JP2001313151A - Static charging device - Google Patents

Static charging device

Info

Publication number
JP2001313151A
JP2001313151A JP2000133217A JP2000133217A JP2001313151A JP 2001313151 A JP2001313151 A JP 2001313151A JP 2000133217 A JP2000133217 A JP 2000133217A JP 2000133217 A JP2000133217 A JP 2000133217A JP 2001313151 A JP2001313151 A JP 2001313151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging device
gas
electrode
electron
charged
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000133217A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4114842B2 (en
Inventor
Tatsuya Sato
達哉 佐藤
Hiroshi Kondo
浩 近藤
Tomoaki Sugawara
智明 菅原
Masaharu Tanaka
正治 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2000133217A priority Critical patent/JP4114842B2/en
Publication of JP2001313151A publication Critical patent/JP2001313151A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4114842B2 publication Critical patent/JP4114842B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of ozone and NOx or irregular charging and make the life of the charging device long. SOLUTION: The charging device comprises an anion forming space portion that is formed of the electron emitting surface of the electron emission element 101 which emits electron given energy by means of the electric field inside the element, and guide means 105, 106 that guide the gas for making anion in the anion forming space portion. The anion and electron formed in the anion forming space portion are emitted together with the gas guided in the anion forming space portion, and the charge an object with the anion and electron.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に用いられ、電子放出によって被帯
電体を帯電させる帯電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device used for a copying machine, a printer, a facsimile, etc., for charging an object to be charged by electron emission.

【0002】[0002]

【従来の技術】UL規格、TUV規格、BAM規格な
ど、複数の国、地域で複数の団体により電子写真方式の
画像形成装置に対して、発生するオゾン量を規制するた
めの規格が設定されている。また、画像形成装置におい
ては、帯電装置の放電により発生するNOxに起因する
物質が感光体に付着して吸湿することで、感光体表面電
位を低下させることにより不良画像が発生するという不
具合が問題になっている。
2. Description of the Related Art Standards such as UL standards, TUV standards, and BAM standards have been set by a plurality of organizations in a plurality of countries and regions to regulate the amount of ozone generated in electrophotographic image forming apparatuses. I have. Further, in the image forming apparatus, there is a problem that a substance caused by NOx generated by discharge of the charging device adheres to the photoconductor and absorbs moisture, thereby lowering the surface potential of the photoconductor, thereby generating a defective image. It has become.

【0003】従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に用いられる帯電装置には、コロナ帯電
器、ローラ帯電器、ブラシ帯電器、固体帯電器がある。
コロナ帯電器は、最も多く利用されている帯電方式であ
る。しかし、コロナ帯電器は、非常に多くのオゾンおよ
びNOxを発生する。そこで、例えば、オゾンの発生量
を低減するようにしたコロナ帯電器が特開平9-114192号
公報に記載されている。このコロナ帯電器は、非常に細
い40〜50ミクロンのワイヤを用いて放電を行うこと
によりオゾンの発生量を50%以下に低減している。
Conventionally, charging devices used in image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimile machines include a corona charger, a roller charger, a brush charger, and a solid charger.
The corona charger is the most widely used charging method. However, the corona charger generates a large number of ozone and NO x. Therefore, for example, a corona charger configured to reduce the amount of generated ozone is described in JP-A-9-114192. In this corona charger, the amount of ozone generated is reduced to 50% or less by performing discharge using a very thin wire of 40 to 50 microns.

【0004】また、特開平6-324556号公報には、ワイヤ
の3方を囲むように配置された金属筐体と、その解放部
近傍に配置された金属メッシュ電極とを有し、ワイヤか
ら発生したオゾンを閉じこめ、オゾン分子の衝突確率を
高めることにより、放出されるオゾン量の低減を計るコ
ロナ帯電器が記載されている。ローラ帯電器は、古くは
特開昭56ー91253号公報に記載され、近年、盛んに検討さ
れている帯電方式である。ローラ帯電器は、オゾンの発
生を非常に少なくでき、有望視されている。ブラシ帯電
器は、特公昭55-29837号公報などに記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-324556 has a metal housing arranged so as to surround three sides of a wire, and a metal mesh electrode arranged in the vicinity of an open portion thereof. A corona charger is disclosed that traps ozone and increases the probability of collision of ozone molecules to reduce the amount of ozone released. The roller charger is a charging system which has been described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-91253 and has been actively studied in recent years. Roller chargers are very promising because they can generate very little ozone. The brush charger is described in Japanese Patent Publication No. 55-29837.

【0005】オゾン吸着剤は、帯電装置により発生した
オゾンを活性炭などの触媒機能により酸化したり、表面
に吸着させたりするのに用いられている。固体帯電器
は、古くは特開昭54-53537号公報に記載されたものがあ
る。特開平5-94077号公報には、絶縁部材上に放電電極
を、微小間隔を介して多数併設する装置が記載されてい
る。特開平6-75457号公報には、帯電器と被記録体との
間隔を500〜3000μmに設定することにより、イ
オンの飛距離を短くしてオゾンの拡散を抑制すると共に
トナーなどの付着を防止するものが記載されている。
An ozone adsorbent is used to oxidize ozone generated by a charging device by a catalytic function such as activated carbon or to adsorb it on the surface. As the solid-state charger, there is an old one described in JP-A-54-53537. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-94077 describes an apparatus in which a large number of discharge electrodes are provided on an insulating member at minute intervals. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-75457 discloses that, by setting the distance between a charger and a recording medium to 500 to 3000 μm, the flight distance of ions is shortened to suppress the diffusion of ozone and prevent the adhesion of toner and the like. Is described.

【0006】特開平9-244350号公報には、板状基板上の
放電電極と、その外周に配設した沿面グロー放電手段
と、帯電器全体を覆うカバーを備えた放電装置が記載さ
れている。また、特開平9-115646号公報には、平面型固
体放電装置において電極材料に特定の仕事関数の材料を
用いる事によりNOxの低減を図ったものが記載されて
いる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-244350 describes a discharge device including a discharge electrode on a plate-like substrate, a creeping glow discharge means disposed on the outer periphery of the discharge electrode, and a cover for covering the entire charger. . Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-115646 describes a flat solid-state discharge device in which NO x is reduced by using a material having a specific work function as an electrode material.

【0007】特開平8-203418号公報には、ライン電極表
面にP-N接合の半導体素子、又はエレクトロルミネッセ
ンス材料よりなる電子放出素子層を設けた電荷発生器、
及びこれを一画素単位で独立に駆動して誘電体上に潜像
を形成する静電潜像形成装置が開示されている。特開平
8-137215号公報には、電荷発生制御素子を1次元あるい
は2次元に配列して形成した電荷発生器において、上記
電荷発生制御素子の電荷放出部材を備えた電荷発生部を
素子の最表面に形成すると共に、電荷発生制御素子を素
子の下部に形成したことを特徴とする電荷発生器が記載
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-203418 discloses a charge generator in which a PN junction semiconductor element or an electron emission element layer made of an electroluminescent material is provided on a line electrode surface.
Further, an electrostatic latent image forming apparatus that forms a latent image on a dielectric by independently driving the latent image on a pixel basis is disclosed. JP
JP-A-8-137215 discloses that in a charge generator formed by arranging charge generation control elements one-dimensionally or two-dimensionally, a charge generation part having a charge emission member of the charge generation control element is provided on the outermost surface of the element. A charge generator is described, wherein the charge generation control element is formed below the element.

【0008】特開平8-92130号公報には、電荷発生制御
素子を1次元あるいは2次元に配列して形成した電荷発
生器において、上記電荷発生制御素子を半導体基板上に
形成すると共に、該電荷発生制御素子の電荷放出部をP
−N接合を有するダイオードで構成し、該ダイオードに
逆バイアスを印加することによって電子もしくは電荷を
放出するように構成したことを特徴とする電荷発生器が
記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-92130 discloses a charge generator formed by arranging charge generation control elements in a one-dimensional or two-dimensional manner. The charge emission part of the generation control element is P
A charge generator is described, which is constituted by a diode having an -N junction and configured to emit electrons or charges by applying a reverse bias to the diode.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】コロナ帯電器は、非常
に多くのオゾンおよびNOxを発生する。特開平9-11419
2号公報や特開平6-324556号公報に記載されている、オ
ゾン量を低減させるようにしたコロナ帯電器では、せい
ぜい50%程度のオゾン量の低減しか出来ず、オゾン吸
着剤等の併用が必要であった。オゾン吸着剤は、経時劣
化が生じるためにオゾンフィルタの交換、メンテナンス
が必要であった。
Corona charger [SUMMARY OF THE INVENTION] generates a large number of ozone and NO x. JP-A-9-11419
In the corona charger described in Japanese Patent Publication No. 2 and JP-A-6-324556, which reduces the amount of ozone, the amount of ozone can be reduced by only about 50% at most. Was needed. Since the ozone adsorbent deteriorates with time, replacement and maintenance of the ozone filter are required.

【0010】ローラ帯電器は、帯電が不均一になりやす
く、ローラ表面のトナー汚染、ローラに印加するバイア
ス交流による振動、画像のモワレなどが生じやすい。ま
た、ローラ帯電器は、回転体であり、ローラ表面のクリ
ーニングが必要になるために部材が多い。ローラ帯電器
は、他にも、感光体の感光層が絶縁破壊されてピンホー
ルが発生しやすくなったり、振動音、帯電ローラ跡(可
塑剤)、ローラの永久変形等が生じやすい。
[0010] The roller charger tends to have non-uniform charging, and is liable to cause toner contamination on the roller surface, vibration due to bias AC applied to the roller, and image moire. Further, the roller charger is a rotating body, and requires many cleaning members because the roller surface needs to be cleaned. In addition, in the roller charger, the photosensitive layer of the photoconductor is dielectrically damaged, so that a pinhole is easily generated, a vibration noise, a charging roller mark (plasticizer), and a permanent deformation of the roller are easily generated.

【0011】ブラシ帯電器は、筋状帯電むら、環境変
動、低温ストリーマ放電、白斑点、感光体磨耗、磨耗感
光体の蓄積、ブラシの抜け、感光体傷に対する異常放電
に起因するブラシの溶融などの欠点がある。上述した固
体帯電器では、装置を小型化できるなどの利点はあるも
のの、放電面積が広く、期待するほどオゾンやNOx
どの不快物質の低減は出来ない。上記静電潜像形成装置
においては、一画素単位で駆動する構成の素子であるた
め、逆に均一帯電による電子写真プロセスへの適用が困
難である事、駆動装置等の装置構成全体が煩雑になる事
などの欠点を有している。
[0011] The brush charger has uneven streaks, environmental fluctuations, low-temperature streamer discharge, white spots, abrasion of the photoreceptor, accumulation of abrasion photoreceptor, removal of the brush, melting of the brush due to abnormal discharge to the photoreceptor flaw, etc. There are disadvantages. The solid chargers above, although there are advantages such as the apparatus can be downsized, wide discharge area, can not reduce the unpleasant substances such as ozone and NO x as expected. In the above-described electrostatic latent image forming apparatus, since it is an element configured to be driven in units of one pixel, it is difficult to apply to an electrophotographic process by uniform charging, and the entire device configuration such as a driving device is complicated. It has disadvantages such as becoming.

【0012】また、被帯電体に対向させて動作させる必
要があるため、被帯電体に印加するバイアス電圧がパッ
シェン則における放電しきい値よりも高い場合には電荷
発生器と被帯電体の間の空間で放電破壊が起こり、結局
オゾンやNOxなどが発生してしまうという欠点も有して
いる。その上、電子放出面に被帯電体や周囲の雰囲気か
らの粒子やイオンが付着してしまうため、安定な動作が
出来ないという不具合がある。特にエレクトロルミネッ
センス材料からなる電子放出素子層の場合には、同時に
起こる発光が被帯電体に入射することにより、電子写真
用感光体を帯電させる際に帯電電位の低下が起こってし
まうという問題がある。
Further, since it is necessary to operate the device to face the member to be charged, if the bias voltage applied to the member to be charged is higher than the discharge threshold value according to Paschen's rule, the distance between the charge generator and the member to be charged is increased. There is also a disadvantage that discharge breakdown occurs in the space, and ozone and NOx are eventually generated. In addition, since particles and ions from the charged body and the surrounding atmosphere adhere to the electron emission surface, there is a problem that stable operation cannot be performed. In particular, in the case of an electron-emitting device layer made of an electroluminescent material, there is a problem that a simultaneous decrease in the charged potential occurs when the electrophotographic photosensitive member is charged due to simultaneous emission of light incident on the charged member. .

【0013】請求項1に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止及び長寿命化を図ることができ、均一な帯電を
行うことができる帯電装置を提供することを目的とす
る。請求項2に係る発明は、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化及び帯電効率の向上を図ることができ、均
一な帯電を行うことができる帯電装置を提供することを
目的とする。
It is an object of the present invention to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx and prolonging its life, and capable of performing uniform charging. Another object of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the life and improving charging efficiency, and performing uniform charging.

【0014】請求項3に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止、長寿命化及び帯電効率の向上を図ることがで
き、均一な帯電を行うことができる帯電装置を提供する
ことを目的とする。請求項4に係る発明は、オゾン及び
NOxの発生防止、長寿命化及び均一帯電性の向上を図る
ことができる帯電装置を提供することを目的とする。
A third object of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging life and improving charging efficiency, and performing uniform charging. . A fourth object of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the service life, and improving uniform chargeability.

【0015】請求項5に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止、長寿命化及び均一帯電性の一層の向上を図る
ことができる帯電装置を提供することを目的とする。請
求項6に係る発明は、オゾン及びNOxの発生防止、長寿
命化及び帯電効率の向上を図ることができ、均一な帯電
を行うことができる帯電装置を提供することを目的とす
る。
A fifth object of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the service life and further improving the uniform charging property. An object of the invention according to claim 6 is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, extending the life and improving charging efficiency, and performing uniform charging.

【0016】請求項7に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止、長寿命化及び帯電効率の一層の向上を図るこ
とができ、均一な帯電を行うことができる帯電装置を提
供することを目的とする。請求項8に係る発明は、オゾ
ン及びNOxの発生防止、長寿命化及び帯電効率の一層の
向上を図ることができ、均一な帯電を行うことができる
帯電装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the service life and further improving charging efficiency, and performing uniform charging. And It is an object of the present invention to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the life and further improving charging efficiency, and performing uniform charging.

【0017】請求項9に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止、長寿命化及び有毒ガス成分放出防止を図るこ
とができ、均一な帯電を行うことができる帯電装置を提
供することを目的とする。請求項10に係る発明は、オゾ
ン及びNOxの発生防止、長寿命化、装置生産性の向上及
び帯電能力の安定性向上を図ることができ、均一な帯電
を行うことができる帯電装置を提供することを目的とす
る。
A ninth aspect of the present invention is to provide a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, prolonging the life and preventing emission of toxic gas components, and performing uniform charging. I do. The invention according to claim 10 provides a charging device capable of preventing generation of ozone and NOx, extending the life, improving the productivity of the device, and improving the stability of the charging capability, and performing uniform charging. The purpose is to:

【0018】請求項11に係る発明は、オゾン及びNOxの
発生防止、長寿命化、装置生産性の向上、低コスト化及
び帯電能力の安定性向上を図ることができ、均一な帯電
を行うことができる帯電装置を提供することを目的とす
る。請求項12に係る発明は、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化、装置生産性の向上、低コスト化及び帯電
能力の安定性向上を図ることができ、均一な帯電を行う
ことができる帯電装置を提供することを目的とする。請
求項13に係る発明は、オゾン及びNOxの発生防止、長寿
命化、装置生産性の向上、低コスト化及び帯電能力の安
定性向上を図ることができ、均一な帯電を行うことがで
きる帯電装置を提供することを目的とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, extend the life, improve the productivity of the apparatus, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform uniform charging. It is an object of the present invention to provide a charging device that can perform charging. The invention according to claim 12 can prevent the generation of ozone and NOx, extend the life, improve the productivity of the device, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform the charging that can perform uniform charging. It is intended to provide a device. The invention according to claim 13 can prevent the generation of ozone and NOx, prolong the life, improve the productivity of the device, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform the charging that can perform uniform charging. It is intended to provide a device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、素子内部の電界によりエネ
ルギーを与えた電子を放出する電子放出素子の電子放出
面により形成された負イオン生成空間部と、この負イオ
ン生成空間部に負イオン化するための気体を導入する手
段とを備え、前記負イオン生成空間部で生成された負イ
オンおよび電子を、前記負イオン生成空間部に導入され
た気体と共に放出して該負イオンおよび電子により被帯
電体を帯電させるものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a negative ion formed by an electron emitting surface of an electron emitting element for emitting electrons energized by an electric field inside the element. A generating space portion, and means for introducing a gas for negative ionization into the negative ion generating space portion, and introducing negative ions and electrons generated in the negative ion generating space portion into the negative ion generating space portion. The charge is discharged together with the discharged gas, and the charged object is charged by the negative ions and electrons.

【0020】請求項2に係る発明は、請求項1記載の帯
電装置において、前記負イオン生成空間部に到達する前
の導入気体の経路の所定箇所に配備され、気体に混入し
た粒子を電子放出面へ付着しないように取り除く粒子フ
ィルタを備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect, the charging device is provided at a predetermined position in a path of the introduced gas before reaching the negative ion generation space, and emits particles mixed in the gas. It is provided with a particle filter that removes so as not to adhere to the surface.

【0021】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載の帯電装置において、前記負イオン生成空間部に到
達する前の導入気体の経路の所定箇所に配備され、空気
から正電荷を取り除く、周囲に対して負電位の正イオン
フィルタ用電極を備えたものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
The charging device according to claim 1, further comprising: a positive ion filter electrode having a negative potential with respect to the surroundings, which is provided at a predetermined position in a path of the introduced gas before reaching the negative ion generation space, and removes a positive charge from air. Things.

【0022】請求項4に係る発明は、請求項1〜3のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、気体放出部と被
帯電体の間に被帯電体面に平行で負イオンを通過しうる
形状の電極を有し、この電極と気体放出部との間に電圧
を印加して負イオンを被帯電体に向かって引き出すもの
である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to third aspects, negative ions can be passed between the gas discharge portion and the charged body in parallel with the surface of the charged body. It has an electrode having a shape, and applies a voltage between the electrode and the gas discharge portion to extract negative ions toward the member to be charged.

【0023】請求項5に係る発明は、請求項1〜3のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、気体放出部と被
帯電体の間に設けられ被帯電体面に平行で負イオンを通
過しうる形状を有する第1の電極と、この第1の電極に
平行で負イオンを通過しうる形状を有し複数の区画に区
分された第2の電極とを備え、この第2の電極の各区画
に互いに独立に電圧を印加して負イオンの分布を制御
し、前記第1の電極と気体放出部との間に電圧を印加し
て負イオンを被帯電体に向かって引き出すものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to third aspects, the charging device is provided between the gas discharging portion and the member to be charged and is parallel to the surface of the member to be charged and passes negative ions. A first electrode having a shape capable of passing through the first electrode; and a second electrode having a shape parallel to the first electrode and capable of passing negative ions and divided into a plurality of sections. A voltage is applied to each section independently of each other to control the distribution of negative ions, and a voltage is applied between the first electrode and the gas discharge portion to extract negative ions toward the member to be charged. .

【0024】請求項6に係る発明は、請求項1〜5のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、前記負イオン生
成空間部に導入される気体を加熱する手段を有するもの
である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the charging device according to any one of the first to fifth aspects, further comprising means for heating the gas introduced into the negative ion generation space.

【0025】請求項7に係る発明は、請求項1〜6のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、前記負イオン生
成空間部に気体を導入する手段としての圧縮空気供給手
段と、この圧縮空気供給手段により供給される圧縮空気
を酸素高濃度成分と酸素低濃度成分とに分離して排出す
るガス分離手段と、このガス分離手段により分離された
酸素高濃度成分を前記負イオン生成空間部に導入する手
段とを有するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to sixth aspects, compressed air supply means as means for introducing gas into the negative ion generation space, Gas separation means for separating the compressed air supplied by the air supply means into a high-oxygen component and a low-oxygen component and discharging the separated oxygen gas; and separating the high-oxygen component separated by the gas separation means into the negative ion generation space. Means for introducing the

【0026】請求項8に係る発明は、請求項7記載の帯
電装置において、前記ガス分離手段を中空糸状のガス分
離膜により構成したものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the charging device according to the seventh aspect, the gas separation means is constituted by a hollow fiber-shaped gas separation membrane.

【0027】請求項9に係る発明は、請求項8記載の帯
電装置において、前記ガス分離手段により分離された酸
素低濃度成分を、当該帯電装置から放出された気体が被
帯電体に照射された後に通過する経路近傍に導く手段を
有するものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the charging device according to the eighth aspect, the gas to be charged is irradiated with the low-oxygen component separated by the gas separating means. It has a means for guiding it to the vicinity of the route that passes later.

【0028】請求項10に係る発明は、請求項1〜9のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、前記電子放出素
子はMIS構造を有するものである。
According to a tenth aspect, in the charging device according to any one of the first to ninth aspects, the electron-emitting device has a MIS structure.

【0029】請求項11に係る発明は、請求項1〜9のい
ずれか1つに記載の帯電装置において、前記電子放出素
子はMIM構造を有するものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to ninth aspects, the electron-emitting device has an MIM structure.

【0030】請求項12に係る発明は、請求項10記載の
帯電装置において、前記電子放出素子は、多孔質半導体
層と、該多孔質半導体層の表面側に電子を通過し得る薄
膜電極を有し、前記多孔質半導体層の裏面側に該多孔質
半導体層に電子を注入し得る電極を有するものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the charging device according to the tenth aspect, the electron-emitting device has a porous semiconductor layer and a thin-film electrode capable of passing electrons on a surface side of the porous semiconductor layer. Further, an electrode capable of injecting electrons into the porous semiconductor layer is provided on the back side of the porous semiconductor layer.

【0031】請求項13に係る発明は、請求項1〜10の
いずれか1つに記載の帯電装置において、前記電子放出
素子は、下部電極と、この下部電極上に形成されたタン
タルオキサイド)膜と、このタンタルオキサイド)膜上
に形成されたZnS膜と、このZnS膜上に形成された
上部電極とにより構成されているエレクトロルミネッセ
ント素子であるものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to tenth aspects, the electron-emitting device includes a lower electrode and a tantalum oxide) film formed on the lower electrode. And a ZnS film formed on the tantalum oxide) film, and an upper electrode formed on the ZnS film.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1および図2は、本発明の第1
実施例を示す。この第1実施例は、請求項1に係る発明
の一実施例であり、複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の電子写真方式の画像形成装置などに用いられる帯電装
置の例である。この第1実施例の帯電装置では、電極を
兼ねたホルダ102に支持された電子放出素子101の
電子放出面により負イオン生成空間部107を形成して
いる。この電子放出素子101は電源109から電圧が
印加されて動作する。このとき、負イオン生成空間部1
07を形成する電子放出素子101の電子放出面は等電
位面となっており、負イオン生成空間107は無電界状
態である。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
An example will be described. The first embodiment is an embodiment of the invention according to claim 1, and is an example of a charging device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile. In the charging device of the first embodiment, the negative ion generation space 107 is formed by the electron emission surface of the electron emission element 101 supported by the holder 102 also serving as an electrode. The electron-emitting device 101 operates when a voltage is applied from a power supply 109. At this time, the negative ion generation space 1
The electron-emitting surface of the electron-emitting device 101 forming the element 07 is an equipotential surface, and the negative ion generation space 107 is in an electric field-free state.

【0033】負イオン生成空間部107は気体が導入さ
れる導入路105に接続され、送風ファンや圧縮気体供
給手段などの気体送り込み手段106は負イオン生成空
間部107内に導入路105を通して気体を送り込むよ
うになっている。また、負イオン生成空間部107の開
口部は負イオン生成空間部107に導入された気体およ
び負イオンを放出するための放出口108を形成し、負
イオン生成空間部107は放出口108及び導入路10
5との接続部を除いて閉じた空間を形成している。な
お、電子放出素子101を構成する基板が例えば厚手の
金属板のように剛直であれば、電子放出素子101自体
で負イオン生成空間部107の構造を維持できるため、
必ずしもホルダ102で電子放出素子101を支持する
必要はない。
The negative ion generation space 107 is connected to an introduction passage 105 into which gas is introduced, and gas feeding means 106 such as a blower fan or a compressed gas supply unit supplies gas into the negative ion generation space 107 through the introduction passage 105. It is designed to be sent. The opening of the negative ion generating space 107 forms an outlet 108 for discharging the gas and the negative ions introduced into the negative ion generating space 107, and the negative ion generating space 107 is connected to the outlet 108 and the inlet 108. Road 10
A closed space is formed except for a connection portion with No. 5. If the substrate constituting the electron-emitting device 101 is rigid such as a thick metal plate, the structure of the negative ion generation space 107 can be maintained by the electron-emitting device 101 itself.
It is not always necessary to support the electron-emitting device 101 with the holder 102.

【0034】図3は第1実施例の電子放出素子101を
示す。電子放出素子101は、下部電極211、開口部
を有する上部電極213及び電子放出部材212が積層
されて構成されている。電子放出部材212 は、P型
半導体層212-1と、その上部に形成されたP+型半導
体層212-2と、更にその上部に形成されたN++型半
導体層212-3とで構成されている。これらのP型半
導体層212-1,P+ 型半導体層212-2,N++型半
導体層212-3の材料としては、単結晶シリコン,多
結晶シリコン,あるいはアモルファスシリコン等が挙げ
られる。各半導体層212-1〜212-3の膜厚とキャ
リア濃度は、P型半導体層212-1が数百nm〜数μ
mで1014〜1016cm-3、P+ 型半導体層212-2が数十
nmで1016〜1018cm-3、N++型半導体層212-3が数
nm〜数十nmで1019〜1020cm-3程度に設定される。
FIG. 3 shows an electron-emitting device 101 of the first embodiment. The electron-emitting device 101 is configured by stacking a lower electrode 211, an upper electrode 213 having an opening, and an electron-emitting member 212. The electron emission member 212 includes a P-type semiconductor layer 212-1, a P + -type semiconductor layer 212-2 formed thereon, and an N ++ -type semiconductor layer 212-3 further formed thereon. Have been. Examples of a material for the P-type semiconductor layers 212-1, P + -type semiconductor layers 212-2, and N ++- type semiconductor layers 212-3 include single-crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon. The thickness and the carrier concentration of each of the semiconductor layers 212-1 to 212-3 are set so that the P-type semiconductor layer 212-1 has a thickness of several hundred nm to several μm.
In 10 14 ~10 16 cm -3, 10 16 ~10 18 cm -3, N ++ type semiconductor layer 212-3 is several nm~ several tens nm P + -type semiconductor layer 212-2 is several tens nm in m It is set to about 10 19 to 10 20 cm -3 .

【0035】この第1実施例において、下部電極211
の電位は上部電極213 に印加されているDC電位に
対して数V〜数十V負の電位となっている。かかるバイ
アス状態においては、P型半導体層212-1とN++
半導体層212-3は逆バイアス状態となり、P+ 型半
導体層212-2の領域近傍において、強電界によりア
バランシェ降伏が生じる。
In the first embodiment, the lower electrode 211
Is a negative potential of several V to several tens V with respect to the DC potential applied to the upper electrode 213. In such a bias state, the P-type semiconductor layer 212-1 and the N ++- type semiconductor layer 212-3 are in a reverse bias state, and avalanche breakdown occurs due to a strong electric field in the vicinity of the P + -type semiconductor layer 212-2.

【0036】このアバランシェ降伏は次のようにして起
こる。一つの電子が電子放出部材212におけるPN接
合の高電界によって加速(高エネルギー化)されたとす
ると、この電子はエネルギーが高いので共有結合の結合
手を切って電子−正孔対を発生させる。その発生した高
エネルギーの電子はさらに別の電子−正孔対を発生させ
る。この現象は105〜106V・cm-1以上の高電界の
時に起こる。このようにして電子−正孔対が雪崩的に増
大して起こる接合の降伏現象がアバランシェ降伏であ
る。
This avalanche breakdown occurs as follows. Assuming that one electron is accelerated (increased in energy) by the high electric field of the PN junction in the electron-emitting member 212, this electron has a high energy and cuts off a covalent bond to generate an electron-hole pair. The generated high energy electrons generate yet another electron-hole pair. This phenomenon occurs at a high electric field of 10 5 to 10 6 V · cm −1 or more. Avalanche breakdown is a junction breakdown phenomenon that occurs when the number of electron-hole pairs increases like an avalanche.

【0037】上記アバランシェ降伏により生じた高エネ
ルギーの電子(ホットエレクトロン)がN++型半導体層
212-3の表面より効率よく上部電極213の開口部に放
出されるため、電子の放出開始電圧を大幅に低減可能な
電子放出を実現することができる。
High-energy electrons (hot electrons) generated by the avalanche breakdown are converted into N ++ type semiconductor layers.
Since electrons are more efficiently emitted from the surface of 212-3 into the opening of the upper electrode 213, electron emission that can significantly reduce the electron emission start voltage can be realized.

【0038】図4は本発明の第2実施例における電子放
出素子を示す。この第2実施例は、請求項1に係る発明
の他の実施例であり、上記第1実施例において、電子放
出素子101の代りに図4に示すような電子放出素子を
用いたものである。この電子放出素子は、P+型半導体
基板301と、その上部に形成されたP型半導体領域3
03と、このP型半導体領域303に包囲されるN+
半導体ガードリング302及び、アバランシェ降伏を起
こすP+半導体領域304と、P+半導体301に対する
オーミック電極306と、ショットキ障壁接合となる金
属電極307とにより構成され、電源309から電極3
06、307の間に電圧が印加される。この電子放出素
子の点線で囲まれた領域310は電子放出時の空乏層で
ある。
FIG. 4 shows an electron-emitting device according to a second embodiment of the present invention. This second embodiment is another embodiment of the invention according to claim 1, wherein an electron-emitting device as shown in FIG. 4 is used instead of the electron-emitting device 101 in the first embodiment. . This electron-emitting device includes a P + type semiconductor substrate 301 and a P type semiconductor region 3 formed thereon.
03, an N + -type semiconductor guard ring 302 surrounded by the P-type semiconductor region 303, a P + -type semiconductor region 304 causing avalanche breakdown, an ohmic electrode 306 for the P + -type semiconductor 301, and a metal electrode serving as a Schottky barrier junction. 307, the power supply 309 and the electrode 3
A voltage is applied between 06 and 307. A region 310 surrounded by a dotted line of the electron-emitting device is a depletion layer at the time of electron emission.

【0039】この電子放出素子において、原理的に半導
体材料としては、例えばSi,Ge,GaAs,Ga
P,AlAs,GaAsP,AlGaAs,SiC,B
P,AlN,ダイヤモンド等が適用可能であり、特に間
接遷移型でバンドギャップの大きい材料が適している。
また、ショットキ障壁接合となる金属電極307の材料
としては、Wの他にAl,Au,LaB6等一般に知ら
れている上記P型半導体に対してショットキ障壁接合を
形成するものであれば良い。
In this electron-emitting device, in principle, semiconductor materials such as Si, Ge, GaAs, Ga
P, AlAs, GaAsP, AlGaAs, SiC, B
P, AlN, diamond, and the like can be applied. In particular, an indirect transition type material having a large band gap is suitable.
The material of the metal electrode 307 serving as a Schottky barrier junction, in addition to Al of W, Au, or as long as it forms a Schottky barrier junction with the P-type semiconductor, known in the LaB 6, etc. In general.

【0040】ここで、図5を用いて、第2実施例の電子
放出素子の動作原理を説明する。P型半導体とショット
キ障壁接合を形成するショットキダイオードに電源30
9より逆バイアス電圧を印加することにより、P型半導
体の伝導帯の底Ecはショットキ障壁φBPを形成する
電極307の真空準位Evacよりも高いエネルギー準位
とすることができ、この状態でアバランシェ降伏を起こ
すことにより、P型半導体においては少数キャリアであ
った電子を多数生成することが可能となり、電子の放出
効率を高めることが出来る。また、空乏層310内の電
界が電子にエネルギーを与えるために、電子がホットエ
レクトロンとなり、格子系の温度よりも運動エネルギー
が大きくなり、ショットキ障壁接合を形成する電極30
7へと注入される。ショットキ障壁接合を形成する電極
307表面の仕事関数φWKよりも大きなエネルギーを
持った電子は、真空中へ放出される。
Here, the operating principle of the electron-emitting device of the second embodiment will be described with reference to FIG. A power supply 30 is connected to a Schottky diode forming a Schottky barrier junction with the P-type semiconductor.
By applying a reverse bias voltage from FIG. 9, the bottom E c of the conduction band of the P-type semiconductor can be set to an energy level higher than the vacuum level E vac of the electrode 307 forming the Schottky barrier φBP. By causing avalanche breakdown, a large number of electrons, which were minority carriers in the P-type semiconductor, can be generated, and the electron emission efficiency can be increased. Further, since the electric field in the depletion layer 310 gives energy to the electrons, the electrons become hot electrons, the kinetic energy becomes larger than the temperature of the lattice system, and the electrode 30 forming a Schottky barrier junction is formed.
7 is injected. Electrons having energy higher than the work function φWK on the surface of the electrode 307 forming the Schottky barrier junction are emitted into vacuum.

【0041】以上のような構成からなる第1実施例、第
2実施例の帯電装置を用いて被帯電体116の帯電を行
う場合には、図2に示すように帯電装置の放出口108
を被帯電体116に対して所定間隔だけあけて対向配置
させる。この帯電装置は、次のように動作する。ここ
で、例えば負イオン生成空間部107に導入される気体
は空気であるものとする。電子放出素子101に電源1
09から電圧が印加され、図4に示すような電子放出素
子に電源309から電圧が印加されることにより、負イ
オン生成空間部107内において電子放出が起こる。
In the case where the charging member 116 is charged by using the charging device of the first embodiment or the second embodiment having the above-described structure, as shown in FIG.
Are arranged opposite to the member to be charged 116 at a predetermined interval. This charging device operates as follows. Here, for example, the gas introduced into the negative ion generation space 107 is air. Power supply 1 for electron-emitting device 101
When a voltage is applied from 09 and a voltage is applied from a power supply 309 to the electron-emitting device as shown in FIG. 4, electrons are emitted in the negative ion generation space 107.

【0042】空気は、気体送り込み手段(ここでは送風
ファン)106により発生する気流に従い、導入路10
5から負イオン生成空間部107内へ導入され、空気中
に存在する酸素分子等のエネルギー的に安定な負イオン
状態を取る分子や原子への電子付着により負イオンが発
生する。これに対し、窒素分子のように負イオンがエネ
ルギー的に不安定状態をとる分子や原子は、仮に負イオ
ンが生成しても再び電子と解離してしまい、エネルギー
的に安定な負イオン状態を取る分子へ電子が付着するま
で負電荷は気体中を電子の状態で移動することとなる。
The air is introduced into the introduction path 10 according to the air flow generated by the gas feeding means (here, a blowing fan) 106.
5 is introduced into the negative ion generation space 107 and negative ions are generated by electron attachment to molecules and atoms that take an energetically stable negative ion state such as oxygen molecules existing in the air. On the other hand, molecules and atoms in which negative ions are energetically unstable, such as nitrogen molecules, are dissociated from electrons again even if negative ions are generated, resulting in an energetically stable negative ion state. Until electrons are attached to the molecules to be taken, the negative charges move through the gas in the form of electrons.

【0043】ここで、負イオン生成空間部107内が無
電界であることにより電子が加速されることが無く、仮
に電子放出素子から放出された電子が気体分子の電離を
起こし得たとしても、そのたびに電子はエネルギーを失
っていくため、いずれ電離が不可能なエネルギーとな
る。また電離により気体分子から放出された電子の方も
加速されることがない。以上の結果として電子雪崩が発
生することがないため、コロナ放電のような自続放電に
進行することがない。
Here, electrons are not accelerated due to the absence of an electric field in the negative ion generation space 107, and even if the electrons emitted from the electron-emitting device can cause ionization of gas molecules, Each time the electrons lose energy, they eventually become energy that cannot be ionized. Also, electrons emitted from gas molecules due to ionization are not accelerated. Since an avalanche does not occur as a result, self-sustained discharge such as corona discharge does not proceed.

【0044】上記のようにして発生した負イオンが気流
と共に放出口108に向かって移動することにより、負
イオン流が発生する。また、放出口108と被帯電体1
16との間に、負イオン生成空間部107において発生
した負イオンおよび電子が被帯電体116側に向けて加
速流動するような電界が形成されるように、その被帯電
体116側にバイアス電源120からバイアス電圧が印
加されている。
The negative ions generated as described above move toward the discharge port 108 together with the airflow, thereby generating a negative ion flow. Further, the discharge port 108 and the charged object 1
A bias power supply is provided on the side of the charged body 116 so that an electric field is formed between the charged body 116 and the negative ion generation space 107 so that negative ions and electrons generated in the negative ion generation space 107 accelerate and flow toward the charged body 116. A bias voltage is applied from 120.

【0045】放出口108から外部に向かう気流、およ
び放出口108と被帯電体116との間の電位差により
形成される電界により、放出口108に向けて移動した
負イオン流が被帯電体116上に投射されることによっ
て、被帯電体116が帯電される。
The negative ion flow moving toward the discharge port 108 is transferred onto the member 116 by the electric current generated by the air flow from the discharge port 108 to the outside and the potential difference between the discharge port 108 and the member 116. Is charged, the charged body 116 is charged.

【0046】この帯電装置においては、素子内部の電界
によりエネルギーを与えた電子を放出する電子放出素子
を使用するため、針状の電子放出端を持つ電界放射陰極
と異なり、電子放出動作を行う際に、電子放出素子外部
に強電界を必要としない。したがって、電子放出面で形
成された無電界の空間で負イオン生成が可能であり、か
つ放電が発生することがない。
Since this charging device uses an electron-emitting device that emits electrons that are energized by an electric field inside the device, unlike a field emission cathode having a needle-like electron-emitting end, an electron emission operation is performed. In addition, no strong electric field is required outside the electron-emitting device. Therefore, negative ions can be generated in a space without an electric field formed on the electron emission surface, and no discharge occurs.

【0047】また、被帯電体116と電子放出部108
を対向させる必要がないために被帯電体116にバイア
ス電圧を印加しても電子放出素子外部の電界に影響を与
えないようにでき、やはり放電は発生し得ない。さらに
は、負イオン生成空間部107を形成する壁面全体から
電子が放出されるため、非常に高効率の負イオン生成が
可能となっている。
The object to be charged 116 and the electron emitting portion 108
Need not be opposed to each other, even if a bias voltage is applied to the member 116 to be charged, it is possible to prevent the electric field outside the electron-emitting device from being affected. Further, since electrons are emitted from the entire wall surface forming the negative ion generation space 107, it is possible to generate negative ions with extremely high efficiency.

【0048】以上のように第1実施例及び第2実施例に
おいては、電子放出素子から放出された電子による分子
や原子への電子付着のみを利用して負イオンを発生させ
るため、通常のコロナ放電方式のように反応活性なラジ
カルが発生する箇所がないので、放電生成物として良く
知られているオゾンやNOxの生成がほとんど起こらな
い。
As described above, in the first embodiment and the second embodiment, the negative ions are generated only by the electron attachment to the molecules and atoms by the electrons emitted from the electron-emitting device. Since there is no place where reactive radicals are generated unlike the discharge method, generation of ozone and NOx, which are well known as discharge products, hardly occurs.

【0049】さらに、前述の針状の電子放出端を持つ電
界放射陰極が抱えている、放出電流の集中による先端部
の局所的な温度上昇、イオン衝撃による先端部の損傷と
いう他の問題をも解消し、長寿命で安定な動作ができ
る。また、放出口108の形状や位置により負イオン量
の分布を調整できるため、シールド内の電子放出素子の
位置に依存せずに均一な帯電を行うことが出来る。
Further, the field emission cathode having the above-mentioned needle-like electron emission end has other problems such as local temperature rise at the tip due to concentration of emission current and damage to the tip due to ion bombardment. Eliminates long-life and stable operation. Further, since the distribution of the amount of negative ions can be adjusted by the shape and position of the emission port 108, uniform charging can be performed without depending on the position of the electron-emitting device in the shield.

【0050】図3および図4の電子放出素子を使用した
第1実施例及び第2実施例の帯電装置により、被帯電体
116(例えばリコー感光体ユニット タイプ800)の
表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯電装置周
辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を行った
ところ、いずれもオゾン、NOxともバックグラウンド
レベル以上の値は検出されなかった。
The entire surface of the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoconductor unit type 800) is charged to -700 V by the charging devices of the first and second embodiments using the electron-emitting devices of FIGS. is allowed, was subjected to measurement of the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x was detected.

【0051】このように、第1実施例及び第2実施例に
よれば、素子内部の電界によりエネルギーを与えた電子
を放出する電子放出素子の電子放出面により形成された
負イオン生成空間部107と、この負イオン生成空間部
107に負イオン化するための気体を導入する手段とし
ての気体送り込み手段106及び導入路105とを備
え、負イオン生成空間部107で生成された負イオンお
よび電子を、負イオン生成空間部107に導入された気
体と共に放出して該負イオンおよび電子により被帯電体
116を帯電させるので、オゾン及びNOxの発生防止及
び長寿命化を図ることができ、均一な帯電を行うことが
できる。
As described above, according to the first embodiment and the second embodiment, the negative ion generation space 107 formed by the electron emission surface of the electron emission element that emits electrons energized by the electric field inside the element. And a gas feeding means 106 and an introduction path 105 as means for introducing a gas for negative ionization into the negative ion generation space 107, and the negative ions and electrons generated in the negative ion generation space 107 are Since it is discharged together with the gas introduced into the negative ion generation space 107 and the charged body 116 is charged by the negative ions and electrons, the generation of ozone and NOx can be prevented and the life can be extended, and uniform charging can be achieved. It can be carried out.

【0052】すなわち、電子放出素子から放出された電
子による気体の電子付着のみを利用して負イオンを発生
させるため、通常のコロナ放電方式のように反応活性な
ラジカルが発生する箇所がないので、放電生成物として
良く知られているオゾンやNOxの生成がほとんど起こ
らない。また、電子放出素子が放出電流の集中による局
所的な温度上昇、イオン衝撃による先端部の損傷という
ような問題をもたず、長寿命で安定な動作ができる。さ
らに、放出口の形状や位置により負イオン量の分布を調
整できるため、シールド内の電子放出素子の位置に依存
せずに均一な帯電を行うことが出来る。
That is, since negative ions are generated only by using the electron attachment of gas by the electrons emitted from the electron-emitting device, there is no place where reactive radicals are generated as in the ordinary corona discharge method. Almost no generation of ozone or NOx well-known as a discharge product occurs. Further, the electron-emitting device does not have a problem such as a local temperature rise due to a concentration of the emission current and a damage to the tip due to ion bombardment. Furthermore, since the distribution of the amount of negative ions can be adjusted by the shape and position of the emission port, uniform charging can be performed without depending on the position of the electron-emitting device in the shield.

【0053】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。この第3実施例は、請求項2に係る発明の一実施例
であり、上記第1実施例において、図6に示すように、
気体送り込み手段106の前段に粒子フィルタ130を
配備している。この帯電装置においては、気体は、気体
送り込み手段(ここでは送風ファン)106により発生
する気流に従い、導入路105から負イオン生成空間部
107内へ導入されるが、その際、送風ファン106の
前段に配備された粒子フィルタ130により気体に混入
している粒子(トナー、埃、たばこの煙など)は取り除
かれ、負イオン生成空間部107には清浄な気体が送り
込まれる。このため、電子放出面への気体中粒子の付着
により電子放出量が不安定になることを防止できる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This third embodiment is an embodiment of the invention according to claim 2, and in the first embodiment, as shown in FIG.
A particle filter 130 is provided in front of the gas feeding means 106. In this charging device, the gas is introduced into the negative ion generation space 107 from the introduction path 105 in accordance with the air flow generated by the gas feeding means (here, the blowing fan) 106. The particles (toner, dust, tobacco smoke, etc.) mixed in the gas are removed by the particle filter 130 disposed in the, and a clean gas is sent into the negative ion generation space 107. Therefore, it is possible to prevent the amount of electron emission from becoming unstable due to the attachment of particles in the gas to the electron emission surface.

【0054】粒子フィルタ130としては、不織布フィ
ルタが使用できるが、より小さな粒子の侵入を防止する
必要があればHEPAフィルタを使用することも可能で
ある。なお、第3実施例では気体送り込み手段106の
前段に粒子フィルタ130が配備されているが、もちろ
ん粒子フィルタ130を導入路105内に配備しても同
様の効果が得られる。
As the particle filter 130, a nonwoven fabric filter can be used, but if it is necessary to prevent smaller particles from entering, a HEPA filter can also be used. In the third embodiment, the particle filter 130 is provided before the gas feeding means 106. However, the same effect can be obtained by providing the particle filter 130 in the introduction path 105.

【0055】この第3実施例の帯電装置においては、被
帯電体116(例えばリコー感光体ユニット タイプ80
0)の表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯電
装置周辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を
行ったところ、いずれもオゾン、NOxともバックグラ
ウンドレベル以上の値は検出されなかった。また、粒子
フィルタ130を配備する前後での被帯電体116の帯
電に要する時間を比較したところ、粒子フィルタ130
を配備した後の方が被帯電体116の帯電に要する時間
が短縮された。
In the charging device of the third embodiment, the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 80) is used.
0) the whole was charged to -700V surface was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x were detected . In addition, comparing the time required for charging the charged member 116 before and after the provision of the particle filter 130,
The time required for charging the member to be charged 116 is shorter after the device is provided.

【0056】このように、第3実施例によれば、第1実
施例において、負イオン生成空間部107に到達する前
の導入気体の経路の所定箇所に配備され、気体に混入し
た粒子を電子放出面へ付着しないように取り除く粒子フ
ィルタ130を備えたので、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化及び帯電効率の向上を図ることができ、均
一な帯電を行うことができる。
As described above, according to the third embodiment, in the first embodiment, the particles introduced into the gas path before reaching the negative ion generation space 107 are disposed at predetermined positions, and The provision of the particle filter 130 for removing so as not to adhere to the emission surface enables prevention of generation of ozone and NOx, extension of life and improvement of charging efficiency, and uniform charging.

【0057】すなわち、第1実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、粒子フィルタにより気体に混入している粒子
(トナー、埃、たばこの煙など)が取り除かれて負イオ
ン生成空間部には清浄な気体が送り込まれるため、電子
放出面への気体中粒子の付着により電子放出量が不安定
になることを防止できる。なお、上記第2実施例におい
て、第3実施例と同様に気体送り込み手段106の前段
に粒子フィルタ130を配備してもよい。
That is, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the particles (toner, dust, tobacco smoke, etc.) mixed in the gas are removed by the particle filter, and the negative ion generation space is removed. Since the clean gas is supplied, it is possible to prevent the amount of electron emission from becoming unstable due to the attachment of particles in the gas to the electron emission surface. In the second embodiment, a particle filter 130 may be provided in front of the gas feeding means 106 as in the third embodiment.

【0058】次に、本発明の第4実施例について説明す
る。この第4実施例は、請求項3に係る発明の一実施例
であり、上記第1実施例において、図7に示すように気
体送り込み手段106の前段に周囲に対して負電位の正
イオンフィルタ用電極131を配備し、この電極131
に電源132から負の電圧を印加している。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is an embodiment of the third aspect of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIG. Electrode 131 is provided.
, A negative voltage is applied from the power supply 132.

【0059】静電気学会誌,23(1),p.37−4
3(1999)によると、通常の大気中ではH3+(H
2O)nやNH4 +(H2O)n、ピリジン同族体の正イオ
ン、アミン同族体のイオン等の正イオンの存在が確認さ
れており、これら正イオンがそのまま負イオン生成空間
部107内に導入されると、それにより負電荷の中和が
起こり帯電効率の低下の原因となる。
The Journal of the Electrostatics Society of Japan, 23 (1), p. 37-4
3 (1999) states that H 3 O + (H
The presence of positive ions such as 2 O) n , NH 4 + (H 2 O) n , a positive ion of a homolog of pyridine, and an ion of a homo homolog of amine has been confirmed. When introduced into the cell, the neutralization of the negative charge occurs, which causes a reduction in charging efficiency.

【0060】第4実施例の帯電装置においては、気体
は、気体送り込み手段(ここでは送風ファン)106に
より発生する気流に従い、導入路105から負イオン生
成空間部107内へ導入されるが、その際に送風ファン
106の前段に配備された周囲に対して負電位の正イオ
ンフィルタ用電極131(ここでは金属メッシュ)によ
り、気体に混入している正イオンは取り除かれ、負イオ
ン生成空間部107には正電荷がほぼ除かれた気体が送
り込まれる。このため、負電荷が上記正イオンにより中
和されるのを防止する事ができ、帯電効率の向上につな
がる。特に正帯電性のトナーを使用している環境では浮
遊トナーの負イオン生成空間部への導入も防止でき、い
っそう効果がある。
In the charging device of the fourth embodiment, the gas is introduced from the introduction path 105 into the negative ion generating space 107 in accordance with the air flow generated by the gas feeding means (here, the blowing fan) 106. At this time, the positive ions mixed into the gas are removed by a positive ion filter electrode 131 (here, a metal mesh) having a negative potential with respect to the surrounding disposed in front of the blower fan 106, and the negative ion generation space 107 Is supplied with a gas from which positive charges have been almost removed. For this reason, it is possible to prevent the negative charge from being neutralized by the positive ions, which leads to an improvement in charging efficiency. In particular, in an environment where a positively charged toner is used, the introduction of the floating toner into the negative ion generation space can be prevented, which is more effective.

【0061】第4実施例の帯電装置においては、被帯電
体116(例えばリコー感光体ユニット タイプ800)
の表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯電装置
周辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を行っ
たところ、いずれもオゾン、NOxともバックグラウン
ドレベル以上の値は検出されなかった。また、正イオン
フィルタ用電極131を配備する前後での被帯電体11
6の帯電に要する時間を比較したところ、正イオンフィ
ルタ用電極131を配備した後の方が被帯電体116の
帯電に要する時間が短縮された。なお、第4実施例では
正イオンフィルタ用電極131として金属メッシュ電極
を使用しているが、正イオンフィルタ用電極131は格
子状等その他の形状でももちろん適用可能である。
In the charging device of the fourth embodiment, the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800)
The entire surface of is charged to -700 V, was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x was detected. The charged member 11 before and after the positive ion filter electrode 131 is provided.
Comparing the time required for charging of No. 6, the time required for charging the charged body 116 was shorter after the positive ion filter electrode 131 was provided. In the fourth embodiment, a metal mesh electrode is used as the positive ion filter electrode 131. However, the positive ion filter electrode 131 can of course be applied in other shapes such as a lattice shape.

【0062】このように、第4実施例によれば、第1実
施例において、負イオン生成空間部107に到達する前
の導入気体の経路の所定箇所に配備され、空気から正電
荷を取り除く、周囲に対して負電位の正イオンフィルタ
用電極131を備えたので、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化及び帯電効率の向上を図ることができ、均
一な帯電を行うことができる。
As described above, according to the fourth embodiment, in the first embodiment, it is disposed at a predetermined position in the path of the introduced gas before reaching the negative ion generation space 107 to remove positive charges from the air. Since the electrode 131 for the positive ion filter having a negative potential with respect to the surroundings is provided, ozone and NOx can be prevented from being generated, the life can be extended, and charging efficiency can be improved, and uniform charging can be performed.

【0063】すなわち、第1実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、正イオンフィルタ用電極131により、気体
に混入している正イオンが取り除かれているので、負イ
オン生成空間部には正電荷がほぼ除かれた気体が送り込
まれる。このため、負電荷の中和を防止する事ができ、
帯電効率の向上につながる。なお、上記第2実施例、第
3実施例において、第4実施例と同様に気体送り込み手
段106の前段に周囲に対して負電位の正イオンフィル
タ用電極131を配備して該電極131に電源132か
ら負の電圧を印加するようにしてもよい。
That is, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the positive ions contained in the gas are removed by the positive ion filter electrode 131. A gas whose charge has been substantially removed is sent. For this reason, neutralization of negative charges can be prevented,
This leads to improvement in charging efficiency. In the above-described second and third embodiments, a positive ion filter electrode 131 having a negative potential with respect to the surroundings is provided in front of the gas feeding means 106 in the same manner as in the fourth embodiment, and a power supply is provided to the electrode 131. A negative voltage may be applied from 132.

【0064】次に、本発明の第5実施例について説明す
る。この第5実施例は、請求項4に係る発明の一実施例
であり、上記第1実施例において、図8に示すように放
出口108と被帯電体116との間に、被帯電体116
の表面に平行で負イオンを通過しうる形状の電極140
(ここでは金属メッシュ)を配備している。ここで、電
極140の形状は、そのほか格子状など、負イオンが被
帯電体116に到達することを妨げないものであれば特
に制限されない。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. This fifth embodiment is an embodiment of the invention according to claim 4, and is different from the first embodiment in that the charging member 116 is disposed between the discharge port 108 and the charging member 116 as shown in FIG.
Electrode 140 that is parallel to the surface of
(In this case, a metal mesh). Here, the shape of the electrode 140 is not particularly limited as long as it does not prevent the negative ions from reaching the charged body 116, such as a lattice shape.

【0065】電極140には電源141により気体放出
部108に対し正電位となるように電圧を印加してあ
る。さらに、電極140を通過した負イオンおよび電子
が被帯電体116側に向けて流動するような電界が形成
されるように、被帯電体116側にバイアス電源120
により電圧が印加されている。電極140の形状が被帯
電体116の表面に平行であるので、電極140−被帯
電体116間の電界は気体放出部108の形状に依存せ
ず、均一な電界内を負イオンが飛行するため、被帯電体
116の帯電が均一化される。この第5実施例の帯電装
置においては、被帯電体116(例えばリコー感光体ユ
ニット タイプ800)の表面全体を−700Vに帯電さ
せ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およびN
x濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、NOx
ともバックグラウンドレベル以上の値は検出されなかっ
た。また、被帯電体116の帯電電位の分布を電極14
0を配備する前後で比較したところ、電極140(ここ
では金属メッシュ)を配備した方が被帯電体116の帯
電電位の分布が小さくなっていた。
A voltage is applied to the electrode 140 by a power supply 141 so that the potential of the gas discharge unit 108 becomes positive. Further, a bias power supply 120 is provided on the side of the charged body 116 such that an electric field is formed such that negative ions and electrons passing through the electrode 140 flow toward the side of the charged body 116.
Is applied. Since the shape of the electrode 140 is parallel to the surface of the charged body 116, the electric field between the electrode 140 and the charged body 116 does not depend on the shape of the gas emission unit 108, and negative ions fly in a uniform electric field. In addition, the charging of the charged body 116 is made uniform. In the charging device of the fifth embodiment, the entire surface of the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoconductor unit type 800) is charged to -700 V, and the ozone concentration and N around the charging device at this time are charged.
When the measurement of the O x concentration was performed, it was found that both of the ozone and NO x
No value above the background level was detected. Further, the distribution of the charged potential of the charged body 116 is
Comparing before and after disposing 0, the distribution of the charged potential of the charged body 116 was smaller when the electrode 140 (here, metal mesh) was disposed.

【0066】この第5実施例によれば、第1実施例にお
いて、気体放出部108と被帯電体116の間に被帯電
体116面に平行で負イオンを通過しうる形状の電極1
40を有し、この電極140と気体放出部108との間
に電圧を印加して負イオンを被帯電体116に向かって
引き出すので、オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化及
び均一帯電性の向上を図ることができる。
According to the fifth embodiment, in the first embodiment, the electrode 1 having a shape parallel to the surface of the charged body 116 and capable of passing negative ions is provided between the gas releasing portion 108 and the charged body 116.
Since a voltage is applied between the electrode 140 and the gas releasing portion 108 to extract negative ions toward the member 116, generation of ozone and NOx is prevented, the life is extended, and the uniform chargeability is obtained. Improvement can be achieved.

【0067】すなわち、第1実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、電極140−被帯電体116間の電界が気体
放出部108の形状に依存せず、均一な電界内を負イオ
ンが飛行するために帯電が均一化される。 なお、上記
第2実施例乃至第4実施例において、第5実施例と同様
に放出口108と被帯電体116との間に、被帯電体1
16の表面に平行で負イオンを通過しうる形状の電極1
40を配備して該電極140に電源141により気体放
出部108に対し正電位となるように電圧を印加するよ
うにしてもよい。
That is, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the electric field between the electrode 140 and the member to be charged 116 does not depend on the shape of the gas discharge portion 108, and the negative ions fly in a uniform electric field. Charging is made uniform. In the second to fourth embodiments, similarly to the fifth embodiment, the charging member 1 is disposed between the discharge port 108 and the charging member 116.
An electrode 1 parallel to the surface of 16 and capable of passing negative ions
A voltage may be applied to the electrode 140 by the power supply 141 so that the electrode 140 has a positive potential with respect to the gas discharge unit 108.

【0068】次に、本発明の第6実施例について説明す
る。この第6実施例は、請求項5に係る発明の一実施例
であり、上記第5実施例において、図9に示すように被
帯電体116の表面に平行で負イオンを通過しうる形状
の電極が複数の区画に区分された電極群142で構成さ
れ、電極群142の各区画には互いに独立に電圧を印加
する事が出来るようになっている。この第6実施例で
は、電源群143により電極群142の各区画に互いに
独立に電圧を印加している。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. This sixth embodiment is an embodiment of the invention according to claim 5, and is different from the fifth embodiment in that it has a shape parallel to the surface of the charged body 116 and capable of passing negative ions as shown in FIG. The electrodes are composed of an electrode group 142 divided into a plurality of sections, and a voltage can be applied to each section of the electrode group 142 independently of each other. In the sixth embodiment, a voltage is applied independently to each section of the electrode group 142 by the power supply group 143.

【0069】ここで、電極群142の各区画の形状は、
格子状であるが、そのほか網状など、負イオンが被帯電
体116に到達することを妨げないものであれば特に制
限されない。電極群142の各区画には電源群143に
より独立に、気体放出部108に対し正電位となるよう
に電圧を印加してある。これにより、気体放出部108
から負イオンが放出された時点で負イオンの分布が不均
一であったとしても、電極群142の電位分布を調整す
ることで負イオンの分布を均一化することが出来る。
Here, the shape of each section of the electrode group 142 is
Although it has a lattice shape, it is not particularly limited as long as it does not prevent negative ions from reaching the charged body 116, such as a mesh shape. A voltage is applied to each section of the electrode group 142 independently by the power supply group 143 so that the gas discharge unit 108 has a positive potential. Thereby, the gas release unit 108
Even if the distribution of the negative ions is non-uniform at the time when the negative ions are released from, the distribution of the negative ions can be made uniform by adjusting the potential distribution of the electrode group 142.

【0070】電極140には電源141により電極群1
42に対して正電位となるように電圧を印加してある。
さらに、電極140を通過した負イオンおよび電子が被
帯電体116側に向けて流動するような電界が形成され
るように、その被帯電体116側にバイアス電源120
により電圧が印加されている。電極140の形状が被帯
電体116の表面に平行であるため、電極140−被帯
電体116間の電界は電極群142の電位分布に依存せ
ず、均一な電界内を負イオンが飛行するため被帯電体1
16の帯電が均一化される。この第6実施例の帯電装置
においては、被帯電体116(例えばリコー感光体ユニ
ット タイプ800)の表面全体を−700Vに帯電さ
せ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およびN
x濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、NOx
ともバックグラウンドレベル以上の値は検出されなかっ
た。また、被帯電体116の帯電電位の分布を上記第5
実施例と比較したところ、本第6実施例の方がさらに被
帯電体116の帯電電位の分布が小さくなり改善されて
いた。
The electrode 140 is connected to the electrode group 1 by the power source 141.
A voltage is applied so as to be positive with respect to.
Further, a bias power supply 120 is provided on the side of the charged body 116 so that an electric field is formed such that negative ions and electrons passing through the electrode 140 flow toward the side of the charged body 116.
Is applied. Since the shape of the electrode 140 is parallel to the surface of the charged body 116, the electric field between the electrode 140 and the charged body 116 does not depend on the potential distribution of the electrode group 142, and negative ions fly in a uniform electric field. Charged object 1
16 are made uniform. In the charging device of the sixth embodiment, the entire surface of the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoconductor unit type 800) is charged to -700 V, and the ozone concentration and N
When the measurement of the O x concentration was performed, it was found that both of the ozone and NO x
No value above the background level was detected. In addition, the distribution of the charging potential of the member 116 to be charged
As compared with the embodiment, the distribution of the charging potential of the member to be charged 116 was further reduced and improved in the sixth embodiment.

【0071】この第6実施例によれば、上記第5実施例
において、気体放出部108と被帯電体116の間に設
けられ被帯電体116面に平行で負イオンを通過しうる
形状を有する第1の電極140と、この第1の電極14
0に平行で負イオンを通過しうる形状を有し複数の区画
に区分された第2の電極142とを備え、この第2の電
極142の各区画に互いに独立に電圧を印加して負イオ
ンの分布を制御し、前記第1の電極140と気体放出部
108との間に電圧を印加して負イオンを被帯電体11
6に向かって引き出すので、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化及び均一帯電性の一層の向上を図ることが
できる。
According to the sixth embodiment, in the fifth embodiment described above, it is provided between the gas releasing portion 108 and the charged member 116 and has a shape parallel to the surface of the charged member 116 and capable of passing negative ions. The first electrode 140 and the first electrode 14
A second electrode 142 having a shape parallel to zero and capable of passing negative ions, and divided into a plurality of sections, and applying a voltage to each section of the second electrode 142 independently of each other to form negative ions. Is controlled, and a voltage is applied between the first electrode 140 and the gas discharge unit 108 to generate negative ions.
6, the ozone and NOx can be prevented from being generated, the life can be extended, and the uniform chargeability can be further improved.

【0072】すなわち、第5実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、電極群142の各区画に対して電源群143
により独立に、気体放出部108に対し正電位となるよ
うに電圧を印加することにより、負イオンが放出された
時点で負イオンの分布が不均一であったとしても、電極
群142の電位分布を調整することで負イオンの分布を
均一化することが出来る。
That is, the same effect as that of the fifth embodiment is obtained, and the power supply group 143 is provided for each section of the electrode group 142.
Independently, by applying a voltage to the gas discharge unit 108 so as to have a positive potential, even if the distribution of the negative ions is not uniform when the negative ions are released, the potential distribution of the electrode group 142 Is adjusted, the distribution of negative ions can be made uniform.

【0073】なお、上記第2実施例乃至第4実施例にお
いて、第6実施例と同様に、気体放出部108と被帯電
体116の間に被帯電体116面に平行で負イオンを通
過しうる形状を有する第1の電極140と、この第1の
電極140に平行で負イオンを通過しうる形状を有し複
数の区画に区分された第2の電極142とを設け、この
第2の電極142の各区画に互いに独立に電圧を印加し
て負イオンの分布を制御し、第1の電極140と気体放
出部108との間に電圧を印加して負イオンを被帯電体
116に向かって引き出すようにしてもよい。
In the second to fourth embodiments, similarly to the sixth embodiment, negative ions pass between the gas discharging portion 108 and the charged member 116 in parallel with the surface of the charged member 116. A first electrode 140 having a different shape and a second electrode 142 parallel to the first electrode 140 and having a shape capable of passing negative ions and divided into a plurality of sections. A voltage is applied to each section of the electrode 142 independently of each other to control the distribution of the negative ions, and a voltage is applied between the first electrode 140 and the gas discharge unit 108 to move the negative ions toward the member 116 to be charged. May be pulled out.

【0074】次に、本発明の第7実施例について説明す
る。この第7実施例は、請求項6に係る発明の一実施例
である。上記実施例において、負イオン生成空間部10
7に導入する気体が空気の場合、水蒸気等の生活温度範
囲での低温で凝縮する気体が空気に混在している。電子
放出素子の動作中は電子放出素子に流れる電流により電
子放出面は室温よりも高温となりうるが、未使用時の温
度が低下している電子放出面において例えば水蒸気が凝
縮すると、その後の電子放出動作が著しく阻害されるこ
ととなる。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The seventh embodiment is an embodiment of the present invention. In the above embodiment, the negative ion generation space 10
When the gas introduced into 7 is air, gas condensed at a low temperature in the living temperature range, such as water vapor, is mixed in the air. During the operation of the electron-emitting device, the electron-emitting surface can be higher than room temperature due to the current flowing through the electron-emitting device. Operation will be significantly impaired.

【0075】第7実施例では、上記第1実施例におい
て、図10に示すように、導入路105内に、電子放出
素子101の電子放出面を加熱する手段150(ここで
は電熱線)を配備している。この加熱手段150により
加熱された気体からの熱移動により未使用時においても
電子放出素子101の電子放出面の温度が帯電装置外部
の気体に比べて高温となる。これにより、未使用時に水
蒸気などが電子放出素子101の電子放出面に凝縮して
電子放出効率を低下させることを防止でき、帯電効率の
向上が可能となる。
In the seventh embodiment, a means 150 (here, a heating wire) for heating the electron emission surface of the electron emission element 101 is provided in the introduction path 105 as shown in FIG. are doing. Due to the heat transfer from the gas heated by the heating means 150, the temperature of the electron emission surface of the electron emission element 101 becomes higher than the gas outside the charging device even when not in use. Accordingly, it is possible to prevent water vapor and the like from condensing on the electron emission surface of the electron emission element 101 and reducing the electron emission efficiency when not in use, thereby improving the charging efficiency.

【0076】さらに、オゾンは熱により分解が促進され
るため、第1実施例及び第2実施例において説明したよ
うなわずかな気体分子の電離をきっかけに発生した微量
のオゾンすらも気体が高温のために分解されることとな
る。第7実施例の帯電装置においては、被帯電体116
(例えばリコー感光体ユニット タイプ800)の表面全
体を−700Vに帯電させ、この時の帯電装置周辺にお
けるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を行ったとこ
ろ、いずれもオゾン、NOxともバックグラウンドレベ
ル以上の値は検出されなかった。
Further, since the decomposition of ozone is promoted by heat, even a very small amount of ozone generated by the ionization of a small number of gas molecules as described in the first and second embodiments can generate gas at a high temperature. Will be decomposed. In the charging device of the seventh embodiment, the member to be charged 116
(E.g. Ricoh photoconductor unit type 800) charges the entire surface -700V of was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone, or background level with NO x Was not detected.

【0077】また、未使用時にヒータ150を加熱した
場合とヒータ150を加熱しない場合での被帯電体11
6の帯電に要する時間を比較したところ、ヒータ150
を加熱していた方が被帯電体116の帯電に要する時間
が短縮された。なお、第7実施例においては加熱手段1
50として電熱線を使用したが、加熱手段150として
ランプや、導入路105そのものを加熱する手段を用い
ることもできる。
The object to be charged 11 is heated when the heater 150 is heated when not in use and when the heater 150 is not heated.
6, the time required for charging was compared.
Was heated, the time required for charging the member to be charged 116 was shortened. In the seventh embodiment, the heating means 1
Although a heating wire is used as 50, a lamp or a means for heating the introduction path 105 itself may be used as the heating means 150.

【0078】このように、第7実施例によれば、上記第
1実施例において、負イオン生成空間部107に導入さ
れる気体を加熱する手段150を有するので、オゾン及
びNOxの発生防止、長寿命化及び帯電効率の向上を図る
ことができ、均一な帯電を行うことができる。
As described above, according to the seventh embodiment, in the first embodiment, since the means 150 for heating the gas introduced into the negative ion generation space 107 is provided, the generation of ozone and NOx can be prevented and the length can be reduced. The service life can be extended and the charging efficiency can be improved, and uniform charging can be performed.

【0079】すなわち、第1実施例と同様な効果が得ら
れ、ヒータ150からの輻射熱および加熱された気体か
らの熱移動により未使用時においても電子放出面の温度
が帯電装置外部の気体に比べて高温となるため、未使用
時に水蒸気などが電子放出面に凝縮して電子放出効率を
低下させることを防止でき、帯電効率の向上が可能とな
る。さらに、仮に微量のオゾンが発生したとしても熱分
解させることができる。なお、上記第2実施例乃至第6
実施例において、第7実施例と同様に負イオン生成空間
部107に導入される気体を加熱する手段150を設け
るようにしてもよい。
That is, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the temperature of the electron emission surface is lower than that of the gas outside the charging device even when not in use due to the radiant heat from the heater 150 and the heat transfer from the heated gas. As a result, it is possible to prevent water vapor and the like from condensing on the electron emission surface when not in use and to reduce the electron emission efficiency, and to improve the charging efficiency. Furthermore, even if a small amount of ozone is generated, it can be thermally decomposed. It should be noted that the second to sixth embodiments described above.
In the embodiment, a means 150 for heating the gas introduced into the negative ion generation space 107 may be provided similarly to the seventh embodiment.

【0080】次に、本発明の第8実施例について説明す
る。この第8実施例は、請求項7に係る発明の一実施例
である。この第8実施例では、上記第1実施例におい
て、図11に示すように導入路105の途中に酸素分離
手段180を配備している。圧縮空気より酸素を分離し
て圧縮空気を酸素が高濃度である成分と酸素が低濃度で
ある成分に分ける手段180としては、酸素の透過率が
高い、シリコーンをベースにした酸素富化膜(永柳工業
(株)製)やポリイミド製の酸素富化膜が使用できる。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. The eighth embodiment is an embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, the oxygen separating means 180 is provided in the middle of the introduction path 105 as shown in FIG. 11 in the first embodiment. As means 180 for separating oxygen from the compressed air and separating the compressed air into a component having a high oxygen concentration and a component having a low oxygen concentration, a silicone-based oxygen-enriched membrane ( An oxygen-enriched film made of Nagayanagi Industry Co., Ltd.) or polyimide can be used.

【0081】気体送り込み手段106(コンプレッサ等
の圧縮空気供給装置)により加圧された空気は、導入路
105を介して酸素分離手段180へ送り込まれ、図1
2の如く酸素富化膜180を通過した後の高酸素濃度ガ
スが導入路105を介して負イオン生成空間部107内
へ導入される。これにより、負イオン状態を得やすい酸
素分子がより多く負イオン生成空間部107内へ供給さ
れ、負イオン生成効率が向上する。
The air pressurized by the gas feeding means 106 (compressed air supply device such as a compressor) is sent to the oxygen separating means 180 through the introduction path 105 and is supplied to the air separating means 180 shown in FIG.
The high oxygen concentration gas after passing through the oxygen-enriched film 180 as shown in 2 is introduced into the negative ion generation space 107 through the introduction path 105. As a result, more oxygen molecules that can easily obtain the negative ion state are supplied into the negative ion generation space 107, and the negative ion generation efficiency is improved.

【0082】第8実施例の帯電装置においては、被帯電
体116(例えばリコー感光体ユニット タイプ800)
の表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯電装置
周辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を行っ
たところ、いずれもオゾン、NOxともバックグラウン
ドレベル以上の値は検出されなかった。また、酸素分離
手段180を配備する前後での被帯電体116の帯電に
要する時間を比較したところ、酸素分離手段180を配
備した後の方が被帯電体116の帯電に要する時間が短
縮された。
In the charging device of the eighth embodiment, the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800)
The entire surface of is charged to -700 V, was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x was detected. In addition, comparing the time required for charging the charged body 116 before and after the provision of the oxygen separating means 180, the time required for charging the charged body 116 was shorter after the provision of the oxygen separating means 180. .

【0083】この第8実施例によれば、第1実施例にお
いて、負イオン生成空間部107に気体を導入する手段
としての圧縮空気供給手段(気体送り込み手段106及
び導入路105)と、この圧縮空気供給手段により供給
される圧縮空気を酸素高濃度成分と酸素低濃度成分とに
分離して排出するガス分離手段としての酸素分離手段1
80と、このガス分離手段により分離された酸素高濃度
成分を負イオン生成空間部107に導入する手段として
の導入路105とを有するので、オゾン及びNOxの発生
防止、長寿命化及び帯電効率の一層の向上を図ることが
でき、均一な帯電を行うことができる。
According to the eighth embodiment, in the first embodiment, compressed air supply means (gas feeding means 106 and introduction path 105) as means for introducing gas into the negative ion generation space 107, Oxygen separation means 1 as gas separation means for separating compressed air supplied by the air supply means into a high oxygen concentration component and a low oxygen concentration component and discharging the same
80 and the introduction path 105 as a means for introducing the high-oxygen-concentration component separated by the gas separation means into the negative ion generation space 107, thereby preventing ozone and NOx from being generated, extending the life, and improving the charging efficiency. Further improvement can be achieved, and uniform charging can be performed.

【0084】すなわち、第1実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、酸素富化膜通過後の高酸素濃度ガスが負イオ
ン生成部107内へ導入されるため、負イオン状態を得
やすい酸素分子がより多く負イオン生成部107内へ供
給されて負イオン生成効率が向上し、帯電効率を向上さ
せることが出来る。
That is, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the high oxygen concentration gas after passing through the oxygen-enriched film is introduced into the negative ion generating section 107, so that it is easy to obtain the negative ion state. More molecules are supplied into the negative ion generation unit 107, so that the negative ion generation efficiency is improved and the charging efficiency can be improved.

【0085】なお、上記第2実施例乃至第7実施例にお
いて、第8実施例と同様に負イオン生成空間部107に
気体を導入する手段としての圧縮空気供給手段(気体送
り込み手段106及び導入路105)と、この圧縮空気
供給手段により供給される圧縮空気を酸素高濃度成分と
酸素低濃度成分とに分離して排出するガス分離手段とし
ての酸素分離手段180と、このガス分離手段により分
離された酸素高濃度成分を負イオン生成空間部107に
導入する手段としての導入路105とを設けるようにし
てもよい。
In the second to seventh embodiments, similarly to the eighth embodiment, the compressed air supply means (the gas supply means 106 and the introduction path) serve as a means for introducing gas into the negative ion generation space 107. 105), oxygen separating means 180 as gas separating means for separating and discharging compressed air supplied by the compressed air supply means into a high oxygen concentration component and a low oxygen concentration component, and separated by the gas separation means. An introduction path 105 may be provided as a means for introducing the high oxygen concentration component into the negative ion generation space 107.

【0086】次に、本発明の第9実施例について説明す
る。この第9実施例は、請求項8に係る発明の一実施例
である。この第9実施例では、上記第1実施例におい
て、図13に示すように気体導入路105の途中に、酸
素富化膜からなる中空糸膜を多数束ねたものを酸素分離
手段181として配備している。この酸素分離手段18
1は、ポリイミド製の中空糸膜として例えば宇部興産
(株)製のポリイミド製窒素富化膜を多数束ねたものか
ら構成したものを用いる。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. The ninth embodiment is an embodiment of the present invention. In the ninth embodiment, as shown in FIG. 13, a bundle of a large number of hollow fiber membranes made of an oxygen-enriched membrane is provided as oxygen separation means 181 in the gas introduction passage 105 as shown in FIG. ing. This oxygen separation means 18
Reference numeral 1 denotes a polyimide hollow fiber membrane formed by bundling a large number of polyimide nitrogen-enriched membranes manufactured by Ube Industries, Ltd., for example.

【0087】この中空糸膜は、図14に示すように側面
が空気中の窒素より酸素を透過しやすい性質をもってお
り、大気を用いた圧縮空気を導入させるとこの中空糸膜
を通過する間に、中空糸膜内部は窒素濃度が高くなり、
また側面側からは酸素が透過して行く。この中空糸膜の
側面側から放出される高酸素濃度ガスは負イオン生成空
間部107内へ導入される。酸素分離手段181は、中
空糸膜が圧力により破裂しないように中空糸膜内部のガ
スを別経路で外部に放出する構造としてある。
As shown in FIG. 14, the side surface of this hollow fiber membrane has a property that oxygen is more easily permeable than nitrogen in the air, and when compressed air using air is introduced, the hollow fiber membrane passes through the hollow fiber membrane. , The nitrogen concentration inside the hollow fiber membrane increases,
Oxygen permeates from the side. The high oxygen concentration gas released from the side surface of the hollow fiber membrane is introduced into the negative ion generation space 107. The oxygen separating means 181 has a structure in which the gas inside the hollow fiber membrane is released to the outside through another path so that the hollow fiber membrane does not burst due to pressure.

【0088】酸素分離手段181を中空糸膜を多数束ね
た形状とすることにより、同じ流路径であっても図12
のように単純に平面状の膜を通過させる場合に比べて膜
の酸素が通過しうる断面積を大幅に増すことが出来る。
このため、より多くの高酸素濃度の空気を負イオン生成
空間部107内へ供給することが出来る。これにより、
負イオンを得やすい酸素分子がより多く負イオン生成空
間部107内へ供給され、負イオン生成効率がさらに向
上する。
By forming the oxygen separating means 181 into a shape in which a large number of hollow fiber membranes are bundled, even if the flow path diameter is the same, the oxygen separating means 181 can be formed as shown in FIG.
Thus, the cross-sectional area of the film through which oxygen can pass can be greatly increased as compared with the case where the film is simply passed through a flat film.
Therefore, more air with a high oxygen concentration can be supplied into the negative ion generation space 107. This allows
Oxygen molecules that are more likely to obtain negative ions are supplied into the negative ion generation space 107, and the negative ion generation efficiency is further improved.

【0089】また、ガス分離膜は圧縮空気圧と分離ガス
流量とが比例する関係を有するが、圧縮空気が粘性を有
すると共に中空糸膜は極めて長細い管(内径20μ程
度)であるため、圧縮空気の空気圧がある程度変化して
も、それに急激に反応して分離ガス量が変動するような
ことはない。すなわち、中空糸状のガス分離膜を用いれ
ば、負イオン生成空間部107へ供給される圧縮空気の
酸素濃度を高くできるのに加え、圧縮空気供給源の空気
供給に多少の変動があったとしても、ガス分離膜が緩衝
材となって空気供給の変動を吸収することになる。ま
た、この変動がある程度の大きさを持っていた場合に
も、分離ガス流量は徐々に変化するため、その変化が負
イオン流に与える影響も緩和され、被帯電体116の帯
電に与える影響も最小限で防止できる。この場合、ガス
分離膜の長さを70cm以上とすることで、上記緩衝作
用を十分に機能させることが可能となり、圧縮空気供給
源の変動に対しても被帯電体116の均一な帯電ができ
る。
The gas separation membrane has a relationship in which the compressed air pressure is proportional to the flow rate of the separated gas. However, since the compressed air has viscosity and the hollow fiber membrane is a very thin tube (with an inner diameter of about 20 μm), the compressed air Even if the air pressure changes to some extent, the amount of separated gas does not fluctuate suddenly in response to the change. That is, if the hollow fiber gas separation membrane is used, the oxygen concentration of the compressed air supplied to the negative ion generation space 107 can be increased, and even if the air supply of the compressed air supply source slightly varies. In addition, the gas separation membrane acts as a buffer material to absorb fluctuations in air supply. Further, even when the fluctuation has a certain magnitude, the flow rate of the separation gas gradually changes, so that the change has a reduced effect on the negative ion flow, and a change on the charging of the charged body 116. It can be prevented at a minimum. In this case, by setting the length of the gas separation membrane to 70 cm or more, the buffer function can be sufficiently functioned, and the charged member 116 can be uniformly charged even when the compressed air supply source fluctuates. .

【0090】この第9実施例の帯電装置においては、被
帯電体116(例えばリコー感光体ユニット タイプ80
0)の表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯電
装置周辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定を
行ったところ、いずれもオゾン、NOxともバックグラ
ウンドレベル以上の値は検出されなかった。また、被帯
電体116の帯電に要する時間を第8実施例と比較した
ところ、第9実施例の方がさらに被帯電体116の帯電
に要する時間が短縮された。
In the charging device of the ninth embodiment, the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 80) is used.
0) the whole was charged to -700V surface was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x were detected . Further, when the time required for charging the member to be charged 116 was compared with that in the eighth embodiment, the time required for charging the member to be charged 116 was further shortened in the ninth embodiment.

【0091】この第9実施例によれば、第1実施例にお
いて、ガス分離手段としての酸素分離手段181を中空
糸状のガス分離膜により構成したので、オゾン及びNOx
の発生防止、長寿命化及び帯電効率の一層の向上を図る
ことができ、均一な帯電を行うことができる。
According to the ninth embodiment, in the first embodiment, the oxygen separation means 181 as the gas separation means is constituted by a hollow fiber gas separation membrane, so that ozone and NOx
Can be prevented, the service life can be extended, and the charging efficiency can be further improved, and uniform charging can be performed.

【0092】すなわち、第8実施例と同様な効果が得ら
れ、かつ、酸素分離手段181を中空糸膜を多数束ねた
形状とすることにより、同じ流路径であっても図12の
ように単純に平面状の膜を通過させる場合に比べて酸素
が通過しうる断面積を大幅に増すことが出来るため、よ
り多くの高酸素濃度の空気を負イオン生成空間部107
へ供給することが出来る。これにより、負イオンを得や
すい酸素分子がより多く負イオン生成空間部107へ供
給されて負イオン生成効率がさらに向上し、帯電効率を
より向上させることが出来る。
That is, the same effect as that of the eighth embodiment can be obtained, and the oxygen separating means 181 is formed by bundling a large number of hollow fiber membranes. Since the cross-sectional area through which oxygen can pass can be greatly increased as compared with the case where a flat membrane is passed through the air, a larger amount of air having a high oxygen concentration can be supplied to the negative ion generation space 107.
Can be supplied to As a result, more oxygen molecules that can easily obtain negative ions are supplied to the negative ion generation space 107, and the negative ion generation efficiency is further improved, and the charging efficiency can be further improved.

【0093】なお、上記第2実施例乃至第7実施例にお
いて、第9実施例と同様に導入路105の途中に、酸素
富化膜からなる中空糸膜を多数束ねたものを酸素分離手
段181からなるガス分離手段として配備するようにし
てもよい。
In the second to seventh embodiments, a large number of hollow fiber membranes made of an oxygen-enriched membrane are bundled in the middle of the introduction path 105 in the same manner as in the ninth embodiment. May be provided as gas separation means.

【0094】次に、本発明の第10実施例について説明
する。この第10実施例は、請求項9に係る発明の一実
施例である。この第10実施例では、上記第9実施例に
おいて、図15に示すように導入路105の途中に酸素
富化膜からなる中空糸膜を多数束ねたものを酸素分離手
段181とし、さらに、この酸素分離手段181により
分離した低酸素濃度ガスを、放出口108から放出され
た気体が被帯電体116に照射された後に通過する経路
の近傍に導くように流路182を配備している。この流
路182は、具体的には酸素分離手段181において分
離された低酸素濃度ガスを、被帯電体116に照射され
た後に通過する経路の近傍に導くパイプである。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. The tenth embodiment is an embodiment of the ninth aspect of the present invention. In the tenth embodiment, as shown in FIG. 15, a large number of hollow fiber membranes made of an oxygen-enriched membrane are bundled in the middle of the introduction passage 105 as shown in FIG. A flow path 182 is provided so as to guide the low oxygen concentration gas separated by the oxygen separating means 181 to the vicinity of a path through which the gas discharged from the discharge port 108 passes after the charged body 116 is irradiated with the gas. The flow path 182 is specifically a pipe that guides the low-oxygen-concentration gas separated by the oxygen separating means 181 to the vicinity of a path through which the gas to be charged passes after being irradiated.

【0095】放出口108からの流出空気流は、いわゆ
る高酸素濃度状態である為、そのまま機外に排出してし
まうと、異常燃焼等の危険をまねく恐れがある。他方、
パイプ182内の空気は、酸欠状態である為、このまま
機外に排出されると人体に害を及ぼす恐れがある。そこ
で、この第10実施例では、放出口108からの流出空
気とパイプ182からの空気とを機外排出以前に合流さ
せることにより上記問題を解決することが出来る。
Since the air flow out of the discharge port 108 is in a so-called high oxygen concentration state, if it is discharged out of the apparatus as it is, there is a risk that abnormal combustion may occur. On the other hand,
Since the air in the pipe 182 is in an oxygen-deficient state, if it is discharged outside the machine as it is, there is a possibility that it may harm the human body. Therefore, in the tenth embodiment, the above-mentioned problem can be solved by combining the air flowing out from the discharge port 108 and the air from the pipe 182 before the discharge outside the apparatus.

【0096】この第10実施例の帯電装置においては、
被帯電体116(例えばリコー感光体ユニット タイプ
800)の表面全体を−700Vに帯電させ、この時の帯
電装置周辺におけるオゾン濃度およびNOx濃度の測定
を行ったところ、いずれもオゾン、NOxともバックグ
ラウンドレベル以上の値は検出されなかった。
In the charging device of the tenth embodiment,
Charged member 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type
The entire surface of the 800) is charged to -700 V, was measured for the ozone concentration and the concentration of NO x in the charging apparatus around at this time, any ozone background level or higher values with NO x were detected .

【0097】この第10実施例によれば、上記第9実施
例において、ガス分離手段としての酸素分離手段181
により分離された酸素低濃度成分を、当該帯電装置から
放出された気体が被帯電体116に照射された後に通過
する経路の近傍に導く手段182を有するので、オゾン
及びNOxの発生防止、長寿命化及び有毒ガス成分放出防
止を図ることができ、均一な帯電を行うことができる。
すなわち、第9実施例と同様な効果が得られ、かつ、高
酸素濃度ガスと低酸素濃度ガスを機外排出以前に合流さ
せるため、有害ガス成分の放出を防ぐことが出来る。
According to the tenth embodiment, in the ninth embodiment, the oxygen separating means 181 as the gas separating means is used.
Means 182 for guiding the low-concentration oxygen component separated by the gas to the vicinity of a path through which the gas discharged from the charging device passes after being irradiated on the charged body 116, so that generation of ozone and NOx can be prevented and long life can be achieved. Therefore, it is possible to achieve uniform charging.
That is, the same effect as that of the ninth embodiment can be obtained, and the high oxygen concentration gas and the low oxygen concentration gas are combined before being discharged outside the apparatus, so that the emission of the harmful gas component can be prevented.

【0098】次に、本発明の第11実施例について説明
する。この第11実施例は、請求項10に係る発明の実
施例である。この第11実施例では、上記第1実施例乃
至上記第10実施例において、それぞれ上記電子放出素
子の代りに図16に示すようなMIS(金属−絶縁体−
半導体)構造の電子放出素子を用いた実施例である。こ
のMIS構造の電子放出素子においては、n型Si基板
を下部電極513とし、その表面を熱酸化などの方法で
酸化して絶縁層512を5nm形成してある。この絶縁
層512の上には、スパッタリングなどの方法で、上部
電極518として、Auを6nmの厚さで成膜してある。
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. The eleventh embodiment is an embodiment of the tenth aspect of the present invention. In the eleventh embodiment, in each of the first to tenth embodiments, a MIS (metal-insulator-type) as shown in FIG.
This is an embodiment using an electron-emitting device having a (semiconductor) structure. In this MIS structure electron-emitting device, an n-type Si substrate is used as a lower electrode 513, and the surface thereof is oxidized by a method such as thermal oxidation to form an insulating layer 512 to a thickness of 5 nm. On the insulating layer 512, Au is formed to a thickness of 6 nm as the upper electrode 518 by a method such as sputtering.

【0099】この場合、図17に示すようにn型Si基
板513中のフェルミ準位近傍の電子がトンネル現象に
より障壁を透過して絶縁層512の伝導帯へ注入され、
そこで加速されて上部電極518の伝導帯へ注入されホ
ットエレクトロンとなる。これらのホットエレクトロン
のうち、上部電極518の仕事関数φ以上のエネルギー
を有するものは、電子放出素子外部に放出される。
In this case, as shown in FIG. 17, electrons near the Fermi level in the n-type Si substrate 513 pass through the barrier due to the tunnel phenomenon and are injected into the conduction band of the insulating layer 512,
There, it is accelerated and injected into the conduction band of the upper electrode 518 to become hot electrons. Among these hot electrons, those having energy equal to or higher than the work function φ of the upper electrode 518 are emitted to the outside of the electron-emitting device.

【0100】このMIS構造の電子放出素子には様々な
長所がある。まず、素子が薄膜状の単純な構造であるた
めに大面積化が容易であり、面状電子放出素子を作成し
やすい。また、上部電極518が平坦かつ大面積である
ことにより、針状の電子放出端を持つ電界放射陰極アレ
イ等に比べ素子外部との界面状態が安定であり、また上
部電極518の表面が雰囲気ガスの付着により汚染して
仕事関数φが変化しても電子放出特性には大きな影響が
ないために環境ガスの影響を受けにくい。さらに、電源
517から上部電極518と下部電極513との間に1
0V程度の低電圧を印加しても電子放出動作が可能であ
り、高圧電源等を要しない点も大きな利点である。
The electron-emitting device having the MIS structure has various advantages. First, since the element has a simple structure in the form of a thin film, the area can be easily increased, and a planar electron-emitting element can be easily formed. Further, since the upper electrode 518 is flat and has a large area, the state of the interface with the outside of the element is more stable than that of a field emission cathode array having a needle-like electron emission end, and the surface of the upper electrode 518 has an atmosphere gas. Even if the work function φ changes due to contamination due to the adhesion of the particles, the electron emission characteristics are not significantly affected, and therefore, are not easily affected by the environmental gas. In addition, the power supply 517 supplies a voltage between the upper electrode 518 and the lower electrode 513.
The electron emission operation is possible even when a low voltage of about 0 V is applied, and there is a great advantage that a high-voltage power supply or the like is not required.

【0101】上記第1実施例〜第10実施例の各構成の
帯電装置に上記MIS構造の電子放出素子用いた第11
実施例においては、被帯電体116(例えばリコー感光
体ユニット タイプ800)の表面を−700Vに帯電さ
せ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およびN
x濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、NOx
ともバックグラウンドレベル以上の値は検出されなかっ
た。
The eleventh embodiment in which the electron emission element having the MIS structure described above is used for the charging device of each configuration of the first to tenth embodiments.
In the embodiment, the surface of the charged member 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800) is charged to −700 V, and the ozone concentration and N around the charging device at this time are charged.
When the measurement of the O x concentration was performed, it was found that both of the ozone and NO x
No value above the background level was detected.

【0102】この第11実施例によれば、電子放出素子
はMIM構造を有するので、オゾン及びNOxの発生防
止、長寿命化、装置生産性の向上及び帯電能力の安定性
向上を図ることができ、均一な帯電を行うことができ
る。すなわち、第1実施例〜第10実施例と同様な効果
が得られ、かつ、電子放出素子が薄膜状の単純な構造で
あるために大面積化が容易であり、面状電子放出素子を
作製しやすくて生産性が向上する。さらに、電子放出素
子の外部との界面状態が安定であり、上部電極の表面が
雰囲気ガスの付着により汚染して仕事関数φが変化して
も電子放出特性には大きな影響がなくて環境ガスの影響
を受けにくいため、帯電能力が安定する。
According to the eleventh embodiment, since the electron-emitting device has the MIM structure, the generation of ozone and NOx can be prevented, the life can be extended, the productivity of the device can be improved, and the stability of the charging ability can be improved. And uniform charging can be performed. That is, the same effects as those of the first to tenth embodiments can be obtained, and since the electron-emitting device has a simple structure in the form of a thin film, it is easy to increase the area. It is easy to do and productivity is improved. Furthermore, the state of the interface with the outside of the electron-emitting device is stable, and even if the surface of the upper electrode is contaminated by the adhesion of atmospheric gas and the work function φ changes, the electron-emitting characteristics are not significantly affected, and Since it is hardly affected, the charging ability is stabilized.

【0103】次に、本発明の第12実施例について説明
する。この第12実施例は、請求項11に係る発明の実
施例である。この第12実施例では、上記第1実施例乃
至上記第10実施例において、それぞれ上記電子放出素
子の代りに図18に示すようなMIM(金属−絶縁体−
金属)構造の電子放出素子を用いた実施例である。この
MIM構造の電子放出素子は、下部電極413の上に絶
縁層412を形成し、この絶縁層412の上に上部電極
411を形成してある。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. The twelfth embodiment is an embodiment of the present invention. In the twelfth embodiment, in each of the first to tenth embodiments, an MIM (metal-insulator-type) as shown in FIG.
This is an embodiment using an electron-emitting device having a (metal) structure. In the electron emission element having the MIM structure, an insulating layer 412 is formed on a lower electrode 413, and an upper electrode 411 is formed on the insulating layer 412.

【0104】このMIM構造の電子放出素子の動作原理
を説明すると、図19に示すよえに上部電極411と下
部電極413の間に電源417から電圧(数V〜10
V)を印加すると、絶縁膜412内の電界のため、下部
電極413中のフェルミ準位近傍の電子はトンネル現象
により障壁を透過して絶縁膜412の伝導帯へ注入さ
れ、そこで加速されて上部電極411の伝導帯へ注入さ
れ、ホットエレクトロンとなる。これらのホットエレク
トロンのうち、上部電極411の仕事関数φ以上のエネ
ルギーを有するものは、素子外部410に放出される。
例えばAu−Al23−Al構造等においてこの原理に
よる電子放出が観測されている(応用物理,Vol32,
No.8,(1963)p568参照)。
The operating principle of the electron-emitting device having the MIM structure will be described. As shown in FIG. 19, a voltage (several volts to 10) is applied between the upper electrode 411 and the lower electrode 413 from the power supply 417.
When V) is applied, due to the electric field in the insulating film 412, electrons near the Fermi level in the lower electrode 413 pass through the barrier due to the tunnel phenomenon and are injected into the conduction band of the insulating film 412, where they are accelerated and accelerated. The electrons are injected into the conduction band of the electrode 411 and become hot electrons. Among these hot electrons, those having energy equal to or higher than the work function φ of the upper electrode 411 are emitted to the outside 410 of the element.
For example, electron emission based on this principle has been observed in an Au—Al 2 O 3 —Al structure or the like (applied physics, Vol. 32, Vol.
No. 8, (1963) p568).

【0105】MIM構造の電子放出素子、例えばAu−
Al23−Al構造の電子放出素子の作製は例えば以下
の方法で実施できる。表面を清浄化した基板414上に
下部電極413としてAlを20nm蒸着する。続い
て、このAlを陽極酸化法により酸化する。陽極酸化は
3%酒石酸アンモニウム水溶液で4Vの化成電圧で行
う。陽極酸化によって酸化できるAlの膜厚は高い精度
で化成電圧に依存しているため、4Vの化成電圧で4n
mのAlのみ選択的に酸化できる。このようにして、下
部電極413上にAl23で構成される絶縁膜412を
形成出来る。Alの膜厚を20nm以外に設定する場合
は、化成電圧もそれに対応した電圧とすることは言うま
でもない。次に絶縁膜412上に上部電極411を形成
する。上部電極411としては、例えばAuを超高真空
中での蒸着により10nm形成すればよい。
An electron emission device having an MIM structure, for example, Au-
Fabrication of an electron-emitting device having an Al 2 O 3 —Al structure can be performed, for example, by the following method. 20 nm of Al is deposited as a lower electrode 413 on the substrate 414 whose surface has been cleaned. Subsequently, the Al is oxidized by an anodic oxidation method. The anodic oxidation is performed with a 3% ammonium tartrate aqueous solution at a formation voltage of 4V. Since the film thickness of Al that can be oxidized by anodic oxidation depends on the formation voltage with high accuracy, 4 n
Only m of Al can be selectively oxidized. Thus, the insulating film 412 made of Al 2 O 3 can be formed on the lower electrode 413. When the film thickness of Al is set to a value other than 20 nm, it goes without saying that the formation voltage is set to a voltage corresponding thereto. Next, an upper electrode 411 is formed over the insulating film 412. As the upper electrode 411, for example, Au may be formed to a thickness of 10 nm by vapor deposition in an ultrahigh vacuum.

【0106】この第12実施例において、Alの酸化過
程で陽極酸化法の代りに気相酸化法を用いることも可能
である。すなわちAl膜を真空槽に入れ、0.001 〜
10Torr程度の酸素を導入して基板を加熱すること
によりAlを酸化し、Al23からなる絶縁膜412を
形成することが出来る。
In the twelfth embodiment, it is possible to use a vapor phase oxidation method instead of the anodic oxidation method in the Al oxidation process. That is, the Al film is put in a vacuum chamber,
By heating the substrate by introducing oxygen at about 10 Torr, Al is oxidized, and an insulating film 412 made of Al 2 O 3 can be formed.

【0107】このMIM構造の電子放出素子には次のよ
うな様々な長所がある。まず、素子が薄膜状の単純な構
造であるために大面積化が容易であり、面状電子放出素
子を作成しやすい。また、上部電極411が平坦かつ大
面積であるため、針状の電子放出端を持つ電界放射陰極
アレイ等に比べ素子外部410との界面状態が安定であ
り、上部電極411の表面が雰囲気ガスの付着により汚
染して仕事関数φが変化しても電子放出特性には大きな
影響がないため環境ガスの影響を受けにくい。また、1
0V程度の低電圧の印加でも電子放出動作が可能であ
り、高圧電源等を要しない点も大きな利点である。さら
に、上述のMIS構造の電子放出素子と異なり基板を半
導体材料にする必要が無く、ガラス上にでも形成できる
ため長尺化や大面積化などが安価にできる。
The electron emission device having the MIM structure has various advantages as follows. First, since the element has a simple structure in the form of a thin film, the area can be easily increased, and a planar electron-emitting element can be easily formed. Further, since the upper electrode 411 is flat and has a large area, the state of the interface with the outside 410 of the element is more stable than that of a field emission cathode array having a needle-like electron emission end, and the surface of the upper electrode 411 is formed of an atmospheric gas. Even if the work function φ changes due to contamination due to adhesion, there is no significant effect on the electron emission characteristics, so that it is hardly affected by the environmental gas. Also, 1
The electron emission operation can be performed even when a low voltage of about 0 V is applied, which is a great advantage in that a high-voltage power supply or the like is not required. Further, unlike the electron-emitting device having the MIS structure described above, the substrate does not need to be made of a semiconductor material, and can be formed on glass, so that the length and the area can be reduced.

【0108】上述の第1実施例〜第10実施例の各構成
の帯電装置に上記MIM構造の電子放出素子を用いた第
12実施例においては、被帯電体116(例えばリコー
感光体ユニット タイプ800)の表面を−700Vに帯
電させ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およ
びNOx濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、
NOxともバックグラウンドレベル以上の値は検出され
なかった。
In the twelfth embodiment in which the above-described MIM structure electron-emitting device is used in the charging device of each configuration of the first to tenth embodiments, the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800 ) Was charged to −700 V, and the ozone concentration and NO x concentration around the charging device were measured at this time.
Background level or higher values with NO x was detected.

【0109】この第12実施例によれば、上記第1実施
例〜第10実施例において、電子放出素子はMIM構造
を有するので、オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化、
装置生産性の向上、低コスト化及び帯電能力の安定性向
上を図ることができ、均一な帯電を行うことができる。
According to the twelfth embodiment, in the first to tenth embodiments, since the electron-emitting device has the MIM structure, the generation of ozone and NOx can be prevented, and the life can be extended.
It is possible to improve the productivity of the apparatus, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform uniform charging.

【0110】すなわち、第11実施例と同様な効果が得
られ、かつ、電子放出素子は基板を半導体材料にする必
要が無くガラス上にでも形成できるため、長尺化や大面
積化などが安価にできる。
That is, the same effects as those of the eleventh embodiment can be obtained, and the electron-emitting device can be formed on glass without using the substrate as a semiconductor material. Can be.

【0111】次に、本発明の第13実施例について説明
する。この第13実施例は、請求項12に係る発明の実
施例である。上記第11実施例や第12実施例における
薄い絶縁膜を有する電子放出素子においては、電子の放
射効率をより高めようとすると(より多くの電子を放射
させようとすると)、上記絶縁膜の膜厚をさらに薄くす
る必要があるが、上記絶縁膜の膜厚を薄くしすぎると、
上記積層構造の上下の電極間に電圧を印加した時に絶縁
破壊を起こす恐れがあり、このような絶縁破壊を防止す
るためには上記絶縁膜や上記酸化膜の膜厚の薄膜化に制
約があるので、電子の放出効率(引き出し効率)をあま
り高くできないという問題がある。
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described. The thirteenth embodiment is an embodiment of the twelfth aspect of the present invention. In the electron-emitting device having a thin insulating film according to the eleventh and twelfth embodiments, if the emission efficiency of electrons is to be further increased (if more electrons are to be emitted), the thickness of the insulating film is reduced. Although it is necessary to further reduce the thickness, if the thickness of the insulating film is too thin,
When a voltage is applied between the upper and lower electrodes of the laminated structure, dielectric breakdown may occur, and in order to prevent such dielectric breakdown, there is a restriction in reducing the thickness of the insulating film or the oxide film. Therefore, there is a problem that the electron emission efficiency (drawing efficiency) cannot be increased so much.

【0112】この問題を解決すべく、第13実施例にお
ける電子放出素子は、基本的には多孔質半導体を高抵抗
層として用いた素子であり、金属薄膜/多孔質半導体/
半導体基板をその構成要素にしている。なお、このよう
な電子放出素子及び電子放出動作については、信学技
報,TECHNICAL REPORT OF IEICE.,ED96-141,(1996-12)に
詳細な説明がなされている。
In order to solve this problem, the electron-emitting device in the thirteenth embodiment is basically a device using a porous semiconductor as a high-resistance layer.
The semiconductor substrate is a constituent element. Such an electron-emitting device and an electron-emitting operation are described in detail in IEICE Technical Report, Technical Report of IEICE, ED96-141, (1996-12).

【0113】図20は第13実施例における電子放出素
子の構成を示す。この第13実施例は、上記第1実施例
〜第10実施例において、それぞれ電子放出素子として
図20に示す電子放出素子を用いた実施例である。この
電子放出素子は例えば、以下の方法で作製できる。
FIG. 20 shows the structure of an electron-emitting device according to the thirteenth embodiment. The thirteenth embodiment is an embodiment using the electron-emitting device shown in FIG. 20 as the electron-emitting device in each of the first to tenth embodiments. This electron-emitting device can be manufactured, for example, by the following method.

【0114】裏面にオーミック電極をとった面方位(1
00)のn形シリコン基板(n形シリコンウエハ)(比
抵抗が0.01〜0.03Ωcm)601の表面に、5
5wt%HF水溶液とエタノールとの混合液(混合比は
1:1)中で定電流陽極酸化処理を施し、多孔質シリコ
ン層(以下、PS層という)602を形成する。その陽
極酸化中には500Wのタングステンランプにより試料
面に光を照射する。PS層602の厚さは約3μmであ
る。作製したPS層602の表面にはAu薄膜を真空蒸
着し(厚さ100Å)、これを表面側のAu薄膜電極6
03として裏面のオーミック電極604との間でダイオ
ードを形成する。
A plane orientation (1) with an ohmic electrode on the back
00) on the surface of an n-type silicon substrate (n-type silicon wafer) 601 (specific resistance 0.01 to 0.03 Ωcm)
A constant current anodic oxidation treatment is performed in a mixed solution of 5 wt% HF aqueous solution and ethanol (mixing ratio is 1: 1) to form a porous silicon layer (hereinafter, referred to as a PS layer) 602. During the anodic oxidation, the sample surface is irradiated with light by a 500 W tungsten lamp. The thickness of the PS layer 602 is about 3 μm. An Au thin film is vacuum-deposited (thickness: 100 °) on the surface of the produced PS layer 602, and this is deposited on the Au thin film electrode 6 on the surface side.
As 03, a diode is formed with the ohmic electrode 604 on the back surface.

【0115】このダイオードのAu薄膜電極603に電
源605により正電圧VPSを印加し、n形シリコン基板
601からPS層602に電子を注入する。その際の電
流はIPSである。その場合、PS層602は高抵抗であ
るので、印加電界の大部分はPS層602にかかってい
るが、PS層602の表面には酸化層が存在するため、
図21のエネルギーバンド図に示すように、電界強度は
PS層602の表面ほど強い。
A positive voltage V PS is applied to the Au thin film electrode 603 of this diode by the power supply 605, and electrons are injected from the n-type silicon substrate 601 to the PS layer 602. The current at that time is I PS . In that case, since the PS layer 602 has high resistance, most of the applied electric field is applied to the PS layer 602, but since an oxide layer exists on the surface of the PS layer 602,
As shown in the energy band diagram of FIG. 21, the electric field intensity is higher on the surface of the PS layer 602.

【0116】更に、n形シリコン基板601から注入さ
れた電子は、Au薄膜電極603側に向けてPS層60
2を走行し、Au薄膜電極603側に向かう。PS層6
02の表面付近に達した電子は、そこでの強電界により
一部はAu薄膜をトンネルして素子外部に放出される。
Further, the electrons injected from the n-type silicon substrate 601 are directed toward the Au thin film electrode 603 side by the PS layer 60.
2 toward the Au thin film electrode 603. PS layer 6
The electrons that have reached the vicinity of the surface of 02 are partially emitted through the Au thin film to the outside of the device due to the strong electric field there.

【0117】この第13実施例の電子放出素子ではシリ
コンを基板としたものであるが、請求項12に係る発明
は電子放出素子の基板がシリコンに限られたものではな
く、陽極酸化を適用できる半導体は全て電子放出素子の
基板に利用することができる。すなわち、ゲルマニウム
(Ge)、炭化シリコン(SiC)、ヒ化ガリウム(G
aAs)、リン化インジウム(InP)、セレン化カド
ミウム(CdSe)など、IV族、III −V族、II−VI族
などの単体及び化合物半導体の多くが、これに該当す
る。
In the electron-emitting device of the thirteenth embodiment, the substrate is made of silicon. However, in the twelfth embodiment, the substrate of the electron-emitting device is not limited to silicon, and anodic oxidation can be applied. All semiconductors can be used for the substrate of the electron-emitting device. That is, germanium (Ge), silicon carbide (SiC), gallium arsenide (G
aAs), indium phosphide (InP), cadmium selenide (CdSe), and the like, and many elemental and compound semiconductors of the IV group, III-V group, II-VI group, and the like fall under this category.

【0118】第13実施例の電子放出素子によれば、薄
い絶縁膜を形成する工程が不要であり、絶縁破壊のおそ
れが小さく、複雑な工程は不要であり、素子構成が単純
であり、大面積化が容易であるという利点が得られ、上
述の問題を解決できる。ただし、信学技報,TECHNICAL R
EPORT OF IEICE.,ED96-141,(1996-12)によれば、第13
実施例の電子放出素子は、発光素子としても機能し得る
ため、被帯電体116例えば電子写真の感光体に対向さ
せると発光が直接感光体を照射して感光体の帯電を阻害
してしまう。しかしながら、第13実施例においては、
シールド内において負イオン生成を行うので、電子放出
素子が感光体に対向する必要がないため、上記の問題を
回避できる。
According to the electron-emitting device of the thirteenth embodiment, the step of forming a thin insulating film is unnecessary, the possibility of dielectric breakdown is small, no complicated steps are required, and the element configuration is simple and large. The advantage that the area can be easily obtained is obtained, and the above-described problem can be solved. However, IEICE Technical Report, TECHNICAL R
According to EPORT OF IEICE., ED96-141, (1996-12),
Since the electron-emitting device of the embodiment can also function as a light-emitting device, when the device is opposed to the charged member 116, for example, a photoconductor of electrophotography, light emission directly irradiates the photoconductor, thereby inhibiting charging of the photoconductor. However, in the thirteenth embodiment,
Since the negative ions are generated in the shield, it is not necessary for the electron-emitting device to face the photoconductor, so that the above problem can be avoided.

【0119】また、同じく信学技報,TECHNICAL REPORT
OF IEICE.,ED96-141,(1996-12)によると、形成したPS
層602を1000℃,15分急速熱酸化(RTO:Ra
pidThermal Oxidation)処理した後に、PS層602
の表面にAu薄膜を真空蒸着したところ、放出電子量が
増大したことも報告されている。これはPS層602表
面の酸化によりリーク電流が減少し、素子内部の電界効
果が高まったためと考えられている。もちろん、このよ
うな処理を施した電子放出素子も本発明に適用できるこ
とは言うまでもない。
Also, IEICE Technical Report, Technical Report
According to OF IEICE., ED96-141, (1996-12), the formed PS
The layer 602 is subjected to rapid thermal oxidation (RTO: Ra
After the pidThermal Oxidation) treatment, the PS layer 602
It has also been reported that the amount of emitted electrons increased when a thin Au film was vacuum-deposited on the surface of. It is considered that this is because the leakage current was reduced due to the oxidation of the surface of the PS layer 602, and the electric field effect inside the element was increased. Of course, it goes without saying that an electron-emitting device that has been subjected to such processing can also be applied to the present invention.

【0120】さらに、テ゛ィスフ゜レイ アント゛ イメーシ゛ンク゛ 199
9,Vol8,pp77−82によると、多孔質半導体層として多
結晶シリコン膜に陽極酸化を施したものを適用すること
により、電子の散乱損失が減少し、安定な電子放出を得
られることが報告されている。このことは、帯電装置の
安定動作のために非常に有効である。
Further, the display antenna image 199
According to 9, Vol8, pp77-82, it is reported that by applying anodized polycrystalline silicon film as a porous semiconductor layer, scattering loss of electrons can be reduced and stable electron emission can be obtained. Have been. This is very effective for stable operation of the charging device.

【0121】上述の第1実施例〜第10実施例の各構成
の帯電装置に上記電子放出素子をそれぞれ用いた第13
実施例においては、被帯電体116(例えばリコー感光
体ユニット タイプ800)の表面を−700Vに帯電さ
せ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およびN
x濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、NOx
ともバックグラウンドレベル以上の値は検出されなかっ
た。また、上記第11実施例および第12実施例の電子
放出素子に比べ、電子放出素子の絶縁破壊が起こる頻度
が著しく少なかった。
The thirteenth embodiment in which the above-described electron-emitting device is used in each of the charging devices of the first to tenth embodiments.
In the embodiment, the surface of the member to be charged 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800) is charged to −700 V, and the ozone concentration and N around the charging device at this time are charged.
When the measurement of the O x concentration was performed, it was found that both of the ozone and NO x
No value above the background level was detected. In addition, as compared with the electron-emitting devices of the eleventh embodiment and the twelfth embodiment, the frequency of occurrence of dielectric breakdown of the electron-emitting device was significantly lower.

【0122】この第13実施例によれば、電子放出素子
の電子放出部材は、半導体基板601と、該半導体基板
601の表面を多孔質化した多孔質半導体層602と、
該多孔質半導体層602上に形成される金属薄膜電極6
03と、前記半導体基板の裏面に形成されるオーミック
電極とを有するので、オゾン及びNOxの発生防止、長寿
命化、装置生産性の向上、低コスト化及び帯電能力の安
定性向上を図ることができ、均一な帯電を行うことがで
きる。
According to the thirteenth embodiment, the electron-emitting member of the electron-emitting device includes a semiconductor substrate 601 and a porous semiconductor layer 602 having a porous surface on the semiconductor substrate 601.
Metal thin film electrode 6 formed on porous semiconductor layer 602
03 and an ohmic electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate, it is possible to prevent ozone and NOx from being generated, extend the life, improve the productivity of the device, reduce the cost, and improve the stability of the charging ability. And uniform charging can be performed.

【0123】すなわち、第11実施例と同様な効果が得
られ、かつ、電子放出素子は、薄い絶縁膜を形成する工
程が不要であり、絶縁破壊のおそれが小さく、複雑な工
程が不要であり、素子構成が単純であり、大面積化が容
易であるという利点が得られ、さらなる帯電装置生産
性、低コスト化、帯電能力の安定性向上ができる。
That is, the same effects as those of the eleventh embodiment can be obtained, and the electron-emitting device does not require a step of forming a thin insulating film, has a small possibility of dielectric breakdown, and does not require a complicated step. This has the advantage that the element configuration is simple and the area can be easily increased, and further, the productivity of the charging device, the cost can be reduced, and the stability of the charging capability can be improved.

【0124】次に、本発明の第14実施例について説明
する。この第14実施例は、請求項13に係る発明の実
施例である。この第14実施例では、上記第1実施例乃
至上記第10実施例において、それぞれ上記電子放出素
子の代りに図22に示すようなエレクトロルミネッセン
ト素子からなる電子放出素子を用いたものである。図2
2において、911は下部電極、913は上部電極であ
る。電子放出部材912は、300〜500nmの厚さ
を有するタンタルオキサイド(Ta25 )膜912-
1,その上部に形成された約500nmの厚さを有する
ZnS膜912-2により構成され、ZnS膜912-2
の上部に約10nmの厚さを有する金(Au)からなる
上部電極膜912-3が形成されている。このようなE
L薄膜の材料及び電子放出動作については、応用物理第
63巻第6号第592 〜595 頁(1994年)に詳細な説明がな
されている。
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described. The fourteenth embodiment is an embodiment of the present invention. In the fourteenth embodiment, in each of the first to tenth embodiments, an electron-emitting device including an electroluminescent device as shown in FIG. 22 is used instead of the electron-emitting device. . FIG.
In 2, reference numeral 911 denotes a lower electrode, and 913 denotes an upper electrode. The electron emission member 912 is formed of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film 912-having a thickness of 300 to 500 nm.
1, a ZnS film 912-2 having a thickness of about 500 nm formed thereon,
An upper electrode film 912-3 made of gold (Au) and having a thickness of about 10 nm is formed on the upper portion of the upper electrode film 912-3. Such an E
Regarding the material of the L thin film and the electron emission operation, see Applied Physics
63, No. 6, pp. 592-595 (1994).

【0125】次に、この第14実施例において、電子放
出素子のスイッチングトランジスタのオン状態における
下部電極911 に印加されるドライブ電圧波形を図2
3に基づいて説明する。図23において、は上部電極
913,すなわち金からなる上部電極膜912-3に印
加されるDC電位である。は電子放出状態における下
部電極911に印加される電位である。DC電位に対
して下部電極電位として負の電位が印加されているバ
イアス状態においては、ZnS膜912-2の膜中にお
いてホットエレクトロンが発生し、このホットエレクト
ロンが金よりなる上部電極膜912-3をトンネリング
して外部に放出される。なお、図23に示した下部電極
911に印加される駆動電位の波形は、図24に示し
たようなパルス波形でもよいことが、上記刊行物(応用
物理)に示されている。
Next, in the fourteenth embodiment, the drive voltage waveform applied to the lower electrode 911 in the ON state of the switching transistor of the electron-emitting device is shown in FIG.
3 will be described. In FIG. 23, DC potential applied to the upper electrode 913, that is, the upper electrode film 912-3 made of gold. Is a potential applied to the lower electrode 911 in the electron emission state. In a bias state in which a negative potential is applied as the lower electrode potential with respect to the DC potential, hot electrons are generated in the ZnS film 912-2, and the hot electrons are converted to the upper electrode film 912-3 made of gold. Is released to the outside through tunneling. The publication (applied physics) shows that the waveform of the driving potential applied to the lower electrode 911 shown in FIG. 23 may be a pulse waveform as shown in FIG.

【0126】この第14実施例においては、発光を伴う
電子放出面を被帯電体116に対向させずに帯電動作を
行うことが出来るため、被帯電体116が電子写真用感
光体であっても帯電電位を低下させることがない。この
ことにより、薄い絶縁膜を形成する工程が不要であり、
絶縁破壊のおそれが小さく、複雑な工程は不要であり、
素子構成が単純であり、大面積化が容易であるという利
点をもつ電子放出素子を問題なく使用することができ
る。
In the fourteenth embodiment, since the charging operation can be performed without causing the electron emission surface that emits light to face the member 116, even if the member 116 is an electrophotographic photosensitive member. Does not lower the charged potential. This eliminates the need for a step of forming a thin insulating film,
There is little risk of dielectric breakdown, no complicated process is required,
An electron-emitting device having an advantage that the element configuration is simple and the area can be easily increased can be used without any problem.

【0127】上述の第1実施例〜第10実施例の各構成
の帯電装置にそれぞれ上記電子放出素子を用いた第14
実施例においては、被帯電体116(例えばリコー感光
体ユニット タイプ800)の表面を−700Vに帯電さ
せ、この時の帯電装置周辺におけるオゾン濃度およびN
x濃度の測定を行ったところ、いずれもオゾン、NOx
ともバックグラウンドレベル以上の値は検出されなかっ
た。また、第12実施例および第13実施例の電子放出
素子に比べ、電子放出素子の絶縁破壊が起こる頻度が著
しく少なかった。
The fourteenth embodiment in which the above-described electron-emitting device is used in each of the charging devices of the first to tenth embodiments.
In the embodiment, the surface of the charged member 116 (for example, Ricoh photoreceptor unit type 800) is charged to −700 V, and the ozone concentration and N around the charging device at this time are charged.
When the measurement of the O x concentration was performed, it was found that both of the ozone and NO x
No value above the background level was detected. In addition, as compared with the electron-emitting devices of the twelfth embodiment and the thirteenth embodiment, the frequency of dielectric breakdown of the electron-emitting device was significantly lower.

【0128】このように、第14実施例によれば、電子
放出素子は、下部電極911と、この下部電極911上
に形成されたタンタルオキサイド膜912-1と、この
タンタルオキサイド膜912-1上に形成されたZnS
膜912-2と、このZnS膜912-2上に形成された上
部電極913とにより構成されているエレクトロルミネ
ッセント素子であるので、オゾン及びNOxの発生防止、
長寿命化、装置生産性の向上、低コスト化及び帯電能力
の安定性向上を図ることができ、均一な帯電を行うこと
ができる。
As described above, according to the fourteenth embodiment, the electron-emitting device includes the lower electrode 911, the tantalum oxide film 912-1 formed on the lower electrode 911, and the tantalum oxide film 912-1 on the lower electrode 911. Formed in ZnS
Since it is an electroluminescent element composed of the film 912-2 and the upper electrode 913 formed on the ZnS film 912-2, the generation of ozone and NOx is prevented.
It is possible to extend the life, improve the productivity of the apparatus, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform uniform charging.

【0129】すなわち、上記第1実施例及び第2実施例と
同様な効果が得られ、さらに、電子放出素子は、薄い絶
縁膜を形成する工程が不要であり、絶縁破壊のおそれが
小さく、複雑な工程が不要であり、素子構成が単純であ
り、大面積化が容易であるという利点が得られ、帯電装
置生産性の向上、低コスト化および帯電能力の安定性向
上を図ることができる。
That is, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained. Further, the electron-emitting device does not require a step of forming a thin insulating film, is less likely to cause dielectric breakdown, and is more complicated. This eliminates the need for a simple process, provides a simple element configuration, and facilitates an increase in the area. It is possible to improve the productivity of the charging device, reduce the cost, and improve the stability of the charging capability.

【0130】次に、上記第1実施例〜第14実施例に対
する比較例について説明する。図25に示す従来のコロ
ナワイヤの帯電装置100を用い、上記第1実施例〜第
14実施例と同一環境条件で被帯電体116の表面を−
700Vに帯電させた。この時の帯電装置周辺における
オゾン濃度およびNOx濃度の測定を行ったところ、オ
ゾン:4ppmNOx:0.6ppmが検出された。こ
れに対して、第1実施例〜第14実施例では、上述のよ
うにオゾン、NOxともバックグラウンドレベル以上の
値は検出されなかった。
Next, a comparative example with respect to the first to fourteenth embodiments will be described. Using the conventional corona wire charging device 100 shown in FIG. 25, the surface of the member to be charged 116 was −
It was charged to 700V. It was subjected to measurement of ozone concentration and NO x concentrations in the charging device near at this time, ozone: 4ppmNO x: 0.6ppm was detected. In contrast, in the first embodiment to the fourteenth embodiment, the value of ozone, than background levels with NO x as described above was detected.

【0131】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、例えば転写用帯電装置、分離用帯電装置
などにも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to, for example, a transfer charging device and a separation charging device.

【0132】[0132]

【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、オゾン及びNOxの発生防止及び長寿命化を図ること
ができ、均一な帯電を行うことができる。請求項2に係
る発明によれば、オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化
及び帯電効率の向上を図ることができ、均一な帯電を行
うことができる。請求項3に係る発明によれば、オゾン
及びNOxの発生防止、長寿命化及び帯電効率の向上を図
ることができ、均一な帯電を行うことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the generation of ozone and NOx can be prevented, the life can be extended, and uniform charging can be performed. According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, prolong the life and improve the charging efficiency, and perform uniform charging. According to the third aspect of the present invention, the generation of ozone and NOx can be prevented, the service life can be extended, and the charging efficiency can be improved, and uniform charging can be performed.

【0133】請求項4に係る発明によれば、オゾン及び
NOxの発生防止、長寿命化及び均一帯電性の向上を図る
ことができる。請求項5に係る発明によれば、オゾン及
びNOxの発生防止、長寿命化及び均一帯電性の一層の向
上を図ることができる。請求項6に係る発明によれば、
オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化及び帯電効率の向
上を図ることができ、均一な帯電を行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, extend the life, and improve the uniform chargeability. According to the fifth aspect of the invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, prolong the service life, and further improve the uniform charging property. According to the invention according to claim 6,
The generation of ozone and NOx can be prevented, the service life can be increased, and the charging efficiency can be improved, and uniform charging can be performed.

【0134】請求項7に係る発明によれば、オゾン及び
NOxの発生防止、長寿命化及び帯電効率の一層の向上を
図ることができ、均一な帯電を行うことができる。請求
項8に係る発明によれば、オゾン及びNOxの発生防止、
長寿命化及び帯電効率の一層の向上を図ることができ、
均一な帯電を行うことができる。請求項9に係る発明に
よれば、オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化及び有毒
ガス成分放出防止を図ることができ、均一な帯電を行う
ことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the generation of ozone and NOx can be prevented, the life can be extended, and the charging efficiency can be further improved, and uniform charging can be performed. According to the invention of claim 8, prevention of generation of ozone and NOx,
Longer life and higher charging efficiency can be achieved,
Uniform charging can be performed. According to the ninth aspect of the invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, prolong the service life, and prevent the emission of toxic gas components, and perform uniform charging.

【0135】請求項10に係る発明によれば、オゾン及
びNOxの発生防止、長寿命化、装置生産性の向上及び帯
電能力の安定性向上を図ることができ、均一な帯電を行
うことができる。請求項11に係る発明によれば、オゾ
ン及びNOxの発生防止、長寿命化、装置生産性の向上、
低コスト化及び帯電能力の安定性向上を図ることがで
き、均一な帯電を行うことができる。
According to the tenth aspect, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, extend the life, improve the productivity of the apparatus, and improve the stability of the charging ability, and perform uniform charging. . According to the invention of claim 11, prevention of generation of ozone and NOx, extension of service life, improvement of device productivity,
Cost reduction and stability improvement of charging ability can be achieved, and uniform charging can be performed.

【0136】請求項12に係る発明によれば、オゾン及
びNOxの発生防止、長寿命化、装置生産性の向上、低コ
スト化及び帯電能力の安定性向上を図ることができ、均
一な帯電を行うことができる。請求項13に係る発明に
よれば、オゾン及びNOxの発生防止、長寿命化、装置生
産性の向上、低コスト化及び帯電能力の安定性向上を図
ることができ、均一な帯電を行うことができる。
According to the twelfth aspect of the invention, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, prolong the life, improve the productivity of the apparatus, reduce the cost, and improve the stability of the charging ability. It can be carried out. According to the thirteenth aspect, it is possible to prevent the generation of ozone and NOx, extend the life, improve the productivity of the apparatus, reduce the cost and improve the stability of the charging ability, and perform uniform charging. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同第1実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the first embodiment.

【図3】同第1実施例の電子放出素子を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view showing the electron-emitting device of the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施例における電子放出素子を示
す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing an electron-emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】同第2実施例における電子放出素子のエネルギ
ーバンドを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an energy band of the electron-emitting device according to the second embodiment.

【図6】本発明の第3実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7実施例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8実施例を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention.

【図12】同第8実施例の酸素富化膜を示す斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view showing an oxygen-enriched film of the eighth embodiment.

【図13】本発明の第9実施例を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing a ninth embodiment of the present invention.

【図14】同第9実施例の中空糸膜を示す斜視図であ
る。
FIG. 14 is a perspective view showing a hollow fiber membrane of the ninth embodiment.

【図15】本発明の第10実施例を示す断面図である。FIG. 15 is a sectional view showing a tenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第11実施例におけるMIS構造の
電子放出素子を示す断面図である。
FIG. 16 is a sectional view showing an electron-emitting device having a MIS structure according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図17】同電子放出素子の動作を説明するための図で
ある。
FIG. 17 is a view for explaining the operation of the electron-emitting device.

【図18】本発明の第12実施例におけるMIM構造の
電子放出素子を示す断面図である。
FIG. 18 is a sectional view showing an electron emitting device having an MIM structure according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】同電子放出素子の動作を説明するための図で
ある。
FIG. 19 is a view for explaining the operation of the electron-emitting device.

【図20】本発明の第13実施例における電子放出素子
の構成を示す断面図である。
FIG. 20 is a sectional view showing a configuration of an electron-emitting device according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図21】同電子放出素子のエネルギーバンドを示す図
である。
FIG. 21 is a view showing an energy band of the electron-emitting device.

【図22】本発明の第14実施例の電子放出素子を示す
断面図である。
FIG. 22 is a sectional view showing an electron-emitting device according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図23】同第14実施例における電子放出素子の下部
電極ドライブ電圧波形を示す波形図である。
FIG. 23 is a waveform chart showing a lower electrode drive voltage waveform of the electron-emitting device in the fourteenth embodiment.

【図24】同第14実施例における電子放出素子の下部
電極ドライブ電圧波形の別の例を示す波形図である。
FIG. 24 is a waveform chart showing another example of the lower electrode drive voltage waveform of the electron-emitting device in the fourteenth embodiment.

【図25】従来のコロナワイヤの帯電装置を示す断面図
である。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing a conventional corona wire charging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 電子放出素子 102 電極を兼ねたホルダ 105 導入路 106 気体送り込み手段 107 負イオン生成空間部 108 放出口 109、120 電源 116 被帯電体 130 粒子フィルタ 131 正イオンフィルタ用電極 140、142 電極 150 加熱手段 180、181 酸素分離手段 182 パイプ 601 半導体基板 602 多孔質半導体層 603 金属薄膜電極 911 下部電極 912-1 タンタルオキサイド膜 912-2 ZnS膜 913 上部電極 Reference Signs List 101 electron emitting element 102 holder also serving as electrode 105 introduction path 106 gas feeding means 107 negative ion generation space 108 emission port 109, 120 power supply 116 charged body 130 particle filter 131 positive ion filter electrode 140, 142 electrode 150 heating means 180, 181 Oxygen separation means 182 Pipe 601 Semiconductor substrate 602 Porous semiconductor layer 603 Metal thin film electrode 911 Lower electrode 912-1 Tantalum oxide film 912-2 ZnS film 913 Upper electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 智明 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 田中 正治 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H003 AA12 AA18 BB11 BB16 CC01 DD01 EE00 EE01 EE03 EE08 EE12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tomoaki Sugawara 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo, Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Masaharu Tanaka 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo・ F-term in Ricoh Co., Ltd. (reference) 2H003 AA12 AA18 BB11 BB16 CC01 DD01 EE00 EE01 EE03 EE08 EE12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】素子内部の電界によりエネルギーを与えた
電子を放出する電子放出素子の電子放出面により形成さ
れた負イオン生成空間部と、この負イオン生成空間部に
負イオン化するための気体を導入する手段とを備え、前
記負イオン生成空間部で生成された負イオンおよび電子
を、前記負イオン生成空間部に導入された気体と共に放
出して該負イオンおよび電子により被帯電体を帯電させ
ることを特徴とした帯電装置。
A negative ion generating space formed by an electron emitting surface of an electron emitting element for emitting electrons energized by an electric field inside a device, and a gas for negative ionization in the negative ion generating space. Means for introducing the negative ions and electrons generated in the negative ion generation space together with the gas introduced into the negative ion generation space to charge the member to be charged with the negative ions and electrons. A charging device characterized in that:
【請求項2】請求項1記載の帯電装置において、前記負
イオン生成空間部に到達する前の導入気体の経路の所定
箇所に配備され、気体に混入した粒子を電子放出面へ付
着しないように取り除く粒子フィルタを備えたことを特
徴とした帯電装置。
2. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is provided at a predetermined position in a path of the introduced gas before reaching the negative ion generation space so that particles mixed in the gas do not adhere to the electron emission surface. A charging device comprising a particle filter for removing.
【請求項3】請求項1または2記載の帯電装置におい
て、前記負イオン生成空間部に到達する前の導入気体の
経路の所定箇所に配備され、空気から正電荷を取り除
く、周囲に対して負電位の正イオンフィルタ用電極を備
えたことを特徴とした帯電装置。
3. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is disposed at a predetermined position in a path of the introduced gas before reaching the negative ion generation space, and removes a positive charge from air. A charging device comprising a positive ion filter electrode having a potential.
【請求項4】請求項1〜3のいずれか1つに記載の帯電
装置において、気体放出部と被帯電体の間に被帯電体面
に平行で負イオンを通過しうる形状の電極を有し、この
電極と気体放出部との間に電圧を印加して負イオンを被
帯電体に向かって引き出すことを特徴とした帯電装置。
4. The charging device according to claim 1, further comprising an electrode between the gas discharging portion and the charged member, the electrode having a shape parallel to the surface of the charged member and capable of passing negative ions. A charging device, wherein a voltage is applied between the electrode and the gas releasing portion to extract negative ions toward the member to be charged.
【請求項5】請求項1〜3のいずれか1つに記載の帯電
装置において、気体放出部と被帯電体の間に設けられ被
帯電体面に平行で負イオンを通過しうる形状を有する第
1の電極と、この第1の電極に平行で負イオンを通過し
うる形状を有し複数の区画に区分された第2の電極とを
備え、この第2の電極の各区画に互いに独立に電圧を印
加して負イオンの分布を制御し、前記第1の電極と気体
放出部との間に電圧を印加して負イオンを被帯電体に向
かって引き出すことを特徴とした帯電装置。
5. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is provided between the gas discharge portion and the member to be charged and has a shape parallel to the surface of the member to be charged and capable of passing negative ions. A first electrode and a second electrode which is parallel to the first electrode and has a shape capable of passing negative ions and is divided into a plurality of sections, and each section of the second electrode is independent of each other. A charging device, characterized in that a voltage is applied to control the distribution of negative ions, and a voltage is applied between the first electrode and the gas releasing portion to extract the negative ions toward the member to be charged.
【請求項6】請求項1〜5のいずれか1つに記載の帯電
装置において、前記負イオン生成空間部に導入される気
体を加熱する手段を有することを特徴とした帯電装置。
6. The charging device according to claim 1, further comprising means for heating a gas introduced into said negative ion generation space.
【請求項7】請求項1〜6のいずれか1つに記載の帯電
装置において、前記負イオン生成空間部に気体を導入す
る手段としての圧縮空気供給手段と、この圧縮空気供給
手段により供給される圧縮空気を酸素高濃度成分と酸素
低濃度成分とに分離して排出するガス分離手段と、この
ガス分離手段により分離された酸素高濃度成分を前記負
イオン生成空間部に導入する手段とを有することを特徴
とした帯電装置。
7. The charging device according to claim 1, wherein compressed air is supplied by said compressed air supply means as means for introducing gas into said negative ion generation space. Gas separation means for separating compressed air into high oxygen concentration components and low oxygen concentration components and discharging the same, and means for introducing the high oxygen concentration components separated by the gas separation means into the negative ion generation space. A charging device comprising:
【請求項8】請求項7記載の帯電装置において、前記ガ
ス分離手段を中空糸状のガス分離膜により構成したこと
を特徴とした帯電装置。
8. The charging device according to claim 7, wherein said gas separating means is constituted by a hollow fiber-shaped gas separation membrane.
【請求項9】請求項8記載の帯電装置において、前記ガ
ス分離手段により分離された酸素低濃度成分を、当該帯
電装置から放出された気体が被帯電体に照射された後に
通過する経路近傍に導く手段を有することを特徴とした
帯電装置。
9. The charging device according to claim 8, wherein the low-concentration oxygen component separated by said gas separating means is placed in the vicinity of a path through which the gas discharged from said charging device passes after being irradiated on a member to be charged. A charging device having a guiding means.
【請求項10】請求項1〜9のいずれか1つに記載の帯
電装置において、前記電子放出素子はMIS構造を有す
ることを特徴とした帯電装置。
10. The charging device according to claim 1, wherein said electron-emitting device has a MIS structure.
【請求項11】請求項1〜9のいずれか1つに記載の帯
電装置において、前記電子放出素子はMIM構造を有す
ることを特徴とした帯電装置。
11. The charging device according to claim 1, wherein said electron-emitting device has an MIM structure.
【請求項12】請求項10記載の帯電装置において、前
記電子放出素子は、多孔質半導体層と、該多孔質半導体
層の表面側に電子を通過し得る薄膜電極を有し、前記多
孔質半導体層の裏面側に該多孔質半導体層に電子を注入
し得る電極を有することを特徴とした帯電装置。
12. The charging device according to claim 10, wherein the electron-emitting device has a porous semiconductor layer and a thin-film electrode capable of passing electrons on a surface side of the porous semiconductor layer. A charging device comprising: an electrode capable of injecting electrons into the porous semiconductor layer on the back side of the layer.
【請求項13】請求項1〜10のいずれか1つに記載の
帯電装置において、前記電子放出素子は、下部電極と、
この下部電極上に形成されたタンタルオキサイド膜と、
このタンタルオキサイド膜上に形成されたZnS膜と、
このZnS膜上に形成された上部電極とにより構成され
ているエレクトロルミネッセント素子であることを特徴
とした帯電装置。
13. The charging device according to claim 1, wherein said electron-emitting device comprises: a lower electrode;
A tantalum oxide film formed on the lower electrode,
A ZnS film formed on the tantalum oxide film,
A charging device characterized by being an electroluminescent element composed of an upper electrode formed on the ZnS film.
JP2000133217A 2000-05-02 2000-05-02 Charging device Expired - Fee Related JP4114842B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133217A JP4114842B2 (en) 2000-05-02 2000-05-02 Charging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000133217A JP4114842B2 (en) 2000-05-02 2000-05-02 Charging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001313151A true JP2001313151A (en) 2001-11-09
JP4114842B2 JP4114842B2 (en) 2008-07-09

Family

ID=18641753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000133217A Expired - Fee Related JP4114842B2 (en) 2000-05-02 2000-05-02 Charging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4114842B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7307379B2 (en) 2003-04-21 2007-12-11 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emitting element and image forming apparatus employing it
US7317285B2 (en) 2003-01-14 2008-01-08 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emission device having cleaning function
US7515851B2 (en) 2003-06-13 2009-04-07 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emitter, charger, and charging method
JP2015118343A (en) * 2013-12-20 2015-06-25 シャープ株式会社 Electron emission device, charging device, and image formation device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317285B2 (en) 2003-01-14 2008-01-08 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emission device having cleaning function
US7307379B2 (en) 2003-04-21 2007-12-11 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emitting element and image forming apparatus employing it
US7515851B2 (en) 2003-06-13 2009-04-07 Sharp Kabushiki Kaisha Electron emitter, charger, and charging method
JP2015118343A (en) * 2013-12-20 2015-06-25 シャープ株式会社 Electron emission device, charging device, and image formation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4114842B2 (en) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112366124A (en) Electron source
JPH10180209A (en) Solid surface purifying method and device therefor
US11417492B2 (en) Light modulated electron source
US20180108514A1 (en) Multi-Column Electron Beam Lithography Including Field Emitters on a Silicon Substrate with Boron Layer
JP2005005205A (en) Electron emission device, electrifying device and electrifying method
JP2017518180A (en) Air treatment device including plasma coil electrostatic precipitator assembly
JP4114842B2 (en) Charging device
JP4150153B2 (en) Charge generation device, charging device, and image forming apparatus
JPH05190847A (en) Mos device
JP4141617B2 (en) Charge generation device, charging device, and image forming apparatus
CN112740355B (en) Electron gun and electron microscope
JP4139045B2 (en) Charging device and image forming apparatus
KR101801548B1 (en) Field effect transistor capable of self-repairing radiation damage and damage reparing system thereof
JP3789485B2 (en) Chemical vapor deposition method and vapor deposition apparatus
JP2007149371A (en) Aerosol electric charge neutralization device
US5401357A (en) Dry etching method
US10553745B2 (en) Light-emitting metal-oxide-semiconductor devices and associated systems, devices, and methods
KR101538945B1 (en) Ion blower having a shielding layer and a low-voltage X-ray tube
US20120228673A1 (en) Field-effect transistor, semiconductor wafer, method for producing field-effect transistor and method for producing semiconductor wafer
JP3696038B2 (en) Particulate matter collection device and collection method
US10796875B2 (en) Low voltage electron transparent pellicle
WO1995034093A1 (en) Method for forming nitrogen-doped group ii-vi compound semiconductor film
JP2002258585A (en) Cleaning method for electrifying device and electrifying device
Pickrell et al. Advanced GaN Device Technologies for Power Electronics.
JP3434651B2 (en) Method and apparatus for charging fine particles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080411

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees