JP2009031607A - Ion generating element, manufacturing method for ion generating element, charging device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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、像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像し、これを印字媒体上に転写定着させる画像形成プロセスに用いられるイオン発生素子、イオン発生素子の製造方法、イオン発生素子を備える帯電装置、ならびにその帯電装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention is used in an image forming process that is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner and transfers and fixes the image onto a print medium. The present invention relates to an ion generating element used, a method for manufacturing the ion generating element, a charging device including the ion generating element, and an image forming apparatus including the charging device.
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、静電潜像を担持する像担持体である感光体を帯電させる帯電手段、感光体に形成されるトナー像を被転写材であり中間転写体である転写ベルトを介して被転写材であり記録媒体である記録紙に転写する転写手段、および感光体に静電的に接触する記録紙を剥離する剥離手段などに、コロナ放電方式の帯電装置が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, a charging unit that charges a photosensitive member that is an image bearing member that carries an electrostatic latent image, and a toner image formed on the photosensitive member is a transfer material and an intermediate transfer Charging using a corona discharge system for transfer means for transferring to a recording paper that is a recording medium and recording medium via a transfer belt that is a body, and for peeling means for peeling the recording paper that is electrostatically in contact with the photoreceptor The device is used.
このようなコロナ放電方式の帯電装置である特許文献1に開示される帯電装置は、感光体および転写ベルトなどの被帯電体に対向する開口部を有するシールドケースと、放電面が線状、鋸歯状または針状でありシールドケース内部に張設される放電電極とを備える。特許文献1に開示される帯電装置は、放電電極に高電圧を印加することでコロナ放電を発生させて、被帯電体を一様に帯電させる所謂コロトロン、放電電極と被帯電体との間にグリッド電極を設け、このグリッド電極に所望の電圧を印加することで被帯電体を一様に帯電させる所謂スコロトロンである。 A charging device disclosed in Patent Document 1 which is such a corona discharge charging device includes a shield case having an opening facing a charged body such as a photoconductor and a transfer belt, a linear discharge surface, and a sawtooth. And a discharge electrode which is in the shape of a needle or is stretched inside the shield case. The charging device disclosed in Patent Document 1 generates a corona discharge by applying a high voltage to a discharge electrode, so as to uniformly charge an object to be charged, so-called corotron, between the discharge electrode and the object to be charged. This is a so-called scorotron in which a grid electrode is provided and a target voltage is applied to the grid electrode to uniformly charge an object to be charged.
図10は、コロナ放電方式の帯電装置における帯電メカニズムを説明する図である。曲率半径の小さい放電電極71とグリッド電極72との間に高電圧を印加することによって、2つの電極間に不平等電界が形成される。これによって放電電極71近傍に強電界による局所的な電離作用が生じて、電子が被帯電体11に向かう方向Dに放出され(電子なだれによる放電)、被帯電体11が帯電される。またグリッド電極72は、被帯電体11に向かう電子の量を制御するためのものであり、このグリッド電極72に対しても、電子の放電が行われる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a charging mechanism in a corona discharge charging device. By applying a high voltage between the
上述したコロナ放電方式の帯電装置を、中間転写体や記録紙等の転写媒体に転写する前のトナー像を帯電するための転写前帯電装置に利用したものが、例えば特許文献2、3に開示されている。特許文献2,3に開示された技術によれば、像担持体に形成されたトナー像内に帯電量のばらつきがあっても、転写前にトナー像の帯電量を均一にするので、トナー像を転写するときの転写余裕度の低下を抑え、トナー像を転写媒体に安定して転写することができる。
For example,
しかしながら、上述した従来の帯電装置は複数の問題を抱えている。第一の問題点は、帯電装置を配置するスペースに関するものである。コロナ放電方式の帯電装置は、放電電極71のみならずシールドケースやグリッド電極72などが必要である。また、放電電極71と被帯電体11との間隔を比較的大きく確保する必要がある(たとえば10mm程度)。そのため、帯電装置を設置するためのスペースが多く必要となる。画像形成装置において、帯電装置の周辺には、感光体、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して感光体にトナー像を形成する現像手段、感光体に形成されたトナー像を転写ベルトに転写する一次転写手段、転写ベルトに形成されたトナー像を記録紙に転写する記録転写手段などが配置されている。そのため帯電装置を配置するためのスペースが少なく、比較的大きなスペースが必要なコロナ放電方式の帯電装置は、レイアウトが困難となる。
However, the above-described conventional charging device has a plurality of problems. The first problem relates to the space where the charging device is arranged. A corona discharge charging device requires not only the
第二の問題点は、帯電装置が被帯電体11を帯電させるときに発生する放電生成物に関するものである。コロナ放電方式の帯電装置では、図10に示すように、オゾン(O3)や窒素酸化物(NOx)などの放電生成物が大量に生成される。具体的には、帯電装置から放出される電子の放電に伴うエネルギーによって、大気中に存在する窒素分子(N2)が窒素原子(N)に解離し、それが酸素分子(O2)と結合することで窒素酸化物(二酸化窒素:NO2)が生成される。同様に、大気中に存在する酸素分子(O2)が酸素原子(O)に解離し、それが酸素分子(O2)と結合することでオゾン(O3)が生成される。このようにしてオゾンが大量に生成されると、オゾン臭の発生、人体に対する有害な影響、強い酸化力による部品劣化などの問題を引き起こす。また、窒素酸化物が生成されると、窒素酸化物が感光体にアンモニウム塩(硝酸アンモニウム)として付着し、異常画像の原因になる。特に、感光体として有機感光体(OPC)が用いられた場合、オゾンおよび窒素酸化物によって、シロ抜けや像流れなどの画像欠陥が生じやすい。
The second problem relates to a discharge product generated when the charging device charges the
第三の問題点は、帯電装置が被帯電体11を帯電させるときに発生するコロナ風に関するものである。コロナ風は、コロナ放電による電子の流れによって、放電電極71から被帯電体11に向けて発生するものである。コロナ放電方式の帯電装置を転写前帯電装置に用いた場合、コロナ風によって、被帯電体11に形成されたトナー像が乱れる。
The third problem relates to the corona wind that is generated when the charging device charges the
ここで、放電生成物の発生を低減することができる帯電装置として、導電性ローラや導電性ブラシを被帯電体に接触させて帯電させる接触帯電方式の帯電装置が提案されている。しかしながら、この接触帯電方式の帯電装置では、導電性ローラや導電性ブラシを被帯電体に接触させて帯電させるので、被帯電体に形成されたトナー像を乱さずに帯電させることが困難である。そのため接触帯電方式の帯電装置を、転写前帯電装置として用いるのは不適当である。 Here, as a charging device capable of reducing the generation of discharge products, a contact charging type charging device has been proposed in which a conductive roller or a conductive brush is brought into contact with an object to be charged for charging. However, in this contact charging type charging device, since the conductive roller or conductive brush is brought into contact with the member to be charged, it is difficult to charge the toner image formed on the member to be charged without disturbing it. . Therefore, it is inappropriate to use a contact charging type charging device as a pre-transfer charging device.
また、特許文献4には、放電生成物の発生を低減することができるコロナ放電方式の帯電装置が開示されている。特許文献4に開示される帯電装置は、ほぼ一定のピッチで所定の軸方向に並べられた複数の放電電極と、放電電極に所定の放電開始電圧以上の電圧を印加するための高圧電源と、高圧電源の出力電極と放電電極との間に設置された抵抗体と、放電電極に近接し放電電極と被帯電体との間の位置に設置されたグリッド電極と、グリッド電極に所定のグリッド電圧を印加するためのグリッド電源とを備え、放電電極とグリッド電極とのギャップが4mm以下に設定される。このように、放電電極とグリッド電極とのギャップを小さくすることによって、放電電流が小さくなり、放電生成物の発生を低減することができる。 Patent Document 4 discloses a corona discharge charging device that can reduce the generation of discharge products. The charging device disclosed in Patent Document 4 includes a plurality of discharge electrodes arranged in a predetermined axial direction at a substantially constant pitch, a high-voltage power supply for applying a voltage higher than a predetermined discharge start voltage to the discharge electrodes, A resistor installed between the output electrode and the discharge electrode of the high-voltage power supply, a grid electrode installed near the discharge electrode and between the discharge electrode and the charged object, and a predetermined grid voltage on the grid electrode And a gap between the discharge electrode and the grid electrode is set to 4 mm or less. Thus, by reducing the gap between the discharge electrode and the grid electrode, the discharge current is reduced, and the generation of discharge products can be reduced.
しかしながら、特許文献4に開示される帯電装置では、放電生成物の発生を低減する効果が充分であるとは言えず、0.3ppm程度のオゾンが発生する。また特許文献4に開示される帯電装置では、放電電極とグリッド電極とのギャップが小さいので、放電生成物、トナーおよび被転写材である記録紙に由来する紙粉などの異物が放電電極に付着しやすい。このように放電電極に付着した異物は、コロナ放電方式の放電電極の放電面が針状などの複雑な形状をしているため、除去(クリーニング)するのが困難である。また放電エネルギーによって放電電極の先端が磨耗・劣化しやすく、そのため放電電極による放電が不安定になる。さらに特許文献4に開示される帯電装置では、被帯電体は、放電電極との間隔が小さい状態で配置されるので、複数の放電電極のピッチに起因する長手方向(複数の放電電極が配置された軸方向)の帯電ばらつきが生じやすい。帯電ばらつきを解消するために放電電極のピッチを小さくすることが考えられるが、その場合には放電電極数が増えて、製造コストが増大してしまう。 However, in the charging device disclosed in Patent Document 4, it cannot be said that the effect of reducing the generation of discharge products is sufficient, and ozone of about 0.3 ppm is generated. Further, in the charging device disclosed in Patent Document 4, since the gap between the discharge electrode and the grid electrode is small, foreign matters such as discharge products, toner, and paper dust derived from recording paper as a transfer material adhere to the discharge electrode. It's easy to do. The foreign matter adhering to the discharge electrode is difficult to remove (clean) because the discharge surface of the corona discharge type discharge electrode has a complicated shape such as a needle shape. In addition, the tip of the discharge electrode is easily worn and deteriorated by the discharge energy, so that the discharge by the discharge electrode becomes unstable. Further, in the charging device disclosed in Patent Document 4, since the object to be charged is arranged in a state where the distance from the discharge electrode is small, the longitudinal direction (a plurality of discharge electrodes are arranged due to the pitch of the plurality of discharge electrodes). Variation in the charging direction). Although it is conceivable to reduce the pitch of the discharge electrodes in order to eliminate the charging variation, in that case, the number of discharge electrodes increases and the manufacturing cost increases.
そこで、特許文献5、6、7には、沿面放電方式のイオン発生装置や帯電装置が開示されている。沿面放電方式のイオン発生装置や帯電装置では、放電電極と誘導電極とが誘電体を介して対向して配置され、2つの電極間にパルス波形電圧を印加することでイオンを発生させるイオン発生素子(沿面放電素子)を備えている。沿面放電方式のイオン発生装置や帯電装置では、被帯電体は放電電極に対向して誘導電極とは反対側に配置され、発生されたイオンによって被帯電体を帯電させる。
沿面放電方式の帯電装置は、コロナ放電方式の帯電装置が有するシールドケース、グリッド電極などを必要としない。そのため帯電装置を配置するためのスペースは、比較的小さく設定することができる。また沿面放電方式の帯電装置では、放電電極が板状に形成され、放電面が平坦である。そのため放電電極に異物が付着した場合、異物を簡単にクリーニングすることができる。さらに沿面放電方式の帯電装置では、放電電極と誘導電極間で放電が生じるため、コロナ風が発生しない。そのためコロナ風によって、被帯電体に形成されたトナー像が乱れることを防止することができる。 The creeping discharge charging device does not require the shield case, grid electrode, or the like of the corona discharging charging device. Therefore, the space for arranging the charging device can be set relatively small. Further, in the creeping discharge type charging device, the discharge electrode is formed in a plate shape, and the discharge surface is flat. Therefore, when a foreign substance adheres to the discharge electrode, the foreign substance can be easily cleaned. Further, in the creeping discharge type charging device, since a discharge is generated between the discharge electrode and the induction electrode, no corona wind is generated. Therefore, the toner image formed on the member to be charged can be prevented from being disturbed by the corona wind.
しかしながら、上述の従来の沿面放電方式の帯電装置では、放電電極を覆うコート層に厚さのムラやピンホール、ボイド、クラック等の欠陥が生じやすく、コート厚の薄い部分や欠陥のある部分での放電が過多となってこの部分の劣化が促進され、放電電流の低下が早まったり、放電電極が断線したりするなど、ライフが短い(耐久性が悪い)といった課題がある。 However, in the above-described conventional creeping discharge type charging device, defects such as uneven thickness, pinholes, voids, cracks, etc. are likely to occur in the coating layer covering the discharge electrode, and the coating layer is thin or defective. There is a problem that the life is short (durability is low), such as excessive discharge of the metal, and deterioration of this portion is promoted, and the discharge current is rapidly lowered or the discharge electrode is disconnected.
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、ライフの長い(耐久性が良い)イオン発生素子、イオン発生素子の製造方法、ライフの長い帯電装置並びにその帯電装置を備えた画像形成装置を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an ion generating element having a long life (durable), a method for manufacturing the ion generating element, a charging device having a long life, and an image forming apparatus including the charging device. That is.
本発明のイオン発生素子は、上記課題を解決するために、放電電極と誘導電極とが誘電体を挟んで対向して設けられており、前記放電電極と前記誘導電極との間に電位差を与えるよう電圧が印加されることにより、沿面放電に伴ってイオンを発生するイオン発生素子であって、前記放電電極は、前記誘電体の内部に埋もれて配置され、前記誘電体と接する表面以外の表面がコート層によって被覆されていることを特徴とする。 In the ion generating element of the present invention, in order to solve the above problems, the discharge electrode and the induction electrode are provided to face each other with a dielectric interposed therebetween, and a potential difference is provided between the discharge electrode and the induction electrode. An ion generating element that generates ions in accordance with creeping discharge when a voltage is applied, wherein the discharge electrode is embedded in the dielectric and disposed on a surface other than the surface in contact with the dielectric Is covered with a coat layer.
上記構成によると、放電電極が誘電体の内部に埋もれて配置されるので、放電電極が誘電体上に露出している場合に比べて、放電電極上のコート層をより均一に、厚く形成することができる。よって、適切に放電電極をコートすることができ、放電ムラを低減させ、イオンを均一に安定的に発生することができる。また、放電電流の低下や放電電極の断線などを抑制でき、イオン発生素子のライフを長くすることができる。 According to the above configuration, since the discharge electrode is buried in the dielectric, the coat layer on the discharge electrode is formed more uniformly and thicker than when the discharge electrode is exposed on the dielectric. be able to. Therefore, the discharge electrode can be appropriately coated, discharge unevenness can be reduced, and ions can be generated uniformly and stably. In addition, a decrease in discharge current, disconnection of the discharge electrode, and the like can be suppressed, and the life of the ion generating element can be lengthened.
また、本発明のイオン発生素子では、上記構成に加え、前記コート層は、複数の層から形成されていてもよい。このように、コート層が複数の層から形成されていることで、より均一なコート層を成すことができる。 Moreover, in the ion generating element of this invention, in addition to the said structure, the said coating layer may be formed from the several layer. Thus, a more uniform coat layer can be formed because the coat layer is formed of a plurality of layers.
本発明のイオン発生素子の製造方法は、放電電極と誘導電極とが誘電体を挟んで対向して設けられており、前記放電電極と前記誘導電極との間に電位差を与えるよう電圧が印加されることにより、沿面放電に伴ってイオンを発生させるイオン発生素子の製造方法であって、前記放電電極を前記誘電体の内部に埋もれて配置させる埋没工程と、前記埋没工程の後に、前記放電電極の前記誘電体と接する表面以外の表面を、コート層によって被覆するコーティング処理工程と、を含むことを特徴としている。 In the method of manufacturing an ion generating element of the present invention, the discharge electrode and the induction electrode are provided to face each other with a dielectric interposed therebetween, and a voltage is applied so as to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode. A method of manufacturing an ion generating element that generates ions in accordance with creeping discharge, wherein the discharge electrode is buried in the dielectric and disposed, and the discharge electrode is disposed after the buried step. And a coating treatment step of covering a surface other than the surface in contact with the dielectric with a coat layer.
上記方法によると、放電電極を誘電体の内部に埋もれて配置させるので、放電電極が誘電体上に露出している場合に比べて、放電電極上のコート層をより均一に、厚く形成することができる。よって、適切に放電電極をコートすることができ、放電ムラを低減させ、イオンを均一に安定的に発生することができる。また、放電電流の低下や放電電極の断線などを抑制でき、イオン発生素子のライフを長くすることができる。 According to the above method, since the discharge electrode is buried and disposed inside the dielectric, the coat layer on the discharge electrode is formed more uniformly and thicker than when the discharge electrode is exposed on the dielectric. Can do. Therefore, the discharge electrode can be appropriately coated, discharge unevenness can be reduced, and ions can be generated uniformly and stably. In addition, a decrease in discharge current, disconnection of the discharge electrode, and the like can be suppressed, and the life of the ion generating element can be lengthened.
また、イオン発生素子の製造方法は、上記方法に加え、前記コーティング処理工程では、複数回コーティング処理を行ってもよい。このように、条件を変えて複数回コーティング処理を行うことで、より均一なコート層を形成することができる。 Moreover, in addition to the said method, the manufacturing method of an ion generating element may perform a coating process in multiple times in the said coating process process. Thus, a more uniform coat layer can be formed by performing the coating treatment a plurality of times under different conditions.
また、前記コーティング処理工程では、複数種類のコーティング処理を行ってもよい。このように、複数種類のコーティング処理を行うことで、より均一なコート層を形成することができる。 In the coating process, a plurality of types of coating processes may be performed. Thus, a more uniform coat layer can be formed by performing a plurality of types of coating processes.
本発明の帯電装置は、上記いずれかのイオン発生素子と、前記放電電極と前記誘導電極との間に電位差を与えるように電圧を印加する電圧印加手段とを備えることを特徴としている。 The charging device of the present invention includes any one of the ion generating elements described above, and a voltage applying unit that applies a voltage so as to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode.
上記構成によると、本発明のいずれかのイオン発生素子を備えているために、安定して効率よく、被帯電体を均一に帯電させることができ、放電生成物の発生が少なく、ライフの長い帯電装置を提供することができる。 According to the above configuration, since any one of the ion generating elements of the present invention is provided, the object to be charged can be charged stably and efficiently, the generation of discharge products is small, and the life is long. A charging device can be provided.
本発明の画像形成装置は、上記帯電装置を、静電潜像担持体を帯電させる帯電装置として備えることを特徴としている。 The image forming apparatus of the present invention is characterized in that the charging device is provided as a charging device for charging the electrostatic latent image carrier.
静電潜像担持体を帯電させる装置に本発明の帯電装置を用いることで、静電潜像担持体を適切に帯電させることができ、放電生成物の発生が少なく、ライフの長い画像形成装置を提供することができる。 By using the charging device of the present invention as a device for charging the electrostatic latent image carrier, the electrostatic latent image carrier can be appropriately charged, the generation of discharge products is small, and the life is long. Can be provided.
本発明の画像形成装置は、上記帯電装置を担持体上に担持されたトナーに電荷を与える転写前帯電用の帯電装置として備えることを特徴としている。 The image forming apparatus of the present invention is characterized in that the charging device is provided as a charging device for pre-transfer charging that applies a charge to the toner carried on the carrier.
本発明の帯電装置を用いて、転写前のトナーに対して好適に適切に帯電することができ、転写効率の向上や、転写均一性の向上を図ることができる。 By using the charging device of the present invention, it is possible to appropriately and appropriately charge the toner before transfer, and it is possible to improve transfer efficiency and transfer uniformity.
本発明のイオン発生素子では、以上のように、前記放電電極は、前記誘電体の内部に埋もれて配置され、前記記誘電体と接する表面以外の表面がコート層によって被覆されている。 In the ion generating element of the present invention, as described above, the discharge electrode is arranged so as to be buried in the dielectric, and the surface other than the surface in contact with the dielectric is covered with the coat layer.
上記構成によると、放電電極が誘電体の内部に埋もれて配置されるので、放電電極が誘電体上に露出している場合に比べて、放電電極上のコート層をより均一に、厚く形成することができる。よって、適切に放電電極をコートすることができ、放電ムラを低減させ、イオンを均一に安定的に発生することができる。また、放電電流の低下や放電電極の断線などを抑制でき、イオン発生素子のライフを長くすることができる。 According to the above configuration, since the discharge electrode is buried in the dielectric, the coat layer on the discharge electrode is formed more uniformly and thicker than when the discharge electrode is exposed on the dielectric. be able to. Therefore, the discharge electrode can be appropriately coated, discharge unevenness can be reduced, and ions can be generated uniformly and stably. In addition, a decrease in discharge current, disconnection of the discharge electrode, and the like can be suppressed, and the life of the ion generating element can be lengthened.
〔実施の形態〕
以下、本発明のイオン発生素子、帯電装置およびこれを備えた画像形成装置についての一実施形態を、図1〜4に基づいて、具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
Embodiment
Hereinafter, an embodiment of an ion generating element, a charging device, and an image forming apparatus including the same according to the present invention will be specifically described with reference to FIGS. The following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
まず、本実施形態におけるイオン発生素子および帯電装置について説明する。図2は、本発明の実施の一形態である帯電装置100の構成を示す図である。また図3は、イオン発生素子21を有するイオン発生手段20の構成を示す図であり、図3(a)はイオン発生手段20の側面図、図3(b)はイオン発生手段20の正面図である。
First, the ion generating element and the charging device in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
帯電装置100は、帯電させる対象物である被帯電体11を帯電させる。また被帯電体11にトナー像が形成されている場合、被帯電体11上のトナー12を帯電させる。図2に示すように、帯電装置100は、イオン発生手段20と、対向電極3と、電圧制御手段10とを含んで構成される。
The charging
イオン発生手段20は、誘電体4、放電電極1、誘導電極2、およびコート層(保護層)6を含んだイオン発生素子21と、放電電極1または(および)誘導電極2に電圧を印加する放電電圧印加手段7を備えている。イオン発生手段20は、放電電圧印加手段7によって放電電極1と誘導電極2との間に電位差を与え、その電位差に基づいて発生する放電(放電電極1付近で誘電体4の沿面方向に生じるコロナ放電)により、イオンを発生させる。
The ion generating means 20 applies a voltage to the
誘電体4は、略長方形状の上部誘電体4aと下部誘電体4bとを貼り合わせて平板状に形成される。誘電体4を構成する材料としては、有機物であれば耐酸化性に優れた材料が好適である。例えば、ポリイミドまたはガラスエポキシなどの樹脂を使用することができる。また誘電体4を構成する材料として無機物を選択する場合、マイカ、純度の高いアルミナ、結晶化ガラス、フォルステライトおよびステアタイト、ガラスとアルミナとの複合材料である低温同時焼結セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramic:LTCC)などのセラミックを使用することができる。なお、耐食性の面を考えれば、誘電体4を構成する材料としては、無機物のほうが望ましく、さらに成形性や後述する電極形成の容易性、耐湿性の低さ等を考えれば、セラミックを用いて成形するのが好適である。また、放電電極1と誘導電極2との間の絶縁抵抗が均一であることが望ましいため、誘電体4の材料内部の密度バラツキが少なく、誘電体4の絶縁率が均一であればあるほど好適である。
The dielectric 4 is formed in a flat plate shape by bonding a substantially rectangular
放電電極1は、上部誘電体4aの表面に、上部誘電体4aと一体化して形成される。放電電極1の材料としては、例えばタングステン、銀、銀パラジウム、ステンレスなどのように導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。ただし、放電によって溶融や飛散する等の変形を起こさないものであることが条件となる。本実施形態でえは、放電電極1は、誘電体4(上部誘電体4a)の内部に埋もれて配置されている。このように放電電極1が上部誘電体4aの内部に配置される場合、上部誘電体4aの表面からの放電電極1の深さが均一となるように配置されるのが好ましい。本実施形態では、放電電極1は、銀パラジウムから成る材料で構成される。放電電極1の形状は、イオン発生素子21と対向電極3との間を移動する被帯電体11の移動方向に直交する方向に延びて、被帯電体11の表面に沿う形状であれば、いずれの形状であってもよい。ただし、放電電極1が、例えば櫛歯状のように、誘導電極2との電界集中が起こりやすい形状であると、放電電極1と誘導電極2との間に印加する電圧が低くても、上記両電極間で放電させられるので、そのような形状が望ましい。本実施形態では、図3(b)に示すように、放電電極1の周辺が複数の先端部を有する櫛歯状となっており、放電が起こりやすくなっている。
The discharge electrode 1 is formed integrally with the
誘導電極2は、誘電体4の内部(上部誘電体4aと下部誘電体4bとの間)に形成され、誘電体4を介して放電電極1と対向して配置される。このように誘導電極2が配置されるのは、放電電極1と誘導電極2との間の絶縁抵抗は均一であることが好ましいため、放電電極1と誘導電極2とは並行にすることが望ましいからである。このように放電電極1と誘導電極2とを配置することによって、放電電極1と誘導電極2との距離(電極間距離)が一定となるので、放電電極1と誘導電極2との間の放電状態が安定し、イオンを好適に発生させることができる。ここでは、放電電極1と誘導電極2とが上部誘電体4aを挟んで対向して設けられている構成である。
The
なお、誘導電極2は、誘電体4を1層として、誘電体4の裏面(放電電極1が配置される面に対して反対側となる面)に設けることができる。つまり、この場合は、放電電極1と誘導電極2とが1層となっている誘電体を挟んで対向して設けられている、ということになる。この場合は、電圧が印加されて放電電極1に流れる電流が、誘電体4を伝って誘導電極2に流れるのを防止するために、放電電極1に印加される電圧に対し十分な沿面距離を確保するか、放電電極1または誘導電極2を後述する絶縁性のコート層6で被覆する必要がある。
The
誘導電極2の材料としては、放電電極1と同様に、たとえばタングステン、銀、銀パラジウム、ステンレスのように導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。本実施形態では、誘導電極2は、銀パラジウムから成る材料で構成される。誘導電極2の形状は、図3(b)に示すように放電電極1の縁辺が複数の先鋭部を有する鋸歯状となるように形成される場合、放電電極1が有する先鋭部と対向する箇所にのみ形成されるのが好ましく、この場合の誘導電極2の形状は、誘導電極2の上面形状がU字状となる。
As the material of the
放電電圧印加手段7は、放電電極1または(および)誘導電極2に電圧を印加する交流高圧電源と、交流高圧電源によって電圧が印加されることによって電流が流れる回路となる電圧印加回路とを含んで構成される。たとえば、放電電極1と誘導電極2とをともに電圧印加回路に接続した場合、交流高圧電源が、放電電極1と誘導電極2との両電極に電圧を印加する。また誘導電極2をグランドに接続して接地電位とし、放電電極1を電圧印加回路に接続した場合、交流高圧電源は、放電電極1にのみ電圧を印加する。また放電電極1をグランドに接続して接地電位とし、誘導電極2を電圧印加回路に接続した場合、交流高圧電源は、誘導電極2にのみ電圧を印加する。本実施の形態では、放電電圧印加手段7は、放電電極1にのみ電圧を印加する。誘導電極2が接地された状態で、放電電圧印加手段7が放電電極1に電圧を印加すると、放電電極1と誘導電極2との間の電位差に基づいて、放電電極1近傍で沿面放電が起こる。この沿面放電によって、放電電極1の周囲に存在する空気がイオン化されて、マイナスイオンが発生する。
The discharge voltage applying means 7 includes an AC high voltage power source that applies a voltage to the discharge electrode 1 and / or the
またイオン発生手段20には、誘電体4を加熱する加熱手段が設けられるのが好ましく、誘導電極2が加熱手段を兼ねていてもよい。本実施形態では、誘導電極2は、誘導電極2の上面形状がU字状となるように形成され、誘導電極2の一端はヒータ電源9に接続され、他端は接地されている。ヒータ電源9によって誘導電極2に所定の電圧(たとえば10V)が印加されることで、誘導電極2はジュール熱によって発熱する。このように誘導電極2が発熱することによって、誘電体4が加熱(たとえば60℃)される。誘電体4が昇温することで、誘電体4の吸湿を抑制することができる。よって、高湿環境下でも安定してイオンを発生させることができる。なお、誘電体4がセラミックの場合、誘電体4自体は吸湿しないものの、誘電体4の表面が結露すると、放電特性が低下することから、ヒータによる発熱で結露を防止、或いは結露を解消することは有効である。
The ion generating means 20 is preferably provided with a heating means for heating the dielectric 4, and the
コート層(保護層)6は、放電電極1を覆うように誘電体4上に形成される。コート層6は、たとえばアルミナ(酸化アルミニウム)、ガラスおよびシリコンなどで形成される。このようなコート層6を設けることによって、電圧が印加された放電電極1に流れる電流が、誘電体4を伝って誘導電極2に流れるのを防止することができ、放電電極1と誘導電極2との絶縁を維持することができる。またコート層6が放電電極1を覆うように形成されるので、放電電極1に電圧が印加されたときの放電エネルギーによって、放電電極1が摩耗・劣化するのを防止することができる。
The coat layer (protective layer) 6 is formed on the dielectric 4 so as to cover the discharge electrode 1.
本実施形態では、放電電極1は、誘電体4(上部誘電体4a)の内部に埋もれて配置され、誘電体4と接する表面以外の表面をコート層6によって被覆される。このように、放電電極1が誘電体4の内部に埋もれて配置されるので、放電電極1が誘電体4上に露出している場合に比べて、放電電極1上のコート層6をより均一に、厚く形成することができる。よって、適切に放電電極1をコートすることができ、放電ムラを低減させ、イオンを均一に安定的に発生することができる。また、放電電流の低下や放電電極1の断線などを抑制でき、イオン発生素子21のライフを長くすることができる。
In the present embodiment, the discharge electrode 1 is arranged buried in the dielectric 4 (
以下に、本実施形態におけるイオン発生素子21の製造方法について説明する。ただし、イオン発生素子21の製造方法は以下の方法、数値に限定されることはない。まず、厚さ0.2mm及び厚さ0.7mmのLTCCから成るグリーンシートを、たとえば幅400mm×長さ400mmに切断し、厚さ0.2mmの上部誘電体4aおよび厚さ0.7mmの下部誘電体4bを作成する。次に、銀パラジウムから成る放電電極1を、上部誘電体4aの上面にスクリーン印刷して形成し、放電電極1を上部誘電体4aと一体化させる。また同じく銀パラジウムから成る誘導電極2を、下部誘電体4bの上面にスクリーン印刷して形成し、誘導電極2を下部誘電体4bと一体化させる。なお、イオン発生素子21の最終のサイズは8mm×356mmであり、1枚のグリーンシート中に複数のイオン発生素子21が形成されることになる(本実施例では1枚のグリーンシートから14個のイオン発生素子21が得られる)。
Below, the manufacturing method of the
次に、上部誘電体4aを介して放電電極1と誘導電極2とが対向するように、上部誘電体4aの下面と下部誘電体4bの上面とを重ね合わせた後、プレスジグを用いて圧着(温水等方圧プレス:WIP)を行う。そして、放電電極1が形成された上部誘電体4aの表面に、放電電極1を覆うようにコート層6を形成する。次に、積層されたグリーンシートに対し、複数のイオン発生素子の外形に合わせた金型により、ハーフカットされた切れ目を形成する。その後、これらを加熱炉に入れて、非酸化性雰囲気下で、800〜900℃で焼成する。最後に、ハーフカットの切れ目に沿って、複数のイオン発生素子21を分離する。
Next, the lower surface of the
以上のようにして、上部誘電体4aを介して放電電極1と誘導電極2とが対向して配置されて一体化される、イオン発生素子21を作成することができる。
As described above, the
その後、イオン発生手段20として、放電電極1に放電電圧印加手段7を接続し、誘導電極2にヒータ電源9を接続して、イオン発生手段20を製造することができる。
Thereafter, the ion generating means 20 can be manufactured by connecting the discharge voltage applying means 7 to the discharge electrode 1 and connecting the heater power source 9 to the
対向電極3は、イオン発生手段20の放電電極1と対向して配置され、イオン発生手段20によって発生したイオンの流れを制御する。対向電極3を構成する材料としては、たとえば炭素鋼板、アルミ、ステンレスなどのように、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。本実施形態では、対向電極3は、ステンレスから成る材料で構成され、板状に形成される。また対向電極3には、対向電圧印加手段8が接続される。対向電圧印加手段8は、対向電極3に電圧を印加する対向電極電源を含む。対向電極3は、対向電極電源を介してグランドに接続されており、対向電極電源から所定の電圧が印加されるように構成される。対向電圧印加手段8は、放電電圧印加手段7によって放電電極1に印加される電圧とは反対極性の電圧を、対向電極3に印加する。このように対向電極3を構成することによって、イオン発生手段20の放電電極1近傍で発生したイオンが、対向電極3に向けて流れる。このような対向電圧印加手段8は、放電電極1近傍で発生したイオンを、被帯電体の方向により向かわせやすくするために配されるものであり、必ず必要なものではなく、省略することもできる。
The
帯電装置100において被帯電体11を帯電させるとき、被帯電体11は、イオン発生手段20の放電電極1と対向電極3との間に配置され、対向電極3に密着した状態で放電電極1と対向して配置される。このように被帯電体11が配置された状態で、放電電圧印加手段7が放電電極1に電圧を印加すると、放電電極1と誘導電極2との間で放電が生じて、放電電極1近傍で沿面放電が起こる。このように放電が放電電極1と誘導電極2との間で生じるので、従来のコロナ放電方式の帯電装置のように、コロナ風が発生するのを防止することができる。
When charging the charged
沿面放電によって放電電極1周囲の空気がイオン化されて発生したイオンは、対向電極3に向かう方向(図2中、矢印Aの方向)に流れ、被帯電体11を帯電させる。イオン発生手段20が発生させたイオンは、対向電極3に向けて流れて被帯電体11を帯電させるので、イオンが放電電極1近傍に留まることを防止することができる。そのためイオン発生手段20が発生させたイオン量に対して、被帯電体11を帯電させるために利用されるイオン量が少なくなるのを防止することができ、イオンの利用効率を高めることができる。したがってイオン発生手段20は、詳細は後述するが、放電電極1に印加する印加電圧が比較的小さい状態で、被帯電体11を帯電させるために必要な量のイオンを発生させることができる。その結果、オゾンなどの放電生成物の発生量を低減することができる。
Ions generated by ionizing the air around the discharge electrode 1 by creeping discharge flow in a direction toward the counter electrode 3 (in the direction of arrow A in FIG. 2), and charge the charged
電圧制御手段10は、対向電極3を流れる電流量を計測する対向電極電流計22を含む。対向電極電流計22は、対向電極3に接続される。電圧制御手段10は、詳細は後述するが、対向電極3に流れる電流量が、被帯電体11の帯電量が飽和量に達する際に対向電極3に流れる電流量以上になるように、放電電圧印加手段7または(および)対向電圧印加手段8が印加する電圧の大きさをフィードバック制御する。イオン発生手段20によって発生するイオンの発生量は、放電電極1への異物の付着、イオンを発生させる環境条件などによって変動する。また放電電極1および被帯電体11近傍における風の流れの変化などによって、発生したイオンが被帯電体11に到達する割合も変動する。そのため被帯電体11の帯電量は、放電電極1に印加する電圧を一定に保っても、常に同じ量にはならない場合がある。そこで、被帯電体11の帯電量と対向電極3を流れる電流量とに相関関係があることから、この対向電極3を流れる電流量を被帯電体11の帯電量を制御する指標とし、この指標に基づいて放電電極1に印加する電圧の大きさをフィードバック制御する。このことによって、常に最適なイオン量を被帯電体11に付与することができる。
The voltage control means 10 includes a counter electrode ammeter 22 that measures the amount of current flowing through the
次に、上記帯電装置100を有する画像形成装置について説明する。図4は、本実施形態の画像形成装置200の概略構成を示す断面図である。画像形成装置200は、いわゆるタンデム式で、かつ、中間転写方式のプリンタであり、フルカラー画像を形成できる。
Next, an image forming apparatus having the charging
画像形成装置200は、図4に示すように、可視画像形成手段30a〜30d、転写手段40、及び定着手段50、を備えている。
As shown in FIG. 4, the
可視画像形成手段30a〜30dは、カラー画像情報に含まれるシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)およびブラック(K)の各色の画像情報に対応するために、4つ設けられる。4つの可視画像形成手段30a、30b、30c、30dは、用いるトナーの色が異なっている点以外は同一構成であり、それぞれ、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)およびブラック(K)のトナーが用いられている。以下では、可視画像形成手段30aのみについて説明し、その他の可視画像形成手段30b〜30dについては説明を省略する。これに伴い、図4では、可視画像形成手段30aにおける部材しか図示していないが、他の可視画像形成手段30b〜30dも可視画像形成手段30aと同様の部材を有している。可視画像形成手段30aは、感光体(静電潜像担持体)31、潜像形成前帯電手段110、現像手段32、中間転写前帯電手段120、感光体用クリーニング手段33を備えている。
Four visible
感光体31は、外部から伝達された画像情報に応じた静電潜像を担持する像担持体であり、駆動手段(不図示)によって、軸線まわりに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含んで構成される。感光体31は、画像形成の際には所定の周速度(たとえば167〜225mm/s)に制御されて回転する。感光体31に形成される静電潜像は、外部から伝達された画像情報に応じて、レーザ書込み手段(不図示)によってレーザ光が照射(露光)されて形成される。感光体31には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される有機感光層とを含む、感光体ドラムが用いられる。有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成される。有機感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを1つの層に含むものであってもよい。
The
潜像形成前帯電手段110は、レーザ書込み手段によってレーザ光が照射される前の感光体31の表面を所定の電位に帯電させるためのものである。潜像形成前帯電手段110として、本実施形態では、上記で説明した帯電装置100が用いられ、詳細は後述するが、放出するイオンによって感光体31を帯電させる。
The latent image pre-charging unit 110 is for charging the surface of the
現像手段32は、感光体31上に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像を顕像化してトナー像を形成するものである。現像手段32は、感光体31にトナーを供給する現像ローラ、現像ローラの外周面に形成されるトナー層の厚みを規制する層厚規制部材、現像ローラに対してトナーを供給する撹拌供給ローラなどを含んで構成される。
The developing means 32 supplies toner to the electrostatic latent image formed on the
中間転写前帯電手段120は、感光体31の表面に形成されたトナー像を転写前に帯電させる手段である。中間転写前帯電手段120として、本実施形態では、上記で説明した帯電装置100が用いられ、詳細は後述するが、放出するイオンによってトナー像を帯電させるようになっている。
The pre-intermediate
感光体用クリーニング手段33は、転写動作によって感光体31から転写ベルト41へ転写しきれなかったトナー、すなわち残留トナーを、感光体31の表面から除去・回収する。
The photoconductor cleaning means 33 removes and collects from the surface of the
なお、感光体31の周囲には、感光体31の回転方向(図4中、矢印B方向)上流から、潜像形成前帯電手段110、レーザ書き込み手段、現像手段32、中間転写前帯電手段120、感光体用クリーニング手段33の順で各装置が配置されている。また各色に対応した4つの可視画像形成手段30a〜30dは、転写ベルト41に沿って配置されている。
A latent image pre-charging unit 110, a laser writing unit, a developing
転写手段40は、感光体31上で現像されて形成された各色のトナー像を、転写ベルト41に重ね合わせて転写するとともに、転写ベルト41に転写されたトナー像を記録媒体である記録紙60に再転写するものである。転写手段40は、転写ベルト41と、この転写ベルト41の周囲に配置された4つの中間転写手段42a〜42d、記録転写前帯電手段130、記録転写手段43、及び転写用クリーニング手段44を備えている。
The transfer means 40 superimposes and transfers the toner image of each color formed by being developed on the
転写ベルト41は、可視画像形成手段30a〜30dによって可視化された各色のトナー像が重ね合わせて転写される中間転写体である。具体的には、転写ベルト41は無端状のベルトであり、一対の駆動ローラ及びアイドリングローラによって張架されているとともに、画像形成の際には所定の周速度(例えば167〜225mm/s)に制御されて搬送駆動される。
The
中間転写手段42a〜42dは、可視画像形成手段30a〜30dごとに対して設けられており、感光体31表面に形成されたトナー像とは逆極性のバイアス電圧が印加されることにより、トナー像を転写ベルト41へ転写する。それぞれの中間転写手段42a〜42dは、軸線まわりに回転駆動する中間転写ローラを含んで構成され、中間転写ローラが転写ベルト41を介して感光体31に対向して配置される。
The intermediate transfer means 42a to 42d are provided for each of the visible image forming means 30a to 30d, and a toner image is applied by applying a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner image formed on the surface of the
記録転写前帯電手段130は、転写ベルト41に重ね合わせて転写されたトナー像を再帯電させるものであり、上記で説明した帯電装置100が用いられ、詳細は後述するが、放出するイオンによってトナー像を帯電させる。
The pre-recording
記録転写手段43は、転写ベルト41に転写されたトナー像を記録紙60に再転写する手段である。記録転写手段43は、軸線まわりに回転駆動する2つの記録転写ローラを含んで構成され、2つの記録転写ローラで転写ベルト41を挟むように構成される。給紙手段(不図示)から転写ベルト41上に給紙された記録紙60が、2つの記録転写ローラの圧接部を通過することによって、記録紙60にトナー像が転写される。転写用クリーニング手段44は、記録紙60にトナー像を転写した後の転写ベルト41の表面をクリーニングするためのものである。なお、転写ベルト41の周囲には、転写ベルト41の回転方向(図4中、矢印C方向)に関して上流から、中間写手段42a〜42d、記録転写前帯電手段130、記録転写手段43、転写用クリーニング手段44の順で各装置が配置される。
The
定着手段50は、記録紙60に転写されたトナー像を記録紙60に定着させる手段である。定着手段50は、記録転写手段43に対して、記録紙60が搬送される搬送方向下流側に配置される。定着手段50は、軸線まわりに回転駆動する加熱ローラおよび加圧ローラを含む。加熱ローラの内部には、加熱ローラ表面を定着温度に加熱する熱源が配置される。加圧ローラの両端部には、加圧ローラを加熱ローラに対して所定圧力で圧接させる加圧部材が配置される。定着手段50は、トナー像が転写された記録紙60を、加熱ローラと加圧ローラとの圧接部を通過させ、加熱ローラによるトナー像の加熱溶融作用と、加圧ローラによるトナー像の記録紙60への投鋲作用とによって、トナー像を記録紙60に定着する。このようにして記録画像が形成された記録紙60は、排紙手段(不図示)に排出される。
The fixing
ここで、画像形成装置200は、前述した帯電装置100で構成される潜像形成前帯電手段110、中間転写前帯電手段120および記録転写前帯電手段130を有している。潜像形成前帯電手段110においては、帯電させる対象物である被帯電体は、感光体31であり、イオン発生手段20の放電電極1が感光体31と対向するように配置される。また潜像形成前帯電手段110では、感光体31が対向電極を兼ねるように構成される。潜像形成前帯電手段110では、イオン発生手段20から発生したイオンが、対向電極を兼ねる感光体31の方向に流れて、軸線まわりに回転している感光体31の表面を帯電させる。
Here, the
中間転写前帯電手段120においては、帯電させる対象物である被帯電体は、感光体31上に形成されたトナー像であり、イオン発生手段20の放電電極1が感光体31と対向するように配置される。また中間転写前帯電手段120では、感光体31が対向電極を兼ねるように構成される。中間転写前帯電手段120では、イオン発生手段20から発生したイオンが、対向電極を兼ねる感光体31の方向に流れて、軸線まわりに回転している感光体31上に形成されたトナー像を帯電させる。
In the pre-intermediate
記録転写前帯電手段130においては、帯電させる対象物である被帯電体は、転写ベルト41上に形成されたトナー像であり、転写ベルト41が、イオン発生手段20の放電電極1と対向電極3との間に配置され、対向電極3に密着した状態で放電電極1と対向するように配置される。記録転写前帯電手段130では、イオン発生手段20から発生したイオンが、対向電極3の方向に流れて、所定の周速度で移動している転写ベルト41上に形成されたトナー像を帯電させる。
In the pre-recording
このように画像形成装置200では、像担持体である感光体31および中間転写体である転写ベルト41上に形成されたトナー像を帯電させるための帯電手段が、オゾンなどの放電生成物の発生を防止することができる帯電装置100によって構成されている。そのため放電生成物が感光体31および転写ベルト41に付着するのを防止することができる。したがって画像形成装置200が記録紙60に記録画像を形成するとき、放電生成物が感光体31または転写ベルト41に付着することによって発生するシロ抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる。また強い酸化力を有するオゾンの発生が防止されるので、画像形成装置200を構成する部品が酸化されて劣化するのを防止することができる。
As described above, in the
また画像形成装置200が有する中間転写前帯電手段120および記録転写前帯電手段130は、帯電装置100によって構成されるので、コロナ風が発生するのを防止することができる。そのため感光体31および転写ベルト41に形成されたトナー像が乱れた状態で帯電されるのを防止することができる。また中間転写前帯電手段120および記録転写前帯電手段130は、トナー像を帯電させるので、トナー像の帯電量を上昇させることができ、そのため転写効率が向上した状態でトナー像を転写することができる。
Further, since the
また画像形成装置200では、感光体31および転写ベルト41を帯電させる帯電手段が、イオンの利用効率が高められた帯電装置100によって構成される。そのため感光体31および転写ベルト41が高速駆動する場合においても、感光体31および転写ベルト41を充分に帯電させることができる。したがって帯電装置100によって構成される帯電手段は、印字処理スピードが高速である高速画像形成装置にも対応可能である。
Further, in the
〔実施例〕
次に、本発明のイオン発生素子を用いた実施例および比較例について説明する。ここでは、イオン発生素子21のコート層6の作製方法とその特性との関係について説明する。まず、コート層6について、以下の作製条件(パラメータ)を変えてイオン発生素子(実施例1〜10)および比較のためのイオン発生素子(比較例1)を作製し、これらを用いて、放電均一性、画質均一性、耐久性の3点について評価を行った。なお、各イオン発生素子は、上記実施の形態で説明した製造方法、サイズにて作製した。
〔Example〕
Next, examples and comparative examples using the ion generating element of the present invention will be described. Here, the relationship between the method for producing the
<コート層作製条件>
(1)放電電極の印刷
上記実施の形態で説明したように、イオン発生素子21は、上部誘電体4aと下部誘電体4bとをプレスジグにより圧着(WIP)することで、作製される。ここで、上部誘電体4aにはスクリーン印刷により放電電極1が形成されるが、WIP工程後に放電電極1を形成した場合、図1(a)に示すように、放電電極1は上部誘電体4aの上面から露出した状態で形成される。他方、放電電極1を形成した後、WIP工程を行った場合、図1(b)に示すようにプレスジグによる圧力が加わることによって放電電極1が上部誘電体4a内部に埋もれた状態で形成される。実施例1〜10は、WIP工程前に放電電極1を形成した。つまり、実施例1〜10では、放電電極1が上部誘電体4a内部に埋もれた状態で形成される。比較例1は、WIP工程後に放電電極1を形成した。
<Coating layer preparation conditions>
(1) Printing of discharge electrode As described in the above embodiment, the
(2)コート層の処理回数
コート層の処理回数としては、1回のみのものと2回行うものの2種類を作製した。実施例1および比較例1は1回のみとし、実施例2〜10は2回とした。
(2) Number of times of coating layer treatment As the number of times of treatment of the coating layer, two types were prepared: one time only and two times. Example 1 and Comparative Example 1 were performed only once, and Examples 2 to 10 were performed twice.
(3)コート層形成
コート層の形成方法として、スクリーン印刷による形成、あるいはディッピングによる形成を行った。実施例1および比較例1では、1回目のコーティング処理はスクリーン印刷で行い、2回目のコーティング処理はしていない。実施例2〜8、10では、1回目、2回目ともコーティング処理はスクリーン印刷で行った。実施例9では、1回目のコーティング処理はスクリーン印刷で行い、2回目はディッピングで行った。
(3) Formation of coat layer As a method for forming the coat layer, formation by screen printing or formation by dipping was performed. In Example 1 and Comparative Example 1, the first coating process is performed by screen printing, and the second coating process is not performed. In Examples 2-8, the coating treatment was performed by screen printing for the first time and the second time. In Example 9, the first coating treatment was performed by screen printing, and the second coating was performed by dipping.
(3)スクリーン印刷時のスクリーンメッシュ
スクリーン印刷時のスクリーンメッシュとして、1インチ当たり400のメッシュ(メッシュ400)、あるいは1インチ当たり500のメッシュ(メッシュ500)を用いた。実施例1〜3、5〜7、9、10および比較例1では、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷に、メッシュ400を用い、実施例4、8では、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷に、メッシュ500を用いた。また、実施例2、4および10の、2回目のコーティング処理のスクリーン印刷では、メッシュ400を用い、実施例3、5〜8の2回目のコーティング処理のスクリーン印刷では、メッシュ500を用いた。
(3) Screen mesh at the time of screen printing As a screen mesh at the time of screen printing, 400 meshes per inch (mesh 400) or 500 meshes per inch (mesh 500) was used. In Examples 1-3, 5-7, 9, 10, and Comparative Example 1,
(4)スクリーン印刷時の印刷方向
スクリーン印刷時の印刷方向としては、放電電極の長手方向と同じ方向に印刷する場合を縦方向、放電電極の短手方向と同じ方向に印刷する場合を横方向とした。実施例1〜10および比較例1の、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷では、縦方向とした。実施例2〜4、10の、2回目のコーティング処理のスクリーン印刷では、横方向とした。実施例5〜8の、2回目のコーティング処理のスクリーン印刷では、縦方向とした。
(4) Printing direction during screen printing The printing direction during screen printing is the vertical direction when printing in the same direction as the longitudinal direction of the discharge electrode, and the horizontal direction when printing in the same direction as the short direction of the discharge electrode. It was. In the screen printing of the first coating process in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1, the vertical direction was used. In the screen printing of the second coating process of Examples 2 to 4, 10, the horizontal direction was used. In the screen printing of the second coating process of Examples 5 to 8, the vertical direction was used.
(5)コート材料
コート材料としては、スクリーン印刷の場合は、誘電体4と同じLTCCを有機溶剤によりペースト状にしたものを用いた。他方、ディッピングの場合は、より低粘度のガラス系コーティング材料を用いた。具体的には、実施例9では、大阪有機化学工業社製の変性シリカ系コーティング材料(商標名:スカイミック、品種:HRC−クリア−、粘度4.8mPa・s)を用いた。
(5) Coating material In the case of screen printing, the coating material used was the same LTCC as the dielectric 4 made into a paste form with an organic solvent. On the other hand, in the case of dipping, a glass-based coating material having a lower viscosity was used. Specifically, in Example 9, a modified silica-based coating material (trade name: Skymic, variety: HRC-clear-, viscosity 4.8 mPa · s) manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. was used.
なお、スクリーン印刷されたコート層6は誘電体4と同時に焼成されるが、ディッピングのコーティング材料の焼成温度は150〜180℃と低いため、実施例9では、誘電体4を850℃で焼成した後、ディッピング処理し150〜180℃で焼成した。
The screen-printed
(6)コート材粘度
スクリーン印刷用のLTCCペーストについては、溶剤を用いて希釈することにより、粘度を3段階(150Pa・s、100Pa・s、50Pa・s)に変えたものを用いた。実施例1、9、10および比較例1の、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷には、150Pa・sのものを用いた。実施例2〜6、8の、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷には、100Pa・sのものを用いた。実施例7の、1回目のコーティング処理のスクリーン印刷には、50Pa・sのものを用いた。また、実施例2〜5、7、8および10の、2回目のコーティング処理のスクリーン印刷には、100Pa・sのものを用いた。実施例6の2回目のコーティング処理のスクリーン印刷には、50Pa・sのものを用いた。
(6) Viscosity of coating material The LTCC paste for screen printing was used by changing the viscosity to three levels (150 Pa · s, 100 Pa · s, 50 Pa · s) by diluting with a solvent. For the screen printing of the first coating process of Examples 1, 9, 10 and Comparative Example 1, those of 150 Pa · s were used. For the screen printing of the first coating process of Examples 2 to 6 and 8, 100 Pa · s was used. For the screen printing of the first coating process in Example 7, 50 Pa · s was used. In addition, 100 Pa · s was used for the screen printing of the second coating process of Examples 2 to 5, 7, 8, and 10. For screen printing of the second coating process in Example 6, 50 Pa · s was used.
以上のように条件を変えて作製したイオン発生素子について表にまとめたものを後段の表1に示す。 Table 1 below shows a summary of the ion generating elements manufactured under different conditions as described above.
<評価実験>
(1)放電均一性
イオン発生素子の放電均一性の評価方法について、図6及び図7を用いて説明する。図6はイオン発生素子21の放電分布を測定する測定装置300を示した図であり、図6(a)は上方から、図6(b)は正面から見た図である。測定装置300は、測定電極301、対向電極3、測定電極移動機構302、モータ303、並びに電流計304からなる。
<Evaluation experiment>
(1) Discharge uniformity An evaluation method of discharge uniformity of an ion generating element will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a view showing a measuring
測定電極301は幅2mm×高さ5mm(w×h)のステンレス製の電極であり、測定電極移動機構302に取り付けられている。測定電極移動機構302はボールねじからなり、モータ303の回転によって測定電極301を移動させるよう構成されている。また、測定電極301には電流計304を介して接地されることで、測定電極301に流れ込む放電電流を測定できるよう構成されている。
The
更に、測定電極301の背面には接地されたステンレス製の対向電極3が配置されている。また、測定電極301に対し、所定の間隔(g=5mm)離れた位置に、保持部材(図示せず)によってイオン発生素子21が固定される。
Furthermore, a grounded
そして、イオン発生素子21に電圧を印加し、イオンを発生させながら、測定電極301をイオン発生素子21の長手方向に沿って移動させ、電流計304で測定電極301に流れ込む電流を測定することで、イオン発生素子21の長手方向の放電電流分布を測定する。
Then, by applying a voltage to the
図7は、測定装置300を用いて測定した放電電流分布データの一例を示した図である。このような放電電流分布データから、放電電流分布の変動係数(標準偏差÷平均値)を求め、以下の基準に基づいて放電均一性の評価を行った。変動係数が10%以下のものを「◎」、変動係数が10〜20%のものを「○」、変動係数が20〜30%のものを「○△」、変動係数が30〜40%のものを「△」、変動係数が40〜60%のものを「△×」、変動係数が60%以上のものを「×」とした。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of discharge current distribution data measured using the
(2)画質均一性
上記で作製した各イオン発生素子を記録転写前帯電手段130に用いた場合の画質均一性について評価した。具体的には、作製した各イオン発生素子を用いて記録転写前帯電手段130を形成し、これら記録転写前帯電手段130を、画像形成装置200であるシャープ製のカラー複合機MX−4500に適用した。なお、この記録転写前帯電手段130では、放電電極と転写ベルトとのギャップgが5mmとなるように、イオン発生素子21が転写ベルト41と対向して配置され、対向電極3が転写ベルト41に密着して転写ベルト41を介して放電電極1と対向するように配置されている。このような状態で、パルス状の電圧を、対向電極3に約10μAの対向電極電流が流れるように、放電電極1に印加した。このとき、画像形成装置200ではハーフトーン画像が記録紙に印字され、記録紙のハーフトーン画像の均一性について、目視による評価(6段階)を行った。すなわち、ハーフトーン画像の画質(均一性)を損なう白すじや黒すじのレベルやその数に着目して評価を行い、ハーフトーン画像の均一性の良好な順に、「◎」、「○」、「○△」、「△」、「△×」、「×」とした。
(2) Image Quality Uniformity Image quality uniformity was evaluated when each of the ion generating elements produced above was used for the pre-recording
(3)耐久性
イオン発生素子の耐久性の評価方法について、図8を用いて説明する。図8はイオン発生素子21の耐久性を評価する評価装置400を示した図である。評価装置400は、対向電極3及び電流計401からなる。対向電極3はステンレス製の電極であり、電流計401を介して接地されることで、対向電極3に流れ込む放電電流を測定できるよう構成されている。また、対向電極3に対し、所定の間隔(g=5mm)離れた位置に、保持部材(図示せず)によってイオン発生素子21が固定される。
(3) Durability A method for evaluating the durability of the ion generating element will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a view showing an
そして、イオン発生素子21に電圧を印加し、イオンを発生させた状態で放置しながら、電流計401で対向電極3に流れ込む放電電流の経時的な変化を測定し、放電電流が初期の1/2に低下するまでの時間を指標として、イオン発生素子21の耐久性を次の基準に基づき評価した。放電電流の1/2低下時間が300時間以上であるものを「◎」、放電電流の1/2低下時間が200〜300時間であるものを「○」、放電電流の1/2低下時間が150〜200時間であるものを「○△」、放電電流の1/2低下時間が100〜150時間であるものを「△」、放電電流の1/2低下時間が50〜100時間であるものを「△×」、放電電流の1/2低下時間が50時間以下であるものを「×」とした。
Then, while applying a voltage to the
<評価結果>
以上の様に作製した各イオン発生素子のコート層の条件と、それら各イオン発生素子の評価実験の結果を表1に示す。
<Evaluation results>
Table 1 shows the conditions of the coating layer of each ion generating element produced as described above and the results of the evaluation experiment of each ion generating element.
(1)放電電極の印刷工程
比較例1及び実施例1との比較結果から、WIP後に放電電極を印刷(比較例1)するよりも、WIP前に放電電極を印刷(実施例1)した方が、放電均一性、画質均一性、耐久性共にレベルアップし、特に耐久性についてのレベルアップ効果が顕著(×→◎)であることがわかる。
(1) Printing process of discharge electrode From the result of comparison with Comparative Example 1 and Example 1, the discharge electrode was printed before WIP (Example 1) rather than printing the discharge electrode after WIP (Comparative Example 1). However, it can be seen that the discharge uniformity, the image quality uniformity, and the durability are improved, and the effect of improving the durability is particularly remarkable (× →)).
WIP前に放電電極を印刷した方が放電均一性や画質均一性が向上する理由としては、WIP前に放電電極を印刷した場合、図5(b)に示すように放電電極が誘電体内部に埋もれた状態となることから、印刷する面が平面状態となり、コート層をより均一に形成しやすくなるためである。また、耐久性が向上する理由としては、図5(a)に示すように、WIP後に放電電極を印刷した場合では、放電電極と上部誘電体上面との間に段差が生じ、放電電極上のコート層が他の部分に比べて薄くなってしまうのに対し、WIP前に放電電極を印刷した場合は、放電電極上のコート層も他の部分と同じ厚さに形成することができるためである。 If the discharge electrode is printed before WIP, the discharge uniformity and the image quality uniformity are improved. When the discharge electrode is printed before WIP, the discharge electrode is placed inside the dielectric as shown in FIG. This is because the surface to be printed becomes a flat state because it is buried, and it becomes easier to form the coat layer more uniformly. In addition, as shown in FIG. 5A, the reason for the improvement in durability is that when the discharge electrode is printed after WIP, a step is generated between the discharge electrode and the upper surface of the upper dielectric. This is because the coating layer is thinner than other parts, whereas when the discharge electrode is printed before WIP, the coating layer on the discharge electrode can be formed to the same thickness as the other parts. is there.
(2)コート層の処理回数
実施例1及び実施例10の結果から、単純にコート層の処理回数を増やしたのでは、コート層の層厚が厚くなってしまい(10μmから15μmになる)、逆に放電均一性や画質均一性が悪化する。しかしながら、実施例10及び実施例2〜8の結果より、コート材の粘度を低くしたり、スクリーンメッシュの数を増やして、コート層の層厚を薄く制御する(実施例8)ことで、1回コートの実施例1よりも放電均一性や画質均一性が向上することがわかる。この理由について、図9を用いて説明する。
(2) Number of coating layer treatments From the results of Example 1 and Example 10, simply increasing the number of coating layer treatments resulted in a thicker coating layer (from 10 μm to 15 μm), Conversely, the discharge uniformity and the image quality uniformity deteriorate. However, from the results of Example 10 and Examples 2 to 8, by reducing the viscosity of the coating material or increasing the number of screen meshes, the layer thickness of the coating layer is controlled to be thin (Example 8). It can be seen that the discharge uniformity and the image quality uniformity are improved as compared with the first coating example. The reason for this will be described with reference to FIG.
図9(a)は、1回目のコート層6aを、高粘度ペーストを用いたスクリーン印刷により形成したことを示す図であり、図9(b)は、1回目のコート層6aの上に2回目のコート層6bがスクリーン印刷により形成したことを示す図である。放電の均一性は、コート層の層厚の均一性に影響され、コート層が薄かったりピンホールやボイドがあると放電過多(黒筋状の画像欠陥)、また、オーバーコート層が厚いと放電過少(白筋状の画像欠陥)となる。
FIG. 9A is a diagram showing that the
図9(a)に示すように、1回目のコート層6aが、スクリーン印刷により形成されていると、スキージの移動に伴う圧力変動や長手方向の圧力ばらつき等により、層厚のばらつきが発生しやすく、またペースト粘度が高いことから、ピンホール61aやボイドも発生しやすい。そこで、低粘度のペーストを用いたり、高精細のスクリーンメッシュを用いてより薄く、且つ、複数回印刷することで、図9(b)に示すような1回目のコート層6aの上に2回目のコート層6bが被覆された、コート層6が形成される。図9(b)に示すようなコート層6では、
(a)コート層の厚みムラが緩和される。
(b)1回目の印刷で生じたピンホールがオーバーコートされる。
(c)低粘度のペーストにより、ピンホール自体の発生数や大きさが減少する。
As shown in FIG. 9A, when the
(A) The thickness unevenness of the coat layer is alleviated.
(B) The pinhole generated in the first printing is overcoated.
(C) The number and size of pinholes are reduced by the low-viscosity paste.
その結果、イオン発生素子の長手方向の放電均一性が改善し、黒筋状や白筋状の画像欠陥の発生を防止することができ、画質均一性も向上する。 As a result, the discharge uniformity in the longitudinal direction of the ion generating element is improved, the occurrence of image defects such as black stripes or white stripes can be prevented, and the image quality uniformity is also improved.
また、実施例2〜4の比較より、1回目と2回目のコーティング処理を同じスクリーンメッシュで行う(実施例2)よりも、異なるスクリーンメッシュで行う(実施例3、4)方が、放電均一性や画質均一性が向上することがわかる。 Further, from the comparison of Examples 2 to 4, the first and second coating processes are performed with different screen meshes (Examples 3 and 4) rather than with the same screen mesh (Example 2). It can be seen that the image quality and image quality uniformity are improved.
同様に、実施例5〜7の比較より、1回目と2回目のコーティング処理を同じ粘度のペーストで行う(実施例5)よりも、異なる粘度のペーストで行う(実施例6、7)方が、放電均一性や画質均一性が向上することがわかる。 Similarly, from the comparison of Examples 5 to 7, the first and second coating treatments are performed with pastes having different viscosities (Examples 6 and 7) rather than being performed with pastes having the same viscosity (Example 5). It can be seen that the discharge uniformity and the image quality uniformity are improved.
この理由としては、実施例3や実施例6では、1回目に形成されるコート厚よりも2回目に形成されるコート厚が薄くなることから、1回目で生じたコート厚ムラを、より効果的に均一に補正することができるためである。また、1回目で生じたピンホールやクラック等についても、より効果的に覆う(塞ぐ)ことができるためである。 The reason for this is that in Example 3 and Example 6, the coating thickness formed in the second time is thinner than the coating thickness formed in the first time, so that the coating thickness unevenness generated in the first time is more effective. This is because the correction can be performed uniformly. Moreover, it is because the pinhole, the crack, etc. which have arisen at the first time can be covered (closed) more effectively.
また、コート材も下地の誘電体材料も、同じLTCCなので、コート材と誘電体材料とは濡れ性がよいが、放電電極は銀パラジウムであることから、コート材と放電電極との濡れ性としては良くない。このように、印刷面とコート材料の濡れ性がよくない場合、実施例4や実施例7に示すように、1回目をより薄く、2回目をより厚くなる条件で処理することも有効である。その理由としては、1回目を仮コートとして、低粘度のペーストや高精細のスクリーンメッシュでより薄く印刷して下地を作製することで、2回目の本コートとしては同じ材料の上にコートすることになることから、より均一に印刷することができるようになるためである。 Also, since the coating material and the underlying dielectric material are the same LTCC, the coating material and the dielectric material have good wettability, but since the discharge electrode is silver palladium, the wettability between the coating material and the discharge electrode is Is not good. As described above, when the wettability between the printing surface and the coating material is not good, as shown in Example 4 and Example 7, it is also effective to perform the treatment under the condition that the first time is thinner and the second time is thicker. . The reason for this is that the first coat is a temporary coat, and the base is prepared by printing thinner with a low-viscosity paste or high-definition screen mesh, and the second coat is coated on the same material. This is because printing can be performed more uniformly.
なお、本実施例では、コート層の処理回数として2回の場合について説明したが、本発明は2回に限定される訳ではなく、3回以上の複数回においても同様の効果を得ることができるのは言うまでもない。 In the present embodiment, the case where the coating layer is processed twice has been described. However, the present invention is not limited to two times, and the same effect can be obtained in three or more times. Needless to say, you can.
(3)印刷方向
実施例3と実施例5の比較結果より、2回目の印刷方向が縦方向(実施例5)の方が、横方向(実施例3)に比べて、放電均一性や画質均一性がよいことがわかる。この理由としては、スクリーン印刷では、印刷方向(スキージの移動方向)よりもスキージ方向(スキージの幅方向)方向で印刷ムラが生じやすいことから、最終の印刷方向を放電電極の長手方向と一致させることで、印刷ムラの影響がより解消しやすくなるためである。
(3) Printing direction From the comparison result between Example 3 and Example 5, the discharge uniformity and image quality of the second printing direction in the vertical direction (Example 5) are higher than in the horizontal direction (Example 3). It can be seen that the uniformity is good. The reason for this is that, in screen printing, printing unevenness is more likely to occur in the squeegee direction (squeegee width direction) than in the printing direction (squeegee movement direction), so the final printing direction matches the longitudinal direction of the discharge electrode. This is because the influence of printing unevenness can be more easily solved.
(4)処理方法
実施例10と実施例9の比較結果より、2回目の処理方法として、スクリーン印刷(実施例10)よりもディッピング(実施例9)によるコート層の方が放電均一性や画質均一性がよいことがわかる。
(4) Processing method From the comparison result between Example 10 and Example 9, as a second processing method, the coating layer by dipping (Example 9) is more uniform in discharge and image quality than screen printing (Example 10). It can be seen that the uniformity is good.
この理由について、図5を用いて説明する。図5(a)は、1回目のコート層6aが、高粘度ペーストを用いたスクリーン印刷により形成されたことを示す図であり、図5(b)は、1回目のコート層6aの上に2回目のコート層6cがディッピングにより形成されたことを示す図である。
The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows that the
前述のように放電の均一性は、コート層6の層厚の均一性に影響され、コート層6にピンホール61aやボイド61b、クラック61cがあると放電過多(黒筋状の画像欠陥)となる。図5(a)に示すように、1回目のコート層6aが、粘度の高いペースト材料をスクリーン印刷により形成されていると、セラミック基板と同時に焼成して形成しているため、ピンホール61aやボイド61b、クラック61cが発生しやすい。そこで、焼成後のイオン発生素子21に対し、図5(b)に示すように、更に低粘度のコーティング材料を用いて、ディッピングにより2回目のコート層6cをコートすることで、スクリーン印刷による1回目のコート層(オーバーコート層)6aのピンホール61aやボイド61b、クラック61cにコーティング材料が充填される。その後、150〜180℃の温度でコーティング材料を焼成することで、ピンホール61aやボイド61b、クラック61cのないコート層6を形成することができる。
As described above, the uniformity of the discharge is affected by the uniformity of the layer thickness of the
その結果、イオン発生素子21の長手方向の放電均一性が改善し、黒筋状の画像欠陥の発生を防止することができる。
As a result, the discharge uniformity in the longitudinal direction of the
なお、このような低粘度のコーティング材料のコート方法としては、ディッピングに限定される訳でなく、例えばスプレー塗布や、ロール塗布など、任意の塗布方法が適用可能であることは言うまでもない。 In addition, as a coating method of such a low-viscosity coating material, it is not necessarily limited to dipping, and it goes without saying that any coating method such as spray coating or roll coating can be applied.
本発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
また、本明細書で示した数値範囲以外であっても、本発明の趣旨に反しない合理的な範囲であれば、本発明に含まれることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention includes a numerical range other than the numerical range shown in the present specification as long as it is within a reasonable range that does not contradict the gist of the present invention.
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置において、感光体や中間転写体などの像担持体上に形成されるトナー像を転写前に帯電させるための転写前帯電や、感光体を帯電させる潜像用帯電、或いは現像装置内のトナーの帯電を補助するトナーの予備帯電等を行うのに用いることができる。 The present invention relates to pre-transfer charging for charging a toner image formed on an image carrier such as a photosensitive member or an intermediate transfer member before transfer in an image forming apparatus using an electrophotographic method, or charging a photosensitive member. It can be used for latent image charging or toner preliminary charging for assisting toner charging in the developing device.
1 放電電極
2 誘導電極
3 対向電極
4 誘電体
4a 上部誘電体(誘電体)
4b 下部誘電体
6 コート層
6a 1回目のコート層
6b 2回目のコート層
6c 2回目のコート層(ディッピング)
7 放電電圧印加手段(電圧印加手段)
11 被帯電体
12 トナー
20 イオン発生手段
21 イオン発生素子
31 感光体(静電潜像担持体)
41 転写ベルト
100 帯電装置
110 潜像形成前帯電手段(帯電装置)
120 中間転写前帯電手段(帯電装置)
130 記録転写前帯電手段(帯電装置)
200 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4b
7 Discharge voltage application means (voltage application means)
DESCRIPTION OF
41
120 Pre-intermediate transfer charging means (charging device)
130 Pre-recording transfer charging means (charging device)
200 Image forming apparatus
Claims (8)
前記放電電極は、前記誘電体の内部に埋もれて配置され、前記誘電体と接する表面以外の表面がコート層によって被覆されていることを特徴とするイオン発生素子。 A discharge electrode and an induction electrode are provided opposite to each other with a dielectric interposed therebetween, and a voltage is applied to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode. An ion generating element for generating,
The ion generating element is characterized in that the discharge electrode is buried in the dielectric, and a surface other than the surface in contact with the dielectric is covered with a coat layer.
前記放電電極を前記誘電体の内部に埋もれて配置させる埋没工程と、
前記埋没工程の後に、前記放電電極の前記誘電体と接する表面以外の表面を、コート層によって被覆するコーティング処理工程と、を含むことを特徴とするイオン発生素子の製造方法。 A discharge electrode and an induction electrode are provided opposite to each other with a dielectric interposed therebetween, and a voltage is applied to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode. A method for producing an ion generating element for generating,
A burying step of placing the discharge electrode buried in the dielectric, and
A method of manufacturing an ion generating element, comprising: a coating treatment step of coating a surface of the discharge electrode other than the surface in contact with the dielectric with a coating layer after the burying step.
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