CN102314142A - 图像形成设备的清洁部件、充电装置、用于图像形成设备的单元、处理盒以及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成设备的清洁部件、充电装置、用于图像形成设备的单元、处理盒以及图像形成设备。本发明公开一种用于图像形成设备的清洁部件，包括：芯体；以及弹性层，其由螺旋缠绕在芯体的外周表面上的带状弹性部件形成。清洁部件满足下述公式(1)：0.7＜t/T＜1.0其中，t(mm)表示弹性层的厚度，所述厚度是在弹性层的螺旋宽度方向上的中央部分处截取的厚度，T(mm)表示在带状弹性部件缠绕到所述芯体的外周表面之前，带状弹性部件的宽度方向上的中央部分处的厚度。

Description

图像形成设备的清洁部件、充电装置、用于图像形成设备的单元、处理盒以及图像形成设备

技术领域

本发明涉及图像形成设备的清洁部件、充电装置、用于图像形成设备的单元、处理盒以及图像形成设备。 

背景技术

根据电子照相图像形成设备，利用充电装置对含有感光体等的图像承载部件的表面进行充电以生成电荷，并且利用例如通过调制图像信号所得到的激光束来形成静电潜像。然后，利用带电的色调剂对静电潜像进行显影以形成可见色调剂图像。色调剂图像直接地或者通过中间转印体静电转印到诸如记录纸张等接收部件上并且定影到接收部件上以获得图像。 

专利文献1(未审查的日本专利申请公开No.2-272594)提出了一种安装作为充电辊清洁部件的泡沫辊的方法。专利文献2(未审查的日本专利申请公开No.7-129055)提出了一种方法，其中充电辊的圆周速度被设定为与清洁辊的圆周速度不同。专利文献3和专利文献4(未审查的日本专利申请公开No.7-219313和No.2001-209238)提出了一种方法，其中通过使用螺旋状的清洁辊或类似物沿着充电辊的纵向向污染物施加力。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于图像形成设备的清洁部件，其与不满足下述条件公式(1)的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

根据本发明的第一方面，提供一种用于图像形成设备的清洁部件，该清洁部件包括：芯体；以及弹性层，其由螺旋缠绕在芯体的 外周表面上的带状弹性部件形成。清洁部件满足下述公式(1)： 

0.7＜t/T＜1.0        (1) 

其中，t(mm)表示弹性层的厚度，该厚度是在弹性层的螺旋宽度方向上的中央部分处截取的厚度，T(mm)表示在带状弹性部件缠绕到芯体的外周表面之前，带状弹性部件在宽度方向上的中央部分处的厚度。 

本发明的第一方面提供用于图像形成设备的清洁部件，其中与不满足公式(1)的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

根据本发明的第二方面，提供根据第一方面所述的清洁部件，其中，清洁部件满足公式(2)： 

0.8＜t/T＜0.95        (2) 

本发明的第二方面提供用于图像形成设备的清洁部件，其与不满足公式(2)的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

根据本发明的第三方面，提供根据第一方面所述清洁部件，其中，弹性层的螺旋角为10°至65°，并且弹性层的螺旋宽度为大约2mm至大约18mm。 

本发明的第三方面提供用于图像形成设备的清洁部件，其与螺旋角和螺旋宽度位于上述范围以外的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

根据本发明的第四方面，提供一种充电装置，包括：充电部件，其用于对待充电部件进行充电；以及根据第一方面所述的清洁部件，该清洁部件与充电部件的表面接触并且构造为清洁充电部件的表面。 

根据本发明的第五方面，提供一种图像形成设备，包括：图像承载部件；充电单元，其包括根据第四方面所述的充电装置，充电单元构造为对图像承载部件的表面进行充电；潜像形成单元，其在图像承载部件的经过充电的表面上形成潜像，显影单元，其将图像承载部件的表面上的潜像显影成可见图像，以及转印单元，其将可见图像转印到接受部件上。 

根据本发明的第六方面，提供一种用于图像形成设备的单元， 所述单元包括：待清洁的部件；以及根据第一方面所述的清洁部件，该清洁部件与待清洁的部件的表面接触并且构造为清洁待清洁的部件的表面。 

根据本发明的第七方面，提供根据第六方面所述的单元，其中，所述单元是可拆卸地安装在图像形成设备中的处理盒。 

根据本发明的第八方面，提供一种处理盒，包括根据四方面所述的充电装置。 

根据本发明的第九方面，提供一种图像形成设备，包括根据第六方面所述的单元。

本发明的第四至第十方面提供充电装置、图像形成设备、用于图像形成设备的单元以及处理盒，其中，与不满足公式(1)的情况相比，抑制了因储存之后的弹性层的变形而引起的图像缺陷。 

根据本发明的第十方面，提供一种用于图像形成设备的清洁部件，所述清洁部件包括：芯体；以及弹性层，其由螺旋缠绕在芯体的外周表面上的带状弹性部件形成，其中，清洁部件满足下述公式(3)： 

20％≤[R1/(R1+R2)]×100≤70％     (3) 

其中，R1表示所述弹性层的螺旋宽度，R2表示所述弹性层的螺距。 

本发明的第十方面提供用于图像形成设备的清洁部件，其与不满足公式(3)的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

根据本发明的第十一方面，提供根据第十方面所述的清洁部件，其中，清洁部件满足公式(4)： 

25％≤[R1/(R1+R2)]×100≤55％    (4) 

本发明的第十一方面提供用于图像形成设备的清洁部件，其与不满足公式(4)的情况相比，抑制了储存之后的弹性层的变形。 

附图说明

将基于附图详细描述本发明的示例性实施例，其中： 

图1是示出根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的示 意性立体图； 

图2是根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的示意性侧视图； 

图3是示出根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的弹性层的厚度的放大剖视图； 

图4A至图4C是示出根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的制造方法的步骤的实例的示意图； 

图5是示出根据示例性实施例的电子照相图像形成设备的示意图； 

图6是示出根据本发明的示例性实施例的处理盒的示意图；以及 

图7是示出图5和图6所示的充电部件(充电装置)附近的放大示意图。 

具体实施方式

下面对本发明的示例性实施例进行说明。在所有附图中，具有相同功能和效果的部件由相同的附图标记表示，并且为了避免重复将省略其说明。 

(清洁部件) 

图1是示出根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的示意性立体图。图2是根据示例性实施例的图像形成设备的清洁部件的示意性侧视图。图3是示出沿着图1中的线III-III，即，沿着与弹性层的螺旋方向垂直的方向，截取的清洁部件的弹性层的厚度的放大剖视图。弹性层包括形成在芯体上的全部层。 

如图1至图3所示，根据本示例性实施例的图像形成设备的清洁部件100(下文中简称为“清洁部件100”)是具有芯体100A和弹性层100B的辊状部件。弹性层100B是通过将带状弹性部件(下文中称为“带100C”)螺旋缠绕在芯体100A表面上而形成的。具体地说，弹性层100B是通过从芯体100A的一端到芯体100A的另一端以特定的间隔将带100C螺旋缠绕在作为螺旋轴的芯体100A上 而形成的。 

弹性层100B满足下述条件公式(A1)，参考图3，其中，t(mm)表示形成在芯体100A的外周表面上的弹性层100B在螺旋宽度方向上的中央部分处的厚度，T(mm)表示在带100C缠绕在芯体100A的外周表面之前，带100C在带宽度方向上的中央部分处的厚度： 

条件公式A1：0.7＜t/T＜1.0 

根据具有这种结构的本示例性实施例的清洁部件100，抑制了弹性层100B在储存(具体地说，储存在高温、高湿环境下，例如，在40℃、95％RH的环境下)之后的变形。尽管原因还不清楚，但猜测如下。 

当通过将带100C缠绕到芯体100A上来在芯体100A的外周表面上布置弹性层100B时，带100C缠绕到芯体100A的外周表面上的同时沿着纵向(缠绕方向)被赋予预定的张力。为了将带100C缠绕到芯体100A上，需要施加张力。因此，缠绕在芯体100A上的弹性层100B弹性变形(换句话说，弹性层100B的厚度小于缠绕之前的带100C在其宽度方向上的中央部分处的厚度)。如果张力过大，弹性变形的程度增加，并且弹性层100B可能会在储存之后变形。当在高温、高湿(例如，温度为40℃，湿度为95％RH)的环境下储存之后，这一现象的发生尤其常见。 

根据示例性实施例的清洁部件100，弹性层100B满足上述条件公式(A1)，换句话说，相对于缠绕之前的带100C，弹性层的弹性变形程度(宽度方向上的中央部分的厚度的变化)被最小化。这可能会抑制弹性层100B在储存之后的变形。 

根据包括示例性实施例的清洁部件100的充电装置(用于形成图像的单元)、处理盒和图像形成装置，抑制了因储存之后的弹性层的变形引起的图像缺陷(诸如条纹等)。 

弹性层100B可满足下述条件公式(A2)，并且优选满足下述条件公式(A3)： 

条件公式(A2).：0.8＜t/T＜0.95 

条件公式(A3)：0.8＜t/T＜0.9 

例如，以下述方式测量弹性层100B在螺旋宽度方向上的中央部分处的厚度。 

将清洁部件的周向固定，同时利用激光分析仪(由Mitsutoyo Corporation制造的型号为LSM 6200的激光扫描测量仪(Laser Scan Micrometer))以1mm/s的横向速度沿着清洁部件的纵向(轴向)扫描清洁部件，从而确定弹性层厚度的轮廓。随后，沿周向改变扫描位置来进行相同的测量(在彼此分离120°的三个位置进行测量)。基于该轮廓，计算弹性层100B在螺旋宽度方向上的中央部分处的厚度。 

可以通过将带100C连接在曲率为0的板或类似物上，利用激光分析仪(由Mitsutoyo Corporation制造的型号为LSM 6200的激光扫描测量仪)以相同的方式测量缠绕之前的带100C在宽度方向上的中央部分处的厚度。 

在通过将带100C缠绕在芯体上来制备弹性层100B的过程中，使弹性层100B满足上述条件公式的技术的实例包括下列技术：调节带的厚度、调节带的缠绕角度以及调节带的缠绕张力。 

弹性层100B是以螺旋状布置的。具体地说，螺旋角为10°至65°，优选为20°至50°。螺旋宽度R1为2mm至18mm，并且优选为3mm至10mm。螺旋节距R2为3mm至25mm，并且优选为15mm至22mm。 

在通过将带100C缠绕在芯体100A上来形成弹性层100B的过程中，如上所述地调节螺旋角和螺旋宽度，以使弹性层100B更容易满足上述条件公式。 

通过(弹性层100B的螺旋宽度R1/[弹性层100B的螺旋宽度R1+弹性层100B的螺旋节距R2(R1+R2)])×100所确定的弹性层100B的覆盖范围为20％至70％并且优选为25％至55％。 

当覆盖范围超过该范围时，弹性层100B与待清洁的部件的接触时间延长，并且清洁部件表面的沉积物易于再度污染待清洁的部件。相反，当覆盖范围低于该范围时，弹性层100B的厚度不容易稳定化，并且可能会使清洁性能劣化。 

螺旋角θ是弹性层100B的纵向P(螺旋方向)与清洁部件100的轴向Q(芯体的轴向)之间的夹角(锐角)。 

螺旋宽度R1是沿着清洁部件100的轴向Q(芯体的轴向)的弹性层100B的长度。 

螺旋节距R2是弹性层100B的沿着清洁部件100的轴向Q(芯体的轴向)的相邻部分之间的长度。 

弹性层100B指的是由这样的材料构成的层，该材料在变形之后通过施加100Pa的外力返回其初始形状。 

下面对各个部件进行说明。 

首先对芯体进行说明。 

用于芯体100A的材料的实例包括金属(例如易切削钢、不锈钢等)和树脂(例如聚缩醛(POM)树脂等)。可以根据需要选择材料和表面处理方法。 

当芯体100A由金属构成时，芯体100A优选为镀敷的。当芯体100A由例如树脂等不导电的材料构成时，该材料可以经过诸如电镀等典型处理来赋予导电性，或者可以直接使用。 

接着，对弹性层进行说明。 

用于弹性层100B的材料的实例包括：诸如聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯等发泡树脂，诸如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、三元乙烯丙烯橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、氯化聚异戊二烯、异戊二烯、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氢化聚丁二烯和丁基橡胶等橡胶材料，以及上述这些材料中的两种或多种的混合。在这些材料中，可以添加诸如发泡助剂、泡沫稳定剂、催化剂、固化剂、增塑剂或者硫化促进剂等助剂。 

用于弹性层100B的材料可以是具有气泡的材料，即泡沫材料。具体地说，可以采用抗拉伸性强的聚氨酯泡沫以避免刮擦待清洁的部件的表面，从而可以长期防止撕裂和破损。 

聚氨酯的实例包括多元醇(例如聚酯多元醇、聚醚聚酯或丙烯醇)与异氰酸盐(诸如2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4-二苯甲烷二异氰酸盐、二异氰酸联甲苯胺或者六亚甲基-1，6-二异 氰酸酯等)。聚氨酯可以包含诸如1，4-丁二醇或三甲醇丙烷等增链剂。聚氨酯的发泡典型地通过诸如水或者偶氮化合物(例如，偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈等)等发泡剂来引发。如果需要，可以在聚氨酯泡沫中添加诸如发泡助剂、泡沫稳定剂或催化剂等助剂。 

特别优选地采用醚基聚氨酯泡沫。这是因为，酯基聚氨酯泡沫易于在湿热条件下发生劣化。硅油泡沫稳定剂典型地用于醚基聚氨酯。然而，在储存(具体地说，在高温、高湿度下的长期储存)期间，可能发生因硅油向待清洁的部件(例如，充电辊)迁移而引起的图像缺陷。因此，采用除硅油以外的泡沫稳定剂来防止由弹性层100B引起的图像缺陷。 

除硅油以外的泡沫稳定剂的实例包括无硅有机表面活性剂(例如诸如十二基苯磺酸和十二醇硫酸钠等阴离子型表面活性剂等)。也可以采用在未审查的日本专利申请公开No.2005-301000中披露的不采用硅泡沫稳定剂的方法。 

弹性层可以具有单层结构或者多层结构。具体地说，弹性层100B可以由单层泡沫体构成，或者具有包括实心层和泡沫层的两层结构。 

接下来，对根据示例性实施例的清洁部件100的制造方法进行说明。 

图4A至图4C是示出根据示例性实施例的清洁部件100的制造方法的步骤的实例的示意图。 

现在参考图4A，制备切割成目标厚度的片状弹性层部件(聚氨酯泡沫片等)。将双面胶带(未示出)附设在片状弹性层部件的表面。采用冲压模具冲切出弹性层部件，以获得具有期望的宽度和长度的带100C(具有双面胶带的带)。同时，制备芯体100A。 

接下来，如图4B所示，将带100C放置为其附设有双面胶带的表面朝上。将双面胶带一端的防粘纸剥离，并将芯体100A的一端放置在双面胶带的剥离了防粘纸的部分上。 

然后，如图4C所示，在将双面胶带上的防粘纸剥离的同时，芯体100A以目标速度旋转，使带100C螺旋缠绕在芯体100A的外周 表面上，从而获得包括芯体100A和螺旋设置在芯体100A的外周表面上的弹性层100B的清洁部件100。 

在将带100C缠绕在芯体100A上以形成弹性层100B时，可以将带100C的位置调节为使得带100C的纵向与芯体100A的轴向之间的角度(螺旋角)为期望的角度。芯体100A的外径为例如大约3mm至6mm。 

在将带100C缠绕到芯体100A上期间所施加的张力可以是不会在芯体100A与带100C的双面胶带之间产生间隙的程度。如果施加过大的张力，则条件公式(A1)不容易满足。此外，永久变形(tension set)增大，并且弹性层100B的弹力容易降低。具体地说，张力可以为这样的程度：带100C的长度从带100C的初始长度被拉长大于0％但是不超过5％。 

如果将带100C缠绕在芯体100A上，则带100C容易伸长。在带100C的厚度方向上，伸长量有所不同。最外部分易于具有最大的伸长量，这导致弹力减小。带100C在缠绕到芯体100A上之后的最外部分相对于初始带100C的最外部分的伸长量优选为大约5％。 

利用带100C的厚度和带100C缠绕在芯体100A上的曲率半径来控制伸长量。利用芯体100A的外径和带100C的缠绕角度来控制带100C缠绕在芯体100A上的曲率。 

带100C缠绕在芯体100A上的曲率为例如((芯体的外径/2)+0.2mm)或者更大并且为((芯体的外径/2)+8.5mm)或者更小，优选为((芯体的外径/2)+0.5mm)或者更大并且为((芯体的外径/2)+7.0mm)或者更小。 

带100C的厚度为例如大约1.5mm至大约4mm，并且优选为1.5mm至3.0mm。可以将带100C的宽度调节为使得弹性层100B的覆盖范围在上述范围以内。通过例如带100C缠绕在芯体100A上的区域的长度(轴向长度)、缠绕角度和缠绕期间施加的张力来确定带100C的长度。 

(图像形成设备等) 

下面，参考附图对根据本发明的示例性实施例的图像形成设备进行说明。 

图5是示出根据示例性实施例的图像形成设备的示意图。 

根据示例性实施例的图像形成设备10例如是如图5所示的串联型彩色图像形成设备。处理盒(还参见图6)设置在图像形成设备10内部，并且每一个都包括感光体(图像承载部件)12、充电部件14、显影装置以及其他相关部件。在本示例性实施例中，四个处理盒18Y、18M、18C和18K分别设置四种颜色，即黄色、品红色、蓝绿色和黑色。处理盒可拆卸地安装在图像形成设备10上。 

感光体12例如是直径为25mm并且覆盖有由形成在表面的有机感光材料构成的感光体层的导电圆筒体，并且通过图中未示出的电动机以150mm/sec的推进速度旋转。 

在充电部件14的沿着感光体12的旋转方向的下游侧，感光体12的表面由设置在感光体12的表面上的充电部件14进行充电，并且受到从曝光装置16发射出的激光束LB的照射以形成与图像信息对应的静电潜像。 

分别由黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)、和黑色(K)的显影器19Y、19M、19C和19K对形成在感光体12上的静电潜像进行显影，以形成这四种颜色的色调剂图像。 

例如，当要形成彩色图像时，在与黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)对应的各感光体12的表面上执行充电、曝光和显影操作，从而在感光体12上分别形成黄色色调剂图像、品红色色调剂图像、蓝绿色色调剂图像和黑色色调剂图像。 

支承辊40和42从纸张传送带20的内周侧给予纸张传送带20张力并支撑纸张传送带20，当记录纸张24在纸张传送带20的外周表面上进行传送时，依次形成在感光体12上的黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)的色调剂图像在感光体12与转印装置22接触的位置被转印到记录纸张24上。已从感光体12上接受色调剂图像的记录纸张24被传送到定影装置64，并且由定影装置64对记录纸张24进行加热和加压，从而将色调剂图像定影在记录纸 张24上。当仅在纸张的一面上进行印刷时，通过排出辊66将上面定影有色调剂图像的记录纸张24排出到图像形成设备10上部的排出单元68上。 

通过供给辊30从纸张容器28中供应记录纸张24，并且通过馈送辊32和34将记录纸张24供应到纸张传送带20上。 

在要进行双面打印的情况下，第一表面(正面)由定影装置64定影有色调剂图像的记录纸张24不被排出辊66排出到排出单元68。而是，记录纸张24的传送路径切换到用于双面印刷的纸张传送路径70的同时，将保持着记录纸张24的后端的排出辊66翻转。通过使用安装在纸张传送路径70上的馈送辊72将翻转面的记录纸张24再次传送到纸张传送带20上，从而将色调剂图像从感光体12转印到记录纸张24的第二表面(背面)上。通过定影装置64对记录纸张24的第二表面(背面)上的色调剂图像进行定影，然后将记录纸张(接受部件)排出到排出单元68上。 

在色调剂图像转印步骤之后通过清洁刮板80清洁感光体12的表面，清洁刮板80沿着感光体12的旋转方向布置在与转印装置22接触位置的下游。在感光体12每次旋转时进行清洁，以便去除残余色调剂、纸屑等，以及准备下一次图像形成。

如图7所示，充电部件14是例如包括以可旋转方式支撑的导电芯体14A和围绕芯体14A的弹性层14B的辊。用于清洁充电部件14的清洁部件100与充电部件14的远离感光体12的一侧接触。清洁部件100是充电单元的一部分。示例性实施例中的清洁部件100用作清洁部件。 

下面的说明涉及清洁部件100始终与充电部件14接触并且清洁部件100由充电部件14驱动的情况。作为选择，充电部件可以仅在清洁期间与充电部件接触并且由充电部件驱动。作为另一种选择，清洁部件100可以仅在清洁期间与充电部件14接触，并且清洁部件100被单独地驱动以具有与充电部件14的圆周速度不同的圆周速度。然而，由于充电部件14上的污染物累积在清洁部件100上并且可能再次沉积到充电辊上，所以应该避免使清洁部件100始终与充电部 件14接触并且避免产生圆周速度差。 

充电部件14通过向芯体14A的两端施加负载F来挤压感光体12，从而通过弹性变形沿着弹性层14B的外周表面形成咬合部分。清洁部件100通过向芯体100A的两端施加负载F′来挤压充电部件，从而通过弹性层100B的弹性变形沿着充电部件14的外周表面形成咬合部分。因此，沿着充电部件14和感光体12的轴向形成咬合部分，同时抑制充电部件14的偏移。 

通过电动机(图中未示出)使感光体12沿着箭头X的方向旋转，并且通过感光体12的旋转沿着箭头Y的方向驱动充电部件14。通过充电部件14的旋转驱动清洁部件100，并且清洁部件100沿着箭头Z的方向旋转。 

-充电部件的结构- 

下面对充电部件的结构进行说明，但是充电部件的结构不受下述说明限制。 

不具体限制充电部件的结构。例如，充电部件可以包括芯体和弹性层，或者由树脂层来代替弹性层。弹性层可以为单层结构，或者为包含具有不同功能的两层或两层以上的多层结构。弹性层可以是经过表面处理的。 

芯体的材料可以是易切削钢或不锈钢。可以根据诸如可滑动性等性质适当地选择材料和表面处理方法。芯体可以是经过镀敷的。当使用不导电的材料时，该材料可以经过诸如电镀等典型处理来赋予导电性，或者可以直接使用。 

弹性层是导电的弹性层。例如，导电的弹性层可以包括：诸如橡胶等弹性材料，诸如炭黑等导电材料，用于调节导电的弹性层的电阻的离子导电材料，诸如软化剂、增塑剂、固化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂等任何所需的常用添加剂，以及诸如氧化硅或者碳酸钙等填料。弹性层是利用这些材料的混合物涂覆导电芯体的外周表面而形成的。用于调节电阻的导电剂的实例包括混合有基体材料的炭黑和诸如离子导电材料等使用电子和离子中的至少一种作 为电荷载体的导电材料的分散体。弹性材料可以是泡沫状的。 

构成导电的弹性层的弹性材料是通过将导电剂分散到橡胶材料中形成的。橡胶材料的实例包括硅橡胶、乙烯丙烯橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶，以及这些橡胶的共混橡胶。这些橡胶材料可以是泡沫状的也可以是非泡沫状的。 

导电剂的实例包括电子导电剂和离子导电剂。电子导电剂的实例包括：由诸如科琴黑(ketjenblack)、乙炔黑等炭黑构成的微粒；高温炭和石墨；诸如铝、铜、镍、不锈钢等各种导电金属及其合金；诸如氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体以及氧化锡-氧化铟固溶体等导电的金属氧化物；以及表面处理成具有导电性的绝缘材料。离子导电剂的实例包括诸如四乙铵和十二烷基三甲基氯化铵等过氯酸盐和氯酸盐；以及诸如锂和镁等碱金属和碱土金属的过氯酸盐和氯酸盐。 

这些导电剂可以单独使用或者两种或多种组合使用。不具体限制添加的这些导电剂的量。相对于质量份数是100的橡胶材料，电子导电剂的量可以是1至60质量份数。相对于质量份数是100的橡胶材料，离子导电剂的量可以是0.1至5.0质量份数。 

可以在充电部件的表面上形成表面层。表面层的材料可以是树脂、橡胶或任何其他适当材料，并且不具体限制。用于表面层的材料的实例包括聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、聚酯、聚酰亚胺和共聚物尼龙。 

共聚物尼龙的实例包括含有作为聚合单元的尼龙6，10、尼龙11和尼龙12中的至少一种的共聚物尼龙。共聚物中的其他聚合单元的实例包括尼龙6和尼龙6，6。按质量计，在共聚物中由尼龙6，10、尼龙11和/或尼龙12构成的聚合单元所占的总比例可以是10％或者以上。 

聚合物材料可以单独使用或者两种或多种组合使用。聚合物材料的数均分子量优选为1000至100000，更优选为10000至50000。 

可以在表面层中加入导电材料以控制电阻。导电材料可具有 3μm或者更小的颗粒尺寸。 

用于调节电阻的导电剂的实例包括：炭黑和混合有基体材料的导电金属氧化物颗粒；诸如离子导电材料等使用电子和离子中的至少一种作为电荷载体的导电材料的分散物。 

用作导电剂的炭黑的实例包括：由Degussa生产的特黑(Specail Black)350、特黑100、特黑250、特黑5、特黑4、特黑4A、特黑550、特黑6、色素黑FW200、色素黑FW2以及色素黑FW2V；以及由CABOT CORPORATION生产的MONARCH 1000、MONARCH 1300、MONARCH 1400、MOGUL-L和REGAL 400R。 

炭黑可以具有4.0或者更小的pH值。 

不具体限制用作调节电阻的导电颗粒的导电金属氧化物颗粒，其可以是使用电子作为电荷载体的任何导电颗粒。导电金属氧化物颗粒的实例包括氧化锡、掺锑氧化锡、氧化锌、锐钛型氧化钛以及氧化铟锡(ITO)。这些颗粒可以单独使用或者两种或多种组合使用。颗粒尺寸可以是任意尺寸。导电颗粒优选为氧化锡、掺锑氧化锡或者锐钛型氧化钛，并且更优选为氧化锡或掺锑氧化锡。 

表面层可以由氟基树脂或者硅基树脂构成。具体地说，表面层可以由氟改性的丙烯酸聚合物构成。表面层中可以添加颗粒。可以添加诸如氧化铝或氧化硅等绝缘颗粒以使充电部件的表面变得不规则，使得在与感光体接触期间所施加的摩擦负荷减小，并且改进充电部件与感光体之间的耐磨性。 

充电部件的外径可以是8mm至16mm。通过市售的卡尺或者激光式外径测量装置来测量外径。 

充电部件的显微硬度为45°至60°。为了减小硬度，可以增大增塑剂的添加量，或者可以使用诸如硅橡胶等低硬度材料。 

充电部件的显微硬度是由Kobunshi Keiki Co.，Ltd.生产的MD-1型硬度计测量出的硬度。 

示例性实施例的图像形成设备包括：感光体(图像承载部件)、充电装置(由充电部件和清洁部件构成的单元)、显影装置、清洁刮板(清洁装置)，但是图像形成设备不限于此。例如，在需要的 情况下，充电装置(由充电部件和清洁部件构成的单元)可以与选自感光体(图像承载部件)、曝光装置、转印装置、显影装置和清洁刮板(清洁装置)中的至少一个部件结合以形成处理盒。请注意，这些装置和部件不必形成在盒中，并且可以直接安装在图像形成设备中。 

上述示例性实施例的图像形成设备包括充电装置，充电装置是由充电部件和清洁部件构成的一个单元，换言之，该图像形成设备包括充电部件是待清洁的部件的结构。然而，该结构不限于此。待清洁的部件可以是感光体(图像承载部件)、转印装置(转印部件或转印辊)，和/或中间转印体(中间转印带)。由待清洁的部件和与待清洁的部件接触的清洁部件构成的单元可以直接安装到图像形成设备上，或者可以与上述处理盒一样形成在盒内并安装到图像形成设备中。 

示例性实施例的图像形成设备不限于具有上述结构的图像形成设备。可以采用中间转印型和其他公知类型的图像形成设备。 

[实例] 

利用下述实例对本发明进行说明，但这些实例不会限制本发明。 

[实例1] 

(清洁辊1的制备) 

将厚度为0.15mm的双面胶带附接到厚度为3.25mm的聚氨酯泡沫(EPM-70，由INOAC CORPORATION生产)上，并且切割成厚度为3.4mm(在宽度方向上的中央部分处)、宽度为6mm、长度为356mm的带。以40°的缠绕角度将带缠绕在台阶形的金属芯体(外径：6mm，长度：337mm，支撑部分外径和长度：4mm和6.0mm)周围，从而使片的长度伸长0％至5％，以形成螺旋设置的弹性层以及清洁辊1。 

(充电辊的制备) 

-弹性层的形成- 

将下述混合物与展开的辊进行捏合，将混合物施加到直径6mm的由SUS 416不锈钢制成的导电支撑件的表面上，从而形成厚度为3mm的圆筒体，将圆筒体设置在内径为18.0mm的圆筒形模具中，在170℃下硫化处理30分钟，从模具中取出，然后进行抛光以获得圆筒形的导电的弹性层A。 

橡胶材料：100质量份数 

(环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶)Gechron 3106：由ZEON CORPORATION制造 

导电剂(Asahi Thermal炭黑，由ASAHI CARBON CO.，LTD.制造)25质量份数 

导电剂(科琴黑EC：由Lion Corporation制造)  8质量份数 

离子导电剂(高氯酸锂)  1质量份数 

硫化剂(硫磺)200目：由Tsurumi Chemical Co.制造1质量份数 

硫化促进剂(Nocceler DM：由OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.，LTD制造)2.0质量份数 

硫化促进剂(Nocceler TT：由OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.，LTD制造)0.5质量份数 

-表面层的形成- 

用甲醇稀释在玻珠研磨机中分散下述混合物所得到的分散物，通过浸镀将其施加到导电的弹性层的表面上，并且在140℃的温度下加热干燥15分钟以形成厚度为4μm的表面层，从而获得导电辊。该导电辊用作充电辊。 

聚合物材料100质量份数 

(共聚物尼龙)Amilan(阿米纶)CM8000：由Toray Industries.INC.制造 

导电剂：30质量份数 

(掺锑氧化锡)SN-100P：由ISHIHARA SANGYO KAISHA LTD.制造 

溶剂(甲醇)500质量份数 

溶剂(丁醇)240质量份数 

[实例2] 

(清洁辊2的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊2，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为2.85mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为3mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例3] 

(清洁辊3的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊3，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为2.6mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为2.75mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例4] 

(清洁辊4的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊4，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为2.05mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为2.2mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例5] 

(清洁辊5的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊5，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为1.65mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为1.8mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例6] 

(清洁辊6的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊6，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为1.6mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为1.75mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例7至12] 

(清洁辊7-12的制备) 

如实例1至6中那样制备清洁辊7至12，不同之处在于芯体是外径为4mm、长度为337mm的圆柱形芯体并且螺旋角被设置为26°。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例13] 

(清洁辊13的制备) 

如实例1中那样制备清洁辊13，不同之处在于聚氨酯泡沫片的螺旋角为65°，聚氨酯泡沫片的厚度为1.85mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为2.0mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[实例14] 

(清洁辊14的制备) 

如实例1中那样制备清洁辊14，不同之处在于芯体是外径为 4mm、长度为337mm的圆柱形芯体，螺旋角为10°，聚氨酯泡沫片的厚度为2.85mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为3.0mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例1] 

(清洁辊15的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊15，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为3.35mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为3.5mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例2] 

(清洁辊16的制备) 

如实例1中那样制备螺旋设置的弹性层和清洁辊16，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为1.45mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为1.6mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例3] 

(清洁辊17的制备) 

如实例7中那样制备清洁辊17，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为3.35mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为3.5mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例4] 

(清洁辊18的制备) 

如实例7中那样制备清洁辊18，不同之处在于聚氨酯泡沫片的厚度为1.45mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为1.6mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例5]  

(清洁辊19的制备) 

如实例1中那样制备清洁辊19，不同之处在于螺旋角为70°，聚氨酯泡沫片的厚度为1.85mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为2.0mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[比较例6] 

(清洁辊20的制备) 

如实例7中那样制备清洁辊20，不同之处在于螺旋角为5°，聚氨酯泡沫片的厚度为2.85mm，并且采用厚度(宽度方向上的中央部分处的厚度)为3.0mm的带。 

(充电辊的制备) 

如实例1中那样制备充电辊。 

[评价] 

(性能评价) 

研究了实例中制备的清洁辊的弹性层的厚度(螺旋宽度方向上的厚度)。结果如表1所示。 

(储存评价) 

各个实例的清洁辊和充电辊安装在由Fuji Xerox Co.Ltd制造 的、修改成充电电源仅为直流电源的DocuCentre-III C3300型彩色复印机内。在将包括清洁辊和充电辊(初步安装在处理盒中)的彩色复印机的处理盒在40℃和95％RH的环境下储存一个月之后，进行处理盒的安装。 

从彩色复印机中输出半灰度图像，并且评价条纹的范围(储存刚结束后的图像缺陷)。 

(清洁性能和色点的评价) 

各个实例的清洁辊和充电辊安装在由Fuji Xerox Co.Ltd制造的、修改成充电电源仅为直流电源的DocuCentre-III C3300型彩色复印机内。在300000页A4纸上进行打印。然后，输出半灰度图像。基于以下标准评价是否出现因充电辊的不均匀的清洁而引起的条纹(清洁性能)以及是否存在由清洁辊变形(segment)引起的色点。结果如表1所示。 

储存刚结束后的图像缺陷的评价标准 

AA：在图像中未产生条纹，并且清洁辊不发生变形。 

A：在图像中未产生条纹，但是清洁辊发生轻微的变形。 

B：在图像中产生轻微的条纹。 

C：在图像中产生条纹。 

清洁性能的评价标准 

AA：在图像中未产生条纹，并且清洁辊不发生变形。 

A：在图像中未产生条纹，但是清洁辊发生轻微的变形。 

B：在图像中产生轻微的条纹。 

C：在图像中产生条纹。 

色点的评价标准 

A：在图像中未发现色点。 

C：在图像中发现色点。 

表1 

结果示出，与比较例相比，实例在储存刚结束后具有较少的图像缺陷。 

结果还示出，实例示出更好的清洁性能且产生更少的因抛光粉等引起的色点。 

出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前述说明。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然，对于本技术领域的技术人员可以进行多种修改和变型。选择和 说明这些实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够理解本发明所适用的各种实施例并预见到适合于特定应用的各种修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。 

Claims (11)

1.一种用于图像形成设备的清洁部件，包括：

芯体；以及

弹性层，其由螺旋缠绕在所述芯体的外周表面上的带状弹性部件形成，

其中，所述清洁部件满足下述公式(1)：

0.7＜t/T＜1.0        (1)

其中，t(mm)表示所述弹性层的厚度，所述厚度是在所述弹性层的螺旋宽度方向上的中央部分处截取的厚度，T(mm)表示在所述带状弹性部件缠绕到所述芯体的外周表面之前，所述带状弹性部件在宽度方向上的中央部分处的厚度。

2.根据权利要求1所述的清洁部件，其中，所述清洁部件满足公式(2)：

0.8＜t/T＜0.95       (2)

3.根据权利要求1所述的清洁部件，其中，所述弹性层的螺旋角为大约10°至大约65°，并且所述弹性层的螺旋宽度为大约2mm至大约18mm。

4.一种充电装置，包括：

充电部件，其对待充电部件进行充电；以及

根据权利要求1所述的清洁部件，所述清洁部件与所述充电部件的表面接触并且构造为清洁所述充电部件的表面。

5.一种图像形成设备，包括：

图像承载部件；

充电单元，其包括根据权利要求4所述的充电装置，所述充电单元构造为对所述图像承载部件的表面进行充电；

潜像形成单元，其在所述图像承载部件的经过充电的表面上形成潜像；

显影单元，其将所述图像承载部件的表面上的所述潜像显影成可见图像；以及

转印单元，其将所述可见图像转印到接受部件上。

6.一种用于图像形成设备的单元，所述单元包括：

待清洁的部件；以及

根据权利要求1所述的清洁部件，所述清洁部件与所述待清洁的部件的表面接触并且构造为清洁所述待清洁的部件的表面。

7.根据权利要求6所述的单元，其中，所述单元是可拆卸地安装在图像形成设备中的处理盒。

8.一种处理盒，包括：

根据权利要求4所述的充电装置。

9.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求6所述的单元。

10.一种用于图像形成设备的清洁部件，包括：

芯体；以及

弹性层，其由螺旋缠绕在所述芯体的外周表面上的带状弹性部件形成，

其中，所述清洁部件满足下述公式(3)：

20％≤[R1/(R1+R2)]×100≤70％     (3)

其中，R1表示所述弹性层的螺旋宽度，R2表示所述弹性层的螺距。

11.根据权利要求10所述的清洁部件，其中，所述清洁部件满足公式(4)：

25％≤[R1/(R1+R2)]×100≤55％     (4)。

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