CN102314123A - 图像形成装置及带电部件 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置及带电部件。该图像形成装置包括感光体和带电部件。感光体包括：长条状的原管；及感光层，以在原管的长度方向端部上形成露出部的方式覆盖原管的长度方向中央部分的外周面。带电部件隔着空隙与感光体平行配置。带电部件包括：长条状的导电性支撑体；及电阻调整层，覆盖导电性支撑体的长度方向中央部，且使感光层带电。带电部件包括空隙保持部件和防止放电部。空隙保持部件在导电性支撑体的长度方向上距感光层对向区域规定距离外侧的位置上被设置为凸缘状，且与露出部抵接，以保持电阻调整层和感光层之间的空隙。防止放电部在导电性支撑体的长度方向上覆盖电阻调整层和空隙保持部件之间的分离区域，防止从露出部向分离区域的放电。

Description

图像形成装置及带电部件

相关申请的交叉参考

本申请基于并要求于2010年7月8日申请的美国临时专利申请No.61/362432的优先权权益，其内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明的说明书涉及以非接触方式使感光体带电的图像形成装置及带电部件。

背景技术

以往，一直使用以非接触方式使感光体带电的非接触式的带电辊。在该带电辊的长度方向的中央部分具有使感光体带电的电阻调整层。在带电辊的长度方向上在电阻调整层的两外侧具有空隙保持部件。空隙保持部件与感光体抵接，且在感光体与电阻调整层之间形成空隙。电阻调整层通过该空隙放电从而以非接触的方式使感光体带电。

但是，如果长期使用这样的非接触式的带电辊，则由于空隙保持部件和位于感光体表面的感光层之间的摩擦，导致感光层磨损，从而难以将感光体和电阻调整层之间的空隙保持为固定。其结果是，恐怕感光体不会均匀带电，从而在图像上产生浓度不均。另外，如果进一步磨损，则作为感光层的基层的金属原管(素管)露出，在该露出部与电阻调整层之间产生泄漏、即在露出部通过过电流，担心在图像上产生色点等图像缺陷。

发明内容

通常，根据本发明实施方式的一个方面，图像形成装置包括感光体和带电部件。感光体包括：长条状的原管；及感光层，以在原管的长度方向端部上形成露出部的方式覆盖原管的长度方向中央部分的外周面。带电部件隔着空隙与感光体平行配置。带电部件包括：长条状的导电性支撑体；及电阻调整层，覆盖导电性支撑体的长度方向中央部，且使感光层带电。带电部件包括空隙保持部件和防止放电部。空隙保持部件在导电性支撑体的长度方向上距感光层对向区域规定距离外侧的位置上被设置为凸缘状，且与露出部抵接，以保持电阻调整层和感光层之间的空隙。防止放电部在导电性支撑体的长度方向上覆盖电阻调整层和空隙保持部件之间的分离区域，防止从露出部向分离区域的放电。

附图说明

图1是图像形成装置的立体图。

图2是表示图像形成部的概略结构图。

图3是用于说明感光体以及带电辊的结构的概略图。

图4是表示感光体以及带电辊的整体结构的图。

图5是用于说明一体形成防止放电部与空隙保持部件的方法的图。

图6是表示比电阻调整层的外径小的防止放电部的例子的图。

图7是表示具备清洁部的防止放电部的扩大图。

图8是表示作为清洁部而发挥作用的防止放电部的扩大图。

具体实施方式

以下，参照附图对各实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是作为MFP(Multi Function Peripheral，多功能外围设备)的图像形成装置1的立体图。

图像形成装置1当通过触摸面板11接受用户的操作输入时，通过图像读取部13读取放置在ADF 12上的薄片(sheet)，并生成包括图像数据和印刷张数等命令的印刷任务(job)。图像形成装置1将供纸盒14内的薄片发送给图像形成部2，并根据印刷任务，通过图像形成部2在薄片上形成图像。图像形成装置1具备控制部15。控制部15具备处理器151、ASIC152(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、存储器153、以及HDD 154(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)，控制部15控制整个图像形成装置1。

图2是表示图像形成部2的概略结构图。

图像形成部2具备感光体3、带电辊4(带电部件)、曝光装置21、显影器22、转印部件23、清洁装置24、以及光除电装置25。

带电辊4在与感光体3之间的空隙S进行放电，使感光体3均匀带负电。曝光装置21利用激光在感光体3上形成静电潜像。显影器22通过显影辊223将容器221内的色调剂提供给感光体3的静电潜像，从而在感光体3上形成色调剂图像。转印部件23通过施加正的偏压，从而在与感光体3之间形成转印电场，并利用该转印电场，将感光体3上的色调剂图像转印到被转印部件26上。被转印部件26是薄片、或者将色调剂图像转印到薄片上的转印辊、转印带。清洁装置24利用刮板241将感光体3上的残留色调剂刮落外壳(housing)242内。光除电装置25向感光体3照射光，以除去感光体3上的残留电荷。

图3是用于说明感光体3以及带电辊4的结构的概略图。

感光体3具备金属原管31以及感光层32。

金属原管31是长条状的金属管，且具有外周面。金属原管31是铝等金属制的。

感光层32以在金属原管31的长度方向两端部(参照图4)形成有向外部露出的露出部311的方式覆盖金属原管31的长度方向中央部分的外周面。感光层32通过涂敷形成在金属原管31上。在涂敷感光层32时，可以通过掩盖金属原管31的两端而形成作为感光层32的非涂敷部分的露出部311。在金属原管31上跨长度方向均匀涂敷感光层32后，通过用溶剂等仅除去位于金属原管31两端的感光层，从而可以在金属原管31的两端形成露出部311。

带电辊4与感光体3隔着空隙S平行地配置。带电辊4包括：导电性支撑体41、电阻调整层42、空隙保持部件43以及防止放电部44。

导电性支撑体41是长条状，且具有外周面。导电性支撑体41是由鉄、不锈钢构成的芯骨，其具有导电性。

电阻调整层42覆盖导电性支撑体41的长度方向中央部分，以使感光层32带电。电阻调整层42是导电性的弹性体、树脂组成物。在对导电性支撑体41施加有偏压时，电阻调整层42在空隙S放电使感光层32带电。电阻调整层42所使用的材料的体积电阻率优选在10⁴～10¹⁰(Ω·cm)的范围内。在体积电阻率大于上述范围时，为了使电阻调整层42带电而需要非常高的电压，从而恐怕会引起成本提高且不放电。在体积电阻率小于上述范围时，担心在感光体3上产生电泄露，且感光体3变为无法带电的状态。电阻调整层42也可以是通过涂敷等形成在导电性支撑体41上的电阻调整层，还可以是插入到导电性支撑体41中的长条状且筒状的部件。电阻调整层42的厚度被设定为例如1mm。

空隙保持部件43在导电性支撑体41的长度方向上距感光层对向区域A1规定距离D外侧的各位置上设置为凸缘状。规定距离D被设定为例如1mm～5mm。空隙保持部件43的外径略大于电阻调整层42的外径。空隙保持部件43例如是圆筒状的部件，其被压入导电性支撑体41。空隙保持部件43是与电阻调整层42相比高电阻或绝缘性的树脂组成物。空隙保持部件43与感光体3的露出部311抵接，以保持电阻调整层42和感光层32之间的空隙S。空隙S优选被设定为5μm～300μm。在空隙S大于上述范围时，电阻调整层42无法稳定地放电，从而难以使感光体3均匀带电。在空隙S小于上述范围时，色调剂、外添加剂等异物易于从感光体3向带电辊4移动，同时感光体3和带电辊4容易部分接触，感光体3容易受到物理损坏。空隙保持部件43的轴向的长度被设定为例如5mm～10mm。

防止放电部44是在导电性支撑体41的长度方向上覆盖电阻调整层42与空隙保持部件43之间的分离区域A2并防止从露出部311向分离区域A2放电的绝缘性或者高电阻的部件。作为分离区域A2的防止放电部44的轴向的长度被设定为例如11mm。防止放电部44在导电性支撑体41的长度方向上跨越感光层对向区域A1和露出部对向区域A3。防止放电部44的外径略大于电阻调整层42的外径且略小于空隙保持部件43的外径。此外，防止放电部44由于只要能够防止带电辊4与金属原管31的露出部311的电泄露即可，因此，只要是不产生泄露的程度的高电阻或者绝缘性，则可以适当采用其材料、形状等。另外，在将电阻调整层42、空隙保持部件43设定为复杂的立体形状时，防止放电部44只要能至少覆盖电阻调整层42的对导电性支撑体41的覆盖部分与空隙保持部件43的对导电性支撑体41的覆盖部分之间的分离区域A2，则防止放电部44的一部分可以进入电阻调整层42与导电性支撑体41之间、导电性支撑体41与导电性支撑体41之间。

防止放电部44也可以是形成在导电性支撑体41的表面上的树脂涂层(防止放电层)。也就是说，可以在将空隙保持部件43压入导电性支撑体41后，在导电性支撑体41上对空隙保持部件43和电阻调整层42之间的分离区域A2进行的树脂涂层。

另外，防止放电部44可以是圆筒状的部件，例如树脂管或发泡体。此外，也可以通过在形成有电阻调整层42的导电性支撑体41的两端部，按防止放电部44、空隙保持部件43的顺序压入各部件44、43来制造带电辊4。

另外，防止放电部44也可以是空隙保持部件43的一部分。对该情况下的带电辊4的制造方法进行说明。首先，如图5所示，将在轴向上长的圆筒状的绝缘性或者高电阻的树脂组成物5压入形成有电阻调整层42的导电性支撑体41的两端部。接着，准备宽幅的具有凸部61的砥石6。并且，使导电性支撑体41以及树脂组成物5旋转，同时将砥石6的凸部61推碰到树脂组成物5的轴向内侧，通过磨削该内侧，从而在各空隙保持部件43的轴向内侧形成防止放电部44，从而制造带电辊4。这样，通过一体形成防止放电部44和空隙保持部件43，从而可以高精度且低成本地制造带电辊4。

在本实施方式中，由于空隙保持部件43不与感光层32接触，而与金属原管31的露出部311接触，因此，即使长期使用图像形成装置1，也可以防止由于与空隙保持部件43之间的接触而引起的感光层32的磨损。因而，可以将电阻调整层42和感光层32之间的空隙S保持为固定，且可以使感光体3均匀带电。

另外，在本实施方式中，在导电性支撑体41的长度方向上，防止放电部44覆盖空隙保持部件43和电阻调整层42的分离区域A2，因此，可以防止在露出部311与导电性支撑体41之间产生电泄露。由此，在本实施方式中，可以防止由于长期使用装置1而引起画质劣化，且可以保持画质良好。

(第二实施方式)

以下，对与上述实施方式相同的功能部位赋予了相同符号，并省略对其的说明。

在本实施方式中，如图6所示，防止放电部44A的外径小于电阻调整层42的外径。此外，防止放电部44A的外径也可以与电阻调整层42的外径相等。

(第三实施方式)

图7是表示位于带电辊4B的一端的防止放电部44B的扩大图。

在本实施方式中，防止放电部44B具备用于清洁感光层32的端部的清洁部441。清洁部441是与电阻调整层42相比高电阻或绝缘性的刷纤维。清洁部441的外径与空隙保持部件43的外径相等、或略大于空隙保持部件43的外径，清洁部441与感光层32的端部接触。

在本实施方式中，通过防止放电部44B，也可以防止在金属原管31的露出部311与导电性支撑体41之间产生电泄露。

在此，当附着于感光层32的色调剂、外添加剂等异物进入到露出部311和空隙保持部件43之间的抵接面时，电阻调整层42和感光层32之间的空隙S变动，从而会妨碍感光体3的均匀带电。针对这样的问题，在本实施方式中，清洁部441刮掉附着于感光层32的端部的异物，从而可防止异物进入露出部311和空隙保持部件43的抵接面。因此，在本实施方式中，可以使感光体3长期充分均匀带电。

(第四实施方式)

图8是位于带电辊4C的一端的防止放电部44C的扩大图。

防止放电部44C(清洁部441)是与电阻调整层42相比高电阻的绝缘性的海绵、橡胶。防止放电部44C是圆筒状。防止放电部44C的外径与空隙保持部件43的外径大致相等，防止放电部44C与感光层32接触。

在本实施方式中，也可通过防止放电部44C来防止在露出部311和导电性支撑体41之间产生电泄露，且可以防止异物进入露出部311和空隙保持部件43的抵接面。

如上所述，根据本说明书中记载的技术，可以提供以非接触的方式使感光体带电的带电技术。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而示出的，并不限定发明的范围。这些新的实施方式能够用其他的各种各样的方式实施，只要在不脱离发明的要点的范围内，能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形均包含在发明的范围和要点内，同时包含在本发明的保护范围中记载的发明以及与其同等的范围内。

Claims (20)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

感光体，所述感光体包括：长条状的原管；以及感光层，以在所述原管的长度方向端部上形成露出部的方式覆盖所述原管的长度方向中央部分的外周面；以及

带电部件，隔着空隙与所述感光体平行地配置，所述带电部件包括：长条状的导电性支撑体；电阻调整层，覆盖所述导电性支撑体的长度方向中央部，且使所述感光层带电；空隙保持部件，在所述导电性支撑体的长度方向上距感光层对向区域规定距离外侧的位置上被设置为凸缘状，且与所述露出部抵接，以保持所述电阻调整层和所述感光层之间的空隙；以及防止放电部，在所述导电性支撑体的长度方向上覆盖所述电阻调整层和所述空隙保持部件之间的分离区域，防止从所述露出部向所述分离区域的放电。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述电阻调整层在所述导电性支撑体的长度方向上位于所述感光层对向区域的内侧，所述防止放电部在所述导电性支撑体的长度方向上跨越所述感光层对向区域和所述露出部对向区域。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部包括：与所述感光层的端部接触以清洁所述端部的清洁部。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述清洁部是发泡体。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述清洁部是刷纤维。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部的外径大于所述电阻调整层的外径且小于所述空隙保持部件的外径。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部的外径小于所述电阻调整层的外径。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部是所述空隙保持部件的一部分，

通过将圆筒状的树脂组成物压入所述导电性支撑体的端部，并在使所述导电性支撑体以及所述树脂组成物旋转的同时磨削所述树脂组成物的轴向内侧，从而在所述空隙保持部件的轴向内侧形成所述防止放电部。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部是树脂管。

10.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部是在所述导电性支撑体的表面上形成的树脂涂层。

11.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述防止放电部是弹性体。

12.一种带电部件，隔着空隙与感光体平行地配置，所述感光体包括：

长条状的原管；以及感光层，以在所述原管的长度方向端部上形成露出部的方式覆盖所述原管的长度方向中央部分的外周面，所述带电部件的特征在于，包括：

长条状的导电性支撑体；

电阻调整层，覆盖所述导电性支撑体的长度方向中央部，且使所述感光层带电；

空隙保持部件，在所述导电性支撑体的长度方向上距感光层对向区域规定距离外侧的位置上被设置为凸缘状，且与所述露出部抵接，以保持所述电阻调整层和所述感光层之间的空隙；以及

防止放电部，在所述导电性支撑体的长度方向上覆盖所述电阻调整层和所述空隙保持部件之间的分离区域，防止从所述露出部向所述分离区域的放电。

13.根据权利要求12所述的带电部件，其特征在于，

所述电阻调整层在所述导电性支撑体的长度方向上位于所述感光层对向区域的内侧，所述防止放电部在所述导电性支撑体的长度方向上跨越所述感光层对向区域和所述露出部对向区域。

14.根据权利要求13所述的带电部件，其特征在于，

所述防止放电部包括：与所述感光层的端部接触以清洁所述端部的清洁部。

15.根据权利要求14所述的带电部件，其特征在于，

所述清洁部是发泡体。

16.根据权利要求14所述的带电部件，其特征在于，

所述清洁部是刷纤维。

17.根据权利要求12所述的带电部件，其特征在于，

所述防止放电部的外径大于所述电阻调整层的外径且小于所述空隙保持部件的外径。

18.根据权利要求12所述的带电部件，其特征在于，

所述防止放电部是所述空隙保持部件的一部分，

通过将圆筒状的树脂组成物压入所述导电性支撑体的端部，并在使所述导电性支撑体以及所述树脂组成物旋转的同时磨削所述树脂组成物的轴向内侧，从而在所述空隙保持部件的轴向内侧形成所述防止放电部。

19.根据权利要求12所述的带电部件，其特征在于，

所述防止放电部是树脂管。

20.根据权利要求12所述的带电部件，其特征在于，

所述防止放电部是在所述导电性支撑体的表面上形成的树脂涂层。

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