显影器、显影盒、旋转力传递部件和电子照相成像设备的制造方法_5

文档序号:9396172阅读:来源:国知局
然后,如前所述,旋转部件C沿箭头X4方向转动。设在旋转部件C上的凸轮101也与该旋转部件C 一体沿箭头X4方向转动。图22和23表示旋转部件C通过接收驱动齿轮172的旋转力而转动的状态。在图22中,盒BI的显影操作完成,该盒BI从显影位置DP回退至显影后退避位置18Y,且盒B2从显影前退避位置18Z移向显影位置DP。类似的,在图23中,盒B4完成显影,该盒B4从显影位置DP回退至显影后退避位置18Y,且盒BI从显影前退避位置18Z移向显影位置DP。
[0266]另外,旋转部件C的外周上具有齿轮部(可旋转支撑部件齿轮)102a。驱动齿轮(摆动部件齿轮)172与臂件103的旋转轴线103a同轴设置。由此,齿轮172与齿轮部102a相互啮合。因此,即使在臂件103摆动时,齿轮172和齿轮部102a也始终处于相互啮合状
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[0267]旋转轴线103a是可转动地支撑齿轮172的轴172a的轴线。轴172a牢靠地固定在主组件框架171上。臂件103的端部可转动地安装在轴172a上。
[0268]如前已针对图20、22和23所述的,弹簧104的弹性力(推压力)使显影辊110_1与感光鼓107压接触。通过旋转部件C从此状态转动,显影辊110-1与感光鼓107之间的压接触状态解除。而且,当压接触状态解除时,弹簧104的推压力使凸轮101与辊105压接触。由此,凸轮101能够确实地与辊105接触。
[0269]凸轮101的除间隔部(凹部)1la至1ld以外的外表面如上所述是由辊105接触的接触部1le至101h。在接触部1le至1lh与辊105接触的状态下,盒BI至B4不与感光鼓107接触。因此,盒B1-B4能够顺次移至显影位置,而不影响感光鼓107。接触部1le至1lh和间隔部1la至1ld沿着凸轮101 (旋转部件C)的转动方向交替设置。间隔部1la至1ld与凸轮101的旋转轴线1li之间的距离LlO比接触部1le至1lh与凸轮101的旋转轴线1li之间的距离L2短(图22、图23)。当盒(B1-B4)移动至显影位置DP时,控制器(未表示)切断驱动齿轮172的旋转力,使得旋转部件C停止转动。盒BI到达显影位置DP。在此显影位置DP,显影辊110-1 (至110-4)和感光鼓107相互压接触。如图20所示,在此状态下,辊105在离开凸轮101的间隔部(凹部)1lb (至1ld)的状态下与该凸轮101的间隔部(凹部)1lb (至1ld)相对。换句话说,间隔部1lb (至1ld)与辊105分离。当重复此操作时,盒B1-B4顺次移动至显影位置DP。在此实施例中,辊105与作为间隔部的凹部1lb的底面之间的间隙G(图2)近似为1.5mm。
[0270]按照这种方式,在此实施例中,旋转部件C 一体地设置有具有接触部1le-1Olh和间隔部1la-1Old的凸轮101,且主组件A设置有辊105。由此,仅通过转动旋转部件C,就可在执行盒B1-B4的行星运动的同时使该盒Bl-B4(显影辊110-1至110-4)接触或离开感光鼓107。
[0271]这里,将参照图20、22和23说明联轴器150的操作。
[0272]在盒B位于显影前退避位置18Z(图23)的情况下,联轴器150受上述弹簧159的弹性力作用位于接合前角位置(图23)。如图23(b)所示,此时,受限部150j接触收容部160b的定位部160bl,以致联轴器150的角位置受限。换句话说,联轴器150被限制在接合前角位置。按照这种方式,联轴器150的中间部150c受弹簧159的弹性力推压。按照这种方式,联轴器150受推压,以使受限部150j在弹簧159的弹性力的作用下接触定位部160blo而且,在受限部150j利用定位部160bl定位的状态下,联轴器150的倾斜方向被限制朝向接合前角位置。因此,联轴器150在弹性力作用下倾斜至接合前角位置(图23)。
[0273]在此状态下,旋转部件C沿X4方向转动,且在盒BI从显影前退避位置18Z (图23)移动至显影位置DP (图20)的过程中,使联轴器150与驱动轴180接合。而且,联轴器150从接合前角位置(图23)移动至旋转力传递角位置(图20)。
[0274]在盒BI位于显影位置DP (图20)的情况下,联轴器150位于旋转力传递角位置且与驱动轴180接合。联轴器150从驱动轴180接收旋转力。如图20(b)所示,此时,受限部150j位于收容部160b的容许部160b2而不接触壁160b3。而且,联轴器150的位置通过与驱动轴180接合而确定。
[0275]伴随着旋转部件C沿X4方向转动并与驱动轴180接合的操作,联轴器150从接合前角位置移动至旋转力传递角位置。由此,受限部150 j克服弹簧159的弹性力从与定位部160bl接触的位置移至容许部160b2。受限部150j不与容许部160b2的壁160b3接触。
[0276]由此,联轴器150从位于接合前角位置的状态变成可实质转动的状态。
[0277]旋转部件C在联轴器150与驱动轴180接合的状态下停止。换句话说,驱动轴180被设置为使得其在旋转部件C位于显影位置DP时的停止位置处与联轴器150接合。
[0278]在图20所示的状态下,旋转部件C沿X4方向转动。在盒B从显影位置DP (图20)移动至显影后退避位置18Y (图22)的过程中,联轴器150从旋转力传递角位置(图20(b))移动至脱离角位置(图22(b))。由此,联轴器150与驱动轴180之间的接合解除,且从该驱动轴180至联轴器150的旋转力的传递解除。由此,联轴器150脱离驱动轴180。
[0279]紧接着在联轴器150脱离驱动轴180之后,该联轴器位于脱离角位置(图22)。如图22(b)所示,此时,受限部150j位于收容部160b的容许部160b2内而不接触内壁160b3。而且,联轴器150位于与驱动轴180脱离的脱离角位置(图22(b))。
[0280]当到达位于脱离角位置的联轴器150不干涉驱动轴180的位置时,该联轴器150由于限制部件160和弹簧159的作用而移向接合前角位置。换句话说,联轴器150倾斜至接合前角位置。如图23(b)所示,受限部150j接触定位部160bl,使得联轴器150的角位置变成接合前角位置。这在前面已经说明了。
[0281]在沿X4方向转动的同时,旋转部件C在上述凸轮101和辊105的作用下还沿与X4垂直的方向即该旋转部件C的半径方向移动。因此,在盒B从接合前角位置移动至旋转力传递角位置的情况下,以及在盒B从旋转力传递角位置移动至脱离角位置的情况下,该盒B不仅沿旋转部件C的转动方向X4移动,而且沿该旋转部件C的半径方向ο移动。盒B从接合前角位置移动至旋转力传递角位置的移动是该盒B从显影前退避位置18Z(图23)至显影位置DP (图20)的移动。盒B从旋转力传递角位置移动至脱离角位置的移动是该盒B从显影位置DP (图20)至显影后退避位置18Y(图22)的移动。
[0282]这里,类似于盒B,联轴器150的驱动部150b沿着由一种合成运动所提供的轨迹运动,该合成运动是沿旋转部件C的圆周方向X4的运动和垂直于该圆周方向X4的沿该旋转部件C的半径方向的运动的合成运动。另一方面,联轴器150的从动部150a跟随驱动轴180运动。因此,联轴器150的枢转轨迹不同于作为其枢转支点的驱动部150b与作为枢转端部的从动部150a之间的仅仅的相互关联。更具体的,作为其枢转支点的驱动部150b和作为枢转端部的从动部150a在联轴器150的枢转轨迹(运动轨迹)上不相互关联地操作。此时,用于限制联轴器150的倾斜方向的受限部150 j位于容许部160b2内。因此,受限部150j可自由运动而不接触其壁160b3。换句话说,联轴器150可实质转动。更具体的,收容部160b的构造使得,在联轴器150位于除接合前角位置以外位置的情况下,枢转不受妨碍,而仅在该联轴器150位于接合前角位置的情况下,该联轴器150的倾斜方向受限。由此,作用于受限部150j的应力可最小化。
[0283]换句话说,在联轴器150位于接合前角位置的情况下,接合前角位置由受限部150j和定位部160bl确定。由此,联轴器150的倾斜方向确定。在联轴器150执行相对于驱动轴180的接合和脱离操作时,受限部150j位于容许部160b2内,且其操作不受限。按照这种方式,在受限部150 j位于容许部160b2内的情况下,联轴器150可实质转动。因此,联轴器150可与驱动轴180接合和脱离,而不给该联轴器150施加大应力。
[0284]如前所述,本实施例的旋转部件C的旋转轴线1li可摆动。在此旋转部件C中,本实施例的盒B还能够确保驱动轴180和联轴器150之间的接合。另外,还能够确保驱动轴180和联轴器150之间的脱离。
[0285]这是本实施例的显著效果之一。
[0286]如前所述,联轴器150可在其基本整个周向上相对于轴线L4转动(摆动)。更具体的,联轴器150可基本朝所有方向相对于轴线L4枢转。
[0287]这里,联轴器的转动不是该联轴器本身绕该联轴器的轴线L2转动,而是倾斜的轴线L2绕轴线L4转动(转动状态表示在图13F中)。然而,不排除联轴器本身在适当提供的游隙或间隙的范围内绕轴线L2转动。
[0288]另外,前面已说明轴线L2可相对于轴线LI朝任何方向倾斜。然而,联轴器150不必须可朝360°内的任何方向线性倾斜至预定角度。
[0289]另外,如前所述,联轴器可实质转动。更具体的,对于联轴器,该联轴器可基本朝所有方向枢转。联轴器可实质转动,因此当用户把盒B安装到主组件A上时,联轴器可移动(枢转)至旋转力传递角位置,而与具有旋转力施加部的驱动轴的停止相位无关。
[0290]另外,当用户从主组件A上取下盒时,联轴器可移动(枢转)至脱离角位置,而与驱动轴的停止相位无关。
[0291]另外,间隙设在联轴器150内的销(旋转力传递部)155与旋转力接收面(旋转力被传递部)147h之间(图8C),以使该联轴器150可相对于轴线L4朝基本所有方向倾斜。按照这种方式,联轴器150安装在盒B的纵向端部上。因此,联轴器150可相对于轴线L4朝基本所有方向倾斜。
[0292]另外,在此实施例中,如前所述,驱动轴180与联轴器150之间的接合操作在旋转部件C转动的同时完成或者在该旋转部件C停止之后紧接着完成。于是,显影辊110能够转动。
[0293]更具体的,在联轴器150开始与驱动轴180接合前,该联轴器150在与驱动轴180接合的同时就开始转动。由此,显影辊I1开始转动。另外,在驱动轴180停止的情况下,即便在联轴器150与该驱动轴180之间的接合完成后,联轴器150也停止而不转动。而且,当驱动轴180开始转动时,联轴器150开始转动。另外,显影辊110也开始转动。
[0294]在任一情况下,依据此实施例,都不必需使主组件侧旋转力传递部件(例如,主组件侧联轴器)沿其轴线方向进退。因此,成像操作(显影)所需的时间缩短。在此实施例中,在联轴器150开始与驱动轴180的接合操作前,该驱动轴180就已经转动。因此,成像操作能够迅速地开始。由此,与驱动轴180停止的情况相比,成像所需的时间进一步缩短。
[0295]在此实施例中,联轴器150可在驱动轴180转动的状态下脱离该驱动轴180。
[0296]因此,依据本实施例,即便在驱动轴180沿垂直于其旋转轴线方向的移动被禁止的情况下,也能够在转动显影辊110的同时使该显影辊110与感光鼓107接触。另外,即便在驱动轴180按照这种方式固定于主组件上的情况下,也能够在转动显影辊110的同时使该显影辊110脱离感光鼓107。这是因为联轴器150在从旋转力传递角位置(显影辊110和感光鼓107相互接触的角位置)朝向两侧的预定角度范围(可传递旋转力的角度范围)内从驱动轴180接收驱动力。由此,在与显影辊110接触或分离时作用于该感光鼓107的负载可减小。
[0297]在此实施例中,为使联轴器150与驱动轴180接合或者为使其与驱动轴180脱离,可不停止驱动轴180。
[0298]更具体的,依据本实施例的联轴器150,在驱动轴180转动时,也能与驱动轴180接合或者与该驱动轴180脱离。
[0299]这是本实施例的显著效果之一。
[0300]在此实施例中,旋转部件C经由以下步骤操作。旋转部件C沿其半径方向朝向感光鼓107摆动;执行黄色图像的成像操作;旋转部件C沿半径方向在离开感光鼓107的方向上摆动;以及显影辊110停止转动。旋转部件C沿半径方向朝向感光鼓107的方向摆动是朝向使显影辊110与该感光鼓107相接触的方向摆动。另外,旋转部件C沿半径方向在离开感光鼓107的方向摆动是朝向使显影辊110离开该感光鼓107的方向摆动。在旋转部件C开始转动的同时,联轴器150就离开驱动轴180并准备第二色的显影操作。
[0301 ] 在此实施例中,与旋转部件C的转动相关联地执行联轴器150与驱动轴180的接合和脱离操作。因此,第一色显影与第二色显影之间所需的时间能够缩短。类似地,第二色显影与第三色显影之间、第三色显影与第四色显影之间、第四色显影与原位置之间以及原位置与第一色显影之间所需的时间能够缩短。因此,获得一张彩色图像所需的时间能够缩短。
[0302]这是本实施例的显著效果之一。
[0303]本实施例也可应用于旋转部件C朝向与转动方向X4相反的方向转动的情况。
[0304]当旋转部件C在图20所示的状态下朝向与转动方向X4相反的方向转动的情况下,可在盒BI从显影位置DP(图20)移动至显影前退避位置18Z(图23)的过程中,联轴器150与驱动轴180之间接合和脱离。更具体的,通过旋转部件C的反向转动,联轴器150可脱离驱动轴180。此情况下,在联轴器150脱离驱动轴180的过程中,该联轴器150从驱动传递角位置移动至接合前角位置。通过随后沿转动方向X4的方向转动旋转部件C,联轴器150变得可与驱动轴180接合。
[0305](10)联轴器的接合操作、旋转力传递操作和脱离操作
[0306]如前所述,紧接着在盒B停于主组件A的预定位置之前或者在其停于预定位置的几乎同时,联轴器150与驱动轴180接合(从图23至图20)。在联轴器150转动预定时间后,当盒B移离主组件A内的预定位置时,该联轴器150脱离驱动轴180 (从图20至图22)。
[0307]下面参照图24至图28说明联轴器与驱动轴180的接合操作、旋转力传递操作和脱离操作。
[0308]图24是表示驱动轴180、联轴器150和齿轮147的纵剖视图。图25是表示驱动轴180、联轴器150和齿轮147之间的相位差异的纵剖视图。图27是表示驱动轴180、联轴器150和齿轮147的纵剖视图。图28(a)是在联轴器150位于接合前角位置的情况下从驱动轴(180)侧看的联轴器150、显影辊110和RS辊115的正视图。图28(b)是表示在联轴器150位于接合前角位置的情况下从驱动轴(180)侧看的联轴器150、盒B和旋转部件C的正视图。
[0309]在盒B通过旋转部件C的转动而移动至显影位置DP的过程中,联轴器150位于接合前角位置。更具体的,联轴器150在弹簧(推压部件和弹性部件)159的作用下倾斜,以致从动部150a相对于齿轮147的轴线L4位于转动方向X4的下游侧上。更具体的,在接合前角位置,从动部150a位于驱动部150b的沿转动方向X4的下游侧上。在此实施例中,在联轴器150位于接合前角位置的情况下,从驱动轴(180)侧看,联轴器150的轴线L2位于直线L5与直线L6之间(图28(a))。这里,直线L5是经过齿轮147的中心(轴线L4)和显影辊110的中心(轴线LI)的直线。直线L6是经过齿轮147的中心和供给辊115的中心的直线。因此,轴线L2位于显影辊110与显影剂供给辊115之间(图28(a))。而且,轴线L2相对于同旋转部件C同轴且通过驱动部150b中心的圆C3的切线L5位于沿旋转部件C的转动方向X4的下游侧上,且相对于旋转部件C的半径方向面朝外侧(图28(b))。通过联轴器150的倾斜,沿旋转部件C的转动方向X4的下游自由端位置150A1在轴线L4的方向上比驱动轴的自由端180b3更靠近齿轮147。另外,沿方向X4的上游自由端位置150A2在轴线LI的方向上比驱动轴的自由端180b3更靠近销182 (图24(a)和(b))。这里,自由端位置在图7A和7C所示的从动部150a中离轴线L2最远且相对于该轴线L2的方向最靠近驱动轴。换句话说,依据联轴器150的转动相位,其是从动部150a的边缘线或从动突起150d的边缘线(图7A和图7C中,150A)。
[0310]首先,沿旋转部件C的转动方向(X4),下游自由端位置150A1经过轴线的端部180b3o然后,在联轴器150经过驱动轴180后,使该联轴器150的圆锥形接收面150f或突起150d接触驱动轴180的自由端部180b或销182。
[0311]响应于旋转部件C的转动,轴线L2倾斜(图24(c)),以使该轴线L2平行于轴线L4。这里,旋转部件C在图24(c)的状态下暂时停止转动。此时,联轴器150位于接合前角位置与驱动传递角位置之间。若两个突起150d和销182彼此接触,则联轴器150位于可传递旋转力的角位置。当旋转部件C停止时,驱动轴180转动,且位于进入部150k内的销182与突起150d之间的间隙减小。依据联轴器150与驱动轴180之间的转动相位差异,在暂时停止的过程中开始从驱动轴180至联轴器150的旋转力传递。而且,如后所述,在旋转部件C到达停止位置前(图24(c)),开始从驱动轴180至联轴器150的旋转力传递。
[0312]于是,最终确定盒B相对于装置主组件A的位置。换句话说,旋转部件C停止转动。此时,驱动轴180和齿轮147基本彼此同轴。更具体的,联轴器150从接合前角位置移动、枢转、摆动、转动至旋转力传递角位置,以允许自由端位置150A1绕过驱动轴180。而且,联轴器150从轴线L2与轴线LI基本同轴的接合前角位置向旋转力传递角位置倾斜。然后,联轴器150与驱动轴180相互接合(图24 (c))。换句话说,从动部150a的一部分移动至沿着移动方向看的驱动轴180后方的位置。更具体的,凹部150z覆盖自由端部180b。由此,稳定的旋转力能够从驱动轴180传递给联轴器150。此时,销155位于开口 147g内。销182位于进入部150k内。
[0313]在此实施例中,当联轴器150开始与驱动轴180接合时,该驱动轴180已经转动。为此,联轴器150能够立即开始转动。
[0314]如前所述,依据此实施例,联轴器150可相对于轴线L4倾斜。在受限部150j位于容许部160b2内的情况下,联轴器150可相对于轴线L4实质转动。因此,依据旋转部件C的转动,联轴器150可通过该联轴器150自身的倾斜与驱动轴180接合,而不干涉该驱动轴180。
[0315]另外,在此实施例中,如前所述,驱动轴180始终转动。为此,在接合操作时,驱动轴180的转动相位始终变化,且该驱动轴180与联轴器150之间的相位关系不是恒定的。即便在此情况下,上述联轴器150的接合操作也是可行的,与驱动轴180与联轴器150之间的相位差异无关。下面将参照图25说明此接合。图25是表示联轴器150和驱动轴180的相位的视图。图25(a)是在旋转部件C的转动方向X4的上游侧销182与驱动轴接收面150f彼此相对的状态的视图。在图25(b)中,销182与联轴器150的突起150d彼此相对。图25(c)是在驱动轴的自由端部180b与联轴器150的突起150d彼此相对的状态下的视图。图25(d)是在自由端部180b与接收面150f彼此相对的状态下的视图。如图10A1-10A5,10B1-10B5所示,联轴器150可相对于齿轮147朝向所有方向倾斜。更具体的,联轴器150可实质转动。为此,如图25所示,联轴器150可朝安装方向X4倾斜,与齿轮147相对于转动方向X4的相位无关。与驱动轴180和联轴器150的相位无关,沿旋转部件C的转动方向X4的下游自由端位置150A1比驱动轴的自由端180b3更靠近盒B,且其在旋转部件C的沿转动方向X4的下游侧上。通过设定联轴器150的倾斜角度,沿转动方向X4的上游自由端位置150A2比驱动轴的自由端180b3更靠近销182。采用此设定,响应于旋转部件C的转动操作,沿转动方向X4的下游自由端位置150A1经过驱动轴的自由端180b3。而且,在图25(a)的情况下,驱动轴接收面150f接触销182。在图25(b)所示的情况下,突起150d接触销182。在图25(c)所示的情况下,突起150d接触自由端部180b。在图25(d)所示的情况下,接收面150f接触自由端部180b。利用当旋转部件C转动时产生的接触力(推压力),轴线L2靠近与轴线L4平行的位置,且它们彼此接合。由此,它
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