JP2001093650A - イオンチャージャー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チャ
ージャー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、
互いに長さの異なる櫛歯部を各々有する第１および第２
下層電極(3,4)と；第１、第２下層電極に積層された誘
電体層(6)と；第１および第２下層電極に給電する第１
および第２の給電手段(イ,ロ)と；下層電極の櫛歯部間に
対応して配設される櫛歯部を有し、誘電体層の上層に形
成された上層電極(7)と；上層電極に給電する第３の給
電手段(ニ)と；上層電極が露出しないようにその外面を
覆う保護層(8)と；第１および第２下層電極と上層電極
を加熱する加熱手段(9,10)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、イオンチャージャ
ー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
たイオンチャージャーが開発されている。

【０００３】このイオンチャージャーは、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
ンチャージャーは、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チャージャーを構成すると、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、イオンチャージャーからのイオンの発生をその幅方
向に可変できるイオンチャージャー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記載のイオンチ
ャージャーは、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、互いに長さの異なる櫛歯部を各々有
する放電用第１下層電極および放電用第２下層電極と；
上記放電用第１および第２下層電極に積層された誘電体
層と；放電用第１下層電極に給電する第１の給電手段
と；放電用第２下層電極に給電する第２の給電手段と；
放電用第１および第２下層電極の櫛歯部間に対応して配
設される櫛歯部を有し、誘電体層の上層に形成された放
電用上層電極と；放電用上層電極に給電する第３の給電
手段と；放電用上層電極が露出しないようにその外面を
覆う保護層と；放電用第１および第２下層電極と放電用
上層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、放電用第１下層電極、放電用第２下
層電極及び放電用上層電極は、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記載のイオンチャージ
ャーによれば、放電用第１下層電極または放電用第２下
層電極と放電用上層電極との間の一方に電圧を印加させ
れば、第１または第２放電用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。

【００１３】したがって、イオンチャージャーからのイ
オンの発生をその幅方向に可変することができる。

【００１４】請求項２記載の電子式印刷装置は、請求項
１記載のイオンチャージャーと；イオンチャージャーに
対向して配置され、イオンチャージャーから発生したイ
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。

【００１５】したがって、イオンチャージャーからのイ
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。

【００１６】

【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はイオンチャージャーを示す
縦断側面図である。

【００１７】イオンチャージャー（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
部を有する放電用第１下層電極（３）、放電用第２下層
電極（４）、放電用第３下層電極（５）と、この放電用
第１乃至第３の下層電極（３，４，５）を覆う誘電体層
（６）と、この誘電体層（６）の上層に形成され、第
１、第２および第３の下層電極（３，４，５）の櫛歯部
間に各々位置する櫛歯部を有する放電用上層電極（７）
と、この放電用上層電極（７）を覆う保護層（８）と、
絶縁基板（２）の下面に形成されたヒータ（９），（１
０）とにより構成される。

【００１８】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。

【００１９】放電用第１下層電極（３）、放電用第２下
層電極（４）、放電用第３下層電極（５）および放電用
上層電極（７）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。

【００２０】また、放電用第１下層電極（３）、放電用
第２下層電極（４）、放電用第３下層電極（５）および
放電用上層電極（７）は、感光体（２０）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。

【００２１】放電用第１下層電極（３）、放電用第２下
層電極（４）および放電用第３下層電極（５）の各々の
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ａは約１００ミクロンとされている。

【００２２】また図２に示すように、放電用第１、第２
および第３下層電極（３）、（４）、（５）の櫛歯部の
長さは、各々３０５ｍｍ，２６５ｍｍ，１５５ｍｍにな
っており、したがって、放電用第１下層電極（３）から
第３下層電極（５）に向かい順次その長さが短くなるよ
うにされている。

【００２３】また放電用上層電極（７）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ａは
約２００ミクロン、長さが放電用第１下層電極と同じく
各々３０５ｍｍとされている。

【００２４】そして、放電用第１下層電極（３）、放電
用第２下層電極（４）、放電用第３下層電極（５）及び
放電用上層電極（７）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。

【００２５】誘電体層（６）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放電用第１下層電極（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１５〜３
５ミクロンに定められている。

【００２６】保護層（８）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放電用上層電極
（７）の表面に印刷した後、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。

【００２７】また、絶縁基板（２）の裏面に形成された
ヒータ（９），（１０）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。

【００２８】以上のように構成された本実施形態のイオ
ンチャージャーによれば、放電用第１下層電極（３）と
放電用上層電極（７）との間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】同様に、放電用第２下層電極（４）と放電
用上層電極（７）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、放電用第
３下層電極（５）と放電用上層電極（７）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。

【００３０】したがって、本実施形態においては、放電
用第１下層電極（３）から第３下層電極（５）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。

【００３１】ここで、本実施例においては、絶縁基板
（２）上に櫛歯部の長さが互いに異なる３種類の放電用
下層電極（３），（４），（５）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。

【００３２】なお、この実施形態においては、放電用下
層電極（３），（４），（５）および放電用上層電極
（７）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、
これらの放電用電極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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】（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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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チャージャー（１）と、そ
のイオンチャージャー（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チャージ
ャー（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。

【００４０】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。

【００４１】したがって、この除電装置（２２）につい
ても、前述のイオンチャージャー（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。

【００４２】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、前述のイオンチャージャー
（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。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載のイオンチャージャーによ
れば、放電用第１または第２下層電極と放電用上層電極
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。

【００４４】請求項２記載の電子式印刷装置によれば、
イオンチャージャー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の実施形態におけるイオンチャー
ジャーの縦断側面図

【図２】図１に図示したイオンチャージャーの概略平面
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：イオンチャージャー ２：絶縁基板 ３：放電用第１下層電極 ４：放電用第２下層電極 ５：放電用第３下層電極 ６：誘電体層 ７：放電用上層電極 ８：保護層 ９，１０：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 AA12 BB11 CC00 EE08 EE11

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、互いに長さの異なる櫛歯部を各々有す
   る放電用第１下層電極および放電用第２下層電極と；上
   記放電用第１および第２下層電極に積層された誘電体層
   と；放電用第１下層電極に給電する第１の給電手段と；
   放電用第２下層電極に給電する第２の給電手段と；放電
   用第１および第２下層電極の櫛歯部間に対応して配設さ
   れる櫛歯部を有し、誘電体層の上層に形成された放電用
   上層電極と；放電用上層電極に給電する第３の給電手段
   と；放電用上層電極が露出しないようにその外面を覆う
   保護層と；放電用第１および第２下層電極と放電用上層
   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チャージャー。
2. 【請求項２】請求項１記載のイオンチャージャーと；イ
   オンチャージャーに対向して配置され、イオンチャージ
   ャー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。