CN101782731A - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：图像载体，其承载静电潜像；多个显影装置，其分别收容不同颜色的显影剂并利用显影剂将静电潜像可视化；显影装置切换机构，其在显影装置之间切换以允许显影装置中之一将静电潜像可视化；转印单元，其将显影剂图像转印到记录介质上；定影装置，其将由转印单元转印的显影剂图像定影到记录介质上；第一传送装置，其沿着第一方向传送其上通过定影装置定影有显影剂图像的记录介质；第二传送装置，其沿着第二方向传送其上通过定影装置定影有显影剂图像的记录介质；以及传送装置切换机构，其与在显影装置之间切换的显影装置切换机构的操作相结合而在第一传送装置与第二传送装置之间切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置。
背景技术
日本未经审查已公布的专利申请No.昭63-296067披露了一种彩色图像记录装置，其中设置有用于将其上定影有彩色图像的转印纸张再次返回到转印位置的循环路径，由此将另一彩色图像转印并定影到该转印纸张的同一面上。日本未经审查已公布的专利申请No.平05-188728披露了一种电子照相式彩色图像形成装置，其中，当在定影在记录介质上的彩色调色剂图像上以期望的次数形成其他彩色调色剂图像时，通过控制器的控制转动切换闸门以将记录介质排出到装置的外部。此外，日本未经审查已公布的专利申请No.2006-349701披露了一种图像形成装置，其中，允许转印有调色剂图像的纸张多次穿过转印装置和定影装置，由此在纸张上叠加并形成多色调色剂图像。
发明内容
相应地，本发明的目的在于：提供一种利用简单的结构改变记录介质的传送方向的图像形成装置。
根据本发明的第一方面，提供一种图像形成装置，包括：图像载体，其承载静电潜像；多个显影装置，其分别收容不同颜色的显影剂，并且利用显影剂将所述静电潜像可视化；显影装置切换机构，其在所述显影装置之间切换，以允许所述显影装置中之一将由所述图像载体承载的静电潜像可视化；转印单元，其将由所述显影装置中之一可视化的显影剂图像转印到记录介质上；定影装置，其将由所述转印单元转印的所述显影剂图像定影到所述记录介质上；第一传送装置，其沿着第一方向传送其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质；第二传送装置，其沿着第二方向传送其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质；以及传送装置切换机构，其与所述显影装置切换机构在所述显影装置之间进行的切换操作相连动(相关联)地在所述第一传送装置与所述第二传送装置之间切换。
本发明的第二方面在于根据第一方面所述的图像形成装置，其中，所述显影装置切换机构依次将所述多个显影装置移动到显影位置以便在所述显影装置之间切换。
本发明的第三方面在于根据第一方面所述的图像形成装置，其中，所述显影装置切换机构依次驱动所述多个显影装置以便在所述显影装置之间切换。
本发明的第四方面在于根据第一至第三方面中任一方面所述的图像形成装置，其中，所述传送装置切换机构与所述显影装置切换机构的下述操作相连动地切换至所述第一传送装置以便传送所述记录介质：所述显影装置切换机构在所述多个显影装置之间切换以便利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化。
本发明的第五方面在于根据第四方面所述的图像形成装置，其中，当所述转印单元将多色显影剂图像转印到所述记录介质上时，所述显影装置切换机构在所述多个显影装置之间切换以便最后利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化。
本发明的第六方面在于根据第一至第五方面中任一方面所述的图像形成装置，其中，所述第一传送装置朝着排出其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质的方向传送所述记录介质，并且所述第二传送装置将其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质传送到转印位置，以允许所述转印单元转印除了所述显影剂图像(由所述第二传送装置传送的记录介质上的显影剂图像)的颜色之外的其他颜色的显影剂图像。
根据本发明的第一方面，与不是如此构造的类似装置相比，可以利用简单的结构改变记录介质的传送方向。
根据本发明的第二方面，除了本发明第一方面所获得的效果之外，与不是如此构造的类似装置相比，可以根据所述显影装置的移动来改变记录介质的传送方向。
根据本发明的第三方面，除了本发明第一方面所获得的效果之外，与不是如此构造的类似装置相比，可以根据对所述显影装置的驱动来改变记录介质的传送方向。
根据本发明的第四方面，除了本发明第一至第三方面中任一方面所获得的效果之外，由所述第一传送装置进行的记录介质传送可以与利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化的操作相关联。
根据本发明的第五方面，除了本发明第四方面所获得的效果之外，由所述第一传送装置进行的记录介质传送可以与最后利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化的操作相关联。
根据本发明的第六方面，除了本发明第一至第五方面中任一方面所获得的效果之外，与不是如此构造的类似装置相比，可以利用简单的结构在排出记录介质与再转印显影剂图像之间切换。
附图说明
将基于以下附图详细地说明本发明的示例性实施例，其中：
图1为根据本发明第一示例性实施例的图像形成装置的示意性侧视图；
图2A和2B为示出传送路径切换机构及其周边组件的视图，其中，图2A为侧视图，图2B为正视图；
图3A～3H为示出传送路径切换机构的操作的示意性侧视图，其中，图3A～3D为示出旋转式显影装置的旋转状态的侧视图，图3E～3H为示出与图3A～3D所示的旋转式显影装置的状态相对应的传送路径切换机构的状态的侧视图；
图4为示出在进行黑白打印时图像形成装置的状态的侧视图；
图5为示出图4所示的图像形成装置的传送路径切换机构与排出传送路径及主传送路径之间关系的侧视图；
图6为示出在进行彩色打印时图像形成装置的状态的侧视图；
图7为示出图6所示的图像形成装置的传送路径切换机构与循环传送路径及主传送路径之间关系的侧视图；
图8为根据本发明第二示例性实施例的图像形成装置的示意性侧视图；
图9A和9B为示出用于驱动各个显影辊的驱动系统的视图，其中，图9A为驱动系统的侧视图，图9B为驱动系统的正视图；
图10A和10B为示出切换机构的视图，其中，图10A为切换机构的侧视图，图10B为切换机构的放大正视图；
图11为示出切换机构及其周边组件的正视图；
图12A～12C为示出旋转板旋转以驱动利用黑色显影剂将静电潜像显影的显影辊并且使主传送路径与排出传送路径连接的状态的视图；
图13A～13C为示出旋转板旋转以驱动利用黄色显影剂将静电潜像显影的显影辊并且使主传送路径与循环传送路径连接的状态的视图；
图14A～14C为示出旋转板旋转以驱动利用品红色显影剂将静电潜像显影的显影辊并且使主传送路径与循环传送路径连接的状态的视图；
图15A～15C为示出旋转板旋转以驱动利用蓝绿色(青色)显影剂将静电潜像显影的显影辊并且使主传送路径与循环传送路径连接的状态的视图；
图16为示出如图8所示的图像形成装置在进行黑色图像打印时的切换机构与排出传送路径及主传送路径之间关系的侧视图；以及
图17为示出图像形成装置在进行黄色图像打印时的切换机构与循环传送路径及主传送路径之间关系的侧视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图说明本发明的第一示例性实施例。
图1示意性地示出了根据本发明第一示例性实施例的图像形成装置10。图像形成装置10包括图像形成装置主体12。在图像形成装置主体12的上部设置有开闭部分13，并且例如在图像形成装置主体12的正面侧(图1中的右侧)设置有供纸单元14。开闭部分13构造成绕着轴15打开及关闭，并且构造成当打开开闭部分13时形成排出部分16(见图4等)以便将记录介质排出到图像形成装置主体12的上部。
供纸单元14可绕着设置在其下部的轴(未示出)打开及关闭，并且包括当打开时用于收容诸如纸张等记录介质的存纸盒17(见图4等)。将存纸盒17设计成可伸缩，并且能够收容在其中的记录介质的最大尺寸例如为A4尺寸的纸张。此外，存纸盒17设置有将记录介质从存纸盒17中取出的拾取辊18。
利用供给辊20和分离部件(未示出)对由拾取辊18从存纸盒17中取出的记录介质进行分离以便一张接一张地将记录介质传送到主传送路径22。主传送路径22用作从拾取辊18到后述定影装置54的记录介质通道。此外，主传送路径22通过后面参考图2A～3H等说明的传送路径切换机构62选择性地与位于定影装置54下游侧的排出传送路径24或循环传送路径26连接。
排出传送路径24用作从定影装置54到排出口28的记录介质通道。此外，在主传送路径22的排出口28附近设置有排出辊29。循环传送路径26用作从定影装置54到汇合入主传送路径22的汇合点A的记录介质通道，并且包括用于传送记录介质的传送辊30a和30b，以便与主传送路径22相结合而形成使记录介质循环的循环路径。
沿着主传送路径22在定影装置54的上游侧设置有图像载体32和具有弹性表面的转印辊34。图像载体32与转印辊34之间的接触部分对应于转印位置B，在该位置将由图像载体32承载的显影剂图像转印到记录介质上。在图像载体32和转印辊34的上游侧设置有定位辊36，并且在定位辊36的上游侧设置有用于传送记录介质的传送辊38。
这样，将由拾取辊18从供纸单元14的存纸盒17中取出的记录介质引导至主传送路径22进而传送到传送辊38处。定位辊36将记录介质暂时停止，以便按照例如将黑色显影剂图像转印到记录介质上的预定时刻使该记录介质穿过图像载体32与转印辊34之间。通过定影装置54将经转印的黑色显影剂图像定影到记录介质上，并且通过排出辊29将记录介质从排出口28排到排出部分16。
然而，在对除了黑色之外的其他颜色的显影剂图像进行转印和定影的情况下，主传送路径22通过传送路径切换机构62而与循环传送路径26连接，以允许记录介质通过循环传送路径26循环。
例如在图像形成装置主体12中的大致中央靠下部设置有旋转式显影装置40。该旋转式显影装置40包括用于收容黄色显影剂的显影装置42Y、用于收容品红色显影剂的显影装置42M、用于收容蓝绿色显影剂的显影装置42C以及用于收容黑色显影剂的显影装置42K，并且构造成绕着轴44旋转(图1中的顺时针)。显影装置42Y、42M、42C以及42K具有各自的显影辊46Y、46M、46C以及46K，并且在预定的显影位置利用各自的显影剂依次使由图像载体32承载的静电潜像可视化。
在图像载体32的正面侧设置有例如由充电辊构成的对图像载体32均匀充电的充电装置48。也就是说，对图像载体32施加显影偏压。此外，图像载体清洁器50沿着图像载体32的旋转方向在充电装置48的上游侧抵靠图像载体32。图像载体清洁器50刮除在转印之后残留在图像载体32上的显影剂。
在旋转式显影装置40与充电装置48之间，设置有借助于诸如激光束等光线在经充电装置48充电的图像载体32上写入静电潜像的曝光装置52。此外，上述转印辊34设置在图像载体32的背面侧。转印辊34在转印位置B将由显影装置42Y、42M、42C以及42K可视化的显影剂图像依次叠加并转印到记录介质上。
设置在转印位置B的下游的定影装置54包括加热辊56和加压辊58，并且在利用加热辊56与加压辊58之间的接触部分(咬合部分：定影位置C)夹持带有经图像载体32和转印辊34转印的显影剂图像的记录介质的同时传送该记录介质，以便通过对显影剂图像加热加压而将显影剂图像定影在记录介质上。
在图像形成装置主体12中，还设置有用于控制构成图像形成装置10的各个组件的控制器60。
接下来，将详细地说明传送路径切换机构62。
图2A和2B为示出传送路径切换机构62及其周边组件的视图。图2A为侧视图，并且图2B为正视图。
传送路径切换机构62包括凸轮64、第一变位部件66、第二变位部件68、弹性部件70以及爪部件72。
凸轮64设置在旋转式显影装置40的轴向端部，并且构造成连同旋转式显影装置40一起绕着用作旋转式显影装置40的旋转轴的轴44旋转。此外，如图2A所示，凸轮64包括：圆柱状部分74，在该部分从轴44到凸轮外周表面具有均等的距离；以及变位形成部分76，在该部分从轴44到凸轮外周表面的距离短于在圆柱状部分74从轴44到凸轮外周表面的距离。
第一变位部件66可绕着固定在图像形成装置主体12上的轴78旋转，并且包括沿着与轴78不同的方向延伸的两个臂部80和82。臂部80与凸轮64的外周表面形成滑动接触。在臂部82的位于轴78的相反侧的端部设置有沿着与轴78平行的方向突出的突起84，以使臂部82与第二变位部件68形成滑动接触。
第二变位部件68的一端固定到轴86上并且可绕着轴86旋转，该轴86可旋转地固定在图像形成装置主体12上。此外，第二变位部件68的另一端安装到弹性部件70的一端上。
弹性部件70的实例包括弹簧。弹性部件70的一端安装到第二变位部件68的一端上且另一端安装到从图像形成装置主体12突出的凸部88上，并且弹性部件70朝着靠近凸部88的方向推压第二变位部件68的端部(轴86的相反侧)。
爪部件72在图2B所示的记录介质行进区域中包括例如由多个爪构成的第一引导部分90和第二引导部分92，并且固定到轴86上以便与第二变位部件68的变位连动地进行变位。第一引导部分90适合于形成排出传送路径24的一部分，并且第二引导部分92适合于形成循环传送路径26的一部分。
在凸轮64的相反侧，绕着轴44旋转的齿轮94固定在旋转式显影装置40上。更具体而言，当旋转式显影装置40通过齿轮94和齿轮96受到诸如电动机等驱动源98的驱动力而旋转时，凸轮64旋转。
接下来，将说明传送路径切换机构62的操作。
图3A～3H为示出传送路径切换机构62的操作的示意性侧视图。图3A～3D为示出旋转式显影装置40的旋转状态的侧视图，并且图3E～3H为示出与图3A～3D所示的旋转式显影装置40的状态相对应的传送路径切换机构62的状态的侧视图。
如图3A所示当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46K与图像载体32在显影位置相对时，如图3E所示，凸轮64旋转以使得凸轮64的变位形成部分76与第一变位部件66的臂部80接触。在这种情况下，由于臂部82的突起84朝着靠近凸部88的方向而绕着轴78变位，因此第二变位部件68的位于轴86的相反侧的端部靠近凸部88，并且爪部件72沿着使第一引导部分90形成排出传送路径24的一部分的方向变位(在图3中沿着逆时针方向运动)。
如图3B所示当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46Y与图像载体32在显影位置相对时，如图3F所示，凸轮64旋转以使得凸轮64的圆柱状部分74与第一变位部件66的臂部80接触。在这种情况下，由于臂部82的突起84克服弹性部件70的偏压朝着远离凸部88的方向而绕着轴78变位，因此第二变位部件68的位于轴86的相反侧的端部朝着远离凸部88的方向变位，并且爪部件72沿着使第二引导部分92形成循环传送路径26的一部分的方向变位(在图3中沿着顺时针方向运动)。
如图3C所示即使当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46M与图像载体32在显影位置相对时，如图3G所示，凸轮64的圆柱状部分74也与第一变位部件66的臂部80接触。也就是说，即使当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46M与图像载体32在显影位置相对时，第一变位部件66也不发生变位，因此第二变位部件68不发生变位，从而保持第二引导部分92形成循环传送路径26的一部分的状态。
如图3D所示即使当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46C与图像载体32在显影位置相对时，如图3H所示，凸轮64的圆柱状部分74也与第一变位部件66的臂部80接触。也就是说，即使当旋转式显影装置40旋转以使得显影辊46C与图像载体32在显影位置相对时，第一变位部件66也不发生变位，因此第二变位部件68不发生变位，从而保持第二引导部分92形成循环传送路径26的一部分的状态。
接下来，将说明图像形成装置10的整体操作(黑白打印)。
图4为示出在进行黑白打印时图像形成装置10的状态的侧视图。
图5为示出图4所示的图像形成装置10的传送路径切换机构62与排出传送路径24及主传送路径22之间关系的侧视图。
如图4所示，在例如对A4尺寸的记录介质进行黑白打印的情况下，例如通过用户打开开闭部分13由此在图像形成装置主体12的上部形成排出部分16，然后例如通过用户打开供纸单元14以将记录介质收容在存纸盒17中，由此允许图像形成装置10进行打印操作。
当将对应于黑白打印的图像形成信号发送到图像形成装置10时，通过充电装置48对图像载体32均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置52向经充电的图像载体32发射对应于黑色图像的光束。从曝光装置52发射的光束对图像载体32的表面进行曝光，从而在图像载体32的表面上形成静电潜像。在进行黑白打印的情况下，控制器60使旋转式显影装置40旋转，以使得显影装置42K的显影辊46K与图像载体32相对，并且对显影辊46K施加预定电压(显影偏压)。
当旋转式显影装置40旋转以使得显影装置42K的显影辊46K与图像载体32相对时，如图3E和图5所示，凸轮64旋转以使得变位形成部分76与臂部80接触，并且使得第一变位部件66和第二变位部件68发生变位，从而使主传送路径22与排出传送路径24相连接。
利用供应到显影装置42K的显影辊46K上的黑色显影剂对由图像载体32承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元14通过主传送路径22供应来的记录介质上。通过图像载体清洁器50刮除并回收残留在图像载体32上的显影剂。将其上转印有黑色显影剂图像的记录介质引导至定影装置54，在定影装置54处通过加热辊56和加压辊58将黑色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黑色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径22相连接的排出传送路径24，进而将该记录介质引导至排出辊29处。排出辊29将记录介质从排出口28排出到排出部分16上。
接下来，将说明图像形成装置10的整体操作(彩色打印)。
图6为示出在进行彩色打印时图像形成装置10的状态的侧视图。
图7为示出图6所示的图像形成装置10的传送路径切换机构62与循环传送路径26及主传送路径22之间关系的侧视图。
如图6所示，在例如对A4尺寸的记录介质进行彩色打印的情况下，例如通过用户打开开闭部分13由此在图像形成装置主体12的上部形成排出部分16，然后例如通过用户打开供纸单元14以将记录介质收容在存纸盒17中，由此允许图像形成装置10进行打印操作。
当将对应于彩色打印的图像形成信号发送到图像形成装置10时，通过充电装置48对图像载体32均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置52向经充电的图像载体32发射对应于黄色图像的光束。从曝光装置52发射的光束对图像载体32的表面进行曝光，从而在图像载体32的表面上形成静电潜像。在进行彩色打印的情况下，控制器60使旋转式显影装置40旋转，以使得例如显影装置42Y的显影辊46Y首先与图像载体32相对，并且对显影辊46Y施加预定电压(显影偏压)。
当旋转式显影装置40旋转以使得显影装置42Y的显影辊46Y与图像载体32相对时，如图3F和图7所示，凸轮64旋转以使得圆柱状部分74与臂部80接触，并且使得第一变位部件66和第二变位部件68发生变位，从而使主传送路径22与循环传送路径26相连接。
利用供应到显影装置42Y的显影辊46Y上的黄色显影剂对由图像载体32承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元14通过主传送路径22供应来的记录介质上。将其上转印有黄色显影剂图像的记录介质引导至定影装置54，在定影装置54处通过加热辊56和加压辊58将黄色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黄色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径22连接的循环传送路径26，进而经过汇合入主传送路径22的汇合点A并利用定位辊36将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器50刮除并回收残留在图像载体32上的显影剂。
再次通过充电装置48对图像载体32均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置52向经充电的图像载体32发射对应于品红色图像的光束。从曝光装置52发射的光束对图像载体32的表面进行曝光，从而在图像载体32的表面上形成静电潜像。
控制器60使旋转式显影装置40旋转，以使得显影装置42M的显影辊46M与图像载体32相对，并且对显影辊46M施加预定电压(显影偏压)。
当旋转式显影装置40旋转以使得显影装置42M的显影辊46M与图像载体32相对时，如图3G所示，凸轮64在圆柱状部分74与臂部80接触的情况下进行旋转，进而保持主传送路径22与循环传送路径26之间的连接状态。
利用供应到显影装置42M的显影辊46M上的品红色显影剂对由图像载体32承载的静电潜像进行显影。将由图像载体32承载的品红色显影剂图像叠加并转印到其上转印有黄色显影剂图像的记录介质上。
将其上转印有品红色显影剂图像的记录介质引导至定影装置54，在定影装置54处通过加热辊56和加压辊58将品红色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有品红色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径22连接的循环传送路径26，进而经过汇合入主传送路径22的汇合点A并利用定位辊36将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器50刮除并回收残留在图像载体32上的显影剂。
再次通过充电装置48对图像载体32均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置52向经充电的图像载体32发射对应于蓝绿色图像的光束。从曝光装置52发射的光束对图像载体32的表面进行曝光，从而在图像载体32的表面上形成静电潜像。
控制器60使旋转式显影装置40旋转，以使得显影装置42C的显影辊46C与图像载体32相对，并且对显影辊46C施加预定电压(显影偏压)。
当旋转式显影装置40旋转以使得显影装置42C的显影辊46C与图像载体32相对时，如图3H所示，凸轮64在圆柱状部分74与臂部80接触的情况下进行旋转，进而保持主传送路径22与循环传送路径26之间的连接状态。
利用供应到显影装置42C的显影辊46C上的蓝绿色显影剂对由图像载体32承载的静电潜像进行显影。将由图像载体32承载的蓝绿色显影剂图像叠加并转印到其上转印有品红色显影剂图像的记录介质上。
将其上转印有蓝绿色显影剂图像的记录介质引导至定影装置54，在定影装置54处通过加热辊56和加压辊58将蓝绿色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有蓝绿色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径22连接的循环传送路径26，进而经过汇合入主传送路径22的汇合点A并利用定位辊36将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器50刮除并回收残留在图像载体32上的显影剂。
再次通过充电装置48对图像载体32均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置52向经充电的图像载体32发射对应于黑色图像的光束。从曝光装置52发射的光束对图像载体32的表面进行曝光，从而在图像载体32的表面上形成静电潜像。
控制器60使旋转式显影装置40旋转，以使得显影装置42K的显影辊46K与图像载体32相对，并且对显影辊46K施加预定电压(显影偏压)。
当旋转式显影装置40旋转以使得显影装置42K的显影辊46K与图像载体32相对时，如图3E和图5所示，凸轮64旋转以使得变位形成部分76与臂部80接触，并且使得第一变位部件66和第二变位部件68发生变位，从而使主传送路径22与排出传送路径24相连接。
利用供应到显影装置42K的显影辊46K上的黑色显影剂对由图像载体32承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元14通过主传送路径22供应来的记录介质上。通过图像载体清洁器50刮除并回收残留在图像载体32上的显影剂。将其上转印有黑色显影剂图像的记录介质引导至定影装置54，在定影装置54处通过加热辊56和加压辊58将黑色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黑色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径22相连接的排出传送路径24，进而将该记录介质引导至排出辊29处。排出辊29将记录介质从排出口28排出到排出部分16上。
在下文中，将参考附图说明本发明的第二示例性实施例。
图8示意性地示出了根据本发明第二示例性实施例的图像形成装置100。图像形成装置100包括图像形成装置主体112。在图像形成装置主体112的正面侧(图8中的左侧)设置有排出部分113，并且例如在图像形成装置主体112的上部设置有供纸单元114。
供纸单元114包括用于收容诸如纸张等记录介质的存纸盒117。将存纸盒117设计成可伸缩，并且能够收容在其中的记录介质的最大尺寸例如为A4尺寸的纸张。此外，存纸盒117设置有将记录介质从存纸盒117中取出的拾取辊118。
利用供给辊120和分离部件(未示出)对由拾取辊118从存纸盒117中取出的记录介质进行分离以便一张接一张地将记录介质传送到主传送路径122。主传送路径122用作从拾取辊118到后述定影装置154的记录介质通道。此外，主传送路径122通过后面参考图10A～11等说明的切换机构162选择性地与位于定影装置154下游侧的排出传送路径124或循环传送路径126连接。
排出传送路径124用作从定影装置154到排出口128的记录介质通道。此外，在主传送路径122的排出口128附近设置有排出辊129。循环传送路径126用作从定影装置154到汇合入主传送路径122的汇合点A的记录介质通道，并且包括用于传送记录介质的传送辊130a和130b，以便与主传送路径122相结合而形成使记录介质循环的循环路径。
沿着主传送路径122在定影装置154的上游侧设置有图像载体132和具有弹性表面的转印辊134。图像载体132与转印辊134之间的接触部分对应于转印位置B，在该位置将由图像载体132承载的显影剂图像转印到记录介质上。在图像载体132和转印辊134的上游侧设置有定位辊136，并且在定位辊136的上游侧设置有用于传送记录介质的传送辊138。
这样，将由拾取辊118从供纸单元114的存纸盒117中取出的记录介质引导至主传送路径122进而传送到传送辊138处。定位辊136将记录介质暂时停止，以便按照例如将黑色显影剂图像转印到记录介质上的预定时刻使该记录介质穿过图像载体132与转印辊134之间。通过定影装置154将经转印的黑色显影剂图像定影到记录介质上，并且通过排出辊129将记录介质从排出口128排到排出部分113上。
然而，在对除了黑色之外的其他颜色的显影剂图像进行转印和定影的情况下，主传送路径122通过切换机构162而与循环传送路径126连接，以允许记录介质通过循环传送路径126循环。
例如在图像形成装置主体112的大致中央靠背面侧设置有用于收容黄色显影剂的显影装置142Y、用于收容品红色显影剂的显影装置142M、用于收容蓝绿色显影剂的显影装置142C以及用于收容黑色显影剂的显影装置142K。显影装置142Y、142M、142C以及142K具有各自的显影辊146Y、146M、146C以及146K，并且利用各自的显影剂依次使由图像载体132承载的静电潜像可视化。
在图像载体132的上部设置有例如由充电辊构成的对图像载体132均匀充电的充电装置148。也就是说，对图像载体132施加显影偏压。此外，图像载体清洁器150沿着图像载体132的旋转方向在充电装置148的上游侧抵靠图像载体132。图像载体清洁器150刮除在转印之后残留在图像载体132上的显影剂。
在图像载体132的上部设置有借助于诸如激光束等光线在经充电装置148充电的图像载体132上写入静电潜像的曝光装置152。此外，上述转印辊134设置在图像载体132的下部。转印辊134在转印位置B将由显影装置142Y、142M、142C以及142K可视化的显影剂图像依次叠加并转印到记录介质上。
设置在转印位置B的下游的定影装置154包括加热辊156和加压辊158，并且在利用加热辊156与加压辊158之间的接触部分(咬合部分：定影位置C)夹持带有经图像载体132和转印辊134转印的显影剂图像的记录介质的同时传送该记录介质，以便通过对显影剂图像加热加压而将显影剂图像定影在记录介质上。
在图像形成装置主体112中，还设置有用于控制构成图像形成装置100的各个组件的控制器160。
接下来，将详细地说明用于驱动显影辊146Y、146M、146C以及146K的驱动系统164及切换机构162。
图9A和9B为示出用于驱动显影辊146Y、146M、146C以及146K的驱动系统164的视图。图9A为驱动系统164的侧视图，并且图9B为驱动系统164的正视图。电动机166与齿轮168的旋转轴连接以驱动齿轮168。
传动部件170Y通过齿轮168、172、174、176a而受到电动机166的驱动，进而根据后面参考图10A～11等详细说明的切换机构162的操作将电动机166的驱动力传递到固定在显影辊146Y上的被传动部件178Y。传动部件170M通过齿轮168、172、174、176a而受到电动机166的驱动，进而根据切换机构162的操作将电动机166的驱动力传递到固定在显影辊146M上的被传动部件178M。传动部件170C通过齿轮168、172、174、176b而受到电动机166的驱动，进而根据切换机构162的操作将电动机166的驱动力传递到固定在显影辊146C上的被传动部件178C。传动部件170K通过齿轮168、172、174、176b而受到电动机166的驱动，进而根据切换机构162的操作将电动机166的驱动力传递到固定在显影辊146K上的被传动部件178K。
也就是说，传动部件170Y、170M、170C以及170K分别与被传动部件178Y、178M、178C以及178K相连接，以便将电动机166的驱动力单独地传递到显影辊146Y、146M、146C以及146K。此外，在传动部件170Y、170M、170C以及170K与被传动部件178Y、178M、178C以及178K之间，设置有诸如弹簧等弹性部件180Y、180M、180C以及180K，这些弹性部件分别朝着远离被传动部件178Y、178M、178C以及178K的方向推压传动部件170Y、170M、170C以及170K。
图10A和10B为示出切换机构162的视图。图10A为切换机构162的侧视图，并且图10B为切换机构162的放大正视图。
图11为示出切换机构162及其周边组件的正视图。
切换机构162包括旋转板182、移动部件184Y、184M、184C以及184K、第一变位部件186、第二变位部件188、弹性部件190以及爪部件192。旋转板182通过齿轮194而受到电动机196的驱动，由此操作切换机构162。
以可绕着轴200旋转的方式将旋转板182支撑在设置在图像形成装置主体112中的分隔板198上，并且旋转板182可与图像形成装置主体112和分隔板198大致平行地旋转。在旋转板182的面向分隔板198的表面上，突出部分202a与202b跨越轴200彼此相对。此外，在旋转板182的面向图像形成装置主体112的表面上，设置有绕着轴200旋转的凸轮204。
突出部分202a和202b随着旋转板182的旋转而绕着轴200旋转。在旋转板182旋转一周的过程中，使得突出部分202a和202b分别与移动部件184Y、184M、184C以及184K形成一次接触以使移动部件184Y、184M、184C以及184K分别向分隔板198侧移动一次。当突出部分202a和202b使移动部件184Y、184M、184C以及184K移动时，各移动部件184Y、184M、184C以及184K的一部分依次穿过分隔板198，由此依次使传动部件170Y、170M、170C以及170K(见图9B)与被传动部件178Y、178M、178C以及178K相连接。另一方面，当突出部分202a和202b不使移动部件184Y、184M、184C以及184K向分隔板198侧移动时，由弹性部件180Y、180M、180C以及180K推压的传动部件170Y、170M、170C以及170K使移动部件184Y、184M、184C以及184K从分隔板198侧向旋转板182侧移动。
换言之，由突出部分202a和202b移动的移动部件184Y、184M、184C以及184K中的任一个所移动的传动部件170Y、或170M、或170C或170K适合于将驱动力传递到被传动部件178Y、178M、178C和178K中的相应一个被传动部件。
凸轮204包括：圆柱状部分206，在该部分从轴200到凸轮外周表面具有均等的距离；以及变位形成部分208a和208b，在该部分从轴200到凸轮外周表面的距离长于在圆柱状部分206从轴200到凸轮外周表面的距离。变位形成部分208a和208b跨越轴200彼此相对。
第一变位部件186可绕着固定在图像形成装置主体112上的轴210旋转，并且包括沿着与轴210不同的方向延伸的两个臂部212和214。臂部212与凸轮204的外周表面形成滑动接触，从而使得变位形成部分208a、圆柱状部分206、变位形成部分208b以及圆柱状部分206依次与臂部212接触。在臂部214的位于轴210的相反侧的端部设置有沿着与轴210平行的方向突出的突起216，以使臂部214与第二变位部件188形成滑动接触。
第二变位部件188的一端固定到轴218上并且可绕着轴218旋转，该轴218可旋转地固定在图像形成装置主体112上。此外，第二变位部件188的另一端安装到弹性部件190的一端上。
弹性部件190的实例包括弹簧。弹性部件190的一端安装到第二变位部件188的端部上且另一端安装到从图像形成装置主体112突出的凸部220上，并且弹性部件190朝着靠近凸部220的方向推压第二变位部件188的端部(轴218的相反侧)。
爪部件192在图11所示的记录介质行进区域中包括例如由多个爪构成的第一引导部分222和第二引导部分224，并且固定到轴218上以便与第二变位部件188的变位连动地进行变位。第一引导部分222适合于形成排出传送路径124的一部分，并且第二引导部分224适合于形成循环传送路径126的一部分。
接下来，将说明切换机构162的操作。
图12A～15C依次示出了切换机构162的操作。
如图12A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202a与移动部件184K接触时，如图12B所示，移动部件184K的一部分穿过分隔板198，由此使传动部件170K与被传动部件178K相连接。
此外，如图12A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202a与移动部件184K接触时，如图12C所示，凸轮204旋转以使得凸轮204的变位形成部分208a与第一变位部件186的臂部212接触。在这种情况下，由于臂部214的突起216朝着远离凸部220的方向而绕着轴210变位，因此第二变位部件188的位于轴218的相反侧的端部远离凸部220，并且爪部件192沿着使第一引导部分222形成排出传送路径124的一部分的方向变位(在图12C中沿着逆时针方向运动)。
换言之，旋转板182旋转以使得突出部分202a(或202b)将移动部件184K移动，由此使传动部件170K与被传动部件178K连接并且将电动机166的驱动力(图9B)传递到显影辊146K(图8)。此外，变位形成部分208a(或208b)使第一变位部件186和第二变位部件188发生变位，并且爪部件192沿着使第一引导部分222形成排出传送路径124的一部分的方向变位。
如图13A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184Y接触时，如图13B所示，移动部件184Y的一部分穿过分隔板198，由此使传动部件170Y与被传动部件178Y相连接。
此外，如图13A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184Y接触时，如图13C所示，凸轮204旋转以使得凸轮204的圆柱状部分206与第一变位部件186的臂部212接触。在这种情况下，由于臂部214的突起216朝着靠近凸部220的方向而绕着轴210变位，因此第二变位部件188的位于轴218的相反侧的端部靠近凸部220，并且爪部件192沿着使第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的方向变位(在图13C中沿着顺时针方向运动)。
换言之，旋转板182旋转以使得突出部分202b(或202a)将移动部件184Y移动，由此使传动部件170Y与被传动部件178Y连接并且将电动机166的驱动力(图9B)传递到显影辊146Y(图8)。此外，圆柱状部分206使第一变位部件186和第二变位部件188发生变位，并且爪部件192沿着使第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的方向变位。
如图14A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184M接触时，如图14B所示，移动部件184M的一部分穿过分隔板198，由此使传动部件170M与被传动部件178M相连接。
此外，如图14A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184M接触时，如图14C所示，凸轮204在其圆柱状部分206与第一变位部件186的臂部212接触的情况下进行旋转。在这种情况下，由于突起216的位置保持不变，因此可保持第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的状态。
换言之，旋转板182旋转以使得突出部分202b或202a)将移动部件184M移动，由此使传动部件170M与被传动部件178M连接并且将电动机166的驱动力(图9B)传递到显影辊146M(图8)。此外，圆柱状部分206保持第一变位部件186和第二变位部件188的位置不变，进而可保持第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的状态。
如图15A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184C接触时，如图15B所示，移动部件184C的一部分穿过分隔板198，由此使传动部件170C与被传动部件178C相连接。
此外，如图15A所示当旋转板182绕着轴200旋转以使得突出部分202b与移动部件184C接触时，如图15C所示，凸轮204在其圆柱状部分206与第一变位部件186的臂部212接触的情况下进行旋转。在这种情况下，由于突起216的位置保持不变，因此可保持第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的状态。
换言之，旋转板182旋转以使得突出部分202b(或202a)将移动部件184C移动，由此使传动部件170C与被传动部件178C连接并且将电动机166的驱动力(图9B)传递到显影辊146C(图8)。此外，圆柱状部分206保持第一变位部件186和第二变位部件188的位置不变，进而可保持第二引导部分224形成循环传送路径126的一部分的状态。
如上所述，通过使旋转板182沿着预定方向旋转，图像形成装置100在作为驱动力的传递目的地的显影辊146Y、146M、146C以及146K之间切换，并且也在排出传送路径124与循环传送路径126之间切换。
接下来，将说明图像形成装置100的整体操作(黑白打印)。
图16为示出图8所示的图像形成装置100的切换机构162与排出传送路径124及主传送路径122之间关系的侧视图。
当将对应于黑白打印的图像形成信号发送到图像形成装置100时，通过充电装置148对图像载体132均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置152向经充电的图像载体132发射对应于黑色图像的光束。从曝光装置152发射的光束对图像载体132的表面进行曝光，从而在图像载体132的表面上形成静电潜像。在进行黑白打印的情况下，控制器160使旋转板182旋转从而驱动显影装置142K的显影辊146K，并且对显影辊146K施加预定电压(显影偏压)。
当旋转板182旋转从而驱动显影装置142K的显影辊146K时，同样如图12C所示，凸轮204旋转以使得变位形成部分208a(或208b)与臂部212接触，并且使得第一变位部件186和第二变位部件188发生变位，从而使主传送路径122与排出传送路径124相连接。
利用供应到显影装置142K的显影辊146K上的黑色显影剂对由图像载体132承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元114通过主传送路径122供应来的记录介质上。通过图像载体清洁器150刮除并回收残留在图像载体132上的显影剂。将其上转印有黑色显影剂图像的记录介质引导至定影装置154，在定影装置154处通过加热辊156和加压辊158将黑色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黑色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径122相连接的排出传送路径124，进而将该记录介质引导至排出辊129处。排出辊129将记录介质从排出口128排出到排出部分113上。
接下来，将说明图像形成装置100的整体操作(彩色打印)。
图17为示出图像形成装置100在进行黄色图像打印时的切换机构162与循环传送路径126及主传送路径122之间关系的侧视图。
当将对应于彩色打印的图像形成信号发送到图像形成装置100时，通过充电装置148对图像载体132均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置152向经充电的图像载体132发射对应于黄色图像的光束。从曝光装置152发射的光束对图像载体132的表面进行曝光，从而在图像载体132的表面上形成静电潜像。在进行彩色打印的情况下，控制器160使旋转板182旋转从而例如首先驱动显影装置142Y的显影辊146Y，并且对显影辊146Y施加预定电压(显影偏压)。
当旋转板182旋转从而驱动显影装置142Y的显影辊146Y时，同样如图13C所示，凸轮204旋转以使得圆柱状部分206与臂部212接触，并且使得第一变位部件186和第二变位部件188发生变位，从而使主传送路径122与循环传送路径126相连接。
利用供应到显影装置142Y的显影辊146Y上的黄色显影剂对由图像载体132承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元114通过主传送路径122供应来的记录介质上。将其上转印有黄色显影剂图像的记录介质引导至定影装置154，在定影装置154处通过加热辊156和加压辊158将黄色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黄色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径122连接的循环传送路径126，进而经过汇合入主传送路径122的汇合点A和定位辊136将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器150刮除并回收残留在图像载体132上的显影剂。
再次通过充电装置148对图像载体132均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置152向经充电的图像载体132发射对应于品红色图像的光束。从曝光装置152发射的光束对图像载体132的表面进行曝光，从而在图像载体132的表面上形成静电潜像。
控制器160使旋转板182旋转，从而驱动显影装置142M的显影辊146M，并且向显影辊146M施加预定电压(显影偏压)。
当旋转板182旋转从而驱动显影装置142M的显影辊146M时，如图14C所示，凸轮204在圆柱状部分206与臂部212接触的情况下进行旋转，从而保持主传送路径122与循环传送路径126之间的连接状态。
利用供应到显影装置142M的显影辊146M上的品红色显影剂对由图像载体132承载的静电潜像进行显影。将由图像载体132承载的品红色显影剂图像叠加并转印到其上转印有黄色显影剂图像的记录介质上。将其上转印有品红色显影剂图像的记录介质引导至定影装置154，在定影装置154处通过加热辊156和加压辊158将品红色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有品红色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径122连接的循环传送路径126，进而经过汇合入主传送路径122的汇合点A和定位辊136将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器150刮除并回收残留在图像载体132上的显影剂。
再次通过充电装置148对图像载体132均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置152向经充电的图像载体132发射对应于蓝绿色图像的光束。从曝光装置152发射的光束对图像载体132的表面进行曝光，从而在图像载体132的表面上形成静电潜像。
控制器160使旋转板182旋转，从而驱动显影装置142C的显影辊146C，并且向显影辊146C施加预定电压(显影偏压)。
当旋转板182旋转从而驱动显影装置142C的显影辊146C时，如图15C所示，凸轮204在圆柱状部分206与臂部212接触的情况下进行旋转，从而保持主传送路径122与循环传送路径126之间的连接状态。
利用供应到显影装置142C的显影辊146C上的蓝绿色显影剂对由图像载体132承载的静电潜像进行显影。将由图像载体132承载的蓝绿色显影剂图像进一步叠加并转印到其上转印有品红色显影剂图像的记录介质上。将其上转印有蓝绿色显影剂图像的记录介质引导至定影装置154，在定影装置154处通过加热辊156和加压辊158将蓝绿色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有蓝绿色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径122连接的循环传送路径126，进而经过汇合入主传送路径122的汇合点A和定位辊136将该记录介质传送到转印位置B。通过图像载体清洁器150刮除并回收残留在图像载体132上的显影剂。
再次通过充电装置148对图像载体132均匀充电，然后基于图像信号从曝光装置152向经充电的图像载体132发射对应于黑色图像的光束。从曝光装置152发射的光束对图像载体132的表面进行曝光，从而在图像载体132的表面上形成静电潜像。控制器160使旋转板182旋转，从而驱动显影装置142K的显影辊146K，并且向显影辊146K施加预定电压(显影偏压)。
当旋转板182旋转从而驱动显影装置142K的显影辊146K时，同样如图12C和图16所示，凸轮204旋转以使得变位形成部分208a(或208b)与臂部212接触，并且使得第一变位部件186和第二变位部件188发生变位，从而使主传送路径122与排出传送路径124相连接。
利用供应到显影装置142K的显影辊146K上的黑色显影剂对由图像载体132承载的静电潜像进行显影，进而将显影后的图像转印到从供纸单元114通过主传送路径122供应来的记录介质上。通过图像载体清洁器150刮除并回收残留在图像载体132上的显影剂。将其上转印有黑色显影剂图像的记录介质引导至定影装置154，在定影装置154处通过加热辊156和加压辊158将黑色显影剂图像定影到记录介质上。
将其上定影有黑色显影剂图像的记录介质引导至与主传送路径122相连接的排出传送路径124，进而将该记录介质引导至排出辊129处。排出辊129将记录介质从排出口128排出到排出部分113上。
上述第二示例性实施例是根据本图像形成装置来说明的，其中设置有用于驱动旋转板182的电动机196和用于驱动显影辊146Y、146M、146C以及146K的电动机166。然而，本图像形成装置并不限于此结构，而是可以具有这样的结构：即，将单个电动机的驱动力传递到旋转板182以及显影辊146Y、146M、146C、146K。
尽管参考利用四种颜色的显影装置，即黄色、品红色、蓝绿色以及黑色显影装置形成单色图像或彩色图像的情况说明了第一和第二示例性实施例，但显影装置不限于这些颜色。例如，可以添加红色显影装置作为单色显影装置，并且切换机构可以在单色模式和多色模式下进行操作。此外，可以添加诸如浅品红色显影装置、浅蓝绿色显影装置等显影装置，以便形成高分辨率和高清晰度的彩色图像。
出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前述说明。其本意并不是穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的技术人员可以进行许多修改和变型。选择和说明该示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够理解本发明所适用的各种实施例并预见到适合于特定应用的各种修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。
本申请基于并要求2009年1月19日提交的日本专利申请No.2009-008449的优先权。
Claims (6)
1.一种图像形成装置，包括：
图像载体，其承载静电潜像；
多个显影装置，其分别收容不同颜色的显影剂，并且利用显影剂将所述静电潜像可视化；
显影装置切换机构，其在所述显影装置之间切换，以允许所述显影装置中之一将由所述图像载体承载的静电潜像可视化；
转印单元，其将由所述显影装置中之一可视化的显影剂图像转印到记录介质上；
定影装置，其将由所述转印单元转印的所述显影剂图像定影到所述记录介质上；
第一传送装置，其沿着第一方向传送其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质；
第二传送装置，其沿着第二方向传送其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质；以及
传送装置切换机构，其与所述显影装置切换机构在所述显影装置之间进行的切换操作相连动地在所述第一传送装置与所述第二传送装置之间切换。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述显影装置切换机构依次将所述多个显影装置移动到显影位置以便在所述显影装置之间切换。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述显影装置切换机构依次驱动所述多个显影装置以便在所述显影装置之间切换。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像形成装置，其中，
所述传送装置切换机构与所述显影装置切换机构的下述操作相连动地切换至所述第一传送装置以便传送所述记录介质：所述显影装置切换机构在所述多个显影装置之间切换以便利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，
当所述转印单元依次将各种颜色的显影剂图像转印到所述记录介质上时，所述显影装置切换机构在所述多个显影装置之间切换以便最后利用所述显影装置中预定的一个将所述静电潜像可视化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像形成装置，其中，
所述第一传送装置朝着排出其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质的方向传送所述记录介质，并且，
所述第二传送装置将其上通过所述定影装置定影有显影剂图像的记录介质传送到转印位置，以允许所述转印单元转印除了所述显影剂图像的颜色之外的其他颜色的显影剂图像。
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