JPH10240067A - 感光ドラムの回転駆動機構 - Google Patents
感光ドラムの回転駆動機構Info
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- JPH10240067A JPH10240067A JP9040234A JP4023497A JPH10240067A JP H10240067 A JPH10240067 A JP H10240067A JP 9040234 A JP9040234 A JP 9040234A JP 4023497 A JP4023497 A JP 4023497A JP H10240067 A JPH10240067 A JP H10240067A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive drum
- drive shaft
- viscoelastic body
- rotation
- drive mechanism
- Prior art date
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- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
Abstract
光ドラムの回転振動によるプリントむらの発生を抑制で
きる感光ドラムの回転駆動機構を提供する。 【解決手段】 モータの回転力を感光ドラムに伝える駆
動軸6の一部に小径部101が設けられている。また、
この駆動軸6には小径部101を半径方向から挟む粘弾
性体保持部102a,102bが形成されている。この
粘弾性体保持部102a,102bは、駆動軸6の半径
方向外側において粘弾性体103を保持している。
Description
ラープリンタ等における感光ドラムの回転駆動機構に関
し、特に、回転振動を抑制して回転ムラを防止できる感
光ドラムの回転駆動機構に関するものである。
ンタの回転駆動機構を図11に示す。図11において、
モータ1から発生した回転駆動力はタイミングベルト
2,中間プーリ3,タイミングベルト4,ドライブプー
リ5,駆動軸6,カップリング7を介して感光ドラムシ
ャフト8に伝達され、これにより感光ドラム9が回転さ
れる。感光ドラム9にはギア10が一体的に形成されて
おり、ギア10から、転写ドラム11に一体的に形成さ
れたギア12に回転力が伝達されることで、転写ドラム
11が回転される。
より照射されることによって、静電潜像が形成され、図
示しない現像手段により、画像が形成される。形成され
た画像は、転写ドラム11に静電的に吸着された紙に転
写され、定着過程を経て、プリントが完了する。
は、感光ドラム9の回転むらがプリントむらとなって現
れてくる。この回転むらは、モータ1自身の回転むら、
タイミングベルト2および4のプーリーへかみ合い時で
のかみ合い振動、ギア10とギア12間のかみ合い振
動、或いは各部摩擦力の変動による振動によってひき起
こされる。
いては、図13に示すように、感光ドラム9の回転速度
変動のパワスペクトラム上の周波数Aにおいて、ピーク
を有しており、この周波数でプリントむらが現れる。図
12は、モータ1の駆動回転速度に対する感光ドラム9
の回転速度の伝達関数を示すものであり、図13におけ
るピークの発生周波数Aにおいて共振が現れていること
が分かる。
動軸6、カップリング7の合成されたねじれ剛性をバネ
とし、感光ドラム9と転写ドラム11の合成された慣性
モーメントをイナーシャとして構成された共振系であ
り、この共振ピークを小さくすることが課題である。
に示すように、回転ドラムaの側部外周面bとその外周
面に対向する固定部cの間に粘性流体dを保持し、駆動
軸eの一部または連結部におけるねじれ剛性を他の部位
より小さくした回転駆動機構が知られている(特開平7
−42773号公報)。
動吸収体jを設けた回転駆動機構が知られている(特開
平2−115861号公報)。この振動吸収体jは、感
光ドラム軸eの間に連結軸gと連結軸の中間部に形成さ
れた小径部hと、その小径部hに充填接着される硬質ゴ
ム製吸収体iからなり、ゴム製吸収体iによりステッピ
ングモータによって発生する回転振動の吸収を図ってい
る。
に記載した回転駆動機構では、粘性流体dの抵抗に抗し
て駆動軸eを回転させるための駆動力が必要であり、消
費電力が大きくなるという問題がある。
ム製吸収体iがねじれ剛性を主に決定している連結軸の
中間部に形成された小径部hに接着されており、かつ、
連結軸の径内充填されているため、ねじれによる剪断ひ
ずみ速度が小さく、ひずみ速度に比例した減衰力を利用
するためには不利であるという課題を有している。
あり、感光ドラムの回転振動を、消費電力を増加させず
に、減衰させることができ、感光ドラムの回転ムラによ
るプリントむらを防ぐことの可能な感光ドラムの回転駆
動機構を提供するものである。
ラムの回転駆動機構は、感光ドラムと、感光ドラムを回
転させるモータと、モータの回転力を感光ドラムに伝え
る駆動軸と、とを有する感光ドラムの回転駆動機構にお
いて、駆動軸の一部に形成されたねじれ剛性低減部と、
ねじれ剛性低減部を軸方向において両側から挟む位置に
形成され、駆動軸よりも大きな径を有する1対の保持部
と、1対の保持部間を連結し、かつ、少なくとも一部が
半径方向において駆動軸の外側に配置された粘弾性体
と、を有してなるものである。
構は、請求項1に記載の感光ドラムの回転駆動機構にお
いて、1対の保持部が、略円板状に形成されており、粘
弾性体を円板面で保持するものである。
構は、請求項1に記載の感光ドラムの回転駆動機構にお
いて、1対の保持部が、略円板状に形成されており、粘
弾性体を円板の周面で保持するものである。
構は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の感光ド
ラムの回転駆動機構において、保持部が、駆動軸とは別
体で形成され、かつ、駆動軸に固定されているものであ
る。
構は、請求項4に記載の感光ドラムの回転駆動機構にお
いて、保持部は、中央部から外縁部へと半径方向に伸
び、かつ、駆動軸の直径以上の幅を有する切り欠きを有
しているものである。
に基づいて詳細に説明する。
電子写真方式のカラープリンタの構成例を示す模式図で
ある。なお、図1において、従来例で説明した図11と
同一構成部分については同一符号を付しており、説明を
省略する。
衰機構の設定位置について説明する。
は、図11において、ドライブプーリ5,駆動軸6,カ
ップリング7の合成されたねじれ剛性と、感光ドラム9
と転写ドラム11の合成された慣性モーメントをイナー
シャであり、この共振を減衰させるためには、図1に示
すようにバネとして作用するドライブプーリ5からカッ
プリング7に至る箇所に回転振動吸収機構100を設け
ることが必要である。
の基本概念について図9を用いて説明する。図9(a)
は回転振動吸収機構100がない場合における、ドライ
ブプーリ5のねじれ剛性(バネ定数k1)、駆動軸6の
ねじれ剛性(バネ定数k2)、カップリング7のねじれ
剛性(バネ定数k3)の関係を示している。ここで、直
列結合しているk1、k2、k3の合成バネ定数kは、
以下の式で表される。すなわち、 k=k1×k2×k3/(k1×k2+k2×k3+k
3×k1) となる。ここで、k2をk1、k3に比べ小さくとると k2/k1≒0,k2/k3≒0 となるため、上記合成バネ定数kは、 k≒k2 となる。
合、k1,k2,k3の関係図は図9(b)に示すもの
となるが、上記のようにk2、すなわち駆動軸6のねじ
れ剛性を他の部分より小さくすれば、図9(b)は、k
1とk3は剛体と考えられて、図9(c)のような構成
となる。ここで、c2は減衰係数で、速度に比例する減
衰力を与えるものである。本発明はこのような概念に基
づきなされたものである。
0の詳細構造を示したもので、駆動軸6の一部に小径部
101(ねじれ剛性低減箇所)とそれを挟んで略円板状
の1対の粘弾性体保持部102a、102bを設け、粘
弾性体保持部102a、102bを粘弾性体103で連
結している。
駆動軸6よりも径が大きく形成されており、粘弾性体1
03はねじれ振動の中心となる小径部101から離れ、
回転駆動軸6の半径よりも外側(駆動軸中心からの距離
が駆動軸の半径よりも大きくなる位置)に設けられてい
るため、粘弾性体保持部102a、102bの相対回転
角速度によって、発生する粘弾性体103の位置での相
対速度が大きくなり、粘弾性体103の剪断歪み速度が
大きく、それに比例して減衰力を大きくすることができ
る。以下、これにより回転振動を抑制できる点について
説明する。
線の形態のものが実線の形態へと変形したときの角度γ
で表される量であり、一般に、ゴム等の粘弾性体は剪断
ひずみの変化を起こさない方向に剪断ひずみ速度(角度
γの微分変化値)に比例した減衰力を発生して振動を抑
制する。
じれ変形は、図10(B)のように小径部101のみが
ねじれ、他の部分の変形は起こらない形となる。すなわ
ち、粘弾性体保持部102a、102bの間でどちらか
が相対的にφだけ回転した場合、小径部101のみが変
形する。ここで、粘弾性体保持部102a,102bと
の間に粘弾性体103を挿入した場合、ねじれ振動を減
衰させる円周方向の変形において、図10(A)におけ
るXに当たる量は、 X=r×φ (rは粘弾性体103の配置半径位置) また、γは、 γ=X/L=r×φ/L となり、粘弾性体103の軸中心からの配置半径位置に
比例したものとなる。したがって、小径部101から離
れた位置に配置された配置粘弾性体103には大きな剪
断ひずみが生じるため、そこでの剪断ひずみ速度が大き
くなり、減衰力が大きくなることになる。
01から離れた位置にのみ配置する(すなわち、小径部
101に接して配置しない)ことにより、装置の軽量化
及び駆動力の低減が実現できる。
動機構によれば、回転振動機構100による減衰力が大
きくなるため、感光ドラムの回転振動をより抑制するこ
とができる。
のである。ここでは、図2の回転振動減衰機構におい
て、粘弾性体を略円板状の粘弾性体保持部102a、1
02bの外周面で保持している。粘弾性体103a,1
03bは粘弾性体保持部102a、102bの外周面と
粘弾性体保持リング104で挟持される構造になってお
り、粘弾性体保持部102a、102bの相対回転角は
粘弾性体103a、103bの剪断歪となり、剪断歪速
度に比例した減衰力により回転振動を減衰させることが
できる。図2の回転振動機構では、粘弾性体103が半
径方向に分布するため、粘弾性体103に発生する剪断
歪が部分により異なり、粘弾性体103内部に余分な歪
が発生するが、図3の回転振動機構では粘弾性体103
には余分な歪を発生することなく、一様な剪断歪が発生
し粘弾性体103の疲労が小さくできるという効果があ
る。
すものである。この回転振動機構は、図2の回転振動減
衰機構において、粘弾性体保持部102a,102bを
駆動軸6とは別体(以下粘弾性体保持部材と称す)で構
成したものである。略円板状の粘弾性体保持部材105
a、105bは駆動軸6に設けた小径部101を挟んで
駆動軸6にネジ106a、106bにより固定されてお
り、粘弾性体保持部材105a、105bは対向した円
板面上に粘弾性体103を挟持している。図2の回転振
動機構では、駆動軸と粘弾性体保持部が一体であるた
め、駆動軸の加工の際に削りしろが大きく、加工効率が
低くなるが、このように、粘弾性体保持部を別部品にす
れば、小径部101の切削加工のみで済むため、加工効
率が高いという利点がある。
す図である。ここでは、図3の回転振動減衰機構におい
て、粘弾性体保持部102a,102bを駆動軸6とは
別部品で構成している。略円板状の粘弾性体保持部材1
05a、105bは駆動軸6に設けた小径部101を挟
んで駆動軸6にネジ106a、106bにより固定され
ており、粘弾性体103a、103bは粘弾性体保持部
材105a、105bの外周面と粘弾性体保持リング1
04で挟持される構造になっている。
いて、粘弾性体保持リング104を省略した回転振動機
構の構成図である。粘弾性体保持部材105a、105
bの内、一方の105bの外周部を105aを覆う形状
とし、105aの外周部とその外周に対向する105b
の部分との間で粘弾性体103を挟持する構造としてい
る。
示す図であり、ここでは、図4に示す回転振動減衰機構
において、粘弾性体保持部材105a、105bに駆動
軸6の直径以上の幅を持つ切り欠き部107を設けてい
る。図7において、(a)は断面図であり、(b)は軸
方向から見た図である。なお、(a)は(b)における
A−A断面を表している。
5における駆動軸6と嵌合する穴108から半径方向に
円周部まで達している。また、粘弾性体保持部材105
a、bのフランジ部と固定部材109a、bはネジ締結
できる構造になっており、粘弾性保持部材105は駆動
軸6に嵌め合わされた後、固定部材109a、bによ
り、駆動軸6に固定される。このようにすることによ
り、粘弾性体保持部材をカラープリンタの駆動系の組立
後に取り付け取り外しすることが可能になるため、組立
性、メンテナンス性が向上する。
いて、粘弾性体保持部材105a、105bに駆動軸6
の直径以上の幅を持つ切り欠き部107を設けたもので
ある。図8において、(a)は断面図であり、(b)は
軸方向から見た図である。なお、(a)は(b)におけ
るB−B断面を表している。
5における駆動軸6と嵌合する穴108から半径方向に
粘弾性体保持リング104の円周部まで達している。ま
た、粘弾性体保持部材105a,bのフランジ部と固定
部材109a、bはネジ締結できる構造になっており、
粘弾性保持部材105は駆動軸6に嵌め合わされた後、
固定部材109a、bにより、駆動軸6に固定される。
図7の回転振動機構と同様にこのようにすることによ
り、粘弾性体保持部材をカラープリンタの駆動系の組立
後に取り付け取り外しすることが可能になるため、組立
性、メンテナンス性が向上する。
て、駆動軸6に形成した径が細い部位(小径部)を用い
ているが、例えば、駆動軸6に穴やスリットを形成した
部位を用いてもよい。
向において駆動軸の外側に配置されておればよく、一部
が駆動軸の内側に配されていてもよい。
ムの回転振動減衰機構によれば、駆動軸の一部にねじれ
剛性低減箇所を設けることによって、感光ドラムの回転
共振のバネ要因を限定し、その箇所に並列に粘弾性体を
駆動軸の半径方向における外側に設けることによって、
大きな減衰力を得て、感光ドラムの回転共振を減衰する
ことができる。これによりプリントむらの発生を抑制す
ることができる。
カラープリンタの駆動系を示す概略構成図である。
例を示す断面図である。
る。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
成図である。
タ1の駆動回転速度に対する感光ドラム9の回転速度の
伝達関数を示す図である。
ドラム9の回転速度変動のパワースペクトラムである。
である。
成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 感光ドラムと、感光ドラムを回転させる
モータと、該モータの回転力を前記感光ドラムに伝える
駆動軸と、を有する感光ドラムの回転駆動機構におい
て、 前記駆動軸の一部に形成されたねじれ剛性低減部と、 該ねじれ剛性低減部を軸方向において両側から挟む位置
に形成され、前記駆動軸よりも大きな径を有する1対の
保持部と、 前記1対の保持部間を連結し、かつ、少なくとも一部が
半径方向において前記駆動軸の外側に配置された粘弾性
体と、を有してなることを特徴とする感光ドラムの回転
駆動機構。 - 【請求項2】 請求項1に記載の感光ドラムの回転駆動
機構において、 前記1対の保持部は、略円板状に形成されており、前記
粘弾性体を円板面で保持することを特徴とする感光ドラ
ムの回転駆動機構。 - 【請求項3】 請求項1に記載の感光ドラムの回転駆動
機構において、 前記1対の保持部は、略円板状に形成されており、前記
粘弾性体を円板の周面で保持することを特徴とする感光
ドラムの回転駆動機構。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の感光ドラムの回転駆動機構において、 前記保持部は、前記駆動軸とは別体で形成され、かつ、
前記駆動軸に固定されていることを特徴とする感光ドラ
ムの回転駆動機構。 - 【請求項5】 請求項4に記載の感光ドラムの回転駆動
機構において、 前記保持部は、前記駆動軸の直径以上の幅を有し、中央
部分から外縁部へと半径方向に伸びた切り欠きを有して
いることを特徴とする感光ドラムの回転駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04023497A JP3347965B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 感光ドラムの回転駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04023497A JP3347965B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 感光ドラムの回転駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10240067A true JPH10240067A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3347965B2 JP3347965B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=12575043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04023497A Expired - Fee Related JP3347965B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 感光ドラムの回転駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347965B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7809310B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2011242472A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Ricoh Co Ltd | 像担持体駆動装置及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP04023497A patent/JP3347965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7809310B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2011242472A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Ricoh Co Ltd | 像担持体駆動装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3347965B2 (ja) | 2002-11-20 |
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