JP2008309996A - 放電部材とその製造方法、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極に電圧を印加して被帯電物を帯電させるために用いられる放電部材に於いて、該電極が針状電極又はワイヤー状電極であり、該電極表面に膜厚50〜2000nmの無機酸化物を主成分とする被覆膜が形成されていることを特徴とする放電部材。
【選択図】図1
Description
(1)
電極に電圧を印加して被帯電物を帯電させるために用いられる放電部材に於いて、該電極が針状電極又はワイヤー状電極であり、該電極表面に膜厚50〜2000nmの無機酸化物を主成分とする被覆膜が形成されていることを特徴とする放電部材。
(2)
前記無機酸化物を主成分とする被覆膜がシリコン原子、酸素原子を主成分とする被覆膜であることを特徴とする(1)記載の放電部材。
(3)
前記膜が炭素原子を含有することを特徴とする(1)又は(2)記載の放電部材。
(4)
前記膜がフッ素原子を含有することを特徴とする(1)〜(3)の何れか1項記載の放電部材。
(5)
(1)〜(4)の何れか1項記載の放電部材を用いて静電潜像形成体を帯電させて後、画像露光を行い画像形成することを特徴とする画像形成方法。
(6)
(5)記載の画像形成方法を用いていることを特徴とする画像形成装置。
(7)
電極に電圧を印加して被帯電物を帯電させるために用いられる放電部材の製造方法に於いて、該電極の表面がプラズマ処理法により、無機酸化物を主成分とする被覆膜を形成することを特徴とする放電部材の製造方法。
本発明の電極は例えば径20〜150μmのタングステン、ステンレス等のワイヤー状電極基材、又は針状電極基材の表面に、薄層の無機元素を主成分とする被覆膜を形成する。特に、放電開始電圧を下げる目的で、30〜50μm等の細線の場合に特に放電安定性に大きな効果を示す。また針状電極のように、ワイヤーに比べ、帯電極の一部に周方向に異方性を有する形状である針電極では、放電点である針先端の汚れの影響が放電均一性、放電特性に影響が大きく、不具合が生じると、特に画質に影響があるため、本発明の被覆をした電極の効果が大きい。
次に、本発明の膜を構成できる代表的な大気圧プラズマ処理装置について説明する。
以上、大気圧プラズマ装置を用いての本発明に係る空隙層の形成方法について説明したが、本発明に係る下地層も、同様な装置を用いて形成することができる。
スコロトロン電極の帯電ワイヤーとして、表1に示す直径を有するタングステン又はステンレスワイヤーを用い、図3に示す大気圧プラズマ装置にて放電加工後に、ワイヤーを巻き取る機構を有するワイヤー保持装置を設置し、一定スピードでワイヤーを送り出し、大気圧プラズマ装置を通過させ、表面に表1に示す膜を形成した。
放電ガス:N2ガス
反応ガス:O2ガスを全ガスに対し21体積%
原料ガス:テトラエトキシシラン(TEOS)を全ガスに対し0.1体積%
低周波側電源電力:50kHzを10W/cm2
高周波側電源電力:13.56MHzを1〜10W/cm2で変化
Si−O−Cを有する膜を形成する場合
炭素を有する組成を製膜する場合には上記ガスに、炭素源として、ブタンを全ガス量の0.005体積%混合した。
フッ素を有する組成を製膜する場合には上記ガスに、フッ素源として、テトラフルオロシランを全ガス量の0.005体積%混合した。
Tiを有する組成を製膜する為には、チタン源として、テトラメトキシシランを全ガス量の0.005体積%、TEOSを0.005体積%、含有したガスで製膜した。
帯電安定性
上記帯電ワイヤーを、コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製のBizhub750用帯電器の放電極にセットし、アルミの素管をセットしたドラムユニットに帯電極を設置し、アルミ素管を接地するとともに、DC1kV、AC1.5kVで周波数0.8kHzの電圧を帯電極に印加し、50時間連続放電する。
◎:A3画像1枚中の濃度差が0.2以下
○:A3画像1枚中の濃度差が0.2より大きく0.3以下
△:A3画像1枚中の濃度差が0.3より大きく0.5以下
×:A3画像1枚中の濃度差が0.5より大きい
クリーニング性
上記放電後、自動性清掃機構による清掃にて清掃を実施し、さらに帯電安定性評価と同様な放電条件を10時間行い再度前記ハーフトーン画像出し(1)を行った後、自動清掃を再度行い、さらにハーフトーンの画像出し(2)を行って画像を評価するとともに、清掃パッドによる帯電極の表面を顕微鏡観察した。画像出し条件、測定点は、帯電安定性と同じで、評価をおこなった。
◎:(1)のハーフトーン画像の1枚中の濃度差が0.2以下で(2)の濃度差が0.1以下、(2)の時点で対電極の表面に異物の付着無し
○:◎以外で(1)のハーフトーン画像の1枚中の濃度差が0.4以下で(2)の濃度差が0.2以下、(2)の時点で対電極の表面に異物の付着無し
△:◎、○以外で(1)のハーフトーン画像の1枚中の濃度差が0.4以下で(2)の濃度差が0.2以下、(2)の時点で対電極の表面に微小な異物の付着あり
×:上記◎〜△以外
膜はがれ
クリーニングテスト後のワイヤーをキムワイパーで10回こすり膜はがれの有無を確認した。
×:膜はがれ発生
耐曲げ性
1mのワイヤーの両端を300gの錘に縛りつけ、ワイヤーの中間部を直径10mmのステンレス棒に2回転巻きつけぶら下げ、1時間放置した。その後、鉛直と角度30°になるように錘を持ち上げて離し、停止するまで振動させた。但し、両端の錘がぶつからないように、錘はぶら下げた時の高さが20cmはなした。
△:軽微な割れ発生したがはがれず
×:われが発生し、被覆層はがれる
実機耐久性
帯電極の帯電ワイヤーを本発明のワイヤーに変更して改造したBizhub750改造機にて、10℃、20%RH環境下にて、清掃機構を5万ごとにいれ、30万コピー(A4)の連続画像出しを行い、画像評価、と電位評価を行った。
○:感光体周方向にはうっすらとハーフトーンムラがあるものの問題なし
△:一部に濃度差確認できるものの、強制的に清掃機構を入れると問題ない画像に戻る
×:一部にハーフトーンブラが発生し、強制的に清掃機構を入れても回復せず。
厚さ0.6mmのステンレス板から下記二つの形状を有する電極板を切り出し、図3に示す大気圧プラズマ装置により、各針状電極を作製した。
ロ形状:L=13mm、H=5.0mm、θ=30°
評価法は表1と同様に行った。ただし、クリーニング性と耐曲げ性は行っていない。
2 被覆膜
3 針状放電部材
4 針状電極
32 処理室
L 針状電極の間隔
H 高さ
θ 針状部の先端の成す角度
Claims (7)
- 電極に電圧を印加して被帯電物を帯電させるために用いられる放電部材に於いて、該電極が針状電極又はワイヤー状電極であり、該電極表面に膜厚50〜2000nmの無機酸化物を主成分とする被覆膜が形成されていることを特徴とする放電部材。
- 前記無機酸化物を主成分とする被覆膜がシリコン原子、酸素原子を主成分とする被覆膜であることを特徴とする請求項1記載の放電部材。
- 前記膜が炭素原子を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の放電部材。
- 前記膜がフッ素原子を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の放電部材。
- 請求項1〜4の何れか1項記載の放電部材を用いて静電潜像形成体を帯電させて後、画像露光を行い画像形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項5記載の画像形成方法を用いていることを特徴とする画像形成装置。
- 電極に電圧を印加して被帯電物を帯電させるために用いられる放電部材の製造方法に於いて、該電極の表面がプラズマ処理法により、無機酸化物を主成分とする被覆膜を形成することを特徴とする放電部材の製造方法。
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JPH05265304A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-15 | Brother Ind Ltd | 帯電装置 |
JPH06126157A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-05-10 | Ebara Corp | 放電反応装置 |
JPH08202121A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置用帯電ワイヤー電極およびその製造方法およびそれを用いた製造装置ならびに帯電ワイヤー電極を用いた画像形成装置 |
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