CN101093374A

CN101093374A - 成像装置

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Publication number: CN101093374A
Application number: CNA2007100904701A
Authority: CN
Inventors: 松本充博; 山本光雄; 田中茂; 大池秀明
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: JP2007334246A; CN101598918A; US7773906B2; CN100517101C; KR100887224B1; JP4793116B2; CN101598918B; KR20070120422A; US20070292158A1

Abstract

本发明提供了一种成像装置，该成像装置具有：转动的图像保持件；充电辊，该充电辊压接触所述图像保持件并且通过所述图像保持件而从动转动，并为所述图像保持件充电；以及清洁辊，该清洁辊压接触所述充电辊并且通过所述充电辊而从动转动，并清洁所述充电辊。所述清洁辊具有：芯材，该芯材的两个端部被可转动地支撑；以及清洁件，该清洁件由辊状多孔弹性体形成并设置在所述芯材的外周表面处。所述清洁件的轴向端部侧形成为比该清洁件的轴向中部厚。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及一种采用电子照相方法的成像装置，比如复印机或打印机等。具体地说，本发明涉及这样一种成像装置，该成像装置具有接触充电式的充电辊以及清洁该充电辊的清洁辊，该充电辊在接触受驱动而转动的图像保持件时转动，同时为该图像保持件的表面充电。

背景技术

近年来，为了抑制臭氧排放、使成像装置更加紧凑、降低高压电源成本等，人们采用辊式充电器(BCR)替代传统的非接触式充电器(诸如反电晕充电器等)来作为采用电子照相方法的成像装置(诸如复印机或打印机等)的充电装置，其中辊式充电器设置成接触或邻近图像保持件。

在这种接触充电方法的充电装置中，由于充电辊始终接触图像保持件，因此存在这样的问题，即由于有异物粘附到充电辊的表面上而容易产生污染。在转印处理的下游侧，重复执行成像操作的图像保持件的表面在转印之后受到清洁处理，该清洁处理清除诸如残留调色剂等的异物。此后，图像保持件的表面进入充电处理区域。但是，即使在经受清洁处理之后，比调色剂还小的微小颗粒，比如调色剂颗粒的一部分或调色剂的外部添加剂等没有被清除掉而保留在图像保持件上，从而粘附到充电辊的表面上。粘附到充电辊表面上的异物导致充电辊的表面电阻值不均匀，并且发生异常放电或不稳定放电，从而使得充电均匀性下降。

为了克服该问题，已经提出了一种技术，其中使由辊形海绵件等形成的清洁辊压接触转动的充电辊的表面，并且由该充电辊驱动。由此抑制充电辊的破裂以及表面结膜，并且清洁辊能够长期地清除充电辊表面上的异物(例如，参见日本专利申请特开平No.8-95350)。

但是，在上述这种结构中，使由诸如海绵件等的多孔弹性体形成的清洁辊压接触充电辊，由于伴随压接触而产生的清洁辊轴的挠曲，或者由于多孔弹性体的排斥力，清洁辊相对于充电辊的咬入量在清洁辊的中部低于在清洁辊的两个端部，因此存在使得中部的清洁能力下降的问题。如果为了克服该问题而将中部的咬入量设置成合适值以表现出足够的清洁能力，那么在端部的咬入量将变得过大。在充电辊的端部会形成外部添加剂膜(在该膜中，调色剂的外部添加剂牢固地粘附到辊表面上)，或者使辊表面涂层磨损，等等，从而发生不均匀的充电。

人们还想到克服该问题的其他办法，例如，改变海绵件沿其轴向方向的厚度，使得清洁辊的外径在中部大于两个端部，从而使得对充电辊的咬入量沿着轴向方向大致均匀。

但是，通常来说，海绵(多孔弹性体)的成型能力差，因而其不能获得高的形状精度。因此存在这样的问题，即为了获得期望形状，采用特殊形状(诸如上文所述)海绵件的清洁辊在模制之后需要大量的处理时间，从而其成本较高。

发明内容

考虑到上述问题，本发明提供了一种成像装置，该成像装置能够通过简单结构的清洁辊很好地清洁充电辊，并且能够实现高质量的成像。

根据本发明的一个方面，提供了一种成像装置，该成像装置具有：转动的图像保持件；充电辊，该充电辊压接触所述图像保持件并且通过该图像保持件而从动转动，并为所述图像保持件充电；以及清洁辊，该清洁辊压接触所述充电辊并且通过该充电辊而从动转动，并清洁该充电辊，所述清洁辊包括：芯材，该芯材的两个端部被可转动地支撑；以及清洁件，该清洁件由辊状多孔弹性体形成并设置在所述芯材的外周表面处，并且该清洁件的轴向端部侧形成为比该清洁件的轴向中部的厚度厚。

从以下结合附图的说明中可以清楚地获知本发明的其他方面、特征以及优点。

附图说明

下面将根据附图来详细描述本发明的示例性实施例，附图中：

图1是表示关于本发明第一示例性实施例的成像装置的示意结构的结构图；

图2是表示设置在图1的成像装置中的感光鼓、充电辊以及清洁辊的放大视图；

图3是表示关于本发明第一示例性实施例的感光鼓、充电辊、清洁辊以及支架的结构的局部剖视图；

图4是表示关于本发明第一示例性实施例的充电辊和清洁辊枢转地支撑在轴承件中的状态的立体图；

图5A是表示关于本发明第一示例性实施例的清洁辊的一部分的放大剖视图；

图5B是表示传统清洁辊的一部分的放大剖视图；

图6是表示用在关于本发明第一示例性实施例的清洁辊中的海绵层材料的应力-应变曲线的曲线图；

图7是表示在具有不同轴径的清洁辊上形成的海绵层的中部处的咬入量和端部处的咬入量之间的关系的曲线图；

图8是表示关于本发明第二示例性实施例的清洁辊的一部分的放大剖视图；

图9是示意图，该图示意地表示关于本发明第二示例性实施例的清洁辊的挠曲状态、咬入充电辊的状态和清洁辊的压接触压力、以及充电辊相对于感光鼓的压接触压力；以及

图10是示意图，该图示意地表示传统清洁辊的挠曲状态以及传统清洁辊咬入充电辊的状态。

具体实施方式

下面参照附图来描述关于本发明示例性实施例的成像装置。

图1所示的本示例性实施例的成像装置10是四循环式全色激光打印机。如图1所示，感光鼓12可转动地布置在该成像装置内，并且稍微朝向中心的右上方。例如，可以使用表面覆盖有由OPC等形成的感光层的导电柱体形成的结构作为感光鼓12。该感光鼓12由未示出的电机驱动转动，以沿着箭头的方向具有预定的处理速度。

感光鼓12的表面由充电辊14充电到预定电位，该充电辊14大致布置在感光鼓12的正下方。随后，由布置得比充电辊14低的曝光装置16通过激光束LB执行图像曝光，从而形成与图像信息相对应的静电潜像。

形成在感光鼓12上的静电潜像通过转动式显影装置18而被显影，从而形成预定颜色的调色剂图像，在该转动式显影装置18中，黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各颜色的显影装置18Y、18M、18C、18K沿着周向设置。

此时，根据待形成图像的颜色而在感光鼓12的表面上分别重复预定次数的充电、曝光以及显影处理。在显影处理中，转动式显影装置18转动，从而使相应颜色的显影装置18Y、18M、18C、18K运动到与感光鼓12相对的显影位置处。

例如，在形成全色图像的情况下，相应于黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各颜色，在感光鼓12的表面上分别重复四次充电、曝光以及显影处理，从而在感光鼓12的表面上依次形成与黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各颜色相对应的调色剂图像。在形成调色剂图像时，感光鼓12的转动次数根据图像的尺寸而有所不同。例如，在A4尺寸图像的情况下，通过使感光鼓12转动三次形成一幅图像。即，感光鼓12每转动三次，就在感光鼓12的表面上形成与黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各颜色相对应的调色剂图像。

依次形成在感光鼓12上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各颜色的调色剂图像在一次转印位置处通过一次转印辊22以彼此重叠的状态转印到中间转印带20上，其中在该一次转印位置处，中间转印带20围绕在感光鼓12的外周上。

已经彼此重叠地转印到中间转印带20上的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)以及黑色(K)调色剂图像全部由二次转印辊26一起转印到以预定定时供给的记录片材24上。

另一方面，由拾取辊30从布置在成像装置10下部的片材供给盒28将记录片材24送出，并且在一张一张分离的状态下由供给辊32和延迟辊34供给该记录片材24。该记录片材24在与已经被转印到中间转印带20上的调色剂图像同步的状态下由配准辊36传送到中间转印带20的二次转印位置处。

中间转印带20以预定张力围绕卷入辊38、一次转印辊22、卷出辊40、支撑辊42、第一清洁支撑辊46以及第二清洁支撑辊48拉伸，其中：卷入辊38在转动方向上游侧确定中间转印带20在感光鼓12上的卷绕位置；一次转印辊22将形成在感光鼓12上的调色剂图像转印到中间转印带20上；卷出辊40在卷绕位置下游侧确定中间转印带20的卷绕位置；支撑辊42通过中间转印带20抵靠二次转印辊26；第一清洁支撑辊46和第二清洁支撑辊48对着中间转印带20的清洁装置44。例如，中间转印带20随着感光鼓12的转动而被驱动，从而以预定的处理速度循环。

这里，为了使该成像装置10紧凑，将中间转印带20构造成该中间转印带20拉伸的截面形状为扁平、细长、大致为梯形的形状。

感光鼓12、充电辊14、中间转印带20、中间转印带20拉伸所经过的多个辊22、38、40、42、46、48、用于中间转印带20的清洁装置44以及稍后将描述的用于感光鼓12的清洁装置78被一体构成成像单元52。因此，通过打开成像装置的10的顶盖54并且手动提起设在成像单元52顶部处的手柄(未示出)，可以将整个成像单元52从成像装置10中取出。

中间转印带20的清洁装置44具有刮铲58和清洁刷60，该刮铲58被设置成抵靠中间转印带20的通过第一清洁支撑辊46而拉伸的表面，该清洁刷60被设置成压接触中间转印带20的通过第二清洁支撑辊48而拉伸的表面。由刮铲58和清洁刷60移除的残余调色剂、纸屑等被回收在清洁装置44的内部。

该清洁装置44被设置成能够围绕摆动轴62沿着图1中的逆时针方向摆动。清洁装置44退回到与中间转印带20的表面分开的位置，直到最后一种颜色的调色剂图像的二次转印结束为止。当最后一种颜色的调色剂图像的二次转印结束时，清洁装置44抵靠中间转印带20的表面。

当调色剂图像从中间转印带20转印到记录片材24上之后，该记录片材24被传送到定影装置64。由定影装置64对记录片材24进行加热和加压，从而将调色剂图像定影到记录片材24上。此后，在单面打印的情况下，通过排出辊66将其上已经定影有调色剂图像的记录片材24照原样排出到设在成像装置10顶部处的收集盘68中。

另一方面，在双面打印的情况下，已经由定影装置64将调色剂图像定影到其第一表面(正面)上的记录片材24不会被排出辊66照原样排出到收集盘68上。在由排出辊66夹住记录片材24的后端部分的状态下，该排出辊66反转，从而将记录片材24的传送路径切换到用于双面打印的片材传送路径70。在记录片材24的正面和背面被翻转的状态下，记录片材24通过设置在用于双面打印的片材传送路径70处的传送辊72而被再次传送到中间转印带20的二次转印位置，并且调色剂图像被转印到记录片材24的第二表面(背面)上。接着，由定影装置64使记录片材24的第二表面(背面)上的调色剂图像定影，并且该记录片材24被排出到收集盘68上。

作为成像装置10的另选方案，可在该成像装置10的侧面安装能够自由打开和关闭的手动供纸盘74。放置在该手动供纸盘74上的任意尺寸和类型的记录片材24由供给辊76供给出，并通过传送辊73和配准辊36传送到中间转印带20的二次转印位置处。由此也可以同样在任意尺寸和类型的记录片材24上形成图像。

感光鼓12每转动一次，在调色剂图像的转印处理结束之后，通过设置在感光鼓12斜下方的清洁装置78的清洁铲80将残余调色剂及纸屑等从感光鼓12的表面上清除掉，以便为下一次成像处理做准备。

如图2所示，充电辊14设置在感光鼓12的下方，以便接触感光鼓12。该充电辊14被构造成在导电轴14A的外周上形成充电层14B，并且该导电轴14A被可转动地支撑。在充电辊14的下方与感光鼓12相对一侧处设置有清洁辊100，该清洁辊100为辊形清洁元件并且接触充电辊14的表面。该清洁辊100被构造成在轴100A的外周上形成海绵层100B，并且该轴100A被可转动地支撑。

清洁辊100以预定载荷压靠充电辊14，从而使海绵层100B沿着充电辊14的外周表面弹性变形，以形成压区部分102。感光鼓12通过未示出的电机驱动而沿着图2中的顺时针方向(沿箭头2的方向)转动，并且由于感光鼓12的转动，使充电辊14沿着箭头4的方向从动转动。此外，由于充电辊14的转动，使辊形清洁辊100沿着箭头6的方向从动转动。

由于清洁辊100从动转动，因此粘附在充电辊1 4表面上的污染物(异物)，比如调色剂和外部添加剂等，都被清洁辊100清除掉。接着，这些异物被吸收到清洁辊100的泡沫的泡孔内。当回收在泡孔内的异物粘结并且形成合适尺寸时，异物从清洁辊100通过充电辊14而返回到感光鼓12，并且在清洁感光鼓12的清洁装置78处被回收。清洁性能由此得以保持并持续。

下面介绍本示例性实施例的充电辊(BCR)14和清洁辊100。

如上所述，充电辊14被设置成接触感光鼓12的表面，直流(DC)电压或交流(AC)电压被施加到充电辊14，从而充电辊14为感光鼓12的表面充电。对于充电辊14的结构，该充电辊14成形为辊形，其中构成充电层14B的电阻弹性层设置在构成轴14A的芯材的周围。可以如此构造该电阻弹性层，即，将该电阻弹性层按照从外侧开始的顺序分为电阻层和支撑该电阻层的弹性层。此外，如果需要的话，可以在电阻层的外侧设置保护层，以使充电辊14耐用并且抗污染，。

下文将会更详细地介绍在芯材上设置弹性层、电阻层和保护层的情况。

芯材的材料是导电的，并且通常采用铁、铜、黄铜、不锈钢、铝、镍等材料。除了金属之外，还可以采用其他材料，只要这些材料是导电的并具有合适刚度的材料。例如，可以采用其中分散有导电颗粒等的树脂模制产品、或陶瓷等。此外，除了辊状外，还可以采用中空的管状。

弹性层的材料是导电或半导电的，并且通常是其中在树脂材料或橡胶材料中分散有导电颗粒或半导电颗粒的材料。可以采用聚酯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂等的合成树脂等作为树脂材料。可以采用乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异丁烯橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、表氯醇橡胶、氟硅酮橡胶、环氧乙烷橡胶等材料，或者其中这些材料发泡沫的发泡材料作为橡胶材料。

可以采用炭黑、诸如锌、铝、铜、铁、镍、镉、钛等的金属、诸如ZnO-Al₂O₃、SnO₂-Sb₂O₃、In₂O₃-SnO₂、ZnO-TiO₂、MgO-Al₂O₃、FeO-TiO₂、TiO₂、SnO₂、Sb₂O₃、In₂O₃、ZnO、MgO等的金属氧化物、诸如铵盐等的离子化合物等来作为导电颗粒或半导电颗粒。可以使用这些材料中的单一一种，或者可以将两种或更多种混合在一起使用。此外，根据需要，可以将一种或两种或更多种无机填料(比如滑石、铝土、硅石等)或者有机填料(比如含氟树脂或硅橡胶的细粉等)混合在一起。

弹性层和保护层的材料是在粘合剂树脂内分散有导电颗粒或半导电颗粒的材料，并且可以控制该材料的电阻值。电阻率为10³至10¹⁴Ωcm，优选为10⁵至10¹²Ωcm，并且更优选为10⁷至10¹²Ωcm。膜厚为0.01～1000μm，优选为0.1～500μm，并且更优选为0.5～100μm。作为粘合剂树脂，可以采用丙烯酸树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、甲氧基甲基化尼龙、乙氧基甲基化尼龙、聚氨基甲酸酯树脂、聚碳酸酯、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚乙烯基树脂，多芳基化合物树脂、聚噻吩树脂、诸如PFA，FEP，PET等的聚烯烃树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、脲醛树脂等。

可以将炭黑、金属、金属氧化物或者诸如铵盐等表现出离子导电性的离子化合物，以及诸如上述所列与弹性层相关的材料中的一种、两种或更多种混合在一起作为导电颗粒或半导电颗粒。此外，根据需要，可以添加抗氧化剂(比如受阻酚、受阻铵等)、无机填料(比如粘土、高岭土、云母、硅土、铝土等)、有机填料(比如含氟树脂或硅树脂等的细粉)、润滑剂(比如硅油等)等中的一种或两种或更多种。根据需要还可以加入表面活化剂、充电控制剂等。

作为形成这些层的方法，可以采用刮涂、迈耶棒(Meyer bar)涂覆、喷涂、浸渍涂覆、珠涂覆(bead coating)、气刀涂覆、帘式涂覆等。

清洁辊100是由构成轴100A的芯材以及多孔弹性层(辊状多孔弹性体)构成的，其中多孔弹性层在芯材的外周表面上形成并且构成海绵层100B。如上所述，清洁辊100被设置成接触充电辊14的表面。

作为芯材的材料，采用其刚度能够支撑多孔弹性层并能够维持多孔弹性层与充电辊14以合适的压接触力相接触的材料。通常，除了可以采用诸如铁、铜、黄铜、不锈钢、铝、镍等金属、树脂模制产品、陶瓷等之外，还可以采用在这些材料中分散有导电颗粒等的材料、以及其中分散有无机填料的材料等。此外，除了辊状之外，也可以将芯材成形为中空的管状。

多孔弹性层是形成为具有预定泡孔密度的辊状海绵。例如，可以采用醚类聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚烯烃泡沫、三聚氰胺泡沫、微聚合物等。

以聚氨酯泡沫为示例来进行说明，在制造方法中采用多羟基化合物、异氰酸盐、水、催化剂(胺催化剂、金属催化剂等)以及泡沫稳定剂(表面活化剂)，并且根据需要还采用添加剂(比如颜料等)。当这些原材料被混合在一起并被搅拌时，发生化学反应而获得聚氨酯树脂的泡沫。

下面将描述关于第一示例性实施例的充电辊14和清洁辊100的支撑结构、以及清洁辊100的详细结构。

如图3所示，在本示例性实施例中，充电辊14和清洁辊100通过一对轴承件110被组装到箱形支架120上，并且容纳在该支架120内，从而与支架120形成一个单元。该单元被设置在相对于感光鼓12的预定位置处。

如图4所示，每一个轴承件110都被形成平行六面体形(块状)，并具有单一结构。该轴承件110由具有高刚度、良好滑动性和优良耐磨性的合成树脂材料(比如聚缩醛或聚碳酸酯等)形成。为了进一步提高耐磨性，可以在合成树脂材料中包含玻璃纤维或碳纤维等。

在轴承件110内形成有轴承槽112和轴承孔114，它们沿着纵向方向(图4中的垂直方向)以预定间隔布置。轴承槽112形成为具有U形截面，在该处，轴承件110的顶端面敞开。轴承槽112的内周表面部分(该部分以半圆表面的形状形成)的内径大致等于设在充电辊14的轴14A的端部处的支撑部分14a的轴径。充电辊14的轴14A的支撑部分14a装配在该轴承槽112内，从而可自由转动。此外，由于轴承槽1 12的感光鼓12侧(在图中的上侧)是敞开的，因此轴承槽112具有这样的形状：当轴承槽112在内周表面部分处抵靠并支撑支撑部分14a时，该形状为支撑部分14a提供了沿着压接触感光鼓12的方向(箭头8的方向)的自由度。另一方面，设于清洁辊100的轴100A的端部处的支撑部分100a插入在轴承孔114中，从而可自由转动。

如图3所示，一对安装部分124沿着充电辊14和清洁辊100的轴向方向一体地设置在支架120的主体部分122的两个端部(图3中的左侧端部和右侧端部)上，上述一对轴承件110被安装到该对安装部分124上。

在安装部分124内形成有导向槽126，该导向槽126沿着安装部分124延伸的方向延伸。轴承件110被装入这些导向槽126内，并且设置在导向槽的远端侧，从而轴承件110在被导向槽126引导的同时能够沿着安装部分124的延伸方向(即接近或远离感光鼓12的方向)滑动。

在导向槽126内的近端侧设置有压缩螺旋弹簧128，该压缩螺旋弹簧128向感光鼓12推压轴承件110。由于这些压缩螺旋弹簧128的弹簧力，该轴承件110被推向感光鼓12(沿着箭头8的方向)，从而使充电辊14压接触感光鼓12。

在充电辊14以预定载荷挤压清洁辊100并且海绵层100B沿着充电辊14的外周表面弹性变形，从而如上所述那样形成压区部分102(参见图2)的状态下，在充电辊14的轴和清洁辊100的轴之间的距离是均匀的，其中充电辊14在轴14A两端的支撑部分14a被可枢转地支撑在一对轴承件110处，而清洁辊100在轴100A两端的支撑部分100a被可枢转地支撑在一对轴承件110处，并且上述轴的沿着压接触方向的相对距离保持恒定。此外，沿着垂直于压接触方向(即沿着接触部分(压区部分102)的大致切线方向)的位置关系也是恒定的，相对位置保持恒定，由此使压区宽度恒定。

如图5A所示，本示例性实施例的清洁辊100的轴100A以阶梯形状形成，其中小直径部分100b(其外径小于中间部分100c侧的外径)形成在轴向端部(支撑部分100a)侧。例如，在轴100A由金属材料形成的情况下，小直径部分100b通过切削形成；或者在轴100A由树脂材料形成的情况下，小直径部分100b通过模制形成。轴100A(包括小直径部分100b，但是不包括在末端的支撑部分100a)覆盖有海绵层100B。这样，海绵层100B的轴向端部侧要比它的中部厚。

海绵层100B形成为其外径沿轴向方向大致均匀。清洁辊100是通过在模型内整体模制海绵层100B和轴100A而制成的。

下面描述本示例性实施例的操作。

在本示例性实施例的成像装置10中，当感光鼓12在成像操作过程中转动时，充电辊14随着感光鼓12的转动而从动转动，并且为感光鼓12充电，而清洁辊100随着充电辊14的转动而从动转动，并且清洁充电辊14。这样，由清洁辊100清除掉粘附在充电辊14(其在成像过程中为感光鼓12充电)的辊表面上的异物，从而抑制充电辊14的充电性能的下降。

这里，在特别是由于对装置尺寸的限制以及为了降低成本而将清洁辊(其两个端部被支撑)制成小直径辊的情况下，如果为了获得良好的清洁性能而形成充分确保中部相对于清洁辊的咬入量的状态，则轴会挠曲，从而使端部处的咬入量变大(参见图10)。具体而言，在海绵层的厚度较薄的情况下，端部处海绵层的变形量较大，如图6所示的材料的应力-应变曲线(SS曲线)处于其上升部分，即载荷随着变形而增大的区域。因此，在清洁辊的端部处相对于充电辊所施加的压力(压接触力)较大，从而充电辊表面的成膜和磨损成为问题。

相反，在本示例性实施例的清洁辊100中，沿轴向中部的咬入量被设置成合适值，在该值处表现出足够的清洁性能。这样，即使轴100A挠曲并且海绵层100B的端部侧相对于充电辊14的咬入量(变形量)变大，通过使海绵层100B的端部侧比它的中部厚，则可使端部侧的压缩比降低，从而可以在载荷相对于变形的变化较小的区域内执行清洁。也就是说，在海绵层100B的端部侧，即使咬入量较大，也能够以较低载荷执行清洁。

这样，抑制了清洁辊100中部处的清洁性能的劣化，并且也抑制了由于端部侧的过大咬入(高载荷)而对充电辊14造成的不利影响，从而通过具有简单结构的清洁辊100能够良好地清洁充电辊14。因此，通过本示例性实施例的成像装置10，能够抑制由感光鼓12的不良充电或充电辊14的不良清洁所引起的图像缺陷，并且能够长期形成高质量图像。

此外，在本示例性实施例中，通过在轴向端部侧对清洁辊100的轴100A进行切削、模制等而形成小直径部分100b(其外径小于中部的外径)，该轴100A由金属材料或树脂材料等形成。海绵层100B也覆盖这些小直径部分100b。这样，与例如将海绵层100B加工成特殊形状的情况相比，容易在轴100A的端部侧形成具有高形状精度的小直径部分100b。这样，通过简单的结构就可使海绵层100B在端部侧的厚度较厚。此外，通过使海绵层100B的外径沿轴向方向大致均匀，能够容易并且廉价地以高形状精度形成通过模制制成的海绵层100B的外周表面的形状。

此外，在本示例性实施例中，通过将海绵层100B一体地模制在轴100A处通过模制来制造清洁辊100，可以不必在后处理中切削海绵层100B。制造成本能够降低，并且能够制造具有高形状精度的清洁辊100。

下面描述本发明的第二示例性实施例。

如图8所示，在本示例性实施例的清洁辊130处，轴130A形成为锥形，其外径从轴向中部130c向端部130a侧逐渐减小。与第一示例性实施例的方式相同，海绵层130B通过与轴130A一体地模制而成，使得海绵层130B的外径沿轴向方向大致均匀。

这样，即使在采用锥形轴130A的结构中，海绵层130B的端部侧也能够被制成比中部厚，从而能够获得与第一示例性实施例相同的效果。

此外，如在本示例性实施例中那样，在具有锥形轴130A(其中部的直径大于端部侧的直径)的清洁辊130处，或者在具有桶形轴等的清洁辊处，如图9所示，在清洁辊130中部处压接触充电辊14的力大于在清洁辊130的端部侧压接触充电辊14的力(FC2＞FC1FC3)。因此，在抑制因端部侧的过度咬入而对充电辊14造成的不利影响(不均匀充电)的同时，有效地抑制了中部处的清洁性能的劣化，从而能够良好地清洁充电辊14。

在充电辊14被设置成压接触感光鼓12的结构中，与清洁辊的情形相同，充电辊14会挠曲，并且充电辊14相对于感光鼓12的压接触力在中部低于两个端部，从而容易发生不均匀充电。

为解决该问题，在本示例性实施例的清洁辊130被设置成压接触充电辊14的结构中，通过利用清洁辊130(该清洁辊130设置在与压接触感光鼓12的一侧大致相反的一侧)的压接触力，可以使充电辊14相对于感光鼓12的压接触力沿轴向方向大致均匀(FB1FB2FB3)。通过这种方式，能够防止上述不均匀充电。

通过切削或模制等也能够容易地以高形状精度形成锥形轴130A。这样，通过简单的结构能够使海绵层130B在端部侧的厚度较厚。而且，能够容易且廉价地制造清洁辊130，在该清洁辊130处，在轴向中部压接触充电辊14的力大于在轴向端部侧压接触充电辊14的力。

示例1

采用清洁辊101作为比较例，如图5B和图10所示，轴101A为直轴。关于该清洁辊101，其外径为Φ9mm，轴径为Φ5mm，海绵层101B的厚度为2mm，海绵层101B的材料为RR清洁铲80(由Inoac公司制造)。此外，在轴向端部处相对于充电辊14的咬入量被设置成1.0mm，此时中部处的咬入量大约为0.3mm(参见图7)。

当将该清洁辊101安装在DCC450(商品名，由富士施乐有限公司制造)中并且执行连续过纸测试，在通过50,000张纸时的阶段，在与从充电辊的两端部开始的大约50mm的范围相对应的H/T图像中产生条纹状图像缺陷。

相比而言，对于本示例的清洁辊(参见图5A)，外径为Φ9mm，轴径为Φ5mm，轴端部处的小直径部分的外径为Φ4mm，海绵层的厚度为2mm，在与轴端部处小直径部分50mm(在图5A中的尺寸L)部分相对应的部分处的海绵层的厚度为2.5mm，并且海绵层由与比较例相同的材料制成。当将本示例的该清洁辊安装在由富士施乐有限公司制造的DCC450中并且执行连续过纸测试时，即使通过200,000张纸时，在与轴端处小直径部分50mm部分相对应的H/T图像中也没有发现条纹状图像缺陷。

示例2

对于本示例的清洁辊(参见图8)，外径为Φ9mm，轴的中部的直径为Φ5mm，轴的两个端部处的直径为Φ4mm，并且海绵层由与示例1相同的材料制成。以与示例1相同的方式执行连续过纸测试，通过使用该清洁辊，即使在通过200,000张纸时，在与轴端部处50mm相对应的H/T图像中也没有发现条纹状图像缺陷。

以上根据第一和第二示例性实施例详细描述了本发明，但是本发明并不局限于此，在本发明的范围之内可以实施其他各种形式。

例如，在上述示例性实施例中，充电辊14和清洁辊100、130被支撑在轴承件110中。由于轴承件110被压缩螺旋弹簧128推压，因此使充电辊14压接触感光鼓12，并且使清洁辊100压接触充电辊14。但是，各辊的支撑结构和压接触结构并不仅限于此。充电辊14和清洁辊100、130可以被分开的轴承件支撑，并且可以通过分开的推压装置推压而压接触。

此外，充电辊14被设置成接触感光鼓12的下部，而清洁辊100、130被设置成接触充电辊14的下部。但是，感光鼓12、充电辊14以及清洁辊100、130之间的位置关系并不局限于此。例如，本发明也可以应用于这样的结构，其中充电辊被设置成接触感光鼓的上部，而清洁辊被设置成接触充电辊的上部，等等。

而且，在上述的示例性实施例中，成像装置为四循环式结构，其中通过利用转动式显影装置18向感光鼓12上重复执行四次调色剂图像的形成；但是，采用本发明的成像装置并不限于四循环式结构。例如，即使在黄色、洋红色、青色和黑色成像单元沿着中间转印带的移动方向排列的全色串联结构中，本发明也可以应用于感光鼓和各个成像单元的充电辊和清洁辊的支架。

尽管参照本发明的特定示例性实施例图示并描述了本发明，但是应该理解到，本发明并不局限于此，并且本发明包括在不脱离本发明范围的情况下可能作出的所有变化和改动。

Claims

1.一种成像装置，该成像装置包括：

转动的图像保持件；

充电辊，该充电辊压接触所述图像保持件并且通过所述图像保持件从动转动，并为该图像保持件充电；以及

清洁辊，该清洁辊压接触所述充电辊并且通过所述充电辊而从动转动，并清洁该充电辊，

所述清洁辊包括：芯材，该芯材的两个端部被可转动地支撑；以及清洁件，该清洁件由辊状多孔弹性体形成并设在所述芯材的外周表面处，并且所述清洁件的轴向端部侧形成为比该清洁件的轴向中部的厚度要厚。

2.如权利要求1所述的成像装置，其中，在所述芯材的轴向端部侧设置有小直径部分，所述小直径部分的外径小于所述芯材的所述轴向中部的外径，并且所述清洁件覆盖所述小直径部分。

3.如权利要求1所述的成像装置，其中，所述芯材为锥形，从而使所述芯材的外径从所述芯材的轴向中部向所述芯材的轴向端部侧逐渐减小。

4.如权利要求1所述的成像装置，其中，所述清洁辊的所述清洁件的外径沿轴向方向大致均匀。

5.如权利要求2所述的成像装置，其中，所述清洁辊的所述清洁件的外径沿轴向方向大致均匀。

6.如权利要求3所述的成像装置，其中，所述清洁辊的所述清洁件的外径沿轴向方向大致均匀。

7.如权利要求1所述的成像装置，其中，所述清洁辊是将所述清洁件一体成型地形成在所述芯材上而形成的。

8.如权利要求2所述的成像装置，其中，所述清洁辊是将所述清洁件一体成型地形成在所述芯材上而形成的。

9.如权利要求3所述的成像装置，其中，所述清洁辊是将所述所述清洁件一体成型地形成在所述芯材上而形成的。

10.如权利要求4的成像装置，其中，所述清洁辊是将所述清洁件一体成型地形成在所述芯材上而形成的。

11.一种成像装置，该成像装置包括：

转动的图像保持件；

充电辊，该充电辊压接触所述图像保持件并且通过所述图像保持件而从动转动，并为所述图像保持件充电；以及

清洁辊，该清洁辊压接触所述充电辊并且通过所述充电辊而从动转动，并清洁所述充电辊，所述清洁辊压接触所述充电辊的力在所述清洁辊的轴向中部处大于在所述清洁辊的轴向端部侧。

12.如权利要求11所述的成像装置，其中，所述清洁辊包括：芯材，所述芯材的两个端部被可转动地支撑；以及清洁件，该清洁件由辊状多孔弹性体形成并设置在所述芯材的外周表面处，并且所述芯材的轴向中部形成为具有比所述芯材的轴向端部侧大的外径。

13.如权利要求11所述的成像装置，其中，通过设置在与所述充电辊压接触所述图像保持件的一侧大致相反的一侧的所述清洁辊压接触所述充电辊，使得所述充电辊压接触所述图像保持件的力沿轴向方向大致均匀。

14.如权利要求12所述的成像装置，其中，通过设置在与所述充电辊压接触所述图像保持件的一侧大致相反的一侧的所述清洁辊压接触所述充电辊，使得所述充电辊压接触所述图像保持件的力沿轴向方向大致均匀。