CN101266422A - 动力传送装置、成像设备的驱动传送设备以及成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力传送装置、一种采用动力传送装置的成像设备的驱动传送设备以及一种采用动力传送装置的成像设备，动力传送装置允许旋转驱动单元以不变的角速度稳定地旋转，克服齿轮的侧隙影响。动力传送装置包括配重旋转体，配重旋转体具有大于旋转目标体重量的重量，并且被连接到旋转目标体以与旋转目标体一起旋转；粘滞构件，由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。通过利用配重旋转体的重量和阻尼脂的粘滞制动力，动力传送装置防止旋转目标体由于齿轮的侧隙而导致的旋转速度的改变，并且在长时间工作期间，能够保持反侧隙功能。因此，当动力传送装置应用到成像设备的驱动传送设备中时，可实现形成稳定图像的成像设备。

Description

动力传送装置、成像设备的驱动传送设备以及成像设备

本申请要求于2007年3月16日提交到韩国知识产权局的第10-2007-0026273号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体构思涉及一种动力传送装置、一种使用该动力传送装置的成像设备的驱动传送设备以及一种使用具有该动力传送装置的驱动传送设备的成像设备，该动力传送装置允许旋转驱动单元以不变的角速度旋转，而不受作为驱动传送元件的齿轮的侧隙(backlash)的影响。

背景技术

传统的成像设备通常执行显影、转印和定影过程以相对于打印介质形成图像。为了执行上面的过程，成像设备包括旋转驱动单元，例如可旋转地安装的感光鼓、显影辊、转印辊和定影辊。通过驱动传送设备接收来自驱动动力源的驱动动力来驱动这种旋转驱动单元。

图1是传统成像设备的驱动传送设备的侧视图。参照图1，传统成像设备包括框架1和可旋转地安装在框架1上的多个齿轮单元5a、5b、5c、5d、5e和5f，其中，上述齿轮单元被构造为彼此之间具有预定的传动比，并通过旋转传送动力。因此，从安装在框架1上的驱动动力源3提供的驱动动力通过多个齿轮单元5a、5b、5c、5d、5e和5f传送到旋转驱动单元10。在这一点上，由于齿轮单元5a、5b、5c、5d、5e和5f不包括其它的侧隙补偿结构，所以会发生转速改变。

作为旋转驱动单元10的例子，描述了一种可附着地并可拆卸地安装到成像设备上的显影单元。这样，当显影单元被附着上时，形成在感光鼓的侧部的齿轮11与齿轮单元5f齿轮连接，然后当显影单元被卸下时，齿轮11与齿轮单元5f分离。

如果如上所述构造驱动传送设备，则由于齿轮单元的侧隙或者施加到显影单元上的负载发生变化而使感光鼓的旋转速度发生变化。感光鼓旋转速度的变化在图像上引起条带效应(banding)问题，即，在图像的宽度方向上线条间歇地产生，从而降低了图像的质量。

为了克服上述问题，第2005-0098551号韩国专利公布已经公开了在图2中示出的传统齿轮反侧隙装置。图2是采用反侧隙齿轮的传统驱动传送设备的截面图。在图2的齿轮反侧隙装置中，感光鼓111是旋转目标体，当动力从感光鼓111的齿轮单元115被传送到驱动动力源侧部的齿轮单元27时，摩擦垫47和69利用弹簧88被紧压到与齿轮单元27一起旋转的运动单元40上，以使摩擦制动力施加到旋转的齿轮单元27上。这样，由于齿轮单元27必须通过克服强大的摩擦制动力才能旋转，所以即使在旋转过程中存在轻微的负载变化，一般也不会发生由于侧隙而导致的齿轮之间的晃动。因此，可以保持稳定不变的角速度。

然而，由于如上所述的齿轮反侧隙装置使用摩擦垫47和69的摩擦制动力，所以当摩擦垫47和69磨损时，摩擦垫47和69的侧隙功能(backlashfunction)变差。也就是说，在摩擦垫47和69早期阶段的使用中，由于存在足够的摩擦力所以可实现侧隙防止。然而，在工作一段时间之后，当摩擦垫47和69的摩擦制动力减小时，由于没有足够的摩擦力，所以不能合适地执行侧隙防止。

因此，为了克服上述问题，需要使用新方法开发一种用于齿轮的反侧隙装置，其中，不会发生和摩擦垫磨损类似的使反侧隙功能迅速变差的情况。

发明内容

本发明的总体构思在于提供一种动力传送装置、一种使用该动力传送装置的成像设备的驱动传送设备以及一种使用具有该动力传送装置的驱动传送设备的成像设备，该动力传送装置能够去除反侧隙功能迅速下降(例如，构件磨损)的原因并且能够执行平稳的反侧隙功能。

本发明总体构思的其它方面和用途部分将在以下描述中阐述，部分将从描述中变得清楚，或者可以通过本发明总体构思的实施而了解到。

本发明总体构思的上述和/或其它方面和用途可以通过提供一种连接到驱动动力源的动力传送装置而实现，所述动力传送装置包括配重旋转体，所述配重旋转体具有大于旋转目标体重量的重量，并且被连接到旋转目标体以与旋转目标体一起旋转。

所述的动力传送装置还可包括粘滞构件，所述粘滞构件由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

为了允许所述旋转目标体旋转，在所述旋转目标体上施加的旋转力可大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

本发明总体构思的上述和/或其它方面和用途可以通过提供一种用于成像设备的驱动传送设备而实现，其中，成像设备的旋转驱动单元的旋转目标体利用驱动动力源旋转，所述驱动传送设备包括：驱动齿轮，用于将驱动动力源连接到旋转目标体；动力传送装置，用于防止由于齿轮侧隙而引起的旋转目标体旋转速度的改变，其中，所述动力传送装置包括配重旋转体，所述配重旋转体具有大于旋转目标体重量的重量，并且被连接到旋转目标体以与旋转目标体一起旋转。

动力传送装置还可包括粘滞构件，所述粘滞构件由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

为了允许所述旋转目标体旋转，在所述旋转目标体上施加的旋转力可大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

本发明总体构思的上述和/或其它方面和用途也可以通过提供一种成像设备而实现，所述成像设备包括：感光鼓，用于在其外周表面上形成图像并且将图像转印到纸张上；驱动齿轮，用于将驱动动力源连接到感光鼓上；动力传送装置，用于防止由于齿轮侧隙而引起的感光鼓旋转速度的改变，其中，所述动力传送装置包括配重旋转体，所述配重旋转体具有大于感光鼓重量的重量，并且被连接到感光鼓以与感光鼓一起旋转。

所述成像设备可还包括粘滞构件，所述粘滞构件由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

为了允许所述感光鼓旋转，在所述感光鼓上施加的旋转力可大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

所述配重旋转体可由金属制成。

所述粘滞构件可包括：结合突起，形成在所述配重旋转体上；固定体，具有滚道，所述结合突起旋转地结合到所述滚道上；粘滞流体，被填充在所述滚道中，所述粘滞流体可以是阻尼脂。

在所述滚道的内壁和结合突起之间可形成0.05至0.1mm的间隙。

本发明总体构思的上述和/或其它方面和用途也可以通过提供一种动力传送装置而实现，所述动力传送装置包括：固定体，具有滚道；旋转体，可旋转地结合到所述固定体并且具有插入到所述滚道中的一部分；粘滞构件，设置在所述旋转体的一部分和所述固定体的滚道之间，以阻碍旋转体相对于固定体的旋转。

所述滚道可包括中空的圆柱体，所述旋转体的所述部分可包括将以一定间隙设置在所述滚道中的形成在圆周方向的突起。

在所述间隙中可填充粘滞构件。

附图说明

通过下面参照附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其它方面和用途将会变得清楚和更加容易理解，其中：

图1是成像设备的传统驱动传送设备的侧视图；

图2是采用反侧隙齿轮的传统驱动传送设备的截面图；

图3是根据本发明总体构思的实施例的具有动力传送装置的成像设备的驱动传送设备的透视图；

图4是图3的动力传送装置的分解透视图；

图5是沿着图3的A-A线剖开的截面图；

图6是成像设备的显影单元的示意性视图，显影单元在将图像显影在感光鼓上之后将图像转印到纸张上。

具体实施方式

以下，将详细描述本发明总体构思的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的元件。以下将参照附图描述实施例以解释本发明的总体构思。

图3是根据本发明总体构思的实施例的具有动力传送装置的成像设备的驱动传送设备的透视图。参照图3，在本实施例中，作为包括在成像设备中的旋转驱动单元的例子，显影单元的感光鼓10被描述。感光鼓10通过驱动齿轮32和同步齿形带(timing belt)33被连接到驱动动力源31，所述驱动齿轮32和同步齿形带33是驱动传送设备的元件。由于驱动传送设备使用采用齿轮传动的驱动动力连接结构，所以可在驱动齿轮32和驱动动力源31的小齿轮31a之间、在同步齿形带33和驱动齿轮32之间或者在同步齿形带33和感光鼓10的齿轮单元10a之间可产生侧隙。在本实施例中，显影单元的感光鼓10被描述为旋转驱动单元的例子，但是本发明的总体构思不限于此。也就是说，本发明的总体构思可以应用到被旋转地驱动以执行成像设备的显影、转印和定影的所有过程的所有单元。成像设备包括送纸单元、具有感光鼓10的打印单元和排放单元。送纸单元和排放单元以及打印单元组件是公知的，所以将省略对它们的详细描述。

用于防止由于在感光鼓10的旋转过程中的侧隙而导致的旋转速度变化的动力传送装置20包括配重转动体(weighted rotor)21，该配重转动体通过另一同步齿形带24连接到设置在感光鼓10的轴上的另一齿轮单元10b。该配重转动体21由金属，例如铜或者钢形成以使其重量大于感光鼓10的重量。为了旋转，感光鼓10必须克服配重转动体21巨大的重量。

配重转动体21不处于自由旋转的状态，而是被支撑为由于利用流体的粘性提供制动力的粘滞构件而不能容易地旋转。图4是图3的动力传送装置的分解透视图。如图4所示，配重旋转体21的结合突起21a插入到作为粘滞构件的元件的固定体22的滚道22a中，并且由固定体22的滚道22a可旋转地支撑。粘滞液体例如阻尼脂23被填充到滚道22a中，用于支撑配重转动体21的旋转。因此，为了使配重转动体21旋转，必须施加大于阻尼脂23的粘性的旋转力。从作为旋转目标体的感光鼓10的观点看，当不仅大于配重旋转体21的重量而且还大于施加到配重旋转体21的粘滞流体的粘滞制动力的旋转力施加到感光鼓10上时，感光鼓10可旋转。因此，由于齿轮侧隙而导致的扰动程度不能改变感光鼓10的旋转速度。也就是说，当能够克服配重旋转体21的重量和阻尼脂23的粘滞制动力的旋转力被施加到感光鼓10上时，感光鼓10才旋转。因此，为了改变感光鼓10的旋转速度，必须对感光鼓10施加能够大大地克服配重旋转体21的重量和阻尼脂23的粘滞制动力的非常大的旋转力。即，在本发明的总体构思中，由于齿轮侧隙而导致的速度改变很小，因此，其不会严重影响感光鼓10的旋转速度。

由于可防止由齿轮侧隙引起的旋转速度的改变，所以当执行显影过程时感光鼓10能够以不变的角速度旋转。因此，能够基本防止图像质量差的问题，例如可基本防止图像条带效应。

在本实施例中，与传统齿轮反侧隙结构不同，由于使用了配重旋转体21的重量和阻尼脂23的粘滞制动力，所以不存在用作制动器的制动构件的磨损。因此，当在长时间工作过程中使用动力传送装置时，不存在制动功能的迅速变差。

图5是沿着图3的A-A线剖开的截面图。如图5所示，可以在配重旋转体21的结合突起21a与固定体22的滚道22a之间设置大约0.05至0.10mm的间隙d。如果间隙d小于0.05mm，则配重旋转体21的插入会太紧而不能自由地旋转，如果间隙d超过0.1mm，则阻尼脂23会容易泄漏，在极端的情况下，配重旋转体21会从固定体22上脱离。

图6是成像设备的显影单元的示意性视图，显影单元在将图像显影在感光鼓上之后将图像转印到纸张S上。如图6所示，在执行图像转印过程或者图像显影时，当使用根据本实施例的动力传送装置来可旋转地驱动感光鼓10时，感光鼓10的旋转非常稳定。因此，能够防止条带效应，即，可防止线条沿着图像的宽度方向周期性地产生。

如上所述，通过利用配重旋转体的重量和阻尼脂的粘滞的制动力，根据本发明总体构思的实施例的动力传送装置防止了由于齿轮侧隙引起的感光鼓旋转速度的改变，并且在长时间的工作期间可保持反侧隙功能。因此，当根据本发明总体构思的实施例的动力传送装置应用到成像设备的驱动传送设备中时，可实现形成稳定的图像的成像设备。

虽然已经显示并描述了本发明总体构思的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本发明总体构思的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (24)

1. 一种连接到驱动动力源的动力传送装置，所述动力传送装置包括：

配重旋转体，所述配重旋转体具有大于旋转目标体重量的重量，并且被连接到旋转目标体以与旋转目标体一起旋转。

2. 如权利要求1所述的动力传送装置，还包括：

粘滞构件，由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

3. 如权利要求2所述的动力传送装置，其中，为了允许所述旋转目标体旋转，施加在所述旋转目标体上的旋转力大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

4. 如权利要求1所述的动力传送装置，其中，所述配重旋转体由金属制成。

5. 如权利要求1所述的动力传送装置，其中，所述粘滞构件包括：

结合突起，形成在所述配重旋转体上；

固定体，具有滚道，所述结合突起旋转地结合到所述滚道上；

粘滞流体，被填充在所述滚道中。

6. 如权利要求5所述的动力传送装置，其中，所述粘滞流体是阻尼脂。

7. 如权利要求5所述的动力传送装置，其中，在所述滚道的内壁和结合突起之间形成0.05至0.1mm的间隙。

8. 一种成像设备的驱动传送设备，其中，成像设备的旋转驱动单元的旋转目标体利用驱动动力源旋转，所述驱动传送设备包括：

驱动齿轮，用于将驱动动力源连接到旋转目标体；

动力传送装置，连接到驱动动力源，其中，所述动力传送装置包括：

配重旋转体，所述配重旋转体具有大于旋转目标体重量的重量，并且被连接到旋转目标体以与旋转目标体一起旋转。

9. 如权利要求8所述的驱动传送设备，还包括：

粘滞构件，由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

10. 如权利要求9所述的驱动传送设备，其中，为了允许所述旋转目标体旋转，施加在所述旋转目标体上的旋转力大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

11. 如权利要求8所述的驱动传送设备，其中，所述配重旋转体由金属制成。

12. 如权利要求8所述的驱动传送设备，其中，所述粘滞构件包括：

结合突起，形成在所述配重旋转体上；

固定体，具有滚道，所述结合突起旋转地结合到所述滚道上；

粘滞流体，被填充在所述滚道中。

13. 如权利要求12所述的驱动传送设备，其中，所述粘滞流体是阻尼脂。

14. 如权利要求12所述的驱动传送设备，其中，在所述滚道的内壁和结合突起之间形成0.05至0.1mm的间隙。

15. 一种成像设备，包括：

感光鼓，用于在其外周表面上形成图像并且将图像转印到纸张上；

驱动齿轮，用于将驱动动力源连接到感光鼓上；

动力传送装置，被连接到驱动动力源，

其中，所述动力传送装置包括：

配重旋转体，所述配重旋转体具有大于感光鼓重量的重量，并且被连接到感光鼓以与感光鼓一起旋转。

16. 如权利要求15所述的成像设备，还包括：

粘滞构件，由于被填充在其中的流体的粘性而减小配重旋转体的旋转力。

17. 如权利要求16所述的成像设备，其中，为了允许所述感光鼓旋转，施加在所述感光鼓上的旋转力大于粘滞流体的制动力和配重旋转体的重量的组合。

18. 如权利要求15所述的成像设备，其中，所述配重旋转体由金属制成。

19. 如权利要求15所述的成像设备，其中，所述粘滞构件包括：

结合突起，形成在所述配重旋转体上；

固定体，具有滚道，所述结合突起旋转地结合到所述滚道上；

粘滞流体，被填充在所述滚道中。

20. 如权利要求19所述的成像设备，其中，所述粘滞流体是阻尼脂。

21. 如权利要求19所述的成像设备，其中，在所述滚道的内壁和结合突起之间形成0.05至0.1mm的间隙。

22. 一种动力传送装置，包括：

固定体，具有滚道；

旋转体，可旋转地结合到所述固定体并且具有插入到所述滚道中的一部分；

粘滞构件，设置在所述旋转体的一部分和所述固定体的滚道之间，以抵制旋转体相对于固定体的旋转。

23. 如权利要求22所述的动力传送装置，其中，

所述滚道包括中空的圆筒体；

所述旋转体的所述部分包括将以一定间隙设置在所述滚道中的形成在圆周方向的突起。

24. 如权利要求22所述的动力传送装置，其中，在所述间隙中填充粘滞构件。

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