[发明专利]带电装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种带电装置及图像形成装置。

背景技术

电子照相方式的图像形成装置(以下称为“图像形成装置”)可通过简单的操作在短时间内形成高画质图像，且维护管理也较容易，因此例如作为复印机、打印机、传真装置等得到广泛普及。电子照相方式的图像形成装置例如包括感光鼓、带电装置、曝光部、显影部、转印部、定影部。感光鼓是在其表面具有感光层的辊状部件。带电装置使感光鼓表面带电为预定电位及极性。曝光部在处于带电状态的感光鼓表面上形成静电潜影。显影部向感光鼓表面的静电潜影提供色粉并形成色粉图像。转印部将感光鼓表面的色粉图像转印到记录介质。定影部使色粉图像定影到记录介质。这样一来，可在记录介质上形成图像。

在图像形成装置中，作为带电装置主要使用包括电晕电极、栅格电极、屏蔽罩、支持部件的电晕带电装置。电晕电极通过电晕放电使感光鼓表面带电为预定电位及极性。栅格电极设置在感光鼓和电晕电极之间，通过调整从电晕电极施加到感光鼓表面的电荷量，控制感光鼓表面的带电电位。屏蔽罩设置在除了电晕电极和感光鼓之间的空间外的电晕电极的周围。支持部件支持电晕电极和栅格电极。该电晕带电装置通过栅格电极可基本正确地控制感光鼓表面的带电电位。在该电晕带电装置中，作为电晕电极例如使用具有多个针状部(尖锐突起部)的金属板电极(以下称为“锯齿电极”)。锯齿电极和丝状电极(wire electrode)等相比，具有构成配件较少、使用寿命较长、臭氧产生量较少、断线等故障不易发生的优点。锯齿电极主要通过在由不锈钢、镍等铁类金属材料构成的金属板上通过蚀刻形成多个针状部来制造。由铁类金属材料构成锯齿电极具有较高耐久性，但存在容易因电晕电极和电晕放电产生的臭氧等而氧化的缺点。当长期使用锯齿电极时，无法避免高湿环境(含水分较多的环境)下的使用、及与臭氧的接触等，因空气中的水分、臭氧等产生锈等腐蚀，因氮氧化物附着到其表面造成耐久性下降。与此同时存在以下课题：因为从针状部进行电晕放电，施加到锯齿电极的电压的控制能力下降，感光鼓表面的带电电位变得不均匀，无法总是稳定地将所需的带电电位施加到感光鼓表面。

鉴于上述课题，例如提出了如下电晕带电装置：在含有锯齿电极的电晕带电装置中，在除了锯齿电极的针状部的顶点(前端)及其附近以外的锯齿电极表面上，设置臭氧分解催化剂层(例如参照特开平10-090974号公报)。作为臭氧分解催化剂，如第0035段所述，包括金属氧化物、椰壳活性碳等。特开平10-090974号公报的技术是：通过在锯齿电极的电晕放电区域以外的部分设置臭氧分解催化剂层，防止臭氧引起的锯齿电极的耐久性下降。但是，锯齿电极被施加高压后进行电晕放电，因此臭氧分解催化剂层自身因电晕放电的长期影响会损坏，其臭氧分解能力下降。因此，在特开平10-090974号公报的技术中，无法在图像形成装置的整个使用期间(使用寿命)内防止锯齿电极因臭氧造成的耐久性下降。

并且，在特开平10-090974号公报的第0041段中记载有在镍板的表面设置镀金层、镀白金层等被覆层而形成的锯齿电极。镀金层、镀白金层可有效降低臭氧的产生、且可防止镍的腐蚀，但均是昂贵的金属，其膜厚控制是较大的课题。镀金层等从耐久性、防臭氧效果、及镍保护效果等角度出发，通常需要形成为0.3μm以上的厚度。而当镀金层厚度过大时，制造成本明显上升。因此，需要将镀金层的膜厚精密地控制在非常小的范围内，从而需要严格管理镀金条件，无法避免镀金操作的复杂化及随之而来的制造成本的大幅上升。

并且还提出了一种带电装置，在含有锯齿电极和栅格电极的带电装置中，在针状电极的至少一个面上设置含有聚四氟乙烯粒子(以下称为“PTFE粒子”)的镀镍层(以下称为“含PTFE镀镍层”)(例如参照特开2006-201488号公报)。含PTFE镀镍层防止锯齿电极周边产生臭氧，保护锯齿电极不受臭氧、空气中的水分等的损害，从而可延长锯齿电极的使用寿命。并且，含PTFE镀镍层自身的耐久性也提高，即使暴露于电晕放电等时，其锯齿电极保护功能也基本不会下降。但是，含PTFE镀镍层在PTFE粒子不均匀地分散到镍层中时，其锯齿电极保护功能可能下降。为了将PTFE粒子均匀地分散到镍层中，在镀金工序中需要进行严格的工艺管理。因此，设置含PTFE镀镍层时，虽然不会象镀金层那样昂贵，但仍无法避免制造成本的上升。因此，希望有一种不会导致制造成本上升、可切实将PTFE粒子均匀地分散到镍层中的技术，或者即使无法将PTFE粒子均匀分散到镍层中，但其锯齿电极保护功能基本不会下降的技术。

发明内容