转子支承构件、包括该构件的感光体单元及图像形成设备的制作方法

本发明涉及一种转子支承构件、包括该转子支承构件的感光体单元和图像形成设备。

背景技术：

已知有一种充电装置，该充电装置包括：充电构件，该充电构件在与充电对象接触旋转的同时对充电对象的表面进行充电；清洁构件，该清洁构件包括沿着充电构件的旋转轴延伸的旋转轴并且在与充电构件接触旋转的同时从充电构件的表面去除不需要的物质；和支承构件，该支承构件包括：第一收纳部分，该第一收纳部分具有在其一端开口并且在其另一端具有底部的凹入形状；和第二收纳部分，该第二收纳部分具有在其一端开口并且在其另一端具有底部的凹入形状。第一收纳部分在其底部收纳充电构件的旋转轴的外周表面。第二收纳部在其底部收纳清洁构件的旋转轴的外周表面。第一收纳部分和第二收纳部分在不同的方向上开口，并且第二收纳部分的内表面的一部分形成了第一收纳部分的外表面的一部分(参见例如日本专利申请公报No.2013-200448)。

第一收纳部分和第二收纳部分彼此一体成型。因此，支承构件的形状复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种转子支承构件、包括该转子支承构件的感光体单元和图像形成设备，其中与接收第一构件的旋转轴的外周表面的第一接收部分和接收第二构件的旋转轴的外周表面的第二接收部分彼此一体形成的支承构件相比，简化了第一构件和第二构件的形状。

根据本发明的第一方面，提供了一种转子支承构件，该转子支承构件被附装至支撑体，其中所述支撑体包括引导部，该引导部支撑第一构件和第二构件，使得所述第一构件和所述第二构件能朝向转子移动，所述第一构件包括旋转轴并在与所述转子接 触的同时围绕其旋转轴旋转，所述第二构件包括沿着所述第一构件的所述旋转轴延伸的旋转轴并在与所述第一构件接触地旋转的同时清洁所述第一构件的表面。所述转子支承构件包括：以可旋转的方式支撑所述第二构件的旋转轴的第一支承构件；和以可旋转的方式支撑所述第一构件的旋转轴的第二支承构件；其中，在所述第一支承构件和所述第二支承构件彼此抵靠的同时，所述第一支承构件和所述第二支承构件分别支撑所述第二构件的旋转轴和所述第一构件的旋转轴。

根据本发明的第二方面，在第一方面的转子支承构件中，在彼此抵靠的所述第一支承构件的表面或所述第二支承构件的表面上形成有突起。

根据本发明的第三方面，在第一或第二方面的转子支承构件中，所述第一支承构件具有供附装所述第二构件的开口部分，并且在所述开口部分的每个角部处形成有倾斜表面。

根据本发明的第四方面，在第一至第三方面中任一方面的转子支承构件中，所述第一支承构件具有形成在朝向所述转子运动的方向上且在所述支撑体上滑动的凹槽，并且在所述凹槽的底部形成有凸起。

根据本发明的第五方面，在第一至第四方面中任一方面的转子支承构件中，侧壁从所述凹槽的底部竖直延伸，并且在待被插入到所述支撑体的引导部内的那一侧上在所述侧壁的每个角部处形成有倾斜表面。

根据本发明的第六方面，在第一至第五方面中任一方面的转子支承构件中，所述第二支承构件包括接收所述第一构件的旋转轴的外周表面的凹部，所述凹部在其一端开口并且在其另一端具有底部，并且在所述底部的面对所述第二构件的外表面上旋转轴形成有突起。

根据本发明的第七方面，在第一至第六方面中任一方面的转子支承构件中，所述引导部具有供附装所述第一支承构件和所述第二支承构件的开口部分，并且在该引导部的所述开口部分的每个角部处都形成有朝向所述第一支承构件和所述第二支承构件突出的突起。

根据本发明的第八方面，提供了一种感光体单元，该感光体单元包括：作为转子的图像载体；作为第一构件的充电构件；作为第二构件的清洁构件；第一至第七方面中任一方面所述的转子支承构件。

根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括：第八 方面的感光体单元；潜像形成单元，该潜像形成单元通过将由充电构件充电的图像载体曝光而形成潜像；显影装置，该显影装置将通过所述潜像形成单元形成的潜像显影；转印单元，该转印单元将由所述显影装置通过显影获得的图像转印到记录介质上；和定影单元，该定影单元将由所述转印单元转印到所述记录介质上的图像定影。

根据第一方面的发明，与其中接收第一构件的旋转轴的外周表面的第一接收部分和接收第二构件的旋转轴的外周表面的第二接收部分彼此一体地形成的支承构件相比，可以简化第一构件和第二构件的形状。

根据第二方面的发明，可以维持第一构件和第二构件之间的恒定的位置关系。

根据第三方面的发明，可以容易地安装第二构件。

根据第四方面的发明，可以减少第一支承构件与支撑体的引导部的接触面积，降低滑动阻力。

根据第五方面的发明，可以容易地将第一支承构件安装在支撑体的引导部中。

根据第六方面的发明，可以防止第一构件的支撑构件在感光体单元掉落时发生变形，并且可以防止第二构件随着时间流逝而发生永久变形。

根据第七方面的发明，可以防止第一支承构件和第二支承构件从支撑体脱落。

根据第八和第九方面的发明，可以简化第一构件和第二构件的形状。

附图说明

将基于如下附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出了图像形成设备的内部结构的示意性剖视图；

图2A是示出了感光体单元的剖视图；

图2B是示出了感光体单元的内表面的一端的立体图；

图3是示出了感光体单元的内表面侧的立体图，其中感光鼓被移除；

图4是示出了用于单元壳体中的第一支承构件和第二支承构件的附装部的一端的立体图；

图5A、5B和5C分别是示出了第一支承构件的立体图、前视图和平面图；

图6A是示出了附装至单元壳体的第一轴承构件的立体图；

图6B是示出了由第一支承构件支撑的清洁辊的立体图；

图7A、7B和7C分别是示出了第二支承构件的立体图、前视图和平面图；

图8A是示出了附装至单元壳体的第一支承构件和第二支承构件的立体图；

图8B是示出了单元壳体的一端的立体图，其中充电辊和清洁辊被支撑在该单元壳体中；

图9A、9B和9C分别是示出了第一支承构件和第二支承构件之间的抵靠状态的立体图、前视图和立体图；

图10A和10B分别是示出了第二支承构件的立体图和前视图；

图11是示出了感光体单元的剖视图，其中第二支承构件安装在该感光体单元中；

图12是示出了由感光体单元中的充电辊施加的撞击载荷的作用的剖视图；以及

图13是示出了在以感光鼓侧向下的方式长时期存储感光体单元的情况下清洁辊的变形的剖视图。

具体实施方式

下面，将参照附图基于示例性实施方式详细描述本发明。然而，本发明不限于下面描述的示例性实施方式。

另外，在参照附图的描述中，附图是示意性的，并且不成比例。为了容易理解，将适当地省略除了描述所需的部件以外的那些部件的图示。

(第一示例性实施方式)

(1)图像形成设备的构造

图1是示出了根据当前示例性实施方式的图像形成设备1的内部构造的示意性剖视图。

在下文中，将参照附图描述图像形成设备1的总体构造和操作。

图像形成设备1包括控制装置10、片材馈送器20、感光体单元30、显影装置40、曝光装置50、转印装置60和定影装置70。排出托盘Tr形成在图像形成设备1的上表面(在Z方向上)上。上面打印有图像的片材P被排出并存储在排出托盘Tr上。

控制装置10包括控制图像形成设备1的操作的图像形成设备控制器11、准备与打印处理请求对应的图像数据的控制器单元12、控制曝光装置50的光源的点亮的曝光控制器13以及电源装置14。电源装置14向充电辊33、清洁辊34、显影辊42、转印辊61等供应电压，并且还向曝光装置50供应电力。

片材馈送器20布置在图像形成设备1的底部处。片材馈送器20包括片材堆叠板 21。用作记录介质的大量片材P可以堆叠在片材堆叠板21的上表面上。堆叠在片材堆叠板21上并通过调整板(未示出)而在宽度方向上定位的片材P由片材抽取单元22从顶部一张一张地向前(在X方向上)抽取，然后被输送到配准辊对23的咬合部分。

感光体单元30布置在片材馈送器20上方，并包括位于单元壳体32中的旋转感光鼓31。充电辊33、显影装置40、转印辊61和清洁刮刀35沿感光鼓31的旋转方向布置。清洁充电辊33的表面的清洁辊34被布置成面对并接触充电辊33。

显影装置40包括在其中存储显影剂的显影壳体41。显影辊42和搅拌显影剂并朝向显影辊42输送显影剂的桨轮43布置在显影壳体41中。显影辊42被布置成面对感光鼓31。桨轮43布置在显影辊42的后表面斜下方。另外，用于搅拌和输送的一对螺旋推运器44和45布置在桨轮43的后部处。用于调整显影剂的层厚的层调整辊46布置成紧邻显影辊42。

曝光装置50包括用作光源的激光束发射单元(未示出)和将来自激光束发射单元的光束LB偏振并反射的旋转多面镜55。曝光装置50利用根据待形成的图像的数据调制的激光束LB对感光鼓31的表面进行扫描。

旋转的感光鼓31的表面被充电辊33充电，并且通过从曝光装置50发射的激光束LB在其上形成静电潜像。形成在感光鼓31上的静电潜像由显影辊42显影成色调剂图像。

转印装置60包括与感光鼓31形成咬合的转印辊61，并包括片材输送引导件62。转印电压从由图像形成设备控制器11控制的电源装置14施加至转印辊61。因而，感光鼓31上的色调剂图像被转印到在感光鼓31和转印辊61之间通过的片材P上。

感光鼓31的表面上的残余色调剂由清洁刮刀35去除，并且被暂时收集到支撑感光鼓31的单元壳体32中。之后，感光鼓31的表面再次被充电辊33充电。未被清洁刮刀35移除而附着于充电辊33的残留物由与充电辊33接触地旋转的清洁辊34的表面捕获并随后积累。

定影装置70包括一对定影辊71和72，并且由定影辊71和72之间的压接触区域形成定影区域。

在色调剂图像在转印装置60中转印到片材P上之后，经由片材输送引导件62将片材P(色调剂图像尚未定影在片材P上)输送到定影装置70。当片材P被输送 到定影装置70时，由一对定影辊71和72利用压力和热将色调剂图像定影。形成有定影的色调剂图像的片材P由输送引导件73a和73b引导，并由排出辊对74排出到位于图像形成设备1的上表面上的排出托盘Tr上。

(2)感光体单元的构造和功能

图2A是示出了感光体单元30的剖视图。图2B是示出了感光体单元30的内表面的一端的立体图。图3是示出了感光体单元30的内表面侧的立体图，其中感光鼓31被移除。

在下文中，将参照附图描述感光体单元30的构造和功能。

感光体单元30主要包括作为图像载体的感光鼓31、作为支撑体的单元壳体32、作为充电构件的充电辊33、作为清洁构件的清洁辊34、清洁刮刀35、色调剂收集螺旋推运器36、第一支承构件37、支承构件38和弹簧SR。

注意，感光体单元30被可拆卸地附装至图像形成设备1。

单元壳体32可旋转地支撑感光鼓31，并且固定地支撑清洁感光鼓31的表面的清洁刮刀35。另外，单元壳体32暂时存储由清洁刮刀35从感光鼓31的表面去除的色调剂、纸粉等。

清洁刮刀35由机械性能(例如，耐磨性、耐崩裂性和抗蠕变性)优异的材料(例如，诸如热固性聚氨酯甲酸酯橡胶之类的聚氨酯橡胶)制成。清洁刮刀35通过结合至具有L形横截面的支座35A而被固定，并通过螺钉固定至单元壳体32。清洁刮刀35的前端35a以预定接触压力接触感光鼓31的表面，并且从感光鼓31的表面去除色调剂、纸粉等。

色调剂收集螺旋推运器36包括螺杆并且在对从感光鼓31的表面去除并存储在单元壳体32中的废色调剂等进行搅拌的同时将废色调剂等输送的废色调剂盒(未示出)。

单元壳体32可旋转地支撑充电辊33，并且还可旋转地支撑清洁辊34，该清洁辊34被布置成面对并接触充电辊33。充电辊33和清洁辊34分别经由第二支承构件38和第一支承构件37而被可旋转且可移动地支撑在单元壳体32中。

充电辊33借助于弹簧SR以预定载荷压靠在感光鼓31上，并且沿着充电辊33的外周表面弹性变形，从而形成充电咬合部分。

充电辊33包括导电轴33a和充电层33b，充电层33b包括顺序地形成在轴33a 上的导电弹性层和表面层。

充电层33b的导电弹性层是通过在导电轴33a的外周表面上涂覆具有弹性的弹性材料(诸如橡胶)形成的，例如在该弹性材料中适当地添加调节导电弹性层的电阻的导电材料(诸如炭黑和离子导电材料)。

设置充电层33b的表面层以防止被色调剂成分、纸粉等污染。表面层的材料不受具体限制，可以使用任何树脂、橡胶等。然而，优选的是，表面层由氟树脂或硅树脂特别是由氟改性丙烯酸酯聚合物制成。

通过围绕由易切钢、不锈钢等制成的轴34a螺旋卷绕由多孔泡沫制成的海绵层34b而形成清洁辊34。海绵层34b通过跟随充电辊33的旋转并刮擦充电辊33而有效地清除色调剂的外添剂、纸粉等。

当收集在海绵层34b的泡孔内的色调剂的外添剂和纸粉积累到适当尺寸时，积累的色调剂的外添剂和纸粉借助于充电辊33从清洁辊34返回到感光鼓31，并由清洁感光鼓31的清洁刮刀35去除并收集。

(3)用于充电辊和清洁辊的支承构件

图4是示出了用于单元壳体32中的第一支承构件37和第二支承构件38的附装部的一端的立体图。图5A、5B和5C分别是示出了第一支承构件37的立体图、前视图和平面图。图6A是示出了附装至单元壳体32的第一支承构件37的立体图。图6B是示出了由第一支承构件37支撑的清洁辊34的立体图。图7A、7B和7C分别是示出了第二支承构件38的立体图、前视图和平面图。图8A是示出了附装至壳体单元32的第一支承构件37和第二支承构件38的立体图。图8B是示出了单元壳体32的一端的立体图，其中充电辊33和清洁辊34被支撑在该单元壳体32中。图9A和图9B分别是示出了第一支承构件37和第二支承构件38之间的抵靠状态的立体图、前视图和平面图。

(3.1)单元壳体

如图4所示，单元壳体32包括位于其每侧的内表面上的引导部321。引导部321支撑第一支承构件37和第二支承构件38，从而使得第一支承构件37和第二支承构件38可朝向感光鼓31移动。引导部321具有面向感光鼓31的开口部分322。第一支承构件37和第二支承构件38通过被从开口部分322插入而附装至引导部321。

引导部321包括肋部323，第一支承构件37的凹槽374和第二支承构件38的凹 槽384(下面描述)可移动地装配在肋部323上。

在与第一支承构件37和第二支承构件38的附装方向垂直的方向上向内突出的突起324形成在引导部321的开口部分322的每个角部处。突起324用作防止可移动地插入引导部321中的第一支承构件37和第二支承构件38脱落的止动件。

(3.2)第一支承构件

如图5A至5C所示，第一支承构件37包括可旋转地支撑清洁辊34的轴34a的支承部371。支承部371具有凹入形状，该凹入形状具有位于其一端的开口部分372和位于其另一端的圆形底部。凸台376形成在圆形底部的外侧上。凸台376保持弹簧SR的一端，该弹簧SR用作经由第一支承构件37将清洁辊34偏压在充电辊33上的偏压构件。

在支承部371的开口部分372的每个角部处形成一个倾斜表面372a，从而容易安装清洁辊34的轴34a。

在开口部分372的每个表面上都形成有一个抵靠第二支承构件38的突起373。当突起373抵靠第二支承构件38(下面描述)时，即使由第一支承构件37可旋转地支撑的清洁辊34和由第二支承构件38可旋转地支撑的充电辊33在轴线方向上相对于彼此倾斜或扭转，由于突起373，抵靠接触表面也较小。这降低了清洁辊34和充电辊33在轴向方向上的失准。

在第一支承构件37的支承部371的每个外侧上都设置一个凹槽374。凹槽374装配在单元壳体32的引导部321的肋部323上。凸起374a形成在每个凹槽374的底部上。

突起374a减少了与肋部323的接触面积，减少了在被插入和可移动地装配在单元壳体32的引导部321上时的滑动阻力。

侧壁375从每个凹槽374的底部竖直延伸。在将被插入到单元壳体32的引导部321内的一侧在侧壁375的每个角部上都形成有一个倾斜表面375a。因而，第一支承构件37容易安装在单元壳体32的引导部321中。

如图6A所示，具有上述构造的第一支承构件37被插入单元壳体32的引导部321中，并且被可移动地支撑成使得突起373定位在抵靠第二支承构件38(下面描述)的那一侧上。

然后，从支承部371的开口部分372安装清洁辊34的轴34a，从而使得清洁辊 34被可旋转地且可移动地支撑在单元壳体32中(参见图6B)。

(3.3)第二支承构件

如图7A至7C所示，第二支承构件38包括可旋转地支撑充电辊33的轴33a的支承部381。支承部381具有凹入形状，该凹入形状具有位于其一端的开口部分382和位于其另一端的圆形底部。

在第二支承构件38的支承部381的每个外侧都形成有一个凹槽384。凹槽384被插入并可移动地装配在单元壳体32的引导部321上。

在支承部381的圆形底部的每个外侧都形成有一个抵靠部分383。当被插入到单元壳体32的引导部321中时，抵靠部分383抵靠第一支承构件37的突起373，从而以预定咬合量维持充电辊33和清洁辊34之间的接触，并且维持清洁辊34和充电辊33之间在轴向方向上的对准。

在开口部分382的每个角部处形成有一个倾斜表面382a，从而容易安装充电辊33的轴33a。

当被插入单元壳体32的引导部321中时，每个倾斜表面382a的外侧表面382b抵靠朝向引导部321的开口部分322的内侧突出的突起324，并且用作用于第一支承构件37和第二支承构件38的止动件。

如图8A所示，具有上述构造的第二支承构件38被插入在单元壳体32的引导部321中，并且在抵靠已经插入的第一支承构件37的突起373的同时被可移动地支撑。

然后，从支承部381的开口部分382安装充电辊33的轴33a，从而将充电辊33可旋转地且可移动地支撑在单元壳体32中(参见图8B)。

根据该示例性实施方式的用于充电辊33和清洁辊34的转子支承结构，将第一支承构件37插入单元壳体32的引导部321中，然后安装清洁辊34。之后，插入第二支承构件38，然后将充电辊33安装在第二支承构件38上。

因而，第一支承构件37和第二支承构件38被顺序地安装在单元壳体32中。也就是说，第一支承构件37和第二支承构件38以及充电辊33和清洁辊34从开口部322在相同方向上顺序地插入。

(3.4)第一支承构件和第二支承构件之间的抵靠状态

图9A至9C示出了第一支承构件37和第二支承构件38之间的抵靠状态。当较早地插入单元壳体32的引导部321中的第一支承构件37的突起373和形成在稍后插 入的第二支承构件38的支承部381的圆形底部的外侧上的抵靠部分383彼此接触和抵靠时，第一支承构件37和第二支承构件38之间的接触面积较小。

因而，即使在由第一支承构件37可旋转地支撑的清洁辊34和由第二支承构件38可旋转地支撑的充电辊33在轴向方向上相对于彼此倾斜或扭曲时(参见图9A至9C中的箭头R1至R4)，也能够降低清洁辊34和充电辊33之间在轴向方向上的失准。

(第二示例性实施方式)

图10A和10B分别是示出了第二支承构件38A的立体图和前视图。图11是示出了其中安装有第二支承构件38A的感光体单元30A的剖视图。图12是示出了由感光体单元30A中的充电辊33施加的撞击载荷的作用的剖视图。图13是示出了在以感光鼓31侧向下的方式长时期存储感光体单元30的情况下清洁辊34的变形的剖视图。注意，与第一示例性实施方式的图像形成设备1通用的元件由相同的附图标记表示，并且将省略它们的详细描述。

如图10A、10B和11所示，根据该示例性实施方式的用于充电辊33和清洁辊34的转子支承结构，第二支承构件38A包括限定支承部381A的凹部，该凹部可旋转地支撑用作充电构件的充电辊33的轴33a的外周表面。突起383A形成在该凹部的底部的面对充电辊34的轴34a的外表面上。

感光体单元30A安装并使用在图像形成设备1中。然而，感光体单元30A经常作为周期性更换维修单元来提供。在作为周期性更换维修单元来提供感光体单元30A的情况下，该感光体单元30A包装在诸如包装盒之类的包装构件中，并且作为包装来输送。然而，感光体单元30A可能会由于运输过程中发生的掉落等而受到撞击。

如图12所示，在包装好的感光体单元30A掉落的情况下，由于充电辊33的重量而在箭头方向上产生撞击力(F0)。因而，该撞击力被接收在第一支承构件37和第二支承构件38A之间的抵靠部分处，从而使得第二支承构件38A的凹部的底部朝向第一支承构件37的开口部分372弹性变形。

于是，形成在第二支承构件38A的凹部的底部的外表面上的突起383A与清洁辊34的轴34a进行接触，从而使得撞击力(F0)被第一支承构件37与第二支承构件38A之间的抵靠部分(P1)以及突起383A与清洁辊34的轴34a之间的接触部分(P2)分担(F1和F2)。

结果，由于充电辊33的重量而在箭头方向上产生的撞击力(F0)被分散，由此 防止第二支承构件38A变形。

如图13所示，在以感光鼓31侧向下的方式长时期存储包装好的感光体单元30的情况下，清洁辊34由于自身的重量而在图13中的箭头R的方向上移动，从而使得与充电辊33的咬合变得过大。因而，海绵层34b可能会变形。如果海绵层34b永久变形，则清洁辊34在图像形成操作期间振动，使得充电辊33相对于感光鼓31的咬合状态发生波动。因此，可能由于不均匀充电而发生图像缺陷。

在以感光鼓31侧向下的方式长时期存储包装好的感光体单元30A的情况下，清洁辊34的轴34a与形成在第二支承构件38A的凹部的底部的外表面上的突起383A接触，从而限制清洁辊34在箭头R方向上的运动。

结果，防止了海绵层34b变形，并且防止了清洁辊34在图像形成操作期间发生振动。

为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开内容。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于完成特殊目的的修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。