驱动切换装置以及图像形成设备 |
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| 申请号 | CN201410386462.1 | 申请日 | 2014-08-07 | 公开(公告)号 | CN104512756B | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
| 申请人 | 富士施乐株式会社; | 发明人 | 早川裕二; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种驱动切换装置以及图像形成设备，包括驱动源和切换单元。所述驱动源在一个方向上进行旋转驱动。所述切换单元与所述驱动源相连接从而使所述驱动源的驱动 力 可间歇性地传递到所述切换单元，并且每次所述切换单元与所述驱动源相连接时在第一方向和第二方向之间切换来自驱动源的驱动力的传递方向。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种驱动切换装置，包括： |
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| 说明书全文 | 驱动切换装置以及图像形成设备技术领域[0001] 本发明涉及驱动切换装置和图像形成设备。 背景技术[0002] 相关技术中，图像形成设备包括诸如对应于黄色、品红色、蓝绿色和黑色的多个感光鼓和对形成于所述感光鼓的圆周表面上的静电潜像进行显影的多个显影设备。例如，在日本专利号5146045的专利中已经提出了用于将驱动力传递给驱动部件，诸如所述图像形成设备中的多个感光鼓的技术。 [0003] 日本专利号5146045的专利中，第一传递部件和第二传递部件中的一个传递部件具有从所述一个传递部件的基部突出的单个突起，另一传递部件具有用于接收所述一个传递部件基部的突起的单个接收口。所述突起相对于预定的旋转轴偏心地设置，当所述一个传递部件的基部旋转时所述预定的旋转轴作为旋转中心。所述接收口相对于预定的旋转轴偏心地设置，当所述另一传递部件的基部旋转时作为所述预定的旋转轴旋转中心。当所述驱动部件安装到装置主体时，如果所述第二传递部件相对于所述第一传递部件的旋转角度等于预定角度，允许通过接收口接收所述突起。如果所述旋转角度不等于所述预定角度时，不允许通过接收口接收所述突起。 发明内容[0004] 本发明的一个目的是提供一种驱动切换装置和图像形成设备，在通过减少驱动源的数量以降低成本的同时，可抑制生产率的降低。 [0005] 根据本发明的第一方面，提供了一种驱动切换装置，其包括驱动源和切换单元。所述驱动源在一个方向上进行旋转驱动。所述切换单元与驱动源相连接，从而使所述驱动源的驱动力间歇性地传递到所述切换单元，并且每次所述切换单元与所述驱动源相连接时，在第一方向和第二方向之间切换来自所述驱动源的驱动力的传递方向。 [0006] 根据本发明的第二方面，在根据所述第一方面的所述驱动切换装置中，所述切换单元可包括：扇形齿轮，其具有在轴向和圆周方向的不同位置设置的第一齿段和第二齿段；连接单元，其间歇性地将扇形齿轮与所述驱动源相连接；第一传递单元，其在第一方向上传递所述扇形齿轮的旋转力；以及第二传递单元，其在第二方向上传递所述扇形齿轮的旋转力。 [0007] 根据本发明的第三方面，在根据第二方面的所述驱动切换装置中，所述连接单元可包括：止动单元，其将位于所述扇形齿轮的所述第一齿段和所述第二齿段之间的间隙部停止在面对所述驱动源的位置，以及起动单元，其在所述扇形齿轮与所述驱动源相连接的方向上施加旋转力。 [0008] 根据本发明的第四方面，提供了一种图像形成设备，其包括多个图像承载件和可在第一模式和第二模式之间进行切换的图像承载件驱动力传递机构。所述第一模式是将旋转驱动力传递给所述多个图像承载件的模式。所述第二模式是将所述旋转驱动力传递给所述多个图像承载件中的至少一个的模式。通过在第一方向或第二方向上移动所述驱动力传递机构的一部分将所述驱动力传递机构可切换到第一模式或者第二模式。根据第一至第三方面中任一项所述的驱动切换装置作为驱动切换单元来切换来自驱动源的驱动力的传递方向，以便在所述第一方向或所述第二方向上移动所述驱动力传递机构的所述部分。 [0009] 根据本发明的第五方面，提供了一种图像形成设备，其包括多个显影单元和可在第一模式和第二模式之间进行切换的显影单元驱动力传递机构。所述第一模式是将旋转驱动力传递给所述多个显影单元的模式。所述第二模式是将所述旋转驱动力传递给所述多个显影单元中的至少一个的模式。通过在第一方向或第二方向上移动驱动力传递机构的一部分将所述驱动力传递机构切换到所述第一模式或者第二模式。根据第一至第三方面中任一项所述的驱动切换装置作为驱动切换单元来切换来自驱动源的驱动力的传递方向，以便在所述第一方向或第二方向上移动所述驱动力传递机构的所述部分。 [0010] 根据本发明的第六方面，提供了一种图像形成设备，其包括多个图像承载件、环带部件和接触-分离机构。所述接触-分离机构可在将所述带部件与所述多个图像承载件接触的第一接触状态和将所述带部件与多个图像承载部件中的至少一个接触的第二接触状态之间进行切换。通过在第一方向或第二方向移动所述接触-分离机构的一部分可将所述接触-分离机构切换到所述第一接触状态或所述第二接触状态。根据第一至第三方面中任一项所述的驱动切换装置作为驱动切换单元来切换来自驱动源的驱动力的传递方向，以便在所述第一方向或所述第二方向上移动所述接触-分离机构的所述部分。 [0011] 与没有提供第一方面的配置的情况相比，本发明的第一方面在减少驱动源的数量从而实现成本降低的同时可抑制生产率的下降。 [0012] 与没有提供第二方面的配置的情况相比，本发明的第二方面通过简单的结构，在减少驱动源的数量从而实现成本降低的同时可抑制生产率的下降。 [0013] 与没有提供第三方面的配置的情况相比，本发明的第三方面通过简单的结构，在减少驱动源的数量从而实现成本降低的同时可抑制生产率的下降，。 [0014] 与没有提供第四方面的配置的情况相比，本发明的第四方面通过简单的结构，在抑制生产率下降的同时可使用较少数量的驱动源切换所述旋转驱动力到所述多个图像承载件的传递。 [0015] 与没有提供第五方面的配置的情况相比，本发明的第五方面通过简单的结构，在抑制生产率下降的同时可使用较少数量的驱动源切换所述旋转驱动力到所述多个显影单元的传递。 [0017] 图1示意性地示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备的配置； [0018] 图2示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备的显影装置的配置； [0019] 图3A和3B示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备的相关部分的配置； [0020] 图4示出了驱动装置的配置的透视图； [0021] 图5示出了所述驱动装置的配置； [0022] 图6A至6C示出了感光鼓的驱动力传递机构的配置的透视图； [0023] 图7A至7C示出了构成驱动力传递机构的部件的配置的透视图； [0024] 图8示出了感光鼓的驱动力传递机构的配置的透视图； [0025] 图9示出了显影装置的驱动力传递机构的配置的透视图； [0026] 图10示出了驱动切换装置的配置； [0027] 图11A至11D示出了扇形齿轮的配置的透视图； [0028] 图12示出了所述驱动装置的配置的透视图； [0029] 图13示出了所述驱动切换装置的操作的时序图； [0030] 图14示出了所述驱动切换装置的操作的透视图； [0031] 图15示出了所述驱动切换装置的操作的透视图； [0032] 图16示出了所述驱动切换装置的操作的透视图； [0033] 图17示出了所述驱动切换装置的操作的透视图；和 [0034] 图18示出了所述驱动切换装置的操作的透视图。 具体实施方式[0035] 参照附图，以下说明本发明的示例性实施例。 [0036] <第一示例性实施例> [0037] 图1示出了根据第一示例性实施例的图像形成设备的整体配置。 [0038] <图像形成设备的整体配置> [0040] 如图1所示，所述图像形成设备1具有其中设置有图像处理器4和控制器5的壳体1a。根据需要，所述图像处理器4对从诸如计算机2或图像读取装置3发送来的图像数据执行预定图像处理，所述预定图像处理的实例包括明暗校正、图像重合失调校正、亮度/色彩空间转换、伽玛校正、帧删除和色彩/移动编辑。控制器5控制整个图像形成设备1的整体操作。 [0041] 已经在图像处理器4中进行了预定图像处理的图像数据由图像处理器4转换成黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)等四种颜色的图像数据，并且通过所述图像形成设备1中设置的图像输出单元6输出为全彩色图像或单色图像。这将在下面进行说明。 [0042] 所述图像输出单元6包括：多个图像形成装置10，其形成色调剂图像，并由构成显影器的墨粉进行显影；中间转印装置20，其承载由所述图像形成装置10形成的色调剂图像并将所述色调剂图像传递到二次转印位置T2，在二次转印位置T2上，所述色调剂图像最终二次转印到用作记录媒体实例的记录纸7；和定影装置30，其用于将所述中间转印装置20二次转印到所述记录纸7的色调剂图像定影到所述记录纸7。进一步，与图像输出单元6设置在一起的供纸装置40，其容纳所需数目的所述记录纸7并传递到所述中间转印装置20的二次转印位置T2。所述壳体1a由诸如支承结构部件或外盖形成。 [0043] 所述图像形成装置10包括专门用于形成黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)色调剂图像的四个图像形成装置10Y、10M、10C和10K。所述四个成像装置10(Y、M、C和K)在所述壳体1a内配置成一条线。 [0044] 如图1所示，所述图像形成装置10(Y、M、C和K)的每一个作为可旋转图像承载件的实例均包括感光鼓11。所述感光鼓11由下列装置所包围。这些装置包括：充电装置12，其静电充电所述感光鼓11的图像形成外周表面(即图像承载面)到预定电位；曝光装置13，其作为曝光单元基于图像信息(信号)发射光束LB到所述感光鼓11的带静电外周表面，以便形成具有电位差的(相应颜色的)静电潜像。显影装置14(Y、M、C或K)，其作为显影单元使用相应颜色(Y、M、C或K)的显影剂的色调剂将所述静电潜像显影成色调剂图像；一次转印装置15，其在一次转印位置T1将色调剂图像转印到所述中间转印装置20上；以及鼓清洁装置16，其去除一次转印处理之后的感光鼓11图像承载表面上的异物，诸如残留色调剂，以执行清洁。 [0045] 通过形成具有光导电层(感光层)的图像承载表面，形成各个感光鼓11，所述感光层由连接到地的圆柱形或柱状基材的外围表面上的感光材料构成。感光鼓11被支撑为通过接收来自驱动装置50的驱动力可在箭头A所示的方向进行旋转，这将在下面进行描述。 [0046] 各个充电装置12均由接触型充电辊构成，所述接触型充电辊设置成与感光鼓11接触。向所述充电装置12供给充电电压。在显影装置14配置为执行反转显影的情况下，所供给的充电电压是与所述显影装置14供给的色调剂的电荷极性具有相同极性的电压或电流。 [0047] 根据输入到图像形成设备1上的图像信息，所述曝光装置13发射光束LB到所述感光鼓11的静电充电的圆周表面，以便在其上形成静电潜像。当执行潜像形成过程时，通过图像处理器4处理的、并通过任意单元输入到图像形成设备1的图像信息(信号)被传递到所述曝光装置13。 [0048] 如图2所示，各个显影装置14(Y、M、C或K)均具有包含开口141和用于显影剂8的收纳室142的外壳140。所述外壳140可在其中容纳例如：显影辊143，所述显影辊143保持显影剂8并将显影剂8传送到面对感光鼓11的显影区域；两个搅拌器传送部件144和145，如螺旋推运器，其在搅拌所述显影器8的同时运输和提供所述显影剂8到所述显影辊143；以及层厚限制部件146，用于限制由显影辊143保持的显影剂8的量(层厚度)。由电源装置(未示出)向显影装置14提供所述显影辊143和所述感光鼓11之间的显影偏压。此外，所述显影辊143和所述搅拌器传送部件144和145从所述驱动装置50(将在后面进行描述)接收驱动力，以便在预定方向转动。上面所用的每个四色显影剂8(Y、M、C和K)是具有非磁性色调剂和磁性载体的双组分显影剂。 [0049] 每个一次转印装置15是包括一次转印辊的接触型转印装置，所述一次转印辊经由中间转印带21与感光鼓11的圆周表面接触从而旋转，并向所述一次转印辊供给一次转印电压。所述一次转印电压是与所述色调剂的电荷相反极性的直流电压，并由电源装置(未示出)供电。 [0050] 每个鼓清洁装置16包括：诸如，容器主体，在其中某部分具有开口；清洁板，其用于通过以预定压力与感光鼓11接触，在一次转印处理后来清洁感光鼓11的圆周表面，以便除去如残留色调剂等异物；以及收集装置，其用于收集由清洁板去除的异物。 [0051] 如图1所示，所述中间转印装置20设置在所述图像形成装置10(Y、M、C和K)上方的位置。所述中间转印装置20包括：中间转印带21，其在通过所述感光鼓11和所述一次转印装置15(一次转印辊)之间的一次转印位置T1的同时，在箭头B所示的方向上旋转；多个带支撑辊22至24，其从内表面可旋转地支撑所述中间转印带21，以便将中间转印带21保持在期望状态；二次转印装置25，其设置在靠近由带支撑辊23支撑的所述中间转印带21的外周表面(图像承载表面)，并且将所述中间转印带21上的色调剂图像二次转印到记录纸7上；以及带清洁装置27，其从通过二次转印装置25之后的中间转印带21的外周表面除去异物，如残留色调剂和纸粒，以此进行清洁。 [0052] 所述中间转印带21是环带，其由，例如将电阻调节剂，如炭黑扩散到如聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂等合成树脂中获得的材料构成。所述带支撑辊22用作从动辊，所述带支撑辊23用作驱动辊以及二次转印支承辊，所述带支撑辊24用作张力施加辊。 [0053] 如图1所示，所述二次转印装置25是包括二次转印辊26的接触型转印装置，向所述二次转印辊26供给二次转印电压，并通过在所述二次转印位置T2与所述中间转印带21的圆周表面接触而进行旋转，所述二次转印位置T2是由所述中间转印装置20中的带支撑辊23支撑的所述中间转印带21的外周区域。供给中间转印装置20的所述二次转印辊26或所述带支撑辊23的二次转印电压是直流电压，其极性与色调剂的电荷极性相反或相同。 [0054] 所述定影装置30包括，诸如辊式或带式可旋转加热部件31，其表面温度通过加热单元加热并保持在预定温度，以及辊式或带式可旋转加压部件32，其通过使用预定压力与可旋转加热部件31接触而进行旋转。在所述定影装置30中，所述可旋转加热部件31和可旋转加压部件32在彼此接触的接触区域作为定影处理部分，在其中进行预定的定影处理(即加热和加压)。 [0055] 所述供纸装置40设置在曝光装置13下方的位置。所述供纸装置40包括：单一纸张容纳体(或多个纸张容纳体)41，其可容纳堆叠方式的预定尺寸和类型的记录纸7；馈送装置42，其以分片方式从纸张容纳体41馈送所述记录纸7。所述纸张容纳体41以可弹出方式安装在壳体1a的前表面(即在用户操作过程面对使用者的侧表面)上。 [0056] 所述供纸装置40和二次转印装置25之间设置有：多对纸传送辊43和44，其用于将供纸装置40馈送的记录纸7传送到二次转印位置T2；以及由传送引导部件构成的供纸传送路径45。所述供纸传送路径45中，二次转印位置T2之前设置的一对纸张传送辊44用作，例如，用于调整所述记录纸7的传送定时的辊子(定位辊)，此外，用于将记录纸7排出到输出容纳部46的一对排出辊47设置在纸张传送方向上的定影装置30的下游。 [0057] 图1中，标号48表示双面传送路径，标号49表示手动供纸装置。 [0058] 根据本示例性实施例的所述图像形成设备1具有全彩色模式(第一模式)和单色模式(第二模式)，由控制器5进行切换控制，在所述全彩色模式中，使用黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)图像形成装置10(Y、M、C和K)形成图像。单色模式中，仅使用黑色(K)图像形成装置10K形成图像。全彩色模式中，所有图像形成装置10(Y、M、C和K)的感光鼓11与所述中间转印带21相接触。另一方面，单色模式中，只有黑色(K)图像形成装置10K的感光鼓11与所述中间转印带21相接触，而用于其他颜色(Y、M和C)的感光鼓11与所述中间转印带21分开设置。 [0059] 因此，如图3A所示，所述中间转印装置20包括可旋转支撑黑色(K)图像形成装置10K的一次转印辊15K的第一支撑部件201和可旋转支撑黄色、品红色和蓝绿色的图像形成装置10(Y、M和C)的一次转印辊15(Y、M和C)的第二支撑部件202。所述第二支撑部件202以绕支轴203可旋转(可倾斜)的方式设置，使得所述中间转印带21可以与所述一次转印辊15(Y、M和C)一起离开所述感光鼓11(Y、M和C)。所述第二支撑部件202包括由所述驱动装置50(将在后面进行描述)旋转驱动的偏心凸轮204，允许所述第二支撑部件202通过所述偏心凸轮 204进行旋转的凹部205，和将所述第二支撑部件202朝向所述图像形成装置10(Y、M和C)按压的线圈弹簧206。 [0060] <图像形成设备的基本操作> [0061] 下面将描述所述图像形成设备1进行的基本图像形成操作。 [0062] 在使用四个图像形成装置10(Y、M、C和K)形成由四色(Y、M、C和K)色调剂图像的组合构成的全色图像时，执行如下所述的图像形成操作。 [0064] 各图像形成装置10(Y、M、C和K)中，所述感光鼓11首先在箭头A的方向上旋转，所述充电装置12静电充电所述感光鼓11的表面到预定极性(第一示例性实施例中为负极性)和预定电势。然后，所述曝光装置13发射光束LB到所述感光鼓11的静电充电表面，以便在其表面上形成具有预定电位差的各颜色分量(Y、M、C和K)的静电潜像。具体地，基于所述图像处理器4将从PC2、所述图像读取装置3等输入到所述图像形成设备1的图像信息转换成各颜色分量(Y、M、C和K)所获得的图像信号，发射光束LB。 [0065] 随后，通过供给和静电附着相应颜色的(Y、M、C或K)静电充电到预定极性(负极性)的色调剂到形成于感光鼓11上的对应颜色成分的静电潜像，各显影装置14(Y、M、C和K)执行显影过程。这种显影过程的结果是，感光鼓11上形成的各颜色成分的静电潜像被制作成使用相应颜色的色调剂进行显影的四色(Y、M、C和K)可见色调剂图像。 [0066] 随后，当所述图像形成装置10(Y、M、C和K)的感光鼓11上形成的色调剂图像被传送到相应的一次转印位置T1时，所述一次转印装置15以重叠方式按顺序一次转印色调剂图像到所述中间转印装置20的、在箭头B的方向上旋转的所述中间转印带21。 [0067] 当各图像形成装置10中一次转印处理完成时，通过从感光鼓11的表面刮掉并除去异物，如残留色调剂，所述鼓清洁装置16清洁感光鼓11的表面。由此，所述图像形成装置10准备好进行下一次的图像形成操作。 [0068] 随后，通过旋转所述中间转印带21，所述中间转印装置20承载并传送所述一次转印色调剂图像到所述二次转印位置T2。另一方面，所述供纸装置40按照图像形成操作馈送记录纸7到供纸传送路径45。在供纸传送路径45中，一对纸传送辊44作为定位辊按照转印定时将记录纸7传输并馈送到所述二次转印位置T2。 [0069] 在所述二次转印位置T2，所述二次转印辊26将中间转印带21上的色调剂图像一次性地转印到记录纸7。当中间转印装置20中的所述二次转印过程完成时，所述带清洁装置27在二次转印处理后通过除去异物，诸如残留色调剂，以清洁中间转印带21的表面。 [0070] 随后，带有二次转印的色调剂图像的所述记录纸7从所述中间转印带21和所述二次转印辊26分离，并随后传送到所述定影装置30，所述定影装置30执行定影处理(加热和加压)，以便将未定影的色调剂图像定影到所述记录纸7。最后，已进行了所述定影处理的记录纸7由一对排出辊47排出到设置在壳体1a上部的输出容纳部46。 [0071] 作为上述操作的结果，输出在其上形成由四色色调剂图像组合构成的全彩色图像的记录纸7。 [0072] 参照图3A，在图像形成设备1中形成单色图像的情况下，所述偏心凸轮204通过驱动装置50(将在后面进行描述)逆时针方向旋转。因此，参照图3B，经由凹部205，所述偏心凸轮204使得所述第二支撑部件202抵抗螺旋弹簧206的推压力绕所述支轴203顺时针方向转动。因此，所述中间转印带21与所述一次转印辊15一起移动离开所述图像形成装置10(Y、M和C)的感光鼓11。 [0073] 当所述中间转印带21移动离开图像形成装置10(Y、M和C)的感光鼓11时，如下所述，所述显影装置14和感光鼓11的旋转驱动将停止。在所述图像形成设备1中形成全色图像的情况下，在图3B所示的状态下，所述偏心凸轮204通过驱动装置50(将在后面进行描述)顺时针方向旋转，从而在螺旋弹簧206的推压力下，第二支撑部件202向下移动，从而使中间转印带21和一次转印辊15与所述图像形成装置10(Y、M和C)的光感鼓11相接触，如图3A所示。 [0074] <图像形成设备的特征部分的配置> [0075] 图4示出了所述图像形成设备1的驱动装置50的配置的透视图，所述图像形成装置1中使用了本示例性实施例的驱动切换装置。 [0076] 参照图1，根据本示例性实施例的图像形成设备1的驱动装置50设置在壳体1a的后侧。参照图4，所述驱动装置50包括第一驱动马达52至第三驱动马达54作为驱动源安装到所述驱动装置50的壳体51的后表面。所述第一驱动马达52驱动黄色、品红色、蓝绿色和黑色四个显影装置14以及纸张馈送装置40。所述第二驱动马达53作为鼓马达驱动黄色、品红色、蓝绿色和黑色的四个感光鼓11和所述中间转印带21。根据本示例性实施例，第三驱动马达54作为定影马达驱动所述定影装置30、纸张输出系统和驱动切换装置92。 [0077] 参照图5，所述驱动装置50大致包括具有所述第一驱动马达52作为驱动源的第一驱动单元55，具有所述第二驱动马达53作为驱动源的第二驱动单元56，和具有所述第三驱动马达54作为驱动源的第三驱动单元57。 [0078] 所述第二驱动装置56包括驱动齿轮59(59K)，其与在所述第二驱动马达53的输出轴上设置的输出齿轮58啮合，并旋转驱动所述黑色(K)感光鼓11。如图6A至6C所示，所述驱动齿轮59固定安装到驱动轴60，其通过销61(参见图8)旋转驱动所述黑色(K)感光鼓11。另外，将旋转驱动力传递给所述彩色感光鼓11的传递齿轮62可旋转地安装到驱动轴60，而且，感光体接合机构63作为驱动力传递机构传递或不传递(截止)驱动齿轮59的旋转驱动力到传递齿轮62，并设置在所述驱动齿轮59和传递齿轮62之间。 [0079] 所述传递齿轮62被夹在第一环形部件65a和第二环形部件65b之间，限制了其在驱动轴60的轴线方向的运动。另外，所述传递齿轮62绕所述驱动轴60可旋转地设置。接合到所述光感鼓11并传送旋转驱动力的接合部件66安装到所述第一环形部件65a的轴向端部。接合部件66由线圈弹簧64朝所述感光鼓11推压。此外，所述接合部件66的移动范围由销68限制，所述销68安装在驱动轴60的轴线方向延伸的第一细长孔67内。 [0080] 如图6A至6C所示，所述感光体接合机构63大致包括接合部件71，连接部件72和盖部件73。如图7A至7C所示，所述接合部件71基本上是圆盘形的，并具有用于在轴向上以可移动方式将所述接合部件71安装到驱动轴60的安装孔711。与所述传递齿轮62相邻的所述接合部件71的端表面的外周设置有第一凸部712，其平行于轴向突出，并且位于彼此180°相对的位置。从轴向观看时，每个第一凸部712基本上为梯形，其由圆弧形外周表面、圆弧形内周表面和在径向延伸的相对端面所围成。每个第一凸部712的内周表面设置有突起713，向内径方向突出。所述突起713设置在从第一凸部712的内周面的中心的一个方向(在图7A中为向右)偏移的位置上，其结果是，所述两个第一凸部712相对于所述驱动轴60的中心线是不对称的。所述驱动齿轮59和传递齿轮62由突起713进行相位匹配。与所述驱动齿轮59相邻的接合部件71的端表面的外周上设置有第二凸部714，其平行于轴向突出并且比第一凸部712更长，所述第二凸部714设置成使得其在圆周方向上的位置与所述第一凸部712的位置不同。第二凸部714，例如，具有与所述第一凸部712相同的形状并包括突出713。 [0081] 参照图8，所述传递齿轮62具有第一凹部621，其形状类似于所述接合部件71的第一凸部712。第一凹部621被接合到所述第一凸部712，并且分别位于彼此180°相对的位置。参照图6A至6C，所述驱动齿轮59具有至少一个第二凹部591，其形状类似于所述接合部件71的第二凸部714，并接合到所述第二凸部714，在本示例性实施例中，为了实现部件的通用性并减少部件数量，驱动齿轮59和传递齿轮62使用相同的齿轮，并且所述驱动齿轮59设置有两个第二凹部591。 [0082] 进一步，由于所述第一凸部712具有设置在相对于驱动轴60的中心线不对称的位置的突起713，所述接合部件71和所述传递齿轮62仅在圆周方向的一个位置彼此接合，使得所述接合部件71和传递齿轮62的相位(在圆周方向上的位置)相匹配。此外，类似于所述第一凸部712，所述第二凸部714也具有突起713。所以，所述接合部件71和所述驱动齿轮59仅在圆周方向上的一个位置上彼此接合，从而使接合部件71和驱动齿轮59的相位(圆周方向的位置)相匹配。其结果是，在驱动齿轮59经由所述接合部件71与传递齿轮62相连的状态下，所述驱动齿轮59和所述传递齿轮62的相位始终相匹配。 [0083] 此外，如图6A至6C所示，推压所述接合部件71以使其与驱动齿轮59分开的第二线圈弹簧74设置在驱动齿轮59和接合部件71之间。所述接合部件71的移动范围由销76限制，所述销76装配在所述驱动轴60的轴线方向延伸的第二细长孔75内。 [0084] 参照图7C，所述连接部件72是环形的，并且其环部的外周设置有沿径向向外突出的杆721。此外，所述连接部件72的外周表面上设置有突起723，其具有倾斜面722并且位于彼此180°相对的位置。 [0085] 参照图7B，所述盖部件73具有圆柱体形状，其覆盖了所述连接部件72的外周缘。所述盖部件73的内周表面上设置有与所述连接部件72的突起723接触的倾斜面731。另外，所述盖部件73设置有以预定角度延伸的开口732，使得所述连接部件72的杆721可以向外侧突出。所述盖部件73固定安装到所述驱动装置50的外壳(未示出)。 [0086] 因此，所述连接部件72通过杆721在一个方向旋转，以使所述突起723的倾斜面722接触到所述盖部件73的倾斜面731，由此所述连接部件72被压紧并沿轴向移动。由于所述连接部件72的移动，接合部件71通过连接部件72被压紧并在轴向上移向传递齿轮62，使得所述接合部件71的第二凸部714脱离驱动齿轮59的第二凹部591，如图6C所示，由此来自驱动齿轮59的旋转驱动力向传递齿轮62的传递被截止。进一步，通过反方向旋转所述连接部件72的杆721，所述连接部件71通过所述连接部件72被压紧并在轴向上移向所述传递齿轮59，从而所述接合部件71的第二凸部714与所述驱动齿轮59的第二凹部591接合，由此旋转驱动力从所述驱动齿轮59传递到所述传递齿轮62。 [0087] 参照图5，安装在黑色感光鼓11的驱动轴60上的传递齿轮62经由中间齿轮77与蓝绿色，品红色和黄色的感光鼓11的驱动齿轮59(59C、59M和59Y)相啮合。所述驱动齿轮59(59K、59C、59M和59Y)、传递齿轮62和中间齿轮77构成所述第二驱动装置56的驱动力传递部分。 [0088] 另一方面，参照图5，所述第一驱动单元55包括传递齿轮79和驱动齿轮80，其从设置在所述第一驱动马达52的驱动轴上的输出齿轮78接收旋转驱动力，并将所述驱动力传递到黑色(K)显影装置14K。然后，所述黑色(K)显影装置14K由驱动齿轮80旋转驱动。 [0089] 所述传递齿轮79连接到显影装置接合机构82，其作为驱动力传输机构通过驱动齿轮81传递旋转驱动力到彩色显影装置14中。所述显影装置接合机构82基本上具有类似于所述感光体接合机构63似的结构。 [0090] 参照图9，所述显影装置接合机构82大致包括接合部件83、连接部件84和盖部件85(参照图8)。所述接合部件83大致为盘状，其具有用于将所述接合部件83安装到旋转轴(未示出)的安装孔831。所述显影装置接合机构82与光电导体接合机构63的不同之处在于，驱动齿轮86和从动齿轮87设置在所述接合部件83的轴线方向的同一侧。 [0091] 与驱动齿轮86和从动齿轮87相邻的接合部件83的端表面的外周边上设置有两个平行于轴向凸出的凸部832，其位于彼此180°相对的位置。从轴向看时，每个凸部832基本上为梯形，其由圆弧形外周面、圆弧形内周面和在径向上延伸的相对端部表面所围成。但是，与感光体接合机构63不同的是，突出832没有设置有突起。 [0092] 所述驱动齿轮86和从动齿轮87分别具有凹部861和871，其形状与所述接合部件83的凸部832相似。所述凹部861和871接合到所述凸部832并位于彼此180°相对的位置。在本示例性实施例中，为了实现部件的通用性并减少部件数量，所述驱动齿轮86和所述从动齿轮87使用相同的齿轮。 [0093] 第四线圈弹簧88设置在盖部件85的内表面与所述接合部件83之间，并在驱动齿轮86和从动齿轮87(图9下方)连接的方向上压紧所述接合部件83。 [0094] 所述连接部件84类似于图7C中的环状，并且所述环部的外周上设置有径向向外突出的杆841。进一步，所述连接部件84的外周表面上设置有突出843，其具有倾斜表面842并且位于彼此180°相对的位置。 [0095] 参照图8，所述盖部件85具有圆柱体形状，并覆盖了所述连接部件84的外周缘。盖部件85的内周表面类似于图7B中所示，设置有与所述连接部件84的突起843接触的倾斜表面(未示出)。而且，所述盖部件85设置有以预定角度延伸的开口(未示出)，用于使连杆部件84的杆841可以延伸穿过。所述盖部件85固定安装到所述驱动装置50的外壳(未示出)。 [0096] 因此，所述连接部件84经由所述杆841沿一个方向旋转，以使突起843的倾斜面842接触到所述盖部件85的倾斜表面(未示出)，由此所述连接部件84被压紧并沿轴向移动。由于所述连接部件84的这种移动，所述接合部件83通过连接部件84被压紧并在轴向上移向所述驱动齿轮86和从动齿轮87，使得所述接合部件83的凸部832接合到所述驱动齿轮86和从动齿轮87的凹部861和871，由此旋转驱动力从所述驱动齿轮86传递到从动齿轮87。 [0097] 进一步，通过反方向旋转所述连接部件84的杆841，所述突起843的倾斜面842接触到所述盖部件85的倾斜面(未示出)，由此连接部件84被压紧并在轴向移动。由于所述连接部件84的这种移动，所述接合部件83沿轴线方向移动并离开所述驱动齿轮86和从动齿轮87，从而使所述接合部件83的凸部832与从动齿轮87的凹部871脱离，由此从所述驱动齿轮 86向从动齿轮87的旋转驱动力的传递被截止。 [0098] 参照图5，所述彩色显影装置14的输入齿轮90与驱动齿轮80啮合，与所述彩色感光鼓11相邻的驱动齿轮80经由中间齿轮91依次接收驱动力。所述驱动齿轮80、驱动齿轮86、从动齿轮87、输入齿轮90和中间齿轮91构成所述第二驱动装置56的驱动力传递部分。 [0099] 图10示出根据本示例性实施例的驱动切换装置的配置。 [0100] 驱动切换装置92采用所述第三驱动单元57的第三驱动马达54作为驱动源。所述第三驱动马达54仅在一个方向被旋转驱动。所述驱动切换装置92大致包括：从所述第三驱动马达54接收旋转驱动力的驱动齿轮93；间歇性地与传递齿轮93啮合并由此接收驱动力的两阶扇形齿轮94；用于间歇性地驱动所述扇形齿轮94的电磁线圈95和张力弹簧96；选择性地与扇形齿轮94啮合并将驱动力传递方向切换到第一方向的第一切换齿轮97；以及选择性地与扇形齿轮94啮合并将驱动力传递方向切换到第二方向的第二切换齿轮98和99。 [0101] 参照图11A至11D，所述扇形齿轮94具备：具有相对较大外径的中空圆柱形大直径部分941，与大直径部分941的一个轴向端一体设置的中空圆柱形小直径部分942，其外直径小于所述大直径部分941；以及细圆柱形轴943，其在轴向上延伸并通过所述大直径部分941和所述小直径部942的中心，并且由壳体(未示出)的旋转轴旋转地支撑。 [0102] 所述扇形齿轮94包括设置在所述大直径部分941的外周上不同轴向和径向位置上的第一齿段944和第二齿段945。所述第一齿段944和第二齿段945相对于旋转轴的中心线对称地形成。所述第一齿段944和所述第二齿段945在大直径部分941的圆周方向延伸，并且具有小于180°的中心角。没有在大直径部分941的外周形成齿的空隙部分946和947设置在所述第一齿段944和第二齿段945之间，并且位于彼此180°相对的位置。 [0103] 各个第一和第二齿段944和945形成为在圆周方向上具有上游部分和下游部分的两级齿轮，它们设置在轴向的不同位置上，并且在中间区域彼此形成为一体。更具体地，所述第一齿段944具有：上游区域(上游部分)944a，其在圆周方向上设置为朝向一个轴向端部；和下游区域(下游部分)944b，其在圆周方向上设置为朝向另一轴向端部。所述上游区域(上游部分)944a和下游区域(下游部分)944b在中间部分944c相互重叠。同样地，所述第二齿段945具有：上游区域(上游部分)945a，其在圆周方向上设置为朝向一个轴向端部；和下游区域(下游部分)945b，其在圆周方向上设置为朝向另一轴向端部。所述上游区域(上游部分)945a和下游区域(下游部分)945b在中间部分945c相互重叠。 [0104] 进一步，所述第一齿段944和第二齿段945设置有凹部948，其在圆周方向上延伸的上游端部944a’和945a’的内周侧延伸超过预定长度，使得所述上游端部944a’和945a’弹性地向着内圆周形变。各个上游端部944a’和945a’中的齿数目设置为，例如，约三至五个。 [0105] 如图10至11D所示，所述扇形齿轮94的小直径部分942的外周表面上设置有用于钩住电磁线圈95的钩951的固定部分949，以便停止小直径部分942的旋转。所述固定部分949设置在彼此180°相对的位置上。此外，所述扇形齿轮94的小直径部分942包括突出于轴向端部的平板状径向延伸的起动部分940。所述扭转弹簧96的第一线性部分962与所述起动部分940压紧接触，以便在逆时针方向上将弹性力施加到所述扇形齿轮94。所述扭转弹簧96包括圆形地卷绕具有弹性的直线形构件所形成的圆形部分961，以及在切向方向上从圆形部分 961直线状延伸的第一和第二直线部分962和963。所述扭转弹簧96的圆形部分961设置成定位于外壳(未示出)内的状态。所述第二直线部分963由所述外壳(未示出)进行位置限制，并对所述第一直线部分962施加向下的压紧力。 [0106] 通过间歇性地与扇形齿轮94啮合以预定量被旋转驱动的所述第一切换齿轮97和第二切换齿轮98和99设置在所述扇形齿轮94的驱动侧的相对侧，例如，第一切齿轮97和第二切换齿轮98和99使用相同齿轮，而且，所述第二切换齿轮98与可反转旋转方向的所述第二切换装置(反转齿轮)99啮合。 [0107] 进一步，为了切换感光体接合机构63和显影装置接合机构82之间的接合状态而进行操作的起动板100设置在所述第一和第二切换齿轮97和98的一侧。如图12所示，起动板100具有狭长的矩形杆状的形状并通过两个可旋转辊子101和102以在垂直方向可移动方式安装到所述驱动装置50的外壳51。进一步，所述起动板100的上端部的一个侧表面设置有第一和第二齿条齿轮103和104，它们分别与所述第一切换齿轮97和反转齿轮99啮合，此外，所述起动板100的中间区域的一个侧表面上设置有第三齿条齿轮105，其旋转地驱动所述偏心凸轮204(见图3)。 [0108] 所述起动板100的第一和第二齿条齿轮103和104形成在预定位置，并且每个都有预定数量的齿。同样地，所述第三齿条齿轮105形成在预定位置处并具有预定数量的齿数。 [0109] 进一步，所述起动板100的中间区域的另一侧表面上设置有与所述感光体接合机构63的连接部件72连接的第一凹部106。而且，所述起动板100的下端部的一个侧表面设置有与所述显影装置接合机构82的连接部件84连接的第二凹部107。 [0111] <图像形成设备的特征部分的操作> [0113] 参照图13，如果所述控制器5判定用户选择的是全色模式，所述控制器5在预定时间范围内起动所述第三驱动马达54并接通电磁线圈95。然后参照图14，所述电磁线圈95的钩951从扇形齿轮94的固定部分949分离。这导致所述扇形齿轮94的起动部分940被所述扭转弹簧96的第一直线部分962的弹性力所压紧，从而使所述扇形齿轮94逆时针转动。所述钩951被分离后且所述扇形齿轮94旋转180°之前，电磁线圈95是关闭的。 [0114] 当所述扇形齿轮94逆时针转动时，所述第一齿段944的端部944a’与由所述第三驱动马达54旋转驱动的传递齿轮93啮合。随后，如图14所示，所述扇形齿轮94由所述驱动齿轮93在逆时针方向旋转驱动，这种情况下，所述扇形齿轮94的第一齿段944与所述传递齿轮93稳定地啮合，从而所述扇形齿轮94在驱动齿轮93传递的旋转驱动力下以固定速度逆时针方向旋转。 [0115] 参照图15，当所述扇形齿轮94的第一齿段944与所述驱动齿轮93(约三个齿)稳定地啮合后，所述第二齿段945与第二切换齿轮98啮合，以使第二切换齿轮98顺时针方向被旋转驱动。对于所述第二切换齿轮98的旋转驱动力，其旋转方向由反转齿轮99反转。然后，所述起动板100由与反向齿轮99啮合的第二齿条齿轮104向上移动。 [0116] 由于起动板100的向上移动，分别安装在所述起动板100的第一和第二凹部106和107的所述感光体接合机构63的连接部件72和显影装置接合机构82的连接部件84进行旋转。如图6A至6C所示，对于感光体接合机构63，所述连接部件72的杆721向上旋转，使得接合部件71被压紧并移向所述传递齿轮62，从而使得接合部件71的第一凸部712接合到传递齿轮62的所述第一凹部621。其结果是，当所述驱动齿轮59被驱动时，所述驱动齿轮59的旋转驱动力被传递到所述传递齿轮62。在图像形成操作期间，传递齿轮62被旋转驱动，使得设置在彩色感光鼓11的驱动轴上的驱动齿轮59通过与所述传递齿轮62啮合的中间齿轮77被旋转驱动，由此彩色感光鼓11被旋转驱动。 [0117] 另一方面，如图9所示，对于显影装置接合机构82，所述连接部件84的杆841向上旋转，使所述接合部件83被压紧并移向驱动齿轮86和从动齿轮87，从而使所述接合部件83的凸部832接合到驱动齿轮86和从动齿轮87的所述凹部861和871。其结果是，所述驱动齿轮86的旋转驱动力传递至从动齿轮87，使从动齿轮87被旋转驱动，从而使显色装置14经由与从动齿轮87啮合的驱动齿轮80被旋转驱动，如图8所示。 [0118] 进一步，由于起动板100的向上运动，与所述起动板100的第三齿条齿轮105啮合的驱动齿轮110被旋转驱动，使得偏心凸轮204在图3A和3B中沿顺时针方向被旋转驱动。因此，所述彩色图像形成装置10的所述一次转印辊15向下移动，由此使一次转印辊15和中间转印带21与感光鼓11接触。 [0119] 参照图13，所述起动板100驱动连接部件的杆的时刻和所述起动板100的第三齿条齿轮105驱动偏心凸轮204的时刻彼此偏移，可以减小第三驱动马达54上的负载。 [0120] 参照图16，当所述起动板100向上移动特定量时，所述第二齿条齿轮104从所述反转齿轮99脱离，从而使所述起动板100停止。此外，当第二齿段945的上游部分945a和第二切换齿轮98完全相互啮合之后，所述扇形齿轮94与所述第二切换齿轮98不再啮合。随后，扇形齿轮94的第一齿段944不再与驱动齿轮93啮合，而且，参照图17，由于扭转弹簧96的第一直线部分962的弹性力压紧所述起动部分940，所述扇形齿轮94逆时针方向旋转，并且电磁线圈95的钩951固定到固定部分949，使得所述扇形齿轮94停止。这种情况下，参照图18，所述第一切换齿轮97与所述起动板100的第一齿条齿轮103相啮合。 [0121] 接着，所述控制器5旋转驱动所述第一驱动马达52和第二驱动马达53，以驱动所述感光鼓11和显影装置14，从而开始全彩色图像形成操作。 [0122] 参照图13，如果控制器5判定用户已选择单色模式，所述控制器5将起动第三驱动马达54并接通电磁线圈95，然后所述电磁线圈95的钩951从所述扇形齿轮94的固定部分949脱离，这导致所述扇形齿轮94的起动部分940由扭转弹簧96的第一直线部分962的弹性力压紧，从而使所述扇形齿轮94逆时针方向旋转驱动(被起动)。 [0123] 当所述扇形齿轮94在逆时针方向被旋转驱动时，所述第二齿段945的端部945a’与第三驱动马达54旋转驱动的驱动齿轮93相啮合。 [0124] 参照图18，当所述扇形齿轮94的第二齿段945稳定地与驱动齿轮93(约三个齿)啮合后，所述第一齿段944与所述第一切换装置97啮合，使得第一切换齿轮97在顺时针方向被旋转驱动。所述第一切换齿轮97的旋转驱动力被传递到起动板100的第一齿条齿轮103，从而使起动板100向下移动。 [0125] 由于所述起动板100的向下移动，安装在起动板100的第一凹部106和第二凹部107中的感光体接合机构63的连接部件72和显影装置接合机构82的连接部件84进行旋转。如图6A至6C所示，对于感光体接合机构63，连接部件72的杆721向下转动，从而使接合部件71被压紧并移向所述驱动齿轮59，从而使所述接合部件71的第一凸部712接合到所述传递齿轮 62的所述第一凹部621，其结果是，当所述驱动齿轮59被驱动时，驱动齿轮59的旋转驱动力不被传递到传递齿轮62，而只有黑色感光鼓11被旋转驱动。 [0126] 另一方面，如图9所示，对于显影装置接合机构82，连接部件84的杆841向下旋转，从而使接合部件83移动并离开驱动齿轮86和从动齿轮87，从而使接合部件83的凸部832与从动齿轮87的凹部871脱离。其结果是，驱动齿轮86的旋转驱动力不传递给所述从动齿轮87，只有黑色显影装置14被旋转驱动。 [0127] 进一步，由于起动板100的向下移动，与所述起动板100的第三齿条齿轮105啮合的驱动齿轮110被旋转驱动，以使偏心凸轮204在图3A和3B的逆时针方向被旋转驱动。因此，所述彩色图像形成装置10的一次转印辊15向上移动，从而移动所述一次转印辊15和中间转印带21离开感光鼓11。 [0128] 参照图10，当起动板100向上移动一个特定量时，第一齿条齿轮103从第一切换齿轮97脱离，并且所述起动板100停止在所述第二齿条齿轮104与所述第二切换齿轮98啮合的状态。 [0129] 随后，所述控制器5旋转驱动所述第一驱动马达52和第二驱动马达53，从而驱动所述黑色感光鼓11和黑色显影装置14，由此开始单色图像形成操作。 [0130] 因此，在根据本示例性实施例中的驱动切换装置92中，所述模式可以通过在一个方向上简单地旋转驱动第三驱动马达54实现在全色模式和单色模式之间进行切换。因此，通过反转所述第三驱动马达54的旋转方向，可以立即开始图像形成操作，与起动板100垂直移动的情况相比，可以抑制生产率的下降。此外，用于驱动定影装置30的第三驱动马达54可以直接用作驱动所述驱动切换装置92的驱动源，可以减小驱动源的数目，从而降低成本。 [0131] 进一步，在上述示例性实施例中，用于旋转驱动四个感光鼓11的单个驱动马达之间可以共享，并且用于旋转驱动所述四个显影装置14的单个驱动马达可以在它们之彼此共享，从而可减少驱动源的数量，降低成本。 [0132] 在上面的示例性实施例中，所述驱动切换装置92用于在全色模式和单色模式之间进行切换。另外，只要该装置能够在第一方向和第二方向之间切换单向旋转的驱动源的驱动力，也可以使用任何类型的装置。 |
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