專(zhuān)利名稱(chēng)：充電裝置、處理盒和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含充電構(gòu)件或在設(shè)置促進(jìn)成像顆粒的同時(shí)給諸如感光構(gòu)件或電介體的待充電構(gòu)件充電的充電裝置。本發(fā)明還涉及包括該充電裝置的一種處理盒和一種成像設(shè)備，如電攝影設(shè)備或靜電記錄設(shè)備。
背景技術(shù)：
在美國(guó)專(zhuān)利Nos.6,081,681、6,128,456和6,134,407中公開(kāi)了一種利用導(dǎo)電性粒子的接觸式充電裝置。
在此充電裝置中，使待充電構(gòu)件與一個(gè)充電構(gòu)件接觸，該充電構(gòu)件一般包括一個(gè)導(dǎo)電的彈性泡沫塑料輥，該泡沫塑料輥與將待充電構(gòu)件在充電接觸部分(充電夾持區(qū))處有一速度差，在該充電接觸部分處，在對(duì)充電構(gòu)件施加充電偏壓的同時(shí)至少與待充電構(gòu)件和充電構(gòu)件兩者都接觸地設(shè)置導(dǎo)電性粒子。結(jié)果，電荷直接注入機(jī)構(gòu)比基于放電的充電機(jī)構(gòu)盛行。
(1)基于放電的充電機(jī)構(gòu)此充電機(jī)構(gòu)是這樣一種機(jī)構(gòu)，即，待充電構(gòu)件的表面通過(guò)發(fā)生在位于接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件之間的微隙上的放電而被充電。
在基于放電的充電機(jī)構(gòu)的情況中，在接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件之間存在一定的放電閾值，由此需要對(duì)接觸式放電構(gòu)件施加一個(gè)值大于充電電位的電壓。另外，在原理上不能避免產(chǎn)生放電的副產(chǎn)物，盡管與諸如電暈放電器的非接觸式充電裝置的情形相比，此副產(chǎn)物的量很小。因此，接觸式充電構(gòu)件不能完全消除由諸如電離化臭氧的活性離子導(dǎo)致的問(wèn)題。
例如，就穩(wěn)定性及使用廣泛性而言，優(yōu)選使用導(dǎo)電輥(充電輥)作為接觸式充電構(gòu)件的輥充電方案，但在此輥充電方案中，基于放電的充電機(jī)構(gòu)是主要的。
(2)電荷直接注入機(jī)構(gòu)這是一種通過(guò)從接觸式充電構(gòu)件向待充電構(gòu)件直接注入電荷而對(duì)待充電構(gòu)件的表面充電的機(jī)構(gòu)。更具體地說(shuō)，具有中等電阻的接觸式充電構(gòu)件被放置成與待充電構(gòu)件的表面接觸，以直接將電荷注入到待充電構(gòu)件的表面部分中，而不依賴于放電現(xiàn)象，即原理上不采用放電機(jī)構(gòu)。因此，即使施加到接觸式充電構(gòu)件上的電壓值低于放電閾值，也可以將待充電構(gòu)件充電到基本上與施加在接觸式充電構(gòu)件上的電壓水平相同的電壓水平。這種直接注入充電機(jī)構(gòu)不存在由放電的副產(chǎn)物產(chǎn)生的問(wèn)題，因?yàn)樗话殡S有離子的發(fā)生。
如上所述，在利用導(dǎo)電性粒子的接觸式充電裝置中，電荷直接注入機(jī)構(gòu)占主導(dǎo)。導(dǎo)電性粒子是用于方便充電的粒子。作為導(dǎo)電性粒子，可以采用各種導(dǎo)電性粒子，包括金屬氧化物如氧化鋅的導(dǎo)電性細(xì)顆粒，其它無(wú)機(jī)物的細(xì)顆粒，其與有機(jī)化合物的混合物，等等。
通過(guò)提供導(dǎo)電性粒子，接觸式充電構(gòu)件可以與待充電構(gòu)件在二者之間的充電接觸部分處接觸，并且在速度上與待充電構(gòu)件存在差異。同時(shí)，充電構(gòu)件通過(guò)導(dǎo)電性粒子與待充電構(gòu)件緊密接觸。換言之，出現(xiàn)在充電接觸部分處的導(dǎo)電性粒子通過(guò)摩擦被設(shè)置成與待充電構(gòu)件的表面緊密接觸，由此將電荷直接注入到待充電構(gòu)件中。即，通過(guò)被提供以充電偏壓的接觸式充電構(gòu)件對(duì)待充電構(gòu)件的充電可以使電荷直接注入機(jī)構(gòu)占主導(dǎo)。
結(jié)果，在電荷直接注入機(jī)構(gòu)中可以獲得通過(guò)前述的輥充電等不能達(dá)到的高的充電效率。另外，可以產(chǎn)生基本上等于施加給待充電構(gòu)件的電壓的電位，由此以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和較低的施加電壓實(shí)現(xiàn)臭氧很少的電荷直接注入。作為一個(gè)實(shí)施例，在電攝影成像設(shè)備或靜電記錄式成像設(shè)備中，接觸式充電構(gòu)件用作用于通過(guò)電荷直接注入而將載像構(gòu)件如電攝影感光構(gòu)件或靜電記錄介電構(gòu)件均勻充電到預(yù)定的極性和電位水平的充電裝置。
另外，近年來(lái)，從生態(tài)的觀點(diǎn)出發(fā)，越來(lái)越需要成像設(shè)備成為一種不產(chǎn)生廢調(diào)色劑的無(wú)清潔器型系統(tǒng)。在前述的利用導(dǎo)電性粒子的電荷直接注入機(jī)構(gòu)中，可以通過(guò)利用無(wú)清潔器型設(shè)備進(jìn)行均勻的充電。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中，導(dǎo)電性粒子與顯影劑混合，并且在顯影位置與來(lái)自顯影裝置的調(diào)色劑一起被供應(yīng)給作為待充電構(gòu)件的載像構(gòu)件、如電攝影感光構(gòu)件的表面。在轉(zhuǎn)印位置，只有調(diào)色劑被主要轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上，并且把導(dǎo)電性粒子提供給充電接觸部分，由此允許在無(wú)清潔器型設(shè)備中進(jìn)行基于注入電荷的均勻充電。
但是，在此利用導(dǎo)電性粒子的電荷直接注入中，會(huì)出現(xiàn)下列問(wèn)題更具體地說(shuō)，接觸式構(gòu)件上的導(dǎo)電性粒子從上逐漸脫離，到達(dá)待充電構(gòu)件的表面。在前述的無(wú)清潔器型成像設(shè)備中，即使經(jīng)由載像構(gòu)件表面用來(lái)自顯影裝置的導(dǎo)電性粒子補(bǔ)給接觸式充電構(gòu)件以維持電荷直接注入狀態(tài)，但利用該設(shè)備，將使導(dǎo)電性粒子從接觸式充電構(gòu)件表面的脫離量與來(lái)自顯影裝置的導(dǎo)電性粒子經(jīng)由載像構(gòu)件表面對(duì)接觸式充電構(gòu)件的補(bǔ)給量失去平衡，由此導(dǎo)致在某些情況下、在接觸式充電構(gòu)件上的適當(dāng)充電所需的導(dǎo)電性粒子的量不足。在這種情況下，充電性能降低，造成成像設(shè)備中的圖像缺陷。由于長(zhǎng)時(shí)間使用無(wú)清潔器型成像設(shè)備，這種現(xiàn)象易于發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種充電裝置、一種處理盒和一種成像設(shè)備，其中導(dǎo)電性粒子易于保留在充電構(gòu)件上。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種充電裝置、一種處理盒和一種成像設(shè)備，它們能夠抑制導(dǎo)電性粒子從充電構(gòu)件移到待充電構(gòu)件上。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種充電裝置、一種處理盒和一種成像設(shè)備，它們能夠提供充電構(gòu)件對(duì)于待充電構(gòu)件有穩(wěn)定的充電性能。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種充電裝置、一種處理盒和一種成像設(shè)備，它們適于采用無(wú)清潔器方案，而無(wú)清潔器方案易于造成充電構(gòu)件被轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑污染的狀態(tài)，而這種污染狀態(tài)是一個(gè)充電禁止因素。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種充電裝置，包括用于在與待充電構(gòu)件形成一夾持區(qū)的同時(shí)給待充電構(gòu)件充電的充電構(gòu)件，和設(shè)置在該夾持區(qū)中的導(dǎo)電性粒子；其中，給充電構(gòu)件提供具有極性的電壓，通過(guò)充電構(gòu)件的表面使待充電構(gòu)件的表面摩擦帶電，以便具有與電壓的極性相反的極性，并且在夾持區(qū)中使導(dǎo)電性粒子摩擦帶電，從而使其具有與所述電壓極性相反的極性。
通過(guò)下面結(jié)合附圖地考慮針對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備的示意截面圖；圖2是感光鼓的層狀結(jié)構(gòu)的示意截面圖；圖3是充電裝置的示意截面圖，用于解釋其功能。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括充電裝置的成像設(shè)備示例的示意性剖視圖，示出了該設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。
在此實(shí)施例中的成像設(shè)備采用電攝影方法，該方法利用轉(zhuǎn)印方案；使用導(dǎo)電性粒子的電荷直接注入方案；反轉(zhuǎn)顯影方案，無(wú)清潔器系統(tǒng)(調(diào)色劑回收方法)，以及利用可拆卸地安裝的盒式組件的激光束打印機(jī)(記錄設(shè)備)。
(1)打印機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要說(shuō)明參見(jiàn)圖1，標(biāo)號(hào)1表示作為載像構(gòu)件(待充電構(gòu)件)的旋轉(zhuǎn)鼓式電攝影感光構(gòu)件(在此稱(chēng)作“感光鼓”)。此感光鼓為圓柱形，其直徑為30mm，并且沿箭頭所示的順時(shí)針?lè)较蛞?0mm/sec的恒定圓周速度受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
圖2是用在此實(shí)施例中的感光鼓1的一部分的放大的示意截面圖，示出了感光鼓1的層狀結(jié)構(gòu)。感光鼓1通過(guò)在普通感光鼓的圓周表面上涂覆一個(gè)電荷注入層16而形成，該普通感光鼓由鋁質(zhì)鼓支撐體11(基本構(gòu)件)和各個(gè)層構(gòu)成，所述各個(gè)層為底涂層12，正電荷注入防止層13，電荷產(chǎn)生層14和電荷轉(zhuǎn)移層，它們按上述順序依次從底部涂覆在鋁質(zhì)鼓支撐體11上。涂覆電荷注入層16以提高感光鼓1的充電性能(可充電性)。
電荷注入層16是通過(guò)在熱固性酚醛樹(shù)脂中混合地分散SnO2超微粒子16a(直徑大約為0.03μm)和潤(rùn)滑劑如聚四氟乙烯(Teflon)并固化該分散物而形成的。樹(shù)脂是使用胺化合物催化劑的可熔可溶型酚醛樹(shù)脂。樹(shù)脂的固化是通過(guò)在145℃下用熱空氣干燥1小時(shí)來(lái)進(jìn)行。
電荷注入層16的最重要特性是其電阻。在通過(guò)直接注入電荷而對(duì)待充電構(gòu)件充電的方案的情形中，通過(guò)減小待充電構(gòu)件側(cè)面的電阻來(lái)提高待充電構(gòu)件的充電效率。另外，當(dāng)待充電構(gòu)件是感光鼓時(shí)，必須使靜電潛像保留一定的時(shí)間。因此，電荷注入層16可以具有在1×109-1×1014(ohm.cm)范圍內(nèi)的適當(dāng)?shù)捏w積電阻系數(shù)。
標(biāo)號(hào)2表示用于將感光鼓1的圓周表面充電到預(yù)定的極性和預(yù)定的電位水平的充電裝置(充電器)。在此實(shí)施例中，充電裝置2是一種利用導(dǎo)電性粒子22的接觸式充電裝置。作為充電裝置2的接觸式充電構(gòu)件，采用導(dǎo)電的彈性泡沫塑料輥21(以下稱(chēng)作“充電輥”)。使充電輥21以預(yù)定的壓力與感光鼓1接觸，以在其間形成一個(gè)充電接觸部分(夾持區(qū))N。至少在充電接觸部分N處設(shè)置導(dǎo)電性粒子22，并且使充電輥21沿箭頭b所示的順時(shí)針?lè)较虻窍鄬?duì)于感光鼓1的箭頭A所示旋轉(zhuǎn)方向的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，將充電輥21放置成與感光鼓1在充電接觸部分N處以一定速度差接觸，同時(shí)從充電偏壓施加電源S1對(duì)充電輥21施加預(yù)定的充電偏壓(負(fù)電荷極性)，由此通過(guò)電荷直接注入機(jī)構(gòu)對(duì)感光鼓1的圓周表面進(jìn)行均勻充電的處理，以便使其具有預(yù)定的極性和預(yù)定的電位水平。
在此實(shí)施例中，充電輥21和感光鼓1在充電接觸部分N處以大約為80rpm的相等的圓周速度沿彼此相反的方向被驅(qū)動(dòng)，同時(shí)對(duì)輥芯金屬2a施加大小為-700V的DC電壓，由此將感光鼓表面(負(fù))充電至等于所施加電壓的電位水平。
下面將在以下的部分(2)中更詳細(xì)地描述前述充電裝置2。
標(biāo)號(hào)6表示作為潛像形成裝置的圖像曝光裝置，在本實(shí)施例中，該裝置是一種激光束掃描儀。用取決于打印圖案的激光束使感光鼓1的均勻充電表面的成像部分經(jīng)受掃描曝光，由此在感光鼓1的圓周表面上形成靜電潛像。
標(biāo)號(hào)3表示用于將靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像的顯影裝置(器件)。在此實(shí)施例中，顯影裝置3是一種非接觸反轉(zhuǎn)顯影型裝置，其采用可充負(fù)電的磁性單組分調(diào)色劑(可充負(fù)電的調(diào)色劑)t作為顯影劑。
此實(shí)施例中的激光束打印機(jī)被設(shè)計(jì)成經(jīng)由感光鼓1的圓周表面用來(lái)自顯影裝置3的導(dǎo)電性粒子22補(bǔ)給作為接觸式充電構(gòu)件的充電輥21。包含在顯影裝置3中的顯影劑包括以預(yù)定的比例混合的磁性單組分調(diào)色劑t和導(dǎo)電性粒子22。
顯影裝置包括其中裝入磁輥3b、調(diào)節(jié)刮板3d的旋轉(zhuǎn)顯影套筒3a和用于對(duì)顯影套筒3a施加顯影偏壓的顯影偏壓施加電源S2。
在顯影套筒3a上運(yùn)載包含于顯影裝置3中的調(diào)色劑t的步驟中，對(duì)調(diào)色劑t進(jìn)行層厚調(diào)節(jié)和電荷輸入(摩擦帶電)，并將該調(diào)色劑引入到顯影位置D，在該處，通過(guò)反轉(zhuǎn)顯影用調(diào)色劑t顯影形成在感光鼓1上的靜電潛像。在顯影時(shí)，用調(diào)色劑顯影靜電潛像，同時(shí)供應(yīng)摩擦帶電的導(dǎo)電性粒子22，該導(dǎo)電性粒子被充電至與調(diào)色劑的正常充電極性相反的極性(正極性)。
標(biāo)號(hào)4表示一種轉(zhuǎn)印裝置(轉(zhuǎn)印充電器)，該裝置在本實(shí)施例中是一個(gè)轉(zhuǎn)印輥。
以預(yù)定的壓力把轉(zhuǎn)印輥4壓到感光鼓1的圓周表面上以形成轉(zhuǎn)印接觸部分T，并且使轉(zhuǎn)印輥4以基本上等于旋轉(zhuǎn)的感光鼓1的圓周速度的速度沿相對(duì)感光鼓1的旋轉(zhuǎn)的箭頭所示向前方向旋轉(zhuǎn)。標(biāo)號(hào)S3表示轉(zhuǎn)印偏壓施加電源，該電源以預(yù)定的控制定時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)印輥4施加極性與調(diào)色劑的充電極性相反的預(yù)定的轉(zhuǎn)印偏壓。
向轉(zhuǎn)印接觸部分T中進(jìn)給并傳輸從未示出的供紙機(jī)構(gòu)部分輸送的記錄介質(zhì)P并同時(shí)將該記錄介質(zhì)夾在轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1之間，由此依次將在感光鼓1側(cè)面上的調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P的表面上。
在通過(guò)轉(zhuǎn)印接觸部分T之后，使記錄介質(zhì)P與感光鼓1的圓周表面分開(kāi)，然后被導(dǎo)入定影裝置(器件)5中，在該裝置中，調(diào)色劑圖像被永久地固定并作為印刷品或復(fù)印件從定影裝置5中排出。
此實(shí)施例中的打印機(jī)為無(wú)清潔器型的。為了進(jìn)行調(diào)色劑回收，將在記錄介質(zhì)分開(kāi)之后保留在感光鼓1的圓周表面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑隨著感光鼓1的隨后的旋轉(zhuǎn)運(yùn)送到充電接觸部分N，該部分是一個(gè)位于充電輥21和感光鼓1之間的接觸部分。轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑包括混合在一起的帶正電粒子和帶負(fù)電粒子，而且粘附在或包含在充電輥的表面部分中，同時(shí)由于充電輥圓周表面上的微小凸起而變位。粘附到充電輥表面上的調(diào)色劑在此實(shí)施例中通過(guò)與感光鼓表面或?qū)щ娦粤Ｗ又g的摩擦帶電而帶負(fù)電。結(jié)果，使調(diào)色劑逐漸脫離充電輥表面并粘附到感光鼓表面上，然后通過(guò)感光鼓1的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)被運(yùn)載到顯影位置D，隨后與由顯影裝置3進(jìn)行的顯影同時(shí)地進(jìn)行清潔(回收)。
與顯影同時(shí)進(jìn)行的清潔是這樣一個(gè)過(guò)程，即，在后續(xù)循環(huán)中的顯影期間，即在使載像構(gòu)件充電且在載像構(gòu)件上形成潛像之后的顯影期間，通過(guò)除霧偏壓(施加到顯影機(jī)構(gòu)(顯影裝置3)上的DC電壓水平和載像構(gòu)件(感光鼓1)的表面電位水平之間的電壓水平差Vback)回收在圖像轉(zhuǎn)印之后殘留在載像構(gòu)件上的調(diào)色劑。
在此實(shí)施例中，與作為包含在顯影裝置3中的顯影劑的磁性單組分調(diào)色劑t混合的導(dǎo)電性粒子22作為外添加劑而易于顯示正的可充電性。因此，單獨(dú)地使導(dǎo)電性粒子22從顯影套筒3a跳到對(duì)應(yīng)于在感光鼓1的圓周表面上的靜電潛像的暗區(qū)電位部分的非成像部分。另外，導(dǎo)電性粒子22的一部分被吸附到調(diào)色劑t上，由此從顯影套筒3a跳到對(duì)應(yīng)于在感光鼓1的圓周表面上的靜電潛像的亮區(qū)電位部分的成像部分。
跳到感光鼓1的圓周表面上的這些導(dǎo)電性粒子22可被充正電，因而與轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑一起保留在感光鼓表面上。隨著感光鼓1的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這些導(dǎo)電性粒子22被載運(yùn)到充電接觸部分N，該部分是一個(gè)位于充電輥21和感光鼓1之間的接觸部分。在充電接觸部分N處，大量的導(dǎo)電性粒子22通過(guò)充電輥21被從感光鼓表面上取走，由此給充電輥21補(bǔ)充導(dǎo)電性粒子22。
標(biāo)號(hào)7表示可拆卸地安裝到打印機(jī)主體上的處理盒。本實(shí)施例中的處理盒7包括三個(gè)包含感光鼓1、充電輥21和顯影裝置3在內(nèi)的處理裝置，它們整體地設(shè)置在可拆卸地安裝到打印機(jī)主體上的盒式組件中。設(shè)置在處理盒中的處理裝置的組合并不限于上述的那種形式。
(2)充電裝置2當(dāng)充電裝置尚未使用時(shí)，先在作為接觸式充電構(gòu)件的充電輥21的表面上設(shè)置導(dǎo)電性粒子22。另外，如上所述，經(jīng)由感光鼓1的圓周表面為充電輥21補(bǔ)給導(dǎo)電性粒子22。在充電輥21于其上運(yùn)載導(dǎo)電性粒子22的狀態(tài)下使感光鼓1充電。
另外，通過(guò)在充電輥21(導(dǎo)電的彈性輥)和感光鼓1之間設(shè)置導(dǎo)電性粒子22，使得可以在充電輥21和感光鼓1之間提供速度差，由此達(dá)到其間更緊密接觸的狀態(tài)。換言之，導(dǎo)電性粒子22與感光鼓表面無(wú)間隙地接觸。充電輥21和感光鼓1之間的速度差通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)充電輥21或通過(guò)使充電輥21不旋轉(zhuǎn)而得到。充電輥21可以按理想設(shè)計(jì)，從而其沿相對(duì)于上述感光鼓1的表面移動(dòng)方向的反方向旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)利用上述的充電裝置2，可以獲得由常規(guī)的輥充電達(dá)不到的更高的充電效率，由此給作為待充電構(gòu)件的感光鼓提供一個(gè)基本上等于施加在充電輥21上的電位水平相同的電位水平。
充電所需的偏壓如果具有對(duì)應(yīng)于待充電構(gòu)件所需的電位水平的值，則足夠了。因此，無(wú)需利用放電現(xiàn)象就實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定且安全的充電方案。
a)充電輥21用于本實(shí)施例的充電輥21由金屬芯2a和形成于金屬芯2a上的用彈性泡沫塑料材料形成的中間電阻層2b構(gòu)成。
中間電阻層2b由作為粘結(jié)劑的樹(shù)脂或橡膠、導(dǎo)電性粒子(如碳黑)、發(fā)泡劑等組成，并置于金屬芯2a的圓周表面上，以沿金屬芯2a形成一個(gè)輥。在被置于金屬芯2a上之后，根據(jù)需要拋光中間電阻層2b的表面，從而制備作為充電輥21的導(dǎo)電彈性輥，輥的直徑測(cè)得為12mm，縱向長(zhǎng)度為200mm。
在本實(shí)施例中測(cè)得的充電輥21的電阻為100k.ohm。更具體地說(shuō)，以下列方式測(cè)量充電輥21的電阻。將充電輥21放置成與直徑為30mm的鋁鼓接觸，從而使充電輥21的金屬芯2a承受為9.8N(1kg)的總負(fù)荷，然后在于金屬芯2a和鋁鼓之間施加100V的電壓的同時(shí)測(cè)量充電輥21的電阻。
在此實(shí)施例中，重要的是充電輥21要起著電極的作用。換言之，充電輥21必須能夠基于其彈性與待充電構(gòu)件形成充分的接觸狀態(tài)，并且要求充電輥21的電阻足夠低以對(duì)待充電構(gòu)件充電。另一方面，僅在存在缺陷的情況下，需要防止電壓經(jīng)待充電構(gòu)件的缺陷部分、如針孔泄漏。因此，要求充電輥21的電阻處于104-107ohm的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)令人滿意的充電性能和抗漏失性。
至于充電輥21的硬度，如果硬度太低，則充電輥21的形狀變得太不穩(wěn)定而不能維持與待充電構(gòu)件理想的接觸狀態(tài)。如果硬度太高，則充電輥21將不能在其本身與待充電構(gòu)件之間形成理想的充電夾持區(qū)，并且在充電夾持區(qū)內(nèi)與感光鼓(待充電構(gòu)件)的圓周表面的接觸狀態(tài)就其微觀水平而言也變差。因此，按ASKER-C標(biāo)準(zhǔn)，充電輥21的理想硬度范圍為20-50度。
充電輥21的材料可以包括橡膠或樹(shù)脂，其中分散有諸如碳黑的導(dǎo)電物質(zhì)或金屬氧化物以調(diào)節(jié)電阻。還可以通過(guò)利用離子導(dǎo)電材料代替分散導(dǎo)電物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)電阻。另外，電阻也可以通過(guò)使金屬氧化物與離子導(dǎo)電材料混合來(lái)調(diào)節(jié)。此外，充電輥是一種泡沫塑料體。因此，根據(jù)需要添加發(fā)泡劑以及例如充電控制劑。
當(dāng)充電輥21以單層形成時(shí)，在其制造成本方面更為有利，但還可以通過(guò)以包括功能分開(kāi)的數(shù)層的多層形成充電輥21的方式來(lái)提高其性能。
b)導(dǎo)電性粒子22在此實(shí)施例中，比電阻為106ohm.cm且平均粒度為1.2μm的導(dǎo)電的氧化鋅顆粒被用作導(dǎo)電性粒子22，并且在使用前用刷子均勻地涂覆在充電輥21的圓周表面上。另外，額外將預(yù)定量的導(dǎo)電性粒子22混合在顯影裝置3的顯影劑t中。
至于導(dǎo)電性粒子22的材料，有各種導(dǎo)電性粒子，諸如例如其它金屬氧化物的無(wú)機(jī)化合物的粒子；導(dǎo)電性粒子與有機(jī)化合物的混合物；以及已經(jīng)經(jīng)過(guò)表面處理的那些導(dǎo)電性粒子。
希望導(dǎo)電性粒子22的比電阻不大于1012ohm.cm，優(yōu)選地不大于1×1010ohm.cm，因?yàn)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)電性粒子給予或接收電荷。
利用制表法獲得充電輥21的比電阻。即，首先制備一個(gè)圓柱體，其底面積大小測(cè)得為2.26cm2。然后，將0.5g粉末狀樣品放入圓柱體中位于上、下電極之間，并在以147N(15kg)的壓力壓實(shí)位于上、下電極之間的樣品的同時(shí)通過(guò)在上、下電極之間施加100V的電壓而測(cè)量樣品的電阻。之后，由經(jīng)過(guò)歸一化的測(cè)量結(jié)果計(jì)算樣品的比電阻。
為了獲得高的充電效率和充電均勻性，希望導(dǎo)電性粒子22具有不大于10μm、優(yōu)選地不小于0.1μm的平均粒度。
當(dāng)導(dǎo)電性粒子22為O狀結(jié)塊顆粒時(shí)，該結(jié)塊顆粒的粒度被定義為結(jié)塊的導(dǎo)電性粒子的平均粒度。
為了測(cè)量導(dǎo)電性粒子22的粒度，首先用電子顯微鏡挑出100顆或更多的顆粒，并測(cè)量它們沿水平方向的最大弦長(zhǎng)。然后，由測(cè)量結(jié)果計(jì)算顆粒的體分布。根據(jù)此分布，算出50％的平均粒度以用作導(dǎo)電性粒子22的平均粒度。
如上所述，導(dǎo)電性粒子22可以不僅處在結(jié)塊的導(dǎo)電性粒子的初級(jí)顆粒狀態(tài)，而且也可以處于其次級(jí)狀態(tài)。哪一種狀態(tài)也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。導(dǎo)電性粒子無(wú)論是處于初級(jí)狀態(tài)還是處于次級(jí)狀態(tài)都不會(huì)有問(wèn)題，只要它們可以起導(dǎo)電性粒子或充電的作用就可以。
希望用于充電的導(dǎo)電性粒子是白色粒子或接近透明的粒子，從而它們不會(huì)特別是在被用于給感光鼓充電的情況下成為用于形成潛像的曝光束的阻礙物。另外，考慮到導(dǎo)電性粒子從感光鼓表面到記錄介質(zhì)P的部分轉(zhuǎn)移，希望導(dǎo)電性粒子可在彩色記錄中是無(wú)色的或白色的。此外，為了防止圖像曝光束在曝光感光鼓時(shí)被用于充電的導(dǎo)電性粒子散射，希望導(dǎo)電性粒子的粒度不超過(guò)像素的大小，優(yōu)選地小于調(diào)色劑的平均粒度。考慮到導(dǎo)電性粒子的穩(wěn)定性，認(rèn)為導(dǎo)電性粒子的粒度的下限為10nm。
(3)用于防止導(dǎo)電性粒子22從充電輥21上脫落的措施充電輥21上的導(dǎo)電性粒子22會(huì)逐漸地從其上脫落，但是在本實(shí)施例中，如上所述，經(jīng)由感光鼓1的圓周表面用來(lái)自顯影裝置3的導(dǎo)電性粒子補(bǔ)給充電輥21，由此維持電荷直接注入狀態(tài)。
但是，通過(guò)利用成像設(shè)備，導(dǎo)電性粒子22從充電輥21的圓周表面的掉落(脫落)量與經(jīng)由感光鼓1的圓周表面用來(lái)自顯影裝置的導(dǎo)電性粒子21給充電輥21補(bǔ)給的量失去平衡，由此導(dǎo)致在某些情況下、在充電輥21上適當(dāng)充電所需的導(dǎo)電性粒子量不足。在這種情況下，充電性能下降，造成圖像不良。由于長(zhǎng)時(shí)間使用成像設(shè)備，容易發(fā)生此現(xiàn)象。
在本實(shí)施例中，為了解決上述問(wèn)題，假設(shè)充電輥21和感光鼓1彼此接觸且其間沒(méi)有夾置導(dǎo)電性粒子22，將感光鼓1的圓周表面設(shè)計(jì)成摩擦充電為具有與用于在充電接觸部分N處充電的電壓的充電極性(在本實(shí)施例中為負(fù))相反的極性(在本實(shí)施例中為正)，其中充電接觸部分N位于作為接觸充電構(gòu)件的充電輥21和作為待充電構(gòu)件的感光鼓1之間。另外，在充電接觸部分N中，將導(dǎo)電性粒子22設(shè)計(jì)成摩擦充電為具有與施加在充電輥21上的電壓的充電極性(在本實(shí)施例中為負(fù))相反的極性(在本實(shí)施例中為正)。
通過(guò)如上所述地設(shè)定充電輥21、感光鼓1和導(dǎo)電性粒子22的摩擦充電極性，易于使導(dǎo)電性粒子22電吸附到充電輥21而非感光鼓1上。因此，可以增強(qiáng)導(dǎo)電性粒子22保留在充電輥21的圓周表面上的趨勢(shì)，由此抑制導(dǎo)電性粒子22脫離充電輥表面的現(xiàn)象。特別是如在本實(shí)施例中那樣，甚至當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間地使用無(wú)清潔器型成像設(shè)備時(shí)，也可以穩(wěn)定地維持電荷直接注入性能，其中在所述無(wú)清潔器型成像設(shè)備中，充電輥21的圓周表面容易處于由轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑弄臟(這是一個(gè)充電禁止因素)的狀態(tài)。
下面將詳細(xì)描述用在本發(fā)明中的充電輥21的具體實(shí)施例。
實(shí)施例1在此實(shí)施例中，充電輥21由一種利用硅酮橡膠作為彈性層2b的粘結(jié)劑的主要原材料的發(fā)泡海綿輥構(gòu)成。為了調(diào)節(jié)電阻，將大約10wt％的碳黑加入到硅酮橡膠中。
實(shí)施例2在此實(shí)施例中，充電輥21由一種利用EPDM作為彈性層2b的粘結(jié)劑的主要原材料的發(fā)泡海綿輥組成。彈性層2b通過(guò)首先在EPDM中加入大約15％的碳黑并加入大約10wt％的發(fā)泡劑以在硫化時(shí)發(fā)泡、隨后硫化并拋光而形成。
實(shí)施例3在此實(shí)施例中，通過(guò)涂覆表面層來(lái)制備充電輥21，其中表面層包括分散在其中的聚四氟乙烯樹(shù)脂(Teflon，商標(biāo)名)。具體地說(shuō)，通過(guò)噴涂來(lái)進(jìn)行涂覆，以便不影響海綿表面輥的多孔結(jié)構(gòu)。通過(guò)在丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂水溶液中以大約60∶40的重量比分散Teflon顆粒和導(dǎo)電的氧化錫顆粒來(lái)制備用于噴涂的涂覆液體。但在充電輥21的圓周表面處加入的導(dǎo)電性粒子(氧化錫顆粒)的量大于Teflon顆粒的量，Teflon占據(jù)大于氧化錫的比例，因?yàn)門(mén)eflon有比氧化錫小的比重。
實(shí)施例4在此實(shí)施例中，作為充電輥21，采用通過(guò)與實(shí)施例3中類(lèi)似的噴涂在充電輥的表面上涂覆基于聚乙烯的材料的充電輥。
實(shí)施例5在此實(shí)施例中，作為充電輥21，采用一種泡沫海綿輥，其具有一個(gè)彈性層2b，該彈性層包括作為其粘結(jié)劑的主要原材料的基于酯類(lèi)的聚氨酯樹(shù)脂以及添加在作為導(dǎo)電劑的聚氨酯樹(shù)脂中的大約為20wt％的碳黑。
比較例作為比較實(shí)施例，采用泡沫海綿輥?zhàn)鳛槌潆娸?1，其中該泡沫海綿輥包括一用基于酯類(lèi)的聚氨酯樹(shù)脂作為主要原材料制成并有大約為10wt％的碳黑作為導(dǎo)電劑的泡沫海綿輥。
在上述實(shí)施例(實(shí)施例1-5和比較例1)中制備的每種充電輥21至少有一個(gè)包含上述材料的最外表面部分，并且如果滿足作為充電輥的上述基本特性，則每個(gè)彈性層2b都沒(méi)有問(wèn)題。
在上述的每個(gè)實(shí)施例中，在1×105-1×06ohm的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)每個(gè)充電輥21的電阻，在該范圍，與作為充電輥21的初始充電性能一樣，完全沒(méi)有問(wèn)題。
通過(guò)與感光鼓1一起使用上述制備的充電輥21，可以以下列方式通過(guò)測(cè)量確保在每個(gè)充電輥21和感光鼓1之間的摩擦帶電狀態(tài)。
對(duì)于初始階段或使用之后的充電輥，可以通過(guò)充電輥和感光鼓之間的摩擦確保充電狀態(tài)，即首先建立一種通過(guò)對(duì)充電輥表面進(jìn)行清潔或拋光而使導(dǎo)電性粒子22不吸附在充電輥上的狀態(tài)，然后使充電輥表面處于與感光鼓表面接觸的狀態(tài)(在此情況下，充電輥由感光鼓重復(fù)旋轉(zhuǎn))，隨后測(cè)量由充電輥和感光鼓之間的摩擦引起的感光鼓的表面電位水平的變化。
在這些實(shí)施例中，在作為接觸式充電構(gòu)件的充電輥的圓周表面以及作為待充電構(gòu)件的感光鼓的圓周表面以其間沒(méi)有夾置導(dǎo)電性粒子的方式彼此直接接觸的情況下，感光鼓表面摩擦帶電為與充電輥表面的充電極性(在此情況下為負(fù))相反的極性(在此情況下為正)。結(jié)果，感光鼓的表面電位水平與充電輥相比處于正(+)側(cè)。另外，導(dǎo)電性粒子22具有正極性，從而如圖3具體所示，帶正電的導(dǎo)電性粒子22總是易于靜電吸附到充電輥一側(cè)上。這特別是因?yàn)樵趯?shí)施例1中，在對(duì)充電輥21施加-700V的電壓的情況下，感光鼓的表面電位為-640V，因而相對(duì)于充電輥感光鼓表面被摩擦帶電至+60V。
順便說(shuō)一下，在上述情況下，如果只通過(guò)施加到充電輥21上的電壓進(jìn)行對(duì)感光鼓1的充電，即其間沒(méi)有摩擦電荷，則感光鼓表面被基本上充電至-700V。
但是，在成像設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)，不僅通過(guò)充電輥21與感光鼓1的接觸、而且還通過(guò)例如導(dǎo)電性粒子22與感光鼓的接觸及調(diào)色劑與感光鼓1的接觸來(lái)進(jìn)行摩擦帶電。因此，通過(guò)摩擦帶電的平均電位水平成為與上述值不同的值。但是，關(guān)于在微小區(qū)域中充電輥21、感光鼓1和導(dǎo)電性粒子22之間的摩擦帶電關(guān)系，導(dǎo)電性粒子具有低的電阻，由此導(dǎo)致在充電輥21和感光鼓1之間的摩擦帶電成為主導(dǎo)的現(xiàn)象。換言之，通過(guò)上述測(cè)量獲得的摩擦電荷電位水平成為該現(xiàn)象的一個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)。
另外，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地使用成像設(shè)備，使轉(zhuǎn)印之后保留在感光鼓表面上的調(diào)色劑也被吸附到充電輥表面上。但是，調(diào)色劑具有多于導(dǎo)電性粒子22的充電電荷，因而易于具有預(yù)定的電荷(在此情況下極性為負(fù))，這也是調(diào)色劑必定擁有的電荷。結(jié)果，使調(diào)色劑從充電接觸部分N(充電輥21)排放到感光鼓1上。另外，從調(diào)色劑到感光鼓1的摩擦電荷作用在感光鼓1上，從而使感光鼓1帶正電，由此促進(jìn)導(dǎo)電性粒子22保留在充電輥21的圓周表面上。
作為本發(fā)明的效果，在某些情況下存在于作為接觸式充電構(gòu)件的充電輥21的圓周表面上的導(dǎo)電性粒子22的量變得過(guò)大。但是，在這種情況下，在導(dǎo)電性粒子22之間產(chǎn)生靜電排斥力，從而使過(guò)多的導(dǎo)電性粒子逐漸地從充電輥21的圓周表面排放到感光鼓1的圓周表面上。因此，在感光鼓1的圓周表面上總是有理想的必要量的導(dǎo)電性粒子22存在于充電輥表面上。
充電性能的評(píng)估評(píng)估在上述實(shí)施例1-5和比較例1中制備的充電輥21的充電性能，無(wú)論是否辨認(rèn)到在圖像圖案上的條紋缺陷，其中該圖像圖案由除前端部分之外的半色調(diào)圖像部分組成，而前端部分包括在整個(gè)前端部分處的實(shí)心黑圖像，調(diào)色劑顆粒都被完全吸附到在一個(gè)區(qū)域的范圍內(nèi)，從而其縱向長(zhǎng)度(沿感光鼓旋轉(zhuǎn)方向)短于感光鼓1的整個(gè)周長(zhǎng)。
為了嚴(yán)格評(píng)估充電性能，圖像圖案有較高的為7％的打印比例，這是關(guān)于無(wú)清潔器式打印機(jī)的測(cè)試圖案的一個(gè)嚴(yán)格條件，并且表明圖像圖案的打印比例在圖像圖案的縱向上沒(méi)有差異。利用該圖像圖案進(jìn)行打印測(cè)試。
根據(jù)下列的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，其結(jié)果示于隨后的表1中。
NG在具有半色調(diào)圖像的整個(gè)區(qū)域中可見(jiàn)成為圖像缺陷部分的黑色條紋。
F在緊位于具有于感光鼓的前一轉(zhuǎn)動(dòng)期間形成的實(shí)心黑圖像的區(qū)域之后，在對(duì)應(yīng)于具有半色調(diào)圖像的區(qū)域的重像區(qū)域中可見(jiàn)有些黑色條紋。
G半色調(diào)圖像均勻且良好。
用于充電性能評(píng)估的打印機(jī)為反轉(zhuǎn)顯影型。因此，此處的重像是指一種形成具有強(qiáng)烈顯影的先前圖像圖案的重影的現(xiàn)象，這是因?yàn)閷?duì)應(yīng)于在感光鼓的先前旋轉(zhuǎn)中的圖像曝光部分(即調(diào)色劑圖像部分)的區(qū)域在感光鼓的隨后旋轉(zhuǎn)中引起充電不良(充電不足)，由此在感光鼓上被強(qiáng)烈顯影成具有先前圖案的圖像。由此獲得的圖像在此被稱(chēng)作重像，產(chǎn)生重像的區(qū)域被稱(chēng)作重像區(qū)域。
充電不良現(xiàn)象易于在重像區(qū)域中觀察到。因此，用重像區(qū)域評(píng)估充電性能。
在感光鼓的圓周表面上的摩擦充電的電位值與關(guān)于在預(yù)定數(shù)量的紙張上打印圖像圖案的最終充電性能之間的關(guān)系示于表1中。
表1

在實(shí)施例1-4中，各個(gè)充電輥21具有不同的結(jié)構(gòu)，但所涉及的感光鼓被摩擦充電為相對(duì)于充電輥21具有為正的表面電位水平。因此，用于充電的導(dǎo)電性粒子被穩(wěn)定地保留在充電輥21的圓周表面上，由此即使在打印了大量紙張之后，也可獲得良好的充電性能。
在實(shí)施例5中，摩擦電荷電位為正，但絕對(duì)值很低，從而用于充電的導(dǎo)電性粒子的保持能力低于實(shí)施例1-4中的情形。結(jié)果，當(dāng)評(píng)估用的打印機(jī)長(zhǎng)時(shí)間使用(打印了4000張)之后，充電性能逐漸下降。
在比較例1中，感光鼓表面被摩擦充電成具有負(fù)極性，由此降低了導(dǎo)電性粒子的保持能力，盡管最初打印500張時(shí)的充電性能沒(méi)有問(wèn)題。更具體地說(shuō)，之后的充電性能急劇下降，并在打印2000張時(shí)，充電性能將嚴(yán)重不足。
其它1)不需要將接觸式充電構(gòu)件21的形狀限制成前述的輥的形式。也可以采用形狀和/或材料不同于上述充電輥的接觸式充電構(gòu)件，例如可以采用毛刷，或者一塊毛氈或類(lèi)似布料。另外，可以以任意組合來(lái)使用這些材料和形狀，以實(shí)現(xiàn)更好的彈性和導(dǎo)電性。也可以采用其表面被彈性纖維束形成的軟絨覆蓋的毛刷式充電輥。更具體地說(shuō)，首先，以155/mm2的密度堆積3mm長(zhǎng)的經(jīng)調(diào)節(jié)電阻的彈性纖維束(Rec of UNICHIKA或類(lèi)似物)，然后用軟絨覆蓋直徑例如為6mm的金屬芯圓周表面。
2)不需要將用于曝光載像構(gòu)件的表面以形成靜電潛像的機(jī)構(gòu)的選擇局限成在前述實(shí)施例中所述的激光掃描數(shù)字曝光裝置6。也可以是一種普通的模擬曝光裝置，發(fā)光元件如LED或發(fā)光元件如熒光燈與液晶光閘的組合。換言之，只要可以形成對(duì)應(yīng)于靶圖像的光學(xué)信息的靜電潛像即可。
3)作為待充電構(gòu)件的載像構(gòu)件可以由具有靜電記錄能力的介電構(gòu)件構(gòu)成。在這種介電構(gòu)件的情況下，介電構(gòu)件的表面被均勻地充電到預(yù)定的極性和預(yù)定的電位水平(初級(jí)充電)，然后，再利用電荷除去機(jī)構(gòu)如電荷去除針頭或電子槍有選擇地除去給予到介電構(gòu)件表面的電荷，以在該表面上寫(xiě)出或形成靶圖像的靜電潛像。
4)用于前述實(shí)施例中的顯影裝置是一種利用單組分磁性調(diào)色劑的反轉(zhuǎn)顯影式顯示裝置。但是，顯影裝置的結(jié)構(gòu)不必局限于反轉(zhuǎn)顯影裝置。它可以是一種普通的顯影裝置。
顯影靜電潛像的顯影方法包括普通的顯影方案，它們可粗分為下列四種方案a)單組分非接觸式顯影方案，其中，通過(guò)借助于刮板等(在非磁性調(diào)色劑的情況下)或磁力(在磁性調(diào)色劑的情況下)在諸如套筒的顯影劑承載(輸送)構(gòu)件上涂覆調(diào)色劑、然后在非接觸狀態(tài)下使調(diào)色劑作用到載像構(gòu)件上而在載像構(gòu)件上顯影靜電潛像。
b)單組分接觸顯影方案，其中，在接觸狀態(tài)下使如方案a)中所述涂覆在顯影劑承載構(gòu)件上的調(diào)色劑作用到載像構(gòu)件上，以顯影靜電潛像；c)雙組分接觸顯影方案，其中，通過(guò)運(yùn)載作為顯影劑(雙組分顯影劑的)調(diào)色劑顆粒與磁性載體的混合物并在接觸狀態(tài)下使顯影劑作用到載像構(gòu)件上，在載像構(gòu)件上顯影靜電潛像。
d)兩組分非接觸顯影方案，其中，使上述的雙組分顯影劑作用到載像構(gòu)件上以顯影靜電潛像。
5)轉(zhuǎn)印裝置不限于利用輥的那種裝置。可以是利用皮帶或電暈放電的裝置。轉(zhuǎn)印裝置可以是一種中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件，如轉(zhuǎn)印鼓或轉(zhuǎn)印帶，由此構(gòu)成不僅允許形成單色圖像、而且還允許通過(guò)例如多次轉(zhuǎn)印方案形成多色或全色圖像的成像設(shè)備。
6)電荷直接注入有一種充電機(jī)構(gòu)，其中，電荷從接觸式充電構(gòu)件直接移到待充電構(gòu)件的一部分上。因此，希望接觸式充電構(gòu)件與待充電構(gòu)件的表面緊密接觸，并且希望其旋轉(zhuǎn)以與待充電構(gòu)件形成圓周速度差。更具體地說(shuō)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)接觸式充電構(gòu)件并同時(shí)移動(dòng)其圓周表面而給出接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件之間的圓周速度差。最優(yōu)選的是，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)接觸式充電構(gòu)件，從而使其旋轉(zhuǎn)方向是相對(duì)于待充電構(gòu)件的移動(dòng)方向的反方向。
通過(guò)沿相同的方向移動(dòng)接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件的圓周表面而形成圓周速度差是可行的。但是，電荷注入的效率依賴于充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件的圓周速度比，并且為了在沿相同方向移動(dòng)兩表面的同時(shí)產(chǎn)生與通過(guò)沿彼此相反的方向移動(dòng)兩表面而產(chǎn)生的圓周速度差相同的圓周速度差，接觸式充電輥的轉(zhuǎn)數(shù)與使兩表面沿不同方向移動(dòng)時(shí)相比必須急劇地增大。因此，沿彼此相反的方向移動(dòng)兩表面就接觸式充電輥的轉(zhuǎn)數(shù)而言是有利的。這里，該圓周速度差的定義如下
圓周速度差(％)＝{(接觸式充電構(gòu)件的圓周速度-待充電構(gòu)件的圓周速度)/待充電構(gòu)件的圓周速度}×100在上述公式中，當(dāng)接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件的圓周表面沿相同的方向移動(dòng)時(shí)，接觸式充電構(gòu)件的圓周速度的值為正。
7)施加到顯影裝置的顯影劑承載構(gòu)件上的偏壓中交流電壓成分(其中電壓值周期性變化的AC成分)的波形是任選的；交變波可以是正弦波、矩形波、三角波等。另外，交變電流可以呈矩形的交變電流組成，其通過(guò)周期性地接通和斷開(kāi)DC電源而產(chǎn)生。
8)轉(zhuǎn)印裝置不限于轉(zhuǎn)印輥。它可以是利用皮帶或電暈放電的裝置。
9)本發(fā)明的充電裝置不必被用作給載像構(gòu)件充電的充電裝置。充電裝置還可以有利地被廣泛用作用于給各種待充電構(gòu)件充電的充電裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在利用導(dǎo)電離子充電的電荷直接注入式充電裝置中和在利用該充電裝置作為給載像構(gòu)件(待充電構(gòu)件)充電的充電機(jī)構(gòu)的成像設(shè)備中，將待充電構(gòu)件設(shè)計(jì)成具有只通過(guò)接觸式充電構(gòu)件和待充電構(gòu)件之間的摩擦帶電而獲得的帶電極性，從而使該帶電極性與充電用的導(dǎo)電性粒子的極性相反。結(jié)果，使用于充電的導(dǎo)電性粒子很容易保留在接觸式充電構(gòu)件的圓周表面上，由此有效地提供穩(wěn)定的充電性能，即使在例如長(zhǎng)時(shí)間使用無(wú)清潔器型成像設(shè)備的情況下也是如此。
權(quán)利要求
1.一種充電裝置，包括用于在與待充電構(gòu)件形成一夾持區(qū)的同時(shí)給所述待充電構(gòu)件充電的充電構(gòu)件，和設(shè)置在該夾持區(qū)中的導(dǎo)電性粒子；其中，給所述充電構(gòu)件提供具有一種極性的電壓，通過(guò)所述充電構(gòu)件的表面使所述待充電構(gòu)件的表面摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性，并且在所述夾持區(qū)處使所述導(dǎo)電性粒子摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性。
2.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子具有不大于1×1012ohm.cm的體積電阻系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子具有不大于1×1010ohm.cm的體積電阻系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，用調(diào)色劑在所述待充電構(gòu)件上形成圖像，并且導(dǎo)電性粒子具有小于調(diào)色劑平均粒度的平均粒度。
5.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述待充電構(gòu)件具有體積電阻系數(shù)不大于1×1014ohm.cm的表面層。
6.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述待充電構(gòu)件具有體積電阻系數(shù)為1×109-1×1014ohm.cm的表面層。
7.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，移動(dòng)所述充電構(gòu)件，以在所述夾持區(qū)中形成與所述待充電構(gòu)件的圓周速度差。
8.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，以在所述夾持區(qū)中相對(duì)于所述待充電構(gòu)件提供反方向運(yùn)動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)所述充電構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電構(gòu)件在其表面處有彈性層。
10.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述充電構(gòu)件有彈性泡沫層。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述充電構(gòu)件具有輥?zhàn)拥男螤睢?br> 12.一種可拆卸地安裝到成像設(shè)備主體上的處理盒，包括能夠承載圖像的待充電構(gòu)件；在與所述待充電構(gòu)件形成一夾持區(qū)的同時(shí)給所述待充電構(gòu)件充電的充電構(gòu)件；和設(shè)置在該夾持區(qū)中的導(dǎo)電性粒子；其中，給所述充電構(gòu)件提供具有極性的電壓，通過(guò)所述充電構(gòu)件的表面使所述待充電構(gòu)件的表面摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性，并且在所述夾持區(qū)中使所述導(dǎo)電性粒子摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性。
13.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子具有不大于1×1012ohm.cm的體積電阻系數(shù)。
14.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子具有不大于1×1010ohm.cm的體積電阻系數(shù)。
15.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，用調(diào)色劑在所述待充電構(gòu)件上形成圖像，并且導(dǎo)電性粒子具有小于調(diào)色劑平均粒度的平均粒度。
16.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述待充電構(gòu)件具有體積電阻系數(shù)不大于1×1014ohm.cm的表面層。
17.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述待充電構(gòu)件有體積電阻系數(shù)為1×109-1×1014ohm.cm的表面層。
18.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，移動(dòng)所述充電構(gòu)件，以在所述夾持區(qū)中形成與所述待充電構(gòu)件的圓周速度差。
19.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，以在夾持區(qū)中相對(duì)于所述待充電構(gòu)件提供反方向運(yùn)動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)所述充電構(gòu)件。
20.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述充電構(gòu)件在其表面處有彈性層。
21.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述充電構(gòu)件有一個(gè)彈性泡沫層。
22.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，所述充電構(gòu)件具有輥?zhàn)拥男螤睢?br> 23.如權(quán)利要求16或17所述的處理盒，其特征在于，所述待充電構(gòu)件還包括設(shè)置在表面層內(nèi)側(cè)的感光層。
24.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，用調(diào)色劑在所述待充電構(gòu)件上形成圖像，并且導(dǎo)電性粒子通過(guò)調(diào)色劑摩擦帶電，以便具有與所述電壓極性相反的極性。
25.如權(quán)利要求12所述的處理盒，其特征在于，在所述待充電構(gòu)件上形成靜電圖像，并用調(diào)色劑顯影，所述電壓的極性與調(diào)色劑的正常充電極性相同。
26.一種成像設(shè)備，包括待充電構(gòu)件；用于在與所述待充電構(gòu)件形成一夾持區(qū)的同時(shí)給待充電構(gòu)件充電的充電構(gòu)件；設(shè)置在所述夾持區(qū)中的導(dǎo)電性粒子；以及用于在所述待充電構(gòu)件上形成圖像的成像裝置；其中，給所述充電構(gòu)件提供具有一種極性的電壓，通過(guò)所述充電構(gòu)件的表面使所述待充電構(gòu)件的表面摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性，并且在所述夾持區(qū)處使所述導(dǎo)電性粒子摩擦帶電，以便具有與所述電壓的極性相反的極性。
全文摘要
充電裝置(21)包括一用于在與待充電構(gòu)件(1)形成夾持區(qū)(N)的同時(shí)給待充電構(gòu)件(1)充電的充電構(gòu)件(2)，和設(shè)置在夾持區(qū)(N)中的導(dǎo)電性粒子(22)。給充電構(gòu)件(2)提供具有極性的電壓，通過(guò)充電構(gòu)件的表面使待充電構(gòu)件(1)的表面摩擦帶電，以便使其具有與電壓極性相反的極性，并且在夾持區(qū)(N)處使導(dǎo)電性粒子(22)摩擦帶電，以便相對(duì)于充電構(gòu)件具有與所述電壓極性相反的極性。
文檔編號(hào)G03G15/02GK1610865SQ0380182
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2003年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者石山晴美, 兒野康則, 平林純, 高橋憲生 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社