JP3328856B2 - 放電器及びそれを用いた記録ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流の高電圧の印加に
より放電する放電器及びこの放電器を用いた記録ヘッド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電記録方式の記録装置に使用される記
録ヘッド，電子写真方式の記録装置に使用される記録ヘ
ッド，或いはイオンを発生するイオナイザ及びオゾンを
発生するオゾナイザ等には放電器が用いられている。図
９〜図１１は、静電記録ヘッドに使用されたこの種の放
電器の構成を示す図である。ここで図９に示す放電器
は、絶縁層である誘電体１で分離した２つの放電電極２
ａ，２ｂに交流電源３から交流の高電圧を印加し、放電
電極の放電領域４ａ，４ｂに強電界を発生させると共
に、発生した強電界により電極２ａ，２ｂ付近の空気を
電離させて放電を行うものである。また、図１０に示す
放電器は、交流高電圧が印加される一方の電極２ａを絶
縁体５で覆い、かつ他方の電極２ｂ側に切欠部６を設け
ると共に、電極２ｂの切欠部６に面する部分を放電領域
４ｂとしてこの放電領域４ｂに強電界を発生させように
している。また、図１１に示す放電器は、放電電極２
ｃ，２ｄを網目状に形成するように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の放電器
は、何れも放電電極が空気中に露出しているため、放電
時に空気中のイオンや電子が放電電極に衝突して電極が
スパッタリングされたり、また放電時に発生する強力な
酸化作用を有するオゾンにより電極が酸化される。この
ため、放電器が短期間に著しく劣化してその寿命が短く
なることから、新規なものと頻繁に交換しなければなら
ないという欠点があった。また、従来の放電器は、絶縁
体の両面に各放電電極を形成するか、或いは放電電極と
放電しない例えば図１０に示す電極（誘導電極）２ａと
を形成するようにしており、放電器の製造時における作
業が煩雑になるという欠点もあった。したがって放電器
を用いた装置全体として考えた場合、装置のコストが上
昇するという問題があった。

【０００４】したがって本発明は、早期の劣化が防止さ
れかつ製造時の作業が簡略化された放電器及びこれを用
いた記録ヘッドを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、互いに近接して形成される電極に対
し交流の高電圧を印加して電極間の放電を行う放電器に
おいて、上記各電極及び上記各電極間を誘電層で覆うと
ともに、互いに近接する上記各電極間上に形成された上
記誘電層の表面部分に溝部を形成したものである。この
場合、交流の高電圧が印加される各電極を絶縁基板の一
方の面側に形成すると共に形成された各電極を誘電層に
より覆うように構成したものである。また、各電極を膜
形成およびパターニング技術により形成したものであ
る。 また、静電記録を行う記録ヘッドを、交流の高電圧
の印加により放電する各電極及び各電極間が誘電体で覆
われるとともに、互いに近接する各電極間上に形成され
た誘電体の表面部分に溝部を形成した放電器と、この放
電器の電極間を覆う誘電体に対向して設けられこの放電
器の放電領域で発生するイオンの流れを制御する制御部
とにより構成したものである。

【０００６】

【作用】各電極及び上記各電極間が露出しないように誘
電層で覆われ、かつ互いに近接する上記各電極間上に形
成された上記誘電層の表面部分に溝部が形成される。こ
の結果、放電の際に生じる放電生成物による放電状態の
変化やオゾンによる電極の酸化が防止され、長時間継続
して安定した放電を行うことができるとともに放電量を
増加させることができる。また、放電器の各電極は絶縁
基板の一つの面側に形成される。この結果、絶縁基板の
両面に電極を形成する場合に比べ、製造が簡単になる。
また、放電器の各電極は膜形成およびパターニング技術
により形成される。この結果、放電器の製造が容易にな
ると共に、放電器の電極パターンが自在に形成でき装置
の大型化が可能になる。 また、記録ヘッドは、上記放電
器と、この放電器から発生するイオンの流れを制御する
制御部とから構成される。したがって、この放電器が長
時間継続して安定した放電を行うことから、記録ヘッド
の品質が向上し、かつ放電器を消耗品として交換する必
要が無くなることから、記録ヘッドのコストアップを抑
制することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ）は本発明に係る放電器の一実施例を示す
斜視図である。この放電器は、絶縁体であるセラミック
基板１１の同一平面上に材料が金の厚膜である２つの放
電電極１２ａ，１２ｂが対向して形成されていると共
に、各放電電極１２ａ，１２ｂ上には印刷により誘導層
であるガラス部材１３がコーティングされている。ま
た、図１（ｂ）は以上のように構成された放電器の断面
図である。

【０００８】ところでこのように構成された放電器の放
電電極１２ａ，１２ｂに対し交流電源３から交流の高電
圧を印加すると、各電極１２ａ，１２ｂ間に電界が生じ
る。図２はこのような各放電電極１２ａ，１２ｂ間の電
界の状況を示す図であり、電極１２ａが＋，電極１２ｂ
が−となったときの状況を示している。即ち、各電極１
２ａ，１２ｂをガラス部材１３でコーティングして各電
極１２ａ，１２ｂ間に高電圧を印加した場合、誘電層で
あるガラス部材１３は絶縁耐圧が高く絶縁破壊を生じな
いが、空気層１４の領域１４ａで空気が電離し放電す
る。そしてこのような空気の電離により生じるイオンの
流れを制御すれば、後述する静電記録を行うことができ
る。また、各放電電極１２ａ，１２ｂがガラス１３によ
りコーティングされているため、放電時の各電極１２
ａ，１２ｂの酸化を防止することができる。

【０００９】ここで、上記セラミック基板１１は絶縁性
の高いガラス基板等で構成しても良く、また各放電電極
１２ａ，１２ｂは導電性があれば金以外の部材で構成し
ても良い。また、交流電源３の周波数を高くすると放電
量が増加するため、目的に応じて周波数を定めるように
する。

【００１０】図３は本発明の第２の実施例を示す断面図
であり、各放電電極１２ａ，１２ｂを覆うガラス部材１
３に溝部１３ａ，１３ｂを設けるようにしたものであ
る。このように誘電層であるガラス部材に溝部を形成す
ることにより、溝部周囲の空気層の部分での電界強度が
増加し、したがって放電量、即ち空気の電離により生じ
るイオン量を増加させることができる。

【００１１】また、セラミック基板１１上の放電電極
は、上述した厚膜、または薄膜で形成できるため、放電
器の各用途に合わせて自在に印刷または蒸着等の膜形成
およびパターニング技術により形成でき、放電量を増加
させたい場合は、例えば図４に示す第３の実施例のよう
な櫛状の放電電極１２ａ，１２ｂとして形成することが
できる。また、セラミック基板１１上に放電電極１２
ａ，１２ｂを例えば図５に示す第４の実施例のような形
状に形成することにより、例えば図中Ａ，Ｂで示すよう
な放電領域を指定することもできる。

【００１２】このように本放電器では、放電電極が空気
中に露出していないので、放電の際に生じる放電生成物
（例えば硝酸アンモニウム）による電極の酸化が防止さ
れ、長時間継続して安定した放電を行うことができる。
また、従来の放電器のような積層構造では無く、単一基
板の平面上に膜形成およびパターニング技術により自在
に電極を形成し、かつガラス部材によりコーティングす
るだけで製造することが可能になるため、製造が容易で
あると共に放電器の大型化が可能になる。

【００１３】次に、図６は本発明の第５の実施例を示す
図であり、ガラス基板等の誘電層１５の一方の面には放
電電極１２ｂを幅広く形成すると共に、誘電層１５の他
方の面には放電しない電極、即ち誘導電極１６を形成し
たものである。この場合、誘導電極１６では放電しない
ことからガラス部材１３でコーティングする必要は無
く、したがって放電電極１２ｂのみがコーティングさ
れ、放電領域１４ａで放電が行われる。また、図７に示
す第６の実施例のように誘電層１５の両面に放電電極１
２ａ，１２ｂを形成する場合は、各電極１２ａ，１２ｂ
に対してガラス部材１３でコーティングする。

【００１４】次に、図８は上述の放電器により発生する
イオン流により記録紙等へ静電記録を行うイオンフロー
方式の記録装置の構成を示す図である。上述したように
この放電器のセラミック基板１１上には放電電極１２
ａ，１２ｂが形成され、その各電極上は誘電層であるガ
ラス部材１３によりコーティングされている。ここで、
放電電極１２ａ，１２ｂに対し交流電源３から交流の高
電圧が印加されると、この放電電極１２ａ，１２ｂ近傍
のガラス部材１３に面する領域１４ａでは空気の電離に
よる放電が行われてイオン２０が生成される。

【００１５】このようにして領域１４ａにおいて発生し
たイオン２０は、制御電圧が制御電極２１に与えられる
ことにより、制御電極２１に設けられた孔部２２を通過
して例えば記録紙やドラム等の潜像担持体２３に付着
し、静電記録される。ここで図８中、３１〜３３は直流
電源であり、また３４は直流電源３１と３２とを切り替
え各電源から制御電極２１へ上述の制御電圧を供給する
ためのスイッチである。したがって画像データに応じて
上記スイッチ３４の切り替えを制御することで、潜像担
持体２３には上記画像データに応じた画像を記録するこ
とができる。なお、上記放電器のガラス部材１３に溝部
を設ければ、上述したように多量のイオン流を発生する
ことができるため、本記録装置の記録速度を速めること
が可能になる。また、上記放電器は長時間安定して放電
することから、記録装置の品質が向上すると共に、放電
器の交換に基づく装置全体のランニングコストの上昇を
抑制できる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各電極に対し高圧の交流電圧を印加して放電させる放電
器の上記各電極及び各電極間を誘電層で覆うとともに、
互いに近接する上記各電極間上に形成された上記誘電層
の表面部分に溝部を形成するようにしたので、放電の際
に生じる放電生成物による放電状態の変化やオゾンによ
る電極の劣化が防止され、長時間継続して安定した放電
を行うことができるとともに、容易に放電量を増加でき
る。また、放電器の各電極を絶縁基板の一つの面側に形
成するようにしたので、絶縁基板の両面に電極を形成す
る場合に比べ、放電器を簡単に精度良く製造するするこ
とができる。また、放電器の各電極を膜形成およびパタ
ーニング技術により形成したので、放電器の製造が容易
になると共に、放電器の電極パターンが自在に形成でき
て装置の大型化が可能になり、機械的に構成する場合に
比べ、大量生産のコストを下げることができる。また、
各電極間上に形成される誘電層の表面部分に溝部を形成
するようにしたので、容易に放電量を増加できる。ま
た、記録ヘッドを、上記放電器と、この放電器から発生
するイオンの流れの制御を行う制御部とから構成するよ
うにしたので、放電器が長時間継続して安定した放電を
行うことから、記録ヘッドの品質が向上すると共に、放
電器を消耗品として交換する必要が無くなり、記録ヘッ
ドのコストアップを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放電器の構成を示す斜視図（図１
（ａ））及び断面図（図１（ｂ））である。

【図２】上記放電器の放電状況を示す図である。

【図３】上記放電器の第２の実施例を示す断面図であ
る。

【図４】上記放電器の第３の実施例を示す斜視図であ
る。

【図５】上記放電器の第４の実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】上記放電器の第５の実施例を示す断面図（図６
（ａ））及び斜視図（図６（ｂ））である。

【図７】上記放電器の第６の実施例を示す断面図であ
る。

【図８】上記放電器を用いた記録装置のブロック構成図
である。

【図９】従来の放電器の構成を示す図である。

【図１０】従来の放電器の構成を示す図である。

【図１１】従来の放電器の構成を示す図である。

【符号の説明】

３ 交流電源 １１ セラミック基板 １２ａ，１２ｂ 放電電極 １３ ガラス部材 １４ 空気層 １４ａ 放電領域 １５ 誘電層 １６ 誘電電極 ２０ イオン ２１ 制御電極 ２３ 記録担持体 ３１〜３３ 直流電源 ３４ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 江成 克己 (56)参考文献 特開 昭62−63953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−289365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131157（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/415 G03G 15/05

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに近接して形成される電極に対し交
   流の高電圧を印加して電極間の放電を行う放電器におい
   て、 前 記各電極及び各電極間を誘電層により覆うとともに、
   互いに近接する前記各電極間上に形成された前記誘電層
   の表面部分に溝部を形成することを特徴とする放電器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の放電器において、 前記交流の高電圧が印加される各電極を絶縁基板の一方
   の面側に形成すると共に形成された各電極を誘電層によ
   り覆うことを特徴とする放電器。
3. 【請求項３】 請求項２記載の放電器において、 前記各電極を膜形成およびパターニング技術により形成
   することを特徴とする放電器。
4. 【請求項４】 交流の高電圧の印加により放電する各電
   極及び各電極間が誘電体で覆われるとともに、互いに近
   接する前記各電極間上に形成された前記誘電体の表面部
   分に溝部を形成した放電器と、前記放電器の電極間を覆
   う誘電体に対向して設けられこの放電器の放電領域で発
   生するイオンの流れを制御する制御部とを有することを
   特徴とする記録ヘッド。