JP2013130221A - 回転ダンパーおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動の伝達を効率的に抑制できる回転ダンパー、およびこの回転ダンパーを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転ダンパー７０は、モーターから付与される駆動トルクを、感光体ドラムに伝達する。回転ダンパー７０は、第１および第２粘弾性体７５、７６を備える。第１および第２粘弾性体７５、７６のそれぞれは、感光体ドラム１３の回転軸７１ａ周りの周方向に沿った伝達力（第１および第２伝達力）を受けることにより圧縮または伸長する。また、第１および第２粘弾性体７５、７６は、周方向に沿って直列配置されている。さらに、第１粘弾性体７５の第１弾性係数および第１粘性係数は、いずれも繰り返し回数が増大するに従って増加する一方、第２粘弾性体７６の第２弾性係数および第２粘性係数は、いずれも繰り返し回数が増大するに従って減少する。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転ダンパーおよびこの回転ダンパーを有する画像形成装置に関する。

従来、粘弾性材料および弾性材料を組み合わせた制振用ダンパーが知られている（例えば、特許文献１）。

特開平０７−１９７９６９号公報

ここで、駆動トルクを伝達しつつ、回転方向の振動を減衰させるものとして、回転ダンパーが知られている。この回転ダンパーは、特許文献１の制震用ダンパーと同様に、粘弾性体を有している。

しかしながら、この粘弾性体の特性（例えば、弾性係数および粘性係数）は、使用により経時的に変化する。その結果、場合によっては、回転ダンパー全体としての振動減衰特性が、回転ダンパーの使用により許容範囲外となるという問題が生ずる。

そこで、本発明では、振動の伝達を効率的に抑制できる回転ダンパー、およびこの回転ダンパーを有する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、第１回転体の回転軸を中心に回転することによって、駆動源から付与される駆動トルクを前記第１回転体に伝達する回転ダンパーであって、前記回転軸周りの周方向に沿った第１伝達力を受けることにより圧縮または伸長する第１粘弾性体と、前記周方向に沿った第２伝達力を受けることにより圧縮または伸長する第２粘弾性体とを備え、前記第１粘弾性体の第１弾性係数または第１粘性係数は、経時的変化にともなって増大し、前記第２粘弾性体の第２弾性係数または第２粘性係数は、経時的変化にともなって減少することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の回転ダンパーにおいて、前記第１および第２弾性係数により求められる合成弾性係数の経時的な第１合成変化率は、前記第１弾性係数の経時的な第１変化率、および前記第２弾性係数の経時的な第２変化率よりも小さいことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の回転ダンパーにおいて、前記第１および第２粘性係数により求められる合成粘性係数の経時的な第２合成変化率は、前記第１粘性係数の経時的な第３変化率、および前記第２粘性係数の経時的な第４変化率よりも小さいことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、前記第１および第２粘弾性体は、直列配置されていることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、前記第１および第２粘弾性体は、並列配置されていることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の回転ダンパーと、前記第１回転体として用いられる感光体ドラムとを備えることを特徴とする。

請求項１から請求項６に記載の発明によれば、回転ダンパーは、第１弾性係数または第１粘性係数が経時的に増加する第１粘弾性体と、第２弾性係数または第２粘性係数が経時的に減少する第２粘弾性体と、を有している。また、回転ダンパー全体としての弾性係数または粘性係数を、第１および第２粘弾性体の単独の弾性係数または粘性係数より小さく設定できる。

これにより、第１および第２粘弾性体のそれぞれの弾性係数が経時的に変化する場合であっても、回転ダンパー全体としての弾性係数または粘性係数の経時的変化を抑制することができる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体が劣化する場合であっても、回転ダンパー全体としての振動減衰特性を一定の範囲内とすることができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、第１および第２粘弾性体を用いることによって、回転ダンパー全体としての経時的な弾性係数の変化率（すなわち、合成弾性係数の経時的な第１合成変化率）を、第１および第２粘弾性体の単独の弾性係数の経時的な変化率（それぞれ、第１および第２変化率が対応）より小さく設定できる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体が劣化する場合であっても、回転ダンパー全体としての特性を一定の範囲内とすることができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、第１および第２粘弾性体を用いることによって、回転ダンパー全体としての経時的な粘性係数の変化率（すなわち、合成粘性係数の経時的な第２合成変化率）を、第１および第２粘弾性体の単独の粘性係数の経時的な変化率（それぞれ、第３および第４変化率が対応）より小さく設定できる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体が劣化する場合であっても、回転ダンパー全体としての特性を一定の範囲内とすることができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、第１および第２粘弾性体が直列配置されており、回転ダンパー全体としての弾性係数は、第１および第２粘弾性体を単独で用いる場合の弾性係数より小さく設定できる。そのため、制振性能の向上させることができる。

特に、請求項５に記載の発明によれば、第１および第２粘弾性体は、並列配置されている。これにより、第１および第２粘弾性体のそれぞれに付与される伝達力を低減させることができる。そのため、第１および第２粘弾性体の寿命を向上させることができる。

本発明の第１から第３の実施の形態における画像形成装置の全体構成の一例を示す正面図である。 本発明の第１から第３の実施の形態における駆動部における動力伝達系のスケルトン図である。 第１の実施の形態における回転ダンパーの構成の一例を示す正面図である。 第１粘弾性体に一定の負荷をｎ回繰り返して付与した場合における粘性係数および弾性係数の関係を示すグラフである。 第２粘弾性体に一定の負荷をｎ回繰り返して付与した場合における粘性係数および弾性係数の関係を示すグラフである。 第１および第２粘弾性体に関する弾性係数および経過時間の関係を示すグラフである。 第１および第２粘弾性体に関する弾性係数および経過時間の関係を示すグラフである。 第２の実施の形態における回転ダンパーの構成の一例を示す正面図である。 合成弾性係数と経過時間との関係を示すグラフである。 第３の実施の形態における回転ダンパーの構成の一例を示す正面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１．１．画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、画像形成装置１は、複写機能、印刷機能、およびファクシミリ機能等を複合的に有する。また、画像形成装置１は、電子写真方式によりモノクロ画像またはカラー画像を印刷できる。図１に示すように、画像形成装置１は、主として、プリンター部１０と、給紙部３０と、定着部４０と、排紙部５０と、スキャナー部５５と、表示部８０と、制御部９０と、を備えている。

なお、図１および以降の各図において、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。

プリンター部１０は、給紙路Ｒ１および搬送路Ｒａを介して供給される記録材Ｐに、モノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図１に示すように、プリンター部１０は、主として、作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）と、露光走査部２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）と、中間転写ベルト２１と、を有している。

複数（本実施の形態では４つ）の作像部１１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応する。図１に示すように、各作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、主として、感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）と、帯電チャージャー１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）と、現像部１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）と、一次転写ローラー１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）と、ドラムクリーナー１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ）と、露光走査部２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）と、を有している。

ここで、本実施の形態のプリンター部１０として、いわゆるタンデム方式が採用されており、各作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、図１に示すように、例えば、紙面左側から右側に向かって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の順に中間転写ベルト２１に沿って並設されている。また、各作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、中間転写ベルト２１の下方に配置されている。

なお、本実施の形態において、各作像部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、同種のハードウェア構成を有している。そのため、以下では、作像部１１Ｙ、並びに作像部１１Ｙの構成要素である感光体ドラム１３Ｙ、帯電チャージャー１４Ｙ、現像部１６Ｙ、一次転写ローラー１８Ｙ、ドラムクリーナー１９Ｙ、および露光走査部２０Ｙについて、詳細に説明する。

また、図示の都合上、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、帯電チャージャー１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、現像部１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、一次転写ローラー１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ、およびドラムクリーナー１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋの各符号は、図１および以降の各図において省略されている。

感光体ドラム１３Ｙは、円筒形状または円柱形状を有しており、中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラー１８Ｙと逆側に配置されている。感光体ドラム１３Ｙの外周面には、光導電膜が設けられている。

したがって、対応する露光走査部２０Ｙから感光体ドラム１３Ｙの外周面に光が照射され、この照射部分の電荷が除去されることによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面にイエロー（Ｙ）に対応する静電潜像が、形成される。なお、同様に、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの外周面には、それぞれマゼンタ、シアン、およびブラックに対応する静電潜像が、形成される。

帯電チャージャー１４Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの外周面と接触することによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面に電荷を付与する。現像部１６Ｙは、静電潜像が形成された感光体ドラム１３Ｙにイエロー（Ｙ）のトナーを供給することによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面に静電潜像に基づいたトナー像を形成する。

一次転写ローラー１８Ｙは、図１に示すように、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１３Ｙと逆側に配置されている。一次転写ローラー１８Ｙには、感光体ドラム１３Ｙの外周面と逆極性の電荷が、付与されている。これにより、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙが回転しつつ、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙの間に中間転写ベルト２１が挟み込まれると、中間転写ベルト２１にイエロー（Ｙ）のトナー像が転写される。

ドラムクリーナー１９Ｙは、トナー像が中間転写ベルト２１に転写された後、現像部１６Ｙから次のイエロートナーが供給される前の期間において、感光体ドラム１３Ｙに残存するトナーを感光体ドラム１３Ｙの外周面から除去する。図１に示すように、ドラムクリーナー１９Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの外周面と接触可能な位置に設けられている。

露光走査部２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）は、いわゆる露光部であり、対応する感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）にレーザー光を照射する。これにより、対応する感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）の外周面には、静電潜像が形成される。

中間転写ベルト２１は、各作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）により一次転写された４色のトナー像を、記録材Ｐに転写する。図１に示すように、中間転写ベルト２１は、駆動ローラー２２および従動ローラー２３に巻き掛けられており、駆動ローラー２２および従動ローラー２３は、図１の反時計回りに回転する。さらに、二次転写ローラー２５は、搬送路Ｒａを挟んで駆動ローラー２２と逆側に配置されており、中間転写ベルト２１の外周と接触する。

したがって、中間転写ベルト２１の送りタイミングと、搬送路Ｒａを搬送される記録材Ｐの搬送タイミングと、が調整されることによって、中間転写ベルト２１の外周に形成された４色のトナー像が記録材Ｐに二次転写される。

なお、各作像部１１の現像部１６から供給される現像材としては、キャリアを用いない１成分系現像剤が好ましいが、トナーおよびキャリアからなる２成分系現像剤であっても良い。また、中間転写ベルト２１の材料としては、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミドイミド等を採用することができる。

温湿度センサ２９は、プリンター部１０付近の温度、および／または、湿度を検知する検知部である。そして、温湿度センサ２９により検知された温度および湿度に基づいて、一次転写ローラー１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）および二次転写ローラー２５に印加される電圧が調整される。

ここで、一次および二次転写ローラー１８、２５は、いわゆる弾性ローラーであり、例えば、ニトリルゴムのような合成ゴムにイオン導電物質を添加し発泡させたものにより形成されている。

給紙部３０は、記録材Ｐをプリンター部１０に供給する供給部として用いられる。図１に示すように、給紙部３０は、主として、給紙カセット３１と、給紙ローラー３２と、を有している。

給紙カセット３１は、複数の記録材Ｐを収容可能な収容部である。給紙ローラー３２は、給紙カセット３１内に収容された複数の記録材Ｐを最上層から順に繰り出すとともに、繰り出された記録材Ｐを給紙路Ｒ１に供給する。

レジストローラー３３は、搬送路Ｒａに記録材Ｐが送り出されるタイミングを制御する。ここで、「記録材Ｐが搬送される方向」が「搬送方向」と定義される場合、レジストローラー３３は、図１に示すように、搬送方向における給紙ローラー３２の下流側に設けられている。

シート検出センサ３５は、記録材Ｐの先端を検知する検知部である。図１に示すように、シート検出センサ３５は、搬送方向におけるレジストローラー３３の下流側に設けられている。そして、シート検出センサ３５に記録材Ｐの先端が到達すると、シート検出センサ３５からの出力は、例えば、オフ状態からオン状態に遷移する。したがって、シート検出センサ３５から出力される出力値を監視することによって、記録材Ｐがレジストローラー３３の直前まで給紙されたか否かを判断することができる。

定着部４０は、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を定着させる。図１に示すように、定着部４０は、搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、二次転写ローラー２５よりも下流側に配置されている。

排紙部５０は、搬送方向における定着部４０の下流側に設けられており、トナー像が定着された記録材Ｐを装置外に排紙する。すなわち、搬送路Ｒａを介して排紙部５０に供給される記録材Ｐは、排紙路Ｒ２に案内される。図１に示すように、排紙部５０は、主として、排紙路Ｒ２の経路上に設けられた排紙ローラー対５１と、排紙トレイ５２と、を有している。

スキャナー部５５は、自動給紙（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）方式、または、フラットベッド（Flat Bed）方式によって、原稿から画像を読み取る。図１に示すように、スキャナー部５５は、排紙部５０の上方に配置されている。

表示部８０は、例えば、液晶ディスプレイにより構成されており、指や専用のペンで画面に触れることによって画面上の位置を指定できる「タッチパネル」としての機能を、有している。したがって、画像形成装置１の使用者（以下、単に、「使用者」と称する）は、表示部８０に表示された内容に基づき、表示部８０の「タッチパネル」機能を使用した指示を行うことによって、画像形成装置１に所定の処理（例えば、給紙部３０から供給される記録材Ｐにトナー像を印刷する処理等）を実行させることができる。このように、表示部８０は、使用者からの入力動作を受け付ける受付部として使用できる。

操作部８５は、複数のキーパッドによって構成された入力部である。例えば、操作部８５に含まれる印刷開始ボタン８６が押し下げられると、記録材Ｐに対して印刷処理が実行される。このように操作部８５は、表示部８０と同様に、使用者からの入力動作を受け付ける受付部として使用できる。

制御部９０は、図１に示すように、排紙トレイ５２の下方に設けられている。制御部９０は、画像形成装置１の各要素の動作制御、およびデータ演算を実現する。図１に示すように、制御部９０は、主として、ＲＯＭ９１と、ＲＡＭ９２と、画像メモリ９３と、ＣＰＵ９５と、を有している。

ＲＯＭ（Read Only Memory）９１は、いわゆる不揮発性の記憶部であり、例えば、プログラム９１ａが格納されている。なお、ＲＯＭ９１としては、読み書き自在の不揮発性メモリであるフラッシュメモリが使用されてもよい。

ＲＡＭ（Random Access Memory）９２および画像メモリ９３は、揮発性の記憶部である。ＲＡＭ９２は、例えば、ＣＰＵ９５の演算で使用されるデータが格納される。また、画像メモリ９３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応する画像データを格納する。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）９５は、ＲＯＭ９１のプログラム９１ａに従った制御および種々のデータ演算処理等を実行する。例えば、ＣＰＵ９５は、外部端末（図示省略）等からの画像信号を受け、これをデジタル化したＹ−Ｋ色用の画像データに変換し、プリンター部１０および給紙部３０等の動作を制御することによって、記録材Ｐへの印刷処理を実行させる。

＜１．２．駆動部の構成＞
図２は、駆動部６０における動力伝達系のスケルトン図である。ここで、駆動部６０は、各作像部１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）の感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）と、現像部１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）（より具体的には、各現像部１６の現像ローラー１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ）等）に回転力を付与する。図２に示すように、駆動部６０は、主として、モーター６１と、複数の駆動ギア６２、６３、６５、６６、６８、６９と、を有している。

なお、図示の都合上、図２には、複数の感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）のうち感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｙが、複数の現像部１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）のうち現像部１６Ｙが、複数の現像ローラー１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ）のうち現像ローラー１７Ｙが、複数の回転ダンパー７０（７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ）のうち回転ダンパー７０Ｙ、７０Ｍが、それぞれ記載されている。

また、以下の説明では、作像部１１Ｙ〜１１Ｋ、感光体ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ、現像部１６Ｙ〜１６Ｋ、現像ローラー１７Ｙ〜１７Ｋ、および回転ダンパー７０Ｙ〜７０Ｋを総称して、それぞれ作像部１１、感光体ドラム１３、現像部１６、現像ローラー１７、および回転ダンパー７０とも呼ぶ。

図２に示すように、駆動ギア６２は、モーター６１の軸心に取り付けられている。また、第１中継ギア６３の入力側は、駆動ギア６２と、噛み合わされている。さらに、第１中継ギア６３の出力側は、入力ギア６５（６５Ｙ、６５Ｍ）のそれぞれと、噛み合わされている。

また、図２に示すように、入力ギア６５Ｙ、出力ギア６６Ｙ、および回転ダンパー７０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの軸心に取り付けられている。また、ドッキングギア６９は、例えば、現像部１６Ｙの現像ローラー１７Ｙの軸心に取り付けられている。さらに、第２中継ギア６８の入力側は出力ギア６６Ｙと、第２中継ギア６８の出力側はドッキングギア６９と、それぞれ噛み合わされている。

したがって、感光体ドラム１３Ｙ（感光体回転部）は、回転ダンパー７０Ｙから伝達される回転力により回転する。また、現像ローラー１７Ｙ（現像回転部）は、回転ダンパー７０Ｙ、第２中継ギア６８、およびドッキングギア６９を介して伝達される回転力により回転させられる。すなわち、モーター６１の回転力は、感光体駆動系（例えば、感光体ドラム１３Ｙの軸心に設けられた出力ギア６６Ｙ）で分岐される。そして、分岐された回転力は、現像ローラー１７Ｙに伝達される。

また同様に、図２に示すように、入力ギア６５Ｍ、出力ギア６６Ｍ、および回転ダンパー７０Ｍは、感光体ドラム１３Ｍの軸心に取り付けられている。したがって、回転ダンパー７０Ｍは、駆動ギア６２、第１中継ギア６３、入力ギア６５、および回転ダンパー７０を介して伝達される回転力により回転させられる。

＜１．３．回転ダンパーの構成＞
図３は、回転ダンパー７０の構成の一例を示す正面図である。回転ダンパー７０は、モーター６１（駆動源）から付与される駆動トルクを、感光体ドラム１３（第１回転体）に伝達する。図３に示すように、回転ダンパー７０は、第１および第２粘弾性体７５、７６を備える。

第１および第２粘弾性体７５、７６のそれぞれは、感光体ドラム１３の回転軸７１ａ周りの周方向に沿った伝達力（第１および第２伝達力）を受けることにより圧縮または伸長する。図３に示すように、第１および第２粘弾性体７５、７６は、周方向に沿って直列配置（以下、単に、「直列配置」と称する）されている。

ここで、本実施の形態において、第１粘弾性体７５としては、クレハエラストマー株式会社のゴムシート（型式「Ｇ−Ａ３０」が、第２粘弾性体７６としては、内外ゴム株式会社 のハネナイト（登録商標）が、それぞれ採用されている。

また、第１および第２粘弾性体７５、７６の特性（例えば、弾性係数および粘性係数等）の経時的変化について検討する。図４および図５は、それぞれ第１および第２粘弾性体７５、７６に一定の負荷をｎ回繰り返して付与した場合における粘性係数Ｃおよび弾性係数Ｅの関係を示すグラフである。図４および図５において、縦軸は第１および第２粘弾性体７５、７６の粘性係数Ｃ（Ｎ・ｓ／ｍｍ^２）を、横軸は第１および第２粘弾性体７５、７６の弾性係数Ｅ（Ｎ／ｍｍ^２）を、それぞれ示す。また、黒塗り菱形に付されている数字は、プロット点における繰り返し回数ｎを示す。

図４に示すように、第１粘弾性体７５の第１弾性係数および第１粘性係数は、いずれも繰り返し回数ｎが増大するに従って増加する。また、図５に示すように、第２粘弾性体７６の第２弾性係数および第２粘性係数は、いずれも繰り返し回数ｎが増大するに従って減少する。

すなわち、第１粘弾性体７５の第１弾性係数および第１粘性係数は、使用による経時的変化にともなって増大する。一方、第２粘弾性体７６の第２弾性係数または第２粘性係数は、使用による経時的変化にともなって減少する。

また、第１および第２粘弾性体７５、７６を有する回転ダンパー７０全体の弾性係数の経時的変化について検討する。図６および図７のそれぞれは、第１および第２粘弾性体７５、７６に関する弾性係数および経過時間の関係を示すグラフである。図６および図７において、縦軸は弾性係数Ｅ（Ｎ／ｍｍ^２）を、横軸は経過時間ｔ（ｈｏｕｒ）を、それぞれ示す。

図６において、実線は第１粘弾性体７５の第１弾性係数ＥＳ１１を、破線は第２粘弾性体７６の第２弾性係数ＥＳ１２を、一点鎖線は第１および第２粘弾性体７５、７６を直列配置した場合における合成弾性係数ＥＣ１１を、並びに二点鎖線は第１および第２粘弾性体７５、７６を並列配置した場合における合成弾性係数ＥＣ１２を、それぞれ示す。

図６に示すように、直列配置に対応する合成弾性係数ＥＣ１１の経時的な合成変化率（第１合成変化率）は、第１および第２弾性係数ＥＳ１１、ＥＳ１２の経時的な変化率（第１および第２変化率）より小さい。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体７５、７６が劣化する場合であっても、回転ダンパー全体としての弾性係数を一定の範囲内とすることができる。

また、直列配置に対応する合成弾性係数ＥＣ１１、および並列配置に対応する合成弾性係数ＥＣ１２は、それぞれ、式（１）、（２）のように表すことができる。

ＥＣ１１ ＝（ＥＳ１１×ＥＣ１２）／（ＥＳ１１＋ＥＳ１２） ・・・(１)
ＥＣ１２ ＝ＥＳ１１ ＋ ＥＳ１２ ・・・(２)
式(１)に示すように、第１および第２粘弾性体７５、７６が直列配置される場合、第１および第２粘弾性体７５、７６の合成弾性係数ＥＣ１１は、第１および第２粘弾性体の第１および第２弾性係数ＥＳ１１、ＥＳ１２より小さくなる。

このように、第１および第２粘弾性体７５、７６が直列配置される場合、回転ダンパー７０全体としての弾性係数は、第１および第２粘弾性体を単独で用いる場合の弾性係数より小さく設定できる。そのため、回転ダンパー７０の制振性能の向上させることができる。

また、図７において、実線は第１粘弾性体７５の第１弾性係数ＥＳ１１を、破線は第２粘弾性体７６の第２弾性係数ＥＳ１２を、点線は第１粘弾性体７５の厚さ等を修正した粘弾性体の第３弾性係数ＥＳ２１を、一点鎖線は修正した第１粘弾性体７５および第２粘弾性体７６を直列配置した場合における合成弾性係数ＥＣ２１を、並びに二点鎖線は修正した第１粘弾性体７５および第２粘弾性体７６を並列配置した場合における第２弾性係数ＥＳ２２を、それぞれ示す。

ここで、第１粘弾性体７５の厚さ等を修正した粘弾性体の第３弾性係数ＥＳ２１の傾きは、第２弾性係数ＥＳ１２の傾きの絶対値が等しく、符号が逆となるように設定されている。

したがって、図７に示すように、直列配置に対応する合成弾性係数ＥＣ２１の経時的な合成変化率は、第１および第２弾性係数ＥＳ１１、ＥＳ１２の経時的な変化率（第１および第２変化率）より小さい。また同様に、合成弾性係数ＥＣ２１は、図６の合成弾性係数ＥＣ１１の経時的な合成変化率よりも小さい。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体７５、７６が劣化する場合であっても、駆動部６０全体としての特性を、さらに良好に一定の範囲内とすることができる。

なお、図６および図７では、合成弾性係数の経時的変化について説明したが、図４および図５の結果より、合成粘性係数の経時的変化についても、同様な結果を導きだすことができる。

すなわち、直列配置に対応する合成粘性係数の経時的な合成変化率は、第１および第２粘弾性体７５、７６の粘性係数の経時的な変化率より小さくなる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体７５、７６が劣化する場合であっても、回転ダンパー７０全体としての粘性係数を一定の範囲内とすることができる。

また、第１および第２粘弾性体７５、７６が直列配置される場合、第１および第２粘弾性体７５、７６の合成粘性係数は、第１および第２粘弾性体の粘性係数より小さく設定できる。そのため、回転ダンパー７０の制振性能の向上させることができる。

＜１．４．第１の実施の形態の回転ダンパーの利点＞
以上のように、本実施の形態において、回転ダンパー７０全体としての弾性係数または粘性係数は、第１および第２粘弾性体７５、７６の単独の弾性係数または粘性係数より小さく設定できる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体７５、７６が劣化する場合であっても、回転ダンパー７０全体としての振動減衰特性を一定の範囲内とすることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１および第２の実施の形態の画像形成装置１、１００は、対応する回転ダンパー７０、１７０の構成が異なる点を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、画像形成装置１、１００で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第１の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。

図８は、本実施の形態における回転ダンパー１７０の構成の一例を示す正面図である。図８に示すように、回転ダンパー１７０は、第１および第２粘弾性体１７５、１７６を有している。

第１および第２粘弾性体１７５、１７６は、回転軸７１ａを挟んで対称に配置されている。すなわち、回転ダンパー１７０の第１および第２粘弾性体１７５、１７６は、回転軸７１ａを中心として径方向に沿って並んで配置（以下、単に、「並列配置」と称する）されている。

図９は、合成弾性係数ＥＣ１１、ＥＣ１２と経過時間との関係を示すグラフである。図６および図９は、横軸の範囲（図６は、０〜８００（ｈｏｕｒ）：図９は、０〜２０００（ｈｏｕｒ））が異なる点を除いては、同様のグラフである。

図６および図９から分かるように、直列配置における合成弾性係数ＥＣ１１は時間の経過にしたがって徐々に減少する。一方、並列配置における合成弾性係数ＥＣ１２は、ほぼ一定値となる。

このように、第１および第２粘弾性体１７５、１７６が並列配置される場合、第１および第２粘弾性体１７５、１７６のそれぞれに付与される伝達力を低減させることができる。そのため、第１および第２粘弾性体１７５、１７６の寿命を向上させることができる。

なお、以上では、合成弾性係数の経時的変化について説明したが、図４および図５の結果より、合成粘性係数の経時的変化についても、同様な結果を導きだすことができる。

すなわち、兵例配置に対応する合成粘性係数の経時的な合成変化率は、第１および第２粘弾性体１７５、１７６の粘性係数の経時的な変化率より小さくなる。そのため、使用環境において第１および第２粘弾性体１７５、１７６が劣化する場合であっても、回転ダンパー１７０全体としての粘性係数を一定の範囲内とすることができる。

また、第１および第２粘弾性体１７５、７１６が並列配置される場合、第１および第２粘弾性体１７５、１７６の合成粘性係数は、第１および第２粘弾性体の粘性係数より小さく設定できる。そのため、回転ダンパー１７０の制振性能の向上させることができる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第２および第３の実施の形態の画像形成装置１００、２００は、対応する回転ダンパー１７０、２７０の構成が異なる点を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、画像形成装置１００、２００で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第２の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。

＜３．１．回転ダンパーの構成＞
図１０は、第３の実施の形態における回転ダンパー２７０の構成の一例を示す正面図である。図１０に示すように、回転ダンパー２７０は、第１および第２粘弾性体２７５、２７６を有している。

第１および第２粘弾性体２７５、２７６は、隣接して配置されるとともに、径方向に沿って配置されている。すなわち、回転ダンパー２７０の第１および第２粘弾性体２７５、２７６は、並列配置されている。

したがって、本実施の形態の回転ダンパー２７０は、第２の実施の形態の回転ダンパー１７０と同様に、第１および第２粘弾性体２７５、２７６の寿命を向上させることができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

第１から第３の実施の形態において、第１粘弾性体７５の第１弾性係数および第１粘性係数は、いずれも経時的変化にともなって増大するものとして説明したが、これに限定されるものでない。第１弾性係数および第１粘性係数のいずれか一方が、経時的変化にともなって増大すれば十分である。また同様に、第２粘弾性体７６についても、第２弾性係数および第２粘性係数のいずれか一方が、経時的変化にともなって増大すれば十分である。

１、１００、２００ 画像形成装置
１０ プリンター部
２０ 露光走査部
３０ 給紙部
４０ 定着部
５０ 排紙部
６０、１６０、２６０ 駆動部
７０ 回転ダンパー
７５、１７５、２７５ 第１粘弾性体
７６、１７６、２７６ 第２粘弾性体
８０ 表示部
８５ 操作部
９０ 制御部
ＥＣ１１、ＥＣ１２、ＥＣ１３ 合成弾性係数
ＥＳ１１、ＥＳ２１ 第１弾性係数
ＥＳ１２ 第２弾性係数

Claims (6)

1. 第１回転体の回転軸を中心に回転することによって、駆動源から付与される駆動トルクを前記第１回転体に伝達する回転ダンパーであって、
   (a) 前記回転軸周りの周方向に沿った第１伝達力を受けることにより圧縮または伸長する第１粘弾性体と、
   (b) 前記周方向に沿った第２伝達力を受けることにより圧縮または伸長する第２粘弾性体と、
   を備え、
   前記第１粘弾性体の第１弾性係数または第１粘性係数は、経時的変化にともなって増大し、
   前記第２粘弾性体の第２弾性係数または第２粘性係数は、経時的変化にともなって減少することを特徴とする回転ダンパー。
2. 請求項１に記載の回転ダンパーにおいて、
   前記第１および第２弾性係数により求められる合成弾性係数の経時的な第１合成変化率は、前記第１弾性係数の経時的な第１変化率、および前記第２弾性係数の経時的な第２変化率よりも小さいことを特徴とする回転ダンパー。
3. 請求項１または請求項２に記載の回転ダンパーにおいて、
   前記第１および第２粘性係数により求められる合成粘性係数の経時的な第２合成変化率は、前記第１粘性係数の経時的な第３変化率、および前記第２粘性係数の経時的な第４変化率よりも小さいことを特徴とする回転ダンパー。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、
   前記第１および第２粘弾性体は、直列配置されていることを特徴とする回転ダンパー。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ダンパーにおいて、
   前記第１および第２粘弾性体は、並列配置されていることを特徴とする回転ダンパー。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の回転ダンパーと、
   前記第１回転体として用いられる感光体ドラムと、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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