本發(fā)明涉及清潔部件、圖像保持體裝置、充電裝置和圖像形成裝置。

背景技術：

專利文獻1公開了一種這樣的圖像形成裝置：用于圖像形成裝置的清潔部件包括芯體和螺旋狀地卷繞在芯體的外周表面上的彈性部件。

[專利文獻1]JP-A-2012-14011

技術實現(xiàn)要素：

在彈性部件被壓縮在作為目標清潔部件的充電輥的外周表面上的狀態(tài)下，彈性部件與充電輥之間的接觸部彼此分離。

本發(fā)明的目的在于：與彈性部件和目標清潔部件之間的接觸部沿軸向彼此分離的情況相比，提高相對于目標清潔部件的清潔性能。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種清潔部件，包括：

螺旋狀的凸部，其形成在外周表面上，

其中，所述清潔部件沿目標清潔部件的軸向與所述目標清潔部件完全接觸，并且以與圍繞軸線旋轉的所述目標清潔部件接觸的方式進行旋轉。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供根據(jù)第一方面所述的清潔部件，還包括：

軸部件；以及

彈性部件，其螺旋狀地卷繞在所述軸部件的外周表面上，所述彈性部件的沿寬度方向的端部高于沿所述寬度方向的中央部分，并且在所述彈性部件卷繞在所述軸部件上的狀態(tài)下，在沿所述寬度方向的 所述端部中形成有所述凸部。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供根據(jù)第二方面所述的清潔部件，

其中，所述彈性部件以被壓靠在所述目標清潔部件的外周表面上的方式與所述目標清潔部件的所述外周表面接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供根據(jù)第二方面所述的清潔部件，

其中，在所述彈性部件未被壓靠在所述目標清潔部件的所述外周表面上的情況下，相鄰的彈性部件沿所述軸部件的所述軸向彼此分離。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供根據(jù)第一方面所述的清潔部件，

其中，所述彈性部件相對于圖像保持體的接觸壓力沿所述軸向重復變大和變小。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供根據(jù)第二方面所述的清潔部件，

其中，所述彈性部件相對于圖像保持體的接觸壓力沿所述軸向重復變大和變小。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供根據(jù)第一方面所述的清潔部件，

其中，當在與所述軸向垂直的橫截面中所述彈性部件與圖像保持體接觸的部分的周向長度為周向長度RO，在沿所述軸向的一側上所述彈性部件與所述圖像保持體接觸的最外點與在沿所述軸向的另一側上所述彈性部件與所述圖像保持體接觸的最外點之間的距離為軸長度ST，并且所述周向長度RO與所述軸長度ST之積為有效接觸面積M1時，所述彈性部件和所述圖像保持體彼此以90％以上的所述有效接觸面積M1接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種圖像保持體裝置，包括：

圖像保持體，其作為保持圖像的目標清潔部件；以及

根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件，其清潔所述圖像保持體。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種充電裝置，包括：

充電部件，其作為對圖像保持體充電的目標清潔部件；以及

根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件，其清潔所述充電部件。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種圖像形成裝置，包括：

圖像保持體，其作為保持圖像的目標清潔部件；

根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件，其清潔所述圖像保持體；

充電部件，其對所述圖像保持體充電；以及

形成裝置，其在帶電的圖像保持體上形成圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種圖像形成裝置，包括：

圖像保持體；

充電部件，其作為對所述圖像保持體充電的目標清潔部件；

根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件，其清潔所述充電部件；以及

形成裝置，其在帶電的圖像保持體上形成圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面、第五方面和第七方面，在清潔部件中，與彈性部件和目標清潔部件之間的接觸部沿軸向彼此分離的情況相比，能夠提高相對于目標清潔部件的清潔性能。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面、第三方面、第四方面和第六方面，在清潔部件中，與在具有圓形橫截面的彈性部件的外周表面中形成螺旋狀的凸部的情況相比，能夠容易地形成螺旋狀的凸部。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在圖像保持體裝置中，與不包括根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件的情況相比，能夠抑制保持在圖像保持體中的圖像的質量的劣化。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在充電裝置中，與不包括根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件的情況相比，能夠抑制在圖像保持體中產(chǎn)生的不均勻帶電。

根據(jù)本發(fā)明的第十方面，在圖像形成裝置中，與不包括根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件的情況相比，能夠抑制輸出圖像的質量的劣化。

根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在圖像形成裝置中，與不包括根據(jù)第一方面至第七方面中的任一方面所述的清潔部件的情況相比，能夠抑制輸出圖像的質量的劣化。

附圖說明

將基于以下附圖詳細描述本發(fā)明的各示例性實施例，其中：

圖1A和圖1B是示出本發(fā)明的示例性實施例的清潔部件的剖視圖；

圖2A和圖2B分別是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的清潔部件的正視圖和放大正視圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像保持體裝置的正視圖；

圖4是示出本發(fā)明的示例性實施例的圖像保持體裝置和充電裝置的剖視圖；

圖5是示出包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像保持體裝置和根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的充電裝置的圖像形成裝置的示意性構造圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的比較例的清潔部件的剖視圖；以及

圖7A和圖7B分別是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的清潔部件的變型例的正視圖和放大正視圖。

具體實施方式

將參考圖1A至圖7B對根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像保持體裝置、根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的充電裝置、包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像保持體裝置和根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的充電裝置的圖像形成裝置的實例進行描述。此外，附圖所示的箭頭H表示上下方向(豎直方向)，箭頭W表示裝置寬度方向(水平方向)，以及箭頭D表示裝置深度方向(水平方向)。

整體構造

如圖5所示，包括根據(jù)本示例性實施例的圖像保持體裝置和根據(jù)本示例性實施例的充電裝置的圖像形成裝置10包括：收納部14，其內部收納有作為作為記錄介質的片材部件P；傳送部16，其傳送收納在收納部14內的片材部件P；以及圖像形成部20，其在從收納 部14以沿上下方向(箭頭H方向)從下部到上部的順序由傳送部16傳送的片材部件P上進行圖像形成。

收納部

收納部14包括收納部件26，收納部件26可以從圖像形成裝置10的裝置主體10A的前側沿裝置深度方向被拉出，并且片材部件P堆疊在收納部件26中。此外，收納部14包括輸送輥30，輸送輥30將堆疊在收納部件26中的片材部件P輸送至構成傳送部16的傳送路徑28(未示出)。

傳送部

傳送部16包括沿著傳送路徑28傳送片材部件P的多個傳送輥32。

圖像形成部

圖像形成部20包括黃色(Y)、品紅色(M)、藍綠色(青色)(C)和黑色(K)的四個圖像形成單元18Y、18M、18C和18K。此外，在以下描述中，當無需通過區(qū)分Y、M、C和K來對它們進行描述時，將通過省略Y、M、C和K來進行描述。

此外，圖像形成部20包括曝光裝置42，曝光裝置42被設置成用各種顏色的曝光光線照射設置在各種顏色的圖像形成單元18中的圖像保持體裝置50的圖像保持體36。

此外，各種顏色的圖像形成單元18包括上述圖像保持體36和用于對圖像保持體36的表面進行充電的充電裝置46的充電輥38。此外，圖像形成單元18包括顯影裝置40，顯影裝置40用于通過使靜電潛像顯影來將靜電潛像可視化為色調劑圖像，該靜電潛像通過曝光上述曝光裝置42所充電的圖像保持體36的表面而形成。

此外，圖像形成部20包括：環(huán)狀轉印帶22，由各種顏色的圖像形成單元18形成的色調劑圖像被共同地轉印到環(huán)狀轉印帶22上；以及轉印輥24，其將轉印在轉印帶22上的色調劑圖像轉印到片材部件P上。

此外，圖像形成部20包括定影裝置34，定影裝置34通過對片材部件P上的色調劑圖像進行加熱和加壓來將色調劑圖像定影在片 材部件P上。

如上所述，用于將圖像形成在帶電圖像保持體36的外周表面上的形成裝置44構造為包括顯影裝置40、轉印帶22和轉印輥24。

此外，將稍后對圖像保持體裝置50和充電裝置46進行詳細描述。

圖像形成裝置的操作

圖像按如下方式形成在圖像形成裝置10中。

首先，施加有電壓的各種顏色的充電輥38通過與各種顏色的圖像保持體36的表面接觸來以預定電位均勻且?guī)ж撾姷貙D像保持體36的表面進行充電。接著，通過用基于來自外部的數(shù)據(jù)輸入的曝光光線照射各種顏色的圖像保持體36的帶電表面，曝光裝置42形成靜電潛像。

因此，在各個圖像保持體36的表面上形成與圖像數(shù)據(jù)相對應的靜電潛像。此外，各種顏色的顯影裝置40顯影靜電潛像并且將靜電潛像可視化為色調劑圖像。此外，將形成在各種顏色的圖像保持體36的表面上的色調劑圖像轉印到轉印帶22上。

因此，被輸送輥30從收納部件26傳輸?shù)絺魉吐窂?8的片材部件P被傳輸?shù)睫D印帶22與轉印輥24接觸的轉印位置T。通過使片材部件P夾持在轉印帶22和轉印輥24之間來傳送片材部件P，從而在轉印位置T將轉印帶22的表面的色調劑圖像轉印到片材部件P上。

通過定影裝置34將轉印到片材部件P上的色調劑圖像定影在紙張部件P上。然后，通過傳送輥32將定影有色調劑圖像的紙張部件P排出到裝置主體10A的外部。

主要部分構造

圖像保持體裝置的構造

接下來，將對圖像保持體裝置50的構造進行描述。

如圖4所示，圖像保持體裝置50包括：圖像保持體36，其沿箭頭R1方向旋轉；以及清潔部件52，其與圖像保持體36接觸，并且在被旋轉的圖像保持體36的驅動下旋轉的同時清潔圖像保持體36的外周表面。

此外，圖像保持體裝置50包括作為支承件的支撐部件56(參見圖3)，支撐部件56將清潔部件52支撐成可旋轉。

支撐部件

如圖3所示，支撐部件56分別設置在沿視圖中的左右方向延伸的清潔部件52的兩端上。支撐部件56由樹脂材料(例如，聚縮醛(POM))形成。另外，在各個支撐部件56中形成有支撐清潔部件52(軸部件60)且同時使清潔部件52可滑動旋轉的筒狀凹部56A。

清潔部件

如圖2A和2B所示，清潔部件52包括：筒狀軸部件60，其沿著圖像保持體36的旋轉軸的方向(視圖中的左右方向)延伸；以及彈性部件62，其螺旋狀地卷繞在軸部件60上。在本示例性實施例中，作為實例，彈性部件62由可彈性變形的聚氨酯樹脂的泡沫體形成，并且使用雙面膠帶(未示出)固著到軸部件60的外周表面上。

此外，在彈性部件62卷繞在軸部件60上之前的狀態(tài)下，彈性部件62的與縱向垂直的橫截面為矩形形狀。此外，如圖1A所示，在彈性部件62正被卷繞在軸部件60上的狀態(tài)下，彈性部件62的端部62A的與縱向垂直的橫截面沿軸部件60的徑向(在下文中，簡稱為“徑向”)突出超過中央部分。因此，在清潔部件52的外周表面上形成螺旋狀的凸部64。另外，在安裝在裝置主體10A上的狀態(tài)下，清潔部件52被壓靠(被壓縮靠在)在圖像保持體36的外周表面上。此外，在彈性部件62不被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的狀態(tài)下，相鄰彈性部件62沿軸部件60的軸向(在下文中，稱為“軸向”)彼此分離。

另一方面，在清潔部件52安裝在裝置主體10A上且彈性部件62被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的狀態(tài)下，彈性部件62兩側的端部62A變形，從而躺倒在彈性部件62的外部上，并且彈性部件62沿圖像保持體36的軸向(旋轉軸的方向)與圖像保持體36完全接觸。

這里，在彈性部件62未被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的部分中，如上所述，彈性部件62兩側的端部62A沿徑向突出超過 中央部分。因此，在彈性部件62被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的狀態(tài)下，彈性部件62抵靠圖像保持體36的接觸壓力(按壓力)沿軸向重復變大和變小。

此外，在與軸向垂直的橫截面中彈性部件62與圖像保持體36接觸的部分的周向長度為周向長度RO(參見圖4)。此外，在沿軸向的一側彈性部件62與圖像保持體36接觸的最外點與在沿軸向的另一側彈性部件62與圖像保持體36接觸的最外點之間的距離為軸長度ST(參見圖3)。于是，周向長度RO與軸長度ST之積為有效接觸面積M1。彈性部件62沿軸向與圖像保持體36完全接觸意味著：彈性部件62與圖像保持體36之間的實際接觸面積為有效接觸面積M1的90％以上。

作為獲得接觸面積的方法，在有色粉末(例如，色調劑)附著在彈性部件62上的狀態(tài)下，彈性部件62被壓靠在圖像保持體36的外周表面上。然后，圖像保持體36與彈性部件62分離，并且獲得轉印到圖像保持體36上的粉末的面積。發(fā)生彈性部件62的端部62A的倒下程度的差異，并且形成彈性部件62不局部與圖像保持體36接觸的部分。通過用從轉印到圖像保持體36上的粉末的輪廓得到的面積(有效接觸面積M1)減去該部分的面積來得到接觸面積。具體而言，通過對轉印有粉末的圖像保持體36的表面成像而獲得的圖像進行圖像處理來得到接觸面積。

圖像保持體裝置的操作

將對圖像保持體裝置50的操作進行描述。具體而言，如果在很長一段時間內污染物重復且連續(xù)地附著在圖像保持體36的表面上，則會發(fā)生附著在圖像保持體36的表面上的污染物被固著(生成薄膜)的現(xiàn)象。將對用于清潔固著有污染物的圖像保持體36的表面的操作進行描述。

如圖4所示，被傳遞有電動機(未示出)的旋轉力的圖像保持體36沿箭頭R1方向旋轉。此外，清潔部件52因被沿箭頭R1方向旋轉的圖像保持體36驅動而沿箭頭R2方向旋轉。

這里，如上所述，彈性部件62抵靠圖像保持體36的接觸壓力 沿軸向重復變大和變小。此外，由于彈性部件62螺旋狀地卷繞在軸部件60上，因此具有高接觸壓力的部分和具有低接觸壓力的部分因清潔部件52的旋轉而沿軸向移動。

因此，用于從圖像保持體36的外周表面分離固著(生成薄膜)在圖像保持體36的外周表面上的污染物(固著物)的力重復變大和變小。因此，清潔部件52從圖像保持體36分離出固著在圖像保持體36的外周表面上的污染物。如上所述，清潔部件52清潔圖像保持體36的外周表面。

評價

接下來，由于根據(jù)實例的清潔部件52和根據(jù)比較例的清潔部件200被評價，因此將對評價進行描述。除了以下事項之外，清潔部件52和清潔部件200彼此相同。

評價規(guī)范

(1)通過利用雙面膠帶(由Nitto Denko Co.制造，No 5605)將厚度為3.0[mm]和寬度為15[mm]的彈性部件62螺旋狀地卷繞在軸部件60(材料＝SUM24EZ，以及整體長度＝338.3mm)上來制造清潔部件52、200。

將清潔部件52、200安裝在圖像形成裝置(由Fuji Xerox Co.,Ltd制造，ApeosPort V7775)上。在彈性部件62的中央部分中，清潔部件52、200被圖像保持體36的外周表面壓縮的沿寬度方向的壓縮量為0.5[mm]。彈性部件62的中央部分中的沿寬度方向的壓縮量為0.5[mm]，從而彈性部件62的中央部分中的用于沿寬度方向壓縮圖像保持體36的力為0.1[N]以上。

此外，如圖1B所示，對于清潔部件52而言，在彈性部件62被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的狀態(tài)下，彈性部件62沿寬度方向與圖像保持體36完全接觸(參見圖1B)。清潔部件52的接觸面積為95[％]。

另一方面，如圖6所示，對于清潔部件200而言，在彈性部件62被壓靠在圖像保持體36的外周表面上的狀態(tài)下，相鄰彈性部件62 沿軸向相對于圖像保持體36分離。清潔部件200的接觸面積為32[％]。

評價試驗和評價項目

在室溫為30[℃]且濕度為75[RH％]的環(huán)境下，利用安裝有清潔部件52的圖像形成裝置和安裝有清潔部件200的圖像形成裝置將圖像密度為50％的黑色圖像打印在50000張的A4尺寸的片材部件P(由Fuji Xerox Co.,Ltd制造的J紙)上。此外，在打印50000張之后，將圖像密度為30％的黑色半色調圖像打印在A4尺寸的片材部件P上。此外，圖像密度是紙張部件P上的色調劑覆蓋率。

(1)清潔性能

對因圖像保持體36的不均勻清潔而造成的輸出圖像的濃度不均勻進行評價。具體而言，10個點的圖像濃度是相對于其上利用X-rite404(由X Rite Inc制造)而形成有圖像密度為30％的半色調圖像的紙張部件P隨機測定的，并且根據(jù)圖像濃度的最大值與最小值之差評價清潔性能。

最大值與最小值之差為0.05以下的情況為“A”，最大值與最小值之差為大于0.05且0.10以下的情況為“B”，以及最大值與最小值之差大于0.10且0.15以下的情況為“C”。當最大值與最小值之差較小時，能夠抑制圖像保持體36的不均勻清潔。

(2)污染物的除去性能

在評價完上述清潔性能之后，觀察各個圖像保持體36并且評價諸如色調劑等污染物的固著狀態(tài)。為了觀察圖像保持體36，使用共焦激光顯微鏡(OLS1100，由OLYMPAS Inc制造)。

污染物在圖像保持體36上的固著完全不可見的情況為“A”，而圖像保持體36上的污染物的比率是每1[μm²]為15[％]以下的情況為“B”。作為獲得該比率的方法，通過處理經(jīng)由對圖像保持體36的表面成像而獲得圖像來得到污染物的比率。

評價結果

根據(jù)實例，清潔部件52的清潔性能為“A”，并且清潔部件52的污染物除去性能為“A”。

另一方面，根據(jù)比較例，清潔部件200的清潔性能為“C”，并且清潔部件200的污染物除去性能為“B”。

總結

從以上評價可以看出，與彈性部件62和圖像保持體36之間的接觸部沿軸向彼此分離的情況相比，提高了清潔部件52相對于圖像保持體36的清潔性能。

此外，通過將條帶狀的彈性部件62螺旋狀地卷繞在軸部件60上來在清潔部件52中形成螺旋狀的凸部64。因此，例如，與在具有圓形橫截面的彈性部件的外周表面上形成螺旋狀的凸部的情況相比，容易形成螺旋狀的凸部64。

此外，對于圖像保持體裝置50而言，提高了相對于圖像保持體36的清潔性能，從而抑制了保持在圖像保持體36中的圖像(靜電潛像)的質量的劣化。

此外，對于圖像形成裝置10而言，抑制了保持在圖像保持體36中的靜電潛像的質量的劣化，從而抑制了輸出圖像的質量的劣化。

充電裝置的構造

接下來，將對充電裝置46的構造進行描述。

如圖4所示，充電裝置46包括：作為充電部件的實例的充電輥38，其沿箭頭R3方向旋轉；以及清潔部件72，其與充電輥38接觸，并且在被旋轉的充電輥38的驅動下旋轉的同時清潔充電輥38的外周表面。

此外，充電裝置46包括作為支承件的支撐部件(未示出)，支撐部件將充電輥38和清潔部件72支撐成可旋轉。

此外，清潔部件72具有與清潔圖像保持體36的清潔部件52相同的構造，并且包括軸部件60和彈性部件62。另外，在彈性部件62被壓靠在充電輥38的外周表面上的狀態(tài)下，彈性部件62沿軸向與充電輥38完全接觸。此外，彈性部件62相對于充電輥38的接觸壓力沿軸向重復變大和變小。

充電裝置的操作

接下來，將對充電裝置46的操作進行描述。

如圖4所示，被傳遞有電動機(未示出)的旋轉力的圖像保持體36沿箭頭R1方向旋轉。此外，充電輥38因被沿箭頭R1方向旋轉的圖像保持體36驅動而沿箭頭R3方向旋轉。從電源(未示出)對充電輥38施加電壓，并且充電輥38對圖像保持體36的外周表面充電。

此外，清潔部件72因被沿箭頭R3方向旋轉的充電輥38驅動而沿箭頭R4方向旋轉。

這里，如上所述，彈性部件62相對于充電輥38的接觸壓力沿軸向重復變大和變小。此外，具有高接觸壓力的部分和具有低接觸壓力的部分因清潔部件72的旋轉而在充電輥38的外周表面中沿軸向移動。

因此，用于從充電輥38的外周表面分離固著在充電輥38的外周表面上的污染物的力重復變大和變小。因此，清潔部件72使得固著在充電輥38的外周表面上的污染物與充電輥38分離。如上所述，清潔部件72清潔充電輥38的外周表面。

總結

從目標清潔部件為圖像保持體36的以上評價結果也可以看出，在清潔部件72中，與彈性部件62和充電輥38之間的接觸部沿軸向彼此分離的情況相比，提高了相對于充電輥38的清潔性能。

此外，對于充電裝置46而言，提高了相對于充電輥38的清潔性能，從而抑制了在圖像保持體36的外周表面中出現(xiàn)的不均勻帶電。

此外，對于圖像形成裝置10而言，抑制了在圖像保持體36的外周表面中出現(xiàn)的不均勻帶電，從而抑制了輸出圖像的質量的劣化。

此外，盡管已經(jīng)對本發(fā)明的具體示例性實施例進行了詳細描述，但本發(fā)明不限于示例性實施例，并且對于本領域技術人員顯而易見的是，在本發(fā)明的范圍內可以提供各種其它示例性實施例。例如，在上述示例性實施例中，通過將條帶狀的彈性部件62螺旋狀地卷繞在軸部件60上，彈性部件62相對于圖像保持體36和充電輥38的接觸壓力沿軸向重復變大和變小。然而，例如，如圖7A和圖7B所示，在筒狀彈性部件100的外周表面上形成螺旋狀的凸部100A，從而接觸 壓力可以沿軸向重復變大和變小。

此外，在上述示例性實施例中，圖像形成裝置10包括圖像保持體裝置50和充電裝置46，但圖像形成裝置10也可以包括圖像保持體裝置50和充電裝置46中的至少一者。

為了解釋和說明起見，已經(jīng)提供了對本發(fā)明的實施例的以上描述。本發(fā)明的意圖并非在于窮舉或者將本發(fā)明限制在所披露的具體形式。顯然，許多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。這些實施例的選取和描述是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解：本發(fā)明適用于各種實施例并且本發(fā)明的各種變型適合于所設想的特定用途。本發(fā)明的意圖在于用前面的權利要求書及其等同內容來限定本發(fā)明的保護范圍。