(57)【要約】【課題】駆動源から被回転体を着脱可能とし、被回転体を駆動源側に装着した際に、駆動源の回転軸と被回転体の回転軸は軸心ずれや偏角が微少な状態で装着することを可能とし、高精度な駆動伝達が可能とする。【解決手段】出力軸１１は円筒状部材１３ａに挿入される。出力軸１１の軸受となるベアリング１１ａ、１１ｂとの間には若干の隙間を設ける。この隙間は、出力歯車１６と固定歯車１４との回転軸心ずれを発生させるが、遊星歯車には駆動力伝達と同時に出力歯車１６と固定歯車１４の軸心を合わせる作用がある。これは、遊星歯車が３個ある場合、固定歯車１４の位置に合わせて出力歯車１６を３点で支持しながら、回転力を伝達するため軸心を合わせる方向に出力歯車１６の位置をずらす作用が働く。このため、先述した若干の隙間があっても軸心を合わせて高精度な出力軸の回転を実現することができる。【選択図】図４
2007212806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体駆動装置において、
装置本体に固定された中空円筒部材の軸心が回転中心となるよう回転自在に設けた駆動源と、
前記駆動源と一体に回転する円筒部材または円盤部材に設けた第１の歯車と、
回転駆動を受ける被回転体の回転軸上に固定された第２の歯車とを有し、
前記被回転体の回転軸を前記中空円筒部材内に挿入することにより、前記第１の歯車の伝達力が、直接または他の歯車を介して、前記第２の歯車に伝達されるように構成してなり、
前記被回転体の回転軸及び前記第２の歯車を、前記駆動源を含む前記中空円筒部材から着脱可能であることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２】
請求項１の回転体駆動装置において、前記駆動源の回転力を被回転体の回転軸へ伝達するための遊星差動歯車減速装置を備え、
該遊星差動歯車減速装置が、
上記被回転体の回転軸に固定された前記第２の歯車である出力歯車と、
前記出力歯車よりも少ない歯数を有し、該出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車と、
上記駆動源からの回転力により上記出力歯車及び上記固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に支持され、上記出力歯車及び上記固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車とを備えており、
上記遊星歯車における上記固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と上記出力歯車に噛み合う出力歯車噛合部分を、同一歯数とし、上記出力歯車、上記固定歯車、上記遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用の噛合部分のうちの少なくとも１つを、転位歯車で構成したことを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項３】
請求項２または３の回転体駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車がハス歯で構成されており、
上記固定歯車用噛合部分と上記出力歯車用噛合部分のハス歯は、そのねじれ方向が互いに異なる方向となるように構成されていることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項４】
請求項２から４のいずれかの回転体駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車が、上記固定歯車及び上記出力歯車の回転軸について等角度間隔となる位置に３個以上配置されていることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかの回転体駆動装置において、
前記減速機構付き駆動装置を備えるとともに、上記駆動源がアウターロータモータであり、
上記遊星歯車は、上記アウターロータモータのアウターロータ部に設置されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
請求項１の回転体駆動装置において、
前記第１の歯車を、カップリング形状に形成し、
前記第２の歯車を、該第１の歯車に対して嵌合可能なカップリング形状に形成されて嵌合状態では前記第１の歯車と一体に回転するように構成してなることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項７】
請求項６の回転駆動装置において、
前記第１の歯車と前記第２の歯車との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項８】
請求項６の回転駆動装置において、
前記第１の歯車と前記第２の歯車との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項９】
請求項６から８の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転軸に設置された第２の歯車は、周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、前記第１の歯車に対して圧接嵌合するように付勢部材が設けられていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの回転駆動装置において、
前記被回転体の回転軸の先端がテーパー状に形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかの回転駆動装置において、
前記第２の歯車及び前記第２の歯車の歯先端部の少なくとも一方はテーパー状に形成されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかの回転駆動装置において、
前記第２の歯車は、円筒状の前記被回転体の内部に設置されたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかの回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度検出手段の検出結果により、前記被回転体の回転速度が設定速度になるように前記モータの回転速度を制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３の回転駆動装置において、
前記出力回転速度検出手段は、前記被回転体の回転軸を中心に円周方向に配置されたＮ（Ｎは２以上の整数）個のセンサを有し、
前記コントローラは、前記Ｎ個のセンサの信号により、検出された減速機出力回転速度を検出することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、前記被回転体と前記駆動源を保護するケースに設置されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１６】
請求項１３または１４の回転駆動装置において、
前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、被回転体と駆動源を支持するハウジングに設置されたことを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１７】
請求項１３から１６のいずれかの回転駆動装置において、
前記遊星差動歯車減速装置を有し、
前記回転検出手段が１回転あたりに出力する信号数は、前記遊星差動歯車減速装置の減速比Ｋ、前記遊星差動歯車減速装置の遊星歯車数ＮからＫ×Ｎ×４以上であることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１８】
請求項１７の回転駆動装置において、
前記コントローラは、駆動源回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動の振幅と位相を検出し、補正数値を算出することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかの回転駆動装置を駆動源として備えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１から１８のいずれかの回転駆動装置を、円筒状ドラムの駆動源として備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項２０の画像形成装置において、
前記被回転体である円筒状ドラムが感光体ドラム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、特に、画像形成装置の感光体ドラムや転写ベルト駆動ローラ、紙搬送ローラ等を駆動するための回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、回転体駆動速度安定性の要求がある。すなわち、画像形成装置内の回転体、例えば、ドラム形状の感光体、転写ベルトを駆動搬送するローラ部材、転写材を搬送するローラ部材などは、高い回転精度（回転角速度の安定性）が要求される。これらの回転角速度の変動が感光体、中間転写体、転写材上の画像形成位置の誤差を発生させ、出力画像の劣化要因となるためである。
【０００３】
また画像形成装置には、小型化の要求がある。画像形成装置は、近年、インクジェット方式だけでなく、電子写真方式の装置もパーソナルデスク上に設置する場合が増え、装置の小型化が要求されている。このような画像形成装置では、構成する部品の小型化だけでなく、画像形成装置内の回転体駆動機構の小型化が必要である。
【０００４】
さらに画像形成装置には、メンテナンス性の要求もある。すなわち、画像形成装置に用いられる感光体、転写ベルト、転写材搬送ベルト、転写材搬送ローラは、部品全体、または、一部が弾性体から構成されており、その寿命（耐久性）は装置本体に対して短いものが多い。これらの部品単体、または、部品を含むユニットは装置本体から着脱可能で交換できるメンテナンス性を実現する必要がある。
【０００５】
ここで回転体駆動装置の概略を説明する。回転体駆動装置の構成としては、駆動源となるモータ、モータの回転数を被回転体の所望の速度範囲に減速する減速装置（一般的には歯車輪列を用いた減速装置）、被回転体の回転軸と連結するカップリング、そして被回転体となる。このような装置構成で、上記３つ（回転精度、小型化、メンテナンス）の要求を満たす構成が求められている。
【０００６】
高精度回転、小型化を実現した従来の例としてはダイレクトドライブモータがある。すなわち駆動装置の小型化を実現する構成として、減速装置の除去がある。これは、モータが被回転体の所望の速度範囲で所望のトルクを有し、精度よく回転する構成であればよい。このようなモータとして、特許文献１に開示されているモータがある。この特許文献１にて提案されたモータは、回転センサを備えたアウターロータ型で精度よく回転することが可能である（特許文献１、図２０において画像形成装置に適用した実施例が記載されている）。このようなモータを用いることで、減速装置が無く小型化を実現することができる。
【０００７】
高精度回転、小型化を実現した従来の例としては遊星差動歯車減速機がある。駆動装置の小型化を実現する構成として、小型減速装置を用いるものがある。画像形成装置の分野において、モータ等の駆動源より減速手段を経て回転力を伝達する機構としては、歯車輪列を用いたもの、ウォームギアを用いたもの、ベルト減速機構を用いたものなどが一般的に利用されている。画像形成装置における回転体には、感光体、中間転写体等の像担持体、記録材を搬送する記録材搬送部材、定着ローラなどがあるが、これらは、一般的に数十から百数十ｒｐｍで回転する。一方、回転体に回転力を伝達する駆動源として用いられるモータの回転数は、一般的に数千ｒｐｍである。低コストな小型モータを用いて、エネルギー変換効率の高い回転数領域で使用したいため、回転体に必要な回転数を得るためには、１／１０〜１／３０程度の減速比をもつ減速手段が必要となる。先述したように画像形成装置における回転体の回転精度は、画質に大きな影響を与えることになるが、従来の歯車輪列による手段では、部品の加工精度や組立精度等の理由で、駆動源から高精度な定速回転力を回転体に伝達するのが困難であった。
【０００８】
画像形成装置において実用上問題のない範囲で高精度な定速回転力の伝達を実現するためには、たとえば、減速段数を少なくして伝達角速度変動（以下、適宜「角速度変動」という。）の発生箇所を少なくする方法が挙げられる。この方法によれば、多対歯車輪列による多段減速に比べ、部品点数の低減によるコスト削減、伝達効率の低下の抑制、ギアの噛合いによる騒音の低減などの効果も期待できる。そして、大きな減速比を持ち、かつ、減速段数が少ない減速装置として、特許文献２に開示されている遊星差動歯車減速装置がある。  
【０００９】
特許文献２においては、大きな減速比を得る場合でも、固定歯車と出力歯車の歯数が少ない遊星差動歯車減速装置が提案されている。この装置は、駆動対象に連結されている出力軸に固定された出力歯車と、その出力歯車よりも少ない歯数を有し、その出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車とを備えている。また、この装置は、駆動源からの回転力により出力歯車及び固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に回転自在に支持され、出力歯車及び固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車を備えている。この遊星歯車における固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と出力歯車に噛み合う出力歯車用噛合部分の歯数は同一であり、出力歯車、固定歯車、遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び遊星歯車の出力歯車用噛合部分のうち少なくとも１つが転位歯車で構成されている。
【００１０】
この装置では、固定歯車と出力歯車の歯数は互いに異なるため、これらの歯車を単一の遊星歯車にそのまま噛み合わせるだけではスムーズな回転駆動が実現できないところ、転位歯車を採用することでスムーズな回転駆動を可能にしている。そして、この装置により得られる減速比は、遊星歯車の歯数に関係なく、固定歯車と出力歯車の歯数に基づいて得られるので、従来と同じ減速比を得ようとするときには、従来よりも固定歯車と出力歯車の歯数が少なくても済む。よって、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１１】
特許文献３においては、特許文献１にて提案された遊星差動歯車減速装置において、遊星歯車の個数に応じた周波数で発生する角速度変動を抑制することが可能な遊星差動歯車減速装置及び画像形成装置が提案されている。この遊星差像歯車減速装置は、遊星差動歯車減速装置を構成する出力歯車、固定歯車、遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用噛合部分のうち、少なくとも１つの歯部分を、駆動対象が回転駆動している間の噛み合いによって生じる接触圧によって変形可能な弾性部材で構成したものである。
【００１２】
このような小型かつ高減速比をもつ遊星差動歯車減速装置を用いることで、画像形成装置全体の小型化が可能となり、さらに特許文献３の構成を有することで、高精度な部品加工や組付けなどを行うことなく、駆動対象物の回転精度を高め、高精度な画像形成が可能となる。小型化の例としても、特許文献３の遊星差動歯車減速装置を画像形成装置のドラム駆動装置、特にタンデム型画像形成装置における駆動装置に採用すると、感光体ドラム軸の延長上に駆動源となるモータと減速装置が直列に並べて配置され、同等の減速比を持つ一対の歯車輪列を使用した場合と比べ、感光体ドラム間のピッチを近接させ画像形成部分（エンジン部分）を小型にすることができる。
【特許文献１】特開２００４−２８２９９０号公報
【特許文献２】特開２００３−４２２３８号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
まず駆動装置の軸方向の小型化がある。感光体ドラム等は有機材料を用いるものが多く、経時による磨耗劣化により消耗品として扱われる。感光体ドラムの場合、画像形成装置の製品寿命の間に数回の交換が行われるため、感光体ドラム軸と減速装置の出力軸との間には連結部（カップリング）が設けられ、感光体ドラムが画像形成装置から着脱可能な構成が採用されている。このカップリングにより軸方向の占有スペースは長くなる。
【００１４】
カップリングによる駆動伝達誤差もある。カップリングが減速装置出力軸と感光体ドラム軸間に設置されると、感光体ドラム軸の回転において、新たに回転伝達誤差（角速度変動）が発生する。これは、感光体ドラムを画像形成装置に組付けた際の感光体ドラム軸と減速装置出力軸との軸心ずれ、偏角に起因して発生する。
【００１５】
被回転体の回転精度の向上も問題となる。被回転体の回転角速度変動は、部品加工、組付け精度で抑制することが、完全に除去するまでには至らない。また、実際の使用条件では、感光体ドラムに接触しているクリーニング部材、転写部材により負荷変動が生じる。このため、減速装置内、カップリング部材でのねじれやモータ自体の角速度変動が発生し、これを抑制することができない。
【００１６】
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、駆動対象物（感光体ドラム、転写ベルト駆動ローラ等）の軸方向の占有スペースを小さくすることである。
【００１７】
また本発明の別の課題は、連結部材（カップリング）を用いることなく、駆動対象物（感光体ドラム、転写ベルト駆動ローラ）を画像形成装置本体に固定された減速装置やモータから着脱可能とすることである。
【００１８】
本発明のさらに別の課題は、駆動対象物の角速度変動を抑制し、高精度に安定した回転角速度を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項１に係る回転体駆動装置は、回転体駆動装置において、装置本体に固定された中空円筒部材の軸心が回転中心となるよう回転自在に設けた駆動源と、前記駆動源と一体に回転する円筒部材または円盤部材に設けた第１の歯車と、回転駆動を受ける被回転体の回転軸上に固定された第２の歯車とを有し、前記被回転体の回転軸を前記中空円筒部材内に挿入することにより、前記第１の歯車の伝達力が、直接または他の歯車を介して、前記第２の歯車に伝達されるように構成してなり、前記被回転体の回転軸及び前記第２の歯車を、前記駆動源を含む前記中空円筒部材から着脱可能であることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、中空円筒部材を基準にモータ等の駆動源の回転軸（回転円筒部材または回転盤）が構成され、駆動対象は、この中空円筒部材内部に挿入され支持され、この構成により、駆動源から駆動対象である被回転体が着脱可能な構成となる。また、被回転体を駆動源側に装着した際に、被回転体側への回転伝達誤差となる駆動源の回転軸と被回転体の回転軸は軸心ずれや偏角が微少な状態で装着することを可能とし、高精度な駆動伝達が可能とする。
【００２１】
本発明の請求項２に係る回転体駆動装置は、請求項１の回転体駆動装置において、前記駆動源の回転力を被回転体の回転軸へ伝達するための遊星差動歯車減速装置を備え、該遊星差動歯車減速装置が、上記被回転体の回転軸に固定された前記第２の歯車である出力歯車と、前記出力歯車よりも少ない歯数を有し、該出力歯車と同軸上に配置され、かつ、回転不能に固定された固定歯車と、上記駆動源からの回転力により上記出力歯車及び上記固定歯車の外周を回転駆動される遊星歯車軸に支持され、上記出力歯車及び上記固定歯車の双方に噛み合いながら遊星回転する遊星歯車とを備えており、上記遊星歯車における上記固定歯車に噛み合う固定歯車用噛合部分と上記出力歯車に噛み合う出力歯車噛合部分を、同一歯数とし、上記出力歯車、上記固定歯車、上記遊星歯車の固定歯車用噛合部分及び該遊星歯車の出力歯車用の噛合部分のうちの少なくとも１つを、転位歯車で構成したことを特徴とする。
【００２２】
すなわち、従来の歯車輪列と比べて同じ減速比を得る場合でも、固定歯車と出力歯車の歯数が少なくて済み、また、遊星歯車の歯数は任意に設定できるので、これらの歯車の直径を小さくすることができる。また、複数の遊星歯車を配することで回転力伝達において、荷重分配され歯車のさらなる小型化が可能となるとともに、高精度な定速回転力を伝達可能とする。
【００２３】
本発明の請求項３に係る回転体駆動装置は、請求項２または３の回転体駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車がハス歯で構成されており、上記固定歯車用噛合部分と上記出力歯車用噛合部分のハス歯は、そのねじれ方向が互いに異なる方向となるように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
固定歯車及び出力歯車と遊星歯車との間で発生するスラスト力を相殺することができるので、駆動源からの回転力を駆動対象に安定して伝達することができる。またこのスラスト力を利用して挿入した出力軸が中空円筒部材から抜けない方向に常に力を作用させる。
【００２５】
本発明の請求項４に係る回転体駆動装置は、請求項２から４のいずれかの回転体駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置の上記遊星歯車が、上記固定歯車及び上記出力歯車の回転軸について等角度間隔となる位置に３個以上配置されていることを特徴とする。
【００２６】
遊星歯車が遊星回転するときの回転バランスを保つことができ、かつ、歯車負荷を分散することもできるので、低振動化を図れる。また、出力歯車を３つの遊星歯車で支持するようになることで、中空円筒部材に挿入された出力軸及び出力歯車の軸心を固定歯車の軸心と一致させる方向に支持する。
【００２７】
本発明の請求項５に係る回転体駆動装置は、請求項２から４のいずれかの回転体駆動装置において、前記減速機構付き駆動装置を備えるとともに、上記駆動源がアウターロータモータであり、上記遊星歯車は、上記アウターロータモータのアウターロータ部に設置されていることを特徴とする。
【００２８】
アウターロータの一部を回転部材として利用できる。またアウターロータはモータ内部保護のケースにもなることから、部品点数の少なくして、構成の簡略化、低コスト化を図ることができるとともに、慣性が高いため、回転安定性が高く、加工／組立の誤差要因が軽減できる。また、装置の薄型化を図れる。
【００２９】
本発明の請求項６に係る回転体駆動装置は、請求項１の回転体駆動装置において、前記第１の歯車を、カップリング形状に形成し、前記第２の歯車を、該第１の歯車に対して嵌合可能なカップリング形状に形成されて嵌合状態では前記第１の歯車と一体に回転するように構成してなることを特徴とする。
【００３０】
嵌合部材を用いたカップリングを採用することで、軸方向の装着誤差によらず、多くの歯が同時に噛合う状態が実現するため負荷変動に強い回転力伝達が可能となる。
【００３１】
本発明の請求項７に係る回転体駆動装置は、請求項６の回転駆動装置において、前記第１の歯車と前記第２の歯車との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００３２】
すなわち歯車インボリュート曲線で形成されるため、軸心ずれ等による取り付け誤差による回転伝達誤差が小さい。
【００３３】
本発明の請求項８に係る回転体駆動装置は、請求項６の回転駆動装置において、前記第１の歯車と前記第２の歯車との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００３４】
すなわち、台形の単純形状のため製造コスト及び製品の検査工数を低減し得る。
【００３５】
本発明の請求項９に係る回転体駆動装置は、請求項６から８の回転駆動装置において、前記被回転体の回転軸に設置された第２の歯車は、周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、前記第１の歯車に対して圧接嵌合するように付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００３６】
第２の歯車であるカップリング部材が軸方向に逃げる、かつ、第１の歯車に圧接する構成を持つことにより、インボリュート歯の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる、かつ、嵌合状態を実現することができる。
【００３７】
本発明の請求項１０に係る回転体駆動装置は、請求項１から９のいずれかの回転駆動装置において、前記被回転体の回転軸の先端がテーパー状に形成されていることを特徴とする。
【００３８】
すなわち、中空円筒部材に挿入する回転軸の先端をテーパー状に形成されていることで容易に軸の装着が可能となる。
【００３９】
本発明の請求項１１に係る回転体駆動装置は、請求項１から１０のいずれかの回転駆動装置において、前記第２の歯車及び前記第２の歯車の歯先端部の少なくとも一方はテーパー状に形成されていることを特徴とする。
【００４０】
被回転体の回転軸の装着時に、２つの歯車の噛み合いが周方向にずれて相互に干渉（ぶつかり合った）したとしても、どちらか一方が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、迅速な装着が可能となり、また、歯先端部同士が繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止する。
【００４１】
本発明の請求項１２に係る回転体駆動装置は、請求項１から１１のいずれかの回転駆動装置において、前記第２の歯車は、円筒状の前記被回転体の内部に設置されたことを特徴とする。
【００４２】
第２の歯車をドラム内部に設置することにより、モータ側からドラムを抜き出した状態において、第２の歯車をドラムにより保護することが可能である。また、モータ側に装着時の駆動装置の一部がドラム内部に挿入し、回転軸方向の小型化を実現する。
【００４３】
本発明の請求項１３に係る回転体駆動装置は、請求項１から１２のいずれかの回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段の検出結果により、前記被回転体の回転速度が設定速度になるように前記モータの回転速度を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【００４４】
すなわち被回転体の回転角速度を検出してモータ回転速度を調整することで、部品の加工精度等による被回転体の回転伝達誤差を補償して所望の回転速度で安定した駆動を実現する。
【００４５】
本発明の請求項１４に係る回転体駆動装置は、請求項１３の回転駆動装置において、前記出力回転速度検出手段は、前記被回転体の回転軸を中心に円周方向に配置されたＮ（Ｎは２以上の整数）個のセンサを有し、前記コントローラは、前記Ｎ個のセンサの信号により、検出された減速機出力回転速度を検出することを特徴とする。
【００４６】
回転検出センサを複数個（後述する実施例では２個）設置することで磁気リングの取付け偏心を補正して被回転体の回転軸の回転角速度を検出して制御する。
【００４７】
本発明の請求項１５に係る回転体駆動装置は、請求項１３または１４の回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、前記被回転体と前記駆動源を保護するケースに設置されていることを特徴とする。
【００４８】
本発明の請求項１６に係る回転体駆動装置は、請求項１３または１４の回転駆動装置において、前記被回転体の回転速度検出手段を構成する被検出盤と検出センサは、それぞれ、被回転体と駆動源を支持するハウジングに設置されたことを特徴とする。
【００４９】
本発明の請求項１７に係る回転体駆動装置は、請求項１３から１６のいずれかの回転駆動装置において、前記遊星差動歯車減速装置を有し、  前記回転検出手段が１回転あたりに出力する信号数は、前記遊星差動歯車減速装置の減速比Ｋ、前記遊星差動歯車減速装置の遊星歯車数ＮからＫ×Ｎ×４以上であることを特徴とする。
【００５０】
すなわち、モータ回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動を検出することを可能とする。
【００５１】
本発明の請求項１８に係る回転体駆動装置は、請求項１７の回転駆動装置において、前記コントローラは、駆動源回転周波数と遊星歯車数の積の周波数周期で発生する被回転体の回転角速度変動の振幅と位相を検出し、補正数値を算出することを特徴とする。
【００５２】
上述の遊星差動歯車減速装置を用いた場合に問題となる回転角速度変動を補正制御することを可能とする。
【００５３】
本発明の請求項１９に係る装置は、請求項１から１８のいずれかの回転駆動装置を駆動源として備えることを特徴とする。
【００５４】
本発明の請求項２０に係る画像形成装置は、請求項１から１８のいずれかの回転駆動装置を、円筒状ドラムの駆動源として備えることを特徴とする。
【００５５】
本発明の請求項２１に係る画像形成装置は、請求項２０の画像形成装置において、前記被回転体である円筒状ドラムが感光体ドラムであることを特徴とする。
【００５６】
すなわち、感光体ドラムを高精度に駆動することで高品質な画像を得ることを可能とする。
【発明の効果】
【００５７】
本発明は、駆動源から駆動対象であるドラム等の被回転体が着脱可能な構成となり、また被回転体側への回転伝達誤差が微少な状態で装着することが可能となるため、高精度な駆動伝達が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００５９】
本発明の実施対象となる画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機（以下、「複写機」という。）について説明する。なお、本例の複写機は、いわゆるタンデム式の画像形成装置であって、乾式二成分現像剤を用いた乾式二成分現像方式を採用したものであるが、本発明はこれに限定されない。
【００６０】
図１は、複写機の一例における画像形成部全体の概略構成図である。この複写機は、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。この複写機には、図に示すように、イエロー（以下、「Ｙ」と省略する。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と省略する。）、シアン（以下、「Ｃ」と省略する。）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と省略する。）の各色用の４個の回転体としての潜像担持体である感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋが並設されている。これら感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト５に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。また、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの周りには、それぞれ、帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、各色対応の現像装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ、クリーニング装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、除電ランプ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ等の電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。 
【００６１】
本例の複写機でフルカラー画像を形成する場合、まず、図２に示すように、後述する感光体駆動装置により、感光体ドラム１Ｙを図中矢印の方向に回転駆動しながら帯電器２Ｙで一様帯電した後、図示しない光書込装置からの光ビームＬＹを照射して感光体ドラム１Ｙ上にＹ静電潜像を形成する。このＹ静電潜像は、現像装置９Ｙにより、現像剤中のＹトナーにより現像される。現像時には、現像ローラと感光体ドラム１Ｙとの間に所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ上のＹトナーは、感光体ドラム１Ｙ上のＹ静電潜像部分に静電吸着する。 
【００６２】
このように現像されて形成されたＹトナー像は、感光体ドラム１Ｙの回転に伴い、感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが接触する１次転写位置に搬送される。この１次転写位置において、中間転写ベルト５の裏面には、１次転写ローラ６Ｙにより所定のバイアス電圧が印加される。そして、このバイアス印加によって発生した１次転写電界により、感光体ドラム１Ｙ上のＹトナー像を中間転写ベルト５側に引き寄せ、中間転写ベルト５上に１次転写する。以下、同様にして、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｂｋトナー像も、中間転写ベルト５上のＹトナー像に順次重ね合うように１次転写される。 
【００６３】
そして、中間転写ベルト５上に４色重なり合ったトナー像は、中間転写ベルト５の回転に伴い、２次転写ローラ７と対向する２次転写位置に搬送される。また、この２次転写位置には、図示しないレジストローラにより所定のタイミングで転写紙が搬送される。そして、この２次転写位置において、２次転写ローラ７により転写紙の裏面に所定のバイアス電圧が印加され、そのバイアス印加により発生した２次転写電界及び２次転写位置での当接圧により、中間転写ベルト５上のトナー像が転写紙上に一括して２次転写される。その後、トナー像が２次転写された転写紙は、定着ローラ対８により定着処理がなされた後に装置外に排出される。 
【００６４】
次に、本発明の特徴部分である、減速手段としての遊星差動歯車減速装置を備える駆動手段としての減速機構付き駆動装置である感光体駆動装置について説明する。尚、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、感光体ドラム１Ｙの感光体駆動装置について説明する。
【００６５】
まず回転体駆動装置の概観説明を行う。
図２は、本実施例１における感光ドラム１の軸方向一端部外方に設置される感光体駆動装置の部分断面図である。この感光ドラム１の軸方向両端には、その感光体ドラム１の軸方向端部面を塞ぐように、円板状のドラムフランジ１ａが固定されている。このドラムフランジ１ａの円板中心は、感光体駆動装置１０の出力軸１１の端部に固定されており、その出力軸１１からの回転力が伝達されるように構成されている。また、この出力軸１１は、滑らかな回転が可能となるように、本実施形態１に係る複写機の内部筺体を構成する側板１００の軸受１００ａにより回転可能に軸受けされ、支持されている。
【００６６】
また感光体駆動装置１０は、側板１００に対して感光体ドラム１側に位置し、その側板１００の表面に固定されている。また、出力軸１１には後述する出力歯車１６が固定されおり、図中矢印で示す感光ドラム軸方向に出力軸１１は、固定された感光ドラム１と出力歯車１６と供に感光体駆動装置１０から着脱可能となっている。また、感光体ドラム１の側面、及び、感光体ドラムフランジ１ａに固定されたＮＳ極を等間隔に着磁してなる磁気リング４０と回転を感光体駆動装置１０の側面に固定されたＭＲセンサ４１とを有しており、感光体ドラムが感光体駆動装置１０に装着されると速度検出機構が構成され、磁気リング４０、すなわち感光体ドラム１の回転速度が検出され、検出結果はモータ駆動制御コントローラに送られる。
【００６７】
また、変形例として、円筒形状の感光体ドラム１の内部に設置された感光体ドラム駆動装置の部分断面図を図３に示す。ドラムフランジ１ａは感光体ドラム内部に固定されている。出力軸１１には出力歯車１６がドラムフランジ１ａと同様に感光体ドラム内部に固定されている。感光体ドラムが感光体駆動装置１０に装着されると、感光体駆動装置は感光体ドラム内に挿入される形となる。この場合、モータ回転時の発熱が感光体ドラム内にこもる不具合が発生する。そこで、ドラムフランジ１ａ付近に出力軸１１に固定された図示しない回転ファンを取り付け、感光体ドラムの端部からもう一方の端部へ空気の循環を行う構成とすることで発熱によるドラムの偏膨張などの不具合を防止することができる。
【００６８】
次に遊星差動歯車減速装置を説明する。図４は、感光体駆動装置１０の内部構成を示す断面図である。また、図５は、感光体駆動装置１０内部の斜視図である。この感光体駆動装置１０の外面は、両端部に開口部をもつ円筒状のケース１２と、そのケース１２の一方の開口部を塞ぐ円板状の蓋部材１３により構成されている。出力軸１１は、その蓋部材１３の円板中心部にある円筒状部材１３ａの中心に挿通され、本感光体駆動装置１０を貫通している。出力軸１１の先端部は挿通しやすいようにテーパー状に加工されている。蓋部材１３と円筒状部材１３ａはネジ２４で固定されている。この両部材は、一体成形や円筒カシメ等の方法で構成してもよい。
【００６９】
また、蓋部材１３は図２で示したように複写機の内部筐体を構成する側板を兼ねてもよい。ここでは減速装置の組立性を考慮し、蓋部材１３の端部を筐体側板に固定する方法を採用した。また、ケース１２のもう一方の開口部は、出力軸１１及び出力軸１１に固定された出力歯車１６が通過できる大きさである。円筒状部材１３ａは、出力軸１１を回転可能に支持する軸受１１ｂを有している。円筒状部材１３ａが有する軸受の一方１１ｂの近傍には、円筒状部材１３ａに圧入カシメにより固定された固定歯車１４がある。このようにして、感光体駆動装置１０を貫通する出力軸１１の２箇所が回転可能に支持されている。ここで、出力軸１１を滑らかに回転させるため、各軸受１１ａ、１１ｂは、高精度な同軸度が必要とされるが、円筒状部材１３ａに固定するために組立精度は容易に高めることができる。 
【００７０】
また、感光体駆動装置１０のケース１２の内部には、出力軸１１に圧入などの方法で強固に固定された出力歯車１６、及び、ディスク軸受１７ａを介して円筒状部材１３ａに対し回転自在に取り付けられた動力入力部材としての回転ディスク１７等が設けられている。この回転ディスク１７には、その円筒状部材１３ａ、及び、出力軸１１を中心として回転するアウターロータ１８がカシメや圧入、接着材などで強固に固定されている。このアウターロータ１８の内部には、出力軸１１と平行な内周面上に回転力伝達部材としての磁石１９が固定配置されている。また、その内周面と出力軸１１との間のスペースには、蓋部材１３に固定された平板状のステータホルダ２７に２つの駆動源としてのステータコア２０が存在し、これらステータコア２０は、磁石１９との最適な位置関係となるように、出力軸１１に対して対称位置に配置されている。
【００７１】
回転ディスク１７には、固定歯車１４及び出力歯車１６を太陽歯車とする遊星歯車２１の遊星歯車軸２２が圧入などの方法で固定されている。この遊星歯車軸２２には、平歯車で構成された遊星歯車２１が回転自在に取り付けられている。遊星歯車軸２２は、出力軸１１に平行に設置され、出力軸１１を中心に等角度となるように、回転ディスク１７上に３つ設置されている。また、この遊星歯車軸２２は、出力軸１１との軸間距離が、遊星歯車２１と、固定歯車１４及び出力歯車１６とがそれぞれ互いに噛み合うのに最適な距離となるように配置されている。また、回転中に遊星歯車２１が遊星歯車軸２２から飛び出さず、かつ、遊星歯車２１と固定歯車１４及び出力歯車１６とがそれぞれ噛み合うときの位置関係を保持するために、遊星歯車２１は、軸止輪２３等によって遊星歯車軸２２上に保持されている。
【００７２】
アウターロータ１８が回転すると、回転ディスク１７が出力軸１１を中心に回転する。これにより、固定歯車１４の周りを遊星歯車２１が自転しながら遊星回転（公転）する。遊星歯車２１は、出力歯車１６とも噛み合っているので、出力歯車１６は、固定歯車１４との歯数の差分だけ回転することになる。ここで、固定歯車１４及び出力歯車１６と遊星歯車２１とが噛み合うときの各歯車１４、１６の実際の噛み合いピッチ円が同じになるように、固定歯車１４または出力歯車１６の少なくとも一方の歯車は、転位歯車として構成されている。これにより、遊星歯車２１は、歯数の異なる固定歯車１４及び出力歯車１６にそれぞれ適正に噛み合うことができるようになっている。
【００７３】
図６は、感光体駆動装置１０を、出力軸１１の軸方向から見た正面図である。図示のように、固定歯車１４と出力歯車１６は、ともに出力軸１１と同軸に配置されている。３つの遊星歯車２１は、遊星回転の中心軸について等角度を維持しながら遊星回転（公転）する。ここで、固定歯車１４と出力歯車１６の歯数差が３の倍数のとき、遊星歯車２１は、図７に示すように、固定歯車１４に噛み合う固定歯車用噛合部分と出力歯車１６に噛み合う出力歯車用噛合部分とが同一構造を有する。一方、固定歯車１４と出力歯車１６の歯数差が３の倍数以外のとき、遊星歯車２１は、図８に示すように、固定歯車１４に噛み合う固定歯車用噛合部分２１ａと出力歯車１６に噛み合う出力歯車用噛合部分２１ｂの一方が他方に対して１／３ピッチずれた構造を有する。このように１／３ピッチをズラす方法としては、例えば、遊星歯車２１が金属で歯切りされたものである場合、圧入やカシメにより一体の歯車として構成できる。また、遊星歯車２１が成形部品である場合には、２分割金型を用いることで容易に製作することができる。このように１／３ピッチずらすことにより、固定歯車用噛合部分２１ａと出力歯車用噛合部分２１ｂの位相差分を補正することができる。 
【００７４】
遊星歯車の個数は１個以上で減速装置を構成することが可能である。しかし、以下に説明する理由で３個以上設置することが望ましい。本実施形態では、出力軸１１は円筒状部材１３ａに挿入される構成であり、出力軸の着脱性を考慮して出力軸１１の軸受となるベアリング１１ａ及び１１ｂと出力軸１１との間には若干の隙間が設けられている。この隙間は、出力歯車１６と固定歯車１４との回転軸心ずれを発生させる。しかし、遊星歯車には駆動力伝達と同時に出力歯車１６と固定歯車１４の軸心を合わせる作用がある。これは、遊星歯車が３個ある場合、固定歯車１４の位置に合わせて出力歯車１６を３点で支持しながら、回転力を伝達するため軸心を合わせる方向に出力歯車１６の位置をずらす作用が働く。このため、先述した若干の隙間があっても軸心を合わせて高精度な出力軸の回転を実現することができる。
【００７５】
出力歯車１６と３つの遊星歯車２１の歯先端部はテーパー形状に成形、または、加工が施されている。感光体ドラム及び出力歯車１６を減速装置内への装着時に、出力歯車１６の歯先端部と遊星歯車２１の歯先端部が本来噛み合う位置よりも周方向にずれて相互に干渉して衝突する場合がある。このとき、歯先端部のテーパー面により、感光体ドラム軸１１及び出力歯車１６、または、遊星歯車２１及び回転ディスク１７が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、感光体ドラムの装着が容易となり、出力歯車１６と遊星歯車２１の歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【実施例２】
【００７６】
図９は、実施例２として上記アウターロータモータの代わりに、インナーロータ型ＤＣモータを適用した感光体駆動装置１０の部分断面図である。アウターロータ型と同様に、出力軸１１上には、このインナーロータ型ＤＣモータのモータ回転軸となる回転ディスク１７が回転自在に取り付けられており、この回転ディスク１７には、インナーロータ１１８が固定されている。また、このインナーロータの外周部には、磁石１１９が取り付けられている。このインナーロータ１１８のモータケース１１２には、ステータコア１２０が固定されている。回転ディスク１７には、遊星歯車軸２２が圧入などで固定されており、この遊星歯車軸２２には、上記と同様に、遊星歯車２１が回転自在に取り付けられている。尚、ここでは、ＤＣモータを使用しているが、ステッピングモータやＡＣモータ等であっても同様に適用することができる。
【実施例３】
【００７７】
図１０は、本発明の実施例３における被回転である感光体ドラム３０１を上記減速装置を介さずに直接にモータ駆動力を伝達するダイレクトドライブ方式の断面図である。感光体ドラム３０１の軸方向一端側には、駆動モータとしてのアウターロータタイプのシンクロナスリアクタンスモータが設けられている。このモータは、ステータを備えており、ステータコア３２０は、その軸心部に軸孔が形成されていると共に、外周部からは複数のティースが軸孔の軸心を中心として放射状に突出形成されている。軸孔の軸心周りに各ティースの間に形成された隙がスロットとなり、巻線が２つのスロットを跨ぐように巻き掛けられている。
【００７８】
また、ステータの軸方向の一端部には、この軸方向に直交する方向に展設された基盤としての平板状のステータハウジング３１３がステータコア３２０の端部と離間して一体に設けられている。ステータハウジング３１３は図４の蓋部材１３と同様に画像形成装置において感光体ドラム等を支持する筐体に固定される。また、ステータハウジングが筐体の一部を兼ねてもよい。
【００７９】
これに対して、ステータの径方向外側には、ロータ３１８が設けられている。ロータ３１８はロータコア３１９を備えている。ロータコア３１９は、薄珪素鋼鈑等の高透磁率の磁性板材を例えば打ち抜きより形成された円環状薄板をその軸方向に積層することで全体的に略円筒状に形成されている。このロータコア３１９には、軸方向に貫通する図示しない複数のスリット群が、周方向に沿って等間隔に形成されている。このスリット群はロータコア３１９におけるフラックスバリアを形成しており、その一方で、ロータコア３１９における各スリット間に抜き残された高透磁率材より成る円弧状部分が分割磁路となる構成である。
【００８０】
ロータ３１８は、軸孔のある有底円筒状（カップ状）に形成され、その内径がロータコア３１９の外径に対応すると共に、その深さ（周壁内側の高さ）がロータコア３１９の軸方向寸法よりも若干大とされている。ロータ３１８は、その底部にロータコア３１９の取付孔に対応して設けられた４つのねじ孔を有している。そして、ロータコア３１９が収容されているロータ３１８は、軸方向一端側の端面がモータの出力軸となるロータハウジング３１７の底部に当接した状態で固定されている。
【００８１】
また、ロータハウジング３１７の軸心部には、入力側ジョイント軸孔を有するボスが設けられており、ボスの入力側ジョイント軸孔には入力側ジョイント３３０が圧入や嵌合等によって一体回転可能に連結されている。この入力側ジョイント３３０は、ロータハウジング３１７に一体回転する状態で、中空円筒部材３１３ａに両端部近傍に配設された軸受としてのベアリング３１７ａにより回転自在に支持されている。ケース３１２は、モータ全体を保するカバーと同時に、ロータハウジング３１７の軸方向の固定部材となっている。
【００８２】
一方、感光体ドラム３０１の回転軸３１１には、出力側ジョイント３３１が設置されている。感光体ドラム３０１の回転軸３１１は、中空円筒部材３１３ａの中心部に貫通するように挿入され、中空円筒部材３１３ａに設けられた軸受としてのベアリング３１１ａによって回転自在に支持される。回転軸３１１の挿入と同時にモータ側に固定された入力側ジョイント３３０と感光体ドラム軸側に固定された出力側ジョイント３３１とが嵌合する。このようにしてモータ回転が感光体ドラム軸へ伝達される。
【００８３】
ここで、上述したように感光体ドラム軸３１１上には、第１のジョイント部材としての出力側ジョイント３３１が周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持されている。なお、一例として、感光体ドラム軸３１１の外周面に軸方向に沿って溝を形成しておき、出力側ジョイント３３１の軸芯部に前記溝に挿入されるピン（突起）を形成しておくことにより、「周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持」させることができる。一方、モータ側のロータハウジング３１７には、第２のジョイント部材としての入力側ジョイント３３０が固着されている。
【００８４】
出力側ジョイント３３１及び入力側ジョイント３３０はいずれもカップリング形状に形成されており、感光体ドラムがモータ駆動装置を含む画像形成装置に装着されることにより、入力側ジョイント３３０が出力側ジョイント３３１に嵌合されるようになっている。なお、嵌合関係は、入力側ジョイント３３０の方が外側となり、出力側ジョイント３３１の方が内側となるように設定されている。
【００８５】
出力側ジョイント３３１は有底円筒形状を成しており、底部及び周壁部を備えている。周壁部の外周面には図１１（Ａ）に示すようにインボリュート歯が形成されており、更にインボリュート歯の先端部はトレイの装着容易性を確保するためにテーパー面とされている。また、感光体ドラム軸３１１には、圧縮コイルスプリング３３２が巻装されている。圧縮コイルスプリング３３２の一端部はケーシング３３３に当接係止されており、他端部は入力側ジョイント３３０の底部に当接係止されている。従って、圧縮コイルスプリング３３２は、出力側ジョイント３３１を常時ケーシング３３３から離間させる方向へ押圧付勢している。
圧縮コイルスプリング３３２とケーシング３３３からなる押圧付勢により、ジョイント部嵌合時の衝撃を吸収しながら出力側ジョイント３３１を入力側ジョイント３３０内へ挿入嵌合させる。これによって、ジョイント部のインボリュート歯の損傷を防止することが可能となる。ここで、感光体ドラムの着脱回数やジョイント部の素材によっては、押圧付勢を省いてもよい。つまり、圧縮コイルスプリング３３２を除去し、感光体ドラム軸３１１に出力側ジョイント３３１を固定してもよい。
【００８６】
一方、入力側ジョイント３３０は出力側ジョイント３３１よりも一周り大きい有底円筒形状を成しており、底部及び周壁部を備えている。周壁部の内周面には、図１１（Ｂ）に示すように出力側ジョイント３３１のインボリュート歯と噛み合うインボリュート歯が形成されている。さらに、インボリュート歯の先端部は、トレイの装着容易性を確保するためにテーパー面とされている。
【００８７】
ダイレクトドライブ方式においても、図２、図３にて説明したように主にモータからなる駆動装置部を感光体ドラム１の端部外側、または、感光体ドラム１の内部に設置することが可能である。また、速度検出機構を用いて感光体ドラムの回転速度を制御することも可能である。
【００８８】
ここで、速度検出機構について説明する。図３の感光体駆動装置の蓋部材１３の側面に固定された２つのＭＲセンサ４１と、感光体ドラム１の側面内周上にＮＳ極を等間隔に着磁してなる磁気リング４０とを有している。２つのＭＲセンサ４１は対向する位置に配置されている。これらの速度検出機構を構成する各部材は、ドラム１の内面部に配置してもよい。このような構成により、感光体ドラム１の回転速度が検出され、検出結果はコントローラに送られる。 
【００８９】
図１２に示すように、コントローラ５０は、ＣＰＵ等で構成されたモータ駆動信号を出力できる制御回路であり、ＭＲセンサ４１からの検出出力に基づいて、出力回転速度が所望の設定値になるようにモータ駆動信号を出力する回路である。また、モータ駆動装置５１は、コントローラ５０からのモータ駆動信号に基づいてモータ１０を駆動するための装置である。 
【００９０】
コントローラ５０は、感光体ドラムと一体に回転する磁気リング４０の回転周速を、２つのＭＲセンサ４１で検知し、ＭＲセンサ４１からの信号（例えばパルス列）を受けて、設定された目標回転速度を表す信号（例えば水晶発振に基づくクロック）とＭＲセンサ４１の出力信号との位相差が少なくなるように動作するものであり、一般的なＰＬＬ回路で構成されている。具体的には、コントローラ５０には、２つのＭＲセンサ４１からの各検出パルス信号と目標設定値に対応するパルス信号とが入力され、コントローラ５０は、各検出パルスの位相の平均位置（平均立ち上がりエッジまたは平均立ち下がりエッジ）と目標設定値対応パルスの位相との位相差を検出してこれらの位相差が零になるような信号を出力する。
【００９１】
ここで、このコントローラ５０では、２つのＭＲセンサ４１からのパルス信号によって処理を行うことにより、感光体ドラム部に取り付けた磁気リング４０の回転軸まわりの幾何学的検出誤差をキャンセルすることができる。
【００９２】
このようにして、磁気リング４０及びＭＲセンサ４１によって感光体ドラムの回転角速度がパルス信号として検出され、このパルス信号はコントローラ５０に入力される。コントローラ５０では、前述のように、２つのＭＲセンサ４１により得られた回転速度検出パルスと基準パルスとの位相差が検出され、この位相差がなくなるようなモータ駆動信号がモータ駆動装置５１に入力される。そして、モータ駆動装置５１からの駆動信号によってモータの回転速度が増減される。
【００９３】
以上説明してきた実施例のような遊星差動歯車減速装置を用いた場合、磁気リング４０に着磁するＮＳ極の数を、ある既定数よりも多く設定する方が望ましい。特許文献３にて説明されているように、本発明の実施例における遊星差動歯車減速装置でも、遊星歯車の個数に応じてモータ１回転の遊星歯車数倍の周波数で、出力軸の回転角速度変動が発生する。例えば、減速比が２０、遊星歯車が３個で、出力軸を１Ｈｚで回転させた場合、２０×３=６０Ｈｚの周期で出力軸の回転角速度変動が発生する。そこで、この回転角速度変動を検出し、変動を打消すようにモータの回転速度を制御する。この場合、少なくとも周期変動の４倍数の検出信号が必要となる。つまり、２０×３×４＝２４０（個）のＮＳ極、すなわち、ＭＲセンサ４１から出力軸１周あたり２４０パルスの
信号が出力される構成が必要である。このような出力信号からコントローラ５０では、モータ１回あたり３周期で発生している回転変動成分の振幅と位相を認識し、モータ駆動装置にそれを打消すように指令をあたえる。これによって、出力時の回転角速度は高精度で一定に安定したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】複写機の一例における画像形成部全体の概略構成図
【図２】実施例１における感光ドラムの軸方向一端部外方に設置される感光体駆動装置の部分断面図
【図３】円筒形状の感光体ドラムの内部に設置された感光体ドラム駆動装置の部分断面図
【図４】遊星差動歯車減速装置を用いた、感光体駆動装置の内部構成を示す断面図
【図５】感光体駆動装置内部の斜視図
【図６】感光体駆動装置を、出力軸の軸方向から見た正面図
【図７】遊星歯車の断面図
【図８】遊星歯車の断面図
【図９】実施例２の部分断面図
【図１０】本発明の実施例３の断面図
【図１１】出力側ジョイントと入力側ジョイントの斜視図
【図１２】制御回路構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９５】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ  感光体ドラム
１ａ  ドラムフランジ
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ  帯電器
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ  除電ランプ
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ  クリーニング装置
５  中間転写ベルト
７  ２次転写ローラ
８  定着ローラ対
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ  現像装置
１０  感光体駆動装置
１１  出力軸
１１ｂ  軸受
１２  ケース
１３  蓋部材
１３ａ  円筒状部材
１４  固定歯車
１６  出力歯車
１７  回転ディスク
１７ａ  ディスク軸受
１８  アウターロータ
１９  磁石
２０  ステータコア
２１  遊星歯車
２１ａ  固定歯車用噛合部分
２１ｂ  出力歯車用噛合部分
２２  遊星歯車軸
２３  軸止輪
２４  ネジ
２７  ステータホルダ
４０  磁気リング
４１  ＭＲセンサ
５０  コントローラ
５１  モータ駆動装置
１００  側板
１００ａ  軸受
１１２  モータケース
１１８  インナーロータ
１１９  磁石
１２０  ステータコア
３０１  感光体ドラム
３１１  回転軸
３１３  ステータハウジング
３１３ａ  中空円筒部材
３１７  ロータハウジング
３１７ａ  ベアリング
３１８  ロータ
３１９  ロータコア
３２０  ステータコア
３３０  入力側ジョイント
３３１  出力側ジョイント
３１１ａ  ベアリング
３３２  圧縮コイルスプリング
３３３  ケーシング
【図１】
2007212806.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007212806.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007212806.tif 000009
【図８】
2007212806.tif 000010
【図９】
2007212806.tif 000011
【図１０】
2007212806.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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