专利名称：利用具有不同图案的栅格元件的充电系统的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及充电装置，尤其是涉及包括诸如用于成像系统中的钨丝线组(scorotron)充电装置之类的栅格元件的充电装置。
背景技术：
一种具有双排针阵列和钨丝线组栅格的典型的现有技术的钨丝线组装置在图1中显示(图1从整个在此引入的US-A-4725732改编。)。在该透视的分解视图中，钨丝线组装置100显示为具有两个分开的、通常平行的针阵列200和202，每个支承在支承突出物204上。由于阵列之间的较小的间隔导致需要增加功率级来驱动钨丝线组，所以阵列200和202之间的距离选择为符合紧凑装置的需要而尽可能得大。定位销208设置为正确地定位针阵列202，而另一个定位销(没有显示)在偏移1/2间距的间隔的位置中定位针阵列200，以便针阵列200的每个尖端侧向地相应于针阵列202的凹部，反之亦然。框架部件206、238、212、230和214包含由针阵列200和202发射的电晕场，同时为安装这些阵列提供支承和装置。钨丝线组栅格部件247接附到合适的框架部件。在栅格247中的开口使得电晕场可以从充电装置100发出，以及与带电的成像表面的电荷保持元件(没有显示)相互作用。电绝缘的导线222将充电DC电流传导到针阵列200和202，而绝缘的导线220将调节电流传导到钨丝线组栅格247。
如图2所示，充电装置10组装到印制系统300中。在印制系统300内的典型使用包括对诸如在图2中显示的感光器301的表面或者在图像显影以前的其它成像表面之类的任何电荷保持表面充电，以及在增色剂转印以前对副本基片302充电，以及在增色剂转印以后对副本基片302分离。印制系统300可以是任何数量的静电摄影成像系统，包括但不限于静电摄影单色或者彩色系统，以及包括但不限于印制机、复印机和各种多功能系统。
使用钨丝线组充电装置来改进充电均匀性的一种方法在颁发给Song等的US-A-6459873中阐明，其中，一对钨丝线组协作地对带电的成像表面充电。第一钨丝线组装置初始将成像表面充电到中间过冲电压，第二装置此后均匀地将成像表面充电到最终电压。因为第一钨丝线组装置提供通常高百分比开口控制栅格区域(在Song的专利中要求大于70％的范围)，而第二钨丝线组装置提供通常较低百分比的开口栅格区域(在Song的专利中要求的是低于70％的范围)，所以产生了改进的均匀性。在第一钨丝线组栅格中的开口的较高的百分比与较大的充电速度或者斜率相关，而钨丝线组栅格开口的较小的百分比与较小的斜率或者较小的充电速度相关。第二钨丝线组装置的较小的斜率使得可以更加精确地控制充电过程，结果为更大的均匀性。Song的专利通过引证在此完全引入。
由于第一和第二栅格之间的开口的百分比的差，所以在Song的专利中讲授的双钨丝线组装置改进了充电均匀性。然而，需要进一步改进充电均匀性。
发明内容
本发明的一个实施例是用于对电荷保持表面充电的充电系统，其包括至少一个电晕产生元件，其与电荷保持表面分开，且通常沿着宽度尺寸设置；以及栅格元件，其介于所述电晕产生元件和电荷保持表面之间，其中，该栅格元件通常沿着宽度尺寸相互平行地设置，且包括不同的栅格特征图案。
本发明的另一个实施例是静电摄影成像系统，其包括具有宽度尺寸的电荷保持表面；至少一个电晕产生元件，其与电荷保持表面分开，且通常沿着宽度尺寸设置；以及栅格元件，其介于所述电晕产生元件和电荷保持表面之间，其中，该栅格元件通常沿着宽度尺寸相互平行地设置，且包括不同的栅格特征图案。
本发明还有一个实施例是用于对具有宽度尺寸的电荷保持表面充电的方法，其包括对与电荷保持表面分开且通常沿着宽度尺寸设置的至少一个电晕产生元件充电到足够发射电晕场；通过将栅格元件插入所述电晕产生元件和电荷保持表面之间来影响电晕场，该栅格元件通常沿着宽度尺寸相互平行地设置，且包括不同的栅格特征图案。
本发明在某些部分和部分的结构中可以采用自然形态，其一个实施例将在本说明书中详细描述，且显示在附图中，这些附图形成说明书的一部分，其中
图1是现有技术的钨丝线组系统的透视分解和截面图。
图2是体现钨丝线组系统的典型的成像系统的示意图。
图3是本发明的一个实施例的凸起的透视图，其具有一个带有多个不同的图案的栅格。
图4示出了在两个钨丝线组装置系统中协作地工作的两个钨丝线组栅格的凸起的透视图。
图5是比较通过本发明的一个实施例可获得的电荷均匀性与通过没有本发明的优点的可比的钨丝线组系统获得的电荷均匀性的条形图。
具体实施例方式
为了总的理解本发明，参考附图。在这些附图中，同样的标号被用于始终表示同样的元件。
现在参考图3，本发明的一个实施例显示为采用钨丝线组栅格400的形式。如所示的，栅格400包括两种主要的开口形状。在区域401，图案包括一组交叉的菱形。近似在栅格400的中线处，特征图案转变为区域402的三角形。在所示的实施例中，栅格的开口的百分比在区域401中大于70％，在区域402中小于70％。针阵列404发射主要受栅格区域401影响的电晕电荷，而针阵列406发射主要受栅格区域402影响的电晕电荷。由于针阵列404和406交错1/2间距，所以栅格400将三个分离的装置组合成一个钨丝线组装置，以给予更加均匀的钨丝线组电晕场1)针阵列交错1/2间距；2)在栅格400中的开口百分比变化；以及3)栅格导线的特征图案本身改变。由于由箭头410表示的基片通道使基片的成像宽度(没有显示)通过两个区域401和402，结果是比如果相同的特征图案用于区域401中和区域402中更均匀的充电。
参考图4，本发明的很多可能的实施例的第二个显示为采用表示两个分离的钨丝线组装置的双钨丝线组栅格501和502的形式。通过由箭头510表示的基片通道的宽度尺寸并排放置，该双钨丝线组装置可以以上述在参考颁发给Song等的US-A-6459873中描述的方式起作用。具有至少70％的开口的栅格501意在作为具有高斜率的钨丝线组充电装置的部分工作。具有大约50％的开口的栅格502意在作为具有较低斜率的钨丝线组充电装置的部分工作。它们一起工作，以使带电的成像基片(没有显示)达到需要的充电电位，与栅格501相关的钨丝线组充电装置给予多数充电电位，与栅格502相关的钨丝线组充电装置提供较少的电荷，同时拉平任何电荷不均匀。
如图4所示，在栅格501中的栅格特征图案不同于在栅格502中的栅格图案。然而，在图2中的栅格特征图案由于改变几何形状而不同，其与在图3中的栅格特征图案两者具有相同的几何形状，但是特征尺寸不同。尤其是，栅格501的网眼包括0.3±0.07毫米宽的网线，每个六边形为2.0±0.1毫米对径。如所示的，该组合导致每个与六边形侧边正交且与两个邻接的六边形的中心相交的两个平行线之间的1.73毫米的距离。相反，显示为栅格502的实施例的可比的测量为0.41±0.07毫米网线尺寸，1.5±0.1毫米六边形尺寸，以及与邻接的六边形的中心相交的可比的平行线之间的1.3毫米。
使用具有不同图案的钨丝线组栅格元件对充电均匀性的影响在图5的条形图中显示。在该图中，比较使用两种钨丝线组栅格元件结构的结果。在两种结构中，两个钨丝线组充电装置以类似于图4中显示的方式并排安装。在两个例子中，第一种钨丝线组装置的成对的第一钨丝线组栅格相应于在图3中显示的栅格501的栅格参数，即，70％的六边形开口。对于标记“相同的六边形”的条，第二钨丝线组栅格利用与邻接六边形中心相交的平行线之间的相同的1.73毫米特征间隔，但是使用更粗的网线，以将开口减小到开口的百分之五十(50)。换句话说，特征图案为相同的尺寸，但是线粗细度在每个特征中更大。对于标记“不同的六边形”的条，使用来自图3的栅格502的尺寸。换句话说，两个钨丝线组为相同的70∶50百分比的栅格开口对，但是“不同的六边形”使用不同的钨丝线组栅格特征图案来获得其50％的开口栅格，而“相同的六边形”使用在第一和第二栅格中相同尺寸和形状的六边形。
结果确定了使用不同栅格图案的优点。然而，图5中相应于“相同的六边形”栅格形状的条示出了可检测到的充电不均匀性超过0.14L*幅度，如1976 CIE L*a*b*space测量的。相应于“不同的六边形”栅格形状的条示出了没有明显的缺陷。
总之，跨过成像基片的宽度尺寸使用具有不同的栅格图案的钨丝线组栅格元件导致电荷保持表面的更均匀充电。本发明的实施例应用于利用定位在电荷保持表面和电晕产生元件之间的栅格的充电系统。这样的充电系统包括，但不限于，基于导线的钨丝线组、针阵列钨丝线组和双钨丝线组(discorotron)。通过将由本发明可获得的高电荷均匀性与针阵列电晕装置的相对便宜和坚固性相结合，针阵列钨丝线组变得对本发明的实施例特别有吸引力。不同的图案可以以任何方式获得，包括通过几何形状或者通过特征尺寸来改变栅格图案。
虽然描述的具体的实施例，但是目前无法预料或者可能无法预料的替代、修改、变化、改进和大致等价物可能由申请人或者本领域中的其它普通技术人员引起。因此，如所提交的和可能被修改的后附的权利要求书意在包括所有这些替代、修改、变化、改进和大致等价物。
权利要求
1.一种用于对具有宽度尺寸的电荷保持表面充电的充电系统，其包括至少一个电晕产生元件，其与电荷保持表面分开，且通常沿着宽度尺寸设置；以及栅格元件，其介于所述电晕产生元件和电荷保持表面之间，其中，该栅格元件通常沿着宽度尺寸相互平行地设置，且包括不同的栅格特征图案。
2.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，该不同的栅格特征图案包括多个几何形状。
3.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，该不同的栅格特征图案包括具有多个栅格网眼开口尺寸的相同的几何形状。
4.如权利要求3所述的充电系统，其特征在于，该不同的栅格特征图案包括具有不同的特征尺寸的相同的几何形状。
5.如权利要求3所述的充电系统，其特征在于，每个几何形状具有其开口的中点，其中第一组平行线之间的距离不同于第二组平行线之间的距离，第一组平行线中的每条线与第一栅格特征图案的邻接形状的中点相交，第二组平行线中的每条线与第二栅格特征图案的邻接特征的中点相交，且第二组平行线中的每条线相对于第二特征图案的形状的定向与第一组平行线相对于第一特征图案的形状的定向相同。
6.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，还包括通常围绕电晕产生元件设置的框架封闭件，其中，栅格元件基本上包括该封闭件的一侧。
7.如权利要求6所述的充电系统，其特征在于，该电晕产生元件包括设置在多个框架封闭件内的多个元件。
8.一种用于对具有宽度尺寸的电荷保持表面充电的方法，其包括对与电荷保持表面分开且通常沿着宽度尺寸设置的至少一个电晕产生元件充电到足够发射电晕场；通过将栅格元件置于电晕产生元件和电荷保持表面之间来影响电晕场，该栅格元件通常沿着宽度尺寸相互平行地设置且包括不同的栅格特征图案。
全文摘要
一种用于对诸如成像系统中的感光器之类的电荷保持表面均匀充电的充电系统。该充电系统包括电晕产生元件，以及诸如钨丝线组筛网之类的栅格元件，其中，该栅格元件通常相互平行地设置，且具有不同的栅格特征图案。该不同的栅格特征图案使得可以更均匀地充电。
文档编号G03G15/02GK1591218SQ20041006865
公开日2005年3月9日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月4日
发明者D·塞科夫斯基, P·F·萨维基, J·D·麦克卡夫里 申请人:施乐公司