CN102681398A - 充电装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电装置和图像形成装置，充电装置包括：放电电极，其沿待充电部件的旋转轴线方向延伸，待充电部件旋转并且具有弧形外周表面，放电电极布置成面向外周表面；电位控制板，其布置在待充电部件的外周表面与放电电极之间，并且沿待充电部件的旋转轴线方向延伸，电位控制板经拉伸处理而塑性地变形以独立地保持电位控制板的形状；以及支承部件，其仅在电位控制板的沿电位控制板的长侧方向的两个端部处支撑电位控制板。

Description

充电装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及充电装置和图像形成装置。

背景技术

日本未审查专利申请公开No.2008-262114披露了格栅电晕管充电装置，该装置包括沿感光鼓的曲线布置的格栅电极。在该格栅电晕管充电装置中，如该公开的图5所示，格栅电极23包括沿短侧方向以恒定间隔布置的多个开口231和多个图案线232。用于拉紧格栅电极23的钩部233A在长侧方向上的两端部与格栅电极23形成一体。钩部233A和233B均包括待被钩住的主部233a和延伸成沿短侧方向向外伸展的一对臂部233b。

发明内容

本发明的目的是抑制包括电位控制板的结构中的塑性变形的电位控制板在长侧方向上的充电特性的变化。

根据本发明的第一方面，提供一种充电装置包括：放电电极，其沿待充电部件的旋转轴线方向延伸，所述待充电部件旋转并且具有弧形的外周表面，所述放电电极布置成面向所述外周表面；电位控制板，其布置在所述待充电部件的外周表面与所述放电电极之间，并且沿所述待充电部件的旋转轴线方向延伸，所述电位控制板塑性地变形以独立地保持所述电位控制板的形状；以及支承部件，其仅在所述电位控制板的沿所述电位控制板的长侧方向的两个端部处支撑所述电位控制板。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的充电装置中，所述电位控制板的两个端部之间的部分以非接触的方式设置。

根据本发明的第三方面，在根据第一方面所述的充电装置中，所述电位控制板塑性地变形成使得所述电位控制板与所述待充电部件之间的距离朝向所述待充电部件的旋转方向的下游侧增大。

根据本发明的第四方面，在根据第一方面所述的充电装置中，所述电位控制板塑性地变形成弧形形状，从而当沿所述长侧方向观察时，所述电位控制板与所述待充电部件之间的距离恒定。

根据本发明的第五方面，在根据第一方面、第三方面和第四方面所述的充电装置中，所述放电电极的数量为两个或更多个。

根据本发明的第六方面，在根据第一方面所述的充电装置中，所述电位控制板包括：弯曲部，其弯曲成朝向所述放电电极凸出；以及框部，其设置在所述弯曲部的外周以便围绕所述弯曲部。

根据本发明的第七方面，在根据第六方面所述的充电装置中，所述弯曲部具有网状图案部。

根据本发明的第八方面，在根据第六方面所述的充电装置中，所述框部具有平坦表面。

根据本发明的第九方面，在根据第一方面或第二方面所述的充电装置中，所述电位控制板具有在所述待充电部件的旋转方向上的上游部和下游部，所述上游部塑性地变形成弧形形状，从而当沿所述长侧方向观察时所述上游部与所述待充电部件之间的距离恒定，并且所述下游部形成为平坦表面。

根据本发明的第十方面，在根据第一方面或第二方面所述的充电装置中，所述电位控制板塑性地变形成弧形形状，以使所述弧形形状的曲率大于所述待充电部件的曲率。

根据本发明的第十一方面，在根据第一方面或第二方面所述的充电装置中，所述电位控制板在所述电位控制板的短侧方向上的中部弯折，并且在所述旋转方向上相对于所述中部具有上游部和下游部，所述上游部的垂直线穿过所述待充电部件的旋转轴线，并且所述下游部的垂直线穿过所述待充电部件的旋转轴线。

根据本发明的第十二方面，在根据第一方面或第二方面所述的充电装置中，所述电位控制板通过拉伸处理来变形。

根据本发明的第十三方面，提供一种图像形成装置包括：根据第一方面、第三方面、第四方面和第五方面中任一方面所述的充电装置，所述充电装置包括在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的面向所述放电电极得表面接触的接触部件；感光体，其用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件；以及接触部件，其设置在所述感光体的轴向端部处，且在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的背面接触，所述背面是与面向所述放电电极的所述表面相反的一侧。

根据本发明的第十四方面，提供一种图像形成装置包括根据第一方面、第三方面、第四方面和第五方面中任一方面所述的充电装置和感光体，其包括保护层，并且用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件。

在根据第一方面所述的结构的情况下，与在所述电位控制板的短侧方向上的两端支撑所述电位控制板的情况相比，可以减小所述电位控制板在长侧方向上的充电特性的变化。

在根据第二方面所述的结构的情况下，可以减小所述电位控制板在长侧方向上的充电特性的变化。

在根据第三方面所述的结构的情况下，与所述电位控制板和所述待充电部件之间的距离在所述待充电部件的旋转方向上的下游侧不增大的情况相比，可以减小在所述待充电部件的旋转方向上的下游侧的充电特性的变化。

在根据第四方面所述的结构的情况下，与所述电位控制板呈平板形的结构相比，可以提高充电效率。

在根据第五方面所述的结构的情况下，与所述放电电极的数量为一个的结构相比，可以有效地提高充电效率。

在根据第六方面所述的结构的情况下，可以提高充电效率。

在根据第七方面所述的结构的情况下，可以提高充电效率。

在根据第八方面所述的结构的情况下，可以支撑所述电位控制板。

在根据第九方面所述的结构的情况下，可以减小充电特性的变化。

在根据第十方面所述的结构的情况下，可以减小充电特性的变化。

在根据第十一方面所述的结构的情况下，可以减小充电特性的变化。

在根据第十二方面所述的结构的情况下，所述电位控制板可以独立地保持自身形状。

在根据第十三方面所述的结构的情况下，与没有设置所述接触部件的结构相比，可以可靠地保持所述电位控制板的形状。

在根据第十四方面所述的结构的情况下，在感光体具有易受放电气体影响的保护层的结构中，可以减少因放电气体产生的图像缺陷。

附图说明

将基于附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出了根据示例性实施例的图像形成装置的结构；

图2示出了根据示例性实施例的感光体周围区域的结构；

图3是示出根据示例性实施例的充电装置的结构的透视图；

图4是示出根据示例性实施例的充电装置的结构的示意性剖视图；

图5是示出根据示例性实施例的栅格的结构的透视图；

图6是示出包括接触部件的充电装置的结构的示意性剖视图；

图7是示出包括第一变型例的格栅的充电装置的结构的示意性剖视图；

图8是示出包括第二变型例的格栅的充电装置的结构的示意性剖视图；

图9是示出包括第三变型例的格栅的充电装置的结构的示意性剖视图；

图10是示出包括第四变型例的格栅的充电装置的结构的示意性剖视图；

图11是示出根据第一应用实例的图像形成装置的结构的示意图；以及

图12是示出根据第二应用实例的图像形成装置的结构的示意图。

具体实施方式

将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

<示例性实施例的图像形成装置的结构>

首先，将描述根据本示例性实施例的图像形成装置的结构。图1是示出了根据本示例性实施例的图像形成装置10的结构的示意图。

图像形成装置10包括：片材存储单元12，其中存储有作为记录介质实例的记录纸张(片材)P；图像形成单元14，其位于片材存储单元12的上方，在从片材存储单元12馈送来的记录纸张P上形成图像；以及原稿读取单元16，其位于图像形成单元14的上方，用于读取原稿G。图像形成装置10还包括控制器20，控制器20设置在图像形成单元14中并用于控制图像形成装置10的各部分的操作。在以下的描述中，将关于图像形成装置10的装置本体10A的竖直方向和水平方向分别称为箭头V的方向和箭头H的方向。

片材存储单元12包括存储不同尺寸的记录纸张P的第一存储单元22、第二存储单元24和第三存储单元26。第一存储单元22、第二存储单元24和第三存储单元26每个都设置有馈送辊32，该馈送辊32将所存储的记录纸张P馈送到图像形成装置10中的传送路径28。逐页地传送记录纸张P的多对传送辊34和36沿着传送路径28设置在位于对应馈送辊32下游的区域中。一对定位辊38沿记录纸张P的传送方向在传送路径28上设置在传送辊36的下游位置处。定位辊38暂时止挡每片记录纸张P，并且在预定定时朝二次转印位置(下文中描述)馈送该记录纸张P。

在图像形成装置10的正视图中，传送路径28的上游部分从片材存储单元12的左侧沿箭头V的方向延伸到图像形成单元14的左下部分。传送路径28的下游部分从图像形成单元14的左下部分延伸到设置在图像形成单元14右侧的排纸单元15。传送路径28与双面打印传送路径29相连，该双面打印传送路径29设置为用于在双面打印处理中反转并传送每片记录纸张P。

在图像形成装置10的正视图中，双面打印传送路径29包括第一切换部件31、反转单元33、传送单元37和第二切换部件35。第一切换部件31在传送路径28与双面打印传送路径29之间进行切换。反转单元33沿箭头V的方向从图像形成单元14的右下部分顺着片材存储单元12的右侧线性延伸。传送单元37接纳传送到反转单元33中的每片记录纸张P的后端，并且沿箭头H的方向传送该记录纸张P。第二切换部件3 5在反转单元33与传送单元37之间进行切换。反转单元33包括间隔开地布置的多对传送辊42，并且传送单元37包括间隔开地布置的多对传送辊44。

第一切换部件31具有三棱柱形状，并且驱动单元(未示出)将第一切换部件31的尖端朝传送路径28和双面打印传送路径29中的一个路径移动。从而，改变每片记录纸张P的传送方向。类似地，第二切换部件35具有三棱柱形状，并且驱动单元(未示出)将第二切换部件35的尖端朝反转单元33和传送单元37中的一个单元移动。从而，改变每片记录纸张P的传送方向。在位于传送路径28的上游部分中的传送辊36之前的位置处，传送单元37的下游端借助引导部件(未示出)连接至传送路径28。在图像形成单元14的左侧设置有可折叠的手动送纸单元46。可以从手动送纸单元46将记录纸张P馈送至传送路径28上的定位辊38。

原稿读取单元16包括：文档传送装置52，其逐页传送多片原稿G；台板玻璃54，其位于文档传送装置52的下方，并且多片原稿G逐页放置在该台板玻璃54上；以及原稿读取装置56，当文档传送装置52传送原稿G或者原稿G放置在台板玻璃54上时，该原稿读取装置56扫描各片原稿G。文档传送装置52包括自动传送路径55，沿该自动传送路径55布置有多对传送辊53。传送路径55的一部分设置成使得每片原稿G沿着台板玻璃54的顶面移动。当原稿读取装置56扫描由文档传送装置52传送来的各片原稿G时，原稿读取装置56停留在台板玻璃54的左边缘。作为选择，当原稿读取装置56扫描放在台板玻璃54上的各片原稿G时，原稿读取装置56朝箭头H的方向移动。

图像形成单元14包括作为待充电部件(被充电部件)实例的圆筒形或筒形感光体62，该感光体62旋转并具有弧形的外周表面。该感光体62布置在装置本体10A的中部区域中。感光体62由驱动单元(未示出)驱动而朝箭头+R所示的方向(图1中的顺时针方向)旋转，并且承载通过照射光而形成的静电潜像。感光体62的表面涂敷有防止感光体62的表面被磨蚀的保护层。另外，在感光体62上方设置有与感光体62的外周表面面对的格栅电晕管充电装置100，该格栅电晕管充电装置100给感光体62的外周表面充电。下面将描述充电装置100的详细结构。

在感光体62的旋转方向上在充电装置100的下游位置处，曝光装置66设置成面向感光体62的外周表面。曝光装置66基于与各种颜色色调剂对应的图像信号用光照射(曝光)已经由充电装置100充电的感光体62的外周表面。由此，形成静电潜像。

在感光体62的旋转方向上在感光体62的受到曝光装置66发出的曝光用光照射的位置下游处设置有旋转切换型显影装置70。显影装置70通过利用各种颜色色调剂将感光体62的外周表面上的静电潜像显影而使静电潜像可见。

如图2所示，显影装置70包括分别对应于黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)各颜色的显影单元72Y、72M、72C、72K、72E和72F。显影单元72Y、72M、72C、72K、72E和72F顺序地沿周向(逆时针)布置。作为旋转单元实例的电动机(未示出)使显影装置70以60°的间隔旋转。因此，要执行显影处理的显影单元72Y、72M、72C、72K、72E和72F中的一个显影单元选择性地与感光体62的外周表面相对置。各显影单元与感光体62的外周表面相对置的位置是执行显影处理的显影位置。显影单元72Y、72M、72C、72K、72E和72F具有类似的结构。因此，将仅仅描述显影单元72Y，而省略对其它显影单元72M、72C、72K、72E和72F的说明。

显影单元72Y填充有包含色调剂和载体的显影剂(未示出)。显影剂从色调剂盒78Y(参见图1)经由色调剂供应通道(未示出)供应。显影单元72Y设置有显影辊74，该显影辊74具有与感光体62的外周表面相对置的外周表面。

显影辊74将显影套管74A的外周表面上的显影剂层朝使显影套管74A与感光体62相对置的位置移动。因此，色调剂附着到在感光体62的外周表面上形成的潜像(静电潜像)上。由此，将潜像显影。

六个显影辊74容纳在相应的显影单元72Y、72M、72C、72K、72E和72F中，并且沿着周向布置成使圆心角彼此间隔60°。当切换显影单元72时，使新选择的显影单元72中的显影辊74与感光体62的外周表面对置。

在感光体62的旋转方向上在显影装置70的下游并且在感光体62的下方设置有中间转印带68。形成在感光体62的外周表面上的色调剂图像被转印到中间转印带68上。中间转印带68是环带，并且缠绕在驱动辊61、张力施加辊63、多个传送辊65和辅助辊69上，驱动辊61在控制器20的控制下旋转，张力施加辊63向中间转印带68施加张力，传送辊65与中间转印带68的背面相接触并且受驱动而旋转，辅助辊69在二次转印位置(下文中描述)处与中间转印带68的背面相接触并且受驱动而旋转。当驱动辊61旋转时，中间转印带68朝箭头-R所示的方向(图2中的逆时针方向)旋转。

隔着中间转印带68与感光体62相对置地设有一次转印辊67。一次转印辊67执行将形成在感光体62的外周表面上的色调剂图像转印到中间转印带68上的一次转印处理。一次转印辊67在如下位置处与中间转印带68的背面相接触，该位置在中间转印带68的移动方向上位于感光体62与中间转印带68相接触的位置的下游。一次转印辊67接受来自电源(未示出)的电力，从而在一次转印辊67与接地的感光体62之间产生电势差。这样，执行将感光体62上的色调剂图像转印到中间转印带68上的一次转印处理。

隔着中间转印带68与辅助辊69相对置地设有作为转印单元实例的二次转印辊71。二次转印辊71执行将在一次转印处理中转印到中间转印带68上的色调剂图像转印到记录纸张P上的二次转印处理。二次转印辊71与辅助辊69之间的位置用作将色调剂图像转印到记录纸张P上的二次转印位置。二次转印辊71与中间转印带68相接触。二次转印辊71接受来自电源(未示出)的电力，从而在二次转印辊71与接地的辅助辊69之间产生电势差。这样，执行将中间转印带68上的色调剂图像转印到记录纸张P上的二次转印处理。

隔着中间转印带68与驱动辊61相对置地设有作为显影剂收集装置实例的清洁装置60。清洁装置60收集二次转印之后残留在中间转印带68上的残余色调剂。清洁装置60包括与中间转印带68接触以便从中间转印带68上去除色调剂的清洁刮板64。清洁装置60的清洁刮板64和二次转印辊71与中间转印带68的外周表面分离，直到各种颜色的色调剂图像以叠加的方式转印到中间转印带68上(一次转印处理)然后转印到记录纸张P上(二次转印处理)为止。

在中间转印带68的外侧位置处与张力施加辊63相对置地设有位置检测传感器83。位置检测传感器83通过检测中间转印带68上的标记(未示出)来检测中间转印带68的表面上的预定基准位置。位置检测传感器83输出位置检测信号作为启动图像形成处理的时间基准。

在感光体62的旋转方向上在一次转印辊67的下游处设置有清洁装置73。清洁装置73将在一次转印处理中没有转印到中间转印带68上而残留在感光体62的表面上的残余色调剂等去除。清洁装置73利用与感光体62的表面接触的清洁刮板和刷辊来收集残余色调剂等。在感光体62的旋转方向上在清洁装置73的上游和一次转印辊67的下游处设置有电荷消除装置81。电荷消除装置81通过向感光体62的外周表面放电来消除由一次转印辊67留下的电荷痕迹。在清洁装置73收集残余色调剂等之前，电荷消除装置81向感光体62的外周表面释放负电荷。因此，消除了由一次转印辊67遗下的正电荷痕迹，并且防止电荷影响下一次图像形成处理。在清洁装置73的下游和充电装置100的上游设置有电荷消除单元75，电荷消除单元75用光照射感光体62的外周表面以消除负电荷痕迹。

如图1所示，二次转印位置位于上述传送路径28的中间位置处，在该二次转印位置利用二次转印辊71将色调剂图像转印到记录纸张P上。定影装置80在记录纸张P的传送方向(箭头A所示的方向)上在二次转印辊71的下游位置处设置在传送路径28上。定影装置80将已经由二次转印辊71转印到记录纸张P上的色调剂图像定影。定影装置80包括加热辊82和加压辊84。加热辊82设置在记录纸张P的形成有色调剂图像的一侧(上侧)并且包括热源，该热源在供应有电力时产生热量。加压辊84位于加热辊82的下方，并且将记录纸张P按压在加热辊82的外周表面上。朝排纸单元15或反转单元33传送记录纸张P的传送辊39在记录纸张P的传送方向上在定影装置80的下游位置处设置在传送路径28上。

分别容纳黄色(Y)色调剂、品红色(M)色调剂、蓝绿色(C)色调剂、黑色(K)色调剂、第一专色(E)色调剂和第二专色(F)色调剂的色调剂盒78Y、78M、78C、78K、78E和78F以可替换的方式在水平方向上布置在位于原稿读取装置56的下方和显影装置70的上方的区域中。第一专色E和第二专色F可以选自除了黄色、品红色、蓝绿色和黑色之外的专色(包括透明色)。作为选择，可以不选用第一专色E和第二专色F。当选用第一专色E和第二专色F时，显影装置70利用Y、M、C、K、E和F六种颜色执行图像形成处理。当不选用第一专色E和第二专色F时，显影装置70利用Y、M、C和K四种颜色执行图像形成处理。在本示例性实施例中，作为实例，将描述利用Y、M、C、K、E和F六种颜色执行图像形成处理的情形。然而，作为另一实例，可以利用Y、M、C、K以及第一专色E和第二专色F中的一种颜色共五种颜色执行图像形成处理。

<充电装置100的结构>

下面，对充电装置100的结构进行描述。

如图2所示，充电装置100包括由铝制成的屏蔽盒102，屏蔽盒102作为在面向感光体62的一侧敞开的壳体的实例。屏蔽盒102呈沿感光体62的旋转轴线方向延伸的细长盒状(参见图3)。如图2所示，在屏蔽盒102中设置有分隔板104，以便在屏蔽盒102的宽度方向(感光体62的旋转方向)上的中部位置处分隔屏蔽盒102的内部空间。

在屏蔽盒102中分隔板104的两侧布置有作为放电电极实例的放电丝106和108。放电电极106和108面向感光体62的外周表面，并且沿感光体62的旋转轴线方向延伸。放电丝106和108由钨等制成的金属丝形成。放电电极也可以为由涂敷有树脂的丝或金属板形成的放电部件，并且不受限制，只要放电电极能够放电即可。

当电源(未示出)在放电丝106和108上施加电压时，放电丝106和108产生负电荷，并且执行向感光体62的表面供应负电荷的放电操作。由于该放电操作，感光体62带电。

在屏蔽盒102的敞开侧在感光体62与放电丝106和108之间布置有作为电位控制板实例的格栅110。格栅110沿感光体62的旋转轴线方向延伸。格栅110由金属板形成并且沿感光体62的外周表面弯曲，所述金属板包括具有网状图案的部分。

格栅110沿感光体62的旋转轴线方向延伸。换句话说，格栅110的长侧方向沿感光体62的旋转轴线方向延伸，并且格栅110的短侧方向沿感光体62的旋转方向延伸。格栅110不限于具有网状图案的那些格栅，而是例如可以作为替代地在格栅中形成狭缝。格栅110不受限制，只要形成有多个开口即可。

经过形成在格栅110中的开口将由放电丝106和108产生的负电荷供应至感光体62。穿过格栅110的负电荷量由格栅电压控制，格栅电压由控制器(未示出)控制。从而，控制感光体62的带电电位。

更具体而言，在格栅110的电压(电位)高于感光体62的电位的情况下，负电荷因感光体62与格栅110之间的电位差而朝向感光体62移动。因此，大量负电荷穿过格栅110。当负电荷被供应至感光体62时，感光体62与格栅110之间的电位差减小。因此，穿过格栅110的负电荷量减小。从而，与格栅电压较低的情况相比，当格栅110的格栅电压较高时，穿过格栅110的负电荷量增大，相应地，感光体62的带电电位增加。

参考图4和图5，格栅110包括：弯曲部120，其弯曲成朝向放电丝106和108凸出；以及框部130，其围绕弯曲部120设置在弯曲部120的外周。

框部130由平板形成。框部130包括一对线状部132以及宽部134和135。线状部132在感光体62的旋转方向上的弯曲部120的上游和下游端沿感光体62的旋转轴线方向线性延伸。宽部134和135在感光体62的旋转轴线方向上在弯曲部120的两端从一个线状部132延伸至另一个线状部132。

一个宽部134(图5中左上方的宽部)具有与钩部162(将在下文中描述)接合的两个钩孔136。另一个宽部135(图5中右下方的宽部)具有与扭簧172(将在下文中描述)接合的两个钩孔138以及供接触部174(将在下文中描述)插入其中的两个插孔137。

弯曲部120设置有具有网状图案的网部122。网部122可以具有例如由矩形构成的格栅图案或由六边形构成的蜂巢图案。

在网部122的外周设置有围绕网部122的框部124。网部122设置有分隔部126，该分隔部126沿格栅110的长侧方向延伸，以便在网部122沿格栅110的短侧方向的中部位置处将网部122分隔成两个区域。

网部122布置成面向感光体62的图像区域(待充电区域)，并且至少在该区域中沿感光体62的外周表面弯曲。更具体而言，当沿长侧方向观察时框部124的一部分和网部122塑性地变形成弧形形状，以使距感光体62的距离恒定。

弯曲部120通过拉伸处理来形成，以使弯曲部120独立地保持自身形状。也就是说，弯曲部120不发生在消除外力后使弯曲部120的形状恢复平板形状的弹性变形，而发生使弯曲部保持弯曲形状的塑性变形。

在本示例性实施例中，在拉伸处理中执行压力拉伸步骤。然而，拉伸处理不限于此，而是例如可以执行辊拉伸处理来代替。

如图3所示，在屏蔽盒102中的长侧方向上的端部设置有支承部件160和170，支承部件160和170支撑格栅110的长侧方向上的端部。

支承部件160包括与宽部134的对应钩孔136接合的两个钩部162。两个钩部162在屏蔽盒102的短侧方向上彼此紧邻地布置。

在支承部件160的两侧形成有限定格栅110与感光体62之间的距离的接触部164，并且两个钩部162设于接触部164之间。接触部164朝向感光体62凸出至超过钩部162。

支承部件170设置有与宽部135中的对应钩孔138接合的两个扭簧172。两个扭簧172在屏蔽盒102的短侧方向上彼此紧邻地布置。在扭簧172与钩孔138接合并且钩部162与钩孔136接合的情况下，扭簧172朝与从扭簧172至钩部162的方向相反的方向(图3中箭头A所示的方向)推压格栅110。从而，沿长侧方向对格栅110施加拉力。

在支承部件170沿屏蔽盒102的长侧方向的中部区域中与扭簧172对应的位置处形成有限定格栅110与感光体62之间的距离的两个接触部174。接触部174朝向感光体62凸出并超过扭簧172的端部。

如上所述，钩部162和扭簧172支撑格栅110在长侧方向上的端部(宽部134和135)。更具体而言，钩部162和扭簧172在感光体62的待充电区域以外的区域(更具体而言，与支撑感光体62轴向端部的支承部件对置的区域)中支撑格栅110。格栅110在短侧方向上的端部(线状部132)没有被支撑，并且不与屏蔽盒102接触。从而，根据本示例性实施例的格栅110仅在长侧方向上的端部处被支撑。

充电装置100包括沿感光体62的旋转轴线方向移动以清洁放电丝106和108以及格栅110的清洁部件150。

<本示例性实施例的操作>

将描述本示例性实施例的操作。

在根据本示例性实施例的图像形成装置中，格栅110的网部122塑性变形成弧形形状，以使网部122与感光体62之间的距离恒定。因此，提高了充电效率。

另外，在本示例性实施例中，设置有两根放电丝106和108，并且放电丝106和108中每一根的充电效率均增加。因此，根据本示例性实施例，可以有效地提高充电效率。

另外，在本示例性实施例中，格栅110通过拉伸处理而塑性变形。因此，格栅110独立且有效地保持其形状。因此，在格栅110仅在长侧方向上的端部处被支撑的本示例性实施例结构中，使格栅110与感光体62之间的距离保持恒定。

另外，在本示例性实施例中，格栅110在短侧方向上的端部(线状部132)没有被支撑，并且不与屏蔽盒102接触。因此，减小了格栅110在长侧方向上的电位变化。结果，减小了格栅110在长侧方向上的充电特性的变化。

另外，在本示例性实施例中，感光体62的表面涂敷有减少感光体62表面的磨蚀的保护层。因此，与感光体未涂敷有保护层的情形相比，减小了感光体62的表面磨蚀量。因此，感光体62的特性容易因放电丝放电时所产生的气体放电产物而变化，并且因该气体放电产物而使大量放电产物附着至感光体62的表面。根据本示例性实施例，由于提高了充电效率，因此减少了气体放电产物的产生。因此，即使感光体具有容易受气体放电产物影响的保护层，仍能减少因气体放电产物的产生而造成的图像缺陷(图像浓度变化或图像浓度减小)。

尽管本示例性实施例中设置有两根放电丝，但放电丝的数量可以变更为一根或三根或更多根。

在本示例性实施例中，如图6所示，可以额外地设置与格栅110的框部124接触的接触部件(在长侧方向上位于网部122之外的区域)。更具体而言，如图6所示，在屏蔽盒102中的长侧方向上的一端处设置有与格栅110的面向放电丝106和108的表面(图6的上表面)接触的接触部件180和182。接触部件180在格栅110的短侧方向上的一端与格栅110的上述表面接触。接触部件182在格栅110的短侧方向上的另一端与格栅110的上述表面接触。

接触部件180和182设置在例如支承部件160上。接触部件180和182在框部124的塑性变形成弧形形状以使距感光体62的距离恒定的部分处与弯曲部120的框部124(除网部122以外的部分)接触。

另外，如图6所示，在支撑感光体62的一个轴向端部的支承部件上可以设置与格栅110的面向感光体62的背面(图6中的下表面)接触的接触部件190。接触部件190在接触部件180和182的接触位置之间的中部位置，即在格栅110的短侧方向上的中部位置处与格栅110的背面接触。接触部件190在框部124的塑性变形成弧形形状以使距感光体62的距离恒定的部分处与弯曲部120的框部124(除网部122以外的部分)接触。

接触部件180、182和190还设置在格栅110的长侧方向上的另一端处，并且与格栅110接触。

在本示例性实施例中，至少格栅110的网部122塑性变形成弧形形状以使网部122与感光体62之间的距离恒定。然而，格栅110也可以沿感光体62的外周表面形成弯曲形状(将在下文中说明)。

<格栅110的第一变型例>

如图7所示，根据第一变型例的格栅210包括独立地保持自身的弯曲形状的网部222，该弯曲形状的曲率沿感光体62的旋转方向从上游侧向下游侧逐渐增大。因此，网部222与感光体62之间的距离沿感光体62的旋转方向从上游侧向下游侧逐渐增大。

通常，由格栅210控制的控制电位在感光体62的旋转方向上的下游侧处的敏感度比在上游侧处的灵敏度大。当感光体62与网部222之间的距离在感光体62的旋转方向上的下游侧增加时，感光体62的旋转方向上的上游侧与下游侧之间的敏感度差异减小。

因此，即使充电电位在感光体62的旋转方向上在格栅210的下游侧沿着感光体62的旋转轴线方向改变，仍可以减小充电电位的变化所产生的影响。

尽管在第一变型例中设置有两根放电丝，但放电丝的数量也可以为一根或三根或更多根。

<格栅110的第二变型例>

如图8所示，根据第二变型例的格栅310包括具有感光体62的旋转方向上的上游部和下游部的网部322。上游部塑性变形成弧形形状，从而当沿长侧方向观察时，上游部与感光体62之间的距离恒定。下游部呈平板状。因此，网部322与感光体62之间的距离沿感光体62的旋转方向从上游侧至下游侧逐渐增加。

类似于第一变型例，在采用该结构时，由于感光体62与网部322之间的距离在感光体62的旋转方向上的下游侧增大，因此减小了感光体62的旋转方向上的上游侧与下游侧之间的敏感度差异。

因此，即使在感光体62的旋转方向上在格栅310的下游侧感光体62的旋转轴线方向上的充电电位变化，仍可以减小充电电位的变化所产生的影响。

另外，由于充电装置100所产生的离子风沿格栅310流动，因此离子风吹向感光体62的旋转方向上的下游。因此，可以容易地排出气体放电产物。

尽管在第二变型例中设置有两根放电丝，但放电丝的数量也可以为一根或三根或更多根。

<格栅110的第三变型例>

如图9所示，根据第三变型例的格栅410包括独立地保持自身的弧形形状的网部422，该弧形的曲率大于以将格栅410的短侧方向上的中点B与感光体62的旋转中心C连接起来的线BC作为半径的圆的曲率。因此，网部422与感光体62之间的距离从感光体62的旋转方向上的中部位置朝向旋转方向的上游侧逐渐增加，并且从感光体62的旋转方向上的中部位置朝向旋转方向的下游侧也逐渐增加。从而，在第三变型例中，在待充电部件的旋转方向上的下游区域中，网部422与感光体62之间的距离朝向感光体62的旋转方向的下游侧逐渐增大，上述下游区域包括网部422在上述旋转方向上的下游端。

尽管在第三变型例中设置有两根放电丝，但放电丝的数量也可以为一根或三根或更多根。

<格栅110的第四变型例>

如图10所示，根据第四变型例的格栅510包括在格栅510的短侧方向上的中点B处弯折的网部522。在感光体62的旋转方向上在中点B的上游侧区域中，网部522与将放电丝106与感光体62的旋转中心C连接起来的线106C正交，并且在感光体62的旋转方向上在中点B的下游侧区域中，网部522与将放电丝108与感光体62的旋转中心C连接起来的线108C正交。

尽管在第四变型例中设置有两根放电丝，但放电丝的数量也可以为一根或三根或更多根。另外，尽管在第四变型例中设置有分隔板104，但也可以省略分隔板104。

<包括充电装置100的图像形成装置的结构>

除上述图像形成装置10以外，对根据本示例性实施例的包括充电装置100的图像形成装置的应用实例进行描述。此处，将描述两个应用实例。

<第一应用实例的图像形成装置的结构>

图11是示出根据第一应用实例的图像形成装置的结构的示意图。

参考图11，感光体(图像承载体)254是朝箭头J所示的方向旋转的静电潜像承载体。围绕感光体254依次布置有色调剂图像形成单元、转印装置(转印单元)264、电荷消除装置270、刮板式清洁装置(清洁单元)266和电荷消除单元268。色调剂图像形成单元包括：上述充电装置100，其对感光体254的表面均匀地充电；曝光装置(静电潜像形成单元)258，其通过用与图像对应的光照射感光体254的表面来形成静电潜像；以及显影装置(显影单元)260，其通过将包含色调剂和载体的双组分显影剂供应至感光体254的表面并且将静电潜像显影来形成色调剂图像。转印装置264将形成在感光体254的表面上的色调剂图像转印在纸张(记录介质)P上。电荷消除装置270通过向感光体254的外周表面放电来消除转印装置264留下的电荷痕迹。清洁装置266去除残留在感光体254表面上的杂质，诸如色调剂和粉尘。电荷消除单元268去除感光体254的表面上的静电潜像。在纸张P的传送方向(箭头K所示的方向)上在转印装置264的下游设置有定影装置(定影单元)272，该定影装置272对已转印在纸张P上的色调剂图像进行定影。

曝光装置258可以是例如，能够采用来自诸如半导体激光器、发光二极管(LED)或液晶光闸等光源的光根据期望的图像照射感光体254表面的光学装置。具体而言，优选使用能够发出非相干光的曝光装置。

曝光装置260容纳包含色调剂(体积平均粒径：5.8μm)和载体的双组分显影剂。双组分显影剂中的载体在显影套筒(显影剂承载体)的表面上形成磁刷，以便将色调剂供应至感光体254的表面，并且将静电潜像显影。

在本实例中，使用辊状接触式转印充电器(转印装置264)作为转印单元。然而，也可以使用包括带、薄膜和橡胶刮板等的接触式转印充电器。作为选择，可以使用均利用电晕放电的格栅电晕管转印充电器和电晕管转印充电器。

在残余色调剂等被清洁装置266收集之前，电荷消除装置270向感光体254的外周表面释放例如负电荷。从而，消除了由转印装置264施加的负电荷痕迹，并且防止下一次图像形成处理受电荷影响。

在本实例中，使用包括由诸如橡胶等弹性材料制成的清洁刮板在内的清洁装置266作为清洁单元。清洁刮板的一个边缘与感光体254的表面接触，以便移除附着在感光体254的表面上的色调剂等。然而，在本示例性实施例中，也可以使用利用其它已知清洁方法的清洁单元，诸如由导电塑料材料制成的刷。

定影装置272可以是例如，包括一对辊状图像定影部件的双辊定影单元。然而，本示例性实施例当然也可以使用其它已知形式的定影单元。

朝箭头J所示方向旋转的感光体254的表面由充电装置100均匀地充电，接着由曝光装置258根据图像信息曝光。从而，基于被曝光部分和未被曝光部分之间的电位差在感光体254的表面上形成静电潜像。接着，显影装置260将充电至预定电位的色调剂供应至感光体254的表面，以便将静电潜像显影成色调剂图像。接着，转印装置264将色调剂图像转印在纸张P的表面上。朝箭头K所示的方向传送表面上具有未定影图像的纸张P，并且将纸张P插入到定影装置272的咬合部中。接着，将热量和压力施加在纸张P上，以使色调剂熔化并且固定在纸张P上。从而，形成永久性图像。

在色调剂图像被转印之后，电荷消除装置270向感光体254的表面放电，以消除转印装置264留下的电荷痕迹。接着，清洁装置266去除未被转印装置264转印在纸张P上且包含残余色调剂的粉尘(杂质)、以及纸屑。接着，电荷消除单元268去除残留在感光体254的表面上的静电潜像。从而，完成了单次图像形成处理，并且装置为下一个循环作准备。

<第二应用实例的图像形成装置的结构>

图12是示出根据第二应用实例的图像形成装置的结构的示意图。

图像形成装置374包括色调剂图像形成单元，中间转印体388，三个支承辊390、392和394，二次转印辊396，上述充电装置100，刮板式中间转印体清洁装置(清洁单元)398，传送带302和定影装置(定影单元)308。色调剂图像形成单元包括：感光体(静电潜像承载体)376；充电装置378，其用作充电单元；曝光装置380，其用作静电潜像形成单元；旋转式显影装置382，其用作显影单元；一次转印辊384，其用作中间转印单元；以及清洁装置386，其包括清洁刮板。中间转印体388以叠加的方式接收不同颜色的色调剂图像，并且将色调剂图像同时转印在记录纸张(记录介质)P上。中间转印体388缠绕并被支撑在一次转印辊384和支承辊390、392和394上。二次转印辊396用作二次转印单元(转印单元)。充电装置100用作通过向二次转印辊396的外周表面放电来消除二次转印辊396所留下的电荷痕迹的电荷消除装置。中间转印体清洁装置398去除残留在中间转印体388的表面上的杂质，诸如色调剂和粉尘。传送带302传送经二次转印处理之后的记录纸张P。定影装置308将由传送带302传送的记录纸张P置于两个辊，即加热辊304和加压辊306之间，并且通过施加热量和压力来将色调剂图像定影。

感光体376呈鼓状，并且包括位于外周表面(鼓表面)上的感光层。感光体376可朝图12中箭头M所示的方向旋转。充电装置378对感光体376的表面均匀地充电。曝光装置380通过向已由充电装置378均匀充电的感光体376发射与图像对应的光L来形成静电潜像。

旋转式显影装置382包括容纳黄色色调剂、品红色色调剂、蓝绿色色调剂和黑色色调剂的四个显影单元382Y、382M、382C和382K。在该装置中，显影单元382Y容纳黄色色调剂，显影单元382M容纳品红色色调剂，显影单元382C容纳蓝绿色色调剂，以及显影单元382K容纳黑色色调剂。

旋转式显影装置382旋转，以使上述四个显影单元382Y、382M、382C和382K依次与附近的感光体376相对置。因此，将色调剂供应至各种颜色的静电潜像，并且形成色调剂图像。

在中间转印体388被保持在一次转印辊384与感光体376之间的情况下，一次转印辊384将形成在感光体376表面上的色调剂图像转印在中间转印体388的外周表面上(一次转印处理)，所述中间转印体388为环带形状。清洁装置386执行将转印处理之后残留在感光体376的表面上的色调剂等移除的清洁处理。中间转印体388缠绕在支承辊390、392和394和一次转印辊384上，并且支撑成使中间转印体388可朝箭头N所示的方向及其相反方向旋转。在片材被保持在二次转印辊396与支承辊394之间的情况下，二次转印辊396将中间转印体388的外周表面上的色调剂图像转印在由片材传送单元(未示出)朝箭头O所示的方向传送的记录纸张(记录介质)P上(二次转印处理)。

图12所示的图像形成装置374中的感光体(静电潜像承载体)376、充电装置(充电单元)378、曝光装置(静电潜像形成单元)380和定影装置(定影单元)308与根据第一应用实例的图像形成装置的定影装置272等类似，因而省略它们的详细描述。

另外，一次转印辊(中间转印单元)384和二次转印辊(转印单元)396与转印装置264类似，并且清洁装置386和中间转印体清洁装置398与清洁装置266类似。因此，同样省略这些部件的详细描述。

可以使用已知的中间转印体作为上述中间转印体。中间转印体的材料实例包括聚碳酸酯树脂(PC)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚邻苯二甲酸亚烷基酯(polyalkylene phthalate)，PC和聚对苯二甲酸亚烷基酯(polyalkylene terephthalate，PAT)的共混材料，乙烯-四氟乙烯共聚物(TEE)和PC的共混材料，TEE和PAT的共混材料，以及PC和PAT的共混材料。考虑到机械强度，优先使用由热固性聚酰亚胺树脂制成的中间转印带。尽管本实例使用了带状中间转印体，也可以使用鼓状(圆筒形)中间转印体。

充电装置100隔着中间转印体388与支承辊392对置。中间转印体388是待充电部件的实例，并且旋转且具有弧形的外周表面。换句话说，充电装置100面向中间转印体388的缠绕在支承辊392上的弧形部分的外周表面。充电装置100在清洁装置398收集残余色调剂等之前向中间转印体388的外周表面释放例如负电荷。因此，消除二次转印辊396留下的正电荷痕迹，并且防止下一次图像形成处理受电荷影响。

图像形成装置374在感光体376的表面上连续形成色调剂图像，并且将色调剂图像以叠加的方式转印在中间转印体388的外周表面上。更具体而言，首先，使感光体376旋转，并且充电装置378对感光体376的表面均匀地充电(充电步骤)。接着，曝光装置380用与品红色图像对应的光照射感光体376，以形成静电潜像。

品红色显影单元382M将静电潜像显影成色调剂图像，接着一次转印辊384将色调剂图像转印在中间转印体388的外周表面上。清洁装置386将没有转印在中间转印体388上而残留在感光体376的表面上的品红色色调剂去除。

外周表面上具有品红色色调剂图像的中间转印体388在承载品红色色调剂图像的同时，朝与箭头N所示方向相反的方向旋转(此时感光体376与中间转印体388彼此分离)。接着，使中间转印体388移动至将下一个色调剂图像，例如蓝绿色色调剂图像以叠加方式转印在品红色色调剂图像上的位置。

接着，对蓝绿色色调剂、黄色色调剂和黑色色调剂均重复以下处理：充电装置378执行充电、曝光装置380用与图像对应的光进行照射、各个显影单元382C、382Y和382K形成色调剂图像、以及将色调剂图像转印在中间转印体388的外周表面上。

在将各种颜色的四个色调剂图像转印在中间转印体388的外周表面上之后，二次转印辊396将色调剂图像同时转印在记录纸张P上(二次转印处理)。于是，在记录纸张P的图像形成面上形成了记录图像，并且在图像形成面上依次叠加有包括品红色色调剂图像、蓝绿色色调剂图像、黄色色调剂图像和黑色色调剂图像在内的记录图像。在二次转印辊396将色调剂图像转印在记录纸张P的表面上之后，定影装置308对色调剂图像进行热定影(定影步骤)。

尽管以具有图11和12所示结构的两种图像形成装置作为实例进行了描述，但根据本示例性实施例的充电装置100也可以应用于其它已知的电子照相式图像形成装置。在任何情况下，该图像形成装置构成本发明的图像形成装置。

例如，在上述示例性实施例中，旋转式显影装置包括数量与颜色数量相同的显影单元，用于在单个感光体376上依次形成各种颜色的潜像，并且将图像同时转印在中间转印体388上。然而，本发明也可以应用于所谓串联式图像形成装置，该图像形成装置包括数量与颜色数量相同的色调剂图像形成单元，各色调剂图像形成单元包括感光体、充电单元、显影单元和清洁单元。各种颜色的色调剂图像形成单元彼此相邻地布置，以便面向中间转印体(没必要将这些色调剂图像形成单元物理地布置在一条直线上)。各种颜色的色调剂图像由对应色调剂图像形成单元形成，并且在一次转印处理中依次转印在中间转印体上。接着，在二次转印处理中将色调剂图像同时转印在记录介质上。

本发明不限于上述示例性实施例，并且可以进行各种修改、变型和改进。例如，可以组合地应用上述变型例。

出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言许多修改和变型是显而易见的。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他人员能够理解各种实施例的发明和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

Claims (16)

1.一种充电装置，包括：

放电电极，其沿待充电部件的旋转轴线方向延伸，所述待充电部件旋转并且具有弧形的外周表面，所述放电电极布置成面向所述外周表面；

电位控制板，其布置在所述待充电部件的外周表面与所述放电电极之间，并且沿所述待充电部件的旋转轴线方向延伸，所述电位控制板塑性地变形以独立地保持所述电位控制板的形状；以及

支承部件，其仅在所述电位控制板的沿所述电位控制板的长侧方向的两个端部处支撑所述电位控制板。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述电位控制板的两个端部之间的部分以非接触的方式设置。

3.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述电位控制板塑性地变形成使得所述电位控制板与所述待充电部件之间的距离朝向所述待充电部件的旋转方向的下游侧增大。

4.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述电位控制板塑性地变形成弧形形状，从而当沿所述长侧方向观察时，所述电位控制板与所述待充电部件之间的距离恒定。

5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的充电装置，其中，所述放电电极的数量为两个或更多个。

6.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述电位控制板包括：弯曲部，其弯曲成朝向所述放电电极凸出；以及框部，其设置在所述弯曲部的外周以便围绕所述弯曲部。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其中，所述弯曲部具有网状图案部。

8.根据权利要求6所述的充电装置，其中，所述框部具有平坦表面。

9.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中，所述电位控制板具有在所述待充电部件的旋转方向上的上游部和下游部，所述上游部塑性地变形成弧形形状，从而当沿所述长侧方向观察时所述上游部与所述待充电部件之间的距离恒定，并且所述下游部形成为平坦表面。

10.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中，所述电位控制板塑性地变形成弧形形状，以使所述弧形形状的曲率大于所述待充电部件的曲率。

11.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中，所述电位控制板在所述电位控制板的短侧方向上的中部弯折，并且在所述旋转方向上相对于所述中部具有上游部和下游部，所述上游部的垂直线穿过所述待充电部件的旋转轴线，并且所述下游部的垂直线穿过所述待充电部件的旋转轴线。

12.根据权利要求1或2所述的充电装置，其中，所述电位控制板通过拉伸处理来变形。

13.一种图像形成装置，包括：

根据权利要求1、3和4中任一项所述的充电装置，所述充电装置包括在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的面向所述放电电极的表面接触的接触部件；

感光体，其用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件；以及

接触部件，其设置在所述感光体的轴向端部处，且在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的背面接触，所述背面是与面向所述放电电极的所述表面相反的一侧。

14.一种图像形成装置，包括：

根据权利要求5所述的充电装置，所述充电装置包括在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的面向所述放电电极的表面接触的接触部件；

感光体，其用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件；以及

接触部件，其设置在所述感光体的轴向端部处，且在所述电位控制板的长侧方向上的端部处与所述电位控制板的背面接触，所述背面是与面向所述放电电极的所述表面相反的一侧。

15.一种图像形成装置，包括：

根据权利要求1、3和4中任一项所述的所述充电装置；以及

感光体，其包括保护层，并且用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件。

16.一种图像形成装置，包括：

根据权利要求5所述的充电装置；以及

感光体，其包括保护层，并且用作待被所述充电装置充电的所述待充电部件。

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