图像形成设备
阅读说明:本技术 图像形成设备 (Image forming apparatus with a toner supply unit ) 是由 春田晃太郎 佐伯正仁 西村祥一郎 渡边知范 于 2019-12-24 设计创作,主要内容包括:提供一种图像形成设备,具有:感光鼓;显影辊,能够在接触位置和分离位置之间移动,在接触位置,显影辊接触感光鼓,在分离位置,显影辊与感光鼓分离;移动机构,在接触位置和分离位置之间移动显影辊;定影器,包括加热构件和按压构件,按压构件在加热构件和按压构件之间的位置夹持片状物;夹持力调节器,在第一夹持力和第二夹持力之间切换定影器中的夹持力,第二夹持力大于第一夹持力;马达;和驱动力传送器,将来自马达的驱动力传送至显影辊。驱动力传送器进一步将驱动力传送至移动机构和夹持力调节器。(Provided is an image forming apparatus having: a photosensitive drum; a developing roller movable between a contact position where the developing roller contacts the photosensitive drum and a separation position where the developing roller is separated from the photosensitive drum; a moving mechanism that moves the developing roller between the contact position and the separation position; a fixer including a heating member and a pressing member that sandwiches the sheet at a position between the heating member and the pressing member; a clamping force adjuster that switches a clamping force in the fuser between a first clamping force and a second clamping force, the second clamping force being greater than the first clamping force; a motor; and a driving force transmitter transmitting a driving force from the motor to the developing roller. The driving force transmitter further transmits the driving force to the moving mechanism and the grip adjuster.)
技术领域
本公开涉及一种图像形成设备,该图像形成设备具有感光鼓、显影辊和定影器,能够电子照相地形成图像。
背景技术
用于电子照相地形成图像的图像形成设备是已知的。例如,在日本专利临时公开No.H05-297763中公开了一种电子照相图像形成设备,该电子照相图像形成设备具有调节定影器中的夹持力的凸轮以及移动该凸轮的专用马达。作为另一实例,在日本专利临时公开No.2015-69031中公开了一种电子照相图像形成设备,该电子照相图像形成设备具有使显影辊在接触位置和分离位置之间移动的移动装置,在接触位置,显影辊与感光鼓接触,在分离位置,显影辊与感光鼓分离。根据该公开,图像形成设备配备有单个马达,该马达既可以驱动显影辊的旋转又可以驱动移动装置的运动。
发明内容
在这方面,大体上,可以优选的是,减少图像形成设备中驱动可移动元件的马达的数量。
本公开的优点在于,提供一种图像形成设备,其中可以通过单个马达来驱动显影辊的旋转,显影辊的接触/分离移动,以及定影器中的夹持力的调节。
根据本公开,提供了一种图像形成设备,具有感光鼓、显影辊、移动机构、定影器、夹持力调节器、马达和驱动力传送器。显影辊被构造成能够在接触位置和分离位置之间移动,在接触位置,显影辊接触感光鼓,在分离位置,显影辊与感光鼓分离。移动机构被构造成在接触位置和分离位置之间移动显影辊。定影器包括加热构件和按压构件。按压构件被构造成在加热构件和按压构件之间的位置夹持片状物。夹持力调节器被构造成在第一夹持力和第二夹持力之间切换定影器中的加热构件和按压构件之间的夹持力。第二夹持力大于第一夹持力。驱动力传送器被构造成将来自马达的驱动力传送至显影辊。驱动力传送器进一步被构造成将来自马达的驱动力传送至移动机构和夹持力调节器。
可选地,马达可以能够在正向方向和反向方向上双向旋转。驱动力传送器可以被构造成,当马达在正向方向上旋转时,将来自马达的驱动力传送至显影辊。移动机构可以被构造成,当马达在正向方向上旋转时,使显影辊在接触位置和分离位置之间移动。夹持力调节器可以被构造成,当马达在正向方向上旋转时,将定影器中的夹持力从第一夹持力切换到第二夹持力,并且当马达在反向方向上旋转时,将夹持力从第二夹持力切换到第一夹持力。
可选地,移动机构可以包括第一凸轮,第一凸轮被构造成控制显影辊的位置。第一凸轮可以被构造成通过接收来自马达的驱动力而旋转。驱动力传送器可以包括第一离合器,第一离合器被构造成,通过在驱动力传送器能够将来自马达的驱动力传送到第一凸轮的状态与来自马达的驱动力被中断而没有被传送到第一凸轮的状态之间进行切换,在旋转和静止之间切换第一凸轮的状态。
可选地,图像形成设备可以进一步具有显影盒,显影盒包括显影辊。第一凸轮可以被构造成绕着平行于旋转轴线方向的轴线旋转。旋转轴线方向可以是显影辊的旋转轴线的方向。第一凸轮可以包括在旋转轴线方向上突出的第一凸轮部分。移动机构可以包括凸轮从动件,凸轮从动件被构造成接触第一凸轮中的第一凸轮部分,并且通过在旋转轴线方向上可滑动地移动来按压显影盒。
可选地,图像形成设备可以进一步具有支撑构件,支撑构件被构造成支撑显影盒。显影盒可以包括滑块构件,滑块构件被构造成通过被凸轮从动件按压而在旋转轴线方向上可滑动地移动。滑块构件可以包括倾斜面,倾斜面相对于旋转轴线方向倾斜。倾斜面可以被构造成接触支撑构件,并且在与旋转轴线方向正交的方向上推动显影盒。
可选地,驱动力传送器可以与移动机构机械连接。驱动力传送器可以被构造成,当显影辊位于分离位置时,中断来自马达的驱动力,而不传送到显影辊。
可选地,驱动力传送器可以包括第二凸轮部分、离合器和杆。第二凸轮部分可以被构造成与第一凸轮一体旋转。离合器可以包括行星齿轮组件。离合器可以能够在可传送状态和中断状态之间切换,在可传送状态中,离合器能够将来自马达的驱动力传送到显影辊,在中断状态中,来自马达的驱动力被中断。杆能够摆动以与第二凸轮部分接触和分离。杆可以被构造成当与第二凸轮部分分离的杆与随着马达在正向方向上的旋转而旋转的行星齿轮组件中的元件之一接合时,将离合器置于可传送状态。杆可以被构造成当接触第二凸轮部分的杆与行星齿轮组件中的元件之一分离时以及当行星齿轮组件中的元件之一随着马达在反向方向上的旋转而旋转时中的至少一个,将离合器置于中断状态。
可选地,夹持力调节器可以包括第二凸轮,第二凸轮被构造成移动加热构件和按压构件中的一个,以切换夹持力。第二凸轮可以被构造成通过接收来自马达的驱动力而旋转。驱动力传送器可以包括第二离合器,第二离合器被构造成,通过在驱动力传送器能够将来自马达的驱动力传送到第二凸轮的状态与来自马达的驱动力被中断而没有被传送到第二凸轮的状态之间进行切换,在旋转和静止之间切换第二凸轮的状态。
可选地,当定影器中的夹持力处于第一夹持力时,加热构件和按压构件可以彼此分离。
可选地,第二夹持力可以包括大于第一夹持力的第三夹持力,和大于第三夹持力的第四夹持力。夹持力调节器可以被构造成在第一夹持力和第三夹持力之间以及在第一夹持力和第四夹持力之间切换夹持力。
根据本公开,进一步提供了一种图像形成设备,具有感光鼓、显影辊、移动机构、定影器、夹持力调节器和显影马达。显影辊被构造成能够在接触位置和分离位置之间移动,在接触位置,显影辊接触感光鼓,在分离位置,显影辊与感光鼓分离。移动机构被构造成在接触位置和分离位置之间移动显影辊。定影器包括加热构件和按压构件。夹持力调节器被构造成在第一夹持力和第二夹持力之间切换定影器中的加热构件和按压构件之间的夹持力。第二夹持力大于第一夹持力。显影马达被构造成驱动显影辊、移动机构和夹持力调节器。
可选地,图像形成设备可以进一步具有带单元和处理马达,带单元被构造成将形成在感光鼓上的调色剂图像转印到片状物,处理马达被构造成驱动感光鼓和带单元。
可选地,图像形成设备可以进一步具有定影器马达,定影器马达被构造成驱动加热构件。
可选地,显影马达可以能够在正向方向和反向方向上双向旋转。显影辊可以被构造成,当显影马达在正向方向上旋转时,通过来自显影马达的驱动力而被驱动。移动机构可以被构造成,当显影马达在正向方向上旋转时,通过来自显影马达的驱动力,使显影辊在接触位置和分离位置之间移动。夹持力调节器可以被构造成,当显影马达在正向方向上旋转时,将定影器中的夹持力从第一夹持力切换到第二夹持力,并且当显影马达在反向方向上旋转时,将夹持力从第二夹持力切换到第一夹持力。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的图像形成设备的整体横截面视图。
图2是根据本公开的实施例的图像形成设备中的支撑构件、凸轮和凸轮从动件的立体图。
图3A是用于根据本公开的实施例的图像形成设备的显影盒的立体图。图3B是用于根据本公开实施例的图像形成设备的显影盒的侧视图。
图4A是当凸轮从动件处于待机位置时的显影盒及其周边的示意图。图4B是当凸轮从动件处于可操作位置时的显影盒及其周边的示意图。
图5是根据本公开的实施例的图像形成设备中的支撑构件中的侧框架的内侧视图。
图6是示出根据本公开的实施例的图像形成设备中的驱动系统的框图。
图7是从左上视角观察的根据本公开的实施例的图像形成设备中的驱动力传送器的立体图。
图8是沿着轴向方向从左向右观察的根据本公开的实施例的图像形成设备中的驱动力传送器的侧视图。
图9是从右上视角观察的根据本公开的实施例的图像形成设备中的驱动力传送器的立体图。
图10是沿着轴向方向从右向左观察的根据本公开的实施例的图像形成设备中的驱动力传送器的侧视图。
图11A和图11B分别是从太阳齿轮的一侧和支架的一侧观察的根据本公开的实施例的图像形成设备中的离合器的分解视图。
图12A和图12B分别是在根据本公开的实施例的图像形成设备中,沿着轴向方向观察的在杆和联接齿轮旁边的具有处于可传送状态的离合器的移动机构的侧视图,以及移动机构的立体图。
图13A和13B分别是在根据本公开的实施例的图像形成设备中,沿着轴向方向观察的当黄色的显影辊处于接触位置以形成图像时,在杆、离合器和联接齿轮旁边的具有从图12A至图12B所示的位置旋转的凸轮的移动机构的侧视图,以及移动机构的立体图。
图14A和图14B分别是在根据本公开的实施例的图像形成设备中,沿着轴向方向观察的当显影辊处于分离位置并且离合器处于可传送状态时在杆、离合器和联接齿轮旁边的具有从图13A至图13B所示的位置旋转的凸轮的移动机构的侧视图,以及移动机构的立体图。
图15A和图15B分别是在根据本公开的实施例的图像形成设备中,沿着轴向方向观察的当显影辊处于分离位置并且离合器处于中断状态时在杆、离合器和联接齿轮旁边的具有从图14A至图14B所示的位置旋转的凸轮的移动机构的侧视图,以及移动机构的立体图。
图16A和图16B分别是在根据本公开的实施例的图像形成设备中,沿着轴向方向观察的当黄色的显影辊在移动到接触位置之前暂停时,在杆、离合器和联接齿轮旁边的具有从图15A至图15B所示的位置旋转的凸轮的移动机构的侧视图,以及移动机构的立体图。
图17A至图17C示出了在根据本公开的实施例的图像形成设备中的定影器和第二凸轮,其中加热辊和压辊之间的夹持力分别为较大,较小和无(零)。
图18A至图18B是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中接收到打印作业时要进行的步骤流程的流程图。
图19A至图19C是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印彩色图像时要进行的步骤流程的流程图。
图20是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印彩色图像时,基于传感器输出的信号,控制YMC离合器和K离合器的时序图。
图21是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印彩色图像时,凸轮、分离传感器和显影辊的移动的时序图。
图22A至图22B是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印单色图像时要进行的步骤流程的流程图。
图23是示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印单色图像时,基于传感器输出的信号和黑色的显影辊的移动,控制K离合器的时序图。
图24A至图24D示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印彩色图像时显影辊的分离和接触移动。
图25A至图25D示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印彩色图像时显影辊从图24D中的位置继续的分离和接触移动。
图26A至图26C示出当在根据本公开的实施例的图像形成设备中打印单色图像时显影辊的分离和接触移动。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本公开的实施例。
如图1所示,根据实施例的图像形成设备1是彩色打印机,并且具有主壳体10,主壳体10容纳片状物供给器20、图像形成装置30和控制器2。
片状物供给器20被布置在主壳体10中的下部位置,并且包括片状物托盘21和供给器装置22,片状物托盘21存储片状物S,供给器装置22将片状物S从片状物托盘21供给到图像形成装置30。片状物托盘21是可移动的,以被向前拉,例如在图1中向左拉,从而从主壳体10上被拆卸下来。供给器装置22被布置在主壳体10中的向前位置处,并且包括供给器辊23、分离器辊24、分离器垫25和定位辊27。在下面的描述中,将基于图1中的箭头指示来参考与图像形成设备1以及图像形成设备1中包括的每个零件或物项有关的方向。例如,在图1中,观察者的左手侧、右手侧、上侧和下侧将分别被称为前侧、后侧、上侧和下侧。此外,图1中观察者的较远侧和较近侧将分别被称为图像形成装置1中的左向侧和右向侧。前到后方向或后到前方向可以被称为前后方向,左到右方向或右到左方向可以被称为横向方向,以及上到下方向或下到上方向可以被称为竖直方向。本实施例中的片状物S是图像形成装置1可以在其上形成图像的打印介质,并且包括但不限于普通纸、信封、明信片、描图纸、硬纸板、树脂片状物和贴纸片状物。
在片状物供给器20中,片状物托盘21中的一个片状物S可以通过供给器辊23被拾取,并且通过分离器辊24和分离器垫25与其它片状物S分离。当分离的片状物S被进一步输送时,片状物S的前缘的位置可以通过可能是暂停的定位辊27被调节。之后,随着定位辊27开始旋转,片状物S可以被供给到图像形成装置30。在分离器辊24在输送片状物S的输送方向上的下游的位置处,布置有供给器传感器28A,供给器传感器28A可以检测由此通过的片状物S。在定位辊27在输送方向上的上游的位置处,布置有预定位传感器28B,预定位传感器28B可以检测由此通过的片状物S。在定位辊27在输送方向上的下游的位置处,布置有后定位传感器28C。
图像形成装置30包括曝光装置40、多个感光鼓50、多个显影盒60,带单元70和定影器80。
曝光装置40包括未示出的激光二极管、偏转器、透镜和反射镜。曝光装置40可以在感光鼓50处发射激光束,以使感光鼓50曝光,并且扫描感光鼓50的表面。
感光鼓50包括第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K,它们分别对应于第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色而被设置。第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色例如可以是黄色、品红色、青色和黑色。在以下段落和附图中,物项所对应的颜色可以通过附加到物项的参考符号上的分别代表黄色、品红色、青色或黑色的后缀Y、M、C或K来标识。另一方面,当一般在不需要参考其相应颜色的情况下描述物项时,可以以带有单个参考符号且不带后缀Y、M、C或K的单数形式来代表性地描述这些物项;并且可以省略序数词(例如,第一、第二等)。
显影盒60对应于感光鼓50设置。特别地,显影盒60包括第一显影盒60Y、第二显影盒60M、第三显影盒60C和第四显影盒60K。第一显影盒60Y包括第一显影辊61Y,第一显影辊61Y可以将黄色调色剂供应到第一感光鼓50Y。第二显影盒60M包括第二显影辊61M,第二显影辊61M可以将品红色调色剂供应到第二感光鼓50M。第三显影盒60C包括第三显影辊61C,第三显影辊61C可以将青色调色剂供应到第三感光鼓50C。第四显影盒60K包括第四显影辊61K,第四显影辊61K可以将黑色调色剂供应到第四感光鼓50K。
第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K沿着片状物移动方向从上游到下游以该叙述的顺序被布置成一排。换句话说,在片状物S的片状物移动方向上,第一显影辊61Y处于最上游位置,并且第四显影辊61K处于最下游位置。片状物移动方向是片状物S在带单元70中被输送的方向(例如,在图1中的后方以及观察者的右方)。
显影盒60能够在如图1中的实线所示的处于接触位置的显影辊61接触对应感光鼓50的位置和如图1中的点划线所示的处于分离位置的显影辊61与对应感光鼓50分离的位置之间移动。当第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K处于各自的分离位置时,第二显影盒60M、第三显影盒60C和第四显影盒60K与曝光装置40发射出的用于扫描第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M和第三感光鼓50C的激光束的光路一致,第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M和第三感光鼓50C分别对应于第二显影盒60M、第三显影盒60C和第四显影盒60K在片状物移动方向上的上游邻接的第一显影盒60Y、第二显影盒60M和第三显影盒60C。换句话说,当第二显影辊61M处于分离位置时,第二显影盒60M处于中断第一感光鼓50Y处发射出的激光束的光路的位置;当第三显影辊61C处于分离位置时,第三显影盒60C处于中断第二感光鼓50M处发射出的激光束的光路的位置;并且当第四显影辊61K位于分离位置时,第四显影盒60K处于中断第三感光鼓50C处发射出的激光束的光路的位置。
如图2所示,感光鼓50由支撑构件90可旋转地支撑。支撑构件90可移除地支撑显影盒60。支撑构件90通过开口(未示出)可拆卸地附接到主壳体10,当主壳体10的前盖11(参见图1)打开时,可以露出该开口。支撑构件包括侧框架91和连接框架92、93。侧框架91包括在感光鼓50的轴向方向上彼此间隔开的一对的在右边的侧框架91R和在左边的侧框架91L。连接框架92在前向位置处使侧框架91R和侧框架91L彼此连接,连接框架93在后向位置处使侧框架91R和侧框架91L彼此连接。在支撑构件90上,布置有充电器52(参见图1),充电器52可以对感光鼓50充电。
图像形成设备1包括移动机构5,移动机构5可以使显影辊61在接触位置和分离位置之间移动,在接触位置,显影辊61与对应感光鼓51接触,在分离位置,显影辊61与对应感光鼓51分离。移动机构5可以通过来自显影马达3D(参见图8)的驱动力,使显影辊61在接触位置和分离位置之间移动,显影马达3D能够在正向方向和反向方向上双向旋转。特别地,当显影马达3D在正向方向上旋转时,移动机构5可以使显影辊61移动。
移动机构5包括第一凸轮150和凸轮从动件170。第一凸轮150能够绕平行于显影辊61的旋转轴线61X(参见图1)的轴线旋转,并且包括用于黄色的第一凸轮150Y、用于品红色的第一凸轮150M、用于青色的第一凸轮150C和用于黑色的第一凸轮150K。第一凸轮150可以控制显影辊61的位置,并且可以通过来自显影马达3D的驱动力而在预定的旋转方向上旋转。第一凸轮150包括在旋转轴线方向上突出的第一凸轮部分152A,该旋转轴线方向是显影辊61的旋转轴线61X的方向。
凸轮从动件170能够在可操作位置与待机位置之间移动,在可操作位置,凸轮从动件170接触凸轮面152F,凸轮面152F是将显影辊61放置在如图4B所示的分离位置处的第一凸轮部分152A的端面,在待机位置,凸轮从动件170使显影辊61被放置在如图4A所示的接触位置处。凸轮从动件170可以接触第一凸轮150的第一凸轮部分152A并且可滑动地移动到可操作位置以推动显影盒60。当处于待机位置时,凸轮从动件170与显影盒60分离。
参考回图2,第一凸轮150和凸轮从动件170被布置成对应于第一显影盒60Y、第二显影盒60M、第三显影盒60C、第四显影盒60K中的每个显影盒。第一凸轮150和凸轮从动件170相对于侧框架91L被布置在横向外位置处。换句话说,第一凸轮150和凸轮从动件170相对于侧框架91L被布置在左向位置处。第一凸轮150和凸轮从动件170将在下面进一步描述。
在相对于支撑构件90中的侧框架91R、91L的上部位置处,布置有接触部分94。每个接触部分94可以接触下面将进一步描述的滑块构件64。接触部分94包括辊,并且在感光鼓50的轴向方向在第一方向上延伸,并且第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K沿着第二方向对准的同时,接触部分94中的辊可以绕沿着例如竖直方向的第三方向延伸的轴线旋转,第三方向正交于第一方向和第二方向延伸。
支撑构件90包括用于第一显影盒60Y、第二显影盒60M、第三显影盒60C、第四显影盒60K的按压构件95。特别地,可以为第一显影盒60Y、第二显影盒60M、第三显影盒60C、第四显影盒60K中的每个显影盒设置两(2)个按压构件95。按压构件95在感光鼓50的轴向方向上被布置在对应显影盒60的一端和另一端。按压构件95被弹簧95A(参见图4A至图4B)向后推动。当显影盒60被附接到支撑构件90时,按压构件95可以按压显影盒60中的突起63D,以将显影辊61推向感光鼓50。
如图3A至图3B所示的显影盒60,其作为第一显影盒60Y、第二显影盒60M、第三显影盒60C、第四显影盒60K中的任何一个,包括容纳调色剂的壳体63、滑块构件64和联接器65。
壳体63在其例如左向面的一个侧向面上具有在旋转轴线方向上突出的第一突出部分63A和第二突出部分63B。第一突出部分63A与显影辊61的旋转轴线61X同轴布置,并且在旋转轴线方向上突出。第二突出部分63B被布置在与第一突出部分63A相距预定距离的位置处。第二突出部分63B相对于第一突出部分63A被布置在上部位置处。第一突出部分63A和第二突出部分63B是能够绕平行于旋转轴线方向延伸的轴线旋转的辊。尽管在图中未示出,但是在壳体63在横向方向上的例如右向面的另一侧向面上,布置有第一突出部分和第二突出部分,它们在横向对称位置处分别与第一突出部分63A和第二突出部分63B处于相同的形式。
壳体63包括突起63D,突起63D在其每个侧向面上的前向位置处被按压构件95按压。因此,突起63D在旋转轴线方向上被布置在壳体63的端面处。
联接器65可以与下面将进一步描述的联接轴119接合,使得旋转驱动力可以从联接轴119输入到联接器65。
滑块构件64能够滑动以相对于壳体63在旋转轴线方向上移动。滑块构件64可被凸轮从动件170按压,以在旋转轴线方向上可滑动地移动。
如图4A至图4B所示,滑块构件64包括轴181、第一接触构件182和第二接触构件183。第一接触构件182固定到轴181的例如左向端的一端,并且第二接触构件183固定到轴181的例如右向端的另一端。
轴181被布置成经由在旋转轴线方向上形成在壳体63中的孔延伸通过壳体63,以被壳体63可滑动地支撑。
第一接触构件182包括按压面182A和倾斜面182B,按压面182A是第一接触构件182在旋转轴线方向上的端面,倾斜面182B相对于旋转轴线方向倾斜。按压面182A是要被凸轮从动件170按压的面。当滑块构件64在旋转轴线方向上被凸轮从动件170按压时,倾斜面182B可以接触支撑部件90中的左边的接触部分94,并且在与旋转轴线方向正交的方向上,例如平行于片状物移动方向的方向上,推动显影盒60,以使显影盒60移动(参见图4B)。倾斜面182B随着倾斜面182B从一端朝向另一端,例如从左向右,延伸而倾斜,从而沿着第二方向相对于对应感光鼓50更靠近显影辊61的一侧。换句话说,倾斜面182B的左向部更靠近后方,并且倾斜面182B的右向部更靠近前方。
第二接触构件183包括倾斜面183B,倾斜面183B与第一接触构件182的倾斜面182B相类似地倾斜。当滑块构件64在旋转轴线方向上被凸轮从动件170按压时,倾斜面183B可以以与倾斜面182B相同的方式,接触支撑构件90中的右边的接触部分94,并且在平行于片状物移动方向的方向上推动显影盒60,以使显影盒60移动(参见图4B)。
在第一接触构件182与壳体63之间的位置处,布置有弹簧184,弹簧184朝向旋转轴线方向上的一侧,例如向左推动滑块构件64。弹簧184可以是被布置成围绕轴181的外周盘绕的压缩螺旋弹簧。
如图5所示,支撑构件90在左边的侧框架91L的内侧具有第一支撑面96A和第二支撑面96B。当显影辊61从接触位置移动到分离位置时,第一支撑面96A和第二支撑面96B可以分别从下方支撑壳体63的第一突出部分63A和第二突出部分63B。第一支撑面96A和第二支撑面96B在片状物移动方向上延伸。第一支撑面96A被布置成支撑第一突出部分63A。当显影盒60正被附接到支撑构件90时,第一支撑面96A可以引导显影辊61,并且将显影辊61定位在预定位置。第二支撑面96B被布置成在相对于第一支撑面96A的上部位置处支撑第二突出部分63B。尽管在图中未示出,但是支撑构件90在右边的侧框架91R侧的内侧的位置处具有分别与第一支撑面96A和第二支撑面96B处于对称形式的第一支撑面和第二支撑面。
当显影辊61位于其中显影辊61接触对应感光鼓50的接触位置时,如图5所示的第一显影盒60Y、第二显影盒60M和第三显影盒60C中所见,第一突出部分63A位于第一支撑面96A上的后向位置。另一方面,当显影辊61位于其中显影辊61与对应感光鼓50分离的分离位置时,如第四显影盒60K中所见,第一突出部分63A位于第一支撑面96A上的前向位置。因而,当显影辊61从接触位置移动到分离位置时,移动机构5可以沿着片状物移动方向在从下游侧的位置到上游侧的位置的方向上移动显影辊61。
如图12A至图12B所示,第一凸轮150包括盘部分151、齿轮部分150G、边缘凸轮152和离合器控制凸轮153。第一凸轮150可以通过旋转使对应显影辊61在接触位置和分离位置之间移动。
盘部分151具有近似盘的形状,并且由支撑板102(参见图9)可旋转地支撑。齿轮部分150G形成在盘部分151的外周上。边缘凸轮152包括第一凸轮部分152A,第一凸轮部分152A形成用于显影辊61的移动机构5的一部分并且从盘部分151突出。边缘凸轮152在其旋转轴线方向上的一端处包括凸轮面152F。凸轮面152F包括第一保持面F1、第二保持面F2、第一引导面F3和第二引导面F4。第一保持面F1可以将凸轮从动件170保持在待机位置。第二保持面F2可以将凸轮从动件170保持在可操作位置。第一引导面F3将第一保持面F1与第二保持面F2连接并且相对于第一保持面F1倾斜。当第一凸轮150旋转时,第一引导面F3可以将凸轮从动件170从第一保持面F1引导到第二保持面F2。第二引导面F4将第二保持面F2与第一保持面F1连接并且相对于第一保持面F1倾斜。当第一凸轮150旋转时,第二引导面F4可以将凸轮从动件170从第二保持面F2引导到第一保持面F1。
离合器控制凸轮153与杆160协同工作,以切换与离合器150的传送或断开。离合器控制凸轮153包括基部圆形部分153A和第二凸轮部分153B,基部圆形部分153A形成部分圆筒形式,第二凸轮部分153B在第一凸轮150的直径方向上从基部圆形部分153A突出。离合器控制凸轮153与盘部分151整体形成。因此,第二凸轮部分153B与第一凸轮150同步旋转。
凸轮从动件170包括可滑动轴171和接触部分172。可滑动轴171通过固定到主壳体10但未示出的轴被可滑动地支撑,以在旋转轴线方向上滑动。可滑动轴171在接触部分172趋向于接触第一凸轮150的凸轮面152F的方向上被弹簧173推动。因此,凸轮从动件170被推向待机位置。弹簧173是拉伸螺旋弹簧,其一端被钩到可滑动轴171,并且其另一端被钩到布置在主壳体10中但未图示的弹簧钩上。接触部分172从可滑动轴171延伸。接触部分172在旋转轴线方向上的一端处的端面面向凸轮面152并且与凸轮面152F接触。
如图9中所示,第一凸轮150Y、150M、150C、150K具有基本上相同的构造,除了单独在第一凸轮150Y中第一凸轮部分152A沿着旋转方向的周长大于在第一凸轮150M、150C、150K中其他第一凸轮部分152A的周长。第一凸轮150C、150K各自具有可检测部分154,可检测部分154在旋转轴线方向上从盘部分151突出。同时,在主壳体10中,布置有用于青色和黑色的分离传感器4C,4K。分离传感器4C,4K是分别检测第一凸轮150C、150K的相位的相位传感器。当第一凸轮150C、150K在预定相位范围中时,分离传感器4C、4K可以输出分离信号,在预定相位范围中,第三显影辊61C和第四显影辊61K处于分离位置。当第一凸轮150C、50K不在预定相位范围中时,分离传感器4C、4K不输出分离信号。在本实施例中,出于方便起见,可以将分离传感器4C、4K输出分离信号表示为“分离传感器4C、4K为ON”。此外,分离信号可以被称为ON信号。同时,可以将分离传感器4C、4K不输出分离信号表示为“分离传感器4C、4K输出OFF信号”。相位传感器4C、4K中输出分离信号所需的电压可以大于或小于相位传感器4C、4K中不输出分离信号的电压。
分离传感器4C,4K各自包括发射光的发射器4P和能够接收从发射器4P发射出的光的接收器4R。当可检测部分154处于发射器4P和接收器4R之间的位置以中断来自发射器4P的光时,接收器4R可以不接收来自发射器4P的光,并且分离传感器4C、4K可以向控制器2输出ON信号。另一方面,当可检测部分154从发射器4P和接收器4R之间的位置移位时,接收器4R可以接收来自发射器4P的光,分离传感器4C、4K可以向控制器2输出OFF信号。可以注意的是,第一凸轮150Y、150M也具有与可检测部分154相同的形成;但是,第一凸轮150Y和第二凸轮150M均未设置有分离传感器。因此,与第一凸轮150Y或第二凸轮150M中的可检测部分154相似的形成不可以用作可检测部分。
参考回图1,带单元70被布置在片状物托盘21和感光鼓50之间。带单元70包括驱动辊71、从动辊72、作为环形带的输送器带73、以及四(4)个转印辊74。输送器带73在驱动辊71和从动辊72周围拉紧,并且其上外表面面向感光鼓50。转印辊74被布置在输送器带73内部,以与第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K配合地夹住输送器带73。带单元70可以通过移动输送器带73来输送放置在其上外表面上的片状物S,从而形成在第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K上的调色剂图像可以被转印到片状物S上。
定影器80相对于感光鼓50和带单元70被布置在后向位置。定影器80包括加热辊81和压辊82,压辊82被布置成面对加热辊81,以将片状物S夹持在加热辊81和压辊82之间的位置。在片状物传送方向上的定影器80下游的位置处,布置有排出传感器28D,以检测由此通过的片状物S。在相对于定影器80的上部位置处,布置有输送器辊15,并且在相对于输送器辊15的上部位置处,布置有排出辊16。
在如上构造的图像形成装置30中,感光鼓50的表面可以被充电器均匀地充电并且选择性地曝露于从曝光装置40发出的光。由此,可以在感光鼓50的表面上形成基于图像数据的静电潜像。
同时,壳体63中的调色剂可以被供应到显影辊61的表面,并且当显影辊61接触对应感光鼓50时,调色剂可以被供应到形成在感光鼓50的表面上的静电潜像。因而,可以在感光鼓50上形成调色剂图像。
当输送器带73上的片状物S通过感光鼓50和转印辊74之间的位置时,形成在感光鼓50上的调色剂图像可以被转印到片状物S上。此外,当片状物S被输送以通过加热辊81和压辊82之间的位置时,转印到片状物S的调色剂图像可以被定影到片状物S。
从定影器80排出的片状物S可以由输送器辊15和排出辊16输送,以搁置在形成在主壳体10的上面上的排出托盘13上。
如图6所示,图像形成设备1包括显影马达3D、处理马达3P、定影器马达3F、驱动力传送器100和夹持力调节器200。驱动力传送器100可以将驱动力从显影马达3D传送到显影辊61。夹持力调节器200可以切换加热辊81和压辊82之间的夹持力的强度。显影马达3D能够在正向方向和反向方向上双向旋转,并且可以驱动显影辊61、移动机构5和夹持力调节器200。处理马达3P可以驱动感光鼓50和带单元70中的驱动辊71。定影马达3F可以驱动加热辊81。
接下来,在以下段落中将描述驱动或停止显影辊61的旋转的构造以及移动显影辊61以与感光鼓50接触或分离的构造。
如图7至图8所示,驱动力传送器100与作为移动机构5的一部分的第一凸轮150机械连接。驱动力传送器100被布置成,当显影辊61处于接触位置并且显影马达3D在正向方向上旋转时,将来自显影马达3D的驱动力传送至显影辊61。另一方面,驱动力传送器100被布置成,当显影辊61处于分离位置时,不将来自显影马达3D的驱动力传送至显影辊61。因此,当显影辊61处于接触位置并且显影马达3D在正向方向上旋转时,显影辊61可以通过来自显影马达3D的驱动力而旋转。此外,驱动力传送器100不仅可以将来自显影马达3D的驱动力传送至显影辊61,而且还可以将其传送至移动机构5以及夹持力调节器200。换句话说,来自显影马达3D的驱动力可以通过驱动力传送器100被分配到显影辊61、移动机构5和夹持力调节器200。
如图8所示,驱动力传送器100包括驱动力传送器齿轮系100D,驱动力传送器齿轮系100D可以将来自显影马达3D的驱动力传送到显影辊61,并且与驱动力控制齿轮系100C机械连接,驱动力控制齿轮系100C可以控制来自驱动力传送器齿轮系100D的驱动力的传送。驱动力传送器齿轮系100D与夹持力控制齿轮系100E机械连接,夹持力控制齿轮系100E可以控制从显影马达3D到夹持力调节器200(参见图10)的驱动力的传送。在图8和图10中,用粗实线表示通过驱动力传送器齿轮系100D中的齿轮的相互啮合传送流,并且用粗虚线表示通过驱动力控制齿轮系100C和夹持力控制齿轮系100E中的齿轮的相互啮合传送流。
驱动力传送器齿轮系100D包括第一空转齿轮110、第二空转齿轮113、第三空转齿轮115、离合器120和联接齿轮117。第一空转齿轮100包括两(2)个第一空转齿轮110A、110B;第二空转齿轮113包括三(3)个第二空转齿轮113A、113B、113C;第三空转齿轮115包括四(4)个第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K;离合器120包括四(4)个离合器120Y、120M、120C、120K;以及联接齿轮117包括四(4)个联接齿轮117Y、117M、117C、117K。形成驱动力传送器齿轮系110D的齿轮由支撑板102或未示出的框架支撑,并且可以绕与感光鼓50的旋转轴线平行的旋转轴线旋转。
显影马达3D包括输出轴3A,输出轴3A可以在显影马达3D启动时旋转。附接到输出轴3A的是未示出的齿轮。
如图7所示,每个第一空转齿轮110是具有大直径齿轮110L和小直径齿轮110S的两轮齿轮。小直径齿轮110S中的齿数少于大直径齿轮110L中的齿数。大直径齿轮110L和小直径齿轮110S一体旋转。第一空转齿轮110A相对于输出轴3A被布置在前向位置处,并且第一空转齿轮110B相对于输出轴3A被布置在后向位置处。第一空转齿轮110A、110B中的小直径齿轮110S与输出轴3A啮合。
如图8所示,在相对于输出轴3A的前向侧上,第一空转齿轮110A中的小直径齿轮110S与第二空转齿轮113A啮合。在输出轴3A的后向侧上,第一空转齿轮110B中的小直径齿轮110S与第二空转齿轮113B啮合。
第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K被设置成分别对应于黄色、品红色、青色和黑色的颜色,并且从前到后以所叙述的顺序被布置。换句话说,用于黄色的第三空转齿轮115Y在第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K中处于最前向位置,并且用于黑色的第三空转齿轮115K在第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K中处于最后向位置。第三空转齿轮115Y、115M与第二空转齿轮113A啮合。第三空转齿轮115C与第二空转齿轮113B啮合。第三空转齿轮115C、115K与第二空转齿轮113C啮合。因此,第三空转齿轮115K可以通过第二空转齿轮113C接收来自第三空转齿轮115C的驱动力。
离合器120Y、120M、120C、120K处于相同构造。离合器120Y、120M、120C、120K分别与第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K啮合,以接收来自第三空转齿轮115Y、115M、115C、115K的驱动力。下面将进一步描述离合器120。
联接齿轮117各自与离合器120Y、120M、120C、120K中的一个离合器啮合。每个联接齿轮117包括联接轴119(参见图7),联接轴119能够与联接齿轮117一体旋转。联接轴119能够在其轴线的方向上与前盖11的打开/关闭运动协同移动。当前盖11关闭时,联接轴119能够与显影盒60中的联接器65(参见图3A)接合。
利用驱动力传送器齿轮系110D,用于黄色的联接齿轮117Y可以通过第一空转齿轮110A、第二空转齿轮113A、第三空转齿轮115Y和离合器120Y接收来自显影马达3D的驱动力。用于品红色的联接齿轮117M可以通过第一空转齿轮110A、第二空转齿轮113A、第三空转齿轮115M和离合器120M接收来自显影马达3D的驱动力。用于青色的联接齿轮117C可以通过第一空转齿轮110B、第二空转齿轮113B、第三空转齿轮115C和离合器120C接收来自显影马达3D的驱动力。用于黑色的联接齿轮117K可以通过第一空转齿轮110B、第二空转齿轮113B、第三空转齿轮115C、第二空转齿轮113C、第三空转齿轮115K和离合器120K接收来自显影马达3D的驱动力。
如图9和图10所示,驱动力控制齿轮系110C包括第四空转齿轮131,第五空转齿轮132,YMC离合器140A,K离合器140K,第六空转齿轮133,第七空转齿轮134,第八空转齿轮135,第九空转齿轮136,第十空转齿轮137,以及包括前述的第一凸轮150Y、150M、150C、150K的第一凸轮150。第四空转齿轮131包括两(2)个第四空转齿轮131A、131B;第五空转齿轮132包括两(2)个第五空转齿轮132A、132B;第六空转齿轮133包括两(2)个空转齿轮133A、133B。形成驱动力控制齿轮系110C的齿轮由支撑板102或未示出的框架支撑,并且可以绕与感光鼓50的旋转轴线平行的旋转轴线旋转。
每个第四空转齿轮131是具有大直径齿轮131L和小直径齿轮131S(参见图9)的两轮齿轮。小直径齿轮131S中的齿数少于大直径齿轮131L中的齿数。大直径齿轮131L和小直径齿轮131S一体旋转。第四空转齿轮131A相对于第一空转齿轮110A被布置在前向位置处,并且第四空转齿轮131B相对于第一空转齿轮110B被布置在后向位置处。第四空转齿轮131A、131B中的大直径齿轮131L分别与第一空转齿轮110A、110B中的小直径齿轮110S啮合。
第五空转齿轮132A相对于第四空转齿轮131A被布置在前向位置处,并且第五空转齿轮132B相对于第四空转齿轮131B被布置在后向位置处。第五空转齿轮132A、132B分别与第四空转齿轮131A、131B中的小直径齿轮131S啮合。
YMC离合器140A可以切换驱动力控制齿轮系110C的传送和断开,驱动力控制齿轮系110C形成传送流,以将来自显影马达3D的驱动力传送到第一凸轮150Y、150M、150C。换句话说,YMC离合器140A可以在旋转和静止之间切换第一凸轮150Y、150M、150C的状态。特别地,YMC离合器140A能够在可传送状态与中断状态之间切换,在可传送状态中,YMC离合器140A可以将来自显影马达3D的驱动力传送到第一凸轮150Y、150M、150C,在中断状态中,YMC离合器140A可以断开来自显影马达3D的驱动力,从而不被传送到第一凸轮150Y、150M、150C,使得第一凸轮150Y、150M、150C的状态可以在旋转和静止之间切换。
YMC离合器140A包括大直径齿轮140L和小直径齿轮140S。小直径齿轮140S中的齿数少于大直径齿轮140L中的齿数。YMC离合器140A相对于第五空转齿轮132A被布置在前向位置处,其中大直径齿轮140L与第五空转齿轮132A啮合。YMC离合器140A例如可以是电磁离合器,其中当YMC离合器140A通电或启动时,大直径齿轮140L和小直径齿轮140S可以一体旋转;并且当YMC离合器140A断电或停用时,大直径齿轮140L可以空转,使得小直径齿轮140S可以保持静止。
K离合器140K处于与YMC离合器140A相类似的构造。因此,K离合器140K可以切换驱动力控制齿轮系110C的传送和断开,驱动力控制齿轮系110C形成传送流,以将来自显影马达3D的驱动力传送至第一凸轮150K。特别地,K离合器140K能够在可传送状态与中断状态之间切换,在可传送状态中,K离合器140K可以将来自显影马达3D的驱动力传送到第一凸轮150K,在中断状态中,K离合器140K可以断开来自显影马达3D的驱动力,从而不被传送到第一凸轮150K,使得第一凸轮150K的状态可以在旋转和静止之间切换。K离合器140K包括大直径齿轮140L和小直径齿轮140S。小直径齿轮140S中的齿数少于大直径齿轮140L中的齿数。K离合器140A相对于第五空转齿轮132B被布置在后向位置处,其中大直径齿轮140L与第五空转齿轮132B啮合。
每个第六空转齿轮133是具有大直径齿轮133L和小直径齿轮133S(参见图7)的两轮齿轮。小直径齿轮133S中的齿数少于大直径齿轮133L中的齿数。大直径齿轮133L和小直径齿轮133S一体旋转。第四空转齿轮133A相对于YMC离合器140A被布置在前向位置,并且第四空转齿轮133B相对于K离合器140K被布置在后向位置。第六空转齿轮133A、133B中的大直径齿轮133L分别与YMC离合器140A和K离合器140K中的小直径齿轮140S啮合。
第七空转齿轮134被布置在第六空转齿轮133A与第一凸轮150Y之间。第七空转齿轮134与第六空转齿轮133A中的小直径齿轮133S(参见图7)和第一凸轮150Y中的齿轮部分150G啮合。
第八空转齿轮135被布置在第一凸轮150Y和第一凸轮150M之间。第八空转齿轮135与第一凸轮150Y中的齿轮部分150G和第一凸轮150M中的齿轮部分150G啮合。
第九空转齿轮136被布置在第一凸轮150M和第一凸轮150C之间。第九空转齿轮136与第一凸轮150M中的齿轮部分150G和第一凸轮150C中的齿轮部分150G啮合。
第十空转齿轮137被布置在第六空转齿轮133B和第一凸轮150K之间。第十空转齿轮137与第六空转齿轮133B(参见图7)中的小直径齿轮133S和第一凸轮150K中的齿轮部分150G啮合。
利用驱动力控制齿轮系110C,用于黄色的第一凸轮150Y可以通过第一空转齿轮110A、第四空转齿轮131A、第五空转齿轮132A、YMC离合器140A、第六空转齿轮133A和第七空转齿轮134接收来自显影马达3D驱动力。用于品红色的第一凸轮150M可以通过第八空转齿轮135从用于黄色的第一凸轮150Y接收驱动力。用于青色的第一凸轮150C可以通过第九空转齿轮136从用于品红色的第一凸轮150M接收驱动力。当YMC离合器140A启动时,第一凸轮150Y、150M、150C可以同步旋转,并且当YMC离合器140A停用时,第一凸轮150Y、150M、150C可以停止旋转。
另一方面,用于黑色的第一凸轮150K可以通过第一空转齿轮110B、第四空转齿轮131B、第五空转齿轮132B、K离合器140K、第六空转齿轮133B和第十空转齿轮137接收来自显影马达3D的驱动力。当K离合器150K启动时,第一凸轮150K可以旋转,并且当K离合器140K停用时,第一凸轮150K可以停止旋转。
在以下段落中,将描述离合器120的详细构造和移动。如图11A至图11B所示,每个离合器120包括行星齿轮组件。离合器120能够在可传送状态和中断状态之间切换,在可传送状态下,离合器120可以将来自显影马达3D的驱动力传送到显影辊61,在中断状态下,离合器120可以断开来自显影马达3D的驱动力,从而不被传送到显影辊61。离合器120包括能够绕轴线旋转的太阳齿轮121,环形齿轮122,支架123以及由支架123支撑的行星齿轮124。
太阳齿轮121包括盘部分121B和爪部分121C,盘部分121B能够与齿轮部分121A一体旋转,爪部分121C被布置在盘部分121的外周上。爪部分121C各自具有尖端,该尖端向太阳齿轮121的旋转方向上的一侧倾斜。环形齿轮122包括布置在内周表面上的内齿轮122A和布置在外周表面上的输入齿轮122B。
支架123包括四(4)个轴部分123A,其可旋转地支撑行星齿轮124。支架123包括布置在其外周表面上的输出齿轮123B。
行星齿轮124包括四(4)个行星齿轮124,每个行星齿轮由支架123中的一个轴部分123A支撑。行星齿轮124与太阳齿轮121的齿轮部分121A啮合,并且与环形齿轮122中的内齿轮122A啮合。
在离合器120中,输入齿轮122B与第三空转齿轮115啮合,并且输出齿轮123B与联接齿轮117(参见图7)啮合。在这种布置中,当太阳齿轮121被限制旋转时,离合器120处于可传送状态,在可传送状态下,输入到输入齿轮122B的驱动力能够传送到输出齿轮123B。另一方面,当允许太阳齿轮121旋转时,离合器120处于中断状态,在该中断状态下,输入到输入齿轮122B的驱动力不能传送到输出齿轮123B。当离合器120处于中断状态并且输出齿轮123B处于负载下时,以及当驱动力被输入至输入齿轮122B时,输出齿轮123B不旋转,从而太阳齿轮121空转。
如图10所示,驱动力传送器100包括第二凸轮部分153B和杆160,第二凸轮部分153B形成在第一凸轮150中。杆160通过固定到支撑板102的支撑轴102A被可摆动地支撑。杆160可以协同第一凸轮150与作为行星齿轮组件中的元件之一的太阳齿轮121接合,以限制太阳齿轮121旋转,从而可以将离合器120置于可传送状态下,并且杆160可以释放太阳齿轮121,从而可以将离合器120置于中断状态下。
特别地,如图12A所示,杆160包括旋转支撑部分161,从旋转支撑部分161延伸的第一臂162,和在不同于第一臂162的方向上从旋转支撑部分161延伸的第二臂163。
旋转支撑部分161具有中空的圆筒形状,支撑板102的支撑轴102A***其中以支撑杆160。
第二臂163的一端朝向离合器120的盘部分121B的外周表面延伸。杆160通过未示出的扭力弹簧被推动,使得第二臂163的一端被推靠在太阳齿轮121或盘部分121B的外周表面上。第二臂163的一端形成钩部163A。钩部163A可以与形成在太阳齿轮121的外周表面上的一个爪部分121C接合,以限制太阳齿轮121旋转,太阳齿轮121能够通过显影马达3D在正向方向上的旋转而旋转。
杆160可以在第一臂162的端部分162A处接触第二凸轮部分153B。杆160可以在接合位置和分离位置之间移动,在接合位置,第一臂162的端部分162A面对基部圆形部分153A,同时钩部163A与作为行星齿轮组件中的元件之一的太阳齿轮121中的一个爪部分121C接合,在分离位置,第一臂162的端部分162A被第二凸轮部分153B推动,使得钩部163A与作为行星齿轮组件中的元件之一的太阳齿轮121中的爪部分121C分离。当杆160与第二凸轮部分153B分离并且位于接合位置时,杆160可以将离合器120置于可传送状态,并且当杆160接触第二凸轮部分153B并且位于分离位置时,杆160可以将离合器120置于中断状态。
下面将参考图12A-12B至16A-16B描述杆160的移动。可以注意的是,尽管在黄色、品红色、青色和黑色的四种颜色之中,图12A-12B至16A-16B示出了用于黄色的物项,但是除了第一凸轮150Y、150M、150C、150K中的相位不同之外,用于其他颜色的对应物项,即用于品红色、青色和黑色的对应物项,可以以与用于黄色的物项相同的方式起作用。
如图12A至图12B所示,当离合器控制凸轮153旋转时,追踪第二凸轮部分153B的第一凸轮162的端部分162A可以与第二凸轮部分153B分离并且面对基部圆形部分153A。同时,第二臂163中的钩部163A可以与离合器120中的太阳齿轮121中的一个爪部分121C接合,以将杆160置于接合位置。当杆160限制太阳齿轮121旋转时,离合器120可以被置于可传送状态,其中当输入齿轮122B旋转时,输出齿轮123B可旋转。由此,来自在正向方向上旋转的显影马达3D的驱动力能够通过驱动力传送器齿轮系100D传送到显影辊61,并且当显影马达3D在正向方向上旋转时,显影辊61可以旋转。同时,凸轮从动件170位于接触部分172的端面在凸轮面152F的第一保持面F1上的位置处。因此,可滑动轴171与显影盒60(参见图4A)中的滑块构件64分离,并且显影辊61位于接触位置。
当第一凸轮150从图12A-12B所示的位置旋转到图13A-13B所示的位置时,凸轮从动件170的接触部分172在第一保持面F1上滑动,以更靠近第一引导面F3。为了使四(4)个第一凸轮150之中的第一凸轮150Y停止在第一显影辊61Y处于接触位置的位置处,可以使第一凸轮150Y停止在如图13A-13B所示的其中接触部分172在第一引导面F3上的位置处。
为了使显影辊61与感光鼓50分离,第一凸轮150Y可以进一步旋转,从而接触部分172可以在第一引导面F3上滑动,并且被第一引导面F3推动,以接触第二保持面F2,如图14A-14B所示。同时,可滑动轴171可以在旋转轴线方向上推动显影盒60中的滑块构件64。由此,显影盒60可以通过来自支撑构件90(参见图4B)的反作用力向前移动。当接触部分172处于第一引导面F3上更靠近第二保持面F2而不是第一保持面F1的位置时,显影辊61可以开始与感光鼓50分离。当接触部分172在第二保持面F2上时,显影辊61被维持在分离位置处。
当显影辊61处于分离位置时,第一凸轮150可以进一步旋转至杆160中的臂162的端部分162A可以接触第二凸轮部分153B的位置,如图15A-15B所示。当第一臂162被第二凸轮部分153B推动时,杆160可以摆动,并且与太阳齿轮121中的爪部分121C脱钩的钩部163A可以移动到分离位置。因此,离合器120中的太阳齿轮121可以从杆160释放用于旋转并且置于中断状态,在该中断状态中,即使当输入齿轮122B旋转时,输出齿轮123B也不能传送驱动力。由此,来自显影马达3D的驱动力不能传送到显影辊61。换句话说,即使当显影马达3D旋转时,也只有太阳齿轮121空转,并且显影辊61不旋转。
为了将显影辊61放置并维持在分离位置,可以使第一凸轮150停止在如图15A-15B所示的其中杆160处于分离位置的位置处。但是,为了具体地将第一显影辊61Y维持在分离位置,可以使第一凸轮150Y、150M、150C、150K之中的用于黄色的第一凸轮150Y进一步从图15A-15B所示的位置旋转,并且停止在如图16A-16B所示的其中接触部分172处于第二保持面F2的更靠近第二引导面F4而不是第一引导面F3的一端的位置,例如,在第二保持面F2上最邻近或紧邻第二保持面F2和第二引导面F4之间的边界的位置。
为了将显影辊61从分离位置移动到接触位置,第一凸轮150可以从图15A-15B或图16A-16B所示的位置旋转,从而接触部分172可以在第二引导面F4上滑动至如图12A-12B所示的其中接触部分172面对第一保持面F1的位置。由此,可滑动轴171可以通过弹簧173的推动力在旋转轴线方向上移动,以与滑块构件64分离。滑块构件64可以返回到图4A所示的位置,并且显影盒60可以返回到由图1中的实线所指示的位置。因此,显影辊61可以接触感光鼓50。换句话说,当接触部分172通过第二引导面F4上邻近第二保持面F2(参见图16B)的位置时,显影辊61可以接触感光鼓50。
因此,利用位于接合位置的杆160,离合器120可以被置于可传送状态,在该接合位置,杆160面对基部圆形部分153A并且与太阳齿轮121接合。
在本实施例的图像形成设备1中,为了将调色剂图像转印到片状物S,当片状物S被输送时,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K依次移动到各自的接触位置,并且在将调色剂图像转印到片状物S上之后,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K依次移动到分离位置。在这方面,第一凸轮150Y、150M、150C以第一凸轮部分152A的相位彼此相差预定角度的布置来被组装(参见图9)。特别地,第一凸轮150M、150C具有相同的形式,而第一凸轮150Y具有第一凸轮部分152A,该第一凸轮部分152A沿着旋转方向的周长大于第一凸轮150M、150C中的第一凸轮部分152A沿着旋转方向的周长。此外,第一凸轮150Y、150M、150C的第一凸轮部分152A在旋转方向上的下游端被布置在彼此相差预定角度的不同旋转位置处;并且第一凸轮150Y、150M、150C的第一凸轮部分152A在旋转方向上的上游端被布置成彼此一致。同时,第一凸轮150K具有与第一凸轮150M、150C相同的形式,但是与第一凸轮150M、150C相比,控制器2控制第一凸轮150K以延迟相位移动预定角度。
当显影马达3D在反向方向上旋转时,作为行星齿轮组件中的元件之一的太阳轮121可以在由图12A中以点划线示出的箭头所指示的方向上,即与当显影马达3D在正向方向上旋转时的旋转方向相反的方向上旋转,钩部163A不会与爪部分121C接合。因此,当太阳齿轮121与显影马达3D的反向旋转一起在反向方向上旋转时,杆160不会限制太阳齿轮121的旋转。在太阳齿轮121自由旋转的同时,离合器120处于中断状态,在该中断状态下,输入齿轮122B中输入的驱动力不传送到输出齿轮123B。在这方面,当显影马达3D在反向方向上旋转时,杆160可以将离合器120置于中断状态。换句话说,当显影马达3D在反向方向上旋转时,来自显影马达3D的驱动力不会传送到显影辊61。
如图7至图8所示,夹持力控制齿轮系100E包括第十一空转齿轮191、第十二空转齿轮192、N离合器145、第十三空转齿轮193和第十四空转齿轮194。形成夹持力控制齿轮系100E的齿轮由未示出的框架支撑,并且可以绕与感光鼓50的旋转轴线平行的旋转轴线旋转。
第十一空转齿轮191与第三空转齿轮115K啮合,第三空转齿轮115K相对于第十一空转齿轮191处于前向位置。通过第三齿轮115K,夹持力控制齿轮系110E可以接收驱动力。
第十二空转齿轮192相对于第十一空转齿轮191位于上部位置。第十二空转齿轮192是具有大直径齿轮192L和小直径齿轮192S的两轮齿轮。小直径齿轮192S中的齿数少于大直径齿轮192L中的齿数。大直径齿轮192L和小直径齿轮192S一体旋转。第十二空转齿轮192中的大直径齿轮192L与第十一空转齿轮191啮合。
N离合器145可以切换夹持力控制齿轮系100E的传送和断开,夹持力控制齿轮系100E形成将来自显影马达3D的驱动力传送至夹持力调节器200中的第二凸轮210(参见图17)的传送流。特别地,N离合器145能够在可传送状态与中断状态之间切换,在可传送状态中,N离合器145可以将来自显影马达3D的驱动力传送至第二凸轮210,在中断状态中,N离合器145可以断开来自显影马达3D的驱动力,从而不被传送到第二凸轮210,使得第二凸轮210的状态可以在旋转和静止之间切换。
N离合器145包括大直径齿轮145L和小直径齿轮145S。小直径齿轮145S中的齿数少于大直径齿轮145L中的齿数。N离合器145相对于第十二空转齿轮192被布置在上部位置,其中大直径齿轮145L与第十二空转齿轮192中的小直径齿轮192S啮合。N离合器145例如可以是电磁离合器,其中当N离合器145通电或启动时,大直径齿轮145L和小直径齿轮145S可以一体旋转;并且当N离合器145断电或停用时,大直径齿轮145L可以空转,从而小直径齿轮145S可以保持静止。
如图9至图10所示,第十三空转齿轮193相对于第十二空转齿轮192位于后向的位置,并且相对于N离合器145位于下部的位置。第十三空转齿轮193是具有大直径齿轮193L和小直径齿轮193S的两轮齿轮。小直径齿轮193S中的齿数少于大直径齿轮193L中的齿数。大直径齿轮193L和小直径齿轮193S一体旋转。第十三空转齿轮193中的大直径齿轮193L与N离合器145中的小直径齿轮145S啮合。
第十四空转齿轮194相对于第十一空转齿轮191位于后向的位置,并且相对于第十三空转齿轮193位于下部的位置。第十四空转齿轮194是具有大直径齿轮194L和小直径齿轮194S的两轮齿轮。小直径齿轮194S中的齿数少于大直径齿轮194L中的齿数。大直径齿轮194L和小直径齿轮194S一体旋转。第十四空转齿轮194中的大直径齿轮194L与第十三空转齿轮193中的小直径齿轮193S啮合,并且第十四空转齿轮194中的小直径齿轮194S与第二凸轮210中的齿轮部分230啮合。
夹持力调节器200可以在如图17C所示的第一夹持力和如图17A至图17B所示的第二夹持力之间,切换定影器80中的加热辊81和压辊82之间的夹持力。当显影马达3D在正向方向上旋转时,夹持力调节器200可以将定影器80中的夹持力切换到第二夹持力,并且当显影马达3D在反向方向上旋转时,夹持力调节器200可以将定影器80中的夹持力切换到第一夹持力。
如图17C所示,当定影器80中的夹持力处于第一夹持力时,加热辊81和压辊82彼此分离。换句话说,第一夹持力产生无(零)压力。第二夹持力高于第一夹持力。根据本实施例的第二夹持力包括高于第一夹持力的第三夹持力(参见图17B)和高于第三夹持力的第四夹持力(见图17A)。夹持力调节器200可以在第一夹持强力和第三夹持力之间以及在第一夹持力和第四夹持力之间切换夹持力。在以下段落中,第一夹持力、第三夹持力和第四夹持力可以分别称为零夹持力,较小夹持力和较大夹持力。在较大夹持力下的加热辊81与压辊82之间的夹持范围N1大于在较小夹持力下的加热辊81与压辊82之间的夹持范围N2。
在以下段落中,将详细描述定影器80的构造。如图17A所示,定影器80包括可旋转地支撑加热辊81的框架84,可旋转地支撑压辊82的杆85,以及可以将压辊82加压到加热辊81的弹簧86。尽管在图17A-17C中仅示出了每个中的一个,但是杆85、弹簧、以及框架84的与杆85和弹簧86接合的部分在旋转轴线方向上被布置在定影器80的每一侧上。
框架84包括轴部分84A和第一弹簧可接合部分84B。杆85包括轴可接合部分85A,第二弹簧可接合部分85B和凸轮接触面85C。杆85在轴可接合部分85A处与框架84的轴部分84A接合,以由框架84可摆动地支撑,从而绕轴部分84A摆动。由此,由杆85支撑的压辊82能够移动,以与由框架84支撑的加热辊81接触和分离。弹簧86可以是拉伸螺旋弹簧。弹簧86的一端与框架84中的第一弹簧可接合部分84B接合,并且弹簧86的另一端与杆85中的第二弹簧可接合部分85B接合。
夹持力调节器200包括一对第二凸轮210(仅示出一对中的一个)、轴部分220和齿轮部分230(参见图10),每个第二凸轮210对应于每个杆85的凸轮接触面85C设置,轴部分220在旋转轴线方向上延伸,以使一对第二凸轮210彼此连接,齿轮部分230在旋转轴线方向上被布置在轴部分220的一端上。一对第二凸轮210、轴部分220和齿轮部分230被形成为一体旋转。如图10所示,齿轮部分230与形成夹持力控制齿轮系100E的第十四空转齿轮194中的小直径齿轮194S啮合。
如图17B所示,第二凸轮210可以控制加热辊81和压辊82之间的夹持力。第二凸轮210可以通过接收来自显影马达3D的驱动力,在第一旋转方向R1上或与第一旋转方向R1相反的第二旋转方向R2上旋转。特别地,当显影马达3D在正向方向上旋转时,第二凸轮210可以通过接收来自显影马达3D的驱动力而在第一旋转方向R1上旋转,并且当显影马达3D在反向方向上旋转时,第二凸轮210可以通过接收来自显影马达3D的驱动力而在第二旋转方向R2上旋转。第二凸轮210可以使加热辊81和压辊82中的一个移动,以便移动得更靠近加热辊81和压辊82中的另一个或与加热辊81和压辊82中的另一个分离,从而切换夹持力。例如,第二凸轮210可以使压辊82移动,以便移动得更靠近加热辊81或与加热辊81分离。
第二凸轮210可以通过旋转来移动加热辊82,以在零夹持力和较小夹持力之间,或在零夹持力和较大夹持力之间,切换定影器80中的加热辊81和压辊82之间的夹持力。第二凸轮210与轴部分220一起由未示出的框架可旋转地支撑,以绕与加热辊81和压辊82的旋转轴线平行的轴线旋转。第二凸轮210在其外周上具有凸轮面213。凸轮面213包括第一凸轮面213A和第二凸轮面213B,第一凸轮面213A可以与杆85的凸轮接触面85C接触,以导致零夹持力,第二凸轮面213B可以与杆85的凸轮接触面85C接触,以导致较小夹持力。第二凸轮210形成为使得第一凸轮面213A与第二凸轮210的旋转轴线之间的距离大于第二凸轮面213B与第二凸轮210的旋转轴线之间的距离。如图17A所示,第二凸轮210的外周表面与杆85的凸轮接触面85C分离,以导致较大夹持力。
控制器2可以控制图像形成设备1中的整体移动。控制器2包括未示出的CPU、ROM、RAM、和输入/输出装置。控制器2可以执行预定程序来处理操作。
例如,基于来自供给器传感器28A、预定位传感器28B、后定位传感器28C以及分离传感器4K、4C的信号,控制器2可以控制YMC离合器140A和离合器140K以控制显影辊61相对于感光鼓50的接触和分离移动,并且可以控制N离合器145以控制定影器80中的压辊82和加热辊81之间的夹持力。
当第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K处于各自的分离位置时,第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K可能会中断分别在第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M和第三感光鼓50C处发射出的激光束的光路,第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M和第三感光鼓50C分别位于在片状物移动方向上的与第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K相对应的第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K的上游相邻位置处。因此,图像形成设备1被布置成使得第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K在上游邻接感光鼓50被曝露于激光束之前,即在第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C被曝露于激光束之前,移动到或位于各自的接触位置。
在这方面,由于第一凸轮150Y、150M、150C中的第一凸轮部分152A在旋转方向上的周长差异,以及彼此不同的第一凸轮150Y、150M、150C的相位的机械设定,在上游邻接位置的第一感光鼓50Y和第二感光鼓50M曝露于来自曝光装置40的激光束之前,能够使第二显影辊61M和第三显影辊61C位于各自的接触位置。特别地,为了在第一感光鼓50Y曝露于激光束之前将第二显影辊61M定位在接触位置,第一凸轮150Y、150M处于使得第二显影辊61M在第一显影辊61Y接触第一感光鼓50Y时或之前移动以接触第二感光鼓50M的布置。换句话说,将表示第一显影辊61Y接触第一感光鼓50Y时的时间的t1和表示第二显影辊61M接触第二感光鼓50M时的时间的t2设定成关系:t2≤t1。在本实施例中,更具体地,将t1和t2设定成相等(t2=t1)或同时的。
同时,可以根据要形成的图像是彩色图像还是单色图像来不同地控制第四显影辊61K。当打印彩色图像时,考虑到第三显影辊61C的移动,控制器2可以控制第一凸轮150K相对于第一凸轮150C以延迟相位移动预定角度。换句话说,当使用第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K打印彩色图像时,控制器2可以在第三感光鼓50C曝露于激光束之前,将第三显影辊61C移动到接触位置,并且将第四显影辊61K移动到接触位置。在调色剂图像通过第三显影辊61C被完全显影在第三感光鼓50C上之后,并且在调色剂图像通过第四显影辊61K被完全显影在第四感光鼓50K上之前,控制器2可以将第三显影辊61C移动到分离位置。之后,当调色剂图像被完全显影在第四感光鼓50K上时,控制器2可以将第四显影辊61K移动到分离位置。
另一方面,当仅使用第四显影辊61K在片状物S上打印单色图像时,控制器2可以将第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C维持在各自的分离位置处,并且在第四感光鼓50K曝露于激光束之前,将第四显影辊61K移动到接触位置。在调色剂图像通过第四显影辊61K被完全显影在第四感光鼓50K上之后,控制器2可以将第四显影辊61K移动到分离位置。
控制器2进一步控制第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K之中的在片状物输送方向上的最上游位置的用于黄色的第一显影辊61Y接触第一感光鼓50Y的时刻,以与片状物S的输送同步。换句话说,在开始输送片状物S之后并且在片状物S到达第一感光鼓50Y之前,控制器2通过YMC离合器140A控制第一凸轮150Y、150M、150C旋转。此后,控制器2控制YMC离合器140A,以在暂停时刻停止第一凸轮150Y、150M、150C的旋转,暂停时刻是自来自分离传感器4C的ON信号被中断起,换句话说,自控制器2开始接收OFF信号同时第一显影辊61Y与第一感光鼓50Y分离起,经过了第一时段T1时的瞬间。此后,在恢复时刻,控制器2控制YMC离合器140A来移动第一凸轮150Y、150M、150C旋转,并且在第一显影辊61Y接触第一感光鼓50Y之后,图像可以被打印在片状物S上,恢复时刻是自作为片状物传感器的预定位传感器28B检测到由此通过的片状物S的前缘起经过了第二时段T2时的瞬间。
同时,为了将定影器80中的夹持力从如图17C所示的零夹持力切换到如图17B所示的较小夹持力或如图17A所示的较大夹持力,控制器2可以使YMC离合器140A和K离合器140K维持停用,控制显影马达3D在正向方向上旋转,并且启动N离合器145。由此,第二凸轮210可以在第一旋转方向R1上从图17C所示的姿势旋转。
为了将夹持力切换成较小夹持力,控制器2可以使第二凸轮210从其中第一凸轮面213A接触杆85的凸轮接触面85C的位置到其中第二凸轮面213B接触凸轮接触面85C的位置旋转预定时段T8,并且停用N离合器145。另一方面,为了将夹持力切换成较大夹持力,控制器2可以使第二凸轮210从其中第一凸轮面213A接触杆85的凸轮接触面85C的位置到其中外周表面与凸轮接触面85C分离的位置旋转预定时段T8,并且停用N离合器145。由此,杆85可以通过弹簧86被向上拉,并且由杆85支撑的压辊82可以以预定的夹持力接触加热辊81。控制器2可以在停用N离合器145之后停止显影马达3D的正向旋转。可以注意的是,用于将夹持力从零夹持力切换到较小夹持力的预定时段T8和用于将夹持力从零夹持力切换到较大夹持力的预定时段T8是不同的时段。
此外,为了将定影器80中的夹持力从如图17B所示的较小夹持力或如图17A所示的较大夹持力切换成如图17C所示的零夹持力,控制器2可以使YMC离合器140A和K离合器140K维持停用,控制显影马达3D在反向方向上旋转,并且启动N离合器145。由此,第二凸轮210可以从图17A所示的姿势或图17B所示的姿势在第二旋转方向R2上旋转。
为了从较小夹持力切换夹持力,控制器2可以使第二凸轮210从其中第二凸轮面213B接触杆85的凸轮接触面85C的位置到其中第一凸轮面213A接触凸轮接触面85C的位置旋转预定时段T9,并且停用N离合器145。另一方面,为了从较大夹持力切换夹持力,控制器2可以使第二凸轮210从其中外周表面与杆85的凸轮接触面85C分离的位置到其中第一凸轮面213A接触凸轮接触面85C的位置旋转预定时段T9,并且停用N离合器145。由此,杆85可以通过第二凸轮210被向下推,并且压辊82可以与加热辊81分离。控制器2可以在停用N离合器145之后停止显影马达3D的反向旋转。可以注意的是,用于将夹持力从较小夹持力切换到零夹持力的预定时段T9和用于将夹持力从较大夹持力切换到零夹持力的预定时段T9是不同的时段。
在以下段落中,将参考图18A-18B至图23描述要由控制器2执行的示例性处理。当图像形成设备1待机等待打印作业时,包括第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K的显影辊61全部位于各自的分离位置,并且定影器80处于零夹持力的状态。
如图18A所示,当控制器接收到打印作业时,在S11中,控制器2控制显影马达3D在正向方向上旋转。在S12中,控制器2启动N离合器145,以使第二凸轮210旋转。在S13中,控制器2确定自N离合器145启动起是否经过了预定时段T8。如果控制器2确定经过了预定时段T8(S13:是),则在S14中,控制器2停用N离合器145,以停止第二凸轮210的旋转。
在S21中,控制器2确定接收到的打印作业中第一页要打印的图像是否是彩色图像。如果控制器2确定第一页要打印的图像是彩色图像(S21:是),则在S22中,控制器2执行彩色图像打印。另一方面,如果控制器2确定第一页要打印的图像不是彩色图像而是单色图像(S21:否),则在S23中,控制器2执行单色图像打印。在S22或S23中对第一页的图像打印之后,在S24中,控制器2确定下一页的图像是否保留在打印作业中。如果下一页的图像保留(S24:是),则流程返回到S21并且重复前面的步骤。
如果没有下一页的图像保留在打印作业中(S24:否),则在S31中,如图18B所示,控制器2停止显影马达3D的正向旋转,并且在S32中,开始在反向方向上旋转显影马达3D。在S33中,控制器2启动N离合器145,以使第二凸轮210旋转。在S34中,控制器2确定自N离合器145的启动起是否经过了预定时段T9。如果经过了预定时段T9(S34:是),则在S35中,控制器2停用N离合器145,以停止第二凸轮210的旋转。在S36中,控制器停止显影马达3D的反向旋转并结束流程。
在以下段落中,将参考图19A至图19C中的流程图以及图20中的时序图描述用于彩色图像打印的处理的流程。图19A-19C和图20示出了为页面打印彩色图像的处理的流程。此外,在图20中,虽然顶行表示用于黄色的显影辊61Y在时间轴上的移动,但是用于品红色、青色和黑色的第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K的移动覆盖在同一时间线上。
对于S22中的彩色图像打印(还参见图18A),在图像形成操作之前,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K均位于各自的分离位置。因此,如图19A所示,在S201(t0)中,控制器2启动YMC离合器140A和K离合器140K,以使第一凸轮150Y、150M、150C、150K旋转。在第一凸轮150Y、150M、150C、150K开始旋转之后不久(t31),分离传感器4C、4K输出OFF信号。之后,控制器2驱动供给器辊23(t51)预定时段,从而在S202中,片状物S可以被拾取并输送。
在开始输送片状物S之后,并且在片状物S到达第一感光鼓50Y之前,在S210中,控制器2确定自用于青色的分离传感器4C开始输出OFF信号起是否经过了第一时段T1。如果控制器2确定经过了第一时段T1(S210:是),则在S211中(t32),控制器2停用YMC离合器140A,从而第一凸轮150Y、150M、150C在暂停时刻停止旋转。第一时段T1被设定成具有长度,在该长度中,用于黄色的凸轮从动件170的接触部分172到达第一凸轮150Y的第二保持面F2上最邻近第二引导面F4的位置。因此,当第一凸轮150Y、150M、150C的旋转恢复时,第一凸轮150Y的第二引导面F4很快到达凸轮从动件170。换句话说,用于黄色的凸轮从动件170可以很快移动到第一凸轮150Y的第二引导面F4,并且第一显影辊61Y可以开始移动到接触位置。
在S212中,当预定位传感器28B开始输出ON信号时,即,当片状物S的前缘经过预定位传感器28B时,控制器2确定自t53起是否经过了第二时段T2。如果控制器2确定经过了第二时段T2(S212:是),则在S213中(t33),控制器2启动YMC离合器140A,以在恢复时刻恢复第一凸轮150Y、150M、150C的旋转。第二时段T2被设定成具有长度,在该长度中,调色剂图像通过第一显影辊61Y在第一感光鼓50Y上的显影可以及时呈现而不会延迟将显影的调色剂图像转印到片状物S上。
在S220中,在开始输送片状物S之后并且在片状物S到达第四感光鼓50K之前,控制器2确定自用于黑色的分离传感器4K开始输出OFF信号起是否经过了第一时段T21。如果控制器2确定经过了第一时段T21(S220:是),则在S221中(t42),控制器2停用K离合器140K,以在暂停时刻停止第一凸轮150K的旋转。第一时段T21被设定成具有长度,在该长度中,用于黑色的凸轮从动件170的接触部分172在暂停时刻可以位于第一凸轮150K的第二保持面F2上最邻近第二引导面F4的位置处。因此,当第一凸轮150K的旋转恢复时,用于黑色的凸轮从动件170可以很快移动到第二引导面F4,并且第四显影辊61K可以开始移动到接触位置。可以注意到,第一时段T21和第一时段T1彼此不同。
在S222中,如图19B所示,控制器2确定自YMC离合器140在恢复时刻(t33)被启动起是否经过了第三时段T3。如果经过了第三时段T3(S222:是),则在S223中(t36),控制器2停用YMC离合器140A,以停止第一凸轮150Y、150M、150C的旋转。第三时段T3被设定成具有长度,在该长度中,第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C被移动并且位于各自的接触位置。
在S224中,控制器2确定自后定位传感器28C开始输出ON信号时的t54起,即,自片状物S的前缘经过后定位传感器28C起,是否经过了第二时段T22。如果控制器2确定经过了第二时段T22(S224:是),则在S225中(t43),控制器2启动K离合器140K,以使第一凸轮150K旋转。第二时段T22被设定成具有长度,在该长度中,黑色调色剂图像通过第四显影辊61K在第四感光鼓50K上的显影可以及时呈现以转印到片状物S上。因此,在第三感光鼓50曝露于激光束之前不久,第四显影辊61K位于接触位置。
在S226中,控制器2确定自K离合器140K被启动时的t43起是否经过了预定时段T23。如果控制器2确定经过了预定时段T23(S226:是),则在S227中(t44),控制器2停用K离合器140K,以停止第一凸轮150K的旋转。预定时段T23被设定成具有长度,在该长度中,第四显影辊61K被移动并且位于接触位置。
在S230中,控制器2确定自后定位传感器28C开始输出OFF信号时的t57起,即,自片状物S的后缘经过后定位传感器28C起,是否经过了第四时段T4。如果控制器2确定经过了第四时段T4(S230:是),则在S231中(t37),如图19C所示,控制器2启动YMC离合器140A,以使第一凸轮150Y、150M、150C旋转,从而使得第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C分别顺序地与第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M和第三感光鼓50C分离。第四时段T4被设定成具有长度,在该长度中,在黄色的调色剂图像通过第一显影辊61Y被完全显影在第一感光鼓50Y上之后,并且在完成将调色剂图像从第一感光鼓50Y转印到片状物S之后不久,第一显影辊61Y准备好移动到分离位置。
在S232中,控制器2确定自后定位传感器28C开始输出OFF信号时的t57起是否经过了预定时段T13。如果控制器2确定经过了预定时段T13(S232:是),则在S233中(t45),控制器2启动K离合器140K,以旋转第一凸轮150K。预定时段T13被设定成具有长度,在该长度中,在黑色的调色剂图像通过第四显影辊61K被完全显影在第四感光鼓50K上之后,并且在完成将调色剂图像从第四感光鼓50K转印到片状物S之后不久,第四显影辊61K准备好移动到分离位置。
在S240中,控制器2确定用于青色的分离传感器4C是否正在输出ON信号(即,分离信号)。如果控制器2确定分离传感器4C正在输出OFF信号(S240:否),则控制器2重复S240。如果控制器2确定分离传感器4C正在输出ON信号(S240:是),则在S241中(t40),控制器2停用YMC离合器140A,以停止第一凸轮150Y、150M、150C的旋转。
在S242中,控制器2确定用于黑色的分离传感器4K是否正在输出ON信号。如果控制器2确定分离传感器4K正在输出OFF信号(S240:否),则控制器2重复S242。如果控制器2确定分离传感器4K正在输出ON信号(S242:是),则在S243中(t46),控制器2停用K离合器140K,以停止凸轮150K的旋转。
根据上述流程,第一显影辊61Y、第二显影辊60M、第三显影辊61C和第四显影辊61K可以从各自的分离位置顺序地移动到各自的接触位置,用于在页面上打印彩色图像,并且在页面上打印彩色图像之后,从各自的接触位置顺序地移动到各自的分离位置。特别地,如图21所示,在t1移动第一显影辊61Y以接触第一感光鼓50Y,在t2移动第二显影辊61M以接触第二感光鼓50M,在t3移动第三显影辊61C以接触第三感光鼓50C,并且在t4移动第四显影辊61K以接触第四感光鼓50K。同时,在本实施例中,t1与t2一致(t1=t2)。同时,t1早于t3(t1<t3),t2早于t3(t2<t3),并且t3早于t4(t3<t4)。因此,当t1和t2之间的长度表示为|t1-t2|时,并且当t2和t3之间的长度表示为|t2-t3|时,长度|t1-t2|短于长度|t2-t3|(|t1-t2|<|t2-t3|)。在这方面,在本实施例中,可以用较小的值来表示较早的时间,并且可以用较大的值来表示较晚的时间。因此,从表示较晚时间的值中减去表示较早时间的值会产生正值,并且从表示较早时间的值中减去表示较晚时间的值会产生负值。此外,在表示较早时间的值和表示较晚时间的值之间的绝对值表示在较早时间和较晚时间之间的时段的长度。可选地,但非必要地,可以将t2设定成早于t1(t2<t1),这会产生负值。如果将t2设定成早于t1,则第二显影辊61M应该比第一显影辊61Y更早地移动到接触位置。
此外,在t11移动第一显影辊61Y以与第一感光鼓50Y分离,在t12移动第二显影辊61M以与第二感光鼓50M分离,在t13移动第三显影辊61C以与第三感光鼓50C分离,并且在t14移动第四显影辊61K以与第四感光鼓50K分离。在本实施例中,t11早于t12,t12早于t13,并且t13早于t14(t11<t12<t13<t14)。因此,当t1和t2之间的长度表示为|t1-t2|时,并且当t11和t12之间的长度表示为|t11-t12|时,t1和t2之间的绝对值被设定成小于t11和t12之间的绝对值(|t1-t2|<|t11-t12|)。
在以下段落中,将参考图22A-22B中的流程图和图23中的时序图描述单色图像打印的处理的流程。图22A-22B和图23示出了为页面打印单色图像的处理的流程。
对于S23中的单色图像打印(还参见图18A),在图像形成操作之前,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K均位于各自的分离位置。此外,在用于单色图像打印的图像形成操作期间,控制器2控制YMC离合器140A保持不起作用,从而第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C维持在各自的分离位置。同时,为了将第四显影辊61K移动到接触位置,如图22A所示,在S301(t0)中,控制器2启动K离合器140K,以使第一凸轮150K旋转。在第一凸轮150K开始旋转后不久(t61),用于黑色的分离传感器4K输出OFF信号。之后,控制器2驱动供给器辊23(t61)预定时间,从而在S302中,片状物S可以被拾取并输送。
在开始输送片状物S之后,并且在片状物S到达第四感光鼓50K之前,在S310中,控制器2确定自用于黑色的分离传感器4K开始输出OFF信号起是否经过了第一时段T21。如果控制器2确定经过了第一时段T21(S310:是),则在S311中(t62),控制器2停用K离合器140K,以在暂停时刻停止第一凸轮150K的旋转。第一时段T21被设定成具有长度,在该长度中,用于黑色的凸轮从动件170的接触部分172可以位于第一凸轮150K的第二保持面F2上最邻近第二引导面F4的位置。因此,当第一凸轮150K的旋转恢复时,用于黑色的凸轮从动件170可以很快移动到第二引导面F4,并且第四显影辊61K可以开始移动到接触位置。可以注意到,用于单色图像打印的第一时段T21和用于彩色图像打印的第一时段T1彼此不同。
在S312中,控制器2确定自预定位传感器28B开始输出ON信号时的t54起,即,自片状物S的前缘经过后定位传感器28C起,是否经过了第二时段T22。如果控制器2确定经过了第二时段T22(S312:是),则在S313中(t63),控制器2启动K离合器140K,以在恢复时刻恢复第一凸轮150K的旋转。第二时段T22被设定成具有长度,在该长度中,黑色的调色剂图像通过第四显影辊61K在第四感光鼓50K上的显影可以及时呈现以转印到片状物S上。用于单色图像打印的第二时段T2和用于彩色图像打印的第二时段T2彼此不同。
在S324中,如图22B所示,控制器2确定自K离合器140K被启动时的t63起是否经过了预定时段T23。如果控制器2确定经过了预定时段T23(S324:是),则在S325中(t66),控制器2停用K离合器140K,以停止第一凸轮150K的旋转。预定时段T23被设定成具有长度,在该长度中,第四显影辊61K被移动并位于接触位置。
在S332中,控制器2确定自后定位传感器28C开始输出OFF信号时的t57起是否经过了预定时段T13。如果控制器2确定经过了预定时段T13(S332:是),则在S333中(t67),控制器2启动K离合器140K,以使第一凸轮150K旋转。
在S342中,控制器2确定用于黑色的分离传感器4K是否正在输出ON信号。如果控制器2确定分离传感器4K正在输出OFF信号(S342:否),则控制器2重复S342。如果控制器2确定分离传感器4K正在输出ON信号(S342:是),则在S343中(t70),控制器2停用K离合器140K,以停止凸轮150K的旋转。
同时,第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C被维持在各自的分离位置。换句话说,可以防止第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C旋转,以不显影任何调色剂图像。
在以下段落中,将参考图24A-24D至图26A-26C描述片状物S和显影辊61的详细行为。
对于在图像形成设备1中使用第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K的彩色图像打印,为了将调色剂图像转印到片状物S上,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K可以与片状物S的输送同步地移动到各自的接触位置,并且在调色剂图像被显影在第一感光鼓50Y、第二感光鼓50M、第三感光鼓50C和第四感光鼓50K上之后,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K可以移动到各自的分离位置。
例如,如图24A所示,在片状物S到达在四(4)个感光鼓50之中处于输送方向上的最上游位置的第一感光鼓50Y之前,第一显影辊61Y、第二显影辊61M、第三显影辊61C和第四显影辊61K均位于各自的分离位置。在分离位置处,第二显影盒60M与用于扫描第一感光鼓50Y的激光束的光路一致,第三显影盒60C与用于扫描第二感光鼓50M的激光束的光路一致,并且第四显影盒60K与用于扫描第三感光鼓50C的激光束的光路一致。
当片状物S接近第一感光鼓50Y时,如图24B所示,在第一感光鼓50Y曝露于激光束之前,第一显影盒60Y和第二显影盒60M可以同时移动,以使第一显影辊61Y和第二显影辊61M位于各自的接触位置。因此,在第一感光鼓50Y处发射的激光束的光路不受阻,没有被第二显影盒60M中断,从而第一感光鼓50Y可以清楚地曝露于激光束。第一显影辊61Y可以在第一感光鼓50Y上显影调色剂图像,并且显影的调色剂图像可以从第一感光鼓50Y被转印到片状物S。
当片状物S接近第二感光鼓50M时,如图24C所示,在第二感光鼓50M曝露于激光束之前,可以移动第三显影盒60C,以使第三显影辊61C位于接触位置。因此,在第二感光鼓50M处发射的激光束的光路不受阻,没有被第三显影盒60C中断,从而第二感光鼓50M可以清楚地曝露于激光束。第二显影辊61M可以在第二感光鼓50M上显影调色剂图像,并且显影的调色剂图像可以从第二感光鼓50M被转印到片状物S。
当片状物S接近第三感光鼓50C时,如图24D所示,在第三感光鼓50C曝露于激光束之前,可以移动第四显影盒60K,以使第四显影辊61K位于接触位置。因此,在第三感光鼓50C处发射的激光束的光路不受阻,没有被第四显影盒60K中断,从而第三感光鼓50C可以清楚地曝露于激光束。第三显影辊61C可以在第三感光鼓50C上显影调色剂图像,并且显影的调色剂图像可以从第三感光鼓50C被转印到片状物S。此外,移动到接触位置的第四显影辊61K可以在第四感光鼓50K上显影调色剂图像。
在调色剂图像通过第一显影辊61Y被完全显影在第一感光鼓50Y上之后,并且在调色剂图像通过第二显影辊61M被完全显影在第二感光鼓50M上之前,如图25A所示,移动第一显影盒60Y,以使第一显影辊61Y位于分离位置。
在调色剂图像通过第二显影辊61M被完全显影在第二感光鼓50M上之后,并且在调色剂图像通过第三显影辊61C被完全显影在第三感光鼓50C上之前,如图25B所示,移动第二显影盒60M,以使第二显影辊61M位于分离位置。
在调色剂图像通过第三显影辊61C被完全显影在第三感光鼓50C上之后,并且在调色剂图像通过第四显影辊61K被完全显影在第四感光鼓50K上之前,如图25C所示,移动第三显影盒60C,以使第三显影辊61C位于分离位置。
在调色剂图像通过第四显影辊61K被完全显影在第四感光鼓50K上之后,如图25D所示,移动第四显影盒60K,以使第四显影辊61K位于分离位置。
对于在图像形成设备1中仅使用第四显影辊61K的单色图像打印,为了将调色剂图像转印到片状物S上,如图26A至图26C所示,用于未使用的颜色,即黄色、品红色和青色的第一显影辊61Y、第二显影辊61M和第三显影辊61C被维持在各自的分离位置。同时,用于黑色的第四显影辊61K可以移动到用于显影调色剂图像的接触位置,并且在调色剂图像在第四感光鼓50K上的完全显影之后,与片状物S的输送同步地移动到分离位置。
例如,如图26B所示,可以在第四感光鼓50K曝露于激光束之前移动第四显影盒60K,以使第四显影辊61K位于接触位置。在调色剂图像被完全显影在第四感光鼓50K上之后,如图26C所示,第四显影辊61K可以移动到分离位置。
下面将描述上述图像形成设备1可获得的益处。在根据实施例的图像形成设备1中,驱动力传送器100不仅可以将来自显影马达3D的驱动力传送给显影辊61,而且还可以将其传送给移动机构5和夹持力调节器200。因此,可以驱动显影辊61的显影马达3D可以使得移动机构5移动显影辊61以与感光鼓50接触或分离,并且使得夹持力调节器200切换定影器80中的夹持力。换句话说,驱动显影辊61,移动显影辊61以与感光鼓50接触或分离,以及切换定影器80中的夹持力的动作,可以仅由单个马达来驱动,即由显影马达3D来驱动,而无需为每个动作提供专用马达。
此外,驱动力传送器100被布置成,当显影辊61位于分离位置时,不将来自显影马达3D的驱动力传送到显影辊61。换句话说,当显影辊61位于显影辊61不显影调色剂图像的分离位置时,可以抑制显影辊61旋转。因此,可以减小显影辊61的旋转活动,并且可以抑制调色剂耗尽或受损。
在根据实施例的图像形成设备1中,通过使用第二凸轮210的凸轮面213,当显影马达3D在正向方向上旋转时,定影器80中的夹持力可以从零夹持力被切换成较小夹持力或较大夹持力,并且当显影马达3D在反向方向上旋转时,定影器80中的夹持力可以从较小夹持力或较大夹持力被切换成零夹持力。因此,第二凸轮可以不必设有两个不同的凸轮面:将夹持力从零夹持力切换到较小夹持力或较大夹持力的凸轮面,以及将夹持力从较小夹持力或较大夹持力切换到零夹持力的另一凸轮面。在这方面,第二凸轮210可以以较小的尺寸被提供。
此外,当定影器80中的夹持力处于零夹持力时,加热辊81和压辊82彼此分离。因此,当片状物S被卡在加热辊81和压辊82之间的位置时,可以通过将定影器80置于零夹持力来容易地移除片状物S,并且可以容易地清除卡纸。
此外,在正向方向上旋转的显影马达3D可以使显影辊61在接触位置和分离位置之间移动,并且将定影器80中的夹持力从零夹持力切换成较小夹持力或较大夹持力。因此,一旦图像形成设备1接收到打印作业,并且启动显影马达3D在正向方向上旋转以执行图像打印,就可以在不切换显影马达3D的旋转方向的情况下平滑地打印用于打印作业的图像。例如,如果夹持力能够通过显影马达的反向旋转而从零夹持力切换成较小夹持力或较大夹持力,则一旦图像形成设备接收到打印作业,显影马达就可以在反向方向上旋转,使得夹持力可以从零夹持力切换到较小夹持力或较大夹持力;在夹持力被切换之后,可以暂停在反向方向上旋转的显影马达,并且可以使显影马达再次在正向方向上旋转,以将显影辊61移动至接触位置并旋转。在这方面,根据图像形成设备1,可以通过切换夹持力并打印图像的动作来维持显影马达3D的正向旋转。因此,可以缩短从输入打印作业到输出片状物S上的图像的运行时间。
此外,根据图像形成设备1,当图像形成设备1待机等待图像打印时,显影辊61位于分离位置。在这方面,可以抑制显影辊61空转地接触感光鼓50。因此,可以抑制显影辊61被耗尽或受损,并且可以抑制调色剂在显影辊61和感光鼓50之间的粘附。此外,当图像形成设备1待机等待图像打印时,定影器80中的夹持力为零,换句话说,加热辊81和压辊82分离。因此,可以抑制压辊82被推压在加热辊81上而不定影任何图像,并且可以抑制压辊82耗尽或受损。
此外,图像形成设备1可以在零夹持力和较小夹持力之间以及在零夹持力和较大夹持力之间切换夹持力。在这方面,可以将定影器80中的夹持力设定在较小夹持力或较大夹持力。因此,可以选择对片状物S的特性或质地,例如厚度、材料等更优选的夹持力,以将调色剂图像定影在片状物S上。
尽管已经描述了实现本发明的实例,但是本领域技术人员将理解,图像形成设备的许多变化和置换落入所附权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围内。应当理解的是,所附权利要求书中限定的主题不必限于上述特定特征或动作。更确切地说,上述特定特征和动作被公开为实施权利要求的实例形式。
例如,夹持力调节器200中的第二凸轮210可以不必移动压辊82来切换夹持力,而是可以移动加热辊81来切换压辊82和加热辊81之间的夹持力。此外,夹持力调节器200可以移动加热辊81和压辊82两者,以切换压辊82和加热辊81之间的夹持力。
对于另一个实例,压辊82和加热辊81之间的夹持力可以不必在零夹持力、较小夹持力和较大夹持力的三(3)个级别之间可切换,而是可以在两(2)个级别之间或在四(4)个以上的级别之中可切换。对于另一个实例,处于零夹持力的加热辊81和压辊82可以不必彼此分离,而是可以彼此接触。
对于另一个实例,可以用例如具有加热环形带的加热器单元来替换加热辊81。此外,可以用例如具有按压环形带的按压单元来替换压辊82。
对于另一个实例,可以用具有中间转印带的带单元来替换具有输送带73的带单元70。
对于另一个实例,图像形成设备1可以不必限于用四种颜色的调色剂来形成彩色图像的图像形成设备,而可以是用三种颜色、五种颜色或不同数量的颜色的调色剂来形成彩色图像的图像形成设备。对于另一个实例,图像形成设备可以是具有单组感光鼓、显影辊和凸轮等的用单色调色剂形成单色图像的单色打印机。
对于另一个实例,图像形成设备可以是多功能***机器或复印机。
- 上一篇:一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇:导电性构件、处理盒和图像形成设备