JPH0582239A - コロナ電極 - Google Patents

コロナ電極

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JPH0582239A
JPH0582239A JP24348891A JP24348891A JPH0582239A JP H0582239 A JPH0582239 A JP H0582239A JP 24348891 A JP24348891 A JP 24348891A JP 24348891 A JP24348891 A JP 24348891A JP H0582239 A JPH0582239 A JP H0582239A
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JP
Japan
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electrode
core material
corona electrode
corona
surface coating
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Pending
Application number
JP24348891A
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English (en)
Inventor
Kozo Yasuda
田 興 造 安
Yasuo Sakata
田 保 夫 坂
Hisao Yabe
部 久 雄 矢
Satoru Mogami
上 哲 最
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 高強度を有する金属からなる芯材2上にセラ
ミックまたはガラス質材料からなる表面被覆4が形成さ
れてなるコロナ電極1。さらに、芯材2と表面被覆4と
の間に、その両者に密着性を有する金属からなる中間層
3が設けられたコロナ電極1。 【効果】 耐酸化性の向上、コロナ放電の安定化、ゴミ
付着の防止、付着したゴミのクリーニング性の向上され
たコロナ放電電極を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、空気清浄器、
レーザープリンターおよびファクシミリなどに使用する
コロナ電極に関し、詳しくは、耐酸化性の向上、コロナ
放電の安定化、ゴミ付着防止、および付着したゴミのク
リーニング性の向上されたコロナ電極に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機、空気清浄器、レーザープ
リンターおよびファクシミリなどに使用されているコロ
ナ電極には、W線単体、あるいは酸化被膜付着、Auメ
ッキ、Ptクラッド、カーボンコーティングなどの処理
を施したW線が使用されている。
【0003】しかし、これらのコロナ電極は、いずれも
以下のような問題があり十分とはいえない。たとえば、
W線単体電極にあっては、Wがコロナ放電で発生するO
3 (オゾン)によって酸化腐食されるため、電極のライ
フが短く、W線酸化電極にあっても、これと同様の問題
がある。W線Auメッキ電極にあっては、Auメッキが
通常0.5〜2μ厚さであり、AuがWと合金化せずW
との密着性が弱くまたやわらかいため、複写機などに取
り付け使用中に電極に付いたSiO2 などのゴミを取り
除く拭きとり作業などの際、Auメッキが剥がれまたは
削り取られるなどによりライフが短い。W線Ptクラッ
ド電極にあっては、Ptクラッドが10〜30μの膜厚
を有するため、プラス帯電電極でのライフ面では満足が
得られるが、マイナス帯電電極ではPtの仕事関数が使
用条件に合わないため、安定した放電特性が得られず、
たとえば複写機に用いると画像ムラを生じやすく好まし
くない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来のコロナ電極の有する、酸化、ゴミ付着、放電
特性の不安定化に伴う画像ムラなどの欠点が解決された
コロナ電極を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、高強度を有す
る金属からなる芯材上にセラミックまたはガラス質材料
を被覆すれば、従来のW芯材にAu、Ptなどの貴金属
を被覆したコロナ電極に比べて、耐酸化性の向上だけで
なくコロナ放電の安定化、ゴミ付着の防止等において著
しい効果があるという予想外の発見に基づいて、好まし
くはさらに芯材とセラミックまたはガラス質被覆との間
に、その両者に密着性を有する金属からなる中間層を設
けるようにすれば、上記課題の解決に極めて有効である
ことに基づいて、完成された。
【0006】すなわち、本発明のコロナ電極は、高強度
を有する金属からなる芯材上にセラミックまたはガラス
質材料からなる表面被覆が形成されてなることを特徴と
するものである。
【0007】本発明の好ましい態様において、前記芯材
がWまたはMoからなり、前記セラミックまたはガラス
質材料がCr2 3 からなるものとすることができる。
【0008】本発明の好ましい他の態様において、前記
芯材と前記表面被覆との間に、前記芯材と前記セラミッ
クまたはガラス質材料との両者に密着性を有する金属か
らなる中間層が設けられているものとすることができ
る。
【0009】本発明の好ましい他の態様において、前記
中間層を形成する金属が、Ni、Fe、Cu、Crまた
はこれらの合金からなるものとすることができる。
【0010】本発明の好ましい他の態様において、前記
中間層がメッキまたはクラッド法により形成され、該中
間層の厚さが0.1〜10μmの範囲にあるものとする
ことができる。
【0011】本発明の好ましい他の態様において、前記
表面被覆が、塗布、焼付け法により形成されたものとす
ることができる。
【0012】発明の具体的説明 本発明のコロナ電極は、高強度を有する金属からなる芯
材上にセラミックまたはガラス質材料からなる表面被覆
が形成されてなるものである。
【0013】電極母材としての芯材は、耐熱性、機械的
強度などに優れた金属材料である必要がある。たとえば
複写機用コロナ電極には60〜90μm径程度の細いワ
イヤーが用いられるが、このワイヤーには、たとえば6
0μmφで700〜1000g程度の加重がかかるの
で、これに十分耐え得る強度をもつ材料でなければなら
ない。このような金属材料としてWまたはMoが好まし
い。このうちでもWが、強度、加工性、コストの有利性
などからより好ましい。
【0014】この芯材上にはセラミックまたはガラス質
材料からなる表面被覆が形成される。この被覆により、
芯材の酸化が防止され、電極へのゴミの付着が防止され
または減少し、また付着したゴミのクリーニング性が向
上し、および安定したコロナ放電特性を確保することが
できる。
【0015】表面被覆の形成材料は、このような作用を
なし上記芯材との密着性を有するセラミックまたはガラ
ス質材料であればいかなる材料でもよく、具体的には、
Cr2 3 、Al2 3 、SiO2 などが挙げられ、中
でも耐磨耗性、潤滑性などに優れるCr2 3 が好適で
ある。この表面被覆の厚さは、1〜5μmの範囲が好ま
しい。あまり薄いと表面被覆を設けた効果が十分に発揮
されず、一方、あまり厚くては被覆の形成に手間が掛か
る。
【0016】芯材上へセラミックまたはガラス質材料を
直接被覆すると両者の密着性が悪く剥離しやすい場合に
は、上記芯材と上記表面被覆との間に、その両者に密着
性を有する金属からなる中間層を設けることが、両者の
密着性を確保する上で好ましい。
【0017】このような中間層を形成する金属として
は、たとえばNi、Fe、Cu、Crまたはこれらの合
金が挙げられ、これらのうちではNi、Feが好まし
い。この中間層の厚さは、0.1〜10μmの範囲が好
ましい。0.1μm未満では密着性改善の効果が十分に
得られず、一方、10μmを越えると引張強さが低下し
てしまうので好ましくない。
【0018】これまでのコロナ放電電極では、マイナス
帯電電極にはAuメッキW線が最も優れているが、膜厚
が薄くまたAuとWとの密着力も弱いためAuメッキの
剥れを生じやすく、十分なライフが得られていない。特
にマイナス帯電電極は点放電のため、メッキ剥れ、ゴミ
付着の影響が顕著に現れる。
【0019】これらの問題に対し、たとえばNiクラッ
ドW線にCr2 3 をKRCコーティングした電極は、
各層の密着性がよいため剥れ難くまたゴミも付着し難い
ので安定した放電特性を長期に亘って確保することがで
き、好ましい。
【0020】一方、プラス帯電電極は、PtクラッドW
線が優れているが、Ptクラッドの厚さが厚いためコス
トが高い。本発明のコロナ電極によれば、Ptのような
高価な材料を用いないので、著しくコストダウンを図る
ことができる。
【0021】図1は、本発明のコロナ電極の層構成の一
例を示す電極の断面図である。コロナ電極1は、芯材2
上に中間層3および表面被覆4が順次積層された構造と
なっている。中間層3および表面被覆4の厚さは上記し
た範囲にあることが好ましいが、コロナ電極1の径は一
般に60〜90μmの範囲にある。
【0022】製造法 本発明のコロナ電極の製造法は、本発明のコロナ電極の
層構成を形成できる方法であれば特に限定されるもので
はない。
【0023】まず、芯材上への中間層の形成は、メッキ
またはクラッド法により行えばよい。この場合、次に形
成する表面被覆の密着性をよくするためには、中間層を
芯材上に均一に被覆することが重要である。次に、セラ
ミックまたはガラス質材料からなる表面被覆は、塗布、
焼付け法により形成することが好ましい。ここで、塗
布、焼付け法というのは、所定の温度で加熱処理するこ
とによりセラミックスまたはガラスを形成する化学物質
(一般に、液状のものが好ましい)を基材に塗布(塗布
法は任意、たとえば化学物質を含有した溶液に基材を浸
漬するなど)し、適当な温度に加熱してセラミックまた
はガラス質に変換し、基材上にセラミックまたはガラス
質材料からなる被覆を形成する方法である。この処理を
複数回繰り返すことにより所望の厚さの表面被覆を得
る。
【0024】以下に一例として、NiクラッドW線にC
2 3を被覆したコロナ電極の製造法を具体的に説明
する。芯材としてのW棒にNiパイプを被せ伸線加工を
施して所望の太さおよびNiクラッド厚のNiクラッド
W線を形成し、これにCr2 3 を被覆する。このCr
2 3 の被覆方法は、たとえばNiクラッドW線をクロ
ム化合物を主成分とする反応液に浸漬した後に、加熱処
理を施してCr2 3 を含む層に変換する。このサイク
ルを複数回繰り返すことにより、所望の表面状態を得
る。ここでクロム化合物としては、クロム酸、塩化クロ
ム、硝酸クロム、クロム酸マグネシウムなどを主成分と
するもの、さらに可溶性錯体クロム化合物などを主成分
とするものが適用できる。なお、必要に応じて酸化亜
鉛、けい酸、酸化アルミニウムなどを含有する。加熱処
理は、大気中500〜600℃の範囲で5〜10分程度
行う。
【0025】
【実施例】以下の実施例は本発明をさらに具体的に説明
するためのものである。本発明はこれらの実施例により
その範囲が限定されるものではない。
【0026】実施例1 3.85mmφ×1200mmのW棒に外径4.2mm、内径
3.9mm×1000mmのNiパイプを被せ伸線加工を施
してW芯金径82μm、Ni厚4μmのNiクラッドW
線を形成した。これを比重1.6〜1.7のクロム酸溶
液に浸漬した後に、大気中600℃×5分の条件で加熱
処理を施した。この処理サイクルを5回繰り返した。そ
の結果、NiクラッドW線上に緑色の酸化クロム層が1
μm形成された。
【0027】得られたコロナ電極を500mm長さに切断
してコロナ電極端子に取り付け、室温、−5kVの電圧
をかけた条件下で放電特性を調べた。その結果を図2お
よび図3に示す。図2は実施例1の電極線における、図
3は従来のW線電極における放電電流と電極線の長手方
向位置の関係を示したグラフである。図2および図3か
ら明らかなように、本発明のコロナ電極は従来のW線電
極に比べて放電電流の変動が小さく好ましい状態を呈し
た。
【0028】
【発明の効果】本発明のコロナ電極によれば、高強度を
有する金属からなる芯材上にセラミックまたはガラス質
材料からなる表面被覆が形成されてなるので、耐酸化性
の向上、コロナ放電の安定化、ゴミ付着の防止、付着し
たゴミのクリーニング性向上など、コロナ放電電極とし
て必要な諸機能を大幅に向上させることができる。
【0029】特に前記芯材と前記表面被覆との間に、前
記芯材と前記セラミックまたはガラス質材料との両者に
密着性を有する金属からなる中間層を設けた場合には、
上記効果を一層確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコロナ電極の層構成の一例を示す電極
の断面図。
【図2】実施例1の電極における放電電流と電極線の長
手方向位置の関係を示すグラフ。
【図3】従来のW線電極における放電電流と電極線の長
手方向位置の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1 コロナ電極 2 芯材 3 中間層 4 表面被覆
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 最 上 哲 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高強度を有する金属からなる芯材上にセラ
    ミックまたはガラス質材料からなる表面被覆が形成され
    てなることを特徴とするコロナ電極。
  2. 【請求項2】前記芯材がWまたはMoからなり、前記セ
    ラミックまたはガラス質材料がCr2 3 からなること
    を特徴とする、請求項1に記載のコロナ電極。
  3. 【請求項3】前記芯材と前記表面被覆との間に、前記芯
    材と前記セラミックまたはガラス質材料との両者に密着
    性を有する金属からなる中間層が設けられていることを
    特徴とする、請求項1または2に記載のコロナ電極。
  4. 【請求項4】前記中間層を形成する金属が、Ni、F
    e、Cu、Crまたはこれらの合金である、請求項1〜
    3のいずれか1項に記載のコロナ電極。
  5. 【請求項5】前記中間層がメッキまたはクラッド法によ
    り形成され、該中間層の厚さが0.1〜10μmの範囲
    にある、請求項3または4に記載のコロナ電極。
JP24348891A 1991-09-24 1991-09-24 コロナ電極 Pending JPH0582239A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947353A1 (en) * 1998-03-31 1999-10-06 Agfa-Gevaert N.V. A method for preparing an aluminum foil for use as a support in lithographic printing plates
US6027851A (en) * 1998-03-31 2000-02-22 Agfa-Gevaert, N.V. Method for preparing an aluminum foil for use as a support in lithographic printing plates
US10648092B2 (en) 2015-11-10 2020-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrode, membrane electrode assembly, electrochemical cell, and stack

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0947353A1 (en) * 1998-03-31 1999-10-06 Agfa-Gevaert N.V. A method for preparing an aluminum foil for use as a support in lithographic printing plates
US6027851A (en) * 1998-03-31 2000-02-22 Agfa-Gevaert, N.V. Method for preparing an aluminum foil for use as a support in lithographic printing plates
US10648092B2 (en) 2015-11-10 2020-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrode, membrane electrode assembly, electrochemical cell, and stack

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