專利名稱：驅(qū)動裝置以及圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用齒輪的驅(qū)動裝置和包括該驅(qū)動裝置的圖像形成設(shè)備，例如復(fù) 印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)、多功能機(jī)或者印刷機(jī)。
背景技術(shù)：
在采用電子照相方法的傳統(tǒng)的圖像形成設(shè)備中，以下述方式實(shí)現(xiàn)圖像形成。首先， 作為圖像承載構(gòu)件的感光構(gòu)件通過充電器充電并且受到與圖像信息相對應(yīng)的光的照射以 形成潛像。然后，該潛像通過顯影器件顯影以獲得顯影劑圖像(調(diào)色劑圖像)，所述顯影劑 圖像繼而被轉(zhuǎn)印到記錄材料上以形成圖像。順便提及，還有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，在所述結(jié)構(gòu) 中形成在感光構(gòu)件上的調(diào)色劑圖像被初次轉(zhuǎn)印到作為圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶上，并且 繼而被二次轉(zhuǎn)印到記錄材料上。在這種圖像形成設(shè)備中，作為圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶 或者感光構(gòu)件的轉(zhuǎn)速不均勻度導(dǎo)致諸如圖像膨脹和收縮的圖像缺陷。尤其，就彩色圖像形 成設(shè)備而言，各種顏色之間的圖像膨脹和收縮的偏離呈現(xiàn)為顏色重合失調(diào)，使得圖像劣化 的程度較大。因此，為了提高圖像質(zhì)量，必要的是將感光構(gòu)件或者中間轉(zhuǎn)印帶的轉(zhuǎn)速不均勻 度抑制得盡可能小。通常通過減速齒輪系從作為驅(qū)動源的馬達(dá)傳遞驅(qū)動力而驅(qū)動用于驅(qū)動這種感光 構(gòu)件或者中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動輥。因此，出現(xiàn)上述轉(zhuǎn)速不均勻度的主要原因是在安裝期間每 個齒輪的傾斜或者構(gòu)成這種齒輪系的每個齒輪的偏心。為了阻止轉(zhuǎn)速不均勻度，例如，傳統(tǒng) 地已知一種其中檢測和控制感光構(gòu)件的轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)。作為該結(jié)構(gòu)，例如，已知這樣一種結(jié) 構(gòu)，即，在所述結(jié)構(gòu)中檢測通過感光構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動而以增大的速度轉(zhuǎn)動的從動齒輪的轉(zhuǎn) 速，所述感光構(gòu)件齒輪是被固定在作為可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的感光構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸上的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒 輪。就該結(jié)構(gòu)而言，檢測以增大的速度轉(zhuǎn)動的從動齒輪的轉(zhuǎn)速，以便即使當(dāng)使用低分辨率的 旋轉(zhuǎn)編碼器時也能夠提高轉(zhuǎn)動準(zhǔn)確度(例如，日本特開專利申請(JP-A) 2005-91609)。然而，在如上所述檢測從動齒輪的轉(zhuǎn)速的情況下，由于感光構(gòu)件齒輪和從動齒輪 之間存在有齒隙，所以在某些情況下不能準(zhǔn)確地執(zhí)行轉(zhuǎn)速檢測。因此，為了消除該齒隙，已 知這樣一種結(jié)構(gòu)，即，在所述結(jié)構(gòu)中設(shè)置有待相對于轉(zhuǎn)動方向被推壓在感光構(gòu)件齒輪上的 壓力接觸齒輪并且這兩個齒輪都與從動齒輪接合。就該結(jié)構(gòu)而言，從動齒輪的齒被夾持在 感光構(gòu)件齒輪的齒與壓力接觸齒輪的齒中間，以便抑制齒隙(例如，JP-A 2005-180560)。 順便提及，為了阻止感光構(gòu)件或者類似物的轉(zhuǎn)動不均勻度，也傳統(tǒng)地已知這樣一種結(jié)構(gòu)， 即，在所述結(jié)構(gòu)中在用于驅(qū)動可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的滑輪或者齒輪上設(shè)置有飛輪(例如，JP-A Hei 6-308784，JP-A 2000-249190 和 JP-A 2000-231301)。然而，如在JP-A 2005-91609和JP-A 2005-180560中說明的結(jié)構(gòu)中設(shè)置感光構(gòu)件 齒輪和從動齒輪的情況下，這些齒輪(感光構(gòu)件齒輪和從動齒輪二者)與驅(qū)動齒輪的偏心 影響轉(zhuǎn)速的檢測，所述驅(qū)動齒輪固定在馬達(dá)的轉(zhuǎn)動軸上，用于驅(qū)動感光構(gòu)件齒輪。為了消除 偏心的影響，可以考慮到提前測量每個齒輪的偏心的影響，并且將測量結(jié)果存儲在存儲器 件中，并且繼而當(dāng)檢測轉(zhuǎn)動時取消偏心的影響。然而，在該情況下，必要的是對每個器件都
3提前執(zhí)行用于取消偏心的影響的測量。尤其，在使用用于轉(zhuǎn)速檢測的旋轉(zhuǎn)編碼器的情況下， 將需要考慮到旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝準(zhǔn)確度或者處理準(zhǔn)確度的影響，以致用于消除偏心的影響 的預(yù)測量是必要的。因此，旋轉(zhuǎn)編碼器的使用不能滿足這樣的情況，即，在該情況下偏心的 影響由于隨著時間的變化，例如相應(yīng)的部件的消耗，而變得與預(yù)測量的狀態(tài)中的影響不同。另外，就JP-A Hei 6-308784, JP-A 2000-249190 和 JP-A2000-231301 中說明的結(jié) 構(gòu)而言，可以通過設(shè)置飛輪而減小轉(zhuǎn)速不均勻度的程度，但是當(dāng)考慮到如上所述的齒輪的 偏心和齒隙時，不能充分地減小轉(zhuǎn)速不均勻度的程度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這些情況已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的主要目的是實(shí)現(xiàn)這樣一種結(jié)構(gòu)，S卩，在 所述結(jié)構(gòu)中通過消除齒隙和每個齒輪的偏心的影響而在高準(zhǔn)確度下便宜地實(shí)現(xiàn)用于減小 可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)速不均勻度的程度的控制。本發(fā)明的具體目的是提供一種驅(qū)動裝置，其能夠在高準(zhǔn)確度下便宜地實(shí)現(xiàn)用于減 小可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)速不均勻度的程度的控制。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種驅(qū)動裝置，其包括驅(qū)動源；可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪，其固定在可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸上，用于通過從驅(qū)動源將驅(qū)動力 傳遞到該可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪而使該可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪轉(zhuǎn)動；從動齒輪，其包括一對齒輪，所述一對齒輪彼此同軸地布置并且通過可轉(zhuǎn)動構(gòu)件 齒輪的轉(zhuǎn)動而可以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并且從動齒輪包括推壓裝置，其用于沿著彼此相反的 轉(zhuǎn)動方向推壓所述一對齒輪，該從動齒輪用于以高于可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動檢測裝置，其包括可與從動齒輪一起轉(zhuǎn)動的單個標(biāo)志，并且包括用于檢測標(biāo) 志的經(jīng)過的檢測部分，該轉(zhuǎn)動檢測裝置用于檢測從動齒輪的轉(zhuǎn)動；計(jì)算部分，其用于從檢測部分的信號計(jì)算可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動波動；存儲部分，其用于存儲計(jì)算部分的計(jì)算結(jié)果；以及驅(qū)動源控制部分，其用于基于存儲在存儲部分中的計(jì)算結(jié)果而控制所述驅(qū)動源。本發(fā)明的這些和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將在考慮到以下參照附圖的本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施例的說明時而變得明顯。


圖1是第一實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的示意圖；圖2是第一實(shí)施例中的驅(qū)動裝置的示意圖；圖3是從圖2的側(cè)向方向看到的驅(qū)動裝置的示意性局部剖視圖；圖4(a)和4(b)是構(gòu)成從動齒輪的一對齒輪的分離狀態(tài)的示意圖，用于示出其中 所述一對齒輪中的相關(guān)聯(lián)的一個與感光構(gòu)件齒輪接合的接合狀態(tài)；圖5是示出由于感光構(gòu)件齒輪的偏心而導(dǎo)致的角速度的變化的圖表；圖6 (a)是用于示出在每個位置處驅(qū)動齒輪和從動齒輪之間的相位差與可轉(zhuǎn)動構(gòu) 件齒輪的圓周速度之間的關(guān)系的示意圖，并且圖6(b)是示出通過轉(zhuǎn)動檢測裝置所檢測到 的圓周速度的變化和每個圓周速度的變化的圖表；
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圖7(a)至7(c)是框圖，其中圖7(a)示出沒有實(shí)現(xiàn)用于轉(zhuǎn)速不均勻度的控制的情 況，圖7(b)示出執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)用于轉(zhuǎn)速不均勻度的控制的計(jì)算的情況，并且圖7 (c)示出基 于該計(jì)算的結(jié)果而實(shí)現(xiàn)用于感光構(gòu)件齒輪的前饋控制的情況；圖8是示出在實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例中的控制的情況下以及沒有實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例中的 控制的情況下的感光鼓表面的位置偏離量的測量結(jié)果的圖表；圖9是示出其中改變標(biāo)志安裝位置的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖；圖10是示出第二實(shí)施例中的驅(qū)動裝置的示意圖；圖11是示出當(dāng)感光鼓被驅(qū)動時產(chǎn)生的共振頻率的圖表；圖12(a)和12(b)是各自示出帶通的量級的測量結(jié)果的圖表，其中圖12(a)示出 使用第二實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)的情況，并且圖12(b)示出其中沒有使用第二實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)的 情況。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施例>將參照圖1至8說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。首先，將參照圖1說明該實(shí)施例中的 圖像形成設(shè)備。順便提及，作為可應(yīng)用本發(fā)明的圖像形成設(shè)備，除了電子照相圖像形成設(shè)備 以外，包括多種類型的圖像形成設(shè)備，例如，膠印類型、噴墨類型以及類似類型。在這些類型 之中，圖1中所示的圖像形成設(shè)備是電子照相類型的彩色圖像形成設(shè)備。另外，圖像形成設(shè) 備1是所謂的中間轉(zhuǎn)印和串聯(lián)式圖像形成設(shè)備，其中用于黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和 黑色(BK)四種顏色的圖像形成部分2并排地布置在作為圖像承載構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶3上。 從在厚紙兼容性和生產(chǎn)力方面優(yōu)越的觀點(diǎn)來看，近年來，這種圖像形成設(shè)備已經(jīng)成為主流。 順便提及，圖像形成部分2不限于用于上述四種顏色的那些。另外，用于四種顏色的圖像形 成部分2的布置順序也不限于上述的那樣。圖像形成部分2中的每個都由作為可轉(zhuǎn)動構(gòu)件和圖像承載構(gòu)件的感光鼓(感光構(gòu) 件)4、曝光器件5、顯影器件6、初次轉(zhuǎn)印器件7、鼓清潔器8和類似部件構(gòu)成。在這種圖像形 成部分2中的圖像形成處理中，首先，感光鼓4的表面通過諸如電暈充電器的充電裝置(附 圖中省略)被均勻地充電。接下來，相對于沿著由圖1中的箭頭m指示的方向轉(zhuǎn)動的感光 鼓4，基于用于圖像信息的發(fā)送信號驅(qū)動曝光器件5，以根據(jù)期望通過衍射裝置9和類似部 件而發(fā)射光，以便在感光鼓4的表面上形成靜電潛像。在感光鼓4上如此形成的靜電潛像 通過顯影器件6被顯影，從而顯現(xiàn)為調(diào)色劑圖像。此后，通過初次轉(zhuǎn)印器件(轉(zhuǎn)印輥)7，施 加預(yù)定的推壓(加壓)力和靜電荷偏壓，以便使所得到的調(diào)色劑圖像被相繼地轉(zhuǎn)印到中間 轉(zhuǎn)印帶3上以形成全色調(diào)色劑圖像。在該轉(zhuǎn)印之后，通過鼓清潔器8收集稍微殘留在感光 鼓4上的剩余的轉(zhuǎn)印調(diào)色劑，并且從而感光鼓4準(zhǔn)備用于隨后的圖像形成。在中間轉(zhuǎn)印帶 3上轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印部分T處被轉(zhuǎn)印到記錄材料S上。中間轉(zhuǎn)印帶3是通過驅(qū)動輥10、從動拉伸輥11和內(nèi)部二次轉(zhuǎn)印輥12伸展的環(huán)形 帶，所述驅(qū)動輥10、從動拉伸輥11和內(nèi)部二次轉(zhuǎn)印輥12是可轉(zhuǎn)動構(gòu)件，并且中間轉(zhuǎn)印帶3 沿著圖1中的箭頭η所指示的方向被傳送和驅(qū)動。另外，從動拉伸輥11用作張緊輥并且同 時用作轉(zhuǎn)向輥，所述張緊輥用于將預(yù)定的張力施加到中間轉(zhuǎn)印帶3，所述轉(zhuǎn)向輥用于控制中 間轉(zhuǎn)印帶3的橫向偏離。以這樣的定時執(zhí)行如上所述通過相應(yīng)的圖像形成部分并行地進(jìn)行
5的相應(yīng)的各顏色圖像形成過長，即，所述定時使得在已經(jīng)從上游側(cè)被初次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印 帶3上的調(diào)色劑圖像上相繼地重疊調(diào)色劑圖像。結(jié)果，在中間轉(zhuǎn)印帶3上最終形成用于全 色調(diào)色劑圖像的全部調(diào)色劑圖像，并且所述全部調(diào)色劑圖像被發(fā)送到二次轉(zhuǎn)印部分T。然 后，如上所述，中間轉(zhuǎn)印帶3上的各調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄材料S上，所述記錄材料S通 過以下將說明的傳送處理而傳送到二次轉(zhuǎn)印部分T。以如下方式執(zhí)行記錄材料S的傳送處理。記錄材料S以堆疊的方式被容納在容納 容器13中的提升器件14上，并且與圖像形成的時間合拍(timed)地通過片材供給裝置15 供給。這里，片材供給裝置15可以是使用由片材供給輥或類似物所導(dǎo)致的摩擦分離的類 型，或者是使用借助空氣的分離吸引的類型，但是在圖1中所示的該實(shí)施例中，使用借助空 氣的結(jié)構(gòu)。由片材供給裝置15所供給的記錄材料S穿過傳送單元16的傳送路徑16a并且 傳送到對齊器件17。在對齊器件17中對記錄材料S進(jìn)行傾斜運(yùn)動校正和定時校正之后，記 錄材料S被發(fā)送到二次轉(zhuǎn)印部分T。二次轉(zhuǎn)印部分T是調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印壓合部，其在彼此相 對的內(nèi)部二次轉(zhuǎn)印輥12和外部二次轉(zhuǎn)印輥18之間產(chǎn)生，在所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印壓合部中 調(diào)色劑圖像如上所述通過施加預(yù)定的推力和靜電荷偏壓而被轉(zhuǎn)印并吸引到記錄材料S上。這樣，在全色調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印部分T處被轉(zhuǎn)印到記錄材料S上之后，記錄 材料S通過布置在定影器件20前方的傳送部分19而傳送到定影器件20。定影器件可以 具有多種構(gòu)造和類型，包括輥的組合、帶的組合、輥和帶的組合、使用鹵素加熱器作為熱源 的構(gòu)造或者類型、以及使用IH(電磁感應(yīng)加熱)的構(gòu)造或類型。在圖1中所示的該實(shí)施例 中，定影器件20是這樣的類型，即，其中在定影輥21和加壓輥22之間所產(chǎn)生的定影壓合 部中將預(yù)定的加壓力和熱量施加到調(diào)色劑圖像上，以在記錄材料S上對調(diào)色劑圖像熔融定 影。如此得到的其上形成有定影的圖像的記錄材料S選擇供給路徑，是照這樣記錄材料S 排出到片材排出盤24上，還是在需要雙面圖像形成的情況下記錄材料S傳送到反向傳送 器件25。在需要雙面圖像形成的情況下，發(fā)送到反向傳送器件25的記錄材料S受到轉(zhuǎn)回 (switch-back)操作以使其前端和后端相互交換，并且繼而傳送到用于雙面圖像形成的傳 送器件26。此后，記錄材料S與待從容納容器13傳送的、用于下一個工作的記錄材料的時 間合拍，并且穿過傳送單元16的片材再供給路徑16b，從而被類似地發(fā)送到二次轉(zhuǎn)印部分 T。背面(第二表面)上的圖像成形處理與上述表面(第一表面)的情況類似。如圖2和3中所示，通過驅(qū)動裝置27驅(qū)動用于中間轉(zhuǎn)印帶3的驅(qū)動輥10或者上 述的感光鼓4。在以下說明中，將說明用于感光鼓4的驅(qū)動裝置27，但是用于驅(qū)動驅(qū)動輥10 的器件與用于感光鼓4的驅(qū)動裝置27類似。驅(qū)動裝置27包括作為驅(qū)動源的馬達(dá)28、驅(qū)動 齒輪29、作為可轉(zhuǎn)動齒輪的感光構(gòu)件齒輪30、從動齒輪31、轉(zhuǎn)動檢測裝置32、計(jì)算部分33、 記錄部分33a和驅(qū)動源控制部分34。在這些器件之中，驅(qū)動齒輪29固定在馬達(dá)28的轉(zhuǎn)動 軸上。另外，感光構(gòu)件齒輪30固定在感光鼓4的轉(zhuǎn)動軸4a上，并且與驅(qū)動齒輪29接合。 感光構(gòu)件齒輪30具有大量的多于驅(qū)動齒輪29的齒的齒，并且以低于驅(qū)動齒輪29的轉(zhuǎn)速的 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。另外，感光構(gòu)件齒輪30和驅(qū)動齒輪29中的每個都是由合成樹脂材料制成的斜 齒輪。順便提及，這些齒輪29和30可以由諸如不銹鋼的金屬材料形成，并且還可以是正齒 輪，所述金屬材料的剛度高于合成樹脂材料的剛度。然而，當(dāng)使用斜齒輪時，與正齒輪相比， 可以使接合比(傳動比)較高，以便可以減小傳動誤差。從動齒輪31包括彼此同軸地布置的一對齒輪31a和31b，并且包括布置在這些齒輪31a和31b之間的推壓裝置35。這些齒輪31a和31b與驅(qū)動齒輪29、感光構(gòu)件齒輪30 的情況類似是由合成樹脂材料形成的斜齒輪，并且具有諸如相同的直徑和相同數(shù)量的齒的 相同的規(guī)格。齒輪31a和31b的齒數(shù)少于感光構(gòu)件齒輪30的齒數(shù)。順便提及，齒輪31a和 31b 二者可以由金屬材料形成并且也可以是正齒輪。在后面將說明的圖3和9中，在每個齒 輪中指示的陰影線示意性地示出齒輪的齒，并且陰影線的方向表示每個齒輪的齒的方向。另外，齒輪31a和31b中的每個與感光構(gòu)件齒輪之間的齒數(shù)比是非整數(shù)的。S卩，感 光構(gòu)件齒輪30的齒數(shù)是從動齒輪31 (齒輪31a和31b中的每個)的齒數(shù)的非整數(shù)倍。齒 數(shù)比也可以是整數(shù)，但是從數(shù)據(jù)量(容量)的觀點(diǎn)，感光構(gòu)件齒輪30的齒數(shù)是從動齒輪31 的齒數(shù)的非整數(shù)倍，如后面將說明。另一方面，從動齒輪31與驅(qū)動齒輪29的齒數(shù)比是整數(shù)。 后面也將說明該原因。齒輪31a和31b中的每個都與感光構(gòu)件齒輪30接合，并且齒輪31a 和31b 二者通過感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)動而以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，而且齒輪31a和31b中的每 個都以高于感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。另外，推壓裝置35形成有盤簧并且在其 兩個端部部分處通過齒輪31a和31b鎖定，從而沿著彼此相反的轉(zhuǎn)動方向推壓齒輪31a和 31b 二者。轉(zhuǎn)動檢測裝置32檢測從動齒輪31的轉(zhuǎn)動，并且具有與從動齒輪31 —起轉(zhuǎn)動的單 個(一個)標(biāo)志32a和用于檢測該標(biāo)志32a的經(jīng)過的檢測部分32b。標(biāo)志32a通過粘結(jié)或 者類似方式不可轉(zhuǎn)動地固定在一側(cè)齒輪31a(圖3中的左側(cè)齒輪)，并且形成為沿著徑向方 向從齒輪31a突出的突起。標(biāo)志32a還可以與一側(cè)齒輪31a—體地形成。另外，檢測部分 32b包括例如在光電斷路器中的光發(fā)射元件和光接收元件，并且檢測當(dāng)標(biāo)志32a在這些元 件之間經(jīng)過時的光的中斷。這種檢測部分32b支撐在諸如框架的、固定在圖像形成設(shè)備中 的固定部分處，并且布置成使得例如標(biāo)志32a可在光發(fā)射元件和光接收元件之間經(jīng)過。另外，構(gòu)成從動齒輪31的一對齒輪31a和31b可相對于軸向(軸)方向螺紋連接 地安裝在形成在轉(zhuǎn)動軸31c的中間部分處的外螺紋部分上，以便使齒輪31a和31b中的每 個都通過轉(zhuǎn)動軸31c支撐。因此，在齒輪31a和31b中的每個的內(nèi)周邊表面處，都形成有內(nèi) 螺紋部分。另外，形成有轉(zhuǎn)動軸31c的內(nèi)螺紋部分的部分從臺階部分40相對于軸向方向延 伸到待布置有齒輪31b的另一側(cè)(圖3中的右側(cè))上的部分，所述臺階部分40形成在轉(zhuǎn)動 軸31c的一側(cè)端部部分(圖3中的左側(cè)端部部分)處。在齒輪31a和31b 二者布置在轉(zhuǎn)動 軸31c上的情況下，這些齒輪31a和31b可從軸向方向一側(cè)端部部分(圖3中的左側(cè)端部 部分)螺紋連接地安裝，并且齒輪31b位于外螺紋部分的端部處。從而，阻止齒輪31b相對 于軸向方向進(jìn)一步朝向另一側(cè)(圖3中的右側(cè))運(yùn)動。順便提及，還可以通過在與上述的 外螺紋部分結(jié)束處的部分相對應(yīng)的位置處提供耳肋(earib)而實(shí)現(xiàn)阻止齒輪31b相對于軸 向方向運(yùn)動。另外，齒輪31a和31b螺紋連接地安裝在轉(zhuǎn)動軸31c上時的轉(zhuǎn)動方向與這些齒輪 31a和31b通過感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的方向一致。這些齒輪中的每個的齒的傾斜 方向都被調(diào)節(jié)成使得通過與感光構(gòu)件齒輪30接合而相對于推動方向被施加在齒輪31a和 31b上的力相對于軸向方向朝向另一側(cè)。結(jié)果，通過從感光構(gòu)件齒輪30傳遞轉(zhuǎn)動，沿著阻止 另一側(cè)齒輪31b相對于轉(zhuǎn)動軸31c急動的方向施加力。另一方面，在其中一側(cè)齒輪31a不可圍繞轉(zhuǎn)動軸31c轉(zhuǎn)動且阻止其軸向位移的狀 態(tài)中，通過固定軸套部分36，將一側(cè)齒輪31a固定在轉(zhuǎn)動軸31c上，所述軸套部分36借助
7螺釘37固定在齒輪31a上或者與齒輪31a —體地設(shè)置。順便提及，另一側(cè)齒輪31b可繞轉(zhuǎn) 動軸31c沿著朝向軸向方向一側(cè)(圖3中的左側(cè))的方向轉(zhuǎn)動。因此，用于沿著轉(zhuǎn)動方向 將推力施加到齒輪31a和31b中的每個的推壓裝置35將推力沿著使齒輪31b朝向軸向方 向一側(cè)運(yùn)動的方向施加到齒輪31b，并且將推力沿著使齒輪31a朝向軸向方向另一側(cè)(圖3 中的右側(cè))運(yùn)動的方向施加到齒輪31a。即，推壓裝置35推壓齒輪31a和31b 二者，從而使 齒輪31a和31b沿著基于在轉(zhuǎn)動軸31c上的可螺紋連接的安裝而使齒輪31a和31b彼此更 接近的方向轉(zhuǎn)動。因而，沿著齒輪31a和31b 二者以相反的方向轉(zhuǎn)動的方向而推壓齒輪31a 和31b 二者，以將感光構(gòu)件齒輪30的齒(多個齒)夾持(夾緊)在這些齒輪31a和31b (剪 式齒輪)的齒之間，以便消除感光構(gòu)件齒輪30和齒輪31a和31b的齒隙。將說明通過剪式齒輪夾持感光構(gòu)件齒輪30(夾持在齒輪31a和31b之間)的原因。 首先，僅僅通過感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)動而僅轉(zhuǎn)動從動齒輪31，在無載荷的狀態(tài)中轉(zhuǎn)動從動 齒輪31。在其中齒輪彼此簡單地接合的結(jié)構(gòu)用作傳動機(jī)構(gòu)的情況下，一直存在有齒隙。這 里，在其中轉(zhuǎn)動傳遞方向恒定的情況下，當(dāng)在某種程度上存在載荷時，一側(cè)上的齒輪的齒表 面沿著轉(zhuǎn)動方向彼此鄰接以傳遞轉(zhuǎn)動驅(qū)動力。然而，在其中從動齒輪31上沒有載荷的情況 下，即使當(dāng)轉(zhuǎn)動方向恒定時，齒輪也在齒隙的范圍內(nèi)振動。另外，當(dāng)相應(yīng)的齒輪由樹脂材料 或者類似物形成時，具有由于齒表面狀態(tài)的振動而導(dǎo)致振動的可能性。因此，在該結(jié)構(gòu)中檢 測從動齒輪31的轉(zhuǎn)動的情況下，檢測包括轉(zhuǎn)動檢測誤差。為了避免該問題，例如，可以采用 這樣的方法，即，所述方法為諸如制動的某一程度的載荷被施加到從動齒輪，但是沒有本質(zhì) 上消除齒隙本身。另外，在該方法中，驅(qū)動感光鼓4所必需的轉(zhuǎn)矩增大，使得作為驅(qū)動源的 馬達(dá)的尺寸增大。另外，由于從動齒輪31上的載荷而導(dǎo)致的相對于切線方向的力施加到感 光構(gòu)件齒輪30，但是當(dāng)由于感光構(gòu)件齒輪30的肋部的形狀或者類似物所導(dǎo)致的、與從動齒 輪31的齒接合的齒的彎曲量有變化時，從動齒輪31的角速度改變，并且因此出現(xiàn)檢測準(zhǔn)確 度的誤差。另一方面，在該實(shí)施例中，感光構(gòu)件齒輪30被剪式齒輪夾持在中間，即，被夾持在 如上所述構(gòu)成從動齒輪31的齒輪31a和31b之間，以便可以防止出現(xiàn)上述問題。S卩，通過推 壓裝置35沿著彼此相反的轉(zhuǎn)動方向推壓齒輪31a和31b 二者，以便使這些齒輪31a和31b 的齒夾緊感光構(gòu)件齒輪30的齒(多個齒)，并且因此可以消除齒隙。另外，即使當(dāng)每個齒輪 都由樹脂材料或者類似物形成時，也可以矯正齒表面中的變化。另外，在設(shè)置制動器或者類 似物的情況下，不施加相對于切線方向作用在感光構(gòu)件齒輪30上的不必要的力。結(jié)果，能 夠僅減小感光構(gòu)件齒輪30與從動齒輪31之間的傳動誤差。固定在圖像形成設(shè)備中的框架32通過諸如滾動軸承或者滑動軸承的軸承39a和 39b可轉(zhuǎn)動地支撐轉(zhuǎn)動軸31c。另外，使設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸31c的一側(cè)端部部分處的臺階部分 40抵靠軸承39a，以便阻止轉(zhuǎn)動軸31c朝向一側(cè)軸向位移。另一方面，在靠近另一端部部分 (圖3中的右側(cè)端部部分)的部分處，固定有或者與該部分一體地形成有圓柱形鄰接部分 41，并且在圓柱形鄰接部分41和軸承39b之間通過墊圈42布置有彈簧43。彈簧43通過圓 柱形鄰接部分41朝向上述的一側(cè)推壓轉(zhuǎn)動軸31c，以便阻止轉(zhuǎn)動軸31c相對于軸向方向的 急動。另外，彈簧43通過推力推壓轉(zhuǎn)動軸31c，所述推力大于通過與感光構(gòu)件齒輪30接合 而作用在齒輪31a和31b上的推動方向力，以便阻止齒輪31a和31b相對于感光構(gòu)件齒輪 30軸向位移。另外，朝向軸向方向一側(cè)推壓轉(zhuǎn)動軸31c，以便能夠抑制感光構(gòu)件齒輪30的每個齒與在齒輪31a和31b中的每個的相關(guān)聯(lián)的齒之間的急動。結(jié)果，與上述的通過推壓 裝置35消除齒隙的效果(剪式齒輪的效果)結(jié)合，能夠可靠地阻止感光構(gòu)件齒輪30與齒 輪31a和31b (從動齒輪31)之間的急動。順便提及，需要增強(qiáng)相應(yīng)的部件的處理(機(jī)械加 工)準(zhǔn)確度或者安裝準(zhǔn)確度，但是還可以在沒有使用彈簧43的情況下在阻止框架38軸向 位移的狀態(tài)中支撐轉(zhuǎn)動軸31c，這與上述的方式不同。將更具體地解釋上述的用于阻止齒輪31a和31b的軸向位移的原因。首先，構(gòu)成 從動齒輪31的一對齒輪31a和31b形成為斜齒輪，并且由于在斜齒輪中存在有扭轉(zhuǎn)角(螺 旋角)，提供兩個特征。一個(第一)特征是當(dāng)在相對于推動方向在相對于感光構(gòu)件齒輪不 同的位置處布置與感光構(gòu)件齒輪30接合的齒輪31a和31b時，相對于轉(zhuǎn)動方向的齒輪31a 和31b的相位也彼此不同。S卩，如圖4(a)和4(b)中所示，假定感光構(gòu)件齒輪30處于相同 的相位中，則處于圖4(a)的狀態(tài)中的齒輪31b的相位和處于圖4(b)的狀態(tài)中的齒輪31a 的相位相對于轉(zhuǎn)動方向彼此不同。如上所述，另一個(第二)特征是從感光構(gòu)件齒輪30施加到齒輪31a和31b的力 被分成轉(zhuǎn)動方向分量和正弦分量，并且該力也沿著扭轉(zhuǎn)角方向在推動方向(軸向方向)上 起作用。例如，在通過在施加諸如制動的載荷到轉(zhuǎn)動齒輪31a和31b的同時執(zhí)行轉(zhuǎn)動傳遞而 減小傳動誤差的情況下，力沿著某一方向施加到齒表面，并且推動方向也是恒定的，以便能 夠容易地調(diào)節(jié)沿著推動方向所施加的力。另一方面，在該實(shí)施例中，采用這樣的構(gòu)造，即，在 所述構(gòu)造中在沒有使用制動裝置或者類似物的情況下通過剪式齒輪減小了傳動誤差，以便 使沿著推動方向起作用的力的方向依據(jù)感光構(gòu)件齒輪30的增大的或減小的轉(zhuǎn)速而改變。 另外，就該實(shí)施例而言，從動齒輪31的轉(zhuǎn)速相對于感光構(gòu)件齒輪30而增大，并且從動齒輪 31的轉(zhuǎn)動慣量相對于感光構(gòu)件齒輪30總體上具有為增速比的平方的效應(yīng)，以便使從動齒 輪31在某種程度上具有轉(zhuǎn)動慣量。結(jié)果，增大了沿著推動方向起作用的力。如上所述，就該實(shí)施例而言，從動齒輪31相對于感光構(gòu)件齒輪30以剪式齒輪的形 式使用，并且以高于感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，以便使沿著推動方向起作用的力 的方向每次依據(jù)感光構(gòu)件齒輪30的增大的或減小的轉(zhuǎn)速而改變，并且該力增大。因此，當(dāng) 構(gòu)成從動齒輪31的齒輪31a和31b僅用作剪式齒輪時，齒輪31a和31b沿著推動方向運(yùn)動。 如上所述，當(dāng)齒輪31a和31b沿著推動方向運(yùn)動時，齒輪31a和31b的轉(zhuǎn)動方向相位中的每 個也改變。結(jié)果，即使當(dāng)通過與齒輪31a —起轉(zhuǎn)動的標(biāo)志32a執(zhí)行轉(zhuǎn)動檢測時，也會由于這 種相位的改變，導(dǎo)致出現(xiàn)檢測誤差。另一方面，在該實(shí)施例中，如上所述阻止齒輪31a和31b 沿著推動方向運(yùn)動，以便可以防止發(fā)生這種檢測誤差以提高檢測準(zhǔn)確度。在控制部分C中，設(shè)置有計(jì)算部分33、記錄部分33a和驅(qū)動源控制部分34，所述控 制部分C被包括到用于控制整個圖像形成設(shè)備的控制裝置中或者與該控制裝置分離地設(shè) 置。在這些部分之中，計(jì)算部分33如上所述地構(gòu)造，并且從由檢測部分32b基于感光構(gòu)件 齒輪30的轉(zhuǎn)動所檢測到的信號而計(jì)算(求解)如后面將說明的感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)動波 動。另外，記錄部分33a記錄(存儲)由檢測部分所檢測到的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行這種計(jì)算。然 而，依據(jù)計(jì)算部分33的計(jì)算方法可以省略記錄部分33a。另外，驅(qū)動源控制部分34基于計(jì) 算部分33的計(jì)算結(jié)果控制馬達(dá)28。將更具體地說明以上述方式基于由檢測部分32b所檢測到的數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)的控制。 首先，在該實(shí)施例中，從動齒輪31以高于感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，以便能夠獲
9得通過感光構(gòu)件齒輪30的一整周與增速比相對應(yīng)的測量點(diǎn)(標(biāo)志32a的經(jīng)過的次數(shù))的 數(shù)量。順便提及，在該實(shí)施例中，增速比是非整數(shù)的，從而會增加數(shù)據(jù)量，如后面將說明，但 是僅會需要確保提取轉(zhuǎn)速不均勻度所必需的測量點(diǎn)的數(shù)量。另外，從動齒輪31與感光構(gòu)件 齒輪30的傳動比是整數(shù)，以便即使在從動齒輪31中出現(xiàn)偏心的情況下，該偏心也一直可被 在相同的相位中的檢測部分32b驅(qū)動。因此，能夠基于待檢測的數(shù)據(jù)而消除驅(qū)動齒輪29的 偏心的影響。另一方面，由檢測部分32b所檢測到的數(shù)據(jù)并沒有與實(shí)際的感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn) 速不均勻度相對應(yīng)，而是與感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度和相位差偏離分量的復(fù)合波 相對應(yīng)，所述相位差偏離分量與相對于感光構(gòu)件齒輪30的中心在驅(qū)動齒輪29和從動齒輪 31之間所形成的角θ相對應(yīng)。這將參照圖5、6(a)和6(b)進(jìn)行說明。首先，假定其中感光 構(gòu)件齒輪30具有一定的偏心量并且驅(qū)動齒輪29理想地轉(zhuǎn)動的情況。在該情況下，由于在感 光構(gòu)件齒輪30與驅(qū)動齒輪29的接合部分處的圓周速度ν (圖6 (a))，記錄材料齒輪30的角 速度(速率)《d依據(jù)半徑r(x)而改變。結(jié)果，感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度是如圖5 中所示的正弦波的形狀。順便提及，圖5中的虛線表示在假定沒有出現(xiàn)感光構(gòu)件齒輪30的 轉(zhuǎn)速不均勻度的情況下的角速度(目標(biāo)值)。另一方面，從動齒輪31以圓周速度Vi轉(zhuǎn)動， 所述圓周速度Vi受到安裝位置處的半徑r(x+θ )和當(dāng)時的角速度cod影響。結(jié)果，由檢測 部分32b所檢測到的數(shù)據(jù)與感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度(α )和相位差偏離分量(β ) 的復(fù)合波(Y)相對應(yīng)，所述相位差偏離分量(β)與相對于感光構(gòu)件齒輪30的中心在驅(qū)動 齒輪29和從動齒輪31之間所形成的角θ相對應(yīng)，如圖6(b)中所示。因而，由檢測部分32b所檢測到的數(shù)據(jù)與復(fù)合波(Y)相對應(yīng)，從而需要從該數(shù)據(jù) 提取實(shí)際的感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度。作為提取實(shí)際的轉(zhuǎn)速不均勻度的提取方法， 可以考慮某些方法，但是在該實(shí)施例中，采用使用傅里葉級數(shù)執(zhí)行多元分析的提取方法。首 先，總體上，可以通過使用傅里葉級數(shù)表示任意波形，并且其通式(等式)是以下公式(1)。V (χ) = Asin ω t+Bcos ω t+Csin2 ω t+Dcos2 ω t+... (1)另外，當(dāng)由檢測部分32b所檢測到的波形(復(fù)合波Y)是V(X)并且實(shí)際的感光構(gòu) 件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度(α)是F(X)時，滿足以下所示的公式(2)。這里，通過驅(qū)動齒輪 29和從動齒輪31的安裝位置確定θ，以便可以在V(X)時從公式(2)獲得F(x)，所述F(X) 是實(shí)際的感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度。V (χ) =F (χ) -F (χ+ θ ) (2)這里，感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)速不均勻度是由偏心或者在安裝期間傾斜所導(dǎo)致，并 且與基本接近于一次(first-degree)正弦波的波形相對應(yīng)。因此，由于公式(1)由以下公 式(3)表示，因而可以通過獲得系數(shù)A和B而得到V(X)。V(x) = Asin ω t+Bcos cot (3)以下將說明獲得系數(shù)A和B的方法。當(dāng)感光構(gòu)件齒輪30轉(zhuǎn)動一整周時通過檢測 部分32b所獲得的角速度數(shù)據(jù)的數(shù)量視為η。這里，在從動齒輪31與感光構(gòu)件齒輪30的增 速比是整數(shù)的情況下，相對于η個角速度數(shù)據(jù)，η值在增速比處最大，使得僅可以獲得與感 光構(gòu)件齒輪30的一整周相對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)。另一方面，在該實(shí)施例中，在增速比是非整數(shù) 的情況下，依據(jù)感光構(gòu)件齒輪30的轉(zhuǎn)數(shù)而改變的η值的最大值是當(dāng)“(增速比)χ(感光構(gòu) 件齒輪30的轉(zhuǎn)數(shù))”為整數(shù)時的值。在該情況下，角速度V(X)的合成的相應(yīng)的值通過以下公式⑷表示。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動裝置，其包括驅(qū)動源；可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪，其固定在可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸上，通過從所述驅(qū)動源將驅(qū)動力傳遞到所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪而使所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪轉(zhuǎn)動；從動齒輪，其包括一對齒輪，所述一對齒輪彼此同軸地布置并且能通過所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動而以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并且所述從動齒輪包括推壓裝置，其用于沿著彼此相反的轉(zhuǎn)動方向推壓所述一對齒輪，所述從動齒輪以高于所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動檢測裝置，其包括能與所述從動齒輪一起轉(zhuǎn)動的單個標(biāo)志，并且包括用于檢測所述標(biāo)志的經(jīng)過的檢測部分，所述轉(zhuǎn)動檢測裝置用于檢測所述從動齒輪的轉(zhuǎn)動；計(jì)算部分，其用于從所述檢測部分的信號計(jì)算所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動波動；存儲部分，其用于存儲所述計(jì)算部分的計(jì)算結(jié)果；以及驅(qū)動源控制部分，其用于基于存儲在所述存儲部分中的計(jì)算結(jié)果而控制所述驅(qū)動源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中，所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪和所述從動齒輪是斜 齒輪，并且其中，所述一對齒輪相對于所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪沿著軸向方向的位移被阻止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中，所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的齒數(shù)是所述從動齒 輪的齒數(shù)的非整數(shù)倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，還包括驅(qū)動齒輪，其用于從所述驅(qū)動源將驅(qū)動力 傳遞到所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪，其中，所述驅(qū)動齒輪和所述從動齒輪布置在相對的位置處，所述可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的中 心軸線位于所述相對的位置之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中，所述從動齒輪的轉(zhuǎn)動軸上固定有慣性構(gòu)件。
6.一種圖像形成設(shè)備，其包括圖像承載構(gòu)件；以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其中，所述圖像承載構(gòu)件是可轉(zhuǎn)動構(gòu)件。
全文摘要
一種驅(qū)動裝置和圖像形成設(shè)備，該驅(qū)動裝置包括驅(qū)動源；固定在可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸上的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪，其通過從驅(qū)動源傳遞驅(qū)動力而轉(zhuǎn)動；包括一對齒輪的從動齒輪，所述一對齒輪彼此同軸地布置并通過可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動而以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，從動齒輪包括推壓裝置，其沿著相反的轉(zhuǎn)動方向推壓一對齒輪，從動齒輪以高于可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動檢測裝置，其包括與從動齒輪一起轉(zhuǎn)動的單個標(biāo)志和用于檢測標(biāo)志的經(jīng)過的檢測部分，該轉(zhuǎn)動檢測裝置用于檢測從動齒輪的轉(zhuǎn)動；計(jì)算部分，其從檢測部分的信號計(jì)算可轉(zhuǎn)動構(gòu)件齒輪的轉(zhuǎn)動波動；存儲部分，其存儲計(jì)算部分的計(jì)算結(jié)果；和驅(qū)動源控制部分，其基于存儲在存儲部分中的計(jì)算結(jié)果而控制驅(qū)動源。
文檔編號G03G15/16GK101963773SQ20101023740
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
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