[发明专利]驱动力传递装置及使用该装置的成像装置

说明书

                        技术领域

本发明总地涉及一种用在成像装置，如复印机、打印机、传真机或这些应用构成的组合型机器中的驱动力传递装置。更具体地说，本发明涉及一种在用于通过在多个张紧元件上磨损或拉伸环状平带而传递驱动力的驱动力传递装置中的改进，也涉及在采用这种驱动力传递装置的成像装置中的改进。

                        背景技术

用于如打印机和复印机的成像装置中的驱动力传递装置具有如下的特定特征，即，这些驱动力传递装置的结构缺陷可以直接导致图像缺陷。在这种情况下，存在各种类别以及诸如高的啮合比、高的传递比和转动波动的抑制的较高需求。

作为根据现有技术成像装置的驱动力传递装置，为了实现较高的啮合比和较高的传递比，或为了实现较好的低转动波动性能，已经提出了通过利用斜齿轮(例如，见日本公开的专利申请Hei-9-80840和Hei-5-72862)将驱动力传递到图像载体上的技术。

同样，已经提出了利用配备有齿的带的另一项技术，作为驱动力传递元件，这是由于采用配备有齿的带可以实现比采用斜齿轮更低的转动波动性能。

此外，为了实现比采用配备有齿的带所实现的更低的转动波动性能，已经提出了利用斜齿带的另一项技术(例如，见日本公开的专利申请Hei-9-160332和Hei-10-26903)。

一般地，与直齿轮用作驱动力传递元件的情况相比，在斜齿轮作为驱动力传递元件的情况下，啮合比容易地做成较大，同样，驱动齿轮和从动齿轮之间的啮合进行较慢。结果，可以发现，传导到从动齿轮上的啮合振动可以显著降低。然而，在齿轮用作这种驱动力传递元件的情况下，如下的技术问题不可避免，即，转动波动由于齿隙而产生。

换句话说，当驱动齿轮啮合时，或与被动齿轮啮合以便旋转驱动该被动齿轮时，驱动齿轮的齿仅与被动齿轮的齿相互形成接触一预定时间段。然而，在该时间段消逝后，驱动齿轮的齿和被动齿轮的齿进入非接触状态，直到下面的各齿彼此啮合为止，这暗示着齿隙(跳动)的存在。结果，当这些驱动/从动齿轮的下一个齿彼此啮合时，齿隙产生振动，而从动齿轮构成发生间歇转动波动的一个因素(即，各齿轮的齿之间重复地啮合)。

在使用齿轮的情况下，这种齿隙在原理上不能避免。在齿轮被用作成像装置的驱动力传递元件的情况下，从动齿轮被这种啮合振动，而在非啮合状态下仅通过对应于齿隙的运动即可轻易移动。结果，即使这种由啮合振动造成的较小的振动力也可导致在输出图像上产生间歇性的浓度(强度)的起伏。

同样，即使当采用斜齿轮时，与使用直齿轮的情况相比，啮合的齿的总数不能大量增加。结果，当考虑到关于齿的变形问题时，斜齿轮需要通过使用具有特定高的硬度的材料制造，尤其是在其啮合接触部分。

然而，在具有高硬度材料制成的驱动齿轮与由高硬度材料制成的从动齿轮啮合时，由于在驱动力传递路径中(即，在多个转动元件由齿轮排驱动情况下的传递路径中)不存在能够吸收由这种齿轮啮合所产生的振动的部分，驱动齿轮与从动齿轮的啮合所产生的啮合振动不会被衰减，而是直接传递到从动齿轮上。结果，存在在输出图像中产生间歇性的浓度起伏的另一技术问题。

另一方面，在采用配置有齿的带的驱动力传递装置中，由于配置有齿的带与诸如具有上乘柔性的橡胶材料的材料制成的带轮啮合，期望由带轮与配备齿的带的啮合所产生的振动小于由齿轮所产生的振动。然而，实际测量的结果是，在配备有齿的带和齿轮所产生的振动之间没有显著差异，该原因解释如下：

也就是说，图31是用于表示在直齿带和直齿轮被用作驱动力传递元件情况下的转动波动。

如图31所示，即使采用直齿带时，所获得的其导致的转动波动与直齿轮所导致的没有差别。

显而易见的是，转动波动可以通过缩小齿间距而予以改善。然而，当齿间距过度缩小时，产生由负载增大所造成的所谓的“跳齿现象”。从而齿轮实际上不能驱动。因此，不能期望有很大的改善。结果，即使采用直齿带时，也不可能避免在输出图像中出现浓度起伏。

图32表示浓度起伏允许值与在诸如打印机的成像装置中的图像承载鼓的转动波动之间的关系。

在该图中，图像承载鼓的含于输出图像中的浓度起伏可以被认可的转动波动程度大致等于ΔV0-p(％)的速度波动比的0.3％，该值构成这种转动波动的标志。当大于或等于该波动程度的这种速度波动比出现时，存在涉及输出图像浓度起伏的问题。结果，在该浓度(强度)起伏角度上，在齿轮和配备有齿的带中产生的啮合波动程度导致非常严重的问题。