CN101661241B

CN101661241B - 图像形成设备

Info

Publication number: CN101661241B
Application number: CN2009101697303A
Authority: CN
Inventors: 足立元纪; 川口祐司; 川崎修平; 青木大介
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: CN101661241A; KR101233483B1; EP2159645B1; JP2010079282A; KR20100027058A; EP2159645A1; US8155564B2; JP5523015B2; US20100054778A1

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备。在旋转式图像形成设备中，在联接构件和驱动传递构件可彼此接合的位置暂时地停止旋转体的转动，并且使显影辊设定为转动状态。接着，使旋转体转动，以使显影辊与感光鼓的表面接触。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种采用旋转方式的显影处理的电子照相彩色图像形成设备。

背景技术

在现有技术的全色图像形成设备中包括单个图像承载构件和一体地支撑多个显影装置的可转动的支撑构件，图像形成设备采用显影装置在预定的时刻(timing)被顺次切换以显影形成在图像承载构件表面的静电潜像。

利用一体地支撑多个显影装置的可转动的显影装支撑构件(即，旋转体)以顺次切换显影装置的方式显影形成在单个图像承载构件表面上的静电潜像的图像形成设备被称为旋转式图像形成设备。

日本特开2005-148319号公报和日本特开平11-15265号公报公开了这种现有技术的旋转式图像形成设备的示例。

一般地，在旋转方式的显影处理中，需要使包括在与各种颜色的调色剂对应设置的显影装置中的调色剂承载构件顺次在显影位置处与图像承载构件的表面接触和分离。通过在显影装置被设置于与图像承载构件的表面分离时转动显影装置支撑构件来进行显影装置的切换。

在现有技术的图像形成设备中，通过利用例如具有驱动力的凸轮使显影装置支撑构件沿图像承载构件的径向(即，朝着转动中心)移动，从而使调色剂承载构件与图像承载构件的表面接触或分离。

作为将驱动力传递至设置在各显影装置中的调色剂承载构件的驱动传递方法，日本特开平11-15265号公报公开了一种通过使显影装置中的联接器(coupling)结合至设备主体中的联接器而使转动驱动力传递至调色剂承载构件的方法。

在这种情况下，设备主体中的联接器处于退避状态，以防止干涉显影装置支撑构件的转动，并且当显影装置支撑构件从该状态转动至预定位置时，显影装置支撑构件朝着显影装置中的联接器移动，从而与显影装置中的联接器接合。

因此，旋转式图像形成设备需要一定时间段，来用于允许显影装置中的联接器与设备主体中的联接器接合从而能够使调色剂承载构件转动。

然而，现有技术的旋转式图像形成设备具有以下问题。

在现有技术的图像形成设备中，由于显影装置支撑构件被构造成沿图像承载构件的径向移动，从而使调色剂承载构件与图像承载构件的表面接触或分离，因此需要用于移动显影装置支撑构件的空间。

另外，需要例如凸轮作为驱动器，用于沿图像承载构件的径向移动显影装置支撑构件，以执行使调色剂承载构件与图像承载构件的表面接触或分离的操作。

换言之，现有技术的旋转式图像形成设备需要驱动器和用于沿图像承载构件的径向整体移动显影装置支撑构件以使调色剂承载构件与图像承载构件的表面接触或分离的空间。因此，很难实现设备主体的小型化，并降低成本。

作为应对这些问题的对策，可以想到例如不使用例如凸轮等驱动器而直接利用显影装置支撑构件的转动来执行用于移动调色剂承载构件与图像承载构件的表面接触和分离的操作。

然而，如果通过利用显影装置支撑构件的转动来执行用于移动调色剂承载构件与图像承载构件的接触和分离的操作，则很难确保显影装置中的联接器与设备主体中的联接器接合所需的时间。

结果，调色剂承载构件在两个联接器彼此接合且调色剂承载构件被转动驱动之前接触图像承载构件的表面。如果调色剂承载构件以非转动的状态接触图像承载构件的表面，则调色剂承载构件上的调色剂被图像承载构件刮掉，在图像承载构件的表面上生成雾(fog)，因此造成图像缺陷。

发明内容

本发明提供一种允许良好的图像品质、设备主体小型化和成本低廉的旋转式图像形成设备。

一种图像形成设备，其包括：可转动的图像承载构件；多个显影单元，各显影单元均具有可转动的调色剂承载构件，所述调色剂承载构件被配置成能与所述图像承载构件的表面接触，并且将调色剂供给至形成在所述表面上的静电潜像；可转动的显影单元支撑构件，所述显影单元支撑构件被配置成一体地支撑所述多个显影单元，并且转动以使所述调色剂承载构件顺次与所述图像承载构件的表面接触和分离；驱动传递构件，所述驱动传递构件被设置于设备主体，并且被配置成将转动驱动力传递至各调色剂承载构件，从而使所述调色剂承载构件转动；联接构件，所述联接构件被设置在各显影单元中，并且被配置成与所述驱动传递构件接合，从而将转动驱动力从所述驱动传递构件传递至所述调色剂承载构件，其中，在所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述驱动传递构件和所述联接构件能彼此接合；以及控制单元，所述控制单元被配置成控制所述显影单元支撑构件的转动，使得当要通过使所述显影单元支撑构件转动而使所述调色剂承载构件将与所述图像承载构件接触时，所述控制单元在所述联接构件和所述驱动传递构件能彼此接合的位置暂时地停止所述显影单元支撑构件的转动，并且允许所述联接构件和所述驱动传递构件彼此接合，从而使所述调色剂承载构件被设定为转动状态，随后使所述显影单元支撑构件转动以使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触。

一种图像形成设备，其包括：可转动的图像承载构件；多个显影单元，各显影单元均具有可转动的调色剂承载构件，所述调色剂承载构件被配置成能与所述图像承载构件的表面接触，并且将调色剂供给至形成在所述表面上的静电潜像；可转动的显影单元支撑构件，所述显影单元支撑构件被配置成一体地支撑所述多个显影单元，并且转动以使所述调色剂承载构件顺次与所述图像承载构件的表面接触和分离；驱动传递构件，所述驱动传递构件被设置于设备主体，并且被配置成将转动驱动力传递至各调色剂承载构件，从而使所述调色剂承载构件转动；联接构件，所述联接构件被设置在各显影单元中，并且被配置成与所述驱动传递构件接合，从而将转动驱动力从所述驱动传递构件传递至所述调色剂承载构件，其中，在所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述驱动传递构件和所述联接构件能彼此接合；以及控制单元，所述控制单元被配置成控制所述显影单元支撑构件的转动，使得当要通过使所述显影单元支撑构件转动而使所述调色剂承载构件将与所述图像承载构件接触时，在所述联接构件和所述驱动传递构件到达可接合位置之前，所述控制单元使所述显影单元支撑构件以第一速度转动，并且当所述联接构件和所述驱动传递构件位于可接合位置时所述控制单元使所述显影单元支撑构件以小于所述第一速度的第二速度转动，然后所述控制单元允许所述联接构件与所述驱动传递构件彼此接合，从而使所述调色剂承载构件被设定为转动状态，随后使所述显影单元支撑构件转动以使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触。

从下面参照附图对典型实施方式的说明中，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1示意性地示出根据第一实施方式的图像形成设备。

图2示意性地示出根据第一实施方式的显影装置。

图3示意性地示出根据第一实施方式的旋转体和旋转体的周边部件。

图4示意性地示出根据第一实施方式的旋转体和旋转体的周边部件。

图5示意性地示出根据第一实施方式的显影装置的联接构件。

图6A至图6C示意性地示出根据第一实施方式的显影装置的联接构件。

图7示意性地示出根据第一实施方式的显影装置的联接构件。

图8A和图8B示出根据第一实施方式的显影装置的联接构件和设备主体的驱动传递构件之间的相位关系。

图9示出根据第一实施方式的用于控制旋转体的转动的定时(timing)。

图10示出根据第二实施方式的用于控制旋转体的转动的定时。

图11示出根据第三实施方式的用于控制旋转体的转动的定时。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的优选实施方式。然而，应该注意，除非另有说明，这些实施方式中说明的部件的尺寸、材质、形状和相对位置不限制本发明的范围。

第一实施方式

现在将参照图1至图9说明根据本发明的第一实施方式的图像形成设备。

[图像形成设备的示意性构造]

图1示意性地示出根据第一实施方式的图像形成设备。在第一实施方式中，将旋转式(电子照相)彩色激光打印机用作图像形成设备。

彩色激光打印机包括可转动的感光鼓(图像承载构件)2。感光鼓2的周围设置有：充电辊3，用于均一地对感光鼓2的表面进行充电；曝光单元4，用于利用激光束照射感光鼓2的表面，以在感光鼓2的表面上形成静电潜像；以及清洁装置6，用于清洁感光鼓2的表面。

为四种颜色的调色剂(即，黄色、品红色、青色和黑色)分别设置显影装置18a至18d。显影装置18a至18d被构造成将调色剂供给至形成在感光鼓2的表面上的静电潜像，从而显影图像。

由大体上圆形的旋转体(显影装置支撑构件)102一体地支撑显影装置18a至18d，该旋转体可沿相对于感光鼓2的转动方向的向前方向转动。可以通过稍后说明的驱动机构来使旋转体102转动，从而能够将各显影装置18a至18d带到与感光鼓2面对的显影位置。

显影装置18a至18d可以被构造成可从旋转体102拆卸。这种构造允许重新充填调色剂和对各显影装置进行维修，由此提高了用户的便利性。

图1中的附图标记300表示设置在设备主体中的驱动传递构件。驱动传递构件300与设置在各显影装置18中的联接构件200(稍后将说明)接合，从而转动地驱动包括在显影装置18中的显影辊(调色剂承载构件)182。稍后将说明驱动传递构件300和联接构件200之间的接合。这种情况下的术语“设备主体”是指图像形成设备的除显影装置18之外的主体。

当在片材S上形成图像时，感光鼓2与中间转移带7的转动同步地沿图1中的箭头方向(逆时针方向)转动。

然后，充电辊3对该感光鼓2的表面均一地充电，并且曝光单元4执行例如黄色图像的光照射(曝光)，从而在感光鼓2的表面上形成对应于黄色图像的静电潜像。

在形成静电潜像之前，通过稍后将说明的驱动传递机构驱动旋转体102，从而使与黄色对应的显影装置18a转动地移动至面对感光鼓2的位置(显影位置)。

在该显影位置，将与调色剂的极性相同的电压施加至包括在显影装置18a中的可转动的显影辊(调色剂承载构件)182a，从而黄色调色剂被附着至感光鼓2上的静电潜像，由此将静电潜像显影成调色剂图像。

在显影处理之后，显影辊182a被移离感光鼓2的表面。然后，与所述调色剂的极性相反的电压被施加至设置在中间转印带7的内侧的一次转印辊81，从而形成在感光鼓2的表面上的调色剂图像被一次转印到中间转印带7上。

当以这种方式完成黄色调色剂图像的一次转印处理时，再次使旋转体102转动，从而显影装置18从黄色显影装置18a顺次切换至分别与品红色、青色和黑色对应的显影装置18b至18d。

在各显影装置18被置于面对感光鼓2的显影位置之后，以与黄色相同的方式，顺次执行品红色、青色和黑色的显影处理和一次转印处理。结果，四种颜色的调色剂图像叠置并转印到中间转印带7上。

在各种颜色的调色剂图像被一次转印至中间转印带7上时，二次转印辊82被保持成与中间转印带7分离。同时，清洁中间转印带7的清洁单元9也保持与中间转印带7分离。

另一方面，片材S被堆叠并收纳在设置在设备主体的下部的进给盒51中，并且片材S被分离并通过进给辊52一张一张地从进给盒51朝着定位辊对53进给。

定位辊53将进给的片材S送至形成在中间转印带7和二次转印辊82之间的辊隙部。在该辊隙部，二次转印辊82和中间转印带7彼此压接(即，图1示出的状态)。

当调色剂图像将被二次转印到片材S时，片材S首先被输送至辊隙部，并且极性与调色剂极性相反的电压被施加至二次转印辊82，从而中间转印带7上的调色剂图像全部被二次转印至片材S的表面上。

上面具有二次转印的调色剂图像的片材S随后被送至定影单元54。片材S在定影单元54被加热和加压，从而可以将调色剂图像定影至片材S。随后，片材S被从定影单元54排出至设置在设备主体外侧的上盖55中的排出单元。

[显影装置的构造]

现在将参照图2说明根据第一实施方式的显影装置18a至18d的构造。由于根据第一实施方式的显影装置18a至18d都具有相同的构造，因此下面将只对显影装置18a至18d中的一个显影装置进行说明。

在第一实施方式中，显影装置18采用接触显影方法。接触显影式显影装置18包括用作调色剂承载构件的显影辊182、限制刮板181、调色剂供给辊182和调色剂收容室184。

显影辊182可转动。在显影辊182在其表面携带调色剂并转动的情况下，显影辊182与感光鼓2的表面接触从而将调色剂供给至预先形成在感光鼓2的表面上的静电潜像。

在第一实施方式中，显影辊182沿相对于感光鼓2的转动方向的向前方向转动，并且感光鼓182的圆周速度被设定为感光鼓2的圆周速度的160％。

通过将用作基层的硅橡胶层粘结在SUS芯金属的外周并且利用聚氨酯树脂涂布表面层而形成第一实施方式中使用的显影辊182。

限制刮板181由SUS材料的薄板(厚度为80μm)形成。限制刮板181被设置为指向与显影辊182的转动方向的相反的方向。通过以这种方式设置限制刮板181，可以随着显影辊182的转动调节覆盖在显影辊182上的调色剂的量。

通过在芯金属的外周包覆聚氨酯海绵体来形成调色剂供给辊183。暂时地包含在调色剂供给辊183中的调色剂在调色剂供给辊183和显影辊182之间的接触部被供给至显影辊182的表面。

显影辊182和调色剂供给辊183沿相同的方向转动。换言之，两辊的表面在两辊之间的接触部沿相反的方向移动。

当由稍后说明的操作的作用使显影辊18被置于显影位置时，预定电压施加至显影装置18中的各个部件。

例如，当在第一实施方式中执行显影处理时，感光鼓2的电位为，将-500V的电压施加至感光鼓2的未曝光部分，将-150V的电压施加至感光鼓2的曝光部分，将大约-350V的电压施加至显影辊182、限制刮板181和调色剂供给辊183。

利用这种电位设定，由于静电力的作用，负极性的调色剂不会附着至未曝光部分而是附着至曝光部分。尽管在第一实施方式中显影辊182、调色剂供给辊183和限制刮板181被赋予相同的电位，但是，可以选择性地改变这些部件的电位。

[显影装置支撑构件的构造]

现在将参照图3和4说明旋转体(显影装置支撑构件)102及其周边部件的构造。旋转体102支撑多个显影装置18。

图3示出由显影装置18a可转动地支撑的显影辊182a正对形成在感光鼓2的表面上的静电潜像进行显影的状态(即，接触状态)。图4示出通过旋转体102的转动使显影装置18a被切换至显影装置18b的状态。

可转动的大体上圆形的旋转体102具有形成在旋转体外周的齿轮齿，并且该齿轮齿与传动齿轮172啮合。具体地，来自驱动源(未示出)的驱动力被传递至传动齿轮172，从而使旋转体102转动。当传动齿轮172沿图3中箭头A所指示的方向转动时，旋转体102沿图3中箭头B所指示的方向转动，然而，当传动齿轮172停止时，旋转体102也因此停止。

借助于轴107由设备主体支撑传动齿轮172。当驱动源(未示出)停止时，传动齿轮172也停止，但是，传动齿轮172不能驱动驱动源。

传动齿轮172用的轴107和旋转体102的转动中心借助于臂103彼此连接。由轴107可转动地支撑臂103。臂103受臂弹簧104的施力，臂弹簧104的一端被固定至设备主体，从而臂103受到绕轴107的转动力。

旋转体102一体地支撑显影装置18a至18d，从而包括在显影装置18a至18d中的显影辊182a至182d被大体上设置在旋转体102的圆周上(即大体上位于旋转体102的外周上)。另外，由臂103可转动地支撑旋转体102。

可以以与旋转体102同心的方式转动的凸轮101被设置在旋转体102的从图3的观察者的方向观察时的前面。凸轮101具有形状相同并且以大体相等间隔设置在凸轮外周的凹部101a至101d，凸轮101在转动中心处与旋转体102接合。

换言之，凸轮101和旋转体102被构造成彼此总是同步地移动。尽管在第一实施方式中旋转体102和凸轮101被设置为分离的部件，但是，两个部件也可以设置为一个单元。

限制辊105被设置在凸轮101附近，并且与凸轮101的外周接触。在限制辊105与凸轮101的外周接触的状态下，由设置在设备主体中的辊保持件106可转动地支撑限制辊105。

由于限制辊105的表面层为具有弹性的橡胶层，因此能减小当限制辊105与凸轮101的外周彼此接触时所产生的噪音，并且由于橡胶层的高摩擦系数，能够适当地转动凸轮101。

尽管在第一实施方式中由辊保持件106可转动地支撑限制辊105，但是，如果限制辊105的外周面具有良好滑动性，则限制辊105不必一定是可转动的，另外，限制辊105不必一定是辊。换言之，只要限制辊105能够与凸轮101的外周接触并且能够不干涉转动地适当地引导凸轮101的转动，限制辊105可以是任何类型的部件。

在图3中，限制辊105被布置在设置于凸轮101的凹部101a(或者101b至101d中的一个)的附近，并且凹部101a至101d被设置在凸轮101的外周，以防止限制辊105与凸轮101彼此接触。

受臂弹簧104施加的力的臂103首先向旋转体102施力，该施力最终变成显影辊182a(或182b至182d中的一个)和感光鼓2之间的接触压力。

如上所述，在图3中，臂弹簧104的施力使显影辊182a以适当的接触压力与感光鼓2的表面接触，但是，当旋转体102转动时，解除显影辊182a和感光鼓2之间的接触状态(即，图4示出的状态)。

具体地，当执行显影处理时，旋转体102停止，但是，当完成显影处理时，旋转体102再次转动，以使显影辊182a移动脱离与感光鼓2的表面的接触。

当显影辊182a移动脱离与感光鼓2的表面的接触时，凸轮101与限制辊105接触。

凸轮101的除凹部101a至101d之外的外周被形成为，当凸轮101的外周与限制辊105接触时，防止显影装置18a至18d与感光鼓2接触。因此，显影装置18a至18d能够被顺次地移动至显影位置，而不影响感光鼓2。因此，能够使显影辊182a至182d顺次地与感光鼓2的表面接触。

具体地，当显影装置18b(或者18c和18d中的一个)被移动至显影位置时，控制器(未示出)切断传递至传动齿轮172的驱动力，并且凸轮101的凹部101b(或者101c和101d中的一个)到达限制辊105附近。因此，可以使显影辊182b(或者182c和182d中的一个)与感光鼓2以预定的压力彼此接触。通过这种方式，显影装置18a至18d顺次显影静电潜像。

根据第一实施方式，通过简单地转动旋转体102，就能够使显影辊182a至182d顺次地移动至与感光鼓2的表面接触或分离。

换言之，在第一实施方式中，可以从感光鼓2的切线方向来执行用于移动显影辊182a至182d与感光鼓2的表面接触和分离的操作，与现有技术中从感光鼓2的径向来执行用于移动显影辊与感光鼓的表面接触和分离的操作明显地不同。

因此，由于不需要用于例如沿感光鼓2的径向整体地移动旋转体102的构造，因此不需要设置用于移动显影辊182a至182d至与感光鼓2接触和分离的额外空间。因此，能够减小设备主体的尺寸。

另外，由于，为了在显影装置18a至18d之间进行切换，可以通过简单地转动旋转体102来够执行移动显影辊182a至182d与感光鼓2接触和分离的操作，因此不需要设置专门用于移动显影辊182a至182d与感光鼓2接触和分离的设计构造或驱动源。因此，可以降低制造成本。

另外，由于能够同时执行用于移动显影辊182a至182d与感光鼓2接触和分离的操作和用于在显影装置18a至18d之间进行切换的操作，因此能够高速地使显影辊182a至182d与感光鼓2顺次地接触和分离。

在第一实施方式中，使用脉冲电动机作为旋转体102用的驱动源(未示出)，从而能够自由控制旋转体102的转动驱动。

[向调色剂承载构件传递驱动力的方法]

现在将参照图5至图9说明根据第一实施方式的向各显影辊182a至182d传递驱动力的方法。图5至图8B示意性地示出根据第一方实施方式的一个显影装置18的联接部的构造。图9示出用于控制旋转体102的转动的定时。

在第一实施方式中，转动驱动力经由由驱动源(未示出)、驱动传递构件300(在设备主体中)、联接构件200(在显影装置18中)、齿轮185和186以及显影辊182(和调色剂供给辊)构成的路径被传递至显影辊182。下面将对这些部件中的每个部件进行说明。

[齿轮]

图5示出沿显影辊18的轴向观察的显影装置18中的显影辊182的侧面。如图5所示，显影辊182的芯金属的一端部和调色剂供给辊183的芯金属的一端(图5中未示出)分别设置有齿轮185和186。这些齿轮185和186被设置成彼此啮合。齿轮185与驱动传递齿轮187接合，来自稍后将说明的驱动源的转动驱动力被传递至驱动传递齿轮187。

这些齿轮185和186经由联接构件200和设置在显影装置18中的驱动传递齿轮187从设置在设备主体中的驱动传递构件300接收转动驱动力。

[驱动传递齿轮]

现在将参照图6A至图6C说明设备主体中的与设置在显影装置18中的联接构件200接合的驱动传递构件300。

图6A至图6C示出设置在显影装置18中的联接构件200与设置在设备主体中的驱动传递构件300之间的接合状态。

图6A示出显影装置18中的联接构件200与设备主体中的驱动传递构件300不彼此接合的状态。图6B示出在显影装置18到达显影位置之前联接构件200与驱动传递构件300彼此接合的状态。图6C示出显影装置位于显影位置时联接构件200与驱动传递构件300彼此接合的状态。

如图6A所示，根据第一实施方式的驱动传递构件300包括驱动轴301和沿垂直于驱动轴301的方向装配于驱动轴301的外周的销(突起部)302a和302b。

通过使销302a和302b与联接构件200接合，可以使转动驱动力从驱动传递构件300传递至联接构件200。换言之，销302a和302b用作驱动传递构件300中的转动力施加单元。

另一方面，驱动轴301被构造成从驱动源(未示出)接受转动力。在第一实施方式中，当图像形成操作开始时，驱动轴301从驱动源(未示出)接受转动力，并且持续转动，而无论显影装置18是否处于显影位置。

[联接构件]

设置在各显影装置18中的联接构件200主要具有三部分。第一部分是被驱动部201。如图6C所示，被驱动部201可与设备主体中的驱动轴301的销302a和302b接合。

被驱动部201设置有两个爪部201a和201b，该两个爪部201a和201b与作为转动力施加单元设置在驱动轴301上的两个销302a和302b接合，从而从销302a和302b接受转动驱动力。

第二部分为传动部202。传动部202由球状部202a、装配在显影装置18中以传递转动力的销202b和用于调节联接构件200的倾斜角的倾斜角限制构件202c构成。

根据本构造，销202b与设置在显影装置18中的驱动传递齿轮187(即，图5中的转动力接受部和转动力传递部)接合，从而将转动驱动力传递至齿轮185和186。

倾斜角限制构件202c被构造成装配在设置在显影装置18中的限制槽中。当倾斜角限制构件202c被装配在限制槽中时，可以沿限制槽限制联接构件200的取向。

第三部分为连接被驱动部201和传动部202的中间部203。在第一实施方式中，在使联接构件200和驱动传递构件300彼此接合之前，联接构件200被预先倾斜至接合前角度位置(pre-engaged angular position)(即，图6A示出的位置)。

具体地，联接构件200被构造成通过将施力弹簧188钩在中间部203上来倾斜，如图7所示。

联接构件200预先倾斜的方向是，当旋转体102转动时联接构件200的端部(即，靠近被驱动部201的端部)移动以接受驱动轴301的方向(即，图6A所示的状态)。

通过使联接构件200朝着设备主体中的驱动轴301预先倾斜，能够在显影装置18到达显影位置之前使设备主体中的驱动传递构件300和显影装置18中的联接构件200彼此接合。

在第一实施方式中，当显影位置被定义为0°角时，联接构件200和驱动传递构件300可在显影位置之前旋转体102的7°转动角的位置处彼此接合(图6B)。在图3中显影辊182和感光鼓2彼此接触时的位置(即位置C)，旋转体102的转动角被定义为0°。当显影辊182位于位置D时，将旋转体102的转动角表示为E°。当显影装置18位于显影位置时，驱动轴301的中心和联接构件200的中心大体上位于同一直线(图6C)。

另一方面，在上述驱动传递方法中，即使当驱动轴301和联接构件200被设置在可接合的位置时，使驱动轴301的销302a和302b与联接构件200的爪部201a和201b接合的过程可能需要一些时间。

这是由于驱动轴301中的销302a和302b与联接构件200中的爪部201a和201b之间的相位关系(下文中简称为“两者之间的相位关系”)造成的。

具体地，当两者之间的相位关系如图8A所示时，需要使销302a和302b转动大约180°，从而使销302a和302b与爪部201a和201b接合。因此，在这种情况下，使销302a和302b与爪部201a和201b接合所需的时间最大。

在旋转式图像形成设备中，可以通过使显影装置18之间切换所需的时间最小化，来增大输出片材的数量。因此，期望旋转体102的转动速度尽可能得大。

然而，增大旋转体102的转动速度导致联接构件200从与设备主体中的驱动传递构件300可接合的位置(即，第一实施例中的显影装置之前7°的位置)移动到显影位置的时间变短。

换言之，由于缩短了联接构件200与驱动传递构件300彼此接合所花费的时间，因此显影装置18在联接构件200与驱动传递构件300接合之前到达显影位置，致使仍未转动的显影辊182接触感光鼓2的表面。

当仍未转动的显影辊182与感光鼓2的表面以这种方式接触时，由显影辊182的表面所携带的调色剂被感光鼓2的转动产生的摩擦力刮掉，在感光鼓2的表面生成雾。

当在感光鼓2的表面形成雾时，雾弄脏中间转印带7，并且雾被转印至二次转印辊82，导致弄脏片材S的背面(即，图像缺陷)。

当不转动的显影辊182反复地接触感光鼓2时，调色剂被感光鼓2的表面摩擦，可能引起调色剂融化(fusion)在感光鼓2的表面的现象。

因此，与联接构件200和驱动传递构件300之间的相位关系无关，在使显影辊182与感光鼓2的表面接触之前，显影辊182需要适当地转动。

在第一实施方式中，在显影装置18到达显影位置、即联接构件200和驱动传递构件300可彼此接合的位置之前，暂时停止旋转体102的转动，从而确保接合所需的时间。然后，使旋转体102再次转动，从而使显影装置18移动至显影位置。

在这种情况下，旋转体102停止的时间段被设定为至少长于或等于联接构件200和驱动传递构件300之间接合所需的时间段。具体地，旋转体102停止的时间段等于被驱动部201的爪部201a和201b和驱动轴301的销302a和302b从相位与接合位置的相位相反的位置(图8A)到达接合位置(图8B)所花费的时间。下面将说明计算该时间段的方法。

在第一实施方式中，驱动传递构件300的转数F被设定为130rpm，由于驱动轴301具有两个销302a和302b且联接构件200具有两个爪部201a和201b，因此从联接接合位置起的最大相位差角(phase shift angle)R被设定为180°。根据下面的等式(1)和(2)，能够计算出旋转体102的暂时停止时间段S为230ms。

如果联接构件200的爪部数目或驱动轴301的销数目被定义为P，则可以通过下列等式计算出爪部和销之间的最大相位差角R：

R＝360/P (1)

利用最大相位差角R和驱动传递构件300的转数F，可以通过下列等式计算出旋转体102的停止时间段S：

S＝(60/F)×(R/360)(2)

[用于控制旋转体的转动的定时]

现在将参照图9说明用于控制旋转体102的转动的定时。图9示出用于基于由上面的方程计算出的时间段来控制旋转体102的转动的定时。

在步骤1中，在显影装置18到达显影位置之前，减小旋转体102的速度，并且在显影位置之前大约7°(显影辊182和感光鼓2未彼此接触)的位置处，暂时地停止旋转体102。

步骤2是联接构件200和驱动传递构件300被适当地彼此接合的预定时间用待机时间。在步骤3中，旋转体102被以低速转动驱动，从而使显影装置18移动至显影位置。

在步骤4中，在显影位置执行显影处理。一旦完成显影处理，在步骤5中，旋转体就被再次以低速驱动，从而移动显影辊182脱离与感光鼓2的表面的接触。

在显影辊182移动脱离与感光鼓2的接触之后，在步骤6中，增大旋转体102的转动速度，从而在短时间段内使下一显影装置18的显影辊182移动至可接合位置。

通过重复这些步骤，在片材S上形成全色图像。根据第一实施方式，在显影辊182被适当转动之后，使显影辊182与感光鼓2接触，由此允许图像形成操作具有最少的例如模糊或融化等图像缺陷。由设置在设备主体中的例如CPU等控制单元400来控制旋转体102的转动。

当显影辊182被移动以与感光鼓2接触或分离时，尽可能得减小旋转体102的速度，从而能够减小显影辊182和感光鼓2之间的冲击和摩擦。

因此，还能够有效地使显影辊182和限制刮板181之间的摩擦痕迹最小化。另外，还能够有效地使在使显影辊182与感光鼓2的表面接触时由于冲击而在曝光单元4中发生的照射偏离最小化。

通过使显影辊182轻轻地移动离开感光鼓2的表面，能够减小感光鼓2的圆周速度的波动，由此有效地使一次转印处理中的转印缺陷(转移偏离)最小化。

在第一实施方式中，感光鼓2的圆周速度被设定为100mm/s，然而，当显影辊182被移动以与感光鼓2接触或分离时，旋转体102的圆周速度被设定为60mm/s，并且，当旋转体102移动时，旋转体102的最大圆周速度被设定为240mm/s。

因此，第一实施方式提供了一种允许良好的图像品质、设备主体小型化以及成本低廉的旋转式图像形成设备。

第二实施方式

现在将参照图10说明根据本发明的第二实施方式的图像形成设备。由于根据第二实施方式的图像形成设备的构造和显影装置的构造与根据第一实施方式的图像形成设备的构造和显影装置的构造大体上相同，因此不再重复说明。下面的说明仅关注与第一实施方式的不同之处。

第二实施方式在旋转体102的转动驱动控制方面具有特定特征。在第一实施方式中，在显影装置18到达显影位置之前，旋转体102暂时停止时间段为销302a和302b与爪部201a和201b能彼此适当地接合的时间段。

相比之下，在第二实施方式中，旋转体102的转动驱动被控制为，使销302a和302b与爪部201a和201b可以在等于旋转体102的暂时停止时间段与从显影前停止位置延长到接触位置的时间段之和的时间段内彼此接合，如图10中示出的步骤2至步骤3。与第一实施方式相似，可以由设置在设备主体中的例如CPU等控制单元400来执行旋转体102的该转动驱动控制。

换言之，在联接构件200和驱动传递构件300之间的接合过程中，在过程的接合几乎完成的后半部，重新开始旋转体102的转动。

在第二实施方式中，使用根据第一实施方式的联接构件200，从而可以使联接构件200与设备主体中的已转动的驱动传递构件300接合。

在第二实施方式中，与第一实施方式相同，接合所需的时间段被设定为230ms，用于从显影位置之前7°的位置移动至显影位置(即，接触位置)所需的时间段被设定为大约110ms。基于这些设定条件，在显影位置之前7°的位置处的待机时间被设定为120ms。

通过执行这样的控制，可以获得与第一实施方式相同的有利效果，用于在显影装置之间切换所需的时间段甚至比第一实施方式更短。换言之，可以提供一种能够以更高速度形成图像的图像形成设备。

第三实施方式

现在将参照图11说明根据本发明的第三实施方式的图像形成设备。由于根据第三实施方式的图像形成设备的构造和显影装置的构造与根据第一实施方式的图像形成设备的构造和显影装置的构造大体上相同，因此不再重复说明。下面的说明只关注与第一实施方式的不同之处。

第三实施方式在旋转体102的转动驱动控制方面具有特定特征。在第一实施方式中，在显影装置18到达显影位置之前，旋转体102的暂时停止时间段为销302a和302b与爪部201a和201b可以彼此适当地接合的时间段(参见图9中的步骤2)。

相比之下，在第三实施方式中，旋转体102不是完全停止，而是旋转体102的转动速度在销302a和302b与爪部201a和201b的可接合位置处减小。在第三实施方式中，旋转体102的转动速度在第一实施方式中的步骤2至步骤3期间被减小。

如图11所示，控制单元400(CPU)在到达可接合位置之前的速度(第一速度)和到达可接合位置之后的速度(第二速度)之间可调节地控制旋转体102的转动速度。第二速度小于第一速度。如图11中的步骤2至步骤3所示，旋转体102的转动驱动被控制成，通过利用旋转体102以第二速度转动的时间段，使联接构件200在显影辊182与感光鼓2接触之前变得可接合。另一方面，除了恰好在显影装置18到达显影接触位置之前的时间之外，以高于第二速度的速度转动驱动旋转体102。

对旋转体102以第二速度转动的时间段没有特别限定，只要在显影装置18到达显影接触位置之前，联接构件200变得可接合即可。然而，为了确保联接构件200和驱动传递构件300可以适当地彼此接合，旋转体102以第二速度转动的时间段优选被设定为长于或等于联接构件200与驱动传递构件300接合所需的时间。

在第三实施方式中，使用根据第一实施方式的联接构件200，从而可以使联接构件200与设备主体中的已转动的驱动传递构件300接合。

在第三实施方式中，与第一实施方式相同，接合所需的时间段被设定为230ms，用于从显影位置之前7°的位置移动至显影位置(即，接触位置)所需的时间段被设定为大约230ms。通过执行这样的控制，能实现与第一实施方式相同的有利效果。

尽管上述实施方式中的联接构件200使用销302a和302b与爪部201a和201b，但是本发明不局限于这种示例。只要联接构件200可以在显影位置之前的位置处可接合，通过暂时地停止旋转体102或减小旋转体102的转动速度，联接构件200就能与驱动传递构件300适当地接合。

因此，上述每个实施方式均可以提供允许良好的图像品质、设备主体小型化和成本低廉的旋转式图像形成设备。

尽管已经参照典型实施方式对本发明进行了说明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施方式。附随的权利求书的范围与最宽的解释一致从而包括所有的变型、等同结构和功能。

Claims

1.一种图像形成设备，其包括：

可转动的图像承载构件；

多个显影单元，各显影单元均具有可转动的调色剂承载构件，所述调色剂承载构件被配置成能与所述图像承载构件的表面接触，并且将调色剂供给至形成在所述表面上的静电潜像；

可转动的显影单元支撑构件，所述显影单元支撑构件被配置成一体地支撑所述多个显影单元，并且转动以使所述调色剂承载构件顺次与所述图像承载构件的表面接触和分离；

驱动传递构件，所述驱动传递构件被设置于设备主体，并且被配置成将转动驱动力传递至各调色剂承载构件，从而使所述调色剂承载构件转动；

联接构件，所述联接构件被设置在各显影单元中，并且被配置成与所述驱动传递构件接合，从而将转动驱动力从所述驱动传递构件传递至所述调色剂承载构件，

其中，在所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述驱动传递构件和所述联接构件能彼此接合；以及

控制单元，所述控制单元被配置成控制所述显影单元支撑构件的转动，使得当要通过使所述显影单元支撑构件转动而使所述调色剂承载构件将与所述图像承载构件接触时，所述控制单元在所述联接构件和所述驱动传递构件能彼此接合的位置暂时地停止所述显影单元支撑构件的转动，随后允许所述联接构件和所述驱动传递构件彼此接合，从而使所述调色剂承载构件被设定为转动状态，随后使所述显影单元支撑构件转动以使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，在使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述显影单元支撑构件在所述联接构件和所述驱动传递构件能彼此接合的位置被暂时停止转动的时间段至少长于或等于所述联接构件与所述驱动传递构件接合所需的时间段。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成设备，其特征在于，所述驱动传递构件包括：

驱动轴，所述驱动轴被配置成被转动地驱动，以及

突起部，所述突起部被设置在所述驱动轴的外周，

其中，在使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，设置在所述联接构件中的爪部与所述突起部接合，使得在所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述调色剂承载构件被设定为转动状态。

4.一种图像形成设备，其包括：

可转动的图像承载构件；

控制单元，所述控制单元被配置成控制所述显影单元支撑构件的转动，使得当要通过使所述显影单元支撑构件转动而使所述调色剂承载构件将与所述图像承载构件接触时，在所述联接构件和所述驱动传递构件到达可接合位置之前，所述控制单元使所述显影单元支撑构件以第一速度转动，并且当所述联接构件和所述驱动传递构件位于可接合位置时所述控制单元使所述显影单元支撑构件以小于所述第一速度的第二速度转动，然后所述控制单元允许所述联接构件与所述驱动传递构件彼此接合，从而使所述调色剂承载构件被设定为转动状态，随后使所述显影单元支撑构件转动以使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触。

5.根据权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于，所述显影单元支撑构件以所述第二速度转动的时间段至少长于或等于所述联接构件与所述驱动传递构件接合所需的时间段。

6.根据权利要求4或5所述的图像形成设备，其特征在于，所述驱动传递构件包括：

驱动轴，所述驱动轴被配置成被转动地驱动，以及

突起部，所述突起部被设置在所述驱动轴的外周，

其中，在使所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，设置在所述联接构件中的爪部与所述突起部接合，从而在所述调色剂承载构件与所述图像承载构件的表面接触之前，所述调色剂承载构件被设定为转动状态。