CN106353987B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供图像形成装置。该图像形成装置具备图像承载体单元、显影装置和中间转印体。在图像承载体单元中的朝向图像形成装置主体的安装方向的端部设有向安装方向突出的定位销。在图像形成装置主体中设有：定位部件，具有供定位销沿安装方向插入的定位孔；和导向部件，具有装卸时引导图像承载体单元的导轨部。图像承载体单元具有相对于导轨部滑动的滑动部。当图像承载体单元从安装到图像形成装置主体的安装状态拉出时，滑动部在与旋转轴方向平行地被拉出规定距离后，沿导轨部向图像承载体从显影剂承载体及中间转印体退避的方向移动。根据本发明，当从图像形成装置主体拉出图像承载体单元时，抑制图像承载体、显影剂承载体或中间转印体的表面损伤。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，特别涉及具备图像承载体单元的图像形成装置，图像承载体单元具有形成静电潜像的图像承载体且相对于图像形成装置主体能够装卸。

背景技术

以往，已知有如下的图像形成装置，其具备：鼓单元(图像承载体单元)，具有用于形成静电潜像的感光鼓(图像承载体)；显影装置，具有向感光鼓供给调色剂的显影辊(显影剂承载体)，并与鼓单元邻接配置；和中间转印带(中间转印体)，用于转印被显影在感光鼓上的调色剂图像。

在这种图像形成装置中，由于感光鼓的寿命，在打字页数到达规定页数(例如，数万页)时，需要进行包含感光鼓的鼓单元的更换。通过使鼓单元在感光鼓的旋转轴方向上滑移，相对于图像形成装置主体进行鼓单元的装卸。

但是，显影装置的显影辊及中间转印带与感光鼓抵接或接近配置。因此，具有如下问题：在更换鼓单元时鼓单元与显影辊或中间转印带接触，从而具有感光鼓、显影辊或中间转印带的表面损伤的情况。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的为提供一种能够在抑制部件的损伤的同时，进行图像承载体单元的更换的图像形成装置。

为了实现上述目的，本发明的第一结构的图像形成装置具备图像承载体单元、显影装置和中间转印体。图像承载体单元具有形成静电潜像的图像承载体，并通过在图像承载体的旋转轴方向上滑移而相对于图像形成装置主体能够装卸。显影装置具有向图像承载体供给调色剂的显影剂承载体，并与图像承载体单元邻接配置。在中间转印体上转印由显影装置显影在图像承载体上的调色剂图像。在图像承载体单元中的朝向图像形成装置主体的安装方向的端部，设置有向安装方向突出的定位销。在图像形成装置主体中设置有：定位部件，具有供定位销沿安装方向插入的定位孔；和导向部件，具有装卸时引导图像承载体单元的导轨部。图像承载体单元具有相对于导轨部滑动的滑动部。当图像承载体单元从安装到图像形成装置主体的状态被拉出时，滑动部在与旋转轴方向平行地被拉出规定距离之后，沿导轨部向图像承载体从显影剂承载体及中间转印体退避的方向移动。

通过使用本发明的图像形成装置，能够抑制图像承载体、显影剂承载体或中间转印体的表面损伤。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的整体构造的剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元的构造的立体图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的定位部件的构造的立体图。

图4是表示将本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元安装到定位部件的状态的立体图。

图5是从上方表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元的安装状态下的滑动部及导轨部的构造的剖视图。

图6是表示将本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元安装到定位部件的状态下的旋转轴的锥部周边的构造的立体图。

图7是从上方表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的滑动部的构造的剖视图。

图8是从上方表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元在拉出时的滑动部及导轨部的构造的剖视图。

图9是从上方表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元的安装状态下的滑动部及导轨部的构造的立体剖视图。

图10是从拉出方向表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的感光鼓周边的构造的图。

图11是表示将本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元已安装到装置主体的状态的图。

图12是表示将本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的鼓单元将安装到装置主体时的状态的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

参照图1～图12，对本发明的第一实施方式所涉及的图像形成装置100进行说明。

在本实施方式中，图像形成装置100(在此为彩色打印机)为四合一串联型彩色打印机，通过并列配置与不同的四色(黄色、青色、品红色及黑色)对应的四个感光鼓(图像承载体)1a、1b、1c及1d而进行图像形成。

在图像形成装置100主体(以后称作装置主体)内从图1的左侧按顺序配设有四个图像形成部Pa、Pb、Pc及Pd。这些图像形成部Pa～Pd与不同的四色(黄色、青色、品红色及黑色)图像对应设置，并且分别通过带电、曝光、显影及转印的各工序而依次形成黄色、青色、品红色及黑色图像。

在这些图像形成部Pa～Pd中分别配设有承载各色可见图像(调色剂图像)的感光鼓1a～1d，并且在图1中逆时针旋转的中间转印带(中间转印体)与各图像形成部Pa～Pd邻接设置。形成在这些感光鼓1a～1d上的调色剂图像被依次转印在与各感光鼓1a～1d抵接的同时移动的中间转印带8上之后，通过二次转印辊9被一次转印在作为记录介质的一例的纸张P上，进一步由定影装置13来定影在纸张P上之后，被装置主体排出。在图1中使感光鼓1a～1d顺时针旋转的同时，执行对各感光鼓1a～1d的图像形成过程。

待转印调色剂图像的纸张P被收容在装置下部的纸张盒16内，并借助供纸辊12a及对位辊对12b向二次转印辊9运送。中间转印带8及二次转印辊9通过带驱动电机(未图示)以与感光鼓1a～1d相同的线速度旋转驱动。另外，关于二次转印辊9，在中间转印带8的旋转方向下游侧配置有用于去除中间转印带8的表面上残留的调色剂等的刮板状的带清洁器17。

接着，对图像形成部Pa～Pd进行说明。在能够旋转地配设的感光鼓1a～1d的周围及下方设置有：带电装置2a、2b、2c及2d，用于使感光鼓1a～1d分别带电；曝光单元5，基于图像数据对各感光鼓1a～1d分别进行曝光；显影装置3a、3b、3c及3d，用调色剂使形成在感光鼓1a～1d上的静电潜像分别显影；和清洁装置7a、7b、7c及7d，用于分别回收并去除在调色剂图像的转印后残留在感光鼓1a～1d上的显影剂(调色剂)。

当由计算机等上位装置输入图像数据时，首先，通过带电装置2a～2d分别使对应的感光鼓1a～1d的表面均匀带电。接着，通过曝光单元5基于图像数据照射光，从而在各感光鼓1a～1d上分别形成与图像数据相应的静电潜像。显影装置3a～3d分别具备与感光鼓1a～1d相对配置的显影辊(显影剂承载体)30，并分别以规定量填充有包含黄色、青色、品红色及黑色的各色调色剂的双组分显影剂。

此外，在因后述的调色剂图像的形成而导致各显影装置3a～3d内填充的双组分显影剂中的调色剂的比例低于规定值的情况下，从对应的调色剂容器4a～4d向各显影装置3a～3d分别补给调色剂。该调色剂通过显影装置3a～3d被分别供给到对应的感光鼓1a～1d上，并通过静电附着形成与由曝光单元5的曝光而形成的静电潜像相应的调色剂图像。

并且，在一次转印辊6a～6d与对应的感光鼓1a～1d之间，通过一次转印辊6a～6d以规定的转印电压赋予电场，从而感光鼓1a～1d上的黄色、青色、品红色及黑色的调色剂图像被一次转印在中间转印带8上。为了形成规定的全彩图像，以预先设定的规定位置关系形成这四色图像。之后，为了准备陆续进行的新的静电潜像的形成，通过分别对应的清洁装置7a～7d来去除感光鼓1a～1d的表面上残留的调色剂。

中间转印带8被架设在从动辊10及驱动辊11上。当随着由上述带驱动电机驱动的驱动辊11的旋转而中间转印带8开始逆时针旋转时，纸张P从对位棍对12b以规定的时机向邻接设置于中间转印带8的二次转印辊9与中间转印带8之间的夹持部(二次转印夹持部)运送，并且在夹持部全彩图像被二次转印在纸张P上。转印有调色剂图像的纸张P被向定影装置13运送。

当运送至定影装置13的纸张P在通过由加热辊和加压辊构成的定影辊对13a的定影夹持部时被加热及加压，调色剂图像被定影在纸张P的表面上，规定的全彩图像被形成在纸张P上。形成有全彩图像的纸张P经过运送辊对15，并通过配置在纸张运送通路18的分支部的分支部件21而运送方向被分成两路，就这样(或者，在运至双面运送通路22而双面复印之后)经由排出辊对19被排出到排出托盘20。

具体来讲，纸张运送路18在运送辊对15的下游侧分支为左右两股，一侧路径(图1中为向左方分支的路径)被构成为与排出托盘20连通。并且，另一侧路径(图1中为向右方分支的路径)被构成为与双面运送路22连通。在对纸张P的双面形成图像时，使通过定影装置13的纸张P的一部分暂时从排出辊对19突出至装置外部。

之后，通过使排出辊对19反转并使分支部件21大致水平摆动，纸张P沿分支部件21的上表面被引导向双面运送路22，在使图像面反转的状态下再次运送至二次转印辊9。并且，形成在中间转印带8上的下一图像被二次转印辊9转印在纸张P的未形成有图像的面上。纸张P在被运送至定影装置13且调色剂图像被定影后，被排出至排出托盘20。

接着，对感光鼓1a周边的详细构造进行说明。此外，图2示出从图1的背面侧观察的状态。另外，在以下的说明中，举例说明被配置在图1的图像形成部Pa中的感光鼓1a周边的结构，但由于被配置在图像形成部Pb～Pd中的感光鼓1b～1d各自的周边结构也基本上相同，因此省略说明。

如图2所示，感光鼓1a、带电装置2a及清洁装置7a被保持在一对保持部件45上而形成为一体，从而构成鼓单元(图像承载体单元)40。鼓单元40被构成为通过在感光鼓1a的旋转轴方向(旋转轴41的延伸方向、箭头AA＇方向)上滑移而相对于装置主体能够装卸。

感光鼓1a的旋转轴41从感光鼓40中的朝向装置主体的安装方向侧(箭头A方向)的端部向安装方向突出。该旋转轴41发挥当相对于装置主体定位鼓单元40时的定位销的作用。

如图3及图4所示，在装置主体中设置有对鼓单元40进行定位的定位部件50。定位部件50包括供驱动电机等安装的板金制的支撑框架51。在支撑框架51的规定位置，以规定间距形成有供各鼓单元40的旋转轴41插入的定位孔51a。

另外，如图5所示，在装置主体中设置有导向部件60，该导向部件60具有当对装置主体装卸鼓单元40时引导鼓单元40的导轨部61。

如图2所示，在鼓单元40的下部形成有滑动部42，该滑动部42在进行对装置主体的装卸时相对于导轨部61滑动。

接着，对鼓单元40的旋转轴41、滑动部42及导轨部61的构造进行进一步详细说明。

如图2及图6所示，旋转轴41具有外径固定的圆柱状部41a和从圆柱状部41a朝向安装方向(箭头A方向)外径变小的锥部41b。在鼓单元40安装于装置主体的安装状态(图4及图5的状态)下，锥部41b和圆柱状部41a的一部分从支撑框架51的定位孔51a向安装方向(箭头A方向)突出。此外，在侧视观察时，锥部41b具有一对倾斜面41c(参照图11)。

如图5及图7所示，滑动部42以在鼓单元40的装卸方向(箭头AA＇方向)上延伸的方式形成，并且具有被配置在安装方向(箭头A方向)的端部的前端部42a和相对于前端部42a被配置在与安装方向相反的方向(箭头A＇方向)上的中央部42b。

前端部42a在宽度方向(与箭头AA＇方向正交的方向，即箭头BB＇方向)上的长度被形成为与导轨部61的内部空间在宽度方向上的长度相比稍小。中央部42b在宽度方向上的长度被形成为与前端部42a在宽度方向上的长度相比更小。中央部42b的与显影装置3a相反一侧(箭头B方向)的侧面被形成为和前端部42a的与显影装置3a相反一侧(箭头B方向)的侧面相比未向箭头B方向突出(在此为同一平面)。

导轨部61以沿鼓单元40的装卸方向(箭头AA＇方向)延伸的方式形成，并且具有在宽度方向上夹住滑动部42的侧面(一侧面)62及侧面(另一侧面)63和配置在滑动部42的下方的底面64。

侧面62具有：第一直线部62a，被配置在安装方向(箭头A方向)的端部，并且与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地延伸；第一倾斜部62b，以从显影装置3a远离的方式，从第一直线部62a向与第一直线部62a交叉的方向延伸；和第三直线部62c，从第一倾斜部62b朝向拉出方向(箭头A＇方向)与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地延伸。在鼓单元40的安装状态(图5的状态)下，第一直线部62a与滑动部42的前端部42a相对配置。

另外，当从安装状态拉出鼓单元40时，滑动部42的前端部42a的A＇方向的前端部沿第一直线部62a在旋转轴方向(箭头AA＇方向)上移动的距离L62a(参照图9)，被形成为与旋转轴41的圆柱状部41a中的插入到定位孔51a的部分的长度L41a(参照图6)大致相同的大小。另外，第一倾斜部62b在旋转轴方向(箭头AA＇方向)上的长度L62b，被形成为与旋转轴41的锥部41b在旋转轴方向(箭头AA＇方向)上的长度L41b大致相同的大小。另外，第一倾斜部62b相对于第一直线部62a的倾斜角度被形成为与旋转轴41的锥部41b的倾斜面41c相对于圆柱状部41a的倾斜角度大致相同的大小。

因此，当鼓单元40从安装状态被拉出时，滑动部42沿第一直线部62a及后述的第二直线部63a，与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地被拉出规定距离(距离L62a)，旋转轴41与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地从定位孔51a被拉出相同的距离(距离L41a)。之后，滑动部42沿导轨部61的第一倾斜部62b及后述的第二倾斜部63b，向感光鼓1a从显影辊30退避的方向(图5的右斜下方)移动。

此外，在鼓单元40的安装状态(图5的状态)下，在滑动部42与导轨部61的底面64之间形成有间隙。因此，当鼓单元40从安装状态被拉出时，滑动部42在被拉出规定距离(距离L62a)之后，向下侧移动该滑动部42与导轨部61的底面64之间的间隙。即，滑动部42在被拉出规定距离(距离L62a)之后，如图10所示，向感光鼓1a从显影辊30及中间转印带8退避的方向(图10的右斜下方)移动。此外，由于显影辊30的中心位置被配置为低于感光鼓1a的中心位置，因此显影辊30与感光鼓1a的切线M倾斜。感光鼓1a向从切线M远离的方向移动。

之后，滑动部42沿导轨部61的第三直线部62c及后述的第四直线部63c，与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地被拉出。

如图5所示，侧面63具有：第二直线部63a，被配置在安装方向(箭头A方向)的端部，并且与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地延伸；第二倾斜部63b，被配置为与第一倾斜部62b相比更靠安装方向(箭头A方向)，并且从第二直线部63a与第一倾斜部62b平行地延伸；和第四直线部63c，从第二倾斜部63b朝向拉出方向(箭头A＇方向)与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地延伸。在鼓单元40的安装状态(图5的状态)下，第二直线部63a与滑动部42的前端部42a相对配置。

第二倾斜部63b的旋转轴方向(箭头AA＇方向)的长度L63b(参照图9)为与第一倾斜部62b的旋转轴方向(箭头AA＇方向)的长度L62b(参照图9)大致相同的大小。

因此，当鼓单元40被安装到装置主体时，滑动部42沿第四直线部63c及第三直线部62c，与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地向安装方向(箭头A方向)移动。之后，滑动部42沿第二倾斜部63b及第一倾斜部62b，向感光鼓1a接近显影辊30的方向(图5的左斜上方)移动。

此外，如图11所示，导轨部61的底面64为平坦面，并且如上所示，在鼓单元40的安装状态(图11的状态)下，在滑动部42与导轨部61的底面64之间形成间隙。如果将该间隙的长度设为L61，则锥部41b的一个倾斜面41c在上下方向上的长度L41c被形成为大于长度L61。因此，当将鼓单元40安装到装置主体时，如图12所示，滑动部42与导轨部61的底面64接触的同时向安装方向(箭头A方向)移动之后，通过倾斜面41c搭上定位孔51a的周缘部而抬起旋转轴41及滑动部42。即，滑动部42在沿第三直线部62c、第四直线部63c及底面64插入之后，与拉出时相反地，向感光鼓1a接近显影辊30及中间转印带8的方向(图10的左斜上方)移动。

之后，滑动部42沿第二直线部63a及第一直线部62a，与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地被插入规定距离(距离L62a)，并且旋转轴41与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地以相同的距离(长度L41a)被插入到定位孔51a中，由此鼓单元40被安装到装置主体。

在本实施方式中，如上述，当鼓单元40从安装到装置主体的安装状态被拉出时，滑动部42在与旋转轴方向(箭头AA＇方向)平行地被拉出规定距离之后，沿导轨部61向感光鼓1a～1d从显影辊30及中间转印带8退避的方向移动。由此，当从装置主体拉出鼓单元40时，能够抑制鼓单元40与显影辊30或中间转印带8接触，因此能够抑制感光鼓1a～1d、显影辊30或中间转印带8的表面损伤。

此外，通过设置用于引导鼓单元40的滑动部42的导轨部61，操作者仅使鼓单元40在感光鼓1a～1d的旋转轴方向(箭头AA＇方向)上滑移，使感光鼓1a～1d从显影辊30及中间转印带8自动退避。因此，能够抑制鼓单元40的更换作业性下降。

另外，如上述，圆柱状部41a中的插入到定位孔51a的部分的长度L41a被形成为与当从安装状态拉出鼓单元40时滑动部42的前端部42a的A＇方向的前端部沿第一直线部62a在旋转轴方向(箭头AA＇方向)上移动的距离L62a大致相同的大小，锥部41b在旋转轴方向上的长度L41b及锥部41b相对于圆柱状部41a的倾斜角度分别被形成为与第一倾斜部62b在旋转轴方向上的长度L62b及第一倾斜部62b相对于第一直线部62a的倾斜角度大致相同的大小。由此，旋转轴41及滑动部42与旋转轴方向平行地移动，直到鼓单元40从安装状态被拉出规定距离(长度L41a、距离L62a)。之后，旋转轴41的锥部41b沿定位孔51a向感光鼓1a～1d从显影辊30及中间转印带8退避的方向移动，并且滑动部42沿第一倾斜部62b向感光鼓1a～1d从显影辊30及中间转印带8退避的方向移动。因此，当从装置主体拉出鼓单元40时，能够容易抑制鼓单元40与显影辊30或中间转印带8接触。

另外，能够使感光鼓1a～1d以比较短的行程(长度L41a+L41b)从显影辊30及中间转印带8退避。

另外，如上述，导轨部61的第二倾斜部63b在旋转轴方向(箭头AA＇方向)上的长度L63b被形成为与第一倾斜部62b在旋转轴方向上的长度L62b大致相同。由此，当将鼓单元40安装到装置主体时，滑动部42在与拉出时相同的路径上逆向移动，因此能够将鼓单元40容易地安装到装置主体。

另外，如上述，锥部41b的一个倾斜面41c在上下方向上的长度L41c大于安装状态下的滑动部42与导轨部61的底面64之间的长度L61。由此，当将鼓单元40安装到装置主体时，在滑动部42与导轨部61的底面64接触的同时向安装方向移动之后，通过倾斜面41c搭上定位孔51a的周缘部而抬起旋转轴41及滑动部42。因此，即使导轨部61的底面64为平坦面，也能够将鼓单元40容易安装到装置主体。

此外，应能想到本次公开的实施方式在所有方面为举例说明而并不是限定性的。本发明的范围通过权利要求书的范围来表示而并不是上述的实施方式的说明，从而进一步包括与权利要求书的范围等同的含义及范围内的所有变更。

例如，示出了在全彩打印机中应用本发明的例子，但本发明并不限定于此。当然，可在单色打印机、彩色复印机、单色复印机、数字复合机、传真机等的具备图像承载体单元的各种图像形成装置中应用本发明。

另外，在上述实施方式中示出了将导轨部61的底面64形成为平坦面的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在底面64上形成当安装鼓单元40时用于向上方抬起滑动部42的倾斜面。

Claims (4)

1.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

图像承载体单元，具有形成静电潜像的图像承载体，并通过在所述图像承载体的旋转轴方向上滑移而相对于图像形成装置主体能够装卸；

显影装置，具有向所述图像承载体供给调色剂的显影剂承载体，与所述图像承载体单元邻接配置；和

中间转印体，用于转印由所述显影装置显影在所述图像承载体上的调色剂图像，

在所述图像承载体单元中的朝向所述图像形成装置主体的安装方向的端部，设置有向所述安装方向突出的定位销，

在所述图像形成装置主体中设置有：定位部件，具有供所述定位销沿所述安装方向插入的定位孔；和导向部件，具有在装卸时引导所述图像承载体单元的导轨部，

所述图像承载体单元具有相对于所述导轨部滑动的滑动部，

当所述图像承载体从安装到所述图像形成装置主体的安装状态被拉出时，所述滑动部在与所述旋转轴方向平行地被拉出规定距离之后，沿所述导轨部向所述图像承载体从所述显影剂承载体及所述中间转印体退避的方向移动，

所述定位销具有外径固定的圆柱状部和从所述圆柱状部朝向所述安装方向外径变小的锥部，

所述导轨部具有：第一直线部，在所述安装状态下与所述滑动部的所述安装方向的前端部相对配置，并且与所述旋转轴方向平行地延伸；和第一倾斜部，从所述第一直线部向所述图像承载体从所述显影剂承载体退避的方向延伸，

所述规定距离为与所述圆柱状部中的插入到所述定位孔的部分的长度、以及当所述图像承载体单元从所述安装状态被拉出时所述滑动部沿所述第一直线部在所述旋转轴方向上移动的距离相同的大小。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述锥部在所述旋转轴方向上的长度及所述锥部相对于所述圆柱状部的倾斜角度为分别与所述第一倾斜部在所述旋转轴方向上的长度及所述第一倾斜部相对于所述第一直线部的倾斜角度相同的大小。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述第一直线部及所述第一倾斜部构成所述导轨部的一侧面的一部分，

所述导轨部的另一侧面具有：第二直线部，在所述安装状态下与所述滑动部的所述前端部相对配置，并且与所述第一直线部平行地延伸；和第二倾斜部，被配置为与所述第一倾斜部相比更靠所述安装方向，并且从所述第二直线部与所述第一倾斜部平行地延伸，

所述第二倾斜部在所述旋转轴方向上的长度为与所述第一倾斜部在所述旋转轴方向上的长度相同的大小。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述第一直线部及所述第一倾斜部构成所述导轨部的侧面的一部分，

在侧视观察时，所述锥部具有一对倾斜面，

一个所述倾斜面在上下方向上的长度大于所述安装状态下的所述滑动部与所述导轨部的底面之间的距离。