專利名稱:圖象形成裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電子寫真式的圖像形成裝置,它采用將帶電構件與轉動的感光體相接觸、使該感光體帶電的接觸帶電方式。
在靜電復印機、光打印機和傳真機等電子寫真方式的圖像形成裝置中,具有對被帶電體,即感光體進行帶電處理的裝置和在復印工序中將形成于其感光體表面的調色劑圖像轉印至復印紙上的裝置。作為這種裝置,目前廣泛采用的是由非接觸帶電的電暈放電方式。這種電暈放電方式的帶電裝置是通過對被稱為電暈絲的鎢絲外施高電壓進行放電的。所以,空氣將被離子化,并產生大量的臭氧和氮氧化物。這對人體有害,對環境帶來不良影響,而且這些臭氧和氮氧化附著于感光體、帶電器和光學系統等部位,將成為造成圖像不清晰的原因。
尤其在進行負極放電的情況下,臭氧的產生將顯著增加。近年,由于作為感光體的負極帶電用的有機感光體被廣泛使用,以及環境標準對所產生的氣體要求更加嚴格,因此,臭氧的產生正成為嚴重的問題。
所以,作為解決這些問題的帶電裝置,一種接觸帶電方式的帶電裝置正引起人們的關注,它是在讓作為被外施電壓后的帶電構件的帶電輥與感光體相接觸的狀態下使感光體帶電。
作為該種接觸帶電方式的帶電裝置,如特開平3-48870號公報所記錄的那樣,是人們所知曉的。它是使用螺線管,將作為帶電構件的帶電輥與作為圖像載體的感光體可接觸及分離地構成。當通過帶電輥使感光體帶電時,這一帶電輥以所定的壓力與感光體接觸,當不使感光體帶電時,這一帶電輥對于感光體處于非接觸狀態。而且,當不由帶電輥使感光體帶電時,也有通過采用小于由帶電輥使感光體帶電時對感光體的壓力的接觸壓力,而使帶電輥與感光體相接觸構成的。
另外,也有如
圖18所示那樣,利用通過彈簧61平時在對感光體60壓接方向上的復位作用,使帶電輥62與感光體60相接觸而構成平時的從動轉動,并通過使螺線管65在所定的時間動作,而可使清掃構件63與帶電輥62接觸·分離。
而且,特開平3-130787號公報還記載了以下的構成,即當不使感光鼓帶電時,將由桿件支持的、可與感光鼓相對接觸和分離的帶電輥與感光鼓保持分離的裝置,在啟動開關前,將清掃輥、清掃襯墊等清掃構件與處于和其感光體相分離位置的帶電輥相接觸,電源一旦接通(復印鍵打開),帶電輥與清掃構件搭接轉動,其帶電輥的表面被清掃。并且,特開平3-130787號公報中還記載有,將帶電輥在與感光體相分離的位置上使之轉動,來清掃電輥的全周面,這一點是人們所希望的。
另外,由桿件支持的、可與感光鼓相分離和接觸的帶電輥,當不使感光鼓帶電時,使其保持與感光鼓分離的位置;當要使感光鼓帶電時,使之與感光鼓接觸,這一構成如特開平5-188738號公報記載的那樣,當使帶電輥與感光體相分離時,通過傳動帶將感光體的驅動力傳給帶電輥。
但是,在如圖18所示的帶電位置中,由于帶電輥62平時由感光體60從動驅動,所以,無論由清掃構件63進行的帶電輥62清掃時,或是不清掃時,帶電輥62的表面圓周速度都是一定的。這樣,在帶電輥從感光體得到直接驅動而轉動的情況下,帶電輥的表面圓周速度將受圖像形成速度(相應于感光體表面圓周速度的處理線速度)的影響。所以,在處理線速度快的圖像形成裝置中,帶電輥與清掃構件摩擦接觸的表面圓周速度就大。于是,由于因這種摩擦接觸產生的熱影響,調色劑將固著于感光體或帶電輥上,且帶電輥的表面也容易受到機械損傷。
另一方面,在特開平5-188738號公報所記載的構成中,使帶電輥與感光體相分離后不久,傳動帶就處于松弛狀態。所以,傳動帶的張力在直至向帶電輥傳遞驅動力前不處于拉緊狀態,于是帶電輥的轉動一度被停止。而且,帶電輥僅以所定的距離與感光體處于相對分離的位置,傳動帶拉緊,感光體的轉動就被傳遞給帶電輥。所以,帶電輥的轉動相對于與感光體的分離時間要滯后。并且,在這種構成中,既使在帶電輥向與感光體相接觸的位置方向移動時,傳動帶也處于松弛狀態,清掃構件離開后不久,帶電輥被停止轉動。因此,帶電輥以其轉動停止的狀態與轉動著的感光體相接觸,使帶電構件的摩耗加大,感光體易受損傷。同時,與動摩擦力的情況相比較,帶電構件的驅動負荷也大。
鑒于上述的問題,本發明提供一種可降低清掃帶電構件表面時的調色劑的固著及表面的機械損傷的圖像形成裝置,并且提供一種可以使帶電構件邊轉動邊與感光體相分離·接觸的圖像形成裝置。
為解決上述問題,本申請第1發明的圖像形成裝置由轉動感光體、一邊與該感光體接觸一邊向與該感光體轉動方向相反的方向轉動的并使其表面帶電的帶電構件和對該帶電構件的表面進行清掃的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相接觸·分離的手段構成。其特征是當該帶電構件與所述感光體相分離時,在其帶電構件與所述清掃構件相接觸的狀態下使之邊轉動進行清掃的圖像形成裝置中設有減速手段,即使所述帶電構件與所述感光體相分離時的表面圓周速度小于所述帶電構件邊與所述感光體接觸邊轉動時的表面圓周速度。帶電構件邊轉動與感光體或清掃構件接觸是人們所期望的,而且理想的是帶電構件的轉動方向與感光體的轉動方向相反,即,帶電構件與感光體接觸時的帶電構件的轉動方向和帶電構件與清掃構件接觸時的帶電構件的轉動方向是相同的。減速手段具備使所述帶電構件與所述感光體分離著時給予該帶電構件轉動驅動的轉動驅動源、將該轉動驅動源的轉動傳遞給所述帶電構件的轉動傳動手段和單向離合器。該單向離合器是當所述帶電構件向所述感光體接觸時,拒絕通過所述轉動傳動手段將來自所述轉動驅動源的轉動傳給所述帶電構件的傳動;而當所述帶電構件與所述感光體相分離時,通過所述轉動傳動手段將來自所述轉動驅動源的轉動傳給所述帶電構件。帶電構件的轉動驅動源最好也被用作感光體的轉動驅動源,轉動傳動手段可由齒輪組組成,也可用傳動帶和皮帶輪。
為解決上述問題,本申請第2發明的圖像形成裝置由轉動感光體、邊與該感光體接觸邊使其表面帶電的帶電構件、清掃該帶電構件的表面的清掃構件及使所述帶電構件與所述感光體相接觸·分離的手段構成。其特征是在當該帶電構件從所述感光體相分離時,以使其帶電構件與所述清掃構件相接觸的狀態轉動并進行清掃的圖像形成裝置中,所述帶電構件沿與所述感光體的轉動方向相反的方向邊轉動邊與所述感光體相接觸。
為解決上述問題,本申請第3發明的圖像形成裝置由轉動感光體、邊與該感光體接觸邊轉動并使其表面帶電的帶電構件、清掃該帶電構件表面的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相接觸·分離的手段構成。在當該帶電構件與所述感光相分離時,以其帶電構件與所述清掃構件相接觸的狀態使之轉動并進行清掃的圖像形成裝置,帶電構件向感光體接觸時的轉動方向與向清掃構件接觸時的轉動方向一致。而且,令人滿意的是,這種帶電構件與清掃構件接觸時,它邊轉動邊與清掃構件接觸。
圖1是本發明第1實施例中電子寫真方式圖像形成裝置的帶電輥周圍的平面示意圖。
圖2是圖1所提圖像形成裝置中制像部分的構成示意簡圖。
圖3為圖1的帶電輥外施高電壓的、供電用導電板26和供電端子27的斜視圖。
圖4是將上述供電端子27與導電板26組合的狀態平面示意圖。
圖5是向帶電輥傳送驅動力的單向離合器的內部構成示意簡圖。
圖6是圖1中B-B線的截面圖,它顯示了圖2的圖像形成裝置中設置的接觸·分離機構使帶電輥與感光體接觸的狀態。
圖7是圖1中B-B線的截面圖,它顯示其帶電輥與感光體相分離的狀態。
圖8是說明其相同的接觸·分離機構的分解斜示圖。
圖9是表示圖8的接觸·分離機構的分解斜示圖。
圖10是驅動其相同的接觸·分離機構的偏心凸輪周圍的示意簡圖。
圖11是帶電輥從感光體分離狀態下,接觸·分離機構的控制柄與設在連接板上的長孔的位置關系平面示意圖。
圖12是帶電輥與感光體接觸狀態下,接觸·分離機構的控制柄與設在連接板上的長孔的位置關系平面示意圖。
圖13是與圖6相同的,表示本發明第二實施例的示意簡圖。
圖14是同圖7,表示本發明第二實施例的簡圖。
圖15是本發明第三實施例中帶電輥周圍的平面示意圖。
圖16(a)是圖15中C-C線的截面圖,表示感光體與帶電輥的接觸狀態的截面示意圖。
圖16(b)是圖15中D-D線的截面圖,說明經傳動帶由感光體到轉動驅動源一側的皮帶輪的轉動傳動截面圖。
圖17(a)是圖15中C-C線的截面圖,表示感光體與帶電輥處于非接觸狀態的截面圖。
圖17(b)是圖15中D-D線的截面圖,說明從轉動驅動源一側的皮帶輪經傳動帶至帶電輥的轉動傳動的截面圖。
圖18是一例現有的接觸帶電方式的帶電裝置的示意簡圖。
實施例第1實施例在圖1和圖2中,1是作為被帶電體的鼓狀感光體,2是作為帶電構件的帶電輥。通過預先對該帶電輥2外施所定的電壓,要使感光體1帶電時,帶電輥2被與感光體1相接觸。其接觸壓約為10g/cm(大略為線接觸)。在圖2中,符號4.0表示其接觸·分離機構,詳情待后述。通過使帶電輥2與感光體1的表面1a相接觸,所定的電壓被帶電于表面1a。感光體1沿如圖1和圖2中箭頭A所示方向、以所定的表面圓周速度轉動,帶電輥2被邊接觸邊沿箭頭B的方向以等速作從動轉動。
該感光體1通過鼓驅動定時傳動帶、鼓驅動皮帶輪以及驅動這些的馬達30(參照圖1)等組成的感光體驅動系統被驅動。在該感光體1周圍,配置有圖2所示的帶電輥2、消磁器18、顯像裝置6、具有環形傳動帶7a的接觸型轉印裝置7和清掃單元8。
感光體1的表面1a被來自曝光裝置9(只圖示了反光鏡的一部分)的光照射,從而由帶電輥2給予帶電的帶電面被曝光。靜電潛像經該光照射在表面1a形成。該靜電潛像被消磁器18修邊,消磁器18將所用復印紙p的尺寸以外的區域部分的靜電荷除去。剩下的靜電潛像由顯像裝置6的顯像套管6a供應的調色劑顯像,成為調色劑圖像(可視圖像)。另一方面,供紙盒(圖中未示)內的復印紙P從轉動的供紙輥以所定的時間一張張被送出。送出的復印紙P一旦停止于阻滯輥13和與其壓接轉動的加壓輥14之間,則向轉印裝置的送紙時間將被調整,此后將以正確的時間向轉即裝置7送紙。由轉印裝置將轉印偏置附加于該復印紙P上,從而調色劑圖像被復印到復印紙P的上面一側(參照圖2)。該復印紙P離開感光體1后被送入圖中未示的定影裝置。在經定影裝置調色劑圖像被定影后,復印紙P被向裝置外部的排紙托架等排出。復印完畢后,剩余在感光體1上的殘留調色劑和紙粉等異物,經設置于清掃單元體8的清掃葉片8a被除掉。而殘存于感光體1上的殘留電壓由除電裝置(圖中未示)去除。由此,感光體進入下次由帶電輥供電的準備帶電狀態。
帶電輥2由鐵等組成的導電心棒15(參照圖1)和一體設置于其外側的導電橡膠滾筒部16構成。該導電心棒15的兩端被共同支撐在樹脂制的軸承支座20、21上,可自如轉動。
帶電輥2的導電心棒15被共軸承支座20的一端支撐著。軸承支座20的另一端設有孔20a。在軸承支座20的略靠近中央處設置有螺絲孔21a。導電性支撐軸23被可轉動地嵌入孔20a。該支撐軸23的兩端部被呈“”形狀的軸承架70的位于供電一側支撐部70a支撐著。軸承支座20圍繞支撐軸23轉動。軸承等70由鋼板制成。
帶電輥2的導電心棒15的一端部15a(參照圖1)被形成半球面狀,該端部15a與供電端子27的平面部27a相接觸。該供電端子27具有如圖3及圖4所示凸緣27b。供電端子27的該凸緣27b被插入導電板26的孔26a。導電板26具有彈性。凸緣27b通過這種插入使之如圖4所示那樣與導電板26的面相接觸。導電板26上設有爪部26b,導電端子27被該爪部26b拉住。
如圖3所示,安裝孔26c被設于該導電板26上。如圖1所示,經將螺絲71插入安裝孔26c內,并使其緊固于軸承支座21的螺絲孔21a,從而將導電板26固定于軸承支座20。這時,導電構件72介于導電板26和軸承支座20之間。該導電構件72,其延伸至帶電輥2的接觸筒的內周面與帶電輥2的導電心棒15的外周面相接觸。在導電板26的一端設有卷縮部26d(參照圖1和圖3),該卷縮部26d以所定的接觸壓力與支撐軸23的外周面相接觸,使卷縮部26d與支撐軸23間被導通。
具有彈性的接觸元件74與支撐軸23的一端相接觸。該接觸元件74與高壓電源75相連。于是,來自高壓電源75的高電壓被施加到帶電輥2的導電心棒15。
另一方面,轉動自如地支撐著帶電輥2的另一側端部的軸承支座21,如同軸承支座20,在另一側其支撐軸29被可以轉動地嵌入。該支撐軸29的兩端部由設成“”形狀的軸承架70的驅動側支撐部70b支撐,使軸承支座21圍繞支撐軸29轉動。中間齒輪31和與其咬合的齒輪32被轉動自如地設置于該軸承支座21上。該中間齒輪31與固定于帶電輥2的導電心棒15的另一端部15b上的輥驅動齒輪38相咬合。
在如圖1所示的裝置固定部10上,齒輪軸34被轉動自如地支撐著,傳動齒輪33固定于齒輪軸34的一端,該傳動齒輪33與齒輪32咬合。該齒輪軸34的另一端設有驅動齒輪35。該驅動齒輪35,內裝有單向離合器37,通過該單向離合器37而被裝入齒輪軸34。
而且,在裝置固定部10上,驅動力傳動齒輪36被轉動自如地撐著。該驅動力傳動齒輪36與驅動齒輪35咬合。該驅動力傳動齒輪36由馬達30驅動轉動,該馬達30同時也作為驅動感光體1的轉動驅動源。單向離合器37作為減速手段的一部分具有以下的功能,它使當帶電輥2離開感光體1時的表面圓周速度小于邊與感光體1接觸邊轉動時的其表面圓周速度。圖5為如表示該單向離合器37內部結構的構造簡圖。
單向離合器37具有離合器殼81,該離合器殼81與驅動齒輪35固定為一體。在該離合器殼81的內周面,沿其周向每一定間隔設有直線部分81a,離合器殼81的內周面與齒輪軸34的外周面34a之間,由直線部分81a形成多個楔部。該離合器殼81與齒輪軸34之間插入并固定有多個接納彈簧的調節棒83。該接納彈簧的調節楔83具有軸承面83a。齒輪軸34被轉動自如地支撐于軸承面83a內。該楔部在圖5的逆時針方向側寬度變窄。
在周向回轉方向相互鄰近的接納彈簧的調節楔83之間分別被自如轉動地插入探針輥85。各探針輥85被設置成在接納彈簧調節楔83之間沿周向可作一定的轉動。各接納彈簧調節楔83具有接納彈簧的槽。彈簧86被分別裝入這些接納彈簧的槽內。各探針輥85由彈簧86的復位力而沿箭頭B方向(參照圖5)復位。所以,各探測輥85由于彈簧86的復位力而被推壓到各直線部分81a與外周面34a之間的寬度窄的部位。
該單向離合器37的轉動傳動是利用驅動齒輪35和齒輪軸34的轉動速度差而進行的。這里,將各齒輪的齒輪比設定為使其帶電輥2從感光體1分離著轉動時的表面圓周速度V小于其邊與感光體1接觸邊轉動時的表面圓周速度Vo。
現在假定帶電輥2與感光體1相接觸、處于從動轉動狀態。在圖1中,感光體1的轉動方向若用符號A表示,那么帶電輥2將沿圖1中符號B的方向轉動,該帶電輥2的轉動,通過中間齒輪31、齒輪32,被傳給傳動齒輪33。該傳動齒輪33的轉動方向與感光體1的轉動方向(箭頭A方向)相同,齒輪軸34被沿與傳動齒輪33相同的方向轉動。另一方面,馬達30的轉矩通過驅動傳動齒輪36 被傳給驅動齒輪35,該驅動齒輪35的轉動方向也與感光體1的轉動方向(箭頭A方向)相同。當帶電輥2與感光體1接觸處于從動轉動狀態時,齒輪軸34的轉數要大于驅動齒輪35的轉數,所以,齒輪軸34沿圖5中箭頭B所指的相反方向作相對轉動。于是,各探針輥85與各彈簧86的復位力相抵抗,分別被沿同一方向轉動。所以,各探針輥85就向其楔部寬度大的部位移動,單向離合器37便處于非鎖定狀態。即,離合器殼81和齒輪軸34變得可相對自如地轉動,齒輪軸34相對于驅動齒輪35,處于空轉狀態。概括地講,就是帶電輥2與感光體1接觸處于從動轉動狀態時,輥驅動齒輪38、中間齒輪31、齒輪32、傳動齒輪33和齒輪軸34均由感光體1的轉動驅動力來轉動。
下面假設帶電輥2被從與感光體1接觸著的狀態向分離狀態移動。伴隨著該帶電輥2從與感光體1相接觸的狀態向分離狀態的移動,齒輪軸34沿箭頭A方向(參照圖1)的轉動速度將下降。另一方面,驅動齒輪35正以一定速度沿箭頭A方向(參照圖1)轉動著,所以,驅動齒輪35的轉動速度比齒輪軸34的轉動速度也快,齒輪軸34便沿箭頭B方向(參照圖5)作相對轉動。于是,作用有使與齒輪軸34的外周面34a分別成點接觸的各探針輥85向箭頭B方向(參見圖5)移動的力,從而探針輥85被向其楔部窄處移動,各探針輥85被有力地推壓齒輪軸34的外周面34a和直線部81a,單向離合器37便處于鎖定狀態。也就是說,離合器殼81和齒輪軸34通過各探針輥85而處于鎖緊狀態,驅動齒輪35和齒輪軸34相連接,經驅動齒輪35的轉矩作用,帶電輥2被邊向與感光體1的轉動方向的相反方向轉動邊離開,而與后述的清掃構件摩擦接觸。
另外,在設置空間有余量的情況下,最好將單向離合器37設置在輥驅動齒輪38內。由此,當帶電輥2被感光體1從動轉動時,可中斷傳向中間齒輪31、齒輪32、傳動齒輪33和驅動齒輪35的轉動傳動,從而減輕感光體1的驅動負荷。
下面參照圖6至圖12,就使帶電輥2與感光體1相接觸、分離的接觸·分離機構40加以說明。
在圖1所示的軸承支座21的右端上部,設有從軸承架70(參見圖6)的上面突出的搭接柄21b。另外,軸承支座21的右端下部設有彈簧安置部21c。在軸承架70上,與該彈簧安置部21c相對地設有彈簧安置部70c,并在彈簧安置部21c和彈簧安置部70c之間裝安裝拉緊的彈簧25。軸承支座21由其拉緊的彈簧25的復位力作用,圍繞支撐軸29沿逆時針方向(參見圖8)轉動復位。同樣地,在圖1所示的軸承支座20中,在其右上端也設有從軸承架70的上面突出的搭接柄20b,而軸承支座20的右下端設有彈簧安置部20c。與此相反地,在軸承架70上設有彈簧安置部70d,在彈簧安置部20c和彈簧安置部70d間安裝拉緊的彈簧25。所以,軸承支座20在其拉緊的彈簧25的復位力作用下,也圍繞支撐軸23沿逆時針方向轉動復位。通過該拉伸彈簧25、25的復位力作用,使帶電輥2以所定的接觸壓力與感光體1的表面1a相接觸。
接觸·分離機構40具有推壓中凸件50a(參見圖9)和50b。圖像形成工序一旦完成,軸承支座20的搭接柄20b及軸承支座21的搭接柄21b將分別推壓中凸件50a、50b同時壓下。由此,帶電輥2將被以圖6中支撐軸29為支點沿順時針方向轉動,如圖7所示離開感光體1的表面1a。軸承架70的內側固定著清掃構件11。帶電輥2以與感光體1相分離的位置與清掃構件11摩擦接觸。當帶電輥2從感光體1離開時,由于單向離合器37和各齒輪的作用,其表面圓周速度Vo將被瞬時間切換為V,該表面圓周速度V將小于其邊接觸感光體1邊轉動時的表面圓周速度Vo。
在具有較高處理線速度的圖像形成裝置中,由于帶電輥2與清掃構件11摩擦接觸的表面圓周速度V變快,從而因該摩擦接觸產生的熱影響,使調色劑堅固附著于感光體1或帶電輥2上,因此易使帶電輥2的表面受到機械損傷。但是,在本發明中,帶電輥2被以小于邊與感光體1接觸邊轉動時的表面圓周速度Vo的表面圓周速度V轉動,所以可以消除解決由該種摩擦接觸產生熱的影響造成的調色劑堅固附著于感光體1或帶電輥2上,以及帶電輥2的表面受機械損傷的現象。另外,在本施例中,當帶電輥2邊與感光體接觸邊轉動時的轉動方向和邊與清掃構件11接觸邊轉動時的轉動方向是相同的,帶電輥2邊轉動邊開始與清掃構件11接觸,所以減輕了驅動負荷。
如圖8所示,接觸·分離機構40設有解除移動板50、連接板52和保持托板58。推壓中凸件50a、50b被與解除移動板50形成一體,這是為了使將推壓中凸件50a搭接于軸承支座20的搭接柄20b(參見圖1)上的時間與將推壓中凸件50b搭接于軸承支座21的搭接柄21b(參見圖1)上的時間相一致。
該解除移動板50被沿箭頭C方向往復運動,由此推壓中凸件50a、50b被分別與搭接柄20b、21b相搭接·分離。解除移動板50上,隔一定間距設有延伸于往復移動方向的長孔50c、50d,同時還設有延伸于與其往復移動方向相垂直的、箭頭D方向的長孔50e和50f。
保持托板58上垂直突出設有銷子59、59。該銷子59、59被嵌入長孔50c和50d,其各銷子59上分別嵌有呈L形狀的柄51、51,并使柄51、51可轉動。在各柄51的一端向下方突出設置有銷子91、91。這些銷子91分別被嵌入解除移動板50的長孔50e、50f以及設于保持托板58上的長孔58a、58b。在各銷子59的頂部安裝有E環(圖示略),使各銷子59被拉住。
在各柄51的另一端,如圖8所示,向其上側分別突出設有銷子92。連接板52上沿其長方向與各銷子92相應設有長孔52a、52b。另外,在連接板52上,間隔設有彈簧卡爪52c、52d和52e。各銷子92被嵌入其長孔52a、52b。拉緊的彈簧53的一端安裝于各銷子92的端部,其另一端分別安裝于彈簧卡爪52c和52d。
在連接板52上,如圖9所示,將拉緊的彈簧54的一端安裝于彈簧卡爪52e,該拉緊的彈簧54的另一端被安裝在設于保持托板58上的彈簧安裝部58c。這樣,連接板52將向圖中箭頭E方向拉伸復位。連接板52的另一端固定著驅動金屬絲55的一端。該驅動金屬絲55被卷掛于設在保持托板58上的、可自由轉動的滑輪56,于是,驅動金屬絲55的拉伸方向被改變90度。驅動金屬絲55的另一端被固定于搖動控制柄57(參見圖10)的前端部。該搖動控制柄57的略靠近中央部可搖動地支撐于軸93上。在位于搖動控制柄57的左下方的57a與偏心凸輪95相鄰。連接板52因拉緊的彈簧54而向箭頭E方向(參見圖9)復位,驅動金屬絲55在同方向(箭頭E方向)被拉伸復位,所以,驅動金屬絲55被向如圖10所示箭頭F方向拉伸復位,而搖動控制柄57將沿箭頭G方向轉動復位。因此,使其左下方的57a平時與偏心凸輪95相接觸。
如根據這種接觸·分離機構40,當使帶電輥2從感光體1離開時,將使偏心凸輪95從圖10中所示假想線的位置向實線所示位置轉動。于是,搖動控制柄57被沿與箭頭G相反的方向轉動,驅動金屬絲55的左方被拉緊,并且圖9所示的連接板52將向箭頭J的方向移動。這樣,在圖11中,各柄51的銷子92被移向右方,而各柄51將沿圖9中箭頭K方向轉動。由于解除移動板50的長孔50e、50f(參見圖8)分別與固定于各柄51上的銷子91相系合,所以,解除移動板50將沿著銷子59邊保持其姿勢邊向箭頭M方向移動。這樣,推壓中凸件50b(50a)將被從圖6所示位置移到圖7所示的位置,軸承支座21的搭接柄21b和軸承支座20的搭接柄20b,也由于其推壓中凸件50b和50a的作用,而同時分別被推壓,正如前所述,帶電輥2被轉動到與感光體1的表面1a相分離的位置(參見圖7)。這時,由于圖9所示的拉伸彈簧53的復位力的作用,帶電輥2將被以所定的壓力與清掃構件接觸。
讓帶電輥2與感光體接觸時,使偏心凸輪95向著圖10假想線的位置轉動。于是,搖動控制柄被向箭頭G方向轉動,驅動金屬絲55因有拉緊的彈簧54的復位力的存在而被卷回,所以,連接板52被移向箭頭E方向。這樣,如圖12所示,各柄51的銷子92與連接板52的卡孔52a、52b的端壁相接,在圖12中各銷子92將被移向左方。在圖9中,各柄51被沿與箭頭K相反的方向轉動,而解決移動板50被移向與箭頭M相反的方向。因此,推壓中凸件50a、50b從搭接柄20b、21b脫離,搭接柄20b、21b被沿逆時針方向轉動。所以,帶電輥2將邊轉動邊從如圖7所示的與感光體1相脫離的位置移向如圖6所示的與感光體接觸的位置,帶電輥2將邊沿與感光體1轉動方向相反的方向轉動,邊再次與感光體1的表面1a接觸。依這樣的結構,可以使帶電輥2向感光體1相接觸時的轉動速度差變小,可以極大地避免感光體1和帶電輥2的機械損傷和摩擦損耗。另外,因帶電輥2是被邊轉動邊與清掃構件11相接觸,與靜止摩擦力相比,由于動摩擦力的作用,驅動負荷也被減輕。第二實施例圖13和圖14為本發明第二實施例的示意圖,是與圖6和圖7同樣的簡圖,與圖6和圖7所示的結構元件相應的結構元件具有相同的符號。
下面將就第2實施例中與第1實施例不同的部分進行說明。
在第二實施例中,軸承支座21上僅設有可轉動的輥驅動齒輪38。在軸承支座21上不設置中間齒輪31和齒輪32。而是在裝置固定部10(參見圖1)配置有傳動齒輪33’當帶電輥2(參見圖14)被移向與感光體1相脫離的位置時,傳動齒輪33’將與輥驅動齒輪38咬合。傳動齒輪33’是與傳動齒輪33(參照圖1)相同的齒輪,只是與第1實施例的配置位置不同。該傳動齒輪33’,被固定于齒輪軸34的一端,齒輪軸34的另一端經單向離合器37裝有如圖1所示的驅動齒輪35。如圖14所示,當傳動齒輪33’和輥驅動齒輪38相嚙合著時,與第1實施例同樣地,其帶電輥1從小于邊接觸感光體1邊轉動著時的表面圓周速度Vo的表面圓周速度V轉動。根據該第二實施例,與第1實施例不同,帶電輥2脫離感光體1,在輥驅動齒輪38即將與傳動齒輪33’接觸前,以及在帶電輥2脫離清掃構件11即將與感光體接觸前,帶電輥2接近于停止轉動狀態,但并無故障。
下面將就清掃帶電輥2時帶電輥2的最佳表面圓周速度進行說明。
設由帶電輥2的表面的機械耐久性所要求的輥表面的耐摩擦次數為Nt,帶電輥2的外徑為d,對帶電輥2的清掃時間的總和為∑T,則清掃帶電輥2的最佳表面圓周速度Vc由下式給出Vc=π·d·Nt/∑T在最佳表面圓周速度Vc值的附近,通過設定帶電輥2清掃時的最佳表面圓周速度V,可以不降低帶電輥2的耐久壽命,并可長期維持穩定的輥清掃性能。
在上述各實施例中,是利用一個馬達30帶動感光體1和帶電輥2轉動,但也可設置各自的馬達分別驅動。
如上說明,根據第一實施例和第二實施例,既使在處理線速度快的圖像形成裝置的情況下,也可以使帶電構件的表面圓周速度低于邊轉動邊接觸感光體時的速度,所以,由帶電構件與清掃構件摩擦接觸時產生的熱而使得調色劑堅固附著于帶電構件表面和帶電構件的表面受到機械損傷的現象被防止,也可有效地清掃帶電構件。
第三實施例第3實施例是利用皮帶和皮帶輪代替齒輪而構成轉動傳動機構。在圖15中的裝置固定部10、10’上,被架有輥支撐軸5,供電側的軸承支座20的另一端的底部和驅動側軸承支座21的另一側的底部被固定于該輥支撐軸5上。輥支撐軸5的驅動側的端部固定著用于釋放帶電輥2的柄9a。該柄9a設有系合突起部9b,螺線管10a和桿10b的尖端與該系合突起部9b相系合著。輥支撐軸5卷有用于轉動復位的扭轉線圈彈簧5a和5b。該扭轉線圈彈簧5a和5b的一端被固定在圖中省略的裝置固定部,其另一端被安裝在軸承支座20和21的各自底部。輥支撐軸5通過各扭轉線圈彈簧5a和5b的作用,被沿帶電輥2與感光體1接觸方向轉動復位。柄9a圍繞輥支撐軸5轉動,如果使桿10b沿圖15中箭頭X方向移動,那么輥支撐軸5將向帶電輥2離開感光體1的方向轉動。另外,如果桿10b能沿與箭頭X相反方向移動,輥支撐軸5將向帶電輥2與感光體1相接觸方向轉動。帶電輥2的驅動側的端部通過單向離合器14a嵌入皮帶輪11a,在馬達30上安裝有輸出齒輪30a,驅動齒輪13b被與該輸出齒輪30a相咬合著。驅動齒輪13b,呈可轉動狀被支撐于軸14b。而軸14b被支撐于圖中省略了的裝置固定部,該軸14b上固定有皮帶輪13a,皮帶輪13a和皮帶輪11a上掛著皮帶12。單向離合器14a具有如下的作用,即它將驅動齒輪13b的轉動傳遞給皮帶輪13a,而不將皮帶輪13a的轉動傳遞給驅動齒輪13b。如圖16(a)所示,當帶電輥2與感光體1接觸時,因為有單向離合器,所以沒有必要停止馬達30的轉動。如圖16(b)所示,帶電輥2的轉動因單向離合器的存在而向驅動齒輪13b傳遞,所以皮帶輪11a是空轉。然后,一旦螺線管10a的桿10b沿圖15箭頭X方向被轉動,柄21將如圖17(a)所示,圍繞輥支撐軸5被向與感光體1分離的方向轉動,帶電輥2與清掃構件11摩擦接觸。輸出齒輪30a的轉動通過驅動齒輪13b、圖17(b)所示的皮帶輪13a、皮帶12、皮帶輪11a增遞到單向離合器14a,以其表面圓周速度Vi小于帶電輥2與轉動體1接觸轉動時的表面圓周速度Vo的速度轉動。
權利要求
1.一種圖像形成裝置,它由轉動感光體、一邊沿著與所述感光體轉動方向相反方向轉動,一邊與該感光體接觸并使之表面帶電的帶電構件、清掃所述該帶電構件表面的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相對接觸·分離的手段構成,在該帶電構件與所述感光體分離時,其帶電構件被以與所述清掃構件相接觸的狀態轉動、清掃,其特征是設有減速手段,即,使所述帶電構件與所述感光體分離時的表面圓周速度,小于所述帶電構件邊與所述感光體接觸邊轉動時的表面圓周速度。
2.如權利要求1所述圖像形成裝置,其特征是所述帶電構件一邊沿著與所述感光體的轉動方向相反的方向轉動,一邊與所述感光體接觸。
3.如權利要求1所述圖像形成裝置,其特征是所述帶電構件邊轉動邊與所述清掃構件接觸。
4.如權利要求2或3所述圖像形成裝置,其特征是所述帶電構件與所述感光體接觸時的帶電構件的轉動方向,和所述帶電構件與所述清掃構件接觸時的帶電構件的轉動方向相同。
5.如權利要求1至4之一所述圖像形成裝置,其特征是所述減速手段由在使所述帶電構件與所述感光體相分離時驅動該帶電構件轉動的轉動驅動源、將該驅動源的轉動傳給所述帶電構件的轉動傳動手段及單向離合器構成,該單向離合器,在所述帶電構件向所述感光體接觸時,拒絕通過所述轉動傳動手段將來自所述轉動驅動源的轉動傳給所述帶電構件,而在所述帶電構件與所述感光體相分離時,它通過所述轉動傳動手段將來自所述轉動驅動源的轉動傳給所述帶電構件。
6.如權利要求5所述圖像形成裝置,其特征是所述感光體的轉動驅動源被作為所述帶電構件的轉動驅動源使用。
7.如權利要求5所述圖像形成裝置,其特征是所述轉動傳動手段由齒輪組構成。
8.如權利要求5所述圖像形成裝置,其特征是所述轉動傳動手段具有傳動帶和傳動輪。
9.一種圖像形成裝置,它由轉動感光體、與該感光體邊接觸邊轉動并使之帶電的帶電構件、清掃該帶電構件表面的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相接觸·分離的手段構成,當該帶電構件與所述感光體分離時,使該帶電構件以與所述清掃構件相接觸的狀態轉動、清掃,其特征是所述帶電構件被沿著與所述感光體的轉動方向相反的方向邊轉動邊和所述感光體接觸。
10.一種圖像形成裝置,它由轉動感光體、與該感光體邊接觸邊轉動并使之表面帶電的帶電構件、清掃該帶電構件表面的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相接觸·分離的手段構成,當該帶電構件與所述感光體分離時,使該帶電構件以與所述清掃構件相接觸的狀態轉動、清掃,其特征是所述帶電構件向所述感光體接觸時的轉動方向和向所述清掃構件接觸時的轉動方向相同。
11.如權利要求9或權利要求10所述圖像形成裝置,其特征是所述帶電構件在與所述清掃構件接觸時,使其邊轉動邊與所述清掃構件接觸。
全文摘要
本發明涉及一種圖像形成裝置,它由傳動感光體、邊沿與該感光體轉動方向相反方向轉動邊與該感光體接觸并使之表面帶電的帶電構件、清掃該帶電構件表面的清掃構件、以及使所述帶電構件與所述感光體相對接觸。分離的手段構成。該帶電構件與所述感光體分離著時,以與所述清掃構件相接觸的狀態轉動并被清掃,并使該帶電構件與所述感光體分離著時的表面圓周速度小于其邊與所述感光體接觸邊轉動時的表面圓周速度。
文檔編號G03G15/02GK1137124SQ9511692
公開日1996年12月4日 申請日期1995年9月1日 優先權日1994年9月1日
發明者大塚浩久 申請人:株式會社理光