CN107272364B - 驱动机构及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动机构及图像形成装置。本发明的驱动机构具备第一齿轮机构、运动变换机构、致动器及机械离合器。致动器根据输入的控制信号使变位部在第一位置与第二位置之间变位。机械离合器根据输入齿轮的多个卡合部分别是否与变位部卡合，在将第一齿轮机构的旋转力传递给运动变换机构的连结状态与不传递的非连结状态之间切换。多个卡合部被形成在周向上的小于180度的中心角的范围内的多个部位上。根据本发明，能够提供一种驱动机构及具备该驱动机构的图像形成装置，在与运动变换机构一同采用离合器的情况下，能够将运动变换机构的状态控制为目标状态，而不需要掌握运动变换机构的状态的传感器。

Description

驱动机构及图像形成装置

技术领域

本发明涉及驱动机构及图像形成装置。

背景技术

一般而言，串联方式的图像形成装置具备多个感光体及多个显影部。所述多个显影部将多个所述感光体上的静电潜像分别显影为黑色及其它多个彩色的调节剂图像。

多个感光体上的所述调色剂图像被转印到中间转印带上，所述中间转印带上的所述调色剂图像进一步被转印到片材上。此外，所述多个彩色调色剂图像为青色、品红色及黄色的三色调色剂图像。

所述多个显影部分别具备显影辊及搅拌调色剂的搅拌部等的旋转部。在所述图像形成装置中进行彩色模式下的图像形成的情况下，驱动所有所述显影部的所述旋转部。

另一方面，已知有在进行单色模式下的图像形成的情况下，为了防止调色剂的劣化，在进行所述彩色调色剂的显影的三个所述显影部中停止所述旋转部。

但是，在用一个电动机驱动所述多个显影部的所述旋转部的情况下，在驱动所述多个显影部的驱动机构中采用在所述彩色模式与所述单色模式之间切换状态的离合器。

另外，为了避免对所述离合器施加较大的负载，有时在所述驱动机构中采用所述离合器和运动变换机构组合的机构。所述运动变换机构为将传递电动机的动力的一次侧齿轮机构的旋转运动变换为往复运动的机构，包括凸轮机构及连杆机构中的一个或两个。所述运动变换机构使中转所述一次侧齿轮机构和向所述显影部等负载传递旋转力的二次侧齿轮机构的中转部在连结两者的工作位置和解除两者的连结的退避位置之间变位。

一般而言，在所述图像形成装置中，作为所述离合器采用电磁离合器或旋转一周离合器(一回転クラッチ)。所述电磁离合器根据控制信号由连结状态和非连结状态中的一个状态切换为另一个状态。

所述单程离合器为与电磁式致动器等致动器组合而使用的机械离合器。当所述单程离合器的卡合部与所述致动器的变位部卡合时，所述单程离合器由连结状态切换为非连结状态。当所述单程离合器的所述卡合部与所述致动器的变位部的卡合解除时，所述单程离合器由非连结状态切换为连结状态。

在与所述运动变换机构一同采用所述电磁离合器或所述单程离合器的情况下，需要用于掌握所述运动变换机构的状态的传感器，以将所述运动变换机构的状态控制为目标状态。例如，所述传感器检测所述运动变换机构变位的所述转接部等的位置。

但是，有时因根据空间的制约及成本的制约等而希望省略所述传感器。另外，在采用所述电磁离合器的情况下，所述传感器的精度及控制信号对所述电磁离合器的输出的时间分解能力影响所述运动变换机构往复变位的对象的定位精度。因此，在所述运动变位机构中要求高定位精度的情况下，有时无法采用所述电磁离合器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动机构及具备该驱动机构的图像形成装置，在与运动变换机构一同采用离合器的情况下，该驱动机构能够将所述运动变换机构的状态控制为目标状态，而不需要掌握所述运动变换机构的状态的传感器。

本发明的一方面所涉及的驱动机构具备第一齿轮机构、运动变换机构、致动器和机械离合器。所述第一齿轮机构与电动机联动，并将所述电动机的旋转力传递给第一驱动对象。在从所述第一齿轮机构接受旋转力时，所述运动变换机构将所述第一齿轮机构的旋转一周的旋转运动变换为往复一次的往复运动，对能够往复变位的往复驱动对象传递所述往复运动的动力。所述致动器具有能够变位的变位部，根据输入的控制信号使所述变位部在第一位置与第二位置之间变位。所述机械离合器具有输入齿轮，该输入齿轮从所述第一齿轮机构受到旋转力而旋转并形成有能够与所述第一位置的所述变位部卡合的多个卡合部，所述机械离合器根据所述卡合部分别是否与所述致动器的所述变位部卡合，在将所述第一齿轮机构的旋转力传递给所述运动变换机构的连结状态与不将所述第一齿轮机构的旋转力传递给所述运动变换机构的非连结状态之间切换。所述多个卡合部被形成在所述输入齿轮的周向上的小于180度的中心角的范围内的多个部位上。

本发明的另一方面所涉及的图像形成装置具备多个图像承载体、多个显影部、电动机、所述驱动机构和控制部。所述多个图像承载体为分别在表面上形成静电潜像的部分。所述多个显影部为分别将所述多个图像承载体上的所述静电潜像显影为黑色及其它多个彩色的调色剂图像的部分。所述电动机为所述多个显影部共用的驱动源。所述驱动机构将所述电动机的旋转力传递给所述多个显影部所具备的旋转部。所述控制部对所述驱动机构的所述致动器输出所述控制信号。所述第一驱动对象为进行所述黑色的调色剂图像的显影的一个所述显影部所具备的所述旋转部。所述第二驱动对象为进行所述彩色的调色剂图像的显影的剩余所述显影部所具备的所述旋转部。在使所述运动变换机构向预先设定的基准状态转移时，所述控制部对所述致动器输出使所述变位部从所述第一位置向所述第二位置变位，接着使所述变位部在所述第二位置维持所述输入齿轮旋转大于所述既定中心角且小于180度的角度所需要的时间，并且使所述变位部从所述第二位置向所述第一位置变位的所述控制信号。

附图说明

图1是具备实施方式所涉及的驱动机构的图像形成装置的结构图。

图2是实施方式所涉及的驱动机构为第一状态时的中间转印带及感光体的结构图。

图3是实施方式所涉及的驱动机构为第二状态时的中间转印带及感光体的结构图。

图4是实施方式所涉及的驱动机构的结构图。

图5是实施方式所涉及的驱动机构为第一状态时的运动变换机构及其周边部分的主视图。

图6是实施方式所涉及的驱动机构为第一状态时的运动变换机构及其周边部分的后视图。

图7是实施方式所涉及的驱动机构为第二状态时的运动变换机构及其周边部分的主视图。

图8是实施方式所涉及的驱动机构为第一状态时的连结旋转体及其周边部分的剖视图。

图9是实施方式所涉及的驱动机构为第二状态时的连结旋转体及其周边部分的剖视图。

图10是实施方式所涉及的驱动机构为第一状态时的机械离合器及其周边部分的主视图。

图11是实施方式所涉及的驱动机构为第二状态时的机械离合器及其周边部分的主视图。

图12是机械离合器的结构图。

具体实施方式

下面，参照附图的同时，对本发明的实施方式进行说明。此外，以下的实施方式为将本发明具体化的一例，不具有限定本发明的技术范围的性质。

[图像形成装置10的结构]

首先，参照图1的同时，对具备实施方式所涉及的驱动机构7的图像形成装置10的整体结构进行说明。

图像形成装置10为在片材9上形成图像的电子照片方式的图像形成装置。片材9为纸张、信封及OHP片材等的片状的图像形成介质。

图像形成装置10具备片材供给部2、片材运送部3、成像部4、定影部5、驱动机构7、控制部8及操作显示部80等。控制部8控制片材供给部2、片材运送部3、成像部4、定影部5及驱动机构7等。成像部4包括光扫描部40。驱动机构7对成像部4所具备的旋转体等的机械动作的部分进行驱动。

操作显示部80为用户界面的器件。操作显示部80包括接受用户操作的操作部和显示向所述用户提示的信息的显示部。例如，所述操作部为触摸面板及操作键等，所述显示部为液晶显示面板等。

图1所示的图像形成装置10为串联式图像形成装置，并且为彩色打印机。因此，成像部4具备与青色、品红色、黄色及黑色的各色对应的多个单色成像部4x、中间转印带48、二次转印部481和二次清洁部482。

在片材供给部2，片材送出部22将收容在片材盒21中的片材9向运送路径30送出。

在片材运送部3，多个运送辊31各自沿运送路径30运送片材9。此外，运送路径30的出口的运送辊31将图像形成后的片材9从运送路径30向排出托盘101排出。

在各个单色成像部4x中，鼓状的感光体41旋转，带电部42使感光体41的表面均匀带电。此外，光扫描部40在感光体41的表面上写入静电潜像，显影部43通过调色剂90显影感光体41的表面的所述静电潜像。由此，调色剂图像被形成在感光体41的表面上。此外，感光体41为图像承载体的一例。

即，成像部4包括多个感光体41、多个显影部43及光扫描部40。在成像部4，光扫描部40在旋转的各个感光体41的表面上形成所述静电潜像，并且显影部43将所述静电潜像显影为所述调色剂图像。

在各个单色成像部4x中，一次转印部45将所述调色剂图像从感光体41的表面转印到中间转印带48上。中间转印带48为被能够旋转地支撑的环形带。一次清洁部47去除残留在感光体41的表面上的调色剂90。

通过中间转印带48在与感光体41接触的状态下旋转，感光体41上的所述调色剂图像被转印到中间转印带48上。在中间转印带48与所有的感光体41接触的情况下，多个感光体41上的所述调色剂图像在中间转印带48上被转印为彩色图像。

二次转印部481在运送路径30中将形成于中间转印带48的所述调色剂图像转印到片材9上。二次清洁部482去除残留在中间转印带48上的调色剂90。

定影部5在运送路径30中对片材9上的所述调色剂图像进行加热，从而使所述调色剂图像定影在片材9上。

如图2、3所示，中间转印带48通过后述的驱动机构7变更与多个感光体41之间的位置关系。

驱动机构7为将一个电动机70的旋转力传递给多个显影部43所具备的旋转部430的机构(参照图1、4、5等)。即，电动机70为多个显影部43共用的驱动源。显影部43的旋转部430包括将调色剂90供给到感光体41的显影辊431及搅拌调色剂90的搅拌部432等。

此外，驱动机构7也为能够执行彩色定位动作和单色定位动作的机构。所述彩色定位动作为将中间转印带48定位在与所有的感光体41接触的彩色位置上的动作(参照图2)。所述单色定位动作为将中间转印带48定位在只与作为预先设定的一个感光体41的常用感光体41a接触的位置上的动作(参照图3)。

在本实施方式中，常用感光体41a为形成黑色的所述调色剂图像的感光体41。在图2、3中，带移动方向R1表示中间转印带48中的与多个感光体41相对的面的移动方向。常用感光体41a为被配置在带移动方向R1的最下游侧的感光体41。

在以下的说明中，除常用感光体41a之外的剩余的所有感光体41称作其它感光体41b。即，其它感光体41b为形成青色、品红色及黄色的所述调色剂图像的三个感光体41。

另外，将进行常用感光体41a中的显影的显影部43称作常用显影部43a，将进行其它感光体41b中的显影的显影部43称作其它显影部43b。

在本实施方式中，多个显影部43中的常用显影部43a为进行黑色的所述调色剂图像的显影的一个显影部，其它显影部43b为进行彩色的所述调色剂图像的显影的剩余三个显影部。

如图2、3所示，中间转印带48被第一支撑辊483及第二支撑辊484支撑。第一支撑辊483及第二支撑辊484分别被设置在带移动方向R1的下游侧及上游侧。中间转印带48通过支撑第二支撑辊484的支撑框架485被支撑为能够在所述彩色位置与所述单色位置之间变位。

驱动机构7使支撑框架485以与常用感光体41a对应的一次转印部45的位置为中心在预先设定的转动范围内转动。由此，驱动机构7将中间转印带48定位在所述彩色位置及所述单色位置的各位置上。

控制部8根据操作显示部80对所述操作部的操作，选择彩色模式及单色模式中的一个模式作为图像形成的动作模式。

在进行所述彩色模式下的图像形成的情况下，控制部8通过控制驱动机构7而使所有显影部43的旋转部430动作。此时，驱动机构7执行所述彩色定位动作。

另一方面，在进行所述单色模式下的图像形成的情况下，控制部8通过控制驱动机构7而仅使多个显影部43中的常用显影部43a的旋转部430动作。此时，驱动机构7执行所述单色定位动作。

即，在所述单色模式下，为了防止调色剂90的劣化，控制部8使进行彩色调色剂图像的显影的其它显影部43b的旋转部430停止。

但是，在现有装置中，有时用一个电动机70驱动多个显影部43的旋转部430。在驱动多个显影部43的所述现有装置的驱动机构中，采用在所述彩色模式与所述单色模式之间切换状态的离合器。

另外，为了避免对所述离合器施加较大的负载，有时在所述现有装置的驱动机构中采用所述离合器和运动变换机构组合的机构。所述现有装置的运动变换机构为将传递电动机70的动力的一次侧齿轮机构的旋转运动变换为往复运动的机构，包括凸轮机构及连杆机构中的一个或两个。所述运动变换机构使中转所述一次侧齿轮机构和向显影部43等的负载传递旋转力的二次侧齿轮机构的中转部在连结两者的工作位置与解除两者的连结的退避位置之间变位。

一般而言，在所述现有装置中，作为所述离合器采用电磁离合器或单程离合器。所述电磁离合器根据控制信号由连结状态和非连结状态中的一个状态切换为另一个状态。

所述单程离合器为通过与电磁式致动器等致动器组合使用的机械离合器。当所述单程离合器的卡合部与所述致动器的变位部卡合时，所述单程离合器由连结状态切换为非连结状态。当解除所述单程离合器的所述卡合部与所述致动器的变位部的卡合解除时，所述单程离合器由非连结状态切换为连结状态。

在所述现有装置中与所述运动变换机构一同采用所述电磁离合器或所述单程离合器的情况下，为了将所述运动变换机构的状态控制为目标状态，需要用于掌握所述运动变换机构的状态的传感器。例如，所述传感器检测所述运动变换机构变位的所述中转部等的位置。

但是，有时因空间的制约及成本的制约等而希望省略所述传感器。另外，在采用所述电磁离合器的情况下，所述传感器的精度及控制信号对所述电磁离合器的输出的时间分解能力影响所述运动变换机构往复变位的对象的定位精度。因此，在所述运动变位机构中要求高定位精度的情况下，有时无法采用所述电磁离合器。

另一方面，如后述，在驱动机构7中与运动变换机构7c一同采用机械离合器72(参照图5、6)。但是，驱动机构7为在不需要掌握运动变换机构7c的状态的传感器的情况下能够将运动变换机构7c的状态控制为目标状态的机构。以下，对驱动机构7的详细结构进行说明。

[驱动机构]

如图4所示，驱动机构7包括第一齿轮机构701、中转齿轮7b及第二齿轮机构702。此外，如图5、6所述，驱动机构7包括机械离合器72、致动器75及运动变换机构7c。运动变换机构7c包括凸轮73及连杆机构74。

第一齿轮机构701为总是与电动机70联动的齿轮机构。第一齿轮机构701将电动机70的旋转力传递给作为第一驱动对象的常用显影部43a的旋转部430。此外，常用显影部43a的旋转部430为第一驱动对象的一例。

如图4所示，第一齿轮机构701包括向常用显影部43a的旋转部430传递旋转力的第一显影连结齿轮7w。此外，第一齿轮机构701包括与中转齿轮7b支撑在同轴上的中转输出齿轮7a。另外，第一齿轮机构701包括向机械离合器72传递旋转力的变换输出齿轮71(参照图5)。

中转齿轮7b被能够旋转地支撑，为在从第一齿轮机构701的中转输出齿轮7a接受旋转力而旋转的连接位置与未从中转输出齿轮7a接受旋转力的连接解除位置之间能够往复变位的旋转体。

图8表示位于所述连接位置的中转齿轮7b，图9表示位于所述连接解除位置的中转齿轮7b。在图8、9中，用虚线表示能够旋转地支撑中转输出齿轮7a及中转齿轮7b的中转轴703。

中转齿轮7b能够沿中转轴703在所述连接位置与所述连接解除位置之间移动。中转齿轮7b位于所述连接位置时，设置于中转输出齿轮7a的卡合部7a1与设置于中转齿轮7b的卡合部7b1卡合(参照图8)。由此，驱动机构7成为将中转输出齿轮7a的旋转力传递给中转齿轮7b的第一状态，即所述彩色模式的状态。

另一方面，中转齿轮7b位于所述连接解除位置时，中转齿轮7b的卡合部7b1从中转输出齿轮7a的卡合部7a1分离(参照图9)。由此，驱动机构7成为未将中转输出齿轮7a的旋转力传递给中转齿轮7b的第二状态，即所述单色模式的状态。

第二齿轮机构702为将中转齿轮7b的旋转力传递给作为第二驱动对象的其它显影部43b的旋转部430的齿轮机构。第二齿轮机构702总是与中转齿轮7b联动。此外，其它显影部43b的旋转部430为第二驱动对象的一例。

如图4所示，第二齿轮机构702包括向三个其它显影部43b的旋转部430传递旋转力的三个第二显影连结齿轮7x、7y、7z。

运动变换机构7c为当从第一齿轮机构701接受旋转力时，将第一齿轮机构701的旋转一周的旋转运动变换为往复一次的往复运动的机构。运动变换机构7c对能够往复变位的中转齿轮7b传递所述往复运动的动力。此外，中转齿轮7b为能够往复变位的往复驱动对象的一例。

如图10、11所示，致动器75具有能够变位的变位部75a，根据所输入的控制信号使变位部75a在第一位置P1与第二位置P2之间变位。控制部8对致动器75输出所述控制信号。

在本实施方式中，作为致动器75采用作为电磁式致动器的一例的拍打式电磁体(フラッパーソレノイド)。

如图12所示，机械离合器72具有一对缺齿齿轮721、722及弹簧723。以下，将一对缺齿齿轮721、722之一称作第一缺齿齿轮721，将另一个称作第二缺齿齿轮722。

第一缺齿齿轮721及第二缺齿齿轮722被重叠连结在同轴上，被支撑为它们能够作为整体旋转。第一缺齿齿轮721及第二缺齿齿轮722被连结成具有一定旋转范围的游隙，仅在该游隙的范围内能够独立旋转。

第一缺齿齿轮721及第二缺齿齿轮722分别在周向的两个区域具有第一缺齿部72x及第二缺齿部72y。第一缺齿部72x及第二缺齿部72y在它们到达与变换输出齿轮71相对的位置上时，临时解除变换输出齿轮71与一对缺齿齿轮721、722的联动。

第一缺齿齿轮721的第一缺齿部72x及第二缺齿齿轮722的第一缺齿部72x从旋转轴方向观察时被形成在重叠的范围。同样，第一缺齿齿轮721的第二缺齿部72y及第二缺齿齿轮722的第二缺齿部72y也从旋转轴方向观察时被形成在重叠的范围。

但是，通过第一缺齿齿轮721及第二缺齿齿轮722在所述游隙的范围内独立旋转，从而第一缺齿齿轮721的第一缺齿部72x及第二缺齿齿轮722的第一缺齿部72x由从一对缺齿齿轮721、722的旋转轴方向观察时它们的整体重叠的状态偏移到仅一部分重叠的状态。此时，与第一缺齿部72x同样，第二缺齿部72y也偏移。

弹簧723的一端被连结到第一缺齿齿轮721，弹簧723的另一端被连结到第二缺齿齿轮722。弹簧723对一对缺齿齿轮721、722施加使它们在所述游隙的范围内相对旋转的弹性转矩。此外，弹簧723为弹性部件的一例。

更具体而言，弹簧723对一对缺齿齿轮721、722施加从所述旋转轴方向观察使第一缺齿齿轮721的第一缺齿部72x及第二缺齿齿轮722的第一缺齿部72x的重叠范围缩小的方向的所述弹性转矩。

一对缺齿齿轮721、722从第一齿轮机构701的变换输出齿轮71接受旋转力而旋转。此时，一对缺齿齿轮721、722以各自的第一缺齿部72x及第二缺齿部72y的朝向在所述游隙的范围内偏离的状态下与变换输出齿轮71啮合。

并且，当第一缺齿齿轮721的第一缺齿部72x及第二缺齿部72y与变换输出齿轮71相对时，第一缺齿齿轮721不会接受来自变换输出齿轮71的动力，但因从弹簧723受到所述弹性转矩而在所述游隙范围内相对于第二缺齿齿轮722相对旋转。

同样，当第二缺齿齿轮722的第一缺齿部72x及第二缺齿部72y与变换输出齿轮71相对时，第二缺齿齿轮722不会接受来自变换输出齿轮71的动力，但因从弹簧723受到所述弹性转矩而在所述游隙的范围内相对于第一缺齿齿轮721相对旋转。

如图5、7、10、11所示，在第一缺齿齿轮721中，形成有当致动器75的变位部75a位于第一位置P1上时能够与该变位部75a卡合的两个卡合部721a、721b。即，一对缺齿齿轮721、722为分别具有与卡合部721a、721b的数量相同的数量的缺齿部72x、72y的齿轮。此外，第一缺齿齿轮721为从第一齿轮机构701接受旋转力而旋转的输入齿轮的一例。

当第一缺齿齿轮721的第一缺齿部72x与变换输出齿轮71相对时，变位部75a与作为两个卡合部721a、721b中的一个的第一卡合部721a卡合(参照图6、10)。另外，当第一缺齿齿轮721的第二缺齿部72y与变换输出齿轮71相对时，变位部75a与作为两个卡合部721a、721b中的另一个的第二卡合部721b卡合(参照图11)。当变位部75a与第一卡合部721a或第二卡合部721b卡合时，第一缺齿齿轮721的旋转停止。

如图6所示，在第二缺齿齿轮722的轴部722a连结有凸轮73。凸轮73与第二缺齿齿轮722联动，若第二缺齿齿轮722旋转则凸轮73也旋转，若第二缺齿齿轮722停止则凸轮73也停止。

当因变位部75a与两个卡合部721a、721b之一卡合而第一缺齿齿轮721停止时，第二缺齿齿轮722的缺齿部72x、72y之一到达与变位输出齿轮71相对的位置。此时，由于从连杆机构74的一部分施加到凸轮73的载荷，第二缺齿齿轮722抵抗弹簧723的力而停止。由此，第二缺齿齿轮722被保持在其缺齿部72x、72y之一与变换输出齿轮71相对的状态。

机械离合器72根据两个卡合部721a、721b各自是否与致动器75的变位部75a卡合来在连结状态与非连结状态之间切换。所述连结状态为将变换输出齿轮71的旋转力传递给凸轮73的状态。所述非连结状态为未将变换输出齿轮71的旋转力传递给凸轮73的状态。

当致动器75的变位部75a与第一卡合部721a卡合时的运动变换机构7c及驱动机构7的状态为所述第一状态。另一方面，当致动器75的变位部75a与第二卡合部721b卡合时的运动变换机构7c及驱动机构7的状态为所述第二状态。在所述第一状态及所述第二状态下，机械离合器72为所述非连结状态。

机械离合器72的自然状态为所述连结状态。只要变位部75a被维持在第二位置P2，则一对缺齿齿轮721、722中的一个或两个与变换输出齿轮71啮合，凸轮73旋转。当变位部75a从第二位置P2向第一位置P1转移时，变位部75a与最先到达第一位置P1的卡合部721a、721b中的一个卡合，停止第一缺齿齿轮721的旋转。由此，机械离合器72由所述连结状态切换为所述非连结状态，凸轮73的旋转停止。

如图10、11所示，两个卡合部721a、721b被形成在第一缺齿齿轮721的周向上的第一中心角θ1的范围内的多个部位上。第一中心角θ1为小于180度的既定角度。在本实施方式中，第一中心角θ1为大致90度。此外，第一中心角θ1为既定中心角的一例。

在以下的说明中将从360度中减去第一中心角θ1的角度称作第二中心角θ2。在本实施方式中，第一中心角θ1与第二中心角θ2之比为大致1比3。

如前述，当变位部75a向第一位置P1转移，变位部75a与第一卡合部721a及第二卡合部721b分别卡合时，机械离合器72成为所述非连结状态，凸轮73停止。

另一方面，当变位部75a向第二位置P2转移，变位部75a分别与第一卡合部721a及第二卡合部721b的卡合解除时，机械离合器72的弹簧723对停止中的第一缺齿齿轮721施加使第一缺齿齿轮721旋转至成为与变换输出齿轮71啮合的状态的所述弹性转矩。由此，机械离合器72成为所述连结状态。即，第一缺齿齿轮721再次旋转，第二缺齿齿轮722也与第一缺齿齿轮721联动地旋转。其结果，凸轮73也旋转。

连杆机构74为与凸轮73联动并将凸轮73的旋转动作变换为往复变位动作的机构。连杆机构74包括第一摆动部741、升降部742及第二摆动部743。

第一摆动部741被能够转动地支撑在与凸轮73接触的状态下，通过凸轮73旋转而上下摆动。第一摆动部741对凸轮73施加载荷。如前述，该载荷使第二缺齿齿轮722抵抗弹簧723的力并停止。

即，当第一缺齿齿轮721中的多个缺齿部72x、72y分别与变换输出齿轮71相对时，位于第一位置P1上的变位部75a与多个卡合部721a、721b分别卡合，由此使第一缺齿齿轮721的旋转停止(参照图5、7、10、11)。

此外，当第一缺齿齿轮721的旋转停止时，第二缺齿齿轮722因凸轮73从第一摆动部741受到的载荷，在第二缺齿齿轮722的多个缺齿部72x、72y分别与变换输出齿轮71相对的状态下，抵抗所述弹性转矩并停止(参照图6)。由此，机械离合器72成为非连结状态。

此外，当变位部75a从第一位置P1变位为第二位置P2时，第一缺齿齿轮721因所述弹性转矩而旋转至与变换输出齿轮71联动的朝向。并且，第一缺齿齿轮721与变换输出齿轮71联动地旋转，由此第二缺齿齿轮722与第一缺齿齿轮721联动而旋转至与变换输出齿轮71联动的朝向。由此，机械离合器72成为所述连结状态。

升降部742的上端侧部分被连结到第一摆动部741。通过第一摆动部741摆动，升降部742上下变位。第二摆动部743被连结到升降部742的下端侧部分。第二摆动部743与升降部742的上下方向的变位联动地摆动。

当驱动机构7为所述第一状态时，凸轮73将连杆机构74的升降部742保持在上死点侧的位置(参照图5)。当驱动机构为所述第二状态时，凸轮73将连杆74的升降部742保持在下死点侧的位置。

如图8、9所示，在第二摆动部743形成有沿中转轴703的周向的锥面743a。锥面743a与介于中转齿轮7b和第二摆动部743之间的间隔部件744的一部分接触。

此外，在图8、9所示的例子中，第二摆动部743由组合的两个部件构成。

当驱动机构7由所述第二状态向所述第一状态转移时，锥面743a向以中转轴703为中心的第一转动方向转动，按压在锥面743a上的间隔部件744及中转齿轮7b向中转输出齿轮7a侧变位。由此，中转齿轮7b向所述连接位置变位，从而中转输出齿轮7a的卡合部7a1与中转齿轮7b的卡合部7b1卡合(参照图8)。

另一方面，当驱动机构7由所述第一状态向所述第二状态转移时，锥面743a向与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动，锥面743a对间隔部件744及中转齿轮7b的位置的限制缓和。

中转齿轮7b因未图示的弹簧而受到朝向从中转输出齿轮7a分离的方向的弹性力。因此，当驱动机构7由所述第一状态向所述第二状态转移时，通过所述弹簧的力使间隔部件744及中转齿轮7b向中转输出齿轮7a侧的相反侧变位。由此，中转输出齿轮7a向所述连接解除位置变位，中转输出齿轮7a的卡合部7a1与中转齿轮7b的卡合部7b1的卡合解除(参照图9)。

当驱动机构7为所述第一状态时，电动机70的动力由第一齿轮机构701传递给常用显影部73a的旋转部430。与此同时，将电动机70的动力还由中转输出齿轮7a、中转齿轮7b及第二齿轮机构702传递给其它显影部43b的旋转部430。

另一方面，在驱动机构7为所述第二状态的情况下，电动机70的动力由第一齿轮机构701传递给常用显影部43a的旋转部430。但是，由于中转输出齿轮7a向所述连接解除位置变位，电动机70的动力不被传递给其它显影部43b的旋转部430。

另外，在驱动机构7为所述第一状态的情况下，连杆机构74将中间转印带48保持在所述彩色位置上。另外，在驱动机构7为所述第二状态的情况下，连杆机构74将中间转印带48保持在所述单色位置上。

即，驱动机构7的运动变换机构7c兼任使中间转印大48在所述彩色位置与所述单色位置之间变位的机构。

例如，可考虑将升降部742连结到支撑框架485。由此，与升降部742的变位相应地，支撑框架485在上下方向上变位。

驱动机构7的所述彩色定位动作为使致动器75的变位部75a临时向第二位置P2变位，并在卡止到第一卡合部721a的时机返回至第一位置P1的动作。

同样，驱动机构7的所述单色定位动作为使致动器75的变位部75a临时向第二位置P2变位，并在卡止到第二卡合部721b的时机返回至第二位置P2的动作。

在使运动变换机构7c向所述第一状态转移时，控制部8对致动器75输出第一控制信号。所述第一控制信号为使变位部75a从第一位置P1向第二位置P2变位，接着使变位部75a在第二位置P2维持预先设定的位置维持时间T1，并且使变位部75a从第二位置P2向第一位置P1变位的所述控制信号。此外，所述第一状态为基准状态的一例。

位置维持时间T1为第一缺齿齿轮721旋转大于第一中心角θ1且小于第二中心角θ2的角度时所需要的时间。在此，若将第一缺齿齿轮721旋转一周所需要的时间设为T0，则位置维持时间T1满足以下公式(1)。

(θ1/360)T0<T1<{(360-θ1)/360}T0 (1)

通过控制部8以上述方式控制致动器75，即运动变换机构7在所述第一状态和所述第二状态中的任一状态下，运动变换机构7c均一定向所述第一状态转移。

另一方面，在使运动变换机构7c由所述第一状态向所述第二状态转移时，控制部8对致动器75输出第二控制信号。所述第二控制信号为使变位部75a从第一位置向第二位置P2变位，接着在过剩时间T2经过之前，使变位部75a从第二位置P2向第一位置P1变位的所述控制信号。

过剩时间T2为第一缺齿齿轮721旋转第一中心角θ1的角度时所需要的时间。在第一缺齿齿轮721旋转一周时所需要的时间为T0的情况下，过剩时间T2由以下的公式(2)表示。

T2＝(θ1/360)T0 (2)

例如，在第一中心角θ1为90度的情况下，位置维持时间T1比(T0/4)长且比(3T0/4)短。此外，过剩时间T2为(T0/4)。

控制部8在输出所述第一控制信号之后输出所述第二控制信号，由此运动变换机构7c一定向所述第二状态转移。

因此，只要采用驱动机构7，则无需掌握运动变换机构7c的状态的传感器，便能够将运动变换机构7c及驱动机构7的状态控制为目标状态。

在驱动机构7中，施加到驱动三个其它显影部43b的旋转部430的中转齿轮7b中的负载较大。另一方面，施加到机械离合器72的负载为使中转齿轮7b变位所需要程度的比较小的负载。因此，驱动机构7不需要大型离合器。

此外，在驱动机构7中，运动变换机构7c的各要素以高精度被机械定位在预先设定的多个位置上。在本实施方式中，中转齿轮7b以高精度被定位在所述连接位置及所述连接解除位置上。

此外，升降部742以高精度被定位在上下的两个位置上。因此，中间转印带48以高精度被定位在所述彩色位置和所述单色位置上。

[应用例]

也可以考虑在驱动机构7中，机械离合器72的第一缺齿齿轮721具备三个以上的卡合部721a、721b。由此，能够将运动变换机构7c的各要素以高精度定位在预先设定的三个以上的位置上。

另外，也可以考虑在图像形成装置10中，驱动机构7被应用到片材台升降机构中。所述片材台升降机构为在片材盒21中使载置片材9的片材台向上下方向变位的机构。

此外，在各权利要求所记载的发明范围内，也可以通过自由组合以上所示的实施方式及应用例，或者适宜变形实施方式及应用例，或省略一部分来构成本发明所涉及的驱动机构及图像形成装置。

Claims (4)

1.一种驱动机构，具备：

第一齿轮机构，与电动机联动，并将所述电动机的旋转力传递给第一驱动对象；

运动变换机构，当从所述第一齿轮机构接受旋转力时，将所述第一齿轮机构的旋转一周的旋转运动变换为往复一次的往复运动，对能够往复变位的往复驱动对象传递所述往复运动的动力；

致动器，具有能够变位的变位部，并根据输入的控制信号使所述变位部在第一位置与第二位置之间变位；和

机械离合器，具有输入齿轮，该输入齿轮从所述第一齿轮机构接受旋转力而旋转并形成有能够与所述第一位置的所述变位部卡合的多个卡合部，所述机械离合器根据所述卡合部分别是否与所述致动器的所述变位部卡合，在将所述第一齿轮机构的旋转力传递给所述运动变换机构的连结状态与不将所述第一齿轮机构的旋转力传递给所述运动变换机构的非连结状态之间切换，

所述多个卡合部被形成在所述输入齿轮的周向上的小于180度的既定中心角的范围内的多个部位上，

所述运动变换机构具备：

凸轮；和

摆动部，被能够转动地支撑在与所述凸轮接触的状态下，对所述凸轮施加载荷，

所述机械离合器具备：

一对缺齿齿轮，被连结成在同轴上重叠并具有一定的旋转范围的游隙，与所述第一齿轮机构的一部分的变换输出齿轮联动地旋转，并且分别具有临时解除与所述变换输出齿轮的联动的多个缺齿部；和

弹性部件，对所述一对缺齿齿轮施加使它们在所述游隙的范围内相对旋转的弹性转矩，

作为所述一对缺齿齿轮之一的第一缺齿齿轮为形成有多个所述卡合部的所述输入齿轮，

作为所述一对缺齿齿轮的另一个的第二缺齿齿轮被连结到所述凸轮，

当所述第一缺齿齿轮中的所述多个缺齿部分别与所述变换输出齿轮相对时，位于所述第一位置的所述变位部与多个所述卡合部分别卡合，由此使所述第一缺齿齿轮的旋转停止，

当所述第一缺齿齿轮的旋转停止时，因所述凸轮从所述摆动部受到的载荷，在所述第二缺齿齿轮中的所述多个缺齿部分别与所述变换输出齿轮相对的状态下，所述第二缺齿齿轮抵抗所述弹性转矩而停止，

当所述变位部从所述第一位置变位到所述第二位置时，所述第一缺齿齿轮因所述弹性转矩而旋转至与所述变换输出齿轮联动的朝向，

通过所述第一缺齿齿轮与所述变换输出齿轮联动地旋转，所述第二缺齿齿轮与所述第一缺齿齿轮联动而旋转至与所述变换输出齿轮联动的朝向。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，具备：

中转齿轮，被能够旋转地支撑，并且能够在从所述第一齿轮机构接受旋转力的连接位置与不从所述第一齿轮机构接受旋转力的连接解除位置之间变位；和

第二齿轮机构，将所述中转齿轮的旋转力传递给第二驱动对象，

两个所述卡合部被形成在所述输入齿轮上，

所述中转齿轮为从所述运动变换机构传递动力的所述往复驱动对象。

3.一种图像形成装置，具备：

多个图像承载体，分别在表面上形成静电潜像；

多个显影部，分别将所述多个图像承载体上的所述静电潜像显影为黑色及其它多个彩色的调色剂图像；

电动机，为多个所述显影部共用的驱动源；

权利要求2所述的驱动机构，将所述电动机的旋转力传递给所述多个显影部所具备的旋转部；和

控制部，对所述驱动机构的所述致动器输出所述控制信号，

所述第一驱动对象为进行所述黑色的调色剂图像的显影的一个所述显影部所具备的所述旋转部，

所述第二驱动对象为进行所述彩色的调色剂图像的显影的剩余所述显影部所具备的所述旋转部，

在将所述运动变换机构向预先设定的基准状态转移时，所述控制部对所述致动器输出使所述变位部从所述第一位置向所述第二位置变位，接着使所述变位部在所述第二位置维持预先设定的位置维持时间，并且使所述变位部从所述第二位置向所述第一位置变位的所述控制信号，

所述位置维持时间为所述输入齿轮旋转比所述既定中心角更大且比从360度中减去所述既定中心角的角度更小的角度时所需要的时间。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，

所述图像形成装置具备转印所述多个图像承载体上的所述调色剂图像的中间转印带，

所述中间转印带被支撑为能够在与所述多个图像承载体全部接触的彩色位置与仅与形成有所述黑色的调色剂图像的一个所述图像承载体接触的单色位置之间变位，

所述驱动机构的所述运动变换机构兼任使所述中间转印带在所述彩色位置与所述单色位置之间变位的机构。

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