专利名称：充电装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种用于影像形成设备的充电装置，尤其是有关于一种具有网状 电极的充电装置(scorotron)。
背景技术：
关于通过影像形成设备来形成影像，通常通过感光鼓充电、激光离子束成像、调色 剂传送及显影、定着等步骤而执行。可利用的充电技术包含电晕充电、滚轮充电及刷毛充 电。其中，电晕充电技术具有高充电均勻性的优点，从而频繁地被应用至一般可利用的激光 影像形成设备。电晕充电用以在感光鼓的表面建构电场，其中电场的能量高到足以电离周围气 体，从而能使感光鼓的表面接触离子化空气，且被充电而带有电荷。成像品质取决于带电荷 的感光鼓表面的电位及充电均勻性。因此，本发明的一个目的是使带电荷的感光鼓的表面 达到预定的电压水平，并提高充电的均勻性，从而能提供较佳的成像品质，使感光鼓的充电 步骤可在较短的一段时间之内完成，且可提供较高的打印速度。
发明内容
本发明是有关于一种充电装置，其具有被分成至少两个区段的网状电极，且网状 电极进一步包含位于第一区段的多条第一网状电线以及位于第二区段的多条第二网状电 线，两个区段的特征并不相同。举例而言，在任何两条相邻的第一网状电线之间平行于感光 鼓的纵向的距离，长于任何两个相邻的第二网状电线之间平行于纵向的距离，或第一网状 电线与第二网状电线以不同的角度倾斜，从而能使不同的充电效果可能通过这两区段的网 状电极而产生在感光鼓的表面上。因此，这样的设计可增加带电荷的感光鼓的表面的电位， 并可提供较佳的充电均勻性。因此，可提供较佳成像品质。根据本发明，提出一种配置在影像形成设备中的充电装置，用以对感光鼓的表面 充电。感光鼓以旋转方向旋转并沿着纵向延伸。充电装置包含放电电极及网状电极。放电 电极与网状电极与感光鼓的纵向并列配置。网状电极配置在放电电极与感光鼓之间，并通 过该网状电极使感光鼓的表面充电状态到达的理想电位。在本发明中，网状电极至少被分 成第一区段及第二区段。第一区段具有多个第一孔隙及第一开口率。第二区段具有多个第 二孔隙及第二开口率。第一开口率大于第二开口率。此外，垂直于该纵向的任两条平行线 通过该网状电极上的多个孔隙区域的长度总和相等。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图，作详细 说明如下。
图1为显示依据本发明的实施例的影像形成设备的一部分构造的侧视图。图2为显示图1的充电装置的 面图。
图3为显示依据本发明的实施例的网状电极的示意图。图4为显示依据本发明的另一实施例的网状电极的示意图。图5A为显示本发明的网状电极的一部分的示意图。图5B为显示沿着图5A的感光鼓的线A-A’的表面电位的图表。图6A为显示现有技术的网状电极的一部分的示意图。图6B为显示沿着图6A的现有技术的感光鼓的线B-B’的表面电位的图表。图7与8为分别显示依据本发明的其他两个实施例的网状电极的示意图。附图符号说明P:纸张R:旋转方向sll sl6:孔隙区域s21 s25 孔隙区域dl、dl，、dl”第一距离d2、d2，、d2”第二距离d3、d3，、d3”第三距离0” 02、0 3> 0/、02，、03，、0/，、02”、9 3”角度A1、A2、B1、B2、C1、C2 交点10:充电装置20 感光鼓20a 表面100 影像形成设备110:放电电极120:网状电极120，网状电极120a、120a，第一区段120b、120b，第二区段120c、120c，第三区段121 第一网状电线121(1)第一网状电线121(2)第一网状电线122 第二网状电线122(1)第二网状电线122(2)第二网状电线123 第三网状电线123(1)第三网状电线123(2)第三网状电线121h 第一孔隙122h 第二孔隙123h 第三孔隙
130 外壳190 信息光束192 曝光装置194:显影装置196:除电装置198 清洁装置199:除电装置520:网状电极520a 第一区段520b 第二区段520c 第三区段522 第二网状电线523 第三网状电线620:网状电极620a 第一区段620b 第二区段620c 第三区段
具体实施例方式请参考图1与图2，本实施例提供充电装置10。该充电装置配置在影像形成设备 100中，并对感光鼓20的表面20a进行充电。感光鼓20朝旋转方向R旋转，并朝纵向延伸。 充电装置10包含放电电极110及网状电极120。放电电极110与感光鼓20相对配置。网 状电极120配置在放电电极110与感光鼓20之间，且与感光鼓20相对配置，用以通过该网 状电极而使感光鼓20的表面20a而到达理想电位。显示在图1的影像形成设备100包含感光鼓20，其是圆柱状，并沿着显示在图1的旋转方向R旋转。在感光鼓20周围且沿着旋转方向R，影像形成设备100包含充电装置10、 曝光装置192，用以发射信息光束190、显影装置194、转印装置196、清洁装置198及除电装 置199。充电装置10配置在感光鼓20的表面20a上，并均勻地对感光鼓20的表面20a进 行充电。信息光束190对应于影像信息来执行曝光操作，例如利用激光光学系统以在感光 鼓20上形成静电潜像。显影装置194例如是显影卡匣，用以通过依据静电潜像而施加调色 剂以附着在感光鼓20的表面20a，而使静电潜像视觉化，然后，潜像通过显影的调色剂而形 成在感光鼓20的表面20a上。转印装置196从感光鼓20的表面20a将显影的调色剂转移 至纸张P之上。清洁装置198清理残留在感光鼓20上的调色剂。然后，除电装置199用以 使感光鼓20的表面20a上的电位降至零，以便下一影像形成程序的进行。请参见图2，其显示充电装置10的剖面图。充电装置10包含放电电极110、网状 电极120及外壳130。放电电极110配置在外壳130中。放电电极110与网状电极120对 准在感光鼓20的纵向y。网状电极120配置在放电电极110与感光鼓20之间，并通过该网 状电极使感光鼓20的表面20a到达理想电位。如图3所示，在本发明的实施例中，网状电极120包含第一区段120a及第二区段120b。此外，第一区段120a具有多个第一孔隙121h及第一开口率，而第二区段120b具有多个第二孔隙122h及第二开口率。第一开口率大于第二开口率。因为第一区段120a的较 大开口率，使放电电极110的较大量的放电电流传递至表面20a。因此，在第一区段120a 中，表面20a被充电至高于使用现有的网状电极的电压水平。此外，沿着任两条平行线aXl 与ax2在网状电极上的孔隙区域实质上相等，这两条平行线aXl与ax2横越过第一区段120a 与第二区段120b，并垂直于纵向y。因此，带电荷的感光鼓20的表面20a的电位可达到用 以获得高品质影像的预定的理想电位，且可提供较佳充电均勻性。因此，可提供较佳成像品 质。在以下实施例中，将以具有三个区段的网状电极的例子作说明。然而，在不背离本 发明的范围的情况下，网状电极也可被分成至少两个区段。如图4所示，在本实施例中，网状电极120被分成具有不同的开口率的三个区段 120a、120b与120c。感光鼓20的表面20a的充电经由网状电极而决定，而依据这些区段的 不同的开口率可获得不同的充电效应。因此，带电荷的感光鼓的表面20a的电位可接近预 定的理想电位。第一区段120a位于相对于感光鼓20的旋转方向R的第二区段120b的上游侧，而 第三区段120c位于相对于感光鼓20的旋转方向R的第二区段的下游侧。表面20a首先在 第一区段120a中被初始充电，然后在第二区段120b中以较高的速率被充电，最后表面20a 的电位在第三区段120c中呈现均勻及稳定状态。以下将详细说明本实施例的网状电极120。如图4所示，网状电极120包含多条第 一网状电线121、多条第二网状电线122及多条第三网状电线123，其分别被配置在第一区 段120a、第二区段120b及第三区段120c。第一网状电线121在第一区段120a中形成多个 第一孔隙121h，以使第一区段120a具有第一开口率。第二网状电线122在第二区段120b 中形成多个第二孔隙122h，从而能使第二区段120b具有第二开口率。第三网状电线123在 第三区段120c中形成多个第三孔隙123h，以使第三区段120c具有第三开口率。在本实施例中，因为第三区段120c并不会对感光鼓20的表面20a的电位有很大 的影响，所以第三开口率可能被设计成等于或小于第二区段120b的第二开口率。虽然第三 开口率小于在此所说明的实施例的第二开口率，但是本发明并未受限于此。为了使本领域技术人员容易地理解在本实施例中所提供的充电效应，其中网状电 极120被分成三个区段，以下提供图5A与5B用以说明经由本实施例的区段120a、120b与 120c的感光鼓20的表面20a的充电电位变化，并提供图6A与6B用以说明经由现有技术的 网状电极120，的区段120a，、120b，与120c，的感光鼓20的表面20a的充电电位变化。然 而，本领域技术人员可容易地理解到在本实施例中的数据以及在现有技术中的数据被提供 作为说明之用，而非用以限制本发明。请参考图5A、5B、6A与6B。图5A为显示在本实施例中的网状电极的一部分的示 意图。图5B为显示当图5A的网状电极120从点A移动到点A’时，表面20a的电位改变图 表。图6A为显示现有技术的网状电极的一部分的示意图。图6B为显示当图6A的网状电 极120’从点B移动到点B’时，表面20a的电位改变图表。此外，从图5A的本实施例的点 A至点A’与现有技术的从图6A的点B至点B’的表面20a的电位，分别被测量。从图5B 可理解到，当表面20a进入本实施例的网状电极120的第二区段120b时，感光鼓20的表面20a的电位到达200V。相较之下，在图6B的现有技术中，当表面20a进入第二区段120b， 时，感光鼓20的表面20a的电位只达到120V。此外，在本实施例中，当表面20a进入第三 区段120c时，表面20a的电位达到630V，其接近用以形成高品质影像的640V的预定电压。 然而，当表面20a进入第三区段120c’时，在现有技术中，所获得的表面20a的电位远低于
预定电压。因此，使用本实施例的网状电极120的构造可使感光鼓接近理想电位的优点并获 得良好充电均勻性的优点。在本实施例中，在区段中的每条网状电线的一端与在同一区段的邻近的网状电线 的另一端对准。也就是说，对准的两端具有相同的y坐标。举例而言，请再参考图4，在第 一区段120a中的第一网状电线121(1)的一端al(Xl，Y1)与第一网状电线121 (2)的一端 a2(x2, Y1)对准，在第二区段120b中的第二网状电线122(1)的一端bl(x3，y2)与第二网状 电线122(2)的一端b2(x4，y2)对准，而在第三区段120c中的第三网状电线123(1)的一端 cl(x5,y3)与第三网状电线123(2)的一端c2(x6，y3)对准，这样的设计可使垂直于该纵向的 任两条平行线个别地与至少一条第一网状电线、至少一条第二网状电线及至少一条第三网 状电线相交于多个交点，且该任两条平行线与该些网状电线的交点的数目相等，则垂直于 该纵向的该任两条平行线通过该网状电极上的多个孔隙区域的长度总和相等，如此可提高 充电的均勻性。以下将详细说明之。举例而言，在图4中，第一轴线aXl与第二轴线ax2横越第一区段120a、第二区段 120b及第三区段120c，并垂直于网状电极120的纵向。第一轴线aXl与第一网状电线121 其中之一相交于交点Al、与第二网状电线122其中之一相交于交点Bi，并与第三网状电线 123其中之一相交于交点Cl，而第二轴线ax2分别与第一网状电线121其中之一相交于交点 A2、与第二网状电线122其中之一相交于交点B2，并与第三网状电线123其中之一相交于 交点C2，各相交于3个交点，因此，第一轴线aXl在第一区段120a上的孔隙区域sll与sl2 的长度值的总 和等于第二轴线ax2在第一区段120a上的孔隙区域s21与s22的长度值的 总和，第一轴线aXl在第二区段120b上的孔隙区域sl3与sl4的长度值的总和等于第二轴 线ax2在第二区段120b上的孔隙区域s23与s24的长度值的总和，而第一轴线aXl在第三 区段120c上的孔隙区域sl5与sl6的长度值的总和等于第二轴线ax2在第三区段120c上 的孔隙区域s25的长度值。所以，沿着第一轴线aXl的孔隙区域sll、sl2、sl3、sl4、sl5与 sl6的长度值的总和大小等于沿着第二轴线ax2的孔隙区域s21、s22、s23、s24与s25的长 度值的总和大小。此外，如图4所示，在本实施例的网状电极120的构造中，任何两个相邻的第一网 状电线121之间平行于纵向y的第一距离dl比任何两个相邻的第二网状电线122间平行 于纵向y的第二距离d2来得长，而第一网状电线121所倾斜的角度θ工大于第二网状电线 122所倾斜的角度θ2。再者，任何两个相邻的第三网状电线123间平行于纵向y的第三距 离d3比任何两个相邻的第二网状电线122间平行于纵向y的第二距离d2短。第二网状电 线122所倾斜的角度θ 2大于第三网状电线123所倾斜的角度θ3。此外，图7与8为分别显示依据本发明的另两个实施例的图。在图7中，网状电极 520被分为第一区段520a、第二区段520b及第三区段520c，而这三个区段分别具有数条第 一网状电线521、数条第二网状电线522及数条第三网状电线523。第一网状电线521在第一区段520a中形成多个第一孔隙521h，以使第一区段520a具有第一开口率。第二网状电线522在第二区段520b中形成多个第二孔隙522h，以使第二区段520b具有第二开口率。 第三网状电线523在第三区段520c中形成多个第三孔隙523h，以使第三区段520c具有第 三开口率。第一区段520a的第一网状电线521、第二区段520b的第二网状电线522以及 第三区段520c的第三网状电线523分别以相等的角度θ/、θ2’与θ3’倾斜。任何两条 相邻的第一网状电线521间的第一距离dl’比任何两条相邻的第二网状电线522间平行于 纵向1的第二距离d2，长，从而能使第一区段520a的开口率大于第二区段520b的开口率。 相应地，任何两条相邻的第二网状电线522间平行于纵向y的第二距离d2’比在任何两条 相邻的第三网状电线523间平行于纵向y的第三距离d3’长，从而能使第二区段520b的开 口率大于第三区段520c的开口率。在图8中，网状电极620被分为第一区段620a、第二区段620b及第三区段620c， 而这三个区段分别具有数条第一网状电线621、数条第二网状电线622及数条第三网状电 线623。第一网状电线621在第一区段620a中形成多个第一孔隙621h，以使第一区段620a 具有第一开口率。第二网状电线622在第二区段620b中形成多个第二孔隙622h，以使第 二区段620b具有第二开口率。第三网状电线623在第三区段620c中形成多个第三孔隙 623h，以使第三区段620c具有第三开口率。任何两条相邻的第一网状电线间平行于纵向y 的第一距离dl”，任何两条相邻的第二网状电线间平行于纵向y的第二距离d2”，以及任何 两条相邻的第三网状电线间平行于纵向y的第三距离d3”相等。网状电极620的第一网状 电线621、第二网状电线622及第三网状电线623分别以角度θ广、θ2 ”与θ3”倾斜，角度 θ 2”大于角度Θ/’，角度θ 3”大于角度θ 2”，从而能使第一区段620a的开口率大于第二区 段620b的开口率，且使第二区段620b的开口率大于第三区段620c的开口率。此外，最好但非限制性的状况是，本发明的本实施例中，在χ轴线方向的第一区 段、第二区段与第三区段的宽度相等。综上所述，虽然本发明己以较佳实施例披露如上，然而其并非用以限定本发明。本 领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作各种的变化与改进。因此，本 发明的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种充电装置，位于影像形成设备中，用以对朝旋转方向旋转并朝纵向延伸的感光鼓的表面进行充电，其特征在于，所述充电装置包含放电电极，与所述感光鼓相对配置；及网状电极，配置在所述放电电极与所述感光鼓之间，并与所述感光鼓相对配置，用以通过所述网状电极控制所述感光鼓的所述表面的充电状态，所述网状电极包含第一区段，其具有多个第一孔隙及第一开口率；及第二区段，其具有多个第二孔隙及第二开口率，其中所述第一开口率大于所述第二开口率；其中，垂直于所述纵向的任两条平行线通过所述网状电极上的多个孔隙区域的长度总和相等。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，相对于所述感光鼓的所述旋转方向，所 述第一区段位于所述第二区段的上游位置。
3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述网状电极进一步包含位于所述第 一区段中的多条第一网状电线及位于所述第二区段中的多条第二网状电线，其中所述多个 第一网状电线形成所述多个第一孔隙，而所述多个第二网状电线形成所述多个第二孔隙。
4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，任何两条相邻的第一网状电线之间平 行于所述纵向的第一距离，长于任何两个相邻的第二网状电线之间平行于所述纵向的第二 距离。
5.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述多个第一网状电线与所述多个第 二网状电线以不同的角度倾斜。
6.如权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述多个第一网状电线以第一角度倾 斜，所述多个第二网状电线以第二角度倾斜，且所述第一角度大于所述第二角度。
7.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述网状电极进一步包含第三区段，其具有多个第三孔隙及第三开口率。
8.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，相对于所述感光鼓的所述旋转方向，所 述第三区段位于所述第二区段的下游位置。
9.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述网状电极进一步包含位于所述第 三区段中的多条第三网状电线，其中所述多个第三网状电线形成所述多个第三孔隙。
10.如权利要求9所述的充电装置，其特征在于，任何两条相邻的第三网状电线之间平 行于所述纵向的第三距离，短于任何两条相邻的第二网状电线之间平行于所述纵向的第二 距离，且所述第二开口率大于所述第三开口率。
11.如权利要求9所述的充电装置，其特征在于，任何两个相邻的第三网状电线之间平 行于所述纵向的第三距离，等于任何两个相邻的第二网状电线之间平行于所述纵向的第二 距离。
12.如权利要求9所述的充电装置，其特征在于，所述多个第三网状电线呈倾斜状。
13.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述网状电极进一步包含第三区段，其具有多个第三孔隙及第三开口率，其中所述第二开口率大于所述第三开 口率。
14.如权利要求13所述的充电装置，其特征在于，相对于所述感光鼓的所述旋转方向，所述第三区段位于所述第二区段的下游位置.
全文摘要
一种充电装置，配置在影像形成设备中，并用以对朝旋转方向旋转的感光鼓的表面充电。此装置包含放电电极及网状电极，其与感光鼓的纵向相对配置。网状电极配置在放电电极与感光鼓之间，并通过该网状电极使感光鼓的表面充电。网状电极包含第一区段及第二区段。第一区段具有多个第一孔隙及第一开口率。第二区段具有多个第二孔隙及第二开口率。第一开口率大于第二开口率。其中，垂直于该纵向的任两条平行线通过该网状电极上的多个孔隙区域的长度总和相等。
文档编号G03G15/02GK101825854SQ200910047218
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者后藤田克彦, 林家晖 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司;虹光商用科技(苏州)有限公司