CN106556988B - 充电单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了充电单元,该充电单元包括:充电部件,其与保持图像的图像保持体接触且对所述图像保持体的表面进行充电;支撑部件,其支撑所述充电部件;以及按压部件,其具有多个弹簧并且朝向所述图像保持体推压所述支撑部件,所述多个弹簧沿从所述支撑部件到所述图像保持体的方向伸缩,并且所述按压部件的所述多个弹簧中的至少两个弹簧由单根金属丝形成。
Description
技术领域
本发明涉及充电单元。
背景技术
JP-A-2011-28305披露了一种这样的常规充电单元:通过借助压缩盘簧朝向感光鼓按压可旋转地支撑充电辊的支承体,使充电辊按压感光鼓。
JP-A-2007-328144披露了一种常规的图像形成装置,该图像形成装置装备有用于对感光鼓充电的两个充电辊。在该图像形成装置中,为了清洁这两个充电辊,将片状清洁部件布置在这两个充电辊之间从而与它们的表面接触。
发明内容
在充电单元中,为了使得充电部件能够稳定地对图像保持体充电,优选的是,增加充电部件与图像保持体之间的接触度。一种达到该目的的方法是借助由分离的金属丝形成的多个弹簧将充电部件压靠在图像保持体上。然而,该结构趋于降低充电单元的组装效率。
顺便提及,如果用于清洁充电部件的清洁部件与充电部件接触而不旋转清洁部件,则由于充电部件磨损导致的清洁效率降低会使得充电部件的寿命缩短。
此外,在图像保持体由多个充电部件充电的情况下,在图像保持体上可能因多个充电部件的表面状态而发生充电不均匀,从而可能会导致图像密度不均匀,即,图像质量降低。
本发明的一个目的在于:与借助由分离的金属丝形成的多个弹簧将充电部件压靠在图像保持体上的情况相比,抑制充电单元的组装效率的降低。
本发明的另一目的在于:与用于清洁充电部件的清洁部件不跟随其中图像保持体由多个充电部件充电的充电单元中的任何充电部件旋转的情况相比,使得清洁部件的磨损程度较低。
本发明的又一目的在于:降低在图像保持体由多个充电部件充电的情况下发生图像保持体的充电不均匀的可能性。
本发明的第一方面提供一种充电单元,包括;充电部件,其与保持图像的图像保持体接触且对图像保持体的表面进行充电;支撑部件,其支撑充电部件;以及按压部件,其具有多个弹簧并且朝向图像保持体推压支撑部件,多个弹簧沿从支撑部件到图像保持体的方向伸缩(展开和收缩),其中,按压部件的多个弹簧中的至少两个弹簧由单根金属丝形成。
利用该构造,与借助由分离的金属丝形成的多个弹簧将充电部件压靠在图像保持体上的情况相比,能够抑制充电单元的组装效率下降。
充电单元还可以包括附接适配部件,由单根金属丝形成的弹簧中的至少一个弹簧通过紧密配合附接到附接适配部件上,而其他弹簧通过间隙配合附接到附接适配部件上。
与所有弹簧都通过紧密配合附接或者所有弹簧都通过间隙配合附接的情况相比,该特征使得能够增加充电部件与图像保持体之间的接触度,同时抑制充电单元组装效率的下降。
经由支撑部件对充电部件供电的供电单元可以连接在按压部件的多个弹簧之间。
与将电力供应到与按压部件的多个弹簧之间的位置不同的部分的情况相比,该特征使得能够稳定地对多个充电部件供电。
按压部件的多个弹簧的伸缩方向可以彼此交叉,使得多个弹簧随着位置朝向图像保持体接近而彼此更靠近。
与按压部件的多个弹簧的伸缩方向彼此不交叉的情况相比,该特征能够使得充电部件与图像保持体之间的接触度更高。
充电单元可以为这样:充电部件包括多个充电辊,多个充电辊与图像保持体的轴向平行地延伸且由支撑部件可旋转地支撑;并且按压部件的多个弹簧布置成推压相应的多个充电辊。
与多个弹簧未布置成推压相应的多个充电辊的情况相比,该特征使得能够增加充电部件与图像保持体之间的接触度,同时抑制充电单元尺寸增大。
本发明的第一方面还提供了一种充电单元,包括:第一充电部件,其与保持图像的图像保持体接触且对图像保持体的表面进行充电;第二充电部件,其在沿图像保持体的移动方向在第一充电部件与图像保持体之间的接触位置下游的位置处与图像保持体接触且对图像保持体的表面进行充电;以及按压部件,其具有朝向图像保持体推压第一充电部件的第一按压部以及朝向图像保持体推压第二充电部件的第二按压部,并且该按压部件由单根金属丝形成。
利用该构造,与借助由分离的金属丝形成的多个弹簧将充电部件压靠在图像保持体上的情况相比,能够抑制充电单元的组装效率下降。
本发明的第一方面还提供了一种图像形成装置,包括:图像保持体,其可旋转地布置且保持图像;充电部件,其与图像保持体接触且对图像保持体的表面进行充电;支撑部件,其支撑充电部件;以及按压部件,其具有多个弹簧并且朝向图像保持体推压支撑部件,多个弹簧沿从支撑部件到图像保持体的方向伸缩,其中按压部件的多个弹簧中的至少两个弹簧由单根金属丝形成。
利用该构造,与借助由分离的金属丝形成的多个弹簧将充电部件压靠在图像保持体上的情况相比,能够抑制图像形成装置的组装效率下降。
本发明的第二方面提供一种充电单元,该充电单元包括:多个充电部件,其在与保持图像的图像保持体的表面接触的状态下旋转的同时,对图像保持体充电;以及清洁部件,在清洁部件与多个充电部件接触的状态下,清洁部件在跟随多个充电部件中的至少一个充电部件的旋转而旋转的同时清洁多个充电部件的相应的表面。
利用该构造,与用于清洁充电部件的清洁部件不跟随其中图像保持体由多个充电部件充电的充电单元中的任何充电部件旋转的情况相比,清洁部件的磨损程度能够变得更低。
多个充电部件可以包括:第一充电部件,其在与图像保持体的表面接触的情况下旋转;以及第二充电部件,其沿图像保持体的移动方向在第一充电部件下游的位置处与图像保持体的表面接触的情况下旋转,并且第二充电部件与清洁部件产生的摩擦力比第一充电部件与清洁部件产生的摩擦力强。
与作用于第二充电部件与清洁部件之间的摩擦力比作用于第一充电部件与清洁部件之间的摩擦力弱的情况下相比,该特征使得充电单元的寿命能够变得更长。
多个充电部件可以包括:第一充电部件,其在与图像保持体的表面接触的情况下旋转;以及第二充电部件,其沿图像保持体的移动方向在第一充电部件下游的位置处与图像保持体的表面接触的情况下旋转,并且第二充电部件的表面粗糙度比第一充电部件的表面粗糙度高。
与第二充电部件的表面粗糙度比第一充电部件低的情况相比,该特征能够使得充电单元的寿命变得更长。
多个充电部件可以包括:第一充电部件,其在与图像保持体的表面接触的情况下旋转;以及第二充电部件,其沿图像保持体的移动方向在第一充电部件下游的位置处与图像保持体的表面接触的情况下旋转,并且第二充电部件的直径比第一充电部件的直径大。
与第二充电部件的直径比第一充电部件的直径短的情况相比,该特征能够使得充电单元的寿命变得更长。
充电单元可以进一步包括:支撑部件,其旋转地支撑多个充电部件和清洁部件;以及按压部件,其具有多个弹簧并且朝向图像保持体推压支撑部件,多个弹簧由单根金属丝形成且沿从支撑部件到图像保持体的方向伸缩。
与不设置上述支撑部件和按压部件的情况相比,该特征能够使得充电单元的构造变得更简单。
本发明的第二方面还提供一种图像形成装置,包括:图像保持体,其可旋转地布置且保持图像;多个充电部件,其在与图像保持体的表面相接触的状态下旋转的同时对图像保持体充电;清洁部件,在清洁部件与多个充电部件相接触的状态下,清洁部件在跟随多个充电部件中的至少一个充电部件的旋转而旋转的同时清洁多个充电部件的相应表面;以及曝光单元,其对由多个充电部件充电的图像保持体进行曝光。
利用该构造,与用于清洁充电部件的清洁部件不跟随其中图像保持体由多个充电部件充电的充电单元中的任何充电部件旋转的情况相比,能够使得清洁部件的磨损程度变得更低。
本发明的第三方面提供一种充电单元,包括:第一充电部件,其与旋转且保持图像的图像保持体的表面接触且对图像保持体进行充电;以及第二充电部件,其沿图像保持体的移动方向在第一充电部件下游的位置处与图像保持体的表面接触且对图像保持体进行充电,并且第二充电部件的表面粗糙度比第一充电部件的表面粗糙度低。
利用该构造,虽然图像保持体由多个充电部件充电,但是仍能够降低图像保持体的充电不均匀发生的可能性。
直流(DC)电压可以施加到第一充电部件和第二充电部件。
该特征使得:虽然图像保持体由多个充电部件充电,但是仍能够降低图像保持体的充电不均匀发生的可能性。
充电单元还可以包括:支撑部件,其可旋转地支撑第一充电部件和第二充电部件;以及按压部件,其具有多个弹簧并且朝向图像保持体推压支撑部件,多个弹簧由单根金属丝形成且沿从支撑部件到图像保持体的方向伸缩。
与不设置上述支撑部件和按压部件的情况相比,该特征能够使得充电单元的构造变得更简单。
本发明的第三方面还提供一种图像形成装置,包括:图像保持体,其可旋转地布置且保持图像;充电单元,其包括:第一充电部件,其与图像保持体的表面接触且对图像保持体充电;以及第二充电部件,其沿图像保持体的移动方向在第一充电部件下游的位置处与图像保持体的表面接触且对图像保持体充电,并且第二充电部件的表面粗糙度比第一充电部件的表面粗糙度低;以及曝光单元,其对由充电单元充电的图像保持体进行曝光。
利用该构造,虽然图像保持体由多个充电部件充电,但是仍能够降低图像保持体的充电不均匀发生的可能性。
附图说明
将基于下面的附图详细地描述本发明的各示例性实施例,其中:
图1示出了根据第一示例性实施例的图像形成装置的整体构造;
图2是示出作为第一示例性实施例的主要单元的感光鼓、充电器和壳体的透视图;
图3是沿着图2中的线III-III截取的剖视图;
图4是示出在感光鼓被移除的状态下的充电器和壳体的透视图;
图5是在第一示例性实施例中使用的每个支承体的透视图;
图6是示出在感光鼓和充电器被移除的状态下的壳体的透视图;
图7是示出一个弹簧部件附接到壳体的状态的透视图;
图8是示出一个弹簧部件和一个支承体附接到壳体的状态的透视图;
图9示出了根据第一变型例的充电器,该充电器是根据第一示例性实施例的充电器的变型体;
图10示出了根据第二变型例的充电器,该充电器是根据第一示例性实施例的充电器的变型体;
图11A和图11B分别示出了根据第三变型例和第四变型例的充电器,该充电器是根据第一示例性实施例的充电器的变型体;
图12示出了根据第二示例性实施例的充电器;
图13示出了根据变型例的充电器,该充电器是根据第二示例性实施例的充电器的变型体;
图14A、图14B、图14C和图14D示出了当充电器对感光鼓充电时在感光鼓中出现充电不均匀的过程。
图15A、图15B和图15C示出了根据第三示例性实施例的充电器如何工作。
具体实施方式
下面将参考附图来详细描述本发明的各示例性实施例。
[示例性实施例1]
图1示出了根据第一示例性实施例的图像形成装置1的整体构造。图像形成装置1装备有:多个(在该示例性实施例中为四个)图像形成单元10(10Y、10M、10C和10K),其用于通过例如电子照相法来形成相应颜色的色调剂图像;中间转印带20,其用于保持由图像形成单元10形成且从图像形成单元10上转印(一次转印)的相应颜色的色调剂图像;二次转印装置30,其用于将叠加的一次转印图像从中间转印带20二次转印到片材(纸张)上;以及定影装置50,其用于将二次转印图像定影在片材上。
因为除了所使用的色调剂的颜色之外,图像形成单元10(即,黄色(Y)图像形成单元10Y、品红色(M)图像形成单元10M、蓝绿色(C)图像形成单元10C和黑色(K)图像形成单元10K)具有相同的结构,下面将以黄色图像形成单元10Y为代表例进行说明。
黄色图像形成单元10Y装备有能够沿箭头A所示的方向旋转的感光鼓11(示例性图像保持体)。黄色图像形成单元10Y还装备有沿箭头A方向围绕感光鼓11布置的充电器60、曝光单元13、显影装置14、一次转印辊15和鼓清洁器16。
充电器60装备有两个充电辊,即上游充电辊61和下游充电辊62(参见图3;将在下面进行说明),上游充电辊61和下游充电辊62由支承体70(参见图2;将在下面进行说明)可旋转地支撑,与感光鼓11相接触,并且跟随感光鼓11的旋转而旋转。将用于对感光鼓11充负电的充电偏压从供电装置(未示出)施加到上游充电辊61和下游充电辊62上。
在示例性实施例中,感光鼓11和充电器60一起容纳在壳体80中,壳体80能够附接到图像形成装置1上并且能够从图像形成装置1拆除。壳体80和充电器60构成充电单元。下面将详细说明感光鼓11和充电器60的结构以及它们如何附接到壳体80上。
曝光单元13通过使用例如激光进行选择性光学写入将静电潜像形成在由充电器60充负电的感光鼓11上。在示例性实施例中,曝光单元13用光照射要形成色调剂图像的部分(图像部分),而不照射要变成背景的部分(背景部分),这是所谓的图像部分曝光法。曝光单元13的光源可以是LED(发光二极管)光源,而不是激光光源。
显影装置14装备有显影辊14a,显影辊14a可旋转地与感光鼓11对置且在内部收容有显影剂,该显影剂包含相关颜色的色调剂(在黄色图像形成单元10Y的情况下为黄色色调剂)。在示例性实施例中,显影装置14采用所谓的双组分显影剂,该双组分显影剂包含磁性载体和以预定颜色(在黄色图像形成单元10Y的情况下为黄色)着色的色调剂。在该显影剂中,载体具有正带电极性,而色调剂具有负带电极性。
由于在内部有磁体(未示出),因此显影辊14a在其表面上通过磁力保持有显影剂的载体,其中显影剂的色调剂已经通过静电力粘附到显影辊14a的表面上。在显影装置14中,利用保持在显影辊14a上的显影剂(色调剂)对形成在感光鼓11上的静电潜像进行显影。对显影辊14a供给用于给予显影辊14a负电位的显影偏压,由此带负电的色调剂转印到静电潜像的带负电的图像部分上,这是所谓的反转显影法。
一次转印辊15与感光鼓11对置,使得中间转印带20夹在一次转印辊15与感光鼓11之间,并且一次转印辊15布置成与中间转印带20接触并且跟随中间转印带20的旋转而旋转。一次转印偏压以与色调剂的带电极性相反的极性(在该实例中为正极性)施加到一次转印辊15上。
鼓清洁器16在一次转印之后且在充电之前除去附着到感光鼓11上的残留物(色调剂等)。
中间转印带20可旋转地缠绕到多个(在示例性实施例中为六个)支撑辊上。在多个支撑辊中,驱动辊21不仅起到张紧中间转印带20的作用,而且还沿箭头B所示的方向旋转地驱动中间转印带。从动辊22、23和26不仅起到张紧中间转印带20的作用,而且还跟随正被驱动辊21驱动的中间转印带20而旋转。校正辊24不仅起到张紧中间转印带20的作用,而且还充当限制中间转印带20沿中间转印带20的与其传送方向垂直的宽度方向的移动的转向辊(校正辊24布置成能够以其沿轴向的一个端部作为支撑点而倾斜)。支承辊25不仅起到张紧中间转印带20的作用,而且还充当二次转印装置30(将在下面进行描述)的构件。用于在二次转印之后除去附着到中间转印带20上的残留物(色调剂等)的带清洁器27布置在这样的位置处:该位置与驱动辊21对置,并且中间转印带20夹在带清洁器27与驱动辊21之间。
二次转印装置30装备有:二次转印辊31,其布置成与中间转印带20的色调剂图像转印表面相接触;以及支承辊25,其布置在中间转印带20的背面侧并且充当抵靠二次转印辊31的对电极。具有与色调剂的带电极性相同的极性(负)的二次转印偏压施加到支承辊25上。另一方面,二次转印辊31接地。
图像形成装置1进一步装备有用于传送片材的片材传送系统。片材传送系统由片材容纳单元40、传送辊41、配准辊42、传送带43和排出辊44构成。在片材传送系统中,从片材容纳单元40拾取的片材由传送辊41进行传送,由配准辊42临时停止,然后按预定定时送到二次转印装置30。在经过二次转印装置30之后,片材由传送带43传送到定影装置50。从定影装置50输出的片材由排出辊44从图像形成装置1排出。
定影装置50装备有:加热辊51,其内部具有诸如卤素灯等热源51a且沿箭头C所示的方向被旋转地驱动;以及加压辊52,其可旋转地布置成与加热辊51接触,跟随加热辊51的旋转而旋转,并且按压加热辊51。加热辊51布置在与片材的色调剂图像转印表面相面对的一侧,而加压辊52布置在与片材的色调剂图像转印表面相反的一侧。
接着,将说明示例性实施例中使用的充电器60的构造以及感光鼓11与充电器60之间的关系。图2是示出作为示例性实施例的主要单元的感光鼓11、充电器60和壳体80的透视图。图3是沿着图2中的线III-III截取的剖视图。图4是示出在感光鼓11被去除的状态下充电器60和壳体80的透视图。在图2至图4中,图像形成单元10的充电器60和感光鼓11以布置成在竖直方向上与图1绘制这些部件反向的方式进行绘制。
如上所述,在示例性实施例中,感光鼓11和充电器60容纳在壳体80中。感光鼓11由驱动单元(未示出)沿预定方向(图2中的箭头A所示的方向)旋转地驱动。感光鼓11的旋转轴线在从图像形成装置1的前侧(图1中的观看者一侧)到后侧(图1中的深侧)的方向上延伸。感光鼓11在其容纳于壳体80中的状态下接地。
如图3和图4所示,在示例性实施例中使用的充电器60装备有上游充电辊61和下游充电辊62(示例性充电部件),上游充电辊61和下游充电辊62可旋转地布置成与感光鼓11的表面接触。上游充电辊61和下游充电辊62布置在与感光鼓11对置的位置处并且在感光鼓11的移动方向上并排布置。上游充电辊61的旋转轴线和下游充电辊62的旋转轴线与感光鼓11的旋转轴线平行地延伸。换言之,上游充电辊61的旋转轴线和下游充电辊62的旋转轴线在从图像形成装置1的前侧到后侧的方向上延伸。上游充电辊61和下游充电辊62跟随感光鼓11的旋转而沿图3中的箭头D所示的方向旋转。
充电器60装备有支承体70(示例性支撑部件),支承体70分别支撑上游充电辊61和下游充电辊62各自的前端部和后端部。充电器60还装备有弹簧部件65(示例性按压部件),弹簧部件65经由前后支承体70将上游充电辊61和下游充电辊62压靠在感光鼓11上。
在下面的说明中,如图2至图4所示,与感光鼓11、上游充电辊61和下游充电辊62各自的旋转轴线平行且从图像形成装置1的前侧到后侧的方向将称为X方向。弹簧部件65按压上游充电辊61和下游充电辊62的方向(即,从上游充电辊61和下游充电辊61到感光鼓11的方向)将称为Y方向。此外,在充电器60和感光鼓11彼此对置的区域中感光鼓11的移动方向将称为Z方向。
在示例性实施例中,上游充电辊61具有:充电轴611,该充电轴的两个端部由相应的支承体70可旋转地支撑;以及充电层612,其形成在充电轴611的外周表面上且与感光鼓11的表面接触以对感光鼓11充电。
充电轴611由诸如金属等导电材料制成。如图3和图4所示,充电轴611在轴向(X方向)上比充电层612长,并且充电轴611的两个端部从充电层612的两端伸出。充电轴611的从充电层612伸出的两个端部由相应的支承体70支撑。
充电层612是筒状的且以充电轴611贯穿充电层612的中央空间的方式形成在充电轴611的外周表面上。经由充电轴611供给电压,充电层612通过对感光鼓11施加电场来对感光鼓11进行充电。
例如,通过将导电弹性层和表面层按此顺序层压在充电轴611上,可以形成充电层612。导电弹性层可以是通过将诸如炭黑或离子导电材料等导电材料施加到诸如橡胶等弹性材料上而形成的层。如果需要的话,还可以添加通常添加到橡胶的材料,例如软化剂、塑化剂、硬化剂、硫化剂、硫化加速剂、抗老化剂或诸如硅石或碳酸钙等填充剂。
表面层形成为抑制诸如残留色调剂等异物对充电层612的污染。例如,表面层可以由树脂或橡胶制成,树脂或橡胶的具体实例是聚酯、聚酰胺、共聚尼龙、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-四氟乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、氟橡胶、环氧树脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇、纤维素、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。表面层可以包含调节其电阻率的导电材料。
下游充电辊62以与上游充电辊61相同的方式进行构造。也就是说,类似于上游充电辊61,下游充电辊62具有充电轴621和充电层622。充电轴621的从充电层622伸出的两个端部由相应的支承体70支撑。
接着,将对每个支承体70的结构进行说明。图5是在示例性实施例中使用的每个支承体70的透视图。在示例性实施例中所使用的充电器60中,支撑上游充电辊61和下游充电辊62各自的前端部的支承体70以及支撑上游充电辊61和下游充电辊62各自的后端部的支承体70关于中心YZ平面彼此对称。前支承体70将在下文描述为代表性的实例。
如图3(上文提到过)和图5所示,在实施例中所使用的前支承体70具有用于支撑上游充电辊61的充电轴611的端部的第一充电轴支承部71以及用于支撑下游充电辊62的充电轴612的端部的第二充电轴支承部72。在支承体70中,第一充电轴支承部71和第二充电轴支承部72在Z方向上并排布置。
如图3和图5所示,第一充电轴支承部71和第二充电轴支承部72中的每一个支承部具有在上游充电辊61或下游充电辊62的沿其轴向(X方向)的一侧敞开的凹陷形状。当在X方向上从上游充电辊61或下游充电辊62观察时,第一充电轴支承部71成形为圆弧状;因此,第一充电轴支承部71具有筒状壁面(第一充电轴接纳表面711)。同样,第二充电轴支承部72具有第二充电轴接纳表面721。
如图5所示,第一充电轴接纳表面711和第二充电轴接纳表面721中的每一个接纳表面在图5中的顶侧(Y方向的下游侧)具有切口,由此第一充电轴接纳表面711和第二充电轴接纳表面721中的每一个接纳表面在Y方向的下游侧敞开。
第一充电轴接纳表面711是用于支撑上游充电辊61的充电轴611的端部的支撑表面,并且第一充电轴接纳表面711的直径(即,第一充电轴接纳表面711的相对部分之间的最大距离)比充电轴611的直径略大。同样,第二充电轴接纳表面721是用于支撑上游充电辊62的充电轴621的端部的支撑表面,并且第二充电轴接纳表面721的直径比充电轴621的直径略大。
结果,第一充电轴支承部71旋转地支撑上游充电辊61,同时上游充电辊61的充电轴611与第一充电轴接纳表面711接触。同样,第二充电轴支承部72旋转地支撑下游充电辊62,同时下游充电辊62的充电轴621与第二充电轴接纳表面721接触。
第一充电轴接纳表面711和第二充电轴接纳表面721分别形成有沿X方向延伸且保持用于减少充电轴611和621与第一和第二充电轴接纳表面711和721之间的摩擦的润滑脂的润滑脂槽712和722。
此外,如图3所示,在示例性实施例中使用的支承体70形成有第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752(将在下面进行描述),相关的弹簧部件65的第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652分别附接到第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752上。
支承体70的第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752是朝向Y方向的上游侧伸出的凸起。如图3所示,第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752分别布置成比第一充电轴支承部71和第二充电轴支承部72更靠近Y方向的上游侧。
接着,将描述每个弹簧部件65的结构。如图3所示,示例性实施例中使用的每个弹簧部件65具有通过将金属丝缠绕成线圈形式而形成的第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652(示例性的多个弹簧)。弹簧部件65还具有直线部655,直线部655是直线地延伸从而将第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652连接的金属丝。
通过将第一压缩弹簧651、第二压缩弹簧652和直线部655连接成单个连续部件来形成弹簧部件65。换言之,弹簧部件65整体由单根金属丝制成。对于弹簧部件65的材料没有限制,一种示例性材料是SUS(不锈钢)。
弹簧部件65的第一压缩弹簧651的端部(第一端部651a)和第二压缩弹簧652的端部(第二端部652a)分别附接到支承体70的第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752上。弹簧部件65的第一压缩弹簧651和直线部655之间的连接部(第一连接部651b)和第二压缩弹簧652和直线部655之间的连接部(第二连接部652b)分别附接到壳体80的第一凸起811(将在下面进行描述)和第二凸起812(将在下面进行描述)。
如后面详述的,在示例性实施例中,弹簧部件65的第一连接部651b与壳体80的第一凸起811配合从而建立紧密配合关系。另一方面,弹簧部件65的第二连接部652b与壳体80的第二凸起812配合从而建立间隙配合关系。
在示例性实施例中,如图3所示,在弹簧部件65和充电器60附接到壳体80的状态下,上游充电辊61的充电轴611的端部位于每个弹簧部件65的第一压缩弹簧651的沿其伸缩方向的延伸部上。同样,下游充电辊62的充电轴621的端部位于每个弹簧部件65的第二压缩弹簧652的沿其伸缩方向的延伸部上。在示例性实施例中,每个弹簧部件65的第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652分别构成第一按压部和第二按压部。
接着,将描述壳体80的结构。图6是示出在感光鼓11和充电器60被去除的状态下的壳体80的透视图。如图4(上文提到过)和图6所示,示例性实施例中使用的壳体80整体在X方向上长形地延伸。壳体80在前端位置和后端位置处具有附接部81,相应的弹簧部件65附接到附接部81上。
如图3(上文提到过)和图6所示,壳体80的每个附接部81具有第一凸起811和第二凸起812,该第一凸起811和第二凸起812与相关联的弹簧部件65的第一连接部651b和第二连接部652b配合(附接)。
第一凸起811和第二凸起812是朝向Y方向的下游侧伸出且在Z方向上以预定间隙并排布置的突起。在该实例中,第一凸起811与第二凸起812之间的间距设定成等于相关联的弹簧部件65的直线部655的长度。
在示例性实施例中,如图4所示,壳体80具有分别支撑感光鼓11的后端部和前端部的后支撑部851和前支撑部852。在示例性实施例中,感光鼓11由驱动单元(未示出)经由后支撑部851旋转地驱动。前支撑部852可旋转地支撑感光鼓11。
在弹簧部件65、充电器60和感光鼓11附接到壳体80上的状态下,上游充电辊61和下游充电辊62借助弹簧部件65的第一压缩弹簧651的弹力和第二压缩弹簧652的弹力压靠在感光鼓11的表面上。
接着,将描述组装如图2和图3所示的充电器60、弹簧部件65、壳体80和感光鼓11的示例性过程。图7是示出一个弹簧部件65附接到壳体80上的状态的透视图。图8是示出一个弹簧部件65和一个支承体70附接到壳体80上的状态的透视图。
在示例性实施例中,首先,通过使弹簧部件65朝向Y方向的上游侧移动,第一弹簧部件65分别附接到壳体80的前后附接部81上。更具体地,通过使每个弹簧部件65的第一连接部651b和第二连接部652b从Y方向的下游侧移动,每个弹簧部件65的第一连接部651b和第二连接部652b分别与相关联的附接部81的第一凸起811和第二凸起812配合。结果,第一凸起811和第二凸起812分别插入到每个弹簧部件65的第一连接部651b和第二连接部652b各自的内周中。
然后,通过用工具等夹住第一连接部651b来锁紧每个弹簧部件65的附接到第一凸起811的第一连接部651b,从而建立弹簧部件65的第一压缩弹簧651以紧密配合关系与第一凸起配合的状态。另一方面,不夹紧每个弹簧部件65的附接到第二凸起812的第二连接部652b。结果,弹簧部件65的第二压缩弹簧652保持这样的状态:第二压缩弹簧652以间隙配合关系与第二凸起812配合。
如上所述,在示例性实施例中,利用单根金属丝使两个压缩弹簧(第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652)通过直线部655彼此连接,以形成每个弹簧部件65。利用该结构,仅通过以紧密配合方式将两个压缩弹簧中的一个压缩弹簧(在该实例中为第一压缩弹簧651)与附接部81(第一凸起811)配合,能够将每个弹簧部件65整体固定到壳体80上。这使得与例如通过将两个单独的弹簧部件分别附接到壳体80的第一凸起811和第二凸起812上来固定这两个单独的弹簧部件的情况相比能够更简单地附接每个弹簧部件65。
在第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652这两者均与每个附接部81配合而建立紧密配合关系的情况下,可能发生例如以下情况:弹簧部件65因例如壳体80(附接部81)和弹簧部件65的尺寸公差而扭曲。
相反,在示例性实施例中,由于每个弹簧部件65的两个压缩弹簧中仅有一个压缩弹簧(在该实例中为第二压缩弹簧652)通过间隙配合与附接部81(第二凸起812)配合,所以即使壳体80和弹簧部件65的尺寸具有误差,也能够防止弹簧部件65扭曲。
虽然在上述实例中弹簧部件65的第一压缩弹簧651与第一凸起811配合而建立紧密配合关系,但是也可以采用以下可选结构:第二压缩弹簧652与第二凸起812配合而建立紧密配合关系,并且弹簧部件65的第一压缩弹簧651与第一凸起811配合而建立间隙配合关系。
随后,将支承体70从上方(即,从Y方向的下游侧)附接到弹簧部件65,弹簧部件65被分别附接到壳体80的前部和后部。更具体地,通过将支承体70的第一弹簧接纳部751和第二弹簧接纳部752插入到弹簧部件65的第一压缩弹簧651的第一端部651a和第二压缩弹簧652的第二端部652a中,将每个支承体70附接到相关联的弹簧部件65。
结果,支承体70的附接到壳体80的前部的第一充电轴支承部71和第二充电轴支承部72分别与支承体70的附接到壳体80的后部的第一充电轴支承部和第二充电轴支承部对置,并且壳体的内部空间介于这些充电轴支承部之间。
由于如上所述每个弹簧部件65以其第一压缩弹簧651与第一凸起811配合从而建立紧密配合关系的方式固定到壳体80上。因此,当每个支承体70附接到相关联的弹簧部件65上时,能够防止弹簧部件65的移动以及弹簧部件65与壳体脱离。这使得与例如弹簧部件65不固定到壳体80上的情况相比,附接支承体70的工作更容易。
随后,将上游充电辊61和下游充电辊62附接到支承体70上,支承体70被附接到前后弹簧部件65上。更具体地,通过将上游充电辊61的充电轴611从上方(即,从Y方向的下游侧)插入到支承体70的第一充电轴支承部71,将上游充电辊61附接到支承体70上。同样,通过将下游充电辊62的充电轴621从上方(即,从Y方向的下游侧)插入到支承体70的第二充电轴支承部72,将下游充电辊62附接到支承体70上。
然后,将感光鼓11附接到壳体80上。更具体地,将感光鼓11的后端部和前端部分别插入到壳体80的后支撑部851和前支撑部852中。
在感光鼓11的表面向下(即,朝向Y方向的上游侧)推压上游充电辊61和下游充电辊62的同时附接感光鼓11。结果,经由上游充电辊61和下游充电辊62向下推压支承体70,并且因此,弹簧部件65的第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652弹性变形。
当将感光鼓11附接到壳体80上时,支承体70被弹簧部件65的第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652的弹性恢复力推向感光鼓11(即,推向Y方向的下游侧)。由于被支承体70推压,因此上游充电辊61和下游充电辊62压靠在感光鼓11的表面上。
顺便提及,在借助两个充电辊(上游充电辊61和下游充电辊62)对感光鼓11充电的充电器60中,为了提高感光鼓11与上游充电辊61和下游充电辊62中的每一个充电辊的接触度,弹簧部件65产生比例如使用单个充电辊的情况下强的弹性恢复力是有必要的。
如果在每侧(前侧或后侧)上仅使用一个压缩弹簧来推压上游充电辊61和下游充电辊62,则重负荷将趋于从相关联的压缩弹簧施加到壳体80或每个支承体70的各个部分上。结果,壳体80和支承体70将需要具有高的刚性和强度,因此尺寸趋于增大。
如果在每侧上使用两个单独的压缩弹簧,则附接单个压缩弹簧的工作将如此复杂以至于降低了充电器60的组装效率。
相反,在示例性实施例中,利用单根金属丝使两个压缩弹簧(第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652)通过直线部655相互连接从而形成每个弹簧部件65。一个压缩弹簧(在该实例中为第一压缩弹簧651)通过紧密配合附接到壳体80上,而另一压缩弹簧(在该实例中为第二压缩弹簧652)通过间隙配合附接到壳体80上。该结构能够防止充电器60的组装工作变得复杂,并且能够防止壳体80和支承体70的尺寸增大,同时防止感光鼓11与上游充电辊61和下游充电辊62中的每一个充电辊的接触度降低。
(变型例1)
接着,将对根据第一示例性实施例的充电器60和其中使用的弹簧部件65的变型例进行说明。在下面的说明中,与图1至图8中所示的对应部件相同的部件等将被赋予与对应部件相同的附图标记,并且不再详述。
图9示出了根据第一变型例的充电器60A,充电器60A是根据第一示例性实施例的充电器60的变型体。在第一变型例中,用于向上游充电辊61和下游充电辊62供给充电偏压的供电装置66连接到每个弹簧部件65。
更具体地,在每个弹簧部件65中,供电装置66(示例性供电单元)连接到直线部655,直线部655将第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652连接。在根据第一变型例的充电器60A中,充电偏压从供电装置66经由每个弹簧部件65和每个支承体70施加到上游充电辊61和下游充电辊62上。
另外,在该变型例中,第一压缩弹簧651通过紧密配合附接到壳体80的第一凸起811上,而第二压缩弹簧652通过间隙配合附接到壳体80的第二凸起812上。
在第一变型例中,充电器60A以供电装置66直接连接到每个弹簧部件65的方式来构造。换言之,每个弹簧部件65具有向上游充电辊61和下游充电辊62供电的供电功能。结果,使得与例如供电装置独立于弹簧部件65而设置的情况相比,图像形成装置1和图像形成单元10(关于这两者参见图1)中的每一个的部件数量变少。因此,图像形成装置1和图像形成单元10的成本降低。
由于附接到支撑上游充电辊61和下游充电辊62的支承体70上的弹簧部件65具有供电功能,所以能够稳定地完成向上游充电辊61和下游充电辊62供电。
(变型例2)
图10示出了根据第二变型例的充电器60B,充电器60B是根据第一示例性实施例的充电器60的变型体。在第二变型例中使用的每个弹簧部件65中,第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652的伸缩方向彼此相反(交叉)。换言之,在第二变型例中使用的每个弹簧部件65中,第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652以这样的方式布置:第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652之间的距离随着远离直线部655(实际上在中心处弯曲)而减小。
另外,在第二变型例中,第一压缩弹簧651通过紧密配合附接到壳体80的第一凸起811上,而第二压缩弹簧652通过间隙配合附接到壳体80的第二凸起812上。
在第二变型例中使用的支承体70以上游充电辊61的充电轴611位于第一压缩弹簧651的伸缩方向上的方式支撑上游充电辊61,并且以下游充电辊62的充电轴621位于第二压缩弹簧652的伸缩方向上的方式支撑下游充电辊62。
利用上述结构,第二变型例使得能够朝向感光鼓11的旋转轴线推压上游充电辊61和下游充电辊62,这反过来允许上游充电辊61和下游充电辊62稳定地接触感光鼓11。
结果,与不采用该变型例的结构的情况相比,能够在感光鼓11与上游充电辊61和下游充电辊62中的每一个充电辊之间确保更好的接触,并且因此能够更有效对感光鼓11进行充电。
(变型例3和4)
图11A和图11B分别示出了根据第三实施例和第四实施例的充电器60C和60D,充电器60C和60D是根据第一示例性实施例的充电器60的变型体。
在图1至图10所示的实例中,每个弹簧部件65的第一压缩弹簧651的第一端部651a附接到相关联的支承体70的第一弹簧接纳部751上,而每个弹簧部件65的第二压缩弹簧652的第二端部652a附接到相关联的支承体70的第二弹簧接纳部752上。
相反,在根据图11A所示的第三变型例的充电器60C中,弹簧部件65以图1至图10所示的弹簧部件沿竖直方向倒置的方式附接到壳体80和支承体70上。更具体地,每个弹簧部件65的第一压缩弹簧651的第一端部651a附接到壳体80的第一凸起811,并且每个弹簧部件65的第二压缩弹簧652的第二端部652a附接到壳体80的第二凸起812。
在该情况下,例如,能够使得第一端部651a与第一凸起811配合从而建立紧密配合关系,并且使得第二端部652a与第二凸起812配合从而建立间隙配合关系。
在根据图11B所示的第四变型例的充电器60D中。每个弹簧部件65具有三个压缩弹簧(第一压缩弹簧651、第二压缩弹簧652和第三压缩弹簧653)。更具体地,如图11B所示,第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652通过第一直线部655a彼此连接,第二压缩弹簧652和第三压缩弹簧653通过第二直线部655b彼此连接。通过这种方式,每个弹簧部件65整体由单根金属丝形成。
在该情况下,可以使用在每侧具有三个弹簧接纳部(第一弹簧接纳部751、第二弹簧接纳部752、第三弹簧接纳部752)的每个支承体70以及在每侧具有三个凸起(第一凸起811、第二凸起812和第三凸起813)的壳体80。
三个压缩弹簧(第一压缩弹簧651、第二压缩弹簧652和第三压缩弹簧653)中的一个压缩弹簧与壳体80的三个凸起(第一凸起811、第二凸起812和第三凸起813)中的相关联的一个凸起配合从而建立紧密配合关系,并且其他压缩弹簧与相关联的凸起配合从而建立间隙配合关系。如上述实例所述的,该结构能够防止充电器60D的组装工作变得复杂并且防止壳体80和支承体70的尺寸增大,同时防止感光鼓11与上游充电辊61和下游充电辊62中的每一个充电辊之间的接触度降低。
在图11B所示的充电器60D中,每个弹簧部件65具有整体由单根金属丝形成的三个压缩弹簧(第一压缩弹簧651、第二压缩弹簧652和第三压缩弹簧653)。例如,可以采用如下可选结构:三个压缩弹簧中的两个相邻的压缩弹簧(例如,第一压缩弹簧651和第二压缩弹簧652)构成由单根金属丝形成的弹簧部件,而使得其余的压缩弹簧(第三压缩弹簧653)是由单根金属丝形成的另一弹簧部件。
在图1至图11A和图11B所示的实例中,两个充电辊(上游充电辊61和下游充电辊62)由支承体70支撑。然而,第一示例性实施例及其变型例的构思可应用于一个充电辊由支承体70支撑的情况或者三个以上充电辊由支承体70支撑的情况。支撑两个充电辊的前后支承体70中的每一个支承体可以划分成两个支承体来一对一地支撑两个充电辊。
[示例性实施例2]
接着,将对本发明的第二示例性实施例进行说明。图12示出了根据第二示例性实施例的充电器60E的构造。根据第二示例性实施例的充电器60E与根据第一示例性实施例的充电器60的不同之处在于:根据第二示例性实施例的充电器60E另外装备有用于清洁上游充电辊61和下游充电辊62各自的表面的清洁辊63。
清洁辊63在X方向上延伸并且具有由支承体70可旋转支撑的清洁轴631。清洁辊63还具有清洁层632,该清洁层形成在清洁轴631的外周表面上并且与上游充电辊61的充电层612的表面和下游充电辊62的充电层622的表面接触以清洁充电层612和622。
清洁轴631由例如树脂材料或金属材料制成并且具有筒状形状。清洁层632以清洁轴631贯穿清洁层632的中央空间的方式形成在清洁轴631的外周表面上。清洁层632在其与上游充电辊61的充电层612和下游充电辊62的充电层622接触的状态下跟随上游充电辊61和下游充电辊62的旋转而旋转,从而去除粘附到充电层612和622上的诸如灰尘和残留色调剂等异物。
例如,清洁层632由诸如聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺或聚丙烯等可发泡树脂、橡胶等的多孔泡沫制成。从通过相对于充电层612和622的跟随旋转产生的摩擦来高效地清洁异物、防止刮蹭充电层612和622的表面、以及降低清洁层632在长时间内发生撕裂或损坏的可能性的角度考虑,聚氨酯是最优选的,聚氨酯极其耐受纵向锯切应力(ripping)、拉伸应力等。
清洁辊63可以是所谓的螺旋辊,在螺旋辊中,带状或平板状的清洁层632螺旋地缠绕到清洁轴631上。
如上所述,在根据该示例性实施例的充电器60E中,清洁辊63以其清洁层632与上游充电辊61的充电层612和下游充电辊62的充电层622接触的方式布置。并且,清洁辊63跟随上游充电辊61和下游充电辊62的旋转而旋转。结果,在根据该示例性实施例的充电器60E中,粘附到上游充电辊61和下游充电辊62各自的表面上的异物(例如,灰尘和残留色调剂)被去除,即,转移到清洁辊63的表面上。
由于清洁辊63跟随上游充电辊61和下游充电辊62的旋转而旋转,所以使得清洁辊63的清洁层632的磨耗比例如清洁辊63不旋转的情况低。结果,与不采用该示例性实施例的结构的情况相比,能够使得清洁辊63的寿命更长。
此外,在示例性实施例中,一个清洁辊63与上游充电辊61和下游充电辊62这两者接触。因此,与为上游充电辊61和下游充电辊62设置单独的清洁辊的情况相比,充电器60E的构造更简单,并且因此尺寸减小。
在示例性实施例中,从提高清洁辊63的清洁效率的角度考虑,优选的是,上游充电辊61的充电层612和下游充电辊62的充电层622在表面粗糙度上彼此不同。更具体地,优选的是,下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度比上游充电辊61的充电层612的表面粗糙度高。
在下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度设定成比上游充电辊61的充电层612的表面粗糙度高的情况下,与作用于上游充电辊61和清洁辊63之间的摩擦力相比,作用于下游充电辊62与清洁辊63之间的摩擦力更强。因此,在根据该示例性实施例的充电器60E中,清洁辊63主要地跟随下游充电辊62的旋转而旋转。结果,更适当地清洁下游充电辊62。
为了用装备有上游充电辊61和下游充电辊62的充电器60E对感光鼓11进行充电,首先,感光鼓11受到利用上游充电辊61进行的均匀充电和预备充电。然后,感光鼓11经过下游充电辊62进行主充电。因此,根据示例性实施例的充电器60E的性能主要取决于下游充电辊62的性能。
因此,通过上述措施来抑制充电器60E的性能降低:即,通过将下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度设定成比上游充电辊61的充电层612的表面粗糙度高,来由清洁辊63更适当地清洁下游充电辊62。这得到了如下优点:与上游充电辊61的充电层612和下游充电辊62的充电层622具有相同的表面粗糙度的情况相比,充电器60E的寿命变得更长。
(变型例)
图13示出了根据变型例的充电器60F,充电器60F是根据第二实施例的充电器60E的变型体。在该变型例中,上游充电辊61和下游充电辊62在直径上彼此不同。更具体地,在图13所示的充电器60F中,下游充电辊62的直径比上游充电辊61的直径大。
由于下游充电辊62的直径比上游充电辊61的直径大,所以下游充电辊62与清洁辊63之间的接触面积比上游充电辊61与清洁辊63之间的接触面积大。结果,与作用于上游充电辊61与清洁辊63之间的摩擦力相比,作用于下游充电辊62与清洁辊63之间的摩擦力更强。因此,通过清洁辊63更适当地清洁下游充电辊62,并且因此,抑制充电器60F的性能下降。这得到了如下优点:与上游充电辊61和下游充电辊62具有相同直径的情况相比,充电器60F的寿命变得更长。
用于使得作用于下游充电辊62与清洁辊63之间的摩擦力比作用于上游充电辊61与清洁辊63之间的摩擦力强的方法不限于上述方法。一个实例是将从清洁辊63施加到下游充电辊62上的负荷设定成比施加到上游充电辊61上的负荷重。
[示例性实施例3]
接着,将描述本发明的第三示例性实施例。如后面详述的,在第三示例性实施例中,将下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度设定成比上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度低。
顺便提及,在感光鼓11由上游充电辊61和下游充电辊62充电且上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度与下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度相同的充电器60中,在被充电的感光鼓11的表面上可能会发生充电不均匀(电位不均匀),从而导致图像密度不均匀。
图14A至图14D示出了当由充电器60充电时在感光鼓11中发生充电不均匀的过程,并且示出了在充电时感光鼓11的表面电位分布如何变化。图14A示出了在由充电器60充电之前感光鼓11的区域X1(参见图3)中的表面电位分布。图14B示出了在由上游充电辊61充电之后且在由下游充电辊62充电之前感光鼓11的区域X2(参见图3)中的表面电位分布。图14C示出了在由下游充电辊62充电之后且在由曝光单元13曝光之前感光鼓11的区域X3(参见图3)中的表面电位分布。图14D示出了在由曝光单元13曝光之后感光鼓11的区域X4(参见图3)中的表面电位分布。
如图14A和图14B所示,当由上游充电辊61充电时,感光鼓11的电位从充电前电位V1变成充电后电位V2。如图14B所示,在由上游充电辊61充电之后在感光鼓11的表面中可能会发生极低程度的电位不均匀。更具体地,因为上游充电辊61与感光鼓11之间的距离因上游充电辊61的充电层612上的污物、抛光痕迹(在充电层612通过抛光形成的情况下)以及其它因素而变化,所以可能形成极小的电位变化Vx(其电位比第一充电电位V2低)。例如,如图14B所示,在感光鼓11的移动方向上间隔地形成多个极小的电位变化Vx。
当此后由下游充电辊62对感光鼓11充电时,如图14C所示,感光鼓11被给予预定的第二充电电位V3。在由下游充电辊62充电之后,感光鼓11受到曝光单元13曝光,并且感光鼓11的表面电位由此变为与预定的曝光电位V4相等(参见图14D)。
在上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度与下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度相同的情况下,即使当感光鼓11由下游充电辊62充电,由上游充电辊61充电而形成的极小的电位变化Vx可能不会完全消失而以如图14C所示的方式残留在感光鼓11的表面上。特别地,在仅有DC电压施加到上游充电辊61和下游充电辊62的所谓DC充电型的充电器60的情况下,趋于发生这种电位变化。
如果在由下游充电辊62充电之后有极小电位变化Vx残留的状态下感光鼓11受到曝光单元13曝光,则极小的电位变化Vx可能会以图14D所示的方式出现在电位分布(曝光电位:V4)中。极小的电位变化Vx可能会在进行曝光以及随后转印到片材之后在感光鼓11上显影的图像中导致沿感光鼓11的宽度方向延伸的密度不均匀线(图像缺陷)。
相反,在根据该示例性实施例的充电器60G中,通过将下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度设定成比上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度低,解决了在感光鼓11上出现极小电位变化Vx的问题。
例如,上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度(十点平均粗糙度Rz)被设定在10μm至16μm的范围内,并且下游充电辊62的充电层622的表面粗糙被设定在4μm至8μm的范围内。
一种在上游充电辊61的充电层621与下游充电辊62的充电层622之间建立上述表面粗糙度关系的方法是使用充电轴621由挤压或冲压形成的未抛光辊作为上游充电辊61以及使用充电层622由抛光而形成的抛光辊作为上游充电辊62。
根据示例性实施例,即使当由上游充电辊61对感光鼓11充电时在感光鼓11的表面中发生极小的电位变化Vx,当由下游充电辊62对感光鼓11充电时也能够去除这些电位变化,由此能够抑制图像中的密度不均匀(图像缺陷)的发生。
图15A至图15C示出了根据第三示例性实施例的充电器60G如何工作,也就是说,示出了在下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度比上游充电辊61的充电层621的表面粗糙度低的情况下感光鼓11的表面电位分布在充电时如何变化。图15A示出了在由上游充电辊61充电之后且由下游充电辊62充电之前感光鼓11的表面电位分布。图15B示出了在由下游充电辊62充电之后且由曝光单元13曝光之前感光鼓11的表面电位分布。图15C示出了在由曝光单元13曝光之后感光鼓11的表面电位分布。
利用根据示例性实施例的充电器60G,即使当由上游充电辊61充电时按图15A所示的方式在感光鼓11的表面中发生极小的电位变化Vx,当感光鼓11由下游充电辊62充电时也能够如图15B所示那样去除这些电位变化。
更具体地,由于下游充电辊62的充电层622的表面粗糙度比上游充电辊62的充电层621的表面粗糙度低,所以下游充电辊62与感光鼓11之间的距离的变化在它们彼此对置的区域中较小。结果,感光鼓11同样在具有极小电位变化Vx的区域中被下游充电辊62充电,并且因此从感光鼓11去除极小的电位变化Vx。
由于在由下游充电辊62充电之后感光鼓11上的极小的电位变化Vx消失,所以抑制了在曝光单元13曝光之后在感光鼓11的表面中出现极小的电位变化Vx。结果,抑制了图像中的密度不均匀(图像缺陷)的发生。
根据示例性实施例,由于下游充电辊62(充电层622)的表面粗糙度比上游充电辊61(充电层621)的表面粗糙度低,所以抑制了诸如灰尘和包含在色调剂中的外部添加剂等异物粘附到下游充电辊62(充电层622)的表面。
更具体地,由于上游充电辊(充电层621)的表面粗糙度比下游充电辊62(充电层622)的表面粗糙度高,所以与上游充电辊61的表面相比,残留在感光鼓11上而未被鼓清洁器16(参见图1)去除的异物更不易于堆积在下游充电辊62的表面上。
由于如上所述充电器60的性能趋于主要取决于下游的充电辊62的性能,所以示例性实施例的措施抑制因异物堆积而导致的下游充电辊62的性能下降,从而使得充电器60的寿命延长。
为了解释和说明起见,已经提供了对本发明的实施例的以上描述。本发明的意图并非在于穷举或者将本发明限制在所披露的具体形式。显然,许多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。这些实施例的选取和描述是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解:本发明适用于各种实施例并且本发明的各种变型适合于所设想的特定用途。本发明的意图在于用前面的权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种充电单元,包括:
充电部件,其与保持图像的图像保持体接触且对所述图像保持体的表面进行充电;
支撑部件,其支撑所述充电部件;以及
按压部件,其具有多个弹簧并且朝向所述图像保持体推压所述支撑部件,所述多个弹簧沿从所述支撑部件到所述图像保持体的方向伸缩,其中:
所述按压部件的所述多个弹簧中的至少两个弹簧由单根金属丝形成。
2.根据权利要求1所述的充电单元,还包括附接配合部件,由单根金属丝形成的所述弹簧中的至少一个弹簧通过紧密配合附接到所述附接适配部件上,而其他弹簧通过间隙配合附接到所述附接适配部件上。
3.根据权利要求1所述的充电单元,其中,经由所述支撑部件对所述充电部件供电的供电单元连接在所述按压部件的所述多个弹簧之间。
4.根据权利要求1所述的充电单元,其中,所述按压部件的所述多个弹簧的伸缩方向彼此交叉,使得所述多个弹簧随着位置朝向所述图像保持体接近而彼此更靠近。
5.根据权利要求1所述的充电单元,其中:
所述充电部件包括多个充电辊,所述多个充电辊与所述图像保持体的轴向平行地延伸且由所述支撑部件可旋转地支撑;并且
所述按压部件的所述多个弹簧布置成推压相应的所述多个充电辊。
6.根据权利要求1所述的充电单元,其中,
所述充电部件设置为多个,多个充电部件在与所述图像保持体的表面接触的状态下旋转的同时,对所述图像保持体充电;并且
所述充电单元还包括清洁部件,在所述清洁部件与所述多个充电部件接触的状态下,所述清洁部件在跟随所述多个充电部件中的至少一个充电部件的旋转而旋转的同时清洁所述多个充电部件的相应的表面。
7.根据权利要求6所述的充电单元,其中,所述多个充电部件包括:
第一充电部件,其在与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转;以及
第二充电部件,其沿所述图像保持体的移动方向在所述第一充电部件下游的位置处与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转,并且所述第二充电部件与所述清洁部件产生的摩擦力比所述第一充电部件与所述清洁部件产生的摩擦力强。
8.根据权利要求6所述的充电单元,其中,所述多个充电部件包括:
第一充电部件,其在与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转;以及
第二充电部件,其沿所述图像保持体的移动方向在所述第一充电部件下游的位置处与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转,并且所述第二充电部件的表面粗糙度比所述第一充电部件的表面粗糙度高。
9.根据权利要求6所述的充电单元,其中,所述多个充电部件包括:
第一充电部件,其在与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转;以及
第二充电部件,其沿所述图像保持体的移动方向在所述第一充电部件下游的位置处与所述图像保持体的所述表面接触的情况下旋转,并且所述第二充电部件的直径比所述第一充电部件的直径大。
10.根据权利要求6所述的充电单元,其中,
所述支撑部件可旋转地支撑所述多个充电部件和所述清洁部件;并且
所述多个弹簧由单根金属丝形成。
11.根据权利要求1所述的充电单元,其中,
所述充电部件包括:
第一充电部件,其与旋转的所述图像保持体的表面接触且对所述图像保持体进行充电;以及
第二充电部件,其在沿所述图像保持体的移动方向的所述第一充电部件下游的位置处与所述图像保持体的所述表面接触且对所述图像保持体进行充电,并且所述第二充电部件的表面粗糙度比所述第一充电部件的表面粗糙度低。
12.根据权利要求11所述的充电单元,其中,直流电压施加到所述第一充电部件和所述第二充电部件。
13.根据权利要求11所述的充电单元,其中,
所述支撑部件可旋转地支撑所述第一充电部件和所述第二充电部件;并且
所述多个弹簧由单根金属丝形成。
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