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CN104298087A - 图像形成装置 - Google Patents

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CN104298087A CN201410283095.2A CN201410283095A CN104298087A CN 104298087 A CN104298087 A CN 104298087A CN 201410283095 A CN201410283095 A CN 201410283095A CN 104298087 A CN104298087 A CN 104298087A
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Abstract

本发明提供一种图像形成装置。本发明的图像形成装置具备：图像承载体、显影装置、转印装置、除电装置以及清洁装置，其特征在于，在除电装置与图像承载体之间配置有将光汇聚并照射到图像承载体的聚光部件，在聚光部件上支撑有从图像承载体剥离记录纸的剥离爪。本发明以简单的结构，高效率地配置聚光部件、剥离爪、运送辅助部件等，能够实现空间节省。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种具备去除残留于感光鼓的表面的电荷的除电装置以及从感光鼓剥离调色剂转印后的记录纸的剥离爪的图像形成装置。
背景技术
在通常的图像形成装置中，感光鼓通过带电装置而在表面携带规定的电位，通过曝光形成与图像数据对应的静电潜像。静电潜像通过显影装置由调色剂(显影剂)显影之后，通过转印装置被转印到记录纸上。残留于感光鼓的表面的调色剂通过清洁装置被去除，残留于感光鼓的电荷通过除电装置被去除。在感光鼓中，当图像形成时反复进行这种带电、曝光、除电的循环。
在转印装置中，对记录纸的转印有调色剂的面的相反侧的面施加与调色剂相反极性的电压，将调色剂从感光鼓转印到记录纸上。此时，记录纸带电，会被静电吸附于感光鼓上。这种倾向对于薄的记录纸特别显著。因此，具有一种设置有相对于感光鼓的旋转方向从反方向抵接的剥离爪的图像形成装置。通过该剥离爪将记录纸的前端强制性地从感光鼓剥离。
进一步，有时也会在剥离爪的记录纸的运送方向上的下游具备运送辅助部件。运送辅助部件在通过剥离爪剥离记录纸之后，引导记录纸以使得记录纸不会上浮而导致未定影的调色剂与记录纸的运送路径周围的零件等接触。在记录纸的运送路径中，在记录纸的调色剂转印面的上方需要空开一定程度的高度的空间。
另一方面，伴随着节省空间带来的感光鼓的小径化和图像形成装置的高速化进展时，从感光鼓被除电至下一循环被带电的时间缩短，因此需要考虑感光鼓的曝光记忆。曝光记忆是指除电后的感光鼓的表面电位在曝光部与非曝光部不同，在下一循环的带电时，感光鼓的表面未被均匀带电的现象。由于这种现象，会产生被称为重影的图像不良。曝光记忆的问题对于非晶硅感光体来说特别令人关注。作为其对策，需要尽可能空开除电装置与带电装置的间隔，以确保直到下一循环的带电之前使感光鼓的表面电位充分衰减的时间。为此，需要将除电装置配置在感光鼓的旋转方向上清洁装置的上游。
但是，剥离爪和运送辅助部件不得不配置在感光鼓的旋转方向上的清洁装置的上游。因此，为了消除曝光记忆而空开除电装置与带电装置的间隔的基础上，欲设置剥离爪和运送辅助部件时，需要将除电装置与剥离爪及运送辅助部件配置在转印装置与清洁装置之间。进一步，还需要在转印装置与清洁装置之间设置用于保护记录纸的调色剂转印面的空间。感光鼓小径化时，转印装置与清洁装置之间的空间变得更加狭窄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够高效率地配置聚光部件、剥离爪、运送辅助部件，从而实现空间节省的图像形成装置。
本发明的一个方案所涉及的图像形成装置具备：图像承载体、显影装置、转印装置、除电装置以及清洁装置。所述图像承载体形成静电潜像。显影装置通过调色剂将所述静电潜像显影并可视化。所述转印装置将所述图像承载体上的调色剂转印到记录纸上。所述除电装置对所述图像承载体照射光并去除残留电荷。所述清洁装置去除残留于所述图像承载体的调色剂。在所述除电装置与所述图像承载体之间配置有将从所述除电装置发出的光汇聚并照射到所述图像承载体的聚光部件。在该聚光部件上支撑有从所述图像承载体剥离所述记录纸的剥离爪。
本发明的目的、特征、优点通过后述的详细说明更加明确。在详细的说明中参照附图，本发明的优选的具体例子通过实施例在附图中示出。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的结构的概要的示意图。
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的感光鼓周边的结构的概要的示意图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的除电装置、剥离爪、运送辅助部件、聚光部件的侧视图。
图4是在本发明的一实施方式所涉及的打印机中放大表示除电装置与聚光部件的入射面的侧视图。
图5是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的除电装置、剥离爪、运送辅助部件、聚光部件的仰视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对将本发明具体化的实施方式进行说明。但是，本实施方式中记载的结构、配置等各要素仅为说明例子并不限定发明的范围。
首先，使用图1和图2，对作为图像形成装置的电子照相方式的打印机1的整体的主要结构进行说明。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的概要的示意图。图2是表示本发明的一实施方式所涉及的打印机的感光鼓周边的结构的示意图。下面，将图1中的纸面左侧作为打印机1的正面侧(前侧)，左右的朝向以从打印机1的正面来看的方向为基准进行说明。
如图1所示，打印机1具备箱型形状的打印机主体2，在打印机主体2的下部收容有收纳记录纸(未图示)的供纸盒3，在打印机主体2的上表面设置有出纸托盘4。在打印机主体2的上表面上，在出纸托盘4的前方可开闭地安装有上盖5，在上盖5的下方收纳有作为收容调色剂的调色剂容器的调色剂储存器6。
在打印机主体2的上部，在出纸托盘4的下方配置有由激光扫描单元(LSU)构成的曝光装置7，在曝光装置7的下方设置有图像形成部8。在图像形成部8中可旋转地设置有作为图像承载体的感光鼓10。
在感光鼓10的周围，带电装置11、作为安装部件的显影装置12、转印辊13、除电装置14以及清洁装置15沿着感光鼓10的旋转方向(参照图1的箭头X)按顺序配置。
在打印机主体2的内部设置有记录纸的运送路径16。在运送路径16的上游端设置有供纸部17，在运送路径16的中游部设置有由感光鼓10和转印辊13构成的转印部18，在运送路径16的下游部设置有定影装置19，在运送路径16的下游端设置有出纸部20。在运送路径16的下方形成有用于双面印刷的反转路径21。
如图2所示，在转印辊13与除电装置14之间，剥离爪31和运送辅助部件35支撑配置在聚光部件60上。
接下来，参照图1，对具备这种结构的打印机1的图像形成动作进行说明。
对打印机1接通电源时，各种参数被初始化，执行定影装置19的温度设定等的初始设定。然后，从连接于打印机1的计算机等输入图像数据，下达印刷开始的指示时，如下所示执行图像形成动作。
首先，通过带电装置11使感光鼓10的表面带电之后，通过来自曝光装置7的激光(参照图1的双点划线P)对感光鼓10进行与图像数据对应的曝光，在感光鼓10的表面上形成静电潜像。接下来，显影装置12通过调色剂(显影剂)将该静电潜像显影为调色剂图像。
另一方面，通过供纸部17从供纸盒3中取出的记录纸使其与上述的图像形成动作在时机上相配合地向转印部18运送，在转印部18中感光鼓10上的调色剂图像被转印在记录纸上。
转印有调色剂图像的记录纸通过剥离爪31(参照图2)从感光鼓10的表面剥离之后，被运送辅助部件35(参照图2)按压以不会上浮，向运送路径16下游侧运送。然后，进入定影装置19，在该定影装置19中调色剂图像被定影到记录纸上。
定影有调色剂图像的记录纸从出纸部20排出到出纸托盘4。此外，残留在感光鼓10上的电位通过除电装置14去除。另外，残留在感光鼓10上的调色剂通过清洁装置15回收。
接下来，参照图3和图4，对除电装置14、剥离爪31、运送辅助部件35、聚光部件60进行说明。图3是表示除电装置、剥离爪、运送辅助部件、聚光部件的侧视图。图4是放大表示除电装置和聚光部件的入射面的侧视图。
除电装置14在长条状的基板41上沿轴向一列排列多个LED(Light EmittingDiode)芯片42作为光源。基板41的长度与感光鼓10的轴向长度几乎相同。
除电装置14被形成于清洁装置15上的支撑部51支撑。支撑部51相比清洁装置15在感光鼓10的旋转方向上的上游侧的外面，以沿感光鼓10的轴向延伸的方式形成。支撑部51的截面形状为L字形，具有从清洁装置15的下表面向下方延伸的基部51a和从基部51a的前端朝感光鼓10的方向延伸的前部51b。除电装置14采取稍稍向上倾斜的姿势以使LED芯片42的中心轴A相对于感光鼓10的表面几乎垂直。
剥离爪31是截面形状为方形的棒状的部件。剥离爪31的前端部31a在侧视和俯视中形成为锥形的爪状。在剥离爪31的基端侧的左右侧面分别形成有沿左右方向延伸的旋转轴31b。
运送辅助部件35为圆板状的部件，具有圆板部35a和从圆板部35a的中心向左右方向延伸的旋转轴35b。在圆板部35a的外周面呈放射状地形成有具有尖锐的顶点的多个凸部35c。
聚光部件60具有汇聚除电光的聚光体61和支撑剥离爪31及运送辅助部件35的支撑部件65。聚光体61为平面形状呈长方形的板状部件，被配置在除电装置14与感光鼓10之间，并安装于清洁装置15。聚光体61的左右方向上的长度与感光鼓10的轴向上的长度相等，前后方向上的长度小于除电装置14与感光体10的间隔。聚光体61由对于LED芯片42的波长(650nm)的光具有高透射性的材料形成。作为这种材料，可以使用聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂等树脂。聚碳酸酯树脂对于波长650nm的光的透射率为85％左右，丙烯酸树脂对于波长650nm的光的透射率为90％左右。优选聚光体61对于除电光的波长的透射率为80％以上。
聚光体61的除电装置14侧的面61a形成从除电装置14发出的除电光的入射面。入射面61a在侧视中被形成为朝向LED芯片42的凸透镜状。如图4等所示，入射面61a的中心与LED芯片42的光轴A一致，穿过入射面61a的中心的切线与LED芯片42的表面42a平行。另外，入射面61a的中心与LED芯片42的表面42a之间的距离D和入射面61a的曲率被设计为从LED芯片42的表面42a以最大照射角度60°发出的光入射到入射面61a中，而不会在入射面61a全反射或从入射面61a向外侧衍射。
聚光体61的感光鼓10侧的面61b形成汇聚的除电光射向感光鼓10的出射面。出射面61b被形成为与LED芯片42的光轴A垂直的平面。另外，出射面61b的面积小于入射面61a的包括上下边缘的截面积(图3的符号C的面中的截面积)。
聚光体61的上表面61c被形成为平面状。聚光体61的下表面61d被形成为稍稍向下方向凸的弯曲状。这样，聚光体61在侧视中为从入射面61a朝向出射面61b，即从除电装置14朝向感光鼓10呈锥形且中心角度小的大致扇形状的形状。
聚光体61的入射面61a侧的端部被清洁装置15的下表面与支撑部51的前部51b夹住，上表面61c与清洁装置15的下表面接触。聚光体61以从入射面61a的中心延伸到出射面61b的中心的光轴OA与LED芯片42的光轴A(从LED芯片42发出的除电光的光轴A)一致的方式被支撑部51支撑。通过聚光体61以这种姿势被支撑，从而聚光体61的光轴OA从除电装置14向感光鼓10稍稍向上方倾斜。
参照图5，说明支撑部件65。图5是除电装置、剥离爪、运送辅助部件、聚光部件的底视图。
支撑部件65在聚光体61的下表面61d的前后方向上的靠后的位置，以向下方突出的方式形成。支撑部件65在左右方向上空开规定的间隔配置在多个部位。支撑部件65具有相同形状的左右一对保持架66L、66R。左右保持架66L、66R在左右方向上空开能够夹住剥离爪31及运送辅助部件35的圆板部35a的程度的间隔来配置。左右保持架66L、66R能够由与聚光体61相同的材料形成，能够通过螺丝紧固、焊接、粘接等手段安装于聚光体61。左右保持架66L、66R具有在俯视中在前后方向上较长的长方形状的上表面，在左右保持架66L、66R的上表面上，在前后对应的位置上形成有前槽66a和后槽66b。前槽66a和后槽66b在侧视中被形成为U字形。
在左右保持架66L、66R的各前槽66a中支撑有剥离爪31的旋转轴31b，剥离爪31能够以旋转轴31b为中心摆动。剥离爪31的前端部31a被螺旋扭转弹簧(未图示)偏压，以成为相对于感光鼓10的旋转方向从反方向与感光鼓10的表面抵接的姿势。螺旋扭转弹簧的偏压力被设定为剥离爪31的前端部31a不会伤到感光鼓10的表面的程度的极小的力。
在左右保持架66L、66R的各后槽66b中支撑有运送辅助部件35的旋转轴35b，运送辅助部件35能够以旋转轴35b为中心旋转。运送辅助部件35的圆板部35a的旋转轴35b下方的部分从左右保持架66L、66R向下方突出。
接下来，对具备上述结构的除电装置14、剥离爪31、运送辅助部件35、聚光部件60的作用进行说明。
首先，转印有调色剂的记录纸的前端被剥离爪31从感光鼓10的表面剥离之后，运送辅助部件35与记录纸接触。运送辅助部件35随着记录纸的运送而以旋转轴35b为中心旋转，并且利用凸部35c的尖锐的顶点按压记录纸以防止记录纸上浮。此时，由于凸部35c的尖锐的顶点与记录纸以点接触，因此不会弄乱记录纸上的未定影调色剂。
在除电装置14中，从LED芯片42发出的光入射到聚光体61的入射面61a并汇聚，从出射面61b照射到感光鼓10的表面，去除残留于感光鼓10的电位。
如上所述，在本发明的一实施例所涉及的打印机1中，在以往被确保作为除电光的光路的除电装置14与感光鼓10之间的空间，配置具有作为光路的功能的聚光部件60，利用该聚光部件60支撑剥离爪31和运送辅助部件35。因此，能够节省在以往的打印机中配置支撑剥离爪31和运送辅助部件35的部件的空间。另外，由于聚光部件60自身为厚度薄的板状的部件，因此能够安装于为除电光的光路的狭窄的空间中。因此，即使感光鼓10小径化，也能够将除电装置14、剥离爪31及运送辅助部件35配置在清洁装置15与转印部18之间。进一步，在记录纸的转印有调色剂的面的上方也能够确保未定影调色剂不会接触的一定程度的高度的空间。由于这些，能够减轻感光鼓10的曝光记忆的影响，并且能够实现打印机1的空间节省。
在本发明的打印机1中，由于将聚光体61的入射面61a形成为凸透镜状，因此从除电装置14扩散并发出的除电光被汇聚而不会在入射面61a全反射或在入射面61a的外侧衍射。另外，由于将出射面61b设为平面，使出射面61b的面积小于入射面61a的包括上下边缘的截面积，因此能够将汇聚的除电光以均匀的光亮度照射到感光鼓10。
进而，由于聚光体61由对于LED芯片42的光的波长具有高透射性的材料形成，因此能够不使LED芯片42的光量大幅衰减地照射到感光鼓10。因此，即使将聚光部件60配置在除电光的光路上，也不会使除电装置14的除电性能大幅下降。
进而，由于作为聚光部件60的材料使用树脂，因此能够由具有通用性的廉价的材料形成聚光部件60。进而，能够通过螺丝紧固、粘接、焊接等容易的手段将支撑部件65安装于聚光体61。
在本实施方式中，对除电装置14排列多个LED芯片42的情况进行了说明，但也可以为使用LED等的光导等。
在本实施方式中，对具备剥离爪31和运送辅助部件35两方的打印机进行了说明，但运送辅助部件35并不是必须的。
在本实施方式中，作为聚光体61的材料列举了具有高的光透射性的树脂，但也可以使用玻璃等具有高的光透射性的其他材料。另外，也可以由与聚光体61不同的材料形成支撑部件65。
在本实施方式中，对剥离爪31和运送辅助部件35各一个被支撑部件65支撑的方式进行了说明，但也可以为多个剥离爪31和运送辅助部件35分别在左右方向上长的旋转轴上空开规定的间隔形成的结构。在这种情况下，支撑部件65的左右保持架66L、66R在聚光体61的下表面的左右端附近分别配置在各一处，前槽66a支撑剥离爪31的旋转轴，后槽66b支撑运送辅助部件35的旋转轴。
进而，在本实施方式中，对在打印机1中应用本发明的结构的情况进行了说明，但在其他不同的实施方式中，还可以在复印机、传真机、复合机等的打印机1以外的图像形成装置中应用本发明的结构。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，具备：形成静电潜像的图像承载体；显影装置，通过调色剂将所述静电潜像显影并可视化；转印装置，将所述图像承载体上的调色剂转印到记录纸上；除电装置，对所述图像承载体照射光并去除残留电荷；以及清洁装置，去除残留于所述图像承载体的调色剂，其中，
在所述除电装置与所述图像承载体之间配置有将从所述除电装置发出的除电光汇聚并照射到所述图像承载体的聚光部件，所述聚光部件支撑从所述图像承载体剥离所述记录纸的剥离爪。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
进一步具备运送辅助部件，引导所述记录纸以使所述记录纸上的调色剂不会与该记录纸的运送路径周围的零件接触，所述运送辅助部件被所述聚光部件支撑。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述聚光部件由对于所述除电光的波长具有高的光透射性的树脂形成。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述聚光部件具有从所述除电装置发出的所述除电光的入射面和出射面，所述入射面从侧面观察具有朝向所述除电装置的凸透镜状的形状，所述出射面为平面状，所述出射面的面积小于所述入射面的包括上下边缘的截面积。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，
在所述聚光部件中，从所述入射面的中心延伸到所述出射面的中心的光轴与所述除电光的光轴一致。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
在所述清洁装置中形成有支撑所述除电装置的支撑部，所述聚光部件被所述支撑部支撑。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述除电装置具有LED作为光源。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述聚光部件进一步具备支撑部件，所述支撑部件支撑所述剥离爪。
9.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，
所述聚光部件进一步具备支撑部件，所述支撑部件支撑所述运送辅助部件。
10.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，
所述聚光部件进一步具备支撑部件，所述支撑部件支撑所述剥离爪和所述运送辅助部件。
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