充电装置和成像装置的制作方法

专利名称：充电装置和成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在诸如电摄影复印机之类的成像装置中的充电装置。本发明还涉及一种具有充电装置的成像装置。
背景技术：
诸如电摄影复印机、电摄影打印机之类的成像装置使用充电装置用来对作为图像承载构件的感光鼓的外周表面(圆周表面)充电。作为对感光鼓进行充电的充电装置的一种，已知具有充电辊或磁刷的充电装置。这种类型的充电装置(以下可以简称为接触式充电装置)通过使充电辊或磁刷与感光鼓的外周表面接触来为感光鼓的外周表面充电。在接触式充电装置中，使用磁刷作为充电方式的充电装置具有导电磁性粒子和磁刷形式的用于承载磁性粒子的构件。磁性粒子承载构件是套筒的形式(以下简称为充电套筒)，并在其外周表面上承栽磁性粒子。使用磁刷的充电装置通过使磁性粒子与感光鼓的外周表面接触来为感光鼓的外周表面充电。
在磁刷型充电装置中的一个问题在于，充电套筒上的磁性粒子粘附到感光鼓上，然后从感光鼓移动到显影装置中并与其中的显影剂混合。由于磁性粒子与显影剂混合，出现图像质量较低的问题，还出现图像不能被满意地转印到转印部分上的问题。还存在另一个问题，即磁性粒子粘在清洁构件和感光鼓之间，有时会损坏感光鼓的外周表面。
更具体而言，由于以下原因，充电套筒上的磁性粒子可能从充电套筒的磁性粒子承载部分的纵向端部转移到感光鼓上
也就是说充电套筒的中空部分中的磁体的磁力在充电套筒的磁性粒子承载部分的纵向端部处较弱。换言之，在磁体的纵向上，
3将磁性粒子保持到充电套筒上的磁力在与充电套筒的纵向端部对应 的范围上较弱，使得充电套筒的纵向端部上的磁性粒子更容易转移 到感光鼓上。
另 一 方面，即使转移到充电套筒的外周表面上的磁性粒子体的 一小部分移动到感光鼓上，只要留在充电套筒上的磁性粒子的量足 够大，在感光鼓与f兹刷之间的接触区域中，转移的磁性粒子^f皮留在 充电套筒上的磁性粒子体妒起，由此转移回到充电套筒上。但是， 如上所述，来自》兹体的磁力在充电套筒的》兹性粒子承载部分的纵向 端部处较弱。由此，保持在充电套筒的磁性粒子承载部分的纵向端 部上的磁性粒子不太稳定(因为它们不太可能稳定地保持在充电套 筒上)。由此， 一旦磁性粒子从充电套筒的这些部分上转移到感光 鼓上，它们很可能保持在感光鼓上。
磁性粒子粘附到感光鼓上的一个原因是磁性粒子所积聚的电 荷。随着电荷积聚在磁性粒子中，以H磁性粒子和感光鼓彼此吸引
的方式产生》兹镜力(mirror force)。作为防止电荷积聚在充电套 筒端部上的磁性粒子中的 一种方法，存在以下的技术
日本专利申^"特开平8-106201中〃>开了如下的方法电绝缘 充电套筒的外周表面的两个纵向端部，以4吏纵向端部不能为感光鼓 充电。就是说，该方法的目的是使充电套筒端部上的磁性粒子与感 光鼓之间的电位差尽可能小，以防止》兹性粒子粘附到感光鼓上。
曰本早期公开的专利申请2006-163296中公开了如下的方法 电绝缘充电套筒的两个纵向端部，以〗吏纵向端部不能为感光鼓充电， 并且使得感光鼓的与充电套筒的非导电部分相对应的两个纵向端部 不能充电。此外，感光鼓的不可充电部分^"地。就是说，该方法的 目的是允许电荷从充电套筒的非导电部分上的磁性粒子漏出，以防 止磁性粒子粘附到感光鼓上。
但是，如上所述的这些根据现有技术的充电装置具有以下的问题。
在曰本专利申请特开平8-1 06201中公开的充电装置的情况下，
4充电套筒的非导电部分上的磁性粒子与施加有电压的充电套筒保持 电绝缘。因此，不会发生电荷从充电套筒移动到充电套筒的绝缘部 分上的磁性粒子。但是，电荷移动到充电套筒的未绝缘(导电)部 分上的磁性粒子。由此，电荷从充电套筒的与绝缘部分相邻的未绝 缘部分上的磁性粒子移动到充电套筒的绝缘部分上的磁性粒子。就 是说，电荷从直接接收来自充电套筒的电4，的磁性粒子移动到不直 接接收来自充电套筒的电荷的磁性粒子上。因此，即使克电套筒的 纵向端部:陂绝纟彖，充电套筒的绝缘部分上的》兹性粒子还可以带电。 此外，传统的充电装置被构造成使其用于调节充电套筒上的磁性粒 子层厚度的导电刮板与充电套筒相对。由此，随着预设的电压施加 到充电套筒上，电荷通过充电套筒上的^f兹性粒子流入到调节刮板中。 结果，调节刮板也^皮充至与施加到充电套筒上的预设电压的电平相 近的电位水平。然后，电荷从调节刮板移动到充电套筒的纵向端部 上的磁性粒子。由此，即使充电套筒的纵向端部电绝缘，充电套筒 的纵向端部上的磁性粒子也能粘附到感光鼓上。
在曰本特开专利申请2006-163296中所公开的成像装置的情况 下，使得感光鼓的^v向端部不可充电并且4妄地。由此，随着电荷流 入到感光鼓的不可充电部分上的磁性粒子中，其从磁性粒子移动到 不可充电部分上，然后漏出充电装置。因jt匕，与感光鼓的不可充电 部分接触的磁性粒子可能聚集电荷，由此可能在不可充电部分中产 生磁镜力。因此，感光鼓的不可充电部分上的磁性粒子经受使J兹性 粒子被吸引到感光鼓的不可充电部分的电场力。此外，感光鼓的不 可充电部分与感光鼓的可充电部分一起旋^"。因此，粘附到感光鼓 上的磁性粒子通过感光鼓的旋转而向感光鼓旋转方向上的下游输 送。但是，通过上述的磁镜力很难防止磁性粒子被吸引到感光鼓上。 此外，在日本特开专利申请2006-163296中所^^开的成j象装置的情
况下，感光鼓的与充电套筒的绝缘部分相只t应的部分不可充电。但 是，在感光鼓上形成感光层之后处理感光鼓以使感光鼓的上述部分 不可充电不太容易，并且成本较高。此外，如果如上所述处理感光
5鼓，则在感光鼓的具有感光层的外周表面部分和感光鼓的不可充电 的外周表面部分之间具有台阶。
成像装置的清洁器具有由树脂模制而成的板状构件(以下称之 为清洁刮板)，该清洁刮板安装到装置的主框架上，使得其保持压 在感光鼓的外周表面上以移除不想要的物质，例如在图像转印后留 在感光鼓上的调色剂颗粒。在具有磁刷型充电装置的成像装置的情 况下，诸如调色剂颗粒之类的杂质进入充电装置，使得充电装置中 的磁性粒子体的电阻增大，由此降低了充电装置的充电性能。因此， 在具有磁刷型充电装置的成像装置的情况下，为了防止诸如调色剂 颗粒之类的杂质进入充电装置，成像装置的清洁刮板在与充电套筒 的磁性粒子承载部分相对应的整个范围上都保持压在感光鼓的外周 表面上。
在如上所述处理的感光鼓的情况下，在包括位于可充电部分和 不可充电部分之间的台阶的整个范围上，清洁刮板保持压在感光鼓 上，如果清洁刮板保持长时间压在感光鼓的具有台阶的部分上，则 清洁刮板的与台阶相对应的部分会性能降低或者机械损坏。清洁刮 板的劣化或者损坏的部分不能移除感光鼓上的调色剂颗粒和杂质。
因此，调色剂颗粒和杂质漏过清洁刮板并进入充电装置，由此降低
了充电装置的充电性能。

发明内容
本发明是进一步发展上述现有技术的结果。本发明的主要目的
中。本发明的另一个目的是为了提供一种充电装置，其磁性粒子承 载构件能够防止电荷积聚在磁性粒子承载构件的纵向端部上的磁性 粒子中，并且因此粘附到待由充电装置进^亍充电的物体上的磁性粒 子的量明显小于传统的充电装置。本发明的另一个目的是提供一种 装有上述充电装置的成像装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种充电装置，用于通过使磁性粒子与待充电构件接触来为所述待充电构件进行充电，所迷充电
装置包括磁性粒子承栽构件，用于通过磁力承载磁性粒子，其 中，所述磁性粒子承栽构件在其纵向端部处设置有绝缘部分，所 迷绝缘部分用于使所述绝缘部分上承载的磁性粒子与所述磁性粒 子承栽构件电绝缘;和导电构件,用于接触承载在所迷绝缘部分 上的磁性粒子，其中，所述导电构件的电位的绝对值小于施加到 所述磁'〖生粒子承栽构件上的电压的绝对值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种充电装置,用于通过 使磁性粒子与待充电构件接触来为所述待充电构件进行充电，所 述充电装置包括:磁性粒子承栽构件，用于通过磁力承栽磁性粒 子；磁性粒子调节构件，用于调节承载在所迷磁性粒子承载构件 上的磁性粒子的量，其中，所述^f兹性粒子承载构件在其纵向端部 处设有第一绝缘部分，所述第一绝缘部分用于使所述第一绝缘部 分上承载的磁性粒子与所述磁性粒子承载构件电绝缘，并且其中, 在至少与所述第 一 绝缘部分相对的区域，所述磁性粒子调节构件 设置有第二绝缘部分，用于与磁性粒子电绝缘。
本发明能够减小i兹性粒子承载构件的绝缘纵向端部上的磁性 粒子粘附到待充电物体(例如图像承载构件)的纵向端部上的量。
结合附图，通过考虑本发明优选实施例的以下描述，本发明 的这些和其他目的、特征以及优点将变得更加清楚。


图l是本发明第 一至第七实施例中的充电装置的竖向剖视图， 示出了充电装置的结构布置，其用于测量粘附到感光鼓的纵向端 部上的磁性粒子量。
图2是本发明第 一至第四实施例中的充电装置的俯视图，示出 了充电装置的第一充电套筒、第二充电套筒和调节刮板之间的关 系。
图3是充电装置的在与第一和第二充电套筒的轴线一致的平 面处的示意性剖视图，示出了用于支撑两个充电套筒的结构布置。
图4是第一充电套筒的在与第一充电套筒的轴线一致的平面处 的示意性剖视图，示出了感光鼓的成像范围、感光鼓充电范围、电绝缘范围、和第 一 充电套筒的磁性粒子承戟范围在感光鼓和充电套 筒的纵向上的关系。
图5是本发明第一、第二、第五、第六和第七实施例中的充电 装置的竖向剖视图，示出了第一充电套筒、第二充电套筒、和导电 构件之间的位置关系。
图6是本发明第一、第二、第四、第五、第六和第七实施例中 的充电装置的俯视图，示出了第一充电套筒、第二充电套筒和导电 构件之间的位置关系。
图7是仅具有单个充电套筒的充电装置的竖向剖视图，示出了 充电套筒和导电构件157之间的位置关系。
图8是根椐本发明的示例性成像装置的竖向剖视图。
图9是第三实施例的充电装置的剖视图，示出了导电构件的位置。
图IO是第三实施例的充电装置的俯视图，示出了导电构件的位
置
图11是第四实施例的充电装置和感光鼓的示意性剖视图，示出 了充电装置和感光鼓之间的关系。
图12是本发明笫五实施例中的充电装置的俯视图，示出了充电 装置的第一充电套筒、第二充电套筒和调节刮板之间的关系。
图13是本发明第六实施例中的充电装置的俯视图，示出了充电 装置的第一充电套筒、第二充电套筒、和调节刮板之间的关系。
具体实施例方式
以下，将参考附图详细描述本发明。 [实》包移'1 1]
(1 )成像装置的示例
图8是成像装置示例的示意图，其中可以安装根椐本发明的充 电装置，图8还示出了成像装置的结构。该成像装置是电摄影复印 机。
8在本发明优选实施例的以下描述中，成像装置及其结构部件的 "纵向"表示与在成像装置的主组件中输送记录介质的方向垂直的 方向。其平行于图像承载构件(也就是待充电的构件)的轴线。成 像装置及其结构部件的"横向"是与前述记录介质输送方向平行的 方向。
此实施例中的成像装置的主组件具有感光鼓1,感光鼓1是鼓式 的图像承载构件。感光鼓1是通过成像装置的充电装置来充电的构 件。感光鼓1由壳体(其也作为主装置框架)来支撑。对于感光鼓1 的感光层的感光材料，使用可充正电的非晶硅。感光鼓l(也就是感
光层由非晶硅制成的可充正电的感光构件)包括圓筒(导电支撑 构件)和三个功能层，所述三个功能层是负电荷转移防止层、感光 层和表面保护层，它们以所列的顺序层叠在圓筒的外周表面上。圆 筒由铝形成，外径为84nim。
在此实施例中，当复印启动信号(打印信号)输入到成像装置 中时，感光鼓1在箭头所示的方向上旋转，同时通过充电装置2沿 着其纵向在其外周表面上均匀地充电至预设的极性和电位水平。
同时，用由扫描单元14发射的光束来扫描原稿放置台n上的 原稿G，扫描单元14包括原稿曝光灯、短焦距透镜阵列和CCD传感 器。随着扫描原稿G，扫描光束的由原稿G的表面反射的部分通过透 镜阵列聚焦在CCD传感器上。透镜阵列具有光接收部分、传输部分 和输出部分等。当反射的光束(光信号)聚焦在CCD传感器上时， 通过CCD传感器的光接收部分将其转换成电荷形式的信号，与时钟 脉冲同步，该信号通过传输部分按顺序传输到输出部分。然后，在 信号输出部分中，电荷形式的信号转换成电压形式的信号。然后， 电压形式的信号被放大，减小阻抗，并以模拟信号的形式输出。由 此获得的模拟信号经过预设的图像处理操作，由此转换成数字信号 (图像信号)，然后，传输到打印部分(成像部分)。利用由LED 制成的曝光装置3,打印部分在感光鼓1的外周表面上形成反映原稿 的静电潜像，其中L E D根据来自信号输出部分的图像信号而打开(发光)或关闭。
在感光鼓1的外周表面上形成静电潜傳、之后，通过使用调色剂
(显影剂)的显影设备4 (显影装置)将潜像显影成可见图像，即由 调色剂(显影剂)形成的图像。同时，与由调色剂形成的图像(以 下将称之为调色剂图像)到达转印装置8同步，转印介质P (也就是 记录介质)由输纸辊6和一对搓纸辊7从供紙盒5输送到转印装置8
(转印装置)。然后，调色剂图像通过转印装置8静电转印到转印 介质P上。然后，转印介质P从感光鼓1的外周表面静电分离，并 输送到定影装置9，定影装置9包括定影辊9a和压力辊9b，它们都 由自己的热源来加热。在定影装置9中，转印介质P被输送穿过定 影辊隙，即定影辊9a和压力辊9b之间的辊隙，同时^皮两个辊9a和 9b保持夹持。当转印介质P被输送穿过定影辊隙时，通过结合加热 的定影辊9a和加热的压力辊9b，向转印介质P和其上的未定影的调 色剂图像施加热量和压力。结果，转印介质P上未定影的调色剂图 像被热定影到转印介质P上。在将未定影的调色剂图像热定影到转 印介质P上之后，将转印介质P排出到连接在成像装置的主组件A 上的外部接纸盘10中。
在从感光鼓1转印未定影的调色剂图像之后，清洁装置11所设 置的清洁构件lla与感光鼓1的外周表面的在转印之前具有调色剂 图像的部分接触。结果，污染物(例如在转印之后残留在感光鼓1 的外周表面上的调色剂颗粒)被清洁构件lla移除。然后，感光鼓l 的外周表面的被清洁的部分通过预曝光装置12曝光，以使感光鼓1 除去由于之前的膝光过程所引起的光学存^f诸，该之前的曝光过程是 在感光鼓1的紧接着的之前的旋转过程中感光鼓1的外周表面的该 部分所经历的。由此，感光鼓1的外周表面可以重复用于成像。 (2)充电装置
在本实施例中，充电装置2是磁刷型的充电装置。其包括充 电套筒、布置在充电套筒的中空部分中的^兹体；和保持在充电套筒 的外周表面(圓周表面)上的导电磁性粒子。通过使磁性粒子与感光鼓1的外周表面接触，充电装置2向感光鼓1的外周表面充电。
图1是充电装置2和感光鼓1的竖向剖视图，示出了这两者之 间的关系。图2是充电装置2的俯视图，示出了充电装置的第一充 电套筒131、第二充电套筒132、和调节刮,板137之间的关系。图3 是第一和第二充电套筒131和132以及支撑两个充电套筒131和132 (它们的在纵向上的中间部分未示出)的构件的示意性剖^f见图，并 示出了用于支撑两个套筒131和132的结构布置。
在此实施例中，充电装置2具有充电装置壳体130 (容器)， 其还用作支撑充电装置的主框架；作为磁场产生装置的两个固定磁 体133和134;以及作为磁性粒子承载构件的第一和第二充电套筒 131和132，它们是圆柱形的且可导电。感光鼓l在箭头所示的方向 上旋转。以下，两个充电套筒中定位在感光鼓1的旋转方向下游侧 上的充电套筒131被称作第一充电套筒。充电套筒131和132在箭 头所示的方向上旋转。由此，在它们的外周表面与感光鼓1的外周 表面相对的区域，充电套筒131和132的外周表面在与感光鼓1的 外周表面的运动方向相反的方向上运动。此外，充电装置2具有 导电磁性粒子135和用于调节^f兹性粒子层厚度的调节刮4反137。这些 构件是在与感光鼓1的纵向平行的方向上延伸的长且窄的构件。
第一充电套筒131具有一对套筒凸缘141,套筒凸缘1" 一对一 地安装到第一充电套筒131的纵向端部上。第二充电套筒132具有 一对套筒凸缘142，套筒凸缘142 —对一地安装到第二充电套筒132 的纵向端部上。第一充电套筒131由充电装置壳体130的横向板130a 和130b可旋转地支撑。更具体而言，第一充电套筒131由凸缘部分 141和安装到横向板130a和130b的一对轴承143支撑。
磁体133和134分别装配在充电套筒131和132中，并分别装 配在金属芯145和146周围。此外，》兹体133由凸缘141可旋转地 支撑， 一对轴承H7 —对一地放在磁体133的纵向端部和凸缘141 之间。磁体134由凸缘 可旋转地支撑， 一对轴承148 —对一地 放在磁体134的纵向端部和凸缘142之间。此外，金属芯145和N6分别由它们的纵向端部稳固地支撑到一对保持构件130c和130d上， 保持构件130c和13Qd安装到横向板130a和130b上。
磁体133和i34的磁极的定位非常复杂。 一般来说，如果将磁 体(其中极性相同的两个磁极靠近彼此布置)；改置在充电套筒131 (132)中，则套筒131 (132)的外周表面的与两个磁极相对应的部 分上的磁性粒子具有从套筒131 (132)的外周表面分离的趋势。为 了利用这种趋势，两个磁体133和134扭:设计成使得极性相同的两 个磁极放置在顶侧和底侧，并JU兹体133的三个磁极S中^皮此靠近 的两个与磁体134的三个磁极N中彼此靠近的两个相对。
充电装置壳体130中的磁性粒子135通过磁场(磁力)保持到 套筒131的外周表面和套筒132的外周表面上。由此，随着套筒131 和132旋转，套筒131的外周表面上的^兹性粒子135和套筒132的 外周表面上的磁性粒子分别转移到套筒132的外周表面和套筒131 的外周表面上，而不从两个套筒131和132之间的间隙漏走。就是 说，随着套筒131和132旋转，套筒131的外周表面上的磁性粒子 135和套筒132的外周表面上的磁性粒子通过套筒131和132之间的 转运桥部分135c和135e分别输送到套筒132的外周表面和套筒131 的外周表面上。
磁性粒子1.35的平均粒径需要为10-10(Him,饱和磁化强度为 20-80A.mVKg，电阻为101-10'a^cm。从增强充电装置2的充电性能 的角度出发，需要磁性粒子135的电阻尽可能小。但是，考虑到感 光鼓1不能如电绝缘体一样(其可能具有小孔等)，因此需要磁性 粒子135的电阻不小于106Q.cni。由此实施例中的充电装置使用的磁 性粒子135的电阻已经通过氧化或减小铁氧体颗粒表面来调整，并 且该磁性粒子135已经经过耦合处理。它们的平均粒径为25um,饱 和磁化强度为57A.mVKg,电阻为5 x 106Q'cn、。》兹性粒子135的上述 电阻值是通过使用以下的方法来得到的用于充电装置的2g磁性粒 子力欠在底面积、为2. 28cn 的金属单元中，并通过》包力口 65P( 6. 6kg/ cm2) 的载荷来压紧。然后，在施加100V的电压时测量电阻。调节刮板137定位成使得预设量的间隙(套筒刮板间隙，以下 称作S-B间隙)设置在调节刮板137的调节边缘和第一充电套筒131 的外周表面之间。调节刮板137由其纵向端部、横向板130a和130b 支撑，未示出的支撑构件位于调节刮板137和横向板130a、 130b之 间。调节刮板137调节套筒131上的磁性粒子135的层厚；随着套 筒131的外周表面上的磁性粒子体135通过套筒131的旋转而输送 穿过S-B间隙，其形成为A兹性粒子135的均匀层，该层厚对应于S-B 间隙。就是说，不仅调节刮板137调节从充电装置壳体通过充电装 置壳体和第一充电套筒131之间的间隙朝着感光鼓1的外周表面在 第一充电套筒131的外周表面的每单位面积上输送的f兹性粒子135 的量，而且其形成》兹性粒子135的均匀层，该层在充电套筒131的 外周表面的单位面积上具有适当量的磁性粒子。在此实施例中，调 节刮々反137由SUS制成，SUS是电导体而且是电气术语。
套筒131和132定位成使得预定量的间隙设置在套筒131的外 周表面和感光鼓1的外周表面之间，并且设置在套筒l32的外周表
面和感光鼓1的外周表面之间(这些间隙以下称作套筒-鼓间隙，S-P
间隙)。在磁体133和134的圆周方向上，万兹体133和134定位成 它们的磁极引起套筒131的外周表面上的磁性粒子135的主体和套 筒132的外周表面上的磁性粒子135的主体在下述位置处及其附近 处最高，在该位置处，套筒131的外周表面和感光鼓1的外周表面 之间的距离最小。如上所述定位磁体133和134使得两处磁性粒子 体135与感光鼓1的外周表面之间的接触状态变稳定。 (3)充电套筒的纵向端部的结构
参考图2，充电套筒131 ( 132 )的外周表面由非导电部分nia (132a)和导电部分131b ( 132b)制成。更具体而言，两个充电套 筒131和132的外周表面的纵向端部上都用树脂覆盖。这些树脂覆 盖的部分构成绝缘部分131a和132a,而除了树脂覆盖部分以外的部 分构成导电部分131b和132b。树脂涂层大致为50Mni厚。绝缘部分 131a ( 132a),或者充电套筒131 ( l32)的外周表面的纵向端部，保持克电套筒131 (132)的外周表面的这些部分上的磁性粒子135 与充电套筒131 (132)电绝缘。
图4示出在感光鼓和充电套筒的纵向上，对于第一充电套筒131 来说，感光鼓的成像范围、充电套筒的感光鼓充电范围、充电套筒 的绝缘范围、和充电套筒的磁性粒子承载范围之间的关系。顺便提 及，对于第二充电套筒132来说，感光鼓的成像范围、充电套筒的 感光鼓充电范围、充电套筒的绝缘范围、和充电套筒的A兹性粒子承 载范围之间的关系与第一充电套筒131相同，因此这里将省略其描 述。
在感光鼓1的纵向上，感光鼓1的成像范围是感光鼓1的外周 表面的形成调色剂图像的部分，其与感光鼓1的外周表面的形成潜 像的部分一致。充电套筒的充电范围是充电套筒上的磁性粒子实际 能够为感光鼓充电的范围。换言之，充电套筒的充电范围是导电部 分131b,也就是充电套筒131的除了绝缘部分131a (即第一充电套 筒131的外周表面的纵向端部)以外的部分。感光鼓1的成像范围 在充电套筒131的充电范围内。充电套筒131的磁性粒子承载范围 是套筒131的外周表面的通过磁体133的磁力来承载磁性粒子135 的部分。充电套筒131的磁性粒子承载范围的宽度足以包括充电范 围，并且大致等于磁体133的长度。此外，各个绝缘部分131a从充 电范围的边缘经过磁性粒子承载范围延伸到充电套筒131的相应纵 向端部。就是说，绝缘部分131a从磁性粒子承载范围内的点向外延 伸。
绝缘部分131a和132a上的磁性粒子135与充电套筒131和132 绝缘。因此，电荷不会从充电套筒131和132流入到充电套筒131 和132的绝乡象部分131a和132a上的磁性粒子135中。就是说，不 像充电范围中的^兹性粒子135，绝缘部分131a和132a上的^f兹性粒子 135不会直接/人套筒131和132接收电荷。因此，绝缘部分131a和 132a上的磁性粒子135粘附到感光鼓1的纵向端部(对应于绝缘部 分131a和132a)上的量非常小。其原因稍后在部分(6)(粘附到感光鼓纵向端部上的《兹性粒子量的测量)中给出。
(4 )充电过程
充电装置2的凸缘141和142的圆柱齿轮Gi和G2 (图2 )分別 由马达Ml和M2可it4争地驱动，马达Ml和M2作为成像装置的主组 件设置的驱动装置。随着齿轮G1和G2被驱动，充电套筒131和132 与凸缘141和142 —起旋转，同时将磁性粒子135承载在它们的磁 性粒子承载范围上。随着充电套筒131和132旋转，充电套筒131 和132的外周表面上的磁性粒子体由调节刮板137来调节。当充电 套筒131和132上的J兹性粒子135的^皮调节部分到达由》兹体133产 生的磁场时，通过》兹场H磁性粒子135形成刷子形式的Jf( crest ), 并且之后，通过充电套筒131的旋转进一步输送到充电套筒131的 外周表面和感光鼓1的外周表面之间的距离最小的位置。由此，所 述峰部中的^兹性粒子135接触感光鼓1的外周表面。充电套筒131 和132分别被充电偏压电源VI和V2 (图1 )供应有充电偏压。由此， 电荷流入充电套筒131的外周表面上的位于充电范围内的磁性粒子 135 (图4)。结果，充电范围内的^f兹性粒子135被充电。
在此实施例中，充电装置2的设计使-得通过使用充电套筒131 和132，感光鼓每旋转一次，充电装置2为感光鼓1的外周表面充电 两次。接下来，将描述这种设计的优点。
基于非晶碰的感光构件是利用高频波或微波来使硅等离子化， 通过将硅沉积在铝圆筒的外周表面上来制造的。因此，其具有如下 的问题如果等离子体不均匀，则在圓筒的圆周方向上，在铝圓筒 上形成厚度和成分不均匀的非晶硅。
此外> 与基于有机感光物质的感光构件相比，基于非晶硅的感 光构件的电位衰减非常大，这种衰减即使在黑暗的情况下在充电之 后也会发生。此外，由于成像曝光，电位衰减非常大。因此，使用 基于非晶硅的感光构件的成像装置必须设置有预曝光装置，即用于 在曝光感光鼓1的外周表面用于成像之前，使构成感光鼓1的外周 表面的整个感光物质曝光的装置。换言之，基于非晶硅的感光鼓的电位衰减非常大，这发生于感光鼓的充电和感光鼓上的潜像的显影
之间，电位衰减大约100V-200V。这种大范围的电位衰减和感光层 (膜)的上述不均匀性导致在感光构件的圓周方向上的电位不均匀， 大约在10-20V的范围内。
如上所述，电位的这种较大不均匀导致形成图像的密度不均匀。 因为基于非晶硅的感光构件的对比度小于基于有机感光物质的感光 构件，所以前者比后者更容易出现这种问题。
由于上述的原因，有效的是在曝光之前对感光鼓进行两次或更 多次充电。由此，上述增加了黑暗中的电位衰减，因为可以通过在 曝光之前对感光鼓进行两次或更多次充电来减小光学存储。就是说， 第一充电过程基本上消除了光学存储。因此，在第二充电过程之后， 电位的衰减量非常小。换言之，在感光鼓的电位的异常以及由于感 光鼓的电位异常引起的图像重影方面，在曝光之前对基于非晶硅的 感光鼓进行两次或更多次克电基本上能够提高使用基于非晶硅的感 光鼓的成像装置。
(5 )导电端板的结构
图5是此实施例中的充电装置2的竖向剖视图，示出了装置的 结构。图6是充电装置2的俯视图，示出了装置的第一充电套筒131 和导电构件157之间的位置关系。顺便提及，第二充电套筒132和 导电构件157之间的位置关系与第一充电套筒131和导电构件157 之间的关系相同。
导电构件157安装到充电装置壳体130的内表面上，使得导电 构件157的位置对应于套筒131 (132)的在磁性粒子承载范围中的 部分的边缘，并且使得预设量的距离设置在导电构件157和套筒131 (132)之间，以防止导电构件157与套筒131( 132)的外周表面(磁 性粒子承载表面)接触。导电构件157未安装到感光鼓1上，其独 立于感光鼓1。导电构件157与未示出的接i也触点接触，该接地触点 位于充电装置2之外。因此，即使电荷移动到导电构件157，导电构 件157中不会保持电荷。此外，即使导电构件157附近的磁性粒子获取电荷，获取的电荷也通过导电构件157排放到充电装置2之夕卜。 导电构件157由石兹化的铁形成，并且将磁性粒子135用磁力限定在 导电构件157附近。
(6 )粘附到感光鼓纵向端部上的磁性粒子量的测量 为了确定可以减少粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子 135的量，在此实施例中测量粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒 子135的量。作为将与本实施例中的充电装置2进行对比的充电装 置，使用其导电构件(157)未接地并且未与充电装置任何结构部件 接触的充电装置(以下将称作传统充电装置)。传统充电装置的结 构类似于本实施例的充电装置2,除了传统充电装置的导电构件 (157)未接地。感光鼓1的直径是Mmin，并且以2Mmm/sec的圓周 速度来旋转。
本实施例中的充电装置2和传统充电装置的第一充电套筒131 的直径都是16mm,第二充电套筒132的直径都是22mm。第一和第二 充电套筒131和132都以86nini/sec的圆周速度4t转。它们都用 Alundum# 60进行喷砂(blast)处理。
充电装置壳体130填充有100g的磁性粒子135。在感光鼓1的 充电过程中，由600V的DC电压、J奪"奪电压为300V且频率为lKHz 的AC电压组成的充电偏压从充电偏压电源VI施加到充电套筒131 上。由大小为750V的DC电压、峰-峰电压为300V且频率为lKHz的 AC电压组成的充电偏压从充电偏压电源V2施加到充电套筒132上。
如前所述，,兹性粒子135向感光鼓1的粘附主要发生在感光鼓1 的与充电套筒131和132的纵向端部相对应的部分；其很难发生在 感光鼓1的与充电套筒131和132的中间部分(即，除了纵向端部 以外的部分)相对应的部分。因此，通过测量粘附到感光鼓1的纵 向端部(对应于充电套筒131和132的纵向端部)上的^f兹性粒子135 的量，可以确定粘附到感光鼓1上的磁性粒子135的量是否在充电 套筒131和132可接受的范围内。
图1示出了用于测量粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量的装置。 一对塑料磁体151定位成使得它们一对一地与感光 鼓1的纵向端部相对，它们之间具有很小的间隙。在感光鼓1的旋 转方向上，塑剩 磁体151定位在克电装置2的下游侧上。通过这些 磁体151,粘附到感光鼓1的纵向端部上的^兹性粒子135通过磁力被 捕获。然后，由磁体151捕获的磁性粒子135通过抽吸装置来收集。 收集的磁性粒子的量通过电子天平来测量。
在实际测试中，成像装置空转两分钟，然后，用上述的方法来 测量粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量。顺便提及， 当成像装置空转时，与实际成像时施加到充电装置2上的电压相同 的电压施加到充电装置2上，并且没有电压施加到显影装置和转印 装置上。
在传统充电装置(对比装置)的情况下，也就是在没有导电构 件157的充电装置的情况下，在上述条件下空转成像装置之后，由 磁体151捕获的^兹性粒子135为23nig。作为比较，在本实施例的充 电装置2的情况下，磁体151捕获的磁性粒子135为3nig。从这些测 试结果来看，很明显的是，本实施例中使用的充电装置2明显减少 了粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量。
为了分析这些结果，在传统充电装置的情况下，由于预设电压 施加到套筒131上，所以电荷通过承载在套筒131的外周表面的位 于充电范围内的部分上的磁性粒子135流入到调节刮板137中。由 此，调节刮板137的电位增加到与施加在套筒131上的电压接近的 值。此外，电荷从调节刮板137的纵向端部流入到套筒131的外周 表面的绝缘部分131a上的磁性粒子135中，其中调节刮板137的电 位已经增加到施加至套筒131上的电压值。此外，电荷从套筒131 上的与充电范围的边缘(也就是充电范围和套筒131的绝缘部分之 间的界线)相邻的石兹性粒子135流入到套筒131上的位于充电范围 之外的磁性粒子135中。由此，即使套筒131上的位于套筒131的 充电范围之外的磁性粒子不会直接从套筒131和132接收电荷，但 是它们通过套筒131上的位于套筒131的充电范围中且与套筒131的充电范围和绝缘范围之间的界线相邻的磁性粒子135间接接收电荷。由于套筒131上的位于充电范围之外的磁性粒子135获得电荷，它们经受磁镜力。结果，它们移动到感光鼓l上，并粘附到感光鼓l上。
相比之下，在本实施例的充电装置2的情况下，导电构件157与位于充电装置壳体130之外的接地触点电接触。由此，导电构件157附近的^if兹性粒子135所具有的电荷移动到导电构件157中，再通过导电构件157释放到充电装置壳体130之外。因此，磁性粒子135所经受的磁镜力的量较小，并且因此，移动到感光鼓1上的磁性粒子135的量小于传统充电装置的情况。此外，因为电荷从磁性粒子135移动到导电构件157,电荷可能聚集在导电构件157附近的磁性粒子135中。因此，在导电构件157附近的^r兹性粒子135和导电构件157之间可能产生f兹镜力。在本实施例中，导电构件157的表面的与磁性粒子135相接触的部分一直与磁性粒子135接触。因此，即使由于发生了磁镜力而使磁性粒子135粘附到导电构件l57上>磁性粒子135向导电构件157的这种粘附也不会导致磁性粒子135粘附到感光鼓1上。就是说，不会发生如之前所述的日本特开专利申请2006-1 63296所述的现象，即随着4寺充电的构件(也就是感光鼓)旋转，磁性粒子135在构件旋转时粘附到待充电的构件的外周表面上。
此外，在本实施例的充电装置2的情况下，粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量明显小于传统充电装置的情况。因此，此实施例中的充电装置2能够防止由于磁性粒子135进入显影装置引起的成像装置的成像质量降低的问题。此外，此实施例中的充电装置2能够降低图像被不满意地转印到转印部分上的可能性，并且此外，能够减小清洁器可能引起的对感光鼓1的外周表面的损坏严重程度。因此，在本实施例中，成像装置使用的充电装置2能够将成像装置的性能保持长时间稳定在满意的水平。
此外，在本实施例的充电装置2的情况下，磁化的铁用作用于导电构件157的材料。因此'已经积聚在J兹性粒子135中的电荷能够通过吸引导电构件157附近的磁性粒子135而排放到充电装置2之外> 并通过导电构件157具有的磁力措放到导电构件157。因此，在本实施例的充电装置2的情况下，磁性粒子135不可能受到磁镜力的影响，因此通过其移动到感光鼓1上的量明显小于导电构件(157)不是磁性构件的充电装置的情况。
此外，导电构件157用^f兹力将^ 兹性粒子135限定在充电套筒131和132的外周表面的纵向端部上，其中用于保持磁性粒子135的力的量不稳定。因此，此实施例中的充电装置2的移动到充电套筒131和132的纵向端部上的磁性粒子135的量(其没有足够大的磁力来稳定地保持磁性粒子135)明显小于泄露出充电装置2的磁性粒子135的量。
顺便提及，在本实施例中的充电装置2的情况下，导电构件157定位成使得其位置在充电套筒131的外周表面的绝缘范围内。但是，导电构件157的i殳计和定位不必是如上所述的情况。例如，导电构件157的形状和位置可以使得其跨在充电套筒131的外周表面的充电范围和导电范围之间的界线上，因为这样的布置也能够使电荷从充电套筒的外周表面的绝缘部分上的磁性粒子135漏出，并且之后漏出克电装置2'。因此，此实施例中的充电装置的移动到感光鼓1上和粘附到其上的^f兹性粒子135的量小于传统的充电装置。
但是，在此实施例的充电装置2的情况下，充电套筒的充电范围上的磁性粒子135所具有的电荷排到充电装置之外。因此，可能使得不能将感光鼓1的与充电套筒的充电部分相对应的部分充电至预设的电位水平。因此，需要将导电构件157定位成使得在充电套筒的纵向上，其位置在与充电套筒的外周表面的绝缘部分相对应的范围内。
此外，在本实施例的充电装置2的情况下，导电构件157定位成使得其跨在与充电套筒的外周表面的磁性粒子承载部分相对应的范围和与充电套筒的外周表面的没有承载磁性粒子的部分相对应的范围之间的界线上。因此，导电构件157用^f兹力将位于充电套筒131 和132的外周表面的来自内部磁体的磁力量最不稳定的部分上的磁 性粒子135进行限制。换言之，导电构件157对充电套筒131和132 的外周表面的纵向端部上的磁力量的不稳定性进行补偿，由此减小 了从充电套筒131和132的外周表面的磁性粒子承载部分逃离到充 电套筒131和132的外周表面的位于磁性粒子承载部分之外的部分 上并且之后漏出充电装置2的f兹性粒子135的量。
此外，在本实施例中，导电构件157连接到充电装置壳体130 的内表面上，使得预设量的距离设置在导电构件157和套筒131 (132)之间，以防止导电构件157与套筒131( 132)的外周表面(磁 性粒子承载表面)接触。导电构件157和套筒131 ( 132)之间的距 离越小，粘附到感光鼓1上的磁性粒子135的量就越小。
此外，在此实施例的充电装置2的情况下，通过使用非常简单 的结构布置，也就是通过将导电构件157安装在充电装置壳体130 内部并使导电构件157接地，来防止磁性粒子135粘附到感光鼓1 上。换言之，该实施例使得可以减小粘附到感光鼓1上的磁性粒子 135的量，而不需要使用成本很高的方法，例如彻底改变感光鼓l。
顺便提及，在本实施例中，具有两个充电套筒的充电装置被用 作充电装置2。但是，本发明还可以应用于仅具有一个充电套筒的充 电装置，如图7所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的充电装 置一样有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子135 的量，与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。
本实施例与第 一 实施例的不同在于，本实施例中的充电装置的 导电构件157的才才料不同于笫一实施例。在本实施例中，用于充电 装置2的导电构件157的材料是非磁性的SUS。
本实施例中的充电装置的结构与第一实施例中的充电装置2相同，除了本实施例中的充电装置2的导电构件157的材料是非磁性 的SUS。由此，本实施例中的充电装置的与第一实施例中相同的那些 部件、部分等使用与第一实施例中的对应部件、部分相同的参考标 号，并且将不再描述。与参考标号有关的布置在第三、第四和第五 实施例中也是一样的。
为了确认本实施例中的充电装置2的粘附到感光鼓1的纵向端 部上的磁性粒子135的量也明显小于传统充电装置，使用与在第一 实施例中用于测量粘附到感光鼓1上的,磁性粒子135的量相同的方 法来测量粘附到感光鼓1的纵向端部上的》兹性粒子135的量。
在本实施例的充电装置2的情况下，磁体151捕获了 5nig的磁 性粒子135。从该结果明显可以看出，与对比充电装置(即，使用导 电构件没有接地的传统充电装置)捕获的23mg的磁性粒子135相比， 在本实施例中^f吏用充电装置2明显减少了粘附到感光鼓1的纵向端 部上的浪t性粒子135的量。
在本实施例中，用于充电装置2的导电构件157的材料是非磁 性SUS。换言之，在本实施例中，充电套筒的外周表面的不能稳定保 持磁性粒手的部分上的磁性粒子135没有被磁力限制。但是，在此 实施例中，充电装置2的粘附到感光鼓1的纵向端部上的^ 兹性粒子 135的量也明显小于传统充电装置，因为充电套筒的外周表面的绝缘 部分上的磁性粒子135所具有的电荷也纟支释放到充电装置2之外。
顺便提及，在此实施例中，具有两个充电套筒的充电装置被用 作充电装置2。但是，本发明也可以应用于仅具有一个充电套筒的充 电装置，如图7中所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的充电 装置一样有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子135 的量> 与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。
图9是用在本实施例中的充电装置的竖向剖视图，示出了充电装置2和感光鼓1之间的关系。图IO是用在本实施例中的充电装置 的俯视图，示出了第一克电套筒131、第二充电套筒132和导电构件 159之间的位置关系。图IO所示的充电装置2的部分与图9所示的 充电装置2的部分相同，除了图中未示出感光鼓1，在图10中， 两个充电套筒是从克电装置2的底侧来观察的。本实施例中的充电装置2与第一实施例中的充电装置2之间的 不同在于本实施例中的充电装置不具有与在第 一 实施例中安装到 充电装置壳体130的内表面上的导电构件157相同的导电构件。作 为一种替代方式，本实施例中的充电装置2设置有导电构件159，在 套筒1M的旋转方向上，导电构件159设置在S-B间隙和S-D间隙 的下游侧之间，其中S-D间隙是套筒131和感光鼓1之间的间隙。 导电构件159定位成使其接触位于充电套筒131的外周表面的纵向 端部(具体而言，是位于绝缘部分)上的磁性粒子135。在其他方面， 本实施例中的充电装置2的结构与第一实施例中的充电装置2的结 构相同。导电构件159是一块板的形式，并且厚度为0. 5mm。其由非 磁性SUS形成。此外，在套筒131的纵向上，导电构件159安装成 使它的与套筒131相对的表面全部位于充电套筒131的外周表面的 绝缘部分131a的范围内。导电构件159与位于充电装置2之外的未 示出的接地触点电4奏触。此外，在本实3包例的充电装置2的情况下，为了确定本实施例 的充电装置2的粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量 也明显小于传统充电装置，用与在第 一 实施例中测量粘附至'J感光鼓1 上的磁性粒子135的量相同的方法来测量粘附到感光鼓1的纵向端 部上的磁性粒子135的量。在本实施例中的充电装置2的情况下，磁体151捕获了 4mg的 磁性粒子135。从该结果明显可以看出，与对比充电装置(即，使用 导电构件157没有接地的传统充电装置)捕获的23nig的磁性粒子135 相比，在本实施例中使用充电装置2明显减少了粘附到感光鼓1的 纵向端部上的万兹性粒子135的量。此外，从该结果也可以明显看出，即使克电装置被构造成使得在通过充电套筒131的旋转使磁性粒子 135移动穿过调节刮板137之后，排放充电套筒131上的磁性粒子 135的电荷，如本实施例中的充电装置'也能够实现与第一实施例的 充电装置一样的效果。顺便提及，在此实施例中，具有两个充电套筒的充电装置被用 作充电装置2。但是，本发明也可以应用于仅具有一个充电套筒的充 电装置，如图7所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的充电装 置一样有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子135 的量，与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。[实施例4]图11是本实施例的充电装置的竖向剖^L图，示出了充电装置2 和装置的感光鼓1之间的关系。本实施例中的充电装置的结构与第 一实施例中的充电装置2的结构相同，除了此实施例中的导电构件 157不与接地触点电接触，而是连接到用于供应电压的电源V0。此外，在本实施例的充电装置的情况下，用与在第一实施例中 测量粘附到感光鼓1上的磁性粒子135的量相同的方法来测量粘附 到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量，除了施加到电源V0 上的电压值被i殳定成0V。在本实施例的充电装置的情况下，磁体151捕获了 3nig的磁性 粒子135。从该结果明显可以看出，在本实施例中使用充电装置2 明显减少了粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量。从 该结果还可以明显看出，本实施例中的充电装置提供了与第 一 实施 例中的充电装置2相同的效果。此外，在本实施例的充电装置的情况下，在施加到电源VO上的 电压值逐步从0增加到800时，用与在第一实施例中测量粘附到感 光鼓1上的磁性粒子135的量相同的方法来测量粘附到感光鼓1的 纵向端部上的》兹性粒子135的量。从该测量结果来看，可以确定，尽管粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量绝不会超过 在导电构件157电浮置的充电装置的情况下粘附到感光鼓1的纵向 端部上的磁性粒子135的量，但是只要施加到电源VO上的电压值不 高于100即可，并且当施加到电源VO上的电压值不低于100时，该 实施例不会像施加到电源VO上的电压不高于100时的情况一样有 效。此外，当施加到电源VO上的电压值被设定为高于600 (也就是 克电电压值)的值时，本实施例中的充电装置不能将粘附到感光鼓1 的纵向端部上的,磁性粒子135的量有效地减小到使用诸如传统充电 装置之类的充电装置(其导电构件157电浮置)时粘附到感光鼓1 的纵向端部上的磁性粒子135的量之下；而是粘附量增加。换言之， 只要施加到导电构件157上的电压被设定成使其绝对值不高于施加 到充电套筒上的电压的绝对值，本实施例的充电装置就能显著降低 磁性粒子的粘附量。此外，很明显的是，当施加到导电构件157上 的电压值不高于100时，效果更好。顺便提及，即使施加到电源VO上的电压值从0向负方向增加， 积聚在磁性粒子135中的电荷也进入到导电构件157中，与当施加 到电源VD上的电压值为正时的情况一样。因此，向电源VO施加负 电压也能有效减小粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的 量。但是，当施加到电源VO上的电压的绝对值不小于600 (也就是 充电电压值)时，此实施例中的充电装置不能有效减小粘附到感光 鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量。其原因应当是积聚在磁性 粒子135中的电荷不能进入到导电构件157中，而是电荷从导电构 件157供应到》兹性粒子135。顺便提及，在此实施例中，具有两个充电套筒的充电装置被用 作充电装置2。 ^旦是，本发明也可以应用于仅具有一个充电套筒的充 电装置，如图7所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的充电装 置一样有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子135 的量，与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。[实施例5]图12是本发明的此实施例中的充电装置的俯视图，示出了充电 装置的第一充电套筒、第二充电套筒和调节刮板之间的关系。在此 实施例中，调节刮板137在其纵向上的整个范围内涂有电绝缘物质。 在其他方面，本实施例的充电装置2与描述为笫一实施例的充电装 置2的对比装置一样。更具体而言，本实施例中的导电构件157也 定位成使得它们的位置对应于如图5和6所示的充电套筒131和132 的纵向端部。但是，此实施例中的导电构件157未接地。在此实施例中，通过防止电荷流入到充电套筒131 (132)的端 部上的磁性粒子中，而不是使充电套筒131 (132)的外周表面的端 部上的^f兹性粒子135的电荷漏出，来防止i兹性粒子135粘附到感光 鼓1的纵向端部上。参考图12，套筒131和132在它们的纵向端部(第一绝缘部分 131a和132a)上涂有树脂。树脂涂层的厚度大约为5(Uim。绝缘部 分131a使套筒131的外周表面的绝缘部分(也就是纵向端部)上的 磁性粒子135保持与套筒131电绝缘。绝缘部分132a使套筒132的 外周表面的绝缘部分(也就是纵向端部)上的磁性粒子135保持与 套筒132电绝缘。此外，调节刮板137在其纵向上的整个范围内涂有PI (聚酰亚 胺)。调节刮板137的该被涂覆的部分将称作PI部分(第二绝缘部 分)。顺便提及，调节刮板137的涂有PI的部分可以称作绝缘部分 137a。在本实施例中，涂有PI的SUS刮板被用作调节刮板137。 PI 层的厚度大约为l(Uim。在调节刮板137的纵向上，在调节刮板137 的整个范围内，绝缘部分137a使套筒131上的磁性粒子135保持与 调节刮板137电绝缘。顺便提及，必须涂覆绝缘物质(PI),使其 至少覆盖调节刮板的与充电套筒的绝缘部分(涂有树脂)相对应的 部分。调节刮板的与充电套筒的绝缘部分相对应的部分是调节刮板 137的与充电套筒131的纵向端部位置一致的部分。调节刮板137 的绝缘部分用于防止电荷从调节刮板137进入到充电套筒外周表面的绝缘部分上的磁性粒子中。
调节刮板137在纵向上的整个范围内绝缘。因此，其可以防止 电荷流入到调节刮板137中。因此，不会发生将调节刮板137充电 至与套筒131相同电位水平的情况。因此，不会发生电荷从调节刮 板137流入充电套筒131的纵向端部上的磁性粒子135的情况。由 此，在本实施例的充电装置中，充电套筒131的绝缘部分131a上的 磁性粒子135粘附到感光鼓1的纵向端部上的量明显小于传统的充 电装置。
为了确定在本实施例的充电装置2中，粘附到感光鼓1的纵向 端部上的磁性粒子135的量也明显小于传统充电装置，用与在第一 实施例中测量粘附到感光鼓1上的磁性粒子135的量相同的方法来 测量粘附到感光鼓1的纵向端部上的^f兹性粒子135的量。
在本实施例的充电装置的情况下，^兹体151捕获了 1Smg的磁性 粒子135。在诸如传统充电装置(其使用没有电绝缘的调节刮板)之 类的充电装置的测试中，磁体151捕获了 23mg的磁性粒子135。从 该结果明显可以看出，在本实施例中使用充电装置2明显减少了粘 附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量。
由此，在本实施例中使用充电装置2能够防止由于磁性粒子135 进入显影装置而引起的成像装置的成像质量降低的问题。此外，其 能够防止调色剂图像被不满意地转印到转印部分上的问题，并且其 能够降低感光鼓1的外周表面被清洁器损坏的严重程度。换言之， 本实施例中的充电装置能够长时间保持磁刷型成像装置的性能稳 定。
在此实施例中，为了在调节刮板137的纵向上的整个范围内电 绝缘调节刮板137,调节刮板137的表面涂有PI。但是，通过用绝 缘物质粉末来静电涂覆调节刮板137的表面可以获得相同的效果。 此外，通过用电绝缘物质形成调节刮板137也能获得相同的效果。 在这种情况下，诸如陶瓷制品的硬物质优选作为调节刮板137的材 料，因为无论何时通过套筒131和132对感光鼓1进行充电，调节刮板I"和磁性粒子135之间总存在摩擦。
顺便提及，在此实施例中，具有两个充电套筒的充电装置被用 作充电装置2。但是，本发明也可以应用于仅具有一个充电套筒的充 电装置，如图7所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的克电装 置一祥有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子135 的量，与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。
本实施例中的充电装置2在调节刮板137的绝缘部分上不同于 第五实施例的充电装置。
本实施例中的克电装置2的结构与第五实施例的充电装置相同， 除了此实施例中的调节刮板137仅在纵向端部(第二绝缘部分)上 涂有绝缘物质。
图13是本实施例中的充电装置的俯视图，其示出充电装置2的 第一充电套筒131、第二充电套筒132、和调节刮板I"之间的关系。
本实施例中的充电装置2 4吏用SUS刮;^反作为调节刮板137，仅在 其纵向端部的表面上涂有PI (聚酰亚胺)。在调节刮板1"的纵向 上，涂有PI的每个纵向端部137b/人与套筒131的磁性粒子承载部 分相对应的范围内的点延伸到调节刮板137的对应纵向端部。
此外，在本实施例中的充电装置2的情况下，为了确定本实施 例的充电装置2的粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的 量明显小于传统充电装置，用与在第 一 实施例中测量粘附到感光鼓1 上的》兹性粒子135的量相同的方法来测量粘附到感光鼓1的纵向端 部上的磁性粒子135的量。
在本实施例中的充电装置2的情况下，磁体151捕获了 l7.5mg 的磁性粒子135。从该结果明显可以看出，与使用传统充电装置相比， 在本实施例中使用充电装置2明显减少了粘附到感光鼓1的纵向端 部上的》兹性粒子135的量。在本实施例中的克电装置2的情况下，电荷通过套筒131的外 周表面的磁性粒子《义载部分的位于充电范围内的一部分上的石兹性粒 子135流入到调节刮板137中。电荷增加了调节刮板137的电位。 但是，调节刮板137的纵向端部137b是绝錄、的。因此，不会发生电 荷通过调节刮板137的纵向端部137b(绝缘部分)流入磁性粒子135 的问题。因此，在本实施例中的充电装置2中，粘附到感光鼓1的 纵向端部上的石兹性粒子135的量明显小于传统的充电装置。
此外，在此实施例中，仅有调节刮4反137的纵向端部^皮绝纟彖； 调节刮板137的与感光鼓1的位于成像范围内的部分相对应的部分 未被绝缘。因此，能够更精确地加工调节刮板137的表面，该表面 调节位于调节套筒131和132的处于感光鼓1的成像范围内的部分 上的磁性粒子135。因此，此实施例中的调节刮板137能够更精确地 调节承载在套筒131和132的单位面积上的J兹性粒子135的量。
顺便提及，在此实施例中，具有两个充电套筒的充电装置^皮用 作充电装置2。 ^f旦是，本发明也可以应用于i义具有一个充电套筒的充 电装置，如图7所示的充电装置，其与具有两个充电套筒的充电装 置一样有效；本申请还能够控制粘附到感光鼓1上的磁性粒子1" 的量，与本申请应用到具有两个充电套筒的充电装置上的情况一样 有效。
在本实施例中，充电装置设置有与在第五实施例中使用的导电 构件157相同的导电构件。此外，导电构件157接地。就是说，此 实施例中的充电装置2具有在第一实施例中使用的导电构件l57和 在第五实施例中使用的调节刮板13 7 。
使用绝缘的调节刮板137能够消除电荷通过调节刮板移动到位 于充电套筒的纵向端部上的磁性粒子中的问题。此外，导电构件157 接地。因此，即使电荷移动到位于充电套筒纵向端部上的磁性粒子 中，电荷也可以通过导电构件漏出该装置。这些效果防止了磁性粒子粘附到感光鼓1的纵向端部上。
此外，在此实;^包例的充电装置2的情况下，为了确定本实施例 的充电装置2的粘附到感光鼓1的纵向端部上的磁性粒子135的量 明显小于传统充电装置，用与在第一实施例中测量粘附到感光鼓1 上的磁性粒子135的量相同的方法来测量粘附到感光鼓1的纵向端 部上的磁性粒子135的量。
在本实施例中的充电装置2的情况下，磁体151捕获了 1. Omg 的磁性粒子135。 /人该结果明显可以看出，与^f吏用传统充电装置相比， 在本实施例中^f吏用充电装置2明显减少了粘附到感光鼓1的纵向端 部上的磁性粒子135的量。此外， -使用第一实施例中的导电构件157 和第五实施例中的调节刮板137两者能够更有效的控制磁性粒子的 粘附。
顺便提及，此实施例中的调节刮板137可以用诸如第六实施例 中的调节刮板之类的调节刮板来代替，在第六实施例中，调节刮板 13 7仅有纵向端部被绝缘。这种替代不影响本实施例中的充电装置的 有效性。
尽管已经参考这里公开的结构描述了本发明 > 但是并不限于这 里公开的细节，并且本申请意图覆盖可落入后附权利要求的改进目 的或范围内的变型或变化。
权利要求
1.一种充电装置，用于通过使磁性粒子与待充电构件接触来为所述待充电构件进行充电，所述充电装置包括磁性粒子承载构件，用于通过磁力承载磁性粒子；其中，所述磁性粒子承载构件在其纵向端部处设有绝缘部分，所述绝缘部分用于使所述绝缘部分上承载的磁性粒子与所述磁性粒子承载构件电绝缘；以及导电构件，用于与承载在所述绝缘部分上的磁性粒子接触，其中，所述导电构件的电位的绝对值小于施加到所述磁性粒子承载构件上的电压的绝对值。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电构件的电位的 绝对值不大于100V。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电构件电接地。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电构件由磁性材 料制成。
5. 根据权利要求1所迷的装置，其中，在所述磁性粒子承载构 件的纵向上，所述导电构件在所述绝缘部分的范围内与所述磁性粒 子接触。
6. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电构件设置在一 边界部分处，所迷边界部分位于所述磁性粒子承载构件上承载有磁 性粒子的区域和未承栽磁性粒子的区域之间。
7. —种成像装置，包括 图像承载构件，其是待充电的构件；以及充电装置，用于通过使磁性粒子与所述待充电构件接触来为所 述待充电构件进行充电，其中，所述充电装置是权利要求1-6中任一项所述的充电装置。
全文摘要
公开了充电装置和成像装置。该充电装置用于通过使磁性粒子与待充电构件接触来为所述待充电构件进行充电。该充电装置包括磁性粒子承载构件，用于通过磁力承载磁性粒子，所述磁性粒子承载构件在其纵向端部处设有绝缘部分，所述绝缘部分用于使所述绝缘部分上承载的磁性粒子与所述磁性粒子承载构件电绝缘；和导电构件，用于接触承载在所述绝缘部分上的磁性粒子，所述导电构件的电位的绝对值小于施加到所述磁性粒子承载构件上的电压的绝对值。
文档编号G03G15/02GK101661246SQ20091017461
公开日2010年3月3日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年8月24日
发明者中村良, 堀田真吾, 桥本浩一 申请人:佳能株式会社