專利名稱：離子發(fā)生元件、帶電裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置，在將 圖像載體上形成的靜電潛像通過調(diào)色劑顯像，并將其轉(zhuǎn)印定影在印刷 介質(zhì)上的圖像形成工藝中使用的離子發(fā)生元件、具備該離子發(fā)生元件 的帶電裝置和圖像形成裝置。
進(jìn)而，詳細(xì)來講，涉及在電介質(zhì)的正反面配置放電電極和感應(yīng)電 極，對二者之間施加高壓交變電壓產(chǎn)生沿面放電，取出所需極性的離 子，使被帶電體(例如感光體)帶電，使圖像載體(例如感光體和中 間轉(zhuǎn)印體)上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印對象物(例如中間轉(zhuǎn)印體和記錄 紙)之前帶電的離子發(fā)生元件和具備該離子發(fā)生元件的帶電裝置。此 外，本發(fā)明還涉及具備該帶電裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
以往，在使用電子照片方式的圖像形成裝置中，對于使感光體帶 電的帶電裝置、將在感光體等形成的調(diào)色劑像靜電轉(zhuǎn)印至記錄用紙等 的轉(zhuǎn)印裝置、使與感光體等靜電接觸的記錄用紙等剝離的剝離裝置等， 經(jīng)常使用電暈放電方式的帶電裝置。
作為上述電暈放電方式的帶電裝置， 一般來說，具備具有與感光 體和記錄用紙等被帶電物相對的開口部的屏蔽罩、和鋪設(shè)在該屏蔽罩 內(nèi)的線狀或者鋸齒狀的放電電極。而且，能夠使用通過對放電電極施 加高電壓而產(chǎn)生電暈放電使被帶電物均勻地帶電的所謂電暈管、通過 在放電電極和被帶電物之間設(shè)置柵格電極，對該柵格電極施加需要的
電壓使被帶電物均勻地帶電的所謂柵格電暈管"scorotron"(例如，參 考專利文獻(xiàn)l)。
例如專利文獻(xiàn)2、 3公開了將該電暈放電方式的帶電裝置應(yīng)用于使 對中間轉(zhuǎn)印體和記錄紙等轉(zhuǎn)印介質(zhì)轉(zhuǎn)印前的調(diào)色劑像帶電的轉(zhuǎn)印前帶 電裝置。根據(jù)專利文獻(xiàn)2、 3公開的技術(shù)，即使在圖像載體上形成的調(diào)色劑像內(nèi)存在帶電量的不均，也由于轉(zhuǎn)印前使調(diào)色劑像的帶電量變得 均勻，能夠抑制轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像時的轉(zhuǎn)印余裕度降低，將調(diào)色劑像穩(wěn)定 轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印介質(zhì)。
但是，上述以往的帶電裝置具有多個問題。第一，作為帶電裝置 不僅需要放電電極，還需要屏蔽罩、柵格電極等。此外，需要在放電
電極和帶電對象物之間確保一定的距離(10mm)。為此，需要較多的 用于設(shè)置帶電裝置的空間。 一般在一次轉(zhuǎn)印部周邊配置有顯像裝置和 一次轉(zhuǎn)印裝置，在二次轉(zhuǎn)印部前配置有感光體和二次轉(zhuǎn)印裝置等，用 于配置轉(zhuǎn)印前帶電裝置的空間較少。因此，在以往的電暈放電方式的 帶電裝置中存在布局非常困難的問題。
此外第二，在以往的電暈放電方式的帶電裝置中，存在大量地生 成臭氧(03)、氮氧化物(NOx)等放電生成物的問題。大量生成臭氧 時，會引起產(chǎn)生臭氧味道、對人體造成有害影響、因強(qiáng)氧化力導(dǎo)致產(chǎn) 品劣化等問題。此外，生成氮氧化物時，會產(chǎn)生氮氧化物作為銨鹽(硝 酸銨)粘附在感光體上，成為異常圖像的問題。特別是，通常使用的 有機(jī)感光體(OPC)容易因臭氧和NOx而產(chǎn)生白點(diǎn)和圖像缺失等圖像 缺陷。
由于上述問題，在存在多個轉(zhuǎn)印部位的中間轉(zhuǎn)印方式的彩色圖像 形成裝置中，雖然從轉(zhuǎn)印前使調(diào)色劑像的帶電量均勻這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu) 選在所有的轉(zhuǎn)印部位(多個一次轉(zhuǎn)印部位和二次轉(zhuǎn)印部位)的上游設(shè) 置轉(zhuǎn)印前帶電裝置，但實(shí)際由于臭氧和NOx的產(chǎn)生量的問題十分困難。
此外，出于無臭氧化的目的，近年，能夠采用將感光體自身帶電 的帶電裝置，使用導(dǎo)電性輥、導(dǎo)電性刷的接觸帶電方式。但是，難以 通過接觸帶電方式使調(diào)色劑不紊亂地帶電。因此，作為轉(zhuǎn)印前帶電裝 置，使用非接觸的電暈放電方式。但是，在搭載了接觸帶電方式的圖 像形成裝置中設(shè)置有使用以往的電暈放電方式的轉(zhuǎn)印前帶電裝置的情 況下，無法發(fā)揮其無臭氧的特征。
此外，作為用于減少臭氧產(chǎn)生量的技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)4中， 公開了具備按照大致一定的間距沿規(guī)定的軸方向排列的多個放電電 極、用于對放電電極施加放電開始電壓以上的電壓的高壓電源、在高 壓電源的輸出電極和放電電極之間設(shè)置的電阻、接近放電電極設(shè)置在
5放電電極和被帶電物之間的位置的柵格電極、和用于對柵格電極施加
柵格電壓的柵格電源，通過使放電電極和柵格電極的間隙為4mm以下 減少放電電流而減少臭氧產(chǎn)生量的帶電裝置。
但是，在專利文獻(xiàn)4公開的技術(shù)中，雖然能夠通過減少放電電流 從而減少臭氧產(chǎn)生量，但是即便如此臭氧的減少量也不足，會導(dǎo)致產(chǎn) 生l.Oppm左右的臭氧。此外，由于放電生成物、調(diào)色劑、紙粉等粘附 在放電電極上，因放電能量使放電電極的前端磨耗、劣化，存在放電 變得不穩(wěn)定等其他問題。進(jìn)而，由放電電極的形狀難以清潔粘附在放 電電極的放電生成物、調(diào)色劑、紙粉等。
而且，由于放電電極和被帶電物的間隙狹窄，還存在容易產(chǎn)生起 因于多個放電電極的間距的長度方向(放電電極的間距方向)的帶電 不均的問題。在此，為了消除帶電不均，能夠考慮減小放電電極間距， 但在該情況下增加放電電極數(shù)量會增大制造成本。
為了解決上述以往的帶電裝置的課題，例如在專利文獻(xiàn)5中，公 開了具備在其間隔著電介質(zhì)配設(shè)有在外周邊具備尖頭形的凸部的放電 電極和感應(yīng)電極，通過在該電極間施加高壓交變電壓而產(chǎn)生離子(以 后將此類型的帶電方式稱為沿面放電方式)的離子發(fā)生元件(沿面放 電元件)的帶電裝置。
該沿面放電方式的帶電裝置，由于沒有屏蔽罩和柵格電極等，為 小型裝置。此外，由于放電面平坦，容易清潔，也易于維護(hù)。
在此，離子發(fā)生元件(沿面放電元件)存在在高濕度環(huán)境下放電 特性降低的傾向。作為避免該問題的對策，例如在專利文獻(xiàn)6和專利 文獻(xiàn)7公開的技術(shù)中，通過在離子發(fā)生元件配置加熱部件，對元件加 溫除去放電區(qū)域的吸附水分而提高放電性能。特別是在專利文獻(xiàn)7中， 記載了通過對感應(yīng)電極部分通電產(chǎn)生焦耳熱，也兼用作加熱作用，引 用文獻(xiàn)7公開的技術(shù)與另外配置加熱元件相比，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化且低 成本。
專利文獻(xiàn)1:日本國公開專利公報特開平6-11946號公報(公開 曰1994年1月21日)
專利文獻(xiàn)2:日本國公開專利公報特開平10-274892號公報(公 開日1998年10月13日)專利文獻(xiàn)3:日本國公開專利公報特開2004-69860號公報(公 開曰2004年3月4日)
專利文獻(xiàn)4:日本國公開專利公報特開平8-160711號公報(公 開日1996年6月21日)
專利文獻(xiàn)5:日本國公開專利公報特開2003-249327號公報(公 開日2003年9月5日)
專利文獻(xiàn)6:日本國公開專利公報特開2004-157447號公報(公 開日2004年6月3日)
專利文獻(xiàn)7:日本國公開專利公報特開2002-237368號公報(公 開日2002年8月23日)
專利文獻(xiàn)8:日本國公開專利公報特開平9-305001號公報(公 開曰1997年11月28日)

發(fā)明內(nèi)容
具有上述的加熱電極(加熱線)的離子發(fā)生元件的情況下，存在 以下的問題。
對于第一個問題進(jìn)行說明。將在絕緣基材上具有感應(yīng)電極23和加 熱電極25，在其上側(cè)經(jīng)由電介質(zhì)層具有放電電極22的結(jié)構(gòu)的離子發(fā)生 元件示于圖10的(a)。對放電電極22,施加高壓的交變電壓，使加熱 電極25的一端與加熱電源34連接，加熱電極25的另一端和感應(yīng)電極 23由共用接地端子部26連接到接地電位。
在通常的使用中，對放電電極22施加高壓的交變電壓時，感應(yīng)電 極23由接地電位誘發(fā)感應(yīng)電流，伴隨對放電電極22的施加電壓變化， 感應(yīng)電流通過感應(yīng)電極23流動。例如，如圖11所示對放電電極施加 脈沖狀的施加電壓的情況下，向放電電極22和感應(yīng)電極23流入的電 流成為尖峰狀的電流波形。這是由于電壓上升的短時間內(nèi)，要將由被 放電電極22和感應(yīng)電極23夾著的電介質(zhì)層構(gòu)成的電容成分充電。達(dá) 到一定電壓時感應(yīng)電流不再流動，電壓下降時發(fā)生與上述相反的舉動， 產(chǎn)生逆向的尖峰狀的電流。此外，該尖峰狀的電流成分的一部分包含 放電產(chǎn)生的電流，但其量相對于不伴隨放電的流入電流非常微小。此 外雖然沒有圖示，如果為Sin波的情況下，流動有與施加電壓具有90度的相位差的正弦波狀的感應(yīng)電流。
在此，由于感應(yīng)電極23連接至接地電位，其電位為大致0電位。 另一方面，對加熱電極25施加幾V 幾十V左右的較低的電壓，通過 由與加熱電源34連接的端子向接地電位端子流動的電流產(chǎn)生的焦耳熱 對離子發(fā)生元件10進(jìn)行加熱。
而后使用圖10的(b)，說明成為問題的現(xiàn)象。圖10的(b)表示 感應(yīng)電極23和加熱電極25的共用接地端子部26由于接觸不良等事故 變?yōu)楦拥那闆r。上述情況下，實(shí)行對放電電極22的高壓施加時，感 應(yīng)電極電位被拉至放電電極電位，變?yōu)椴环€(wěn)定的狀態(tài)。此外，感應(yīng)電 流也通過加熱電極25流入加熱電源34—側(cè)。上述情況下，不穩(wěn)定的 電壓作用于加熱電源34，誘發(fā)噪聲的產(chǎn)生，存在加熱電源34的損傷進(jìn) 而造成起火等事故的可能性。
為了解決上述問題，如圖10的(c)所示，能夠考慮將感應(yīng)電極 23和加熱電極25絕緣的方法。通過上述結(jié)構(gòu)，不管什么事故中感應(yīng)電 極23由于接觸不良變?yōu)楦訝顟B(tài)，都能夠防止通過加熱電極25對加 熱電源34和機(jī)器本體造成損傷。因此能夠?qū)⑵鸹鸬仁鹿史阑加谖慈弧?br> 為了滿足上述功能，在離子發(fā)生元件，需要有放電電極22的端子、 感應(yīng)電極23的端子和加熱電極25的兩個端子，共計(jì)四個端子部。在 此，圖4表示將感應(yīng)電極23和加熱電極25絕緣的離子元件的結(jié)構(gòu)的 一個例子。圖4的(a-l)為形成有放電電極22的電介質(zhì)層21a的平面 圖，(a-2)為(a-l)的側(cè)面圖，圖4的(b-l)為形成有感應(yīng)電極23 和加熱電極25的絕緣基材21b的平面圖，(b-2)為(b-l)的側(cè)面圖。 此外，圖4的(c-l)為離子發(fā)生元件10的平面圖，(c-2)為(c-l)的 側(cè)面圖。通過將圖4的(a-l)、(a-2)所示的電介質(zhì)層21a和圖4的(b-l)、 (b-2)所示的絕緣基材21b疊層，形成在表層形成放電電極22，經(jīng)由 電介質(zhì)層21a在內(nèi)部內(nèi)包感應(yīng)電極23和加熱電極25的結(jié)構(gòu)的離子發(fā) 生元件10。
對離子發(fā)生元件10的電連接，由于放電電極22露出，能夠通過 使其直接接觸供電端子部而實(shí)現(xiàn)。另一方面，對于內(nèi)包的感應(yīng)電極23 和加熱電極25，需要使其端子部露出正面或者背面。例如如果使用多 層基板等能夠使用的貫通孔技術(shù)，能夠在電介質(zhì)層21a的形成放電電
8極22的面或者絕緣基材21b的未形成電極的面形成端子部。但是貫通 孔形成、端子部的圖案需要分別形成，成為成本增加的原因。此外， 在絕緣基材設(shè)置開口部的情況下，絕緣基材具有提高元件的強(qiáng)度的程 度的厚度，但是在其設(shè)置開口時，元件強(qiáng)度有可能大幅度降低。
作為避免上述問題的方法，如圖4的(a-l)所示，通過縮短電介 質(zhì)層21a的端部，使絕緣基材21b上的感應(yīng)電極23和加熱電極25的 端子部不被覆蓋，能夠簡易并且低成本地向內(nèi)包電極供電。
但是，在縮短電介質(zhì)層21a的端部的結(jié)構(gòu)中，能夠看出存在如下 問題。如圖4的(a-l)所示，以使感應(yīng)電極23和加熱電極25的端子 部露出的方式，縮短上層的電介質(zhì)層21a，電介質(zhì)層21a的兩端部分變 為臺階結(jié)構(gòu)。元件組裝時、元件裝卸等時，某種外力作用在元件時， 在該臺階部分容易集中應(yīng)力，存在在臺階部分周邊產(chǎn)生破裂的情況。 此問題在絕緣基材和電介質(zhì)層由陶瓷、玻璃構(gòu)成的情況下尤為顯著。
因此，本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于在伴隨沿面放電產(chǎn)生 離子的離子發(fā)生元件中，提供低成本、防止發(fā)生不可預(yù)測的故障時的 損害、考慮到安全層面的離子發(fā)生元件、帶電裝置和圖像形成裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的離子發(fā)生元件，在絕緣基材的同一 面上以相互絕緣的方式分離設(shè)置有上述感應(yīng)電極和通過由通電產(chǎn)生的 焦耳熱對該離子發(fā)生元件進(jìn)行加溫的加熱電極，在上述絕緣基材的上 述面上疊層有上述電介質(zhì)層，上述電介質(zhì)層具有能夠覆蓋上述絕緣基 材的長度，并且，在上述感應(yīng)電極的端子部上和上述加熱電極的端子 部上設(shè)置有使上述端子部露出的開口部。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，其為感應(yīng)電極和加熱電極被電介質(zhì)層和 絕緣基材包圍的結(jié)構(gòu)。因此，難以產(chǎn)生由放電電極向感應(yīng)電極或者加 熱電極的沿面泄漏，能夠通過因?qū)訜犭姌O的通電產(chǎn)生的焦耳熱除去 放電電極附近的吸附水分使放電性能穩(wěn)定化。此外，上述結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu) 簡易的基礎(chǔ)上，還能夠低成本地提供元件。
此外，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，感應(yīng)電極和加熱電極以相互絕緣 的方式分離設(shè)置。因此，假設(shè)感應(yīng)電極的連接浮動(未接地)的情況 下，也能夠避免通過加熱電極對機(jī)器整體的損壞。由于能夠防止向加 熱電極的泄漏，不會導(dǎo)致加熱電源的破損，還能夠防止具備離子發(fā)生元件的機(jī)器本體的破壞和起火事故。因此，能夠提供考慮到安全層面 的離子發(fā)生元件。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，由于電介質(zhì)層具有 能夠覆蓋上述絕緣基材的長度，不會形成遍及元件的寬度方向的臺階， 不管什么外力作用于離子發(fā)生元件，都能夠防止元件產(chǎn)生破裂。進(jìn)而， 電介質(zhì)層在上述感應(yīng)電極的端子部上和上述加熱電極的端子部上設(shè)置 有使上述端子部露出的開口部。能夠提供低成本且可靠性高的離子發(fā) 生元件。進(jìn)而由于在原本較薄的電介質(zhì)層設(shè)置開口部，與在絕緣基材 設(shè)置開口的情況相比，對作為元件整體的強(qiáng)度降低的影響也較小。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，能夠提供低成本、能夠防止 不可預(yù)測的故障發(fā)生時的損害、考慮到安全層面的離子發(fā)生元件。
本發(fā)明的其他的目的、特征和優(yōu)異點(diǎn)，通過下述記載能夠清晰理 解。此外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)能夠通過參考附圖的以下說明理解。


圖1是表示本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件的一個實(shí)施方式的圖，(a) 為平面圖，(b)為其寬度方向的側(cè)面圖，(c)為其長度方向的側(cè)面圖。
圖2是表示本申請發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的說 明圖。
圖3 (a)是表示本發(fā)明相關(guān)的帶電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3 (b)是與電源連接的離子發(fā)生元件的截面圖。
圖4是說明比較例的離子發(fā)生元件的圖，(a-l)和(a-2)是電介
質(zhì)層的正面圖和側(cè)面圖，(b-l)禾n (b-2)是絕緣基材的正面圖和側(cè)面
圖，(c-l)、 (c-2)和(c-3)是比較例的離子發(fā)生元件的正面圖、寬度
方向的側(cè)面圖和長度方向的側(cè)面圖。
圖5是說明本發(fā)明的實(shí)施例的離子發(fā)生元件的圖，(a-l)禾卩(a-2)
是電介質(zhì)層的正面圖和側(cè)面圖，(b-l)和(b-2)是絕緣基材的正面圖
和側(cè)面圖，(c-l)、 (c-2)和(c-3)是本發(fā)明的實(shí)施例的離子發(fā)生元件
的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖和長度方向的側(cè)面圖。
圖6是說明在絕緣基材上設(shè)置有開口部的離子發(fā)生元件的圖， (a-l)禾口 (a-2)是電介質(zhì)層的正面圖和側(cè)面圖，(b-l)禾B (b-2)是絕
緣基材的正面圖和側(cè)面圖，(c-l)、 (c-2)和(c-3)是在絕緣基材上設(shè)置有開口部的離子發(fā)生元件的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖和長度方向 的側(cè)面圖。
圖7是說明本發(fā)明的另一個實(shí)施例的離子發(fā)生元件的圖，(a-l)和 (a-2)是電介質(zhì)層的正面圖和側(cè)面圖，(b-l)和(b-2)是絕緣基材的 正面圖和側(cè)面圖，(c-l)、 (c-2)和(c-3)是另一個實(shí)施例的離子發(fā)生 元件的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖和長度方向的側(cè)面圖。
圖8是說明圖7所示的實(shí)施例的離子發(fā)生元件的變形例的離子發(fā) 生元件的圖，(a-l)禾卩(a-2)是電介質(zhì)層的正面圖和側(cè)面圖，(b-l) 和(b-2)是絕緣基材的正面圖和側(cè)面圖，(c-l)、 (c-2)禾n (c-3)是變 形例的離子發(fā)生元件的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖和長度方向的側(cè)面 圖。
圖9的(a-l)和(a-2)是說明在開口部間存在電介質(zhì)層的圖，圖 9的(b-l)和(b-2)是說明沿面泄漏或者離子遷移的圖。
圖10的(a)是感應(yīng)電極和加熱電極具有共用的接地用端子部的 離子發(fā)生元件的正面圖，圖10的(b)是說明(a)的離子發(fā)生元件變 為浮動狀態(tài)時的圖，圖10的(c)是感應(yīng)電極和加熱電極具有各自的 接地用端子部的離子發(fā)生元件的正面圖。
圖11是表示對離子發(fā)生元件施加脈沖波的施加電壓時的施加電壓 波形和在放電電極和感應(yīng)電極中流動的電流波形的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，對于本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件、具備該離子發(fā)生元件的 本發(fā)明相關(guān)的帶電裝置和具備該帶電裝置的圖像形成裝置的一個實(shí)施 方式，基于圖1 圖11具體地說明。此外，以下的實(shí)施方式為將本發(fā) 明具體化的一個例子，不是限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
首先，對于本實(shí)施方式中圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2 是表示具備本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印前帶電裝置的圖像形成裝置100的概要
結(jié)構(gòu)的截面圖。該圖像形成裝置ioo為所謂的串聯(lián)式和中間轉(zhuǎn)印方式
的打印機(jī)，能夠形成全彩色圖像。
11如圖2所示，圖像形成裝置100具備四種顏色(C、 M、 Y、 K) 的可視像形成單元50a 50d、轉(zhuǎn)印單元40和定影裝置14。
轉(zhuǎn)印單元40具備中間轉(zhuǎn)印帶15 (圖像載體)、配置在該中間轉(zhuǎn)印 帶15的周圍的四個一次轉(zhuǎn)印裝置12a 12d、 二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3、 二次轉(zhuǎn)印裝置16和轉(zhuǎn)印用清潔裝置17。
中間轉(zhuǎn)印帶15使由可視像形成單元50a 50d可視化后的各種顏 色的調(diào)色劑像重合轉(zhuǎn)印，并且將轉(zhuǎn)印后的調(diào)色劑像再轉(zhuǎn)印至記錄紙P。 具體而言，中間轉(zhuǎn)印帶15為無端狀的傳送帶，由一對驅(qū)動輥和空轉(zhuǎn)輥 架設(shè)，并且圖像形成時被控制為規(guī)定的周速度(本實(shí)施方式中為167 225mm/s)搬運(yùn)驅(qū)動。
一次轉(zhuǎn)印裝置12a 12d在每個可視像形成單元50a 50d設(shè)置， 通過施加與在感光鼓7的表面形成的調(diào)色劑像相反極性的偏壓，將調(diào) 色劑像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶。各個一次轉(zhuǎn)印裝置12a 12d與對應(yīng)的可視 像形成單元50a 50d夾著中間轉(zhuǎn)印帶15配置在相反一側(cè)。
二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3使被重合轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶15的調(diào)色劑像 再帶電，在后面會詳細(xì)敘述，在本實(shí)施方式中，通過放出離子使調(diào)色 劑像帶電。
二次轉(zhuǎn)印裝置16用于將轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶15上的調(diào)色劑像對記 錄紙P進(jìn)行再轉(zhuǎn)印，與中間轉(zhuǎn)印帶15相接設(shè)置。轉(zhuǎn)印用清潔裝置17 對實(shí)行調(diào)色劑像的再轉(zhuǎn)印后的中間轉(zhuǎn)印帶15的表面進(jìn)行清潔。
此外，在轉(zhuǎn)印單元40的中間轉(zhuǎn)印帶15的周圍，由中間轉(zhuǎn)印帶15 的搬運(yùn)方向上游按照一次轉(zhuǎn)印裝置12a 12d、 二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3、 二次轉(zhuǎn)印裝置16、轉(zhuǎn)印用清潔裝置17的順序配置有各裝置。
在二次轉(zhuǎn)印裝置16的記錄紙P搬運(yùn)方向下游一側(cè)，設(shè)置有定影裝 置14。定影裝置14將由二次轉(zhuǎn)印裝置16轉(zhuǎn)印至記錄紙P上的調(diào)色劑
像定影在記錄紙P。
此外，在中間轉(zhuǎn)印帶15，四個可視像形成單元50a 50d沿著傳送 帶的搬運(yùn)方向連接設(shè)置。四個可視像形成單元50a 50d除了使用的調(diào) 色劑的顏色不同之外為相同結(jié)構(gòu)，分別使用黃(Y)、品紅(M)、青(C)、 黑(K)的調(diào)色劑。以下，僅對于可視像形成單元50a進(jìn)行說明，對于 其他的可視像形成單元50b 50d省略說明。同理，在圖2中，僅圖示了可視像形成單元50a的部件，其他的可視像形成單元50b 50d也具 有與可視像形成單元50a相同的部件。
可視像形成單元50a具備感光鼓(圖像載體)7、配置在該感光鼓 7的周圍的潛像用帶電裝置4、激光寫入單元(未圖示)、顯像裝置ll、 一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2、清潔裝置13等。
潛像用帶電裝置4用于使感光鼓7的表面帶電為規(guī)定的電位。對 于潛像用帶電裝置4在此后詳細(xì)敘述，在本實(shí)施方式中，通過由潛像 用帶電裝置4放出的離子使感光鼓帶電。
激光寫入單元，基于由外部裝置接收的圖像數(shù)據(jù)，對感光鼓7照 射(曝光)激光，對均勻地帶電的感光鼓7上掃描光像寫入靜電潛像。
顯像裝置11對在感光鼓7的表面形成的靜電潛像供給調(diào)色劑，將 靜電潛像顯像化形成調(diào)色劑像。
一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2用于使在感光鼓7的表面形成的調(diào)色劑像 在轉(zhuǎn)印前再帶電。對于一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2在此后詳細(xì)敘述，在本 實(shí)施方式中，通過放出離子使調(diào)色劑像帶電。
清潔裝置13，能夠?qū)⒄{(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶15后的感光鼓 7上殘留的調(diào)色劑加以除去/回收，從而在感光鼓7上記錄新的靜電潛 像和調(diào)色劑像。
此外，在可視像形成單元50a的感光鼓7的周圍，由感光鼓7的 旋轉(zhuǎn)方向上游，按照潛像用帶電裝置4、激光寫入單元、顯像裝置ll、 一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2、 一次轉(zhuǎn)印裝置12a、清潔裝置13的順序配置 有各裝置。
接著，對于圖像形成裝置100的圖像形成動作進(jìn)行說明。對于可 視像形成單元的動作，使用上述可視像形成單元50a的構(gòu)成部件(有 標(biāo)參照符號)進(jìn)行說明，可視像形成單元50b 50d也實(shí)行相同的動作。
首先，圖像形成裝置100由未圖示的外部裝置獲取圖像數(shù)據(jù)。此 外，圖像形成裝置100的未圖示的驅(qū)動單元在使感光鼓7沿圖2所示 的箭頭的方向以規(guī)定的速度(本實(shí)施方式中為167 225mm/s)旋轉(zhuǎn)的 同時，潛像用帶電裝置4使感光鼓7的表面帶電為規(guī)定的電位。
而后，根據(jù)獲取的圖像數(shù)據(jù)，激光寫入單元對感光鼓7的表面曝 光，在感光鼓7的表面上進(jìn)行與上述圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的靜電潛像的寫入。而后，對于在感光鼓7的表面形成的靜電潛像，顯像裝置ll供給調(diào)色 劑。由此，使調(diào)色劑吸附在靜電潛像形成調(diào)色劑像。
如上所述， 一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2使在感光鼓7的表面形成的調(diào) 色劑像再帶電。而后，通過對一次轉(zhuǎn)印裝置12a施加與在感光鼓7的 表面形成的調(diào)色劑像相反極性的偏壓，將由一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2再 帶電的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶(一次轉(zhuǎn)印)。
通過可視像形成單元50a 50d按照順序?qū)嵭猩鲜鰟幼鳎谥虚g轉(zhuǎn) 印帶15， Y、 M、 C、 K四種顏色的調(diào)色劑像依次重合。
重合后的調(diào)色劑像由中間轉(zhuǎn)印帶15被搬運(yùn)至二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置 3，對于搬運(yùn)后的調(diào)色劑像，二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3實(shí)行再帶電。而后， 二次轉(zhuǎn)印裝置16通過將負(fù)載實(shí)行了再帶電的調(diào)色劑像的中間轉(zhuǎn)印帶 15相對于由未圖示的供紙單元供紙的記錄紙P壓接，施加與調(diào)色劑的 帶電相反極性的電壓，將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至記錄紙P (二次轉(zhuǎn)印)。
而后，定影裝置14使調(diào)色劑像定影在記錄紙P,使記錄了圖像的 記錄紙P排出至未圖示的排紙單元。此外，上述轉(zhuǎn)印后在感光鼓7上 殘存的調(diào)色劑，由清潔裝置13除去/回收，此外，中間轉(zhuǎn)印帶15上殘 存的調(diào)色劑由轉(zhuǎn)印用清潔裝置17除去/回收。通過以上的動作，圖像形 成裝置100能夠?qū)τ涗浖圥實(shí)行適當(dāng)?shù)挠∷ⅰ?br> 接著，對轉(zhuǎn)印前帶電裝置的結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明。上述的一次轉(zhuǎn)印前帶 電裝置2、潛像用帶電裝置4、 二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3除了設(shè)置位置不 同之外均相同，為相同結(jié)構(gòu)的裝置。此外，在潛像用帶電裝置4，也可 以將用于控制帶電電位的柵格電極配置在以下說明的離子發(fā)生元件 (沿面放電元件)1和感光鼓7之間。該柵格電極的位置可以配置在距 離感光鼓7約lmm左右、距離離子發(fā)生元件1約2 10mm左右。以 下，對二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3詳細(xì)說明，對于一次轉(zhuǎn)印前帶電裝置2 和潛像用帶電裝置4，省略詳細(xì)的說明。
圖3 (a)是具備在中間轉(zhuǎn)印帶15附近配置的離子發(fā)生元件1的二 次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3的結(jié)構(gòu)圖，圖3 (b)是與電源連接的狀態(tài)的離子 發(fā)生元件1的側(cè)面圖。此外，圖1的(a)是離子發(fā)生元件的平面圖， 圖1的(b)是其寬度方向的側(cè)面圖，圖1的(c)是其長度方向的側(cè)
14面圖。
如圖3 (a)所示，二次轉(zhuǎn)印前帶電裝置3具備離子發(fā)生元件1、 相對電極31、高壓電源32和電壓控制電路33。
離子發(fā)生元件l，如圖1所示，具有電介質(zhì)層21a、放電電極22、 絕緣基材21b、感應(yīng)電極23和加熱電極25，通過基于放電電極22和 感應(yīng)電極23之間的電位差產(chǎn)生的放電(在放電電極22附近電介質(zhì)層 21a的沿面方向產(chǎn)生的電暈放電)，產(chǎn)生離子。
離子發(fā)生元件1構(gòu)成為將大致長方形的電介質(zhì)層21a和絕緣基材 21b貼合的平板狀。作為電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b的材料，如果為 有機(jī)物，優(yōu)選使用耐氧化性強(qiáng)的材料。例如能夠使用聚酰亞胺或者玻 璃環(huán)氧樹脂等樹脂。此外，如果選擇無機(jī)物，能夠使用云母層壓材料、 氧化鋁、結(jié)晶玻璃、鎂橄欖石、塊滑石等陶瓷。此外，考慮到耐蝕性， 作為電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b的材料優(yōu)選無機(jī)類，進(jìn)而考慮到成 形性和后述的電極形成的簡易性、耐濕性低等，優(yōu)選使用陶瓷成形。 此外，由于優(yōu)選放電電極22和感應(yīng)電極23之間的絕緣電阻均勻，所 以在電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b中，分別優(yōu)選材料內(nèi)部的密度不均 越少越好，絕緣率越均勻越好。電介質(zhì)層21a的厚度優(yōu)選為50 250 um，但不限定于上述數(shù)值。
電介質(zhì)層21a具有能夠覆蓋絕緣基材21b的長度，并且在下述說 明的感應(yīng)電極23的接地用端子部23a上和加熱電極25的接地用端子 部25b、電源連接用端子部25a上，設(shè)置有使上述端子部露出的開口部 24、 27。在本實(shí)施方式中，感應(yīng)電極的接地用端子部23a上和加熱電 極的接地用端子部25b上，作為相同開口部24形成，但也可以如后述 的實(shí)施例2所述，在每個端子部分別設(shè)置開口部。感應(yīng)電極23的接地 用端子部23a和加熱電極25的接地用端子部25b、電源連接用端子部 25a設(shè)置在絕緣基材21b的長度方向的端部，電介質(zhì)層21a在端子部的 延伸方向延伸至能夠覆蓋各端子部的位置，并且在各端子部上具有使 上述各端子部露出的開口部24、 27。
放電電極22在電介質(zhì)層21a的表面與電介質(zhì)層21a —體形成。此 外，在放電電極22，設(shè)置有高壓電源連接用端子部22a。作為放電電 極22的材料，能夠使用例如鎢、銀、金、鉬、不銹鋼等具有導(dǎo)電性的材料。但是，條件為不能引起因放電導(dǎo)致的熔融和飛散等變形。為了
抑制長時間使用導(dǎo)致的放電電極22的變質(zhì)、劣化，也可以將放電電極 22使用較薄的陶瓷、玻璃等涂布。但是，由于無法均勻涂布的情況下， 存在在涂布較薄或者未涂布的部位產(chǎn)生多余的放電，相反在過厚的涂 布部分放電不足，引起圖像不均的情況，因此需要均勻地涂布。
優(yōu)選放電電極22距離電介質(zhì)層21a的表面的深度(將放電電極22 由電介質(zhì)層21a的表面向感應(yīng)電極23 —側(cè)壓入的情況)、或者厚度(由 電介質(zhì)層21a的表面突出設(shè)置放電電極22的情況)是均勻的。此外， 放電電極22的形狀只要為沿著與中間轉(zhuǎn)印帶15的移動方向正交的方 向均勻地延伸的形狀則可以是任意形狀。但是，由于如果為容易產(chǎn)生 與感應(yīng)電極23的電場集中的形狀，即使施加在放電電極22和感應(yīng)電 極23之間的電壓較低，也能夠使上述兩個電極間放電，優(yōu)選該形狀。 在本實(shí)施方式中，如圖l的(a)所示，放電電極22的形狀為梳齒狀， 為容易產(chǎn)生放電的形狀。此外，在本實(shí)施方式中，放電電極22為梳齒 狀，但也可以如圖4 9所示的結(jié)構(gòu)，為沿著電介質(zhì)層21a的長度方向 延伸的長方形的電極。
感應(yīng)電極23在電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b之間形成，與放電電 極22相對配置。這是由于優(yōu)選放電電極22和感應(yīng)電極23之間的絕緣 電阻均勻，優(yōu)選放電電極22和感應(yīng)電極23并行的緣故。根據(jù)上述配 置，由于放電電極22和感應(yīng)電極23的距離(以下稱為電極間距離) 是一定的，能夠使放電電極22和感應(yīng)電極23之間的放電狀態(tài)穩(wěn)定， 適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生離子。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，感應(yīng)電極23為兩個線狀電極， 夾著電介質(zhì)層21a，沿著長度方向由兩側(cè)夾著放電電極22相對配置。 此外，在兩個感應(yīng)電極23的各自的一端具有接地用端子部23a，接地 用端子部23a與接地電位(地)連接。此外，感應(yīng)電極23不限于上述 形狀，也可以為與放電電極22相對配置的整面電極，還可以僅設(shè)置在 與放電電極22的單側(cè)相對的位置。
此外，感應(yīng)電極23，還能夠?qū)㈦娊橘|(zhì)層21a作為一層，設(shè)置在電 介質(zhì)層21a的背面，但在此情況下，需要對于施加電壓確保足夠的沿 面距離，或者使放電電極22和感應(yīng)電極23被絕緣性的涂層(保護(hù)層) 覆蓋，使得放電電極22和感應(yīng)電極23不沿電介質(zhì)層21a的表面泄漏。此外，由于電介質(zhì)層21a為了容易引起放電，需要為上述較薄的厚度， 僅在電介質(zhì)層21a和涂層存在強(qiáng)度層面的問題。因此，在本實(shí)施方式 中，作為絕緣基材21b使用幾100um 幾mm的陶瓷基材，在其上形 成感應(yīng)電極23和加熱電極25的圖案，在與形成有放電電極22的電介 質(zhì)層21a壓接、疊層的狀態(tài)下實(shí)行燒制，形成離子發(fā)生元件l。通過上 述結(jié)構(gòu)，由于消除了強(qiáng)度層面的問題，并且感應(yīng)電極23和加熱電極25 被內(nèi)包于絕緣基材21b，還能夠防止由表面的放電電極22向內(nèi)部的感 應(yīng)電極23和加熱電極25的沿面泄漏。進(jìn)而由于離子發(fā)生元件1的結(jié) 構(gòu)為將形成有電極圖案的雙層的陶瓷基材重疊燒制而成，能夠簡易并 且低成本地制造離子發(fā)生元件1。
加熱電極25在電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b之間與感應(yīng)電極23 分別設(shè)置，為線狀。加熱電極25的圖案，除此之外，還可以為環(huán)狀和 波浪線狀，此外，只要適當(dāng)調(diào)整其寬度和厚度，根據(jù)使用的電極材料 的電阻率使其為最適當(dāng)?shù)臈l件即可。為了抑制加熱電源34的成本，優(yōu) 選使其能夠通過裝置本體一側(cè)使用的共用電壓(例如5、 12、 24V等) 驅(qū)動。此時，為了獲得要求的投入電力不得不提高電阻的情況下，由 于極端地減小線寬會擔(dān)心制造時的斷線等，所以適當(dāng)采用作為較寬的 線寬配線為環(huán)狀而增加線長的方法等即可。
在加熱電極25的一端，具有接地用端子部25b，接地用端子部25b 與接地電位(地)連接。此外，在另一端，具有電源連接用端子部25a， 電源連接用端子部25a與加熱電源34連接。此外在圖1的(a)中， 加熱電極的接地用端子部25b設(shè)置在感應(yīng)電極的接地用端子部23a附 近，但不限于該形狀，加熱電極的電源連接用端子部25a也可以設(shè)置 在感應(yīng)電極的接地用端子部23a附近。
此外，構(gòu)成為通過由加熱電源34對加熱電極25施加規(guī)定的電壓 (在本實(shí)施方式中為12V)，使加熱電極25由焦耳熱發(fā)熱。電壓施加 方法可以為連續(xù)地供給直流電壓，或者由調(diào)節(jié)器等使機(jī)器內(nèi)的共用直 流電壓變化，或者由晶體管等開關(guān)元件使其為脈沖狀的電壓供電。通 過上述的加熱電極25的電阻與電壓施加的方法的組合，能夠通過上升 時、恒定狀態(tài)時、隨時間經(jīng)過的變化、周圍環(huán)境的狀態(tài)等實(shí)行適當(dāng)?shù)?控制。如上所述，通過使加熱電極25發(fā)熱，離子發(fā)生元件l升溫(在
17本實(shí)施方式中為約60'C)，能夠抑制離子發(fā)生元件l的吸濕。因此，即 使在高濕環(huán)境下也能夠穩(wěn)定產(chǎn)生離子。電介質(zhì)層21a為陶瓷的情況下， 電介質(zhì)層21a自身不吸濕，但電介質(zhì)層21a的表面結(jié)露時，放電特性 降低，因此通過加熱器的發(fā)熱防止結(jié)露或者消除結(jié)露十分有效。
作為感應(yīng)電極23和加熱電極25的材料，能夠使用例如鎢、銀、 鈀銀合金、金、鉑、不銹鋼等具有導(dǎo)電性的材料。此外，各端子部也 可以實(shí)行以鎳為底涂層的鍍金(鍍NiAu)處理等。
在此，對于本實(shí)施方式的離子發(fā)生元件1的制造方法，使用圖5 進(jìn)行說明，但本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件1的制造方法不限于以下的 方法、數(shù)值。首先，如圖5的(a)所示，作為電介質(zhì)層21a使用以厚 度0.2mm的氧化鋁和玻璃作為主成分的生片(green sheet)，在其上通 過絲網(wǎng)印刷按照規(guī)定的圖案形成放電電極22。作為電極材料，能夠使 用上述的各種材料，在此使用例如將金(Au)作為導(dǎo)電材料的主成分， 包含擔(dān)負(fù)與陶瓷的緊貼的玻璃成分的導(dǎo)電糊劑等。此外，在使用本實(shí) 施方式的離子發(fā)生元件1的圖像形成裝置100中，要求離子發(fā)生元件1 為較長的尺寸。為此作為陶瓷材料優(yōu)選氧化鋁和玻璃大致各半程度的 低溫?zé)铺沾?LTCC)材料。作為其理由，能夠列舉純氧化鋁的高溫 燒制陶瓷(HTCC)等燒制溫度高，為了實(shí)現(xiàn)確保均勻的溫度分布的燒 制條件，需要非常高價且大型的燒制爐，造成元件的成本增加等問題。 LTCC的情況下，由于存在燒制溫度較低的優(yōu)點(diǎn)，能夠低成本地穩(wěn)定地 制造較長尺寸(大型)的離子發(fā)生元件而優(yōu)選。
接著，如圖5的(b)所示，作為絕緣基材21b，使用厚度0.8mm 的與上述相同的生片，在其上使用與上述相同的方法形成感應(yīng)電極23 和加熱電極25。此外，如圖5的(a)所示，在電介質(zhì)層21a上，在與 絕緣基材上的感應(yīng)電極的接地用端子部23a和加熱電極的接地用端子 部25b、加熱電極的電源連接用端子部25a對應(yīng)的部位，預(yù)先設(shè)置開口 部24、 27。在本實(shí)施方式中，感應(yīng)電極的接地用端子部23a上和加熱 電極的接地用端子部25b上，作為同一開口部24形成，但也可以如后 述的實(shí)施例2，在每個端子部分別設(shè)置開口部。
接著，如圖5的(c)所示將電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b疊層、 壓接。此時，要注意兩者的位置對準(zhǔn)和不要在層間混入氣泡、異物。而后通過在疊層狀態(tài)下切斷為規(guī)定的大小(例如寬度6mmX長度 320mm)，在電爐中，以900 100(TC實(shí)行燒制，能夠獲得由陶瓷材料 構(gòu)成的離子發(fā)生元件l。
相對電極31，在本實(shí)施方式中為不銹鋼制的軸形，經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印 帶15在與離子發(fā)生元件1相對的位置，配置為與中間轉(zhuǎn)印帶15的背 面一側(cè)(不形成調(diào)色劑像的一側(cè))緊貼。此外，經(jīng)由相對電極電源35 與接地連接。相對電極電源35構(gòu)成為對相對電極31施加規(guī)定的電壓。 上述相對電極電源35是為了使來自放電電極22的放電容易產(chǎn)生而配 置的，不是必要的，也能夠省略。
高壓電源(電壓施加電路)32構(gòu)成為通過電壓控制電路33的控制， 對離子發(fā)生元件1的放電電極22和感應(yīng)電極23之間供給電壓。如圖 ll所示的波形，使用施加電壓Vpp: 2 4kV，偏壓—1 一2kV，頻率 500 2kHz的脈沖波。脈沖波的Duty為高壓側(cè)時間為10 50%。此外， 雖然波形也可以為正弦波，但是考慮到放電效率、特別是高濕條件下 的放電性能，脈沖波更為良好。如圖ll所示的波形，上升和下降時的 過沖不需要抑制，反而通過積極利用能夠減少電源成本。
使上述的結(jié)構(gòu)的高壓電源32動作，對放電電極22和感應(yīng)電極23 之間施加交流高電壓時，基于放電電極22和感應(yīng)電極23之間的電位 差，在放電電極22附近引起沿面放電(電暈放電)。由此，通過將放 電電極22的周圍的空氣離子化產(chǎn)生負(fù)離子，使中間轉(zhuǎn)印帶15上的調(diào) 色劑像帶電為規(guī)定的帶電量(在此為大約一30uC/g)。
此外，高壓電源32與電壓控制電路33連接。電壓控制電路33對 高壓電源的施加電壓的大小進(jìn)行控制。具體而言，電壓控制電路33計(jì) 測在相對電極電源35中流動的電流的值，對高壓電源32的施加電壓 進(jìn)行反饋控制，使得該計(jì)測的電流的值成為目標(biāo)值。在相對電極31流 動的電流的大小與調(diào)色劑像的帶電量相關(guān)。因此，通過將在相對電極 31流動的電流保持為一定的目標(biāo)值，調(diào)色劑像的帶電量也變?yōu)橐欢ǖ?值。如上所述，通過對高壓電源32的施加電壓的大小基于相對電極31 中流動的電流的大小進(jìn)行反饋控制，即使由于放電電極22的前端部的 異物粘附、環(huán)境條件的變化、以及圖像形成裝置100內(nèi)的風(fēng)的流動的 變化等，離子的產(chǎn)生量和產(chǎn)生的離子到達(dá)調(diào)色劑像的比例發(fā)生變動，也能夠?qū)⑼ǔＷ詈线m的量的離子供給至調(diào)色劑像。但是，相對電極電 流的控制部分不是必須的，也可以使用事先研究準(zhǔn)備的控制臺等，根 據(jù)周圍環(huán)境和時間經(jīng)過程度以及印刷模式的信息，實(shí)行控制。
如上所述，本實(shí)施方式的離子發(fā)生元件1為感應(yīng)電極23和加熱電 極25被電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b包圍的結(jié)構(gòu)。因此，難以發(fā)生由 放電電極22向感應(yīng)電極23和加熱電極25的沿面泄漏，能夠通過因加 熱電極25的通電產(chǎn)生的焦耳熱除去放電電極22附近的吸附水分，使 放電性能穩(wěn)定化。此外，上述結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)簡單的基礎(chǔ)上，還能夠低成 本地提供元件。
此外，在離子發(fā)生元件1中，感應(yīng)電極23和加熱電極25相互絕 緣地分離設(shè)置。因此，即使假設(shè)感應(yīng)電極23的連接為浮動(未接地) 的情況下，也能夠避免通過加熱電極25的對機(jī)器整體的損傷。由于能 夠防止向加熱電極25的泄漏，能夠不造成加熱電源34的破損，防止 具備離子發(fā)生元件1的機(jī)器本體的破壞和起火事故。因此，能夠提供 考慮到安全層面的離子發(fā)生元件。進(jìn)而，根據(jù)離子發(fā)生元件1的結(jié)構(gòu)， 由于電介質(zhì)層21a具有能夠覆蓋絕緣基材21b的長度，即使在某種外 力作用在離子發(fā)生元件1的情況下，也能夠防止元件產(chǎn)生破裂。
在此，在絕緣基材21b設(shè)置開口部的情況下，元件強(qiáng)度有可能大 幅度降低。使用圖6說明該理由。電介質(zhì)層21a由放電特性的觀點(diǎn)出 發(fā)，其厚度設(shè)定沒有較大的自由度，并且對于放電的低電壓化也優(yōu)選 薄化，但由于絕緣基材21b的厚度設(shè)定的限制比較松，存在使其具有 能夠提高元件的強(qiáng)度的程度的厚度的情況。但是，如圖6的(b-l)、(b-2) 所示，在承擔(dān)維持強(qiáng)度的絕緣基材21b設(shè)置開口部28時，對于元件整 體的強(qiáng)度降低的影響增大。此外，圖6的(b-l)為打開有開口部的絕 緣基材21b的平面圖，(b-2)為其側(cè)面圖。進(jìn)而在絕緣基材21b上設(shè)置 開口部的情況下，對于元件的制造方法也造成了較大的影響。即，在 絕緣基材上形成感應(yīng)電極和加熱電極的配線圖案后，不能使用疊層電 介質(zhì)層的方法。為此，如圖6的(a-l)所示，預(yù)先在電介質(zhì)層21a的 一個面上形成放電電極22，在另一個面形成感應(yīng)電極23和加熱電極 25后，需要疊層在絕緣基材21b。此外，圖6的(a-l)為形成有各電 極的電介質(zhì)層21a的平面圖，(a-2)為其側(cè)面圖。如上所述形成的情況下，電介質(zhì)層21a使用陶瓷基板等時，必須在較薄的電介質(zhì)層21a的 兩面通過絲網(wǎng)印刷等形成電極圖案(放電電極22、感應(yīng)電極23、加熱 電極25)，容易發(fā)生印刷圖案的欠缺和表背面的位置對準(zhǔn)偏差等。在絕 緣基材21b設(shè)置開口部的情況下，會產(chǎn)生上述的風(fēng)險。
但是，在本實(shí)施方式的離子發(fā)生元件1中，通過在電介質(zhì)層21a 設(shè)置開口部24，能夠提供低成本并且可靠性高的制造方法。進(jìn)而由于 在原本較薄的電介質(zhì)層設(shè)置開口部，與在絕緣基材設(shè)置開口的情況相 比，對作為元件整體的強(qiáng)度降低的影響也較小。 (實(shí)施例1)
接著，對于使用本發(fā)明的離子發(fā)生元件的實(shí)施例進(jìn)行說明。在此， 對于比較例的離子發(fā)生元件和本發(fā)明相關(guān)的實(shí)施例的離子發(fā)生元件， 使用圖4和圖5進(jìn)行說明。
圖4是表示比較例的離子發(fā)生元件的圖。如圖4的(a-l)、 (a-2) 所示，作為電介質(zhì)層21a，使用厚度0.2mm的陶瓷片，在其上通過絲 網(wǎng)印刷按照規(guī)定的圖案形成放電電極。作為電極材料，使用金作為導(dǎo) 電材料的主成分的糊劑。如上所述使用金是由于即使長期使用劣化也 較少，且不需要設(shè)置涂層，能夠?yàn)楹唵蔚慕Y(jié)構(gòu)。而后如圖4的(b-l)、 (b-2)所示，作為絕緣基材21b，使用厚度0.8mm的與上述相同的陶 瓷片，在其上以同樣的方法形成感應(yīng)電極23和加熱電極25。感應(yīng)電極 23和加熱電極25作為相互絕緣的圖案形成。此外如圖4的(a-l)所 示，在電介質(zhì)層21a的兩端部，以使絕緣基材21b上的感應(yīng)電極23和 加熱電極25的供電接點(diǎn)露出的方式將寬度方向整個區(qū)域切斷。由此， 即使存在多個供電接點(diǎn)，也能夠通過簡易的結(jié)構(gòu)低成本地實(shí)行供電。 而后如圖4的(c-l)、 (c-2)所示，將電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b疊
層、壓接，實(shí)行燒制獲得比較例的離子發(fā)生元件。
在此，感應(yīng)電極23為寬度250 nm的直線狀，夾著放電電極22 配置有兩個。此外加熱電極25為寬度100um，其電阻值為大約20Q。 放電電極22如圖1的(a)所示為梳齒狀的圖案，中央的線狀部分寬 度為250um，突起部分的高度為100um，寬度為200um，突起間距 為lrmn。此外，感應(yīng)電極的接地用端子部23a和加熱電極的接地用端 子部25b分別各自形成，與接地電位連接。加熱電極25的電源連接用端子部25a經(jīng)由開關(guān)元件與裝置本體的12V的加熱電源連接。如上所 述，為最簡單且低成本的結(jié)構(gòu)。
在上述比較例的離子發(fā)生元件中，通過在電介質(zhì)層使用陶瓷材料， 并且在放電電極使用金，能夠長期顯示穩(wěn)定的放電特性，并且抑制向 內(nèi)部的感應(yīng)電極和加熱電極產(chǎn)生泄漏。進(jìn)而加熱功能也會良好地作用， 在高濕環(huán)境下也能夠獲得穩(wěn)定的放電性能。此外，即使感應(yīng)電極的接 地狀態(tài)為接觸不良狀態(tài)，也能夠確認(rèn)將通過加熱電極的對裝置本體的 影響防患于未然的作用。
但是，在上述比較例的離子發(fā)生元件的結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生以下問題。 電介質(zhì)層21a和絕緣基材21b的長度不同的部分，在元件的寬度方向 (寬方向)產(chǎn)生臺階。因此，將元件相對于裝置本體裝卸時、抑制燒 制時產(chǎn)生的陶瓷的彎曲裝入時，存在負(fù)重集中在臺階部分，元件破裂 的情況。
在此，考慮如圖5所示的本實(shí)施(實(shí)施例1)的離子發(fā)生元件的結(jié) 構(gòu)。與圖4所示的比較例的離子發(fā)生元件的差別為電介質(zhì)層21a的開 口部(切口部)的形狀。在此，圖5的(a-l)禾B (a-2)為形成有放電 電極22的電介質(zhì)層21a的正面圖和其側(cè)面圖。圖5的(b-l)和(b-2) 為設(shè)置有感應(yīng)電極23和加熱電極25的絕緣基材21b的正面圖和其側(cè) 面圖。圖5的(c-l)、 (c-2)、 (c-3)為將圖5的(a-l)、 (a-2)所示的 電介質(zhì)層2Ia和圖5的(b-l)、 (b-2)所示的絕緣基材21b疊層的本實(shí) 施例的離子發(fā)生元件的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖、長度方向的側(cè)面 圖。電介質(zhì)層21a，如圖5的(a-l)所示，具有能夠覆蓋絕緣基材21b 的長度，并且在感應(yīng)電極的接地用端子部23a上、和加熱電極的接地 用端子部25b、電源連接用端子部25a上，以使各端子部23a、 25b、 25a露出的方式形成有開口部24、 27。在本實(shí)施例中，感應(yīng)電極的接 地用端子部23a上和加熱電極的接地用端子部25b上為同一個開口部 24。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如圖5的(c-l)所示，消除了遍及上述元件的寬 度方向(寬方向)的臺階，能夠確認(rèn)到抑制元件處理時產(chǎn)生的破裂的 效果。此外，在圖5所示的本實(shí)施例的離子發(fā)生元件中，使開口部24、 27的形狀為矩形，當(dāng)使其角部分為圓弧狀時，能夠進(jìn)一步防止應(yīng)力集中，對于提高元件的強(qiáng)度和可靠性更為合適。
(實(shí)施例2)
接著，對本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件的另一個實(shí)施例，使用圖7 9進(jìn)行說明。
本實(shí)施例(實(shí)施例2)的離子發(fā)生元件，如圖7所示，在實(shí)施例l 的離子發(fā)生元件的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使電介質(zhì)層21a的開口部在每個感 應(yīng)電極的接地用端子部23a和加熱電極的接地用端子部25b分離形成。 即，在感應(yīng)電極的接地用端子部23a上和加熱電極的接地用端子部25b 上形成各自的開口部(開口部24a和開口部24b)。在此，圖7的(a-l) 和(a-2)為表示設(shè)置有上述各自的開口部，此外設(shè)置有放電電極22 的電介質(zhì)層的正面圖和其側(cè)面圖。圖7的(b-l)和(b-2)為設(shè)置有感 應(yīng)電極23和加熱電極25的絕緣基材21b的正面圖和其側(cè)面圖。圖7 的(c-l)、 (c-2)、 (c-3)為將圖7的(a-l)、 (a-2)所示的電介質(zhì)層21a 和圖7的(b-l)、 (b-2)所示的絕緣基材21b疊層的本實(shí)施例的離子發(fā) 生元件的正面圖、寬度方向的側(cè)面圖、長度方向的側(cè)面圖。
此外，圖8為圖7所示的離子發(fā)生元件的變形例，與通過減小元 件的寬度等，在元件的寬度方向(寬方向)不能排列兩個端子部的情 況下，使端子部移至長度方向的情況相對應(yīng)。此外，圖8所示的離子 發(fā)生元件，與內(nèi)側(cè)的感應(yīng)電極的接地用端子部23a和加熱電極的接地 用端子部25b相對的開口部24a，和開口部24b'形成為橢圓狀。在此， 圖8的(a-O禾B (a-2)為表示將上述各自的開口部24a，、 24b'設(shè)置為 橢圓形、此外設(shè)置有放電電極22的電介質(zhì)層21a的正面圖和其側(cè)面圖。 圖8的(b-l)和(b-2)為設(shè)置有感應(yīng)電極23和加熱電極25的絕緣基 材21b的正面圖和其側(cè)面圖。圖8的(c-l)、 (c-2)禾n (c-3)為將圖8 的(a-O、 (a-2)所示的電介質(zhì)層21a和圖8的(b-l)、 (b-2)所示的 絕緣基材21b疊層的本實(shí)施例的變形例的離子發(fā)生元件的正面圖、寬 度方向的側(cè)面圖、長度方向的側(cè)面圖。以下，對本實(shí)施例和其變形例 的結(jié)構(gòu)的作用和效果進(jìn)行說明。
需要離子產(chǎn)生量較多的情況，出于提高強(qiáng)度的觀點(diǎn)增大電介質(zhì)層 的厚度的情況下，或者即使在隨時間經(jīng)過劣化的情況下也要使放電特 性穩(wěn)定的情況下，產(chǎn)生提高對放電電極22的施加電壓的需要。此外出于元件的小型化、制造時的獲取數(shù)增加帶來的成本降低的目的，減小
元件寬度的情況下，會產(chǎn)生感應(yīng)電極23的接地用端子部23a和加熱電 極的接地用端子部25b之間的間隔變窄的情況。在上述情況下，感應(yīng) 電極的接地用端子部23a由接地電位浮動時，被拉向放電電極電位， 感應(yīng)電極電位上升，根據(jù)上升程度還存在由感應(yīng)電極的接地用端子部 23a向鄰接的加熱電極的接地用端子部25b泄漏的危險性。
在此，上述的圖4所示的比較例的離子發(fā)生元件和圖5所示的實(shí) 施例1的離子發(fā)生元件的結(jié)構(gòu)的情況下，如圖9的(b-l)、 (b-2)所示， 由于兩個電極之間為平坦的狀態(tài)，當(dāng)端子部之間存在水分等時，其沿 面電阻降低，容易發(fā)生沿面泄漏。
但是，在本實(shí)施例和其變形例的離子發(fā)生元件中，如圖9的(a-l)、 (a-2)所示，由于在電介質(zhì)層21a的開口部24a、 24b之間存在電介質(zhì) 層，端子間通過電介質(zhì)層變?yōu)榻^緣狀態(tài)，難以發(fā)生沿面泄漏。因此， 根據(jù)本實(shí)施例和其變形例的離子發(fā)生元件，能夠提供進(jìn)一步提高安全 性的元件。進(jìn)而，電介質(zhì)層21a的開口部24的面積也較小，在提高元 件強(qiáng)度這一點(diǎn)來說也更為合適。 (實(shí)施例3)
對本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件的另一個實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施 例的離子發(fā)生元件，在圖6或圖7說明的結(jié)構(gòu)的離子發(fā)生元件中，使 感應(yīng)電極和加熱電極全部由鈀銀合金形成。以下，對用鈀銀合金形成 時的作用和效果進(jìn)行說明。
首先，作為使感應(yīng)電極23和加熱電極25由金糊劑構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)， 由于接點(diǎn)部分也是金，能夠獲得不需要電鍍的穩(wěn)定的接點(diǎn)。但是，作 為缺點(diǎn)，能夠列舉成本較高這一點(diǎn)。此外由于電阻非常低，希望使加 熱電極的電阻為規(guī)定值，特別是較高的值的情況下，需要使線寬非常 細(xì)，或者使其為多圈的環(huán)形圖案增大長度。使其為上述圖案的情況下， 因制造過程的不完備導(dǎo)致短線的風(fēng)險增大，成品率降低，進(jìn)而會導(dǎo)致 成本提高。
為了消除上述成本提高，能夠使用銀類的糊劑。由于與金相比， 材料費(fèi)本身成本較低，電阻值也升高，所以加熱電極的設(shè)計(jì)寬度增大， 能夠抑制不良產(chǎn)生，因此優(yōu)選。但是，銀類的材料的情況下，需要考慮因離子遷移造成的絕緣不良。離子遷移指的是，高濕環(huán)境下在多個 電極間存在電場的情況下，銀離子化后在電極間移動，析出的銀使電 極間短路的現(xiàn)象。此外越是平坦的部位，越容易發(fā)生離子遷移。因此，
圖4所示的比較例的離子發(fā)生元件和圖5所示的第一實(shí)施例的離子發(fā) 生元件的結(jié)構(gòu)，在加熱電極25使用銀類的材料的情況下，在高濕環(huán)境 下，感應(yīng)電極浮動，與加熱電極之間產(chǎn)生電場時，兩個電極間為平坦 的狀態(tài)，如圖9的(b-l)、 (b-2)所示，容易發(fā)生離子遷移。因此，內(nèi) 包于絕緣基材21b和電介質(zhì)層21a的部分的感應(yīng)電極23和加熱電極25， 雖然也能夠使用銀類材料，接點(diǎn)部分需要采用鍍金的方法。在此情況 下，會成為成本提高的原因。
另一方面，在圖6、 7的結(jié)構(gòu)中，如圖9的(a-l)、 (a-2)所示， 電介質(zhì)層21a的開口部24a、 24b之間的電介質(zhì)層制造出臺階，成為離 子遷移的障礙，能夠防止短路。因此，本實(shí)施例的離子發(fā)生元件能夠 低成本高品質(zhì)地制造。
進(jìn)而通過使其為不單單僅含有銀還含有鈀的糊劑，能夠進(jìn)一步抑 制離子遷移。關(guān)于鈀的配合，可以為混合粉末，如果為合金類則更為 優(yōu)選。優(yōu)選鈀含有量為3% 5%以上，根據(jù)成本和電阻特性適當(dāng)選定 即可。
本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件，如上所述，為通過對夾著電介質(zhì)層 設(shè)置的放電電極和感應(yīng)電極之間施加交變電壓，伴隨沿面放電產(chǎn)生離 子的離子發(fā)生元件，其特征在于，在絕緣基材的同一個面上以相互絕 緣的方式分離設(shè)置有上述感應(yīng)電極和通過因通電產(chǎn)生的焦耳熱對該離 子發(fā)生元件進(jìn)行加溫的加熱電極，在上述絕緣基材的上述面上疊層有 上述電介質(zhì)層，上述電介質(zhì)層具有能夠覆蓋上述絕緣基材的長度，并 且在上述感應(yīng)電極的端子部上和上述加熱電極的端子部上，設(shè)置有使 上述端子部露出的開口部。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，感應(yīng)電極和加熱電極為被電介質(zhì)層和絕 緣基材包圍的結(jié)構(gòu)。因此，難以發(fā)生由放電電極向感應(yīng)電極或者加熱 電極沿面泄漏，能夠通過向加熱電極的通電產(chǎn)生的焦耳熱除去放電電 極附近的吸附水分使放電性能穩(wěn)定化。此外，上述結(jié)構(gòu)除了結(jié)構(gòu)簡單 之外，還能夠低成本地提供元件。此外，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，感應(yīng)電極和加熱電極以相互絕緣 的方式分離設(shè)置。
在此，感應(yīng)電極和加熱電極的一端具有共用的端子部的結(jié)構(gòu)中， 端子部與接地電位等任意的電位連接的情況下，共用的端子部由于某 種原因未電連接的狀態(tài)下，對放電電極施加高壓時，存在發(fā)生加熱電 源部的損傷的情況。即感應(yīng)電極未直接與任意電位(接地電位等)直 接連接的狀態(tài)下，對放電電極施加高壓時，感應(yīng)電極的電位受到放電 電極的高壓影響而變動，其電位變動通過加熱電極向加熱電源部作為 噪聲傳播。加熱電源的電壓，與向放電電極的施加電壓相比，為相當(dāng) 低的電壓，其噪聲的影響較大。進(jìn)而作為加熱電源，通過挪用搭載離 子發(fā)生元件的機(jī)器的共用電源能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本，但是發(fā)生上述故障 時，會產(chǎn)生對機(jī)器整體的損害，不僅會蒙受很大損失，最壞的情況下， 還存在起火等安全上的問題。
但是，在本發(fā)明中，由于感應(yīng)電極和加熱電極以相互絕緣的方式 分離設(shè)置，假設(shè)即使感應(yīng)電極的連接浮動(例如，未接地，或者未與 要求的電位供給部連接)的情況下，也能夠避免通過加熱電極對機(jī)器 整體的損害。由于能夠防止向加熱電極的泄漏，不會造成加熱電源的 破損，能夠防止具備離子發(fā)生元件的機(jī)器本體的破壞和起火事故。因 此，能夠提供考慮到安全層面的離子發(fā)生元件。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，由于電介質(zhì)層具有能夠覆蓋上述 絕緣基材的長度，未形成遍及元件的寬度方向的臺階，不管什么外力 作用在離子發(fā)生元件的情況下，都能夠防止元件產(chǎn)生破裂。進(jìn)而，電 介質(zhì)層在上述感應(yīng)電極的端子部上和上述加熱電極的端子部上，設(shè)置 有使上述端子部露出的開口部。
在此，為了實(shí)行與被電介質(zhì)層和絕緣基材夾著的感應(yīng)電極和加熱 部的電連接，考慮了幾個結(jié)構(gòu)。例如，有形成貫通孔并在電介質(zhì)層的 形成放電電極的面一側(cè)或者絕緣基材的不形成電極的面一側(cè)形成端子 部的結(jié)構(gòu)等，但由于形成貫通孔需要另外追加的工序，成為成本提高 的原因。此外，在絕緣基材設(shè)置開口部的情況下，元件強(qiáng)度有可能大 幅度降低。電介質(zhì)層由放電特性的觀點(diǎn)來看其厚度設(shè)定不具有大的自 由度，并且由放電的低電壓化來看優(yōu)選薄化，但絕緣基材一側(cè)厚度設(shè)定的限制比較松，存在使其具有能夠提高元件的強(qiáng)度的程度的厚度的情況。但是，在承擔(dān)維持強(qiáng)度的絕緣基材一側(cè)設(shè)置開口部后，對于作為元件整體的強(qiáng)度降低的影響增大。進(jìn)而，在絕緣基材一側(cè)設(shè)置開口部的情況下，還會對元件的制造方法造成很大影響。即由于在絕緣基材形成感應(yīng)電極和加熱電極的配線圖案后，無法使用疊層電介質(zhì)層的方法，因此需要在預(yù)先在電介質(zhì)層的一個面上形成放電電極圖案，在另一個面上形成感應(yīng)電極和加熱電極后，將絕緣基材疊層。這是在電介質(zhì)層使用陶瓷等的情況下，必須在較薄的電介質(zhì)層部的兩面通過絲網(wǎng)印刷等形成電極圖案，容易產(chǎn)生印刷圖案的欠缺和表背面的位置對準(zhǔn)偏差等風(fēng)險。
與上述其他結(jié)構(gòu)相比，在本發(fā)明中，通過電介質(zhì)層在上述感應(yīng)電極的端子部和上述加熱電極的端子部上設(shè)置開口部，不會發(fā)生上述問題，能夠提供低成本并且高可靠性的離子發(fā)生元件。進(jìn)而由于在原本較薄的電介質(zhì)層設(shè)置幵口部，與在絕緣基材設(shè)置開口的情況相比，對作為元件整體的強(qiáng)度降低的影響也較小。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，能夠提供低成本、防止不可預(yù)測的故障發(fā)生時的損害、考慮到安全層面的離子發(fā)生元件。
在本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件中，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以在上述端子部分別設(shè)置上述電介質(zhì)層的開口部。
感應(yīng)電極的端子部浮動的情況下，對放電電極施加高壓時感應(yīng)電極的電位大幅度上升。在此情況下，加熱電極的端子部和感應(yīng)電極接近時，存在發(fā)生沿面泄漏的可能性。但是，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)中，由于在電介質(zhì)層，在每個端子部分別設(shè)置開口部，電介質(zhì)層介于端子部之間，能夠防止沿面泄漏的發(fā)生。進(jìn)而由于能夠使幵口部為需要的最小限度的大小，由確保元件強(qiáng)度這一點(diǎn)來看也是優(yōu)選的。
在本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件中，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以使上述感應(yīng)電極的端子部作為接地用設(shè)置，上述加熱電極的端子部作為與加熱電源的連接用和接地用設(shè)置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能夠使上述感應(yīng)電極的端子部與接地電位連接，加熱電極的一個端子部與加熱電源連接，另一個端子部與接地電位連接，能夠最簡易地構(gòu)成包含端子部的電極，能夠簡便地低成本地制造離子發(fā)生元件。
在本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件中，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述放電電極的導(dǎo)電物質(zhì)的主成分也可以為金。
通過采用上述結(jié)構(gòu)，長期來看能夠獲得穩(wěn)定的放電性能。這是由于對于放電伴隨的臭氧產(chǎn)生引起的氧化作用的耐性較高，作為放電電極的電特性變化較小。即由于電極自身的耐久性較高，不需要另外設(shè)置放電電極的保護(hù)涂層，能夠作為簡單的結(jié)構(gòu)制造。進(jìn)而能夠避免因涂層的不均勻性和長期使用造成的涂層劣化引起的放電不均勻性的風(fēng)險，更加適合。
在本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件中，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述感應(yīng)電極和加熱電極的導(dǎo)電物質(zhì)的主成分，還可以為銀和鈀的混合物或者合金。
作為感應(yīng)電極或者加熱電極的材料，導(dǎo)電物質(zhì)主成分也可以為金以外，由低成本化的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為金以外的廉價的材料構(gòu)成。
關(guān)于加熱電極，如果能使加熱電源挪用搭載機(jī)器的共用電壓即5、12、 24V類，由抑制電源成本的角度優(yōu)選。但是，上述情況下，為了使其為要求的投入電力，需要將加熱電極的電阻控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在此將以金為主成分的材料用于加熱電極的情況下，電阻相當(dāng)?shù)?，要求的電阻較高的情況下，必須增長加熱電極的配線長度，并且使其線寬變細(xì)。但是在上述配線圖案中，由于制造工序發(fā)生斷線，成品率惡化，加上金材料為高價材料，存在成本提高的擔(dān)心。
作為其對策，優(yōu)選感應(yīng)電極和加熱電極的導(dǎo)電物質(zhì)使用銀類的材料。通過使用銀類的材料，與金材料相比更容易實(shí)現(xiàn)高電阻化，能夠改善因配線圖案的過度細(xì)線化導(dǎo)致的斷線風(fēng)險。此外作為絕緣基材和電介質(zhì)層材料使用陶瓷、玻璃等的情況下，需要高溫?zé)?，但銀類材料耐熱性高，作為材料的組合優(yōu)選。另一方面，銀類的材料的情況下，考慮到有可能因離子遷移的發(fā)生導(dǎo)致絕緣不良發(fā)生。作為容易發(fā)生離子遷移的狀況，能夠列舉在高濕環(huán)境，電場作用在接近的電極之間，并且在平面銀離子的發(fā)展和析出生長不容易被阻礙的狀態(tài)。因此，離子發(fā)生元件，在高濕環(huán)境下使用，并且，感應(yīng)電極變得接觸不良，被拉至放電電極電位變?yōu)楦唠娢?，與鄰接的加熱電極之間的電場強(qiáng)度增大，進(jìn)而感應(yīng)電極和加熱電極的接點(diǎn)接近同一平面的情況下，容易發(fā)生離子遷移。
但是，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，由于電介質(zhì)層介于感應(yīng)電極和加熱電極之間，在端子部由于該電介質(zhì)層形成臺階，能夠防止離子遷移。
因此，也能夠使用銀類的材料。更優(yōu)選通過在銀中混合5%以上程度的
鈀后的混合物、合金物，能夠進(jìn)一步抑制離子遷移的產(chǎn)生。
本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，上述電介質(zhì)層和上述絕緣基材，其主成分也可以為陶瓷或者玻璃。
作為介于放電電極和感應(yīng)電極之間的電介質(zhì)層，由其絕緣性能和電特性的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選陶瓷或者玻璃類的材料。此外由于通過使絕緣基材和電介質(zhì)層相同，也使用陶瓷或者玻璃類的材料，通過一體燒制，將感應(yīng)電極和加熱電極部埋入陶瓷或者玻璃類材料內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高對于沿面泄漏的絕緣性能，因此優(yōu)選。在此，陶瓷或者玻璃類的材料存在破裂的擔(dān)心。但是，由于本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件中為考慮到維持元件強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，即使在絕緣基材和電介質(zhì)層使用陶瓷或者玻璃類的材料也能夠維持元件強(qiáng)度，在使用陶瓷或者玻璃類的材料產(chǎn)生的上述效果之外，還能夠發(fā)揮更高的性能。
本發(fā)明相關(guān)的帶電裝置，為了解決上述課題，其特征在于，具備上述任一個的離子發(fā)生元件、在上述放電電極和上述感應(yīng)電極之間施加交變電壓的高壓電源部、對加熱電極施加電壓的電源部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于具備本發(fā)明相關(guān)的離子發(fā)生元件，能夠防止加熱電源的破損，提供安全且小型的帶電裝置。
本發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置，也可以具備上述帶電裝置，作為向載體上載持的調(diào)色劑提供電荷的轉(zhuǎn)印前帶電用的帶電裝置。
通過作為轉(zhuǎn)印前帶電用的帶電裝置使用本發(fā)明的帶電裝置，能夠防止帶電裝置的加熱電源的破損，防止圖像形成裝置本體的破壞。因此，能夠提供安全的圖像形成裝置。進(jìn)而由于本發(fā)明的帶電裝置如上所述為小型化，能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)行轉(zhuǎn)印前調(diào)色劑的帶電，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像形成裝置的縮小化。
本發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置，也可以具備上述帶電裝置，作為使靜電潛像載體帶電的帶電裝置。通過作為使靜電潛像載體帶電的帶電裝置使用本發(fā)明的帶電裝置，能夠防止帶電裝置的加熱電源的破損，防止圖像形成裝置本體的破壞。因此，能夠提供安全的圖像形成裝置。進(jìn)而由于本發(fā)明的帶電裝置如上所述為小型化，能夠提供小型的圖像形成裝置。
發(fā)明的詳細(xì)的說明項(xiàng)中的具體的實(shí)施方式或者實(shí)施例只是為了明示本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并不能僅限于上述具體示例狹義解釋，在本發(fā)明的宗旨和之后記載的專利權(quán)利要求項(xiàng)的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更實(shí)施。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明在使用電子照片方式的圖像形成裝置中，能夠作為實(shí)行用于使在感光體和中間轉(zhuǎn)印體等圖像載體上形成的調(diào)色劑像在轉(zhuǎn)印前帶電的轉(zhuǎn)印前帶電、使感光體帶電的潛像用帶電、或者輔助顯像裝置內(nèi)的調(diào)色劑的帶電的調(diào)色劑的預(yù)備帶電等的帶電裝置使用。
權(quán)利要求
1.一種離子發(fā)生元件，通過在夾著電介質(zhì)層設(shè)置的放電電極和感應(yīng)電極之間施加交變電壓，伴隨沿面放電產(chǎn)生離子，其特征在于在絕緣基材的同一個面上以相互絕緣的方式分離設(shè)置有所述感應(yīng)電極和通過因通電產(chǎn)生的焦耳熱對該離子發(fā)生元件進(jìn)行加溫的加熱電極，在所述絕緣基材的所述面上疊層有所述電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層具有能夠覆蓋所述絕緣基材的長度，并且在所述感應(yīng)電極的端子部上和所述加熱電極的端子部上，設(shè)置有使所述端子部露出的開口部。
2. 如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生元件，其特征在于 所述電介質(zhì)層的開口部分別設(shè)置在各個所述端子部。
3. 如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生元件，其特征在于 所述感應(yīng)電極的端子部作為接地用設(shè)置；所述加熱電極的端子部設(shè)置為與加熱電源連接用和接地用。
4. 如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生元件，其特征在于 所述放電電極的導(dǎo)電物質(zhì)的主成分為金。
5. 如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生元件，其特征在于 所述感應(yīng)電極和加熱電極的導(dǎo)電物質(zhì)的主成分為銀和鈀的混合物或者合金。
6. 如權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生元件，其特征在于 所述電介質(zhì)層和所述絕緣基材，以陶瓷或者玻璃為主成分。
7. —種帶電裝置，其具備通過在夾著電介質(zhì)層設(shè)置的放電電極和 感應(yīng)電極之間施加交變電壓而伴隨沿面放電產(chǎn)生離子的離子發(fā)生元件、和對所述放電電極和所述感應(yīng)電極之間施加交變電壓的電源部， 其特征在于-在絕緣基材的同一個面上以相互絕緣的方式分離設(shè)置有所述感應(yīng) 電極和通過因通電產(chǎn)生的焦耳熱對該離子發(fā)生元件進(jìn)行加溫的加熱電 極，在所述絕緣基材的所述面上疊層有所述電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層具有能夠覆蓋所述絕緣基材的長度，并且在所述感 應(yīng)電極的端子部上和所述加熱電極的端子部上，設(shè)置有使所述端子部 露出的開口部。
8. —種圖像形成裝置，其特征在于其具備權(quán)利要求7所述的帶電裝置，作為向載體上載持的調(diào)色劑 提供電荷的轉(zhuǎn)印前帶電用的帶電裝置。
9. 一種圖像形成裝置，其特征在于其具備權(quán)利要求7的帶電裝置，作為使靜電潛像載體帶電的帶電 裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及離子發(fā)生元件、帶電裝置和圖像形成裝置。在離子發(fā)生元件中，在絕緣基材的同一個面上，感應(yīng)電極和加熱電極以相互絕緣的方式分離設(shè)置，在絕緣基材的所述面上疊層有電介質(zhì)層，電介質(zhì)層具有能夠覆蓋絕緣基材的長度，并且在感應(yīng)電極的接地用端子部上和加熱電極的接地用端子部、電源連接用端子部上，設(shè)置有使所述端子部露出的開口部。由此，能夠提供在伴隨沿面放電產(chǎn)生離子的離子發(fā)生元件中，低成本、防止不可預(yù)測的故障發(fā)生時的損害、考慮到安全層面的離子發(fā)生元件、帶電裝置和圖像形成裝置。
文檔編號G03G15/01GK101604135SQ200910146030
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者岡本昌太郎, 足立克己, 香川敏章 申請人:夏普株式會社