(57)【要約】【課題】複写機や印刷機などにおいて、感光体ドラムあるいは中間転写体と対向ローラとの間に形成された圧接部を転写紙が通過する際に、圧接部は所定の接触圧で圧接しているため、転写紙の突入あるいは離脱の際の衝撃により、感光体ドラムあるいは中間転写体に過渡的負荷変動を与え、それらの回転速度変動が発生してしまう。これにより色ずれや色むらなどの画像品質劣化の問題が生じてしまう。【解決手段】転写紙が圧接部に突入するとき発生する衝撃７１と、離脱のとき発生する衝撃７２に同期させてモータに与える駆動電流を通常状態より一時的に増加させる。衝撃７１に対しては増加電流７３、衝撃７２に対しては増加電流７４を与え、瞬間的なトルク変動に対する位相差変動を小さく抑える。それぞれの増加電流は緩やかに立ち上がらせ緩やかに立ち下がらせることで、電流変化による過渡変動を避け、画質劣化を防止する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写部にて突入あるいは離脱の少なくとも一方が生ずるときに前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項３に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体の突入時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から所定の時間経過後とすることを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体の突入時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体の通過を検出する検出手段を備え、該検出手段により得られる検出信号から所定の時間経過後とすることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の転写装置において、前記記録媒体の離脱時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、印刷指令に含まれる前記記録媒体長さの情報を時間差に換算するテーブルを用いることを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項６に記載の転写装置において、前記記録媒体の離脱時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記検出手段が前記記録媒体前端を検出してから後端を検出するまでの時間差を用いることを特徴とする転写装置。
【請求項９】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより、前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより、前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする転写装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする転写装置。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれか１つに記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から所定の時間経過後とすることを特徴とする転写装置。
【請求項１４】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する搬送部から前記記録媒体が離脱することにより、前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項１５】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送ローラから前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする転写装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする転写装置。
【請求項１８】
請求項１４ないし１７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体が離脱するときの前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、印刷指令に含まれる前記記録媒体長さの情報を時間差に換算するテーブルを用い、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から前記換算した時間差に基く所定の時間経過後とすることを特徴とする転写装置。
【請求項１９】
請求項９ないし１７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体の通過を検出する検出手段を備え、該検出手段により得られる検出信号から所定の時間経過後とすることを特徴とする転写装置。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の転写装置において、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、少なくとも慣性質量とバネ機構とダンピング機構とを有する衝撃吸収機構であることを特徴とする転写装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸で一体となって回転するハウジングと、該ハウジング内に設けられた当接部と、前記像担持体または回転体の軸に設けられた軸受けと、該軸受けに支持部材を介して回動自在に設けられた慣性質量を有する衝撃吸収部と、該衝撃吸収部に一端を接続し他端を前記ハウジングに設けたバネ係止部に接続され前記衝撃吸収部を前記当接部に押圧するバネ機構とを有することを特徴とする転写装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、正回転方向の衝撃吸収用と逆回転方向の衝撃吸収用の２組からなることを特徴とする転写装置。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記ハウジングと、該ハウジング内に密封された粘性材料からなることを特徴とする転写装置。
【請求項２５】
請求項２２または２３に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記衝撃吸収部と、前記ハウジングとの間に、前記バネ機構と並列にダッシュポットあるいはゴム等からなる緩衝機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項２６】
請求項２０に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２７】
請求項２１ないし２５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、前記衝撃吸収機構の他に、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２８】
請求項２６または２７に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記フライホイールと前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイールと、該フライホイールに対向する回転部材とからなり、両者を磁性材料で形成し、両者のうち一方は、他方に向いた面に永久磁石を一体化させた構成であることを特徴とする転写装置。
【請求項３０】
請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、容器形状に形成された前記フライホイールと、該フライホイールの内側で回転する回転部材とからなり、該回転部材の周囲を粘性材料で充填した構成であることを特徴とする転写装置。
【請求項３１】
請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイールと該フライホイールが取り付けられる軸との間に介在する弾性部材であることを特徴とする転写装置。
【請求項３２】
請求項２６または２７に記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の転写装置において、前記フライホイールは前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする転写装置。
【請求項３４】
請求項２８ないし３１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の転写装置において、前記補助機構は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする転写装置。
【請求項３６】
請求項１ないし３５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはパルスモータであることを特徴とする転写装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の転写装置において、前記パルスモータの各相へ供給する電流を疑似正弦波とすることを特徴とする転写装置。
【請求項３８】
請求項１ないし３５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータは超音波モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項３９】
請求項１ないし３８のいずれか１つに記載の転写装置において、前記像担持体が、駆動ローラと、少なくとも一つ以上の従動ローラとによって構成されるベルト状像担持体であって、前記従動ローラの少なくとも一つにエンコーダを取り付け、該エンコーダからの計測値を前記モータにフィードバックする装置を有することを特徴とする転写装置。
【請求項４０】
請求項１ないし３９のいずれか１つに記載の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４１】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４２】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する搬送部から前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４３】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４４】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４５】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送ローラから前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４６】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項４７】
請求項４１ないし４６のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、少なくとも慣性質量とバネ機構とダンピング機構とを有する衝撃吸収機構であることを特徴とする転写装置。
【請求項４８】
請求項４７に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸で一体となって回転するハウジングと、該ハウジング内に設けられた当接部と、前記像担持体または回転体の軸に設けられた軸受けと、該軸受けに支持部材を介して回動自在に設けられた慣性質量を有する衝撃吸収部と、該衝撃吸収部に一端を接続し他端を前記ハウジングに設けたバネ係止部に接続され前記衝撃吸収部を前記当接部に押圧するバネ機構とを有することを特徴とする転写装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、正回転方向の衝撃吸収用と逆回転方向の衝撃吸収用の２組からなることを特徴とする転写装置。
【請求項５０】
請求項４８または４９に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記ハウジングと、該ハウジング内に密封された粘性材料からなることを特徴とする転写装置。
【請求項５１】
請求項４８または４９に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記衝撃吸収部と、前記ハウジングとの間に、前記バネ機構と並列にダッシュポットあるいはゴム等からなる緩衝機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項５２】
請求項４１に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材と、該フライホイール部材と前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする転写装置。
【請求項５３】
請求項４７ないし５１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、前記衝撃吸収機構の他に、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする転写装置。
【請求項５４】
請求項５３に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記フライホイール部材と前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする転写装置。
【請求項５５】
請求項５２または５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイール部材と、該フライホイール部材に対向する回転部材とからなり、両者を磁性材料で形成し、両者のうち一方は、他方に向いた面に永久磁石を一体化させた構成であることを特徴とする転写装置。
【請求項５６】
請求項５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、容器形状に形成された前記フライホイール部材と、該フライホイール部材の内側で回転する回転部材とからなり、該回転部材の周囲を粘性材料で充填した構成であることを特徴とする転写装置。
【請求項５７】
請求項５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイール部材と該フライホイール部材が取り付けられる軸との間に介在する弾性部材であることを特徴とする転写装置。
【請求項５８】
請求項５２または５３に記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項５９】
請求項５８に記載の転写装置において、前記フライホイール部材は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする転写装置。
【請求項６０】
請求項５４ないし５７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項６１】
請求項６０に記載の転写装置において、前記フライホイール部材と補助機構は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする転写装置。
【請求項６２】
請求項４１ないし６１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはパルスモータであることを特徴とする転写装置。
【請求項６３】
請求項６２に記載の転写装置において、前記パルスモータの各相へ供給する電流を疑似正弦波とすることを特徴とする転写装置。
【請求項６４】
請求項４１ないし６３のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータは超音波モータであることを特徴とする転写装置。
【請求項６５】
請求項４１ないし６４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記像担持体が、駆動ローラと、少なくとも一つの従動ローラとによって構成されるベルト状像担持体であって、前記従動ローラの少なくとも一つにエンコーダを取り付け、該エンコーダからの計測値を前記モータにフィードバックする装置を有することを特徴とする転写装置。
【請求項６６】
請求項４１ないし６５のいずれか１つに記載の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６７】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体の搬送に関与する回転体とを有し、該像担持体に前記記録媒体を接触通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置に進入してから排出されるまでの間に前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする転写装置。
【請求項６８】
駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体の搬送に関与する回転体とを有し、該像担持体に前記記録媒体を接触通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置に進入してから排出されるまでの間に前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等の画像形成方式を採用したカラー複写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ等の画像形成装置、さらには、印刷機などにおけるベルト駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機や印刷機など、転写を要する機器・装置における一般的な転写装置の構成には、例えば静電複写機で言えば、所定の速度で回転しつつトナー像が形成された感光体ドラムあるいは中間転写体（ドラムあるいはベルト）に、バネなどによって対向ローラが所定の接触圧で圧接しており、感光体ドラムあるいは中間転写体と対向ローラとの間に形成されたニップ部（圧接部）を紙が通過する際に、トナー像が紙に転写される様に構成されている。しかし、このような装置では、紙が感光体ドラムあるいは中間転写体と対向ローラの間に突入する衝撃や、紙の先端の食い込みや後端が抜け出る時の、紙の厚み段差によって、感光体ドラム・中間転写体に過渡的負荷変動を与え、それらの回転速度変動が発生してしまう。
また、紙が感光体ドラムあるいは中間転写体と対向ローラの間まで搬送させる搬送ローラ間から抜け出る時、紙上のトナー像を定着させる定着ローラ間に突入するときにも同様に、過渡的負荷変動が与えられ、回転速度変動が発生してしまう。
これにより色ずれや色むらなどの画像品質劣化の問題が生じてしまう。静電複写機以外の装置であっても、例えば、感光体ドラムから紙上へ直接に画像を転写する直接転写方式でも、紙に転写する機能を有する装置であれば同様の問題を抱えている。
【０００３】
それに対して、画像形成装置の転写部において、転写部への紙突入による変動を転写部材ユニット全体を揺動させることで転写圧を変えることなく像担持体や中間転写体に衝撃が伝達されるのを軽減している装置がある（例えば、特許文献１  参照。）が、これは揺動部分を設けるために装置が大型になってしまう。さらに、ニップ部が移動するため転写位置がずれる。転写位置がずれるので単位長さ当たりの画像での転写圧を受ける時間が異なる部位ができるので画像濃度が変動するという問題点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６５１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、紙へトナー像を転写する転写部において、トナー像を転写する側の感光体ドラムあるいは中間転写体をパルスモータによってダイレクト駆動または減速駆動させ、過渡的負荷変動タイミングに合わせて駆動電流を増加させることで、過渡的負荷変動に負けず、さらにフライホイール、粘性特性をもつ装置、あるいは運動量を移動する（衝撃エネルギーを可動する部材に移動する）装置を設けることで紙が感光体ドラムあるいは中間転写体と対向ローラの間に突入する衝撃や、紙の先端の食い込みや後端が抜け出る時の衝撃・紙搬送ローラから抜け出る衝撃・紙が定着ローラ間に突入する衝撃による感光体ドラムあるいは中間転写体、直接転写時の紙への変動への変動を軽減させることを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写部にて突入あるいは離脱の少なくとも一方が生ずるときに前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体の突入時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から所定の時間経過後とすることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体の突入時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体の通過を検出する検出手段を備え、該検出手段により得られる検出信号から所定の時間経過後とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載の転写装置において、前記記録媒体の離脱時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、印刷指令に含まれる前記記録媒体長さの情報を時間差に換算するテーブルを用いることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の転写装置において、前記記録媒体の離脱時における前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記検出手段が前記記録媒体前端を検出してから後端を検出するまでの時間差を用いることを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより、前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項１０に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより、前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項９または１０に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明では、請求項９ないし１２のいずれか１つに記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から所定の時間経過後とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項１４に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する搬送部から前記記録媒体が離脱することにより、前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
請求項１５に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、回転体により駆動されて記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送ローラから前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
【００１１】
請求項１６に記載の発明では、請求項１４または１５に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流は、前記過渡的負荷変動の発生タイミングより前から立ち上げ、前記負荷変動発生タイミングが過ぎてから立ち下げることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明では、請求項１６に記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の電流値は、画像を前記記録媒体上に印刷する時の位置ずれが画質許容しきい値以内に収まるように緩やかに立ち上げ・立ち下げをすることを特徴とする。
請求項１８に記載の発明では、請求項１４ないし１７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記記録媒体が離脱するときの前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、印刷指令に含まれる前記記録媒体長さの情報を時間差に換算するテーブルを用い、前記記録媒体を送り出すレジストローラの動作指令から前記換算した時間差に基く所定の時間経過後とすることを特徴とする。
請求項１９に記載の発明では、請求項９ないし１７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記通常回転時より大きい駆動電流の立ち上げタイミングは、前記記録媒体の通過を検出する検出手段を備え、該検出手段により得られる検出信号から所定の時間経過後とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項２０に記載の発明では、請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の転写装置において、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
請求項２１に記載の発明では、請求項２０に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、少なくとも慣性質量とバネ機構とダンピング機構とを有する衝撃吸収機構であることを特徴とする。
請求項２２に記載の発明では、請求項２１に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸で一体となって回転するハウジングと、該ハウジング内に設けられた当接部と、前記像担持体または回転体の軸に設けられた軸受けと、該軸受けに支持部材を介して回動自在に設けられた慣性質量を有する衝撃吸収部と、該衝撃吸収部に一端を接続し他端を前記ハウジングに設けたバネ係止部に接続され前記衝撃吸収部を前記当接部に押圧するバネ機構とを有することを特徴とする。
請求項２３に記載の発明では、請求項２２に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、正回転方向の衝撃吸収用と逆回転方向の衝撃吸収用の２組からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項２４に記載の発明では、請求項２２または２３に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記ハウジングと、該ハウジング内に密封された粘性材料からなることを特徴とする。
請求項２５に記載の発明では、請求項２２または２３に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記衝撃吸収部と、前記ハウジングとの間に、前記バネ機構と並列にダッシュポットあるいはゴム等からなる緩衝機構を設けたことを特徴とする。
請求項２６に記載の発明では、請求項２０に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする。
請求項２７に記載の発明では、請求項２１ないし２５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、前記衝撃吸収機構の他に、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする。
請求項２８に記載の発明では、請求項２６または２７に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記フライホイールと前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２９に記載の発明では、請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイールと、該フライホイールに対向する回転部材とからなり、両者を磁性材料で形成し、両者のうち一方は、他方に向いた面に永久磁石を一体化させた構成であることを特徴とする。
請求項３０に記載の発明では、請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、容器形状に形成された前記フライホイールと、該フライホイールの内側で回転する回転部材とからなり、該回転部材の周囲を粘性材料で充填した構成であることを特徴とする。
請求項３１に記載の発明では、請求項２８に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイールと該フライホイールが取り付けられる軸との間に介在する弾性部材であることを特徴とする。
請求項３２に記載の発明では、請求項２６または２７に記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする。
請求項３３に記載の発明では、請求項３２に記載の転写装置において、前記フライホイールは前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３４に記載の発明では、請求項２８ないし３１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする。
請求項３５に記載の発明では、請求項３４に記載の転写装置において、前記補助機構は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする。
請求項３６に記載の発明では、請求項１ないし３５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはパルスモータであることを特徴とする。
請求項３７に記載の発明では、請求項３６に記載の転写装置において、前記パルスモータの各相へ供給する電流を疑似正弦波とすることを特徴とする。
請求項３８に記載の発明では、請求項１ないし３５のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータは超音波モータであることを特徴とする。
請求項３９に記載の発明では、請求項１ないし３８のいずれか１つに記載の転写装置において、前記像担持体が、駆動ローラと、少なくとも一つ以上の従動ローラとによって構成されるベルト状像担持体であって、前記従動ローラの少なくとも一つにエンコーダを取り付け、該エンコーダからの計測値を前記モータにフィードバックする装置を有することを特徴とする。
請求項４０に記載の発明では、請求項１ないし３９のいずれか１つに記載の転写装置を用いたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４１に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
請求項４２に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する搬送部から前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４３に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、該像担持体に対し圧接部にて圧接される少なくとも１つの回転体を有する圧接部材とを有し、前記圧接部に記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより前記像担持体または回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
請求項４４に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記圧接部にて突入あるいは離脱するときに前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４５に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトとを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記転写装置へ前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送ローラから前記記録媒体が離脱することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
請求項４６に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体を搬送し、前記像担持体に対し転写部にて圧接される前記記録媒体搬送ベルトを有し、前記転写部に前記記録媒体を通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置の後段で前記記録媒体上の画像を定着させる定着部へ突入することにより前記像担持体または前記記録媒体搬送ベルトに過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４７に記載の発明では、請求項４１ないし４６のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、少なくとも慣性質量とバネ機構とダンピング機構とを有する衝撃吸収機構であることを特徴とする。
請求項４８に記載の発明では、請求項４７に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸で一体となって回転するハウジングと、該ハウジング内に設けられた当接部と、前記像担持体または回転体の軸に設けられた軸受けと、該軸受けに支持部材を介して回動自在に設けられた慣性質量を有する衝撃吸収部と、該衝撃吸収部に一端を接続し他端を前記ハウジングに設けたバネ係止部に接続され前記衝撃吸収部を前記当接部に押圧するバネ機構とを有することを特徴とする。
請求項４９に記載の発明では、請求項４８に記載の転写装置において、前記衝撃吸収機構は、正回転方向の衝撃吸収用と逆回転方向の衝撃吸収用の２組からなることを特徴とする。
請求項５０に記載の発明では、請求項４８または４９に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記ハウジングと、該ハウジング内に密封された粘性材料からなることを特徴とする。
【００２０】
請求項５１に記載の発明では、請求項４８または４９に記載の転写装置において、前記ダンピング機構は、前記衝撃吸収部と、前記ハウジングとの間に、前記バネ機構と並列にダッシュポットあるいはゴム等からなる緩衝機構を設けたことを特徴とする。
請求項５２に記載の発明では、請求項４１に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材と、該フライホイール部材と前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする。
請求項５３に記載の発明では、請求項４７ないし５１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は、前記衝撃吸収機構の他に、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体と同軸にフライホイール部材を有することを特徴とする。
請求項５４に記載の発明では、請求項５３に記載の転写装置において、前記衝撃緩和機構は前記フライホイール部材と前記過渡的変動トルクの発生する像担持体または回転体との動きの差を緩和させる補助機構を有することを特徴とする。
請求項５５に記載の発明では、請求項５２または５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイール部材と、該フライホイール部材に対向する回転部材とからなり、両者を磁性材料で形成し、両者のうち一方は、他方に向いた面に永久磁石を一体化させた構成であることを特徴とする。
【００２１】
請求項５６に記載の発明では、請求項５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、容器形状に形成された前記フライホイール部材と、該フライホイール部材の内側で回転する回転部材とからなり、該回転部材の周囲を粘性材料で充填した構成であることを特徴とする。
請求項５７に記載の発明では、請求項５４に記載の転写装置において、前記補助機構は、前記フライホイール部材と該フライホイール部材が取り付けられる軸との間に介在する弾性部材であることを特徴とする。
請求項５８に記載の発明では、請求項５２または５３に記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする。
請求項５９に記載の発明では、請求項５８に記載の転写装置において、前記フライホイール部材は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする。
請求項６０に記載の発明では、請求項５４ないし５７のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはアウタロータ型モータであることを特徴とする。
請求項６１に記載の発明では、請求項６０に記載の転写装置において、前記フライホイール部材と補助機構は前記アウタロータ型モータのアウタロータと一体に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６２に記載の発明では、請求項４１ないし６１のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータはパルスモータであることを特徴とする。
請求項６３に記載の発明では、請求項６２に記載の転写装置において、前記パルスモータの各相へ供給する電流を疑似正弦波とすることを特徴とする。
請求項６４に記載の発明では、請求項４１ないし６３のいずれか１つに記載の転写装置において、前記モータは超音波モータであることを特徴とする。
請求項６５に記載の発明では、請求項４１ないし６４のいずれか１つに記載の転写装置において、前記像担持体が、駆動ローラと、少なくとも一つ以上の従動ローラとによって構成されるベルト状像担持体であって、前記従動ローラの少なくとも一つにエンコーダを取り付け、該エンコーダからの計測値を前記モータにフィードバックする装置を有することを特徴とする。
請求項６６に記載の発明では、請求項４１ないし６５のいずれか１つに記載の転写装置を用いた画像形成装置を特徴とする。
【００２３】
請求項６７に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体の搬送に関与する回転体とを有し、該像担持体に前記記録媒体を接触通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置に進入してから排出されるまでの間に前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記モータに通常回転時より大きい駆動電流を一時的に供給することを特徴とする。
請求項６８に記載の発明では、駆動源であるモータと、該モータにより駆動される像担持体と、記録媒体の搬送に関与する回転体とを有し、該像担持体に前記記録媒体を接触通過させて該記録媒体へ画像を転写する転写装置において、前記記録媒体が前記転写装置に進入してから排出されるまでの間に前記像担持体または前記回転体に過渡的負荷変動トルクが発生しても、該過渡的負荷変動トルクのピーク値で、前記モータの角度変動が画像の位置ずれを画質の許容しきい値内に収まるよう、前記過渡的負荷変動トルクの発生する像担持体または回転体に対し、その負荷変動の衝撃を緩和させる衝撃緩和機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、転写紙などの記録媒体突入・離脱の変動が存在しても、変動を軽減でき、安定した精度の良い転写装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明を適用するベルト式の転写装置の例を示す図である。
同図において符号１はパルスモータ、４は駆動ローラ、５、６は従動ローラ、７は転写ベルト、８は対向ローラ、９は記録媒体としての転写紙をそれぞれ示す。
同図のように駆動ローラ４と同軸となるようにパルスモータ１が取り付けられていて、パルスモータ１が直接駆動ローラ４を駆動させる。駆動ローラ４と従動ローラ５、６に転写ベルト７がかけられている。ここでは図示しない作像部により転写ベルト７上にはトナー像などが作られる。また、駆動ローラ４には圧接部材として対向ローラ８が圧接されており、駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部を転写紙９が通ることで、転写ベルト７上のトナー画像が転写紙９に転写される仕組みとなっている。
【００２６】
図２は転写紙上に生ずるスジ状の画像ムラを説明するための図である。
同図において符号１１は黒スジ、１２は白スジをそれぞれ示す。
連続で画像を形成すると、転写紙９が圧接部に入る時に突入、あるいは転写後離脱するときの衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これは駆動ローラ４や転写ベルト７、対向ローラ８に転写紙９が当たるなどにより発生する変動もあれば、狭い圧接部が転写紙９の厚さ分だけ広がり、かつ転写紙９が圧接部を離脱するとき起こる変動なども考えられる。ただし、駆動ローラへは転写ベルトを通して衝撃が伝わる。連続通紙時は感光体ドラムから中間転写ベルト７へトナー画像の転写が行われている時に過渡的負荷変動が発生し、駆動ローラ４に回転変動が生ずるため、それがそのまま中間転写ベルト７にも伝わり、たとえば、ブラックの５０％濃度のベタ画像を出力した場合、形成画像が転写ベルト方向に長い場合は同一の転写紙の途中に、短い場合は２枚目以降に図２に示すような黒スジ、白スジと呼ぶスジ状の濃い部分１１と薄い部分１２が出来てしまう。
【００２７】
図２８は本発明を適用する転写ベルト装置の例を示す図である。
同図において符号１３ないし１６は色別の感光体ドラムをそれぞれ示す。その他の符号は既出の図の符号を援用する。以後の図においても同様とする。
パルスモータ１が直接駆動ローラ４を駆動し、駆動ローラ４と従動ローラ５、６に搬送ベルト７がかけられている点は図１と同様である。転写ベルト７と４つの感光体ドラム１３、１４、１５、１６が転写ベルト７に接して取り付けられている。転写紙９は転写ベルト７と感光体ドラム１３、１４、１５、１６の間を搬送され、感光体ドラム１３、１４、１５、１６上に作られたトナー像が直接に転写紙９へ転写される仕組みとなっている。
この時、連続で画像を通紙すると、転写紙９がニップ部に入る時に突入あるいは通過するときの衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これは感光体ドラム１３、１４、１５、１６や搬送ベルト７に転写紙９が当たるなどにより発生する変動もあれば、狭いニップ部が転写紙９の厚さ分だけ広がり、かつ転写紙９がニップを通過するとき起こる変動なども考えられる。このような理由により、同図に示す装置においても、同様に図２に示すようなスジ状の濃い部分１１と薄い部分１２が出来てしまう。
また、４色のトナー画素をそれぞれ４つの感光体ドラム上に形成し、それらを転写ベルト上で重ねてカラー画素を形成する画像形成装置の場合、上記過渡的負荷変動が発生したとき、転写ベルト上で重ねられる画素において、前記過渡的負荷変動を受けている画素と受けてない画素が重ねられる画素が生成され色ずれが発生する。
【００２８】
図２９ないし３１は本発明を適用する転写ベルト装置の他の例を示す図である。
各図において符号２は駆動ギヤ、３は従動ギヤ、２０はレジストローラ対、２１は定着ローラ対をそれぞれ示す。
各図の共通部分について説明する。
駆動源であるパルスモータ１と同軸となるように駆動ギヤ２が取り付けられている。一方、駆動ローラ４と同軸となるように従動ギヤ３が取りつけられており、駆動ギヤ２と従動ギヤ３が噛み合うことでパルスモータ１の駆動が駆動ローラ４へ伝達される。駆動ローラ４と従動ローラ５、６に転写ベルト７がかけられており、ここでは図示しない感光体ドラムにより転写ベルト７上にはトナー像などが作られる。また、駆動ローラ４には対向ローラ８が圧接されており、駆動ローラ４と対向ローラ８のニップ部を転写紙９が通ることで転写ベルト７上のトナー画像が転写紙９に転写される仕組みとなっている。
【００２９】
図２９の構成において、連続で画像を通紙すると、転写紙９がニップ部に入る時に突入あるいは離脱するときの衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これは駆動ローラ４や転写ベルト７、対向ローラ８に転写紙９が当たるなどにより発生する変動もあれば、狭いニップ部が転写紙９の厚さ分だけ広がり、かつ紙がニップを通過するとき起こる変動なども考えられる。ただし、駆動ローラへは転写ベルトを通して衝撃が伝わる。連続通紙時はここでは図示しない感光体ドラムから中間転写ベルト７へトナー画像の転写が行われているため、過渡的負荷変動が発生し駆動ローラ４に回転変動が生ずると、それがそのまま中間転写ベルト７にも伝わり、変動が画像に現れてしまう。
また、図３０の構成では転写紙９がレジストローラ対２０によりニップ部へ搬送されているが、転写紙９がレジストローラ対２０から抜け出る時（搬送部からの離脱）も紙の搬送速度の差分などの影響により過渡的な負荷変動が発生する。この負荷変動は転写紙９を伝達してニップ部へ伝わり、駆動ローラ４を介して転写ベルト７まで伝わる。さらに、図３１の構成では転写紙９がニップ部を通過し、定着ローラ対２１まで搬送された図であり、定着ローラ対２１に転写紙９が突入すると、同様に衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これらの負荷変動も先ほどと同様に画像品質の低下につながってしまう。
以上の構成による実施形態によれば、駆動ローラ４と対向ローラ８のニップ部を紙が通過する時、レジストローラ対２０から抜け出る時、定着ローラ対２１に突入する時に発生する過渡的負荷変動による駆動ローラの回転変動を抑えるために、パルスモータの駆動が減速手段より伝達されて駆動ローラを等回転角速度制御をしているとき、前記過渡的負荷変動の発生に合わせてパルスモータの発生トルクを増加させて駆動ローラの回転変動を抑制し、さらに過渡的負荷変動による衝撃と振動をダンピングする機能をもつフライホイールをもつ装置を設けて変動を抑えることができる。
【００３０】
図３２ないし３４は本発明を適用する転写ベルト装置のさらに他の例を示す図である。
各図の共通部分について説明する。
駆動源であるパルスモータ１と同軸となるように駆動ギヤ２が取り付けられている。一方、駆動ローラ４と同軸となるように従動ギヤ３が取りつけられており、駆動ギヤ２と従動ギヤ３が噛み合うことでパルスモータ１の駆動が駆動ローラ４へ伝達される。駆動ローラ４と従動ローラ５、６に搬送ベルト７がかけられており、搬送ベルト７と４つの感光体ドラム１３、１４、１５、１６が搬送ベルト７に接して取り付けられている。転写紙９は搬送ベルト７と感光体ドラム１３、１４、１５、１６の間を搬送され、感光体ドラム１３、１４、１５、１６で作られたトナー像が直接に転写紙９へ転写される仕組みとなっている。
図３２の構成において、連続で画像を通紙すると、転写紙９がニップ部に入る時に突入あるいは離脱するときの衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これは感光体ドラム１３、１４、１５、１６や搬送ベルト７に転写紙９が当たるなどにより発生する変動もあれば、狭いニップ部が転写紙９の厚さ分だけ広がり、かつ紙がニップを通過するとき起こる変動なども考えられる。連続通紙時は感光体ドラムから転写紙９へトナー画像の転写が行われている時に過渡的負荷変動が発生し、搬送ベルト７や転写紙９に変動が生ずる。
図３３の構成では、転写紙９がレジストローラ対２０によりニップ部へ搬送されているが、転写紙９がレジストローラ対２０から抜け出る時（搬送部からの離脱）も紙の搬送速度の差分などの影響により過渡的な負荷変動が発生する。この負荷変動は転写紙９を伝達してニップ部へ伝わり、駆動ローラ４を介して転写ベルト７まで伝わる。さらに、図３４の構成では、転写紙９がニップ部を通過し、定着ローラ対２１まで搬送された図であり、定着ローラ対２１に転写紙９が突入すると、同様に衝撃による過渡的な負荷変動が発生する。これらの負荷変動も先ほどと同様に画像品質の低下につながってしまう。
【００３１】
以上示したように、基本的な機構システムとして、転写ベルトを等速移動させるために駆動ローラを歯車等の伝達機構を介すか、あるいは直接にＤＣモータあるいはパルスモータを結合し、モータ軸、駆動ローラ軸あるいは従動ローラ軸と同軸上に回転型エンコーダなどの回転角度検出器あるいは角速度検出器を設け、前記検出器出力をフィードバックして制御することが広く用いられている。特に従動ローラ軸と同軸上に回転型エンコーダなどの回転角度検出器あるいは角速度検出器を設けた場合は駆動ローラと転写ベルト間のすべりの影響が軽減される。さらにフィードバックなしでパルスモータを用いて駆動ローラを駆動することも行われている。
ここでは、図１の転写ベルト７に対して、パルスモータでエンコーダなどの回転角度検出器あるいは角速度検出器を用いてフィードバック制御する場合について説明する。
【００３２】
図３はパルスモータによる転写ベルト駆動の制御ブロック線図である。
同図において符号２１はパルス発生部、２２はドライバ、２３は回転系を含むプラント、２４は回転角もしくは回転角速度の目標値、２５は減算器をそれぞれ示す。
パルス発生部２１よりパルスモータの駆動速度を決めるパルスが出力される。そのパルスをドライバ２２に入力し、このドライバ２２では、このパルスに同期してパルスモータが回転するように、例えば三相パルスモータならばパルスモータ内のスター結線あるいはデルタ結線されたコイルへ電流を流し、前記コイルと接続された線を選択して電流を送る機能を持つ。この前記コイルと接続する複数の線がプラント２３に入力される。プラント２３はパルスモータおよび駆動対象の転写ベルトと駆動ローラと従動ローラなどの回転体、さらには回転型エンコーダを含む系である。この転写ベルトの速度を検出するためにたとえば従動ローラに付した回転型エンコーダによって回転角あるいは回転角速度を計測してその値をフィードバックして減算器２５へ入力する。減算器２５ではこのフィードバックされた値と目標のベルト速度に対応するあるべき回転型エンコーダ出力の回転角あるいは回転角速度を示す目標値２４とが比較され、現在の回転角あるいは回転角速度と、目標回転角あるいは回転角速度と、の偏差が求められる。この偏差をもとにパルス発生回路ではパルスの周波数が制御される。つまりベルト速度が遅い場合はパルスの周波数を高くし、速度が速い場合はパルス周波数を低くする。
【００３３】
図４は三相パルスモータの駆動を説明するための図である。同図（ａ）はタイミングチャート、同図（ｂ）はスター結線の駆動回路図、同図（ｃ）はデルタ結線の駆動回路図である。
同図において符号３１、３４、３７は各相の入力端子、３２、３３、３５、３６、３８、３９はスイッチングトランジスタ、Ｕ、Ｖ、Ｗは互いに１２０°ずれた位相をそれぞれ示す。
パルスモータの三相をＵ相、Ｖ相、Ｗ相とすると、同図（ａ）ではそれぞれコイルへの入力電流のタイミングチャートをＵ、Ｖ、Ｗで表すとする。また、Ｕ〜Ｗの縦軸はコイル磁束方向を示しており、中心線の上側と下側では励磁が逆、つまりコイルに流れる電流が逆向きになる。さらに、上の横軸は左から右で時間の経過を示し、Ｔ１〜Ｔ６の時間タイミングで区分けされているとする。
スター結線した場合の駆動回路図、同図（ｂ）において、スイッチングトランジスタ３２、３３、３４、３５、３８、３９の６つを用い、入力端子３１、３４、３７は電源に接続されている。また、モータコイルの三相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相はそれぞれＣＵ、ＣＶ、ＣＷで示してある。同図（ａ）の時間タイミングに合わせてスター結線した場合の駆動について説明すると、まず同図（ａ）の時間Ｔ１において、ＵとＶが互いに逆向きで励磁される。この時、同図（ｂ）ではスイッチングトランジスタ３２と３６がオンになる。そうすることで電源と接続された端子３１よりスイッチングトランジスタ３２からＣＵ、ＣＶ、スイッチングトランジスタ３６を通ってグランドに接続されるため、電流が流れ、ＣＵ、ＣＶがそれぞれ励磁される。
次に時間Ｔ２では、スイッチングトランジスタ３８と３６がオンになる。そうすることで端子３７よりスイッチングトランジスタ３８からＣＷ、ＣＶ、スイッチングトランジスタ３６を通ってグランドに接続されるため、それぞれのコイルが励磁される。
【００３４】
次に時間Ｔ３では、スイッチングトランジスタ３８と３３がオンになる。そうすることで端子３７よりスイッチングトランジスタ３８からＣＷ、ＣＵ、スイッチングトランジスタ３３を通ってグランドに接続されるため、それぞれのコイルが励磁される。
次に時間Ｔ４では、スイッチングトランジスタ３５と３３がオンになる。そうすることで端子３４よりスイッチングトランジスタ３５からＣＶ、ＣＵ、スイッチングトランジスタ３３を通ってグランドに接続されるため、それぞれのコイルが励磁される。
次に時間Ｔ５では、スイッチングトランジスタ３５と３９がオンになる。そうすることで端子３４よりスイッチングトランジスタ３５からＣＶ、ＣＷ、スイッチングトランジスタ３９を通ってグランドに接続されるため、それぞれのコイルが励磁される。
次に時間Ｔ６では、スイッチングトランジスタ３２と３９がオンになる。そうすることで端子３７よりスイッチングトランジスタ３２からＣＵ、ＣＷ、スイッチングトランジスタ３９を通ってグランドに接続されるため、それぞれのコイルが励磁される。
この合計６ステップでロータの１歯ピッチ移動したことになる。この６ステップを繰り返すことで回転することになる。
【００３５】
同様にデルタ結線した場合の駆動回路図、同図（ｃ）において、スイッチングトランジスタ３２、３３、３５、３６、３８、３９の６つを用い、入力端子３１、３４、３７は電源に接続されている。また、モータコイルの三相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相はそれぞれＣＵ、ＣＶ、ＣＷで示してある。
デルタ結線の場合、前述したスター結線と同じ駆動回路でスイッチングトランジスタの切り替えにより駆動するが、３相励磁となる。
まず、Ｔ１でスイッチングトランジスタ３２と３６がオンになる。ＣＶは一相分の直列、ＣＵとＣＷは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。
次にＴ２でスイッチングトランジスタ３８と３６がオンになる。ＣＷは一相分の直列、ＣＶとＣＵは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。
次にＴ３でスイッチングトランジスタ３８と３３がオンになる。ＣＵは一相分の直列、ＣＶとＣＷは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。
【００３６】
次にＴ４でスイッチングトランジスタ３５と３３がオンになる。ＣＶは一相分の直列、ＣＵとＣＷは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。ただし、スイッチングトランジスタ３２と３６がオンになったときとは励磁する方向が異なる。
次にＴ５でスイッチングトランジスタ３５と３９がオンになる。ＣＷは一相分の直列、ＣＶとＣＵは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。ただし、スイッチングトランジスタ３８と３６がオンになったときとは励磁する方向が異なる。
次にＴ６でスイッチングトランジスタ３２と３９がオンになる。ＣＵは一相分の直列、ＣＶとＣＷは相直列で、これらは並列となり、励磁する量が異なるが三相全てが励磁する。ただし、スイッチングトランジスタ３８と３３がオンになったときとは励磁する方向が異なる。
この合計６ステップでロータの１歯ピッチ移動したことになる。この６ステップを繰り返すことで回転することになる。
【００３７】
しかし、上で述べた転写圧接部で発生する過渡的負荷変動は、フィードバック制御では変動が発生してから遅れて駆動制御を行うため、この過渡的負荷変動に発生する駆動ローラの過渡的角速度変動補正が間に合わない。つまり、フィードバックループ内には各種時間遅れ要素が入っている。
回転型エンコーダの例としては、ガラス円盤上に回転軸を中心として同心円上に等ピッチのタイミングマークが形成され、この回転盤はローラの回転角あるいは回転角速度を検知するためにローラと一体となって回転するためにローラと同軸上に形成される。これを固定部材に設けられた発光素子と受光素子を使って光学的に検知する。その出力は連続したパルス列となる。したがって回転角度あるいは回転角速度情報は離散的にしか得られないのでここで時間遅れが発生する。さらにこのパルス列の変化によって過渡的負荷変動により発生した回転変動を検知して、パルスモータを駆動するパルス周波数を変換して補正するのであるが、ここでも時間遅れがある。
このことはＤＣモータに置き換えても同様な議論ができる。つまり回転型エンコーダによって時間遅れが発生し、さらに回転型エンコーダ情報によって過渡的負荷変動による回転変動を検知してフィードバック制御するとき、位相補償回路による時間遅れやＤＣモータの逆起電力や内部インダクタンスによる電流波形のなまりによる駆動力の遅れが発生する。
本発明によれば、パルスモータは過渡的負荷変動が発生したとき、画質劣化が目立たないレベルの回転角変動に抑えられる。
本発明のような工夫をしてない場合、フィードバックなしで駆動ローラをパルスモータで駆動するときは、転写紙が転写部を通過するとき発生する過渡的負荷変動によって駆動ローラに回転変動が発生し、画質劣化が生ずる。
【００３８】
図５は本発明の第１の実施形態を説明するための一部断面図である。同図（ａ）は容器形状のフライホイールを示す図、同図（ｂ）は弾性体を介して軸に固定されるフライホイールを示す図である。
同図において符号５１はステータ、５２はアウタロータ、５３は軸受、５４、５４’は側板、５５はフライホイール、５６は粘性材料、５６’は弾性部材、５７は軸受、５８は回転部材、５９はユニバーサルジョイント、６０は駆動ローラ、６１は軸受をそれぞれ示す。
第１の実施形態は、駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部を転写紙が通過するとき発生する、過渡的負荷変動による駆動ローラの回転変動を抑えるために、パルスモータによって駆動ローラを等回転角速度制御をしているとき、前記過渡的負荷変動の発生に合わせてパルスモータの発生トルクを増加させて駆動ローラの回転変動を抑制し、さらに過渡的負荷変動による衝撃と振動をダンピングする機能をもつ衝撃緩和機構としてのフライホイールをもつ装置を設けて変動を抑える機構である。
【００３９】
ここでは駆動源であるパルスモータをアウタロータ型の構成としている。同一外形のアウタロータ型とインナーロータ型とを比較すると、アウタロータ型は外側が回転するので回転するロータの慣性モーメントがインナーロータ型より大きくなり等速時に高域の振動があっても回転が安定し、かつ過渡的負荷変動に対しても回転方向の過渡的変動ピークが小さくなるフライホイール効果を大きくすることができる。そしてステータ側にコイルが巻かれるのでインナーロータ側では外側にステータがあり、ロータとステータ間の空隙部がアウタロータ側に比較して発生トルクが小さくなる。言い換えるとアウタロータ側の方が同一駆動電流に対しての駆動トルクが大きくなり、過渡的負荷変動に強くなる。簡単に理由を説明すると、モータサイズが同じだとした場合、インナーロータ型よりもアウタロータ型の方が回転子直径Ｄが大きくなるので、軸方向長さＬとした場合、トルクは一般にＤ２Ｌに比例するため、アウタロータ型の方が駆動トルクが大きくなる。
さらに、後述する負荷変動に対して、駆動ローラにダイレクトにパルスモータを付す際に、歯の数が多いパルスモータであると、負荷変動を抑え込める可能性がある。従って大口径のアウタロータ型のパルスモータであると、歯は多く刻めるため、機械的な分解能を上げることが可能となる。また、歯車ではなくローラで増速する機構を利用して見かけ上の分解能を上げるという方法もある。ただし、すべりの影響を抑えるためにローラ表面の摩擦が大きくなるような工夫が必要である。
【００４０】
同図（ａ）において、ステータ５１は画像形成装置に固定された側板５４に固定された軸上に形成され固定されている。
アウタロータ５２は側板５４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け５３を介して設けられ、ステータ５１より発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ５２は、アウタロータと一体となって回転するモータ回転軸上にあるユニバーサルジョイント５９を介して駆動ローラ６０とつながっている。駆動ローラ６０のもう一端は軸受け６１を介して側板５４と対向して設けられた側板５４’につながっている。
また、アウタロータ５２と一体となって回転するモータ回転軸上にこの軸と一体回転する回転部材５８とアウタロータ型軸受け５７を介して自由回転できる容器形状のフライホイール５５が取り付けられている。回転部材５８はフライホイール５５の容器の内側に収まっており、両者の間の空隙はシリコンなどの粘性材料５６で満たされている。回転部材５８と粘性材料５６はフライホイール５５と過渡的変動トルクの発生する回転体との動きの差を緩和させる補助機構の役割をしている。すなわち、駆動ローラ６０が等角速度回転をしている時は回転部材５８も等角速度回転し、粘性部材５６を介してフライホイール５５も等角速度回転し、図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、フライホイール５５は慣性モーメントが大きいので等角速度で相変わらず回転しようとし、軸と一体の回転部材５８は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、フライホイール５５と回転部材５８との間に相対速度が発生するが、粘性部材５６のダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこのフライホイール５５と回転部材５８と粘性部材５６、そして軸受け５７によって構成される補助機構はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
【００４１】
パルスモータのダンピングを改善する補助機構の一つに同図（ｂ）に示す構成がある。ここでも駆動源であるパルスモータをアウタロータ型の構成としている。ステータ５１は画像形成装置に固定された側板５４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ５２は側板５４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け５３を介して設けられ、ステータ５１より発生される回転磁界によって回転できる。また、アウタロータ５２と一体となって回転するモータ回転軸上にこの軸と一体回転するフライホイール５５が、補助機構としてのゴムなどの弾性部材５６’を介して取り付けられている。
このように構成することで、図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部を転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、フライホイール５５は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で回転しようとするが、フライホイール５５の動きは弾性部材５６’の影響により遅れることになる。この遅れたフライホイール５５とモータ回転軸の振動位相差でフライホイール５５からモータ回転軸が制動され、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこのフライホイール５５と弾性部材５６’によって構成される補助機構はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
【００４２】
図６は慣性モーメントの違いによるモータに生ずる位相差の違いを示す図である。
同図において符号６２は通常の基本構成の場合の慣性モーメントによる位相差を表す曲線、６３は慣性モーメントを２倍にした場合の位相差を表す曲線をそれぞれ示す。
フライホイールにより、慣性モーメントを大きくした時に、衝撃による変動ピークが小さくなることを簡単に説明する。定常回転しているときの過渡応用特性を求める簡易モデルを以下の式と仮定する。
【００４３】
【数１】
2006085153.tif 000003
【００４４】
ここで、Ｊは慣性モーメント、Ｄは回転方向のダンピング係数、ｋは単位角度を移動するのに必要なトルク、θはパルスモータの対向する歯の位相差、Ｔｄはショックトルク（単一矩形波と仮定）である。同図は、この式を用いてシミュレーションで慣性モーメントのみ、値を２倍に変化させ、その他の値は一定として位相差の変化を表したものである。ショックトルクとして想定した単一矩形波はパルスが一つしかない波形である。これを時間ｔｐで加え、その時に負荷変動が発生したとする。慣性モーメントが基本構成の値の時の位相差が曲線６２であり、慣性モーメントを２倍にした時の位相差が曲線６３である。慣性モーメントが大きくなることでパルスモータの歯の位相差量が小さくなることがシミュレーションで確認できる。
【００４５】
図７は本発明の基本原理を説明するための図である。同図（ａ）はパルスモータにかかる衝撃を模式的に示した図、同図（ｂ）はモータにかける駆動電流の変化を示す図であり、各図の横軸は対応させてある。
同図において符号７１は転写紙突入時の衝撃、７２は転写紙離脱時の衝撃、７３は転写紙突入時に合わせた駆動電流増加分、７４は転写紙離脱時に合わせた駆動電流増加分をそれぞれ示す。
同図（ａ）は横軸に時間をとり、駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部にて転写紙が突入あるいは離脱することによって発生する衝撃を縦軸として模式的にグラフにしたものである。
転写紙が圧接部へ入る時に衝撃７１が発生する。また、転写紙が圧接部から抜ける時には入る時とは逆向きの衝撃７２が発生する。この衝撃に合わせてパルスモータへ駆動する実効的な駆動電流（３相のパルスモータであれば３相に流している電流の合計）を同図（ｂ）のように変化させる。同図は横軸を時間、縦軸はモータの実効的な駆動電流を表す。
【００４６】
衝撃７１、７２による駆動ローラの過渡的な回転変動を抑圧するために駆動電流を７３、７４のように一時的に増加させる。駆動電流を増加させることによりパルスモータのトルクが増加するため、衝撃７１、７２が発生しても駆動ローラの過渡的な回転変動を抑えることができる。この駆動電流の変化は、衝撃が発生するタイミングの前から発生させる。転写紙が圧接部に突入するとき、転写ベルト、転写ベルトを介して駆動ローラ、あるいは対向ローラに衝突し衝撃が発生するタイミングがばらつく。さらに転写ベルト、転写ベルトを介して駆動ローラ、あるいは対向ローラの個々に衝突するタイミングもばらつく。したがってばらついても衝撃が発生しているときはパルスモータのトルク増加状態を立ち上げておく必要がある。そして、急激にパルスモータの駆動電流を変化させるとその変化自身で過渡的な回転変動が発生し、これにより駆動ローラが変動し、そして転写ベルトの速度に過渡的な変動が発生するので、濃度むらあるいは色ずれ等の画質劣化を生じる。この劣化を軽減するために電流の増減は時間をかけて行なう。つまり衝撃が発生する前までに画質劣化が生じないようにゆっくり立ち上げ、衝撃が収まるタイミングから画質劣化が生じないようにゆっくり立ち下げる。
【００４７】
一時的な駆動電流増加の開始タイミングは、例えば、レジストローラが転写紙を送り出す動作指令から所定の時間経過後として良い。ただし、それでは遅すぎる場合には、それ以外の情報を利用して良い。
転写紙突入と離脱の間の時間は転写紙の長さによって異なる。転写紙突入のタイミングは上記レジストローラの動作信号等から算出出来るが、離脱時のタイミングは転写紙の長さを考慮しなければならない。転写紙の先端、後端を検出するため転写紙の通過する領域のいずれかに検出手段を設けて転写紙先端、および、後端を検出して両者の時間差を記憶しておくとよい。あるいは先端だけ検出し、転写紙の長さは印刷指令の時点で指定された長さを援用しても良い。その場合は、例えば、記憶装置に転写紙の長さに対する上記時間差を、使用する転写紙の種類分だけテーブルとして記憶させておく。そして、指定された転写紙の長さから、テーブルを参照して必要な時間差を読み出し、駆動制御回路に対し所定のタイミングで先端対応の駆動電流増加を指示した後、上記時間差経過後、後端対応の駆動電流増加を指示する。
本発明は、過渡的変動負荷トルクを軽減させるため、上記のようにモータに与える電流を制御する電気的手法と、図５に示したような衝撃緩和機構を用いる機械的手法の、いずれか、あるいは両方を用いることを特徴としている。
【００４８】
図８はモータのトルク線図、図９はロータとステータの歯の位置関係による動作を説明するための図である。
図８において符号８１は駆動電流大の時のトルク曲線、８２は駆動電流小の時のトルク曲線、８３は過渡的変動負荷トルク、８４は定常負荷トルク、８５は画質許容しきい値、８６は通常駆動電流において定常負荷トルクによる位相差、８７は同じく過渡的変動負荷トルクによる位相差、８８は増加駆動電流において定常負荷トルクによる位相差、８９は同じく過渡的変動負荷トルクによる位相差をそれぞれ示す。
図９において符号９０、９２はステータ側の歯、９１、９３はロータ側の歯、９４はステータとロータの位相差をそれぞれ示す。
図８と図９はロータとステータの対向する歯（あるいは極）の回転方向のずれ（位相差Δθ）とパルスモータ発生トルクＴｐ、そして駆動電流Ｉとの関係を模式的に示したものである。パスルモータが以下に述べる正弦的な電流をコイルに流すマイクロステップ駆動をして回転しているとき、ステータからは回転方向に正弦的に磁界の強さが変化している回転磁界（あるいは仮想的には回転磁極）が発生する。負荷がないときはステータから回転方向に正弦的に変化している磁界における磁界の強さのピークがロータの歯と同期して回転する。この状態が回転角度あるいは回転角速度誤差がない状態であり、このように理想的に回転できれば、いままで述べた濃度むらと色ずれによる画質劣化が起きない。
【００４９】
図８、９は説明を容易にするために、回転の定常成分を除き見かけ上停止した状態で示し、回転変動成分だけの動作を説明するようにしている。つまり回転磁界のピーク位置をステータの歯９０で示し、対向するロータの歯を９１で示す。これはパルスモータの負荷変動によるロータの振れを定性的に議論するときは、図８と図９に描いたあたかもパルスモータが停止しステータの１相のコイルだけに電流を流した状態と等価に議論できる。つまり図９に示したステータ側の磁極９０、９２が励磁されている場合である。図８の横軸はロータ・ステータ間対向歯（磁極）位相差Δθであり、縦軸は回転方向発生トルクＴｐである。また、横軸と平衡な線８３、８４は最大衝撃トルクと定常負荷トルクをそれぞれ示している。位相差Δθ＝０のときパルスモータ発生トルクはゼロである。
【００５０】
位相差Δθを図９で説明する。図９の上段９０、９２はステータ側の一歯（磁極）であり、下段９１、９３はロータ側の一歯（磁極）である。ＰＭ型であれば磁石による磁極と磁性体との対向であり、Ｎ極とＳ極が交互に配置され、磁性体と対向することにより吸引力と反発力でトルクが生まれる。ＶＲ型であれば磁性体による歯の対向であり、吸引力のみのトルクが生まれる。ハイブリッド型は磁化された磁性体の歯と磁性体の歯の対向であり、磁石を磁性体が挟み、その磁性体の歯と対向する磁性体の歯とでトルクを生む。
対向する歯（磁極）が磁力によって引き合うあるいは反発することでトルクを発生するため、図９（ａ）のように位相差Δθがない場合は磁力によって対向する歯間に引き合いがあっても回転方向へはトルクが発生しない。また、同図（ｂ）の様に位相差Δθ９４が存在する場合は位相差量Δθに応じて回転方向トルクが発生する。
【００５１】
再び図８において、通常のパルスモータ駆動電流が流れているときのパルスモータ発生トルク曲線が８２である。この時、定常負荷トルク８４がかかった時の位相差が８６であり、最大衝撃トルクが発生した時の位相差が８７である。つまり、最大で位相差８７までズレが発生してしまう。一方、駆動電流を大きくし発生トルクを大きくしたとき、つまり発生トルク曲線を８１のようにした場合、最大衝撃トルクが発生した時の位相差が８９となり、位相差の量が小さくて済む。つまり、駆動電流値を上げれば位相差は小さくて済み、画質に影響しない紙上での許容位置ずれをパルスモータ回転角に変換した許容変位角８５をあらかじめ設定しておけば必要な駆動電流値が求められる。また、ここでは図示していないマイナス側の衝撃力、発生トルクもプラス側と同様に考えることが出来る。駆動電流値を上げておけば、定常負荷トルク状態では位相差Δθが８８しか発生しない。しかし駆動電流を大きい状態に設定するとモータの発熱が大きくなり、また消費電力が大きくなる。モータの発熱があっても信頼性上問題なくするにはパルスモータが大型化する。
【００５２】
図８においてパルスモータ発生トルク曲線の傾きが大きいほど、衝撃トルクに強くなる。この傾きを大きくするには電流を大きくするだけでなく、歯（磁極）のピッチを小さくした構造にパルスモータを製作できれば可能である。このようにすれば、上に述べた電流の実効電流の大きさの制御を不要とすることができる。ただし、この場合必要とする加工精度、組付け精度が高くなりパルスモータコストが上がる。
【００５３】
図１０は駆動電流を増加させる駆動制御系のブロック線図である。
同図において符号１０１は指令値、１０２はパルス発生部、１０３は発生パルス、１０４はドライバ、１０６はプラントをそれぞれ示す。
同図は、図５の構成で、図７（ａ）に示す過渡的負荷変動に対して図７（ｂ）に示すように駆動電流を増加させる場合の駆動制御系のブロック線図である。駆動ローラの目標の回転角あるいは回転速度を表す指令値１０１がパルス発生部１０２へ入力される。パルス発生部１０２よりパルスモータの駆動速度を決めるパルスが出力される。そのパルス１０３をドライバ１０４に入力し、このドライバ１０４では、このパルス１０３に同期してパルスモータが回転するように、例えば三相パルスモータならばパルスモータ内のスター結線あるいはデルタ結線されたコイルへ電流を流す機能を持つ。この前記コイルと接続する複数の線がプラント１０６に接続されている。プラント１０６はパルスモータおよび駆動対象の転写ベルトと駆動ローラと従動ローラなどの回転体を含む系である。
この時、それぞれのコイルへの印加する電圧あるいは電流を過渡的な負荷変動のタイミングに合わせて徐々に上げ、ピーク値の後に徐々に下げる。このようにすることで図１の駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部にて転写紙が突入あるいは離脱することによって発生する衝撃に合わせて図７（ｂ）のようにパルスモータの実効的な駆動電流を変化させることができる。ドライバ１０４からの各相への駆動電圧あるいは駆動電流を元にプラント１０６に含まれるパルスモータが駆動する。
【００５４】
図１１は正弦的電流駆動を用いたモータドライバの場合の駆動制御系のブロック線図である。
同図において符号１１５は正弦波振幅補正を示す。
駆動ローラの目標の回転角あるいは回転速度を表す指令値１１１がパルス発生部１１２へ入力される。パルス発生部１１２では指令値１１１にもとづいてパルス１１３を出力し、それをドライバ１１４に入力する。
ドライバ１１４はモータコイルへ電流を送る機能を持ち、接続する複数の線がプラント１１６に接続されている。このドライバ１１４では、パルス１１３に同期してパルスモータが回転するように、例えば三相パルスモータならばスター結線あるいはデルタ結線されたコイルへ選択して電流を流す。三相パルスモータを駆動するときドライバ１１４ではパルス１１３に同期してお互いに位相が１２０度ずれた３つの連続した正弦波が生成され、これに対応した電流値が各コイルに流れる。これは図４（ａ）における各相のコイルの励磁が矩形ではなく正弦波となっていることに対応する。そして過渡的な負荷変動のタイミングに合わせて、ドライバ１１４に対し正弦波振幅補正１１５をかけ、これら正弦波の振幅を大きくし、ピーク値の後に徐々に振幅を下げる。このようにすることで図１の駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部にて転写紙が突入あるいは離脱することによって発生する衝撃を低減できる。つまり図７（ｂ）のようにパルスモータの全駆動電流を変化させることができる。
正弦的電流駆動法としてマイクロステップ駆動法が知られている。通常のフルステップ駆動時のステップ角の各相の電流を階段状に ステップで増加・減少させて相間でロータを吸引する力を徐々に変える方法である。マイクロステップ駆動においてステップ数を多くすることにより、滑らかな正弦波へと近づけることが可能となる。
【００５５】
図１２はＰＷＭ信号発生回路について説明するための図である。
同図において符号１２１、１２２は入力端子、１２３、１２４は抵抗、１２５はコンパレータ、１２６、１２７は電源端子、１２８は出力をそれぞれ示す。
モータの駆動電流を基本的なＰＷＭ（パルス幅変調）制御で駆動することが一般的である。コンパレータ１２５にプラス側電源を端子１２６、マイナス側電源を端子１２７に接続する。比較する前記正弦波を図示しない絶対値回路（マイナス信号をプラス信号に変える回路）を通した絶対値信号を入力端子１２１より抵抗１２３を介して入力し、一定周波数（一般的には２０ｋＨｚ近傍の値が選ばれる）の三角波を入力端子１２２より抵抗１２４を介して入力する。コンパレータ１２５は入力端子１２１と入力端子１２２の比較を行ない、例えば入力端子１２１の方が電圧値が高ければＨ信号、低ければＬ信号の２値を出力する演算器である。したがって一定周期で前記正弦波入力の振幅に応じてパルスデューティが変化するパルス列が得られる。前記正弦波の振幅が大きいとパルスデューティの大きいパルスが得られる。コンパレータ１２５から得られたパルス出力１２８をパルスモータ駆動に用いる。図４（ｂ）のスター結線において、コイルＣＵを正弦波ＰＷＭ駆動するとき、前記正弦波入力信号が正のときはスイッチングトランジスタ３２を駆動し、前記正弦波入力信号が負のときはスイッチングトランジスタ３３を駆動すればよい。
【００５６】
図１３はマイクロステップ駆動における磁極（歯）の対向状態を説明するための図である。
同図において符号１３１，１３２は互いに隣接する歯、１３３はそれらに対向する歯、θｏは位相差をそれぞれ示す。
マイクロステップ駆動をして、正弦的な電流をコイルに流して駆動する場合、三相式パルスモータの方が二相式パルスモータに比較して低振動に有利なパルスモータである。したがって、高画質な画像形成装置を実現するには三相式パルスモータが適する。
しかし、ここでは説明を簡単にするため、２相式パルスモータにおけるマイクロステップ駆動についての原理を説明する。
例として、４分割のマイクロステップ駆動を行なった時の一歯の動きの例を同図（ａ）から同図（ｅ）に示す。各相のコイルへは４段階の振幅（各段階の振幅をここでは１段、２段、３段、４段と呼ぶ）の電流が流れる。同図（ａ）から同図（ｅ）において、上段の１３１、１３２は隣り合ったステータの歯であり、下段の１３３はロータの一歯である。
同図（ａ）において、ステータ側の左側の歯１３１、右側の歯１３２、ロータ側の歯１３３があり、歯１３１と歯１３３が向かい合っており、位相差はなく、電流が４段流れており、４段分の吸引力がかかっている。ここで、同図（ｅ）に位相差１３７で示すように一歯の位相差をθｏとする。次に同図（ｂ）に移り、歯１３１から3段、歯１３２から１段の電流が流れることで吸引力も電流に比例して変化するため、歯１３３が θｏ／４ずれる。さらに同図（ｃ）に移り、歯１３１から２段、歯１３２から２段の電流が流れることで吸引力も電流に比例して変化するため、歯１３３がθｏ／２ずれる。同図（ｄ）では、歯１３１から１段、歯１３２から３段の電流が流れることで吸引力も電流に比例して変化するため、歯１３３が３θｏ／４ずれる。最後には同図（ｅ）のように歯１３１から０段、歯１３２から４段の電流が流れる状態となり、最初の状態に戻る。これが４分割のマイクロステップ駆動である。
この場合、位相差θｏをステップ角としているので、ロータは電流が１階段ずつ変化するごとにθｏ／４ずつ歩進、つまりステップ角が４分割されていることとなり、この分割数を増加させて、電流波形を正弦波に近づけることができる。そのような波形を疑似正弦波と呼ぶことにする。
【００５７】
図１４はマイクロステップの駆動回路について説明するための図である。
同図において符号１４１ないし１４４はスイッチ、１４５はオペアンプ、１４６はモータコイル、１４７は逆起電圧防止回路、１４８、１４９は抵抗、１５０ないし１５３は抵抗、１５５はオペアンプ、１５６、１５７は抵抗をそれぞれ示す。
ここではＶＲ型２相式パルスモータあるいはＰＭ型あるいはハイブリッド型で固定子磁極を励磁するコイルを２本の線を一緒に巻くバイフィラ巻き、すなわちコイルを二つ用意して、一方のコイルを通電した場合と、他方のコイルを通電した場合で極性が逆になるユニポーラ方式で駆動する一相分の階段波発生回路について説明する。また、簡単な説明とするためにここでは４分割ステップの場合について説明する。
【００５８】
図１３において電圧−Ｖ０ をスイッチ１４１から１４４の一端に加える。スイッチ１４１から１４４のもう一端はそれぞれ抵抗１５０から抵抗１５３を介して一つに接続され、加算回路構成となっているオペアンプ１５５の−端子と接続される。また、オペアンプ１５５の−端子から抵抗１４８を介してグランドと接続される。オペアンプ１５５の＋端子は抵抗１５６を介してグランドと接続される。ここでは抵抗１５０から抵抗１５３までの抵抗値は全て同じとする。オペアンプ１５５の出力端子はオペアンプ１４５の＋端子へ入力され、抵抗１５７を介してオペアンプ１５５の−端子と接続される。オペアンプ１４５の出力端子はトランジスタのベースと接続され、エミッタはオペンプ１４５の−端子と接続され、また、抵抗１４９を介してグランドと接続される。コレクタはモータコイル１４６と逆起電圧防止回路１４７とに接続され、入力電圧Ｖｃｃと接続される。これは良く知られた電流源型増幅器であり、オペアンプ１４５の＋入力電圧をＶｒｅｆ、抵抗１４９の抵抗値をＲｏとすると、モータコイル１４６に流れる電流ＩはＩ＝Ｖｒｅｆ／Ｒｏとなる。
【００５９】
スイッチ１４１からスイッチ１４４までを全てオフにすると、オペアンプ１５５への入力は抵抗１４８を介したグランドのみとなるため、オペアンプ１４５の＋端子はグランドレベルとなるので、モータコイルには電流が流れない。
スイッチ１４１のみオンされた場合、抵抗１５０に電圧−Ｖｏが印加され、それに応じた電圧がオペアンプ１４５の＋端子に入力され、この電圧に応じた電流がモータコイル１４６に流れる。次にスイッチ１４１とスイッチ１４２がオンされた場合、抵抗１５０と抵抗１５１に電圧−Ｖｏが印可され、オペアンプ１５５の出力にはスイッチ１４１のみがオンの時と比べて２倍の電圧が現れる。それにより、モータコイル１４６にも２倍の電流が流れる。同様にスイッチ１４１からスイッチ１４３までがオンされるとモータコイル１４６には３倍、４つのスイッチ全てがオンされるとモータコイル１４６には４倍の電流が流れる。全てのスイッチをオンした後、一つ一つスイッチをオフにすることで、モータコイル１４６に流れる電流を４段階で階段状に増減させることが可能となる。
ここでは４分割ステップとしたが、分割数を多くすることでモータコイルに流す電流を限りなく正弦波に近づけることが可能となる。
以上のように、パルスモータのコイルの各相へ正弦波に近い形の疑似正弦波振幅の電流を加えることで、発生するトルクをほぼ一定にすることができる。
【００６０】
図１５は転写ベルト装置の従動ローラに回転型エンコーダを取り付けた状態を示す図である。
同図において符号１０は回転型エンコーダを示す。
本構成は基本的には図１に示した構成と同じである。駆動ローラ４と同軸にパルスモータ１が取り付けられていて、パルスモータ１が直接駆動ローラ４を駆動する。駆動ローラ４と従動ローラ５、６に転写ベルト７がかけられている。この従動ローラ６と同軸に、転写ベルト移動速度計測用の回転型エンコーダ１０が取り付けられている。また、この例では従動ローラ６に回転型エンコーダを取り付けているが、従動ローラ５に取り付ける構成としても良い。その他の構成は図１と同じである。
【００６１】
図１６は回転型エンコーダによるフィードバック制御を行う駆動制御系のブロック線図である。
同図は、図５の構成で、図７に示す過渡的負荷変動に対して駆動電流を増加させ、さらに従動ローラに付した回転型エンコーダによって回転角あるいは回転角速度を計測し、フィードバック制御を行う場合の駆動制御系のブロック線図である。回転型エンコーダを付した従動ローラの目標の回転角、あるいは回転角速度を表す指令値１６１とフィードバックされた回転角、あるいは回転角速度の値とが減算器１６８で比較され、現在の回転角、あるいは回転角速度と、目標回転角、あるいは目標回転角速度との偏差が求められる。この偏差をもとにパルス発生部１６２よりパルスモータの駆動速度を決めるパルス１６３が出力される。そのパルス１６３をドライバ１６４に入力し、このドライバ１６４では、このパルス１６３に同期してパルスモータが回転するように、例えば三相パルスモータならば、パルスモータ内のスター結線、あるいはデルタ結線されたコイルへ電流を流す機能を持つ。
この時、それぞれのコイルへの印加する電圧を、過渡的な負荷変動のタイミングに合わせて徐々に上げ、ピーク値の後に徐々に下げる。このようにすることで、図１５の駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部にて転写紙が突入あるいは離脱することによって発生する衝撃に合わせて、図７（ｂ）のようにパルスモータの実効的な駆動電流を変化させることができる。
【００６２】
前記コイルと接続する複数の線がプラント１６６へ入力される。プラント１６６はパルスモータおよび駆動対象の転写ベルトと駆動ローラと従動ローラなどの回転体、さらには回転型エンコーダを含む系である。プラント１６６において、従動ロ―ラに付した回転型エンコーダによって回転角あるいは回転角速度を計測してその値をフィードバックすることで制御される。
このように、過渡的負荷変動に対して駆動電流を増加させる機能を付したパルスモータと、フライホイールによる慣性モーメント効果に加え、従動ローラの回転角あるいは回転角速度を回転型エンコーダで計測したフィードバックをさらに加えることで、駆動ローラと対向ローラの圧接部にて転写紙が突入、あるいは離脱などによる過渡的負荷変動や等速駆動時の高域の振動抑制のみならず、駆動ローラとベルト間で発生するすべりがあっても回転型エンコーダを付した従動ローラとベルト間ですべりが起きなければ、駆動ローラとベルト間で発生するすべりの影響を抑制できるベルト駆動制御系となる。従動ローラでは、従動ローラ軸回りの慣性モーメントを小さくする等してローラとベルト間ですべりが起きない構成を実現できる。
【００６３】
また、図５の構成で、図７（ａ）に示す過渡的負荷変動に対してＰＷＭ駆動を用い、さらに従動ローラに付した回転型エンコーダによって回転角あるいは回転角速度を計測し、フィードバック制御を行う場合の駆動制御系も構成できる。ブロック線図は図１６と見かけ上同じなので、説明は同図を援用する。
回転型エンコーダを付した従動ローラの目標の回転角、あるいは回転角速度を表す指令値１６１とフィードバックされた回転角あるいは回転角速度の値とが減算器１６８で比較され、現在の回転角あるいは回転角速度と目標回転角あるいは目標回転角速度との偏差が求められる。この偏差をもとにパルス発生部１６２よりパルスモータの駆動速度を決めるパルス１６３が出力される。そのパルス１６３をドライバ１６４に入力し、ドライバ１６４はモータコイルへ電流を送る機能を持ち、接続する複数の線がプラント１６６に接続されている。このドライバ１６４では、パルス１６３に同期してパルスモータが回転するように、例えば三相パルスモータならばスター結線あるいはデルタ結線されたコイルへ電流を流す。
【００６４】
ドライバ１６４では前述したように前記パルス３に同期して発生する正弦波とＰＷＭをするための三角波の比較により、デューティを変化させたパルスを作り、モータの各相へ駆動電流を流しているが、過渡的な負荷変動のタイミングに合わせて正弦波の振幅を大きくし、ピーク値の後に徐々に振幅を下げる。このようにすることで図１の駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部にて転写紙が突入あるいは離脱することによって発生する衝撃に合わせてＰＷＭのパルスデューティを大きくし、図７（ｂ）のようにパルスモータの全駆動電流を変化させることができる。
このようにプラント１６６に含まれる駆動ローラや転写ベルトや従動ローラが駆動され、従動ロ―ラに付した回転型エンコーダによって回転角あるいは回転角速度を計測してその値をフィードバックすることで制御される。
【００６５】
従来技術のように、フィーバックによって衝撃による過渡的負荷変動から生ずる回転角、あるいは回転角速度変動を検知する方式では、時間遅れがあって、結果的に衝撃による影響を抑えられず画質劣化を生じた。しかし、本発明によれば、衝撃が発生する前にそれに耐えるパルスモータのトルクを発生しているので、時間遅れの問題が発生しない。そして、パルスモータを使っているので、入力のパルス周波数に応じた回転角速度に制御できる。定常的な負荷変動、過渡的な負荷変動、あるいは駆動電流の可変によって、回転角、あるいは回転角速度が変動するが、本発明のように、その変動が画質の劣化に結びつかないように、上に述べたようなパルスモータの駆動電流値の設定と電流の制御を行えば、画質劣化が起きない。さらにアウタロータ型のパルスモータを使えば、大きいトルクが発生でき、かつロータのフライホイール効果により、高域の振動による影響が低減でき、かつ衝撃による回転変動のピークが押えられる。
さらに粘性効果とフライホイール効果をもたせる装置を付すことによって、パルスモータの振動的な動きが抑制され、かつ衝撃に対しての回転変動のピークの低減と、振動を速やかに減衰させることができる。
【００６６】
図３５、３６は第１の実施形態の変形を説明するための図である。図３５は図５（ａ）の変形、図３６は図５（ｂ）の変形をそれぞれ示す図である。
両図において符号６２は駆動ギヤ、６３は従動ギヤをそれぞれ示す。
基本的な考え方は第１の実施形態と同じであるが、本変形ではモータ出力軸と駆動ローラが同軸でない場合に適用できる構成になっている。
図５と共通部分は説明が重複するが、図３５の動作と効果の簡単な説明をする。
ステータ６１は画像形成装置に固定された側板５４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ５２は側板５４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け５３を介して設けられ、ステータ５１より発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ５２は、アウタロータと一体となって回転する駆動ギヤ６２を駆動し、駆動ギヤ６２は従動ギヤ６３と噛み合うことでローラ回転軸上にあるユニバーサルジョイント５９を介して駆動ローラ６０とつながっている。駆動ローラ６０のもう一端は軸受け６１を介して側板５４と対向して設けられた側板５４’につながっている。また、駆動ローラ６０と一体となって回転するローラ回転軸上にこの軸と一体回転するロータ５８とアウタロータ型軸受け５７を介して自由回転できるフライホイール５５が取り付けられている。このフライホイール５５とロータ５８の空隙はシリコンなどの粘性部材５６で満たされている。駆動ローラ６０が等角速度回転をしている時はロータ５８も等角速度回転し、粘性部材５６を介してフライホイール５５も等角速度回転し、図１における駆動ローラ４と対向ローラ８のニップ部を転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、フライホイール５５は慣性モーメントが大きいので等角速度で相変わらず回転しようとし、ロータ５８は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、フライホイール５５とロータ５８との間に相対速度が発生するが、粘性部材５６のダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこのフライホイール５５とロータ５８と粘性部材５６、そして軸受け５７によって構成される装置はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
【００６７】
次に、図３６の動作と効果の簡単な説明をする。
ステータ５１は画像形成装置に固定された側板５４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ５２は側板５４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け５３を介して設けられ、ステータ５１より発生される回転磁界によって回転できる。また、アウタロータ５２と一体となって回転する駆動ギヤ６２が取り付けられており、駆動ギヤ６２は従動ギヤ６３と噛み合うことで駆動を伝達する。従動ギヤ６３はローラ回転軸上にあるユニバーサルジョイント５９を介して駆動ローラ６０とつながっている。駆動ローラ６０のもう一端は軸受け６１を介して側板５４と対抗して設けられた側板５４’につながっている。また、駆動ローラ６０と一体となって回転するローラ回転軸上にこの軸と一体回転するフライホイール５５がゴムなどの弾性体５６’を介して取り付けられている。
このように構成することで、図１における駆動ローラ４と対向ローラ８のニップ部を転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、フライホイール５５は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で回転しようとするが、フライホイール５５の動きは弾性体５６’の影響により遅れることになる。この遅れたフライホイール５５とモータ回転軸の振動位相差でフライホイール５５からモータ回転軸が制動され、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこのフライホイール５５と弾性体５６’によって構成される装置はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
【００６８】
図１７は本発明の第２の実施形態を説明するための一部断面図である。同図（ａ）はモータ回りの構成を示す断面図、同図（ｂ）は磁性体ロータの正面図である。
同図において符号１７１はステータ、１７２はアウタロータ、１７３は軸受、１７４、１７４’は側板、１７５はフライホイール、１７６は磁性体回転部材、１７７は永久磁石、１７８、１７９、１８１は軸受、１８０は駆動ローラをそれぞれ示す。
本実施形態は、駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部を紙が通過するとき発生する、過渡的負荷変動による駆動ローラの回転変動を抑えるために、パルスモータによって駆動ローラを等回転角速度制御しているとき、前記過渡的負荷変動の発生に合わせてパルスモータの発生トルクを増加させて駆動ローラの回転変動を抑制し、さらに過渡的負荷変動による衝撃と振動をダンピングする補助機構をもつ磁性体フライホイールを設けて、変動を抑える衝撃緩和機構とした。
【００６９】
本実施形態では、駆動源であるパルスモータをアウタロータ型の構成としている。ステータ１７１は、画像形成装置に固定された側板１７４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ１７２は、側板１７４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け１７３を介して設けられ、ステータ１７１より発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ１７２は、アウタロータと一体となって回転するモータ回転軸上にあるユニバーサルジョイント１７９を介して駆動ローラ１８０とつながっている。駆動ローラ１８０のもう一端は軸受け１８１を介して側板１７４と対向して設けられた側板１７４’につながっている。アウタロータ１７２と一体となって回転するモータ回転軸上にこの軸と一体回転する磁性体回転部材１７６と、軸受け１７８を介して自由回転できる磁性体フライホイール１７５が取り付けられている。磁性体回転部材１７６には永久磁石１７７が取り付けられている。磁性体フライホイール１７５に対する永久磁石１７７が取り付けられた磁性体回転部材１７６は、フライホイールと過渡的変動トルクの発生する回転体との動きの差を緩和させる補助機構を構成している。
同図（ｂ）に永久磁石１７７の一つの構成例を示す。磁性体回転部材１７６と同心の円筒状に永久磁石１７７をＮ極とＳ極を交互に２極ずつ配置し固着する。永久磁石１７７が磁性体フライホイール１７５を磁気的に引きつけることが可能ならば、他の構成でも良い。
【００７０】
駆動ローラ１８０が等角速度回転をしている時は磁性体回転部材１７６も等角速度回転し、磁性体回転部材１７６と同一回転中心で永久磁石１７７も回転するため、永久磁石１７７の磁力により磁性体フライホイール１７５も等角速度回転する。図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、磁性体フライホイール１７５は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で相変わらず回転しようとし、磁性体回転部材１７６は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、磁性体フライホイール１７５と磁性体回転部材１７６との間に相対速度が発生するが、永久磁石１７７の磁力によるダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこの磁性体フライホイール１７５と磁性体回転部材１７６と永久磁石１７７によって構成される装置はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
ここでは磁性体回転部材１７６に永久磁石１７７を取り付けた構造としたが、磁性体フライホール１７５側に永久磁石１７７を取り付ける構成としても効果は同じである。
【００７１】
図３７は第２の実施形態の変形を説明するための図である。
同図において符号１８２は駆動ギヤ、１８３は従動ギヤをそれぞれ示す。
本構成の動作と効果を簡単に説明する。
アウタロータ１７２は側板１７４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け１７３を介して設けられ、ステータ１７１より発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ１７２は、アウタロータと一体となって回転する駆動ギヤ１６２を駆動し、駆動ギヤ１８２は従動ギヤ１８３と噛み合うことでローラ回転軸上にあるユニバーサルジョイント１７９を介して駆動ローラ１８０とつながっている。駆動ローラ１８０のもう一端は軸受け１８１を介して側板１７４と対向して設けられた側板１７４’につながっている。また、アウタロータ７２と一体となって回転するモータ回転軸上にこの軸と一体回転する磁性体ロータ１７６と軸受け１７８を介して自由回転できる磁性体フライホイール１７５が取り付けられている。磁性体ロータ１７６には永久磁石１７７が取り付けられている。永久磁石１７７の一つの例としては、磁性体ロータ１７６と同一回転中心で円筒上に永久磁石１７７をＮ極とＳ極を交互に２極ずつ配置する。永久磁石１７７が磁性体フライホイール１７５を磁気的に引きつけることが可能ならば、他の構成でも良い。
【００７２】
駆動ローラ１８０が等角速度回転をしている時は磁性体ロータ１７６も等角速度回転し、磁性体ロータ１７６と同一回転中心で永久磁石１７７も回転するため、永久磁石１７７の磁力により磁性体フライホイール１７５も等角速度回転する。図１における駆動ローラ４と対向ローラ８のニップ部を転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、磁性体フライホイール１７５は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で相変わらず回転しようとし、磁性体ロータ１７６は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、磁性体フライホイール１７５と磁性体ロータ１７６との間に相対速度が発生するが、永久磁石１７７の磁力によるダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこの磁性体フライホイール１７５と磁性体ロータ１７６と永久磁石１７７によって構成される装置はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
ここでは磁性体ロータ１７６に永久磁石１７７を取り付けた構造としたが、磁性体フライホール１７５に永久磁石１７７を取り付ける構成としても効果は同じであるため可能である。
【００７３】
図１８は第２の実施形態の衝撃緩和機構の変型例を説明するための一部断面図である。
同図において符号１７６’は磁性体回転部材、１７７’は永久磁石をそれぞれ示す。その他の符号は図１７に示した符号を援用する。
図示は省略したが、アウタロータ１７２の右方向には、図１７に示したのと同様、ユニバーサルジョイントを介して駆動ローラ等が接続されている。
ステータ１７１は画像形成装置に固定された側板１７４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ１７２は側板１７４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け１７３を介して設けられ、ステータ１７１より発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ１７２の外周上に一体となって回転する円板型の磁性体回転部材１７６’と円板型の永久磁石１７７’が設けられ、アウタロータ１７２と側板１７４の間に軸受け１７８を介して磁性体フライホイール１７５が取り付けられている。
永久磁石１７７’が設けられた磁性体回転部材１７６’が磁性体フライホイール１７５に対して補助機構を構成している。
【００７４】
図示しない駆動ローラが等角速度回転をしている時はアウタロータ１７２の外周上にある磁性体回転部材１７６’と永久磁石１７７’も回転するため、永久磁石１７７の磁力により磁性体フライホイール１７５も等角速度回転する。図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、磁性体フライホイール１７５は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で相変わらず回転しようとし、磁性体回転部材１７６’は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、磁性体フライホイール１７５と磁性体回転部材１７６’との間に相対速度が発生するが、永久磁石１７７’の磁力によるダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこの磁性体フライホイール１７５と磁性体回転部材１７６’と永久磁石１７７’によって構成される補助機構はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
ここでは磁性体回転部材１７６’に永久磁石１７７’を取り付けた構造としたが、磁性体フライホール１７５側に永久磁石１７７を取り付ける構成としても効果は同じである。
磁性体回転部材１７６’はアウタロータ１７２の外周上とせず、アウタロータ１７２の側面（同図において左側）に貼り付けるように一体化しても良い。
【００７５】
図１９は第２の実施形態の衝撃緩和機構の他の変型例を説明するための図である。
同図において符号１９１は支持体、１９２は軸受、１９３は非磁性体、１９５は磁性体、１９６は磁性体フライホイール、１９７は永久磁石をそれぞれ示す。
同図はアウタロータ１７２が断面されていない。アウタロータ１７２に隠れて図示しないステータは、画像形成装置の側板１７４に固定された軸上に形成され固定されている。アウタロータ１７２は側板１７４に固定された軸上に置かれたアウタロータ型軸受け（図示しない）を介して設けられ、ステータより発生される回転磁界によって回転できる。アウタロータ１７２は、アウタロータと一体となって図示しない回転するモータ回転軸上にあるユニバーサルジョイントを介して駆動ローラとつながっている。また、アウタロータ１７２の外周上に一体となって回転する円筒状の非磁性体１９３と円筒状の磁性体１９５が取り付けられている。非磁性体１９３はパルスモータの磁気回路と磁性体によるダンピング機構との磁気的な干渉を少なくするために設けられている。また、アウタロータ１７２と一体となって回転するモータ回転軸上に軸受け１９２と円板状支持体１９１を介して自由回転できる円筒状の磁性体フライホイール１９６とそれに付された円筒状の永久磁石１９７が取り付けられている。円筒状の磁性体１９５と、磁性体フライホイール１９６に付された円筒状の永久磁石１９７が補助機構を形成している。
【００７６】
図示しない駆動ローラが等角速度回転をしている時はアウタロータ１７２の外周上にある磁性体１９５と非磁性体１９３も回転するため、永久磁石１９７の磁力により磁性体フライホイール１９６も等角速度回転する。図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、磁性体フライホイール１９６は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で相変わらず回転しようとし、磁性体１９５は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、磁性体フライホイール１９６と磁性体１９５との間に相対速度が発生するが、永久磁石１９７の磁力によるダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。さらにこの磁性体フライホイール１９６と磁性体１９５と永久磁石１９７によって構成される補助機構はパルスモータの振動的な動作を整定する効果がある。
ここでは磁性体フライホイール１９６に永久磁石１９７を取り付けた構造としたが、磁性体１９５側に永久磁石１９７を取り付ける構成としても効果は同じである。
【００７７】
アウタロータ１７２の外周上の非磁性体１９３と磁性体１９５を設けずに、アウタロータ１７２と一体となって回転するモータ回転軸上に、軸受け１９２と円板状支持体１９１を介して自由回転できる円筒状の磁性体フライホイール１９６のみを設けた構成としても良い。ただし、この時はパルスモータの構成を、アウタロータ１７２に永久磁石を用いたＰＭ型あるいはＨＢ（ハイブリッド）型パルスモータとし、ロータからの漏洩磁束を用いることが出来る。
図示しない駆動ローラが等角速度回転をしている時はアウタロータ１７２の磁力により磁性体フライホイール１９６も等角速度回転する。図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、磁性体フライホイール１９６は慣性モーメントがあり、自由回転しているので等角速度で相変わらず回転しようとし、アウタロータ１７２は衝撃によって過渡的な回転変動を発生し、磁性体フライホイール１９６とアウタロータ１７２との間に相対速度が発生するが、アウタロータ１７２からの漏洩磁力によるダンピング効果によって前記相対速度が小さくなるように働くので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。
【００７８】
図２０は第３の実施形態に用いる衝撃緩和機構の１つである衝撃吸収機構の基本原理を説明するための図である。同図（ａ）は物体衝突前、同図（ｂ）は物体衝突後のそれぞれの状態を説明するための図である。
同図において符号２０１は物体、２０２は固定物体、２０３は衝撃吸収部、２０４はダンピング機構、２０５はバネ機構、２０６は固定部をそれぞれ示す。
本実施形態は、駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部を、転写紙が通過するとき発生する過渡的負荷変動による、駆動ローラの回転変動を抑えるために、パルスモータによって駆動ローラを等回転角速度制御しているとき、前記過渡的負荷変動の発生に合わせてパルスモータの発生トルクを増加させて、駆動ローラの回転変動を抑制し、さらに過渡的負荷変動による衝撃と振動をダンピングする機能をもつ、衝撃吸収機構をもつ装置を設けて変動を抑える機構とした。
【００７９】
図２０（ａ）のように、固定された固定部２０６に、ダンピング機構２０４とバネ機構２０５とを並列に介して慣性質量である衝撃吸収部２０３が取り付けられている。衝撃吸収部２０３は、固定されている物体２０２へバネ機構２０５のバネ力により接している。そこへ任意の運動量を持った物体２０１が物体２０２へ向かって移動してくる。この物体２０１が物体２０２と衝突した後の状態が同図（ｂ）である。物体２０１の質量をｍ、速度をｖとすると、物体２０１の持つ運動量はｍｖとなる。衝突後は物体２０２を介して衝撃吸収部２０３に運動量がつたわり、衝撃吸収部２０３の質量をｍ’、速度をｖ’とすると運動量はｍ’ｖ’となる。この時、衝突して物体２０２に押しつける力が働く時間を０とするときはｍｖ−ｍ’ｖ’＝０より、物体２０１の運動量は衝撃吸収部２０３に全て伝わり、物体２０２は振動発生が起きず全く動かない。物体２０１の運動量が衝撃吸収部２０３の運動量へと移り、固定部２０６との間に設けられたダンピング機構２０４とバネ機構２０５により衝撃吸収部２０３の運動量は減衰され、そして衝撃吸収部２０３が再びバネ力により物体２０２と接する際にもダンピング機構により衝撃が小さくなり、静かに接する。
【００８０】
図２１は第３の実施形態の機構を説明するための図である。同図（ａ）は衝撃吸収機構の正面図、同図（ｂ）は同側面図、同図（ｃ）は変型例を示す正面図である。
同図において符号２１１はパルスモータ、２１２は駆動ローラ、２１３は衝撃吸収部、２１４はハウジング、２１５はバネ、２１６、２１７はアウタロータ型軸受け、２１８は衝撃吸収部、２１９は当接部、２２０は延長軸、２２１はバネ、２２２はバネ係止部、２２３は当接部、２２４、２２５は支持部材、２３０、２３１は緩衝機構をそれぞれ示す。
本実施形態は図２０に示した基本原理の衝撃吸収機構を２組用いて、それぞれ正回転、逆回転の衝撃を吸収するように構成されている。
駆動源であるパルスモータ２１１の回転軸上に、ここでは図示しないユニバーサルジョイントを介して駆動ローラ２１２とが取り付けられている。
駆動ローラ２１２のもう一端には延長軸２２０が設けられている。この延長軸２２０と一体回転するハウジング２１４とハウジング２１４の内部に当接部２１９、バネ係止部２２２、当接部２２３が取り付けられており、さらに、この延長軸２２０にアウタロータ型軸受け２１６と２１７にはそれぞれ支持部材２２４と支持部材２２５が取り付けられており、さらにその先に衝撃吸収部２１８と衝撃吸収部２１３が取り付けられ、衝撃吸収部２１８と衝撃吸収部２１３が軸受け２１６、２１７を中心にそれぞれ自由回転できる構成となっている。
【００８１】
衝撃吸収部２１８はバネ２１５とつながっており、バネ２１５のもう一端はバネ係止部２２２とつながっている。同様に衝撃吸収部２１３はバネ２２１とつながっており、バネ２２１のもう一端はバネ係止部２２２とつながっている。衝撃吸収部２１８は当接部２２３にバネ２１５によって押しつけられており、衝撃吸収部２１３は当接部２１９にバネ２２１によって押しつけられている。
また、ハウジング２１４の内部は衝撃吸収部２１３または衝撃吸収部２１８の過渡的な変動に対してのダンピング効果を持たせるためにシリコン等の粘性部材が充填されている。あるいはバネ２２１やバネ２１５と並列にダッシュポットあるいはゴム等の緩衝機構を設けてもよい。
【００８２】
同図（ｃ）は同図（ａ）の機構にさらに緩衝機構を加えた例を示す図である。
バネ２１５と並列に緩衝機構（ダンピング機構）としてゴムによる緩衝機構２３０、またバネ２２１と並列に緩衝機構としてゴムよる緩衝機構２３１を設ける。衝撃吸収部２１３、または衝撃吸収部２１８の過渡的な変動に対してのダンピング効果をゴムによる緩衝機構２３０、または２３１により持たせることか可能となる。このような構成とすることにより、ハウジング２１４にシリコン等の粘性部材を充填するための気密性を持たせない構成とすることも可能である。
【００８３】
図１における駆動ローラ４と対向ローラ８の圧接部に転写紙が突入するとき発生する衝撃（過渡的な負荷変動）があった場合、衝撃によって駆動ローラ２１２に定常状態とは異なる過渡的な運動量を受け、それが当接部２１９、または当接部２２３を介して衝撃吸収部２１３、または衝撃吸収部２１８へ運動量が伝わる。衝撃吸収部２１３、または衝撃吸収部２１８の運動量はバネ２２１またはバネ２１５により運動量が消費され、さらに粘性部材あるいはゴム材のダンピング効果により衝撃吸収部２１３、または衝撃吸収部２１８はゆっくりと当接部２１９または当接部２２３と再び接するので、結果的に過渡的な回転変動のピーク値が小さくなる。
また、衝撃吸収機構は前述した通常のフライホイールや磁性体フライホイールなどと併用することで、パルスモータの振動的な動きが抑制されつつ、衝撃による過渡的負荷変動の低減効果が高くなり、振動の減衰も速やかに行なうことができる。
【００８４】
図３８は第３の実施形態の変形を説明するための図である。同図（ａ）は衝撃吸収機構の正面図、同図（ｂ）は同側面図である。
同図において符号２０９は駆動ギヤ、２１０は従動ギヤをそれぞれ示す。
駆動源であるパルスモータ２１１の回転軸と同軸となるように駆動ギヤ２０９が取り付けられている。駆動ギヤ２０９は従動ギヤ２１０と噛み合うことで駆動が伝達され、従動ギヤ２１０はここでは図示しないユニバーサルジョイントを介して駆動ローラ２１２と同軸となるように取り付けられている。
駆動ローラ２１２のもう一端には延長軸２２０が設けられている。この延長軸２２０と一体回転するハウジング２１４とハウジング２１４の内部に固定部２１９、バネ係止部２２２、当接部２２３が取り付けられており、さらに、この延長軸２２０にアウタロータ型軸受け２１６と２１７にはそれぞれ支持部材２２４と支持部材２２５が取り付けられており、さらにその先に衝撃吸収部２１８と衝撃吸収部２１３が取り付けられ、衝撃吸収部２１８と衝撃吸収部２１３が軸受け２１６、２１７を中心にそれぞれ自由回転できる構成となっている。
【００８５】
衝撃吸収部２１８はバネ２１５とつながっており、バネ２１５のもう一端はバネ係止部２２２とつながっている。同様に衝撃吸収部２１３はバネ２２１とつながっており、バネ２２１のもう一端はバネ係止部２２２とつながっている。衝撃吸収部２１８は当接部２２３にバネ２１５によって押しつけられており、衝撃吸収部２１３は当接部２１９にバネ２２１によって押しつけられている。
また、ハウジング２１４の内部は衝撃吸収部２１３または衝撃吸収部２１８の過渡的な変動に対してのダンピング効果を持たせるためにシリコン等の粘性部材が充填されている。あるいはバネ２２１やバネ２１５と並列にダッシュポットあるいはゴム等のダンピング機構を設けてもよい。
本構成において、図２１（ｃ）に示す変形例を適用できることは言うまでもない。
以上の構成によれば、図２１に示した実施形態と同様な効果を得ることができる。
また、衝撃吸収機構は前述した通常のフライホイールや磁性体フライホイールなどと併用することで、パルスモータの振動的な動きが抑制されつつ、衝撃による過渡的負荷変動の低減効果が高くなり、振動の減衰も速やかに行うことができる。
【００８６】
図２２は本発明を画像形成装置に適用した例を説明するための図である。
同図において符号３０１は中間転写ベルト、３０２は駆動ローラ、３０３は従動ローラ、３０４は対向ローラをそれぞれ示す。その他の符号は説明中で直接引用する。
本適用例は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。像担持体としての転写体は、閉ループ状のＰＩ基材の中間転写ベルトである。この中間転写ベルト３０１は、３本のローラによって支持され、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に回動する。３本のローラはそれぞれ駆動モータより駆動が伝達されて駆動する駆動ローラ３０２、中間転写ベルト３０１にテンションを与える対向ローラ３０４、連れ回りする従動ローラ３０３とから構成されている。
中間転写ベルト３０１を含む中間転写ユニット３２３は、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの各色の感光体ドラム３２４〜３２７を含み、帯電器・露光手段としての露光光学系・現像器を含む感光体ドラムユニット３０５〜３０８、転写バイアスを印加する転写器３１８〜３２１、記録媒体である転写紙へ転写する２次転写ローラ３１２、ゴム等をブレード状に形成した中間転写ベルトクリーニング手段３１７、が設けられている。
【００８７】
感光体ドラム３２４〜４２７を含む感光体ドラムユニット３０５〜３０８において、露光光学系は、レーザ駆動回路により階調変換手段からの各色の画像信号を順次に光強度変調やパルス幅変調をして、その変調信号で半導体レーザを駆動することにより露光光線を得て、この露光光線により感光体を走査して、感光体上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。また、各現像器は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで、感光体上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。形成されたフルカラー画像は、中間転写ベルト３０１を挟んで設けられた転写器３１８〜３２１に転写バイアスを印加することで感光体上から中間転写ベルト３０１上へと転写される。また、中間転写ベルトクリーニング手段３１７は、つねに中間転写ベルト３０１上に接しており、中間転写ベルト３０１上の残トナーを取り除いている。中間転写ベルトクリーニング手段３１７は、中間転写ベルト３０１をクリーニングする時のみ中間転写ベルト３０１に接し、中間転写ベルト３０１から記録媒体である転写紙に転写されずに残ったトナーを除去する。転写紙は、記録紙カセット３０９から給紙ローラ３１０により１枚ずつ用紙搬送路３１１に送り出される。転写手段としての２次転ローラ３１２は、中間転写ベルト３０１上のフルカラー画像を紙に転写するものであり、中間転写ベルト３０１上のフルカラー画像を紙に転写するための転写バイアスを２次転ローラ３１２に印加し、転写紙にフルカラー画像を転写する。
【００８８】
定着器３１５は、内部に熱源を有するヒートローラ３１３と、加圧ローラ３１４とから構成され、紙上に転写されたフルカラー画像をヒートローラ３１３と、加圧ローラ３１４との紙挟持回転に伴い、圧力と熱を転写紙に加えて、転写紙にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
以上のように構成された本適用例について、以下その動作を説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
感光体ドラムユニット３０８において、感光体ドラム３２７は図示しない駆動源により駆動されており、この状態でまず、帯電器に数ｋＶ程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、帯電器が感光体ドラム３２７の表面を一様に数百Ｖ程度に帯電させ、感光体ドラム３２７に露光光学系からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線が照射され、感光体ドラム３２７は露光光線が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
【００８９】
一方、ブラック現像器は所定のタイミングで感光体ドラム３２７に当接される。ブラック現像器内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体ドラム３２７上の露光光線の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。ブラック現像器により感光体ドラム３２７の表面に形成されたブラックトナー像は、感光体ドラム３２７と中間転写ベルト３０１が接し、転写器３２１に転写バイアスが印加されることで感光体ドラム３２７上から中間転写ベルト３０１へ転写される。感光体ドラム３２７から中間転写ベルト３０１に転写されなかった残留トナーは、感光体クリーニング手段により除去され、さらに除電器によって感光体ドラム３２７上の電荷が除去される。
【００９０】
シアン、マゼンタ、イエローの各色についても同様の工程でそれぞれの色の画像が感光体ドラム上に形成され、先に中間転写ベルト３０１に転写されたブラック画像に位置を合わせて順次重ね転写されていく。
中間転写ベルト３０１上に形成された４色フルカラー画像は、駆動ローラ３０２と２次転ローラ３１２の転写部まで搬送される。２次転ローラには数ｋＶ程度の高電圧が電源装置から印加されることで、記録紙カセット３０９から用紙搬送経路３１１に沿って搬送されてきた転写紙へ一括して転写される。
続いて紙は定着器３１５に送られ、ここでヒートローラ３１３と加圧ローラ３１４とによる挟持圧、ヒートローラ３１３の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ３１６により排紙トレイへ排出される。
【００９１】
２次転写で中間転写ベルト３０１から転写紙上へ転写されなかった中間転写ベルト３０１上の残留トナーは、中間転写体クリーニング手段３１７により除去される。中間転写体クリーニング手段３１７は、常に中間転写ベルト３０１に接しており、転写されずに残った残留トナーを除去している。以上の一連の動作によって１枚分のフルカラー画像形成が終了する。
このようなカラー複写機においては、転写部に紙が突入する際の負荷変動が、後続の画像形成における４色の重ね合わせの精度に大きく影響するため、特に中間転写ベルト３０１の高精度駆動が望まれる。
そこで、本適用例では、中間転写ベルト３０１の駆動が、図１あるいは図１５に示した構成の駆動装置に、第１ないし第３の実施形態のいずれかを適用した構成により行われる。この構成によれば、転写部に転写紙が突入する際の負荷変動が発生しても、中間転写ベルトへの変動伝達が減少し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【００９２】
図２３は本発明を画像形成装置に適用した他の例を説明するための図である。
同図において符号４０１は像担持体としての感光体、４０２ないし４０４は感光体搬送ローラ、４０５は帯電器、４０６は露光光学系（以下ＬＳＵという）、４０７ないし４１０は現像器、４１１は中間転写ユニット、４１７は転写ドラム、４２４は中間ベルトをそれぞれ示す。その他の符号は説明中で直接引用する。
本適用例は、カラー複写機からなる画像形成装置の例である。像担持体としての感光体４０１は、閉ループ状のベルト基材の外周面上に、有機光半導体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に形成された感光体ベルトである。この感光体４０１は、３本の感光体搬送ローラ４０２〜４０４によって支持され、駆動モータ（図示せず）によって矢印Ａ方向に回動する。
感光体４０１の周りには、矢印Ａで示す感光体４０１の回転方向へ順に、帯電器４０５、露光手段としてのＬＳＵ４０６、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の現像器４０７〜４１０、中間転写ユニット４１１、感光体クリーニング手段４１２及び除電器４１３が設けられている。帯電器４０５は、数ｋＶ程度の高電圧が図示しない電源装置から印加され、感光体４０１の帯電器４０５に対向した部分を帯電して一様な帯電電位を与える。
【００９３】
ＬＳＵ４０６は、レーザ駆動回路（図示せず）により階調変換手段（図示せず）からの各色の画像信号を、順次に光強度変調やパルス幅変調して、その変調信号で半導体レーザ（図示せず）を駆動することにより露光光線４１４を得、この露光光線４１４により感光体４０１を走査して感光体４０１上に各色の画像信号に対応する静電潜像を順次に形成する。
各現像器４０７〜４１０は、それぞれの現像色に対応したトナーを収納しており、感光体４０１上の各色の画像信号に対応した静電潜像に応じたタイミングで、選択的に感光体４０１に当接し、感光体４０１上の静電潜像をトナーにより現像して各色の画像とすることで、４色重ねの画像によるフルカラー画像を形成する。
【００９４】
中間転写ユニット４１１は、アルミニウム等の金属の素管に導電性の樹脂等からなるベルト状のシートを巻いた中間転写体としての転写ドラム４１７と、ゴム等をブレード状に形成した中間転写体クリーニング手段４１８とからなり、中間転写体４１７上に４色重ねの画像が形成されている間は中間転写体クリーニング手段４１８が中間転写体４１７から離間している。中間転写体クリーニング手段４１８は、中間転写体４１７をクリーニングする時のみ中間転写体４１７に当接し、中間転写体４１７から記録媒体としての転写紙４１９に転写されずに残ったトナーを除去する。転写紙は、転写紙カセット４２０から給紙ローラ４２１により１枚ずつ用紙搬送路４２２に送り出される。
転写手段としての転写ユニット４２３は、中間転写体４１７上のフルカラー画像を転写紙４１９に転写するものであり、導電性のゴム等をベルト状に形成した転写ベルト４２４と、中間転写体４１７上のフルカラー画像を転写紙４１９に転写するための転写バイアスを、中間ベルト４２４に印加する転写器４２５と、転写紙４１９にフルカラー画像が転写された後に、転写紙４１９が中間転写体４１７に静電的に張り付くのを防止するように、バイアスを中間転写体４１７に印加する分離器４２６とから構成されている。
【００９５】
定着器４２７は、内部に熱源を有するヒートローラ４２８と、加圧ローラ４２９とから構成され、転写紙４１９上に転写されたフルカラー画像を、ヒートローラ４２８と加圧ローラ４２９との記録紙挟持回転に伴い圧力と熱を転写紙４１９に加えて、転写紙４１９にフルカラー画像を定着させてフルカラー画像を形成する。
以上のように構成された本適用例について、以下その動作を説明する。ここで、静電潜像の現像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順で行われるものとして説明を進める。
【００９６】
感光体４０１と中間転写体４１７は、それぞれの駆動源（図示せず）により、矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ駆動される。この状態で、まず、帯電器４０５に数ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加され、帯電器４０５が感光体４０１の表面を一様に数百Ｖ程度に帯電させ、感光体４０１にＬＳＵ４０６からブラックの画像信号に対応したレーザビームの露光光線４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
一方、ブラック現像器４０７は所定のタイミングで感光体４０１に当接される。ブラック現像器４０７内のブラックトナーは負の電荷が予め与えられており、感光体４０１上の露光光線４１４の照射により電荷が無くなった部分（静電潜像部分）にのみブラックトナーが付着し、いわゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。ブラック現像器４０７により感光体４０１の表面に形成されたブラックトナー像は、中間転写体４１７に転写される。感光体４０１から中間転写体４１７に転写されなかった残留トナーは感光体クリーニング手段４１２により除去され、さらに除電器４１３によって感光体４０１上の電荷が除去される。
【００９７】
次に、帯電器４０５が感光体４０１の表面を一様に数百Ｖ程度に帯電させる。感光体４０１にＬＳＵ４０６からシアンの画像信号に対応したレーザビームの露光光線４１４が照射され、感光体４０１は露光光線４１４が照射された部分の電荷が消えて静電潜像が形成される。
以下ブラックの場合と同様に、シアントナーによってシアントナー像が感光体４０１上に形成され、中間転写体４１７に転写される。感光体４０１のクリーニング等も同様に行われる。
さらに、マゼンタ。イエローに関して同様の工程を経て、中間転写体４１７上に４色の画像が重ねられる。
【００９８】
中間転写体４１７上に形成されたフルカラー画像は、それまで中間転写体４１７から離間していた転写ユニット４２３が中間転写体４１７に接触し、転写器４２５に数ｋＶ程度の高電圧が電源装置（図示せず）から印加されることで、記録紙カセット４２０から用紙搬送路４２２に沿って搬送されてきた転写紙４１９へ転写器４２５により一括して転写される。
分離器４２６には転写紙４１９を引き付ける静電力が働くように電圧が電源装置から印加され、転写紙４１９が中間転写体４１７から剥離される。続いて、転写紙４１９は、定着器４２７に送られ、ここでヒートローラ４２８と加圧ローラ４２９とによる挟持圧、ヒートローラ４２８の熱によってフルカラー画像が定着されて排紙ローラ４３０により排紙トレイ４３１へ排出される。
また、転写ユニット４２３により転写紙４１９上に転写されなかった中間転写体４１７上の残留トナーは中間転写体クリーニング手段４１８により除去される。中間転写体クリーニング手段４１８は、フルカラー画像が得られるまで中間転写体４１７から離間した角変位にあり、フルカラー画像が転写紙４１９に転写された後に中間転写体４１７に接触して中間転写体４１７上の残留トナーを除去する。以上の一連の動作によって１枚分のフルカラー画像形成が終了する。
【００９９】
このようなカラー複写機においては、転写部に紙が突入する際の負荷変動が、後続の画像形成における４色の重ね合わせの精度に大きく影響するため、特に像担持体４０１、転写ドラム４１７、中間ベルト４２４の高精度駆動が望まれる。
そこで、本適用例では、像担持体４０１、転写ドラム４１７、中間ベルト４２４の駆動が、図１あるいは図１５に示した構成の駆動装置に、第１ないし第３の実施形態のいずれかを適用した構成により行われる。この構成によれば、転写部に転写紙が突入する際の負荷変動が発生しても、中間転写ベルトへの変動伝達が減少し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【０１００】
図２４は本発明を画像形成装置に適用したさらに他の例を説明するための図である。
同図において符号５２１は画像形成ユニット、５２２は像担持体としての感光体、５２３は帯電装置、５２４は現像装置、５２５はクリーニング装置、５２７は露光手段としての光書き込み装置をそれぞれ示す。
この適用例は、タンデム方式の画像形成装置の例である。本適用例においては、複数色、例えばブラック（以下Ｂｋと表記する）、マゼンタ（以下Ｍと表記する）、イエロー（以下Ｙと表記する）、シアン（以下Ｃと表記する）の各画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット５２１Ｂｋ、５２１Ｍ、５２１Ｙ、５２１Ｃ（以下５２１Ｂｋ〜Ｃと略記する。他の符号についても同様）が垂直方向に配列され、この画像形成ユニット５２１Ｂｋ〜５２１Ｃは、それぞれドラム状の感光体からなる感光体５２２Ｂｋ〜５２２Ｃ、帯電装置（例えば接触帯電装置）５２３Ｂｋ〜Ｃ、現像装置５２４Ｂｋ〜Ｃ、クリーニング装置５２５Ｂｋ〜Ｃなどから構成される。
【０１０１】
感光体５２２Ｂｋ〜Ｃは、無端状搬送直接転写ベルト５２６と対向して垂直方向に配列され、搬送直接転写ベルト５２６と同じ周速で回転駆動される。この感光体５２２Ｂｋ〜Ｃは、それぞれ、帯電装置５２３Ｂｋ〜Ｃにより均一に帯電された後に、光書き込み装置５２７Ｂｋ〜Ｃによりそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。
光書き込み装置５２７Ｂｋ〜Ｃは、それぞれＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像信号により、半導体レーザ駆動回路で半導体レーザを駆動して、半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー５２９Ｂｋ〜Ｃにより偏向走査し、このポリゴンミラー５２９Ｂｋ〜Ｃからの各レーザビームを図示しないｆθレンズやミラーを介して感光体５２２Ｂｋ〜Ｃに結像することにより、感光体５２２Ｂｋ〜Ｃを露光して静電潜像を形成する。
この感光体５２２Ｂｋ〜Ｃ上の静電潜像は、それぞれ現像装置５２４Ｂｋ〜Ｃにより現像されてＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像となる。したがって、帯電装置５２３Ｂｋ〜Ｃ、光書き込み装置５２７Ｂｋ〜Ｃ及び現像装置５２４Ｂｋ〜Ｃは、感光体５２２Ｂｋ〜Ｃ上にＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色の画像（トナー像）を形成する画像形成手段を構成している。
【０１０２】
一方、普通紙、ＯＨＰシートなどの転写紙は装置の下部に設置された、給紙カセットを用いて構成された給紙装置５３０から転写紙搬送路に沿ってレジストローラ５３１に給紙され、レジストローラ５３１は１色目の画像形成ユニット（転写紙に最初に感光体上の画像を転写する画像形成ユニット）５２１Ｂｋにおける感光体５２２Ｂｋ上のトナー像とタイミングを合わせて転写紙を搬送直接転写ベルト５２６と感光体５２２Ｂｋとの転写圧接部へ送出する。
搬送直接転写ベルト５２６は垂直方向に配列された駆動ローラ５３２及び従動ローラ５３３に掛け渡され、駆動ローラ５３２が図示しない駆動部により回転駆動されて搬送直接転写ベルト５２６が感光体５２２Ｂｋ〜Ｃと同じ周速で回転する。レジストローラ５３１から送り出された転写紙は、搬送直接転写ベルト５２６により搬送され、感光体５２２Ｂｋ〜Ｃ上のＢｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃ各色のトナー像が、コロナ放電器からなる転写手段５２４Ｂｋ〜Ｃにより形成される電界の作用で、順次に重ねて転写されることにより、フルカラー画像が形成されると同時に、搬送直接転写ベルト５２６に静電的に吸着されて確実に搬送される。
【０１０３】
この転写紙は、分離チャージャからなる分離手段５３６により徐電されて搬送直接転写ベルト５２６から分離された後に定着装置５３７によりフルカラー画像が定着され、排紙ローラ５３８により本実施例の上部に設けられている排紙部５３９へ排出される。また、感光体５２２Ｂｋ〜Ｃは、トナー像転写後にクリーニング装置５２５Ｂｋ〜Ｃによりクリーニングされて次の画像形成動作に備える。
このようなカラー複写機においては、転写部に転写紙が突入する際の負荷変動が搬送直接転写ベルト５２６の最終画像の品質に大きく影響し、より高精度な搬送直接転写ベルト５２６の駆動が望まれる。そこで、本適用例では、搬送直接転写ベルト５２６の駆動が図１あるいは図１５に示した構成の駆動装置に、第１ないし第３の実施形態のいずれかを適用した構成により行われる。この構成によれば、転写部に転写紙が突入する際の負荷変動が発生しても、中間転写ベルトへの変動伝達が減少し、高精度な紙搬送駆動を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【０１０４】
図２５は本発明を画像形成装置に適用したさらに他の例を説明するための図である。
同図において符号８は駆動用モータ、６０１は読み取られる原稿、６０２は原稿が載置される原稿台、６０３は原稿に光を照射する原稿照明系、６０４は反射光の光軸、６０５は読み取り用の素子、６０６は結像レンズ、６０７は全反射ミラー、６０８は光電変換ユニット、６０９、６１０は副走査駆動用のプーリ、６１１はワイヤ、６１２はイメージスキャナのハウジングをそれぞれ示す。
本適用例は、画像読取装置の走行体駆動装置の例である。
原稿を読み取るための光電変換ユニット６０８は、駆動用のモータ８をハウジング６１２に固定して、ワイヤ６１１とプーリ６０９、６１０など電動機の駆動力を伝達する手段を用いて、原稿６０１の副走査方向に駆動する。このとき蛍光灯などの読み取り用照明系６０３で、原稿台６０２上の原稿６０１を照明し、その反射光束（光軸を６０４に示す）を複数のミラー６０７で折り返し、結像レンズ６０６を介して、ＣＣＤ６０５などのイメージセンサの受光部に原稿６０１の像を結像するようになっている。そして、この光電変換ユニット６０８により、原稿６０１の全面を走査することにより、原稿全体を読み取る。また、読み取り開始変位を示すセンサ６１３は原稿６０１の端部の下部に設置されていて、光電変換ユニット６０８は、ホームポジションＡから読み取り開始変位Ｂの間に立ち上り等速の定常状態になるように設計されていて、Ａ点に達した後読み取りを開始するようになっている。
そこで、本適用例では、光電変換ユニット６０８の駆動が図１あるいは図１５に示した構成の駆動装置に、第１ないし第３の実施形態のいずれかを適用した構成により行われる。この構成によれば、画像読取装置の走行体の駆動の精度が向上して高精度な走行体駆動を行うことができ、高品質な読み取り画像を得ることができる。
【０１０５】
図２６は進行波方式超音波モータの動作原理図である。
同図において符号７０１は弾性体、７０２は摩擦材、７０３は弾性体、７０４は圧電セラミック、７０５は振動体の波の進行方向、７０６は楕円軌跡、７０７は移動体の進行方向をそれぞれ示す。
圧電セラミック７０４と金属等の弾性体７０３を貼り合わせて振動体を構成し、振動体にバネなどの手段により加圧接触して、摩擦材７０２と弾性体７０１で構成された移動体を設置する。摩擦材７０２は摩擦低減のためであり、耐摩擦の素材が望ましい。圧電セラミック７０４には図示しない２組の駆動電極が形成され、それぞれ所定の位相差を持った交流電圧を印加すると、振動体にたわみ振動の進行波が励振され、振動体の表面の点は楕円軌跡７０６を描いて運動する。移動体は進行波の波頭でのみ振動体と接触し、楕円軌跡７０６により摩擦駆動されて進行波の進行方向と逆の方向に移動する。移動速度は交流電圧の周波数の調整で可変できる。駆動電流を増すと、進行波の振幅が大きくなるため摩擦力が増し、駆動トルクが大きくなる。パルスモータと駆動原理が異なるだけで、インナロータ型もアウタロータ型も構成可能である。
超音波モータはこのような動作原理から、摩擦駆動であるため基本的な保持トルクが大きいので、本発明の各実施形態において説明したパルスモータの代わりに用いると非常に有効である。すなわち、転写紙の突入変動が転写部で発生し、駆動ローラへ伝達されても、駆動電流を負荷変動に合わせて増減させることでさらに保持トルクが増え、負荷に対して変動の発生量を抑えることが可能となる。
【０１０６】
図２７は回転体駆動制御方法を実行するのに使用するコンピュータの一例であるパーソナルコンピュータを示す図である。
同図において符号８０１はパーソナルコンピュータ、８０２は記録媒体用駆動装置、８０３は記録媒体、８０４はキーボードをそれぞれ示す。
記録媒体８０３には、パーソナルコンピュータ８０１に制御演算を実行させるためのプログラムが格納されている。パーソナルコンピュータ８０１は、この記録媒体８０３に格納されているプログラムを実行することにより、本制御方法を実行できる。かかるプログラムとしては、具体的には、コンピュータによって回転体を回転駆動するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の感光体ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム、コンピュータによって画像形成装置の転写ドラム駆動装置を制御するための制御プログラム，コンピュータによって画像読み取り装置の走行体駆動装置を制御するための制御プログラム等がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明を適用するベルト式の転写装置の例を示す図である。
【図２】転写紙上に生ずるスジ状の画像ムラを説明するための図である。
【図３】パルスモータによる転写ベルト駆動の制御ブロック線図である。
【図４】三相パルスモータの駆動を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を説明するための一部断面図である。
【図６】慣性モーメントの違いによるモータに生ずる位相差の違いを示す図である。
【図７】本発明の基本原理を説明するための図である。
【図８】モータのトルク線図である。
【図９】ロータとステータの歯の位置関係による動作を説明するための図である。
【図１０】駆動電流を増加させる駆動制御系のブロック線図である。
【図１１】正弦的電流駆動を用いたモータドライバの場合の駆動制御系のブロック線図である。
【図１２】ＰＷＭ信号発生回路について説明するための図である。
【図１３】マイクロステップ駆動における磁極（歯）の対向状態を説明するための図である。
【図１４】マイクロステップの駆動回路について説明するための図である。
【図１５】転写ベルト装置の従動ローラに回転型エンコーダを取り付けた状態を示す図である。
【図１６】回転型エンコーダによるフィードバック制御を行う駆動制御系のブロック線図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を説明するための一部断面図である。
【図１８】第２の実施形態の衝撃緩和機構の変型例を説明するための一部断面図である。
【図１９】第２の実施形態の衝撃緩和機構の他の変型例を説明するための図である。
【図２０】第３の実施形態に用いる衝撃緩和機構の１つである衝撃吸収機構の基本原理を説明するための図である。
【図２１】第３の実施形態の機構を説明するための図である。
【図２２】本発明を画像形成装置に適用した例を説明するための図である。
【図２３】本発明を画像形成装置に適用した他の例を説明するための図である。
【図２４】本発明を画像形成装置に適用したさらに他の例を説明するための図である。
【図２５】本発明を画像形成装置に適用したさらに他の例を説明するための図である。
【図２６】進行波方式超音波モータの動作原理図である。
【図２７】回転体駆動制御方法を実行するのに使用するコンピュータの一例であるパーソナルコンピュータを示す図である。
【図２８】本発明を適用する転写ベルト装置の例を示す図である。
【図２９】本発明を適用する転写ベルト装置の他の例を示す図である。
【図３０】本発明を適用する転写ベルト装置の他の例を示す図である。
【図３１】本発明を適用する転写ベルト装置の他の例を示す図である。
【図３２】本発明を適用する転写ベルト装置のさらに他の例を示す図である。
【図３３】本発明を適用する転写ベルト装置のさらに他の例を示す図である。
【図３４】本発明を適用する転写ベルト装置のさらに他の例を示す図である。
【図３５】第１の実施形態の変形を説明するための図である。
【図３６】第１の実施形態の変形を説明するための図である。
【図３７】第２の実施形態の変形を説明するための図である。
【図３８】第３の実施形態の変形を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１      パルスモータ
４      駆動ローラ
７      転写ベルト
８      対向ローラ
５１      ステータ
５２      アウタロータ
５５      フライホイール
５８      回転部材
１７６      磁性体回転部材
１７７      永久磁石
２１３、２１８      衝撃吸収部
２１５、２２１      バネ
２１９、２２３      当接部
２３０、２３１      緩衝機構
【図１】
2006085153.tif 000004
【図２】
2006085153.tif 000005
【図３】
2006085153.tif 000006
【図４】
2006085153.tif 000007
【図５】
2006085153.tif 000008
【図６】
2006085153.tif 000009
【図７】
2006085153.tif 000010
【図８】
2006085153.tif 000011
【図９】
2006085153.tif 000012
【図１０】
2006085153.tif 000013
【図１１】
2006085153.tif 000014
【図１２】
2006085153.tif 000015
【図１３】
2006085153.tif 000016
【図１４】
2006085153.tif 000017
【図１５】
2006085153.tif 000018
【図１６】
2006085153.tif 000019
【図１７】
2006085153.tif 000020
【図１８】
2006085153.tif 000021
【図１９】
2006085153.tif 000022
【図２０】
2006085153.tif 000023
【図２１】
2006085153.tif 000024
【図２２】
2006085153.tif 000025
【図２３】
2006085153.tif 000026
【図２４】
2006085153.tif 000027
【図２５】
2006085153.tif 000028
【図２６】
2006085153.tif 000029
【図２７】
2006085153.tif 000030
【図２８】
2006085153.tif 000031
【図２９】
2006085153.tif 000032
【図３０】
2006085153.tif 000033
【図３１】
2006085153.tif 000034
【図３２】
2006085153.tif 000035
【図３３】
2006085153.tif 000036
【図３４】
2006085153.tif 000037
【図３５】
2006085153.tif 000038
【図３６】
2006085153.tif 000039
【図３７】
2006085153.tif 000040
【図３８】
2006085153.tif 000041