CN101292201A

CN101292201A - 处理盒和图像形成设备

Info

Publication number: CN101292201A
Application number: CNA2006800394079A
Authority: CN
Inventors: 河田健太郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: CN101292201B; EP2040130A4; WO2008001463A1; EP2040130B1; JPWO2008001463A1; JP4764481B2; EP2040130A1

Abstract

本发明提供一种处理盒和图像形成设备。本发明的一个目的是在高温度和高湿度环境下抑制转印残留调色剂在密封片上的淀积，还抑制淀积的调色剂从其掉落。一种图像形成设备包括：感光鼓100，用于去除调色剂的清洁刀片601，用于容纳由清洁刀片601去除的调色剂的容纳部分603，以及用于防止调色剂泄漏的密封片602，并且所述图像形成设备在感光鼓100的移动的方向上在密封片602的上游进行电荷消除，其中密封片602与感光鼓100之间的功函数差等于或大于0.25eV。

Description

处理盒和图像形成设备

技术领域

本发明涉及处理盒和图像形成设备，其包括清洁件，用于在显影剂图像从电子照相感光件转印到记录介质之后，去除残留在电子照相感光件上的显影剂。

背景技术

电子照相图像形成设备在电子照相感光件上形成潜像，然后利用显影剂(下文中称为“调色剂”)将潜像显影为可视图像，并通过转印装置将调色剂图像转印到记录介质，来完成图像形成。在这种电子照相图像形成设备中，清洁设备从完成了转印之后的电子照相感光件去除诸如转印残留调色剂之类的异物，以为电子照相感光件的再使用做准备。

图9例示转印装置的转印处理之后的感光鼓100和清洁设备600。感光鼓100在箭头A的方向上移动，以使得在转印处理期间没有转印的、在感光鼓100上剩余的转印残留调色剂001到达清洁设备600。

清洁设备600包括：具有橡胶弹性的清洁刀片601，用于容纳诸如由清洁刀片601去除的转印残留调色剂之类的异物的容纳部分603，以及作为密封件的密封片602。密封片602与在感光鼓的移动方向上处于清洁刀片601上游的感光鼓100的表面相接触，以使得允许感光鼓100上的调色剂在感光鼓100的移动方向上经过密封片602。清洁刀片601从感光鼓100的表面去除经过在密封片602与感光鼓100之间的夹持部分N的转印残留调色剂003。密封片602收集去除的调色剂005，并使其容纳在调色剂容纳部分603中。

上述密封片602相对于感光鼓100倾斜放置，以使得其自由端与感光鼓100的外围表面相接触。此外，密封片602被放置为使得感光鼓100与密封件602之间的间隙在感光鼓100的旋转方向上逐渐减小。

作为上述密封片602，采用具有弹性的密封片以便防止在感光鼓100与密封片602之间的夹持部分N处出现间隙，并且优选的是，采用能够与感光鼓100密切接触的密封片。这是因为能够与其密切接触的密封片能够防止由清洁刀片601刮掉的调色剂通过在感光鼓100与密封片602之间的夹持部分N泄漏到容纳部分的外部。

存在由热塑尿烷制成的密封片，它被已知为优选的密封片(专利文件1)。优选的是，密封片与感光鼓之间的接触压力具有这样的值，该值不会破坏感光鼓中的感光层，并且允许感光鼓上的调色剂随着感光鼓的移动经过夹持部分N。

专利文件1：日本实用新型申请公开No.1-21323

发明内容

采用如图9所例示的清洁设备的图像形成设备可以被配置为在如下位置进行在感光鼓100上的电荷消除，该位置在感光鼓100的移动方向上处于进行转印处理的位置的下游但是密封片602的上游。这是因为以下原因。即，在感光鼓100上的转印残留调色剂进入清洁设备之前通过进行感光鼓100上的电荷消除，能够减少转印残留调色剂静电粘附到感光鼓100，这使得清洁设备优选地去除转印残留调色剂。然而，在采用上述配置的情况下，如果在高温度和高湿度环境下长时间重复进行图像形成，这可能导致作为密封件的上述密封片阻止一部分转印残留调色剂。被阻止的调色剂可能从感光鼓的表面掉落，而不是被清洁设备收集。

上述现象将参照图10来描述。总体而言，随着电子照相图像形成设备的长时间使用，由于调色剂的充电性能的劣化等，转印效率降低。这增加了没有从感光鼓100转印并且因此在其上剩余的转印残留调色剂的量。即，这增加了到达在密封片602与感光鼓100之间的夹持部分N的调色剂001的量。结果，所有转印残留调色剂001由于与密封片602的物理接触而无法经过夹持部分N，由此，一些调色剂002被阻止在夹持部分之前。

被密封片602阻止的转印残留调色剂002由于其镜像力和范德瓦尔斯力而淀积在感光鼓100与密封片602之间的接触处的夹持部分上游。此外，当密封片602和感光鼓100在重力方向上向下打开时，如图10所示，如果较多量的调色剂被淀积，则一些调色剂004将由于重力从其掉落。调色剂可能污染图像形成设备的内部。

因此，本发明的目的是提供一种处理盒和图像形成设备，其能够在高温度和高湿度环境下，抑制密封件上的调色剂淀积，并且还能够抑制淀积的调色剂从其掉落。

利用以下配置能够实现上述目的。

一种能够可拆卸地安装在图像形成设备主体中的处理盒，所述处理盒包括：

可移动电子照相感光件；

清洁件，其与所述电子照相感光件的表面相接触并且从所述电子照相感光件的表面去除显影剂；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

密封件，其与在所述电子照相感光件的移动方向上处于所述清洁件上游的所述电子照相感光件的表面相接触，并且允许所述电子照相感光件上的调色剂在所述电子照相感光件的移动方向上经过其，同时防止去除的显影剂泄漏；

框架，包括所述电子照相感光件、所述清洁件、所述容纳部分和所述密封件；以及

提供在所述框架中的光通过部分，用于在所述电子照相感光件的移动方向上，在处于转印位置下游但处于所述电子照相感光件与所述密封件相接触的部分上游的位置处，让用于从所述电子照相感光件的表面消除电荷的电荷消除光经过其；

其中，所述电子照相感光件的功函数与所述密封件的功函数之间的差等于或大于0.25[eV]。

此外，提供了如下的另一配置。

可移动电子照相感光件；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

密封件，其与在所述电子照相感光件的移动方向上处于所述清洁件上游的所述电子照相感光件的表面相接触，并且允许所述电子照相感光件上的调色剂在所述电子照相感光件的移动方向上经过其，同时防止去除的显影剂泄漏；以及

电荷消除设备，用于在所述电子照相感光件的移动方向上，在处于转印位置下游但处于所述电子照相感光件与所述密封件相接触的部分上游的位置处，从所述电子照相感光件的表面消除电荷；

此外，还提供了如下的不同配置。

一种图像形成设备，包括：

可移动电子照相感光件；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

电荷消除设备，用于在所述电子照相感光件的移动方向上，在转印位置下游而在所述电子照相感光件与所述密封件相接触的部分上游的位置处，从所述电子照相感光件的表面消除电荷；

根据本发明，能够在高温度和高湿度环境下，抑制密封件上的调色剂淀积，并且抑制淀积的调色剂从其掉落。

附图说明

图1是处理盒的示意图。

图2是具有处理盒的图像形成设备的示意图。

图3是电子照相感光件与密封片之间的接触压力的计算值的解释图。

图4(a)是用于测定图像形成设备中的柱状件的功函数的样本的示意图，并且图4(b)是表面分析设备的示意图。

图5是使用表面分析设备测定的密封片的功函数的图表。

图6是例示在转印残留调色剂的可收集性与电子照相感光件和密封片间的功函数差之间的关系的曲线图。

图7是例示在转印残留调色剂的可收集性与电子照相感光件和密封片间的接触压力之间的关系的曲线图。

图8是密封片与电子照相感光件相接触的位置的解释图。

图9是清洁设备的示意图。

图10是转印残留调色剂的收集故障的示意图。

参考标号的说明

100：感光鼓

1001：开口

1100：处理盒

1102：框架

200：充电设备

300：曝光设备

400：显影设备

500：转印设备

600：清洁设备

601：清洁刀片

602：密封片

603：调色剂容纳部分

700：盒子(cassette)

800：定影设备

900：记录介质

具体实施方式

下面，将参照附图详细地示例性描述本发明的优选实施例。这里，实施例中描述的部件的尺寸、材料和形状及其相对放置应当根据本发明所应用于的设备的配置以及不同类型的条件而变化，并且本发明的范围不旨在限于以下实施例。

图像形成设备：

图1是根据本发明实施例的处理盒的示意性解释图。图2是采用上述处理盒的电子照相图像形成设备的解释图。

在本实施例中，如图1所例示的，处理盒1100安装到在图像形成设备主体中提供的安装部分1101(参见图2)，以构成电子照相图像形成设备(下文中称为“图像形成设备”)。

处理盒1100包括：感光鼓100、充电辊201、显影设备400和清洁设备600，它们被提供在框架1102中，以便使得能够一体地对它们进行处理。处理盒1100还包括在框架1102的一部分处的开口1001，该开口1001是用于将从LED光源1000(参见图2)产生的电荷消除光导向感光鼓1000的光通过部分。

图像形成设备具有以下配置。在中央部分处，放置有作为电子照相感光件的感光鼓100，该感光鼓100使得能够在其上形成静电潜像。在感光鼓100周围放置有不同类型的处理装置。即，放置有：充电设备200，其是用于以负极性对感光鼓100进行均匀地放电/充电的充电装置；曝光设备300，用于通过激光曝光将对应于打印信息和图像信息的静电潜像形成在已被充电的感光鼓100上；显影设备400，其是用于利用被充有负极性的调色剂对所形成的静电潜像进行反转显影以将其转换成可视图像的显影装置；转印设备500，其是用于将可视调色剂图像转印到作为被转印件的记录介质900的转印装置；清洁设备600，用于去除感光鼓100上的转印残留调色剂等；LED光源1000，其是用于消除在转印之后的感光鼓100上的电荷的电荷消除设备；以及定影设备800，用于将调色剂图像永久定影在被转印到的记录介质900上。此外，提供了盒子700，其是用于馈送记录介质900的馈送设备。

在本实施例中，图像形成设备主体包括作为电荷消除设备的LED光源1000，处理盒1100包括开口1001，该开口1001作为用于使从LED光源1000产生的电荷消除光通过其的光通过部分。开口1001被提供在处理盒1100的框架1102中，该处理盒1100包括清洁件、容纳部分等。此外，在处理盒1100中的转印位置处提供的转印开口可以用作上述开口1001，或者可以使用用于引导光通过导光装置的配置。虽然在本实施例中，处理盒1100被配置为接收从外部导入的光，但是本发明并不限于此，处理盒1100可以被配置为包括LED光源。此外，图像形成设备主体或处理盒1100可以被提供有刷式电荷消除设备等作为用于进行电荷消除的其它电荷消除设备。

充电设备200包括作为主要部件的：充电辊201、支撑件(未例示)、弹簧件(未例示)和充电偏置电源202。根据本实施例的充电辊201由以下构成：作为芯的厚度为大约3[mm]的尿烷橡胶等制成的导电弹性层，和其上的厚度为几[μm]的尿烷橡胶制成的较高电阻层，以及散布在其中的碳黑。支撑件导电并且可旋转地在其相对端处支撑充电辊201。弹簧件通过这些支撑件将充电辊201压在感光鼓100上。提供在图像形成设备主体中的充电偏置电源202经由弹簧件和支撑件将电压施加到充电辊201。

充电辊201被安装为使得其与感光鼓100相接触，并且被驱动以与感光鼓100的旋转一起旋转。在本实施例中，在图像形成期间，大约-1000V的DC电压被通过充电偏置电源202施加到充电辊201，从而以-500V的暗电位(VD)对感光鼓100的表面充电。

在通过充电设备200在感光鼓100的表面处将感光鼓100充电至暗电压之后，通过曝光设备300对感光鼓100进行与打印信息和图像信息等对应的曝光，以在其上形成静电潜像。进行了曝光的部分处的电位变为-100V的亮电位(VL)。

显影设备400通过分隔部分405被分隔为用于存储调色剂的箱部分406和显影室407。此外，搅拌设备404放置在箱部分406中，以将调色剂供应到显影室407。在显影室407中，放置有显影辊401、供应辊402和显影剂限制刀片403。

在本实施例中，显影辊401包括由直径为16[mm]的硅橡胶制成的基本层和涂覆在其表面的丙烯酸尿烷橡胶制成的涂层，并且在感光鼓100上对静电潜像进行显影。此外，供应辊402包括用于将调色剂供应给显影辊401的直径为16[mm]的尿烷海绵。金属制成的显影剂限制刀片403限制显影辊401上的调色剂层的厚度。

上述搅拌设备404、显影辊401和供应辊402被配置为从外部驱动，并且在显影处理期间，它们保持旋转以将调色剂供应给感光鼓100。

显影辊401被安装为使得其与感光鼓100保持接触以进行显影。在图像形成期间，大约-300V的DC电压被通过显影偏置电源408施加到显影辊401，从而显影辊401对形成在感光鼓100上的静电潜像进行反转显影，以将静电潜像转换成可视调色剂图像。

根据本实施例的转印设备500包括由直径为12[mm]的EPDM海绵制成的转印辊501以及用于将电压施加到转印辊501的转印偏置电源502。在图像形成期间，施加到转印辊501的电压被控制为恒定电压。在转印辊501面对感光鼓100的转印位置处，感光鼓100上的调色剂图像被转印到记录介质900。

容纳在作为馈送设备的盒子700内的记录介质900与可视图像在感光鼓100上的形成同步地被通过馈送辊701供应给配准辊702。然后，记录介质900与形成在感光鼓100上的可视图像的前端同步地被通过配准辊702转印到转印辊501与感光鼓100之间的部分。大约+2000V的DC电压被施加到转印辊501，以使得调色剂图像被转印到记录介质900。

转印到记录介质900的调色剂图像被与记录介质900一起转印到定影设备800。定影设备800对调色剂图像施加热和压力，以将其定影到记录的图像。

另一方面，通过来自LED光源1000的电荷消除光，对感光鼓100的经过转印设备500的部分进行电荷消除处理，以使得其表面处的电位变为大约0V。感光鼓100上的转印残留调色剂经过作为与感光鼓100轻接触的密封件的密封片602。随后，通过作为由聚氨酯橡胶制成的清洁件的清洁刀片601从感光鼓100去除转印残留调色剂。然后，将去除的调色剂容纳在废料调色剂容纳部分603中。随后，通过充电设备200再次对感光鼓100充电，以为下一个图像形成做准备。

调色剂

接下来，将描述本实施例中使用的调色剂。根据本实施例的图像形成设备采用平均粒子直径为6[mm]、平均圆度为0.970的球形调色剂作为显影剂。使用平均圆度等于或大于0.950的调色剂能够显著地提高雾化特性以及可转印性，并且因此是优选的。

感光鼓

接下来，将描述本实施例中使用的感光鼓。在本实施例，采用两种类型的鼓，即，感光鼓A和感光鼓B，其中在这些鼓的表面上形成的电荷传输层中混合有不同树脂。由于这些鼓在它们的表面处包含不同的树脂，所以它们具有不同的功函数。接下来，将描述用于制造各个感光鼓的方法。

(1)感光鼓A

在铝柱体上形成厚度为15(μm)的导电层，然后在导电层上形成厚度为0.7[mm]的下涂层。然后，通过浸没涂布在下涂层上涂布用于电荷产生层的涂层，以形成电荷产生层。

接下来，将描述提供在感光鼓100的表面上的电荷传输层的材料。电荷传输层如下形成。即，7份如以下[化学式1]定义的化合物、单份如以下[化学式2]定义的化合物以及10份具有由以下[化学式3]定义的构成单位的多芳基树脂(Mw＝110000)被溶解在由33份二甲氧基甲烷和60份一氯代苯的混合物制成的溶剂中，其中上述多芳基树脂是根据JP-A No.2000-227668中公开的方法制造的。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

该涂层被通过浸没涂布而涂布到上述电荷产生层，并且在120℃下被干燥1小时，以形成厚度为20[mm]的电荷传输层。

(2)感光鼓B

按照与感光鼓A相同的方式制造感光鼓B，除了使用具有由以下公式[化学式4]定义的构成单位的多芳基树脂(s/t＝7/3，Mw＝130000)，而不是在上述感光鼓A中的多芳基树脂。

[化学式4]

接下来，将描述将感光鼓100和密封片602的组合作为密封件，这是本发明的关键因素。本发明根据以下实验发现，感光鼓100的功函数与密封片602的功函数(将在下面描述测定方法和其它细节)之间的差的绝对值极大地影响转印残留调色剂的可收集性。下面，将详细描述实验的结果。

实验1(使用各种类型密封片的情况下的调色剂可收集性)：

在本实施例中，集中关注密封片602的材料，首先使用由不同类型的材料制成的密封片602来评估夹持部分N处的转印残留调色剂的可收集性。

执行评估，使得在每个单位纵向长度上感光鼓100与每个密封片之间的接触压力的计算值(随后将描述计算方法)落在0.2156×10^-3[N/mm]到1.519×10^-3[N/mm]的范围中。

如果上述计算值小于0.2156×10^-3[N/mm](0.22gf/mm)，这将增加使密封片与感光鼓100均匀接触的难度。如果上述计算值大于1.519×10^-3[N/mm](0.155gf/mm)，这将使密封片物理上刮掉转印残留调色剂。这可能劣化调色剂可收集性，无论该片的材料如何，并且因此不是优选的。

此外，由于密封片与感光鼓100轻接触，所以难于实际测定其间的接触压力。因此，接触压力被近似为计算值。

计算接触压力值的方法

下面，将参照图3描述用于计算感光鼓100与密封片602之间的接触压力值的方法。

在图3中，粘合并固定到绝缘承载面604的密封片602在其前端处与感光鼓100相接触，并且由此被挠曲。可以使用定义作用于悬臂弹簧的力与悬臂弹簧的挠曲之间的关系的通用公式，根据以下公式(A)计算在每个单位长度(1mm)上密封片602与感光鼓100之间的接触压力P(N)的计算值，所述密封片602具有如在图像形成设备中使用的那样的非常小厚度。

在该公式中，假设密封片602的挠曲量是δ[mm]、从密封片的固定端到在密封片与电子照相感光件之间的接触处的夹持部分上游侧的距离是1[mm]，并且密封片的厚度是h[mm]。

P＝δEh³/{4l³(1-v²)}......(A)

此外，E是密封片的杨式模数(N/mm²)，v是密封片的泊松比。

在本实验中，密封片602与基本上处于其前端处的感光鼓100相接触。因此，从密封片602的固定端到在密封片602与感光鼓100之间的接触处的夹持部分上游侧的距离l被近似为从密封片602′的固定端到其自由端的距离。此外，难于直接测定密封片602的挠曲量。因此，通过根据密封片602的厚度、承载面602的位置、密封片602与感光鼓100相互接触的位置，通过几何计算测定密封片602的挠曲量。

在本实验中，采用以下6种类型的片材料作为密封片602。

(1)密封片A：

由PET片形成的片和通过汽相淀积在其上形成的Al(由TorayAdvanced Film Co.，Ltd.制造的Metalumy(注册商标))。

(2)密封片B：

PET片(由Toray Corporation制造的Lumirror(注册商标))

(3)密封片C：

聚酰亚胺片(由Ube Industries，Ltd.制造的Upilex(注册商标))

(4)密封片D：

聚酰亚胺片(由Du Pont-Toray Co.，Ltd.制造的Kapton(注册商标))

(5)密封片E：

PPS(聚苯硫醚Polyphenylene Sulfide)片(由Toray Corporation制造的Torelina(注册商标))

(6)密封片F：

由PET片形成的片和粘附到其表面的Teflon(注册商标)片(由密封片B和由粘附到其表面的Nitto Denko Corporation制造的Nitofron(注册商标)形成)

在本实验中，采用从上述6种类型的片构件形成的密封片602以及上述感光鼓A或上述感光鼓B来形成如图2所述的图像形成设备。

此外，使密封片A在其上的具有Al汽相淀积的表面处与感光鼓100相接触。此外，使密封片F在粘附于其上的具有Teflon片(注册商标)的表面处与感光鼓100相接触。密封片A通常是导电的，但是其粘附到绝缘承载面604且没有电连接到其它构件。在高温度和高湿度环境下(30℃和80％)，在2000个纸张上以8％的打印比(将字符以8％的打印比输出到A4尺寸的纸张的整个表面上)进行图像形成，然后评估转印残留调色剂的淀积趋势。表1与密封片的接触压力的计算值一起例示出结果。

此外，根据在密封片602与感光鼓100之间的接触处的夹持部分上游所淀积的调色剂的量，将转印残留调色剂的可收集性评估为以下四个级别。

1：其上没有淀积的调色剂。

2：其上淀积有少量的调色剂。

3：其上淀积有调色剂，此外，少量调色剂在重力方向上掉落。

4.其上淀积有较多量的调色剂，此外，较多量的调色剂在重力方向上掉落。

[表1]

“感光鼓和密封片的组合”与转印残留调色剂的淀积趋势之间的关系

对于密封片A、B和E，在不同的接触压力条件下进行两次使用感光鼓A的实验。为此，在表1中表示了接触压力的两个计算值。

实验结果表明转印残留调色剂的淀积趋势根据感光鼓100与密封片602的组合而变化。此外，假设上述评估级别1和2处于优选淀积趋势范围内。此外，在图像形成设备以8％的打印比在高温度和高湿度的环境下(30℃和80％)在5000个纸张和10000个纸张上进行图像形成之后，对图像形成设备进行相同实验，由此评估转印残留调色剂的淀积趋势。这些实验得到相似结果。

实验2(感光鼓和不同类型的密封片的功函数的测定)

这里，在本实施例中，集中关注感光鼓100与密封片602之间的在带电等级上的位置关系，基于根据以下测定方法测定的功函数，对在实验中使用的感光鼓A和B和6种类型的密封片A到F进行评估。

物质的功函数(Φ)是从物质提取电子所需的能量。如果两个构件之间存在较大的功函数差，则这两个构件之间所引起的摩擦带电将导致其间的较大电场。如果两个构件之间存在较小的功函数差，则这两个构件之间所引起的摩擦带电将导致其间的较小电场。

测定功函数的方法

可以根据以下测定方法来进行功函数的测定。该方法可以将功函数测定为从物质提取电子所需的能量数值，并且还可以评估感光鼓和密封片的充电极性。

可以使用表面分析设备(由Riken Keiki Co.，Ltd.制造的AC-2)来执行功函数(Φ)的测定。在本实施例中，在上述设备中，采用氘灯，并且适当地设置照射光的量。此外，通过分光计选择单色光，并且以4[mm]×4[mm]的光点尺寸、在3.4到6.2[eV]的能量扫描范围上、对于10[秒/点]的测定时间段，将所选单色光导向样本。此外，检测从样本表面发射的光电子，并且使用在表面分析设备中并入的功函数计算软件，通过计算处理测定功函数。以0.02[eV]的重复精度(标准偏差)，进行功函数的测定。

使用被用于在高温度和高湿度环境下(在30℃的温度和80％下)在2000个纸张上以8％的打印比(将字符以8％的打印比输出到A4尺寸的纸张的整个表面上)进行图像形成的感光鼓和密封片，进行感光鼓100和密封片602的功函数的测定。这是因为在高温度和高湿度环境下长时间使用图像形成设备将导致密封片602阻止转印残留调色剂，并且因此，长时间在高温度和高湿度环境下使用的感光鼓的功函数是至关重要的。

此外，在本实验中，在执行感光鼓100或密封片602的功函数的测定之前，通过吹气去除其表面上的尘土。

此外，对于被用于在高温度和高湿度环境下(在30℃的温度和80％下)在5000个纸张和10000个纸张上以8％的打印比进行图像形成的感光鼓和密封片，执行用于测定功函数的相同实验。由此，评估转印残留调色剂的淀积趋势。这些实验得到的结果是功函数值类似于在2000个纸张上进行图像形成之后得到的功函数值。

此外，为了确保数据可重复性，在上述图像形成之后，在25℃的使用温度和55％的湿度的条件下，将用作测定样本的感光鼓和密封片放置24小时。

当对作为密封片602的片状样本执行测定时，如上所述，以4[mm]×4[mm]光点的测定光照射样本。因此，以至少1[cm]×1[cm]的尺寸将例如片状样本切成测试样本片，然后，将所得测试样本固定到用于测定的样本台。

此外，当作为样本使用诸如感光鼓100之类的柱状测试样本时，柱状测试样本被切成具有图4(a)所示形状的测定测试样本片。然后，如图4(b)所例示的，将测定测试样本在样本台的测定位置处固定到样本台，以使得其被照射表面在测定光的照射方向上是平滑的。这使得检测器(光电倍增器)能够有效地检测从其发射的光电子。

当在上述表面分析中从较低能量值到较高能量值扫描单色光的激发能量时，光电子的发射在能量值[eV]开始，并且该能量阈值被定义为功函数[eV]。

图5例示了将表面分析装置用于密封片B而得到的示例图表。在图5中，圆圈标志表示测量值，虚线是将这些圆圈标志相互连接的近似线。在图5中，横轴代表光子能量[eV]，而纵轴代表发射生产率(emission yield)[cps^0.5](每单位光电子的光电子生产率的0.5次幂)，这提供一定倾斜[发射生产率/光子能量]。在图5中，功函数被定义为在虚线弯曲的点(在图5中表示为(B))处的激发能量值。在图5中，激发能量值为5.33[eV]。

在本实验中，|α-β|的值被定义为感光鼓与密封片之间的功函数差，其中α和β分别是根据上述方法测定的密封片和感光鼓的功函数。

表2与在表1中例示的实验1的结果一起例示了根据上述测定方法测定的感光鼓A和密封片A到F的功函数的测定结果。表2示出了通过增加感光鼓A的功函数(其为5.45[eV])与密封片A到F的功函数之间的差来改进转印残留调色剂的可收集性的趋势。

[表2]

感光鼓a的功函数与不同类型的密封片的功函数之间的关系和调色剂淀积趋势

接下来，表3与在表1中例示的实验1的结果一起例示了根据上述测定方法测定的感光鼓B和密封片A、B和D到F的功函数的测定结果。

表3示出了通过增加感光鼓B的功函数(其为5.56[eV])与密封片A、B和D到F的功函数之间的差来改进转印残留调色剂的可收集性的趋势。

[表3]

感光鼓b的功函数与不同类型的密封片的功函数之间的关系和调色剂淀积趋势

图6例示了从实验2得到的感光鼓100和密封片602间的功函数差的绝对值与转印残留调色剂的可收集性之间的关系。在图6中，横轴代表感光鼓100与密封片602之间的功函数差[eV]，而纵轴代表转印残留调色剂的可收集性(关于其的数值表示调色剂淀积趋势的上述级别)。在图中，纵轴上的较小值表示较优选的可收集性。

图6示出了在转印残留调色剂的可收集性与在感光鼓100和密封片602间的功函数差之间存在相关性。即，示出了转印残留调色剂的可收集性随着感光鼓100与密封片602之间的功函数差到达0[eV]而劣化，并且可收集性随着该差增大而变得更为优选。当假设如上所述，调色剂淀积趋势的评估级别1和2在优选范围内时，如果感光鼓100与密封片602之间的功函数差等于或大于0.25[eV]，则可以实现优选的可收集性，而不会使转印残留调色剂淀积在感光鼓100与密封片602的接触处的夹持部分上游。

图7是实验2的结果的绘制曲线图，其中横轴代表“感光鼓100与密封片602之间的接触压力的计算值”，而纵轴代表“感光鼓100与密封片602之间的功函数差”。在图7中，绘制的形状，即“圆形”、“圆形三角形”、“三角形”和“十字形”表示调色剂淀积趋势的上述四个级别，其中“圆形”、“圆形三角形”、“三角形”和“十字形”分别表示上述级别1、2、3和4。

从图7例示的结果可以看出，当“感光鼓100与密封片602之间的接触压力的计算值”在0.2156×10^-3[N/mm](0.22gf/mm)到1.519×10^-3[N/mm](0.155gf/mm)的范围内时，“感光鼓100与密封片602之间的功函数差”与转印残留调色剂的可收集性之间的相关性得到保持。

上述事实表明，在包括如下构件的清洁设备中，该清洁设备包括：与电子照相感光件相接触以用于清洁该电子照相感光件的表面的清洁件，用于收集由清洁件去除的异物的容纳部分，以及在电子照相感光件的移动方向上与清洁件上游的电子照相感光件的表面相接触的、用于密封上述容纳部分的密封件，如果密封件被选择为使得电子照相感光件与密封件之间的功函数差等于或大于0.25[eV]，则即使在高温度和高湿度环境下也能够防止转印残留调色剂被淀积，由此抑制转印残留调色剂的收集故障。

考虑上述效果是由于以下事实。即，当在电子照相感光件与密封件之间存在较大的功函数差时，其间引起的摩擦带电导致其间较大的电场。即，当通过密封件将转印残留调色剂收集在废料调色剂容纳部分中时，转印残留调色剂被收集，同时由于电子照相感光件与密封件之间产生的电场而被电学地保持在电子照相感光件和密封件中的任何一个上。因此，当在电子照相感光件与密封件之间存在较大功函数差时，能够抑制转印残留调色剂的收集故障。因此，优选的是，采用能够保持因摩擦带电引起的密封件中的电荷的配置，以便提供本发明的效果。

在本实验中，这种能够保持在密封件中引起的电荷的配置是通过使用由绝缘材料(密封片B到F)制成的密封件或者通过使用导电密封件(密封片A)和用于将密封件粘附于其上的绝缘承载表面来实现的。

此外，本实验的结果表明，当电子照相感光件与密封件之间的功函数差等于或大于0.25[eV]时，能够抑制收集故障，而不管α-β的值是正还是负。因此，认为显影剂的充电极性和功函数对转印残留调色剂的可收集性具有较小的影响。

此外，对于电子照相感光件的不同旋转速度并对于调色剂的不同平均粒子尺寸进行相同的实验，并且这些实验表明电子照相感光件的旋转速度的变化和调色剂的平均粒子尺寸的变化对转印残留调色剂的可收集性没有影响。此外，对于具有不同功函数的几种类型的调色剂执行实验，这些实验表明调色剂的功函数的差对转印残留调色剂的可收集性没有影响。

此外，在密封件602与感光鼓100之间的接触处的夹持部分上游淀积的转印残留调色剂将由于重力而随着时间向下掉落。因此，本发明是有效的，特别是当感光鼓100和密封片602在重力方向上向下打开时。

更具体的，当处理盒安装在图像形成设备主体中时，在密封片与电子照相感光件之间的夹持部分N落在图8中绘制的α区域中的情况下本发明是有效的。即，当假设在感光鼓100的旋转中央处具有原点的二维坐标系中横轴处于0°时，在夹持部分落在从135°到225°的旋转角度θ的范围内的情况下，其中旋转角度θ是在与感光鼓的旋转方向A相反的方向上的角度。在根据本发明的清洁设备中，上述旋转角度θ为200°。

此外，虽然在本实施例中描述了处理盒可拆卸地安装在图像形成设备主体中的情况，但是本发明并不限于此。当清洁设备不可拆卸地提供在图像形成设备主体中时，本发明也是有效的。

此外，虽然在本实施例中描述了处理盒包括充电辊201、显影设备400和清洁设备600的情况，但是当处理盒包括至少清洁设备时本发明也是有效的。

此外，描述了提供有开口1001，用于使从作为用于消除来自感光鼓表面的电荷的电荷消除设备的LED光源1000发射的电荷消除光通过该开口，或者提供有除了本实施例中的LED光源之外的电荷消除设备的情况。此外，上述电荷消除设备可以被配置为使用用于对感光鼓100的表面施加曝光的曝光设备进行电荷消除。

本发明可应用于诸如复印机、打印机等的图像形成设备，并且应用于在其中使用的处理盒。

Claims

1.一种能够可拆卸地安装在图像形成设备主体中的处理盒，所述处理盒包括：

可移动电子照相感光件；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

提供在所述框架中的光通过部分，用于在所述电子照相感光件的移动方向上，在处于转印位置下游但处于所述电子照相感光件与所述密封件相接触的部分上游的位置处，使从所述电子照相感光件的表面消除电荷的电荷消除光经过其；

2.一种能够可拆卸地安装在图像形成设备主体中的处理盒，所述处理盒包括：

可移动电子照相感光件；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

3.根据权利要求1或2所述的处理盒，

其中，当δ是密封件的挠曲量，E是密封件的杨式模数，h是密封件的厚度，l是从密封件的固定端到在密封件与电子照相感光件之间的接触处的夹持部分上游侧的距离，并且v是密封件的泊松比时，根据以下公式(A)计算的值落在0.2156×10^-3[N/mm]到1.519×10^-3[N/mm]的范围内。

(公式A)

δEh³/{4l³(1-v²)}...(A)

4.根据权利要求1所述的处理盒，

其中，在所述处理盒安装在所述图像形成设备主体中的状态下，所述密封件和所述电子照相感光件从它们相互接触的位置起在重力方向上向下打开。

5.一种图像形成设备，包括：

可移动电子照相感光件；

容纳部分，用于容纳由所述清洁件去除的显影剂；

6.根据权利要求5所述的图像形成设备，

其中，当δ是密封件的挠曲量，E是密封件的杨式模数，h是密封件的厚度，l是从密封件的固定端到在密封件与电子照相感光件之间的接触处的夹持部分上游侧的距离，并且v是密封件的泊松比时，根据以下公式(A)计算的值落在0.2156×10^-3[N/mm]到1.519×10^-3[N/mm]的范围内，

(公式A)

δEh³/{4l³(1-v²)}...(A)。

7.根据权利要求5或6所述的图像形成设备，

其中所述电荷消除设备将光导向所述电子照相感光件的表面以从其消除电荷。

8.根据权利要求5或6所述的图像形成设备，

其中所述密封件和所述电子照相感光件从它们相互接触的位置起在重力方向上向下打开。