(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と、従動部材と、連結手段とを有する回転体の駆動装置において、
前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記従動連結部材は連結用突起部材を有し、前記可撓性梁状部に前記連結用突起部材を当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記連結手段を介して前記回転体に伝達することを特徴とする回転体の駆動装置。
【請求項２】
回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と、従動部材と、連結手段とを有する回転体の駆動装置において、
前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材は連結用突起部材を有し、前記従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記駆動連結部材の連結用突起部材を前記従動連結部材の前記可撓性梁状部に当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記連結手段を介して前記回転体に伝達することを特徴とする回転体の駆動装置。
【請求項３】
前記流体封入型防振手段は、前記可撓性梁状部に当接する側に粘弾性部材と、該粘弾性部材に閉蓋された箱体とを有し、該箱体内には、流体流通用のオリフィスを有する仕切り板と、該仕切り板により仕切られた第１の流体室と第２の流体室と、前記第２の流体室と空気室とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体の駆動装置。
【請求項４】
前記流体封入型防振手段のＪＩＳゴム硬度が、２０度〜１００度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体の駆動装置。
【請求項５】
前記流体封入型防振手段の損失係数ｔａｎδが、０．３以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体の駆動装置。
【請求項６】
前記流体封入型防振手段は、圧縮率が１％から１５％の予め圧縮された状態で前記弾性体部材に当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体の駆動装置。
【請求項７】
少なくとも画像を担持する像担持体と、前記像担持体へ画像を形成する作像手段と、前記像担持体或いは該像担持体を保持する回転体を駆動回転させる駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記像担持体或いは回転体に伝達するための駆動部材と従動部材と連結手段とから成る伝達手段とを有する画像形成装置において、
前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材又は従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記流体封入型防振手段は、前記可撓性梁状部に当接する側に粘弾性部材と、該粘弾性部材に閉蓋された箱体とを有し、該箱体内には、流体流通用のオリフィスを有する仕切り板と、該仕切り板により仕切られた第１の流体室と第２の流体室と、前記第２の流体室と空気室とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材とを備え、前記流体封入型防振手段の第１の流体室及び第２の流体室内に収容される流体は、電界のオン、オフにより粘度が可逆的に変化する電気粘性流体、又は電界及び磁界の同時印加により流体の剪断応力が変化する電気磁気粘性流体であり、駆動系の負荷条件、ラインスピードの変化に応じて最適な防振特性を得るように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と従動部材と連結手段とから成る伝達手段とを有する回転体の駆動装置において、
前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材又は従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記流体封入型防振手段は、前記可撓性梁状部に当接する側に粘弾性部材と、該粘弾性部材に閉蓋された箱体とを有し、該箱体内には、流体流通用の複数のオリフィスを有する仕切り板と、該仕切り板により仕切られた第１の流体室と第２の流体室と、前記第２の流体室と空気室とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材と、前記複数の各オリフィスを開閉可能にする複数の開閉弁とを備え、前記駆動連結部材に連結する従動連結部材、又は、前記従動連結部材に連結する駆動連結部材には、突起部材が固設され、前記突起部材を前記可撓性梁状部に当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記駆動連結部材と従動連結部材とから成る連結手段を介して前記回転体に伝達するとともに、前記開閉弁を開閉可能に作動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とにより、所定の開閉弁を開閉させて、前記オリフィスを流通する流体量を可変に制御可能にし、駆動系の負荷条件、ラインスピードの変化に応じて最適な防振特性を得るように制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体等の回転体を駆動回転させる回転体の駆動装置、及びデジタル方式によって回転する感光体上に像形成を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による複写機やプリンタ等では、回転する円筒状の感光体の表面や、ベルト状の感光体を走行させその表面に静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを付着させて現像し、このトナー画像を記録紙上に転写，定着して画像を得るようにしている。
【０００３】
ここで、画像形成装置の円筒状の感光体、即ち感光体ドラムや、ベルト状感光体を走行させる駆動ローラを回転体と称することにする。
【０００４】
そして、一様の速度をもって回転すべき感光体に速度の変動（回転ムラ）が生じるとスモールピッチバンディングの現象が生じ、出力された画像にジッタや画像ムラが生じる。このことは、感光体への書き込みを半導体レーザの走査によって行わせるデジタル方式の電子写真技術においては特に顕著に現れ、感光体の回転の速度変動が書き込み系の副走査方向の速度変動となり書き込みラインの間隔に微妙なずれを生じさせて画像品質を著しく低下させる原因となる。
【０００５】
一様の回転速度をもって回転すべき回転体駆動の精度向上のための技術に関しては多くの提案があるが、大きくは次の２つの流れがみられる。
【０００６】
一つの流れは、駆動系にフライホイールを組み込むもので、従来フライホイールの着脱を容易化したものが、特開平７−２８１５００号、同８−２０２２０５号各公報等に開示されている。また、回転体内にフライホイールを設けるものとして、特開平６−１３０８７２号、同６−１３０８７４号、同７−３０２０２５号、同８−２０２２０６号各公報などに開示されている。更に、回転体の周波数特性を検知し、加振周波数との関連で、フライホイールの慣性モーメントを適正化するものが、特開平８−６３０４１号、同８−１１５０４１号、同８−２２０９６６号各公報等に開示されている。
【０００７】
また、もう一つの大きな流れとして、回転体駆動系の途中に弾性部材を組み込んだ歯車やタイミングベルト・プーリーを用いることにより、駆動伝達系の回転方向振動を吸収するというものである。具体的には、特開平６−２４９３２１号、同６−２９４４５３号、同７−３２５４４５号、同７−３２５４４６号、同８−５４０４７号各公報等に開示されている。
【０００８】
このように、従来技術の中ではフライホイールの使用が回転体の駆動精度向上のための最も有効な技術手段であったが、装置が大型化することと、回転の立ち上がり時に大きなトルクを必要とすることが原理的な問題である。また、フライホイールそのものが回転の運動エネルギーにより回転振動を低減するものであるため、回転体を低速度で回転する場合には、効果が認められるためには回転体に比して大きな径のフライホイールを採用する必要がある。従って、装置の大型化を避けるため、回転体内にフライホイールを設ける場合にも機能的な限界を認めざるを得なかった。
【０００９】
近年になって回転体の駆動系の固有振動数を求め、加振周波数との関係を考慮しながら駆動系を設計するということと、固有振動数を中心とする回転系の周波数応答を求め慣性量の設計により周波数特性の形状即ち伝達関数の形状を変化させ、このピーク位置を変更し、駆動系を最適化するという考え方が一般化してきた。この場合の最大の問題点は、一つの回転体駆動系では固有振動数を低周波数領域へ移動させることを考えると必然的にフライホイールの径を大きくするかその重量を大きくすることになる。これは、即ち、基本周波数の固有振動数ｆが
【００１０】
【数１】
0003680518.tif 000002
【００１１】
であらわされるとすると、慣性モーメントＩを大きくすることにより、固有振動数ｆの値を小さくすることに相当する。
【００１２】
一方で、駆動系の途中に弾性部材を設けることによって駆動精度の向上をはかることは、駆動系で発生する回転方向の振動成分を弾性部材内で熱に変換し、散逸させるものである。ここには駆動系の周波数特性や伝達関数といった概念が入っていないので、発生する振動の加振周波数や駆動系の構成によりその効果が予測できず、効果のレベルもまちまちであった。
【００１３】
特願平９−７４８４９号明細書においては、固有振動数と伝達ゲインのコントロールが容易に可能であるが、粘弾性部材の損失係数を大きくし、共振ゲインを下げると、振動減衰域のゲインが上がり、防振特性が低下する問題がある。更に、負荷条件や、ラインスピードが変化した場合、加振周波数や固有振動数が変化し最適な防振特性が得られない場合がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
デジタル方式の画像形成装置の開発では、性能が向上するに従って、レーザ書き込みによる１ドットラインの再現性が厳密に求められ、駆動系に要求される精度も急速に厳しいものになった。ここで要求される精度は、レーザによる書き込みの副走査方向の均一性が視覚系の可視感度との関係で保証されるレベルであり、記録密度が６００ｄｐｉから２４００ｄｐｉといった高密度記録化に伴って、スモールピッチバンディングが人間に認識できない高レベルを満足する高精度の回転ムラのない回転体の駆動が要求される。
【００１５】
このため、従来技術の範囲においては、回転体の駆動の高精度化には高精度歯車や、駆動の専用化、大型のフライホイールの採用などが一般に行われている。しかしフライホイールの採用は既に述べたように重量や装置が大きくなることは避けられない。更に電子写真方式のプリンターを提供する為にも、軽量、コンパクト、低コストで高精度な駆動を構成するという要求の為に、歯車駆動力を弾性部材を介して感光体ドラム等の回転体に伝達する構造等が提案されている。ところがこの技術においては、弾性部材のみでは、固有振動数以上の速度ムラ低減効果は大きいが、共振領域のゲインが大きくなり、共振領域近傍の速度ムラや、負荷変動の影響を大きく受け、バンディングが悪化する問題があった。
【００１６】
本発明は、それらの問題を解決する新しい構造により、軽量、コンパクト、低コストで、外乱等による影響を受けにくく、高精度な駆動が達成することにより、高画質の画像出力を可能とする回転体の駆動装置、及び画像形成装置の提供を目的とする。
【００１７】
特願平９−７４８４９号明細書においては、これらを解決すべく提案がなされているが、共振ゲインを下げるために、粘弾性部材の損失係数を上げると振動減衰域のゲインが上がり、防振特性が低下する問題があった。更に、負荷条件や、ラインスピードが変化した場合、加振周波数や固有振動数が変化し最適な防振特性が得られない場合がある。本発明は、それらの問題を解決する新規な構造により、軽量、コンパクト、低コストで、外乱等による影響を受けにくく、感光体ドラムやベルト感光体駆動ローラ等を、高精度に駆動することにより、高画質の画像出力する画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の回転体の駆動装置は、回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と、従動部材と、連結手段とを有する回転体の駆動装置において、前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記従動連結部材は連結用突起部材を有し、前記可撓性梁状部に前記連結用突起部材を当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記連結手段を介して前記回転体に伝達することを特徴とするものである（請求項１）。
【００１９】
また、上記の目的を達成する本発明の回転体の駆動装置は、回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と、従動部材と、連結手段とから成る伝達手段とを有する回転体の駆動装置において、前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材は連結用突起部材から成り、前記従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記駆動連結部材の連結用突起部材を前記従動連結部材の前記可撓性梁状部に当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記連結手段を介して前記回転体に伝達することを特徴とするものである（請求項２）。
【００２０】
上記の目的を達成する本発明の画像形成装置は、少なくとも画像を担持する像担持体と、前記像担持体へ画像を形成する作像手段と、前記像担持体或いは該像担持体を保持する回転体を駆動回転させる駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記像担持体或いは回転体に伝達するための駆動部材と従動部材と連結手段とから成る伝達手段とを有する画像形成装置において、前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材又は従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記流体封入型防振手段は、前記可撓性梁状部に当接する側に粘弾性部材と、該粘弾性部材に閉蓋された箱体とを有し、該箱体内には、流体流通用のオリフィスを有する仕切り板と、該仕切り板により仕切られた第１の流体室と第２の流体室と、前記第２の流体室と空気室とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材とを備え、前記流体封入型防振手段の第１の流体室及び第２の流体室内に収容される流体は、電界のオン、オフにより粘度が可逆的に変化する電気粘性流体、又は電界及び磁界の同時印加により流体の剪断応力が変化する電気磁気粘性流体であり、駆動系の負荷条件、ラインスピードの変化に応じて最適な防振特性を得るように制御することを特徴とするものである（請求項７）。
【００２１】
また、上記の目的を達成する本発明の画像形成装置は、回転可能に支持された回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体に伝達するための駆動部材と従動部材と連結手段とから成る伝達手段とを有する回転体の駆動装置において、前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成り、前記駆動連結部材又は従動連結部材には、弾性変形可能な可撓性梁状部を有する弾性体部材と、前記可撓性梁状部の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段とが設けられ、前記流体封入型防振手段は、前記可撓性梁状部に当接する側に粘弾性部材と、該粘弾性部材に閉蓋された箱体とを有し、該箱体内には、流体流通用の複数のオリフィスを有する仕切り板と、該仕切り板により仕切られた第１の流体室と第２の流体室と、前記第２の流体室と空気室とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材と、前記複数の各オリフィスを開閉可能にする複数の開閉弁とを備え、前記駆動連結部材に連結する従動連結部材、又は、前記従動連結部材に連結する駆動連結部材には、突起部材が固設され、前記突起部材を前記可撓性梁状部に当接させて連結させ、前記駆動源の回転駆動力を前記駆動連結部材と従動連結部材とから成る連結手段を介して前記回転体に伝達するとともに、前記開閉弁を開閉可能に作動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とにより、所定の開閉弁を開閉させて、前記オリフィスを流通する流体量を可変に制御可能にし、駆動系の負荷条件、ラインスピードの変化に応じて最適な防振特性を得るように制御することを特徴とするものである（請求項８）。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の回転体（感光体ドラム）を装着した画像形成装置の一例であるカラープリンタの構成とその作用を図１の断面構成図によって説明する。
【００２３】
このカラープリンタは、感光体ドラム上に順次形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で記録紙上に１回で転写してカラー画像を形成し、その後、分離手段により像担持体面から剥離する方式のカラー画像形成装置である。
【００２４】
図１において、１０は直径１２０ｍｍの円筒状をなす感光体ドラムで、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に線速１００ｍｍ／ｓｅｃで駆動回転される。１１はスコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対し高電位ＶHの一様な帯電をグリッド電位ＶGに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器１１による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前除電器（ＰＣＬ）１２による露光を行って感光体周面の除電をしておく。上記の感光体の履歴とは、先行した画像形成時の帯電、画像露光で作像した感光体上に残留した画像パターンをいい、感光体メモリーとも称す。
【００２５】
感光体ドラム１０への一様帯電ののち、像露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段１３は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミラー、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズを経て反射ミラーにより光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体ドラム１０の回転によって潜像が形成される。本実施例では文字部に対して露光を行い、露光部電位ＶLの方が帯電電位ＶHよりも低電位となるような反転潜像を形成する。
【００２６】
感光体ドラム１０の周縁には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋから成る現像装置１４が設けられている。
【００２７】
先ず１色目のイエローの現像が、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像剤担持体（以下、現像スリーブと称す）１４１によって行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は後述する現像剤層形成手段によって現像スリーブ１４１上に１００〜６００μｍの現像剤層厚に規制されて現像領域へと搬送される。
【００２８】
現像領域における現像スリーブ１４１と感光体ドラム１０との間隙は現像剤層厚よりも大きい０．２〜１．０ｍｍとして、この間にＡＣバイアスＶACとＤＣバイアスＶDCが重畳して印加される。ＤＣバイアスＶDCと感光体帯電電位ＶH、トナーの帯電は同極性であるため、ＡＣバイアスＶACによってキャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーは、正帯電時にはＤＣバイアスＶDCより電位の高い感光体帯電電位ＶHの部分には付着せず、ＤＣバイアスＶDCより電位の低い露光部電位ＶL部分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。
【００２９】
１色目の顕像化が終った後、２色目のマゼンタの画像形成行程に入り、再びスコロトロン帯電器１１による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１２による除電は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び散るため行わない。
【００３０】
再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って感光体帯電電位ＶHに帯電された感光体のうち、１色目の画像のない部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自身のもつ電荷の影響によって、１色目の露光部電位ＶLよりも若干高い電位ＶMの潜像が形成され、ＤＣバイアスＶDCと電位ＶMの電位差に応じた現像が行われる。
【００３１】
３色目のシアン、４色目の黒色についても２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。
【００３２】
上記各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに新規の各色トナーを制御して補給するトナー供給装置は、着脱可能な複数のトナーカートリッジ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、トナー貯蔵手段１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、トナー搬送手段１６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から構成されている。
【００３３】
一方、給紙カセット２０より半月ローラ２１を介して搬出された一枚の転写材（転写紙等）Ｐは、中間給紙ローラ対２２Ａ，２２Ｂを経て、レジストセンサ位置近傍で一旦停止し、転写のタイミングの整った時点で、給紙部のレジストローラ対２３の回転作動により転写域へと給紙される。
【００３４】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面にトナー像を転写するための電圧を印加する転写手段１７が圧接され、給紙された転写材Ｐを挟着して多色像が一括して転写される。
【００３５】
次いで、転写材Ｐは鋸歯電極等の分離手段１８によって除電され、感光体ドラム１０の周面より分離して定着装置２４に搬送され、熱ローラ（上ローラ）２４１と圧着ローラ（下ローラ）２４２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち、排紙ローラ対２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを経て装置外部の排紙トレイ２６上に排出される。なお、転写手段１７は転写材Ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より退避離間して、次なるトナー像の形成に備える。
【００３６】
一方、転写材Ｐを分離した感光体ドラム１０は、クリーニング装置１９のブレード１９１の圧接により残留トナーを除去・清掃され、再びＰＣＬ１２による除電とスコロトロン帯電器１１による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお、ブレード１９１は感光体面のクリーニング後、直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。ブレード１９１によってクリーニング装置１９内に掻き落された廃棄トナーは、スクリュー１９２により排出されたのち、図示しない廃トナー回収容器内へ貯留される。
【００３７】
図２（ａ）は感光体ドラム１０と駆動機構３０を示す斜視図である。図２（ｂ）は感光体ドラム１０と駆動機構３０の部分断面図である。
【００３８】
駆動機構３０はパルスモータ等の駆動用モータ（駆動源）Ｍ１とそれに連結した歯車列３１〜３３から成る。歯車列３１〜３３の最終歯車３３は、感光体ドラム１０と同軸上に回転可能に設けた駆動歯車（駆動伝達部材）３４と噛み合っている。
【００３９】
感光体ドラム１０の両端部に取り付けられたフランジ（従動伝達部材）１０１には軸１０３が嵌合している。よって一方のフランジ１０１の端面と前記の駆動歯車３４の側面とは所定の間隔をもって位置していて、駆動歯車３４に設けた連結用弾性体（駆動連結部材）３５と、フランジ１０１により設けた連結用突起部材（従動連結部材）３６によって前記駆動用モータＭ１の駆動力は感光体ドラム１０に伝達される。
【００４０】
図示した実施形態では、軸１０３は画像形成装置の本体に対して固定して支持されていて、駆動歯車３４は図示しないベアリング、例えばオイルレスベアリングを介して軸１０３に嵌合し、感光体ドラム１０に取り付けられたフランジ１０１はベアリング１０２を介して軸１０３に嵌合している。なお、軸１０３を画像形成装置本体に対して回動可能に支持し、感光体ドラム１０を軸１０３に対して固定する構成であっても差し支えない。
【００４１】
図３（ａ）は、感光体ドラム１０と連結手段を示す斜視図である。
【００４２】
図３（ｂ）は、連結用弾性体３５の一実施形態の構造を示す正面図である。
【００４３】
前記連結手段は駆動連結部材と従動連結部材とから成る。前記駆動連結部材は、弾性変形可能な両端支持梁部（可撓性梁状部）３５１を有する弾性体部材３５と、前記両端支持梁部３５１の一面に面接触して固定された流体封入型防振手段３７とが設けられている。前記従動連結部材は連結用突起部材３６から成り、両端支持梁部３５１に連結用突起部材３６を当接させて連結させ、駆動源Ｍ１の回転駆動力を駆動連結部材と従動連結部材とから成る連結手段を介して感光体ドラム１０のフランジ１０１に伝達する
駆動歯車３４と感光体ドラム１０のフランジ１０１との間で駆動伝達を行う弾性体部材３５には、両端支持梁部３５１を有した連結用弾性体３５１が駆動歯車３４の端面に設けられ、両端支持梁部３５１が駆動歯車３４のほぼ半径方向となる位置関係に固設されている。フランジ１０１の端面には、棒状で剛体の連結用突起部材３６が固設されている。そして組み立てられた状態においては、図３（ｂ）に示すように連結用突起部材３６は連結用弾性体３５の両端支持梁部３５１のほぼ中央位置に当接し、駆動歯車３４の回転に伴って連結用突起部材３６は両端支持梁部３５１を介して矢示方向に押され、感光体ドラム１０への駆動伝達がなされる。
【００４４】
本実施形態の駆動連結部材では、両端支持梁部３５１の連結用突起部材３６の当接点とは反対側に一定の圧縮率で変形しながら面接触する流体封入型防振手段３７が設けられている。本発明は弾性的な変形挙動によって回転体と駆動源から成る駆動系の固有振動数を決定する両端支持梁部（第１の弾性部材）３５１と、両端支持梁部３５１の弾性的な挙動に作用し、その減衰特性を増加させる流体封入型防振手段（第２の弾性部材）３７とを駆動伝達部に有するもので、以下これに関して詳しく説明する。
【００４５】
本実施形態の連結用弾性体３５はポリアセタール（ＰＯＭ）を材料とする樹脂成型部材であって、例えば３本のネジによって駆動歯車３４に強固に固定されている。両端支持梁部３５１は、厚さ１．８ｍｍ、長さ３５ｍｍの両端固定の両持梁であって、これにより固有振動数が決定する。連結用弾性体３５の材料としては、上記以外にＡＢＳ樹脂、ＳＵＳ合金、亜鉛メッキ綱板（ＳＥＣＣ−Ｃ−２０／２０）、アルミニウム合金等弾性特性を有した工業用樹脂材や金属材を選択的に用いることができる。また実施形態においては、両端支持梁部３５１の形態をなしているが、図３（ｃ）に示すような片持ち支持梁部３５２の形態をなしていても差し支えない。
【００４６】
なお、図３中の一点鎖線の矢印は、連結用突起部材３６の連結用弾性体３５への挿入方向、及び駆動歯車３４と連結用弾性体３５の回転方向を示す。
図４に連結手段の他の実施の形態を示す。なお、図中で図３と同じ機能を有する部分には同符号を付している。
【００４７】
図４（ａ）の斜視図で示すように、両端支持梁部３５１を有した連結用弾性体３５は、フランジ１０１の端面に設けられ、両端支持梁部３５１がフランジ１０１のほぼ半径方向となる位置関係に固設されている。そして両端支持梁部３５１には、流体封入型防振手段３７が当接した形で圧入されている。また、駆動歯車３４の端面には棒状で剛体の連結用突起部材３６が固設されていて、組立られた状態では図４（ｂ）に示すように連結用突起部材３６は両端支持梁部３５１のほぼ中央位置に当接し、駆動歯車３４の回転に伴って連結用突起部材３６は両端支持梁部３５１を矢示方向に押して、感光体ドラム１０への駆動伝達が行われる。
【００４８】
図５（ａ）は流体封入型防振手段３７の断面図、図５（ｂ）は流体封入型防振手段３７のＡ−Ａ断面図である。
【００４９】
流体封入型防振手段３７は、連結用弾性体３５の可撓性梁状部（両端支持梁部３５１又は片持ち支持梁部３５２）に当接する側に粘弾性部材３７１と、粘弾性部材３７１に閉蓋された箱体３７０とから成る。箱体３７０内のほぼ中央には、流体流通用のオリフィス３７２Ａを有する仕切り板３７２が固定されている。箱体３７０の内部は、仕切り板３７２により仕切られた上方の第１の流体室３７３と、下方の第２の流体室３７４と、第２の流体室３７４と最下方の空気室３７５とを移動可能に仕切る防振ゴム膜部材３７６とを備えている。第１の流体室３７３と第２の流体室３７４には、粘性流体が密封収容され、空気室３７５には空気又は気体が封入されている。
【００５０】
連結用弾性体３５としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ＡＢＳ等の樹脂、又はステンレス鋼（ＳＵＳ）、ＳＥＣＣ、アルミニウム合金等が用いられる。流体封入型防振手段３７の防振ゴム部材３７６としては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコンゲル、オイル含浸多孔質ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂に高い振動吸収性能を付加した高機能材料が用いられる。粘性流体としては、シリコンオイル、電気粘性流体（ＥＲ流体）、電気磁気粘性流体（ＥＭＲ流体）等が用いられる。
【００５１】
本実施形態の粘弾性部材３７１には、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコンゲル、オイル含浸多孔質ゴム、ブチルゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂に高い振動吸収性能を付加した高機能材料が用いられる。
【００５２】
流体封入型防振手段３７は、ＪＩＳゴム硬度が２０度ないし１００度、好ましくは４０度ないし８０度の間にある弾性体で、流体封入型防振手段３７内での内部摩擦の大きさを表す力学的損失係数ｔａｎδが０．３以上、好ましくは０．５以上の粘弾性体に構成し、前記回転体１０又は該回転体１０と一体回転するフライホイールと、連結用弾性体３５と、流体封入型防振手段３７から成る駆動伝達系のバネ定数や減衰係数で成り立つねじりの固有振動数が５〜６０Ｈｚにコントロールすることができる。
【００５３】
このような特性を有した流体封入型防振手段３７は、図３（ｂ）に示すように圧縮率１％から１５％の予め圧縮された状態で、可撓性梁状部３５１の連結用突起部材３６の当接点とは反対側に一定面積で面接触している。
【００５４】
本発明者は、慣性モーメント２７０００ｇｃｍ２の感光体ドラム１０について、ＪＩＳゴム硬度が６１度の流体封入型防振手段３７を用い、圧縮率１０％をもって可撓性梁状部３５１の裏面側に当接するよう構成し、損失係数ｔａｎδが１．９、ねじりの固有振動数が１５Ｈｚの可撓性梁状部３５１に対して流体封入型防振手段３７を当接することにより、回転体１０の慣性モーメントは１００００ｇ・ｃｍ2〜３００００ｇ・ｃｍ2で伝達係数のゲインの低減を可能とし、最適な防振特性が得られた。
【００５５】
図６は本発明の回転体の駆動装置を、ベルト感光体駆動に適用した実施の形態を示す構成図である。なお、図中で図２と同じ機能を有する部分には同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【００５６】
駆動用モータ（駆動源）Ｍ１による駆動力が歯車３１から駆動歯車３４に伝達され、駆動歯車３４内に設けられた連結用弾性体３５と、フライホイール１０４と一体をなす連結用突起部材３６とから成る連結手段を介してフライホイール１０４に伝達される。フライホイール１０４の駆動軸１０５はフライホイール１０４と連結されているが、駆動歯車３４とは連結していない。そのため、駆動軸１０５と駆動歯車３４とは別体として回転し、駆動歯車３４の駆動は、駆動軸を通して伝達せず、連結用弾性体３５と連結用突起部材３６とから成る連結手段を介して伝達される。
【００５７】
フライホイール１０４に伝達された速度ムラは、連結手段とフライホイール１０４の慣性により速度ムラが低減しており、この駆動回転は、ベルトカートリッジ１０６を着脱可能とする連結部材（カップリング）１０７を介して駆動ローラ１０８に伝達され、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９間に巻回されたベルト感光体１１０を防振して高精度に駆動することが出来る。
【００５８】
図７（ａ）は連結部材（カップリング）１０７の側面図、図７（ｂ），（ｂ）は連結部材１０７の断面図を示す。
【００５９】
連結部材１０７は、感光体側の連結継ぎ手１０７Ａと、フライホイール１０４側の連結継ぎ手１０７Ｂとから成る。連結継ぎ手１０７Ａは複数の凸部を有する雄型であり、連結継ぎ手１０７Ｂは複数の凹部を有する雌型である。連結継ぎ手１０７Ａを連結継ぎ手１０７Ｂとを軸方向を一致させて嵌合させることにより、感光体側の駆動軸とフライホイール１０４側の駆動軸とが連結される。
【００６０】
図８は加振周波数と伝達関数のゲイン（入力周波数に対する出力周波数に比を示す振動伝達率）との関係を示す特性図である。
【００６１】
従来のソリッド型の防振ゴムは、損失係数を大きくすると、共振は抑えられるが、防振域は悪化の方向にゆくという特性をもつのに対して、粘性流体とオリフィスと防振ゴム部材との組み合わせにより、共振領域では損失係数を大きく、防振領域では損失係数を小さくできることから、図６に示すような理想的な振動特性を示す。
【００６２】
上記の構成により、慣性体（駆動歯車、フライホイール、感光体ドラム、ベルト感光体の駆動ローラ等）の慣性モーメントと弾性部材でねじりの固有振動数を支配的に、流体封入型防振手段３７で減衰係数を支配的に自在にコントロールすることができ、設計の自由度が格段に向上する。感光体駆動系の固有振動数と減衰係数を自由に設定出来るということは、具体的な効果として、固有振動数よりも高周波の領域においては、伝達関数のゲインが本来低下する領域にあることにより、速度ムラが低減し、また、減衰部材の効果で、伝達関数のゲインそのものが低減するという効果により、固有振動数近傍の共振レベルが低くなるという効果として現れ、全体として、感光体駆動に関わる速度ムラが効率よく低減し、その結果、感光体駆動精度が著しく向上するという効果を得ることが出来る。
【００６３】
また、流体封入型防振手段３７の粘弾性部材３７１を採用することにより、従来のソリッド型の粘弾性部材に比較して、共振ゲインが同程度であれば、流体封入型防振手段３７の方が振動減衰領域のゲインが下げられるので、より速度ムラが低減する（図８参照）。
【００６４】
最近では、外力の変化に対応して、理想的な振動絶縁特性が得られるように、アクティブに動特性を制御できる制御型防振装置が開発されている。これは、メカニカルな制御方式のものと、電気粘性流体（ＥＲ流体）を利用した制御方式のものとがある。ＥＲ流体は、電場内に置くと電界の強さに応じて粘性が変化する性質を有する流体で、その反応も可逆的で反応時間も短いという特徴を有する。また、電気磁気粘性流体（ＥＭＲ流体）は、電界及び磁界に感応する複合粒子を電気絶縁性溶媒に分散させた流体であり、電界と磁界の同時印加による相乗効果によって、ＥＭＲ流体の剪断応力を可変制御する。
【００６５】
図９は回転体の駆動装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【００６６】
前記流体封入型防振手段３７は、電界発生手段及び／又は磁界発生手段１１１に接続され、流体制御部１１２により可変制御される。また、駆動用モータＭ１は、モータ制御部１１３により制御される。
【００６７】
感光体ドラム１０の回転体負荷条件や、ラインスピードが変化したことが検知されると、プロセス制御部１１４は流体制御部１１２及びモータ制御部１１３を制御して、ＥＲ流体やＥＭＲ流体の粘度を可変する制御を行い、加振周波数や固有振動数の変化に対して最適な防振特性を得ることができる。
【００６８】
図１０は、ＥＲ流体やＥＭＲ流体を用いて制御を行った場合の伝達関数の変化を示す特性図である。
【００６９】
ラインスピードが２通りある場合の機械において、モータ制御部１１３からラインスピードが変化した場合のモータ回転数情報をもとに流体の粘度を制御することにより伝達関数の固有振動数と減衰係数を変化させ速度ムラが低減するように制御する。即ち、ラインスピード１の時には、流体粘度小に制御し、ラインスピード２の時には、流体粘度大に制御する。
【００７０】
この結果、共振領域近傍の速度ムラや、更に高周波の速度ムラも効率よく低減出来、更に現像駆動部からの振動、或いはクリーニングブレード、転写ローラ等の負荷変動等の外乱に対して強い、安定した駆動系が得られる。また、負荷条件や、ラインスピードが変化した場合においても最適な防振特性が得られ、安定した駆動系が得られる。
【００７１】
図１０は粘性流体を制御した場合の伝達関数の変化とラインスピードの変化に伴う速度ムラ成分の位置を表しており、これらの関係が共振しなように伝達関数を制御している。
【００７２】
図１１（ａ）は回転体の駆動装置の更に他の実施の形態を示すブロック図、図１１（ｂ）は流体封入型防振手段３８の断面図である。なお、図中で図５、図９と同じ機能を有する部分には同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。これは複数のオリフィス３８２Ａ，３８２Ｂを持つ流体封入型防振手段を適用して、制御を行った実施の形態である。
【００７３】
前記箱体３７０内に固定された仕切り板３８２には、第１のオリフィス３８２Ａと第２のオリフィス３８２Ｂとが穿設されている。仕切り板３８２の下面側には、可動板３８１が摺動可能に設けられている。可動板３８１には開口３８１Ａが穿設されている。可動板３８１は駆動モータＭ２により移動される。仕切り板３８２の第２のオリフィス３８２Ｂと、可動板３８１の開口３８１Ａとが一致したとき、この開口位置において第１の流体室３７３内の流体と、第２の流体室３７４とが連通する。なお、可動板３８１の代わりに開口３８１Ａに電磁開閉弁を設けてもよい。また、オリフィスの数は２個に限定されるものではなく、３個以上設けることも可能である
図１２は、メカニカル制御を行った場合の伝達関数の変化を示す特性図である。
【００７４】
ラインスピードが２通りある場合の機械において、モータ制御部１１３からラインスピードが変化した場合のモータ回転数情報をもとに流体の粘度を制御することにより伝達関数の固有振動数と減衰係数を変化させ速度ムラが低減するように制御する。即ち、ラインスピード１の時には、流体粘度小に制御し、ラインスピード２の時には、流体粘度大に制御する。
【００７５】
主な構成は図１１に示す通りである。ラインスピードが２通りある場合の機械において、モータ制御部１１３からラインスピードが変化した場合のモータ回転数情報をもとに、オリフィスの数を制御することにより伝達関数の固有振動数と減衰係数を変化させ速度ムラが低減するように制御する。
【００７６】
図１２は制御した場合の伝達関数の変化とラインスピードの変化に伴う速度ムラ成分の位置を表しており、これらの関係が共振しなように伝達関数を制御している。即ち、ラインスピード１の時には、オリフィス数を２個（３８２Ａ，３８２Ｂ）に制御し、ラインスピード２の時には、オリフィス数を１個（３８２Ａ）に制御する。
【００７７】
図１３は、本発明の回転体の駆動装置を適用したカラー画像形成装置の他の実施の形態を示す断面構成図である。
【００７８】
なお、図面に使用されている符号について、図１と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記の実施の形態と異なる点を説明する。
【００７９】
ドラム状の像担持体である感光体ドラム１０は、例えば、透明アクリル樹脂の透明部材によって形成される円筒状の透明樹脂基体を内側に設け、透明の導電層及び有機感光体層（ＯＰＣ）を該基体の外周に形成したものであり、接地された状態で図１３の矢印で示す方向に回転される。感光体ドラム１０に駆動源からの駆動力を伝達する駆動連結手段に、前記可撓性梁状部３５１を有する連結用弾性体３５と流体封入型防振手段とを設けることにより、感光体ドラム１０は高精度に駆動される。
【００８０】
本発明に係わるカラー画像形成装置は、像担持体１０の周囲に、帯電手段、像露光手段、現像手段とから成る画像形成ユニットを複数組（図示４組）配設したものである。
【００８１】
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋはスコロトロン帯電器（以下、帯電器１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）という）で、感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。
【００８２】
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、画像信号に基づいた像露光を行う像露光手段（以下、露光光学系１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と称す）で、感光体ドラム１０の軸方向に配列したＬＥＤと等倍結像系であるセルフォックレンズとから構成される露光光学系で、別体の画像読み取り装置によって読み取られた各色の画像信号がメモリより順次取り出されて前記の各露光光学系１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にそれぞれ電気信号として入力され、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像を形成する。各露光光学系１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は何れも光学系支持手段として設けた支持部材１３０に取り付けられて前記感光体ドラム１０の基体内部に収容される。
【００８３】
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像器で、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って回転する現像スリーブ１４０と、剥ぎ取り磁極を有するマグネットローラ１４２を備えている。
【００８４】
前記の各現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、前述した帯電器１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による帯電，露光光学系１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現像バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転現像する。
【００８５】
原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り装置において、撮像素子により読み取られた画像或いはコンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納される。
【００８６】
画像記録のスタートにより感光体駆動モータの始動により感光体ドラム１０を反時計方向（図示矢方向）へと回転し、同時に帯電器１１Ｙの帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００８７】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、前記の露光光学系１３Ｙにおいて第１の色信号即ちイエローＹの画像信号に対応する電気信号による露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像を形成する。
【００８８】
前記の潜像は現像器１４Ｙにより現像スリーブ１４０上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００８９】
次いで感光体ドラム１０は前記イエロー（Ｙ）のトナー像の上に更に帯電器１１Ｍの帯電作用により電位を付与され、露光光学系１３Ｍの第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電気信号による露光が行われ、現像器１４Ｍによる非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて形成していく。
【００９０】
同様のプロセスにより帯電器１１Ｃ、露光光学系１３Ｃ及び現像器１４Ｃによって更に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また帯電器１１（Ｋ）、露光光学系１３Ｋ及び現像器１４Ｋによって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。
【００９１】
これ等各露光光学系による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述した露光波長に対し透明の基体を通して行われる。従って第２、第３及び第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。なお、各現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による現像作用に際しては、それぞれ現像スリーブ１４１に対し直流或いは更に交流を加えた現像バイアスが印加され、現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に収容された一成分或いは二成分現像剤による非接触現像が行われて、透明電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接触の反転現像が行われるようになっている。
【００９２】
感光体ドラム１０の周面上に形成されたカラーのトナー像は、一旦中間転写手段として設けた中間転写ベルト４０の周面に転写される。中間転写ベルト４０はローラ４１，４２，４３及び駆動ローラ４４の間に張架され、駆動ローラ４４に伝達される動力により感光体ドラム１０の周速度に同期して時計方向に循環して搬送される。
【００９３】
中間転写ベルト４０には駆動ローラ４４とローラ４２の間のベルト面を感光体ドラム１０の周面に接し、駆動ローラ４４外周のベルト面を転写部材である転写ローラ４５に接していて、それぞれの接触位置においてトナー像の転写域を形成している。
【００９４】
駆動ローラ４４に駆動源からの駆動力を伝達する駆動連結手段に、前記可撓性梁状部３５１を有する連結用弾性体３５と流体封入型防振手段とを設けることにより、感光体ドラム１０は高精度に駆動される。
【００９５】
感光体ドラム１０周面に付着した状態にある複数色から成るカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト４０との間の接触位置においてローラ４２へのトナーと反対極性のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト４０の周面側に転写される。即ち、感光体ドラム１０上のカラートナー像は、接地したローラ４１の案内によりトナーを散らすことなく転写域へと搬送され、ローラ４２に対する１〜２ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間転写ベルト４０側に効率良く転写される。
【００９６】
感光体ドラム１０にはクリーニング装置５０が、中間転写ベルト４０にはクリーニング装置４６が圧接し、それぞれの備えるブレードが常時圧接されていて、残留した付着トナーの除去がなされて周面は常に清浄な状態に保たれている。
【００９７】
一方、給紙カセット（図示せず）の給紙ローラ２２Ｂの作動により転写材Ｐが搬出されてタイミングローラ２３に給送され、中間転写ベルト４０上のカラートナー像の搬送に同期して転写ローラ４５の転写域へと給紙される。
【００９８】
転写ローラ４５は中間転写ベルト４０の周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙された転写材Ｐは転写ローラ４５と接地状態にあるローラ３３の間のニップ部の形成する転写域において中間転写ベルト４０上のカラートナー像に密着され転写ローラ４５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性のバイアス電圧の印加により順次カラートナー像は転写材Ｐ上に転写される。
【００９９】
カラートナー像の転写を受けた転写材Ｐは除電され、搬送板２７を介して定着装置２４に搬送され、熱ローラ２４１と圧着ローラ２４２との間に挟着搬送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち排紙ローラ２５Ａを介して装置外部に排出される。
【０１００】
感光体ドラム１０及び駆動ローラ４４に、可撓性梁状部３５１を有する連結用弾性体３５と流体封入型防振手段とを設けることにより、感光体ドラム１０及び中間転写ベルト４０は高精度に駆動され、高画質のカラー画像を安定して出力することができる。
【０１０１】
図１４は像担持体として、中間転写ドラム６０を使用したカラー画像形成装置の断面構成図である。この中間転写ドラム６０を使用した場合には、回動する感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現像スリーブ１４０とマグネットローラ１４２とを備えた現像器１４Ｙにより現像してＹ色トナー像を形成し、このＹ色トナー像を感光体ドラム１０から中間転写ドラム６０に転写し、同様にして、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現像器１４Ｍにより現像してＭ色トナー像を形成し、このＭ色トナー像を感光体ドラム１０から中間転写ドラム６０に転写し、以下同様にして、Ｃ色トナー像及びＫ色トナー像を感光体ドラム１０から中間転写ドラム６０に順次転写する。更に、中間転写ドラム６０と転写ローラ１７とが接する転写部において、多色トナー像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を転写材Ｐに一括して静電転写したのち、分離手段１８により分離して、定着装置２４により画像を定着する。
【０１０２】
このカラー画像形成装置においても、感光体ドラム１０及び中間転写ドラム６０に、可撓性梁状部３５１を有する連結用弾性体３５と流体封入型防振手段とを設けることにより、感光体ドラム１０及び中間転写ドラム６０は高精度に駆動され、高画質のカラー画像を安定して出力することができる。
【０１０３】
図１５は、本発明の回転体の駆動装置を適用したカラー画像形成装置の更に他の実施の形態を示す断面構成図である。
【０１０４】
このカラー画像形成装置は、図１３と同様に、像担持体１０の周囲に、帯電手段１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、像露光手段１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、現像手段１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とから成る画像形成ユニットを複数組（図示４組）配設したものである。但し、像担持体として可撓性の無端ベルト状の感光体（以下、ベルト感光体とも称す）１１０を、像露光手段１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としてレーザビーム走査光学装置を使用したものである。
【０１０５】
ベルト感光体１１０は、駆動ローラ１０８及び従動ローラ１０９Ａ，１０９Ｂに張架され、テンションローラ１１６の作用により緊張状態にされ、内周面に設けられたバックアップ部材１１７により局部的に当接しながら、図示の時計方向に回動する。バックアップ部材１１７は、現像スリーブ１４１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像領域及び像露光手段１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の結像位置を位置決めしている。
【０１０６】
張架された無端ベルト状の感光体１１０の外周側面には、４組の帯電手段１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、像露光手段１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、現像手段１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から成る像形成手段が設けられている。
【０１０７】
画像記録のスタートにより、駆動モータが回動して駆動ローラ１０８を介してベルト感光体１１０は図示の時計方向へと回転し、スコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用によりベルト感光体１１０への電位の付与が開始される。ベルト感光体１１０は電位を付与されたあと、像露光手段１３（Ｙ）において第１の色信号即ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光が開始され、ベルトの回転（副走査）によってその表面の感光層に現像画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像を形成する。この潜像は現像器１４（Ｙ）により現像スリーブ１４１（Ｙ）上に付着搬送された現像剤が非接触の状態で反転現像され、ベルト感光体１１０の回転に応じてイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【０１０８】
次いでベルト感光体１１０はイエロー（Ｙ）のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１（Ｍ）の帯電作用により電位が付与され、像露光手段１３（Ｍ）の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電気信号による露光が行われ、現像器１４（Ｍ）による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【０１０９】
同様のプロセスによりスコロトロン帯電器１１（Ｃ）、像露光手段１３（Ｃ）及び現像器１４（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１（Ｋ）、像露光手段１３（Ｋ）及び現像器１４（Ｋ）によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、ベルト感光体１１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。
【０１１０】
現像器１４（Ｙ），１４（Ｍ），１４（Ｃ）及び１４（Ｋ）による現像作用に際しては、それぞれ現像スリーブ１４１（Ｙ），１４１（Ｍ），１４１（Ｃ）及び１４１（Ｋ）に対し直流或いは更に交流を加えた現像バイアスが印加され、現像スリーブ１４１上に付着した一成分或いは二成分現像剤による非接触現像が行われて、導電層を接地したベルト感光体１１０に対してベルト感光体１１０の帯電と同極性の直流バイアスが印加された現像スリーブ１４１から感光体上の露光部にトナーを付着させる非接触の反転現像が行われる。
【０１１１】
かくして、ベルト感光体１１０の周面上に形成されたカラーのトナー像はスコロトロン帯電器１１（Ｆ）によって付着トナーの電位が揃えられたのち転写前露光器１２によって除電が行われ、転写部において、給紙装置である給紙カセット２０（Ａ），２０（Ｂ）或いは手差し部から送り出され、レジストローラ対２３へと搬送され、レジストローラ対２３の駆動によってベルト感光体１１０上のトナー像領域と同期して給紙される転写紙上に、ベルト感光体１１０の駆動用の駆動ローラ１０８の下部に対向して配置された転写ローラ１７により転写される。
【０１１２】
トナー像の転写を受けた転写紙は、駆動ローラ１０８の曲率に沿ったベルト感光体１１０周面より分離されたのち、定着装置２４へ搬送され、定着装置２４において加熱・圧着されてトナーが転写紙上に溶着・定着されて定着装置２４より排出され、排紙ローラ対２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃにより搬送されて、上部に設けられた排紙トレイ２６に転写紙上のトナー像面を下面にして排出される。
【０１１３】
一方、転写紙を分離したベルト感光体１１０はクリーニング装置１９においてクリーニングブレード１９１によってベルト感光体１１０面の摺擦がなされ、残留トナーの除去・清掃がなされて、次の原稿画像のトナー像の形成を続行するか、もしくは一旦停止して待機する。なお次の原稿画像のトナー像の形成が続いて行われるときは、帯電前除電器１２によるベルト感光体１１０の感光体面への露光が行われて前歴の除去がなされる。
【０１１４】
この実施の形態においても、駆動ローラ１０８に、図示しない可撓性梁状部３５１を有する連結用弾性体３５と流体封入型防振手段とを設けることにより、駆動ローラ１０８を速度変動なく、一定の速度で移送できる。従ってベルト感光体１１０は高精度に駆動され、高画質のカラー画像を安定して出力することができ、画像品質を著しく向上させることができる。
【０１１５】
また、本発明の回転体の駆動装置は、例えばドラム状の回転体に感光フィルムを巻き付け、回転体を一様速度で回転させながら、ポリゴンミラー等によって走査を行うレーザ光で感光フィルム上に画像記録を行う記録装置に適用しても優れた効果を得ることができる。
【０１１６】
本発明によるときは、第１の弾性部材（梁部）によって回転体のねじりの固有振動数を支配的に、第２の弾性部材（粘弾性体）によって減衰係数を支配的に自在にコントロールすることが出来、設計の自由度が格段に向上する。回転体駆動系の固有振動数と減衰係数を自由に設定できるということは、具体的な効果として、固有振動数よりも高周波の領域においては、伝達関数のゲインが本来低下する領域にあることにより、速度ムラが低減し、また、減衰部材の効果で、伝達関数のゲインそのものが低減するという効果により、固有振動数近傍の共振レベルが低くなるという効果として現れ、全体として回転体駆動に関わる速度ムラが効率よく低減し、回転体駆動精度が著しく向上するという効果を得ることができる。
【０１１７】
この結果、共振領域近傍の速度ムラ、画像形成装置にあっては現像駆動部からの振動、或いはブレード、転写ローラ等の負荷変動等の外乱に対して強い、安定した駆動系が得られる。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明による回転体の駆動装置により、負荷変動や、駆動系の速度ムラによる影響を極めて小さく出来るため、回転体や画像を形成する感光体ドラムは、常に高精度かつ安定した回転が得られる。また、負荷条件や、ラインスピードが変化した場合においても最適な防振特性が得られるため従来のソリッド型に比較して、より高精度な駆動が可能である（請求項１、２）。
【０１１９】
本発明による回転体の駆動装置を備えた画像形成装置は、感光体の速度ムラに起因する主要な画像トラブルであるスモールピッチ・バンディングを著しく低減させ、これを人間に認識出来ないレベルとし、高画質の画像を安定して提供することが出来る（請求項７、８）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転体駆動装置を装着した画像形成装置の一例であるカラープリンタの断面構成図。
【図２】感光体ドラムと駆動機構を示す斜視図及び部分断面図。
【図３】感光体ドラムと連結手段を示す斜視図及び連結用弾性体の構造を示す正面図。
【図４】感光体ドラムと連結手段の他の実施の形態を示す斜視図及び連結用弾性体の構造を示す正面図。
【図５】流体封入型防振手段の断面図及び流体封入型防振手段のＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の回転体駆動装置を、ベルト感光体駆動に適用した実施の形態を示す構成図。
【図７】連結部材の側面図及び断面図。
【図８】加振周波数と伝達関数のゲインとの関係を示す特性図。
【図９】回転体の駆動装置の他の実施の形態を示すブロック図。
【図１０】ＥＲ流体やＥＭＲ流体を用いて制御を行った場合の伝達関数の変化を示す特性図。
【図１１】回転体の駆動装置の更に他の実施の形態を示すブロック図及び流体封入型防振手段の断面図。
【図１２】メカニカル制御を行った場合の伝達関数の変化を示す特性図。
【図１３】本発明の回転体駆動装置を適用したカラー画像形成装置の他の実施の形態を示す断面構成図。
【図１４】本発明の回転体駆動装置を適用した中間転写ドラムを備えたカラー画像形成装置の実施の形態を示す断面構成図。
【図１５】本発明の回転体駆動装置を適用したベルト感光体を備えたカラー画像形成装置の実施の形態を示す断面構成図。
【符号の説明】
１０  回転体（感光体ドラム、像担持体）
１０１  フランジ
１０４  フライホイール
１０８，４４  駆動ローラ
１１０  ベルト感光体
１１１  電界磁界発生手段
１１２  流体制御部
１１３  モータ制御部
１１４  プロセス制御部
１１５  オリフィス制御部
３０  駆動機構
３４  駆動歯車（駆動伝達部材）
３５  連結用弾性体（弾性体部材、駆動連結部材）
３５１  両端支持梁部（可撓性梁状部）
３５２  片持ち支持梁部（可撓性梁状部）
３６  連結用突起部材（従動連結部材）
３７，３８  流体封入型防振手段
３７１  粘弾性部材
３７２  仕切り板
３７２Ａ，３８２Ａ，３８２Ｂ  オリフィス
３７３  第１の流体室
３７４  第２の流体室
３７５  空気室
３７６  防振ゴム部材
３８１  可動板
３８１Ａ  開口
Ｍ１，Ｍ２  駆動モータ（駆動源）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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