CN1920691A - 显影装置的动力传递装置和具有动力传递装置的成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于成像设备的显影装置的动力传递装置和带有该动力传递装置的成像设备。用于成像设备的显影装置的动力传递装置包括带有至少一个转动构件的驱动部分，该转动构件由外力源供给的动力转动。该转动构件可在与显影辊联接的联接位置和不与显影辊联接的脱开位置之间移动。转轴包括至少一个凸轮，该凸轮使得转动构件在联接位置和脱开位置之间移动。轴驱动部分在一个方向上转动该转轴。凸轮设置有带有第一部分的凸轮表面。该第一部分形成为使得除了凸轮的转动轴线处之外，在凸轮使得转动构件开始与凸轮表面联接的点处与凸轮表面垂直的线不与连接凸轮的转动轴线和凸轮的最大行程点MP的线相交。

Description

显影装置的动力传递装置 和具有动力传递装置的成像设备

技术领域

本发明涉及一种电子照相成像设备，如彩色复印机、彩色打印机等。尤其是，本发明涉及一种用于将动力传递给多个显影装置中的每一个的动力传递装置，该显影装置设置在感光体的外圆周上，用于将形成在感光体上的静电潜像显影以形成图像，还涉及一种具有该动力传递装置的成像设备。

背景技术

一般地，如彩色复印机、彩色打印机等之类的电子照相彩色成像设备包括多个显影装置，该显影装置对形成在感光体上的静电潜像显影，形成调色剂图像。每个显影装置都设置有用于将与预定颜色，例如黄色、洋红色、青色和黑色之一相对应的静电潜像显影的显影辊。

每个显影装置的显影辊都与感光体间隔基本恒定的间隙，并且在感光体转动期间，通过动力传递装置将动力传递给显影辊，以在进行显影过程时显影静电潜像。

图1是用于将动力传递给多个显影装置的每个显影辊的传统动力传递装置1的视图。

显影装置中的该动力传递装置1包括多个驱动部分51、多个联接部分57，和转轴40。

每个驱动部分51都包括多个转动构件52。驱动齿轮安装到每个转动构件52的外圆周表面上，并且每个转动构件的驱动齿轮都通过显影装置的齿轮排(gear train)联接到驱动马达(未示出)上。每个转动构件52都具有在上端形成的推动帽53，并且该推动帽通过设置在推动帽附近的支撑弹簧(未示出)弹性联接到框架上(未示出)。

每个联接部分57都包括形成在每个转动构件52的下表面处的阴性联轴器58和形成在每个显影辊的轴的末端部分处的阳性联轴器59。阴性联轴器58为联接凹口，阳性联轴器59为具有与阴性联轴器58的联接凹口相对应形状的联接突起。

转轴40通过只在一个方向传递动力的单向弹簧离合器20与凸轮轴齿轮10联接。该凸轮轴齿轮通过动力限制齿轮排(未示出)联接到动力限制马达27上。多个凸轮42以规则间隔设置在转轴40的外圆周表面上。

因此，当通过凸轮轴齿轮10传递的动力限制马达的动力使转轴40转动一定角度时，设置在转轴40上的一个凸轮42克服支撑弹簧的弹性力在箭头“C”的方向上推动相对应的转动构件52的推动帽53。结果，转动构件52的阴性联轴器58与显影辊的轴的相对应阳性联轴器59联接，并且转动构件52的转动力传递给显影辊的轴6，该转动构件由通过动力传动齿轮排与显影装置的驱动马达联接的驱动齿轮转动。

然而，如图2A和图2B中所示，设置在转轴40上的每个凸轮42都具有对称的凸轮表面43。因此，在凸轮开始接触或开始脱离相对应转动构件52的推动帽53的点处形成的法线NL1和NL2(也就是垂直于凸轮的表面的线)与连接凸轮42的转轴O’和最大行程点MP’的线CL’相交。

因此，当相对应凸轮42在箭头“C”的方向上推动每个转动构件52的推动帽53时，如图2A中所示，推动帽53施加到凸轮表面43上的反作用力F1和F2在与凸轮42的转动方向(箭头A)相对的方向(箭头B)上产生转动力矩，该凸轮由起点IP’处的弹簧离合器20转动，通过凸轮表面43阴性联轴器58在该起点处开始与阳性联轴器59接触。同样，如图2B中所示，在终点LP’处，反作用力在与凸轮42的转动方向(箭头A)相同的方向上产生转动力矩，在该终点处通过凸轮表面43阴性联轴器58开始与阳性联轴器59脱离。

如图2B中所示，当凸轮表面43由与凸轮的过度转动而停止在终点LP’附近时，凸轮42在其转动方向(箭头A)上受到反作用力F2产生的转动力矩，并导致弹簧离合器20的离合器弹簧(未示出)将展开。结果，离合器弹簧松开，并且转轴40在停止位置处不稳定，可能在箭头A的方向上进一步转动。

如上所述，当转轴40在箭头A的方向上进一步转动，然后停止时，转动构件52经过推动帽53接触凸轮42，并通过支撑弹簧的弹性力在箭头D的方向上移动。结果，当转动构件52的阴性联轴器58与形成在显影辊的轴6上的阳性联轴器59脱离时，该转动构件52的阴性联轴器58不稳定。因此，转动构件52的转动力向显影辊的轴6的传递是不稳定的，并且可能没有力传递给显影辊的轴6。于是，上述显影装置中的动力传递装置导致感光鼓上的静电潜像的质量较差，并且可能导致静电潜像较差的显影。

因此，需要用于成像设备中的显影装置的改进动力传递装置。

发明内容

本发明的一方面在于克服至少一个上述问题和/或缺陷，并提供至少一个下述优点。因此，本发明的一方面在于，提供一种带有用于使动力稳定传递的凸轮的显影装置的动力传递装置，和具有该动力传递装置的成像设备。

根据本发明的一方面，用于成像设备的显影装置的动力传递装置包括：驱动部分，该驱动部分包括由外力源供给的动力转动的至少一个转动构件。该至少一个转动构件在它与显影辊联接的联接位置和它与显影辊脱开的脱开位置之间移动。包括至少一个凸轮的转轴与该至少一个转动构件配合，以在联接位置和脱开位置之间移动该至少一个转动构件，并且轴驱动部分在一个方向上转动该转轴。该凸轮设置有带有第一部分的凸轮表面。该第一部分在它与转动构件接触的每个点处都具有法线，该法线定向成使得除了在凸轮的转动轴线处之外，不与连接凸轮的转动轴线和凸轮的最大行程点MP的线相交。

该最大行程点可以定位在起点和终点之间的中央，在该起点处凸轮表面使转动构件开始与显影辊联接，而在该终点处凸轮表面使转动构件开始与显影辊脱开，并且第一部分可以定位在最大行程点和终点之间。

所述第一部分可以形成为使得法线不与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

所述第一部分的形状可以包括直线。

所述第一部分的法线可以与转轴的转动轴线相交。

所述第一部分的形状可以包括圆弧，并且该圆弧的中心可以定位在转轴的转动轴线处。

凸轮表面可以还包括定位在起点和最大行程点MP之间的第二部分，并且该第二部分可以形成为使得，在第二部分接触转动构件的每个点处形成的法线与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

轴驱动部分可以包括与马达联接的凸轮轴齿轮、设置在凸轮轴齿轮和转轴之间的弹簧离合器。该弹簧离合器在一个方向上将凸轮轴齿轮的转动力传递给转轴。在转动构件位于联接位置处时，阻挡部分用于阻止弹簧离合器的动力传递。

弹簧离合器可以包括形成在凸轮轴齿轮上的第一套管、第一套管容纳在其中的圆柱本体、设置在第一套管和圆柱本体之间并与第一套管滑动接触的离合器弹簧，和第二套管。离合器弹簧的一个末端部分固定到圆柱本体上，并且离合器弹簧的另一末端部分固定到第二套管上。第二套管与转轴联接。

阻挡部分可以包括形成在弹簧离合器的圆柱本体的外圆周表面上的至少一个突起；可移动地支撑在锁定位置和释放位置之间的锁定构件，其中在锁定位置，所述锁定构件与所述突起接合，而在所述释放位置锁定构件与突起分离；和用于在锁定位置和释放位置之间移动锁定构件的螺线管。

根据本发明的另一示例性实施例，成像设备包括：在上面形成静电潜像的感光体；多个显影装置，每个显影装置都包括用于对形成在感光体上的静电潜像进行显影的显影辊，及用于将第一马达的动力传递给显影装置的每个显影辊的显影装置的动力传递单元。该动力传递单元包括驱动部分，该驱动部分包括至少一个转动构件，该转动构件由第一马达供给的动力转动。所述至少一个转动构件在它与显影辊联接的联接位置和它与显影辊脱开的脱开位置之间移动。包括至少一个凸轮的转轴与至少一个转动构件配合，以在联接位置和脱开位置之间移动该至少一个转动构件，并且轴驱动部分在一个方向上转动该转轴。该凸轮设置有带有第一部分的凸轮表面。该第一部分在它与转动构件接触的每个点处都具有法线，并且该法线定向成使得除了在凸轮的转动轴线处之外，它们不与连接凸轮的转动轴线和凸轮的最大行程点MP的线相交。

该最大行程可以定位在起点和终点之间的中央，在该起点处凸轮表面使转动构件开始与显影辊联接，而在该终点处凸轮表面使转动构件开始与显影辊脱离，并且所述第一部分可以定位在最大行程点和终点之间。

所述第一部分可以形成为使得，法线不与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交

所述第一部分的形状可以包括直线。

所述第一部分的法线可以与转轴的转动轴线相交。

所述第一部分的形状可以包括圆弧，并且圆弧的中心可以定位在转轴的转动轴线处。

所述凸轮表面还可以包括定位在起点和最大行程点MP之间的第二部分，并且该第二部分可以形成为使得，在第二部分与转动构件接触的每个点处形成的法线与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

轴驱动部分可以包括与马达联接的凸轮轴齿轮，设置在凸轮轴齿轮和转轴之间的弹簧离合器。该弹簧离合器在一个方向上将凸轮轴齿轮的转动力传递给转轴。当转动构件位于联接位置处时，阻挡部分用于阻止弹簧离合器的动力传递。

弹簧离合器可以包括形成在凸轮轴齿轮上的第一套管、第一套管容纳在其中的圆柱本体、设置在第一套管和圆柱本体之间并与第一套管滑动接触的离合器弹簧，和第二套管。离合器弹簧的一个末端部分固定到圆柱本体上，并且该离合器弹簧的另一末端部分固定到第二套管上。该第二套管与转轴联接。

阻挡部分可以包括：形成在弹簧离合器的圆柱本体的外圆周表面上的至少一个突起；可移动地支撑在锁定位置和释放位置之间的锁定构件，在所述锁定位置处，所述锁定构件与突起配合，而在所述释放位置处，所述锁定构件与突起分开；和用于在锁定位置和释放位置之间移动锁定构件的螺线管。

附图说明

从下面结合附图的描述中，本发明的某些示例性实施例的上述和其他目的、特征和优点间变得更加明确，其中：

图1是显影装置的传统动力传递装置的部分透视图；

图2A和2B是侧视图，示出了图1中所示动力传递装置中凸轮的操作的例子；

图3是设置有本发明的示例性实施例所述显影装置的动力传递装置的彩色激光打印机的示意性视图；

图4和5是图3中所示动力传递装置的透视图；

图6是图4中所示动力传递装置的弹簧离合器的分解透视图；

图7是图4中所示动力传递装置的转轴的凸轮的侧视图；

图8A和图8B是侧视图，示出了图7中所示动力传递装置的凸轮的操作的例子；及

图9是图4中所示动力传递装置的凸轮的另一实施例的视图。

在附图中，相同的附图标记将理解为表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

在描述中限定的如详细构造和元件之类的内容是用于帮助理解本发明的实施例而提供的。因此，本领域技术人员将认识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对此处所描述的实施例进行各种改变和修改。同样，出于清楚和简明的目的，省略了已知功能和构造的描述。

现在，将参照附图，详细描述本发明所述显影装置的动力传递装置和带有该显影装置的成像设备的示例性实施例。

图3是设置有本发明的示例性实施例所述动力传递装置的成像设备的示意性视图。

本发明的示例性实施例的成像设备为彩色激光打印机100，用于打印和输出从如个人电脑等外部机器接收的数据。

该彩色激光打印机100设置有纸张进给单元109、成像单元110、显影装置的动力传递单元200、转印单元(transferring unit)140、定影单元(fixing unit)180和纸张排出单元190。

纸张进给单元109进给如纸张之类的记录介质P，并包括纸张进给盒111、拾取辊(pick up roller)115和输送辊(conveying roller)114。纸张进给盒111、拾取辊115和输送辊114的结构是传统的，并且是本领域已知的。因此，出于清楚和简明的目的，将省略详细描述。

成像单元110包括鼓形感光体120，它通过驱动马达(未示出)在一个方向上(例如，顺时针方向)连续转动。

该感光体120是例如由铝制成的有机光敏(OPC)圆柱体。有机光敏层涂覆在该圆柱体的外表面上，并且该圆柱体的两个末端部分可转动地固定到框架(未示出)上，形成感光鼓。该感光体120通过齿轮排(未示出)在一个方向上，例如顺时针方向上转动，该齿轮排从安装在主体113中的驱动马达的驱动齿轮排(未示出)接受动力。驱动齿轮排和感光鼓的齿轮排的结构是本领域技术人员已知的，因此省略其详细描述。

擦除装置187、用于清洁感光体的清洁器130、充电(charging)装置112、激光扫描单元(“LSU”)121和包含预定颜色显影剂的多个显影装置(也就是，例如包含黑色(K)显影剂的黑色显影装置101K，包含青色(C)显影剂的青色显影装置101C，包含洋红色(M)显影剂的洋红色显影装置101M，和包含黄色(Y)显影剂的黄色显影装置101Y)沿着感光体120的转动方向设置在感光体120的外圆周周围。

擦除装置187用于消除感光体120的表面上的电荷电位，并包括擦除灯(erasing lamp)。

清洁器130用于去除在由黑色、青色、洋红色和黄色显影装置101K、101C、101M和101Y形成在感光体120上的彩色图像转印到转印单元140的图像转印带141之后残留在感光体120上的废显影剂。该清洁器130包括如清洁辊之类的清洁构件131和废显影剂储存区域135。

清洁构件131可回转地安装在废显影剂储存区域135中设置的固定支架上，并操作使得清洁构件通过如凸轮或螺线管之类的移动装置(未示出)移动到以一定压力与感光体120接触，或远离感光体移动。

充电装置112包括例如与感光体120的表面以一定间隔间隔开的scorotron充电装置。预定充电偏压通过充电偏压电源(未示出)施加到充电装置上，在感光体120的表面上形成电荷电位。

LSU 121将激光器二极管等产生的激光束扫描到感光体120的表面上，该表面已经由充电装置112响应于从如个人电脑之类的外部装置接收的图像信号充电到预定电位。激光束对它与感光体的表面接触的区域进行放电，在感光体120上形成静电潜像。

黑色、青色、洋红色和黄色显影装置101K、101C、101M和101Y中的每一个都设置有显影辊102、显影剂供给辊108、用于调节显影剂层厚度的刀片107，和显影装置盒105。黑色、青色、洋红色和黄色显影装置101K、101C、101M和101Y都具有相同结构，从而在下面只以黄色显影装置101Y的结构为例子进行描述。

显影辊102将显影剂供给由LSU 121在感光体120上形成的静电潜像，该LSU对应于黄色Y，以显影静电潜像。该显影辊设置成以预定间隙面对感光体120，例如0.2毫米，并由从驱动马达(未示出)传递的转动力在与感光鼓120的转动方向相对的方向上转动，也就是在逆时针方向上转动。该转动力由显影装置的动力传递单元控制。比显影剂供给辊108的偏压低的显影偏压从显影偏压源(未示出)施加到显影辊102上。

显影剂供给辊108利用显影剂供给辊108和显影辊102之间的电位差将黄色Y显影剂供给显影辊102。显影剂供给辊108设置成使得显影辊102的一侧的下表面接触显影剂供给辊108，形成辊隙。在显影装置盒105中，黄色Y显影剂流入显影剂供给辊108和显影辊102之间的下部空间中。显影剂供给辊108在与显影辊102相同的方向上转动，也就是在逆时针方向上转动。

同样，显影剂供给偏压(高于显影辊102的显影偏压)从显影剂供给辊偏压源(未示出)施加到显影剂供给辊108上。因此，电荷注入到显影剂供给辊108和显影辊102之间的下部空间中的黄色(Y)显影剂中，并且黄色Y显影剂被充电。黄色Y显影剂粘结到显影辊102上(该显影辊具有较低电位)，并移动到显影剂供给辊108和显影辊102之间的辊隙中。

用于调节显影剂层厚度的刀片107调节经过显影剂供给辊108供给显影剂辊102的黄色(Y)显影剂，以在显影辊102上形成具有预定厚度的显影剂薄层。

黄色(Y)显影剂包含在显影装置盒105中，并且显影辊102、显影剂供给辊108和用于调节显影剂层厚度的刀片107设置在显影装置盒中。

如图4和5中所示，显影装置的动力传递单元200包括驱动部分250、联接部分256、转轴240、轴驱动部分201和传感器部分280。

驱动部分250用于将在主体113中设置的显影装置的驱动马达处产生的动力传递给每个影装置101K、101C、101M和101Y的显影辊的轴。驱动部分包括黑色、青色、洋红色和黄色转动构件251K、251C、251M和251Y。驱动齿轮252设置在每个转动构件的外圆周上。

每个转动构件251K、251C、251M和251Y的驱动齿轮252都通过显影装置的齿轮排(未示出)与显影装置的驱动马达联接。显影装置的齿轮排的结构对本领域技术人员是已知的，从而出于简明目的，省略其详细描述。

转动构件251K、251C、251M和251Y具有相同结构，从而下面只以黄色转动构件251Y的结构作为例子进行描述。

联接部分256的黄色阴性联轴器257Y(下面进行更详细的描述)设置在黄色转动构件251Y的下侧上，接触黄色凸轮242Y(在下面进行更详细的描述)的黄色推动帽(push cap)253Y设置在黄色转动构件251Y的上侧处。

黄色转动构件251Y由黄色支撑弹簧255Y弹性抵压，该弹簧由支承框架(未示出)支撑，从而黄色推动帽253Y与黄色凸轮242Y接触。

联接部分256设置有黑色、青色、洋红色和黄色阴性联轴器257K、257C、257M和257Y，及黑色、青色、洋红色和黄色阳性联轴器259K、259C、259M和259Y。

阴性联轴器257K、257C、257M和257Y中的每一个都包括形成在每个转动构件251K、251C、251M和251Y的下侧处的联接凹口。该联接凹口可以是在联轴器上具有适当形状的凹口，例如三角形或箭头形。

联接突起形成在每个显影辊102的末端部分处，并起到阳性联轴器259K、259C、259M和259Y的作用。联接突起的形状对应于联接凹口的形状，从而在转动构件251K、251C、251M、251Y在箭头C方向上(参附图1)受到凸轮242K、242C、242M、242Y推动时，联接突起与联接凹口联接。

转轴240可转动地固定到支承框架上，并包括黑色、青色、洋红色和黄色凸轮242K、242C、242M、242Y。这些凸轮操作使得，每个转动构件251K、251C、251M、251Y朝相对应显影辊102的轴106移动，并且从而每个转动构件都定位在联接位置处。在每个转动构件251K、251C、251M、251Y的联接位置处，联接凹口起到阴性联轴器257K、257C、257M和257Y的作用，并与起到阳性联轴器259K、259C、259M和259Y作用的相对应联接突起联接。

黑色、青色、洋红色和黄色凸轮242K、242C、242M、242Y以预定间隔设置在转轴240的外周表面上。

在黑色凸轮242K上面，黑色凸轮动力供给构件260由支承轴265支撑，用于将黑色凸轮242K的凸轮力供给黑色转动构件251K，该黑色转动构件位于黑色凸轮242K的操作范围之外。黑色凸轮动力供给构件260具有L形，从而当第一末端部分261受到黑色凸轮242K推动，第二末端部分262在箭头C的方向上推动黑色转动构件251K的帽构件253K，以将黑色阳性联轴器259K的联接突起容纳在黑色阴性联轴器257K的联接凹口中。

如图7中所示，每个凸轮242K、242C、242M和242Y设置有具有第一部分244和第二部分245的凸轮表面243。

当凸轮251K、251C、251M或251Y转动时，凸轮表面243的第一部分244位于最大行程点MP和终点LP之间，在该终点LP处凸轮表面243使转动构件251K、251C、251M或251Y开始从联接位置脱开。凸轮表面243的第一部分244具有这样的形状，该形状使得除了转轴O处之外，线NL1和NL2不与连接转轴O和凸轮251K、251C、251M或251Y的最大行程点MP的线CL相交，线NL1和NL2为在转动构件251K、251C、251M或251Y的推动帽253K、253C、253M或253Y接触凸轮的点处的法线。凸轮表面具有起始点IP，该起始点为凸轮表面243上的、当凸轮242K、242C、242M或242Y转动时，凸轮使转动构件251K、251C、251M或251Y开始与显影辊106连接的点。最大行程点MP定位在起始点IP和终点LP之间的中央。

在本示例性实施例中，如图7中所示，凸轮表面243的第一部分244形成使得法线NL2与连接凸轮251K、251C、251M或251Y42的转轴O和最大行程点MP的线CL相交，以形成角度δ。在这种情况下，第一部分244的外表面可以形成直线。

如果凸轮表面243像上面所述那样形成，并且凸轮242K、242C、242M或242Y过度转动并绕着终点LP停止，如图8B中所示，则由于推动帽253K、253C、253M或253Y在方向B上产生转动力矩，所以反作用力F2施加到凸轮表面243的第一部分244上，其中所述方向B与凸轮242K、242C、242M或242Y的转动方向A相对(该凸轮在起点IP处由凸轮轴齿轮210和弹簧离合器220(在下面描述)转动)。于是，与凸轮242K、242C、242M或242Y的转动方向A相对的方向B上的转动力矩施加到由阻挡部分270的锁定构件273(在下面描述)中止的弹簧离合器220的离合器弹簧223(参见附图6)的第二末端部分225上。于是，离合器弹簧卷绕在第一和第二套管(hub)221和230上。结果，凸轮242K、242C、242M或242Y的转动力矩传递到凸轮轴齿轮210，因此凸轮242K、242C、242M或242Y由通过动力限制齿轮排与动力限制马达连接的凸轮轴齿轮210停止，从而凸轮稳定地保持在停止位置处。

可选地，如图9中所示，凸轮表面243的第一部分244形成为使得法线NL2的延长线与转轴O相交。在这种情况下，第一部分244的外圆周表面为其中心定位在凸轮240的转轴O处的圆弧。

采用这种构造，当凸轮242K、242C、242M或242Y转动过度并停止在终点LP附近，推动帽253K、253C、253M或253Y施加到凸轮表面243的第一部分244上的反作用力F2朝转轴O施力。于是，凸轮242K、242C、242M或242Y在任何方向上都不转动，并可以稳定地保持在停止位置处。

再参照图7，凸轮表面243的第二部分245位于起点IP和最大行程点MP之间，并且第二部分形成为使得法线NL1与连接转轴O和最大行程点MP的线CL相交。

于是，如图8A中所示，当凸轮242K、242C、242M或242Y不完全转动并停止在起点IP附近时，施加到凸轮表面243的第二部分245上的反作用力F1由于推动帽253K、253C、253M或253Y而在方向B上产生转动力矩，该方向B与凸轮242K、242C、242M或242Y的转动方向A相对。因此，弹簧离合器220的离合器弹簧223卷绕在第一和第二套管221上，以将凸轮242K、242C、242M或242Y的转动力矩传递给凸轮轴齿轮210，并且凸轮242K、242C、242M或242Y由凸轮轴齿轮210稳定地保持在停止位置处。

参照图4和5，轴驱动部分201在一个方向上(即在箭头A的方向上)将转动力传递给转轴240，并包括凸轮轴齿轮210、弹簧离合器220、阻挡部分270和传感器部分280。

凸轮轴齿轮210通过动力限制马达(未示出)与动力限制齿轮排(未示出)联接，以通过动力限制马达的工作驱动凸轮轴齿轮。动力限制齿轮排的结构对本领域技术人员是已知的，从而出于简明的目的，省略其详细描述。

在上述描述中，凸轮轴齿轮210由动力限制马达驱动，而不是用于驱动显影装置的马达。然而，该凸轮轴齿轮可以由用于驱动显影装置的马达通过辅助齿轮排(未示出)驱动。

弹簧离合器220用于在箭头A的方向上将凸轮齿轮210的转动力传递给转轴240，并设置在凸轮轴齿轮210和转轴240之间。

如图6中所示，弹簧离合器220设置有在凸轮轴齿轮210的一侧上形成的第一套管221。

该第一套管221可转动地容纳在圆柱本体227中，该离合器弹簧223设置在第一套管221和圆柱本体227之间，并且离合器弹簧可滑动地接触第一套管221。

离合器弹簧223的第一末端部分224固定到圆柱本体227的弹簧固定开口228上，并且第二末端部分225固定到形成在第二套管230的凸缘231上的弹簧固定孔233上。

第二套管230通过凸缘231的固定部分234与转轴240联接，并且该第二套管设置在圆柱离合器弹簧223中。

如图4和5中所示，阻挡部分270设置用于在转动构件251K、251C、251M或251Y通过转轴240转动一定角度位于联接位置处时阻止弹簧离合器220的动力传递。阻挡部分270设置在弹簧离合器220的圆柱本体227的外侧上。

阻挡部分270设置有以规则间隔形成在圆柱本体227的外圆周表面上的多个(例如，五个)倾斜突起271。

锁定构件273设置在倾斜突起271外侧，并设置有能够与倾斜突起271配合的配合突起274。配合部分275形成在锁定构件273之上。配合部分275具有设置在螺线管支架278的支撑凹槽279中的铰链凹槽276，从而锁定构件273可以在配合突起274与倾斜突起271配合的锁定位置和配合突起与倾斜突起271分离的释放位置之间枢转。

螺线管277固定到螺线管支架278上，并设置有用金属或磁体制成的柱塞(未示出)。该柱塞在锁定位置和释放位置之间移动锁定构件。该柱塞由压缩弹簧(未示出)加压，以将锁定构件273朝锁定位置推动。因此，当螺线管打开时，该柱塞由螺线管的内线圈产生的磁力推动，以使锁定构件273移动到释放位置。相反，当螺线管关闭时，柱塞通过压缩弹簧的弹性力返回其初始位置，以使锁定构件273移动到锁定位置。

传感器部分280设置用于探测在凸轮242K、242C、242M或242Y将相应的转动构件251K、251C、251M或251Y移动到联接位置之后，阻挡部分270使转轴270停止时，转轴270是否准确地停止在停止位置处。该传感器部分包括探测驱动器281和探测部分285。

该探测驱动器281设置有第一和第二探测突起283和284，该探测突起以一定角度形成在转轴240上，用于使得探测驱动器能够与转轴240一起转动。光学传感器286起到与探测部分285相同的作用。该光学传感器包括用于探测第一和第二探测突起283和284的光发射部分和光接收部分。光学传感器286对第一和第二探测突起283和284通过光发射部分和光接收部分之间时产生的信号数量和时间间隔进行计数，并判断转轴240是否准确停止在停止位置处。

现在将描述上述显影装置的动力传递单元200的操作。

首先，一旦驱动动力限制马达，用于驱动其中一个显影装置，例如黄色显影装置101Y，则动力限制马达的动力经过动力限制齿轮排传递给凸轮轴齿轮210。

此时，在弹簧离合器220中，固定离合器弹簧220的第一末端部分224的圆柱本体227由锁定构件273锁定，以防止圆柱本体转动。于是，尽管凸轮轴齿轮210转动，但是第一套管221相对于离合器弹簧223滑动，并且第一套管221空转。

随后，一旦螺线管277导通，则螺线管277的内线圈产生的磁力将柱塞拉动，以使得锁定构件273移动到释放位置，配合突起274在释放位置处从倾斜突起271释放。

随后，一旦锁定构件273移动到释放位置处，则弹簧离合器220的圆柱本体227通过第一套管221和离合器弹簧223之间的滑动摩擦在凸轮轴齿轮210的转动方向(也就是，箭头A的方向)上转动。圆柱本体227的转动允许通过第二末端部分225固定到凸缘231的弹簧固定孔233上的离合器弹簧223卷绕在第一和第二套管221和230上，并接触第一和第二套管221和230的外表面。结果，凸轮轴210的转动力经过第一和第二套管221和230及离合器弹簧223传递给转轴240。于是，转轴240在箭头A的方向上转动。

如上所述，转轴240转动一定角度，从而黄色凸轮242Y在箭头C的方向上克服如图8A中所示黄色支撑弹簧255Y的弹性力推动黄色转动构件251Y的黄色推动帽253Y。结果，阴性联轴器257Y与在黄色显影装置101Y的显影辊101的轴106上形成的阳性联轴器259Y联接。因此，黄色转动构件251Y(它由连接到显影装置的齿轮排上的驱动齿轮Y转动)的转动力传递给显影辊102的轴106。

再参照图3，转印单元140将由成像单元110形成在感光体120上的彩色显影剂图像转印到图像接收介质P上，该转印单元设置有图像转印带141，第一和第二转印辊142和149。

图像转印带141用于将形成在感光体120上的彩色显影剂图像转印到图像接收介质P上，并由驱动辊143和从动辊145在介质输送方向(附图3中的逆时针方向)上转动。

图像转印带141的表面例如涂覆有有机光敏层，以允许形成在感光体120上的彩色显影剂图像转印到图像转印带141。

带清洁器(未示出)环绕从动辊145设置在图像转印带141处，用于去除在将彩色显影剂图像转印给图像接收介质P之后残留在图像转印带141的表面上的废显影剂。该带清洁器可以包括用于清洁图像转印带141的带清洁刀片(未示出)，和用于收集由带清洁刀片去除的废显影剂的储存器(未示出)。

第一转印辊142设置成使得第一转印辊以一定压力将图像转印带141的内侧表面朝感光体120加压。初级转印偏压从转印偏压电源部分(未示出)施加到第一转印辊142上，以使得形成在感光体120上的彩色显影剂图像转印到第一转印辊142。

第二转印辊149设置成用于将转印到图像转印带141的彩色显影剂图像转印到图像接收介质P，并设置成使得图像接收介质P以一定压力接触驱动辊143。该转印偏压电源将次级转印偏压施加到第二转印辊149，以使得转印到图像转印带141上的彩色显影剂图像转印到图像接收介质P上。

定影单元180设置用于将转印的彩色显影剂图像定影到图像接收介质P上，并设置有加热辊181和加压辊183。加热辊181具有设置在其中的加热器(未示出)，用于使用高温热量将调色剂图像定影到图像接收介质P上。加压辊183设置，并通过弹性加压装置(未示出)压靠在加热辊181上，用于加压图像接收介质P。

纸张排出单元190用于将上面定影有彩色显影剂图像的图像接收介质P朝纸张排出托盘194排出。该纸张排出单元190包括纸张排出辊191和托辊193。

现在将参照图3至8B描述上述本发明的示例性实施例所述电子照相型彩色打印机100的操作。

首先，接收打印命令，并且感光体驱动马达将感光体120连续转动，感光体120的表面由充电装置112均匀充电。

LSU 121使感光鼓120的表面曝光，并且与首先形成的颜色，例如黄色Y相对应的静电潜像形成在感光体上。

在黄色Y静电潜像形成在感光体120上的同时，控制部分(未示出)将从传感器部分280传递的探测信号与存储在存储器(未示出)中的位置信息进行比较，并以该比较结果为基础确定转轴280的当前位置。

如果控制部分判断，转轴240和黄色凸轮242将黄色转动构件251Y保持在联接位置处，则控制部分控制动力限制马达的工作，使得转轴240不转动并保持在该位置处。显影装置驱动马达受到驱动，以转动黄色显影装置101Y的显影辊102和显影剂供给辊108。

另一方面，如果控制部分确定，转轴240和黄色凸轮242未将黄色转动构件251Y保持在联接位置处，则控制部分控制动力限制马达的操作，使得转轴240和黄色凸轮242转动所要求的角度，以上述方式将黄色转动构件251Y保持在联接位置处。显影装置驱动马达受到驱动，以转动黄色显影装置101Y的显影辊102和显影剂供给辊108。

此后，当黄色静电潜像的前端部分到达显影位置时，显影偏压通过显影偏压电源部分施加到黄色显影装置的显影辊102上。

结果，通过黄色显影装置101Y的显影辊101从显影剂供给辊108供给的黄色显影剂Y，将黄色静电潜像显影，从而形成从黄色Y静电潜像的前端部分伸展到后端部分的连续黄色显影剂图像。

在形成黄色Y显影剂图像并且黄色Y显影剂图像的后端部分通过显影位置之后，显影偏压电源将施加到黄色显影装置101Y的显影辊102上的显影偏压断开。

此时，形成在感光体120上的黄色Y显影剂图像通过转印单元140(和不转动的擦除装置187及用于清洁感光体的清洁器130)，并再次处于充电装置112下面。除了在用于清洁感光体的清洁器130工作时之外，清洁器130的清洁构件131远离感光体移动。因此，清洁构件131不接触正在通过的黄色显影剂图像，并且该显影剂图像不受到损伤。

充电装置112对形成有黄色Y显影剂图像的感光体120进行均匀充电，并且与由LSU 121第二次形成的图像的例如洋红色M相对应的静电潜像覆盖黄色Y显影剂图像，然后显影。

当洋红色M静电潜像形成在感光体120上时，转轴240以上述方式转动，并且洋红色转动构件2251M通过洋红色凸轮242M位于联接位置处。

此后，当洋红色M静电潜像的前端部分到达洋红色显影装置的显影位置时，显影偏压通过显影偏压电源施加在洋红色显影装置101M的显影辊102上。

结果，洋红色M静电潜像由洋红色显影装置101M的显影辊102显影，从而形成从洋红色M静电潜像的前端部分延伸到后端部分的洋红色M显影剂图像。

在洋红色M显影剂图像形成并且洋红色M显影剂图像通过显影位置之后，显影偏压电源阻止施加到洋红色显影装置101M的显影辊102上的显影偏压。

此后，青色C和黑色K彩色图像以相同方式覆盖并形成，结果形成彩色显影剂图像。

形成在感光体120上的彩色显影剂图像通过由第一转印辊142施加的初级偏压转印到图像转印带141。

在转印图像之后，擦除装置187将感光鼓120上的电荷电位去除，通过移动装置移动到与本体接触的清洁器130的清洁构件131去除残留在感光体120的表面上的任何废显影剂。

然后，转印到图像转印带的彩色显影剂图像通过由第二转印辊149施加的压力和次级转印偏压转印到图像接收介质P上。图像接收介质P由纸张进给盒111处的拾取辊115拾取，然后通过输送辊114输送到第二转印辊149。

彩色显影剂图像已经转印到其上的图像接收介质P输送到定影单元180，并且彩色显影剂图像通过由加热辊181和加压辊183供给的热量和压力定影到图像接收介质上。然后，纸张排放单元190的纸张排放辊191和托辊193将图像接收介质P排放到纸张排放托架194。

如上所述，在根据本发明的用于显影装置的动力传递装置和具有该显影装置的成像设备中，凸轮的凸轮表面构造成使得转动构件的推动帽施加到凸轮上的反作用力施加在与凸轮的转动方向相对的方向上，也就是与由轴驱动部分的凸轮轴齿轮转动的转轴的转动方向相对的方向上。因此，本发明的上述示例性实施例防止凸轮转动，甚至在凸轮不停止在正确停止位置时。于是，转动构件可以通过联接部分的阳性和阴性联轴器稳定地与显影辊的轴联接，并且增强显影装置的动力传递的稳定性。

尽管已经参照本发明的示例性实施例图示和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种变化。

Claims (20)

1.一种用于成像设备的显影装置的动力传递装置，包括：

驱动部分，该驱动部分包括由外力源供给的动力转动的至少一个转动构件，该至少一个转动构件在它与显影辊联接的联接位置和该至少一个转动构件与显影辊脱开的脱开位置之间移动；

包括至少一个凸轮的转轴，该凸轮与该至少一个转动构件配合，以在联接位置和脱开位置之间移动该至少一个转动构件；及

用于在一个方向上转动该转轴的轴驱动部分，

其中，该凸轮设置有带有第一部分的凸轮表面，该第一部分在它与所述至少一个转动构件接触的每个点处都具有法线，该法线定向成使得除了在凸轮的转动轴线处之外，不与连接凸轮的转动轴线和凸轮的最大行程点MP的线相交。

2.如权利要求1所述的动力传递装置，其中，

所述最大行程定位在起点和终点之间的中央，其中，在所述起点处，所述凸轮表面使所述转动构件开始与显影辊联接，而在所述终点处，所述凸轮表面使所述转动构件开始与显影辊脱离，并且所述第一部分可以定位在所述最大行程点和所述终点之间。

3.如权利要求2所述的动力传递装置，其中

所述第一部分形成为使得法线不与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

4.如权利要求3所述的动力传递装置，其中

所述第一部分的形状包括直线。

5.如权利要求2所述的动力传递装置，其中

所述第一部分的法线可以与所述转轴的转动轴线相交。

6.如权利要求5所述的动力传递装置，其中

所述第一部分的形状包括圆弧，并且该圆弧的中心可以定位在转轴的转动轴线处。

7.如权利要求2所述的动力传递装置，其中

所述凸轮表面还包括定位在所述起点和最大行程点MP之间的第二部分，该第二部分在它接触所述至少一个转动构件的每个点处具有法线，该第二部分可以形成为使得所述法线与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

8.如权利要求1所述的动力传递装置，其中，轴驱动部分包括：

与马达联接的凸轮轴齿轮；

设置在凸轮轴齿轮和转轴之间的弹簧离合器，该弹簧离合器在一个方向上将凸轮轴齿轮的转动力传递给转轴；及

在转动构件位于联接位置处时，用于阻止弹簧离合器的动力传递的阻挡部分。

9.如权利要求8所述的动力传递装置，其中，所述弹簧离合器包括：

形成在凸轮轴齿轮上的第一套管；

第一套管容纳在其中的圆柱本体；

设置在第一套管和圆柱本体之间并与第一套管滑动接触的离合器弹簧，该离合器弹簧包括固定到圆柱本体上的一个末端部分；及

离合器弹簧的另一末端部分固定于其上的第二套管，该第二套管与所述转轴联接。

10.如权利要求8所述的动力传递装置，其中，所述阻挡部分包括：

形成在弹簧离合器的圆柱本体的外圆周表面上的至少一个突起；

可移动地支撑在锁定位置和释放位置之间的锁定构件，其中在所述锁定位置处，所述锁定构件与所述突起配合，而在所述释放位置处，所述锁定构件与突起脱离；及

用于在锁定位置和释放位置之间移动所述锁定构件的螺线管。

11.一种成像设备，包括：

其上形成静电潜像的感光体；

多个显影装置，每个显影装置都包括用于对形成在感光体上的静电潜像进行显影的显影辊，及

显影装置的动力传递单元，用于将第一马达的动力传递给显影装置的每个显影辊，包括：

驱动部分，该驱动部分包括至少一个转动构件，该转动构件由第一马达供给的动力转动，该至少一个转动构件在它与显影辊联接的联接位置和它与显影辊脱离的脱开位置之间移动；

包括至少一个凸轮的转轴，该凸轮与所述至少一个转动构件配合，以在联接位置和脱开位置之间移动该至少一个转动构件；及

在一个方向上转动该转轴的轴驱动部分，

其中，所述凸轮设置有带有第一部分的凸轮表面，该第一部分在它与转动构件接触的每个点处都具有法线，该法线定向成使得除了在凸轮的转动轴线处之外，不与连接凸轮的转动轴线和凸轮的最大行程点MP的线相交。

12.如权利要求11所述的成像设备，其中

该最大行程可以定位在起点和终点之间的中央，在所述起点处所述凸轮表面使转动构件开始与显影辊联接，在所述终点处所述凸轮表面使转动构件开始与显影辊脱离，并且所述第一部分可以定位在最大行程点和终点之间。

13.如权利要求12所述的成像设备，其中

所述第一部分形成为使得法线不与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

14.如权利要求13所述的成像设备，其中

所述第一部分的形状包括直线。

15.如权利要求12所述的成像设备，其中

所述第一部分的法线可以与转轴的转动轴线相交。

16.如权利要求15所述的成像设备，其中

所述第一部分的形状可以包括圆弧，并且该圆弧的中心可以定位在转轴的转动轴线处。

17.如权利要求12所述的成像设备，其中

所述凸轮表面还可以包括定位在所述起点和最大行程点MP之间的第二部分，该第二部分在它与转动构件接触的每个点处具有法线，该第二部分形成为使得所述法线与连接凸轮的转动轴线和最大行程点MP的线相交。

18.如权利要求11所述的成像设备，其中，所述轴驱动部分包括：

与马达联接的凸轮轴齿轮；

设置在凸轮轴齿轮和转轴之间的弹簧离合器，该弹簧离合器在一个方向上将凸轮轴齿轮的转动力传递给转轴；及

当所述转动构件位于所述联接位置处时，用于阻止弹簧离合器的动力传递的阻挡部分。

19.如权利要求18所述的成像设备，其中，所述弹簧离合器包括：

形成在凸轮轴齿轮上的第一套管；

第一套管容纳在其中的圆柱本体；

设置在第一套管和圆柱本体之间并与第一套管滑动接触的离合器弹簧，所述离合器弹簧包括固定到圆柱本体上的一个末端部分；及

所述离合器弹簧的另一末端部分与其固定的第二套管，该第二套管与转轴联接。

20.如权利要求18所述的成像设备，其中，所述阻挡部分包括：

形成在弹簧离合器的圆柱本体的外圆周表面上的至少一个突起；

可移动地支撑在锁定位置和释放位置之间的锁定构件，其中在所述锁定位置处所述锁定构件与突起配合，而在所述释放位置处，所述锁定构件与突起脱离；及

用于在锁定位置和释放位置之间移动所述锁定构件的螺线管。

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