充电装置的制作方法

专利名称：充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在使用电子照相系统的图像形成设备中所使用的充电装置。
背景技术：
日本特开2007-072212号公报公开了如下一种技术通过使充电器遮挡件 (shutter)含有光催化物质，以及通过利用引起光催化反应的光照射其上沉积有放电生成物的充电器遮挡件从而分解放电生成物，来抑制充电器遮挡件上所沉积的放电生成物的量增加。日本特开平07-104564号公报公开了将含2 20重量％以上的镍(Ni)的不锈钢用于充电器遮挡件的充电器遮挡件；并且记载了充电器遮挡件由此使作为放电生成物的硝酸或硝酸根离子与Ni结合以形成金属盐，使不锈钢形成抵抗硝酸的钝态，以及即使在放电生成物已沉积于充电器遮挡件时也能改善图像缺失现象。
然而，在根据日本特开2007-072212号公报的构造中，利用引起光催化反应的光照射其上沉积有放电生成物的充电器遮挡件，由此，充电装置需要供充电器遮挡件从电晕充电器的下方退避进入的空间，并且需要在该空间中设置具有如下波长成分的光源该波长成分能够激发光催化物质。通常，当板状充电器遮挡件沿副扫描方向移动时，在电晕充电器的上游侧存在预曝光(除电构件)区域，并且在下游侧存在图像曝光区域。因此，为了在避开这些区域的状态下构造退避空间和光源，装置的配置复杂化，这会导致成本增加。
至于根据日本特开平07-104564号公报的构造，由于钝化的镍难以与硝酸或硝酸根离子形成金属盐，因此充电器遮挡件上生成的硝酸逐渐变得难以转变成金属盐。
根据本发明人的探讨，根据日本特开平07-104564号公报的充电器遮挡件具有如下一些情况未被转化成金属盐的硝酸致使长期残留于充电器遮挡件的表面，从而硝酸迁移到感光构件或者导致图像缺失，并且对于归因于放电生成物而在电子照相图像中产生的图像缺失现象的问题不能获得足够的改善效果。

发明内容
为此，本发明旨在提供一种充电装置，其能长期抑制沉积于充电器遮挡件的放电生成物对感光构件的影响，从而，能够长期抑制感光构件的劣化以及长期抑制图像缺失现象发生于电子照相图像。
根据本发明的一个方面，提供一种充电装置，其包括图像承载构件，其上承载图像；充电构件，其对所述图像承载构件充电；以及遮蔽构件，其在所述图像承载构件和所述充电构件之间进行遮蔽，其中，所述遮蔽构件包含公定回潮率为2.0%以上且15.0%以下的纤维。
根据本发明的另一方面，提供一种充电装置，其包括图像承载构件，其上承载图像；充电构件，其对所述图像承载构件充电；以及遮蔽构件，其在所述图像承载构件和所述充电构件之间进行遮蔽，其中，所述遮蔽构件包含从由以下⑴至(iv)构成的群中选择的任意一种材料(i)能通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的金属或合金；(ii)金属氢氧化物；(iii)金属硫化物；以及(iv)磷或磷酸酯。
本发明可以提供一种图像形成设备，即使该图像形成设备已被使用很长时间时， 该图像形成设备也能防止沉积于充电器遮挡件的放电生成物迁移到感光构件以及可减小或防止感光构件的劣化和图像缺失现象的发生。
从下面参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。


图1是示出根据实验例1的充电器遮挡件材料的公定回潮率(official moisture regain)与源自放电生成物的离子量之间的关系的曲线图。
图2是图像形成设备的示意性截面图。
图3是示出根据本发明的充电器遮挡件的打开状态的图。
图4是示出根据本发明的充电器遮挡件的关闭状态的图。
图5是充电器遮挡件的开闭机构的说明图。
图6是卷取装置的示意性截面图。
图7是示出卷取装置被设定于引导构件的状态的示意性立体图。
图8A和图8B是示出遮挡件固定构件的状态的图。
图9是示出充电器的定位构件的立体图。
图10是根据本发明的充电装置的示意图。
具体实施例方式现在将参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
以下将详细说明根据本发明的充电装置。
根据本发明的一个方面的充电装置在其上承载图像的图像承载构件和对图像承载构件充电的充电构件之间具有作为遮蔽构件的充电器遮挡件。充电器遮挡件包含公定回潮率为2.0%以上且15.0%以下的纤维。公定回潮率基于日本工业标准(JIS)L0105: 2006(纤维制品的物理试验方法通则(General principlesof physical testing methods for textiles))的规定。
在作为放电生成物的氧化氮(NOx)中，特别是二氧化氮(NO2)和五氧化二氮(N2O5) 易溶于水。通过使充电器遮挡件包括公定回潮率为2.0%以上且15.0%以下的纤维，增大了充电器遮挡件的含水量。结果，氧化氮(NOx)不仅与充电器遮挡件的表面反应，还与已渗透到充电器遮挡件内部的水反应生成硝酸。结果，可以认为，在充电器遮挡件的表面生成的硝酸量减小，从而能够减小迁移到感光构件的硝酸量。
此外，即使内部的含水量增大，公定回潮率为15. 0%以下的纤维也很少膨胀变形。 通过使充电器遮挡件包括具有上述公定回潮率的纤维，增大了充电器遮挡件的表面积。结果，吸附的水量增大，同时，充电器遮挡件与氧化氮(NOx)的接触面积也增大。因此，纤维可在充电器遮挡件的内部长期持续地生成硝酸。
纤维素(cellulose)可用作公定回潮率为2. 0%以上且15. 0%以下的纤维。纤维素具有高吸湿性并且为多孔结构。换言之，纤维素不仅表面含水而且内部也含水，并且纤维素中的水与氧化氮(NOx)反应，从而也在纤维素的内部容易地生成硝酸。因此，在包含纤维素的充电器遮挡件中，放电生成物的吸附作用会持续很长时间。
与其它合成树脂相比纤维素还具有相对低的化学稳定性。具体地，与其他合成树脂相比纤维素具有相对弱的耐酸性，并且易溶于硝酸。因此，可以认为，充电器遮挡件上生成的硝酸被消耗以分解包含纤维素的充电器遮挡件中的纤维素，由此残留于充电器遮挡件的硝酸量减小。可以认为，由于这些作用的重叠效应，根据本方面的充电器遮挡件显示出根据本发明的效果。
在根据本发明的纤维素中，可特别使用棉、醋酸纤维(acetate fiber)和粘胶人造丝(viscose rayon) 0即使当内部的含水量增大时，这些物质也难以膨胀变形，并且它们的强度也难以改变，由此，这可使充电器遮挡件的遮蔽区域长期稳定。
接着，根据本发明的另一方面的充电装置具有其上承载图像的图像承载构件； 对图像承载构件充电的充电构件；以及充电器遮挡件，其作为在图像承载构件与充电构件之间进行遮蔽的遮蔽构件，包含从由下面的(i)至(iv)构成的群中选择的任意一种材料 (i)能通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的金属或合金； (ii)金属氢氧化物； (iii)金属硫化物；以及 (iv)磷或磷酸酯。
以下将顺次说明上述材料。
(i)在包含能够通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的金属或合金的充电器遮挡件的表面已生成的硝酸立即与金属或合金结合生成金属盐。因此，硝酸很难以硝酸的形式长期残留于充电器遮挡件的表面。由此，可以认为，充电器遮挡件可长期有效地抑制硝酸迁移到感光构件，以及可长期有效地抑制由于硝酸的迁移而发生电子照相图像的图像缺失。
能够通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的上述金属或合金的具体实例包括铝、 锌、锡、铅、铜、黄铜和青铜。
在能够通过与硝酸结合而生成金属盐的金属中，某些金属形成抵抗硝酸的钝态。 这些金属包括铁、镍、铝和铬。由于认识到这种金属基本上不溶于硝酸，所以这种金属基本上不适于用作根据上述(i)的金属或合金。
然而，本发明人的探讨证实在形成钝态的上述金属中，铝特别在高湿度环境中难以形成钝态，并且可长期通过与硝酸反应而生成金属盐。钝化是指由浓硝酸与铝的反应而生成的硝酸铝在表面形成钝态、钝态不溶于浓硝酸、由此不会出现新表面并且溶解停止的状态。可以认为，硝酸铝是极易溶于水的物质，由于在高湿度环境中从空气供给的水总是介入(intervene)，因此硝酸铝形成难以形成钝态的状态，并且硝酸铝溶于水。形成钝态的其它金属(铁、镍和铬)在高湿度环境中也变为比较难以形成钝态的状态，但是铝显著地示出这种趋势。因此，铝包含在根据本发明的上述(i)的金属中。
(ii)金属氢氧化物一般难以溶于水而溶于硝酸。具体地，由于即使高湿度环境中从空气供给的水也难以氧化充电器遮挡件所包含的金属氢氧化物，因此，金属氢氧化物与硝酸的反应性被长期保持。换言之，充电器遮挡件中的金属氢氧化物可长期通过与充电器遮挡件上所生成的硝酸反应而生成金属盐。因此，可以认为，包含金属氢氧化物的充电器遮挡件可长期有效地抑制作为放电生成物的硝酸迁移到感光构件。
特别适于金属氢氧化物的材料包括氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化锡、氢氧化铅和氢
5氧化铜。这些金属氢氧化物与硝酸更加有效地反应生成金属盐。这被认为是因为上述金属氢氧化物具有上述性质并且还具有易于通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的金属组成。 换言之，包含上述金属氢氧化物的充电器遮挡件可将充电器遮挡件上生成的硝酸更加有效地转化成金属盐。因此，充电器遮挡件可进一步缓和硝酸对感光构件的影响。
(iii)金属硫化物一般难以溶于水而溶于硝酸。具体地，由于即使高湿度环境中从空气供给的水也难以氧化充电器遮挡件所包含的金属硫化物，因此，金属硫化物与硝酸的反应性被长期保持。换言之，充电器遮挡件中的金属硫化物可长期通过与充电器遮挡件上所生成的硝酸反应而生成金属盐。因此，可以认为，包含金属硫化物的充电器遮挡件可长期有效地抑制硝酸迁移到感光构件。
特别适于金属硫化物的材料包括硫化铝、硫化锌、硫化锡、硫化铅和硫化铜。
在上述金属硫化物中，硫化锌、硫化锡、硫化铅和硫化铜与硝酸更加有效地反应生成金属盐。这被认为是由于这些金属硫化物具有作为金属硫化物的上述性质，并且还易于通过与硝酸根离子结合而生成金属盐。换言之，包含上述金属硫化物的充电器遮挡件能够将充电器遮挡件上生成的硝酸更加有效地转化成金属盐。
另一方面，在上述金属硫化物中，硫化铝具有与金属硫化物的一般性质不同的性质，并且通过在高湿度环境中被水解而变成氢氧化铝。结果，可以认为，基于与上述(ii) 中所述的金属氢氧化物的理由相同的理由，充电器遮挡件可缓和硝酸对感光构件的各种影响。
(iv)认为磷或磷酸酯与硝酸反应生成磷酸、聚偏磷酸等。因此，可以认为，在包含这些材料的充电器遮挡件中，通过与分子链的脱水反应而产生水，并且氧化氮(NOx)不仅存在于充电器遮挡件的表面而且还渗透到充电器遮挡件的内部生成硝酸。结果，可以认为， 吸附硝酸的能力长期持续，并且充电器遮挡件可缓和硝酸对感光构件的各种影响。与硝酸具有高反应性的红磷可特别地用作上述磷。
<图像形成设备的整体构造> 接着，下面将参照图2在将采用电子照相系统的激光束打印机作为根据本发明的图像形成设备的示例的情况下说明该整体构造。然后，将对充电装置进行详细说明。
如图2所示，充电装置2、曝光装置3、电位测量装置7、显影装置4、转印装置5、清洁装置8以及光学除电装置9以该顺序沿着感光构件(图像承载构件)1的转动方向(箭头Rl所示的方向)被布置在感光构件1的周围。此外，在转印装置5的沿输送记录材料P 的方向的下游侧布置定影装置6。接着，将顺次详细说明与图像形成相关的各图像形成装置。
(感光构件) 作为图像承载构件的感光构件1是具有感光层的圆筒状(鼓型)的电子照相感光构件，该感光层是可带负电荷的有机光学半导体。感光构件1的直径为84mm并且以500mm/ sec的处理速度(周向速度)绕中心轴(未示出)沿着箭头Rl的方向被转动地驱动。
(充电装置) 充电装置2是高压舱型电晕充电器，其具有放电电线2h、以包围放电电线的方式设置的U形导电性屏蔽件2b以及被设置于屏蔽件2b的开口部的栅电极(grid electrode)加。所使用的电晕充电器具有两个放电电线池，以应对图像形成的高速化，并且
6为了应对该高速化，电晕充电器还具有以屏蔽件2b使两个放电电线池彼此阻挡开的方式设置的分隔壁。电晕充电器2沿着感光构件1的母线设置，并且电晕充电器2的长度方向与感光构件1的轴向平行。
此外，如图10所示，栅电极加沿着感光构件的周面配置，使得栅电极加的宽度方向(感光构件的运动方向)上的中央部比两端部远离感光构件。因此，电晕充电器2可以被设定成比传统的图像形成设备中的电晕充电器靠近感光构件1，从而可改善充电效率。电晕充电器2与充电偏压施加电源Sl连接，用于对电晕充电器2施加充电偏压，并且电晕充电器2具有如下功能在充电位置(a)处，用施加电源Sl所施加的充电偏压将感光构件1 的表面均一地充电到负极性电位。
具体地，放电电线池和栅电极加被构造成使得DC电压的充电偏压施加于放电电线池和栅电极2a。此外，本示例中的电晕充电器2设置有用于防止由充电产生的放电生成物沉积于感光构件1的充电器遮挡件。后面将详细说明该充电器遮挡件的构造。
(曝光装置) 曝光装置3是设置有半导体激光器的激光束扫描器，以利用激光L照射被电晕充电器2充电的感光构件1。已进行了充电处理的感光构件1的表面在曝光位置(b)处沿着主扫描方向暴露于激光L。
通过在感光构件1转动的状态下重复沿主扫描方向的曝光，使感光构件1的带电表面的被激光L照射的部分的电位下降，从而形成与图像信息对应的静电潜像。这里，主扫描方向是指与感光构件1的母线平行的方向，副扫描方向是指与感光构件1的转动方向平行的方向。
(显影装置) 显影装置4使显影剂(调色剂)沉积于由充电装置2和曝光装置3在感光构件1 上形成的静电潜像，以使静电潜像可视化。显影装置4采用双组分磁刷显影方法和反转显影方法。
示出了显影容器如和非磁性显影套筒4b，并且显影套筒4b以使其外周面的一部分暴露于外部的状态被可转动地配置于显影容器如。设置有插入到显影套筒4b中并且不可转动地固定于显影套筒4b中的磁辊如；显影剂涂布刮片4d ；收容在显影容器如中的双组份显影剂4e ；被布置在显影容器如的底部侧的显影剂搅拌构件4f ；以及收容补给用调色剂的显影剂料斗4g。
显影套筒4b在显影部(c)处沿着与感光构件1的行进方向相反的方向(箭头R4 所示的方向)被转动驱动。显影容器如中的双组份显影剂4e的一部分被显影套筒中的磁辊4c的磁力吸附并且作为磁刷层被保持于显影套筒4b的外周面，随着显影套筒的转动，双组份显影剂4e的该部分被转动地输送，被显影剂涂布刮片4d调节成预定的薄层，在显影部 (c)处与感光构件1的表面接触，并且适度地摩擦感光构件1的表面。
显影偏压施加电源S2被连接到显影套筒4b。于是，显影套筒4b的表面所承载的显影剂中的调色剂被由显影偏压施加电源S2施加的显影偏压所产生的电场选择性地沉积在与感光构件1上的静电潜像对应的位置。以这种方式，显影剂中的调色剂以薄层的形式涂布于转动的显影套筒4b的表面，被输送到显影部(c)，从而通过显影偏压所产生的电场以与静电潜像对应的方式选择性地沉积于感光构件1的表面。于是，静电潜像被显影为调色剂图像。在本示例的情况中，调色剂沉积于感光构件1表面的曝光后的光部分(light portion)，并且静电潜像被反转显影。
(转印装置) 转印装置(转印辊)5利用预定加压力压靠感光构件1的表面，从而压接辊隙部 (press nip portion)变为转印部(d)。记录材料P (例如，纸或透明膜)从片材供给盒以预定控制定时被供给到转印部(d)。
在供给到转印部(d)的记录材料P在感光构件1和沿箭头R5所示的方向转动的转印辊5之间被夹送的状态下，感光构件1上的调色剂图像被转印到记录材料P。此时，转印偏压施加电源S 3对转印辊5施加极性与调色剂的正常带电极性(负极性)相反的转印偏压(本示例中为+2kV)。
(定影装置) 定影装置6具有加压辊6a和定影辊6b。由转印装置转印了调色剂图像的记录材料P被输送到定影装置6，在加压辊6a和定影辊6b之间被加热加压。于是，调色剂图像被定影于记录材料P的表面。然后，进行了定影处理的记录材料P被排出到图像形成设备的外部。
(清洁装置) 清洁装置8具有清洁刮片。在由转印装置将调色剂图像转印到记录材料P之后， 感光构件1表面残留的未转印调色剂被清洁刮片8去除。
(光学除电装置) 光学除电装置9具有除电曝光灯。已被清洁装置8进行了清洁处理的感光构件1 的表面残留的电荷通过用除电曝光灯9发出的光照射而被去除。
如上所述，各图像形成装置完成一系列的图像形成处理并且为后续的图像形成动作做准备。
〈充电装置的详细构造〉 接着，下面将详细说明根据本发明的充电装置的构造。
(充电器遮挡件) 下面将说明作为片状构件的用于开闭电晕充电器2的开口部的充电器遮挡件10。 图3示出充电器遮挡件10的打开状态，图4示出充电器遮挡件10的关闭状态。电晕充电器2的开口部是指形成于屏蔽件的开口部，并且与由电晕充电器2充电的区域(图3的W) 对应。因此，由电晕充电器充电的区域W与感光构件1可被充电的区域几乎一致。
图3示出作为片状构件的充电器遮挡件10通过以朝向X方向(打开方向)移动的方式被卷取而打开的状态。图4示出作为片状构件的充电器遮挡件10通过以朝向Y方向(关闭方向)移动的方式被拉动而关闭的状态。
如图3和图4所示，端部可被卷取装置11卷成卷状的片状遮挡件(下文称为充电器遮挡件)用作充电器遮挡件10，以开闭电晕充电器2的开口部。这不仅为了防止从电晕充电器2朝向感光构件1落下的放电生成物通过，而且还由于以下原因。
具体地，因为充电器遮挡件10移动通过感光构件1和栅电极加之间的窄间隙，所以即使当充电器遮挡件意外地与感光构件1接触时也能防止感光构件1受到毁坏而使图像劣化。后面将详细说明本示例性实施方式所使用的充电器遮挡件10的具体材料。此外，充
8电器遮挡件10被构造成在图像形成动作期间朝向充电器2的长度方向(主扫描方向)的一端侧卷状退避的原因是减小用于收纳已退避的充电器遮挡件10(打开时)的空间。
(充电器遮挡件的驱动机构) 接着，下面将说明充电器遮挡件10的开闭机构(移动机构)。
图5是示出开闭机构的细节的立体图，图10示出从电晕充电器的长度方向的一端侧观察的截面。该开闭机构具有驱动马达M、卷取装置11、保持充电器遮挡件10的第一可动构件21a、保持清洁构件14的第二可动构件12a、以及转动构件13。通过这些装置，充电器遮挡件10能够沿其长度方向(主扫描方向)开闭移动。
如图3和图10所示，设置遮挡件检测装置15，遮挡件检测装置15检测充电器遮挡件10的打开动作完成。该遮挡件检测装置15具有光断路器(photo-interrupter)。当第一可动构件21a到达打开动作完成位置时，遮光构件21c遮挡朝向光断路器15的光，遮挡件检测装置使用上述状态检测到充电器遮挡件10的打开动作完成。换言之，遮挡件检测装置15被构造成在检测到第一可动构件21a的遮光构件21c时使驱动马达M的转动停止。
如图5和图7所示，遮挡件固定构件17被设置在充电器遮挡件10的关闭方向上的前端侧，遮挡件固定构件17用作调节充电器遮挡件的形状使得充电器遮挡件的宽度方向上的中央部比两端部朝向电晕充电器突出的调节单元。该遮挡件固定构件17由一体地设置于第一可动构件21a的连接构件21b锁定固定。
此外，第一可动构件21a和第二可动构件1 具有被设置成螺纹安装于转动构件 13的驱动传递构件22，并且第一可动构件21a和第二可动构件1 经由该驱动传递构件22 与转动构件13连接以被驱动。此外，第一可动构件21a和第二可动构件12a以在设置于电晕充电器2的轨道2c上仅沿主扫描方向可动的方式被螺纹安装，由此防止第一可动构件 21a和第二可动构件12a与转动构件13 —起转动。
此外，转动构件13具有形成于其上的螺旋槽，齿轮18与转动构件的一端部连接。 另一方面，蜗轮19与驱动马达M的前端(tip)连接，并且经由蜗轮19与齿轮18接合的部分将驱动马达M的驱动力传递到转动构件13。当转动构件13被驱动马达M转动地驱动时，第一可动构件21a和第二可动构件1 沿着该螺旋槽在主扫描方向(X方向或Y方向)上移动。因此，当转动构件13被驱动马达M驱动时，使充电器遮挡件10在开闭方向上移动的力被构造成经由与第一可动构件21a —体地形成的连接构件21b而传递到充电器遮挡件10。
第二可动构件1 与保持清洁构件14的连接构件12b —体地设置，该清洁构件14 用于清洁放电电线池。因此，当如上所述由驱动马达M使充电器遮挡件10沿主扫描方向 (X方向或Y方向)移动时，清洁构件14同时也沿相同方向移动。由此，可由同一驱动马达 M驱动充电器遮挡件10和用于清洁放电电线池的清洁构件14。
(充电器遮挡件的卷取机构) 接着，下面将说明充电器遮挡件10的卷取机构。
图6示出用作卷取单元的卷取装置11的构造。图7示出卷取装置11被装配到用于将卷取装置11安装于电晕充电器2的引导固定构件35的状态。
卷取装置11具有用于固定充电器遮挡件10的一端侧并且还用于卷取充电器遮挡件10的圆筒状的卷取辊(卷取构件)30 ；用于经由轴支撑卷取辊30的轴构件32 ；以及用于经由轴支撑卷取辊30的另一端的轴承构件31。卷取装置11还具有平行销34和弹簧(施力构件)33，平行销34是用于固定轴承构件31和轴构件32的固定构件，弹簧33被配置在卷取辊30中并且与卷取辊30和轴承构件31接合。
此外，卷取装置11被构造成如图7所示，通过将卷取装置11安装于引导固定构件35而使轴承构件31的突起31a抵接引导固定构件的肋35a。由此，轴承构件31和轴构件32以不可转动的方式固定，并且只有卷取辊30可经由轴被转动地支撑。当将卷取装置 11安装于引导固定构件时，卷取装置11以如下状态安装在卷取装置11被安装到引导固定构件35之前，使轴承构件31在卷取辊30被固定的状态下沿B方向卷绕若干圈，使得在轴承构件31中产生沿A方向的转动力。由此，当沿打开充电器遮挡件10的方向(X方向) 拉卷取装置11时，弹簧33的扭转力沿卷取辊30卷取充电器遮挡件10的方向作用。此时， 轴承构件31受到沿A方向作用的力，由此抵接引导固定构件35以被固定成不能转动。
此外，为了防止卷取装置11在沿打开充电器遮挡件10的方向运动时松弛，需要将不会使充电器遮挡件10松弛的卷取力预先施加于卷取装置11。
在本示例中，如图3所示，卷取装置11的卷取力在充电器遮挡件10已移动到打开动作完成位置的位置处最弱。由此，以该位置的卷取力作为使充电器遮挡件10不松弛的卷取力的下限来确定在将卷取装置安装到引导固定构件35之前使轴承构件31沿B方向转动的转数。因此，卷取辊30被构造成当充电器遮挡件被打开时(图幻，在防止充电器遮挡件10随着由驱动马达M使充电器遮挡件10向X方向的移动而向下松弛的状态下，随时卷取充电器遮挡件10。
另一方面，充电器遮挡件10被构造成当充电器遮挡件10被关闭时(图4)，通过驱动马达M的抵抗卷取辊30中的弹簧33的施力而从卷取辊30拉充电器遮挡件10的动作， 使充电器遮挡件10向Y方向移动。需要注意的是，当充电器遮挡件10处于被完全关闭的状态时，由于卷取辊30中的弹簧33对充电器遮挡件10施加朝向X方向的施力，因此充电器遮挡件10不会向下松弛。因此，当充电器遮挡件10被关闭时，由于在充电器遮挡件10 和电晕充电器2之间很难形成间隙，因此充电装置可维持电晕放电生成物不易于泄漏到外侧的状态。
(充电器遮挡件的移动范围) 通过使用第一可动构件21a和第二可动构件1 来改变充电器遮挡件10的移动距离和清洁构件14的移动距离。如图3所示，在充电器遮挡件10被打开的状态下，第一可动构件21a和第二可动构件1 在各自的打开位置α 1和β 1处停止。
打开位置α 1和β 1是用于检测充电器遮挡件10的打开动作完成的遮挡件检测装置15检测到第一可动构件21a并且已停止打开动作的位置。此外，α表示充电器遮挡件10的前端位置，β表示清洁构件14的卷取侧的端面，处于打开位置的α 1和β 1被设定成比放电区域W靠近卷取侧。
此外，如图3所示，第二可动构件1 在停止位置β 1处停止，在该位置处，整个清洁构件14比放电区域W靠近卷取侧。另一方面，第一可动构件21a在停止位置α 1处停止， 在该位置处，第一可动构件21a比放电电线池的电线螺纹构件M靠近卷取侧。由此，通过将α 1设定在比电线螺纹构件M靠近卷取侧的一侧，换言之，通过将α 1设定在比β 1靠近卷取侧的一侧，即使不移除充电器遮挡件10也能够更换放电电线池。
此外，第一可动构件21a的打开位置α 1被设定在比感光构件1的卷取侧端面靠近卷取侧的一侧，由此充电器遮挡件10被构造成即使感光构件1在正常操作期间转动时， 充电器遮挡件10也不与感光构件1接触。
当充电器遮挡件10被关闭时，第一可动构件21a和第二可动构件1 在保持两者之间的在打开位置所设定的间隔的状态下向Y方向移动。于是，如图4所示，第一可动构件 21a和第二可动构件1 抵接后侧的块(block) 2e，从而在各自的关闭位置α 2和β 2处停止。在第一可动构件和第二可动构件开始移动并经过了预定时间之后，马达M停止驱动并且充电器遮挡件10的关闭动作结束。当充电器遮挡件10被打开时，第一可动构件21a和第二可动构件1 保持关闭时的状态，并且在彼此紧密接触的状态下向X方向移动。
于是，如图3所示，第二可动构件1 抵接前侧的块2d，第一可动构件21a抵接屏蔽板，并且第一可动构件和第二可动构件在各自的打开位置α 1和β 1处停止。此时，遮挡件检测装置15检测到第一可动构件21a，停止马达Μ，并结束打开动作。
(充电器遮挡件的定位构造) 接着，下面将说明充电器遮挡件10的定位构造。
图9是示出用于将电晕充电器2安装到图像形成设备的主体的定位构件23的立体图。当组装图像形成设备时，电晕充电器2由于栅电极加被拉伸时产生的张力而发生挠曲，并且当将电晕充电器2安装到图像形成设备的主体时，感光构件1和栅电极加之间的间隙在长度方向上会不同。如果间隙之间的差大，则该差会在所获得的输出产品的主扫描方向上产生浓度差。
为了防止这种主扫描方向上的浓度差，在本示例中，栅电极加已被拉伸的电晕充电器2具有如下机构该机构测量栅电极加的前后高度并且将前侧相对于后侧的高度差调整为50 μ m以下。具体地，电晕充电器被构造成通过在组装定位构件23和前侧的块2d时相对于块2d调整定位构件23来确保精度。定位构件23设置有保持充电器遮挡件10的引导固定构件35。此外，引导固定构件35设置有用于确保引导构件16和感光构件1的位置精度的突起35b。突起3 和定位构件23的定位孔23a被构造成使得突起3 和定位孔 23a分别被定位于如下的定位构件该定位构件被设置于定位图像形成设备的主体的感光构件1用的未示出的构件。由此，感光构件1、电晕充电器2(栅电极2a)和引导固定构件 35 (引导构件16)被构造成被精确地定位于同一构件。
(充电器遮挡件的曲率形状赋予机构) 如上所述，在本示例的电晕充电器2中，栅电极加沿着感光构件1的周面配置，使得栅电极加在宽度方向(感光构件的周向)上的中央部比两端部远离感光构件1。因此， 在本示例中，充电器遮挡件10还设置有作为调节单元的曲率形状赋予机构，使得充电器遮挡件10的形状基本上跟随感光构件1的周面的曲率形状(基本上与感光构件1的周面的曲率形状对应)。在本示例中，充电器遮挡件10具有充电器遮挡件10的前端用的曲率形状赋予机构和充电器遮挡件10的卷取口侧用的曲率形状赋予机构作为上述曲率形状赋予机构，以下将顺次说明曲率形状赋予机构。
(充电器遮挡件10的前端用的曲率形状赋予机构) 首先，下面将说明充电器遮挡件10的前端用的曲率形状赋予机构。
图10是当从电晕充电器的宽度方向观察电晕充电器时电晕充电器的截面图，图 8A是示出在将用作调节构件的遮挡件固定构件17安装到连接构件21b之前的状态(图8A)的图，图8B是示出在安装了遮挡件固定构件17之后的状态(图8B)的图。如图10所示，用于将充电器遮挡件10固定到第一可动构件21a的遮挡件固定构件17被安装到充电器遮挡件10的长度方向上的一端侧，遮挡件固定构件17位于由卷取装置11卷取的充电器遮挡件10的范围之外。该遮挡件固定构件17由具有如下弹性的构件构成在该构件已被安装到连接构件21b时，该构件能跟随感光构件1的周面的曲率形状。具体地，如图8A所示，遮挡件固定构件17被设定成使得具有弹簧特性的薄金属片的宽度L2(弹性变形前)小于连接构件21b的安装部的宽度Li。遮挡件固定构件17的被安装到连接构件21b的安装部17a被设定成使得由安装部17a和用于固定充电器遮挡件10的背面(电晕充电器侧的面)的安装面17b所形成的角度α为90°以下(在本示例中为45° )。由此，如图8Β所示，遮挡件固定构件17在已被安装到连接构件21b时弹性变形，并且受到向远离感光构件 1的方向作用的力F2。由此，充电器遮挡件10形成如下曲率形状遮挡件安装面17b的宽度方向上的中央部比两端部突出，并且可将该曲率形状赋予充电器遮挡件10的前端。
(充电器遮挡件10的卷取口侧用的曲率形状赋予机构) 在本示例中，如图9和图10所示，作为引导构件16以及所谓辊的转动体被设置在用于卷取充电器遮挡件10的卷取装置11的卷取口侧，该转动体用作第二曲率形状赋予机构。该引导构件16与遮挡件固定构件17不同，引导构件16可由引导固定构件35转动地支撑，并且具有如下结构在使引导构件16随着充电器遮挡件10的开闭运动而转动的状态下，引导构件16引导充电器遮挡件10。因此，当调节充电器遮挡件10以形成所期望的曲率形状时，引导构件16可防止充电器遮挡件10开闭运动所需的负荷增大。
此外，引导构件16被配置在卷取装置11的卷取范围之外的位置，并且被配置在比感光构件1靠近卷取装置11的位置。此外，作为引导构件16的辊的上部位于比感光构件1 的与电晕充电器2最接近的位置(感光构件1的外周面)靠近电晕充电器2的位置，充电器遮挡件10具有在开闭动作期间能在引导构件16上滑动的关系。此外，引导构件16仅被配置在电晕充电器2的宽度方向上的中央部，并且被构造成与遮挡件固定构件17类似地赋予充电器遮挡件10曲率形状。此外，引导构件16还具有将充电器遮挡件10引导到栅电极加和感光构件1之间的微小间隙的遮挡件插入引导件的功能。因此，即使在充电器遮挡件 10被卷取装置11卷取的一侧，充电器遮挡件10也可维持其宽度方向上的中央部比两端部朝向电晕充电器2侧突出的形状。通过向充电器遮挡件10赋予这种形状，充电器遮挡件10 有助于尽可能地减小电晕充电器2(栅电极2a)和感光构件1之间的间隙。需要注意的是， 只要充电器遮挡件10的曲率形状处于在充电器遮挡件的开闭动作中不会产生问题的范围内，则充电器遮挡件10的曲率形状不必与感光构件1的周面的曲率形状一致。
(充电器遮挡件的前端保护构件) 接着，下面将说明作为充电器遮挡件10的前端保护构件的保护片25。图7是示出本示例中的充电器遮挡件的前端侧的示意图，图3示出本示例中的充电器遮挡件10的打开状态，图4示出本示例中的充电器遮挡件10的关闭状态。
在本示例中，电晕充电器2具有如上所述的曲率，由弹性构件形成的遮挡件固定构件17被设置在充电器遮挡件10的前端。如图8B所示，当将该遮挡件固定构件17安装到连接构件21b时，遮挡件固定构件17弹性变形，并且产生朝向遮挡件固定构件更加远离感光构件1的方向的施力F2。施力F2以使充电器遮挡件10总是压靠充电块2d或栅电极2a的方式工作，以保持曲率。因此，充电器遮挡件10的安装到遮挡件固定构件17的部分具有总是被充电块2d或栅电极加摩擦的关系。因此，由摩擦动作使充电器遮挡件10磨损。 为了防止磨损，在该示例中，如图7所示，薄片状的保护片25被设置在遮挡件固定构件的与充电器遮挡件10所在侧相反的一侧(栅电极加侧)。该保护片25由不妨碍遮挡件固定构件17获得曲率的厚度为50 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的膜构件形成。通过该保护片25，可防止充电器遮挡件10由于遮挡件固定构件17的施力F2而被栅电极加和充电块2d直接摩擦，从而可防止充电器遮挡件10被磨损。此外，在图3所示的遮挡件打开状态下，保护片25被设置在充电器遮挡件10被卷取构件11卷取的范围之外(图5的状态)。 由此，即使保护片25被设置于充电器遮挡件10，也不能损害充电器遮挡件10的卷取性。
此外，在本示例中，采用具有弹性的PET膜作为保护片25的材料的示例，然而，只要保护片不阻碍遮挡件固定构件17产生曲率所需的施力F2并且是坚固耐磨擦的材料，则保护片25的材料不限于树脂片。
在上述示例中，说明了电晕充电器用于在将静电潜像形成于感光构件的处理之前的处理中对感光构件基本均一地充电的情况。除上述情况之外，本发明同样还可适用于如下情况电晕充电器用于对已形成于感光构件的调色剂图像进行充电处理。此外，在上述示例中，说明了栅电极被设置在电晕充电器的开口部的情况，但是本发明同样可适用于栅电极未设置于电晕充电器的情况。
实验例1 (充电器遮挡件上源自放电生成物的吸附材料的量的评价方法) 由下表1所示的材料形成的厚度为250 μ m的充电器遮挡件构件被安装于如上所述的图像形成设备的充电装置，以作为充电器遮挡件。
然后，在保持图3的状态情况下，在30°C的温度和80%的相对湿度的环境下，在8 小时内输出与5000张A4尺寸的纸对应的图像。此后，充电器遮挡件构件在图4的状态下静置16小时。重复这种输出图像和静置充电器遮挡件构件的操作，直到输出图像的总张数达到100万张。
在本实验例中，由电晕充电器2充电的区域沿长度方向(图3中的W)为322mm，沿转动方向为44mm，并且测量被吸附到充电区域下方的遮蔽构件上的放电生成物的量。以如下方式测量被吸附到充电遮挡件上的放电生成物的量。具体地，通过将141. 7cm2的上述充电区域下方的充电器遮挡件放入(charge)50ml纯水中，在30°C的温度和80%的相对湿度的环境下静置充电器遮挡件12小时以及利用离子色谱法测量已溶解到纯水中的源自放电生成物的离子(而2_和而3_)的量，来测量放电生成物的量。
此外，通过使用装配有由各种类型的材料形成的充电器遮挡件的图像形成设备来评价图像缺失，并且评价构成充电器遮挡件的纤维的膨胀变形。下面示出图像缺失的评价结果和对纤维的膨胀变形的评价方法。结果在表1和表2中示出。
(图像缺失的评价方法) 在用于耐久性试验的上述图像输出达到250，000张、500，000张和100万张的时间点，在图4的状态下，在30°C的温度和80%的相对湿度的环境下，静置遮蔽构件16小时。 此后，将遮蔽构件的状态改变到图3的状态，输出字符图(character chart)的图像和半色调图(half-tone chart)的图像。根据下列标准评价所获得的图像。
13 A 可以识别出字符并且在半色调图中也未发生图像缺失。
B 可以识别出字符但是在半色调图中发生图像缺失。
C 不能识别出字符并且在半色调图中也发生图像缺失。
(纤维的膨胀变形的评价方法) 在用于耐久性试验的上述图像输出达到100万张的时间点，在图4的状态下，在 30°C的温度和80%的相对湿度环境下，静置遮蔽构件16小时，此后，测量变形量并根据下列标准评价。
A 遮蔽区域中的纤维的膨胀变形变化量是耐久性试验之前的值的10%以下。
B 遮蔽区域中的纤维的膨胀变形变化量是耐久性试验之前的值的20%以下且大于耐久性试验之前的值的10%。
C 遮蔽区域中的纤维的膨胀变形变化量大于耐久性试验之前的值的20%。
表 1
权利要求
1.一种充电装置，其包括图像承载构件，其上承载图像；充电构件，其对所述图像承载构件充电；以及遮蔽构件，其在所述图像承载构件和所述充电构件之间进行遮蔽，其中，所述遮蔽构件包含公定回潮率为2.0%以上且15.0%以下的纤维。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述纤维包含纤维素。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述纤维素是从由棉、醋酸纤维和粘胶人造丝构成的群中选择的至少一种。
4.一种充电装置，其包括图像承载构件，其上承载图像；充电构件，其对所述图像承载构件充电；以及遮蔽构件，其在所述图像承载构件和所述充电构件之间进行遮蔽，其中，所述遮蔽构件包含从由以下(i)至(iv)构成的群中选择的任意一种材料(i)能通过与硝酸根离子结合而生成金属盐的金属或合金；( )金属氢氧化物；(iii)金属硫化物；以及(iv)磷或磷酸酯。
5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述遮蔽构件包含上述(i)的材料， 并且该材料是从由铝、锌、锡、铜、黄铜和青铜构成的群中选择的至少一种。
6.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述遮蔽构件包含上述(ii)的材料， 并且该材料是从由氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化锡、氢氧化铅和氢氧化铜构成的群中选择的至少一种。
7.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述遮蔽构件包含上述(iii)的材料，并且该材料是从由硫化铝、硫化锌、硫化锡、硫化铅和硫化铜构成的群中选择的至少一种。
8.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述遮蔽构件包含上述(iv)的材料， 并且该材料是红磷。
全文摘要
本发明提供一种充电装置，该充电装置即使长时间使用，也能抑制由于已沉积于充电器遮挡件的放电生成物而引起的感光构件的劣化以及电子照相图像上发生的图像缺失现象。充电装置具有图像承载构件，其承载图像；充电构件，其对图像承载构件充电；以及遮蔽构件，其在图像承载构件与充电构件之间进行遮蔽，其中遮蔽构件包含特定材料。
文档编号G03G15/02GK102193386SQ20111005723
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月9日
发明者木高博之 申请人:佳能株式会社