带电装置和图像形成装置转让专利

申请号 : CN200910133684.1

文献号 : CN101566817B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 堀孝志

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

本发明涉及带电装置和图像形成装置,提供具有高耐久性,即使多少附着有墨粉等污染物质,其带电电位的控制性也几乎不会受到破坏,而且能够长期稳定地将感光体的带电电位控制在适当的范围,且价格便宜的带电装置。作为栅格电极(8),使用在多孔性板状基材的表面形成有由镀Sn层、镀Sn-Co层、和镀Ni层这三层构成的复合电镀层的电极。特别优选上层是镀Sn层,中层是镀Sn-Co层,下层是镀Ni层。

权利要求 :

1.一种带电装置,其在包括感光体的电子照相方式的图像形成装置中,以面对感光体表面的方式安装,其特征在于,包括:施加电压而使感光体表面带电的电极;和

栅格电极,其设置在所述电极与感光体之间,包括多孔性板状基材和在该多孔性板状基材的表面的一部分或者整个面上形成的复合电镀层,所述复合电镀层由镀Sn层、镀Sn-Co层、和镀Ni层三层构成。

2.根据权利要求1所述的带电装置,其特征在于:当所述复合电镀层以离所述多孔性板状基材的表面最近的一层作为下层,离多孔性板状基材的表面最远的相当于最外层的一层作为上层、位于下层与上层之间的一层作为中层时,上层是镀Sn层,中层是镀Sn-Co层、下层是镀Ni层。

3.根据权利要求1所述的带电装置,其特征在于:所述多孔性板状基材是多孔性不锈钢钢板。

4.一种图像形成装置,其特征在于,包括权利要求1所述的带电装置。

说明书 :

带电装置和图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种使用栅格电极的非接触式的带电装置和具备该带电装置的图像形成装置。

背景技术

[0002] 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,使用在表面形成有包含光导电性物质的感光层的感光体作为图像载持体,向感光体表面供给电荷使其均匀带电后,在各种成像工艺中形成与图像信息对应的静电潜像,利用从显像部被供给且包含墨粉的显像剂对该静电潜像进行显像使其成为可视图像,将该可视图像转印在纸等记录材料上后,利用定影辊对其进行加热及加压,使其在记录材料上定影,从而在记录纸上形成图像。在这种图像形成装置中,为了使感光体表面带电而使用带电装置。带电装置例如包括作为对感光体进行电晕放电的电极的带电导线(放电导线)、被施加适当的电压且利用带电导线控制提供给感光体表面的电荷量乃至感光体表面的带电电位的栅格电极、支承带电导线和栅格电极的支承部件。而且,作为栅格电极使用由不锈钢、钨等构成的导线栅格电极、在由不锈钢等构成的金属板(栅极基材)上形成有多个贯通孔的多孔性板状栅格电极等。再者,在制造多孔性板状栅格电极时,为了在金属板上开出贯通孔,可以采用蚀刻等方法。通过蚀刻制造的多孔性板状栅格电极被称作蚀刻栅极。在这些栅格电极中,墨粉等污染物质容易附着在导线栅格电极上,由于污染物质的附着,控制感光体表面的带电电位的功能变得不充分,感光体表面的带电电位变得不均匀,这些都是应该解决的课题。
[0003] 对于特开2006-113531号公报中记载的带电装置,在多孔性板状栅格电极中,通过在基材的至少一个面上形成包含聚四氟乙烯颗粒的镀镍层,这样就能实现具有高耐久性,不会产生锈等,而且,即使多少附着一些墨粉等污染物质,其带电电位的控制性也几乎不会受到破坏,能够长期稳定地将感光体的带电电位控制在适当的范围,且价格便宜的带电装置。
[0004] 对于特开2007-256397号公报中记载的带电装置,在多孔性板状栅格电极中,通过在基材表面的一部分或者整个表面上形成含有聚四氟乙烯的镍层,使含有聚四氟乙烯的镍层中所包含的聚四氟乙烯的二次凝聚体的短径长度为含有聚四氟乙烯的镍层的层厚的2倍以下,这样就能实现具有高耐久性,不会产生锈等,而且,即使多少附着一些墨粉等污染物质,其带电电位的控制性也几乎不会受到破坏,能够长期稳定地将感光体的带电电位控制在适当的范围,且价格便宜的带电装置。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于,提供一种具有高耐久性,即使多少附着有墨粉等污染物质,其带电电位的控制性也几乎不会受到破坏,而且能够长期稳定地将感光体的带电电位控制在适当的范围,且价格便宜的带电装置、和具备该带电装置的能够长期记录高画质图像的图像形成装置。
[0006] 本发明是一种带电装置,其在包括感光体的电子照相方式的图像形成装置中,以面对感光体表面的方式安装,其特征在于,包括:
[0007] 施加电压而使感光体表面带电的电极、和
[0008] 栅格电极,其设置在上述电极与感光体之间,包括多孔性板状基材和在其表面的一部分或者整个面上形成的复合电镀层,
[0009] 上述复合电镀层由镀Sn层、镀Sn-Co层、和镀Ni层三层构成。
[0010] 根据本发明,带电装置具有栅格电极,该栅格电极包括多孔性板状基材和在其表面的一部分或者整个面上形成的由镀Sn层、镀Sn-Co层、和镀Ni层三层构成的复合电镀层。
[0011] 这样,就能实现一种具有高耐久性,即使多少附着有墨粉等污染物质,其带电电位的控制性也几乎不会受到破坏,而且能够长期稳定地将感光体的带电电位控制在适当的范围,且价格便宜的带电装置。特别是对高温高湿环境下的耐锈等的腐蚀性进一步提高。
[0012] 在本发明中,当上述复合电镀层以离上述多孔性板状基材的表面最近的一层作为下层,离多孔性板状基材的表面最远的相当于最外层的一层作为上层、位于下层与上层之间的一层作为中层时,优选上层是镀Sn层,中层是镀Sn-Co层、下层是镀Ni层。
[0013] 根据本发明,上层是镀Sn层,中层是镀Sn-Co层、下层是镀Ni层。这样,对高温高湿环境下的耐锈等的腐蚀性进一步提高。
[0014] 在本发明中,上述多孔性板状基材优选多孔性不锈钢钢板。
[0015] 根据本发明,因使用多孔性不锈钢钢板,故感光体表面的带电电位的控制性极好,而耐锈等的腐蚀性进一步提高。
[0016] 本发明是一种图像形成装置,其特征在于,包括上述带电装置。
[0017] 根据本发明,通过具备上述带电装置,能够实现可长期记录高画质图像的图像形成装置。

附图说明

[0018] 通过下述详细的说明和附图,本发明的目的、特色和优点将会更加明确。
[0019] 图1是表示本发明的第一实施方式的带电装置的结构的概略立体图。
[0020] 图2是图1所示的带电装置的正面图。
[0021] 图3是表示本发明的第二实施方式的图像形成装置的结构的概略截面图。
[0022] 图4是表示栅格电极表面劣化的结果的图。
[0023] 图5是表示电位变动量的测定结果的曲线图。

具体实施方式

[0024] 以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
[0025] 图1是表示本发明的第一实施方式的带电装置1的结构的概略立体图。图2是图1所示的带电装置1的正面图。图3是本发明的第二实施方式的图像形成装置20的结构的概略截面图。
[0026] 首先,对具备带电装置1的图像形成装置20的整体进行说明。
[0027] 图像形成装置20是兼具复印功能、打印功能和传真功能的复合机,根据被传达的图像信息,在记录纸等记录介质上形成全色或者单色的图像。即,在图像形成装置20中,具有复印模式(复印模式)、打印模式和传真模式三种印刷模式,根据来自图中未示的操作部的操作输入、来自个人计算机等外部主机装置的印刷任务的接收等,通过图中未示的控制部选择印刷模式。图像形成装置20包括墨粉像形成部21、转印部22、定影部23、记录介质供给部24和排出部25。构成墨粉像形成部21的各个部件和转印部22所包括的一部分部件,为了与彩色图像信息中包含的黑色(b)、青色(c)、品红色(m)和黄色(y)的各色图像信息对应,分别有设置4个。此处,与各色对应而分别设置4个的各个部件,在参考符号的末尾标注表示各色的字母以示区别,在总称的情况下仅用参考符号表示。
[0028] 墨粉像形成部21包括感光体鼓30、带电装置1、曝光单元31、显像部32和清洁单元33。带电装置1、显像部32和清洁单元33依次被配置在感光体鼓30的周围。带电装置1被配置在清洁单元33的铅垂方向下方。
[0029] 感光体鼓30按照能够围绕轴线旋转驱动的方式被图中未示的驱动部所支承,包括图中未示的导电性基体、和在导电性基体表面形成的感光层。导电性基体可以采用各种形状,例如可以列举圆筒状、圆柱状、薄膜片状等。其中优选圆筒状。导电性基体由导电性材料形成。作为导电性材料可以使用在该领域中常用的材料,例如可以列举铝、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金、白金等金属、这些金属中的两种以上的合金、合成树脂膜、金属膜、在纸等膜状基体上形成有由铝、铝合金、氧化锡、金、氧化铟等中的一种或者两种以上构成的导电性层的导电性膜、含有导电性颗粒和/或者导电性聚合物的树脂组成物等。此外,作为导电性膜中所使用的膜状基体优选合成树脂膜,特别优选聚酯膜。此外,作为导电性膜中的导电性层的形成方法,优选蒸镀、涂敷等。
[0030] 感光层例如通过叠层包含电荷产生物质的电荷产生层和包含电荷输送物质的电荷输送层而形成。此时,优选在导电性基体与电荷产生层或者电荷输送层之间设置结合层。通过设置结合层,可以获得以下几个优点:覆盖存在于导电性基体表面的伤痕和凹凸,使感光层表面光滑化,防止重复使用时感光层的带电性劣化,提高低温和/或低湿环境下感光层的带电特性。
[0031] 电荷产生层以通过光照射产生电荷的电荷产生物质为主要成分,根据需要,含有公知的粘接剂树脂、可塑剂、增感剂等。作为电荷产生物质可以使用本领域中常用的物质,例如可以列举:苝酰亚胺、苝酸酐等苝类颜料;喹吖啶酮、蒽醌等多环醌类颜料;金属酞菁和无金属酞菁、卤化无金属酞菁等酞菁类颜料;方酸(squalium)染料;薁类(azulenium)染料;噻喃鎓染料;具有咔唑骨架、苯乙烯基茋骨架、三苯胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、双茋骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或者二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮颜料等。其中,无金属酞菁颜料、氧代钛氧(oxotitanyl)酞菁颜料、含有芴环和/或芴酮环的双偶氮颜料、由芳香族胺构成的双偶氮颜料、三偶氮颜料等具有高的电荷产生能,适于获得高灵敏度的感光层。电荷产生物质既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。电荷产生物质的含量并无特别限制,但是,相对于电荷产生层中的粘接剂树脂100重量份,优选5~500重量份,更优选10~200重量份。作为电荷产生层用的粘接剂树脂也可以使用在本领域中常用的树脂,例如可以列举:蜜胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂、聚碳酸酯、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯、聚酰胺、聚酯等。粘接剂树脂既可以单独使用一种,也可以根据需要并用两种以上。电荷产生层可以采用以下方法形成:将电荷产生物质和粘接剂树脂和根据需要所使用的可塑剂、增感剂等分别适量溶解或者分散在能够溶解或者分散这些成分的适当有机溶剂中,调制出电荷产生层涂液,并将该电荷产生层涂液涂敷在导电性基体表面,使其干燥而形成。由此获得的电荷产生层的膜厚并无特别限制,优选0.05~5μm,更优选0.1~2.5μm。
[0032] 叠层在电荷产生层上的电荷输送层,以具有接受并输送从电荷产生物质产生的电荷的能力的电荷输送物质和电荷输送层用的粘接剂树脂为必要成分,并根据需要,含有公知的防氧化剂、可塑剂、增感剂、润滑剂等。作为电荷输送物质可以使用该领域中常用的物质,例如可以列举:聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚-γ-咔唑乙基谷氨酸酯及其衍生物、芘-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基芘、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(对-二乙胺基苯乙烯基)蒽、1,1-双(4-二苄基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、吡唑啉衍生物、苯腙类、腙衍生物、三苯胺类化合物、四苯二胺类化合物、三苯甲烷类化合物、茋类化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉环的吖嗪化合物等的给电子物质;芴酮衍生物、二苯并噻吩衍生物、茚并噻吩衍生物、菲醌衍生物、茚并吡啶衍生物、噻吨酮衍生物、苯并[c]噌啉衍生物、叶枯净衍生物、四氰基乙烯、四氰基醌二甲烷、四溴苯醌、四氯苯醌、苯醌等吸电子物质等。电荷输送物质既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。电荷输送物质的含量并无特别的限制,但是,相对于电荷输送物质中的粘接剂树脂的100重量份,优选10~300重量份,更优选30~150重量份。作为电荷输送层用的粘接剂树脂可以使用在该领域中常用并且能够将电荷输送物质均匀分散的物质,例如可以列举:
聚碳酸酯、聚芳酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺、聚酯、聚酮、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯酮、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、酚醛树脂、苯氧基树脂、聚砜树脂、它们的共聚树脂等。其中,如果考虑成膜性、所获得的电荷输送层的耐磨耗性、和电气特性等,则优选作为单体成分含有双酚Z的聚碳酸酯(以下称作“双酚Z型聚碳酸酯”)、双酚Z型聚碳酸酯与其它的聚碳酸酯的混合物等。粘接剂树脂既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在电荷输送层中,优选与电荷输送物质和电荷输送层用的粘接剂树脂一起,包含防氧化剂。作为防氧化剂也可以使用在本领域中常用的防氧化剂,例如可以列举:维生素E、对苯二酚、受阻胺、受阻酚、对苯二胺、芳基链烷及其它们的衍生物、有机硫化合物、有机磷化化合物等。防氧化剂既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。防氧化剂的含量并无特别限制,但是,其含量是构成电荷输送层的成分的合计量的0.01~10重量%,优选0.05~5重量%。电荷输送层可以采用以下方法形成:将电荷输送物质和粘接剂树脂和根据需要所使用的防氧化剂、可塑剂、增感剂等分别适量溶解或者分散在能够溶解或者分散这些成分的适当有机溶剂中,调制出电荷输送层用涂液,并将该电荷输送层用涂液涂敷在电荷产生层表面,使其干燥而形成。由此获得的电荷产生层的膜厚并无特别限制,优选10~50μm,更优选15~40μm。
[0033] 再者,也可以在一个层上形成存在电荷产生物质和电荷输送物质的感光层。在此情况下,电荷产生物质和电荷输送物质的种类、含有量、粘接剂树脂的种类、其它的添加剂等可以与分别形成电荷产生层和电荷输送层的情况相同。在本实施方式中,采用上述的形成使用电荷产生物质和电荷输送物质的有机感光层而构成的感光体鼓,但是,也可取而代之,采用形成使用硅等无机感光层而构成的感光体鼓。显像部32包括显像槽34和墨粉仓35。显像槽34面临感光体鼓30表面而配置,向在感光体鼓30的表面形成的静电潜像供给墨粉而进行显像,形成作为可视图像的墨粉像。转印部22被配置在感光体鼓30的上方,包括转印带36、驱动辊37、从动辊38、中间转印辊39(b、c、m、y)、转印带清洁单元40、和转印辊41。定影部23被设置在与转印部22相比更靠记录介质的搬送方向下游一侧,包括加热辊47和加压辊48,而且还包括加热辊47的加热源、检测加热辊47的温度的传感器、和为了使加热辊47变成规定温度而控制加热源的操作的控制部等。记录介质供给部24包括自动供纸托盘42、搓纸辊43、搬送辊44、记录辊45、手动供纸托盘46。排出部25包括搬送辊
44、排出辊49和排出托盘50。
[0034] 带电装置1是图1和图2所示的带电装置1。带电装置1面对感光体鼓30并且沿着感光体鼓30的长度方向配置。
[0035] 带电装置1在墨粉像形成部21中面对感光体鼓30并且沿着感光体鼓30的长度方向配置,包括作为具有多个尖锐状突起部10的针状电极的板状电极2(以下称作“针状电极2”)、保持部件3、清扫部件4a、4b、支承部件5、移动用部件6、保护壳体7、和栅格电极8。带电装置1与显像部32、清洁单元32等一同被配置在感光体鼓30的周围,但是,在图像形成装置20中,主要是为了确实防止发生感光体鼓30的带电不良,优选使带电装置1以位于显像部32或者清洁单元33的任意一方或者两方的铅垂方向下方的方式配置。在本实施方式中,带电装置1被配置在清洁单元33的铅垂方向下方。
[0036] 针状电极2是包括平板部9、尖锐状突起部10的薄板状部件。平板部9以沿着同一方向延伸的方式形成。尖锐状突起部10按照从平板部9的短边方向的一个端面向短边方向突出的方式形成。针状电极2例如采用不锈钢形成。在本实施方式中,平板部9的短边方向的长度L1是10mm,尖锐状突起部10的突出方向的长度L2是2mm,尖锐状突起部10的尖端的曲率半径R是40μm,尖锐状突起部10所形成的间距TP是2mm。针状电极2与图中未示的电源相连接。针状电极2接受来自电源的电压,尖锐状突起部10朝着感光体鼓30表面进行电晕放电,使感光体鼓30的表面带电。在本实施方式中,针状电极2被施加5kV的电压。
[0037] 保持部件3与针状电极2同样,是沿着同一方向延伸,并且与长度方向正交的截面呈倒T字形状的部件,用来保持针状电极2。保持部件3例如采用合成树脂形成。针状电极2的长度方向的两个端部附近被螺丝部件11固定在保持部件3的突出部分的一个侧面上。
[0038] 清扫部件4a、4b是一种按照能够相对针状电极2而移动的方式设置,并且在移动时通过擦过针状电极2而清扫针状电极2的表面的板状部件。更详细地来讲,清扫部件4a、4b的平面投影状具有T字形状,由厚度t为20~40μm的金属素材或者高分子材料的弹性体构成。如果厚度t不足20μm,则与针状电极2接触时容易发生变形,但是,因变形而产生的反作用力即按压针状电极2的按压力减弱,因此,无法充分除去附着在针状电极2上的污染物质。如果厚度t超过40μm,则虽然能够充分除去附着在针状电极2上的污染物质,但是刚性增强,对针状电极2的按压力变得过强,因此,有可能使针状电极2的尖锐状突起部
10的尖端发生变形破损。其结果,如果厚度t脱离20~40μm的范围,则有可能发生因带电不良而引起的图像不均。
[0039] 构成清扫部件4a、4b的金属素材可以使用磷青铜、普通钢、不锈钢等。其中,如果考虑在因电晕放电所产生的臭氧气氛中使用清扫部件4a、4b,则基于耐氧化性的耐久寿命的观点,优选不锈钢。作为不锈钢可以使用公知的材料,例如,可以列举日本工业规格(JIS)G4305中规定的奥氏体类不锈钢SUS304、铁氧体类不锈钢SUS430等。清扫部件4a、4b以在相对针状电极2而相对移动的方向上具有间隔L3的方式设置。间隔L3是选择当其中一个清扫部件4a与针状电极2接触而发生变形时,另一个清扫部件4b不与变形的清扫部件4a接触的距离,并且可由所安装的支承部件5的梁状部分的厚度进行调整。由于构成清扫部件4a、4b的素材不同,其变形状态会发生变化,因此,优选事先试验该材料的变形状态后确定该间隔L3。当清扫部件4a、4b采用例如厚度t=30μm的不锈钢制成时,间隔L3优选2mm。通过在两片清扫部件4a、4b中设置间隔L3,在其中一个清扫部件4a擦过针状部件2的过程中,其变形不会受到另一个清扫部件4b的阻碍,能够维持适合范围的按压力,因此,不会使针状电极2的尖端部发生变形损伤,能够充分地对其进行清扫。
[0040] 清扫部件4a、4b的硬度优选在美国材料试验协会(ASTM)规格D785所规定的洛氏硬度M范围内的115以上。如果洛氏硬度不足115,就会过软,当与针状电极2接触擦过时,清扫部件4a、4b超过需要地过度变形而无法获得清扫效果。即使清扫部件4a、4b的硬度高也不会特别出现功能上的问题,因此,不必设置上限,但是,由于洛氏硬度M范围的上限值是130,因此,如果一定要设置上限,则为130。作为清扫部件4a、4b的与针状电极2接触部分的T字形状的竖棒部分的宽度尺寸w,即,与清扫部件4a、4b的移动方向垂直的方向并且与尖锐状突起部10的延伸方向垂直的方向的清扫部件4a、4b的尺寸w优选形成3.5mm以上。如果宽度尺寸w不足3.5mm,则当被针状电极2挤压变形时所产生的力的单位面积的数值增大,因此,容易产生对于反复变形的疲劳破坏,耐久寿命下降。通过将宽度尺寸w设定为3.5mm以上,能够减少上述力的单位面积的数值,延长对于反复变形的耐久寿命,但是,如果宽度过宽,刚性过度增强,并且装置大型化,因此,上限优选设定在10mm左右。
[0041] 其中,清扫部件4a、4b与针状电极2优选按照针状电极2的尖锐状突起部10嵌入清扫部件4a、4b的嵌入量d为0.2~0.8mm的方式配置。此处,嵌入量d是指,使清扫部件4a、4b和尖锐状突起部10投影在与清扫部件4a、4b相对针状电极2而相对移动的方向垂直的假想平面内的状态下,清扫部件4a、4b和尖锐状突起部10在尖锐状突起部10的延伸方向上重合的长度。如果嵌入量d不足0.2mm,则因清扫部件4a、4b变形而产生的反作用力即按压针状电极2的按压力减弱,因此,无法充分除去附着在针状电极2上的污染物质。如果嵌入量d超过0.8mm,则虽然能够充分除去附着在针状电极2上的污染物质,但是,因清扫部件4a、4b的变形而产生的反作用力(对针状电极2的按压力)变得过强,因此,有可能使针状电极2的尖锐状突起部10的尖端发生变形破损。其结果,如果嵌入量d脱离0.2~
0.8mm的范围,就有可能发生因带电不良而引起的图像不均。
[0042] 支承部件5是具有支承清扫部件4a、4b的呈倒L字形状的部件,在其梁柱部分安装具有T字形状的清扫部件4a、4b的扶手部分。在支承部件5的柱状部分与针状电极2的延伸方向平行形成有贯通孔12,插通贯通孔12设置有移动用部件6。移动用部件6在插通贯通孔12的部分固定于支承部件5,因此,通过向针状电极2的延伸方向牵引移动用部件6,支承部件5能够相对于槽部14滑动,并且被槽部14引导能够在针状电极2的延伸方向上移动。即,能够使被支承部件5所支承的清扫部件4a、4b与针状电极2接触并擦过。移动用部件6是线状或者导线状的部件,插通在支承部件5的柱状部分所形成的贯通孔12,并且与针状电极2的延伸方向平行设置,从在后述的保护壳体7上形成的孔或间隙向保护壳体7的外方延伸,其端部通过设置在保护壳体7的外面或者图像形成装置20的机体上的滑轮16a、16b垂下。再者,滑轮16a、16b与移动用部件6的端部在图1中被省略。
[0043] 移动用部件6的端部优选延长至图像形成装置20的机体外侧。这样,无需从图像形成装置20上拆下带电装置1或者打开图像形成装置20,就能实施针状电极2的清扫。当利用移动用部件6的牵引使清扫部件4a、4b与针状电极2接触并对其进行清扫时,清扫部件4a、4b对于针状电极2的按压力优选调整至10~30gf。如果按压力不足10gf,则有可能无法充分除去附着在针状电极2上的墨粉、纸粉等污染物质,如果超过30gf,则针状电极2的尖锐状突起部10的尖端就有可能变形破损。另外,能够利用移动用部件6调整清扫部件4a、4b对针状电极2的按压力。在移动用部件6的一个端部吊住锤子的状态下,测定清扫部件4a或者4b所负载的力的大小。测定例如通过在清扫部件4a或者4b上连接弹簧秤来进行。而且,当选定清扫部件4a或者4b所负载的力为10~30gf的锤子,清扫针状电极
2时,通过将预先选定的锤子吊在移动用部件6的端部,这样就能按照规定的按压力进行清扫。此外,也可在移动用部件6的端部连接已调整旋转扭矩的电动机,使其能够负载规定的按压力。
[0044] 保护壳体7是一种例如采用不锈钢制造,其外观形状为长方体且具有内部空间,并且在面对上述感光体鼓30的一侧具有开口部的容器状的部件。保护壳体7在其内部空间至少收容针状电极2、保持部件3、清扫部件4a、4b和支承部件5。另外,保护壳体7沿着与针状电极2相同方向延长,并且,与长度方向正交的方向的截面形状呈大致U字形状。保持部件3被安装在保护壳体7的底面15上。在由保护壳体7的内侧面13与保持部件3形成的槽部14中,支承部件5的柱状部分的端部以能够滑动的方式插入其中。
[0045] 栅格电极8被设置在针状电极2和感光体鼓30之间,接受施加电压,调整感光体鼓30表面的带电状态的不均,使带电电位变得均匀。栅格电极8包括多孔性板状基材和在多孔性板状基材的一部分或者整个面上形成的复合电镀层。多孔性板状基材例如由不锈钢、铝、镍、铜、铁等金属形成。
[0046] 复合电镀层由镀Sn(锡)层、镀Sn-Co(锡-钴)层和镀Ni(镍)层这三层构成。而且,对于各层的构成顺序,当将离多孔性板状基材的表面最近的层作为下层,离多孔性板状基材的表面最远的相当于最外层的层作为上层,位于下层与上层之间的层作为中层时,优选上层为镀Sn(锡)层,中层为镀Sn-Co(锡-钴)层,下层为镀Ni(镍)层。
[0047] 这些电镀层采用公知的电镀形成方法形成,既可以采用无电解电镀形成,也可以采用电解电镀形成。
[0048] 镀Sn(锡)层的层厚是10~15μm。镀Sn-Co(锡-钴)层的层厚是0.15μm。镀Ni(镍)层的层厚是0.2~0.5μm。
[0049] (实施例)
[0050] 实施例与比较例均采用纵14mm、横375mm、厚度0.1mm的多孔性不锈钢钢板作为多孔性板状基材,在整个面上形成电镀层。
[0051] 实施例1在多孔性板状基材表面形成上层由镀Sn(锡)层(层厚5μm)、中层由镀Sn-Co(锡-钴)层(层厚0.5μm)、和下层由镀Ni(镍)层(层厚0.5μm)这三层构成的复合电镀层。
[0052] 实施例2在多孔性板状基材表面形成上层由镀Sn-Co(锡-钴)层(层厚0.5μm)、中层由镀Sn(锡)层(层厚5μm)、和下层由镀Ni(镍)层(层厚0.5μm)这三层构成的复合电镀层。
[0053] 比较例1在多孔性板状基材表面形成上层由含有聚四氟乙烯(PTFE)的镀镍层(层厚3μm)、和下层由镀Ni(镍)层(层厚0.5μm)这两层构成的复合电镀层。
[0054] 比较例2在多孔性板状基材表面形成上层由镀Sn-Co(锡-钴)层(层厚0.5μm)、中层由镀Au(金)层(层厚0.08μm)、和下层由镀Ni(镍)层(层厚0.5μm)这三层构成的复合电镀层。
[0055] 在常温、低湿环境下(NL)和高温、高湿环境下(HH),对栅格电极表面劣化、画质劣化、表面电位变动进行评价。
[0056] 其中,将环境温度为25℃、相对湿度为5%的条件作为常温、低湿环境下(NL),将环境温度为35℃、相对湿度为85%的条件作为高温、高湿环境下(HH)。
[0057] (栅格电极表面劣化)
[0058] 在常温、低湿环境下(NL)和高温、高湿环境下(HH),进行60小时的放电,对形成有电镀层的栅格电极表面的锈的产生,使用显微镜扩大500倍进行确认。
[0059] 图4是表示栅格电极表面劣化的结果的图。
[0060] 在比较例1、2中,在常温、低湿环境下(NL)并未确认到锈的产生,但是,在高温、高湿环境下(HH),发现产生了大量的锈(镍的氧化物)。
[0061] 在实施例2中,在常温、低湿环境下(NL)并未确认到锈的产生,但是,在高温、高湿环境下(HH),发现产生了极少量的锈(镍的氧化物)。
[0062] 在实施例1中,在常温、低湿环境下(NL)与高温、高湿环境下(HH)均未确认到锈的产生。
[0063] (画质劣化)
[0064] 对于实施例1、2和比较例1、2,在常温、低湿环境下(NL)与高温、高湿环境下(HH),使用实际机器连续印刷100张,并目视确认印刷图像,在实施例1、2和比较例1、2中均未发现画质劣化。
[0065] (表面电位变动)
[0066] 对于实施例1、2和比较例1,在常温、低湿环境下(NL)与高温、高湿环境下(HH),施加400~850V的栅极偏置电压,并测定其与感光体表面电位之差作为电位变动量(V)。
[0067] 图5是表示电位变动量的测定结果的曲线图。
[0068] 横轴是栅极偏置电压(V),纵轴是电位变动量(V)。电位变动量是栅极偏置电压与感光体表面电位之差,因此,可以说两者之差越小,带电性能越好。
[0069] 在曲线图中,折线A表示实施例1的常温、低湿环境下的结果,折线B表示实施例1的高温、高湿环境下的结果,折线C表示实施例2的常温、低湿环境下的结果,折线D表示实施例2的高温、高湿环境下的结果,折线E表示比较例1的常温、低湿环境下的结果,折线F表示比较例1的高温、高湿环境下的结果。
[0070] 对于实施例1、2,电位变动量被控制的很小,但对于比较例1,即使在常温、低湿环境下,与实施例1、2的高温、高湿环境下的结果相比,变动量也较大,在高温、高湿环境下,变动量则更大。
[0071] 由以上结果可知,通过形成本发明的三层构成的复合电镀层,能够抑制锈的产生,不会产生图像劣化,电位变动量被抑制的很小。
[0072] 在不脱离其主旨或者主要特征的情况下,本发明可以采用其它多种方式实施。因此,上述的实施方式在所有方面仅是简单的例示,本发明的范围如专利权利要求的范围所示,完全不受说明书正文的限制。而且,属于专利权利要求的范围的变形和变更全部在本发明的范畴之内。