JPH0342673B2 - - Google Patents
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- JPH0342673B2 JPH0342673B2 JP15409584A JP15409584A JPH0342673B2 JP H0342673 B2 JPH0342673 B2 JP H0342673B2 JP 15409584 A JP15409584 A JP 15409584A JP 15409584 A JP15409584 A JP 15409584A JP H0342673 B2 JPH0342673 B2 JP H0342673B2
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- discharge electrode
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0291—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は安定して均一な出力を出すことが可能
であり、しかも長い動作寿命を有し、機械的強度
にも秀れたコロナ放電電極を提供する為のコロナ
放電電極の表面処理方法に関する。
であり、しかも長い動作寿命を有し、機械的強度
にも秀れたコロナ放電電極を提供する為のコロナ
放電電極の表面処理方法に関する。
従来の技術
光導電体の上に静電荷を均一に与える為に、
種々の方法や装置が提案されている。このような
荷電装置の１つはコロトロンと呼ばれており、第
１図に示すような構成となつている。即ち高電圧
電源８がコロナ放電を行なう電極線６に電気コネ
クター７によつて接続されており、この電極線６
は電気的に接地された導電性シールド５に囲まれ
て、接地された感光体１に隣接して配置されてい
る。コロナ放電は、電極線６を感光体１に接近さ
せ、電極線６に充分に大きな電圧を与えた時に、
電極線６と感光体１との間の空気中のイオンの破
壊を生ぜしめて行なわれる。放電の結果、電極線
６の周囲に形成された帯電イオンは、接地された
感光体１へ向つて流れ、感光体表面に付着して感
光体表面を比較的高い電位に帯電する。
種々の方法や装置が提案されている。このような
荷電装置の１つはコロトロンと呼ばれており、第
１図に示すような構成となつている。即ち高電圧
電源８がコロナ放電を行なう電極線６に電気コネ
クター７によつて接続されており、この電極線６
は電気的に接地された導電性シールド５に囲まれ
て、接地された感光体１に隣接して配置されてい
る。コロナ放電は、電極線６を感光体１に接近さ
せ、電極線６に充分に大きな電圧を与えた時に、
電極線６と感光体１との間の空気中のイオンの破
壊を生ぜしめて行なわれる。放電の結果、電極線
６の周囲に形成された帯電イオンは、接地された
感光体１へ向つて流れ、感光体表面に付着して感
光体表面を比較的高い電位に帯電する。
電子写真技術に於いては、一貫した再性特性は
均一で一定の電位が光導電体に与えられた時にの
み維持し得るということが認められている。多く
の電子写真複写機に於いて、一般にコロトロンと
呼ばれる単線又は複線のコロナ放電電極が用いら
れており、このコロトロンの効率は、コロトロン
と光導電体表面との間の距離、コロトロン材料の
性質、コロトロンの直径、コロトロンのその他の
物理的特性、及びコロトロンに加えられるエネル
ギー等の多数の要因によつて決定される。
均一で一定の電位が光導電体に与えられた時にの
み維持し得るということが認められている。多く
の電子写真複写機に於いて、一般にコロトロンと
呼ばれる単線又は複線のコロナ放電電極が用いら
れており、このコロトロンの効率は、コロトロン
と光導電体表面との間の距離、コロトロン材料の
性質、コロトロンの直径、コロトロンのその他の
物理的特性、及びコロトロンに加えられるエネル
ギー等の多数の要因によつて決定される。
従来コロトロンの材料としては、機械的強度に
秀れしかも安価であるなどの理由からタングステ
ンが多く用いられていた。又特開昭52−11042に
記載されるように比較的長期間に亘つて均一で安
定した放電を維持出来る金か白金等の貫金属を使
用することも多かつた。しかし、前者は均一で安
定した放電を短時間しか持続し得ず、後者は高価
である上に機械的強度も低く、又均一で安定した
放電をタングステン等の数倍の長期間に亘つて維
持出来るまでには至らなかつた。そこで両者の長
所を生かしたコロナ放電電極が提案されている。
実開昭58−88787によればこのコロナ放電電極は、
タングステン等の芯材に白金等の貴金属を被覆し
て二層構造に構成したものであり、芯材により機
械的強度を維持しかつ被覆材によりある程度の長
期間の安定したコロナ放電を維持するように構成
している。
秀れしかも安価であるなどの理由からタングステ
ンが多く用いられていた。又特開昭52−11042に
記載されるように比較的長期間に亘つて均一で安
定した放電を維持出来る金か白金等の貫金属を使
用することも多かつた。しかし、前者は均一で安
定した放電を短時間しか持続し得ず、後者は高価
である上に機械的強度も低く、又均一で安定した
放電をタングステン等の数倍の長期間に亘つて維
持出来るまでには至らなかつた。そこで両者の長
所を生かしたコロナ放電電極が提案されている。
実開昭58−88787によればこのコロナ放電電極は、
タングステン等の芯材に白金等の貴金属を被覆し
て二層構造に構成したものであり、芯材により機
械的強度を維持しかつ被覆材によりある程度の長
期間の安定したコロナ放電を維持するように構成
している。
発明が解決しようとする問題点
しかし上述した二層構造のコロナ放電電極でも
安定した放電特性を飛躍的に向上させるには至ら
なかつた。この原因を解明する為に放電特性の劣
化したコロナ放電電極の表面を顕微鏡で観察した
ところ、小さな髭状の生成物が幾つも成長してい
るのが観察され、この髭の成分を分析したところ
そのほとんどはSiO2であることが判明した。充
分な放電特性を発揮するコロナ放電電極にはこの
髭の成長がほとんど見らないことも顕微鏡観察に
より確認された。
安定した放電特性を飛躍的に向上させるには至ら
なかつた。この原因を解明する為に放電特性の劣
化したコロナ放電電極の表面を顕微鏡で観察した
ところ、小さな髭状の生成物が幾つも成長してい
るのが観察され、この髭の成分を分析したところ
そのほとんどはSiO2であることが判明した。充
分な放電特性を発揮するコロナ放電電極にはこの
髭の成長がほとんど見らないことも顕微鏡観察に
より確認された。
よつて本発明の目的は非常に安定した放電出力
を長期間に亘つて示し、かつ機械的強度にも秀れ
たコロナ放電電極を提供するコロナ放電電極の表
面処理方法を提供することである。
を長期間に亘つて示し、かつ機械的強度にも秀れ
たコロナ放電電極を提供するコロナ放電電極の表
面処理方法を提供することである。
問題点を解決するための手段
安定した放射特性を発揮するコロナ放電電極の
表面を顕微鏡観察したところ、この髭の成長はほ
とんど見られなかつた。よつてこの髭の成長を抑
えれば安定した放電特性を長時間に亘つて維持出
来るのではないかと考えて、本発明に至つたもの
である。本発明によれば、針金状の芯材を貴金属
あるいはその合金にて被覆した貴金属被膜コロナ
放電電極を水中にて充分な時間超音波洗浄を行な
うことにより、被覆材表面の汚れを取除くことを
特徴とするコロナ放電電極の表面処理方法が提供
される。このように本発明によれば、被覆材表面
の汚れが髭の成長を助長する原因ではないかと考
えて、この汚れを取除くのに水中での超音波洗浄
を行なつたところ、コロナ放電電極の放電特性を
飛躍的に向上することが出来た。水中での処理に
先立つてトリクロロエチレン等の有機溶剤中で超
音波洗浄を行なうと一層効果的である。更に本発
明によれば、水中での超音波洗浄が必須要件であ
るが、水にイオン交換を行なつた純水を使用した
場合には超音波洗浄の効果が更に顕著なものとな
る。
表面を顕微鏡観察したところ、この髭の成長はほ
とんど見られなかつた。よつてこの髭の成長を抑
えれば安定した放電特性を長時間に亘つて維持出
来るのではないかと考えて、本発明に至つたもの
である。本発明によれば、針金状の芯材を貴金属
あるいはその合金にて被覆した貴金属被膜コロナ
放電電極を水中にて充分な時間超音波洗浄を行な
うことにより、被覆材表面の汚れを取除くことを
特徴とするコロナ放電電極の表面処理方法が提供
される。このように本発明によれば、被覆材表面
の汚れが髭の成長を助長する原因ではないかと考
えて、この汚れを取除くのに水中での超音波洗浄
を行なつたところ、コロナ放電電極の放電特性を
飛躍的に向上することが出来た。水中での処理に
先立つてトリクロロエチレン等の有機溶剤中で超
音波洗浄を行なうと一層効果的である。更に本発
明によれば、水中での超音波洗浄が必須要件であ
るが、水にイオン交換を行なつた純水を使用した
場合には超音波洗浄の効果が更に顕著なものとな
る。
本発明の表面処理方法が適用される二重構造の
コロナ放電電極は第２図に示すような構造となつ
ている。即ちタングステン、モリブデン、ステン
レス等の芯材１０に白金族金属、金、銀、及びこ
れらの合金等から成る被覆材１１を被覆した構造
となつている。又芯材としてピアノ線を用いた場
合には、強度的には問題はなかつたが、コロナ放
電電極に腐蝕が起こり断線してしまつて使用には
適さなかつた。被覆材としては白金（Pt）が一
番適しているが、白金のほかに次ぎのような貴金
属及びその合金が使用可能である。即ち、ルテニ
ウム（Ru）、ロジウム（Rh）、パラジウム（Pd）、
オスミウム（Os）、イリジウム（Ir）、金（Au）、
銀（Ag）、及びそれらの合金であるPt−Ru、Pt
−Rh、Pt−Rd、Pt−Os、Pt−Ir、Pt−Au、Pt
−Ag、Au−Ag、Ag−Pd、Pt−Au−Ag等が使
用可能であつたが、前記Pt、Ru、Rh、Os、Ir、
Au、Ag等の純金属に比べると前記合金は若干安
定した出力の維持性において劣つた。
コロナ放電電極は第２図に示すような構造となつ
ている。即ちタングステン、モリブデン、ステン
レス等の芯材１０に白金族金属、金、銀、及びこ
れらの合金等から成る被覆材１１を被覆した構造
となつている。又芯材としてピアノ線を用いた場
合には、強度的には問題はなかつたが、コロナ放
電電極に腐蝕が起こり断線してしまつて使用には
適さなかつた。被覆材としては白金（Pt）が一
番適しているが、白金のほかに次ぎのような貴金
属及びその合金が使用可能である。即ち、ルテニ
ウム（Ru）、ロジウム（Rh）、パラジウム（Pd）、
オスミウム（Os）、イリジウム（Ir）、金（Au）、
銀（Ag）、及びそれらの合金であるPt−Ru、Pt
−Rh、Pt−Rd、Pt−Os、Pt−Ir、Pt−Au、Pt
−Ag、Au−Ag、Ag−Pd、Pt−Au−Ag等が使
用可能であつたが、前記Pt、Ru、Rh、Os、Ir、
Au、Ag等の純金属に比べると前記合金は若干安
定した出力の維持性において劣つた。
本発明の表面処理プロセスは、このように構成
された二層構造のコロナ放電電極を先ずトリクロ
ロエチレン等の有機溶剤中で超音波洗浄を行な
い、これにより表面に付着した金属石鹸、塩分、
脂肪分、アミン類等の汚れを取除いた後純水中で
充分な時間超音波洗浄を行ない最後に自然乾燥あ
るいは強制乾燥をするステツプから構成される。
本発明の表面処理方法に於いては、純水中での超
音波洗浄が必須要件であり、トリクロロエチレン
等の有機溶剤中での超音波洗浄は前述した金属石
鹸等が表面に付着していない場合には必ずしも施
す必要はない。しかし実際の応用に於いては工場
の製造ラインに於いて金属石鹸等の汚れが表面上
に付着しているのは通常であるが、有機溶剤中で
の超音波洗浄ステツプを施したほうが望ましい。
有機溶媒はトリクロロエチレンのほかに、 CH3Cl，CH2Cl2，CH3CCl3，CCl2 ＝CCl2，CCl3F， CCl2F−CClF2， CCl2F−CCl2F，C6H4（CH3）2，CH3OH、
CH3CH2OH，■■■ 亀の甲 ［0062］ ■■
■ ，CH3CH2OCH2CH3，■■■ 亀の甲 ［0063
］ ■■■ が採用可能であり、有機溶剤の外には、 HCl＋H2O2＋H2O， H2SO4＋H2O2，CrO3＋H2SO4， HNO3＋H2SO4，HF＋HNO3，等の酸、
NH4OH＋H2O2＋H2O等のアルカリなどが使用
可能である。
された二層構造のコロナ放電電極を先ずトリクロ
ロエチレン等の有機溶剤中で超音波洗浄を行な
い、これにより表面に付着した金属石鹸、塩分、
脂肪分、アミン類等の汚れを取除いた後純水中で
充分な時間超音波洗浄を行ない最後に自然乾燥あ
るいは強制乾燥をするステツプから構成される。
本発明の表面処理方法に於いては、純水中での超
音波洗浄が必須要件であり、トリクロロエチレン
等の有機溶剤中での超音波洗浄は前述した金属石
鹸等が表面に付着していない場合には必ずしも施
す必要はない。しかし実際の応用に於いては工場
の製造ラインに於いて金属石鹸等の汚れが表面上
に付着しているのは通常であるが、有機溶剤中で
の超音波洗浄ステツプを施したほうが望ましい。
有機溶媒はトリクロロエチレンのほかに、 CH3Cl，CH2Cl2，CH3CCl3，CCl2 ＝CCl2，CCl3F， CCl2F−CClF2， CCl2F−CCl2F，C6H4（CH3）2，CH3OH、
CH3CH2OH，■■■ 亀の甲 ［0062］ ■■
■ ，CH3CH2OCH2CH3，■■■ 亀の甲 ［0063
］ ■■■ が採用可能であり、有機溶剤の外には、 HCl＋H2O2＋H2O， H2SO4＋H2O2，CrO3＋H2SO4， HNO3＋H2SO4，HF＋HNO3，等の酸、
NH4OH＋H2O2＋H2O等のアルカリなどが使用
可能である。
本発明のコロナ放電電極の表面処理方法の効果
を確認する為に、表面処理を施さないコロナ放電
電極との間で比較実験を行なつた。安定した放電
特性を発揮するのに許容される出力レベルとし
て、放電線の軸方向についてのコロナ放電電流分
布のむらの割合が30％に達する迄とし、その時ま
での時間を測定して表１に示した。試料No.９乃至
12が本発明の表面処理方法を施した試料であり、
表面処理としてはアセトン中で10分間の超音波洗
浄を行ない、次いで純水中で５分間の超音波洗浄
を行なつてか自然乾燥をした。
を確認する為に、表面処理を施さないコロナ放電
電極との間で比較実験を行なつた。安定した放電
特性を発揮するのに許容される出力レベルとし
て、放電線の軸方向についてのコロナ放電電流分
布のむらの割合が30％に達する迄とし、その時ま
での時間を測定して表１に示した。試料No.９乃至
12が本発明の表面処理方法を施した試料であり、
表面処理としてはアセトン中で10分間の超音波洗
浄を行ない、次いで純水中で５分間の超音波洗浄
を行なつてか自然乾燥をした。
■■■ 亀の甲 ［0018］ ■■■
表１を観察することにより本発明の表面処理方
法を施した白金被覆線９乃至１２は、本発明の処
理を施さない試料に比較して飛躍的に安定した放
電特性を発揮できる時間が増加していることがわ
かる。即ち無処理のタングステン線に比較してそ
の寿命は約７〜８倍、無処理の白金被覆線に比較
して約４〜５倍その寿命がのびていることが判
る。よつてこの比較実験データから、本発明の表
面処理を施すことによりコロナ放電電極の寿命を
飛躍的に増大させることが出来、まさに画期的な
表面処理方法であるといえる。
法を施した白金被覆線９乃至１２は、本発明の処
理を施さない試料に比較して飛躍的に安定した放
電特性を発揮できる時間が増加していることがわ
かる。即ち無処理のタングステン線に比較してそ
の寿命は約７〜８倍、無処理の白金被覆線に比較
して約４〜５倍その寿命がのびていることが判
る。よつてこの比較実験データから、本発明の表
面処理を施すことによりコロナ放電電極の寿命を
飛躍的に増大させることが出来、まさに画期的な
表面処理方法であるといえる。
上述したように本発明の表面処理方法に於いて
は、水中での超音波洗浄が必須であるが、水は純
水を使用するのが望ましい。本明細書で使用する
純水とは、蒸溜水を更にイオン交換した水を指
す。アセトン溶液中で10分間の超音波洗浄を行な
い、次いで水道水中で５分間の超音波洗浄を行な
つたコロナ放電電極の許容出力レベルを維持でき
る時間は71時間であつた。この71時間を表１の純
水中で５分間超音波洗浄を行なつた結果である試
料No.９乃至12と比較すると、純水の効果がいかに
高いかが判る。又超音波を使用しないで、アセト
ン溶液中で洗浄を行ない次いで純水中で洗浄を行
なつたコロナ放電電極の放電特性を測定したとこ
ろ、その許容時間は125時間であつた。この結果
より、超音波洗浄を行なわなくとも許容出来るコ
ロナ放電特性を維持できる時間は表面を処理しな
い場合に比較して相当改善されているので、超音
波洗浄が必ずしも必要ではないように見受けられ
るが、超音波洗浄を使用しないで表面処理をした
場合には多くの時間が必要とされるので実用的で
ない。
は、水中での超音波洗浄が必須であるが、水は純
水を使用するのが望ましい。本明細書で使用する
純水とは、蒸溜水を更にイオン交換した水を指
す。アセトン溶液中で10分間の超音波洗浄を行な
い、次いで水道水中で５分間の超音波洗浄を行な
つたコロナ放電電極の許容出力レベルを維持でき
る時間は71時間であつた。この71時間を表１の純
水中で５分間超音波洗浄を行なつた結果である試
料No.９乃至12と比較すると、純水の効果がいかに
高いかが判る。又超音波を使用しないで、アセト
ン溶液中で洗浄を行ない次いで純水中で洗浄を行
なつたコロナ放電電極の放電特性を測定したとこ
ろ、その許容時間は125時間であつた。この結果
より、超音波洗浄を行なわなくとも許容出来るコ
ロナ放電特性を維持できる時間は表面を処理しな
い場合に比較して相当改善されているので、超音
波洗浄が必ずしも必要ではないように見受けられ
るが、超音波洗浄を使用しないで表面処理をした
場合には多くの時間が必要とされるので実用的で
ない。
実施例
純水なタングステン芯材に純粋白金パイプを被
せたあと冷間にて線引を行なうことにより、白金
重量率30％のいわゆる白金被覆構造とした線径
90μの針金状電極を製造した。この電極をトリク
ロロエチレン中にて10分間超音波洗浄を行ない、
次いで純水中で５分間超音波洗浄を行なつた後、
通電により乾燥した。このように処理した電極を
顕微鏡で観察した所、電極の表面は汚れのない、
しかも極めて平滑な面となつているが観察され
た。このように表面処理を行なつた電極の出力性
能を確かめる為に、この実施例により処理された
電極と表面処理を行なわない白金被覆電極及びタ
ングステン線電極との比較試験を行なつた。各電
極を第１図の装置に配置して作動させた所、タン
グステン線電極は約25時間で許容する出力レベル
を下回り、表面処理を行なわない白金被覆電極は
約35時間で許容する出力レベルを下回つた。しか
し本実施例の電極は約150時間使用した場合にお
いても許容レベルを下回らず尚も使用が可能であ
つた。
せたあと冷間にて線引を行なうことにより、白金
重量率30％のいわゆる白金被覆構造とした線径
90μの針金状電極を製造した。この電極をトリク
ロロエチレン中にて10分間超音波洗浄を行ない、
次いで純水中で５分間超音波洗浄を行なつた後、
通電により乾燥した。このように処理した電極を
顕微鏡で観察した所、電極の表面は汚れのない、
しかも極めて平滑な面となつているが観察され
た。このように表面処理を行なつた電極の出力性
能を確かめる為に、この実施例により処理された
電極と表面処理を行なわない白金被覆電極及びタ
ングステン線電極との比較試験を行なつた。各電
極を第１図の装置に配置して作動させた所、タン
グステン線電極は約25時間で許容する出力レベル
を下回り、表面処理を行なわない白金被覆電極は
約35時間で許容する出力レベルを下回つた。しか
し本実施例の電極は約150時間使用した場合にお
いても許容レベルを下回らず尚も使用が可能であ
つた。
発明の効果
本発明の表面処理を電極表面を施すことによ
り、電極表面を汚れのない平滑な面とすることが
出来る。その結果許容出来るコロナ放電特性を維
持出来るコロナ放電電極の寿命を飛躍的に向上す
ることが出来る。
り、電極表面を汚れのない平滑な面とすることが
出来る。その結果許容出来るコロナ放電特性を維
持出来るコロナ放電電極の寿命を飛躍的に向上す
ることが出来る。
第１図は感光ドラムに隣接して設けられたコロ
ナ帯電器の一部破断斜視図、第２図は二層構造コ
ロナ放電電極の斜視図である。 １：感光ドラム、２：光導電性絶縁層、３：導
電層、４：コロナ放電装置、５：シールド部材、
６：コロナ放電電極、７：電気コネクター、８：
高圧電源、１０：タングステン芯材、１１：白金
被覆材。
ナ帯電器の一部破断斜視図、第２図は二層構造コ
ロナ放電電極の斜視図である。 １：感光ドラム、２：光導電性絶縁層、３：導
電層、４：コロナ放電装置、５：シールド部材、
６：コロナ放電電極、７：電気コネクター、８：
高圧電源、１０：タングステン芯材、１１：白金
被覆材。
Claims (1)
- １ 針金状の芯材を貴金属あるいはその合金にて
被膜した貴金属被膜コロナ放電電極をイオン交換
を行つた純水中にて充分な時間超音波洗浄を行う
ことにより、被膜材表面の汚れを取り除くことを
特徴とするコロナ放電電極の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15409584A JPS6132872A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | コロナ放電電極の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15409584A JPS6132872A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | コロナ放電電極の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132872A JPS6132872A (ja) | 1986-02-15 |
| JPH0342673B2 true JPH0342673B2 (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=15576799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15409584A Granted JPS6132872A (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | コロナ放電電極の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132872A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636112B2 (ja) * | 1984-10-30 | 1994-05-11 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
| DE9013722U1 (de) * | 1990-10-02 | 1991-01-24 | Berkenhoff GmbH, 6301 Heuchelheim | Drahtelektrode |
| US9985420B2 (en) | 2014-03-20 | 2018-05-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Discharge device |
| JP7753935B2 (ja) * | 2022-03-14 | 2025-10-15 | 株式会社プロテリアル | エナメル線の部分放電開始電圧測定方法および装置 |
-
1984
- 1984-07-26 JP JP15409584A patent/JPS6132872A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6132872A (ja) | 1986-02-15 |
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Legal Events
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