图像形成设备及其清洁部件、充电装置和处理盒的制作方法

专利名称：图像形成设备及其清洁部件、充电装置和处理盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于图像形成设备的清洁部件、充电装置、处理盒和图像形成设备。
背景技术：
作为用于诸如复印机或打印机之类采用电子照相系统的图像形成设备的充电装置，常规上使用具有接触充电系统的充电装置，其中通过使导电辊形充电部件直接与图像保持体接触来对图像保持体充电。因为在这种具有接触充电系统的充电装置中，充电部件持续接触图像保持体，所以充电部件的表面会因粘合色调剂成分、纸张粉末等而变脏。另一方面，提出了一种清洁系统，其中通过使平板形刷子或海绵接触充电部件的表面而擦去充电部件上的表面污点。另选的是，还提出一种清洁系统，其中使辊形清洁部件与充电部件的表面接触。在这些实施方式中，例如，测试了充电部件的表面不规则度尺寸被设为小于色调剂的尺寸的实施方式(例如，参见日本特开平(JP-A)No. 8-166705或JP-A No. 9-222776)、充电部件的十点平均粗糙度被调节为3 μ m至40 μ m的实施方式(例如，参见JP-ANo. 2005-24675)以及充电部件的十点平均粗糙度被调节为30 μ m或更小的实施方式(例如，参见 JP-ANo. 11-143183)。而且，近年来逐渐提出和使用由泡沫树脂或泡沫橡胶制成的充电辊清洁器。例如，已知具有在待清洁表面上滑动且刮擦待清洁表面的螺旋弹性部件的清洁器(例如， 参见JP-ANo. 8-137208)、具有在充电辊的表面上滑动和刮擦充电辊的螺旋清洁部件的清洁器(例如，参见JP-ANo. 2001-209238)、具有多个螺旋缝的清洁部件(例如，参见 JP-ANo. 2006-276404)、具有相对于旋转方向倾斜的凹槽的清洁部件(例如，参见JP-A No. 2008-096822)等。

发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像形成设备的清洁部件，该清洁部件包括轴体；条形片，该条形片以螺旋状设置在所述轴体的外周面上；以及粘合层，该粘合层设置在所述轴体与所述条形片之间，并将所述轴体和所述条形片接合起来，在所述条形片的面对所述轴体的表面上，在所述条形片的宽度方向上的、面对所述轴体的旋转方向上的下游侧的端部，所述条形片具有不存在所述粘合层的非接合区域。根据本发明的第二方面，在第一方面的用于图像形成设备的清洁部件中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的5%或更多。根据本发明的第三方面，在第一方面的用于图像形成设备的清洁部件中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的10%或更多。
根据本发明的第四方面，在第一至第三方面中任一方面的用于图像形成设备的清洁部件中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的10%或更多。根据本发明的第五方面，在第一方面的用于图像形成设备的清洁部件中所述条形片设置在所述轴体的外周面上，使得当所述条形片在绕所述轴体旋转的同时接触待清洁部件而清洁该待清洁部件的表面时，所述条形片的至少一部分持续接触所述待清洁部件；并且所述清洁部件满足以下关系式(1)W 彡 JI XrXcos θ (式(1))，其中，在式(1)中，θ是由所述条形片的宽度方向的中心线与所述轴体的轴向之间的交叉所形成的锐角；W是所述条形片的宽度；并且r是所述轴体的半径。根据本发明的第六方面，在第五方面的用于图像形成设备的清洁部件中，θ是 45°或更小。根据本发明的第七方面，在第五方面的用于图像形成设备的清洁部件中，θ是 30°或更小。根据本发明的第八方面，提供了一种充电装置，该充电装置包括对待充电材料充电的充电部件；和第一至第七方面中任一方面的用于图像形成设备的清洁部件，所述清洁部件被设置为与所述充电部件的表面相接触且清洁所述充电部件的表面。根据本发明的第九方面，提供了一种处理盒，该处理盒至少包括第八方面的充电装置，该处理盒能附接到图像形成设备且能从该图像形成设备拆下。根据本发明的第十方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括图像保持体；第八方面的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的表面充电；潜像形成装置，该潜像形成装置在所述图像保持体的被充电表面上形成潜像；显影装置，该显影装置使用色调剂对形成在所述图像保持体上的潜像进行显影， 以形成色调剂图像；以及转印装置，该转印装置将所述色调剂图像转印到物体
根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像形成设备的清洁部件，其中，和条形片没有非接合区域的情况相比，该条形片在端部具有更宽的活动边缘区域。根据本发明的第二方面，更有利地确保了活动边缘区域。根据本发明的第三方面，更进一步有利地确保了活动边缘区域。根据本发明的第四方面，更进一步有利地确保了活动边缘区域。根据本发明的第五方面，提供了一种用于图像形成设备的清洁部件，和未以当清洁部件接触待清洁部件且绕轴体旋转以清洁该待清洁部件的表面时使条形片的至少一部分持续接触待清洁部件的方式将条形片设置在轴体的外周上的情况相比，或者与不满足关系式(1)的情况相比，该清洁部件具有改善的清洁特性。根据本发明的第六方面，更加改善了清洁部件的清洁特性。
根据本发明的第七方面，更进一步改善了清洁部件的清洁特性。根据本发明的第八方面，提供了一种充电装置，和不存在非接合区域的情况相比， 该充电装置具有改善的清洁特性。根据本发明的第九方面，提供了一种处理盒，和不存在非接合区域的情况相比，该处理盒具有改善的清洁特性。根据本发明的第十方面，提供了一种图像形成设备，和不存在非接合区域的情况相比，该图像形成设备具有改善的清洁特性。


将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中图1是本发明示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件的示意性立体图；图2是本发明示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件的一部分的放大图；图3A是本发明示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件的一部分的剖面图；图;3B是图3A的一部分的放大图；图4是例示根据本发明示例性实施方式的制备用于图像形成设备的清洁部件的方法的示意性立体图；图5是例示根据本发明示例性实施方式的制备用于图像形成设备的清洁部件的方法的示意性立体图；图6是示出本发明示例性实施方式的电子照相图像形成设备的示意性结构图；图7是示出本发明示例性实施方式的处理盒的示意性结构图；图8是示出图6和7中所示的充电部件(充电装置)的周部的放大图的示意性结构图；以及图9是示出本发明示例性实施方式的充电装置的示意性结构图。
具体实施例方式下面详细说明根据本发明的示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件、充电装置、处理盒和图像形成设备。清洁部件根据本发明的示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件包括轴体；以螺旋状设置在轴体的外周面上的条形片；以及设置在轴体和条形片之间且将轴体和条形片接合起来的粘合层，在条形片的宽度方向上的、面对轴体的旋转方向的下游的端部，在条形片的面对轴体的表面上的一个区域中不存在粘合层，由此形成轴体和条形片未接合的非接合区域。参考

本发明示例性实施方式的清洁部件。在整个附图中，对具有类似功能和/或效果的部件提供了相同的符号或标号，在一些情况中省略了对此的解释。图1是本发明的示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件的示意性立体图，图2是示出图1中所示的清洁部件的一部分的示意性平面图。
如图1所示，该示例性实施方式的用于图像形成设备的清洁部件100(此后，简称为“清洁部件”)是包括轴体100A和以螺旋状设置在轴体100A的外周面上的条形片(此后简称为“条片”)100B的辊形部件。条片100B以螺旋缠绕的方式设置在轴体100A的表面上；即，条片100B例如以螺旋缠绕在作为螺旋轴体的轴体100A的轴体周围的状态设置，从轴体100A的一端到另一端具有多个间隔。在图1所示的清洁部件100中，在条片100B的宽度方向上面对轴体100A的旋转方向的下游侧的端部，在条片100B的面对轴体100A的表面(即，条片100B绕图1的轴体 100A缠绕的一侧的表面)上，形成有条片100B未接合到轴体100A的非接合区域。条片100B的宽度方向表示与条片100B的纵向垂直的方向，即，图2中所示的“宽度R1”的方向。图3A是例示图2中所示的清洁部件100的条片100B的剖面的视图。在图3A中， 条片100B的剖面以外的其他部分用双点划线表示。当图3A中所示的清洁部件通过接触待清洁部件而清洁该待清洁部件的表面时， 它沿箭头A的方向(即朝向图3A的前方的方向)旋转。在该示例性实施方式的清洁部件中，在条形片100B的面对轴体100A的表面上，在条形片100B的宽度方向上面对轴体100A 的旋转方向的下游侧的端部(即，在图3B中条片100B的面对轴体100A的表面上的右端， 图;3B是图3A的一部分的放大图)，条形片100B具有条形片100B未接合到轴体100A的非接合区域100D。旋转方向的下游侧表示面对轴体100A的旋转方向(例如，旋转方向表示图3A中所示的箭头A的方向)上的下游的一侧。尤其是，旋转方向的下游侧表示，当轴体100A沿一个方向(例如，图3A中的箭头A的方向)旋转时，比上游侧更靠近轴体的旋转方向的下游侧的一侧。换句话说，条形片的面对旋转方向的下游的端部表示条形片的宽度方向(当清洁部件绕轴体100A的轴旋转时螺旋前进的方向)上的端部。当轴体100A旋转时，条形片100B形成的螺旋向轴体的轴向上的特定侧迁移(前进)。例如，如图3A所示，当轴体100A沿箭头A的方向旋转时，螺旋从图的左边(上游)向右边(下游)前进。因此，螺旋前进方向上的端部表示相比于上游更靠近螺旋迁移的下游一侧的端部，并且例如在图3A的右边示出。本发明的发明人发现，当清洁部件100接触待清洁部件的表面，同时轴100A旋转时，条片100B的被接触的边缘移动且刮擦粘附到待清洁部件的表面上的物质。另一方面，如上所述，该示例性实施方式的清洁部件100具有条片100B，该条片 100B在面对旋转方向上的下游侧的端部具有非接合区域100D ；因此，由于边缘未接合到轴体，条片100B具有较宽的活动边缘区域。如图;3B所示，在条片100B的面对轴体100A的表面上，非接合区域100D之外的区域可以是条片100B和轴体100A利用在条片100B和轴体100A之间的粘合层100C(如图所示)附接的接合区域。另选的是，在与轴体的旋转方向上的下游侧相反的一端(即，轴体的旋转方向上的上游侧，或者螺旋迁移方向上的上游侧；图3B的左端)，可以在条片100B 的表面上形成另一非接合区域。
非接合区域的宽度为了更有效地确保边缘处的活动区域，相对于条片100B在其面对轴体100A的表面上的总宽度(即，图2中所示的Rl) ( S卩，图:3B中所示的接合区域的宽度与非接合区域的宽度之和)，设置在条形片的面对轴体的旋转方向上的下游侧的端部的非接合区域100D 的宽度(即，图3B中所示的非接合区域的宽度)优选地约为5%或更多(或者为5%或更多)，更优选地约为10%或更多(或者为10%或更多)，尤其优选地约为15%或更多(或者为15%或更多)。螺旋角θ如图2所示，由条片100Β的宽度方向的中心线P与轴体100Α的轴向上的线Q的交叉所形成的锐角(此后，称为“螺旋角θ ”)优选地约为45°或更小(或者为45°或更小)，更优选地约为40°或更小(或者为40°或更小)，尤其优选地约为30°或更小(或者为30°或更小)。因为螺旋角θ为45°或更小，所以当清洁部件100在接触待清洁部件的表面的同时绕轴体100Α旋转时，条形片面对旋转方向上的下游侧的端部和待清洁部件的表面以这种方式接触，即，与螺旋角θ大于该上限的情况相比，面对旋转方向上的下游侧的端部的表面和待清洁部件的轴更接近于平行。因此，面对旋转方向上的下游侧且具有非接合区域100D的端部被更有效地施加载荷，因此，活动区域更有效地移动，并且改善了清洁特性。另一方面，关于螺旋角θ的下限，条片100Β可以按这样的角度缠绕，即该角度使得当清洁部件100接触待清洁部件且绕轴体100Α旋转以清洁该待清洁部件的表面时，条片 100Β的至少一部分持续接触该待清洁部件。因为条片100Β的至少一部分持续接触待清洁部件，所以实施了精细清洁。具体地说，螺旋角θ的下限优选地为10°或更大，更优选地为20°或更大。为了呈现效果，该示例性实施方式的清洁部件的条片100Β的边缘(条片100Β的宽度方向上面对轴体100Α的旋转方向下游的一侧的端部的边缘)可以接触待清洁部件的轴向上的所有区域。从这点来看，在一个示例性实施方式中，在轴体100Α的轴向上，形成在轴体100Α的外周上的螺旋条片100Β的两个相邻部分之间的距离(即，在轴体100Α的轴向上，在螺旋条片的两个相邻部分之间的间隔)大于以螺旋状设置在轴体100Α的圆周上的条片100Β在轴体的轴向上的长度。就这方面而言，在一个示例性实施方式中，清洁部件满足下面的关系式(1)W 彡 Ji XrXcos θ (式(1))其中，θ是由条形片100Β的宽度方向的中心线与轴体的轴向之间的交叉所形成的锐角；W是条形片100Β的宽度(即，如下所述图2中示出的螺旋宽度Rl) ；r是轴体100A 的半径。接下来，说明示例性实施方式的清洁部件的构成部件。轴体用于轴体100A的材料示例包括金属(例如，铝、不锈钢、黄铜等)和树脂(例如， 聚缩醛树脂(POM)等)。期望合适地选择材料、表面处理方法等。具体而言，当轴体100A由金属形成时，期望对轴体进行镀敷处理。另选的是，当轴体由诸如树脂的非导电材料形成时，可以对轴体进行用于通过诸如镀敷处理的一般方法施加导电性的处理，或者轴体可以被原样使用。条片图1中示出的条片100B是以螺旋状设置的。在特定实施方式中，条片可以具有上述范围内的图2中示出的螺旋角θ以及3mm至25mm的螺旋宽度Rl。螺旋节距R2例如可以为3mm到40mm。此处，如图2所示，螺旋宽度Rl表示在与条片100B的纵向P(螺旋方向)正交的方向上的长度。螺旋节距R2表示在与条片100B的纵向P(螺旋方向)正交的方向上的条片100B的相邻部分之间的间隔的长度。在图1所示的条片100B上，在面对轴体的表面处，如图;3B所示，除形成了非接合区域的区域之外的其他区域通过粘合层100C接合。用于条片100B的材料的示例包括发泡性树脂，如聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺或聚丙烯；以及橡胶材料，如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚型橡胶(EPDM)、 丙烯腈-丁二烯共聚型橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁苯共聚型橡胶(SBR)、氯化聚异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶、氢化聚丁二烯橡胶或丁基橡胶。可以单独使用这些材料中的任意一种，或者可以使用其中两种或更多种的混合。如有必要，可以向材料添加辅助剂，如发泡辅助剂、泡沫调节剂、催化剂、固化剂、可塑剂或硫化剂。在这些材料中，包含气泡的材料(所谓的泡沫产品)是优选的，并且泡沫聚氨酯是尤其优选的。聚氨酯的示例包括多羟基化合物(例如，聚酯型多元醇、聚醚聚酯、丙烯酸酯多元醇等)与异氰酸酯(例如，2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6_甲苯二异氰酸酯、4，4_ 二苯基甲烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、1，6_六亚甲基二异氰酸酯等)的反应产物，并且聚氨酯可以包括扩链剂(例如，1，4_ 丁二醇、三羟甲基丙烷等)。聚氨酯一般例如通过使用水和诸如偶氮化合物(例如，偶氮二碳酰胺、偶氮二异丁腈等)的发泡剂来发泡。如有必要，诸如发泡助剂、泡沫调节剂或催化剂等辅助剂可用于发泡聚氨酯。更优选的是，使用即使在对条片100B施加约100 的外力而变型之后仍能恢复其原始形状的材料。条片100B的构成可以是单层结构或多层结构。具体而言，条片100B例如可以具有由一层泡沫材料组成的构造，或者包括由固体层和泡沫层组成的两层的构造。也以螺旋宽度Rl表示的条片100B的宽度优选地为3mm至25mm，更优选地为5mm 至 7mm。而且，条片100B的厚度(当该片绕轴体100A缠绕时的厚度)优选地为0. 5mm至 5mm,更优选地为1. 5mm至3mm。粘合层如图;3B所示，图1中示出的条片100B的除非接合区域以外的其它区域通过位于条片100B与轴体之间的粘合层100C接合到轴体。粘合层100C是为接合基础部(轴体)100A 和条片100B而设置的层。用于便利地形成粘合层100C的方法的示例包括使用粘合带的方法。粘合带的示例包括具有衬底和粘合层的粘合带以及具有粘合层而没有衬底的粘合带。用于粘合带的衬底的示例包括由诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亚胺(PI)的树脂、金属、非纺织物以及纸张制成的衬底。也可以使用商品作为用于粘合层100C的粘合带，该商品的示例包括双面粘合带 No. 5605(商品名，Nitto Denko公司制造；衬底厚度为0. 05mm的PET树脂衬底)、单面粘合带No. 360A(商品名，Nitto Denko公司制造；衬底厚度为0. 025mm的PI树脂衬底)、 单面粘合带No. 513(商品名，Nitto Denko公司制造；衬底日本纸)、以及单面粘合带 7108AAD (商品名，3M制造；衬底非纺织物)。没有衬底的粘合带的示例包括无衬底双面粘合带No. 591 (商品名，Nitto Denko公司制造)。制作方法接下来，说明根据示例性实施方式的制作清洁部件100的方法。首先，说明用于形成图3中示出的非接合区域IOOD的方法。具体而言，例如，在条片IOOB面对轴体IOOA —侧的表面上，在比条片IOOB的宽度窄的区域中，提前形成粘合层 100C，使得在该表面上形成非接合区域100D。随后将其上具有粘合层IOOC的条片IOOB螺旋缠绕在轴体IOOA上。接下来，说明在轴体IOOA上螺旋缠绕如上所述已在其上形成有粘合层100C的条片100B以形成非接合区域100D的方法。如图4所示，首先，将条片100B的纵向上的一个端部附接且固定到轴体100A的轴向上的一端。此后，如图4所示拉动条片100B的另一侧以向其施加张力，从而将该片置于没有松弛的状态，并且通过沿箭头A的方向旋转轴体100A，如图5所示，按预定间隔将条片 100B缠绕在轴体100A的外周上。在通过施加张力维持无松弛状态的同时，持续进行条片 100B的缠绕和附接，直到由条片100B形成的螺旋到达轴体的另一侧为止。因此，制作了图 1中示出的清洁部件100，其中条片100B螺旋缠绕在轴体100A的外周面上。在一个示例性实施方式中，当将条片100B螺旋缠绕在轴体100A上时，相对于轴体方向的缠绕角(即，图2中示出的螺旋角θ )沿途可以变化，使得螺旋缠绕在轴体100Α的外周面上的条片100Β的相邻部分之间的距离(即，图2中示出的螺旋节距似)可以互不相同。在这种情况下，相邻部分之间的距离互不相同的实施方式意味着最大间隔的长度与最小间隔的长度之间的比例为101%或更大。螺旋角θ在轴体方向上变化的示例性实施方式的示例例如包括轴体的轴向端部处的螺旋角θ被设置为较小而轴体的轴向中央区域处的螺旋角θ被设置为较大的实施方式。在轴体的轴向端部处的螺旋角θ较小而轴体的轴向中央区域处的螺旋角θ较大的实施方式中，在轴体的轴向中央区域处与待清洁部件的接触表面积大于在端部处的接触表面积。在辊形充电部件接触图像保持体且辊形清洁部件接触该充电部件的图像形成设备的实施方式中，当充电部件相对于图像保持体设置，且在充电部件的两端处具有恒定负荷时，通过轴体的挠曲可以容易地实现充电部件的中央部分和图像保持体之间的间隙。就这点而言，当使用轴体的轴向端部处的螺旋角θ较小且轴体的轴向中央区域处的螺旋角 θ较大的清洁部件时，推动充电部件的力在中央部分处变得较大，由此抑制充电部件和图像保持体之间的空隙的产生，因此抑制图像保持体的充电的不均勻性。在示例性实施方式中，清洁部件100不限于上述制造方法制作的部件。例如，可以通过首先将用于形成条片100Β的材料(例如，诸如泡沫聚氨酯的泡沫材料)形成为期望形状，且在其轴向的中央穿孔形成插入孔，来制作清洁部件100。随后，将其上形成有粘合层的轴体100A通过插入孔插入和固定，并且使用圆柱形研磨机等将用于形成条片100B的材料的外周研磨成圆柱形。随后，在用于形成条片100B的材料上形成到达轴体100A的螺旋凹槽以形成条片100B，并且在条片100B的宽度方向上，去除粘合层在面对轴体100A的旋转方向下游侧的端部处的一部分，由此可以制作清洁部件100。图像形成设备等下面参考

本发明的示例性实施方式的图像形成设备。图6是示出该示例性实施方式的图像形成设备的示意性结构图。该示意性实施方式的图像形成设备10例如是如图6所示的串联型彩色图像形成设备。该示例性实施方式的图像形成设备10在用于黄色(18Y)、洋红色(18M)、青色(18C) 和黑色(18K)各色的处理盒(见图7)中容纳感光体(图像保持体)12、充电部件14、显影装置等。处理盒具有可从图像形成设备10拆卸和附接到图像形成设备10的构造。作为感光体12，例如，使用了直径为25mm且表面覆盖有由有机感光材料等形成的感光体层的导电圆柱体，该导电圆柱体由电动机(未示出)例如以150mm/sec的处理速度旋转驱动。感光体12的表面通过设置在感光体12的表面上的充电部件14充电，此后，从充电部件14到感光体12的旋转方向的下游侧，通过从曝光装置16辐射的激光束对图像进行曝光，由此根据图像信息形成静电潜像。形成在感光体12上的静电潜像由黄色⑴、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷各色的显影装置19Y、19M、19C和19K显影，由此形成具有相应颜色的色调剂图像。例如，当需要形成彩色图像时，对黄色⑴、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷各色的感光体12的表面执行充电、曝光和显影的相应步骤，且在相应颜色的感光体12的表面上形成对应于黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷各色的色调剂图像。容放在记录纸外壳部四中的记录纸张M由拾取辊30拾取且插入到一对送纸辊 32和34之间，随后记录纸张M由该对送纸辊32和34进一步传送到送纸带20。送纸带20 由支承辊40和42支承和张紧。在感光体12经由送纸带20接触转印装置22的区域处，在感光体12上相继形成的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色⑷各色的色调剂图像被转印到在送纸带20和感光体12的外周之间传送的记录纸张M上。而且，从感光体12转印了色调剂图像的记录纸张M被传送到定影装置64，且通过定影装置64加热和加压，由此将色调剂图像定影在记录纸张M上。然后，在单面印刷的情况中，已定影有色调剂图像的记录纸张24由排出辊66 直接排出到设置在图像形成设备10的上部中的排出单元68。另一方面，在双面印刷的情况中，第一表面(正面)上具有通过定影装置64定影的色调剂图像的记录纸张M不由排出辊66直接排出到排出单元68上，而是记录纸张M 的后端被排出辊66夹住，同时排出辊66反向旋转；用于传送记录纸张M的路径切换到用于双面的送纸路径70 ；记录纸张M的正面和背面由设置在用于双面的送纸路径70上的传送辊72颠倒，并且记录纸张被再次运送到送纸带20 ；随后将色调剂图像从感光体12转印到记录纸张M的第二表面(背面)上。记录纸张M的第二表面(背面)上的色调剂图像随后由定影装置64定影，并且记录纸张24(物体)被排出到排出单元68上。
在完成色调剂图像的转印之后，相对于转印装置22接触感光体12的表面的位置， 在感光体12的旋转方向的下游侧，设置在感光体12的表面上的刮板80在感光体12的每次旋转时去除残留色调剂和纸张粉末，这使得能够进行下一图像形成步骤。此处，如图8和9所示，充电部件14例如是通过在导电轴体14A的周围形成弹性层14B获得的辊，且导电轴体14A被旋转支承。在与感光体12相反的一侧，清洁部件100 与充电部件14接触，由此形成充电装置(充电单元)。作为清洁部件100，使用本发明的实施方式的清洁部件100。通过在导电轴体14A的两端上都施加负荷F而将充电部件114压到感光体12上， 并且感光体12沿着弹性层14B的周面弹性变形以形成挤压部(nip section)。而且，通过在导电轴体100A的两端上施加负荷F而将清洁部件100压到充电部件14上，并且弹性层 100B沿充电部件14的周面弹性变形以形成挤压部。因此，充电部件14的松弛得到抑制，并且形成了充电部件14与在感光体12的轴向上的挤压部。感光体12由电动机(未示出)在箭头X的方向上旋转驱动，并且充电部件14随感光体12的旋转在箭头Y的方向上旋转。而且，清洁部件100随着充电部件14的旋转在箭头Z的方向上旋转。充电部件的构成下面说明充电部件的构成，但是在本发明中，充电部件的构成不限于下面的构成。 在说明中省略了符号。充电部件的构成并不特别受限。例如，充电部件可以具有导电轴体和弹性层或代替弹性层的树脂层。弹性层可以是单层，或者可以具有多层结构，该多层结构包括具有各种不同功能的多个不同层。而且，弹性层可以经过表面处理。用于导电轴体的可用材料的示例包括快削钢和不锈钢。材料和表面处理方法可以根据诸如滑动性的应用而选择。轴体可以经过镀敷处理。当使用没有导电性的材料时，材料可以经过这样的处理，即通过诸如镀敷处理的一般处理进行处理而植入导电性。弹性层是导电弹性层。导电弹性层可以包括具有弹性的弹性材料，如橡胶、调节导电弹性层的电阻的导电剂(如炭黑或者离子导电剂)，必要时可以包括一般可以添加到导电弹性层的任意材料，如软化剂、可塑剂、固化剂、硫化剂、硫化加速剂、防老化剂或者诸如硅化物或碳酸钙的填充剂。弹性层可以通过在导电轴体的周面上施敷一般添加到橡胶的材料的混合物而形成。作为用于调节电阻值的导电剂，利用了电传导作为载流子的电子和离子中的至少一种的材料等(如装到基体材料(matrixmaterial)中的炭黑或离子导电剂等) 的散布。而且，弹性材料可以是泡沫产品。例如，通过在橡胶材料中散布导电剂形成可用于形成导电弹性层的弹性材料。橡胶材料的优选示例包括硅橡胶、乙丙橡胶、表氯醇-乙烯氧化物共聚型橡胶、表氯醇-乙烯氧化物-烯丙基缩水甘油醚共聚型橡胶、丁腈共聚型橡胶以及它们构成的共混橡胶。这些橡胶材料可以是发泡的或非发泡的。可以使用电子导电剂或离子导电剂作为导电剂。电子导电剂的示例包括以下超细粉末炭黑，如科琴黑或乙炔黑；热分解炭或石墨；各种导电金属，如铝、铜、镍或者不锈钢或者它们的合金；各种导电金属氧化物，如氧化锡、氧化铟、二氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体或者氧化锡-氧化铟固溶体；表面经过植入导电性处理的绝缘材料；等等。离子导电剂的示例包括四乙基铵的高氯酸盐、氯酸盐等；十二烷基三甲基铵等；以及诸如锂或镁等碱金属和碱土金属的高氯酸盐、氯酸盐等。可以单独使用这些导电剂，或者可以使用其中两种或更多种的组合。而且，尽管添加量没有特殊限制，相对于100个重量份数的橡胶材料，电子导电剂的量优选地在1至60 个重量份数的范围内，然而，相对于100个重量份数的橡胶材料，离子导电剂的量优选地在 0. 1到5.0重量份数的范围内。可以在充电部件的表面上形成表面层。用于表面层的材料不受特别限制，可以使用树脂、橡胶等中的任意一种。其优选示例包括聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚体、聚酯、聚酰亚胺和共聚尼龙。共聚尼龙的示例包括尼龙-610、尼龙-11和尼龙-12中的一种或更多种作为聚合单元，还可以包括尼龙_6、尼龙-66等作为另一聚合单元。包括在共聚体中的尼龙-610、尼龙-11和尼龙-12的聚合单元的比例希望是全部重量比例的10%或更多。可以单独使用适用于表面层的高分子量材料，或者可以使用这些高分子量材料中的两种或更多种的混合物。而且，高分子量材料的数均分子量优选地在1000至100000的范围内，更优选地在10000至50000的范围内。可以向表面层添加导电材料以调节电阻值。该导电材料优选地具有3μπι或更小的颗粒尺寸。另选地，作为用于调节电阻值的导电剂，可以使用这样的导电剂，其中，在基体材料中分散有电传导作为载流子的电子和离子中的至少一种的材料，如炭黑、导电金属氧化物颗粒或离子导电剂。用于导电剂的炭黑的具体示例包括“SPECIAL BLACK 350”、“SPECIAL BLACKl00 "SPECIAL BLACK 250，，、"SPECIAL BLACK 5，，、"SPECIAL BLACK 4，，、"SPECIAL BLACK 4A，，、 "SPECIAL BLACK 550”、“SPECIAL BLACK 6”、“C0L0RBLACK FW200”、“COLOR BLACK Fff2" 和“COLOR BLACK FW2V”(全部都是由Degussa制造的商品名)以及“M0NARCH1000”、 “M0NARCH1300”、“M0NARCH1400”、“M0⑶L-L”和“REGAL400R” (全部都是由 Cabot 制造的商品名)O优选地，炭黑具有4.0或更小的pH。作为调节电阻值的导电颗粒的导电金属氧化物颗粒不受特殊限制，可以使用具有导电性且使用电子作为载流子的颗粒形式的任意导电剂，如氧化锡、掺杂锑的氧化锡、氧化锌、锐钛矿型二氧化钛或氧化铟(ITO)。可以单独地使用这些材料，或者可以使用其中两种或更多种的组合。其颗粒大小不受限制。氧化锡、掺杂锑的氧化锡和锐钛矿型二氧化钛是优选的，并且氧化锡和掺杂锑的氧化锡是更加优选的。而且，含氟或含硅的树脂优选地用于表面层。具体而言，表面层优选地由氟改性的丙烯酸酯聚合物形成。另选地，可以向表面层添加颗粒。另选地，可以添加诸如氧化铝或氧化硅的绝缘颗粒以在充电部件的表面上植入凹陷。充电部件的外径优选地为6mm至16mm。通过使用商业可购得的卡尺或用于测量外径的激光系统设备测量该外径。充电部件的微硬度优选地为45°至70°。为了减小硬度，可以考虑使用增加可塑剂的添加量的方法以及使用诸如硅橡胶的具有较低硬度的材料。
使用通过使用硬度计(商品名=TYPE MD-LKobunshi Keiki Co.，Ltd制造)测量的值，作为充电部件的微硬度。尽管在示例性实施方式的图像形成设备中说明了包括感光体(图像保持体)、充电装置(包括充电部件和清洁部件的单元)、显影装置和清洁刮板(清洁装置)的处理盒， 但处理盒不限于该示例性实施方式，可以使用包括充电装置(包括充电部件和清洁部件的单元)以及必要时从感光体(图像保持体)、曝光装置、转印装置和显影装置以及清洁刮板 (清洁装置)中选择的装置的处理盒。另选地，还可以使用这些装置和部件并不装在盒中而是设置在图像形成设备上的实施方式。而且，在示例性实施方式的图像形成设备中，说明了充电装置由包括充电部件和清洁部件的单元形成的实施方式，即，说明了充电部件被选为待清洁部件的实施方式，但实施方式不限于此，待清洁部件的示例可以包括感光体(图像保持体)、转印装置(转印部件； 转印辊)以及中间物体(中间转印带)。而且，待清洁部件和被设置为与该部件接触的清洁部件的单元可以直接设置在图像形成设备上，或者可以装到作为处理盒的盒中并设置在图像形成设备上。而且，本发明的图像形成设备不限于这些构成，可以采用公知图像形成设备，如中间转印系统的图像形成设备。示例下面参考示例更详细地说明示例性实施方式的清洁部件。制作充电辊首先，将3个重量份数的离子导电剂(商品名PEL_100，Japan Carlit Co.，Ltd 制造)添加到100个重量份数的表氯醇橡胶。对混合物进行充分塑造，并进行挤压成型。将 φ为6mm的SUM-Ni轴体(表面经过无电解镀镍的无铅快削钢(商品名SUM_24EZ，Nippon Steel公司制造))插入到模塑产品中，使用压塑机对所得的产品进行成型并进行硫化，并且通过抛光处理，以使该产品具有所需的外径，该产品被处理为具有8. 95mm的端部外径φ 和9. OOmm的中央外径φ。此后，通过浸渍涂敷方法对充电辊的表面涂敷含氟树脂，由此形成厚度为5μπι的膜。示锣 Ij 1制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成厚度为2. 35mm的片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和256mm的长度(该长度是最小长度)，其中， 所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm 且宽度为5. Omm的衬底的双面粘合带(商品名Νο· 5605，Nitto Denko Corporation制造) 附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片(Al)。条形片(Al)在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(Al)的宽度方向上的宽度是0.25mm，该非接合区域的宽度是条片总宽度的 4. 5%。将条形片(Al)的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(Al)的纵向上拉紧该条形片(Al)以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(Al)螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角9)为沈°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“ π XrXcos θ ”的数值是5. 64，如上所述条形片(Al)的宽度(W) 是 5. 5mmο示例 2制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成为厚度为2. 35mm 的片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和256mm的长度(该长度是最小长度)，其中所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm 且宽度为3. 5mm的衬底的双面粘合带(商品名Νο· 5605，Nitto Denko Corporation制造) 附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片(A2)。条形片(A2)在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(A2)的宽度方向上的宽度是1.0mm，并且该非接合区域的宽度是条片总宽度的 18%。将条形片m的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片m的纵向上拉紧该条形片m以防止松弛同时旋转轴体，将条形片m螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角Θ)为26°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式⑴中的“ π XrXcos θ ”的数值是5. 64，如上所述条形片(Α2)的宽度(W) 是 5. 5mmο示例 3制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成为厚度为2. 35mm 的片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和256mm的长度(该长度是最小长度)，其中所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm 且宽度为4. 4mm的衬底的双面粘合带(商品名Νο· 5605，Nitto Denko Corporation制造) 附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片(A3)。条形片(A3)在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(A3)的宽度方向上的宽度是0.55mm，并且该非接合区域的宽度是条片总宽度的10%。将条形片(Α； )的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(Α； )的纵向上拉紧该条形片(Α； )以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(Α； )螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角9)为沈°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“π XrXcose ”的数值是5. 64，并且如上所述条形片(A3)的宽度(W)是 5. 5mm。示例 4
制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成为厚度为2. 35mm 的片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和325mm的长度(该长度是最小长度)，其中所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm 且宽度为4. 4mm的衬底的双面粘合带(商品名Νο· 5605，Nitto Denko Corporation制造) 附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片(A4)。条形片(A4)在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(A4)的宽度方向上的宽度是0.55mm，并且该非接合区域的宽度是条片总宽度的10%。将条形片(A4)的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(A4)的纵向上拉紧该条形片(A4)以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(A4)螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角Θ)为45°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“π XrXcose ”的数值是4. 44，并且如上所述条形片(Α4)的宽度(W)是 5. 5mm。示例 5制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION)形成为厚度为2. 35mm的片， 将该片切割成条，各条具有4. 4mm的宽度和325mm的长度(该长度是最小长度)，其中所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm且宽度为3. 52mm的衬底的双面粘合带(商品名=No. 5605,Nitro Denko Corporation制造)附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片m。条形片m在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(A5)的宽度方向上的宽度是0.44mm，并且该非接合区域的宽度是条片总宽度的 10%。将条形片(AO的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(AO的纵向上拉紧该条形片(AO以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(AO螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角Θ)为45°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“π XrXcose ”的数值是4. 44，并且如上所述条形片(Α5)的宽度(W)是 4. 4mm。示例 6制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成为厚度为2. 35mm 的片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和M5mm的长度(该长度是最小长度)，其中所述聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为0.05mm且宽度为3. 5mm的衬底的双面粘合带(商品名Νο· 5605，Nitto Denko Corporation制造) 附接到条片的宽度方向上的中央区域，由此形成具有粘合带的条形片(A6)。条形片(A6)在其宽度方向上的一个端部处具有一未提供双面粘合带的区域(即，非接合区域)，该非接合区域在条形片(A6)的宽度方向上的宽度是1.0mm，并且该非接合区域的宽度是条片总宽度的 18%。将条形片(A6)的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(A6)的纵向上拉紧条形片(A6)以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(A6)螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即，图 2中示出的螺旋角Θ)为20°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“π XrXcose ”的数值是5. 90，并且如上所述条形片(Α6)的宽度(W)是 5. 5mm。对比例1制备用于充电辊的清洁部件将聚氨酯材料(商品名EP70，INOAC CORPORATION制造)形成为厚度为2. 35mm 的片，其中该聚氨酯材料是通过混合聚醚和异氰酸酯且通过加热固化所获得的聚氨酯树脂以形成三维网络结构而获得的。将具有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂形成的厚度为 0. 05mm的衬底的双面粘合带(商品名:Νο· 5605，Nitto DenkoCorporation制造)附接到片，将该片切割成条，各条具有5. 5mm的宽度和232mm的长度(该长度是最小长度)，由此形成具有粘合带的条形片(Bi)。所获得的条形片(Bi)在其整个表面上具有双面粘合带，这意味着非接合区域的宽度是0%。将条形片(Bi)的纵向上的一个端部附接到轴体的预定位置，该轴体直径为4mm且由无电解镀镍的快削钢形成。随后通过在条形片(Bi)的纵向上拉紧该条形片(Bi)以防止松弛同时旋转轴体，将条形片(Bi)螺旋缠绕在轴体上，使得相对于轴体的轴向的角度(即， 图2中示出的螺旋角Θ)为26°，由此制作出用于充电辊的清洁部件。关系式(1)中的“π XrXcose ”的数值是5. 64，并且如上所述条形片(Al)的宽度(W)是 5. 5mm。评估测试充电辊的电阻值的测量充电辊、在上述示例和对比例中获得的用于充电辊的清洁部件中的任一个以及控制充电辊和清洁部件之间的啮合量(0.25mm)的专用轴承(由导电聚醛树脂(POM)制成) 安装在用于C3110n(DELL公司制造)的处理盒中。将该处理盒附接到C3110cn(DELL公司制造)，且在下述条件下实施连续的打印测试。·使用的M/C =DELL公司制造的C3110cn·使用的图表具有20%彩色图像密度的图像·传送纸张数20000张(A4) 传送环境对于10000张是和85% RH的环境，对于另外10000张是10°C和 15% RH的环境。在连续打印测试前后，通过宽度为5mm的轴承电极施加IOOV的电压，同时实施扫描，并且测量周向上0°和180°这两个位置上的电阻值的公共算法(测量环境是10°C和15%RH的环境)以计算传送之前和之后的电阻差异(单位logQ)。结果在下面的表1中示出。表 权利要求
1.一种用于图像形成设备的清洁部件，该清洁部件包括 轴体；条形片，该条形片以螺旋状设置在所述轴体的外周面上；以及粘合层，该粘合层设置在所述轴体与所述条形片之间，并将所述轴体和所述条形片接合起来，在所述条形片的面对所述轴体的表面上，在所述条形片的宽度方向上的、面对所述轴体的旋转方向上的下游侧的端部，所述条形片具有不存在所述粘合层的非接合区域。
2.根据权利要求1所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的5%或更多。
3.根据权利要求1所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的10%或更多。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中，所述非接合区域的宽度是所述条形片的面对所述轴体的表面的宽度的10%或更多。
5.根据权利要求1所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中所述条形片设置在所述轴体的外周面上，使得当所述条形片通过在绕所述轴体旋转的同时接触待清洁部件而清洁该待清洁部件的表面时，所述条形片的至少一部分持续接触所述待清洁部件；并且所述清洁部件满足以下关系式(1) W^ 31 XrXcos θ (式(1))，其中，在式(1)中，θ是由所述条形片的宽度方向上的中心线与所述轴体的轴向交叉所形成的锐角；W是所述条形片的宽度；并且r是所述轴体的半径。
6.根据权利要求5所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中，θ是45°或更小。
7.根据权利要求5所述的用于图像形成设备的清洁部件，其中，θ是30°或更小。
8.一种充电装置，该充电装置包括 对待充电材料充电的充电部件；和权利要求1至7中任一项所述的用于图像形成设备的清洁部件，所述清洁部件被设置为与所述充电部件的表面相接触且清洁所述充电部件的表面。
9.一种处理盒，该处理盒至少包括权利要求8所述的充电装置，该处理盒能附接到图像形成设备且能从该图像形成设备拆下。
10.一种图像形成设备，该图像形成设备包括 图像保持体；权利要求8所述的充电装置，该充电装置对所述图像保持体的表面充电； 潜像形成装置，该潜像形成装置在所述图像保持体的被充电表面上形成潜像； 显影装置，该显影装置使用色调剂对形成在所述图像保持体上的潜像进行显影，以形成色调剂图像；以及转印装置，该转印装置将所述色调剂图像转印到物体。
全文摘要
本发明涉及图像形成设备及其清洁部件、充电装置和处理盒。用于图像形成设备的清洁部件包括轴体；条形片，该条形片以螺旋状设置在所述轴体的外周面上；以及粘合层，该粘合层设置在所述轴体与所述条形片之间，并将所述轴体和所述条形片接合起来，在所述条形片的面对所述轴体的表面上，在所述条形片的宽度方向上面对所述轴体的旋转方向上的下游侧的端部，所述条形片具有不存在所述粘合层的非接合区域。
文档编号G03G15/02GK102298301SQ20101059325
公开日2011年12月28日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年6月28日
发明者寺井雄司, 西村亮 申请人:富士施乐株式会社