带电装置及图像形成装置转让专利
申请号 : CN200610162550.9
文献号 : CN1983054B
文献日 : 2010-11-10
发明人 : 井野利昭
申请人 : 夏普株式会社
摘要 :
本发明提供一种带电装置，其具有较高的耐久性，不会生锈，并且即使附着色粉等污染物时，也基本不会损坏其带电电位的控制性，可长期地将感光鼓的带电电位稳定控制在适当的范围内，并且价格低廉。其中，带电装置(1)包括：针状电极(2)、保持部件(3)、二个清扫部件(4a、4b)、支撑部件(5)、移动用部件(6)、防护箱(7)、和板状栅格(8)。在针状电极(2)的表面形成含钨的镍层。
权利要求 :
1.一种带电装置(1)，其特征在于，
包括：电极(2)，其具有多个前端尖锐状的突起部(10)，向感光鼓(19)的表面施加电压使该表面带电；和板状栅格(8)，其被设置在电极(2)和感光鼓(19)之间，控制感光鼓(19)表面的带电电位，在电极(2)的基材的表面上形成含钨的镍镀层，且电极不含镀金层，含钨的镍镀层在含有钨的同时还含有硼，
含钨的镍镀层的厚度为3～20μm。
2.根据权利要求1所述的带电装置(1)，其特征在于，含钨的镍镀层通过非电解镀覆法形成。
3.根据权利要求1所述的带电装置(1)，其特征在于，在电极(2)和含钨的镍镀层之间进一步形成镍层。
4.一种图像形成装置(61)，其特征在于，包括：感光鼓(19)，在其表面形成静电荷图像；
用于使感光鼓(19)的表面带电的权利要求1至3的任意一项所述的带电装置(1)；
曝光单元(63)，向带电的感光鼓(19)表面照射基于图像信息的信号光，形成静电荷图像；
显影装置(20)，对感光鼓(19)的表面上形成的静电荷图像进行显影，并形成色粉图像；
转印单元(65)，将色粉图像转印到记录材料上；和定影单元(66)，使转印到记录材料上的色粉图像定影。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置(61)，其特征在于，还包括清洁单元(64)，对通过转印单元(65)在记录介质上转印了色粉图像后的感光鼓(19)表面进行清洁，显影装置(20)及/或清洁单元(64)被配置在带电装置(1)的上方。
6.根据权利要求4所述的图像形成装置(61)，其特征在于，色粉图像由含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉形成。
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
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，作为图像载体使用在表面上形成含有光导电性物质的感光层的感光鼓，向感光鼓表面施加电荷使之平均带电，之后通过各种成像步骤形成与图像信息对应的静电潜影，通过由显影装置提供且含有色粉的显影剂将该静电潜影显影并做成可视图像，在将该可视图像转印到纸等记录材料后，通过定影辊进行加热、加压，定影到记录材料上，从而在记录纸张上形成图像。
在这种图像形成装置中，为了使感光鼓表面带电而使用带电装置。带电装置包括：对感光鼓进行电晕放电的电极；作为电极的栅格，根据需要设置在感光鼓表面和电极之间，通过电极控制施加到感光鼓表面的电荷量、及感光鼓表面的带电电位；支撑电极及栅格的支撑部件。栅格可基本正确地控制感光鼓表面的带电电位，因此现阶段，设有栅格的带电装置成为主流。栅格使用由不锈钢、钨等构成的线栅，或在由不锈钢等构成的金属板(栅格基材)上形成多个贯通孔的多孔板状栅格等。
作为带电装置的电极，使用线状电极、具有多个针状部的金属板电极(以下称为“针状电极”)等。其中，优选使用具有以下优点的针状电极：构成配件少、使用寿命长、臭氧生成量小、不产生断线，故障较少。针状电极主要通过以下方式制造：对由不锈钢等铁类金属材料构成的金属板进行蚀刻，形成多个针状部。通过蚀刻制成的针状电极也称作蚀刻加工的电极。该针状电极的蚀刻加工截面不够光滑，在针状部的前端部分存在多个用于进行放电的边沿，并且多个针状部的前端部分存在的边沿的形状不整齐，因此各针状部的放电不平均。其结果是，无法充分控制感光鼓表面的带电电位，感光鼓表面的带电电位变得不平均。
并且，成为针状电极的材料的不锈钢等铁类金属材料，虽然具有较高的耐久性，但也具有以下缺点：由于高湿环境下的水分、及进行带电时的电晕放电所产生的臭氧等，易被氧化。并且，当长时间使用针状电极时，无法避免在高湿环境下的使用、及与臭氧的接触等。因此，在由不锈钢等金属材料构成的针状电极中，因空气中的水分、臭氧等产生腐蚀，其耐久性降低。与此同时，存在如下应解决的问题：由于从针状部进行电晕放电，因此施加到针状电极的高压的控制能力下降，感光鼓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施加到感光鼓的表面。
并且，在线状电极中也存在如下与针状电极一样应解决的问题：因电晕放电生成的臭氧而出现生锈、腐蚀等，感光鼓表面的带电电位变得不均。
鉴于带电装置的上述问题，例如出现了如下所述的带电装置(例如参照特开平11-40316号公报)：一种带电装置，包括：线状电极，架设在一面开放的防护箱内；和板状栅格，配置在线状电极和感光鼓之间，其中，板状栅格，在不锈钢制多孔板的表面上形成厚约1μm的镀镍层，并进一步在其上形成厚约0.3μm的镀金层。特开平11-40316号公报中的板状栅格经由镀镍层形成镀金层，因此镀金层难于剥离，耐腐蚀性及感光鼓表面的带电电位的控制性较为良好。但是，当制造该板状栅格时，必须经过镀镍及镀金这二个镀覆步骤，因此制造步骤复杂，成本上升。并且，为了使该板状栅格充分发挥如上所述的良好特性，需要使镀金层的厚度为0.3μm以上。并且，由于板状栅格是具有与感光鼓基本相同尺寸的较大的部件，因此必须加厚镀层，从而使金的使用量必然增加。但是较多地使用金，必然会提高带电装置乃至图像形成装置的价格，从而有损于作为图像形成装置的优点之一的、基于低价格的普遍适用性。因此，要求出现具有不使用金等高价材料、具有良好耐久性及感光鼓表面的带电电位的控制性的针状电极、板状栅格的带电装置。
并且，还包括如下所示的带电装置方案(例如参照特开2001-166569号公报)，其与特开平11-40316号公报一样含有线状电极，其还含有在不锈钢制金属板的表面上通过使用脉冲电流的电解镀法直接形成镀金层的板状栅格。该板状栅格的镀金层难于剥离，与特开平11-40316号公报的板状栅格一样，耐腐蚀性较好，感光鼓表面的带电电位的控制也同样良好。但是，在该板状栅格中也需要使镀金层的厚度为0.3μm以上，因此存在和特开平11-40316号公报的带电装置同样的缺点。
并且，还提出了线状电极的至少芯材由铁-钨类非晶金属形成的电晕带电装置(例如参照特开昭61-98368号公报)。当使用特开昭61-98368号公报的线状电极时，具有可减少感光鼓表面的带电不均的优点。但是，这种线状电极的易于被臭氧氧化的缺点并未获得充分解决。因此，为了使该线状电极具有长期的耐用性，在由铁-钨类非晶金属构成的芯材的表面上必须形成由金等构成的被覆层。
并且，特开11-40316号公报、特开2001-166569号公报、特开昭61-98368号公报的带电装置均存在以下缺点：利用包含表面被含有三甲基硅烷基的聚硅氧烷类进行疏水化处理的二氧化硅(以下如无特殊情况称为“疏水性二氧化硅”)作为添加剂的色粉进行图像形成时，聚硅氧烷附着到板状栅格或线状电极上，易引起带电不良。含有疏水性二氧化硅的色粉在电子照相方式的图像形成装置中可实现图像形成的高速化，因此现阶段是不可缺少的构成要素。
另一方面，还提出了向电极被覆金的方案(例如参照特开2004-4334号公报)。特开2004-4334号公报的带电装置包括通过镀覆在其表面上形成由金、白金、铜、镍或铬构成的被覆层的针状电极。在特开昭61-98368号公报中，针状电极的形成使用蚀刻、精密冲压等方法，但如上所述，通过这些方法获得的针状电极的截面不够光滑，产生细微的凹凸。因此即使进行镀覆，截面的细微的凹凸也会原样残留，扰乱电晕放电的平衡，成为导致感光鼓表面的带电电位不均的原因。并且，该微细的凹凸上，色粉等污染物易于附着。即，特开2004-4334号公报的针状电极存在以下缺点：因长期使用会附着色粉等染污物，从而使感光鼓表面的带电电位进一步不均。
在这种图像形成装置中，为了使感光鼓表面带电而使用带电装置。带电装置包括：对感光鼓进行电晕放电的电极；作为电极的栅格，根据需要设置在感光鼓表面和电极之间，通过电极控制施加到感光鼓表面的电荷量、及感光鼓表面的带电电位；支撑电极及栅格的支撑部件。栅格可基本正确地控制感光鼓表面的带电电位，因此现阶段，设有栅格的带电装置成为主流。栅格使用由不锈钢、钨等构成的线栅，或在由不锈钢等构成的金属板(栅格基材)上形成多个贯通孔的多孔板状栅格等。
作为带电装置的电极，使用线状电极、具有多个针状部的金属板电极(以下称为“针状电极”)等。其中，优选使用具有以下优点的针状电极：构成配件少、使用寿命长、臭氧生成量小、不产生断线，故障较少。针状电极主要通过以下方式制造：对由不锈钢等铁类金属材料构成的金属板进行蚀刻，形成多个针状部。通过蚀刻制成的针状电极也称作蚀刻加工的电极。该针状电极的蚀刻加工截面不够光滑，在针状部的前端部分存在多个用于进行放电的边沿，并且多个针状部的前端部分存在的边沿的形状不整齐，因此各针状部的放电不平均。其结果是，无法充分控制感光鼓表面的带电电位，感光鼓表面的带电电位变得不平均。
并且，成为针状电极的材料的不锈钢等铁类金属材料，虽然具有较高的耐久性，但也具有以下缺点：由于高湿环境下的水分、及进行带电时的电晕放电所产生的臭氧等，易被氧化。并且，当长时间使用针状电极时，无法避免在高湿环境下的使用、及与臭氧的接触等。因此，在由不锈钢等金属材料构成的针状电极中，因空气中的水分、臭氧等产生腐蚀，其耐久性降低。与此同时，存在如下应解决的问题：由于从针状部进行电晕放电，因此施加到针状电极的高压的控制能力下降，感光鼓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施加到感光鼓的表面。
并且，在线状电极中也存在如下与针状电极一样应解决的问题：因电晕放电生成的臭氧而出现生锈、腐蚀等，感光鼓表面的带电电位变得不均。
鉴于带电装置的上述问题，例如出现了如下所述的带电装置(例如参照特开平11-40316号公报)：一种带电装置，包括：线状电极，架设在一面开放的防护箱内；和板状栅格，配置在线状电极和感光鼓之间，其中，板状栅格，在不锈钢制多孔板的表面上形成厚约1μm的镀镍层，并进一步在其上形成厚约0.3μm的镀金层。特开平11-40316号公报中的板状栅格经由镀镍层形成镀金层，因此镀金层难于剥离，耐腐蚀性及感光鼓表面的带电电位的控制性较为良好。但是，当制造该板状栅格时，必须经过镀镍及镀金这二个镀覆步骤，因此制造步骤复杂，成本上升。并且，为了使该板状栅格充分发挥如上所述的良好特性，需要使镀金层的厚度为0.3μm以上。并且，由于板状栅格是具有与感光鼓基本相同尺寸的较大的部件，因此必须加厚镀层，从而使金的使用量必然增加。但是较多地使用金，必然会提高带电装置乃至图像形成装置的价格，从而有损于作为图像形成装置的优点之一的、基于低价格的普遍适用性。因此，要求出现具有不使用金等高价材料、具有良好耐久性及感光鼓表面的带电电位的控制性的针状电极、板状栅格的带电装置。
并且，还包括如下所示的带电装置方案(例如参照特开2001-166569号公报)，其与特开平11-40316号公报一样含有线状电极，其还含有在不锈钢制金属板的表面上通过使用脉冲电流的电解镀法直接形成镀金层的板状栅格。该板状栅格的镀金层难于剥离，与特开平11-40316号公报的板状栅格一样，耐腐蚀性较好，感光鼓表面的带电电位的控制也同样良好。但是，在该板状栅格中也需要使镀金层的厚度为0.3μm以上，因此存在和特开平11-40316号公报的带电装置同样的缺点。
并且，还提出了线状电极的至少芯材由铁-钨类非晶金属形成的电晕带电装置(例如参照特开昭61-98368号公报)。当使用特开昭61-98368号公报的线状电极时，具有可减少感光鼓表面的带电不均的优点。但是，这种线状电极的易于被臭氧氧化的缺点并未获得充分解决。因此，为了使该线状电极具有长期的耐用性，在由铁-钨类非晶金属构成的芯材的表面上必须形成由金等构成的被覆层。
并且，特开11-40316号公报、特开2001-166569号公报、特开昭61-98368号公报的带电装置均存在以下缺点：利用包含表面被含有三甲基硅烷基的聚硅氧烷类进行疏水化处理的二氧化硅(以下如无特殊情况称为“疏水性二氧化硅”)作为添加剂的色粉进行图像形成时，聚硅氧烷附着到板状栅格或线状电极上，易引起带电不良。含有疏水性二氧化硅的色粉在电子照相方式的图像形成装置中可实现图像形成的高速化，因此现阶段是不可缺少的构成要素。
另一方面，还提出了向电极被覆金的方案(例如参照特开2004-4334号公报)。特开2004-4334号公报的带电装置包括通过镀覆在其表面上形成由金、白金、铜、镍或铬构成的被覆层的针状电极。在特开昭61-98368号公报中，针状电极的形成使用蚀刻、精密冲压等方法，但如上所述，通过这些方法获得的针状电极的截面不够光滑，产生细微的凹凸。因此即使进行镀覆，截面的细微的凹凸也会原样残留，扰乱电晕放电的平衡，成为导致感光鼓表面的带电电位不均的原因。并且，该微细的凹凸上，色粉等污染物易于附着。即，特开2004-4334号公报的针状电极存在以下缺点：因长期使用会附着色粉等染污物，从而使感光鼓表面的带电电位进一步不均。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带电装置及含有该带电装置的可长期记录高画质图像的图像形成装置，上述带电装置具有较高的耐久性，即使色粉、特别是含有疏水性二氧化硅的色粉等污染物少量附着时，也基本不会损坏其带电电位的控制性，可长期地将感光鼓的带电电位稳定控制在适当的范围内，易于除去附着的污染物，并且价格低廉。
本发明是一种带电装置，其特征在于，包括：电极，其具有多个前端尖锐状的突起部，向感光鼓表面施加电压以使该表面带电；和板状栅格，其被设置在电极和感光鼓之间，控制感光鼓表面的带电电位，在电极的至少一个面上形成含钨的镍层。
根据本发明，提供一种针状电极，其包括：板状的针状电极(以下称为“针状电极”)，其具有多个前端尖锐状的突起部，向感光鼓表面施加电压，在其表面上形成含钨的镍层(以下如无特殊情况称为“含钨镍层”)；和板状栅格，其被设置在该针状电极和感光鼓之间，控制感光鼓表面的带电电位。该针状电极具有多个前端尖锐状的突起部且其表面被含钨镍层被覆，通过这一结构特征，对感光鼓表面具有较好的电晕放电性，可将感光鼓表面的带电电位平均地控制在适当的范围内。并且，该针状电极具有较高的耐久性，可长期稳定地发挥上述带电电位的控制性。并且，该针状电极被表面含钨镍层被覆，从而可通过一般的清扫装置去除其表面附着的色粉等污染物。因此，设有具备该针状电极的带电装置的图像形成装置可长期地记录高画质图像。特别是，在利用含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉进行图像形成时，可发挥较好的耐用性。进一步，该针状电极在基材的表面不形成现有技术一样的镀金层，而仅形成含钨的镍镀层，因此和现有技术下的针状电极相比，具有价格低廉的优点。本发明的带电装置对臭氧具有良好的耐久性，因此特别适用于同时驱动多个带电装置而产生大量臭氧的串列式的彩色图像形成装置。
本发明的特征在于，含钨的镍层通过非电解镀覆法形成。
根据本发明，通过非电解镀覆法在针状电极表面形成含钨镍层，因此与通过直流电流的通常的电解镀法所获得的含钨镍层相比，可获得组织严密牢固，针孔较少，层厚薄而平均，对针状电极具有良好粘结性的含钨镍层。因此，针状电极的粗糙的表面可变得光滑，针状电极的带电电位控制性及耐久性进一步得以提高。进一步，色粉等污染物难于附着。
进一步，本发明的特征在于，含有钨的镍层厚度为0.3μm以上。
根据本发明，通过使针状电极板中的含钨镍层的层厚为0.3μm以上，可切实发挥针状电极板的带电电位控制性及耐久性。
进一步，本发明的特征在于，在电极和含钨的镍层之间进一步形成镍层。
根据本发明，在针状电极中，在针状电极基材和含钨镍层之间进一步形成镍层，从而可进一步防止含钨镍层从针状电极基材剥离，作为针状电极的耐久性进一步得以提高。因此获得可长期稳定控制感光鼓表面的带电电位的带电装置。
进一步，本发明的特征在于，含钨的镍层在含有钨的同时含有磷。
根据本发明，在针状电极中，含钨镍层在含有钨的同时含有磷，从而可提高对该层针状电极基材的粘结性，可进一步提高作为针状电极的耐久性。
此外，本发明是一种图像形成装置，其特征在于，包括：感光鼓，在其表面形成静电荷图像；用于使感光鼓的表面带电的上述任意一个带电装置；曝光单元，向带电的感光鼓的表面照射基于图像信息的信号光，形成静电荷图像；显影装置，对感光鼓的表面上形成的静电荷图像进行显影，并形成色粉图像；转印单元，将色粉图像转印到记录材料上；和定影单元，使转印到记录材料上的色粉图像定影。
根据本发明，在包括感光鼓、带电装置、曝光单元、显影装置、转印单元、定影单元的图像形成装置中，作为带电装置，使用具有表面上形成含钨镍层的针状电极的本发明的带电装置，可将形成静电潜影时的、感光鼓表面的带电电位稳定地维持在适当的范围。因此，可长期记录高画质图像，且不具有现有技术的镀金层，因此可获得价格低廉的图像形成装置。
进一步，本发明的特征在于，还包括清洁单元，对通过转印单元在记录介质上转印了色粉图像后的感光鼓的表面进行清洁，显影装置及/或清洁单元被配置在带电装置的上方。
根据本发明，提供一种还包括清洁感光鼓表面的清洁单元、并且显影装置及/或清洁单元被配置在带电装置上方的图像形成装置。特别是当设计串列式的彩色图像形成装置时，通过将显影装置及清洁单元配置在带电装置上方，可实现图像形成装置结构的简单化、小型化等，但这种配置下存在易产生感光鼓表面的带电不良的缺点。但是，在使用本发明的带电装置的图像形成装置中，即使采用将显影装置及/或清洁单元配置在带电装置上方的结构，也可明显抑制带电不良的产生，可长期形成高画质高质量的图像。
进一步，本发明的特征在于，色粉图像由含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉形成。
根据本发明，在本发明的图像形成装置中，为了实现图像形成速度的高速化，使用含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉时，也难于产生带电装置劣化引起的带电不良，可长期形成高画质高质量的图像。
本发明的目的、特色、及优点通过以下说明及附图可得以明确。
本发明是一种带电装置，其特征在于，包括：电极，其具有多个前端尖锐状的突起部，向感光鼓表面施加电压以使该表面带电；和板状栅格，其被设置在电极和感光鼓之间，控制感光鼓表面的带电电位，在电极的至少一个面上形成含钨的镍层。
根据本发明，提供一种针状电极，其包括：板状的针状电极(以下称为“针状电极”)，其具有多个前端尖锐状的突起部，向感光鼓表面施加电压，在其表面上形成含钨的镍层(以下如无特殊情况称为“含钨镍层”)；和板状栅格，其被设置在该针状电极和感光鼓之间，控制感光鼓表面的带电电位。该针状电极具有多个前端尖锐状的突起部且其表面被含钨镍层被覆，通过这一结构特征，对感光鼓表面具有较好的电晕放电性，可将感光鼓表面的带电电位平均地控制在适当的范围内。并且，该针状电极具有较高的耐久性，可长期稳定地发挥上述带电电位的控制性。并且，该针状电极被表面含钨镍层被覆，从而可通过一般的清扫装置去除其表面附着的色粉等污染物。因此，设有具备该针状电极的带电装置的图像形成装置可长期地记录高画质图像。特别是，在利用含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉进行图像形成时，可发挥较好的耐用性。进一步，该针状电极在基材的表面不形成现有技术一样的镀金层，而仅形成含钨的镍镀层，因此和现有技术下的针状电极相比，具有价格低廉的优点。本发明的带电装置对臭氧具有良好的耐久性，因此特别适用于同时驱动多个带电装置而产生大量臭氧的串列式的彩色图像形成装置。
本发明的特征在于，含钨的镍层通过非电解镀覆法形成。
根据本发明，通过非电解镀覆法在针状电极表面形成含钨镍层，因此与通过直流电流的通常的电解镀法所获得的含钨镍层相比，可获得组织严密牢固，针孔较少，层厚薄而平均，对针状电极具有良好粘结性的含钨镍层。因此，针状电极的粗糙的表面可变得光滑，针状电极的带电电位控制性及耐久性进一步得以提高。进一步，色粉等污染物难于附着。
进一步，本发明的特征在于，含有钨的镍层厚度为0.3μm以上。
根据本发明，通过使针状电极板中的含钨镍层的层厚为0.3μm以上，可切实发挥针状电极板的带电电位控制性及耐久性。
进一步，本发明的特征在于，在电极和含钨的镍层之间进一步形成镍层。
根据本发明，在针状电极中，在针状电极基材和含钨镍层之间进一步形成镍层，从而可进一步防止含钨镍层从针状电极基材剥离，作为针状电极的耐久性进一步得以提高。因此获得可长期稳定控制感光鼓表面的带电电位的带电装置。
进一步，本发明的特征在于，含钨的镍层在含有钨的同时含有磷。
根据本发明，在针状电极中，含钨镍层在含有钨的同时含有磷，从而可提高对该层针状电极基材的粘结性，可进一步提高作为针状电极的耐久性。
此外，本发明是一种图像形成装置，其特征在于，包括：感光鼓，在其表面形成静电荷图像；用于使感光鼓的表面带电的上述任意一个带电装置；曝光单元，向带电的感光鼓的表面照射基于图像信息的信号光，形成静电荷图像；显影装置，对感光鼓的表面上形成的静电荷图像进行显影，并形成色粉图像；转印单元，将色粉图像转印到记录材料上；和定影单元，使转印到记录材料上的色粉图像定影。
根据本发明，在包括感光鼓、带电装置、曝光单元、显影装置、转印单元、定影单元的图像形成装置中，作为带电装置，使用具有表面上形成含钨镍层的针状电极的本发明的带电装置，可将形成静电潜影时的、感光鼓表面的带电电位稳定地维持在适当的范围。因此，可长期记录高画质图像，且不具有现有技术的镀金层，因此可获得价格低廉的图像形成装置。
进一步，本发明的特征在于，还包括清洁单元，对通过转印单元在记录介质上转印了色粉图像后的感光鼓的表面进行清洁，显影装置及/或清洁单元被配置在带电装置的上方。
根据本发明，提供一种还包括清洁感光鼓表面的清洁单元、并且显影装置及/或清洁单元被配置在带电装置上方的图像形成装置。特别是当设计串列式的彩色图像形成装置时，通过将显影装置及清洁单元配置在带电装置上方，可实现图像形成装置结构的简单化、小型化等，但这种配置下存在易产生感光鼓表面的带电不良的缺点。但是，在使用本发明的带电装置的图像形成装置中，即使采用将显影装置及/或清洁单元配置在带电装置上方的结构，也可明显抑制带电不良的产生，可长期形成高画质高质量的图像。
进一步，本发明的特征在于，色粉图像由含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉形成。
根据本发明，在本发明的图像形成装置中，为了实现图像形成速度的高速化，使用含有疏水性二氧化硅作为添加剂的色粉时，也难于产生带电装置劣化引起的带电不良，可长期形成高画质高质量的图像。
本发明的目的、特色、及优点通过以下说明及附图可得以明确。
附图说明
图1是简要表示本发明的一个实施方式的带电装置的结构的透视图。
图2是图1所示的带电装置的主视图。
图3是简要表示本发明的其他实施方式的图像形成装置的结构的截面图。
图2是图1所示的带电装置的主视图。
图3是简要表示本发明的其他实施方式的图像形成装置的结构的截面图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1是简要表示本发明的一个实施方式的带电装置1的结构的透视图。图2是图1所示的带电装置1的主视图。带电装置1包括：板状的针状电极2；保持部件3；二个清扫部件4a、4b；支撑部件5；移动用部件6；防护箱7；和板状栅格(grid)8。针状电极2具有多个前端尖锐的突起部10。保持部件3保持针状电极2。清扫部件4a、4b被设置为可相对于针状电极2移动，其在移动时擦过针状电极2，从而清扫针状电极2的表面。支撑部件5支撑清扫部件4a、4b。移动用部件6使清扫部件4a、4b及支撑部件5移动。防护箱7收容针状电极2、保持部件3、清扫部件4a、4b及支撑部件5。板状栅格8调整未图示的感光鼓表面的带电电位。该带电装置1，面向未图示的感光鼓，并沿感光鼓的长度方向配置。
针状电极2例如是不锈钢制的薄板状部件，在由平板部9和前端尖锐状的突起部10构成的针状电极基板的表面上形成有含钨镍层，所述平板部9向一个方向较长地延伸，所述突起部10从平板部9的宽度方向的一个端面向宽度方向突出形成。关于针状电极2的尺寸，其中，平板部9的宽度方向长度L1优选为10mm左右，突起部10的突出方向的长度L2优选为2mm左右，突起部10的前端的曲率半径R优选为40μm左右，突起部10形成的间距TP优选为2mm左右。
针状电极2可通过公知的方法制造。例如包括以下处理的制造方法：化学研磨步骤、水洗步骤、酸浸渍步骤、水洗步骤、纯水浸渍步骤、镍层形成步骤、含钨镍层形成步骤、水洗处理及干燥处理。在这些步骤中，镍层形成步骤不是必须的步骤，可根据需要实施。镍层的形成例如可通过一般的镀覆法来进行。
在化学研磨步骤中，进行掩模(masking)及蚀刻，以在金属板上形成多个前端尖锐的突起部。掩模可通过公知的方法实施。蚀刻也可通过公知的方法实施，例如包括将氯化铁水溶液等蚀刻液喷雾到金属板上的方法等。其中，作为构成金属板材料的金属，只要是可通过施加电压进行电晕放电、并可形成前端尖锐状的突起部、且可进行镀覆的材料即可，并没有没有特别限制，例如可使用不锈钢、铝、镍、铜、铁等。其中优选使用不锈钢。作为不锈钢的具体例子，例如包括SUS304、SUS309、SUS316等，其中优选使用SUS304。金属板的厚度没有特别限制，优选为0.05～1mm，进一步优选为0.05～0.3mm。
通过化学研磨步骤形成多个前端尖锐状突起部的金属板，在水洗步骤、酸浸渍步骤、水洗步骤及纯水浸渍步骤中，实施水洗、酸洗或纯水清洗，从其表面去除异物，获得针状电极基板。
在含钨镍层形成步骤中，含钨镍层例如可通过催化镀镍法(镍合金镀覆法，Kanigen process)等非电解镀镍法来实施。
其中，作为用于形成含钨的镍镀层的镀液，可使用公知的钨-镍镀液，例如使用含有镍盐、钨盐、络合剂、还原剂等的镀液。镍盐例如包括硫酸镍、氯化镍、乙酸镍、碳酸镍等。钨盐例如包括钨酸钠、钨酸钙、钨酸铵等。并且，钨也可以细粉的形态使用。这种情况下的粒子直径优选为1μm以下，进一步优选为100～500nm。络合剂例如包括柠檬酸、苹果酸、琥珀酸等。还原剂例如包括次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钙、次磷酸镍等。进一步，钨-镍镀液中可添加含硼化合物。含硼化合物例如包括二甲胺基硼烷((CH3)2NHBH3)、硼氢化钠(NaBH4)、二甲胺基硼、二乙胺基硼等。
钨-镍镀液的pH为3～11左右。钨-镍镀覆所使用的镀液可使用本领域技术人员公知的，例如日本旭精工(Asahi Precision)公司生产的“ニウロイ(NIWLOY)96”(商品名)等。在由“NIWLOY 96”形成的含钨的镍镀层中，例如含有94重量％的镍、5重量％的钨、及1重量％的硼。
镀覆条件也没有特别限定，例如从60～95℃、优选从80～95℃左右的液温范围中选择与镀液种类相对应的适当的温度范围即可。镀覆方法可利用常用方法，一般情况下，直到形成目标膜厚的镀覆膜为止，将作为被处理物的针状电极基板浸渍到镀液中，进行非电解镀覆，从而在该针状电极基板的表面上形成含钨的镍镀层。
含钨的镍镀层中的钨含量，优选为该镀层总量的0.5～10重量％，进一步优选为3～7重量％，其余为镍。此外，含钨的镍镀层在含有钨的同时含有磷，钨含量与上述相同，磷含量优选为该层总量的1～14重量％，进一步优选为4～10重量％，其余为镍。并且，含钨的镍镀层同时含有钨和硼时，钨含量与上述相同，硼含量优选为该层总量的0.1～5重量％，优选为0.5～3重量％。
通过含钨的镍的镀覆步骤获得的含钨的镍镀层的厚度没有特别限定，但优选为0.3μm以上，进一步优选0.3～20μm，特别优选为4～20μm，更优选5～10μm。通过非电解镀覆形成的含钨的镍镀层中，镀液的液剂平均地附着到针状电极基板的表面，因此具有下述优异的特性：即使当镀层的层厚薄到0.3μm左右时，也不会出现层厚不均，层厚均匀且针孔(pin hole)非常少。进一步，镀覆组织细密，对针状电极基板的表面具有较高的粘结性，即使长期使用也不会产生剥离等。
当厚度小于0.3μm时，产生针孔且镀层变得不均，针状电极基板的不锈钢易于经由针孔而被腐蚀。其结果会产生如下问题：感光鼓的带电电位变得部分不稳定，产生带电不良，或因脱模性的劣化而在针状电极(锯齿电极)前端部生成附着物，产生带电不良等。另一方面，当大幅超过20μm时，镀层可能会因应变而剥离。并且如上所述，在非电解镀覆中，由于镀层的厚度与镀覆时间的长短基本成比例，因此为了获得所需厚度的镀层，只要适当改变针状电极基板浸渍在镀液中的时间即可。
而为了获得尖锐的前端部而通过光敏蚀刻制造的针状电极(锯齿电极)，在电子显微镜下观察时，蚀刻面变为因结晶粒界产生微小凹凸的粗糙面。当镀层厚度变为4～20μm时，吸收该微小凹凸的效果变大，可获得更光滑的表面。另一方面，当使镀液的温度为80℃以上时，即使确保镀层的厚度也会形成具有钟乳石的墙面那样的凹凸的表面或粒状的表面的情况会进一步减少。当表面有凹凸或表面为粒状时，当因意外事件而在针状电极(锯齿电极)的前端附着异物从而引起带电不良时，存在即使用带电装置所具有的清扫器也无法除尽异物，从而无法从带电不良中恢复的问题，盖清扫器为合成树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)制的小片，用于擦拭、清洗针状电极表面。因此，选择适当的镀覆条件而形成为例如10μm厚的镀层具有非常光滑的表面，即使在前端附着了异物也可用清扫器简单地去除，可恢复带电性能。
并且，含钨镍层形成步骤可通过电镀来实现。镀浴可使用与非电解镀覆的镀浴相同的物质。电镀的条件与一般的镍的电镀相同。在由电镀进行的含钨的镍镀覆中，存在电镀所特有的倾向，即镀覆易于到达边沿部分的倾向，因此为了使镀层的层厚平均，需要增大层厚，优选层厚为3μm以上。
此外，在形成含钨镍层时，选择非电解镀覆还是电镀的哪一个，可根据各个镀覆方法的特点及成本来确定。并且，含钨镍层不限于镀覆法，也可例如通过金属沉积法等来形成。
保持针状电极2的保持部件3，是如针状电极2那样向一个方向延伸、且与长度方向垂直的截面为倒T字状的部件，例如由树脂制成。针状电极2，在其长度方向的两端附近通过螺钉部件11固定到保持部件3的突出部分的一个侧面上。在用于使上述感光鼓19带电的动作中，为了进行电晕放电，在该针状电极2上施加了5kV左右的电压。
清扫部件4a、4b具有板状的形状，具体而言平面投影形状为T字状，由厚度t为20～40μm的金属材料或高分子材料的弹性体构成。当厚度t小于20μm时，虽然与针状电极2抵接时容易变形，但作为伴随变形的反作用力的对针状电极2的压力变小，因此无法充分去除附着在针状电极2上的污染物。当厚度t超过40μm时，虽然可充分去除附着到针状电极2的污染物，但刚性变大，对针状电极2的压力变得过大，因此存在使针状电极2的突起部10的前端变形破损的危险。其结果是，当厚度t为20～40μm的范围以外时，有可能产生带电不良引起图像不均等。作为构成清扫部件4a、4b的金属材料，可使用磷青铜、普通钢、不锈钢等。其中，如果考虑清扫部件4a、4b在电晕放电产生的臭氧氛围中使用的情况，从基于耐氧化性的耐久寿命的角度出发，优选使用不锈钢。不锈钢的代表例包括日本工业规格(JIS)G4305规定的作为奥氏体类不锈钢的SUS304、或作为铁素体类不锈钢的SUS430等，但不限于此，也可使用其他不锈钢。
清扫部件4a、4b的硬度，优选在美国材料试验协会(ASTM)规格D785中规定的洛氏硬度(Rockwell hardness)M等级中为115以上。当洛氏硬度小于115时，过于质软，因此当与针状电极2抵接并擦过时，清扫部件4a、4b变形至需要以上，无法获得清扫效果。即使增高清扫部件4a、4b的硬度在功能上也不会出现问题，因此无需设置上限，但洛氏硬度M等级的上限值为130，因此如果设定上限的话为130。
清扫部件4a、4b的与针状电极2抵接的部分、即T字的纵棒部分中的宽度尺寸w，即清扫部件4a、4b在与其移动方向垂直且与突起部10的延伸方向垂直的方向上的尺寸w，优选形成为3.5mm以上。当宽度w小于3.5mm时，被针状电极2挤压并变形时所产生的力在单位面积上的值变大，因此易于产生反复变形下的疲劳破损，耐久寿命下降。当宽度w为3.5mm以上时，上述力在单位面积上的值变小，可使反复变形下的耐久寿命延长，但当过宽时，刚性变得过大，且装置会大型化，因此上限优选设定为10mm左右。
此外，优选的是，清扫部件4a、4b和针状电极2被配置为，使针状电极2的突起部10相对于清扫部件4a、4b的咬入量d为0.2～0.8mm。其中，咬入量d是指：在将清扫部件4a、4b和突起部10投影到和清扫部件4a、4b相对于针状电极2移动的方向垂直的假相平面上的状态下，清扫部件4a、4b和突起部10在突起部10的延伸方向上重合的长度。当咬入量d小于0.2mm时，伴随清扫部件4a、4b的变形所产生的反作用力、即对针状电极2的压力变小，因此无法充分去除附着到针状电极2上的污染物。当咬入量d超过0.8mm时，虽然可充分去除附着到针状电极2的污染物，但伴随清扫部件4a、4b的变形而产生的反作用力(对针状电极2的压力)变得过大，因此存在使针状电极2的突起部10的前端变形破损的危险。其结果是，当咬入量d为0.2～0.8mm的范围以外时，有可能产生带电不良引起图像不均等。
支撑部件5是支撑清扫部件4a、4b的具有倒L字状的部件，其梁状部分安装了具有T字状的清扫部件4a、4b的腕部。二个清扫部件4a、4b被设置为：在相对于针状电极2移动的方向上，具有预先确定的间隔L3。间隔L3被选定为：当一个清扫部件4a与针状电极2抵接而变形时、另一个清扫部件4b不会与变形的清扫部件4a抵接的距离，其可通过安装的支撑部件5的梁状部分的厚度来调整。由于随着构成清扫部件4a、4b的材料不同变形状态也发生变化，因此优选预先对该材料的变形状态进行试验来确定该间隔L3。清扫部件4a、4b例如由厚度t为30μm的不锈钢构成时，间隔L3优选为2mm。通过对二个清扫部件4a、4b设置间隔L3，当一个清扫部件4a擦过针状电极2时，不会被另一个清扫部件4b妨碍其变形，可保持适当范围的压力，因此不会使针状电极2的前端部变形破损，可充分清扫。
防护箱7例如由不锈钢制成，其外观形状为立方体，具有内部空间，并且在面向未图示的感光鼓的一侧的面上具有开口部。并且防护箱7与针状电极2在同一方向上较长地延伸，与长度方向垂直的方向的截面形状大致为U字状。防护箱7的底面15上安装有保持部件3。并且，在由防护箱7的内侧面13和保持部件3形成的沟槽部14中，可滑动地插入支撑部件5的柱状部分的端部。
在支撑部件5的柱状部分上，形成与针状电极2的延伸方向平行的贯通孔12，插通贯通孔12设有移动用部件6。移动用部件6在插通贯通孔12的部位被固定到支撑部件5上，因此通过将移动用部件6向针状电极2延伸方向牵引，支撑部件5相对于沟槽部14滑动，且被引导到沟槽部14，可在针状电极2的延伸方向上移动。即，可以使被支撑部件5支撑的清扫部件4a、4b与针状电极2抵接并擦过。
移动用部件6是丝状或线状的部件，从防护箱7上形成的孔或间隙向防护箱7的外部延伸，经由在防护箱7的外面或复印机的机体上设置的滑轮16a、16b，其端部下垂。此外，滑轮16a、16b和移动用部件6的端部在图2中被省略。移动用部件6的端部，优选延长到图像形成装置的机体外部。这样一来，不用将带电装置1从图像形成装置取下或打开图像形成装置即可实施针状电极2的清扫。
通过移动用部件6的牵引使清扫部件4a、4b与针状电极2抵接并进行清扫时，优选将清扫部件4a、4b对针状电极2的压力调整到10～30gf。当压力小于10gf时，存在无法充分去除附着到针状电极2的色粉、纸粉等污染物的危险，当超过30gf时，针状电极2的突起部10的前端有变形破损的危险。
清扫部件4a、4b对针状电极2的压力例如可如下进行调整。在将锤子吊在移动用部件6的一个端部的状态下，测定清扫部件4a或清扫部件4b负荷的力的大小。测定例如通过将弹簧秤连接到清扫部件4a或清扫部件4b来进行。并且，选定使清扫部件4a或清扫部件4b负荷的力为10～30gf的锤子，在清扫针状电极2时，将预先选定的锤子吊在移动用部件6的端部，从而能以预定的压力进行清扫。并且，将调整了旋转扭矩的电动机连接到移动用部件6的端部，可负荷预定的压力。
板状栅格8被设置在针状电极2和未图示的感光鼓之间，通过向其施加电压，调整未图示的感光鼓表面的带电状态的波动，使带电电位平均化。板状栅格8含有与针状电极2同样的金属材料。并且，板状栅格8，除了以在化学研磨步骤中形成为多孔状的方式进行掩模及蚀刻外，可与针状电极2同样的方法来制造。进一步，也可向板状栅格8实施与针状电极2相同的镀镍、含钨的镍的镀覆等。
根据带电装置1，通过向针状电极2施加电压而产生电晕放电，使未图示的感光鼓的表面带电，并且通过向板状栅格8施加预定的栅压(grid voltage)，可使感光鼓的表面带电状态平均化，因此可使未图示的感光鼓的表面以预定的电位及极性带电。并且，通过移动用部件6的牵引，与支撑部件5及针状电极2抵接的清扫部件4a、4b移动，可高效且切实地去除附着到针状电极2的色粉等污染物。
图3是简要表示作为本发明的其他实施方式的图像形成装置61的结构的截面图.
图像形成装置61是同时具有复印功能、打印功能及传真功能的复合机，根据传送的图像信息，在记录纸张等记录介质上形成全彩或黑白图像。即，在图像形成装置61中，具有复印模式、打印模式及传真模式这三种印刷模式，根据来自未图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，通过未图示的控制部选择印刷模式。
图像形成装置61包括：感光鼓19、带电装置1、曝光单元63、显影装置20、清洁单元64、转印单元65、定影单元66、纸张传送路径S、自动送纸盘67、手动送纸盘68、排纸部69。即，图像形成装置61的特征在于包括本发明的带电装置1。
该图像形成装置61是全彩打印机，图像信息对应于使用黑(b)、青(c)、品红(m)、黄(y)各色的彩色图像。因此，感光鼓19、带电装置1、显影装置20、清洁单元64及转印单元65所具有的转印辊71对应于各色而分别设有四个。其中，对应于各色各设置四个的各个部件，在参照标号的末尾附上表示各颜色的字母以进行区别，在总称时仅用参照标号表示。此外，曝光单元63在单元内使图像信息分支为b、c、m、y的各色信息的光，并将各色信息的光照射到形成了各色的静电潜影的感光鼓19上以进行曝光。因此，曝光单元63设有一个例如具有激光照射部及多个反射镜的激光扫描单元。
带电装置1、显影装置20、转印辊71、清洁单元64依次配置在感光鼓19的周围。带电装置1在竖直方向上被配置在显影装置20及清洁单元64的下方。即，显影装置20及清洁单元64在竖直方向上被配置在带电装置1的上方。曝光单元63被配置为：使从曝光单元63射出的各色信息的光经过带电装置1和显影装置20之间，并照射到感光鼓19的表面。
感光鼓19被支撑为可由未图示的驱动机构驱动而绕轴线旋转，包括：圆筒状、圆柱状或薄膜状、优选为圆筒状的未图示的导电性基体；以及在导电性基体的表面上形成的感光层。
作为成为导电性基体的材料的导电性材料可使用本领域中常用的材料，例如包括：铝、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金、白金等金属；二种以上的上述金属的合金；在合成树脂薄膜、金属薄膜、纸等薄膜状基体上形成由铝、铝合金、氧化锡、金、氧化铟等的一种或二种以上构成的导电层的导电性薄膜；含有导电性粒子及/或导电性聚合物的树脂组成物等。并且，导电性薄膜所使用的薄膜状基体优选合成树脂薄膜，特别优选聚酯薄膜。并且，导电性薄膜中的导电层的形成方法优选汽相沉积、涂敷等。
感光层，例如通过层叠含有电荷产生物质的电荷产生层、及含有电荷传送物质的电荷传送层而形成。此时，优选在导电性基体和电荷产生层或电荷传送层之间，设置底涂层。通过设置底涂层可获得以下优点：覆盖导电性基体的表面存在的伤口或凹凸，使感光层表面平滑；防止反复使用时的感光层的带电性劣化；提高低温及/或低湿环境下感光层的带电特性。
电荷产生层，以通过光照射产生电荷的电荷产生物质为主成分，根据需要含有公知的粘结剂树脂、增塑剂、增感剂等。电荷产生物质可使用该领域常用的物质，例如包括：二萘嵌苯酰亚胺、二萘嵌苯酸酐等二萘嵌苯系颜料，喹吖啶酮、蒽醌等多核醌系颜料，金属及非金属酞菁、卤化非金属酞菁等酞菁系颜料，Squalilium染料，Azulenium染料，Thiapylirium染料，具有咔唑骨架、strylstylbene骨架、三苯胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、bisstylbene骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮系颜料等。其中，非金属酞菁颜料、oxotitanyl酞菁颜料、、含芴环和/或芴酮环的双偶氮系颜料、含芳族胺的双偶氮系颜料、三偶氮系颜料等，具有较高的电荷产生能力，适于获得高灵敏度感光层。电荷产生物质可单独使用一种或同时使用二种以上。电荷产生物质的含量没有特别限定，相对于电荷产生层中的粘结剂树脂100重量份，优选为5～500重量份，进一步优选10～200重量份。
电荷产生层用的粘结剂树脂也可使用本领域常用的树脂，例如包括：三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、聚碳酸酯、苯氧基树脂、聚乙烯基丁缩醛、聚烯丙基化物酯(polyallylate)、聚酰胺、聚酯等。粘结剂树脂可单独使用一种或可根据需要同时使用二种以上。
电荷产生层可如下形成：将适量的电荷产生物质、粘结剂树脂、及视需要可添加的增塑剂、增感剂等溶解或分散到可溶解或分散这些成分的适当的有机溶剂中，调制电荷产生层涂液，并将该电荷产生层涂液涂敷到导电性基体表面，并干燥。这样获得的电荷产生层的膜厚没有特别限定，优选0.05～5μm，进一步优选0.1～2.5μm。
层叠在电荷产生层上的电荷传送层，以具有接收由电荷产生物质产生的电荷并进行传送的能力的电荷传送物质、及电荷传送层用粘结剂树脂为必要成分，根据需要可含有公知的防氧化剂、增塑剂、增感剂、润滑剂等。电荷传送物质可使用本领域常用的物质，例如：诸如聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、嵌二萘-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基嵌二萘、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(对-二乙基氨基苯乙烯基)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、苯基腙、腙衍生物、三苯基胺化合物、四苯基二胺化合物、三苯基甲烷化合物、stylbene化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉环的吖嗪化合物等给电子物质；诸如芴酮衍生物、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、thioquisantone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、Promanyl、chloranyl、苯醌等收电子物质等。电荷传送物质可单独使用一种或同时使用二种以上。电荷传送物质的含量没有特别限定，相对于电荷传送物质中的粘结剂树脂100重量份，优选为10～300重量份、进一步优选为30～150重量份。
电荷传送层用的粘结剂树脂可使用本领域常用的、且可使电荷传送物质平均分散的树脂，例如包括：聚碳酸酯、聚烯丙基化物酯、聚乙烯基丁缩醛、聚酰胺、聚酯、聚酮、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯基酮、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，考虑到成膜性、获得的电荷传送层的耐磨损性、电子特性等，优选单体成分含有双酚Z的聚碳酸酯(以下称为“双酚Z型聚碳酸酯”)、双酚Z型聚碳酸酯和其他聚碳酸酯的混合物等。粘结剂树脂可单独使用一种或同时使用二种以上。
电荷传送层优选含有电荷传送物质及电荷传送层用粘结剂树脂的同时含有防氧化剂。防氧化剂可使用本领域常用的，例如包括：维他命E、氢醌、受阻胺、受阻苯酚、对苯二胺、芳氧基链烷及它们的衍生物、有机硫黄化合物、有机磷化合物等。防氧化剂可单独使用一种或同时使用二种以上。防氧化剂的含量没有特别限定，可以是构成电荷传送层的成分的总量的0.01～10重量％，优选为0.05～5重量％。
电荷传送层可如下形成：将适量的电荷传送物质、粘结剂树脂、及视需要可添加的增塑剂、增感剂等溶解或分散到可溶解或分散这些成分的适当的有机溶剂中，调制电荷传送层涂液，并将该电荷传送层涂液涂敷到电荷产生层表面，并干燥。这样获得的电荷传送层的膜厚没有特别限定，优选10～50μm，进一步优选15～40μm。
此外，也可在一个层中形成存在电荷产生物质和电荷传送物质的感光层。此时，电荷产生物质及电荷传送物质的种类、含量、粘结剂树脂的种类、其他添加剂等也可与分别形成电荷产生层及电荷传送层时一样。
在本实施方式中，使用感光鼓，该感光鼓由如上所述的使用电荷产生物质及电荷传送物质的有机感光层形成，也可用如下感光鼓来替代：由使用二氧化硅等的无机感光层形成的感光鼓。
带电装置1是图1及图2所示的带电装置1。带电装置1面向感光鼓19，沿感光鼓19的长度方向配置。曝光单元63，根据各色图像信息将通过带电装置1以均匀电位带电的感光鼓19的表面曝光，并在其表面上形成静电潜影。
显影装置20含有显影槽17和色粉箱18。显影槽17面向感光鼓19的表面进行配置，向形成于感光鼓19的表面上的静电潜影提供色粉并显影，形成作为可视图像的色粉图像。在显影槽17的内部，在显影槽的开口部中面向感光鼓19的位置上可旋转驱动地设有显影辊。显影辊是用于向感光鼓19上的静电潜影提供色粉的辊状部件。并且与显影辊一起还设有供给辊及搅拌辊。供给辊是面向显影辊可旋转驱动地设置的辊状部件，向显影辊的周边提供色粉。搅拌辊是面向供给辊可旋转驱动地设置的辊状部件，将从色粉箱18新提供到显影槽17内的色粉传送到供给辊周边。色粉箱18，被设置为使设在其竖直方向下部的色粉补给口(未图示)和设在显影槽17的竖直方向上部的色粉接收口(未图示)连通，根据显影槽17的色粉消耗情况而补给色粉。
这里使用的色粉可使用本领域常用的色粉。例如可使用包括粘接树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂等的色粉。
粘接树脂可使用本领域常用的，例如包括：苯乙烯系共聚物、聚氯乙烯、酚醛树脂、天然改性的酚醛树脂、天然改性的马来树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、硅树脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯基丁缩醛、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂、石油树脂等。
着色剂可使用本领域常用的，例如包括：黄色色粉用着色剂、品红色色粉用着色剂、青色色粉用着色剂、黑色色粉用着色剂等。黄色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17等偶氮颜料；黄色氧化铁、黄土等无机颜料；C.I.酸性黄1等硝基染料；C.I.溶剂黄2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄21等油溶性染料等。品红色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料红49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10、C.I.分散红15等。青色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝25、C.I.直接蓝86等。黑色色粉用着色剂例如包括：槽法炭黑、辊筒炭黑、盘黑、天然气炉黑、油炉黑、热炭黑、乙炔黑等炭黑。从这些炭黑中，根据要获得的色粉的设计特性适当选择合适的炭黑即可。
着色剂可单独使用一种也可同时使用二种以上。并且，可使用二种以上同色系的，也可分别使用一种或二种以上异色系的。
着色剂的用量没有特别限定，相对于粘接树脂100重量份，优选为5～20重量份。通过在该范围下使用着色剂，不会损坏色粉的各种物理特性，可形成具有高图像浓度、画质良好的图像。
电荷控制剂可使用本领域常用的正电荷控制用及负电荷控制用控制剂。正电荷控制用的电荷控制剂例如包括：碱性染料、季铵、aminopyrine、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷、苯胺黑染料等。负电荷控制用的电荷控制剂例如包括：油溶黑、Spiron black等溶剂染料，含金属的偶氮化合物，环烷酸金属盐，水杨酸金属盐，脂肪酸皂，树脂酸皂等。电荷控制剂可单独使用一种也可根据需要同时使用二种以上。电荷控制剂的使用量没有特别限定，可在较大范围内选择，但优选相对于粘接树脂100重量份为0.5～3重量份。
脱模剂可使用本领域常用的，例如包括：石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物等石油蜡，费-托蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡及其衍生物、低分子量聚乙烯蜡及其衍生物等烃合成蜡，巴西棕榈蜡及其衍生物、米糠蜡及其衍生物、小烛树蜡及其衍生物、浊蜡(haze wax)等植物系蜡，蜜蜡、鲸蜡等动物系蜡，脂肪酸酰胺、酚类脂肪酸酯等油脂系合成蜡，长链羧酸及其衍生物，长链醇及其衍生物等。此外，衍生物包括氧化物，乙烯基单体和蜡的嵌段共聚物，以及接枝改性物等。蜡的使用量没有特别限定，可在较大范围内适当选择，但优选相对于粘接树脂100重量份为0.2～20重量份。
进一步，添加剂也可包括流动性改进剂。流动性改进剂，例如通过附着到色粉表面上来发挥作用。流动性改进剂可使用本领域常用的，例如二氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝等。流动性改进剂例如也可以是通过具有三甲基硅烷基的聚硅氧烷等对其表面进行疏水化处理的改进剂。疏水化处理例如优选实施到二氧化硅。被疏水化处理的流动性改进剂、特别是疏水化处理的二氧化硅，一般附着到带电装置的电极等栅，使感光鼓带电能力下降，产生带电不良。但是如果使用本发明的带电装置1，即使用含有被疏水化处理的二氧化硅进行图像形成，也不会发生带电不良及图像不良。流动性改进剂可单独使用一种或使用二种以上。流动性改进剂的使用量没有特别限定，优选相对于100重量份的色粉粒子为0.1～3.0重量份。
在通过转印单元65将色粉图像转印到记录介质后，清洁单元64去除感光鼓19表面上残留的色粉，清洁感光鼓19的表面。清洁单元64例如可使用清洁板等板状部件。此外，在本发明的图像形成装置中，感光鼓19主要使用有机感光鼓，有机感光鼓的表面以树脂成分为主体，因此在带电装置的电晕放电所产生的臭氧的化学作用下，表面易于劣化。但劣化的表面部分通过清洁单元64的磨擦作用，缓慢地、但切实地被去除。因此臭氧等引起的表面劣化问题可得到实际性解决，可长期稳定地维持带电动作的带电电位。
转印单元65被配置在感光鼓19的上方，包括转印带72、转印带驱动辊73、转印带从动辊74、转印辊71(b，c，m，y)、及转印带清洁单元75。转印带驱动辊73、转印带从动辊74、及转印辊71张架转印带72，通过转印带驱动辊73的旋转驱动使转印带72向箭头B方向旋转驱动。
向箭头B方向旋转驱动的转印带72是中间转印带，被设置为与各感光鼓19接触。转印带72与感光鼓19接触的同时通过感光鼓19时，从隔着转印带72与感光鼓19相对配置的转印辊71施加与感光鼓19表面的色粉带电极性相反的转印偏压，感光鼓19的表面上形成的色粉图像被转印到转印带72上。在全彩图像的情况下，各感光鼓19上形成的各色色粉图像依次重叠转印到转印带72上并转印，从而形成为全彩色。
转印带清洁单元75被设置为：与转印带从动辊74相对，与转印带从动辊74上架设的转印带72的外周面接触。通过与感光鼓19的接触而附着到转印带72上的色粉成为污染记录介质背面的原因，因此转印带清洁单元75去除并回收转印带72表面的色粉。
记录了色粉图像的记录介质、例如记录纸张被存放在自动送纸盘67中。在本实施方式的图像形成装置61中，自动送纸盘67被设置在装置下部。存放在自动送纸盘67中的记录纸张通过拾取辊78一张张从自动送纸盘67中取出，并被传送到纸张传送路径S。传送到纸张传送路径S的记录纸张由在纸张传送路径S的各处设置的多个传送辊81传送，与在转印单元65中转印到转印带72上的图像的形成位置同步，传送到转印带驱动辊73及记录纸张转印辊79之间的夹持部，该记录纸张转印辊79被设置为与转印带驱动辊73相对并挤压转印带驱动辊73。对通过上述夹持部的记录纸张从记录纸张转印辊79施加转印偏压，从而使色粉图像从转印带72转印到记录纸张上。此外，记录纸张不限于从自动送纸盘67传送，也可以从手动送纸盘68经过另一个纸张传送路径S来传送。
定影单元66被设置在比转印单元65靠近记录纸张传送方向下游一侧，包括：加热辊76及加压辊77；检测加热辊76的加热源、加热辊76的温度的传感器、及控制加热源的动作以使加热辊76达到预定温度的控制部等。加热辊76和加压辊77在互相挤压的状态下可夹持传送记录纸张。定影单元66，在记录纸张通过加热辊76和加压辊77形成的夹持部时，对色粉图像进行加热及加压并定影到记录纸张上，使之成为牢固的记录图像。
由定影单元66定影了色粉图像的记录纸张，由设于定影单元66输出侧的排纸辊80和传送辊81排出到排纸部69。
以下对图像形成装置61中的图像形成动作进行说明。在图像形成部中，通过带电装置1使感光鼓19表面以均匀电位带电，在曝光单元63中根据图像信息进行曝光并形成静电潜影，通过显影装置20将静电潜影显影并形成色粉图像。将各感光鼓19的表面上形成的各色色粉图像依次重叠转印到转印带72上成为全彩图像。
转印到转印带72上的色粉图像被转印到记录纸张上，该记录纸张由拾取辊78从自动送纸盘67拾取，并在纸张传送路径S中被传送，被传送至转印带驱动辊73和记录纸张转印辊79的夹持部。转印了色粉图像的记录纸张被传送到定影单元66，在定影单元66中进行定影处理，成为牢固的记录图像，并被排出到排纸部69，结束一系列的图像形成动作。
图像形成装置61中具有带电装置1。从而可防止感光鼓19的带电不良，可长期形成高画质的图像。
实施例
以下列举实施例具体说明本发明。
(实施例1)
对由不锈钢(SUS304)构成的金属板(尺寸20mm×310mm×厚0.1mm)进行掩模处理及蚀刻处理，制造针状电极基材。通过在液温90℃下将30重量％的氯化铁水溶液喷雾到不锈钢的金属板上两个小时来进行蚀刻。蚀刻后，将针状电极基材从蚀刻液中取出，进行水洗及纯水的清洗，制造成针状电极基材。
在上述获得的针状电极基材的表面上通过电镀形成厚0.5μm的镀镍层。接着将形成了该镀镍层的针状电极基材在含钨的镍的镀液(液温90℃)中浸渍60分钟，制造出表面上形成厚3μm的含钨的镍镀层的针状电极。含钨的镍镀层含有94重量％镍、5重量％钨、及1重量％硼。电镀结束后，将针状电极从镀浴中取出，进行水洗及纯水的清洗并干燥。用电子显微镜观察镀层的表面，可确认其是非常光滑的表面。
将该针状电极(锯齿电极)与市场销售的图像形成装置(商品名AR625，日本夏普公司制造)中的带电装置的针状电极交换，制造本发明的带电装置及图像形成装置。使用该针状电极、带电装置及图像形成装置进行以下试验。
(放电试验)
作为苛刻条件下的试验，在低湿条件(10％以下)下进行不通过纸张的陈化测试。AR625为70页机器，因此71小时相当于复印页数(300K寿命)。该测试中感光鼓表面的带电电位在初期设定为-630V。
(氧化氮及锈的检测)
锈、氧化氮的检测通过显微镜观察放电后的针状电极来进行。
其结果是，相对于在不锈钢材料的针状电极中发现锈等的析出，在本发明的实施了镀覆的针状电极中没有发现锈等的析出。
此外，在实际的复印测试中，在印刷了300000页后，在不清洁不锈钢材料的针状电极时，在半色调图像中发现白条、黑条，与此相对，在本发明的实施了镀覆的针状电极中半色调画质平均，未产生不均。
(异物附着测试)
在容积约1m3的加速测试用的腔室内将疏水性二氧化硅加热到120℃以上，使腔室内为染污状态，将本发明的带电装置放入其中，进行二小时连续放电，在针状电极(锯齿电极)前端强制附着异物，使之为带电不良状态。之后将本发明的带电装置从腔室中取出，用带电装置具有的清洁器进行擦拭清洁，从针状电极的前端去除异物，从而使带电装置恢复良好的带电特性。将该带电装置组装到市场销售的图像形成装置(商品名AR625，夏普公司制造)进行图像形成时，可获得没有带电不均的良好画质的图像。
替代含钨的镍镀层将形成镀金层的针状电极(锯齿电极)安装到带电装置上，和上述一样强制附着异物(疏水性二氧化硅)后，即使进行清洁也无法恢复带电特性，形成了有带电不均的图像。
因此，通过作为含钨的镍的镀覆特征的、表面的光滑度，空气中的尘埃等附着物和不锈钢材料的针状电极相比较少，并且清扫时可简单去除。与之相对，在镀镍层中由于无法充分清扫污染，因此清扫后半色调画质没有恢复平均。
并且，比含钨的镍的镀覆廉价的含聚四氟乙烯粉末的非电解镀镍，比含钨的镍的镀覆的耐热温度低，但通过适当选择镀覆条件，例如进行厚10μm的镀覆，可获得光滑的镀层表面，可确保清洁性能。
本发明在不脱离其主旨和主要特征的条件下可用其他各种方式实施。因此上述实施方式从各方面而言仅是单纯的示例，本发明的范围如权利要求范围所示，不受说明书正文的任何约束。进一步，属于权利要求范围内的变形、变更均属本发明范围之内。
图1是简要表示本发明的一个实施方式的带电装置1的结构的透视图。图2是图1所示的带电装置1的主视图。带电装置1包括：板状的针状电极2；保持部件3；二个清扫部件4a、4b；支撑部件5；移动用部件6；防护箱7；和板状栅格(grid)8。针状电极2具有多个前端尖锐的突起部10。保持部件3保持针状电极2。清扫部件4a、4b被设置为可相对于针状电极2移动，其在移动时擦过针状电极2，从而清扫针状电极2的表面。支撑部件5支撑清扫部件4a、4b。移动用部件6使清扫部件4a、4b及支撑部件5移动。防护箱7收容针状电极2、保持部件3、清扫部件4a、4b及支撑部件5。板状栅格8调整未图示的感光鼓表面的带电电位。该带电装置1，面向未图示的感光鼓，并沿感光鼓的长度方向配置。
针状电极2例如是不锈钢制的薄板状部件，在由平板部9和前端尖锐状的突起部10构成的针状电极基板的表面上形成有含钨镍层，所述平板部9向一个方向较长地延伸，所述突起部10从平板部9的宽度方向的一个端面向宽度方向突出形成。关于针状电极2的尺寸，其中，平板部9的宽度方向长度L1优选为10mm左右，突起部10的突出方向的长度L2优选为2mm左右，突起部10的前端的曲率半径R优选为40μm左右，突起部10形成的间距TP优选为2mm左右。
针状电极2可通过公知的方法制造。例如包括以下处理的制造方法：化学研磨步骤、水洗步骤、酸浸渍步骤、水洗步骤、纯水浸渍步骤、镍层形成步骤、含钨镍层形成步骤、水洗处理及干燥处理。在这些步骤中，镍层形成步骤不是必须的步骤，可根据需要实施。镍层的形成例如可通过一般的镀覆法来进行。
在化学研磨步骤中，进行掩模(masking)及蚀刻，以在金属板上形成多个前端尖锐的突起部。掩模可通过公知的方法实施。蚀刻也可通过公知的方法实施，例如包括将氯化铁水溶液等蚀刻液喷雾到金属板上的方法等。其中，作为构成金属板材料的金属，只要是可通过施加电压进行电晕放电、并可形成前端尖锐状的突起部、且可进行镀覆的材料即可，并没有没有特别限制，例如可使用不锈钢、铝、镍、铜、铁等。其中优选使用不锈钢。作为不锈钢的具体例子，例如包括SUS304、SUS309、SUS316等，其中优选使用SUS304。金属板的厚度没有特别限制，优选为0.05～1mm，进一步优选为0.05～0.3mm。
通过化学研磨步骤形成多个前端尖锐状突起部的金属板，在水洗步骤、酸浸渍步骤、水洗步骤及纯水浸渍步骤中，实施水洗、酸洗或纯水清洗，从其表面去除异物，获得针状电极基板。
在含钨镍层形成步骤中，含钨镍层例如可通过催化镀镍法(镍合金镀覆法，Kanigen process)等非电解镀镍法来实施。
其中，作为用于形成含钨的镍镀层的镀液，可使用公知的钨-镍镀液，例如使用含有镍盐、钨盐、络合剂、还原剂等的镀液。镍盐例如包括硫酸镍、氯化镍、乙酸镍、碳酸镍等。钨盐例如包括钨酸钠、钨酸钙、钨酸铵等。并且，钨也可以细粉的形态使用。这种情况下的粒子直径优选为1μm以下，进一步优选为100～500nm。络合剂例如包括柠檬酸、苹果酸、琥珀酸等。还原剂例如包括次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钙、次磷酸镍等。进一步，钨-镍镀液中可添加含硼化合物。含硼化合物例如包括二甲胺基硼烷((CH3)2NHBH3)、硼氢化钠(NaBH4)、二甲胺基硼、二乙胺基硼等。
钨-镍镀液的pH为3～11左右。钨-镍镀覆所使用的镀液可使用本领域技术人员公知的，例如日本旭精工(Asahi Precision)公司生产的“ニウロイ(NIWLOY)96”(商品名)等。在由“NIWLOY 96”形成的含钨的镍镀层中，例如含有94重量％的镍、5重量％的钨、及1重量％的硼。
镀覆条件也没有特别限定，例如从60～95℃、优选从80～95℃左右的液温范围中选择与镀液种类相对应的适当的温度范围即可。镀覆方法可利用常用方法，一般情况下，直到形成目标膜厚的镀覆膜为止，将作为被处理物的针状电极基板浸渍到镀液中，进行非电解镀覆，从而在该针状电极基板的表面上形成含钨的镍镀层。
含钨的镍镀层中的钨含量，优选为该镀层总量的0.5～10重量％，进一步优选为3～7重量％，其余为镍。此外，含钨的镍镀层在含有钨的同时含有磷，钨含量与上述相同，磷含量优选为该层总量的1～14重量％，进一步优选为4～10重量％，其余为镍。并且，含钨的镍镀层同时含有钨和硼时，钨含量与上述相同，硼含量优选为该层总量的0.1～5重量％，优选为0.5～3重量％。
通过含钨的镍的镀覆步骤获得的含钨的镍镀层的厚度没有特别限定，但优选为0.3μm以上，进一步优选0.3～20μm，特别优选为4～20μm，更优选5～10μm。通过非电解镀覆形成的含钨的镍镀层中，镀液的液剂平均地附着到针状电极基板的表面，因此具有下述优异的特性：即使当镀层的层厚薄到0.3μm左右时，也不会出现层厚不均，层厚均匀且针孔(pin hole)非常少。进一步，镀覆组织细密，对针状电极基板的表面具有较高的粘结性，即使长期使用也不会产生剥离等。
当厚度小于0.3μm时，产生针孔且镀层变得不均，针状电极基板的不锈钢易于经由针孔而被腐蚀。其结果会产生如下问题：感光鼓的带电电位变得部分不稳定，产生带电不良，或因脱模性的劣化而在针状电极(锯齿电极)前端部生成附着物，产生带电不良等。另一方面，当大幅超过20μm时，镀层可能会因应变而剥离。并且如上所述，在非电解镀覆中，由于镀层的厚度与镀覆时间的长短基本成比例，因此为了获得所需厚度的镀层，只要适当改变针状电极基板浸渍在镀液中的时间即可。
而为了获得尖锐的前端部而通过光敏蚀刻制造的针状电极(锯齿电极)，在电子显微镜下观察时，蚀刻面变为因结晶粒界产生微小凹凸的粗糙面。当镀层厚度变为4～20μm时，吸收该微小凹凸的效果变大，可获得更光滑的表面。另一方面，当使镀液的温度为80℃以上时，即使确保镀层的厚度也会形成具有钟乳石的墙面那样的凹凸的表面或粒状的表面的情况会进一步减少。当表面有凹凸或表面为粒状时，当因意外事件而在针状电极(锯齿电极)的前端附着异物从而引起带电不良时，存在即使用带电装置所具有的清扫器也无法除尽异物，从而无法从带电不良中恢复的问题，盖清扫器为合成树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)制的小片，用于擦拭、清洗针状电极表面。因此，选择适当的镀覆条件而形成为例如10μm厚的镀层具有非常光滑的表面，即使在前端附着了异物也可用清扫器简单地去除，可恢复带电性能。
并且，含钨镍层形成步骤可通过电镀来实现。镀浴可使用与非电解镀覆的镀浴相同的物质。电镀的条件与一般的镍的电镀相同。在由电镀进行的含钨的镍镀覆中，存在电镀所特有的倾向，即镀覆易于到达边沿部分的倾向，因此为了使镀层的层厚平均，需要增大层厚，优选层厚为3μm以上。
此外，在形成含钨镍层时，选择非电解镀覆还是电镀的哪一个，可根据各个镀覆方法的特点及成本来确定。并且，含钨镍层不限于镀覆法，也可例如通过金属沉积法等来形成。
保持针状电极2的保持部件3，是如针状电极2那样向一个方向延伸、且与长度方向垂直的截面为倒T字状的部件，例如由树脂制成。针状电极2，在其长度方向的两端附近通过螺钉部件11固定到保持部件3的突出部分的一个侧面上。在用于使上述感光鼓19带电的动作中，为了进行电晕放电，在该针状电极2上施加了5kV左右的电压。
清扫部件4a、4b具有板状的形状，具体而言平面投影形状为T字状，由厚度t为20～40μm的金属材料或高分子材料的弹性体构成。当厚度t小于20μm时，虽然与针状电极2抵接时容易变形，但作为伴随变形的反作用力的对针状电极2的压力变小，因此无法充分去除附着在针状电极2上的污染物。当厚度t超过40μm时，虽然可充分去除附着到针状电极2的污染物，但刚性变大，对针状电极2的压力变得过大，因此存在使针状电极2的突起部10的前端变形破损的危险。其结果是，当厚度t为20～40μm的范围以外时，有可能产生带电不良引起图像不均等。作为构成清扫部件4a、4b的金属材料，可使用磷青铜、普通钢、不锈钢等。其中，如果考虑清扫部件4a、4b在电晕放电产生的臭氧氛围中使用的情况，从基于耐氧化性的耐久寿命的角度出发，优选使用不锈钢。不锈钢的代表例包括日本工业规格(JIS)G4305规定的作为奥氏体类不锈钢的SUS304、或作为铁素体类不锈钢的SUS430等，但不限于此，也可使用其他不锈钢。
清扫部件4a、4b的硬度，优选在美国材料试验协会(ASTM)规格D785中规定的洛氏硬度(Rockwell hardness)M等级中为115以上。当洛氏硬度小于115时，过于质软，因此当与针状电极2抵接并擦过时，清扫部件4a、4b变形至需要以上，无法获得清扫效果。即使增高清扫部件4a、4b的硬度在功能上也不会出现问题，因此无需设置上限，但洛氏硬度M等级的上限值为130，因此如果设定上限的话为130。
清扫部件4a、4b的与针状电极2抵接的部分、即T字的纵棒部分中的宽度尺寸w，即清扫部件4a、4b在与其移动方向垂直且与突起部10的延伸方向垂直的方向上的尺寸w，优选形成为3.5mm以上。当宽度w小于3.5mm时，被针状电极2挤压并变形时所产生的力在单位面积上的值变大，因此易于产生反复变形下的疲劳破损，耐久寿命下降。当宽度w为3.5mm以上时，上述力在单位面积上的值变小，可使反复变形下的耐久寿命延长，但当过宽时，刚性变得过大，且装置会大型化，因此上限优选设定为10mm左右。
此外，优选的是，清扫部件4a、4b和针状电极2被配置为，使针状电极2的突起部10相对于清扫部件4a、4b的咬入量d为0.2～0.8mm。其中，咬入量d是指：在将清扫部件4a、4b和突起部10投影到和清扫部件4a、4b相对于针状电极2移动的方向垂直的假相平面上的状态下，清扫部件4a、4b和突起部10在突起部10的延伸方向上重合的长度。当咬入量d小于0.2mm时，伴随清扫部件4a、4b的变形所产生的反作用力、即对针状电极2的压力变小，因此无法充分去除附着到针状电极2上的污染物。当咬入量d超过0.8mm时，虽然可充分去除附着到针状电极2的污染物，但伴随清扫部件4a、4b的变形而产生的反作用力(对针状电极2的压力)变得过大，因此存在使针状电极2的突起部10的前端变形破损的危险。其结果是，当咬入量d为0.2～0.8mm的范围以外时，有可能产生带电不良引起图像不均等。
支撑部件5是支撑清扫部件4a、4b的具有倒L字状的部件，其梁状部分安装了具有T字状的清扫部件4a、4b的腕部。二个清扫部件4a、4b被设置为：在相对于针状电极2移动的方向上，具有预先确定的间隔L3。间隔L3被选定为：当一个清扫部件4a与针状电极2抵接而变形时、另一个清扫部件4b不会与变形的清扫部件4a抵接的距离，其可通过安装的支撑部件5的梁状部分的厚度来调整。由于随着构成清扫部件4a、4b的材料不同变形状态也发生变化，因此优选预先对该材料的变形状态进行试验来确定该间隔L3。清扫部件4a、4b例如由厚度t为30μm的不锈钢构成时，间隔L3优选为2mm。通过对二个清扫部件4a、4b设置间隔L3，当一个清扫部件4a擦过针状电极2时，不会被另一个清扫部件4b妨碍其变形，可保持适当范围的压力，因此不会使针状电极2的前端部变形破损，可充分清扫。
防护箱7例如由不锈钢制成，其外观形状为立方体，具有内部空间，并且在面向未图示的感光鼓的一侧的面上具有开口部。并且防护箱7与针状电极2在同一方向上较长地延伸，与长度方向垂直的方向的截面形状大致为U字状。防护箱7的底面15上安装有保持部件3。并且，在由防护箱7的内侧面13和保持部件3形成的沟槽部14中，可滑动地插入支撑部件5的柱状部分的端部。
在支撑部件5的柱状部分上，形成与针状电极2的延伸方向平行的贯通孔12，插通贯通孔12设有移动用部件6。移动用部件6在插通贯通孔12的部位被固定到支撑部件5上，因此通过将移动用部件6向针状电极2延伸方向牵引，支撑部件5相对于沟槽部14滑动，且被引导到沟槽部14，可在针状电极2的延伸方向上移动。即，可以使被支撑部件5支撑的清扫部件4a、4b与针状电极2抵接并擦过。
移动用部件6是丝状或线状的部件，从防护箱7上形成的孔或间隙向防护箱7的外部延伸，经由在防护箱7的外面或复印机的机体上设置的滑轮16a、16b，其端部下垂。此外，滑轮16a、16b和移动用部件6的端部在图2中被省略。移动用部件6的端部，优选延长到图像形成装置的机体外部。这样一来，不用将带电装置1从图像形成装置取下或打开图像形成装置即可实施针状电极2的清扫。
通过移动用部件6的牵引使清扫部件4a、4b与针状电极2抵接并进行清扫时，优选将清扫部件4a、4b对针状电极2的压力调整到10～30gf。当压力小于10gf时，存在无法充分去除附着到针状电极2的色粉、纸粉等污染物的危险，当超过30gf时，针状电极2的突起部10的前端有变形破损的危险。
清扫部件4a、4b对针状电极2的压力例如可如下进行调整。在将锤子吊在移动用部件6的一个端部的状态下，测定清扫部件4a或清扫部件4b负荷的力的大小。测定例如通过将弹簧秤连接到清扫部件4a或清扫部件4b来进行。并且，选定使清扫部件4a或清扫部件4b负荷的力为10～30gf的锤子，在清扫针状电极2时，将预先选定的锤子吊在移动用部件6的端部，从而能以预定的压力进行清扫。并且，将调整了旋转扭矩的电动机连接到移动用部件6的端部，可负荷预定的压力。
板状栅格8被设置在针状电极2和未图示的感光鼓之间，通过向其施加电压，调整未图示的感光鼓表面的带电状态的波动，使带电电位平均化。板状栅格8含有与针状电极2同样的金属材料。并且，板状栅格8，除了以在化学研磨步骤中形成为多孔状的方式进行掩模及蚀刻外，可与针状电极2同样的方法来制造。进一步，也可向板状栅格8实施与针状电极2相同的镀镍、含钨的镍的镀覆等。
根据带电装置1，通过向针状电极2施加电压而产生电晕放电，使未图示的感光鼓的表面带电，并且通过向板状栅格8施加预定的栅压(grid voltage)，可使感光鼓的表面带电状态平均化，因此可使未图示的感光鼓的表面以预定的电位及极性带电。并且，通过移动用部件6的牵引，与支撑部件5及针状电极2抵接的清扫部件4a、4b移动，可高效且切实地去除附着到针状电极2的色粉等污染物。
图3是简要表示作为本发明的其他实施方式的图像形成装置61的结构的截面图.
图像形成装置61是同时具有复印功能、打印功能及传真功能的复合机，根据传送的图像信息，在记录纸张等记录介质上形成全彩或黑白图像。即，在图像形成装置61中，具有复印模式、打印模式及传真模式这三种印刷模式，根据来自未图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，通过未图示的控制部选择印刷模式。
图像形成装置61包括：感光鼓19、带电装置1、曝光单元63、显影装置20、清洁单元64、转印单元65、定影单元66、纸张传送路径S、自动送纸盘67、手动送纸盘68、排纸部69。即，图像形成装置61的特征在于包括本发明的带电装置1。
该图像形成装置61是全彩打印机，图像信息对应于使用黑(b)、青(c)、品红(m)、黄(y)各色的彩色图像。因此，感光鼓19、带电装置1、显影装置20、清洁单元64及转印单元65所具有的转印辊71对应于各色而分别设有四个。其中，对应于各色各设置四个的各个部件，在参照标号的末尾附上表示各颜色的字母以进行区别，在总称时仅用参照标号表示。此外，曝光单元63在单元内使图像信息分支为b、c、m、y的各色信息的光，并将各色信息的光照射到形成了各色的静电潜影的感光鼓19上以进行曝光。因此，曝光单元63设有一个例如具有激光照射部及多个反射镜的激光扫描单元。
带电装置1、显影装置20、转印辊71、清洁单元64依次配置在感光鼓19的周围。带电装置1在竖直方向上被配置在显影装置20及清洁单元64的下方。即，显影装置20及清洁单元64在竖直方向上被配置在带电装置1的上方。曝光单元63被配置为：使从曝光单元63射出的各色信息的光经过带电装置1和显影装置20之间，并照射到感光鼓19的表面。
感光鼓19被支撑为可由未图示的驱动机构驱动而绕轴线旋转，包括：圆筒状、圆柱状或薄膜状、优选为圆筒状的未图示的导电性基体；以及在导电性基体的表面上形成的感光层。
作为成为导电性基体的材料的导电性材料可使用本领域中常用的材料，例如包括：铝、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金、白金等金属；二种以上的上述金属的合金；在合成树脂薄膜、金属薄膜、纸等薄膜状基体上形成由铝、铝合金、氧化锡、金、氧化铟等的一种或二种以上构成的导电层的导电性薄膜；含有导电性粒子及/或导电性聚合物的树脂组成物等。并且，导电性薄膜所使用的薄膜状基体优选合成树脂薄膜，特别优选聚酯薄膜。并且，导电性薄膜中的导电层的形成方法优选汽相沉积、涂敷等。
感光层，例如通过层叠含有电荷产生物质的电荷产生层、及含有电荷传送物质的电荷传送层而形成。此时，优选在导电性基体和电荷产生层或电荷传送层之间，设置底涂层。通过设置底涂层可获得以下优点：覆盖导电性基体的表面存在的伤口或凹凸，使感光层表面平滑；防止反复使用时的感光层的带电性劣化；提高低温及/或低湿环境下感光层的带电特性。
电荷产生层，以通过光照射产生电荷的电荷产生物质为主成分，根据需要含有公知的粘结剂树脂、增塑剂、增感剂等。电荷产生物质可使用该领域常用的物质，例如包括：二萘嵌苯酰亚胺、二萘嵌苯酸酐等二萘嵌苯系颜料，喹吖啶酮、蒽醌等多核醌系颜料，金属及非金属酞菁、卤化非金属酞菁等酞菁系颜料，Squalilium染料，Azulenium染料，Thiapylirium染料，具有咔唑骨架、strylstylbene骨架、三苯胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、bisstylbene骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮系颜料等。其中，非金属酞菁颜料、oxotitanyl酞菁颜料、、含芴环和/或芴酮环的双偶氮系颜料、含芳族胺的双偶氮系颜料、三偶氮系颜料等，具有较高的电荷产生能力，适于获得高灵敏度感光层。电荷产生物质可单独使用一种或同时使用二种以上。电荷产生物质的含量没有特别限定，相对于电荷产生层中的粘结剂树脂100重量份，优选为5～500重量份，进一步优选10～200重量份。
电荷产生层用的粘结剂树脂也可使用本领域常用的树脂，例如包括：三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、聚碳酸酯、苯氧基树脂、聚乙烯基丁缩醛、聚烯丙基化物酯(polyallylate)、聚酰胺、聚酯等。粘结剂树脂可单独使用一种或可根据需要同时使用二种以上。
电荷产生层可如下形成：将适量的电荷产生物质、粘结剂树脂、及视需要可添加的增塑剂、增感剂等溶解或分散到可溶解或分散这些成分的适当的有机溶剂中，调制电荷产生层涂液，并将该电荷产生层涂液涂敷到导电性基体表面，并干燥。这样获得的电荷产生层的膜厚没有特别限定，优选0.05～5μm，进一步优选0.1～2.5μm。
层叠在电荷产生层上的电荷传送层，以具有接收由电荷产生物质产生的电荷并进行传送的能力的电荷传送物质、及电荷传送层用粘结剂树脂为必要成分，根据需要可含有公知的防氧化剂、增塑剂、增感剂、润滑剂等。电荷传送物质可使用本领域常用的物质，例如：诸如聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、嵌二萘-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基嵌二萘、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(对-二乙基氨基苯乙烯基)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、苯基腙、腙衍生物、三苯基胺化合物、四苯基二胺化合物、三苯基甲烷化合物、stylbene化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉环的吖嗪化合物等给电子物质；诸如芴酮衍生物、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、thioquisantone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、Promanyl、chloranyl、苯醌等收电子物质等。电荷传送物质可单独使用一种或同时使用二种以上。电荷传送物质的含量没有特别限定，相对于电荷传送物质中的粘结剂树脂100重量份，优选为10～300重量份、进一步优选为30～150重量份。
电荷传送层用的粘结剂树脂可使用本领域常用的、且可使电荷传送物质平均分散的树脂，例如包括：聚碳酸酯、聚烯丙基化物酯、聚乙烯基丁缩醛、聚酰胺、聚酯、聚酮、环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯基酮、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，考虑到成膜性、获得的电荷传送层的耐磨损性、电子特性等，优选单体成分含有双酚Z的聚碳酸酯(以下称为“双酚Z型聚碳酸酯”)、双酚Z型聚碳酸酯和其他聚碳酸酯的混合物等。粘结剂树脂可单独使用一种或同时使用二种以上。
电荷传送层优选含有电荷传送物质及电荷传送层用粘结剂树脂的同时含有防氧化剂。防氧化剂可使用本领域常用的，例如包括：维他命E、氢醌、受阻胺、受阻苯酚、对苯二胺、芳氧基链烷及它们的衍生物、有机硫黄化合物、有机磷化合物等。防氧化剂可单独使用一种或同时使用二种以上。防氧化剂的含量没有特别限定，可以是构成电荷传送层的成分的总量的0.01～10重量％，优选为0.05～5重量％。
电荷传送层可如下形成：将适量的电荷传送物质、粘结剂树脂、及视需要可添加的增塑剂、增感剂等溶解或分散到可溶解或分散这些成分的适当的有机溶剂中，调制电荷传送层涂液，并将该电荷传送层涂液涂敷到电荷产生层表面，并干燥。这样获得的电荷传送层的膜厚没有特别限定，优选10～50μm，进一步优选15～40μm。
此外，也可在一个层中形成存在电荷产生物质和电荷传送物质的感光层。此时，电荷产生物质及电荷传送物质的种类、含量、粘结剂树脂的种类、其他添加剂等也可与分别形成电荷产生层及电荷传送层时一样。
在本实施方式中，使用感光鼓，该感光鼓由如上所述的使用电荷产生物质及电荷传送物质的有机感光层形成，也可用如下感光鼓来替代：由使用二氧化硅等的无机感光层形成的感光鼓。
带电装置1是图1及图2所示的带电装置1。带电装置1面向感光鼓19，沿感光鼓19的长度方向配置。曝光单元63，根据各色图像信息将通过带电装置1以均匀电位带电的感光鼓19的表面曝光，并在其表面上形成静电潜影。
显影装置20含有显影槽17和色粉箱18。显影槽17面向感光鼓19的表面进行配置，向形成于感光鼓19的表面上的静电潜影提供色粉并显影，形成作为可视图像的色粉图像。在显影槽17的内部，在显影槽的开口部中面向感光鼓19的位置上可旋转驱动地设有显影辊。显影辊是用于向感光鼓19上的静电潜影提供色粉的辊状部件。并且与显影辊一起还设有供给辊及搅拌辊。供给辊是面向显影辊可旋转驱动地设置的辊状部件，向显影辊的周边提供色粉。搅拌辊是面向供给辊可旋转驱动地设置的辊状部件，将从色粉箱18新提供到显影槽17内的色粉传送到供给辊周边。色粉箱18，被设置为使设在其竖直方向下部的色粉补给口(未图示)和设在显影槽17的竖直方向上部的色粉接收口(未图示)连通，根据显影槽17的色粉消耗情况而补给色粉。
这里使用的色粉可使用本领域常用的色粉。例如可使用包括粘接树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂等的色粉。
粘接树脂可使用本领域常用的，例如包括：苯乙烯系共聚物、聚氯乙烯、酚醛树脂、天然改性的酚醛树脂、天然改性的马来树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、硅树脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯基丁缩醛、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂、石油树脂等。
着色剂可使用本领域常用的，例如包括：黄色色粉用着色剂、品红色色粉用着色剂、青色色粉用着色剂、黑色色粉用着色剂等。黄色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17等偶氮颜料；黄色氧化铁、黄土等无机颜料；C.I.酸性黄1等硝基染料；C.I.溶剂黄2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄21等油溶性染料等。品红色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料红49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10、C.I.分散红15等。青色色粉用着色剂例如包括根据《染料索引》分类的：C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝25、C.I.直接蓝86等。黑色色粉用着色剂例如包括：槽法炭黑、辊筒炭黑、盘黑、天然气炉黑、油炉黑、热炭黑、乙炔黑等炭黑。从这些炭黑中，根据要获得的色粉的设计特性适当选择合适的炭黑即可。
着色剂可单独使用一种也可同时使用二种以上。并且，可使用二种以上同色系的，也可分别使用一种或二种以上异色系的。
着色剂的用量没有特别限定，相对于粘接树脂100重量份，优选为5～20重量份。通过在该范围下使用着色剂，不会损坏色粉的各种物理特性，可形成具有高图像浓度、画质良好的图像。
电荷控制剂可使用本领域常用的正电荷控制用及负电荷控制用控制剂。正电荷控制用的电荷控制剂例如包括：碱性染料、季铵、aminopyrine、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷、苯胺黑染料等。负电荷控制用的电荷控制剂例如包括：油溶黑、Spiron black等溶剂染料，含金属的偶氮化合物，环烷酸金属盐，水杨酸金属盐，脂肪酸皂，树脂酸皂等。电荷控制剂可单独使用一种也可根据需要同时使用二种以上。电荷控制剂的使用量没有特别限定，可在较大范围内选择，但优选相对于粘接树脂100重量份为0.5～3重量份。
脱模剂可使用本领域常用的，例如包括：石蜡及其衍生物、微晶蜡及其衍生物等石油蜡，费-托蜡及其衍生物、聚烯烃蜡及其衍生物、低分子量聚丙烯蜡及其衍生物、低分子量聚乙烯蜡及其衍生物等烃合成蜡，巴西棕榈蜡及其衍生物、米糠蜡及其衍生物、小烛树蜡及其衍生物、浊蜡(haze wax)等植物系蜡，蜜蜡、鲸蜡等动物系蜡，脂肪酸酰胺、酚类脂肪酸酯等油脂系合成蜡，长链羧酸及其衍生物，长链醇及其衍生物等。此外，衍生物包括氧化物，乙烯基单体和蜡的嵌段共聚物，以及接枝改性物等。蜡的使用量没有特别限定，可在较大范围内适当选择，但优选相对于粘接树脂100重量份为0.2～20重量份。
进一步，添加剂也可包括流动性改进剂。流动性改进剂，例如通过附着到色粉表面上来发挥作用。流动性改进剂可使用本领域常用的，例如二氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化铝等。流动性改进剂例如也可以是通过具有三甲基硅烷基的聚硅氧烷等对其表面进行疏水化处理的改进剂。疏水化处理例如优选实施到二氧化硅。被疏水化处理的流动性改进剂、特别是疏水化处理的二氧化硅，一般附着到带电装置的电极等栅，使感光鼓带电能力下降，产生带电不良。但是如果使用本发明的带电装置1，即使用含有被疏水化处理的二氧化硅进行图像形成，也不会发生带电不良及图像不良。流动性改进剂可单独使用一种或使用二种以上。流动性改进剂的使用量没有特别限定，优选相对于100重量份的色粉粒子为0.1～3.0重量份。
在通过转印单元65将色粉图像转印到记录介质后，清洁单元64去除感光鼓19表面上残留的色粉，清洁感光鼓19的表面。清洁单元64例如可使用清洁板等板状部件。此外，在本发明的图像形成装置中，感光鼓19主要使用有机感光鼓，有机感光鼓的表面以树脂成分为主体，因此在带电装置的电晕放电所产生的臭氧的化学作用下，表面易于劣化。但劣化的表面部分通过清洁单元64的磨擦作用，缓慢地、但切实地被去除。因此臭氧等引起的表面劣化问题可得到实际性解决，可长期稳定地维持带电动作的带电电位。
转印单元65被配置在感光鼓19的上方，包括转印带72、转印带驱动辊73、转印带从动辊74、转印辊71(b，c，m，y)、及转印带清洁单元75。转印带驱动辊73、转印带从动辊74、及转印辊71张架转印带72，通过转印带驱动辊73的旋转驱动使转印带72向箭头B方向旋转驱动。
向箭头B方向旋转驱动的转印带72是中间转印带，被设置为与各感光鼓19接触。转印带72与感光鼓19接触的同时通过感光鼓19时，从隔着转印带72与感光鼓19相对配置的转印辊71施加与感光鼓19表面的色粉带电极性相反的转印偏压，感光鼓19的表面上形成的色粉图像被转印到转印带72上。在全彩图像的情况下，各感光鼓19上形成的各色色粉图像依次重叠转印到转印带72上并转印，从而形成为全彩色。
转印带清洁单元75被设置为：与转印带从动辊74相对，与转印带从动辊74上架设的转印带72的外周面接触。通过与感光鼓19的接触而附着到转印带72上的色粉成为污染记录介质背面的原因，因此转印带清洁单元75去除并回收转印带72表面的色粉。
记录了色粉图像的记录介质、例如记录纸张被存放在自动送纸盘67中。在本实施方式的图像形成装置61中，自动送纸盘67被设置在装置下部。存放在自动送纸盘67中的记录纸张通过拾取辊78一张张从自动送纸盘67中取出，并被传送到纸张传送路径S。传送到纸张传送路径S的记录纸张由在纸张传送路径S的各处设置的多个传送辊81传送，与在转印单元65中转印到转印带72上的图像的形成位置同步，传送到转印带驱动辊73及记录纸张转印辊79之间的夹持部，该记录纸张转印辊79被设置为与转印带驱动辊73相对并挤压转印带驱动辊73。对通过上述夹持部的记录纸张从记录纸张转印辊79施加转印偏压，从而使色粉图像从转印带72转印到记录纸张上。此外，记录纸张不限于从自动送纸盘67传送，也可以从手动送纸盘68经过另一个纸张传送路径S来传送。
定影单元66被设置在比转印单元65靠近记录纸张传送方向下游一侧，包括：加热辊76及加压辊77；检测加热辊76的加热源、加热辊76的温度的传感器、及控制加热源的动作以使加热辊76达到预定温度的控制部等。加热辊76和加压辊77在互相挤压的状态下可夹持传送记录纸张。定影单元66，在记录纸张通过加热辊76和加压辊77形成的夹持部时，对色粉图像进行加热及加压并定影到记录纸张上，使之成为牢固的记录图像。
由定影单元66定影了色粉图像的记录纸张，由设于定影单元66输出侧的排纸辊80和传送辊81排出到排纸部69。
以下对图像形成装置61中的图像形成动作进行说明。在图像形成部中，通过带电装置1使感光鼓19表面以均匀电位带电，在曝光单元63中根据图像信息进行曝光并形成静电潜影，通过显影装置20将静电潜影显影并形成色粉图像。将各感光鼓19的表面上形成的各色色粉图像依次重叠转印到转印带72上成为全彩图像。
转印到转印带72上的色粉图像被转印到记录纸张上，该记录纸张由拾取辊78从自动送纸盘67拾取，并在纸张传送路径S中被传送，被传送至转印带驱动辊73和记录纸张转印辊79的夹持部。转印了色粉图像的记录纸张被传送到定影单元66，在定影单元66中进行定影处理，成为牢固的记录图像，并被排出到排纸部69，结束一系列的图像形成动作。
图像形成装置61中具有带电装置1。从而可防止感光鼓19的带电不良，可长期形成高画质的图像。
实施例
以下列举实施例具体说明本发明。
(实施例1)
对由不锈钢(SUS304)构成的金属板(尺寸20mm×310mm×厚0.1mm)进行掩模处理及蚀刻处理，制造针状电极基材。通过在液温90℃下将30重量％的氯化铁水溶液喷雾到不锈钢的金属板上两个小时来进行蚀刻。蚀刻后，将针状电极基材从蚀刻液中取出，进行水洗及纯水的清洗，制造成针状电极基材。
在上述获得的针状电极基材的表面上通过电镀形成厚0.5μm的镀镍层。接着将形成了该镀镍层的针状电极基材在含钨的镍的镀液(液温90℃)中浸渍60分钟，制造出表面上形成厚3μm的含钨的镍镀层的针状电极。含钨的镍镀层含有94重量％镍、5重量％钨、及1重量％硼。电镀结束后，将针状电极从镀浴中取出，进行水洗及纯水的清洗并干燥。用电子显微镜观察镀层的表面，可确认其是非常光滑的表面。
将该针状电极(锯齿电极)与市场销售的图像形成装置(商品名AR625，日本夏普公司制造)中的带电装置的针状电极交换，制造本发明的带电装置及图像形成装置。使用该针状电极、带电装置及图像形成装置进行以下试验。
(放电试验)
作为苛刻条件下的试验，在低湿条件(10％以下)下进行不通过纸张的陈化测试。AR625为70页机器，因此71小时相当于复印页数(300K寿命)。该测试中感光鼓表面的带电电位在初期设定为-630V。
(氧化氮及锈的检测)
锈、氧化氮的检测通过显微镜观察放电后的针状电极来进行。
其结果是，相对于在不锈钢材料的针状电极中发现锈等的析出，在本发明的实施了镀覆的针状电极中没有发现锈等的析出。
此外，在实际的复印测试中，在印刷了300000页后，在不清洁不锈钢材料的针状电极时，在半色调图像中发现白条、黑条，与此相对，在本发明的实施了镀覆的针状电极中半色调画质平均，未产生不均。
(异物附着测试)
在容积约1m3的加速测试用的腔室内将疏水性二氧化硅加热到120℃以上，使腔室内为染污状态，将本发明的带电装置放入其中，进行二小时连续放电，在针状电极(锯齿电极)前端强制附着异物，使之为带电不良状态。之后将本发明的带电装置从腔室中取出，用带电装置具有的清洁器进行擦拭清洁，从针状电极的前端去除异物，从而使带电装置恢复良好的带电特性。将该带电装置组装到市场销售的图像形成装置(商品名AR625，夏普公司制造)进行图像形成时，可获得没有带电不均的良好画质的图像。
替代含钨的镍镀层将形成镀金层的针状电极(锯齿电极)安装到带电装置上，和上述一样强制附着异物(疏水性二氧化硅)后，即使进行清洁也无法恢复带电特性，形成了有带电不均的图像。
因此，通过作为含钨的镍的镀覆特征的、表面的光滑度，空气中的尘埃等附着物和不锈钢材料的针状电极相比较少，并且清扫时可简单去除。与之相对，在镀镍层中由于无法充分清扫污染，因此清扫后半色调画质没有恢复平均。
并且，比含钨的镍的镀覆廉价的含聚四氟乙烯粉末的非电解镀镍，比含钨的镍的镀覆的耐热温度低，但通过适当选择镀覆条件，例如进行厚10μm的镀覆，可获得光滑的镀层表面，可确保清洁性能。
本发明在不脱离其主旨和主要特征的条件下可用其他各种方式实施。因此上述实施方式从各方面而言仅是单纯的示例，本发明的范围如权利要求范围所示，不受说明书正文的任何约束。进一步，属于权利要求范围内的变形、变更均属本发明范围之内。