处理单元以及图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及对调色剂图像进行转印的处理单元以及图像形成装置。


背景技术：

2.以往，在电子照相方式的图像形成装置中，通过使感光鼓的表面带电而使调色剂附着，从而形成调色剂图像，通过将该调色剂图像转印到纸张上，从而形成图像。近年来，提出了使感光鼓带电的各种方式，例如，采用了使导电性的带电辊与感光鼓直接接触的接触带电方式(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本特开2007-121544号公报


技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题
4.在专利文献1记载的图像形成装置中，具备：带电辊，其使被带电体带电；清洁部件，其清洁带电辊；保持部件，将带电辊与清洁部件的相对位置保持为大致恒定；保持部件可滑动地安装的壳体；以及施力部件，使保持部件向被带电体侧施力，使带电辊与被带电体压接。
5.在上述图像形成装置中，带电辊在被保持部件保持的两端部和距保持部件的距离远的中央部施加的负荷存在差异，有时轴产生变形。而且，在图像形成装置中，构成为沿被带电体与带电辊相对的方向，施力单元对保持部件施力，由于轴变形而在与被带电体之间的距离产生差异，其结果是，被带电体与带电辊之间的夹持宽度变得不均匀，感光体电位有时会变化。
6.本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于，提供能够使感光鼓均匀地带电而不降低对带电辊的压接力的传递效率的处理单元以及图像形成装置。用于解决技术问题的技术方案
7.本发明的处理单元是转印调色剂图像的处理单元，其包括：感光鼓，其在表面形成有调色剂图像；带电辊，其压接所述感光鼓压接并使所述感光鼓带电；清洁辊，其压接并清洁所述带电辊；以及施力部件，其对所述带电辊或所述清洁辊施力，所述感光体鼓的中心轴配置于不与通过所述带电辊的中心轴和所述清洁辊的中心轴的中心轴线重叠的位置，所述施力部件的施力方向与所述中心轴线位于同一直线上。
8.本发明的处理单元也可以构成为，具备轴承部，其轴支承所述带电辊的中心轴和所述清洁辊的中心轴，所述带电辊的中心轴与所述清洁辊的中心轴通过所述轴承部使得相互间的距离被固定。
9.本发明的处理单元也可以构成为，所述施力部件包括：带电施力部件，其对所述带电辊施力；以及清洁施力部件，其对所述清洁辊施力。
10.本发明的处理单元也可以构成为，所述带电施力部件沿着所述中心轴线设置，所述清洁施力部件沿着通过所述感光鼓的中心轴和所述清洁辊的中心轴的直线设置。
11.本发明的处理单元也可以构成为，所述清洁施力部件沿着所述中心轴线设置，所述带电施力部件沿着通过所述感光鼓的中心轴和所述带电辊的中心轴的直线设置。
12.本发明的处理单元也可以构成为，所述带电辊和所述清洁辊在高度方向上配置在比所述感光体鼓更靠下方的位置。
13.本发明的处理单元也可以构成为，所述带电辊为皇冠形状。
14.本发明的图像形成装置包括本发明的处理单元。有益效果
15.根据本发明，由于带电辊没有被向感光鼓的中心轴笔直地施力，所以能够缓和因带电辊的轴变形而产生的与感光鼓的接触位置的偏离，能够不降低对带电辊的压接力的传递效率而使感光鼓均匀地带电。
附图说明
16.图1是表示本发明的第一实施方式的图像形成装置的概略构成图。图2是表示本发明的第一实施方式的处理单元示意主视图。图3是将处理单元的一部分的端部抽出表示的放大立体图。图4为表示感光鼓、带电辊、以及清洁辊的位置与施力方向的关系的侧面示意图。图5a是表示比较例中的感光鼓和带电辊的位置和施力方向的示意侧面图。图5b是表示图5a的感光鼓和带电辊的示意主视图。图6a是表示本发明的第一实施方式中的感光鼓以及带电辊的位置和施力方向的示意侧面图。图6b是表示图6a的感光鼓以及带电辊的示意主视图。图7是表示变形例的施力部件的位置的侧面示意图。图8是表示本发明的第二实施方式的处理单元示意主视图。图9是表示第一配置例的施力方向的示意侧视图。图10是表示第二配置例的施力方向的示意侧视图。图11是表示第三配置例的施力方向的示意侧视图。
具体实施方式
17.(第一实施方式)下面，参照附图，对本发明第一实施方式的图像形成装置进行说明。
18.图1是表示本发明的第一实施方式的图像形成装置的概略构成图。
19.图像形成装置1构成为，根据从外部传达的图像数据，在规定的纸张形成多色及单色的图像，具备曝光装置11、显影装置12、感光鼓13、清洁装置14、带电器15、中间转印带装置16、定影装置17、供纸盒18及排纸盘19。
20.在本图像形成装置中处理的图像数据是与使用了黑色(k)、青色(c)、品红色(m)、黄色(y)的各颜色的彩色图像相对应的图像数据。因此，显影装置12、感光鼓13、带电器15、清洁装置14分别各设置4个，以便形成与各种颜色对应的4种潜像，分别设定为黑色、青色、
品红色、黄色，由它们构成4个图像工位(station)。
21.感光鼓13配置在图像形成装置1的大致中央。带电器15使感光鼓13的表面均匀带电为规定的电位。曝光装置11对感光鼓13的表面进行曝光而形成静电潜像。显影装置12对感光鼓13的表面的静电潜像进行显影，并在感光鼓13的表面形成调色剂图像。通过上述一系列的动作，在各感光鼓13的表面形成各颜色的调色剂图像。清洁装置14在显影以及图像转印后除去和回收感光鼓13的表面的残留调色剂。另外，关于感光鼓13以及带电器15附近的结构，参照后述的图2进行详细说明。
22.中间转印带装置16配置于感光鼓13的上侧，具备中间转印带21、中间转印带驱动辊22、中间转印带从动辊23、中间转印辊24、中间转印带清洁装置25以及张力辊26。另外，与ymck用的各颜色的图像工位对应地设置有4根中间转印辊24。
23.中间转印带驱动辊22、中间转印带从动辊23、中间转印辊24、以及张力辊26拉伸中间转印带21而使中间转印带21的表面在规定方向(图中箭头标记c方向)上移动的方式构成。
24.中间转印带21沿箭头c的方向环绕移动，通过中间转印带清洁装置25除去和回收残留调色剂，形成于各感光鼓13的表面的各颜色的调色剂图像依次转印并重叠，在中间转印带21的表面形成彩色的调色剂图像。
25.二次转印装置27的转印辊27a在与中间转印带21之间形成有夹持区域，将通过纸张输送路径s输送来的纸张p夹入夹持区域进行输送。纸张p在通过夹持区域时，中间转印带21表面的调色剂图像被转印。
26.供纸盒18是用于积蓄在图像形成中使用的纸张p的盒，设置在曝光装置11的下侧。此外，排纸盘19是设置在图像形成部1a的上侧并用于载置图像形成完毕的纸张p的托盘。
27.此外，在图像形成装置1中，供纸盒18的纸张p通过纸张输送路径s经由二次转印装置27、定影装置17送到排纸盘19。沿纸张输送路径s配置有供纸辊31、定位辊32、定位前辊33、定影装置17以及排纸辊34。
28.供纸辊31设置在供纸盒18的端部附近，从供纸盒18将纸张p逐张供给到纸张输送路径s。定位辊32暂时保持从供纸盒18输送的纸张p，在将感光鼓13上的调色剂图像的前端和纸张p的前端对齐的定时，将纸张p输送至转印辊27a。定位前辊33是用于促进辅助纸张p的输送的小型辊。
29.定影装置17是带定影方式的定影装置，在多个辊(在此为定影辊171以及加热辊172)上卷绕有定影带173。定影带173可以从加热辊172向定影辊171进行热传递。在定影装置17中，加压辊174经由定影带173被按压在定影辊171。在定影装置17中，接收形成有未定影的调色剂图像的纸张p，将纸张p夹入定影带173和加压辊174之间而进行输送。定影后的纸张p通过排纸辊34排出到排纸盘19上。
30.在本实施方式中，定影装置17是带定影方式的定影装置，但不限于此，也可以是通过加压辊174直接按压定影辊171的方式。
31.在图像形成装置1中，感光鼓13和带电器15为处理单元40的一部分。接着，参照附图，对本发明第一实施方式的处理单元40进行说明。
32.图2是表示本发明的第一实施方式的处理单元的示意主视图，图3是将处理单元的一部分的端部抽出表示的放大立体图。另外，在图2中，为了易于理解各部分的结构，将壳体
41和轴承部70阴影化。此外，在图3中，考虑到附图的容易性，抽出处理单元40中的感光鼓13、带电辊50以及清洁辊60以及一个端部侧的轴承部70而表示。
33.本发明第一实施方式的处理单元40具备感光鼓13、带电辊50以及清洁辊60。图1所示的图像形成装置1中，构成为从感光鼓13经由中间转印带21将调色剂图像转印在纸张上，但不限于此，也可以构成为从感光鼓13直接将调色剂图像转印在纸张上，这种情况下，将转印辊27a按压到感光鼓13而形成夹持区域。与此对应，处理单元40也可以构成为也一并具备转印辊27a。
34.感光鼓13的中心轴(感光体轴13a)的宽度方向w的两端部被轴支承于壳体41。
35.带电辊50相对于感光鼓13位于高度方向z上的下方，中心轴(带电轴50a)的宽度方向w上的两端部被轴支承于轴承部70。在本实施方式中，带电辊50由表氯醇橡胶制成，直径设为φ12，带电轴50a的直径设为φ6。此外，带电辊50也可以为以宽度方向w上的中央部的直径大于两端部的方式设置有凹凸的皇冠形状(即，凸度形状)。
36.清洁辊60相对于带电辊50位于高度方向z上的下方，中心轴(清洁轴60a)的宽度方向w上的两端部被轴支承于轴承部70。在本实施方式中，清洁辊60是聚氨酯海绵制，直径设为φ11.3，清洁轴60a的直径设为φ6。
37.轴承部70分别设置于宽度方向w上的两端部，在将带电轴50a与清洁轴60a的距离固定的状态下分别轴支承。在轴承部70和壳体41之间与两个轴承部70对应地设置有两个施力部件80，两个施力部件80对对应的轴承部70向上方施力。在本实施方式中，施力部件80是弹簧载荷为600gf的螺旋弹簧。这样，由于带电辊50和清洁辊60一并被轴支承于轴承部70，因此能够使清洁辊60稳定地压接于带电辊50，能够维持稳定的清洁性能。
38.也可以在轴承部70和壳体41分别设置槽、突起等，将轴承部70移动的方向限制为施力部件80的施力方向。
39.在本实施方式中，感光鼓13的感光体轴13a与未图示的驱动部连接，通过传递的驱动力而旋转。带电辊50压接于感光鼓13，根据感光鼓13的驱动而从动旋转，使感光鼓13带电。清洁辊60压接于带电辊50，根据带电辊50的旋转而从动旋转，从而清洁带电辊50的污渍。
40.接着，参照图4至图6b，对感光鼓13、带电辊50以及清洁辊60的位置与被施力部件80施力的方向的关系进行说明。
41.图4是表示感光鼓、带电辊、以及清洁辊的位置与施力方向之间的关系的示意侧面图。
42.图4示意性地表示从一个端部侧观察到的感光鼓13、带电辊50、清洁辊60以及施力部件80的位置关系，省略了壳体41、轴承部70等。在图4中，施力部件80与带电轴50a及清洁轴60a分离，经由轴承部70向两者传递作用力。
43.如图4所示，带电轴50a不位于感光体轴13a的正下方，而是配置在沿着感光鼓13的周面错开的位置(在图4中，为右下方)。此外，清洁轴60a位于带电轴50a的正下方。图4所示的虚线表示了通过感光体轴13a和带电轴50a的第一辅助线hl1，双点划线表示了通过带电轴50a和清洁轴60a的中心轴线tl。即，感光体轴13a配置在不与中心轴线tl重叠的位置，清洁轴60a配置在不与第一辅助线hl1重叠的位置。施力部件80配置为沿着中心轴线tl设置，
且中心轴线tl穿过自身的中心。即，施力部件80的施力方向与中心轴线tl位于同一直线上。在本实施方式中，中心轴线tl和第一辅助线hl1交叉，两者之间的角度(倾斜角度θ)为10～15
°
。
44.在通过带电辊50使感光鼓13带电的构成中，在带电辊50产生轴变形时，在两端部和中央部产生夹持宽度差异，有时感光体电位发生变化。在本实施方式中，通过构成为使施力部件80的施力方向相对于第一辅助线hl1倾斜，从而抑制对夹持宽度的影响。
45.因此，关于感光鼓13以及带电辊50的位置和施力方向的关系，参照表示现有结构的比较例和本实施方式的图5a至图6b进行说明。另外，在图5a至图6b中，注视感光鼓13和带电辊50，省略清洁辊60、施力部件80等。此外，在图5b和图6b中，为了使带电辊50的形状的变化变得明确，使带电辊50的弯曲方法比实际的结构更突出显示。
46.图5α是表示比较例中的感光鼓和带电辊的位置和施力方向的示意侧面图，图5β是表示图5a的感光鼓和带电辊的示意主视图。
47.在图5a和图5b所示的比较例中，构成为带电轴50a位于感光体轴13a的正下方，对带电轴50a向正上方施力。即，来自施力部件80的作用力(第一作用力f1)与第一辅助线hl1重叠。
48.在带电辊50中，宽度方向w上的两端部被轴支承，与中央部相比所施加的载荷存在差异，因此如图5b所示，沿着施力方向产生挠曲。即，在带电辊50的两端部，与感光鼓13接触，并且在中央部，与挠曲的量相应地在带电辊50和感光鼓13产生浮动。其结果，在宽度方向w的两端部，虽然成为按照设计的夹持宽度，但是中央部的夹持宽度变窄，带电电位产生差异。带电电位的差异影响调色剂的附着量，导致画质的变化、清洁性的恶化等。
49.图6α是表示本发明的第一实施方式的感光鼓和带电辊的位置和施力方向的示意侧视图，图6β是表示图6a的感光鼓和带电辊的示意主视图。
50.本发明的第一实施方式中，如上所述，带电轴50a处于从感光体轴13a的正下方稍微错开的位置，成为将带电轴50a向正上方施力的构成。即，来自施力部件80的作用力(第二作用力f2)与第一辅助线hl1交叉。
51.在本实施方式中，也如图6b所示，在带电辊50产生挠曲，但带电轴50a与感光体轴13a相对的方向(第一辅助线hl1的方向)和产生挠曲的方向(第二作用力f2的方向)错开，因此挠曲导致的浮动变小。
52.如上所述，在本实施方式中，由于带电辊50未朝向感光鼓13的中心轴笔直地施力，因此能够缓和由于带电辊50的轴变形而产生的与感光鼓13的接触位置的偏差，能够不降低向带电辊50的压接力的传递效率而使感光鼓13均匀地带电。
53.在图4中，表示了施力部件80沿高度方向z施力的构成，但并不限定于此，只要以中心轴线tl与第一辅助线hl1交叉的方式配置感光体轴13a、带电轴50a以及清洁轴60a即可。即，带电轴50a也可以位于感光体轴13a的正下方，此时，只要设为施力部件80向相对高度方向z倾斜的方向施力的构成即可。
54.带电辊50以及清洁辊60优选在高度方向z上配置在比感光鼓13更靠下方的位置。即，即使轴因自重而向下方变形，由于带电辊50以及清洁辊60从感光鼓13的中心轴偏离地向上方施力，因此能够维持均匀的夹持宽度。
55.此外，通过采用皇冠形状的带电辊50，能够缓和轴变形，实现夹持宽度的均匀化。
另外，并不限定于此，带电辊50也可以是直径一样的平直形状。
56.关于施力部件80，如图7所示的变形例那样，可以配置为中心轴线tl通过施力部件80的侧端，施力部件80所施力的中心与中心轴线tl在同一直线上即可。即，若中心轴线tl以与施力方向平行的方式通过施力部件80，则能够视为施力部件80的施力方向与中心轴线tl位于同一直线上。来自施力部件80的载荷只要通过轴承部70调整为施加于带电轴50a以及清洁轴60a即可。
57.(第二实施方式)接下来，参照附图，对本发明的第二实施方式的图像形成装置(处理单元)进行说明。另外，关于第二实施方式的图像形成装置的结构，与第一实施方式大致相同，因此标注相同的附图标记并省略说明及附图。
58.图8是表示本发明的第二实施方式的处理单元的示意主视图。另外，在图8中，为了易于理解各部分的结构，将壳体41、带电轴承部71以及清洁轴承部72阴影化。
59.本发明的第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，带电轴50a和清洁轴60a被单独轴支承。具体而言，在第二实施方式中，设置有带电轴承部71及清洁轴承部72来代替轴承部70，带电轴承部71对带电轴50a的两端部进行轴支承，清洁轴承部72对清洁轴60a的两端部进行轴支承。
60.此外，本实施方式中的施力部件由对带电辊50进行施力的带电施力部件81和对清洁辊60施力的清洁施力部件82构成。具体而言，带电施力部件81设置在带电轴承部71与壳体41之间，清洁施力部件82设置在清洁轴承部72与壳体41之间。这样，由于带电辊50和清洁辊60被单独施力，因此能够根据各部分的配置等，自由地设计分别对它们施力的力、方向。
61.在本实施方式中，能够在带电施力部件81和清洁施力部件82之间使施力方向不同。因此，参照图9至图11对施力方向不同的三个第一配置例至第三配置例进行说明。另外，在第二实施方式中，感光鼓13、带电辊50以及清洁辊60为与第一实施方式相同的配置，与相对于中心轴线tl以及第一辅助线hl1的关系一并省略说明。
62.图9是表示第一配置例的施力方向的示意侧视图。
63.在第一配置例中，带电施力部件81和清洁施力部件82均沿着中心轴线tl设置，自身施力的施力方向与中心轴线tl位于同一直线上。在带电施力部件81及清洁施力部件82中，设为相同的施力方向，但由于对带电辊50和清洁辊60单独地施力，因此能够适当地设计针对各个辊的载荷。
64.图10是表示第二配置例中的施力方向的示意侧视图。
65.图10所示的虚线表示通过感光体轴13a和清洁轴60a的第二辅助线hl2。在第二配置例中，带电施力部件81沿着中心轴线tl设置，对应的施力方向与中心轴线tl重叠。此外，清洁施力部件82沿第二辅助线hl2设置，对应的施力方向与第二辅助线hl2重叠。根据该构成，通过清洁施力部件82赋予朝向感光鼓13的作用力，并且来自带电施力部件81的作用力朝向从感光鼓13偏离的方向，因此能够缓和带电辊50的轴变形产生的影响。
66.图11是表示第三配置例的施力方向的示意侧视图。
67.在第三配置例中，带电施力部件81沿着第一辅助线hl1设置，对应的施力方向与第一辅助线hl1重叠。此外，清洁施力部件82沿着中心轴线tl设置，对应的施力方向与中心轴线tl重叠。根据该构成，通过来自经由清洁辊60施加于带电辊50的清洁施力部件82的作用
力，能够向缓和带电辊50与感光鼓13的接触位置的偏差的方向施力。
68.另外，本次公开的实施方式在所有方面都是例示，不是限定性的解释的根据。因此，本发明的技术范围并非仅由上述实施方式解释，而是基于权利要求书的记载来限定。另外，包括与权利要求等同的含义以及范围内的所有变更。附图标记说明
69.1图像形成装置13感光鼓13a感光体轴(感光鼓的中心轴)15带电器40处理单元41壳体50带电辊50a带电轴(带电辊的中心轴)60清洁辊60a清洁轴(清洁辊的中心轴)70轴承部71带电轴承部72清洁轴承部80施力部件81带电施力部件82清洁施力部件tl中心轴线w宽度方向z高度方向