(57)【要約】【課題】駆動伝達系から生じる偏角や偏心が像を担持する回転体に伝わることを抑制することにできる回転駆動装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１１と駆動伝達系１３とを結ぶドラム軸１２の円周表面上にスリット１５を設け、該スリット１５により、駆動伝達系１３とドラム軸１２に生じる偏角、偏心による変動成分の吸収、ドラム軸１２に発生する応力の吸収、偏心成分を緩和する。また、駆動伝達系１３の噛み合い振動成分（外乱振動成分）を低減させる。このスリット１５は、ドラム軸１０の回転方向に対し平行に、かつ、連続して設けられる。【選択図】図２
2006268003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する回転体と、前記回転駆動体を駆動させる駆動伝達手段とが、前記回転体を回転駆動する駆動軸により接合される回転駆動装置であって、
前記駆動軸は、前記駆動軸の円周表面上に溝部を設けてなり、
前記溝部は、前記駆動軸の回転方向に対して平行に、且つ、連続して設けられていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
前記溝部の溝幅及び溝の深さが一定であることを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。
【請求項３】
前記溝部は、複数設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転駆動装置。
【請求項４】
前記複数設けられた前記溝部は、隣り合う前記溝部が等間隔に設けられていることを特徴とする請求項３記載の回転駆動装置。
【請求項５】
前記溝部に弾性体が挿入されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転駆動装置。
【請求項６】
前記駆動伝達手段のイナーシャをＪm、前記回転体のイナーシャをＪd、前記溝部の設けられた前記駆動軸のねじりバネ定数をＫsとするとき、
【数１】
2006268003.tif 000008
により算出される駆動系の共振周波数ｆaと、
前記駆動伝達手段に設けられた駆動モータの制御帯域周波数ｆbとが、
ｆa＞ｆb
の関係式を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転駆動装置。
【請求項７】
前記駆動伝達手段のイナーシャをＪm、前記回転体のイナーシャをＪd、前記溝部の設けられた前記駆動軸のねじりバネ定数をＫsとするとき、
【数２】
2006268003.tif 000009
により算出される駆動系の共振周波数ｆaと、
前記駆動伝達手段に設けられた駆動モータであるステッピングモータで発生する振動周波数ｆmとが、
【数３】
2006268003.tif 000010
の関係式を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転駆動装置。
【請求項８】
前記回転体は、感光体ドラムであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回転駆動装置。
【請求項９】
前記回転体は、中間転写ベルトを回転させる回転ローラであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回転駆動装置。
【請求項１０】
前記中間転写ベルトとユニット化されていることを特徴とする請求項９記載の回転駆動装置。
【請求項１１】
請求項８記載の回転駆動装置と、該回転駆動装置の感光体ドラムの近傍に、現像手段、帯電手段、クリーニング手段及び転写手段のうち少なくとも１つを備え、画像形成装置に着脱可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の回転駆動装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、特に、駆動伝達系において生じた偏心などによる速度変動による画像劣化を抑制することができる回転駆動装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィス等において処理されるドキュメントにおいてカラー化が進んでおり、これらのドキュメントを扱う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置のカラー化が進んでいる。
【０００３】
特に、近年においては、オフィス等における事務処理の高画質化および迅速化に伴い、画像形成装置の高画質化および高速化が図られている。
【０００４】
かかる要求に応え得るカラー機器として、タンデム型の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のトナー色毎に感光体や現像装置等から構成される作像ユニット（画像形成ユニット）を具備し、該作像ユニットで形成されたトナー像を出力用紙上に重ねて転写することでカラー画像の形成を行う。
【０００５】
このようなタンデム型の画像形成装置では、各色の画像形成を複数の異なる感光体上で行っているため、感光体ドラムのドラム軸の偏心や、歯車などの駆動伝達系の偏心による感光体の速度変動を原因とした色ずれ、色ムラが発生しやすい。
【０００６】
感光体ドラムは、偏心や偏角の発生を抑制するために軸芯を出す構成や、着脱を容易にするための勘合型やねじ込み型のカップリング形状で構成される。このような構成の場合、設計精度を優先するため、ドラム軸やカップリングは剛的に結合されるが、この際に、軸を支持するための側板、ブラケットの剛性、軸受のガタつき、設計上の公差等により、微小なズレが生じる。
【０００７】
このズレにより剛的に結合される連結部分、カップリング勘合部に応力が集中し偏心が生じる。連結部分や勘合部などで偏角や偏心が発生すると、感光体ドラムの回転ムラが生じ、色ずれ、色ムラなどの画像劣化が生じる。
【０００８】
また、感光体ドラムの動力源である駆動モータやギア等から構成される駆動伝達系から発生する噛み合い振動は、感光体ドラムのドラム軸から主回転体である感光体ドラムに伝達し、これにより感光体ドラムの速度変動が発生する。感光体ドラムの表面速度が所定の周波数で変動した場合には、形成画像に濃度ムラが生じてしまう。
【０００９】
なお、人間の視覚特性として、０．３〜２．０Ｌｉｎｅ／ｍｍの範囲での可視化空間周波数の変化が目につきやすいといわれている。この視覚特性と感光体ドラムの回転速度を考慮すると、現状のスペックでは、数Ｈｚから数百Ｈｚ程度の周波数領域における振動を回避することが要求される。
【００１０】
また、技術の進歩による印刷スピードの高速化とこれに伴う感光体ドラムの回転速度の上昇を考慮した場合、現状周波数帯域も高い振動の回避も要求される。
【００１１】
そこで、近年では、いかにして感光体ドラムのドラム軸の偏心や、歯車などの駆動伝達系の偏心による感光体の速度変動の抑制を図るかが考えられている。
【００１２】
特許文献１では、メインモータから感光体ドラムまでの回転伝達系（駆動伝達系）を１個の大歯車（ギア）で減速することで、歯車の数を減らし精度公差を保つ画像形成装置の技術が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１１２１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記の発明では、側板に設けられた感光体ドラム軸の軸受や、駆動伝達系の駆動モータ、ギア等が持つ設計上の微細なガタつきや、負荷変動要因による微小の変形に対して対応する事ができない。そのため、これらの要因で生じるドラム軸の偏心、偏心から生じる速度変動、画像劣化を回避することができない。
【００１４】
また、上述の偏心や偏角に起因する速度変動に起因する画像劣化の問題は、感光体ドラムについてのみならず、例えば、中間転写ベルトを回転させる回転ローラにおいても生じる。従って、この点についても考慮する必要がある。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、回転体を回転させる駆動伝達系から生じる偏角や偏心が、回転体に伝わることを抑制することのできる回転駆動装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
具体的には、感光体ドラムを回転させる駆動伝達系から生じる偏角や偏心が感光体ドラムに伝わることを抑制することのできる回転駆動装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、中間転写ベルトを回転させる駆動伝達系から生じる偏角や偏心が回転ローラを介して中間転写ローラに伝わることを抑制することのできる回転駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１記載の発明は、像を担持する回転体と、前記回転駆動体を駆動させる駆動伝達手段とが、前記回転体を回転駆動する駆動軸により接合される回転駆動装置であって、前記駆動軸は、前記駆動軸の円周表面上に溝部を設けてなり、前記溝部は、前記駆動軸の回転方向に対して平行に、且つ、連続して設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転駆動装置において、前記溝部の溝幅及び溝の深さが一定であることを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の回転駆動装置において、前記溝部は、複数設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の回転駆動装置において、前記複数設けられた前記溝部は、隣り合う前記溝部が等間隔に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の回転駆動装置において、前記溝部に弾性体が挿入されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転駆動装置において、前記駆動伝達手段のイナーシャをＪm、前記回転体のイナーシャをＪd、前記溝部の設けられた前記駆動軸のねじりバネ定数をＫsとするとき、以下の数式により算出される駆動系の共振周波数ｆaと、前記駆動伝達手段に設けられた駆動モータの制御帯域周波数ｆbとが、ｆa＞ｆbの関係式を満たすことを特徴とする。
【００２４】
【数１】
2006268003.tif 000003
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転駆動装置において、前記駆動伝達手段のイナーシャをＪm、前記回転体のイナーシャをＪd、前記溝部の設けられた前記駆動軸のねじりバネ定数をＫsとするとき、以下の数式２により算出される駆動系の共振周波数ｆaと、前記駆動伝達手段に設けられた駆動モータであるステッピングモータで発生する振動周波数ｆmとが、以下の数式３の関係式を満たすことを特徴とする。
【００２６】
【数２】
2006268003.tif 000004
【００２７】
【数３】
2006268003.tif 000005
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の回転駆動装置において、前記回転体は、感光体ドラムであることを特徴とする。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の回転駆動装置において、前記回転体は、中間転写ベルトを回転させる回転ローラであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の回転駆動装置において、前記中間転写ベルトとユニット化されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１１記載の発明は、請求項８記載の回転駆動装置と、該回転駆動装置の感光体ドラムの近傍に、現像手段、帯電手段、クリーニング手段及び転写手段のうち少なくとも１つを備え、画像形成装置に着脱可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００３２】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の回転駆動装置を具備することを特徴とする画像形成装置である。
【００３３】
請求項１３記載の発明は、請求項１１記載のプロセスカートリッジを具備することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明では、回転体と駆動伝達系とを結ぶ駆動軸の円周表面上に、駆動軸の回転方向に対して平行である溝部を設ける。このように構成することにより、該溝部で、偏角、偏心成分を吸収し、振動の伝達率の低減を達成する。従って、主駆動体である回転体の速度変動を低減することできるので、画像劣化の抑制、高画質化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明について、実施の形態に即して説明する。
【００３６】
＜画像形成装置＞
まず、図１５を参照して、画像形成装置の構成について説明する。
【００３７】
画像形成装置３０は、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色毎のトナー像をそれぞれ形成し、これを重ね合わせることでフルカラーの画像を形成するタンデム型の画像形成装置であり、原稿台３１と、読み取り装置３２と、光走査装置３３と、感光体ドラム１１（ＹＭＣＫ）と、帯電ローラ３４（ＹＭＣＫ）と、現像装置３５（ＹＭＣＫ）と、回転ローラ２１と、中間転写ベルト２２と、転写ローラ３６と、定着装置３７と、給紙ローラ３８と、給紙トレイ３９と、排紙ローラ４０と、排紙トレイ４１と、を有して構成される。
【００３８】
原稿台３１は、印刷を予定する原稿、すなわち読み取りの対象となる原稿を載せるための台である。原稿台３１の下面はコンタクトガラスから形成される。
【００３９】
読み取り装置３２は、原稿台３１に載せられた原稿を読み取る装置であり、原稿にレーザ光を照射し、原稿からの反射光を受光することで原稿内容を読み取る。
【００４０】
光走査装置３３は、画像データ（読み取り装置３２で読み取った原稿内容）に基づいて、書き込み用のレーザ光を各色に対応する感光体ドラム１１に照射する。
【００４１】
感光体ドラム１１（ＹＭＣＫ）は、ＹＭＣＫ各色毎に設けられたドラム形状の像担持体である。各感光体ドラム１１は、同一径であり、中間転写ベルト２２に等間隔で圧設されている。
【００４２】
なお、感光体ドラム１１は、後述する感光体ドラム回転駆動装置１０の一部を構成する。
【００４３】
帯電装置３４（ＹＭＣＫ）は、各色感光体ドラム１１毎に被接触に配設されたローラ形状の装置であり、感光体ドラム１１の表面を帯電させる。帯電した感光体ドラム１１表面に光走査装置３３からのレーザ光が照射されることで感光体ドラム１１上に各色に対応した静電潜像が形成される。
【００４４】
現像装置３５（ＹＭＣＫ）は、各感光体ドラム１１に接触して配設されたローラ型の現像装置であり、各色対応の感光体ドラム１１に対応した色のトナー（現像剤）を保持する。作像時には、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像しトナー像を形成する。
【００４５】
回転ローラ２１は、中間転写ベルト２２を回転させるためのローラである。回転ローラ２１は、後述する中間転写体回転駆動装置２０の一部を構成する。
【００４６】
中間転写体としての中間転写ベルト２２は、各感光体ドラム１１の表面に形成された各色トナー像を順次重ね合わせて転写するための無端ベルトである。各色トナー像が順次重ね合わせられることで中間転写ベルト２２上にはカラー画像が形成される。
【００４７】
転写ローラ３６は、中間転写ベルト２２上に形成されたカラー画像を、給紙トレイ３９から搬送される記録紙上に転写するためのローラである。定着装置３７は、記録紙上に転写されたカラー画像を記録紙に熱定着させる装置である。
【００４８】
給紙ローラ３８は、記録紙を給紙する。給紙トレイ３９は、記録紙を記録紙サイズ毎にストックしているトレイである。排紙ローラ４０は、カラー画像の熱定着された記録紙を画像形成装置３０機外に排紙する。排紙トレイ４１は、排紙された記録紙を載せるためのトレイである。
【００４９】
なお、感光体ドラム１１（ＹＭＣＫ）は、すべて同一の方向に回転する。また、回転ローラ２１及び中間転写ベルト２２は、感光体ドラム１１の回転方向とは逆の方向で移動する。図１５では、感光体ドラム１１は反時計回りに回転し、回転ローラ２１及び中間転写ベルト２２は時計回りに回転する。
【００５０】
＜作像動作＞
画像形成装置３０における作像動作（画像形成動作）について説明する。読み取り装置３２により原稿台３１に置かれた原稿を読み取り、読み取った内容を画像データとして光走査装置３３に送信する。光走査装置３３は、該画像データに基づいて書き込みレーザを照射し、帯電装置３４により帯電した感光体ドラム１１上に各色毎に対応した静電潜像を形成する。
【００５１】
該静電潜像を各色対応の現像装置３５でトナー現像してトナー像を形成し、該トナー像を中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写することでカラー画像を形成する。該カラー画像は転写ローラ３６により記録紙に転写され、定着装置３７により熱定着される。熱定着後、カラー画像が熱定着された記録紙すなわち印刷物は排紙ローラ４０により画像形成装置３０の機外の排紙トレイ４１に排紙される。
【００５２】
＜感光体ドラム回転駆動装置＞
次に、図１を参照して、感光体ドラム回転駆動装置について説明する。図１は感光体ドラム回転駆動装置１０を示す。
【００５３】
感光体ドラム回転駆動装置１０は、感光体ドラム１１と、駆動伝達系１３と、側板１７と、を有して構成される。
【００５４】
回転体としての感光体ドラム１１は、駆動軸としてのドラム軸１２を有し、このドラム軸１２が駆動伝達系１３の軸受部１４に勘合される。駆動伝達系１３は、駆動モータやギア（歯車）等から構成され、主駆動体である感光体ドラム１１を回転駆動する。側板１７は、開口部を有し、ドラム軸１２を支持する。
【００５５】
＜ドラム軸＞
次に、図２を参照して、感光体ドラム回転駆動装置１０のドラム軸１２について説明する。
【００５６】
ドラム軸１２には、図２に示すように、溝部としてのスリット１５が設けられている。ここでいうスリットとは、ドラム軸１２の円周表面上に、ドラム軸１２の回転方向に対して平行に（回転方向に沿って）、かつ、連続して設けられている溝状の切れ込みのことである。
【００５７】
図３に、スリット１５を有するドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０と、通常のドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０に対し、駆動伝達系１３の軸に１°の偏角を与え、これによる速度変動をエンコーダにより獲得し、ＦＥＴ解析をすることで比較を行った結果を示す。
【００５８】
図３において、実線のグラフはスリット１５を有するドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０のＦＥＴ解析値を示し、点線のグラフは通常のドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０のＦＥＴ解析値を示す。なお、駆動伝達系１３の軸の回転速度は１．５ｒｐｓである。
【００５９】
図３のグラフから、１．５Ｈｚに変動成分が見て取れる。また、偏心の影響により、その２倍の３．０Ｈｚにも変動成分が見て取れる。この１．５Ｈｚ及び３．０Ｈｚにおいて両者を比較すると、スリット１５を入れたドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０のほうが速度変動成分が小さくことが分かる。このことから、ドラム軸１２に設けたスリット１５が偏角や偏心成分を吸収したと判断することができる。
【００６０】
また、８２．５Ｈｚにも変動成分が見て取れる。これは駆動伝達系１３のブラケットに取りつけられた他の駆動系ギアの噛み合い振動成分であるが、この成分に関してもスリット１５を入れたドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０の変動成分が低減していることがわかる。このことから、スリット１５が偏角、偏心成分だけでなく、速度変動の原因となる外乱振動成分も低減し得ることがわかる。
【００６１】
上記の比較結果から、ドラム軸１２にスリット１５を設けることによる効果として、次に挙げるものが導きだされる。
【００６２】
１つ目の効果としては、駆動伝達系１３とドラム軸１２に生じる偏角、偏心による変動成分の吸収、ドラム軸１２に発生する応力の吸収、偏心成分の緩和である。また、２つ目の効果としては駆動伝達系１３の噛み合い振動成分（外乱振動成分）の低減である。これにより、主慣性体である感光体ドラム１１の速度変動成分を低減させることができるので、画像劣化の抑制、高画質化を図ることが可能となる。
【００６３】
＜スリット形状＞
なお、図４のようにスリット１５がドラム軸１２の回転方向に対して平行でない場合、あるいは、図５のようにスリット１５の幅、深さが均一でない場合には、スリット１５の一部に応力が集中し、偏心の原因となってしまう。
【００６４】
そこで、ドラム軸１２に設けるスリット１５は、ドラム軸１２の回転方向に対して平行であることが好ましい。別の言い方をすれば、ドラム軸の回転軸に対して垂直の面に設けられていることが好ましい。また、スリット１５の幅及び深さは均一であることが好ましい。このように構成することにより、ドラム軸１２の回転方向に対する剛性分布が均一になり、スリット１５を設けたことによる構造的な偏心が解消されるので、デメリットなしに、偏角、偏心による変動成分を吸収することが可能となる。
【００６５】
また、スリット１５は複数設けることが好ましい。図６に、スリット１５が複数設けられたドラム軸１２を示す。このように構成することにより、偏角や偏心による変動成分を吸収する際にスリット１５にかかる応力の集中を分散させることが可能となるので、より大きな偏角、偏心による変動成分を吸収し、低減することが可能となる。また、ドラム軸１２の耐久性を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、複数設けたスリット１５の幅、深さは各々同一であることが好ましい。また、各スリット１５間の間隔が同一であることが好ましい。このように構成することにより、ドラム軸１２の回転方向に対する剛性分布が均一になり、スリット１５を設けたことによる構造的な偏心を解消することが可能となる。また、スリット１５にかかる応力を均等に分散させることが可能となり、ドラム軸１２の耐久性を向上させることが可能となる。
【００６７】
また、スリット１５に弾性体１６が挿入された構成であると更に好ましい。図７に、スリット１５に弾性体１６が挿入されているドラム軸１２を示す。なお、ここでいう「弾性体」とは、ウレタンゴムのような素材や樹脂系材料である。
【００６８】
図８に、スリット１５を有するドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０とスリット１５に弾性剤１５が挿入されたドラム軸１２を用いた感光体ドラム回転駆動装置１０に対し、駆動伝達系１３の軸に１度の偏角を与え、これによる速度変動をエンコーダにより獲得し、ＦＥＴ解析をすることで比較を行った結果を示す。なお、ここでは、弾性体１４としてウレタンゴムを用いた。
【００６９】
図８のグラフから、スリット１５に弾性体１６が挿入されたドラム軸１２では、８２．５Ｈｚでの変動成分が大きく低減していることがわかる。また、回転周期の１．５Ｈｚやその２倍の３．０Ｈｚにおいても、１０％程度低減しているがわかる。このような変動成分の低減は、スリット１５に挿入した弾性体１６の減衰効果に起因していると考えられる。
【００７０】
このようにスリット１５に弾性体１６を挿入することにより、偏角、偏心による変動成分をより低減することが可能となる。また、スリット１５の幅が小さい場合に、偏心や偏角を吸収する際に生じる変形により隣接したスリット１５同士が接触して削れてしまうことを緩和することが可能となる。
【００７１】
＜共振周波数＞
感光体ドラム回転駆動装置１０は、２慣性系のねじり振動系としてモデル化することが可能である。したがって、駆動系のねじり共振周波数faは、以下の式で表すことが可能である。
【００７２】
【数４】
2006268003.tif 000006
【００７３】
なお、上記の式の成分は、以下の通りである。
Jm：駆動伝達系（駆動モータ）のイナーシャ
Jd：感光体ドラムのイナーシャ
ks：スリットが設けられたドラム軸のねじりバネ定数
【００７４】
なお、イナーシャとは慣性モーメントのことである。
【００７５】
駆動伝達系１３の駆動モータには高画質化を図るため回転精度が要求されるので、フィードバック制御（制御結果により次の動作を変更することで所定の目標値に近づけようとする制御）を行うことが多い。このような制御下において、ねじり振動系で発生する共振が制御帯域に存在する場合には、制御が発散してしまう。
【００７６】
そこで、駆動系のねじり共振周波数faを、駆動伝達系の駆動モータの制御帯域周波数ｆbよりも高く設定する。すなわち、駆動系のねじり共振周波数faと、駆動モータの制御帯域周波数ｆbと、が『fa＞ｆb』の関係式を満たすようにする。これにより、駆動モータに対して行うフィードバック制御の制御帯域に影響を及ぼすことなく、モータ制御による速度変動を低減することのできる駆動系の構築が可能となる。
【００７７】
また、駆動モータがステッピングモータ（モータの回転制御を一定角度のパルス幅とその周波数で制御するモータ）である場合には、モータはステップ駆動に連動した周期の速度変動を持つので、駆動系の共振周波数faによってステッピングモータの変動が増幅されると、画像劣化が発生してしまう。
【００７８】
図９に、振動伝達率のグラフを示す。このグラフから加振周波数／共振周波数がおよそ１．４以上の値になると、振動伝達率が１以下になることがわかる。
【００７９】
そこで、駆動モータであるステッピングモータで発生する振動周波数fmと、駆動系のねじり共振周波数faと、が以下の関係式を満たすようにする。
【００８０】
【数５】
2006268003.tif 000007
【００８１】
上記の式を満たすことにより、ステッピングモータで発生する振動周波数fmがねじり共振系の振動低減領域に存在することになるので、駆動源であるモータの振動成分が増幅されることがなくなり、速度変動の少ない駆動系を得ることが可能となる。
【００８２】
＜プロセスカートリッジ＞
上述の感光体ドラム回転駆動装置１０は、プロセスカートリッジとして一体的に構成されていてもよい。図１０に、感光体ドラム回転駆動装置１０を具備するプロセスカートリッジ５０の一例を示す。
【００８３】
プロセスカートリッジ５０は、感光体ドラム１１（感光体ドラム回転駆動装置１０）と、帯電ローラ３４と、現像装置３５と、クリーニング装置５１と、転写ローラが一体化されて形成される。該プロセスカートリッジ５０の上部には、光走査装置３３からの書き込み用のレーザ光を感光体ドラム１１に導くための開口が形成されている。
【００８４】
帯電ローラ３４により帯電された感光体ドラム１１上に、光走査装置３３から書き込み用のレーザ光が照射されると、静電潜像が形成される。該静電潜像が現像装置３５により現像されることでトナー像が形成される。クリーニング装置２３は、トナー像の転写後に感光体ドラム１１上に残っている残留トナーを除去、クリーニングする。
【００８５】
このようにプロセスカートリッジとして構成することにより、メンテナンス、交換作業を容易に行うことが可能となる。
【００８６】
なお、図１０では、感光体ドラム１１（感光体ドラム回転駆動装置１０）と、帯電ローラ３４と、現像装置３５と、クリーニング装置５１と、が一体化されてプロセスカートリッジ５０を形成しているが、プロセスカートリッジ２０の構成はこれに限られるものではなく、感光体ドラム１１の周囲近傍に、静電潜像を現像する現像手段としての現像装置、感光体ドラムを帯電する帯電手段としての帯電装置、感光体ドラムの表面のトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置、トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに転写する転写手段としての転写装置、のうちの少なくとも１つを配備して一体化されていればよい。
【００８７】
＜中間転写体回転駆動装置＞
次に、図１１を参照して、中間転写体回転駆動装置２０について説明する。図１１は、中間転写体回転駆動装置２０を示す。
【００８８】
中間転写体回転駆動装置２０は、回転ローラ２１と、駆動伝達系２４と、側板２８と、を有して構成される。
【００８９】
中間転写体としての中間転写ベルト２２を回転させる回転体としての回転ローラ２１は、駆動軸としてのローラ軸２３を有しており、このローラ軸２３が駆動伝達系２４の軸受部２５に勘合される。駆動伝達系２４は、駆動モータやギア（歯車）等から構成され、主駆動体である回転ローラ２１を回転駆動する。側板２８は、開口部を有し、ローラ軸２３を支持する。
【００９０】
＜ローラ軸＞
次に、図１２を参照して、中間転写体回転駆動装置２０のローラ軸２３について説明する。
【００９１】
ローラ軸２３には、図１２に示すように、溝部としてのスリット２６が設けられている。ここでいうスリットとは、ローラ軸２３の円周表面上に、ローラ軸２３の回転方向に対して平行に（回転方向に沿って）、かつ、連続して設けられている溝状の切れ込みのことである。
【００９２】
ローラ軸２３にスリット２６を設けることにより、上述のドラム軸にスリットを設けた場合と同様に、駆動伝達系２４とローラ軸２３に生じる偏角、偏心による変動成分の吸収、ローラ軸２３に発生する応力の吸収、偏心成分の緩和が可能となる。また、駆動伝達系２４の噛み合い振動成分（外乱振動成分）の低減が可能となる。これにより、主慣性体である回転ローラ２１（中間転写ベルト２２）の速度変動成分を低減させることができるので、画像劣化の抑制、高画質化を図ることが可能となる。
【００９３】
なお、上述の感光体ドラム回転駆動装置１０のドラム軸１２と同様に、スリット２６は複数設けることが好ましい。図１３に、スリット２６を複数設けたローラ軸２３を示す。このように構成することにより、偏角や偏心による変動成分を吸収する際にスリット２６にかかる応力の集中を分散させることが可能となるので、より大きな偏角、偏心による変動成分を吸収し、低減することが可能となる。また、ローラ軸２３の耐久性を向上させることが可能となる。
【００９４】
また、複数設けたスリット２６の幅、深さは各々同一であることが好ましい。また、各スリット２６間の間隔が同一であることが好ましい。このように構成することにより、ローラ軸２３の回転方向に対する剛性分布が均一になり、スリット２６を設けたことによる構造的な偏心を解消することが可能となる。また、スリット２６にかかる応力を均等に分散させることが可能となり、ローラ軸２３の耐久性を向上させることが可能となる。
【００９５】
また、スリット２６に弾性体２７が挿入された構成であると更に好ましい。図１４に、スリット２６に弾性体２７が挿入されているローラ軸２３を示す。なお、ここでいう「弾性体」とは、ウレタンゴムのような素材や樹脂系材料である。
【００９６】
このようにスリット２６に弾性体２７を挿入することにより、偏角、偏心による変動成分をより低減することが可能となる。また、スリット２６の幅が小さい場合に、偏心や偏角を吸収する際に生じる変形により隣接したスリット２６同士が接触して削れてしまうことを緩和することが可能となる。
【００９７】
なお、中間転写体回転駆動装置２０は、中間転写ベルト２２とユニット化された構成であると好ましい。このような構成であれば、メンテナンス、交換作業を容易に行うことが可能となる。
【００９８】
＜付記事項＞
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施形態の一例を示すものにすぎず、本発明の実施の形態を限定する趣旨のものではない。よって、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】感光体ドラム回転駆動装置の構成を示す図である。
【図２】スリットを有するドラム軸を示す図である。
【図３】通常のドラム軸を有する感光体ドラム回転駆動装置と、スリット入りのドラム軸を有する感光体ドラム回転駆動装置との速度変動の比較結果を示すグラフである。
【図４】ドラム軸の回転方向に対し平行でないスリットを有するドラム軸を示す図である。
【図５】スリットの幅が均一でないドラム軸を示す図である。
【図６】複数のスリットを有するドラム軸を示す図である。
【図７】スリットに弾性体が挿入されたドラム軸を示す図である。
【図８】スリット入りのドラム軸を有する感光体ドラム回転駆動装置と、スリットに弾性体が挿入されたドラム軸を有する感光体ドラム回転駆動装置との速度変動の比較結果を示すグラフである。
【図９】振動伝達率を示すグラフである。
【図１０】プロセスカートリッジを示す図である。
【図１１】中間転写体回転駆動装置の構成を示す図である。
【図１２】スリットに弾性体が挿入されたローラ軸を示す図である。
【図１３】複数のスリットを有するローラ軸を示す図である。
【図１４】スリットに弾性体が挿入されたローラ軸を示す図である。
【図１５】画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０    感光体ドラム回転駆動装置
１１    感光体ドラム
１２    ドラム軸
１５    スリット
１６    弾性剤
２０    中間転写体回転駆動装置
２１    回転ローラ
２２    中間転写ベルト
２３    ドラム軸
３０    画像形成装置
５０    プロセスカートリッジ
【図１】
2006268003.tif 000011
【図２】
2006268003.tif 000012
【図３】
2006268003.tif 000013
【図４】
2006268003.tif 000014
【図５】
2006268003.tif 000015
【図６】
2006268003.tif 000016
【図７】
2006268003.tif 000017
【図８】
2006268003.tif 000018
【図９】
2006268003.tif 000019
【図１０】
2006268003.tif 000020
【図１１】
2006268003.tif 000021
【図１２】
2006268003.tif 000022
【図１３】
2006268003.tif 000023
【図１４】
2006268003.tif 000024
【図１５】
2006268003.tif 000025