CN108957973A - 感光鼓单元以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感光鼓单元以及图像形成装置。本发明的感光鼓单元具有感光鼓和加热器。所述感光鼓绕沿旋转轴方向延伸的旋转轴旋转。所述加热器安装于所述感光鼓内，对所述感光鼓进行加热。所述加热器具有加热器基板和多个电阻元件。所述加热器基板沿所述旋转轴方向延伸。所述多个电阻元件沿所述旋转轴方向排列，且搭载于所述加热器基板。

Description

感光鼓单元以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种具有感光鼓的感光鼓单元以及具有该感光鼓单元的图像形成装置。

背景技术

在现有技术中，电子照相方式的图像形成装置通过在带电的感光鼓的表面形成静电潜像并由调色剂对该静电潜像进行显影，来形成调色剂图像。如上述所示，如果使感光鼓的表面带电的话，有时会有放电生成物附着于感光鼓的表面。当该放电生成物吸收水分时，存在如下担忧：感光鼓的表面的电阻下降，发生被称为图像缺失(image deletion)的问题。

为了抑制上述的图像缺失的发生，而已知如下一种结构：由加热器对感光鼓进行加热，使附着于感光鼓的表面的水分蒸发。在采用这种结构时，为了集中加热感光鼓，而优选在感光鼓内安装有加热器。

例如，在现有技术中，将在绝缘片材上配置有发热线圈的感光鼓加热器弄圆后***到感光鼓的内部。在感光鼓的两端压入凸缘，在一端侧的凸缘上安装有对感光鼓加热器供电的端子。电极始终与连接于该端子的电极板的周面接触，在感光鼓的旋转期间，两者还电连接。

上述的现有技术中的感光鼓加热器由于零部件个数较多，结构复杂，因此为了对其进行设置而需要较大的空间。所以，在感光鼓的直径较小时，难以将上述的现有技术中的感光鼓加热器安装于感光鼓内。

发明内容

因此，本发明的目的在于，不管感光鼓的直径的大小如何，均可通过简单的结构将加热器安装于感光鼓内。

本发明一技术方案所涉及的感光鼓单元具有感光鼓和加热器。所述感光鼓绕沿旋转轴方向延伸的旋转轴旋转。所述加热器安装于所述感光鼓内，对所述感光鼓进行加热。所述加热器具有加热器基板和多个电阻元件。所述加热器基板沿所述旋转轴方向延伸。所述多个电阻元件沿所述旋转轴方向排列，且搭载于所述加热器基板。

本发明的一技术方案所涉及的图像形成装置具有所述感光鼓单元和用于安装所述感光鼓单元的装置主体。

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概略的示意图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的感光鼓单元的立体图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的感光鼓单元的剖视图。

图4是表示本发明的一实施方式所涉及的加热器和一对电线的立体图。

图5是表示本发明的一实施方式所涉及的加热器罩、支承部件、端盖、金属板和一对电线的立体图。

图6是表示本发明的一实施方式所涉及的加热器、支承部件、金属板和一对电线的立体图。

图7是表示本发明的一实施方式所涉及的支承部件及其周边部的剖视图。

图8是表示本发明的一实施方式所涉及的感光鼓单元的前部的立体分解图。

图9是表示本发明的一实施方式所涉及的感光鼓单元的前部的立体图。

具体实施方式

下面，边参照附图边对本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置1进行说明。被适当地标注在各图中的箭头Fr、Rr、L、R、U、Lo分别表示图像形成装置1的前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧。

首先，对图像形成装置1的整体结构进行说明。图像形成装置1例如为综合具有打印功能、复印功能和传真功能等的多功能一体机。

如图1所示，图像形成装置1具有箱型的装置主体2。在装置主体2的上端部设置有用于读取原稿图像的图像读取装置3。在装置主体2的上部，于图像读取装置3的下侧设置有出纸盘4。在装置主体2的上部，于出纸盘4的下侧设置有4个调色剂盒5。4个调色剂盒5分别收装黄色、品红、青色、黑色的调色剂。

在装置主体2的大致中央部，于4个调色剂盒5的下侧收装有中间转印带6。在装置主体2的大致中央部，于中间转印带6的下侧收装有4个图像形成部7。4个图像形成部7分别与黄色、品红、青色、黑色的调色剂相对应。各图像形成部7具有感光鼓8、充电装置9、显影装置10、一次转印辊11和清洁装置12。一次转印辊11与感光鼓8之间夹持着中间转印带6，在中间转印带6和感光鼓8之间形成有一次转印夹持部N1。

在装置主体2的下部，于4个图像形成部7的下侧收装有曝光装置13。在装置主体2的下端部，于曝光装置13的下侧收装有供纸盒14。在供纸盒14中收装有纸张S(记录介质)。

在装置主体2的右侧部设置有从供纸盒14到达出纸盘4的纸张S的输送路径P。在输送路径P的上游部设置有供纸部15。在输送路径P的中游部设置有二次转印辊16。在二次转印辊16和中间转印带6之间形成有二次转印夹持部N2。在输送路径P的下游部设置有定影装置17。

接着，对具有这种结构的图像形成装置1的动作进行说明。

当对图像形成装置1作出打印开始的指令时，首先，充电装置9使感光鼓8的表面带电。接着，通过来自曝光装置13的光(参照图1的虚线箭头)在感光鼓8的表面上形成有静电潜像。接着，显影装置10对感光鼓8供给调色剂，由此使形成于感光鼓8的表面的静电潜像显影，而使调色剂图像被承载于感光鼓8。该调色剂图像在一次转印夹持部N1被一次转印到中间转印带6的表面。通过在各图像形成部7中进行以上这样的动作，在中间转印带6上形成全彩色调色剂图像。此外，残留在感光鼓8上的调色剂被清洁装置12除去。

另外，由供纸部15从供纸盒14取出的纸张S在输送路径P中被输送到下游侧，而进入到二次转印夹持部N2。在该二次转印夹持部N2中，形成于中间转印带6上的全彩色调色剂图像被二次转印到纸张S。被二次转印有调色剂图像的纸张S在输送路径P中被进一步输送到下游侧，而进入到定影装置17。在该定影装置17中，调色剂图像被定影在纸张S。被定影有调色剂图像的纸张S被排出到出纸盘4上。

本实施方式所涉及的图像形成装置1具有感光鼓单元20，感光鼓单元20可拆装地安装于装置主体2。下面，对该感光鼓单元20进行说明。此外，被适当地标注在图2以后的各图中的箭头O表示感光鼓单元20的前后方向的外侧，被适当地标注在图2以后的各图中的箭头I表示感光鼓单元20的前后方向的内侧。

参照图2和图3，感光鼓单元20具有单元主体21、感光鼓8、充电装置9、清洁装置12、加热器22及加热器罩23、前侧凸缘24、支承部件25、端盖26、金属板27、后侧凸缘28、连接器29、主体盖30、一对电线31，其中，感光鼓8配置于单元主体21内的上部；充电装置9配置于感光鼓8的下侧；清洁装置12配置于感光鼓8的右侧；加热器22和加热器罩23安装于感光鼓8内；前侧凸缘24、支承部件25、端盖26和金属板27配置于感光鼓8的前端侧；后侧凸缘28配置于感光鼓8的后端侧；连接器29固定于单元主体21的前端部；主体盖30覆盖单元主体21的前侧；一对电线31连接加热器22和连接器29。

感光鼓单元20的单元主体21呈上表面的一部分和左表面敞开的箱型。在单元主体21的前部设置有支架33。在支架33的上部设置有支承孔34。

感光鼓单元20的感光鼓8呈圆筒状，且沿前后方向延伸。感光鼓8以能够绕沿前后方向延伸的旋转轴X旋转的方式设置。即，在本实施方式中，前后方向为感光鼓8的旋转轴方向。

感光鼓8的直径例如为40mm以下。感光鼓8具有基础管36和覆盖基础管36的外周的感光层37。基础管36例如由铝、不锈钢等金属构成。感光层37由非晶硅构成。即，感光鼓8由非晶硅感光体构成。

感光鼓单元20的充电装置9具有：充电辊39，其配置于感光鼓8的下侧；和清洁辊40，其配置于充电辊39的下侧。充电辊39和清洁辊40沿前后方向延伸。充电辊39构成为与感光鼓8的外周面接触，从动于感光鼓8的旋转而旋转，使感光鼓8的外周面均匀地带电。清洁辊40构成为与充电辊39的外周面接触，从动于充电辊39的旋转而旋转，从而清扫充电辊39的外周面。

感光鼓单元20的清洁装置12具有刮板42。刮板42沿前后方向延伸。刮板42构成为，与感光鼓8的外周面接触，并伴随着感光鼓8的旋转而清扫感光鼓8的外周面。

参照图3和图4，感光鼓单元20的加热器22具有加热器基板44和搭载于加热器基板44的多个电阻元件45。加热器基板44呈平板状，且沿前后方向延伸。多个电阻元件45由贴片电阻构成。多个电阻元件45沿前后方向排列。

参照图3和图5，感光鼓单元20的加热器罩23具有主体部47和封闭主体部47的后端部的封闭部48。主体部47呈以旋转轴X为中心的圆筒状，且沿前后方向延伸。主体部47覆盖加热器22的外周。在主体部47设置有使加热器罩23的内部和外部连通的多个连通孔49。多个连通孔49呈在前后方向上较长的形状。多个连通孔49在前后方向和圆周方向上隔开间隔而设置。封闭部48覆盖加热器22的后侧。

参照图3，感光鼓单元20的前侧凸缘24呈以旋转轴X为中心的圆环状。前侧凸缘24的外周部安装于感光鼓8的前端部(前后方向的外侧的端部)。据此，前侧凸缘24能够与感光鼓8一体地旋转。在前侧凸缘24的内周部设置有通孔50。

感光鼓单元20的支承部件25呈以旋转轴X为中心的管状，且沿前后方向延伸。支承部件25贯穿支架33的支承孔34。据此，支承部件25支承于支架33。支承部件25贯穿前侧凸缘24的通孔50。据此，支承部件25将前侧凸缘24可旋转地进行支承。

参照图6和图7，在支承部件25的外周面的后端部(前后方向的内侧的端部)设置有圆环状的嵌合槽52。加热器罩23的主体部47的前端部(前后方向的外侧的端部)与嵌合槽52嵌合。据此，支承部件25以悬臂支承状态支承加热器罩23。在支承部件25的后端部(前后方向的内侧的端部)，于嵌合槽52的左右两侧设置有一对切割槽53。加热器22的加热器基板44的前端部(前后方向的外侧的端部)被***到一对切割槽53。据此，支承部件25以悬臂支承状态支承加热器22。在支承部件25的前端部(前后方向的外侧的端部)形成有沿前后方向延伸的狭缝54。

参照图7，感光鼓单元20的端盖26安装于支承部件25的前端部(前后方向的外侧的端部)，用于封闭支承部件25的前端部。端盖26的局部被***到支承部件25。

参照图5～图7，感光鼓单元20的金属板27呈平板状。金属板27沿与前后方向正交的平面设置。在金属板27的左上部设置有固定孔56，支承部件25贯穿该固定孔56。金属板27在固定孔56的周围通过铆接或者焊接固定于支承部件25，从而与支承部件25成为一体。在金属板27的右上部固定有销57。参照图8和图9，金属板27通过多个小螺钉58固定于支架33。

参照图3，感光鼓单元20的后侧凸缘28呈以旋转轴X为中心的圆环状。后侧凸缘28的外周部安装于感光鼓8的后端部(前后方向的外侧的端部)。据此，后侧凸缘28能够与感光鼓8一体地旋转。在后侧凸缘28的内周部设置有连接孔60，设置于装置主体2的驱动接头61被***到该连接孔60。据此，构成为后侧凸缘28和驱动接头61连接，从动于驱动接头61的旋转，后侧凸缘28、感光鼓8和前侧凸缘24绕着旋转轴X旋转。

感光鼓单元20的连接器29配置于感光鼓8的外部。连接器29具有连接器基板63和固定于连接器基板63的后表面的单元侧端子64。单元侧端子64与设置于装置主体2的主体侧端子65连接。

感光鼓单元20的主体盖30的下部覆盖连接器29的前侧。主体盖30的上部覆盖金属板27的前侧。在主体盖30的左上部设置有露出孔67，支承部件25贯穿露出孔67。据此，支承部件25的前端部和端盖26露出到感光鼓单元20的外部。

参照图4，感光鼓单元20的一对电线31的一端部与加热器22的加热器基板44连接。参照图7，一对电线31穿过支承部件25的内部。一对电线31在端盖26的后侧(前后方向的内侧)穿过支承部件25的狭缝54而被拉出到支承部件25的外部。参照图9，一对电线31的另一端部与连接器29的连接器基板63连接。

接着，对感光鼓单元20的组装作业的一例进行说明。

在组装感光鼓单元20时，首先，如图6中由箭头A所示，作业者将加热器22的加热器基板44的前端部***到支承部件25的一对切割槽53。据此，加热器22被固定于支承部件25。接着，如图5中由箭头B所示，作业者使加热器罩23的主体部47的前端部嵌合于支承部件25的嵌合槽52。据此，加热器罩23被固定于支承部件25。接着，如图5中由箭头C所示，作业者将端盖26安装于支承部件25的前端部。

接着，如图8中由箭头D所示，作业者在将加热器22和加热器罩23***到感光鼓8的同时，使支承部件25贯穿支架33的支承孔34。接着，如图9所示，作业者通过多个小螺钉58将金属板27固定于支架33。接着，作业者将一对电线31与连接器29的连接器基板63连接。接着，如图2所示，作业者将主体盖30固定于单元主体21。据此，感光鼓单元20的组装作业完成。

但是，在执行图像形成动作时，如果通过充电辊39使感光鼓8的表面带电的话，有时会有放电生成物附着于感光鼓8的表面。当该放电生成物吸收水分时，存在如下担忧：感光鼓8的表面的电阻下降，发生被称为图像缺失的问题。

因此，在高湿度环境等下使用图像形成装置1时，由设置于装置主体2的电源(未图示)经由主体侧端子65、连接器29和一对电线31将电力供给给加热器22。如此，当电力被供给给加热器22时，设置于加热器22的多个电阻元件45发热，对感光鼓8进行加热。据此，能够使附着于感光鼓8的表面的水分蒸发，从而能够抑制放电生成物吸收水分。因此，能够抑制上述的图像缺失的发生。

但是，如上所述，在由加热器22对感光鼓8进行加热时，也可以将加热器22设置于感光鼓8的外部。具体而言，也可以使设置于供纸盒14内的加热器22兼用作加热感光鼓8的加热器22，或者将加热器22设置于感光鼓单元20的充电装置9的下侧。

然而，近年来，基于通过降低定影装置17中的调色剂的加热温度来抑制图像形成装置1的耗电的观点，调色剂的低熔点化正在发展。当采用如上所述地将加热器22设置于感光鼓8的外部的结构时，存在如下担忧：不仅感光鼓8会被加热，就连配置于感光鼓8的周围的显影装置10也会被加热，而对收装于显影装置10内的低熔点的调色剂带来不良影响。

因此，在本实施方式中，将加热器22安装于感光鼓8内。通过采用这种结构，能够抑制显影装置10被加热，而能够集中加热感光鼓8。因此，即使在使用了低熔点的调色剂的情况下，也能够抑制调色剂的热老化。

但是，在采用如上所述地将加热器22安装于感光鼓8内的结构时，也可以将具有发热线圈的加热器22弄圆后***到感光鼓8的内部。

然而，近年来，可输出彩色图像的串联方式的图像形成装置1成为主流，伴随于此，感光鼓8的小径化正在发展。当采用如上所述地将具有发热线圈的加热器22弄圆后***于感光鼓8的内部的结构时，需要较大的空间来设置加热器22，因此，在使用小径的感光鼓8(例如，直径40mm以下的感光鼓8)时，存在无法将加热器22安装于感光鼓8内的担忧。

因此，在本实施方式中，将具有沿前后方向延伸的加热器基板44和沿前后方向排列且搭载于加热器基板44的多个电阻元件45的加热器22安装于感光鼓8内。通过采用这种结构，能够将加热器22也安装于小径的感光鼓8内。

如上所示，在本实施方式中，不管感光鼓8的直径的大小如何，均能够通过简单的结构将加热器22安装于感光鼓8内，不存在对配置于感光鼓8周围的机构(例如，显影装置10)进行不必要加热的情况，能集中加热感光鼓8。

另外，加热器22由贯穿前侧凸缘24的支承部件25支承。通过采用这种结构，能够使将前侧凸缘24可旋转地进行支承的支承部件25兼用作加热器22的支承部件25，从而能够通过简单的结构支承加热器22。

另外，支承部件25呈管状，一对电线31穿过支承部件25的内部。通过采用这种结构，能够将支承部件25兼用作一对电线31的引导部件，从而能够通过简单的结构引导一对电线31。

另外，一对电线31在端盖26的后侧(前后方向的内侧)穿过支承部件25的狭缝54而被拉出到支承部件25的外部。通过采用这种结构，能够抑制一对电线31从支承部件25不经意地脱落。

另外，加热器22由支承部件25以悬臂支承状态支承。通过采用这种结构，能够将形成于感光鼓8的后端部周边的空间作为用于对感光鼓8输入驱动的部件(例如，后侧凸缘28、驱动接头61)的配置空间来使用。

另外，金属板27固定于支承支承部件25的支架33。通过采用这种结构，能够提高支承部件25相对于支架33的位置精度。

另外，感光鼓8由非晶硅感光体构成。通过采用这种结构，与感光鼓8由有机感光体构成的情况相比，能够抑制感光鼓8的磨损，提高感光鼓8的寿命。另一方面，在感光鼓8由非晶硅感光体构成的情况下，与感光鼓8由有机感光体构成的情况相比，感光鼓8不容易削减，因此，附着于感光鼓8的表面的水分不容易除去，容易发生图像缺失。因此，使用上述那样的加热器22来加热感光鼓8，抑制发生图像缺失的优势较大。

另外，图像形成装置1具有上述的感光鼓单元20和用于安装感光鼓单元20的装置主体2。通过采用这种结构，能够抑制图像缺失的发生，提高输出图像的高品质化。

在本实施方式中，加热器22由1个支承部件25以悬臂支承状态支承。另一方面，在其他不同的实施方式中，加热器22也可以由2个支承部件25从两侧支承。

在本实施方式中，加热器22安装于直径40mm以下的感光鼓8内。另一方面，在其他不同的实施方式中，加热器22也可以安装于具有超过40mm的直径的感光鼓8内。

在本实施方式中，图像形成装置1为多功能一体机。另一方面，在其他不同的实施方式中，图像形成装置1也可以为打印机、复印机、传真机等。

Claims (10)

1.一种感光鼓单元，其特征在于，

具有感光鼓和加热器，其中，

所述感光鼓绕沿旋转轴方向延伸的旋转轴旋转；

所述加热器安装于所述感光鼓内，对所述感光鼓进行加热，

所述加热器具有加热器基板和多个电阻元件，其中，

所述加热器基板沿所述旋转轴方向延伸；

所述多个电阻元件沿所述旋转轴方向排列，且搭载于所述加热器基板。

2.根据权利要求1所述的感光鼓单元，其特征在于，

还具有凸缘和支承部件，其中，

所述凸缘安装于所述感光鼓的所述旋转轴方向的外侧的端部；

所述支承部件沿所述旋转轴方向延伸，贯穿所述凸缘，

所述加热器由所述支承部件支承。

3.根据权利要求2所述的感光鼓单元，其特征在于，

还具有连接器和电线，其中，

所述连接器配置于所述感光鼓的外部；

所述电线连接所述加热器和所述连接器，

所述支承部件呈管状，

所述电线穿过所述支承部件的内部。

4.根据权利要求3所述的感光鼓单元，其特征在于，

还具有端盖，该端盖安装于所述支承部件的所述旋转轴方向的外侧的端部，

所述支承部件具有沿所述旋转轴方向延伸的狭缝，

所述电线在所述端盖的所述旋转轴方向的内侧穿过所述狭缝而被拉出到所述支承部件的外部。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的感光鼓单元，其特征在于，

所述加热器由所述支承部件以悬臂支承状态支承。

6.根据权利要求2～4中任一项所述的感光鼓单元，其特征在于，

还具有支架和金属板，其中，

所述支架支承所述支承部件；

所述金属板与所述支承部件成为一体，

所述金属板固定于所述支架。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的感光鼓单元，其特征在于，

所述感光鼓由非晶硅感光体构成。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的感光鼓单元，其特征在于，

还具有圆筒状的加热器罩，该加热器罩覆盖所述加热器的外周。

9.根据权利要求8所述的感光鼓单元，其特征在于，

所述加热器罩具有使所述加热器罩的内部和外部连通的多个连通孔，所述多个连通孔在所述旋转轴方向和圆周方向上隔开间隔而设置。

10.一种图像形成装置，其特征在于，

具有权利要求1～9中任一项所述的感光鼓单元和用于安装所述感光鼓单元的装置主体。