专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置，且具体涉及一种串联式成像装置。
背景技术：
在常规的串联式成像装置中，很难在没有形状或尺寸误差的情况下制造设置在感光鼓的端部的鼓齿轮和设置在成像装置一侧用来驱动鼓齿轮鼓驱动齿轮。鼓齿轮和鼓驱动齿轮的形状或尺寸误差引起在其上安装鼓齿轮的感光鼓的不规则旋转。当成像装置具有多个感光鼓时，感光鼓的不规则旋转可能引起图像中的颜色套准问题，导致图像质量的下降。因为感光鼓被作为用后丢弃的消耗品，为了使感光鼓的制造成本最低，设置在感光鼓上的鼓齿轮一般由树脂材料形成。然而，树脂齿轮在形状和尺寸上甚至更易于产生误差。
为了解决这些问题，在日本专利申请公报号HEI-11-30893中揭示的一种成像装置提供了一个安装在每个感光鼓一端的蜗轮。在蜗轮的一部分上设置了一个标志。通过用设置在旋转蜗轮附近的传感器探测此标志，成像装置能控制蜗轮的旋转位置或相位。
发明内容
但是，在日本专利申请公报号HEI-11-30893中描述的成像装置在制造过程中在蜗轮上形成一个标志要求额外的步骤。此技术也要求容纳传感器和支撑传感器的额外部件的额外空间。因此，成像装置在感光鼓的端部和驱动感光鼓的鼓驱动齿轮之间的接合部分具有复杂的结构，导致成像装置的制造成本上升。
另一技术建议通过整合用于三种颜色的感光鼓和设置用于剩下的感光鼓的光阻断器和凸轮机构从而对齐该带有三个经整合感光鼓的感光鼓的相位而减少成本的上升。
但是，这种方法要求三种颜色的感光鼓成为整体。因此，当一种颜色的感光鼓的图像质量下降且该感光鼓必须更换的时候，图像质量没有下降的其它两种颜色的感光鼓也必须更换，导致不必要的开支。进一步，安装在成像装置主体上的鼓驱动齿轮在工厂装配期间能设定成同一相位，且与鼓驱动齿轮啮合的感光鼓的鼓齿轮的相位当然也可以在工厂中设定为同相。但是，当感光鼓被备件替换时，难以为新的感光鼓设定鼓齿轮的相位。
考虑到前述问题，本发明的目的是提供一种成像装置和用在该成像装置中的感光鼓单元，该感光鼓单元具有简单的构造，同时使安装在成像装置主体中的鼓驱动齿轮能总是与感光鼓的鼓齿轮同相。
为了达到上述和其它目的，本发明提供一种成像装置，该成像装置包括外部框架，鼓齿轮，鼓齿轮旋转体，鼓驱动齿轮和鼓驱动齿轮旋转体。多个感光鼓设置在外框架内部。鼓齿轮设置在每个感光鼓的一个轴向端上且可与每个感光鼓一起旋转。鼓齿轮具有齿轮齿。鼓齿轮旋转体与鼓齿轮一起旋转且具有配备凸部的外周表面。
鼓驱动齿轮被驱动旋转地支撑在外部框架上且与鼓齿轮啮合。鼓驱动齿轮具有与鼓齿轮的齿轮齿数目相同的齿轮齿。鼓驱动齿轮旋转体可与鼓驱动齿轮一起旋转。鼓驱动齿轮旋转体具有与鼓齿轮旋转体的外周表面对齐的外周表面，并且形成凹部，该凹部可在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的特定的角旋转相位上与所述凸部相接合。当所述凸部向外顶在在鼓驱动齿轮旋转体的所述凹部之外的外周表面上时，鼓齿轮和鼓驱动齿轮之一可在从鼓齿轮和鼓驱动齿轮中的另一个离开的方向上移动，使鼓齿轮脱离与鼓驱动齿轮的啮合，并且使鼓齿轮的旋转停止在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的该特定角旋转相位之外的角旋转相位。
本发明的另一方面提供了一种成像装置，该成像装置包括外部框架，鼓齿轮，鼓齿轮旋转体，鼓驱动齿轮和鼓驱动齿轮旋转体。多个感光鼓设置在外框架内部。鼓齿轮设置在每个感光鼓的一个轴向端上且可与每个感光鼓一起旋转。鼓齿轮具有齿轮齿。鼓齿轮旋转体与鼓齿轮一起旋转且具有配备凸部的外周表面。
鼓驱动齿轮被驱动旋转地支撑在外部框架上且与鼓齿轮啮合。鼓驱动齿轮具有与鼓齿轮的齿轮齿数目相同的齿轮齿。鼓驱动齿轮旋转体可与鼓驱动齿轮一起旋转。鼓驱动齿轮旋转体具有与鼓齿轮旋转体的外周表面对齐的外周表面且形成凹部，该凹部在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的特定的角旋转相位上与所述凸部相接合。
本发明的另一方面提供了一种设置在成像装置中的感光鼓单元，该感光鼓单元包括多个感光鼓，鼓齿轮和鼓齿轮旋转体。鼓齿轮设置在每个感光鼓的一个轴向端上且可与每个感光鼓一起旋转。鼓齿轮旋转体与鼓齿轮一起旋转且具有配备凸部的外周表面。
在附图中图1是显示根据本发明的优选实施例的彩色激光打印机的总体结构的侧断面视图；图2是显示根据优选实施例的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的侧表面的示意图；图3是显示根据优选实施例的鼓齿轮旋转体和鼓驱动齿轮旋转体的前视图的示意图；图4A是显示优选实施例的鼓齿轮和鼓驱动齿轮在分离状态下的透视图；图4B是在图4A中箭头A指示方向上鼓齿轮和鼓驱动齿轮的前视图；图5A是显示优选实施例的鼓齿轮和鼓驱动齿轮在啮合状态下的透视图；图5B是在图5A中箭头A指示方向上鼓齿轮和鼓驱动齿轮的前视图；图6A是显示根据优选实施例的能够与用于每种色粉颜色的感光鼓的鼓齿轮啮合的鼓驱动齿轮的示意图；图6B是显示当每个处理单元被安装在彩色激光打印机的主体中时与鼓驱动齿轮啮合的鼓齿轮的示意图；图6C是显示当在黑色(K)鼓齿轮旋转体中的凸部接触且向外顶在鼓齿轮旋转体上并停止黑色(K)鼓齿轮的旋转时，已经从图6B所示的状态旋转的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的示意图；图6D是显示以与在图6C中所示相同的状态旋转的除了黑色(K)以外的所有颜色的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的示意图；图7A是显示从图6D所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中在品红色(M)鼓齿轮旋转体上的凸部接触且向外顶在鼓驱动齿轮旋转体上并停止品红色(M)鼓齿轮的旋转；图7B是显示从图7A所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中在黄色(Y)鼓齿轮旋转体上的凸部接触且向外顶在鼓驱动齿轮旋转体上并停止黄色(Y)鼓齿轮的旋转；图7C是显示从图7B所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中在黑色(K)、品红色(M)和黄色(Y)鼓齿轮旋转体上的凸部被配合到形成在鼓驱动齿轮旋转体中的凹部中来重新使鼓齿轮和鼓驱动齿轮相啮合；
图7D是显示从图7C所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中形成在青色(C)鼓齿轮旋转体上的凸部接触且外向顶在鼓驱动齿轮旋转体上并停止青色(C)鼓齿轮的旋转；图8A是显示从图7D所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中除青色(C)外的每种颜色的鼓齿轮和鼓驱动齿轮都在旋转；图8B是显示从图8A所示状态继续的鼓齿轮和鼓驱动齿轮的旋转的示意图，其中形成在青色(C)鼓齿轮旋转体上的凸部配合到形成在鼓驱动齿轮旋转体中的凹部，从而所有颜色黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的鼓齿轮和鼓驱动齿轮间的啮合被设定到指定的相位；图9是图解根据优选实施例的鼓齿轮的外周形状的说明图；图10是图解用相同的模具形成的青色(C)、黄色(Y)、品红色(M)和黑色(K)的鼓齿轮的说明图；图11是显示没有考虑相位时的优选实施例的鼓齿轮的说明图；图12是显示相位对齐时的优选实施例的鼓齿轮的说明图；和图13是显示根据优选实施例的变型的鼓齿轮旋转体和鼓驱动齿轮旋转体的前视图的示意图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例将参考图1进行描述。在此优选实施例中，本发明的成像装置被应用到彩色激光打印机中。如在图1中所示，彩色激光打印机100包括作为外壳的主框架1，和能可分离地插入主框架1下面的存纸盒3。存纸盒3能够在箭头D所指的水平方向上被插入或移走。在图1中，实线表示存纸盒3在安装位置，虚线表示存纸盒3从安装位置向移走位置被拉出。当存纸盒3被拉出移走位置时，用户能够按要求用记录纸P补充存纸盒3。
支撑板5设置在存纸盒3中用来支撑堆叠在其中的记录纸P。弹簧(没有显示)向上推动支撑板5(和支撑在支撑板5上的记录纸P)。一对馈入辊8和9设置在支撑板5上方，用来一次一页地分离堆叠在支撑板5上的记录纸P和将其提供给后面描述的成像单元7Y、7M、7C和7K(在下文中也共同称作为成像单元7)。在图1中设置到馈入辊9右边的馈入辊8拾取最顶端的一页记录纸P并将其提供到馈入辊9。在图1中设置在馈入辊8左边的馈入辊9行使拾取辊的作用，与后面描述的分离垫10协作一次一页地分离和传送记录纸P。
馈入辊8和9与其它辊可旋转地设置在主框架1上的规定位置，且被也驱动成像单元7的公共驱动源驱动旋转。分离垫10被弹簧11支撑在存纸盒3中。当存纸盒3被插入激光打印机100指定位置时，弹簧11的推动力把分离垫10压靠在馈入辊9上。
成像单元7Y、7M、7C和7K设置在主框架1的中心区域，用来形成相应于黄色、品红色、青色和黑色的图像。在下文中，除非某个颜色被特指，被附加指示特定颜色的字母Y、M、C和K将从成像单元7Y、7M、7C和7K中省略。用于传送记录纸P的一对传送辊13和用于套准和传送记录纸P的一对套准辊沿着从馈入辊9到成像单元7的记录纸P的传送路径以所给定的顺序设置。套准辊15在成像单元7执行成像操作前暂时停止记录纸P，通过锁定记录纸P的前沿更正记录纸P中的不对齐，并且向成像单元7继续传送记录纸P。
传送带16沿着四个成像单元7的底部设置，用于传送已经通过套准辊15的记录纸P。当传送带16在成像单元7下面传送记录纸P的时候，成像单元7在记录纸P上形成每种颜色的色粉图像。手动进给槽17形成在主框架1的存纸盒3被插入和移走一侧(在下文中称作为“前侧”)的下侧，用来将记录纸P手动进给到激光打印机100中。通过手动进给槽17提供的记录纸P被手动馈入辊18传送到套准辊15之间的辊隙点。下一步，随着图像在记录纸P上面形成，传送带16传送记录纸P。
每个成像单元7包括扫描单元21和处理单元31。扫描单元21固定到激光打印机100的主体上。处理单元31可分离地安装在激光打印机100的主体上。扫描单元21包括多角镜22，反射镜23和fθ透镜24，所有这些元件都容纳在每个成像单元7的外壳26中。扫描单元21还包括激光二极管(没有表示)用来发射激光束L。多角镜22反射从激光二极管发射的激光束L，依次沿着指定表面改变激光束L的方向。反射镜23向后面描述的设置在处理单元31中的感光鼓33反射从多角镜22反射的激光束L。fθ透镜24沿着激光束L的光程设置。
外壳26具有设置在处理单元31一侧上的曝光窗口26a，允许上述反射的激光束L通向感光鼓33。反射镜23设置在处理单元31的顶部附近并且其取向以对于在反射前的激光束L的光程成15度的角度反射激光束L，从而使激光束L通过曝光窗口26a。
通过此构造，扫描单元21和处理单元31能够被紧密相邻地设置而获得全面紧凑的装置。进一步，因为激光束L从靠近扫描单元21的顶部的一点向感光鼓33扫描，就可以分配激光束L的足够长的光程，从而减小fθ透镜24等的尺寸并进一步减小激光打印机100的尺寸。进一步，因为激光束L从靠近扫描单元21的顶部的一点扫描，曝光窗口26a能够设置在扫描单元21中心的上方。因此，就可以防止色粉污染诸如覆盖曝光窗口26a的保护镜的光学元件。
每个处理单元31包括感光鼓33和栅控式电晕充电器34。感光鼓33可旋转地与转印辊39相对设置，传送带16插入两者之间。感光层形成在感光鼓33的表面。设置在激光打印机100的主体上的电动机65(见图2)提供旋转感光鼓33的驱动力。充电器34在各自的感光鼓33的表面上施加均匀的电荷。每个处理单元31还包括设置在感光鼓33上方的色粉盒35，设置在色粉盒35下方的提供辊37，和将色粉提供到感光鼓33表面的显影辊38。
通过此构造，从扫描单元21发射的激光束L在感光鼓33表面形成静电潜像。接着，为了显影潜像，显影辊38将色粉提供到感光鼓33的表面。当感光鼓33与转印辊39相面对地旋转时，转印辊39将偏电压施加到已经在感光鼓33上显影潜像的色粉上，使色粉被转印到被传送带16传送的记录纸P上。这样，黄色、品红色、青色和黑色各种颜色的图像被依次形成在记录纸P上。
在通过成像单元7后，记录纸P被传送到定影单元41。定影单元41包括加热辊43和压力辊45，当记录纸P通过加热辊43和压力辊45之间时，用热量来固定形成在记录纸P上的色粉。在图像被定影以后，记录纸P被一对排出辊51进一步传送。排出辊51将记录纸P排出到设置在主框架1的顶部表面的排出盘52上。为了回收从感光鼓33散落以及沉积在传送带16表面的色粉，清洁辊53也被设置成接触传送带16的底部表面。铰链52a设置在排出辊51的下方，使整个排出盘52能够绕铰链52a向上转动。因此，排出盘52能够绕铰链52a打开和关闭。
下一步，驱动感光鼓33的驱动机构将参考图2到5B进行描述。
如图2所示，鼓齿轮33a设置在感光鼓33的一个轴向端上。鼓齿轮旋转体33d设置成与鼓齿轮33a相邻但与鼓齿轮33a分离，并且与鼓齿轮33a一起装配。鼓齿轮旋转体33d为平盘状的形状，具有与鼓齿轮33a基本相同的直径。鼓齿轮旋转体33d与鼓齿轮33a一起旋转。
电动机65具有输出轴65A。输出齿轮64同轴地固定到输出轴65A的端部。中心轴61c可旋转地被支撑在激光打印机100的主体内部。中间齿轮22同轴地固定到中心轴61c的一端并且与输出齿轮64啮合。鼓驱动齿轮61a同轴地固定到中心轴61c的另一端并且与鼓齿轮33a啮合。鼓驱动齿轮61a具有与鼓齿轮33a相等的直径和齿轮齿数。因此，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a能够在相反的旋转方向上以均匀的速度旋转。进一步，鼓驱动齿轮旋转体61d与鼓驱动齿轮61a相邻地设置在中心轴61c上与鼓齿轮旋转体33d相对的一个位置。鼓驱动齿轮旋转体61d有扁平盘状的形状，其直径与鼓驱动齿轮61a基本相同并且与鼓驱动齿轮61a一起旋转。鼓驱动齿轮旋转体61d与鼓驱动齿轮61a分离地形成并且与鼓驱动齿轮61a一起装配。
电动机65驱动鼓驱动齿轮61a旋转。更具体地，当电动机65被驱动时，输出轴65A旋转，使输出齿轮64旋转。输出齿轮64的旋转被传送到中间齿轮62，使中间齿轮62旋转。中间齿轮62的旋转使鼓驱动齿轮61a旋转。
鼓驱动齿轮61a与鼓齿轮33a啮合并且驱动鼓齿轮33a。进一步，因为鼓齿轮33a和鼓齿轮旋转体33d一起旋转，所以当鼓齿轮33a被驱动旋转时，鼓齿轮旋转体33d也被驱动旋转。
鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a按以下方式啮合。具体地，在其上设置鼓齿轮33a的感光鼓33沿着形成在激光打印机100主体中的导向槽(没有显示)与处理单元31一起安装在激光打印机100中。弹簧(没有显示)将鼓齿轮33a向鼓驱动齿轮61a推动。
如图3所示，鼓齿轮33a绕中心轴33c旋转。形状基本为半圆形的凸部33e设置在鼓齿轮旋转体33d的外周边缘。鼓齿轮33a具有形成在其外周边缘的齿轮齿33g。凸部33e在径向上的高度比齿轮齿33g的高度大距离h。与凸部33e相应的在鼓齿轮33a上的点33b被设置在这样的位置，在此位置凸部33e配合到后面描述的凹部61e中，用来使鼓齿轮33a与鼓驱动齿轮61a在指定相位相啮合。
相似地，具有基本半圆形状的凹部61e形成在鼓驱动齿轮旋转体61d的外周边上。凹部61e形成的尺寸与设置在鼓齿轮旋转体33d的外周边上的凸部33e的尺寸相配合。与凹部61e相应的在鼓驱动齿轮61a上的点61b被设置在这样的位置，在此位置凹部61e与凸部33e相配合，从而在指定相位使鼓驱动齿轮61a和鼓齿轮33a啮合。
通过上述构造，当鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d时，鼓齿轮33a在从鼓驱动齿轮61a离开的方向上移动。结果，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a能够被脱离啮合，从而停止鼓齿轮33a的旋转。因此，鼓驱动齿轮61a旋转，同时鼓齿轮33a能够在停止状态等待，直到鼓驱动齿轮旋转体61d的凹部61e与鼓齿轮旋转体33d的凸部33e相配合。此构造不再需要特殊的用以停止鼓齿轮33a的旋转的控制装置等。
进一步，当鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a在啮合状态时，间隙d在鼓齿轮旋转体33d和鼓驱动齿轮旋转体61d之间形成以致使它们不相互接触。因为当鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a啮合时此间隙d防止鼓齿轮旋转体33d和中心轴61c相互接触，所以此构造能够防止在鼓齿轮旋转体33d和鼓驱动齿轮旋转体61d之间的噪音、振动、损伤等此类问题的产生。因此，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a的啮合不受到凸部33e和凹部61e的啮合的影响。
图4A和4B显示在脱离啮合的状态下的鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a。当鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d并且向外顶在其上时，鼓齿轮33a的中心轴33c在箭头B所示方向上移动。结果，鼓齿轮33a从鼓驱动齿轮61a上脱离啮合。因为鼓驱动齿轮61a的驱动力不再被传送到鼓齿轮33a，鼓齿轮33a停止旋转。
图5A和5B显示在啮合状态下的鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a。
当凸部33e配合到凹部61e中时，从鼓驱动齿轮61a分离的鼓齿轮33a的中心轴33c在箭头C所示方向上移动，使鼓齿轮33a与鼓驱动齿轮61a重新啮合。因此，鼓驱动齿轮61a的驱动力被传送到鼓齿轮33a，使鼓齿轮33a又开始旋转。
凸部33e在指定点(相位)33b形成在鼓齿轮旋转体33d上用来使鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a相啮合。凹部61e也在指定点(相位)61b形成在鼓驱动齿轮旋转体61d上用来使鼓驱动齿轮61a和鼓齿轮33a相啮合。因此，当凸部33e配合到凹部61e中时鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a被构造成在指定的相位相啮合。
下一步，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a的指定相位设定将参考图6A到8B进行描述。在图6A中，每种色粉颜色的处理单元31没有被安装在激光打印机100的主体中。只有鼓驱动齿轮61a被显示。
当每种色粉颜色的处理单元31被安装在激光打印机100的主体中时，如图6B所示，鼓齿轮33a与鼓驱动齿轮61a啮合并且被鼓驱动齿轮61a驱动旋转。
在图6C中，黑色(K)鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d并且向外顶在其上，使鼓齿轮33a的中心轴33c在B方向上移动。因此，鼓齿轮33a从鼓驱动齿轮61a上脱离啮合，停止先前被鼓驱动齿轮61a驱动的鼓齿轮33a的旋转。此状态与图4A到4B中所示的状态相对应。
在图6D中，黑色(K)鼓齿轮33a保持停止，而其它颜色的鼓齿轮33a与各自的鼓驱动齿轮61a保持啮合并且继续被驱动齿轮61a驱动旋转时。
在图7A中，品红色(M)鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d并且向外顶在其上，使各自的鼓齿轮33a的中心轴33c在B方向上移动。因此，当鼓齿轮33a不再被鼓驱动齿轮61a驱动时，鼓齿轮33a从鼓驱动齿轮61a上脱离啮合且停止旋转。
在图7B中，黄色(Y)鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d并且向外顶在其上，使各自的鼓齿轮33a的中心轴33c在B方向上移动。因此，当鼓齿轮33a不再被鼓驱动齿轮61a驱动时，鼓齿轮33a从鼓驱动齿轮61a上脱离啮合且停止旋转。
在图7C中，形成在黑色(K)、品红色(M)和黄色(Y)鼓齿轮旋转体33d上的凸部33e配合到各自的鼓驱动齿轮旋转体61d的凹部61e中。此时，已经从鼓驱动齿轮61a分离的鼓齿轮33a的中心轴33c在C方向上移动，以致使鼓齿轮33a与各自的鼓驱动齿轮61a重新啮合。因此，黑色、品红色和黄色鼓齿轮33a被各自的鼓驱动齿轮61a重新开始驱动。此状态与图5A和5B中所示状态相对应。结果，黑色(K)、品红色(M)和黄色(Y)的鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a的啮合位置被设定到指定相位。
在图7D中，青色(C)鼓齿轮旋转体33d的凸部33e接触鼓驱动齿轮旋转体61d并且向外顶在其上，使各自的鼓齿轮33a的中心轴33c在B方向上移动。因此，当鼓齿轮33a不再被鼓驱动齿轮61a驱动时，鼓齿轮33a从鼓驱动齿轮61a上脱离啮合且停止旋转。
在图8A中，黑色(K)、品红色(M)和黄色(Y)鼓齿轮33a继续旋转，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a的啮合位置设定在指定的相位。但是，青色(C)鼓齿轮33a被停止。
当青色(C)鼓齿轮旋转体33d的凸部33e配合到各自的鼓驱动齿轮旋转体61d的凹部61e中时，如图8B所示，已经从鼓驱动齿轮61a分离的鼓齿轮33a的中心轴33c在C方向上移动，以致使鼓齿轮33a与鼓驱动齿轮61a重新啮合。因此，鼓齿轮33a又一次被鼓驱动齿轮61a驱动旋转。这样，黄色(Y)，品红色(M)，青色(C)和黑色(K)的所有颜色的鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a之间的啮合被自动地设定到指定相位。
具有此构造后，通过将鼓齿轮旋转体33d的凸部33e配合到相应的鼓驱动齿轮旋转体61d的凹部61e中，鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a能够被设定在指定相位上啮合。设定到该指定相位上啮合能够防止由每个感光鼓33形成的图像的套准误差，从而提高图像质量。进一步，此构造不再需要探测鼓齿轮33a上的点33b和鼓驱动齿轮61a上的点61b的探测装置和基于从探测装置接收的探测信号确定鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a是否在指定相位的确定装置。因此，激光打印机100的结构能够被简化，减少制造成本。
下一步，通过将鼓齿轮33a和鼓驱动齿轮61a的啮合设定在指定相位获得的效果将参考图9到12进行描述。图9显示鼓齿轮33a的总体的外周边形状。
在此情况下，形成鼓齿轮33a的模具轻微地发生变形。如图9所示，在模制工序中此变形被转移到鼓齿轮33a。虽然实际中的变形不大，但为了说明的目的，鼓齿轮33a的总体的外周边形状的变形在图9中被夸大。鼓齿轮33a的变形引起感光鼓33不均匀的旋转。如图10所示，青色(C)、黄色(Y)、品红色(M)和黑色(K)鼓齿轮33a在同一模具中形成，因此具有相同的变形。
如果具有如此变形的鼓齿轮33a与鼓驱动齿轮61a啮合而没有考虑该变形(没有考虑鼓齿轮33a的旋转角度(相位))，鼓齿轮33a可以如图11所示与鼓驱动齿轮61a啮合。当鼓齿轮33a的相位因每种颜色而不同时，记录纸P可能在每种颜色的感光鼓33之间不规则地传送。结果，从各自的感光鼓33转印到记录纸P上的每种颜色的色粉图像可能不被正确地叠加，导致套不准。
但是，根据上述优选实施例鼓齿轮33a能被自动地对齐在同一相位(见图12)，使鼓齿轮33a的不规则旋转被矫正。此方法能防止记录纸P在感光鼓33之间被不规则传送。因此，此构造防止由每个感光鼓33形成的图像的套准问题，从而提高图像质量。
进一步，因为不必整合两种或多种颜色的感光鼓33，就可以按需要独立地更换任何颜色的感光鼓33，从而减少激光打印机100的维护费用。
进一步，此构造使感光鼓33、鼓齿轮33a和鼓齿轮旋转体33d能作为整体装配的感光鼓单元被提供。
虽然本发明参考其具体的实施例被详细描述，对于本领域内熟练技术人员而言明显的是，可以在其中进行许多修改和变化而不背离本发明的精神，本发明的范围由附后的权利要求限定。例如，在上述优选实施例中，成像装置被应用到直接将图像转印到被传送的记录纸上的串联型彩色打印机。但是，本发明的成像装置也可以应用到使用中间转印带的中间转印串联型彩色打印机。
进一步，在上述优选实施例中，鼓齿轮旋转体33d有扁平盘状的形状，具有与鼓齿轮33a基本相同的直径，如图3所示。但是，诸如图13中所示的扁平杆状33f也可以被替代使用。
进一步，在上述优选实施例中，鼓驱动齿轮61a的中心轴61c是固定的，而鼓齿轮33a的中心轴33c能够在B方向上移动。但是，也可以固定鼓齿轮33a的中心轴33c并且使鼓驱动齿轮61a的中心轴61c能在与B方向相反的方向上移动。
权利要求
1.一种成像装置包括外部框架；设置在外部框架内的多个感光鼓；设置在每个感光鼓的轴向端且可与每个感光鼓一起旋转的鼓齿轮，鼓齿轮具有齿轮齿；与鼓齿轮一起旋转且具有配备有凸部的外周表面的鼓齿轮旋转体；可驱动旋转地支撑在外部框架上且与鼓齿轮啮合的鼓驱动齿轮，该鼓驱动齿轮具有与鼓齿轮的齿轮齿数目相同的齿轮齿；和可与鼓驱动齿轮一起旋转的鼓驱动齿轮旋转体，鼓驱动齿轮旋转体具有与鼓齿轮旋转体的外周表面对齐的外周表面且形成凹部，该凹部可以在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的特定的角度旋转相位上与所述凸部接合，当凸部向外顶在鼓驱动齿轮旋转体的凹部之外的外周表面上时，鼓齿轮和鼓驱动齿轮之一可在离开鼓齿轮和鼓驱动齿轮中剩下的一个的方向上移动，使鼓齿轮与鼓驱动齿轮脱离啮合，并且在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的所述特定角度旋转相位之外的角度旋转相位上停止鼓齿轮的旋转。
2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，其中凸部具有的高度使得当凸部接触鼓驱动齿轮旋转体的凹部之外的外周表面时鼓齿轮和鼓驱动齿轮能够彼此脱离啮合。
3.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，其中当鼓齿轮和鼓驱动齿轮啮合并旋转时，鼓齿轮旋转体和鼓驱动齿轮旋转体彼此分离。
4.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，进一步包括扫描和曝光每个感光鼓的表面以在其上形成静电潜像的扫描单元；通过在每个感光鼓上沉积不同颜色的显影剂将由扫描单元在感光鼓上形成的潜像显影成显影剂图像的显影单元；和将由显影装置形成在每个感光鼓表面上的显影剂图像转印到记录媒体上的转印单元。
5.一种成像装置，其特征在于，包括外部框架；多个设置在外部框架内部的感光鼓设置在每个感光鼓的轴向端且可与每个感光鼓一起旋转的鼓齿轮，该鼓齿轮具有齿轮齿；与鼓齿轮一起旋转且具有配备有凸部的外周表面的鼓齿轮旋转体；可驱动旋转地支撑在外部框架上且与鼓齿轮啮合的鼓驱动齿轮，该鼓驱动齿轮具有与鼓齿轮的齿轮齿数目相同的齿轮齿；和可与鼓驱动齿轮一起旋转的鼓驱动齿轮旋转体，鼓驱动齿轮旋转体具有与鼓齿轮旋转体的外周表面对齐且形成有凹部的外周表面，该凹部可在鼓齿轮和鼓驱动齿轮的特定的角度旋转相位上与所述凸部接合。
6.一种设置在成像装置中的感光鼓单元，其特征在于，包括多个感光鼓；设置在每个感光鼓的轴向端且与每个感光鼓一起旋转的鼓齿轮；和与鼓齿轮一起旋转且具有配备有凸部的外周表面的鼓齿轮旋转体。
全文摘要
成像装置包括感光鼓、鼓齿轮、鼓齿轮旋转体、鼓驱动齿轮和鼓驱动齿轮旋转体。鼓齿轮设置在每个感光鼓的一个轴向端。鼓齿轮旋转体相邻于鼓齿轮设置，与鼓齿轮一起旋转。鼓驱动齿轮与鼓齿轮啮合且具有与鼓齿轮相同数目的齿轮齿。鼓驱动齿轮旋转体相邻于鼓驱动齿轮设置在与鼓齿轮旋转体相对应的位置上，与鼓驱动齿轮一起旋转。凸部设置在鼓齿轮旋转体的外周边缘上，凹部形成在鼓驱动齿轮旋转体的外周边缘上。当凸部配合在凹部中时，鼓齿轮的相位和鼓驱动齿轮的相位被对齐。
文档编号G03G15/04GK1797228SQ20051013816
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月27日 优先权日2004年12月28日
发明者神村直哉 申请人:兄弟工业株式会社