专利名称：充电构件和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于给图像承载构件的表面充电的刀片状充电构件和使用该充电构件的图像形成装置，该充电构件在被供给电压的同时与附载静电潜像的图像承载构件 (要被充电的构件)接触时相对于图像承载构件移动。
背景技术：
这里，在其上形成静电潜像的图像承载构件的典型示例是电子照相感光构件或者用于静电记录的电介质构件。关于图像形成装置，存在电子照相式或静电记录式复印机、打印机、传真机或它们的复合机、以及图像显示设备等。将以转印式电子照相图像形成装置为例进行描述。一般来讲，在这样的装置中，图像信息的静电潜像由充电装置和曝光装置形成，充电装置用于将图像承载构件(可旋转鼓式电子照相感光构件)的表面均勻充电到预定极性和电位，曝光装置用于将如此充电的鼓表面选择性地曝光成图像信息的光。显影装置使用显影剂(调色剂)将潜像显现(显影) 为调色剂图像。转印装置将调色剂图像转印到记录材料上。定影装置将转印的调色剂图像定影为记录材料上的定影图像，然后记录材料作为印刷品被输出。最近主导的充电装置(充电设备)是使用固定式充电构件(诸如刀片或薄膜)或者旋转式充电构件(诸如半导体橡胶或树脂材料的刷、辊、带)的接触充电式装置。接触充电式由于所生成的臭氧的量小，所以不需要臭氧去除过滤器。被施加以给鼓的表面提供预定电位的所需电压可以小，因此，可降低成本。将对接触充电式充电机制进行描述。已知的是，用于接触充电系统中的鼓表面的充电机制受与在小间隙中放电相关的帕邢O^schen)定律控制。1)在充电辊的情况下参照图15，部分(a)和(b)是使用旋转式充电辊21作为充电构件的充电辊的示意性透视图和示意性截面图。充电辊21包括导电芯金属和在芯金属21a上与芯金属21a同中心地形成的导电弹性层21b。鼓1包括导电鼓基本构件12和形成在鼓基本构件12的外表面上的感光层。充电辊21基本上与鼓1平行，并在预定推动力的作用下被接触。充电辊21具有覆盖鼓1的表面的图像形成区域(最大图像区域宽度)G的长度， 并通过鼓1的旋转而旋转。预定的充电偏压从充电偏压施加源E施加于充电辊21的芯金属21a，以使得偏压通过芯金属21a施加于弹性层21b。通过这种方式，旋转鼓1的表面被均勻充电到预定极性和电位。图15的部分(c)显示鼓1和与充电辊21与鼓1之间的放电相关的细小间隙的空气层的等效电路。充电辊21的阻抗与鼓1的阻抗和空气层的阻抗相比小，因此，这里忽略它。那么，充电机制可简单地用两个电容器Cl、C2表达。当DC电压施加于等效电路时，该 DC电压与电容器的阻抗成比例地被分割，因此，整个空气层上的电压Vair为Vair = C2/(C1+C2).....(1)空气层具有由帕邢定律确定的介质击穿电压，并且当空气层的厚度为g[微米]时，它如下312+6. 2g[V].....(2)当Vair超过它时，发生放电。最小放电电压为当公式⑴等于公式⑵并且通过等式获得的空气层厚度g具有二重根(Cl也为g的函数)时，此时的DC电压值是放电开始电压Vth。如此获得的理论值Vth非常接近于实验值。由于充电辊需要用于充电辊21的可旋转支撑构件211、推动弹簧212等，所以它的结构趋向于复杂。无论刷充电构件(充电刷)是旋转式还是固定式，在制造刷时它都非常耗时，并且刷纤维的迹线可导致充电不均勻。2)在充电刀片的情况下图16的部分(a)是使用固定式充电刀片22作为充电构件的充电刀片的示意性透视图。该充电刀片包括作为充电刀片22的导电弹性刀片部分220和支撑刀片部分220的导电支撑构件223。刀片部分220具有足以覆盖鼓1的表面的图像形成区域的整个宽度的长度。充电刀片22被设置为基本上与鼓1平行，刀片部分220与鼓1接触，并且支撑构件 2 被固定到固定构件。预定的充电偏压从充电偏压施加源施加于支撑构件223，以使得偏压通过支撑构件223施加于刀片部分220。通过这种方式，旋转鼓1的表面被均勻充电到预定极性和电位。放电发生在刀片部分220与鼓1之间形成的楔形小间隙中，并可形成相对稳定的小间隙。充电辊所需的旋转支撑构件211和推动弹簧212等是不必要的，因此，刀片式便宜。然而，充电刀片22的刀片部分220的一部分总是与鼓1接触，因此，涉及以下问题。A 如图16的部分(b)所示，穿过刀片部分220与鼓1之间的接触部分的调色剂T 等可在小间隙g中逐渐累积。调色剂T等的增加累积阻止放电，结果产生条带形式的图像缺陷。B 为了防止针孔泄漏，在许多情况下在刀片部分220上与鼓1接触的位置设置保护层，该针孔泄漏是通过存在于鼓1的表面上的针孔施加于刀片部分220的电压的泄漏。在这样的情况下，保护层由于长期使用而磨损，然后可能发生针孔泄漏。日本专利申请特开平09-319183提出了一种包括半导体部分和绝缘部分的充电刀片的结构，所述半导体部分用于实现放电，所述绝缘部分用于接触鼓以将半导体部分定位为与鼓具有小间隙。通过这样的结构，半导体部分和鼓总是保持不接触，因此，对于长期使用，抑制了针孔泄漏。日本专利申请特开平08_6四37提出了一种包括绝缘弹性构件的刀片和设置在刀片与鼓相对的表面上的充电电极层的结构。通过适当地设置从刀片的自由端部到充电电极层的自由端部的距离，抑制调色剂等的累积对充电电极层的影响，以形成没有图像缺陷的图像。日本专利申请特开平08_6四38提出了一种包括绝缘弹性构件的刀片和设置在刀片与鼓相对的表面上的充电电极层的结构，其中，设置与鼓表面分离、然后接近鼓的凸起部分。由于可使从刀片的自由端部到充电电极层的自由端部的距离比日本专利申请特开平 08-6四37中的该距离长，从而使图像形成稳定而没有条带，所以这种结构是有利的。
由于最近对于缩小图像形成装置的尺寸和减轻重量的需求，所以以下问题产生。 当充电刀片和鼓彼此按压接触时，如图17的部分(a)所示，刀片在鼓的纵向端部部分和中心部分处的虚拟咬合量(virtual bites)不同。如(b)所示，该不同随着鼓的直径的减小而增大。在上述现有技术中，在虚拟刀片咬合量与半导体部分和鼓之间的间隙之间存在图 17的部分(c)所示的关系。当由于鼓的变形而导致在纵向端部部分与中心部分之间的虚拟刀片咬合量中产生差异时，所述间隙沿着纵向变得不均勻。因此，鼓的表面电位变得不稳定，结果是图像质量不稳定，因此，还期望这样的进一步改进，即，即使当鼓变形时，也使刀片的充电部分与鼓之间的间隙稳定。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种刀片状充电构件和使用该充电构件的图像形成装置，该充电构件能够在抑制图像承载构件的挠曲的影响的情况下实现稳定的充电。根据本发明的一方面，提供一种刀片状充电构件，其用于通过与图像承载构件接触并被供给电压来给所述图像承载构件的表面充电，所述充电构件包括充电部分，其用于实现对所述图像承载构件的表面的放电；和非充电部分，其不实现对所述图像承载构件的表面的放电；其中，所述非充电部分能够在保持所述充电部分与所述图像承载构件之间的可放电间隙的情况下接触所述图像承载构件，所述非充电部分中的至少一部分由电阻比所述充电部分的电阻高的材料制成，以便防止所述非充电部分与所述图像承载构件的表面之间的放电，并且当力在纵向中心部分中施加于所述非充电部分时所述充电构件的变形量比当相同力在纵向端部部分中施加于所述非放电部分时所述充电构件的变形量大。当考虑以下结合附图对本发明的优选实施例的描述时，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更明白。
图l(a-b)是根据本发明的实施例1的充电刀片的图示。图2是图像形成装置的示例的示意图。图3示出充电刀片的虚拟咬合量δ。图4(a_b)示出实施例1中的充电刀片的功能。图5(a_b)是示出充电刀片的变形量的示意图。图6示出实施例1中的充电刀片的效果。图7(a_d)是实施例1中的其它示例的充电刀片的示意图。图8(a_b)是根据本发明的实施例2的充电刀片的图示。图9(a_b)示出实施例2中的充电刀片的功能。图lO(a-b)示出接合部分和非接合部分。图ll(a-b)是根据实施例3的充电刀片的结构的图示。图12是根据实施例3的充电刀片的结构的另一个图示。图13(a_b)示出实施例3中的充电刀片的功能。图14是根据实施例的图像形成装置的示意图，在该实施例中，实施例3的充电刀片用于清洁功能和充电刀片这二者。在图15(a_c)中，部分(a)和(b)是充电辊的示意性透视图，并且部分(c)是充电辊、鼓和它们之间的细小间隙的空气层的等效电路图。在图16(a_b)中，部分(a)是充电刀片的示意性透视图，并且(b)示出问题。图17 (a_c)也示出问题。
具体实施例方式[实施例1](1)图像形成装置的示例的整体结构及其图像形成操作首先参照图2，显示了使用根据本发明的充电构件22的图像形成装置100的示例。 装置100是使用电子照相处理的处理盒安装和拆卸类型的电子照相图像形成装置。装置 100基于从主机装置400输入到控制电路部分(控制装置，CPU) 200的电图像信号在记录材料P上形成图像，主机装置400诸如个人计算机、图像读取器或传真机。记录材料P是可通过电子照相处理在其上形成图像的片材，是一张纸、树脂材料片材、标签等。控制电路部分200与操作部分300或主机装置400交换各种电信息，并根据存储在存储部分中的预定控制程序和参照表控制装置100的总体图像形成操作。在装置100的主要组装件中，提供盒容纳部分100A。处理盒50通过预定操作方式被可拆卸地安装到盒容纳部分100A。在本实施例中，盒50是整体式处理盒。更具体地讲， 作为在其上形成用显影剂T显影的静电潜像的图像承载构件的电子照相感光鼓、充电装置 22、显影装置10和清洁装置7被安装到公共壳体中，以形成一个单元。在本实施例中，充电装置22是充电刀片。以下将对充电刀片22描述。显影装置 10是与作为显影剂T的单组分磁性调色剂一起操作的非接触式显影设备。以下，显影剂T 也将被称为调色剂。清洁装置7是使用弹性刀片7a作为清洁构件的刀片清洁设备。显影设备10包括作为容纳调色剂T的显影剂容纳部分的显影容器10a。它还包括显影套筒10b、设置在显影套筒IOb中的不可旋转磁辊10c、显影刀片IOd等，显影套筒IOb 作为用于使形成在鼓1上的静电潜像显影为调色剂图像的显影剂附载构件，显影刀片IOd 用于调节显影套筒IOb上的调色剂的量。在盒容纳部分100A上方，设置作为图像曝光装置的激光扫描单元3。激光扫描单元3输出根据从主机装置400输入到控制电路部分200的图像信息调制的激光束L。激光束L通过顶侧设置的曝光窗口进入盒50。通过这样做，鼓1的表面被扫描地曝光到激光束。转印辊9与盒50中的鼓1接触，以形成转印压合部N。容纳在盒容纳部分100A中的盒50被推动装置(未显示)推动到所述装置的主要组装件侧的定位部分(未显示)，以被正确定位。另外，所述装置的主要组装件侧的驱动输出部分(未显示)与盒50的驱动输入部分(未显示)连接。所述装置的主要组装件侧的对应电触点(未显示)与盒50的各个电触点(未显示)接触。图像形成操作如下。鼓1以预定圆周速度(处理速度)沿箭头R所指示的顺时针方向旋转。激光扫描单元3也被驱动。与所述驱动同步地，预定充电偏压在预定控制时序从充电偏压施加源E施加于充电刀片22，以使得鼓1的表面被充电刀片22以非接触式充电的方式均勻充电到预定极性和电位。激光扫描单元3用根据图像信号调制的激光束L扫描并曝光鼓1的表面。通过这种方式，在鼓1的表面上根据图像信号形成静电潜像。附载在显影设备10的显影套筒IOb上的调色剂将如此形成的静电潜像显影为调色剂图像。显影套筒IOb以预定速度沿箭头所指示的逆时针方向上旋转。预定显影偏压在预定控制时序从显影偏压施加电压源部分(未显示)施加于显影套筒10b。另一方面，以预定控制时序从片材进给机构部分(未显示)分离出并进给一张记录材料P，并将该记录材料P引入到转印压合部N，通过压合部N压合并进给该记录材料P。 在记录材料P移动通过压合部N期间，预定转印偏压从转印偏压施加电压源部分(未显示) 施加于转印辊9。通过这种方式，调色剂图像顺序地从鼓1转印到记录材料P的表面上。穿过压合部N的记录材料P与鼓1的表面分离，并被引入到定影设备8中。在本实施例中，定影设备8是热辊定影设备，并且记录材料P被定影压合部压合并进给，并经受热量和压力。通过这种方式，记录材料P上的未定影调色剂图像被热压定影为定影图像。从定影设备8排出的记录材料P作为印刷品从设备100排出。清洁刀片7a清洁记录材料分离之后的鼓1的表面，以使得从其去除诸如未转印的调色剂的沉积残余物质，从而使它为下一次图像形成做准备。(2)充电刀片22充电刀片22在与穿过鼓1的中心的水平线成β度的位置处相对于鼓1的旋转反向地与鼓接触(角β形成在所述水平线与连接鼓中心和鼓1与刀片22之间的接触位置的线之间)。如图3所示，如果鼓1是虚构的(phantom)，则刀片22进入鼓1，进入距离δ被称为虚拟咬合量；实际上，充电刀片22由于充电刀片22与鼓1之间的按压接触而在这段距离变形，以使得充电刀片的性能稳定。这里是确定实际虚拟咬合量δ和设置角度θ的示例。在图像形成操作的状态下设置充电刀片22和鼓1，并移除鼓1，然后测量虚拟咬合量δ和Θ。在图3中，所显示的鼓1在图像形成期间是幻像鼓1。X轴穿过幻像鼓的中心，并与充电刀片22的与鼓1相对的这样的表面平行。Y轴与X轴垂直，并穿过幻像鼓1的中心。如图3所示，确定充电刀片22的自由端部的坐标(Χ，Υ)。从幻像鼓1的坐标和半径r，可通过等式(1)和等式( 获得虚拟咬合量δ和设置角度θ。δ = V (r2-X2). . . . (1)θ = tan-1 (X/r).....(2)图1的部分(a)是图2的设备100的充电刀片22的放大示意性截面图，并且部分 (b)是刀片22的自由端部部分((a)中的虚线部分Q)的放大图。本实施例的充电刀片22 与鼓1接触，并相对于鼓1移动，用其给鼓1的表面充电的电压施加于充电刀片22。它包括导电充电部分222和非充电部分221，导电充电部分222用于实现对鼓1的表面的放电，非充电部分221不实现对鼓1的表面的放电。非充电部分221与鼓1接触，以提供充电部分222与鼓1之间的间隙，在整个间隙上，发生放电。非充电部分221的至少一部分由电阻比充电部分222的电阻高的高电阻材料制成，以防止非充电部分221与鼓1的表面之间的放电。220指定的是通过细小间隙g(图 4)给鼓充电的放电位置。以下将对细小间隙g进行描述。223指定的是金属弹性构件(金属片簧)，并且2M是支架。弹性构件223支撑充
7电部分222和非充电部分221。在本实施例中，支架2 由导电材料制成，并且弹性构件223 使支架2 和充电部分222导电，以使得充电电压从电压源E通过支架2 和弹性构件223 施加于充电部分222。充电部分222在鼓1的母线方向(鼓轴向)上是细长的，并且长得足以覆盖鼓1的整个图像形成区域G(图16的部分(a)中的充电区域宽度)。充电部分222包括添加到其的橡胶和导电粉末，以提供IxlO3 IxlO9Qcm的电阻值。橡胶为SBR、BR、EPDM、聚氨酯、硅酮橡胶、氯丁二烯、环氧氯丙烷橡胶等。导电粉末为炭黑、金属氧化物(氧化锌、氧化钛等)。如果充电部分222的电阻小于IxlO3Qcm,则当鼓1具有诸如针孔的缺陷时，可发生电流泄漏，结果是白色条带或黑色条带的图像缺陷。相反，如果它不小于IxlO9Qcm, 则施加电压的衰减如此大以至于可充电性差。因此，充电部分222的电阻值理想为 IxlO3 Ω Cm-IxlO9Q cm。图4的部分(a)和部分(b)是充电刀片22在该刀片的自由端部与感光鼓1接触的示意图。充电刀片22被设置为与鼓1的母线方向平行。非充电部分221的边缘部分与鼓1接触，支架2M被固定到盒50的壳体，并且边缘部分在由金属弹性构件223的弹性反作用力产生的预定推动力的作用下与鼓1接触。在该接触状态下，充电部分222不与鼓1接触。并且，充电部分222的放电位置 220不与从鼓1起的可放电间隙g(gl、g2)接触。在本实施例的充电刀片22中，充电部分222的放电位置220是充电部分222相对于非充电部分221的连接端表面与充电部分222与鼓1相对的表面之间的汇合部分。也就是说，放电位置220是充电部分222与鼓1之间的最近位置。预定的充电偏压从充电偏压施加源E施加于导电支架224，并且偏压通过支架2M 和金属弹性构件223施加于充电部分222。通过这种方式，放电越过充电部分222的放电位置220与鼓1之间的小间隙g发生在鼓1的表面上，以将旋转鼓1的表面均勻充电到预定极性和电位。为了稳定地实现放电，小间隙g不小于7. 5 μ m且不大于150 μ m,理想情况是不小于7. 5 μ m且不大于100 μ m。如果小间隙g小于7. 5 μ m，则如将从帕邢定律所理解的，不发生放电。另一方面，如果小间隙g不小于150 μ m，则发生放电，但是不均勻，结果是具有斑点的缺陷图像。因此，对于稳定放电，间隙g理想情况是不大于ΙΟΟμπι。无论所施加的电压或放电构件如何，用于产生放电的小间隙g的下限值都是恒定的。用于产生放电的小间隙g的下限值在环境压力的作用下变化一定程度。在本实施例中， 上述7. 5 μ m基于(760托)。该环境压力为普通条件。在本实施例中，鼓1与充电部分222之间的距离不小于7. 5 μ m且不大于150 μ m， 并且充电部分222上的在鼓1与充电部分222之间的最近位置处的位置是放电位置220。已对理论放电位置220和实际放电位置是否相同进行了验证。在充电刀片22与不旋转的鼓1按压接触的状态下，在预定持续时间内施加预定的充电电位。充电部分222 上的放电的迹线(放电迹线)的位置被视为实际放电位置。如果继续放电，则所施加的充电电位足够，并且通过施加例如峰间电压为2. OkV的正弦波AC电压达10分钟，则在充电部分222上生成放电迹线。结果表明放电迹线的位置和理论放电位置基本上相同。从前述可见，放电位置的上述理论确定是正确的。将对非充电部分221进行描述。非充电部分221在充电刀片22的自由端部部分与鼓1直接接触。在本实施例中，充电刀片22的非充电部分221由体积电阻率不小于 IxIO11CnK微橡胶硬度为72 $ ο $ (JIS-A)的聚氨酯橡胶制成。可使用诸如硅酮橡胶的其它绝缘橡胶材料。本发明的充电刀片(充电构件)22使得当力施加于非充电部分221时充电刀片的变形量在沿充电刀片(充电构件)的纵向的中心部分中比在其端部部分中大。在本实施例中，为了提供具有这样的属性的充电刀片，为充电构件设置在充电构件的纵向上延伸的沟槽或切除部分。就充电构件的纵向而言，沟槽的深度或切除部分的深度在中心部分中比在端部部分中大。如图1的部分(b)所示，在本实施例的充电刀片22中，为充电刀片设置沟槽部分 U1，沟槽部分Ul具有宽度Ua，并在充电位置220与充电刀片22与鼓1接触的自由端部部分之间沿着充电刀片22的纵向延伸。沟槽部分Ul设置在充电刀片与鼓1相对的侧。就充电刀片的纵向而言，在刀片的厚度方向上测得的沟槽部分Ul的深度X在中心部分中比在端部部分中大。通过这样做，当充电刀片22与鼓1接触时，充电刀片22的自由端部部分变形。在这种情况下，如图4的(a)所示，充电刀片的中心部分(中心区域)中的沟槽深度Xl比纵向端部部分(端部区域)中的沟槽深度X2大。因此，变形量在中心区域中比在纵向端部部分区域中大。将对充电刀片的变形量进行描述。测量距离Sl和距离S2，距离Sl为如图5的部分(a)中所示的相对于鼓的非接触状态下的点m与点N2之间的距离，距离S2为接触状态下的点W与点N2之间的距离，在接触状态下，充电刀片22以如图5的(b)所示的预定设置角度和虚拟咬合量δ与30 mm(p的金属鼓接触。差值(S2-S1)是充电刀片的变形量 Z。充电刀片的点m是刀片的自由端部与沟槽部分Ul之间的任何点，并且点N2是充电部分222上的任何点。测量变形量Zl和变形量Z2，变形量Zl为当充电刀片以预定设置角度和虚拟咬合量δ与30 mm(p的金属鼓接触时充电刀片的图像区域的中心部分中的变形量，变形量Ζ2 为相同条件下的端部部分(从最大图像形成区域的端部向内20mm)中的变形量。也就是说， 当相同力施加于充电刀片的非充电部分221时的差值ΔΖ=(变形量Zl-变形量Z2)满足 ΔΖ > 0。将对这进行更详细的描述。使用切掉的测试片(纵向中心部分片和纵向端部部分片)测量变形量Z。使用激光显微镜面对截面表面观测测试片，以测量变形量Z和差值ΔΖ。(3)验证实验使用安装了设有充电刀片22的盒50的图像形成装置100进行图像形成测试。对于这些测试，准备具有不同虚拟刀片咬合量δ的6个盒50，并在正常温度和正常湿度环境条件(Ν/Ν环境条件)，即，23°C/50%下进行8000张片材图像形成测试。为了比较，使用不利用本发明的充电刀片进行相同的测试。充电刀片的特定数据如下<本实施例的充电刀片22>a)自由长度 Ll :7. Ommb)刀片的厚度T :2.0mm
c)长度 L2 5. Ommd)支撑构件223 磷青铜，厚度=0.1mm从自由端部到磷青铜的距离L3 0. 8mme)充电部分222:材料分散碳的聚氨酯体积电阻率1χ105Ωαιι从自由端部到导电部分的距离L4 1. Ommf)沟槽部分Ul从自由端部到沟槽部分的距离Y 0. 7mm沟槽部分Ul的宽度Ua 0. Imm深度X 0-1. Omm(如从图的(a)中的纵向端部所见是弓形的)在端部部分为0. 0_在中心部分为1.0mm<比较示例1的充电刀片22>常规的充电刀片在充电部分与自由端部部分之间不设有沟槽部分U1，并在与鼓1 接触的自由端部形成绝缘聚氨酯橡胶。〈图像形成操作的条件〉a)充电刀片设置条件虚拟咬合量δ (mm) = 0. 3、0· 5、0· 7、0· 9、1· 1、1· 3设置角度θ =25°图像形成操作的条件处理速度100mm/sec鼓直径φ24清洁刀片7a 聚氨酯橡胶，反向接触所施加的偏压DC-950V-1500V可变(为了提供所需的暗部分VD，所施加的偏压根据虚拟咬合量δ而改变)电位设置暗部分VD = -500V，亮部分VL = -IOOV0结果显示在表1中。在使用本实施例的22的图像形成测试中，即使当虚拟刀片咬合量δ不同时，一直到8000张片材也保持合适的充电属性。在不使用本实施例的比较示例1的充电刀片22的情况下，中心部分与端部部分之间存在不均勻密度图像。表 1密度均勻性虚拟咬合量δ (mm)0.30.50.70.91.11.3实施例GGGGGF比较示例GFNGNGNGNGG -MF:—般NG:不好如下考虑事实的原因。图6显示取决于小间隙g的中心-端部差值的虚拟刀片咬合量。如图6所示，就常规结构的充电刀片22 (比较示例1)而言，当虚拟刀片咬合量δ小时，鼓1的变形小，因此，端部部分与中心部分之间没有间隙差Ag出现，从而生成满意的图像。当虚拟刀片咬合量δ为大约0.5mm时，小间隙差值Δ g产生，但是图像中的不均勻密度实际上不成问题。当S大于0.7mm时，鼓的挠曲或变形以及因此的间隙差值如此大以至于充电电位沿着纵向不均勻。结果，所形成的图像的密度不均勻。另一方面，在本实施例的充电刀片22中，图像在纵向上的密度均勻性是令人满意的。如图6所示，间隙差值Ag与虚拟咬合量无关，但基本上是均勻的。这是因为充电刀片 22在中心区域中的虚拟咬合量δ由于鼓1的变形或挠曲而减小，但是沟槽部分对于使充电刀片22的变形在中心部分中比在端部部分中大是有效的，因此，充电刀片22可跟随鼓1的挠曲。因此，基本上消除间隙差值Ag，从而使充电电位均勻和稳定。结果，可实现均勻密度的图像。如前所述，根据本实施例，即使当鼓挠曲时，也可在充电刀片的大范围虚拟咬合量 δ内稳定地提供满意的输出图像。在本实施例中，在与鼓1相对的侧设置凹槽部分U1，但是当如图7的部分(a)中所示在与鼓1不相对的侧设置沟槽部分Ul时也提供均勻的图像
也/又。在本实施例中，充电刀片设有沟槽部分U1，但是在可替换示例中，如图7的部分 (b)中所示，在刀片的自由端部与充电部分220之间形成切除部分U2，并提供相同的效果。沟槽部分Ul或切除部分的位置不限于非充电部分221。在如图7的部分(c)所示的具有凸起或突出放电位置220的充电刀片22的情况下，如果沟槽部分Ul或切除部分U2 在刀片的自由端部与放电位置220之间，则它可在充电部分222中。如果没有放电导致鼓1的表面的充电，则非充电部分221将是足够的，并且如图7 的部分(d)所示，如果非充电部分221设置在刀片的自由端部部分与放电位置220之间，则多层结构是可以的，其中，所述自由端部部分是充电部分(导电材料部分)222。[实施例2]图8的部分(a)是实施例2的充电刀片22的图示，并且(b)是刀片22的自由端部部分((a)中的虚线部分Q)的放大图。本实施例的特征在于，在充电刀片22的充电部分 (第一充电构件部分)222和非充电部分(第二充电构件部分)221之间的接合部分B中，在厚度方向上测得的接合宽度在刀片的纵向端部部分与中心部分之间不同。
更具体地讲，在本实施例的充电刀片22中，在设置了非接合部分Ba的同时，沿着充电构件的纵向用粘接剂材料将第一充电构件部分222与第二充电构件部分221彼此接合。也就是说，第一充电构件部分222和第二充电构件部分221通过接合部分B彼此接合。 并且，非接合宽度Ba在纵向中心部分中比在纵向端部部分中大，非接合宽度Ba是在充电构件的厚度方向上测得的非接合部分Ba的宽度。在本实施例中，通过涂敷底漆(粘接剂材料)将非充电部分221和充电部分222 彼此接合，以使得从与鼓1相对的侧的表面到接合部分B的距离在中心部分中比在端部部分中大。接合部分B的细节如下。除了接合部分B之外的结构与实施例1相同。距离X 在端部部分X2处(离图像形成区域的端部20mm远的位置)为0. 2mm。中心部分 Xl :1. 0mm。就这种结构而言，如图9的部分(a)和(b)所示，充电刀片的变形量在中心部分 (中心区域)中比在端部部分(端部区域)中大，因此，与实施例1类似，即使当鼓1挠曲时，放电位置220与鼓1之间的小间隙也可以沿着纵向是均勻的。(验证实验)与实施例1类似，使用安装了设有充电刀片22的盒50的图像形成装置100进行图像形成测试。结果显示在表2中。表2密度均勻性
权利要求
1.一种用于通过与图像承载构件接触并被供给电压来给所述图像承载构件的表面充电的刀片状充电构件，所述充电构件包括充电部分，所述充电部分用于实现对所述图像承载构件的表面的放电；非充电部分，所述非充电部分不实现对所述图像承载构件的表面的放电；其中，所述非充电部分能够在保持所述充电部分与所述图像承载构件之间的可放电间隙的情况下与所述图像承载构件接触，所述非充电部分的至少一部分由电阻比所述充电部分的电阻高的材料制成，以便防止所述非充电部分与所述图像承载构件的表面之间的放电，并且当力在纵向中心部分中施加于所述非充电部分时所述充电构件的变形量比当相同力在纵向端部部分中施加于所述非充电部分时所述充电构件的变形量大。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述充电构件设有在所述充电构件的纵向上延伸的沟槽或切除部分，并且所述沟槽或切除部分的深度在中心部分中比在端部部分中大。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述沟槽或所述切除部分设置在所述充电构件与所述图像承载构件相对的侧。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述沟槽或所述切除部分设置在所述充电构件与所述图像承载构件相对的侧的相反侧。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述充电构件包括第一充电构件部分和第二充电构件部分，所述第一充电构件部分和所述第二充电构件部分通过粘接剂材料的接合部分而彼此接合，以便在所述第一充电构件部分和第二充电构件部分之间提供非接合部分，所述非接合部分沿所述充电构件的纵向延伸，并且所述非接合部分在所述充电构件的厚度方向上从所述充电构件与所述图像承载构件相对的侧延伸，并且其中，在所述厚度方向上测得的所述非接合部分的宽度在纵向中心部分中比在端部部分中大。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括支撑所述充电部分和所述非充电部分的金属板簧构件，所述板簧构件的自由端部伸出超过所述充电部分的自由端部的位置，并且伸出量在纵向中心部分中比在纵向端部部分中大。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述非放电部分在图像形成区域的整个宽度上与所述图像承载构件的表面接触，并在所述图像承载构件的表面上滑动。
8.一种图像形成装置，所述图像形成装置包括根据权利要求1的所述充电构件和用于将电压施加于所述充电构件的电压源。
全文摘要
本申请涉及充电构件和图像形成装置。一种用于通过与图像承载构件接触并被供给电压来给图像承载构件的表面充电的刀片状充电构件，所述充电构件包括充电部分，用于实现对图像承载构件的表面的放电；非充电部分，不实现对图像承载构件的表面的放电；其中，所述非充电部分能够在保持所述充电部分与所述图像承载构件的可放电间隙的情况下与所述图像承载构件接触，所述非充电部分的至少一部分由电阻比充电部分的电阻大的材料制成，以便防止非充电部分与图像承载构件的表面之间的放电，并且当力在纵向中心部分中施加于所述非充电部分时所述充电构件的变形量比当相同力在纵向端部部分中施加于所述非充电部分时所述充电构件的变形量大。
文档编号G03G15/00GK102540807SQ20111041643
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者並木贵之 申请人:佳能株式会社