(57)【要約】【課題】プリント速度を高速化した場合であっても、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラムの回転変動が低減されて、高画質の画像が出力される、画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラムを駆動する駆動モータ７３のモータ回転軸７５を中心にして駆動モータ本体７６が回動できるように支持する支持部材７４と、駆動モータ本体７６の回動を規制するように駆動モータ本体７６に連結された振動吸収部材８３、８４と、感光体ドラムの駆動軸の回転速度を検知する検知手段と、駆動モータ７３のモータ回転軸７５の回転速度を制御する制御手段と、を備える。そして、制御手段は、検知手段の検知結果に基いて駆動軸の回転変動が低減するようにモータ回転軸７５の回転速度を制御する。【選択図】図４
2007240687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ギアが設置された駆動軸を具備するとともに、トナー像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの前記駆動軸に前記駆動ギアを介して回転駆動力を伝達する駆動モータと、
前記駆動モータのモータ回転軸を中心にして駆動モータ本体が回動できるように支持する支持部材と、
前記駆動モータ本体の回動を規制するように当該駆動モータ本体に連結された振動吸収部材と、
前記感光体ドラムの前記駆動軸の回転速度を検知する検知手段と、
前記駆動モータの前記モータ回転軸の回転速度を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基いて前記駆動軸の回転変動が低減するように前記モータ回転軸の回転速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動モータは、前記モータ回転軸が前記駆動モータ本体の両側から突出するように形成され、
前記支持部材は、前記モータ回転軸の両端を回動自在に支持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記振動吸収部材は、ダンパ部材と弾性部材とであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記振動吸収部材は、電気的に伸縮するアクチュエータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体ドラムの前記駆動軸にフライホイールを設置したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記フライホイールは、ダンパ部材及び弾性部材を介して前記駆動軸に支持されたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動ギアは、前記モータ回転軸に設置されたモータギアに噛合して前記駆動モータによる前記回転駆動力が前記駆動軸に減速して伝達されるように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムを具備した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、像担持体として感光体ドラムを用いたものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、駆動モータによって回転駆動される感光体ドラムの表面上にレーザ走査によって潜像が形成され、その潜像が現像部で現像される（トナー像が形成される。）。感光体ドラム上に形成されたトナー像は、記録媒体（中間転写ベルトへの転写工程を介する場合もある。）に転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体は定着部に達して、記録媒体上のトナー像が定着される。
【０００３】
このような画像形成装置では、感光体ドラムの回転変動によって、副走査方向のバンディング等の画像ムラが生じることが知られている。すなわち、上述したレーザ走査は一定時間間隔でおこなわれるために、感光体ドラムに回転変動が生じると、感光体ドラム上の副走査方向の間隔（走査間隔）が変動する。そして、この潜像を形成するときの走査間隔の変動がそのままトナー像の濃度変動となって、画像ムラによる画像劣化が生じることになる。
【０００４】
一方、特許文献１等には、画像ムラ等の発生を抑止することを目的として、感光体ドラムの駆動ギアを感光体ドラムの駆動軸に対して弾性体（又は粘弾性体）を介して連結する技術が開示されている。
また、特許文献２等には、感光体ドラムの回転ムラを抑止することを目的として、感光体ドラムの駆動軸を駆動する駆動モータを弾性部材を介して枠体に取り付ける技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３等には、感光体ドラムに生じるバンディングを解消することを目的として、感光体ドラム（駆動軸）の回転を検知する回転速度センサ（検知手段）による検知値を理想値に近づけるように駆動モータを補正制御する技術が開示されている。
さらに、特許文献４等には、感光体ドラムの回転変動を軽減することを目的として、感光体ドラムの駆動軸に粘弾性部材を介してフライホイールを設置する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４０８４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７３３０号公報
【特許文献３】特開２００２−２４７８７２号公報
【特許文献４】特開２００１−５０２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像形成装置では、感光体ドラムを回転駆動する駆動系において、低い周波数から高い周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラムの回転変動（回転ムラ）を軽減することができなかった。
【０００８】
感光体ドラムに生じる回転変動の主たる周波数は、駆動モータ（モータ回転軸）の１回転成分、感光体ドラムの駆動ギアの１回転成分、モータギア及び駆動ギアのギア歯１枚成分（１歯成分）である。駆動モータの１回転成分は、駆動モータ自身の回転変動とモータギアの偏芯成分とであって、噛み合い誤差や歯溝の振れに起因する。駆動ギアの１回転成分は、ギアの偏芯成分であって、駆動ギア自体の噛み合い誤差や歯溝の振れに起因する。モータギア及び駆動ギアの１歯成分は、主に各ギアの単一ピッチ誤差に起因する。
変動周波数は、高い順から、モータギア及び駆動ギアのギア１歯成分、駆動モータの１回転成分、駆動ギアの１回転成分になる。駆動モータの1回転成分、駆動ギアの１回転成分は、周波数が低く画像（トナー像）上の周期が長いために、視覚的に目立ちにくい。しかし、モータギア及び駆動ギアのギア１歯成分は、プリント速度にもよるが、画像濃度変動のピッチが０．５〜２ｍｍ程度となって視覚的に最も目立ちやすくなる。
【０００９】
ここで、上述した特許文献１、特許文献２等の技術は、感光体ドラムを駆動する駆動系の構成部品の一部を弾性部材を介して支持しているために、駆動系のバネ定数が下がって、感光体ドラムにおける高周波数の回転変動が低減される効果が期待できる。
しかし、駆動系のバネ定数が下がると、感光体ドラムにおける低周波数の回転変動が増加してしまうことになる。また、特許文献１等では、駆動ギアを感光体ドラムの駆動軸に回転可能に支持する必要があるために、軸受部のガタによる駆動ギアの倒れに起因して歯筋の傾きが発生して回転変動が増してしまう可能性があった。
同様に、特許文献３、特許文献４等の技術も、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラムの回転変動を軽減する効果は期待できない。
【００１０】
このような問題を解決するために、摩擦駆動により根本的にギア１歯の変動が生じないトラクションドライブを用いる方策も考えられる。しかし、その場合、ギアを用いて駆動モータの回転駆動力を減速して伝達する方式に比べて相対的に伝達できるトルクが小さくなってしまうために、大きいトルクを伝達するためには相対的に駆動系が大型化してしまうことになる。
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムの特性上、露光工程から現像工程までに一定時間が必要となる。そのため、プリント速度が速い高速機になるほど、両工程間の時間を確保するために露光位置から現像位置までの距離を長くする必要がある。その結果、感光体ドラムの直径が大きくなり、感光体ドラムを駆動する駆動系の負荷トルクも大きくなってしまう。したがって、特に高速型の画像形成装置では、上述したトラクションドライブを用いることなく、伝達トルクが大きなギア駆動方式を用いることになる。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プリント速度を高速化した場合であっても、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラムの回転変動が低減されて、高画質の画像が出力される、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、駆動ギアが設置された駆動軸を具備するとともに、トナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの前記駆動軸に前記駆動ギアを介して回転駆動力を伝達する駆動モータと、前記駆動モータのモータ回転軸を中心にして駆動モータ本体が回動できるように支持する支持部材と、前記駆動モータ本体の回動を規制するように当該駆動モータ本体に連結された振動吸収部材と、前記感光体ドラムの前記駆動軸の回転速度を検知する検知手段と、前記駆動モータの前記モータ回転軸の回転速度を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基いて前記駆動軸の回転変動が低減するように前記モータ回転軸の回転速度を制御するものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記駆動モータは、前記モータ回転軸が前記駆動モータ本体の両側から突出するように形成され、前記支持部材は、前記モータ回転軸の両端を回動自在に支持するものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記振動吸収部材を、ダンパ部材と弾性部材としたものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記振動吸収部材を、電気的に伸縮するアクチュエータとしたものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記感光体ドラムの前記駆動軸にフライホイールを設置したものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項５に記載の発明において、前記フライホイールは、ダンパ部材及び弾性部材を介して前記駆動軸に支持されたものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記駆動ギアは、前記モータ回転軸に設置されたモータギアに噛合して前記駆動モータによる前記回転駆動力が前記駆動軸に減速して伝達されるように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、回動可能に支持された駆動モータ本体の回動を規制するように振動吸収部材を設置して、感光体ドラムの駆動軸の回転速度の検知結果に基いてモータ回転軸の回転速度を制御している。これにより、プリント速度を高速化した場合であっても、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラムの回転変動が低減されて、高画質の画像が出力される、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された感光体ドラム（像担持体）、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
【００２２】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫの内部に各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、を示す。
【００２３】
ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。
なお、本実施の形態１では、感光体ドラム２１をプロセスカートリッジに搭載したが、プロセスカートリッジを構成しないで感光体ドラム２１を単体のユニットとすることもできる。
【００２４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２５】
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２６】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。
【００２７】
一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、後述する駆動系により図１の時計方向に回転駆動される。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。
【００３１】
そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３２】
他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００３３】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
【００３４】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。図２は作像部を示す断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。
【００３６】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５と、が一体的に収納されている。
クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａが設置されている。クリーニングブレード２５ａは、ポリウレタンゴム等のゴム材料からなり、その先端部が感光体ドラム１に対して最適な角度及び圧力で当接している。なお、クリーニング部２５のケーシング内には、クリーニング部２５内に収容（回収）された未転写トナーを廃トナー容器（不図示である。）に向けて搬送する搬送スクリュ２６ａが設置されている。
【００３７】
現像装置２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。
【００３８】
また、現像装置２３には、仕切部材２３ｅで隔絶された第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとが設けられている。第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとは長手方向両端部（仕切部材２３ｅが介在しない範囲である。）で連通して、現像剤の循環経路を形成している。第１現像剤収容部２３ｇには、現像ローラ２３ａ、第１搬送スクリュ２３ｂ、ドクターブレード２３ｄ、が配設されている。第２現像剤収容部２３ｈには、第２搬送スクリュ２３ｃ、磁気センサ４０、が配設されている。
【００３９】
現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、非磁性材料からなりマグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ２３ａ（スリーブ）上に複数の磁極（主極、搬送極、汲み上げ極、剤切り極等である。）が形成される。
【００４０】
現像ローラ２３ａ（スリーブ）は、装置本体１に設置された駆動源に連結されていて、駆動源によって回転駆動される。また、図示は省略するが、現像ローラ２３ａと、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃとは、ギア列によって駆動連結されている。これにより、現像ローラ２３ａが駆動源によって回転駆動されるのにともない、それに従動して第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃも回転駆動される。
現像装置２３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
【００４１】
以下、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する。
【００４２】
そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。
【００４３】
その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。
【００４４】
その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａによって機械的に掻き取られてクリーニング部２５内に回収される。
他方、現像領域を通過した現像ローラ２３ａ上の現像剤（トナー濃度が低下した状態になっている。）は、第１現像剤収容部２３ｇの位置で現像ローラ２３ａから離脱される。現像ローラ２３ａから離脱された現像剤Ｇは、第１搬送スクリュ２３ｂによって第２現像剤収容部２３ｈに向けて搬送され、補給トナーと混合・撹拌される循環サイクルが繰り返される。
【００４５】
ここで、現像装置２３に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナー容器３３と、トナー容器３３を保持・回転駆動するとともに現像装置２３内にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナー容器３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナー容器３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
【００４６】
なお、トナー容器３３内のトナーＴは、現像装置２３内のトナーＴの消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に補給されるものである。すなわち、現像装置２３内を循環する現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が所定範囲内になるように、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に新品トナー（補給トナー）が補給される。現像装置２３内のトナーＴの消費は、現像装置２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０や、感光体ドラム２１に対向するフォトセンサ４５、によって検知される。
【００４７】
以下、図３〜図５にて、本実施の形態１で特徴的な、感光体ドラム２１を駆動する駆動系の構成・動作について説明する。
図３は、感光体ドラム２１の駆動系を示す概略図である。図４は、図３の駆動系における駆動モータ７３をＡ視方向からみた図である。図５（Ａ）は感光体ドラム２１の駆動軸２１ａに設置されたフライホイール７７を示す側面図であって、図５（Ｂ）はそのフライホイール７７を示す正面図である。
【００４８】
図３に示すように、感光体ドラム２１には、感光体ドラム２１とともに回転する駆動軸２１ａが設置されている。駆動軸２１ａには、駆動モータ７３の回転駆動力を駆動軸２１ａに伝達する駆動ギア７０が設置されている。詳しくは、駆動ギア７０は、駆動モータ７３のモータ回転軸７５に形成されたモータギア７５ａに噛合して、駆動モータ７３による回転駆動力を減速して駆動軸２１ａに伝達する。これにより、感光体ドラム２１は、所定方向に所定の回転速度で回転駆動されることになる。
【００４９】
また、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａには、エンコーダホイール７１が設置されている。エンコーダホイール７１の表面には、放射状に暗部と明部とが交互に形成されている（又は、放射状に穴部が形成されている。）。そして、エンコーダホイール７１を挟むように検知センサ７２が設置されている。検知センサ７２は、発光素子と受光素子とからなる光学センサであって、エンコーダホイール７１上に形成された暗部及び明部（又は穴部）を光学的に検知する。このように、エンコーダホイール７１及び検知センサ７２は、回転軸２１ａの回転速度（又は回転変動）を検知する検知手段として機能する。
【００５０】
そして、制御手段８０、８１は、検知センサ７２（検知手段）の検知結果に基いて駆動軸２１ａの回転変動が低減するようにモータ回転軸７５の回転速度を制御する。詳しくは、検知センサ７２が検知した回転速度に基いて、回転制御部８０が駆動軸２１ａの回転変動を低減するようにモータ制御部８１を制御する。
【００５１】
図３を参照して、駆動モータ７３は、モータ回転軸７５を中心にして駆動モータ本体７６（モータボックス）が回動できるように軸受７４（支持部材）によって支持されている。
詳しくは、駆動モータ７３は、モータ回転軸７５が駆動モータ本体７６の両側から突出するように形成されている。そして、不図示の側板に設置された軸受７４に、モータ回転軸７５の両端が回転自在に支持されている。このような構成により、駆動モータ本体７６は、支持部材（軸受７４）に対して、回動可能に支持されることになる。
【００５２】
ここで、駆動モータ本体７６は振動吸収部材８３、８４に連結されていて、回動可能に支持された駆動モータ本体７６の回動が規制される。詳しくは、図４を参照して、駆動モータ本体７６には支持アーム７９が固設されている。そして、支持アーム７９（駆動モータ本体７６）は、振動吸収部材として機能する弾性部材８４及びダンパ部材８３を介して、装置本体１側の支持部８５（本体側支持部）に支持されている。
【００５３】
このように、振動吸収部材として機能する弾性部材８４及びダンパ部材８３を介して駆動モータ本体７６を支持することで、駆動モータ７３の回転方向の振動が吸収された状態で、モータ回転軸７５（モータギア７５ａ）から駆動ギア７０を介して駆動軸２１ａに回転駆動力が伝達されることになる。したがって、モータギア７５ａ及び駆動ギア７０のギア１歯の変動が吸収されて、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａにおけるギア歯１枚成分の回転変動が低減される。
【００５４】
図３及び図５を参照して、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａには、フライホイール７７が設置されている。詳しくは、フライホール７７は、駆動軸２１ａに一体的に設置された回転支持板７８上に弾性支持部材８７を介して支持されている。ここで、弾性支持部材８７は、弾性と振動減衰性とを有するゴム材料からなり、弾性部材及びダンパ部材として機能するものである。
【００５５】
このように、フライホイール７７を設置することで、駆動系全体の共振周波数が下がり高い周波数の回転変動が生じにくくなる。したがって、ギア１歯成分のような高周波数の回転変動が低減することになる。さらに、フライホイール７７を弾性支持部材８７を介して駆動軸２１ａに設置することで、微小な振動が熱に変換されて減少するために、駆動軸２１ａの回転変動がさらに低減することになる。
【００５６】
以下、本実施の形態１における感光体ドラム２１の駆動系を用いたときの効果をまとめる。
まず、本実施の形態１では、駆動モータ本体７６を回動可能に支持して、その回動を振動吸収部材８３、８４を介して規制している。これにより、感光体ドラム２１の駆動系としてのバネ定数が低下して、駆動ギア７０及びモータギア７５ａのギア１歯成分が感光体ドラム２１（駆動軸２１ａ）に伝わらなくなる。また、ダンパ部材８３を設置することで、特定の周波数での共振が防止されるとともに、振動が熱に変換されるために、広範囲の周波数にわたって振動が低減される。
なお、振動吸収部材としては、ゴム材料のように弾性と減衰性との双方を有して弾性部材及びダンパ部材として機能する部材を用いてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態１では、駆動モータ７３のモータ回転軸７５の両端を軸受７４で支持しているため、駆動ギア７０（駆動軸２１ａ）とモータ回転軸７５との平行度を高精度に設定することができる。これにより、駆動ギア７０とモータギア７５ａとの噛み合い誤差による回転変動が低減される。
【００５８】
なお、上述した構成により感光体ドラム２１の駆動系としてのバネ定数が低下する反面、低周波数の回転変動が増加することになる。しかし、本実施の形態１では、駆動ギア７０の１回転成分及び駆動モータ７３の１回転成分の周波数も含めて、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａに設置されたエンコーダホイール７１と検知センサ７２とにより回転変動が検知されて、回転制御部８０及びモータ制御部８１でその回転変動を打ち消すように駆動モータ７３を制御している。これにより、駆動系としてのバネ定数が低下したことにより増加する低周波成分の回転変動を減少させることができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態１では、駆動軸２１ａに弾性支持部材８７を介してフライホイール７７を設置しているために、駆動軸２１ａの回転慣性力が高まり、駆動軸２１ａの回転変動がさらに低減することになる。
【００６０】
したがって、本実施の形態１の構成によれば、ギア７０、７５ａの1歯成分の高周波数から、ギア７０、７５ａの1回転成分の低周波数に至るまで、駆動系が有するすべての周波数帯域で回転変動を低減できることになる。しかも、本実施の形態１における感光体ドラム２１の駆動系は伝達トルクが大きなギア駆動方式を用いているために、感光体ドラム２１の直径が大きく負荷が高い場合であっても良好な駆動ができて、回転変動が少なくプリント速度の高速化が可能になる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態１では、回動可能に支持された駆動モータ本体７６の回動を規制するように振動吸収部材８３、８４を設置して、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａの回転速度の検知結果に基いてモータ回転軸７５の回転速度を制御している。これにより、プリント速度を高速化した場合であっても、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラム２１の回転変動が低減されて、画像ムラ等のない高画質の画像を出力することができる。
【００６２】
実施の形態２．
図６及び図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２における感光体ドラムの駆動系を示す概略図であって、前記実施の形態１における図３に相当する図である。図７は、図６の駆動系における駆動モータをＡ視方向からみた図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。
本実施の形態２は、振動吸収部材として電気的に伸縮するアクチュエータ９３を用いている点が、振動吸収部材として弾性部材８４及びダンパ部材８３を用いている前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６３】
図６及び図７を参照して、本実施の形態２における駆動系も、前記実施の形態１のものと同様に、駆動モータ７３の駆動モータ本体７６が支持部材（軸受７４）に対して回動可能に支持されている。そして、本実施の形態２では、駆動モータ本体７６は、振動吸収部材としてのアクチュエータ９３に連結されていて、回動可能に支持された駆動モータ本体７６の回動が規制される。
【００６４】
詳しくは、駆動モータ本体７６には支持アーム７９が固設されている。そして、支持アーム７９（駆動モータ本体７６）は、振動吸収部材として機能するアクチュエータ９３を介して、本体側支持部８５に支持されている。
ここで、アクチュエータ９３は、圧電素子やボイスコイル等であって、その長さが電気信号によって変化する。アクチュエータ９３の長さの変化周波数及び変化量（伸縮量）は、アクチュエータ制御部９０で制御される。
【００６５】
このように構成された駆動系において、まず、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａに設置されたエンコーダホイール７１と検知センサ７２とにより駆動軸２１ａの回転変動が検知される。そして、駆動モータ７３のみの制御で対応可能な駆動モータ７３の１回転成分やギア７０、７５ａの１回転成分が回転制御部８０及びモータ制御部８１で低減される。他方、駆動ギア７０、モータギア７５ａのギア１歯成分のように高周波数の回転変動に対しては、検知手段７１、７２で検知した回転変動を打ち消すようにアクチュエータ９３をアクチュエータ制御部９０で制御することで対応する。すなわち、振動吸収部材としてのアクチュエータ９３を伸縮させることで、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａの回転変動を低減する。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、回動可能に支持された駆動モータ本体７６の回動を規制するようにアクチュエータ（振動吸収部材）９３を設置して、感光体ドラム２１の駆動軸２１ａの回転速度の検知結果に基いてモータ回転軸７５の回転速度を制御している。これにより、プリント速度を高速化した場合であっても、低周波数から高周波数にかけてのすべての周波数帯域で感光体ドラム２１の回転変動が低減されて、画像ムラ等のない高画質の画像を出力することができる。
【００６７】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】感光体ドラムの駆動系を示す概略図である。
【図４】図３の駆動系における駆動モータをＡ視方向からみた図である。
【図５】感光体ドラムの駆動軸に設置されたフライホイールを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における感光体ドラムの駆動系を示す概略図である。
【図７】図６の駆動系における駆動モータをＡ視方向からみた図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２１  感光体ドラム、  ２１ａ  駆動軸、
７０  駆動ギア、
７１  エンコーダホイール（検知手段）、  ７２  検知センサ（検知手段）、
７３  駆動モータ、  ７４  軸受、
７５  モータ回転軸、  ７５ａ  モータギア、
７６  駆動モータ本体、
７７  フライホイール、  ７８  回転支持板、
８０  回転制御部（制御手段）、  ８１  モータ制御部（制御手段）、
８３  ダンパ部材（振動吸収部材）、  ８４  弾性部材（振動吸収部材）、
８７  弾性支持部材（ダンパ部材、弾性部材）、  ９０  アクチュエータ制御部、
９３  アクチュエータ（振動吸収部材）。
【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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