专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、打印机、传真机、数码复合机等图像形成装置，尤其涉及清除残留在载像体上的调色剂的图像形成装置。
背景技术：
以往，图像形成装置在载像体上形成调色剂图像，将该调色剂图像转印到纸张等转印介质上，然后去除载像体上的残留调色剂。为了去除该载像体上的残留调色剂，广泛使用了与载像体压力接触的清洁刮板。另外，有时由于残留调色剂或纸末等异物夹在清洁刮板与载像体表面之间而载像体表面被异物弄伤，因此为了不损伤载像体表面并去掉异物， 而使清洁刮板在载像体的轴向上往复移动。已知有使清洁刮板在载像体的轴向上往复移动的如下技术。包括使清洁刮板动作的驱动轴以及驱动驱动轴的驱动齿轮，当载像体旋转时，驱动齿轮通过用于载像体的齿轮而旋转，驱动齿轮的旋转被传递到驱动轴，其结果是，通过驱动轴，清洁刮板经由凸轮等而在载像体的轴向上往复驱动。被清洁刮板去除的残留调色剂被容纳到清洁部内。但是，在上述的技术中，由于使清洁刮板在轴向上往复移动，因此驱动机构复杂。 另外，通常在清洁部安装有密封部件以避免所容纳的残留调色剂泄漏，密封部件密封清洁部的异物运入开口的周围。在上述的技术中，往复移动的清洁刮板被设置在清洁部的异物运入开口的附近，由于清洁刮板的反复的往复移动，会在清洁刮板的移动方向上的端部与密封材料之间产生间隙，从而去除的残留调色剂可能会从该间隙飞散到清洁部的外部。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过简单的结构而在不损伤载像体的表面的情况下清除载像体上残留调色剂等异物、并且去除的调色剂不会飞散的图像形成装置。本发明的一个侧面涉及的图像形成装置包括载像体，所述载像体承载调色剂图像；清洁部件，所述清洁部件与所述载像体的表面抵接来清除所述载像体上的残留调色剂； 以及驱动机构，所述驱动机构在使所述载像体旋转的同时使所述载像体在轴向上往复移动。并且，所述驱动机构的特征在于，包括第一齿轮部件，所述第一齿轮部件被设置在所述载像体上；第二齿轮部件，所述第二齿轮部件被配置成与所述第一齿轮部件相对并能够与其同轴旋转，但在轴向上不能移动，并且所述第二齿轮部件具有与所述第一齿轮不同的齿数；中间齿轮，所述中间齿轮与所述第一齿轮部件以及所述第二齿轮部件啮合；在圆周方向上轴向距离不同的凸轮面，所述凸轮面被设置在所述第一齿轮部件和第二齿轮部件中的一个齿轮部件上；凸轮从动件，所述凸轮从动件被设置在所述第一齿轮部件和第二齿轮部件中的另一个齿轮部件上，并能够与所述凸轮面抵接；以及施力部件，所述施力部件将所述载像体向所述凸轮面与凸轮从动件抵接的方向施力。本发明进一步的其他目的、以及通过本发明可获得的具体优点通过以下对本发明的实施方式的说明将会更加明了。
图1是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的剖面图；图2A是示意性地示出使本发明实施方式涉及的感光体向一个方向移动时的驱动机构的图；图2B是示意性地示出使本发明实施方式涉及的感光体向另一个方向移动时的驱动机构的图；图3是示出本发明实施方式涉及的驱动机构的第一齿轮部件和第二齿轮部件的立体图；图4是示出本发明实施方式涉及的图像形成部的剖面图；图5是示出本发明实施方式涉及的感光体在轴向上的移动量的图；图6是示出本发明实施方式涉及的从曝光到转印的步骤中感光体的轴方向的移动量的图。
具体实施例方式以下参考附图，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于该实施方式。另外，本发明的用途以及这里所示出的术语等不限定于这些。图1是示出本发明实施方式涉及的图像形成装置的剖面图。图像形成装置10是装置体内排纸方式的串列型彩色复印机，包括下侧的装置主体11和上侧的装置主体16。在下侧的装置主体11上设置有供纸部14、图像形成部12以及定影部13，另外，在上侧的装置主体16上设置有读取原稿图像的图像读取部20。在下侧的装置主体11与上侧的装置主体16之间形成有排纸空间15，定影处理后的纸张P排出到该排纸空间15。图像形成部12在由供纸部14供应的纸张P上形成调色剂图像，从作为中间转印体的中间转印带125的旋转方向的上游侧向下游侧配置有品红色单元12M、青色单元12C、 黄色单元12Y、以及黑色单元12K。在各图像形成单元12M、12C、12Y、12K中配置有作为载像体的感光体121，在感光体121的周围配置有显影部122、曝光部124、带电部123、以及清洁部126。显影部122将感光体121上的静电潜像变换成调色剂图像。显影部122面向载像体的右方而配置，用于向感光体121提供调色剂。带电部123在感光体121的旋转方向上被配置在显影部122的上游侧，并面向感光体121的表面，带电部123使感光体121表面均勻带电。曝光部IM用于基于在图像读取装置20中读取的文字或图案等图像数据或者经由网络接收的图像数据，向感光体121的表面照射基于图像数据的光来形成静电潜像。曝光部IM被设置在感光体121的下方。在曝光部IM中设置有没有图示的激光光源以及多棱镜等，从激光光源射出的激光经由多棱镜相对于带电部123从感光体121的旋转方向上的下游侧向感光体121的表面照射。通过被照射的激光，在感光体121的表面上形成静电潜像，该静电潜像通过显影部122被显影成调色剂图像。环形的中间转印带125被张紧设置在驱动辊12 和张力辊12 上。驱动辊12 由没有图示的马达进行旋转驱动，中间转印带125通过驱动辊12 的旋转而被循环驱动。
感光体121在作为转印介质的中间转印带125的下方以沿运送方向相邻的方式排列，以便与该中间转印带125接触。初次转印辊125c隔着中间转印带125而与感光体121 相对，通过与中间转印带125压力接触而形成初次转印部。在该初次转印部中，相对于中间转印带125的旋转，在预定的定时，各感光体121的调色剂图像被依次初次转印到中间转印带125上。由此，在中间转印带125的表面上形成由品红色、青色、黄色、黑色这四种颜色的调色剂图像重叠而成的调色剂图像。在初次转印后，清洁部126容纳从感光体121的表面清除下来的残留调色剂。二次转印辊113隔着中间转印带125而与驱动辊12 相对，通过与中间转印带 125压力接触而形成二次转印部。在该二次转印部中，中间转印带125表面的调色剂图像被转印到纸张P上。在向纸张P转印调色剂图像后，由没有图示的带清洁装置清扫中间转印带125上残留的调色剂。在图像形成装置10内的下方配置有供纸部14，在供纸部14中设置有纸盘141，该纸盘141用于容纳纸张P，并以可自由插拔的方式被安装于装置主体11。在供纸部14的左侧配置有通过运送辊对112将由拾取辊142从纸盘141送出的纸张P运送到中间转印带 125的二次转印部的第一纸张运送路径111。并且，在装置主体11的左上方配置有对形成了图像的纸张P进行定影处理的定影部13、以及将进行了定影处理的纸张P运送到排纸盘 151的第二纸张运送路径114。使得中间转印带125中的图像形成动作和供纸动作达到同步后，纸张P被运送到二次转印部。中间转印带125上的调色剂图像通过被施加了偏置电位的二次转印辊113而被二次转印到运送到二次转印部的纸张P，然后纸张P被运送到定影部13。定影部13包括通过热源被加热的定影辊131、以及与定影辊131压靠配置的加压辊132，该定影部13通过对转印了调色剂图像的纸张P进行加热和加压来进行定影处理。 被定影调色剂图像的纸张P通过第二纸张运送路径114，被排出辊对排出到排纸盘151。接着，使用图2A、图2B、图3，对感光体121的驱动机构50进行说明。图2A、图2B 是示意性地示出驱动机构50的图。图2A示出了感光体121通过驱动机构50而向一个方向移动了的情况，另外图2B示出了感光体121通过驱动机构50而向另一方向移动了的情况，感光体121在图2A与图2B之间的范围内往复移动。图3是示出将驱动机构50的第一齿轮部件51与第二齿轮部件53分离示出的立体图。如图2A所示，为了清洁感光体121，在感光体121的周边配置了清洁部件25和驱动机构50。清洁部件25以与感光体121的表面抵接的方式被固定设置在清洁部126(参考图 1)上，用于去除感光体121表面上残留的调色剂。被去除的残留调色剂被容纳到清洁部1 内。清洁部件25能够使用刮板、旋转体等。在感光体121的轴向上的两端侧配置有旋转轴121a，在轴向右侧的旋转轴121a上配置有第一齿轮部件51。各旋转轴121a以可在轴向上移动并且可旋转的方式嵌合在设置于其两侧的各支撑部件71 (装置主体)上。驱动机构50包括上述的第一齿轮部件51、第二齿轮部件53、中间齿轮55以及施力部件57，驱动机构50使感光体121在旋转的同时在轴向上往复移动。由此，旋转以及轴向移动的结构变得简单，并且节省空间。而且，能够采用将清洁部件25固定设置在清洁部126的结构，残留调色剂等异物不会飞散到清洁部126的外部。第一齿轮部件51包括第一齿轮51a和凸轮从动件51b。第一齿轮51a是形成在第一齿轮部件51的外周表面上的正齿轮。凸轮从动件51b是从第一齿轮部件51的右侧表面突出的突起，与后述的凸轮面5 抵接。第二齿轮部件53包括第二齿轮53a与凸轮面53b。另外，第二齿轮部件53的右侧表面与支撑部件71的凸缘部71a抵接，第二齿轮部件53以可旋转的方式与感光体121上设置的旋转轴121a配合。第二齿轮53a形成在第二齿轮部件53的外周表面上，是比第一齿轮部件51的第一齿轮51a少一个齿的正齿轮。另外，为了使第二齿轮53a的节圆直径与第一齿轮51a的节圆直径相匹配，第二齿轮53a被变位形成。通过用变位齿轮构成第二齿轮53a，后述的中间齿轮55与第一齿轮51a以及第二齿轮53a可靠地啮合。此外，取代减少第二齿轮53a的齿数，也可以将第一齿轮51a设为比第二齿轮53a少一个齿的变位正齿轮。另外，第一以及第二齿轮51a、53a中一者的齿数也可以比另一者少两个齿以上。凸轮面53b以与第一齿轮部件51的凸轮从动件51b相对的方式被形成在第二齿轮部件53的左侧表面上，并被形成为在圆周方向上轴向距离不同(变位)。具体地，如图3所示，在第二齿轮部件53的左侧表面的圆周方向上间隔180°而形成有两个凸轮面53b。各凸轮面5 被形成为相对于凸轮面5 在圆周方向上的单位旋转角总是发生预定量的轴向距离的变化(位移)。在第一齿轮部件51上，在圆周方向上间隔 180°而形成有两个凸轮从动件51b。由此，当第一齿轮部件51的一个凸轮从动件51b抵接到第二齿轮部件53的一个凸轮面53b的预定位置时，第一齿轮部件51的另一个凸轮从动件51b抵接到第二齿轮部件53的另一个凸轮面5 的预定位置，凸轮从动件51b抵接到凸轮面53b的抵接位置分别相同。并且，当第一齿轮部件51旋转时，根据凸轮从动件51b与凸轮面53b的抵接位置，凸轮从动件51b在轴向上移动，感光体121与凸轮从动件51b —体地在轴向上移动。当如此将凸轮面5 和凸轮从动件51b各设置两个时，凸轮从动件51b 稳定地与凸轮面5 抵接，感光体121在轴向上平滑地移动。另外，也可以将凸轮面5 和凸轮从动件51b各设置三个以上。另外，也可以在第一齿轮部件51上形成凸轮面，在第二齿轮部件53上设置凸轮从动件。返回到图2A，中间齿轮55以可旋转的方式被装置主体(图中省略)支撑，且由与第一齿轮51a和第二齿轮53a啮合的正齿轮构成。施力部件57由将感光体121的旋转轴121a向右方施力的螺旋弹簧构成。由于施力部件57的施加力，凸轮从动件51b与凸轮面5 压力接触。当由没有图示的马达等驱动源驱动第一齿轮部件51使其旋转时，在感光体121旋转的同时，与第一齿轮51a啮合的中间齿轮55旋转，进而与中间齿轮55啮合的第二齿轮 53a、即第二齿轮部件53旋转。第一齿轮部件51和第二齿轮部件53均向相同的方向旋转， 但因为第一齿轮51a和第二齿轮53a的齿数不同，所以第一齿轮部件51和第二齿轮部件53 以彼此不同的旋转速度旋转。通过第一齿轮部件51和第二齿轮部件53以不同的旋转速度旋转，凸轮从动件51b与凸轮面53b的抵接位置发生变化，根据该抵接位置，感光体121反抗施力部件57的施加力而在旋转的同时沿轴向向左侧移动，并达到图2B所示的状態。当第一齿轮部件51进一步被旋转驱动时，感光体121从图2B的状態沿轴向向右侧移动，返回到图2A的状態。由于感光体121在旋转的同时在轴向上往复移动，因此即使清洁部件25 被固定设置，残留的调色剂也被清洁部件25从感光体121的表面剥离，被剥离的残留调色剂不会堵塞在清洁部件25与感光体121表面之间。从而，不存在感光体121表面被残留的调色剂反复摩擦的可能性，可在不损伤感光体121的表面的情况下清除感光体121上的残留调色剂。此外，取代对第一齿轮部件51进行旋转驱动，也可以使旋转轴121a旋转，另外也可以驱动第二齿轮部件53使其旋转。这里，在彩色图像形成装置中，如果构成为在进行图像形成时每种颜色的感光体 121为了清洁而轴向移动，则在初次转印部中有可能在轴向上发生色偏移。基于图4 图6 来说明抑制该色偏移的结构。图4是示出图像形成部12的剖面图，图5是示出感光体121 在轴向上的移动量的图，图6是示出在从图像形成的曝光到转印的处理中感光体121在轴向上的移动量的图。此外，图4是将图1所示的图像形成部12从背面侧观看的图。如图4所示，在图像形成部12中，在感光体121的周围沿其旋转方向配置有带电部123、曝光部124、显影部122、作为转印部的初次转印辊125c、以及清洁部件25。感光体 121的调色剂图像通过初次转印辊125c初次转印到作为转印介质的中间转印带125上。初次转印辊125c在周向上与曝光部124间隔角度W。在本实施方式中，将角度W 设定为164°，将清洁部件25与带电部123的角度设定为129°。将第一齿轮51a (参考图幻的齿数设定为35，将第二齿轮53a (参考图幻的齿数设定为34。并且，将凸轮面5 形成为相对于单位旋转角总是变化(位移)固定量的轴向距离，将凸轮面5 在轴向上的最大位移量设定为0. 5mm。在第二齿轮部件53 (参考图3) 的右侧表面的圆周方向上间隔180°而形成两个凸轮面53b。在如此设定的驱动机构50中，当驱动第一齿轮部件51使其旋转时，如图5的实线 A所示，感光体121往复移动。图5的横轴是第一齿轮部件51的旋转角度(单位° )，纵轴是感光体121的移动量(单位mm)，感光体121在旋转12M0° (34圈)的期间往复移动两次，在轴向上移动0. 5mm。图6是将图5的一部分放大示出的图，示出了感光体121从曝光部124到初次转印辊125c旋转了角度W时的感光体121的移动量。如图6的实线A所示，感光体121在旋转角度W的期间在轴向上移动了 0. 0261mm。在进行图像形成时，即使各感光体121分别在轴向上移动0. 0261mm，各感光体121 所形成的调色剂图像的色偏移也在允许的范围内。另外，当使感光体121在旋转的同时轴向移动0. 5mm时，能够在不损伤感光体121的表面的情况下通过清洁部件25从感光体121 上清除残留调色剂或纸末等异物。另外，在图5的点划线B的情况下，将第一齿轮51a(参考图2)的齿数设定为35， 将第二齿轮53a(参考图2、的齿数设定为34，以相对于单位旋转角总是变化(位移)预定量的轴向距离的方式形成两个凸轮面53b，并且将凸轮面5 在轴向上的最大位移量设定为 0. 25mm。在该设定中，感光体121在旋转12M0° (34圈)的期间往复移动两次，在轴向上移动0. 25mm。另外，如图6所示，感光体121在旋转角度W的期间在轴向上移动0. 0131mm。在进行图像形成时，即使各感光体121分别在轴向上移动0. 0131mm，各感光体121 所形成的调色剂图像的色偏移也在允许的范围内。另外，当使感光体121在旋转的同时轴向移动0. 5mm时，能够在不损伤感光体121的表面的情况下通过清洁部件25从感光体121 上清除残留调色剂或纸末等异物。通过上述的设定，在感光体121从曝光部IM旋转到初次转印辊125c的期间，即使在轴方向上感光体121在10 30 μ m的范围内移动，也能够抑制各感光体121所形成的调色剂图像的色偏移，并且能够在不损伤感光体121的表面的情况下清除感光体121上的残留调色剂。此外，在上述实施方式中示出了应用于彩色图像形成装置的例子，但本发明不限定于此，也可以应用于将纸张用作转印介质的单色图像形成装置。本发明能够使用于利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机、数码复合机等图像形成装置中，尤其能够使用于清除残留在载像体上的调色剂的图像形成装置。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于，包括 载像体，所述载像体承载调色剂图像；清洁部件，所述清洁部件与所述载像体的表面抵接来清除所述载像体上的残留调色剂；以及驱动机构，所述驱动机构在使所述载像体旋转的同时使所述载像体在轴向上往复移动，所述驱动机构包括第一齿轮部件，所述第一齿轮部件被设置在所述载像体上；第二齿轮部件，所述第二齿轮部件被配置成与所述第一齿轮部件相对并能够与其同轴旋转，但在轴向上不能移动，并且所述第二齿轮部件具有与所述第一齿轮不同的齿数； 中间齿轮，所述中间齿轮与所述第一齿轮部件以及所述第二齿轮部件啮合； 在圆周方向上轴向距离不同的凸轮面，所述凸轮面被设置在所述第一齿轮部件和第二齿轮部件中的一个齿轮部件上；凸轮从动件，所述凸轮从动件被设置在所述第一齿轮部件和第二齿轮部件中的另一个齿轮部件上，并能够与所述凸轮面抵接；以及施力部件，所述施力部件将所述载像体向所述凸轮面与凸轮从动件抵接的方向施力。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一齿轮部件和所述第二齿轮部件中一者的齿轮是变位齿轮。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于， 所述凸轮面被形成为每单位旋转角度的轴向位移量为固定。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，在等分所述第一齿轮部件的圆周的位置上至少设置两个所述凸轮面，在等分所述第二齿轮部件的圆周的位置上至少设置两个所述凸轮从动件。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于， 所述第一齿轮部件被旋转驱动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像形成装置，其特征在于， 所述清洁部件被固定设置在容纳残留调色剂的清洁部上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，包括曝光部，所述曝光部向所述载像体的表面照射基于图像数据的光来形成静电潜像； 显影部，所述显影部将所述载像体上的静电潜像变换成调色剂图像； 转印部，所述转印部将所述载像体上的调色剂图像转印到转印介质上； 其中，所述载像体在从所述曝光部旋转到所述转印部的期间在轴向上移动10 30 μ m0
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，所述转印介质是中间转印体，在所述中间转印体的移动路径上配置有多个所述载像体，所述图像形成装置通过在每个所述载像体的表面上形成每种颜色的调色剂图像、并且将形成在每个所述载像体的表面上的每种颜色的调色剂图像依次重叠转印到所述中间转印体上来形成彩色图像。
全文摘要
本发明提供一种清除载像体上残留的调色剂的图像形成装置。图像形成装置包括承载调色剂图像的载像体、清除载像体上残留的调色剂的清洁部件、以及在使载像体旋转的同时使载像体在轴向上往复移动的驱动机构。驱动机构的特征在于包括具有凸轮从动件的第一齿轮部件、具有凸轮面的第二齿轮部件、与第一齿轮部件以及第二齿轮部件啮合的中间齿轮、以及对载像体施力的施力部件。根据本发明，能够在不损伤载像体的表面的情况下去除载像体上残留的调色剂等异物。
文档编号G03G21/00GK102566385SQ20111043802
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月12日 优先权日2010年12月24日
发明者森下浩树 申请人:京瓷美达株式会社