CN107203111A - 放电构件、包括其的电荷去除装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供放电构件、包括其的电荷去除装置和图像形成装置。本发明的放电构件具有导电性针织物和支撑构件。导电性针织物使用绞合多根金属纤维得到的捻线编织成筒状。支撑构件是圆筒状，插入导电性针织物内。在使导电性针织物接地或向导电性针织物施加电压的状态下，放电构件相对于被放电构件以非接触方式配置。

Description

放电构件、包括其的电荷去除装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及放电构件、包括该放电构件的电荷去除装置和图像形成装置，所述放电构件向感光体、转印纸和定影构件等放电，所述感光体、转印纸和定影构件等用于利用了电子照相方式的复印机、打印机、传真机和它们的数码复合机等图像形成装置。

背景技术

在利用电子照相方式的图像形成装置中，由于在对感光鼓(像载体)上的调色剂像进行了转印后所残留的电荷，在下一次图像形成时有时会产生因电位不均造成的残留图像。因此，在进行带电工序之前且在通过电荷去除装置除去感光鼓上的残留电荷之后，再次使感光鼓带电。由此，可以使感光鼓的表面均匀带电，防止残留图像的产生。作为残留电荷的去除方式，通常使用利用光照射进行去除电荷的光去除电荷方式。

但是，由于反复实施利用光去除电荷方式的去除电荷，存在有在感光层的内部产生的光载体的一部分残留或积蓄的情况。在这种情况下，由于产生因光载体的积蓄而引起感光鼓表面的电位下降的不良情况，所以要求光去除电荷方式以外的去除电荷方式。

作为光去除电荷方式以外的去除电荷方式，提出了利用自身放电现象的非接触去除电荷方式。非接触去除电荷方式利用从存在于放电构件的凹凸的凸部分朝向去除电荷对象物(被放电构件)上的带电电荷的自身放电现象，除去对置构件上的残留电荷。例如，已被公众所知的有一种图像形成装置，其通过在转印装置和定影装置之间以与输送通道上的记录介质相对的方式设置包含由导电性线构成的梭织物(織物)的导电部，以非接触方式对由转印装置进行转印后的记录介质进行去除电荷。

通过利用所述的非接触去除电荷方式来除去感光鼓表面的残留电荷，消除了在光去除电荷方式中产生的感光层内部的光载体的残留，从而能够抑制感光鼓的表面电位下降。此外，由于去除电荷辊和感光鼓是非接触的，所以能够防止去除电荷辊对感光鼓表面造成损伤和切削感光层、或因附着在感光鼓表面的调色剂和调色剂添加剂污染去除电荷辊，从而能够持续长时间得到稳定的去除电荷效果。

发明内容

本发明的目的在于提供即使在放电对象物的电位低的情况下也能够持续长时间地进行高效率的放电的放电构件、包括该放电构件的电荷去除装置和图像形成装置。

本发明第一构成的放电构件，其具有：导电性针织物(編物)，使用绞合多根金属纤维得到的捻线，编织成筒状；以及圆筒状的支撑构件，插入所述导电性针织物内，在使所述导电性针织物接地或向所述导电性针织物施加电压的状态下，所述放电构件相对于被放电构件以非接触方式配置。

此外，本发明提供一种电荷去除装置，其包括所述结构的放电构件，通过与所述被放电构件之间产生放电，除去所述被放电构件的电荷。

此外，本发明提供一种图像形成装置，其包括：所述结构的电荷去除装置；作为所述被放电构件的像载体，在表面形成有感光层；以及带电构件，使所述像载体表面的感光层带电，利用所述电荷去除装置，除去所述像载体表面的残留电荷。

按照本发明的第一构成，由于导电性针织物是通过编织绞合金属纤维得到的捻线而形成的，所以与例如金属纤维的梭织物相比，比表面积显著变大。其结果，由于放电点增加，能够高效率地产生电晕放电，所以能够进行高效率的放电。此外，利用导电性针织物的伸缩性，可以不使用粘合剂等就能固定在支撑构件上。此外，由于能够以非接触的状态对被放电构件放电，所以能够防止被放电构件受到损伤和放电构件被弄脏。

此外，通过包括所述结构的放电构件，能够防止被放电构件的表面受到损伤和切削、或放电构件被弄脏，从而能够持续长时间保持稳定的去除电荷效果。

此外，由于通过包括所述结构的电荷去除装置，利用与像载体之间的自身放电现象，除去像载体的表面的残留电荷，所以能够消除因光载体的残留而使像载体的表面电位下降的不良现象。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的图像形成装置100的整体结构的简图。

图2是第一实施方式的图像形成装置100的图像形成部9的局部放大图。

图3是在第一实施方式的图像形成装置100中使用的去除电荷辊25的分解立体图。

图4是导电性针织物29的表面的放大照片。

图5是表示在第一实施方式的图像形成装置100中使用的去除电荷辊25的变形例的分解立体图。

图6是本发明第二实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图7是本发明第三实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图8是本发明第四实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图9是表示第四实施方式的图像形成装置100的变形例的图像形成部9周围的局部放大图。

图10是本发明第五实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图11是本发明第六实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图，是表示使磁力不同的不同极性的磁极N1、S2(N1＞S2)与去除电荷辊25相对的结构的图。

图12是第六实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图，是表示使磁力不同的同极性的磁极N1、N2(N1＞N2)与去除电荷辊25相对的结构的图。

图13是本发明第七实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图14是本发明第八实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

图15是本发明第九实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明第一实施方式的图像形成装置100的整体结构的简图，将右侧图示为图像形成装置100的前方。如图1所示，图像形成装置100(在此为黑白打印机)具备供纸盒2，该供纸盒2收容堆放在装置主体1下部的纸。在所述供纸盒2的上方形成有送纸通道4，该送纸通道4从装置主体1的前方向后方大体水平延伸，并且进一步向上方延伸而到达形成在装置主体1上表面的出纸部3，沿所述送纸通道4从上游依次配置有：搓纸辊5、给纸辊6、中间输送辊7、对准辊对8、图像形成部9、定影装置10和排出辊对11。此外，在图像形成装置100内配置有控制部(CPU)70，该控制部(CPU)70控制所述各辊、图像形成部9、以及定影装置10等的动作。

在供纸盒2内具有纸堆放板12，该纸堆放板12通过设置在纸输送方向后端部的转动支点12a以能够相对于供纸盒2转动的方式被支承，堆放在纸堆放板12上的纸(记录介质)被搓纸辊5按压。此外，在供纸盒2的前方，以与给纸辊6压力接触的方式配置有延迟辊13，在通过搓纸辊5同时供给多张纸时，由所述给纸辊6和延迟辊13对纸进行整理，仅输送最上方的一张。

此外，由给纸辊6和延迟辊13整理后的纸通过中间输送辊7使输送方向改变为朝向装置后方并向对准辊对8输送，通过对准辊对8调整时机，向图像形成部9供给。

图像形成部9利用电子照相方式在纸上形成规定的调色剂像，图像形成部9包括：作为像载体的感光鼓14，以能够向图1中顺时针方向转动的方式被轴支承；带电装置15，配置在所述感光鼓14的周围；显影装置16；去除电荷辊25；清洁装置17；转印辊18，以隔着送纸通道4与感光鼓14相对的方式配置；以及曝光装置(LSU)19，配置在感光鼓14的上方。在显影装置16的上方配置有向显影装置16补充调色剂的调色剂容器20。

在本实施方式中，感光鼓14是有机感光体(OPC)，在铝等导电性基板(筒状件)上形成有有机感光层。

带电装置15在外壳内具有：带电辊41(参照图2)，与感光鼓14接触并向鼓表面施加带电偏压；以及带电辊清洁刷，用于对带电辊41进行清洁。带电辊41由导电性橡胶形成，以与感光鼓14抵接的方式配置。

显影装置16通过显影辊16a向形成在感光鼓14上的静电潜影提供调色剂。通过调色剂容器20向显影装置16提供调色剂。另外，在此，仅由具有磁性的调色剂成分构成的单组分显影剂(以下仅称为调色剂)收容在显影装置16内。

清洁装置17具有清洁刮板47(参照图2)和调色剂回收辊(未图示)。作为清洁刮板47例如使用JIS硬度为78°的聚氨酯橡胶制的刮板，相对于感光体切线方向以规定的角度安装在其抵接点。根据感光鼓14的规格，适当地设定清洁刮板47的材质、硬度、尺寸、以及向感光鼓14的咬入量和压力接触力等。另外，JIS硬度是指在日本工业标准(JIS；JapaneseIndustrial Standards)中规定的硬度。

转印辊18将形成在感光鼓14表面的调色剂像以不弄乱的方式转印到在送纸通道4内输送来的纸上。用于施加与调色剂相反的极性的转印偏压的转印偏压电源和偏压控制电路(均未图示)与转印辊18连接。

如果从个人计算机等上位装置输入了图像数据，则首先由带电装置15使感光鼓14的表面均匀带电。接着，通过来自曝光装置(LSU)19的激光束在感光鼓14上形成基于输入的图像数据的静电潜影。此外，通过显影装置16使调色剂附着在静电潜影上，在感光鼓14的表面形成调色剂像。形成在感光鼓14表面的调色剂像被转印辊18转印到供给到感光鼓14和转印辊18的夹缝部(转印位置)的纸上。

转印有调色剂像的纸离开感光鼓14并向定影装置10输送。所述定影装置10配置在图像形成部9的纸输送方向的下游，在图像形成部9中转印了调色剂像的纸被定影装置10所具有的加热辊22和与所述加热辊22压力接触的加压辊23加热、加压，从而将转印在纸上的调色剂像定影在纸上。此外，在图像形成部9和定影装置10中进行了图像形成的纸通过排出辊对11向出纸部3排出。

转印后，由清洁装置17除去感光鼓14表面的残留调色剂，由去除电荷辊25除去感光鼓14表面的残留电荷。此外，通过带电装置15使感光鼓14再次带电，以下以同样的方式进行图像形成。

图2是第一实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。另外，在图2中为了便于说明，仅图示了感光鼓14、带电辊41、清洁刮板47和去除电荷辊25，省略了显影装置16和转印辊18等的图示。

如果感光鼓14向图2的顺时针方向转动，则与感光鼓14的表面接触的带电辊41向图2的逆时针方向从动转动。此时，通过向带电辊41施加规定的电压，感光鼓14的表面均匀带电。此外，伴随带电辊41的转动，与带电辊41接触的带电清洁辊向图2的顺时针方向从动转动，除去附着在带电辊41的表面的异物。

在相对于感光鼓14的转动方向比带电辊41更靠上游的位置，以与感光鼓14的表面抵接的状态固定有清洁刮板47。

在相对于感光鼓14的转动方向比清洁刮板47更靠上游的位置，以与感光鼓14的表面非接触的方式配置有去除电荷辊25。去除电荷辊25具有圆筒状的支撑构件27和安装在支撑构件27的外周面的导电性针织物29。

另外，在图2中，在相对于感光鼓14的转动方向比清洁刮板47更靠上游的位置，配置有去除电荷辊25，但是只要是比带电辊41更靠上游，则也可以在比清洁刮板47更靠下游的位置配置去除电荷辊25。

图3是在第一实施方式的图像形成装置100中使用的去除电荷辊25的分解立体图。支撑构件27是金属制的，在长边方向的两端部形成有支承轴27a。如图2所示，支承轴27a接地。导电性针织物29是使用绞合多根金属纤维得到的捻线并编织成筒状的针织物。作为金属纤维例如可以使用不锈钢纤维。

另外，本说明书中所记载的“针织物”是指用一根捻线以制作线圈(結び目)的要领以“一个一个线圈”的方式形成的，与具有多个纵线和横线交叉的结构的、“一段一段”地形成的“梭织物”明确区分。

由于导电性针织物29具有伸缩性，所以导电性针织物29的内径形成为比支撑构件27的外径小。组装去除电荷辊25时，如图3所示通过边使导电性针织物29沿径向伸长边将支撑构件27插入导电性针织物29的内侧，将导电性针织物29安装在支撑构件27的外周面上。导电性针织物29利用复原力(收缩力)保持在支撑构件27的外周面上。

图4是导电性针织物29的表面的放大照片。如图4所示，在导电性针织物29的表面突出有多个金属纤维。在所述金属纤维和感光鼓14的表面之间产生电晕放电，从金属纤维释放与感光鼓14的表面电荷相反极性的离子，除去感光鼓14的表面的残留电荷。

由于在本实施方式的图像形成装置100中使用的去除电荷辊25利用与感光鼓14之间的自身放电现象，除去感光鼓14的表面的残留电荷，所以不产生在光去除电荷方式中出现的感光层内部的光载体的残留。因此，可以消除因光载体的残留而使感光鼓14的表面电位下降的不良现象。

此外，由于去除电荷辊25能够以非接触状态对感光鼓14进行去除电荷，所以能够防止感光鼓14的表面受到损伤和切削感光层、或调色剂和调色剂添加剂污染去除电荷辊25。因此，能够持续长时间保持稳定的去除电荷效果。

由于通过编织绞合金属纤维得到的捻线来形成用于去除电荷辊25的导电性针织物29，所以与例如金属纤维的梭织物相比，比表面积显著变大。其结果，由于放电点增加，能够高效率地产生电晕放电，所以能够高效率地去除电荷。此外，虽然用于捻线的金属纤维的细度越小(纤维越细)越能够使放电点增加，但是如果纤维过细，则去除电荷辊25的耐久性下降。金属纤维的直径优选的是8μm以上20μm以下。

此外，利用导电性针织物29的伸缩性，可以不使用粘合剂等地固定在支撑构件27上。在这种情况下，通过使支撑构件27的外周面为粗糙面，能够进一步提高导电性针织物29的保持性能。

图5是表示在第一实施方式的图像形成装置100中使用的去除电荷辊25的变形例的分解立体图。在图5所示的变形例中，使支撑构件27为中空状，在外周面上形成有多个贯通孔30a。此外，使支承轴27a的至少一端(图5中为右侧的支承轴27a)和支撑构件27的内部连通来形成空气流导入孔30b，将空气流从支承轴27a送入支撑构件27的内部。

送入支撑构件27内部的空气流从贯通孔30a吹向安装在支撑构件27外周面上的导电性针织物29，通过导电性针织物29的间隙而释放到外部。此时，由于通过空气流除去滞留在导电性针织物29的间隙中的尘埃，所以能够抑制导电性针织物29的污染导致的去除电荷性能下降。该变形例利用通气性良好的导电性针织物29的特征，通气性低的梭织物、毛毡和无纺布等不能得到同样的效果。

图6是本发明第二实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。另外，在以下的图6～图13中，与图2同样，仅图示了感光鼓14、带电辊41、清洁刮板47和去除电荷辊25。

在本实施方式中，构成去除电荷辊25的支撑构件27的支承轴27a以能够转动的方式被支承，能够向一方的支承轴27a输入转动驱动力。由此，去除电荷辊25在与感光鼓14相对的面上相对于感光鼓14朝向相反的方向(反向)转动。

通过使去除电荷辊25相对于感光鼓14朝向相反的方向转动，通过与感光鼓14相对的部分的导电性针织物29的放电点增加。其结果，与使去除电荷辊25停止的情况相比提高了去除电荷效率。另外，图像形成装置100的处理速度(感光鼓14的线速度)快的情况，提高了去除电荷辊25相对于感光鼓14的线速度比(转速)，使通过与感光鼓14相对的部分的导电性针织物29的周向长度变长。由此，能够进一步使放电点增加，从而能够进一步提高去除电荷效率。

图7是本发明第三实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，直流电源31与构成去除电荷辊25的支撑构件27的支承轴27a连接，能够向去除电荷辊25施加直流电压。

通过向去除电荷辊25施加与感光鼓14的表面电位(在此为正极性)相反极性(在此为负极性)的直流电压，可以进一步有效地除去感光鼓14表面的残留电荷。

另外，虽然向去除电荷辊25施加交流电压也能够得到同样的效果，但是由于有可能产生与向显影装置16的显影辊16a(参照图1)施加的交流电压的共振频率的问题等，所以优选施加直流电压。此外，通过使向去除电荷辊25施加的直流电压可变，可以调整感光鼓14表面的残留电荷的去除电荷效果。

图8是本发明第四实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图，图9是表示第四实施方式的图像形成装置100的变形例的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，相对于感光鼓14的转动方向在上游配置有第一去除电荷辊25a，在比第一去除电荷辊25a更靠下游配置有第二去除电荷辊25b。

由于通过将第一去除电荷辊25a和第二去除电荷辊25b这两个辊沿感光鼓14的周向配置，由于是第一去除电荷辊25a和第二去除电荷辊25b的放电点相加，所以与配置一个去除电荷辊25的情况相比，提高了去除电荷效率。

此外，在非接触去除电荷方式的情况下，在形成于感光鼓14表面的静电潜影的固体部分(实心部分)和边缘部分，去除电荷性能不同。由于在边缘部分对静电潜影产生强力的边缘电场，所以去除电荷的电场成为沿着边缘电场(环绕电场)，去除电荷效果下降。因此，与固体部分相比，在边缘部分去除电荷变得困难。为了可靠地对边缘部分进行去除电荷，需要进行与感光鼓14的表面电位相反极性的放电，在这种情况下，固体部分变成去除电荷过度(相反带电)。

于是，在配置两个去除电荷辊25的情况下，如图9所示，优选的是，能够相对于感光鼓14的转动方向对上游的第一去除电荷辊25a施加直流电压，并且使下游的第二去除电荷辊25b接地。按照这种结构，通过向第一去除电荷辊25a施加与感光鼓14的表面电位相反极性的电压，能够可靠地对静电潜影的边缘部分进行去除电荷。此外，在静电潜影的固体部分变成去除电荷过度(相反带电)的情况下，可以通过第二去除电荷辊25b使固体部分的表面电位恢复为0V。

图10是本发明第五实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，在感光鼓14的内部配置有磁体构件33，使磁体构件33的磁极(在此为N极)与去除电荷辊25相对。

利用从磁体构件33的磁极产生的磁力线(图10的虚线箭头)，使从构成去除电荷辊25的导电性针织物29突出的金属纤维的方向沿磁力线集中在感光鼓14和去除电荷辊25的相对区域(去除电荷夹缝宽度)内。由此，导电性针织物29的放电点(纤维前端)增加，从而提高了去除电荷效果。另外，去除电荷夹缝宽度是指与直线L平行的去除电荷辊25外周面的两根切线L1、L2之间的宽度w，所述直线L通过感光鼓14的转动中心和去除电荷辊25的支承轴27a的中心。

另外，在本实施方式中，可以与第二实施方式同样地使去除电荷辊25在与感光鼓14相对的面上朝向相反方向转动，也可以与第三实施方式同样地向去除电荷辊25施加与感光鼓14的表面电位相反极性的电压。此外，可以与第四实施方式同样地沿感光鼓14的周向配置多个去除电荷辊25。

图11是本发明第六实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，与第五实施方式同样地，在感光鼓14的内部配置有磁体构件33。磁体构件33配置成具有成为极大的峰值的、磁力不同的两个磁极(在此N1＞S2)在去除电荷夹缝宽度w内与去除电荷辊25相对。

按照本实施方式的结构，从导电性针织物29突出的金属纤维的方向沿从磁极N1、S2产生的磁力线集中在去除电荷夹缝宽度w内。由此，与第五实施方式同样地，导电性针织物29的放电点增加，从而提高了去除电荷效果。

此外，通过使用磁力不同的两个磁极N1、S2，可以消除形成文字和细线等边缘电场强的图像图案后的去除电荷不良。如上所述，对于边缘电场强的静电潜影，在一次去除电荷中，有时受到环绕电场的影响而不能完全去除边缘部分的残留电荷，因此通过像本实施方式那样使两个磁极N1、S2与去除电荷辊相对，可以通过利用与磁极N1相对的部分的第一次的去除电荷，使边缘部分的环绕电场变弱，并且通过利用与磁极S2相对的部分的第二次的去除电荷，对整个静电潜影均匀地进行去除电荷。

因此，即使是边缘电场强而难以去除电荷的图像图案，也能够实现提高去除电荷性能。另外，对于两个磁极的磁力的大小而言，更有效的是，相对于感光鼓14的转动方向使上游的磁极N1的磁力比下游的磁极S2的磁力大。另外，即使在本实施方式中，也可以与第二实施方式同样地，使去除电荷辊25在与感光鼓14相对的面上朝向相反方向转动，也可以与第三实施方式同样地，向去除电荷辊25施加与感光鼓14的表面电位相反极性的电压。

此外，通过使与去除电荷辊25相对的两个磁极为不同极性(N1、S2)，在磁极N1、S2之间产生沿着感光鼓14的周向的磁力线。由此，由于构成去除电荷辊25的导电性针织物29的金属纤维的前端沿磁力线倒伏，所以不容易与感光鼓14的表面接触。因此，可以将去除电荷辊25配置成接近感光鼓14，可以使感光鼓14和去除电荷辊25的间隔(间隙)保持稳定，因此能够提高去除电荷精度。

此外，在图11中使磁力不同的不同极性的磁极N1、S2与去除电荷辊25相对，但是也可以如图12所示，使磁力不同的同极性的磁极N1、N2(N1＞N2)与去除电荷辊25相对。特别是在与第二实施方式同样地使去除电荷辊25转动的情况下，通过使两个磁极为同极性，由此从导电性针织物29突出的金属纤维通过磁极N1、N2之间的排斥磁场时急剧弯曲。其结果，从感光鼓14飞散的调色剂和灰尘等污垢不容易附着到金属纤维上，从而可以延长导电性针织物29的耐用期间(寿命)。

另外，在图12的结构中，如果磁极N1、N2的磁极中心角θ(从感光鼓14的转动中心朝向径向呈放射状配置的两个磁极的磁力峰值所成的角度)过大，则磁极N1、N2间的排斥磁场难以朝向去除电荷夹缝宽度w的内侧。此外，如果磁极中心角θ过小，则排斥磁场自身变弱。因此，磁极N1、N2的磁极中心角θ优选的是25°～30°程度。

图13是本发明第七实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，除了第六实施方式的结构以外，在构成去除电荷辊25的支撑构件27的内部配置有去除电荷辊侧磁体35。去除电荷辊侧磁体35以与配置在感光鼓14内的磁体构件33相对的方式配置，去除电荷辊侧磁体35的磁极S与磁体构件33的磁极N1、N2是不同极性。其它部分的结构与图12所示的第六实施方式相同。

按照本实施方式的结构，在磁体构件33的磁极N1、N2和去除电荷辊侧磁体35的磁极S之间产生强的磁力线。其结果，从导电性针织物29突出的金属纤维的方向沿磁力线集中在去除电荷夹缝宽度w内。由此，与第六实施方式相比，导电性针织物29的放电点进一步增加，从而进一步提高了去除电荷效果。

另外，在此，使去除电荷辊侧磁体35的磁极S与磁体构件33的两个磁极N1、N2为不同极性，但是也可以使去除电荷辊侧磁体35的磁极与磁体构件33的两个磁极为同极性。此外，如图11所示，可以使磁体构件33的两个磁极为不同极性(N1、S2)。

图14是本发明第八实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，在感光鼓14的内部配置有两个磁体构件，所述两个磁体构件由第一磁体构件33a和第二磁体构件33b构成。第一磁体构件33a的磁极N1的磁力比第二磁体构件33a的磁极N2的磁力大，第一磁体构件33a和第二磁体构件33b能够沿感光鼓14的周向往返移动。

此外，如图14所示，能够在第一磁体构件33a的磁极N1配置在去除电荷夹缝宽度w内的状态(第一配置状态)和第二磁体构件33b的磁极N2配置在去除电荷夹缝宽度w内的状态(第二配置状态)之间进行切换。

图像形成装置100能够根据输送的纸的厚度和种类而将处理线速度切换为两档。例如，在纸是普通纸的情况下以通常的驱动速度(以下称为全速模式)进行图像形成处理，在纸是厚纸的情况下以与通常相比低的低速(以下称为减速模式)进行图像形成处理。由此，能够在使用厚纸的情况下确保充分的定影时间，从而能够提高图像质量。

在此，以减速模式进行图像形成处理时，感光鼓14的表面通过去除电荷夹缝宽度w的时间变长。其结果，去除电荷性能变得过度，下一次静电潜影形成时表面电位下降，容易产生半色调图像的浓度变浓、点再现性变差的不良现象。

此外，在感光鼓14的内部配置有磁体构件33的情况下，如果长时间放置图像形成装置100，则因磁体构件33的磁力导致在导电性针织物29的金属纤维中产生卷曲。因此，如果长时间放置后进行图像形成处理，则有时因金属纤维的卷曲而产生横条纹图像。

此外，在从高温高湿环境下复原时所进行的特殊模式的情况下，例如在进行通过利用带电辊41使感光鼓14弱带电来除去感光鼓14和周围构件的水分的鼓再生动作的情况下，与通常的图像形成时相比，实施使感光鼓14的表面电位下降的弱带电控制。在这种情况下，由于因感光鼓14的表面电位的下降而使自身放电现象下降，所以有时去除电荷变得不充分，不能得到所希望的再生效果。

于是，在本实施方式中，通过切换与去除电荷辊25相对的第一磁体构件33a和第二磁体构件33b，可以得到与图像形成装置100的状态对应的去除电荷性能。例如，以减速模式进行图像形成处理时，通过使第二磁体构件33b的磁极N2与去除电荷辊25相对(成为第二配置状态)，可以防止因感光鼓14的线速度下降所导致的去除电荷过度。此外，在进行鼓再生动作的情况下，通过使第一磁体构件33a的磁极N1与去除电荷辊25相对(成为第一配置状态)，可以减轻弱带电控制时的去除电荷不足，进行不产生小孔程度的充分的弱带电，从而能够充分地对感光鼓14及其周围构件进行除湿。

此外，在像第三实施方式那样向去除电荷辊25施加电压来强力地去除感光鼓14的残留电荷的情况下，放电生成物附着在导电性针织物29的金属纤维上而使去除电荷性能下降。因此，通过在供纸间隔和打印结束时切换第一磁体构件33a和第二磁体构件33b的配置而使金属纤维的前端彼此摩擦，可以抑制放电生成物堆积在金属纤维上，从而能够提高去除电荷辊25的耐久性。

此外，在长时间不使用图像形成装置100的情况下，通过使第一磁体构件33a和第二磁体构件33b两者成为向去除电荷夹缝宽度w的外侧移动了的状态(第三配置状态)，可以防止金属纤维的卷曲，从而可以防止产生横条纹图像。

图15是本发明第九实施方式的图像形成装置100的图像形成部9周围的局部放大图。在本实施方式中，除了第八实施方式的结构以外，在构成去除电荷辊25的支撑构件27的内部配置有去除电荷辊侧磁体35。去除电荷辊侧磁体35配置成与配置在感光鼓14内的第一磁体构件33a和第二磁体构件33b相对，去除电荷辊侧磁体35的磁极S与第一磁体构件33a、第二磁体构件33b的磁极N1、N2是不同极性。其它部分的结构与图14所示的第八实施方式相同。

按照本实施方式的结构，在第一磁体构件33a、第二磁体构件33b的磁极N1、N2和去除电荷辊侧磁体35的磁极S之间产生强的磁力线。其结果，从导电性针织物29突出的金属纤维的方向沿磁力线集中在去除电荷夹缝宽度w内。由此，与第八实施方式相比，导电性针织物29的放电点进一步增加，从而进一步提高了去除电荷效果。

另外，在此，使去除电荷辊侧磁体35的磁极S与磁体构件33的两个磁极N1、N2为不同极性，但是也可以使去除电荷辊侧磁体35的磁极与磁体构件33的两个磁极为同极性。

此外，本发明并不限于所述各实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变形。例如，组合所述各实施方式的结构也包含在本发明内。此外，代替使用所述各实施方式所示的带电辊41的接触带电方式的带电装置15，可以使用具有电晕线和网的电晕带电方式的带电装置。此外，代替单组分显影方式的显影装置16，可以使用包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂的双组分显影方式的显影装置。

此外，在所述各实施方式中，说明了将在圆筒状的支撑构件27上安装有导电性针织物29的放电构件应用于除去感光鼓14的残留电荷的去除电荷辊25的例子，但是使用支撑构件27和导电性针织物29的放电构件不仅可以用于去除电荷辊25，例如也可以应用于转印纸的去除电荷和定影辊等的去除电荷。此外，本发明的放电构件也可以用作用于通过施加的电压而使感光鼓14带电、回收附着在感光鼓14上的载体、以及增加在感光鼓14上显影的调色剂的带电量的放电构件。

此外，作为本发明的图像形成装置，并不限于图1所示的黑白打印机，也可以是黑白和彩色复印机、数码复合机、彩色打印机和传真机等其它图像形成装置。以下，通过实施例，更具体地说明本发明的效果。

[实施例1]

使用具备图2、图5～图7和图10所示的图像形成部9的第一实施方式～第三实施方式、第五实施方式的图像形成装置100(本发明1～9)，评价了去除电荷辊25的去除电荷性能和耐久性能。对于去除电荷性能，确认了在通过去除电荷辊25对感光鼓14的残留电荷进行了去除后，是否能够得到所希望的去除电荷后电位。对于耐久性能，确认了在输出50千(50,000)张打印率25％的半色调图像后有无条纹图像。

实验条件如下：作为图像形成装置100使用了FS-13200改造机(京瓷办公信息系统株式会社制造)，感光鼓14使用了在直径为30mm的铝制管坯上层叠了OPC的构件，线速度为150mm/sec。去除电荷辊25使用了如下结构的辊：支撑构件27的直径为12mm，在本发明1～9中，使用了如下的导电性针织物29：使用将多个纤维直径8μm、12μm、20μm的不锈钢(SUS316L)纤维集中并实施了绞合而制作成的捻线，通过针织得到了厚度1.05mm的导电性针织物29。此外，对具备代替导电性针织物29而使用了不锈钢(SUS316L)纤维的梭织物、毛毡的去除电荷辊25的图像形成装置100(比较例1、2)、以及具备使用了铜纤维的梭织物的去除电荷辊25的图像形成装置100(比较例3、4)进行了同样的评价。

去除电荷性能的评价基准如下：将使感光鼓14的表面电位下降至80V以下的情况定为◎+，将下降至81V～100V的情况定为◎，将下降至101V～120V的情况定为○+，将下降至121V～140V的情况定为○，将下降至141V～160V的情况定为△，将160V以上的情况定为×，◎+～△的情况在实际使用上没有问题。耐久性能的评价基准如下：将打印50千张后的半色调图像中未发现条纹的情况定为◎，将具有不被担心程度的极轻微的条纹的情况定为○，将具有稍微被担心程度的条纹的情况定为△，◎～△的情况在实际使用上没有问题。在表1中与去除电荷辊和磁体构件的结构一起表示了结果。

[表1]

※1：相对于感光鼓的转动方向朝向相反方向以线速度比1.5转动

※2：相对于感光鼓的转动方向朝向相反方向以线速度比0.8转动

※3：施加与感光鼓的表面电位相反极性的直流电压

从表1可以判明，在使用了对将绞合不锈钢纤维得到的捻线进行针织形成的导电性针织物29的本发明1～9的结构中，都能够使感光鼓的表面电位下降至140V以下。特别是在使去除电荷辊25相对于感光鼓14朝向相反方向转动的本发明2、以及向去除电荷辊25施加与感光鼓14相反极性的直流电压的本发明3的结构中，即使在使不锈钢纤维的纤维直径为12μm的情况下，也能够使感光鼓的表面电位下降至80V以下。

此外，即使在中空状的支撑构件27的外周面上形成有贯通孔30、且从支承轴27a送入空气流的本发明4的结构中，也能够使感光鼓的表面电位下降至80V以下。此外，在导电性针织物29上几乎未附着污垢，在打印50千张后也未发现条纹图像的产生。此外，在感光鼓14的内部配置有磁体构件33的本发明5～9的结构中，即便在使不锈钢纤维的纤维直径为20μm的情况下，也能够进一步提高去除电荷性能。

相对于此，在代替导电性针织物29而在支撑构件27上粘贴有不锈钢纤维的梭织物的比较例1的结构中，不锈钢纤维的起毛部分少而不能得到充分的去除电荷性能。此外，在支撑构件27上粘贴有不锈钢纤维的毛毡的比较例2的结构中，虽然毛毡的起毛多且去除电荷性能高，但是由于毛毡的部位不同存在起毛不均匀，所以产生了去除电荷不均匀。

此外，在代替不锈钢纤维而粘贴有铜纤维的梭织物的比较例3的结构中，不能得到充分的去除电荷性能，在向去除电荷辊25施加与感光鼓14相反极性的直流电压、且在感光鼓14的内部配置有磁体构件33的比较例4的结构中也同样不能得到充分的去除电荷性能。

[实施例2]

使用图11和图12所示的将具有成为极大的峰值的磁力不同的两个磁极的磁体构件33配置在感光鼓14内部的第六实施方式的图像形成装置100(本发明10～14)，评价了去除电荷辊25的去除电荷性能、图像残留和耐久性能。此外，使用在感光鼓14的内部未配置磁体构件的图像形成装置100(比较例5)、以及在感光鼓14的内部配置有仅具有一个磁极的磁体构件33的图像形成装置100(比较例6～8)，进行了同样的评价。去除电荷性能、耐久性能的实验方法、实验条件和评价基准与实施例1相同。对于图像残留，确认了打印文字图案时因在感光鼓14的转动第一周产生的文字的边缘部分的去除电荷不良而导致的图像残留的有无，将未发现残留产生的情况定为◎，将产生残留但是是不被担心程度的情况定为○，将产生残留并为稍微被担心的情况定为△，◎～△的情况在实际使用上没有问题。表2中与去除电荷辊和磁体构件的结构一起表示了结果。

[表2]

※1：相对于感光鼓的转动方向朝向相反方向以线速度比0.8转动

※2：施加与感光鼓的表面电位相反极性的直流电压

※3：按左→右的顺序，相对于感光鼓的转动方向，上游→下游的磁极的磁力

从表2可以判明，在将具有成为极大的峰值的磁力不同的两个磁极的磁体构件33配置在感光鼓14内部的本发明10～14中，都能够使感光鼓的表面电位下降至120V以下。此外，未发现文字图案的边缘部分的去除电荷不良，能够均匀地对整个感光鼓14进行去除电荷。此外，如果比较将两个磁极作为不同极性的本发明10、11和将两个磁极作为同极性的本发明12、13，则本发明12、13提高了耐久性能。这是因为由于在本发明12、13的结构中从导电性针织物29突出的金属纤维通过磁极间的排斥磁场时急剧弯曲，所以从感光鼓14飞散的调色剂和灰尘等污垢不容易附着在金属纤维上。

相对于此，在支撑构件27上粘贴有铜纤维的梭织物的比较例5、8中，不能得到充分的去除电荷性能。此外，在感光鼓14的内部配置有仅具有一个磁极的磁体构件33的比较例6、7中，虽然充分地具有去除电荷性能和耐久性能，但是发现了因文字图案的边缘部分的去除电荷不良所导致的稍微被担心程度的残留的发生。

[实施例3]

使用在图14所示的感光鼓14的内部配置有第一磁体构件33a和第二磁体构件33b、且根据图像形成装置100的状态切换第一磁体构件33a和第二磁体构件33b的配置的第八实施方式的图像形成装置100(本发明15～20)，评价了耐久(50千张)打印时和长期(8小时)放置后的去除电荷辊25的去除电荷性能和耐久性能。此外，还评价了半速(通常打印时的1/2的速度)模式下的去除电荷辊25的去除电荷性能和浓度不均、鼓再生动作(DR)时的去除电荷辊25的去除电荷性能和小孔的产生。

去除电荷性能，耐久性能的实验方法、实验条件和评价基准与实施例1、2相同。对于浓度不均，将以半速模式打印半色调图像时没有浓度不均的情况定为◎，将虽然具有浓度不均但是是不被担心程度的情况定为○，将具有浓度不均且是稍微被担心程度的情况定为△。对于小孔，将未发现小孔产生的情况定为◎，将产生微小的小孔但是是不被担心程度的情况定为○。

此外，使用具备代替导电性针织物29而使用铜制的梭织物、且未配置磁体构件的去除电荷辊25的图像形成装置100(比较例9)、以及不进行磁体构件的磁力切换的图像形成装置100(比较例10～13)，进行了同样的评价。在表3～表5中与去除电荷辊和磁体构件的结构一起表示了结果。

[表3]

[表4]

[表5]

※1：相对于感光鼓的转动方向朝向相反方向以线速度比0.8转动

※2：相对于感光鼓的转动方向朝向相反方向以线速度比0.4转动

※3：施加与感光鼓的表面电位相反极性的直流电压

※4：耐久前半段(35,000张以前)切换为50mT，耐久后半段(35,001张以后)切换为80mT

※5：长期放置时使双方的磁体构件从去除电荷夹缝宽度中离开

※6：在供纸间隔时以50mT→30mT方式切换，在打印结束时以50mT→0mT方式切换

※7：全速模式→半速模式切换时以50mT→30mT方式切换

※8：鼓再生动作时以50mT→80mT方式切换

从表3可以判明，在耐久打印的后半段将磁体构件的磁力从50mT切换为80mT的本发明15中，在打印50千张后的半色调图像中完全未发现条纹，与将磁力保持为50mT而未进行切换的比较例10相比提高了耐久性能。在使用有机感光层的感光鼓14中，因伴随耐久打印产生感光层的切削(薄膜化)而使带电电荷密度增加。此外，因向去除电荷辊25飞散的调色剂等污垢的堆积而使去除电荷性能下降。其结果，由于与初期相比在耐久期间的末期需要高的去除电荷性能，所以优选的是，通过与耐久前半段相比使耐久后半段的磁力变大，提高朝向去除电荷夹缝宽度内的导电性针织物29的不锈钢纤维前端的密度，由此提高去除电荷性能。

此外，在使第一磁体构件33a和第二磁体构件33b两者从去除电荷夹缝宽度中离开并长期放置的本发明16中，与将第一磁体构件33a和第二磁体构件33b的任一方保持与去除电荷夹缝宽度相对并长期放置的比较例11相比，降低了打印50千张后的半色调图像的条纹的产生并提高了耐久性能。这是因为在本发明16中抑制了构成导电性针织物29的不锈钢纤维的卷曲，即使在长期放置后，也能够保持稳定的去除电荷性能。

此外，在供纸间隔和打印结束时多次切换磁体构件的磁力的本发明17中，进一步降低了打印50千张后的半色调图像的条纹的产生。这是因为通过切换磁力使构成导电性针织物29的不锈钢纤维的前端彼此摩擦，抑制了放电生成物的堆积。另外，在代替不锈钢纤维而粘贴有铜纤维的梭织物的比较例9中，不能得到充分的去除电荷性能。

此外，从表4可以判明，与未切换磁力的比较例12相比，在从全速模式切换为半速模式时使磁力下降的本发明18、19中抑制了以半速模式打印半色调图像时的浓度不均的产生。这是因为由于在半速模式下感光鼓14的表面通过去除电荷夹缝宽度的时间变长，使去除电荷效果变得过强而产生浓度不均，但是由于像本发明18、19那样，通过在半速模式下使磁力下降，缓解了导电性针织物29的不锈钢纤维前端向去除电荷夹缝宽度内集中，所以适度地抑制了去除电荷效果而将图像质量保持为一定。此外，像本发明19那样，通过使去除电荷辊25相对于感光鼓14的线速度比下降而使去除电荷效果下降，可以进一步降低浓度不均的产生。

此外，从表5可以判明，与未切换磁力的比较例13相比，在鼓再生动作执行时将磁力从50mT切换为80mT的本发明20中降低了小孔的产生。在高温高湿环境下的接通电源时等使感光鼓14弱带电来除去水分的鼓再生动作中，由于感光鼓14的带电电位低，所以自身放电现象下降，去除电荷性能下降。因此，通过将磁体构件从低磁力切换为高磁力来提高去除电荷性能，可以利用不产生小孔程度的弱带电来充分地除去感光鼓14的水分。

本发明能够应用于以非接触方式对被放电构件放电的放电构件、使用放电构件除去像载体表面的残留电荷的电荷去除装置、以及具备电荷去除装置的图像形成装置。通过利用本发明，可以提供即使在被放电构件的电位低的情况下也能够持续长时间进行高效率的放电的放电构件、包括该放电构件的电荷去除装置和图像形成装置。

Claims (24)

1.一种放电构件，其特征在于，

所述放电构件具有：

导电性针织物，使用绞合多根金属纤维得到的捻线，编织成筒状；以及

圆筒状的支撑构件，插入所述导电性针织物内，

在使所述导电性针织物接地或向所述导电性针织物施加电压的状态下，所述放电构件相对于被放电构件以非接触方式配置。

2.根据权利要求1所述的放电构件，其特征在于，所述支撑构件是中空状，在轴向的一端形成有空气流导入孔，并且在外周面上形成有空气流通过的多个贯通孔。

3.根据权利要求1或2所述的放电构件，其特征在于，所述支撑构件具有导电性，所述导电性针织物通过所述支撑构件接地或能够通过所述支撑构件被施加电压。

4.根据权利要求1或2所述的放电构件，其特征在于，所述金属纤维的纤维直径为8μm以上20μm以下。

5.一种电荷去除装置，其特征在于，

所述电荷去除装置包括权利要求1至4中任意一项所述的放电构件，

通过与所述被放电构件之间产生放电，除去所述被放电构件的电荷。

6.一种图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置包括：

权利要求5所述的电荷去除装置；

作为所述被放电构件的像载体，在表面形成有感光层；以及

带电构件，使所述像载体表面的所述感光层带电，

利用所述电荷去除装置，除去所述像载体表面的残留电荷。

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，在所述像载体的内部、且在去除电荷夹缝宽度的内侧配置有磁体构件，所述去除电荷夹缝宽度是与直线平行的所述放电构件的外周面的两根切线的宽度，所述直线通过所述像载体的转动中心和所述放电构件的轴中心。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件具备具有成为极大的峰值的两个磁极，所述两个磁极配置在所述去除电荷夹缝宽度的内侧。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件的所述两个磁极是同极性。

10.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件的所述两个磁极是不同极性。

11.根据权利要求9或10所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件的所述两个磁极的磁力不同。

12.根据权利要求8至10中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件的所述两个磁极以从所述像载体的转动中心朝向径向呈放射状的方式配置，所述两个磁极的磁极中心角是25°～30°。

13.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，在所述像载体的内部配置有磁力不同的多个所述磁体构件，能够切换配置在所述去除电荷夹缝宽度的内侧的所述磁体构件。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，所述磁体构件由第一磁体构件和第二磁体构件构成，所述第二磁体构件的磁力比所述第一磁体构件的磁力小，所述磁体构件能够切换为第一配置状态和第二配置状态，所述第一配置状态是将所述第一磁体构件配置在所述去除电荷夹缝宽度的内侧的状态，所述第二配置状态是将所述第二磁体构件配置在所述去除电荷夹缝宽度的内侧的状态。

15.根据权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于，在所述像载体的从使用开始起的累计打印张数小于规定张数时，使所述磁体构件成为所述第二配置状态，在所述像载体的从使用开始起的累计打印张数成为规定张数以上时，将所述磁体构件切换为所述第一配置状态。

16.根据权利要求14或15所述的图像形成装置，其特征在于，

能够在全速模式和减速模式之间进行切换，在所述全速模式下使所述像载体以规定的速度转动并进行图像形成处理，在所述减速模式下使所述像载体以比所述全速模式低的低速转动并进行图像形成处理，

所述全速模式时使所述磁体构件成为所述第一配置状态，所述减速模式时将所述磁体构件切换为所述第二配置状态。

17.根据权利要求14或15所述的图像形成装置，其特征在于，

能够执行通过利用所述带电构件使所述像载体与图像形成时相比弱带电来除去所述像载体表面的水分的再生动作，

所述再生动作执行时使所述磁体构件成为所述第一配置状态。

18.根据权利要求14或15所述的图像形成装置，其特征在于，当规定时间以上未进行图像形成处理时，使所述磁体构件成为将所述第一磁体构件和所述第二磁体构件两者配置在所述去除电荷夹缝宽度的外侧的第三配置状态。

19.根据权利要求8至10中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，在所述支撑构件的内部、且在所述去除电荷夹缝宽度的内侧配置有放电构件侧磁体。

20.根据权利要求19所述的图像形成装置，其特征在于，配置在所述放电构件的径向外侧的所述放电构件侧磁体的磁极与相对的所述磁体构件的磁极是不同极性。

21.根据权利要求6至10中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，所述放电构件在与所述像载体相对的面上能够朝向与所述像载体相反的方向转动，并且能够改变相对于所述像载体的线速度比。

22.根据权利要求6至10中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，电压施加装置与所述放电构件连接，所述电压施加装置施加与所述像载体表面的残留电荷相反极性的电压。

23.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述放电构件具有：第一放电构件，相对于所述像载体的转动方向配置在上游；以及第二放电构件，相邻地配置在所述第一放电构件的下游。

24.根据权利要求23所述的图像形成装置，其特征在于，电压施加装置与所述第一放电构件连接，所述电压施加装置施加与所述像载体表面的残留电荷相反极性的电压，所述第二放电构件接地。