[发明专利]离子产生元件、带电装置、图像形成装置

说明书

本申请为2008年8月5日提交的、申请号为200810145406.3的、发明名称为“离子产生元件及其制造方法、带电装置、图像形成装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及到一种在复印机、打印机、传真机等图像形成装置使用、且用于图像形成处理离子产生元件、该离子产生元件的制造方法、带电装置、及图像形成装置，所述图像形成处理是指通过调色剂使图像承载体上形成的静电潜影显影并将其转印定影到打印介质上。

背景技术

以往，在采用电子照相方式的图像形成装置中，在带电单元、转印单元、及剥离单元等中使用电晕放电方式的带电装置，上述带电单元使作为承载静电潜影的图像承载体的感光体带电；上述转印单元将感光体上形成的调色剂图像经由作为被转印材料及中间转印体的转印带转印到作为被转印材料及记录介质的记录纸上；上述剥离单元剥离与感光体静电接触的记录纸。

作为这种电晕放电方式的带电装置的专利文献1(日本国公开公报特开平6-11946号公报(1994年1月21日公开))的带电装置具有：保护盒，具有与感光体及转印带等被带电体相对的开口部；和放电电极，放电面为线状、锯齿状或针状，张设在保护盒的内部。专利文献1公开的带电装置是：通过向放电电极施加高压产生电晕放电使被带电体均匀带电的所谓“无栅格电极型带电器”；在放电电极和被带电体之间设置栅格电极，向该栅格电极施加所需电压，从而使被带电体均匀带电的所谓“有栅格电极型带电器”。

图12是说明电晕放电方式的带电装置中的带电机理的图。通过在曲率半径小的放电电极71和栅格电极72之间施加高压，在二个电极之间形成不均匀电场。这样一来，在放电电极71附近因强电场产生局部的电离作用，电子在朝向被带电体11的方向(图12的箭头D的方向)上被放出(电子雪崩产生的放电)，被带电体11上的调色剂12带电。并且，栅格电极72用于控制朝向被带电体11的电子的量，对该栅格电极72也进行电子的放电。

将上述电晕放电方式的带电装置用于使转印到中间转印体、记录纸等转印介质前的调色剂图像带电的转印前带电装置，例如由专利文献2(日本国公开公报特开平10-274892号(1998年10月13日公开))、及专利文献3(日本国公开公报特开2004-69860号公报(2004年3月4日公开))所公开。根据专利文献2及3公开的技术，在图像承载体上形成的调色剂图像内即使有带电量的不均，也可在转印前使调色剂图像的带电量均匀，因此抑制了转印调色剂图像时的转印余量的下降，可将调色剂图像稳定地转印到转印介质。

但是，上述现有的带电装置存在多个问题。第1问题与配置带电装置的空间相关。电晕放电方式的带电装置不仅需要放电电极71，而且需要保护盒、栅格电极72等。并且，需要使放电电极71和被带电体11的间隔保持较大(例如10mm左右)。因此，设置带电装置的空间需要较大。在图像形成装置中，带电装置的周边配置有：感光体；显影单元，向感光体上形成的静电潜影提供调色剂，在感光体上形成调色剂图像；一次转印单元，将感光体上形成的调色剂图像转印到转印带；记录转印单元，将转印带上形成的调色剂图像转印到记录纸上。因此用于配置带电装置的空间较小，需要较大空间的电晕放电方式的带电装置难于布局。

第2问题与带电装置使被带电体11带电时产生的放电生成物有关。在电晕放电方式的带电装置中，如图12所示，大量产生臭氧(O₃)、氮氧化物(NO_x)等放电生成物。具体而言，通过伴随从带电装置放出的电子放电的能量，大气中存在的氮气分子(N₂)解离为氮原子(N)，其与氧气分子(O₂)结合，产生氮氧化物(二氮化氮：NO₂)。同样，大气中存在的氧气分子(O₂)解离为氧原子(O)，其与氧气分子(O₂)结合而产生臭氧(O₃)。当大量产生臭氧时，引起臭氧臭气、对人体有害影响、强氧化力造成的配件劣化等问题。并且，当产生氮氧化物时，氮氧化物作为铵盐(硝酸铵)附着，导致异常图像产生。尤其是作为感光体使用有机感光体(OPC)时，通过臭氧及氮氧化物易产生空点(脱墨)、图像流动等图像缺陷。

第3问题与带电装置使被带电体11带电时产生的电晕风有关。电晕风是通过电晕放电产生的电子流从放电电极71向被带电体11产生的风。电晕放电方式的带电装置用于转印前带电装置时，因电晕风使被带电体11上形成的调色剂图像紊乱。