(57)【要約】【課題】  感光体ドラムを回転させる駆動モータの回転駆動による振動や駆動伝達系であるギアやベルトなどの噛み合いによる振動などが発生し、これが原因となり感光体ドラムの表面に速度変動が生じた場合、画像は一定間隔の濃淡となり、濃度ムラを生じて画質劣化を招くという課題を解決する。【解決手段】  駆動軸２の外周に遊嵌され慣性モーメントを有する慣性リング１１と、駆動軸２の外周と慣性リング１１の内周との間に封入され、磁界を与えることにより粘性が変化する磁気粘性流体１０とを有し、慣性リング１１と磁気粘性流体１０とによってダイナミックダンパ９が形成されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体、該回転体の駆動軸、該駆動軸を介して前記回転体を回転させる駆動手段および該駆動手段の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達手段を具備する回転駆動装置において、
前記駆動軸の外周に遊嵌され慣性モーメントを有する慣性体と、
前記駆動軸の外周と前記慣性体の内周との間に封入され、磁界を与えることにより粘性が変化する磁気粘性流体とを有し、
前記慣性体と前記磁気粘性流体とによって動吸振器が形成されることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転駆動装置において、
前記慣性体は、ほぼリング状をなすことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転駆動装置において、
前記磁気粘性流体の近傍に、前記磁界を与える磁界付与手段を配置したことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の回転駆動装置において、
前記磁界付与手段は、前記磁界を発生するコイルであり、
前記コイルに電流を流す電源を含む回路を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項５】
請求項３記載の回転駆動装置において、
前記磁界付与手段は、前記磁界を発生する永久磁石であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
請求項３、４または５記載の回転駆動装置において、
前記磁界の強さを変える磁界可変手段を有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項７】
請求項６記載の回転駆動装置において、
前記磁界可変手段は、前記コイルに流す電流を調整する電流調整手段であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項８】
請求項６記載の回転駆動装置において、
前記磁界可変手段は、前記磁気粘性流体に対する前記永久磁石の距離を変える距離調整手段であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項９】
請求項３ないし８の何れか一つに記載の回転駆動装置において、
前記磁界付与手段により与えられる磁界または前記磁界可変手段により変えられる磁界が、前記磁気粘性流体の円周方向において均一であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動手段が、駆動モータであり、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの回転周波数（fs）と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１１】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動手段が、ステッピングモータからなる駆動モータであり、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記ステッピングモータの回転周波数（fs）と該ステッピングモータ１回転当たりのステップ数（sm）とにより決定される周波数(fs×sm)と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１２】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動手段が、駆動モータであり、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの極数（k）と相数（n）とにより決定される相励磁切り替え周波数（k×n）と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１３】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動軸の回転周波数（fd）と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１４】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動伝達手段が、ギア列であり、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記ギア列の回転数（fg）と該ギア列の歯数（z）とにより決定される噛み合い周波数（fg×z）と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１５】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動手段が、駆動モータであり、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの回転周波数（fs）の整数倍の周波数と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１６】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動軸の回転周波数（fd）の整数倍の周波数と一致可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１７】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置を具備する画像形成装置であって、
前記画像形成装置に設定されている画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等の少なくとも一つに応じた前記磁界が付与されるように、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記駆動軸または前記回転体の回転速度変動を検出する速度変動検出手段と、
前記速度変動検出手段により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段と、
前記動吸振器の周波数が前記周波数データ変換手段により変換された周波数データに一致するように、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の回転駆動装置において、
前記速度変動検出手段は、エンコーダであることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の回転駆動装置において、
前記駆動手段が、駆動モータであり、
実稼動以外のタイミングで前記駆動モータに対してランダムな周波数変動を加えて回転させるモータ制御手段とを有し、
前記モータ制御手段によりランダムな周波数変動を加えて回転された前記駆動モータ、前記速度変動検出手段および前記周波数データ変換手段を介して、前記動吸振器の共振周波数を同定可能であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２１】
請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、
前記回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段と、
前記動吸振器の周波数が前記共振周波数把握手段により把握されたねじり共振周波数と一致するように、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２２】
請求項１０ないし１６の何れか一つに記載の回転駆動装置において、
前記動吸振器を複数有することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２３】
請求項１ないし１６の何れか一つまたは１８ないし２２の何れか一つ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２４】
請求項１７または２３記載の画像形成装置において、
前記回転体は、像担持体としての感光体ドラムを含む感光体、中間転写体等であ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、回転駆動装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくはあらゆる技術分野の回転駆動装置、ならびに電子写真方式のレーザプリンタ・複写機・ファクシミリ・プロッタ・印刷機などにおける回転駆動装置およびこれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラムおよび転写ドラムを備える電子写真方式の画像形成装置において、転写ドラム内部に慣性体と弾性要素と減衰要素とを設けることにより動吸振器（ダイナミックダンパ）を形成し、駆動系の固有振動をアクティブに吸収することで振動を低減させる技術が知られている（特許文献１参照）。
一方、荷重変化に対応して軸受隙間を一定保持するあるいは任意の軸受隙間を設定することができる軸受装置の技術分野において、電圧を変えることができる電圧コントローラを介して、軸と軸受に設けた電極に電界を印加し、軸と軸受間の潤滑を行う電気粘性流体の粘度を制御することにより、軸受隙間内の流れの粘性抵抗を自由にコントロールできて、負荷容量、浮上量、剛性などを任意の値にリアルタイムにコントロールできる技術が知られている（特許文献２および３参照）。
【０００３】
また、回転軸の回転方向の振動を減衰するようにした粘性ダンパー装置の技術分野において、ダンパーケース内に慣性体と磁気粘性流体を充填し、磁気付与手段により磁気粘性流体に付与する磁力を変化させることで、回転軸に対する減衰定数を可変とし、これによって回転軸の回転方向の振動を減衰することができる技術も知られている（特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５２７６４号公報
【特許文献２】特開平３−２４３１６号公報
【特許文献３】特許第２６３５１７１号公報
【特許文献４】特開２００３−３５３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子写真の高画質化を阻害する要因の１つにジターもしくはバンディングと呼ばれる現象がある。「ジター」もしくは「バンディング」とは、画像形成装置における感光体ドラムに例をとって説明すると、感光体ドラムの回転速度の変動によって画像に縞状の模様が発生する不具合現象を指す。特にデジタル技術の導入により画質の向上が進められている昨今では、レーザによる書き込みの１ラインごとの位置精度が厳しく要求され、これを支配する要因の１つとして回転駆動系のねじり振動による感光体ドラム速度変動が挙げられる。従って、この回転駆動系におけるねじり振動の低減が高品質な画像を得られる製品の開発上重要な技術となる。
【０００６】
画像の可視感度と空間周波数との関係は、人間の視覚系の特性から、可視化空間周波数がおよそ０．３〜２ｌｉｎｅ／ｍｍ（ライン／ミリメートル）の範囲での変化が目につきやすいといわれている。これと感光体ドラムの回転速度とを考えあわせると、数Ｈｚ（ヘルツ）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。
【０００７】
本発明を適用する画像形成装置の回転駆動系の構成は、回転体の一例としての感光体ドラム、その駆動軸、駆動軸を介して感光体ドラムを回転させるための駆動モータ（駆動手段）および駆動モータの駆動力を駆動軸に伝達する駆動伝達系（駆動伝達手段）を有するものであり、駆動モータの回転による振動や駆動伝達系であるギアやベルトなどの噛み合いによる振動などが発生し、これが原因となり感光体ドラムの表面に速度変動が生じる。このように感光体ドラムの表面速度変動が発生した場合、画像は一定間隔の濃淡となり、濃度ムラを生じることとなる。
【０００８】
上記感光体ドラムの表面速度変動による濃度ムラを解決する手段として、簡単な構成でフレキシブルなダイナミックダンパを形成するという点に着目して特許文献１（特開平１１−５２７６４号公報）記載の技術を検討すると、同技術では、弾性要素のバネ定数や減衰要素の減衰率を変えるには弾性要素や減衰要素の変更・取付けを伴うため、簡単な構成でフレキシブルなダイナミックダンパを形成することができないという問題点がある。また、転写ドラム内部に慣性体と弾性要素と減衰要素とを設けることにより、構成要素数が多くなると共にその取付け方も複雑・面倒であるという問題点がある。
【０００９】
特許文献２および３（特開平３−２４３１６号および特許第２６３５１７１号公報）記載の技術では、簡単な構成で電気粘性流体の粘度を制御することはできるものの、結局のところフレキシブルなダイナミックダンパを形成することはできないから、感光体ドラムの表面速度変動による濃度ムラを解決することはできない。
【００１０】
特許文献４（特開２００３−３５３３７号公報）記載の技術では、減衰定数を可変とすることで回転軸の回転方向の振動を減衰することができるものの、結局のところフレキシブルなダイナミックダンパを形成することはできないから、感光体ドラムの表面速度変動による濃度ムラを解決することはできない。また、ダンパーケース内に慣性体と磁気粘性流体を充填するものであるため、構成が複雑であると共に、慣性体の慣性モーメントを効率的に発揮する構成となっていないという問題点もある。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の点に着目し、回転体であると共に像担持体でもある感光体ドラムや中間転写体等の駆動系に対して、駆動軸のころがり軸受のように内周と外周が独立して回転可能な構成の部位であり、内部に磁気粘性流体を封入（シーリング）し、外周に慣性体を配置した動吸振器（ダイナミックダンパ）の効果が得られる簡素な構成を提案し、特にフレキシブルなダイナミックダンパによる吸振効果により主慣性体である感光体ドラムを含む感光体や中間転写体等の振動低減効果や速度変動低減効果を得て、画像劣化を低減させることを第１の目的としている。
【００１２】
さらには、あらゆる技術分野の回転駆動装置において、駆動軸の軸受（ベアリング）に相当する部位の内部に磁気粘性流体を封入（シーリング）し、外周に慣性体を配置した動吸振器（ダイナミックダンパ）の効果が得られる簡素な構成を提案し、特にフレキシブルなダイナミックダンパによる吸振効果により主慣性体である回転体の振動低減効果や速度変動低減効果を得ることを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決すると共に上述した目的を達成するために、各請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、回転体、該回転体の駆動軸、該駆動軸を介して前記回転体を回転させる駆動手段および該駆動手段の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達手段を具備する回転駆動装置において、前記駆動軸の外周に遊嵌され慣性モーメントを有する慣性体と、前記駆動軸の外周と前記慣性体の内周との間に封入され、磁界を与えることにより粘性が変化する磁気粘性流体とを有し、前記慣性体と前記磁気粘性流体とによって動吸振器が形成されることを特徴とする。
請求項１記載の発明に係る回転駆動装置において、「回転体」とは、上記課題を解決すると共に上記目的を達成するために後述の効果や利点等を奏するものであれば、形状を問わずあらゆる回転体が含まれる。
【００１４】
「回転体の駆動軸、駆動軸を介して回転体を回転させる駆動手段および駆動手段の駆動力を駆動軸に伝達する駆動伝達手段を具備する回転駆動装置」には、駆動手段（例えば駆動モータ）が、簡素な構成の駆動伝達手段（例えばカップリングやボルト・ナット結合等）を介して駆動軸に直接的に接続される構成も含まれるし、カップリング等を介さずに直結された構成も含まれる。
回転体が駆動軸としての支軸の周りに軸受等を介して回転自在に支持された構成においては、例えば回転体の端板等に取り付けられたギアやプーリに、駆動手段（例えば駆動モータ）側に取り付けられ前記ギアと噛み合うギヤ、あるいは駆動手段（例えば駆動モータの出力軸）に取り付けられたプーリおよび各プーリ間に掛け渡された無端ベルトのような駆動伝達手段を介して、駆動手段（例えば駆動モータ）の駆動力を回転体に伝達する構成も含まれる。
【００１５】
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、前記慣性体は、ほぼリング状をなすことを特徴とする。
ここで、「ほぼリング状」とは、リング状の形状を含む他、例えば設計上の許容公差範囲内で、ある程度の凹凸が有るリング状の形状を含むことを意味する。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の回転駆動装置において、前記磁気粘性流体の近傍に、前記磁界を与える磁界付与手段を配置したことを特徴とする。
【００１６】
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、前記磁界付与手段は、前記磁界を発生するコイルであり、前記コイルに電流を流す電源を含む回路を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項３記載の回転駆動装置において、前記磁界付与手段は、前記磁界を発生する永久磁石であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項３、４または５記載の回転駆動装置において、前記磁界の強さを変える磁界可変手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の回転駆動装置において、前記磁界可変手段は、前記コイルに流す電流を調整する電流調整手段であることを特徴とする。
電流調整手段による電流の調整によって磁界の強さを変えることに代えて、コイルに印加する電圧を変えることを介してコイルに流す電流を変える（調整する）電圧調整手段であってもよく、この電圧調整手段は機能からみて電流調整手段と均等な手段である。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の回転駆動装置において、前記磁界可変手段は、前記磁気粘性流体に対する前記永久磁石の距離を変える距離調整手段であることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項３ないし８の何れか一つに記載の回転駆動装置において、前記磁界付与手段により与えられる磁界または前記磁界可変手段により変えられる磁界が、前記磁気粘性流体の円周方向において均一であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動手段が、駆動モータであり、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの回転周波数（fs）と一致可能であることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動手段が、ステッピングモータからなる駆動モータであり、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記ステッピングモータの回転周波数（fs）と該ステッピングモータ１回転当たりのステップ数（sm）とにより決定される周波数(fs×sm)と一致可能であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動手段が、駆動モータであり、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの極数（k）と相数（n）とにより決定される相励磁切り替え周波数（k×n）と一致可能であることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動軸の回転周波数（fd）と一致可能であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動伝達手段が、ギア列であり、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記ギア列の回転数（fg）と該ギア列の歯数（z）とにより決定される噛み合い周波数（fg×z）と一致可能であることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動手段が、駆動モータであり、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動モータの回転周波数（fs）の整数倍の周波数と一致可能であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１６記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、前記動吸振器の周波数が、前記駆動軸の回転周波数（fd）の整数倍の周波数と一致可能であることを特徴とする。
請求項１７記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置を具備する画像形成装置であって、前記画像形成装置に設定されている画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等の少なくとも一つに応じた前記磁界が付与されるように、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１８記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記駆動軸または前記回転体の回転速度変動を検出する速度変動検出手段と、前記速度変動検出手段により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段と、前記動吸振器の周波数が前記周波数データ変換手段により変換された周波数データに一致するように、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の回転駆動装置において、前記速度変動検出手段は、エンコーダであることを特徴とする。
【００２４】
請求項２０記載の発明は、請求項１８または１９記載の回転駆動装置において、前記駆動手段が、駆動モータであり、実稼動以外のタイミングで前記駆動モータに対してランダムな周波数変動を加えて回転させるモータ制御手段とを有し、前記モータ制御手段によりランダムな周波数変動を加えて回転された前記駆動モータ、前記速度変動検出手段および前記周波数データ変換手段を介して、前記動吸振器の共振周波数を同定可能であることを特徴とする。
【００２５】
請求項２１記載の発明は、請求項６、７または８記載の回転駆動装置において、前記回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段と、前記動吸振器の周波数が前記共振周波数把握手段により把握されたねじり共振周波数と一致するように、前記磁界可変手段、前記電流調整手段または前記距離調整手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
請求項２２記載の発明は、請求項１０ないし１６の何れか一つに記載の回転駆動装置において、前記動吸振器を複数有することを特徴とする。
【００２６】
請求項２３記載の発明は、請求項１ないし１６の何れか一つまたは１８ないし２２の何れか一つに記載の回転駆動装置を具備することを特徴とする。
請求項２４記載の発明は、請求項１７または２３記載の画像形成装置において、前記回転体は、像担持体としての感光体ドラムを含む感光体、中間転写体等であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、各請求項記載の構成により、前記課題を解決して新規な回転駆動装置および画像形成装置を提供することができる。各請求項ごとの効果を挙げれば、以下のとおりである。
本発明によれば、慣性体と磁気粘性流体とによって動吸振器（ダイナミックダンパ）が形成されることにより、主振動系である回転体に対してバネと減衰器を介して慣性体（イナーシャ）を付加する力学・振動モデルと同等の構成となり、付加した慣性体の振動が主振動系の振動エネルギーを低減させる。ダイナミックダンパは、付加する慣性体の大きさや弾性体（磁気粘性流体）のねじりバネ定数、減衰比などを考慮することにより、ある特定の周波数に対する振動を低減することが可能となり、回転体の回転振動（以下、発明の効果欄では「振動」という）を低減することが可能となる（請求項１）。
【００２８】
本発明によれば、慣性体はほぼリング状をなすことにより、その形状特性から回転方向に分布を持たない均等な慣性モーメントが得られるので、偏心成分を持たず、円周・遠心方向で特定の周波数の振動を均一に吸振できるという効果を奏する（請求項２）。
本発明によれば、磁気粘性流体の近傍に、磁界を与える磁界付与手段を配置したことにより、磁気粘性流体に磁界を与えることが可能となり、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を決定することができるので、このように構成されたダイナミックダンパにより、ある特定の周波数に対する振動を低減することができる（請求項３）。
【００２９】
本発明によれば、磁界付与手段は磁界を発生するコイルであり、コイルに電流を流す電源を含む回路を有するという単純な構成により、コイルに発生する磁界を用いて磁気粘性流体に磁界を与えることが可能となり、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を決定することができるので、このように構成されたダイナミックダンパにより、ある特定の周波数に対する振動を低減することができる（請求項４）。
【００３０】
発明によれば、磁界付与手段は、磁界を発生する永久磁石であるという単純な構成により、永久磁石で発生する磁界を用いて磁気粘性流体に磁界を与えることが可能となり、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を決定することができるので、このように構成されたダイナミックダンパにより、ある特定の周波数に対する振動を低減することができる（請求項５）。
本発明によれば、磁界の強さを変える磁界可変手段を有することにより、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を変化させることが可能となり、様々な振動周波数に対して調整が可能なダイナミックダンパを構成することができ、回転体の振動をさらに低減することができる（請求項６）。
【００３１】
本発明によれば、磁界可変手段としての電流調整手段による電流の調整によって磁界の強さが変わることにより、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を変化させることが可能となり、様々な振動周波数に対して調整が可能なダイナミックダンパを構成することができ、回転体の振動をさらに低減することができる（請求項７）。
【００３２】
本発明によれば、磁界可変手段としての距離調整手段による距離の調整によって磁界の強さが変わることにより、磁気粘性流体の粘性減衰比およびねじりバネ定数を変化させることが可能となり、様々な振動周波数に対して調整が可能なダイナミックダンパを構成することができ、回転体の振動をさらに低減することができる（請求項８）。
本発明によれば、磁界付与手段により与えられる磁界または磁界可変手段により変えられる磁界が、磁気粘性流体の円周方向において均一であることにより、磁気粘性流体と慣性体とによって形成されるダイナミックダンパが円周方向に均一の粘性減衰性と弾性を持つことになるので、回転方向の新たな振動や速度変動を発生することなく、回転体への振動吸振ができ、速度変動を低減することが可能となる（請求項９）。
【００３３】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、駆動モータの回転周波数（fs）と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、駆動モータの回転周波数（fs）が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１０）。
【００３４】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、ステッピングモータの回転周波数（fs）と該ステッピングモータ１回転当たりのステップ数（sm）とにより決定される周波数(fs×sm)と一致可能であることにより、回転体への振動を吸振させることで、（fs×sm）の周波数が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１１）。
【００３５】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、駆動モータの極数（k）と相数（n）とにより決定される相励磁切り替え周波数（k×n）と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、（k×n）の周波数が問題となる回転体の速度変動を低減させることができて、高画質化が可能となる（請求項１２）。
【００３６】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または前記距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、駆動軸の回転周波数（fd）と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、回転周波数（fd）が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１３）。
【００３７】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、ギア列の回転数（fg）とギア列の歯数（z）とにより決定される噛み合い周波数（fg×z）と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、ギア列の噛み合い周波数（fg×z）が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１４）。
【００３８】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、ギア列など駆動伝達手段に偏芯成分がある場合に発生する駆動モータの回転周波数（fs）の整数倍（ｎ）の周波数と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、高調波（fｓ×ｎ）の周波数が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１５）。
【００３９】
本発明によれば、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段の調整により、動吸振器の周波数が、駆動軸などに偏芯成分があった場合に発生する駆動軸の回転周波数（fd）の整数倍（ｎ）の周波数（fd×ｎ）と一致可能であることにより、エネルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、（fd×ｎ）の周波数が問題となる回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１６）。
【００４０】
本発明によれば、制御手段によって、画像形成装置に設定されている画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等の少なくとも一つの条件に応じた磁界が付与されるように、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段が制御されることにより、換言すれば磁気粘性流体と慣性体とによって形成されるダイナミックダンパの振動低減周波数を上記少なくとも一つの条件に対応して一致させることが可能となるので、エルギーを消散させ、回転体への振動を吸振させることで、回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１７）。
【００４１】
本発明によれば、制御手段によって、動吸振器の周波数が、駆動軸または回転体の回転速度変動を検出する速度変動検出手段により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段によって変換された周波数データに一致するように、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段が制御されることにより、実際に発生している速度変動周波数を低減させるのに最適なダイナミックダンパを形成することができて、回転体の速度変動を低減させることができる（請求項１８）。
【００４２】
本発明によれば、速度変動検出手段は、エンコーダであることにより、画像に影響を及ぼす周波数帯域の速度変動が検出可能な例えば１回転のパルス数を持つエンコーダを用いることにより、駆動軸または回転体の速度変動を低コストで検出することが可能になると共に、その取り付け方も例えばカップリングを用いるだけでよいため容易に実施できる（請求項１９）。
【００４３】
本発明によれば、実稼動以外のタイミングで駆動モータに対してランダムな周波数変動を加えて回転させるモータ制御手段によりランダムな周波数変動を加えて回転された駆動モータ、速度変動検出手段および周波数データ変換手段を介して、動吸振器の共振周波数を同定可能であることにより、形状、構成物の物性値などで決定される回転駆動体の共振周波数に対し、個体間でばらつき発生しやすい共振周波数に対してそれぞれの共振周波数低減に効果的なダイナミックダンパを磁気粘性流体の磁界設定により形成することが可能となるので、共振による回転体の速度変動を低減させることができる（請求項２０）。
【００４４】
本発明によれば、制御手段によって、動吸振器の周波数が、回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段により把握されたねじり共振周波数と一致するように、磁界可変手段、電流調整手段または距離調整手段が制御されることにより、駆動モータを加振源として共振周波数が把握できるので、別の加振手段を用いないことにより駆動系の小型化およびコストの低減につながる。また、実稼動以外のタイミング、すなわち画像形成時以外のタイミングで共振周波数を同定するため、画像への振動の影響を出ないようにできる（請求項２１）。
【００４５】
本発明によれば、回転駆動系が有する、駆動モータの回転周波数、駆動軸の回転周波数、ギア列の噛み合い周波数などさまざまな速度変動成分の原因に対して、これら種々の周波数に一致するように制御されたダイナミックダンパを複数個設けることにより、複数の速度変動周波数を吸振することができ、回転体の速度変動を低減させることができる（請求項２２）。
【００４６】
本発明によれば、請求項１ないし１６の何れか一つまたは１８ないし２２の何れか一つに記載の回転駆動装置を具備する画像形成装置であることにより、上記回転駆動装置の効果を奏することは元より、画像形成装置における回転駆動装置の回転体の速度変動周波数を選択的に低減することが可能となり、高画質化が可能となる（請求項２３）。
本発明によれば、特に、回転体であると共に主慣性体である像担持体としての感光体ドラムを含む感光体、中間転写体等の速度変動周波数を選択的に低減することが可能となり、高画質化が可能となる（請求項２４）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態および実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。実施形態や変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がないものは適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００４８】
まず、図１６を参照して、本発明を適用する回転駆動装置を有する画像形成装置の一例としてのカラー両面複写機１００の全体構成の概要と共に動作を説明する。
カラー両面複写機１００は、シート状記録媒体としての転写紙上の一方の面に画像形成を行った後（片面画像形成モード）に、その転写紙を表裏反転し、転写紙上の他方の面に画像形成を行う（両面画像形成モード）両面画像形成装置である。カラー両面複写機１００は、片面画像形成モード、両面画像形成モードの他、後述の厚紙モードや、単色モード（いわゆるモノクロ・モード）およびフルカラーモードを使用して動作可能となっている。
このカラー両面複写機１００は、例えばサイズＡ４（横）の記録材としての転写紙Ｐ（もしくは用紙Ｐ）を用いた単色時の複写動作で５０ＰＰＭ（枚／分：Print Per Minute）以上の処理能力（例えば最高速７０ＰＰＭ）を有する高速複写機である。
【００４９】
カラー両面複写機１００は、カラースキャナ９９、露光手段としての書き込み光学ユニット４０、像担持体としての感光体ドラム１、感光体クリーニングユニット５４、除電ランプ５６、電位センサ６０、回転式現像装置６２、現像濃度パターン検知器６１、中間転写ベルト６７、定着装置８５および給紙バンク７５等を有している。
【００５０】
書き込み光学ユニット４０は、カラースキャナ９９からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。書き込み光学ユニット４０は、レーザーダイオー４１、ポリゴンミラー４２とその回転用モータ４３、ｆ／θレンズ４４や反射ミラー４５等により構成されている。
【００５１】
感光体ドラム１は、矢印で示すように反時計回りに回転され、その周囲には、感光体クリーニングユニット５４、除電ランプ５６、電位センサ６０、回転式現像装置６２のうちの選択された現像器（図１６では現像器６４）、現像濃度パターン検知器６１、中間転写ベルト６７等が配置されている。
回転式現像装置６２は、ブラック用現像器６３、シアン用現像器６４、マゼンタ用現像器６５、イエロー用現像器６６と、各現像器を回転させる図示しない回転駆動部を有している。各現像器は、静電潜像を可視像化するために、現像剤の穂を感光体ドラム１の表面に接触させて回転する現像スリーブや、現像剤を汲み上げて攪拌するために回転する現像パドル等を有している。
【００５２】
待機状態では、回転式現像装置６２は、ブラック現像の位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ９９で所定のタイミングからブラック画像のデータの読み取りがスタートし、この画像データに基づいてレーザ光による光書き込み・静電潜像（ブラック潜像）の形成が始まる。
このブラック潜像の先端部から現像するために、ブラック用現像器６３の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブを回転開始してブラック潜像をブラックトナーで現像する。
そして、以後、ブラック潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がブラック現像位置を通過した時点で、速やかにブラックのための現像位置から次の色の現像位置まで、回転式現像装置６２が回転する。当該動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００５３】
像形成サイクルが開始されると、まず、感光体ドラム１は矢印で示すように反時計回りに、中間転写ベルト６７は時計回りに、ギア列等の駆動伝達手段を介して駆動モータ（共に図示せず、後述する図１７参照）によって回転される。中間転写ベルト６７の回転に伴って、ブラックトナー像形成、シアントナー像形成、マゼンタトナー像形成、イエロートナー像形成が行われ、最終的にブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に、中間転写ベルト６７上に重ねられ、トナー像が形成される。
【００５４】
ここで、厚紙モードが設定されている場合、その他の転写紙使用時と比べて上記各駆動モータの回転速度は遅くなるように図示しない制御装置によって制御される。これとは逆に、モノクロモードが設定されている場合、例えばフルカラーモード時と比べて上記各駆動モータの回転速度は速くなるように図示しない制御装置によって制御される。
【００５５】
中間転写ベルト６７は、駆動ローラ６８、転写対向ローラ６９ａ、６９ｂ、クリーニング対向ローラ７０および従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御されるようになっている。
感光体ドラム１に順次形成されるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像が中間転写ベルト６７上で正確に順次位置合わせされ、これによって４色重ねのベルト転写画像が形成される。このベルト転写画像は転写コロナ放電器７３により転写紙に一括転写される。
【００５６】
給紙バンク７５内の各記録紙カセット７６、７７、７８には装置本体内のカセット７９に収容された転写紙のサイズとは異なる各種サイズの転写紙が収容されており、これらのうち、指定されたサイズ紙の収容カセットから、該指定された転写紙が給紙コロ８０によってレジストローラ対８２方向に給紙・反転搬送される。図１６において、符号８１はＯＨＰ転写紙や厚紙等のための手差し給紙トレイを示す。
像形成が開始される時期に、転写紙は上記いずれかのカセットの給紙口から給送され、レジストローラ対８２のニップ部で待機する。そして、転写コロナ放電器７３に中間転写ベルト６７上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度転写紙先端がこの像先端に一致するようにレジストローラ対８２が駆動され、転写紙と像のレジスト合わせが行われる。
【００５７】
このようにして、転写紙が中間転写ベルト６７と重ねられて、正電位につながれた転写コロナ放電器７３の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像が転写紙に転写される。続いて、転写コロナ放電器７３の図上左側に配置された図示しない除電ブラシの箇所を通過するときに転写紙は除電され、中間転写ベルト６７から剥離されて紙搬送ベルト８３に移る。
中間転写ベルト６７から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト８３により内部加熱方式の定着装置８５へ搬送され、この定着装置８５で熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた転写紙は、定着装置８５と排出ローラ対８８との間の転写紙排出路に設けられた実線で示す通路切換部材８９上を通過し、排出ローラ対８８の正転により機外へ排出され、図示しないトレイにスタックされる。これにより、フルカラーコピーが得られる。
【００５８】
単色モードの場合には、所定枚数が終了するまでの間、その色の現像器のみを現像作動状態にして、中間転写ベルト６７は、感光体ドラム１の面に接触したまま往動方向に一定速度で駆動したままの状態でコピー動作が行われる。
【００５９】
両面コピーの場合には、次のように行われる。まず、上述したように転写紙上の一方の面（表面）に、単色ないし４色画像形成のうちの何れか一つの画像形成を行い、その未定着画像を順次定着装置８５によって熱定着する。一方の面に定着画像が形成された転写紙は、その後端部近傍部分が排出ローラ対８８を通過したとき、排出ローラ対８８が一旦停止された後、直ちに排出ローラ対８８が逆転することにより、今度は転写紙の後端側を先端とするいわゆるスイッチバック方式によって、再び装置本体内へ導入される。
このとき、通路切換部材８９は図示しないソレノイド等の駆動手段により、導入ローラ対９０の間に転写紙を案内する位置に変位する。これにより、一方の面に定着画像が形成された図中二点鎖線で示す転写紙Ｐａは、複数の搬送ローラ等の転写紙搬送部材が配置された搬送路９１へ送り込まれ、転写紙Ｐａにおける一方の面が上向きになってカセット７９内に積載・収容される。
【００６０】
転写紙Ｐａの所定枚数分のカセット７９内への収容が終了すると、転写紙Ｐａ上の他方の面（裏面）に、単色ないし４色画像形成のうちの何れか一つの画像形成を行うべく、一方の面が上向きになった転写紙は給紙コロ８０によってレジストローラ対８２方向に給紙・反転搬送され、画像の形成されていない他方の面が上向きになってその他方の面に単色ないし４色画像形成のうちの何れか一つの画像形成を行い、その後に、再び定着装置８５で熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた両面に画像を形成された転写紙は、再び実線で示す位置に変位した通路切換部材８９上を通過し、排出ローラ対８８の正転により機外へ排出され、図示しないトレイにスタックされる。これにより、単色ないし４色画像形成のうちの何れか一つの画像が両面に形成された両面コピーが得られる。
【００６１】
図１７に、カラー両面複写機１００等の画像形成装置における回転駆動装置の回転駆動系の概略を示す。この回転駆動系は、回転体としてのドラム状の感光体ドラム１と、感光体ドラム１の駆動軸２と、駆動軸２を介して感光体ドラム１を回転させる駆動手段としての駆動モータ３と、駆動モータ３の駆動力であるトルクを駆動軸２に伝達する駆動伝達手段としてのギア列４と、駆動軸２と同軸上に取付けられた慣性体８とから主に構成されている。慣性体８は、一般的なフライホイールである。
【００６２】
ギア列４は、駆動モータ３の出力軸端部に取付け固定された駆動ギア５と、図示しない装置本体側に不動に設けられた本体側板（図示せず）に回転自在に支持され駆動ギヤ５と噛み合う第１中間ギア６ａと、前記本体側板に回転自在に支持され第１中間ギア６ａと噛み合う第２中間ギア６ｂと、感光体ドラム１の駆動軸２の端部に取り付け固定され第２中間ギア６ｂと噛み合うドラム従動ギヤ７とからなる。駆動軸２は、感光体ドラム１の端板であるドラムフランジ１ａに取り付け固定されている。
【００６３】
図１７に示す画像形成装置の要部の動作は、次のとおりである。すなわち、図示しない駆動制御装置により回転する駆動モータ３のトルクがギア列４を介して、駆動軸２を回転させる。このような構成の回転駆動系には、回転系振動モードを持ち、その中で画像に影響を与える可能性の高いものとして、感光体ドラム１の駆動軸２とドラムフランジ１ａを介することにより発生する感光体ドラム１のねじり振動モードなどがある。この振動モードは、回転駆動系をイナーシャとバネを用いた振動モデルに置き換えることにより、ねじり振動モードの共振周波数を算出することが可能である。
【００６４】
【数１】
2005345906.tif 000003
【００６５】
数式１中のｆはねじり振動の固有振動数、ｋは駆動軸２およびドラムフランジ１ａなどのねじりバネ定数、Ｊは感光体ドラム系の慣性モーメントである。この共振周波数と加振源となる駆動モータ３の回転振動や駆動伝達系であるギア列４の噛み合い周波数などが一致または近傍に存在する場合、回転駆動系は大きく共振して画像劣化を引き起こす。なお、数式１は、慣性体８のイナーシャが感光体ドラム１と比較して十分大きく、振動モデルとして固定端とみなした場合の算出式を表している。
【００６６】
図１８に、減衰比０．０１の場合における加振周波数／共振周波数の振動伝達率を示す。同図に示すように加振周波数／共振周波数が１のとき、すなわち両者が一致する時に振動伝達率は最大となり、この場合は１００倍となる。また、減衰比によって振動は１０００倍以上に増幅されることもある。したがって、このような共振を起こさないためには、共振周波数と加振周波数が近傍に存在させないことや、加振となる振動成分を減衰、吸振させることにより共振の影響を減少させる方法がある。
【００６７】
（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態について、説明の簡明化のため図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置に適用した場合を例にとって説明する。勿論、本発明の実施形態は、後述の各実施形態および変形例等に亘り図１７に示したものに限定されるものではない。
図１に示すように、第１の実施形態の回転駆動装置の要部は、駆動軸２の外周に遊嵌され慣性モーメントを有する慣性体としての慣性リング１１と、駆動軸２の外周と慣性リング１１の内周との間に封入され、磁界を与えることにより粘性が変化する磁気粘性流体１０とを有し、慣性リング１１と磁気粘性流体１０とによって動吸振器９（以下、「ダイナミックダンパ９」という）が形成されることを特徴とするものである。
【００６８】
磁気粘性流体１０は、図１において多数の粒状模様でモデル化して示しており、駆動軸２の外周に遊嵌された慣性リング１１との間に設けられた円筒状の軸受ケース（図示せず）内部に封入（シーリング）されている。駆動軸２は前記軸受ケースの内周部に固定されており、慣性リング１１は前記軸受ケースの外周部に支持されていて、駆動軸２中心からの偏倚および回転を許容されている。換言すれば、図１に示す回転駆動装置は、駆動軸２が磁気粘性流体１０を介して慣性モーメントを有する慣性リング１１を持つものであるとも表現できる。駆動軸２は、慣性リング１１と磁気粘性流体１０とによってダイナミックダンパ９が形成されている部位以外の部位において、例えばころがり軸受等の周知の軸受で回転自在に支持される。
【００６９】
本発明は、駆動軸２の外周と慣性リング１１の内周との間に磁気粘性流体１０を封入する技術そのものに関するものではないので、磁気粘性流体をシーリングする技術としては公知の種々のものを適宜選択して採用してよい。その具体例としては、例えば上記特開２００３−３５３３７号公報の図２に示されているダンパーケース（５）内から慣性体（８）を除去したダンパーケース構造を用いたシーリング例が挙げられる。
【００７０】
磁気粘性流体１０は、外部磁界（外部磁場）によって、レオロジー特性を変化させることが可能な機能性流体の一種であり、MR流体(Magnetic Rheological Fluid)ないしは単に磁性流体(Magnetic Fluid)または磁性粘性流体とも呼ばれる。ここに用いた磁気粘性流体１０は、例えば強磁性金属微粒子を媒体となる液体中に高濃度で分散させたスラリーで、外部磁界により磁化された粒子同士が強く引きつけ合うことで高粘度になる特性をもつ。 また、媒体となる液体はフッ素系のオイルなどを用い、磁性材として粒子径数ｎｍ〜数μｍ程度のきわめて微細なマグネタイトまたはMn-Zn系複合フェライトなどの磁性超微粒子を用い、磁性材表面に吸着させた界面活性剤により凝集することなく安定した分散状態を保つものである。磁気粘性流体１０に磁界を与える（以下、「磁界を印加する」というときがある）と磁気粘性流体１０の粘度が上昇するものであり、磁界の強さが大きくなると粘度も大きくなるものである。
【００７１】
したがって、同図のように、磁気粘性流体１０を介して慣性モーメントを有する慣性リング１１を駆動軸２に取り付けると、この構成がダイナミックダンパ９となる。このようなダイナミックダンパは、主振動系に対してバネと減衰器とを介して慣性体（イナーシャ）を付加することにより、付加した慣性体の振動が主振動系の振動エネルギーを低減させるものである。
【００７２】
ここで用いられる慣性体としての慣性リング１１は、その形状特性より回転方向に分布を持たない均等な慣性モーメントが得られるので、偏心成分を持たず、特定の周波数の振動を均一に吸振可能とする点から、ほぼリング状をなすように形成している。慣性リング１１は、金属などの慣性が大きいものが好ましいが、ダイナミックダンパ９を考えた場合に小さな慣性でも問題が無い場合は、樹脂材料などでもよい。また、ダイナミックダンパ９は、付加する慣性体の大きさや弾性体（磁気粘性流体１０）のバネ定数、粘性減衰比（粘性減衰率）などを考慮することにより、ある特定の周波数に対する振動の低減効果が得られる。したがって、このような磁気粘性流体１０の粘性を弾性体として利用した構成のダイナミックダンパ９を用いて感光体ドラム１など主慣性体の振動低減効果が得られる。
【００７３】
（第２の実施形態）
図２に、第２の実施形態を示す。
第２の実施形態は、図１に示した第１の実施形態と比較して、磁気粘性流体１０の近傍である磁気粘性流体１０の外周に、磁界を与える磁界付与手段としての磁界を発生するコイル１２を巻着した点およびコイル１２に電流を流す電源１３を含む電気回路１４を付設した点が主に相違する。図２および後述の図３に示す磁気粘性流体１０およびコイル１２は、その特徴を明確にするため駆動軸２の軸線方向に長く誇張して表している。
【００７４】
電源１３としては、例えば直流電源で電流の大きさを変えられるものや定電流電源となるもの、あるいは電池などを含む広い概念を意味する。定電流電源や電池を用いた場合には抵抗などを付加することで電流の大きさを変えたり、あるいは種々のスイッチング素子を付加することで電流のオン／オフを切り替え可能とする構成も含む。（後述する実施形態および変形例等でも同様であるため、以下省略）。
【００７５】
ダイナミックダンパ９のバネ定数を決定するパラメータとして、磁気粘性流体１０に与える磁界（磁場）の大きさがある。そこで、第２の実施形態ではアクティブにダイナミックダンパ９のバネ定数を決定するためには、磁界をコントロール可能な形態とすることが好ましい。したがって、磁界をコントロールするために電源１３によりコイル１２に電流を流す電気回路１４を形成することにより、磁界を発生させることができる。
【００７６】
（変形例１）
図３に、第２の実施形態の変形例１を示す。
変形例１は、図２に示した第２の実施形態と比較して、磁気粘性流体１０に与える磁界の強さを変えることが可能な磁界可変手段を付加した点のみ相違し、他は同様である。すなわち、変形例１は、図２に示した第２の実施形態と比較して、電気回路１４に代えて、コイル１２に流す電流を調整する電流調整手段としてのコントローラ１５を備えて構成された電気回路１４Ａを有する点が主に相違し、コントローラ１５による電流の調整によってコイル１２で発生する磁界の強さが変わることを特徴とするものである。
【００７７】
電流調整手段としてのコントローラ１５は、磁界可変手段の一例である。電源１３は、例えば直流定電流電源や電池などが用いられる。
磁気粘性流体１０は、磁界により粘性をコントロールすることが可能であるため、電流の大きさを調整できるコントローラ１５を設けることで、発生する磁界の強さを変化させることが可能であり、これによって磁気粘性流体１０の粘性・粘度が変化することで、ダイナミックダンパ９のバネ定数および粘性減衰比が変化する。したがって、発生する磁界の強さにより、ダイナミックダンパ９により低減可能な振動の周波数を決定することができる。そこで、コントローラ１５を電気回路１４Ａ内に設けることで、磁界の強さが制御可能となり、磁界変化に伴いダイナミックダンパ９の振動低減周波数が制御可能となる。
【００７８】
（変形例２）
図４に、第２の実施形態の変形例２を示す。
変形例２は、図２に示した第２の実施形態と比較して、磁気粘性流体１０の外周に巻着したコイル１２の配置に代えて、慣性リング１１の外端部近傍の磁気粘性流体１０に近接して、磁界を与える磁界付与手段としての磁界を発生するコイル１２Ｂを配置した点が主に相違する。
【００７９】
変形例２でも、第２の実施形態と同様にダイナミックダンパ９のバネ定数を決定するパラメータとして、磁気粘性流体１０に与える磁界（磁場）の大きさがあるのに着目して、アクティブにダイナミックダンパ９のバネ定数を決定するためには、磁界をコントロール可能な形態とすることが好ましい。したがって、磁界をコントロールするために電源１３によりコイル１２Ｂに電流を流す電気回路１４Ｂを形成することにより、磁界を発生させることができる。
【００８０】
（変形例３）
図５に、変形例２の変形例３を示す。
変形例３は、図４に示した変形例２と比較して、磁気粘性流体１０に与える磁界の強さを変えることが可能な磁界可変手段を付加した点のみ相違し、他は同様である。すなわち、変形例３は、図４に示した変形例２と比較して、電気回路１４Ｂに代えて、コイル１２Ｂに流す電流を調整する電流調整手段としての電流コントローラ１６を備えて構成された電気回路１４Ｃを有する点が主に相違し、電流コントローラ１６による電流の調整によってコイル１２Ｂで発生する磁界の強さが変わることを特徴とするものである。電流コントローラ１６は、磁界可変手段の一例である。
【００８１】
変形例１で述べたと同様に、磁気粘性流体１０は磁界により粘性をコントロールすることが可能であるため、電流の大きさを調整する電流コントローラ１６を電気回路１４Ｃ内に設けることで、発生する磁界の強さを変化させることが制御可能となり、これによって磁気粘性流体１０の粘性・粘度が変化することで、ダイナミックダンパ９のバネ定数および粘性減衰比が変化する。したがって、発生する磁界の強さにより、ダイナミックダンパ９により低減可能な振動の周波数を決定することができる。そこで、電流コントローラ１６を電気回路１４Ｃ内に設けることで、磁界の強さが制御可能となり、磁界変化に伴いダイナミックダンパ９の振動低減周波数が制御可能となる。
【００８２】
変形例１のコントローラ１５および変形例３の電流コントローラ１６の具体例としては、手動であるいは自動的に抵抗値を変えることにより電流調整を行える可変抵抗器を挙げることができる。自動的に抵抗値を変える例としては、回動軸を備えた可変抵抗器の該回動軸にギアなどの減速手段を介して、またはカップリングなどを介してステッピングモータの出力軸を連結し、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータを利用して前記ステッピングモータの回転量を制御するものが挙げられる。
【００８３】
電流調整手段（コントローラ１５、電流コントローラ１６）に代えて、各コイル１２、１２Ｂに印加する電圧を変えることを介して各コイル１２、１２Ｂに流す電流を変える（調整する）電圧調整手段であってもよい。
【００８４】
（第３の実施形態）
図６に、第３の実施形態を示す。
第３の実施形態は、図２に示した第２の実施形態と比較して、コイル１２を除去しこれに代えて、慣性リング１１の外端部近傍における磁気粘性流体１０外端部に近接して、磁界を与える磁界付与手段としての磁界を発生する永久磁石２０を配置した点、および電源１３を含む電気回路１４を除去した点が主に相違する。
【００８５】
永久磁石２０により、磁気粘性流体１０の粘性・粘度変化によってダイナミックダンパ９を形成している磁気粘性流体１０のバネ定数および粘性減衰比が変化する。したがって、永久磁石で発生する磁界により、ダイナミックダンパ９により低減可能なある特定の振動周波数を決定することができる。
【００８６】
（変形例４）
図７に、第３の実施形態の変形例４を示す。
変形例４は、図６に示した第３の実施形態と比較して、磁気粘性流体１０に与える磁界の強さを変えることが可能な磁界可変手段を付加した点のみ相違し、他は同様である。すなわち、変形例４は、図６に示した第３の実施形態と比較して、磁気粘性流体１０に対する永久磁石２０の図中矢印Ｙ方向（駆動軸２の軸線方向）の距離を変える距離調整手段（図示せず）を付加した点のみ相違し、前記距離調整手段による距離の調整によって、磁気粘性流体１０に対する永久磁石２０による磁界の強さが変わることを特徴とするものである。前記距離調整手段は、磁界可変手段の一例である。
【００８７】
前記距離調整手段により、図中矢印Ｙ方向に永久磁石２０を移動可能な構成とすることで、永久磁石２０から磁気粘性流体１０への磁界の強さが調整可能となり、磁界変化に伴いダイナミックダンパ９の振動低減周波数が制御可能となる。永久磁石２０の前記距離調整手段は何でもよく、例えばモータなどを用いて水平に移動する構成などが当業者であれば容易に実施できる。
【００８８】
前記距離調整手段の一例としては、永久磁石２０を図中矢印Ｙ方向に移動可能に案内支持する案内手段（永久磁石２０の図中矢印Ｙ方向に沿って延び永久磁石２０の上部に取付け固定された凸部材、および前記本体側板に取り付け固定され前記凸部材と係合可能な凹部材からなる）と、永久磁石２０を図中矢印Ｙ方向に往復動させる駆動手段を備えた移動手段（永久磁石２０の図中矢印Ｙ方向に沿って延び永久磁石２０の下部に取付け固定され下向きにピニオンが形成された被移動部材と、該被移動部材のピニオンと噛み合うラックを出力軸に固定された駆動手段としてのステッピングモータ）とを挙げることができる。これに加えて、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータを利用して前記ステッピングモータの回転量および正逆転を制御することも容易に実施できる。
【００８９】
説明が前後するが、図２〜図５に示したように磁気粘性流体１０配置部近傍にコイル１２、１２Ｂを設置した構成や、図６および図７に示したように磁気粘性流体１０配置部近傍に永久磁石２０を設置した構成は、磁気粘性流体１０に与える磁界が、磁気粘性流体１０の円周方向に均一である構成である。同図のような構成であれば、ダイナミックダンパ９の円周方向のバネ定数がばらつくことがなく、ターゲットとする振動周波数を効果的に低減することが可能である。円周方向に磁界が均一に与えられない場合には、磁界強さのばらつきにより、円周方向でバネ定数が異なるダイナミックダンパとなる。このような場合には、逆に駆動軸２でダイナミックダンパによる振動が発生してしまうことがある。
【００９０】
（変形例５）
図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置等において、問題となる要因の一つとして駆動モータ３の回転周波数（fs）の振動成分が、感光体ドラム１の速度変動要因となり画像に縞状のバンディングが発生したり、色ずれの原因となることがある。
【００９１】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、駆動モータ３の回転周波数（fs）で発生する振動成分と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【００９２】
（変形例６）
図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置を採用し、駆動モータ３としてステッピングモータを用いた場合、該ステッピングモータの回転周波数（fs）と該ステッピングモータ１回転当たりのステップ数（sm）とにより決定される周波数（fs×sm）で感光体ドラム１に速度変動が発生し、画像劣化となる問題がある。
【００９３】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、前記周波数（fs×sm）と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【００９４】
（変形例７）
図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置を採用した場合であって、感光体駆動系の駆動モータ３の構成がk極ｎ相の場合、それぞれの励磁、切り替えの際に振動成分を持つことがある。このような振動成分が、感光体ドラム１の表面速度変動に影響を与え画像劣化を引き起こすことがある。ここで発生する相励磁切り替え周波数は、（k×n）によって決定される。
【００９５】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、相励磁切り替え周波数（k×n）と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【００９６】
（変形例８）
図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置を採用して、問題となる要因の一つとして感光体ドラム１における駆動軸２の回転周波数fdの振動成分が、速度変動要因となり画像の色ずれの原因となることがある。
【００９７】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、駆動軸２の回転周波数（fd）で発生する振動成分と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【００９８】
（変形例９）
図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置のギア列４において、ギア列４の回転数がfg(rps)、ギア列４の歯数がｚの場合、ギア列４の噛み合い周波数は、（fg ×z）により決定される。ギア列４の噛み合いによる振動は、感光体駆動系の速度変動を引き起こす原因となり、画像に縞模様が発生するバンディングの要因となることが多い。
【００９９】
そこで、駆動伝達系であるギア列４などでの噛み合い周波数の振動を低減させるために、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、ギア列４の噛み合い周波数（fg ×z）と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【実施例】
【０１００】
変形例９の実施例として、ギア列４の歯数ｚが２０、ギア列４の回転数（fg）が４（rps）の構成を持つ感光体駆動系に対して、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成される図３に示した変形例１のダイナミックダンパ９の効果を検討した。この感光体駆動系で発生する振動は、８０Hzの振動であった。感光体駆動系の速度変動となる周波数に合わせるためにコイル１２に流す電流値をコントローラ１５で調整した。図８にダイナミックダンパ９有りと無しのときの感光体駆動系の目標速度に対する速度変動の比較を示した。この結果から、ダイナミックダンパ９の効果により８０Hzにおけるピークの速度変動値が低減していることが分かる。
【０１０１】
（変形例１０）
回転駆動装置では、回転体の偏芯などにより回転基本変動成分の整数倍ｎ（ｎ≧２の整数）の変動成分を発生することが多い。特に、図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置におけるギア列４など駆動伝達系に偏芯成分があった場合は、基本変動成分である駆動モータ３の回転周波数（fs）の整数倍（ｎ）で速度変動が増幅されることがあり、画像劣化の原因となる。
【０１０２】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、駆動モータ３の回転周波数（fs）の整数倍（ｎ）の周波数（fｓ×ｎ）と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１０３】
（変形例１１）
回転駆動装置では、駆動軸や被回転体の偏芯などにより回転基本変動成分の整数倍（ｎ≧２の整数）の変動成分を発生することが多い。特に、図１７に示した画像形成装置における回転駆動装置における感光体ドラム１の駆動軸２などに偏芯成分があった場合は、基本変動成分である感光体ドラム１の駆動軸２の回転周波数（fd）の周波数の整数倍（ｎ）で速度変動が増幅されることがあり、画像劣化の原因となる。
【０１０４】
そこで、図３に示した変形例１、図５に示した変形例３または図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置を採用して、電流調整手段としてのコントローラ１５、電流コントローラ１６または前記距離調整手段の調整により、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、駆動軸２の回転周波数（fd）の整数倍（ｎ）の周波数（fd×ｎ）と一致するように設定し、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１０５】
（変形例１２）
図９に、変形例１２を示す。
図１７に示した回転駆動装置を用いた画像形成装置などでは、画像形成モード、印刷モードや画像の解像度（以下、「画質解像度」という）の設定によって、より具体的には図１６に示したカラー両面複写機１００で説明したような「厚紙モード」と「通常の普通紙などのコピーモード」、「モノクロモード」と「フルカラーモード」のように、駆動モータ３の回転速度などが異なる場合がある。これらモードの違いにより、回転駆動装置に発生する速度変動周波数が異なることがある。したがって、これらの条件に対して磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を一致させない場合は、逆に振動成分を増幅する虞がある。変形例１２は、このような問題点を解決するものである。画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等は、画像形成装置の画像形成速度に影響を与える画像形成速度パラメータともいえる。
【０１０６】
図９に示す変形例１２は、図３に示した変形例１と比較して、画像形成装置に設定されている画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等の少なくとも一つ（図９では総括的に「画像形成モード情報等」と記載しており、これは以下同様）の信号に基づいて、これに応じた磁界が磁気粘性流体１０に付与されるように、コントローラ１５を制御する制御手段としての電流制御演算部２２を有することが主に相違する。
【０１０７】
電流制御演算部２２は、例えば制御回路などによって構成することも可能であるが、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたより汎用性の高いマイクロコンピュータを利用してもよい。すなわち、前記ＲＯＭには画質解像度、画像形成モードおよび印刷モード等の少なくとも一つ（画像形成モード情報等）と、コントローラ１５の制御によってコイル１２に流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく。そして、前記ＣＰＵが画像形成モード情報等と前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２に流すべき電流の大きさを抽出し、コントローラ１５を制御するという制御構成である（図１０に示す変形例１３の電流制御演算部２２Ｂでも同様である）。
【０１０８】
画像形成モード毎に駆動モータなどの速度変動成分が変化する場合には、これらの情報に対応した電流をコイル１２に流すことにより磁気粘性流体１０に上記情報に対応した磁界を与える必要があり、この処理を電流制御演算部２２で決定し、コントローラ１５を制御することで、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、画像形成モード情報等に対応した周波数に設定することが可能となり、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１０９】
電流調整手段（コントローラ１５）と制御手段（電流制御演算部２２）との組み合わせに代えて、コイル１２に印加する電圧を調整する電圧調整手段とこれを制御する制御手段（電圧制御演算部）との組み合わせであってもよい。以下、同様。
【０１１０】
（変形例１３）
図１０に、変形例１３を示す。
変形例１３は、図５に示した変形例３と比較して、画像形成モード情報等の信号に基づいて、これに応じた磁界が磁気粘性流体１０に付与されるように、電流コントローラ１６を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｂを有することが主に相違する。
【０１１１】
変形例１２と同様に、画像形成モード毎に駆動モータなどの速度変動成分が変化する場合には、これらの情報に対応した電流をコイル１２Ｂに流すことにより磁気粘性流体１０に上記情報に対応した磁界を与える必要があり、この処理を電流制御演算部２２Ｂで決定し、電流コントローラ１６を制御することで、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、画像形成モード情報等に対応した周波数に設定することが可能となり、エネルギーを消散させ、主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１１２】
また、図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置において、変形例１２や１３と同様に、画像形成モード毎に駆動モータなどの速度変動成分が変化する場合には、磁気粘性流体１０に対する永久磁石２０の距離が画像形成モード情報等に対応した距離となるように、前記距離調整手段を制御する制御手段を設けることによって、磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の振動低減周波数を、画像形成モード情報等に対応した周波数に設定することが可能となり、エネルギー消散により主慣性体である感光体ドラム１への振動を吸振させることで、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１１３】
（変形例１４）
図１１に、変形例１４を示す。
図１７に示した回転駆動装置を用いた画像形成装置の回転駆動系などには、速度変動となる周波数成分が存在することが多く、これにより速度変動が生じることで、画質が低下する不具合が発生する。変形例１４は、このような問題点を解決するものである。
【０１１４】
変形例１４は、図３に示した変形例１と比較して、駆動軸２の回転速度変動を検出する速度変動検出手段２４を有する点、速度変動検出手段２４により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段２６を有する点、および磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の周波数が周波数データ変換手段２６により変換された周波数データに一致するように、コントローラ１５を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｃを有する点が主に相違する。
【０１１５】
速度変動検出手段２４は、駆動軸２にエンコーダ（図示せず）を取り付けることで駆動軸２または回転体としての感光体ドラム１の速度変動を検出し把握することが可能である。したがって、エンコーダを用いた速度変動検出手段２４によれば、エンコーダ自身のコストも低く設置もカップリングを用いるだけであるため、簡単な構成で容易に実施できるという利点がある。前記エンコーダの具体例としては、多数のスリットを外周部に備え駆動軸２に固定されたフォトエンコーダとこのフォトエンコーダの外周スリット部を挟み付ける態様で前記本体側板に固定された透過型のフォトセンサとからなる組み合わせのものである。また、磁気を利用したものも用いられる。
【０１１６】
速度変動検出手段２４としては、その他にも、感光体ドラム１自身にリニアスケールを設け、光ピックアップによりセンシングすることで、被駆動体である感光体ドラム１自身の速度変動成分に対して制御することも可能である。また、前記エンコーダは駆動軸２と同軸上の感光体ドラム１のドラムフランジ１ａに設けて、回転体としての感光体ドラム１自体の速度変動を検出し把握するようにしてもよい。
周波数データ変換手段２６は、ＦＦＴ（First Fourier Transform）などの周知の周波数変換手段が用いられる。
【０１１７】
電流制御演算部２２Ｃは、例えば制御回路などによって構成することも可能であるが、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたより汎用性の高いマイクロコンピュータを利用してもよい。すなわち、前記ＲＯＭには周波数データ変換手段２６により変換された速度変動成分に対応した周波数データと、コントローラ１５の制御によってコイル１２に流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく。そして、前記ＣＰＵが周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２に流すべき電流の大きさを抽出し、コントローラ１５を制御するという制御構成である（図１２に示す後述する変形例１５の電流制御演算部２２Ｄでも同様である）。
【０１１８】
次に、要部の動作を簡明に説明する。図１１に示したように、エンコーダを含む速度変動検出手段２４により回転駆動系の駆動軸２の回転速度変動を検出し、次いでＦＦＴなどの周波数データ変換手段２６により速度変動検出手段２４で検出された速度変動成分を周波数データに変換する。ここで得られた周波数データに基づいて、電流制御演算部２２Ｃで磁気粘性流体１０と慣性リング１１とにより形成されるダイナミックダンパ９の吸振可能な周波数を決定し、ダイナミックダンパ９の周波数が周波数データ変換手段２６により変換された周波数データに一致するように、コントローラ１５を制御する。これにより、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１１９】
（変形例１５）
図１２に、変形例１５を示す。
変形例１５は、図５に示した変形例３と比較して、駆動軸２の回転速度変動を検出する速度変動検出手段２４を有する点、速度変動検出手段２４により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段２６を有する点、および磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の周波数が周波数データ変換手段２６により変換された周波数データに一致するように、電流コントローラ１６を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｄを有する点が主に相違する。
【０１２０】
速度変動検出手段２４、周波数データ変換手段２６は、変形例１４と同様である。電流制御演算部２２Ｄは、電流制御演算部２２Ｃと比較して、例えばマイクロコンピュータを利用した場合、前記ＲＯＭには周波数データ変換手段２６により変換された速度変動成分に対応した周波数データと、電流コントローラ１６の制御によってコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく点、前記ＣＰＵが周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさを抽出し、電流コントローラ１６を制御する点のみが異なる。
【０１２１】
次に、要部の動作を簡明に説明する。図１２に示したように、エンコーダを含む速度変動検出手段２４により回転駆動系の駆動軸２の回転速度変動を検出し、次いでＦＦＴなどの周波数データ変換手段２６により速度変動検出手段２４で検出された速度変動成分を周波数データに変換する。ここで得られた周波数データに基づいて、電流制御演算部２２Ｄで磁気粘性流体１０と慣性リング１１とにより形成されるダイナミックダンパ９の吸振可能な周波数を決定し、ダイナミックダンパ９の周波数が周波数データ変換手段２６により変換された周波数データに一致するように、電流コントローラ１６を制御する。これにより、変形例１４と同様に最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１２２】
また、図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置において、変形例１４や１５と同様に、駆動軸２や感光体ドラム１の速度変動となる周波数成分が存在することにより速度変動が生じる場合には、駆動軸２または感光体ドラム１の回転速度変動を検出する速度変動検出手段２４、速度変動検出手段２４により検出された速度変動成分を周波数データに変換する周波数データ変換手段２６および磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の周波数が周波数データ変換手段２６により変換された周波数データに一致するように、前記離調整手段を制御する制御手段を設けてもよい。これにより、変形例１４や１５と同様に最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１２３】
（変形例１６）
図１３に、変形例１６を示す。
上述した回転駆動系を問わず、すべての構造物は固有振動数を持ち、構造物に対して固有振動数で加振を行うと、加振成分が増幅され大きく振動する。これは、回転駆動系でも顕著であり回転駆動装置のねじりに関する固有振動数で加振成分が存在する場合、この共振周波数で速度変動が生じる。すなわち、図１７に示した回転駆動装置を用いた画像形成装置の回転駆動系などにおいても、上述の共振周波数で速度変動が生じることにより、画質が低下する不具合が発生する。変形例１６は、このような問題点を解決するものである。
【０１２４】
変形例１６は、図３に示した変形例１と比較して、図１３に示すように回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段２５を有する点、およびダイナミックダンパ９の周波数が共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数と一致するように、コントローラ１５を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｅを有する点が主に相違する。
【０１２５】
共振周波数把握手段２５は、後述する図１５を参照して説明する変形例１８等を採用することが好ましいが、その利点を望まなくてもよいのであれば別の加振手段を用いて実験的に把握することも勿論可能である。
電流制御演算部２２Ｅは、例えば制御回路などによって構成することも可能であるが、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたより汎用性の高いマイクロコンピュータを利用してもよい。すなわち、前記ＲＯＭには共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数データと、コントローラ１５の制御によってコイル１２に流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく。そして、前記ＣＰＵが共振周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２に流すべき電流の大きさを抽出し、コントローラ１５を制御するという制御構成である（図１４に示す変形例１７の電流制御演算部２２Ｆでもほぼ同様である）。
上述したとおり、共振周波数は、形状、構成物の物性値などで決定されるが、回転駆動装置においては、個体間でのばらつきも存在するため、より効果的なダイナミックダンパに設定するためには、個々の対象物に対して共振周波数を同定することが好ましい。
【０１２６】
変形例１６の動作を簡単に説明する。まず、共振周波数把握手段２５により回転駆動装置のねじり共振周波数を把握した後、電流制御演算部２２Ｅはダイナミックダンパ９の周波数が共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数と一致するように、コントローラ１５を制御することで、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、これにより共振による感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１２７】
（変形例１７）
図１４に、変形例１７を示す。
変形例１７も、変形例１６と同様の問題点を解決するものである。
変形例１７は、図５に示した変形例３と比較して、図１４に示すように回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段２５を有する点、およびダイナミックダンパ９の周波数が共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数と一致するように、電流コントローラ１６を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｆを有する点が主に相違する。
【０１２８】
電流制御演算部２２Ｆは、変形例１６の電流制御演算部２２Ｅと比較して、マイクロコンピュータを利用した場合、前記ＲＯＭには共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数データと、電流コントローラ１６の制御によってコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく点、および前記ＣＰＵが共振周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさを抽出し、電流コントローラ１６を制御するという点のみ相違する。
変形例１７の動作を簡単に説明する。まず、共振周波数把握手段２５により回転駆動装置のねじり共振周波数を把握した後、電流制御演算部２２Ｆはダイナミックダンパ９の周波数が共振周波数把握手段２５により把握されたねじり共振周波数と一致するように、電流コントローラ１６を制御することで、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、これにより共振による感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１２９】
また、図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置において、変形例１６や１７と同様に、前記回転駆動装置のねじり共振周波数を把握する共振周波数把握手段（図示せず）と、ダイナミックダンパ９の周波数が前記共振周波数把握手段により把握されたねじり共振周波数と一致するように、前記距離調整手段を制御する制御手段（図示せず）とを設けることによって、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、これにより共振による感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１３０】
（変形例１８）
図１５に、変形例１８を示す。
回転駆動装置の共振周波数を把握する手段、すなわち図１３や図１４に示した共振周波数把握手段２５は、回転方向に加振したときの加振力と応答とから得られる変動により同定することが可能である。変形例１８は、駆動モータ３を加振源として共振周波数の把握が可能な共振周波数把握手段２５の好適例を示すと共に、これに基づく制御例を開示するものである。
【０１３１】
変形例１８は、図１４に示した変形例１４と比較して、ランダムな周波数変動としてのランダムノイズを発生する任意波形発生装置２８を有する点、実稼動以外のタイミングで駆動モータ３に対して任意波形発生装置２８からのランダムノイズを加えて回転させるモータ制御手段としてのモータ制御装置３０を有する点、および電流制御演算部２２Ｃに代えて、駆動モータ３、速度変動検出手段２４および周波数データ変換手段２６を介して同定されたダイナミックダンパ９の共振周波数と一致するように、図１５では省略しているコントローラ１５を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｇを有する点が主に相違する。
【０１３２】
電流制御演算部２２Ｇは、例えば制御回路などによって構成することも可能であるが、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えたより汎用性の高いマイクロコンピュータを利用してもよい。すなわち、前記ＲＯＭには周波数データ変換手段２６により変換された共振周波数データと、コントローラ１５の制御によってコイル１２に流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく。そして、前記ＣＰＵが共振周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２に流すべき電流の大きさを抽出し、コントローラ１５を制御するという制御構成である（後述する変形例１９等の電流制御演算部２２Ｈでもほぼ同様である）。
【０１３３】
実際に、回転駆動装置の共振周波数を把握するタイミングは、画像を形成しない時とし、例えば電源投入後の立ち上げ時、または画像を形成する前に行うことが望ましい。本構成は、加振源として駆動モータ３を用いるが、任意波形発生装置２８を用いてランダムノイズを発生させ、これを入力されたモータ制御装置３０を介して、ランダムな振動成分を回転に乗せることにより行う。ランダムな加振成分を持って駆動する駆動モータ３の振動成分が、被駆動体である感光体ドラム１の表面速度変動または駆動軸２の速度変動にどのように影響するかを、エンコーダやレーザなどの速度変動検出手段２４により検出・把握しその速度変動データを上述したＦＦＴにより周波数データに変換する。そこで、共振周波数と判断される周波数に対して、電流制御演算部２２Ｇで磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の吸振可能な周波数を決定し、コントローラ１５を介して適正な電流を流すことで、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能である。
【０１３４】
（変形例１９）
図１５に、変形例１８とは別の変形例１９を示す。
変形例１９は、図１２に示した変形例１５と比較して、変形例１８と同様の任意波形発生装置２８を有する点、変形例１８と同様のモータ制御装置３０を有する点、および電流制御演算部２２Ｄに代えて、駆動モータ３、速度変動検出手段２４および周波数データ変換手段２６を介して同定されたダイナミックダンパ９の共振周波数と一致するように、図１５では省略している電流コントローラ１６を制御する制御手段としての電流制御演算部２２Ｈを有する点が主に相違する。
【０１３５】
電流制御演算部２２Ｈは、電流制御演算部２２Ｃと比較して、マイクロコンピュータを利用した場合、前記ＲＯＭには周波数データ変換手段２６により変換された共振周波数データと、電流コントローラ１６の制御によってコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさとの関係データを予め実験等によって求めてデータテーブルなどとして記憶させておく点、および前記ＣＰＵが共振周波数データと前記ＲＯＭのデータテーブルとを照合してコイル１２Ｂに流すべき電流の大きさを抽出し、電流コントローラ１６を制御する点のみ相違する。
【０１３６】
変形例１９でも、変形例１８と同様にして得られた共振周波数と判断される周波数に対して、電流制御演算部２２Ｈで磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９の吸振可能な周波数を決定し、電流コントローラ１６を介して適正な電流を流すことで、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能である。
また、図７に示した変形例４の画像形成装置における回転駆動装置において、変形例１８や１９と同様に、速度変動検出手段２４、周波数データ変換手段２６、任意波形発生装置２８およびモータ制御装置３０を備えると共に、駆動モータ３、速度変動検出手段２４および周波数データ変換手段２６を介して同定されたダイナミックダンパ９の共振周波数と一致するように、前記距離調整手段を制御する制御手段（図示せず）とを設けることによって、最適なダイナミックダンパ９を形成することができ、これにより共振による感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１３７】
（変形例２０）
変形例５〜１１等で説明した画像形成装置における回転駆動装置の回転駆動系には、さまざまな速度変動成分が画像劣化の原因となることがある。例えば、変形例６で述べたように、駆動モータ３にステッピングモータを用いた場合、該ステッピングモータの回転周波数（fs）と同ステッピングモータ１回転当たりのステップ数（sm）により決定される（fs×sm）の周波数で感光体ドラム１に速度変動が発生し、画像劣化となる。また、変形例７で述べたように、駆動モータ３の構成がk極ｎ相の場合、それぞれの励磁、切り替えの際に（k×n）で決定される振動成分を持つことがある。また、変形例８で述べたように、駆動伝達系にギア列４を用いた場合、ギヤ列４の歯数がｚ、ギア列４の回転数がfg(rps)の場合、ギア列４の噛み合い周波数が発生し、（z×fg）により決定される。これら複数の振動成分を効果的に低減させるために、上述した各変形例で述べたように制御された磁気粘性流体１０と慣性リング１１とから形成されるダイナミックダンパ９を複数個設けることにより、複数の速度変動周波数を吸振することができ、感光体ドラム１の速度変動を低減させることが可能となる。
【０１３８】
上述した実施形態、変形例、実施例等では、主として感光体ドラム１を回転体および主慣性体として説明したが、例えば図１６に示したカラー両面複写機１００においては、中間転写体としての中間転写ベルト６７を駆動する回転駆動装置にも本発明を適用できることはいうまでもない。また、ドラム状の感光体ドラム１に限らず、ベルト状の感光体ベルト等の感光体も含まれる。さらには、印刷機の分野においては、回転体としての版胴、圧胴、転写胴等を具備する回転駆動装置にも本発明を適用できるものである。
【０１３９】
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態、変形例、実施例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した各実施形態や各変形例あるいは実施例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、上述したとおり、画像形成装置における回転駆動装置に限らず、あらゆる産業分野の回転駆動装置に利用ないしは適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す画像形成装置における回転駆動装置のダイナミックダンパ、駆動軸周りの簡略的な一部断面斜視図である。
【図２】第２の実施形態を示す図であって、ダイナミックダンパを構成する磁気粘性流体の外周に巻着されたコイルおよび電源を備えた電気回路を含む簡略的な斜視図である。
【図３】第２の実施形態の変形例１を示す図であって、図２の構成にコントローラを備えた電気回路を含む簡略的な斜視図である。
【図４】第２の実施形態の変形例２を示す図であって、ダイナミックダンパを構成する慣性リングの外端部近傍の磁気粘性流体に近接して配置されたコイルおよび電源を備えた電気回路を含む簡略的な斜視図である。
【図５】変形例２の変形例３を示す図であって、図４の構成に電流コントローラを備えた電気回路を含む簡略的な斜視図である。
【図６】第３の実施形態を示す図であって、ダイナミックダンパを構成する慣性リングの外端部近傍の磁気粘性流体に近接して配置された永久磁石周りの簡略的な斜視図である。
【図７】第３の実施形態の変形例４を示す図であって、図中矢印両方向に永久磁石を移動することにより、ダイナミックダンパを構成する磁気粘性流体に対する距離を変える距離調整手段（図示せず）を説明する簡略的な斜視図である。
【図８】ギア列などでの噛み合い周波数に係る変形例９のダイナミックダンパ有りの実施例と、同噛み合い周波数に係るダイナミックダンパ無しの比較例との速度変動に与える影響を比較して表したグラフである。
【図９】画像形成モード情報等に係る変形例１２の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１０】画像形成モード情報等に係る変形例１３の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１１】速度変動に係る変形例１４の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１２】速度変動に係る変形例１５の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１３】共振周波数把握手段に係る変形例１６の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１４】共振周波数把握手段に係る変形例１７の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１５】共振周波数把握手段により把握された共振周波数を用いた制御に係る変形例１８および１９の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１６】本発明を適用する回転駆動装置を有するカラー両面複写機の全体構成を示す正面図である。
【図１７】図１６に示したカラー両面複写機等の回転駆動装置における一般的な回転駆動系周りの斜視図である。
【図１８】図１７に示した一般的な回転駆動系において、減衰比０．０１の場合における加振周波数／共振周波数の振動伝達率を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４２】
１  感光体ドラム（回転体、像担持体）
２  駆動軸
３  駆動モータ（駆動手段）
４  ギア列（駆動伝達手段）
９  ダイナミックダンパ（動吸振器）
１０  磁気粘性流体
１１  慣性リング（慣性体）
１２、１２Ｂ  コイル（磁界付与手段）
１３  電源
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ  電気回路
１５  コントローラ（磁界可変手段、電流調整手段）
１６  電流コントローラ（磁界可変手段、電流調整手段）
２０  永久磁石
２２、２２Ａ〜２２Ｈ  電流制御演算部（制御手段）
２４  速度変動検出手段
２５  共振周波数把握手段
２６  周波数データ変換手段
３０  モータ制御装置（モータ制御手段）
【図１】
2005345906.tif 000004
【図２】
2005345906.tif 000005
【図３】
2005345906.tif 000006
【図４】
2005345906.tif 000007
【図５】
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【図６】
2005345906.tif 000009
【図７】
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【図８】
2005345906.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2005345906.tif 000013
【図１１】
2005345906.tif 000014
【図１２】
2005345906.tif 000015
【図１３】
2005345906.tif 000016
【図１４】
2005345906.tif 000017
【図１５】
2005345906.tif 000018
【図１６】
2005345906.tif 000019
【図１７】
2005345906.tif 000020
【図１８】
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