本发明涉及一种图像形成装置,尤其涉及一种具有使图像载体带电的充电部件的图像形成装置。
背景技术:
现有技术中,打印机、复印机、传真机、多功能一体机等图像形成装置中,设有使感光鼓等图像载体带电的充电部件。例如,有一种具有功能单元(unit)和装置主体的图像形成装置,其中,功能单元具有使图像载体带电的充电部件,装置主体用于安装功能单元。
在这种结构的图像形成装置中,若图像载体和充电部件之间的压接状态维持较长期间,则图像载体或充电部件可能会随时间经过而发生变形。若发生这种状况,则无法由充电部件使图像载体均匀带电,可能会导致图像不良。
因而,已知如下一种图像形成装置:在不使用功能单元时(例如保管功能单元时),使充电部件离开图像载体,而在开始使用功能单元时,客服人员等作业者通过手动操作来使充电部件接触图像载体。
可是,若如上述那样由作业者通过手动操作来使充电部件与图像载体接触,则图像形成装置的组装作业会复杂化,可能会导致图像形成装置的组装作业效率降低。
技术实现要素:
因而,本发明的目的在于:抑制图像载体和充电部件随时间经过的变形,提高图像载体的带电性能,防止图像不良,并且,提高图像形成装置的组装作业效率。
本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置具有功能单元和装置主体。所述功能单元具有使图像载体带电的充电部件和支承所述充电部件的轴承。所述功能单元沿着安装方向安装于所述装置主体。所述轴承设置为:在接触姿势和离开姿势之间切换,当所述轴承处于接触姿势时,所述充电部件接触所述图像载体,当所述轴承处于离开姿势时,所述充电部件离开所述图像载体。在所述功能单元被安装于所述装置主体之前的状态下,所述轴承保持在所述离开姿势。随着所述功能单元被安装于所述装置主体,设置于所述装置主体的推压部推压所述轴承,所述轴承从所述离开姿势切换为所述接触姿势。
附图说明
图1是大致地表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机的示意图。
图2是表示在本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机中,将感光鼓单元安装于多功能一体机主体的动作完成后的状态的立体图。
图3是表示在本发明的一个实施方式所涉及的感光鼓单元中,充电辊接触感光鼓并且清洁辊接触充电辊的状态的剖视图。
图4是表示在本发明的一个实施方式所涉及的感光鼓单元中,充电辊离开感光鼓并且清洁辊离开充电辊的状态的剖视图。
图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的充电装置的立体图。
图6是表示在本发明的一个实施方式所涉及的感光鼓单元中,前侧轴承处于接触姿势的状态的剖视图。
图7是表示在本发明的一个实施方式所涉及的感光鼓单元中,前侧轴承处于离开姿势的状态的剖视图。
图8是表示本发明的一个实施方式所涉及的充电装置的前部的立体图。
图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的充电装置的后部的立体图。
图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的充电装置中前侧轴承及其周围部分的立体图。
图11是表示本发明的一个实施方式所涉及的充电装置中后侧轴承及其周围部分的立体图。
图12是将图2的B部分放大后的立体图。
图13是表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机中,感光鼓单元被安装于多功能一体机主体之前的状态的立体图。
图14是表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机中,将感光鼓单元安装于多功能一体机主体的动作刚开始时的状态的立体图。
图15是将图14的C部分放大后的立体图。
图16是表示本发明的一个实施方式所涉及的多功能一体机中,将感光鼓单元安装于多功能一体机主体的动作马上就要完成时的状态的立体图。
图17是将图16的D部分放大后的立体图。
图18是将图16的E部分放大后的立体图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的第一实施方式所涉及的多功能一体机(图像形成装置)。各图中适当标注的箭头Fr、Rr、L、R、U、Lo分别表示多功能一体机1的前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧。
首先,对多功能一体机1的结构进行概括说明。
如图1所示,多功能一体机1具有呈箱体状的多功能一体机主体2(装置主体)。在多功能一体机主体2的上端部设有用于读取原稿图像的图像读取装置3。在多功能一体机主体2的上部,于图像读取装置3的下侧设有出纸盘4。在多功能一体机主体2的上部,于出纸盘4的下侧设有4个调色剂盒5。4个调色剂盒5从左侧开始依次与黄色、品红、青色、黑色的调色剂相对应。
在多功能一体机主体2的大致中央部,于4个调色剂盒5的下侧收装有中间转印带6。在多功能一体机主体2的大致中央部,于中间转印带6的下侧收装有4个图像形成部7。4个图像形成部7从左侧开始依次与黄色、品红、青色、黑色的调色剂相对应。各图像形成部7具有感光鼓8(图像载体)、充电装置9、显影器10、一次转印辊11和清洁装置12。一次转印辊11与感光鼓8之间夹持有中间转印带6,在中间转印带6和感光鼓8之间形成有一次转印夹持部N1。感光鼓8、充电装置9和清洁装置12一体化而构成感光鼓单元20(后面详细叙述)。
在多功能一体机主体2的下部,于4个图像形成部7的下侧收装有曝光装置13。在多功能一体机主体2的下端部,于曝光装置13的下侧收装有供纸盒14。供纸盒14中盛装有纸张S(记录介质)。
在多功能一体机主体2的右侧部设有纸张S的输送路径15。在输送路径15的下端部(上游端部)设有供纸部16。在输送路径15的中游部设有二次转印辊17。在二次转印辊17和中间转印带6之间形成有二次转印夹持部N2。在输送路径15的上部(下游部)设有定影装置18。在输送路径15的上端部(下游端部)设有出纸部19。
接着,对采用上述结构的多功能一体机1的动作进行说明。
对多功能一体机1作出开始打印的指示后,首先,充电装置9使感光鼓8的表面带电。接着,利用来自曝光装置13的光(参照图1的箭头P),在感光鼓8的表面形成静电潜像。接着,显影器10向感光鼓8供给调色剂,据此,形成在感光鼓8的表面上的静电潜像显影,调色剂图像由感光鼓8承载。该调色剂图像在一次转印部N1被一次转印在中间转印带6的表面。通过在各图像形成部7进行上述动作,而在中间转印带6上形成全彩色的调色剂图像。此外,残留在感光鼓8上的调色剂由清洁装置12除去。
另外,由供纸部16从供纸盒14中取出的纸张S被输送至输送路径15中,并被向下游侧输送,进入二次转印夹持部N2。在该二次转印夹持部N2,形成在中间转印带6上的全彩色的调色剂图像被二次转印在纸张S上。二次转印有调色剂图像的纸张S在输送路径15中进一步被向下游侧输送,进入定影装置18。在该定影装置18中,调色剂图像定影于纸张S。定影有调色剂图像的纸张S由出纸部19排出到出纸盘4上。
接着,对上述感光鼓单元20进行详细地说明。
如图2等所示,感光鼓单元20呈在前后方向上较长的形状。感光鼓单元20被向后侧按压,据此,感光鼓单元20沿前后方向安装到多功能一体机主体2上。各图中适当标注的箭头X表示将感光鼓单元20安装于多功能一体机主体2时的安装方向(前后方向)。下面的说明中,仅记载为“安装方向”时,是指将感光鼓单元20安装于多功能一体机主体2时的安装方向。
感光鼓单元20具有感光鼓8、设置于感光鼓8的右侧的清洁装置12和设置于感光鼓8的下侧的充电装置9。下面,依次对这些装置进行说明。
首先,对感光鼓单元20的感光鼓8进行说明。
感光鼓8呈在前后方向上较长的圆筒形。感光鼓8例如由非晶硅或有机感光体构成。感光鼓8设置为能够以鼓轴23为中心旋转。感光鼓8与由马达等构成的驱动源(未图示)相连接。
接着,对感光鼓单元20的清洁装置12进行说明。
如图3、图4等所示,清洁装置12具有:壳体25,其呈箱体状;刮板26,其安装于壳体25的左下部,与感光鼓8接触;螺杆27,其收装于壳体25的下部,且能够旋转。而且,由刮板26从感光鼓8上除去的调色剂由螺杆27输送,而从调色剂排出口(未图示)向壳体25的外部排出。
接着,对感光鼓单元20的充电装置9进行说明。
充电装置9作为充电单元而一体化。如图5等所示,充电装置9具有:框架31;充电辊32(充电部件),其被保持在框架31的上部;清洁辊33(清洁部件),其被保持在框架31的大致中央部;前侧轴承34(基端侧轴承),其被保持在框架31的前部;后侧轴承35(顶端侧轴承),其被保持在框架31的后部;前侧螺旋弹簧36(施力部件),其设置于前侧轴承34的下侧;和后侧螺旋弹簧37(施力部件),其设置于后侧轴承35的下侧。
框架31具有主体部39、设置于主体部39的前后两外侧的一对引导部40和设置于一对引导部40的前后两外侧的一对壳体部41。
如图3、图4等所示,框架31的主体部39呈上表面和下表面开口的箱体状。主体部39的内部空间由分隔壁42在上下方向上划分。在主体部39的左右两侧表面的下端部突出设有突条43。如图5等所示,突条43沿着前后方向延伸。
如图6、图7等所示,框架31的各引导部40具有左右一对引导片45、设置于左右一对引导片45下方的引导框46和设置于引导框46左上方的卡合筋47。
框架31的各引导部40的各引导片45沿着上下方向延伸。在各引导片45的内表面,沿着上下方向设有卡合槽48。在左侧的引导片45的卡合槽48的下端部,设有凸部49。在左侧的引导片45的下方设有开口部50。
框架31的各引导部40的引导框46沿着上下方向延伸。在引导框46的上部设有盖板51。
如图8等所示,框架31的前侧的引导部40的卡合筋47从框架31的主体部39的前表面的下端部向前方突出。如图9等所示,框架31的后侧的引导部40的卡合筋47从框架31的后侧的壳体部41的前表面的下端部向前方突出。如图8、图9等所示,在各引导部40的卡合筋47的前表面,设有框架侧倾斜面53。框架侧倾斜面53朝向上侧向后侧倾斜。
如图5等所示,充电辊32沿着前后方向延伸。充电辊32具有充电轴55和环绕充电轴55而设在充电轴55外周的充电体56。充电轴55例如由金属构成。充电体56例如由导电性橡胶构成。
清洁辊33沿着前后方向延伸。清洁辊33具有清扫轴58和环绕清扫辊58而设在清扫轴58外周的清扫体59。清扫轴58例如由金属构成。清扫体59例如由螺旋状的海绵构成。
如图10等所示,前侧轴承34具有第1轴承部61和第2轴承部62,其中,第2轴承部62设置于第1轴承部61的下侧。换言之,前侧轴承34被分割成第1轴承部61和第2轴承部62这两部分。
前侧轴承34的第1轴承部61具有第1安装部64和从第1安装部64向前侧延伸的延伸部65。
如图6、图7等所示,在前侧轴承34的第1轴承部61的第1安装部64,安装有充电辊32的充电轴55的前端部。据此,由第1轴承部61支承充电辊32的前端部(安装方向基端侧的端部),且该前端部能够旋转。第1安装部64在能够沿上下方向移动的状态下,与在框架31的前侧的引导部40的各引导片45上设置的卡合槽48相卡合。据此,第1轴承部61以能够在第1接触位置(参照图6等)和第1离开位置(参照图7等)之间沿上下方向移动的状态,支承于框架31的前侧的引导部40,当第1轴承部61位于第1接触位置时,充电辊32的充电体56接触感光鼓8,当第1轴承部61位于第1离开位置时,充电辊32的充电体56离开感光鼓8。
前侧轴承34的第2轴承部62与前侧轴承34的第1轴承部61分开。换言之,第2轴承部62独立于第1轴承部61而设置。
如图10等所示,前侧轴承34的第2轴承部62具有第2安装部72和从第2安装部72的左端部向下侧(离开第1轴承部61的一侧)延伸的卡合片73。
如图6、图7等所示,在前侧轴承34的第2轴承部62的第2安装部72,安装有清洁辊33的清扫轴58的前端部。据此,由第2轴承部62支承清洁辊33的前端部(安装方向基端侧的端部),且该前端部能够旋转。第2安装部72在能够沿上下方向移动的状态下,与在框架31的前侧的引导部40的各引导片45上设置的卡合槽48相卡合。据此,第2轴承部62以能够在第2接触位置(参照图6等)和第2离开位置(参照图7等)之间沿上下方向移动的状态,支承于框架31的前侧的引导部40,当第2轴承部62位于第2接触位置时,清洁辊33的清扫体59接触充电辊32的充电体56,当第2轴承部62位于第2离开位置时,清洁辊33的清扫体59离开充电辊32的充电体56。
如图8等所示,前侧轴承34的第2轴承部62的卡合片73通过开口部50向框架31的外部露出,其中,开口部50设置于框架31的前侧的引导部40。卡合片73沿着上下方向延伸。在卡合片73的后表面(安装方向顶端侧的表面)的上下方向大致中央部,突出设有钩部76。钩部76能够与框架31的前侧的引导部40的卡合筋47相卡合。在钩部76的后表面,设有轴承侧倾斜面78。轴承侧倾斜面78朝向上侧向后侧倾斜。
前侧轴承34能够在接触姿势(参照图6等)和离开姿势(参照图7等)之间切换,当前侧轴承34处于接触姿势时,第1轴承部61位于第1接触位置,并且,第2轴承部62位于第2接触位置,当前侧轴承34处于离开姿势时,第1轴承部61位于第1离开位置,并且,第2轴承部62位于第2离开位置。
如图11等所示,后侧轴承35具有第1轴承部81和设置于第1轴承部81的下侧的第2轴承部82。换言之,后侧轴承35被分割成第1轴承部81和第2轴承部82这两部分。
后侧轴承35的第1轴承部81支承充电辊32的后端部(安装方向顶端侧的端部),且该后端部能够旋转。第1轴承部81的结构与前侧轴承34的第1轴承部61的结构大致相同,因此省略对其的说明。此外,图11中,对第1轴承部81的各部标注与前侧轴承34的第1轴承部61的各部相同的标记。
后侧轴承35的第2轴承部82与后侧轴承35的第1轴承部81分开。换言之,第2轴承部82独立于第1轴承部81而设置。第2轴承部82支承清洁辊33的后端部(安装方向顶端侧的端部),且该后端部能够旋转。第2轴承部82的结构与前侧轴承34的第2轴承部62的结构大致相同,因此省略对其的说明。但是,第2轴承部82的卡合片73在上下方向的长度比前侧轴承34的第2轴承部62的卡合片73在上下方向的长度短。此外,图11中,对第2轴承部82的各部标注与前侧轴承34的第2轴承部62的各部相同的标记。
后侧轴承35与前侧轴承34同样地,能够在接触姿势和离开姿势之间切换,当后侧轴承35处于接触姿势时,第1轴承部81位于第1接触位置,并且,第2轴承部82位于第2接触位置,当后侧轴承35处于离开姿势时,第1轴承部81位于第1离开位置,并且,第2轴承部82位于第2离开位置。
如图10等所示,前侧螺旋弹簧36通过向上侧推压前侧轴承34的第2轴承部62的第2安装部72,而对前侧轴承34的第2轴承部62向第2接触位置(参照图6等)施力,并且,对前侧轴承34整体向接触姿势(参照图6等)施力。
如图11等所示,后侧螺旋弹簧37通过向上侧推压后侧轴承35的第2轴承部82的第2安装部72,而对后侧轴承35的第2轴承部82向第2接触位置施力,并且,对后侧轴承35整体向接触姿势施力。
后侧螺旋弹簧37与充电偏压施加部89连接,充电偏压施加部89经由后侧螺旋弹簧37和后侧轴承35对充电辊32施加充电偏压。即,后侧螺旋弹簧37具有用于对充电辊32施加充电偏压的触点弹簧的功能。
接着,对多功能一体机主体2进行详细的说明。
如图2等所示,多功能一体机主体2上设有左右一对导轨91(图2中仅示出了左侧的导轨91)。各导轨91沿前后方向设置。
如图3等所示,在各导轨91的内表面设有引导凹部92,在该引导凹部92卡合有框架31的主体部39的突条43,据此,各导轨91沿前后方向引导感光鼓单元20。
如图12等所示,在左侧的导轨91的上部的前缘部(安装方向基端侧的缘部)设有前侧推压部93(基端侧推压部)。在左侧的导轨91的上表面设有后侧推压部94(顶端侧推压部),该后侧推压部94比前侧推压部93靠后侧(安装方向顶端侧),且比前侧推压部93靠上侧(接近感光鼓单元20的一侧)。后侧推压部94朝向后侧向上侧倾斜。
接着,对具有上述结构的感光鼓单元20中,由充电装置9使感光鼓8带电的动作进行说明。
在由充电装置9使感光鼓8带电时,如图3所示,使充电辊32的充电体56(以下简称“充电辊32”)接触感光鼓8,并且,使清洁辊33的清扫体59(以下简称“清洁辊33”)接触充电辊32。另外,由充电偏压施加部89对充电辊32施加充电偏压。
在该状态下,由驱动源(未图示)使感光鼓8旋转(参照图3的箭头A)。与此相随,充电辊32从动于感光鼓8而旋转,使感光鼓8均匀带电。另外,清洁辊33从动于充电辊32而旋转,对充电辊32进行清扫。
接着,对将具有上述结构的感光鼓单元20安装于多功能一体机主体2的动作进行说明。
图13表示感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2之前的状态。在该状态下,如图8、图9所示,设置在各轴承34、35的第2轴承部62、82的卡合片73上的钩部76卡合于框架31的各引导部40的卡合筋47。与此相随,各轴承34、35抵抗各螺旋弹簧36、37的作用力,而保持在离开姿势。因此,如图4等所示,充电辊32离开感光鼓8,并且,清洁辊33离开充电辊32。
另一方面,从图13所示的位置向后侧推压感光鼓单元20,于是,如图14所示,感光鼓单元20向后侧移动。与此相随,如图15所示,多功能一体机主体2的左侧的导轨91的后侧推压部94与后侧轴承35的第2轴承部82的卡合片73抵接。
然后,从图14所示的位置进一步向后侧推压感光鼓单元20,于是,如图16所示,感光鼓单元20向后侧进一步移动。与此相随,多功能一体机主体2的左侧的导轨91的后侧推压部94向前侧推压后侧轴承35的第2轴承部82的卡合片73。该推压使得,第2轴承部82的卡合片73向前侧弹性变形,如图17所示,第2轴承部82的卡合片73的钩部76相对于框架31的后侧的引导部40的卡合筋47的卡合解除。因此,在后侧螺旋弹簧37的作用力的作用下,第2轴承部82从第2离开位置上升至第2接触位置。与此相随,第2轴承部82向上方推压第1轴承部81,第1轴承部81从第1离开位置上升至第1接触位置。因此,后侧轴承35从离开姿势切换为接触姿势。
另外,如上所述,当感光鼓单元20移动到图16所示的位置时,如图18所示,多功能一体机主体2的左侧的导轨91的前侧推压部93与前侧轴承34的第2轴承部62的卡合片73抵接。
然后,当从图16所示的位置进一步向后侧推压感光鼓单元20时,如图2所示,感光鼓单元20向后侧进一步移动,将感光鼓单元20安装于多功能一体机主体2的动作完成。与此相随,多功能一体机主体2的左侧的导轨91的前侧推压部93向前侧推压前侧轴承34的第2轴承部62的卡合片73。该推压使得,第2轴承部62的卡合片73向前侧弹性变形,如图12所示,第2轴承部62的卡合片73的钩部76相对于框架31的前侧的引导部40的卡合筋47的卡合解除。因此,如图6等所示,在前侧螺旋弹簧36的作用力的作用下,第2轴承部62从第2离开位置上升至第2接触位置。与此相随,第2轴承部62向上方推压第1轴承部61,第1轴承部61从第1离开位置上升至第1接触位置。因此,前侧轴承34从离开姿势切换为接触姿势。
当如上所述那样各轴承34、35从离开姿势切换为接触姿势时,如图3等所示,充电辊32接触感光鼓8,并且,清洁辊33接触充电辊32。据此,变为能够由充电装置9使感光鼓8带电的状态。
本实施方式中,如上所述,在感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2之前的状态下,使充电辊32离开感光鼓8,并且,使清洁辊33离开充电辊32。因此,能够抑制感光鼓8、充电辊32和清洁辊33的随时间经过的变形,提高感光鼓8的带电性能,防止图像不良。
另外,随着感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2,使充电辊32自动接触感光鼓8,并且,使清洁辊33自动接触充电辊32。因此,与作业者通过手动操作来使充电辊32接触感光鼓8并且使清洁辊33接触充电辊32的情况相比,能够提高多功能一体机1的组装作业效率。
另外,各推压部93、94设置于多功能一体机主体2的导轨91。通过采用这种结构,能够使沿前后方向引导感光鼓单元20的导轨91兼作推压各轴承34、35的部件。因此,能够抑制多功能一体机1的结构的复杂化。
另外,在感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2之前的状态下,使卡合片73卡合于卡合筋47,据此,各轴承34、35抵抗各螺旋弹簧36、37的作用力而保持在离开姿势,随着感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2,各推压部93、94推压卡合片73,卡合片73相对于卡合筋47的卡合解除,在各螺旋弹簧36、37的作用力的作用下,各轴承34、35从离开姿势切换为接触姿势。采用这种结构,能够利用简单的结构来使各轴承34、35从离开姿势切换为接触姿势。
另外,各轴承34、35具有:第1轴承部61、81,其支承充电辊32,且该充电辊32能够旋转;第2轴承部62、82,其支承清洁辊33,且该清洁辊33能够旋转。卡合片73设置于第2轴承部62、82。通过采用这种结构,使卡合片73的一部分易于向框架31的外部露出,从而易于由各推压部93、94推压卡合片73。
另外,后侧推压部94设置为:比前侧推压部93靠后侧(安装方向顶端侧),且比前侧推压部93靠上侧(靠近感光鼓单元20的一侧)。采用这种结构,能够随着感光鼓单元20被安装于多功能一体机主体2,而使前侧轴承34和后侧轴承35双方切实地从离开姿势切换为接触姿势。
本实施方式中,对在多功能一体机主体2的左侧的导轨91上设置各推压部93、94的情况进行了说明。另外,在其他不同的实施方式中,也可以在多功能一体机主体2的导轨91以外的部分上设置各推压部93、94。
本实施方式中,对轴承34的第2轴承部62与第1轴承部61分开、轴承35的第2轴承部82与第1轴承部81分开的情况进行了说明。另外,在其他不同的实施方式中,也可以如下这样:轴承34的第2轴承部62与第1轴承部61一体、轴承35的第2轴承部82与第1轴承部81一体。
本实施方式中,对清洁辊33的清扫体59由海绵构成的情况进行了说明。另外,在其他不同的实施方式中,也可以如下这样:清洁辊33的清扫体59由刷子等构成。
本实施方式中,对在多功能一体机1中适用本发明的结构的情况进行了说明,其实,在其他不同的实施方式中,也可以在打印机、复印机、传真机等多功能一体机1以外的图像形成装置中适用本发明的结构。