CN100432861C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够减小由鼓齿轮的偏心引起色偏移的图像形成装置。其包括转印带11，第一像载置体鼓7，第二像载置体鼓9，第一像载置体鼓齿轮3，第二像载置体鼓齿轮5，电机齿轮13，以及将驱动力从第一像载置体鼓齿轮3传递至第二像载置体鼓齿轮5的惰轮15。第一像载置体鼓齿轮3的回转轴与第二像载置体鼓齿轮5的回转轴的轴间距离L不等于鼓周长πD的整数倍，在装配图像形成装置时，根据第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴的轴间距离L，鼓周长πD及回转驱动系统的设计值，选择第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓齿轮5的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及打印机，传真机，以及复印机等的图像形成装置。

背景技术

作为串列型彩色图像形成装置中的像载置体鼓的回转驱动方式之一，是从一个鼓齿轮通过惰轮向另一个鼓齿轮传递回转驱动力，即，所谓的惰轮驱动方式。在该惰轮驱动方式中，特别是在通过惰轮被驱动回转侧的像载置体鼓上，由鼓齿轮偏心引起回转变动容易增大，为了减小该回转变动及色偏移，在各鼓之间将鼓齿轮的偏心相位设定为最佳值。

在特开2003-177632号公报(以下简记“专利文献1”)中，公开了一种方法，由惰轮的偏心引起的速度变动周期与由鼓齿轮的偏心引起的速度变动周期不同场合，将相关的周期性速度变动所产生的影响从色偏移中除去，使鼓齿轮的偏心相位在各鼓之间易一致。另外，鼓齿轮间的轴间距离不等于整数倍的鼓周长值，通过使用模拟计算得到的值作为鼓间最佳偏心相位差，防止鼓之间的色偏移。

专利文献1中记载的现有技术虽然是通过引导出最佳偏心相位差防止鼓之间的色偏移，但是，色偏移受夹住惰轮的两个鼓齿轮的偏心振幅比的影响大。另外，以该偏心振幅比为1，即，夹住惰轮的两个鼓齿轮间的偏心振幅相同为前提计算色偏移，在该前提下，理论上，只有在鼓齿轮间的轴间距离等于鼓周长的整数倍的条件下，色偏移才能为0。而在实际的图像形成装置中，使鼓齿轮间的轴间距离等于鼓周长的整数倍这一条件很难成立，因此，能够在鼓齿轮间的轴间距离不等于鼓周长的整数倍的条件下减小色偏移的技术是所期望的。

发明内容

本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于提供一种能够减小由鼓齿轮偏心产生的色偏移的图像装置。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种图像形成装置，包括：

转印带；

沿转印带设置的第一像载置体鼓及第二像载置体鼓；

设置在第一像载置体鼓上的第一像载置体鼓齿轮；

设置在第二像载置体鼓上的第二像载置体鼓齿轮；

电机齿轮，驱动第一像载置体鼓齿轮回转；

回转驱动系统，将驱动力从第一像载置体鼓齿轮传递至第二像载置体鼓齿轮；

其中，所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L不等于整数倍的鼓周长πD的值(L≠n×πD)，在组装图像形成装置时，根据所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L，鼓周长πD及回转驱动系统的设计值，适当地选择第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁。

(2)在上述本发明(1)的图像形成装置中，其特征在于，在组装图像形成装置时，根据所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L，鼓周长πD及回转驱动系统的设计值，适当地选择第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁，以满足以下(1)～(4)各式：

$A_{2\mathrm{BEST}}=\sqrt{{(\cos {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12})}^2+{(\sin {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12})}^2}\·\·\·\·\·\·\left(1\right)$

$A_{12}=\sqrt{{(1+\cos ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π}))}^2+{(1+\sin ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π}))}^2}\·\·\·\·\·\·\left(2\right)$

φ₁₂＝(θ₁-π)/2    ……(3)

${\mathrm{\Φ}}_2=\frac{2(L-\mathrm{\πD})}{D}\·\·\·\·\·\·\left(4\right)$

其中：

A_2BEST：第二鼓齿轮的偏心振幅

A₁₂：相当于从第一鼓齿轮传递到回转驱动系统的速度变动的偏心量

φ₁₂：第1偏心与第1·2偏心的相位差

Φ₂：第一鼓齿轮与第二鼓齿轮的最佳偏心相位差

(3)在上述本发明(1)或(2)的图像形成装置中，其特征在于，所述第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮与惰轮的夹角θ1＝π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比所述第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

(4)在上述本发明(1)或(2)的图像形成装置中，其特征在于，所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的轴间距离L满足下式(5)：

πD×(n-0.5)＜L＜πD×n(n为自然数)    ……(5)

而且第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮与惰轮的夹角θ1＜π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比所述第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

(5)在上述本发明(1)或(2)的图像形成装置中，其特征在于，当所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴间的轴间距离L满足下式(6)：

πD×n＜L＜πD×(n+0.5)(n为自然数)    ……(6)

而且第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮与惰轮的夹角θ1＞π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

(6)一种图像形成装置，包括：

转印带；

沿转印带并列设置的第一像载置体鼓及第二像载置体鼓；

设置在第一像载置体鼓上的第一像载置体鼓齿轮；

设置在第二像载置体鼓上的第二像载置体鼓齿轮；

电机齿轮，驱动第一像载置体鼓齿轮回转；

惰轮，从第一像载置体鼓齿轮向第二像载置体鼓齿轮传递驱动；

其中，将第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的轴间距离设为L，鼓周长设为πD场合，满足下式(5)：

πD×(n-0.5)＜L＜πD×n(n为自然数)    ……(5)

而且第一像载置体中的电机齿轮与惰轮的夹角θ1＞π；

或者，第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮回转轴之间的轴间距离L满足下式(6)：

πD×n＜L＜πD×(n+0.5)(n为自然数)    ……(6)

而且，第一像载置体鼓齿轮中的电机齿轮与惰轮的夹角θ1＜π。

按照本发明，在装配图像形成装置时，根据第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L，鼓周长πD以及回转驱动系统的设计值，选择所期望的偏心振幅比，上述偏心振幅比为第一像载置体鼓齿轮的偏心振幅A₁与第二像载置体鼓齿轮的偏心振幅A₂的比A₂/A₁，由此，能够减小由第一及第二像载置体的鼓齿轮偏心引起的色偏移。

附图说明

图1是表示本实施例涉及的图像形成装置构成的概略图；

图2是图1的图像形成装置中像载置体鼓驱动关系构成概略图；

图3是表示本实施例涉及的像载置体鼓驱动装置构成的概略图；

图4A-4D是说明第一试验例的图线；

图5A-5D是说明第二试验例的图线；

图6是说明由齿轮偏心引起的周期性位置偏移的概略图；

图7是表示在图6中的偏心方向朝鼓齿轮与电机齿轮啮合位置时的概略图；

图8是说明两个像载置体鼓的位置偏移及色偏移的概略图；

图9是说明在通过惰轮驱动的两个像载置体鼓机构中的位置偏移及色偏移的概略图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明较佳实施例。

图1是表示本实施例涉及的作为图像形成装置的彩色激光打印机构成概略图。

在图1中，彩色激光打印机101采用电子照相方式的图像形成处理，大体上由成像装置102，供纸装置103，定影装置104构成。

成像装置102包括像载置体鼓106，曝光组件105，转印辊107等。在若干像载置体鼓106Y，106C，106M，106B周围，按回转方向顺序设有充电组件109，显影组件110，转印辊107，清洁组件108。图1中仅在像载置体鼓106Y处加有标记，其它106C，106M，106B各处，结构相同，标记省略。

充电组件109由导电性辊构成，从电源装置向该辊供给充电偏压，使得像载置体鼓106表面的感光体层均一带电。

曝光组件105根据图像数据形成激光，照射在像载置体鼓106表面上，在像载置体鼓106表面上形成静电潜像。

显影组件110由显影辊及显影材收纳部等构成，使得像载置体鼓106上的静电潜像显影。

在彩色图像形成装置中，大多如该彩色激光打印机那样，具有黄色(Y)，青色(C)，品红色(M)以及黑色(B)共四个显影手段。在本实施例中，如图1所示，从图的左方(后述的中间转印带的回转方向上游侧)配设黄色，青色，品红色以及黑色四个成像组件。当然，本发明并不局限于此，例如，也可以不使用黑色成像组件，仅使用黄色，青色，品红色三个成像组件。

中间转印带11作为中间转印体，中间转印带11张架在包括驱动辊的若干辊上，受驱动辊驱动，沿图示箭头所示A方向回转移动。

通过对转印辊107施加转印偏压，转印辊107将上述已显影的图像从像载置体鼓106转印到上述中间转印带11上，其称为“一次转印”。

清洁组件108将转印后残留在像载置体鼓106上的残留显影材除去。

分别形成在像载置体鼓106Y，106C，106M，106B上的调色剂像叠合在上述中间转印带11上之后，再通过转印辊112转印在转印材上，其称为“二次转印”。这种方式即所谓中间转印方式。

转印材收纳在供纸装置103的供纸盒113中，通过搓纸辊114一张张分离转印材，进行运送。通过定位辊115控制，以合适的时间将转印材送向转印辊112处，将叠合在中间转印带11上的彩色调色剂像转印在转印材上。

此后，转印材被送向定影装置104，通过加热加压对调色剂像进行定影。再经运送辊116，排纸辊117排出到装置外部。

图2是图1的图像形成装置中像载置体鼓驱动关系构成概略图，图中，120Y表示设置在像载置体鼓106Y上的齿轮，120C表示设置在像载置体鼓106C上的齿轮，120M表示设置在像载置体鼓106M上的齿轮，120B表示设置在像载置体鼓106B上的齿轮。121YC，121CM，121MB为中间齿轮即惰轮，121YC分别与上述齿轮120Y，120C啮合，121CM分别与上述齿轮120C，120M啮合，121MB分别与上述齿轮120M，120B啮合。

图3是表示本实施例涉及的像载置体鼓驱动装置构成的概略图，图4A-4D是说明第一试验例的图线，图5A-5D是说明第二试验例的图线，图6是说明由齿轮偏心引起的周期性位置偏移的概略图。

在图3中，对设置在彩色图像形成装置内的像载置体鼓驱动装置的构成进行说明。像载置体鼓的驱动机构包括转印带11、第一像载置体鼓7及第二像载置体鼓9、第一像载置体鼓齿轮3、第二像载置体鼓齿轮5、电机齿轮13、惰轮15。设置有第一像载置体鼓齿轮3的第一像载置体鼓7，与设置有第二像载置体鼓齿轮5的第二像载置体鼓9沿转印带11并列设置，电机齿轮13驱动第一像载置体鼓齿轮3，从第一像载置体鼓齿轮3通过惰轮15向第二像载置体鼓齿轮5传递驱动。

在上述构成中，若电机齿轮13被驱动回转，则使得与电机齿轮13啮合的第一像载置体鼓齿轮3回转，第一像载置体鼓7受到第一像载置体鼓齿轮3的驱动而回转。第一像载置体鼓齿轮3通过惰轮15驱动第二像载置体鼓齿轮5，第二像载置体鼓9受第二像载置体鼓齿轮5的驱动而回转。

下面，说明因鼓齿轮偏心引起的周期性位置偏移或各色之间色偏移的原理。在串列型彩色图像形成装置中，可以根据以下方法预测因鼓齿轮偏心引起的周期性位置偏移或各色之间色偏移。

如图6所示，考虑在一级减速机构减速的像载置体鼓7中，因鼓齿轮(第一像载置体鼓齿轮)3的偏心引起的位置偏移。由两个齿轮即鼓齿轮3及电机齿轮13构成一级减速机构，驱动像载置体鼓7。图6所示的是图3中的第一像载置体鼓的驱动机构，将偏心以数百倍进行放大图示，并使用相同符号表示对应的相同部件。

在图6中有黑圆点和白圆点，黑圆点表示鼓齿轮3的节圆中心，位于鼓齿轮3的中心附近，白圆点表示回转轴25(回转中心)，位于黑圆点的斜下方，此时，偏心量E_d表示黑圆与白圆之间的距离。

另外，偏心方向是从回转轴25朝节圆中心的方向，可以将与电机齿轮13的啮合为基准，用角度φ表示。

再有，像载置体鼓7上有写入位置27及转印位置29，所述写入位置27是通过光写入潜像的位置，所述转印位置29是从像载置体鼓7将像转印至转印带11的位置，其之间的夹角用α表示。

当电机齿轮13的回转周期为像载置体鼓7的从写入位置27回转至转印位置29的回转移动时间的整数分之一，在这样的条件下，由电机齿轮13的偏心引起鼓齿轮3的角速度变动不是造成位置偏移的原因。所以，因角速度变动引起位置偏移或色偏移的原因，剩下的只有鼓齿轮3的偏心，电机齿轮13的偏心可以忽视。另外，在滑移前提下，像载置体鼓7本身的偏心也可以忽视。

根据上述条件，可以用下式表示单由鼓齿轮3的偏心引起位置偏移的振幅：

$A_g\≈E_d\frac{R_D}{R_d}\left|\sin \left(\frac{\mathrm{\α}}{2}\right)\right|$

其中：

A_g：由鼓齿轮偏心引起的转印带上位置偏移的振幅

E_d：鼓齿轮的偏心量

R_d：鼓齿轮节圆的平均半径

R_D：像载置体鼓的半径

α：像载置体鼓上从写入位置至转印位置的夹角

下面，用图7对位置偏移相位进行说明。图7是图6中的偏心方向朝鼓齿轮3和电机齿轮13的啮合位置时(即φ＝0)的图。图中，位置28是像载置体鼓7表面上从写入位置27离开π弧度的位置，图7中用白色三角形表示的位置30是所述转印位置29和所述位置28的中间点，在该中间点30位置，点间距成为最小。从上述白色三角形位置沿着回转方向的逆方向移动π/2弧度到达图7中用黑色三角形表示的位置31，在该位置31上，朝着转印带11的运行方向相反方向的位置偏移成为最大。在转印带11上，当上述白色三角形通过转印位置29时，点间距最小，当上述黑色三角形通过转印位置29时，沿着转印带11的运行方向的相反方向，位置偏移最大。

下面，说明用图8所示那样的一级减速机构驱动两个像载置体鼓时的色偏移。这里，设定第一像载置体鼓7和第二像载置体9的直径相同，第一像载置体鼓齿轮3和第二像载置体鼓齿轮5的直径相同，α1＝α2，而且转印带11的线速度与像载置体鼓7、9的线速度大致相同(几乎所有的图像形成装置都符合这些条件)。在这些前提下，像载置体鼓7、9的轴间距离L等于像载置体鼓7、9的周长场合，第一像载置体鼓齿轮3的偏心相位等于第二像载置体鼓齿轮5的偏心相位。即，当φ1＝φ2时，在转印带11上，由两个像载置体鼓7、9引起的位置偏移相位一致，色偏移最小。若进一步考虑使得色偏移为最小的鼓齿轮偏心量，则当第一像载置体鼓齿轮3的偏心量与第二像载置体鼓齿轮5的偏心量相等时，色偏移最小。或者说，使得色偏移为最小的最佳相位差为0，最佳偏心量比为1。当这些条件成立时，即使在鼓齿轮3、5上有偏心，色偏移也为0。

另一方面，若像载置体鼓7、9的轴间距离L不等于像载置体鼓7、9的周长场合，将两者的差换算成像载置体鼓7、9的角度的量成为最佳偏心相位差。其用下式表示：

${\mathrm{\Φ}}_2=\frac{2(L-\mathrm{\πD})}{D}$

其中：

Φ₂：第一鼓齿轮与第二鼓齿轮的最佳偏心相位差(以啮合为基准，

当第一鼓齿轮的偏心相位为0时的第二鼓齿轮的偏心相位)

D：像载置体鼓的直径

L：像载置体鼓的轴间距离

下面，说明用图3所示那样的通过惰轮15的减速机构驱动两个像载置体鼓时的位置偏移及色偏移。第二鼓齿轮5的速度变动包括两种速度变动成分之和，即：由第二鼓齿轮5本身的偏心引起的速度变动成分，以及通过惰轮15的由第一鼓齿轮3的偏心引起的速度变动成分。为取得这两者之和，首先，以通过惰轮15的由第一鼓齿轮3的偏心(以下简记为“第1偏心”)引起的速度变动成分为基础，用图9求得具有相同速度变动成分的第二鼓齿轮5上的架空的偏心(以下简记为“第1·2偏心”)。

鼓齿轮有两处齿轮啮合部分，每处都有鼓齿轮偏心引起的速度变动。各速度变动是以鼓齿轮一周为周期的正弦波，两正弦波的相位偏移θ1+π。通过惰轮15向第二鼓齿轮5传递的速度变动是两正弦波的和，其振幅与下式表示的第1·2偏心的偏心振幅A₁₂在一级减速机构产生的速度变动的振幅相等：

$A_{12}=\sqrt{{\left(\right|A_1|+|A_1\left|\cos ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π})\right)}^2+{\left(\right|A_1|+|A_1\left|\sin ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π})\right)}^2}$

其中：

A₁：第一鼓齿轮的偏心量

A₁₂：相当于从第一鼓齿轮传递到惰轮的速度变动的偏心量

θ1：电机齿轮与惰轮的夹角

另外，当第1偏心方向朝向图9中的白色三角标志时，第1·2偏心朝向惰轮15，因此，第1偏心与第1·2偏心的相位差φ₁₂＝(θ1-π)/2。

在第二鼓齿轮5产生的速度变动是两种速度变动的和，即由第二鼓齿轮5本身的偏心(以下简记为“第2偏心”)引起的速度变动，以及由第1·2偏心引起的速度变动之和。这也可以替换成由第二鼓齿轮5上的架空的偏心(以下简记为“第2虚偏心”)引起的速度变动。这里，第2虚偏心的偏心量(振幅)A_2a以及与第1偏心的相位差φ_2a可以用下式求得：

$A_{2a}=\sqrt{{(A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12}+A_2\cos {\mathrm{\φ}}_2)}^2+{(A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12}+A_2\sin {\mathrm{\φ}}_2)}^2}$

${\mathrm{\φ}}_{2a}={\tan }^{-1}\left(\frac{A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12}+A_2\sin {\mathrm{\φ}}_2}{A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12}+A_2\cos {\mathrm{\φ}}_2}\right)$

第一鼓齿轮3与第二鼓齿轮5之间产生的色偏移可以利用与图8所示的一级减速机构相同的方法，对齿轮朝向进行调整，使第2虚偏心的相位φ_2a成为最佳偏心相位差φ₂场合，由鼓齿轮偏心引起的色偏移为最小。另外，由于此时的最佳振幅比为1，因此，当第2虚偏心的振幅A_2a等于第1偏心的振幅A₁时，色偏移的振幅为0。

最后，将第2虚偏心的相位φ_2a设定为最佳相位差φ₂，计算第2偏心的相位与振幅，该第2偏心的相位与振幅对于使得第2虚偏心的振幅A_2a等于第1偏心的振幅A₁是必需的。这可以通过下式求得第2虚偏心与第12偏心的差得到：

$A_{2\mathrm{BEST}}=\sqrt{{(A_1\cos {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12})}^2+{(A_1\sin {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12})}^2}$

${\mathrm{\φ}}_{2\mathrm{BEST}}={\tan }^{-1}\left(\frac{A_1\sin {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12}}{A_1\cos {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12}}\right)$

通过对齿轮的调整，使得接近根据上式求得的第二鼓齿轮的偏心量A_2BEST及φ_2BEST，能够将由鼓齿轮偏心引起的色偏移减小至0。另外，将上式中的A₁设为1，可以计算上述本发明方案中记载的最佳偏心振幅比A₂/A₁。

如上所述，可以知道，在最佳偏心相位差存在使得色偏移减小至0的最佳偏心振幅比，据此，如图4A～4D所示，描绘位置间距和最佳偏心相位差，最佳偏心振幅比的关系，能明确装置条件和最佳偏心相位差，最佳偏心振幅比的关系。

试验例1

图4A～4D是用于说明与本发明方案(1)～(6)相对应的实施例的图线。图示了当变更位置间距L时，使得各位置间距L的色偏移为最小的相位差及振幅比，图中，M图线表示最佳振幅比，N图线表示最佳相位差。

在图4中，图4B为基本图线，以该图线为前提的各装置的基本条件设定如下：

像载置体鼓直径D＝30.06mm

位置间距L＝82.5mm

像载置体鼓齿轮直径D_G＝79.895mm

夹角θ1＝210.07deg(度)

夹角θ2＝91.79deg

这里，如图3所示，第一像载置体鼓齿轮3中的电机齿轮13与惰轮15的夹角θ1是指顶点为鼓轴心01夹着转印带11侧的角度。在图3中，转印带11相对像载置体鼓轴心在上侧与鼓相接，因此，夹角θ1＞π。若使得转印带11相对像载置体鼓轴心在下侧与鼓相接，其它构成不变，则夹角θ1＜π。

另外，若将与图4B图线相对应的θ1的210.07deg用于图3，则θ1＞π，因此，转印带11是与像载置体鼓轴心的上侧相接。惰轮15处的夹角θ2是第一像载置体鼓齿轮3与第二像载置体鼓齿轮5的夹角，其与转印带11位置无关，是狭方的角度。

若用这样的条件模拟计算最佳偏心相位差与最佳偏心振幅比，则得到的最佳偏心相位差为132.18deg，最佳偏心振幅比为1.1835。在图3中，若将第二像载置体鼓齿轮5的节圆偏心相位设定为相对第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心相位，沿着逆时钟方向132.18deg，且将第二像载置体鼓齿轮5的节圆偏心振幅设定为第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅的1.1835倍，则像载置体鼓齿轮的节圆偏心引起的色偏移几乎为0。还可知道，若使偏心振幅比为1，即，第一像载置体鼓齿轮3与第二像载置体鼓齿轮5为偏心振幅相等的齿轮，则无论怎样调整相位(即使是最佳偏心相位)，都会发生偏心振幅约13％以上的色偏移。

这样算出各位置间距的最佳偏心相位差与最佳偏心振幅比，将其描绘成为图4B所示图线。这里，若变更位置间距L，则同时会使齿轮轴的位置也发生变化，存在齿轮配置发生问题的危险，但假设使所有齿轮直径与位置间距成正比，则不存在此问题。

同样，从图4B通过变更电机齿轮13的安装位置，使θ1按下表1变更，并分别图示各位置间距L，其结果用图4A、4C、4D表示。表1分别表示图4A～4D的夹角θ1。

表1

	4A	4B	4C	4D
					夹角θ1(deg)	238.14	210.07	180	80

通过对图4进行比较可知：

(A)在所有图线中，在位置间距L和鼓周长πD的整数n倍相等的条件下，最佳偏心相位差等于夹角θ2，最佳偏心振幅比为1。

(B)如图4C所示，夹角θ1＝π(180deg)场合，最佳偏心振幅比始终为1以上。进而，在夹角θ1≠π场合(图4A、4B、4D)，在图线横轴，位置间距L等于鼓周长πD的整数n倍(L＝πD×n)的位置附近，存在最佳偏心振幅比为1以下的区域。相对位置间距L等于鼓周长πD的整数n倍的位置，该区域只存在比鼓周长的整数倍(πD×n)长或者短的位置间距L，长或短的存在是由夹角θ1的值决定。

(C)夹角θ1＞π场合，在位置间距L＜鼓周长的整数倍(πD×n)侧，夹角θ1＜π场合，在位置间距L＞鼓周长整数倍(πD×n)侧，分别存在最佳偏心振幅比为1以下的区域。另外，θ1越接近π，最佳偏心振幅比为1以下的区域宽度越窄。

试验例2

下面对试验例2进行说明。在第1试验例中，图4A～4D所示的图线都如图3所示，是将转印带11配置在像载置体鼓齿轮3、5各轴的上侧，而在第2试验例中，则将转印带11配置在像载置体鼓齿轮3、5各轴的下侧进行试验。进行与第1试验例同样的模拟计算，得到如图5A～5D所示的结果。此时的条件是将转印带11配置在像载置体鼓齿轮3、5各轴的下侧，这样，夹角θ1成为如下表2所示值，除此之外，与最初说明的图4B条件相同。从表2及图5A～5D可知，与上述(A)～(C)不矛盾。

表2

	5A	5B	5C	5D
					夹角θ1(deg)	113.27	149.93	180	240

从上述第1及第2试验例中可以得到以下(1)～(5)的结论：

(1)在惰轮驱动方式中，根据回转驱动系统的设计值以及位置间距与鼓周长关系，不仅存在最佳偏心相位差，还存在最佳偏心振幅比。因此，根据第一像载置体鼓齿轮3的回转轴与第二像载置体鼓齿轮5的回转轴之间的轴间距离，变更第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓齿轮5的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁，同时，通过调整偏心相位差，能够减小由第一像载置体鼓齿轮3、第二像载置体鼓齿轮5的偏心引起的色偏移。

(2)根据上述(A)及(B)可知，当位置间距L≠鼓周长的整数倍(πD×n)，而且第一像载置体鼓齿轮3中的电机齿轮13与惰轮15的夹角θ1＝π场合，最佳偏心振幅比必定比1大，因此，为使偏心振幅比接近该值，在第二像载置体鼓齿轮5优选其节圆的偏心振幅A₂比第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁大的像载置体鼓齿轮进行装配。

(3)根据上述(A)及(C)可知，当位置间距L＜鼓周长的整数倍(πD×n)，而且第一像载置体鼓齿轮3中的电机齿轮13与惰轮15的夹角θ1＜π场合，即如图4D所示区域A那样场合，与上述(2)相同，最佳偏心振幅比必定比1大，因此，为使偏心振幅比接近该值，在第二像载置体鼓齿轮5优选其节圆的偏心振幅A₂比第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁大的像载置体鼓齿轮进行装配。

(4)根据上述(A)及(C)可知，当位置间距L＞鼓周长的整数倍(πD×n)，而且第一像载置体鼓齿轮3中的电机齿轮13与惰轮15的夹角θ1＞π场合，即如图4A所示区域B那样场合，与上述(3)相同，在第二像载置体鼓齿轮5优选其节圆的偏心振幅A₂比第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁大的像载置体鼓齿轮进行装配。

(5)根据上述(A)及(C)可知，在位置间距L＜鼓周长的整数倍(πD×n)，而且第一像载置体鼓齿轮3中的电机齿轮13与惰轮15的夹角θ1＞π场合，即相当于图4A所示区域C的条件，或者，位置间距L＞鼓周长的整数倍(πD×n)，且第一像载置体鼓齿轮3中的电动齿轮13与惰轮15的夹角θ1＜π，即相当于图4D所示区域C的条件，其中，尽管位置间距L是位置间距L＝鼓周长的整数倍(πD×n)以外的，其也包含最佳偏心振幅比成为1的条件，因此，不调整齿轮偏心振幅场合，反而比上述(2)、(3)、(4)更能够减小色偏移。

最适合的是优选使偏心振幅比为1的设计值。例如，图4B场合，如三角形D的顶点位置所示，优选位置间距＝约87mm。另外，若从图4B的标准条件变更为图4A所示的夹角θ1＝238.14deg场合，则如三角形E的顶点位置所示，优选位置间距＝约82mm，进行组合。

以下两种方法是关于适当选择第一像载置体鼓齿轮3的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓齿轮5的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁，进行组装的具体方法。

第一种方法是，首先，计测齿轮或齿轮组件的节圆偏心，根据偏心量将其分类成几种。然后，在装配时选择将哪种齿轮装配在第一像载置体鼓齿轮3或是第二像载置体鼓齿轮5上。这里的齿轮组件是指最小的构成，将齿轮安装在回转轴上，或是将回转轴安装在轴承上的状态。在将齿轮安装在回转轴上或是将该回转轴安装在轴承上时，齿轮的节圆偏心会发生变化，因此，在这样的场合，需要计测的不是齿轮单体的偏心量，而是作为齿轮组件的节圆偏心量。

第二种方法是，制作两种偏心量不同的齿轮，在装配时选择其中一种安装在第一像载置体鼓齿轮3或是第二像载置体鼓齿轮5上。这种方法特别适合于所生产的齿轮的节圆偏心的偏差值小，而且安装在回转轮或轴承上时齿轮节圆偏心基本没有变化场合。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

例如，在上述实施例中，以中间转印方式为例作了说明，但本发明并不局限于此，本发明也适用于将形成在各像载置体鼓上的调色剂像直接转印在转印材上即所谓直接转印方式的图像形成装置。

在上述实施例中，对两个像载置体鼓7、9进行了说明，但本发明并不局限于此，像载置体鼓也可以是三个或三个以上。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，包括：

转印带；

沿转印带设置的第一像载置体鼓及第二像载置体鼓；

设置在第一像载置体鼓上的第一像载置体鼓齿轮；

设置在第二像载置体鼓上的第二像载置体鼓齿轮；

电机齿轮，驱动第一像载置体鼓齿轮回转；

回转驱动系统，将驱动力从第一像载置体鼓齿轮传递至第二像载置体鼓齿轮；

其中，所述第一像载置体鼓与所述第二像载置体鼓的鼓周长相同，所述第一像置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L不等于整数倍的鼓周长πD的值，在组装图像形成装置时，根据所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L，鼓周长πD及回转驱动系统的设计值，适当地选择第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁，以满足以下(1)～(4)各式：

$A_{2\mathrm{BEST}}=\sqrt{{(A_1\cos {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12})}^2+{(A_1\sin {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12})}^2}......\left(1\right)$

$A_{12}=\sqrt{{\left(\right|A_1|+|A_1\left|\cos ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π})\right)}^2+{\left(\right|A_1|+|A_1\left|\sin ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π})\right)}^2}......\left(2\right)$

φ₁₂＝(θ₁-π)/2 ......(3)

ф₂＝2(L-πD)/D    ......(4)

其中：

A_2BEST：第二像载置体鼓齿轮的偏心振幅

A₁₂：相当于从第一像载置体鼓齿轮传递到回转驱动系统的速度变动的偏心量

φ₁₂：第1偏心与第1·2偏心的相位差

ф₂：第一像载置体鼓齿轮与第二像载置体鼓齿轮的最佳偏心相位差

θ₁：第一像载置体鼓的鼓轴心和电机齿轮轴心的连线与第一像载置体鼓的鼓轴心和回转驱动系统轴心的连线之间的位于转印带侧的夹角°

2.根据权利要求1中所述的图像形成装置，其特征在于，在组装图像形成装置时，根据所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的距离L，鼓周长πD及回转驱动系统的设计值，适当地选择第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁与第二像载置体鼓的节圆偏心振幅A₂的比A₂/A₁，以满足以下(1)～(4)各式，其中取A₁＝1：

$A_{2\mathrm{BEST}}=\sqrt{{(\cos {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\cos {\mathrm{\φ}}_{12})}^2+{(\sin {\mathrm{\Φ}}_2-A_{12}\sin {\mathrm{\φ}}_{12})}^2}......\left(1\right)$

$A_{12}=\sqrt{{(1+\cos ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π}))}^2+{(1+\sin ({\mathrm{\θ}}_1+\mathrm{\π}))}^2}......\left(2\right)$

φ₁₂＝(θ₁-π)/2 ......(3)

ф₂＝2(L-πD)/D    ......(4)

其中：

A_2BEST：第二像载置体鼓齿轮的偏心振幅

A₁₂：相当于从第一像载置体鼓齿轮传递到回转驱动系统的速度变动的偏心量

φ₁₂：第1偏心与第1·2偏心的相位差

ф₂：第一像载置体鼓齿轮与第二像载置体鼓齿轮的最佳偏心相位差

θ₁：第一像载置体鼓的鼓轴心和电机齿轮轴心的连线与第一像载置体鼓的鼓轴心和回转驱动系统轴心的连线之间的位于转印带侧的夹角。

3.根据权利要求1或2中所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线与回转驱动系统轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线之间的夹角θ₁＝π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比所述第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

4.根据权利要求1或2中所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与所述第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的轴间距离L满足下式(5)：

πD×(n-0.5)＜L＜πD×n n为自然数......(5)

而且第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线与回转驱动系统轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线之间的夹角θ₁＜π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比所述第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

5.根据权利要求1或2中所述的图像形成装置，其特征在于，当所述第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴间的轴间距离L满足下式(6)：

πD×n＜L＜πD×(n+0.5)n为自然数......(6)

而且第一像载置体鼓齿轮上的电机齿轮轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线之间与回转驱动系统轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线之间的夹角θ₁＞π场合，所述第二像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₂比所述第一像载置体鼓齿轮的节圆偏心振幅A₁大。

6.一种图像形成装置，包括：

转印带；

沿转印带并列设置的第一像载置体鼓及第二像载置体鼓；

设置在第一像载置体鼓上的第一像载置体鼓齿轮；

设置在第二像载置体鼓上的第二像载置体鼓齿轮；

电机齿轮，驱动第一像载置体鼓齿轮回转；

惰轮，从第一像载置体鼓齿轮向第二像载置体鼓齿轮传递驱动；

其中，将第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮的回转轴之间的轴间距离设为L，鼓周长设为πD场合，满足下式(5)：

πD×(n-0.5)＜L＜πD×n n为自然数......(5)

而且第一像载置体鼓齿轮中的电机齿轮轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线与惰轮轴心和第一像载置体鼓的鼓轴心的连线之间的夹角θ₁＞π；

或者，第一像载置体鼓齿轮的回转轴与第二像载置体鼓齿轮回转轴之间的轴间距离L满足下式(6)：

πD×n＜L＜πD×(n+0.5)n为自然数......(6)

而且，第一像载置体鼓齿轮中的电机齿轮与惰轮的夹角θ₁＜π。

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