CN102681383B - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种电子照相型的图像形成设备被构造成通过将显影剂图像转印到被转印构件上以在被转印构件上形成图像，该图像形成设备包括：第一感光鼓，第二感光鼓，第一曝光单元，第二曝光单元，第一显影单元，第二显影单元，第一转印单元，第二转印单元，第一鼓齿轮，第二鼓齿轮，和第一驱动齿轮。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种电子照相型的图像形成设备，其通过将显影剂图像转印到诸如纸张或转印带的被转印构件，以形成图像。

背景技术

在串联式图像形成设备中，多个感光鼓被沿着被转印构件的移动方向排列，多个显影剂图像被叠加在被转印构件上。因此，这些感光鼓同步地旋转以便在转印时多个感光鼓的圆周速度相互匹配。

假如在转印时各个感光鼓的圆周速度不相匹配，则显影剂图像相对于被转印构件的转印位置被移位，导致图像形成故障，即所谓的“颜色偏差(印刷偏差)”发生。因此，所形成的图像的质量恶化。

因此，例如，与多个感光鼓通过多个驱动马达以单个电机分别经由中间齿轮驱动设置在多个感光鼓上的鼓齿轮的情况相比，在图像形成设备中，将驱动力传输至各个感光鼓的错误被减少，由此抑制了已知的图像形成故障的出现。

当电机的驱动力经由多个齿轮被传输到鼓齿轮，图像形成可能会由于齿轮的尺寸不均匀而发生故障。

换句话说，(a)当齿轮的分度圆(reference pitch circle)不是完整的圆形，并且分度圆的半径根据齿轮的不同部分而变化时，即使当角速度相同时，圆周速度也会变化。(b)当齿轮的不同部分的分度值(邻近轮齿之间的尺寸)是不同的时候，即使当分度圆的半径和角速度相同时，从动齿轮的圆周速度也会改变，该从动齿轮接合齿轮并且接收驱动力。

发明内容

鉴于这种情况，本发明的目的是即使在齿轮的尺寸不均匀时也能防止发生图像形成故障。

一种电子照相型的图像形成设备，该图像形成设备被构造成通过将显影剂图像转印到被转印构件上以在被转印构件上形成图像。图像形成设备包括：第一感光鼓，该第一感光鼓被构造成承载将要被转印到转印构件的显影剂图像；第二感光鼓，该第二感光鼓被构造成承载将要被转印到被转印构件的显影剂图像，并且该第二感光鼓被布置在相对于第一感光鼓在被转印构件的移动方向上向前偏移的位置上，第二感光鼓的直径与第一感光鼓的直径相同；第一曝光单元，该第一曝光单元被构造成，利用光束照射相对于第一感光鼓的预设的曝光位置，从而对第一感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；第二曝光单元，该第二曝光单元被构造成，利用光束照射相对于第二感光鼓的预设的曝光位置，从而对第二感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；第一显影单元，该第一显影单元被构造成将显影剂供应到第一感光鼓，以将静电潜像形成在第一感光鼓上；第二显影单元，该第二显影单元被构造成将显影剂供应到第二感光鼓，以将静电潜像形成在该第二感光鼓上；第一转印单元，该第一转印单元被构造成使形成在第一感光鼓上的显影剂图转印到被转印构件的预设的转印位置；第二转印单元，该第二转印单元被构造成使形成在第二感光鼓上的显影剂图转印到被转印构件的预设的转印位置；第一鼓齿轮，该第一鼓齿轮被构造成将旋转力施加到第一感光鼓；第二鼓齿轮，该第二鼓齿轮被构造成将旋转力施加到第二感光鼓；和第一驱动齿轮，该第一驱动齿轮被构造成通过第一鼓齿轮和第二鼓齿轮的啮合从而将旋转力施加到第一鼓齿轮和第二鼓齿轮。

当第一感光鼓的外周表面上任意选择的特定位置被称为第一鼓特定位置时，当第一鼓特定位置位于曝光位置时，与第一鼓齿轮啮合的第一驱动齿轮的轮齿被称为第一驱动特定齿轮。当第一驱动特定轮齿与第二鼓齿轮啮合时，位于曝光位置的第二感光鼓的外周表面的一部分被称为第二鼓特定位置，当该第一鼓特定位置位于转印位置时，第一驱动特定轮齿与第一鼓齿轮啮合，当第二鼓特定位置位于转印位置时，第一驱动特定轮齿与第二鼓齿轮啮合。当从形成在该第一鼓齿轮上的多个轮齿中任意选择的作为参照的轮齿被称为参考轮齿时，形成在第二鼓齿轮上的多个轮齿中的且位于与第一鼓齿轮的参考轮齿对应的位置上的轮齿被称为第二鼓齿轮的参考齿轮。当通过从第一感光鼓的外周长度减去第一感光鼓和第二感光鼓之间的轴与轴的尺寸，再除以第一感光鼓的外周长度，从而获得的平面角被称为第一位差角时，当第一鼓齿轮的参考轮齿位于转印位置时，假定旋转方向的向前方向是正方向时，第二鼓齿轮的参考轮齿从转印位置偏移第一位差角。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其要求、特色和优点，以下将结合附图说明本发明：

图1是根据本发明的实施例的图像形成设备沿着其中心的截面图；

图2是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的前视图；

图3是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的俯视图；

图4是显示了根据本发明的实施例的齿轮(鼓齿轮A)的前视图；

图5是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图6是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图7是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图8是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图9是显示了根据本发明的实施例的鼓齿轮A的装配状态的视图；

图10是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图11是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图12是显示了根据本发明的实施例的齿轮传动机构的视图；

图13A和13B是显示了被构造成联接感光鼓3A和鼓齿轮A的联接机构的动作的视图；

图14A到14C是显示了齿轮传动机构的动作的视图；

图15A到15C是显示了齿轮传动机构的动作的视图；

图16A和16B是显示了齿轮传动机构的动作的视图；

图17A是显示了齿轮的圆周速度的可变性特性的图表；

图17B是齿轮的前视图；和

图18是用于说明根据本发明的实施例的图像形成设备的特征。

具体实施方式

以下将结合附图1-18来理解本发明的实施例和其特色及优势，各个附图中相应部分将用相似的数字表示。在下文中，通过适当地结合附图来描述本发明的实施例。如下描述的实施例仅仅是本发明的实例，可以在不脱离本发明宗旨的范围内做出修改。

1.图像形成设备的基本配置

图像形成设备1包括图像形成单元2和如图1所示的纸张馈送装置10。图像形成单元2是被构造成在纸张或OHP片状物上形成图像(在下文中，将被称为“片状物”)的图像形成单元，纸张馈送装置10是被构造成将纸张馈送到图像形成单元2的馈纸器。

在本实施例中的图像形成单元2是包括处理盒3、曝光单元4、定影装置5的图像形成装置。多个处理盒3K到3C被设置用于各个颜色(在本实施例中分别为黑色、黄色、洋红色和青色)，并被沿着作为被转印构件的纸张的传送方向分散地布置。

各个处理盒3K到3C包括在其上承载有显影剂图像的感光鼓3A，被构造成为感光鼓3A充电的充电器3B，被构造成将存储在其中的显影剂供应到感光鼓3A的显影辊3D。曝光单元4是包括多个沿着感光鼓3A的轴线方向排列的多个LED的曝光装置。在本实施例中，曝光单元4K到4C被分别地设置用于处理盒3K到3C。

从纸张馈送装置10朝向图像形成单元2传送的纸张被运输到被设置在图像形成单元2的入口侧的一对套准辊6，并且在纸张被一对套准辊6被偏斜校正之后，在预定时间将纸张馈向图像形成单元2。

相反，各个被充电的感光鼓3A被各个曝光单元4曝光。在使静电潜像形成在其外周表面上后，通过各个显影辊3D，显影剂被供应到各个感光鼓3A，因此静电潜像被显影，以便显影剂图像被承载(形成)在感光鼓3A的外圆周面。

此时，具有与显影剂相反极性的电荷被施加到被布置在感光鼓3A的越过运送纸张的传送带7的相对侧的各个转印辊8K到8C上，承载在各个感光鼓3A的显影剂图像由此被直接地转印到纸张上，具有各自颜色的显影剂图像被直接叠加到纸张上。

然后，转印到纸张上的显影剂图像被加热和被定影装置5定影在纸张上，在完成图像成形后，纸张在其传送方向上向上改变方向，然后被排到设置在图像形成设备1的上端表面上的纸张排出盘9上。

2.感光鼓的驱动系统

2.1驱动系统的概要

在本实施例中，因为用于各个颜色的四个感光鼓3A被串联地沿着如上所述纸张(或传送带7)移动方向排列，所以四个感光鼓3A需要随着该纸张(或传送带7)的移动而精确地同步旋转。

因此，在本实施例中，如图2和图3所示，在单个电源(电机)11中产生的旋转力通过齿轮传动机构被分配和施加到各个感光鼓3A，该齿轮传动机构包括多个齿轮A1到A4，B1和B2，C1和C2，和D1，以使四个感光鼓3A同步地机械旋转。

2.2各个齿轮和术语的定义

<各个齿轮的定义(参见图2)>

齿轮A1(在下文中，称为第一鼓齿轮A1)是被联接到处理盒3K(在下文中，称为第一感光鼓31)的感光鼓3A的旋转轴的齿轮，并且第一鼓齿轮A1与第一感光鼓31整体地旋转，以将旋转力施加到第一感光鼓31。

齿轮A2(在下文中，称为第二鼓齿轮A2)是被联接到处理盒3Y的感光鼓3A(在下文中，称为第二感光鼓32)的旋转轴的齿轮，并且第二鼓齿轮A2与第二感光鼓32整体地旋转，以将旋转力施加到第二感光鼓32。

齿轮A3(在下文中，称为第三鼓齿轮A3)是被联接到处理盒3M的感光鼓3A(在下文中，称为第三感光鼓33)的旋转轴的齿轮，并且第三鼓齿轮A3与第三感光鼓33整体地旋转，以将旋转力施加到第三感光鼓33。

齿轮A4(在下文中，称为第四鼓齿轮A4)是被联接到处理盒3C的感光鼓3A(在下文中，称为第四感光鼓34)的旋转轴的齿轮，并且第四鼓齿轮A4与第四感光鼓34整体地旋转，以将旋转力施加到第四感光鼓34。。

齿轮B1(在下文中，称为第一驱动齿轮B1)是与第一鼓齿轮A1和第二鼓齿轮A2啮合以将旋转力分配和施加到第一鼓齿轮A1和第二鼓齿轮A2上的齿轮，齿轮B2(在下文中，称为第二驱动齿轮B2)是与第三鼓齿轮A1和第四鼓齿轮A2啮合以将旋转力分配和施加到第三鼓齿轮A3和第四鼓齿轮A4的齿轮。

齿轮B3(在下文中，称为第一传动齿轮B3)是与第一驱动齿轮B1同轴配置并与第一驱动齿轮B1整体地形成的齿轮，齿轮B4(在下文中，称为第二传动齿轮B4)是与第二驱动齿轮B2同轴配置并与第二驱动齿轮B2整体地形成的齿轮。

齿轮C1(在下文中，称为第一中间齿轮C1)是与第一传动齿轮B3啮合以将旋转力施加到第一驱动齿轮B1的齿轮，齿轮C2(在下文中，称为第二中间齿轮C2)是与第二传动齿轮B4啮合以将旋转力施加到第二驱动齿轮B2的齿轮。

齿轮D1(在下文中，称为分配齿轮D1)是与第一中间齿轮C1和第二中间齿轮C2啮合以将从驱动源11传输来的旋转力分配和施加到第一驱动齿轮B1和第二驱动齿轮B2，并且分配齿轮D1与驱动源11的驱动轴11A啮合。

在下文中，第一到第四鼓齿轮A1到A4被统称为“鼓齿轮A”，四个感光鼓被统称为“感光鼓3A”，第一驱动齿轮B1和第二驱动齿轮B2被统称为“驱动齿轮B”，第一中间齿轮C1和第二中间齿轮C2被统称为“中间齿轮C”。

齿轮A1到A4、B1和B2，C1和C2、D1是斜齿轮(helical gear)，如图3所示，被布置成引线方向(lead)的方向相对于其旋转轴的方向倾斜。具体来说，第一到第四鼓齿轮A1到A4是利用相同的模具模压而成的树脂模制品。

然后，第一鼓齿轮A1到第四鼓齿轮A4被设置在具有识别标志Mo(图4的三角形标志)的侧表面上，如图4所示，每个识别标志Mo表示作为位于第一鼓齿轮A1到第四鼓齿轮A4的外周上的多个轮齿中的参考轮齿，并且在第一鼓齿轮A1到第四鼓齿轮A4的模制的同时利用齿轮模制模具形成识别标志Mo。

为了便于参考，因为第一驱动齿轮B1(包括第一传动齿轮B3)和第二驱动齿轮B2(包括第二传动齿轮B4)具有相同的形状，所以利用相同的模具来模制这些齿轮。以同样方式，因为第一中间齿轮C1和第二中间齿轮C2具有相同的形状，所以还利用相同的模具模制这些齿轮。

四个感光鼓31到34的直径D相同，各个感光鼓31到34和对应的鼓齿轮A1到A4假定以相同的角速度旋转。

<术语定义>

参考轮齿

术语“参考轮齿”指的是形成在齿轮外周的多个轮齿中的任意一个(＝齿冠或齿槽)，并没有特别的技术意义。

然而，因为第一鼓齿轮A1到第四鼓齿轮A4是利用相同的模具模制而成，由此第一到第四鼓齿轮A1到A4可以被认为是一致的，在所有的鼓齿轮A1到A4中，在旋转方向上从参考轮齿(识别符号Mo)开始的第k个轮齿的形状、第k个轮齿相对于相邻轮齿的间隔距离、和从齿轮的旋转中心的距离也可以被认为相同的。

换句话说，例如在第一鼓齿轮A1中，如果从参考轮齿的第k个分度值(referencepitch)与设计的分度值相差量Pe，则第二鼓齿轮A2到第四鼓齿轮到A4的第k个分度值也与设计的分度值相差量Pe。

“第一鼓特定位置”

术语“第一鼓特定位置”是指在第一感光鼓31的外周表面上任选的特定位置。在本实施例中，第一感光鼓31和第一鼓齿轮A1整体地旋转。因此，在下文中(参见图5)，对应于识别标志Mo的第一感光鼓31的外周表面的一部分被视为第一鼓特定位置Pd1。

“第一驱动特定轮齿”

术语“第一驱动特定轮齿T1”指的是在第一鼓特定位置Pd1(在本实施例中的第一鼓齿轮A1的识别标志Mo)位于曝光位置时，与第一鼓齿轮A1啮合的第一驱动齿轮B1的轮齿(＝齿冠或齿槽)。

I在图5中，标记为圆圈的位置对应于第一驱动特定轮齿T1。为了便于参考，除了识别标志Mo(三角形标记)外，如下所述的诸如圆圈，或方块、星号、五角星，菱形和双环的标记实际上并没有设置在齿轮上，它们只是在附图中为了便于理解。

在说明中的术语“曝光位置”指的是从曝光单元4和感光鼓3A的外周发出的光线的光轴的位置，和例如在第一感光鼓31中，是曝光单元4K的光轴和表示第一感光鼓31的外周的圆圈之间的交叉位置。术语“转印位置”指的是被承载在感光鼓3A上的显影剂图像将要被转印到诸如纸张的被转印构件的位置。如图5到图8所示，感光鼓3A(鼓齿轮A)的上端是曝光位置，感光鼓3A(鼓齿轮A)的下端是转印位置。

“第二鼓特定位置”

术语“第二鼓特定位置Pd2”是当第一驱动特定轮齿T1与第二鼓齿轮A2啮合时，位于曝光位置的第二感光鼓32的外周表面的一部分。更具体地说，如图6所示，标示为方块的第二感光鼓32的外周表面的位置对应于第二鼓特定位置Pd2。

“第三鼓特定位置”

术语“第三鼓特定位置Pd3”是以与选取第一鼓特定位置Pd1相同的方式在第三感光鼓的外周表面上任意选出的特定位置。在本实施例中，第三感光鼓33和第三鼓齿轮A3整体地旋转。因此，如图7所示，对应于识别标志Mo的第三感光鼓33的外周表面的一部分被限定为第三鼓特定位置Pd3。

“第二驱动特定轮齿”

术语“第二驱动特定轮齿T2”是指在第三鼓特定位置Pd 3位于曝光位置时，与第三鼓齿轮A3啮合的第二驱动齿轮B2的轮齿(＝齿冠或齿槽)。在图7中，标记为圆圈的位置对应于第二驱动特定轮齿T2。

“第四鼓特定位置”

术语“第四鼓特定位置Pd4”是当第二驱动特定轮齿T2与第四鼓齿轮A4啮合时，位于曝光位置上的第四感光鼓34的外周表面的一部分。更具体地说，如图8所示，对应于标有方块的位置的第四感光鼓34的外周表面的位置对应于第四鼓特定位置Pd4。

“第一位差角”

术语“第一位差角”是指通过从第一感光鼓31的外周长度L1(＝π·D)减去第一感光鼓31和第二感光鼓32间的轴与轴的尺寸P1(参见图9)所得的值，再除以外周长度L1，从而获得的平面角(＝(L1-P1)/L1)。角的单位是弧度。

“第二位差角”

术语“第二位差角”是指通过从第一感光鼓31的外周长度L1减去第一感光鼓31和第三感光鼓33间的轴与轴的尺寸P2(参见图9)所得的值，再除以外周长度L1，从而获得的平面角(＝(L1-P2)/L1)。角的单位是弧度。

“第三位差角”

术语“第三位差角”是指通过从第一感光鼓31的外周长度L1减去第一感光鼓31和第四感光鼓34间的轴与轴的尺寸P3(参见图9)所得的值，再除以外周长度L1，从而获得的平面角(＝(L1-P3)/L1)。角的单位是弧度。

2.3齿轮的排列(齿轮之间的相位关系)

如图9所示，当第一鼓齿轮A1的参考轮齿(对应于图9中的第一鼓齿轮A1上的三角形标识的轮齿)位于转印位置时，第二鼓齿轮A2的参考轮齿(对应于图9中的第一鼓齿轮A2上的三角形标识的轮齿)位于从转印位置偏移第一位差角(＝(L1-P1/L1))的位置。在图9中，旋转方向(图9中的齿轮中通过箭头表示的方向)的向前方向被限定为正方向。

此时，因为在本实施例中L1＞P1成立，所以第一位差角是在旋转方向的向前方向(正方向)上测量的角度。

当第一鼓齿轮A1的参考轮齿位于转印位置时，第三鼓齿轮A3的参考轮齿(对应于图9中的第三鼓齿轮A3的三角形标记的轮齿)位于从转印位置偏移第二位差角(＝(L1-P2)/L1)的位置，和第四鼓齿轮A4的参考轮齿(对应于图9中的第四鼓齿轮A4的三角形标记的轮齿)位于偏移第三位差角(＝(L1-P2)/L1)的位置。

此时，因为在本实施例中L1＜P1和L1＜P3成立，所以第二位差角和第三位差角是在旋转方向的向后方向上测量的角度(反方向)。

当第一鼓特定位置Pd1(对应于本实施例中的第一鼓齿轮A1上的三角形标记的位置)位于转印位置时，第一驱动特定轮齿T1与第一鼓齿轮A1啮合(参见图8)，和当第二鼓特定位置Pd 2(对应于本实施例中的第二鼓齿轮A2上的方块标记的位置)位于转印位置时，第一驱动特定轮齿T1与第二鼓齿轮A2啮合(参见图10)。

以同样方式，当第三鼓特定位置Pd 3(对应于本实施例中的第三鼓齿轮A3上的三角形标记的位置)位于转印位置时，第二驱动特定轮齿T2与第三鼓齿轮A3啮合(参见图11)，和当第四鼓特定位置Pd4(对应于本实施例中的第四鼓齿轮A4上的三角形标记的位置)位于转印位置时，第二驱动特定轮齿T2与第四鼓齿轮A4啮合(参见图12)。

在本实施例中，如图2所示，形成在穿过第一鼓齿轮A1的旋转中心和第一驱动齿轮B1的旋转中心的假想线和穿过第二鼓齿轮A2的旋转中心和第一驱动齿轮B1的旋转中心的假想线之间形成的角度θ1(在下文中，该角度被称为驱动角度θ1)被调整为等于θ3，θ3为形成在穿过第三鼓齿轮A3的旋转中心和第二驱动齿轮B2的旋转中心的假想线和穿过第四鼓齿轮A4的旋转中心和第二驱动齿轮B2的旋转中心的假想线之间形成的角度。

此外，形成在穿过分配齿轮D1的旋转中心和第一中间齿轮C1的旋转中心的假想线和穿过齿轮D1的旋转中心和第二中间齿轮C2的旋转中心的假想线之间形成的角度θ2(在下文中，该角度被称为传动角θ2)等于θ1的两倍，并且θ1被设定为大于等于π/2弧度。

2.4感光鼓和鼓齿轮之间的联接结构

如图13A所示，感光鼓31到34和对应于感光鼓的第一到第四鼓齿轮A1到A4与第一到第四鼓齿轮A1到A4的每一个的旋转轴A5整体地旋转，并且感光鼓31到34和对应于感光鼓的第一到第四鼓齿轮A1到A4的每个都被连结部A6联接到旋转轴A5，该连结部A6在其的轴向上可移位。

换句话说，连结部A6在感光鼓31到34的一侧设置有接合部分A8，其与设置在感光鼓31到34的每一个上的被接合部分A7接合。

然后，如图13A所示，在被接合部分A7和接合部分A8接合的状态下，第一到第四鼓齿轮A1到A4和对应于第一到第四鼓齿轮A1到A4的感光鼓31到34整体地旋转。相反，如图13B所示，在被接合部分A7和接合部分A8松脱的状态下，鼓齿轮A1到A4和感光鼓31到34彼此分开。

当覆盖处理盒3K到3C(参见图1)打开和闭合盖1A被打开，以便从设备体拆下处理盒3K到3C时，连结部A6被相应地朝向鼓齿轮A1到A4移位，以便被接合部分A7和接合部分A8彼此分离。相反，当打开和闭合盖1A被闭合，连结部A6被相应地朝向感光鼓31到34移动，以便被接合部分A7和接合部分A8接合。

2.5驱动装置的动作

在本实施例中，曝光位置和转印位置偏移大致π弧度，和鼓齿轮A的轮齿的数目是驱动齿轮B的轮齿数目的两倍，驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1的轮齿的数量相同。因此，当第一到第四鼓特定位置Pd 1到Pd 4从曝光位置旋转到转印位置的时候，除了鼓齿轮A之外的齿轮进行360°转动。

换句话说，从在纸张(传送带7)移动方向的上游侧的感光鼓3A依次执行曝光和转印，以便在各个感光鼓3A已经被曝光和显影的同时，除了鼓齿轮A之外的齿轮进行360旋转，然后承载在感光鼓3A上的显影剂图像被从感光鼓3A转印到纸张上。

更具体地说，当纸张在移动方向上的前端相对于第一感光鼓的转印位置到达预定位置时，对第一感光鼓31的曝光开始(参见图14A)。然后，从纸张到达第一感光鼓31的转印位置的时刻起(见图14B)，在第一感光鼓31的转印开始后，当纸张相对于第二感光鼓32的转印位置到达预定位置时，对第二感光鼓32的曝光开始(参见图14C)。

随后，从纸张到达第二感光鼓32的转印位置的时刻起(见图15A)，在第二感光鼓32的转印开始后，当纸张相对于第三感光鼓33的转印位置到达预定位置时，对第三感光鼓33的曝光开始(见图15B)，并且从纸张到达第三感光鼓33的转印位置的时刻起，从第三感光鼓33的转印开始(参见图15C)。

然后，当纸张相对于第四感光鼓34的转印位置到达预定位置时，对第四感光鼓34的曝光开始(参见图16A)，和当纸张到达第四感光鼓34的转印位置时，从第四感光鼓34的转印开始(参见图16B)。

3.根据本实施例的图像形成设备的特征(具体来说，感光鼓的驱动系统)

如上述“发明内容”所述，(a)当齿轮的分度圆不是完整的圆形，并且分度圆的半径根据齿轮的不同部分而变化时，即使当形成在齿轮的外周上的各个轮齿的角速度是相同的，但各个轮齿的圆周速度却不同。(b)当齿轮的不同部分的分度值(邻接轮齿之间的尺寸)是不同时，即使当分度圆的半径和角速度相同时，形成在齿轮外周上的各个轮齿的圆周速度也会改变。

换句话说，例如如图17A所示，各个轮齿的圆周速度根据设计的圆周速度(在下文中，称为参考圆周速度)而变化。在下文中，圆周速度中的变化称为“圆周速度变化特性”。

然后，在本实施例中，因为第一到第四鼓齿轮A1到A4通过使用相同的模具被模制而成，所以第一到第四鼓齿轮A1到A4可以被认为都一致，且包括识别标志Mo(参考轮齿)的位置、第一到第四鼓齿轮A1到A4的各个的圆周速度变化特征也相同。

以同样方式，第一驱动齿轮B1(包括第一传动齿轮B3)的圆周速度变化特征和第二驱动齿轮B2(包括第二传动齿轮B4)的圆周速度变化特征可以被认为是相同的，第一中间齿轮C1的圆周速度变化特征和第二中间齿轮C2的圆周速度变化特征可以被认为是相同的。

另外，当感光鼓3A在曝光时的圆周速度和在转印时的圆周速度有显著的不同时，形成在纸张上的图像相对于原图像在纸张的移动方向上被扩大或缩小。然后，感光鼓3A的圆周速度变化的主要原因的例子包括驱动齿轮B的尺寸不均匀(圆周速度特性)。

相反，如图14到图16清晰地所示，本实施例的特点在于存在以下构型，在该构型中，当第一鼓特定位置Pd 1位于转印位置时，第一驱动特定轮齿T1与第一鼓齿轮A1啮合，当第二鼓特定位置Pd 2位于转印位置时，第一驱动特定轮齿与T1第二鼓齿轮A2啮合，此外，当第三鼓特定位置Pd 3位于转印位置时，第二驱动特定轮齿T2与第三鼓齿轮A3啮合，和当第四鼓特定位置Pd 4位于转印位置时，第二驱动特定轮齿T2与第四鼓齿轮A4啮合。

另外，本实施例的特点在于存在以下构型，在该构型中，当第一鼓特定位置Pd1位于曝光位置时，第一驱动特定轮齿T1与第一鼓齿轮A1啮合，当第二鼓特定位置Pd 2位于曝光位置时，第一驱动特定轮齿T1与第二鼓齿轮A2啮合，此外，当第三鼓特定位置Pd 3位于曝光位置时，第二驱动特定轮齿T2与第三鼓齿轮A3啮合，和当第四鼓特定位置Pd 4位于曝光位置时，第二驱动特定轮齿T2与第四鼓齿轮A4啮合。

换句话说，实施例的特点在于存在以下构型，在该构型中，当各个感光鼓31到34位于曝光位置和转印位置时，第一驱动特定轮齿T1和第二驱动特定轮齿T2与第一到第四鼓齿轮A1到A4中对应的一个接合。

因此，因为第一驱动齿轮B1和第二驱动齿轮B2具有相同的圆周速度变化特性，感光鼓3A(鼓齿轮A)在曝光时和转印时被施加旋转力，该旋转力具有与驱动齿轮B相同的圆周速度。

换句话说，第一鼓特定位置Pd 1在曝光位置和转印位置的圆周速度和第二鼓特定位置Pd 2在曝光位置和转印位置的圆周速度是相同的圆周速度。换句话说，第三鼓特定位置Pd 3在曝光位置和转印位置的圆周速度和第四鼓特定位置Pd 4在曝光位置和转印位置的圆周速度是相同的圆周速度。

因此，在本实施例中，因为即使在驱动齿轮B的尺寸不均匀时也可以排除驱动齿轮B尺寸不均匀的影响，所以感光鼓3A在曝光位置和转印位置的圆周速度的差异可以减小。因此，可以抑制由于曝光时和转印时的圆周速度的差异而导致图像形成故障的出现。

另外，如果齿轮的尺寸不均匀，即使如上所述当齿轮被以恒定速度旋转时，齿轮各部分的圆周速度是不同的。因此，当齿轮的圆周速度在相对于旋转的齿轮的特定静止位置被测量时，在旋转一周的期间内，圆周速度周期地发生变化。

相反，本实施例的特点在于存在以下构型，在该构型中，当第一鼓齿轮A1的参考轮齿位于如图9所示的转印位置时，第二鼓齿轮A2的参考轮齿从转印位置偏移第一位差角，第三鼓齿轮A3的参考轮齿从转印位置偏移第二位差角，和第四鼓齿轮A4的参考轮齿从转印位置偏移第三位差角。

相应地，根据本实施例，注意第一鼓齿轮A1和第二鼓齿轮A2，如图18所示，因为第一鼓齿轮A1的圆周速度变化特征的周期和第二鼓齿轮A2的圆周速度变化特征的周期是同步(匹配)的，所以第二鼓齿轮A2的圆周速度相对于第一鼓齿轮A1的圆周速度的差异的相对量能够被减少。

以同样方式，因为第一鼓齿轮A1的圆周速度变化特征的周期、第三鼓齿轮A3的圆周速度变化特征的周期、和第四鼓齿轮A4的圆周速度变化特征的周期是同步(匹配)的，第三鼓齿轮A3和第四鼓齿轮A4的圆周速度相对于第一鼓齿轮A1的圆周速度的差异的相对量能够被减小。

相应地，在本实施例中，因为即使当鼓齿轮A的尺寸不均匀时，鼓齿轮A1到A4的圆周速度变化特征的周期也能够同步，在转印和曝光时第一感光鼓31和第二感光鼓32到第四感光鼓34之间的圆周速度的差异能够被减少。因此，能够抑制图像成形故障的出现。

如到目前所描述的，在本实施例中，圆周速度在曝光时和转印时的圆周速度变化是匹配的，并且第一鼓齿轮A1的圆周速度变化和第二鼓齿轮A2到第四鼓齿轮A4的圆周速度变化是匹配的。因此，即使当鼓齿轮A和驱动齿轮B尺寸不均匀，也能够抑制图像成形故障的出现。

另外，作为用于“使在曝光时和转印时的圆周速度变化匹配”的特定方式，鼓齿轮A和驱动齿轮B等的轮齿的数量被设定，从而在感光鼓3A上的鼓特定位置Pd 1到Pd 4从曝光位置旋转到转印位置的同时，相应的驱动齿轮B被旋转整数次(在本实施例中为一周)。在下文中，这个设定条件被称为第一设定条件。

作为用于“使第一鼓齿轮A1的圆周速度变化和第二鼓齿轮A2到第四鼓齿轮A4的圆周速度变化匹配”的特定方式，在本实施例中，轮齿的数量被设定，从而在鼓齿轮A进行360旋转时，驱动齿轮B旋转整数次(在本实施例中为两周)。在下文中，这个设定条件被称为第二设定条件。

在上述的第一和第二设定条件中，存在一种情况，在该情况下，驱动齿轮B旋转的次数根据轮齿Z、模块m和分度圆的半径而不能被设置成严格的整数次。然而，如果至少鼓齿轮A的轮齿数量Z1是驱动齿轮B的轮齿数量Z2的整数倍，可以认为具有满足如上所述的第一和第二设定条件的构型。

在本实施例中，如图2所示，因为传动角θ2是驱动角的两倍，并且驱动角θ1被设定为大于等于π/2弧度，所以连接驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1的中心的线形成W形。

另外，当驱动角θ1被设定为小于π/2弧度时，连接驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1的中心的线形成V形。因此，与连接驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1的中心的线形成W形的构型相比，可能会引起在与轴向正交的方向(在本实施例中为垂直方向)上会扩大包含齿轮A1到A4、B1和B2、C1和C2及D1在内的齿轮传动机构的外部尺寸。

换句话说，在本实施例中，因为连接驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1的中心线形成W状，所以分配齿轮D1的旋转中心相对于中间齿轮C的旋转中心C被朝着鼓齿轮A偏移。因此，能够抑制在与轴向正交的方向(在本实施例为垂直方向)上扩大齿轮传动机构的外部尺寸。

为了便于参考，驱动角θ1通过以下所示的表达式1被基本确定，并且如上所述，Z1＞Z2和P1＞D(＝L1/π)，驱动角θ1大致成为大于等于π/2弧度。

θ1＝2·[P1-n·L1(Z2/Z1)]        表达式1

其中，P1是感光鼓的轴与轴的距离，n是自然数，L1是感光鼓的外周长度，Z1是鼓齿轮的轮齿数量，Z2是驱动齿轮的轮齿数量。

在本实施例中，当处理盒3从设备体拆下时，感光鼓3A和鼓齿轮A分离。因此，处理盒3被替换的时候，防止鼓齿轮A的相位在上述阶段中被改变(从图2和图9所示的状态)。因此，即使当处理盒3被替换时，能够防止由于鼓齿轮A等的相位移动导致图像形成故障。

在本实施例中，因为驱动齿轮B、中间齿轮C和分配齿轮D1被构造成具有斜齿轮，所以多个轮齿同时彼此啮合。因此，即使当齿轮尺寸不均匀时，齿轮之间的间隙(plays)是平均的，由此能够抑制图像成形故障的出现。

在图15到图17A和17B中，如标记在各个齿轮上的星号、五角星、菱形和双环，清晰可见，互相啮合的传动齿轮B3和中间齿轮C1总是以相同的轮齿组合，和互相啮合的中间齿轮C和分配齿轮D1总是以相同的轮齿组合，此外，在曝光时啮合的轮齿的组合和在转印时啮合的轮齿的组合是相同的。因此，在曝光时的圆周速度变化和在转印时的圆周速度变化能够匹配，以便即使当驱动齿轮B和中间齿轮C尺寸不均匀时，仍然能够抑制图像形成故障的出现。

其它实施例

在上述本实施例中，本申请的发明特征已经通过集中于描述齿轮传动机构的鼓齿轮A和驱动齿轮B之间关系而被说明。然而，本发明还可以应用到其他齿轮(例如，第一传动齿轮B3和第一中间齿轮C1之间的关系，和中间齿轮C和分配齿轮D1之间的关系)。

在上述实施例中，本发明可以被应用到多个显影剂图像被叠加到纸张的直接型系统。然而，本发明并不局限于此，本发明还可以被应用到中间转印系统的图像形成设备中，其中，在图像形成设备中，承载在感光鼓3A的显影剂图像被转印到中间传送带，以便显影剂图像可以被叠加到中间传送带上，并且形成在中间传送带上的显影剂图像被转印到纸张上。

在上述实施例中，本发明被应用到具有四个感光鼓3A的图像形成设备，但本发明的申请并不局限于此，本申请中的发明也适用于设置有两个以上感光鼓3A的图像形成设备。

在上述实施例中，曝光单元4具有LED系统。然而，本发明并不局限于此，本发明也可用于具有以下构型的所谓的扫描仪系统的曝光单元，其中在该构型中感光鼓3A被激光束在轴向上扫描。

联结感光鼓3A和鼓齿轮A的联接机构并不局限于具有上述实施例中显示的构型的设备。

在上述实施例中，齿轮传动机构被构造成具有斜齿轮。然而，本发明并不局限于此，例如，齿轮传动机构可以被构造成具有直齿轮。

在上述实施例中，各个鼓齿轮A被联接到感光鼓3A的旋转轴并与感光鼓3A整体地旋转。然而，本发明并不局限于此。

在上述实施例中，识别标志Mo通过使用齿轮压制模具与第一到第四鼓齿轮A1到A4同时成形。然而，本发明并不局限于此，例如识别标志Mo可以通过油漆等方式而形成。

本发明的保护范围以权利要求中的保护范围为准，而不是局限于上述实施例。

附图标记说明：

A1：    第一鼓齿轮

A2：    第二鼓齿轮

A3：    第三鼓齿轮

A4：    第四鼓齿轮

A5：    旋转轴

A6：    连结部

A7：    接合部分

A8：    被接合部分

B1：    第一驱动齿轮

B2：    第二驱动齿轮

B3：    第一传动齿轮

B4：    第二传动齿轮

C1：    第一中间齿轮

C2：    第二中间齿轮

D1：    分配齿轮

1：     图像形成设备

2：     图像形成单元

3：     处理盒

3A：    感光鼓

4：     曝光单元

5：     定影装置

7：     转印带

8k-8C： 转印辊

9：     纸张排出盘

10：    纸张馈送装置

11：    驱动源

11A：   驱动轴

31：    第一感光鼓

32：    第二感光鼓

33：    第三感光鼓

34：    第四感光鼓

Pd1：    第一鼓特定位置

Pd2：    第二鼓特定位置

Pd3：    第三鼓特定位置

Pd4：    第四鼓特定位置

Claims (10)

1.一种电子照相型的图像形成设备，所述图像形成设备被构造成通过将显影剂图像转印到被转印构件上以在所述被转印构件上形成图像，其特征在于，所述图像形成设备包括：

第一感光鼓，所述第一感光鼓被构造成承载将要被转印到所述被转印构件的显影剂图像；

第二感光鼓，所述第二感光鼓被构造成承载将要被转印到所述被转印构件的显影剂图像，并且所述第二感光鼓被布置在相对于所述第一感光鼓在所述被转印构件的移动方向上向前偏移的位置，并且所述第二感光鼓的直径与所述第一感光鼓的直径相同；

第一曝光单元，所述第一曝光单元被构造成，利用光束照射相对于所述第一感光鼓的预设的曝光位置，从而对所述第一感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；

第二曝光单元，所述第二曝光单元被构造成，利用光束照射相对于所述第二感光鼓的预设的曝光位置，从而对所述第二感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；

第一显影单元，所述第一显影单元被构造成将显影剂供应到所述第一感光鼓，以显影形成在所述第一感光鼓上的所述静电潜像；

第二显影单元，所述第二显影单元被构造成将显影剂供应到所述第二感光鼓，以显影形成在所述第二感光鼓上的所述静电潜像；

第一转印单元，所述第一转印单元被构造成使形成在所述第一感光鼓上的所述显影剂图像在预设的转印位置转印到所述被转印构件；

第二转印单元，所述第二转印单元被构造成使形成在所述第二感光鼓上的所述显影剂图像在预设的转印位置转印到所述被转印构件；

第一鼓齿轮，所述第一鼓齿轮被构造成将旋转力施加到所述第一感光鼓；

第二鼓齿轮，所述第二鼓齿轮被构造成将旋转力施加到所述第二感光鼓，所述第一鼓齿轮和所述第二鼓齿轮在旋转方向上旋转；和

第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮被构造成通过与所述第一鼓齿轮和所述第二鼓齿轮啮合而将旋转力施加到所述第一鼓齿轮和所述第二鼓齿轮；其中，

当所述第一感光鼓的所述外周表面上任意选择的特定位置被称为第一鼓特定位置时：

当所述第一鼓特定位置位于所述曝光位置时，与所述第一鼓齿轮啮合的所述第一驱动齿轮的轮齿被称为第一驱动特定轮齿；和

当第一驱动特定轮齿与所述第二鼓齿轮啮合时，位于所述曝光位置的所述第二感光鼓的所述外周表面的一部分被称为第二鼓特定位置；

当所述第一鼓特定位置位于所述转印位置时，所述第一驱动特定轮齿与所述第一鼓齿轮啮合；并且，当所述第二鼓特定位置位于所述转印位置时，同一个所述第一驱动特定轮齿与所述第二鼓齿轮啮合；

当从形成在所述第一鼓齿轮上的多个轮齿中任意选择的作为参照的轮齿被称为参考轮齿时：

从形成在所述第二鼓齿轮上的多个轮齿中选择并且位于与所述第一鼓齿轮的所述参考轮齿对应的位置上的轮齿被称为所述第二鼓齿轮的参考轮齿；和

当通过将所述第一感光鼓的外周长度减去所述第一感光鼓和第二感光鼓之间的轴与轴的距离获得的值再除以所述第一感光鼓的所述外周长度，从而获得的平面角被称为第一位差角时：

当所述第一鼓齿轮的所述参考轮齿位于所述转印位置时，假定所述旋转方向的向前方向是正方向时，所述第二鼓齿轮的所述参考轮齿从所述转印位置偏移所述第一位差角。

2.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述第一鼓齿轮、所述第二鼓齿轮和所述第一驱动齿轮被构造成：在所述第一鼓特定位置和所述第二鼓特定位置从所述曝光位置旋转到所述转印位置的同时，所述第一驱动齿轮旋转整数次。

3.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，在所述第一鼓齿轮和所述第二鼓齿轮旋转360°的同时，所述第一驱动齿轮旋转整数次。

4.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，包括：

第三感光鼓，所述第三感光鼓被构造成承载将要被转印到所述被转印构件的显影剂图像，并且所述第三感光鼓被布置在相对于所述第二感光鼓在所述被转印构件的所述移动方向上向前偏移的位置上，所述第三感光鼓的直径与所述第一感光鼓的直径相同；

第四感光鼓，所述第四感光鼓被构造成承载将要被转印到所述被转印构件的显影剂图像，并且所述第四感光鼓被布置在相对于所述第三感光鼓在所述被转印构件的所述移动方向上向前偏移的位置上，所述第四感光鼓的直径与所述第一感光鼓的直径相同；

第三曝光单元，所述第三曝光单元被构造成，利用光束照射相对于所述第三感光鼓的预设的曝光位置，从而对所述第三感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；

第四曝光单元，所述第四曝光单元被构造成，利用光束照射相对于所述第四感光鼓的预设的曝光位置，从而对所述第四感光鼓的外周表面曝光，以形成静电潜像；

第三显影单元，所述第三显影单元被构造成将显影剂供应到所述第三感光鼓，以显影形成在所述第三感光鼓上的静电潜像；

第四显影单元，所述第四显影单元被构造成将显影剂供应到所述第四感光鼓，以显影形成在所述第四感光鼓上的静电潜像；

第三转印单元，所述第三转印单元被构造成在预设的转印位置使形成在所述第三感光鼓上的所述显影剂图像被转印到所述被转印构件；

第四转印单元，所述第四转印单元被构造成在预设的转印位置使形成在所述第四感光鼓上的所述显影剂图像被转印到所述被转印构件；

第三鼓齿轮，所述第三鼓齿轮被构造成将旋转力施加到所述第三感光鼓；

第四鼓齿轮，所述第四鼓齿轮被构造成将旋转力施加到所述第四感光鼓；

第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮被构造成通过与所述第三鼓齿轮和所述第四鼓齿轮啮合而将旋转力施加到所述第三鼓齿轮和所述第四鼓齿轮；和

中间齿轮，所述中间齿轮被构造成将旋转力施加到所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮；其中

当所述第三感光鼓的所述外周表面上任意选择的特定位置被称为第三鼓特定位置时：

当所述第三鼓特定位置位于所述曝光位置时，与所述第三鼓齿轮啮合的所述第二驱动齿轮的轮齿被称为第二驱动特定轮齿；

当所述第二驱动特定轮齿与所述第四鼓齿轮啮合时，位于所述曝光位置的所述第四感光鼓的所述外周表面的一部分被称为第四鼓特定位置；

当所述第三鼓特定位置位于所述转印位置时，所述第二驱动特定轮齿与所述第三鼓齿轮啮合；并且，当所述第四鼓特定位置位于所述转印位置时，所述第二驱动特定轮齿与所述第四鼓齿轮啮合；

当形成在所述第三鼓齿轮上的多个轮齿中且位于与所述第一鼓齿轮的所述参考轮齿对应的位置上的轮齿被称为所述第三鼓齿轮的参考轮齿时：

形成在所述第四鼓齿轮上的多个轮齿中且位于与所述第一鼓齿轮的所述参考轮齿对应的位置上的轮齿被称为所述第四鼓齿轮的参考轮齿；

通过将所述第一感光鼓的所述外周长度减去所述第一感光鼓和第三感光之间的轴与轴的距离获得的值再除以所述第一感光鼓的外周长度，从而获得的平面角被称为第二位差角；并且

通过将所述第一感光鼓的所述外周长度减去所述第一感光鼓和第四感光之间的轴与轴的距离获得的值再除以所述第一感光鼓的外周长度，从而获得的平面角被称为第三位差角；

当所述第一鼓齿轮的所述参考轮齿位于所述转印位置时，假定所述旋转方向的向前方向是正方向时，所述第三鼓齿轮的所述参考轮齿从所述转印位置偏移所述第二位差角；并且所述第四鼓齿轮的所述参考轮齿从所述转印位置偏移所述第三位差角；并且

在所述第一鼓齿轮到第四鼓齿轮旋转360°的同时，所述第一驱动齿轮、所述第二驱动齿轮和所述中间齿轮旋转整数次。

5.如权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于，所述第三鼓齿轮、所述第四鼓齿轮和所述第二驱动齿轮被构造成：在所述第三鼓特定位置和所述第四鼓特定位置从所述曝光位置旋转到所述转印位置的同时，所述第二驱动齿轮旋转整数次。

6.如权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于，包括：

分配齿轮，所述分配齿轮被构造成将来自驱动源的所述旋转力分配到所述第一驱动齿轮侧和所述第二驱动齿轮侧；

其中，所述中间齿轮包括第一中间齿轮和第二中间齿轮；所述第一中间齿轮被构造成与所述分配齿轮啮合以将旋转力施加到所述第一驱动齿轮；所述第二中间齿轮被构造成与所述分配齿轮啮合以将旋转力施加到所述第二驱动齿轮；

在穿过所述第一鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线和穿过所述第二鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线之间形成的角度被设定为等于在穿过所述第三鼓齿轮的旋转中心和所述第二驱动齿轮的旋转中心的假想线和穿过所述第四鼓齿轮的旋转中心和所述第二驱动齿轮的旋转中心的假想线之间形成的角度；并且

在穿过所述分配齿轮的旋转中心和所述第一中间齿轮的旋转中心的假想线和穿过所述分配齿轮的旋转中心和所述第二中间齿轮的旋转中心的假想线之间形成的角度被设定为是在穿过所述第一鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线和穿过所述第二鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线之间形成的角度的两倍。

7.如权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，在穿过所述第一鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线和穿过所述第二鼓齿轮的旋转中心和所述第一驱动齿轮的旋转中心的假想线之间形成的所述角度大于等于π/2弧度。

8.如权利要求6或7所述的图像形成设备，其特征在于，包括：

第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一驱动齿轮同轴地配置，并且所述第一传动齿轮被构造成与所述第一中间齿轮啮合；和

第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第二驱动齿轮同轴地配置，并且所述第二传动齿轮被构造成与所述第二中间齿轮啮合；

其中，所述第一驱动齿轮与所述第一传动齿轮形成为一体，所述第二驱动齿轮与所述第二传动齿轮形成为一体。

9.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，如权利要求1所述的齿轮中的任何一个以及与该齿轮啮合的齿轮是斜齿轮，所述斜齿轮的引线方向相对于所述斜齿轮的旋转轴的方向倾斜。

10.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，如权利要求1所述的鼓齿轮是利用相同的模具模制而成；并且

在模制所述鼓齿轮的同时，利用所述模具形成标识所述参考轮齿的识别标志。