(57)【要約】      （修正有）【課題】回転速度検出器の被検出部区間毎の通過時間を計測して任意の周期の速度変動を検出する際、任意の周期以外の変動の影響を低減して検出精度を高めることができる回転体駆動装置を提供する。【解決手段】外部から回転速度の制御を可能とした駆動源１と、該駆動源の回転トルクを伝達する伝達機構部３，４と該伝達機構部により伝達された回転トルクにより従動される従動軸の回転速度を検出する回転速度検出手段１５と、該回転速度検出手段により検出された回転速度に基づいて前記駆動源の回転速度を制御する制御部１０と、を備えた回転体駆動装置であって、前記回転速度検出手段１７として少なくとも１つ以上の被検出部９を備えた回転板７と、この被検出部９を検出する検出器１５とを備え、この回転板７を検出対象軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して締結する。  【選択図】図１
2006149130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から回転速度の制御を可能とした駆動源と、該駆動源の回転トルクを伝達する伝達機構部と、該伝達機構部により伝達された回転トルクにより従動される従動軸の回転速度を検出する回転速度検出手段と、該回転速度検出手段により検出された回転速度に基づいて前記駆動源の回転速度を制御する制御部と、を備えた回転体駆動装置であって、
前記回転速度検出手段は、少なくとも１つ以上の被検出部を備えた回転板と、該被検出部を検出する検出器と、を備え、前記回転板は前記従動軸の回転方向に変位可能な弾性体を介して前記従動軸に締結されていることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２】
前記弾性体は、１次成分の振動数以下を伝達し、２次成分以上の振動数を遮断する硬度を有する部材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の回転体駆動装置。
【請求項３】
前記弾性体は、渦巻ばねであることを特徴とする請求項１または２記載の回転体駆動装置。
【請求項４】
前記弾性体は、ゴムであることを特徴とする請求項１または２記載の回転体駆動装置。
【請求項５】
前記弾性体は、複数の板ばねであることを特徴とする請求項１または２記載の回転体駆動装置。
【請求項６】
前記弾性体は、梁状に形成された合成樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の回転体駆動装置。
【請求項７】
前記回転板の外周上に当該回転板の慣性を増加させる部材を組み込んだことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の回転体駆動装置。
【請求項８】
前記回転板の外周縁部を折り曲げた構成とすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の回転体駆動装置。
【請求項９】
前記回転板に接触式の摩擦負荷を加える構成としたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の回転体駆動装置。
【請求項１０】
前記従動軸を支持する軸受けと同一のフレーム上に前記検出器を取り付けることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の回転体駆動装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の回転体駆動装置を備えた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、回転体駆動装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、駆動源と伝達機構により連結された従動軸の回転変動を検出して補正する回転体駆動装置において、任意の周期の速度変動の検出精度を向上させる回転速度検出手段を備えた回転体駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から回転検出器として使われるエンコーダは、回転板の円周上に被検出部として多数のスリットを設け、その回転板を回転させたときに検出器を通過したスリットの数をカウントすることにより回転量（回転速度）を検出している。しかしこの方法は、高精度に回転誤差を検出できる反面、情報量が過多であるため、エンコーダ出力結果を周波数分析すると、任意の周期の速度変動以外の成分も多数計測されてしまう。
また、従来技術として特許文献１には、軸方向のみに弾性を与えることで、軸方向の並進振動を遮断し、スリット板での検出精度を高くする技術について開示されている。
また特許文献２には、エンコーダ部とモータ部を結合させる際に、弾性体を用いて、ねじれ固有振動数を調整し、機械的固有振動数や制御系応答周波数と重ならないようにすることで、検出誤差を低減する技術について開示されている。
また特許文献３には、従動軸上に設けた簡易なスリット板により通過時間を計測し、それから計算によって任意の周期における速度ムラ（振幅と位相）を求め、これを抑えるようにモータ指令値を算出して補正制御することで、低コストな構成により任意の次数成分（例えば、偏心などによる１次成分など）を抑える技術について開示されている。
【特許文献１】実開平５−９４７１１号公報
【特許文献２】特開平８−２５１９６５号公報
【特許文献３】特願２００４−１２９９０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、軸方向の並進振動成分は低減できるが、回転方向の振動成分（ギヤの噛み合い振動、駆動モータのトルクムラ、駆動軸偏心などによる１次成分の振動）は低減できず、そのまま、検出部に伝わるため、任意の周期の速度変動（例えば、位置誤差への影響度の高い低次成分、１次成分など）を検出する際、その周期以外の回転振動（上記回転方向の振動成分）は、計測誤差となるといった問題がある。
また、特許文献２に開示されている従来技術は、モータとエンコーダの連結にリングという慣性体とバネの複数の部品を使用するため組み付け性に問題がある。更に、分解能の高いエンコーダを用いることによりコスト高になるといった問題がある。
また、特許文献３に開示されている従来技術は、分解能の高いエンコーダを用いることなく、簡易的なスリット板で周期成分の速度変動を検出することで、低コスト、省スペースではあるが、被検出部には、様々な回転方向の振動成分が重畳されているため検出誤差が生じるといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、回転速度検出手段として少なくとも１つ以上の被検出部を備えた回転板と、この被検出部を検出する検出器とを備え、この回転板を検出対象軸の回転方向に変位可能な弾性体を介して締結することにより、被検出部区間毎の通過時間を計測して任意の周期の速度変動を検出する際、任意の周期以外の変動の影響を低減して検出精度を高めることができる回転体駆動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】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、外部から回転速度の制御を可能とした駆動源と、該駆動源の回転トルクを伝達する伝達機構部と、該伝達機構部により伝達された回転トルクにより従動される従動軸の回転速度を検出する回転速度検出手段と、該回転速度検出手段により検出された回転速度に基づいて前記駆動源の回転速度を制御する制御部と、を備えた回転体駆動装置であって、前記回転速度検出手段は、少なくとも１つ以上の被検出部を備えた回転板と、該被検出部を検出する検出器と、を備え、前記回転板は前記従動軸の回転方向に変位可能な弾性体を介して前記従動軸に締結されていることを特徴とする。
本発明は、従動軸上の回転軸に被検出部（例えば、スリット）を備えた回転板を設け、検出器で通過時間を計測し、この時間から任意の周期の速度変動を算出し、これを打ち消すように速度基準信号を制御部により生成して動作させている。即ち、本発明では被検出部が検出器を通過する時間を計測するため、任意の周期以外、特に高次側の回転振動が被検出部に加わると、その影響で任意の周期の速度変動検出精度が低下してしまう。そこで本発明では、高次側の回転振動を抑制するために、回転板を従動軸の回転方向に変位可能な弾性体を介して締結するものである。
請求項２は、前記弾性体は、１次成分の振動数以下を伝達し、２次成分以上の振動数を遮断する硬度を有する部材により構成されることを特徴とする。
本発明の弾性体の硬さは、任意の周期の振動以下のものを伝えるようにしておく。一般に回転における振動は、偏心組付けなどでの１次成分の振動が大きく、２次成分以上のものを遮断することで、高精度に１次成分の検出が可能となる。これにより、この検出結果を用いて補正制御すると高精度な回転駆動をすることができる。
【０００５】
請求項３は、前記弾性体は、渦巻ばねであることを特徴とする。
本発明は弾性体を渦巻ばねで構成するものである。回転板にスリットを製作する板金金型に渦巻ばねも合わせて構成できるようにすれば、スリット部と弾性体が一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに、弾性体の組付け作業工数も増やすことなく行える。また、回転方向以外の並進振動に関しても併せて弾性変形できるので、軸方向の高次の並進振動も遮断することができる。この方法は、回転板と同じ材質で弾性体も構成できるので、樹脂やゴムなどに比べ環境温度による影響も受けにくく、長期使用にも対応可能である。
請求項４は、前記弾性体は、ゴムであることを特徴とする。
本発明は弾性体をゴムで構成するものである。回転板と従動軸との間にゴムを介することで、ゴムの伸び縮みを利用して組付け作業が簡単にできる。また、金属に比べゴムは粘性が大きく高次の回転と並進振動を効率よく吸収できるので、弾性体の形状を小さくすることができ、よりコンパクトに構成できるので軽量化ができる。
請求項５は、前記弾性体は、複数の板ばねであることを特徴とする。
本発明は弾性体を複数の板ばねで構成するものである。回転板にスリットを製作する板金金型に、複数の板ばねも合わせて構成できるようにする。そして板ばね部の両端を９０度ねじることで、回転方向にたわみやすくすることができる。また、スリット部と弾性部が一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに、弾性体の組付け作業工数も低減できる。また、渦巻ばねに比べ、軸方向の並進振動に対して強いので、回転板のスリットと検出器が接触することなく動作することができる。また回転板と同じ材質で弾性体も構成できるので、樹脂やゴムなどに比べ環境温度による影響も受けにくく、長期使用にも対応可能である。
【０００６】
請求項６は、前記弾性体は、梁状に形成された合成樹脂であることを特徴とする。
本発明の弾性体は、回転板と弾性体を樹脂で成型加工する。それによりスリット部と弾性体が一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに、弾性部の組付け作業工数も増やすことなく行える。弾性体を形成する方法としては、細くした梁を複数設けても良いし、弾性の値を変化させるように湾曲させた梁を利用する方法もある。樹脂は金属製と比較して、軽く、また、剛性が小さいので弾性部を径方向に長くすることなく、小径化できる。また、外周部の肉厚も簡単に調整でき、これによって遮断する周波数を容易に変えることができる。
請求項７は、前記回転板の外周上に当該回転板の慣性を増加させる部材を組み込んだことを特徴とする。
本発明は回転板の外周上に慣性を増加させる部材を組み込むものである。これは回転板の慣性を大きくするイナーシャ効果により、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減でき、対象とする任意の周期の速度変動を忠実に求めることができる。具体的な方法としては、密度の大きい部材（黄銅や鉄系など）をリング状とし、回転板とカシメ結合させる。
請求項８は、前記回転板の外周縁部を折り曲げた構成とすることを特徴とする。
本発明は、折り曲げ加工可能な材質で回転板を製作し、その外周側を折り曲げることで、検出部の慣性を増加させるものである。これにより、検出部の慣性を大きくするイナーシャ効果により、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減でき、対象とする任意の周期の速度変動を忠実に求めることができる。また、折り曲げることで回転半径も小さくでき小型化に適している。
【０００７】
請求項９は、前記回転板に接触式の摩擦負荷を加える構成としたことを特徴とする。
本発明は、回転板に接触式の摩擦負荷が加わるようにする。この接触摩擦によって、求めたい任意の周期よりも速い周期（高次）の回転振動の影響を低減させる働きがある。それにより、高精度な検出が可能となる。
請求項１０は、前記従動軸を支持する軸受けと同一のフレーム上に前記検出器を取り付けることを特徴とする。
本発明は、従動軸を支持する軸受けと同じフレームに検出器を取り付けるものである。装置内の並進方向の振動や、それ以外の外部からの並進振動が加わった場合でも、同じベース（フレーム）上に被検出部と検出器が取り付けられているので、被検出部と検出器は同じような位相や振幅で振動する。その結果、検出誤差となる並進振動の影響を軽減することができる。
請求項１１は、画像形成装置は、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の回転体駆動装置を備えたことを特徴とする。
本発明は画像形成装置に、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の回転体駆動装置を備えることにより、回転振動によるジターを抑制して画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、回転速度検出手段は、少なくとも１つ以上の被検出部を備えた回転板と、この被検出部を検出する検出器と、を備え、回転板は従動軸の回転方向に変位可能な弾性体を介して従動軸と締結されているので、様々な原因で従動軸上に高次の振動が重畳されても、この弾性体によって振動が遮断され被検出部には伝わらず、高精度に１次成分の検出が可能となる。その結果、任意の周期以外の変動の影響を低減し、検出精度を高めることで、回転精度の向上が可能となる。
また請求項２では、弾性体の硬さは、１次成分の振動数以下を伝達し、２次成分以上の振動数を遮断する硬度を有するので、必要な振動数を検出して不要な振動数を除去することができる。
また請求項３では、弾性体を渦巻ばねとすることで、被検出部（スリット）と弾性体が一体で形成でき、かつ回転方向に加え軸方向の振動も弾性体によって遮断することができ、高次の振動を取り除いた任意の周期の速度変動が被検出部に伝わる。その結果、検出精度を高めると共に耐熱性に優れ、長期使用にも対応可能な構成の回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項４では、弾性体をゴムとすることで、ゴムの伸び縮みを利用して組付けができ、またゴムの粘性によって高次の振動が効率よく吸収する。その結果、検出精度を高めると共に組付け性に優れ、軽量化に適した構成の回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項５では、弾性体を複数の板ばねとすることで、被検出部（スリット）と弾性体が一体で形成でき、かつ回転方向の弾性体によって回転振動を遮断することができ、高次の振動を取り除いた任意の周期の速度変動が被検出部に伝わる。その結果、検出精度を高めると共に耐熱性に優れ、長期使用にも対応可能な構成の回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項６では、弾性体を梁状の合成樹脂とすることで、被検出部（スリット）と弾性体が一体で成形でき、かつ回転方向の弾性体によって回転振動を遮断することができ、高次の振動を取り除いた任意の周期の速度変動が被検出部に伝わる。また、金属と比較して剛性が小さい分、径方向に小さくできる。その結果、検出精度を高めると共に小型、軽量化に優れた構成の回転体駆動装置を実現することができる。
【０００９】
また請求項７では、回転板の外周上に慣性を増加させる部材を組み込むので、回転板全体の慣性モーメントが増加し、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減させる働きがある。その結果、任意の周期の速度変動に対応させて効率よく検出できる回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項８では、回転板の外周側を折り曲げてあることで、同じ径のものと比較して回転板全体の慣性モーメントが増加し、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減させる働きがある。その結果、任意の周期の速度変動に対応させて効率よく検出できる回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項９では、回転板に接触式の摩擦負荷を加える構成としたので、求めたい任意の周期よりも速い周期（高次）の回転振動の影響を低減させる働きがある。その結果、検出誤差となる振動を低減できる回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項１０では、従動軸を支持する軸受けと同じフレームに検出器を取り付いているので、外部などからの並進方向の加振があった場合、被検出部と検出部は、同じ振幅と位相で並進振動する。その結果、検出誤差となる並進振動を低減できる回転体駆動装置を実現することができる。
また請求項１１では、画像形成装置が請求項１乃至１０の何れか一項に記載の回転体駆動装置を備えたので、回転振動によるジターを抑制して画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１（ａ）は本発明の回転体駆動装置の概略構成図である。この回転体駆動装置１００は、制御装置１０により回転速度の制御が行われる駆動モータ（駆動源）１と、この駆動モータ１の駆動軸１６にカップリング２により連結された駆動ギヤ（伝達機構部）３と、この駆動ギヤ３により従動される従動ギヤ（伝達機構部）４と、この従動ギヤ４の従動軸８にカップリング５により連結された従動側回転体６と、従動軸８に取り付けられた回転板（回転速度検出手段）７と、回転板７の外周上に取り付けられた被検出部（回転速度検出手段）９と、この被検出部９を検出する検出器（回転速度検出手段）１５と、検出器１５により検出された回転速度に基づいて駆動モータ１の回転速度を制御する制御装置（制御部）１０と、を備えて構成される。尚、回転板７、被検出部９及び検出器１５により回転速度検出手段１７を構成するものとする。また駆動ギヤ１６と従動側回転体６はそれぞれカップリング２とカップリング５により駆動モータ１及び従動ギヤ４と連結されているが、直接、駆動軸１６及び従動軸８に取り付けても良い。また、回転板７の外周には等間隔に被検出部９が取り付けられているものとする。そして、被検出部９はスリット、マーク、或いは磁石の何れでもよく、検出器１５のタイプに合わせて決定される。本実施形態では被検出部９はスリットとし、検出器１５は透過型のセンサとする。
図１（ｂ）は第１の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図であり、（ｂ−ａ）は正面図であり、（ｂ−ｂ）は側断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２０とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して従動軸８に締結される。
このように本実施形態は、スリット９のスリット数をカウントするのではなく、スリット９の通過時間を計測し、その結果から任意の周期の速度変動を、高精度に求めるための構成である。図１（ａ）のように駆動モータ１により駆動ギヤ３をカップリング２などを介して回転させ（モータ軸にギヤ歯を構成している場合はカップリング不要）、従動ギヤ４とカップリング５を介して従動側回転体６を駆動する。通常は駆動軸１６上のモータ角度検出信号１３からの出力を元に制御装置１０により等速制御を行っている。本実施形態の構成では、回転板７の外周上にスリット９を設け、透過型センサ１５で通過時間を計測し、この時間から任意の周期の速度変動を算出し、これを打ち消すように速度基準信号１２を制御装置１０により生成して動作させている。この時間を計測するため、任意の周期以外、特に高次側の回転振動がスリット９に加わると、その影響で任意の周期の速度変動検出精度が低下する。そこで、図１（ｂ）のように回転板７と従動軸８とを回転方向に変位可能な弾性体２０を介して締結する。これにより様々な原因で従動軸８上に高次の振動が重畳されてもこの弾性体２０によって振動が遮断されスリット９には伝わらない。
またこの弾性体２０の硬さは、任意の周期の振動以下のものを伝えるようにしておく。一般に回転における振動は、偏心組付けなどでの１次成分（従動軸１回転周期＝周波数ｆｏ［Ｈｚ］）の振動が大きく、これを任意の周期とすれば、２次成分（周波数２×ｆｏ［Ｈｚ］）以上のものを遮断することで、高精度に１次成分の検出が可能となる。これにより、この検出結果を用いて補正制御すると高精度な回転駆動をすることができる。
【００１１】
図２は本発明の第２の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２１とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２１を介して従動軸８に締結される。本実施形態の弾性体２１は図２のように渦巻ばね２１ａで構成する。これによりスリット９を製作する板金金型に渦巻ばね２１ａも併せて構成できるようにする。またスリット９と渦巻ばね２１ａが一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに、渦巻ばね２１ａの組付け作業工数も増やすことなく行える。また、回転方向以外の並進振動に関しても合わせて弾性変形できるので、軸方向の高次の並進振動も遮断することができる。この方法は、回転体７と同じ材質で渦巻ばね２１ａも構成できるので、樹脂やゴムなどに比べ環境温度による影響も受けにくく、長期使用にも対応可能である。
【００１２】
図３は本発明の第３の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２２とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２２を介して従動軸８に締結される。本実施形態の弾性体を図３のようにゴム２２ａで構成する。スリット９と従動軸８との間にゴム２２ａを介することで、ゴム２２ａの伸び縮みを利用して組付け作業が簡単にできる。また、金属に比べゴム２２ａは粘性が大きく高次の回転と並進振動を効率よく吸収できるので、ゴム２２ａの形状を小さくすることができ、よりコンパクトなレイアウトに適しており軽量化できる。
図４は本発明の第４の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側断面図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２３とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２３を介して従動軸８に締結される。本実施形態の弾性体を図４のように複数の板ばね２３ａで構成する。スリット９を製作する板金金型に複数の板ばねも合わせて構成できるようにする。図のように板ばね２３ａの両端を９０度ねじることで、回転方向にたわみやすくすることができる。スリット９と弾性体２３が一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに弾性体２３の組付け作業工数も増やすことなく行える。また、渦巻ばね２１ａに比べ、軸方向の並進振動に対して強いので、被検出部のスリット９と検出器１５が接触することなく動作することができる。また回転板７と同じ材質で弾性体２３も構成できるので、樹脂やゴムなどに比べ環境温度による影響も受けにくく、長期使用にも対応可能である。
【００１３】
図５は本発明の第５の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２４とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２４を介して従動軸８に締結される。本実施形態の弾性体を図５のように回転板７と弾性体２４を樹脂で成型加工する。スリット９と弾性体２４が一体構造で形成されるので、部品点数増加によるコスト増も防げるとともに弾性体２４の組付け作業工数も増やすことなく行える。弾性体２４を形成する方法としては、図のように細くした梁２４ａを複数設けても良いし、弾性の値を変化させるように湾曲させた梁２４ｂを利用する方法もある。金属製と比較して、軽く、また、剛性が小さいので弾性体２４を径方向に長くすることなく、小径化できる。また、外周部の肉厚も簡単に調整でき、これによって遮断する周波数を簡単に変えることができる。
図６は本発明の第６の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２０とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して従動軸８に締結される。そして、本実施形態では、図６のように回転板７の外周上に慣性を増加させる部材２５を組み込む。これは回転板７の慣性を大きくするイナーシャ効果で、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減でき、対象とする任意の周期の速度変動を忠実に求めることができる。具体的な方法としては、密度の大きい部材（黄銅や鉄系など）をリング状とし、検出部とカシメ結合させる。
【００１４】
図７は本発明の第７の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２０とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して従動軸８に締結される。本実施形態では、図７のように折り曲げ加工可能な材質で回転板７を製作し、その外周側を例えば内側に折り曲げることで、回転板７の慣性を増加させている。これは回転板７の慣性を大きくするイナーシャ効果で、検出誤差となる高次の回転振動の影響を低減でき、対象とする任意の周期の速度変動を忠実に求めることができる。また折り曲げることで、回転半径も小さくでき小型化に適している。
図８は本発明の第８の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２０とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して従動軸８に締結される。本実施形態では、図８のように回転板７に、接触式の摩擦負荷が加わるように摩擦減衰部２７を接触させる。この摩擦減衰部２７はアーム２７ａとその先端に設けた摺動部２７ｂにより構成され、接触摩擦によって求めたい任意の周期よりも速い周期（高次）の回転振動の影響を低減させる働きがある。それにより、高精度な検出が可能となる。
【００１５】
図９は本発明の第９の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図である。同じ構成要素には同じ参照番号を付して説明する。この回転速度検出手段１７は、回転板７の外周上に等間隔に配置された４つのスリット９と、４つのスリット９に光を透過して位置を検出する透過型センサ１５と、回転板７の中心部に形成された弾性体２０とを備え、回転板７は従動軸８の回転方向に変位可能な弾性体２０を介して従動軸８に締結される。本実施形態では、図９のように従動軸８を支持する軸受け２８と同じフレーム２９に透過型センサ１５を取り付ける。これにより装置内の並進方向の振動や、それ以外の外部からの並進振動が加わった場合でも、同じベース（フレーム）上に検出される部品と検出する部品が組付くので、スリット９と透過型センサ１５は同じような位相や振幅で振動する。その結果、検出誤差となる並進振動の影響を軽減することができる。
【００１６】
図１０は本発明の回転体駆動装置を用いた画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。画像形成装置本体２００の右側に給紙カセット３０が着脱自在に装着され、本体左側には排紙口３１が設けられている。給紙カセット３０から排紙口３１に至る用紙搬送路３２の上方には、感光体３３が回転自在に設けられて、その周囲にはそれぞれプロセスユニットとしての帯電器３４、露光器３５、現像器３６が配列されている。さらに感光体３３の外周には転写器３７、クリーニング器３８、除電器３９等が配列されている。さらに用紙搬送路３２に沿って上流から下流にむけて、給紙ローラ４０、レジストローラ４１、ヒートローラ４２ａとプレスローラ４２ｂを有する定着器４２、排紙ローラ４３が配列されている。このような構成で、帯電器３４によって感光体表面を帯電させ、その部分に露光器３５からのレーザー光を走査することで静電潜像を形成する。その後、感光体３３の回転により、静電画像は現像器３６によってトナー画像として現像される。一方では、給紙カセット３０内の用紙が給紙ローラ４０によってレジストローラ４１まで引き出され、感光体３３の回転運動に同期回転するレジストローラ４１によって用紙は感光体３３下部に給紙される。感光体３３上のトナー画像は転写器３７によって用紙に転写され、その用紙が定着器４２を通るときに用紙上の転写画像が定着される。その後、定着後の用紙は排紙ローラ４３によって、排紙口３１より排出される。またカラー機の場合、図示していないがこのプロセスユニットが４色分、装着されている。
【００１７】
このような製品では感光体ドラム軸の一定速度特性が画像品質に直接影響を与えるものであり、モータトルクをギヤによって感光体３３の軸に伝え駆動している場合、モータ自身のトルク変動抑えることはもちろん、ギヤなどの伝達機構における伝達誤差の影響をドラム軸上で検出し、それを打ち消すようにモータを駆動することで定速性が保たれる。
そこで、感光体３３を駆動する従動軸の速度検出する際の被検出部と、ベース側（フレーム側）の検出器で被検出部通過時間を計測し、それより任意の周期の速度変動を算出し、これに基づいて補正制御を行う画像形成装置で、従動軸と被検出部は回転方向に変位可能な弾性体を介して締結する構成とするものである。画像形成装置では、画像を形成するために複数のユニットでギヤを使用し、様々な振動が発生している。これらの振動が弾性体を介する事で被検出部に伝わりにくくなり、任意の周期の速度変動を忠実に測定できるようになる。
特にカラー機では多色重ね合わせするので、この任意の周期（例えば、ギヤ偏心などで発生する従動軸１次成分の周期）の速度変動を正確に測定し、補正制御することで、各色間での色むらの発生を抑えることができる。ここまで、感光体３３に適用した場合について説明したが、同様に感光体ベルトを駆動する駆動ローラの駆動制御機構部や、中間転写ベルト方式での駆動ローラの駆動制御機構部にも適用できることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の回転体駆動装置の概略構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図７】本発明の第７の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図８】本発明の第８の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図９】本発明の第９の実施形態に係る回転速度検出手段１７の構成を示す図。
【図１０】本発明の回転体駆動装置を用いた画像形成装置の内部構造を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００１９】
１  駆動モータ（駆動源）、２  カップリング、３  駆動ギヤ（伝達機構部）、４  従動ギヤ（伝達機構部）、５  カップリング、６  従動側回転体、７  回転板（回転速度検出手段）、８  従動軸、９  被検出部（回転速度検出手段）、１０  制御装置（制御部）、１５  検出器（回転速度検出手段）、１６  駆動軸、１００  回転体駆動装置
【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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