专利名称：充电装置和方法以及图像形成装置和方法
技术领域：
本发明涉及充电装置、图像形成装置以及充电方法和图像形成方法。
背景技术：
公开号为No.平成5-333665的日本专利申请披露了一种接触式充电装置，该充电装置通过以带状充电部件与感光体的表面接触来对感光体进行充电，其中，该充电装置具有输送侧辊，其用于卷绕带状充电部件的一端侧；卷绕辊，其用于卷绕另一端侧；以及导电辊，其用于使带状充电部件与感光体的表面接触并且施加电压。公开号为No.平成10-239946的日本专利申请披露了一种充电装置，该充电装置具有充电电极，其形成为大致圆筒形并具有挠性且半导电的膜部件；绝缘的电极支撑部件，其保持与圆筒形的充电电极内侧的待充电体分开并且用于支撑充电电极的周面与待充电体接触，以便充电电极能够利用在充电电极和运动的待充电体之间产生的静电力可旋转地运动；供电电极；以及电源。
发明内容
本发明的目的在于提供能够减少由于充电次数的变化而引起的充电不良的充电装置、图像形成装置以及充电方法和图像形成方法。本发明的第一方案在于一种充电装置，所述充电装置包括充电部件，其具有放电面，所述放电面使得所述充电部件和具有保持电荷的电荷保持部分的待充电部件之间放电，并且所述充电部件与所述待充电部件接触以便在施加电压时充电；以及调整单元，其调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。本发明的第二方案在于这样一种充电装置，所述充电装置还包括控制单元，其控制所述调整单元，以便响应充电次数的增加而减小所述待充电部件和所述放电面之间的角度。本发明的第三方案在于这样一种充电装置，其中，所述充电部件是挠性的并且是环形的；并且所述调整单元设置在所述充电部件内侧并且具有用于支撑所述充电部件的支撑件，并且通过移动所述支撑件来调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。本发明的第四方案在于这样一种充电装置，其中，所述充电部件是带状的；并且所述调整单元具有接触部件，所述接触部件从所述待充电部件侧与所述充电部件接触，并且所述调整单元通过移动所述接触部件来调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。本发明的第五方案在于这样一种充电装置，其中，所述充电部件是板状的。本发明的第六方案在于一种图像形成装置，所述图像形成装置包括图像承载体， 其具有保持电荷的电荷保持部分并且承载图像；充电部件，其具有放电面，所述放电面使得所述充电部件和所述电荷保持部分之间放电，并且所述充电部件与所述图像承载体接触以便在施加电压时充电；以及调整单元，其调整所述图像承载体和所述放电面之间的角度。本发明的第七方案在于这样一种图像形成装置，所述图像形成装置还包括控制单元，其控制所述调整单元，以便响应所形成的图像数目的增加而减小所述图像承载体和所述放电面之间的角度。本发明的第八方案在于一种充电方法，所述充电方法包括调整具有保持电荷的电荷保持部分的待充电部件和充电部件的放电面之间的角度，其中，所述充电部件的所述放电面使得所述充电部件和所述待充电部件之间放电，并且所述充电部件与所述待充电部件接触以便在施加电压时充电。本发明的第九方案在于一种图像形成方法，所述图像形成方法包括调整具有保持电荷的电荷保持部分并且承载图像的图像承载体和充电部件的放电面之间的角度，其中，所述充电部件的所述放电面使得所述充电部件和所述图像承载体之间放电，并且所述充电部件与所述图像承载体接触以便在施加电压时充电；在经过充电的所述图像承载体上形成静电潜像；以及对所述静电潜像进行显影。根据本发明的第一方案，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的变化而导致的充电不良的充电装置。根据本发明的第二方案，除第一方案所实现的效果之外，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的增加而引起的充电不良的充电装置。根据本发明的第三方案，除第一方案或者第二方案所实现的效果之外，本发明可以提供一种与不具有上述结构的情况相比结构更简单的充电装置。根据本发明的第四方案，除第一方案或者第二方案所实现的效果之外，本发明可以提供一种与不具有上述结构的情况相比结构更简单的充电装置。根据本发明的第五方案，除第一方案或者第二方案所实现的效果之外，本发明可以提供一种与不具有上述结构的情况相比结构更简单的充电装置。根据本发明的第六方案，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的变化而引起的充电不良的图像形成装置。根据本发明的第七方案，除第六方案所实现的效果之外，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的增加而引起的充电不良的图像形成装置。根据本发明的第八方案，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的变化而引起的充电不良的充电方法。根据本发明的第九方案，本发明可以提供一种能够减少由于充电次数的变化而引起的充电不良的图像形成方法。
基于下列附图，详细地描述本发明的示例性实施例，其中图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的视图；图2是示出设置在图1所示图像形成装置中的充电装置的视图；图3是说明充电装置中的充电部件的外周面和感光体之间的角度θ的视图；图4Α、图4Β和图4C是示出图2所示充电装置的视图，其中，图4Α是示出位于第一位置的充电部件的视图，图4Β是示出位于第二位置的充电部件的视图，而图4C是示出位于第三位置的充电部件的视图；图5是图1所示图像形成装置中的控制部分的框图6是说明图1所示图像形成装置的操作的流程图；图7A和图7B是说明在图2所示设置在充电装置中的充电部件和感光体之间发生的放电的视图，其中，图7A是放电稳定的状态的视图，而图7B是放电不稳定的状态的视图；图8A和图8B是说明使用图2所示充电装置对感光体进行充电的处理的视图，其中，图8A是说明在感光体中的电荷保持部分较厚的情况下对感光体进行充电的处理的视图，而图8B是说明在感光体中的电荷保持部分较薄的情况下对感光体进行充电的处理的视图；图9是示出当图2所示充电装置对感光体进行充电时与图像形成数目和感光体的转数对应的细黑线和不均勻电位在所形成的图像上是否出现的图表；图10是示出当根据第一比较例的充电装置对感光体进行充电时与图像形成数目和感光体的转数对应的细黑线和不均勻电位在所形成的图像上是否出现的图表；图11是示出当根据第二比较例的充电装置对感光体进行充电时与图像形成数目和感光体的转数对应的细黑线和不均勻电位在所形成的图像上是否出现的图表；图12是示出当根据第三比较例的充电装置对感光体进行充电时与图像形成数目和感光体的转数对应的细黑线和不均勻电位在所形成的图像上是否出现的图表；图13是示出设置在根据本发明的第二示例性实施例的图像形成装置中的充电装置的视图；图14A、图14B和图14C是图13所示充电装置的视图，其中，图14A是位于第一位置的充电部件的视图，图14B是位于第二位置的充电部件的视图，而图14C是位于第三位置的充电部件的视图；图15是示出设置在根据本发明的第三示例性实施例的图像形成装置中的充电装置的视图；以及图16A、图16B和图16C是示出图15所示充电装置的视图，其中，图16A是位于第一位置的充电部件的视图，图16B是位于第二位置的充电部件的视图，而图16C是位于第三位置的充电部件的视图。
具体实施例方式接下来，基于附图描述本发明的示例性实施例。图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置10。如图1所示，图像形成装置10具有图像形成装置主体12，并且图像形成装置主体12在其中设有图像形成单元100、送纸器300和用作控制单元的控制器400。图像形成装置主体12还具有传送路径350，通过传送路径350传送作为记录介质的纸张。另外，图像形成装置12具有用于排出纸张的出口 14。图像形成单元100用于形成具有例如单一颜色的图像并且采用电子照相法。图像形成单元100具有感光体102 ；充电装置200，其对感光体102进行充电；潜像形成装置 110，其将光发射在经充电装置200充电的感光体102的表面上，以便在感光体102的表面上形成静电潜像；显影装置114，其使用显影剂对形成在感光体102上的潜像进行显影，以便在感光体102的表面上形成显影剂图像；转印装置116，其将由显影装置114形成在感光体102的表面上的显影剂图像转印到纸张上；清洁装置120，在转印装置116将显影剂图像转印到纸张上之后，清洁装置120清洁感光体102 ；以及定影装置126，其将由转印装置116 转印到纸张上的显影剂图像定影到纸张上。感光体102是例如圆筒形并且用作待充电部件以及图像承载体。此外，感光体102 具有基体104，该基体104由例如铝制成并且是例如圆筒形的。基体104在其表面上覆盖有膜106。膜106用作保持电荷的电荷保持部分，由例如有机感光层构成，并且例如包括具有用于生成电荷的电荷生成材料和作为粘结剂的树脂的电荷生成层以及具有用于输送电荷的电荷输送材料和作为粘结剂的树脂的电荷输送层。另外，还可以设置底层、保护层等。此外，用于对感光体102的转数进行计算的转数计数器410设置在感光体102中。显影装置114具有显影装置主体136，并且显影装置主体136具有例如圆柱形的显影剂运送部件138。显影装置主体136还在其中容纳由色调剂和载体组成的显影剂。显影剂中的色调剂由显影剂运送部件138朝向感光体102运送。清洁装置120具有清洁部件122，该清洁部件122的一端按压感光体102以便从感光体102的表面上去除例如色调剂从而清洁感光体102。由于清洁部件122的按压力，随着感光体102的转数的增加或者通过感光体102形成的图像数目的增加，感光体102的膜 106受到磨损因而变薄。另外，膜106还由于与显影剂运送部件138、转印装置116和充电装置200接触而受到磨损。定影装置1 具有内部带加热源的加热辊1 和与加热辊1 接触的加压辊130。 纸张上经过转印的色调剂图像通过在加热辊1 和加压辊130之间的接触区域中加热和加压而被定影。送纸器300给图像形成单元100输送纸张。送纸器300具有其中堆叠有纸张的纸张容器302和用于传送来自纸张容器302的纸张的送纸辊304。传送路径350为这样的传送路径纸张通过该传送路径350被输送到送纸器300、 转印装置116、定影装置126，并且随后被输送到出口 14以便从图像形成装置主体12排出。 沿着传送路径350从纸张传送方向的上游依次设置有上述送纸辊304、传送辊354、配准辊 ；356、上述转印装置116和上述定影装置126。配准辊356暂时使朝向转印装置116传送的纸张的前端的移动停止，并且随后允许处于停止状态下的纸张朝向转印装置116移动以便与显影剂图像形成在感光体102上的定时相吻合。图2示出了充电装置200。如图2所示，充电装置200具有充电部件204和支撑充电部件204的支撑件210。充电部件204用作对感光体102进行充电的充电电极。另外，充电部件204具有用作与感光体102之间产生放电的放电面的外周面206，并且用作在施加电压之后与感光体102接触对其充电的充电部件。充电部件204是挠性的、环形的、圆筒形的，并且是半导电膜状或者半导电橡胶状。导电的并且是例如圆柱形的支撑件210具有比充电部件204的内径小的外径，并且因而设置在充电部件204内侧。在支撑件210上安装有调整机构观0，该调整机构280用作调整感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度θ的调整单元。另外，电压施加装置270安装在支撑件210上。后面将对角度θ进行描述。在充电装置200中，充电部件204与感光体102在接触位置N处接触。充电部件204经由支撑件210受到电压施加装置270施加的电压。在电压施加期间，充电部件204由于静电而快速吸附到感光体102上。因此，随着感光体102沿着箭头a的方向旋转，充电部件204沿着箭头b的方向旋转。此外，在充电装置200中存在楔形区域S，该楔形区域S沿感光体102的旋转方向形成在接触位置N的上游侧的位于充电部件204的外周面206和感光体102之间的位置。 在电压施加装置270向充电部件204施加电压时，在区域S中发生放电，从而感光体102的膜106被充电。图3是示出接触位置N的放大的附近区域以及说明充电部件204的外周面206和感光体102之间的角度θ的剖视图。角度θ表示区域S中的接触位置N的附近区域中感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度，具体是在感光体102的运动方向上的接触位置N的上游侧的充电部件204的外周面206和感光体102之间的角度。更具体地， 角度θ表示外周面206对于点PlO和点Ρ12之间的切点的各个切线L2和切线Ll之间的平均角度。需要注意的是点PlO是接触位置N在感光体102的运动方向上的宽度的中心点，切线Ll是感光体102对于点PlO的切线，并且点Ρ12是在充电部件204的外周面206 周围发生放电的区域S中与点PlO相反的另一端。区域S包括不稳定放电区域以及稳定放电区域。角度θ的大小可以由点Ρ14处感光体102和充电部件204的外周面206之间的距离d来确定，点P14位于区域S内沿着感光体102的运动方向与切线Ll上的点PlO相距预定距离的位置。例如，角度θ的大小可以由位于感光体102的运动方向的上游的与切线 Ll上的点PlO相距800 μ m的点处感光体102和充电部件204的外周面206之间的距离d
来确定。图4示出了充电装置200的操作。如图4所示，充电装置200的支撑件210设置为利用调整机构280 (参见图幻在图4A、图4B和图4C所示的各个位置之间移动。与支撑件210的移动对应，充电部件204在图4A、图4B和图4C所示的各个位置之间移动。图4A、 图4B和图4C所示的支撑件210和充电部件204的各个位置在下文中分别被称作第一位置、
第二位置和第三位置。随着支撑件210和充电部件204移动，角度θ发生变化。当支撑件210和充电部件204处于第一位置时，角度θ为θ 1 ;当支撑件210和充电部件204处于第二位置时，角度θ为θ 2;并且当支撑件210和充电部件204处于第三位置时，角度θ为Θ3。在这种情况下，θ 1大于θ 2，并且θ 2大于θ 3。在位于感光体102的运动方向的上游的与接触位置N相距800 μ m的点处，当角度 θ为θ 1时，感光体102和外周面206之间的距离为120 μ m;当角度θ为θ 2时，感光体 102和外周面206之间的距离为80 μ m;并且当角度θ为θ 3时，感光体102和外周面206 之间的距离为40 μ m。调整机构观0(参见图幻由图像形成装置10中的控制器400(参见图1)控制。在完成形成图像的一系列操作之后，支撑件210和充电部件204移动从而处于第一位置的状态下。因此，当形成图像的操作开始时，支撑件210和充电部件204位于第一位置，并且角度θ为θ 1。图5示出了控制器400。控制器400用作控制单元，该控制单元控制调整机构280以便响应充电装置200的充电次数的增加以及图像形成单元100的图像形成数目的增加而使角度θ变小。如图5所示，控制器400还具有控制电路402，图像信号经由通信接口 404 输入到控制电路402中，并且输出信号从转数计数器410输入到控制电路402中。控制电路402与用于存储感光体102的转数的数据的转数存储器406连接。图像形成单元100和调整机构观0由从控制电路402输出的信号控制。图6示出了图像形成装置10的操作，即利用控制器400对调整机构观0的控制。 如图6所示，在步骤SlO中，在通过经由通信接口 404输入图像信号而开始一系列控制时， 控制器400判断自感光体102安装在图像形成装置主体12上起感光体102的转数是否大于或等于预定次数，即第一转数W。如果感光体102的转数小于第一转数m，则控制器400 终止一系列控制。如果感光体102的转数大于或等于第一转数Ni，则操作继续进行到下一个步骤S12。预定的第一转数m为例如331转，并且项K表示X 1000。考虑感光体102的旋转对膜106的磨损的影响来确定第一转数m，并且膜106的磨损取决于例如膜106的硬度、 清洁装置120中的清洁部件122的硬度以及清洁部件122对感光体102的按压力等因素。 例如，感光体102的转数m被确定为使膜106的厚度从27 μ m(即起始厚度)减小至22 μ m 的转数。在步骤S12中，控制器400控制调整机构观0，以便将充电部件204和支撑件210 移动到第二位置(参见图4B)。因此，感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度 θ从θ 1减小至θ 2。在下一个步骤S14中，控制器400判断自感光体102安装在图像形成装置主体12 上起感光体102的转数是否大于或等于预定次数，即第二转数Ν2。如果感光体102的转数小于第二转数Ν2，则控制器400终止一系列控制。如果感光体102的转数大于或等于第二转数Ν2，则操作继续进行到下一个步骤S16。预定的第二转数Ν2为例如666Κ转，并且项K表示X 1000。考虑感光体102的旋转对膜106的磨损的影响以及第一转数m来确定第二转数N2，并且膜106的磨损取决于例如膜106的硬度、清洁装置120中的清洁部件122的硬度以及清洁部件122对感光体102 的按压力等因素。例如，感光体102的第二转数N2被确定为使膜106的厚度减少至17 μ m 的转数。在步骤S16中，控制器400控制调整机构观0，以便将充电部件204和支撑件210 移动到第三位置(参见图4C)。因此，感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度 θ从θ 2减小至θ 3。如上所述，图像形成装置10被构造为这样使得感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度响应充电次数的增加以及图像形成数目的增加而变化，并且感光体 102和充电部件204的外周面206之间的角度θ响应充电次数的增加以及图像形成数目的增加而变小。另外，图像形成装置10被构造为这样使得感光体102和充电部件204的外周面 206之间的角度响应感光体102中膜106的厚度的变化而变化。此外，在图像形成装置10 中，感光体102和充电部件204的外周面206之间的角度θ响应感光体102中膜106的厚度的减小而变小。
图7A和图7B说明了在充电部件204和感光体102之间发生的放电。图7A以剖视图示出了在感光体102和充电部件204的外周面206之间的距离d为dl的情况下区域 S中的放电，并且图7B以剖视图示出了在距离d为d2的情况下区域S中的放电。如图7A 和图7B所示，d2比dl大。当距离d小于dl时，在图像形成装置10中的感光体102和充电部件204之间稳定地发生放电。当距离d大于或等于dl且小于d2时，在感光体102和充电部件204之间不稳定地发生放电。此外，当距离d大于或等于d2时，在感光体102和充电部件204之间不发生放电。楔形区域S (还可以参见图2)中距离d小于dl并且在感光体102和充电部件204 之间稳定地发生放电的区域在下文中被称为稳定放电区域。此外，楔形区域S中距离d大于或等于dl且小于d2并且在感光体102和充电部件204之间不稳定地发生放电的区域在下文中被称为不稳定放电区域。图8A和图8B说明了充电装置200对感光体102进行充电的处理。图8A示出了在如下情况下对感光体102进行充电的步骤感光体102的膜106的厚度大于或等于22 μ m, 并且充电部件204和支撑件210位于第一位置(参见图4A)。图8B示出了在如下情况下对感光体102进行充电的步骤感光体102的膜106的厚度小于或等于17 μ m，从而充电部件 204和支撑件210移动到第三位置(参见图4C)。在图8A和图8B中，为了便于图示，感光体102的曲面和充电部件204的外周面206的曲面分别示为平面。图8A和图8B中的箭头 a表示感光体102的运动方向。在图8A和图8B中，感光体102和充电部件204的外周面206之间的距离d小于 dl的区域Sl是稳定放电区域，并且距离d大于或等于dl且小于d2的区域S2是不稳定放电区域。距离d大于或等于d2的区域是不放电区域。在下文中，区域Sl被称为稳定放电区域Si，并且区域S2被称为不稳定放电区域S2。如图8A所示，当充电部件204位于第一位置时，感光体102的预定部分在感光体 102沿着箭头a的方向移动的过程中经过点Pl和P2并且随后到达点P3。因此，感光体102 的预定部分在从点Pl到达点P2的过程中经过不稳定放电区域S2，并且在从点P2到达点 P3的过程中经过稳定放电区域Si。从而，感光体102的预定部分通过经过不稳定放电区域 S2和稳定放电区域Sl而通过与充电部件204之间发生的放电而被充电。此外，如图8B所示，当充电部件204位于第二位置时，感光体102的预定部分在感光体102沿着箭头a的方向移动的过程中经过点P4和P5并且随后到达点P3。因此，感光体102的预定部分在从点P4到达点P5的过程中经过不稳定放电区域S2，并且在从点P5到达点P3的过程中经过稳定放电区域Si。从而，感光体102的预定部分通过经过不稳定放电区域S2和稳定放电区域Sl而通过与充电部件204之间发生的放电而被充电。图9是示出当根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置10的充电装置200 对感光体102进行充电时就细黑线是否出现和不均勻电位是否出现对形成在图像形成装置10中的图像所作的观察结果的图表。观察结果以自安装在图像形成装置主体12上的感光体102开始使用起的各个转数表述所形成的图像。图9所示图表的第一栏表示自感光体 102开始使用起的感光体102的转数。图9所示图表的第二栏表示膜106的厚度。图9所示图表的第三栏表示楔形区域S(参见图4)中的感光体102和充电部件204之间的角度。图9所示图表的第四栏表示在所形成的图像上是否出现细黑线，并且第四栏中的“O”意味着没有出现细黑线，即图像质量没有问题。图9所示图表的第五栏表示通过对感光体102进行充电而在感光体102上出现不均勻电位的程度，并且第五栏中的“〇”意味着感光体102 上的不均勻电位的程度小于或等于10V，即在所形成的图像中不存在图像质量的问题。感光体102上的不均勻电位导致所形成的图像的浓度不均勻。如图9所示，在根据第一示例性实施例的图像形成装置10中，当感光体102的转数一直达到331转时，没有出现细黑线。这是由于在对感光体102进行充电期间角度θ 为θ 1(参见图8Α)，从而与角度Θ3的情况(参见图8Β)相比，感光体102的预定部分经过不稳定放电区域S2的时间较短。此外，在根据第一示例性实施例的图像形成装置10中，当感光体102的转数一直达到331转时，不均勻电位不会显著地影响图像质量。这是由于在对感光体102进行充电期间角度θ为θ 1，从而尽管与角度θ 3的情况相比感光体102的预定部分经过稳定放电区域Sl的时间较短，然而由于膜106较厚所以施加较少的电荷就使膜106受到充电。此外，在根据第一示例性实施例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在 333Κ转至666Κ转之间时，如图9所示没有出现细黑线，并且不均勻电位不会显著地影响图像质量。此外，在根据第一示例性实施例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在 666Κ转至1000Κ转之间时，没有出现细黑线。这是由于在对感光体102进行充电期间角度 θ为Θ3(参见图8Β)，从而与角度θ 1的情况(参见图8Α)相比，感光体102的预定部分经过不稳定放电区域S2的时间较长。然而，由于具有较薄的膜，所以对膜106进行充电以达到与使用厚膜的情况一样的电位，需要大量的电荷，从而没有出现细黑线。图10是示出当图像形成装置10的充电装置200对感光体102进行充电时就细黑线是否出现和不均勻电位是否出现对形成在根据第一比较例的图像形成装置10中的图像所作的观察结果的图表。观察结果以自感光体102开始使用起的各个转数表述所形成的图像。与根据第一示例性实施例的上述图像形成装置10中角度θ响应感光体102的转数而发生的变化对比，根据第一比较例的图像形成装置10将角度θ保持在θ 1(参见图8Α)而与感光体102的转数无关。除角度θ保持在θ 1之外，根据第一比较例的图像形成装置10 具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置10相同的构造。图10的第一栏至第五栏中的各项分别与图9中的相同。此外，第五栏中的” Δ，， 意味着感光体102上的不均勻电位的范围从IOV至20V，并且所形成的图像的不均勻浓度对于图像质量是可以接受的。此外，第五栏中的“ X ”意味着感光体102上的不均勻电位的范围从20V至30V，并且所形成的图像的不均勻浓度在该范围内对于图像质量是有问题的。在根据第一比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在331转与666Κ 转之间时，在感光体102上出现不均勻电位，并且所形成的图像具有对于图像质量可以接受的不均勻浓度。由于在对感光体102进行充电期间角度θ保持在Θ1(参见图8Α和图 4Α)，所以与θ 2的情况相比，感光体102的预定部分经过稳定放电区域S 1的时间较短。此外，膜106具有在17 μ m至22 μ m之间的厚度(即中等厚度)，从而由于所施加的电荷不足而没有受到稳定的充电。此外，在根据第一比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在666K转至1000K转之间时，在感光体102上出现不均勻电位，并且所形成的图像具有对于图像质量有问题的不均勻浓度。由于在对感光体102进行充电期间角度θ保持在9 1(参见图8幻，所以与θ 3的情况(参见图8Β)相比，感光体102的预定部分经过稳定放电区域Sl的时间较短。此外，膜106具有在12μπι至17μπι之间的厚度(即较薄)，从而由于所施加的电荷不足而没有受到稳定的充电。图11是示出当图像形成装置10的充电装置200对感光体102进行充电时就细黑线是否出现和不均勻电位是否出现对形成在根据第二比较例的图像形成装置10中的图像所作的观察结果的图表。观察结果以自感光体102开始使用起的各个转数表述所形成的图像。与根据第一示例性实施例的上述图像形成装置10中角度θ响应感光体102的转数而发生的变化对比，根据第二比较例的图像形成装置10将角度θ保持在Θ2(参见图4Β)而与感光体102的转数无关。除角度θ保持在θ 2之外，根据第二比较例的图像形成装置10 具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置10相同的构造。图11的第一栏至第五栏中的各项分别与图9中的相同。此外，第四栏中的表示在所形成的图像上是否出现细黑线的” X ”意味着在图像上出现细黑线并且细黑线的程度对于图像质量是有问题的。此外，第五栏中的” Δ ”意味着感光体102上的不均勻电位的范围从IOV至20V，并且所形成的图像具有对于图像质量可以接受的不均勻浓度，这与图10中相同。在根据第二比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数一直达到331转时，在图像上出现细黑线，并且细黑线的程度在图像质量有问题的范围内。由于在对感光体 102进行充电期间角度θ保持在Θ2(参见图4Β)，所以与θ 1的情况(参见图4Α和图8Α) 相比，感光体102的预定部分经过不稳定放电区域S2的时间较长。此外，在根据第二比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在666Κ转至 1000Κ转之间时，在感光体102上出现不均勻电位，并且所形成的图像具有对于图像质量可以接受的不均勻浓度。由于在对感光体102进行充电期间角度θ保持在Θ2(参见图4Β)， 所以与Θ3的情况(参见图4C和图8Β)相比，感光体102的预定部分经过稳定放电区域Sl 的时间较短。此外，膜106具有在12μπι至17μπι之间的厚度(即较薄)，从而由于所施加的电荷不足而没有受到稳定的充电。图12是示出当图像形成装置10的充电装置200对感光体102进行充电时就细黑线是否出现和不均勻电位是否出现对形成在根据第三比较例的图像形成装置10中的图像所作的观察结果的图表。观察结果以自感光体102开始使用起的各个转数表述所形成的图像。与根据第一示例性实施例的上述图像形成装置10中角度θ响应感光体102的转数而发生的变化对比，根据第三比较例的图像形成装置10将角度θ保持在θ3(参见图8Β)而与感光体102的转数无关。除角度θ保持在θ 3之外，根据第三比较例的图像形成装置10 具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置10相同的构造。图12的第一栏至第五栏中的各项分别与图9中的相同。此外，第四栏中的表示在所形成的图像上是否出现细黑线的” X ”意味着在图像上出现细黑线并且细黑线的程度对于图像质量是有问题的。此外，第四栏中的“XX”意味着在图像上出现细黑线并且细黑线的程度对于图像质量有严重的问题。在根据第三比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数一直达到331转时，在图像上出现细黑线，并且细黑线的程度在图像质量有严重问题的范围内。由于在对感光体102进行充电期间角度θ保持在θ3(参见图8Β)，所以与Θ1的情况(参见图8Α)相比，感光体102的预定部分经过不稳定放电区域S2的时间较长。在根据第三比较例的图像形成装置10中，当感光体102的转数在331转至666Κ 转之间时，在图像上出现细黑线，并且细黑线的程度对于图像质量是有问题的。由于在对感光体102进行充电期间角度θ保持在θ3(参见图8Β和图4C)，所以与θ 2的情况(参见图4Β)相比，感光体102的预定部分经过不稳定放电区域S2的时间较长。图13示出了根据本发明的第二示例性实施例的图像形成装置10中的充电装置 200。根据本发明的第一示例性实施例的上述充电装置200具有环形的充电部件204和设置在充电部件204内侧以支撑该充电部件的支撑件210。调整机构280安装在支撑件210 上并且使支撑件210移动，从而楔形区域S内的感光体102和充电部件204的外周面206 之间的角度θ发生变化。然而，根据第一变型例的图像形成装置10的充电装置200具有充电部件204、支撑件210，并且还具有接触部件220。接触部件220从感光体102侧与充电部件204的外周面206接触。接触部件220 具有调整机构观0，该调整机构280通过移动接触部件220来调整角度θ。在本发明的第二示例性实施例中，充电部件204以带状形式来使用，即充电部件 204并非必须是环形的而也可以是带状的。除以上描述之外，根据第二示例性实施例的图像形成装置10具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置10相同的构造。图14Α至图14C示出了根据第二示例性实施例的图像形成装置10中的充电装置 200的操作。在根据第一示例性实施例的上述充电装置200中，调整机构280通过移动支撑件210来调整楔形区域S中接触位置N附近区域的感光体102和充电部件204的外周面 206之间的角度Θ。然而，在根据第二示例性实施例的充电装置200中，调整机构280通过移动接触部件220来调整角度θ。图14Α示出了接触部件220和充电部件204位于第一位置并且角度θ为θ 1的充电装置200。图14Β示出了接触部件220和充电部件204位于第二位置并且角度θ为 θ 2的充电装置200。图14C示出了接触部件220和充电部件204位于第三位置并且角度 θ为θ 3的充电装置200。图15示出了设置在根据本发明的第三示例性实施例的图像形成装置10中的充电装置200。本发明的第一示例性实施例中的上述充电装置200具有环形的充电部件204。然而，在第三示例性实施例中，充电装置200具有安装有调整机构观0的板状充电部件幻0。 除以上描述之外，根据第三示例性实施例的图像形成装置10具有与根据第一示例性实施例的上述图像形成装置10相同的构造。图16Α至图16C示出了根据第三示例性实施例的图像形成装置10中的充电装置 200的操作。在根据第一示例性实施例的上述充电装置200中，调整机构280通过移动支撑件210来调整楔形区域S中接触位置N附近区域的感光体102和充电部件204的外周面 206之间的角度θ。然而，在根据第三示例性实施例的充电装置200中，调整机构280通过移动充电部件230来调整角度Θ。图16Α示出了充电部件230位于第一位置并且角度θ为θ 1的充电装置200。图16B示出了充电部件230位于第二位置并且角度θ为θ 2的充电装置200。图16C示出了充电部件230位于第三位置并且角度θ为θ 3的充电装置200。在上述各个示例性实施例中，尽管描述了三种类型的角度Θ，角度θ也可以响应充电装置200的充电次数或者响应图像形成单元100的图像形成次数而变成例如两种类型或四种类型以上。在上述各个示例性实施例中，作为一个实例描述了用于形成单色图像的图像形成单元100。然而，本发明的各个示例性实施例可以应用于作为图像形成单元100的多色图像形成装置。例如，本发明可以应用于使用黄色、品红色、蓝绿色(青色)和黑色显影剂并且使感光体旋转四次来形成图像的图像形成装置。在这种情况下，感光体的转数的约四分之一表示图像形成装置中的图像形成数目。如上所述，本发明可应用于例如打印机和传真机等图像形成装置、使用该图像形成装置的图像形成方法、用于例如上述图像形成装置的充电装置以及使用该充电装置的充电方法。为了解释和说明起见，已经提供了对于本发明示例性实施例的前述说明。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然，许多修改和变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。示例性实施例的选取和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种实施例，并且具有各种变型的本发明适合于所设想的特定用途。本发明意在用前面的权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。
1权利要求
1.一种充电装置，包括充电部件，其具有放电面，所述放电面使得所述充电部件和具有保持电荷的电荷保持部分的待充电部件之间放电，并且所述充电部件与所述待充电部件接触以便在施加电压时充电；以及调整单元，其调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。
2.根据权利要求1所述的充电装置，还包括控制单元，其控制所述调整单元，以便响应充电次数的增加而减小所述待充电部件和所述放电面之间的角度。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中， 所述充电部件是挠性的并且是环形的；并且所述调整单元设置在所述充电部件内侧并且具有用于支撑所述充电部件的支撑件，并且通过移动所述支撑件来调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。
4.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中， 所述充电部件是带状的；并且所述调整单元具有接触部件，所述接触部件从所述待充电部件侧与所述充电部件接触，并且所述调整单元通过移动所述接触部件来调整所述待充电部件和所述放电面之间的角度。
5.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中， 所述充电部件是板状的。
6.一种图像形成装置，包括图像承载体，其具有保持电荷的电荷保持部分并且承载图像； 充电部件，其具有放电面，所述放电面使得所述充电部件和所述电荷保持部分之间放电，并且所述充电部件与所述图像承载体接触以便在施加电压时充电；以及调整单元，其调整所述图像承载体和所述放电面之间的角度。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，还包括控制单元，其控制所述调整单元，以便响应所形成的图像数目的增加而减小所述图像承载体和所述放电面之间的角度。
8.一种充电方法，包括调整具有保持电荷的电荷保持部分的待充电部件和充电部件的放电面之间的角度，其中，所述充电部件的所述放电面使得所述充电部件和所述待充电部件之间放电，并且所述充电部件与所述待充电部件接触以便在施加电压时充电。
9.一种图像形成方法，包括调整具有保持电荷的电荷保持部分并且承载图像的图像承载体和充电部件的放电面之间的角度，其中，所述充电部件的所述放电面使得所述充电部件和所述图像承载体之间放电，并且所述充电部件与所述图像承载体接触以便在施加电压时充电； 在经过充电的所述图像承载体上形成静电潜像；以及对所述静电潜像进行显影。
全文摘要
本发明公开了一种充电装置、图像形成装置、充电方法和图像形成方法。该充电装置包括充电部件，其具有放电面，该放电面使得该充电部件和具有保持电荷的电荷保持部分的待充电部件之间放电，并且该充电部件与该待充电部件接触以便在施加电压时充电；以及调整单元，其调整该待充电部件和该放电面之间的角度。
文档编号G03G15/02GK102411277SQ20111006115
公开日2012年4月11日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年9月17日
发明者岩崎仁 申请人:富士施乐株式会社