[發明專利]擺動齒輪機構和具有多速度模式的圖像形成裝置

有效

• 申請號: 201010263367.4
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN102003505A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 福島辰生;熊田克己;喜多信彥;小沼精
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;G03G15/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

技術領域

一般而言，本發明涉及圖像形成裝置，例如復印機、打印機、傳真機、繪圖儀和并入多個圖像形成功能諸如復制和打印功能的多功能外圍設備(MFP)。更具體而言，本發明涉及具有多個圖像形成速度模式的圖像形成裝置。

背景技術

已知其中低速模式或高速模式可由使用者選擇的圖像形成裝置。在低速模式中，可優先考慮圖像質量，而在高速模式中，可優先考慮速度(生產力)。在該類型的圖像形成裝置中，驅動源，例如電動機，可經由一系列驅動齒輪連接到圖像載體，例如感光鼓。當該一系列驅動齒輪的齒數比固定時，可通過改變驅動源的轉數，切換高速模式和低速模式。

在這類圖像形成裝置中，噪聲在高速模式中可能增加。已知在圖像形成操作期間的噪聲很大程度是由于驅動源齒輪的齒輪嚙合頻率的噪聲水平。齒輪嚙合頻率是每秒兩個齒輪彼此嚙合的次數。例如，驅動源的齒輪嚙合頻率是每秒電動機齒輪和傳動齒輪彼此嚙合的次數。因此，齒輪嚙合頻率和因此的噪聲水平可通過減少驅動源中電動機旋轉的數目進行減少。期望地，齒輪嚙合頻率應該低于100Hz，這是因為這樣頻率的聲音難以被人聽到。

該類圖像形成裝置中的驅動源可包括裝備有頻率發生器的所謂的FG(頻率-產生)輸出電動機。一般而言，FG輸出電動機具有頻率發生脈沖形態的模式(“FG模式”)，其與電動機的旋轉部分的磁鐵相對布置。當電動機旋轉時，在磁鐵和FG模式之間產生電磁感應，從而產生脈沖電流?；诿}沖電流，進行反饋控制，以便電動機的轉速可以被控制(例如，參見日本特許公開專利申請號09-46995)。FG輸出電動機被頻繁用作圖像形成裝置的驅動源，這是因為其便宜的旋轉控制機構。

如上所述，當一系列驅動齒輪的齒數比固定時，可通過改變驅動源的轉數，切換高速模式和低速模式。在這種情況下，當降低高速模式中的驅動源的轉速以便減少驅動源齒輪的齒輪嚙合頻率的噪聲水平時，低速模式的轉數也減少，這是因為固定的齒數比。結果，頻率發生器不能產生用于電動機轉速反饋控制的足夠水平的脈沖信號。

日本特許公開專利申請號2002-089638討論包括各種電動機的驅動裝置，簡單的行星式齒輪機構作為中速減速機構和各種減速單元。在該驅動裝置中，電動機和減速單元可以分別選擇性地與簡單的行星式齒輪機構嚙合于輸入和輸出端，以便減少振動和噪聲。

日本特許公開專利申請號2007-212806討論包括驅動源、一系列齒輪和從動構件的旋轉驅動裝置。齒輪經由行星式齒輪連接，用以增加輸出軸的旋轉準確度和減少該軸軸向的尺寸，同時允許從動構件與旋轉驅動裝置分離。

發明內容

在本發明的一個方面中，擺動齒輪機構包括具有第一和第二拱形導向開口的框架，所述拱形導向開口具有第一端和第二端；所述框架支撐的第一擺動齒輪，其中所述第一擺動齒輪的軸導向入第一拱形導向開口；所述框架支撐的第二擺動齒輪，其中所述第二擺動齒輪的軸導向入第二拱形導向開口；和驅動齒輪，其與第一和第二擺動齒輪嚙合并且被配置為以第一或第二方向旋轉。在以第一方向旋轉驅動齒輪后，第一擺動齒輪和第二擺動齒輪向相應的拱形導向開口的第一端位移，或在以第二方向旋轉驅動齒輪后，第一擺動齒輪和第二擺動齒輪向相應的拱形導向開口的第二端位移。

在本發明的另一方面中，圖像形成裝置包括擺動齒輪機構。

在本發明的另一方面中，圖像形成裝置具有高速模式和低速模式，并且包括配置為以第一方向或第二方向旋轉的驅動源；配置為由驅動源旋轉的圖像載體；配置為使用光束掃描圖像載體的光學掃描單元，以便在圖像載體上形成靜電潛象；配置為將圖像載體上的靜電潛象顯影為可見圖像的顯影單元；配置為將可見圖像直接或間接轉印到記錄介質上的轉印單元；和配置為通過切換驅動源的旋轉方向選擇高速模式或低速模式的速度切換單元。速度切換單元包括連接到驅動源的旋轉軸的驅動齒輪；配置為在以第一方向旋轉后，將驅動源的旋轉動力傳輸到圖像載體的第一驅動齒輪系列；和配置為在以第二方向旋轉后，將驅動源的旋轉動力傳輸到圖像載體的第二驅動齒輪系列，第二驅動齒輪系列比第一驅動齒輪系列具有更大的減速比。取決于驅動源的旋轉方向，速度切換單元被配置為使驅動齒輪選擇性地連接到第一驅動齒輪系列或第二驅動齒輪系列。

附圖說明

圖1圖解作為根據本發明實施方式的圖像形成裝置的激光彩色打印機；

圖2圖解高速模式的激光彩色打印機的驅動機構；

圖3A圖解激光彩色打印機的驅動機構中的擺動齒輪機構；

圖3B圖解電動機(驅動源)和擺動齒輪機構的組件；

圖4圖解低速模式的根據本發明實施方式的激光彩色打印機的驅動機構；