CN1158583C - 图象形成装置 - Google Patents

Abstract

一图象形成装置，包括一可拆卸地安装在装置的主体部件上的处理单元，该处理单元包括一图象承载体，用于承载一静电图象，还包括一可在图象承载体上工作的处理装置，该处理装置具有一旋转轴；一大体上与旋转轴同轴的用于旋转旋转轴的驱动轴；和一与驱动轴和旋转轴相啮合的驱动力传递元件，用于将一驱动力从驱动轴传递到旋转轴；其中驱动力传递元件保持一间隙地与驱动轴相啮合，且保持一间隙地与旋转轴相啮合。

Description

图象形成装置

发明领域和相关技术

本发明涉及一种图象形成装置。

图象形成装置的图象承载体或类似部件的使用寿命比图象形成装置的主要部件的使用寿命短。因此，常规上是通过将图象形成体或类似部件放入一盒体或所谓的处理盒中并可更换地安装到主要部件中。

处理盒需要从其被安装到的图象形成装置的主体部件接收驱动力。

在从图象形成装置的主体部件向处理盒传递驱动力的一种方法中，处理盒侧面上的驱动轴被直接连接到装置主体部件侧面上的驱动轴上，而不需要驱动力传动齿轮。换言之，驱动力通过一种简单的结构被传递。

然而，如果处理盒装有许多通过从装置主体部件侧传递而来的驱动力而驱动的部件，则将许多部件的驱动轴精确定位在处理盒侧上非常困难，从而这些部件与相应的装置主体侧面上的驱动轴准确地对齐也就非常困难。

在如上所述驱动轴与驱动轴之间实际上是直接连接的结构布局中，如果驱动侧上的驱动轴的位置或驱动轴的位置和被驱动侧上驱动轴的位置或被驱动轴的位置，在它们被连接之前未按照驱动轴和被驱动轴的轴向对准，那么，两轴则以这样一种方式连接，即它们的旋转轴彼此相倾斜。这种连接使得两轴之间的接触点在通过每个接触点传递的驱动力的数量上不一致。结果是，一定量的驱动力从驱动力将被传递的方向上偏移，从而导致处理盒振动。

发明的概述

本发明的主要目的是，提供一种图象形成装置，其中即使在一处理盒中的多个组件的轴已被可拆卸地安装在图象形成装置的主体部件中，且不能正确地对准主体部件一侧的装置上的相对应的驱动轴，驱动力被从驱动轴或主体部件一侧的驱动轴传递到要被驱动的轴，或处理盒一侧上的轴，且不会产生振动。

根据本发明的一个方面，提供一种图象形成装置，包括：一可拆卸地安装在所述装置的主体部件上的处理单元，所述的处理单元包括一图象承载体，和一处理装置，所述的图象承载体用于承载一静电图象，处理装置可在所述的图象承载体上进行操作。所述处理装置具有一转动轴；一大体上与所述转动轴同轴的驱动轴，用于旋转所述转动轴；一与所述的驱动轴和所述的旋转轴啮合的传动件，用于将动力从所述的驱动轴传递到所述的转动轴，其中，所述的传动件保持一间隙地与所述的驱动轴啮合，且保持一间隙地与所述的转动轴啮合。

根据本发明的另一方面，提供一处理盒，其可拆卸地安装在一图象形成装置中，所述的处理盒包括一图象承载体，用于承载静电图象；处理装置，可在所述图象承载体上进行操作，所述的处理装置包括一转动轴；和一传动件，用于从设置在图象形成装置的主体部件中的驱动轴获得驱动力；其中所述的传动件保持一间隙地与所述的驱动轴啮合，且保持一间隙地与所述的旋转轴啮合。

根据本发明的另外一方面，优选的是，在所述的图象形成装置中，所述的图象承载体具有一转动轴，该转动轴保持一间隙地与一设置在装置的主体部件中的驱动轴相啮合，所述间隙小于所述传动件与所述驱动轴或所述转动轴啮合的间隙。

根据本发明的另外一方面，优选的是，在所速的处理盒中，所述的图象承载体具有一转动轴，该转动轴可保持一间隙地与设置在装置的主体部件中的驱动轴相啮合，所述间隙小于所述传动件与所述驱动轴或所述转动轴啮合的间隙。

在考虑下文中结合附图的最佳实施例的描述的情况下，本发明的这些和其它目的，特征和优点将更加清楚。

附图的简要描述

图1为本发明的第一实施例中的传动装置的截面图，沿着平面D-D(图14中的线D-D)，示出了其结构；

图2为本发明的第一实施例中的传动装置的截面图，沿着平面E-E(图14中的线E-E)，示出了其结构；

图3为本发明的第一实施例中的传动装置的传动部的截面图，示出了其运动；

图4为传动装置的传动部的截面图，沿着图3中的平面B-B；

图5为本发明的第一实施例中的传动装置的截面图，其中驱动力传送装置的驱动轴的旋转轴线与空心轴的旋转轴线的对准不理想；

图6为本发明的第一实施例中的驱动力传送装置的驱动力传送部的截面图，分解地示出了驱动力传送的不同方面；

图7为本发明的第一实施例中的驱动力传送装置的截面图，沿着图6中的平面C-C(线C-C)；

图8为在本发明的第一实施例中，驱动力传送装置与驱动轴的联接的粗略的侧视图，用于描述两个组件彼此啮合的过程；

图9为本发明的第一实施例中的驱动力传送装置和驱动轴的联接(在截面图中)的粗略的侧视图，用于描述两个组件彼此啮合的过程；

图10为本发明的第一实施例的驱动力传送装置的另外一种形式联接的透视图；

图11为本发明的第一实施例的驱动力传送装置的另外一种形式联接的透视图；

图12为本发明的第一实施例中的驱动力传送装置的联接部的截面图，用于示出将销放入驱动力传送装置的驱动轴中且将销保持在其中的方法；

图13为根据本发明的图象形成装置(彩色复印机)的截面图；

图14为根据本发明的图象形成装置的图象形成部的截面图；

图15为根据本发明的图象形成装置的图象形成部及其传动的截面图；

图16为一鼓状圆筒和一鼓状轴的分解透视图，示出了将两个组件彼此固定的结构；

图17为当两个组件彼此固定之后，一鼓状圆筒和一鼓状轴和它们的邻近物的截面图；

图18为鼓状圆筒和鼓状轴的截面图，示出了它们在旋转相位彼此重合(coincident)，但彼此分离；

图19为鼓状圆筒和鼓状轴的截面图，沿着图18中的平面H-H；

图20为鼓状圆筒和鼓状轴的侧视图。

图21为鼓状圆筒和鼓状轴的平面图。

图22为本发明的第二实施例中的驱动力传送装置的驱动力传送部的截面图，沿着包含驱动力传送部的轴线的垂直平面，用于示出其结构；

图23为根据本发明第二实施例的驱动力传送装置的驱动力传送部的截面图，沿着图22中的平面F-F；

图24为根据本发明第二实施例的驱动力传送装置的驱动力传送部的截面图，沿着图22中的平面F-F；

图25为根据本发明第二实施例的驱动力传送装置的驱动力传送部的截面图，沿着图22中的平面G-G。

最佳实施例的描述

下文中，将参照附图描述本发明的最佳实施例。

<实施例1>

图13为根据本发明的作为图象形成装置的彩色复印机的垂直截面图。该彩色图象形成装置是这样一种装置，其通过将四种不同颜色的调色剂图象即，黄，品红，青和黑色调色剂图象层叠起来，形成彩色图象。

参照附图13，附图标记10Y，10M，10C和10K表示黄色，品红，青色和黑色调色剂图象形成位置。图14是一个图象形成位置的放大的截面图。

许多张记录纸储存在纸盒1中，并在纸张供给位置2从该纸盒1被输送到图象形成装置的主体部件。然后，记录纸被输送到一对齐辊3，如果记录纸歪斜或处于类似情况下，记录纸被该对齐辊校正。使其对齐，然后，在适当的时间被释放并被传送到一传送带4。此时，根据从一未示出的读取装置或计算机的输出装置(未示出)输出的反应图象形成数据的信号，一潜像被形成在11Y，11M，11C和11K中每个感光鼓上。

在被对齐辊3释放后，记录纸被静电帖附在传送带4上，并被该传送带4输送，从图象形成位置10Y，10M，10C和10K下经过。

在图象形成位置10Y，10M，10C和10K，LED头12Y，12M，12C和12K，显影装置13Y，13M，13C和13K，充电装置14Y，14M，14C和14K被以一种方式布置，从而环绕感光鼓11Y，11M，11C和11K的外部表面，相应地，通过一静电成像技术，黄，品红，青，黑色调色剂图象被形成在感光鼓10Y，10M，10C和10K的外表面上。利用转印装置5Y，5M，5C和5K的功能，上述调色剂图象被连续地转印到记录纸上。在转印位置，转印带4实际上是与感光鼓11Y，11M，11C和11K相接触。

在四种彩色调色剂图象被转印到记录纸上之后，凭借记录纸的弹性和转印带4的曲度，转印纸与转印带相分离，并被输送到一定影位置6，在此，经加热和加压，调色剂图象被固定到记录纸上。此后，记录纸被排出到一传输托盘7中，结束了复制操作的一个循环。

接下来，参照附图14和15，将描述处理盒21。附图15为该处理盒及其主动机构的粗略的截面图，用于示出其结构。

如图15所示，处理盒21包括一感光鼓11，一显影装置13，和一注入型充电装置14，它们被处理盒21的侧板22和23整体地支撑。该图象形成装置被这样地构成，从而使处理盒21被可拆卸地沿图象形成装置的前后方向安装到图象形成装置的主体部件上；换言之，被安装在处理盒中的所有、一个或一些组件可以被替换或维修，从而对图象形成装置进行维护。

感光鼓11相对于侧壁22和23的位置不是固定的；当处理盒21被安装到装置主体部件中，感光鼓11被环绕鼓轴51固定时其位置变为固定。相比较地，显影装置13和注入型充电装置14相对于侧壁22和23的位置是固定的。更具体的是，在将辊轴51分别置入侧板22和23的轴承部24和25中之后，将从侧板23凸出的销23a置入主体部件侧面的侧板52的延长孔52a的一端(较小直径部)，固定侧板22，23和显影装置13的位置关系，并固定侧板22，23和注入型充电装置14之间的位置关系。

对于显影装置13的显影套筒13a和注入型充电装置14的注入套筒14a，当它们附着到侧板22和23时，它们与轴承24和25的距离被精确地调节。这样，当处理盒21被安装到装置主体部件中时，显影套筒13a和鼓轴51之间的位置关系以及注入套筒14a和鼓轴51之间的位置关系，按照感光鼓11的半径方向被以高精确度固定。此外，由于感光鼓11的位置也被相对于鼓轴51固定，显影套筒13a的外表面和感光鼓11之间的空间(SD间隙)以及感光鼓11的外表面和注入套筒14a之间的空间(SC间隙)被以高精度设定。

参照附图15，驱动轴81和91用于分别驱动显影套筒13a和注入套筒14a。它们被这样布置，即当处理盒21被安装到装置主体部件中时，它们沿一直线与显影套筒13a和注入套筒14a的旋转轴连接。驱动轴81和91分别装有电磁离合器83和93，从而它们可以以自己预定的时间被旋转。显影套筒13a和注入套筒14a与位于离合器一侧的联轴器61和71连接，通过联轴器，驱动力分别被从驱动轴81和91传送到显影套筒13a和14a。

接下来，将详细描述驱动力传送部的结构。

图1为显影套筒及其驱动轴的截面图，沿平面D-D(图14中的线D-D)。图2是显影套筒及其驱动轴的截面图，沿图1中的平面A-A(图14中线E-E)。由于注入型充电装置14的驱动力接收部与显影装置13的驱动力接收部的结构相同，因此，仅显影装置13的驱动力传送部的结构将被描述。

显影套筒13a的驱动轴81，套筒轴31装有销82和32，所述销分别从驱动轴81和套筒轴31的外表面凸出。联轴器61设有一槽61a和一孔61b，它们的位置与销82和32的位置分别对应，通过销81和槽61a相啮合以及销32和孔61b相啮合，驱动力可被传送。联轴器61的孔61b被定位在套筒轴31侧，且联轴器61的朝着轴81方向开口的槽61a被定位在驱动轴81侧的原因是：联轴器61将永久地与套筒轴31相连，且将被连接到驱动轴81或与驱动轴81相分离。

联轴器61设有圆筒部61c和61d，驱动轴81和套筒轴31的端部被分别插入上述圆筒部的中空部分。驱动轴81的外径d1为6mm，而联轴器61的圆筒部61c的内径D1为7mm。此外，套筒轴31的外径d2为8mm，而联轴器61的圆筒部61d的内径D2为8.5mm。因此，沿着它们的径向，在驱动轴81和联轴器61的内表面之间有一相对较大数量的间隙，且在套筒轴31和联轴器61的内表面之间有一相对较大数量的间隙。穿过驱动轴81的销82的直径与穿过套筒轴31的销32的直径相同。

沿着联轴器61的径向方向，在销82和槽61a的底部之间，销32与孔61b的孔壁之间设有间隙。沿着联轴器61的轴向方向，驱动轴81和槽61a的底部之间的间隙δz1为2mm。沿着联轴器61的插入方向，套筒轴31的销32的尺寸z2，即销32的直径为2mm，而沿着联轴器61的插入方向，孔61b的尺寸z2，即孔61b的长轴的长度为3mm。因此，沿着联轴器61的插入方向，销32和孔61b的每一端之间的间隙为0.5mm。该间隙的标准是销32的每一侧不小于100μm或整体不小于200μm。

如上所述，在该实施例中，沿着联轴器61的径向，在驱动轴81和联轴器61的内表面之间设有一预定量的间隙，沿着联轴器61的径向，在套筒轴31和联轴器61的内表面之间设有一预定量的间隙。此外，沿着联轴器61的轴向，在驱动轴81的销82和槽61a的底部之间设有一预定量的间隙，沿着联轴器61的轴向，在套筒轴31的销32和孔61b的相对端之间设有一预定量的间隙。因此，容许联轴器61相对于驱动轴81和套筒轴31摇晃。

参照附图3，和附图4(沿着图3中线B-B的截面图)，示出了联轴器61被容许摇晃的方式的粗略的描述。参照附图3，垂直于该图平面的轴由参考标记X表示；该图中的垂直方向由参考标记Y表示，该图中的水平方向由参考标记Z表示，联轴器61可以相对于套筒轴31沿着轴X旋转。参照附图4，联轴器61可以相对于套筒轴31沿着轴Y旋转。由于轴X和轴Y彼此垂直，因此，联轴器61被容许沿着套筒轴31的轴线和套筒轴的销32的轴线的交点O2摇晃。类似地，联轴器61被容许沿着驱动轴81的轴线和驱动轴81的销82的轴线的交点摇晃。

图5示出了驱动轴81和套筒轴31在插入联轴器61的情况下的位置关系，其中两轴的轴线不在一条直线上。如前所述，套筒轴31不与驱动轴81直接排成一行。因此，套筒轴31将可能变得与驱动轴81偏离一定的量，该量等于插入套筒轴31和驱动轴81之间的组件的偏差的总和。在如图5示出套筒轴31和驱动轴81之间的位置关系的情况下，两轴之间偏离的量为0.5mm。

此外，驱动力传送装置的轴线和驱动轴或从动轴之间的角度θ(θ＜180度)约为2.2度。驱动力传送装置按照相对于其径向的角度旋转的范围约为2.4度，驱动力传送装置按照相对于其轴线的角度摆动的范围约为4.8度。根据上文的描述很清楚，由于驱动力传送装置的摆动角的范围大于驱动力传送装置的轴线和驱动轴或从动轴的轴线之间的夹角，因此，可使得驱动力传送装置的操作不防碍两轴的运动。

换言之，在该实施例中，驱动轴81和套筒轴31被间接地连接在一起，中间夹有可摆动的联轴器61。因此，即使驱动轴81和套筒轴31彼此不对齐，驱动力也可从驱动轴81经过联轴器61被平滑地传递到套筒轴31。因此，不会发生：作为被驱动单元的处理盒21，当驱动力被传递到其上时发生振动。接下来，即使驱动轴81和套筒轴31彼此不对齐时处理盒21也不发生振动的原因将在下文中详细说明。

参照附图5，当驱动轴81不与套筒轴31对齐时，联轴器61变得倾斜。在这种情况下，联轴器61的轴线与销钉82和驱动轴81的轴线的交点O1及销钉32和套筒轴31的轴线的交点O2相交。

这样，联轴器61在其随着驱动轴81的旋转而旋转时，被容许保持倾斜，这是因为，联轴器61被容许沿着前述的两轴X和Y，相对于参照附图3和4如前所述的驱动轴81旋转。联轴器61和套筒轴31之间的关系与联轴器61和驱动轴81之间的关系相同。

在这种结构布置之中，驱动轴81的轴线与联轴器61的轴线L相交，在该交点发生力的传动(销钉82和槽61a的壁之间的接触点)，套筒轴31的轴线与联轴器61的轴线L相交，在该交点发生传动(销钉32和孔61b的壁之间的接触点)。因此，在销钉82和槽61的壁之间，在销钉32和孔61b之间，的许多接触点在同一圆柱面上，在这些接触点上进行传动的驱动力与要进行传动的驱动力的数量相等；驱动力在其被传送过程中，在许多驱动力传送点之间被均匀地分配。因此，驱动力或转矩被作为转矩而简便地传递，且在其传送过程中，不会部分地转变为不需要的力或是振动产生的力。因此，不会发生振动。根据上文的描述，很清楚，该实施例可以防止驱动力在其被传送过程中，被部分地转变成由于振动而产生的力，因而防止驱动单元的振动。

在该实施例中，联轴器61的槽61a和孔61b在旋转相位彼此相差90度。接下来，将描述其原因。

参照附图3和4，应当注意套筒轴31和联轴器61彼此之间的相对运动。如图所示，联轴器61可沿着轴X和Y相对于套筒轴31转动。然而，联轴器61沿着轴X的旋转运动的动力与联轴器61沿着轴Y的旋转运动的动力不同。更加具体的是，如图3所示，联轴器61相对于套筒轴31的旋转运动包括销钉32和孔61b之间的相对运动，而如图4所示，联轴器61相对于套筒轴31的旋转运动不包括如图3所示的销钉32和孔61b之间的相对运动。更加具体的是，前者导致了销钉32的外部表面和孔61b的壁之间沿着联轴器61的轴向彼此滑动，而后者导致了销钉32的外表面和孔61b的壁之间沿着销钉32的环形方向彼此滑动。这样，前者的滑动阻力(摩擦阻力)大于后者。

在联轴器61和套筒轴31彼此不对齐地旋转时，图3所描绘的状态和图4所描绘的状态交替发生，导致滑动阻力(摩擦阻力)的量周期地波动。

在如图6和图7(沿图6中线C-C的截面图)所示的驱动力传送装置的情况中，使槽61a和孔61b在旋转相位相配合，其与图3和4所示的结构布置不同。在图6所示的状态中，套筒轴31和驱动轴81的滑动阻力(摩擦阻力)都相对较小，而在图7所示的状态中，它们的滑动阻力(摩擦阻力)都相对较大，换言之，在如图6和7所示的结构的情况下，轴31和联轴器61之间的由于它们的转动而产生的滑动阻力(摩擦阻力)的周期变化，及驱动轴81和联轴器61之间的由于它们的转动而产生的滑动阻力(摩擦阻力)的周期波动在相位上变得一致。因此，联轴器61的总滑动阻力(摩擦阻力)为在套筒轴一侧上的滑动阻力(摩擦阻力)和在驱动轴一侧上的滑动阻力(摩擦阻力)的简单加和，即实际上是一侧上的滑动阻力(摩擦阻力)的两倍。换言之，振幅相当大。如果滑动阻力(摩擦阻力)的周期波动的振幅的变化与上述的同样大，该变化有时导致旋转负载的变化，这就产生了不理想的现象；例如，旋转负载的变化导致了驱动轴不规则地旋转，和/或导致驱动轴上游一侧的驱动部分振动(在图象形成装置中，不规则旋转有可能造成图象密度的不规则)。

与其相比较，在如图3和4所示的结构布置的情况下，槽61a与孔61b在旋转相位上相差90度。因此，由于旋转而产生的在套筒轴31一侧上的滑动阻力(摩擦阻力)的周期波动在旋转相位上变得与在驱动轴81一侧上的滑动阻力的周期波动相差90度。这样，当一侧上的滑动阻力大，则另一侧上的滑动阻力小。因此，联轴器61的总滑动阻力(摩擦阻力)，或在套筒轴31一侧和驱动轴81一侧上的滑动阻力的总和，比在套筒轴31一侧上的滑动阻力和在驱动轴81一侧上的滑动阻力中任一个都小，从而防止了旋转负载的严重的波动。

如上所述，使联轴器61的槽61a在旋转相位与联轴器61的孔61b偏差90度，防止旋转负载严重地波动，又防止了不规则旋转的问题。

接下来，将描述当处理盒21被插入图象形成装置主体部件中时，使联轴器61与驱动轴81相啮合的过程。

参照附图9，在处理盒21被安装到装置主体部件中之前，联轴器61被静止于套筒轴31上，向下并向着驱动轴81一侧倾斜。驱动轴81的销钉82和联轴器61的槽61a按照旋转相位不具有特定的关系。

附图8示出了联轴器61及其邻近部件的状态，其中销钉82在旋转相位与槽61a相差90度。为了使按照旋转相位处于随机关系的驱动轴81的销钉82和联轴器61的槽61a之间的啮合容易，(在联轴器61的轴向上彼此不对齐)如图8所示，在使销钉82和槽61a对准时，联轴器61设有一对具有倾斜表面61e、61f、61g和61h的楔形部。当处理盒21被推入装置主体部件中时，驱动轴81的销钉82与倾斜表面61e、61f、，61g或61h相接触。当处理盒21被进一步推入装置主体部件中时，依靠倾斜表面和驱动轴81的接触，迫使驱动轴81或套筒轴31旋转。最后，销钉82和槽61a在联轴器61的轴向对齐，销钉82啮合进入槽61a，结束了联轴器61和驱动轴81之间的啮合。

在这种结构中，一电磁离合器(参照附图15)被设在驱动轴81和一机械动力源之间。从而，在装置的空转状态期间由驱动轴81施加的载荷在50-100gf/cm的范围内。与其比较，由显影套筒13a所施加的负载和由注入套筒14a所施加的负载分别在700-2000gf/cm的范围内。从而负载较低的驱动轴81侧旋转。此外，倾斜表面61e、，61f、61g和61h的最高点在旋转相位与槽61a偏差90度。因此，为了使啮合进入槽61b的驱动轴81的销钉82为90度，必须使驱动轴81旋转最大的量。

参照附图8，联轴器61向下倾斜并向着驱动轴81侧。因此，如果楔形部61i和61j的最高点在联轴器61的轴向的高度相同，销钉82与倾斜表面61e和61g相接触，即，在顶部的倾斜表面一对一地使驱动轴81不能旋转。为了防止联轴器61使驱动轴81不能旋转，如图8所示，使楔形部61i和61j的最高点的高度不同。在这种结构布置的情况下，当联轴器61朝着驱动轴81移动时，销钉82的一端与倾斜表面61e相接触，使得驱动轴81旋转。然后，在驱动轴81由于联轴器61的进一步前进而旋转之后，销钉82的另外一端与倾斜表面61h相接触。从而可避免前述的销钉82和槽61b之间的啮合失败。

接下来，将描述避免按照盒的插入联轴器61的引导端和位于联轴器61侧上的驱动轴81的端面之间的迎面碰撞。

参照附图9，在该实施例中，联轴器61的圆筒形部61c被设在内径不同的部分，因此，在两个内径不同的部分之间有一台阶。图9中的双点划线表示一联轴器，其圆筒形部61c在轴向具有一致的内径D1。这样，点61k的位置即联轴器61的圆筒形部61c的楔形部的最高点61i与联轴器61上的圆筒形部61c的内表面之间的交点的位置低于在联轴器61侧上的驱动轴81的端面81a的最高点81k。因此，当处理盒21被插入装置主体部件中时，联轴器61的前端61i与驱动轴81的端面81a在联轴器61侧上相碰撞。这样，在该实施例中，为了防止发生这种联轴器61和驱动轴81之间的迎面碰撞，使联轴器61的圆筒形部61c的驱动轴81侧的内径较大，从而提高前端61i的内端61k的位置。或提高联轴器61的楔形部的最高点61i的内端的位置。更加具体的是，联轴器61的圆筒形部61c的驱动轴81侧的内径被增加，从而足够使圆筒形部61c的内侧的内表面和圆筒形部61c的驱动轴81侧的内表面之间出现一个1mm的台阶。因此，驱动轴81的端面81a的最高点81k和联轴器61的前端61k在垂直方向上的位置关系倒转，从而防止发生前述的啮合失败。

根据本发明的一方面，按照联轴器的轴向，在销钉82和槽61a的底部之间设有一间隙，而且在销钉32和孔61b的底壁之间也设有一间隙。然而，在联轴器61的圆周方向不需要间隙，这是因为即使在联轴器61的圆周方向不设间隙也可与获得上述的相同的效果。

如上所述，即使在联轴器61的圆周方向不设有上述间隙，也可使轴和联轴器在它们旋转时彼此摆动。从而，旋转驱动力可以被平稳地传递；且旋转驱动力在传递过程中不产生振动。同样在这样一种结构中，即在圆周方向设置间隙，容许轴和联轴器彼此相对摆动，从而，很明显可实现与上述相同的效果。

接下来，参照附图10，在圆周方向设置间隙的结构将被具体地描述，且涉及间隙的组件的形状和尺寸。

驱动轴81的销钉82置入的槽61a具有U型截面，且其宽度B1在例如3-3.5mm范围内，而销钉82或槽61a的对应物的宽度b1为2mm。从而，在圆周方向上，在销钉82和槽61a的侧壁之间有一相对量的间隙。

附图11(a)和11(b)示出了孔61b形状的示例，其中置有套筒轴31的销钉32。孔61b的截面为圆形或矩形。孔61b的宽度B2在例如3mm范围内，而销钉32或孔61b的对应物的宽度b1为2mm。从而，在圆周方向上，在销钉32和孔61b的壁之间有一相对量的间隙。

该在圆周方向上设置的在驱动轴81侧上的间隙允许单元更加平稳地插入装置主体部件或从主体部件上取出。在组装驱动力传递部时，在圆周方向上设置的在套筒轴31侧上的间隙使得销钉32更加容易地通过孔61b，这是因为，这种设置使得孔61b的直径更大。

接下来，将描述使销钉附着到轴上的一些方法。

安装销钉的方法有：压力配合法和插入配合法。在压力配合法中，一平行销钉或一弹簧销被压入轴的孔中。在本实施例的结构中，压力配合法适于将销钉安装在驱动轴81侧。然而，考虑到拆卸联轴器61和组件的效率，压力配合法不适于将销钉安装在套筒轴31侧上。

接下来，将参照附图12(a)和12(b)描述插入配合法。附图12(b)为图12(a)中的驱动力传递部的平面图。

销钉32的直径为2mm，而使套筒轴31的孔31p的直径稍微大于销钉32，例如为2.1mm。在联轴器61环绕地与套筒轴31配合之后，销钉32被插入套筒轴31的孔31p之中。接下来，为了防止销钉32滑出，一挡料销保持器66被安装到联轴器61，从而利用挡料销保持器66来覆盖联轴器61的孔61b。使用一夹持棘爪66a使挡料销保持器66紧固到联轴器61。这样，夹持棘爪66a的拆卸可使挡料销保持器66，销钉32，和联轴器61按照该顺序被拆卸。

虽然上述的结构布置是用于将联轴器61安到套筒轴31，联轴器61可以安到驱动轴81从而为驱动力传递部提供与上述的相同的功能和效果。

此外，在上述的结构布置中，处理盒21包括显影装置13、注入型充电装置14和感光鼓11。然而，本发明可应用的处理盒21的结构布置并不仅仅限于上述的一种。换言之，本发明可使用任何具有一个或多个将被驱动的驱动轴的处理盒。

接下来，参照附图16-21，说明将感光鼓11(11C，11M，11Y和11K)的鼓形滚筒131固定到鼓轴51的结构布置。

附图16为感光鼓11及其相邻部件的分解透视图，用于示出将鼓形滚筒131固定到鼓轴51的结构布置，附图17为感光鼓11的一端及其相邻部件的截面图，用于示出鼓形滚筒131怎样与鼓轴51彼此固定。附图18为处于相互分离状态但是旋转相位相配合的鼓形滚筒和鼓轴的截面图。附图19为鼓形滚筒和鼓轴的截面图，沿着图18中的平面H-H。附图20为鼓形滚筒和鼓轴的侧视图，附图21为鼓形滚筒和鼓轴的平面图。

参照附图16，附图标记131表示一鼓形滚筒。该鼓形滚筒131的一端配备有鼓凸缘132，该鼓凸缘132被压入配合到鼓形滚筒131中。附图标记51表示一鼓轴，该鼓轴设有一销钉134。该销钉134通过压力配合附着到鼓轴51，销钉134的两端部从鼓轴51的外表面突出一预定距离。

鼓凸缘132设有一对槽135，上述销钉134的端部松配合于其中。参照附图18和19，每个槽135的底端逐渐变细为v形，形成V状楔形部136。该楔形部136通过一将在下文描述的压力施加装置被压紧到鼓轴51的销钉134，从而在它们的圆周方向占据鼓凸缘132和鼓轴51之间的间隙。

现在，将描述为鼓形滚筒131施加压力的装置。

鼓凸缘132设有两个突出部137，它们位于鼓凸缘132的前端上，并沿鼓凸缘132的径向从通孔的壁向内突出，该通孔沿着鼓凸缘132的轴向延伸穿过鼓凸缘132，而鼓轴51设有两个槽口138，鼓凸缘132的两个凸起137一对一地与两槽口松散配合。

参照附图16，附图标记139表示一旋钮，其端部139a形成螺纹并旋入鼓轴51上的母螺纹孔133a中。附图标记140表示一导引件，该导引件与旋钮139旋转配合。使导引件140的外径稍微小于鼓轴51的内径。此外，导引件140设有两个凸起140a，这两个凸起啮合进入前述鼓轴51的槽口138。导引件140的每个凸起140a的高度被作得足够低以防止凸起140a超出鼓轴51的外表面。

当鼓凸缘132的凸起137与鼓轴51的槽口138在鼓形滚筒131的轴向对齐时，鼓轴51被插入到鼓凸缘132中足够深，以保证通过鼓轴51的压力配合使V状楔形部136与销钉134相接触。

接下来，旋钮139穿过导引件140，且该旋钮139的螺纹部139a被旋入鼓轴51的母螺纹孔133a。在此步骤之前，导引件140的凸起140a沿着鼓形滚筒131的轴向与鼓轴51的槽口138对齐。

这样，虽然导引件140沿着鼓形滚筒131的圆周方向的运动被鼓轴51的槽口138控制，导引件140和旋钮139也能够自由地彼此相对旋转。从而，没有任何事可以阻碍旋钮139旋入鼓轴51。当旋钮139旋入鼓轴51中时，导引件140被迫逐渐地朝着鼓轴51移动。最后，导引件140的凸起140a与鼓凸缘132的凸起137相接触，并将鼓凸缘132在鼓轴51的轴向并沿着鼓轴51向内方向压。

接下来，将描述在旋转相位使鼓凸缘132和鼓轴51配合的机构。

参照附图18和19，鼓凸缘132的内端逐渐变细类似一引导凸轮。当鼓轴51被插入鼓凸缘132中时，从鼓轴51突出的销钉134压在楔形部的表面141上，导致鼓凸缘132旋转，直到鼓凸缘132和鼓轴51在旋转相位上相配合为止，即，直到鼓轴51的销钉134与鼓凸缘132的槽135沿着鼓形滚筒131的轴向对齐为上当销钉134开始被槽135导引时，鼓凸缘132的凸起137仍然啮合入鼓轴51的槽138中，但鼓凸缘132和鼓轴51已经在旋转相位相配合，使得鼓轴51能够被插入鼓凸缘132。当鼓轴51被进一步插入鼓凸缘132中时，鼓轴51的销钉134与鼓凸缘132的楔形部136相接触。

之后，如上所述的已经穿过导引件140的旋钮139被旋入鼓轴51的母螺纹孔133a，以完成使鼓凸缘132和鼓轴5 1彼此配合的过程。

根据上文的描述很明显，在本实施例中，将鼓凸缘132和鼓轴51彼此压在一起，然后使它们沿着鼓形滚筒131的轴向彼此被保持压在一起的力仅通过鼓轴51的假想延伸占据的理论距离被传递到鼓凸缘132和鼓轴51。从而，一内径与鼓轴51的外径相同的常规轴承可被用作与定位板114相配合并用于支撑并准确定位鼓轴51的轴承114a，且在鼓凸缘132外侧。此外，鼓形滚筒131和鼓轴51可从定位板114的外侧彼此被啮合。

<实施例2>

接下来，参照附图22-25，将描述本发明的第二实施例。附图22为根据本发明的驱动力传递装置的第二实施例的驱动力传送部的截面图，用来描绘其结构。在这些附图中，与图1中相同的组件和部分使用与图1中相同的附图标记来表示，且它们的描述将被省略。

在该实施例的结构中，驱动轴81和套筒轴31分别与联轴器62和63相配合。

联轴器62设有一槽62a和一对棘爪62b，作为驱动力传递部。驱动轴81的销钉82置入槽62a中，该棘爪62b与位于套筒轴31侧上的联轴器63的棘爪63b相啮合，用来传递驱动力。

联轴器62设有一圆筒形部62c，其环绕配合外径为d1的驱动轴81，在它们的径向设有一间隙，从而被驱动轴81支撑。更具体的是，驱动轴81的外径d1为8mm，而联轴器62的内径D1为8.5mm。

使用一销钉82和一E型挡圈84，联轴器62被松散地固定到驱动轴81。销钉82和槽62a的壁之间的间隙δz1为0.5mm。

在径向和轴向都设置的间隙容许联轴器62沿着垂直于附图22的平面的轴X和沿着平行于图中的垂直方向的轴Y旋转，从而容许联轴器62和驱动轴81彼此相对枢轴旋转。更具体的是，联轴器62被容许相对于驱动轴81摆动，在它们旋转时，销钉82的轴线和驱动轴81的轴线的交点01的功能象杠杆的支点。

在该实施例中，销钉82的宽度b1和槽62a的宽度B1分别被制成2mm和3mm，从而在销钉82和槽62a设置一特定量的间隙，来提高第一实施例中的组装效率。

另一方面，位于套筒轴31侧上的联轴器63环绕配合套筒轴31，沿着销钉32的径向和套筒轴31的轴向，在销钉32和槽63a之间都设有间隙，位于驱动轴81侧上的联轴器62与其相似。套筒轴31的外径d2为8mm，而联轴器63的圆筒形部63c的内径D2为8.5mm。沿着套筒轴31的轴向在销钉32和槽63a的壁之间的间隙δz2为0.5mm。因此，联轴器63被容许相对于套筒轴31摆动，以销钉32的轴线和套筒轴31的轴线的交点O2作为杠杆支点。

有了上述的结构布置，两个联轴器62和63或者稳固地彼此连接在一起，象一个单联轴器一样旋转，或者松散地彼此连接在一起，在它们轴线的对齐上具有一定幅度偏差地旋转。在前者的情况下，在该实施例中的驱动力传递部的功能类似于第一实施例中的(仅有一联轴器61)驱动力传递部，而在后者的情况下，该实施例中的驱动力传递部在它们轴线的对齐上被给予更大的幅度。

在这两种情况下，当驱动轴81和套筒轴31彼此不对齐时，驱动轴81和联轴器62的轴线相交于一点，在该点驱动力被传递(销钉32和槽63a的壁之间的接触点)，套筒轴31和联轴器63的轴线与上述相同。因此，在位于同一圆筒形平面上的许多接触点上传递的驱动力的量等于要被传递的驱动力；驱动力在其被传递时被均匀地分配在许多驱动力传递点之间。因此，在其传递过程中，驱动力或扭矩被作为扭矩简单地传递，而不会部分地转变为不需要的力，或产生振动的力。因此，不会发生振动。根据上述说明很明显，该实施例也可以防止驱动力在其传递过程中部分地转变为产生振动的力，从而防止发生振动。

接下来，将描述在安装处理盒21时联轴器62和63彼此啮合在一起的步骤。

联轴器63的结构被制成其可以沿着其轴向方向滑向套筒轴31。弹簧33为一压缩弹簧，当联轴器63在图22中向左移动时，该弹簧用于对联轴器63施加向右的压力。当联轴器63位于如图22所示的正常位置时，其位于自然状态，不向联轴器63施加压力。因此，弹簧33的设置不会消除间隙δz2，并保证间隙δz2的存在。

附图23为从使用箭头指示的平面F-F观察的驱动力传递部的平面图。联轴器63的端面设有一对棘爪63b(附图22仅示出了一对棘爪中的一个，因为其是截面图)。每个棘爪63d的端面63d为平面，并垂直于联轴器63的轴线。驱动力传递表面63e在联轴器63的径向与联轴器63的轴线成一直线。

棘爪63b被做成平端而不是尖端的原因是为了防止联轴器62和63彼此不正确地啮合在一起(棘爪62b和63b对不准)。更具体的是，当联轴器62和63彼此准确对准时，联轴器62的棘爪62b和联轴器63的棘爪63b在两个联轴器的圆周方向被交替地定位。然而如果棘爪62b和63b的端部是尖的，棘爪62b和63b在两个联轴器的圆周方向的交替定位有时会失败。这种问题在联轴器62和63的中心在两个联轴器的轴向对不准的情况下发生，这是因为联轴器62和63的轴线的对不准和/或联轴器62和63分别相对于驱动轴81和套筒轴31的轴线偏斜而产生的。

将棘爪62b和63b的端面为平面可以防止前述的联轴器62和63之间的不适当的啮合。然而，有可能导致棘爪62和63的端面62d和63d分别迎面地彼此碰撞。这就是为什么在本实施例中使联轴器63能够在轴向后退的原因。由于具有这种结构布置，当两个联轴器迎面碰撞时，在弹簧33施加的压力下，联轴器63退回。然后，由于依靠驱动轴81的旋转，两个联轴器在旋转相位相配合，当联轴器63由于弹簧33的弹性而返回到正常位置时，棘爪62b和63b准确地彼此啮合。

根据上述说明很明显，本发明也可应用于传动链，其中两个轴不容许彼此相对旋转。

第一实施例中的传动链是一个传动链的例子，其中两个轴被容许彼此相对旋转。即使两轴不被容许彼此相对旋转的传动链仅装有一个联轴器，如上所述，本发明可通过使联轴器能够沿着其轴向滑动来实施。

在该实施例中，将在下文中描述的操作效果可以通过组件的具体形状(相位)而被了解。

参照附图23，联轴器63的驱动力传递表面63e和槽63a在旋转相位相差45度。此外，尽可能地使联轴器62和63的许多组件相同，从而可以使用公用组件。

附图24为从箭头指示的方向观察的，由线F-F表示的驱动力传递部的部分的平面图，用于描述联轴器63和套筒轴31。如图24所示，套筒轴31的销钉32被定位成沿逆时针方向与联轴器63的驱动力传递表面63e相差45度。

附图25为从箭头指示的方向观察的，从由图22中线G-G表示的部分观察的联轴器62和63的透视平面图，示出了联轴器62和63及两个销钉32和82。箭头Q指示驱动力传递部的旋转方向。驱动轴81的销钉82被定位成沿着顺时针方向分别与两个联轴器62和63的驱动力传递表面62e和63e偏离45度。因此，驱动轴81的销钉82和套筒轴31的销钉32在旋转相位(两个销钉82和32彼此垂直)相差90度(45度+45度)。

由于销钉32和82在旋转相位彼此相差90度(彼此垂直)，与上述的第一实施例中的机构相同的机构防止旋转负载波动。因此，例如不规则旋转的问题不会发生。此外，在该实施例中，通过使用公用的组件作为驱动轴侧和套筒轴侧，与第一实施例相同的功能效果可以被了解。

如上所述，在该实施例中，为了防止经受图象曝光时感光元件的旋转速度发生波动，使感光元件的套筒轴能够准确地连接到装置主体部件侧上的驱动轴，以使套筒轴和驱动轴的旋转中心相一致。

此外，充电套筒和显影套筒的圆周速度之间的轻微的差异并不影响图象的质量。因此，驱动力传递部被这样构造。使得驱动力可以从驱动轴被传递到从动轴，该从动轴的旋转轴线不与驱动轴的旋转轴线相一致。因此，即使感光、充电套筒或显影套筒与相应的驱动轴稍微对不准，振动也不会发生。

本发明的应用不仅限于具有上述的尺寸，材料，形状和位置关系的图象形成装置的结构组件，除非使用了特殊符号。

虽然本发明已经参照这里所披露的结构被描述，但并不限于所公开的细节，本申请为了保护这样的改进或变化，即在改进的目的或下文的权利要求的范围内。

Claims (25)

1、一种图象形成装置包括：

一可拆卸地安装于所述装置主体部件上的处理盒，所述处理盒包括一用于承载静电图象的图象承载体，和可在所述的图象承载体上工作的处理装置，所述的处理装置具有一旋转轴；

一驱动轴，大体上与所述的旋转轴同轴，用于旋转所述的旋转轴；

一驱动力传递元件，与所述的驱动轴和所述的旋转轴相啮合，用于将一驱动力从所述的驱动轴传递到所述的旋转轴；

其中所述的驱动力传递元件与所述的驱动轴保持一间隙地相啮合，并与所述的旋转轴保持一间隙地相啮合。

2、一种如权利要求1所要求保护的装置还包括：

一图象承载体旋转轴，所述的图象承载体设有一啮合部，与所述的图象承载体旋转轴大体上不具有间隙地相啮合。

3、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述处理盒包括许多所述的处理装置，每个处理装置具有所述的旋转轴，而且处理盒包括用于每个所述的处理装置的所述的驱动力传递元件。

4、一种如权利要求3所要求保护的装置，其特征在于：所述的处理装置是用于为所述的图象承载体充电的充电装置，和用于对所述的图象承载体上的静电图象进行显影的显影装置。

5、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述的处理装置包括一可旋转元件，该元件旋转的圆周速度与图象承载体的圆周速度不同。

6、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件可围绕所述驱动轴的轴线上一点和所述旋转轴的轴线上一点进行枢轴旋转。

7、一种如权利要求6所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件相对于所述驱动轴和所述旋转轴中每一个可枢轴旋转的角度大于所述驱动力传递元件与所述驱动轴之间形成的共轭角度中的最小的一个并大于所述驱动力传递元件与所述旋转轴之间形成的共轭角度中的最小的一个。

8、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件和所述驱动轴彼此啮合部分的间隙不小于200μm，驱动力传递元件和所述旋转轴彼此啮合部分的间隙不小于200μm。

9、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件设有用于分别与所述驱动轴和所述旋转轴啮合的槽，所述驱动轴和所述旋转轴设有凸起，用于分别与所述槽相啮合。

10、一种如权利要求9所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件与所述驱动轴相啮合的槽和所述驱动力传递元件的槽沿不同方向延伸。

11、一种如权利要求10所要求保护的装置，其特征在于：所述方向彼此正交。

12、一种如权利要求9所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件设有一楔形部，用于导引凸起啮合进入槽中。

13、一种如权利要求9所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件设有一台阶，用于防止所述驱动轴或所述旋转轴与所述驱动力传递元件邻接。

14、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件与所述驱动轴和所述旋转轴中之一结合。

15、一种如权利要求14所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件可从所述驱动力传递元件被安装的驱动轴或旋转轴上拆卸下来。

16、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件包括两个元件，这两个元件彼此可相向移动和相离移动，所述两个元件分别与所述驱动轴和所述旋转轴联结。

17、一种如权利要求16所要求保护的装置，其特征在于：所述两个元件具有相同的形状。

18、一种如权利要求16所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件设有一凸起或一凹槽，其通过所述旋转轴相对于所述驱动轴的旋转与驱动轴相啮合。

19、一种如权利要求18所要求保护的装置，其特征在于：当从所述驱动轴或所述旋转轴的轴线方向观察时，所述凸起或凹槽被设置得与所述凹槽和所述凸起离开大约45度。

20、一种如权利要求1所要求保护的装置，其特征在于：所述的图象承载体具有一旋转轴，该旋转轴保持一间隙地与设置在装置的主体部件中的驱动轴相啮合，该间隙小于所述驱动力传递元件与所述驱动轴相互啮合的间隙或所述驱动力传递元件与所述旋转轴相啮合的间隙。

21、一种如权利要求20所要求保护的装置，其特征在于：所述的图象承载体具有一旋转轴，该旋转轴与设置在装置的主体部件中的驱动轴大体上不具有间隙地相啮合。

22、一种如权利要求12所要求保护的装置，其特征在于：所述驱动力传递元件设有一另外的楔形部，该另外的楔形部的高度不同于所述第一个提到的楔形部的高度。

23、一种能可拆卸地安装于图象形成装置上的处理盒，所述处理盒包括：

一图象承载体，用于承载一静电图象；

在所述的图象承载体上可工作的处理装置，所述处理装置包括一旋转轴；

一驱动力传递元件，用于从设在装置的主体部件中的驱动轴上接收一驱动力；

其中：所述驱动力传递元件可与所述驱动轴保持一间隙地啮合，且与所述的转轴保持一间隙地啮合。

24、一种如权利要求23所要求保护的处理盒，其特征在于：所述的图象承载体具有一旋转轴，其可与设置在装置的主体部件中的驱动轴保持一间隙地啮合，该间隙小于所述驱动力传递元件与所述驱动轴相互啮合的间隙或所述驱动力传递元件与所述旋转轴相啮合的间隙。

25、一种如权利要求24所要求保护的处理盒，其特征在于：所述的图象承载体具有一旋转轴，该旋转轴可与设置在装置的主体部件中的驱动轴大体上不具有间隙地相啮合。

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