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JP4049992B2 - Rotation drive device and image forming apparatus - Google Patents
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JP4049992B2 - Rotation drive device and image forming apparatus - Google Patents

Rotation drive device and image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体を回転駆動する回転駆動装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式のレーザープリンタ、複写機、ファクシミリやこれらの複合機並びにプロッタープリンタ等の画像形成装置では、回転体の1つである像担持体の表面に画像情報に応じたレーザービームを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して転写材の一例である用紙に転写することで画像を形成している。画像形成装置では、回転駆動源からの駆動力を駆動伝達系で像担持体に伝達する回転駆動装置によって像担持体を回転させている。このような回転駆動装置では、一般に駆動伝達系や回転駆動源や像担持体の回転方向振動によって共振が発生した場合、像担持体の回転速度変動が大きくなってしまう。そこで、像担持体を支持する回転軸にダイナミックダンパーやフライホイール等の慣性部材を設け、回転体を含む回転体系の慣性やねじりバネ定数を調整することにより、回転体の回転変動が発生していない周波数域に増幅域を設定して、像担持体の回転速度変動を抑えている。
【0003】
例えば、特開平9−222826号公報には、歯車で構成される回転駆動装置の偏心、歯車の噛み合いによる速度変動の各周波数が、回転駆動装置の周波数応答における減衰領域に収まるように、回転駆動系における慣性部材の慣性質量および歯車の回転数や歯数を設定し、回転駆動装置における振動増幅を防止する発明が記載されている。
特開平10−333385号公報には、回転駆動装置における両軸両ギアモータより分岐し、かつ、ギア列により駆動伝達される像担持体及び中間転写体が圧接される回転駆動装置を有する画像形成装置において、回転駆動源となるモータの駆動軸上にダイナミックダンパーまたはフライホイールを設けた発明が記載されている。この発明では、モータの共振による振動の増幅をダイナミックダンパーまたはフライホイールの効果によって抑えることで、像担持体の振動を抑えて像担持体表面上に形成される潜像に画像乱れが発生するのを防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
電子写真の高画質化を阻害する要因の1つにジター、バンディングと呼ばれる現象がある。特にデジタル技術の導入により画質の向上が進められる今日においては、レーザによる書込みの1ライン毎の位置精度が厳しく要求され、これを支配する要因の1つとして回転駆動系のねじり振動による像担持体の速度変動が挙げられる。したがって、この回転駆動系におけるねじり振動の低減が高品質な画像を得られる製品の開発上重要な技術となる。
【0005】
人間がある物体の上に形成されるラインのズレを、ズレと認識する画像の可視感度は、個人差があるものの、およそあるラインピッチの範囲において目につき易いといわれている。このような可視感度と像担持体の回転速度の関係を見てみると、像担持体の線速(回転速度)をラインピッチで割ることで像担持体に対する可視化空間周波数が求められる。例えば、ラインピッチを0.3〜2.0 line/mmの範囲とし、現在一般的に使用されている像担持体の線速(回転速度)をこのラインピッチで割ると、可視化空間周波数の範囲が数Hzから数百Hz程度という広い周波数領域となる。このため、高画質を得るためには、このような広い周波数域における画像のズレ、すなわち像担持体の回転速度変動を回避することが要求されることになる。また、画像形成装置における画像形成速度の高速化が進むと、像担持体の回転速度が高速化するため、現状よりもさらに高周波数帯域での振動発生が想定され、より広範囲な周波数領域での振動発生を低減することが望まれる。
【0006】
本発明は、回転速度変動の要因となる振動成分を低減し、安定した回転体の回転が得られる回転駆動装置を提供することを目的とする。
本発明は、回転振動が要因となる画像劣化を低減し、高画質が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる、回転体を支持する回転体系と、回転体系を回転駆動する回転駆動源を有する駆動系と、回転体系と駆動系とを連結する駆動伝達系とを備えた回転駆動装置は、少なくとも回転体系に遠心振子式吸振手段を設けたことを特徴としている。
【0008】
遠心振子式吸振手段は、回転体と一体回転可能な回転軸に設けられ、複数の穴が形成された回転部材と、複数の穴にそれぞれ遊嵌する第1の振子部材とを有し、これら複数の穴は、回転部材の回転中心から同一距離に中心を持ち、それぞれの半径が等しく、回転中心から均等な角度となるように配設されたことを特徴としている
【0012】
本発明にかかる回転駆動装置は、回転部材、慣性体、歯車またはプーリの少なくとも1つに、その回転中心から穴の中心までの半径と異なる同心円上に、回転中心から同一距離に中心を持ち、それぞれの半径が等しく、回転中心から均等な角度となるように配設された複数の孔と、各孔にそれぞれ遊嵌する第2の振子部材とを有することを特徴としている。
【0013】
本発明にかかる回転駆動装置は、第1の振子部材および/または第2の振子部材を、穴および/または孔に遊嵌した状態に保持する部材を有することを特徴としている。
【0014】
本発明にかかる回転駆動装置は、第1および/または第2の振子部材の表面が弾性部材であることを特徴としている。
【0020】
本発明にかかる像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置は、回転駆動装置の何れか1つを有し、何れかの回転駆動装置を用いて像担持体を回転駆動することを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
1、図2は、本発明が適用された回転駆動装置の概略構成を示す斜視図である。図1において、回転駆動装置は、回転体1を回転可能に支持する回転体系60と、この回転体系60を回転駆動する回転駆動源としての電動モータ5を有する駆動系61と、回転体系60と駆動系61とを連結する駆動伝達系62とを備えている。
【0022】
回転体系60は、回転体1と一体回転可能に設けられた円柱状の回転軸2と、回転軸2と一体回転可能に設けられたフライホイール4と、遠心振子式吸振手段9とを備えている。回転体1は、回転軸2と一体回転可能に設けられた一対のフランジ部7,7と、フランジ部7,7の間に配置され、各フランジ部と一体化された筒部1aとから構成されている。フランジ部7,7は円形であって、その中心が回転軸2の回転中心と一致するように回転軸2に固定されている。フライホイール4は円板状であり、回転軸2の一端部にその中心部が固定されている。回転軸2は、図示しない軸受を介して図示しないフレームなどの基部に回転自在に支持されている。
【0023】
駆動伝達系62は、電動モータ5の駆動軸8に固定されて、駆動軸8と一体回転可能な駆動歯車6と、フライホイール4とフランジ部7の間に位置する回転軸2上に固定された最終段歯車3とを備えている。駆動歯車6と最終段歯車3とは、互いに噛合するように各軸に装着されている。
【0024】
回転駆動装置では、電動モータ5が通電されて駆動すると、駆動軸8が回転して駆動歯車6、最終段歯車3を介して回転軸2が回転し、回転軸2と一緒に回転体1とフライホイール4と遠心振子式吸振手段9とが回転する。
【0025】
このような構成の回転駆動装置では、回転速度に応じて変化する振動成分を複数持つ。例えば、電動モータ5の回転周波数、駆動伝達系62の駆動歯車6や最終段歯車3の回転周波数、回転軸2の回転周波数などの振動成分は、回転体1に伝達され、回転体自身の表面速度変動に影響を与える。
【0026】
そこで、本形態では、遠心振子式吸振手段9を回転体系、すなわち、フライホイール4と最終段歯車3との間の回転軸2に設けることにより速度変動の影響を低減するようにしている。本形態では、遠心振子式吸振手段9としてサロモン吸振器を用いる。
【0027】
サロモン吸振器の基本となる遠心振子式吸振器について、図3に示すモデルを使って説明する。この吸振器は、回転軸200と一体の回転部材220に取り付けられた振子290により成立する。この振子190はそこに生ずる遠心力の場において振動し得る。振子290の質量をm、回転軸200の回転速度をΩとし、回転軸200の中心から振子290の揺動中心までをR、揺動中心から振子290の中心までをlとし、R≫lのとき、図3に示す振子質量(吸振質量得m2)に作用する遠心力はm2RΩ2である。したがって、振子290をその半径位置に戻す力Pは、振子290の方よりθが小さいと仮定すれば、下式(1)となる。
P=m2RΩ2sinθ≒m2RΩ2θ ・・・(1)
しかし力Pに対応する質量の変化はlθであるから、遠心力の場における振子290の見かけ上のバネ定数は、下式(2)となり、
12=m2RΩ2/l ・・・(2)
固有振動数は、下式(3)で求められる。
ω21=√{(m2RΩ2/l)(l/m2)} ・・・(3)
このように遠心振子式吸振器の固有振動数は一定ではなく、回転軸200の回転速度Ωによって変化する。そこで、外乱振動数が回転速度Ωに比例するものとすれば、その結果、遠心振子式吸振器は外乱振動数に同調するように保たれることになる。
【0028】
本発明にかかる遠心振子式吸振手段9は上記原理を利用したものである。遠心振子式吸振手段9は、複数の穴28・・が形成された円形の回転部材22を回転軸2に設け、各穴28・・に振子部材としての金属製のピン19・・をそれぞれ遊嵌したサロモン吸振器である。複数の穴28・・は、図2に示すように、回転部材22を軸方向に貫通しており、図4に示すように、本形態では6個形成されている。複数の穴28・・は、図4に示すように、回転部材22の回転中心Oから同一距離(半径R)上に中心O1を持ち、図5に示すように夫々の半径R1が等しく、回転中心Oを中心とする各中心O1間の角度αが均等になるように配設されている。回転部材22の中心には、図6に示すように、回転軸2を挿通するための貫通穴が形成されている。つまり、回転部材22の回転中心は、回転部材22を回転軸2に装着することで回転軸2の回転中心Oとなる。
【0029】
各ピン19は、同一径で同一長の円柱状であって、図2に示すように、各穴28にそれぞれ遊嵌された状態において回転部材22の端面22a,22bから突出する長さを有している。図5に示すように、各ピン19の半径R2は、各穴28の半径R1よりも小さく、かつ、その中心O2が中心O1から半径l上に位置するように構成されている。各ピン19の両端には、図7に示すように、各ピンを、各穴28に遊嵌した状態に保持する部材となる抜け止め用のリンク部材40が装着されている。
【0030】
本形態において、回転軸2は回転軸200、ピン19は振子290、回転部材22の回転中心Oから穴28の中心までの距離Rは図3の半径R、中心O1からピン19の中心O2までの距離lは、図2のlにそれぞれ相当する。つまり、遠心振子式吸振手段9は、穴28の半径R1とピンの半径R2との差(R1−R2)に等しい長さを持つ遠心振子を構成している。
【0031】
このような構成の遠心振子式吸振手段9を回転駆動装置の回転体系に装着することで、回転軸2の速度変動が抑えられ、この速度変動を起因とする振動成分を低減することができる。なお回転部材22に形成する穴28の数に限定はないが、数が多いほうが吸振器自身の円周方向に対する偏りが少なくなり好ましいものとなる。
【0032】
回転駆動装置には、複数の回転速度に比例する振動成分を持つことが多い。例えば駆動モータ5の回転振動、駆動歯車6、最終段歯車3の回転振動、回転体1の回転振動など様々な周波数を持った振動成分の振動が発生する。
このような場合、回転駆動装置に遠心振子式吸振手段を複数設けることでそれぞれの振動周波数に対して吸振効果が得られ振動の少ない装置構成となる。
【0033】
8に示す回転駆動装置は、図1に示す回転駆動装置に遠心振子式吸振手段90を追加したものである。この遠心振子式吸振手段90は、回転部材191に、遠心振子式吸振手段9に設けた複数の穴28と半径の異なる複数の穴28Aを、回転中心Oから同一距離に中心Oを持ち、それぞれの半径Rが等しく、回転中心Oから均等な角度となるように形成配設し、各穴28Aにそれぞれピン19を遊嵌して回転軸2上に装着したものである。つまり、図8に示す回転駆動装置では、同一系となる回転体系60に吸振特性の異なる複数の遠心振子式吸振手段9,90が設けられることになり、より回転軸2の速度変動が抑えられ、この速度変動を起因とする振動成分を低減することができる。
【0034】
9に示す回転駆動装置は、図1に示す回転駆動装置に遠心振子式吸振手段190を追加したものである。この遠心振子式吸振手段190は、駆動軸8に装着した回転部材220に、遠心振子式吸振手段9に設けた複数の穴28と半径の異なる複数の穴28Bを、自身の回転中心となる駆動軸8の回転中心O3から同一距離(半径R)に中心を持ち、それぞれの半径R1が等しく、回転中心O3から均等な角度となるように形成配設し、各穴28Bにそれぞれピン19を遊嵌したものである。各ピン19の半径R2は、各穴28Bの半径R1よりも小さく、かつ、その中心Oが中心Oから半径l上に位置するように構成されている(図5参照)。つまり、図9に示す回転駆動装置では、回転体系60と駆動系61の双方にそれぞれ遠心振子式吸振手段9,190が設けられることになるので、駆動軸8および回転軸2の速度変動が抑えられ、これら2つの速度変動が起因となる振動成分を低減することができる。図9に示す回転駆動装置では、回転体系60と駆動系61の異なる系にそれぞれ遠心振子式吸振手段90,190を設けたが、駆動系61にのみ遠心振子式吸振手段90,190の何れか一方を装着した形態であってもよい。
【0035】
11に慣性体であるフライホイール4自身にサロモン吸振器を構成したものである。同図に示すように、フライホイール22は、中央部に回転軸2が挿通される軸受フランジ部280を有し、回転軸2に装着されることで回転軸2の回転中心が自身の回転中心Oとなる。フライホイール4は、その外周近傍に、回転中心Oから同一距離に中心Oを持ち、それぞれの半径Rが等しく、回転中心Oから均等な角度となるように複数の穴28Cを形成配設し、各穴28Cにそれぞれピン19を遊嵌している。各ピン19の半径Rは、各穴28Bの半径Rよりも小さく、かつ、その中心Oが中心O1から半径l上に位置するように構成されている(図5参照)。
【0036】
このようにサロモン吸振器をフライホイール4に設けると、フライホイール4自身が吸振器となるので、回転軸2の速度変動が原因となる振動成分を低減することができる。フライホイール4自身を吸振器とする場合には、回転軸2に単独で装着した形態であっても良いし、遠心振子式吸振手段9と併設する形態としてもよい。
【0037】
12は、最終段歯車3自身にサロモン吸振器を構成したものである。同図に示すように、最終段歯車3は、中央部に回転軸2が挿通される軸穴3Aを有し、回転軸2に装着されることで回転軸2の回転中心Oが自身の回転中心Oとなる。最終段歯車3は、その外周近傍に、回転中心Oから同一距離に中心Oを持ち、それぞれの半径Rが等しく、回転中心Oから均等な角度となるように複数の穴28Dを形成配設し、各穴28Dにそれぞれピン19を遊嵌している。各ピン19の半径Rは、各穴28Dの半径Rよりも小さく、かつ、その中心Oが中心Oから半径l上に位置するように構成されている(図5参照)。
【0038】
このようにサロモン吸振器を最終段歯車3に設けると、最終段歯車3自身が吸振器となるので、最終段歯車3の回転周波数が原因となる回転体1の速度変動となる振動成分を低減することができる。最終段歯車3自身を吸振器とする場合には、回転軸2に単独で装着した形態であってもよいし、遠心振子式吸振手段9と併設する形態としてもよい。本形態では、サロモン吸振器を最終段歯車3に設けているが、駆動歯車6に設けた形態としたり、両方の歯車に設ける形態としてもよい。
【0039】
13は、駆動伝達系162が、回転軸2と駆動軸8とにそれぞれ設けられたプーリ70,71と、これらプーリ間に掛け渡された連結ベルト72で構成された回転駆動装置の構成を示す斜視図である。同図に示す回転駆動装置は、図14に示すように、プーリ70自身にサロモン吸振器を構成したものである。同図に示すように、プーリ70は、中央部に回転軸2が挿通される軸穴701を有し、回転軸2に装着されることで回転軸2の回転中心Oが自身の回転中心Oとなる。プーリ70は、その外周近傍に、回転中心Oから同一距離に中心Oを持ち、それぞれの半径Rが等しく、回転中心Oから均等な角度となるように複数の穴28Eを形成配設し、各穴28Eにそれぞれピン19を遊嵌している。各ピン19の半径Rは、各穴28Eの半径Rよりも小さく、かつ、その中心Oが中心Oから半径l上に位置するように構成されている(図5参照)。
【0040】
本形態において、ピン19は、プーリ70の両端面70a,70bから突出しない長さとなっている。両端面70a,70bには、ピン19を穴28Eに遊嵌した状態に保持する部材として円板状のカバー74、75が各穴28Eを塞ぐように装着されており、図7に示すリング40が省略されている。
【0041】
このようにサロモン吸振器をプーリ70に設けると、プーリ70が吸振器となるので、回転体1の速度変動となるプーリ70の回転に比例した振動成分を低減することができる。また、各穴28Eがカバー74、75で塞がれるので、ピン19の落下防止となる。カバー74、75は、円周方向に不均一な慣性が働かないような形状が好ましく、同図のような円板状がよい。プーリ70の回転停止時には、遠心力で穴28Eの外方向に位置していたピン19が重力により落下し、音を発生することがあるが、カバー74、75を設けることにより、外部に漏れる騒音を低減することができる。
【0042】
プーリ70自身を吸振器とする場合には、回転軸2に単独で装着した形態であってもよいし、遠心振子式吸振手段9と併設する形態としてもよい。本形態では、サロモン吸振器をプーリ70に設けているが、プーリ71に設けた形態としたり、両方のプーリに設ける形態としてもよい。
【0043】
図14に示すカバー74,75は、ピン19を遊嵌する穴が形成された上記の回転部材22、フライホイール4、各歯車に設けても無論よく、この場合にはリング40を装着しないピン19を用いる。図14に示すように、金属製のマス19Aの外周を弾性部材19Bで覆ってピン19とすることで、落下時の音の発生が抑えられ、外部に漏れる音を低減することができる。ピン19の表面を弾性部材19Bとするには、弾性部材19Bを筒状としてマス19Aを内部に挿嵌してもよいし、マス19Aの外周に弾性部材19Bコーティングしてもよい。ピン19の表面は、弾性部材19Bではなく、吸音部材であってもよい。
【0044】
10は、1つの回転する部材に2つのサロモン吸振器を形成し、複数の回転速度に比例する振動成分を低減させる構成としたものである.図10に示す回転する部材は、回転部材22である。この回転部材22には、既に説明した複数の穴28と複数のピン19とともに、回転中心Oから穴28の中心Oまでの半径Routと異なる同心円上に回転中心Oから同一距離(半径Rin)に中心を持ち、それぞれの半径Rin - が等しく、回転中心Oから均等な角度となるように配設された複数の孔138と、各孔138にそれぞれ遊嵌する振子部材としてのピン139とを備えている。各ピン139の半径Rin-2は、各穴138の半径Rin−1よりも小さくされている。本形態においては、各ピン19の半径はRout−2、各穴28の半径はRout−1と表示する。
【0045】
振動を低減することが可能な周波数は、上式(3)によって決定されることより、Rout/(Rout-1−Rout-2)の値とRin/(Rin-1−Rin-2)の値が異なるように構成することで、1つの部材に2つの吸振機能を持たせることができ、2つの異なる周波数の低減を省スペースで行える。
【0046】
図10では、孔138とピン139を回転部材22に設けているが、図8に示す回転部材191、図10に示す回転部材220、図11に示すフライホイール4、図12に示す最終段歯車3あるいは駆動歯車6、図14に示すプーリ70あるいはプーリ71に設けても無論構わない。なお、図15に示すピン19の構成は、ピン139に適用してもよい。
【0047】
に、回転体1表面の速度変動に影響を与える振動要因として駆動モータ5の回転周波数に着目した形態について説明する。この形態では、図1に示す遠心振子式吸振手段9を備えた回転駆動装置をモデルとして使用するものとする。
【0048】
駆動モータ5の回転周波数が振動要因の場合、遠心振子式吸振手段9の固有振動数を駆動モータ5の回転周波数に一致させることで振動低減を図れる。図1に示すように、回転軸2に遠心振子式吸振手段9を設けた場合、駆動モータの回転角速度をXmotor、回転体1の回転角速度をXdrumとした場合、下式(4)の関係を満たすことにより、駆動モータ5の回転周波数が低減され、回転体1表面の速度が安定することになる。
motor=Xdrum√{R/(R1−R2)} ・・・(4)
例えば、駆動モータ5の回転数を駆動伝達系61によりXmotorとXdrumの比が4:1に設定されている回転駆動装置の場合、
4=√{R/(R1−R2)}より16(R1−R2)=R ・・・(5)
上式(5)の関係が成り立ち、この関係を満たすことが可能なR=32,R1=5,R2=3の遠心振子式吸振手段9を取り付けることで実現可能である。また、関係式を満たすものであれば、上記に記述したパラメータでなくともよい。
【0049】
動モータ5にステッピングモータを用いる場合、回転体1表面の速度変動に影響を与える振動の1つとしてモータのステップ振動がある。ステップ振動は、モータの1秒あたりの回転数とモータ1周におけるステップ数により決定される。遠心振子式吸振手段9を回転軸2上に設けた場合のステップ振動の低減方法は、ステッピングモータの回転角速度をXmotor_step、ステッピングモータのステップ数をS、回転体1の回転角速度をXdrumとした場合、
SXmotor_step=Xdrum√{R/(R−R)}・・・(6)
上式(6)の関係を満たすことによりステッピングモータのステップ振動が低減され、回転体1表面の速度が安定することになる。
【0050】
1に示すように駆動伝達系61にギアを用いる場合、回転体1表面の速度変動に影響を与える振動の1つにギアの噛み合い振動がある。この噛み合い振動は、ギアによりトルクを伝達する際に、ギアの歯同士がぶつかることにより発生し、振動が発生する周波数は1秒あたりのギアの回転数とギアの歯数で決定される。遠心振子式吸振手段9を回転軸2上に設けた場合のギア噛み合い振動の低減方法は、ギアの歯数をZ、ギアの回転角速度をXgear、駆動モータ5の回転角速度をXmoto、回転体1の回転角速度をXdrumとした場合、
ZXgear=Xdrum√{R/(R−R)} ・・・(7)
上式(7)の関係を満たすことによりギアの噛み合い振動が低減され、回転体1表面の速度が安定することになる。
【0051】
1に示す駆動伝達系62換えて、図13に示すようなベルト72とプーリ71,72を用いた駆動伝達系162を用いる場合、回転体1表面の速度変動に影響を与える振動の1つにベルト72とプーリ71の噛み合い振動がある。噛み合い振動は、プーリ71にトルクを伝達する際に、ベルト72とプーリ71の歯同士がぶつかることにより発生し、振動が発生する周波数は1秒あたりのプーリ71の回転数とプーリ71の歯数で決定される。遠心振子式吸振手段9を回転軸2上に設けた場合のプーリ噛み合い振動の低減方法は、プーリの歯数をP、プーリ71の回転角速度をXpulley、回転体2の回転角速度をXdrumとした場合、
PXpulley=Xdrum√{R/(R−R)} ・・・(8)
上式(8)の関係を満たすことによりプーリの噛み合い振動が低減され、回転体1表面の速度が安定することになる。
【0052】
各実施の形態で説明した回転駆動装置によって回転駆動される回転体としては、記録材を搬送するローラ部材やベルト、画像形成装置の像担持体が挙げられる。記録材としては、磁気カードやICカードやプリペイドカード等に代表される情報の記録や再生を行えるカード類がその一例として挙げられる。このようなカード類を搬送するローラ部材を回転駆動するのに、各形態で説明した回転駆動装置を用いると、ローラ部材の回転変動を抑えることができるので、カード類の搬送のバラツキを低減することができ、情報の記録や再生を良好に行うことができる。
【0053】
記録材としては、画像形成装置全般で使用される用紙やOHP用のシートのほかに、葉書、名刺、封筒類、紙幣等が挙げられる。これら部材を搬送するローラ部材を回転駆動するのに、各形態で説明した回転駆動装置を用いると、シート状部材の搬送を安定させることができ、ジャムやシート状部材に対する様々な処理を良好に行うことができる。
【0054】
16は、本発明が適用された画像形成装置としてのカラー複写機を示す。図16において、符号10で示す画像形成装置の装置本体は、その外装ケース11内の中央よりもやや右寄りに、回転体の一例である像担持体としてのドラム状の感光体(以下「感光体ドラム」と記す)12を備えている。感光体ドラム12の周りには、その上に設置されている帯電器13から矢示の回転方向(反時計方向)へ順に、現像手段としての回転型現像装置14、中間転写ユニット15、クリーニング装置16、除電器17などが配置されている。このうち、感光体ドラム12、帯電器13、回転型現像装置14、クリーニング装置16、除電器17は、1つの作像ユニット90として、装置本体10に対して着脱可能となっている。
【0055】
これらの帯電器13、回転型現像装置14、クリーニング装置16、除電器17の上には、露光手段としての光書込み装置、例えばレーザー書込み装置18が設置される。回転型現像装置14は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した、現像ローラ21を有する現像器20A、20B、20C、20Dを備え、図示しない中心軸まわりに回動して各色の現像器20A、20B、20C、20Dを選択的に感光体ドラム12の外周に対向する現像位置へ移動させる。
【0056】
中間転写ユニット15は複数のローラ23に像担持体としての無端状の中間転写体、例えば中間転写ベルト24が掛け渡され、この中間転写ベルト24は感光体ドラム12に当接される。中間転写ベルト24の内側には転写装置25が設置され、中間転写ベルト24の外側には転写装置26およびクリーニング装置27が設置されている。クリーニング装置27は中間転写ベルト24に対して接離自在に設けられる。
【0057】
レーザー書込み装置18は、画像読取装置29から図示しない画像処理部を介して各色の画像信号が入力され、各色の画像信号により順次に変調されたレーザー光Lを一様帯電状態の感光体ドラム12に照射して感光体ドラム12を露光することで感光体ドラム12上に静電潜像を形成する。画像読取装置29は装置本体10の上面に設けられた原稿台30上にセットされた原稿Gの画像を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。記録材搬送路32は右から左へシート状部材としての用紙Pを搬送する。記録材搬送路32には、中間転写ユニット15および転写装置26より手前にレジストローラ対33が設置され、中間転写ユニット15および転写装置26より下流側に搬送ベルト34、定着装置35、排紙ローラ36が配置されている。
【0058】
装置本体10は給紙装置50上に載置される。給紙装置50内には、複数の給紙カセット51が多段に設けられ、給紙ローラ52のいずれか1つが選択的に駆動されて給紙カセット51のいずれか1つから用紙Pが送り出される。この用紙Pは装置本体10内の自動給紙路37を通して記録材搬送路32へ搬送される。また、装置本体10の右側には、手差しトレイ38が開閉自在に設けられ、この手差しトレイ38から挿入された用紙Pは装置本体10内の手差し給紙路39を通して記録材搬送路32へ搬送される。装置本体10の左側には、図示しない排紙トレイが着脱自在に取り付けられ、記録材搬送路32を通して排紙ローラ36により排出された用紙Pが排紙トレイへ収容される。
【0059】
本形態において、カラーコピーをとるときには、原稿台30上に原稿Gをセットし、図示しないスタートスイッチを押すと、複写動作が開始される。まず、画像読取装置29が原稿台30上の原稿Gの画像を色分解して読み取る。同時に、給紙装置50内の給紙カセット51から給紙ローラ52で選択的に用紙Pが送り出され、この用紙Pは自動給紙路37、記録材搬送路32を通してレジストローラ対33に突き当たって止まる。
【0060】
感光体ドラム12は、反時計方向に回転し、複数のローラ23のうちの、駆動ローラ23Aの回転で中間転写ベルト24が時計方向へ回転する。感光体ドラム12は、回転に伴い、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザー書込み装置18に加えられる1色目の画像信号で変調されたレーザー光がレーザー書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。
【0061】
この感光体ドラム12上の静電潜像は回転型現像装置14の1色目の現像器20Aにより現像されて1色目の画像となり、この感光体ドラム12上の1色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24に転写される。感光体ドラム12は、1色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
【0062】
続いて感光体ドラム12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザー書込み装置18に加えられる2色目の画像信号で変調されたレーザー光がレーザー書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム12上の静電潜像は回転型現像装置14の2色目の現像器20Bにより現像されて2色目の画像となり、この感光体ドラム12上の2色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム12は、2色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
【0063】
次に、感光体ドラム12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザー書込み装置18に加えられる3色目の画像信号で変調されたレーザー光がレーザー書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム12上の静電潜像は回転型現像装置14の3色目の現像器20Cにより現像されて3色目の画像となり、この感光体ドラム12上の3色目の画像は転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像と重ねて転写される。感光体ドラム12は、3色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
【0064】
感光体ドラム12は、帯電器13により一様に帯電され、画像読取装置29から画像処理部を介してレーザー書込み装置18に加えられる4色目の画像信号で変調されたレーザー光がレーザー書込み装置18から照射されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム12上の静電潜像は回転型現像装置14の4色目の現像器20Dにより現像されて4色目の画像となり、この感光体ドラム12上の4色目の画像が転写装置25により中間転写ベルト24上に1色目の画像、2色目の画像、3色目の画像と重ねて転写されることでフルカラー画像が形成される。感光体ドラム12は、4色目の画像の転写後にクリーニング装置16でクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器17で除電される。
【0065】
レジストローラ対33がタイミングをとって回転して用紙Pが送り出され、この用紙Pは転写装置26により中間転写ベルト24上のフルカラー画像が転写される。この用紙Pは、搬送ベルト34で搬送されて定着装置35によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ36により排紙トレイへ排出される。また、中間転写ベルト24はフルカラー画像の転写後にクリーニング装置27でクリーニングされて残留トナーが除去される。
【0066】
以上4色重ね画像を形成する動作について説明したが、3色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム12上に3つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後に用紙Pに一括して転写され、2色重ね画像を形成する場合には感光体ドラム12上に2つの異なる単色画像が順次に形成されて中間転写ベルト24上に重ねて転写された後に用紙Pに一括して転写される。また、単色画像を形成する場合には、感光体ドラム12上に1つの単色画像が形成されて中間転写ベルト24上に転写された後に用紙Pに転写される。
【0067】
このようなカラー複写機においては、像担持体である感光体ドラム12および中間転写ベルト24の回転変動が最終画像の品質に大きく影響するので、より高精度な感光体ドラム12や中間転写ベルト24の回転駆動が望まれる。このため、本形態におけるカラー複写機では、少なくとも感光体ドラム12の回転駆動を、第1ないし第11の実施の形態の中のいずれか1つの回転駆動装置を用いて行う。この場合、感光体ドラム12を支持する回転軸81に、図1に示す最終段歯車3を固定し、この歯車3に、電動モータ5の駆動軸8に固定した駆動歯車6を噛合させて、感光体ドラム12を回転駆動するように構成すればよい。図1におけるフライホイール4は、必要に応じて回転軸81に装着すればよい。
【0068】
中間転写ベルト24の回転変動を低減する必要がある場合には、中間転写ベルト24が掛け渡された複数のローラ23のうち、駆動ローラ23Aを支持する軸23Bに図1に示す最終段歯車3を固定し、この歯車3に、電動モータ5の駆動軸8に固定した駆動歯車6を噛合させて、中間転写ベルト24を回転駆動するように構成すればよい。フライホイール4は、必要に応じて回転軸23Bに装着すればよい。
【0069】
本形態では、像担持体としてドラム状の感光体12を例示したが、ベルト状の感光体であってもよい。本形態では感光体ドラムを1つ備えた画像形成装置を例示したが、記録紙Pの搬送方向に複数の感光体ドラムが配列された画像形成装置に上記回転駆動装置を適用しても無論構わない。
【0070】
【発明の効果】
発明によれば、回転体を支持し、駆動系によって回転駆動されるに遠心振子式吸振手段を設けたので、回転体系で発生する振動が低減され、回転体の回転速度が安定する。
【0071】
発明によれば、複数の穴が形成された回転部材を回転体と一体回転可能な回転軸に設け、複数の穴を、回転部材の回転中心から同一距離にそれぞれ中心があり、それぞれの半径が等しく回転中心から均等な角度となるように配設し、各穴に振子部材をそれぞれ遊嵌させて遠心振子式吸振手段を構成したので、回転速度に応じて遠心振子式吸振手段で吸振する周波数成分が比例して変動することになり、回転体系で発生する振動が低減されて回転体の回転速度が安定する。
【0076】
発明によれば、回転部材の、その回転中心から穴の中心までの半径と異なる同心円上に、各部材の回転中心から同一距離にそれぞれ中心があり、それぞれの半径が等しく回転中心から均等な角度となるように複数の孔を形成配設し、各孔に振子部材をそれぞれ遊嵌させているので、1つの部材で複数の周波数に対して吸振効果が得られ、遠心振子式吸振手段を複数設ける場合と比べて省スペース化、低コスト化を図れる。
【0077】
発明によれば、穴および/または孔に遊嵌される各振子部材が、保持部材によって穴および/または孔に遊嵌状態に保持されるので、振子部材の落下を防止することができ、吸手効果が安定し回転体の回転速度安定がより確実なものとなる。保持部材が穴および/または孔を覆うカバーの場合には、振子部材の移動に伴い発生する音の漏れを抑えられ、装置の低騒音化につながる。
【0078】
発明によれば、振子部材の表面が弾性部材であるので、振子部材の移動に伴い発生する音が小さくなり、装置の低騒音化につながる。
【0084】
本発明によれば、上記回転駆動装置によって像担持体が回転されるので、像担持体への回転振動が効果的に低減され、画像の高画質化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる遠心振子式吸振手段を備えた回転駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図2】回転駆動装置と遠心振子式吸振手段の構成を示す部分断面図である。
【図3】遠心振子式吸振手段の原理を説明するためのモデル図である。
【図4】遠心振子式吸振手段の構成を示す拡大図である。
【図5】図4の破線○部の拡大図である。
【図6】第1の実施の形態にかかる遠心振子式吸振手段単独の斜視図である。
【図7】振子部材の保持状態を示す拡大断面図である。
【図8】第2の実施の形態である2つの遠心振子式吸振手段を同一系に備えた回転駆動装置の構成を示す部分断面図である。
【図9】第3の実施の形態である遠心振子式吸振手段を異なる系に備えた回転駆動装置の構成を示す部分断面図である。
【図10】第7の実施の形態である異なる吸振特性を複数有する遠心振子式吸振手段の構成を示す斜視図である。
【図11】第4の実施の形態である慣性体と一体化した遠心振子式吸振手段を有する回転駆動装置の構成を示す部分断面図である。
【図12】第5の実施の形態である歯車と一体化した遠心振子式吸振手段の構成を示す斜視図である。
【図13】第6の実施の形態であるプーリと一体化した遠心振子式吸振手段を有する回転駆動装置の構成を示す部分断面図である。
【図14】プーリと一体化した遠心振子式吸振手段の構成を示す拡大断面図である。
【図15】振子部材の構成を示す一部破断拡大断面図である。
【図16】回転駆動装置を有する画像形成装置の一形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 回転体
2 回転軸
3,6 複数の歯車
4 慣性体
5 回転駆動源
9,90,190 遠心振子式吸振手段
12,24 像担持体
19 第1の振子部材
22,191,220 回転部材
28,28A〜28E 複数の穴
40 保持する部材
60 回転体系
61 駆動系
62 駆動伝達系
70,71 第1および第2のプーリ
72 連結ベルト
74,75 保持する部材
138 複数の孔
139 第2の振子部材
α 回転中心から均等な角度
O 回転部材の回転中心
1 穴の中心
2 第1の振子部材の中心
3 歯車の回転中心
R,Rout,Rin 同一距離(半径)
1 穴の半径
2 第1の振子部材の半径
in-1 孔の半径
in-2 第2の振子部材の半径
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotational drive device that rotationally drives a rotating body and an image forming apparatus including the rotational drive device.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as an electrophotographic laser printer, a copying machine, a facsimile, a composite machine thereof, or a plotter printer, a surface of an image carrier that is one of rotating bodies is irradiated with a laser beam corresponding to image information. Thus, an electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is developed and transferred onto a sheet as an example of a transfer material to form an image. In the image forming apparatus, the image carrier is rotated by a rotary drive device that transmits a driving force from a rotary drive source to the image carrier by a drive transmission system. In such a rotary drive device, generally, when resonance occurs due to vibration in the rotation direction of a drive transmission system, a rotary drive source, or an image carrier, the rotational speed fluctuation of the image carrier becomes large. In view of this, the rotation of the rotating body is caused by adjusting the inertia of the rotating system including the rotating body and the torsion spring constant by providing an inertia member such as a dynamic damper or flywheel on the rotating shaft that supports the image carrier. An amplification region is set in a non-frequency region to suppress the rotational speed fluctuation of the image carrier.
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-222826, rotational driving is performed so that each frequency of speed fluctuation due to eccentricity of a rotational driving device constituted by gears and meshing of gears is within an attenuation region in the frequency response of the rotational driving device. An invention is described in which the inertial mass of the inertia member in the system and the number of rotations and the number of teeth of the gear are set to prevent vibration amplification in the rotary drive device.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-333385 discloses an image forming apparatus having an image carrier that is branched from a dual-shaft dual-gear motor in a rotary drive device and that is driven by a gear train and a rotary drive device to which an intermediate transfer member is pressed. Describes an invention in which a dynamic damper or a flywheel is provided on a drive shaft of a motor serving as a rotational drive source. According to the present invention, by suppressing the amplification of vibration due to the resonance of the motor by the effect of the dynamic damper or the flywheel, image disturbance occurs in the latent image formed on the surface of the image carrier by suppressing the vibration of the image carrier. Is preventing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
One of the factors that hinders the high image quality of electrophotography is a phenomenon called jitter and banding. In particular, image quality has been improved by the introduction of digital technology, and the positional accuracy for each line of laser writing is strictly required. One of the factors governing this is the image carrier due to torsional vibration of the rotary drive system. Speed fluctuation. Therefore, the reduction of torsional vibration in this rotational drive system is an important technology for the development of products that can obtain high-quality images.
[0005]
It is said that the visual sensitivity of an image that recognizes the deviation of a line formed on a certain object as a human being is easily noticeable in a certain line pitch range, although there are individual differences. Looking at the relationship between the visible sensitivity and the rotation speed of the image carrier, the visualization spatial frequency for the image carrier can be obtained by dividing the linear velocity (rotation speed) of the image carrier by the line pitch. For example, when the line pitch is in the range of 0.3 to 2.0 line / mm, and the linear velocity (rotational speed) of an image carrier that is generally used at present is divided by this line pitch, the range of the visualization spatial frequency Becomes a wide frequency range of several Hz to several hundred Hz. For this reason, in order to obtain high image quality, it is required to avoid such image shift in a wide frequency range, that is, fluctuation in the rotational speed of the image carrier. Further, as the image forming speed of the image forming apparatus increases, the rotation speed of the image carrier increases, so that vibrations are expected to occur in a higher frequency band than the current state, and in a wider frequency range. It is desirable to reduce vibration generation.
[0006]
An object of the present invention is to provide a rotary drive device that can reduce vibration components that cause fluctuations in rotational speed and can obtain stable rotation of a rotating body.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reduce image deterioration caused by rotational vibration and obtain high image quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention includes a rotating system that supports a rotating body, a drive system that has a rotation drive source that rotationally drives the rotating system, and a drive transmission system that connects the rotating system and the drive system. The provided rotation drive device is characterized in that a centrifugal pendulum type vibration absorbing means is provided at least in the rotation system.
[0008]
  The centrifugal pendulum type vibration absorbing means has a rotating member provided on a rotating shaft that can rotate integrally with the rotating body, and has a plurality of holes formed therein, and a first pendulum member that is loosely fitted in the plurality of holes, The plurality of holes are characterized in that they are centered at the same distance from the rotation center of the rotating member, are arranged so that the respective radii are equal and at equal angles from the rotation center..
[0012]
The rotational drive device according to the present invention has a center at the same distance from the rotation center on a concentric circle different from the radius from the rotation center to the center of the hole in at least one of the rotation member, inertial body, gear or pulley. It is characterized by having a plurality of holes arranged so as to have the same radius and an equal angle from the center of rotation, and a second pendulum member loosely fitted in each hole.
[0013]
The rotary drive device according to the present invention is characterized by having a member that holds the first pendulum member and / or the second pendulum member in a loosely fitted state in the hole and / or hole.
[0014]
The rotary drive device according to the present invention is characterized in that the surface of the first and / or second pendulum member is an elastic member.
[0020]
An image forming apparatus for forming an image by rotating an image carrier according to the present invention includes any one of rotational drive devices, and rotationally drives the image carrier using any of the rotational drive devices. It is a feature.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Figure1 and 2 are perspective views showing a schematic configuration of a rotary drive device to which the present invention is applied. In FIG. 1, the rotation drive device includes a rotation system 60 that rotatably supports the rotating body 1, a drive system 61 having an electric motor 5 as a rotation drive source that rotationally drives the rotation system 60, and a rotation system 60. A drive transmission system 62 that connects the drive system 61 is provided.
[0022]
The rotating system 60 includes a columnar rotating shaft 2 provided so as to be rotatable integrally with the rotating body 1, a flywheel 4 provided so as to be rotatable integrally with the rotating shaft 2, and a centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9. Yes. The rotating body 1 includes a pair of flange portions 7 and 7 provided so as to be integrally rotatable with the rotating shaft 2, and a cylindrical portion 1a that is disposed between the flange portions 7 and 7 and integrated with each flange portion. Has been. The flange portions 7 and 7 are circular, and are fixed to the rotary shaft 2 so that the centers thereof coincide with the rotation center of the rotary shaft 2. The flywheel 4 has a disk shape, and a central portion thereof is fixed to one end portion of the rotating shaft 2. The rotary shaft 2 is rotatably supported by a base portion such as a frame (not shown) via a bearing (not shown).
[0023]
The drive transmission system 62 is fixed to the drive shaft 8 of the electric motor 5, and is fixed to the drive gear 6 that can rotate integrally with the drive shaft 8, and the rotary shaft 2 positioned between the flywheel 4 and the flange portion 7. The final stage gear 3 is provided. The drive gear 6 and the final gear 3 are mounted on each shaft so as to mesh with each other.
[0024]
In the rotary drive device, when the electric motor 5 is energized and driven, the drive shaft 8 rotates to rotate the rotary shaft 2 via the drive gear 6 and the final gear 3, and together with the rotary shaft 2, the rotary body 1 and The flywheel 4 and the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 rotate.
[0025]
The rotational drive device having such a configuration has a plurality of vibration components that change in accordance with the rotational speed. For example, vibration components such as the rotation frequency of the electric motor 5, the rotation frequency of the drive gear 6 and the final gear 3 of the drive transmission system 62, and the rotation frequency of the rotation shaft 2 are transmitted to the rotation body 1 and the surface of the rotation body itself. Affects speed fluctuation.
[0026]
Therefore, in this embodiment, the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided on the rotating system, that is, the rotating shaft 2 between the flywheel 4 and the final gear 3 so as to reduce the influence of speed fluctuation. In this embodiment, a salomon vibration absorber is used as the centrifugal pendulum vibration absorber 9.
[0027]
The centrifugal pendulum type vibration absorber, which is the basis of the Salomon vibration absorber, will be described using the model shown in FIG. This vibration absorber is formed by a pendulum 290 attached to a rotating member 220 integral with the rotating shaft 200. This pendulum 190 can vibrate in the field of centrifugal force generated there. The mass of the pendulum 290 is m, the rotational speed of the rotary shaft 200 is Ω, R is from the center of the rotary shaft 200 to the swing center of the pendulum 290, l is from the swing center to the center of the pendulum 290, and R >> l. When the pendulum mass shown in FIG.2The centrifugal force acting on22It is. Therefore, assuming that the force P for returning the pendulum 290 to its radial position is smaller than that of the pendulum 290, the following equation (1) is obtained.
P = m22sinθ ≒ m22θ (1)
However, since the change in mass corresponding to the force P is lθ, the apparent spring constant of the pendulum 290 in the centrifugal force field is expressed by the following equation (2):
c12= M22/ L (2)
The natural frequency is obtained by the following equation (3).
ωtwenty one= √ {(m22/ L) (l / m2)} (3)
As described above, the natural frequency of the centrifugal pendulum absorber is not constant and varies depending on the rotational speed Ω of the rotating shaft 200. Therefore, if the disturbance frequency is proportional to the rotational speed Ω, the centrifugal pendulum absorber is kept in synchronization with the disturbance frequency.
[0028]
The centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 according to the present invention utilizes the above principle. The centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided with a circular rotating member 22 formed with a plurality of holes 28... On the rotating shaft 2, and a metal pin 19. It is a fitted Salomon vibration absorber. As shown in FIG. 2, the plurality of holes 28... Penetrate the rotating member 22 in the axial direction, and as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the plurality of holes 28... Are centered on the same distance (radius R) from the rotational center O of the rotating member 22.1And each radius R as shown in FIG.1Are equal and each center O around the center of rotation O1It arrange | positions so that the angle (alpha) between may become equal. As shown in FIG. 6, a through hole for inserting the rotating shaft 2 is formed at the center of the rotating member 22. That is, the rotation center of the rotation member 22 becomes the rotation center O of the rotation shaft 2 by attaching the rotation member 22 to the rotation shaft 2.
[0029]
Each pin 19 has a columnar shape having the same diameter and the same length, and has a length protruding from the end faces 22a and 22b of the rotating member 22 in a state of loosely fitting in each hole 28 as shown in FIG. is doing. As shown in FIG. 5, the radius R of each pin 192Is the radius R of each hole 281Smaller than its center O2Is the center O1It is comprised so that it may be located on the radius l. At both ends of each pin 19, as shown in FIG. 7, a retaining link member 40 that is a member that holds each pin in a loosely fitted state in each hole 28 is mounted.
[0030]
In this embodiment, the rotation shaft 2 is the rotation shaft 200, the pin 19 is the pendulum 290, and the distance R from the rotation center O of the rotation member 22 to the center of the hole 28 is the radius R and the center O in FIG.1To pin 19 center O2The distances 1 to 1 correspond to 1 in FIG. That is, the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 has a radius R of the hole 28.1And pin radius R2Difference from (R1-R2) Constitutes a centrifugal pendulum with a length equal to.
[0031]
By mounting the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 having such a configuration on the rotation system of the rotary drive device, the speed fluctuation of the rotating shaft 2 can be suppressed, and the vibration component caused by the speed fluctuation can be reduced. The number of holes 28 formed in the rotating member 22 is not limited, but a larger number is preferable because the vibration absorber itself is less biased with respect to the circumferential direction.
[0032]
In many cases, the rotational drive device has a vibration component proportional to a plurality of rotational speeds. For example, vibrations having various frequencies such as rotational vibrations of the drive motor 5, rotational vibrations of the drive gear 6 and the final gear 3, and rotational vibrations of the rotating body 1 are generated.
In such a case, by providing a plurality of centrifugal pendulum type vibration absorbing means in the rotational drive device, a vibration absorbing effect can be obtained for each vibration frequency, resulting in a device configuration with less vibration.
[0033]
  FigureThe rotational drive device shown in FIG. 8 is obtained by adding a centrifugal pendulum type vibration absorbing means 90 to the rotational drive device shown in FIG. The centrifugal pendulum type vibration absorbing unit 90 includes a rotary member 191 provided with a plurality of holes 28A having a radius different from that of the plurality of holes 28 provided in the centrifugal pendulum type vibration absorbing unit 9 at the same distance from the rotation center O.1And each radius R1Are formed so as to be at equal angles from the rotation center O, and the pins 19 are loosely fitted in the respective holes 28A and mounted on the rotary shaft 2. That is, in the rotary drive device shown in FIG. 8, a plurality of centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 and 90 having different vibration absorption characteristics are provided in the same rotating system 60, and the speed fluctuation of the rotating shaft 2 is further suppressed. The vibration component caused by this speed fluctuation can be reduced.
[0034]
  Figure9 is obtained by adding a centrifugal pendulum type vibration absorbing means 190 to the rotation driving device shown in FIG. This centrifugal pendulum type vibration absorbing means 190 is provided with a rotational member 220 mounted on the drive shaft 8 and a plurality of holes 28B provided in the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 and a plurality of holes 28B having different radii. The shafts 8 are centered at the same distance (radius R) from the rotation center O3, are formed so as to have equal radii R1 and equal angles from the rotation center O3. It is fitted. The radius R2 of each pin 19 is smaller than the radius R1 of each hole 28B, and its center O2Is the center O1It is comprised so that it may be located on the radius 1 from (refer FIG. 5). That is, in the rotary drive device shown in FIG. 9, since the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 and 190 are provided in both the rotary system 60 and the drive system 61, the speed fluctuations of the drive shaft 8 and the rotary shaft 2 are suppressed. Thus, vibration components caused by these two speed fluctuations can be reduced. In the rotary drive device shown in FIG. 9, the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 90 and 190 are provided in different systems of the rotary system 60 and the drive system 61, respectively, but only the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 90 and 190 are provided only in the drive system 61. The form which mounted | wore one side may be sufficient.
[0035]
  Figure11, a flywheel 4 that is an inertial body itself is configured with a Salomon vibration absorber. As shown in the figure, the flywheel 22 has a bearing flange portion 280 through which the rotary shaft 2 is inserted at the center, and the rotational center of the rotary shaft 2 is attached to the rotary shaft 2 so that the rotational center of the flywheel 22 is its own rotational center. O. The flywheel 4 has a center O at the same distance from the rotation center O in the vicinity of the outer periphery thereof.1And each radius R1A plurality of holes 28C are formed and arranged so as to have an equal angle from the rotation center O, and the pins 19 are loosely fitted in the respective holes 28C. Radius R of each pin 192Is the radius R of each hole 28B1Smaller than its center O2Is positioned on the radius l from the center O1 (see FIG. 5).
[0036]
When the salomon vibration absorber is provided on the flywheel 4 in this way, the flywheel 4 itself becomes a vibration absorber, so that the vibration component caused by the speed fluctuation of the rotating shaft 2 can be reduced. In the case where the flywheel 4 itself is used as a vibration absorber, a configuration in which the flywheel 4 itself is mounted on the rotating shaft 2 may be used, or a configuration in which the centrifugal wheel pendulum vibration absorbing unit 9 is provided may be employed.
[0037]
  FigureReference numeral 12 denotes a Salomon vibration absorber in the final gear 3 itself. As shown in the figure, the final stage gear 3 has a shaft hole 3A through which the rotary shaft 2 is inserted at the center, and when the rotary gear 2 is attached to the rotary shaft 2, the rotation center O of the rotary shaft 2 rotates itself. It becomes the center O. The final stage gear 3 has a center O at the same distance from the rotation center O in the vicinity of its outer periphery.1And each radius R1Are equal, and a plurality of holes 28D are formed and arranged at equal angles from the rotation center O, and the pins 19 are loosely fitted in the respective holes 28D. Radius R of each pin 192Is the radius R of each hole 28D1Smaller than its center O2Is the center O1It is comprised so that it may be located on the radius 1 from (refer FIG. 5).
[0038]
When the Salomon vibration absorber is provided in the final gear 3 in this way, the final gear 3 itself becomes a vibration absorber, so that the vibration component that causes the speed fluctuation of the rotating body 1 caused by the rotational frequency of the final gear 3 is reduced. can do. In the case where the final gear 3 itself is used as a vibration absorber, it may be configured so as to be mounted alone on the rotating shaft 2 or may be configured in combination with the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9. In this embodiment, the Salomon vibration absorber is provided in the final gear 3, but it may be provided in the drive gear 6 or provided in both gears.
[0039]
  Figure13 shows a configuration of a rotary drive device in which the drive transmission system 162 is constituted by pulleys 70 and 71 provided on the rotary shaft 2 and the drive shaft 8 respectively, and a connecting belt 72 spanned between these pulleys. It is a perspective view. As shown in FIG. 14, the rotary drive device shown in FIG. 14 has a pulley 70 itself configured with a Salomon vibration absorber. As shown in the figure, the pulley 70 has a shaft hole 701 through which the rotation shaft 2 is inserted at the center, and the rotation center O of the rotation shaft 2 is attached to the rotation shaft 2 so that the rotation center O of the pulley 70 is its own rotation center O. It becomes. The pulley 70 has a center O at the same distance from the rotation center O in the vicinity of the outer periphery thereof.1And each radius R1Are formed, and a plurality of holes 28E are formed and disposed so as to have an equal angle from the rotation center O, and the pins 19 are loosely fitted in the respective holes 28E. Radius R of each pin 192Is the radius R of each hole 28E1Smaller than its center O2Is the center O1It is comprised so that it may be located on the radius 1 from (refer FIG. 5).
[0040]
In this embodiment, the pin 19 has a length that does not protrude from both end faces 70 a and 70 b of the pulley 70. Disc-shaped covers 74 and 75 are mounted on both end faces 70a and 70b as members for holding the pins 19 loosely fitted in the holes 28E so as to close the holes 28E. The ring 40 shown in FIG. Is omitted.
[0041]
When the salomon vibration absorber is provided in the pulley 70 as described above, the pulley 70 serves as a vibration absorber, so that a vibration component proportional to the rotation of the pulley 70 that is a fluctuation in the speed of the rotating body 1 can be reduced. Further, since the holes 28E are closed by the covers 74 and 75, the pins 19 are prevented from falling. The covers 74 and 75 preferably have a shape that does not cause non-uniform inertia in the circumferential direction, and preferably have a disk shape as shown in FIG. When the rotation of the pulley 70 is stopped, the pin 19 located outside the hole 28E due to centrifugal force may drop due to gravity and generate sound. However, by providing the covers 74 and 75, noise leaking to the outside Can be reduced.
[0042]
In the case where the pulley 70 itself is used as a vibration absorber, a configuration in which the pulley 70 itself is mounted on the rotary shaft 2 may be used, or a configuration in which the centrifugal pendulum vibration absorbing means 9 is provided. In this embodiment, the Salomon vibration absorber is provided on the pulley 70, but it may be provided on the pulley 71 or may be provided on both pulleys.
[0043]
Of course, the covers 74 and 75 shown in FIG. 14 may be provided on the rotating member 22, the flywheel 4, and the gears in which the holes for loosely fitting the pins 19 are formed. 19 is used. As shown in FIG. 14, the outer periphery of the metal mass 19A is covered with the elastic member 19B to form the pin 19, so that the generation of sound at the time of dropping can be suppressed and the sound leaking to the outside can be reduced. In order to make the surface of the pin 19 the elastic member 19B, the elastic member 19B may be cylindrical and the mass 19A may be inserted into the inside, or the outer periphery of the mass 19A may be coated with the elastic member 19B. The surface of the pin 19 may be a sound absorbing member instead of the elastic member 19B.
[0044]
  Figure10 is a structure in which two Salomon vibration absorbers are formed on one rotating member to reduce vibration components proportional to a plurality of rotational speeds. The rotating member shown in FIG. 10 is the rotating member 22. The rotating member 22 includes a plurality of holes 28 and a plurality of pins 19 already described, and a center O of the hole 28 from the rotation center O.1Radius R tooutThe same distance from the center of rotation O on the concentric circles different from (radius Rin) And each radius Rin - 1Are provided, and a plurality of holes 138 disposed at equal angles from the rotation center O, and pins 139 as pendulum members that are loosely fitted in the holes 138, respectively. The radius Rin-2 of each pin 139 is equal to the radius R of each hole 138.in-1Has been smaller than. In this embodiment, the radius of each pin 19 is Rout-2The radius of each hole 28 is Rout-1Is displayed.
[0045]
The frequency at which vibration can be reduced is determined by the above equation (3).out/ (Rout-1-Rout-2) Value and Rin/ (Rin-1-Rin-2) Are configured to have different values, one member can have two vibration absorption functions, and two different frequencies can be reduced in a space-saving manner.
[0046]
In FIG. 10, the hole 138 and the pin 139 are provided in the rotating member 22, but the rotating member 191 shown in FIG. 8, the rotating member 220 shown in FIG. 10, the flywheel 4 shown in FIG. 11, and the final gear shown in FIG. 3 or the drive gear 6 and the pulley 70 or the pulley 71 shown in FIG. Note that the configuration of the pin 19 shown in FIG. 15 may be applied to the pin 139.
[0047]
  NextNext, a mode in which the rotational frequency of the drive motor 5 is focused as a vibration factor affecting the speed fluctuation of the surface of the rotating body 1 will be described. In this embodiment, it is assumed that the rotary drive device provided with the centrifugal pendulum vibration absorbing means 9 shown in FIG. 1 is used as a model.
[0048]
When the rotation frequency of the drive motor 5 is a vibration factor, the vibration can be reduced by making the natural frequency of the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 coincide with the rotation frequency of the drive motor 5. As shown in FIG. 1, when the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided on the rotating shaft 2, the rotational angular velocity of the drive motor is expressed as Xmotor, The rotational angular velocity of the rotating body 1 is XdrumIn this case, by satisfying the relationship of the following expression (4), the rotational frequency of the drive motor 5 is reduced, and the speed of the surface of the rotating body 1 is stabilized.
Xmotor= Xdrum√ {R / (R1-R2)} (4)
For example, the rotational speed of the drive motor 5 is set to X by the drive transmission system 61.motorAnd XdrumIn the case of a rotary drive device in which the ratio is set to 4: 1,
4 = √ {R / (R1-R2)} 16 (R1-R2) = R (5)
The relationship of the above formula (5) holds, and R = 32, R that can satisfy this relationship1= 5, R2This can be realized by attaching the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 of = 3. Further, the parameters described above may not be used as long as the relational expression is satisfied.
[0049]
  DrivingWhen a stepping motor is used as the dynamic motor 5, there is a step vibration of the motor as one of vibrations affecting the speed fluctuation of the surface of the rotating body 1. Step vibration is determined by the number of rotations per second of the motor and the number of steps in one revolution of the motor. When the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided on the rotary shaft 2, the step vibration reducing method is to set the rotational angular velocity of the stepping motor to Xmotor_step, The step number of the stepping motor is S, and the rotational angular velocity of the rotating body 1 is XdrumIf
    SXmotor_step= Xdrum√ {R / (R1-R2)} ... (6)
  By satisfying the relationship of the above equation (6), the step vibration of the stepping motor is reduced, and the speed of the surface of the rotating body 1 is stabilized.
[0050]
  FigureAs shown in FIG. 1, when a gear is used for the drive transmission system 61, one of the vibrations affecting the speed fluctuation of the surface of the rotating body 1 is a gear meshing vibration. This meshing vibration is generated when gear teeth collide with each other when torque is transmitted by the gear, and the frequency at which the vibration is generated is determined by the number of rotations of the gear per second and the number of gear teeth. When the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided on the rotary shaft 2, the gear meshing vibration is reduced by setting the number of gear teeth to Z and the gear rotation angular velocity to X.gear, The rotational angular velocity of the drive motor 5 is Xmoto, The rotational angular velocity of the rotating body 1 is XdrumIf
    ZXgear= Xdrum√ {R / (R1-R2)} (7)
  By satisfying the relationship of the above formula (7), the meshing vibration of the gear is reduced, and the speed of the surface of the rotating body 1 is stabilized.
[0051]
  FigureWhen the drive transmission system 162 using the belt 72 and pulleys 71 and 72 as shown in FIG. 13 is used instead of the drive transmission system 62 shown in FIG. 1, it is one of the vibrations that affect the speed fluctuation of the surface of the rotating body 1. There is meshing vibration between the belt 72 and the pulley 71. The meshing vibration is generated when the teeth of the belt 72 and the pulley 71 collide with each other when torque is transmitted to the pulley 71, and the frequency at which the vibration occurs is the number of rotations of the pulley 71 and the number of teeth of the pulley 71 per second. Determined by When the centrifugal pendulum type vibration absorbing means 9 is provided on the rotary shaft 2, the pulley meshing vibration is reduced by the number of teeth of the pulley being P and the rotational angular velocity of the pulley 71 being X.pullley, The rotational angular velocity of the rotating body 2 is XdrumIf
    PXpullley= Xdrum√ {R / (R1-R2)} (8)
  By satisfying the relationship of the above equation (8), the meshing vibration of the pulley is reduced, and the speed of the surface of the rotating body 1 is stabilized.
[0052]
Examples of the rotating body that is rotationally driven by the rotational driving apparatus described in each embodiment include a roller member and a belt that convey a recording material, and an image carrier of an image forming apparatus. Examples of the recording material include cards that can record and reproduce information represented by a magnetic card, an IC card, a prepaid card, and the like. When the rotation driving device described in each embodiment is used to rotationally drive such a roller member that conveys cards, fluctuations in the rotation of the roller member can be suppressed, thereby reducing variations in card conveyance. And recording and reproduction of information can be performed satisfactorily.
[0053]
Examples of the recording material include postcards, business cards, envelopes, banknotes, and the like, in addition to paper and OHP sheets used in image forming apparatuses in general. When the rotation driving device described in each embodiment is used to rotationally drive the roller member that conveys these members, the conveyance of the sheet-like member can be stabilized, and various processing for jams and sheet-like members can be favorably performed. It can be carried out.
[0054]
  FigureReference numeral 16 denotes a color copying machine as an image forming apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 16, the apparatus main body of the image forming apparatus denoted by reference numeral 10 is slightly to the right of the center in the exterior case 11 and is a drum-shaped photoreceptor (hereinafter referred to as “photoreceptor”) that is an example of a rotating body. 12). Around the photosensitive drum 12, a rotating type developing device 14, an intermediate transfer unit 15, and a cleaning device as developing means are sequentially arranged in the rotational direction (counterclockwise direction) indicated by an arrow from a charger 13 installed thereon. 16, a static eliminator 17 and the like are arranged. Among these, the photosensitive drum 12, the charger 13, the rotary developing device 14, the cleaning device 16, and the static eliminator 17 are detachable from the apparatus main body 10 as one image forming unit 90.
[0055]
On these charger 13, rotary developing device 14, cleaning device 16, and static eliminator 17, an optical writing device as an exposure unit, for example, a laser writing device 18 is installed. The rotary developing device 14 includes developing devices 20A, 20B, 20C, and 20D having developing rollers 21 that store toners of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and rotate around a central axis (not shown). The developing devices 20A, 20B, 20C, and 20D for each color are selectively moved to a developing position that faces the outer periphery of the photosensitive drum 12.
[0056]
In the intermediate transfer unit 15, an endless intermediate transfer member as an image carrier, for example, an intermediate transfer belt 24 is wound around a plurality of rollers 23, and the intermediate transfer belt 24 is brought into contact with the photosensitive drum 12. A transfer device 25 is installed inside the intermediate transfer belt 24, and a transfer device 26 and a cleaning device 27 are installed outside the intermediate transfer belt 24. The cleaning device 27 is provided so as to be able to contact with and separate from the intermediate transfer belt 24.
[0057]
The laser writing device 18 receives an image signal of each color from the image reading device 29 via an image processing unit (not shown), and the laser beam L that is sequentially modulated by the image signal of each color is uniformly charged in the photosensitive drum 12. To expose the photosensitive drum 12 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 12. The image reading device 29 color-separates and reads the image of the document G set on the document table 30 provided on the upper surface of the apparatus body 10 and converts it into an electrical image signal. The recording material conveyance path 32 conveys the paper P as a sheet-like member from right to left. A registration roller pair 33 is installed in the recording material conveyance path 32 in front of the intermediate transfer unit 15 and the transfer device 26, and a conveyance belt 34, a fixing device 35, and a discharge roller are provided downstream of the intermediate transfer unit 15 and the transfer device 26. 36 is arranged.
[0058]
The apparatus main body 10 is placed on the sheet feeding device 50. A plurality of paper feed cassettes 51 are provided in multiple stages in the paper feed device 50, and any one of the paper feed rollers 52 is selectively driven to feed the paper P from any one of the paper feed cassettes 51. . The sheet P is transported to the recording material transport path 32 through the automatic paper feed path 37 in the apparatus main body 10. A manual feed tray 38 is provided on the right side of the apparatus main body 10 so as to be openable and closable. The paper P inserted from the manual feed tray 38 is conveyed to the recording material conveyance path 32 through a manual paper feed path 39 in the apparatus main body 10. The A paper discharge tray (not shown) is detachably attached to the left side of the apparatus main body 10, and the paper P discharged by the paper discharge roller 36 through the recording material conveyance path 32 is accommodated in the paper discharge tray.
[0059]
In this embodiment, when making a color copy, when the original G is set on the original table 30 and a start switch (not shown) is pressed, the copying operation is started. First, the image reading device 29 separates and reads the image of the document G on the document table 30. At the same time, the paper P is selectively sent out from the paper feeding cassette 51 in the paper feeding device 50 by the paper feeding roller 52, and this paper P hits the registration roller pair 33 through the automatic paper feeding path 37 and the recording material conveyance path 32. Stop.
[0060]
The photosensitive drum 12 rotates counterclockwise, and the intermediate transfer belt 24 rotates clockwise by the rotation of the driving roller 23A among the plurality of rollers 23. The photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 13 as it rotates, and the laser beam modulated by the first color image signal applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 via the image processing unit. Irradiation from the laser writing device 18 forms an electrostatic latent image.
[0061]
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by the first color developing device 20A of the rotary developing device 14 to be a first color image. The first color image on the photosensitive drum 12 is transferred by the transfer device 25. The image is transferred to the intermediate transfer belt 24. The photosensitive drum 12 is cleaned by the cleaning device 16 after the image of the first color is transferred to remove residual toner, and is discharged by the charge eliminator 17.
[0062]
Subsequently, the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 13, and laser light modulated by the image signal of the second color applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is laser-written. Irradiation from the device 18 forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by the second color developing device 20B of the rotary developing device 14 to become a second color image, and the second color image on the photosensitive drum 12 is transferred by the transfer device 25. The image is transferred onto the intermediate transfer belt 24 so as to overlap with the first color image. The photosensitive drum 12 is cleaned by the cleaning device 16 after the transfer of the image of the second color, the residual toner is removed, and the charge is removed by the charge eliminator 17.
[0063]
Next, the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 13, and laser light modulated by an image signal of the third color applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is a laser. Irradiation from the writing device 18 forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by the third color developing device 20C of the rotary developing device 14 to become a third color image. The third color image on the photosensitive drum 12 is transferred by the transfer device 25. The first color image and the second color image are superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 24. The photosensitive drum 12 is cleaned by the cleaning device 16 after the transfer of the image of the third color to remove the residual toner, and is neutralized by the static eliminator 17.
[0064]
The photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 13, and the laser beam modulated by the image signal of the fourth color applied from the image reading device 29 to the laser writing device 18 through the image processing unit is applied to the laser writing device 18. To form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by the fourth color developing device 20D of the rotary developing device 14 to become a fourth color image. The fourth color image on the photosensitive drum 12 is transferred by the transfer device 25. A full-color image is formed by transferring the first color image, the second color image, and the third color image on the intermediate transfer belt 24 in an overlapping manner. The photosensitive drum 12 is cleaned by the cleaning device 16 after the transfer of the image of the fourth color to remove the residual toner, and is neutralized by the static eliminator 17.
[0065]
The registration roller pair 33 rotates at the timing to feed the paper P, and the full color image on the intermediate transfer belt 24 is transferred to the paper P by the transfer device 26. The sheet P is conveyed by the conveying belt 34, the full color image is fixed by the fixing device 35, and is discharged to the discharge tray by the discharge roller 36. Further, the intermediate transfer belt 24 is cleaned by the cleaning device 27 after the transfer of the full color image to remove the residual toner.
[0066]
The operation for forming a four-color superimposed image has been described above. In the case of forming a three-color superimposed image, three different single-color images are sequentially formed on the photosensitive drum 12 and transferred onto the intermediate transfer belt 24. After that, when the two-color superimposed image is formed by batch transfer onto the paper P, two different single-color images are sequentially formed on the photosensitive drum 12 and transferred onto the intermediate transfer belt 24 in an overlapping manner. Later, it is transferred to the paper P at once. When a single color image is formed, one single color image is formed on the photosensitive drum 12 and transferred onto the intermediate transfer belt 24 and then transferred onto the paper P.
[0067]
In such a color copying machine, the rotational fluctuations of the photosensitive drum 12 and the intermediate transfer belt 24 that are image carriers greatly affect the quality of the final image. Therefore, the photosensitive drum 12 and the intermediate transfer belt 24 with higher accuracy are used. Rotational drive For this reason, in the color copying machine of this embodiment, at least the photosensitive drum 12 is rotationally driven using any one of the rotational driving devices in the first to eleventh embodiments. In this case, the final gear 3 shown in FIG. 1 is fixed to the rotary shaft 81 that supports the photosensitive drum 12, and the drive gear 6 fixed to the drive shaft 8 of the electric motor 5 is engaged with the gear 3. What is necessary is just to comprise so that the photoreceptor drum 12 may be rotationally driven. The flywheel 4 in FIG. 1 may be attached to the rotating shaft 81 as necessary.
[0068]
When it is necessary to reduce the rotational fluctuation of the intermediate transfer belt 24, the final gear 3 shown in FIG. 1 is attached to the shaft 23B that supports the driving roller 23A among the plurality of rollers 23 around which the intermediate transfer belt 24 is stretched. And the gear 3 is engaged with the drive gear 6 fixed to the drive shaft 8 of the electric motor 5 to rotate the intermediate transfer belt 24. What is necessary is just to mount the flywheel 4 to the rotating shaft 23B as needed.
[0069]
In this embodiment, the drum-shaped photoconductor 12 is exemplified as the image carrier, but a belt-shaped photoconductor may be used. In the present embodiment, the image forming apparatus including one photosensitive drum is illustrated. However, it goes without saying that the rotation driving device may be applied to an image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums are arranged in the conveyance direction of the recording paper P. Absent.
[0070]
【The invention's effect】
  BookAccording to the invention, since the centrifugal pendulum type vibration absorbing means is provided to support the rotating body and is driven to rotate by the driving system, vibration generated in the rotating system is reduced, and the rotating speed of the rotating body is stabilized.
[0071]
  BookAccording to the invention, the rotating member in which a plurality of holes are formed is provided on the rotating shaft that can rotate integrally with the rotating body, and the plurality of holes are centered at the same distance from the rotation center of the rotating member, and the respective radii are Since the centrifugal pendulum-type vibration absorbing means is configured by arranging the pendulum members loosely in the holes at equal angles from the center of rotation, the frequency of vibration absorption by the centrifugal pendulum-type vibration absorbing means according to the rotational speed The components fluctuate in proportion, and the vibration generated in the rotating system is reduced and the rotation speed of the rotating body is stabilized.
[0076]
  BookAccording to the invention, the rotating partMaterialA plurality of holes are formed on concentric circles different from the radius from the center of rotation to the center of the hole at the same distance from the center of rotation of each member so that the respective radii are equal and at equal angles from the center of rotation. Since the pendulum member is formed and arranged and loosely fitted in each hole, a single member can provide a vibration absorbing effect for multiple frequencies, saving space compared to the case where a plurality of centrifugal pendulum type vibration absorbing means are provided. Cost reduction can be achieved.
[0077]
  BookAccording to the invention, each pendulum member loosely fitted into the hole and / or hole is held in the hole and / or hole loosely by the holding member, so that the pendulum member can be prevented from falling and absorbing. The hand effect is stable and the rotational speed of the rotating body is more stable. In the case where the holding member is a hole and / or a cover that covers the hole, leakage of sound that occurs with the movement of the pendulum member can be suppressed, leading to a reduction in noise of the apparatus.
[0078]
  BookAccording to the invention, since the surface of the pendulum member is an elastic member, the sound generated with the movement of the pendulum member is reduced, leading to a reduction in noise of the apparatus.
[0084]
  According to the present invention, the aboveSince the image carrier is rotated by the rotation driving device, the rotational vibration to the image carrier is effectively reduced, and the image quality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a rotary drive device including a centrifugal pendulum type vibration absorbing unit according to a first embodiment.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary drive device and a centrifugal pendulum type vibration absorbing means.
FIG. 3 is a model diagram for explaining the principle of a centrifugal pendulum type vibration absorbing means.
FIG. 4 is an enlarged view showing a configuration of a centrifugal pendulum type vibration absorbing means.
FIG. 5 is an enlarged view of a broken line ◯ portion in FIG. 4;
FIG. 6 is a perspective view of the centrifugal pendulum type vibration absorbing unit alone according to the first embodiment.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a holding state of the pendulum member.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary drive device provided with two centrifugal pendulum type vibration absorbing means according to a second embodiment in the same system.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary drive device provided with a centrifugal pendulum type vibration absorbing means according to a third embodiment in a different system.
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a centrifugal pendulum type vibration absorbing means having a plurality of different vibration absorption characteristics according to a seventh embodiment.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary drive device having a centrifugal pendulum type vibration absorbing means integrated with an inertial body according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a centrifugal pendulum type vibration absorbing unit integrated with a gear according to a fifth embodiment.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a rotary drive device having centrifugal pendulum type vibration absorbing means integrated with a pulley according to a sixth embodiment.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a centrifugal pendulum type vibration absorber integrated with a pulley.
FIG. 15 is a partially broken enlarged sectional view showing a configuration of a pendulum member.
FIG. 16 is an overall configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus having a rotation driving device.
[Explanation of symbols]
1 Rotating body
2 Rotating shaft
3,6 Multiple gears
4 Inertial body
5 Rotation drive source
9, 90, 190 Centrifugal pendulum type vibration absorbing means
12, 24 Image carrier
19 First pendulum member
22,191,220 Rotating member
28, 28A-28E Multiple holes
40 Member to hold
60 Rotation system
61 Drive system
62 Drive transmission system
70, 71 first and second pulleys
72 Connecting belt
74,75 Holding member
138 multiple holes
139 Second pendulum member
α Equal angle from the center of rotation
O Rotation center of rotating member
O1                           Hole center
O2                           The center of the first pendulum member
OThree                           Gear rotation center
R, Rout, Rin              Same distance (radius)
R1                           Hole radius
R2                           Radius of the first pendulum member
Rin-1                       Hole radius
Rin-2                       Radius of the second pendulum member

Claims (4)

回転体を支持する回転体系と、前記回転体系を回転駆動する回転駆動源を有する駆動系と、前記回転体系と前記駆動系とを連結する駆動伝達系とを備えた回転駆動装置において、
少なくとも前記回転体系に遠心振子式吸振手段を設け、
前記遠心振子式吸振手段は、前記回転体と一体回転可能な回転軸に設けられ、複数の穴が形成された回転部材と、複数の穴にそれぞれ遊嵌する第1の振子部材とを有し、前記複数の穴は、前記回転部材の回転中心から同一距離にそれぞれ中心を持ち、それぞれの半径が等しく、前記回転中心から均等な角度となるように配設されているとともに、
前記回転部材は、その回転中心から前記穴の中心までの半径と異なる同心円上に、前記回転中心から同一距離に中心を持ち、それぞれの半径が等しく、前記回転中心から均等な角度となるように配設された複数の孔と、各孔にそれぞれ遊嵌する第2の振子部材とを有する回転駆動装置。
In a rotary drive device comprising: a rotary system that supports a rotary body; a drive system having a rotary drive source that rotationally drives the rotary system; and a drive transmission system that connects the rotary system and the drive system;
Set the centrifugal pendulum vibration absorbing means at least in the rotation system,
The centrifugal pendulum type vibration absorbing means includes a rotating member provided on a rotating shaft that can rotate integrally with the rotating body, a plurality of holes formed therein, and a first pendulum member that is loosely fitted into the plurality of holes. The plurality of holes are arranged at the same distance from the center of rotation of the rotating member, the radii thereof being equal, and arranged at equal angles from the center of rotation.
The rotating member has a center at the same distance from the rotation center on a concentric circle different from the radius from the rotation center to the center of the hole, and the respective radii are equal and have an equal angle from the rotation center. A rotation driving device having a plurality of holes arranged and a second pendulum member loosely fitted in each hole .
請求項1記載の回転駆動装置において、
第1の振子部材および/または第2の振子部材を、前記穴および/または孔に遊嵌した状態に保持する部材を有する回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 1, wherein
A rotary drive device having a member that holds the first pendulum member and / or the second pendulum member in a state of loosely fitting into the hole and / or hole .
請求項1または2記載の回転駆動装置において、
第1および/または第2の振子部材の表面が弾性部材である回転駆動装置。
The rotary drive device according to claim 1 or 2,
A rotary drive device in which the surface of the first and / or second pendulum member is an elastic member .
像担持体を回転させて画像形成を行う画像形成装置であって、
請求項1ないし3の何れか1つに記載の回転駆動装置を有し、何れかの回転駆動装置を用いて前記像担持体を回転駆動する画像形成装置
An image forming apparatus that forms an image by rotating an image carrier,
An image forming apparatus comprising the rotation drive device according to claim 1, wherein the image carrier is rotationally driven using any rotation drive device .
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