專利名稱：電位傳感器及其制造方法、電子照相圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電位傳感器、包括電位傳感器的電子照相圖像形成設(shè) 備、以及電位傳感器的制造方法。作為圖像形成設(shè)備，可以使用用于 通過電子照相術(shù)形成圖像的設(shè)備，諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、具 有這些機(jī)器的多種功能的多功能機(jī)等等。
背景技術(shù)：
在電子照相圖像形成設(shè)備中，通過充電、曝光、顯影以及轉(zhuǎn)印的 一系列步驟，形成調(diào)色劑圖像。為了在所述設(shè)備中實(shí)現(xiàn)高的圖像質(zhì)量， 在充電步驟中通過充電器均勻地對(duì)感光部件的表面進(jìn)行充電是重要 的。
因此，常規(guī)上采用了這樣的技術(shù)其中，檢測(cè)由充電器充電的感 光部件的表面電位，并且校正充電器的充電條件，以使得表面電位是 適當(dāng)?shù)闹?。此外，還提出了這樣的技術(shù)其中，在基于感光部件的表 面電位的檢測(cè)結(jié)果而判斷出沒有形成所希望的靜電圖像(即，由于周 圍環(huán)境的水分而擾亂了感光部件上的靜電圖像)的情況下，感光部件 空轉(zhuǎn)(idle)預(yù)定的時(shí)間。
例如，在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(JP-A)平11-183542中所描述的設(shè) 備中，電位傳感器包括伸長的彎曲電極，所述彎曲電極的表面與感光 部件相對(duì)，相對(duì)部分處具有10到lOOjim的間隙，感光部件上的穿過 所述相對(duì)部分的靜電圖像由電位傳感器以點(diǎn)尺寸的分辨率進(jìn)行檢測(cè)。 電位傳感器檢測(cè)在感光部件上形成的預(yù)定的靜電圖像的電位分布，以 使得靜電圖像具有預(yù)定的線寬度并且平行于電極表面，然后，輸出與靜電圖像電位分布的微分波形對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
在此情況下，電位傳感器被布置為不與感光部件接觸，使得當(dāng)感 光部件導(dǎo)致偏心(偏離中心)時(shí)，電位傳感器和感光部件之間的間隙 波動(dòng)。結(jié)果，難以以高精確度檢測(cè)感光部件的表面電位。
在JP-A 2004-77125中所描述的設(shè)備中，使用這樣一種電位傳感 器，所述電位傳感器用于在覆蓋導(dǎo)線電極(wire electrode)的彎曲表 面的周邊的絕緣膜的外表面與感光部件接觸的狀態(tài)下，以點(diǎn)尺寸的分 辨率檢測(cè)感光部件的表面電位(表面缺陷)。
在此情況下，電位傳感器被布置為與感光部件接觸，使得能夠以 高精確度檢測(cè)感光部件的表面電位。
然而，在某些情況下，由于來自與電位傳感器相鄰布置的圖像形 成設(shè)備(例如，顯影裝置或充電器)的輻射噪聲，電位傳感器的輸出 信號(hào)的信噪比被大大地降低。
在這些情況下，輸出信號(hào)受輻射噪聲的影響而大大地波動(dòng)，使得 對(duì)感光部件的表面的檢測(cè)的精確度降低。結(jié)果，不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)電位傳 感器的輸出以高精確度對(duì)感光部件的表面電位進(jìn)行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供能夠改善電位檢測(cè)精確度的電位 傳感器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包括電位傳感器的圖像形成設(shè)備和 電位傳感器的制造方法。
考慮結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的 這些目的及其他目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清晰。


圖1是連附有電位傳感器的圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖2是感光鼓的感光層的結(jié)構(gòu)的說明性視圖。圖3是電位傳感器的結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖4是電位傳感器的輸出電路的說明性視圖。
圖5是導(dǎo)致圖像刪除的靜電圖像的說明性視圖。
圖6是沒有圖像刪除的圖像的說明性視圖。
圖7是帶有圖像刪除的圖像的說明性視圖。
圖8是電位傳感器的輸出和圖像刪除狀態(tài)之間的關(guān)系的說明性視圖。
圖9是電位傳感器的截面結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖lO(a)、 10(b)和10(c)是電極圖案的說明性碎見圖。
圖11是電位傳感器末端的接觸區(qū)域的長度的說明性視圖。
圖12是測(cè)試圖像的說明性視圖。
圖13(a)和13(b)是噪聲抑制效果的說明性視圖。
圖14(a)到14(f)是電位傳感器的制造方法的說明性視圖。
圖15(a)到15(f)是電位傳感器的另一種制造方法的說明性視圖。
圖16(a)和16(b)是檢測(cè)電極的示例的說明性視圖。 圖17是信號(hào)處理部分的說明性視圖。
圖18是用于示出電位傳感器的輸出通過感光鼓的空轉(zhuǎn)(idle) 而恢復(fù)的狀態(tài)的曲線圖。
圖19是刷新模式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。也可以在其他實(shí)施例中 實(shí)施本發(fā)明，在所述的其他實(shí)施例中，以下實(shí)施例的構(gòu)造的部分或全 部由作為替換的構(gòu)造替代，只要電位傳感器的除該電位傳感器的末端 之外的至少一個(gè)表面被導(dǎo)電材料覆蓋即可。
在第一實(shí)施例中，描述了這樣一種圖像形成設(shè)備，其中，調(diào)色劑 圖像直接以片材饋送方式從感光鼓被轉(zhuǎn)印到記錄材料上，但是，本發(fā) 明也可以通過使用中間轉(zhuǎn)印帶的圖像形成設(shè)備和使用記錄材料輸送帶的圖像形成設(shè)備來實(shí)施。
順便說一句，從圖示中省略了 JP-A 2002-40876、 JP-A平 11-183542和JP-A 2004-77125中描述的關(guān)于圖l象形成設(shè)備和電位 傳感器的一般事項(xiàng)，從而免去冗余說明。
<第一實(shí)施例>
圖1是連附有電位傳感器的圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
參照?qǐng)D1，圖像形成設(shè)備100在感光鼓1上形成調(diào)色劑圖像， 并在轉(zhuǎn)印部分T1處將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料(片材)P上。其 上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的片材P被送入定影裝置8，由定影裝置8定影 調(diào)色劑圖像。
在作為感光部件的示例的感光鼓l的周圍，配置了充電輥2、曝 光裝置3、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印輥5、清潔裝置6，以及電位傳感器30。
在此實(shí)施例中，作為用作充電手段的充電輥(充電裝置)2，在 從電源P3向充電輥2施加具有以交流電壓偏置的直流電壓的形式的 振蕩電壓的狀態(tài)下，使用與感光鼓l接觸并由于感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 的輥。充電輥2將感光鼓1充電到負(fù)極性的均勻的黑暗部分電位VD。
作為用作曝光手段的曝光裝置3，使用用于向被充電為黑暗部分 電位VD的感光鼓1照射激光束(波長3i = 780 nm )的半導(dǎo)體激光器。 所述半導(dǎo)體激光器用于對(duì)感光鼓1進(jìn)行掃描曝光，使得曝光部分的電 位被降低到明亮部分電位VL，以形成圖像的靜電圖像。
作為顯影手段的一個(gè)示例的顯影裝置4利用帶負(fù)電荷的調(diào)色劑 使感光鼓1上形成的靜電圖像顯影，以形成調(diào)色劑圖像。顯影裝置4 在圍繞固定磁極4m轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影套筒4s上承載調(diào)色劑，以在感光鼓1 上滑動(dòng)。通過從電源D4向顯影套筒4s施加具有以交流電壓偏置的顯 影電壓Vdc的形式的振蕩電壓，調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到具有明亮部分電位 VL的感光鼓1的部分上，以便靜電圖像被反轉(zhuǎn)地顯影。
作為轉(zhuǎn)印手段的一個(gè)示例的轉(zhuǎn)印輥5形成與感光鼓1接觸的轉(zhuǎn)印 部分Tl，記錄材料P要在所述轉(zhuǎn)印部分T1處被夾著進(jìn)行傳送。通
9過從電源Dl向轉(zhuǎn)印輥5施加直流電壓，感光鼓1上承載的帶負(fù)電 荷的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到被夾著傳送的記錄材料P上。
從盒20中取出記錄材料P，并通過分離輥21逐一地分離。被分 離的記錄材料P從傳送輥22傳送到對(duì)準(zhǔn)輥23，以置于備用狀態(tài)。對(duì) 準(zhǔn)輥23以與感光鼓1上承載的調(diào)色劑圖像同步的定時(shí)將記錄材料P 發(fā)送到轉(zhuǎn)印部分T1。
清潔裝置6通過利用清潔刮刀6b摩擦感光鼓1，從經(jīng)過了轉(zhuǎn) 印部分Tl的感光鼓1的表面去除未轉(zhuǎn)印的殘余調(diào)色劑。清潔裝置 6通過在圖像形成期間利用清潔刮刀6b摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的感光鼓1以導(dǎo)致 摩擦加熱，蒸發(fā)感光鼓1的表面上沉積的水分。因此，當(dāng)感光鼓1持 續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨著通過摩擦去除水分，感光鼓l的表面電阻逐漸恢復(fù)。
電位傳感器30被布置為在曝光裝置3的曝光位置和顯影裝置4 的顯影位置之間的一個(gè)位置處與感光鼓1接觸，并檢測(cè)在非圖像形 成期間形成的預(yù)定的靜電圖像。
<感光部件>
圖2是感光鼓1的感光層的結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
感光鼓1是電子照相感光部件，其包括鋁的導(dǎo)電圓柱體基體部
分和布置于所述基體部分的表面上的感光層的至少一個(gè)表面層，并能
夠通過圖像形成設(shè)備的主組件而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述至少一個(gè)表面層是通過聚
合或交聯(lián)由固化化合物形成的。順《更說一句，作為感光層，還可以使 用非晶硅有機(jī)光學(xué)半導(dǎo)體。
如圖2所示，通過在直徑為30 mm,長度為360 mm的鋁圓 柱體的基層la的表面上形成由導(dǎo)電層lc、中間層ld、電荷生成層 le、電荷輸送層lf、以及保護(hù)層lg構(gòu)成的感光層lb，來制備感光 鼓1。用電子束照射感光鼓1的感光層lb，以增強(qiáng)表面硬度。
在具有高硬度的感光鼓1的情況下，感光層lb的磨損速度是 常規(guī)磨損速度的1/4或更少。因此，常規(guī)上在對(duì)30,000到70,000張 普通紙進(jìn)行圖像形成時(shí)達(dá)到其壽命終點(diǎn)的感光鼓1可以進(jìn)行連續(xù)圖 像形成，直到片材的數(shù)量達(dá)到120,000到300,000張。另一方面，對(duì)于高硬度感光鼓1，在表面磨蝕的狀態(tài)下被去除的 放電產(chǎn)物大量地殘留在感光鼓1的表面上，使得由于放電產(chǎn)物而導(dǎo) 致的圖像刪除更容易發(fā)生。
<充電器>
在此實(shí)施例中，采用了使用充電輥的充電類型，但是，本發(fā)明類 似地適用于使用電暈充電器、注入充電器等的其他類型的充電器。
通過在導(dǎo)電支撐部件(由鐵、銅、不銹鋼、鋁、或鎳等金屬材料
構(gòu)成)的圓棒2b上提供橡膠彈性材料的彈性層2b來制備充電輥2。 導(dǎo)電性被賦予彈性層2b。優(yōu)選地，彈性層2b的厚度可以在l-500mm 范圍之內(nèi)。
作為向彈性層2b賦予導(dǎo)電性的方法，可以采用這樣的方法在 橡膠彈性材料中添加諸如炭黑、石墨或?qū)щ娊饘傺趸镏惖木哂须?子傳導(dǎo)機(jī)制的導(dǎo)電劑。此外，還可以添加諸如堿金屬鹽或季銨鹽之類 的具有離子傳導(dǎo)機(jī)制的導(dǎo)電劑。通過使向其賦予了導(dǎo)電性的橡膠彈性 材料發(fā)泡，彈性層2b可以優(yōu)選地被調(diào)整到具有小于lxlO"Qxcm的 電阻。
作為彈性層2b的具體彈性材料，可以使用天然橡膠;合成橡膠， 諸如三元乙丙橡股(ethylene-propylene-diene誦methylene， EPDM)、 丁苯橡膠 (SBR)、 硅橡膠、聚氨酯橡膠、氯醇橡膠 (epichlorohydrin-mbber)、異戊二烯橡膠(IR)、 丁二烯橡膠(BR)、 丁腈橡膠(NBR)、以及氯丁橡膠(CR);以及樹脂材料，諸如聚酰胺 樹脂、聚氨酯樹脂、以及硅樹脂。
充電輥2被形成為外徑為16mm,當(dāng)從電源D3向充電輥2施加 振蕩電壓時(shí)，感光鼓l的表面被充電輥2充電到預(yù)定的電位。作為要 向充電輥2施加的電壓，可以優(yōu)選使用具有以交流電壓偏置的直流電 壓的形式的振蕩電壓。這里所稱的振蕩電壓是電壓值周期性地隨時(shí)間 變化的電壓，交流電壓的峰-峰電壓可以優(yōu)選是僅向充電輥2施加直流 電壓時(shí)的放電開始電壓的兩倍或更大。作為交流電壓的波形，不僅可 以使用正弦波，而且還可以使用矩形波、三角波、以及脈沖波。然而，從降低充電噪聲的觀點(diǎn)來看，可以優(yōu)選使用不包含諧波分量的正弦 波。
電源(充電偏壓施加手段)D3進(jìn)行恒定電壓控制，使得以1.8 kHz 的頻率輸出交流電壓，以提供2000 nA的總電流。要以交流電壓偏置 的直流電壓4皮設(shè)置為恒定的充電目標(biāo)電壓(黑暗部分電位=700 V)。 即，施加于充電輥2的直流電壓VD伴隨著交流電壓造成的兩個(gè)方向 的放電而被轉(zhuǎn)移到感光鼓1的表面上。
<顯影裝置>
在此實(shí)施例中，作為用于使在感光鼓1上形成的靜電圖像顯影 的顯影裝置，采用利用單一組件顯影系統(tǒng)的顯影裝置。
顯影套筒4s和感光鼓1被布置為沿著感光鼓1的縱向方向保持 0.3mm的恒定間隙。作為調(diào)色劑，可帶負(fù)電荷的單一成分磁性調(diào)色劑 被使用，并通過向顯影套筒4s施加矩形波形振蕩電壓，進(jìn)行跳躍反轉(zhuǎn) 顯影。
從電源D4向顯影套筒4s施加具有以交流電壓(峰-峰電壓 Vpp-1.2kV)偏置的負(fù)的直流電壓(Vdc--350 V)的形式的振蕩電 壓。顯影套筒4s的表面上承載的磁性調(diào)色劑被傳送到顯影位置，在所 述顯影位置，在響應(yīng)交流電壓在感光鼓1和顯影套筒4s之間的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)的過程中，調(diào)色劑,皮直流電壓Vdc驅(qū)^f吏從顯影套筒4s轉(zhuǎn)印到感光 鼓l上的靜電圖像上。
順便說一句，這里所稱的振蕩電壓是電壓值周期性地隨時(shí)間變化 的電壓。作為交流電壓的波形，不僅可以使用矩形波，而且還可以使 用正弦波、三角波、以及脈沖波。然而，從成本優(yōu)勢(shì)和形狀因子的觀 點(diǎn)來看，可以優(yōu)選采用矩形波。
<電位傳感器>
圖3是電位傳感器的說明性視圖，而圖4和圖17是電位傳 感器的輸出電路的說明性視圖。
如圖3所示并參照?qǐng)D1,電位傳感器30被形成為薄板形狀， 使得折疊的樹脂膜的厚度Ll是100 pm，該膜的寬度L2是2.5
12mm，而該膜的長度L3是20 mm，并且所述電位傳感器30在彎曲 的端面(在該處嵌入了電極部件)處接觸感光鼓1。
通過電位傳感器30在薄板狀的側(cè)表面部分處傾斜，使得電位傳 感器30由圖像形成設(shè)備的主組件以類似于懸臂的方式支撐以便在彎 曲端面處向感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向凸出，從而使該電位傳感器30在感 光鼓1上滑動(dòng)。電位傳感器30在薄板狀的彎曲表面部分與感光鼓1 接觸，以便其相對(duì)于感光鼓1的接觸壓力由以預(yù)定的傾斜角傾斜的薄 板狀的側(cè)表面部分的彎曲反作用力來設(shè)定。電位傳感器30在厚度為 25nm、覆蓋電極表面的絕緣膜層的外側(cè)表面處與感光鼓l接觸，以便 電極表面和感光鼓1表面之間的相對(duì)距離被設(shè)定為25fim。
電位傳感器30與感光鼓1接觸所沿的接觸線被定位為與在軸向 方向橫越感光鼓l的表面的直線(彎曲表面的母線)平行。因此，相 對(duì)于主掃描方向在感光鼓1上形成的靜電圖像ls基本上同時(shí)穿過該 接觸線。
以預(yù)定的曲率折疊電位傳感器30的絕緣膜31，以便形成可與 感光鼓1接觸的彎曲表面。在與膜31的折疊區(qū)域中的內(nèi)側(cè)表面粘著 接觸的彎曲表面處，以薄膜圖案形成薄膜電極層32，以構(gòu)成檢測(cè)電 極部分32a。設(shè)置中心層33，使得相對(duì)的檢測(cè)電極部分在折疊過程 中彼此不接觸，即，不導(dǎo)致電氣短路。即，中心層33是在膜31上設(shè) 置的薄膜電極層32上層疊以便覆蓋該薄膜電極層32的絕緣覆蓋層。 薄膜電極層32包括固定于膜31的內(nèi)表面同時(shí)從檢測(cè)電極部分32a 連續(xù)地延伸的連接布線部分32b，以便薄膜電極層32在與膜31的折 疊區(qū)域相反的一面可與信號(hào)處理部分120進(jìn)行電連接。
<絕緣膜、電極圖案>
圖9是電位傳感器的截面結(jié)構(gòu)的說明性視圖，而圖10(a)、 10(b) 和10(c)是薄膜電極層的圖案的說明性視圖。
如圖9所示，電位傳感器30包括嵌入到絕緣材料的膜31中 的導(dǎo)電材料的薄膜電極。膜31可以基本上優(yōu)選具有高絕緣屬性，并 且可以優(yōu)選具有l(wèi)x1012到lxlO"Qxcm的電阻率。作為具體材料，
13可以使用基于環(huán)氧的樹脂、基于酰亞胺的樹脂、基于聚酯的樹脂、基 于聚氨酯的樹脂、基于聚苯乙烯的樹脂、基于聚乙烯的樹脂、基于聚
酰胺的樹脂、基于ABS的樹脂、聚碳酸酯樹脂、基于硅的樹脂等等。 還可以使用諸如雙乙酸酯樹脂、三乙酸酯樹脂、聚曱基丙烯酸酯樹脂、 玻璃紙(cellophane)、賽璐珞、聚氯乙烯、聚酰亞胺樹脂、以及聚 苯硫醚的膜之類的塑料膜或片材。此外，也可以采用形成為片材的絕 緣橡膠。
膜31需要具有某種程度的彈性，以便在與感光鼓1的直接接觸 中導(dǎo)致彎曲變形，并且因而可以優(yōu)選由具有0.001到10GPa的楊氏模 量的材料構(gòu)成。楊氏模量是基于JIS-Z 1702通過由測(cè)試設(shè)備(由Toyo Boldwin Co., Ltd.制造的"TENSILON")以20 mm /分鐘的拉伸速度測(cè) 量寬度為10mm且長度為50mm的測(cè)試件來同時(shí)計(jì)算強(qiáng)度和伸度而獲 得的。當(dāng)楊氏模量小于0.001 Gpa時(shí)，所產(chǎn)生的膜太軟，使得該膜不 能令人滿意地接觸感光鼓l。另一方面，當(dāng)楊氏模量大于10Gpa時(shí)， 所產(chǎn)生的膜太硬，使得該膜損壞感光鼓1。對(duì)于滿足這樣的物理特性 的材料，聚酯膜或聚酰亞胺膜是最合適的。
電位傳感器30的寬度(L2)可優(yōu)選為1到320 mm，更優(yōu)選為2 到10mm。低于lmm時(shí)，從強(qiáng)度的觀點(diǎn)來看，存在電位傳感器30被 損壞而無法檢測(cè)到信號(hào)的可能性。另一方面，高于320 mm時(shí)，電位 傳感器30過長，會(huì)導(dǎo)致變形等，因而導(dǎo)致信號(hào)不均勻。
電位傳感器30的長度(L3)可優(yōu)選為1到50mm。低于1 mm 時(shí)，難以構(gòu)建電路，并且由于感光鼓l的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)等等，存在感光鼓 1接觸電位傳感器30的支撐結(jié)構(gòu)的可能性。高于50 mm時(shí)，電位 傳感器30的總體尺寸大，因而導(dǎo)致其在圖像形成設(shè)備中損壞。
在膜31內(nèi)部，放置作為導(dǎo)電部件的薄膜電極層32。該薄膜電 極層32的材料可優(yōu)選是導(dǎo)電的，以便檢測(cè)感光鼓1的感應(yīng)電流，并 且該薄膜電極層32的材料可以優(yōu)選具有l(wèi)xl(T6到2x10" Qxcm的 電阻率(JISK-6911，在20 。C的室溫下)。該電阻率還可進(jìn)一步優(yōu) 選為lxl(T6到3xl(T6 !2xcm。作為具體材料，可優(yōu)選使用銀、銅、金、
14鋁、鎢、鐵、錫、鉛、鈦、鉑等等。在這些材料中，可以特別優(yōu)選使 用具有低電阻率的銀。
當(dāng)電阻率低于lxlO"Qxcm時(shí)，在當(dāng)前情境下一般難以獲得這樣 的材料。此外，材料表現(xiàn)出過高的導(dǎo)電率，使得電位傳感器容易檢測(cè) 到其他噪聲。另一方面，當(dāng)電阻率高于2x104 ftxcm時(shí)，信號(hào)靈敏度 有些惡化。薄膜電極層32可優(yōu)選具有0.5到50jim的厚度。低于0.5 pm時(shí)，需要使膜31的厚度小。當(dāng)使膜31的厚度小時(shí)，靈敏度過度 增大，使得電位傳感器檢測(cè)到過度的電噪聲。另一方面，高于50nm 時(shí)，靈敏度降低，使得電位傳感器不能以高精確度檢測(cè)到圖像刪除。
電位傳感器30在膜31的外彎曲表面處接觸感光鼓1，使得檢 測(cè)電極部分32a和感光鼓1表面之間的相對(duì)距離保持在恒定水平。 相對(duì)距離，即，膜31的厚度，可優(yōu)選為5到100 nm，更優(yōu)選為15 到50nm。低于5jim時(shí)，檢測(cè)電極部分32a的信號(hào)強(qiáng)度過度地增 大，使得電位傳感器30容易檢測(cè)到由感光鼓1的表面振蕩引起的 噪聲。高于50 pm時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度降低，使得電位傳感器30不能令 人滿意地檢測(cè)到信號(hào)。 <導(dǎo)電漿>
基本上希望，通過將上文所描述的導(dǎo)電材料的狀態(tài)改變?yōu)槟珷顟B(tài) (漿體狀態(tài))，然后通過使用下面描述的打印方法，在平坦表面上以 展開的(延展的)形狀對(duì)所產(chǎn)生的導(dǎo)電漿進(jìn)行圖案打印，來制備薄膜 電極層32。根據(jù)需要或在通常使用的范圍內(nèi)，可以向?qū)щ姖{中適當(dāng)?shù)?添加溶劑、消泡劑、防固化劑、分散劑、偶合劑、電阻調(diào)節(jié)劑等等。
結(jié)果，可以選擇不與熱固樹脂反應(yīng)并能夠溶解螯合物形成物質(zhì)的 溶劑，能夠與螯合物形成物質(zhì)形成復(fù)合物的含氧酸，含氧酸的偏酯、 或含氧酸的部分酰胺(partial amide )。例如，可以使用乙基溶纖劑、 甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、乙基乙酸溶纖劑、甲基乙酸溶纖劑、丁基 乙酸溶纖劑、乙基卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、乙基乙酸卡必 醇、甲基乙酸卡必醇、丁基乙酸卡必醇等等。
作為偶合劑，可以適當(dāng)?shù)靥砑又T如基于硅烷的偶合劑之類的在不使導(dǎo)電漿的適用期變差的范圍內(nèi)具有有效導(dǎo)電性的偶合劑。優(yōu)選的偶合劑的種類可以包括，例如，
y-環(huán)氧丙氧丙基三甲基珪坑(y-glycidoxypropykrimethylsilane)、"環(huán)氧丙氧丙基-甲基二乙氧基硅烷
(Y-glycidoxypropyl-methyldiethoxysilane )、N-(P-氨基乙基)-，氨基丙基三甲氧基硅烷
(N-(p國aminoethyl)誦Y-aminopropyltrimethoxysilane )、N-(p-氨基乙基)-Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷
(N翻(p畫aminoethyl)國y畫aminopropylmethyldimethoxysilane )、卩-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷
(p-(3，4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane)、y-氨基丙基三乙氧基硅烷(Y國aminopropyltriethoxysilane )、N-苯基個(gè)氨基丙基三甲氧基硅烷
(N隱phenyl個(gè)aminopropyltrimethoxysilane)等。
這些偶合劑具有揮發(fā)性，并滿足它們與熱固樹脂具有低反應(yīng)性的要求?？梢愿鶕?jù)要包含在導(dǎo)電漿中的導(dǎo)電粉末的量，適當(dāng)?shù)卮_定添加偶合劑的量，并考慮粘接性等將其確定為在每100重量部分的導(dǎo)電粉末中為l到IO重量部分的范圍內(nèi)。
作為電阻調(diào)節(jié)劑，可以使用諸如膠體氧化硅、鈦氧化物、鋅氧化
物以及氧化鋁之類的金屬氧化物；碳化硅、碳酸鉤、碳酸鋇、硅酸鉤等的無機(jī)細(xì)粉末；諸如PMMA、聚乙烯、尼龍、硅樹脂、酚醛樹脂、苯并奎胺(benzoquinamine)樹脂、聚酯等之類的聚合物珠；諸如聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯之類的包含氟的樹脂材料的有機(jī)細(xì)粉末；以及炭黑、乙炔黑、槽黑、苯胺黑等的細(xì)粉末。可以根據(jù)需要的阻抗值，適當(dāng)?shù)靥砑与娮枵{(diào)節(jié)劑。
接下來，將描述導(dǎo)電漿的制備方法(制造方法)的示例?；旧?，上文所描述的導(dǎo)電材料的導(dǎo)電粉末是基礎(chǔ)材料。向基礎(chǔ)材料中添加主要構(gòu)成成分，所述主要構(gòu)成成分包括熱固樹脂，包含烷氧基的改性的硅樹脂、螯合物形成物質(zhì)、以及含氧酸或含氧酸的偏酯或部分酰胺。此外，根據(jù)需要，還添加諸如偶合劑和溶劑之類的添加劑。向所得到的混合物施加剪切應(yīng)力，以便均勻地捏和(knead)混合物，以便制 備導(dǎo)電漿。在施加剪切應(yīng)力的方法中，例如，可以使用通常使用的捏 和設(shè)備，諸如捏和機(jī)(kneader)、三輥滾軋機(jī)(three-roll mill)。 具體來說，作為捏和設(shè)備，可以適當(dāng)?shù)厥褂迷试S在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行捏 和的轉(zhuǎn)動(dòng)-旋轉(zhuǎn)并用型的滾軋機(jī)或攪拌脫氣器(例如，由Matsuo Sangyo Co" Ltd.制造的"MS-SNB-2000")?？梢詢?yōu)選地如此執(zhí)行捏 和，以使得導(dǎo)電粉末的氧化不過度地進(jìn)行。作為添加各種構(gòu)成成份的方式，可以一次同時(shí)地添加所有成份。 然而，為了確保利用螯合物形成物質(zhì)處理導(dǎo)電粉末，首先，可優(yōu)選通 過向在溶劑中具有螯合物形成物質(zhì)的溶液中添加導(dǎo)電粉末，預(yù)先利用 螯合物形成物質(zhì)對(duì)導(dǎo)電粉末進(jìn)行處理。優(yōu)選地可通過將制造方法分為 以下步驟來制備導(dǎo)電漿利用螯合物形成物質(zhì)進(jìn)行處理的步驟，利用 熱固樹脂、諸如包含烷氧基的改性的硅樹脂之類的樹脂成分、以及其 他添加劑來捏和用螯合物形成物質(zhì)處理過的導(dǎo)電粉末的步驟，以制作 漿體。在此情況下，在利用螯合物形成物質(zhì)進(jìn)行處理的步驟期間，還 可以進(jìn)一步優(yōu)選添加含氧酸或其偏酯或部分酰胺，以便對(duì)過量的螯合 物形成物質(zhì)去活動(dòng)性。如此，通過使用由第一步驟和第二步驟構(gòu)成的 兩階段混合步驟，在每一個(gè)步驟中執(zhí)行意圖的處理，使得所得到的導(dǎo) 電漿在導(dǎo)電性能和存儲(chǔ)屬性方面更加穩(wěn)定化。在第一步驟中，向?qū)щ姺勰?例如銅粉)和螯合物形成物質(zhì)(例 如，2，2'-二吡啶基，2，2，-bipyridyl)中添加溶劑，然后進(jìn)行高速攪拌。 此時(shí)，經(jīng)過洗提的金屬離子利用螯合物形成物質(zhì)形成螯合物，使得分 散液的顏色變?yōu)樗{(lán)色。以預(yù)定的量向分散液中添加含氧酸或其偏酯或部分酰胺，以使其 均勻地混合，使得在第一步驟中作用于銅粉以形成螯合物之后剩余的 螯合物形成物質(zhì)被去活動(dòng)性。在所得到的液體中，對(duì)從銅粉表面的自 然氧化物膜得到的銅離子進(jìn)行螯合物形成，以便使其溶于溶劑中，并 且導(dǎo)電粉末本身分散在溶劑中，以得到分散液。同時(shí)，也可以添加不阻礙上文所描述的螯合物形成過程并且優(yōu)選溶于該溶劑中的其他添加劑，如防固化劑和分散劑。
在第二步驟中，添加并攪拌熱固樹脂(例如，甲階酚醛樹脂型酚
醛樹脂(resol-type phenolic resin ))和包含烷氧基的改性的硅樹脂。此時(shí)，銅螯合物被并入到用作熱固樹脂的酚醛樹脂中，以使顏色變?yōu)楹谏?。此外，根?jù)需要，添加諸如偶合劑、消泡劑之類的添加劑，以及其他溶劑，然后，通過上文所描述的捏和設(shè)備捏和所得到的混合物，以制成銅漿體。
通過分為上文所描述的兩個(gè)步驟，可以可靠地利用螯合物形成物質(zhì)處理導(dǎo)電粉末，以進(jìn)一步提高導(dǎo)電性能。此外，還可以延長適用期、保存期等等。順便說一句，為了調(diào)節(jié)導(dǎo)電漿的粘度、揮發(fā)性成分等等，還可以添加其他、溶劑。
如圖10(a)、 10(b)和10(c)所示，在使用導(dǎo)電漿的情況下，可以形成薄膜電極層32的各種形狀。圖10(a)、 10(b)和10(c)示出了形狀的具體示例，但是，形狀不限于這些示例。基本上，薄膜電極層32的形狀可優(yōu)選是這樣的檢測(cè)電極部分32a被形成為平行于折疊線33s，并且連接布線部分32b從檢測(cè)電極部分32a的圖案的一部分連續(xù)地垂直延伸到輸出部分32c?；旧?，通過印刷、蝕刻、或氣相沉積等形成電極圖案，使得可以采用如圖10(a)到10(b)所示的圖案中的任何圖案。
可以通過一般打印方法(如絲絹絲網(wǎng)印刷方法、照相凹版印刷方法、絲網(wǎng)印刷法、使用照相凹版的方法、逆轉(zhuǎn)輥涂敷、片材饋送打印、或膠版印刷)來進(jìn)行顯影的電極圖案的形成。
此外，還可以通過這樣的方法來形成電極圖案在膜31的表面上除電極之外的部分進(jìn)行掩蔽，在其上的整個(gè)表面上涂布或印刷導(dǎo)電漿，烘干，然后去除掩蔽部分。
此外，還可以采用這樣的方法在整個(gè)表面印刷之后，執(zhí)行電極圖案的掩蔽，然后，通過蝕刻處理去除沒有經(jīng)過掩蔽的部分，以為導(dǎo)電漿圖案賦予所希望的形狀。此外，也可以通過真空氣相沉積或?yàn)R射，通過在其上層疊有具有與檢測(cè)電極部分32a和連接布線部分32b對(duì)應(yīng)的開口的掩模的膜上 形成薄金屬膜，來形成薄膜電極層32。此外，也可以通過在通過真空氣相沉積或?yàn)R射形成在膜31的整 個(gè)表面上的薄金屬膜上形成抗蝕劑圖案，然后通過蝕刻該抗蝕劑圖 案，將檢測(cè)電極部分32a和連接布線部分32b形成為圖案。此外，如制備柔性印刷電路板的情況那樣，也可以通過向薄金屬 膜上的抗蝕劑層上進(jìn)行電路圖案的投射曝光而形成抗蝕劑圖案，然 后，對(duì)抗蝕劑圖案進(jìn)行蝕刻處理，來形成電極圖案。如圖9所示，在任何一種情況下，其上形成有檢測(cè)電極部分32a 的膜31被向回折疊成以半圓彎曲的形狀，以形成與感光鼓l接觸的 半圓的彎曲表面部分。半圓的彎曲端面部分的直徑的特征在于為10 到600 nm。低于IO fim時(shí)，靈敏度過高，使得即使在執(zhí)行使用屏蔽 層37a和37b的噪聲抑制的情況下也獲得不充足的結(jié)果。另一方 面，高于600 jim時(shí)，彎曲端部過大，使得靈敏度降低，彈性變差， 使彎曲端部變硬，這會(huì)損壞感光鼓1。<屏蔽層>圖11是電位傳感器末端的接觸區(qū)域的長度的說明性視圖，圖 12是測(cè)試圖像的說明性視圖，而圖13(a)和13(b)是噪聲抑制的效果 的說明性視圖。為了進(jìn)行噪聲抑制，通過在電位傳感器30的末端部分(可與感 光鼓1接觸的區(qū)域)之外的區(qū)域使用上文所描述的導(dǎo)電漿，通過上 文所描述的打印方法，以薄膜形成屏蔽層37a和37b。作為用于進(jìn) 行薄膜形成的導(dǎo)電材料，當(dāng)采用可用于上文所描述的薄膜電極層32 的導(dǎo)電材料時(shí)，沒有問題。還可以通過使用上文所描述的其他用于薄 膜的材料和上文所描迷的其他圖案形成方法，形成屏蔽層37a和 37b。還可以使用這樣的方法在預(yù)定的部分處進(jìn)行掩蔽，將整個(gè)部 分浸在導(dǎo)電漿中，然后烘干，接下來去除掩蔽部分。還可以通過真空 氣相沉積或'減射，而對(duì)兩面進(jìn)行涂敷。此外，還可以采用這樣的方法預(yù)先以金屬箔形成用于屏蔽層的材料，然后，再涂敷除末端部分以外的整個(gè)表面。
在此情況下，應(yīng)該注意覆蓋電位傳感器30的兩個(gè)表面(正面和背面)的方式。在電位傳感器30與感光鼓1接觸的狀態(tài)下，提供未覆蓋的部分是重要的，在該未覆蓋的部分，在小的區(qū)域中，基于接觸位置，感光鼓1不被屏蔽層覆蓋。
對(duì)于此未覆蓋的部分，發(fā)現(xiàn)如圖11所示，對(duì)感光鼓1的直徑表現(xiàn)出靈敏度。即，從屏蔽層37a和37b的每一個(gè)下部邊緣到感光鼓1的距離可以優(yōu)選地處于這樣的范圍通過感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)，不導(dǎo)致發(fā)生感光鼓1與屏蔽層37a和37b之間的電荷轉(zhuǎn)移。取感光鼓1的直徑為Dl，取在靠近感光鼓1的部分處的從屏蔽層37a到屏蔽層37b的膜31露出距離為D2。在此情況下，根據(jù)圖11的近似曲線，在下面的公式中概括出用于防止隨著感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)由于放電等而導(dǎo)致發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移到屏蔽層37a和37b的條件。
D2 ^ 6/D1 .. (15 mm ^ Dl ^ 120 mm)
因此，當(dāng)電位傳感器30的末端側(cè)大量地4皮屏蔽層37a和37b覆蓋時(shí)，噪聲被降低，從而改善靈敏度。然而，當(dāng)電位傳感器30的末端側(cè)以過大的量被屏蔽層37a和37b覆蓋時(shí)，導(dǎo)致在感光鼓1與屏蔽層37a和37b之間發(fā)生放電，從而導(dǎo)致靜電圖像的電荷的泄漏，使得損害輸出信號(hào)本身。因此，為防止泄漏，優(yōu)選地，至少上文所描述的D2的范圍不被屏蔽層37a和37b覆蓋。
此外，從感光鼓1到屏蔽層37a和37b的下部邊緣的高度Hl和H2也是重要的。高度Hl和H2可優(yōu)選為5到5000 n加。當(dāng)高度Hl和H2低于5jim時(shí)，由于感光鼓1的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，電位傳感器30的末端的垂直振動(dòng)導(dǎo)致發(fā)生輕微的電流泄漏，使得不能進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)高度Hl和H2高于5000 jim時(shí)，檢測(cè)電極部分32a所需的屏蔽效果不充分，使得輸出信號(hào)的噪聲增大，因而難以精確地檢測(cè)靜電圖像。
基本上，屏蔽層37a和37b可以優(yōu)選地覆蓋電位傳感器30的末端的除接觸區(qū)域以外的大部分彎曲端面。結(jié)果，相對(duì)于感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向向下游側(cè)延伸的屏蔽層37a比向相反側(cè)延伸的屏蔽層 37b更大量地覆蓋彎曲端面。屏蔽層37a和37b可以優(yōu)選具有0.1到lOOOjim的膜(層)厚 度。低于0,1 時(shí)，屏蔽層37a和37b不能遵循與感光鼓l接觸 的電位傳感器30的薄板部分的彎折，容易導(dǎo)致斷裂等，使得發(fā)生斷 開連接等。另一方面，高于100 nm時(shí)，屏蔽層37a和37b的邊緣 接近感光鼓1，使得靜電圖像容易泄漏。作為電位傳感器30的末端接觸感光鼓1的角度，為了使電位 傳感器30的末端可以通過與感光鼓1傾斜接觸而遵循感光鼓1 的表面振動(dòng)，在感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的法線方向與延伸到電位傳感 器30與感光鼓1的接觸點(diǎn)的電位傳感器30的中心線方向之間形 成的接觸角a可優(yōu)選為5到80度。當(dāng)接觸角a小于5度時(shí)，相 對(duì)于感光鼓1的表面振動(dòng)的可遵循性惡化，使得信號(hào)容易不穩(wěn)定。 當(dāng)接觸角a大于80度時(shí)，電位傳感器30容易成切線地接觸感光 鼓1，使得在此情況下也不能令人滿意地進(jìn)行檢測(cè)。這是因?yàn)椋娢?傳感器30可以通過確保從感光鼓1到屏蔽層37a和37b的下部 邊緣的上文所描述的高度HI和H2，檢測(cè)穩(wěn)定的信號(hào)。電位傳感器30相對(duì)于感光鼓1的線壓力可優(yōu)選為0.01 mg/mm到10 g/mm。當(dāng)線壓力小于0,01 mg/mm時(shí)，電位傳感器30 與感光鼓1基本上處于非接觸狀態(tài)，使得信號(hào)穩(wěn)定性不足。當(dāng)線壓 力大于10g/mm時(shí)，存在電位傳感器30損壞感光鼓1的可能性。如圖12所示，圖像形成期間的靜電圖像由電位傳感器30檢測(cè)， 然后，通過示波器觀察輸出信號(hào)。用于形成圖像的靜電圖像的寬度 Wl是20 - 2000nm，優(yōu)選為40 -lOOOpm。當(dāng)在此范圍中讀取靜電圖 像時(shí)，可以以高精確度從靜電圖像判斷圖像刪除狀態(tài)。從圖12中可 理解，取決于從靜電圖像顯影的圖像的線寬度可再現(xiàn)性(在放大區(qū)域 中指示)，輸出信號(hào)的峰值電壓改變。圖13(a)和13(b)示出當(dāng)通過使用兩個(gè)電位傳感器30形成圖12的圖像時(shí)，靜電圖像的檢測(cè)到的信號(hào)的比較的結(jié)果，其中這兩個(gè)電位
傳感器30是以同樣的方式制備的，不同之處僅在于， 一個(gè)電位傳感器30用屏蔽層37a和37b覆蓋，而另一個(gè)電位傳感器30不用屏蔽層37a和37b覆蓋。圖13(a)示出沒有用屏蔽層37a和37b覆蓋的電位傳感器30的輸出信號(hào)，而圖13(b)示出用屏蔽層37a和37b覆蓋的電位傳感器30的輸出信號(hào)。
如圖13(a)和13(b)所示，當(dāng)進(jìn)行通過使用屏蔽層37a和37b的噪聲抑制時(shí)，與不進(jìn)行噪聲抑制的情況相比，能夠理解，輸出信號(hào)簡單清晰，因而容易地讀取輸出信號(hào)的峰值電壓Pl。如圖13所示，輸出信號(hào)的峰值電壓P1取決于顯影之后的圖像缺陷的程度而顯著地改變。
在噪聲信號(hào)的振幅NL較小的情況下，甚至可以精確地檢測(cè)到輕微的峰值電壓。另一方面，當(dāng)噪聲信號(hào)振幅NL大時(shí)，峰值電壓,皮埋在噪聲中而可讀性差，使得難以鑒別峰值電壓。輸出電壓的絕對(duì)值不限于圖12(a)和12(b)中的那些，因?yàn)檫@些值取決于放大電路的電源等而被改變。此外，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，但是時(shí)間取決于所使用的圖像形成設(shè)備而變化，因而不限于圖12(a)和12(b)中的那些。
<電位傳感器的制造方法>
圖14(a)到14(b)是電位傳感器的制造方法的說明性視圖，圖15(a)到15(b)是電位傳感器的另一種制造方法的說明性視圖。
圖14(a)到14(f)所示的電位傳感器制造方法基于利用導(dǎo)電漿形成印刷型的電極圖案。
如圖14(a)所示，通過絲網(wǎng)印刷在作為絕緣膜的膜31上以預(yù)定圖案印刷導(dǎo)電漿，以便以電極圖案形成薄膜電極層32。在此情況下，優(yōu)選使用銀的導(dǎo)電漿，但是導(dǎo)電漿不限于此，其也可以是上文所描述的用于導(dǎo)電漿的材料中的任何材料。
在膜31和薄膜電極層32上設(shè)置覆蓋層33。覆蓋層33由粘接劑層34、膜層35，以及粘接劑層36構(gòu)成。首先，如圖12(b)所示，向膜31涂布粘接劑層34，以覆蓋薄膜電極層32。接著，如圖14(c)所示，在粘接劑層34上涂布膜層35。然后，如圖14(d)所示，在膜層35上
22涂布粘接劑層36。其后，如圖14(e)所示，沿著檢測(cè)電極部分32a的中心線向回 折疊整個(gè)結(jié)構(gòu)，以通過粘接劑層36，將膜層35背對(duì)背地粘接起來。如圖14(f)所示，通過絲網(wǎng)印刷，在膜31的外側(cè)表面上印刷導(dǎo)電 漿，以形成屏蔽圖案。結(jié)果，形成屏蔽層37a和37b而留下以預(yù)定寬 度露出膜31的部分36m。順便說一句，也可以在形成薄膜電極層32 之后和設(shè)置覆蓋層33之前形成屏蔽層37a和37b。在此情況下， 可以相對(duì)于平坦的膜31形成屏蔽層37a和37b，因而屏蔽層37a 和37b容易地形成。膜31和膜35中每一個(gè)的厚度可以是5到100jim，優(yōu)選為15到 50nm。低于5jim時(shí)，電位傳感器30的薄板狀部分的強(qiáng)度變?nèi)酰?而薄板狀部分被損壞，使得導(dǎo)致發(fā)生電位傳感器30的靈敏度不均勻。 高于50nm時(shí)，薄板狀部分的強(qiáng)度過度地增大，使得薄板狀部分損壞 感光鼓l。作為用于粘接劑層34和36的粘接劑，可以優(yōu)選使用通用粘接 劑。其具體示例可以包括氯乙烯型、偏二氯乙烯型、天然橡膠型、聚 丙烯酸酯型、合成橡膠型、丙烯酸型、丙烯醛基/苯乙烯改性型、丁苯 橡膠型、異戊二烯橡膠型、氯丁二烯橡膠型、氯丁-酚醛型、丁二烯橡 膠型、固化丙烯酸型、聚氨酯型等的粘接劑?？梢詮倪@些粘接劑中任 意選擇用于粘接劑層34和36的材料。粘接劑層34和36中的每 一個(gè)的厚度可以優(yōu)選為5到100pm。低于5jun時(shí)，粘接強(qiáng)度降低， 使得容易發(fā)生間隙，高于100 nm,剛性過度地增大，使得存在損壞 感光鼓1的可能性。圖15(a)到15(b)所示的電位傳感器制造方法基于使用濺射薄 膜的賊散圖案形成照相篆刻型(photographic seal engraving type)的 電極圖案。如圖15(a)所示，在膜31的兩個(gè)表面上，通過濺射以均勻的厚 度形成薄金屬膜。在膜31的兩個(gè)表面上形成的薄金屬層上形成抗蝕 劑層，并對(duì)該抗蝕劑層進(jìn)行曝光和顯影，以^^留下與薄膜電極層和屏蔽層對(duì)應(yīng)的部分，使得同時(shí)執(zhí)行電極圖案形成和屏蔽圖案形成。
如圖15(b)所示，通過蝕刻，去除沒有用抗蝕劑層覆蓋的薄金屬層，以便形成薄膜電極層32以及屏蔽層37a和37b。
如圖15(c)所示，向膜31和薄膜電極層32上涂布粘接劑層34。如圖15(d)所示，向粘接劑層34上涂布中心膜層35。如圖15(e)所示，向中心膜層35上涂布粘接劑層36。如圖15(f)所示，沿著檢測(cè)電極部分32a的中心線向回折疊整個(gè)結(jié)構(gòu)，以將中心膜層35背對(duì)背地粘接起來。
<電位傳感器的檢測(cè)原理>
本實(shí)施例中的電位傳感器30被配置為根據(jù)在薄膜電極層中感應(yīng)出的電流，檢測(cè)感光部件的表面電位。
在此情況下，存在由于輻射噪聲而使檢測(cè)到的信號(hào)的信噪比降低的可能性。
因此，如上文所描述的,此實(shí)施例中的電位傳感器30被屏蔽層覆蓋。在普通的圖像形成期間，當(dāng)終止向顯影套筒4s施加振蕩電壓時(shí)不能執(zhí)行正常的顯影，從而直到圖像形成完成為止，振蕩電壓的施加不中斷。然而，當(dāng)在向顯影套筒4s施加振蕩電壓的狀態(tài)下由沒有配備屏蔽層37a的電位傳感器30檢測(cè)測(cè)試靜電圖像ls時(shí)，在由示波器測(cè)量出的輸出波形中出現(xiàn)高電平的高頻噪聲。這是因?yàn)?，由于振蕩電壓中包含的交流電壓分量的影響，產(chǎn)生無線電波噪聲，因此，電位傳感器30構(gòu)成檢測(cè)該噪聲的天線。為此，配置屏蔽層37a,并使其連接到地電位，以便使電位傳感器30的表面電位保持在地電位，使得防止在薄膜電極層32中感應(yīng)出不需要的交流電壓。
順使，說一句，在此實(shí)施例中，來自充電輥的高頻噪聲也影響檢測(cè)到的信號(hào)的信噪比。因此，為了防止檢測(cè)到的信號(hào)的信噪比降低，上文所描述的屏蔽層37b是非常有效的手段。
如圖4所示，在進(jìn)行圖像形成之前，控制部分110執(zhí)行測(cè)試模式。在此測(cè)試模式下，由充電器2將感光部件充電到電位VD，然后，由曝光裝置3形成用于再現(xiàn)最大圖像密度的帶有電位VL的部分。具體來說，如圖6所示，帶有電位VL的部分被形成為以便沿 主掃描方向延伸，并且相對(duì)于副掃描方向具有兩點(diǎn)寬度(D1)。相對(duì)于 副掃描方向以預(yù)定的間隔形成帶有電位VL的多個(gè)線狀的電位。在 此實(shí)施例中，所得到的靜電圖像被稱為測(cè)試靜電圖像ls。通過感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)，包括帶有黑暗部分電位VD的部分和帶有 明亮部分電位VL的部分的測(cè)試靜電圖像ls通過電位傳感器30。此 時(shí)，檢測(cè)電極部分32a以恒定距離與感光鼓l相對(duì)，使得由檢測(cè)電極 部分32a檢測(cè)取決于感光鼓1的表面電位變化的電壓信號(hào)。在測(cè)試靜電圖像ls接近電位傳感器30的過程中，感應(yīng)出的電 流從檢測(cè)電極部分32a流出，使得輸出正極性的電壓信號(hào)。其后，在 測(cè)試靜電圖像ls通過了電位傳感器30并從電位傳感器30移開 的過程中，感應(yīng)出的電流進(jìn)入檢測(cè)電極部分32a，使得輸出負(fù)極性的 電壓信號(hào)。如此，從電位傳感器30輸出與測(cè)試靜電圖像ls的電位 分布的微分波形對(duì)應(yīng)的輸出波形(圖8)。電位傳感器30在測(cè)試靜電圖像ls的電位分布的上升邊沿和下降 邊沿輸出輸出電壓的峰值。輸出電壓的正負(fù)峰值對(duì)應(yīng)于測(cè)試靜電圖像 ls的電位分布的邊沿的斜率?？刂撇糠?10通過測(cè)量當(dāng)電位傳感器 30檢測(cè)測(cè)試靜電圖像ls時(shí)的輸出電壓的峰值，不形成調(diào)色劑圖像而 確定感光鼓1上的圖像刪除狀態(tài)。控制部分110通過信號(hào)處理電路120獲得電位傳感器30的輸出。 電位傳感器30的輸出電壓被放大電路121放大，然后通過AD轉(zhuǎn)換 器電路122轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，以輸入到控制部分110?？刂撇糠?10將 測(cè)量到的峰值電壓值與在感光鼓1處于全新感光鼓的狀態(tài)下在低溫/ 低濕度(L/L)環(huán)境下測(cè)量到的峰值電壓的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。具體來說，信號(hào)處理電路通過放大電路121放大電位傳感器30 的電壓信號(hào)，并輸出與測(cè)試靜電圖像1 s的電位分布的微分波形對(duì)應(yīng)的 模擬電壓信號(hào)，如(a)所示。模擬處理電路122檢測(cè)經(jīng)過放大的模擬電 壓信號(hào)的正負(fù)峰值電壓VP1和VP2,并將峰值電壓VP1和VP2轉(zhuǎn)換 為數(shù)字峰值電壓(A/D轉(zhuǎn)換)。所得到的數(shù)據(jù)通過輸出電路123和124被發(fā)送到控制部分110?？刂撇糠?10獲得正負(fù)峰值電壓VP1和VP2, 然后判斷測(cè)試靜電圖像ls的電位分布的邊緣的斜率。積分電路125對(duì)從放大電路121輸出的"與電位分布的微分波形 對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)"進(jìn)行積分，并輸出與電位分布對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)， 如(b)所示。此模擬電壓信號(hào)的振幅VP3是反映測(cè)試靜電圖像ls的靜 電圖像對(duì)比度的值(即，圖5中的顯影對(duì)比度(Vdc和VL之間的差 值)和除霧電壓(VD和Vdc之間的差值)的總和)。這里，考慮了如下的情況檢測(cè)電極部分32a和感光鼓1的表面 被視為帶有相對(duì)電極距離d的電容器，并且感光鼓l側(cè)的電位變化。 在此情況下，由于感應(yīng)電流進(jìn)入檢測(cè)電極部分32a以及從其流出而輸 出的電壓V取決于相對(duì)電極距離d而變化，使得電位傳感器30的輸 出電壓由于感光鼓1的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)和電位傳感器30的振動(dòng)而波動(dòng)。V = Q/C = kxQxd/S (k:常數(shù)，d:相對(duì)電極距離，S:電極 面積)從而，由于感光鼓1的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)等而產(chǎn)生移動(dòng)造成的表面振幅， 使得僅由于25 fim的相對(duì)電極距離d的2.5jim的波動(dòng)，電位傳感器 30的輸出就變化10%。關(guān)于這一點(diǎn)，電位傳感器30在彎曲的端面處接觸感光鼓1，從 而不需要用于將檢測(cè)電極部分32a和感光鼓1之間的相對(duì)距離保持在 恒定水平的外部機(jī)制或控制。相對(duì)距離可以通過膜31的厚度而被保 持在恒定水平，同時(shí)彎曲端面遵循感光鼓1的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，電位傳感器30傾斜地接觸感光鼓1的表面，以便其末端 在垂直于感光鼓1的寬度方向的平面中向著轉(zhuǎn)動(dòng)方向凸出。通過傾 斜接觸，由于相對(duì)于感光鼓1的摩擦力，促使電位傳感器30末端 向上，以使接觸壓力減小，使得電位傳感器30可以準(zhǔn)確地遵循感光 鼓1的表面，同時(shí)即使在感光鼓1導(dǎo)致偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，保持穩(wěn) 定的小的接觸壓力。<圖像刪除>圖5是能夠引起圖像刪除的靜電圖像的說明性視圖，圖6是沒有發(fā)生圖像刪除的圖像的說明性視圖，圖7是發(fā)生了圖像刪除的圖 像的說明性視圖，圖8是電位傳感器的輸出與圖像刪除狀態(tài)之間的 關(guān)系的說明性視圖。
如圖1所示，充電輥2進(jìn)行伴有交流電壓的放電的充電，使得 在感光鼓1的表面上累積放電產(chǎn)物，如各種氮氧化物NOx和臭氧 化合物X-03。當(dāng)在感光鼓1的表面上累積放電產(chǎn)物時(shí)，表面親水性 增強(qiáng)，在停止期，空氣中的水分被感光鼓1的表面吸收，使得隨著 累積的圖像形成，感光鼓1的表面容易吸收濕氣而降低表面電阻。
如圖5所示，當(dāng)被充電到黑暗部分電位VD的感光鼓1被爆 光以形成(白色)測(cè)試靜電圖像ls時(shí)，緊接在爆光之后，電位僅在 曝光部分被降低到明亮部分電位VL,電位分布的邊緣的斜率陡峭。 然而，當(dāng)表面電阻降低時(shí)，在從曝光到顯影的時(shí)間段，電荷在感光鼓 1的表面上移動(dòng)，因而測(cè)試靜電圖像ls的電位分布的邊緣變形以提 供緩和的斜率，使得電位峰值也降低。結(jié)果，由顯影裝置通過使用直 流電壓Vdc從測(cè)試靜電圖像ls顯影的圖像的線寬度W2比在部 分1的表面電阻沒有降低的情況下的線寬度Wl窄。此外，直流電 壓Vdc和電位分布的峰值之間的作為顯影對(duì)比度的電位差H2小 于感光鼓1的表面電阻沒有降低的情況下的電位差Hl，使得調(diào)色劑 的沉積量減少，因而圖像密度降低。
在圖像形成設(shè)備停止然后長時(shí)間置于待機(jī)之后，容易發(fā)生圖像刪 除。因此，在圖像形成設(shè)備100的連續(xù)操作過程中，不太容易發(fā)生圖 像刪除。這是因?yàn)?，由于圖像形成過程中的定影裝置8的輻射熱和清 潔刮刀6b的摩擦熱，感光鼓1的表面溫度保持在高水平，因此，由 于溫度差，感光鼓l的表面比周圍部分干燥，而抑制水分的吸收。
然而，當(dāng)在圖像形成設(shè)備停止之后經(jīng)過一定程度的時(shí)間時(shí)，感光 鼓1的表面溫度降低到與周圍部分相同的溫度。因此，感光鼓1的 表面與由于放電產(chǎn)物的沉積而導(dǎo)致的吸濕性和親水性的增強(qiáng)成比例 地比周圍部分更容易吸收水分。
首先，進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)通過使用對(duì)100，000張片材進(jìn)行圖像形成測(cè)試而使得容易導(dǎo)致圖像刪除的感光鼓1，在高溫/高濕度(H/H) 環(huán)境(30°C/80%RH)下引起圖像刪除。通過使用容易導(dǎo)致圖像刪除 的感光鼓l，以單張間歇性的方式，利用橫向饋送在IO，OOO張A4尺 寸的普通紙上進(jìn)行連續(xù)圖像形成，以在主掃描方向上延伸的每張測(cè)試 靜電圖像ls (線寬度(2點(diǎn))80 pm)上形成40條線。如圖6所 示，此時(shí)，未導(dǎo)致發(fā)生圖像刪除。將此感光鼓l一整夜保持待機(jī)狀態(tài)， 并在次日早晨第一件事就是進(jìn)行類似的圖像形成。結(jié)果，導(dǎo)致發(fā)生圖 像刪除，如圖7所示，線圖像的一部分變白，圖像密度降低。
接下來，測(cè)試靜電圖像ls被形成在感光鼓1上，并進(jìn)行圖像 輸出，同時(shí)，通過使用電位傳感器30測(cè)量測(cè)試靜電圖像ls的電位 分布。通過改變溫度和濕度、感光鼓1的類型、停止時(shí)間、停止環(huán) 境等，故意產(chǎn)生級(jí)別不同的圖〗象刪除狀態(tài)，以《更研究與電位傳感器30 的輸出信號(hào)的峰值的關(guān)系。
如圖8所示，在圖像刪除級(jí)別不同的每一個(gè)相應(yīng)的條件下，由 電位傳感器30檢測(cè)到測(cè)試靜電圖像ls，以記錄輸出信號(hào)，然后， 形成線寬度為100 jun的字符圖像。結(jié)果，在字符圖像中再現(xiàn)了級(jí)別 不同的圖像刪除狀態(tài)，使得獲得對(duì)應(yīng)于不同的圖像刪除級(jí)別的檢測(cè)信 號(hào)。在圖8中，變化率是信號(hào)強(qiáng)度變化率，其表示在相關(guān)的圖像刪除 條件下基于基準(zhǔn)信號(hào)的峰值電壓變化的百分比(％)，取全新感光鼓1 的輸出信號(hào)的120 mV的預(yù)先測(cè)量的峰值電壓作為所述基準(zhǔn)信號(hào)。
結(jié)果確認(rèn)，形成的圖像的圖像刪除的程度和獲得的輸出信號(hào)的峰 值電壓表現(xiàn)出了高的相關(guān)性。從而，通過利用電位傳感器30測(cè)量測(cè) 試靜電圖像ls的檢測(cè)信號(hào)的峰值電壓，確認(rèn)圖像刪除的發(fā)生是充分 可預(yù)測(cè)的。
當(dāng)測(cè)試靜電圖像ls的從明亮部分電位到黑暗部分電位的電位 斜率比預(yù)定的斜率緩和時(shí)，作為控制器的控制部分110，執(zhí)行用于刷 新感光鼓1的刷新模式。此外，在電位斜率比預(yù)定的斜率援和的情 況下，延長用于刷新感光鼓1的刷新模式的執(zhí)行時(shí)間。
在刷新模式下，執(zhí)行感光鼓l處于空轉(zhuǎn)的處理。在空轉(zhuǎn)期間，利
28用清潔刮刀6b摩擦感光鼓1，使得沉積在感光鼓1的表面上的水分被 去除。通過這樣去除水分，可以避免上文所描述的圖像刪除現(xiàn)象。
此外，也可以采用這樣的構(gòu)造當(dāng)檢測(cè)到測(cè)試靜電圖像ls的從 黑暗部分電位到明亮部分電位的電位斜率時(shí)，并且檢測(cè)到的電位斜率 比預(yù)定的斜率緩和時(shí)，執(zhí)行刷新模式。
取決于電位傳感器30的輸出信號(hào)的峰值電壓來設(shè)置刷新模式中 的空轉(zhuǎn)時(shí)間，以便峰值電壓Vp較小時(shí)空轉(zhuǎn)時(shí)間被設(shè)置為較大的值。
順便說一句，如JP-A 2002-40876所描述的，通過4吏用加熱器作 為感光鼓的內(nèi)部中空部分中包含的加熱裝置，可以恢復(fù)表面電阻。在 此情況下，峰值電壓Vp較小時(shí)，加熱器的通電時(shí)間可以被設(shè)置為較 大的值。
在任一情況下，由電位傳感器30測(cè)量測(cè)試靜電圖像ls的電 位，并且取決于測(cè)量結(jié)果，設(shè)置用于恢復(fù)感光鼓1的表面電阻的控 制時(shí)間。然后，在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)完成恢復(fù)表面電阻的控制(刷新模式) 時(shí)，開始進(jìn)行圖像形成。順便說一句，在緊接在主開關(guān)被接通之后的 預(yù)熱過程中執(zhí)行刷新模式的情況下，通過在完成刷新模式時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng) 感光鼓l，完成預(yù)熱序列。
<刷新模式的序列>
然后，將描述刷新模式的序列。
如圖18所示，在高溫/高濕度環(huán)境(H/H.'30。C/80。/。RH)的情況 下，通過空轉(zhuǎn)70秒，測(cè)試靜電圖像ls的檢測(cè)信號(hào)的峰值電壓恢復(fù) 到基準(zhǔn)值的85%。
在普通溫度/普通濕度環(huán)境(N/N: 23°C/50%RH)的情況下，通 過空轉(zhuǎn)20秒，測(cè)試靜電圖像ls的檢測(cè)信號(hào)的峰值電壓恢復(fù)到基準(zhǔn) 值的85%。
在普通溫度/低濕度環(huán)境(N/L: 23。C/5%RH)的情況下，在此環(huán) 境下導(dǎo)致圖像刪除的水分非常少，從而測(cè)試靜電圖像ls的檢測(cè)信號(hào)的 峰值電壓是初始階段的85。/。或更高。因此，不需要執(zhí)行其中感光鼓1 空轉(zhuǎn)的刷新模式。
29緊接在圖像形成設(shè)備100待機(jī)之后容易發(fā)生圖像刪除，而在圖 像形成設(shè)備100的連續(xù)操作過程中不太容易發(fā)生圖像刪除。因此， 作為針對(duì)圖像刪除的措施，在啟動(dòng)圖像形成設(shè)備100時(shí)的預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)期 間、或者在睡眠模式下待機(jī)之后重新啟動(dòng)圖像形成設(shè)備100時(shí)進(jìn)行
圖像形成之前的預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間集中執(zhí)行刷新模式的方法是有效的。
圖19是控制的流程圖。沿著流程圖，通過作為控制器的控制部 分110控制各種設(shè)備，實(shí)施控制。
在此實(shí)施例中，如上文所描述的，峰值高度相對(duì)于檢測(cè)信號(hào)的基 準(zhǔn)值降低15%被用作判斷是否采取針對(duì)圖像刪除的措施的閾值。
如圖19所示，作為對(duì)于圖像形成的準(zhǔn)備處理，通過在啟動(dòng)圖像 形成設(shè)備100的過程中和在接收?qǐng)D像形成作業(yè)的過程中控制驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)1M，控制部分110開始轉(zhuǎn)動(dòng)感光鼓l(Sl)。
控制部分110在感光鼓1上形成測(cè)試靜電圖像ls (圖6) (S2)。同時(shí)，立即由電位傳感器30檢測(cè)形成的(寫入的)測(cè)試靜電 圖像ls (S3)。從信號(hào)處理電路120中獲得的峰值高度的值被保持在 控制部分110的存儲(chǔ)裝置中(S3)。
控制部分110從峰值高度值提取最低的區(qū)域中的峰值高度(S4)。
當(dāng)檢測(cè)到基準(zhǔn)值的85%或更高的峰值高度(即，基準(zhǔn)值的15% 或更小之內(nèi)的范圍中的峰值高度)時(shí)，控制部分110發(fā)送圖像形成允 許信號(hào)(S4)。
另一方面，當(dāng)檢測(cè)到小于85 %的峰值高度時(shí)，控制部分110 執(zhí)行刷新模式(S6)。在此刷新模式下，如上文所描述的，執(zhí)行感光鼓 1的空轉(zhuǎn)，以便通過利用清潔刮刀進(jìn)行的摩擦去除水分。
當(dāng)刷新模式完成時(shí)，發(fā)送圖像形成允許信號(hào)。
根據(jù)此控制，通過檢測(cè)靜電圖像，圖像刪除的狀態(tài)可以被轉(zhuǎn)換為 信號(hào)，使得能夠以高精確度穩(wěn)定地檢測(cè)圖像刪除狀態(tài)。因此，可以避 免圖像刪除的發(fā)生，從而可以防止圖像缺陷的發(fā)生。
<檢測(cè)電極的另 一個(gè)實(shí)施例>
圖16(a)和16(b)是另一個(gè)檢測(cè)電極的說明性視圖。作為埋入在電位傳感器30的末端部分的另一個(gè)檢測(cè)電極，使用 JP-A平11-183542和JP-A 2004-77125中描述的導(dǎo)線型檢測(cè)電極。
在圖16(a)所示的L形導(dǎo)線42的外側(cè)，如圖16(b)所示粘接膜31, 以制備電位傳感器40。作為導(dǎo)線42的材料，W、 Au、 Pt、 Cu、 Fe、 Ti、 Cr、 Ag、或Ta等物質(zhì)導(dǎo)電性極好，因而適合于電位傳感器40。 在這些物質(zhì)中，W具有極好的易于處理的屬性，因而無疑最適合用于 電位傳感器40。
在此情況下，使用的導(dǎo)線42的導(dǎo)線直徑D4大大地影響電位傳 感器40的檢測(cè)分辨力。基本上，可希望導(dǎo)線直徑D4較小，但是需 要膜31的厚度D5隨著導(dǎo)線直徑D4的減小而更大，使得信號(hào)強(qiáng)度降 低。因此，對(duì)于導(dǎo)線直徑D4存在下限。
可希望導(dǎo)線直徑D4為1到500 jim。
<實(shí)施例1>
如圖14(a)到14(e)所示，層疊并向回折疊各層，以制備電位 傳感器，然后，通過執(zhí)行選擇性的鋁氣相沉積，在電位傳感器的兩個(gè) 表面上形成屏蔽層37a和37b。按如下方式選擇各層的材料。
膜31和中心膜層36: PET ( Toray Industries, Inc.制造的 "Lu-mirror")，厚度=25nm，寬度=2.5 mm,長度=45 mm, 楊氏模量=2.7 GPa，電阻=lxl015Hxcm。
薄膜電極層32i :銀漿(K.K. Shinto Chemitron制造的 "K-3424"),電阻=1.59x10 6 Qxcm。
電極圖案圖10(a)的L形圖案，寬度=212 pm,長度=2 mm， 厚度=10拜。
粘接劑層34和36:丙烯酸型的粘接劑(ToyoInkMfg.Co.，Ltd. 制造的"Olibain")，厚度=20nm，刮棒涂敷機(jī)涂布和烘干。
折疊位置距離末端20 mm處。
如圖14(f)所示，在電位傳感器30的兩個(gè)表面上形成屏蔽層37a 和37b。在末端部分形成底漆層，以便掩蔽鼓非接觸側(cè)的25nm的區(qū) 域和鼓接觸側(cè)的250 nm的區(qū)域。將電位傳感器30置于真空(氣相)沉積機(jī)器中(鐘罩測(cè)試氣相沉積機(jī)，由Nippon Shinku Gijutsu K.K.制 造的"EBV-6DH"),并且在電位傳感器30上方放置了用于進(jìn)行鋁氣 相沉積的墨(由ToyoInkMfg. Co.，Ltd.制造的"LPVMS，，)。然后， 在大約30 cm的距離處放置了蒸汽源(99,99 %的鋁)。沉積才幾器的 內(nèi)部被抽空到4x10-7 Pa (3xl(TsTorr)的壓力。之后進(jìn)行氣相沉積， 以在膜31的露出部分和底漆層上形成10 nm厚的鋁沉積層。鋁沉積 層的電阻為2.65xl(T6ilxcm。然后將底漆層在有機(jī)溶劑中溶解，以去 除掩蔽部分的鋁薄膜，從而向電位傳感器30提供屏蔽層37a和37b。
如圖4所示，采用了這樣的構(gòu)造從連接到電位傳感器30的 薄膜電極層32的放大電路121輸出的信號(hào)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器 122，通過控制部分110判斷圖像刪除的級(jí)別。使電位傳感器30的 末端與感光鼓1接觸的設(shè)置角是15度，電位傳感器30的薄板狀 側(cè)表面彎折，以便提供0.1g/mm的壓力。
故意在一個(gè)位置處向感光鼓1涂抹少量的指紋(指油)。通過 使用感光鼓1，在高溫/高濕度環(huán)境下(30。C/ 80。/。RH)，以橫向饋 送方式在A4尺寸的普通紙片材上進(jìn)行如圖12所示的包括40條 線(線寬度為100 nm ，線間隔為100 jun)的線圖像的圖像形成。 此時(shí)，在與指紋(油)部分對(duì)應(yīng)的位置，所得到的圖像被刪除，露出 白色背景。當(dāng)通過電位傳感器30對(duì)指紋部分進(jìn)行測(cè)量時(shí)，與在向感 光鼓1涂抹指紋之前進(jìn)行圖像形成的情況相比，輸出信號(hào)的所得到 的峰值電壓值降低大約50%。
<實(shí)施例2>
如圖14(a)到14(e)所示，層疊并向回折疊各層，以制備電位 傳感器，然后，通過涂布銅漿，在電位傳感器的兩個(gè)表面上形成屏蔽 層37a和37b。按如下方式選擇各層的材料。
膜31和中心膜層36:聚酰亞胺膜(DuPont-Toray Co" Ltd.制 造的"Kapton"),厚度-lOOnm，寬度-2.5mm,長度-45mm，楊 氏模量=1.96GPa,電阻=lxl016llxcm。
薄膜電極層32i :銅漿(K.K. Mitsuboshi Belting Ltd.制造的"CUX-R，，)，電阻=1.68x10 6 Hxcm。
如圖14(a)所示，以15jim的厚度在整個(gè)表面上印刷銅漿，并且 通過絲網(wǎng)印刷在其上涂布普通抗蝕劑墨水(由Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd,制造的"PSR-4000H")，以掩蔽薄膜電極層32的導(dǎo)體圖案部分。 以氯化銅作為蝕刻液，對(duì)得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻處理，然后去除抗蝕劑 掩模，以獲得如圖10(c)所示的導(dǎo)電圖案。
通過圖14(b)到14(e)所示的步驟，形成了電位傳感器，并在電位 傳感器的感光鼓非接觸側(cè)的15pm的區(qū)域以及在電位傳感器的感光鼓 接觸側(cè)的210nm的區(qū)域中進(jìn)行掩蔽。然后，將得到的結(jié)構(gòu)浸入用于薄 膜電極層32的銅漿中，然后烘干，之后去除掩蔽部分，以提供如圖 14(f)所示的屏蔽層37a和37b。
對(duì)如此制備的電位傳感器30進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。
故意在一個(gè)位置處向感光鼓1涂抹少量的指紋(指油)。通過使 用感光鼓1，在高溫/高濕度環(huán)境下(30。C/ 80°/。RH)，進(jìn)行如圖12 所示的線寬度為100jim的水平線圖像的圖像形成。此時(shí)，在對(duì)應(yīng)于指 紋(油)部分的位置，得到的圖像被刪除，露出白色背景。當(dāng)通過電 位傳感器30對(duì)指紋部分進(jìn)行測(cè)量時(shí)，與在向感光鼓1涂抹指紋之前 進(jìn)行圖像形成的情況相比，輸出信號(hào)的得到的峰值電壓值降低大約 60%。
<實(shí)施例3>
制備使用如圖16(a)和16(b)所示的導(dǎo)線電極的電位傳感器40。 膜31:聚苯石克醚膜(Toray Industries, Inc.制造的"Torelina"), 厚度=100jim，電阻=lxlO"Qxcm，楊氏模量=2.5GPa。 導(dǎo)線電極鎢導(dǎo)線，直徑=50pm。
如圖16(a)和16(b)所示，4吏鴒導(dǎo)線成形，并且在鎢導(dǎo)線的外 面向回折疊膜31，并粘接該膜31。
感光鼓1被損壞，留下直徑大約為200 jim的傷痕，然后，對(duì) 其進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。在低溫/低濕度環(huán)境下(15°C/ 10。/。RH),如圖所示在普通紙上對(duì)感光鼓1進(jìn)行線寬度為100 nm的
33水平線圖像的圖像形成。此時(shí)，在對(duì)應(yīng)于傷痕部分的位置，得到的圖
像被刪除，露出白色背景。當(dāng)通過電位傳感器40對(duì)指紋部分進(jìn)行測(cè) 量時(shí)，與在感光鼓1被損壞留下傷痕部分之前進(jìn)行圖像形成的情況 相比，輸出信號(hào)的所得到的峰值電壓值降低大約65%。
盡管參考這里所公開的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但是，本發(fā)明不限于 所闡述的細(xì)節(jié)，本申請(qǐng)意圖涵蓋改進(jìn)目的的范圍內(nèi)或下列權(quán)利要求的 范圍內(nèi)的變型或改變。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的電位傳感器，包括絕緣膜；在所述膜上形成的薄膜電極層；通過向回折疊所述膜以使得所述薄膜電極層位于內(nèi)側(cè)而形成的彎曲部分，所述彎曲部分充當(dāng)用于與電子照相感光部件接觸而檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的檢測(cè)部分；以及導(dǎo)電的屏蔽部分，被設(shè)置為覆蓋所述膜的除了至少其中所述彎曲部分能夠與電子照相感光部件接觸的區(qū)域以外的外表面，所述屏蔽部分電氣接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，所述屏蔽部分被設(shè)置 為覆蓋所述膜的除了至少其中所述彎曲部分能夠與電子照相感光部 件接觸的所述區(qū)域以外的整個(gè)外表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，進(jìn)一步包括絕緣覆蓋層，所 述絕緣覆蓋層被設(shè)置為覆蓋所述薄膜電極層，用于防止位于所述彎曲 部分的所述薄膜電極層的相對(duì)部分之間的接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的傳感器，其中，通過向回折疊所述膜，所 述覆蓋層具有彼此粘著接觸的相對(duì)部分。
5. —種電子照相圖像形成設(shè)備，包括 電子照相感光部件；圖像形成設(shè)備，用于在所述電子照相感光部件上形成靜電圖像；以及電位傳感器，用于檢測(cè)所述電子照相感光部件的表面電位；其中，所述電位傳感器包括絕緣膜；在所述膜上形成的薄膜電極層；通過向回折疊所述膜以使得所述薄膜電極層位于內(nèi)側(cè)而形成的彎曲部分，所述彎曲部分充當(dāng)用于與電子照相感光部件接觸而檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的檢測(cè)部分；以及導(dǎo)電的屏蔽部分，被設(shè)置為覆蓋所述膜的除了至少其中所述彎曲 部分能夠與電子照相感光部件接觸的區(qū)域以外的外表面，所述屏蔽部 分電氣接地。
6. 據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括控制部分，所述控制 部分用于控制所述圖像形成設(shè)備以便在所述電子照相感光部件上形 成預(yù)定的靜電圖像，并根據(jù)所述電位傳感器的輸出來判斷是否允許開 始圖像形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于摩擦所述電子 照相感光部件的摩擦部件，其中，當(dāng)不允許開始圖像形成時(shí)，所述控制部分執(zhí)行其中利用所 述摩擦部件摩擦電子照相感光部件的模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，當(dāng)預(yù)定的靜電圖像的從 黑暗部分電位到明亮部分電位的電位的斜率被判斷為比預(yù)定的斜率 更緩和時(shí)，所述控制部分執(zhí)行所述模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述控制部分取決于所 述電位傳感器的輸出，控制由所述摩擦部件摩擦所述電子照相感光部 件的摩擦?xí)r間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述摩擦部件包括用于 去除所述電子照相感光部件上沉積的調(diào)色劑的刮刀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，當(dāng)預(yù)定的靜電圖像的從 明亮部分電位到黑暗部分電位的電位的斜率被判斷為比預(yù)定的斜率 更緩和時(shí)，所迷控制部分執(zhí)行所述模式。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述控制部分取決于 所述電位傳感器的輸出，控制由所述摩擦部件摩擦所述電子照相感光 部件的摩擦?xí)r間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述摩擦部件包括用 于去除所述電子照相感光部件上沉積的調(diào)色劑的刮刀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括控制部分，所述控 制部分用于控制所述圖像形成設(shè)備以便在所述電子照相感光部件上 形成預(yù)定的靜電圖像，并根據(jù)所述電位傳感器的輸出，判斷是否執(zhí)行 其中刷新所述電子照相感光部件的模式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于摩擦所迷電 子照相感光部件的摩擦部件，其中，在所述模式下，利用所述摩擦部件摩擦電子照相感光部件， 以使其被刷新。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述控制部分取決于 所述電位傳感器的輸出來控制用所述摩擦部件摩擦所述電子照相感 光部件的摩擦?xí)r間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述彎曲部分能夠以大 于或等于0.01mg/mm且小于或等于10g/mm的接觸壓力與所述電子 照相感光部件接觸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述電位傳感器被布置 為相對(duì)于所述電子照相感光部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向向所述電子照相感光部 件的下游側(cè)傾斜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于對(duì)所述電子照 相感光部件進(jìn)行充電的充電器并且包括用于使由所述充電器充電的 所述電子照相感光部件曝光的曝光裝置。
20. —種用于檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的電位傳感器 的制造方法，所述方法包括在絕緣膜的一個(gè)表面上形成薄膜電極層的步驟； 在所述膜的另一表面上形成導(dǎo)電屏蔽層而至少留下其中所述膜能夠與電子照相感光部件接觸的區(qū)域的步驟；以及通過向回折疊所述膜以使得薄膜電極層位于內(nèi)側(cè)而形成彎曲部分的步驟。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括在所述膜的所述 一個(gè)表面上層疊絕緣覆蓋層以便覆蓋所述薄膜電極層的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，在形成彎曲部分的所 述步驟中，覆蓋層的相對(duì)部分彼此粘著接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供電位傳感器、包括電位傳感器的電子照相圖像形成設(shè)備、以及電位傳感器的制造方法。用于檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的電位傳感器包括絕緣膜；在所述膜上形成的薄膜電極層；通過向回折疊所述膜以使得所述薄膜電極層位于內(nèi)側(cè)而形成的彎曲部分，所述彎曲部分充當(dāng)用于與電子照相感光部件接觸而檢測(cè)電子照相感光部件的表面電位的檢測(cè)部分；以及導(dǎo)電的屏蔽部分，被設(shè)置為覆蓋所述膜的除了至少其中所述彎曲部分能夠與電子照相感光部件接觸的區(qū)域以外的外表面，所述屏蔽部分電氣接地。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101666990SQ200910168708
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者小倉基博 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社