[发明专利]带电装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电晕带电方式的带电装置及图像形成装置。

背景技术

在复印机、打印机、传真机等电子照相方式的图像形成装置中，作为图像承载体使用表面形成了含有光导电性物质的感光层的感光体，向感光体表面赋予电荷并使之平均带电后，通过各种成像工艺形成和图像信息对应的静电潜影，将该静电潜影通过从显影部提供且含有调色剂的显影剂显影，形成可视图像，在将该可视图像转印到纸张等记录材料后，通过定影辊进行加热及加压，定影到记录材料上，从而在记录材料上形成图像。

在这种图像形成装置中，为了使感光体表面带电，通常使用带电装置。带电装置大致分为非接触型和接触型。其中接触型的带电装置包括：用于对感光体进行电晕放电的放电电极；栅格电极，根据需要设置于感光体表面和放电电极之间，控制通过带电电极施加到感光体表面的电荷量及感光体表面的带电电位；和支撑部件，支撑带电电极及栅格电极。接触型的带电装置使用带电辊或者带电刷等。由于栅格电极能够基本正确地控制感光体表面的带电电位，因此在高速机使用的图像形成装置中，设有栅格电极的非接触型带电装置逐渐成为主流。

采用例如线状电极、具有多个针状部的金属板电极(以下称作“针状电极”)等作为进行电晕放电的放电电极。其中，优选使用具有以下优点的针状电极：构成配件少，寿命长，臭氧产生量少，不易断线，故障少。针状电极主要通过以下方法制造：对由不锈钢等铁系金属材料构成的金属板实施蚀刻，形成多个针状部。作为针状电极材料的不锈钢等铁系金属材料具有较高的耐久性，但另一方面存在因高湿环境下的水分、带电动作时的电晕放电而产生的臭氧、氮氧化物等易被氧化的缺点。

为了解决该问题，提案有在针状电极表面设置覆盖层的方法。例如，在JP特开2004-4334号公报中，提出了具有如下针状电极的带电装置：通过镀敷处理在该针状电极表面形成有由金、铂、铜、镍或者铬构成的覆盖层。针状电极通过蚀刻加工、精密冲压等方法制作。通过这些方法制作出来的针状电极的加工截面不够光滑，产生有细微的凹凸。即使是在JP特开2004-4334号公报中记载的通过镀敷处理而具有覆盖层的针状电极中，也留有这样的细微的凹凸。在留有细微的凹凸的针状电极中，对施加到针状电极上的电压的控制能力(即施加电压控制性能)降低，从而成为电晕放电平衡混乱、感光体表面的带电电位不均匀化的原因。此外，针状电极上形成的细微的凹凸中容易附着极小的调色剂等污染物。亦即，JP特开2004-4334号公报中记载的针状电极由于长期使用而附着有极小的调色剂等污染物，因此有着针状电极的施加电压控制性能进一步降低，并因而使感光体表面的带电电位进一步不均匀化的缺点。

另一方面，作为栅格电极使用：由不锈钢、钛等构成的线栅电极、在由不锈钢等构成的金属板(栅材)上形成有多个通孔的多孔性板状栅格电极等。由于作为栅格电极材料的不锈钢等铁系金属材料，与针状电极的情况相同地，具有较高的耐久性，但另一方面存在易于被因高湿环境下的水分、带电运行时的电晕放电而产生的臭氧、氮氧化物等氧化的缺点。并且，在长期使用多孔性板状栅格电极时，无法避免高湿环境下的使用、及与臭氧、氮氧化物的接触等。因此，在由不锈钢等金属材料构成的多孔性板状栅格电极中，因空气中的水分、臭氧、氮氧化物等产生锈等腐蚀，从而使其耐久性下降。与此同时，感光体表面的带电电位的控制能力变得不足，感光体表面的带电电位变得不均，无法总是稳定地将所需的带电电位赋予感光体表面。此外，在线状电极中，也有着如下待解决的问题：通过由电晕放电产生的臭氧而在栅格电极产生锈等腐蚀，感光体表面的带电电位变得不均。

鉴于带电装置中的上述问题，例如在JP特开平11-40316号公报中公开了如下的带电装置：该带电装置包括拉伸设置于一面开放的屏蔽罩内的线状电极以及配置于线状电极和感光体之间的板状栅格电极，板状栅格电极的不锈钢制多孔板的表面上形成有厚度约为1μm的镀镍层，进而在其上还形成有厚度约为0.3μm的镀金层。JP特开平11-40316号公报中公开的板状栅格电极上隔着镀镍层形成有镀金层，因此镀金层不易剥离，耐腐蚀性和对感光体表面的带电电位的控制型比较好。然而，在该板状栅格电极的制造过程中，由于必须经过镀镍处理和镀金处理这两次镀敷处理工序，因此有着制造工序繁杂，成本提高的缺点。