充电装置、组件和图像形成设备的制造方法
充电装置、组件和图像形成设备的制造方法
【专利说明】充电装置、组件和图像形成设备
[0001]本发明申请是申请号为“201010180427.6”、发明名称为“清洁部件、充电装置、转印装置、组件和图像形成设备”并且申请日为2010年5月14日的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及清洁部件、充电装置、转印装置、组件和图像形成设备。
【背景技术】
[0003]日本专利公报特开N0.8-137208中描述了一种用于充电辊的清洁装置。该清洁装置配置有螺旋状弹性部件，该螺旋状弹性部件沿充电辊的轴向延伸，并与辊表面接触。
【发明内容】
[0004]本发明增强了由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0005]本发明的第一方面的清洁部件包括:被可旋转地支撑的芯；以及发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出。
[0006]根据本发明的第一方面，与在与所述发泡体的长度方面正交的横截面中没有边缘沿所述芯的径向比所述中央部更突出的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0007]本发明的第二方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的两个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出。
[0008]根据本发明的第二方面的清洁部件，与在与所述发泡体的长度方向正交的横截面中的两个边缘沿所述芯的径向不比所述中央部更突出的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0009]本发明的第三方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，应力朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的至少一个边缘上。
[0010]根据本发明的第三方面的清洁部件，与应力不朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与长度方向正交的横截面中的至少一个边缘上的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0011]本发明的第四方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面为矩形；并且在所述发泡体以所述螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘比在所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯之前所述发泡体的所述至少一个边缘突出，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述中央部比被卷绕到所述芯上并附接到该芯之前的该中央部凹进。
[0012]根据本发明的第四方面的清洁部件，与不采用本发明的构造的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0013]本发明的第五方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体的长度方向上向所述发泡体施加张力的状态下，所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯。
[0014]根据本发明的第五方面的清洁部件，与不采用本发明的构造的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0015]本发明的第六方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，所述发泡体由聚氨酯泡沫构成。
[0016]根据本发明的第六方面的清洁部件，与所述发泡体不由聚氨酯泡沫构成的情况相比，所述边缘更容易沿径向突出，并且能够实现较廉价的清洁部件。
[0017]本发明的第七方面的充电装置包括:充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及第一方面所述的清洁部件，其中，以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转，其中，所述充电部件的半径与所述清洁部件的半径确定为，当所述清洁部件因来自所述充电部件的旋转力而旋转时，所述发泡体与所述充电部件的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
[0018]根据本发明的第七方面的充电装置，与所述发泡体的外周面和所述充电部件接触的位置恒定的情况相比，可扩大清洁部件的清洁范围。
[0019]本发明的第八方面的充电装置是所述第七方面的充电装置，其中，所述充电部件的半径确定为，所述充电部件的半径不是所述清洁部件的半径与所述发泡体的厚度的径向总量的整数倍。
[0020]根据本发明的第八方面的充电装置，能够有效地确定所述充电部件的半径、所述清洁部件的半径以及所述发泡体的厚度。
[0021]本发明的第九方面的转印装置包括:转印部件，该转印部件旋转并将调色剂图像转印在转印接收部件上；以及第一方面所述的清洁部件，其中，以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的所述发泡体与所述转印部件的外周面接触，所述发泡体因来自所述转印部件的旋转力而旋转。
[0022]根据本发明第九方面的转印装置，与不使用第一方面所述的清洁部件的情况相比，能够增强由所述转印部件转印的调色剂图像的质量。
[0023]本发明的第十方面的组件是一种以可更换的方式安装到主体的组件，该组件包括:图像保持体；以及第七方面所述的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电。
[0024]根据本发明第十方面的组件，与不使用第七方面所述的充电部件的情况相比，能够增强在所述图像保持体的外周面上形成的调色剂图像的质量。
[0025]本发明的第十一方面的图像形成设备是这样的图像形成设备，该图像形成设备包括:第十方面所述的组件；曝光装置，该曝光装置对设置在所述组件中的被充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；以及显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图像。
[0026]根据本发明第十一方面的图像形成设备，与不使用第十方面所述的组件的情况相比，能够增强记录介质上形成的输出图像的质量。
[0027]本发明的第十二方面的图像形成设备包括:图像保持体；充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电；曝光装置，该曝光装置对由所述充电装置充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图像；以及第九方面所述的转印装置，该转印装置将所述图像保持体的外周面上形成的所述调色剂图像直接或间接地转印在转印接收体上。
[0028]根据第十二方面的图像形成设备，与不使用第九方面所述的转印装置相比，能够增强记录介质上形成的输出图像的质量。
【附图说明】
[0029]基于下列图详细描述本发明的示例性实施方式，图中:
[0030]图1是表示根据本发明示例性实施方式的第一示例性实施方式的清洁部件等的正面图；
[0031]图2是表示根据本发明示例性实施方式的第一示例性实施方式的清洁部件、充电装置和更换盒的正面图；
[0032]图3是表示根据第一示例性实施方式的发泡体的剖视图；
[0033]图4是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的立体图；
[0034]图5A是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0035]图5B是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0036]图5C是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0037]图是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0038]图6是表示根据第一示例性实施方式的图像形成设备的示意性构造图；
[0039]图7A是表示根 据第二示例性实施方式的发泡体的剖视图；
[0040]图7B是表示根据第二示例性实施方式的发泡体的剖视图；以及
[0041]图8是表示根据第三示例性实施方式的清洁部件等的剖视图。
【具体实施方式】
[0042]参照图1至图6说明根据第一示例性实施方式的清洁部件、充电装置、组件和图像形成设备的实施例。图中所示的UP(向上)箭头表示竖直向上方向。
[0043](总体构造)
[0044]如图6中所示，对输入的图像数据进行图像处理的图像处理部12设置在图像形成设备10的主体1A内。
[0045]图像处理部12对输入的图像数据进行处理，以处理成黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的四种颜色的色阶数据。曝光装置14设置在主体1A内的中央位置处，接收该处理过的色阶数据并利用激光束LB进行图像曝光。
[0046]黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷的四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K分别沿水平方向以一定间隔布置在曝光装置14的上方。注意，当不必区分Y、M、C和B时，有时省略Y、M、C和B。
[0047]四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K均为相似构造，并构造成包括:圆柱状图像保持体18，该圆柱状图像保持体18以预定速度被旋转地驱动；用于初次充电的充电部件20，该充电部件20对图像保持体18的外周面充电；显影部件22，该显影部件22利用预定颜色的调色剂使如下所述的通过曝光装置14的图像形成曝光而形成在已充电的图像保持体18的外周面上的静电潜像显影，以使静电潜像显示为调色剂图像；以及清洁叶片24，该清洁叶片24清洁图像保持体18的外周面。清洁部件64布置在充电部件20的下方，以与圆柱状充电部件20接触，并清洁充电部件20的外周面。
[0048]以构成图像形成单元16的被清洁部件为例，充电装置由充电部件20和清洁部件64构成。以一组件为例，更换盒66 (参见图2)由图像保持体18、充电部件20以及清洁部件64构成。更换盒66在本体1A中均是可更换的。下面描述关于清洁部件64的细节。
[0049]在曝光装置14中，具有四个图中未示出的半导体激光器，这四个半导体激光器与四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K设置在共用构造中。根据色阶数据从半导体激光器发射激光束 LB-Y、LB-M、LB-C 和 LB-K。
[0050]注意，从半导体激光器发射的这些激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K借助图中未示出的f- Θ透镜照射在多角镜26上，以由该多角镜26偏转扫描，该多角镜26为可旋转的多面镜。已由多角镜26偏转扫描的激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K穿过聚焦透镜并通过多个镜，以在图像保持体18上的曝光点处从斜下方进行扫描曝光。
[0051]由于曝光装置14从下方对图像保持体18上的图像进行扫描曝光，因此，在曝光装置14中，例如调色剂等有可能从位于上方的四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K的显影部件22落下。因此曝光装置14的周围由长方形框架28紧密地密封。由透明玻璃制成的窗30Y、30M、30C和30K设置在框架28的上部，以使四个激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K穿过而射向上方的各图像形成单元16Y、16M、16C和16K的图像保持体18。
[0052]初次转印单元21设置在图像形成单元16Y、16M、16C和16K的上方。初次转印单元21构造成包括:环形中间转印带32 ;驱动辊40，中间转印带32拖挂在该驱动辊40上，并且该驱动辊40沿箭头方向旋转地驱动中间转印带32 ;张紧辊36，中间转印带32拖挂在该张紧辊36上，该张紧辊36向中间转印带32施加张力；清洁叶片38，该清洁叶片38清洁中间转印带32的外周面；以及初次转印辊34￥、3411、34(:和34K，该初次转印辊34Y、34M、34C和34K布置在中间转印带32的图像保持体18Y、18M、18C和18K所在的一侧的相对侧，且将中间转印带32夹设在初次转印辊34Y、34M、34C和34K与图像保持体18Y、18M、18C和18K之间。
[0053]构造成使已顺次形成在图像形成单元16Y、16M、16C和16K的图像保持体18上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像通过四个初次转印辊34Y、34M、34C和34K转印并叠置在中间转印带32上。
[0054]二次转印辊42设置在中间转印带30的驱动辊40所在的一侧的相对侧上，且将中间转印带夹设在二次转印辊42与驱动辊40之间。已转印并叠置在中间转印带32上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像通过中间转印带32输送，并被夹压在驱动辊40与二次转印辊42之间，以被二次转印到沿纸张输送路径56输送的用作记录介质的片材部件P上。
[0055]相对于二次转印辊42在片材部件P的输送方向下游侧(以下简单地称作下游侧)还设置定影装置44，该定影装置44向转印到片材部件P上的调色剂图像施加热和压力，由此将调色剂图像定影到片材部件P上。
[0056]在定影装置44的下游侧还设置排出辊46，用于将定影有调色剂图像的片材部件P排出到设置在图像形成设备10的主体1A的上部的排出部48。
[0057]叠置有片材部件P的供纸部50设置在图像形成设备10的主体1A中的底侧。还设置用于沿纸张输送路径56输送叠置在供纸部50中的片材部件P的供纸辊52。在供纸辊52的下游侧设置分离辊54，用于一次一张地分离并输出片材部件P。在分离辊54的下游侧设置定位辊58，用于匹配输送正时。由此构造成使从供纸部50输送的片材部件P通过定位辊58的旋转以预定正时朝中间转印带32与二次转印辊42的接触位置(二次转印位置)输送。
[0058]另外，与排出辊46相邻地设置输送辊60，用于将已通过定影装置44在一面上定影有图像的片材部件P输送到双面输送路径62上，而不将它们在该状态下通过排出辊46排出到排出部48上。沿双面输送路径P以该方式输送的片材部件P在前后倒置的状态下再次输送到定位辊58，使得此时调色剂图像被转印并定影到片材部件P的背面，然后将片材部件P排出到排出部48中。
[0059]通过上述构造以下列方式在片材部件P上形成图像。
[0060]首先，将用于各颜色的色阶数据从图像处理部12顺次输出到曝光装置14，从曝光装置14根据色阶数据发射的激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K在已由充电部件20充电的图像保持体18的外周面上进行曝光，从而在图像保持体18上形成静电潜像。通过显影部件22Y、22M、22C、和22K使形成在图像保持体18上的静电潜像显现为黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各相应颜色的调色剂图像。
[0061]通过布置成横跨在各图像形成单元16Y、16M、16C和16K上方的初次转印单元21的初次转印辊34，将形成在图像保持体18上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像转印并叠置在循环的中间转印带32上。
[0062]然后将已转印并叠置在循环的中间转印带32上的各颜色的调色剂图像通过二次转印辊42 二次转印到从供纸部50通过供纸辊52、分离辊54以及定位辊58沿纸张输送路径56以预定时间输送的片材部件P上。
[0063]另外，朝定影装置44输送已转印有调色剂图像的片部件P。转印到片材部件P上的调色剂图像通过定影装置44定影到片材部件P，然后在定影后，通过排出辊46将片材部件P排出到设置在图像形成设备10的主体1A的上部的排出部48中。
[0064]另外，当将在片材部件P的两面上形成图像时，切换由定影装置44已在一个面上定影图像的片材部 件P的输送方向，而不是在当前状态下由排出辊46排出到排出部48中，通过输送辊60沿双面输送路径62输送片材部件P。通过沿双面输送路径62输送片材部件P，将片材部件P输送到定位辊58，其中片材部件P正面和背面倒置。此时，将调色剂图像转印并定影到片材部件P的背面，然后，在转印并定影之后，通过排出辊46将片材部件P排出到排出部48中。
[0065](该构造的相关部分)
[0066]说明关于用于清洁圆柱状充电部件20的外周面的清洁部件64。
[0067]如图1和图2中所示，清洁部件64设置成面向充电部件20并沿充电部件20的轴向(以下简单地称作轴向)延伸。清洁部件64配备有沿轴向延伸的圆柱状芯部件70以及以螺旋形状布置在芯部件70上的发泡体72。在本发明中，举例来说，发泡体72由可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体形成，并且利用双面胶(图中未示出)固定到芯部件70的外周面。
[0068]而且，如图1和图4中所示，圆柱状保持部件78设置在发泡体72的两端部，将发泡体72的端部夹在保持部件78与芯部件70之间，并防止发泡体72的端部与芯部件70分离。
[0069]另外，清洁部件64的两端部由设置在清洁部件64的两端部处的轴支承部件74从保持部件78的外侧可旋转地支撑。在发泡体72以预定量压靠充电部件20的外周面的状态下，轴支承部件74支撑清洁部件64。根据该构造，在发泡体72与充电部件20之间产生摩擦力，使得清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转。
[0070]充电部件20的半径与清洁部件64的半径确定为使得当清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72与充电部件20的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
[0071]具体而言，如果图1中所示的充电部件20的半径被标以半径R，则清洁部件64的半径与发泡体72的厚度的和被标以半径r (当发泡体72在压缩状态下抵靠充电部件20时的半径)，然后将半径R确定成不是半径r的整数倍。换言之，半径R与半径r之间的关系确定为满足下列公式。
[0072]R # kr (其中k为整数)
[0073]通过如此设置，发泡体72与充电辊20的外周面的接触位置改变。
[0074]如图1和图3中所示，在发泡体72上无外力作用的自由状态下正交于发泡体72的长度方向剖取的横截面中，发泡体72的两个边缘72A沿芯部件70的径向(以下简称为径向)比发泡体72的中央部更突出，从而两侧72B向内倾斜，因此边缘72A在正交于长度方向的横截面中更靠近在一起。
[0075](操作)
[0076]如图6中所示，形成在旋转的图像保持体18的外周面上的调色剂图像被转印到循环的中间转印带32。另外，通过清洁叶片24从图像保持体18的外周面去除未被转印到中间转印带32而保留在图像保持体18的外周面上的杂质(例如调色剂等)。
[0077]包含在小颗粒尺寸的显影剂中的杂质(例如外部添加剂等)穿过清洁叶片24的下方。穿过清洁叶片24下方的杂质(例如外部添加剂等)粘附到充电部件20的外周面。
[0078]如图5A至图5C中所示，在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72的边缘72A被充电部件20的外周面挤压，使得发泡体72的边缘72A在发泡体72的高度方向(图5A中所示的方向G)和宽度方向(图5A中所示的方向H)上弹性变形。粘附到沿由箭头所示的方向旋转的充电部件20的外周面上的杂质(例如外部添加剂等)被发泡体72挤压并聚集。然后，如图中所示，发泡体72的边缘72A在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时发生的弹性变形因与充电部件20的接触被释放而恢复至初始形状，并且将聚集的杂质(例如外部添加剂等)从紧密挤压状态释放，并从充电部件20的外周面抛出。
[0079]注意，在图5A至图中，为了便于理解发泡体72的径向变形，沿发泡体72的径向夸大地绘制尺寸大小。
[0080]如上所述，通过将发泡体72的形状形成为使边缘72A比发泡体72的中央部更突出，并使边缘72A在发泡体72的高度方向和发泡体72的宽度方向上弹性变形(弹性压缩)，与当仅在高度方向形成弹性变形时相比，边缘72A的恢复性得到更加有效地利用，并且将粘附到充电部件20的杂质从充电部件20的外周面抛出(去除)。由此增强清洁部件64的清洁性能。由于发泡体72以螺旋形状布置在芯部件64上，因此，轴向上的力分量由于宽度方向上的变形的恢复因此也作用在粘附到充电部件20的杂质上。
[0081]被移除的杂质的一部分保持在发泡体72内，其一部分从清洁部件64沿重力方向落下，并且被收集在杂质聚集器中(图中未示出)。另外，保持留存在从紧密挤压状态释放的充电部件20的表面上的杂质有时移过图像保持体18，并由图像保持体清洁装置(图中未示出)回收。
[0082]另外，充电部件20的半径与清洁部件64的半径确定为使得在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72与充电部件20的外周面的接触位置改变。因此，将杂质(例如外部添加剂等)从充电部件20的外周面均匀地抛出(去除)。
[0083]另外，由于清洁部件均匀地抛出(去除)粘附到充电部件20的外周面的杂质(例如外部添加剂等)，因此，抑制图像保持体18的不良充电。从而，增强形成在图像保持体18上的调色剂图像的质量。
[0084]另外，通过增强形成在图像保持体18上的调色剂图像的质量，还增强了形成在片材部件P上的输出图像质量。
[0085]注意，尽管对于本发明的具体示例性实施方式进行了详细说明，但是本发明的示例性实施方式并不局限于此，本领域普通技术人员清楚的是，在本发明的范围内各种其它示例性实施方式也是可行的。例如，在以上的示例性实施方式中，发泡体72的两个边缘72A比发泡体72的中央部更突出，然而，并不具体地局限于此，可构造仅使其中一个边缘72A突出。注意，在仅一个边缘突出的情况下，使发泡体的首先与充电部件接触的边缘突出，当清洁部件进行从动旋转时，从充电部件有效地抛出(去除)杂质(例如外部添加剂等)。
[0086]另外，在以上的示例性实施方式中，采用可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体作为发泡体72的材料，然而，并不具体地局限于此，可使用例如橡胶材料等其他材料的发泡体。
[0087]另外，在以上的示例性实施方式中，替换盒66构造有图像保持体18、充电部件20以及清洁部件64，然而，例如显影部件之类的其它部件可增加为替换盒66的构造组件。
[0088]参照图7A和7B说明根据本发明第二示例性实施方式的清洁部件的实施例。注意，与第一示例性实施方式的部件相似的部件被标以相同的附图标记，并省略对其说明。
[0089]如图7A中所示，当发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之前的自由状态下时，以螺旋形状卷绕在第二示例性实施方式的清洁部件100的芯(图中未示出)上并附接到该芯的发泡体102在正交于发泡体102的长度方向剖取的横截面中为矩形。
[0090]然后将发泡体102以螺旋形状卷绕到芯上并附接到该芯，当将发泡体102的底部102C固定至芯的外周面时，由于从芯的轴中心中央到底部102C与到中央部102B的分离距离不同，因此，中央部102B沿长度方向采取张紧形状。在本示例性实施方式中，例如通过使发泡体102的芯的半径、厚度、刚度等最佳，使发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之后的横截面采用具有如下构造的状态。
[0091]g卩，如图7B中的实线所示，在发泡体102以螺旋形状卷绕到芯上并附接到该芯的状态下，在与长度方向正交的横截面中，发泡体102的两个边缘102A比发泡体102的在卷绕在芯上并附接到该芯之前的两个边缘102A更突出(如图7B中的以双点划线所示)。另夕卜，在发泡体102以螺旋 形状卷绕到芯上并附接到该芯的状态下，在与长度方向正交的横截面中，发泡体102的中央部102B比发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之前的中央部102B更凹进。
[0092]注意，可通过在沿着发泡体102的长度方向向发泡体102施加适当量的张力的状态下，向将发泡体102卷绕并附接到芯上而调节边缘102A的突出量、中央部102B的凹进量以及边缘102A之间的分离距离等。
[0093]在本示例性实施方式中，使用直径为4mm的芯，并且将自由状态下厚度为2.5mm、宽度为6mm的聚氨酯泡沫以25°角卷绕在芯的中央部上并附接到该中央部，且用双面胶将底部102C附接到芯，以实现边缘102A的高度大约为3mm并且中央部102B的高度大约为2mm的构造。
[0094]如上所述，通过使发泡体102的两个边缘102A比在自由状态下沿径向更突出，并且通过使中央部102B比在自由状态下更凹进，通过变形而引起内应力，并且当在边缘102A被压缩之后而释放压缩状态时，恢复力变得更强。因此，当清洁部件100因来自充电部件20的旋转力而旋转时，粘附到充电部件20的外周面的杂质(例如外部添加剂等)被从紧密的挤压状态释放，并因该更强的恢复力而从充电部件20的外周面释放。
[0095]假设发现了如下原理。在图7B中的状态下，在卷绕到芯上并附接到该芯的发泡体102的边缘102A处沿朝中央部102B的方向a作用有应力。当清洁部件100因来自充电部件20的旋转力而旋转时，由于发泡体102的边缘102A与充电部件20的外周面接触并受其挤压，沿与方向a相反的方向发生变形(伸展)。当释放边缘102A从与充电部件20的接触中释放时，它们沿着方向a快速地恢复。可想到，由于该恢复力，聚集的杂质(例如外部添加剂等)被从紧密挤压的状态下释放，并被从充电部件20的外周面抛出，从而能够实现比无内应力存在时更有效的清洁。
[0096]由于发泡体102以螺旋形状布置在芯上，因此，沿轴向的力分量因变形的恢复而作用在粘附到充电部件20的杂质上。
[0097]尽管在以上的示例性实施方式中，发泡体102的在横截面中的两个边缘102A沿径向比中央部102B更突出，但是也可形成仅使其中一个边缘102A更突出的构造。
[0098]注意，在仅形成一个边缘的情况下，使发泡体的首先与充电部件接触的边缘突出，当清洁部件从动旋转时，从充电部件有效地抛出(去除)杂质(例如外部添加剂等)。仅使其中一个边缘102A沿径向突出可以通过例如调节发泡体102粘附到芯的范围、施加有张力的部分、张力方向等来实现。
[0099]另外，在以上的示例性实施方式中，采用可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体，即，采用聚氨酯泡沫作为发泡体102的材料，然而，并不具体地局限于此，而可采用其它材料。然而，考虑到需要通过内应力变形以使边缘102A突出，而优选较软的材料，在聚氨酯泡沫的情况下，容易使边缘突出。
[0100]参照图8说明根据本发明第三示例性实施方式的清洁部件的实施例。与第一示例性实施方式的部件相似的部件标以相同的附图标记，并省略对其说明。
[0101]如图8中所示，代替清洁叶片38或者除了叶片38之外，设置以螺旋形状卷绕并附接至第三示例性实施方式的清洁部件110的芯112的外周面的发泡体114，从而清洁部件110因来自中间转印带32的循环力而旋转。转印装置16由清洁部件110和中间转印带32构成。
[0102]由此从中间转印带32的外周面抛出(去除)粘附到中间转印带32的外周面的杂质(例如外部添加剂等)。
[0103]注意，尽管对于本发明的具体示例性实施方式进行了详细的说明，但是本发明的示例性实施方式并不局限于此，本领域普通技术人员清楚的是，在本发明的范围内各种其它示例性实施方式也是可行的。例如，在以上的示例性实施方式中，在清洁中间转印带32时采用清洁部件110，然而，并不具体局限为中间转印带32，也可采用清洁部件清洁中间转印辊、转印带、转印辊、图像保持体等。
【主权项】
1.一种充电装置，该充电装置包括: 充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及 清洁部件，该清洁部件包括: 被可旋转地支撑的芯；以及 发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出，所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，并且所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的两个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的所述中央部突出。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，应力朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电装置，其中， 与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面为矩形；并且 在所述发泡体以所述螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘比在所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯之前所述发泡体的所述至少一个边缘突出，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述中央部比被卷绕到所述芯上并附接到该芯之前的该中央部凹进。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，其中，在所述发泡体的长度方向上向所述发泡体施加张力的状态下，所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充电装置，其中，所述发泡体由聚氨酯泡沫构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充电装置，其中，所述发泡体以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯，并且 所述充电部件的半径与所述清洁部件的半径确定为，当所述清洁部件因来自所述充电部件的旋转力而旋转时，所述发泡体与所述充电部件的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
8.根据权利要求7所述的充电装置，其中，所述充电部件的半径确定为，所述充电部件的半径不是所述清洁部件的半径与所述发泡体的厚度的径向总量的整数倍。
9.一种以可更换的方式安装到主体的组件，该组件包括: 图像保持体；以及 权利要求1至8中任一项所述的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电。
10.一种图像形成设备，该图像形成设备包括: 权利要求9所述的组件； 曝光装置，该曝光装置对设置在所述组件中的被充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；以及显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图 像。
【专利摘要】本发明涉及充电装置、组件和图像形成设备。所述充电装置包括：充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及清洁部件，该清洁部件包括：被可旋转地支撑的芯；以及发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出，所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，并且所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转。
【IPC分类】G03G15-02, G03G21-00
【公开号】CN104865805
【申请号】CN201510282526
【发明人】山口干夫
【申请人】富士施乐株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2010年5月14日
【公告号】CN102129198A, US8320790, US20110170896
【专利说明】充电装置、组件和图像形成设备
[0001]本发明申请是申请号为“201010180427.6”、发明名称为“清洁部件、充电装置、转印装置、组件和图像形成设备”并且申请日为2010年5月14日的申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及清洁部件、充电装置、转印装置、组件和图像形成设备。
【背景技术】
[0003]日本专利公报特开N0.8-137208中描述了一种用于充电辊的清洁装置。该清洁装置配置有螺旋状弹性部件，该螺旋状弹性部件沿充电辊的轴向延伸，并与辊表面接触。
【发明内容】
[0004]本发明增强了由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0005]本发明的第一方面的清洁部件包括:被可旋转地支撑的芯；以及发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出。
[0006]根据本发明的第一方面，与在与所述发泡体的长度方面正交的横截面中没有边缘沿所述芯的径向比所述中央部更突出的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0007]本发明的第二方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的两个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出。
[0008]根据本发明的第二方面的清洁部件，与在与所述发泡体的长度方向正交的横截面中的两个边缘沿所述芯的径向不比所述中央部更突出的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0009]本发明的第三方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，应力朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的至少一个边缘上。
[0010]根据本发明的第三方面的清洁部件，与应力不朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与长度方向正交的横截面中的至少一个边缘上的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0011]本发明的第四方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面为矩形；并且在所述发泡体以所述螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘比在所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯之前所述发泡体的所述至少一个边缘突出，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述中央部比被卷绕到所述芯上并附接到该芯之前的该中央部凹进。
[0012]根据本发明的第四方面的清洁部件，与不采用本发明的构造的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0013]本发明的第五方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，在所述发泡体的长度方向上向所述发泡体施加张力的状态下，所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯。
[0014]根据本发明的第五方面的清洁部件，与不采用本发明的构造的情况相比，能够增强由布置成螺旋形状的发泡体构成的清洁部件的清洁性能。
[0015]本发明的第六方面的清洁部件是所述第一方面的清洁部件，其中，所述发泡体由聚氨酯泡沫构成。
[0016]根据本发明的第六方面的清洁部件，与所述发泡体不由聚氨酯泡沫构成的情况相比，所述边缘更容易沿径向突出，并且能够实现较廉价的清洁部件。
[0017]本发明的第七方面的充电装置包括:充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及第一方面所述的清洁部件，其中，以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转，其中，所述充电部件的半径与所述清洁部件的半径确定为，当所述清洁部件因来自所述充电部件的旋转力而旋转时，所述发泡体与所述充电部件的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
[0018]根据本发明的第七方面的充电装置，与所述发泡体的外周面和所述充电部件接触的位置恒定的情况相比，可扩大清洁部件的清洁范围。
[0019]本发明的第八方面的充电装置是所述第七方面的充电装置，其中，所述充电部件的半径确定为，所述充电部件的半径不是所述清洁部件的半径与所述发泡体的厚度的径向总量的整数倍。
[0020]根据本发明的第八方面的充电装置，能够有效地确定所述充电部件的半径、所述清洁部件的半径以及所述发泡体的厚度。
[0021]本发明的第九方面的转印装置包括:转印部件，该转印部件旋转并将调色剂图像转印在转印接收部件上；以及第一方面所述的清洁部件，其中，以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的所述发泡体与所述转印部件的外周面接触，所述发泡体因来自所述转印部件的旋转力而旋转。
[0022]根据本发明第九方面的转印装置，与不使用第一方面所述的清洁部件的情况相比，能够增强由所述转印部件转印的调色剂图像的质量。
[0023]本发明的第十方面的组件是一种以可更换的方式安装到主体的组件，该组件包括:图像保持体；以及第七方面所述的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电。
[0024]根据本发明第十方面的组件，与不使用第七方面所述的充电部件的情况相比，能够增强在所述图像保持体的外周面上形成的调色剂图像的质量。
[0025]本发明的第十一方面的图像形成设备是这样的图像形成设备，该图像形成设备包括:第十方面所述的组件；曝光装置，该曝光装置对设置在所述组件中的被充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；以及显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图像。
[0026]根据本发明第十一方面的图像形成设备，与不使用第十方面所述的组件的情况相比，能够增强记录介质上形成的输出图像的质量。
[0027]本发明的第十二方面的图像形成设备包括:图像保持体；充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电；曝光装置，该曝光装置对由所述充电装置充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图像；以及第九方面所述的转印装置，该转印装置将所述图像保持体的外周面上形成的所述调色剂图像直接或间接地转印在转印接收体上。
[0028]根据第十二方面的图像形成设备，与不使用第九方面所述的转印装置相比，能够增强记录介质上形成的输出图像的质量。
【附图说明】
[0029]基于下列图详细描述本发明的示例性实施方式，图中:
[0030]图1是表示根据本发明示例性实施方式的第一示例性实施方式的清洁部件等的正面图；
[0031]图2是表示根据本发明示例性实施方式的第一示例性实施方式的清洁部件、充电装置和更换盒的正面图；
[0032]图3是表示根据第一示例性实施方式的发泡体的剖视图；
[0033]图4是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的立体图；
[0034]图5A是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0035]图5B是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0036]图5C是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0037]图是表示根据第一示例性实施方式的清洁部件的侧视图；
[0038]图6是表示根据第一示例性实施方式的图像形成设备的示意性构造图；
[0039]图7A是表示根 据第二示例性实施方式的发泡体的剖视图；
[0040]图7B是表示根据第二示例性实施方式的发泡体的剖视图；以及
[0041]图8是表示根据第三示例性实施方式的清洁部件等的剖视图。
【具体实施方式】
[0042]参照图1至图6说明根据第一示例性实施方式的清洁部件、充电装置、组件和图像形成设备的实施例。图中所示的UP(向上)箭头表示竖直向上方向。
[0043](总体构造)
[0044]如图6中所示，对输入的图像数据进行图像处理的图像处理部12设置在图像形成设备10的主体1A内。
[0045]图像处理部12对输入的图像数据进行处理，以处理成黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的四种颜色的色阶数据。曝光装置14设置在主体1A内的中央位置处，接收该处理过的色阶数据并利用激光束LB进行图像曝光。
[0046]黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷的四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K分别沿水平方向以一定间隔布置在曝光装置14的上方。注意，当不必区分Y、M、C和B时，有时省略Y、M、C和B。
[0047]四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K均为相似构造，并构造成包括:圆柱状图像保持体18，该圆柱状图像保持体18以预定速度被旋转地驱动；用于初次充电的充电部件20，该充电部件20对图像保持体18的外周面充电；显影部件22，该显影部件22利用预定颜色的调色剂使如下所述的通过曝光装置14的图像形成曝光而形成在已充电的图像保持体18的外周面上的静电潜像显影，以使静电潜像显示为调色剂图像；以及清洁叶片24，该清洁叶片24清洁图像保持体18的外周面。清洁部件64布置在充电部件20的下方，以与圆柱状充电部件20接触，并清洁充电部件20的外周面。
[0048]以构成图像形成单元16的被清洁部件为例，充电装置由充电部件20和清洁部件64构成。以一组件为例，更换盒66 (参见图2)由图像保持体18、充电部件20以及清洁部件64构成。更换盒66在本体1A中均是可更换的。下面描述关于清洁部件64的细节。
[0049]在曝光装置14中，具有四个图中未示出的半导体激光器，这四个半导体激光器与四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K设置在共用构造中。根据色阶数据从半导体激光器发射激光束 LB-Y、LB-M、LB-C 和 LB-K。
[0050]注意，从半导体激光器发射的这些激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K借助图中未示出的f- Θ透镜照射在多角镜26上，以由该多角镜26偏转扫描，该多角镜26为可旋转的多面镜。已由多角镜26偏转扫描的激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K穿过聚焦透镜并通过多个镜，以在图像保持体18上的曝光点处从斜下方进行扫描曝光。
[0051]由于曝光装置14从下方对图像保持体18上的图像进行扫描曝光，因此，在曝光装置14中，例如调色剂等有可能从位于上方的四个图像形成单元16Y、16M、16C和16K的显影部件22落下。因此曝光装置14的周围由长方形框架28紧密地密封。由透明玻璃制成的窗30Y、30M、30C和30K设置在框架28的上部，以使四个激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K穿过而射向上方的各图像形成单元16Y、16M、16C和16K的图像保持体18。
[0052]初次转印单元21设置在图像形成单元16Y、16M、16C和16K的上方。初次转印单元21构造成包括:环形中间转印带32 ;驱动辊40，中间转印带32拖挂在该驱动辊40上，并且该驱动辊40沿箭头方向旋转地驱动中间转印带32 ;张紧辊36，中间转印带32拖挂在该张紧辊36上，该张紧辊36向中间转印带32施加张力；清洁叶片38，该清洁叶片38清洁中间转印带32的外周面；以及初次转印辊34￥、3411、34(:和34K，该初次转印辊34Y、34M、34C和34K布置在中间转印带32的图像保持体18Y、18M、18C和18K所在的一侧的相对侧，且将中间转印带32夹设在初次转印辊34Y、34M、34C和34K与图像保持体18Y、18M、18C和18K之间。
[0053]构造成使已顺次形成在图像形成单元16Y、16M、16C和16K的图像保持体18上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像通过四个初次转印辊34Y、34M、34C和34K转印并叠置在中间转印带32上。
[0054]二次转印辊42设置在中间转印带30的驱动辊40所在的一侧的相对侧上，且将中间转印带夹设在二次转印辊42与驱动辊40之间。已转印并叠置在中间转印带32上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像通过中间转印带32输送，并被夹压在驱动辊40与二次转印辊42之间，以被二次转印到沿纸张输送路径56输送的用作记录介质的片材部件P上。
[0055]相对于二次转印辊42在片材部件P的输送方向下游侧(以下简单地称作下游侧)还设置定影装置44，该定影装置44向转印到片材部件P上的调色剂图像施加热和压力，由此将调色剂图像定影到片材部件P上。
[0056]在定影装置44的下游侧还设置排出辊46，用于将定影有调色剂图像的片材部件P排出到设置在图像形成设备10的主体1A的上部的排出部48。
[0057]叠置有片材部件P的供纸部50设置在图像形成设备10的主体1A中的底侧。还设置用于沿纸张输送路径56输送叠置在供纸部50中的片材部件P的供纸辊52。在供纸辊52的下游侧设置分离辊54，用于一次一张地分离并输出片材部件P。在分离辊54的下游侧设置定位辊58，用于匹配输送正时。由此构造成使从供纸部50输送的片材部件P通过定位辊58的旋转以预定正时朝中间转印带32与二次转印辊42的接触位置(二次转印位置)输送。
[0058]另外，与排出辊46相邻地设置输送辊60，用于将已通过定影装置44在一面上定影有图像的片材部件P输送到双面输送路径62上，而不将它们在该状态下通过排出辊46排出到排出部48上。沿双面输送路径P以该方式输送的片材部件P在前后倒置的状态下再次输送到定位辊58，使得此时调色剂图像被转印并定影到片材部件P的背面，然后将片材部件P排出到排出部48中。
[0059]通过上述构造以下列方式在片材部件P上形成图像。
[0060]首先，将用于各颜色的色阶数据从图像处理部12顺次输出到曝光装置14，从曝光装置14根据色阶数据发射的激光束LB-Y、LB-M、LB-C和LB-K在已由充电部件20充电的图像保持体18的外周面上进行曝光，从而在图像保持体18上形成静电潜像。通过显影部件22Y、22M、22C、和22K使形成在图像保持体18上的静电潜像显现为黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各相应颜色的调色剂图像。
[0061]通过布置成横跨在各图像形成单元16Y、16M、16C和16K上方的初次转印单元21的初次转印辊34，将形成在图像保持体18上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的调色剂图像转印并叠置在循环的中间转印带32上。
[0062]然后将已转印并叠置在循环的中间转印带32上的各颜色的调色剂图像通过二次转印辊42 二次转印到从供纸部50通过供纸辊52、分离辊54以及定位辊58沿纸张输送路径56以预定时间输送的片材部件P上。
[0063]另外，朝定影装置44输送已转印有调色剂图像的片部件P。转印到片材部件P上的调色剂图像通过定影装置44定影到片材部件P，然后在定影后，通过排出辊46将片材部件P排出到设置在图像形成设备10的主体1A的上部的排出部48中。
[0064]另外，当将在片材部件P的两面上形成图像时，切换由定影装置44已在一个面上定影图像的片材部 件P的输送方向，而不是在当前状态下由排出辊46排出到排出部48中，通过输送辊60沿双面输送路径62输送片材部件P。通过沿双面输送路径62输送片材部件P，将片材部件P输送到定位辊58，其中片材部件P正面和背面倒置。此时，将调色剂图像转印并定影到片材部件P的背面，然后，在转印并定影之后，通过排出辊46将片材部件P排出到排出部48中。
[0065](该构造的相关部分)
[0066]说明关于用于清洁圆柱状充电部件20的外周面的清洁部件64。
[0067]如图1和图2中所示，清洁部件64设置成面向充电部件20并沿充电部件20的轴向(以下简单地称作轴向)延伸。清洁部件64配备有沿轴向延伸的圆柱状芯部件70以及以螺旋形状布置在芯部件70上的发泡体72。在本发明中，举例来说，发泡体72由可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体形成，并且利用双面胶(图中未示出)固定到芯部件70的外周面。
[0068]而且，如图1和图4中所示，圆柱状保持部件78设置在发泡体72的两端部，将发泡体72的端部夹在保持部件78与芯部件70之间，并防止发泡体72的端部与芯部件70分离。
[0069]另外，清洁部件64的两端部由设置在清洁部件64的两端部处的轴支承部件74从保持部件78的外侧可旋转地支撑。在发泡体72以预定量压靠充电部件20的外周面的状态下，轴支承部件74支撑清洁部件64。根据该构造，在发泡体72与充电部件20之间产生摩擦力，使得清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转。
[0070]充电部件20的半径与清洁部件64的半径确定为使得当清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72与充电部件20的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
[0071]具体而言，如果图1中所示的充电部件20的半径被标以半径R，则清洁部件64的半径与发泡体72的厚度的和被标以半径r (当发泡体72在压缩状态下抵靠充电部件20时的半径)，然后将半径R确定成不是半径r的整数倍。换言之，半径R与半径r之间的关系确定为满足下列公式。
[0072]R # kr (其中k为整数)
[0073]通过如此设置，发泡体72与充电辊20的外周面的接触位置改变。
[0074]如图1和图3中所示，在发泡体72上无外力作用的自由状态下正交于发泡体72的长度方向剖取的横截面中，发泡体72的两个边缘72A沿芯部件70的径向(以下简称为径向)比发泡体72的中央部更突出，从而两侧72B向内倾斜，因此边缘72A在正交于长度方向的横截面中更靠近在一起。
[0075](操作)
[0076]如图6中所示，形成在旋转的图像保持体18的外周面上的调色剂图像被转印到循环的中间转印带32。另外，通过清洁叶片24从图像保持体18的外周面去除未被转印到中间转印带32而保留在图像保持体18的外周面上的杂质(例如调色剂等)。
[0077]包含在小颗粒尺寸的显影剂中的杂质(例如外部添加剂等)穿过清洁叶片24的下方。穿过清洁叶片24下方的杂质(例如外部添加剂等)粘附到充电部件20的外周面。
[0078]如图5A至图5C中所示，在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72的边缘72A被充电部件20的外周面挤压，使得发泡体72的边缘72A在发泡体72的高度方向(图5A中所示的方向G)和宽度方向(图5A中所示的方向H)上弹性变形。粘附到沿由箭头所示的方向旋转的充电部件20的外周面上的杂质(例如外部添加剂等)被发泡体72挤压并聚集。然后，如图中所示，发泡体72的边缘72A在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时发生的弹性变形因与充电部件20的接触被释放而恢复至初始形状，并且将聚集的杂质(例如外部添加剂等)从紧密挤压状态释放，并从充电部件20的外周面抛出。
[0079]注意，在图5A至图中，为了便于理解发泡体72的径向变形，沿发泡体72的径向夸大地绘制尺寸大小。
[0080]如上所述，通过将发泡体72的形状形成为使边缘72A比发泡体72的中央部更突出，并使边缘72A在发泡体72的高度方向和发泡体72的宽度方向上弹性变形(弹性压缩)，与当仅在高度方向形成弹性变形时相比，边缘72A的恢复性得到更加有效地利用，并且将粘附到充电部件20的杂质从充电部件20的外周面抛出(去除)。由此增强清洁部件64的清洁性能。由于发泡体72以螺旋形状布置在芯部件64上，因此，轴向上的力分量由于宽度方向上的变形的恢复因此也作用在粘附到充电部件20的杂质上。
[0081]被移除的杂质的一部分保持在发泡体72内，其一部分从清洁部件64沿重力方向落下，并且被收集在杂质聚集器中(图中未示出)。另外，保持留存在从紧密挤压状态释放的充电部件20的表面上的杂质有时移过图像保持体18，并由图像保持体清洁装置(图中未示出)回收。
[0082]另外，充电部件20的半径与清洁部件64的半径确定为使得在清洁部件64因来自充电部件20的旋转力而旋转时，发泡体72与充电部件20的外周面的接触位置改变。因此，将杂质(例如外部添加剂等)从充电部件20的外周面均匀地抛出(去除)。
[0083]另外，由于清洁部件均匀地抛出(去除)粘附到充电部件20的外周面的杂质(例如外部添加剂等)，因此，抑制图像保持体18的不良充电。从而，增强形成在图像保持体18上的调色剂图像的质量。
[0084]另外，通过增强形成在图像保持体18上的调色剂图像的质量，还增强了形成在片材部件P上的输出图像质量。
[0085]注意，尽管对于本发明的具体示例性实施方式进行了详细说明，但是本发明的示例性实施方式并不局限于此，本领域普通技术人员清楚的是，在本发明的范围内各种其它示例性实施方式也是可行的。例如，在以上的示例性实施方式中，发泡体72的两个边缘72A比发泡体72的中央部更突出，然而，并不具体地局限于此，可构造仅使其中一个边缘72A突出。注意，在仅一个边缘突出的情况下，使发泡体的首先与充电部件接触的边缘突出，当清洁部件进行从动旋转时，从充电部件有效地抛出(去除)杂质(例如外部添加剂等)。
[0086]另外，在以上的示例性实施方式中，采用可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体作为发泡体72的材料，然而，并不具体地局限于此，可使用例如橡胶材料等其他材料的发泡体。
[0087]另外，在以上的示例性实施方式中，替换盒66构造有图像保持体18、充电部件20以及清洁部件64，然而，例如显影部件之类的其它部件可增加为替换盒66的构造组件。
[0088]参照图7A和7B说明根据本发明第二示例性实施方式的清洁部件的实施例。注意，与第一示例性实施方式的部件相似的部件被标以相同的附图标记，并省略对其说明。
[0089]如图7A中所示，当发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之前的自由状态下时，以螺旋形状卷绕在第二示例性实施方式的清洁部件100的芯(图中未示出)上并附接到该芯的发泡体102在正交于发泡体102的长度方向剖取的横截面中为矩形。
[0090]然后将发泡体102以螺旋形状卷绕到芯上并附接到该芯，当将发泡体102的底部102C固定至芯的外周面时，由于从芯的轴中心中央到底部102C与到中央部102B的分离距离不同，因此，中央部102B沿长度方向采取张紧形状。在本示例性实施方式中，例如通过使发泡体102的芯的半径、厚度、刚度等最佳，使发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之后的横截面采用具有如下构造的状态。
[0091]g卩，如图7B中的实线所示，在发泡体102以螺旋形状卷绕到芯上并附接到该芯的状态下，在与长度方向正交的横截面中，发泡体102的两个边缘102A比发泡体102的在卷绕在芯上并附接到该芯之前的两个边缘102A更突出(如图7B中的以双点划线所示)。另夕卜，在发泡体102以螺旋 形状卷绕到芯上并附接到该芯的状态下，在与长度方向正交的横截面中，发泡体102的中央部102B比发泡体102在卷绕到芯上并附接到该芯之前的中央部102B更凹进。
[0092]注意，可通过在沿着发泡体102的长度方向向发泡体102施加适当量的张力的状态下，向将发泡体102卷绕并附接到芯上而调节边缘102A的突出量、中央部102B的凹进量以及边缘102A之间的分离距离等。
[0093]在本示例性实施方式中，使用直径为4mm的芯，并且将自由状态下厚度为2.5mm、宽度为6mm的聚氨酯泡沫以25°角卷绕在芯的中央部上并附接到该中央部，且用双面胶将底部102C附接到芯，以实现边缘102A的高度大约为3mm并且中央部102B的高度大约为2mm的构造。
[0094]如上所述，通过使发泡体102的两个边缘102A比在自由状态下沿径向更突出，并且通过使中央部102B比在自由状态下更凹进，通过变形而引起内应力，并且当在边缘102A被压缩之后而释放压缩状态时，恢复力变得更强。因此，当清洁部件100因来自充电部件20的旋转力而旋转时，粘附到充电部件20的外周面的杂质(例如外部添加剂等)被从紧密的挤压状态释放，并因该更强的恢复力而从充电部件20的外周面释放。
[0095]假设发现了如下原理。在图7B中的状态下，在卷绕到芯上并附接到该芯的发泡体102的边缘102A处沿朝中央部102B的方向a作用有应力。当清洁部件100因来自充电部件20的旋转力而旋转时，由于发泡体102的边缘102A与充电部件20的外周面接触并受其挤压，沿与方向a相反的方向发生变形(伸展)。当释放边缘102A从与充电部件20的接触中释放时，它们沿着方向a快速地恢复。可想到，由于该恢复力，聚集的杂质(例如外部添加剂等)被从紧密挤压的状态下释放，并被从充电部件20的外周面抛出，从而能够实现比无内应力存在时更有效的清洁。
[0096]由于发泡体102以螺旋形状布置在芯上，因此，沿轴向的力分量因变形的恢复而作用在粘附到充电部件20的杂质上。
[0097]尽管在以上的示例性实施方式中，发泡体102的在横截面中的两个边缘102A沿径向比中央部102B更突出，但是也可形成仅使其中一个边缘102A更突出的构造。
[0098]注意，在仅形成一个边缘的情况下，使发泡体的首先与充电部件接触的边缘突出，当清洁部件从动旋转时，从充电部件有效地抛出(去除)杂质(例如外部添加剂等)。仅使其中一个边缘102A沿径向突出可以通过例如调节发泡体102粘附到芯的范围、施加有张力的部分、张力方向等来实现。
[0099]另外，在以上的示例性实施方式中，采用可弹性变形的聚氨酯树脂的发泡体，即，采用聚氨酯泡沫作为发泡体102的材料，然而，并不具体地局限于此，而可采用其它材料。然而，考虑到需要通过内应力变形以使边缘102A突出，而优选较软的材料，在聚氨酯泡沫的情况下，容易使边缘突出。
[0100]参照图8说明根据本发明第三示例性实施方式的清洁部件的实施例。与第一示例性实施方式的部件相似的部件标以相同的附图标记，并省略对其说明。
[0101]如图8中所示，代替清洁叶片38或者除了叶片38之外，设置以螺旋形状卷绕并附接至第三示例性实施方式的清洁部件110的芯112的外周面的发泡体114，从而清洁部件110因来自中间转印带32的循环力而旋转。转印装置16由清洁部件110和中间转印带32构成。
[0102]由此从中间转印带32的外周面抛出(去除)粘附到中间转印带32的外周面的杂质(例如外部添加剂等)。
[0103]注意，尽管对于本发明的具体示例性实施方式进行了详细的说明，但是本发明的示例性实施方式并不局限于此，本领域普通技术人员清楚的是，在本发明的范围内各种其它示例性实施方式也是可行的。例如，在以上的示例性实施方式中，在清洁中间转印带32时采用清洁部件110，然而，并不具体局限为中间转印带32，也可采用清洁部件清洁中间转印辊、转印带、转印辊、图像保持体等。
【主权项】
1.一种充电装置，该充电装置包括: 充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及 清洁部件，该清洁部件包括: 被可旋转地支撑的芯；以及 发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出，所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，并且所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的两个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的所述中央部突出。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其中，在所述发泡体以所述螺旋形状布置在所述芯上的状态下，应力朝向所述中央部作用在所述发泡体的在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电装置，其中， 与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面为矩形；并且 在所述发泡体以所述螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯的状态下，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述至少一个边缘比在所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯之前所述发泡体的所述至少一个边缘突出，在与所述发泡体的长度方向正交的所述横截面中的所述中央部比被卷绕到所述芯上并附接到该芯之前的该中央部凹进。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，其中，在所述发泡体的长度方向上向所述发泡体施加张力的状态下，所述发泡体卷绕到所述芯上并附接到该芯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充电装置，其中，所述发泡体由聚氨酯泡沫构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充电装置，其中，所述发泡体以螺旋形状卷绕到所述芯上并附接到该芯，并且 所述充电部件的半径与所述清洁部件的半径确定为，当所述清洁部件因来自所述充电部件的旋转力而旋转时，所述发泡体与所述充电部件的外周面的接触位置每转一圈都发生变化。
8.根据权利要求7所述的充电装置，其中，所述充电部件的半径确定为，所述充电部件的半径不是所述清洁部件的半径与所述发泡体的厚度的径向总量的整数倍。
9.一种以可更换的方式安装到主体的组件，该组件包括: 图像保持体；以及 权利要求1至8中任一项所述的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的外周面充电。
10.一种图像形成设备，该图像形成设备包括: 权利要求9所述的组件； 曝光装置，该曝光装置对设置在所述组件中的被充电的所述图像保持体的外周面进行曝光，并形成静电潜像；以及显影装置，该显影装置使所述图像保持体的外周面上形成的静电潜像显现为调色剂图 像。
【专利摘要】本发明涉及充电装置、组件和图像形成设备。所述充电装置包括：充电部件，该充电部件旋转并对图像保持体的外周面充电；以及清洁部件，该清洁部件包括：被可旋转地支撑的芯；以及发泡体，该发泡体以螺旋形状布置在所述芯上，并且在与该发泡体的长度方向正交的横截面中具有至少一个边缘，该至少一个边缘沿所述芯的径向比所述发泡体的中央部突出，所述发泡体与所述充电部件的外周面接触，并且所述发泡体因来自所述充电部件的旋转力而旋转。
【IPC分类】G03G15-02, G03G21-00
【公开号】CN104865805
【申请号】CN201510282526
【发明人】山口干夫
【申请人】富士施乐株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2010年5月14日
【公告号】CN102129198A, US8320790, US20110170896
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