專利名稱:成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實(shí)施例涉及一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置包括用于動(dòng)力傳遞的齒輪。
背景技術(shù):
成像設(shè)備被設(shè)計(jì)為將圖像打印在諸如紙張等的記錄介質(zhì)上。成像設(shè)備的示例包括打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)以及組合這些機(jī)器的功能的裝置。這樣的成像設(shè)備包括受驅(qū)動(dòng)元件(例如,各種輥、感光鼓、帶等),所述受驅(qū)動(dòng)元件執(zhí)行使紙張運(yùn)動(dòng)或者將圖像打印在紙張上所需的操作。這些受驅(qū)動(dòng)元件由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī);動(dòng)力傳遞構(gòu)件,將動(dòng)力從電機(jī)傳遞到受驅(qū)動(dòng)元件。動(dòng)力傳遞構(gòu)件可包括齒輪、連接器以及用于動(dòng)力控制的離合器。齒輪在彼此嚙合并旋轉(zhuǎn)的同時(shí)傳遞動(dòng)力。雖然齒輪被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)齒輪的完美嚙合,但是嚙合的齒輪實(shí)際上可能有對(duì)準(zhǔn)誤差。因受驅(qū)動(dòng)元件安裝在成像設(shè)備中時(shí)產(chǎn)生的位置誤差、齒輪支撐軸的直線度誤差/平行度誤差、由軸或支撐所述軸的框架在動(dòng)力傳遞期間變形導(dǎo)致的誤差、齒輪的尺寸誤差等致使這種對(duì)準(zhǔn)誤差可發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
因此,一方面提供一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的成像設(shè)備, 所述驅(qū)動(dòng)裝置確保用于動(dòng)力傳遞的齒輪穩(wěn)定地嚙合。其他方面一部分將在下面進(jìn)行闡述,部分將通過描述而清楚或可通過本發(fā)明的實(shí)踐而了解。根據(jù)一方面,一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置,所述成像設(shè)備具有可旋轉(zhuǎn)的光電導(dǎo)體,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī);第一齒輪,在接收來自電機(jī)的動(dòng)力時(shí)旋轉(zhuǎn),并具有輪齒;第二齒輪,具有與第一齒輪的輪齒嚙合的輪齒,并用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一齒輪傳遞到光電導(dǎo)體, 其中,第一齒輪和第二齒輪中的至少一個(gè)齒輪包括冠狀部分,所述冠狀部分形成在各個(gè)輪齒的齒面處,使得沿齒寬方向齒面的中央比齒面的兩端凸,其中,根據(jù)下面的等式,冠狀部分被形成為補(bǔ)償?shù)谝积X輪和第二齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差1/2XWX( π/180° X θ) <Η,其中,H是冠狀部分的高度,W是包括冠狀部分的齒輪的齒寬,θ是第一齒輪和第二齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。第一齒輪和第二齒輪可具有相同的齒寬,第一齒輪的齒面和第二齒輪的齒面中的每個(gè)齒面可設(shè)置有冠狀部分,冠狀部分的高度可以是形成在第一齒輪處的冠狀部分的高度以及形成在第二齒輪處的冠狀部分的高度的總和。第一齒輪和第二齒輪可具有不同的齒寬,冠狀部分可形成在第一齒輪和第二齒輪中的一個(gè)齒輪處,所述一個(gè)齒輪具有比第一齒輪和第二齒輪中的另一個(gè)齒輪小的齒寬。冠狀部分可被構(gòu)造成滿足下面的等式H≤5/4XWX (π/180° X θ)。對(duì)準(zhǔn)誤差角度可具有大約2. 5°的最大值。
第一齒輪和第二齒輪中的包括冠狀部分的一個(gè)齒輪的齒寬可被確定為滿足下面的等式W ^ 6M,其中,M是包括冠狀部分的齒輪的模數(shù)。包括冠狀部分的齒輪可以是注射成型的塑料齒輪。根據(jù)另一方面,一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置,所述成像設(shè)備具有可旋轉(zhuǎn)的光電導(dǎo)體,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī);驅(qū)動(dòng)齒輪,具有輪齒,并被布置為將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從電機(jī)傳遞到光電導(dǎo)體;動(dòng)力傳遞齒輪,在接收來自電機(jī)的動(dòng)力時(shí)旋轉(zhuǎn),并具有與驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒嚙合的輪齒,其中,彼此嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒以及動(dòng)力傳遞齒輪的輪齒具有不同的齒寬,驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪中的一個(gè)齒輪包括形成在所述一個(gè)齒輪的齒面處的冠狀部分,使得沿齒寬方向齒面的中央比齒面的兩端凸,其中,根據(jù)下面的等式,冠狀部分被形成為補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差l/2XWfsX (π/180。X θ)彡H彡5/4X^fsX (31/180° ΧΘ),其中,H是冠狀部分的高度,Ws是驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪中的較小齒寬,θ是驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。冠狀部分的高度可以是大約5/4XWsX (π/180Χ2. 5)或更小。根據(jù)另一方面,一種成像設(shè)備包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的光電導(dǎo)體;電機(jī),用于驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)光電導(dǎo)體;至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪,具有輪齒,并被布置為將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從電機(jī)傳遞到所述多個(gè)光電導(dǎo)體中的相應(yīng)一個(gè)光電導(dǎo)體;至少一個(gè)動(dòng)力傳遞齒輪,在接收來自電機(jī)的動(dòng)力時(shí)旋轉(zhuǎn),并具有與驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒嚙合的輪齒,其中,驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪中的至少一個(gè)齒輪包括形成在各個(gè)齒輪的齒面處的冠狀部分,使得沿齒寬方向齒面的中央比齒面的兩端凸,根據(jù)下面的等式,冠狀部分被形成為補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差1/ 2XWX(ji/180° X θ )《H彡 5/4XWX (31/180° 父9),且0° <θ<2·5°,其中,H 是冠狀部分的高度,W是包括冠狀部分的齒輪的齒寬,θ是驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪可具有相同的齒寬,驅(qū)動(dòng)齒輪的齒面和動(dòng)力傳遞齒輪的齒面中的每個(gè)齒面可設(shè)置有冠狀部分,冠狀部分的高度可以是形成在驅(qū)動(dòng)齒輪處的冠狀部分的高度以及形成在動(dòng)力傳遞齒輪處的冠狀部分的高度的總和。驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪可具有不同的齒寬,冠狀部分可形成在驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪中的一個(gè)齒輪處,所述一個(gè)齒輪具有比驅(qū)動(dòng)齒輪和動(dòng)力傳遞齒輪中的另一個(gè)齒輪小的齒寬。包括冠狀部分的齒輪的齒寬可被確定為滿足下面的等式W ^ 6M,其中,M是包括冠狀部分的齒輪的模數(shù)。多個(gè)光電導(dǎo)體可包括第一光電導(dǎo)體、第二光電導(dǎo)體、第三光電導(dǎo)體、第四光電導(dǎo)體,至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪包括分別對(duì)應(yīng)于第一光電導(dǎo)體、第二光電導(dǎo)體、第三光電導(dǎo)體、第四光電導(dǎo)體的第一驅(qū)動(dòng)齒輪、第二驅(qū)動(dòng)齒輪、第三驅(qū)動(dòng)齒輪、第四驅(qū)動(dòng)齒輪,至少一個(gè)動(dòng)力傳遞齒輪可包括多個(gè)動(dòng)力傳遞齒輪,所述多個(gè)動(dòng)力傳遞齒輪包括與第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第一動(dòng)力傳遞齒輪以及與第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第二動(dòng)力傳遞齒輪,冠狀部分可形成在與第一動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪的齒面以及與第二動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪的齒面中的每個(gè)齒面處。第一動(dòng)力傳遞齒輪可具有比第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪大的齒寬,第二動(dòng)力傳遞齒輪可具有比第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪大的齒寬。
通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述,這些和/或其他方面將會(huì)變得清楚且更加易于理解,其中圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的視圖;圖2和圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置的視圖;圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪與動(dòng)力傳遞齒輪的嚙合的視圖;圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒的放大立體圖;圖6是示出根據(jù)另一實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪與動(dòng)力傳遞齒輪的嚙合的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將詳細(xì)描述實(shí)施例,其示例在附圖中示出,其中,相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的元件。圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的視圖。如圖1所示,成像設(shè)備1包括主體10、記錄介質(zhì)供應(yīng)單元20、光掃描單元30、顯影單元40、轉(zhuǎn)印單元50、定影單元60、記錄介質(zhì)排放單元70。主體10限定成像設(shè)備1的外觀,并支撐安裝在主體10中的各個(gè)元件。主體10具有開口和蓋,該開口用于所述元件的安裝與分離。記錄介質(zhì)供應(yīng)單元20包括具有托盤21a的盒21,記錄介質(zhì)S被堆疊在托盤21a 中。盒21可分離地安裝在主體10的底部中。拾取輥22被設(shè)置為逐一地拾取儲(chǔ)存在盒21 中的記錄介質(zhì)S。堆疊在托盤21a中的記錄介質(zhì)S被彈簧21b朝拾取輥22推動(dòng),并通過拾取輥22的旋轉(zhuǎn)被輸送到輸送輥23。輸送輥23首先使拾取的記錄介質(zhì)對(duì)齊,然后朝轉(zhuǎn)印單元50輸送所述記錄介質(zhì)。光掃描單元30可包括四個(gè)光掃描器30Y、30M、30C、30K,這四個(gè)光掃描器30Y、30M、 30C、30K根據(jù)打印信號(hào)掃描對(duì)應(yīng)于黃色圖像信息、品紅色圖像信息、青色圖像信息、黑色圖像信息的光。這四個(gè)光掃描器30Y、30M、30C、30K將光掃描到顯影裝置40Y、40M、40C、40K的光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K,以在光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K的表面上形成靜電潛像。光掃描單元30可包括光源,用于發(fā)射激光束;光偏轉(zhuǎn)器,使用多邊形鏡偏轉(zhuǎn)光束;透鏡,將光束聚焦到光電導(dǎo)體上。顯影單元40可包括四個(gè)顯影裝置40Y、40M、40C、40K,不同顏色的顯影劑(例如,黑色顯影劑、青色顯影劑、品紅色顯影劑、黃色顯影劑)容納在這四個(gè)顯影裝置40Y、40M、40C、 40K 中。顯影裝置40Y、40M、40C、40K中的每個(gè)顯影裝置包括殼體41、光電導(dǎo)體44、顯影劑容納室42、輸送輥43和顯影輥45。顯影劑容納室42限定在殼體41中,并儲(chǔ)存將被供應(yīng)到光電導(dǎo)體44的顯影劑。輸送輥43布置在殼體41中,并用于將儲(chǔ)存在顯影劑容納室42中的顯影劑輸送到顯影輥45。顯影輥45將顯影劑附著到已形成了靜電潛像的光電導(dǎo)體44的表面上,以形成可視顯影劑圖像。光電導(dǎo)體44是圖像載體,該圖像載體容納由光掃描單元30形成的靜電潛像以及由顯影單元40形成的顯影劑圖像。光電導(dǎo)體44可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到殼體41的頂端(tip end), 并在接收來自驅(qū)動(dòng)裝置(100,見圖2)的動(dòng)力時(shí)旋轉(zhuǎn)。雖然本實(shí)施例示出了光電導(dǎo)體44 一體地安裝在顯影裝置中,但是根據(jù)另一實(shí)施例,光電導(dǎo)體44可與顯影裝置分離。標(biāo)號(hào)46表示充電輥,該充電輥在光掃描單元30將光掃描到光電導(dǎo)體44之前給光電導(dǎo)體44充電以具有預(yù)定電勢。 帶裝置4 可安裝在顯影劑容納室42中。帶裝置4 將儲(chǔ)存在顯影劑容納室42 中的一部分顯影劑傳輸?shù)铰菪齻魉推?2b,接下來。螺旋傳送器42b將顯影劑輸送到位于螺旋傳送器42b下方的第一螺旋輸送器42c。第一螺旋輸送器42c將顯影劑輸送到與第一螺旋輸送器42c平行地布置的第二螺旋輸送器42d,接下來,第二螺旋輸送器42d將顯影劑輸送到輸送輥43。置于顯影劑容納室42中的分隔件47將顯影劑容納室42的內(nèi)部分為兩個(gè)部分。分隔件47具有使分隔開的空間彼此連通的端口(未示出),以允許按預(yù)定的路徑輸送顯影劑。在殼體41中還限定廢棄顯影劑儲(chǔ)存室48。在將圖像從光電導(dǎo)體44轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)之后殘留在光電導(dǎo)體44的表面上的廢棄顯影劑被輸送到廢棄顯影劑儲(chǔ)存室48中。轉(zhuǎn)印單元50用于將形成在光電導(dǎo)體44上的可視圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)。轉(zhuǎn)印單元 50可包括記錄介質(zhì)輸送帶51、驅(qū)動(dòng)輥52、受驅(qū)動(dòng)輥53和轉(zhuǎn)印輥M。記錄介質(zhì)輸送帶51被布置為面對(duì)光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K,并輸送從記錄介質(zhì)供應(yīng)單元20供應(yīng)的記錄介質(zhì)。可通過靜電力使記錄介質(zhì)附著到記錄介質(zhì)輸送帶51。驅(qū)動(dòng)輥52和受驅(qū)動(dòng)輥53布置在記錄介質(zhì)輸送帶51之內(nèi),以支撐記錄介質(zhì)輸送帶 51。驅(qū)動(dòng)輥52在記錄介質(zhì)輸送帶51的一端與記錄介質(zhì)輸送帶51的內(nèi)表面接觸,以在接收來自驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力時(shí)使記錄介質(zhì)輸送帶51旋轉(zhuǎn)。受驅(qū)動(dòng)輥53可旋轉(zhuǎn)地支撐記錄介質(zhì)輸送帶51的另一端。一個(gè)或多個(gè)張力輥(未示出)可布置在記錄介質(zhì)輸送帶51之內(nèi),以擠壓并拉緊記錄介質(zhì)輸送帶51。轉(zhuǎn)印輥M被布置為分別面對(duì)光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K (記錄介質(zhì)輸送帶51插入在轉(zhuǎn)印輥M和光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K之間),并用于將形成在光電導(dǎo)體44Y、44M、 44C、44K上的可視圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)。基于單個(gè)顏色而形成在光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K上的可視圖像被順序地轉(zhuǎn)印, 以彼此疊置在由記錄介質(zhì)輸送帶51輸送的記錄介質(zhì)上,從而在記錄介質(zhì)上形成彩色圖像。定影單元60包括加熱輥61,具有熱源;加壓輥62,被布置為面對(duì)加熱輥61。當(dāng)記錄介質(zhì)通過加熱輥61和加壓輥62之間時(shí),通過從加熱輥61傳遞的熱量以及作用在加熱輥61和加壓輥62之間的壓力將轉(zhuǎn)印的圖像固定到記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)排放單元70包括排放輥71和排放支持輥72,并用于將已通過定影單元 60的記錄介質(zhì)排放到主體10的外部。圖2和圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置的視圖。如圖2和圖3所示,驅(qū)動(dòng)裝置100包括電機(jī)110,以驅(qū)動(dòng)光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、 44K。小齒輪114結(jié)合到電機(jī)110的軸112,并與兩個(gè)齒輪單元120和130嚙合。
齒輪單元120具有彼此同軸地布置的大齒輪122和小齒輪124,齒輪單元130具有彼此同軸地布置的大齒輪132和小齒輪134。齒輪單元120的大齒輪122以及齒輪單元 130的大齒輪132與電機(jī)110的小齒輪114嚙合。齒輪單元120的小齒輪124將動(dòng)力傳遞到第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140,齒輪單元130的小齒輪134將動(dòng)力傳遞到第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150。第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140在與齒輪單元120嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn),并將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K中的兩個(gè)光電導(dǎo)體44Y和44M。第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150 在與齒輪單元130嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn),并將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K中的兩個(gè)光電導(dǎo)體44C和44K。第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140具有彼此同軸地布置的大齒輪141和小齒輪142,第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150具有彼此同軸地布置的大齒輪151和小齒輪152。第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140的大齒輪141與齒輪單元120的小齒輪124嚙合,第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150 的大齒輪151與齒輪單元130的小齒輪134嚙合。驅(qū)動(dòng)裝置100包括被布置為與各個(gè)光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K對(duì)應(yīng)的第一驅(qū)動(dòng)齒輪單元160、第二驅(qū)動(dòng)齒輪單元170、第三驅(qū)動(dòng)齒輪單元180、第四驅(qū)動(dòng)齒輪單元190,以將動(dòng)力傳遞到光電導(dǎo)體。驅(qū)動(dòng)齒輪單元160、驅(qū)動(dòng)齒輪單元170、驅(qū)動(dòng)齒輪單元180、驅(qū)動(dòng)齒輪單元190可分別包括驅(qū)動(dòng)齒輪161、驅(qū)動(dòng)齒輪171、驅(qū)動(dòng)齒輪181、驅(qū)動(dòng)齒輪191,驅(qū)動(dòng)連接器 IOOc與這些驅(qū)動(dòng)齒輪同軸地布置。第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第二驅(qū)動(dòng)齒輪171與第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140的小齒輪 142嚙合,第三驅(qū)動(dòng)齒輪181和第四驅(qū)動(dòng)齒輪191與第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150的小齒輪 152嚙合。第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140、第二動(dòng)力傳遞齒輪單元150、第一驅(qū)動(dòng)齒輪161、第二驅(qū)動(dòng)齒輪171、第三驅(qū)動(dòng)齒輪181、第四驅(qū)動(dòng)齒輪191可以是正齒輪或斜齒輪。驅(qū)動(dòng)連接器IOOc中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)連接器朝對(duì)應(yīng)的光電導(dǎo)體突出。光電導(dǎo)體44Y、 44M、44C、44K中的每個(gè)光電導(dǎo)體在光電導(dǎo)體軸44s的一端設(shè)置有受驅(qū)動(dòng)連接器44c。受驅(qū)動(dòng)連接器Mc與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)連接器IOOc結(jié)合,以當(dāng)顯影裝置安裝在成像設(shè)備中時(shí)接收來自驅(qū)動(dòng)連接器IOOc的動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)連接器IOOc與受驅(qū)動(dòng)連接器Mc彼此面對(duì)的端部設(shè)置有結(jié)合結(jié)構(gòu)102。結(jié)合結(jié)構(gòu)102可包括彼此對(duì)應(yīng)的凹入和突起。如圖3所示,具有預(yù)定橫截面的結(jié)合凹入104可形成在驅(qū)動(dòng)連接器IOOc的端部中,具有與結(jié)合凹入104對(duì)應(yīng)的形狀的結(jié)合突起106可形成在受驅(qū)動(dòng)連接器44c的端部。如圖2和圖3所示,通過嚙合的齒輪的旋轉(zhuǎn)將動(dòng)力從電機(jī)110傳遞到光電導(dǎo)體 44Y、44M、44C、44K。雖然在齒輪具有理想的嚙合和旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)預(yù)定的齒數(shù)比傳遞動(dòng)力,但是實(shí)際上因齒輪對(duì)準(zhǔn)誤差致使齒輪出現(xiàn)傳遞誤差。所述傳遞誤差導(dǎo)致光電導(dǎo)體44Y、44M、44C、44K的線速度不規(guī)則變化,并導(dǎo)致圖像缺陷(例如,顏色配準(zhǔn)誤差、抖動(dòng)等)。此外,如果齒輪有對(duì)準(zhǔn)誤差,則負(fù)荷集中在齒面的寬度方向上,造成齒磨損或變形并在齒輪旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生過量噪聲。圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪與動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的視圖,圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒的放大立體圖。雖然將在下文中描述彼此嚙合的第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140的大齒輪141和第一驅(qū)動(dòng)齒輪161, 但是下面的描述也可應(yīng)用于其他嚙合的齒輪。在圖4中,第一動(dòng)力傳遞齒輪單元140的大齒輪141被稱為第一動(dòng)力傳遞齒輪,由標(biāo)號(hào)140表示。如圖4所示,在第一動(dòng)力傳遞齒輪140的外周形成有輪齒143,在第一驅(qū)動(dòng)齒輪 161的外周形成有輪齒162,以與第一動(dòng)力傳遞齒輪140的輪齒143嚙合。在圖4中,標(biāo)號(hào) 163表示在第一動(dòng)力傳遞齒輪140和第一驅(qū)動(dòng)齒輪161旋轉(zhuǎn)期間第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的與第一動(dòng)力傳遞齒輪140的輪齒143接觸的齒面。標(biāo)號(hào)144表示第一動(dòng)力傳遞齒輪140的與第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的輪齒162接觸的齒面。彼此嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的輪齒162和第一動(dòng)力傳遞齒輪140的輪齒143具有不同的寬度。第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒寬Wl小于第一動(dòng)力傳遞齒輪140的齒寬Ψ2。圖4示出了這樣的示例,在該示例中,第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的旋轉(zhuǎn)軸Xl與第一動(dòng)力傳遞齒輪140的旋轉(zhuǎn)軸X2傾斜,導(dǎo)致第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140之間存在對(duì)準(zhǔn)誤差角度θ??梢蚋鞣N原因發(fā)生對(duì)準(zhǔn)誤差,例如,第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的支撐軸與第一動(dòng)力傳遞齒輪140的支撐軸之間不平行、第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140的變形或者支撐這些齒輪的框架變形、第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140的不正確裝配等。在實(shí)踐中,難以消除以上列出的對(duì)準(zhǔn)誤差的全部起因以防止所述對(duì)準(zhǔn)誤差。因此,實(shí)施例嘗試補(bǔ)償?shù)谝或?qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差,從而防止因?qū)?zhǔn)誤差而出現(xiàn)問題。如圖4和圖5所示,第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒面163可形成有冠狀部分(crowning portion) 164,使得沿齒寬方向齒面163的中央比齒面163的兩端凸。冠狀部分164的高度H被確定為有效地補(bǔ)償兩個(gè)齒輪161和140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。在圖4中,對(duì)角度θ的圖示有些夸大,實(shí)際上角度θ具有小值。因此,冠狀部分 164的高度H可由下面的等式1確定(要求高度H使得第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140在第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒面163的中央彼此接觸)。這里,角度θ是第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。1/2XW1X (31/180° X θ ) = H .....等式 1當(dāng)隨著齒輪161的齒面163和齒輪140的齒面144彼此接觸而傳遞動(dòng)力時(shí),施加到第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒面163的力導(dǎo)致變形。因此,由以上等式1計(jì)算的值可以是冠狀部分164的高度H的最小值。即,冠狀部分164的高度H被確定為滿足下面的等式2。1/2XW1X (31/180° X θ ) ^ H .....等式 2假設(shè)冠狀部分164具有由以上等式2計(jì)算的高度H,那么即使兩個(gè)齒輪161和140 有對(duì)準(zhǔn)誤差,兩個(gè)齒輪161和140也可在齒面163的中央以相對(duì)寬的接觸面積彼此穩(wěn)定地接觸。這可減少動(dòng)力傳遞誤差,從而改善圖像質(zhì)量,并防止當(dāng)負(fù)荷集中在兩個(gè)齒輪的齒面 163和144的寬度方向的端部上時(shí)造成的齒輪變形或齒輪損壞。同時(shí),如果冠狀部分164的高度H比以上等式1的計(jì)算值大2. 5倍(即使考慮到嚙合的兩個(gè)齒輪161和140之間的后沖以及兩個(gè)齒輪161和140在嚙合時(shí)造成的輪齒變形),則兩個(gè)齒輪161和140可被卡住。因此,冠狀部分164的高度H可被確定為滿足下面的等式3。H 彡 5/4XW1X (31/180° X θ ).....等式 3
第一驅(qū)動(dòng)齒輪161可以是塑料的。冠狀部分164可與第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的注射成型同時(shí)形成,或者可通過附加工藝(例如,在第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的注射成型之后刮削)形成。當(dāng)期望補(bǔ)償相對(duì)大的對(duì)準(zhǔn)誤差角度時(shí)可增加冠狀部分164的高度H。然而,在齒輪的注射成型時(shí)增加冠狀部分164的高度H在技術(shù)上可能是困難的且可能增加成本。由靜態(tài)誤差(例如,支撐第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140的軸的直線度誤差,或者第一驅(qū)動(dòng)齒輪161和第一動(dòng)力傳遞齒輪140的裝配誤差)造成的兩個(gè)齒輪161 和140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度不超過大約2°。此外,即使考慮到動(dòng)態(tài)誤差(例如,在兩個(gè)齒輪161和140旋轉(zhuǎn)期間由齒輪161的支撐軸和140的支撐軸的變形造成的誤差),兩個(gè)齒輪 161和140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度一般也不超過2. 5°。因此,冠狀部分164的高度H的最大值可根據(jù)以上等式3被確定為具有值 5/4XWl X ( π /180X2. 5),從而減少冠狀部分164的成本,同時(shí)有效地補(bǔ)償兩個(gè)齒輪161和 140的對(duì)準(zhǔn)誤差。如以上等式2和3所計(jì)算的,冠狀部分164的高度H與具有冠狀部分164的第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒寬Wl成比例。如果齒寬Wl小,則冠狀部分164的高度H也小,因此導(dǎo)致冠狀部分164可能不能有效地補(bǔ)償兩個(gè)齒輪161和140之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。另外,如果第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒寬Wl小,則會(huì)降低齒輪161的強(qiáng)度。因此,具有冠狀部分164的第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒寬Wl可以是第一驅(qū)動(dòng)齒輪161 的模數(shù)M的六倍或更大。模數(shù)M是由下面的等式4定義的值。M = D1/Z1.....等式 4模數(shù)M與第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的輪齒162的尺寸成比例。這里,Dl是第一驅(qū)動(dòng)齒輪 161的分度圓的直徑,Zl是第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒數(shù)。第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的模數(shù)M可在0. 3 1. 0的范圍內(nèi)。例如,如果第一驅(qū)動(dòng)齒輪 161的模數(shù)M是0.5,則第一驅(qū)動(dòng)齒輪161的齒寬Wl可以是3mm或更大。如圖4和圖5所示,如果兩個(gè)齒輪161和140具有不同的齒寬,則為兩個(gè)齒輪161 和140中的具有較小齒寬的一個(gè)齒輪(即,第一驅(qū)動(dòng)齒輪161)設(shè)置冠狀部分164可能會(huì)更合理。然而,可為兩個(gè)齒輪161和140中的具有較大齒寬的另一個(gè)齒輪設(shè)置冠狀部分 164。在這種情況下,雖然可基于第一動(dòng)力傳遞齒輪140的齒寬確定冠狀部分164的高度, 但是可足以基于第一驅(qū)動(dòng)齒輪的齒寬確定冠狀部分的高度。圖6是示出根據(jù)另一實(shí)施例的包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)齒輪與動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的視圖。如圖6所示,在動(dòng)力傳遞齒輪210的外周設(shè)置有輪齒211,在驅(qū)動(dòng)齒輪200的外周設(shè)置有輪齒201(輪齒211和輪齒201彼此嚙合)。驅(qū)動(dòng)齒輪200的輪齒201以及動(dòng)力傳遞齒輪210的輪齒211具有相同的齒寬Wc (輪齒211和輪齒201彼此嚙合)。驅(qū)動(dòng)齒輪200的齒面202設(shè)置有冠狀部分203,動(dòng)力傳遞齒輪210的齒面212設(shè)置有冠狀部分213,以補(bǔ)償兩個(gè)齒輪200和210之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。冠狀部分203的高度hi和冠狀部分213的高度h2被確定為滿足下面的等式5。這里,θ是驅(qū)動(dòng)齒輪200和動(dòng)力傳遞齒輪210之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。
1/2XWcX (31/180° X θ ) ≤hl+h2 ≤5/4XffcX ≤π /180° X θ ).....等式 5根據(jù)以上等式5,驅(qū)動(dòng)齒輪200的齒面202以及動(dòng)力傳遞齒輪210的齒面212可在中央位置彼此穩(wěn)定地接觸,從而防止齒輪變形或齒輪損壞并減少驅(qū)動(dòng)噪聲的產(chǎn)生。另外,可防止動(dòng)力被不規(guī)則地傳遞到光電導(dǎo)體,從而改善圖像質(zhì)量。此外,形成在驅(qū)動(dòng)齒輪200處的冠狀部分203以及形成在動(dòng)力傳遞齒輪210處的冠狀部分213可防止兩個(gè)齒輪200和210 被卡住。以上參照?qǐng)D4和圖5描述的對(duì)準(zhǔn)誤差角度范圍與齒輪的齒寬和模數(shù)之間的關(guān)系還可應(yīng)用于本實(shí)施例。從以上描述清楚的是,根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置可確保用于將動(dòng)力傳遞到光電導(dǎo)體的齒輪穩(wěn)定地嚙合并旋轉(zhuǎn),從而改善圖像質(zhì)量。此外,可能防止齒輪變形和齒輪損壞,從而減少在齒輪的操作期間產(chǎn)生的噪聲。雖然已經(jīng)示出并描述了一些實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下,可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置,所述成像設(shè)備包括至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的光電導(dǎo)體,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī);至少一個(gè)第一齒輪,在接收來自電機(jī)的動(dòng)力時(shí)旋轉(zhuǎn),并具有輪齒; 至少一個(gè)第二齒輪,具有與第一齒輪的輪齒嚙合的輪齒,并用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一齒輪傳遞到光電導(dǎo)體,其中,第一齒輪和第二齒輪中的至少一個(gè)齒輪包括冠狀部分,所述冠狀部分形成在各個(gè)輪齒的齒面處,使得沿齒寬方向齒面的中央比齒面的兩端凸,其中,根據(jù)下面的等式,冠狀部分被形成為補(bǔ)償?shù)谝积X輪和第二齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差, 1/2XWX (31/180° X θ )彡 H,其中,H是冠狀部分的高度,W是包括冠狀部分的齒輪的齒寬,θ是第一齒輪和第二齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差角度,并以度來測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 第一齒輪和第二齒輪具有相同的齒寬,第一齒輪的齒面和第二齒輪的齒面中的每個(gè)齒面設(shè)置有冠狀部分, 冠狀部分的高度是形成在第一齒輪處的冠狀部分的高度以及形成在第二齒輪處的冠狀部分的高度的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中, 第一齒輪和第二齒輪具有不同的齒寬,冠狀部分形成在第一齒輪和第二齒輪中的一個(gè)齒輪處,所述一個(gè)齒輪具有比第一齒輪和第二齒輪中的另一個(gè)齒輪小的齒寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中,冠狀部分被構(gòu)造成滿足下面的等式 H 彡 5/4XWX (3 /180° X Θ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中,對(duì)準(zhǔn)誤差角度具有2.5°的最大值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中,第一齒輪和第二齒輪中的包括冠狀部分的一個(gè)齒輪的齒寬被確定為滿足下面的等式W ≥6Μ,其中,M是包括冠狀部分的齒輪的模數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置,其中,包括冠狀部分的齒輪是注射成型的塑料齒輪。
8.一種成像設(shè)備,包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中的任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備,其中,所述至少一個(gè)光電導(dǎo)體包括多個(gè)光電導(dǎo)體,所述多個(gè)光電導(dǎo)體包括第一光電導(dǎo)體、第二光電導(dǎo)體、第三光電導(dǎo)體、第四光電導(dǎo)體,所述至少一個(gè)第二齒輪包括多個(gè)第二齒輪,所述多個(gè)第二齒輪包括分別對(duì)應(yīng)于第一光電導(dǎo)體、第二光電導(dǎo)體、第三光電導(dǎo)體、第四光電導(dǎo)體的第一驅(qū)動(dòng)齒輪、第二驅(qū)動(dòng)齒輪、第三驅(qū)動(dòng)齒輪、第四驅(qū)動(dòng)齒輪,所述至少一個(gè)第一齒輪包括多個(gè)第一齒輪,所述多個(gè)第一齒輪包括與第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第一動(dòng)力傳遞齒輪以及與第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第二動(dòng)力傳遞齒輪,冠狀部分形成在與第一動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪的齒面以及與第二動(dòng)力傳遞齒輪嚙合的第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪的齒面中的每個(gè)齒面處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備,其中,第一動(dòng)力傳遞齒輪具有比第一驅(qū)動(dòng)齒輪和第二驅(qū)動(dòng)齒輪大的齒寬,第二動(dòng)力傳遞齒輪具有比第三驅(qū)動(dòng)齒輪和第四驅(qū)動(dòng)齒輪大的齒覓ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種成像設(shè)備使用的驅(qū)動(dòng)裝置及具有該驅(qū)動(dòng)裝置的成像設(shè)備,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī);第一齒輪和第二齒輪,具有彼此嚙合的輪齒。第一齒輪和第二齒輪中的至少一個(gè)齒輪包括冠狀部分,所述冠狀部分形成在各個(gè)輪齒的齒面處,使得沿齒寬方向齒面的中央比齒面的兩端凸。冠狀部分的高度被確定為有效地補(bǔ)償?shù)谝积X輪和第二齒輪之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102331692SQ20111007674
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者樸志燁, 金鐘泰 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社