CN101763007B

CN101763007B - 离子发生元件、带电装置及图像形成装置

Info

Publication number: CN101763007B
Application number: CN2009102608612A
Authority: CN
Inventors: 足立克己; 冈本昌太郎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: US8073365B2; US20100158582A1; JP2010145970A; CN101763007A

Abstract

本发明提供一种离子发生元件、带电装置及图像形成装置。在本发明的离子发生元件中，加热电极被布线成：除了加热沿面放电区域外，还加热感应电极的端子部、放电电极的端子部及加热电极的端子部的各端子部配置区域。从而可防止在这些端子部附近出现结露、或生成硝酸。

Description

离子发生元件、带电装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种离子发生元件以及具有该离子发生元件的带电装置及图像形成装置，所述离子发生元件在复印机、打印机、传真机等图像形成装置中使用，并在通过调色剂使图像承载体上形成的静电潜影潜影、并将其转印定影到打印介质上的图像形成工艺中使用。

具体而言涉及到：在电介质的正反面配置放电电极和感应电极，向两者之间施加高压交流电压以产生沿面放电，取出所需极性的离子，使被带电体(例如感光体)带电，或使图像承载体(例如感光体、中间转印体)上的调色剂图像在转印到转印对象物(例如中间转印体、记录纸)之前带电的离子发生元件、及具有该元件的带电装置。并且，本发明涉及具有该带电装置的图像形成装置。

背景技术

一直以来，在利用电子照相方式的图像形成装置中，在使感光体带电的带电装置、使感光体等上形成的调色剂图像静电性地转印到记录纸等的转印装置、使和感光体等静电接触的记录纸等剥离的剥离装置等中，经常使用电晕放电方式的带电装置。

作为这种电晕放电方式的带电装置，一般具有：屏蔽罩，其具有和感光体、记录纸等被带电物相对的开口部；以及架设在该屏蔽罩内部的线状或锯齿状的放电电极。并且使用如下装置等：所谓无栅格电极型带电器(corotron)，通过向放电电极施加高压产生电晕放电，使被带电物平均带电；所谓有栅格电极型带电器(scorotron)，在放电电极和被带电物之间设置栅格电极，并向该栅格电极施加所需电压，从而使被带电物平均带电(例如参照专利文献1)。

该电晕放电方式的带电装置用于使中间转印体、转印到记录纸等转印介质前的调色剂图像带电的转印前带电装置，例如在专利文献2、3中公开。根据专利文献2、3公开的技术，即使图像承载体上形成的调色剂图像内存在带电量的不均，在转印前也可使调色剂图像的带电量平均。因此，可抑制转印调色剂图像时的转印余量的下降，稳定地将调色剂图像转印到转印介质。

但是，上述现有带电装置存在以下问题。首先，作为带电装置不仅需要放电电极，而且需要屏蔽罩、栅格电极等。并且，放电电极和带电对象物之间需要确保一定距离(10mm)。因此，用于设置带电装置的空间需要较大。一般情况下在一次转印周边配置显影装置、一次转印装置，在二次转印部前配置感光体、二次转印装置等，用于配置转印前带电装置的空间较小。因此，在现有的电晕放电方式的带电装置中，存在难于布局的问题。

另一方面，近些年来，作为使感光体自身带电的带电装置，采用了导电辊、导电刷的接触带电方式。但接触带电方式下，很难不扰乱调色剂图像地带电。并且，在接触带电方式下，因与感光体的接触、微波空隙中的火花放电，存在加速感光体退化的倾向。因此，存在感光体寿命降低、工作成本难降低的问题。因此，转印前带电装置使用非接触的电晕放电方式的装置。

为了解决上述现有带电装置的课题，例如专利文献4中公开了具有下述带电方式的离子发生元件(沿面放电元件)的带电装置：使电介质介于其间而配置外周边具有尖头形突起的放电电极和感应电极，通过向这些电极之间施加高压交流电压而产生离子(以下将这种类型的带电方式称为沿面放电方式)。

该沿面放电方式的带电装置因不存在屏蔽罩、栅格电极等而较小。并且，因放电面是扁平的，所以易于清洁，维护性能较强。进一步，由于不存在和被带电物的接触、及对被带电物表面的直接放电作用，因此可降低被带电物的退化。

其中，离子发生元件(沿面放电元件)在高湿环境下具有放电性能降低的倾向。作为回避方法，例如在专利文献5、6、7、8公开的技术中，将加热部件配置在离子发生元件上，通过加热元件而去除放电区域的吸附水分，提高放电性能。尤其是专利文献6及8中记载有，通过和感应电极部分通电，产生焦耳热，兼具有加热器的作用。专利文献6公开的技术和另行配置加热元件相比，紧凑且成本低。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平6-11946号公报(公开日：1994年1月21日)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开平10-274892号公报(公开日：1998年10月13日)”

专利文献3：日本国公开专利公报“特开2004-69680号公报(公开日：2004年3月4日)”

专利文献4：日本国公开专利公报“特开2003-249327号公报(公开日：2003年9月5日)”

专利文献5：日本国公开专利公报“特开2004-157447号公报(公开日：2004年6月3日)”

专利文献6：日本国公开专利公报“特开2002-237368号公报(公开日：2002年8月23日)”

专利文献7：日本国公开专利公报“特开平9-305001号公报(公开日：1997年11月28日)”

专利文献8：日本国公开专利公报“特开平11-72990号公报(公开日：1999年3月16日)”

但是，具有上述加热电极(加热线路)的离子发生元件中存在以下问题。首先，图10a-1～图10c-1表示现有构成的离子发生元件60、61、62。并且，图10a-2～图10c-2分别是图10a-1～图10c-1的离子发生元件60、61、62的向视截面图。在离子发生元件60、61、62中，通过分别配置加热电极26a、26b、26c加热放电电极22附近，去除附着到离子发生元件60、61、62表面的水分。

图10a-1及图10a-2所示的离子发生元件60在绝缘基材21b的背面设置了整面状的加热电极(加热电阻)26a，通过供电产生的焦耳热加热放电电极和感应电极相对的放电区域，在高湿环境下也可使水分不附着到放电部分，可进行稳定的放电。并且，图10b-1及图10b-2所示的离子发生元件61在和绝缘基材21的感应电极23形成面相同的面上形成线状的加热电极26b。该离子发生元件61也使放电区域部分较细，为预定的电阻，可获得所需的热。进一步，图10c-1及图10c-2所示的离子发生元件62在和绝缘基材21b的感应电极23形成面相同的面上，波纹状地配置加热电极26c。并起到同样的作用。

但在这种构成的现有的离子发生元件60、61、62中出现以下问题。在各构成的离子发生元件60、61、62中，放电区域进行充分的加热，附着的水分蒸发。但在放电区域外，加热器的加热不充分，存在含有较多水分的高温的空气冷却、结露的情况。图11a及图11b是上述现象的说明图。并且在放电区域中，和电晕放电器相比虽然较少，但也产生臭氧，与之相伴生成NO_x气体。其溶入到上述结露水分中，因下述反应而生成硝酸(HNO₃)。

例如，NO_x是一氧化氮(NO)或二氧化氮(NO₂)时，产生以下现象：

2NO+O₂→2NO₂

3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO(NO再次返回到上述反应)。

该硝酸(HNO₃)附着到离子发生元件的电极端子部(接点部)时，引起端子部的腐蚀，会产生导通不良、迁移等。尤其是将电极端子部设置在元件的端部附近时，加热器的加热的散热也变多，成为温度不易下降的状态。因此上述结露、硝酸的问题加剧。

并且，因电介质层的材质也会引起绝缘特性的退化。电介质层例如是低温烧制陶瓷(LTCC)、玻璃等时，硝酸会溶解玻璃成分，可能导致绝缘性能下降。这些现象不仅降低元件性能，而且可能发展为泄漏导致的异常散热、着火。尤其是作为电极端子部件用较低成本的Ag、Cu、Ni等替代高价的Au、Pt时，易于受到硝酸的腐蚀，不利于低成本化的实现。

因此，离子发生元件即使使用环境条件变动，也要求放电性能的稳定化、及对异常时的耐性提高。此外，对上述加热器作用产生的弊端，在上述专利文献中没有公开。

发明内容

因此，本发明鉴于以上问题而出现，其目的在于提供一种伴随沿面放电而生成离子的离子发生元件以及带电装置及图像形成装置，该离子发生元件成本低，相对于使用环境变动也可保持稳定的动作，并且考虑到了安全面。

为了解决上述问题，本发明的离子发生元件具有夹持电介质层而设置的放电电极和感应电极，通过向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压，伴随沿面放电而产生离子，其特征在于，上述感应电极设置在绝缘基材上，在上述绝缘基材上设置加热电极，该加热电极通过因通电产生的焦耳热对该离子发生元件加热，上述加热电极被布线成：除了加热上述沿面放电产生的沿面放电发生区域外，还加热配置上述感应电极的端子部、上述放电电极的端子部及上述加热电极的端子部的各端子部配置区域。

根据上述构成，通过加热电极，除了加热沿面放电发生区域外，还加热上述感应电极的端子部、上述放电电极的端子部及上述加热电极的端子部的各端子部配置区域。

其中，在上述离子发生元件中，为了提高高湿环境下的放电稳定性，优选加热产生沿面放电的放电电极附近。即，通过配置离子发生元件的加热电极，放电电极附近被加热，附着到元件表面的水分被去除，可进行稳定的放电。但是，在沿面放电发生区域以外不进行加热电极的加热时，元件表面产生温度差。因此在不进行加热的区域中，含有较多的在加热区域生成的水分的温度较高的空气易冷却、结露。并且在沿面放电生成区域中，和电晕放电器相比虽然较少，但也产生臭氧，与之相伴生成NO_x气体。其溶入到上述结露水分中而生成硝酸。该硝酸附着到电极端子部(接点部)时，引起端子部的腐蚀，会产生导通不良、迁移等。并且因电介质层的材质也产生绝缘特性的退化，电介质层例如是低温烧制陶瓷(LTCC)、玻璃等时，硝酸成分溶解玻璃成分，可能导致绝缘性能下降。这些现象不仅降低元件性能，而且可能发展为泄漏导致的异常散热、着火。尤其是作为电极端子部件用较低成本的Ag、Cu、Ni等替代高价的Au、Pt时，易于受到硝酸的腐蚀，不利于低成本化的实现。

而在本发明的上述构成中，通过加热电极，上述感应电极的端子部、上述放电电极的端子部及上述加热电极的端子部的各端子部配置区域也被加热，从而不会产生上述结露，可防止硝酸的产生及对电极接点的不良影响。因此在高湿环境下也可进行稳定的放电，且不会产生因结露引起的接点不良造成的动作不良，可提高动作可靠性。这样一来，电极端子部可使用低成本的Ag、Cu、Ni等材料，有利于元件自身的低成本化。

如上所述，根据本发明的上述构成，可提供一种成本较低、相对于使用环境变动可保持稳定的动作、并且考虑到了安全性的离子发生元件。

附图说明

图1(a)是本发明涉及的离子发生元件的实施方式的平面图，(b)是说明(a)的离子发生元件的温度特性的图。

图2是表示本发明涉及的图像形成装置的主要部分构成的说明图。

图3a是表示本发明涉及的带电装置的构成的图。

图3b是和电源连接的离子发生元件的截面图。

图3c是和电源连接的离子发生元件的平面图。

图4a是表示本发明的实施方式涉及的离子发生元件的一例的图。

图4b是表示本发明的实施方式涉及的离子发生元件的一例的图。

图4c是表示本发明的实施方式涉及的离子发生元件的一例的图。

图4d是表示本发明的实施方式涉及的离子发生元件的一例的图。

图5a-1是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件中的电介质层的正面图。

图5a-2是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件中的电介质层的侧面图。

图5b-1是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件中的绝缘基材的正面图。

图5b-2是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件中的绝缘基材的侧面图。

图5c-1是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件的正面图。

图5c-2是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件的短边方向的侧面图。

图5c-3是本发明的一个实施方式涉及的离子发生元件的长边方向的侧面图。

图6a是表示向离子发生元件提供脉冲波的施加电压时的、施加电压波形和流入到放电电极及感应电极的电流波形的图。

图6b是表示进行图6a的波形测定的测定系统的图。

图7a是将感应电极和加热电极通过通用接地端子部电连接的离子发生元件的平面图。

图7b是说明在图7a的离子发生元件中可能发生的问题的图。

图7c是使图7a的离子发生元件的感应电极和加热电极彼此绝缘的离子发生元件的平面图。

图8a-1是本发明的实施方式涉及的离子发生元件的变形例的离子发生元件中的电介质层的正面图。

图8a-2是上述变形例的离子发生元件中的电介质层的侧面图。

图8b-1是上述变形例的离子发生元件中的绝缘基材的正面图。

图8b-2是上述变形例的离子发生元件中的绝缘基材的侧面图。

图8c-1是上述变形例的离子发生元件的正面图。

图8c-2是上述变形例的离子发生元件的短边方向的侧面图。

图8c-3是上述变形例的离子发生元件的长边方向的侧面图。

图9a是表示作为实施例的本发明涉及的离子发生元件及作为比较例的现有的离子发生元件的温度测定结果的图。

图9b是表示测定了温度的比较例的离子发生元件的构成及测定位置的图。

图9c是表示测定了温度的实施例的离子发生元件的构成及测定位置的图。

图10a-1是现有的离子发生元件的平面图。

图10a-2是图10a-1的离子发生元件的截面图。

图10b-1是另一现有的离子发生元件的平面图。

图10b-2是图10b-1的离子发生元件的截面图。

图10c-1是又一现有的离子发生元件的平面图。

图10c-2是图10c-1的离子发生元件的截面图。

图11a是现有的离子发生元件的平面图，(b)是说明(a)的离子发生元件的温度特性的图。

具体实施方式

以下参照图1～图9c具体说明本发明涉及的离子发生元件、具有该元件的本发明涉及的带电装置、及具有该带电装置的图像形成装置的一个实施方式。此外，以下实施方式是使本发明具体化的一例，不限定本发明的技术范围。

(图像形成装置的整体构成)

首先说明本实施方式中的图像形成装置的整体构成。图2是表示本实施方式的具有转印前带电装置的图像形成装置100的概要构成的截面图。该图像形成装置100是串列式的、中间转印方式的打印机，可形成全彩图像。

如图2所示，图像形成装置100具有4色(C、M、Y、K)的可视图像形成单元50a～50d、转印单元40、及定影装置14。

转印单元40具有：中间转印带15(图像承载体)、配置在该中间转印带15的周围的四个一次转印装置12a～12d、二次转印前带电装置3、二次转印装置16、转印用清洁装置17。

中间转印带15用于使通过可视图像形成单元50a～50d可视化的各色调色剂图像重叠转印，并且将转印的调色剂图像再次转印到记录纸P。具体而言，中间转印带15是环形带。中间转印带15由一对驱动辊及空转辊架起，在形成图像时，控制为预定的圆周速度(在本实施方式中为167～225mm/s)。

一次转印装置12a～12d设置在各可视图图像形成单元50a～50d上。向一次转印装置12a～12d施加与感光鼓7表面形成的调色剂图像相反极性的偏压，将调色剂图像转印到中间转印带。各一次转印装置12a～12d相对于对应的可视图像形成单元50a～50d，夹着中间转印带15配置在相反一侧。

二次转印前带电装置3使重叠转印到中间转印带15的调色剂图像再次带电。详情稍后论述，二次转印前带电装置3在本实施方式中通过释放离子使调色剂图像带电。

二次转印装置16将转印到中间转印带15上的调色剂图像再次转印到记录纸P。二次转印装置16与中间转印带15相接设置。转印用清洁装置17清洁进行了调色剂图像的再次转印后的中间转印带15的表面。

此外，在转印单元40的中间转印带15的周围，从中间转印带15的传送方向上游开始依次配置：一次转印装置12a～12d、二次转印前带电装置3、二次转印装置16、转印用清洁装置17。

在二次转印装置16的记录纸P传送方向下游侧设有定影装置14。定影装置14用于将通过二次转印装置16转印到记录纸P上的调色剂图像定影到记录纸P上。

并且，中间转印带15中，四个可视图像形成单元50a～50d沿着带的传送方向相接设置。四个可视图像形成单元50a～50d除了使用的调色剂颜色不同外是相同的构成，分别使用黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)色的调色剂。以下仅说明可视图像形成单元50a，省略对其他可视图像形成单元50b～50d的说明。与之相伴，在图2中仅图示了可视图像形成单元50a中的部件，但其他可视图像形成单元50b～50d也具有和可视图像形成单元50a相同的部件。

可视图像形成单元50a具有：感光鼓(图像承载体)7以及配置在该感光鼓7周围的潜影用带电装置4、激光写入单元(未图示)、显影装置11、一次转印前带电装置2、清洁装置13等。

潜影用带电装置4用于使感光鼓7的表面带电为预定的电位。稍后详细说明潜影用带电装置4。在本实施方式中，通过由潜影用带电装置4释放的离子使感光鼓带电。

激光写入单元根据从外部装置接收的图像数据，向感光鼓7照射激光(曝光)，在平均带电的感光鼓7上扫描光像，写入静电潜影。

显影装置11向感光鼓7表面形成的静电潜影提供调色剂，使静电潜影显影化，并形成调色剂图像。

一次转印前带电装置2用于使感光鼓7的表面上形成的调色剂图像在转印前再次带电。稍后详述一次转印前带电装置2。在本实施方式中，一次转印前带电装置2通过释放离子使调色剂图像带电。

清洁装置13用于去除、回收将调色剂图像转印到中间转印带15后的感光鼓7上残留的调色剂等。通过清洁装置13去除、回收了感光鼓7上的残留调色剂等后，在感光鼓7上记录新的静电潜影及调色剂图像。

此外，在可视图像形成单元50a的感光鼓7的周围，从感光鼓7的旋转方向上游开始依次配置：潜影用带电装置4、激光写入单元、显影装置11、一次转印前带电装置2、一次转印装置12a、清洁装置13。

接着说明图像形成装置100的图像形成动作。对可视图像形成单元的动作参照上述可视图像形成单元50a的构成部件(附有参照标记)来说明。在可视图像形成单元50b～50d中也进行和可视图像形成单元50a同样的动作。

首先，图像形成装置100从未图示的外部装置取得图像数据。并且，图像形成装置100的未图示的驱动单元使感光鼓7在图2所示的箭头的方向上以预定速度(本实施方式中为167～225mm/s)旋转。与此同时，潜影用带电装置4使感光鼓7的表面带电为预定电位。

接着，根据取得的图像数据，激光写入单元使感光鼓7的表面曝光，在感光鼓7的表面进行和上述图像数据对应的静电潜影的写入。接着，对感光鼓7的表面形成的静电潜影，显影装置11提供调色剂。从而使调色剂附着到静电潜影，形成调色剂图像。

之后，一次转印前带电装置2使上述在感光鼓7表面形成的调色剂图像再次带电。并且，与感光鼓7表面形成的调色剂图像相反极性的偏压施加到一次转印装置12a，一次转印装置12a将通过一次转印前带电装置2再次带电的调色剂图像转印到中间转印带15(一次转印)。

可视图像形成单元50a～50d依次进行上述动作，从而在中间转印带15上，使Y、M、C、K四色调色剂图像依次重叠。

重叠后的调色剂图像通过中间转印带15传送到二次转印前带电装置3。并且，对传送的调色剂图像，二次转印前带电装置3进行再次带电。接着，二次转印装置16使承载进行了再次带电的调色剂图像的中间转印带15相对从未图示的送纸单元提供的记录纸P压接，施加和调色剂的带电相反极性的电压，从而将调色剂图像转印到记录纸P(二次转印)。

之后，定影装置14将调色剂图像定影到记录纸P。并且，定影了图像的记录纸P排出到未图示的排纸单元。此外，上述转印后残留在感光鼓7上的调色剂由清洁装置13去除、回收。并且，中间转印带15上残存的调色剂由转印用清洁装置17去除、回收。通过以上动作，图像形成装置100可将图像适当地印刷到记录纸P。

(转印前带电装置的构成)

接着详细说明转印前带电装置的构成。上述一次转印前带电装置2、潜影用带电装置4、及二次转印前带电装置3的设置位置不同，但构成相同。此外，在潜影用带电装置4中，用于控制带电电位的栅格电极也可配置在以下说明的离子发生元件(沿面放电元件)1和感光鼓7之间。该栅格电极例如可配置成距感光鼓7约1mm左右、距离子发生元件1约2～10mm左右。以下详细说明二次转印前带电装置3，省略对一次转印前带电装置2及潜影用带电装置4的说明。

图3a是具有配置在中间转印带15附近的离子发生元件1的二次转印前带电装置3的构成图，图3b及图3c是连接到电源的状态的离子发生元件1的侧面图及平面图。

如图3a所示，二次转印前带电装置3具有：离子发生元件1、相对电极31、高压电源32、及电压控制电路33。

离子发生元件1如图3b及图3c所示，具有：电介质层21a、放电电极22、绝缘基材21b、感应电极23、及加热电极25。并且，通过根据放电电极22和感应电极23之间的电位差产生的放电(在放电电极22附近，在电介质层21a的沿面方向上产生的电晕放电)，产生离子。

离子发生元件1的构成是，粘贴了大致长方形的电介质层21a和绝缘基材21b的平板状。作为电介质层21a及绝缘基材21b的材料，如果是有机物，优选具有良好耐氧化性的材料。例如可使用聚酰亚胺、玻璃纤维环氧树脂等树脂。并且如果选择无机物，则可使用云母层压材料、氧化铝、结晶玻璃、镁橄榄石、块滑石等陶瓷。此外，如果考虑到耐蚀性，则作为电介质层21a及绝缘基材21b的材料，优选无机类材料。进一步如考虑成型性、下述电极形成的容易性、耐湿性的高低等，则优选使用陶瓷成型。并且，优选使放电电极22和感应电极23之间的绝缘电阻平均。因此，电介质层21a及绝缘基板21b均为材料内部的密度波动越小、绝缘率越平均越好。并且，电介质层21a的厚度优先50～250μm，但不限于该数值。

电介质层21a具有可覆盖绝缘基材21b的长度。进一步，在电介质层21a上设有：开口部24，使以下说明的感应电极23的接地用端子部23a及加热电极25的接地用端子部25b露出；和开口部27，使加热电极25的电源连接用端子部25a露出。在本实施方式中，感应电极的接地用端子部23a及加热电极的接地用端子部25b通过同一开口部24露出。但也可如下述实施例2所示，按照各端子部分别设置开口部。感应电极23的接地用端子部23a、加热电极25的接地用端子部25b及电源连接用端子部25a设置在绝缘基材21b的长边方向的端部。并且，电介质层21a在各端子部的延伸方向上延伸到可覆盖各端子部的位置，且在各端子部上具有使各端子部露出的开口部24及27。

放电电极22在电介质层21a的表面上和电介质层21a一体形成。并且，放电电极22上设有高压电源连接用端子部22a。作为放电电极22的材料，例如可使用钨、银、金、白金、不锈钢这样具有导电性的材料。但条件是不会因放电而引起熔融、飞散等变形。为了抑制长时间使用造成的放电电极22的变质、退化，也可用薄陶瓷、玻璃等涂敷放电电极22。但当无法平均涂敷时，在涂敷薄或未涂敷的部分会产生过剩的放电。相反，在过厚的涂敷部分放电不充分，会引起图像不均。因此需要平均的涂敷。从这种观点来看，作为放电电极22的材料优选金(Au)、白金(Pt)为主成分的材料。这些材料在放电引起的放电电极22自身的氧化等所造成的变质方面较少，即使不设置涂层，也可长期保持稳定的性能。因此，可防止涂层问题造成的放电不均，制造工艺变得简单，有利于低成本化、提高质量。

放电电极22优选距电介质层21a表面的深度(从电介质层21a的表面向感应电极23一侧压入放电电极22时)、或厚度(从电介质层21a的表面突出地设置放电电极22时)平均。并且，放电电极22的形状只要是在与中间转印带15的移动方向垂直的方向上平均延伸的形状，可以是任意的。但优选是易产生与感应电极23的电场集中的形状，这样即使放电电极22和感应电极23之间施加的电压较低，也可在上述两个电极之间放电。在本实施方式中，如图3c所示，放电电极22的形状是梳齿状，是易产生放电的形状。此外，放电电极22虽然是梳齿状，但也可如图1、图4a～图4d、图5c-1、图7c-1、图8c-1所示，是在电介质层21a的长边方向上延伸的长方形的电极。

感应电极23形成在电介质层21a和绝缘基材21b之间，和放电电极22相对配置。这是因为，放电电极22和感应电极23之间的绝缘电阻优选平均，放电电极22和感应电极23优选并排。通过这种配置，放电电极22和感应电极23的距离(以下称为电极间距离)恒定，因此放电电极22和感应电极23之间的放电状态稳定，适于产生离子。在图3c所示的构成中，感应电极23是二个线状电极，夹着电介质层21a并沿长边方向从两侧夹持放电电极22，而相对配置。并且，二个感应电极23的各自一端具有接地用端子部23a，接地用端子部23a连接到接地电位(Ground)。此外，感应电极23不限于上述形状，也可是和放电电极22相对配置的整面电极。或者，感应电极23可仅设置在和放电电极22的单侧相对的位置。

并且，感应电极23能以电介质层21a为一层而设置在电介质层21a的背面，但这种情况下，为了使放电电极22和感应电极23不经电介质层21a的表面泄漏，需要相对施加电压确保充分的沿面距离。或者需要用绝缘性的涂层(保护层)覆盖放电电极22、感应电极23。并且，电介质层21a为了容易引起放电，如上所述需要较薄的厚度，因此仅通过电介质层21a和涂层在强度方面会有问题。因此在本实施方式中，作为绝缘基材21b使用数100μm至数mm的陶瓷基材。并且，在该陶瓷基材上形成感应电极23及加热电极25的图案，在与形成了放电电极22的电介质层21a压紧、层叠的状态下进行烧制，形成离子发生元件1。这样一来强度方面的问题也得到解决。且感应电极23、加热电极25内含于绝缘基材21b内，所以可防止从表面的放电电极22到内部的感应电极23、加热电极25的沿面泄漏。进一步，离子发生元件1重叠形成有电极图案的二层陶瓷基材并烧制而成，因此可简单、低成本地制造。

加热电极25独立于感应电极23而设置在电介质层21a和绝缘基材21b之间，为线状。其中，在本实施方式的离子发生元件1中，线状的加热电极25形成为，在各端子部配置区域和沿面放电发生区域中，各单位长度的电阻恒定，即加热电极的截面积恒定。通过该加热电极25，除了加热沿面放电发生区域外，还加热感应电极23的端子部的配置区域、放电电极22的端子部的配置区域及加热电极25的端子部的配置区域。即，在本实施方式的离子发生元件1中，调整加热电极25的布线的粗细，使各端子部附近也充分加热。通过应用这种构成，如图1的(a)及(b)所示，感应电极23的端子部、放电电极22的端子部、及加热电极25的端子部的各端子部所处的各端子部(接点部)区域中的温度降低可减小。因此，可抑制发明所要解决的技术问题中的结露、硝酸生成，对端子部的损坏防患于未然。

加热电极25的图案除了以上外也可是环线状、波纹状。并且，适当调整其宽度、厚度，对应于使用的电极材料的电阻率，使其为最佳条件即可。为了抑制加热器电源34的成本，优选可通过装置主体侧使用的共用电压(例如5、12、24V等)驱动。此时，为了获得所需的投入电力需要提高电阻时，当使线宽极细时可能在制造中产生断线等，因此可适当采取粗的线宽环线状布线、增大线长的方法等。

加热电极25在其一端具有接地用端子部25b。接地用端子部25b连接到接地电位(Ground)。并且另一端具有电源连接用端子部25a。电源连接用端子部25a连接到加热器电源34。此外在图3c中，加热电极的接地用端子部25b设置在感应电极的接地用端子部23a的附近。但不限于该形状，也可将加热电极的电源连接用端子部25a设置在感应电极的接地用端子部23a的附近。

并且，通过加热器电源34向加热电极25施加预定电压(本实施方式中是12V)，加热电极25产生焦耳热。电压施加方法也可是，连续提供直流电压，或通过调节器等改变机器内的共用直流电压，或通过晶体管等开关元件设定为脉冲状的电压并供电。通过上述加热电极25的电阻、电压施加方法的组合，可根据上升时、稳态时、经时变化、周围环境等，进行适当的控制。因此，通过使加热电极25发热，离子发生元件1升温(本实施方式中，相对离子发生元件1的周围温度上升约20℃)，可抑制离子发生元件1的吸湿。因此，离子发生元件1在高湿环境下也可稳定地生成离子。

感应电极23及加热电极25的材料例如可使用钨、银、钯、铜、镍、金、白金、不锈钢、它们的合金等具有导电性的材料。其中，尤其优选以银、铜、镍为主成分的材料。这些材料和不锈钢等相比，导电率高、作为用于顺利提供感应电荷的感应电极材料具有良好的特性。并且，作为电介质层21a使用陶瓷、玻璃时，这些电极通过印刷膏状的导电材料并烧制而形成，但和钨、金、白金的膏相比，以银、铜、镍为主成分的导电膏较廉价。

作为放电电极22，金、白金从耐性角度而言较好，但如果用于放电等离子不直接作用的感应电极23、加热电极25，则使用金、白金的必要性较小，从低成本的角度而言优选上述材料。若各端子部直接使用电极材料时，则作业工艺不会增加，并可实现低成本化。根据情况也可进行镀敷处理等。

图4a～图4d表示变更了加热电极25的形状的本实施方式的离子发生元件的变化。在图4a所示的离子发生元件101中，整面状的加热电极25设置为，除了加热沿面放电区域外，还加热放电电极的高压电源连接用端子部22a及感应电极的接地用端子部23a的配置区域。

在图4b所示的离子发生元件102中，线状的加热电极25形成为，在各端子部配置区域和沿面放电生成区域中使各单位长度的电阻恒定，以使得除了加热沿面放电区域以外，还加热放电电极的高压电源连接用端子部22a、感应电极的接地用端子部23a及加热电极的两端的端子部25a、25b的配置区域。即，以使线状的加热电极25的截面积恒定的方式形成。

并且，在图4c所示的离子发生元件103中，波纹状的加热电极25形成为，在各端子部配置区域和沿面放电生成区域中使各单位长度的电阻恒定，以使得除了加热沿面放电区域以外，还加热放电电极的高压电源连接用端子部22a、感应电极的接地用端子部23a及加热电极的两端的端子部25a、25b的配置区域。即，以使波纹状的加热电极25的截面积恒定的方式形成。

并且，图4d所示的离子发生元件104示出感应电极的接地用端子部23a未配置在离子发生元件104的端部而配置在元件内侧的情况。离子发生元件104中，线状的加热电极25被布线成，除了加热沿面放电区域以外，还加热放电电极的高压电源连接用端子部22a、上述元件内侧的感应电极的接地用端子部23a及加热电极的两端的端子部25a、25b的配置区域。各端子部周围的加热电极25的电阻无需与放电区域部分相同，可适当选择。加热电极25根据电阻值的高低适当调整布线图案即可。并且，使加热电极25靠近放电电极的高压电源连接用端子部22a、及上述元件内侧的感应电极的接地用端子部23a地回绕布线。

在图4a～图4d所示的离子发生元件的任意一种情况下，除了加热沿面放电发生区域外还加热感应电极23的端子部、放电电极22的端子部及加热电极25的端子部的各端子部配置区域。

接着参照图5a-1～图5c-3说明本实施方式的离子发生元件1的制造方法。但本发明涉及的离子发生元件1的制造方法不限于下述方法、数值。此外，图5a-2、图5b-2、图5c-2分别是图5a-1、图5b-1、图5c-1的向视截面图。并且，图5c-3是图5c-1的侧面图。

首先如图5a-1及图5a-2所示，作为电介质层21a使用以厚0.2mm的氧化铝和玻璃为主成分的生片(green sheet)。在其上通过丝网印刷使放电电极22形成为预定图案。作为放电电极材料，可利用上述各种材料，在此例如使用以金(Au)为导电材料的主成分并含有用于与陶瓷的贴合的陶瓷及玻璃成分(1～2％)的导电膏等。

此外，在适用了本实施方式的离子发生元件1的图像形成装置100中，离子发生元件1要求较长的尺寸。因此作为陶瓷材料优选氧化铝和玻璃基本各一半左右的低温烧制陶瓷(LTCC)材料。原因是，在纯氧化铝的高温烧制陶瓷(HTCC)等中烧制温度较高，为了实现平均保持温度分布的烧制条件，需要非常昂贵且大型的烧制炉，会导致元件成本上升。LTCC中，具有烧制温度低的优点，可低成本、稳定地制造较长尺寸(大型)的离子发生元件。

其次，如图5b-1及图5b-2所示，作为绝缘基材21b，使用厚0.8mm的和上述生片一样的生片。在其上用同样的方法形成感应电极23及加热电极25。作为感应电极及加热电极材料，可使用上述各材料，在此例如使用向银(Ag)混合了5％左右的钯而成的材料作为导电材料主成分并含有用于与陶瓷的贴合的陶瓷及玻璃成分(1～2％)的导电膏等。

并且，如图5a-1所示，在电介质层21a中，绝缘基材上的、和感应电极的接地用端子部23a及加热电极的接地用端子部25b对应的地方、及和加热电极的电源连接用端子部25a对应的地方，提前分别设有开口部24、开口部27。在本实施方式中，感应电极的接地用端子部23a上、及加热电极的接地用端子部25b上，作为同一开口部24形成，但如参照图4d及下述图8a-1～图8c-3说明的实施例2所示，也可按照各端子部分别设置开口部。

接着如图5c-1、图5c-2及图5c-3所示，层叠、压接感应电极21a和绝缘基材21b。此时，需要注意两者的位置对齐、及层间不混入气泡、异物。接着在层叠状态下切断为预定的大小(例如宽6mm×长320mm)，并在电炉中以900～1000℃进行烧制，从而可获得由陶瓷材料构成的离子发生元件1。

返回到图3a继续说明，相对电极31在本实施方式中是不锈钢制的轴形。并且，相对电极31在隔着中间转印带15和离子发生元件1相对的位置上配置成与中间转印带15的背面侧(未形成调色剂图像的一侧)贴合。并且，经由相对电极电源35接地。相对电极电源35向相对电极31施加预定电压。该相对电极电源35的配置是为了易于产生放电电极22的放电，并不是必须的，也可省略。

高压电源(电压施加电路)32的构成是，通过电压控制电路33的控制，向离子发生元件1的放电电极22和感应电极23之间提供电压。图6a所示的波形中，使用施加电压是Vpp：2～4kV，偏置偏压(offsetbias)是-1kV～-2kV，频率是500～2kHz的脉冲波。脉冲波的能率(Duty)为使高压侧时间为10～50％。此外，波形可以是正弦波，考虑到放电效率、尤其是高湿条件下的放电性能，优选脉冲波。如图6a所示的波形所示，上升及下降时的过冲无需特意抑制，也存在通过积极利用来减轻电源成本的情况。

使上述构成的高压电源32动作，向放电电极22和感应电极23之间施加交流高压时，根据放电电极22和感应电极23之间的电位差，在放电电极22附近产生沿面放电(电晕放电)。这样一来，通过使放电电极22周围的空气离子化而产生负离子，使中间转印带15上的调色剂图像带电为预定的带电量(在此为约-30μC/g)。

并且，高压电源32连接到电压控制电路33。电压控制电路33用于控制高压电源的施加电压的大小。具体而言，电压控制电路33测定在相对电极电源35中流动的电流的值并反馈控制高压电源32的施加电压，以使该测量的电流值成为目标值。在相对电极31中流动的电流的大小和调色剂图像的带电量相关。因此，通过使在相对电极31中流动的电流保持为一定的目标值，调色剂图像的带电量也成为一定的值。因此根据在相对电极31中流动的电流的大小反馈控制高压电源32的施加电压的大小，从而即使因放电电极22的前端部的异物附着、环境条件变化、图像形成装置100内的风流变化等而使离子的发生量、产生的离子到达调色剂图像的比例发生变动，也可总是将最佳的量的离子提供到调色剂图像。相对电极电流的控制部分不是必须的。也可使用通过事前研究准备的控制表等，根据周围环境、经时使用程度、打印模式的信息来进行控制。

如上所述，本实施方式的离子发生元件1的构造是，感应电极23及加热电极25由电介质层21a和绝缘基材21b包围。因此，不易产生从放电电极22到感应电极23或加热电极25的沿面泄漏，通过对加热电极25的通电而产生的焦耳热，去除放电电极附近的吸附水分，可使放电性能稳定化。并且，上述构成是简单的构成，因此可提供低成本的元件。

并且，在离子发生元件1中，感应电极23和加热电极25彼此绝缘地离开设置。参照图7a～c说明该构成的优点。图7a是加热电极25的一端连接到加热器电源34、加热电极25的另一端和感应电极23通过通用接地端子部26连接到接地电位时的离子发生元件的图，图7b是通用接地端子部26浮起(未接地)时的离子发生元件的图。图7c是感应电极23和加热电极25绝缘时的离子发生元件的图。

如图7a所示，感应电极23和加热电极25通过通用接地端子部26电连接时，在普通的应用中基本没有问题。但如图7b所示，当通用接地端子部26浮起(未接地)时，进行对放电电极22的高压施加时，感应电极电位被放电电极电位张拉，成为不稳定的状态。并且，感应电流也通过加热电极25流入到加热器电源34一侧。这种情况下，不稳定的电压作用于加热器电源34，会诱发噪声，导致加热器电源34损伤，甚至引起设备主体的损坏、着火等事故。

另一方面，如图7c所示，使感应电极23和加热电极25彼此绝缘时，即使在感应电极23的连接浮起的状态下，也可防止通过加热电极25的对设备主体的损害。因此在本实施方式中，可防止到加热电极25的泄漏。从而可不导致加热器电源34的破损，并防止具有离子发生元件1的设备主体的破坏、着火事故。因此，可提供考虑到了安全性的离子发生元件。此外这种情况下，为了进一步提高安全性，如图8c-1所示，优选扩大感应电极接点和加热器接点的距离。理由如下。当感应电极接点浮起时，接点部的电位被施加到放电电极的高压电位张拉，而成为高电位，当加热器接点接近时，可能引起沿面泄漏。但通过增大两个接点间的距离可防止这一现象。

在图8c-1的构成中，电介质层的切口为椭圆状或圆弧。该形状有利于防止应力集中造成的电介质层的破裂、损坏。此外，图8c-1是图4d所示的离子发生元件的变形例。图8c-1的离子发生元件和以下情况对应：在需要减小元件宽度等情况下，在元件的宽度方向(短边方向)上无法排列二个端子部时，使端子部在长边方向上错开。并且，图8c-1所示的离子发生元件中，和内侧的感应电极的接地用端子部23a及加热电极的接地用端子部25b相对的开口部24a及开口部24b形成为椭圆形。其中，图8a-1及图8a-2是表示将上述各开口部24a、24b设置为椭圆形并设有放电电极22的电介质层21a的正面图及其侧面图。图8b-1及图8b-2是设有感应电极23及加热电极25的绝缘基材的正面图及其侧面图。图8c-1、图8c-2、图8c-3是层叠了图8a-1及图8a-2所示的电介质层21a和图8b-1及图8b-2所示的绝缘基材21b的本实施例的变形例的离子发生元件的正面图、短边方向的侧面图、长边方向的侧面图。

(实施例1)

接着说明利用了本发明的离子发生元件的实施例。在此参照图1、图4a～图4c、图9a～图9c、图10a-1～图10c-1说明本发明涉及的实施例的离子发生元件和比较例的离子发生元件。

图4a所示的实施例的离子发生元件的构成和图10a-1所示的比较例的离子发生元件的构成相同，在绝缘基材的背面设置了整面状的加热电极。但图4a所示的实施例的离子发生元件被构成为，感应电极接点、放电电极接点附近的加热效率也变高。

并且，图4b所示的实施例的离子发生元件的构成和图10b-1所示的比较例的离子发生元件的构成相同。但图4b所示的实施例的离子发生元件调整线状加热电极的粗细，接点附近也被充分加热。

并且，图4c所示的实施例的离子发生元件的构成和图10c-1所示的比较例的离子发生元件的构成相同。但图4c所示的实施例的离子发生元件延伸设置波纹状的加热电极图案，端子部附近也被充分加热。

因此，通过将作为本实施例的图4a～图4c所示的构成适用于离子发生元件，如图1的(a)及(b)所示，可使各端子部区域的温度下降减小。因此抑制了结露、硝酸的生成，对端子部的损坏可防患于未然。

图9a是二个比较例1及2的离子发生元件、及本实施例的离子发生元件中的温度测定结果。图9b表示温度测定的比较例1及2的离子发生元件的构成，图9c表示温度测定的本实施例的离子发生元件的构成。

在比较例1及2的离子发生元件中，如图9b所示，加热电极26b的构成是，在作为端子部配置区域的区域(1)及(6)中的宽度大于作为沿面放电区域的区域(2)～(5)。并且，在本实施例的离子发生元件中，如图9c所示，加热电极25在区域(1)～(6)中，即在端子部配置区域和沿面放电发生区域中，宽度相同。并且，在比较例1、比较例2、及本实施例中，区域(1)及(6)的加热电极宽度的大小关系是：

比较例2＞比较例1＞本实施例＝沿面放电发生区域(区域(2)～(5))的加热电极宽度。

具体的加热电极的宽度如下所示。作为本实施例及比较例1及2的沿面放电发生区域的区域(2)～(5)、及作为本实施例的端子部配置区域的区域(1)及(6)中，为0.15mm。并且，在作为比较例1的端子部配置区域的区域(1)及(6)中为0.5mm，在作为比较例2的端子部配置区域的区域(1)及(6)中为1.0mm。

此外，加热电极的线宽的数值用于本实施例及比较例1、2，是单纯的示例。并且，例如加热电极形成为线状时，线宽因电极材料、使用条件而变化，但在沿面放电发生区域中优选0.1～0.2mm左右。

离子发生元件的各区域(1)～(6)中的温度测定在比较例1及2和本实施例的任意一例中，均在投入电力约3W、室温约25度下进行。测定位置如图9b及图9c所示，是两端的端子部配置区域(接点端子附近)2处(区域(1)及(6))、沿面放电发生区域(放电区域)4处(区域(2)～(5))，用放射温度计测定。此外，图9a的长边方向测定位置1～6分别表示图9b或图9c的区域(1)～(6)。

由图9a可知，在区域(1)及(6)中，加热电极宽度较大、即散热量较小的比较例2和比较例1相比，温度的下降较大。并且可知，比较例1和本实施例相比，温度下降较大。

并且，作为加热电极及感应电极和其端子部的材料，在本实施例及比较例1及2中，使用烧制了银和钯(5％)的混合粉末膏的材料。

从图9a可知，在比较例1及2中，温差为约15℃左右。使用该比较例1及2的离子发生元件，在高湿环境下进行放电老化试验。在该试验中，在数10小时内，确认了元件表面的硝酸液滴的附着及电极接点的变色、污染。而在本实施例中，温度差在5至10℃以内。使用本实施例的离子发生元件，进行和比较例1及2相同的高湿条件下的放电老化试验。结果抑制了硝酸附着、电极变质。

此外在比较例1中，作为端子部配置区域的区域(1)和沿面放电发生区域(区域(2)～(5)的平均)的温度差超过了10℃。并且在比较例1中，在区域(1)侧的端子附近，产生因结露现象引起的问题现象。而在作为端子部配置区域的区域(6)中，和10℃相比，温度下降较少，未发生问题现象。

可知通过该作用，不易发生因结露现象引起的问题现象时，作为电极材料可使用银、铜或镍等。这些材料的耐硝酸性不是特别强，但较便宜。因此，即使使用这些电极材料时，通过具有本发明的上述构成，也能以较低成本保持稳定的性能，可提供一种安全的离子发生元件。

(实施例2)

接着参照图4d及图8a-1～图8c-3说明本发明涉及的离子发生元件的另一实施例。在本实施例中，作为用于加热端子部附近的加热电极图案，是图4d所示的加热器构成。如上所述，当分离加热电极和感应电极时，优选扩大两者的接点间距离。这种情况下，本实施例的构成更优良。

本实施例的离子发生元件如图4d所示，除了实施方式中说明的离子发生元件1的构成外，使电介质层21a的开口部按照各感应电极的接地用端子部23a及加热电极的接地用端子部25b而分别分离形成。即，在感应电极的接地用端子部23a上、及加热电极的接地用端子部25b上，形成各自的开口部(开口部24a及开口部24b)。其中，图8a-1、图8a-2是表示设有上述各开口部并设有放电电极22的电介质层的正面图及其侧面图。图8b-1、图8b-2是设有感应电极23及加热电极25的绝缘基材21b的正面图及其侧面图。图8c-1、图8c-2、图8c-3是层叠了图8a-1及图8a-2所示的电介质层21a和图8b-1及图8b-2所示的绝缘基材21b的本实施例的离子发生元件的正面图、短边方向的侧面图、长边方向的侧面图。

(实施例3)

说明本发明涉及的离子发生元件的又一实施例。在本实施例中，作为放电电极22的材料使用金、白金。除此以外的离子发生元件的构成和上述构成一样。作为放电电极22的材料优选使用金、白金的原因在以下说明。

对于施加高压的放电电极端子部(接点部)，从防止结露及发生硝酸的角度出发，优选加热端子部附近。但在该高压端子部附近延伸设置加热电极25时，会发生高压电压对加热电极的噪声施加、在电介质层万一破损时发生对加热电极的泄漏。因此，存在高压接点附近的加热变得困难的情况。但如本实施例所示，通过作为放电电极22的材料使用金、白金系的材料，由于这些材料对硝酸破坏具有较强耐性，因此可减弱高压端子部附近的防止结露的加热电极中的加热。因此无需使加热电极25接近高压端子部附近，就可解决上述问题。

进一步，如上所述，这些材料对放电产生的臭氧引起的氧化作用具有较强耐性，具有长期稳定的放电特性。此外，即使是耐氧化性差的材料，通过用薄的陶瓷、玻璃涂敷放电电极22表面也可提高耐久性。但是，因涂层的不均性、使用用途上的涂层破损，产生放电不均，或制造上出现涂层形成的追加步骤，导致成本上升。因此优选使用上述材料。

本发明涉及的离子发生元件如上所述，具有夹持电介质层而设置的放电电极和感应电极，通过向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压，伴随沿面放电而产生离子，其特征在于，上述感应电极设置在绝缘基材上，在上述绝缘基材上设置加热电极，该加热电极通过因通电产生的焦耳热对该离子发生元件加热，上述加热电极被布线成：除了加热上述沿面放电产生的沿面放电发生区域外，还加热配置上述感应电极的端子部、上述放电电极的端子部及上述加热电极的端子部的各端子部配置区域。

通过上述构成，可提供一种成本较低、不仅相对于使用环境变动可保持稳定的动作并且考虑到了安全性的离子发生元件。

并且，在本发明涉及的离子发生元件中，除上述构成外还优选，上述加热电极的构成是，通过该加热电极加热时，使上述各端子部配置区域和上述沿面放电发生区域的温度差为10℃以内。

通过该加热电极加热时为了使上述温度差为10℃，提高各端子部配置区域的加热电极的散热，或加大周边的加热布线区域等即可。详细的构成条件通过各端子部配置区域的电介质层、绝缘基材的厚度、导热率、周边的散热状态而变化，但通过适当设定加热电极的电阻、布线图案，使上述温度差为10℃以内即可。

通过上述构成，构成为使端子部配置区域和上述沿面放电发生区域的温度差为10℃以内时，可抑制端子部附近的结露现象。理想的温度差最优选0度。但为了实现它需要各种检测单元、控制单元，并且加热器的构成要素也变得复杂，设计范围变小，导致成本增加。因此，为了解决上述问题，通过使温度差为10℃以内，可简单且低成本地防止结露的发生，因此形成温度差为10℃以内的构成。

并且在本发明涉及的离子发生元件中，除上述构成外，上述加热电极可形成在上述绝缘基材的形成上述感应电极的一侧的面上，并构成为线状的图案。

根据上述构成，在绝缘基材上可同时形成加热电极和感应电极，因此可使离子发生元件的层构成简化，实现低成本化。

此外，优选上述加热电极形成在上述绝缘基材的和形成上述感应电极的面相反的面上，并构成为整面状。

并且，本发明涉及的离子发生元件除上述构成外优选，上述感应电极和上述加热电极彼此电绝缘地形成。

在感应电极和加热电极不绝缘、例如感应电极和加热电极通过通用的端子部连接到任意的电位(例如接地电位)而构成时，存在以下可能性。因上述通用的端子部的接触不良等意外变为浮动时，当对放电电极施加高压时，感应电极电位被放电电极电位张拉，变为不稳定的状态。并且，对放电电极施加高压时产生的感应电流也通过加热电极流入到加热器电源一侧。这种情况下，不稳定的电压作用于加热器电源，可能引发噪声，并且导致加热器电源的损坏、着火等事故。

为了解决上述问题，可考虑绝缘感应电极和加热电极的构成。通过该构成，在因某些意外感应电极变为接触不良并成为浮动状态时，也可防止通过加热电极向加热器电源、具有离子发生元件的设备主体造成破坏。因此，对着火等可防患于未然。但这种构成下，例如感应电极接点附近，加热器的加热作用变弱，产生伴随上述结露的各种问题。

因此，通过采用本发明的加热电极的布线的构成，感应电极端子部分也可被加热，避免了伴随结露的各种问题，同时可防止上述接点不良的危险。

并且，在本发明涉及的离子发生元件中，除上述构成外优选，上述放电电极的端子部的导电物质的主成分是金或白金。

本发明涉及的离子发生元件中的电极端子部(用于供电的接点部)中，向放电电极的端子部施加高压电压。因此，为了防止接点周围的结露而将加热电极配置在放电电极的端子部附近时，引发对加热电极的感应电流，或发生电介质层的破裂、小孔时，可能产生高压泄漏到加热管线。但如本发明的上述构成所示，作为放电电极的材料如使用金或白金，因这些材料的耐硝酸性强，因此可缓和防止结露的加热器构成要素。即，无需使加热电极特别接近放电电极的端子部，可减轻上述泄漏等危险。

并且，通过采用上述构成，可长期获得稳定的放电性能。这是因为，对伴随放电的臭氧生成产生的氧化作用的耐性较强，作为放电电极的电气特性变化较小。即，因电极自身的耐久性较强，所以无需另行设置放电电极的保护涂层，可以简单的构成制造。进一步，也避免了涂层的不均性、长期使用时的涂层退化造成的放电不均的危险，较为适用。

并且，在本发明涉及的离子发生元件中，除上述构成外优选，上述感应电极的导电物质的主成分及加热电极的导电物质的主成分是银、铜、镍中的任意一种。

作为感应电极或加热电极的材料，导电物质中主成分也可是金以外的材料，从低成本的角度出发，优选由金以外的廉价的材料构成。关于加热电极，如果加热器电源可使用作为搭载设备的通用电压的5、12、24V，则从电源成本的角度来说较为适用。但这种情况下，为了形成所需的投入电力，需要将加热电极的电阻控制在预定范围。将以金为主成分的材料用于加热电极时，电阻极低，当所需的电阻较高时，必须加长加热电极的布线长度，且使其线宽变细。但这种布线图案在制造步骤中因发生断线，使成品率恶化。并且，金材料价格高，会造成成本上升。

作为对策，优选感应电极及加热电极的导电物质使用银、铜、镍的任意一种材料。通过使用这些材料，比金材料还易于高电阻化，可改善布线图案的过度细线化引起的断线危险。并且，作为绝缘基材、电介质层材料使用陶瓷、玻璃等时，需要高温烧制，但这些材料耐热性也较强，材料组合较适用。

这些材料易产生硝酸引起的变质，通过同时采用本发明的加热器的构成，难于产生硝酸，因此可提供一种可靠性强且低成本的离子发生元件。

为了解决上述课题，本发明涉及的带电装置的特征在于，具有：上述任意一种离子发生元件；电源部，向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压；和加热器电源部，向上述加热电极通电。

根据上述构成，本发明的带电装置具有本发明涉及的离子发生元件。因此可提供一种低成本、对端子部的结露造成的问题防患于未然地进行稳定的动作、并考虑到安全性的带电装置。

为了解决上述课题，本发明的图像形成装置具有非转印体、承载转印到该非转印体上的调色剂图像的载体、和使上述调色剂图像带电的转印前带电装置，其特征在于，作为上述转印前带电装置，具有上述带电装置。

通过作为转印前带电装置使用本发明的带电装置，通过对电极端子部的结露造成的问题可防患于未然并进行稳定的动作的安全的带电装置，可防止图像形成装置主体的破坏。因此，可提供一种安全的图像形成装置。进一步，本发明的带电装置如上所述是紧凑的，因此可在有限的空间内进行转印前调色剂的带电。因此可使图像形成装置缩小。

本发明涉及的图像形成装置具有静电潜影载体和使该静电潜影载体带电的带电装置，其特征在于，作为上述带电装置，具有上述带电装置。

作为使静电潜影载体带电的带电装置，使用本发明涉及的带电装置，从而通过对电极端子部的结露造成的问题可防患于未然并进行稳定的动作的安全的带电装置，防止图像形成装置主体的破坏。因此，可提供一种安全的图像形成装置。进一步，本发明的带电装置如上所述是紧凑的，因此可一种紧凑的图像形成装置。

本发明不限于上述实施方式及各实施例，在权利要求所示范围内可进行各种变更。即，在权利要求所示范围内组合适当变更的技术手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。并且，在本说明书所示的数值范围以外，只要是不违反本发明的主旨的合理范围，当然也包含在本发明内。

本发明在使用电子照相方式的图像形成装置中，可作为进行转印前带电、使感光体带电的潜影用带电、或辅助显影装置内的调色剂带电的调色剂的预备带电等的带电装置使用，其中，上述转印前带电是指在转印前使感光体、中间转印体等图像承载体上形成的调色剂图像带电。

Claims

1.一种离子发生元件，具有夹持电介质层而设置的放电电极和感应电极，通过向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压，伴随沿面放电而产生离子，其特征在于，

上述感应电极设置在绝缘基材上，

在上述绝缘基材上设置加热电极，该加热电极通过因通电产生的焦耳热对该离子发生元件加热，

上述加热电极被布线成：除了加热上述沿面放电产生的沿面放电发生区域外，还加热配置上述感应电极的端子部、上述放电电极的端子部及上述加热电极的端子部的各端子部配置区域，

上述加热电极的构成是，通过该加热电极加热时，使上述各端子部配置区域和上述沿面放电发生区域的温度差为10℃以内，

上述加热电极形成在上述绝缘基材的形成上述感应电极的一侧的面上，并构成为线状的图案，

上述加热电极的接地用端子部及电源连接用端子部设置在上述绝缘基材的长边方向的端部。

2.根据权利要求1所述的离子发生元件，其特征在于，上述感应电极和上述加热电极彼此电绝缘地形成。

3.根据权利要求1所述的离子发生元件，其特征在于，上述放电电极的端子部的导电物质的主成分是金或白金。

4.根据权利要求1所述的离子发生元件，其特征在于，上述感应电极的导电物质的主成分及加热电极的导电物质的主成分是银、铜、镍中的任意一种。

5.一种带电装置，其特征在于，具有：权利要求1所述的离子发生元件；电源部，向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压；和加热器电源部，向上述加热电极通电。

6.一种图像形成装置，具有非转印体、承载转印到该非转印体上的调色剂图像的载体和使上述调色剂图像带电的转印前带电装置，其特征在于，

作为上述转印前带电装置，具有权利要求5所述的带电装置。

7.一种图像形成装置，具有静电潜影载体和使该静电潜影载体带电的带电装置，其特征在于，

作为上述带电装置，具有权利要求5所述的带电装置。