６
００乃至１２００ｄｐｉと言った高いレベルでの画質を
実現するために、感光体駆動系の精度を極限まで追求す
ることが求められている。特に電子写真画像形成装置の
多くは、駆動源から回転を伝達される歯車と感光体とを
一体的に結合しており、その一体的なドラム歯車に同じ
駆動源に繋がる種々の負荷の変動が回転速度むらとして
伝えられて、感光体に形成される画像に段むらやスモー
ルピッチ・バンディングと呼ばれる欠陥が生じ易いと言
う問題があった。
画質向上は目覚ましく、３００乃至４００ｄｐｉから６
００乃至１２００ｄｐｉと言った高いレベルでの画質を
実現するために、感光体駆動系の精度を極限まで追求す
ることが求められている。特に電子写真画像形成装置の
多くは、駆動源から回転を伝達される歯車と感光体とを
一体的に結合しており、その一体的なドラム歯車に同じ
駆動源に繋がる種々の負荷の変動が回転速度むらとして
伝えられて、感光体に形成される画像に段むらやスモー
ルピッチ・バンディングと呼ばれる欠陥が生じ易いと言
う問題があった。
【０００３】上述の問題を解消するために、駆動源の動
力を被駆動体の運動部材へと伝達する伝達装置におい
て、伝達系の一部にゴム部材を介して回転力を伝達する
弾性継ぎ手を用いた伝達装置が特開昭５１−６０５３２
号、実開昭６０−４９５５０号、特開平４−１５６４７
３号、同５−１８８６７１号、同６−１９３６８０号、
同６−２０２２４０号、同６−２４９３２１号、同６−
２９４４５３号各公報等によって知られている。しか
し、それらの公報に記載された伝達装置においても、種
々の原因により運動部材である感光体の駆動精度を上げ
ることはできず、感光体の回転速度むらによる画像の段
むら等の欠陥発生問題を完全には解消していない。
力を被駆動体の運動部材へと伝達する伝達装置におい
て、伝達系の一部にゴム部材を介して回転力を伝達する
弾性継ぎ手を用いた伝達装置が特開昭５１−６０５３２
号、実開昭６０−４９５５０号、特開平４−１５６４７
３号、同５−１８８６７１号、同６−１９３６８０号、
同６−２０２２４０号、同６−２４９３２１号、同６−
２９４４５３号各公報等によって知られている。しか
し、それらの公報に記載された伝達装置においても、種
々の原因により運動部材である感光体の駆動精度を上げ
ることはできず、感光体の回転速度むらによる画像の段
むら等の欠陥発生問題を完全には解消していない。
【０００４】そこで、感光体駆動系のｆN＝（１／２
π）（Ｋ／Ｉ）1/2（但し、Ｋは駆動系の捩り剛性、Ｉ
は慣性モーメント）で表される固有振動数ｆNを、感光
体と同軸の相対回動可能にしたドラム歯車との間に両者
を結合する弾性部材を介在させることにより捩り剛性Ｋ
を小さくすることによって、その駆動系の回転変動パワ
ースペクトルの周波数すなわち駆動系の例えばモータ歯
車１回転についての周波数２２Ｈｚの高調波４４Ｈｚや
第２軸歯車の一歯についての６４Ｈｚあるいはドラム歯
車の一歯についての２５Ｈｚの高調波５０Ｈｚと言った
周波数よりも低くし、それによって駆動系の伝達関数の
ゲインを小さくして感光体の回転を円滑にした回転体の
駆動装置が特開平７−１４０８４２号公報により知られ
ている。しかし、この駆動装置においても感光体の回転
速度むらを十分に無くすことが困難で、画像の段むら等
の欠陥発生問題を完全には解消し得ない場合があること
が分かった。
π）（Ｋ／Ｉ）1/2（但し、Ｋは駆動系の捩り剛性、Ｉ
は慣性モーメント）で表される固有振動数ｆNを、感光
体と同軸の相対回動可能にしたドラム歯車との間に両者
を結合する弾性部材を介在させることにより捩り剛性Ｋ
を小さくすることによって、その駆動系の回転変動パワ
ースペクトルの周波数すなわち駆動系の例えばモータ歯
車１回転についての周波数２２Ｈｚの高調波４４Ｈｚや
第２軸歯車の一歯についての６４Ｈｚあるいはドラム歯
車の一歯についての２５Ｈｚの高調波５０Ｈｚと言った
周波数よりも低くし、それによって駆動系の伝達関数の
ゲインを小さくして感光体の回転を円滑にした回転体の
駆動装置が特開平７−１４０８４２号公報により知られ
ている。しかし、この駆動装置においても感光体の回転
速度むらを十分に無くすことが困難で、画像の段むら等
の欠陥発生問題を完全には解消し得ない場合があること
が分かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解消するためになされたものであり、駆動源の動力を
運動部材の円滑な回動に伝達し、画像形成装置の感光体
の回転に用いた場合には感光体の回転が円滑に行われ
て、感光体に段むら等の欠陥のない転写画像の形成を容
易にする動力伝達装置の提供を目的とする。
を解消するためになされたものであり、駆動源の動力を
運動部材の円滑な回動に伝達し、画像形成装置の感光体
の回転に用いた場合には感光体の回転が円滑に行われ
て、感光体に段むら等の欠陥のない転写画像の形成を容
易にする動力伝達装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の特
許請求の範囲の請求項１の、駆動源の動力を運動部材の
回動に伝達する動力伝達装置において、動力伝達系の一
部に、弾性特性が支配的な弾性部材と粘性力が支配的な
粘性部材とを設け、前記弾性部材と粘性部材を介して前
記運動部材に動力を伝達することを特徴とする構成、ま
たはさらに請求項２の、前記弾性部材と一体的に回動す
る全ての部材における捩れの固有振動数が、前記伝達系
に加わる加振源の周波数の少ない領域になるように、前
記弾性部材を設定することを特徴とする構成、またはさ
らに請求項３の、前記弾性部材は片持ち梁あるいは両持
ち梁状態の板状部材、または一端が固定されたコイルバ
ネ部材であり、前記粘性部材は前記板状部材上に設けら
れたゴム部材であることを特徴とする構成、またはさら
に請求項４の、前記動力伝達装置は、歯車と、該歯車に
動力を伝達するかまたは該歯車から動力を伝達される被
係合部材とを有するとともに、前記弾性部材を前記歯車
と一体的に形成し、前記粘性部材を前記弾性部材と一体
的に形成して、前記被係合部材が前記粘性部材と係合す
ることにより前記歯車から動力を伝達されるかまたは前
記歯車に動力を伝達することを特徴とする構成、または
さらに請求項５の、前記歯車と前記運動部材である電子
写真画像形成装置のドラム状感光体とが同軸で前記被係
合部材と前記粘性部材とを係合させ、前記歯車から前記
感光体に動力を伝達することを特徴とする構成によって
達成される。
許請求の範囲の請求項１の、駆動源の動力を運動部材の
回動に伝達する動力伝達装置において、動力伝達系の一
部に、弾性特性が支配的な弾性部材と粘性力が支配的な
粘性部材とを設け、前記弾性部材と粘性部材を介して前
記運動部材に動力を伝達することを特徴とする構成、ま
たはさらに請求項２の、前記弾性部材と一体的に回動す
る全ての部材における捩れの固有振動数が、前記伝達系
に加わる加振源の周波数の少ない領域になるように、前
記弾性部材を設定することを特徴とする構成、またはさ
らに請求項３の、前記弾性部材は片持ち梁あるいは両持
ち梁状態の板状部材、または一端が固定されたコイルバ
ネ部材であり、前記粘性部材は前記板状部材上に設けら
れたゴム部材であることを特徴とする構成、またはさら
に請求項４の、前記動力伝達装置は、歯車と、該歯車に
動力を伝達するかまたは該歯車から動力を伝達される被
係合部材とを有するとともに、前記弾性部材を前記歯車
と一体的に形成し、前記粘性部材を前記弾性部材と一体
的に形成して、前記被係合部材が前記粘性部材と係合す
ることにより前記歯車から動力を伝達されるかまたは前
記歯車に動力を伝達することを特徴とする構成、または
さらに請求項５の、前記歯車と前記運動部材である電子
写真画像形成装置のドラム状感光体とが同軸で前記被係
合部材と前記粘性部材とを係合させ、前記歯車から前記
感光体に動力を伝達することを特徴とする構成によって
達成される。
【０００７】なお、本発明における弾性部材とは、変形
時に歪みに線形に比例した応力を生じる弾性特性が支配
的な弾性材料からなり、特に、物性値として縦弾性係数
が２００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあり、粘性減
衰係数比ηが０．０１〜０．１の範囲にある弾性材料か
らなる部材のことを言う。この弾性部材を形成する弾性
材料として、樹脂材料例えば、ポリアセタールなどが用
いられる。そして具体的な弾性部材としては、片持ち梁
あるいは両持ち梁状態の板状部材、または一端が固定さ
れたコイルバネ部材が用いられる。
時に歪みに線形に比例した応力を生じる弾性特性が支配
的な弾性材料からなり、特に、物性値として縦弾性係数
が２００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあり、粘性減
衰係数比ηが０．０１〜０．１の範囲にある弾性材料か
らなる部材のことを言う。この弾性部材を形成する弾性
材料として、樹脂材料例えば、ポリアセタールなどが用
いられる。そして具体的な弾性部材としては、片持ち梁
あるいは両持ち梁状態の板状部材、または一端が固定さ
れたコイルバネ部材が用いられる。
【０００８】また本発明における粘性部材とは、衝撃力
を緩和する粘性力が支配的な弾性材料からなり、特に、
物性値として粘性減衰係数比ηが０．３〜０．８の範囲
にあり、縦弾性係数が０．１〜１ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲
にある弾性材料からなる部材のことを言う。この粘性部
材を形成する弾性材料として、ゴム材料、例えば、ＣＲ
ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、シリコンゲルなどが
用いられる。そして具体的な粘性部材としては、板状あ
るいはブロック状のゴム部材が用いられ、前記弾性部材
上に設けられる。
を緩和する粘性力が支配的な弾性材料からなり、特に、
物性値として粘性減衰係数比ηが０．３〜０．８の範囲
にあり、縦弾性係数が０．１〜１ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲
にある弾性材料からなる部材のことを言う。この粘性部
材を形成する弾性材料として、ゴム材料、例えば、ＣＲ
ゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、シリコンゲルなどが
用いられる。そして具体的な粘性部材としては、板状あ
るいはブロック状のゴム部材が用いられ、前記弾性部材
上に設けられる。
【０００９】以上の弾性部材と粘性部材の定義における
弾性材料の縦弾性係数は言うまでもなくヤング率であ
る。また弾性材料の粘性減衰係数比ηは例えば棒状の弾
性材料に荷重を掛けて伸長あるいは圧縮させた状態から
瞬間的に除重して弾性材料が歪みを回復させる振動をし
たときの振動の相隣る山の高さ、ｘi，ｘi+1の比の対数
すなわち対数減衰率δ＝ｌｏｇ（ｘi ／ｘi+1）からη
＝δ／（４π2＋δ2）1/2によって求められる値であ
る。
弾性材料の縦弾性係数は言うまでもなくヤング率であ
る。また弾性材料の粘性減衰係数比ηは例えば棒状の弾
性材料に荷重を掛けて伸長あるいは圧縮させた状態から
瞬間的に除重して弾性材料が歪みを回復させる振動をし
たときの振動の相隣る山の高さ、ｘi，ｘi+1の比の対数
すなわち対数減衰率δ＝ｌｏｇ（ｘi ／ｘi+1）からη
＝δ／（４π2＋δ2）1/2によって求められる値であ
る。
【００１０】また、本発明の請求項２の構成における、
弾性部材と一体的に回動する全ての部材における捩れの
固有振動数とは、例えば小野測器（株）製デュアルチャ
ンネルのＦＦＴアナライザーに圧電型のインパクトハン
マーと加速度センサーとをそれぞれ増幅器を介し接続し
て、運動部材例えば感光体の外周に接線方向の打撃力を
受ける受け部材と接線方向の加速度を検出する前記加速
度センサーとを取り付け、前記ハンマーで受け部材に打
撃力を加えることで、ＦＦＴアナライザーの出力する伝
達関数グラフのピーク値に対応する周波数として求めら
れる値である。また伝達系に加わる加振源の周波数と
は、駆動源のモータの軸の振れ等軸精度に係わるモータ
１回転に相当する変動、マグネットの配置の精度やロー
ター・ステーターの精度に係わる変動、歯車やタイミン
グベルト・プーリーの偏心に係わる歯車やタイミングベ
ルト・プーリーの１回転に相当する変動、歯車やタイミ
ングベルトの１歯に相当する変動などの周波数であり、
動力伝達装置すなわち運動部材への動力伝達系において
考えられる上述のような周期的変動の周波数を理論的に
導き出したものを言う。
弾性部材と一体的に回動する全ての部材における捩れの
固有振動数とは、例えば小野測器（株）製デュアルチャ
ンネルのＦＦＴアナライザーに圧電型のインパクトハン
マーと加速度センサーとをそれぞれ増幅器を介し接続し
て、運動部材例えば感光体の外周に接線方向の打撃力を
受ける受け部材と接線方向の加速度を検出する前記加速
度センサーとを取り付け、前記ハンマーで受け部材に打
撃力を加えることで、ＦＦＴアナライザーの出力する伝
達関数グラフのピーク値に対応する周波数として求めら
れる値である。また伝達系に加わる加振源の周波数と
は、駆動源のモータの軸の振れ等軸精度に係わるモータ
１回転に相当する変動、マグネットの配置の精度やロー
ター・ステーターの精度に係わる変動、歯車やタイミン
グベルト・プーリーの偏心に係わる歯車やタイミングベ
ルト・プーリーの１回転に相当する変動、歯車やタイミ
ングベルトの１歯に相当する変動などの周波数であり、
動力伝達装置すなわち運動部材への動力伝達系において
考えられる上述のような周期的変動の周波数を理論的に
導き出したものを言う。
【００１１】本発明者らは、鋭意検討の結果、動力伝達
装置による運動部材の駆動精度を低下させる主原因が、
駆動系の伝達関数、そのうちでも特にピーク値に相当す
る駆動系の捩れの固有振動数を含むゲインの高い周波数
領域と駆動系の加振源の周波数が比較的密に集まってい
る周波数領域とが重なる状況になっていることにあると
究明した。そして、駆動特性を改善し、精度の高い回転
精度を得ようとするには、予測される加振源の周波数に
対して、駆動系の捩れの固有振動数を適当に設定するこ
とが重要な解決手段となり、その手段として本発明を完
成するに至った。
装置による運動部材の駆動精度を低下させる主原因が、
駆動系の伝達関数、そのうちでも特にピーク値に相当す
る駆動系の捩れの固有振動数を含むゲインの高い周波数
領域と駆動系の加振源の周波数が比較的密に集まってい
る周波数領域とが重なる状況になっていることにあると
究明した。そして、駆動特性を改善し、精度の高い回転
精度を得ようとするには、予測される加振源の周波数に
対して、駆動系の捩れの固有振動数を適当に設定するこ
とが重要な解決手段となり、その手段として本発明を完
成するに至った。
【００１２】加振源の周波数に対して、感光体駆動系の
捩れの固有振動数を適当に設定する具体的方法として、
駆動軸の形状すなわち、軸径を変更したり、軸の一部を
細くしたりする方法があるが、軸径を細くしていくと軸
のねじれ強度が弱くなるなど軸強度に問題があり限界が
ある。そこで、本発明の動力伝達装置においては、駆動
系の一部に弾性特性が支配的な弾性部材を設けたことよ
り、感光体駆動系の捩れの固有振動数を自由に設定でき
るようにし、その固有振動数を駆動系の加振源の周波数
から外れるように設定することで伝達される振動を軽減
させることができる。さらに本発明の装置においては、
駆動系の一部に粘性特性が支配的な粘性部材も設けたこ
とにより、駆動系の捩れの固有振動数における伝達関数
のゲインを低減し、幅広い周波数領域において、その領
域に存在する加振源の変動レベルが低減して、感光体に
円滑な回転を伝達できる。
捩れの固有振動数を適当に設定する具体的方法として、
駆動軸の形状すなわち、軸径を変更したり、軸の一部を
細くしたりする方法があるが、軸径を細くしていくと軸
のねじれ強度が弱くなるなど軸強度に問題があり限界が
ある。そこで、本発明の動力伝達装置においては、駆動
系の一部に弾性特性が支配的な弾性部材を設けたことよ
り、感光体駆動系の捩れの固有振動数を自由に設定でき
るようにし、その固有振動数を駆動系の加振源の周波数
から外れるように設定することで伝達される振動を軽減
させることができる。さらに本発明の装置においては、
駆動系の一部に粘性特性が支配的な粘性部材も設けたこ
とにより、駆動系の捩れの固有振動数における伝達関数
のゲインを低減し、幅広い周波数領域において、その領
域に存在する加振源の変動レベルが低減して、感光体に
円滑な回転を伝達できる。
【００１３】本発明の装置における上述の弾性部材と粘
性部材の作用効果を模式的に示すと、図６，図７のグラ
フのように駆動系の伝達関数を変えることができる。図
６，図７で曲線Ａは感光体とドラム歯車が一体の従来の
動力伝達装置の伝達関数、曲線Ｂ，Ｃは駆動系に弾性部
材だけを介在させた特開平７−１４０８４２号公報の発
明の回転伝達装置も含まれる動力伝達装置の伝達関数、
曲線Ｄ、Ｅは曲線Ｂ、Ｃの装置の駆動系に粘性部材も介
在させた本発明の動力伝達装置の伝達関数を示す。
性部材の作用効果を模式的に示すと、図６，図７のグラ
フのように駆動系の伝達関数を変えることができる。図
６，図７で曲線Ａは感光体とドラム歯車が一体の従来の
動力伝達装置の伝達関数、曲線Ｂ，Ｃは駆動系に弾性部
材だけを介在させた特開平７−１４０８４２号公報の発
明の回転伝達装置も含まれる動力伝達装置の伝達関数、
曲線Ｄ、Ｅは曲線Ｂ、Ｃの装置の駆動系に粘性部材も介
在させた本発明の動力伝達装置の伝達関数を示す。
【００１４】すなわち本発明の装置においては、駆動系
に介在させた弾性部材が伝達関数のピーク値を与える周
波数である固有振動数を主として変化させ、粘性部材が
伝達関数のピーク値のゲインを主として下げるように、
弾性部材と粘性部材とで機能分離した作用効果を得るよ
うにしているから、特開平７−１４０８４２号公報の発
明の回転伝達装置におけるよりも容易に運動部材の円滑
な回動を達成することができる。
に介在させた弾性部材が伝達関数のピーク値を与える周
波数である固有振動数を主として変化させ、粘性部材が
伝達関数のピーク値のゲインを主として下げるように、
弾性部材と粘性部材とで機能分離した作用効果を得るよ
うにしているから、特開平７−１４０８４２号公報の発
明の回転伝達装置におけるよりも容易に運動部材の円滑
な回動を達成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、さらに図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。
明の実施の形態を説明する。
【００１６】図１及び図２は感光体の回転に適用した例
を示す本発明の動力伝達装置の要部分解斜視図及び組立
状態要部正面図、図３、図４及び図５はそれぞれ他の例
を示す図２と同様の組立状態要部正面図であり、図中の
１は時計方向に回転して周面に転写材等に転写する転写
像のトナー像を形成される電子写真の感光体等の像形成
体、２は不図示の駆動源のモータから動力伝達系の歯車
列によって時計方向に回転され像形成体１を回転させる
像形成体１と同軸の駆動歯車である。
を示す本発明の動力伝達装置の要部分解斜視図及び組立
状態要部正面図、図３、図４及び図５はそれぞれ他の例
を示す図２と同様の組立状態要部正面図であり、図中の
１は時計方向に回転して周面に転写材等に転写する転写
像のトナー像を形成される電子写真の感光体等の像形成
体、２は不図示の駆動源のモータから動力伝達系の歯車
列によって時計方向に回転され像形成体１を回転させる
像形成体１と同軸の駆動歯車である。
【００１７】図示例の像形成体１と駆動歯車２は、像形
成体１に軸１ａと受動突起１ｂとが一体的に設けられ、
駆動歯車２に軸穴２ａと、弾性屈曲部分あるいは弾性屈
曲部材からなる弾性部材３と弾性圧縮部材からなる粘性
部材４とを接合した作用部２ｂとが設けられていて、軸
１ａが軸穴２ａに回転自在に嵌合するとともに、受動突
起１ｂが作用部２ｂの粘性部材４の接合面と反対側の面
に当接して作用部２ｂから回転力を受けるように連結さ
れる。ここで弾性部材３は、縦弾性係数が２００〜５０
０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあり、好ましくは粘性減衰係
数ηが０．０１〜０．１の範囲にあるポリアセタール、
ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料またはアル
ミニューム、銅合金等の金属材料から形成され、粘性部
材４は、粘性減衰係数ηが０．３〜０．８の範囲にあ
り、縦弾性係数が０．１〜１ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあ
るＣＲゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、シリコンゲル
等の合成ゴムや天然ゴムから形成される。
成体１に軸１ａと受動突起１ｂとが一体的に設けられ、
駆動歯車２に軸穴２ａと、弾性屈曲部分あるいは弾性屈
曲部材からなる弾性部材３と弾性圧縮部材からなる粘性
部材４とを接合した作用部２ｂとが設けられていて、軸
１ａが軸穴２ａに回転自在に嵌合するとともに、受動突
起１ｂが作用部２ｂの粘性部材４の接合面と反対側の面
に当接して作用部２ｂから回転力を受けるように連結さ
れる。ここで弾性部材３は、縦弾性係数が２００〜５０
０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあり、好ましくは粘性減衰係
数ηが０．０１〜０．１の範囲にあるポリアセタール、
ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料またはアル
ミニューム、銅合金等の金属材料から形成され、粘性部
材４は、粘性減衰係数ηが０．３〜０．８の範囲にあ
り、縦弾性係数が０．１〜１ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあ
るＣＲゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、シリコンゲル
等の合成ゴムや天然ゴムから形成される。
【００１８】具体的に、図１と図２の例の作用部２ｂ
は、例えば樹脂製の像形成体歯車２の本体に図示のよう
な２個の角穴を平行に並べて形成することにより、２個
の角穴の間に半径方向に渡る両持ち梁状の弾性部材３を
形成し、その弾性部材３の回転方向上流側面に、合成ゴ
ムや天然ゴムのゴム板等からなる粘性部材４を接着剤等
により接合することにより形成されている。また図３の
例の作用部２ｂは、図１、図２の例の作用部２ｂの両持
ち梁状の弾性部材３がその一端側を切り離されて片持ち
梁状の弾性部材３１になったものである。この例では、
片持ち梁状の弾性部材３１が軸穴２ａ側を自由端にして
いるが、反対側を自由端にしたものでもよい。また図４
の例の作用部２ｂは、図３の例の作用部２ｂの片持ち梁
状の弾性部材３１を樹脂製駆動歯車２の成形時にインサ
ートして設けた板ばねの弾性部材３２にしたものであ
る。この例でも弾性部材３２の自由端を図示例と反対側
にしてもよい。
は、例えば樹脂製の像形成体歯車２の本体に図示のよう
な２個の角穴を平行に並べて形成することにより、２個
の角穴の間に半径方向に渡る両持ち梁状の弾性部材３を
形成し、その弾性部材３の回転方向上流側面に、合成ゴ
ムや天然ゴムのゴム板等からなる粘性部材４を接着剤等
により接合することにより形成されている。また図３の
例の作用部２ｂは、図１、図２の例の作用部２ｂの両持
ち梁状の弾性部材３がその一端側を切り離されて片持ち
梁状の弾性部材３１になったものである。この例では、
片持ち梁状の弾性部材３１が軸穴２ａ側を自由端にして
いるが、反対側を自由端にしたものでもよい。また図４
の例の作用部２ｂは、図３の例の作用部２ｂの片持ち梁
状の弾性部材３１を樹脂製駆動歯車２の成形時にインサ
ートして設けた板ばねの弾性部材３２にしたものであ
る。この例でも弾性部材３２の自由端を図示例と反対側
にしてもよい。
【００１９】以上の曲げ変形だけを受ける弾性部材３，
３１，３２を用いた作用部２ｂに対して、図５の例の作
用部２ｂは、曲げ変形だけでなく捩り変形も受けるコイ
ルばねの弾性部材３３を用いたものである点が、図１乃
至図４の例の作用部２ｂと相違するものである。コイル
ばねの弾性部材３３は一端をインサートまたは接着等に
よって駆動歯車２の角穴の回転方向上流側に向いた面に
固定され、他端に接着等によって座板５を固定される。
その座板５にゴム板からなる粘性部材４が接着剤等によ
り接合されて図５の作用部２ｂが形成されている。
３１，３２を用いた作用部２ｂに対して、図５の例の作
用部２ｂは、曲げ変形だけでなく捩り変形も受けるコイ
ルばねの弾性部材３３を用いたものである点が、図１乃
至図４の例の作用部２ｂと相違するものである。コイル
ばねの弾性部材３３は一端をインサートまたは接着等に
よって駆動歯車２の角穴の回転方向上流側に向いた面に
固定され、他端に接着等によって座板５を固定される。
その座板５にゴム板からなる粘性部材４が接着剤等によ
り接合されて図５の作用部２ｂが形成されている。
【００２０】以上のいずれの作用部２ｂを有する駆動歯
車２も前述のように作用部２ｂの粘性部材４で像形成体
１の受動突起１ｂを周方向に押して像形成体１に駆動系
の固有振動や他の負荷の変動による振動を吸収した円滑
な回転を伝える。このような像形成体１に回転を伝える
本発明の動力伝達装置は、図示例に限らず、上述の作用
部と同様の構造の受動部が像形成体１側に設けられ、駆
動歯車２側に作用突起が設けられていて、作用突起が受
動部の粘性部材を押して像形成体１を回転させるもので
もよい。また、駆動歯車２が樹脂の成形品からなるもの
に限られるものでないことも言うまでもない。さらに本
発明の動力伝達装置は像形成体を回転するものに限ら
ず、他の円滑な回転を必要とする回転体を駆動するもの
でもよい。
車２も前述のように作用部２ｂの粘性部材４で像形成体
１の受動突起１ｂを周方向に押して像形成体１に駆動系
の固有振動や他の負荷の変動による振動を吸収した円滑
な回転を伝える。このような像形成体１に回転を伝える
本発明の動力伝達装置は、図示例に限らず、上述の作用
部と同様の構造の受動部が像形成体１側に設けられ、駆
動歯車２側に作用突起が設けられていて、作用突起が受
動部の粘性部材を押して像形成体１を回転させるもので
もよい。また、駆動歯車２が樹脂の成形品からなるもの
に限られるものでないことも言うまでもない。さらに本
発明の動力伝達装置は像形成体を回転するものに限ら
ず、他の円滑な回転を必要とする回転体を駆動するもの
でもよい。
【００２１】本発明の具体的実施例と比較例について示
すと、図１、図２の例の駆動歯車２の作用部２ｂの弾性
部材３を縦弾性係数が３５０ｋｇｆ／ｃｍ2で粘性減衰
係数比ηが０．０６のポリカーボネートからなるものと
し、粘性部材４をηが０．６で縦弾性係数が０．６ｋｇ
ｆ／ｃｍ2のゴム板からなるものとした回転伝達装置の
像形成体１を駆動する前述のＦＦＴアナライザーによる
速度変動のパワースペクトルは、図８に示したように低
周波数側でレベルが低く、それによる像形成体１の回転
におけるＦＦＴアナライザーで記録した速度変動の時間
波形は、図９に示したように振幅が小さくなっている。
それに対して、ゴム板の粘性部材４を除去しただけが異
なる回転伝達装置の像形成体１を駆動する同様の速度変
動のパワースペクトルは、図１０に示したように図８に
比較して高周波数側でレベルが２倍近く大きく、それに
よる像形成体１の回転における同様の速度変動の時間波
形は、図１１に示したように振幅が大きいものになって
いる。図９と図１１の速度変動グラフの平均値の０より
プラス側の積分値の比すなわち平均振幅の比は４１：６
９であった。これから明らかに本発明の装置によれば円
滑な運動を伝達できることが分かる。
すと、図１、図２の例の駆動歯車２の作用部２ｂの弾性
部材３を縦弾性係数が３５０ｋｇｆ／ｃｍ2で粘性減衰
係数比ηが０．０６のポリカーボネートからなるものと
し、粘性部材４をηが０．６で縦弾性係数が０．６ｋｇ
ｆ／ｃｍ2のゴム板からなるものとした回転伝達装置の
像形成体１を駆動する前述のＦＦＴアナライザーによる
速度変動のパワースペクトルは、図８に示したように低
周波数側でレベルが低く、それによる像形成体１の回転
におけるＦＦＴアナライザーで記録した速度変動の時間
波形は、図９に示したように振幅が小さくなっている。
それに対して、ゴム板の粘性部材４を除去しただけが異
なる回転伝達装置の像形成体１を駆動する同様の速度変
動のパワースペクトルは、図１０に示したように図８に
比較して高周波数側でレベルが２倍近く大きく、それに
よる像形成体１の回転における同様の速度変動の時間波
形は、図１１に示したように振幅が大きいものになって
いる。図９と図１１の速度変動グラフの平均値の０より
プラス側の積分値の比すなわち平均振幅の比は４１：６
９であった。これから明らかに本発明の装置によれば円
滑な運動を伝達できることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の動力伝達装
置は、駆動源の動力を運動部材の円滑な運動に伝達する
ことができ、画像形成装置の感光体の回転に用いた場合
には感光体の回転が円滑に行われて、感光体に速度むら
等の欠陥のない転写画像を形成できると言う顕著な効果
を奏する。
置は、駆動源の動力を運動部材の円滑な運動に伝達する
ことができ、画像形成装置の感光体の回転に用いた場合
には感光体の回転が円滑に行われて、感光体に速度むら
等の欠陥のない転写画像を形成できると言う顕著な効果
を奏する。
【図１】感光体の回転に適用した例を示す本発明の動力
伝達装置の要部分解斜視図である。
伝達装置の要部分解斜視図である。
【図２】図１の動力伝達装置の組立状態要部正面図であ
る。
る。
【図３】本発明の動力伝達装置の他の例を示す図２と同
様の組立状態要部正面図である。
様の組立状態要部正面図である。
【図４】本発明の動力伝達装置の他の例を示す図２と同
様の組立状態要部正面図である。
様の組立状態要部正面図である。
【図５】本発明の動力伝達装置の他の例を示す図２と同
様の組立状態要部正面図である。
様の組立状態要部正面図である。
【図６】駆動系に介在させた弾性部材による動力伝達装
置の伝達関数の変化を示すグラフ。
置の伝達関数の変化を示すグラフ。
【図７】駆動系に介在させた粘性部材による動力伝達装
置の伝達関数の変化を示すグラフ。
置の伝達関数の変化を示すグラフ。
【図８】図１の例の感光体の速度変動のパワースペクト
ルである。
ルである。
【図９】図６の感光体の回転速度変動の時間波形であ
る。
る。
【図１０】図６の感光体のゴム部材を除いた場合の速度
変動のパワースペクトルである。
変動のパワースペクトルである。
【図１１】図８の感光体の回転速度変動の時間波形であ
る。
る。
１ 像形成体 １ａ 軸 １ｂ 受動突起 ２ 駆動歯車 ２ａ 軸穴 ２ｂ 作用部 ３，３１，３２，３３ 弾性部材 ４ 粘性部材 ５ 座板
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動源の動力を運動部材の回動に伝達す
る動力伝達装置において、動力伝達系の一部に、弾性特
性が支配的な弾性部材と粘性力が支配的な粘性部材とを
設け、前記弾性部材と粘性部材を介して前記運動部材に
動力を伝達することを特徴とする動力伝達装置。 - 【請求項２】 前記弾性部材と一体的に回動する全ての
部材における捩れの固有振動数が、前記伝達系に加わる
加振源の周波数の少ない領域になるように、前記弾性部
材を設定することを特徴とする請求項１に記載の動力伝
達装置。 - 【請求項３】 前記弾性部材は片持ち梁あるいは両持ち
梁状態の板状部材、または一端が固定されたコイルバネ
部材であり、前記粘性部材は前記板状部材上に設けられ
たゴム部材であることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の動力伝達装置。 - 【請求項４】 前記動力伝達装置は、歯車と、該歯車に
動力を伝達するかまたは該歯車から動力を伝達される被
係合部材とを有するとともに、前記弾性部材を前記歯車
と一体的に形成し、前記粘性部材を前記弾性部材と一体
的に形成して、前記被係合部材が前記粘性部材と係合す
ることにより前記歯車から動力を伝達されるかまたは前
記歯車に動力を伝達することを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか一項に記載の動力伝達装置。 - 【請求項５】 前記歯車と前記運動部材である電子写真
画像形成装置のドラム状感光体とが同軸で前記被係合部
材と前記粘性部材とを係合させ、前記歯車から前記感光
体に動力を伝達することを特徴とする請求項４に記載の
動力伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11358196A JP3577685B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 電子写真画像形成装置の動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11358196A JP3577685B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 電子写真画像形成装置の動力伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303413A true JPH09303413A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3577685B2 JP3577685B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=14615863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11358196A Expired - Fee Related JP3577685B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 電子写真画像形成装置の動力伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3577685B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0903641A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-24 | Konica Corporation | Driving apparatus for image carrying member |
| JPH11101308A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Konica Corp | 回転体の駆動装置及び画像形成装置 |
| EP0867777A3 (en) * | 1997-03-27 | 1999-12-01 | Konica Corporation | Rotational body driving apparatus and an image forming apparatus in use therewith |
| JP2013170587A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Konica Minolta Inc | 回転ダンパー及び画像形成装置 |
| JP2015057627A (ja) * | 2013-08-15 | 2015-03-26 | 株式会社リコー | 駆動装置、及び画像形成装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102235430B (zh) * | 2010-04-28 | 2014-06-18 | 小仓离合器有限公司 | 动力传导装置 |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11358196A patent/JP3577685B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| EP0867777A3 (en) * | 1997-03-27 | 1999-12-01 | Konica Corporation | Rotational body driving apparatus and an image forming apparatus in use therewith |
| EP0903641A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-24 | Konica Corporation | Driving apparatus for image carrying member |
| US6023596A (en) * | 1997-09-17 | 2000-02-08 | Konica Corporation | Driving apparatus for image carrying member |
| JPH11101308A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Konica Corp | 回転体の駆動装置及び画像形成装置 |
| JP2013170587A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Konica Minolta Inc | 回転ダンパー及び画像形成装置 |
| US9002238B2 (en) | 2012-02-17 | 2015-04-07 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Rotary damper and image forming apparatus |
| JP2015057627A (ja) * | 2013-08-15 | 2015-03-26 | 株式会社リコー | 駆動装置、及び画像形成装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3577685B2 (ja) | 2004-10-13 |
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