电子照相成像设备、显影装置及耦联构件的制作方法

文档序号:5736106阅读:175来源:国知局
专利名称:电子照相成像设备、显影装置及耦联构件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电子照相成像设备、用于该电子照相成像设备中的显影装置、以及用于该电子照相成像设备中的耦联构件。
电子成像设备的示例包括电子照相复印机、电子照相打印机(激
光束打印机、LED打印机等)及类似装置。
显影装置(显影设备)安装于电子照相成像设备的主组件,并将形成在电子照相感光构件上的静电潜像显影。
显影装置包括固定式显影装置和显影盒式显影装置,固定式显影装置在其安装并固定到电子照相成像设备的主组件的状态下使用,而对显影盒式显影装置而言,使用者可将其安装于主组件并可将其从主组件拆下。
对于固定式显影装置,由服务人员对其进行维护。另一方面,对于显影盒式显影装置,由使用者通过用另一个显影盒替换原显影盒进行维护。
背景技术
在传统的电子照相成像设备中,在将形成于鼓型电子照相感光体(后文称作"感光鼓")上的静电潜像显影时,下述结构是已知的。
在日本公布的专利申请(JP-A) 2003-202727中, 一齿轮(齿轮42Y)设置于显影装置上,并且该齿轮与设置于成像设备的主组件的齿轮啮合。然后,设置于主组件的马达的旋转力通过设置于主组件的齿轮和设置于显影装置的齿轮传递到显影辊。以此方式,获知了一种旋转显影辊的方法。
进一步地,已知一种彩色电子照相成像设备(JP-A H11-015265 ),其中一显影旋转体设置于彩色电子照相成像设备的主组件,该显影旋转体在多个显影装置安装于显影旋转体的状态下能旋转。在这种设备 中,用于将来自彩色电子照相成像设备的主组件的旋转力传递到显影 装置的下述显影盒是公知的。具体而言,设置于彩色电子照相成像设
备主组件的主组件侧耦联装置(耦联装置71)与安装于显影旋转体(多 颜色显影装置6)上的显影装置(显影装置6Y、 6M、 6C)的显影装 置侧耦联装置(耦联齿轮65)连接,由此旋转力从彩色电子照相成像 设备主组件传递到显影装置。当连接主组件侧耦联装置和显影装置側 耦联装置时,将主组件侧耦联装置回撤进入彩色电子照相成像设备内 (通过弹簧74),以不干涉显影旋转体的移动。然后,移动显影旋转 体,使得预定显影装置沿主组件侧耦联装置的设置方向移动。其后, 通过使用诸如螺线管等移动机构(螺线管75、臂76)朝显影装置侧耦 联装置移动已回撤的主组件侧耦联装置。以此方式,两个耦联装置都 相互连接。然后,设置于主组件的马达的旋转力通过主组件侧耦联装 置和显影装置侧耦联装置传递到显影辊。因此,显影辊旋转。这种方 法已经公知。
但是,在JP-A 2003-202727中描述的传统显影盒中,位于主组件 和显影装置之间的驱动连接部构成一齿轮(齿轮35 )和另 一齿轮(齿 轮42Y)的接合部。因此,难于防止显影辊的旋转不一致性。
在JP-AH11-015265中描述的传统显影盒中,如上所述,将主组 件侧耦联装置回撤进入彩色电子照相成像设备内,以不干涉显影旋转 体的移动。进一步地,在旋转力的传递过程中,必需朝显影装置侧耦 联装置移动已回撤的主组件侧耦联装置。因此,必需在彩色电子照相 成像设备主组件上设置用于将主组件侧耦联装置朝显影装置侧耦联装 置移动的机构。此外,对于成像操作而言,必须考虑主组件侧耦联装 置的移动所需的时间。

发明内容
本发明的主要目的是提供一种能够解决传统显影盒的上述问题的 显影装置(显影盒)、 一种利用该显影装置的电子照相成像设备、以
19及一种用于该显影装置中的耦联构件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置(显影盒),其能够通过 沿驱动轴轴向的大致垂直方向移动显影装置而使设置于显影装置(显
影盒)的耦联构件和驱动轴接合,即使在主组件未设置有用于通过螺 线管来使主组件侧耦联装置沿轴向移动的机构的情况下也是如此。本 发明的目的还在于提供一种利用该显影装置的电子照相成像设备和用 于该显影装置中的耦联构件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置(显影盒),其能够从驱 动轴的轴向的大致垂直方向接合设置于电子照相成像设备的主组件的 驱动轴。本发明的目的还在于提供一种利用该显影装置的电子照相成 像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置(显影盒),与主组件和 显影装置的驱动连接通过齿轮进行的情况相比,该显影装置(显影盒) 能够平稳地旋转显影辊。本发明的目的还在于提供一种利用该显影装 置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置(显影盒),其能够从驱 动轴的轴向的大致垂直方向与设置于电子照相成像设备的主组件的驱 动轴接合,并能够平稳地旋转显影辊。本发明的目的还在于提供一种 利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦联构 件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置,其能够通过移动构件的 沿单方向的移动从驱动轴的轴向的大致垂直方向安装于设置在电子照 相成像设备的主组件上的驱动轴并从其拆卸。本发明的目的还在于提 供一种利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦 联构件。
本发明的另一目的是提供一种显影装置,其能够通过移动构件沿 单方向的移动从驱动轴的轴向的大致垂直方向安装于设置在电子照相 成像设备的主组件上的驱动轴并从其拆卸,并能够平稳地旋转显影辊。 本发明的目的还在于提供一种利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
本发明的另一目的是提供一种包括耦联构件的显影装置,该耦联
构件能够处于如下位置用于将旋转力从电子照相成像设备的主组件 传递到显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在该位置,所述 耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置,并且所述耦联构件在该位 置处于与旋转力施加部分接合之前的状态;以及脱离角位置,在该位 置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋 转力传递角位置,以与所述驱动轴脱离。本发明的目的还在于提供一 种利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦联构 件。
根据本发明,可以提供一种显影装置,其能够通过沿驱动轴轴向 的大致垂直方向移动显影装置而使设置于显影装置(显影盒)的耦联 构件和驱动轴接合,即使在主组件未设置有用于通过螺线管来沿轴向 移动主组件侧耦联装置的机构的情况下也是如此。根据本发明,还可 以提供利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦 联构件。
进一步地,根据本发明,可以提供一种显影装置(显影盒),其 能够从驱动轴的轴向的大致垂直方向接合设置于电子照相成像设备的 主组件的驱动轴。根据本发明,还可以提供利用该显影装置的电子照 相成像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
进一步地,根据本发明,与主组件和显影装置的驱动连接通过齿 轮进行的情况相比,该显影装置(显影盒)能够平稳地旋转显影辊。
进一步地,根据本发明,可以提供一种显影装置,其能够从驱动 轴的轴向的大致垂直方向与设置于电子照相成像设备的主组件的驱动 轴接合,并能够平稳地旋转显影辊。根据本发明,还可以提供利用该 显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
进一步地,根据本发明,可以提供一种显影装置,其能够通过移 动构件沿单方向的移动从驱动轴的轴向的大致垂直方向安装于设置在 电子照相成像设备的主组件上的驱动轴并从其拆卸。根据本发明,还可以提供一种利用该显影装置的电子照相成像设备和用于该显影装置 中的耦联构件。
进一步地,根据本发明,可以提供一种显影装置,其能够通过移 动构件沿单方向的移动从驱动轴的轴向的大致垂直方向安装于设置在 电子照相成像设备的主组件上的驱动轴并从其拆卸,并能够平稳地旋 转显影辊。根据本发明,还可以提供一种利用该显影装置的电子照相 成像设备和用于该显影装置中的耦联构件。
进一步地,根据本发明,可以提供一种包括耦联构件的显影装置
(显影盒),该耦联构件能够处于如下位置用于将旋转力从电子照相 成像设备的主组件传递到显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置, 在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置,并且所述 耦联构件在该位置处于与旋转力施加部分接合之前的状态;以及脱离 角位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向 倾斜远离所述旋转力传递角位置,以与所述驱动轴脱离。
进一步地,根据本发明,可以通过移动构件沿单方向的移动,从 驱动轴的轴向的大致垂直方向将设置于显影装置的耦联构件和设置于 设备主组件的驱动轴接合和脱离。
进一步地,根据本发明,可以通过移动构件沿单方向的移动,从 驱动轴的轴向的大致垂直方向将设置于显影装置的耦联构件和设置于 设备主组件的驱动轴接合和脱离,并且也可以平稳地旋转显影辊。
进一步地,根据本发明,即使在主组件未设置有用于通过螺线管 来移动主组件侧耦联构件以将旋转力沿耦连构件的轴向传递到显影辊 的机构时,也可以通过移动构件的移动将设置于显影装置的耦联构件 与驱动轴接合。结果,根据本发明,可以实现成像速度的改进。
在考虑了以下结合附图对本发明的优选实施方式所作的描述后, 将会更清楚本发明的这些及其它目的、特征和优点。


图l是根据本发明实施方式的显影盒的侧视剖视图;图2是根据本发明实施方式的显影盒的立体图; 图3是根据本发明实施方式的显影盒的立体图; 图4是根据本发明实施方式的电子照相成像设备主组件的侧视剖 视图5是根据本发明实施方式的显影辊的立体图6分别是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图和纵向剖视
图7是根据本发明实施方式的显影支撑构件的立体图; 图8是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图; 图9是根据本发明实施方式的显影盒的侧面的剖视图; 图IO是根据本发明实施方式的的耦联构件的分解图; 图ll是根据本发明实施方式的显影盒的纵向剖视图; 图12是根据本发明实施方式的显影盒的纵向剖视图; 图13是根据本发明实施方式的显影盒的纵向剖视图; 图14是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图; 图15是根据本发明实施方式的旋转体构件(后文称作"旋转体") 的立体图16是根据本发明实施方式的旋转体的立体图; 图17是根据本发明实施方式的旋转体的立体图; 图18示出从侧面观察的根据本发明实施方式的电子照相成像设
备主组件的视图19示出从侧面观察的根据本发明实施方式的电子照相成像设
备主组件的视图20示出从侧面观察的根据本发明实施方式的电子照相成像设
备主组件的视图21是从侧面观察的根据本发明实施方式的电子照相成像设备
主组件的视图22是示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置之间接合 过程的纵向剖视23图23是根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置的分解立体图; 图24是根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置的分解立体图; 图25是示出根据本发明实施方式的耦联装置从驱动轴分离的过
程的立体图26是本发明实施方式的操作的时序图27是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图28是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图29是根据本发明实施方式的驱动轴的立体图30是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图31是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图32是根据本发明实施方式的显影盒的侧部的立体图33是根据本发明实施方式的显影盒和显影轴的局部剖视图34是示出根据本发明实施方式的显影盒的取出过程的纵向剖
视图35示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置之间接合过
程的纵向剖视图36是根据本发明实施方式的显影支撑构件的立体图; 图37是根据本发明实施方式的显影盒的侧部的立体图; 图38是示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置之间接合
状态的立体图和纵向剖视图39是根据本发明实施方式的显影支撑构件的立体图40是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图41是根据本发明实施方式的显影盒的侧部的立体图42是示出本发明实施方式中的驱动轴和耦联装置之间接合状
态的纵向剖视图和立体图43是示出本发明实施方式中在将耦联装置安装于显影支撑构
件时的状态的分解立体图44是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图45是示出根据本发明实施方式的显影轴和耦联装置之间已接合状态的纵向剖视图46是示出根据本发明实施方式的显影轴和耦联装置之间已接
合状态的纵向剖视图47是根据本发明实施方式的旋转体法兰的侧视图48是根据本发明实施方式的旋转体法兰的側视图49示出根据本发明实施方式的图47示出的耦联装置的轨迹;
图50是根据本发明实施方式的图38中的驱动轴和耦联装置的剖
视图51是根据本发明实施方式的耦联装置的示图52是示出本发明实施方式所涉及的驱动轴和耦联装置接合之
前的状态的纵向剖视图53是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图和纵向剖视图54是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图55是示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置之间已接
合状态的纵向剖视图56是示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置的接合过
程的立体图57是根据本发明实施方式的显影盒的立体图58是根据本发明实施方式的显影盒的立体图59是示出根据本发明实施方式的的驱动输入齿轮的立体图60是根据本发明实施方式的显影盒的立体图61是根据本发明实施方式的耦联装置的立体图和纵向剖视图62是根据本发明实施方式的耦联装置和驱动输入齿轮的分解
纵向剖视图63是本发明实施方式中的耦联装置和承载构件的分解立体图; 图64根据本发明实施方式的显影盒的纵向剖视图; 图65是根据本发明实施方式的显影盒的纵向剖视图; 图66是示出根据本发明实施方式的显影辊齿轮和耦联装置的已 接合状态的立体图;图67是示出根据本发明实施方式的耦联装置和驱动轴之间接合
过程的纵向剖视图68是根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置的立体图69是示出根据本发明实施方式的耦联装置从驱动轴分离的过
程的纵向剖视图70是根据本发明实施方式的显影盒的立体图71是根据本发明实施方式的显影盒的侧部的立体图(已略去显
影盒的侧板);
图72是示出根据本发明实施方式的驱动输入齿轮的立体图73是根据本发明实施方式的电子照相成像设备主组件的侧视
图74是根据本发明实施方式的电子照相成像设备主组件的侧视
图75是本发明实施方式中的电子照相成像设备主组件的剖视图; 图76是示出根据本发明实施方式的耦联装置的立体图和纵向剖 视图77是根据本发明实施方式的耦联装置的侧视图和立体图; 图78是示出根据本发明实施方式的驱动轴和耦联装置之间的接 合过程和脱离过程的纵向剖视图。
具体实施例方式
以下,将参照附图描述根据本发明的显影盒、电子照相成像设备 及耦联构件。
在下述实施方式中,显影盒是使用者能相对于电子照相成像设备 主组件将其安装和拆卸的类型。但是,本发明也能应用于在安装并固 定到主组件的状态下使用的显影装置。
进一步地,本发明特别适用于单一耦联构件(例如图6 (a) 、 14 (a3) 、 28 (c) 、 30及77 (b)示出的那些)、显影装置(显影盒) (例如图2、 57及60示出的那些)、及电子照相成像设备(例如图5和75示出的那些)。 [实施方式1
(1)显影盒(显影装置)的简要描述
首先,参见图1至4,将描述作为应用了本发明实施方式的显影 装置的显影盒B (后文可能会简称为"盒")。图1是显影盒B的剖视 图。图2和3是显影盒B的立体图。图4是彩色电子照相成像设备主 组件A (后文称作"设备主组件")的剖视图。
这种显影盒B能由使用者安装于设置于设备主组件A上的旋转体 C并从旋转体C拆卸。
参见图1至3,显影盒B包括显影辊110。在显影功能中,显影 辊通过后面描述耦联机构接收来自设备主组件A的旋转力而旋转。在 显影剂容纳框架114内容纳有预定颜色的显影剂t。该显影剂通过搅 拌构件116的旋转以预定量供给到显影剂室113a。被供给的显影剂通 过显影剂室113a内的类似海绵的显影剂供应辊115的旋转而被供应到 显影辊表面。借助薄板状显影刮刀112和显影辊110之间的摩擦带电 电荷,该显影剂被供应电荷而形成为薄层。以薄层状形成于显影辊110 上的显影剂通过旋转被供给到显影位置。通过将预定的显影偏压施加 到显影辊IIO,将形成在电子照相感光构件(后文称作"感光鼓")107 上的静电潜像显影。也就是说,静电潜像由显影辊110显影。
进一步地,未参与静电潜像显影的显影剂(即在显影辊110表面 上残留的残留显影剂)由显影剂供应辊115移除。同时,新的显影剂 由显影剂供应辊115供应到显影辊110的表面。以此方式,连续地执 行显影操作。
显影盒B包括显影单元119。显影单元119包括显影装置框架113 和显影剂容纳框架114。显影单元119还包括显影辊110、显影刮刀 112、显影剂供应辊115、显影剂室113a、显影剂容纳框架14及搅拌 构件116。显影辊no能绕轴线Li旋转。
在此,显影盒B由使用者安装于设置于设备主组件A的旋转选择 机构(显影旋转体)C上的显影盒容纳部分130A。此时,如后所述, 设备主组件A的驱动轴和作为显影盒B的旋转驱动力传递部件的耦联 构件与如下操作相关联地彼此连接,所述操作为显影盒B由显影旋转 体(旋转选择机构)C定位在预定位置(与感光鼓相对的部分)的操 作。因此,显影辊110等通过接收来自设备主组件A的驱动力而旋转。
(2)对电子照相成像设备的描述
参照图4,将描述使用所述显影盒B的彩色电子照相成像设备。 接下来,将以彩色激光束打印机作为彩色电子照相成像设备的示例进
行描述o
如图4所示,容纳不同颜色的显影剂(调色剂)的多个显影盒B (Bl、 B2、 B3、 B4)安装于旋转体C。由使用者执行显影盒B相对于 旋转体C的安装和拆卸。通过旋转旋转体C,容纳预定颜色的显影剂 的显影盒B设置成与感光鼓107相对。然后,将形成在感光鼓107上 的静电潜像显影。已显影的图像转印到记录材料S上。这种显影和转 印操作对每个颜色都执行。结果就获得了彩色图像。下面将具体描述。 记录材料S是能够在其上形成图像的材料,包括诸如纸、OHP片材等。
参见图4,感光鼓107由来自光学装置101的基于图像信息的光 进行照射。通过这种照射,在感光鼓107上形成静电潜像。静电潜像 通过显影辊110由显影剂显影。在感光鼓107上形成的显影剂图像转 印到中间转印构件上。
接下来,转印到作为中间转印构件的中间转印带104a上的显影剂 图像通过第二转印装置转印到记录材料S上。然后,显影剂图像转印 于其上的记录材料S被传送到包括加压辊105a和加热辊105b的定影 装置105。转印到记录材料S上的显影剂图像被定影到记录材料S上。 定影之后,记录材料S被排出到托盘106上。
将更具体地描述成像步骤。
28与中间转印带104a的旋转相同步地,感光鼓107逆时针地旋转(图 4)。然后,充电辊108使感光鼓107的表面均匀地带电荷。感光鼓 107的表面通过光学(曝光)装置101由根据图像信息而定(例如关 于黄色图像的)的光照射。因此,在感光鼓107上形成黄色的静电潜 像。
曝光装置101的构成如下。曝光装置101基于从外部设备(未示 出)读取的图像信息用光照射感光鼓107。结果,在感光鼓107上形 成静电潜像。曝光装置IOI包括激光二极管、多面反射镜、扫描仪马 达、成像透镜及反射镜。
从未示出的外部设备发送出图像信号。通过这种操作,激光二极 管根据图像信号发射光,且多面反射镜由该光(作为图像光)照射。 扫描仪马达使多面反射镜以高速旋转来反射图像光,使得感光鼓107 的表面选择性地暴露于通过成像透镜和反射镜的图像光。结果,在感 光鼓107上形成根据图像信息的静电潜像。
与形成静电潜像相同时地,旋转体C旋转,从而使黄色显影盒 Bl移到显影位置。然后,将预定显影偏压施加到显影辊110。结果, 黄色显影剂沉积到静电潜像上,使得静电潜像由黄色显影剂显影。其 后,将与显影剂的极性相反的偏压施加到用于中间转印带104a的加压 辊(初次转印辊)104j,使得感光鼓107上的黄色显影剂图像初次转 印到中间转印带104a上。
如上所述,在完成黄色显影剂图像的初次转印之后,旋转体C旋 转。结果,随后的显影盒B2移动以定位于与感光鼓107相对的位置 处。对于品红色显影盒B2、青色显影盒B3及黑色显影盒B4,均执行 上述过程。以此方式,通过对品红色、青色及黑色的每一颜色重复该 过程,四个颜色的显影剂图像在中间转印带104a上重叠。
顺带说一句,黄色显影盒Bl容纳黄色显影剂并形成黄色显影剂 图像。品红色显影盒B2容纳品红色显影剂并形成品红色显影剂图像。 青色显影盒B3容纳青色显影剂并形成青色显影剂图像。黑色显影盒 B4容纳黑色显影剂并形成黑色显影剂图像。在上述的成像过程中,二次转印辊104b处于与中间转印带104a 非接触的状态。清除充电辊104f也处于与中间转印带104a非接触的 状态。
在中间转印带104a上形成四个颜色的显影剂图像之后,二次转印 辊104b被按压抵靠于中间转印带104a(图4)上。与二次转印辊104b 的按压抵靠接触相同步地,在邻近对齐辊对103e的位置处等待的记录 材料S ^皮送至中间转印带104a和二次转印辊104b之间的压区。同时, 由作为供给(传送)装置103的供给辊103b和传送辊对103c从记录 材料盒103a供给记录材料S。
就在对齐辊对103e的前方,设置有传感器99。传感器99检测记 录材料S的前端,并停止对齐辊对103e的旋转,从而将记录材料S 置于预定位置并处于待命状态。
对二次转印辊104b施加与显影剂极性相反的偏压,使得中间转印 带104a上的显影剂图像同时地二次转印到记录材料S上。
显影剂图像转印于上的记录材料S通过传送带单元103f传送到定 影装置105。由定影装置105执行显影剂图像的定影。经受过定影的 记录材料S由排出辊对103g排出到设置在设备主组件的上部处的排出 托盘106上。以此方式,完成了在记录材料S上形成图像。
在完成二次转印之后,清除充电辊104f被按压抵靠于中间转印带 104a上,使得中间转印带104a的表面和余留在中间转印带104a表面 上的显影剂被供应以预定偏压。结果,移除了残留电荷。
经受过电荷移除的残留显影剂通过初次转印压区以静电方式从中 间转印带104a重新转印到感光鼓107上。结果,中间转印带104a的 表面被清除干净。在二次转印后重新转印到感光鼓107上的残留显影 剂由接触感光鼓107的清除刮刀117a移除。被移除的显影剂通过传送 通道(未示出)被收集在残留显影剂盒107d内。
顺带说一句,容纳部分130a是上述显影盒B容纳于其内、并且 在多个位置处设置于旋转体C上的腔室。旋转体C在显影盒B安装 于腔室内的状态下沿单方向旋转。结果,显影盒B的耦联构件(后面描述)连接到设置于设备主组件A的驱动轴180,并与驱动轴180分 离。根据旋转体C沿单方向的移动,显影盒B(显影辊llO)沿与驱 动轴180的轴线L3方向大致垂直的方向移动。
(3)显影辊的构成
接下来,参见图5 (a)和5 (b),将描述显影辊110的构成。图 5(a)是从设备主组件A到显影辊110的驱动力的接收侧(后文简称 为"驱动侧")观察的显影辊110的立体图。图5 (b)是从相对于显影 辊110的轴向与驱动侧相对的一侧(后文称作"非驱动侧")观察的显 影辊110的立体图。
显影辊110包括显影轴153和橡胶部分110a。显影轴153由诸如 铁或类似材料的细长轴形状的导电性材料形成,并在除了相对于轴向 的两个端部外的部分处覆盖有橡胶部分110a。显影轴153通过位于两 端接合部分153dl和153d2处的轴承(未示出)由显影装置框架113 以可旋转方式支撑。进一步地,后面描述的显影盒150定位于驱动侧 的端部153b处。显影盒150与传递驱动力的后面描述的旋转力传递销 155接合。橡胶部分110a同轴地覆盖显影轴153。橡胶部分110a承载 显影剂,并通过将偏压施加于显影轴153而使静电潜像显影。
压区宽度调节构件136和137是用于以恒定值调节显影辊110相 对于感光鼓107的压区宽度的构件。
未示出的轴承i殳置在显影辊110的两个端部153dl和153d2处, 用来以可旋转方式将显影辊110支撑于显影装置框架113上(图1)。
显影齿轮(未示出)设置在显影辊110的驱动侧端部153dl处, 并固定到显影轴153上。未示出的显影齿轮将从设备主组件A接收到 显影辊110上的旋转力传递到显影盒B的其它旋转构件(例如显影剂 供应辊115、搅拌构件等)。
接下来,将更具体地描述显影轴153的驱动侧端部,其中显影盒 150以可移动的方式(枢转地、摆动地)安装于此。端部153b具有球 形形状,使得显影盒150(后面描述)的轴线L2能平滑地倾斜。在显
31影轴153的端部附近,沿着与显影轴153的轴线Ll横交的方向设置 有用于从显影盒150接收旋转力的驱动力传递销155。
作为旋转力传递部分的销155由金属形成,并通过诸如压入配合、 粘接等方法固定到显影轴153。固定位置可以是能沿着与显影轴(显 影辊)的轴线Ll横交的方向传递驱动力(旋转力)的任何位置。希 望销55穿过显影轴153的端部153b的球形中心P2 (图10b )。这是 因为,这样旋转力的传递直径总是保持不变,即使在显影轴153的轴 线Ll和显影盒150的轴线L2彼此略微偏斜的情况下也是如此。因此, 可以实现稳定的旋转力传递。旋转力传递部位可设置在任何位置。但 是,为了可靠地传递驱动转矩(旋转力)并提高组装性能,在该实施 方式中采用单一销155。销155穿过端部球形表面153b的中心P2。 结果,销155 ( 155al和155a2)设置成在驱动轴的外部表面处的彼此 相对成180度的位置处突出。也就是说,旋转力在两个部位处传递。 在该实施方式中,销155固定在距离显影轴153端部5mm以内的端 部側处。但是,本发明并不局限于此。
顺带说一句,在设备主组件A内设置有主组件侧显影电触头(未 示出),以接触导电显影轴153的非驱动侧端部153c。使显影盒的电 触头(未示出)和主组件側显影电触头彼此接触。以此方式,将高压 偏压从设备主组件A供应到显影辊110。
(4)对旋转驱动力传递部件(耦联装置,耦联构件)的描述 将参照图6 (a)至6 (f)描述耦联装置(耦联构件)的实施方式, 该耦联装置是作为本发明主要组成构件的旋转驱动力传递部件。图6 (a )是从设备主组件侧观察的耦联装置的立体图,图6 ( b )是从感光 鼓侧观察的耦联装置的立体图。图6 (c)是从耦联装置的旋转轴线 L2方向的垂直方向观察的耦联装置的视图。图6 (d)是从设备主组 件侧观察的耦联装置的侧视图,且图6 (e)是从感光鼓侧观察的耦联 装置的视图。图6 (f)是沿图6 (e)所示的S3-S3线所剖得的耦联装 置的剖视图。
32显影盒B以可拆卸的方式安装于设置于设备主组件A内的旋转体 C内的显影盒容纳部分130a。该安装由使用者执行。旋转体C能被旋 转地驱动,并停止在显影盒B到达预定位置(显影盒B与感光鼓107 相对的显影位置)时的位置。通过这种操作,耦联装置(耦联构件) 150与设置于设备主组件A上的驱动轴180接合。进一步地,旋转体 C沿单方向旋转以将显影盒B移离所述预定位置(显影位置)。也就 是说,显影盒B从预定位置回撤。结果,耦联装置150移动离开驱动 轴180。耦联装置150在与驱动轴180接合的状态下接收来自设置于 设备主组件A上的马达64 (图17)的旋转力。耦联装置150将旋转 力传递到显影辊IIO。结果,显影辊IIO借助接收自设备主组件A的 旋转力旋转。
如上所述,驱动轴180具有销182 (旋转力施加部分),并由马 达64旋转。
用于耦联装置150的材料是诸如聚缩醛、聚碳酸酯或类似材料的 树脂材料。为了增强耦联装置150的刚度,也可以通过根据负载转矩 将玻璃纤维或类似材料掺入树脂材料内以增强刚度。进一步地,也可
以采用金属材料。因此,用于耦联装置150的材料可适当地选择。但 是,树脂制成的耦联装置能容易地加工,因此该实施方式中的各个显 影盒由树脂材料形成。
耦联装置150主要包括三个部分。
如图6 (c)所示,第一部分能够与驱动轴180 (后文将描述)接 合,且它是用于从设置在驱动轴180上的作为旋转力施加部分的旋转 力传递销182 (主组件侧旋转力传递部分)接收旋转力的从动部分 150a。另外,第二部分能够与设置于显影装置轴153上的销155接合, 且它是用于将旋转力传递到显影辊110的驱动部分150b。另外,第三 部分是用于将从动部分150a和驱动部分150b彼此连接的中间部分 150c (图6 (c)和图6 (f))。
如图6 (f)所示,从动部分150a设置有朝旋转轴线L2扩张的驱 动轴插入开口部分150m。驱动部分150b具有显影装置轴插入开口部分1501。
开口 150m由朝驱动轴180 (图9至13)侧扩张的锥形驱动轴接 收表面150f限定。接收表面150f构成凹部150z,如图6 (f)所示。 凹部150z包括相对于轴线L2方向位于与显影辊110相反位置的开口 150m。
这样,不管显影辊110在显影盒B内处于何种旋转相位,耦联装 置150都能不受驱动轴180自由端182a干涉地在相对于驱动轴180 的轴线L3的预接合角位置(图22 (a))、旋转力传递角位置(图 22 (d))、及脱离角位置(图25 (a) U))之间移动(枢转)。 后文将描述其细节。
在凹部150z的端面上,多个突起(接合部分)150d( 150dl - 150d4 ) 围绕轴线L2等间隔地设置一圆周上。在相邻突起150d之间设置有入 口部分150k( 150kl、 150k2、 150k3、 150k4)。相邻突起150dl - 150d4 之间的间隔比销182的外径大,从而接纳设置于驱动轴180上的旋转 力传递销182 (旋转力施加部分)。销是旋转力施加部分。相邻突起 之间的凹部是所述入口部分150kl - 150k4。当旋转力从驱动轴180传 递到耦联装置150时,销182由入口部分150kl - 150k4中的任一接 纳。另外,在图6 (d)中,旋转力接收表面(旋转力接收部分)150e (150el-150e4)设置在各突起150d的相对于顺时针方向(XI)的上 游处。旋转力接收表面150el - 150e4沿与耦联装置150旋转方向横交 的方向延伸。更具体而言,突起150dl具有接收表面150el ,突起150d2 具有接收表面150e2,突起150d3具有接收表面150e3,突起150d4 具有接收表面150e4。在驱动轴180旋转的状态下,销182al、 182a2 接触接收表面150e中的任一表面。通过这样做,由销182al、 182a2 接触的接收表面150e被销182推压。这样,耦联装置150绕轴线L2 旋转。
为了尽可能稳定地将传递转矩传递到耦联装置150,希望将旋转 力接收表面150e设置在一圆心O位于轴线L2上的假想圆(同一圆周) 上(图6 (d))。这样,旋转力传递半径恒定,并且传递到耦联装置
34150的转矩稳定。另外,对于突起150d而言,优选通过使耦联装置150 接收的力平衡来稳定耦联装置150的位置。因此,在该实施方式中, 接收表面150e均设置在径向相对的位置(180度)。更具体而言,在 该实施方式中,接收表面150el和接收表面150e3相对于彼此径向相 对,接收表面150e2和接收表面150e4相对于彼此径向相对。通过这 种配置,耦联装置150接收的力构成力偶。因此,耦联装置150能仅 通过接收力偶就持续旋转运动。因此,无需指定耦联装置150在其旋 转轴线L2上的位置,耦联装置150就能旋转。另外,至于接收表面 的数量,只要驱动轴180的销182 (旋转力施加部分)能进入入口部 分150k (150kl - 150k2 ),就可以适当地选择。在该实施方式中,如 图6所示,设置了四个接收表面。该实施方式并不局限于该示例。例 如,接收表面150e (突起150dl - 150d4)不必设置在同一圆周上(图 6 (d)的假想圆Cl上)。或者,不必设置在径向相对的位置。但是, 通过如上所述地设置接收表面150e,能提供上述效果。
在此,在该实施方式中,销的直径为约2mm,且入口部分150k 的圆周长度为约8 mm。入口部分150k的圆周长度是相邻突起150d 之间(在假想圆上)的间隔。这些尺寸并非用来限制本发明。
与开口 150m相似,显影装置轴插入开口部分1501具有锥形旋转 力接收表面150i,其作为一扩张部分,朝着显影装置轴153扩张。接 收表面150i构成凹部150q,如图6 (f)所示。
这样,不管显影辊IIO在显影盒B内处于何种旋转相位,耦联装 置150能不受显影装置轴153的自由端干涉地相对于轴线Ll在旋转 力传递角位置、预接合角位置、及脱离角位置之间移动(枢转、摆动)。 在图示的示例中,凹部150q由中心位于轴线L2上的锥形接收表面 150i构成。在接收表面150i内设置有待用开口 150gl或150g2("开口 ") (图6 (b))。对于耦联装置150而言,销155能插入这种开口 150gl 或150g2的内侧,使得它可被安装于显影装置轴153。并且,开口 150gl 或150g2的尺寸比销155的外径大。通过这样做,不管显影辊110在 显影盒B内处于何种旋转相位,耦联装置150能够如后文所述地在不受销155的干涉的情况下在旋转力传递角位置和预接合角位置(或脱 离角位置)之间移动(枢转、摆动)。
更具体而言,突起150d与凹部150z的自由端相邻地设置。并且, 突起(突出部分)150d沿与耦联装置150旋转的旋转方向横交的交叉 方向突出,并且沿所述旋转方向以一定间隔设置。并且,在显影盒B 安装于旋转体C的状态下,接收表面150e接合到或抵靠到销182,并 由从旋转驱动轴接收力的销182推压。
这样,接收表面150e从驱动轴180接收旋转力。另外,接收表面 150e均与轴线L2等距设置,并关于轴线L2成对地设置。所述接收表 面150e由突起150d的沿所述交叉方向的表面构成。另外,入口部分 (凹部)150k沿旋转方向设置,且它们在轴线L2的方向上凹入。
入口部分150k形成为相邻突起150d之间的间隔。在驱动轴停止 其旋转、显影盒B安装于旋转体C上的状态下,当耦联装置与驱动轴 180接合时销182进入入口部分150k。并且,旋转的驱动轴180的销 182推压接收表面150e。或者,在耦联装置与驱动轴180接合且驱动 轴180已经旋转的情况下,销182进入入口部分150k并推压接收表面 150e。
这样,耦联装置150旋转。
旋转力接收表面(旋转力接收构件(部分))150e可设置在驱动 轴接收表面150f的内部。或者,接收表面150可设置于相对于轴线 L2方向自接收表面150f向外突出的部分中。当接收表面150e"&置于 接收表面150f内侧时,入口部分150ki殳置于接收表面150f内侧
更具体而言,入口部分150k是设置于接收表面150f的弧形部分 的内侧、突起150d之间的凹部。另外,当接收表面150e设置在向外 突出的位置时,入口部分150k是位于突起150d之间的凹部。在此, 凹部可以是沿轴线L2方向延伸的通孔,或者,它可在其一端处封闭。 更具体而言,凹部由设置于突起150d之间的空间区域提供。必要的只 是在显影盒B安装于旋转体C的状态下能够使销182进入该区域内。
待用部分的这些结构同样能应用于后文将描述的实施方式。在图6(e)中,旋转力传递表面(旋转力传递部分)150h(150hl 或150h2)设置于开口 150gl或150g2的相对于逆时针方向(X2 )的 上游。并且,旋转力由与销155al、 155a2接触的传递部分150hl或 150h2从耦联装置150传递到显影辊110。更具体而言,传递表面150hl 或150h2推压销155的側表面。这样,耦联装置150就以其中心与轴 线L2对准的方式旋转。传递表面150hl或150h2沿与耦联装置150 的旋转方向横交的方向延伸。
与突起150d相似,希望将传递表面150hl或150h2相对于彼此 径向相对地设置在同一圆周上。
在用注射成型法制造鼓耦联构件150时,中间部分150c可以较细。 这是因为耦联装置要制造成使得驱动力接收部分150a、驱动部分150b 及中间部分150c具有大致均匀的厚度。因此,当中间部分150c的刚 度不足时,可以使中间部分150c变粗,从而使得从动部分150a、驱 动部分150b及中间部分150c具有大致相等的厚度。
(6)支撑构件的形状
下面将参见图7描述支撑构件(安装构件)157。图7(a)是从 驱动轴侧观察的立体图,图7 (b)是从显影辊侧观察的立体图。
支撑构件157具有保持耦联装置150并将显影盒B定位于旋转体 C内的功能。进一步地,它具有支撑耦联装置150使得旋转力能传递 到显影辊110的功能。
更具体而言,支撑构件157将耦联装置150安装于显影盒B。
如图7所示,支撑构件包括用于在安装和拆卸显影盒B的过程中 相对于设置于旋转体C上的容纳部分130a进行导引的导引部140L2、 以及用于将显影盒B定位于容纳部分130a内的柱体部140Ll。并且, 上述耦联装置150设置于与显影辊(未示出)同轴设置的圆筒部157c 的内部空间157b内。在构成空间157b的内周表面157i处,设置有用 于将耦联装置150保持于显影盒B内的肋157el和157e2。肋157el 和157e2相对于显影盒B的移动方向X4 (;旋转体C的旋转方向)彼
37此相对地设置。支撑构件157设置有用于将其自身固定到显影装置框 架113的定位部分157dl和157d2,并设置有使固定螺丝穿过的孔 157gl和157g2。
(6)耦联装置相对于显影盒框架的支撑结构
参见图8至图13,将描述显影辊110和耦联装置150相对于显影 装置框架(显影盒框架)113的支撑结构(安装结构)。图8是从驱 动侧观察的、显影盒的显影辊附近的主要部件的放大图。图9是沿图 8的S4 - S4所剖得的剖视图。图10是沿显影轴线Ll所剖得的剖视图, 其示出了耦联装置和支撑构件安装之前的状态。图11是示出安装之后 状态的剖视图。图12是耦联装置的轴线L2与显影辊的轴线Ll大致 共轴对准时的剖视图。图13是示出将耦联装置从图12的状态旋转过 90度后的状态的剖视图。图14是示出显影辊轴和耦联装置的组合状 态的立体图。图14 (bl)至(b5)是立体图,而图14 (al)至(a5) 是从轴线Ll方向观察的^L图。
如图14所示,耦联装置150安装成使得其轴线L2能相对于显影 辊轴153 (显影辊)的轴线Ll沿任何方向倾斜。
在图14 (al)和图14 (bl)中,耦联装置150的轴线L2与显影 轴153的轴线Ll共轴。耦联装置150从这种状态向上倾斜的状态在 图14 (a2)和图14 (b2)中示出。如这些附图所示,当轴线L2朝开 口 150g侧倾斜时,当以耦联装置为基础相对地观察这些构件时,销在 开口 150g内部移动。结果,耦联装置150绕垂直于开口 150g的轴线 AX (图14 ( a2))倾斜。
在图14(b3)中,示出耦联装置150向左倾斜的状态。如该图所 示,当轴线L2沿开口 150g的正交方向倾斜时,当以耦联装置为基础 相对地观察这些构件时,销在开口 150g内部旋转。旋转轴线是传递销 155的轴线AY (图14 (a3))。
在图14 (a4)和(b4)与图14 (a5)和(b5 )中分别示出耦联 装置150向下和向右倾斜的状态。耦联装置150绕各轴线AX和AY倾斜。
在与前文所述倾斜方向不同的方向上,例如,在图14(a2)和14 (a3)的倾斜方向的中间位置、在图14 (a3)和14 (a4)的倾斜方向 的中间位置、在图14 (a5)和14 (a2)的倾斜方向的中间位置,通过 将沿旋转轴线AX和AY方向的旋转组合来实现上述倾斜。因此,轴 线L2能相对于轴线Ll沿任意方向枢转。此时,销155设置于显影辊 轴153上。更具体而言,销155从显影辊轴153的外周表面突伸。与 销155相对设置的耦联装置150设置有开口 150g。开口 150g的尺寸 设置为使得当轴线L2相对于轴线Ll倾斜时开口与销互不干涉。
更具体而言,传递表面(旋转力传递部分)150h相对于销(旋转 力接收部分)155能移动(图14)。销155在移动情况下具有传递表 面150。并且,传递表面150h和销155沿耦联装置150的旋转方向彼 此接合。进一步地,在传递表面150h和销155之间设置有间隙。这样, 耦联装置150沿相对于轴线Ll的大体所有方向均能移动(能枢转、 能摆动)。
已经提及了轴线L2相对于轴线L1能沿任意方向歪斜或倾斜。但 是,轴线L2不一定要在耦联装置150的全部的360度方向的范围内 线性地倾斜至预定角度。例如,可选择开口 150g,使其沿周向略宽。 这样,相对于轴线Ll倾斜轴线L2时,即使在轴线L2不能线性地倾 斜到预定角度的情况下,耦联装置150也能绕轴线L2旋转微小度数。 因此,它能倾斜到预定角度。换句话说,如果需要,可适当地选择开 口 150g的沿旋转方向的游隙量。
以此方式,耦联装置150相对于显影辊110的轴线Ll在大体全 部圆周上能旋转或能摆动。更具体而言,耦联装置150相对于鼓轴153 在耦联装置150的大体全部圆周上能枢转。
进而,可从前述解释中理解,耦联装置150能够沿鼓轴153的周 向并大致在整个周向上回旋。在此,"回旋,,移动并不是指耦联装置本 身绕轴线L2旋转的移动,而是指倾斜轴线L2绕显影辊的轴线Ll旋 转的移动,但是此处的"回旋,,并不排除耦联装置本身绕耦联装置150的轴线L2的旋转。
已经提到,轴线L2相对于轴线L1能沿任意方向歪斜或倾斜。但 是,轴线L2不一定要能够在耦联装置150的全部360度方向范围内 线性地倾斜预定角度。例如,可选择开口 150g,使其沿周向略宽。这 样,轴线L2相对于轴线L1倾斜时,即使在它不能线性地倾斜到预定 角度的情况下,耦联装置150也能绕轴线L2旋转微小度数。因此, 它能倾斜到预定角度。换句话说,如果需要,可适当地选择开口 150g 沿旋转方向的游隙量,以此方式,耦联装置150相对于鼓轴(旋转力 接收构件)153能够在大体全部圆周上旋转或摆动。更具体而言,耦 联装置150相对于鼓轴153能够在耦联装置150的大体全部圆周上枢 转,进而,如同可从前述解释中理解的那样,耦联装置150能够沿鼓 轴153的周向并大致在鼓轴153的所有圆周方向上回旋。在此,"回旋,, 移动并不是指耦联装置本身绕轴线L2旋转的移动,而是指倾斜轴线 L2绕感光鼓的轴线Ll旋转的移动,但是此处的"回旋"并不排除耦联 装置本身绕耦联装置150的轴线L2的旋转。
另外,"能够沿大体所有方向移动"的范围是指如下的范围在该 范围内,当使用者将显影盒B安装于设备主组件A时,不管具有旋转 力施加部分的驱动轴处于何种相位,耦联装置均能移动到旋转力传递 角位置。另外,"能够沿大体所有方向移动"的范围同时也是指如下的 范围在该范围内,在耦联装置与驱动轴脱离时,不管驱动轴是否处 于停止角相位,耦联装置均能移动到脱离角位置。
另外,耦联装置在旋转力传递部分(例如旋转力传递表面150h)
和待接合的旋转力传递部分或者说旋转力接收部分(例如销155)之
间设置有间隙,使得它相对于轴线Ll能够沿大体所有方向枢转。以
此方式,耦联装置安装于显影盒B的端部。因此,耦联装置相对于轴
线Ll能够大体上沿所有方向移动。
这种结构与后文将描述的耦联装置的实施方式中的结构相似。
下面将描述组装方法。
在将显影辊110以可旋转方式安装于显影装置框架113之后,将销155安装于显影轴153。其后,显影齿轮145组装到显影轴153上。 其后,如图10所示,耦联装置150和支撑构件157沿方向X3插 入。首先,在保持耦联装置150的轴线L2与X3平行的同时,将耦联 装置150朝方向X3的下游插入。此时,显影轴153的销155的相位 与耦联装置150的开口 150g的相位彼此匹配,销155插入开口 150gl 或150g2内。并且,显影轴153的自由端153b抵靠耦联装置150的接 收表面150i。显影轴153的自由端153b是球形表面,而耦联装置150 的接收表面150i是圆锥形表面。因此,耦联装置150的驱动部分150b 侧定位到显影轴153的自由端153b的中心(球形表面的中心)。如后 文所述的,当耦联装置150因来自设备主组件A的驱动力(旋转力) 的传递而旋转时,定位于开口 150g内的销155将接触旋转力传递表面 150hl或150h2 (图6 (b))。这样,就能传递旋转力了。其后,支 撑构件157的一个端面157w朝方向X3的下游插入。这样,耦联装置 150的一部分容纳于支撑构件157的空间部分157b内。并且,支撑构 件157固定于显影装置框架113内,因此形成了整体的显影盒B。
将对耦联装置150各部分的尺寸进行描述。如图IO所示,耦联装 置150的从动部分150a的最大外径是①D2,驱动部分150b的最大外 径是①D1,且开口 150g的小直径是①D3。另外,销155的最大外径 是销<DD5,支撑构件157的保持肋157e的内径是①D4。在此,"最大 外径"是绕显影辊110的旋转轴线Ll的最大旋转轨迹的外径。与耦联 装置150相关的最大外径①D1及①D3是绕轴线L2的最大旋转轨迹 的外径。此时,因为满足①D5〈①D3,因此耦联装置150能通过笔直 的安装操作沿方向X3组装到预定位置,因此组装性能高。支承构件 157的保持肋157e的内表面直径①D4比耦联装置150的①D2大,比 ①D1小(屯D2〈①D4〈①D1) 这样,只需沿方向X3笔直组装的步骤 就足以将支撑构件157组装到预定位置。因此,能改善组装性能(在 图11中示出组装后的状态)。
如图11所示,支撑构件157的保持肋157e沿轴线Ll方向紧挨 耦联装置150的凸缘部分150j设置。更具体地,在轴线L1的方向上,从凸缘部分150j的端面150jl到销155的轴线的距离是nl。另夕卜,从 保持肋157e的端面157el到凸缘部分150j的另 一端面157j2的距离是 n2。满足如下关系距离112<距离nl。
另外,相对于轴线Ll的垂直方向而言,凸缘部分150j和肋157el、 157e2设置成使得它们彼此相对重叠。更具体地,从肋157e的内表面 157e3到凸缘部分150j的外表面150j3的距离n4 (重叠量)是相对于 轴线Ll的正交方向的重叠量n4。
通过如此设定,防止了销155从开口 150g脱离。也就是说,耦联 装置150的移动由支承构件157限制。因此,耦联装置150不会脱离 显影盒。该防止脱离方法无需附加部件就能实现。从降低制造和组装 成本角度来看是希望上述尺寸的。但是,本发明并不局限于这些尺寸。
如以上参照图9、 11及12所述的,耦联装置150的凹部150q即 接收表面150i接触显影轴153的自由端表面153b即突起。因此,耦 联装置150绕自由端(球形表面)153b的中心P2沿自由端(球形表 面)153b摆动,换句话说,不管鼓轴153处于何种相位,轴线L2都 能够大体沿所有方向移动。耦联装置150的轴线L2大体能够沿所有 方向移动(枢转、旋转、移动)。如后文将要描述的,为了使耦联装 置150可与驱动轴180接合,在就要接合之前,轴线L2相对于轴线 Ll朝相对于旋转体C旋转方向的下游倾斜。换句话说,如图17所示, 轴线L2倾斜成使得耦联装置150的从动部分150a定位在相对于旋转 体的4t转方向X4的下游侧处。
下面将进行更加详细的描述。
如图12所示,选择耦联装置150的驱动部分150b的最大外径部 分和支撑构件157之间的距离n3,使得在最大外径部分和支撑构件157 之间设置有微小间隙。这样,耦联装置150能够枢转。
如图7所示,肋157el和157e2是平行于轴线Ll延伸的半圆形肋。 肋157el和157e2垂直于旋转方向X4。
另外,沿轴线Ll方向从肋157e到凸缘部分150j的距离n2 (图 11)比销155的中心到驱动部分150b侧边缘的距离nl短。这样,销155就不会脱离开口 150gl和150g2。因此,如图9所示,从动部分 150a相对于耦联装置150的轴线L2能够沿方向X4大幅度地枢转。 换句话说,驱动部分150b能够朝未设置有肋157e的一侧(垂直于附 图页面)大幅度地枢转。图9示出轴线L2倾斜之后的状态。另外, 耦联装置150也能从如图9所示的轴线L2倾斜的状态移动到如图12 所示的与轴线Ll大致平行的状态。以此方式设置肋157el和157e2。 通过这样做,使得耦联装置150的轴线L2能够相对于轴线Ll枢转, 另外,能防止显影装置框架113与耦联装置150脱离。两种效果都能 提供。
耦联装置150相对于显影轴153沿轴线Ll方向具有游隙(距离 n2)。因此,接收表面150i (锥形表面)可以不是一直紧贴地接触鼓 轴自由端153b (球形表面)。换句话说,枢转中心可偏离球形表面的 曲率中心P2。但是,即使在这样的情况下,轴线L2相对于轴线Ll 仍能旋转或枢转。因此,能实现该实施方式的目的。
另外,轴线Ll和轴线L2之间的最大可能倾斜角a (图9)限制 成轴线L2和接收表面150i之间的锥形角(al,图6(f))的二分之 一。耦联装置150的接收表面150i的圆锥形状的顶角可适当地选择。 通过这样做,耦联装置150的倾斜角a可设定为最优值。显影轴153 的柱形部分153a的形状可简单地为圆柱形。这样,能节省制造成本。
选择处于待用状态的开口 150g的宽度,使得当轴线L2倾斜时销 155不会干涉,如前文所述。
在从动部分150a侧沿方向X5倾斜时的凸缘部分150j的轨迹通过 图13中的区域T1示出。如图所示,即使耦联装置150倾斜,也不会 发生与销155的干涉,因此,凸缘部分150j可设置于耦联装置150的 全部圆周上(图6 (b))。换句话说,轴接收表面150i具有圆锥形 形状,因此,当耦联装置150倾斜时,销155并不进入区域Tl内。 因此,耦联装置150的切除范围最小化。因此,能确保耦联装置150 的刚度。(7)设备主组件的旋转体(移动构件、旋转选择机构)的结构的
描述
接下来将参照图15至21描述作为移动构件的旋转体C的结构。 图15和16是未安装显影盒B的状态下的旋转体C的立体图。图17A 是示出单个显影盒B安装于旋转体C的状态的立体图。图18至21是 示出旋转体C、感光鼓107、驱动系及显影盒B的侧视图。
沿轴线L1方向,旋转体法兰50L和50R设置在两个端部处。在 旋转体法兰50L和50R的沿轴线Ll方向的外侧分别设置有旋转体侧 板54L和54R。旋转体法兰50L和50R及其中心轴51由位于沿轴线 Ll方向最外侧的側板54L和54R以可旋转方式支撑。
在成对的法兰50L和50R的相对的表面50Lb和50Rb处,i殳置 有用于在相对于旋转体C (容纳部分130A)安装和拆卸显影盒B的 过程中使用的沟槽状主组件导引件130Ll、 130L2、 130L3、 130L4、 130Rl、 130R2、 130R3及130R4。盒B的盒侧导引件140Rl、 140R2、 140L1及140L2 (图2和3 )沿着这些设置于设备主组件A上的主组 件导引件插入。也就是说,显影盒B能安装于旋转体C上并能从旋转 体C上拆卸。显影盒B由使用者以可拆下方式安装于旋转体C上。
更具体地,在显影盒B (Bl)的相对于显影盒B (Bl)纵向方向 的一个端部处,设置有导引件140R1和140R2。进一步地,在显影盒 B(B1)的另一纵向端部处,设置有导引件140L1和140L2。使用者 持握显影盒B,并将导引件140R1和140R2插入设置于旋转体C上的 导引件130R1。类似地,使用者将导引件140L1和140L2插入设置于 旋转体C上的导引件130L1。以此方式,显影盒B由使用者以可拆卸 方式安装于设置于旋转体C上的容纳部分130A。也就是说,显影盒B 由上述导引件导引,并且沿与显影盒B (显影辊110)的纵向方向横 交的方向安装于容纳部分130A和从容納部分130A拆卸。显影盒B 沿如下方向进行安装其中,纵向方向与旋转体C的旋转方向X4交 叉。因此,设置在显影盒B的一个纵向端部处的显影盒B(耦联装置) 通过旋转体C的旋转沿大致垂直于驱动轴180的方向移动。当旋转力
44从设备主组件A传递到显影盒B时,安装于旋转体C上的显影盒B 倾向于绕弧形导引件140R1和140Ll旋转。但是,细长导引件140R2 和140L2接触导引件130R1和130L1的沟槽的内表面,使得显影盒B 能相对于旋转体C定位。也就是说,显影盒B以可拆卸方式容纳于容 纳部分130A内。
类似地,显影盒B (B2)由设置于旋转体C上的导引件130R2 和130L2导引,并以可拆卸方式安装于容纳部分130A。显影盒B( B3 ) 由设置于旋转体C上的导引件130R3和130L3导引,并以可拆卸方 式安装于容纳部分130A。显影盒B(B4)由设置于旋转体C上的导 引件130R4和130L4导引,并以可拆卸方式安装于容纳部分130A。
也就是说,显影盒B由使用者以可拆卸方式安装于设置于旋转体 C上的容纳部分130A内。
图17示出显影盒B安装于设备主组件A (旋转体C)内的状态。
各个显影盒B相对于旋转体C定位,并通过旋转体C的旋转而 旋转。此时,显影盒B通过加载弹簧、锁定装置或类似装置(未示出) 固定到旋转体C,使得显影盒B的位置不因旋转体C的旋转而偏离。
在另一旋转体侧板54L上设置了用于旋转显影辊(未示出)的驱 动机构。也就是说,显影装置驱动齿轮181啮合固定到马达64的马达 轴上的小齿轮65。当马达开始旋转时,旋转力传递到齿轮181。与齿 轮181同轴设置的驱动轴180开始旋转。结果,驱动轴180的旋转力 通过耦联装置150传递到显影辊110等部件。顺带说一句,在该实施 方式中,驱动轴180在耦联装置150接合之前已开始旋转。但是,驱 动轴180的旋转开始时间可进行适当地选择。
显影盒B和成对的旋转体法兰50L和50R—起旋转。也就是说, 当旋转体C旋转预定角度时,旋转体C就停止其旋转。结果,显影盒 B就定位在与设置于设备主组件A上的感光鼓107相对的位置(显影 位置)处。与显影盒B的定位和停止大体上同时地,耦联装置150接 合驱动轴180。也就是说,凹部1502覆盖驱动轴180的端部180b的 末端。驱动轴180具有与上述显影轴大致相同的结构。也就是说,驱动 轴180包括球形端部180b和在圆柱形形状的主要部分180a的大体中 心处穿过的销182。借助于该销182,旋转力(驱动力)通过耦联装置 150传递到显影盒B。
旋转体C上安装了四种颜色的显影盒B。在此,显影盒B对感光 鼓107的施压以下述方式执4亍。
如上所述,法兰50L和50R由方走转体侧板54L和54R以可4t转 方式支撑。位于两个端部处的旋转体侧板54L和54R通过以可旋转方 式设置在旋转体侧板54L和54R上方的可摆动轴60而定位和固定到 设备主组件A的侧板(未示出)。换句话说,显影盒B、旋转体法兰 50及旋转体侧板54绕可摆动轴60—体地摆动。也就是说,显影盒B 和旋转体C一体地摆动。结果,显影盒B压靠于感光鼓107上或与感 光鼓107分离。
这种压靠和分离操作通过凸轮(未示出)的旋转来挤压设置在旋 转体侧板54L和54R之间的旋转体支撑件66而进行。
进一步地,如参见图15所述的,驱动轴180大致相对于径向和轴 向定位和安装在设备主组件A的预定位置。进一步地,显影盒B也通 过旋转体C的旋转停止而定位在设备主组件A的预定位置。这些已定 位的驱动轴180和显影盒B由耦联装置150连接。耦联装置150相对 于显影盒B (框架)能摆动(能枢转、能移动)。因此,即使位于定 位在预定位置的驱动轴180和定位在预定位置的显影盒B之间,耦联 装置150也能够平稳地传递旋转力。也就是说,即使当驱动轴180和 显影盒150之间存在一些轴(轴线)偏移,耦联装置150也能平稳地 传递旋转力。
这是应用了本发明的耦联装置的实施方式的显著效果之一。 (8)显影盒(显影装置)的切换结构
在法兰50L和50R的各自的外周表面处, 一体地设置有齿轮50a, 如图15至17所示。与这些齿轮50a啮合的一对惰轮59L和59R设置在两个纵向端部处。这些惰轮59L和59R由可摆动轴60连接。当设 置在一个纵向端部处的法兰50L旋转时,另一法兰50R通过齿轮59L 和59R同相地旋转。通过釆用这种驱动结构,在旋转体C的旋转或显 影辊110的旋转过程中,阻止了法兰50L和50R中的任一扭曲。
旋转体驱动齿轮65与连接于旋转体侧板54L和54R的摆动中心 (即可摆动轴60)上的齿轮59L和59R啮合。该齿轮65连接到马达 61。编码器62安装于马达61的旋转轴。编码器62检测马达61的旋 转量,并控制转数。进一步地,在一个法兰50L的外周表面处,设置 有从法兰50L沿径向突出的遮光器57 (图16)。法兰50L和遮光器 57旋转以经过固定到侧板58上的光断路器58。通过检测光断路器被 遮光器57遮挡对旋转体C进行控制以使其每次旋转预定角度。也就 是说,在旋转体C从遮光器57遮挡光断路器的时间开始旋转预定角 度后,第一显影盒停止在与感光鼓107相对的位置。旋转体C进一步 沿单方向旋转预定角度,其后第二显影盒停止在与感光鼓107相对的 位置。通过总共重复四次这种操作(重复四种颜色的显影盒的停止), 就形成了彩色图像。
也就是说,在显影盒B安装于旋转体C的状态下,通过旋转体C 沿单方向的旋转,显影盒B沿与驱动轴180的轴线L3垂直的方向移 动。
在设备主组件A的上表面处,设置有用于由使用者安装和拆卸显 影盒B的开口以及用于覆盖该开口的能打开/能关闭的盖40 (图4)。 进一步地,设置有用于检测盖40的打开/关闭的门开关(未示出)。 在通电期间并当盖40关闭(这时门开关运行)时,开始旋转体C的 旋转操作。
(9)显影盒(显影装置)的在切换操作期间的定位结构 下面将参照图18至21逐步地描述旋转体C和显影盒B的操作。 为便于描述,仅示出旋转体内的一个显影盒。
首先,在图18所示的状态下,显影盒B并未到达预定位置(耦联构件150位于预旋转角位置)。当旋转体C沿X4的方向旋转时, 上述的从旋转体法兰50的外周表面部分地突出的遮光器57到达光断 路器58,使得旋转体C停止在预定位置(如图19中示出的状态)。 此时,驱动轴180和显影盒B的耦联装置150彼此连接(耦联构件150 位于旋转力传递角位置)。显影辊110置于能旋转的状态下。在该实 施方式中,在耦联装置150开始与驱动轴180的接合的状态时,驱动 轴180已经旋转。因此,显影辊110旋转。但是,在耦联装置150与 驱动轴180接合、驱动轴180停止的情况下,耦联装置150在能旋转 状态下等待。后文将详述耦联装置150与驱动轴180的接合(连接)。
然后,如上所述,致动凸轮(未示出)以接触旋转体支撑件66, 使得旋转体C绕可摆动轴60逆时针地移动。也就是说,显影辊110 通过沿XI方向移动而接触感光鼓107 (图20的状态)。然后,执行 预定的成像操作。
当完成成像操作后,旋转体C通过弹簧(未示出)的力而绕可摆 动轴60沿顺时针方向旋转。因此,旋转体C恢复到图19示出的状态。 也就是说,显影辊110移离感光鼓107 (耦联装置150位于脱离角位 置)。
然后,旋转体C沿X4方向绕中心轴51旋转,使得随后的显影盒 B能到达显影位置(图21的状态)。此时,驱动轴180和耦联装置 150之间的连接得以释放。也就是说,耦联装置150与驱动轴180分 离。此时的操作将在后文中具体描述。
从参照图18所述的操作到参照图21所述的操作的上述操作对于 四种颜色总共重复四次,从而实现彩色成像。
(10)耦联装置的接合操作/旋转力传递/脱离操作 如前文所述,就在显影盒B停止在设备主组件A的预定位置之前、 或者与该停止大体上同时地,耦联装置150与驱动轴180接合(从图 18到图19)。并且,当在预定时间段的旋转之后显影盒B移离设备 主组件A的预定位置时,耦联装置150与驱动轴180脱离(从图20
48到图21)。
参见图22至图25,将描述耦联装置的接合操作、旋转力传递操 作及脱离操作。图22是示出驱动轴、耦联装置及显影轴的纵向剖视图。 图23是示出驱动轴、耦联装置及显影轴之间相位差的纵向剖视图。图 25是示出驱动轴、耦联装置及显影轴的纵向剖视图。
在显影盒B通过旋转体C的旋转而移到显影位置的过程中,耦联 装置150定位在预接合角位置。更具体地,耦联装置的轴线L2预先 相对于显影轴153的轴线Ll倾斜,使得从动部分150a定位在旋转体 旋转方向X4的下游。通过耦联装置150的这种倾斜,相对于轴线L1 的方向,耦联装置150的相对于旋转体C的旋转方向X4而言的下游 自由端位置150A1的位置比自由端部180b3更靠近显影轴153侧处。 另外,在轴线Ll的方向上,相对于方向X4而言的上游自由端位置 150A2的位置比驱动轴自由端部180b3更靠近销182侧处(图22( a)、 (b))。在此,自由端位置是指相对于图6 (a)和6 (c)中所示的耦 联装置150的从动部分150a的轴线L2方向而言最接近驱动轴的位置, 并且它是距离轴线L2最远的位置。换句话说,根据耦联装置(图6 (a)和(c)中的150A)的旋转相位,自由端位置是耦联装置150的 从动部分150a的边缘线,或是从动突起150d的边缘线。
首先,相对于旋转体旋转方向(X4)的下游自由端位置150Al从 轴自由端部180b3旁边经过。并且,在耦联装置150从驱动轴180旁 边经过之后,耦联装置150的圆锥形状的接收表面150f或突起150d 接触驱动轴180的自由端部180b或销182。并且,它响应于旋转体C 的旋转而倾斜,使得轴线L2变得与轴线Ll平行(图22 (c))。并 且,最后,显影盒B的相对于设备主组件A的位置被确定。更具体而 言,旋转体C停止。在这种情况下,驱动轴180和显影轴153大致彼 此共轴。更具体而言,耦联装置150从预接合角位置移到旋转力传递 角位置,以允许其自由端位置150A1从驱动轴180旁边绕过(枢转和 摆动)。并且,耦联装置150从预接合角位置朝轴线L2与轴线L1大 致共轴的旋转力传递角位置倾斜。耦联装置150和驱动轴180彼此接合(图22 (d))。更具体而言,凹部150z覆盖自由端部180b。这样, 旋转力能够从驱动轴180稳定地传递到耦联装置150。另外,此时, 销152位于开口 150g (图6 (b))内,且销182位于入口部分150k内。
在该实施方式中,当耦联装置150开始与驱动轴180接合时,驱 动轴180已经在旋转了。因此,耦联装置150立即开始旋转。但是, 当耦联装置150与驱动轴180接合、驱动轴180不动时,耦联装置150 以可4t转的状态待命,这时销182位于入口部分150k内。
如前文所述,根据该实施方式,耦联装置150相对于轴线Ll能 枢转。因此,通过耦联装置150本身倾斜,耦联装置150能在不会干 涉驱动轴180 (耦联装置)的情况下对应于旋转体C的旋转与驱动轴 180接合。
此外,不管驱动轴180和耦联装置150之间的相位差如何,均可 以进行上述的耦联装置150的接合操作。参见图14和图23,将描述 耦联装置和驱动轴之间的相位差。图23示出耦联装置和驱动轴的相 位。在图23 (a)中,销182和耦联装置150的驱动轴接收表面150f 在相对于旋转体的旋转方向X4的上游处彼此相对。在图23(b)中, 销182和耦联装置150的突起150d彼此相对。在图23(c)中,驱动 轴的自由端部180b和耦联装置150的突起150d彼此相对。在图23 (d)中,自由端部180b和耦联装置的接收表面150f彼此相对。如图 14所示,耦联装置150安装成相对于显影轴153在所有方向上均可枢 转。因此,如图23所示,不管显影轴153相对于旋转方向X4的相位 如何,耦联装置150均能沿旋转方向X4枢转。另外,不管驱动轴180 和耦联装置150之间的相位差如何,在旋转方向X4上,下游自由端 位置150A1的位置比驱动轴自由端部180b3更靠近显影辊110侧。另 外,耦联装置150的倾斜角设定为使得在旋转方向X4上,上游自 由端位置150A2比驱动轴自由端部180b3更靠近销182侧。借助于这 种设定,沿旋转方向X4的下游自由端位置150A1响应于旋转体C的 旋转操作而从驱动轴自由端部180b3旁边经过。并且,在图23 (a)的情况下,驱动轴接收表面150f接触销182。在图23 (b)的情况下, 突起150d接触销182。在图23(c)的情况下,突起150d接触自由端 部180b。在图23(d)的情况下,接收表面150f接触自由端部180b。 另外,轴线L2由于旋转体C旋转时所产生的接触力(加载力)接近 与轴线Ll平行的位置,且它们彼此接合(耦联)。因此,不管驱动 轴180和耦联装置150之间的相位差或耦联装置150和显影轴153之 间的相位差如何,它们均能彼此接合。
参见图24,将描述显影辊IIO旋转情况下的旋转力传递操作。驱 动轴180因接收自马达64的旋转力而与齿轮(斜齿轮)181 —起沿图 中的X8方向旋转。并且,与驱动轴180—体的销182接触耦联装置 150的旋转力接收表面150el至150e4中的任一个。这样,耦联装置 150旋转。耦联装置150进一步旋转。这样,耦联装置150的旋转力 传递表面150hl或150h2接触与显影轴153—体的销155。然后,驱 动轴180的旋转力通过耦联装置150和显影轴153使显影辊110旋转。
另外,显影轴153的自由端153b接触接收表面150i。驱动轴180 的自由端部180b接触接收表面150f。这样,耦联装置150正确地定 位(图22d)。更具体而言,耦联装置150通过凹部150z覆盖自由端 部180而定位到驱动轴180。此时,即使轴线L3和轴线Ll彼此略微 有些不共轴,耦联装置150也能旋转,而不会因耦联装置150的小倾 斜给显影轴153和驱动轴180施加大的载荷。因此,即使因旋转体C 旋转导致显影盒B产生略微的位置偏移,进而驱动轴180和显影轴153 彼此偏离,耦联装置150也能平稳地传递旋转力。
这是根据本发明的耦联装置的实施方式的显著效果之一。
参见图25,将描述响应于显影盒B通过旋转体C沿单方向旋转 而离开预定位置(显影位置)的移动,耦联装置150与驱动轴180脱 离的操作。
首先,将描述显影盒(B)移离预定位置时各个销182的位置。 在成像完成之后,如从前面的描述中显而易见的,销182定位在进入 或入口部分150kl至150k4中的任何两个处(图6)。并且,销155定位在开口 150gl或150g2内。
下面将描述与利用显影盒完成成像操作之后切换到下一显影盒B 的操作相关联的、耦联装置150与驱动轴180脱离的操作。
在显影轴153的旋转停止的状态下,耦联装置150的轴线L2相 对于轴线Ll大致共轴(旋转力传递角位置)。显影轴153与显影盒 (B) —起沿着拆卸方向X6移动,并且相对于旋转体的旋转方向位于 上游的接收表面150f或突起150d接触驱动轴180的自由端部180b或 销182 (图25a)。轴线L2开始朝相对于旋转方向X4的上游倾斜(图 25(b))。相对于显影轴153而言,该倾斜方向与耦联装置150接合 驱动轴180时的耦联装置150的倾斜方向相反。通过旋转体C的旋转 操作,耦联装置150移动,同时相对于旋转方向X4的上游自由端部 150A2保持与自由端部180b接触。沿着轴线L2,上游自由端部150A2 向驱动轴的自由端部180b3倾斜(图25 (c))。在这种状态下,耦 联装置150在与自由端部180b3接触的情况下从驱动轴180旁边经过 (图25 ( d ))。
因此,耦联装置150从旋转力传递角位置移到脱离角位置,使得 耦联装置150的相对于旋转方向X4位于驱动轴180上游的部分(上 游自由端部150A2)可以从驱动轴180旁边绕过。因此,显影盒B通 过旋转体C的旋转而移到图21所示的位置。另外,在旋转体C完成 一整转之前,耦联装置150 (轴线L1)借助于未示出的装置朝着相对 于旋转方向X4的下游倾斜。换句话说,耦联装置150从脱离角位置 移到预接合角位置。这样,在旋转体C完成其一整转之后,耦联装置 150处于能与驱动轴180接合的状态下。
如同从前面的描述中可以清楚的那样,耦联装置150的预接合角 位置相对于轴线Ll的角度比脱离角位置相对于轴线Ll的角度大。这 是因为优选地预先设定预接合角位置,使得在耦联装置的接合操作过 程中,相对于旋转方向X4的下游自由端位置150A1和驱动轴的自由 端部180b3之间的距离相对较长(图22b)。这是考虑到部件的尺寸 公差而设计的。相反,在耦联装置脱离时,轴线L2与旋转体C的旋
52转相关联地倾斜。因此,耦联装置150的下游自由端部150A2沿着驱 动轴的自由端部180b3移动。换句话说,相对于旋转方向X4的下游 自由端位置150A2和自由端部180b3在轴线Ll的方向上大致彼此对 齐(图25 (c))。另外,当耦联装置150与驱动轴180脱离时,不 管耦联装置150和销182之间的相位差如何均可以脱离。
如图22所示,在耦联装置150的旋转力传递角位置,耦联装置 150相对于轴线Ll的角度使得在显影盒(B)安装于设备主组件(A) 的预定位置(与感光鼓相对的位置)的状态下,耦联装置150接收来 自驱动轴180的旋转力传递,并且它旋转。
另外,耦联装置150的预接合角位置是指耦联装置150根据旋转 体C的旋转在安装于预定位置的安装操作过程中,就要与驱动轴180 接合之前的角位置。
另外,耦联装置150的脱离角位置是指根据旋转体C的旋转在显 影盒B移离预定位置的过程中,在显影盒(B)脱离驱动轴180时耦 联装置150相对于轴线Ll的角位置。
在预接合角位置或脱离角位置,轴线L2和轴线Ll构成的角|52 和(33比轴线L2和轴线Ll在旋转力传递角位置构成的角pi大。至于 角pi, 0度是优选的。但是,在该实施方式中,如果角卩l小于约15 度,可实现旋转力的平稳传递。这也是该实施方式的效果之一。至于 角P2和P3,约20至60度的范围是优选的。
如前文所述,耦联装置以可枢转方式安装于轴线L1。并且,耦联 装置150根据旋转体C的旋转倾斜,而不会干涉驱动轴。
在此,根据本发明的上述实施方式,即使显影盒B (显影辊110) 响应于旋转体C沿大致垂直于驱动轴180的轴线L3方向的单方向移 动而移动,鼓耦联构件150也能完成相对于驱动轴180的耦联(接合) 和脱离。这是因为根据本发明实施方式的鼓耦联构件150能处于旋转 力传递角位置、预接合角位置及脱离角位置。
在此,如前文所述的,旋转力传递角位置是指鼓耦联构件150的 用于将使显影辊IIO旋转的旋转力传递到显影辊110的角位置。预接合角位置是从旋转力传递角位置倾斜的位置,其是鼓耦联构
件150的在鼓耦联构件150与旋转力施加部分接合之前的角位置。
脱离角位置是指从旋转力传递角位置倾斜远离预接合角位置的位 置,并且是鼓耦联构件150的用于使鼓耦联构件150脱离驱动轴180 的角位置。
在上述描述中,在脱离时,与旋转体C的旋转相关联地,上游接 收表面150f或上游突起150d接触驱动轴180的自由端部180b。这样, 已经描述了轴线L2朝旋转方向X4的上游倾斜。但是,在该实施方式 中,这并非是必须的。例如,在耦联装置的旋转支点附近处设置肘节 式弹簧(弹性材料)。该结构使得在耦联装置接合时,相对于耦联装 置产生朝旋转方向X4下游的加载力。在耦联装置脱离时,与旋转体C 的旋转对应,由于这种双相加载式弹簧的功能,与接合情况相反,对 耦联装置产生朝旋转方向X4上游的加载力。因此,在耦联装置脱离 时,沿4t转方向X4的上游接收表面150f或突起150d、以及驱动轴 180的自由端部180b并不互相接触,且耦联装置与驱动轴脱离。换句 话说,只要耦联装置150的轴线L2响应于旋转体C的旋转而倾斜, 任何手段都是可用的。另外,在耦联装置150就要与驱动轴180接合 之前,耦联装置倾斜,使得耦联装置的从动部分150a面朝旋转方向 X4的下游。换句话说,耦联装置预先置于预接合角位置的状态下。因 此,实施方式2以及后面实施方式中的任何手段都是可用的。
在此,参见图26,将描述该实施方式中减少成像(显影)所需时 间的措施。图26是示出显影辊等的旋转的时序图。
在此,参见图26,在该实施方式中将描述减少成像(显影)所需 时间的措施。图26是用于示出显影辊等的旋转的时序图。
在图26中,示出从显影装置(显影盒)位于原始位置的状态直到 显影辊接收成像开始信号以实现第一颜色显影(形成黄色图像)和第 二颜色显影(形成品红色图像)的显影辊的旋转和停止的定时。对于 第三和第四颜色(形成青色图像和形成黑色图像)的后续显影,由于 简要原因而略去图示。
54在该实施方式中,如前所述,驱动轴180和耦联装置150之间的 接合操作在旋转体c的旋转过程中完成,或就在旋转体C的旋转停止 后完成。在旋转体C的旋转过程中或就在旋转体C的旋转停止后,耦 联装置150与驱动轴180的接合操作完成。然后,显影辊110处于能 旋转的状态,或者旋转。
也就是说,在耦联装置150进入与驱动轴180的接合操作之前驱 动轴180已经旋转的情况下,耦联装置150在与驱动轴180接合的同 时开始旋转。然后,显影辊110开始旋转。进一步地,在驱动轴180 停止的情况下,耦联装置150停止,不会旋转,即使当耦联装置150 和驱动轴180的接合完成时也是如此。当驱动轴180开始旋转时,耦 联装置150开始旋转。然后,显影辊110开始旋转。
在任一情况下,根据该实施方式,主组件侧旋转力传递构件(例 如主组件侧耦联装置)不需要沿轴线方向向前和向后移动。
在该实施方式中,在耦联装置150进入与驱动轴180的接合操作 之前驱动轴180已经旋转。因此,成像操作能快速地开始。因而,与 驱动轴180停止的情况相比,成像所需要的时间能进一步减少。
进一步地,在该实施方式中,在驱动轴180的《走转状态下,耦联 装置150能与驱动轴180分离。
因此,在该实施方式中,驱动轴180也可以不旋转或停止,以使 耦联装置150与驱动轴接合或脱离。
也就是说,根据该实施方式中的耦联装置150,不管驱动轴180 旋转或停止,耦联装置150均能与驱动轴180接合和脱离。这也是该 实施方式的显著效果之一。
其后,依序进行旋转体(显影辊)接触、形成黄色图像、旋转体 (显影辊)分离以及显影辊旋转停止的步骤。与旋转体的旋转开始相同 时地,执行显影盒的耦联装置与设备主组件的驱动轴的脱离操作,以 为第二颜色的显影操作作准备。
也就是说,在该实施方式中,耦联装置的接合和脱离操作能与旋 转体的旋转相关联地进行。因此,可以缩短第一颜色显影和第二颜色显影之间的必要的时间间隔。相似地,第二颜色显影和第三颜色显影 之间的必要的时间间隔、第三颜色显影和第四颜色显影之间的必要的 时间间隔、原始位置和第一颜色显影之间的必要的时间间隔、以及第 四颜色显影和原始位置之间的必要的时间间隔也能够减少。因此,能 减少在片材上获得彩色图像所需的时间。这也是该实施方式的显著效 果之一。
参见图27和图28,将描述显影轴的一个修改示例。图27是显影 轴周围的构件的立体图。图28示出图27中的特征部分。
在前面的描述中,显影轴的自由端是球形表面,耦联装置接触显 影轴自由端的球形表面。然而,如图27 (a)和28 (a)示出的,显影 轴1153的自由端1153b可以是有平面的。自由端1153b的外周面的 边缘部分1153c接触耦联装置150以旋转耦联装置150。即使借助于 这种结构,轴线L2相对于轴线L1也能可靠地枢转。另外,不需要加 工球形表面。因此,能够降低成本。
在前面的描述中,另一驱动传递销固定到显影轴。但是,如图27 (b)和28 (b)示出的,它可以是与细长显影轴分离的构件。第一显 影轴1253A是用于支撑显影辊的橡胶部分(未示出)的构件。另外, 第二显影轴1253B与第一显影轴1253A共轴设置,并一体地设有用于 与耦联装置150接合的驱动传递肋1253Bc。在这种情形中,通过利用 注塑成型等一体式模制工艺,可以增大几何范围。因此,肋部件1253Bc 可以扩大。因此,驱动传递部分1253Bd的面积可增加。即4吏它是由 树脂材料制成的显影轴,它也能可靠地传递转矩。在图中,当耦联装 置150沿X8方向旋转时,耦联装置的驱动传递表面150h接触第二驱 动轴的驱动传递部分1253Bd。当此时接触面积较宽大时,施加到肋 1253Bc上的应力就较小。因此,耦联装置等的损坏可能性就减小了。 另外,第一显影轴可以是普通的金属轴,第二显影轴可以是树脂材料 形成的一体模制产品。在这种情形中,可实现成本降低。
如图27 (c)和28 (c)所示,旋转力传递销(旋转力接收部分) 1355的相对端部1355al、 1355a2通过压配合等预先固定进耦联装置1350的驱动传递孔1350gl或1350g2内。其后,可插入自由端1353cl、 1353c2形成为狭槽形状的显影轴1353。此时,优选地,销1355的相 对于显影轴1353的自由端(未示出)的接合部分1355b形成为球形形 状,使得耦联装置1350能枢转。通过以此方式预先固定销1355,不 必再不必要地增大耦联装置1350的待用孔1350g的尺寸。因此,耦联 装置的刚度增强了。
另外,在前面的描述中,耦联装置的轴线的倾斜是沿着显影轴自 由端进行的。但是,如图27 (d) 、 27 (e)及28 (d)示出的,这种 倾斜可以沿着与显影轴1453同轴的支撑构件1457的接触表面1457a 进行。在这种情况中,显影轴1453的自由端表面1453b位于与支撑构 件的端面相当的水平上。并且,从自由端表面1453b突出的旋转力传 递销(旋转力接收部分)1453c插入耦联装置1450的开口 1450g的内 部。旋转力由与耦联装置的旋转力传递表面(旋转力传递部分)1450h 接触的该销1453c传递。以此方式,耦联装置1450倾斜时,接触表面 1457a设置在支撑构件1457上。这样,就不必直接加工显影轴,并能 降低加工成本。
另外,相似地,自由端处的球形表面可以是作为分离构件的模制 树脂部件。在这种情形中,能降低轴的加工成本。这是因为通过切割 等加工的轴的构造能简化。另外,轴自由端的球形表面的范围可变窄, 且通过限制需要高精度加工的范围,可降低加工成本。
参见图29,将描述驱动轴的修改示例。图29是驱动轴和显影驱 动齿轮的立体图。
与显影轴类似,可以将驱动轴1180的自由端形成为平坦表面 1180b,如图29(a)所示。这样,轴的构造简单,并能降低加工成本。 销(旋转力施加部分)由参考标号1182标示。
另外,与显影轴类似,驱动传递部分1280cl、 1280c2可与驱动轴 1280 —体地模制,如图29 (b)所示。当驱动轴是模制树脂部件时, 驱动传递部分能模制为一体部件。因此,可实现成本降低。
如图29 (c)所示,为了使驱动轴1380的自由端部1380b的范围变窄,轴自由端1380c的外径与主体部分1380a的外径相比可减小。 自由端部1380b要求精确度,以如上所述地确定耦联装置(未示出) 的位置。因此,通过将球形范围限制到仅与耦联装置接触的接触部分, 可减少要求高精度的表面。这样,可降低加工成本。另外,可类似地 切去球形表面的不必要的自由端。
另外,在前述实施方式中,沿轴线Ll方向在显影辊和设备主组 件之间不存在游隙。在此,将描述沿轴线Ll方向存在游隙时的显影 辊的定位方法。换句话说,耦联装置1550设置有锥形表面1550e、 1550h。至于驱动轴,通过旋转产生沿推动方向的力。这样,耦联装置 和显影轴相对于轴线Ll的方向定位。参见图30和图31,将进行详述。 图30是耦联装置独自的立体图和俯视图。图31是驱动轴、显影轴及 耦联装置的分解立体图。
如图30 (b)所示,旋转力接收表面1550e相对于轴线L2形成角 a5。当驱动轴180沿Tl方向旋转时,销182和接收表面1550e彼此 接触。然后,分力沿T2方向施加到耦联装置1550,且耦联装置沿T2 方向移动。更详细地,耦联装置1550移动,直到耦联装置1550的驱 动轴接收表面1550f (图3la)接触驱动轴180的自由端部180b为止。 这样,就确定了耦联装置1550的相对于轴线L2方向的位置。另外, 自由端部180b是球形表面,耦联装置1550的驱动轴接收表面1550f 是锥形表面。因此,沿垂直于轴线L2的方向确定了耦联装置1550的 从动部分1550a相对于驱动轴180的位置。
另外,如图30 (c)所示,旋转力传递表面(旋转力传递部分) 1550h相对于轴线L2形成角a6。当耦联装置1550沿Tl方向旋转时, 传递表面1550h和销155彼此接触。然后,分力沿T2方向施加到销 155,且销沿T2方向移动。并且,显影轴153移动,直到显影轴153 的自由端153b接触耦联装置1550的显影支承表面1550i (图31b )为 止。这样,确定了显影轴153 (显影辊)相对于轴线L2方向的位置。
另外,耦联装置1550的显影支承表面1550i是锥形表面,显影轴 153的自由端153b是球形表面。因此,沿垂直轴线L2的方向,确定
58了耦联装置1550的驱动部分1550b相对于显影轴153的位置。
选择锥形角a5和a6,以使得足以产生沿推动方向移动耦联装置 和显影辊的力。并且,根据载荷不同,角度可以变化。但是,如果设 置了用于确定推动方向位置的其它装置,则锥形角a5和a6可以较小。
因此,如前文所述,耦联装置设置有用于产生沿轴线L2方向的 拉进力的倾斜部分,并设置有用于确定沿垂直于轴线L2的方向的位 置的圆锥形表面。这样,耦联装置的沿轴线L2方向的位置和沿垂直 于该轴线的方向的位置能同时地确定。另外,能进一步实现可靠的旋 转力传递。下面将对其进行描述。当耦联装置的旋转力接收表面或旋 转力传递表面没有设置前述的倾斜角时,耦联装置的旋转力传递表面 或旋转力接收表面会由于尺寸公差的影响等因素而倾斜,且沿轴线L2 的方向(与图30的T2相反的方向)产生分力。这样,就干扰了驱动 传递销和耦联装置的旋转力接收表面和旋转力传递表面之间的接触。 但是,借助于上述结构,能避免这种问题。
但是,耦联装置并非一定要既设置这种拉进用的倾斜部分又设置 有定位的圆锥形表面。例如,替换用于沿轴线L2方向拉拽用的倾斜 部分,可附加用于沿轴线L2方向施力的部件。从现在起,只要不特 别指出,将要描述既形成有倾斜表面又形成有圆锥形表面的情形。
参见图32,将描述用于相对于显影盒调整耦联装置的倾斜方向以 用于耦联装置和设备主组件的驱动轴之间接合的装置。图32是示出显 影盒的驱动侧的主要部件的侧视图,图33是沿图32的S7-S7所剖 得的剖视图。
在此,为了调整耦联装置150相对于显影盒B的倾斜方向,支撑 构件(安装构件)1557设置有调整部分1557hl或1557h2。这种调整 部分1557hl或1557h2设置成使得在耦联装置就要与驱动轴180接 合之前,调整部分1557hl或1557h2变得与旋转方向X4大致平行。 另外,调整部分1557hl或1557h2的间隔D7比耦联装置150的驱动 部分150b的外径①D6略大。这样,耦联装置150能够沿旋转方向X4 枢转。另外,耦联装置相对于显影轴能够沿所有方向枢转。因此,不管显影轴处于何种相位,耦联装置都能沿被调整的方向倾斜。因此,
容易更加可靠地将驱动轴(未示出)插入耦联装置150的用于驱动轴 的插入开口150m内。因此,它们能更可靠地接合。
另外,在前面的描述中,耦联装置150的预接合角位置相对于轴 线Ll的角比脱离角位置相对于轴线Ll的角大(图22、图25)。但 是,这不是必需的。将参见图34进行描述。
图34是示出耦联装置的安装过程的纵向剖视图。如图35所示, 在耦联装置的安装过程的(a)状态下,在轴线L1的方向上,相对于 旋转方向X4的下游自由端位置1850A1比驱动轴自由端部180b3更接 近驱动销182(旋转力施加部分)。在(b)状态下,自由端位置1850A1 接触自由端部180b。此时,自由端位置1850A1沿着相对于旋转体C 的旋转方向X4处于下游的驱动轴180的自由端部180b朝显影轴153 移动。并且,自由端位置1850A1在该位置从驱动轴180的自由端部 180b3旁边经过,耦联装置150进入预接合角位置(图34 ( c ))。最 后,建立耦联装置1850和驱动轴180之间的接合((旋转力传递角位 置)图34 ( d ))。当自由端部分1850A1从自由端部180b3旁边经过 时,自由端位置1850A1接触自由端部180b3,或者位于显影轴153 侧或显影辊侧。
下面将描述该实施方式的示例。
首先,如图5所示,显影轴153的轴径是①Z1,销155的轴径是 ①Z2,并且长度是Z3。如图6 (d) 、 (e)及(f)所示,耦联装置 150的从动部分150a的最大外径是①Z4,形成突起150dl或150d2 或150d3或150d4的内端部的假想圆Cl (图6 ( d))的直径是①Z5, 以及驱动部分150b的最大外径是①Z6。参见图22和25,耦联装置 150和圆锥形驱动轴接收表面150f之间形成的角是a2,耦联装置150 和轴接收表面150i之间形成的角是al。驱动轴180的轴径是①Z7, 销182的轴径是①Z8,并且长度是Z9。另外,旋转力传递角位置的 相对于轴线Ll的角是pi,预接合角位置的角是P2,及脱离角位置的 角是P3。在这种示例中
60Zl = 8mm; Z2 = 2 mm; Z3 = 12 mm; Z4 = 15 mm; Z5 = 10 mm; Z6 = 19mm; Z7 - 8 mm; Z8 - 2 mm; Z9 = 14 mm; al = 70度;a2 =120度;p"0度5 ^2 = 35度;p3-30度。
已证实借助于上述设定,该实施方式的装置能令人满意地工作。 但是,这些设定不限制本发明。
实施方式21
参见图36至图38,将描述应用了本发明的第二实施方式。 在该实施方式中将描述一种相对于显影辊的轴线倾斜耦联装置的 轴线的装置。
在该实施方式的描述中,与实施方式1中相同的参考标号在本实 施方式中指代具有对应功能的元件,且为了简化起见略去其详细描述。 这也适用于后文描述的其它实施方式。
图36是示出粘贴在支撑构件上的耦联装置锁定构件(这是本实施 方式所特有的)的立体图。图37是显影盒的驱动侧的主要部件的放大 立体图。图38是示出驱动轴和耦联装置之间已接合状态的立体图和纵 向剖视图。
如图36所示,支撑构件3157具有围绕耦联装置一部分的空间 3157b。作为保持构件以用于保持耦联装置3150倾斜的耦联装置锁定 构件3159粘贴在构成所述空间的圆柱形表面3157i上。如后文将描述 的,这种锁定构件3159是用于临时性地维持轴线L2相对于轴线Ll 倾斜的状态的构件。换句话说,如图36所示,耦联装置3150的凸缘 部分3150j接触该锁定构件3159。这样,轴线L2维持相对于轴线Ll 朝显影盒旋转方向(X4)的下游倾斜的状态。因此,如图36所示, 锁定构件3159设置在支撑构件3157的相对于旋转方向X4的上游圆 柱形表面3157i上。作为锁定构件3159的材料,诸如橡胶和人造橡胶 的具有相对较高摩擦系数的材料,或诸如海绵和板簧的弹性材料,均 是合适的。这是因为借助于摩擦力、弹性力等能维持轴线L2的倾斜。
参见图38,将描述用于使耦联装置3150和驱动轴180接合的接合操作(显影盒的安装和拆卸操作的一部分)。图38 (al)和(bl) 示出就要接合之前的状态,图38 (a2)和(b2)示出接合完成后的状 态。
如图38 ( al)和图38 ( bl)所示,耦联装置3150的轴线L2预 先借助锁定构件3159的力相对于轴线Ll朝旋转方向X4的下游(收 回位置)倾斜(预接合角位置)。通过耦联装置3150的这种倾斜,在 轴线Ll方向上,(相对于安装方向的)下游的自由端3150A1比驱动 轴自由端部180b3更接近显影盒(显影辊)侧。(相对于安装方向的) 上游的自由端3150A2比驱动轴180的自由端部180b3更接近销182。 另外,此时,如前文所述,耦联装置3150的凸缘部分3150j接触锁定 构件3159。轴线L2的倾斜状态由锁定构件3159的摩擦力维持。
其后,显影盒B沿旋转方向X4移动。这样,自由端表面180b或 销182的自由端接触耦联装置3150的驱动轴接收表面3150f。并且, 由于其接触力(使旋转体旋转的力),轴线L2接近与轴线L1平行的 方向。此时,凸缘部分3150j与锁定构件3159分开,并进入非接触状 态。
最后,轴线Ll和轴线L2大致彼此同轴。
并且,耦联装置3150处于传递旋转力的等待(待命)状态(图 38 (a2)、 (b2))(旋转力传递角位置)。
与实施方式l类似,旋转体C绕摆动中心轴线摆动,并使显影辊 110接触感光鼓107。并且,马达64的旋转力通过驱动轴180传递到 耦联装置3150、销155、显影轴153及显影 辊110。在旋转过程中, 轴线L2与轴线Ll大致共轴。因此,锁定构件3159不接触耦联装置 3150,并且不影响耦联装置3150的驱动。
在完成成像之后,旋转体C沿相反的方向摆动,显影辊110与感 光鼓107隔开。然后,为了实施下一颜色的成像操作,旋转体C开始 旋转。在这种情况下,耦联装置3150与驱动轴180脱离。换句话说, 耦联装置3150从旋转力传递角位置移动到脱离角位置。由于在那种情 况下的操作与实施方式1 (图25)中的相同,因此为了简要起见略去其描述。
另外,到旋转体C执行完一整转时,耦联装置3150的轴线L2借 助于未示出的装置朝旋转方向X4的下游倾斜。换句话说,耦联装置 3150从脱离角位置经由旋转力传递角位置移动到预接合角位置。通过 这样做,凸缘部分3150j接触锁定构件3159,并又一次维持耦联装置 的倾斜状态。
如前文所述,轴线L2的倾斜状态由粘贴在支撑构件3157上的锁 定构件3159维持。这样,就更加可靠地建立起耦联装置和驱动轴之间 的接合。
在本实施方式中,锁定构件3159粘贴在支撑构件的内表面3157i 的相对于旋转方向X4的最上游侧处。但是,这不是必需的。例如, 必需的是当轴线L2倾斜时能维持其倾斜状态的位置。
上面描述了锁定构件3159与凸缘部分(图38 (bl) ) 3150j接触 (图38(bl))。但是,接触位置可以是从动部分3150a(图38 ( bl))。
在该实施方式中,虽然已经描述了锁定构件是分离构件,但是这 不是必需的。例如,它可与支撑构件3157 —体地模制(例如双色模制), 并且支撑构件3157可替代锁定构件3159直接接触耦联装置3150。或 者,为了增大摩擦系数可使耦联装置的表面变粗糙。
另外,虽然已经描述过锁定构件3159粘贴在显影支撑构件3157 上,但是锁定构件3159可以是任何对象,只要它是固定在显影盒B 上的构件即可。
参见图57、图58及图59,将描述实施方式9。
本实施方式在用于输入旋转力的位置(耦联装置的位置)、以及 用于将旋转力从耦联装置传递到显影辊和显影剂供应辊的结构方面与 实施方式1不同。图57是显影盒B的立体图。另外,图58是示出无侧板情况下显 影盒B的驱动部分的立体图。图59 (a)是从驱动侧观察的驱动输入 齿轮的立体图。图59 (b)是从非驱动侧观察的驱动输入齿轮的立体 图。
显影齿轮145设置于显影辊110的一个纵向端部。另外,显影剂 供应辊齿轮146设置于显影剂供应辊115 (图1)的一个纵向端部。两 个齿轮都固定在辊轴上。这样,耦联装置150从设备主组件A接收的 旋转力传递到销(旋转力接收部分)155和齿轮147。另外,由齿轮 147接收的旋转力通过齿轮145和齿轮146传递到显影辊110和显影 剂供应辊115。旋转力可传递到显影剂搅拌构件等。另外,用于传递 旋转力的构件可以不是齿轮,而可以是带齿的皮带等。诸如齿轮或带 齿的皮带等驱动力传递构件可适当使用。
参见图59,将描述能摆动地安装耦联装置150的驱动输入齿轮 147。齿轮轴11153通过压配合、粘接等固定到齿轮的内侧。齿轮轴 11153的端部11153b具有球形构造,使得当轴线L2倾斜时它能平稳 地倾斜。在该实施方式中,虽然齿轮轴11153由金属制成,但它可由 树脂材料与齿轮147—体地形成。另外,用于从耦联装置150接收旋 转力的旋转力传递销(旋转力接收部分)155设置在齿轮轴11153的 自由端侧,且它沿与齿轮轴11153的轴线横交的方向延伸。
销155由金属制成,且通过压配合、粘接等固定到齿轮轴11153。 销155的位置可以是符合要求的任何位置,只要可以进行旋转力的传 递即可。优选地,销155穿过齿轮轴11153的自由端部11153b的球形 表面中心。这是因为,借助于这种结构,即使在齿轮轴11153和轴线 L2之间存在偏差角,旋转力传递半径也总是恒定。这样,就实现了旋 转力的恒定传递。旋转力传递部位的数量可任意,本领域技术人员能 适当地选择旋转力传递部位的数量。但是,在该实施方式中,从确保 驱动转矩的传递以及组装性能的角度出发釆用了单个销155。销155 穿过自由端球形表面11153b的中心。这样,销155从齿轮轴11153 的球形表面沿径向相对的方向突伸。换句话说,旋转力在两个部位处传递。在此,在该实施方式中,虽然销155是金属的,但它可以是与 齿轮轴11153和齿轮147 —体形成的树脂材料制成的产品。齿轮145、 146及147是斜齿轮。
另外,因为耦联装置150的安装方法与实施方式1的相同,所以 略去其描述。
齿轮147设置有用于部分地接收耦联装置150的空间147a,使得 在耦联装置150摆动(移动、枢转)时,耦联装置150不与齿轮147 互相干涉。空间147a设置在齿轮147的中心部分处。这样,可以缩短 耦联装置150的长度。此外,就齿轮147的安装方法而言,孔147b(图 59 ( b ))由显影支承件11151的支撑轴(未示出)以可旋转方式支撑。 另外,圆筒形部分147c由支撑构件11157的内表面11157i以可旋转 方式支撑。
因为耦联装置通过旋转体C的旋转操作而进行的接合、驱动及脱 离与实施方式l的相同,因此略去其描述。
用于在耦联装置就要与驱动轴接合之前将轴线L2倾斜到预接合 角位置的装置可采用前述的实施方式2至实施方式5中的任一方法。
如参照本实施方式描述的,并非一定要将耦联装置150设置于与 显影辊110共轴的端部。更具体而言,根据上述实施方式,耦联装置 150设置在沿显影辊110的轴线Ll方向的垂直方向远离显影辊110的 轴线L1的位置。并且,沿旋转轴线L2的方向,旋转力传递表面(旋 转力传递部分,显影盒侧旋转力传递部分)150h设置在与旋转力接收 表面(旋转力接收部分)150e相对的一侧。由旋转力传递表面150h 接收的旋转力通过传递销155 (旋转力接收部分)与齿轮145和147 (驱动力传递构件)传递到显影辊110。这样,显影辊110通过由耦联 装置150从设备主组件A接收的旋转力旋转。
根据该实施方式,增大了设备主组件A和显影盒B的设计灵活度。 这是因为在显影盒B中,不管显影辊110的位置如何,耦联装置的位 置均可适当地选择。
另外,在设备主组件A中,在显影盒B安装于旋转体C的状态下,不管显影辊110的位置如何,驱动轴180的位置均能适当地选择。 这对于商用产品的改进是有效的。
[实施方式10

参见图60至图69,将描述本发明的第十实施方式。
图60是使用根据本实施方式的耦联装置12150的显影盒的立体 图。设置在驱动侧的显影支撑构件12157的外侧端部的外周缘部用作 显影盒导引件140L1、 140L2。
显影盒通过这些显影盒导引件140L1、 140L2和设置在非驱动侧 的显影盒导引件(未示出)以可拆卸的方式安装于旋转体C。
在该实施方式中,耦联装置可以与显影轴端部构件一体地操作。 在此,显影轴端部构件是安装于显影辊端部的构件,它具有将旋转力 传递到显影盒B内其它构件的功能。
图61 (a)是从驱动侧观察的耦联装置的立体图。图61 (b)是从 显影辊侧观察的耦联装置的立体图。图61 (c)是从轴线L2方向的垂 直方向上观察的耦联装置的侧视图。另外,图61(d)是从驱动侧观 察的耦联装置的侧视图。图61 (e)示出从显影辊侧观察的耦联装置 的视图。另外,图61 (f)是沿图61 (d)的线S21-S21所剖得的剖 视图。
与耦联装置150相似地,本实施方式的耦联装置12150与驱动轴 180接合,以接收用于旋转显影辊的旋转力。另外,它可与驱动轴180脱离。
本实施方式中的耦联装置侧从动部分12150a具有与构件150a的 相似的功能和结构,耦联装置側驱动部分12150b具有与构件150b相 似的功能和结构。在该实施方式中,驱动部分12150b具有球形的驱动 轴接收表面12150i,从而不管显影辊110处于何种旋转相位,均能够 在所述三个角位置之间移动(图61 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (f))。
另外,中间部分12150c具有与构件150c相似的功能和结构。另 外,材料等方面也与该构件的相同。另外,开口 12150m具有与构件150m相似的功能和结构(图61 (f))。
另外,突起12150d ( 12150dl至12150d4 )具有与元件150d相似 的功能和结构(图61 U) 、 (b) 、 (c) 、 (d))。
入口部分12150k (12150kl至12150k4 )具有与元件150k相似的 功能和结构(图61 U) 、 (b) 、 (c) 、 (d))。
另外,驱动部分12150b具有球形表面,使得不管盒B5中的显影 辊110处于何种旋转相位,它均能相对于轴线LI在旋转力传递角位 置和预接合角位置(或脱离角位置)之间移动。在图示的示例中,驱 动部分12150b具有中心位于轴线L2上的球形保持部分12150i。在穿 过驱动部分12150b中心的位置处设置有待由传递销12155穿过的固定 孔12150g。
在该实施方式中,耦联装置12150包括从动部分12150a、中间部 分12150c及驱动部分12150b。它们之间的连接方法将在后文的鼓法 兰组装方法中描述。
参见图62,将描述支撑耦联装置12150的显影轴端部构件12151 的示例。图62 (a)示出从驱动轴侧观察的视图,图62 (b)是沿图 62(a)中的线S22-S22所剖得的剖视图。
图62(a)中所示的开口 12151gl或12151g2形成沿显影轴端部 构件12151的旋转轴线方向延伸的沟槽。在安装耦联装置12150时, 旋转力传递销(旋转力传递部分)12155进入该开口 12151gl或12151g2 内。
传递销12155在开口 12151gl或12151g2内部移动。这样,不管 显影盒B5内的显影辊110处于何种旋转相位,耦联装置12150能够 在所述三个角位置之间移动。
另外,在图62(a)中,旋转力接收表面(旋转力接收部分)12151h (12151hl或12152h2)设置在开口 12151gl或12151g2的顺时针方向 的上游处。耦联装置12150的传递销12155的侧部接触传递表面 12151h。这样,旋转力传递到显影辊110。传递表面12151hl至12151h2具有与端部构件12151的旋转方向交叉的表面。这样,传递表面12151h 压靠于传递销12155的側面,并绕轴线L1旋转(图62b)。
如图62(b)所示,端部构件12151设置有用于容纳耦联装置12150 的驱动传递部分12150b的耦联装置容置部分12151j。
图62 (c)是示出组装耦联装置12150的步骤的剖视图。
至于耦联装置的从动部分12150a和中间部分12150c,保持构件 12156插入中间部分12150c内。并且,具有保持部分12150i的定位构 件12150q (驱动部分12150b )沿箭头X32方向盖在从动部分12150a 和中间部分12150c上。销12155穿过定位构件12150q的固定孔 12150g、以及中间部分12150c的固定孔12150r。并且,销12155将 定位构件12150q固定到中间部分12150c上。
图62 (d)是示出将耦联装置12150固定到端部构件12151的步 骤的剖视图。
耦联装置12150沿X33方向移动,且传递部分12150b插入容置 部分12151j内J呆持构件12156沿箭头X33方向插入以固定到端部构 件12151上。保持构件12156以与定位构件12150q存在游隙的方式固 定。这样,耦联装置12150能改变方位。以此方式,提供了具有一体 的耦联装置和端部构件12151的耦联装置单元。
保持部分12156i安装耦联装置12150,使得耦联装置12150能够 在旋转力传递角位置、预接合角位置及脱离角位置之间移动(枢转)。 另外,保持部分12156i调整耦联装置12150沿轴线L2方向的移动量。 换句话说,开口 12156j具有比保持部分12156i的直径小的直径①D15。
与突起12150d相类似地,旋转力传递表面(旋转力传递部分) 12150hl或12150h2优选地径向相对地设置在同一圆周上。
通过上述结构,耦联装置和端部构件能够一体地对待。这样,组 装时的操作变得容易,并能实现改善组装性能。
参见图63和图64,将描述显影盒B的安装。图63(a)是从驱 动侧观察的显影盒的主要部分的立体图,图63(b)是从非驱动侧观 察的显影盒的主要部分的立体图。另外,图64是沿图63 (a)中的线S23 - S23所剖得的剖视图。显影辊110以可旋转方式安装在显影装置 框架119上。
在前文的描述中,耦联装置12150和端部构件12151组装成耦联 装置单元。该单元U10通过显影辊110端部的侧面安装于显影轴 12153,使得露出传递部分12150a。并且,传递部分12150a组装穿过 支撑构件12157的内部空间12157b。这样,传递部分12150a穿过显 影盒露出。
如图64所示,在支撑构件12157上设置有用于显影辊12110的定 位部分12157e。这样,就可靠地保持了端部构件12151。
在此,如图66所示,耦联装置12150的轴线L2能相对于轴线Ll 沿任何方向倾斜。图66 ( al)至66 ( a5 )是从驱动轴180侧观察的视 图,图66 (bl)至66 (b5)是其立体图。在图66 ( al)和66 ( bl) 中,轴线L2与轴线L1共轴。图66 (a2)和66 (b2)示出从所述状 态向上倾斜的状态下的耦联装置12150。当耦联装置朝开口 12151g的 位置倾斜时,传递销12155沿开口 12151g移动(图66(a2)、66(b2))。 结果,耦联装置12150绕垂直于开口 12151g的轴线AX倾斜。
在图66 (a3)和66 (b3)中,耦联装置12150向右倾斜。因此, 当耦联装置沿开口 12151g的正交方向倾斜时,销12155在开口 12151g 内部旋转。旋转轴线是传递销12155的轴线AY。
在图66 (a4) 、 66 (b4)和66 ( a5 ) 、 66 ( b5 )中分别示出向 下倾斜的耦联装置12150和向左倾斜的耦联装置12150。耦联装置 12150绕旋转轴线AX、 AY倾斜。
绕轴线AX的圆周旋转和绕AY的圆周旋转可彼此结合,以容许 在不同于上述倾斜方向的方向、介于上述倾斜方向之间的方向上的倾 斜。例如,不同于上述倾斜方向的方向是图66 (a2)和66 (a3)的方 向组合、66 (a3)和66 (a4)的方向组合、66 ( a4 )和66 ( a5 )的方 向组合、及66 (a5)和66 (a2)的方向组合。以此方式,轴线L2能 相对于轴线Ll沿任何方向倾斜。
但是,轴线L2不必相对于轴线Ll能够沿360度范围内的任何方向线性地枢转到预定角度。在这种情况下,例如,开口 12151g沿圆周 方向设定得略宽。通过这种设定,当轴线L2相对于轴线Ll倾斜时, 即使是在它不能线性地倾斜到预定角度的情况下,耦联装置12150也 可绕轴线L2旋转微小角度。这样,轴线L2能相对于轴线L1倾斜到 预定角度。换句话说,开口 12151g的沿旋转方向的游隙可由本领域技 术人员适当地选择。
如前文所述的(图64),球形表面12150i接触保持部分12156i。 因此,耦联装置12150的旋转轴线通过球形表面12150i的中心P2。 换句话说,不管端部构件12151处于何种相位,轴线L2均能枢转。 另外,如后文将描述的,为了使耦联装置12150与驱动轴180接合, 轴线L2在就要接合之前相对于轴线Ll朝着相对于旋转方向X4的下 游倾斜。换句话说,如图67所示,轴线L2相对于轴线Ll倾斜,使 得从动部分12150a位于相对于4t转方向X4的下游。
图60示出轴线L2相对于轴线Ll倾斜的状态。另外,图65是沿 图60中的线S24-S24所剖得的剖视图。
通过前文所述的结构,图65所示倾斜状态下的轴线L2也能变得 与轴线L1大致平行。另外,确定轴线Ll和轴线L2之间的最大可能 倾斜角a4 (图65),使其涵盖从动部分12150a和中间部分12150c 接触端部构件12151或支撑构件12157的位置的范围。并且,角a4 设定为安装于设备主组件和从设备主組件拆卸所需的值。
在此,在本实施方式的情况下,最大可能倾斜角a4是20度至80度。
如前文参照实施方式l描述的,就在显影盒B (B5)到达设备主 组件A的预定位置之前,或者与到达预定位置大致同时地,耦联装置 12150和驱动轴180彼此接合。更具体而言,就在旋转体C停止之前 或与旋转体C停止大致同时地,耦联装置12150和驱动轴180彼此接 合。
参见图67,将描述这种耦联装置12150的接合操作。图67是从 下部部分观察的设备主组件A的纵向剖视图。在显影盒B7通过旋转体C而移动的过程中,耦联装置Ul50的 轴线L2相对于轴线Ll沿旋转方向X4预先倾斜到预接合角位置(图 67a)。由于耦联装置12150的这种倾斜,在轴线L1的方向上,相对 于旋转方向X4的下游自由端位置12150A1的位置比驱动轴自由端部 180b3更靠近显影辊12110方向侧。另外,相对于旋转方向X4的上游 自由端位置12150A2的位置比驱动轴自由端部180b3更靠近销182方 向侧(图67 (a))。
首先,耦联装置12150的相对于旋转方向X4的下游自由端位置 12150A1从驱动轴自由端部180b3旁边经过。在经过之后,耦联装置 的一部分(接收表面12150f和/或突起12150d)——即显影盒侧接触 部分——接触主组件侧接合部分(驱动轴180和/或销182)。响应于 旋转体c的旋转,耦联装置倾斜,使得轴线L2逐渐与轴线Ll平行(图 67(c))。并且,当显影盒B7最后停止在设备主组件A内的预定位 置(显影位置)时(旋转体的旋转停止),驱动轴180和显影辊12110 将变得彼此大致共轴。并且,耦联装置12150从预接合角位置朝轴线 L2与轴线Ll大致共轴的旋转力传递角位置移动。并且,耦联装置 12150和驱动轴180彼此接合(图67 ( d ))。耦联装置的凹部12150z 覆盖自由端部180b。
如前文所述的,耦联装置12150相对于轴线Ll倾斜移动地安装。 更具体而言,响应于旋转体C的旋转,耦联装置12150在不与驱动轴 180干涉的情况下倾斜。这样,耦联装置12150能与驱动轴180接合。
与实施方式1相似,不管驱动轴180和耦联装置12150处于何种 相位,均能实施上述的耦联装置12150的接合操作。
以此方式,在该实施方式中,耦联装置12150以相对于显影辊110 大体旋转的方式安装于显影盒B7。
参见图68,将描述旋转显影辊110时的旋转力传递操作。驱动轴 180由于从马达64 (驱动源)接收的旋转力而与齿轮(斜齿轮)181 一起沿X8方向旋转。与驱动轴180 —体的传递销182接触耦联装置 12150的四个旋转力接收表面150e中的两个,以旋转耦联装置12150。
84此外,如前文所述,耦联装置12150与显影辊110耦联以进行驱动传 递。因此,耦联装置12150的旋转通过端部构件12151使显影辊110 旋转。
另外,即使轴线L3和轴线L1略微偏离共轴关系,因为耦联装置 12150只是略微倾斜,因此耦联装置也能旋转而不会施加大载荷到显 影辊和驱动轴。
这是根据本发明的耦联装置实施方式的显著效果之一。
参见图69,将描述在显影盒B ( B7 )通过旋转体C的旋转而移动 到另一位置时的耦联装置12150等部件的操作。图69是从下部部分观 察的设备主组件A的纵向剖视图。首先,与实施方式l相似,无论何 时显影盒B从与感光鼓相对的位置(显影位置)移动时,销182位于 入口部分12150kl至12150k4中的任何两个处(图61)。
在旋转体C于显影位置停转的状态下,耦联装置12150的轴线 L2相对于轴线L1大致共轴(旋转力传递角位置)。当旋转体C在显 影结束后进一步开始沿单方向的旋转时,响应于显影盒B(显影辊llO) 的沿旋转方向X4的移动,耦联装置12150的相对于旋转方向X4的上 游接收表面12150f和/或突.起12150d接触驱动轴180的自由端部 180b、和/或销182 (图69a)。并且,轴线L2开始(图69b )朝相对 于旋转方向X4的上游倾斜。相对于轴线L1,该倾斜方向与在显影盒 B沿该方向移动到显影位置时的耦联装置的倾斜方向(预接合角位置) 大致反向。通过这种旋转体C的旋转操作,相对于旋转方向X4的上 游自由端12150A2移动,同时它接触驱动轴180 (自由端部180b)。 耦联装置12150的轴线L2倾斜到上游自由端12150A2到达驱动轴自 由端部180b3 (图69c)的位置(脱离角位置)。并且,在这种状态下, 耦联装置12150在保持与驱动轴自由端部180b3接触的同时从其经过 (图69d)。其后,显影盒B通过旋转体C的旋转操作而从显影位置 完全地回撤。
如前文描述的,耦联装置12150以相对于轴线Ll倾斜移动的方 式安装于显影盒B。并且,响应于旋转体C的旋转,耦联装置12150在不与驱动轴干涉的情况下倾斜。这样,耦联装置12150能与驱动轴 180脱离。
借助于上述结构,耦联装置12150能够与端部构件(齿轮等)一 体地处理。因此,改善了组装操作性能。
用于在耦联装置就要与驱动轴接合之前将耦联装置的轴线L2倾 斜到预接合角位置的结构可釆用实施方式2至实施方式5中的任一种。
[实施方式111
参见图70、图71及图72,将描述实施方式ll。
本实施方式在输入驱动的位置(耦联位置)、以及将旋转力从耦 联装置传递到显影辊和显影剂供应辊的结构方面与实施方式10不同。
图70是根据本实施方式的显影盒的立体图。图71是示出显影盒 的驱动部分的立体图。图72是从驱动侧观察的驱动输入齿轮的立体 图。图72 (b)是从非驱动侧观察的驱动输入齿轮的立体图。
显影齿轮145和供给辊齿轮146分别设置在显影辊110和供给辊 115 (图1)的驱动侧端部处。齿轮145和146固定到轴上。由耦联装 置13150从设备主组件A接收的旋转力通过齿轮传递到显影盒B(B6) 的其它旋转构件(显影辊110、显影剂供应辊115、调色剂搅拌装置(未 示出)等)。
将描述支撑耦联装置13150的驱动输入齿轮13147。 如图71所示,齿轮13147以可旋转方式设置在用于与显影齿轮 145和供给辊齿轮146接合的位置。齿轮13147具有与实施方式10中 所述的端部构件12151相似的耦联装置容置部分13147j(图72(a))。 耦联装置13150由保持构件13156以可枢转方式保持在齿轮13147上。 进一步地,支撑构件13157和倾斜调整构件13157i安装于显影盒 B上(图70 )。
支撑构件13157设置有孔,且支撑构件13157的内表面13157i与 齿轮13147接合。因为耦联装置通过旋转体的旋转操作而进行的接合、 驱动及脱离与实施方式10中的相同,因此为简要起见略去其描述。另外,用于在耦联装置就要与驱动轴接合之前将耦联装置的轴线
L2倾斜到预接合角位置的结构可采用实施方式2至实施方式5中的任 一种。
如前文所述,并非一定要将耦联装置设置在与显影辊共轴的端部 处。根据该实施方式,能增大成像设备和显影盒的设计方面的灵活度。 根据该实施方式,提供了与实施方式9相似的效果。
[实施方式121
将参照图73和图74描述实施方式12。
在前述实施方式中,描述了使用旋转选择机构(旋转体)作为显 影装置(显影盒B)的移动构件的示例。在该实施方式中,将描述另 一移动构件。
图73(a)和73(b)是示出用于支撑四个显影盒B( 14B1至14B4 ) 的显影盒支撑构件的剖视图。图74 (a)至74 (e)是示出用于将耦联 装置与驱动轴接合和分离的过程的立体图和侧视图。
参见图73 (a)和73 (b),就横截面而言,各显影盒B (14B1 至14B4)横向设置在显影盒支撑构件14190内,并以可拆卸方式安装 于显影盒支撑构件14190。图73(a)的示意图示出了第一颜色显影盒 14B1位于与感光鼓107相对的部分处并且相对于感光鼓107能够执行 显影的状态。当显影盒14B1完成显影时,支撑构件14190沿X20方 向移动,使得相邻的(第二)颜色显影盒14B2位于与感光鼓107相 对的部分处(显影位置)。顺带说一句,形成在感光鼓107上的显影 剂图像转印到转印带104a上。对每种颜色均重复这些操作。最后,如 图73 (b)所示,第四颜色显影盒14B4移动到与感光鼓107相对的部 分,使得四种颜色显影剂图像转印到转印带上。然后,显影剂图像从 转印带转印到记录材料S上,并定影到记录材料S上。
顺带说一句,通过支撑构件14190沿单方向的移动,各个显影盒 14B沿大致与驱动轴180的轴线L3方向垂直的方向移动。
结果,在记录材料S上形成彩色图像。当完成一系列的彩色成像时,支撑构件14190沿X21方向移动以 回到初始位置(图73 (a)的状态)。
接下来,参见图74 (a)至74 (e),将描述通过支撑构件的移动 来使耦联装置和驱动轴连接与分离的步骤。
代表性地,将描述显影盒14B3与耦联装置14150C的连接与分离。 图74(a)是示出耦联装置14150C就要与驱动轴180连接前的状态的 立体图,且图74 (b)是其侧视图。图74 (c)是示出耦联装置连接到 驱动轴并置于能传递驱动力情况下的状态的立体图。图74(d)是示 出耦联装置与驱动轴分离状态的立体图,图74 (e)是其侧视图。
在该实施方式中,使用实施方式5中所述的结构来作为倾斜轴线 L2的装置。也就是说,设置于设备主组件上的调整肋14191沿耦联装 置14150C经过的线路L20的下侧设置,并且相对于移动方向X20设 置在驱动轴180的上游。进一步地,与实施方式6相似地,调整肋的 顶表面14191a和耦联装置14150C之间的距离设定为当耦联装置 14150C接近驱动轴180时变小。进一步地,如图74(b)所示,调整 轴线L的倾斜方向,使得从动部分(待驱动部分)14150Ca相对于线 路L20被向上导向(倾斜方向由线L30标示)。
在此,当完成显影盒14B2的显影时,支撑构件沿单方向平动。 通过这种平动,显影盒14B3朝预定位置移动。在该过程中,中间部 分14150Cc接触顶表面14191a。此时,如实施方式6所述的,从动部 分14150Ca被指引朝向驱动轴180 (预接合角位置)(图74 ( a )的 状态)。其后,与前面的描述相似地,耦联装置14150C与驱动轴180 接合(旋转力传递角位置)(图74 (c)的状态)。然后,当完成显 影盒14B3的成像时,显影盒14B3沿X20方向移动。耦联装置14150C 与驱动轴180脱离(脱离角位置)(图74 (d)的状态)。其细节与 上述的那些相同,因此省略。
如上所述,在借助所有耦联装置完成显影时,支撑构件14190回 到初始位置(图74 (b)的状态)。将对该过程中的操作进行描述。 要求各个显影盒的耦联装置均通过驱动轴180。因此,与显影过程中相似地,耦联装置从预接合角位置经过旋转力传递角位置移动到脱离
角位置。为此目的,必需采用用于倾斜轴线L2的结构。如图74(d) 所示,与实施方式6中所述的相似的调整肋14192沿耦联装置14150C 通过的线路L20的上侧设置。调整肋14192相对于移动方向X21设置 于驱动轴180的上游。进一步地,调整肋14192和线路L20之间的距 离与调整肋14191的情况相似地设定。也就是说,调整肋14191和调 整肋14192设定为相对于驱动轴180的中心成点对称关系。顺带说一 句,如图74(e)所示,耦联装置14150C的调整方向不改变。因此, 通过与成像(显影)过程中(沿X20方向的移动过程中)的相同的操 作,在初始阶段(X21方向),耦联装置14150C也从预接合角位置 经过旋转力传递角位置移动到脱离角位置。在该操作过程中,耦联装 置14150C通过驱动轴180,然后回到初始位置。
在该实施方式中,显影盒相对于成像设备以可拆卸方式支撑。在 显影盒的替换过程中,如图74(a)所示,支撑构件14190沿X30方 向以可旋转方式移动。通过这种旋转运动,使用者将显影盒14B1至 14B4中的每一个移动到能替换的位置。
顺带说一句,在该实施方式中,显影盒的移动方向是斜向上的, 但也可以是相反的方向,且显影盒可设置为能够沿其它方向移动。
在前面的描述中,当显影盒沿单方向移动时实现成像(显影), 而当显影盒沿其它方向移动时不能实现成像(显影)。但是,本发明 并不局限于此。例如,当显影盒沿其它方向移动时,可实现成像。
[实施方式13
将参照图75描述实施方式13。
在前面的描述中,描述了以可拆卸方式安装于设备主组件的显影 盒。在该实施方式中,提供了这样的成像设备作为显影设备的显影 装置固定到设备主组件,并且通过实时供应显影剂来实现成像。也就 是说,该实施方式中的显影装置由使用者安装于设备主组件A,但不 拆卸。该实施方式中的显影装置是固定式的,其中显影装置固定到设备主组件A并在固定状态下使用。维护由服务人员执行。 图75是设备主组件的剖视图。
如图75所示,旋转体C2包括安装于其内的四种颜色的显影装置 15A、 15B、 15C及15D。旋转体C2进一步包括分别用于将显影剂供 应到相关显影装置的显影剂容器16A、 16B、 16C及16D。这些容器 16A、 16B、 16C及16D以能够沿垂直于附图页面的方向拆卸的方式安 装于设备主组件A。当容器内的显影剂空了的时候,由使用者更换容 器。
通过旋转体C2的旋转,各个显影装置15A、 15B、 15C及15D相 继移动到与感光鼓107相对的部分(显影位置),并且在该相对部分 处,使形成在感光鼓107上的潜像显影。根据各显影装置到所述相对 部分的移动,设置于显影装置上的耦联构件(未示出)与设置于设备 主组件的驱动轴(未示出)接合。其后,当完成成像时,显影盒(未 示出)与驱动轴脱离。这种操作与实施方式1等相似,因此略去其描 述。
如上所述,甚至在固定到设备主组件上的显影装置的驱动切换的 情况下,该操作仍可与前述实施方式相似地进行。
[实施方式14
参照图76、图77及图78,描述实施方式14。
这些实施方式在耦联装置的构造、及用于将耦联装置维持在预接 合角位置的弹性材料的设置方面与实施方式11不同。
图76 (a)是示出显影盒B的一部分的立体图。图76(b)是沿 着沿耦联装置的轴线的倾斜方向延伸的线、并经过驱动输入齿轮的中 心所剖得的剖视图(安装驱动输入齿轮的构件也被示出)。图77 (a) 是耦联装置独自的侧视图。图77 (b)是耦联装置独自的立体图。图 78 ( a )是示出耦联装置(显影盒)位于预接合角位置的状态的剖视图。 图78 (b)是示出耦联装置(显影盒)位于旋转力传递角位置的状态 的剖视图。图78 (c)是示出耦联装置(显影盒)位于脱离角位置的状态的剖视图。图78(a)、 (b)及(c)示出耦联装置15150和驱 动轴180之间的位置关系。
如图76所示,显影齿轮145设置于显影辊110的端部。并且,显 影齿轮145固定到显影辊110的轴155上。
下面将描述安装耦联装置15150的驱动输入齿轮15147。
如图76所示,齿轮15147具有用于与显影齿轮145啮合的齿轮部 分15147a、以及用于与供给辊齿轮146(图58 )啮合的齿轮部分15147b。 并且,齿轮15147由支撑构件15170和支撑构件15157以可旋转方式 安装于显影盒B。支撑构件15170也作为显影辊110的支承构件。
这样,由耦联装置15150从设备主组件A接收的旋转力通过销 15155(旋转力传递部分)、旋转力传递表面12151h(图62(a) 、 (b), 旋转力接收部分)、齿轮147及齿轮145传递到显影辊110。
耦联装置15150借助保持部分15147m以可枢转方式安装于齿轮 15147 (能够在所述三个角位置之间移动)。另外,耦联装置15150 由加栽弹簧(弹性材料)15159加载,以维持预接合角位置。在该实 施方式中,弹簧15159是螺旋扭簧。弹簧15159的支撑部分15159a 由设置在显影盒B上的安装部分(未示出)锁定。并且,弹簧15159 的臂部分15159b对耦联装置的中间部分15150c弹性地加载。这样, 耦联装置15150的轴线L2维持在预接合角位置(图78 ( a ))。在本 实施方式中,弹簧15159的弹簧力(弹性力)是5g至100g。如果弹 簧力低于5g,则由于摩擦力等因素,耦联装置可能不能正确地倾斜。 如果弹簧力高于100g,则耦联装置旋转时,弹簧的接触部分可能被刮 掉。不过,根据诸如弹簧丝直径和弹簧材料、耦联装置的构造和材料 等条件,可采用这个范围外的弹簧力。另外,也不局限于螺旋扭簧。
更具体而言,弹簧15159 (弹性材料)对耦联装置15150弹性地 加载。弹簧15159的弹性力使得它能将耦联装置15150维持在预接合 角位置,同时弹簧15159容许将耦联装置从预接合角位置移动到旋转 力传递角位置(图78 (b)),并且容许将耦联装置15150从旋转力 传递角位置移动到脱离角位置(图78 (c))。这也适用于实施方式3等所描述的弹簧(弹性材料)4159。 进一步地,显影盒B具有用于调整耦联装置的倾斜方向的倾斜调
整部分。因为这种结构与实施方式11的相同,因此为简要起见略去
其描述。
如图77所示,耦联装置15150与实施方式11所述的耦联装置 12150在从动部分15150a的构造方面不同。
更具体而言,从动部分15150a的开口 15150mi殳置有凹部15150z 和平坦部分15150y。凹部15150z接触驱动轴180的自由端部180b(图 78(b))。如图78所示,当耦联装置15150经过预接合角位置(图 78(a))到达旋转力传递角位置(图78 (b))时,驱动轴180的旋 转力将通过销182传递到耦联装置15150。在该实施方式中,驱动轴 180侧是平坦部分15150y而不是凹部15150z。这样,销182的周缘部 分182d (图78 (a) 、 (b) 、 (c))和耦联装置的平坦部分15150y 可彼此接近(图78 ( b ))。
这样,显影盒B和设备主组件沿轴线Ll、 L3的长度可缩短。因 此,显影盒B和设备主组件可减小尺寸。
在此,该实施例中所用的耦联装置的平坦部分15150y的内径Zl -"<E>5mm。另外,其外径Z2 -约Oil mm。另外,平坦部分的深 度Z3-约0.6mm。另外,圆锥形状的凹部15150z的深度在锥形形状 的顶部部分是约1.5 mm,其直径是约5mm。另外,耦联装置15150 的重量是约1.5g。在该实施方式中,耦联装置的材料是聚缩醛树脂。 但是,这些尺寸和重量的值并非是必需的,本领域技术人员可适当地 选择它们。
另外,在本实施方式中,耦联装置的突起15150d ( 15150dl、 15150d2)分别设置在两个部位处。这样,沿入口部分150k ( 150kl、 150k2)的圆周所测得的宽度可增大。因此,销182能平稳地进入入口 部分150k。虽然突起的数量可适当地选择,但是最好有多个突起。这 是因为旋转力能高精度地传递。
因为耦联装置除了这些之外的构造以及其通过旋转体的旋转操作
92而接合、驱动及脱离的操作与实施方式10的相同,因此为了简要起见
略去描述。
另外,用于将耦联装置的轴线倾斜到预接合角位置的结构可釆用
实施方式2至实施方式5中的任一个。
另外,在该实施方式中,耦联装置15150设置在沿轴线Ll的垂 直方向远离轴线L1的位置(图76 (b))。
在该实施方式中,由于耦联装置设置在如上的位置,因此,能扩 大设备主组件和显影盒的设计灵活度。当耦联装置与轴线Ll共轴地 设置时,耦联装置的位置要接近感光鼓。因此,这成了布置耦联装置 的约束因素,但在本实施方式中,感光鼓的约束因素减少。
如前文描述的,在该实施方式中,耦联装置1550在自由端侧处设 有圓形平坦部分15150y。凹部15150z设置于平坦部分15150y (圆形) 的中心O处。凹部15150z具有朝其自由端侧扩张的锥形形状。另外, 突起(旋转力接收部分)15150d设置在圆形平坦部分15150y的边缘 处,并位于径向相对的位置(两个位置)处,且中心O位于其间。这 些突起沿耦联装置的旋转轴线L2的方向突出。另外,销(旋转力施 加部分)182沿轴线l3的垂直方向突伸,以分别在两个彼此相对的部 位处提供突起。旋转力接收表面(旋转力接收部分)15150e中的任一 个与销突起182中的一个接合。并且,旋转力接收表面15150e中的另 一个与销突起182中的另一个接合。这样,耦联装置15150从驱动轴 180接收旋转力并旋转。
在此,根据上述的实施方式,在响应于旋转体C(支撑构件14190 ) 沿单方向的移动而使显影盒b (显影辊110)沿大致与驱动轴180的 轴线L3方向垂直的方向移动的结构中,耦联装置150 ( 1350、 3150、 4150、 5150、 7150、 8150、 9150、 10150、 12150、 13150、 15150等) 能实现与驱动轴180的耦联、接合及脱离操作。之所以能够实现这一 点是因为这种耦联装置能如上所述地处于以下位置1、将旋转力从设 备主组件a传递到显影辊110的旋转力传递角位置;2、在该耦联装 置与旋转力施加部分接合前从该旋转力传递角位置倾斜的该预接合角位置;以及3、用于使耦联装置与驱动轴脱离的、从旋转力传递角位 置朝着预接合角位置的相反侧倾斜的脱离角位置。
在此,旋转力传递角位置是耦联装置的用于将旋转显影辊110的 旋转力传递到显影辊110的角位置。
另外,预接合角位置是从旋转力传递角位置倾斜的、在鼓耦联构 件与旋转力施加部分接合前的位置。
另外,脱离角位置是从旋转力传递角位置朝与预接合角位置的相 反侧倾斜的、并容许耦联装置与驱动轴180脱离的角位置。
在此,将描述"大致垂直"的含义。在此,将描述"大致垂直"。为 了平稳地安装和拆卸显影盒B,在显影盒B和设备主组件A之间设置 有小间隙。更具体地,在纵向方向于导引件140R1和导引件130R1之 间、在纵向方向于导引件140R2和导引件130R2之间、在纵向方向于 导引件140L1和导引件130L1之间、在纵向方向于导引件140L2和导 引件130L2之间设置有小间隙。因此,在相对于设备主组件A安装和 拆卸显影盒B时,整个显影盒B能在间隙的范围内略微地倾斜。因此, "垂直"不是指严格意义上的垂直。但是,即使在这种情况下,也能实 现本发明的效果。因此,术语"大致垂直"涵盖显影盒略微倾斜的情况。
在显影盒B和显影盒容纳部分130A之间设置有小间隙,以顺利 地安装和拆卸显影盒B。更具体地,在纵向方向上于导引件140R1或 140R2和导引件130R1之间、在纵向方向上于导引件140L1或140L2 和导引件130L1之间设置有小间隙。因此,在相对于容纳部分130A 安装和拆卸显影盒B时,整个显影盒B能在间隙的范围内略微地倾斜。 另外,在旋转体构件C (可移动构件)和驱动轴(180)之间可出现微 小的位置偏差。因此,"垂直"不是指严格意义上的垂直。但是,即使 在这种情况下,也能实现本发明的效果。因此,术语"大致垂直"涵盖 显影盒略微倾斜的情况。
已经描述过,轴线L2相对于轴线Ll能够沿任意方向倾斜或偏斜。 但是,轴线L2不一定需要线性偏斜到耦联装置150内的360度全范 围方向上的预定角度。例如,可选择开口 150g使其沿周缘方向略宽。通过这样做,相对于轴线Ll倾斜轴线L2时,即使是在轴线L2不能 线性地倾斜到预定角度的情况下,耦联装置150能绕轴线L2旋转微 小角度。因此,它能倾斜到预定角度。换句话说,如果需要可适当地 选捧开口 150g沿4t转方向的游隙量。
以此方式,耦联装置150相对于显影辊110的轴线Ll大致能够 在全部圆周上旋转或摆动。更具体而言,耦联装置150相对于显影轴 153大致能够在耦联装置150的全部圆周上枢转。
此外,如同可从前述解释中所理解的那样,耦联装置150能够沿 显影轴153的周向并大致在整个圆周方向上回旋。在此,回旋移动并 不是指耦联装置本身绕轴线L2的移动,而是指倾斜轴线L2绕显影辊 的轴线Ll旋转的移动,但是此处的回旋并不排除耦联装置本身绕耦 联装置150的轴线L2旋转的旋转。
另外,如前文所述的,各耦联装置均具有将旋转力传递到显影辊 110的功能。
并且,各耦联装置均具有用于通过与销(旋转力施加部分)182 (1182、 9182)接合而从驱动轴180 ( 1180、 1280、 9180)接收S走转力 的旋转力接收表面(《乏转力接收部分)150e(8150e、 9150 e、 9250 e、 9350 e、 9450 e、 15150e)。另外,各耦联装置均具有将通过旋转力接 收部分150e接收的旋转力传递到显影辊110的旋转力传递表面(旋转 力传递部分)150h ( 1550 h、 1450 h、 8150 h、 9150 h、 12150 h、 12151 h等)。由旋转力传递表面150h接收的旋转力通过销(旋转力接收部 分)155 ( 1155、 1355、 12155)传递到显影辊110。
并且,响应于在旋转体C (支撑构件14190)(可移动的构件) 沿单方向旋转(移动)时显影盒B的移动,这种耦联装置从这种预接 合角位置移动到这种旋转力传递角位置。这样,这种耦联装置与这种 驱动轴相对。当旋转体C进一步从耦联装置与驱动轴相对的位置沿所 述单方向旋转时(移动),耦联装置响应于显影盒B的移动而从旋转 力传递角位置移动到脱离角位置。这样,耦联装置与驱动轴脱离。
耦联装置具有位于旋转轴线L2上的凹部150z ( 1450z、 1550z、4150z、 5150z、 15150z等)。并且,显影盒B通过旋转体C沿所述单 方向旋转而沿显影辊110轴线Ll的大致垂直方向移动。响应于该移 动,各耦联装置从预接合角位置移动到旋转力传递角位置,使得允许 耦联装置的一部分(下游自由端位置150A1、 1850 Al、 4150 Al、 5150 Al、 8150 Al、 12150 Al等),即相对于旋转体C旋转方向的下游部 分,从驱动轴旁边绕过。这样,凹部覆盖驱动轴的自由端。并且,旋 转力接收部分沿耦联装置的旋转方向与在驱动轴自由端侧的、沿驱动 轴轴线的垂直方向突伸的旋转力施加部分接合。这样,耦联装置从驱 动轴接收到旋转力并旋转。旋转体C进一 步沿所述单方向移动。这样, 显影盒B沿大致垂直于轴线Ll的方向移动。响应于此移动,耦联装 置从旋转力传递角位置沿旋转方向移动到脱离角位置,使得允许这种 耦联构件的上游自由端的一部分(上游自由端位置150A2、 1750 A2、 4150A2、 5150A2、 12150A2等)从驱动轴旁边绕过。这样,耦联装置 与驱动轴脱离。
旋转力接收部分(150e、 15150e等)分别设置在中心O位于各耦 联装置的旋转轴线Ll上的假想圆CI上,并位于径向相对的位置,且 中心O位于其间。耦联装置借助于这种配置所接收的力是力偶。因此, 耦联装置仅在力偶作用下就能持续旋转运动。由此,在不确定旋转轴 线的位置的情况下,各耦联装置就能旋转。
附图中的在说明书中未出现的参考标号在其后缀字母相同时是指 对应的构件。
其它实施方式
在该实施方式中,虽然旋转体沿附图中的顺时针方向旋转(例如 图17),但它可沿相反方向旋转。
另外,成像位置(显影位置)可以是另一位置。
另外,本发明的旋转体承载四种颜色的显影盒。但是,用于黑色 的显影盒可固定,且用于其它三种颜色的显影盒可被置于旋转体上。
另外,在该实施方式中,显影辊是接触显影类型并使用弹性辊,
96但它可以是容纳有跳动式显影所采用的磁辊的金属套筒。
显影盒和显影装置至少设置有显影辊(或包括显影辊的显影装 置)。因此,例如,显影盒(显影装置)是显影辊。或者,除上述实
施方式描述的类型外,它还可以是如下的显影盒其一体地包括清洁 装置和包括显影辊的显影装置,并以可拆卸方式安装于设备主组件。 它还可以是一体地包括显影辊(或包括显影辊的显影装置)和充电装 置、并以可拆卸方式安装于设备主组件的显影盒。
另外,进一步地,虽然在该实施方式中激光束打印机作为成像设 备,但本发明并不局限于此。例如,本发明可用于其它成像设备,例 如电子照相复印机、传真设备或文字处理器。根据上述实施方式,通 过可移动构件(例如,旋转体、显影盒支撑构件、现金抽屉)沿单方 向的移动,耦联装置可以在与设置于电子照相成像设备的主组件内的 驱动轴的轴线大致垂直的方向上相对于驱动轴接合和脱离。
如前文所述,在本发明中,耦联装置的轴线可处于不同角位置。 更具体而言,耦联装置的轴线可处在预接合角位置、旋转力传递角位 置及脱离角位置。耦联装置可通过这种结构沿主组件驱动轴的轴线的 大致垂直方向与驱动轴接合。另外,耦联装置可沿驱动轴轴线的大致 垂直方向与驱动轴脱离。本发明可应用于显影装置、鼓耦联构件及电 子照相成像设备。
[产业应用
根据本发明,可以提供一种显影装置,其能够通过使显影装置(显 影盒)沿驱动轴轴向的大致垂直方向移动而使设置于显影装置(显影 盒)上的耦联构件和驱动轴接合,即使在主组件未设置用于通过螺线 管使主组件侧耦联构件沿轴向移动的机构时也是如此。根据本发明, 还可以提供一种利用显影装置的电子照相成像设备和用于显影装置中 的耦联构件。
尽管已参照本文所揭示的结构描述了本发明,但本发明无意局限 于所阐述的细节,并且本申请意图涵盖可在所附权利要求范围的改进目的或范围内提出的此类修改或改变。
权利要求
1.一种能用于电子照相成像设备的显影装置,所述电子照相成像设备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所述电子照相成像设备包括可移动构件;所述显影装置能安装于所述可移动构件,且在所述显影装置安装于所述可移动构件的情况下,所述显影装置能够响应于所述可移动构件的沿单方向的移动沿着与所述驱动轴的轴向方向大致垂直的方向移动;所述显影装置包括i)显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影,所述显影辊能够绕轴线旋转;以及ii)耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件包括旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱动轴接收旋转力,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置;其中,响应于在所述可移动构件沿所述单方向移动时所述显影装置的移动,所述耦联构件从所述预接合角位置移到与所述驱动轴相对的所述旋转力传递角位置,其中,在所述可移动构件从所述耦联构件与所述驱动轴相对的位置沿所述单方向进一步移动时,响应于所述进一步移动,所述耦联构件通过从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置而与所述驱动轴脱离。
2. 如权利要求1所述的显影装置,其中,所述耦联构件具有凹部,所述耦联构件的旋转轴线在所述凹部内延伸;在所述耦联构件位于所 述旋转力传递角位置的状态下,所述凹部覆盖所述驱动轴的自由端; 其中,所述耦联构件通过在所述耦联构件的旋转方向上与所述旋转力 施加部分接合而借助旋转力旋转,所述旋转力施加部分在所述驱动轴 的自由端附近沿着与所述驱动轴的轴线大致垂直的方向突伸;其中, 所述耦联构件通过所述可移动构件的沿所述单方向的所述进一步移动 从所述旋转力传递角位置移动到所述脱离角位置,使得所述耦联构件 的一部分响应于所述显影装置的沿与所述显影辊的轴线大致垂直的方 向的移动从所述驱动轴旁边绕过。
3. 如权利要求2所述的显影装置,其中,多个这样的旋转力接收 部分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆上,并位于 彼此大致径向相对的位置。
4. 如权利要求2所述的显影装置,其中,所述耦联构件在其自由 端处具有圆形平坦部分,所述凹部设置在所述圆形平坦部分的中心部 分处,所述凹部包括朝其自由端扩张的扩张部分,其中所述旋转力接 收部分分别突出地设置在所述圆形平坦部分的边缘部分的两个位置中 的每个位置处,所述中心部分介于所述两个位置之间;其中所述旋转 力施加部分分别设置在彼此相对的两个位置的每个位置处,并且沿与 所述驱动轴的轴线垂直的方向突出,其中通过所述旋转力接收部分中 的一个与所述旋转力施加部分中的一个接合,并且通过所述旋转力接 收部分中的另一个与所述旋转力施加部分中的另一个接合,所述耦联 构件从所述驱动轴接收旋转力以旋转,所述旋转力接收部分中的所述 一个与所述旋转力接收部分中的所述另一个相对,并且所述旋转力施 加部分中的所述一个与所述旋转力施加部分中的所述另一个相对。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的显影装置,其进一步包括弹 性构件,所述弹性构件用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件 所述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传 递角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所 述耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置。
6. 如权利要求5所述的显影装置,其中,所述耦联构件设置于在 与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的所述轴线的 位置,所述旋转力传递部分设置于所述旋转力接收部分的相对侧,其 述驱动力传递构件传递到所述显影辊。
7. 如权利要求6所述的显影装置,其中,所述显影装置容纳黄色 显影剂、品红色显影剂、青色显影剂或黑色显影剂,并且是能够以可 拆卸方式安装于呈显影旋转体形式的所述可移动构件上的显影盒。
8. —种能用于电子照相成像设备的显影盒,所述电子照相成像设 备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所述电子 照相成像设备包括显影旋转体;所述显影盒能安装于所述显影旋转体, 且在所述显影盒安装于所述显影旋转体的情况下,所述显影盒能够响 应于所述显影旋转体的沿单方向的旋转沿着与所述驱动轴的轴向方向 大致垂直的方向移动;所述显影盒包括i) 显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影, 所述显影辊能够绕轴线旋转;以及ii) 耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构 件包括凹部,其与所述耦联构件的旋转轴线共轴地设置在所述耦联构件的自由端处,其中在所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力的状态下, 所述凹部覆盖所述驱动轴的自由端,旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,其中所述旋转力接收部分沿着所述耦联构件的旋转 方向设置,并且在所述旋转轴线方向上突出,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋 转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置;iii) 旋转力接收部分,其用于从所述旋转力传递部分接收旋转力 以使所述显影辊旋转;iv) 显影剂容纳部分,其容纳待用于使所述静电潜像显影的显影 剂;以及v) 弹性构件,其用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件 所述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传 递角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所 述耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置;其中,响应于在所述显影旋转体沿所述单方向旋转时所述显影装 置的移动,所述耦联构件从所述预接合角位置移到与所述驱动轴相对 的所述旋转力传递角位置,其中,在所述可移动构件从所述耦联构件 与所述驱动轴相对的位置沿所述单方向进一步移动时,响应于所述进 一步移动,所述耦联构件通过从所述旋转力传递角位置移到所述脱离 角位置而与所述驱动轴脱离。
9. 如权利要求8所述的显影盒,其中,多个这样的旋转力接收部 分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆上,并位于彼 此大致径向相对的位置。
10. 如权利要求8所述的显影盒,其中,所述耦联构件在其自由 端处具有圆形平坦部分,所述凹部设置在所述圆形平坦部分的中心部 分处,所述凹部包括朝其自由端扩张的扩张部分,其中所述旋转力接 收部分分别突出地设置在所述圆形平坦部分的边缘部分的两个位置中 的每个位置处,所述中心部分介于所述两个位置之间;其中所述旋转 力施加部分分别设置在彼此相对的两个位置的每个位置处,并且沿与所述驱动轴的轴线垂直的方向突出,其中通过所述旋转力接收部分中 的一个与所述旋转力施加部分中的一个接合,并且通过所述旋转力接收部分中的另 一个与所述旋转力施加部分中的另 一个接合,所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力以旋转,所述旋转力接收部分中的所述 一个与所述旋转力接收部分中的所述另一个相对,并且所述旋转力施 加部分中的所述一个与所述旋转力施加部分中的所述另一个相对。
11. 如权利要求8、 9或10所述的显影盒,其中,所述耦联构件 设置于在与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的所 述轴线的位置,所述旋转力传递部分设置于所述旋转力接收部分的相 对侧,其中由所述旋转力传递部分接收的旋转力通过所述旋转力接收 部分和所述驱动力传递构件传递到所述显影辊。
12. —种能用于电子照相成像设备的显影盒,所述电子照相成像 设备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所述电 子照相成像设备包括显影旋转体;所述显影盒能安装于所述显影旋转 体,且在所述显影盒安装于所述显影旋转体的情况下,所述显影盒能 够响应于所述显影旋转体的沿单方向的旋转沿着与所述驱动轴的轴向 方向大致垂直的方向移动;所述显影盒包括i) 显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影, 所述显影辊能够绕轴线旋转;以及ii) 耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构 件设置于在与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的 所述轴线的位置,所述耦联构件包括与所述耦联构件的旋转轴线共轴的凹部,其位于设置在所述耦联 构件的自由端处的圆形平坦部分的中心部分;其中,在所述耦联构件 从所述驱动轴接收旋转力的状态下,所述凹部延伸覆盖所述驱动轴的 自由端,旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,其中所述旋转力接收部分沿着所述耦联构件的旋转 方向设置,并且在所述旋转轴线方向上突出,并且,所述旋转力接收 部分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆上并位于彼 此大致径向相对的位置,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置; iii)旋转力接收部分,其用于从所述旋转力传递部分接收旋转力以使所述显影辊旋转;W)显影剂容纳部分,其容纳待用于使所述静电潜像显影的显影剂;以及v) 弹性构件,其用于以如下的弹性力弹性地加栽所述耦联构件 所述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传 递角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所 述耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置;以及vi) 驱动力传递构件,其用于将由所述旋转力接收部分接收的旋 转力传递至所述显影辊;其中,在所述显影旋转体沿所述单方向旋转时,响应于所述显影 盒的移动,所述耦联构件克服所述弹性力从所述预接合角位置移到所 述旋转力传递角位置,以允许所述耦联构件的相对于所述显影旋转体 的旋转方向的下游部分从而使所述耦联构件与所述驱动轴相对,且其 中,在所述显影旋转体从所述耦联构件与所述驱动轴相对的位置沿所 述单方向进一步移动时,所述耦联构件克服所述弹性力从所述旋转力 传递角位置移到所述脱离角位置,以允许所述耦联构件的相对于所述 旋转方向的上游部分从所述驱动轴旁边绕过,从而使所述耦联构件与 所述驱动轴脱离。
13.如权利要求12所述的显影盒,其中,所述凹部具有朝所述耦 联构件的自由端扩张的圆锥形形状,所述旋转力接收部分沿所述耦联 构件的旋转轴线方向突出并设置在如下两个位置的每个位置处所述旋转轴线介于所述两个位置之间;并且,其中所述旋转力施加部分沿 与所述驱动轴的轴线垂直的方向突伸,并设置在彼此相对的两个位置 的每个位置处,其中通过所述旋转力接收部分中的一个与所述旋转力 施加部分中的一个接合,并且通过所述旋转力接收部分中的另一个与 所述旋转力施加部分中的另一个接合,所述耦联构件从所述驱动轴接 收旋转力以旋转,所述旋转力接收部分中的所述一个与所述旋转力接 收部分中的所述另一个相对,并且所述旋转力施加部分中的所述一个 与所述旋转力施加部分中的所述另 一个相对。
14. 如权利要求12或13所述的显影盒,其进一步包括用于将显 影剂供应到所述显影辊内的显影剂供应辊,其中所述驱动力传递构件 将旋转力传递到所述显影辊并传递到所述显影剂供应辊。
15. —种用于在记录材料上形成图像的电子照相成像设备,所述 电子照相成像设备包括i) 驱动轴,其能由马达旋转并具有旋转力施加部分;ii) 可移动构件;iii) 显影装置,所述显影装置在安装于所述可移动构件上的情况 下能够响应于所述可移动构件的沿单方向的移动沿着与所述驱动轴的 轴向方向大致垂直的方向移动,所述显影装置包括显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影,所 述显影辊能够绕轴线旋转;耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件包括旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋 转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件 沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置;其中,响应于在所述可移动构件沿所述单方向移动时所述显影装 置的移动,所述耦联构件从所述预接合角位置移到与所述驱动轴相对 的所述旋转力传递角位置,其中,在所述可移动构件从所述耦联构件 与所述驱动轴相对的位置沿所述单方向进一步移动时,响应于所述进 一步移动,所述耦联构件通过从所述旋转力传递角位置移到所述脱离 角位置而与所述驱动轴脱离。
16. 如权利要求15所述的电子照相成像设备,其中,所述耦联构 件具有凹部,所述耦联构件的旋转轴线在所述凹部内延伸;在所述耦 联构件位于所述旋转力传递角位置的状态下,所述凹部覆盖所述驱动 轴的自由端;其中,所述耦联构件通过在所述耦联构件的旋转方向上 与所述旋转力施加部分接合而借助旋转力旋转,所述旋转力施加部分 在所述驱动轴的自由端附近沿着与所述驱动轴的轴线大致垂直的方向 突伸;其中,所述耦联构件通过所述可移动构件的沿所述单方向的所 述进一步移动从所述旋转力传递角位置移动到所述脱离角位置,使得 所述耦联构件的一部分响应于所述显影装置的沿与所述显影辊的轴线 大致垂直的方向的移动从所述驱动轴旁边绕过。
17. 如权利要求16所述的电子照相成像设备,其中多个这样的旋 转力接收部分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆 上,并位于彼此大致径向相对的位置。
18. 如权利要求16所述的电子照相成像设备,其中,所述耦联构 件在其自由端处具有圆形平坦部分,所述凹部设置在所述调形平坦部 分的中心部分处,所述凹部包括朝其自由端扩张的扩张部分,其中所 述旋转力接收部分分别突出地设置在所述圆形平坦部分的边缘部分的 两个位置中的每个位置处,所述中心部分介于所述两个位置之间;其 中所述旋转力施加部分分别设置在彼此相对的两个位置的每个位置 处,并且沿与所述驱动轴的轴线垂直的方向突出,其中通过所述旋转力接收部分中的一个与所述旋转力施加部分中的一个接合,并且通过 所述旋转力接收部分中的另 一个与所述旋转力施加部分中的另 一个接 合,所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力以旋转,所述旋转力接收 部分中的所述一个与所述旋转力接收部分中的所述另一个相对,并且 所述旋转力施加部分中的所述一个与所述旋转力施加部分中的所述另 一个相对。
19. 如权利要求18所述的电子照相成像设备,其进一步包括弹性 构件,所述弹性构件用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件 所述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传 递角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所 述耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置。
20. 如权利要求19所述的电子照相成像设备,其中,所述耦联构 件设置于在与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的 所述轴线的位置,所述旋转力传递部分设置于所述旋转力接收部分的 相对側,其中由所述旋转力传递部分接收的旋转力通过所述旋转力接 收部分和所述驱动力传递构件传递到所述显影辊。
21. 如权利要求19或20所述的电子照相成像设备,其中,所述 显影装置容纳黄色显影剂、品红色显影剂、青色显影剂或黑色显影剂, 并且是能够以可拆卸方式安装于呈显影旋转体形式的所述可移动构件 上的显影盒。
22. —种用于在记录材料上形成图像的电子照相成像设备,所述 电子照相成像设备包括i) 驱动轴,其能由马达旋转并具有旋转力施加部分;ii) 显影旋转体;iii) 显影盒,所述显影盒在安装于所述显影旋转体上的情况下能 够响应于所述显影旋转体的沿单方向的移动沿着与所述驱动轴的轴向 方向大致垂直的方向移动,所述显影盒包括显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影,所 述显影辊能够绕轴线旋转;耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件包括凹部,其与所述耦联构件的旋转轴线共轴地设置在所述耦联构件的自由端处,其中在所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力的状态下, 所述凹部覆盖所述驱动轴的自由端,旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,其中所述旋转力接收部分沿着所述耦联构件的旋转 方向设置,并且在所述旋转轴线方向上突出,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋 转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所 述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件 沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置;旋转力接收部分,其用于从所述旋转力传递部分接收旋转力以使 所述显影辊旋转;显影剂容纳部分,其容纳待用于使所述静电潜像显影的显影剂;以及弹性构件,其用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件所 述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传递 角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所述 耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置;其中,响应于在所述显影旋转体沿所述单方向旋转时所述显影装 置的移动,所述耦联构件从所述预接合角位置移到与所述驱动轴相对 的所述旋转力传递角位置,其中,在所述可移动构件从所述耦联构件 与所述驱动轴相对的位置沿所述单方向进一步移动时,响应于所迷进 一步移动,所述耦联构件通过从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置而与所述驱动轴脱离。
23. 如权利要求22所述的电子照相成像设备,其中多个这样的旋 转力接收部分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆 上,并位于彼此大致径向相对的位置。
24. 如权利要求22所述的电子照相成像设备,其中,所述耦联构 件在其自由端处具有圆形平坦部分,所述凹部设置在所述圆形平坦部 分的中心部分处,所述凹部包括朝其自由端扩张的扩张部分,其中所 述旋转力接收部分分别突出地设置在所述圆形平坦部分的边缘部分的 两个位置中的每个位置处,所述中心部分介于所述两个位置之间;其 中所述旋转力施加部分分别设置在彼此相对的两个位置的每个位置 处,并且沿与所述驱动轴的轴线垂直的方向突出,其中通过所述旋转 力接收部分中的一个与所述旋转力施加部分中的一个接合,并且通过 所述旋转力接收部分中的另 一个与所述旋转力施加部分中的另 一个接 合,所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力以旋转,所述旋转力接收 部分中的所述一个与所述旋转力接收部分中的所述另一个相对,并且 所述旋转力施加部分中的所述一个与所述旋转力施加部分中的所述另 一个相对。
25. 如权利要求22或24所述的电子照相成像设备,所述耦联构 件设置于在与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的 所述轴线的位置,所述旋转力传递部分设置于所述旋转力接收部分的 相对侧,其中由所述旋转力传递部分接收的旋转力通过所述旋转力接 收部分和驱动力传递构件传递到所述显影辊。
26. —种用于在记录材料上形成图像的电子照相成像设备,所述 电子照相成像设备包括i) 驱动轴,其能由马达旋转并具有旋转力施加部分;ii) 显影旋转体;iii) 显影盒,所述显影盒在安装于所述显影旋转体的情况下能够 响应于所述显影旋转体的沿单方向的移动沿着与所述驱动轴的轴向方 向大致垂直的方向移动;所述显影盒包括显影辊,其用于使形成在电子照相感光鼓上的静电潜像显影,所述显影辊能够绕轴线旋转;耦联构件,其用于将旋转力传递到所述显影辊,所述耦联构件设 置于在与所述显影辊的所述轴线垂直的方向上远离所述显影辊的所述 轴线的位置,所述耦联构件包括与所述耦联构件的旋转轴线共轴的凹部,其位于设置在所述耦联 构件的自由端处的圓形平坦部分的中心部分;其中,在所述耦联构件 从所述驱动轴接收旋转力的状态下,所述凹部延伸覆盖所述驱动轴的 自由端,旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,其中所述旋转力接收部分沿着所述耦联构件的旋转 方向设置,并且在所述旋转轴线方向上突出,并且,所述旋转力接收 部分设置在中心位于所述耦联构件的旋转轴线上的假想圆上并位于彼 此大致径向相对的位置,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置; 旋转力接收部分,其用于从所述旋转力传递部分接收旋转力以使所述显影辊旋转;显影剂容纳部分,其容纳待用于使所述静电潜像显影的显影剂;以及弹性构件,其用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件所 述弹性力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传递 角位置从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所述耦联构件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置;以及驱动力传递构件,其用于将由所述旋转力接收部分接收的旋转力 传递至所述显影辊;其中,在所述显影旋转体沿所述单方向旋转时,响应于所述显影 盒的移动,所述耦联构件克服所述弹性力从所述预接合角位置移到所 述旋转力传递角位置,以允许所述耦联构件的相对于所述显影旋转体 的旋转方向的下游部分从而使所述耦联构件与所述驱动轴相对,且其 中,在所述显影旋转体从所述耦联构件与所述驱动轴相对的位置沿所 述单方向进一步移动时,所述耦联构件克服所述弹性力从所述旋转力 传递角位置移到所述脱离角位置,以允许所述耦联构件的相对于所述 旋转方向的上游部分从所述驱动轴旁边绕过,由此所述耦联构件与所 述驱动轴脱离。
27. 如才又利要求26所述的电子照相成傳^殳备,其中,所述凹部具 有朝所述耦联构件的自由端扩张的圆锥形形状,所述旋转力接收部分 沿所述耦联构件的旋转轴线方向突出并设置在如下两个位置的每个位 置处所述旋转轴线介于所述两个位置之间;并且,其中所述旋转力 施加部分沿与所述驱动轴的轴线垂直的方向突伸,并设置在彼此相对 的两个位置的每个位置处,其中通过所述旋转力接收部分中的一个与 所述旋转力施加部分中的一个接合,并且通过所述旋转力接收部分中 的另 一个与所述旋转力施加部分中的另 一个接合,所述耦联构件从所 述驱动轴接收旋转力以旋转,所述旋转力接收部分中的所述一个与所 述旋转力接收部分中的所述另 一个相对,并且所述旋转力施加部分中 的所述一个与所述旋转力施加部分中的所述另一个相对。
28. 如权利要求26或27所述的电子照相成像设备,其中所述驱 动力传递构件将旋转力传递到所述显影辊并传递到所述显影剂供应 辊。
29. —种能够用于电子照相成像设备的耦联构件,所述电子照相 成像设备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所 述电子照相成像设备包括可移动构件;所述耦联构件用来将旋转力从所述驱动轴传递到显影辊中,其中,所述显影辊能够沿着与所述驱动轴的轴向方向大致垂直的方向移动,所述耦联构件包括旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于通过所述旋转力传递部分 将使所述显影辊旋转的旋转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位 置;预接合角位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转力传 递角位置;以及脱离角位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接 合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置。
30. —种能够用于电子照相成像设备的耦联构件,所述电子照相 成像设备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所 述电子照相成像设备包括可移动构件;所述耦联构件用来将旋转力从 所述驱动轴传递到显影辊中,其中,所述显影辊能够沿着与所述驱动 轴的轴向方向大致垂直的方向移动,所述耦联构件包括凹部,其与所述耦联构件的旋转轴线共轴地设置在所述耦联构件的自由端处,其中在所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力的状态下, 所述凹部覆盖所述驱动轴的自由端,旋转力接收部分,其能够与所述旋转力施加部分接合以从所述驱 动轴接收旋转力,其中所述旋转力接收部分沿着所述耦联构件的旋转 方向设置,并且在所迷旋转轴线方向上突出,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,所述耦联构件能够处于如下位置用于将使所述显影辊旋转的旋 转力传递到所述显影辊的旋转力传递角位置;预接合角位置,在所述 耦联构件与所述旋转力施加部分接合之前处于此位置,在该位置,所 述耦联构件倾斜远离所述旋转力传递角位置;以及脱离角位置,所述 耦联构件与所述驱动轴脱离时处于此位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置。
31. —种能够用于电子照相成像设备的耦联构件,所述电子照相 成像设备包括能由马达旋转并具有旋转力施加部分的驱动轴,并且所 述电子照相成像设备包括可移动构件;所述耦联构件用来将旋转力从 所述驱动轴传递到显影辊中,其中,所述显影辊能够沿着与所述驱动 轴的轴向方向大致垂直的方向移动,所述耦联构件包括与所述耦联构件的旋转轴线共轴的凹部,其位于设置在所述耦联 构件的自由端处的圆形平坦部分的中心部分;其中,在所述耦联构件 从所述驱动轴接收旋转力的状态下,所述凹部延伸覆盖所述驱动轴的 自由端;所述凹部具有朝所述耦联构件的自由端扩张的圆锥形形状;旋转力接收部分,所述旋转力接收部分分别突出地设置在所述圆 形平坦部分的边缘部分的两个位置中的每个位置处,所述中心部分介 于所述两个位置之间;其中所述旋转力施加部分分别设置在彼此相对 的两个位置的每个位置处,并且在所述旋转轴线方向上突出,以及旋转力传递部分,其用于将通过所述旋转力接收部分接收的旋转 力传递到所述显影辊,其中,通过所述旋转力接收部分中的一个与所述旋转力施加部分 中的一个接合,并且通过所述旋转力接收部分中的另 一个与所述旋转 力施加部分中的另一个接合,所述耦联构件从所述驱动轴接收旋转力 以旋转,所述旋转力接收部分中的所述一个与所述旋转力接收部分中 的所述另一个相对,并且所述旋转力施加部分中的所述一个与所述旋 转力施加部分中的所述另一个相对,并且其中,所述耦联构件能够处于如下位置用于通过所述旋转力传 递部分将使所述显影辊旋转的旋转力传递到所述显影辊的旋转力传递 角位置;预接合角位置,在该位置,所述耦联构件倾斜远离所述旋转 力传递角位置;以及脱离角位置,在该位置,所述耦联构件沿与所述 预接合角位置相反的方向倾斜远离所述旋转力传递角位置。
32. 如权利要求30或31所述的耦联构件,其中,所述显影辊安 装于所述显影盒,且在所述显影盒安装于沿所述单方向旋转的所述显影旋转体的情况下,当所述显影旋转体沿所述单方向旋转时,通过所 述耦联构件响应于所述显影盒的移动从所述预接合角位置移动到所述旋转力传递角位置,所述凹部延伸覆盖所述驱动轴的自由端;其中, 通过所述旋转力接收部分与所述旋转力施加部分在所述耦联装置的旋 转方向上的接合,所述耦联构件由从驱动轴所接收的旋转力旋转,且 其中当所述显影旋转体从所述凹部延伸覆盖所述驱动轴的自由端的位 置沿所述单方向进一步移动时,所述耦联装置响应于所述显影旋转体 的旋转从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置,以与所述驱动 轴脱离。
33. 如权利要求31所述的耦联构件,其进一步包括弹性构件,所 述弹性构件用于以如下的弹性力弹性地加载所述耦联构件所述弹性 力允许所述耦联构件从所述预接合角位置移到所述旋转力传递角位置 从而将所述耦联构件维持在所述预接合角位置,并且允许所述耦联构 件从所述旋转力传递角位置移到所述脱离角位置。
34. 如权利要求31所述的耦联构件,其中当所述耦联装置用于所 述电子照相成像设备中时,所述耦联构件设置于在与所述显影辊的所 述轴线垂直的方向远离所述显影辊的所述轴线的位置。
全文摘要
一种能用于电子照相成像设备的显影装置,其能够沿与驱动轴的轴线方向大致垂直的方向移动,其包括用于将旋转力传递到显影辊的耦联构件,耦联构件能够处于如下位置用于传递旋转力的旋转力传递角位置;预接合角位置,在耦联构件与旋转力施加部分接合之前处于此位置,此时耦联构件倾斜远离旋转力传递角位置;以及脱离角位置,耦联构件与驱动轴脱离时处于此位置,此时耦联构件沿与预接合角位置相反的方向倾斜远离旋转力传递角位置;其中,响应于显影装置的移动,耦联构件从预接合角位置移到与驱动轴相对的旋转力传递角位置,其中,在可移动构件沿同一方向进一步移动时,耦联构件通过从旋转力传递角位置移到脱离角位置而与驱动轴脱离。
文档编号F16D3/04GK101595433SQ200880003520
公开日2009年12月2日 申请日期2008年3月24日 优先权日2007年3月23日
发明者上野隆人, 宫部滋夫, 森冈昌也 申请人:佳能株式会社
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