CN101857153A - 减少浓度不均的方法以及纸张输送机构 - Google Patents

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Abstract

在不提高产品成本的情况下,通过在长周期内减少各齿轮的啮合误差来抑制送纸速度的变化,并减少抖动等浓度不均现象的发生,从而得到高质量的图像。送纸输送机构(1),通过多个齿轮(3)将驱动电动机的驱动力传递给送纸辊(2)并驱动送纸辊(2)来输送纸张,在该送纸输送机构(1)中,假设各齿轮(3)的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成各齿轮(3)的正弦波的合成波,并且通过设定各齿轮(3)的模数和齿数,分散各齿轮(3)的振动在合成波中被重叠而放大的频率使合成波频率在长周期的振幅变短。

Description

减少浓度不均的方法以及纸张输送机构
技术领域
本发明涉及一种减少印相装置的浓度不均的方法以及其纸张输送机构,该印相装置具备通过多个齿轮将驱动装置的驱动力传递给输送纸张的辊子的纸张输送机构。
背景技术
历来,在印相装置中采用,通过多个齿轮将作为驱动装置的驱动电动机的驱动力传递给压纸辊或送纸辊等用于输送纸张的辊子上而旋转驱动这些辊子的纸张输送机构。
上述的印相装置的纸张输送机构存在,将驱动电动机的驱动力传递给压纸辊和送纸辊等的各齿轮的每个齿和每一周时发生各齿轮的啮合误差使送纸速度变化的可能性,如上所述,当在纸张输送机构中发生送纸速度的变化时,会在通过印相装置得到的图像上发生被称为“抖动(jitter)”的浓度不均现象。
因此,为了减少抖动的发生而获得高质量的图像,在专利文献1中记述了使各齿轮的啮合频率都不相同的驱动传递机构。而且,在专利文献2中记述了具备使多级齿轮的大齿轮和小齿轮的模数和齿数不同的旋转体的驱动装置。
专利文献1:(日本)特开平11-295949号公报
专利文献2:(日本)特开2002-189325号公报
但是,当在专利文献1所示的驱动传递机构中使各齿轮的啮合频率都不相同时,虽然在短周期内能够减少啮合频率的振幅,但是在长周期内会存在因各齿轮的啮合频率重叠使频率的振幅变大的情况,在上述的驱动传递机构中存在在长周期内发生拍频而发生抖动的可能性。
而且,当在专利文献2所示的驱动装置的旋转体中使多级齿轮的大齿轮和小齿轮的模数和齿数不相同时,也与专利文献1的驱动传递机构相同,各齿轮的啮合频率在长周期内被重叠使频率的振幅变大,会出现因发生拍频而发生抖动的可能性。
另外,还可以想到通过使各齿轮的齿形状和啮合的高精度化来减少各齿轮的啮合误差从而防止发生抖动的方法,但是随着提高各齿轮的精密度,产品的成本就会上升。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种减少浓度不均的方法以及纸张输送机构,不提高产品的成本,在长周期内减少各齿轮的啮合误差来抑制送纸速度的变化,减少抖动等浓度不均的发生,从而可得到高质量图像。
为了实现上述目的,本发明所涉及的减少浓度不均方法的特征在于,是一种印相装置的减少浓度不均的方法,该印相装置具备通过多个齿轮将驱动装置的驱动力传递给辊子并驱动该辊子来输送纸张的纸张输送机构,假设上述各齿轮的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成上述各齿轮的正弦波的合成波,通过调整上述各齿轮的模数和齿数,分散上述各齿轮的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率使上述合成波的频率振幅在长周期不显著。
在这里,本发明中所谓“长周期”,不是指每个齿轮的每一个齿和每一周的周期,而是指生成各齿轮合成波时的拍频周期。
而且,所谓“合成波频率的振幅不显著”,是指在合成了的正弦波上不存在突出的峰值或者具有规则性的峰值。
根据本发明所涉及的减少浓度不均的方法,在一边通过纸张输送机构输送纸张一边通过印相装置在该纸张上进行印相时,能减少各齿轮的啮合误差,可抑制送纸速度的变化。
本发明所涉及的纸张输送机构的特征在于,是一种具有辊子、驱动装置和多个齿轮的纸张输送机构,该辊子用于输送纸张,而该驱动装置驱动该辊子,该多个齿轮将该驱动装置的驱动力传递给上述辊子,假设上述各齿轮的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成上述各齿轮的正弦波的合成波,通过设定上述各齿轮的模数和齿数,分散上述各齿轮的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率使上述合成波频率的振幅在长周期不显著。
在这里,本发明中所谓“长周期”,不是指每个齿轮的每一个齿和每一周的周期,而是指生成各齿轮合成波时的拍频周期。
而且,所谓“合成波频率的振幅不显著”,是指在合成的正弦波上不存在突出的峰值或者具有规则性的峰值。
根据本发明所涉及的纸张输送机构,在一边通过纸张输送机构输送纸张一边通过印相装置在该纸张上进行印相的时候,能减少各齿轮的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。
本发明所涉及的纸张输送机构的其他特征在于,上述辊子为送纸辊,该送纸辊配设在与压纸辊相比位于上述纸张输送方向的上游侧和下游侧的至少一侧。
由此,本发明所涉及的纸张输送机构,在一边通过送纸辊的驱动来输送纸张一边通过印相装置在该纸张上进行印相时,能减少各齿轮的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。
本发明所涉及的纸张输送机构的其他特征在于,上述送纸辊为凸起辊,在该凸起辊的与上述各齿轮中的一个齿轮的每个齿啮合的多个凸起齿相对上述送纸辊的圆周方向并列配设,假设上述送纸辊的一个凸起齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成上述各齿轮和上述送纸辊的正弦波的合成波,并通过设定上述送纸辊的大小和上述凸起齿的齿数,分散上述各齿轮和上述送纸辊的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率使上述合成波频率在长周期的振幅变短。
由此,本发明所涉及的纸张输送机构,可减少送纸辊和各齿轮之间的啮合误差,可抑制送纸速度的变化,并且可减少在具备该纸张输送机构的印相装置中发生抖动等浓度不均的现象。
而且,本发明所涉及的纸张输送机构的其它特征在于,上述辊子为压纸辊。
由此,本发明所涉及的纸张输送机构,在一边通过压纸辊的驱动来输送纸张一边通过印相装置在该纸张上进行印相时,能减少各齿轮的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。
发明的效果
如上所述,根据本发明所涉及的减少浓度不均的方法以及纸张输送机构,不大幅地提高各齿轮的精密度,在长周期内减少各齿轮的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。因此,在具备该纸张输送机构的印相装置中,不提高产品的成本,能够减少发生抖动等浓度不均,从而可获得高质量的图像。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的纸张输送机构的一实施方式的主要部分立体图。
图2是表示根据本发明所涉及的减少浓度不均的方法设定各齿轮的模数和齿数的工序的流程图。
图3中(a)~(c)为,表示将图1所示的纸张输送机构的各齿轮的一个齿和一周分别作为一个正弦波来表示时的振动成分的曲线图。
图4是表示图3中(a)~(c)所示的各齿轮正弦波的合成波的曲线图。
图5是表示纸张输送机构一个例子的各齿轮正弦波的合成波的曲线图。
图6是表示纸张输送机构其它一个例子的各齿轮正弦波的合成波的曲线图。
图7是表示纸张输送机构的另外一个例子的各齿轮正弦波的合成波的曲线图。
图8是表示纸张输送机构另外一个例子的各齿轮正弦波的合成波的曲线图。
图中,
1纸张输送机构
2送纸辊
3各齿轮
3a送纸齿轮
3b第1齿轮
3c第2齿轮
3d小齿轮
具体实施方式
下面,参照图1至图8来说明本发明所涉及的减少浓度不均的方法的一实施方式。
图1是表示采用本实施方式所涉及的减少浓度不均的方法的印相装置的纸张输送机构1的立体图,如图1所示,作为通过旋转向预定的输送方向输送纸张的辊子,该纸张输送机构1具有圆筒状送纸辊2,该送纸辊2配置在与压纸辊(附图中未表示)相比位于上述输送方向的上游侧。通过变速比不同的多个齿轮,以作为驱动装置的驱动电动机的驱动来旋转驱动该送纸辊2。
在该送纸辊2的一端部上固定各齿轮3中的送纸齿轮3a,该送纸齿轮3a啮合于由2级齿轮构成的第1齿轮3b中的小齿轮(pinion)。而且,第1齿轮3b的大齿轮啮合于由2级齿轮构成的第2齿轮3c中的小齿轮,第2齿轮3c上的大齿轮通过小齿轮3d连接于附图中未表示的作为驱动装置的驱动电动机上。
图2是表示根据本实施方式所涉及的减少浓度不均的方法设定各齿轮3的模数和齿数的工序的流程图,为了设定各齿轮3的模数和齿数,首先在选择驱动电动机的同时,设定输送纸张所需的扭矩和各齿轮3的传动比(ST1)。接着,设定各齿轮3的级数、模数、中间传动比(ST2),然后,假设各齿轮3的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,并生成各齿轮3的正弦波的合成波(ST3)。
例如,在本实施方式中,作为送纸齿轮3a采用振动周期为0.6mm螺距的齿轮、作为第1齿轮3b采用振动周期为0.15mm螺距的齿轮、作为第2齿轮3c采用振动周期为0.07mm螺距的齿轮,则假设各齿轮3的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动时,在纵轴表示振幅、横轴表示螺距(mm)的曲线图上,分别形成如图3(a)~图3(c)所示的正弦波。而且,当生成这些各齿轮3的正弦波的合成波时,产生因各齿轮3的振动被重叠而放大的部分,并且,产生衰减的部分,从而成为具有如图4所示振动成分的合成波。
下一步,判断合成波频率的振幅在长周期内是否显著,然后根据合成波预测通过各齿轮来输送纸张时的印相浓度不均的情况(ST4)。合成波的频率振幅在长周期内是否显著,将根据例如突出的峰值或者具有规则性的峰值的有无来判断。
图5~图8是表示被选择的各齿轮3的正弦波的合成波的曲线图。作为一个例子,在纸张输送机构1上采用了振动周期为0.61mm螺距的齿轮和0.64mm螺距的齿轮时,如图5所示,合成波的振幅成为±2左右,但是具有规则性的振动周期为12mm左右,从而可预测到会发生长周期的拍频。而且,作为第二个例子,在纸张输送机构1上采用了振动周期为0.26mm、0.46mm、0.52mm、0.61mm螺距的各齿轮3时,如图6所示,合成波的振动周期成为1.5mm左右,但是振幅为±2左右,尤其振幅在箭头A的部分上很大,所以频率的分散不适当。还有,作为第三个例子,在纸张输送机构1上采用了振动周期为0.23mm、0.25mm、0.48mm、1.28mm螺距的各齿轮3时,如图7所示,合成波的振幅为±2左右,但是振动周期为3.5mm左右,频率的分散不适当。另外,作为第四个例子,在纸张输送机构1上采用了振动周期为0.058mm、0.103mm、0.184mm、0.61mm螺距的各齿轮3时,如图8所示,合成波的振幅为±2左右,振动周期也为0.5mm左右,不具有突出的峰值或者具有规则性的峰值,因此频率的分散是适当的。
而且,当判断合成波频率的振幅在长周期内会显著时(在ST4上为“No”),再次设定各齿轮3的级数、模数、中间传动比(ST2),假设各齿轮3的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成各齿轮3的正弦波的合成波(ST3),然后判断合成波频率的振幅在长周期内是否显著(ST4)。另一方面,当判断合成波频率的振幅在长周期不显著时(在ST4中为“Yes”),则判断在印相装置内设定各齿轮3的空间内能否存放配设了各齿轮3的纸张输送机构1(ST5),当判断不能存放时(在ST5中为“No”),再次重复ST2~ST4。而且,当在ST5中判断可存放时,设定各齿轮3的模数和齿数(ST6)。如上所述,在纸张输送机构1中,根据该合成波设定各齿轮3的模数和齿数,从而分散在合成波中各齿轮3的振幅被重叠而放大的频率,使合成波频率的振幅在长周期内不显著。
而且,在各齿轮3的模数和齿数的设定中,优先使在纸张输送机构1的各齿轮3中被配置在纸张输送方向上游侧的齿轮,成为其正弦波的周期小于与该齿轮相比被配置在输送方向下游侧的齿轮的正弦波的周期的齿轮。通过上述方式,可采用驱动力小且驱动速度快的小型驱动电动机,通过各齿轮3,使送纸辊2的旋转数实现适当的送纸速度。
然后,该纸张输送机构1通过利用各齿轮3将驱动电动机的驱动力传递给送纸辊2来旋转驱动送纸辊2,将纸张输送到预定的输送方向上。而且,印相装置在通过该纸张输送机构1来输送纸张的同时,在纸张上进行印相。
接着,对本实施方式的作用进行说明。
根据本实施方式,当设定纸张送纸机构1的各齿轮3的模数和齿数时,假设各齿轮3的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成各齿轮3的正弦波的合成波,并且通过调整各齿轮3的模块和齿数,分散各齿轮3的振动在合成波中被重叠而放大的频率使合成波频率的振幅在长周期不显著。因此,当通过纸张输送机构1输送纸张的同时,通过印相装置在该纸张上进行印相时,在长周期内减少各齿轮3的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。
因此,采用本实施方式所涉及的减少浓度不均的方法设定了齿轮的模数和齿数的纸张输送机构1,不大幅提高各齿轮3的精度,能在长周期内减少各齿轮3的啮合误差,从而可抑制送纸速度的变化。因此,在具备该纸张输送机构1的印相装置中,不会提高产品成本,能够减少抖动等浓度不均的发生,从而可得到高质量的图像。
另外,本发明并不限于上述实施方式,可根据需要进行各种各样的更改。
例如,在本实施方式中,作为用于输送纸张的辊子,利用配设在与压纸辊相比位于纸张输送方向上游侧的送纸辊2来进行了说明,但是,本发明并不限于此,例如也可以适用于与压纸辊相比配设在上述输送方向的下游侧的送纸辊2或者输送纸张的压纸辊上。
而且,在本实施方式中,在送纸辊2的一端部上固定有送纸齿轮3a,但是本发明并不限于此。例如,也可以使送纸辊2为与各齿轮3中的一个齿轮的每个齿啮合的多个凸起齿相对送纸辊2的圆周方向并列配设的凸起辊。在这种情况下,假设送纸辊2的一个凸起齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成各齿轮3和送纸辊2的正弦波的合成波,并通过设定送纸辊2的大小和凸起齿的齿数,分散各齿轮3和送纸辊2的振动在合成波中被重叠而放大的频率使合成波的频率在长周期的振幅变短为佳。通过上述方式,减少送纸辊2和各齿轮3之间的啮合误差,从而抑制送纸速度的变化,可在具备该纸张输送机构1的印相装置中减少抖动等浓度不均现象的发生。

Claims (5)

1.一种减少印相装置的浓度不均的方法,该印相装置具备通过多个齿轮将驱动装置的驱动力传递给辊子并驱动该辊子来输送纸张的纸张输送机构,
其特征在于,
假设上述各齿轮的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,
生成上述各齿轮的正弦波的合成波,
通过调整上述各齿轮的模数和齿数,分散上述各齿轮的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率。
2.一种纸张输送机构,具有:用于输送纸张的辊子;驱动该辊子的驱动装置;以及将该驱动装置的驱动力传递给上述辊子的多个齿轮,其特征在于,
假设上述各齿轮的一个齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成上述各齿轮的正弦波的合成波,并且通过设定上述各齿轮的模数和齿数,分散上述各齿轮的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率使上述合成波频率在长周期的振幅变短。
3.根据权利要求2所述的纸张输送机构,其特征在于,上述辊子为送纸辊,该送纸辊配设在与压纸辊相比位于上述纸张输送方向的上游侧和下游侧的至少一侧上。
4.根据权利要求3所述的纸张输送机构,其特征在于,上述送纸辊为凸起辊,该凸起辊的与上述各齿轮中的一个齿轮的每个齿啮合的多个凸起齿相对上述送纸辊的圆周方向并列配设,
假设上述送纸辊的一个凸起齿和一周分别为一个正弦波的简谐振动,生成上述各齿轮和上述送纸辊的正弦波的合成波,并且通过设定上述送纸辊的大小和上述凸起齿的齿数,分散上述各齿轮和上述送纸辊的振动在上述合成波中被重叠而放大的频率使上述合成波的频率在长周期的振幅变短。
5.根据权利要求2所述的纸张输送机构,其特征在于,上述辊子为压纸辊。
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