專利名稱：充電裝置、成象裝置和可拆卸地安裝到成像裝置上的照相版影即印盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電裝置，其上帶有能與諸如光敏元件之類的被充電部件接觸的充電部件;成像裝置，能與充電裝置一起使用;以及照相版影印盒(Processcartridge)，可拆卸地安裝在上述的成像裝置上。
在下文的描述中，為易于理解本發(fā)明，諸如電子照相裝置，復(fù)印機(jī)、印刷機(jī)等之類的成像裝置，或靜電記錄裝置皆可采用。
在諸如電子照相裝置之類的成像裝置中，就用來對(duì)于以電子照相光敏元件、靜電記錄介電元件或類似元件為形式的載象部件進(jìn)行充電或放電的裝置而言，業(yè)已主要使用帶有作為非接觸式充電系統(tǒng)的線電極的電暈放電器。
電暈放電器的優(yōu)點(diǎn)是能使元件均勻充電。但其缺點(diǎn)是需要昂貴的高壓源;因其屏蔽殼體和高電壓源而需要空間;諸如臭氧等之類的電暈生成物的數(shù)量是相當(dāng)大的;因電暈生成物而需要附加的裝置或機(jī)構(gòu);因上述諸缺點(diǎn)造成體積大和成本高。
為此，最近研制出接觸式充電裝置以代替電暈放電器。在這種接觸式充電裝置中，已供給電壓的充電部件(導(dǎo)電元件)與被充電部件接觸，借此，被充電部件被充電到預(yù)定極性的預(yù)定電位，因此降低電壓源的電壓。而且，諸如臭氧之類的電暈成生物的數(shù)量也減少了，結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單、成本又低廉。
就接觸式充電部件來說，業(yè)已提出一種使用輥?zhàn)拥妮佔(zhàn)映潆娖?日本已公開的專利申請(qǐng)81-91253);葉片式充電器(日本已公開的專利申請(qǐng)81-104349);充電器/清潔器型(日本已公開的專利申請(qǐng)81-165166)等。
在已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的日本已公開的專利申請(qǐng)88-149669的建議中，當(dāng)僅有直流電壓供給接觸式充電部件時(shí)，一振蕩電壓其峰-峰電壓不低于被充電部件的充電起始電壓兩倍(該振蕩電壓是交變電壓，即其電壓電平隨時(shí)間變化而周期性變化)，此時(shí)加在接觸型充電部件和被充電部件之間。這可用于充電和放電。此系統(tǒng)(交流電壓施加系統(tǒng))能有效地提供均勻充電。
交流電壓施加型的接觸式充電裝置的問題是，因在接觸式充電部件上施加的充電偏壓有交流分量而存在稱為“充電噪聲”的振動(dòng)噪聲。
參照

圖11描述產(chǎn)生充電噪聲的機(jī)理。
在圖11中，標(biāo)號(hào)1表示光敏鼓;1b為接地電位的鋁導(dǎo)電基底層(基底部件);1a是基底上形成的光敏層。標(biāo)號(hào)20表示作為接觸式充電部件的充電輥，它與光敏鼓1的表面壓接接觸;標(biāo)號(hào)21是芯部金屬;標(biāo)號(hào)22是其內(nèi)已擴(kuò)散碳的導(dǎo)電橡膠的充電層，例如EPDM。
(1)在施加在充電部件20上的振蕩電壓(Vac+Vdc)中交流(AC)分量的某一相位時(shí)，分別在充電層22側(cè)和基底層1b側(cè)感生出正電荷和負(fù)電荷，如用粗實(shí)線所示，這是圖11中(a)的情況。
(2)這些正、負(fù)電荷相互吸引，因而，充電層22的表面克服其彈性而被吸到光敏鼓1上，即離開上述的粗實(shí)線位置移到細(xì)實(shí)線位置，即到圖11中(b)的情況下粗實(shí)線的位置。
(3)當(dāng)交變電場(chǎng)開始反轉(zhuǎn)時(shí)，充電層22側(cè)的正電荷和基底層1b側(cè)的負(fù)電荷由各自新感生的相反電荷抵消。
就在交變電場(chǎng)從正相位轉(zhuǎn)換為負(fù)相位時(shí)，充電層22側(cè)的正電荷和基底層1b側(cè)的負(fù)電荷被抵消，這種抵消狀態(tài)如圖11(b)所示。
(4)結(jié)果，因在充電層22的表面上克服充電層22彈性的吸引力消除了，所以它被從粗實(shí)線位置靠彈性返回到細(xì)實(shí)線位置(即從圖11(b)的粗實(shí)線位置返回到圖11(a)中的粗實(shí)線位置)。
(5)當(dāng)交變電場(chǎng)達(dá)到負(fù)峰值時(shí)，如圖11(c)所示，在充電層22側(cè)和基底層1b側(cè)分別感生出負(fù)和正電荷。因而，在負(fù)和正電荷之間的吸引力作用下，電荷層22的表面又克服充電層22的彈性被吸引到光敏鼓1上，使它從粗實(shí)線位置移到細(xì)實(shí)線位置。
按照這種方式，隨著交變電場(chǎng)的反復(fù)變換，充電層22的表面克服其彈性而被吸引到光敏鼓1上的運(yùn)動(dòng)和因吸引力消失而又彈回的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致充電部件22振動(dòng)以致拍擊光敏鼓1。這被認(rèn)為是充電噪聲的起因。
將要理解的是，充電部件20在交流電壓的一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)二次，因而交流電壓的頻率f和充電部件20的振動(dòng)頻率F之間的關(guān)系如下式表示2f(Hz)＝F(c/s)充電噪聲并非限于將充電輥用作接觸充電部件的情況，而在接觸型充電部件是充電葉片或充電板等形式時(shí)，通過相同的機(jī)理也會(huì)產(chǎn)生充電噪聲。
據(jù)此，本發(fā)明的一個(gè)主要的目的是提供一種能減少充電噪聲的充電裝置、成像裝置和照相版影印盒。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能使被充電部件均勻充電的充電裝置、成像裝置和照相版影印盒。
本發(fā)明的這些目的和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過閱讀下面的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例并結(jié)合附圖能更加明了。
圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的接觸式充電部件(輥)或裝置的斷面圖。
圖2示出該裝置端部的縱剖面圖。
圖3示出噪聲電平(dB)與頻率f的關(guān)系圖。
圖4示出噪聲電平(dB)與充電輥與光敏鼓的重量之比wc/wd)的關(guān)系圖。
圖5示影印過程速度、充電偏壓的頻率和色劑熔融程度之間的關(guān)系圖。
圖6示出本發(fā)明第二實(shí)施例的接觸式充電部件(輥)或裝置的斷面圖。
圖7示出該裝置的端部的縱剖面圖。
圖8示出本發(fā)明第三實(shí)施例的接觸式充電部件(輥)或裝置的斷面圖。
圖9示出照相版影印盒的斷面圖。
圖10示出使用接觸式充電裝置的成像裝置例子的斷面圖。
圖11示出產(chǎn)生噪聲的機(jī)理。
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。
參照?qǐng)D10，圖中示出一個(gè)示例性的、使用上述交流電壓施加型接觸式充電裝置作為充電裝置以給載像部件充電的成像裝置。在此實(shí)施例中，該成像裝置是以使用電子照相方法的一種激光打印機(jī)的形式出現(xiàn)的。
呈電子照相光敏鼓1形式的載象部件以預(yù)定的邊周速度(例如影印過程速度40毫米秒)按箭頭A所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
接觸式充電部件在本實(shí)施例中是以充電輥2的形式出現(xiàn)的。充電輥2在基本上平行于光敏鼓1的方向上延伸，并具有一個(gè)金屬芯子2a，用軸承(圖中未畫出)支承在其軸向兩端部。充電輥2由一個(gè)壓力彈簧23推到光敏鼓1上并以預(yù)定的壓力與光敏鼓1的表面壓接接觸。在此例中充電輥隨著光敏鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
充電輥2通過與金屬芯子2a接觸的滑動(dòng)電極24由電壓源4供電，該電壓源具有振蕩電壓(Vac+Vdc)，其內(nèi)含有交流分量，交流分量的“峰到峰”電壓不小于光敏元件的充電起動(dòng)電壓的二倍，并且所說的交流分量具有與目標(biāo)充電電位相應(yīng)的電壓電平。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)的光敏鼓1的圓周表面就被交流電壓施加型接觸式充電部件均勻地充電了。
該振蕩電壓包括交流分量和直流分量，其波形可以是正弦波、矩形波、或三角形波等。該振蕩電壓是通過周期性地起用和停用交流電壓而提供的，因此供給一個(gè)矩形的振蕩電壓。
隨后，將此轉(zhuǎn)動(dòng)的光敏鼓1的充電表面借助一個(gè)激光掃描器(圖中未畫出)而用掃描激光光束5曝光，此掃描激光光束5根據(jù)載有待印信息(圖像)的時(shí)序數(shù)字像素電信號(hào)來調(diào)制和激發(fā)。這樣，待印信息被寫在光敏元件上作為靜電潛像。
利用顯像套筒6(顯影裝置)通過反向顯影，將潛象顯影成色劑影像。此色劑影象隨后被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料7上，此轉(zhuǎn)印材料7按預(yù)定的定時(shí)饋送到光敏鼓1和傳送輥8所形成的縫隙(影像傳送隙)內(nèi)。所說的轉(zhuǎn)印材料7是由(圖中未繪出的)片料饋送站供給的。
現(xiàn)已具有轉(zhuǎn)印后的色調(diào)影像的轉(zhuǎn)印材料7離開光敏鼓1的表面，并被傳送到(圖中未畫出)的一個(gè)定影裝置上，在那里將色調(diào)影像定影到轉(zhuǎn)印材料7上。轉(zhuǎn)印材料7被放電，作為一個(gè)印制品。在轉(zhuǎn)動(dòng)的光敏鼓1的表面經(jīng)歷影像轉(zhuǎn)印操作之后，由清潔裝置(清潔器)，具體地說是用清潔刮板7來清理，以從上除去諸如殘留的色劑等之類的殘留物，然后可將它用于重復(fù)的成像。
下面將詳細(xì)描述接觸式充電裝置的一個(gè)實(shí)施例。
參照?qǐng)D1，該圖示出一種接觸式充電裝置。圖2示出充電部件端部的剖面圖。本實(shí)施例的光敏鼓1包括以鋁鼓的形式呈現(xiàn)的一個(gè)基底部件和其上的一層光敏層，光敏鼓1的外徑為30毫米，重量(Wt)為86.9克(這是包括法蘭盤的光敏鼓單元的總重量)。
接觸式充電部件2是以充電輥的形式出現(xiàn)的。它包括一個(gè)金屬芯2a，是由不銹鋼或類似材料制作的并起支承部件的作用;一層泡沫層，在金屬芯子上;以及一層充電層2c，覆蓋在外圓周表面和泡沫材料的表面上，這樣構(gòu)成三層結(jié)構(gòu)。
泡沫材料2b是一種質(zhì)軟而密度低的材料，例如泡沫狀的聚苯乙烯(Polystyrene)、聚烯烴(Polyolefin)、聚酯(Polyester)、聚氨基甲酸(乙)酯(Polyurethane)或聚酰胺(Polyamide)或類似物，或是其內(nèi)擴(kuò)散有碳、氧化錫或其它導(dǎo)電粉末的泡沫狀EPDM。在此實(shí)施例中，它是泡沫狀聚苯乙烯(泡沫狀苯乙烯)。標(biāo)號(hào)2b′表示泡孔(內(nèi)含空氣、氮?dú)饣驓鍤獾臍馀葑o(hù)體)。
充電層2c在此實(shí)施例中是EPDM或類似物的導(dǎo)電橡膠材料層(碳在其內(nèi)擴(kuò)散)。圖中“t”表示充電層2c的厚度，為5μm-10000μm。
如果外導(dǎo)電充電層2c(如圖2所示)延伸到泡沫材料2b的端面以與導(dǎo)電的金屬芯2a建立電連接，則泡沫材料2b可不必是導(dǎo)電的。
充電輥2詳細(xì)規(guī)格如下金屬芯2a直徑為9mm、長(zhǎng)度332mm的不銹鋼圓棒。
泡沫材料2b規(guī)定的比重為0.3、層厚為13mm、長(zhǎng)度為310mm的泡沫苯乙烯。
充電層2c其內(nèi)擴(kuò)散碳的EPDM導(dǎo)電橡膠層，其體電組率為105Ω/cm，層的厚度t為80μm。
充電輥2的重量Wc＝65g。
充電輥2的金屬芯2a的端部由軸承元件(圖中未畫出)支承，并用壓力彈簧23將其推向光敏鼓1，以使之以預(yù)定的壓力(具體地說，在本實(shí)施例中，總壓力為300g)與光敏鼓1的表面作壓接接觸。它隨光敏鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)(可以以相同或相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng))。
內(nèi)含以下分量的振蕩電壓通過與充電輥的金屬芯2a相接觸的滑動(dòng)電極24施加到充電輥2上交流電壓分量Vac在本實(shí)施例中其峰-峰值為2KV，頻率為600Hz。
直流電壓分Vdc與相標(biāo)充電電壓相對(duì)應(yīng)的直流電壓。
這兩個(gè)電壓相疊加，并提供疊加后的電壓(Vac+Vdc)。這樣一來，轉(zhuǎn)動(dòng)的光敏鼓1的表面經(jīng)過交流電壓施加型的接觸充電過程而被均勻地充電到目標(biāo)充電電位。
這里，如果施加到接觸式充電部件上的振蕩電壓(Vac+Vdc)的交流分量的峰-峰電壓Vpp降低到小于被充電部件的充電起動(dòng)電壓的兩倍，則可根本上改善充電噪聲。但在交流電壓施加型接觸式充電過程中，交流分量的峰-峰電壓Vpp的降低意味著由于交流分量的施加導(dǎo)致非均勻或不規(guī)則地充電，甚至可達(dá)到類似點(diǎn)狀充電的不均勻性的程度，因而降低了均勻化效果。為防止產(chǎn)生這種情況，施加在充電部件上的振蕩電壓的峰-峰值最好不小于被充電部件的充電起動(dòng)電壓的兩倍。該充電起動(dòng)電壓是在對(duì)被充電的部件發(fā)生充電活動(dòng)時(shí)加到充電部件上的直流電壓。
(1)充電輥2的金屬芯2a外側(cè)的材料包括泡沫元件2b和一層薄的充電層2c。此充電輥比常規(guī)的實(shí)心充電輥輕，其硬度也比常規(guī)的低。一個(gè)常規(guī)實(shí)心輥的例子如下所述金屬芯子一個(gè)直徑為2mm、長(zhǎng)度為332mm的不銹鋼棒。
充電層其內(nèi)擴(kuò)散碳的、實(shí)體的EPDM，其規(guī)定比重為1.0，體電阻率為105Ω/cm，層的厚工為2.5mm，長(zhǎng)度為310mm。
充電輥的重量Wc＝130.4g。
本實(shí)施例的接觸式充電裝置放置在無回音室中，在上述的振蕩電壓施加時(shí)側(cè)量充電噪聲。側(cè)量是按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)7779第六節(jié)進(jìn)行的。檢測(cè)的噪聲為33dB，很小。
整體實(shí)心型常規(guī)充電輥的充電噪聲用相同的方法測(cè)量，側(cè)出的噪聲為63.0dB。
(2)在充電輥2和光敏鼓1之間施加振蕩電壓的頻率與電噪聲之間的關(guān)系以下述的方式來研究。
圖3示出研究的結(jié)果?？v座標(biāo)代表充電噪聲，橫座標(biāo)代表頻率。實(shí)線表面Wc/Wd＝1.5的情況，其中Wc為充電輥2的重量，Wd為光敏鼓的重量。虛線表示W(wǎng)c/Wd＝0.8的情況。
由此圖可知，對(duì)于用實(shí)線所表示的常規(guī)充電輥的情況，當(dāng)所施加的偏壓的頻率增加到200Hz時(shí)，充電噪聲超過50dB，而且充電噪聲隨頻率的增加而上升。相反，對(duì)于用虛線所表示的本實(shí)施例的情況，雖然充電噪聲隨頻率的增加而上升，但它不超過50dB。
由此可以理解，充電噪聲隨著充電輥的重量相對(duì)于光敏鼓的重量Wd的減少而下降。
(3)充電輥2的重量、光敏鼓1的重量和所產(chǎn)生的充電噪聲三者之間的關(guān)系按下述方式進(jìn)行研究。
通過改變充電輥2的金屬芯2a的外徑和長(zhǎng)度，可以改變充電輥2的重量Wc。為使充電輥2與光敏鼓1之間形成的隙縫恒定不變，即使在金屬芯2a的外徑變化時(shí)，也要使充電層2c與泡沫元件2b相加的厚度保持恒定不變。
通過改變光敏鼓的外徑和鋁鼓基底的厚度，可以改變光敏鼓的重量Wd。光敏鼓的重量是指包括法蘭盤的重量，即整個(gè)光敏鼓單元的重量。
圖4示出研究的結(jié)果。在此圖中，縱座標(biāo)表示將上述振蕩電壓施加到充電輥2上時(shí)測(cè)量的充電噪聲，橫座標(biāo)表示充電輥2的重量Wc與光敏鼓1的重量Wd之比。
如上所述，在此實(shí)施例中各重量如下充電輥2的重量Wc＝65g光敏鼓1的重量Wd＝86.9g所以Wc/Wd＝0.75，所產(chǎn)生的充電噪聲約33dB。
常規(guī)實(shí)心充電輥22的重量為130.4g，Wc/Wd的比值是1.50(Wd＝86.9)，充電噪聲是63.0dB。
由圖4可知，當(dāng)比率Wc/Wd減小超過1.0時(shí)，充電噪聲急劇下降。
因此，為抑制充電噪聲，最好使Wc/Wd＜1.0，這樣，充電噪聲就不明顯了(例如，不大于50dB)。
關(guān)于減少重量比Wc/Wd越過1.0的方法，充電輥2的重量要減小，而光敏鼓1的重量要增加。甚至當(dāng)使用重量為130.4g的常規(guī)實(shí)心充電輥時(shí)，如果光敏鼓1中填滿粘土或橡膠，則可獲得同樣有益的效果，借此，可增加光敏鼓的重量Wd，以滿足Wc/Wd＜1.0的要求。
更具體地說，在本實(shí)施例中光敏鼓重量為86.9g其內(nèi)填滿粘土約87g，使光敏鼓1的重量Wd增加到174g。這時(shí)，重量比Wc/Wd＝130.4/174＝0.75。
用同樣的測(cè)量方法測(cè)量充電噪聲，其結(jié)果約為33dB。
(4)對(duì)于施加在充電輥2和光敏鼓1之間的振蕩電壓的頻率、影印過程過度以及在光敏鼓1上的色劑熔融程度三者之間的關(guān)系按下述的方式來研究。
圖5示出色劑熔融發(fā)生率和施加電壓的頻率(f)及影印過程速度(Vp)之間的關(guān)系。色劑熔融發(fā)生率就是在A4尺寸的轉(zhuǎn)印材料經(jīng)歷影印操作時(shí)因色劑熔融而出現(xiàn)不正常的影像的發(fā)生率。橫座標(biāo)表面f/Vp，該值等于F/2Vp(F為充電部件的振鐋頻率)。因此，它是充電輥對(duì)光敏鼓表面的單位圓周長(zhǎng)度的拍擊次數(shù)。
由此圖可知，當(dāng)f/Vp約超過100時(shí)因色劑熔融而造成不正常影像形成。
(5)充電層2c內(nèi)側(cè)具有泡沫材料部件2b。盡管其厚度很薄(不小于5μm)，但其形狀可適當(dāng)?shù)乇３肿?，因此，即使充電?被推到光敏鼓1上，與光敏鼓1的表面局部離開的現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生，它與光敏鼓的整個(gè)長(zhǎng)度表面都保持壓接接觸。這樣，即使增加充電輥2的長(zhǎng)度，因不適當(dāng)?shù)木o密接觸而產(chǎn)生的問題也會(huì)發(fā)生。如果問題發(fā)生，不充分的充電就與充電的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相對(duì)應(yīng)地出現(xiàn)。
(6)充電噪聲可以減少的事實(shí)意味施加在接觸充電部件上的振蕩電壓的交流分量的頻率可以增加。這就能夠解決在頻率低時(shí)出現(xiàn)的“莫爾條紋”(“moire”)問題。此問題產(chǎn)生的原因是由于掃描激光光束與交流分量的頻率造成充電不均勻性之間的相互干擾而產(chǎn)生莫爾干涉條紋造成的。
(7)由于充電2(接觸充電部件)對(duì)光敏鼓1的承載力下降和拍擊次數(shù)有限制，因此由于緊貼在光敏鼓1表面上色劑未在清理操作中清除掉而造成的色劑熔融可以受到抑制。
參照?qǐng)D6和圖7描述本發(fā)明的另一實(shí)施例的充電部件。在該實(shí)施例中，在充電輥2的充電層2c的外圓周邊上設(shè)有由表氯醇(epichlorohydrin)橡膠或紙制造的高電阻層2d，并且該實(shí)施例中泡沫元件2b中，以滾筒的形狀由泡沫苯乙烯制造的。在該泡沫元件的縱向端部粘接帶有軸部分的金屬法蘭盤2e作為支承件。充電層2c是在泡沫元件2b的整個(gè)外圓周表面上以輥形式形成的并在其相對(duì)的端部設(shè)有金屬法蘭盤2e。此外，在充電層的外側(cè)周邊上設(shè)有一層高電阻層2d。高電阻層2d的體電阻離比充電層2c的大些。
本實(shí)施例的充電輥2詳細(xì)規(guī)格如下泡沫元件2b泡沫苯乙烯樹脂，規(guī)定比重為0.3、直徑為13mm、長(zhǎng)度為310mm。
充電層2c其內(nèi)擴(kuò)散碳的、導(dǎo)電的EPDM橡膠層，體電阻率為105Ω/cm、層的厚度為80μm。
高電阻層2d表氯醇橡膠，體電阻率為1010Ω/cm，層的厚度為80μm。
充電輥2的重量Wc＝50g。
充電輥2的兩個(gè)相對(duì)的法蘭盤2e的軸部分由軸承(圖中未畫出)支承，而且充電輥2在壓力彈簧23的作用下推到光敏鼓1上，使它以300g的總壓力與光敏鼓1的表面壓接接觸。充電輥2隨著光敏鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
與第一實(shí)施例的情況相似，充電輥2由電壓源經(jīng)壓力彈簧23和金屬法蘭盤2e供給振蕩電壓(Vac+Vdc)。所施加的偏壓饋送到與金屬法蘭盤2e電連接的充電層2c。當(dāng)充電輥與在光敏鼓1上的持續(xù)的低電壓的部分(缺陷部分，例如針孔)相接觸時(shí)，高電阻層2d起作用，以防止電流向針孔集中漏，不致出現(xiàn)非轉(zhuǎn)印條紋的后果。
在此實(shí)施例中，充電輥2光敏鼓1的重量比Wc/Wd＝50g/86.9g＝0.58。
在施加的振蕩電壓與第一實(shí)施例相同而且使用的測(cè)量方法也與第一實(shí)施例相同時(shí)，充電噪聲的測(cè)量結(jié)果為30dB。
在此實(shí)施例中，充電輥2的支承件不象第一實(shí)施例中那樣以金屬芯2a貫穿輥的全長(zhǎng)的形式出現(xiàn)。它是以在縱向相對(duì)兩端部設(shè)有法蘭件2e的形式出現(xiàn)的，所以充電輥輕、而且成本低。
可以再給高電阻層2d涂上一層由尼龍或類似物制成的防滲漏層，以防止增塑劑不致從充電輥內(nèi)側(cè)滲出而污染光敏鼓1。
圖8示出本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的充電元件。在本實(shí)施例中，接觸充電元件是葉片形式(充電葉片)出現(xiàn)的，圖8示出充電葉片2A式樣的接觸式充電裝置的斷面圖。使用充電葉片2A的接觸式充電裝置在結(jié)構(gòu)上比充電輥簡(jiǎn)單。
充電葉片2A包括泡沫聚丙烯的泡沫元件(芯件)2b;充電層2c，位于泡沫元件2b的外周邊表面上，而且是由其內(nèi)擴(kuò)散碳或氧化錫或其它導(dǎo)電粉末的EPDM或聚丙烯或類似的樹脂材料制作的;還有電極2g，起支承元件作用，用以通過導(dǎo)電的粘結(jié)劑2f來支承上述部件(2b和2c)。
充電葉片2a的邊以適當(dāng)?shù)膲航咏佑|力抵抗該葉片的彈性與光敏鼓1的表面壓接接觸，起支承件作用的電極板2g牢固地固定在固定件30上，這就使充電葉片2a得以適當(dāng)?shù)嘏渲煤桶惭b。
自來電壓源4的振蕩電壓(Vac+Vdc)經(jīng)由支承件2g(電極板)供給充電葉片2a。充電葉片經(jīng)過交流施加型接觸式充電過程使轉(zhuǎn)動(dòng)的光敏鼓1的表面均勻充電。
在這個(gè)實(shí)施例中，在使用以下規(guī)格的充電葉片2a時(shí)，此葉片的重量為82g，鼓的重量為86.9g，這樣，Wc/Wd＝0.95。充電噪聲為40dB(所加的振蕩電壓與第一實(shí)施例的相同)。
泡沫材料2b泡沫聚丙烯樹脂，規(guī)定比重為0.3、寬10mm、長(zhǎng)310mm、厚3mm。
充電層2c其內(nèi)擴(kuò)散碳的、導(dǎo)電的EPDM橡膠層，體電阻率為1010Ω/cm，層的厚度t為500μm、充電葉片2a的自由長(zhǎng)度為5mm，對(duì)光敏鼓1的總推壓力為700g。
因此，在使用充電葉片2a的情況下，充電噪聲可以減小。在此實(shí)施例中，有利的是利用葉片的撓性或彈性可以控制充電葉片2a對(duì)光敏感1的推壓力。
參照?qǐng)D9，圖中示出一種可分開安裝到帶充電部件的成像裝置的上照相版影印盒。
此實(shí)施例旨在用于成像裝置的照相版影印盒，其內(nèi)使用了本發(fā)明的接觸式充電部件(或裝置)作為充電裝置以給載像件充電。
本實(shí)施例的照相版影印盒包括一個(gè)載像件，是以可轉(zhuǎn)動(dòng)的、電子照相的、光敏鼓的形式出現(xiàn)的;一個(gè)接觸充電部件，它是以充電輥2的形式出現(xiàn)的;一個(gè)顯影裝置60;以及一個(gè)清潔裝置90。這樣，它是包括四道照相版影印工序的裝置。本實(shí)施例的照相版影印盒不限于這些包括四道照相版影印工序裝置的照相版影印盒。任何組合都是可行的。
充電輥2是按照本發(fā)明的第一或第二實(shí)施例制作。
顯影裝置60包括一個(gè)顯影套筒6;一個(gè)色劑容器61，用以盛顯影劑(色劑)T;以及一個(gè)色劑攪拌棒62，用以攪拌容器61中的色劑。該色劑攪拌棒對(duì)于向顯影套筒饋送色劑T也起作用。顯影刮板63的作用是將色劑T以均勻的厚度涂抹在顯影套筒6上。
清潔裝置90包括一個(gè)清潔刮板9，和一個(gè)殘留色劑容器91，用以盛放被清潔刮板9清除下來的色劑顆粒。
照相版影印盒的鼓形快門11能在實(shí)線所示的關(guān)閉狀態(tài)與點(diǎn)畫線所示的打開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。在該照相版影印盒從成像裝置(未繪出)上取下來的狀態(tài)下，快門處于關(guān)閉位置上，通過遮擋光敏鼓1的已曝光表面來保護(hù)光敏鼓的表面。
在把照相版影印盒安裝到成像裝置的主要組件上時(shí)，快門11打開如點(diǎn)畫線所示?；蛘哒f，在安裝照相版影印盒的過程在期間，快門11自動(dòng)打開，而在照相版影印盒安裝就位時(shí)，光敏鼓1的已曝光表面與設(shè)置在成像裝置的主要組件內(nèi)的傳送輥8壓接接觸。
照相版影印盒與成像裝置的主要組件在機(jī)械上和電氣上耦聯(lián)，以允許利用設(shè)置在成像裝置內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)照相版影印盒內(nèi)的光敏鼓1、顯像套筒6、攪拌棒62等。還允許從設(shè)在成像裝置的主要組件內(nèi)的電路向充電輥2施加充電偏壓，并向顯影套筒6等施加顯影偏壓。這樣，就可以開始成像操作了。影象曝光通道12設(shè)置在照相版影印盒的清潔裝置90與顯影裝置60之間，從成像裝置的主要組件的激光掃描器(圖中未畫出)的輸出激光光束5經(jīng)由光通道12進(jìn)入照相版影印盒并投射在光敏鼓1的正在轉(zhuǎn)動(dòng)的表面上。
由于即使充電輥上施加振蕩電壓而充電輥2也基本上不產(chǎn)生噪聲，因此照像版影印盒可以非常小巧而基本上不產(chǎn)生噪聲。
由上述可知，充電噪聲隨著被充電元件與充電元件的重量比Wc/Wd減小而下降。通過選擇重量比以滿足Wc/Wd＜1的要求，可使充電噪聲下降到事實(shí)上不成問題的程度。
充電噪聲可以減小的事實(shí)意味著施加在接觸式充電部件上的振蕩電壓的交流分量的頻率可以提高，因此，可以防止在影像上產(chǎn)生莫爾干涉條紋，莫爾干涉條紋是由于在掃描激光光束與因交流分量的頻率起引的充電不均勻性之間的干擾而引起的。
由于在成像裝置中滿足Vp＜f/100的要求，接觸式充電元件對(duì)被充電部件的拍擊減少了并且拍擊次數(shù)受到限制，因此，可以防止由于色劑對(duì)被充電部件的壓力引起的色劑熔融現(xiàn)象的出現(xiàn)。
盡管本發(fā)明是參照上文所披露的結(jié)構(gòu)來描述的，但它不限于上述的細(xì)節(jié)，而本申請(qǐng)覆蓋了各種修改和變更它們都在改進(jìn)的目的和所附權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充電裝置，包括一種可移動(dòng)的待充電的元件；一種充電元件，可與上述的待充電部件相接觸，以對(duì)上述待充電部件充電，其中一個(gè)振蕩電壓施加在所說的充電部件與所說的待充電部件之間；其中要滿足Wc/Wd＜1.0的要求，此處Wc是所說的充電部件的重量，Wd是所說的被充電部件的重量；和Vp＞f/100(毫米/秒)，此處Vp(毫米/秒)是被充電部件的移動(dòng)速度，f(Hz)是振蕩電壓的頻率。
2.按照權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于，所說的振蕩電壓是一個(gè)交流偏置的直流電壓。
3.按照權(quán)利要求1或2所說的裝置，其特征在于，所說的振蕩電壓的峰-峰電壓不小于相對(duì)于所說的被充電元件的充電起動(dòng)電壓的兩倍。
4.按照權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于，所說的充電部件是以輥形式出現(xiàn)的。
5.按照權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于，所說的充電部件是以葉片形式出現(xiàn)的。
6.按照權(quán)利要求1所說的裝置，其特征在于，所說的充電部件包括一層泡沫材料層。
7.一種可拆卸地安裝到一個(gè)成像裝置上的照相版影印盒，它包括一個(gè)可移動(dòng)的被充電部件;一個(gè)充電部件，它能與被充電部件接觸，使所說的被充電部件充電，其中一個(gè)振蕩電壓施加在所說的充電部件和所說的被充電部件之間;其中要滿足Wc/Wd＜1.0的要求，這里Wc是所說的充電部件的重量，Wd是所說的被充電部件的重量;和Vp＞f/100(毫米/秒)，這里Vp(毫米/秒)是被充電部件的移動(dòng)速度，f(Hz)是振蕩電壓的頻率。
8.按照權(quán)利要求7所說的照相版影印盒，其進(jìn)一步包括用以在所說的載像部件上顯影出潛象的顯影裝置。
9.一種成像裝置，它包括一個(gè)可移動(dòng)的被充電部件;一個(gè)充電部件，它能與被充電部件接觸，使所說的被充電部件充電，其中振蕩電壓施加在所說的充電部件和所說的被充電部件之間;要滿足Wc/Wd＜1.0的要求，其中Wc是所說的充電部件的重量，Wd是所說的被充電部件的重量;Vp＞f/100(mm/sec)，其中Vp是被充電部件的移動(dòng)速度，f(Hz)是振蕩電壓的頻率。
10.按照權(quán)利要求9所說的成像裝置，其特征在于，所說的振蕩電壓是一個(gè)交流偏置的直流電壓。
11.按照權(quán)利要求9或10所說的成像裝置，其特征在于，所說的振蕩電壓的峰-峰電壓不小于對(duì)所說的被充電部件的充電起動(dòng)電壓的兩倍。
12.按照權(quán)利要求9所說的成像裝置，其特征在于，所說的充電部件是以輥的形式出現(xiàn)的。
13.按照權(quán)利要求9所說的成像裝置，其特征在于，所說的充電部件是以葉片形式出現(xiàn)的。
14.按照權(quán)利要求9所說的成像裝置，其特征在于，所說的充電部件包括一層泡沫材料層。
15.按照權(quán)利要求9所說的成像裝置，其特征在于，所說的載象部件是以光敏部件的形式出現(xiàn)的。
全文摘要
充電裝置包括可移動(dòng)的被充電部件；充電部件與被充電部件接觸以使該被充電部件充電。其中振蕩電壓施加在充電部件和被充電部件之間，要滿足Wc/Wd＜1.0，其中Wc是充電部件的重量，W
文檔編號(hào)G03G15/00GK1078559SQ9211456
公開日1993年11月17日 申請(qǐng)日期1992年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月29日
發(fā)明者木須浩樹 申請(qǐng)人:佳能公司