CN102736489B - 分离装置 - Google Patents

Abstract

分离装置的分离部分承受在感光鼓的外周表面上在分离部分与感光鼓接触的接触点处产生的反作用力。分离装置控制器根据分离部分磨损时在感光鼓的外周表面上产生的反作用力的增大来改变旋转支撑点的位置，从而使反作用力在分离装置的旋转支撑点处的转矩M减小。

Description

分离装置

技术领域

本发明涉及分离装置，具体地，涉及用于通过分离构件分离附着在感光鼓外周上的片状介质的分离装置。

背景技术

传统上，在使用电子摄影术的图像形成设备例如传真机、打印机等中，通过如下步骤执行图像输出：通过充电器使被旋转地驱动的感光鼓带电；通过根据图像信息以光进行照射而在感光鼓上形成静电潜像；通过借助于显影装置将调色剂应用于该静电潜像而形成调色剂图像；以及将调色剂图像转印至记录介质例如片状介质、纸张等上。

关于这种图像形成设备，已知包括如下分离装置的构造：该分离装置用于通过使分离构件与感光鼓滑动接触而强行将记录介质与感光鼓分离，以便防止记录介质——形成在感光鼓上的调色剂图像已转印至该记录介质上——保持静电地附着于感光鼓。

接下来，将参照附图描述这种传统分离装置的一个示例。

图8A是示出了当传统分离装置的纸张分离爪在爪磨损时抵靠感光鼓的状态的示例图示。图8B是在图8A中所图示的H部分的详细图。

作为图像形成设备中的分离装置的现有技术的示例，为了将纸(记录介质)与感光鼓103强行分离，图像形成设备设有如下分离装置：如图8A所示，该分离装置构造成使得渐缩的楔形纸张分离爪(分离构件)131被以固定的载荷应用于感光鼓103上，以便机械地分离被吸附于感光鼓103表面的纸。

如图8A所示，该纸张分离爪131由作为旋转支撑点的支撑轴132枢转地支撑并且由未示出的弹簧构件在箭头SP的方向上迫压，使得纸张分离爪131的前端部131a——考虑到对感光鼓103的破坏——以低至1g的载荷抵靠感光鼓103的表面。

由于感光鼓103在纸张分离爪131抵靠该感光鼓3时旋转，因而如图8A和8B所示，随着感光鼓103的旋转时间(片材的数量)的增加，在纸张分离爪131的前端部131a中的以131b指示的抵靠部逐渐磨损。如果这种磨损迅速发展，则由于纸张分离爪131的寿命估计较短，所以不可能延长图像形成设备的维护周期。

此外，当使用具有极高耐磨性的材料以抑制纸张分离爪131磨损时，会划伤或损坏感光鼓103，导致感光鼓103的寿命缩短的问题。

此外，当纸张分离爪131的前端部131a磨损时，纸张分离爪131的前端部131a在感光鼓103旋转时由于感光鼓103的轻微偏心而相对于感光鼓103表面浮动，造成不能够获得所需要的纸张分离性能的问题。即，如果纸张分离爪131不能够将纸与感光鼓103分离，那么设备内将发生卡纸。

为了解决这一问题，专利文献1(日本专利申请公开H11-219035)提出了安装在图像形成设备中的分离装置，在该分离装置中，作为爪状分离构件的要抵靠感光鼓的设置，爪的与感光鼓对置的表面形成为允许感光鼓表面上的剩余调色剂在不被阻塞的情况下经过该表面。该构造使得分离装置能够防止由于爪状分离构件的前端部分的局部磨损而引起的对感光鼓表面的损坏。

另一方面，专利文献2(日本专利申请公开2009-265292)提出了如下技术：在该技术中，分离构件的旋转支撑点在感光鼓的径向方向上相对于感光鼓改变，以便防止分离构件的应该抵靠感光鼓的前端部在旋转期间由于感光鼓的偏心而浮动，从而确保分离构件的稳定的分离性能、阻止在感光鼓与分离构件之间积聚异物以及抑制感光鼓表面上的磨损。

然而，由于在专利文献1中示出的构造中，使得爪状分离构件能够枢转的旋转轴线的位置是固定的，因而爪状分离构件的前端部分被磨损，使得爪状分离构件与感光鼓的接触面积变大，造成爪状分离构件的前端部分(接触表面的顶端)由于感光鼓的偏心而浮动的问题，导致分离失败。此外，当爪状分离构件与感光鼓之间的接触面积变大时，在爪状分离构件与感光鼓之间积聚异物的危险变高，引起如下问题：即，异物加速感光鼓的磨损。

在专利文献2的构造中，尽管可以在长时间内确保稳定的分离性能并且实现分离构件和感光鼓的长的寿命，但是需要设置用于改变分离爪的旋转支撑点的位置的机构或其它设置。此外，由于围绕分离构件的装置的扩展和复杂性，未考虑分离构件从感光鼓接收的反作用力以及在分离构件中产生的旋转力矩的影响，因此出现如下问题：即，抵靠感光鼓的分离构件的前端部浮动。

发明内容

鉴于上述情况，创造了本发明，因此本发明的目的是提供一种分离装置，该分离装置能够防止分离构件的抵靠感光鼓的前端部浮动并且能够通过抑制感光鼓表面的磨损来延长分离构件和感光鼓的寿命。

为了解决上述问题，本发明被构造如下：

根据本发明的一个方面，一种用于分离被附着于感光鼓的外周表面上的片状介质的分离装置，该分离装置包括：分离构件，该分离构件抵靠被沿着感光鼓的外周表面传送的片状介质并且将该片状介质与感光鼓分离；分离构件驱动器，该分离构件驱动器使得分离构件抵靠在感光鼓上以及使分离构件与感光鼓分离；分离装置控制器，其用于计算所述分离构件的磨损量，并且该分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置改变，并且其中，分离构件具有抵靠感光鼓的外周表面的渐缩的、楔形的前端部，所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓，该前端部被以如下方式可旋转地支撑：即，绕设置在平行于感光鼓轴线的直线上的旋转支撑点旋转的方式，并且当在感光鼓的外周表面上在前端部与感光鼓接触的接触点处产生较大的反作用力时，分离构件驱动器在保持所述前端部抵靠所述感光鼓不变的状态使旋转支撑点的位置改变，从而使反作用力关于分离构件的旋转支撑点的转矩较低，所述分离构件驱动器基于利用所述分离装置控制器得到的磨损量的计算结果，在保持所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓不变的状态下，以该接触点为中心改变所述旋转支撑点的旋转位置。

根据本发明的另一方面，分离装置为：使得分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置相对于接触点处的切线从外侧朝向内侧改变。

根据本发明的另一方面，分离装置为：使得当分离构件的前端部处的磨损量增加时，分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置改变。

根据本发明的另一方面，分离装置为：所述分离构件驱动器使所述旋转支撑点沿接近所述感光鼓的方向移动。

根据本发明的另一方面，分离装置为：使得分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置在使相对于作为参照的接触点处的切线所形成的倾斜角增大的方向上改变。

通过本发明的所述方面，一种用于分离被附着在感光鼓的外周表面上的片状介质的分离装置，该分离装置包括：分离构件，该分离构件抵靠被沿着感光鼓的外周表面运送的片状介质并且将该片状介质与感光鼓分离；分离构件驱动器，该分离构件驱动器使分离构件抵靠在感光鼓上以及使分离构件与感光鼓分离；分离装置控制器，其用于计算所述分离构件的磨损量，并且该分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置改变，并且其中该分离构件具有渐缩的、楔形的前端部，所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓，该前端部被以如下方式可旋转地支撑：即，绕设置在平行于感光鼓轴线的直线上的旋转支撑点旋转的方式，并且当在感光鼓的外周表面上前端部与感光鼓接触的接触点处产生较大的反作用力时，分离构件驱动器在保持所述前端部抵靠所述感光鼓不变的状态使旋转支撑点的位置改变，从而使得反作用力关于分离构件的旋转支撑点的转矩较低，所述分离构件驱动器基于利用所述分离装置控制器得到的磨损量的计算结果，在保持所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓不变的状态下，以该接触点为中心改变所述旋转支撑点的旋转位置，因而这种构造能够防止分离构件的抵靠感光鼓的前端部浮动并且确保分离构件稳定的分离性能，并且还通过抑制感光鼓表面的磨损而显著有效地延长分离构件和感光鼓的寿命。

通过本发明的所述方面，分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置相对于接触点处的切线从外侧朝向内侧改变，这使得可以通过使分离构件的旋转支撑点的位置相对于接触点处的切线从外侧朝向内侧移动而使在分离构件处产生的转矩减小，并且因此使分离构件的表面磨损和感光鼓的表面磨损减少。因而，这种构造能够显著有效地延长分离构件和感光鼓的部件寿命。

通过本发明的所述方面，当分离构件的前端部处的磨损量增加时，分离构件驱动器使分离构件的旋转支撑点的位置改变。相应地，这种构造可确保分离构件的稳定的分离性能并且还可抑制分离构件的表面磨损和感光鼓的表面磨损。因而，这种构造能够显著有效地延长分离构件和感光鼓的部件寿命。

通过本发明的所述方面，分离构件驱动器分离构件的旋转支撑点的位置在如下方向上改变：即，在沿接近所述感光鼓的方向上、或者在使相对于作为参照的接触点处的切线所形成的倾斜角增大的方向上，从而可因此确保分离构件的稳定的分离性能，并且抑制分离构件表面磨损和感光鼓的表面磨损。因而，这种构造能够显著有效地延长分离构件和感光鼓的部件寿命。

附图说明

图1是示出包括有根据本实施方式的分离装置的图像形成设备的总体构造的示意图；

图2是示出包括有根据本实施方式的分离装置的图像形成设备的机器本体的构造的局部细节图；

图3A是示出根据本实施方式的分离装置的分离爪的构造的示意图，图3B是示出了根据本实施方式的分离装置的构造的示意图；

图4是示出根据本实施方式的分离装置的框图；

图5是示出根据本实施方式的分离装置抵靠感光鼓的状态的示意图；

图6是示出根据本实施方式的分离装置的旋转支撑点的改变的示例图示；

图7是示出根据本实施方式的分离装置的旋转支撑点的改变的示例图示；以及

图8A是示出传统分离装置的纸张分离爪在爪已磨损时抵靠感光鼓的抵靠状态的示例图示，图8B是图8A中的H部分的局部放大图。

具体实施方式

接下来将参照附图详细地描述根据本实施方式的分离装置30。图1是示出包括有根据本发明的分离装置的图像形成设备的总体构造的示例图示。图2是示出图像形成设备的机器本体的构造的局部细节图。

根据本实施方式的分离装置30包括：分离爪(分离构件)31，该分离爪31抵靠被沿着感光鼓3的外周表面传送的纸(片状介质)以将纸与感光鼓3分离；以及分离爪驱动机构(分离构件驱动器)32，该分离爪驱动机构32用于使分离爪31抵靠感光鼓3以及使分离爪31与感光鼓3脱离，并且该分离爪驱动机构32构造成用以分离附着于感光鼓3的外周表面的纸。

分离爪31构造成使得抵靠感光鼓3的外周表面的分离部分(前端部)31a形成在一个端部处而另一端部形成有支撑轴附接孔(未示出)。分离部分31a可旋转地设置在作为旋转支撑点的后述的支撑轴33上。分离部分(前端部)31a形成为渐缩的、楔形形状，使其朝向前端部逐渐变窄。

此外，分离爪31具有如下构造：使得分离部分(前端部)31a由未图示的弹簧构件(例如，诸如线圈等之类的提供弹簧力的构件)在箭头SP的方向上迫压以及被朝向感光鼓3侧挤压。

此外，在分离装置30中，支撑轴33可旋转地接合在分离爪31的支撑轴附接孔(未示出)中，以便与分离部分31a成一体。分离爪31绕作为旋转支撑点的支撑轴33旋转。旋转轴33的旋转方向垂直于感光鼓3的轴向方向。

如图3B所示，分离爪驱动机构32通过臂34来改变作为分离爪31的旋转支撑点的支撑轴33的位置。分离爪驱动机构32通过未图示的电缆与臂34相连接。此处，用于使作为分离爪31的旋转支撑点的支撑轴33的位置改变的部分不应该限制于上文所述，而可以包括螺线管等。

此外，支撑轴33定位成使得分离爪31的分离部分(前端部)31a逆着感光鼓3的旋转方向(在图5中由箭头R所指示的)倾斜地抵靠感光鼓3的外周表面。分离爪31的分离部分31a在所述外周表面上的接触点P处抵靠感光鼓3。

在本实施方式中，参照接触点P1处的切线T1来表示作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置。相对于切线T1靠近感光鼓3的一侧称为内侧，而相反一侧称为外侧。

图4是示出用于控制分离装置30的分离装置控制器11的框图。分离装置控制器11与存储器24和分离爪驱动机构(分离构件驱动器)32相连。

分离装置控制器11控制分离构件驱动器以使作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置改变。具体地，分离爪30的分离部分31a在分离部分31a与感光鼓3接触的接触点P1处承受在感光鼓3的外周表面上产生的反作用力。相应地，分离部分31a逐渐磨损。当在感光鼓3的外周表面上产生的反作用力增大时，分离装置控制器11通过控制分离构件驱动器而使旋转支撑点移动，使得反作用力的在分离装置30的旋转支撑点处的转矩M减小。在此，分离装置控制器11还可基于磨损量来改变作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置，稍后将对此进行描述。

分离装置控制器11通过对分离部分31a与感光鼓3之间的接触次数(感光鼓3的旋转次数)进行计数来计算分离部分31a的磨损量。在此，磨损量不应该限制于此，而是可以通过估算已通过感光鼓3的片材的数量来计算。

存储器24存储由分离装置控制器11计算的磨损量。分离装置控制器11利用存储在存储器24中的磨损量来控制作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置。

接下来，将对分离装置控制器11改变作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置的方法进行描述。

分离装置30的分离部分31a承受在外周表面上产生的反作用力，分离部分31a的顶端被磨损，并且如图5所示，产生使该顶端刺入感光鼓3中的转矩M。该转矩M造成分离部分31a的表面的磨损和感光鼓3的表面的磨损。

当由感光鼓3的外周表面产生的且作用于分离爪31的分离部分31a的反作用力F继续增大时，分离部分31a的磨损进一步发展。为了解决该问题，分离装置控制器11通过控制分离构件驱动器来改变旋转支撑点的位置，以便使反作用力的关于分离装置30的旋转支撑点的转矩M减小。在这种情况下，作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置相对于分离部分31a与感光鼓3彼此接触的接触点P处的切线T1从外侧向内侧逐渐地移动。

在上文中，可通过使旋转支撑点的位置从切线T1的外侧向内侧移动来减小在分离部分31a处产生的转矩M，因此可以减小分离爪31的分离部分31a的磨损和感光鼓3的磨损。

接下来，将对不同于上述方法的改变旋转支撑点的位置的另一方法进行说明。

与上文所述类似，基于分离装置控制器11来改变作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置。如图7所示，与上述改变旋转支撑点的位置的方法不同的点在于：使作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33的位置在沿着由感光鼓3的旋转轴线C1和转印辊的旋转轴线C2形成的平面的方向上移动。

当由感光鼓3的外周表面产生的且作用于分离爪31的分离部分31a的反作用力F增大时，分离部分31a的磨损发展。为了解决该问题，当在感光鼓3的外周表面上产生的反作用力F增大时，分离装置控制器11通过控制分离构件驱动器而使旋转支撑点的位置在沿着由感光鼓3的旋转轴线C1和转印辊的旋转轴线C2形成的平面的方向上改变，以便使该反作用力的关于分离装置30的旋转支撑点的转矩M减小。

当旋转支撑点的位置改变时，作为分离装置30的旋转支撑点的支撑轴33如箭头D所示那样移动，并且相对于分离部分31a与感光鼓3形成接触的新接触点处的切线T2从外侧向内侧定位。如图7所示，改变后的旋转支撑点相对于如图7所示的切线T2定位在内侧。

通过使分离装置30的旋转支撑点的位置在沿着由感光鼓3的旋转轴线C1和转印辊的旋转轴线C2所限定的平面的方向上改变，可以确保分离部分31a的稳定的分离性能以及阻止分离部分31a和感光鼓3的表面被磨损。

在此，尽管分离装置30的旋转支撑点的位置在沿着由感光鼓3的旋转轴线C1和转印辊的旋转轴线C2所限定的平面的方向上改变，但是本发明不应该限制于此。还可以以使得基于接触点P2处的切线T2所形成的倾斜角增大的方式使分离装置30的旋转支撑点改变。

Claims (5)

1.一种分离装置，用于分离被附着于感光鼓的外周表面上的片状介质，所述分离装置包括：

分离构件，所述分离构件抵靠沿着所述感光鼓的外周表面传送的所述片状介质并且将所述片状介质与所述感光鼓分离；

分离构件驱动器，所述分离构件驱动器使所述分离构件抵靠在所述感光鼓上以及使所述分离构件与所述感光鼓分离，并且，所述分离构件驱动器使所述分离构件的旋转支撑点的位置改变；

分离装置控制器，其用于计算所述分离构件的磨损量，并且

其中，所述分离构件具有渐缩的、楔形的前端部，所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓，

所述前端部被以如下方式可旋转地支撑：即，绕设置在与所述感光鼓的轴线平行的直线上的所述旋转支撑点旋转，以及

当在所述感光鼓的所述外周表面上在所述前端部与所述感光鼓接触的接触点处产生较大的反作用力时，所述分离构件驱动器在保持所述前端部抵靠所述感光鼓不变的状态使所述旋转支撑点的位置改变，从而使所述反作用力的关于所述分离构件的所述旋转支撑点的转矩较低，

所述分离构件驱动器基于利用所述分离装置控制器得到的磨损量的计算结果，在保持所述前端部在接触点抵靠所述感光鼓不变的状态下，以该接触点为中心改变所述旋转支撑点的旋转位置。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述分离构件驱动器使所述分离构件的所述旋转支撑点的位置相对于所述接触点处的切线从外侧朝向内侧改变。

3.根据权利要求1所述的分离装置，其中，当所述分离构件的所述前端部处的磨损量增加时，所述分离构件驱动器使所述分离构件的所述旋转支撑点的位置改变。

4.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述分离构件驱动器使所述旋转支撑点沿接近所述感光鼓的方向移动。

5.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述分离构件驱动器使所述分离构件的所述旋转支撑点的位置沿如下方向改变：即，使相对于作为参照的所述接触点处的切线所形成的倾斜角增大的方向。