驱动力传递装置和成像装置的制作方法

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驱动力传递装置和成像装置的制作方法

本发明涉及一种配置成传递和切断来自驱动力源的驱动力的驱动力传递装置,以及一种包括所述驱动力传递装置的成像装置。



背景技术:

迄今为止,已知使用电子照相技术的成像装置。在这样的成像装置中,布置有旋转构件例如感光鼓、转印辊和显影辊。这些旋转构件由诸如马达这样的驱动力源旋转。此外,存在成像装置包括离合器(其配置成传递和切断来自驱动力源的驱动力)的情况。

根据日本专利申请特开No.2015-18040中所述的技术,成像装置包括配置成将驱动力从马达传递到驱动辊的驱动力传递机构,所述驱动辊配置成旋转地移动中间转印带。此外,成像装置包括离合器(离合器B1),所述离合器配置成在从马达延伸到驱动辊的驱动力传递路径上传递和切断来自马达的驱动力。该离合器包括配置成由来自驱动力源的驱动力旋转的第一齿轮(齿轮7),以及配置成通过与第一齿轮啮合而旋转的第二齿轮(齿轮8b)。此外,该离合器包括与第二齿轮同轴布置并且配置成与第二齿轮一体地旋转的第三齿轮(齿轮8d),以及配置成通过与第三齿轮啮合而旋转的第四齿轮(齿轮9)。第四齿轮通过传动机构连接到从动构件,并且将驱动力源的驱动力传递到从动构件。

此外,第二齿轮具有无齿部分(缺少齿的部分)。当第二齿轮的无齿部分与第一齿轮的齿相对时,防止第一齿轮和第二齿轮彼此啮合,由此防止将驱动力从第一齿轮传递到第二齿轮。然后,在第二齿轮的无齿部分和第一齿轮彼此相对的状态下,锁定构件锁定第二齿轮,由此停止第二齿轮的旋转。由此,根据日本专利申请特开No.2015-18040中所述的技术,从第一齿轮到第二齿轮的驱动力的传递被切断。此外,当锁定构件相对于第二齿轮解除锁定时,第二齿轮能够再次与第一齿轮啮合。由此,驱动力从第一齿轮传递到第二齿轮。以这样的方式,能够传递和切断来自马达的驱动力。

根据日本专利申请特开No.2015-18040中所述的技术,如上所述,离合器包括与第二齿轮同轴布置的第三齿轮。第三齿轮连接到第二齿轮,并因此与第二齿轮一体地旋转。此外,第三齿轮具有凸弧形表面,且第四齿轮具有凹弧形表面。根据日本专利申请特开No.2015-18040中所述的技术,利用弹簧(扭转弹簧11)的弹性力保持第二齿轮,以使得第二齿轮的无齿部分和第一齿轮彼此相对。此外,弹簧的弹性力促使第二齿轮旋转微小角度,以使第二齿轮和第一齿轮再次彼此啮合。

在这时,第三齿轮的凸弧形表面和第四齿轮的凹弧形表面保持彼此接触,并且因此防止第三齿轮的齿和第四齿轮的齿彼此啮合。由此,防止驱动力从第三齿轮传递到第四齿轮,并且因此防止第四齿轮旋转。由此,第二齿轮能够利用弹簧的弹性力旋转且无需旋转从动构件,由此能够减小第二齿轮的旋转所需的弹簧的弹性力。

然而,根据日本专利申请特开No.2015-18040中所述的技术,当驱动力从第四齿轮传递到从动构件时,在配置成将驱动力从第四齿轮传递到从动构件的传动构件(例如,轴)中可能发生变形或扭转。在第三齿轮的弧形表面和第四齿轮的弧形表面保持彼此接触的情况下,防止第三齿轮的齿和第四齿轮的齿彼此啮合。因此,可以由传动构件中的扭转产生的扭矩可能会促使第四齿轮在相反方向上旋转。由此,可能会增加第三齿轮的凸弧形表面和第四齿轮的凹弧形表面之间的接触压力。

因此,为了旋转第三齿轮,可能需要更大的力。所以,为了利用弹簧的弹性力通过第三齿轮旋转第二齿轮,需要增加弹簧的弹性力。在施加于传递构件的扭矩较大的情况下,现有技术中的弹簧不能促使第二齿轮旋转。

然而,在要增加弹簧的弹性力的情况下,配置成保持弹簧的构件的材料和形状需要是能够提供对弹簧的弹性力的耐受性的材料和形状。所以,存在成像装置在尺寸上有所增加的担心,或者存在成像装置的制造成本增加的担心。此外,利用较大的弹性力旋转第二齿轮,因此存在第二齿轮旋转期间的操作的声音可能会变大的担心。



技术实现要素:

鉴于此,本发明的目的是提供一种驱动力传递装置,其在可操作的同时保持弹性构件的适当弹性力。

本发明的另一目的是提供一种驱动力传递装置,包括:驱动旋转构件,其配置成接收从驱动力源传递的驱动力;从动旋转构件,其配置成通过与所述驱动旋转构件接合而旋转;第一旋转构件,其配置成与所述从动旋转构件同步旋转;以及第二旋转构件,其配置成与所述第一旋转构件接合以将驱动力传递到从动构件,其中,所述驱动旋转构件或所述从动旋转构件中的至少一个具有防止与另一个接合的第一非接合部分,在所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对的状态下,切断从所述驱动旋转构件到所述从动旋转构件的驱动力的传递,所述驱动力传递装置还包括第一弹性构件,其配置成在预定位置处利用弹性力保持所述从动旋转构件,在所述预定位置处所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对,并且在所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对的状态下,在彼此相对的所述第一旋转构件和所述第二旋转构件的至少一个部分上,形成非接触部分,在所述非接触部分处防止所述第一旋转构件和所述第二旋转构件彼此接触,并且所述非接触部分配置成切断从所述从动构件侧通过所述第二旋转构件传递到所述第一旋转构件侧的扭矩。

本发明的另一目的是提供一种驱动力传递装置,包括:驱动旋转构件,其配置成接收从驱动力源传递的驱动力;从动旋转构件,其配置成通过与所述驱动旋转构件接合而旋转;第一旋转构件,其配置成与所述从动旋转构件同步旋转;以及第二旋转构件,其配置成通过与所述第一旋转构件接合而旋转以将驱动力传递到从动构件,其中,所述驱动旋转构件或所述从动旋转构件中的至少一个具有防止与另一个接合的第一非接合部分,并且在所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对的状态下,切断从所述驱动旋转构件到所述从动旋转构件的驱动力的传递,并且所述驱动力传递装置还包括:第一弹性构件,其配置成在所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对的状态下利用弹性力保持所述从动旋转构件;以及防反转机构,其配置成在所述驱动旋转构件和所述从动旋转构件通过所述第一非接合部分彼此相对的状态下利用来自所述驱动旋转构件的驱动力的传递来防止所述第二旋转构件在与所述第二旋转构件的旋转方向相反的方向上旋转。

参照附图,根据示例性实施例的以下描述,本发明的更多特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的离合器的透视图。

图2A和图2B是根据第一实施例的离合器的视图。

图3是根据第一实施例的离合器机构的分解透视图。

图4A和图4B是用于示出驱动齿轮、触发齿轮、从动齿轮和间歇输入齿轮的透视图。

图5A、图5B和图5C是用于示出触发齿轮、从动齿轮和螺线管之间的位置关系的视图。

图6是用于示出间歇输入齿轮、间歇输出齿轮和防反转杆的视图。

图7A、图7B和图7C是用于示出处于原始位置的离合器的视图。

图8A、图8B和8C是用于示出从驱动齿轮到触发齿轮的驱动力的传递开始的状态的视图。

图9A、图9B和图9C是用于示出驱动力从驱动齿轮传递到间歇输出齿轮的状态的视图。

图10A、10B和10C是用于示出触发齿轮返回到原始位置的状态的视图。

图11A、图11B和11C是用于示出防止驱动力从间歇输入齿轮传递到间歇输出齿轮的状态的视图。

图12A、图12B和12C是用于示出切断从驱动齿轮到从动齿轮的驱动力的传递的状态的视图。

图13是根据第一实施例的成像装置的示意性截面图。

图14A是用于示出定影马达关闭的状态的视图。

图14B是用于示出在预旋转时传递来自定影马达的驱动力的状态的视图。

图14C是用于示出来自定影马达的驱动力传递到定影装置的状态的视图。

图14D是用于示出在后旋转时传递来自定影马达的驱动力的状态的视图。

图15是用于示出根据本发明的第二实施例的齿轮对、防反转杆和杆弹簧的透视图。

图16是用于示出处于原始位置的齿轮对的视图。

图17是用于示出从间歇输入齿轮到间歇输出齿轮的驱动力的传递开始的状态的视图。

图18是用于示出驱动力从间歇输入齿轮传递到间歇输出齿轮的状态的视图。

图19是用于示出即将切断到间歇输出齿轮的驱动力的传递之前的状态的视图。

图20是用于示出解除间歇输入齿轮和间歇输出齿轮之间的啮合的状态的视图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的实施例。可以根据应用本发明的装置的结构或者各种条件来适当地改变实施例中所描述的部件的尺寸、材料和形状、其相对布置、以及其它这样的因素,并且不应将本发明的范围限制到以下的实施例。

(第一实施例)

首先,参照图13描述作为成像装置1的激光束打印机(LBP)的示意性配置。图13是根据本发明的第一实施例的成像装置1的示意性截面图。首先,描述成像部分。成像部分在用于相应颜色C、M、Y和K的站中包括:用作图像承载构件的感光鼓31Y、31M、31C和31K,用作主充电单元的充电辊32Y、32M、32C和32K,以及曝光扫描部分33Y、33M、33C和33K。此外,成像部分还包括:用作显影单元的显影装置38Y至38K,用作转印构件的中间转印带37,配置成驱动中间转印带37的驱动辊41,以及张紧辊40。此外,成像部分还包括辅助辊42以及用作转印构件的初次转印辊34Y至34K。

此外,成像部分还包括:二次转印辊43,定影装置51,配置成控制布置在成像部分中的处理单元的操作的成像控制器56,以及主体控制器55。感光鼓31Y至31K均通过将有机光电导层施加到铝筒的外周上而形成,并且通过接收驱动马达(未示出)的驱动力的传递而旋转。驱动马达根据成像操作而沿顺时针方向旋转感光鼓31Y至31K。

接下来,描述成像装置1的装置主体的操作。当上述主体控制器55接收图像信号时,用作记录介质的记录材料P通过片材进给辊45和片材进给辊46从片材进给盒44送出。然后,记录材料P由对齐辊对47临时夹持和停止,以便使记录材料P的传送与成像操作同步。同时,成像控制器56根据接收到的图像信号控制曝光扫描部分33Y至33K,由此在通过充电辊32Y至32K的作用充电至一定电位的感光鼓31Y至31K的相应表面上形成静电潜像。

显影装置38Y至38K是配置成将静电潜像形成为可见图像以及将静电潜像显影为调色剂图像以作为用于相应的站的黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(K)的显影剂图像的单元。显影装置38Y至38K分别包括套筒35Y至35K。用于将静电潜像形成为可见图像的显影偏压被施加到套筒35Y至35K。如上所述,在感光鼓31Y至31K的相应表面上形成的静电潜像通过显影装置38Y至38K的作用而显影为单色调色剂图像。感光鼓31、充电辊32和显影装置38一体地构造为调色剂盒39。调色剂盒39可拆卸地安装到成像装置1的装置主体。

中间转印带37保持与感光鼓31Y至31K接触,并且在彩色图像形成期间与感光鼓31Y至31K的旋转同步地在图13的逆时针方向上旋转。经显影的单色调色剂图像通过施加到初次转印辊34的初次转印偏压的作用顺序地转印到中间转印带37上。多色调色剂图像被彼此叠加地转印到中间转印带37上。

此后,在中间转印带37上形成的多色调色剂图像被传送到形成于驱动辊41和二次转印辊43之间的二次转印夹持部。同时,保持在由对齐辊对47夹持的状态下的记录材料P与中间转印带上的多色调色剂图像同步地由对齐辊对47传送到二次转印夹持部。然后,通过施加到二次转印辊43的二次转印偏压的作用一并转印中间转印带37上的多色调色剂图像。

定影装置51配置成在传送记录材料P的同时熔融并且定影所转印的多色调色剂图像。定影装置51包括配置成加热记录材料P的定影辊51a和配置成使记录材料P与定影辊51a压接的加压辊51b。定影辊51a和加压辊51b均形成为中空形状。在定影辊51a中,布置有加热器51ah。具有转印在其上的多色调色剂图像的记录材料P被传送,并且还由定影辊51a和加压辊51b加热和加压。由此,调色剂图像被定影到记录材料的表面上。

具有定影在其上的调色剂图像的记录材料P通过片材传送辊50传送到片材传送托盘52。替代地,对于在第二表面上的成像而言,记录材料P通过在片材传送部分处的回转操作穿过双面打印传送路径G,并且再次由传送辊对(对齐辊对)47夹持。此后,通过上述的一系列成像操作在记录材料P的第二表面上成像,并且记录材料P由片材传送辊50传送到片材传送托盘52。

清洁单元48配置成收集用作显影剂并且残留在中间转印带37上的调色剂,从而清洁中间转印带37。由清洁单元48收集的转印残余调色剂作为废调色剂储存在清洁容器49中。在上面的描述中,描述了彩色打印期间的操作。在单色打印期间,布置在中间转印带37的内侧的初次转印辊34Y、34M和34C在从感光鼓31Y、31M和31C退回的方向上移动。由此,防止中间转印带37与感光鼓31Y、31M和31C接触。这是为了通过防止在未使用的感光鼓31Y、31M和31C上加载而防止感光鼓31Y、31M和31C的耐用性的劣化。为了防止已停止的感光鼓31和中间转印带37之间的滑动接触,如上所述,未使用的初次转印辊需要从感光鼓31退回。

此外,在打印结束之后,所有的初次转印辊34都需要从感光鼓31退回。这是为了在安装和拆卸调色剂盒39时防止感光鼓31与中间转印带37滑动接触。此外,从减小成本和尺寸的角度看,配置成促使初次转印辊34接近感光鼓31和从感光鼓31退回的马达经常与配置成驱动另一单元的马达共用。在该实施例中,用于促使初次转印辊34接近感光鼓31和从感光鼓31退回的驱动力由配置成驱动定影装置的马达(定影马达)(未示出)提供。在此情况下,相对于配置成根据成像装置1的操作促使初次转印辊34接近感光鼓31和从感光鼓31退回的机构,需要传递和切断来自定影马达的驱动力。

图14A至图14D是用于示出这样的状态的视图,在所述状态中,来自定影马达的驱动力根据成像装置1的操作被传递到用于初次转印辊34的接触和分离机构以及定影装置51。在作为输出目的地的用于初次转印辊34的接触和分离机构以及作为输入源的定影马达之间,以及在也作为输出目的地的定影装置51和定影马达之间,布置有配置成切换驱动力的传递的离合器X。在图14A中,成像装置1停止,并且定影马达停止。此外,定影装置51停止,并且四个初次转印辊34全部从感光鼓31退回。

在图14B中,成像装置1处于执行打印之前的预旋转的状态。当定影马达开启时,驱动力通过离合器X传递到定影装置51。此外,当执行单色打印时,驱动力通过离合器X传递到用于初次转印辊34的接触和分离机构,并且仅使初次转印辊34K与感光鼓31K接触。同时,在要执行彩色打印时,驱动力通过离合器X传递到用于初次转印辊34的接触和分离机构,并且所有初次转印辊34K至34Y与所有的感光鼓31K至31Y分别接触。

图14C是用于示出由成像装置1执行打印的状态的视图。在打印期间,需要保持初次转印辊34和感光鼓31之间的位置关系。因此,需要将驱动力传递到定影装置51,并且需要相对于用于初次转印辊34的接触和分离机构切断驱动力。如图14C所示,在单色打印期间,当定影马达开启时,定影马达的驱动力通过离合器X传递到定影装置51。同时,到用于初次转印辊34的接触和分离机构的驱动力的传递由离合器X切断,并且保持参照图14描述的预旋转的状态。这适用于彩色打印,并且保持预旋转的状态。

此外,当单色打印和彩色打印都终止时,如图14D所示,来自定影马达的驱动力通过离合器X传递到定影装置51以及用于初次转印辊34的接触和分离机构。所有的初次转印辊34K至34Y从所有的感光鼓31K至31Y分别退回。此时的初次转印辊34的状态与如图14A所示的停止状态相同。如上所述,在共用马达以便将驱动力传递到多个输出目的地的情况下,需要根据成像装置1的操作切换驱动力的传递和切断。因此,离合器X需要布置在成像装置中。作为用于初次转印辊34的接触和分离机构,可以想到采用例如这样一种机构,其配置成利用从驱动力源传递的驱动力而旋转凸轮以使初次转印辊34与感光鼓31接触或分离。

现在,对配置成相对于上述用于初次转印辊34的接触和分离机构(在下文中称为“从动构件R”)切换驱动力的传递和切断的离合器X进行描述。首先,参照图1至图5C对离合器X进行描述,所述离合器包括具有间歇部分的齿轮对DR1,并且配置成相对于从动构件R切换来自驱动力源M的驱动力的传递和切断。图1是根据第一实施例的离合器X的透视图。此外,图2A也是根据第一实施例的离合器X的透视图。图2B是用于示出从图2A的J方向观察的离合器X的视图。图3是根据第一实施例的离合器机构的分解透视图。

在根据该实施例的离合器X中,驱动力通过驱动力源M、驱动齿轮3、触发齿轮4、从动齿轮5、间歇输入齿轮10、间歇输出齿轮11和从动构件R按照所述顺序进行传递。用作触发旋转构件的触发齿轮4和用作从动旋转构件的从动齿轮5构成双无齿离合器L,并且这两个齿轮在图2A的K部分处具有三个无齿部分从而传递和切断来自用作驱动旋转构件的驱动齿轮3的驱动力。此外,当无齿部分与驱动齿轮3相对时,相对于触发齿轮4和从动齿轮5的驱动力的传递被切断。

如图3所示,触发齿轮4具有:配置成与驱动齿轮3啮合的触发齿轮部分4a,以及配置成由用作旋转管控构件的螺线管6的锁爪6a锁定以管控触发齿轮4的旋转的锁定部分4b。此外,触发齿轮4具有钩爪4g,用作第二弹性构件的触发弹簧7钩连到所述钩爪。此外,触发齿轮4具有轴承部分4d和配置成将驱动力传递到从动齿轮5的触发驱动部分4h(参见图5C)。在触发齿轮部分4a的一些部分处,形成有防止与驱动齿轮3啮合的触发无齿部分4e。触发无齿部分4e形成为对应于从动齿轮5的从动无齿部分5g。此外,轴承部分4d由从动齿轮5的旋转轴5d可旋转地支撑。

如图3所示,从动齿轮5具有:配置成与驱动齿轮3啮合的从动齿轮部分5a,用作第一弹性构件的扭转弹簧8与之接触的凸轮部分5b(参见图4B),以及钩爪5h,触发弹簧7钩连到所述钩爪。此外,从动齿轮5具有:旋转轴5d,连接突起5e(参见图4B),以及配置成防止在旋转轴线方向上移除从动齿轮5的爪5i(在两个位置处)。此外,从动齿轮5具有配置成与触发齿轮4的触发驱动部分4h啮合以接收来自触发齿轮4的驱动力的触发驱动部分5j(参见图5C)。在从动齿轮部分5a的一些部分处,形成有用作第一非接合部分的从动无齿部分5g,其被防止与驱动齿轮3啮合,并且从动无齿部分5g形成为具有与触发齿轮4的触发无齿部分4e相同的相位。

如图5C所示,在触发齿轮4的触发驱动部分4h和从动齿轮5的触发驱动部分5j之间存在角θ的游隙。触发齿轮4能够围绕旋转轴5d相对于从动齿轮5旋转游隙的量。该角θ的量值基本上等于借以形成触发无齿部分4e和从动无齿部分5g的四个齿的尺寸。图5C是从图5A的箭头N的方向观察的前视图。在图5C中,虚线表示隐藏线。

图5A和图5B是用于示出从与图2A中相同的方向观察的双无齿离合器L(触发齿轮4和从动齿轮5)以及螺线管6之间的位置关系的透视图。图5A是用于示出将触发齿轮4的锁定部分4b锁定的状态的视图。此外,图5B是用于示出解除触发齿轮4的锁定部分4b的锁定的状态的视图。螺线管6包括锁爪6a和复位弹簧6b。复位弹簧6b在朝着触发齿轮4的方向上推压锁爪6a。此外,当触发齿轮4的锁定部分4b处于与锁爪6a相对的位置时,锁爪6a能够将锁定部分4b锁定以管控触发齿轮4的旋转。

如图5B所示,当电流施加到螺线管6时,锁爪6a抵抗复位弹簧6b的推压力而从触发齿轮4退回,并且解除由锁爪6a对触发齿轮4的锁定部分4b的锁定。触发齿轮4接收触发弹簧7的弹性力以相对于从动齿轮5在箭头C的旋转方向上旋转。如上所述,触发齿轮4仅在箭头C的方向上旋转图5C所示的在触发齿轮4的触发驱动部分4h和从动齿轮5的触发驱动部分5j之间的游隙的角θ。此时,通过由扭转弹簧8的可移动臂8b(参见图7B)按压图5C所示的凸轮部分5b来管控从动齿轮5的旋转。也就是说,从动齿轮5通过弹簧8的弹性力而保持在预定位置。

接下来,描述来自双无齿离合器L的驱动力所传递到的输出侧上的齿轮对DR1。如图1所示,齿轮对DR1包括间歇输入齿轮(第一旋转构件)10和间歇输出齿轮(第二旋转构件)11。如图2B所示,间歇输入齿轮10与双无齿离合器L(触发齿轮4和从动齿轮5)同轴地布置。来自上述双无齿离合器L的驱动力通过图4A和图4B所示的从动齿轮5的连接突起5e和间歇输入齿轮10的连接凹陷10d之间的接合而进行传递。图4A和图4B是用于各自示出驱动齿轮3、触发齿轮4、从动齿轮5和间歇输入齿轮10的透视图。图4A是从图2A的方向A观察的视图。图4B是从图2A的方向B观察的视图。

接下来,参照图7A至图12C描述将驱动力从驱动齿轮3传递到间歇输出齿轮11的机构。图7A、图8A、图9A、图10A、图11A和图12A是从图2A的方向A观察的驱动齿轮3、触发齿轮4、从动齿轮5、螺线管6和扭转弹簧8之间的位置关系的视图。图7B、图8B、图9B、图10B、图11B和图12B是从图2A的方向B观察的驱动齿轮3、触发齿轮4、从动齿轮5、螺线管6和扭转弹簧8之间的位置关系的视图。此外,图7C、图8C、图9C、图10C、图11C和图12C是间歇输入齿轮10、间歇输出齿轮11和用作防反转构件的防反转杆14之间的位置关系的视图。

图7A至图7C是用于示出离合器X处于原始位置的状态的视图。如图7B所示,从动齿轮5的位置被保持,其中凸轮部分5b由扭转弹簧8的可移动臂8b朝旋转轴5d的中心方向挤压。如图7A所示,触发齿轮4的位置被保持,其中锁定部分4b由螺线管6的锁爪6a锁定。

此时,触发齿轮4的触发齿轮部分4a和从动齿轮5的从动齿轮部分5a在相同的相位处停止。触发无齿部分4e和从动无齿部分5g处于相同的相位,并且触发无齿部分4e和从动无齿部分5g与驱动齿轮3相对。由此,防止驱动齿轮3的驱动力传递到触发齿轮4和从动齿轮5。在图7C的状态中,如上所述地防止驱动力传递到从动齿轮5。由此,间歇输入齿轮10和间歇输出齿轮11停止在相应的原始位置处,并且防止驱动力传递到从动构件R(未示出)。

图8A至图8C是用于示出这样的状态的视图,在所述状态下,电流被施加到螺线管6以解除锁爪6a的锁定,由此开始将驱动力传递到触发齿轮4。如图8A所示,当由螺线管6的锁爪6a实现的锁定被解除时,触发齿轮4在箭头D的方向上接收来自触发弹簧7的力以开始在方向C上旋转。此时,从动齿轮5由图8A所示的扭转弹簧8的挤压力管控。由此,从动齿轮5停止。此后,触发齿轮4因触发齿轮4的触发无齿部分4e的尺寸而旋转,并且因此图8A所示的触发驱动部分4h与从动齿轮5的触发驱动部分5j接触,由此将驱动力从触发齿轮4传递到从动齿轮5。

如上所述,图4B所示的从动齿轮5的连接突起5e和图4A所示的间歇输入齿轮10的连接凹陷10d彼此连接。由此,间歇输入齿轮10也随着从动齿轮5的旋转的开始而同时旋转。此时,如图8C所示,防止驱动力从间歇输入齿轮10的第二输入齿轮部分10b传递到间歇输出齿轮11的第二输出齿轮部分11b,并且因此间歇输出齿轮11停止。

图9A至图9C是用于示出驱动力从驱动齿轮3传递到间歇输出齿轮11的状态的视图。如图9A所示,在该状态下,触发齿轮部分4a、从动齿轮部分5a和驱动齿轮3啮合。然后,开始将驱动力从驱动齿轮3传递到间歇输出齿轮11。已接收来自从动齿轮5的驱动力的间歇输入齿轮10在箭头I的方向上旋转,并且第二输入齿轮部分10b与间歇输出齿轮11的第二输出齿轮部分11b接触,由此开始将驱动力从所述从动齿轮5传递到间歇输出齿轮11。此时,驱动力首次传递到作为驱动力的输出目的地的从动构件R侧(从动构件侧)。

图10A至图10C是用于示出触发齿轮4返回到原始位置的状态的视图。具体地,这些图是用于示出这样的状态的视图,在所述状态下,触发齿轮4旋转三分之一转以促使锁定部分4b由螺线管6的锁爪6a锁定,由此促使触发齿轮4返回到原始位置(参见图7A)。此时,触发齿轮4的触发无齿部分4e已经与驱动齿轮3相对,并且因此防止驱动力从驱动齿轮3传递到触发齿轮4。同时,从动齿轮5以相比于触发齿轮4延迟四个齿的量旋转。由此,从动齿轮5和驱动齿轮3仍然彼此啮合,并且驱动力从驱动齿轮3传递到从动齿轮5。此外,如图10C所示,间歇输入齿轮10和间歇输出齿轮11彼此啮合。间歇输入齿轮10在方向I上旋转,并且间歇输出齿轮11在方向E(旋转方向)上旋转。

图11A至图11C是用于示出防止驱动力从间歇输入齿轮10传递到间歇输出齿轮11的状态的视图。具体地,如图11C所示,该图是这样的状态,在所述状态下,间歇输入齿轮10和间歇输出齿轮11之间的啮合被终止,并且第一输入齿轮部分10a经过间歇输出齿轮11的下游弧形部分11f,由此切断从间歇输入齿轮10到间歇输出齿轮11的驱动力的传递。此时,间歇输出齿轮11处于原始位置(参见图7C)。另外,此时,如图11A和11B所示,从动齿轮5和驱动齿轮3彼此啮合,并且驱动力从驱动齿轮3传递到间歇输入齿轮10侧(第一旋转构件侧)。

图12A至图12C是用于示出从驱动齿轮3到从动齿轮5的驱动力的传递被切断的状态的视图。具体地,如图12B所示,该图是这样的状态,在所述状态下,从动齿轮5的从动齿轮部分5a的最后一个齿被驱动齿轮3推出,并且从驱动齿轮3到从动齿轮5的驱动力的传递被切断。此时,在从动无齿部分5g和驱动齿轮3完全彼此相对之前就停止从驱动齿轮3到从动齿轮5的驱动力的传递,并且因此可能存在由于旋转的驱动齿轮3和从动齿轮部分5a的尖端之间的小碰撞而发出声音的情况。

为了防止出现这样的问题,从动齿轮5需要进一步旋转且无需依赖来自于驱动齿轮3的驱动力。由此,扭转弹簧8的可移动臂8b利用其弹性力在箭头H的方向上挤压凸轮部分5b,从而促使从动齿轮5旋转预定量,直至从动齿轮5到达原始位置(参见图7B)。由此,从动无齿部分5g和驱动齿轮3完全彼此相对。此时,当从动齿轮5要旋转到原始位置时,间歇输入齿轮10也旋转相同的量,结果是间歇输入齿轮10也被带到原始位置(参见图7C)。离合器X基本以上述的方式进行操作。

接下来,描述该实施例的最有特点的配置。如图6所示,间歇输入齿轮10具有:配置成将驱动力传递到间歇输出齿轮11的第一输入齿轮部分10a,第二输入齿轮部分10b,以及配置成管控间歇输出齿轮11在方向E上的旋转的管控部分10c。此外,间歇输入齿轮10具有配置成与从动齿轮5的连接突起5e(参见图4B)接合的连接凹陷10d,以及非接触凹陷10g,所述非接触凹陷是在邻近管控部分10c的位置处形成的凹形非接触部分。随后描述非接触凹陷10g。如图1所示,第二输入齿轮部分10b相应地邻近管控部分10c形成。此外,第二输入齿轮部分10b相应地形成在非接触凹陷10g的在旋转方向上的一个端部上。此外,在齿轮的厚度方向上,第二输入齿轮部分10b的厚度约为第一输入齿轮部分10a的厚度的一半。第二输入齿轮部分10b配置成与间歇输出齿轮11的第二输出齿轮部分11b啮合。

如图6所示,管控部分10c是凸弧形表面(大致弧形的形状),弧形表面的中心轴线与间歇输入齿轮10的旋转中心轴线一致。此外,间歇输入齿轮10的管控部分10c的弧直径大体等于第一输入齿轮部分10a的齿顶圆直径。此外,作为凸弧形表面的管控部分10c的弧形表面的中心轴线与第一输入齿轮部分10a的齿顶的弧形表面的中心轴线一致。在具有管控部分10c的齿处与第二输入齿轮部分10b相对的一侧,与第一输入齿轮部分10a中一样地形成有模块的齿表面10f。连接管控部分(凸弧形表面)10c和齿表面10f的交叉部分平滑地形成。此外,第二输入齿轮部分10b的相位和齿表面10f的相位的布置与第一输入齿轮部分10a的相位布置相同。

间歇输出齿轮11具有配置成与第一输入齿轮部分10a啮合的第一输出齿轮部分11a,以及配置成与第二输入齿轮部分10b啮合的第二输出齿轮部分11b。此外,间歇输出齿轮11具有:三个下游弧形部分11f,用作接触部分的三个上游弧形部分11g,以及三个被锁定部分11h。下游弧形部分11f通过部分地切除第一输出齿轮部分11a的齿表面的尖端而形成。此外,下游弧形部分11f是凹弧形表面,并且形成为防止与管控部分10c接触。随后描述被锁定部分11h。此外,旋转轴11e连接到从动构件R(参见图2A)。

在间歇输出齿轮11中,第二输出齿轮部分11b在下游弧形部分11f和上游弧形部分11g之间形成。此外,第二输出齿轮部分11b的相位与第一输出齿轮部分11a的齿的相位相同。如图1所示,在齿轮的厚度方向上,第二输出齿轮部分11b的厚度约为第一输出齿轮部分11a的厚度的一半。此外,第二输出齿轮部分11b配置成与间歇输入齿轮10的第二输入齿轮部分10b啮合。间歇输入齿轮10和间歇输出齿轮11被组装成使它们的相对旋转相位彼此匹配,从而使得第二输入齿轮部分10b和第二输出齿轮部分11b彼此啮合,并且使得管控部分10c和上游弧形部分11g彼此相抵。

如图6所示,间歇输入齿轮10的非接触凹陷10g通过切除管控部分10c的在间歇输入齿轮10的旋转方向上的下游部分而形成为凹形,从而防止间歇输出齿轮11的下游弧形部分11f与间歇输入齿轮10接触。此外,在间歇输出齿轮11中,在第一输出齿轮部分11a的在间歇输出齿轮11的径向方向上的内侧形成三个被锁定部分11h。当间歇输出齿轮11处于图6的状态时,用作抑制构件的防反转杆14的锁定部分14a与被锁定部分11h接合,由此防止间歇输出齿轮11在方向F(相反方向)上的旋转。此外,防反转杆14围绕作为支撑点的旋转轴14b旋转以促使加压部分14c被杆弹簧15挤压,由此挤压间歇输出齿轮11。在本文中,配置成防止间歇输出齿轮11在与通过来自驱动齿轮3的驱动力的传递而导致的旋转的方向相反的方向上旋转的机构被称为防反转机构。

在施加于图2A所示的从动构件R上的负荷扭矩较小的情况下,如上所述,执行离合器X的操作。然而,与该实施例中一样,在从动构件R为初次转印辊34的情况下,在初次转印辊34的接触和分离操作期间可以在用于传递驱动力的构件上施加大扭矩。也就是说,在将驱动力传递到间歇输出齿轮11以促使驱动力传递到从动构件R的情况下,驱动力被传递到从动构件R,同时促使从动构件R或间歇输出齿轮11的部件变形或扭转。由此,间歇输出齿轮11在旋转的同时接收图9C的箭头F的方向上的力(在下文中称为“反张力”)以便恢复由负荷扭矩导致的变形或扭转。

不同于该实施例,在非接触凹陷10g未形成于间歇输入齿轮10中、并且未布置防反转杆14和杆弹簧15的情况下,间歇输出齿轮11在图11C所示的定时在箭头F的方向上旋转。在本文中,图11C所示的定时是间歇输入齿轮10的第一输入齿轮部分10a的最后一个齿经过间歇输出齿轮11的下游弧形部分11f以切断从间歇输入齿轮10到间歇输出齿轮10的驱动力的传递的定时。此外,在此情况下,间歇输出齿轮11的下游弧形部分11f与间歇输入齿轮10的管控部分10c'(由虚线部分指示的部分,该部分是在该实施例中未提供的部分)接触,由此停止在方向F上的旋转。所以,在此情况下,管控部分10c'和下游弧形部分11f彼此接触,并且因此间歇输入齿轮10总是接收由施加于间歇输出齿轮11的反张力导致的滑动阻力,直到离合器X的操作完成为止。

此外,在该状态下,在从动齿轮5的从动无齿部分5g和驱动齿轮3彼此相对以切断从驱动齿轮3到从动齿轮5的驱动力的传递之后,从动齿轮5和间歇输入齿轮10需要通过扭转弹簧8旋转到原始位置。在此情况下,扭转弹簧8需要克服由反张力导致的滑动阻力而在方向C上旋转从动齿轮5(参见图12B)并且在方向I上旋转间歇输入齿轮10(参见图12C)。由此,需要增加扭转弹簧8的弹簧压力,并且因此当扭转弹簧8的可移动臂8b和从动齿轮5的凸轮部分5b彼此接触时,可能会发出较大的声音。

然而,在该实施例中,防反转杆14布置为如图11C所示。由此,即使当由反张力导致的F方向上的力施加于间歇输出齿轮11时,防反转杆14的锁定部分14a与间歇输出齿轮11的被锁定部分11h的接合也可以防止间歇输出齿轮11在方向F上的旋转。此外,间歇输入齿轮10具有非接触凹陷10g。因此,即使当间歇输出齿轮11由于诸如间歇输出齿轮11的被锁定部分11h或防反转杆14的尺寸的变化等因素而在方向F上旋转达到一定程度时,也能防止间歇输出齿轮11的下游弧形部分11f与间歇输入齿轮10接触。也就是说,从所述从动构件R传递到间歇输入齿轮10的扭矩被切断。被锁定部分11h和防反转杆14在从间歇输入齿轮10到间歇输出齿轮11的驱动力传递被切断之后立即接合。

因此,在图12A至图12C所示的定时,不存在施加于从动构件R(参见图2A)或间歇输出齿轮11的反张力的影响。在本文中,图12A至图12C所示的定时是在方向C上旋转从动齿轮5并且在方向I上旋转间歇输入齿轮10从而利用扭转弹簧8的力将从动齿轮5和间歇输入齿轮10移动到原始位置的定时。

也就是说,即使当在从间歇输出齿轮11到从动构件R的驱动力传递路径上生成负荷扭矩时,也不会对间歇输入齿轮10产生影响。因此,只需要扭转弹簧8的弹性力是能够克服用于旋转间歇输入齿轮10和从动齿轮5的力和触发弹簧7(参见图12A)的弹性力的力即可。利用这样的配置,能够将扭转弹簧8的弹性力设定成相对较小,由此能够减小在扭转弹簧8的可移动臂8b和从动齿轮5的凸轮部分5b彼此接触时可能发出的声音。

如上所述,在该实施例中,非接触凹陷10g在间歇输入齿轮10的旋转方向上形成在管控部分10c的下游,并且被锁定部分11h形成在间歇输出齿轮11上。此外,防反转杆14与被锁定部分11h的接合使间歇输出齿轮11的反向旋转停止,并且使间歇输入齿轮10和间歇输出齿轮11处于非接触状态。由此,用于将从动齿轮5旋转到原始位置的扭转弹簧8的弹性力能够减小且不会影响在从间歇输出齿轮11到从动构件R的驱动力传递路径上生成的负荷扭矩。所以,能够实现关于成像装置的尺寸、成本和声音的减小。

此外,在该实施例中,防反转杆14用于防止间歇输出齿轮11的反向旋转。然而,单向离合器可以布置用于间歇输出齿轮11。此外,在由从动构件R的负荷扭矩导致的间歇输出齿轮11的反向旋转量预先已知的情况下,可以省略防反转单元,并且可以调节在间歇输入齿轮10中形成的非接触凹陷10g的形状。由此,即使当施加于间歇输出齿轮11的反张力被释放时(即使当间歇输出齿轮11反向旋转时),也可以通过防止间歇输出齿轮11与间歇输入齿轮10接触而获得相同的效果。

(第二实施例)

接下来,参照图15至图20描述本发明的第二实施例。在该实施例中,成像装置和离合器X的基本配置与第一实施例相同。所以,在第二实施例中,具有与第一实施例相同的功能的部分由相同的附图标记表示,并且省略其描述。

图15是用于示出根据第二实施例的齿轮对DR2、防反转杆14和杆弹簧15的透视图。此外,图16是用于示出处于原始位置的齿轮对DR2的视图。齿轮对DR2包括间歇输入齿轮12和间歇输出齿轮13。间歇输入齿轮12具有配置成将驱动力传递到间歇输出齿轮13的第一输入齿轮部分12a,以及配置成管控间歇输出齿轮13在箭头E的方向上的旋转的管控部分12c。此外,间歇输入齿轮12具有配置成将驱动力输入到间歇输入齿轮12的连接凹陷12d,以及在邻近管控部分12c的位置处形成的非接触凹陷12g。

如图16所示,根据该实施例的管控部分12c是与间歇输入齿轮12的旋转中心同心的凸弧形表面。此外,管控部分12c是以间歇输入齿轮的节圆半径作为曲率半径的凸弧形表面。非接触凹陷12g通过切除管控部分12c在间歇输入齿轮12的旋转方向上的下游部分以具有凹形而形成,从而防止间歇输出齿轮13的下游弧形部分13f与间歇输入齿轮12接触。

在该实施例中,间歇输入齿轮12具有对应于五十四个齿的节圆直径。第一输入齿轮部分12a的齿的数量为三十六个。管控部分12c和非接触凹陷12g具有对应于六个齿的尺寸,并且在三个位置处形成。此外,均具有对应于十二个齿的尺寸的第一输入齿轮部分12a在三个位置处形成,以使得管控部分12c和非接触凹陷12g被置于其间。第一输入齿轮部分12a的齿12a1至12a12按照将驱动力传递到间歇输出齿轮13的顺序形成。间歇输出齿轮13具有:配置成与间歇输入齿轮12的第一输入齿轮部分12a啮合的第一输出齿轮部分13a,均沿着管控部分12c的形状切出的下游弧形部分13f,上游弧形部分13g,以及被锁定部分13h。下游弧形部分13f和上游弧形部分13g均沿着管控部分12c的形状切出,并且下游弧形部分13f和上游弧形部分13g的曲率小于管控部分12c的曲率。

在该实施例中,间歇输出齿轮13具有对应于四十五个齿的节圆直径。第一输出齿轮部分13a的齿的数量为三十六个。间歇输出齿轮13的对应于三个齿的部分在三个位置处形成为无齿形状以形成下游弧形部分13f和上游弧形部分13g。此外,第一输出齿轮部分13a也形成为在三个位置处具有与十二个齿对应的尺寸,同时在其间布置无齿形状。第一输出齿轮部分13a的齿13a1至13a12按照从间歇输入齿轮12传递驱动力的顺序形成。在本文中,在该实施例中,在间歇输入齿轮12旋转三分之一转的情况下,间歇输出齿轮13也旋转三分之一转。

接下来,参照图16至图20描述将驱动力从间歇输入齿轮12传递到间歇输出齿轮13的操作。在本文中,在该实施例中,将驱动力传递到间歇输入齿轮12的配置和操作与第一实施例相同。如上所述,图16是用于示出处于原始位置的离合器X的视图。图17是用于示出间歇输入齿轮12在箭头I的方向上旋转以开始将驱动力传递到间歇输出齿轮13的状态的视图。

在该实施例中,管控部分12c的曲率半径被设定为等于间歇输入齿轮12的节圆半径。此外,间歇输出齿轮13的下游弧形部分13f和上游弧形部分13g的曲率小于管控部分12c的曲率。所以,间歇输入齿轮12的第一输入齿轮部分12a1能够与间歇输出齿轮13的第一输出齿轮部分13a1啮合。然后,从间歇输入齿轮12的第一输入齿轮部分12a1开始向间歇输出齿轮13的第一输出齿轮部分13a1传递驱动力。间歇输出齿轮13开始在箭头E的方向上旋转。由此,将驱动力传递到作为驱动力的输出目的地的从动构件R。此时,在从动构件R中生成的负荷扭矩较大的情况下,在从动构件R(未示出)中,驱动力被传递到从动构件R,同时导致部件或间歇输出齿轮11中的变形或扭转。

图18是用于示出离合器X的状态的视图,在所述状态下,齿轮从图17的状态旋转对应于三个齿的量。此外,图19是用于示出在间歇输入齿轮12即将旋转约三分之一转以切断从间歇输入齿轮12到间歇输出齿轮13的驱动力的传递之前的离合器X的状态的视图。图20是用于示出这样的状态的视图,在所述状态下,作为间歇输入齿轮12的在旋转方向上的最上游齿的第一输入齿轮部分12a12以及作为间歇输出齿轮13的在旋转方向上的最上游齿的第一输出齿轮部分13a12之间的啮合终止。在该状态下,从间歇输入齿轮12到间歇输出齿轮13的驱动力的传递被切断。

如上所述,在施加于从动构件R(未示出)的负荷扭矩较大的情况下,在从动构件R(未示出)或间歇输出齿轮13中的部件中发生变形或扭转。由此,在从动构件R(未示出)或间歇输出齿轮13中的部件中积累反张力。因此,在从间歇输入齿轮12到间歇输出齿轮13的驱动力的传递被切断的瞬间,在箭头F的方向上将旋转力施加到间歇输出齿轮13从而释放反张力。此时,间歇输出齿轮13的被锁定部分13h和防反转杆14的锁定部分14a彼此接合,由此抑制间歇输出齿轮13在箭头F的方向上的旋转。

此外,间歇输入齿轮12具有非接触凹陷12g。非接触凹陷12g通过切除管控部分12c在间歇输入齿轮12的旋转方向上的下游部分以具有凹形而形成。所以,即使当间歇输出齿轮11由于因被锁定部分13h和锁定部分14a的尺寸变化造成的反张力而在箭头F的方向上旋转到超出估计的一定程度时,也能防止间歇输出齿轮13和间歇输入齿轮12彼此接触。因此,反张力不会成为抵抗间歇输入齿轮12的旋转的负荷阻力。同样地,在该实施例中,与第一实施例中一样,凸轮部分5b由扭转弹簧8的弹性力在箭头H的方向上挤压,使得在从驱动齿轮3到从动齿轮5的驱动力的传递被切断之后,从动无齿部分5g和驱动齿轮3完全彼此相对。此时,与第一实施例中一样,当从动齿轮5和间歇输入齿轮12返回到原始位置时(参见图15),能够利用小的弹性力旋转从动齿轮5和间歇输入齿轮12。

如上所述,在该实施例中,非接触凹陷12g在管控部分12c的在间歇输入齿轮12的旋转方向上的下游部分形成,并且被锁定部分13h在间歇输出齿轮13中形成。由此,防反转杆14和被锁定部分13h彼此接合,由此抑制间歇输出齿轮13的反向旋转。此外,间歇输入齿轮12和间歇输出齿轮13进入非旋转状态,由此能够减小用于将从动齿轮5旋转到原始位置的扭转弹簧8的弹性力且无需依赖于施加在从动构件R上的负荷扭矩。由此,能够减小成像装置的尺寸、成本和声音。

此外,在该实施例中,间歇输入齿轮12的管控部分12c的曲率半径是节圆半径。此外,间歇输出齿轮13的下游弧形部分13f和上游弧形部分13g的曲率大体等于管控部分12c的曲率。在第一实施例中,使用间歇输入齿轮10的第二输入齿轮部分10b开始齿轮对DR1中的驱动力的传递。然而,在第二实施例中,使用间歇输入齿轮12的第一输入齿轮部分12a开始驱动力的传递。在第二实施例中,与第一实施例不同,齿轮的厚度未设定成在齿轮的厚度方向上渐变。因此,齿轮的厚度能够减小,由此能够减小离合器X在齿轮的厚度方向上的尺寸。

在上述实施例中,无齿部分形成为从动齿轮5中的从动无齿部分5g。然而,本发明不必受限于此。例如,无齿部分可以形成在驱动齿轮3或从动齿轮5的至少一个中。

此外,在第一实施例中,无齿部分形成为间歇输入齿轮10中的非接触凹陷10g。然而,本发明不必受限于此。例如,无齿部分可以形成在间歇输入齿轮10或间歇输出齿轮11的至少一个中。

此外,在第二实施例中,无齿部分形成为间歇输入齿轮12中的非接触凹陷12g。然而,本发明不必受限于此。例如,无齿部分可以形成在间歇输入齿轮12或间歇输出齿轮13的至少一个中。

此外,在第一实施例中,连接突起5e和连接凹陷10d彼此接合以将驱动力从所述从动齿轮5传递到间歇输入齿轮10。然而,本发明不必受限于此。例如,从动齿轮5和间歇输入齿轮10可以彼此啮合,由此将驱动力从所述从动齿轮5传递到间歇输入齿轮10。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应当理解本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应赋予最广义的解读,从而涵盖所有这样的变型以及等效的结构和功能。

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