CN101989055B - 驱动装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在成像设备中使用的驱动装置、成像设备和用于在记录材料上形成图像的成像设备，所述在成像设备中使用的驱动装置包括输入齿轮；部分无齿齿轮，其具有无齿部和能与所述输入齿轮啮合的齿部；保持构件，其能够使部分无齿齿轮置于无齿部与输入齿轮相对并且部分无齿齿轮不与输入齿轮啮合的保持状态，并且能够将部分无齿齿轮放置在解除保持状态的释放状态；圆筒形构件，其能通过接收旋转力而旋转；和进入部，其能与部分无齿齿轮一起旋转、能够进入圆筒形构件内部并且能够通过进入部和圆筒形构件之间的摩擦力来从圆筒形构件接收旋转力。

Description

驱动装置和成像设备

技术领域

本发明涉及成像设备和在该成像设备中使用的驱动装置。

背景技术

如日本公开专利申请2001-141022中描述的驱动装置通常已知作为在成像设备中使用的驱动装置。

也就是说，驱动装置由部分无齿齿轮、弹簧和螺线管构成，所述部分无齿齿轮设置有不与输入齿轮啮合的无齿部，所述弹簧用于沿一个方向旋转和推压所述部分无齿齿轮，所述螺线管与所述部分无齿齿轮接合以便使所述部分无齿齿轮停止在所述部分无齿齿轮不与所述输入齿轮啮合的位置处。

此外，通过解除螺线管的接合，部分无齿齿轮通过弹簧的推压力而旋转。随后，部分无齿齿轮与输入齿轮啮合，使得驱动力传递给部分无齿齿轮。

然而，通过被弹簧旋转和推压而进行旋转的输入齿轮的旋转速度有时与输入齿轮的旋转速度不一致。因此，存在这样的问题，即，在离合器每次连接时，部分无齿齿轮的齿部的第一啮合齿与输入齿轮的齿彼此撞击，从而由啮合时的碰撞而产生巨大的碰撞噪声。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够在驱动力传递期间减轻部分无齿齿轮和输入齿轮之间的啮合碰撞的旋转控制离合器，以及提供一种成像设备。

根据本发明的方面，提供了一种要在成像设备中使用的驱动装置，包括：

输入齿轮；

部分无齿齿轮，其具有无齿部和能与所述输入齿轮啮合的齿部；

保持构件，其能够将部分无齿齿轮放置在无齿部与输入齿轮相对并且部分无齿齿轮不与输入齿轮啮合的保持状态，并且能够将部分无齿齿轮放置在解除保持状态的释放状态；

圆筒形构件，其能通过接收旋转力而旋转；和

进入部，其能与部分无齿齿轮一起旋转、能够进入圆筒形构件内部并且能够通过进入部和圆筒形构件之间的摩擦力而从圆筒形构件接收旋转力。

附图说明

在结合附图考虑本发明的下列具体实施例的情况下，本发明的这些及其他目的、特征和优点将变得显而易见。

图1是实施例1中的成像设备的剖视图。

图2是实施例1中的旋转式旋转控制离合器的局部放大图。

图3(A)和3(B)是实施例1中的旋转式旋转控制离合器的局部放大图。

图4是使用实施例8中的驱动控制装置的片材进给装置的示意性透视图。

图5是实施例1中的旋转式旋转控制离合器的透视图。

图6是实施例1中的旋转式旋转控制离合器的局部放大图。

图7是实施例1中的旋转式旋转控制离合器的剖视图。

图8是实施例2中的旋转式旋转控制离合器的透视图。

图9是实施例2中的旋转式旋转控制离合器的局部放大图。

图10是实施例2中的旋转式旋转控制离合器的局部放大图。

图11是实施例2中的旋转式旋转控制离合器的操作特性曲线图。

图12(A)和12(B)是显示了包括多个实施例3中的旋转控制离合器的成像设备的剖视图。

图13是包括图1所示旋转控制离合器的驱动传动系统的分解透视图。

图14(A)是图2所示旋转控制离合器的放大透视图，图14(B)是接触分离机构的局部放大图。

图15(A)是显示了旋转控制离合器的齿轮传动链的啮合状态的示意图，图15(B)是控制机构的放大图。

图16(A)是显示了旋转控制离合器的驱动力传递状态的示意图，图16(B)是显示了驱动力传递的阻止状态的示意图。

图17(A)和17(B)是用于显示接触分离机构的接触凸轮的操作状态的示意图。

图18(A)和18(B)是实施例4中的旋转控制离合器的示意图，其中，图18(A)是透视图，图18(B)是侧视图。

图19(A)是实施例5中的成像设备的剖视图，图19(B)是实施例5中的旋转控制离合器的分解透视图。

图20(A)是显示了阻止驱动力传递期间的部分无齿齿轮及其相邻区域的示意图，图20(B)是控制机构的局部放大前视图。

图21(A)是显示了驱动力传递阻止状态的示意图，图21(B)是显示了驱动力传递状态的示意图。

图22(A)是实施例6中的旋转控制离合器的分解透视图，图22(B)是旋转控制离合器的局部放大前视图。

图23(A)是实施例7中的旋转控制离合器的分解透视图，图23(B)是旋转控制离合器的局部放大前视图。

图24(A)是传统的旋转控制离合器的分解透视图，图24(B)是显示了部分无齿齿轮及其相邻区域的示意图。

图25(A)和25(B)是实施例8中的驱动控制装置的示意图。

具体实施方式

(实施例1)

在本实施例中，本发明应用于旋转控制离合器，其是用于成像设备29中的显影旋转体1的驱动装置。成像设备29按下列方式操作。

[成像设备]

图1是实施本发明的成像设备29的剖视图。

通过扫描单元4在感光鼓2上形成静电潜像。此外，作为安装在显影旋转体1中的显影装置的盒5与感光鼓2接触，使得静电潜像显影成调色剂图像。形成在感光鼓2上的调色剂图像一次转印到由驱动辊20旋转驱动的中间传送带7上。

在形成彩色图像的情况下，旋转驱动力经由旋转控制离合器30(图8)从成像设备29的驱动部(未显示)传递给设置在旋转体1的端部的旋转驱动齿轮17以使旋转体1旋转。旋转体1可拆装地保持容纳黄色调色剂的盒5a、容纳品红调色剂的盒5b、容纳青色调色剂的盒5c和容纳黑色调色剂的盒5d。通过旋转体1的旋转，每个盒5a到5d移动到每个盒与感光鼓2相对的显影位置，并且在该显影位置，静电潜像显影成调色剂图像。如此形成的调色剂图像从感光鼓2相继转印到中间传送带7上由一次转印辊8形成的一次转印部T1处，使得调色剂图像叠置以形成彩色图像。

其后，转印到中间传送带7上的调色剂图像通过驱动辊20的旋转移动到由驱动辊21和二次转印辊10形成的二次转印点T2。

此外，通过片材进给辊12进行分离和进给的作为记录材料(介质)的片材P的前端位置通过对齐辊对13进行调节，随后片材P被传送至二次转印点T2。随后，通过给二次转印辊10施加偏压而将形成在中间传送带7上的彩色图像转印到片材P上。

随后，转印到片材P上的彩色图像(调色剂图像)通过定影装置14加热加压，从而定影到片材P上，所述片材随后在上盖15上排出。

[旋转控制离合器]

接下来，将对旋转控制离合器30的构造进行描述。

图5是旋转式旋转控制离合器的透视图。

当旋转体1(图1)停止时，可旋转地设置在离合器轴19b(设置在主组件侧板19上)上的离合器控制环31被锁定，使得其锁定销31a锁定在作为保持构件的螺线管32的挡片端32a处(保持状态)。也就是说，离合器控制环31的旋转停止。离合器控制环31设置有外径为Di的圆周部31b，内径为Dr的凸缘环51可旋转且同轴地设置在所述圆周部上。也就是说，作为进入部的圆周部31b进入作为圆筒形构件的环51的内部。此外，离合器侧部分无齿齿轮35和旋转输出齿轮36也同轴地固定在离合器控制环31上。这时，满足Dr＞Di。

此外，输入齿轮18通过输入齿轮轴19a可旋转地设置在主组件侧板19上，从而与离合器侧部分无齿齿轮35啮合，并且驱动构件34同轴地固定到输入齿轮18上。

图2显示了旋转控制离合器30断开时输入齿轮18和部分无齿齿轮35的位置。也就是说，部分无齿齿轮35的无齿部35a与输入齿轮18相对，输入齿轮18沿箭头r1指示的方向旋转，使得来自成像设备的驱动部的旋转驱动力中断。

接下来，参考图6，将对驱动构件34和作为圆筒形构件的环33之间的位置关系进行描述。

作为第二磁体的圆筒形驱动侧磁体50固定在驱动构件34上。作为第一磁体的圆筒形从动侧磁体51被固定，使得从动侧磁体51的圆周表面与驱动侧磁体50的圆周表面相对，其间具有预定间隙G。在驱动侧磁体50的圆周表面上，圆筒形第一磁体50的N极50a和具有与N极50a相同形状的S极50b交替形成并且以螺旋角h倾斜。

在从动侧磁体51的圆周表面上，从动侧磁体51的N极51a和具有与N极51a相同形状的S极51b交替形成并且以螺旋角h倾斜。

驱动侧磁体50和从动侧磁体51具有相同数量的磁极，互不相同的磁极彼此相对，同时产生吸引力H(图7)。不管是静止周期还是旋转周期都保持这种使不同磁极彼此相对的位置关系。吸引力H沿与从动侧磁体51的轴向(轴)方向交叉的方向起作用。

如图7所示，驱动构件34沿由箭头r1表示的方向开始其旋转。这时，如图6所示，驱动侧磁体50的N极50a和从动侧磁体51的S极51b在具有宽度W的磁体的L侧在以间隙G隔开的位置处彼此相对。通过N极50a和S极51b之间的吸引力H，环33沿由箭头r2指示的方向旋转通过一个磁极。这里，N极50a和S极51a倾斜布置，使得当N极50a和S极51b在具有宽度W的磁体的R侧彼此相对时，磁体移动到圆筒形驱动侧磁体50的S极50b和圆筒形从动侧磁体51的N极51a彼此相对的位置。类似地，环33沿由箭头r2表示的方向旋转通过一个磁极。这种运动重复进行，使得环33通过驱动构件34沿箭头r1方向的旋转而沿箭头r2方向旋转。

图7显示了驱动构件34、环33和离合器控制环31的定位位置。驱动构件34和离合器控制环31之间的中心距离为固定的。此外，为了设置预定间隙G，适当地调节输入齿轮轴19a和离合器轴19b之间的中心距离。

接下来，将对环33和离合器控制环31之间的摩擦进行描述。

同轴固定在输入齿轮18上的驱动构件34和驱动侧磁体50使环33以基本恒定速度同时在保持间隙G的情况下旋转，所述环33可旋转地设置在离合器控制环31的圆周表面31b上并且设置有从动侧磁体51。在这种情况下，当驱动构件34的圆周构件34b和环33的外周部33a之间的磁力的阻力系数为μ1，环33的内周部33b和控制环31的圆周部31b之间的摩擦系数为μ2时，当满足μ1≥μ2时，可以保持环33的稳定旋转。此外，同时，吸引力H产生环33的内周部33b朝向控制环31的圆周部31b的接触力N。通过接触力N压靠在控制环31的圆周部31b上的环33产生摩擦力F1，所述摩擦力是用于使离合器控制环31在其旋转期间沿相同旋转方向旋转的切向力。环33的内周部33b和控制环31的圆周部31b之间的摩擦系数是μ2，因此满足F1＝μ2×N。此外，当控制环31的圆周部31b的直径为Di时，用于使环33和控制环31沿相同方向旋转的转矩T1可以由T1＝F1×(Di/2)表示。该转矩称作共同旋转转矩。

接下来，将对盒5移动到显影位置的方法进行描述。

参考图3(A)和5，当螺线管32被激励时，螺线管32的挡片端32a移动，使得离合器控制环31在挡片端32a处的锁定被解除(释放状态)。其上作用有共同旋转转矩T1的离合器控制环31以及固定在离合器控制环31上的部分无齿齿轮35和旋转输出齿轮36抵抗离合器下游侧的旋转体1的旋转负荷而开始沿箭头r2方向旋转，所述箭头r2方向是部分无齿齿轮35以与输入齿轮18基本相同速度与输入齿轮18啮合的方向。

如图3(B)所示，部分无齿齿轮35和输入齿轮18以基本相同的速度旋转，使得输入齿轮18的齿开始与部分无齿齿轮35的齿部35b的第一齿35b1以基本相同的速度啮合。

随后，输入齿轮18的齿和部分无齿齿轮35的齿相继地彼此啮合，使得由成像设备的驱动部(未显示)提供的旋转驱动力通过旋转输出齿轮36传递给旋转输入齿轮17。随后，旋转体1旋转与旋转输出齿轮36旋转一圈相对应的距离。因此，旋转体1中的所需的盒5移动到显影位置，其中，形成在感光鼓2上的潜像显影为调色剂图像。

当离合器控制环31旋转一圈时，已经返回旋转锁定位置的螺线管32的挡片端22a与设置在离合器控制环31上的锁定销31a接触。随后，离合器控制环31停止，使得部分无齿齿轮35的无齿部35a再次与输入齿轮18相对，输入齿轮18在不与部分无齿齿轮35啮合的情况下旋转。因此，来自驱动部的旋转驱动力中断。

这样，离合器控制环31再次处于其等待旋转驱动力的连接(传递)的状态，但是在随后的步骤中，如上所述，感光鼓2上的调色剂图像通过驱动辊20的旋转被转印和承载在中间传送带7上并且到达第一转印点T1。

顺便地，在本实施例中，旋转输入齿轮设置在驱动输出侧上，但本发明不限于此。例如，片材进给辊也可以设置在驱动输出侧。

(实施例2)

图8-11是本实施例中的旋转式旋转控制离合器的示意图。图8(透视图)所示旋转式旋转控制离合器的构造和作用与实施例1中的图5所示旋转式旋转控制离合器类似，但是与实施例1中的图5所示旋转式旋转控制离合器的区别在于，设置在每个圆筒形磁体的圆周表面上的磁极形状与实施例1不同。成像设备的其他构造与实施例1中的成像设备类似。

首先，参考图9，将对驱动构件34和环33之间的位置关系进行描述。

驱动侧磁体50固定在驱动构件34上。从动侧磁体51被固定成其圆周表面与驱动侧磁体50的圆周表面相对，其间具有预定间隙G。在本实施例中，驱动侧磁体50和从动侧磁体51具有相同的形状和相同的磁极形状。此外，在本实施例中，使用相同的两个磁极。在驱动侧磁体50的圆周表面上，驱动侧磁体50的N极50a和具有与N极50a相同形状的驱动侧磁体50的S极50b交替形成并且包括弯折部(或折角K)，其关于具有宽度W的磁体的中心线C对称并且具有角度K，角度K形成为以中心线C作为角度K的等分线。

在从动侧磁体51的圆周表面上，从动侧磁体51的N极51a和具有与N极51a相同形状的从动侧磁体51的S极51b交替形成并且包括弯折部(或折角K)，其关于具有宽度W的磁体的中心线C对称并且具有角度K，角度K形成为以中心线C作为角度K的等分线。

构成驱动侧磁体50和从动侧磁体51的两个圆筒形磁体在两者之间形成间隙G(也是最短距离)的位置处使互不相同的磁极彼此相对，同时产生吸引力H。不管是静止周期还是旋转周期都保持这种使不同磁极彼此相对的位置关系。吸引力H沿与从动侧磁体51的轴向(轴)方向交叉的方向起作用。

通过驱动构件34的旋转，如图9所示，驱动侧磁体50开始沿箭头r1方向的旋转。随后，从动侧磁体51(其与驱动侧磁体50以磁隙G隔开)与驱动侧磁体50从弯折部(其使具有宽度W的磁体的中心相对于图9中的宽度方向弯折)处互不相同的磁极开始相对，从而开始从动侧磁体51的旋转。在磁体50和51的互不相同的磁极在整个宽度W上彼此相对之后，磁体50的磁极与磁体51的相关(不同)磁极在其两个宽度方向的端点处相对，环33向左旋转的距离与一个磁极相对应，使得磁体50和51的随后的互不相同的磁极彼此相对。

顺便地，将参考图10、表1和图11对驱动侧磁体50的第i个N极Ni与从动侧磁体51的第j个S极Sj在间隙G的位置处相对的过程进行更具体的描述。

图10显示了驱动侧磁体50的第i个N极Ni经过间隙G同时在间隙G的位置处与从动侧磁体51的第j个S极Sj相对的过程。在图10中，观察者从定位从动侧磁体51的一侧观察驱动侧磁体50，驱动侧磁体50向右旋转。此外，从动侧磁体51从视图中省略。

在下表1中概述了驱动侧磁体50的第i个N极Ni经过间隙G的过程。

表1

在表1中，“主”表示磁体50的N极Ni与磁体51的S极Si相对。“副”表示磁体50的N极Ni前和后的S极S(i-1)和S(i+1)分别与磁体51的S极Sj前和后的N极N(j-1)和N(j+1)相对。“成对数”表示相对的磁极对的数量。“(1)开始”表示N极Ni的折角K到达磁隙G位置的时刻。“(2)W-开始”表示具有宽度W的N极Ni的宽度方向的端部到达磁隙G位置的时刻。“(3)W-结束”表示N极Ni的宽度方向的端部偏离(离开)磁隙G位置的时刻。“(4)结束”表示N极Ni的两个后端部都偏离磁隙G位置的时刻并且表示一个磁极对结束的位置。

表10中的数据表示相关磁极的位置。具体地，例如，“Ni-K”表示N极Ni在“(1)开始”时刻位于磁隙G位置。“Ni-W”表示N极Ni的宽度方向的端部在“(2)W-开始”和“(3)W-结束”时刻位于磁隙G位置。“Ni-R”表示N极Ni的两个后端部在“(4)结束”时刻位于磁隙G位置。

从图10和表1可以理解，在前一个磁极对-驱动侧磁体50的S极S(i-1)和从动侧磁体51的N极N(j-1)开始彼此相对的同时，驱动侧磁体50的第i个N极Ni从折角K的中心开始与从动侧磁体51的第j个S极Sj相对。此外，还可以理解，圆筒形磁体的相对磁极位置随后逐渐转变为磁体宽度方向的磁极端部，同时逐渐增大相对的宽度，最终，磁体的相对磁极位置终止于磁体的两个后磁极端部处，同时，在后磁极对-驱动侧磁体50的S极S(i+1)和从动侧磁体51的N极N(j+1)的开始彼此相对。驱动侧磁体50的第i个N极Ni和从动侧磁体51的第j个S极Sj彼此相对以产生吸引力H，使得环33沿与驱动构件34的旋转方向相反的方向旋转经过一个磁极，如上所述。

图11是显示了驱动侧磁体50的第i个N极Ni和从动侧磁体51的第j个S极Sj之间的相对宽度变化的图表。此外，沿B-B线截取且沿图9中的指示方向观察的剖视图与图7类似。本实施例中的其他构造和作用与实施例1类似。

如上所述，在本实施例中，输入齿轮和部分无齿齿轮的旋转速度可以彼此基本一致，使得可以减轻在输入齿轮和部分无齿齿轮啮合期间由于齿接触(抵接)产生的碰撞和噪音。

此外，用于产生接触力的驱动构件与输入齿轮同轴地布置，从而与设置弹簧的传统构造相比，可以给旋转控制离合器提供简单结构和高可靠性。

此外，环通过磁力旋转，使得不会出现由于环和驱动构件之间的滑动摩擦而产生热量、环和驱动构件之间的磨损(磨耗)以及由于环和驱动构件之间的滑动摩擦引起的噪音。

此外，环和驱动构件通过磁力磁性连接，因此，即使当环的旋转受到阻碍或突然停止时，如转矩限制器的情况一样磁性连接被解除，从而防止驱动构件和用于该驱动构件的驱动系统受损。

此外，在本实施例中，施加有最大吸引力的部分(磁隙经过部)从环中心部逐渐移动到圆筒形磁体的宽度方向的端部，从而在环的径向晃动范围内防止环倾斜，因此也减轻了离合器控制环的圆周表面的局部磨损和噪音。

(实施例3)

图12(A)和12(B)显示了应用旋转控制离合器的成像设备，所述旋转控制离合器在根据本发明的本实施例中是驱动装置。成像设备229包括感光鼓202和设置有多个显影装置205(205y，205m，205c和205k)的显影装置接触分离单元201，所述显影装置布置在感光鼓202附近，用于使感光鼓202上的潜像显影。显影装置接触分离单元201设置有接触分离机构260(260y，260m，260c和260k)，用于使显影装置205中的相关显影装置相对于感光鼓202(图12(B))移动到接触位置和分离位置。接触分离机构260包括接触分离凸轮253，在用于将驱动力传递给接触分离凸轮253的驱动力传递机构261中，设置有根据本发明的旋转控制离合器230(230y，230m，230c和230k)(图12(A))。每个接触分离机构260的接触分离凸轮253通过由旋转控制离合器230中相关的一个传递的旋转驱动力来选择地驱动。

在下列描述中，在需要区分单个接触分离机构260和单个旋转控制离合器230的情况下，与显影装置205的情况类似，增加了相同的后缀y、m、c和k。此外，在不必区分机构260和离合器230的情况下，不用特别增加后缀y、m、c和k。

首先，将对成像操作进行描述。如图12(B)所示，由鼓清洁器206清洁的感光鼓202的表面被充电，并且通过扫描单元204写入(形成)潜像。显影装置接触分离单元201的显影装置205y、205m、205c和205k中任意一个希望的显影装置与其上承载潜像的感光鼓202接触，使得潜像显影成调色剂图像。相应颜色的调色剂容纳在调色剂容器208y、208m、208c和208k中并且通过未显示的调色剂供应路径供给相应的(相关的)显影装置。

感光鼓202上的调色剂图像被一次转印到由驱动辊220旋转驱动的中间传送带207上。未转印到中间传送带7上的调色剂由鼓清洁器206去除和收集。在后续不同颜色的调色剂图像要进行转印的情况下，来自未显示的成像设备驱动部的旋转驱动力通过相关的旋转控制离合器230传递给与用于预定颜色(后续的不同颜色)的显影装置相关的接触分离机构260的接触分离凸轮253。

通过接触分离凸轮253的旋转，用于后续不同颜色的显影装置205接触感光鼓202以使相关的潜像显影成后续不同颜色的调色剂图像。以上述方式显影的调色剂图像相继转印并叠置在中间传送带7上以形成希望颜色的调色剂图像。这样，接触分离凸轮253通过由旋转控制离合器230传递的旋转驱动力旋转，从而进行显影装置205相对于感光鼓202在接触位置和分离位置之间的驱动(运动)。

其后，承载于中间传送带7上的希望颜色的调色剂图像通过驱动辊220的旋转到达二次转印辊210。另一方面，通过片材进给辊212从片材进给部211分离和进给的例如纸张的片材P可通过对齐辊对213被位置对齐，其后到达二次转印辊210。希望颜色的调色剂图像转印并承载于夹在二次转印辊210和中间传送带207之间的例如纸张的片材P上，所述中间传送带通过张力辊221拉伸并随后通过定影装置214进行加压和熔合定影。其后，片材P在上盖215或片材排放托盘216上排出。中间传送带7上的残留调色剂通过带清洁器209进行去除和收集。顺便地，在图12(A)和12(B)中，布置有用于给中间传送带7施加张力的张力辊223。

接下来，将对如上所述进行工作的成像设备229中的显影装置接触分离单元201的接触分离机构260和旋转控制离合器230的构造和操作进行描述。

在初始阶段或用于后续不同颜色的显影装置205与感光鼓202接触之前的阶段，所有接触分离凸轮253的旋转停止，即，所有旋转控制离合器230断开。图13是本实施例中的显影装置接触分离单元201和驱动传递系统的分解透视图。图13显示了部件构造并且接触分离凸轮253位于任意位置。在图13中，为显示方便起见，多级齿轮被表示成断开和分成与配合齿轮部相对应的分开部，所述配合齿轮部要和所述分开部啮合。例如，离合器齿轮250、部分无齿齿轮235和控制环231为整体部件或者固定在同一轴上。类似地，鼓齿轮247、输入齿轮218和环驱动辊234为整体部件或者固定在同一轴上。

显影装置接触分离单元201大致分成容纳在侧板219内的接触分离机构260和位于侧板219以外的驱动力传递机构261。对于接触分离机构260来说，第一显影装置205y和第四显影装置205k相对于穿过感光鼓202的中心轴线(轴)的线段基本对称地双侧布置。类似地，第二显影装置205m和第三显影装置205c也相对于所述线段基本对称地双侧布置。此外，旋转控制离合器230也相对于所述线段基本对称地双侧布置。图13所示的每个显影装置的端部和每个显影装置的另一端部(未显示)提供了双侧对称构造并且由相同的部件构成。驱动力传递机构261包括数量等于显影装置205的旋转控制离合器230并且构造如下。

在下文，参考图13、14(A)、14(B)、15(A)和15(B)，将以单个旋转控制离合器230y作为实例进行描述。

旋转控制离合器230y设置在离合器轴222的一个端部上，所述离合器轴穿过设置在侧板219上的轴支撑构件190的轴孔190a并且可旋转地设置。旋转控制离合器230y包括输入齿轮218、部分无齿齿轮235和控制机构100，所述控制机构用于控制部分无齿齿轮235和输入齿轮218之间的啮合状态。

输入齿轮218设置在鼓轴246上，所述鼓轴经由轴承191穿过侧板219并且可旋转地设置。输入齿轮218在各个旋转控制离合器230(230y，230m，230c和230k)的部分无齿齿轮235之间共用。

每个部分无齿齿轮235包括齿区域235b并且包括无齿区域235a，在齿区域235b中部分无齿齿轮235可与输入齿轮218啮合，在无齿区域235a中部分无齿齿轮235不与输入齿轮218啮合(图15(A))。

在驱动力(传递)中断期间，控制机构100使部分无齿齿轮235的无齿区域235a定位在无齿区域235a与输入齿轮218相对的相对位置，从而中断从输入齿轮218到部分无齿齿轮235的驱动力传递。另一方面，在驱动力传递期间，控制机构100使部分无齿齿轮235的齿区域235b定位在齿区域235b与输入齿轮218相对的相对位置，从而使驱动力从输入齿轮218向部分无齿齿轮235传递齿区域235b中能与输入齿轮218啮合的周向距离。在部分无齿齿轮235上，离合器齿轮250作为输出装置，用于将驱动力朝向驱动力传递的下游侧输出。

控制机构100包括同轴地固定在部分无齿齿轮235上的控制环231并且包括作为圆筒形构件的环233，环233可与控制环231在预定接触压力下可旋转地且可滑动地接触。此外，控制机构100包括作为环驱动装置的环驱动辊234并且包括作为保持构件的螺线管232，其用于控制控制环231的旋转和旋转停止。

如图14(A)所示，控制环231为具有凸缘的圆筒形形状，包括在外圆周表面具有外径Di的圆筒形控制环本体231b并且包括从所述控制环本体231b径向伸出的凸缘部231c。凸缘部231c设置有锁定销231a。锁定销231a具有阶梯形状，使得钩形挡片端部232b通过锁定销231a被锁定。顺便地，当沿轴向方向观察时，凸缘部231c设置在控制环本体231b位于部分无齿齿轮235一侧的端部上。

环233是由金属制成的圆筒形构件并且可旋转地和可滑动地接合在控制环本体231b的外圆周部上(图14(A)和15(B))。当环233具有内径Dr时，内径Dr和控制环本体231b的外径Di设定为满足关系：Dr＞Di。也就是说，作为进入构件的控制环本体231进入作为圆筒形构件的环233的内部。顺便地，在图13和14(A)中，设置有用于防止环233与控制环本体231b断开的垫圈245。

环驱动辊234固定在与输入齿轮218同轴的鼓轴246上并且与输入齿轮218一起被可旋转地驱动。环驱动辊234的外径等于输入齿轮218的节圆直径。环驱动辊234以与输入齿轮218相同的圆周速度旋转，并且在用于各个旋转控制离合器230(230y，230m，230c和230k)的控制机构100的环233之间共用。环驱动辊234的外圆周表面与环233的外圆周表面在预定推压力下接触，使得环233由环驱动辊234和环233的外圆周表面之间的接触摩擦力旋转驱动。当环233被旋转驱动时，旋转转矩通过环233的内圆周表面和控制环231之间的接触摩擦力传递给控制环231。环驱动辊234包括辊本体234a和辊圆周部234b，辊圆周部234b是设置在辊本体234a的外圆周表面上的弹性构件。辊圆周部234b与金属环233在压缩状态下接触。

螺线管232锁定控制环231以防止控制环231的旋转，并且解除控制环231的锁定以允许控制环231的旋转。如图14(A)和15(B)所示，螺线管232包括挡片232a和用于驱动挡片232a的螺线管本体232d。挡片232a由螺线管本体233d可摆动地支撑。在图15(B)所示实例中，挡片端部232b通过弹簧232c的弹簧力始终沿锁定方向压靠控制环231的锁定销231a。挡片端部232b通过弯曲呈钩状。此外，通过激励螺线管本体232d，挡片端部232b构造为抵抗弹簧232c的弹簧力与锁定销231a脱离。

使螺线管232的挡片232a的挡片端部232b锁定控制环231，使得控制环231停止在无齿区域235a位于无齿区域235a与输入齿轮218相对的相对位置的状态下(图15(A))。同时，相对于控制环231而言，环233处于空转接合力的传递中断的中断状态。另一方面，通过解除控制环231的锁定，控制环231通过与环233的接触摩擦力进行旋转，使得与控制环231同轴固定的部分无齿齿轮235旋转。随后，齿区域235a的齿与输入齿轮218啮合，从而处于驱动力进行传递的传递状态。

在图14(A)和14(B)中，接触分离机构260包括相应于显影装置205设置的接触分离凸轮253。用于支撑每个显影装置205的显影辊257的滑动件254可滑动接合在设置于侧板219中的细长孔190b内。显影辊257通过滑动件254和细长孔190b受到支撑，从而可在显影辊257与感光鼓202接触的接触位置和显影辊257与感光鼓202分离的分离位置之间往复移动。每个显影装置205始终由张力弹簧256沿显影装置205与感光鼓202分离的方向推压，使得接触分离凸轮253的凸轮面与滑动件254接触。通过接触分离凸轮253的180度旋转，滑动件254在接触位置和分离位置之间移动。接触分离凸轮253由凸轮轴252驱动。在侧板219上，设置有用于支撑显影装置205y的接收部219y。

凸轮轴252固定在稍后描述的凸轮齿轮251中并且支撑在设置于轴支撑构件190中的轴孔190c内，所述凸轮齿轮可与和部分无齿齿轮235整体固定的离合器齿轮250啮合。

图15(A)显示了显影装置205y处于分离状态时的输入齿轮218和部分无齿齿轮235的旋转位置。图15(A)显示了当从由图14(A)中的箭头B表示的方向观察齿轮218和235时的这种位置关系。在图15(A)中，部分无齿齿轮235的无齿区域235a与输入齿轮218相对，使得输入齿轮空转。此外，经由驱动齿轮248(图13)从未显示的成像设备驱动部传递的旋转驱动力不传递给离合器轴222。

图15(B)显示了当显影装置205y处于分离状态时，环驱动辊234、环233和控制环231之间的位置关系。还显示了这些构件从由图14(A)中的箭头B指示的方向观察时的这种位置关系。在图15(B)中，显示了控制环231的横截面，并且环驱动辊234和控制环231之间的中心距固定。为了设定位于环驱动辊234和环233之间的接触部处的希望进入量S，鼓轴246和离合器轴222之间的中心距可以适当地调节。进入量S是指环233进入环驱动辊234的轮廓(phantom)形状的深度(重叠长度)。此外，在固定中心距的情况下，中心距可以任意设定以在尺寸上调节环外径部233a的外径和环驱动辊234的辊圆周部234b的外径中的至少之一。因此，作为圆筒形构件的环233沿与环233的轴线相交的方向被推压，从而可以调节使环233压靠在控制环231上的接触压力M。

参考图15(B)，将对接触压力M在控制环231中产生旋转驱动转矩T1的过程进行描述。在图15(B)中，与输入齿轮218(图15(A))同轴固定的环驱动辊234的辊圆周部234b(为弹性的)使旋转接合在控制环本体231b的外圆周表面上的环233旋转，同时保持进入量S。

这时，环外径部233a和环驱动辊234的辊圆周部234b的接触面之间的摩擦系数为μ1，环内径部233b和控制环本体231b的接触面之间的摩擦系数为μ2。当摩擦系数μ1和μ2满足μ1≥μ2时，环233的外圆周表面侧的摩擦转矩增大，使得环233与环驱动辊234同步地稳定旋转。

另一方面，进入量S产生朝向环内径部233b和控制环本体231b的接触压力M。接触压力M沿与作为进入部的控制环本体231b的轴线交叉的方向起作用。通过接触压力M压靠控制环本体231b的环233在其旋转期间产生切向力F1，用于使处于静止的控制环231沿相同的旋转方向旋转。

环内径部233b和控制环本体231b之间的摩擦系数是μ2，从而满足F1＝μ2×M。此外，当控制环本体231b的直径为Di，用于使控制环231与环233沿相同旋转方向一起旋转的旋转驱动转矩T1可以由T1＝F1×(Di/2)表示。

下面将描述使显影装置205y与感光鼓202形成接触的方法。

参考图15(B)，螺线管232受到激励。随后，激励螺线管本体232d，使得挡片232a被磁性吸引到螺线管本体232d。因此，挡片端部232b与控制环231的锁定销231a脱离，使得控制环231的旋转锁定解除。其上施加有环233的如上所述旋转驱动转矩T1的控制环231和固定到控制环231上的部分无齿齿轮235(图16(A))开始抵抗相对于驱动力传递方向施加在下游侧的旋转负荷而沿着使部分无齿齿轮235与输入齿轮218啮合的方向旋转。

参考图16(A)，在控制环231中产生旋转驱动转矩T1，因此，固定在控制环231上的部分无齿齿轮235也旋转，使得输入齿轮218的齿与部分无齿齿轮235的齿区域235b的第一齿啮合以在输入齿轮218和部分无齿齿轮235之间形成啮合。随后，这两个齿轮218和235的相关齿相继地彼此啮合，使得由未显示的成像设备驱动部供应给输入齿轮218的旋转驱动力被传递给部分无齿齿轮235。因此，固定在部分无齿齿轮235上的离合器齿轮250旋转与无齿区域235a和输入齿轮218再次相对(图16(B))的一个整圈单位相对应的角度。与离合器齿轮250啮合的凸轮齿轮251具有两倍于离合器齿轮的齿数，使得固定在凸轮轴252上的接触分离凸轮253从图15(A)所示初始分离位置旋转180度。

此外，在图15(B)中，当控制环231转过一个整圈时，螺线管232的挡片端部232b锁定设置在控制环231上的锁定销231a以使控制环231停止。在这种状态下，部分无齿齿轮235的无齿区域235a再次定位在无齿区域235a与输入齿轮218相对的相对位置并且输入齿轮218空转，使得由未显示的成像设备驱动部供应的旋转驱动力中断(图16(B))。

另一方面，如图17(A)所示，接触分离凸轮253从初始位置旋转180度使旋转支撑显影辊257的滑动件254抵抗张力弹簧256的弹簧力沿着侧板219的细长孔219b朝向感光鼓202侧移动。随后，显影辊257与感光鼓202接触。这样，显影装置205y的接触操作完成。

接下来，将对显影装置205y的分离操作进行描述。在图16(B)和17(A)中，当旋转控制离合器230的螺线管本体232d(用于其的旋转驱动力在单一颜色调色剂图像的一次转印之后已经中断)被再次激励时，旋转控制离合器230以与接触操作类似的方式操作。

也就是说，在图15(B)中，螺线管232的挡片端部232b移动，使得控制环231的锁定状态解除。

此外，其上施加有环233的如上所述旋转驱动转矩T1的控制环231和固定到控制环231上的部分无齿齿轮235开始抵抗施加于其下游侧的旋转负荷沿部分无齿齿轮235与输入齿轮218啮合的方向旋转。在控制环231中产生旋转驱动转矩T1，因此，固定在控制环231上的部分无齿齿轮235也旋转，使得输入齿轮218的齿与部分无齿齿轮235的齿区域235b的第一齿啮合以在输入齿轮218和部分无齿齿轮235之间形成啮合(图17(B))。其后，输入齿轮218和部分无齿齿轮235的齿区域235b的相关齿相继地彼此啮合。随后，通过由未显示的成像设备驱动部供应的旋转驱动力，离合器侧部分无齿齿轮235和离合器齿轮250旋转与无齿区域235a和输入齿轮218再次相对的一个整圈单位相对应的角度。与离合器齿轮250啮合的凸轮齿轮251具有两倍于离合器齿轮的齿数。为此，固定在凸轮轴252上的接触分离凸轮253从图15(A)所示初始位置进一步旋转180度，即，总共360度，并且返回图14(B)所示的分离状态。

此外，在图15(B)中，当控制环231转过一个整圈时，螺线管232的挡片端部232b再次锁定设置在控制环231上的锁定销231a以使控制环231停止。部分无齿齿轮235的无齿区域235a再次与输入齿轮218相对，并且输入齿轮218空转，使得由成像设备驱动部供应的旋转驱动力(传递)中断。这样，显影装置205y的分离操作完成。此外，每个其它显影装置205与感光鼓202通过上述方法按照希望的顺序相继地接触和分离，使得潜像显影为单一颜色的调色剂图像，并且调色剂图像转印并叠置在中间传送带7上。因此，一次转印完成。

根据本实施例2，多个显影装置205(205y，205m，205c和205k)布置在感光鼓202的两侧对称位置处，而不是堆叠在一侧，从而与显影装置在一侧堆叠的情况相比可以使用小直径感光鼓202。因此，可以限制显影装置接触分离单元201的高度和成像设备的主组件的高度，从而可以提供紧凑的成像设备，其能够布置在任何地方，不会产生拥挤的视觉感。

此外，在显影装置205(205y，205m，205c和205k)的接触分离操作中，围绕感光鼓202布置的旋转控制离合器230(230y，230m，230c和230k)由固定在鼓轴246上的单个输入齿轮218可旋转地驱动。因此，可以以短的动力传输路径实现有效动力传输，实现部件数量的减少。同样，可以提供具有高可靠性的成像设备。

此外，输入齿轮218与部分无齿齿轮235的齿区域235b的第一齿啮合期间的碰撞被控制环231和环233之间的摩擦吸收，从而减轻碰撞。特别地，部分无齿齿轮235与输入齿轮218以基本相同的旋转速度啮合，从而可以进一步减轻齿接触的碰撞噪声。此外，可以省略如图24(A)所示用于旋转推压控制环131的控制环弹簧145。此外，在用于成像设备的驱动力传输系统中，具有大惯性力的金属环233旋转，从而可以减轻由驱动力的(传递)中断和传递引起的冲击。此外，产生与环233的接触压力的环驱动辊234与输入齿轮218同轴地布置，从而可以通过简单、廉价的结构提供具有高可靠性的旋转控制离合器。

接下来，将对本发明的其它实施例进行描述。在下列实施例中，只对与实施例3的不同点进行描述。与实施例3相同的结构部分用相同的附图标记或符号表示，从而描述从略。

(实施例4)

图18(A)和18(B)显示了用于成像设备(其应用根据本发明的本实施例中的旋转控制离合器)的显影装置接触分离单元201。

本实施例与实施例3的不同之处在于，用于旋转驱动环233的环驱动装置是围绕环233延伸的驱动带239。也就是说，在图18(A)和18(B)中，驱动带239围绕四个旋转控制离合器230(230y，230m，230c和230k)的环233的圆周表面卷绕和延伸。驱动力通过驱动带239传递给每个环233。除了四个环233之外，驱动带239还围绕用于旋转驱动驱动带239的驱动滑轮237和用于调节驱动带239的张力的张力滑轮236卷绕和延伸。驱动滑轮237布置在左旋转控制离合器230y和230m以及右旋转控制离合器230k和230c下方的中心处。另一方面，张力滑轮236布置在左旋转控制离合器230y和230m以及右旋转控制离合器230k和230c上方的中心处。

在下文，与实施例3类似，将注意力集中于用于一个显影装置205y的旋转控制离合器230y，将对由环233施加给控制环231的接触压力M在控制环231中产生旋转驱动转矩T1的过程进行描述。

驱动滑轮237同轴固定到驱动齿轮248上，所述驱动齿轮与设置在未显示的成像设备驱动部上的驱动侧齿轮同轴地固定。由未显示的推压装置给张力滑轮(驱动带239围绕其拉伸)提供推压力P1，从而在驱动带239上产生张力。

当驱动带239和环外径部233a之间的阻力系数为μ1，环内径部233b和控制环本体231b的外圆周表面之间的摩擦系数为μ2时，当满足μ1≥μ2时，保持环233的稳定旋转。此外，同时，驱动带239的张力P产生朝向控制环本体231b的环内径部233b的接触压力M。通过接触压力M压靠控制环本体231b的环233在其旋转期间产生切向力F1，用于使处于静止的控制环231沿相同的旋转方向旋转。环内径部233b和控制环本体231b之间的摩擦系数是μ2，从而满足F1＝μ2×M。此外，当控制环本体231b的直径为Di时，用于使环233和控制环231沿相同方向旋转的转矩T1可以由T1＝F1×(Di/2)表示，与实施例3类似。

使显影装置205y与感光鼓202接触和分离的方法与实施例3类似。

在本实施例中，驱动带239具有扁平带形状，但是还可以为圆带、具有正方形横截面的带和同步(齿形)带。

(实施例5)

图19(A)显示了应用根据本发明的本实施例中的旋转控制离合器的成像设备。成像设备329不包括如实施例3和4中围绕感光鼓布置的多个显影装置，而是包括设置有多个显影盒305a、305b、305c和305d的旋转显影单元(显影旋转体)301。

旋转显影单元301包括旋转轴316和围绕旋转轴316径向布置的多个显影盒305a、305b、305c和305d。在本结构中，通过使旋转显影单元301围绕旋转轴316旋转使一个显影盒305选择地接触感光鼓302。为了使旋转显影单元301旋转，使用根据本发明的旋转控制离合器300。

在成像设备329中，感光鼓302的表面通过充电辊303被均匀充电，随后根据预定颜色的图像信号利用来自扫描单元304的激光照射，使得静电潜像形成在感光鼓302上。旋转显影单元301中的一个显影盒305与承载由扫描单元304写入(形成)的潜像的感光鼓302相对和接触，使得潜像显影成具有希望颜色的调色剂图像。调色剂图像转印到由带驱动辊320可旋转地驱动的中间传送带307上，从而进行一次转印。感光鼓302上的残留调色剂通过鼓清洁器306去除，随后，感光鼓表面再次通过充电辊303均匀充电。

此外，在要转印后续不同颜色的调色剂图像的情况下，来自未显示的成像设备驱动部的旋转驱动力经由旋转控制离合器300和输出齿轮336传递给设置在旋转显影单元301的端部的旋转驱动齿轮317。随后，旋转显影单元301旋转预定角度(距离)，使得用于不同颜色的盒305相继地与感光鼓302相对，随后，合成调色剂图像相继地叠置在中间传送带307上以形成希望颜色的调色剂图像。其后，承载于中间传送带307上的希望颜色的调色剂图像通过带驱动辊320的旋转到达二次转印辊310。

另一方面，通过片材进给辊312从片材进给部311分离和进给的例如纸张的片材P通过对齐辊对313被位置对齐，其后到达二次转印辊310。希望颜色的调色剂图像被转印和承载于夹在二次转印辊310和中间传送带307之间的例如纸张的片材P上，所述中间传送带通过拉伸辊321被拉伸，随后通过定影装置314加压并熔合定影。其后，片材P在上盖315上排出。顺便地，在图19(A)中，附图标记309表示带清洁器，附图标记322表示动力源基底。

接下来，将对旋转控制离合器300的构造进行描述。

图19(B)是本实施例中的旋转控制离合器300的透视图。在实施例3和4中，设置用于驱动围绕感光鼓202布置的多个显影装置接触分离机构的多个旋转控制离合器230，但是在本实施例(实施例5)中，设置用于使旋转显影单元301旋转的单个旋转控制离合器300。

旋转控制离合器300由输入齿轮318和部分无齿齿轮335构成，所述部分无齿齿轮335具有使部分无齿齿轮335可与输入齿轮318啮合的齿区域335b和可使部分无齿齿轮335不与输入齿轮318啮合的无齿区域335a(图20(A))。输入齿轮318由设置在侧板319上的支撑轴319a可旋转地支撑。在部分无齿齿轮335上，同轴地固定有用于将驱动力传递给驱动力传递下游侧的输出齿轮336。与实施例3和4中的输入齿轮218相比，本实施例中的输入齿轮318在尺寸(直径)方面更小，并且具有与部分无齿齿轮335基本相同的直径。此外，当从输入齿轮到部分无齿齿轮335的驱动力传递中断时，用于控制部分无齿齿轮335和输入齿轮318之间啮合状态的控制机构330使部分无齿齿轮335停止和保持在部分无齿齿轮335的无齿区域335a位于无齿区域335a与输入齿轮318相对的相对位置的状态。

控制机构330控制部分无齿齿轮335的旋转位置，使得部分无齿齿轮335的无齿区域335a和齿区域335b中的任一个位于相关区域与输入齿轮318相对的相对位置。

通过使部分无齿齿轮335定位在无齿区域335a与输入齿轮318相对的相对位置，从输入齿轮318到部分无齿齿轮335的驱动力传递被中断。另一方面，通过使部分无齿齿轮335的齿区域335b定位在齿区域335b与输入齿轮318相对的相对位置，驱动力从输入齿轮318传递给部分无齿齿轮335。

控制机构330包括同轴固定在部分无齿齿轮335上的控制环331、可与控制环331在预定接触压力下可旋转和滑动地接触的环333、以及作为环驱动装置的环驱动辊334。此外，控制机构330还包括具有作为旋转锁定机构的挡片332a的螺线管332，通过用挡片332a锁定控制环331来防止控制环331旋转，通过解除控制环331的锁定来允许控制环331旋转。

控制环331、环333和螺线管332的构造与实施例3和4基本相同，但是在本实施例中，输出齿轮336与部分无齿齿轮335一起同轴地旋转。控制环331、部分无齿齿轮335和输出齿轮336由设置在侧板319上并从侧板319伸出的支撑轴319b可旋转地支撑，并且通过设置在部分无齿齿轮335上并从部分无齿齿轮335伸出的连接轴335d连接，从而一起旋转。

另一方面，环驱动辊334具有与实施例3和4中的环驱动辊234相同的构造，其中，弹性辊圆周部334b设置在辊本体334a的外径部上，但是构造为具有比环驱动辊234更小的直径，与输入齿轮318的情况类似。环驱动辊334和输入齿轮318由相同的支撑轴319b可旋转地支撑并且被一起可旋转地驱动。环驱动辊334和输入齿轮318的节圆具有相同的直径，并且环驱动辊334以与输入齿轮318相同的速度旋转。

控制环331包括具有外径Di的控制环本体331b，并且包括设置有锁定销331a的凸缘部331c。在本实施例中，凸缘部331c的宽度大于实施例3中的凸缘部231b的宽度。此外，与实施例3不同，凸缘部331c的位置位于与部分无齿齿轮335相对的一侧。具有内径Dr的环333同轴地旋转接合在控制环本体331b中(图19(B))。

与实施例3类似，螺线管332包括挡片332a和用于驱动挡片332a的螺线管本体332d。挡片332a由螺线管本体332d可摆动地支撑。弯曲成钩形的挡片端部332b通过弹簧332c的弹簧力始终锁定控制环331的锁定销331a。在本实施例中，与控制环331的凸缘部331c的宽度相对应，挡片端部332b具有与实施例3中的挡片端部232b相比更宽的宽度。

图20(B)显示了环驱动辊334、环333和控制环331之间的位置关系。在图20(B)中，显示了控制环331的横截面，并且环驱动辊334和控制环331之间的中心距固定。为了设定位于环驱动辊334和环333之间的接触部处的希望进入量S，支撑轴319a和支撑轴319b之间的中心距被适当地调节，与实施例3类似。

参考图20(B)，进入量S产生朝向环内径部333b和控制环本体331b的接触压力M。通过接触压力M压靠控制环本体331b的环333在其旋转期间产生切向力F1，用于使处于静止的控制环331沿相同的旋转方向旋转。

环内径部333b和控制环本体331b之间的摩擦系数为μ2，从而满足F1＝μ2×M。此外，当控制环本体331b的直径为Di，用于使控制环331与环333沿相同旋转方向一起旋转的旋转驱动转矩T1可以由T1＝F1×(Di/2)表示。

在图20(A)和20(B)中，与输入齿轮318(图20(A))同轴固定的环驱动辊334的辊圆周部334b(为弹性的)使可旋转地设置在控制环本体331b上的环333旋转，同时保持进入量S。

这时，环外径部333a和环驱动辊334的辊圆周部334b的接触面之间的摩擦系数为μ1，环内径部333b和控制环本体331b的接触面之间的摩擦系数为μ2。当摩擦系数μ1和μ2满足μ1≥μ2时，环333的外圆周表面侧的摩擦转矩增大，使得环333与环驱动辊334同步地稳定旋转。

在下文，将要对使用于不同颜色的显影盒与感光鼓302相对的方法(在本实施例中为特殊方式)进行描述。

参考图19(B)和20(B)，当螺线管332被激励时，挡片332a被磁性吸引到螺线管本体332d上。因此，挡片端部332b与控制环331的锁定销331a脱离，使得控制环331的旋转锁定被解除。其上施加有环333的上述旋转驱动转矩T1的控制环331旋转。此外，固定在控制环331上的部分无齿齿轮335和旋转输出齿轮336也开始抵抗离合器下游侧的旋转显影单元的旋转负荷以与输入齿轮318基本相同的速度沿部分无齿齿轮335与输入齿轮318啮合的方向旋转(图21(A))。

参考图21(B)，离合器侧部分无齿齿轮335和输入齿轮318以基本相同的速度旋转，因此，输入齿轮318的齿与离合器侧部分无齿齿轮335的齿区域335b的第一啮合齿以基本相同的速度啮合，以在输入齿轮318和部分无齿齿轮335之间形成啮合。

随后，部分无齿齿轮335的齿区域335b的相关齿与输入齿轮318的相关齿彼此啮合，使得由未显示的成像设备驱动部供应的旋转驱动力从输入齿轮318传递给部分无齿齿轮335。因此，经由与部分无齿齿轮335一起旋转的旋转输出齿轮336使所述旋转输入齿轮317旋转与旋转输出齿轮336的一整圈对应的角度。在预定旋转之后，旋转显影单元301中希望的显影盒305到达显影盒305与感光鼓302相对的相对位置，使得显影盒305将感光鼓302上的潜像显影成调色剂图像。

在显影之后，当控制环331旋转过一整圈时，已经返回旋转锁定位置的螺线管332的挡片端部332b再次与设置在控制环331上的锁定销331a接触以旋转锁定控制环331。随后，部分无齿齿轮335的无齿区域335a再次与输入齿轮318相对，并且输入齿轮318空转，使得由未显示的成像设备驱动部供应的旋转驱动力(传递)中断。这样，控制环331再次处于等待旋转驱动力传送的状态，但是，后续步骤以上述方式执行。感光鼓302上的调色剂图像被转印和承载于中间传送带307上，随后通过带驱动辊320的旋转到达转印辊310。

就位于由片材进给辊312分离和进给的片材上的调色剂图像的转印和定影以及片材排出而言，这些操作以与实施例3类似的方式执行。

(实施例6)

图22(A)和22(B)显示了根据本发明的本实施例中的旋转控制离合器。

本实施例中的基本构造与实施例5相同，只是用于驱动环333的旋转驱动装置是围绕环33拉伸的驱动带339。成像设备329的打印过程与实施例3类似。

也就是说，驱动带339围绕同轴固定在驱动滑轮齿轮340上的环333和驱动滑轮337拉伸，使得驱动带339使可旋转设置在控制环本体331b上的环333以基本恒定的速度旋转，同时保持张力。

此外，驱动滑轮齿轮340可沿着设置在侧板319中的细长弓形孔319c被可移动地支撑，从而可与输入齿轮318啮合。也就是说，细长弓形孔沿着以半径R和以用于支撑输入齿轮318的支撑轴319a作为圆心画出的圆的一部分圆周延伸。

图22(B)显示了输入齿轮318、驱动滑轮337、环333和控制环331之间的位置关系。驱动滑轮337和驱动滑轮齿轮340(在图22(B)中未显示)可沿着具有(中心)半径R的细长弓形孔319c以输入齿轮318作为运动中心来移动，同时与输入齿轮318啮合。为此，驱动滑轮337和控制环331之间的中心距可以从L1到L2被任意设定，如图22(B)所示。驱动滑轮轴338被固定在获得希望张力的位置。

顺便地，驱动带339不局限于扁平带，对于驱动带339来说，可以使用各种(驱动力)传送带，例如具有正方形横截面的带、圆带和同步(齿形)带。

驱动滑轮齿轮340和驱动滑轮337以基本相同的速度沿与输入齿轮318的旋转方向相反的方向旋转，使得由驱动滑轮337拉伸的驱动带339使环333以基本恒定的速度沿与输入齿轮318的旋转方向相反的方向旋转，同时给环333施加张力。

(实施例7)

图23(A)和23(B)显示了根据本发明的本实施例中的旋转控制离合器。

还是在本实施例中，与实施例6类似，用于驱动环333的旋转驱动装置是围绕环333拉伸的驱动带339。在本实施例中，使用设置有凸缘的环作为环333，使得凸缘333c设置在圆筒形环333的一个(宽度方向的)端部上，以便增大惯性力矩。此外，提供驱动滑轮弹簧442作为用于使环333与控制环331接触的接触力产生装置。凸缘333c还可以与环333分开设置。此外，垫圈形圆盘也可以取代凸缘333c附接在环333上。用于增大惯性力矩的凸缘或圆盘也适用于如上所述的实施例3-6。

驱动带339围绕同轴固定在驱动滑轮齿轮340上的环333和驱动滑轮337拉伸，使得驱动带339使可旋转设置在控制环本体331b上的环333以基本恒定的速度旋转，同时保持张力。

在本实施例中，接触力产生装置与设置有作为旋转驱动装置的凸缘333c的环333分开设置。驱动滑轮337和驱动滑轮齿轮340可沿着具有(中心)半径R的细长弓形孔319c以输入齿轮318作为运动中心来移动，同时与输入齿轮318啮合。为此，驱动滑轮337和控制环331之间的中心距可以从L1到L2任意设定，如图23(B)所示。为了获得希望张力，可旋转地支撑驱动滑轮337和驱动滑轮齿轮340的驱动滑轮轴338由驱动滑轮弹簧442推压，从而产生张力。驱动滑轮弹簧442的一端被锁定在固定于驱动滑轮轴338的端部上的支撑突出部443上，另一端被锁定在固定于侧板319上的支撑金属构件444上。

顺便地，在每个上述实施例中，描述了旋转控制离合器应用于成像设备中的显影装置205的接触分离机构的驱动控制或者应用于旋转显影单元301的驱动控制的情况，但是本发明不限于这些驱动力传送系统。例如，驱动输出侧构件也可以是片材进给辊，本发明适用于各种驱动力传送系统。此外，本发明不局限于成像设备，还适用于例如印刷机的各种驱动力传送系统。

(实施例8)

接下来，将对本发明的实施例8进行描述。图4是本实施例中的片材进给装置的示意性透视图，图25(A)和25(B)是用于片材进给装置的旋转控制离合器的示意性剖视图。

在本实施例中，使用所谓的“径向驱动控制装置”，其中，接触摩擦力产生装置的推压方向是径向(圆周方向)。

在本实施例中，将对旋转控制片材进给辊12的驱动控制装置500进行描述，所述片材进给辊设置在图1所示的成像设备29中，用于使片材P一张一张地分离和进给，所述片材是叠置在盒11中的记录介质。

在图4中，用于控制传递给片材进给辊12的驱动力的驱动控制装置500设置在片材进给装置的输出轴566的端部上。驱动控制装置500包括连接到未显示的驱动源(例如，电机)上的输入齿轮518，并且包括设置在部分无齿齿轮535可与输入齿轮518啮合的位置处的部分无齿齿轮535。

当其上附接有片材进给辊12的输出轴566停止时，与输出轴566整体设置的离合器控制环531通过由螺线管532的挡片端部532a使锁定销531a锁定而停止旋转。要与离合器控制环531一起旋转和停止的部分无齿齿轮535设置在离合器控制环531上。部分无齿齿轮535包括具有外径Di的圆周部535b，如图25(A)所示，具有内径Dr的离合器同步齿轮562的内圆周部562c同轴可旋转地设置在所述圆周部535b上，并且与片材进给辊12和凸轮570一起整体地附接于输出轴566上。这时，满足Dr＞Di。

输入齿轮518由位于主组件侧板519的输入齿轮轴519a可旋转地支撑，从而可与部分无齿齿轮535啮合。此外，作为驱动构件的离合器输入齿轮563同轴地整体固定到输入齿轮518上。输入齿轮518和离合器输入齿轮563具有相同的齿数，即，28个齿。离合器输入齿轮563在其圆周表面上具有第二齿轮齿。

另一方面，包括无齿区域535a的部分无齿齿轮535和同步齿轮562也具有相同的齿数，即，28个齿。同步齿轮562在其圆周表面上具有可与第二齿轮齿啮合的第一齿轮齿562a。

也就是说，在本实施例中，输入齿轮518和部分无齿齿轮535之间的减速比以及离合器输入齿轮563和同步齿轮562之间的减速比设定成彼此相等。

接下来，将对用于部分无齿齿轮535和输入齿轮518之间的驱动传递和驱动传递解除的机构进行描述。

如图4和图25(A)所示，固定在可沿由箭头r1指示的方向旋转的输入齿轮518上的离合器输入齿轮563也沿r1方向以与输入齿轮518相同的速度旋转。同时，与离合器输入齿轮563啮合的同步齿轮562沿由箭头r2指示的方向旋转。这时，通过弹簧564的张力，在同步齿轮562的内圆周部562c和部分无齿齿轮535的外圆周部535b之间产生推压力L1。通过推压力与部分无齿齿轮535的外圆周部535b接触的同步齿轮562在其旋转期间在产生摩擦力F1的状态下空转，其中，所述摩擦力是用于使部分无齿齿轮535沿与同步齿轮562相同的方向旋转的切向力。

随后，螺线管532被激励，当螺线管532的挡片端部532a与离合器控制环531的锁定销531a脱离时，离合器控制环531通过接触摩擦力以与同步齿轮562相同的速度开始旋转。

这时，在本实施例中，输入齿轮518和离合器输入齿轮563以相同的速度一起旋转。此外，输入齿轮518和与输入齿轮518啮合的部分无齿齿轮535之间的减速比以及离合器输入齿轮563和与离合器输入齿轮563啮合的同步齿轮562之间的减速比被设定成彼此相等。因此，输入齿轮518和部分无齿齿轮535能以相同的速度彼此啮合。因此，可以减轻输入齿轮518和部分无齿齿轮535之间在啮合开始时产生的齿接触噪音。

首先，当螺线管532的挡片端部532a与离合器控制环531的锁定销531a脱离时，输入齿轮518和部分无齿齿轮535彼此啮合。随后，在预定旋转之后，输入齿轮518与部分无齿齿轮535的齿区域535a的啮合完成，部分无齿齿轮535通过共同旋转转矩T1和由与中间板相互关连的凸轮570产生的旋转力而进一步旋转，使得部分无齿齿轮535返回部分无齿齿轮535不与输入齿轮518啮合的状态。

下面将参考图25(B)更具体地描述通过接触摩擦力F1使部分无齿齿轮535和离合器控制环531旋转的机构。

当弹簧564的推压力为L1，部分无齿齿轮535的外圆周部535b和同步齿轮562的内圆周部562c之间的摩擦系数为μ，并且施加于输出轴566上的负荷转矩为T，则部分无齿齿轮535和同步齿轮562之间的摩擦力F1由F1＝μL1表示。

因此，作为使同步齿轮562和部分无齿齿轮535一起旋转的转矩的共同旋转转矩T1可以由T1＝F1×(Di/2)＝μL1×(Di/2)表示。

当共同旋转转矩T1和施加于输出片材566上的负荷转矩T满足关系T1＞T时，旋转控制离合器530可以稳定地传递驱动力。

此外，在本实施例中，由于齿轮562和563之间的平行关系，防止同步齿轮562和离合器输入齿轮563的齿在一个端部侧彼此接触。为此，同步齿轮562的齿被分为齿562a(第一齿轮齿)和齿562b，使得弹簧64可以在同步齿轮562的大体齿宽中心处产生推压力。此外，弹簧导向件574布置在齿562a和齿562b之间，作为推压构件的弹簧564沿着弹簧导向装置574延伸。

为此，离合器输入齿轮563和同步齿轮562如此构造，使得齿轮563和562能够一起旋转，同时齿562b相对于齿562a具有微小间隙，从而不会使离合器输入齿轮563和同步齿轮562的每个齿562a和562b之间产生干涉。

然而，为了防止同步齿轮562和离合器输入齿轮563的相关齿在其一个端部侧彼此接触，弹簧564相对于齿宽方向布置在两个端部(两个部位)处。当这种构造可以实现同步齿轮562相对于齿宽方向布置在基本中心部时，同步齿轮562也可以是不具有划分齿562a和562b的一体齿轮。

即使当使用与本实施例类似的同步齿轮562的齿分成齿562a和齿562b的构造时，如果构造满足下列条件也不会产生问题。也就是说，同步齿轮562的两个齿562a和562b之间的相位差为越来越接近零的值。此外，当使用通过离合器齿轮563和同步齿轮562之间的啮合齿隙防止离合器输入齿轮563的齿与同步齿轮562的每个齿562a和562b之间产生啮合干涉的构造时，也不会产生问题。

此外，在本实施例中，通过弹簧564的推压力在同步齿轮562的齿562a和内圆周部562c之间产生接触摩擦力F。然而，如图25(B)所示，同步齿轮562的齿662a也可以由金属制成，以通过其自重在齿662a和内圆周部562c之间产生接触摩擦力F2和共同旋转力T2。因此，可以省去弹簧564。

根据本发明，可以使输入齿轮和部分无齿齿轮的旋转速度彼此相等，从而减轻输入齿轮和部分无齿齿轮彼此啮合时由齿接触引起的碰撞噪声。

尽管已经参考这里公开的结构对本发明进行了描述，但本发明不限于所披露的细节，并且本申请用于覆盖落入下列权利要求的改进目的或范围内的改变或变化。

Claims (12)

1.一种要在成像设备中使用的驱动装置，包括：

输入齿轮；

部分无齿齿轮，其具有无齿部和能与所述输入齿轮啮合的齿部；

保持构件，其能够使所述部分无齿齿轮置于所述无齿部与所述输入齿轮相对并且所述部分无齿齿轮不与所述输入齿轮啮合的保持状态，并且能够将所述部分无齿齿轮放置在解除保持状态的释放状态；

圆筒形构件，其能通过接收旋转力而旋转；

用于给所述圆筒形构件施加旋转力的驱动构件；和

进入部，其能与所述部分无齿齿轮一起旋转、能够进入所述圆筒形构件内部并且能够通过所述进入部和所述圆筒形构件之间的摩擦力来从所述圆筒形构件接收旋转力。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述圆筒形构件包括位于其圆周表面处的第一磁体，并且所述驱动构件与所述圆筒形构件隔开预定间隙，并且所述驱动构件包括位于其圆周表面处的第二磁体。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一磁体具有沿着所述圆筒形构件的圆周表面的圆周方向交替布置的N极和S极。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述第二磁体具有沿着所述驱动构件的圆周表面的圆周方向交替布置的N极和S极。

5.如权利要求4所述的装置，其中，N极和S极具有关于每个第一磁体和第二磁体的宽度方向中心线的对称形状，并且具有沿着每个第一磁体和第二磁体的中心线的弯折部。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述驱动构件是弹性辊并且沿与所述圆筒形构件的轴线交叉的方向给所述圆筒形构件施加推压力，使得所述圆筒形构件压靠所述进入部。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述驱动构件包括滑轮和围绕所述圆筒形构件拉伸的驱动带，所述驱动带沿与所述圆筒形构件的轴线交叉的方向给所述圆筒形构件施加推压力，使得所述圆筒形构件压靠所述进入部。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述圆筒形构件通过其自身重量产生摩擦力。

9.如权利要求1所述的装置，其中，所述圆筒形构件在其圆周表面处设置有第一齿轮齿，所述驱动构件在其圆周表面处设置有能与所述第一齿轮齿啮合的第二齿轮齿。

10.如权利要求9所述的装置，还包括用于沿与所述圆筒形构件的轴线交叉的方向给所述圆筒形构件施加推压力的推压构件。

11.一种成像设备，包括：

感光构件；

多个显影装置，每个所述显影装置用于使形成在所述感光构件上的潜像显影；和

用于能拆装地保持所述多个显影装置的显影旋转体，所述显影旋转体能旋转以将所述多个显影装置中的每一个移动到要使潜像显影的显影位置，

其中，通过根据权利要求1所述的驱动装置将旋转驱动力传递给所述显影旋转体。

12.一种用于在记录材料上形成图像的成像设备，包括：

盒，在所述盒中堆叠多个记录材料；和

进给辊，用于从堆叠在所述盒中的所述多个记录材料中分离和进给记录材料，

其中，通过根据权利要求1所述的驱动装置将旋转驱动力传递给所述进给辊。

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