УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И КАРТРИДЖ Российский патент 2018 года по МПК G03G5/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к электрофотографическому устройству формирования изображения, которое формирует изображение на материале записи электрофотографическим способом с помощью установленного картриджа, и картриджу.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] В электрофотографическом устройстве формирования изображения (также называемом ниже просто "устройством формирования изображения"), электрофотографический фоточувствительный элемент, который служит в качестве несущего изображение элемента и является обычно барабанного типа, то есть фоточувствительный барабан, заряжается равномерно. Затем заряженный фоточувствительный барабан выборочно подвергается воздействию света с образованием скрытого электростатического изображения (электростатического изображения) на фоточувствительном барабане. Затем образованное на фоточувствительном барабане скрытое электростатическое изображение проявляется, чтобы стать тонерным изображением, с помощью служащего в качестве проявителя тонера. Тонерное изображение, образованное на фоточувствительном барабане, переносится на материал записи, такой как лист записи или пластиковый лист. Тонерное изображение, перенесенное на материал записи, нагревается и прижимается для закрепления тонерного изображения на материале записи так, что изображение записывается.

[0003] Такое устройство формирования изображения обычно требует подачи тонера и обслуживания различных технологических устройств. Фоточувствительный барабан, устройство зарядки, устройство проявления, устройство очистки, например, интегрированы внутри корпуса в картридж для облегчения подачи тонера и обслуживания. Такой картридж, который присоединяется к основному корпусу устройства формирования изображения и отсоединяется от него, был введен в практическое использование.

[0004] Выложенный японский патент № 8-328449 раскрывает устройство формирования изображения, включающее в себя передатчик движущей силы, который включает в себя на своем конце соединение для передачи движущей силы от основного корпуса устройства формирования изображения к картриджу и который подталкивается пружиной к стороне картриджа. В устройстве формирования изображения, когда дверца основного корпуса устройства формирования изображения закрывается, передатчик движущей силы прижимается пружиной, перемещается в направлении стороны картриджа и входит в зацепление с соединительным элементом картриджа для передачи движущей силы. Когда дверца основного корпуса устройства формирования изображения открывается, кулачок двигает передатчик движущей силы против пружины в направлении, в котором передатчик движущей силы покидает картридж. Таким образом, передатчик движущей силы присоединяется и отсоединяется.

[0005] В технологическом картридже нет источника движущей силы, и движущая сила должна быть передана от основного корпуса устройства формирования изображения. Соответственно, есть необходимость в предоставлении блока передачи движущей силы. Когда технологический картридж присоединяется или отсоединяется, в некоторых случаях технологический картридж вступает в контакт с участком передачи движущей силы, а фоточувствительный барабан, валик заряда или валик проявления, например, вращаются. Это оставляет царапины и обуславливает дефектное изображение.

[0006] Как раскрыто в выложенном японском патенте № 8-328449, в качестве блоков передачи движущей силы для предотвращения вышеуказанных проблем используются призматические соединительные элементы для фоточувствительного барабана технологического картриджа и участок передачи движущей силы устройства формирования изображения. В известном способе передачи движущей силы, посредством операции открывания или закрывания дверцы, когда технологический картридж вставляется или вытаскивается, соединительный элемент на стороне основного корпуса оттягивается с траектории, вдоль которой вставляется технологический картридж, а когда дверца закрывается, оттянутый соединительный элемент на стороне основного корпуса примыкает к соединительному элементу на стороне технологического картриджа.

[0007] Описанный здесь картридж включает в себя приводимые в движение тела, такие как фоточувствительный барабан и валик проявления, и зацепляемые участки для передачи движущей силы приводимым в движение телам, и приводит в движение приводимые в движение тела с помощью зацепляющих участков основного корпуса устройства, зацепляющих соответствующие зацепляемые участки картриджа. С такой структурой в некоторых случаях, когда некоторые из зацепляющих участков, входят в зацепление с некоторыми из зацепляющих участков раньше, чем с другими, только некоторые из приводимых в движение тел вращаются во время операции зацепления. Когда некоторые из приводимых в движение тел вращаются, например, есть возможность проникновения тонера на фоточувствительный барабан или другие участки, некоторые из приводимых в движение тел входят в скользящий контакт с другими приводимым в движение частями и повреждаются, и это обуславливает, например, дефектное изображение.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Настоящее изобретение предусматривает устройство формирования изображения и картридж, которые препятствуют вращению лишь некоторых приводимых в движение тел в случае, когда некоторые из зацепляющих участков входят в зацепление с некоторыми из зацепляющих участков раньше, чем с другими.

[0009] Настоящее изобретение предусматривает устройство формирования изображения, включающее в себя основной корпус устройства, в котором установлен картридж, включающий в себя первое приводимое в движение тело, второе приводимое в движение тело, первый зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление, для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение первого приводимого в движение тела, и второй зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение второго приводимого в движение тела, и передатчик движущей силы, который включает в себя первый зацепляющий участок, зацепляющий первый зацепляемый участок, для вращения первого зацепляемого участка, и второй зацепляющий участок, зацепляющий второй зацепляемый участок, для вращения второго зацепляемого участка, и который способен вращаться вокруг заданной оси вращения. Требуемый для вращения второго зацепляемого участка крутящий момент больше требуемого для вращения второго зацепляющего участка крутящего момента в состоянии, когда первый зацепляющий участок не входит в зацепление с первым зацепляемым участком.

[0010] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут понятны из нижеследующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Фиг. 1 является схематичным видом в сечении устройства формирования изображения.

[0012] Фиг. 2 является схематичным видом в сечении картриджа.

[0013] Фиг. 3A является схематичным общим видом картриджа, если смотреть с приводной стороны (со стороны привода).

[0014] Фиг. 3B является схематичным общим видом картриджа, если смотреть с неприводной стороны (со стороны без привода).

[0015] Фиг. 3C является схематичным общим видом картриджа, если смотреть со стороны фоточувствительного барабана.

[0016] Фиг. 4 является схематичным общим видом устройства формирования изображения.

[0017] Фиг. 5A является общим видом цилиндрического кулачка.

[0018] Фиг. 5B является общим видом боковой пластины приводной стороны вблизи местоположения, в которое присоединяется цилиндрический кулачок.

[0019] Фиг. 5C является общим видом боковой пластины приводной стороны, к которой присоединяется цилиндрический кулачок.

[0020] Фиг. 5D является общим видом боковой пластины приводной стороны, к которой присоединяется цилиндрический кулачок.

[0021] Фиг. 5E является видом в сечении боковой пластины приводной стороны, взятом по линии VE-VE на Фиг. 5C.

[0022] Фиг. 5F является видом в сечении боковой пластины приводной стороны, взятом по линии VF-VF на Фиг. 5D.

[0023] Фиг. 6A является схематичным видом в сечении устройства формирования изображения, когда дверца открыта.

[0024] Фиг. 6B является схематичным видом в сечении устройства формирования изображения, когда дверца закрыта.

[0025] Фиг. 7 является схематичным видом в сечении передатчика движущей силы.

[0026] Фиг. 8A является видом в сечении устройства формирования изображения вблизи передатчика движущей силы с установленным картриджем.

[0027] Фиг. 8B является видом в сечении устройства формирования изображения вблизи передатчика движущей силы с установленным картриджем.

[0028] Фиг. 9 является видом в сечении части основного корпуса устройства, в котором установлен картридж.

[0029] Фиг. 10A иллюстрирует процесс, в котором шестерня входит в зацепление, когда вставляется картридж.

[0030] Фиг. 10B иллюстрирует процесс, в котором шестерня входит в зацепление, когда вставляется картридж.

[0031] Фиг. 10C иллюстрирует процесс, в котором шестерня входит в зацепление, когда вставляется картридж.

[0032] Фиг. 11A является видом в сечении устройства формирования изображения вблизи передатчика движущей силы с установленным картриджем.

[0033] Фиг. 11B является видом в сечении устройства формирования изображения вблизи передатчика движущей силы с установленным картриджем.

[0034] Фиг. 12A является общим видом передатчика движущей силы.

[0035] Фиг. 12B является общим видом валика проявления.

[0036] Фиг. 13A-13I иллюстрируют взаимосвязь между участком второй шестерни и шестерней.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Первый вариант осуществления

Устройство формирования изображения

[0037] Фиг. 1 является схематичным видом в сечении устройства формирования изображения, взятом по линии, перпендикулярной направлению оси вращения фоточувствительного барабана C21. Электрофотографическим устройством 1 формирования изображения (называемым ниже основным корпусом устройства) является лазерный принтер, в котором технологический картридж C (называемый ниже картриджем) установлен с возможностью отсоединения, который формирует изображение электрофотографическим способом. В нижеследующем описании направление оси вращения фоточувствительного барабана C21 с картриджем C, установленным в основном корпусе устройства 1, называется продольным направлением. Основной корпус устройства 1 включает в себя устройство 9 экспонирования (блок лазерного сканера) для формирования скрытого изображения на фоточувствительном барабане C21, служащем в качестве несущего изображение элемента картриджа C, установленного в основном корпусе устройства 1. Лоток 2 подачи листов, который содержит носитель S записи (называемый ниже листом), на котором должно быть образовано изображение, расположен в нижнем участке основного корпуса устройства 1 в пространстве, в котором установлен картридж C. В основном корпусе устройства 1 размещены, например, валик 3 захвата, пара транспортировочных валиков 4, участок 5 переноса, устройство 6 закрепления, пара валиков 7 выгрузки листов и лоток 8 выгрузки листов в этом порядке в направлении, в котором транспортируется лист S.

Процесс формирования изображения

[0038] Схема процесса формирования изображения будет описана со ссылкой на Фиг. 1 и Фиг. 2. Фиг. 2 является схематичным видом в сечении картриджа C и иллюстрирует только картридж C, выделенный из схематичного вида в разрезе на Фиг. 1.

[0039] Фоточувствительный барабан C21 вращается источником движущей силы основного корпуса устройства 1 с заданной окружной скоростью. Электрическое напряжение смещения подается на валик C24 заряда, который находится в контакте с фоточувствительным барабаном C21 и который вращается. Внешняя окружная поверхность фоточувствительного барабана C21 равномерно заряжается. Лазерный сканер 9 осуществляет сканирование лазерным пучком 9a в соответствии с изображением по поверхности заряженного фоточувствительного барабана C21, который подвергается воздействию света так, что на внешней окружной поверхности фоточувствительного барабана C21 формируется скрытое электростатическое изображение.

[0040] Тонер T в камере C15 тонера встряхивается в блоке C1 проявления и транспортируется в камеру C16 подачи тонера с использованием элемента C17 подачи тонера, функционирующего с помощью движущей силой от основного корпуса устройства 1. Тонер T удерживается на поверхности валика C11 проявления с использованием силы магнитного поля магнитного валика C11a внутри валика C11 проявления. Тонер T на валике C11 проявления, который вращается движущей силой от основного корпуса устройства 1, заряжается трением с использованием лезвия C13 проявления, которое ограничивает толщину поверхностного слоя валика C11 проявления. Тонер T на валике C11 проявления проявляется на фоточувствительном барабане C21 на основе скрытого электростатического изображения на вращающемся фоточувствительном барабане C21 и становится видимым изображением как тонерное изображение.

[0041] Лист S, уложенный в лоток 2 подачи листов, транспортируется с использованием валика 3 захвата и транспортировочных валиков 4 во временной взаимосвязи с образованием тонерного изображения. Когда лист S транспортируется на участок 5 переноса между фоточувствительным барабаном C21 и валиком 5a переноса, тонерное изображение на фоточувствительном барабане C21 переносится на лист S на участке 5 переноса. Лист S, на которое переносится тонерное изображение, транспортируется в устройство 6 закрепления. Лист S проходит через участок контакта между нагревательным валиком 6a и прижимным валиком 6b устройства 6 закрепления. Тонерное изображение закрепляется на листе S таким образом, при котором лист нагревается и прижимается на участке контакта. Лист S, на котором закрепляется тонерное изображение, транспортируется с использованием валиков 7 выгрузки листов и выгружается, и укладывается в лотке 8 выгрузки листов.

Технологический картридж

[0042] Структура картриджа C будет описана со ссылкой на Фиг. 2 и Фиг. 3A, 3B и 3C. Фиг. 3A является схематичным общим видом картриджа C, если смотреть с приводной стороны. Фиг. 3B является схематичным общим видом картриджа C, если смотреть с неприводной стороны. Фиг. 3C является схематичным общим видом картриджа C, если смотреть со стороны фоточувствительного барабана.

[0043] Картридж C может быть разделен главным образом на блок C2 очистки и блок C1 проявления. Обычный технологический картридж является блоком, который имеет возможность присоединения к основному корпусу устройства 1 и отсоединения от него и который сформирован как единое целое из электрофотографического фоточувствительного элемента и по меньшей мере одного из устройства зарядки, устройства проявления и устройства очистки, которые являются технологическими устройствами, действующими на электрофотографический фоточувствительный элемент.

[0044] Блок C2 очистки включает в себя фоточувствительный барабан C21 (первое приводимое в движение тело), валик C24 заряда, очищающий элемент C22 и корпус C23 очистки, который поддерживает их. Как проиллюстрировано на Фиг. 3A и 3B, фоточувствительный барабан C21 включает в себя соединительный выступ C21a (первый зацепляемый участок), который передает движущую силу от основного корпуса устройства формирования изображения приводной стороне. Фоточувствительный барабан C21 поддерживается с возможностью вращения подшипниками C23a и C23b, расположенными на приводной стороне и неприводной стороне корпуса C23 очистки.

[0045] В блоке C2 очистки валик C24 заряда и очищающий элемент C22 расположены так, чтобы находиться в контакте с внешней окружной поверхностью фоточувствительного барабана C21. Очищающим элементом C22 является резиновое лезвие, которое является упругим элементом-лезвием, сформированным из упругого резинового материала.

[0046] Резиновое лезвие находится в контакте с фоточувствительным барабаном C21 таким образом, что конечный участок лезвия обращен к стороне выше по ходу вращения в направлении, в котором вращается фоточувствительный барабан C21. Отработанный тонер, удаленный с поверхности фоточувствительного барабана C21 с использованием очищающего элемента C22, хранится в камере C25 отработанного тонера, сформированной из корпуса C23 очистки и очищающего элемента C22. Полость-улавливатель C26 для предотвращения проникновения отработанного тонера T из корпуса C23 очистки расположен на краевом участке корпуса C23 очистки так, чтобы находиться в контакте с фоточувствительным барабаном C21.

[0047] Валик C24 заряда присоединен к обоим конечным участкам корпуса C23 очистки в продольном направлении в блоке C2 очистки так, чтобы иметь возможность вращения с использованием подшипника C24a валика заряда. Валик C24 заряда находится в прижимном контакте с фоточувствительным барабаном C21 таким образом, при котором подшипник C24a валика заряда прижимается к фоточувствительному барабану C21 с использованием подталкивающего элемента (не проиллюстрировано). Валик C24 заряда вращается вместе с вращением фоточувствительного барабана C21.

[0048] Блок C1 проявления включает в себя валик C11 проявления (второе приводимое в движение тело), контейнер C12 проявителя, который поддерживает валик проявления, и лезвие C13 проявления. Валик C11 проявления присоединен с возможностью вращения к контейнеру C12 проявителя с использованием подшипниковых элементов, расположенных на обоих концах. Как проиллюстрировано на Фиг. 3B, на конечном участке валика C11 проявления на приводной стороне находится шестерня C11b (второй зацепляемый участок) для передачи движущей силы от основного корпуса устройства 1 формирования изображения. Магнитный валик C11a расположен внутри валика C11 проявления.

[0049] В блоке C1 проявления расположено лезвие C13 проявления для ограничения слоя тонера на валике C11 проявления. Как проиллюстрировано на Фиг. 3C, элементы C11c разнесения присоединены к обоим конечным участкам валика C11 проявления в направлении оси вращения. Элементы C11c разнесения и фоточувствительный барабан C21 находятся в контакте друг с другом, и валик C11 проявления таким образом удерживается в его позиции, заданной так, чтобы между валиком C11 проявления и фоточувствительным барабаном C21 было небольшое пространство.

[0050] Во время формирования изображения валик C11 проявления приводится в движение с использованием приводного механизма, который использует шестерню C11b (Фиг. 3B), который отличается от приводного механизма для фоточувствительного барабана C21, приводимого в движение с использованием соединительного выступа C21a.

[0051] Лист C14 предотвращения проникновения для предотвращения проникновения тонера T из блока C1 проявления расположен на краевом участке нижнего элемента с тем, чтобы быть в контакте с валиком C11 проявления. Элемент C17 подачи тонера расположен в камере C15 тонера контейнера C12 проявителя. Элемент C17 подачи тонера встряхивает тонер T, содержащийся в камере C15 тонера, и транспортирует тонер T в камеру C16 подачи тонера.

[0052] Блок C2 очистки и блок C1 проявления соединены друг с другом с возможностью вращения и подталкиваются упругим элементом C3 (пружиной). Блок C1 проявления и блок C2 очистки прижимаются друг к другу подталкивающей силой пружины C3, так что элементы C11c разнесения валика C11 проявления надежно прижимаются к фоточувствительному барабану C21. Валик C11 проявления удерживается элементами C11c разнесения, присоединенными к обоим конечным участкам валика C11 проявления с заданным интервалом от фоточувствительного барабана C21, как описано выше.

Структура для присоединения и отсоединения картриджа

[0053] Присоединение картриджа C к основному корпусу устройства 1 и отсоединение от него будет описано со ссылкой на Фиг. 4 - Фиг. 7. Фиг. 4 является схематичным общим видом основного корпуса устройства 1, когда дверца 13 открыта. Фиг. 5A является общим видом цилиндрического кулачка 14. Фиг. 5B является общим видом боковой пластины 11 приводной стороны вблизи размещения, к которому присоединен цилиндрический кулачок 14. Фиг. 5C является общим видом боковой пластины 11 приводной стороны, к которой присоединен цилиндрический кулачок 14. Фиг. 5D является общим видом боковой пластины 11 приводной стороны, к которой присоединен цилиндрический кулачок 14. Фиг. 5E является видом в сечении боковой пластины 11 приводной стороны, взятом по линии VE-VE на Фиг. 5C. Фиг. 5F является видом в сечении боковой пластины 11 приводной стороны, взятом по линии VF-VF на Фиг. 5D. Фиг. 6A является схематичным видом в сечении основного корпуса устройства 1, когда дверца 13 открыта. Фиг. 6B является схематичным видом в сечении основного корпуса устройства 1, когда дверца 13 закрыта. Фиг. 7 является видом в сечении передатчика 15 движущей силы на плоскости, проходящей через ось вращения передатчика 15 движущей силы.

[0054] Основной корпус устройства 1 включает в себя боковую пластину 11 приводной стороны, которая имеет приводные механизмы на левой стороне и на правой стороне, и боковую пластину 12 неприводной стороны. Дверца 13, которая открывается или закрывается, когда картридж вставляется или извлекается, расположена между боковой пластиной 11 приводной стороны и боковой пластиной 12 неприводной стороны. Каждая из боковой пластины 11 приводной стороны и боковой пластины 12 неприводной стороны включает в себя направляющие 11a и 11b для вставки картриджа C (направляющие боковой пластины неприводной стороны не проиллюстрированы). Когда картридж C устанавливается, картридж C вставляется так, что направляющие участки C4a и C4b (см. Фиг. 3B) картриджа на приводной стороне входят в зацепление с направляющими 11a и 11b на приводной стороне, а направляющий участок C4 (см. Фиг. 3A) входит в зацепление с одной из направляющих, не проиллюстрированных, боковой пластины неприводной стороны на неприводной стороне. Таким образом, картридж C может быть установлен в соответствующее положение.

[0055] Как проиллюстрировано на Фиг. 6A и 6B, соединительное звено 13a дверцы присоединено с одного его конца к дверце 13, а другой конец соединительного звена 13a дверцы присоединен к цилиндрическому кулачку 14. Цилиндрический кулачок 14 вращается во взаимосвязи с открыванием или закрыванием дверцы 13.

[0056] Как проиллюстрировано на Фиг. 5C и 5E, цилиндрический кулачок 14 присоединяется к боковой пластине 11 приводной стороны с тем, чтобы иметь возможность вращения и перемещения в направлении стрелки B. Направление стрелки B параллельно осевому направлению фоточувствительного барабана C21 картриджа C, установленного в основном корпусе устройства 1. Как проиллюстрировано на Фиг. 5A, цилиндрический кулачок 14 включает в себя скошенные поверхности 14a. Как проиллюстрировано на Фиг. 5B, боковая пластина 11 приводной стороны включает в себя скошенные поверхности 11c, обращенные к скошенным поверхностям 14a цилиндрического кулачка 14. Боковая пластина 11 приводной стороны поддерживает цилиндрический кулачок 14 так, что цилиндрический кулачок 14 имеет возможность вращения вокруг центра его цилиндрической формы.

[0057] Когда дверца 13 открывается или закрывается, соединительное звено 13a, присоединенное к дверце 13, вынуждает цилиндрический кулачок 14, присоединенный к упомянутому другому концу соединительного звена 13a, вращаться. Когда дверца 13 открывается, цилиндрический кулачок 14 вращается в направлении стрелки, проиллюстрированной на Фиг. 6A. При этом на Фиг. 5D цилиндрический кулачок 14 вращается в направлении стрелки A. Как проиллюстрировано на Фиг. 5E, так как скошенные поверхности 14a цилиндрического кулачка 14 и скошенные поверхности 11c боковой пластины приводной стороны находятся в контакте друг с другом, как проиллюстрировано на Фиг. 5F, цилиндрический кулачок 14 перемещается в направлении стрелки B вместе с вращением цилиндрического кулачка 14.

[0058] Как проиллюстрировано на Фиг. 7, конечный участок передатчика 15 движущей силы в осевом направлении вставляется в подшипник 16 и поддерживается с тем, чтобы иметь возможность вращения и перемещения в направлении оси вращения, обозначенной стрелкой I. Передатчик 15 движущей силы включает в себя поверхность 15C контакта с кулачком. Поверхность 15C контакта с кулачком передатчика 15 движущей силы находится в контакте с контактной поверхностью 14b цилиндрического кулачка 14.

[0059] Передатчик 15 движущей силы находится в контакте с пружиной 15d и подталкивается в направлении стрелки I (направлении к картриджу). Подталкивающая сила вынуждает поверхность 15C контакта с кулачком передатчика 15 движущей силы и контактную поверхность 14b цилиндрического кулачка находиться в контакте друг с другом. Цилиндрический кулачок 14 перемещается в направлении стрелки B вместе с операцией открывания дверцы 13, как описано выше. Передатчик 15 движущей силы, находящийся в контакте с цилиндрическим кулачком 14, также перемещается в направлении стрелки B и прижимается к внешней стороне основного корпуса. Это положение называется оттянутое положение передатчика 15 движущей силы. Направление стрелки B противоположно направлению стрелки I. Последовательность перемещений, когда дверца 13 открывается, вынуждает передатчик 15 движущей силы перемещаться в направлении стрелки B и оттягиваться с траектории, по которой картридж присоединяется или отсоединяется. Это обеспечивает возможность препятствования созданию помех передатчику 15 движущей силы со стороны картриджа C во время присоединения или отсоединения картриджа C.

Передатчик движущей силы

[0060] Теперь будет описана структура передатчика 15 движущей силы. Как проиллюстрировано на Фиг. 7, передатчик 15 движущей силы включает в себя участок 15e первой шестерни, входящей в зацепление с передней шестерней 17, на которую передается движущая сила от двигателя (не проиллюстрировано), и вращается вокруг заданной оси вращения, когда участок 15e первой шестерни принимает движущую силу от двигателя. Ось вращения передатчика 15 движущей силы совпадает с осью вращения фоточувствительного барабана C21 в состоянии, когда картридж C установлен в основном корпусе устройства 1. Передатчик 15 движущей силы также включает в себя соединительную выемку 15a (первый зацепляющий участок) и участок 15b второй шестерни (второй зацепляющий участок) для передачи движущей силы картриджу C. Соединительная выемка 15a является тригональной призматической выемкой, которая простирается в направлении оси вращения и которая закручивается. Три его поверхности внутренних стенок, которые закручены, соответствуют поверхностям передачи движущей силы. Участок 15b второй шестерни расположен дальше соединительной выемки 15a от оси вращения передатчика 15 движущей силы в направлении радиуса, простирающегося от центра, который находится на оси вращения передатчика 15 движущей силы.

[0061] Фиг. 8A является видом в сечении основного корпуса устройства 1 вблизи передатчика 15 движущей силы с картриджем C, установленным в основном корпусе устройства 1, когда передатчик 15 движущей силы расположен в оттянутом положении. Данная секция находится на плоскости, проходящей через оси вращения передатчика 15 движущей силы и валика C11 проявления. Направление, в котором вставляется картридж C, совпадает с направлением стрелки E. Фиг. 8B является видом в сечении основного корпуса устройства 1 вблизи передатчика 15 движущей силы с картриджем C, установленным в основном корпусе устройства 1, когда передатчик 15 движущей силы расположен в выступающем положении. Данная секция находится на плоскости, проходящей через оси вращения передатчика 15 движущей силы и валика C11 проявления. Когда дверца 13 закрывается, после того как картридж C вставлен, соединительное звено 13a вынуждает цилиндрический кулачок 14 вращаться в направлении, противоположном направлению, в котором вращается цилиндрический кулачок 14, когда дверца 13 открывается, и цилиндрический кулачок 14 перемещается в сторону картриджа вдоль скошенных поверхностей 11c боковой пластины приводной стороны вместе с передатчиком 15 движущей силы. Когда передатчик 15 движущей силы вращается двигателем после закрытия дверцы 13, соединительная выемка 15a входит в зацепление с соединительным выступом C21a картриджа C, а передатчик 15 движущей силы перемещается к выступающему положению на Фиг. 8B.

[0062] В состоянии, когда картридж C вставлен в основной корпус устройства 1 и дверца 13 открыта, передатчик 15 движущей силы расположен в оттянутом положении. Как проиллюстрировано на Фиг. 8A, соединительная выемка 15a и соединительный выступ C21a картриджа C обращены друг к другу с заданным интервалом D. Участок 15b второй шестерни передатчика 15 движущей силы входит в зацепление с шестерней C11b, расположенной соосно с валиком C11 проявления картриджа C.

Вставка картриджа

[0063] Фиг. 9 является видом в сечении части основного корпуса устройства 1, в котором установлен картридж C. Данная секция находится на плоскости, перпендикулярной оси фоточувствительного барабана C21. Как проиллюстрировано на Фиг. 9, шестерня C11b расположена перед соединительным выступом C21a по ходу в направлении (направлении стрелки E), в котором вставляется картридж C. То есть участок 15b второй шестерни передатчика 15 движущей силы расположен после шестерни C11b по ходу в направлении (направлении стрелки E), в котором вставляется картридж C в состоянии, когда картридж C устанавливается в основном корпусе устройства 1. По этой причине, в обоих случаях, когда передатчик 15 движущей силы расположен в оттянутом положении и выступающем положении, шестерня C11b расположена так, что находится в контакте с участком 15b второй шестерни передатчика 15 движущей силы, когда картридж C вставлен в основной корпус устройства 1. Соответственно, по мере того, как картридж C вставляется в основной корпус устройства 1, шестерня C11b и участок 15b второй шестерни взаимно смещаются в направлении вставки (направлении стрелки E). Направление (направление стрелки E), в котором вставляется картридж C, перпендикулярно оси вращения передатчика 15 движущей силы.

[0064] По этой причине, в случае, когда фазы шестерни C11b и участка 15b второй шестерни являются одинаковыми во время вставки картриджа C, шестерня C11b и участок 15b второй шестерни входят в зацепление друг с другом в таких условиях, и картридж C помещается в заданное положение.

[0065] Нижеследующее описание включает в себя случай, когда фазы шестерни C11b и участка 15b второй шестерни отличаются друг от друга во время вставки картриджа C. Фиг. 10A-10C иллюстрируют процесс, в котором шестерня C11b входит в зацепление с участком 15b второй шестерни, когда вставляется картридж C. В случае, когда фазы шестерни C11b и участка 15b второй шестерни отличаются друг от друга, как проиллюстрировано на Фиг. 10A, первыми в контакт друг с другом входят самый внешний участок зуба шестерни C11b и самый внешний участок зуба участка 15b второй шестерни. В то время, как картридж C вставляется далее в основной корпус устройства 1, шестерня C11b перемещается в направлении стрелки E, при этом участок 15b второй шестерни вращается в направлении стрелки R. Наконец, как проиллюстрировано на Фиг. 10C, участок 15b второй шестерни вращается до тех пор, пока участок 15b второй шестерни не войдет в зацепление с шестерней C11b, и вставка картриджа C в основной корпус устройства 1 не будет завершена.

[0066] Согласно первому варианту осуществления, участок 15b второй шестерни таким образом вращается в случае, когда самый внешний участок зуба шестерни C11b и самый внешний участок зуба участка 15b второй шестерни входят в контакт друг с другом во время вставки картриджа C. То есть приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения передатчика 15 движущей силы из состояния покоя, меньше приводящего в движение крутящего момента, требуемого для вращения шестерни C11b из состояния покоя.

[0067] Приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения передатчика 15 движущей силы, является крутящим моментом, требуемым для вращения не только передатчика 15 движущей силы, но также передней шестерни 17, которая передает движущую силу передатчику 15 движущей силы, и двигателя (не проиллюстрировано) из состояния покоя. Приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения передатчика 15 движущей силы из состояния покоя, может также называться крутящим моментом, требуемым для вращения участка 15b второй шестерни из состояния покоя. Приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения шестерни C11b, является крутящим моментом, требуемым для вращения не только шестерни C11b, но также валика C11 проявления, которому шестерня C11b передает движущую силу, и элемента C17 подачи тонера из состояния покоя.

[0068] Так как приводящий в движение крутящий момент удовлетворяет такую взаимосвязь, шестерня C11b картриджа C и валик C11 проявления, и элемент C17 подачи тонера, которому шестерня C11b передает движущую силу, не перемещаются. По этой причине можно предотвратить возникновение дефектного изображения из-за проникновения тонера и прилипания к фоточувствительному барабану C21.

Второй вариант осуществления

[0069] Согласно первому варианту осуществления, участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в зацепление друг с другом во время вставки картриджа C. Согласно второму варианту осуществления, участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в зацепление друг с другом раньше, чем другие, когда передатчик 15 движущей силы перемещается в осевом направлении. Будет описана эта структура. Компоненты, подобные компонентам в первом варианте осуществления, обозначены подобными символами, и их описание опущено.

[0070] Фиг. 11A является видом в сечении основного корпуса устройства 1 вблизи передатчика 15 движущей силы с картриджем C, установленным в основном корпусе устройства 1, когда передатчик 15 движущей силы расположен в оттянутом положении. Данная секция находится на плоскости, проходящей через оси вращения передатчика 15 движущей силы и валика C11 проявления. Направление, в котором вставляется картридж C, совпадает с направлением стрелки E. Фиг. 11B является видом в сечении основного корпуса устройства 1 вблизи передатчика 15 движущей силы с картриджем C, установленным в основном корпусе устройства 1, когда передатчик 15 движущей силы расположен в выступающем положении. Данная секция находится на плоскости, проходящей через оси вращения передатчика 15 движущей силы и валика C11 проявления.

[0071] В состоянии, когда дверца 13 открыта, как проиллюстрировано на Фиг. 11A, передатчик 15 движущей силы оттягивается, и участки передачи движущей силы не находятся в контакте друг с другом. Зазор (пространство) между соединительной выемкой 15a и соединительным выступом C21a в направлении оси вращения передатчика 15 движущей силы обозначен как F1. Зазор между участком 15b второй шестерни и шестерней C11b в направлении оси вращения передатчика 15 движущей силы обозначен как F2. Зазор F1 больше зазора F2.

[0072] Когда дверца 13 закрыта, как проиллюстрировано на Фиг. 11B, передатчик 15 движущей силы перемещается в направлении оси вращения и приближается к картриджу C. Из-за взаимосвязи величины между зазором F1 и зазором F2, участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в контакт друг с другом раньше, чем образуется контакт между соединительной выемкой 15a и соединительным выступом C21a, вместе с перемещением передатчика 15 движущей силы в направлении оси вращения. То есть участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в контакт друг с другом таким образом, при котором передатчик 15 движущей силы относительно смещается в направлении оси вращения. При этом, в случае, когда фазы шестерни C11b и участка 15b второй шестерни одинаковы (фазы, которые обеспечивают шестерне C11b и участку 15b второй шестерни возможность вхождения в зацепление друг с другом), зубья участка 15b второй шестерни входят в пространства между зубьями шестерни C11b, и шестерня входит в зацепление. Затем соединительная выемка 15a и соединительный выступ C21a входят в зацепление друг с другом.

[0073] Нижеследующее описание включает в себя случай, когда фазы шестерни C11b и участка 15b второй шестерни отличаются друг от друга, когда передатчик 15 движущей силы перемещается в направлении оси вращения.

[0074] Фиг. 12A является общим видом передатчика 15 движущей силы. Фиг. 12B является общим видом валика C11 проявления. Фиг. 13A-13I иллюстрируют взаимосвязь между участком 15b второй шестерни и шестерней C11b. Фиг. 13A, 13D, и 13G являются схемами, если смотреть от направления оси вращения передатчика 15 движущей силы. Фиг. 13B, 13E, и 13H являются схемами общего вида. Фиг. 13C, 13F, и 13I являются схемами, если смотреть от направления, перпендикулярного оси вращения передатчика 15 движущей силы.

[0075] Как проиллюстрировано на Фиг. 12A, на каждом зубе на конечном участке шестерни участка 15b второй шестерни, обращенного к картриджу C, образуется направляющая скошенная поверхность 15b'. Как проиллюстрировано на Фиг. 12B, направляющая скошенная поверхность C11b' образована на каждом зубе на конечном участке шестерни у шестерни C11b.

[0076] Фиг. 13A, 13B, и 13C иллюстрируют состояние до того, как участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в контакт друг с другом. Когда передатчик 15 движущей силы перемещается в направлении оси вращения из этого состояния, которое проиллюстрировано на Фиг. 13D, 13E, и 13F, передатчик 15 движущей силы относительно смещается в направлении оси вращения, а участок 15b второй шестерни и шестерня C11b входят в контакт друг с другом. При этом контакт между скошенной поверхностью 15b' участка 15b второй шестерни и скошенной поверхностью C11b' шестерни C11b вынуждают участок 15b второй шестерни и шестерню C11b взаимно вращаться. Здесь приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения передатчика 15 движущей силы из состояния покоя, меньше приводящего в движение крутящего момента, требуемого для вращения шестерни C11b из состояния покоя. По этой причине передатчик 15 движущей силы вращается, пока его фаза не станет фазой, которая обеспечивает зубьям участка 15b второй шестерни возможность вхождения в пространства между зубьями шестерни C11b, и шестерня C11b и участок 15b второй шестерни входят в зацепление друг с другом. Затем, как проиллюстрировано на Фиг. 13G, 13H и 13I, передатчик 15 движущей силы перемещается далее в направлении оси вращения, и соединительная выемка 15a и соединительный выступ C21a входят в зацепление друг с другом.

[0077] Кроме того, согласно второму варианту осуществления, приводящий в движение крутящий момент, требуемый для вращения передатчика 15 движущей силы из состояния покоя, меньше приводящего в движение крутящего момента, требуемого для вращения шестерни C11b из состояния покоя. По этой причине шестерня C11b картриджа C, валик C11 проявления и элемент C17 транспортировки тонера, которым шестерня C11b передает движущую силу, не перемещаются. Следовательно, можно предотвратить возникновение дефектного изображения из-за проникновения тонера и прилипания к фоточувствительному барабану C21.

[0078] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения должен соответствовать наиболее широкой интерпретации с тем, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.

Изобретение относится к электрофотографическому устройству формирования изображения, которое формирует изображение на материале записи электрофотографическим способом с помощью установленного картриджа, и картриджу. Заявленная группа изобретений включает устройство формирования изображения и картридж, предназначенный для установки в устройстве формирования изображения. Причем устройство формирования изображения содержит: основной корпус устройства, в котором установлен картридж, включающий в себя первое приводимое в движение тело, второе приводимое в движение тело, первый зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение первого приводимого в движение тела, и второй зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение второго приводимого в движение тела, и передатчик движущей силы, который включает в себя первый зацепляющий участок, зацепляющий первый зацепляемый участок для вращения первого зацепляемого участка, и второй зацепляющий участок, зацепляющий второй зацепляемый участок для вращения второго зацепляемого участка, и который способен вращаться вокруг заданной оси вращения, при этом крутящий момент, требуемый для вращения второго зацепляемого участка, больше крутящего момента, требуемого для вращения второго зацепляющего участка в состоянии, когда первый зацепляющий участок не входит в зацепление с первым зацепляемым участком. Технический результат заключается в устранении получения царапин и дефектного изображения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство формирования изображения, содержащее:

основной корпус устройства, в котором установлен картридж, включающий в себя первое приводимое в движение тело, второе приводимое в движение тело, первый зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение первого приводимого в движение тела, и второй зацепляемый участок, предназначенный для вхождения в зацепление для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение второго приводимого в движение тела; и

передатчик движущей силы, который включает в себя первый зацепляющий участок, зацепляющий первый зацепляемый участок для вращения первого зацепляемого участка, и второй зацепляющий участок, зацепляющий второй зацепляемый участок для вращения второго зацепляемого участка, и который способен вращаться вокруг заданной оси вращения,

при этом крутящий момент, требуемый для вращения второго зацепляемого участка, больше крутящего момента, требуемого для вращения второго зацепляющего участка в состоянии, когда первый зацепляющий участок не входит в зацепление с первым зацепляемым участком.

2. Устройство формирования изображения по п. 1,

при этом вторым зацепляющим участком является шестерня.

3. Устройство формирования изображения по п. 1,

в котором первым зацепляющим участком является соединительная выемка.

4. Устройство формирования изображения по п. 1,

в котором второй зацепляющий участок расположен дальше первого зацепляющего участка от оси вращения в направлении радиуса, простирающегося от центра, который находится на этой оси вращения.

5. Устройство формирования изображения по п. 1,

в котором второй зацепляющий участок выполнен с возможностью вхождения в зацепление со вторым зацепляемым участком таким образом, при котором второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок взаимно смещаются в направлении, перпендикулярном оси вращения, и входят в контакт друг с другом, и второй зацепляющий участок затем вращается.

6. Устройство формирования изображения по п. 1,

в котором второй зацепляющий участок выполнен с возможностью вхождения в зацепление со вторым зацепляемым участком таким образом, при котором второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок взаимно смещаются в направлении оси вращения и входят в контакт друг с другом, и второй зацепляющий участок затем вращается.

7. Устройство формирования изображения по п. 5,

выполненное таким образом, что пока картридж вставляется в основной корпус устройства, второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок входят в контакт друг с другом до того, как первый зацепляющий участок входит в зацепление с первым зацепляемым участком.

8. Устройство формирования изображения по п. 1,

в котором первый зацепляющий участок выполнен с возможностью перемещения в направлении оси вращения для вхождения в зацепление с первым зацепляемым участком.

9. Устройство формирования изображения по любому из пп. 1-8,

в котором первым приводимым в движение телом является фоточувствительный барабан, а вторым приводимым в движение телом является валик проявления, обуславливающий прилипание тонера к фоточувствительному барабану.

10. Картридж, предназначенный для установки в устройстве формирования изображения, включающем в себя основной корпус устройства и передатчик движущей силы, который включает в себя первый зацепляющий участок и второй зацепляющий участок и который способен вращаться вокруг заданной оси вращения, причем картридж содержит:

первое приводимое в движение тело;

второе приводимое в движение тело;

первый зацепляемый участок, выполненный с возможностью вхождения в зацепление с первым зацепляющим участком, для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение первого приводимого в движение тела; и

второй зацепляемый участок, выполненный с возможностью вхождения в зацепление со вторым зацепляющим участком для приема движущей силы, которая обуславливает приведение в движение второго приводимого в движение тела,

при этом крутящий момент, требуемый для вращения второго зацепляемого участка, больше крутящего момента, требуемого для вращения второго зацепляющего участка в состоянии, когда первый зацепляющий участок не входит в зацепление с первым зацепляемым участком.

11. Картридж по п. 10,

в котором вторым зацепляемым участком является шестерня.

12. Картридж по п. 10,

в котором первым зацепляемым участком является соединительный выступ.

13. Картридж по п. 10,

в котором второй зацепляющий участок расположен дальше первого зацепляющего участка от оси вращения в направлении радиуса, простирающегося от центра, который находится на этой оси вращения.

14. Картридж по п. 10,

выполненный таким образом, что второй зацепляющий участок входит в зацепление со вторым зацепляемым участком таким образом, при котором второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок взаимно смещаются в направлении, перпендикулярном оси вращения, и входят в контакт друг с другом, и второй зацепляющий участок затем вращается.

15. Картридж по п. 10,

выполненный таким образом, что второй зацепляющий участок входит в зацепление со вторым зацепляемым участком таким образом, при котором второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок взаимно смещаются в направлении оси вращения и входят в контакт друг с другом, и второй зацепляющий участок затем вращается.

16. Картридж по п. 14,

выполненный таким образом, что пока картридж вставляется в основной корпус устройства, второй зацепляемый участок и второй зацепляющий участок входят в контакт друг с другом до того, как первый зацепляющий участок входит в зацепление с первым зацепляемым участком.

17. Картридж по п. 10,

выполненный таким образом, что первый зацепляющий участок перемещается в направлении оси вращения с вхождением в зацепление с первым зацепляемым участком.

18. Картридж по любому из пп. 10-17,

в котором первым приводимым в движение телом является фоточувствительный барабан, а вторым приводимым в движение телом является валик проявления, обуславливающий прилипание тонера к фоточувствительному барабану.