專利名稱：帶電裝置、具有帶電裝置的圖像形成裝置及放電電極形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電暈放電方式的帶電裝置、具有帶電裝置的圖像形成裝置及放電 電極形成方法。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，在使用電子照相方式的圖像形成裝置中，在使感光體帶電的帶電裝置、 將調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印到記錄紙張的轉(zhuǎn)印裝置、靜電剝離記錄紙張的剝離裝置等中，經(jīng)常 使用電暈放電方式的帶電裝置(電暈放電裝置)。作為電暈放電裝置，公知有所謂無(wú)柵格電極(corotron)方式的電暈放電裝置為 人所知，其具有屏蔽箱和設(shè)置在該屏蔽箱的內(nèi)部空間的放電電極，上述屏蔽箱具有和感光 體、記錄紙張等被帶電物相對(duì)的開口部。無(wú)柵格電極方式的電暈放電裝置通過(guò)施加高電壓， 在放電電極中產(chǎn)生電暈放電。通過(guò)電暈放電產(chǎn)生的離子流朝向被帶電物，從而產(chǎn)生放電電 流，結(jié)果使被帶電物帶電。并且，作為電暈放電裝置，還公知有所謂有柵格電極(scorotron)方式的電暈放 電裝置，其在無(wú)柵格電極方式的電暈放電裝置的構(gòu)成中加入設(shè)置在放電電極和被帶電物之 間的柵格電極。有柵格電極方式的電暈放電裝置在進(jìn)行電暈放電時(shí)，通過(guò)向柵格電極施加 預(yù)定的電壓，可使被帶電物均勻帶電。但無(wú)柵格電極方式、有柵格電極方式等的電暈放電裝 置為了使放電穩(wěn)定，需要有大量的放電電流流動(dòng)，結(jié)果出現(xiàn)產(chǎn)生大量臭氧的問(wèn)題。作為電暈放電裝置以外的帶電裝置，公知有接觸帶電裝置，其具有由半導(dǎo)電性的 輥或刷子構(gòu)成的帶電部件，使該帶電部件與被帶電物接觸或靠近對(duì)峙，向該帶電部件和被 帶電物之間施加電壓，從而使被帶電物帶電。根據(jù)接觸帶電裝置，放電區(qū)域限于被帶電物 和帶電部件的接觸部附近形成的微小空隙，因此和電暈放電裝置相比，可減少放電電流。因 此，接觸帶電裝置可減少臭氧的產(chǎn)生量。但在接觸帶電裝置中，存在因與被帶電物的接觸、電應(yīng)力等造成帶電部件的磨損、 易產(chǎn)生劣化、難以實(shí)現(xiàn)帶電工序的高速化及帶電部件的長(zhǎng)壽化的問(wèn)題。并且在接觸帶電裝 置中，因污染、環(huán)境條件、經(jīng)時(shí)變化等引起了帶電部件的特性變化，從而產(chǎn)生帶電特性易劣 化的問(wèn)題。并且，近些年來(lái)，開發(fā)了在感光體上重疊多色圖像的技術(shù)(101 =Image On Image) 0 IOI不易產(chǎn)生多色的位置偏差，并且轉(zhuǎn)印工序一次即可完成，不易引起圖像劣化，所以具有 高品位圖像的形成性能很好，但I(xiàn)OI中無(wú)法使用接觸帶電裝置。因此在IOI中需要非接觸 且均勻性強(qiáng)的帶電裝置。因此，在無(wú)柵格電極方式、有柵格電極方式等的電暈放電裝置中，要求實(shí)現(xiàn)臭氧產(chǎn) 生量的減少、長(zhǎng)壽化、帶電特性的提高等。JP特開平6-11946號(hào)公報(bào)中公開了使電暈放電裝置的放電電極為鋸齒狀的放電 電極的帶電裝置。在具備如鋸齒狀放電電極那樣具有尖銳突起部的放電電極的電暈放電裝置中，電場(chǎng)易于集中到該突起部，且放電點(diǎn)較少，因此即使施加的電壓是較低的電壓也可進(jìn) 行電暈放電，可抑制臭氧的發(fā)生。但在具備具有突起部的放電電極的電暈放電裝置中，存在以下情況因該突起部 的磨損、放電產(chǎn)生物的附著等引起放電狀態(tài)的不均，在電暈放電裝置的長(zhǎng)度方向上，被帶 電物的帶電電位產(chǎn)生不均，被帶電物的帶電均勻性下降。當(dāng)發(fā)生突起部的磨損等時(shí)，為了防 止帶電均勻性下降，將施加電壓條件設(shè)定得較高，以使得即使從難于放電的狀態(tài)的突出部 也產(chǎn)生必要的放電電流。但當(dāng)提高施加電壓時(shí)，在易放電的突起部中產(chǎn)生過(guò)多的放電，產(chǎn)生 無(wú)助于被帶電物帶電的不必要的放電，臭氧量的產(chǎn)生量增加。作為解決這一問(wèn)題的技術(shù)，JP特開平5-2314號(hào)公報(bào)及JP特開平8-160711號(hào)公 報(bào)公開了以下技術(shù)按照各突起部分離鋸齒狀的放電電極，在各突起部和電源之間連接電 阻體。這種構(gòu)成下，放電電流量較多的突起部因連接的電阻體造成的電壓下降變大，因此 施加電壓變小，限制了電暈放電。放電電流量較少的突起部因連接的電阻體造成的電壓下 降較小，因此施加電壓變大，促進(jìn)電暈放電。因此，根據(jù)JP特開平5-2314號(hào)公報(bào)、JP特開 平8-160711號(hào)公報(bào)所述的技術(shù)，各突起部的離子流的不均變小，帶電均勻性提高。進(jìn)而，即 使減小施加電壓、降低放電電流總量，也可獲得充分的帶電均勻性，因此也可減少臭氧產(chǎn)生 量。此外，需要在電暈放電裝置中設(shè)置電阻體，因此制造成本增加。JP特開平7-104549號(hào)公報(bào)中公開了以下技術(shù)在有柵格電極方式的放電裝置中， 通過(guò)減小與放電電極的前端部、即放電區(qū)域相對(duì)的柵格電極的開口率，使離子流的一部分 由柵格電極吸收，提高帶電均勻性。根據(jù)JP特開平7-104549號(hào)公報(bào)所記載的技術(shù)，簡(jiǎn)單且 低成本，可提高帶電均勻性。但存在因朝向被帶電物的離子流被柵格電極吸收，造成被帶電 物的帶電電位下降的問(wèn)題。JP特開平11-212335號(hào)公報(bào)為了解決下述帶電電位的波動(dòng)，公開了一種設(shè)有電場(chǎng) 限制部件的帶電裝置。JP特開平11-212335號(hào)公報(bào)的第00 段記載了以下內(nèi)容為了減 少臭氧產(chǎn)生量、且提高被帶電物的帶電均勻性，優(yōu)選擴(kuò)大放電電極的突起部的間距。為確認(rèn) 這一點(diǎn)，在放電電極的突起部的間距較小的條件及較大的條件下分別進(jìn)行放電試驗(yàn)，測(cè)定 了被帶電物的帶電電位。測(cè)定通過(guò)下述圖2所示的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行。在無(wú)柵格電極的電暈放 電裝置(corotron)上安裝改變了突起部間距的放電裝置，使感光體帶電，沿著感光體的長(zhǎng) 度方向測(cè)定了感光體表面的帶電電位。圖8A 圖8D是表示放電電極的突起部的間距和帶電均勻性的關(guān)系的圖。在圖8A 所示的、放電電極Al的突起部的間距較小的條件下，如圖8B所示，感光體的帶電電位中觀 察到了不規(guī)則的波動(dòng)。并且，若觀察此時(shí)的放電電極Al的突起部，如圖8A所示，觀察到了 因放電產(chǎn)生發(fā)光A2的突起部、及未發(fā)生發(fā)光的突起部，可確認(rèn)放電狀態(tài)不均勻。因此在放 電狀態(tài)不均勻時(shí)，如上所述增加放電電流，或設(shè)置JP特開平8-160711號(hào)公報(bào)所述的狹窄的 柵格電極，雖然可獲得實(shí)際應(yīng)用上可行的帶電均勻性，但因進(jìn)行不必要的放電，所以會(huì)導(dǎo)致 臭氧產(chǎn)生量的增加。在圖8C所示的、放電電極Al的突起部的間距較大的條件下，如圖8D所示，雖然帶 電電位中產(chǎn)生波動(dòng)，但不是不規(guī)則的變動(dòng)，是和突起部的間距間隔以同程度的周期產(chǎn)生的 規(guī)則性的周期變動(dòng)。并且，觀察放電時(shí)的發(fā)光狀態(tài)時(shí)，如圖8C所示，在各突起部中觀察到了 放電造成的發(fā)光A2，可確認(rèn)在各突起部中發(fā)生了較穩(wěn)定的放電。并且，在間距小的條件和間距大的條件下，使放電電流量為同一值而比較臭氧產(chǎn)生量時(shí)，在突起部的間距大的條件下， 臭氧產(chǎn)生量降低。并且，在間距大的條件下產(chǎn)生的帶電電位的波動(dòng)，即使設(shè)置柵格電極也難 于消除。根據(jù)JP特開平11-212335號(hào)公報(bào)，通過(guò)在放電電極的前端部和與該前端部相鄰的 其他前端部之間設(shè)置電場(chǎng)限制部件，來(lái)自突起部的離子流偏向被帶電物的長(zhǎng)度方向，因此 帶電均勻性提高，可同時(shí)兼顧臭氧產(chǎn)生量的減少與帶電均勻性的提高。但是，即使使用JP特開平11-212335號(hào)公報(bào)所述的帶電裝置，帶電電位依然產(chǎn)生 不均。下面對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。首先使用現(xiàn)有的電暈放電裝置進(jìn)行放電試驗(yàn)。圖9A 圖9C是表示現(xiàn)有的電暈放 電裝置的放電的形態(tài)的圖?，F(xiàn)有的電暈放電裝置是具有以一定間隔排列的針電極H的有柵 格電極方式的電暈放電裝置。在離針電極H的前端預(yù)定距離的位置上，不設(shè)置柵格電極，而 設(shè)置使產(chǎn)生的離子流著陸的相對(duì)電極T，進(jìn)行放電試驗(yàn)。進(jìn)行數(shù)十小時(shí)的放電試驗(yàn)后，在相 對(duì)電極T的表面上確認(rèn)了圖9B所示的橢圓狀的離子流的邊界痕跡。從離子流的邊界痕跡 可知，雖然如圖9A所示在和針電極H的排列方向垂直的方向上離子流易于擴(kuò)散，但如圖9C 所示在針電極H的排列方向上，從相鄰的針電極H產(chǎn)生的離子流之間相斥，因此離子流難以 均勻擴(kuò)散。由此可知，在JP特開平6-11946號(hào)公報(bào)所述的現(xiàn)有的電暈放電裝置等中，即使不 產(chǎn)生突起部磨損、放電產(chǎn)生物附著等，因離子流之間的相斥，在和相鄰的突起部之間的中間 位置相對(duì)的地方，被帶電物的帶電電位下降，結(jié)果使被帶電物的帶電均勻性下降。并且可 知，即使在擴(kuò)大突起部的間距、或如JP特開平5-2314號(hào)公報(bào)、JP特開平8-160711號(hào)公報(bào) 所述的帶電裝置那樣插入電阻體、在所有突起部產(chǎn)生放電的構(gòu)成下，在和相鄰的突起部間 的中間位置相對(duì)的地方的被帶電物的帶電電位也會(huì)下降。被帶電物的帶電電位的下降隨著 增大突起部的間距而變得明顯。接著對(duì)JP特開平11-212335號(hào)公報(bào)所述的帶電裝置無(wú)法消除上述被帶電物的帶 電電位下降的情況，通過(guò)利用作為和該帶電裝置相同構(gòu)成的裝置的、圖10所示的帶電裝置 57的放電試驗(yàn)進(jìn)行了確認(rèn)。圖10是表示從被帶電物表面觀察時(shí)的帶電裝置57的示意圖。 帶電裝置57具有多個(gè)突起部55，相對(duì)通過(guò)突起部55的前端的直線、即與突起部55的排列 方向垂直的直線Z，在左右對(duì)稱的位置上，設(shè)置電場(chǎng)限制部件M。帶電裝置57通過(guò)電場(chǎng)限制部件M使從突起部55產(chǎn)生的離子流56向四方擴(kuò)散， 偏向?yàn)榇笾驴拷慕堑男螤睢Ｒ虼?，從突起部?yáng)產(chǎn)生的離子流56和橢圓狀擴(kuò)大的離子流 相比擴(kuò)散了。但是，從相鄰的突起部55產(chǎn)生的離子流56彼此相抵，在帶電裝置57的長(zhǎng)度方向 上，和未設(shè)置電場(chǎng)限制部件M的狀態(tài)相比，沒(méi)有擴(kuò)散。因此，使被帶電物相對(duì)帶電裝置57 的寬度方向移動(dòng)時(shí)，沿著離子流56的邊界部分，被帶電物變得相對(duì)移動(dòng)，在被帶電物上，帶 電電位的下降部分形成為筋狀。從而使被帶電物的帶電均勻性下降。圖11是表示使用帶電裝置57時(shí)的、被帶電物的帶電電位分布的圖表。使用帶電 裝置57使被帶電物帶電時(shí)，比之與被帶電物上的突起部55相對(duì)的位置？1、？2、？3、？4、卩5、 P6、P7，在Pl P7間的中點(diǎn)M1、M2、M3、M4、M5、M6附近，即在和相鄰的突起部間的中間位置 相對(duì)的地方，能夠確認(rèn)到被帶電物的帶電電位下降。因此可知，即使是設(shè)置了電場(chǎng)限制部件54的帶電裝置57，依然存在被帶電物中產(chǎn)生帶電不均的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而出現(xiàn)，其目的在于提供一種可提高被帶電物的帶電均 勻性的帶電裝置、具有帶電裝置的圖像形成裝置及放電電極形成方法。本發(fā)明是一種帶電裝置，其特征在于，包括屏蔽箱，具有開口部；以及放電電極， 其設(shè)置在上述屏蔽箱的內(nèi)部空間，在一個(gè)方向上排列多個(gè)突起部，從該突起部產(chǎn)生離子流， 并且，使上述突起部的寬度方向相對(duì)于排列方向的角度為預(yù)定角度而將該突起部?jī)A斜排 列，以便從上述屏蔽箱的寬度方向觀察時(shí)，在該屏蔽箱的長(zhǎng)度方向上在從相鄰的突起部產(chǎn) 生的離子流中產(chǎn)生重疊。根據(jù)本發(fā)明，放電電極的突起部使寬度方向相對(duì)排列方向的角度為預(yù)定角度地傾 斜排列。因此，從各突起部產(chǎn)生的離子流相對(duì)突起部的排列方向斜向偏向。這樣一來(lái)，相鄰 的突起部的離子流之間的相抵所產(chǎn)生的離子流的邊界部分(離子流密度下降部分)也斜向 偏向，所以被帶電物相對(duì)屏蔽箱的寬度方向移動(dòng)時(shí)，該被帶電物的移動(dòng)方向和離子流密度 下降部件不對(duì)齊。因此，被帶電物即使向屏蔽箱的寬度方向相對(duì)移動(dòng)，也不會(huì)造成被帶電物 上的離子流密度的不均。因此，本發(fā)明的帶電裝置可提高被帶電物的帶電均勻性。并且，在本發(fā)明中優(yōu)選，設(shè)上述屏蔽箱的寬度為W，設(shè)上述放電電極的、在上述屏蔽 箱的長(zhǎng)度方向上相鄰的任意二個(gè)突起部的上述預(yù)定角度分別是角度α、β，設(shè)該二個(gè)突起 部的前端間的間距為P時(shí)，各突起部向同一方向傾斜，且P < W/ {2tan (a)}+ff/ {2tan ( β )}。根據(jù)本發(fā)明，放電電極構(gòu)成為，各突起部向同一方向傾斜，且P < W/ {2tan (a)}+ff/ {2tan ( β )}。這樣一來(lái)，可將離子流的偏向狀態(tài)設(shè)定得最佳，可構(gòu)成具有良 好均勻帶電性的帶電裝置。并且在本發(fā)明中優(yōu)選，上述放電電極的所有突起部的上述預(yù)定角度為相同角度。根據(jù)本發(fā)明，放電電極的所有突起部構(gòu)成為，寬度方向相對(duì)排列方向的角度是相 同角度。因此，抑制了各突起部產(chǎn)生的離子流的抵消，所以在突起部的排列方向上，可提高 被帶電物的帶電均勻性。并且在本發(fā)明中優(yōu)選，具有保持部，將上述放電電極保持在上述屏蔽箱的內(nèi)部空 間，上述放電電極通過(guò)彎曲板狀材料而形成，上述保持部是彎曲部件，用于彎曲上述板狀材 料而形成上述放電電極。根據(jù)本發(fā)明，放電電極通過(guò)保持部在彎曲的狀態(tài)下被保持。因此，可高精度地維護(hù) 寬度方向相對(duì)排列方向的角度，在突起部的排列方向上，可維持被帶電物的帶電均勻性。并且，本發(fā)明是一種圖像形成裝置，其特征在于，具有圖像承載體，承載靜電潛 影；以及上述帶電裝置，通過(guò)上述帶電裝置使上述圖像承載體帶電。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)本發(fā)明的帶電裝置使圖像承載體帶電，因此可形成高品位的圖 像。并且，本發(fā)明的圖像形成裝置可減少伴隨著帶電動(dòng)作的臭氧產(chǎn)生量。進(jìn)一步，本發(fā)明的 帶電裝置可以簡(jiǎn)單的構(gòu)成提高帶電均勻性，因此可低成本、緊湊地構(gòu)成圖像形成裝置。并且，本發(fā)明是一種放電電極形成方法，其特征在于，通過(guò)彎曲一個(gè)板狀材料，形 成上述帶電裝置具有的放電電極。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)彎曲一個(gè)板狀材料形成放電電極，因此可低成本地、容易地形成放電電極。并且在本發(fā)明中優(yōu)選，使放電電極的突起部的寬度方向的一端部從上述板狀材料 分離、使另一端部與上述板狀材料連接，在此狀態(tài)下進(jìn)行彎曲。根據(jù)本發(fā)明，使突起部的寬度方向的一端部從板狀材料分離、另一端部在與板狀 材料連接，在此狀態(tài)下進(jìn)行彎曲，從而形成放電電極，因此可減少使用的板狀材料的量。本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下述詳細(xì)說(shuō)明及附圖可得以明確。


圖1是示意地表示圖像形成裝置的截面的概要圖。圖2是示意地表示帶電裝置及感光鼓的外觀的圖。圖3A 圖3C是表示帶電裝置的構(gòu)成的圖。圖4A 圖4C是用于說(shuō)明放電電極的形成方法的圖。圖5A 圖5C是表示從突起部產(chǎn)生的離子流的形態(tài)的圖。圖6A 圖6C是用于說(shuō)明通過(guò)斜向偏向的離子流提高被帶電物的帶電均勻性的作 用的圖。圖7A 圖7C是說(shuō)明放電電極的圖。圖8A 圖8D是表示放電電極的突起部的間距和帶電均勻性的關(guān)系的圖。圖9A 圖9C是表示現(xiàn)有的電暈放電裝置下的放電形態(tài)的圖。圖10是表示從被帶電物表面觀察時(shí)的帶電裝置的示意圖。圖11是表示使用帶電裝置時(shí)被帶電物的帶電電位分布的圖表。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。作為本發(fā)明的圖像形成裝置的實(shí)施方式的圖像形成裝置1具有圖像承載體；和 作為本發(fā)明的帶電裝置的第1實(shí)施方式的帶電裝置12。圖1是示意地表示圖像形成裝置1 的截面的概要圖。圖像形成裝置1是串聯(lián)構(gòu)成的電子照相方式的圖像形成裝置，通過(guò)依次 重疊黃(y)、品紅(m)、青(c)及黑(c)四色調(diào)色劑圖像，形成多色調(diào)色劑圖像，并將該多色 調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)，從而形成圖像。圖像形成裝置1包括調(diào)色劑圖像形成部2、中 間轉(zhuǎn)印部3、二次轉(zhuǎn)印部4、記錄介質(zhì)供給部5、定影部6、掃描部7和未圖示的控制單元部。掃描部7包括原稿臺(tái)、光源和(XD(電荷耦合元件)圖像傳感器9。在原稿臺(tái)的上 面放置應(yīng)復(fù)印的原稿。原稿臺(tái)使用由透明玻璃等透明性材料構(gòu)成的板狀部件。光源對(duì)放置 在原稿臺(tái)的原稿進(jìn)行照明。CCD圖像傳感器9對(duì)由光源照明的原稿的反射光進(jìn)行光電變換， 從而將反射光變換為圖像信息(模擬信號(hào))。CXD圖像傳感器9包括變換部、傳送部和輸出部。變換部將作為反射光的光信號(hào)變 換為電信號(hào)。傳送部與時(shí)鐘脈沖同步地將電信號(hào)依次傳送到輸出部。輸出部將電信號(hào)變換 為電壓信號(hào)，進(jìn)行放大、低阻抗化并輸出?？刂茍D像形成裝置1的全體動(dòng)作的控制單元部如下所述，包括控制部、計(jì)算部和 存儲(chǔ)部，對(duì)如上獲得的模擬信號(hào)進(jìn)行公知的圖像處理，變換為數(shù)字信號(hào)。由掃描部7讀取的 原稿的圖像信息被傳送到控制單元部，進(jìn)行各種圖像處理，變換為數(shù)字信號(hào)后，存儲(chǔ)到控制單元部的存儲(chǔ)部。存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的圖像信息根據(jù)輸出指示而從存儲(chǔ)部讀出，并傳送到下述 光掃描單元13。根據(jù)掃描部7，原稿臺(tái)上放置的原稿被光源照明，來(lái)自被照明的原稿的反射光由 CCD圖像傳感器9變換為模擬的圖像信息。模擬信號(hào)的圖像信息由控制單元部數(shù)字信號(hào)化， 并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部中。調(diào)色劑圖像形成部2包括可視圖像形成單元10y、10m、10c、IOb以及光掃描單元 13。可視圖像形成單元10y、10m、10c、10b從下述中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向、即箭頭27 的方向上的上游側(cè)開始，以該順序一列配置?？梢晥D像形成單元10y、10m、10c、IOb形成和 作為數(shù)字信號(hào)輸入的各色圖像信息對(duì)應(yīng)的靜電潛影，將調(diào)色劑提供到靜電潛影，形成各色 調(diào)色劑圖像?？梢晥D像形成單元IOy形成和黃色(y)的圖像信息對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像，可視圖像 形成單元IOm形成和品紅色(m)的圖像信息對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像，可視圖像形成單元IOc形 成和青色(c)的圖像信息對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像，可視圖像形成單元IOb形成和黑色(b)的圖 像信息對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像。對(duì)于對(duì)應(yīng)各色設(shè)置的可視圖像形成單元10y、10m、10c、10b，在 統(tǒng)稱時(shí)，作為參照標(biāo)記只標(biāo)記數(shù)字，按照各色進(jìn)行區(qū)分時(shí)，將表示各色的字母與該數(shù)字同時(shí) 作為參照標(biāo)記附加。構(gòu)成可視圖像形成單元10的各材料也一樣?？梢晥D像形成單元10包括感光鼓11、帶電裝置12、顯影部14、鼓清潔器15、一次 轉(zhuǎn)印前帶電部16、一次轉(zhuǎn)印部22和感光體除電部33。感光鼓11是被支撐為可由未圖示的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而繞軸線旋轉(zhuǎn)的輥狀部件。感光 鼓11是包括感光層并在該感光層的表面承載靜電潛影乃至調(diào)色劑圖像的圖像承載體。感光鼓11例如可使用由導(dǎo)電性基體和形成在該導(dǎo)電性基體表面的感光層構(gòu)成的 裝置，上述導(dǎo)電性基體由鋁等構(gòu)成。導(dǎo)電性基體可使用圓筒狀、圓柱狀、片狀等形狀的導(dǎo)電 性基體，其中優(yōu)選使用圓筒狀的導(dǎo)電性基體。感光層例如是有機(jī)感光層、無(wú)機(jī)感光層等。作為有機(jī)感光層，例如是作為含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的樹脂層的電荷發(fā)生層與作為含 有電荷輸送物質(zhì)的樹脂層的電荷輸送層的層疊體，或者是在一個(gè)樹脂層中含有電荷產(chǎn)生物 質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的樹脂層等。作為無(wú)機(jī)感光層，例如是含有從氧化鋅、硒、非晶硅等中選 擇的一種或二種以上的樹脂層。也可在導(dǎo)電性基體和感光層之間加入底涂層。并且，也可在感光層的表面設(shè)置用 于保護(hù)感光層的表面層(保護(hù)層)。圖2是示意地表示帶電裝置12及感光鼓11的外觀的圖。帶電裝置12面向感光 鼓11，沿著感光鼓11的長(zhǎng)度方向44配置。帶電裝置12具有放電元件35和屏蔽箱34。并 且，帶電裝置12具有測(cè)量感光鼓11的表面電位的表面電位計(jì)45及表面電位探測(cè)器46。并 且，表面電位探測(cè)器46及表面電位計(jì)45在帶電裝置12的實(shí)施方式中不是必須的。放電元件35具有作為與高壓電源47連接的電極的放電電極。放電電極具有多個(gè) 突起部。放電電極通過(guò)從高壓電源47施加電壓，而在至少一個(gè)突起部中產(chǎn)生電暈放電。來(lái)自高壓電源47的施加電壓，根據(jù)使被帶電物以哪種極性帶電而使其極性不同， 但作為施加電壓的絕對(duì)值，被控制在4kV IOkV的范圍內(nèi)。并且，根據(jù)放電元件35和帶電 裝置12的其他部件的距離不同，必要的施加電壓也不同，但從傳輸成本的角度及安全性的 角度出發(fā)，最大值(絕對(duì)值)優(yōu)選是IOkV以下。
屏蔽箱34是在面向感光鼓11的壁部上具有開口部的箱狀部件。屏蔽箱34具有 內(nèi)部空間，在該內(nèi)部空間設(shè)置放電元件35。屏蔽箱34被配置成使感光鼓11的長(zhǎng)度方向44 和屏蔽箱34的長(zhǎng)度方向一致，與該長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為大致C字狀。屏蔽箱34接地或與未圖示的電源連接。與電源連接時(shí)，向屏蔽箱34施加與施加 到放電電極的電壓相同極性的電壓。施加到屏蔽箱；34的電壓的絕對(duì)值在OkV IkV的范 圍內(nèi)。本實(shí)施方式的帶電裝置12是有柵格電極方式的帶電裝置，在放電電極和感光鼓 11之間，設(shè)有未圖示的柵格電極。柵格電極由薄板狀的金屬構(gòu)成，在4mm 12mm的范圍內(nèi)， 與放電電極的突起部分離設(shè)置，例如離開7mm設(shè)置。此外，作為本發(fā)明的實(shí)施方式，也可是 不設(shè)置柵格電極的無(wú)柵格電極方式的帶電裝置。柵格電極具有在厚度方向上貫通地形成的多個(gè)貫通孔，與未圖示的偏壓電源連 接。對(duì)柵格電極從偏壓電源施加與施加到放電電極的電壓相同極性的電壓。施加的電壓的 絕對(duì)值適當(dāng)控制為圖像形成所需的值，范圍是300V lkV。根據(jù)帶電裝置12，通過(guò)由高壓電源47施加的電壓，在放電電極的突出部中產(chǎn)生電 暈放電。具體而言，以使施加到放電電極整體的電流量的絕對(duì)值在200 μ A 1000 μ A的范 圍內(nèi)的方式，在上述范圍內(nèi)控制對(duì)放電電極的施加電壓。無(wú)論使被帶電物帶電為哪種極性，通過(guò)帶電裝置12的電暈放電，產(chǎn)生朝向被帶電 物的離子流。本發(fā)明涉及對(duì)從放電電極的突起部產(chǎn)生的離子流進(jìn)行控制(使之偏向)的帶 電裝置，使被帶電物帶電的極性可以是任意的。對(duì)本發(fā)明的帶電裝置稍后論述。光掃描單元13對(duì)處于帶電狀態(tài)的感光鼓lly、11m、11c、lib表面分別照射和各色 圖像信息對(duì)應(yīng)的激光13y、13m、13c、13b，在感光鼓1 ly、1 lm、1 lc、1 Ib各自的表面上形成和 各色圖像信息對(duì)應(yīng)的靜電潛影。光掃描單元13可使用半導(dǎo)體激光器等。顯影部14包括顯影輥、限制刮刀、顯影槽和攪拌輥。顯影輥是由顯影槽支撐為可 繞軸線旋轉(zhuǎn)的輥狀部件。顯影輥被設(shè)置成，其一部分從顯影槽的面向感光鼓11的面上形成 的開口部向外突出，并與感光鼓11表面靠近。顯影輥內(nèi)置有未圖示的固定磁極，通過(guò)該固定磁極，在顯影輥表面承載顯影劑。顯 影輥在顯影輥和感光鼓11的靠近部(顯影夾持部)中，將承載的顯影劑提供到感光鼓11 表面的靜電潛影。顯影輥向與感光鼓11相反的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。因此，在顯影夾持部中，顯 影輥表面和感光鼓11表面向同一方向移動(dòng)。顯影輥與未圖示的電源連接，從該電源施加直流電壓(顯影電壓)。這樣一來(lái)，顯 影輥表面的顯影劑被順利地提供到靜電潛影。限制刮刀是被設(shè)置成一端由顯影槽支撐、另一端相對(duì)于顯影輥表面有間隙而分離 的板狀部件。限制刮刀使顯影輥表面承載的顯影劑層的層厚均勻。顯影槽是在面向感光鼓11的面上形成開口部、并具有內(nèi)部空間的容器狀部件。顯 影槽在內(nèi)部空間中設(shè)有攪拌輥，并存儲(chǔ)顯影劑。在顯影槽中，根據(jù)顯影劑的消耗狀況，從未 圖示的顯影劑補(bǔ)充部補(bǔ)充顯影劑。作為顯影劑可使用本領(lǐng)域常用的顯影劑。顯影劑可以是 僅由調(diào)色劑構(gòu)成的單成分顯影劑，也可是由調(diào)色劑和載體構(gòu)成的雙成分顯影劑。攪拌輥是在顯影槽的內(nèi)部空間中被支撐為可繞軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋狀部件。攪拌 輥通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而將顯影槽內(nèi)的顯影劑傳送到顯影輥的表面周邊。
通過(guò)顯影部14，顯影槽內(nèi)的顯影劑由攪拌輥傳送到顯影輥表面，在該表面形成顯 影劑層。顯影劑層通過(guò)限制刮刀而使層厚均勻。之后，通過(guò)與感光鼓11的電位差，將顯影 劑選擇性地提供到感光鼓11表面的靜電潛影，在感光鼓11表面上形成和圖像信息對(duì)應(yīng)的 調(diào)色劑圖像。一次轉(zhuǎn)印前帶電部16是使感光鼓11表面形成的調(diào)色劑圖像帶電的帶電裝置。作 為一次轉(zhuǎn)印前帶電部16，可使用和帶電裝置12相同的裝置。一次轉(zhuǎn)印部22是被設(shè)置成可由未圖示的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而繞軸線旋轉(zhuǎn)的輥狀部件。 一次轉(zhuǎn)印部22夾著中間轉(zhuǎn)印帶21與感光鼓11相對(duì)，且壓接到中間轉(zhuǎn)印帶21的與感光鼓 11接觸的面相反側(cè)的面上。一次轉(zhuǎn)印部22例如使用含有金屬制軸體及覆蓋該金屬制軸體 表面的導(dǎo)電層的輥狀部件。金屬制軸體例如由不銹鋼等金屬形成。導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的彈性體等形成。作為導(dǎo) 電性的彈性體可使用本領(lǐng)域常用的，例如選自包括碳黑等導(dǎo)電劑的、三元乙丙橡膠(EPDM)、 發(fā)泡EPDM、發(fā)泡聚氨酯等。一次轉(zhuǎn)印部22連接到未圖示的高壓電源。從高壓電源向一次轉(zhuǎn)印部22施加與感 光鼓11表面形成的調(diào)色劑圖像的帶電極性相反極性的高壓。這樣一來(lái)，在感光鼓11表面 形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶21的表面。鼓清潔器15在感光鼓11表面的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶21后，去除、回收 感光鼓11表面殘存的顯影劑。感光體除電部33對(duì)由鼓清潔器15回收了顯影劑后的感光鼓11進(jìn)行除電。感光 體除電部33可使用燈等照明裝置。根據(jù)調(diào)色劑圖像形成部2，通過(guò)帶電裝置12，感光鼓11帶電。光掃描單元13將和 存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的圖像信息對(duì)應(yīng)的激光照射到帶電的感光鼓11，形成靜電潛影。 顯影部14將顯影劑提供到靜電潛影，在感光鼓11表面形成調(diào)色劑圖像。調(diào)色劑圖像通過(guò) 一次轉(zhuǎn)印部22，而一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶21。中間轉(zhuǎn)印部3包括轉(zhuǎn)印帶清潔器17、轉(zhuǎn)印帶除電部18、中間轉(zhuǎn)印帶21以及支撐輥 23、24、25。中間轉(zhuǎn)印帶21是架設(shè)在支撐輥23、24、25之間、形成環(huán)形移動(dòng)路徑的環(huán)形帶部 件。中間轉(zhuǎn)印帶21承載從感光鼓11轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像，同時(shí)以和感光鼓11基本相同的圓 周速度向箭頭27的方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。中間轉(zhuǎn)印帶21例如以167mm/s 225mm/s旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。中間轉(zhuǎn)印帶21例如可使用厚100 μ m的聚酰亞胺薄膜。中間轉(zhuǎn)印帶21的材料不 限于聚酰亞胺，也可使用由聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯等合成樹脂、各種橡膠構(gòu)成的 薄膜。在由合成樹脂或各種橡膠構(gòu)成的薄膜中，為了調(diào)整中間轉(zhuǎn)印帶21的電阻值，配合爐 黑、熱裂法碳黑、槽法碳黑、石墨碳等導(dǎo)電材料。支撐輥23、24、25是被設(shè)置成可由未圖示的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而繞軸線旋轉(zhuǎn)的輥狀部 件。支撐輥23、24、25例如可使用鋁制圓筒體(管狀輥)。支撐輥M和感光鼓11相比，設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向下游側(cè)。支撐 輥M經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶21壓接到下述二次轉(zhuǎn)印輥觀，形成二次轉(zhuǎn)印夾持部。支撐輥M電接 地。支撐輥M具有架設(shè)中間轉(zhuǎn)印帶21的作用，并且具有將中間轉(zhuǎn)印帶21上的調(diào)色劑圖像 二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的作用。轉(zhuǎn)印帶清潔器17和支撐輥M相比，設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向下游側(cè)。轉(zhuǎn)印帶清潔器17是在中間轉(zhuǎn)印帶21上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)后，去除中間轉(zhuǎn) 印帶21上殘留的調(diào)色劑的部件。轉(zhuǎn)印帶清潔器17包括清潔刮刀、未圖示的調(diào)色劑存儲(chǔ)容器。清潔刮刀與中間轉(zhuǎn)印 帶21的、承載調(diào)色劑圖像的面壓接，是刮取殘留調(diào)色劑等的板狀部件。清潔刮刀例如可使 用具有彈性的橡膠材料(聚氨酯橡膠等)等。調(diào)色劑存儲(chǔ)容器是暫時(shí)存儲(chǔ)由清潔刮刀刮取 的調(diào)色劑等的容器狀部件。轉(zhuǎn)印帶除電部18設(shè)置成比轉(zhuǎn)印帶清潔器17靠向中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向 下游側(cè)、且比感光鼓Ily靠向上游側(cè)。轉(zhuǎn)印帶除電部18是在中間轉(zhuǎn)印帶21上的殘留調(diào)色 劑被轉(zhuǎn)印帶清潔器17去除后，對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶21進(jìn)行除電的刷子狀部件。根據(jù)中間轉(zhuǎn)印部3，感光鼓lly、llm、llc、llb上形成的各色調(diào)色劑圖像在中間轉(zhuǎn) 印帶21的承載調(diào)色劑的面的預(yù)定位置上重疊，形成多色調(diào)色劑圖像。多色調(diào)色劑圖像如 下所述，在二次轉(zhuǎn)印夾持部中二次轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)。二次轉(zhuǎn)印后，中間轉(zhuǎn)印帶21上殘留的 調(diào)色劑、套印(offset)調(diào)色劑、紙粉等由轉(zhuǎn)印帶清潔器17去除。殘留調(diào)色劑等去除后，中 間轉(zhuǎn)印帶21由轉(zhuǎn)印帶除電部除電。記錄介質(zhì)供給部5包括定位輥19a、19b、拾取輥20和記錄介質(zhì)盒26。記錄介質(zhì)盒 26存儲(chǔ)記錄介質(zhì)8。記錄介質(zhì)8例如包括普通紙、銅版紙、彩色復(fù)印專用紙、OHP薄膜、名信 片等。記錄介質(zhì)的尺寸包括A4、A3、B5、B4、名信片尺寸等。拾取輥20是將記錄介質(zhì)8逐張地傳送到傳送路徑S的輥狀部件。定位輥19a、19b 是彼此壓接地設(shè)置的一對(duì)輥狀部件。定位輥19a、19b與中間轉(zhuǎn)印帶21上的多色調(diào)色劑圖 像被傳送到二次轉(zhuǎn)印夾持部同步地將記錄介質(zhì)8傳送到二次轉(zhuǎn)印夾持部。根據(jù)記錄介質(zhì)供給部5，記錄介質(zhì)盒沈內(nèi)存儲(chǔ)的記錄介質(zhì)8由拾取輥20逐張地傳 送到傳送路徑S，進(jìn)一步通過(guò)定位輥19a、19b傳送到二次轉(zhuǎn)印夾持部。二次轉(zhuǎn)印部4包括二次轉(zhuǎn)印前帶電部32和二次轉(zhuǎn)印輥觀。二次轉(zhuǎn)印前帶電部32 是使中間轉(zhuǎn)印帶21上承載的多色調(diào)色劑圖像帶電的帶電裝置。作為二次轉(zhuǎn)印前帶電部32， 可使用和帶電裝置12相同的裝置。二次轉(zhuǎn)印輥28是經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶21與支撐輥M壓接設(shè)置的輥狀部件。二次轉(zhuǎn) 印輥觀由未圖示的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而繞軸線旋轉(zhuǎn)。二次轉(zhuǎn)印輥觀例如使用含有金屬制軸體及 覆蓋該金屬制軸體表面的導(dǎo)電層的輥狀部件。金屬制軸體例如由不銹鋼等金屬形成。導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的彈性體等形成。作為導(dǎo) 電性的彈性體可使用本領(lǐng)域常用的，例如選自包括碳黑等導(dǎo)電劑的、三元乙丙橡膠(EPDM)、 發(fā)泡EPDM、發(fā)泡聚氨酯等。二次轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印輥觀連接到未圖示的高壓電源。從高壓電源向二次轉(zhuǎn)印輥觀施加 與中間轉(zhuǎn)印帶21上承載的多色調(diào)色劑圖像的帶電極性相反極性的高電壓。這樣一來(lái)，中間 轉(zhuǎn)印帶21上承載的多色調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印夾持部中被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8的表面。根據(jù)二次轉(zhuǎn)印部4，中間轉(zhuǎn)印帶21上的多色調(diào)色劑圖像被二次轉(zhuǎn)印到從記錄介質(zhì) 供給部5提供的記錄介質(zhì)8上。承載未定影的多色調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)8被傳送到定影 部6。定影部6包括排紙部四、定影輥30和加壓輥31。定影輥30是被支撐為可由未圖 示的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而繞軸線旋轉(zhuǎn)的輥狀部件。在定影輥30的內(nèi)部設(shè)有鹵素?zé)舻燃訜岵?。定影?0使構(gòu)成記錄介質(zhì)8上承載的未定影多色調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑加熱熔融，并定影到記 錄介質(zhì)8。作為定影輥30，例如可使用由芯棒、彈性層和表面層構(gòu)成的輥狀部件。形成芯棒的 金屬可使用導(dǎo)熱率高的金屬，例如包括鋁、鐵等。芯棒的形狀包括圓筒狀、圓柱狀等，優(yōu)選自 芯棒的散熱量少的圓筒狀。作為構(gòu)成彈性層的材料，只要具有橡膠彈性即可，無(wú)特別限定，優(yōu)選具有良好耐熱 性的材料。作為這種材料的具體例子，例如包括硅橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠等。其中優(yōu)選具 有良好橡膠彈性的硅橡膠。作為構(gòu)成表面層的材料，只要是具有良好耐熱性及耐久性、調(diào)色劑吸附性低的材 料即可，無(wú)特別限定。例如包括PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE (聚四 氟乙烯)等氟系樹脂材料、氟橡膠等。加壓輥31是在定影輥30的豎直方向下方、在與定影輥30壓接的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)自如 地設(shè)置的輥狀部件。定影輥30和加壓輥31的壓接部是定影夾持部。加壓輥31從動(dòng)于定 影輥30的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。加壓輥31在多色調(diào)色劑圖像向記錄介質(zhì)8加熱定影時(shí)，將處 于熔融狀態(tài)的調(diào)色劑推壓到記錄介質(zhì)8，從而促進(jìn)多色調(diào)色劑圖像到記錄介質(zhì)8的定影。作為加壓輥31，例如可使用由芯棒、彈性層和表面層構(gòu)成的輥狀部件。作為芯棒、 彈性層及表面層，分別可使用和定影輥30的芯棒、彈性層及表面層相同的材料。并且，在加 壓輥31的內(nèi)部，也可和定影輥30—樣設(shè)置加熱部。排紙部四是存儲(chǔ)多色調(diào)色劑圖像定影 了的記錄介質(zhì)8的托盤狀部件。根據(jù)定影部6，記錄介質(zhì)8上承載的未定影的多色調(diào)色劑圖像加熱熔融，并定影到 記錄介質(zhì)8。多色調(diào)色劑圖像定影的記錄介質(zhì)8被排出到排紙部四，完成圖像形成。圖像形成裝置1包括未圖示的控制單元部?？刂茊卧坷缭O(shè)置在圖像形成裝 置1的內(nèi)部空間的豎直方向上部，包括存儲(chǔ)部、計(jì)算部和控制部。向控制單元部的存儲(chǔ)部輸 入借助圖像形成裝置1的豎直方向上面配置的未圖示的操作面板輸入的各種設(shè)定值、來(lái) 自圖像形成裝置1內(nèi)部各處配置的未圖示的傳感器等的檢測(cè)結(jié)果、來(lái)自外部設(shè)備的圖像信 息等。并且，在存儲(chǔ)部中寫入執(zhí)行各種處理的程序。各種處理例如是記錄介質(zhì)判斷處理、附 著量控制處理、定影條件控制處理等。存儲(chǔ)部可使用本領(lǐng)域常用的，例如包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)等。外部設(shè)備可使用可形成或取得圖像信息、且電連接到圖像 形成裝置1的電氣、電子設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、視頻記錄機(jī)、DVD(Digital Versatile Disc)記錄機(jī)、HDVD(High-Definition Digital Versatile Disc)記錄機(jī)、藍(lán)光
盤記錄機(jī)、傳真裝置、移動(dòng)終端裝置等。計(jì)算部取出寫入到存儲(chǔ)部的各種數(shù)據(jù)(圖像形成命令、檢測(cè)結(jié)果、圖像信息等)及 各種處理的程序，進(jìn)行各種判斷?？刂撇扛鶕?jù)計(jì)算部的判斷結(jié)果向該裝置發(fā)送控制信號(hào)，進(jìn) 行動(dòng)作控制。控制部及計(jì)算部含有由具有中央處理裝置(CPU)的微型計(jì)算機(jī)、微型處理器等實(shí) 現(xiàn)的處理電路。控制單元部含有上述處理電路的同時(shí)含有主電源，電源不僅向控制單元部 提供電力，而且向圖像形成裝置1內(nèi)部的各部件提供電力。接著詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的帶電裝置12。圖3A 圖3C是表示帶電裝置12的構(gòu)成的圖。圖3A是表示帶電裝置12的相對(duì)于屏蔽箱34長(zhǎng)度方向的截面的圖，圖:3B是從屏蔽箱 34的開口部觀察屏蔽箱34的內(nèi)部空間時(shí)的圖，圖3C是作為帶電裝置12的一部分的放電 電極36的側(cè)面圖。帶電裝置12包括放電元件35和屏蔽箱34，放電元件35包括放電電極 36、保持部37及安裝部38。屏蔽箱34是由金屬材料構(gòu)成的箱狀部件，作為金屬材料例如可使用對(duì)鐵進(jìn)行了 鍍鎳的材料。屏蔽箱；34的寬度、即屏蔽箱34的內(nèi)部空間的寬度W可在8mm以上30mm以下 范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定，在本實(shí)施方式中，W = 14 [mm]。屏蔽箱34的厚度可在0. 5mm 2mm的范 圍內(nèi)設(shè)定。安裝部38是用于安裝放電電極36及保持部37的部件。安裝部38在屏蔽箱34 的內(nèi)部空間中，安裝在屏蔽箱34的與開口部相對(duì)的內(nèi)壁的中央部。安裝部38可使用絕緣 性材料，例如可使用聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)等。放電電極36具有突起部^a，沿帶電裝置12的長(zhǎng)度方向排列，朝向屏蔽箱34的 開口部突出；和連接部36b，在突起部36a的排列方向C上，連接相鄰的突起部36a。放電 電極36通過(guò)突起部36a和連接部36b鋸齒狀地排列形成。在本實(shí)施方式中，放電電極36由厚0. Imm 0.2mm的板狀的不銹鋼材料形成。并 且，作為放電電極36的材料，不限于不銹鋼材料，也可使用因科鎳、鎢、銅、鐵等。進(jìn)一步，放 電電極36的表面也可進(jìn)行鍍鎳、鉻、金、鉬，或以鎳為襯底的鍍金(鍍Ni-Au)等加工。放電電極36的構(gòu)成是，突起部36a的寬度方向，相對(duì)于含有排列方向C的虛擬第 1平面(在圖3B中，含有排列方向C且與紙面垂直的平面)，在含有該排列方向C并與上述 虛擬第1平面垂直的虛擬第2平面(圖;3B中，含有排列方向C并與紙面平行的平面)上， 突起部36a的寬度方向以預(yù)定角度傾斜。在本實(shí)施方式中，各突起部36a的傾斜角度全部 是相同的角度Θ。角度θ可在15°以上75°以下的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定，在本實(shí)施方式中θ =45°。各突起部36a之間的間距ρ可在Imm以上12mm以下范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定，在本實(shí)施方 式中全部是相同的P = 8mm。如參照?qǐng)D8A 圖8D所說(shuō)明的，當(dāng)間距ρ過(guò)小時(shí)，可能出現(xiàn)產(chǎn) 生電暈放電的突起部36a及不產(chǎn)生電暈放電的突起部36a，因此不佳。并且，當(dāng)間距ρ過(guò)大 時(shí)，帶電均勻性易下降，因此不佳。突起部36a由矩形部36aa和從該矩形部36aa向突出方向延伸的三角形部36ab 構(gòu)成。矩形部36aa及三角形部36ab的厚度設(shè)定為0. Imm 0. 2mm。三角形部36ab形成 得使前端的曲率半徑是10 μ m 30 μ m左右的尖。三角形部36ab的寬度設(shè)定為0. 5mm 1mm，突出方向長(zhǎng)度設(shè)定為Imm 4mm。矩形部36aa的寬度取決于傾斜角度θ及間距ρ并 設(shè)定為Imm 30mm，突出方向長(zhǎng)度設(shè)定為2mm 10mm。放電電極36的構(gòu)成是，連接部36b的寬度方向和上述虛擬第1平面在上述虛擬 第2平面上成90°角度，即，連接部36b的寬度方向和屏蔽箱34的寬度方向平行。連接部 36b為矩形，厚度設(shè)定為0. Imm 0. 2mm,寬度取決于傾斜角度θ及間距ρ并設(shè)定為Imm 20mm，突出方向長(zhǎng)度設(shè)定為2mm 10mm。使用間距P、傾斜角度θ時(shí)，矩形部36aa的寬度及連接部36b的寬度由下述公式 表不矩形部36aa的寬度=p/cos θ
連接部36b的寬度=ρ X tan θ。因此，在上述范圍(ρ :1謹(jǐn) 12謹(jǐn)，θ :15° 75° )時(shí)，矩形部36aa的寬度及連 接部36b的寬度的范圍是矩形部36aa的寬度Imm 46. 4mm連接部36b 的寬度0. 3mm 44. 8mm。將連接部36b的寬度設(shè)定得較大時(shí)，考慮到防止向屏蔽箱34的泄漏及實(shí)際安裝， 對(duì)應(yīng)于連接部36b的寬度，需要將屏蔽箱34和連接部36b的距離設(shè)定得較大。例如，當(dāng)屏蔽 箱；34的寬度是30mm時(shí)，將連接部36b的寬度較大(增大間距p，且增大傾斜角度θ (60° 75° ))設(shè)定時(shí)，從防止泄漏的角度出發(fā)，連接部36b的寬度的上限是20mm左右。此外，在 實(shí)際使用上，間距P較大設(shè)定時(shí)，將傾斜角度θ較小設(shè)定，減小連接部36b的寬度，防止泄 漏。另一方面，將矩形部36aa的寬度、連接部36b的寬度較小設(shè)定為Imm左右時(shí)(減 小間距P，且將傾斜角度θ較小設(shè)定時(shí))，制造時(shí)放電電極36易破損，并且難于高精度地對(duì) 齊傾斜角度θ。因此在實(shí)際應(yīng)用中，將間距ρ較小設(shè)定時(shí)，考慮到制造的難易，將傾斜角度 θ設(shè)定得較大。保持部37是在屏蔽箱34的寬度方向上夾持放電電極36以維持突起部36a的傾 斜角度θ的部件。保持部37可使用絕緣性的材料，例如可使用聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂寸。放電電極36由圖4Α 圖4C所示的板狀材料39形成。圖4Α 圖4C是用于說(shuō)明 放電電極36的形成方法的圖。圖4Α是板狀材料39的正面圖，圖4Β是板狀材料39的底面 圖，圖4C是板狀材料39彎曲的形態(tài)的圖。板狀材料39是交互形成有突起預(yù)定部39a和連接預(yù)定部39b的一塊板狀材料，突 起預(yù)定部39a通過(guò)彎曲板狀材料39變?yōu)橥黄鸩?6a，連接預(yù)定部39b通過(guò)彎曲板狀材料39 變?yōu)檫B接部36b。突起預(yù)定部39a及連接預(yù)定部39b分別通過(guò)對(duì)矩形平板狀的金屬材料進(jìn) 行蝕刻、沖壓等形成。在板狀材料39上形成半蝕刻部el、e2，從一面?zhèn)任g刻的半蝕刻部el 與從另一面?zhèn)任g刻的半蝕刻部e2交互形成。半蝕刻部el、e2是通過(guò)蝕刻形成的槽部，槽的 深度在板狀材料39的厚度方向上形成為0. 02mm 0. 05mm。突起預(yù)定部39a和連接預(yù)定部 39b經(jīng)由半蝕刻部el及半蝕刻部e2連接。通過(guò)二個(gè)彎曲部件40a、40b彎曲板狀材料39，可形成放電電極36。彎曲部件40a 是如下部件將以和突起部36a的傾斜角度相同的傾斜角度θ工形成的各鋸齒，以和突起部 36a的間距ρ相同的間距P1排列而成。彎曲部件40b是和彎曲部件40a相同形狀的部件。使彎曲部件40a和彎曲部件40b彼此逆向，在彎曲部件40a和彎曲部件40b之間 配置板狀材料39，將彎曲部件40a和彎曲部件40b推入到板狀材料39，用鋸齒的前端部分 別從里側(cè)夾持半蝕刻部el、e2，從而使板狀材料39鋸齒狀彎曲。由此形成放電電極36。這 樣一來(lái)，通過(guò)彎曲一個(gè)板狀材料39來(lái)形成放電電極36，從而可低成本、容易地形成放電電 極36。此外，當(dāng)因板狀材料39厚度大、彈性高等原因而難于通過(guò)彎曲部件40a、40b來(lái)彎曲 板狀材料39時(shí)，也可通過(guò)其他裝置等進(jìn)行適當(dāng)彎曲以形成放電電極36。彎曲部件40a、40b可優(yōu)選作為保持部37使用。將彎曲部件40a、40b作為保持部 37使用時(shí)，在由彎曲部件40a、40b夾持放電電極36的狀態(tài)下，安裝到安裝部38。
通過(guò)如上構(gòu)成的帶電裝置12，可提高被帶電物的帶電均勻性。圖5A 圖5C是表 示從突起部36a產(chǎn)生離子流的形態(tài)的圖。圖5A表示從突起部36a的寬度方向(圖所示 的箭頭Bl的方向)觀察從突起部36a產(chǎn)生的離子流時(shí)的情況，圖5B表示從突起部36a的 厚度方向(圖3B所示的箭頭B2的方向)觀察從突起部36a產(chǎn)生的離子流時(shí)的情況，圖5C 表示從屏蔽箱；34的開口部觀察從突起部36a產(chǎn)生的離子流時(shí)的情況。圖5A、圖5B中的箭 頭表示離子流的擴(kuò)散，圖5C中雙點(diǎn)劃線所示的橢圓表示從各突起部36a產(chǎn)生的離子流的邊 界。如圖5A所示，因高電位的突起部36a相鄰，所以離子流難于在突起部36a的厚度 方向擴(kuò)散。與之相對(duì)，如圖5B所示，在突起部36a的寬度方向上，離子流朝向低電位的屏蔽 箱34，因此易于擴(kuò)散。因此如圖5C所示，從各突起部36a產(chǎn)生的離子流的邊界I是，其長(zhǎng)徑 方向相對(duì)突起部36a的排列方向斜向偏向的橢圓狀。因此如下所示，被帶電物的帶電均勻 性提高。圖6A 圖6C是用于說(shuō)明通過(guò)斜向偏向的離子流提高被帶電物的帶電均勻性的作 用的圖。圖6A表示從屏蔽箱34的寬度方向觀察從突起部36a產(chǎn)生的離子流時(shí)的情況。如 圖6A所示，從屏蔽箱34的寬度方向觀察離子流時(shí)可知，在屏蔽箱34的長(zhǎng)度方向上從相鄰 的突起部36a所產(chǎn)生的離子流的邊界I中產(chǎn)生重疊。圖6B是表示帶電裝置12進(jìn)行電暈放電時(shí)的、感光鼓11上的和突起部36a相對(duì)的 位置上的離子流密度。在圖6B的圖表中，縱軸表示離子流密度，橫軸表示感光鼓11的長(zhǎng)度 方向上的位置。并且在橫軸中，Pa、Pb、P。分別表示感光鼓11上的與各突起部36相對(duì)的位 置，Mab, Mbc分別表示Pa和Pb的中間位置、Pb和P。的中間位置。雙點(diǎn)劃線X是使各突起部 36a單獨(dú)產(chǎn)生離子流時(shí)的離子流密度的分布。實(shí)線Y是使所有突起部36a產(chǎn)生離子流時(shí)的 離子流密度分布，相當(dāng)于實(shí)際的帶電工序中的離子流分布。如圖6B所示，和各突起部36a中單獨(dú)產(chǎn)生離子流時(shí)相比，使所有突起部36a產(chǎn)生 離子流時(shí)，在與突起部36a的中間位置相對(duì)的位置Mab、Mbc附近，不產(chǎn)生離子流密度的極端 性下降，成為與突起部36a相對(duì)的位置的Pa、Pb、P。中的離子流基本相同密度的離子流密度。 因此，在感光鼓11的長(zhǎng)度方向上，離子流密度變得均勻。圖6C是表示在使感光鼓11旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，用帶電裝置12進(jìn)行電暈放電時(shí) 的、感光鼓11的長(zhǎng)度方向上的帶電電位的圖表。在圖6C的圖表中，縱軸表示帶電電位，橫 軸表示感光鼓11的長(zhǎng)度方向的位置。并且在橫軸中，Pa、Pb、Pc分別表示感光鼓11上的與 各突起部36a相對(duì)的位置，Mab, Mbc分別表示Pa和Pb的中間位置、Pb和P。的中間位置。如圖6C所示，感光鼓11的帶電電位變得均勻。感光鼓11的帶電電位的最大值和 最小值的差是數(shù)V左右。因此可知，通過(guò)帶電裝置12，提高了被帶電物的帶電均勻性。這樣一來(lái)，在帶電裝置12中，突起部36a的寬度方向相對(duì)于含有該突起部36a的 排列方向C的虛擬第1平面，在含有排列方向C且和上述虛擬第1平面垂直的虛擬第2平 面上，以預(yù)定角度傾斜，而構(gòu)成放電電極36，因此從各突起部36a產(chǎn)生的離子流相對(duì)于突起 部36a的排列方向C斜向偏向。這樣一來(lái)，通過(guò)從相鄰的突起部36a產(chǎn)生的離子流之間的 抵消而產(chǎn)生的離子流的邊界部分(離子流密度下降部分)也斜向偏向。因此，突起部36a 的排列方向C下的離子流密度分布變得均勻。進(jìn)一步，感光鼓11等被帶電物在屏蔽箱34的寬度方向上相對(duì)移動(dòng)時(shí)，該被帶電物的移動(dòng)方向和離子流密度下降部分不對(duì)齊。因此即使被帶電物在屏蔽箱34的寬度方向上 相對(duì)移動(dòng)，被帶電物上的離子流密度也不會(huì)變得不均。因此，本發(fā)明的帶電裝置12可提高 被帶電物的帶電均勻性。具有這種帶電裝置12的圖像形成裝置1通過(guò)帶電裝置12使感光鼓11帶電，從而 可形成高品位的圖像。并且，圖像形成裝置1可減少伴隨帶電動(dòng)作的臭氧產(chǎn)生量。進(jìn)一步， 帶電裝置12可通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)成來(lái)提高帶電均勻性，因此可低成本、緊湊地構(gòu)成圖像形成裝置1。并且在帶電裝置12中，各突起部36a只要是使離子流斜向偏向而提高被帶電物的 帶電均勻性的構(gòu)成，則各自的形狀及傾斜角度即使略有不同也沒(méi)關(guān)系，但優(yōu)選所有突起部 36a為同一形狀、傾斜角度為同一角度。這樣一來(lái)，抑制了從各突起部36a產(chǎn)生的離子流的 相互抵消，所以在突起部36a的排列方向上可進(jìn)一步提高被帶電物的帶電均勻性。并且，作為本發(fā)明的帶電裝置的其他實(shí)施方式，也可替代放電電極36而使用多個(gè) 突起部分離排列的放電電極。如本實(shí)施方式及其他實(shí)施方式所示，具有多個(gè)突起點(diǎn)的放電 電極中，產(chǎn)生電暈放電的放電點(diǎn)有限，因此具有難產(chǎn)生臭氧的優(yōu)點(diǎn)。在帶電裝置12中，如上所述，作為保持部37，優(yōu)選使用彎曲部件40a、40b。這樣一 來(lái)，可高精度地保持突起部36a的傾斜角度，在突起部36a的排列方向上，可保持被帶電物 的帶電均勻性。并且，由于兼用了保持部37和彎曲部40a、40b，因此可降低制造成本。帶電裝置12除了使感光鼓11帶電外也可作為其他裝置使用。例如，作為圖像形 成裝置1中使用的其他帶電裝置的、一次轉(zhuǎn)印前帶電部16及二次轉(zhuǎn)印前帶電部32，是使移 動(dòng)的被帶電物帶電的裝置，因此優(yōu)選使用帶電裝置12。如上所述，帶電裝置12的帶電均勻性提高的作用是由放電電極36中的、傾斜排列 的突起部36a產(chǎn)生的。因此本發(fā)明的帶電裝置即使是與放電電極36不同的形狀，只要是具 有突起部、且該突起部如上所述傾斜構(gòu)成的放電電極，則可替代放電電極36而設(shè)定。以下 說(shuō)明可替代放電電極36而設(shè)置的圖7A 圖7C所示的放電電極41。圖7A 圖7C是用于說(shuō)明放電電極41的圖。圖7A表示放電電極41由保持部42 及彎曲部件40a保持的情況。放電電極41及保持它的保持部42及彎曲部件40a可替代放 電電極36及保持部37而設(shè)置在帶電裝置12中。放電電極41具有多個(gè)突起部41a、多個(gè)連接部41b及基部41c。放電電極41的材 質(zhì)和放電電極36相同。基部41c是在屏蔽箱34的長(zhǎng)度方向延伸的矩形狀平板。連接部 41b是與基部41c的寬度方向一端部連接、且在屏蔽箱34的長(zhǎng)度方向上以和突起部41a的 間距相同的間隔排列的矩形狀平板。連接部41b的寬度是Imm 10mm，突出方向上的長(zhǎng)度 是 2mm IOmm0突起部41a的寬度方向的一端部與連接部41b連接，另一端部成為游端部。游端 部和相鄰的連接部41b的距離是0. Imm 0. 5mm左右。突起部41a和連接部41b的連接部 分在突出方向的長(zhǎng)度取決于連接部41b在該方向的長(zhǎng)度，但從放電電極41的強(qiáng)度考慮，優(yōu) 選是連接部41b的長(zhǎng)度的一半左右。突起部41a的形狀、間距P2及傾斜角度92與放電電 極36的突起部36a的形狀、間距ρ及傾斜角度θ相同。保持部42是凹部4 和凸部42b交互反復(fù)而形成的梳狀部件。通過(guò)保持部42 和彎曲部40a保持放電電極41時(shí)，通過(guò)保持部42的凸部42b，向彎曲部件40a推壓連接部41b及基部41c。并且此時(shí)，通過(guò)彎曲部件40a的鋸齒，將突起部41a包圍在保持部42的凹 部中并保持。放電電極41由板狀材料43形成。圖7B是板狀材料43的正面圖，圖7C是板狀材 料43的底面圖。板狀材料43是具有以下部件的一塊板狀材料通過(guò)彎曲板狀材料43而成 為突起部41a的突起預(yù)定部43a ；連接部41b ；和基部41c。板狀材料43通過(guò)向矩形平板狀 的金屬材料進(jìn)行蝕刻、沖壓等而形成。板狀材料43具有從一面?zhèn)任g刻而形成的半蝕刻部e3，該半蝕刻部e3成為突起預(yù) 定部43a和連接部41b的連接部分。半蝕刻部e3是通過(guò)蝕刻形成的槽部，槽的深度在板狀 材料43的厚度方向上形成為0. 02mm 0. 05mm。通過(guò)彎曲部件40a和保持部42彎曲板狀材料43，可形成放電電極41。S卩，保持部 42可作為彎曲部件使用。這樣，通過(guò)彎曲一個(gè)板狀材料43來(lái)形成放電電極41，可低成本且 容易地形成放電電極41。并且如上所述，在使突起部41a的寬度方向一端部從板狀材料43 分離、使另一端部與板狀材料43連接的狀態(tài)下進(jìn)行彎曲，從而形成放電電極41，因此可盡 量減少使用的板狀材料43的量。進(jìn)一步，使各突起部41a的傾斜角度全部為相同的角度θ 2時(shí)，如果使突起預(yù)定部 43a的間距相同，則可使各突起部41a間的間距p2相同地形成，因此具有可提高間距P2的管 理精度的優(yōu)點(diǎn)。并且，彎曲板狀材料43的工序僅是將各突起預(yù)定部43a向一個(gè)方向彎曲， 所以具有操作簡(jiǎn)單且作業(yè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。接著，對(duì)于替代放電電極36而設(shè)置放電電極41的帶電裝置12，變更屏蔽箱34的 寬度W、突起部41a的間距P2及傾斜角度θ2，測(cè)定感光鼓11的長(zhǎng)度方向上的帶電電位，評(píng) 價(jià)帶電均勻性。感光鼓11的帶電電位的測(cè)定通過(guò)圖2所示的測(cè)定系統(tǒng)進(jìn)行。傾斜角度θ2 的調(diào)整通過(guò)改變彎曲部件40a的形狀來(lái)進(jìn)行。帶電均勻性的評(píng)價(jià)以圖像上有無(wú)作為濃度不均出現(xiàn)的帶電電位變動(dòng)為判斷基準(zhǔn)， 評(píng)價(jià)“ ◎”表示無(wú)帶電電位變動(dòng)、非常好的狀態(tài)，評(píng)價(jià)“〇”表示基本沒(méi)有帶電電位變動(dòng)、良 好的狀態(tài)，評(píng)價(jià)“ Δ，，表示有些許帶電電位變動(dòng)、實(shí)用上略有問(wèn)題的狀態(tài)，評(píng)價(jià)“ X，，表示帶 電電位變動(dòng)大、明顯惡劣的狀態(tài)。帶電電位變動(dòng)通過(guò)以下測(cè)定條件測(cè)定。(測(cè)定條件)
感光體
負(fù)帶電型OPC
外徑φ :30mm
旋轉(zhuǎn)圓周速度220mm/s
帶電裝置
放電電流設(shè)定值-300 μ A
設(shè)定電位-650V(調(diào)整柵極偏壓)
除電光有
電位測(cè)定系統(tǒng)
表面電位測(cè)定裝置Trek公司制造Model344
感光體 探測(cè)器距離1mm
探測(cè)器掃描速度10mm/s
帶電均勻性的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)和帶電電位變動(dòng)量的關(guān)系如下◎帶電電位變動(dòng)在30V以下。〇帶電電位變動(dòng)超過(guò)30V、在50V以下。Δ 帶電電位變動(dòng)超過(guò)50V、在100V以下。X 帶電電位變動(dòng)超過(guò)100V。箱體寬度W、間距P2、傾斜角度θ 2、W/tan( θ 2)、及帶電均勻性的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所不。表權(quán)利要求
1.一種帶電裝置，其特征在于，包括 屏蔽箱，具有開口部；以及放電電極，其設(shè)置在上述屏蔽箱的內(nèi)部空間，在一個(gè)方向上排列多個(gè)突起部，從該突起 部產(chǎn)生離子流，并且，使上述突起部的寬度方向相對(duì)于排列方向的角度為預(yù)定角度而將該 突起部?jī)A斜排列，以便從上述屏蔽箱的寬度方向觀察時(shí)，在該屏蔽箱的長(zhǎng)度方向上在從相 鄰的突起部產(chǎn)生的離子流中產(chǎn)生重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電裝置，其特征在于， 設(shè)上述屏蔽箱的寬度為W，設(shè)上述放電電極的、在上述屏蔽箱的長(zhǎng)度方向上相鄰的任意二個(gè)突起部的上述預(yù)定角 度分別是角度α、β，設(shè)該二個(gè)突起部的前端間的間距為P時(shí)， 各突起部向同一方向傾斜，且 P < W/ {2tan ( α )} +ff/ {2tan (β)}。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電裝置，其特征在于，上述放電電極的所有突起部的上述 預(yù)定角度為相同角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電裝置，其特征在于，具有保持部，將上述放電電極保持在上述屏蔽箱的內(nèi)部空間， 上述放電電極通過(guò)彎曲板狀材料而形成，上述保持部是彎曲部件，用于彎曲上述板狀材料而形成上述放電電極。
5.一種圖像形成裝置，其特征在于， 具有圖像承載體，承載靜電潛影；以及 權(quán)利要求1所述的帶電裝置，通過(guò)上述帶電裝置使上述圖像承載體帶電。
6.一種放電電極形成方法，其特征在于，通過(guò)彎曲一個(gè)板狀材料，形成權(quán)利要求1所述 的帶電裝置具有的放電電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電電極形成方法，其特征在于，使放電電極的突起部的寬 度方向的一端部從上述板狀材料分離、使另一端部與上述板狀材料連接，在此狀態(tài)下進(jìn)行彎曲。
全文摘要
提供一種可提高被帶電物的帶電均勻性的帶電裝置、具有帶電裝置的圖像形成裝置及放電電極形成方法。在帶電裝置(12)上設(shè)置放電電極(36)，該放電電極設(shè)置在屏蔽箱(34)的內(nèi)部空間，在一個(gè)方向上排列多個(gè)突起部(36a)，從該突起部(36a)產(chǎn)生離子流，并且，使突起部(36a)的寬度方向相對(duì)于含有該突起部(36a)的排列方向C的虛擬第1平面，在含有排列方向C并與上述虛擬第1平面垂直的虛擬第2平面上，以預(yù)定的角度傾斜，以便從屏蔽箱(34)的寬度方向觀察時(shí)，在該屏蔽箱(34)的長(zhǎng)度方向上在從相鄰的突起部(36a)產(chǎn)生的離子流中產(chǎn)生重疊。
文檔編號(hào)G03G15/02GK102081324SQ20101052984
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者足立克己 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社