[发明专利]借助图像载体件将导电颗粒从显影装置供入充电装置的成像设备

说明书

本发明涉及一种成像设备，如采用静电复印工艺或静电记录系统的复印机或打印机等，尤其涉及一种采用借助导电颗粒的接触型充电装置的成像设备。

迄今，已经广泛使用电晕放电设备(电晕型带电器件)作为使成像设备中的图像载体件(被带电的件)以预定的极性和电位带电的带电设备，其中图像载体件是诸如静电复印光敏件或静电记录绝缘件等，成像设备是诸如静电复印设备或静电记录设备等。

电晕放电设备是一种非接触型带电设备。其包括由一组线圈构成的离子放电电极，还包括环绕该离子放电电极的屏蔽形式的电极。该屏蔽电极设置有指向被带电目标的表面的放电开口，但该屏蔽电极不与目标接触。在工作时，在离子放电电极和屏蔽电极上加上高电压而产生放电电流(电晕电子流)，目标的表面露置于该电流下，从而使其带上预定的电极和电位的电。

近年来，又提出一些接触型带电设备的具体设想，由于它们比电晕型带电设备具有优越性，例如它们的臭氧产生量和能源浪费较少；其中的一些作为带电设备已经投入使用。

接触型带电设备包括一导电充电件，其采用辊子(带电辊)、毛刷、磁刷或刮片的形式，并被设置成与被充电件，如图像载体件等接触。在工作中，带电电压或具有预定电位的电压被加在接触充电件上，该接触充电件与被充电件，如图像载体件等接触，使得被充电件的圆周表面被带上预定的极性和电位的电。

接触型带电设备中的充电装置(带电组件)包括两个充电装置的组合：(1)基于静电放电的装置，和(2)基于发射电荷的装置。因此，接触型带电设备的特性的不同取决于这两个装置中谁处于主导。

(1)基于静电放电的充电装置

这种充电装置借助于接触型充电装置和被充电件之间产生的静电放电，利用该静电放电所产生的产品使被充电件的圆周表面带电。

在基于静电放电的带电系统中，存在阈值。因此，为了使被充电件产生预定的电位，一定要将大于预定电压值的电位电压加在接触型充电件上。另外，基于静电放电的带电系统本身所产生的副产品与基于电晕的带电器件相比，其量可以十分小。因此，即使采用了接触型带电系统，也不可能完全避免由诸如臭氧等活跃离子产生的问题。

(2)基于电荷发射的装置

这种带电设备是直接将电荷从接触充电件发射到目标上，使得目标的圆周表面带电。其被称作带电系统或电荷发射带电系统。特别地，具有适当电阻的接触型充电件被设置成与被带电的目标的圆周表面接触，不用触发静电放电而使目标带电。换句话说，设备充电装置将电荷直接发射到被带电的目标的圆周表面上。关键在于其不依靠静电放电。因此，即使加于接触型充电件上的电压的电位小于阈值电压，也可以将与所加电压的电位基本相同的电位加在被带电的目标上。

由于这种发射型带电系统没有离子产生，其不会受到与静电放电的副产品有关的不良影响。但是，由于接触型带电系统是发射系统，其性能会受到接触型充电件和被带电的目标之间的接触状态的较大影响。所以，重要的是接触型充电件的密度要高，要使充电件和被充电件之间的的表面速度有足够量的差别，并使接触型充电件以足够高的频率与被充电件接触。

(A)通过辊子带电

一种采用辊子型带电方法的接触型带电设备，换句话说，就是采用导电辊(带电辊)作为接触型充电件。因其安全性而被广泛使用。

在采用带电辊的情况下，基于静电放电(1)的充电装置是主导的充电装置。

带电辊由具有导电性或其电阻处于适当范围的橡胶或发泡材料制成。有时，为了获得预定特性，要层压上不同材料。

带电辊具有弹性，从而可以保持带电辊和被充电件(下称光敏件)之间的预定的接触状态。因此，带电辊的圆周表面被提供有大的摩擦阻力。一般地，其可以随光敏件转动，或者以与光敏件略微不同的速度被驱动。所以，当带电辊被用于将电荷发射到光敏件上时，由于污垢粘附于带电辊和/或光敏件而不可避免地降低带电辊的整体性能和/或其与光敏鼓之间的接触状态，因而使光敏件不能均匀地带电，除非带电辊是接触型充电件。换句话说，在传统的带电辊中，基于静电放电的充电装置在使光敏件带电过程中处于主导。