JPH0643730A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JPH0643730A
JPH0643730A JP4103195A JP10319592A JPH0643730A JP H0643730 A JPH0643730 A JP H0643730A JP 4103195 A JP4103195 A JP 4103195A JP 10319592 A JP10319592 A JP 10319592A JP H0643730 A JPH0643730 A JP H0643730A
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sicl
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Sanemori Soga
眞守 曽我
Kazufumi Ogawa
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真装置に用いる帯電器の帯電ワイヤー
の表面に、化学吸着膜を設けることにより、トナー離型
性のすぐれた帯電ワイヤーを用いることにより高品位の
画像を提供する。 【構成】 本発明の電子写真装置に用いる帯電ワイヤー
を、化学吸着剤の一例であるヘプタデカフルオロトリデ
シルトリクロロシラン等の希薄溶液(非水溶液)に浸漬
し、化学吸着反応を起こさせ、次いで未反応物を洗浄除
去して、フッ化アルキル基を含むシロキサン結合を介し
た化学吸着単分子膜を帯電ワイヤー表面に形成する。こ
の帯電ワイヤーは、定着ローラ1の表面にシロキサン結
合2を介して、フッ化アルキル基を含有する化学吸着膜
3が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真の帯電器に関
し、より詳しくは帯電ワイヤーの表面改質に関する。特
に帯電ワイヤーに離型性を付与してトナーの付着を防ぐ
ことに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真装置では、一次帯電、画
像露光による静電潜像の形成、静電像とは逆の極性に帯
電したトナーによる現像、普通紙へのトナー像の転写、
定着、クリーニング装置によるドラム上の残存トナーの
除去、強露光によるドラム上の電荷の除去というプロセ
ス繰り返し行われる。
【0003】帯電プロセスにおいては、帯電ワイヤーに
よりコロナ放電で均一に感光体表面が帯電される。帯電
ワイヤーは通常タングステンワイヤーの表面に金をコー
トしてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の帯電器を用い
た、電子写真装置で帯電プロセスを繰り返すと、帯電ワ
イヤーにトナーが付着し、繰り返し画像を形成させると
画像乱れや黒い斑点が画像にあらわれ画像品質が低下す
るという課題があった。これは、帯電ワイヤーにトナー
の離型性がないためである。
【0005】本発明は従来の欠点に鑑みなされたもの
で、トナー離型性の優れた帯電ワイヤーを用いた、画像
品質の優れた電子写真装置を提供することを目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の電子写真装置は、電子写真感光体を有し、
帯電、像露光、現像、転写、定着及びクリーニングの各
工程を含むプロセスによって複写画像を得るための電子
写真装置において、前記帯電プロセスに用いられ帯電ワ
イヤーの表面にシロキサン結合を介してフッ化アルキル
基を含有する化学吸着膜を設けたことを特徴とする。
【0007】前記構成においては、化学吸着膜が単分子
膜またはポリマー膜であることが望ましい。
【0008】
【作用】本発明の電子写真装置に用いられる帯電ワイヤ
ーは、その表面にフッ化アルキル基を含有する化学吸着
膜がシロキサン結合を介して化学結合して形成されてい
るので、離型性がすぐれている。すなわち、前記化学吸
着膜の表層にはフッ化アルキル基が存在するから、離型
性に優れたものとなる。また、前記化学吸着膜の基部
は、シロキサン結合を介して化学結合して形成されてい
るので、耐久性に優れた膜とすることができ、帯電を繰
り返しても、前記化学吸着膜は帯電ワイヤー表面から容
易に剥離しない。さらに本発明の化学吸着膜は、ナノメ
ータないしオングストローム単位の極薄い膜であるの
で、帯電ワイヤーの機械的強度などの特性を損ねること
が無い。
【0009】また、化学吸着膜が単分子膜であるという
本発明の好ましい構成によれば、均一な厚さの薄い膜と
することができるので、帯電ワイヤーの寸法精度に影響
を与えない。さらに化学吸着ポリマー膜を用いた場合
は、単分子膜よりやや厚さが厚くなるが、緻密膜とする
ことができる。
【0010】
【実施例】以下実施例を用いてより具体的に本発明を説
明する。本発明の電子写真装置は図1に示すように、帯
電ワイヤー1の表面にシロキサン結合2を介して、フッ
化アルキル基を含有する単分子膜3が形成された帯電ワ
イヤーを用いる。
【0011】帯電ワイヤー材料としては、たとえば金
属、とくにタングステンワイヤーに金をコートしたもの
がよく用いられる。本発明の電子写真装置に用いる定着
ローラ表面に設けられる化学吸着膜はフッ化アルキル基
を有するクロロシラン系界面活性剤から構成されてい
る。
【0012】本発明の電子写真装置に用いる帯電ワイヤ
ー表面に設けられる化学吸着膜はフッ化アルキル基を有
するクロロシラン系界面活性剤から構成されている。フ
ッ化アルキル基(フルオロアルキル基)を有するクロロ
シラン系界面活性剤としては、例えばCF3 (CF2
7 (CH2 2 SiCl3 ,CF3 CH2 O(CH2
15SiCl3 ,CF3 (CH2 2 Si(CH3
2 (CH2 15SiCl3 ,CF3 (CF2 3 (CH
2 2 Si(CH3 2 (CH2 9 SiCl3 ,F
(CF2 8 (CH2 2 Si(CH3 2 (CH2
9 SiCl3,CF3 COO(CH2 15SiCl3
CF3 (CF2 5 (CH2 2 SiCl3 等のような
トリクロロシラン系界面活性剤を始め、例えばCF
3 (CF27 (CH2 2 SiCln (C
3 3-n ,CF3 (CF2 7 (CH2 2SiCl
n (C2 5 3-n ,CF3 CH2 O(CH2 15Si
Cln (CH33-n ,CF3 CH2 O(CH2 15
iCln (C2 5 3-n ,CF3 (CH2 2 Si
(CH3 2 (CH2 15SiCln (CH3 3-n
F(CF24 (CH2 2 Si(CH3 2 (C
2 9 SiCln (C2 5 3-n ,F(CF2 8
(CH2 2 Si(CH3 2 (CH2 9 SiCln
(CH33-n ,CF3 COO(CH2 15SiCln
(CH3 3-n ,CF3 (CF25 (CH2 2 Si
Cln (CH3 3-n (但し式中のnは何れも1又は
2)等のような低級アルキル基置換のモノクロロシラン
系あるいはジクロロシラン系界面活性剤が挙げられる。
これらの中でもとくにトリクロロシラン系界面活性剤の
親水性基と結合したクロロシリル結合以外のクロロシリ
ル結合が、隣合うクロロシラン基とシロキサン結合で分
子間結合を形成するため、より強固な化学吸着膜とな
る。この理由からトリクロロシラン系化学吸着剤は、好
ましい化学吸着膜の材料である。また、CF3 (C
2 n CH2 CH2 SiCl3 (但し式中のnは整数
であり、3〜25程度が最も扱いやすい)が、化学吸着
性と潤滑性等の機能性との釣合が取れているため好まし
い。
【0013】さらにまた、フッ化アルキル鎖部分にビニ
ル基(C=C)やアセチニル基(エチニル基)基を組み
込んでおけば、化学吸着膜形成後5メガラド程度の電子
線照射で架橋できるのでさらに化学吸着膜自体の硬度を
向上させることも可能である。本発明に供されるクロロ
シラン系界面活性剤は、上述に例示したように直鎖状だ
けではなく、分岐した形状でも、又は末端の珪素にフッ
化アルキル基もしくは炭化水素基が置換した形状(例え
ばR、R1 、R2 、R3 をフッ化アルキル基又は炭化水
素基として一般式R2 SiCl2 、R3 SiCl、R1
2 SiCl2もしくはR1 2 3 SiCl等)であ
ってもよいが、吸着密度を高めるためには一般には直鎖
状が好ましい。
【0014】さらに、内層膜として例えばSiCl4
SiHCl3 、SiH2 Cl2 、Cl(SiCl2 O)
n SiCl3 (但し式中nは自然数)、SiClm (C
34-m 、SiClm (C2 5 4-m (但し式中m
は1〜3の整数)、HSiClr (CH3 3-r 、HS
iClr (C2 5 3-r (但し式中lは1又は2)等
のようなクロロシリル結合を複数個含む物質を化学吸着
させた後水と反応させると、表面のクロロシリル結合が
親水性のシラノール結合に変わり、分離爪表面が親水性
となる。なお、このクロロシリル基を複数個含む物質の
中でも、テトラクロロシラン(SiCl4 )は反応性が
高く分子量も小さいためより高密度にシラノール結合を
付与できるため好ましい。この内層膜の上に、フッ化ア
ルキル基を含むクロロシラン系界面活性剤を化学吸着で
き、このようにして得た化学吸着膜はより高密度化され
るため、離型性の機能がより高められる。
【0015】本発明の電子写真装置に用いられる帯電ワ
イヤーの表面にシロキサン結合を介してフッ化アルキル
基を含有する化学吸着膜を形成する方法は、帯電ワイヤ
ーを非水系の有機溶媒に浸漬して、この表面にクロロシ
ラン系界面活性剤を化学吸着させ、シロキサン結合を介
してフッ化アルキル基を含有する化学吸着膜を形成する
工程を含む。
【0016】本発明の帯電ワイヤーの表面にシロキサン
結合を介してフッ化アルキル基を含有する化学吸着膜を
形成する方法に用いる非水系溶媒は、クロロシラン系界
面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒であれ
ばよい。その例として例えば1,1−ジクロロ,1−フ
ルオロエタン、1,1−ジクロロ,2、2、2−トリフ
ルオロエタン、1,1−ジクロロ,2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロパン、1,3−ジクロロ,1,
1,2,2,3−ヘプタフルオロプロパン、トリフッ化
アルキルアミン、パーフルオロフランおよびそのフッ化
アルキル誘導体等のフッ素系溶媒、例えばヘキサン、オ
クタン、ヘキサデカン、シクロヘキサン等の炭化水素系
溶媒、例えばジブチルエーテル、ジベンジルエーテル等
のエーテル系溶媒、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸イソプロピル、酢酸アミル等エステル系溶媒の何れか
が好ましい。
【0017】また、本発明の電子写真装置に用いられる
帯電ワイヤー表面に形成される化学吸着膜は、単分子化
学吸着膜一層だけでも充分に機能が発揮される。単分子
化学吸着膜を一層だけ形成するには、クロロシラン系界
面活性剤又はクロロシリル基を複数個含む物質を化学吸
着した後、水分に接触させないで非水系の溶剤で洗浄す
るだけでよく、特別な工程を要しなく簡便に行える。ま
た、化学吸着膜は単分子膜が累積していても良いこと勿
論である。このように、化学吸着膜が単分子膜を形成す
ると、付与された機能性を示す基が配向し、密度も向上
するためより高機能を発揮できる。
【0018】次に具体的実施例を用いて本発明を説明す
る。 実施例1 径50μm、長さ360mmのタングステンワイヤーを
ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランの10-2mo
l /リットルのシクロヘキサン溶液に室温、窒素雰囲気
下で120分間浸漬し、引き続いて未反応のヘプタデカ
フルオロデシルトリクロロシランをシクロヘキサンで洗
浄して、しかる後純水で洗浄し、フッ化アルキル基を含
むシロキサン結合を介した化学吸着単分子膜を帯電ワイ
ヤー表面に形成した。
【0019】実施例2 実施例1と同じタングステンワイヤーを、まず1wt%
のテトラクロロシラン溶液[溶媒:トリ(nーノナフル
オロブチル)アミン]に窒素雰囲気下で室温で60分間
浸漬し、引き続いて未反応のテトラクロロシランをトリ
(nーノナフルオロブチル)アミンで洗浄して、しかる
後純水で洗浄し、乾燥した試料を用いて、フッ化アルキ
ル基を含むクロロシラン系界面活性剤としてヘプタデカ
フルオロデシルトリクロロシランを用い、濃度10-2mo
l /リットルのトリ(n−ノナフルオロブチル)アミン
溶液に窒素雰囲気下室温で120分間浸漬し、引き続い
て未反応のヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン
をトリ(n−ノナフルオロブチル)アミン溶媒で洗浄し
て、しかる後純水で洗浄し、フッ化アルキル基を含むシ
ロキサン結合を介した化学吸着単分子膜を帯電ワイヤー
に形成した。
【0020】実施例3 実施例1においてヘプタデカフルオロデシルトリクロロ
シランを9−(ヘプタデカフルオロデシルジメチルシリ
ル)ノニルトリクロロシランにかえて同様の実験をし
た。
【0021】比較例1 実施例1の帯電ワイヤーの表面を処理しないものを比較
例とした。実施例1〜3および比較例1の帯電ワイヤー
を市販の電子写真装置の定着部に装着して、25℃、5
5%RHでコロナ帯電、画像露光、トナーによる現像、
転写、定着およびクリーニングを1万回繰り返し、画像
出しをおこなった。1万回後に得られた画像の品質の評
価結果を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】表1から明らかなように、比較例の帯電ワ
イヤーを用いた電子写真装置では、繰り返し連続使用す
ると画像品質が低下したが、本発明の帯電ワイヤーを用
いた電子写真装置では、繰り返し連続使用しても画像品
質の低下がみられなかった。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の電子写真装置は、
帯電ワイヤーの表面にシロキサン結合を介してフッ化ア
ルキル基を含有する化学吸着膜が設けられたものを用い
るので、従来のものに比べて、トナー離型性が著しく優
れている。その結果、連続し使用しても高品質の画像が
得られる。このように本発明は工業的価値の大なるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真装置に用いられる帯電ワイヤ
ーの表面を分子レベルまで拡大した断面概念図である。
【符号の説明】
1 帯電ワイヤー 2 シロキサン結合 3 化学吸着膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】帯電ワイヤー材料としては、たとえば金
属、とくにタングステンワイヤーに金をコートしたもの
がよく用いられる。本発明の電子写真装置に用いる帯電
ワイヤー表面に設けられる化学吸着膜はフッ化アルキル
基を有するクロロシラン系界面活性剤から構成されてい
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】本発明の帯電ワイヤーの表面にシロキサン
結合を介してフッ化アルキル基を含有する化学吸着膜を
形成する方法に用いる非水系溶媒は、クロロシラン系界
面活性剤と反応する活性水素を持たない有機溶媒であれ
ばよい。その例として例えば1,1−ジクロロ,1−フ
ルオロエタン、1,1−ジクロロ,2,2,2−トリフ
ルオロエタン、1,1−ジクロロ,2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロパン、1,3−ジクロロ,1,
1,2,2,3−ヘプタフルオロプロパン、トリフッ化
アルキルアミン、パーフルオロフランおよびそのフッ化
アルキル誘導体等のフッ素系溶媒、例えばヘキサン、オ
クタン、ヘキサデカン、シクロヘキサン等の炭化水素系
溶媒、例えばジブチルエーテル、ジベンジルエーテル等
のエーテル系溶媒、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸イソプロピル、酢酸アミル等エステル系溶媒の何れか
が好ましい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体を有し、帯電、像露光、
    現像、転写、定着及びクリーニングの各工程を含むプロ
    セスによって複写画像を得るための電子写真装置におい
    て、前記帯電プロセスに用いられ帯電ワイヤーの表面に
    シロキサン結合を介してフッ化アルキル基を含有する化
    学吸着膜を設けたことを特徴とする電子写真装置。
  2. 【請求項2】 化学吸着膜が単分子膜またはポリマー膜
    である請求項1に記載のクリーニング装置。
JP4103195A 1991-07-22 1992-04-22 電子写真装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JPH0827563B2 (ja)

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EP92111791A EP0524506B1 (en) 1991-07-22 1992-07-10 Electrophotographic apparatus
DE69231531T DE69231531T2 (de) 1991-07-22 1992-07-10 Elektrophotographisches Gerät
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015225240A (ja) * 2014-05-28 2015-12-14 住友理工株式会社 電子写真用部材

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