CN1251031C - 驱动装置以及使用该驱动装置的成像装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动装置，其通过多级齿轮组(例如包括多个齿轮)将驱动力从驱动源传递给从动体。在该多级齿轮组中，在包括多个齿轮的齿轮组与目标齿轮的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位设置在这样的范围内，即在该范围内，设置在第三级或更后的级处的下游的目标齿轮的速度波动振幅等于或小于设置在上游的直接地在前的啮合齿轮的速度波动振幅。本发明还涉及采用该驱动装置作为从动体的驱动的成像装置。

Description

驱动装置以及使用该驱动装置的成像装置

技术领域

本发明涉及包含在2001年12月14日提出申请的日本专利申请No.2001-381884以及2002年8月28日提出申请的日本专利申请NO.2002-248548中的主题，这些文献整个被本文参引。

本发明涉及一种与成像装置一起使用的驱动装置，该成像装置例如复印机或打印机，尤其是，本发明涉及对用于通过多级齿轮组来将驱动力从驱动源传递给从动体的驱动装置的改进，以及使用该驱动装置的成像装置。

发明背景

通常，对于驱动从动体，例如在成像装置如复印机或打印机中的光导鼓或中间转印体，的方法，采用了用于通过多级齿轮组(包括多个彼此连续啮合的齿轮的齿轮组)来将驱动力从驱动源，例如马达，传递给从动体的驱动装置(例如参考JP-A-61-156158)。

这时，由齿轮彼此啮合产生的振动分量、由马达转子的偏心引起的一次回转分量等进入人的功能区的频率中，因此需要削弱该分量等，以便提供稳定的旋转。

迄今为止，作为一种解决方法，通常已知将飞轮安装在光导鼓等的从动体轴上，以便增加惯性量。

还已知将小惯性体的飞轮安装在与光导鼓等的从动体轴分离的轴上，并增加飞轮的速度，从而给予从动体较大的惯性作用(例如参考日本专利No.3013779)。

不过，在该类型的飞轮方法中，因为至少使用飞轮作为惯性体，部件的数目增加，装置自身尺寸扩大。这样，例如，为了使多级齿轮组的驱动装置用于串联的成像装置等，从使成像装置最小化和更便宜的观点看，采用飞轮方法极其困难。

迄今为止，作为一种减小由齿轮偏心分量引起的速度波动的方法，在相关技术中，齿轮组的齿轮形成为相同形状的齿轮，例如，相同的模制品或整体同时加工的模制品，且在齿轮的相应位置进行装配时，根据齿轮轴的速度波动相位而选择性地布置齿轮的相位位置(例如参考JP-A-61-126158)。

从V＝rω(其中，V：速度；R：齿轮半径；ω：角速度)可知，齿轮旋转，这样，齿轮的半径制成为在驱动装置和从动齿轮的啮合点处相同，因此，驱动装置和从动齿轮的角速度相同，以便减小各齿轮的偏心分量。

不过，该方法可以解决由各齿轮的偏心分量引起的速度波动，但是还不能解决由各齿轮的啮合分量引起的速度波动。

例如，在一种公开的方法中，在四周期中间转印型(four-cycleintermediate transfer type)成像装置中，采用了(1)使光导鼓驱动齿轮的旋转周期大致与从曝光到初级转印的旋转周期相匹配的结构以及(2)使中间转印体驱动齿轮的旋转周期大致与从初级转印到次级转印的旋转周期相匹配的结构，从而防止由于在将图像写到光导鼓上的写入位置处的周向速度和在转印位置处的周向速度之间的差异而引起图像膨胀或收缩，并且还防止由于在从光导鼓进行转印时的速度和转印到记录材料上时的速度之间的差异而引起图像膨胀或收缩(例如参考JP-A-9-43932)。

在该技术中，可以大致抵消由驱动光导鼓和中间转印体的齿轮的偏心引起的、光导鼓和中间转印体的一次回转期间的波动(色彩偏差)，但是根本没有解决由于齿轮啮合频率的速度波动引起图像膨胀或收缩，从而引起的图像缺陷(条纹)；这是一个技术问题。

发明内容

因此，本发明的目的是：提供一种驱动装置，该驱动装置能够在不扩大该驱动装置自身的尺寸的情况下有效防止由多级齿轮组的啮合分量引起的速度波动；以及提供一种采用该驱动装置的图像累积装置。

本发明人分析了多级齿轮组模型的齿轮对的啮合状态，并发现G1和G2齿轮对的齿轮齿的啮合状态不时变化，啮合点H的数目为两个或一个，且速度波动由基于该特征的多级齿轮组的啮合分量引起，如图37(a)至37(c)以及图38(a)和(b)所示。

当在例如采用脊-脊啮合传动技术(在该传动技术中，当齿轮G1在输入侧啮合点处的齿轮齿是脊位置时，在齿轮G1的输出侧啮合点处的齿轮齿，即在与齿轮G2啮合的啮合点处的齿轮齿也是脊位置)的多级齿轮组模型中，在G1和G2齿轮对的各啮合点处的齿轮齿的啮合状态改变时，齿轮G1和G2的速度波动结果以及速度波动之间的差异如图39所示。

另一方面，通过脊-谷啮合传动技术(在该传动技术中，当齿轮G1在输入侧啮合点处的齿轮齿是脊位置时，在齿轮G1的输出侧啮合点处的齿轮齿，即在与齿轮G2啮合的啮合点处的齿轮齿是谷位置)，齿轮G1和G2的速度波动结果以及速度波动之间的差异如图40所示。

当在脊-脊啮合传动技术中的齿轮G1和G2之间的速度波动差异与在脊-谷啮合传动技术中的速度波动差异进行比较时，获得如图41所示的结果，并可看见在速度波动差异波形之间的明显的区别。

这样，本发明人了解到，齿轮速度波动可以通过改变在多级齿轮组的各啮合点的啮合状态来进行控制，并设计出了本发明。

也就是，如图1所示，根据本发明，提供了一种驱动装置，用于通过多级齿轮组2(例如包括齿轮2a至2c)将驱动力从驱动源1传递给从动体(未示出)，其特征在于：在多级齿轮组2中，在包括齿轮2a至2c的齿轮组与目标齿轮2c的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位设置在这样的范围内，即在该范围内，在第三级或更后的级处的下游的目标齿轮2c的速度波动振幅等于或小于在上游的直接地在前的啮合齿轮2b的速度波动振幅。

在该技术的装置中，多级齿轮组2是指多个的彼此啮合的齿轮构成的组的形式。组成多级齿轮组2的齿轮2a至2c的每一个可以是一级齿轮或多级齿轮。

优选是，如果该多级齿轮组2的至少一个齿轮，例如齿轮2a以多级齿轮来实现(在实例中是两级齿轮)，因为采用了多级齿轮，齿轮组的齿轮级的数目可以减小。

在图1中，多级齿轮组2由三个齿轮2a至2c组成，并与驱动源1的驱动轴齿轮1a啮合，但是本发明并不局限于此。可以是多种形式，例如：由不同数目的齿轮级组成的多级齿轮组；具有在中间点处分支的齿轮级的多级齿轮组。

从动体的数目并不必须为一个，也可以是两个或更多。

而且，目标齿轮2c并不局限于最后级的齿轮，也可以包括中间级的齿轮。通常，从动体直接连接在目标齿轮2c上，但是也包括从动体并不直接连接其上的目标齿轮的情况。

而且，在第三级或更后的级处的下游的目标齿轮2c假定为在该目标齿轮2c上有两个或更多啮合点的情况。

目标齿轮2c的数目可以是一个，或者可以是两个或更多。

目标齿轮2c的数目是两个或更多的形式可以是，从驱动源1的多级齿轮组2的齿轮级的数目为不同或相同的形式。

当目标齿轮2c的速度波动振幅在等于或小于位于上游的直接地在前的啮合齿轮2b的速度波动振幅的范围内时，在各啮合点A和B处(在图1中，啮合点的数目是两个，当然并不局限于两个)的啮合频率的速度波动相位可以进行适当地调节。

尤其更优选是，等于或小于直接地在前的啮合齿轮2b的速度波动振幅的范围设置成使得目标齿轮2c的速度波动振幅减至最小。

作为一种对在齿轮2a至2c的齿轮组与目标齿轮2c啮合的各啮合点A和B处产生的啮合频率的速度波动相位的特殊设置方法，啮合频率的速度波动相位可以根据各齿轮2a至2c的齿距角度(one-pitch angle)和齿轮组的各啮合点之间的位置进行设定。

在包括目标齿轮2c的多级齿轮组的齿轮2a至2c的全部或一些为螺旋齿轮时，在多级齿轮组的齿轮2a至2c与目标齿轮2c啮合的啮合点A和B的每一处产生的啮合频率的速度波动相位可以根据在螺旋齿轮啮合点处的螺旋齿轮的轴向啮合宽度来设定。

将根据螺旋齿轮的形式来设定齿轮齿相位(齿轮齿相位随轴向啮合宽度而变化)。

尤其，优选地是，当在多级齿轮组2的中间位置处的中间螺旋齿轮的表面宽度(face-width)设置成小于位于该中间螺旋齿轮上面和下面的各螺旋齿轮的表面宽度，且该中间螺旋齿轮在其表面宽度的全部区域中与上面和下面的螺旋齿轮啮合时，可以防止发生啮合频率的速度波动相位随螺旋齿轮的轴向位置变化而变化的情况。

当位于多级齿轮组的一端部处的螺旋齿轮形成为可沿轴向方向运动的相位调节齿轮时，可以合适地调节在各啮合点A和B处产生的啮合频率的速度波动相位，并可以精细调节速度波动相位。

而且，当包括有目标齿轮2c的多级齿轮组的齿轮2a至2c的全部或一些是螺旋齿轮时，优选是提供有用于调节螺旋齿轮的轴向位置的位置调节件。

由于螺旋齿轮的结构，很容易产生推力，当在螺旋齿轮的轴向上有松度时，存在啮合频率的速度波动相位改变，从而导致产生目标齿轮2c的速度波动的可能性。

不过，根据该情况，螺旋齿轮的位置由位置调节件来调节，从而抑制啮合频率的速度波动相位的波动。

形状类似于块、衬套等的位置调节件可以进行合适选择，只要它至少调节螺旋齿轮的轴向位置；它可以调节轴向位置之外的位置(例如方向垂直于轴向方向)。

而且，除了由单独的部件提供压力外，螺旋齿轮自身的推力可以用于提供压向螺旋齿轮的位置调节件的压力。

在本发明中，在多级齿轮组2中，目标齿轮2c可以相对于上游啮合齿轮2b等速驱动或减速驱动，或者目标齿轮2c可以相对于上游啮合齿轮2b增速驱动。啮合频率的速度波动相位的调节方法根据所采用的模式而变化。

例如，作为一种在等速或减速模式下不放大目标齿轮2c的速度波动振幅的方法，当驱动装置包括在目标齿轮2c上游的、齿轮2a和2b的至少两级齿轮组，三级齿轮组包括目标齿轮2c和上游的、齿轮2a和2b的两级齿轮组时，在中间齿轮2b的输出侧啮合点B处以及在中间齿轮2b的输入侧啮合点A处的齿轮齿的相位可以变化成大致反相。

不过，该相位变化量可以在使得目标齿轮2c的速度波动振幅并不放大的范围内，并因此，该相位并不需要精确地为反相，存在对于反相的预定允许宽度；这样，采用大致地反相的相位。

当驱动装置包括在目标齿轮2c上游的、齿轮2a、2b……的至少两级或更多级齿轮组时，在包括目标齿轮2c以及上游的、与目标齿轮2c连续的齿轮2a、2b…的两级或更多级齿轮组的齿轮组的啮合点A、B……处的齿轮齿的相位可以根据变化角度而变化，该变化角度通过用360度除以啮合点数目而得到。

这意味着当齿轮组是n级齿轮组时，啮合点的数目是n-1，因此，相位变化的变化角度为360°/(n-1)。

在这种情况中，齿轮齿相位差可以在目标齿轮2c的啮合点处消除。

作为一种在增速模式下不放大目标齿轮2c的速度波动振幅的方法，当驱动装置包括在目标齿轮2c上游的、齿轮2a和2b的至少两级齿轮组，三级齿轮组包括目标齿轮2c和上游的、齿轮2a和2b的两级齿轮组时，在中间齿轮2b的输出侧啮合点B处以及在中间齿轮2b的输入侧啮合点A处的齿轮齿的相位可以变化成大致同相。

不过，该相位变化量可以在使得目标齿轮2c的速度波动振幅并不放大的范围内，因此，该相位并不需要精确地同相，存在对于同相的预定允许宽度；这样，采用大致同相。

因此，在啮合点处的齿轮齿性能上，增速模式与等速或减速模式不同(据认为，该现象取决于在齿轮齿的啮合开始和结束时的滑移率之间的差异)，因此，速度波动相位的调节方法不同。

在多级齿轮组的啮合频率中，除了基频分量外，还可能产生双倍波、三倍波等的谐波分量。

因此，“设置啮合频率的速度波动相位”不仅包括围绕基频分量为中心进行的设置，而且包括围绕谐波分量为中心进行的设置。

例如，当啮合频率的谐波分量主要发生在包括多级齿轮组的驱动装置中时，啮合频率的速度波动相位可以设置成与谐波分量的速度波动抵消。

作为用于抵消谐波分量的速度波动相位的方法，例如，当啮合频率在多级齿轮组的中间点处因为双齿轮等而改变时，可以将变化的啮合频率设置成前面的啮合频率的整数倍或类似的设置。

本发明并不仅应用于驱动装置，还应用于采用该驱动装置的成像装置。

在这种情况中，该驱动装置可以用作从动体的驱动装置，该从动体例如图像承载件。

作为该成像装置的一个特殊应用实例，以中间转印类型为例，成像装置可以包括：成像承载件，用于形成和承载图像；以及中间转印体，用于暂时承载在成像承载件上的图像、输送图像以及将图像转印到记录材料上；并采用了驱动装置，用于将驱动力从一个驱动源顺序传递给中间转印体和成像承载件。

附图说明

在附图中：

图1是表示本发明的驱动装置的轮廓的示意图；

图2是表示本发明的驱动装置的第一实施例的轮廓的示意图；

图3(a)是图2中的啮合点A的详图，而图3(b)是图2中的啮合点B的详图；

图4是表示对比实施例的驱动装置的轮廓的示意图；

图5(a)是图4中的啮合点A的详图，而图5(b)是图4中的啮合点B的详图；

图6是表示在本发明的第一实施例中，在啮合点A和B处的速度波动相位变化以及合成波的示意图；

图7(a)是表示在本发明的第一实施例中，在啮合点A和B处的啮合频率以及合成波的曲线图，而图7(b)是表示在对比实施例中，在啮合点A和B处的啮合频率以及合成波的曲线图；

图8是表示在本发明的第一实施例中，在啮合点A和B处的啮合频率比(f₂/f₁)以及对比实施例中，在啮合点A和B处的啮合频率比(f₂/f₁)。

图9是表示本发明的驱动装置的第二实施例的轮廓的示意图；

图10是表示本发明的驱动装置的第三实施例的轮廓的示意图；

图11是表示在本发明的第三实施例中，在啮合点A、B和C处的速度波动相位变化以及合成波的示意图；

图12是表示本发明的驱动装置的第四实施例的轮廓的示意图；

图13是表示在本发明的第四实施例中，在啮合点A、B、C和D处的速度波动相位变化以及合成波的示意图；

图14是表示第五实施例的示意图，以表示本发明的成像装置；

图15是用于本发明的第五实施例中的驱动装置的示意图；

图16是沿图15中箭头XVI的方向看的视图；

图17是表示第六实施例的示意图，用于表示与本发明结合的成像装置；

图18是用于本发明的第六实施例中的驱动装置的示意图；

图19是表示用于本发明的第七实施例的成像装置中的驱动装置的示意图(沿与图16相同的箭头方向看)；

图20是表示用于本发明的第七实施例中的驱动装置的一种变化形式的示意图；

图21(a)是表示用于本发明的第七实施例中的驱动装置的另一变化形式的示意图，而图21(b)是表示该驱动装置的变化形式的横截面的示意图；

图22是表示用于本发明的第八实施例的成像装置中的驱动装置的示意图(沿与图16相同的箭头方向看)；

图23(a)是表示在图22中的啮合点A处的啮合频率特性曲线的示意图，而图23(b)是表示在图22中的啮合点B处的啮合频率特性曲线的示意图；

图24(a)是表示根据第一实例的驱动装置的示意平面图，而图24(b)是示意正视图；

图25是表示在第一实例中，齿轮的啮合点之间的相位差和齿轮轴的速度波动比之间的关系的曲线图；

图26(a)是表示根据第二实例的驱动装置的轮廓的示意图；图26(b)是表示在第二实例中，各齿轮G1至G3的振幅α和相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的振幅α和相位β的示意图；以及图26(c)是表示在齿轮G1到G3中的啮合关系的示意图。

图27是表示在第二实例中，齿轮G1至G3和啮合点1和2的速度波动波形的曲线图；

图28是表示在第二实例中，齿轮G1至G3以及啮合点1和2的、在齿轮G1相位方向振幅和齿轮G1相位垂直方向振幅之间的关系的矢量图；

图29(a)是表示根据对比实例的驱动装置的轮廓的示意图；图29(b)是表示在对比实例中，各齿轮G1至G3的振幅α和相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的振幅α和相位β的示意图；图29(c)是表示齿轮G1至G3之间的啮合关系的示意图；

图30是表示在对比实例中，齿轮G1至G3以及啮合点1和2的速度波动波形的曲线图；

图31是表示在对比实例中，齿轮G1至G3以及啮合点1和2的、在齿轮G1相位方向振幅和齿轮G1相位垂直方向振幅之间的关系的矢量图；

图32(a)是根据第三实例的驱动装置的轮廓的示意图，而图32(b)是在第三实例中，各齿轮G1至G3的振幅α和相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的振幅α和相位β的示意图；

图33(a)是在第四实例中，特定齿轮的模型1的各部分的MQ测量结果矢量图，而图33(b)是表示差异的示意图；

图34(a)是在第四实例中，特定齿轮的模型2的各部分的MQ测量结果矢量图，而图34(b)是表示差异的示意图；

图35是表示在减速模式中，齿轮齿的啮合特性的示意图；

图36是表示在增速模式中，齿轮齿的啮合特性的示意图；

图37(a)至37(c)是表示齿轮步进的啮合特性的示意图；

图38(a)和38(b)是表示齿轮步进的啮合特性的示意图；

图39是表示在多级齿轮组模型中采用脊-脊啮合传动技术时齿轮的速度波动以及速度波动之间的差异的图形；

图40是表示在多级齿轮组模型中采用脊-谷啮合传动技术时齿轮的速度波动以及速度波动之间的差异的图形；以及

图41是表示在多级齿轮组模型中采用脊-脊啮合传动技术和采用脊-谷啮合传动技术时齿轮的速度波动差异的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图详细介绍本发明的优选实施例。

第一实施例：

图2表示了本发明所应用的第一实施例的驱动装置。

图中，驱动装置100有：第一齿轮111，用于与驱动齿轮101(马达轴齿轮)啮合，该驱动齿轮101在驱动源的马达轴上形成齿；第二齿轮112，用于与第一齿轮111啮合；以及第三齿轮113，用于与第二齿轮112啮合，该第三齿轮113与从动体(未示出)连接。

在该实施例中，第一齿轮111有双齿轮，即大直径的齿轮111a和小直径的齿轮111b，该小直径的齿轮111b与该大直径的齿轮111a同轴固定；驱动齿轮101与大直径齿轮111a啮合，直径比小直径齿轮111b的直径更大的第二齿轮112与该小直径齿轮111b啮合。

在本实施例中，例如，第二齿轮112和第三齿轮113形成为相同标准的产品，并且该第三齿轮113减速驱动。

尤其是，在该实施例中，保持下面的关系：如果在第二齿轮112的输入啮合点A(第二齿轮112和第一齿轮111的小直径齿轮111b之间的啮合点)，小直径的齿轮111b的齿轮齿121的脊123(谷122)与第二齿轮112的齿轮齿121的谷122(脊123)啮合，如图2和3(a)所示，那么在第二齿轮112的输出啮合点B(第二齿轮112和第三齿轮113之间的啮合点)，第二齿轮112的齿轮齿121的谷122(脊123)与第三齿轮113的齿轮齿121的脊123(谷122)啮合，如图2和3(b)所示。

也就是，在本实施例中，齿轮齿121在啮合点B处的啮合相位与齿轮齿121在啮合点A处的啮合相位反相(变化180°)，如图6所示(所谓的脊-谷啮合传动技术)。

在本实例中，假定第二齿轮112、第三齿轮113的齿数为m(例如偶数)，从啮合点A到啮合点B的齿数是(m/2)，啮合点之间的角度θ设置为与齿数相对应。

图4表示了根据对比实施例的驱动装置。

在该图中，驱动装置的基本结构大致与第一实施例的驱动装置类似，如图4以及5(a)和5(b)所示，在啮合点B处的齿轮齿121的相位与在啮合点A处的齿轮齿121的相位相同(所谓的脊-脊啮合传动技术)。

在啮合点之间的角度θ’设置为与预定数目的齿数相对应(例如，(m/2)-(1/2))。

因此，根据第一实施例，在具有齿轮111至113的多级齿轮组中，在第一齿轮111和第二齿轮112之间的啮合点A处的啮合频率(例如，考虑基频分量)f₁和在第二齿轮112和第三齿轮113之间的啮合点B处的啮合频率(例如，考虑基频分量)f₂为相同频率的振动。

这时，在本实施例中，当以第二齿轮112为中心时，在输出啮合点B处的齿轮齿121的啮合相位与在输入啮合点A处的齿轮齿121的啮合相位反相，这样，如图7(a)所示，啮合频率f₁和f₂相互抵消，它们的合成波不会相对于啮合频率f₁的啮合振动放大，并将向下游传输。

因此，在本实施例中，啮合频率比(f₂/f₁)减小至很小的比值，如图8所示，并且因此，第三齿轮113的速度波动振幅将等于或小于第二齿轮112的速度波动振幅。在图8中，σ表示(f₂/f₁)的标准偏差。

相反，在图4所示的对比实施例中，当以第二齿轮112为中心时，在输出啮合点B处的齿轮齿121的啮合相位与在输入啮合点A处的齿轮齿121的啮合相位相同，这样，如图7(b)所示，啮合频率f₁和f₂为相同相位，它们的合成波相对于啮合频率f₁的啮合振动被放大并向下游传播。

因此，在对比实施例中，与图8中所示的第一实施例相比，啮合频率比(f₂/f₁)变大，因此，与第二齿轮112的速度波动振幅相比，第三齿轮113的速度波动振幅被放大。

在第一实施例中，在啮合点B处的齿轮齿121的相位设置成与在啮合点A的相位反相，这样，在啮合点A和B的啮合频率f₁和f₂彼此完全抵消，因此，第三齿轮113的速度波动振幅最小。不过，本发明并不局限于此；在啮合点B的齿轮齿121的相位可以并不是完全反相，而是当该相位处于使得合成波相对于在啮合点A处的啮合频率f₁的啮合振动并不被放大的范围内时，可以在预定的允许范围内合适地选择。

第二实施例：

图9表示了本发明所应用的第二实施例的驱动装置。

图中，驱动装置100有：第一齿轮111，用于与驱动齿轮101(下文中在需要时将称为马达轴齿轮)啮合，该驱动齿轮101在驱动源的马达轴上形成齿；以及第二齿轮112，用于与第一齿轮111啮合，就象第一实施例中的驱动装置一样。不过，与第一实施例中的驱动装置不同，该驱动装置100设有多个第三齿轮113(113a和113b)，用于与第二齿轮112啮合，该第三齿轮113与从动体(未示出)连接，并减速驱动。

尤其是，在本实施例中，在第二齿轮112的输出啮合点B处(在第二齿轮112和第三齿轮113a之间的啮合点)的齿轮齿121的相位以及在输出啮合点C处(在第二齿轮112和第三齿轮113b之间的啮合点)的齿轮齿121的相位设置成与在第二齿轮112的输入啮合点A处(在第二齿轮112和第一齿轮111的小直径齿轮111b之间的啮合点)的齿轮121的相位反相。

在本实例中，假设第二齿轮112、第三齿轮113a、113b的齿数为m(例如为偶数)，从啮合点A到啮合点B或者从啮合点A到啮合点C的齿数为m1(m1＜m)或m2(m1＜m2＜m)，且啮合点之间的角度θ1、θ2设置成与齿数相对应。

因此，根据本实施例，当以第二齿轮112为中心时，在输出啮合点B、C处的齿轮齿121的啮合相位与在输入啮合点A处的齿轮齿121的啮合相位反相，因此，啮合频率(在本实例中，考虑基频分量)f₁和f₂、f₃彼此抵消，它们的合成波(f₁+f₂、f₁+f₃)并不会相对于啮合频率f₁的啮合振动放大，并将向下游传输。

因此，在本实施例中，相对于第二齿轮112分支成两个波道的第三齿轮113的速度波动振幅设置成等于或小于该第二齿轮112的速度波动振幅。

还有，在本实施例中，在啮合点B、C处的齿轮齿121的相位设置成与在啮合点A处的相位反相，这样，在啮合点A、B和C处的啮合频率f₁和f₂、f₃完全彼此抵消，因此，第三齿轮113(113a、113b)的速度波动振幅减至最小。不过，本发明并不局限于此；在啮合点B、C的齿轮齿121的相位可以并不是完全反相，而是当该相位处于使得合成波在啮合点A处相对于啮合频率f₁的啮合振动并不放大的范围内时，可以在预定的允许范围内合适地选择。

第三实施例：

图10表示了本发明所应用的第三实施例的驱动装置。

图中，驱动装置有四级齿轮组，包括彼此顺序啮合的第一齿轮111、第二齿轮112、第三齿轮113和第四齿轮114，马达轴齿轮(未示出)与第一齿轮111啮合，而第四齿轮114与从动体(未示出)连接。

在该实施例中，第一齿轮111至第四齿轮形成为相同标准的产品，该第四齿轮相对于马达轴减速驱动。

特别是，在本实施例中，在第一齿轮111和第二齿轮112之间的啮合点A处、在第二齿轮112和第三齿轮113之间的啮合点B处和在第三齿轮113和第四齿轮114之间的啮合点C处的每一处的齿轮齿121的啮合相位设置成使得啮合点B相对于啮合点A变化120°，使得啮合点C相对于啮合点A变化240°，并且在啮合点A至C处的齿轮齿121的啮合相位合成波为零，如图11所示。

因此，根据本实施例，在啮合点A至C的啮合相位顺序变化相位差120°，这样，啮合频率(例如，考虑基频分量)f₁、f₂和f₃彼此抵消，它们的合成波(f₁+f₂+f₃)变成大致为零，并不会相对于啮合频率f₁、f₂的啮合振动放大，并将向下游传输。

因此，第四齿轮114的速度波动振幅设置成等于或小于至少第三齿轮113的速度波动振幅。

在本实施例中，在啮合点A至C处的啮合相位一次变化120°，但是本发明并不局限于此。在第三齿轮113的速度波动振幅或更小的范围内，相位变化可以在从120°偏离的预定的允许的范围内。

第四实施例：

图12表示了本发明所应用的第四实施例的驱动装置。

图中，驱动装置有五级齿轮组，包括彼此顺序啮合的第一齿轮111、第二齿轮112、第三齿轮113、第四齿轮114和第五齿轮115，马达轴齿轮(未示出)与第一齿轮111啮合，而第五齿轮115与从动体(未示出)连接。

在该实施例中，第一齿轮111至第五齿轮115形成为相同标准的产品，该第五齿轮相对于马达轴减速驱动。

特别是，在本实施例中，在第一齿轮111和第二齿轮112之间的啮合点A处、在第二齿轮112和第三齿轮113之间的啮合点B处、在第三齿轮113和第四齿轮114之间的啮合点C处和在第四齿轮114和第五齿轮115之间的啮合点D处的每一处的齿轮齿121的啮合相位设置成：在啮合相位上，使得啮合点B相对于啮合点A变化90°，使得啮合点C相对于啮合点A变化180°，且使得啮合点D的啮合相位相对于啮合点A的啮合相位变化270°，并且在啮合点A至D处的齿轮齿121的啮合相位合成波为零，如图13所示。

因此，根据本实施例，在啮合点A至D的啮合相位顺序变化相位差90°，这样，啮合频率(例如，考虑基频分量)f₁、f₂、f₃和f₄彼此抵消，它们的合成波(f₁+f₂+f₃+f₄)变成大致为零，并不会相对于啮合频率f₁、f₂、f₃的啮合振动放大，并将向下游传输。

因此，第五齿轮115的速度波动振幅设置成等于或小于至少第四齿轮114的速度波动振幅。

在本实施例中，在啮合点A至D处的啮合相位一次变化90°，但是本发明并不局限于此。在第四齿轮113的速度波动振幅或更小的范围内，相位变化可以在从90°偏离的预定允许范围内。

第五实施例：

图14表示了根据本发明所应用的第五实施例的成像装置(例如，彩色打印机)。图14中的箭头表示旋转件的旋转方向。

如图14所示，彩色打印机包括由成像单元20(20C、20M、20Y和20K)组成的主体部分，该成像单元20有：青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的光导鼓21(21C、21M、21Y和21K)；充电单元22(22C、22M、22Y和22K)，用于与光导鼓21接触以便进行初级充电；曝光单元，例如用于施加青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的激光23(23C、23M、23Y和23K)的激光单元(未示出)；显影单元24(24C、24M、24Y、24K)，该显影单元24储存有包括彩色成分调色剂的显影剂；第一初级中间转印鼓(IDT1)31，用于与四个光导鼓21中的两个光导鼓21C和21M接触；第二初级中间转印鼓(IDT1)32，用于与另两个光导鼓21Y和21K接触；次级中间转印鼓(IDT2)33，用于与第一和第二初级中间转印鼓31和32接触；以及末级转印辊34，用于与次级中间转印鼓33接触。

光导鼓21布置成有给定的间隔，以便有公共的接触平面L。第一初级中间转印鼓31和第二初级中间转印鼓32布置成使鼓31和32的旋转轴与光导鼓21的轴平行，且该轴相对于作为边界的预定对称平面成平面对称关系。而且，次级中间转印鼓33布置成使鼓33的旋转轴与光导鼓21的轴平行。

通过图像处理单元(未示出)将对应于各颜色的图象信息的信号光栅化(rasterized)，且该信号输入到激光单元(未示出)。该激光单元调制彩色激光23，并将该光照射在相应的彩色光导鼓21上。

在光导鼓21的周围，通过已知的电子照相术进行各颜色的成像处理。首先，光导鼓21以预定处理速度的转速旋转。

预定充电电平的DC电压施加在充电单元22上，因此，光导鼓21的表面均匀充电至预定电平。在本实施例中，只将DC分量施加在充电单元22上，但是AC分量也可以叠加在DC分量上。

作为曝光单元的激光单元将相应的彩色激光23照射在光导鼓21表面上，从而具有均衡的表面电势，用于对应于各颜色的输入图象信息而形成静电潜像。当激光单元写入静电潜像时，在光导鼓21的图像曝光部分的表面电势消去至预定电平。

与形成于光导鼓21表面上的各颜色相对应的静电潜像通过相应的彩色显影单元24进行显影，并作为在光导鼓21上的各个颜色的调色剂图像而可视化。

然后，形成于光导鼓21上的彩色调色剂图像被静电地初级转印到第一初级中间转印鼓31和第二初级中间转印鼓32上。形成于光导鼓21C和21M上的青色(C)和洋红色(M)的彩色调色剂图像转印到第一初级中间转印鼓31上，形成于光导鼓21Y和21K上的黄色(Y)和黑色(K)的彩色调色剂图像转印到第二初级中间转印鼓32上。

然后，形成于第一、第二初级中间转印鼓31、32上的单色调色剂图像或双色调色剂图像被静电地次级转印到次级中间转印鼓33上。

因此，从单色图像到青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的四色图像的最终调色剂图象形成于次级中间转印鼓33上。

最后，形成于次级中间转印鼓33上的、从单色图像到四色图像的该最终调色剂图像通过由末级转印辊34进行的第三次转印而转印到经过纸张输送通道40的纸张上。该纸张经历纸张传送步骤(未示出)，经过纸张输送辊41，并输送到在次级中间转印鼓33和末级转印辊34之间的辊隙部分处。在最后的转印步骤后，形成于纸张上的最终调色剂图像通过一熔凝器(fuser)42而进行定影。这样就完成了成像处理程序。

在本实施例中，充电单元22包括：充电辊61，用于给光导鼓21充电；以及刷辊62，该刷辊62作为充电辊61上游的刷新器，用于除去光导鼓21上的外来物质(残留的调色剂、载体等)，以便防止光导鼓21上的外来物质传递到充电辊61上。

初级中间刷辊51和52以及次级中间刷辊53作为用于暂时保持在初级中间转印鼓31和32以及次级中间转印鼓33上的外来物质(残留的调色剂、载体等)的刷新器，布置成与鼓31、32和33接触。

而且，末级转印辊34设有清洁单元54(54a：叶片)，该清洁单元54，例如，采用叶片清洁技术。

下面将介绍用于本实施例中的驱动装置。

在本实施例中，驱动装置100有：第一齿轮141(在本实例中，与次级中间转印鼓33连接)，该第一齿轮141与驱动马达130的马达轴齿轮130啮合；多个第二齿轮142，尤其是142a和142b(在本实例中，与初级中间转印鼓31和32连接)，该第二齿轮142与第一齿轮141啮合；以及另外的多个第三齿轮143，尤其是143a至143d(在本实例中，与光导鼓21C、21Y、21M和21K连接)，该第三齿轮与第二齿轮142a和142b啮合，以便相对于初级中间转印鼓31和32以增速驱动光导鼓21(21C、21Y、21M和21K)，如图15和16所示。在图15中，参考标号36表示末级转印辊，S表示纸张。

而且，在该驱动装置中，假设第一齿轮(IDT2驱动齿轮)141的一个齿的旋转角为θp而n1至n4是整数，在各颜色的初级转印和次级转印之间的各角度θ1、θ2、θ3、θ4设置为这样：θ1＝n1*θp，θ2＝n2*θp，θ3＝n3*θp和θ4＝n4*θp。

第一齿轮141、第二齿轮142和第三齿轮143形成为螺旋齿轮；IDT驱动齿轮的第二齿轮142(142a、142b)的表面宽度w2设置成小于与该第二齿轮142啮合的第一齿轮141的表面宽度w1以及与该第二齿轮142啮合的第三齿轮143(143a至143d)的表面宽度w3。

特别是，在本实例中，第三齿轮143设置成可沿轴向方向运动，并且与第二齿轮142的啮合宽度可被调节，从而将在与第二齿轮142啮合的啮合点处的齿轮齿的啮合相位调节成预定的啮合相位。

下面介绍根据本实施例的驱动装置的工作。

在本实施例中，驱动装置100有分支成多个部分的三级齿轮组(第一齿轮141至第三齿轮143)，且在齿轮141至143的啮合点A(具体是A1和A2)和B(具体是B1至B4)的啮合相位设置成同相。

这时，在等速或减速模式下，在各啮合点A、B处的啮合频率的啮合振动将放大。不过，在如本实施例的增速模式中，当在啮合点A和B处的啮合相位为同相时，啮合频率的啮合振动并不放大，光导鼓驱动齿轮的第三齿轮143的速度波动振幅抑制为初级中间转印鼓驱动齿轮的第二齿轮142的速度波动振幅范围或更小。

因此，光导鼓21的转速波动可以减至最小，从而有效防止由图像膨胀或收缩引起的图像缺陷(条纹)，其中该图像膨胀或收缩是由多级齿轮组的啮合频率的速度波动引起的。

而且，在本实施例中，由IDT1驱动齿轮的第二齿轮142和光导鼓驱动齿轮的第三齿轮143之间的啮合而引起的、初级中间转印鼓(IDT1)31、32在初级转印点处的速度波动相位与第二中间转印鼓(IDT2)33在次级转印点处的速度波动相位相匹配，这样，能够消除由于速度波动而引起的图像的膨胀或收缩，从而提供没有条纹的良好图像。

尤其是，在本实施例中，IDT1驱动齿轮的第二齿轮142的表面宽度设置成小于与该第二齿轮142啮合的第一齿轮141和第三齿轮143的表面宽度。因此，当光导鼓21、初级中间转印鼓31、32或次级中间转印鼓33的轴向位置改变时，第二齿轮142与第一齿轮141以及第三齿轮143在整个表面宽度区域啮合，并且速度波动相位关系变化很小。

因此，根据本实施例，初级转印点和次级转印点之间的距离可以设置成为在不使用任何飞轮的情况下IDT2驱动齿轮的第一齿轮141的齿距的整数倍，这样，在不增大驱动装置自身的尺寸的情况下，可以提高图像质量。

第六实施例：

图17表示了根据本发明的第六实施例的成像装置。

在该图中，成像装置是中间转印类型的成像装置，就象第五实施例那样，但是与第五实施例的区别在于：该成像装置有四个成像单元(具体是70C、70M、70Y和170K)，这四个成像单元平行布置，用于形成多个颜色成分(在本实例中，青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K))的图像，且中间转印带80布置在成像单元70下面，以便将形成于成像单元70中的这些颜色成分的图像通过中间转印带80转印到作为记录材料的纸张S上，并在熔凝器(fuser)90中对该纸张S上的未定影图像进行定影。

在本实施例中，各成像单元70有沿预定方向旋转的光导鼓71，该光导鼓71环绕有：充电单元72，用于给光导鼓71充电；曝光单元73，用于将静电潜像写入到已充电的光导鼓71上；显影单元74，用于以相应颜色成分的调色剂来对光导鼓71上的静电潜像进行显影；初级转印单元(未示出)，用于通过初级转印而将光导鼓71上的颜色成分调色剂图像转印到中间转印带80上；以及清洁单元76，用于清洁光导鼓71上的残余调色剂。

例如，中间转印带80布置在多个拉伸辊81至86上，并通过作为驱动辊的拉伸辊81而循环。

在图17中，参考标号87表示次级转印单元(在本实例中，转印辊)，用于将中间转印带80上的图像转印到纸张S上；参考标号88表示带清洁装置，用于清洁该中间转印带80上的残余调色剂；参考标号91表示对齐辊，用于在次级转印部分之前对齐纸张S；参考标号92表示输送带，用于将经过次级转印单元87的纸张S输送给熔凝器90。

下面，图18表示该中间转印带80的驱动装置100。

在本实施例中，如图18所示，驱动装置100有与驱动马达130的马达轴齿轮131啮合的第一齿轮151的大直径齿轮151a以及与第一齿轮151的小直径齿轮151b啮合的第二齿轮152，该第二齿轮152与驱动辊81连接，以便减速驱动该驱动辊81。

在图18中，参考标号155表示中间转印带80的模块框架(module frame)，而参考标号156和157表示用于支承齿轮151和152以便旋转的轴承。

尤其是，在本实施例中，在齿轮151和马达轴齿轮131之间的啮合点A处的啮合相位以及在齿轮151和152之间的啮合点B处的啮合相位被调节成大致反相，在啮合点A和B处的啮合频率彼此抵消，这样，第二齿轮152的速度波动振幅设置成等于或小于第一齿轮151的速度波动振幅。

根据本实施例，由驱动装置100的多级齿轮组的啮合分量引起的速度波动分量的作用被减小，驱动装置100的第二齿轮152的速度波动振幅限制为较小的振幅，这样，驱动辊81的旋转工作能够稳定，中间转印带80的循环工作也因此而稳定。

这样，中间转印带80的运动质量提高，从而有效防止条纹等图像缺陷。

第七实施例

图19表示了根据第七实施例的驱动装置，该驱动装置用于成像装置中，并且是本发明所应用的，该图是沿与图16相似的箭头方向看时的视图。

在图19中，驱动装置的基本结构与第五实施例大致相同。该驱动装置有位置调节件180，用于调节螺旋齿轮143c(143d)在其轴向端处的轴向位置。

尽管未示出，需要时，在包括螺旋齿轮143a(143b)的其它螺旋齿轮的轴向端处也提供有位置调节件180。

在图19中，与前面在第五实施例中所述部件类似的部件由类似的参考标号表示，且不再详细介绍。

例如，可以合适选择块、衬套等作为位置调节件180。例如，该位置调节件180固定在装置的框架181上，并阻挡螺旋齿轮143c(143d)的轴向运动，从而调节其轴向位置。

在本实施例中，弹簧等的弹性件182布置在光导鼓21Y(21K)的螺旋齿轮143c(143d)的相对端处，该螺旋齿轮143c(143d)通过弹性件182的推动力量的压力F而压靠在位置调节件180上。也可以通过用固定件例如螺钉代替弹性件182而进行刚性压靠。

因此，根据本实施例，除了提供有与第五实施例大致相同的优点，当螺旋齿轮143c(143d)在轴向上松弛时，因为螺旋齿轮143c(143d)总是被压靠在位置调节器180上，从而不断地调节该螺旋齿轮143c(143d)的轴向位置。

这样，在螺旋齿轮143c(143d)中的啮合频率的速度波动相位保持恒定，与具有松度的情况相比，多级齿轮组的啮合频率的速度波动更小。

在本实施例中，螺旋齿轮143c(143d)通过单独部件例如弹性件182而压靠在位置调节件180上，但是本发明并不局限于此。例如，如图20所示，位置调节件180可以沿该螺旋齿轮143c(143d)所产生的推力的作用方向而布置，该推力自身可作为压向该位置调节件180的压力F。

根据这种变化形式，当驱动装置工作时，螺旋齿轮143c(143d)总是抵靠位置调节件180，这样，在不提供用于挤压的单独部件的情况下，可以通过较小的压力来调节该螺旋齿轮143c(143d)的位置。

而且，在本实施例中，位置调节件180可以调节螺旋齿轮143c(143d)的轴向位置；它可以设置成还调节沿其它任一方向的另一个位置。

这种位置调节结构如下：例如，如图21(a)和21(b)所示，定位凸台183在光导鼓21Y(21K)的轴的端部处凸出，另一方面，例如，为了将衬套作为位置调节件180，具有安装板185的衬套180通过螺钉等保持件186而固定在装置框架181上，且该衬套180有定位压纹(emboss)184，定位凸台183装入该压纹中，并且用于支承螺旋齿轮143c(143d)以便旋转的轴承190的内环191，例如，通过预定的压力F抵靠衬套180的定位压纹184的边缘端部。在本实例中，轴承190有布置在内环191和外环192之间的滚珠193，该外环192固定在螺旋齿轮143c(143d)上。

根据本实施例，轴承190的内环191抵靠衬套180，从而调节螺旋齿轮143c(143d)的轴向位置。此外，定位凸台183装在衬套180的定位压纹184内，从而调节该螺旋齿轮143c(143d)的平面方向位置。该平面方向垂直于轴向方向。

在本实例中，轴侧面的定位凸台183在不旋转的状态下支承于衬套180上，但是该定位凸台183也能够以可相对于衬套180旋转的方式支承。

第八实施例：

图22表示了用于成像装置中的、根据本发明所应用的第八实施例的驱动装置，该图是沿与图16相似的箭头方向看时的视图。

第八实施例与第一至第七实施例的区别在于：它考虑了谐波分量的情况，例如多级齿轮组的啮合频率的二次谐波比它的基频分量更可能出现。

在第八实施例中，驱动装置的基本结构与第五实施例大致相同。在该第八实施例中，与第五实施例不同，一第二齿轮142a(142)连接在第一初级中间转印鼓31的一个轴向端上，另一第二齿轮142c(142)连接在该初级中间转印鼓31的相对轴向端上，而且，连接在光导鼓21C(21M)上的第三齿轮143a(143b)与该第二齿轮142c(142)啮合，以便通过该第三齿轮143a(143b)驱动光导鼓21C(21M)。在图22中，与前面在第五实施例中所述的部件类似的部件以类似的参考标号表示，且不再进行详细介绍。

尤其是，在本实施例中，双齿轮(第二齿轮142a和142c)布置在第一初级中间转印鼓31的两轴向端，假设在输入侧的第二齿轮142a的齿数是Z1，在输出侧的第二齿轮142c的齿数是Z2，该Z2设置成等于2×Z1(Z2＝2×Z1)。

在本实施例中，假设二次谐波的谐波分量f1(2)(f1(2)＝2×f1(1))在驱动装置中第一齿轮141和输入侧的第二齿轮142a之间的啮合点A处的速度波动比V(％)大于基频分量f1(1)，如图23(a)所示。

这时，在本实施例中，由在输入侧的第二齿轮142a和输出侧的第二齿轮142c之间的齿数比的关系，在输出侧的第二齿轮142c处的啮合频率设置为在输入侧的第二齿轮142a处的整数倍(例如两倍)。

这样，在输出侧的第二齿轮142c和第三齿轮143a(143b)之间的啮合点B处的速度波动比V(％)在啮合频率f2有很大变化，例如，如图23(b)所示；该啮合频率f2与在啮合点A处的对应于啮合频率的谐波分量f1(2)的频率相对应。

因此，在第一齿轮141、第二齿轮142a和142c以及第三齿轮143a(143b)的多级齿轮组中合适地设置在啮合点A和B处的速度波动相位，从而使变化前的啮合频率的谐波分量f1(2)(输入侧的啮合频率)和变化后的啮合频率f2(输出侧的啮合频率)能够抵消。

在本实施例中，例如，当在啮合点A的啮合频率的基频分量的三次谐波的谐波分量f1(3)更可能出现时，假设在输入侧的第二齿轮142a的齿数为Z1，在输出侧的第二齿轮142c的齿数为Z2，Z2设置成等于2×Z1(Z2＝2×Z1)，并且在啮合点A和B处的速度波动相位可以设置成抵消在变化前的啮合频率(输入侧的啮合频率)和在变化后的啮合频率f2(输出侧的啮合频率)的谐波分量f1(3)。

第一实例：

如图24(a)和24(b)所示，第一实例为一驱动装置，其具有由驱动马达130的马达轴131驱动的、齿轮G1至G3的三级齿轮组，其中，第一齿轮G1与马达轴131连接，具有两级齿轮结构的第二齿轮G2的大直径齿轮G2a与第一齿轮G1啮合，在下一级的第三齿轮G3与第二齿轮G2的小直径齿轮G2b啮合，该第二齿轮G2的中心上下运动，以便改变在第一齿轮G1和第二齿轮G2的大直径齿轮G2a之间的啮合点A与在第二齿轮G2的小直径齿轮G2b和第三齿轮G3之间的啮合点B之间的相位差。

在本实例中，当啮合点之间的相位差改变以及检查各第一齿轮G1、第二齿轮G2和第三齿轮G3的速度波动比V0-pk(％)时，获得如图25所示的结果。在图25中，第一轴、第二轴和第三轴分别表示第一齿轮G1、第二齿轮G2和第三齿轮G3的轴。

由该图可以看见第三齿轮G3的第三轴的速度波动比随啮合点之间的相位差而变化。

这证明，在多级齿轮组的在各啮合点处的齿轮齿的啮合相位可以制成为反相或同相，或者进行合适的相位变化，从而能够调节各啮合点处的啮合频率的相位，并能够很容易地将目标齿轮的速度波动振幅设置成在紧邻地在前的齿轮的速度波动振幅范围内或者更小。

第二实例：

如图26(a)所示，第二实例为一驱动装置，其具有与马达轴齿轮131啮合的、包括齿轮G1(齿轮-1)至G3(齿轮-3)的三级齿轮组，其中，第一齿轮G1是两级齿轮，第二齿轮G2作为中心齿轮，在第一啮合点1处与第一齿轮G1啮合，在啮合点2处与第三齿轮G3啮合，并且该第三齿轮G3减速驱动。

在本实例中，啮合频率的速度波动表示如下：

V(t)＝α1Sin(ωt+β1)+α2Sin(ωt+β2)+α3Sin(ωt+β3)

其中，

α1：齿轮G1的速度波动振幅(0-pk)

α2：由于齿轮G1和G2的啮合而产生的速度波动振幅(0-pk)

α3：由于齿轮G2和G3的啮合而产生的速度波动振幅(0-pk)

β1：齿轮G1的速度波动相位

β2：由于齿轮G1和G2的啮合而产生的速度波动相位

β3：由于齿轮G2和G3的啮合而产生的速度波动相位

各齿轮G1至G3的速度波动振幅α和速度波动相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的速度波动振幅α和速度波动相位β设置成如图26(b)所示。

为了设置啮合相位，采用了这样的技术：使齿轮G1至G3形成为螺旋齿轮，如图26(c)所示，并使螺旋齿轮沿轴向运动，从而改变各螺旋齿轮的表面宽度，以便调节啮合相位。

啮合点之间的角度θ表示为如下：

θ＝n×θp+0.5×θp(n：整数；θp：齿轮的齿距角度(one-pitchangle))

图27表示了在第二实例中，齿轮G1至G3和啮合点1和2的速度波动比。

图28是表示齿轮G1至G3以及啮合点1和2的、在齿轮G1相位方向振幅和与其垂直的相位垂直方向振幅之间的关系的矢量图；

由该图可知，啮合相位在啮合点1和2处反相，并相互抵消，从而将第三齿轮G3的速度波动振幅限制成很小的振幅。

相反，如图29(a)所示的驱动装置用作对比实例，各齿轮G1至G3的速度波动振幅α和速度波动相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的速度波动振幅α和速度波动相位β如图29(b)所示进行设置。

啮合点之间的角度θ为：

θ＝n×θp

图30表示了在对比实例中，齿轮G1至G3以及啮合1和2的速度波动比。

图31是表示齿轮G1至G3以及啮合点1和2的、在齿轮G1相位方向振幅和与其垂直的相位垂直方向振幅之间的关系的矢量图；

由该图可知，啮合相位在啮合点1和2处同相并且啮合频率彼此叠加，从而将第三齿轮G3的速度波动振幅大幅度地放大。

第三实例

如图32(a)所示，第三实例为一驱动装置，其具有与马达轴齿轮131啮合的、包括齿轮G1(齿轮-1)至G3(齿轮-3)的三级齿轮组，其中，第一齿轮G1是两级齿轮，第二齿轮G2作为中心齿轮，在第一啮合点1处与第一齿轮G1啮合，在啮合点2处与第三齿轮G3啮合，并且该第三齿轮G3被减速驱动。

各齿轮G1至G3的速度波动振幅α和速度波动相位β以及在啮合点1、2处的附加分量的速度波动振幅α和相位β如图32(b)所示进行设置。

啮合点之间的角度θ表示为如下：

θ＝n×θp+0.5×θp

在本实例中，齿轮G1至G3和啮合点1和2的速度波动比表示出与图25中所示的类似的趋势，并且齿轮G1至G3以及啮合点1和2的、在齿轮G1相位方向振幅和与其垂直的相位垂直方向振幅之间的关系也表示出与图28的矢量图相类似的趋势。

也就是，应当知道，在增速模式中，与等速或减速模式不同，啮合点之间的角度以及速度波动相位之间的关系倒转。

啮合点之间的角度θ与第二实例的对比实例中相类似，但是作为基于啮合点2的附加分量的相位，齿轮G1的速度波动相位将反相，与第二实例相同，将削弱第三齿轮G3的速度波动。

第四实例：

在第四实例中，采用根据第五实施例(增速模式)的驱动装置，并测量特定齿轮模型1的运动质量(MQ)以及特定齿轮模型2的运动质量(MQ)，在该特定齿轮模型1中，马达轴齿轮、IDT2驱动齿轮、IDT1驱动齿轮以及光导鼓驱动齿轮在马达轴齿轮/IDT2驱动齿轮/IDT1驱动齿轮/光导鼓驱动齿轮的啮合相位中采用了脊/谷/谷啮合传动技术，在该特定齿轮模型2中，马达轴齿轮、IDT2驱动齿轮、IDT1驱动齿轮和光导鼓驱动齿轮采用了脊/谷/脊啮合传动技术。

图33(a)表示了特定齿轮模型1的IDT2驱动齿轮(图中为IDT2)/IDT1驱动齿轮(图中为IDT1)/光导鼓驱动齿轮(图中为鼓)的速度波动比。图33(b)表示了在啮合点1(IDT1-IDT2)和啮合点2(鼓-IDT1)处的速度波动比。

另一方面，图34(a)表示了特定齿轮模型2的IDT2驱动齿轮(图中为IDT2)/IDT1驱动齿轮(图中为IDT1)/光导鼓驱动齿轮(图中为鼓)的速度波动比。图34(b)表示了在啮合点1(IDT1-IDT2)和啮合点2(鼓-IDT1)处的速度波动比。

由图33(a)和33(b)可知，尽管特定齿轮模型1采用了脊/谷/谷啮合传动技术，IDT1和鼓(啮合点1(IDT1-IDT2)、啮合点2(鼓-IDT1))的附加分量反相。

另一方面，由图34(a)和34(b)可知，尽管特定齿轮模型2采用了脊/谷/脊啮合传动技术，IDT1和鼓(啮合点1(IDT1-IDT2)、啮合点2(鼓-IDT1))的附加分量同相。

因此，假设在减速级(马达轴齿轮(输入)/(IDT2))和在增速级(IDT1/鼓)的啮合振动的相位颠倒。

可以认为，该相位颠倒现象取决于在齿轮啮合开始和结束时的齿轮齿滑移率 (slip ratio)的更大、相等、更小的关系。

也就是，当在减速模式(减速级)中，对啮合开始和结束之间的齿轮齿滑移率(在本实例中，以齿轮齿的齿顶滑移率和齿根滑移率的形式进行评价)进行检查时，可以发现，在啮合开始时，齿根滑移率非常大，如图35所示。

另一方面，同样地，当在增速模式(增速级)中，对啮合开始和结束之间的齿轮齿滑移率(在本实例中，以齿轮齿的齿顶滑移率和齿根滑移率的形式进行评价)进行检查时，可以发现，在啮合开始和结束之间的整个期间，齿顶滑移率和齿根滑移率都很小，如图35所示。

因此，在本实例中，可以采用特定齿轮模型1，或者在特定齿轮模型2中，IDT2驱动齿轮的速度波动相位可以设置成与IDT1驱动齿轮和光导鼓驱动齿轮的附加分量合成波的相位反相，以便显著减少光导鼓的运动质量。

如上所述，根据本发明，在采用多级齿轮组的驱动中，在齿轮组与目标齿轮的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位被设置在使得目标齿轮的速度波动振幅等于或小于在上游的紧邻地在前的啮合齿轮的速度波动振幅的范围内，这样，可以在没有采用飞轮等的情况下，能够抑制由多级齿轮组的啮合分量产生的速度分量。

因此，可以在不扩大驱动装置自身的尺寸的情况下，有效地防止由多级齿轮组的啮合分量引起的速度波动。

对于采用了该驱动装置的成像装置，能够在不扩大该驱动装置(装置)自身的尺寸的情况下，有效防止由多级齿轮组的啮合分量引起的速度波动。因此，例如当该驱动装置用于串联的成像装置时，由具有较小速度波动的驱动装置驱动的从动体，例如图像承载件，的驱动性能能够稳定，同时满足使驱动装置(装置)小型化的要求。

Claims (18)

1、一种驱动装置，用于通过多级齿轮组将驱动力从驱动源传递给从动体，该驱动装置包括：

至少三个齿轮，该至少三个齿轮彼此啮合，以便形成齿轮组，所述至少三个齿轮包括布置在齿轮组的最上游处的第一齿轮和布置在该齿轮组的第三级或更后的级处的目标齿轮；

其中，在齿轮组中，在第一齿轮与目标齿轮之间的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位设置成这样，即目标齿轮的速度波动振幅不超过在齿轮组上游中的紧邻地在前的齿轮的速度波动振幅。

2、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

在第一齿轮和目标齿轮之间的齿轮组中的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位设置成使得目标齿轮的速度波动振幅能减至最小。

3、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

相对于上游的齿轮，目标齿轮以等速或减速方式驱动。

4、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

相对于上游的齿轮，目标齿轮以增速方式驱动。

5、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

除了目标齿轮的齿轮的至少一个是多级齿轮。

6、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

在第一齿轮和目标齿轮之间的齿轮组中的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位根据各齿轮的齿距角度以及啮合点之间的位置关系来进行设置。

7、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

包括目标齿轮的所有齿轮或一部分齿轮是螺旋齿轮；以及

在螺旋齿轮啮合的啮合点处，在第一齿轮和目标齿轮之间的齿轮组中的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位根据螺旋齿轮的轴向啮合宽度来进行设置。

8、根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于：

在齿轮组中的中间位置处的中间螺旋齿轮的表面宽度设置成小于在其上游和下游的在前的螺旋齿轮的表面宽度，这样，该中间螺旋齿轮在其表面宽度的全部区域都与在其上游和下游的前面的螺旋齿轮啮合。

9、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

包括目标齿轮的所有齿轮或一部分齿轮为螺旋齿轮；并且

位于齿轮组端头处的螺旋齿轮是可轴向运动的相位调节齿轮。

10、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

包括目标齿轮的所有齿轮或一部分齿轮为螺旋齿轮；并且

设置有位置调节件，用于调节螺旋齿轮的轴向位置。

11、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

该目标齿轮为多个目标齿轮。

12、根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：

在包括目标齿轮和在该目标齿轮上游的直接地在前的中间两级齿轮组的三级齿轮组中，在中间齿轮的输出侧啮合点处以及在中间齿轮的输入侧啮合点处的齿轮齿的相位变化成近似反相。

13、根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：

在包括目标齿轮和包括有在该目标齿轮上游的至少两个齿轮的前面的齿轮组的齿轮组中，在啮合点处的齿轮齿的相位根据变化角度而变化，该变化角度通过用360度除以啮合点数目而得到。

14、根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于：

在包括目标齿轮和在该目标齿轮上游的前面的两级齿轮组的三级齿轮组中，在中间齿轮的输出侧啮合点处以及在中间齿轮的输入侧啮合点处的齿轮齿的相位设置成近似同相。

15、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

啮合频率的速度波动相位围绕基频分量为中心进行设置。

16、根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

啮合频率的速度波动相位围绕谐波分量为中心进行设置。

17、一种成像装置，包括：

驱动装置，用于驱动从动体；

其中，该驱动装置通过多级齿轮组将驱动力从驱动源传递给从动体；

该驱动装置包括至少三个齿轮，该至少三个齿轮彼此啮合，以便形成齿轮组，该齿轮包括设置在齿轮组的最上游处的第一齿轮和设置在该齿轮组的第三级或更后的级处的目标齿轮；

其中，在齿轮组中，在第一齿轮与目标齿轮之间的各啮合点处产生的啮合频率的速度波动相位设置成这样，即目标齿轮的速度波动振幅不超过在齿轮组上游中直接位于其前方的齿轮的速度波动振幅。

18、根据权利要求17所述的成像装置，还包括：

成像承载件，用于形成和承载图像；以及

中间转印体，用于暂时承载在成像承载件上的图像、输送该图像以及将该图像转印到记录材料上；

其中，驱动装置将驱动力从驱动源顺序地传递给中间转印体和成像承载件。

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