專利名稱：充電裝置和方法以及圖像形成裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電裝置、圖像形成裝置以及充電方法和圖像形成方法。
背景技術(shù)：
公開號為No.平成5-333665的日本專利申請披露了一種接觸式充電裝置，該充電裝置通過以帶狀充電部件與感光體的表面接觸來對感光體進(jìn)行充電，其中，該充電裝置具有輸送側(cè)輥，其用于卷繞帶狀充電部件的一端側(cè)；卷繞輥，其用于卷繞另一端側(cè)；以及導(dǎo)電輥，其用于使帶狀充電部件與感光體的表面接觸并且施加電壓。公開號為No.平成10-239946的日本專利申請披露了一種充電裝置，該充電裝置具有充電電極，其形成為大致圓筒形并具有撓性且半導(dǎo)電的膜部件；絕緣的電極支撐部件，其保持與圓筒形的充電電極內(nèi)側(cè)的待充電體分開并且用于支撐充電電極的周面與待充電體接觸，以便充電電極能夠利用在充電電極和運(yùn)動的待充電體之間產(chǎn)生的靜電力可旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動；供電電極；以及電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠減少由于充電次數(shù)的變化而引起的充電不良的充電裝置、圖像形成裝置以及充電方法和圖像形成方法。本發(fā)明的第一方案在于一種充電裝置，所述充電裝置包括充電部件，其具有放電面，所述放電面使得所述充電部件和具有保持電荷的電荷保持部分的待充電部件之間放電，并且所述充電部件與所述待充電部件接觸以便在施加電壓時充電；以及調(diào)整單元，其調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第二方案在于這樣一種充電裝置，所述充電裝置還包括控制單元，其控制所述調(diào)整單元，以便響應(yīng)充電次數(shù)的增加而減小所述待充電部件和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第三方案在于這樣一種充電裝置，其中，所述充電部件是撓性的并且是環(huán)形的；并且所述調(diào)整單元設(shè)置在所述充電部件內(nèi)側(cè)并且具有用于支撐所述充電部件的支撐件，并且通過移動所述支撐件來調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第四方案在于這樣一種充電裝置，其中，所述充電部件是帶狀的；并且所述調(diào)整單元具有接觸部件，所述接觸部件從所述待充電部件側(cè)與所述充電部件接觸，并且所述調(diào)整單元通過移動所述接觸部件來調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第五方案在于這樣一種充電裝置，其中，所述充電部件是板狀的。本發(fā)明的第六方案在于一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包括圖像承載體， 其具有保持電荷的電荷保持部分并且承載圖像；充電部件，其具有放電面，所述放電面使得所述充電部件和所述電荷保持部分之間放電，并且所述充電部件與所述圖像承載體接觸以便在施加電壓時充電；以及調(diào)整單元，其調(diào)整所述圖像承載體和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第七方案在于這樣一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置還包括控制單元，其控制所述調(diào)整單元，以便響應(yīng)所形成的圖像數(shù)目的增加而減小所述圖像承載體和所述放電面之間的角度。本發(fā)明的第八方案在于一種充電方法，所述充電方法包括調(diào)整具有保持電荷的電荷保持部分的待充電部件和充電部件的放電面之間的角度，其中，所述充電部件的所述放電面使得所述充電部件和所述待充電部件之間放電，并且所述充電部件與所述待充電部件接觸以便在施加電壓時充電。本發(fā)明的第九方案在于一種圖像形成方法，所述圖像形成方法包括調(diào)整具有保持電荷的電荷保持部分并且承載圖像的圖像承載體和充電部件的放電面之間的角度，其中，所述充電部件的所述放電面使得所述充電部件和所述圖像承載體之間放電，并且所述充電部件與所述圖像承載體接觸以便在施加電壓時充電；在經(jīng)過充電的所述圖像承載體上形成靜電潛像；以及對所述靜電潛像進(jìn)行顯影。根據(jù)本發(fā)明的第一方案，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的變化而導(dǎo)致的充電不良的充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第二方案，除第一方案所實(shí)現(xiàn)的效果之外，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的增加而引起的充電不良的充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三方案，除第一方案或者第二方案所實(shí)現(xiàn)的效果之外，本發(fā)明可以提供一種與不具有上述結(jié)構(gòu)的情況相比結(jié)構(gòu)更簡單的充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第四方案，除第一方案或者第二方案所實(shí)現(xiàn)的效果之外，本發(fā)明可以提供一種與不具有上述結(jié)構(gòu)的情況相比結(jié)構(gòu)更簡單的充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第五方案，除第一方案或者第二方案所實(shí)現(xiàn)的效果之外，本發(fā)明可以提供一種與不具有上述結(jié)構(gòu)的情況相比結(jié)構(gòu)更簡單的充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第六方案，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的變化而引起的充電不良的圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第七方案，除第六方案所實(shí)現(xiàn)的效果之外，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的增加而引起的充電不良的圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第八方案，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的變化而引起的充電不良的充電方法。根據(jù)本發(fā)明的第九方案，本發(fā)明可以提供一種能夠減少由于充電次數(shù)的變化而引起的充電不良的圖像形成方法。


基于下列附圖，詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的視圖；圖2是示出設(shè)置在圖1所示圖像形成裝置中的充電裝置的視圖；圖3是說明充電裝置中的充電部件的外周面和感光體之間的角度θ的視圖；圖4Α、圖4Β和圖4C是示出圖2所示充電裝置的視圖，其中，圖4Α是示出位于第一位置的充電部件的視圖，圖4Β是示出位于第二位置的充電部件的視圖，而圖4C是示出位于第三位置的充電部件的視圖；圖5是圖1所示圖像形成裝置中的控制部分的框圖6是說明圖1所示圖像形成裝置的操作的流程圖；圖7A和圖7B是說明在圖2所示設(shè)置在充電裝置中的充電部件和感光體之間發(fā)生的放電的視圖，其中，圖7A是放電穩(wěn)定的狀態(tài)的視圖，而圖7B是放電不穩(wěn)定的狀態(tài)的視圖；圖8A和圖8B是說明使用圖2所示充電裝置對感光體進(jìn)行充電的處理的視圖，其中，圖8A是說明在感光體中的電荷保持部分較厚的情況下對感光體進(jìn)行充電的處理的視圖，而圖8B是說明在感光體中的電荷保持部分較薄的情況下對感光體進(jìn)行充電的處理的視圖；圖9是示出當(dāng)圖2所示充電裝置對感光體進(jìn)行充電時與圖像形成數(shù)目和感光體的轉(zhuǎn)數(shù)對應(yīng)的細(xì)黑線和不均勻電位在所形成的圖像上是否出現(xiàn)的圖表；圖10是示出當(dāng)根據(jù)第一比較例的充電裝置對感光體進(jìn)行充電時與圖像形成數(shù)目和感光體的轉(zhuǎn)數(shù)對應(yīng)的細(xì)黑線和不均勻電位在所形成的圖像上是否出現(xiàn)的圖表；圖11是示出當(dāng)根據(jù)第二比較例的充電裝置對感光體進(jìn)行充電時與圖像形成數(shù)目和感光體的轉(zhuǎn)數(shù)對應(yīng)的細(xì)黑線和不均勻電位在所形成的圖像上是否出現(xiàn)的圖表；圖12是示出當(dāng)根據(jù)第三比較例的充電裝置對感光體進(jìn)行充電時與圖像形成數(shù)目和感光體的轉(zhuǎn)數(shù)對應(yīng)的細(xì)黑線和不均勻電位在所形成的圖像上是否出現(xiàn)的圖表；圖13是示出設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置中的充電裝置的視圖；圖14A、圖14B和圖14C是圖13所示充電裝置的視圖，其中，圖14A是位于第一位置的充電部件的視圖，圖14B是位于第二位置的充電部件的視圖，而圖14C是位于第三位置的充電部件的視圖；圖15是示出設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的圖像形成裝置中的充電裝置的視圖；以及圖16A、圖16B和圖16C是示出圖15所示充電裝置的視圖，其中，圖16A是位于第一位置的充電部件的視圖，圖16B是位于第二位置的充電部件的視圖，而圖16C是位于第三位置的充電部件的視圖。
具體實(shí)施例方式接下來，基于附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10。如圖1所示，圖像形成裝置10具有圖像形成裝置主體12，并且圖像形成裝置主體12在其中設(shè)有圖像形成單元100、送紙器300和用作控制單元的控制器400。圖像形成裝置主體12還具有傳送路徑350，通過傳送路徑350傳送作為記錄介質(zhì)的紙張。另外，圖像形成裝置12具有用于排出紙張的出口 14。圖像形成單元100用于形成具有例如單一顏色的圖像并且采用電子照相法。圖像形成單元100具有感光體102 ；充電裝置200，其對感光體102進(jìn)行充電；潛像形成裝置 110，其將光發(fā)射在經(jīng)充電裝置200充電的感光體102的表面上，以便在感光體102的表面上形成靜電潛像；顯影裝置114，其使用顯影劑對形成在感光體102上的潛像進(jìn)行顯影，以便在感光體102的表面上形成顯影劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置116，其將由顯影裝置114形成在感光體102的表面上的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上；清潔裝置120，在轉(zhuǎn)印裝置116將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上之后，清潔裝置120清潔感光體102 ；以及定影裝置126，其將由轉(zhuǎn)印裝置116 轉(zhuǎn)印到紙張上的顯影劑圖像定影到紙張上。感光體102是例如圓筒形并且用作待充電部件以及圖像承載體。此外，感光體102 具有基體104，該基體104由例如鋁制成并且是例如圓筒形的?；w104在其表面上覆蓋有膜106。膜106用作保持電荷的電荷保持部分，由例如有機(jī)感光層構(gòu)成，并且例如包括具有用于生成電荷的電荷生成材料和作為粘結(jié)劑的樹脂的電荷生成層以及具有用于輸送電荷的電荷輸送材料和作為粘結(jié)劑的樹脂的電荷輸送層。另外，還可以設(shè)置底層、保護(hù)層等。此外，用于對感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器410設(shè)置在感光體102中。顯影裝置114具有顯影裝置主體136，并且顯影裝置主體136具有例如圓柱形的顯影劑運(yùn)送部件138。顯影裝置主體136還在其中容納由色調(diào)劑和載體組成的顯影劑。顯影劑中的色調(diào)劑由顯影劑運(yùn)送部件138朝向感光體102運(yùn)送。清潔裝置120具有清潔部件122，該清潔部件122的一端按壓感光體102以便從感光體102的表面上去除例如色調(diào)劑從而清潔感光體102。由于清潔部件122的按壓力，隨著感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)的增加或者通過感光體102形成的圖像數(shù)目的增加，感光體102的膜 106受到磨損因而變薄。另外，膜106還由于與顯影劑運(yùn)送部件138、轉(zhuǎn)印裝置116和充電裝置200接觸而受到磨損。定影裝置1 具有內(nèi)部帶加熱源的加熱輥1 和與加熱輥1 接觸的加壓輥130。 紙張上經(jīng)過轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑圖像通過在加熱輥1 和加壓輥130之間的接觸區(qū)域中加熱和加壓而被定影。送紙器300給圖像形成單元100輸送紙張。送紙器300具有其中堆疊有紙張的紙張容器302和用于傳送來自紙張容器302的紙張的送紙輥304。傳送路徑350為這樣的傳送路徑紙張通過該傳送路徑350被輸送到送紙器300、 轉(zhuǎn)印裝置116、定影裝置126，并且隨后被輸送到出口 14以便從圖像形成裝置主體12排出。 沿著傳送路徑350從紙張傳送方向的上游依次設(shè)置有上述送紙輥304、傳送輥354、配準(zhǔn)輥 ；356、上述轉(zhuǎn)印裝置116和上述定影裝置126。配準(zhǔn)輥356暫時使朝向轉(zhuǎn)印裝置116傳送的紙張的前端的移動停止，并且隨后允許處于停止?fàn)顟B(tài)下的紙張朝向轉(zhuǎn)印裝置116移動以便與顯影劑圖像形成在感光體102上的定時相吻合。圖2示出了充電裝置200。如圖2所示，充電裝置200具有充電部件204和支撐充電部件204的支撐件210。充電部件204用作對感光體102進(jìn)行充電的充電電極。另外，充電部件204具有用作與感光體102之間產(chǎn)生放電的放電面的外周面206，并且用作在施加電壓之后與感光體102接觸對其充電的充電部件。充電部件204是撓性的、環(huán)形的、圓筒形的，并且是半導(dǎo)電膜狀或者半導(dǎo)電橡膠狀。導(dǎo)電的并且是例如圓柱形的支撐件210具有比充電部件204的內(nèi)徑小的外徑，并且因而設(shè)置在充電部件204內(nèi)側(cè)。在支撐件210上安裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0，該調(diào)整機(jī)構(gòu)280用作調(diào)整感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度θ的調(diào)整單元。另外，電壓施加裝置270安裝在支撐件210上。后面將對角度θ進(jìn)行描述。在充電裝置200中，充電部件204與感光體102在接觸位置N處接觸。充電部件204經(jīng)由支撐件210受到電壓施加裝置270施加的電壓。在電壓施加期間，充電部件204由于靜電而快速吸附到感光體102上。因此，隨著感光體102沿著箭頭a的方向旋轉(zhuǎn)，充電部件204沿著箭頭b的方向旋轉(zhuǎn)。此外，在充電裝置200中存在楔形區(qū)域S，該楔形區(qū)域S沿感光體102的旋轉(zhuǎn)方向形成在接觸位置N的上游側(cè)的位于充電部件204的外周面206和感光體102之間的位置。 在電壓施加裝置270向充電部件204施加電壓時，在區(qū)域S中發(fā)生放電，從而感光體102的膜106被充電。圖3是示出接觸位置N的放大的附近區(qū)域以及說明充電部件204的外周面206和感光體102之間的角度θ的剖視圖。角度θ表示區(qū)域S中的接觸位置N的附近區(qū)域中感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度，具體是在感光體102的運(yùn)動方向上的接觸位置N的上游側(cè)的充電部件204的外周面206和感光體102之間的角度。更具體地， 角度θ表示外周面206對于點(diǎn)PlO和點(diǎn)Ρ12之間的切點(diǎn)的各個切線L2和切線Ll之間的平均角度。需要注意的是點(diǎn)PlO是接觸位置N在感光體102的運(yùn)動方向上的寬度的中心點(diǎn)，切線Ll是感光體102對于點(diǎn)PlO的切線，并且點(diǎn)Ρ12是在充電部件204的外周面206 周圍發(fā)生放電的區(qū)域S中與點(diǎn)PlO相反的另一端。區(qū)域S包括不穩(wěn)定放電區(qū)域以及穩(wěn)定放電區(qū)域。角度θ的大小可以由點(diǎn)Ρ14處感光體102和充電部件204的外周面206之間的距離d來確定，點(diǎn)P14位于區(qū)域S內(nèi)沿著感光體102的運(yùn)動方向與切線Ll上的點(diǎn)PlO相距預(yù)定距離的位置。例如，角度θ的大小可以由位于感光體102的運(yùn)動方向的上游的與切線 Ll上的點(diǎn)PlO相距800 μ m的點(diǎn)處感光體102和充電部件204的外周面206之間的距離d
來確定。圖4示出了充電裝置200的操作。如圖4所示，充電裝置200的支撐件210設(shè)置為利用調(diào)整機(jī)構(gòu)280 (參見圖幻在圖4A、圖4B和圖4C所示的各個位置之間移動。與支撐件210的移動對應(yīng)，充電部件204在圖4A、圖4B和圖4C所示的各個位置之間移動。圖4A、 圖4B和圖4C所示的支撐件210和充電部件204的各個位置在下文中分別被稱作第一位置、
第二位置和第三位置。隨著支撐件210和充電部件204移動，角度θ發(fā)生變化。當(dāng)支撐件210和充電部件204處于第一位置時，角度θ為θ 1 ;當(dāng)支撐件210和充電部件204處于第二位置時，角度θ為θ 2;并且當(dāng)支撐件210和充電部件204處于第三位置時，角度θ為Θ3。在這種情況下，θ 1大于θ 2，并且θ 2大于θ 3。在位于感光體102的運(yùn)動方向的上游的與接觸位置N相距800 μ m的點(diǎn)處，當(dāng)角度 θ為θ 1時，感光體102和外周面206之間的距離為120 μ m;當(dāng)角度θ為θ 2時，感光體 102和外周面206之間的距離為80 μ m;并且當(dāng)角度θ為θ 3時，感光體102和外周面206 之間的距離為40 μ m。調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0(參見圖幻由圖像形成裝置10中的控制器400(參見圖1)控制。在完成形成圖像的一系列操作之后，支撐件210和充電部件204移動從而處于第一位置的狀態(tài)下。因此，當(dāng)形成圖像的操作開始時，支撐件210和充電部件204位于第一位置，并且角度θ為θ 1。圖5示出了控制器400。控制器400用作控制單元，該控制單元控制調(diào)整機(jī)構(gòu)280以便響應(yīng)充電裝置200的充電次數(shù)的增加以及圖像形成單元100的圖像形成數(shù)目的增加而使角度θ變小。如圖5所示，控制器400還具有控制電路402，圖像信號經(jīng)由通信接口 404 輸入到控制電路402中，并且輸出信號從轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器410輸入到控制電路402中。控制電路402與用于存儲感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)數(shù)存儲器406連接。圖像形成單元100和調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0由從控制電路402輸出的信號控制。圖6示出了圖像形成裝置10的操作，即利用控制器400對調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0的控制。 如圖6所示，在步驟SlO中，在通過經(jīng)由通信接口 404輸入圖像信號而開始一系列控制時， 控制器400判斷自感光體102安裝在圖像形成裝置主體12上起感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)是否大于或等于預(yù)定次數(shù)，即第一轉(zhuǎn)數(shù)W。如果感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)小于第一轉(zhuǎn)數(shù)m，則控制器400 終止一系列控制。如果感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)大于或等于第一轉(zhuǎn)數(shù)Ni，則操作繼續(xù)進(jìn)行到下一個步驟S12。預(yù)定的第一轉(zhuǎn)數(shù)m為例如331轉(zhuǎn)，并且項(xiàng)K表示X 1000。考慮感光體102的旋轉(zhuǎn)對膜106的磨損的影響來確定第一轉(zhuǎn)數(shù)m，并且膜106的磨損取決于例如膜106的硬度、 清潔裝置120中的清潔部件122的硬度以及清潔部件122對感光體102的按壓力等因素。 例如，感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)m被確定為使膜106的厚度從27 μ m(即起始厚度)減小至22 μ m 的轉(zhuǎn)數(shù)。在步驟S12中，控制器400控制調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0，以便將充電部件204和支撐件210 移動到第二位置(參見圖4B)。因此，感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度 θ從θ 1減小至θ 2。在下一個步驟S14中，控制器400判斷自感光體102安裝在圖像形成裝置主體12 上起感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)是否大于或等于預(yù)定次數(shù)，即第二轉(zhuǎn)數(shù)Ν2。如果感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)小于第二轉(zhuǎn)數(shù)Ν2，則控制器400終止一系列控制。如果感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)大于或等于第二轉(zhuǎn)數(shù)Ν2，則操作繼續(xù)進(jìn)行到下一個步驟S16。預(yù)定的第二轉(zhuǎn)數(shù)Ν2為例如666Κ轉(zhuǎn)，并且項(xiàng)K表示X 1000?？紤]感光體102的旋轉(zhuǎn)對膜106的磨損的影響以及第一轉(zhuǎn)數(shù)m來確定第二轉(zhuǎn)數(shù)N2，并且膜106的磨損取決于例如膜106的硬度、清潔裝置120中的清潔部件122的硬度以及清潔部件122對感光體102 的按壓力等因素。例如，感光體102的第二轉(zhuǎn)數(shù)N2被確定為使膜106的厚度減少至17 μ m 的轉(zhuǎn)數(shù)。在步驟S16中，控制器400控制調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0，以便將充電部件204和支撐件210 移動到第三位置(參見圖4C)。因此，感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度 θ從θ 2減小至θ 3。如上所述，圖像形成裝置10被構(gòu)造為這樣使得感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度響應(yīng)充電次數(shù)的增加以及圖像形成數(shù)目的增加而變化，并且感光體 102和充電部件204的外周面206之間的角度θ響應(yīng)充電次數(shù)的增加以及圖像形成數(shù)目的增加而變小。另外，圖像形成裝置10被構(gòu)造為這樣使得感光體102和充電部件204的外周面 206之間的角度響應(yīng)感光體102中膜106的厚度的變化而變化。此外，在圖像形成裝置10 中，感光體102和充電部件204的外周面206之間的角度θ響應(yīng)感光體102中膜106的厚度的減小而變小。
圖7A和圖7B說明了在充電部件204和感光體102之間發(fā)生的放電。圖7A以剖視圖示出了在感光體102和充電部件204的外周面206之間的距離d為dl的情況下區(qū)域 S中的放電，并且圖7B以剖視圖示出了在距離d為d2的情況下區(qū)域S中的放電。如圖7A 和圖7B所示，d2比dl大。當(dāng)距離d小于dl時，在圖像形成裝置10中的感光體102和充電部件204之間穩(wěn)定地發(fā)生放電。當(dāng)距離d大于或等于dl且小于d2時，在感光體102和充電部件204之間不穩(wěn)定地發(fā)生放電。此外，當(dāng)距離d大于或等于d2時，在感光體102和充電部件204之間不發(fā)生放電。楔形區(qū)域S (還可以參見圖2)中距離d小于dl并且在感光體102和充電部件204 之間穩(wěn)定地發(fā)生放電的區(qū)域在下文中被稱為穩(wěn)定放電區(qū)域。此外，楔形區(qū)域S中距離d大于或等于dl且小于d2并且在感光體102和充電部件204之間不穩(wěn)定地發(fā)生放電的區(qū)域在下文中被稱為不穩(wěn)定放電區(qū)域。圖8A和圖8B說明了充電裝置200對感光體102進(jìn)行充電的處理。圖8A示出了在如下情況下對感光體102進(jìn)行充電的步驟感光體102的膜106的厚度大于或等于22 μ m, 并且充電部件204和支撐件210位于第一位置(參見圖4A)。圖8B示出了在如下情況下對感光體102進(jìn)行充電的步驟感光體102的膜106的厚度小于或等于17 μ m，從而充電部件 204和支撐件210移動到第三位置(參見圖4C)。在圖8A和圖8B中，為了便于圖示，感光體102的曲面和充電部件204的外周面206的曲面分別示為平面。圖8A和圖8B中的箭頭 a表示感光體102的運(yùn)動方向。在圖8A和圖8B中，感光體102和充電部件204的外周面206之間的距離d小于 dl的區(qū)域Sl是穩(wěn)定放電區(qū)域，并且距離d大于或等于dl且小于d2的區(qū)域S2是不穩(wěn)定放電區(qū)域。距離d大于或等于d2的區(qū)域是不放電區(qū)域。在下文中，區(qū)域Sl被稱為穩(wěn)定放電區(qū)域Si，并且區(qū)域S2被稱為不穩(wěn)定放電區(qū)域S2。如圖8A所示，當(dāng)充電部件204位于第一位置時，感光體102的預(yù)定部分在感光體 102沿著箭頭a的方向移動的過程中經(jīng)過點(diǎn)Pl和P2并且隨后到達(dá)點(diǎn)P3。因此，感光體102 的預(yù)定部分在從點(diǎn)Pl到達(dá)點(diǎn)P2的過程中經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2，并且在從點(diǎn)P2到達(dá)點(diǎn) P3的過程中經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域Si。從而，感光體102的預(yù)定部分通過經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域 S2和穩(wěn)定放電區(qū)域Sl而通過與充電部件204之間發(fā)生的放電而被充電。此外，如圖8B所示，當(dāng)充電部件204位于第二位置時，感光體102的預(yù)定部分在感光體102沿著箭頭a的方向移動的過程中經(jīng)過點(diǎn)P4和P5并且隨后到達(dá)點(diǎn)P3。因此，感光體102的預(yù)定部分在從點(diǎn)P4到達(dá)點(diǎn)P5的過程中經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2，并且在從點(diǎn)P5到達(dá)點(diǎn)P3的過程中經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域Si。從而，感光體102的預(yù)定部分通過經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2和穩(wěn)定放電區(qū)域Sl而通過與充電部件204之間發(fā)生的放電而被充電。圖9是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10的充電裝置200 對感光體102進(jìn)行充電時就細(xì)黑線是否出現(xiàn)和不均勻電位是否出現(xiàn)對形成在圖像形成裝置10中的圖像所作的觀察結(jié)果的圖表。觀察結(jié)果以自安裝在圖像形成裝置主體12上的感光體102開始使用起的各個轉(zhuǎn)數(shù)表述所形成的圖像。圖9所示圖表的第一欄表示自感光體 102開始使用起的感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)。圖9所示圖表的第二欄表示膜106的厚度。圖9所示圖表的第三欄表示楔形區(qū)域S(參見圖4)中的感光體102和充電部件204之間的角度。圖9所示圖表的第四欄表示在所形成的圖像上是否出現(xiàn)細(xì)黑線，并且第四欄中的“O”意味著沒有出現(xiàn)細(xì)黑線，即圖像質(zhì)量沒有問題。圖9所示圖表的第五欄表示通過對感光體102進(jìn)行充電而在感光體102上出現(xiàn)不均勻電位的程度，并且第五欄中的“〇”意味著感光體102 上的不均勻電位的程度小于或等于10V，即在所形成的圖像中不存在圖像質(zhì)量的問題。感光體102上的不均勻電位導(dǎo)致所形成的圖像的濃度不均勻。如圖9所示，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)一直達(dá)到331轉(zhuǎn)時，沒有出現(xiàn)細(xì)黑線。這是由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ 為θ 1(參見圖8Α)，從而與角度Θ3的情況(參見圖8Β)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2的時間較短。此外，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)一直達(dá)到331轉(zhuǎn)時，不均勻電位不會顯著地影響圖像質(zhì)量。這是由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ為θ 1，從而盡管與角度θ 3的情況相比感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域Sl的時間較短，然而由于膜106較厚所以施加較少的電荷就使膜106受到充電。此外，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在 333Κ轉(zhuǎn)至666Κ轉(zhuǎn)之間時，如圖9所示沒有出現(xiàn)細(xì)黑線，并且不均勻電位不會顯著地影響圖像質(zhì)量。此外，在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在 666Κ轉(zhuǎn)至1000Κ轉(zhuǎn)之間時，沒有出現(xiàn)細(xì)黑線。這是由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度 θ為Θ3(參見圖8Β)，從而與角度θ 1的情況(參見圖8Α)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2的時間較長。然而，由于具有較薄的膜，所以對膜106進(jìn)行充電以達(dá)到與使用厚膜的情況一樣的電位，需要大量的電荷，從而沒有出現(xiàn)細(xì)黑線。圖10是示出當(dāng)圖像形成裝置10的充電裝置200對感光體102進(jìn)行充電時就細(xì)黑線是否出現(xiàn)和不均勻電位是否出現(xiàn)對形成在根據(jù)第一比較例的圖像形成裝置10中的圖像所作的觀察結(jié)果的圖表。觀察結(jié)果以自感光體102開始使用起的各個轉(zhuǎn)數(shù)表述所形成的圖像。與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述圖像形成裝置10中角度θ響應(yīng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)而發(fā)生的變化對比，根據(jù)第一比較例的圖像形成裝置10將角度θ保持在θ 1(參見圖8Α)而與感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)無關(guān)。除角度θ保持在θ 1之外，根據(jù)第一比較例的圖像形成裝置10 具有與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10相同的構(gòu)造。圖10的第一欄至第五欄中的各項(xiàng)分別與圖9中的相同。此外，第五欄中的” Δ，， 意味著感光體102上的不均勻電位的范圍從IOV至20V，并且所形成的圖像的不均勻濃度對于圖像質(zhì)量是可以接受的。此外，第五欄中的“ X ”意味著感光體102上的不均勻電位的范圍從20V至30V，并且所形成的圖像的不均勻濃度在該范圍內(nèi)對于圖像質(zhì)量是有問題的。在根據(jù)第一比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在331轉(zhuǎn)與666Κ 轉(zhuǎn)之間時，在感光體102上出現(xiàn)不均勻電位，并且所形成的圖像具有對于圖像質(zhì)量可以接受的不均勻濃度。由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ保持在Θ1(參見圖8Α和圖 4Α)，所以與θ 2的情況相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域S 1的時間較短。此外，膜106具有在17 μ m至22 μ m之間的厚度(即中等厚度)，從而由于所施加的電荷不足而沒有受到穩(wěn)定的充電。此外，在根據(jù)第一比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在666K轉(zhuǎn)至1000K轉(zhuǎn)之間時，在感光體102上出現(xiàn)不均勻電位，并且所形成的圖像具有對于圖像質(zhì)量有問題的不均勻濃度。由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ保持在9 1(參見圖8幻，所以與θ 3的情況(參見圖8Β)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域Sl的時間較短。此外，膜106具有在12μπι至17μπι之間的厚度(即較薄)，從而由于所施加的電荷不足而沒有受到穩(wěn)定的充電。圖11是示出當(dāng)圖像形成裝置10的充電裝置200對感光體102進(jìn)行充電時就細(xì)黑線是否出現(xiàn)和不均勻電位是否出現(xiàn)對形成在根據(jù)第二比較例的圖像形成裝置10中的圖像所作的觀察結(jié)果的圖表。觀察結(jié)果以自感光體102開始使用起的各個轉(zhuǎn)數(shù)表述所形成的圖像。與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述圖像形成裝置10中角度θ響應(yīng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)而發(fā)生的變化對比，根據(jù)第二比較例的圖像形成裝置10將角度θ保持在Θ2(參見圖4Β)而與感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)無關(guān)。除角度θ保持在θ 2之外，根據(jù)第二比較例的圖像形成裝置10 具有與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10相同的構(gòu)造。圖11的第一欄至第五欄中的各項(xiàng)分別與圖9中的相同。此外，第四欄中的表示在所形成的圖像上是否出現(xiàn)細(xì)黑線的” X ”意味著在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線并且細(xì)黑線的程度對于圖像質(zhì)量是有問題的。此外，第五欄中的” Δ ”意味著感光體102上的不均勻電位的范圍從IOV至20V，并且所形成的圖像具有對于圖像質(zhì)量可以接受的不均勻濃度，這與圖10中相同。在根據(jù)第二比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)一直達(dá)到331轉(zhuǎn)時，在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線，并且細(xì)黑線的程度在圖像質(zhì)量有問題的范圍內(nèi)。由于在對感光體 102進(jìn)行充電期間角度θ保持在Θ2(參見圖4Β)，所以與θ 1的情況(參見圖4Α和圖8Α) 相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2的時間較長。此外，在根據(jù)第二比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在666Κ轉(zhuǎn)至 1000Κ轉(zhuǎn)之間時，在感光體102上出現(xiàn)不均勻電位，并且所形成的圖像具有對于圖像質(zhì)量可以接受的不均勻濃度。由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ保持在Θ2(參見圖4Β)， 所以與Θ3的情況(參見圖4C和圖8Β)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過穩(wěn)定放電區(qū)域Sl 的時間較短。此外，膜106具有在12μπι至17μπι之間的厚度(即較薄)，從而由于所施加的電荷不足而沒有受到穩(wěn)定的充電。圖12是示出當(dāng)圖像形成裝置10的充電裝置200對感光體102進(jìn)行充電時就細(xì)黑線是否出現(xiàn)和不均勻電位是否出現(xiàn)對形成在根據(jù)第三比較例的圖像形成裝置10中的圖像所作的觀察結(jié)果的圖表。觀察結(jié)果以自感光體102開始使用起的各個轉(zhuǎn)數(shù)表述所形成的圖像。與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述圖像形成裝置10中角度θ響應(yīng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)而發(fā)生的變化對比，根據(jù)第三比較例的圖像形成裝置10將角度θ保持在θ3(參見圖8Β)而與感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)無關(guān)。除角度θ保持在θ 3之外，根據(jù)第三比較例的圖像形成裝置10 具有與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10相同的構(gòu)造。圖12的第一欄至第五欄中的各項(xiàng)分別與圖9中的相同。此外，第四欄中的表示在所形成的圖像上是否出現(xiàn)細(xì)黑線的” X ”意味著在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線并且細(xì)黑線的程度對于圖像質(zhì)量是有問題的。此外，第四欄中的“XX”意味著在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線并且細(xì)黑線的程度對于圖像質(zhì)量有嚴(yán)重的問題。在根據(jù)第三比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)一直達(dá)到331轉(zhuǎn)時，在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線，并且細(xì)黑線的程度在圖像質(zhì)量有嚴(yán)重問題的范圍內(nèi)。由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ保持在θ3(參見圖8Β)，所以與Θ1的情況(參見圖8Α)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2的時間較長。在根據(jù)第三比較例的圖像形成裝置10中，當(dāng)感光體102的轉(zhuǎn)數(shù)在331轉(zhuǎn)至666Κ 轉(zhuǎn)之間時，在圖像上出現(xiàn)細(xì)黑線，并且細(xì)黑線的程度對于圖像質(zhì)量是有問題的。由于在對感光體102進(jìn)行充電期間角度θ保持在θ3(參見圖8Β和圖4C)，所以與θ 2的情況(參見圖4Β)相比，感光體102的預(yù)定部分經(jīng)過不穩(wěn)定放電區(qū)域S2的時間較長。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中的充電裝置 200。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的上述充電裝置200具有環(huán)形的充電部件204和設(shè)置在充電部件204內(nèi)側(cè)以支撐該充電部件的支撐件210。調(diào)整機(jī)構(gòu)280安裝在支撐件210 上并且使支撐件210移動，從而楔形區(qū)域S內(nèi)的感光體102和充電部件204的外周面206 之間的角度θ發(fā)生變化。然而，根據(jù)第一變型例的圖像形成裝置10的充電裝置200具有充電部件204、支撐件210，并且還具有接觸部件220。接觸部件220從感光體102側(cè)與充電部件204的外周面206接觸。接觸部件220 具有調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0，該調(diào)整機(jī)構(gòu)280通過移動接觸部件220來調(diào)整角度θ。在本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例中，充電部件204以帶狀形式來使用，即充電部件 204并非必須是環(huán)形的而也可以是帶狀的。除以上描述之外，根據(jù)第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10具有與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10相同的構(gòu)造。圖14Α至圖14C示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中的充電裝置 200的操作。在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述充電裝置200中，調(diào)整機(jī)構(gòu)280通過移動支撐件210來調(diào)整楔形區(qū)域S中接觸位置N附近區(qū)域的感光體102和充電部件204的外周面 206之間的角度Θ。然而，在根據(jù)第二示例性實(shí)施例的充電裝置200中，調(diào)整機(jī)構(gòu)280通過移動接觸部件220來調(diào)整角度θ。圖14Α示出了接觸部件220和充電部件204位于第一位置并且角度θ為θ 1的充電裝置200。圖14Β示出了接觸部件220和充電部件204位于第二位置并且角度θ為 θ 2的充電裝置200。圖14C示出了接觸部件220和充電部件204位于第三位置并且角度 θ為θ 3的充電裝置200。圖15示出了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中的充電裝置200。本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例中的上述充電裝置200具有環(huán)形的充電部件204。然而，在第三示例性實(shí)施例中，充電裝置200具有安裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)觀0的板狀充電部件幻0。 除以上描述之外，根據(jù)第三示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10具有與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述圖像形成裝置10相同的構(gòu)造。圖16Α至圖16C示出了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10中的充電裝置 200的操作。在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的上述充電裝置200中，調(diào)整機(jī)構(gòu)280通過移動支撐件210來調(diào)整楔形區(qū)域S中接觸位置N附近區(qū)域的感光體102和充電部件204的外周面 206之間的角度θ。然而，在根據(jù)第三示例性實(shí)施例的充電裝置200中，調(diào)整機(jī)構(gòu)280通過移動充電部件230來調(diào)整角度Θ。圖16Α示出了充電部件230位于第一位置并且角度θ為θ 1的充電裝置200。圖16B示出了充電部件230位于第二位置并且角度θ為θ 2的充電裝置200。圖16C示出了充電部件230位于第三位置并且角度θ為θ 3的充電裝置200。在上述各個示例性實(shí)施例中，盡管描述了三種類型的角度Θ，角度θ也可以響應(yīng)充電裝置200的充電次數(shù)或者響應(yīng)圖像形成單元100的圖像形成次數(shù)而變成例如兩種類型或四種類型以上。在上述各個示例性實(shí)施例中，作為一個實(shí)例描述了用于形成單色圖像的圖像形成單元100。然而，本發(fā)明的各個示例性實(shí)施例可以應(yīng)用于作為圖像形成單元100的多色圖像形成裝置。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于使用黃色、品紅色、藍(lán)綠色(青色)和黑色顯影劑并且使感光體旋轉(zhuǎn)四次來形成圖像的圖像形成裝置。在這種情況下，感光體的轉(zhuǎn)數(shù)的約四分之一表示圖像形成裝置中的圖像形成數(shù)目。如上所述，本發(fā)明可應(yīng)用于例如打印機(jī)和傳真機(jī)等圖像形成裝置、使用該圖像形成裝置的圖像形成方法、用于例如上述圖像形成裝置的充電裝置以及使用該充電裝置的充電方法。為了解釋和說明起見，已經(jīng)提供了對于本發(fā)明示例性實(shí)施例的前述說明。本發(fā)明并非意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制在所披露的具體形式。顯然，許多修改和變型對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。示例性實(shí)施例的選取和說明是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明適用于各種實(shí)施例，并且具有各種變型的本發(fā)明適合于所設(shè)想的特定用途。本發(fā)明意在用前面的權(quán)利要求書及其等同內(nèi)容來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
1.一種充電裝置，包括充電部件，其具有放電面，所述放電面使得所述充電部件和具有保持電荷的電荷保持部分的待充電部件之間放電，并且所述充電部件與所述待充電部件接觸以便在施加電壓時充電；以及調(diào)整單元，其調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電裝置，還包括控制單元，其控制所述調(diào)整單元，以便響應(yīng)充電次數(shù)的增加而減小所述待充電部件和所述放電面之間的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電裝置，其中， 所述充電部件是撓性的并且是環(huán)形的；并且所述調(diào)整單元設(shè)置在所述充電部件內(nèi)側(cè)并且具有用于支撐所述充電部件的支撐件，并且通過移動所述支撐件來調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電裝置，其中， 所述充電部件是帶狀的；并且所述調(diào)整單元具有接觸部件，所述接觸部件從所述待充電部件側(cè)與所述充電部件接觸，并且所述調(diào)整單元通過移動所述接觸部件來調(diào)整所述待充電部件和所述放電面之間的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電裝置，其中， 所述充電部件是板狀的。
6.一種圖像形成裝置，包括圖像承載體，其具有保持電荷的電荷保持部分并且承載圖像； 充電部件，其具有放電面，所述放電面使得所述充電部件和所述電荷保持部分之間放電，并且所述充電部件與所述圖像承載體接觸以便在施加電壓時充電；以及調(diào)整單元，其調(diào)整所述圖像承載體和所述放電面之間的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，還包括控制單元，其控制所述調(diào)整單元，以便響應(yīng)所形成的圖像數(shù)目的增加而減小所述圖像承載體和所述放電面之間的角度。
8.一種充電方法，包括調(diào)整具有保持電荷的電荷保持部分的待充電部件和充電部件的放電面之間的角度，其中，所述充電部件的所述放電面使得所述充電部件和所述待充電部件之間放電，并且所述充電部件與所述待充電部件接觸以便在施加電壓時充電。
9.一種圖像形成方法，包括調(diào)整具有保持電荷的電荷保持部分并且承載圖像的圖像承載體和充電部件的放電面之間的角度，其中，所述充電部件的所述放電面使得所述充電部件和所述圖像承載體之間放電，并且所述充電部件與所述圖像承載體接觸以便在施加電壓時充電； 在經(jīng)過充電的所述圖像承載體上形成靜電潛像；以及對所述靜電潛像進(jìn)行顯影。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種充電裝置、圖像形成裝置、充電方法和圖像形成方法。該充電裝置包括充電部件，其具有放電面，該放電面使得該充電部件和具有保持電荷的電荷保持部分的待充電部件之間放電，并且該充電部件與該待充電部件接觸以便在施加電壓時充電；以及調(diào)整單元，其調(diào)整該待充電部件和該放電面之間的角度。
文檔編號G03G15/02GK102411277SQ20111006115
公開日2012年4月11日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者巖崎仁 申請人:富士施樂株式會社