(57)【要約】【課題】２水準以上の回転速度を使い分ける機器の場合でも，常時確実に共振を防止して振動を吸収できるマウントダンパーおよびそれを用いた画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明のマウントダンパー１は，モーター５１側の電極板１１と，支持体５０側の電極板１２と，電極板１１，１２間の電圧を調整する制御部５４と，電極板１１，１２間の電圧によりそれらの電極板の間隔を変化させる電歪高分子部材１０とを有している。電歪高分子部材１０は，電極板１１，１２間に挟持され，それらの間隔の変化により硬さが変化する弾性体でもある。このマウントダンパー１を介してモーター５１を支持体５０に搭載するとともに，制御部５４により，電極板１１，１２間への印加電圧を，モーター５１と電歪高分子部材１０とが共振する値からずらした値に調整する。これにより，モーター５１の回転駆動時の振動を，回転速度にかかわらず吸収する。【選択図】図１
2009293758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源を支持体に搭載するとともに，前記回転駆動源の回転駆動時の振動を吸収するマウントダンパーにおいて，
回転駆動源側の第１電極と，
支持体側の第２電極と，
前記第１および第２電極間の電圧を調整する電圧制御部と，
前記第１および第２電極間の電圧によりそれらの電極の間隔を変化させる電歪高分子部材と，
前記第１および第２電極間に挟持され，それらの電極の間隔の変化により硬さが変化する弾性体とを有し，
前記電圧制御部は，前記第１および第２電極間に印加する電圧値を，前記回転駆動源と前記弾性体とが共振する値からずらした値に調整するものであることを特徴とするマウントダンパー。
【請求項２】
請求項１に記載のマウントダンパーにおいて，
前記電歪高分子部材が，前記弾性体を兼ねていることを特徴とするマウントダンパー。
【請求項３】
請求項１に記載のマウントダンパーにおいて，
前記電歪高分子部材が，前記弾性体とは別に設けられていることを特徴とするマウントダンパー。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載のマウントダンパーにおいて，
前記電圧制御部は，前記第１および第２電極間に印加する電圧を，前記回転駆動源の回転速度に応じて調整することを特徴とするマウントダンパー。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載のマウントダンパーにおいて，
前記電圧制御部は，前記第１および第２電極間に印加する電圧を，前記支持体への前記回転駆動源の取り付け箇所の状態に応じて調整することを特徴とするマウントダンパー。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載のマウントダンパーにおいて，
前記第２電極が支持体に固定されており，
前記電圧制御部は，前記第２電極をグランド電位とするとともに，前記第１電極を非グランド電位とすることを特徴とするマウントダンパー。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載のマウントダンパーにおいて，
搭載している回転駆動源の振動特性を記憶する記憶部と，
回転駆動源の回転による振動の程度を測定する振動センサとを有し，
前記電圧制御部は，
前記記憶部の記憶内容に基づき，共振動が起きないはずの電圧を選択して前記第１および第２電極間に印加する通常モードと，
前記第１および第２電極間に印加する電圧をスキャンしつつ前記振動センサの測定結果を取得し，その取得結果に基づいて前記記憶部の記憶内容を修正する修正モードとを行うものであることを特徴とするマウントダンパー。
【請求項８】
有形記録媒体上に画像を形成する画像形成部と，前記画像形成部に供する有形記録媒体を搬送する紙送り機構とを少なくとも有する画像形成装置において，
装置内の少なくとも１つの回転駆動源が，その回転駆動時の振動を吸収するマウントダンパーを介して支持体に搭載されており，
前記マウントダンパーは，
前記回転駆動源側の第１電極と，
前記支持体側の第２電極と，
前記第１および第２電極間の電圧を調整する電圧制御部と，
前記第１および第２電極間の電圧によりそれらの電極の間隔を変化させる電歪高分子部材と，
前記第１および第２電極間に挟持され，それらの電極の間隔の変化により硬さが変化する弾性体とを有しており，
前記電圧制御部は，前記第１および第２電極間に印加する電圧値を，前記回転駆動源と前記弾性体とが共振する値からずらした値に調整するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において，
前記回転駆動源がステッピングモーター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，回転駆動源を支持体に搭載するとともにその回転駆動時の振動を吸収するマウントダンパー，および，それを用いた画像形成装置に関する。さらに詳細には，回転駆動源の特定の回転速度での共振を防止できるようにしたマウントダンパーおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，モーター等の回転駆動源を使用する装置には，マウントダンパーを介して回転駆動源を支持体に搭載しているものがある。回転駆動源は通常，回転駆動時に振動するからである。マウントダンパーで振動を吸収することにより，装置全体が大きく振動することを防止しているのである。特に，画像形成装置のような精密機器では，振動の防止は重要である。振動により各部の動作の精度が低下してしまうからである。例えば画像形成装置の場合には，過大な振動があると画像品質が悪くなってしまうのである。
【０００３】
従来のマウントダンパーは一般的に，支持体と回転駆動源との間に，ゴム等の弾性体を配置してなるものである。弾性体の柔軟性により，回転駆動源の振動が吸収されるものである。これにより，回転駆動源の振動が支持体にそのまま伝達されてしまうことを防止している。この種のマウントダンパーに関する従来技術文献の例としては，特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００６−４６３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来のマウントダンパーには，次に述べる問題点があった。すなわち，回転駆動源の回転速度の変更に対する対応が不十分なのである。その原因は，ゴムの硬さが一定であり可変でないことにある。というのも，この種のマウントダンパーを介して回転駆動源という重量物を取り付けた状態は，弾性体の先に重量物がある，一種の振り子と見ることができる。このため，回転駆動源の振動周期が振り子の固有振動周期に近いと，共振により振動が発散してしまう。つまり振動の吸収ができないのである。振り子の固有振動周期は，回転駆動源の質量や弾性体の硬さ，寸法等に依存する。一方，回転駆動源の振動周期はその回転速度に依存する。このため，回転駆動源の回転速度が決まっている機器の場合には，両者が近接しないように弾性体の硬さ等が設定される。
【０００５】
ところが，回転駆動源の回転速度が一定でないような機器もある。例えば画像形成装置の場合には，印刷用紙の種類や画像の精細度等によってプロセススピードが変更されることがある。このような場合には，回転速度によっては共振が発生してしまうことがあった。このため動作状況によっては，異音が発生したり，機器全体が振動するとか，回転駆動源の出力が低下する等の好ましくない現象が起こる場合があった。画像形成装置の場合には，形成される画像の品質が著しく低下する場合があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，２水準以上の回転速度を使い分ける機器の場合でも，常時確実に共振を防止して振動を吸収できるマウントダンパーおよびそれを用いた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】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明のマウントダンパーは，回転駆動源を支持体に搭載するとともに，回転駆動源の回転駆動時の振動を吸収するものであって，回転駆動源側の第１電極と，支持体側の第２電極と，第１および第２電極間の電圧を調整する電圧制御部と，第１および第２電極間の電圧によりそれらの電極の間隔を変化させる電歪高分子部材と，第１および第２電極間に挟持され，それらの電極の間隔の変化により硬さが変化する弾性体とを有するものである。ここで電圧制御部は，第１および第２電極間に印加する電圧値を，回転駆動源と弾性体とが共振する値からずらした値に調整するものである。電歪高分子部材は，弾性体を兼ねていてもよいし，弾性体とは別に設けられた部材であってもよい。
【０００８】
このマウントダンパーでは，電圧制御部により第１および第２電極間の印加電圧が制御される。これにより電歪高分子部材が電極の間隔を変化させ，弾性体の厚さを変化させる。こうして，弾性体は，回転駆動源と弾性体とが共振しない硬さとされる。よって回転駆動源は，マウントダンパーにより確実に振動が吸収された状態で回転することになる。
【０００９】
本発明における電圧制御部は，第１および第２電極間に印加する電圧を，回転駆動源の回転速度に応じて調整することが望ましい。これにより，回転駆動源の回転速度が変更された場合でも，変化後の回転速度に応じて電極間電圧が調整される。こうして，回転速度の変化に応じて，共振が起こらないように弾性体の硬さが調整される。
【００１０】
電圧制御部はまた，第１および第２電極間に印加する電圧を，支持体への回転駆動源の取り付け箇所の状態に応じて調整することが望ましい。取り付け箇所の状態とは，例えば，取り付け箇所を構成する部分の板厚や材質などのことである。これも，マウントダンパーの固有振動周期を左右する要因である。本発明では，取り付け箇所の状態に応じて電極間電圧が調整され，共振が防止される。
【００１１】
本発明における第２電極は，支持体に固定されていてもよい。さらには，支持体の一部をそのまま第２電極として用いてもよい。それらの場合に電圧制御部は，第２電極をグランド電位とするとともに，第１電極を非グランド電位とすることが好ましい。
【００１２】
本発明のマウントダンパーは，搭載している回転駆動源の振動特性を記憶する記憶部と，回転駆動源の回転による振動の程度を測定する振動センサとをさらに有することが望ましい。その場合に電圧制御部は，記憶部の記憶内容に基づき，最も振動が小さくなるはずの電圧を選択して第１および第２電極間に印加する通常モードと，第１および第２電極間に印加する電圧をスキャンしつつ振動センサの測定結果を取得し，その取得結果に基づいて記憶部の記憶内容を修正する修正モードとを行うことになる。適宜の頻度で修正モードを行うことにより，通常モードでは良好に共振が防止されることになる。
【００１３】
本発明の画像形成装置は，有形記録媒体上に画像を形成する画像形成部と，画像形成部に供する有形記録媒体を搬送する紙送り機構とを少なくとも有し，装置内の少なくとも１つの回転駆動源が，その回転駆動時の振動を吸収するマウントダンパーを介して支持体に搭載されており，そのマウントダンパーとして本発明のマウントダンパーを用いるものである。
【００１４】
ここで本発明は，回転駆動源がステッピングモーターである場合に特に意義が大きい。ステッピングモーターは，共振による過振動があると，脱調またはそれに近い状態となり，出力が大幅に低下することがある。本発明のマウントダンパーを用いることにより，そのような事態を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば，２水準以上の回転速度を使い分ける機器の場合でも，常時確実に共振を防止して振動を吸収できるマウントダンパーおよびそれを用いた画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，本発明を具体化した最良の形態に係るマウントダンパーについて，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
［第１の形態］
本形態のマウントダンパーは，図１に示すように構成されている。図１には，本形態のマウントダンパー１を，支持体５０およびモーター５１とともに示している。すなわちモーター５１は，本形態のマウントダンパー１を介して支持体５０に搭載されている。モーター５１は，ステッピングモーターである。図１に示した支持体５０はむろん，実際のものより大幅に簡略化して描いたものである。モーター５１の回転軸５２には，ギヤ５３が取り付けられている。回転軸５２はマウントダンパー１を貫通しており，ギヤ５３は支持体５０の内部に位置している。支持体５０にはさらに，制御部５４と振動センサ５５とが設けられている。
【００１８】
図１中のマウントダンパー１は，電歪高分子部材１０を２枚の電極板１１，１２で挟んだ構造のものである。電極板１１，１２は，電歪高分子部材１０の両端面に固着されている。電極板１１はモーター５１側の電極であり，電極板１２は支持体５０側の電極である。電極板１１はモーター５１に，電極板１２は支持体５０に，それぞれ固定されている。なお，支持体５０の一部で電極板１２を兼ねてもよい。
【００１９】
電歪高分子部材１０は，電界の印加により伸縮する高分子材料でできた部材である。例えば，高分子中の帯電基が移動して変形するＩＣＰＦアクチュエータ，電解質中のイオンを高分子電極が吸着して変形する導電性ポリマアクチュエータ，高分子自体が誘電分極されて逆圧電効果により変形する圧電ポリマアクチュエータ，高分子間の電極に生じるクーロン力で中間層の高分子が変形する電歪ポリマアクチュエータ等を用いることができる（参照：松下電工技報２００３年８月号６０ページ）。
【００２０】
振動センサ５５は，支持体５０の振動を検知する加速度センサである。振動センサ５５の出力信号は，制御部５４に入力されるようになっている。制御部５４は，モーター５１の運転操作やマウントダンパー１への電圧印加を行う制御基板である。このうちのモーター５１の運転操作は，一般的なものである。マウントダンパー１への電圧印加は，詳細には次のようになる。すなわち，支持体５０側の電極板１２をグランド電位とし，モーター５１側の電極板１１をそれに対してプラス側の電位，すなわち非グランド電位とする。
【００２１】
この電極板１１，１２間の電圧の絶対値が小さい（０Ｖを含む）ときには図２に示すようになり，大きいときには図３に示すようになる。図３の状態では図２の状態に比して，電歪高分子部材１０の厚みが小さくなっている。これは，電極板１１，１２間の電圧による電界に感応して電歪高分子部材１０が縮小したためである。図３のように縮小した状態での電歪高分子部材１０は，図２の状態に比してより硬い。このため，図２の状態と図３の状態とでは，マウントダンパー１の共振周波数が異なっている。図３の状態での共振周波数は，図２の状態での共振周波数より高い。すなわち本形態のマウントダンパー１における電歪高分子部材１０は，電極板１１，１２間の電圧によりそれらの間隔を変化させる機能と，電極間の間隔により硬さが変化する機能とを兼ね備えている。
【００２２】
なお，図２と図３から分かるように，印加電圧の変化により，モーター５１が軸方向に少し移動する。これに伴いギヤ５３も軸方向に少し移動する。このため，この移動がギヤ５３の噛み合い状態に影響しないようになっている必要がある。具体的には，ギヤ５３かあるいは相手方ギヤに，ある程度の幅を持たせておく必要がある。
【００２３】
制御部５４は，図４に示すように構成されている。図４の制御部５４は，ＣＰＵ６１，ＲＯＭ６２，ＲＡＭ６３，機能データ変換部６４，データ記憶部６５，ドライバＩＣ６６，ドライバＩＣ６７を有している。振動センサ５５からの振動量信号は，ＣＰＵ６１に入力されるようになっている。ドライバＩＣ６６は，モーター５１へドライブ信号を出力するものである。ドライバＩＣ６７は，マウントダンパー１へ電圧信号を出力するものである。これらのドライバＩＣ６６，６７はともに，ＣＰＵ６１により制御されるようになっている。
【００２４】
ＲＯＭ６２は，マウントダンパー１の電圧制御に必要なデータテーブルを記憶するものである。具体的には，モーター５１の回転速度とマウントダンパー１の標準的な印加電圧との関係を示す「標準テーブル」，支持体５０の種類による補正データを示す「取り付け状態補正データテーブル」などがある。
【００２５】
以下，本形態のマウントダンパー１の具体的な動作を説明する。まず，モーター５１の回転速度によるマウントダンパー１への印加電圧の制御を説明する。ここでは，モーター５１の回転速度として，パルスレートにして１５００ｐｐｓと３７００ｐｐｓとの２水準を使い分ける場合を考える。また，マウントダンパー１への印加電圧としては，２Ｖと１０Ｖとの２水準の電圧を使うものとする。
【００２６】
図５に，モーター５１の回転速度と支持体５０の振動量との関係のグラフを示す。図５の縦軸は，振動センサ５５の出力値を示す。図５の横軸は，ドライバＩＣ６６からモーター５１へのドライブ信号のパルスレートを示す。当然，パルスレートが高い方がモーター５１の回転速度が高い。
【００２７】
図５中には，マウントダンパー１への印加電圧が２Ｖの場合のグラフと，１０Ｖの場合のグラフとを示している。まず２Ｖの場合の振動量のグラフを見ると，概ね２５００ｐｐｓ以上では値が小さく，それ以下のパルスレートで山をなしている。ピークは１５００ｐｐｓ付近にある。一方，１０Ｖの場合の振動量のグラフを見ると，概ね３０００ｐｐｓ以下では値が小さく，それ以上のパルスレートで山をなしている。ピークは３７００ｐｐｓ付近にある。
【００２８】
このように振動量のグラフが山をなすのは，モーター５１の振動の周波数がマウントダンパー１の共振周波数と近いからである。すなわち共振のために，モーター５１の振動が，マウントダンパー１で吸収されずに支持体５０へ伝達されてしまうのである。一方，振動量の値が小さいパルスレート領域では，モーター５１の振動はマウントダンパー１で吸収され，支持体５０まで伝わらない。図５から明らかなように，電歪高分子部材１０がより硬い状態にある印加電圧１０Ｖの場合において，より速い回転速度で共振が起こっている。
【００２９】
そこで，モーター５１の回転速度に応じて，マウントダンパー１への印加電圧を次のように使い分ければよい。すなわち，低速回転の場合には印加電圧を１０Ｖとする。一方，高速回転の場合には印加電圧を２Ｖとする。低速と高速との境目は，２５００〜３０００ｐｐｓの範囲内のどこかとすればよい。よって，パルスレート１５００ｐｐｓ程度の場合には，低速運転なので印加電圧１０Ｖを用いる。パルスレート３７００ｐｐｓ程度の場合には，高速運転なので印加電圧２Ｖを用いる。印加電圧をこのように使い分けることにより，常に共振を防止して，支持体５０を大きく振動させることなくモーター５１を運転できる。そのためには，図４中のＲＯＭ６２の「標準テーブル」中に当該データを入れておけばよい。
【００３０】
むろん，３水準の印加電圧を使い分けることもできる。図６は，２Ｖ，４Ｖ，６Ｖの３通りの印加電圧における，モーター５１の回転速度と振動量との関係を示すグラフである。図６のような振動特性を，ＲＯＭ６２の「標準テーブル」中に保存しておけばよい。当該テーブルとして最低必要なデータは，各印加電圧における山のピーク時の回転速度と山の幅である。これにより，モーター５１の回転速度に応じた印加電圧を選択できる。例えばパルスレート３３００ｐｐｓで運転する場合には，図７に示すように，印加電圧２Ｖを選択すればよい。図６中の印加電圧２Ｖのグラフは，パルスレート３３００ｐｐｓでは山から遠く，低いレベルにあり，共振が起こらないからである。
【００３１】
これに対し，図６中の４Ｖや６Ｖのグラフは，パルスレート３３００ｐｐｓではわずかながら山の裾にかかっている。このため，パルスレート３３００ｐｐｓでこれらの印加電圧を用いると，印加電圧２Ｖの場合に比してやや大きい振動が生じることとなる。パルスレートが変動すると共振が生じることもあり得る。むろん，３３００ｐｐｓ以外のパルスレートで運転する場合には，そのパルスレートに応じた印加電圧を選べばよい。
【００３２】
なお，図５のグラフと図６のグラフはいずれも，マウントダンパー１への印加電圧ごとに，パルスレートを少しずつ変更しながら振動センサ５５の出力値を記録して得られたものである。ここで，図５のグラフと図６のグラフとでは，用いたモーター５１の機種が異なっている。同じ印加電圧２Ｖのグラフでも図５と図６とで山の位置が異なるのは，このためである。
【００３３】
次に，モーター５１の取り付け状態によるマウントダンパー１への印加電圧の制御を説明する。ここでは，マウントダンパー１の取り付け状態として，支持体５０を構成する板金が薄い場合と厚い場合との２通りがあるものとする。図８に，薄い板金で構成されている支持体５０１にマウントダンパー１を介してモーター５１を搭載した例を示す。図９に，厚い板金で構成されている支持体５０２にマウントダンパー１を介してモーター５１を搭載した例を示す。図８，図９では，制御部５４は省略している。
【００３４】
ここではまた，モーター５１の回転速度として，パルスレートにして２０００ｐｐｓを用いることとする。さらに，マウントダンパー１への印加電圧については，標準値を２Ｖとし，特に変更する必要がない限りこの標準値を使用するものとする。
【００３５】
図１０に，モーター５１の回転速度と支持体５０１，５０２の振動量との関係のグラフを示す。図１０中には，図８の支持体５０１（薄い板金）を用いた場合のグラフと，図９の支持体５０２（厚い板金）を用いた場合のグラフとを示している。どちらも，マウントダンパー１への印加電圧は標準値の２Ｖである。
【００３６】
まず薄い板金の場合の振動量のグラフを見ると，概ね２５００ｐｐｓ以上では値が小さく，それ以下のパルスレートで山をなしている。ピークは２０００ｐｐｓ付近にある。一方，厚い板金の場合の振動量のグラフを見ると，概ね３０００ｐｐｓ以下では値が小さく，それ以上のパルスレートで山をなしている。ピークは３５００ｐｐｓ付近にある。
【００３７】
よって，支持体５０２（厚い板金）を用いる場合には，標準の印加電圧２Ｖにて，共振なく２０００ｐｐｓでの運転ができる。しかし支持体５０１（薄い板金）を用いる場合には，標準の印加電圧２Ｖにて２０００ｐｐｓでの運転をすると，共振が起きてしまうことになる。このため，支持体５０１（薄い板金）を用いる場合には，標準の印加電圧２Ｖではなく，別の印加電圧を用いた方がよい。
【００３８】
そこで図１１に，印加電圧を変更した場合の，モーター５１の回転速度と支持体５０１の振動量との関係のグラフを示す。図１１中には，図８の支持体５０１（薄い板金）を用い，マウントダンパー１への印加電圧を１０Ｖに変更した場合のグラフを示している。図１１にはまた，比較のために，図９の支持体５０２（厚い板金）を用い，印加電圧を２Ｖのままとした場合のグラフも示している。これは図１０中のものと同じグラフである。
【００３９】
図１１中の薄い板金のグラフを見ると，概ね３０００ｐｐｓ以下では値が小さく，それ以上のパルスレートで山をなしている。ピークは３４００ｐｐｓ付近にある。すなわち，印加電圧２Ｖの場合（図１０中の（薄い板金））と比較して，山の位置が高速側に移動している。この山の位置は，厚い板金で印加電圧２Ｖの場合の山の位置とほぼ同じである。これは，マウントダンパー１への印加電圧をより高い電圧に変更したことにより，電歪高分子部材１０が縮小してより硬くなったためである。このために共振周波数が上方に変化したのである。これより，薄い板金の場合でも，印加電圧を１０Ｖに上げることにより，共振なく２０００ｐｐｓでの運転ができることが分かる。
【００４０】
そこで，モーター５１の取り付け状態に応じて，マウントダンパー１への印加電圧を次のように使い分ければよい。すなわち，厚い板金の支持体５０２に取り付けられている場合には印加電圧を２Ｖとする。一方，薄い板金の支持体５０１に取り付けられている場合には，印加電圧をそれより高い１０Ｖとする。印加電圧をこのように使い分けることにより，取り付け箇所の状態にかかわらず，共振を防止しつつ２０００ｐｐｓでモーター５１を運転できる。
【００４１】
そのためには，機器の仕様に応じて図４中のＲＯＭ６２に，取り付け状態に応じた「取り付け状態補正データテーブル」を用意しておけばよい。複数箇所にモーター５１を持つ機器の場合には，それぞれの箇所ごとの取り付け状態のデータをＲＯＭ６２に入れておくとともに，それらの取り付け状態に応じて複数の「取り付け状態補正データテーブル」を用意しておけばよい。
【００４２】
図１２に，モーターの回転速度と共振が起こるダンパー電圧との関係を，支持体の板金の厚さごとに示すグラフの一例を示す。図１２では，４水準の板金の厚さについて，モーターの回転速度と共振が起こるダンパー電圧との関係を示している。どの厚さでも，モーターの回転速度が高いほど，共振が起こるダンパー電圧が高くなっている。また，ダンパー電圧が同じなら，板金が厚いほど，より高い回転速度で共振が起こることが分かる。
【００４３】
よって，ＲＯＭ６２のデータテーブルには，図１２のグラフ中のカーブにある程度の幅を持たせた忌避領域を，板金の厚さごとに入れておけばよい。そして，板金の厚さやモーターの回転速度に応じて，忌避領域に掛からないダンパー電圧が選択されるようにしておけばよい。忌避領域の幅は，図１０のようなグラフにおける山の幅を考慮して決めればよい。
【００４４】
なお，図１０，図１１のグラフと図１２のグラフとでは，用いたモーター５１の機種が異なっている。このため，図１０，図１１のグラフ中におけるピーク位置と図１２中のデータとは一致しない。また，このことから，モーター５１の機種をも考慮してダンパー電圧を定めればよりよいことが分かる。すなわち，図１２のようなグラフを，モーター５１の機種ごとに用意することもできる。また，図１２のようなグラフであって，板金の厚さを一定として，モーター５１の機種ごとにカーブを示したものを作成することも可能である。同様に，図１２のようなグラフであって，板金の厚さおよびモーター５１の機種ごとにカーブを示したものを作成することも可能である。
【００４５】
さらに，モーター５１の取り付け状態として，上記では支持体５０の板金の厚さのみ考慮したが，それに限られない。板金の材質を考慮に入れることもできるし，支持体５０の構造を考慮に入れることもできる。また，マウントダンパー１の電歪高分子部材１０のサイズ等についても，仮に複数種類を使い分けるのであれば考慮すべきである。ただ実際には，１種類のマウントダンパー１で多様な回転速度等に対応できるというのが本発明のメリットの１つである。上記のように印加電圧の設定により，回転速度や取り付け状態の違いに対処できるからである。このため，複数種類のマウントダンパー１を使い分ける必要性はあまり多くない。
【００４６】
［第２の形態］
本形態のマウントダンパーは，図１３に示すように構成されている。図１３には，本形態のマウントダンパー２を，モーター５１，ギヤ５３とともに示している。図１３では，図１に示した支持体５０や制御部５４などを省略しているが，これらについては第１の形態と異なるところはない。
【００４７】
図１３中のマウントダンパー２は，ゴム部材２０を２枚の電極板１１，１２で挟み，電極板１１，１２の周囲に高分子型人工筋肉２１を取り付けた構造のものである。このゴム部材２０は，圧縮されると硬さが増し，伸張されると硬さが減る性質を有している。しかし単なる伸縮部材であり，第１の形態における電歪高分子部材１０のような，自ら伸縮するアクチュエータとしての機能はない。
【００４８】
本形態でその機能を担っているのは，高分子型人工筋肉２１である。高分子型人工筋肉２１は，第１の形態における電歪高分子部材１０と同様の素材でできている。高分子型人工筋肉２１は，当該素材を棒状に成形し，その両端を鉤状に屈曲させたものである。その屈曲部分２２，２３により，電極板１１，１２を外側から挟みつけるように配置されている。すなわち本形態のマウントダンパー２においては，電極板１１，１２間の電圧によりそれらの間隔を変化させる機能と，電極間の間隔により硬さが変化する機能とを，高分子型人工筋肉２１とゴム部材２０とで分担している。
【００４９】
高分子型人工筋肉２１は，図１４に示すように，電極板１１，１２の縁辺の数か所に配置されている。その個数には特段の限定はない。図１４は，図１３のマウントダンパー２およびモーター５１を上方から見た状態を示している。また，高分子型人工筋肉２１を，このような離散的な棒状とする代わりに，円筒状にしてマウントダンパー２の側面をすっぽり覆う形にしてもよい。
【００５０】
このような本形態でも，電極板１１，１２への印加電圧により，電極間の間隔を変化させ，共振周波数を変化させることができる。図１５に，高い印加電圧を掛けて電極間の間隔を縮小させた状態を示す。先の図１３は印加電圧が低い状態である。よって本形態のマウントダンパー２も，第１の形態で図５〜図１２を用いて説明したのと同様に，モーター５１の回転速度や取り付け状態に応じて印加電圧を変更することで，効果的に振動抑制ができる。
【００５１】
［画像形成装置に適用した形態］
以下，本発明のマウントダンパーを画像形成装置の回転駆動系に適用した例を説明する。画像形成装置に使用するマウントダンパーは，前述の第１形態のものと第２形態のものとのどちらでもよい。図１６に示す本形態の画像形成装置１００は，上から，原稿送り装置１０１，画像読み取り装置１０２，本体１０３，給紙部１０４を有している。画像読み取り装置１０２には，操作パネル１０５が設けられている。
【００５２】
本体１０３は，トナーにより用紙上に画像を形成するものであり，公知の感光体や露光器，現像器，転写器，定着器その他のプロセスユニットを内蔵している。この本体１０３には，両面プリントのための用紙反転部１０６が付設されている。給紙部１０４には，２つの給紙カセット１０７，１０８が設けられている。これにより，原稿送り装置１０１で原稿を搬送しつつその画像を画像読み取り装置１０２で読み取り，これに基づく画像を，給紙部１０４から供給された印刷用紙上に形成するように構成されている。画像が形成された印刷用紙は，本体１０３の上面の排紙トレイ１０９に排出されるようになっている。
【００５３】
ここにおいて，画像形成装置１００中の給紙部１０４に，本発明のマウントダンパー１（または２，以下略）を使用している。具体的には給紙部１０４は，給紙カセット１０７から用紙を取り出すピックモーター１１０，取り出された用紙を本体１０３へ向けて搬送する搬送モーター１１１，給紙カセット１０８から用紙を取り出すピックモーター１１２，取り出された用紙を本体１０３へ向けて搬送する搬送モーター１１３を内蔵している。画像形成装置１００では，このモーター１１０〜１１３の取り付けに，本発明のマウントダンパー１を使用している。
【００５４】
画像形成装置１００では，画像形成のための印刷用紙は，給紙カセット１０７，１０８のいずれか一方から本体１０３に供給される。給紙カセット１０７から給紙するときにはモーター１１０，１１１が回転し，給紙カセット１０８から給紙するときにはモーター１１２，１１３が回転する。ここで，これらのモーターの回転速度は，給紙する印刷用紙が普通紙であるか厚紙であるかにより異なる。普通紙の場合には高速で搬送できるので，パルスレートにして２０００ｐｐｓで回転する。厚紙の場合には高速での搬送に無理があるので，パルスレートにして１０００ｐｐｓでの回転とされる。
【００５５】
モーター１１０〜１１３の取り付けに用いたマウントダンパー１は，印加電圧と回転速度とによる共振の有無の関係が次のようになっているものである。
印加電圧２Ｖのとき→１０００ｐｐｓで共振し，２０００ｐｐｓでは共振しない。
印加電圧８Ｖのとき→１０００ｐｐｓでは共振せず，２０００ｐｐｓで共振する。
【００５６】
このため，モーター１１０，１１１（あるいは１１２，１１３）のマウントダンパー１への印加電圧は，給紙する印刷用紙の種類により，次のようにされる。
普通紙（２０００ｐｐｓ）のとき→印加電圧は２Ｖ
厚紙（１０００ｐｐｓ）のとき  →印加電圧は８Ｖ
このことを，図１７のグラフに示す。これにより，給紙する印刷用紙の種類に関わらず，すなわち印刷用紙の搬送速度にかかわらず，給紙部１０４のモーターが共振を起こさないようになっている。なお，図１７のグラフでは，用紙間のモーター休止時にはマウントダンパー１の印加電圧を最高電圧（１０Ｖ）にすることとしている。しかしこれに限らず，モーター休止時の印加電圧は，他の電圧でもよい。０Ｖでもよい。モーター休止時には共振が起こらないからである。
【００５７】
ここでは，搬送速度の違いの理由として，印刷用紙の種類を挙げて説明した。しかし，搬送速度の違いの理由はこれに限らない。例えば，本体１０３で高い精細度の画像を形成するために，通常よりも搬送速度を落とす場合がある。また逆に，精細度を犠牲にしてでも高速プリントする場合もある。これらの理由で搬送速度が変わる場合でもやはり，モーター１１０〜１１３の回転速度はそれに従って変化することになる。このような場合でも，マウントダンパー１の印加電圧を適切に制御することにより，共振を防ぐことができる。
【００５８】
さらに，画像形成装置１００においてモーターを搭載しているのは給紙部１０４だけではない。本体１０３にも用紙搬送用モーターが搭載されている。本体１０３にはまた，感光体など各可動部の駆動のためのモーターも搭載されている。用紙反転部１０６にも用紙搬送用モーターが搭載されている。印刷用紙の搬送速度が変更される場合には，これらの各モーターの回転速度も変更されることになる。このため，これらのモーターも本発明のマウントダンパー１を介して搭載することが望ましい。
【００５９】
また，原稿送り装置１０１には，原稿搬送用モーターが搭載されている。画像読み取り装置１０２には，置き撮り用のスキャンモーターが搭載されている。これらは，印刷用紙の搬送速度と必ずしもリンクさせられているわけではないが，読み取り動作のモードによっては回転速度が変更させられる場合がある。このためこれらのモーターも，本発明のマウントダンパー１を介して搭載することが好ましい。
【００６０】
次に，図４に示した制御部５４における制御の内容を，図１８〜図２０のフローチャートにより説明する。図１８は，通常の動作モードにおいて，停止しているモーター５１を起動する際の基本フローである。図１９は，起動後に振動測定を行う場合のフローである。図２０は，修正モードとして振動マップの作成処理を行う際のフローである。
【００６１】
図１８の基本フローでは，まず，取り付け状態の確認を行う（＃１）。すなわち，起動しようとしているモーター５１の支持体５０が，図８の薄い板金のものか図９の厚い板金のものかを確認する。この確認は，ＲＯＭ６２中の取り付け状態のデータ（［００４１］を参照）による。この確認により，複数の「取り付け状態補正データテーブル」のうちどれ（［００２４］および［００４１］を参照）を用いるかが決定される。
【００６２】
続いて，モーター５１の回転速度を設定する（＃２）。前述の画像形成装置の場合であれば，主として印刷用紙の種類による。すなわち，基本的に，普通紙の場合には高速に設定され，厚紙の場合には低速に設定される。そして，ＲＯＭ６２中の印加電圧テーブルを参照する（＃３）。印加電圧テーブルとは，［００２４］の「標準テーブル」のことである。＃２で設定した回転速度に基づいてこの標準テーブルを参照することにより，その回転速度に対するマウントダンパー１への標準的な印加電圧が分かる。これにより印加電圧を仮決定する。
【００６３】
次に，印加電圧を決定する（＃４）。この決定は，＃３で仮決定した印加電圧を補正データテーブルで補正することによる。用いる補正データテーブルはむろん，＃２で決定したものである。すなわち，標準的な印加電圧に対し，モーター５１の取り付け状態を考慮した補正を行うのである。こうして，マウントダンパー１への印加電圧が決定される。こうして決定された印加電圧は，共振が起きないはずの電圧として選択された電圧である。
【００６４】
そして，決定した印加電圧を実際にマウントダンパー１に印加する（＃５）。そして，マウントダンパー１に印加電圧が掛かった状態で，モーター５１を起動する（＃６）。これにより，モーター５１の振動を防止しつつ起動することができる。マウントダンパー１に印加されている電圧が，回転速度や取り付け状態に応じた適切な電圧だからである。その後，通常動作へと移行する（＃９）。通常動作とは，前述の画像形成装置の場合であれば，画像形成に伴う一連の動作のことである。これにて図１８のフローは終了する。
【００６５】
この基本フローにおいて，起動後にモーター５１の振動状況を測定することとしてもよい。図１９のフローは，その場合の＃６以降の処理を示している。このような測定を行う理由は，マウントダンパー１の電歪高分子部材１０（またはゴム部材２０や高分子型人工筋肉２１，以下略）の特性が変動することがあるためである。変動の原因としては，温度等の環境要因や，経時劣化が挙げられる。電歪高分子部材１０等の特性が変動すると，図１８のフローで決定した印加電圧が必ずしも最適でないことになりうる。このためにモーター５１の異常振動が発生してしまうおそれがある。このような状態を検知するために，振動状況の測定を行うのである。
【００６６】
この測定を行う場合には，図１８中の＃６の後，いきなり通常動作へ移行するのではなく，図１９中の＃７以下の処理を行う。すなわち，モーター５１を起動したら，まず振動測定を行う（＃７）。具体的には，振動センサ５５の出力値をチェックする。この測定は，モーター５１が目標の回転速度，すなわち図１８中の＃２で設定した回転速度に達してから行われる。
【００６７】
そして，その測定値を既定値と比較する。これにより，振動量が許容される上限以上であるか否かを判断する（＃８）。既定値は，適当な値を指定して，あらかじめＲＯＭ６２に入れておけばよい。具体的には，図５等のグラフにおける山の裾の辺りの，平坦部分よりやや高く，ピーク値より低い箇所に相当する振動量の値とすればよい。振動量が上限未満である場合には（＃８：Ｎｏ），通常動作へと移行する（＃９）。振動量が上限以上である場合には（＃８：Ｙｅｓ），図２０のマップ作成へ移行する。
【００６８】
マップ作成ではまず，モーター５１の回転を開始させる（＃１１）。図１９の（＃８：Ｙｅｓ）の直後であれば，すでにモーター５１が回転しているので，そのまま次へ進めばよい。そして，マウントダンパー１への印加電圧を，実際に使用される範囲内の最小値にする（＃１２）。この最小値は，０Ｖであってもよい。さらに，モーター５１の回転速度も，実際に使用される範囲内の最小値にする（＃１３）。こちらの最小値は，０ｐｐｓということはなく必ず正の値である。この状態で振動測定を行う（＃１４）。これにより，印加電圧と回転速度がともに最小値であるときの振動量が得られる。そこでこの結果をＲＡＭ６３に記録する（＃１５）。
【００６９】
そして，モーター５１の回転速度が最高速度に達しているか否かを判断する（＃１６）。この時点では回転速度が最小値なのでＮｏと判断される。このため，モーター５１の回転速度を１段階増速させる（＃１７）。図２０中ではこの１段階を１００ｐｐｓとしているが，これには限定されない。そして，再度＃１４〜＃１６を行う。すなわち，マウントダンパー１への印加電圧はそのままにして，モーター５１の回転速度をスキャンしながら，その各段階にて振動量を取得するのである。これを，回転速度が最高速度に達するまで行うのである。
【００７０】
モーター５１の回転速度が最高値に達したら（＃１６：Ｙｅｓ），マウントダンパー１への印加電圧が最高電圧に達しているか否かを判断する（＃１８）。この時点では印加電圧が最小値なのでＮｏと判断される。このため，マウントダンパー１への印加電圧を１段階上昇させる。図２０中ではこの１段階を１Ｖとしているが，これには限定されない。そして，再度＃１３〜＃１８を行う。すなわち，マウントダンパー１への印加電圧をスキャンしながらその各段階にて，最低回転から最高回転までの振動量を取得するのである。これを，印加電圧が最高電圧に達するまで行うのである。
【００７１】
マウントダンパー１への印加電圧が最高電圧に達したら（＃１８：Ｙｅｓ），振動マップの作成が完了したことになる（＃２０）。このため，モーター５１の回転を停止して終了する（＃２１）。作成された振動マップは，ＲＡＭ６３に保存される。以後，こうして作成された振動マップに基づいて，ＲＯＭ６２の「標準テーブル」を修正して使用することになる。これにより，その時点での電歪高分子部材１０等の特性に適した電圧制御がなされ，確実に振動の抑制ができることになる。
【００７２】
なお，機器が温度センサを有している場合には，作成された振動マップを作成時の温度とともに保存しておくとよい。こうすると，作成した振動マップを，電歪高分子部材１０等の経時劣化が大きく進まない限り，同じ温度下で再び作動させる際に利用できることになる。
【００７３】
ここで，図２０の修正モードの実施頻度については，例えば，通常は図１８の通常モードにより起動を行うとともに，適宜の頻度で図１８のフローに代えて図１９のフローを行うようにしてもよい。あるいは，常時図１９のフローにより起動するようにしてもよい。こうすると，振動が増大する傾向が現れたときには直ちに修正モードが実施されることになる。
【００７４】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係るマウントダンパーは，電歪高分子部材１０または高分子型人工筋肉２１を備えている。このため，電極１１，１２間への印加電圧の調節により，電歪高分子部材１０等の硬さを操作できる。これにより，モーター５１の回転速度や取り付け状態に応じて，共振が起こらないような状態にできる。これにより，１種類のマウントダンパーで広範な状況に対応できるようになっている。また，環境要因や経時劣化による電歪高分子部材１０等の特性の変動にも対処できるようになっている。
【００７５】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，モーター５１の種類は，ステッピングモーターであることとしたが，これに限らない。また，第１の形態における電歪高分子部材１０は，必ずしも回転軸５２の周囲に全周にわたって設けられていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１の形態に係るマウントダンパーを示す正面図である。
【図２】電極間電圧が低い状況でのマウントダンパーを示す正面図である。
【図３】電極間電圧が高い状況でのマウントダンパーを示す正面図である。
【図４】制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】モーターの回転速度と振動量との関係をダンパー電圧ごとに示すグラフ（その１）である。
【図６】モーターの回転速度と振動量との関係をダンパー電圧ごとに示すグラフ（その２）である。
【図７】図である。
【図８】薄い板金で構成されている支持体を用いた例を示す正面図である。
【図９】厚い板金で構成されている支持体を用いた例を示す正面図である。
【図１０】モーターの回転速度と振動量との関係を板金の厚さごとに示すグラフである。
【図１１】電極間電圧を変更した場合のモーターの回転速度と振動量との関係を示すグラフである。
【図１２】モーターの回転速度と共振が起こるダンパー電圧との関係の例をモーターの取り付け状態ごとに示すグラフである。
【図１３】第２の形態に係るマウントダンパーを示す正面図である。
【図１４】第２の形態に係るマウントダンパーを示す平面図である。
【図１５】第２の形態に係るマウントダンパーの電極間電圧が高い状態を示す正面図である。
【図１６】本発明のマウントダンパーを適用した画像形成装置を示す正面図である。
【図１７】本形態の画像形成装置における給紙部のモーターの回転速度マウントダンパーへの印加電圧との関係を示すグラフである。
【図１８】本形態のマウントダンパーの制御のフローチャート（その１）である。
【図１９】本形態のマウントダンパーの制御のフローチャート（その２）である。
【図２０】本形態のマウントダンパーの制御のフローチャート（その３）である。
【符号の説明】
【００７７】
１，２                マウントダンパー
１０                  電歪高分子部材
１１，１２            電極板
２０                  ゴム部材
２１                  高分子型人工筋肉
５０，５０１，５０２  支持体
５１，１１０〜１１３  モーター
５４                  制御部
５５                  振動センサ
６２                  ＲＯＭ
６３                  ＲＡＭ
１００                画像形成装置
１０３                本体（画像形成部）
１０４                給紙部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2009293758.tif 000021
【図２０】
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