[发明专利]充电装置以及使用充电装置的成像装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于在诸如电子照相复印机或激光束打印机等的成像装置内，对上面形成有调色剂图像的诸如光电导磁鼓等的图像载受体的表面以均匀电位进行充电的充电装置(charger)，具体涉及为使图像载受体的表面以及充电装置的表面都长期保持在清洁状态而所做的改进。

现有技术

在电子照相复印机或激光束打印机中，诸如光电导磁鼓等的图像载受体的表面被均匀充电，然后根据图像信息进行曝光，以便形成静电潜像，并且该静电潜像在调色剂中进行显影，以便形成一个可视图像的调色剂图像，最后，该调色剂图像被转印到诸如中间转印体或记录纸等的图像载受体，以便形成记录图像。作为一种用于对光电导磁鼓的表面进行均匀充电的充电装置，迄今一直经常使用非接触式电晕放电器，但是通过电晕放电产生的臭氧却容易对环境和人体产生不利影响，因而近年来，使用一种与图像载受体直接接触的充电装置来取而代之，这种方式一直呈迅速上升态势。

迄今，作为这种接触式充电装置，一种按照如下方式构成的充电辊已为人所知，即在该充电辊中，导电轴芯部件的周围覆盖有导电橡胶，并且通过施加预定接触压力使该导电橡胶与光电导磁鼓的表面接触。在如此构造的充电辊中，在导电橡胶和光电导磁鼓之间形成微小间隙，并且通过在该微小间隙处发生的放电，向光电导磁鼓提供电荷。然而，在充电辊中，导电橡胶层在接触压力下发生变形，因而很难使导电橡胶与光电导磁鼓均匀接触，而且有一缺点是，由于接触不均匀而使得光电导磁鼓上的充电不均匀。

JP-A-4-232977和JP-A-5-72869等揭示了一种采用下列配置的充电装置，即在该充电装置中，使一个圆筒状成形的旋转管与光电导磁鼓接触。具体来说，使这种具有预定电阻值的旋转管与光电导磁鼓接触，并且在该旋转管内设有用于向旋转管供电的导电轴芯部件，以便贯穿旋转管，而且向该轴芯部件施加直流偏压。根据该配置，旋转管弹性地配合光电导磁鼓的外圆周表面，并且旋转管本身随着偏压的提供，以静电方式被吸引到光电导磁鼓的外圆周表面，这样，旋转管和光电导磁鼓可相互均匀接触，并且与现有技术相比，可对光电导磁鼓进行均匀充电，而在现有技术中，导电橡胶层紧贴光电导磁鼓的表面。

在JP-A-11-125956中揭示的充电装置设有：导电泡沫层，其围绕导电轴芯部件设置；以及旋转管，其与泡沫层的周围相连。泡沫层的硬度设置得极软，从而使旋转管弹性地与光电导磁鼓接触。因此，在该公报上揭示的充电装置中，通过向轴芯部件施加预定幅度的偏压，也可对光电导磁鼓进行均匀充电。

另外，在使用这种充电装置的电子照相复印机等设备中，在光电导磁鼓表面形成的静电潜像在调色剂中进行显影，并且该调色剂图像被转印到图像载受体，因而，未被转印到光电导磁鼓上的剩余调色剂以及纸粉等便容易附着在光电导磁鼓的表面。向调色剂中添加二氧化硅(Silica)、氧化铝(Alumina)等微粒子以调整摩擦电荷量和流动性。当调色剂图像在光电导磁鼓上形成时，这些外部添加剂便附着在光电导磁鼓上。并且，如果使用把调色剂和载体混合起来的双成分显影剂作为静电潜像的显影剂，则载体可能会附着在光电导磁鼓的表面上。

因此，这些异物很容易从光电导磁鼓被转移到与光电导磁鼓直接接触的充电装置的表面，并且如果调色剂等附着在充电装置的表面上，则仅在该附着部位出现放电异常，而且光电导磁鼓的表面电位倾向于变高。如果附着了粒径较大的异物(如载体)，则光电导磁鼓出现充电不良。也就是说，在光电导磁鼓的表面电位出现不均匀，并且显影量出现差异，因而，如果试图对半色调图像进行显影，则密度不一致性会尤为明显。

外部添加剂与调色剂和载体相比尺寸极小。因而，如果外部添加剂一定程度地附着在充电装置的表面，则它对充电性能本身影响不大。然而，如果充电装置在外部添加剂和调色剂都附着在充电装置表面的状态下反复旋转，则调色剂倾向于以外部添加剂为核心固着在充电装置的表面。这种固着的调色剂以条纹形状被转印到光电导磁鼓的表面，最后以薄膜形状伸展在光电导磁鼓的表面上。调色剂在充电装置和光电导磁鼓表面的这种附着被叫做所谓的成膜现象(Filming Phenomenon)。如果发生成膜现象，则会在所形成的图像中出现密度不一致性或出现条纹，从而使图像质量明显下降。