JP2001093649A - イオン発生基板および電子式印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】イオンの発生を幅方向に可変できるイオン発生
基板及びこれを用いた電子式印刷装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】絶縁基板(2)と；絶縁基板上に形成され、
櫛歯部を有する第１電極(3)と；第1電極に積層された誘
電体層(4)と；第１電極に給電する第１の給電手段(イ)
と；第１電極の櫛歯部間に対応して配設され互いに長さ
の異なる櫛歯部を各々有し、誘電体層の上層に形成され
た第２及び第３電極(6a,6b)と；第２電極及び第３電極
に各々給電する第２及び第３の給電手段(ロ,ハ)と；第２
電極及び第３電極が露出しないようにその外面を覆う保
護層(7)と；第１、第２及び第３電極を直接的または間
接的に加熱する加熱手段(8,9)と；を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】木発明は、イオン発生基板及
び電子式印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶縁基板上に、一定の間隔で配列
され所定の長さの櫛歯部が並設された櫛形状に形成され
た下層電極と、その下層電極と同形状の上層電極とを各
々の櫛歯部が互いの櫛歯部の間に位置するように誘電体
層を挟んで空間的に離間させて積層し、また、絶縁基板
の裏面にこれら電極を加熱するためのヒータが配設され
たイオン発生基板が開発されている。

【０００３】このイオン発生基板は、下層電極と上層電
極との間に高電圧が印加されると、上層及び下層電極の
間にコロナ放電が生起し、これらの電極間近傍の空気が
イオン化されるもので、例えばプリンタや電子式複写機
等の電子式印刷装置に内蔵され、感光体である帯電ドラ
ムを適宜帯電させることに用いられようとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のイオ
ン発生基板は、上層電極と下層電極とが略同形状を成し
ており、互いの櫛歯部の長さが同等であるため、常に下
層電極と上層電極が積層した幅全体に亙りイオンが発生
する。

【０００５】しかしながら、電子式印刷装置には、種々
の寸法の印刷用用紙が使用されるため、最大の印刷用紙
の幅に合わせてイオン発生基板を構成すると、幅の狭い
用紙を使用するときに、無駄にイオンを発生させること
になり、このために電力を浪費する不具合を招いてい
た。

【０００６】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、イオン発生基板からのイオンの発生をその幅方向に
可変できるイオン発生基板及びこれを用いた電子式印刷
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のイオン発
生基板は、絶縁基板と；絶縁基板上に直接的または間接
的に形成され、櫛歯部を有する第１電極と；第1電極に
積層された誘電体層と；第１電極に給電する第１の給電
手段と；第１電極の櫛歯部間に対応して配設され互いに
長さの異なる櫛歯部を各々有し、誘電体層の上層に形成
された第２及び第３電極と；第２電極及び第３電極に各
々給電する第２及び第３の給電手段と；第２電極及び第
３電極が露出しないようにその外面を覆う保護層と；第
１、第２及び第３電極を直接的または間接的に加熱する
加熱手段と；を備えていることを特徴とする。

【０００８】ここで、本発明における絶縁基板はアルミ
ナ等により形成されるが、これに限られるものではな
い。

【０００９】また、第１電極、第２電極及び第３電極
は、金または銀系の材料（銀／白金、銀／パラジウムの
合金、または、有機金属化合物ペーストを用いた金、白
金を含む）を用い、スクリーン印刷法により形成可能で
あるが、これに限られるものではない。

【００１０】誘電体層は、ホウ珪酸鉛系ガラスを用い、
電極と同様にスクリーン印刷法等により形成することが
できる。このとき、その誘電体層の膜厚は１５〜３５ミ
クロンとすることが望ましい。

【００１１】保護層は、外面に露出する電極の保護のた
め形成されるもので、低融点のホウ珪酸鉛系ガラスペー
ストを用いたスクリーン印刷法等により形成することが
でき、そのとき、その膜厚は２〜１０ミクロンとするこ
とが望ましい。

【００１２】そしてこの請求項１記載のイオン発生基板
によれば、第１電極と第２電極との間または第１電極と
第３電極との間の一方に電圧を印加させれば、第２また
は第３電極の櫛歯部の長さに対応した幅でイオンが発生
することになる。したがって、イオン発生基板からのイ
オンの発生をその幅方向に可変することができる。

【００１３】請求項２記載の電子式印刷装置は、請求項
１記載のイオン発生基板と；イオン発生基板に対向して
配置され、イオン発生基板から発生したイオンにより帯
電される感光体と；が内蔵されたことを特徴とする。

【００１４】したがって、イオン発生基板からのイオン
の発生をその幅方向に可変できるため、感光体の帯電幅
を使用する印刷用紙の幅に応じて適宜調整することが可
能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
に基づいて説明する。図１はイオン発生基板を示す縦断
側面図である。

【００１６】イオン発生基板（１）は、絶縁基板（２）
と、この絶縁基板（２）の表面に形成され、櫛歯部を有
する第１電極（３）と、この第１電極（３）を覆う誘電
体層（４）と、この誘電体層（４）の上層に形成され、
各々第１の電極の櫛歯部間に位置する櫛歯部を有する第
２電極（５）、第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）
と、これらの第２電極（５）、第３電極（６ａ）及び第
４電極（６ｂ）を覆う保護層（７）と、絶縁基板（２）
の下面に形成されたヒータ（８），（９）とにより構成
される。

【００１７】本実施形態において絶縁基板（２）はアル
ミナを主体とした材料により構成されている。

【００１８】第１電極（３）、第２電極（５）、第３電
極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）は、金又は銀系の材料
（銀／白金、銀／パラジウムの合金、又は有機金属化合
物ペーストを用いた金、白金等を含む）を用いスクリー
ン印刷法等により形成されている。

【００１９】また、第１電極（３）、第２電極（５）、
第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）は、感光体（２
０）の長手方向（図１において紙面に垂直な方向）に各
々の櫛歯部が配列するように配置され、感光体（２０）
の周方向に沿うように感光体（２０）に対向して配置さ
れる。

【００２０】第１電極（３）の櫛歯部は、配列ピッチｐ
が約６００ミクロン、各々の櫛歯部の幅寸法ａは約１０
０ミクロンで、長さは約３０５ｍｍである。

【００２１】第２電極（５）、第３電極（６ａ）及び第
４電極（６ｂ）の櫛歯部の配列ピッチは第１電極（３）
の櫛歯部のピッチと同じ約６００ミクロンで、その櫛歯
部の幅寸法ｂが約２００ミクロンである。

【００２２】また図２に示すように、第２電極（５）、
第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）の櫛歯部の長さ
は、各々３０５ｍｍ，２６５ｍｍ，１５５ｍｍになって
おり、したがって、第１電極（３）の櫛歯部と同じ長さ
の第２電極（５）から第４電極（６ｂ）に向かい順次そ
の長さが短くなるようにされている。

【００２３】そして、第１電極（３）、第２電極
（５）、第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）は、各
々独立して給電できるように、第１給電用配線（イ）、
第２給電用配線（ロ）、第３給電用配線（ハ）及び第４
給電用配線（ニ）と電気的に接続されている。

【００２４】誘電体層（４）は、膜厚及び絶縁耐圧を確
保するために、ホウ珪酸鉛系ガラスペーストをスクリー
ン印刷法により二回に分けて第１電極（３）の上層に成
膜し、一回のスクリーン印刷の都度焼成することにより
形成されたもので、焼成後の膜厚は１５〜３５ミクロン
に定められている。

【００２５】保護層（７）は、低融点のホウ珪酸鉛系ガ
ラスペーストをスクリーン印刷法により第２電極
（５）、第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）の上層
に印刷した後、焼成することにより形成されたもので、
膜厚は２〜１０ミクロンとされている。

【００２６】また、絶縁基板（２）の裏面に形成された
ヒータ（８），（９）は、銀を主体とする抵抗用のペー
スト（銀／白金、銀／パラジウムの合金を含む）をスク
リーン印刷して焼成することにより形成されている。

【００２７】以上のように構成された本実施形態のイオ
ン発生基板によれば、第１電極（３）と第２電極（５）
とに電圧を印加したとき、これら電極の櫛歯部の間でコ
ロナ放電が生じる結果、その櫛歯部の長さに相当する部
位でイオンが発生する。

【００２８】同様に、第１電極（３）と第３電極（６
ａ）とに電圧を印加したとき、これら電極の櫛歯部の間
でコロナ放電が生じる結果、その櫛歯部の長さに相当す
る部位でイオンが発生し、また、第１電極（３）と第４
電極（６ｂ）とに電圧を印加したとき、これら電極の櫛
歯部の間でコロナ放電が生じる結果、その櫛歯部の長さ
に相当する部位でイオンが発生する。

【００２９】したがって、本実施形態においては、第２
電極（５）から第４電極（６ｂ）に向かいそれらの櫛歯
部の長さは、順次短くなるようにされているため、イオ
ンが発生する幅を３つの状態に変えることが可能とな
る。

【００３０】ここで、本実施例においては、誘電体層
（４）上に櫛歯部の長さが互いに異なる３種類の第２電
極（５）、第３電極（６ａ）及び第４電極（６ｂ）を配
設したものについて説明しているが、少なくとも櫛歯部
の長さが異なる２つの電極を配設させれば、それぞれの
櫛歯部の長さの違いに応じてイオンが発生する幅を変え
ることができる。

【００３１】なお、この実施形態においては、第１電極
（３）、第２電極（５）、第３電極（６ａ）及び第４電
極（６ｂ）を加熱するヒータを絶縁基板（２）の裏面に
二つ設けたものについて説明しているが、単一のヒータ
により、これら電極を共通して加熱しても良く、さらに
は、第２電極（５）、第３電極（６ａ）及び第４電極
（６ｂ）に各々対応して複数のヒータを設ければ、それ
らのヒータの発熱温度を変えることにより、各々対応し
た電極で発生するイオン量の発生量を調整することも可
能である。

【００３２】次に、本発明の第ニの実施の形態を図３に
基づいて説明する。図３は電子式印刷装置の概略構成を
示す説明図である。

【００３３】図中、（２０）は時計方向に回転駆動され
る感光体である。この感光体（２０）の周囲には、感光
体（２０）の表面を帯電する帯電装置（２１）と、感光
体（２０）を除電する電荷を感光体（２０）に付与する
除電装置（２２）と、感光体（２０）に静電潜像を書き
込む露光装置（図示せず）と、現像装置（２３）と、被
帯電部材としての転写用紙（Ｓ）を帯電させて感光体
（２０）上の画像を転写用紙（Ｓ）に転写する転写装置
（２４）と、転写用紙（Ｓ）を感光体（２０）から剥離
する剥離装置（２５）と、感光体（２０）の表面を清掃
するクリーニングユニット（２６）とが配列されてい
る。

【００３４】（２７）は多数枚の転写用紙（Ｓ）を積層
状態で収納する給紙カセットで、この給紙カセット（２
７）から定着装置（２８）に至る用紙通路（２９）に
は、給紙カセット（２７）内の転写用紙（Ｓ）を一枚ず
つ給紙する給紙ローラ（３０）と、感光体（２０）上で
の画像形成プロセスに同期して回転するレジストローラ
（３１）とが配列されている。

【００３５】このような構成において、感光体（２０）
は時計方向に回転駆動される過程で帯電装置（２１）に
より表面が帯電され、その帯電部分には画像信号に基づ
いて変調されたレーザー光（３２）が露光装置から照射
されるため静電潜像が形成される。この静電潜像は現像
装置（２３）により現像される。

【００３６】一方、給紙ローラ（３０）により給紙され
た転写用紙（Ｓ）はレジストロ−−ラ（３１）のニップ
に達して待機しており、画像形成プロセスに同期してレ
ジストローラ（３１）が駆動されると、転写用紙（Ｓ）
が感光体（２０）と転写装置（２４）との間に給紙され
る。

【００３７】感光体（２０）上の現像画像は転写装置
（２４）により転写用紙（Ｓ）に転写され、その転写画
像は転写用紙（Ｓ）が定着装置（２８）に達したときに
この定着装置（２８）により定着される。定着された転
写用紙（Ｓ）は排紙トレイ（図示せず）に排紙される。
感光体（２０）上に残る残存トナーはクリーニングユニ
ット（２６）により払拭される。

【００３８】ところで、帯電装置（２１）を、図１及び
図２において説明したイオン発生基板（１）と、そのイ
オン発生基板（１）を支持して電子式印刷装置のフレー
ム部材に取り付ける支持体（図示せず）とを含んで構成
することにより、前述のようにイオン発生基板（１）に
より感光体（２０）の帯電幅を転写用紙（Ｓ）の幅に合
わせて適宜変えることができる。

【００３９】また、除電装置（２２）も除電のために感
光体（２０）を帯電させる帯電装置である。

【００４０】したがって、この除電装置（２２）につい
ても、前述のイオン発生基板（１）を含んで構成するこ
とにより、感光体（２０）の除電を転写用紙（Ｓ）の幅
に合わせて良好に行うことができる。

【００４１】さらに、転写装置（２４）、剥離装置（２
５）も被帯電部材としての転写用紙（Ｓ）を帯電させる
帯電装置である。したがって、これらの転写装置（２
４）、剥離装置（２５）に、前述のイオン発生基板
（１）を適用すれば、転写用紙（Ｓ）への感光体（２
０）への画像の転写、感光体（２０）からの転写用紙
（Ｓ）の剥離を搬送される転写用紙（Ｓ）の幅に合わせ
て良好に行うことができる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載のイオン発生基板によれ
ば、第１電極と第２または第３電極間でそれら電極の櫛
歯部の長さに対応した幅でイオンが発生することにな
り、イオンの発生をその幅方向に可変することができ
る。

【００４３】請求項２記載の電子式印刷装置によれば、
イオン発生基板からのイオンの発生をその幅方向に可変
できるため、感光体の帯電幅を使用する印刷用紙の幅に
応じて適宜調整することが可能となり、無駄なイオン発
生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるイオン発生
基板の縦断側面図

【図２】図１に図示したイオン発生基板の概略平面図

【図３】本発明の形態における電子式印刷装置の概略構
成を示す説明図

【符号の説明】

１：イオン発生基板 ２：絶縁基板 ３：第１電極 ４：誘電体層 ５：第２電極 ６ａ：第３電極 ６ｂ：第４電極 ７：保護層 ８，９：ヒータ ２０：感光体 イ：第１給電用配線 ロ：第２給電用配線 ハ：第３給電用配線 ニ：第４給電用配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江崎 史郎 東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ラ イテック株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板と；絶縁基板上に直接的または間
   接的に形成され、櫛歯部を有する第１電極と；第1電極
   に積層された誘電体層と；第１電極に給電する第１の給
   電手段と；第１電極の櫛歯部間に対応して配設され互い
   に長さの異なる櫛歯部を各々有し、誘電体層の上層に形
   成された第２及び第３電極と；第２電極及び第３電極に
   各々給電する第２及び第３の給電手段と；第２電極及び
   第３電極が露出しないようにその外面を覆う保護層と；
   第１、第２及び第３電極を直接的または間接的に加熱す
   る加熱手段と；を備えていることを特徴とするイオン発
   生基板。
2. 【請求項２】請求項１記載のイオン発生基板と；イオン
   発生基板に対向して配置され、イオン発生基板から発生
   したイオンにより帯電される感光体と；が内蔵されたこ
   とを特徴とする電子式印刷装置。