JPH02291574A - 放電電極用細線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は放電電極用細線に関し、さらに詳しくは、電子
写真方式を利用した画像形成装置の帯電装置に用いられ
る放電電極用細線に関する。

（従来の技術） 周知のように、電子写真方式を利用した画像形成装置に
おいて光導電性層を表面に有する感光体を一様帯電する
際に用いられる帯電装置にあっては，例えば、放電時に
新たな酸化膜が発生するのを抑えるために表面に酸化層
が形成される酸化処理や金メッキ処理されたタングステ
ン若しくはステンレス等の金属から成る細線を放電電極
とじて用い、この電極に対して４〜７ＫＶの電圧を印加
してコロナ放電を行うようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで，上述したような放電電極用細線にあっては、
長期間の使用を行ううちに細線表面に変質や劣化が起こ
り，電極の展張方向での均一な帯電あるいは除電特性を
得られなくなることがある。

このような現象が起こる原因としては、主に，放電によ
る表面の腐食劣化や酸化層あるいはメッキ層の割れ若し
くは剥離による表面状態の均一性悪化，さらには，電極
間に存在する空気成分、水分、オゾンまたは塵等の分子
や拉子が放電時の放電エネルギーにより電離することで
生じる酸化物やイオン化生成物の付着等があるとされて
いる。

一方、上述したような現象の発生を回避するために、ア
モルファス金属自体により構成された細線を用いること
も提案されているが，この方法においては、表面での変
質，劣化等を抑えることが可能な反面、数十μｍの外径
という極めて細い線をアモルファス状態でしかも断面方
向及び長手力向での寸法において均−に製作することは
かなり困難とされ、製作できたとしても，極めて高価な
ものとなる虞れがある。

そこで、本発明の目的は、上述した放電電極用細線にお
ける問題に鑑み、比較的低コストで帯電あるいは除電特
性を均一なものとすることのできる放電電極用細線を得
ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、放電電極用細線であって、上
記細線の表面材質としてタンタル系金属を用いることを
提案するものである。

（作　用） 本発明によれば、細線表面での変質や劣化の発生を抑え
て５均一な帯電あるいは除電特性を維持することができ
る。

（実　施　例） 以下、第１図乃至第３図において本発明実施例の詳細を
説明する。

第１図は本発明実施例による放電電極用細線を示す断面
図である９ 本実施例の特徴は、放電電極の芯材となる細線の少なく
とも表面材質としてタンタル系金属を用いた点にある。

すなわち，放電電極の芯材となる細線１は、例えば、そ
れ自体が第１図示のように、タンタル金属によって、あ
るいは、第２図示のように、電解研磨タングステン、若
しくはステンレスの細線表面にメッキやスパッタリング
あるいは気相成長（ＣＶＤ）によるタンタルの薄層２を
形成することで表面が構成されている。

上述した細線［を構成するにあたり，例えば、電解研磨
タングステンあるいはステンレスの表面にスパッタリン
グや気相成長（ＣＶＤ）を用いて行なうと、仮りに、ス
パッタリングにより細線１の表面に０．１μｍ〜１０μ
ｍの厚さを以って蒸着した場合、細線１との定着強度、
換言すれば、接合強度をメッキ薄層形成に比べて向上さ
せている。

このような細線１の表面材質は、例えば、電子写真複写
装置のように、オゾン雰囲気でしかも電極間に存在する
空気成分、水分，オゾンあるいは塵等の分子や粒子が放
電エネルギーにより電離して細線表面を腐食させたり、
酸化・付着するような使用環境が想定される場合に、機
械的強度及び耐食性において最適であることが実験によ
って裏付けられている。

本実施例は以上のような構造であるから、この細線１の
放電特性について実験したところ、次の通りの結果を得
た。

まず，第１番目の実験は，６０μｍφの電解研磨タング
ステンから成る細線１を用い、この細線１の表面に、タ
ンタルをスパッタリングにより蒸着して構成する。

そして、この細線１を電子写真用負コロナ放電電極とし
て放電を繰り返した。

この結果としては、電極としての初期特性，特に、予め
設定された単位面積あたりの放出電荷量を得られる電流
値の変動量においては良好な状態が得られ、また、１０
０時間後の負コロナ放電においても、アモルファス金属
のスバッタ層表面での酸化物やイオン化生成物の付着は
殆ど認められなかった。

このため，放電電極の展張力向での電流変動（第３図中
、符号δで示す変化）は、１００時間の繰返し放電後に
おいても、本実施例による放電電極用細線と並列させて
実験した従来のものに比較して１７３以下に抑えられ、
負コロナ放電に必要とされるグリッド電極を設けること
なく、従来以上の画質が得られた。但し、この場合の電
流変動は、環境，雰囲気等によって、大きく異なること
があるので、あくまでも、標準的な値での比較としたも
のであることを注釈しておく。また、上述したアモルフ
ァス金属がタンタル系アモルファスであれば、配合比率
およびスパッタリングの条件において、上記実験例のも
のに限定されるものでないこと勿論である。

次に、第２番目の実験は，７２μ瀉φのタンタル金属細
線を用い、この細線１を電子写真用正コロナ放電電極と
して放電を繰り返した。

この結果としては，上述した電極としての初期特性は極
めて良好な状態が得られ．また，１００時間後のコロナ
放電においても、酸化物やイオン化生成物の付着が殆ど
認められなかった。

このため、第１番目の実験の場合と同様に、正コロナ放
電に対しても、電極の展張力向での電流変動は、１００
時間の放電後においても、第１番目の実験と同様に、従
来のものに比べて１７３以下という結果を得た。この結
果において、正コロナ放電の均一性は負コロナ放電の場
合に比較して格段に良いが、その比較的良いとされる条
件下であっても、さらに良好な結果が得られることにな
る。

本実施例によれば、一般に電荷変動の大きいとされる電
子写真用負コロナ放電においても、特に，グリッド電極
を設けることなく、画質の安定性を大幅に改善すること
ができる。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、放電電極の芯材となる細線の表
面材質としてタンタル系金属を用いるという比較的簡易
な構造とすることにより、機賊的強度を改善してかつ耐
食性も向上させることで、その細線表面の劣化・変質や
生成物の付着を抑えることが可能になるので、展張方向
での電流変動を均一な状態に維持することが可能になり
、これによって、比較的低コストで帯電、除電特性を均
一なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による放電電極用細線を示す断面
図、第２図は第１図に示した放電電極用細線の別な例を
示す第１図相当の断面図、第３図は第１図および第２図
に示した放電電極用細線の作用を説明するための線図で
ある。 １・・・放電電極用細線、２・・・タンタル金属層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放電電極用細線であって、 上記細線の表面材質としてタンタル系金属を用いたこと
   を特徴とする放電電極用細線。