JP2007279723A

JP2007279723A - 定電圧帯電装置用ナノストラクチャ被覆コロナ電極

Info

Publication number: JP2007279723A
Application number: JP2007090292A
Authority: JP
Inventors: Michael F Zona; マイケル　エフ　ゾナ; Joseph A Swift; エースウィフトジョセフ; Dan A Hays; エーヘイズダン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2007-10-25
Also published as: US7397032B2; US20070235647A1

Abstract

【課題】レセプタを直接帯電させることができ且つ帯電プロセスにおける反応性酸化性化学種の不要発生を減らせる電子写真用帯電方法及びシステムを提供する。
【解決手段】レセプタ２６０と対向するようレセプタ２６０から離れた場所にコロナ電極２１０を設ける。それぞれその一端がコロナ電極２１０と導電接触するようコロナ電極２１０に複数個のナノストラクチャを被着させる。電源からコロナ電極２１０にバイアス電圧を印加すると、各ナノストラクチャの一端にて帯電種が発生する。発生した帯電種を堆積させることにより、レセプタ２６２の光導電面２６２を帯電させる。コロトロンに限らずスコロトロン等にも適用できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、帯電又は放電（以下「帯電」と総称）処理に使用しうる帯電装置に関する。本発明は、例えば、一群のナノストラクチャにより被覆されており電子写真(electrophotographic)装置にて使用できるコロナ電極として、実施できる。

電子写真プロセスでは、例えばフォトレセプタ（以下単に「レセプタ」とも呼ぶ）帯電処理、トナー層再帯電処理、静電トナー転写用中間転写ベルト帯電処理、シート状媒体（用紙シート等）帯電処理等のため、様々な帯電装置が用いられる。従来から用いられている帯電装置には非接触式と接触式とがあり、非接触式帯電装置としては、ワイヤ又はピンに直流高電圧を印加してイオンを発生させ、そのイオンを帯電に使用するコロトロン、スコロトロン、ジコロトロン等が広く用いられている。しかしながら、この種の装置には、帯電プロセス実施中に反応性の強い酸化性の化学種が発生するという問題がある。帯電プロセス実施中等に発生するこうした不要な化学種は、フォトレセプタ劣化や空気汚濁の原因となる。他方の接触式帯電装置は交流高電圧を用い小径ドラムを帯電させる仕組みであるが、これにもやはり、帯電プロセス実施中に発生する物質がフォトレセプタと反応し機械的摩耗と相俟ってフォトレセプタを劣化させるという問題がある。更に、従来の帯電装置では、高プロセス速度電子写真マシンを実現するのに大型の（例えばプロセス方向寸法が大きな）帯電装置が必要であり、また高電圧が必要である。

本発明は、上述の問題点を含め従来技術に存する問題点のうち幾つかを解決し、レセプタを直接帯電させることができ、しかも帯電プロセスにおける反応性酸化性化学種の不要発生を減らせるような、方法及びシステムを提供することを目的とする。

ここに、本発明の一実施形態に係る電子写真用帯電装置は、レセプタと対向するようレセプタから離れた場所に設けられたコロナ電極と、それぞれその一端にてコロナ電極と導電接触している複数個のナノストラクチャと、コロナ電極に電圧を印加する電源と、を備える。

また、本発明の一実施形態に係り電子写真用帯電装置により実行されるレセプタ帯電方法は、それぞれその一端にてコロナ電極と導電接触するよう複数個のナノストラクチャをコロナ電極に設けるステップと、コロナ電極に電圧を印加することにより上記複数個のナノストラクチャの他端にて帯電種を発生させるステップと、コロナ電極から離れた場所に配置されたレセプタ上に帯電種を堆積させることによりそのレセプタを帯電させるステップと、を有する。

以下、本発明の実施形態について別紙図面を参照しつつ説明する。なお、各図中、同一の又は類似する要素については可能な限り同じ参照符号を用いることとする。

また、本願における「ナノストラクチャ」には、カーボンナノチューブ等のＳＷＮＴ（single-walled nanotube）、ＭＷＮＴ（multi-walled nanotube）、ホーン、スパイラル等の他、各種導電素材によって形成されたロッド、ワイヤ、コーン、ファイバ又はそれらの任意の組合せ等も含めることとする。本発明を実施する際には、その断面形状が規則的なナノストラクチャも不規則なナノストラクチャも使用できる。例えば円形、卵形、楕円形、長方形、正方形、台形等の断面形状でよい。また、各ナノストラクチャの幅（非円形の場合）又は直径（円形の場合）は例えば約１〜約５００ｎｍ、とりわけ約１０〜約２００ｎｍにするとよく、長さは最大数百μｍ、例えば約１〜約５００μｍにするとよい。更に、そのナノストラクチャの組成、形状、長さ等のパラメタを制御することによって、ナノストラクチャの電気的特性、機械的特性及び熱的特性を制御できる。例えばナノストラクチャとしてカーボンナノチューブを形成する場合、そのキラリティを決めることによってそのナノストラクチャを導体にも半導体にもすることができる。また、カーボンナノチューブ等のナノストラクチャには、鋼より高い降伏強さといった機械的特性や銅より高い熱伝導率がある。カーボンナノチューブの熱伝導率は、ダイアモンドの熱伝導率に比肩し又は優る値になることもある。

ここではまず、本発明の実施形態についてその構成を仔細に説明するのに先立ち、本発明の各実施形態に係る帯電装置（後に詳述）を組み込める電子写真複製(reproduction)装置及びその種々の構成要素について、図１を参照して模式的に説明する。本発明に係る帯電装置はとりわけ電子写真複製マシンにて好適に使用できるが、後の説明によって追々明らかになるように、本発明は他種装置でも好適に実施できる。例えば、静電写真(electrostatographic)プロセスを実施する様々なマシンで、或いは何らかの形で帯電装置を用いる様々なシステムで、本発明の実施形態に係る帯電装置を好適に使用できる。特に、大抵の静電写真複写(copying)乃至印刷装置が数多くのサブシステムから構成されており、それらのサブシステムの中には帯電装置を設けうるサブシステムが種々あり、従ってそうしたサブシステムでも本発明の各実施形態に係る帯電装置を使用できる、ということに、ご留意頂きたい。該当するサブシステムとしては、トナー転写、剥離、放電、消去、予備乃至事前清掃、清掃等のサブシステムがある。更にご留意頂きたいことに、本発明に係る帯電装置は様々な用途向けにまた様々な目的用に実施できる。例えば、本発明の実施形態に係る帯電装置は、面を帯電させる処理、面上の電荷に変化を与える処理、面上にイオンを堆積させる処理、気体中乃至流体中でイオンを堆積させる処理等、目的を問わず様々な用途に用いうる。また、本発明の実施形態に係る帯電装置は、面上に存する一種類以上の素材に電荷の変化をもたらす目的、例えば吸着支援、面における電荷誘導、分極、クリーンルーム内等での浄化・高純度化、生体物質による汚染の除去、生体物質の検知、生体物質の成長制御乃至移動制御等で、使用することができる。生体物質関連の例についていえば、本発明の実施形態に係る帯電装置を組み込んで解析センサ、検知器乃至解析システムを構成し、電気泳動解析又はそれに類する解析を実施する機器にそれを組み込むのが望ましい。

図１に示した電子写真複製装置は、電気的に接地された導電基板１４上に光導電面１２を堆積させた構成を有するドラム１０を備えている。図示しないがドラム１０はモータと連携しており、そのモータが動作するとドラム１０が矢印１６の方向に回転する。この回転に伴い光導電面１２の各部は前進していき、行く先々に配置されている後述の様々な処理ステーションを通り抜けていく。ドラム１０上の光導電面１２の各部がまず通るのは帯電装置２０を有する帯電ステーションＡであり、この装置２０は到来した部分を帯電させる。

光導電面１２のうち帯電処理が済んだ部分は画像形成ステーションＢに進む。画像形成ステーションＢでは、図示しない原稿をやはり図示しない光源に対し露出し、その原稿の光像を光導電面１２上の帯電部分に形成することによって、その部分の電荷を部位選択的に消散させる。これによって、原稿に相応する静電潜像がドラム１０上に記録される。

本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）であれば理解できるように、光導電面１２上の帯電部分への輻射による潜像形成手法は幾つかある。例えば、レーザビーム等の走査用電磁輻射ビームを適宜変調し、光導電面１２上の該当部位に照射すればよい。

ドラム１０上の光導電面１２のうち静電潜像記録済部分は現像ステーションＣに進む。現像ステーションＣに設けられている現像システム３０、例えば磁気ブラシ型現像器は、その静電潜像上に現像剤を堆積させる。磁気ブラシ型現像器を現像システム３０として用いる場合、それに何個かの部材乃至装置例えば帯電装置２０やドラム１０を組み合わせ、単一のカートリッジ内にまとめることができる。こうして形成される電子写真可換ユニッは、容易に保守、点検、交換等を行える点で有益である。

この図に示した現像システム３０は、ハウジング３４内に単一の現像ローラ３２を配した構成である。通常、ハウジング３４内にはキャリア溜まりがあり、そこにはトナー粒子より大きな導電性キャリアビーズが貯留されている。現像システム３０は、例えばこのキャリアビーズをトナー粒子と混ぜ合わせ、両者の摩擦により後者を帯電させて現像剤を形成し、形成された現像剤を現像ローラ３２上に装荷する。現像ローラ３２には、現像剤の装荷及び移送並びに現像剤による現像のため、例えば磁石を内蔵させてある。現像ローラ３２の表面には摩擦帯電されたトナー粒子が吸着して層をなすので、現像ローラ３２を回転させてトナー粒子を現像ゾーンに運び込み、そこで磁気ブラシにより光導電面１２上にトナー像を形成即ち現像することができる。いわゆる当業者であれば理解できるように、現像システムにはこれ以外にも様々な形式がある。

光導電面１２のうちトナー粒子堆積済部分は、同図中に示すように、ドラム１０の回転に伴い転写ステーションＤに進む。転写ステーションＤでは、現像により得られたトナー像を、移動中のシート状被着素材４２に接触させる。各部材の動作タイミングは、光導電面１２上に現像済の像が転写ステーションＤにてシート状被着素材４２と接触することとなるよう、設定乃至制御する。転写ステーションＤに設けられている帯電装置４０は、被着素材４２の背面に静電荷を発生させることによって、光導電面１２上に現像済の像から被着素材４２へのトナー転写を支援する。

画像転写済被着素材４２は次いで矢印４４の方向へ移送され、図示しないコンベア上に載せられて図示しない融着ステーションに送られる。融着ステーションでは、転写済画像を被着素材４２に永久固着させ、複写物乃至印刷物を完成させる。オペレータは、こうして仕上がった複写物乃至印刷物を受け取ることができる。

他方、被着素材４２がドラム１０から剥がれた後の光導電面１２上には、現像剤、紙片（デブリ）その他の汚濁物が僅かながら貼り付いて残る可能性がある。被着素材４２がドラム１０から剥がれた後に残存トナー粒子を光導電面１２から除去するには、例えば清掃ステーションＥ等の最終処理ステーションを設ければよい。

清掃ステーションＥは様々な機構によって実現することができる。例えば図示の如く単純なブレード５０を設け或いは図示しない繊維質ブラシを可回転実装し、それを用いて光導電面１２からトナー粒子を刮ぎ落とすようにする。また、図示しないが、清掃ステーションＥに放電ランプを設けるとよい。放電ランプから光導電面１２の隅々に十分な量の光を照射することにより、光導電面１２上の残存静電荷を全て散逸させることができ、次の画像形成サイクルに備えることができる。

本発明を実施する際には、その装置乃至システム構成が周知になっている数種類のものを含め、様々な静電複製装置を対象とすることができる。また、本願中に記した静電写真プロセス用サブシステム乃至プロセスの細部に対し、特に支障なく本発明を実施できるよう、改変を施すこともできる。

図２〜図６に、電子写真プロセスにて例えば対レセプタ帯電処理又は放電処理に使用できる帯電装置を幾つか示す。これから説明する各実施形態の帯電装置においては、レセプタと対向するようレセプタから離れた場所にコロナ電極を設け、更に各コロナ電極にその端部、縁部又は側部が導電接触するよう複数個のナノストラクチャを設けている。各実施形態によれば、コロナ電極にナノストラクチャを設けているため、従来の帯電装置に比べ例えば使用電圧を低め又は使用電流を小さくすること、ひいては使用電力を減らすことができ、しかも酸化性物質例えばオゾンやＮＯｘの発生を抑えることができる。即ち、ナノストラクチャを用いることによって電界強度が局所的に強まるため、使用電圧が低くても高効率で電荷を生成でき、また、ナノストラクチャ被覆無しコロナ電極使用時に比べ電荷発生プロセス所要気体量がかなり少なくなる分、ナノストラクチャ被覆付コロナ電極使用時には不要酸化性物質発生量を抑えることができる。

図２に、本発明の一実施形態に係るコロトロン型帯電装置２００の断面を示す。この帯電装置２００はコロナ電極２１０及びそのコロナ電極２１０を部分的に取り囲む導電シールド２２０を備えており、その導電シールド２２０の開口部はレセプタ２６０側を向いている。レセプタ２６０には光導電面２６２が設けられており、その光導電面２６２はコロナ電極２１０と対向するようコロナ電極２１０から離して配置されている。本実施形態におけるレセプタ２６０は例えばその直径が１２０ｍｍ以下のドラムであるが、いわゆる当業者であれば理解できるように、トナー層、その上にトナーを堆積させうるシート状媒体、転写ベルト等を以てレセプタ２６０とすることもできる。

コロナ電極２１０は、例えば孤立したワイヤ状コロナ電極でもよいし、或いはワイヤ状コロナ電極のアレイであってもよい。その形成素材としては、例えばタングステン若しくはその合金、ステンレス鋼、プラチナ、レニウム、モリブデン等、いわゆる当業者にとり既知の様々な導電素材を用いることができる。本実施形態ではコロナ電極２１０が円形断面のワイヤ状であるが、コロナ電極２１０の断面形状をこれ以外の形状、例えば卵形、涙滴形、三つ葉型、多葉形等とすることもできる。また、本実施形態におけるコロナ電極２１０の直径は例えば約２５〜約５００μｍの範囲内である。

本実施形態においては、例えば図３に示すように、各ナノストラクチャ２４０の一端がコロナ電極２１０と導電接触するよう、コロナ電極２１０の表面に複数個のナノストラクチャ２４０を被着させてある。コロナ電極２１０の表面にナノストラクチャ２４０を被着させる手段としては、半田や導電性接着剤を含め、様々な手段を使用できる。ナノストラクチャ２４０は例えば導電性とする。ナノストラクチャ２４０の形態は、例えばカーボンナノチューブ等のＳＷＮＴ、ＭＷＮＴ、ロッド、コーン、ワイヤ、ファイバ等の形態とする。これらのうち何種類かの形態が混在していてもよい。ナノストラクチャ２４０を形成する元素としては、例えばＩＶ族、Ｖ族、ＶＩ族、ＶＩＩ族、ＶＩＩＩ族、ＩＢ族、ＩＩＢ族、ＩＶＡ族及びＶＡ族のうち何れかに属する元素を少なくとも一種類使用するとよい。例えば金属、合金、上記元素の混合物等を使用できる。なお、本願における元素族表記はＣＡＳ(Chemical Abstract System;化学文献抄録サービス;登録商標)による表記に従っている。ナノストラクチャ２４０を形成する方法としては、例えば放電、パルスレーザ揮発、ＣＶＤ（化学気相成長）等の気相成長、真空蒸着、電着、電解メッキ、無電解メッキ、高圧一酸化炭素処理等を含め様々な方法を使用できるが、いわゆる当業者であれば理解できるように他の方法でも形成できる。本実施形態におけるナノストラクチャ２４０は、その主軸がコロナ電極２１０の表面に対して実質的に直交し、その直径が約１０〜約５００ｎｍになり、そのアスペクト比即ち幅乃至直径に対する長さの比が２以上になるよう、形成されている。

図示装置を動作させる際には、シールド２２０を接地した状態で図示しない電源からコロナ電極２１０に直流電圧を印加する。コロナ電極２１０に直流電圧を印加すると、各ナノストラクチャ２４０の一端にて電子、気体イオン等の帯電種が発生し、それらの帯電種により光導電面２６２の帯電又は放電が惹起される。ここではその原理を特定するつもりはないが、ワイヤ状コロナ電極２１０に電圧を印加すると電界が生じ、ナノストラクチャ２４０の端部における電界強度が電界しきい値を上回ると電子や気体イオン等の帯電種が発生するものと、見てよいであろう。即ち、十分な電圧を印加することによって、ナノストラクチャ２４０の先端における電界強度を高め正イオン、自由電子、負イオン等を発生させることができる。発生した帯電種は他の気体分子又は原子と衝突して（その一部を）イオン化させるので帯電種は更に増し、それら帯電種は光導電面２６２に向かって動いていく。本実施形態における電圧しきい値、即ち電荷放出を引き起こすのに必要な電圧値は、約４０００Ｖ以下である。また、シールド２２０に第２の電圧を印加することにより、光導電面２６２に向かう荷電粒子流を安定化乃至規制することができる。

図４に、本発明の他の実施形態に係るスコロトロン型帯電装置４００を示す。この帯電装置４００は１個以上のコロナ電極４１０及びそれらコロナ電極４１０を部分的に取り囲む導電シールド４２０を備えており、その導電シールド４２０の開口部はレセプタ４６０側を向いている。レセプタ４６０は光導電面４６２を有しており、その光導電面４６２はコロナ電極４１０と向かい合うようコロナ電極４１０から離れた位置にある。また、本実施形態では、それぞれ図３に示したナノストラクチャ２４０と同様の形態でその一端がコロナ電極４１０と導電接触するよう、ワイヤ電極４１０の表面に複数個のナノストラクチャを被着させてある。

帯電装置４００は、更にスクリーン（グリッド）４７０を備えている。このスクリーン４７０は帯電動作或いは放電動作を制御するためのものであり、コロナ電極４１０と光導電面４６２の間に配置されている。スクリーン４７０は導電素材によって形成でき、またいわゆる当業者にとり既知の様々な形成方法、形態等で形成できる。

図示装置を動作させる際には、シールド４２０を接地した状態で図示しない電源からコロナ電極４１０に直流電圧を印加する。コロナ電極４１０への直流電圧印加によって、各ナノストラクチャの一端にて電子、気体イオン等の帯電種が発生し、それらによって光導電面４６２にて帯電又は放電が惹起される。また、スクリーン４７０には図示しない第２電源からバイアス電圧を印加し、それによってその電位を光導電面４６２の所望電位に近づける（例えばコロナ電極４１０より低い電位にする）。これによって、光導電面４６２の電位がスクリーン４７０の電位より高くなることを防ぐことができる。前記同様、ワイヤ状コロナ電極４１０に電圧を印加すると電界が生じ、ナノストラクチャ端部における電界強度が電界しきい値を上回ると電子や気体イオン等の帯電種が発生し、それら帯電種が光導電面２６２に向かって動いていくものと、見てよいであろう。本実施形態では、電荷放出を引き起こすための電界しきい値は約６Ｖ／μｍ、それに対応する電圧しきい値は約４０００Ｖ以下である。

また、本発明に係る帯電装置は、ピン状コロナ電極アレイを１個以上使用する形態でも実施できる。図５に、帯電装置用ピン状コロナ電極アレイ５１０の側面を示す。このアレイ５１０は複数個の鋸歯状突起即ちピン状コロナ電極５１５を有する長尺導電部材であり、各ピン状コロナ電極５１５は帯電乃至放電対称面即ち光導電面２６２（図２）又は４６２（図４）に向かって延びている。アレイ５１０を形成する手法としては従来から存する手法、例えばレーザ切削、ケミカルエッチング、非ケミカルエッチング、機械スタンピング等の手法を使用できる。

図６に示すように、アレイ５１０を構成する各ピン状コロナ電極５１５の先端部表面又はその近隣部には、複数個のナノストラクチャ５４０を被着させてある。即ち、それらナノストラクチャ５４０の一端、一片、一側面等々がピン状コロナ電極５１５に導電接触するよう、被着させてある。ご理解頂けるように、本願では、そのナノストラクチャの縁や側面等をも包含する意味で、「端」という語を使用している。前記同様、ナノストラクチャ５４０は例えば導電性とする。ナノストラクチャ５４０の形態は、前記同様、例えばカーボンナノチューブ等のＳＷＮＴ、ＭＷＮＴ、ロッド、コーン、ワイヤ、ファイバ等の形態とする。これらのうち何種類かの形態が混在していてもよい。ナノストラクチャ５４０を形成する元素としては、例えばＩＶ族、Ｖ族、ＶＩ族、ＶＩＩ族、ＶＩＩＩ族、ＩＢ族、ＩＩＢ族、ＩＶＡ族及びＶＡ族のうち何れかに属する元素を少なくとも一種類使用するとよい。例えば金属、合金、上記元素の混合物等を使用できる。更に、ナノストラクチャ５４０を形成する方法としては、例えば放電、パルスレーザ揮発、ＣＶＤ（化学気相成長）等の気相成長、真空蒸着、電着、電解メッキ、無電解メッキ、高圧一酸化炭素処理等を含め様々な方法を使用できる。或いは、適当な樹脂、半田、接着剤等を用いナノストラクチャ５４０をピン状コロナ電極５１５の表面に固着させてもよい。また、ナノストラクチャ５４０を形成するのにナノポーラステンプレートを使用してもよい。使用できるナノポーラステンプレートとしては、例えば米国ワシントン州ケント所在のＳｔｅｒｌｉｔｅｃｈＣｏ．から入手可能なＰＣＴＥ（polycarbonate track etched）膜や、陽極酸化等によって形成されるアルミナテンプレートがある。そうしたナノポーラステンプレートを使用してナノストラクチャ５４０を形成する際には、例えば、その頂面から底面に架けて数多くの孔が通じているナノポーラステンプレートの底面に導電素材を堆積させ、形成された導電層をピン状コロナ電極５１５の先端に被着し、各孔を導電素材によって充填し、そしてそのナノポーラステンプレートを取り除けばよい。そうすれば、ピン状コロナ電極５１５の先端上に複数個のナノストラクチャ５４０ができあがる。なお、いわゆる当業者であれば理解できるように、他の手法での形成も可能である。

ピン状コロナ電極アレイを１個以上備える帯電装置の動作形態は、ワイヤ状コロナ電極を備える帯電装置の動作形態と同様である。即ち、電源から直流電圧を印加することによって各ナノストラクチャの一端にて電子、気体イオン等の帯電種を発生させ、それによって光導電面に帯電又は放電を惹起させる、という形態での動作になる。前述の実施形態と同じく、ピン状コロナ電極５１５のアレイ５１０に対し十分な電圧を印加するとナノストラクチャ５４０の一端に強い電界が発生し、その強度が電界しきい値を上回ると電子（自由電子）、気体イオン（正イオンや負イオン）等の帯電種が発生し、それらの帯電種が他の気体分子乃至原子と衝突するとその分子乃至原子（の一部）がイオン化し、このイオン化により生じた新たな帯電種を含め様々な帯電種が光導電面に向かって移動していくものと、見てよいであろう。こうした電荷放出を起こさせるために必要な電圧（電圧しきい値）は約４０００Ｖ以下である。また、複数個のピン状コロナ電極５１５を備えたアレイ５１０と光導電面との間にスクリーンを配置してもよい。光導電面における所望電位に十分近い電位になるよう、図示しない第２電源によってこの光導電体スクリーンをバイアスすることにより、光導電面の電位が当該スクリーンの電位より高くなることを防ぐことができる。

以上、複数個のナノストラクチャがそのコロナ電極の表面に被着しているコロトロン及びスコロトロンに対する本発明の適用例を以て、本発明を説明したが、いわゆる当業者であれば理解できるように、複数個のナノストラクチャをそのコロナ電極の表面に被着させうる限り、他種構成にも本発明を適用できる。更に、以上の説明では、電子写真方式又は静電写真方式による画像形成装置、システム及び方法に対する本発明の適用例を示したが、ご理解頂けるようにこれも例示的なものであり、本発明の用途をその種の用途に限定する趣旨のものではない。むしろ、本発明の実施形態に係るシステム及び方法は、その原理上、帯電処理を担う装置である限りどのような装置にも好適に適用できる。

本発明の各実施形態を使用できる電子写真印刷装置を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るコロトロン型帯電装置を示す図である。図２の実施形態にて使用されるナノストラクチャ群付ワイヤ状コロナ電極を示す図である。本発明の一実施形態に係りナノストラクチャ群付ワイヤ状コロナ電極を備えるスコロトロン型帯電装置を示す図である。本発明の一実施形態にて使用されるナノストラクチャ群付ピン状コロナ電極アレイを示す図である。図５の実施形態におけるピン状コロナ電極及びその表面のナノストラクチャ群を示す斜視図である。

符号の説明

２００，４００帯電装置、２１０，４１０，５１５コロナ電極、２４０，５４０ナノストラクチャ、２６０，４６０レセプタ、５１０ピン状コロナ電極アレイ。

Claims

レセプタと対向するようレセプタから離れた場所に設けられたコロナ電極と、
それぞれその一端にてコロナ電極と導電接触している複数個のナノストラクチャと、
コロナ電極に電圧を印加する電源と、
を備える電子写真用帯電装置。
請求項１記載の電子写真用帯電装置であって、上記コロナ電極が、孤立したワイヤ状コロナ電極、ワイヤ状コロナ電極アレイ若しくはピン状コロナ電極アレイ又はそれらの任意の組合せである電子写真用帯電装置。
請求項１記載の電子写真用帯電装置であって、上記複数個のナノストラクチャが、ＳＷＮＴ、ＭＷＮＴ、ロッド、ワイヤ、コーン若しくはファイバ又はその任意の組合せである電子写真用帯電装置。
それぞれその一端にてコロナ電極と導電接触するよう複数個のナノストラクチャをコロナ電極に設けるステップと、
コロナ電極に第１電圧を印加することにより上記複数個のナノストラクチャの他端にて帯電種を発生させるステップと、
コロナ電極から離れた場所に配置されたレセプタ上に帯電種を堆積させることによりそのレセプタを帯電させるステップと、
を有し、電子写真用帯電装置により実行されるレセプタ帯電方法。
請求項４記載のレセプタ帯電方法であって、直流電圧を第１電圧として印加する一方、コロナ電極から離れた場所にありコロナ電極を部分的に取り囲んでいるシールドに第２電圧を印加することにより、レセプタに向かう帯電種流を規制乃至安定化するレセプタ帯電方法。