專利名稱：位置離合裝置及使用該位置離合裝置的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種位置離合裝置及使用該位置離合裝置的成像設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種利用齒輪齒控制對象位置的位置離合裝置及使用該位置離合裝置的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，諸如激光束打印機(jī)的成像設(shè)備將光掃描在充有預(yù)定電勢的感光介質(zhì)上以形成靜電潛像。形成在感光介質(zhì)上的靜電潛像由顯影單元利用某種顏色的顯影劑顯影、利用諸如轉(zhuǎn)印帶的轉(zhuǎn)印元件作為介質(zhì)轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上、通過定影單元進(jìn)行定影、并從成像設(shè)備的主體排出。
圖1示出了常規(guī)成像設(shè)備的一部分結(jié)構(gòu)。參照圖1，該成像設(shè)備1包括感光鼓3，靜電潛像形成在該感光鼓的表面上；顯影單元5Y、5M、5C和5K，利用預(yù)定顏色的顯影劑對形成在感光鼓3上的靜電潛像進(jìn)行顯影；轉(zhuǎn)印帶7，在該轉(zhuǎn)印帶7上，由顯影單元5Y、5M、5C和5K利用顯影劑顯影的可見圖像被中間轉(zhuǎn)??；以及轉(zhuǎn)印輥9，用于將圖像從轉(zhuǎn)印帶7轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P1。當(dāng)彩色圖像通過各種顏色的顯影單元5Y、5M、5C和5K依次形成在感光介質(zhì)3上時(shí)，彩色圖像依次轉(zhuǎn)印并疊加在轉(zhuǎn)印帶7上。然后，疊加的彩色圖像通過與轉(zhuǎn)印帶7旋轉(zhuǎn)接觸的轉(zhuǎn)印輥9轉(zhuǎn)印到經(jīng)過轉(zhuǎn)印帶7和轉(zhuǎn)印輥9之間的記錄介質(zhì)P1上。
同時(shí)，在彩色圖像從轉(zhuǎn)印帶7轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P1上之后，轉(zhuǎn)印帶7上的殘留顯影劑通過清潔單元13去除。
圖2是由圖1的II指示的部分的放大圖。
參照圖2，當(dāng)通過在轉(zhuǎn)印帶7上進(jìn)行疊加而形成彩色圖像時(shí)，轉(zhuǎn)印輥9與轉(zhuǎn)印帶7脫離接合(由虛線表示)，而在彩色圖像完全形成之后，轉(zhuǎn)印輥9再次與轉(zhuǎn)印帶7接合。換句話說，凸輪11旋轉(zhuǎn)到實(shí)線指示的位置，轉(zhuǎn)印輥9壓向轉(zhuǎn)印帶7，從而使轉(zhuǎn)印輥9與轉(zhuǎn)印帶7接合。以此方式，已經(jīng)轉(zhuǎn)印并疊加在轉(zhuǎn)印帶7上的彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P1上。同時(shí)，如果凸輪11旋轉(zhuǎn)到虛線指示的位置，則轉(zhuǎn)印輥9與轉(zhuǎn)印帶9脫離接合并且各種顏色的圖像依次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶7上，從而形成全色圖像。
凸輪11能夠使轉(zhuǎn)印輥9與轉(zhuǎn)印帶7接合(由實(shí)線指示)或脫離接合。凸輪11由凸輪驅(qū)動(dòng)單元30驅(qū)動(dòng)(將參照圖4和5進(jìn)行描述)。
圖3是由圖1的III指示的區(qū)域的放大圖。
參照圖3，清潔單元13由清潔刮刀13a和廢顯影劑容器13b形成。清潔刮刀13的一端受到旋轉(zhuǎn)支撐以與轉(zhuǎn)印帶7接合或脫離接合。廢顯影劑容器13b存儲(chǔ)由清潔刮刀13a去除的廢顯影劑。
清潔刮刀13a在清潔操作過程中接觸轉(zhuǎn)印帶7，并去除殘留在轉(zhuǎn)印帶7表面上的廢顯影劑。同時(shí)，當(dāng)清潔刮刀13a不進(jìn)行清潔時(shí)，其與轉(zhuǎn)印帶7脫離，而圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶7上。也就是，當(dāng)凸輪11′旋轉(zhuǎn)到虛線指示的位置時(shí)，其將清潔刮刀13a與轉(zhuǎn)印帶7接合從而使清潔刮刀執(zhí)行清潔操作。另一方面，當(dāng)凸輪11′旋轉(zhuǎn)到實(shí)線指示的位置時(shí)，清潔刮刀13a與轉(zhuǎn)印帶7脫離接合，轉(zhuǎn)印帶7執(zhí)行轉(zhuǎn)印操作。
因此，凸輪11′允許清潔刮刀13a與轉(zhuǎn)印帶7接合或脫離接合。凸輪11′由凸輪驅(qū)動(dòng)單元30驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在將對其進(jìn)行詳細(xì)解釋。
圖4是用于驅(qū)動(dòng)圖2和3的凸輪的凸輪驅(qū)動(dòng)單元的示例的透視圖，圖5是彈簧離合器的分解透視圖。
參照圖4，一端連接于凸輪11和11′的凸輪軸31通過彈簧離合器組件40連接于凸輪裝置50。該凸輪裝置50借助齒輪系(未示出)連接于電機(jī)。凸輪驅(qū)動(dòng)單元還包括螺線管70，用于在彈簧離合器組件40上有選擇地提供負(fù)載并控制旋轉(zhuǎn)的位置。
多個(gè)傾斜凸起41a以規(guī)則間距形成在構(gòu)成彈簧離合器組件40的圓柱體41的外表面上。此外，鎖定元件80形成為可卡住傾斜凸起41a的凸起81。鎖定元件80鉸接到螺線管托架91上。
螺線管70固定到螺線管托架91上，并具有可樞轉(zhuǎn)地連接于鎖定元件80以能夠?qū)㈡i定元件80移動(dòng)到鎖定位置和釋放位置的金屬的或磁性的柱塞(未示出)。該柱塞通過壓縮彈簧(未示出)受壓以將鎖定元件80壓向鎖定位置。
參照圖5，彈簧離合器組件40包括形成在凸輪裝置50一側(cè)的第一輪轂51。
圓柱體41可旋轉(zhuǎn)地配裝到第一輪轂51的圓周表面中，離合器彈簧43設(shè)置在第一輪轂51和圓柱體41之間，使得其可滑動(dòng)地與第一輪轂51接合。
離合器彈簧43的第一端部43a固定到圓柱體43的彈簧固定槽41b中，第二端部43b固定到形成于第二輪轂45的凸緣45a中的彈簧固定槽45a′中。
第二輪轂45通過凸緣45a的固定孔45b與凸輪軸31連接，離合器彈簧43圍繞其圓周表面纏繞。
為了解釋上述凸輪驅(qū)動(dòng)單元的操作原理，凸輪裝置50由電機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)使得其可連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)螺線管70在凸輪裝置旋轉(zhuǎn)的同時(shí)開啟時(shí)，柱塞將鎖定元件80移動(dòng)到釋放位置，在該釋放位置，凸起81由螺線管71內(nèi)部線圈產(chǎn)生的磁力拔起并從傾斜凸起41a釋放。
當(dāng)鎖定元件80移動(dòng)到釋放位置時(shí)，離合器彈簧43的圓柱體41通過第一輪轂51和離合器彈簧43之間的摩擦在凸輪裝置50的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，即，在箭頭A的方向上旋轉(zhuǎn)。由于圓柱體41旋轉(zhuǎn)，固定在凸緣45a的彈簧固定槽45a′中的離合器彈簧43圍繞第一和第二輪轂51和45的圓周表面纏繞并附著。因而，凸輪裝置50的旋轉(zhuǎn)力通過第一和第二輪轂51和45以及離合器彈簧43轉(zhuǎn)移到凸輪軸31，從而凸輪軸31在箭頭A的方向上旋轉(zhuǎn)。
上述常規(guī)凸輪驅(qū)動(dòng)單元的問題在于其操作的可靠性易于受離合器彈簧43表面的尺寸或狀況改變的影響。
此外，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由此增加材料成本。
而且，由于動(dòng)力由離合器彈簧43控制，所以離合器彈簧43限制了傳遞負(fù)載。
因而，需要一種改進(jìn)的用于成像設(shè)備的離合裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面至少要解決上述問題和/或缺點(diǎn)并至少提供下述優(yōu)點(diǎn)。因而，本發(fā)明一方面提供了一種位置離合裝置，其能夠在不需要單獨(dú)的中斷發(fā)生單元(interrupt generation unit)的情況下將凸輪旋轉(zhuǎn)到特定位置。
本發(fā)明另一目的是提供一種成像設(shè)備，其特征在于通過上述位置離合器而簡化的用于清潔刮刀的中斷發(fā)生結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明再一目的是提供一種成像設(shè)備，其特征在于通過上述位置離合器而簡化的用于轉(zhuǎn)印輥的中斷發(fā)生結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，位置離合裝置包括電機(jī)和由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸。蝸輪軸具有形成在該蝸輪軸第一端上的蝸輪部，凸輪裝置(cam gear)具有至少一個(gè)與蝸輪部接合的齒部。凸輪軸(cam shaft)連接至凸輪裝置，至少一個(gè)凸輪連接至凸輪軸。所述至少一個(gè)凸輪與一對象接合以控制該對象的位置。
該裝置還可包括用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合的彈性單元。
彈性單元可包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸(cam gear shaft)上，其第二端與固定體結(jié)合。
電機(jī)可以在順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
該裝置還可包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪，以及設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，成像設(shè)備包括至少一個(gè)用于形成靜電潛像的感光介質(zhì)和至少一個(gè)利用顯影劑顯影感光介質(zhì)上的靜電潛像的顯影器。轉(zhuǎn)印單元將顯影圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，清潔刮刀去除殘留在感光介質(zhì)上的廢顯影劑。清潔刮刀中斷發(fā)生單元使清潔刮刀與感光介質(zhì)接合或脫離接合。清潔刮刀中斷發(fā)生單元包括電機(jī)和由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸。蝸輪軸具有形成在該蝸輪軸第一端上的蝸輪部，而且凸輪裝置具有至少一個(gè)與蝸輪部接合的齒部。凸輪軸連接至凸輪裝置，至少一個(gè)凸輪連接至凸輪軸。所述至少一個(gè)凸輪與清潔刮刀接合，以控制清潔刮刀的位置。
成像設(shè)備還可包括用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合的彈性單元。
彈性單元可包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸上，其第二端與固定體結(jié)合。
電機(jī)可在順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
成像設(shè)備還可包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪，以及設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)方面，成像設(shè)備具有至少一個(gè)用于形成靜電潛像的感光介質(zhì)和至少一個(gè)利用彩色顯影劑顯影形成在感光介質(zhì)上的靜電潛像的顯影器。顯影圖像轉(zhuǎn)印并相互疊加在轉(zhuǎn)印帶上。該轉(zhuǎn)印輥將形成在轉(zhuǎn)印帶上的疊加的彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，并且轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元使轉(zhuǎn)印輥與轉(zhuǎn)印帶接合或脫離接合。轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元具有電機(jī)和由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸。蝸輪軸具有形成在該蝸輪軸第一端上的蝸輪部，凸輪裝置具有與蝸輪部接合的至少一個(gè)齒部。凸輪軸連接至凸輪裝置，至少一個(gè)凸輪連接至凸輪軸。該至少一個(gè)凸輪與轉(zhuǎn)印輥接合，以控制轉(zhuǎn)印輥的位置。
成像設(shè)備還可包括彈性單元，其用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合。
彈性單元可包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸上，其第二端與固定體結(jié)合。
電機(jī)可在順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
成像設(shè)備還可包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪，以及設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
本發(fā)明一些示例性實(shí)施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過參照附圖詳細(xì)描述而變得更加明顯，附圖中圖1是常規(guī)成像設(shè)備的一部分結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是由圖1的II指示的區(qū)域的放大圖；圖3是由圖1的III指示的區(qū)域的放大圖；圖4是用于驅(qū)動(dòng)圖2和3的凸輪的凸輪驅(qū)動(dòng)單元的示例性實(shí)施例的透視圖；圖5是圖4中彈簧離合器的結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖6是應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的位置離合器的成像設(shè)備的示意圖；圖7是由圖6的VII指示的區(qū)域的放大圖；圖8是由圖6的VIII指示的區(qū)域的放大圖；圖9是由圖6的IX指示的區(qū)域的放大圖；圖10是用在本發(fā)明示例性實(shí)施例中的轉(zhuǎn)印帶中斷器單元以及第一和第二清潔刮刀中斷器單元的透視圖；圖11是本發(fā)明示例性實(shí)施例的第二清潔刮刀與轉(zhuǎn)印帶接合狀態(tài)的示圖；以及圖12是本發(fā)明示例性實(shí)施例的第二清潔刮刀與轉(zhuǎn)印帶脫離接合狀態(tài)的示圖。
在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記將被理解為指代相同的元件、部件和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
說明書中限定的主題例如詳細(xì)構(gòu)造和元件是用來幫助全面理解本發(fā)明實(shí)施例的。因而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，在不脫離本發(fā)明范圍和思想的前提下可以對在此描述的實(shí)施例作出各種改變和改進(jìn)。而且，為了清楚和簡潔，省略了對公知功能和構(gòu)造的說明。
圖6是帶有根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的位置離合器的成像設(shè)備的示意圖。參照圖6，彩色成像設(shè)備100包括主體101、記錄介質(zhì)提供單元110、感光單元120、充電單元130、曝光單元140、顯影單元150、轉(zhuǎn)印單元160、定影單元170、清潔單元180和(紙張)傳送單元190。
記錄介質(zhì)提供單元110包括用于裝載或堆疊多張記錄介質(zhì)的記錄介質(zhì)盒111a和111b，以及用于拾取堆疊在記錄介質(zhì)盒111a和111b上的記錄介質(zhì)的拾取輥113a和113b?？蛇x地，記錄介質(zhì)提供單元110還可包括MPF(多用途供給器)115。
感光單元120在其表面上形成靜電潛像。通常，其由感光鼓121形成，該感光鼓121通過在圓柱形金屬鼓的圓周上涂覆光電導(dǎo)層而產(chǎn)生。
充電單元130給感光鼓121充以均勻電勢，其包括向感光鼓121圓周表面提供電荷的充電輥131。充電輥131可接觸感光鼓121或可與感光鼓121分隔開。
曝光單元140將對應(yīng)于圖像信息的光掃描到已經(jīng)由充電輥131充以均勻電勢的感光鼓121上，并形成靜電潛像。通常，曝光單元140是利用激光二極管作為光源的激光掃描單元141。
顯影單元150包括分別容納四種顏色例如黃色、品紅色、青色和黑色顯影劑的四個(gè)顯影器單元151Y、151M、151C和151K。每個(gè)顯影器單元包括用于通過將顯影劑施加到形成于感光鼓121上的靜電潛像而形成顯影圖像的顯影輥153。
轉(zhuǎn)印單元160包括轉(zhuǎn)印帶161，感光鼓121上的Y、M、C和B顏色的圖像依次轉(zhuǎn)印到該轉(zhuǎn)印帶161上并相互疊加以形成全色圖像；以及轉(zhuǎn)印輥163，用于從轉(zhuǎn)印帶161將疊加后的彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上。具體地，當(dāng)彩色圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)移帶161上時(shí)，轉(zhuǎn)印輥163與轉(zhuǎn)印帶161脫離接合。在彩色圖像完全轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶161上之后，轉(zhuǎn)印輥163以預(yù)定壓力接合轉(zhuǎn)印帶161以將彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上。轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元200(將在后面描述)允許轉(zhuǎn)印輥163與轉(zhuǎn)印帶161接合/脫離接合。
定影單元170熱壓縮已經(jīng)通過轉(zhuǎn)印單元160轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上的圖像，并包括加熱輥171和加壓輥173。
清潔單元180包括用于在顯影圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶163上之后去除殘留在感光鼓121上的廢顯影劑的第一清潔單元181，以及用于在彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2之后去除殘留在轉(zhuǎn)印帶161上的廢顯影劑的第二清潔單元185。
傳送單元190將載有由定影單元170定影的彩色圖像的記錄介質(zhì)P2排出到主體101的外部，其包括供給輥191和惰輥193。
現(xiàn)在將描述上述結(jié)構(gòu)的操作。
彩色圖像信息是對應(yīng)于Y、M、C和B顏色的信息的混合。在該示例性實(shí)施例中，假設(shè)Y、M、C和B顯影劑依次疊加在轉(zhuǎn)印帶161上，然后疊加后的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上。
首先，用充電輥131對感光鼓121的圓周表面充以均勻電勢。當(dāng)對應(yīng)于黃色圖像信息的光學(xué)信號由曝光單元140掃描在感光鼓121上時(shí)，靜電潛像形成在感光鼓121的圓周表面上。
隨著感光鼓121旋轉(zhuǎn)且靜電潛像接近黃色顯影器151Y，黃色顯影器151Y的顯影輥153旋轉(zhuǎn)以將形成在感光鼓121圓周表面上的靜電潛像顯影成已顯影的黃色圖像。
接著，感光鼓121圓周表面上的已顯影的黃色圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶161上，該轉(zhuǎn)印帶161以與感光鼓121的圓周相接觸的環(huán)狀形式行進(jìn)。
在已顯影的黃色圖像完全轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶161上之后，品紅色、青色和黑色圖像也經(jīng)歷相同的過程，也就是，它們轉(zhuǎn)印并彼此疊加到轉(zhuǎn)印帶161上以形成全色圖像。
在上述過程中，轉(zhuǎn)印輥163保持與轉(zhuǎn)印帶161脫離接合。但是，當(dāng)四色顯影圖像都轉(zhuǎn)印并疊加到轉(zhuǎn)印帶161上并形成彩色圖像時(shí)，轉(zhuǎn)印輥163與轉(zhuǎn)印帶161接合以將所形成的彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上。
同時(shí)，記錄介質(zhì)P2從進(jìn)紙盒111a和111b或MPF115供給到轉(zhuǎn)印帶161與轉(zhuǎn)印輥163接合的點(diǎn)處。當(dāng)記錄介質(zhì)P2在轉(zhuǎn)印帶161和轉(zhuǎn)印輥163之間經(jīng)過時(shí)，彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P2上。
隨后，承載著彩色圖像的記錄介質(zhì)P2通過定影單元170。然后，記錄介質(zhì)P2上的彩色圖像通過定影單元170提供的熱和壓力定影到記錄介質(zhì)P2上。具有定影于其上的彩色圖像的記錄介質(zhì)P2通過傳送單元190排出到主體101之外。
同時(shí)，第一和第二清潔單元181和185去除殘留在感光鼓121和轉(zhuǎn)印帶161上的顯影劑以備隨后打印。
圖7是由圖6的VII指示的區(qū)域的放大圖。參照圖7，根據(jù)凸輪201的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)印輥163接合轉(zhuǎn)印帶163或者與轉(zhuǎn)印帶163脫離接合，這形成了轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元200。凸輪201的結(jié)構(gòu)將在后面參照圖10進(jìn)行描述。
圖8是由圖6的VIII指示的部分的放大圖。參照圖8，第一清潔單元181包括第一清潔刮刀181a和廢顯影劑容器181b。第一清潔刮刀181a的一端被可旋轉(zhuǎn)地支撐，廢顯影劑容器181b收集由第一清潔刮刀181a去除的廢顯影劑。第一清潔刮刀181a在清潔過程中接合感光鼓121，而在不進(jìn)行清潔時(shí)與感光鼓121脫離接合。根據(jù)凸輪201′的旋轉(zhuǎn)，第一清潔刮刀181a或者與感光鼓121接合或者與感光鼓121脫離接合，這形成了第一清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′。
圖9是由圖6的IX指示的部分的放大圖。參照圖9，類似于圖8中的第一清潔單元181，第二清潔單元185包括第二清潔刮刀185a和第二廢顯影劑容器185b。取決于凸輪201″的旋轉(zhuǎn)，第二清潔刮刀185也與轉(zhuǎn)印帶161接合或脫離接合，這形成了第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元200″。
現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述轉(zhuǎn)印帶中斷發(fā)生單元200以及第一和第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′和200″。
圖10是示出用在本發(fā)明示例性實(shí)施例中的轉(zhuǎn)印帶中斷發(fā)生單元200以及第一和第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′和200″的透視圖。
由于轉(zhuǎn)印帶中斷發(fā)生單元200的凸輪201以及第一和第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′和200″的凸輪201′和201″由相同元件形成，所以相同附圖標(biāo)記用于相同元件，它們的構(gòu)造也將集中進(jìn)行描述。
如圖10所示，轉(zhuǎn)印帶中斷發(fā)生單元200以及第一和第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′和200″分別包括電機(jī)203以及由電機(jī)203驅(qū)動(dòng)的蝸輪軸205。蝸輪部205a位于蝸輪軸205的第一端部的預(yù)定部位。凸輪裝置207具有形成在其圓周表面一部分上的齒部207a，其與蝸輪部205a接合，以及連接到凸輪裝置207的凸輪軸209。這里，凸輪軸209連接到與對象接合以進(jìn)行位置控制的凸輪201、201′和201″，所述對象是轉(zhuǎn)印輥163以及第一和第二清潔刮刀181b和183b。
另外，從動(dòng)輥211可形成在蝸輪軸205的第二端，與從動(dòng)輥211接合的傳動(dòng)輥213可形成在電機(jī)203的軸203a上。
可以提供彈性單元230，用于在凸輪裝置207在順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)防止凸輪裝置207的齒部207a的端部E1或E2從蝸輪軸205的蝸輪部205a脫離接合。彈性單元230可以是扭簧231。如果這樣，扭簧231的第一端部231a連接至固定體241，扭簧230的第二端部231連接至凸輪裝置軸209或凸輪裝置207。圖10示出了扭簧230的第二端部231b連接至凸輪裝置207的情況。凸輪裝置207的齒部207a可具有恒定的彈力以始終保持圖10所示的狀態(tài)。以此方式，當(dāng)凸輪裝置207的齒部207a的端部E1或E2從它們的運(yùn)動(dòng)返回時(shí)，凸輪裝置齒部207a與蝸輪部205a不分離而是保持與蝸輪105的接合。固定體241例如可以是成像設(shè)備的主體。
現(xiàn)在將描述具有上述構(gòu)造的第二清潔刮刀中斷發(fā)生單元的操作。
圖11是示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的第二清潔刮刀與轉(zhuǎn)印帶接合狀態(tài)的示圖，圖12是示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的第二清潔刮刀與轉(zhuǎn)印帶脫離接合狀態(tài)的示圖。
參照圖9和11，在去除殘留在轉(zhuǎn)印帶161上的廢顯影劑的清潔操作過程中，圖10狀態(tài)中的電機(jī)在逆時(shí)針方向被驅(qū)動(dòng)，這又在逆時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪213。然后，從動(dòng)齒輪211和連接到從動(dòng)齒輪的蝸輪軸205在順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，借助齒部207a與蝸輪部205a接合的凸輪裝置207在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致凸輪201′旋轉(zhuǎn)。
持續(xù)上述操作直到齒部207a的一個(gè)端部E1到達(dá)蝸輪部205a的端部。當(dāng)這樣時(shí)，凸輪裝置207和凸輪軸208停止旋轉(zhuǎn)。
因此，凸輪201″移動(dòng)到圖9中實(shí)線所示的狀態(tài)，第二清潔刮刀185a與轉(zhuǎn)印帶161接合并去除殘留在其上的廢顯影劑。
這時(shí)，扭簧231在順時(shí)針方向?qū)ν馆喲b置207彈性地加壓。結(jié)果，凸輪裝置207的端部E1不與蝸輪部205a的端部脫離接合，而是與蝸輪部205a保持接合。
另一方面，參照圖9和12，當(dāng)將彩色圖像轉(zhuǎn)印并疊加到轉(zhuǎn)印帶161上時(shí)，處于圖11所示狀態(tài)的電機(jī)203在順時(shí)針方向受到驅(qū)動(dòng)，這又在順時(shí)針方向驅(qū)動(dòng)傳送齒輪213。接著，從動(dòng)齒輪211和連接至從動(dòng)齒輪211的蝸輪軸205在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，借助齒部207a與蝸輪部205a接合的凸輪裝置207在順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致凸輪201″旋轉(zhuǎn)。
持續(xù)上述操作直到齒部207a的端部E1到達(dá)蝸輪部205a的另一端。當(dāng)這樣時(shí)，凸輪裝置207和凸輪軸208停止旋轉(zhuǎn)。
因而，凸輪201″移動(dòng)到圖9中虛線所示的狀態(tài)，第二清潔刮刀185b與轉(zhuǎn)印帶161脫離接合，從而允許預(yù)定的彩色圖像形成在轉(zhuǎn)印帶161上。
扭簧231在逆時(shí)針方向?qū)ν馆喲b置207彈性地加壓。因而，凸輪裝置207的端部E2不與蝸輪部205a的端部脫離接合，而是保持與蝸輪部205a接合。
上述操作同樣適用于轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元200和第一清潔刮刀中斷發(fā)生單元200′，因此將不再重復(fù)對這些結(jié)構(gòu)的操作的詳細(xì)說明。
盡管上述說明針對用于移動(dòng)第一和第二清潔刮刀181a和181b以及轉(zhuǎn)印輥163的結(jié)構(gòu)，但它也可應(yīng)用于通過凸輪旋轉(zhuǎn)而線性移動(dòng)的各種結(jié)構(gòu)。例如，相同的工作原理可應(yīng)用于利用凸輪選擇性地使各種顏色的顯影器單元151Y、151M、151C和151K與感光鼓121接合或脫離接合的結(jié)構(gòu)。由于凸輪的相位應(yīng)當(dāng)限制為四個(gè)，所以使用了多個(gè)蝸輪軸205及與之相應(yīng)的凸輪裝置207的齒部207a。
如目前為止所描述的，本發(fā)明的位置離合裝置的優(yōu)點(diǎn)在于其簡化了成像設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)并降低了材料成本。
此外，因?yàn)椴辉傩枰赡芤肟煽啃詥栴}的常規(guī)彈簧離合器，所以凸輪驅(qū)動(dòng)的可靠性提高。
而且，因?yàn)椴辉偈褂脗鬟f負(fù)荷能力有限的彈簧離合器，所以傳遞負(fù)荷的限度增加。
盡管已經(jīng)參照一些示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的思想和范圍的前提下可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種位置離合裝置，包括電機(jī)；由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸，該蝸輪軸包括形成在蝸輪軸第一端上的蝸輪部；包括至少一個(gè)與蝸輪部接合的齒部的凸輪裝置；連接至凸輪裝置的凸輪軸；和連接至凸輪軸的至少一個(gè)凸輪，該至少一個(gè)凸輪與一對象接合，以控制該對象的位置。
2.如權(quán)利要求1的位置離合裝置，還包括用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合的彈性單元。
3.如權(quán)利要求2的位置離合裝置，其中彈性單元包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸上，而其第二端與固定體結(jié)合。
4.如權(quán)利要求1的位置離合裝置，其中電機(jī)在順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1的位置離合裝置，還包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪；以及設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
6.一種成像設(shè)備，包括至少一個(gè)用于形成靜電潛像的感光介質(zhì)；至少一個(gè)利用顯影劑顯影感光介質(zhì)上的靜電潛像的顯影器；將已顯影的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印單元；去除殘留在感光介質(zhì)上的廢顯影劑的清潔刮刀；以及使清潔刮刀與感光介質(zhì)接合或脫離接合的清潔刮刀中斷發(fā)生單元，該清潔刮刀中斷發(fā)生單元包括電機(jī)；由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸，該蝸輪軸包括形成在該蝸輪軸第一端上的蝸輪部；包括至少一個(gè)與蝸輪部接合的齒部的凸輪裝置；連接至凸輪裝置的凸輪軸；和連接至凸輪軸的至少一個(gè)凸輪，該至少一個(gè)凸輪控制清潔刮刀的位置。
7.如權(quán)利要求6的成像設(shè)備，還包括用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合的彈性單元。
8.如權(quán)利要求7的成像設(shè)備，其中彈性單元包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸，其第二端與固定體結(jié)合。
9.如權(quán)利要求6的成像設(shè)備，其中電機(jī)在順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求6的成像設(shè)備，還包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪；和設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
11.一種成像設(shè)備，包括至少一個(gè)用于形成靜電潛像的感光介質(zhì)；至少一個(gè)利用彩色顯影劑顯影形成在感光介質(zhì)上的靜電潛像的顯影器；轉(zhuǎn)印帶，已顯影的圖像轉(zhuǎn)印并相互疊加在其上；將形成在轉(zhuǎn)印帶上的疊加的彩色圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印輥；以及使轉(zhuǎn)印輥與轉(zhuǎn)印帶接合或脫離接合的轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元，該轉(zhuǎn)印輥中斷發(fā)生單元包括電機(jī)；由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的蝸輪軸，該蝸輪軸包括形成在該蝸輪軸第一端上的蝸輪部；包括與蝸輪部接合的至少一個(gè)齒部的凸輪裝置；連接至凸輪裝置的凸輪軸；和連接至凸輪軸的至少一個(gè)凸輪，該至少一個(gè)凸輪控制轉(zhuǎn)印輥的位置。
12.如權(quán)利要求9的成像設(shè)備，還包括彈性單元，用于防止凸輪裝置的齒部與蝸輪部脫離接合。
13.如權(quán)利要求12的成像設(shè)備，其中彈性單元包括扭簧，其第一端固定到凸輪裝置軸上，其第二端與固定體結(jié)合。
14.如權(quán)利要求11的成像設(shè)備，其中電機(jī)在川頁時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求11的成像設(shè)備，還包括形成在蝸輪軸第二端上的從動(dòng)齒輪；和設(shè)置在電機(jī)的軸上的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪接合。
全文摘要
本發(fā)明提供了位置離合裝置及使用該位置離合裝置的成像設(shè)備。改進(jìn)的位置離合裝置包括電機(jī)、蝸輪軸、凸輪裝置、凸輪軸和凸輪。該蝸輪軸由電機(jī)旋轉(zhuǎn)并在該軸端部的預(yù)定部位具有蝸輪部。凸輪裝置具有至少一個(gè)形成在其周邊上的齒部，凸輪裝置與蝸輪部接合。凸輪軸連接至凸輪裝置；且該凸輪連接至凸輪軸。凸輪與諸如清潔刮刀的一對象接合，以控制該對象的位置。
文檔編號G03G15/00GK1996162SQ20061017234
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月3日
發(fā)明者薛光朝 申請人:三星電子株式會(huì)社