齿轮传动装置、包括该齿轮传动装置的处理单元和包括该处理单元的成像设备的制作方法

齿轮传动装置、包括该齿轮传动装置的处理单元和包括该处理单元的成像设备的制作方法
【专利摘要】本发明的名称为齿轮传动装置、包括该齿轮传动装置的处理单元和包括该处理单元的成像设备。齿轮传动装置包括主动转子和从动外齿轮。该主动转子包括主动内齿轮以绕回转轴转动。该从动外齿轮与该主动内齿轮啮合以将驱动力传递给驱动目标。
【专利说明】齿轮传动装置、包括该齿轮传动装置的处理单元和包括该处理单元的成像设备

【技术领域】
[0001]本公开的示范性方面一般地涉及成像设备和包括内齿轮的齿轮传动装置，更具体地涉及涉及包括该齿轮传动装置的处理单元和包括该处理单元的成像设备。

【背景技术】
[0002]用于驱动诸如成像设备中的显影辊或感光鼓的从动转子的齿轮传动装置具有齿轮系(gear train),该齿轮系结合低旋转/高转矩驱动和高旋转/低转矩驱动运转。在低旋转/高转矩驱动的情况下，连接于驱动电动机的回转轴的主动外齿轮的齿数(即，节圆直径)设置成小的，以便减速；而与该主动外齿轮啮合的第一级从动齿轮的节圆直径设置成比较大。
[0003]但是，如果驱动电动机的外齿轮的齿轮齿数减少，则不能确保第一级从动齿轮和外齿轮之间的适当的接触比，从而引起不规则的旋转、噪音和振动。尽管这种噪音和振动可通过将润滑脂注入到齿轮之间的啮合部分抑制到一定程度，但这是不够的。而且，多次注入润滑脂引起更高的异物进入齿轮齿之间的啮合部分的危险，这将导致噪音、旋转精度下降和齿轮的损坏。
[0004]具有更高接触比和减少噪音和振动的齿轮传动装置公开在例如JP-H11-311302-A中。在这种齿轮传动装置中，与连接于驱动电动机的回转轴的外齿轮啮合的第一级从动齿轮由内齿轮构成。
[0005]同时，JP-H09-114160-A提出在成像设备中以预定的转速比转动两个或更多个从动转子。在这种成像设备中，设置在主体侧上的驱动电动机的旋转经由设置在处理单元侧上的多个齿轮传递给处理单元中的定影辊和感光鼓。
[0006]在齿轮之间的啮合部分处，由于齿的弯曲等产生转速的波动。当速度波动大时，待形成在感光鼓上的调色剂图像可能受到影响，从而可能使图像品质变差。考虑到这一点，在JP-H09-114160-A公开的成像设备中，多个弹性肋在处理单元侧上设置在齿轮内，试图尽可能减少速度波动。为了防止在从动转子之间速度波动的任何相互影响，已知其中利用两个或更多个驱动电动机以便从动转子中的齿轮系彼此独立的齿轮传动装置。
[0007]这种齿轮传动装置在抑制速度波动方面是有效的，因为例如在JP-Hl 1-311302-A中所公开的内齿轮之间接触比是高的。但是，当例如在JP-H09-114160-A所公开的处理单元中采用JP-Hl 1-311302-A的内齿轮系时，齿轮轴之间的距离变大，因此需要大的空间，从而复杂化减小齿轮传动装置或处理单元的尺寸的工作。
[0008]可选地，两个驱动电动机可以设置在成像设备的主体侧上，于是显影辊和感光鼓可以经由单独的齿轮传动装置旋转。在这种结构中，当齿轮传动装置是独立型齿轮传动装置时，施加在每个齿轮上的负荷变小，从而抑制速度波动。另外，速度波动在从动转子之间不受影响。但是，当驱动电动机和齿轮传动装置独立地设置在从动转子中时，难以减小空间、成本、噪音或振动。


【发明内容】

[0009]鉴于前面所述，本公开的一方面，首先，提供一种改进的齿轮传动装置，其包括主动转子和从动外齿轮。该主动转子包括主动内齿轮以绕回转轴转动。从动外齿轮与主动内齿轮啮合以将驱动力传递给驱动目标。
[0010]在根据本公开的齿轮传动装置中，用于将驱动力传递给从动转子的从动外齿轮与主动内齿轮啮合，从而与主动外齿轮相比增加齿轮接触比。而且，齿轮啮合噪音被限制在主动内齿轮里面，从而难以释放到外面。用这种结构，在从动转子的旋转驱动期间可减小振动和/或噪音。
[0011]前面提到的以及其他的方面、特征和优点将由下面的例证性实施方式、附图和有关权利要求更加明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]当结合附图考虑时通过参考下面的例证性实施方式的详细描述与更好地理解本公开更完全的评估及许多伴随的优点一样，将更加容易获得本公开更完全的评估及许多伴随的优点，其中:
[0013]图1是示意地图解根据本公开第一个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0014]图2是示意地图解根据本公开第二个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0015]图3是示意地图解根据本公开第三个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0016]图4是示意地图解根据本公开第四个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0017]图5是示意地图解根据本公开第五个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0018]图6是示意地图解根据本公开第六个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0019]图7是示意地图解根据本公开第七个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；
[0020]图8是示意地图解根据本公开第八个例证性实施方式的齿轮传动装置的截面图；和
[0021]图9是示意地图解装备有根据本公开例证性实施方式的齿轮传动装置的成像设备的截面图。

【具体实施方式】
[0022]现在给出本发明的例证性实施方式的描述。应当指出，尽管在本文中可以用如第一、第二等的这种术语描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是应当理解这种元件、部件、区、层和/或部分不因此而被限制，因为这种术语是相对的，即，仅仅用于将一个元件、部件、区、层或部分区别于另一个区、层和/或部分。因此，例如，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以称为第二元件、部件、区、层或部分，而不脱离本公开的教导。
[0023]此外，应当指出，本文中所用的术语仅仅是为了描述具体的实施方式，并且不意欲限制本公开。因此，例如，正如在本文所用的，单数形式“一种”、“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文中另外清楚地指出。而且，术语“包括”和/或“包含”，当用在本说明书中时，指定所述特征、整数(integer)、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
[0024]在描述附图中所图示的例证性实施方式时，为了清楚起见，采用专门术语。但是，本专利说明书的公开内容不意欲限制为这样选择的专门术语，并且应当理解，每个特定的元件包括具有相同的功能、以类似的方式操作并且达到相似的结果的所有的技术等同物。
[0025]在下面描述的比较实例、例证性实施方式和可选的实例中，为了简单起见，相同的附图标记给予至诸如具有相同功能的零部件和材料的构成元件，并且其多余的描述被省去。
[0026]一般，但不是必需的，纸是一种介质，用该介质制成图像形成在其上的片材。但是，应当指出，其他可打印的介质是可以以片材的形式得到的，并且因此在这里它们的使用也被包括。因此，只是为了简单起见，虽然该【具体实施方式】部分提及纸、纸片材、输纸装置等，但是应当理解，片材等不是只限于纸，而是也包括其他可打印的介质。
[0027]现在参考附图，描述本专利申请的示例性实施方式，其中贯穿几个附图相同的附图标记指示相同的或相应的零部件。
[0028]参考图1，提供了根据本公开例证性实施方式的齿轮传动装置1000的实例的描述。在这里，相同的附图标记指定图中相同的或相应的组合零件，并且因此省去重复的描述。
[0029][第一实施方式]
[0030]图1显示根据本公开第一个例证性实施方式的齿轮传动装置1000。如图1所示，设置有彼此平行排列的三个竖直的平面框100、110和120。用作驱动器的驱动电动机130在左端经由座板140连接于框100的外面。驱动电动机130的回转轴130a在水平方向穿过座板140和框100，并且朝着中间的框110突出。主动外齿轮150 —体地连接于回转轴130a的末端。主动外齿轮150的节圆设置成小的，以便实现大的减速比。
[0031]左平面框100和中间平面框110两者经由在驱动电动机130附近水平设置的支撑轴160相互连接。驱动电动机130的回转轴130a平行于支撑轴160。与主动外齿轮150啮合的从动外齿轮170由支撑轴160可旋转地支撑。为了降低主动外齿轮150的转速，从动外齿轮170的节圆设置成与主动外齿轮150的节圆约10倍一样大。
[0032]主动转子171 —体地形成在从动外齿轮170的一侧(即，平面构件110的这一侧)上。主动转子171在其一侧表面处从外直径侧依次包括具有比从动外齿轮170的直径稍小直径的外圆柱部分171a、内圆柱部分171b、和支撑轴160可旋转地插入其中的凸台171c。主动内齿轮171d形成在外圆柱部分171a的内圆周上。而且，退拔(taper)171e和171f分别形成在外圆柱部分171a的开口端的内圆周上和内圆柱部分171b的开口端(即,末端)的外圆周上。
[0033]作为从动构件的从动转子180水平地放在中间平面框110和右平面框120之间。从动转子180平行于驱动电动机130的回转轴130a和支撑轴160。
[0034]以从从动转子180的右端和左端突出的这种方式形成在从动转子180的右端和左端处的回转轴180a和180b分别由设置在平面框110和120中的轴承111和121可旋转地支撑。左回转轴180a插入主动转子171的外圆柱部分171a和内圆柱部分171b之间。用于将驱动力传递给从动转子180的从动外齿轮181安装在回转轴180上。退拔181a形成在从动外齿轮181的末端。
[0035]从动外齿轮181与主动转子171的主动内齿轮171d啮合。从动外齿轮181和主动转子171可以根据用途用合适的材料制造。在较小转矩的情况下，从动外齿轮181和主动转子171可以用例如树脂制造。树脂齿轮可以减少齿轮啮合噪音。
[0036]而且，从动外齿轮181和主动内齿轮171d可以是螺旋齿轮。螺旋齿轮实现低振动、低噪音、高旋转精度和高耐用性。而且，螺旋齿轮可以朝着图1的左侧推动和推进从动外齿轮181，并且可朝着右侧推动和推进主动转子171。因此，主动转子171被朝着平面框110推进，从而使限定在主动转子171和环形肋112之间的间隙最小，这在后面描述，而没有任何附加的组合零件。因此，可有效地防止齿轮啮合噪音而不增加组合零件的数目。
[0037]以这种方式，由于从动外齿轮181与主动转子171的主动内齿轮171d啮合，因此可获得下面的有利效果:1)速度增加的齿轮系可以以节省空间的方式配置；2)包括从动外齿轮181的从动转子180可在轴向容易地与主动转子171分开，因此增强齿轮传动装置1000的装配和拆卸；3)主动转子171可增加与从动外齿轮181的接触比，以便在从动转子180的旋转驱动期间减小振动和噪音；4)接触比的增加可提高主动转子171和从动外齿轮181的旋转精度和耐用性；5)主动转子171可抑制齿轮啮合噪音的发出；6)可减少在主动转子171和从动外齿轮181之间的啮合部分的异物卡住的可能性；以及7)可防止施加在主动转子171和从动外齿轮181之间的润滑脂溅射到外面。
[0038]从动外齿轮181的直径足够小以刚好插在外圆柱部分171a和内圆柱部分171b之间。在从动外齿轮181和内圆柱部分171b之间限定最小的间隙，以便防止在其间的任何干扰。内圆柱部分171b具有增强主动转子171的机械强度的功能和制约从动外齿轮181周围空间的增加的功能，以便限制齿轮啮合噪音的回响。
[0039]应当指出，当从动外齿轮181插在外圆柱部分171a和内圆柱部分171b之间时，上面所述的退拔171e和171f适于顺利地接纳形成在从动外齿轮181的末端处的退拔181a，以便使从动外齿轮181与主动内齿轮171d啮合。在这里，主动转子的退拔171e和171f或者从动外齿轮181的退拔181a可以顺利地接纳从动外齿轮181。
[0040]环形肋112形成在中间平面框110的左侧表面，以这样的方式以便围绕具有在那里形成主动内齿轮171d的外圆柱部分171a的开口。用环形肋121，外圆柱部分171a被配置以便防止其开口被暴露在外面。环形肋121不是总需要以环形形式连续。环形肋121可以以适当的长度部分地切割，以便给主动内齿轮171d和从动外齿轮181补充油脂等。
[0041]如上所述配置根据本例证性实施方式的齿轮传动装置1000。当驱动电动机130在齿轮传动装置1000中旋转时，连接至回转轴130a的主动外齿轮150转动从动外齿轮170。从动外齿轮170的转动引起主动转子171转动。与主动转子171的主动内齿轮171d啮合的从动外齿轮181转动，使得用作从动构件的从动转子180被转动。
[0042]在驱动电动机130的转速从主动外齿轮150向从动外齿轮170传递的阶段，驱动电动机130的转速减小；而在驱动电动机130的转速从主动转子171向从动外齿轮181传递的阶段，驱动电动机130的转速增加。由于主动转子171的外圆柱部分171a的开口用平面框110的环形肋121覆盖，可防止任何齿轮啮合噪音泄露到外面或润滑脂溅射到外面。限定在外圆柱部分171a和内圆柱部分171b之间的空间设置成从动外齿轮181所需要的最小尺寸，并且因而可极好地限制齿轮啮合噪音，并且此外，通过小量的润滑脂可获得令人满意的润滑功能。
[0043][第二实施方式]
[0044]参考图2，提供了根据本公开第二个例证性实施方式的齿轮传动装置的描述。图2示出第二个例证性实施方式中的齿轮传动装置1000。在本例证性实施方式中，由驱动电动机130的主动外齿轮150驱动的齿轮用从动内齿轮172替换，并且进一步地，环形肋101形成在平面框100处。而且，在本例证性实施方式中，内圆柱部分171b从主动转子171中省去。其他结构与图1中所示的基本相同。
[0045]在第二个例证性实施方式中，当驱动力从主动外齿轮150向从动内齿轮172传递时，由于主动外齿轮150用从动内齿轮172覆盖，并且形成在从动内齿轮172的开口用环形肋101覆盖，所以实现了齿轮之间发生的啮合噪音难以泄露到外面的结构。此外，可防止施加于主动外齿轮150和从动内齿轮172的润滑脂溅射到其周围。因此，与第一个例证性实施方式的齿轮传动装置1000相比，可提高静音(silence)和清洁。而且，主动外齿轮150和从动内齿轮172通过螺旋齿轮H配置，因此提高静音和耐用性。在这种情况下，由于螺旋齿轮的倾斜从动内齿轮172可以在由图2中的箭头S所示的方向被推动和推进。以这种方式推动和推进可减少限定在环形肋101和从动内齿轮172之间的间隙，以便进一步抑制啮合噪音的发出。
[0046][第三至第八实施方式]
[0047]参考图3至图8，提供了根据本公开第三个至第八个例证性实施方式的描述。图3至图8示出其中包括对应于从动转子180的第一从动转子182和第二从动转子200的多个从动转子被转动的实施方式。换句话说，图3至图8是示出齿轮传动装置的概念性视图，其中至少第一从动转子182和第二从动转子200通过一个主动转子217、371、471、或571的主动内齿轮驱动。
[0048]在这六个例证性实施方式中，第一从动转子182和第二从动转子200彼此平行。第一从动转子182例证显影辊，而第二从动转子200例证感光鼓200。下面将对例证显影辊182和感光鼓200的第一和第二从动转子分别进行描述。在主动转子271、371、471和571中的每个的附图标记后的诸如a、b和c的相同下标指示为例证性实施方式中的相同或相应的组合零件，因此重复的描述将被适当地省去。
[0049]显影器壳体210形成在第一平面框110的右侧表面上，并且显影辊182和感光鼓200可旋转地安装在显影器壳体210的里面。虽然在图3至图8的每个图中示出显影辊182和感光鼓200分开，但是在由推进装置产生的预定压力下，显影辊182实际上压靠感光鼓200的外圆周表面。
[0050]在图3所示的第三个例证性实施方式至图8所示的第八个例证性实施方式中，为被驱动的驱动目标的显影辊182和感光鼓200以不同的方式被驱动。主动内齿轮的结构根据驱动方式而不同。图1和图2中所示的右平面框120在在图3至图8中被省去。
[0051][第三实施方式]
[0052]图3示出根据本公开第三个例证性实施方式的齿轮传动装置1000。主动转子271以使得分别由设置在平面框100和110中的轴承102和113可旋转地转动的状态设置在平面框100和110之间。主动转子271包括圆形端板271g的至少一个侧表面、外圆柱部分271a、内圆柱部分271b和与回转轴272整合的凸台271c。从动外齿轮271h形成在外圆柱部分217a的外圆周上。主动内齿轮271d形成在内圆周表面上。而且，退拔271e和271f分别形成在外圆柱部分271a的开口端的内圆周上和内圆柱部分271b的开口端(即,末端)的外圆周上。
[0053]在外圆柱部分271a的外圆周上的从动外齿轮271h与设置在驱动电动机130上的主动外齿轮150啮合。同时，轴承114设置在平面框110上。设置在显影辊182的一端上的回转轴182a通过轴承114可旋转地支撑。用于将驱动力传递给显影辊182的从动外齿轮182b形成在从轴承114朝外突出的回转轴182a的末端的外圆周上。从动外齿轮182b与主动转子271的主动内齿轮271d啮合。主动转子271的转动引起显影辊182转动。在这里，如果需要，环形肋112可以形成在平面框110上。
[0054]主动转子271的回转轴272通过由弹性体形成的连接器280连接至感光鼓200的回转轴200a。连接器280用突出-凹进啮合结构从主动侧上的一个回转轴272至从动侧上的另一个回转轴200a传递旋转力。连接器280设计成屏蔽从主动转子271到感光鼓200的振动。在这里，连接器280具有在主动转子271的一侧上形成在回转轴272的轴端部的突出部分，和在感光鼓200的一侧上形成在回转轴200a的轴端部的凹进。
[0055]由于连接器280，感光鼓200以与主动转子271的旋转同步的方式，以和主动转子271相同的转速转动。在这种结构中，显影辊182和感光鼓200以预定的转速比通过共同的主动转子217而旋转。当然，可在主动转子271的回转轴272和感光鼓200的回转轴200a之间设置由齿轮等配置的传动机构。
[0056]当限定在主动转子271和平面框110之间的间隙尽可能窄时，可更有效地抑制啮合噪音的发出。鉴于此，如图3中以放大方式显示的，主动内齿轮271d和从动外齿轮182b可以通过螺旋齿轮配置，于是主动转子271可以在由箭头SI所示的方向上被推动和推进。因此，可减小限定在主动转子271和环形肋112之间的间隙，以便抑制齿轮啮合噪音的发出。
[0057]不是主动内齿轮271d和从动外齿轮182b，而是主动外齿轮150和从动外齿轮271h可以通过螺旋齿轮配置。可选地，主动内齿轮271d和从动外齿轮182b以及主动外齿轮150和从动外齿轮271h均可以通过螺旋齿轮H配置。在这种情况下，主动转子271在由箭头SI和S2所示的彼此相反的方向上以相等的力量被推动和推进，使得主动转子271在轴向可保持中立，因此减少在轴承102和113的摩擦或磨损。
[0058]图3所示的齿轮传动装置1000仅仅具有两个齿轮啮合部分，而且主动转子271的主动内齿轮271d与从动外齿轮182b啮合，从而实现节省的空间、降低的成本、减少的噪音和高旋转精度。而且，利用连接器280，感光鼓200可很好地设置在齿轮传动装置1000中。
[0059]总而言之，由于在图3中所示的齿轮传动装置1000中，从动外齿轮182b与主动转子271的主动内齿轮271d啮合，可获得如下的有利效果:1)以节省的空间可配置速度增加的齿轮系；2)显影辊182和感光鼓200可以容易地在轴向与主动内齿轮271d分开，因而增强齿轮传动装置1000的装配和拆卸；3)主动内齿轮271d可增加从动外齿轮182b的接触t匕，以便在显影辊182旋转驱动期间减少振动和噪音；4)接触比的增加可提高主动内齿轮271d和从动外齿轮182b的旋转精度和耐用性；5)主动内齿轮271d可抑制齿轮啮合噪音的发出；6)可降低主动内齿轮271d和从动外齿轮182b之间的啮合部分处的异物卡住的可能性；和7)可防止施加于主动内齿轮271d和从动外齿轮182b之间的啮合部分的润滑脂溅射到外面。
[0060][第四实施方式]
[0061]参考图4，提供了根据本公开第四个例证性实施方式的齿轮传动装置的描述。在第四个例证性实施方式中，显影辊182经由中间齿轮183和184而转动。其他的结构与图3所示的第三个例证性实施方式中的结构相同。中间齿轮183和184仅仅是例子，当然，可以用其他的传动机构代替。中间齿轮183和184经由回转轴185整合地彼此连接。回转轴185通过轴承114可旋转地支撑。在电动机侧上的中间齿轮183与主动内齿轮271d啮合。在显影辊182 —侧上的中间齿轮184与连接于显影辊182的端部的从动外齿轮182c啮合。
[0062]在第四个例证性实施方式中当驱动电动机130转动时，安装在回转轴130a上的主动外齿轮150转动主动转子271。当主动转子271转动时，感光鼓200通过连接器280而转动。而且，显影辊182经由中间齿轮183、回转轴185、中间齿轮184和从动外齿轮182c与感光鼓200的转动同步地转动。以这种方式，显影辊182和感光鼓200通过共同的主动转子271以预定的转速转动。由于在第四实施方式中显影辊182通过中间齿轮183和184而转动，因此显影辊182的转速可根据中间齿轮183和184的齿数、节圆半径等以增强的自由度设置。
[0063][第五实施方式]
[0064]参考图5，提供了根据本公开第五个例证性实施方式的齿轮传动装置的描述。图5示出根据本公开第五个例证性实施方式的齿轮传动装置1000。从主动转子371的两侧突出的回转轴371m和371η与主动转子371的主体整合地模制，而且，连接器281整合在回转轴371η的末端。其他结构与图4中所示的第四个例证性实施方式中的结构相同。具有以这种方式整合的连接器281的主动转子371可减少组合零件的数目，以便减少成本并提高尺寸精度。如果连接器281和主动转子371构成单独的构件，则组合零件堆积(pile up),因而可能使尺寸精度下降。
[0065][第六实施方式]
[0066]参考图6，提供了根据本公开第六个例证性实施方式示的齿轮传动装置的描述。在图6中，具有和主动内齿轮47 Id基本相同直径的从动内齿轮471 i传递来自驱动电动机130的主动外齿轮150和主动转子471的驱动力。而且，中间齿轮183通过支撑轴186可旋转地支撑，并且经由连接器282连接于与中间齿轮183相对的中间齿轮184，使得连接器282通过轴承114可旋转地支撑在其外圆周上。连接器282具有所示的渐开线花键型截面。
[0067]更具体地,用作第二圆柱的外圆柱部分4711、内圆柱部分471j、和凸台471k形成在与主动转子471的端板471g相对侧上。外圆柱部分4711具有和相对侧上的外圆柱部分471a基本相同或相似的直径。凸台471k与相对侧上的凸台471c连续，并且回转轴472整合地安装在其中。
[0068]内圆柱部分471 j具有比相对侧上的内圆柱部分471b更大的直径，并且环形空间限定在内圆柱部分471 j和外圆柱部分4711之间。从动内齿轮471 i形成在外圆柱部分4711的内圆周上。连接于驱动电动机130的回转轴130a的主动外齿轮150与从动内齿轮471i
口四合。
[0069]可旋转地支撑中间齿轮183的支撑轴186通过设置在环形空间中的环形平面支撑构件187支撑，该环形空间限定在该主动转子471的外圆柱部分471a和内圆柱部分471b之间。支撑构件187由从第一平面框110水平地延伸的多个撑杆188支撑。
[0070]在图4和图5中所示的上面所述的两个中间齿轮183和184被支撑在回转轴185的两端，使得使中间齿轮183和184两者相互连接的回转轴185可通过轴承114支撑。但是，由于在图6所示的例证性实施方式中一个中间齿轮183和另一个中间齿轮184经由连接器282相互连接，因此图6中所示的齿轮传动装置1000不能采用图4和图5中所示的中间齿轮支撑结构。
[0071]因此，中间齿轮183可旋转地安装至经由支撑构件187和撑杆188通过平面框110支撑的支撑轴186上，并且因此，驱动力从中间齿轮183经由连接器282传递给在相对侧上的中间齿轮184。正如上面所描述的，连接器282通过轴承114可旋转地支撑在其外圆周上。其他结构与图4中所示的第四个例证性实施方式中的结构相同。
[0072]在第六个例证性实施方式中，由于内齿轮471e和471i形成在主动转子471的右边和左边上，主动转子471的宽度稍微变得更大。但是，在通过内齿轮471e和471i传递的情况下，驱动电动机130可防止主动转子471关于回转轴472在径向向外突出。
[0073]而且，由于驱动电动机130的主动外齿轮150与内齿轮471i啮合，因此外圆柱部分4711可抑制啮合噪音从啮合部分向外发出。当限定在主动转子471和平面框100之间的间隙变窄时，可更加有效地抑制啮合噪音的发出。鉴于此，根据本例证性实施方式，主动外齿轮150和从动内齿轮471i通过螺旋齿轮形成，使得通过螺旋齿轮之间的啮合产生的推力朝着平面框100推动并推进主动转子471。需要时，环形肋101形成在平面框100上。
[0074]此外，中间齿轮183的支撑轴186通过支撑构件187支撑，并且因此齿轮之间的啮合变得稳定，因而减小啮合噪音并延长齿轮寿命。用连接器282，可抑制在中间齿轮184和主动内齿轮471d之间产生的啮合振动被传递给显影辊182。
[0075][第七实施方式]
[0076]参考图7，提供了根据第七个例证性实施方式的齿轮传动装置的描述。图7示出根据本公开第七个例证性实施方式的齿轮传动装置1000。在第七个例证性实施方式中的主动转子571包括围绕图6中所示的主动转子471的附加的圆柱573。采用该附加的圆柱573以通过主动转子571转动设置在壳体210的外面的任意的从动转子220。虽然在图7所示的本例证性实施方式中只设置一个附加的圆柱573，但是多个附加的圆柱574可以同心地设置在主动转子571的回转轴上。
[0077]从动转子220通过平面框110的轴承115可旋转地支撑。固定在从动转子220的回转轴的一端的从动外齿轮220a与形成在附加圆柱573的内圆周上的主动内齿轮573a啮八口 ο
[0078]由于这种结构，在多个附加圆柱574的情况下，多个第三从动转子220可以通过仅一个主动转子571相对于显影辊182和感光鼓200以预定的转速比被驱动。
[0079][第八实施方式]
[0080]参考图8，提供了根据本公开的第八个例证性实施方式的齿轮传动装置的描述。在第八个例证性实施方式中，根据图4所示的第四个例证性实施方式的齿轮传动装置1000中的驱动电动机130不设置在左平面框100中，而是在右平面框110中。驱动电动机130的主动外齿轮150与转子271的主动内齿轮271d啮合。换句话说，主动内齿轮271d也用作驱动输入。没有从动外齿轮27Ih形成在外圆柱部分271a的外圆周上。
[0081]主动外齿轮150和中间齿轮183与共用的主动内齿轮271d啮合，因此没有齿轮向外突出，因而与图4所示的齿轮传动装置1000相比有效地抑制齿轮啮合噪音的发出。而且，驱动电动机130的主动外齿轮150的接触比增加，因此减少在显影辊182和感光鼓200的旋转驱动时所产生的振动和/或噪音，提高转子271的旋转精度和耐用性，并且减少在主动外齿轮150和主动内齿轮271d之间的啮合部分处异物卡住可能性。此外，可防止施加于啮合部分的润滑脂溅射到外面。而且，与图4所示的情况相比驱动电动机130不在竖直方向突出，因此在节省的空间中实现齿轮传动装置1000。
[0082][成像设备]
[0083]上面所述的图1至图8所示的齿轮传动装置可以用在各种驱动机构中。在这里，例如，齿轮传动装置应用于图9所示的成像设备。图9示出激光打印机作为将根据本公开的齿轮传动装置1000应用于其中的成像设备的例子。在该成像设备中，处理单元IK、1Y、IM和1C，感光鼓2K、2Y、2M和2C，显影装置的显影辊5K、5Y、5M和5C，中间转印带20，用作片材输送辊的片材供给辊30和定影装置40的定影辊40a的至少任何一个被设计为通过上面所述的齿轮传动装置1000驱动。
[0084]在这里，根据本公开的“片材输送辊”包括与片材输送有关的所有的辊，例如，除了片材供给辊30之外，还有定时辊对56、片材输出辊对45和反向输送辊对46。
[0085]图9是示意地图解激光打印机的外观的透视图。将根据例证性实施方式的片材输送装置应用于其中的成像设备可以单独是复印机、打印机、和传真机，或以组合方式包括上述装置的两个或更多个的复合机器。
[0086]该成像设备设有四个处理单元1K、1Y、1M和1C，用作用于对应于彩色图像的分色部件用黑色、黄色、品红色和青色的显影剂形成图像的成像单元。处理单元1K、1Y、1M和IC分别包括包含尚未使用的不同颜色的调色剂的调色剂瓶6K、6Y、6M和6C。除此之外，处理单元1K、1Y、1M和IC具有相同的结构。应当指出，后缀K、Y、M和C分别表示黑色、黄色、品红色和青色，并且这些后缀被省去，除非必须区分颜色。用一个处理单元IK作为例子，下面描述其结构。处理单元IK包括感光鼓2K (即，感光鼓)、鼓清洁装置3K、充电装置4K、显影装置5K等。处理单元IK可拆卸地连接于成像设备的主体。这种可消耗性的组合零件可以同时用新的替换。
[0087]曝光装置7设置在每个处理单元IK、1Y、1M和IC的上方。曝光装置7基于图像数据从激光二极管发射激光光束。
[0088]用作第一转印单元的的转印装置8设置在每个处理单元1K、1Y、1M和IC的下方。转印装置8包括分别面向感光鼓2K、2Y、2M和2C的四个初级转印辊9K、9Y、9M和9C、中间转印带20、驱动辊21和从动辊22、二次转印辊23以及带清洁装置10。中间转印带20形成为环形回路，围绕初级转印辊9K、9Y、9M和9C、驱动辊21和从动辊22传输并且穿过转印辊9K、9Y、9M和9C、驱动辊21和从动辊22拉伸，以便沿着某个方向运动。二次转印辊23用作面向驱动辊21的二次转印装置。假定感光鼓2K、2Y、2M和2C是用于对应颜色的第一感光构件，则中间转印带20是第二感光构件，第一感光构件的图像在第二个感光构件上相互复合。
[0089]在成像设备的下部，设置有许多记录片材P可以堆叠在其上的片材供给盘50和用于从该片材供给盘50朝着片材供给路径31供给片材P的片材供给辊30。暂时停止片材的定时辊对56设置在片材供给路径31的端部。
[0090]定时辊对56设置在记录片材P的输送方向上的上游侧在中间转印带20附近。该定时棍对56暂时停止记录片材P以使它松弛(slack),以便与中间转印带20上的调色剂图像对齐。在形成在中间转印带20上的调色剂图像在二次转印夹区处被转印到记录片材P上之前，定时辊对56在预定的定时下立即将记录片材P供给到二次转印夹区。
[0091]转印之后的后转印片材通道32形成在通过二次转印辊23和驱动辊21限定的夹区上方。作为定影部分的定影装置40设置在后转印片材通道32的端部附近。定影装置40包括定影辊40a和加压辊40b，在定影棍40a中并入诸如卤素灯的发热源，加压辊40b在旋转的同时在预定的压力下按压地接触抵靠定影辊40a。
[0092]定影处理之后的后定影输送路径41设置在定影装置40的上部。后定影输送路径41在其端部分支成片材输出路径42和反向输送路径43。在枢转轴44a上被枢转地驱动的转换构件44设置在后定影输送路径41的一侧上。片材输出辊对45设置在片材输出路径42的端部。反向输送路径43在其端部与片材供给路径31汇合。反向输送辊对46设置在反向输送路径43的中间。而且，通过将上盖向内凹进获得的片材输出盘47设置在成像设备的上部。
[0093]其中包含废调色剂的粉末容器60 (即，调色剂容器)设置在转印装置8和片材供给盘50之间。粉末容器60可拆卸地连接于成像设备的主体。
[0094]接下来，将给出成像设备的基本操作的描述。当片材供给辊30响应从成像设备中的控制器输出的片材供给信号而旋转时，只有堆叠在片材供给盘50上的记录片材P的最上面的片材被分开以供给到片材供给路径31。当记录片材P的前端到达定时辊对56的夹区时，记录片材P备用，在此处形成松弛，以便与形成在中间转印带20上的调色剂图像取得定时(同步)并且修正在该记录片材P前端处的倾斜。
[0095]提供了利用处理单元I的成像操作的描述作为处理单元的成像操作的例子。首先，感光鼓2K的表面在充电装置4K处充电成均匀的高电势。首先，感光鼓2K的表面在充电装置4K处充电成均匀的高电势。感光鼓2K的表面基于图像数据通过曝光装置7用激光光束L照射。用激光光束L照射的部分的电势降低，因此形成静电潜像。未用过的黑色调色剂从调色剂瓶6K施加于显影装置5K。
[0096]将调色剂转印到在其中通过显影装置5K形成静电潜像的感光鼓2K的表面部分上，因此，形成黑色调色剂图像(已显影的)。形成在感光鼓2K上的调色剂图像被转印到中间转印带20上。
[0097]鼓清洁装置3K除去通过中间转印处理粘附在感光鼓2K上的剩余调色剂。被除去的剩余调色剂通过废调色剂输送器供给至安放在处理单元IK中的废调色剂容器，并且然后在废调色剂输送器中再循环。而且，在清洁之后静电消除装置静电消除保留在感光鼓2K上的静电荷。
[0098]在处理单元1Y、1M和IC中调色剂图像以相同的方式分别形成在感光鼓2Y、2M和2C上，并且因而各个彩色调色剂图像转印到中间转印带20上以相互叠加。
[0099]当各个彩色调色剂图像转印到中间转印带20上以便相互叠加从而形成复合调色剂图像时，定时棍对56和片材供给棍30开始被驱动。记录片材P以与转印到中间转印带20上的复合调色剂图像定时(同步)的方式供给至二次定影辊23。形成在中间转印带20上的复合调色剂图像在二次转印辊23的二次转印夹区处被转印到被供给的记录片材P上。形成在中间转印带20上的复合调色剂图像在二次转印辊23的二次转印夹区处被转印到被供给的记录片材P上。
[0100]在转印后，支承被转印到其上的复合调色剂图像的记录片材P通过后转印片材通道32被输送给定影装置40。已被供给至定影装置40中的记录片材P在定影辊40a和加压辊40b之间被夹压，并且尚未被定影的调色剂图像被加热和加压，因此被定影在记录片材P上。在定影处理之后具有定影在其上的复合调色剂图像的记录片材P从定影装置40被供给至后定影输送路径41。
[0101]在记录片材P从定影装置40被供给的时候，转换构件44位于图9中的实线表示的位置处，并且因此，在定影处理之后后定影输送路径41在其端部周围打开。在定影处理后，从定影装置40供给的记录片材P通过后定影输送路径41，并且其后被片材输出辊对45夹压，从而被输出到片材输出盘47上。
[0102]在双面打印的情况下，在定影处理之后当被片材输出辊对45输送的记录片材P的后端通过后定影输送路径41时，转换构件44枢转地运动到图9中虚线所示的位置，并且因此，在定影处理之后后定影输送路径41在其端部周围关闭。基本上在同时，片材输出辊对45反向旋转，使得记录片材P被反向输送到反向输送路径43上。
[0103]在反向输送路径43上输送的记录片材P通过反向输送辊对46到达定时辊对56，并且然后，在适当的定时被输送出，使得形成在中间转印带20上的用于第二面的调色剂图像与记录片材P对齐。当记录片材P通过二次转印棍23时,调色剂图像被转印到记录片材P的第二面或背面上。背面上的调色剂图像在定影装置40中定影在记录片材P上，并且其后记录片材P依次通过后定影输送路径41、片材输出路径42和片材输出辊对45被输出到片材输出盘47上。
[0104]而且，在中间转印带20上的调色剂图像被转印到记录片材P上之后，剩余的调色剂粘附在中间转印带20上。剩余的调色剂被带清洁装置10从中间转印带20上除去。从中间转印带20上除去的调色剂由废调色剂输送器再循环到粉末容器60中。
[0105]根据本公开的方面，提供了包括主动转子和从动外齿轮的改进的齿轮传动装置。主动转子包括主动内齿轮从而绕回转轴转动。从动外齿轮与主动内齿轮啮合以将驱动力传输给驱动目标。
[0106]根据本公开的另一方面，主动内齿轮与将驱动力传递给第一驱动目标的从动外齿轮啮合，并且主动转子的回转轴连接于另一驱动目标的回转轴。
[0107]在根据本公开的齿轮传动装置中，用于将驱动力传递给从动转子的从动外齿轮与主动内齿轮啮合，因此与主动外齿轮相比增加了齿轮接触比。而且，齿轮啮合噪音被限制在主动内齿轮里面，因此很难排放到外面。用这种结构，在从动转子的旋转驱动期间可减小振动和/或噪音。
[0108]而且，由于从动外齿轮设置在主动内齿轮的里面，可减小主动侧和从动侧之间的轴距离，从而提供需要较小空间的齿轮传动装置。还有，可防止异物从外面进入齿轮啮合部分，以便防止异常噪音，从而保持旋转精度并且提高耐用性。
[0109]用根据本公开的齿轮传动装置，第二从动转子的回转轴连接于主动转子的回转轴，从而在较小的空间内以低噪音和低振动转动两个从动转子。
[0110]根据本公开的方面，本发明用在成像设备中。该成像设备包括但不限于电子照相成像设备、复印机、打印机、传真机和数字多功能系统。
[0111]而且，应当理解，在本公开和所附权力要求的范围内不同例证性实施方式的元件和/或特征可以相互组合和/或相互代替。此外，构成元件的数目、构成元件的位置等不限于用于执行附图所图示的方法的任何结构。
[0112]这样描述的实例实施方式，很明显同样的可以以很多方式变化。这种实例变化不被认为脱离本发明的范围，对于本领域技术人员来说是显而易见的所有这种更改意欲包括在所附权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种齿轮传动装置，其包括: 主动转子，其包括主动内齿轮，以绕回转轴转动；和 从动外齿轮，其与所述主动内齿轮啮合以将驱动力传递给驱动目标。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置，其中所述主动内齿轮与将所述驱动力传递给第一驱动目标的所述从动外齿轮啮合，并且所述主动转子的回转轴连接于另一驱动目标的回转轴。
3.根据权利要求2所述的齿轮传动装置，其进一步包括连接器， 其中所述第一驱动目标和所述另一驱动目标中的至少一个经由所述连接器被驱动。
4.根据权利要求1至3的任何一项所述的齿轮传动装置，其中所述主动转子在其一侧表面上包括圆柱部分，所述主动内齿轮形成在所述圆柱部分的内圆周上，并且从动外齿轮形成在所述圆柱部分的外圆周上并且与通过驱动源转动的主动外齿轮啮合。
5.根据权利要求1至3的任何一项所述的齿轮传动装置，其中所述主动转子在其一侧表面上包括圆柱部分，并且用作主动齿轮和从动齿轮两者的内齿轮形成在所述圆柱部分的内圆周上，并且 其中所述内齿轮与通过驱动源转动的主动外齿轮啮合，并且与将所述驱动力传递给所述第一驱动目标的从动外齿轮啮合。
6.根据权利要求1 至5的任何一项所述的齿轮传动装置，其进一步包括设置在所述主动内齿轮的开口侧上的平面框，以可旋转地支撑所述主动转子， 其中肋形成在所述平面框上，以便围绕所述主动内齿轮的开口。
7.根据权利要求6所述的齿轮传动装置，其中所述主动转子的主动内齿轮和与所述主动内齿轮啮合的从动外齿轮是螺旋齿轮，其中所述螺旋齿轮的齿倾斜以便产生推力使所述主动转子接近所述平面框。
8.根据权利要求4所述的齿轮传动装置，其中所述主动内齿轮和所述从动外齿轮是螺旋齿轮，其中所述螺旋齿轮的齿倾斜以便产生彼此相反的推力。
9.根据权利要求1至3的任何一项所述的齿轮传动装置，其中所述主动转子包括在其第一侧表面处的第一圆柱部分和在与所述第一侧表面相对的第二侧表面处的第二圆柱部分， 其中所述主动内齿轮形成在所述第一圆柱部分的内圆周上，并且从动内齿轮形成在所述第二圆柱部分的内圆周上，并且与通过驱动源转动的主动外齿轮啮合。
10.根据权利要求3所述的齿轮传动装置，其中所述连接器整合在所述主动转子中。
11.根据权利要求1至10的任何一项所述的齿轮传动装置， 其中所述驱动目标、所述第一驱动目标和所述另一驱动目标中的任何一个是成像设备中的显影棍、感光鼓、中间转印带、定影棍和片材输送棍中的任何一个。
12.—种成像设备，其包括: 在其表面上承载调色剂图像的感光鼓； 用调色剂显影所述调色剂图像以形成可见图像的显影辊； 根据权利要求2所述的齿轮传动装置，其驱动所述感光鼓和所述显影辊， 其中所述显影辊是权利要求2所述的第一驱动目标，并且所述感光鼓是权利要求2所述的另一驱动目标。
13.—种处理单元，其包括根据权利要求1至10的任何一项所述的齿轮传动装置。
14.一种成像设备，其包括根据权利要求11所述的齿轮传动装置和根据权利要求13所述的处理单元中的 至少一个。
【文档编号】H02K7/116GK104047996SQ201410089890
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】松田直树, 石田雅裕, 清水真也 申请人:株式会社理光