JPH0882980A - Ion generator - Google Patents

Ion generator

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JPH0882980A
JPH0882980A JP22009694A JP22009694A JPH0882980A JP H0882980 A JPH0882980 A JP H0882980A JP 22009694 A JP22009694 A JP 22009694A JP 22009694 A JP22009694 A JP 22009694A JP H0882980 A JPH0882980 A JP H0882980A
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JP
Japan
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electrode
ion
ion generating
insulating layer
induction
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Application number
JP22009694A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Hosaka
靖夫 保坂
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0882980A publication Critical patent/JPH0882980A/en
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Abstract

PURPOSE: To make the structure simple, to make the production easy, and to prevent wear of electrode by providing an ion generating electrode whose surface is coated with an insulating layer, on an insulating substrate and an induction electrode having nearly the same level as the ion generating electrode on both sides of the ion generating electrode leaving a specified interval. CONSTITUTION: The ion generating electrode 103 is formed on the ceramic substrate 102, a glass insulating layer 104 is formed to cover the ion generating electrode 103, and the induction electrode 105 is formed on both sides of the electrode 103. Electric field on the electrode 103 can be concentrated by providing the electrode 105 on both sides of the electrode 103 in this way. Since the ion generating electrode and electrodes 103 and 105 are provided at the same level, the structure is simple, and the production is easy. Since the surface of the ion generating electrode is coated with the insulating layer, the wear of the electrode is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イオン発生装置に係
り、特に絶縁層の劣化や電極の摩耗が生ずることなく、
安定なイオンの発生を可能とする固体化イオン発生装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion generator, and particularly, without causing deterioration of an insulating layer or wear of electrodes.
The present invention relates to a solidified ion generator that enables stable generation of ions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機などに応用されている電子
写真法は、コロナチャージャに6kV程度の高電圧を印
加してコロナ放電を起こし、気中にイオンを発生させ、
それによって感光体を帯電する工程を含む。コロナチャ
ージャは、80μm程度の径の細いタングステンワイヤ
と、このタングステン線の周囲に1cm程度の間隔を隔
てて配置されたシールド電極とから構成される。このコ
ロナチャージャでは、発生したイオンのほとんどがシー
ルド電極へ流れてしまい、感光体を帯電させるために使
用されるイオンは数%程度である。
2. Description of the Related Art Conventionally, the electrophotographic method applied to a copying machine or the like applies a high voltage of about 6 kV to a corona charger to cause corona discharge and generate ions in the air.
Thereby, the step of charging the photoconductor is included. The corona charger is composed of a thin tungsten wire having a diameter of about 80 μm and a shield electrode arranged around the tungsten wire with a distance of about 1 cm. In this corona charger, most of the generated ions flow to the shield electrode, and the number of ions used to charge the photoconductor is about several percent.

【0003】感光体の表面電位は、コロナチャージャと
感光体との間の距離、コロナチャージャの印加電圧、及
びコロナチャージャを通過する感光体の帯電時間により
決定され、記録速度に応じてコロナチャージャのワイア
とシールド間の距離、印加電圧などを設定する必要があ
る。また、高い印加電圧ではタングステンワイヤが振動
し、ワイア破損の原因にもなる。一方、コロナチャージ
ャからのオゾン発生量は0.4〜4ppmと多く、周囲
の環境を阻害する。
The surface potential of the photoconductor is determined by the distance between the corona charger and the photoconductor, the voltage applied to the corona charger, and the charging time of the photoconductor passing through the corona charger. The surface potential of the corona charger depends on the recording speed. It is necessary to set the distance between the wire and the shield and the applied voltage. Further, at a high applied voltage, the tungsten wire vibrates, which may cause damage to the wire. On the other hand, the amount of ozone generated from the corona charger is as large as 0.4 to 4 ppm, which hinders the surrounding environment.

【0004】一方、間に絶縁層を挟んだ2枚の電極に高
周波電圧を印加し、高密度イオンを発生させる固体化イ
オン発生器が提案されており(米国特許第4,155,
093号)、ここでは固体化イオン発生器をイオンヘッ
ド、転写、除電に適用する例が示されている。以下、こ
の固体化イオン発生器について図5を参照して説明す
る。
On the other hand, there has been proposed a solidified ion generator for generating high density ions by applying a high frequency voltage to two electrodes having an insulating layer sandwiched therebetween (US Pat. No. 4,155,155).
No. 093), here, an example in which a solidified ion generator is applied to an ion head, transfer, and charge removal is shown. Hereinafter, this solidified ion generator will be described with reference to FIG.

【0005】図5において、固体化イオン発生器501
は、絶縁層502の両面にイオン発生電極503と誘導
電極504を設けた構造を有する。誘導電極504に
は、イオン発生用の電界を集中させるスリット505が
存在する。このイオン発生電極503と誘導電極504
との間に、高周波電源506から100kHz、2.8
kVp-p の高周波電圧を印加し、高密度の正負イオンを
発生させる。この固体化イオン発生器の誘導電極504
には、直流電源507から−600Vのバイアス電圧を
印加し、発生した正・負イオンのうちイオン軌道508
に沿って負イオンを選択し、記録媒体509を−600
Vまで帯電させる。かかる固体化イオン発生器501か
らのイオンは、十分な量が発生するため、記録媒体50
9は−600Vのバイアス電圧まで帯電する。
In FIG. 5, a solidified ion generator 501 is provided.
Has a structure in which the ion generating electrode 503 and the induction electrode 504 are provided on both surfaces of the insulating layer 502. The induction electrode 504 has a slit 505 that concentrates an electric field for ion generation. The ion generating electrode 503 and the induction electrode 504
Between the high frequency power supply 506 and 100 kHz, 2.8
A high frequency voltage of kV pp is applied to generate high density positive and negative ions. Induction electrode 504 of this solidified ion generator
A bias voltage of −600 V is applied from a DC power source 507 to the ion trajectory 508 of the generated positive and negative ions.
Negative ions are selected along the line and the recording medium 509 is set to -600.
Charge to V. Since a sufficient amount of ions from the solidified ion generator 501 is generated, the recording medium 50
9 is charged to a bias voltage of -600V.

【0006】この従来の固体化イオン発生器には、コロ
ナチャ−ジャ−にみられるようなワイアの切断がないと
いう利点があるが、次のような改良すべき点がある。即
ち、この固体化イオン発生器の絶縁層502にはイオン
発生電極503と誘導電極504とで形成する高電界5
10が加わり、絶縁層502の表面には誘導電極504
からの放出電子と発生イオンによる衝撃511で電荷注
入が起こり、表面抵抗が減少する。その結果、電界が減
少してイオン発生量が低下する。また、高電界でイオン
衝撃を受けた誘導電極504は、イオンによるスパッタ
作用で電極摩耗が生じ、このスパッタした電極材料が絶
縁層502の表面に付着し、絶縁層502の表面抵抗を
減少させ、その結果、イオン発生量が減少する。
This conventional solidified ion generator has the advantage that it does not have the disconnection of wires as seen in a corona charger, but has the following points to be improved. That is, the insulating layer 502 of this solidified ion generator has a high electric field 5 formed by the ion generating electrode 503 and the induction electrode 504.
10 is added, and an induction electrode 504 is formed on the surface of the insulating layer 502.
Charge injection occurs due to the impact 511 due to the electrons emitted from and the generated ions, and the surface resistance decreases. As a result, the electric field decreases and the amount of generated ions decreases. In addition, the induction electrode 504, which has been subjected to ion bombardment in a high electric field, suffers electrode abrasion due to the sputtering action of ions, and this sputtered electrode material adheres to the surface of the insulating layer 502, reducing the surface resistance of the insulating layer 502, As a result, the amount of generated ions is reduced.

【0007】そのため、この固体化イオン発生器では、
絶縁層502としてイオン衝撃に強い結晶性雲母を、電
極材料として高融点タングステン薄板など特殊材料を使
用し、結晶性雲母の一方の面にイオン発生用のタングス
テン薄板のイオン発生電極を、他方の面に位置合わせし
た誘導電極を接着した構造が採用されている。誘導電極
のイオン発生用微細スリットは、タングステン薄板に特
殊加工技術を用いて設け、組立は接着技術で行ってい
た。
Therefore, in this solidified ion generator,
A crystalline mica resistant to ion bombardment is used as the insulating layer 502, and a special material such as a high melting point tungsten thin plate is used as an electrode material. The structure in which the induction electrode aligned with is bonded is adopted. The fine slits for ion generation of the induction electrode were provided on a thin tungsten plate by using a special processing technique, and the assembly was performed by an adhesion technique.

【0008】しかし、この固体化イオン発生器では、電
極材料としてタングステン薄板を使用することにより、
電極摩耗を防止しているが、タングステン電極も長期間
の使用で徐々に摩耗する。また、イオン発生器の組立は
接着技術により行っているため、量産性と製造性の点で
問題が多くあった。
However, in this solidified ion generator, by using a tungsten thin plate as the electrode material,
Although the electrode wear is prevented, the tungsten electrode also wears gradually over a long period of use. Further, since the ion generator is assembled by the bonding technique, there are many problems in terms of mass productivity and manufacturability.

【0009】これに対し、電極および絶縁層を厚膜技術
で製造し、上述と同一構造のイオン発生器を構成するこ
とが提案されている(特願昭61−174569)。こ
の提案では、誘導電極とイオン発生電極にガラス絶縁層
を被覆し、電極摩耗を防止することが示されている。こ
のような電極にガラス絶縁層を被覆して交流電圧で長時
間安定して放電をさせることは、ガスレーザなどの起動
でよく知られた周知の事実である(電気学会論文誌 A
104(1984)217);(Proc.8th I
nt.Conf.Gas Discharges an
d TheirApplications,Oxfor
d,1985(leeds Univ.Press,
(1985)551)。
On the other hand, it has been proposed to manufacture an electrode and an insulating layer by a thick film technique to form an ion generator having the same structure as described above (Japanese Patent Application No. 61-174569). This proposal shows that the induction electrode and the ion generation electrode are coated with a glass insulating layer to prevent electrode abrasion. It is a well-known fact that the electrode is covered with a glass insulating layer and is stably discharged by an AC voltage for a long time, which is well known for starting a gas laser or the like.
104 (1984) 217); (Proc. 8th I
nt. Conf. Gas Discharges an
d Their Applications, Oxford
d, 1985 (leeds Univ. Press,
(1985) 551).

【0010】このイオン発生電極、絶縁層、および誘導
電極と順次重ね、電極上の絶縁層表面がつながっている
イオン発生器では、絶縁層の表面抵抗が環境変動や汚れ
により変動するため、イオン発生電界を決定する両電極
上の絶縁層の表面電位が変化し、イオン発生量に影響を
与えてしまう。
In the ion generator in which the ion generating electrode, the insulating layer, and the induction electrode are sequentially stacked and the surface of the insulating layer on the electrode is connected, the surface resistance of the insulating layer fluctuates due to environmental fluctuations and dirt, so that ion generation occurs. The surface potential of the insulating layer on both electrodes that determines the electric field changes, which affects the amount of generated ions.

【0011】また、両電極を絶縁性基板内に埋設する提
案(特開昭63−136060号)があるが、この提案
では、両電極上の絶縁物質にイオン発生用の逆極性の表
面電位が与えられるため、同様に絶縁性基板の表面抵抗
の影響を大きく受けるという問題がある。
Further, there is a proposal (Japanese Patent Laid-Open No. 63-136060) in which both electrodes are embedded in an insulating substrate. In this proposal, the insulating material on both electrodes has a surface potential of opposite polarity for ion generation. Therefore, there is a problem in that the surface resistance of the insulating substrate is also greatly affected.

【0012】一方、最近、イオン発生器から生ずるオゾ
ンの発生量を低下させることが、プリンタの使用環境の
観点から望まれている。オゾン発生量は、イオン発生時
のイオンエネルギーと共に増加するが、このエネルギー
は、固体化イオン発生器の誘導電極のスリットの近傍で
最大となるため、この領域からのオゾン発生量が大き
い。プリンタ装置などオフィス機器から発生するオゾン
量を0.02ppm以下にすることがヨーロッパでは望
まれているが、通常の帯電器(チャージャ)では0.4
ppm以上も発生する。上述の固体化イオン発生器で
は、オゾン発生量を0.08ppm程度に押さえること
が出来るが、その程度では不十分であり、更にオゾン量
を低下させることが望まれている。
On the other hand, recently, it has been desired to reduce the amount of ozone generated from the ion generator from the viewpoint of the environment in which the printer is used. The ozone generation amount increases with the ion energy at the time of ion generation, but since this energy becomes the maximum in the vicinity of the slit of the induction electrode of the solidified ion generator, the ozone generation amount from this region is large. In Europe, it is desired to reduce the amount of ozone generated from office equipment such as printers to 0.02 ppm or less, but it is 0.4 in ordinary chargers.
ppm or more is generated. In the above solidified ion generator, the ozone generation amount can be suppressed to about 0.08 ppm, but this amount is insufficient, and it is desired to further reduce the ozone amount.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の固体化イオン発生器は、絶縁層を介して設けた電
極間に高圧の高周波電圧を印加し、イオン発生電極上の
絶縁層と露出した誘導電極で気中に強電界を発生させ、
気中放電を起こしてイオンを発生させるものである。か
かるイオン発生器は、従来のコロナチャージャと比較し
て安定性と寿命の点で優れているが、誘導電極近傍の強
電界領域ではイオンエネルギーが大きく、イオン衝撃に
よる絶縁層の劣化と電極摩耗が生ずる。そのため、絶縁
材料に結晶性雲母を、電極材料に高融点タングステン薄
板など特殊材料を使用してこれら問題を解決しようとし
たが、量産性と製造性の点で多くの問題がある。
As described above,
In the conventional solidified ion generator, a high-frequency high-frequency voltage is applied between electrodes provided via an insulating layer, and a strong electric field is generated in the air by the insulating layer on the ion generating electrode and the exposed induction electrode,
It causes an air discharge to generate ions. Such an ion generator is superior to the conventional corona charger in terms of stability and life, but the ion energy is large in the strong electric field region near the induction electrode, and deterioration of the insulating layer and electrode wear due to ion bombardment occur. Occurs. Therefore, an attempt has been made to solve these problems by using crystalline mica as the insulating material and a special material such as a high melting point tungsten thin plate as the electrode material, but there are many problems in terms of mass productivity and manufacturability.

【0014】一方、厚膜技術でガラス絶縁材料とAu電
極を設ける量産性に優れた安価なイオン発生器の提案が
あるが、イオン衝撃によるガラス絶縁層の劣化と電極摩
耗が生じ、使用時間と共にイオン発生量が減少するとい
う問題がある。
On the other hand, there is a proposal of an inexpensive ion generator which is provided with a glass insulating material and an Au electrode by a thick film technique and is excellent in mass productivity. There is a problem that the amount of generated ions decreases.

【0015】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
で、イオン衝撃による絶縁層の劣化と電極摩耗を防止す
るこを可能とする、量産可能でかつ簡便な構造の固体化
イオン発生器を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a solid-state ion generator which can prevent mass deterioration and electrode wear due to ion bombardment and can be mass-produced. The purpose is to do.

【0016】本発明の他の目的は、イオン衝撃による絶
縁層の劣化と電極摩耗を防止するとともに、オゾン発生
量を低減することを可能とする、量産可能でかつ簡便な
構造の固体化イオン発生器を提供することを目的とす
る。
It is another object of the present invention to prevent the deterioration of the insulating layer and the electrode wear due to ion bombardment, and to reduce the ozone generation amount. The purpose is to provide a container.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明(請求項1)は、絶縁性基板と、この絶縁性
基板上に設けられ、表面が絶縁層で被覆されたイオン発
生電極と、前記絶縁性基板上に前記イオン発生電極とほ
ぼ同一レベルで、前記イオン発生電極の両側に所定の間
隔を隔てて設けられた誘導電極と、前記イオン発生電極
及び誘導電極間に交番電圧を印加する手段と、前記イオ
ン発生電極及び誘導電極に対向して配置された対向電極
に直流電圧を印加する手段とを具備し、前記イオン発生
電極及び誘導電極間に交番電圧を印加し、前記対向電極
に直流電圧を印加することにより、気中放電によって前
記イオン発生電極で発生したイオンを前記対向電極に飛
翔させることを特徴とするイオン発生装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention (claim 1) provides an insulating substrate and an ion generating electrode provided on the insulating substrate and having a surface covered with an insulating layer. And an inductive electrode provided on the insulating substrate at substantially the same level as the ion generating electrode at a predetermined distance on both sides of the ion generating electrode, and an alternating voltage between the ion generating electrode and the inductive electrode. And a means for applying a DC voltage to a counter electrode arranged so as to face the ion generating electrode and the induction electrode, wherein an alternating voltage is applied between the ion generating electrode and the induction electrode, Provided is an ion generating device, wherein ions generated in the ion generating electrode by air discharge are caused to fly to the counter electrode by applying a DC voltage to the electrode.

【0018】かかるイオン発生装置において、絶縁層
は、イオン発生電極を覆うだけでなく、イオン発生電極
と誘導電極との間の絶縁性基板上、及び誘導電極の一部
をも覆うように形成されていてもよい。また、誘導電極
の全面をも覆うように形成されていてもよい。
In such an ion generator, the insulating layer is formed so as to cover not only the ion generating electrode but also the insulating substrate between the ion generating electrode and the induction electrode and a part of the induction electrode. May be. Further, it may be formed so as to cover the entire surface of the induction electrode.

【0019】絶縁層としてはガラス絶縁層を用いること
が出来、電極材料としては、酸素中のガラス絶縁層の焼
成の際の酸化に耐え、かつ焼成温度(Tg)で溶融しな
よううな電極材料を選択することが好ましい。例えば、
ガラス絶縁層として、800℃〜1000℃で完全に有
機溶媒を除去できる低融点ガラス材料を使用し、電極材
料として、融点(Ta:1064℃)が焼成温度より高
い、酸化しないAu、または高温で酸化が進行しにくい
Ta,Moなどを使用することにより、良好な結果を得
ることが出来る。このような材料の組み合わせでガラス
絶縁層の焼成温度を確保し、有機溶媒を除去することが
出来る。
A glass insulating layer can be used as the insulating layer, and the electrode material is an electrode material which is resistant to oxidation during firing of the glass insulating layer in oxygen and which does not melt at the firing temperature (Tg). Is preferably selected. For example,
As the glass insulating layer, a low-melting glass material capable of completely removing an organic solvent at 800 ° C. to 1000 ° C. is used, and as an electrode material, a melting point (Ta: 1064 ° C.) higher than a firing temperature, Au that does not oxidize, or high temperature is used. Good results can be obtained by using Ta, Mo or the like, which does not easily oxidize. With such a combination of materials, the baking temperature of the glass insulating layer can be secured and the organic solvent can be removed.

【0020】即ち、電極の溶融温度(Ta)または酸化
温度(To)と、絶縁層形成温度(Tg)との関係が、
Ta>Tg又はTo>Tgを満たすような電極材料及び
絶縁層材料を選択することが望ましい。
That is, the relationship between the melting temperature (Ta) or oxidation temperature (To) of the electrode and the insulating layer forming temperature (Tg) is
It is desirable to select an electrode material and an insulating layer material that satisfy Ta> Tg or To> Tg.

【0021】また、本発明(請求項2)は、前記イオン
発生電極及び誘導電極間の前記絶縁性基板上、及び前記
誘導電膜の前記イオン発生電極側の部分の上には、前記
イオン発生電極及び誘導電極間の距離以上の膜厚の絶縁
層が設けられ、前記イオン発生電極上の絶縁層の膜厚
は、前記イオン発生電極及び誘導電極間の距離以下であ
ることを特徴とするイオン発生装置を提供する。
In the present invention (claim 2), the ion generation is performed on the insulating substrate between the ion generation electrode and the induction electrode and on the portion of the conductive conductive film on the side of the ion generation electrode. An insulating layer having a thickness equal to or greater than a distance between the electrode and the induction electrode is provided, and a thickness of the insulating layer on the ion generation electrode is equal to or less than a distance between the ion generation electrode and the induction electrode. Provide a generator.

【0022】また、本発明(請求項3)は、絶縁性基板
と、この絶縁性基板上に設けられたイオン発生電極と、
前記絶縁性基板及び前記イオン発生電極を被覆する第1
の絶縁層と、この第1の絶縁層上に設けられ、前記第1
の絶縁層の膜厚の1/10以下の膜厚の第2の絶縁層で
表面が被覆された誘導電極と、前記イオン発生電極及び
誘導電極間に交番電圧を印加する手段と、前記イオン発
生電極及び誘導電極に対向して配置された対向電極に直
流電圧を印加する手段とを具備し、前記イオン発生電極
及び誘導電極間に交番電圧を印加し、前記対向電極に直
流電圧を印加することにより、気中放電によって前記イ
オン発生電極で発生したイオンを前記対向電極に飛翔さ
せることを特徴とするイオン発生装置を提供する。かか
るイオン発生装置において、前記第2の絶縁層の膜厚
は、前記第1の絶縁層の膜厚の1/10〜1/40であ
ることが好ましい。
Further, the present invention (claim 3) includes an insulating substrate, an ion generating electrode provided on the insulating substrate,
First for covering the insulating substrate and the ion generating electrode
And an insulating layer of the first insulating layer
An induction electrode whose surface is coated with a second insulating layer having a thickness of 1/10 or less of the thickness of the insulating layer, means for applying an alternating voltage between the ion generating electrode and the induction electrode, and the ion generating A means for applying a DC voltage to the counter electrode arranged opposite to the electrode and the induction electrode, applying an alternating voltage between the ion generating electrode and the induction electrode, and applying a DC voltage to the counter electrode. According to the present invention, there is provided an ion generating device characterized in that ions generated in the ion generating electrode by air discharge are made to fly to the counter electrode. In such an ion generator, the film thickness of the second insulating layer is preferably 1/10 to 1/40 of the film thickness of the first insulating layer.

【0023】[0023]

【作用】本発明のイオン発生装置(請求項1)では、絶
縁性基板上に、表面が絶縁層で被覆されたイオン発生電
極と、その両側に所定の間隔を隔てて、かつイオン発生
電極とほぼ同一レベルで誘導電極とが設けられている。
このように、イオン発生電極と誘導電極とが同一のレベ
ルに設けられているため、その構造は極めて簡単であ
り、かつ製造が容易である。また、イオン発生電極の表
面が絶縁層で被覆されているため、電極の摩耗が生ずる
ことがない。
In the ion generator of the present invention (claim 1), an ion generating electrode having a surface coated with an insulating layer on an insulating substrate, and an ion generating electrode on both sides thereof at a predetermined distance. The induction electrode is provided at approximately the same level.
In this way, since the ion generating electrode and the induction electrode are provided at the same level, the structure is extremely simple and the manufacturing is easy. Moreover, since the surface of the ion generating electrode is covered with the insulating layer, the electrode is not worn.

【0024】特に、絶縁層を低温焼成用のガラス材料で
構成した場合には、作成された絶縁層中には、内部有機
溶媒が存在しないため、イオン衝撃によるカーボン析出
が生ずることはなく、従って、イオン発生装置の劣化を
防止できる。また、低温焼成用のガラス材料で作製した
絶縁層は緻密であるので、ポーラスな場合に生ずる水分
吸着による立ち上がり特性の劣化が生ずることはない。
また、誘導電極として摩耗臨界エネルギーが100eV
以上のNb,Ta,Mo,Nbなどの電極材料を使用し
た場合には、イオン衝撃による電極摩耗がなくなり、イ
オン発生装置の寿命を大幅に延ばすことが可能である。
In particular, when the insulating layer is made of a glass material for low temperature firing, since the internal organic solvent does not exist in the formed insulating layer, carbon precipitation due to ion bombardment does not occur, and therefore, The deterioration of the ion generator can be prevented. Further, since the insulating layer made of the glass material for low temperature firing is dense, the rise characteristics are not deteriorated due to the adsorption of water which occurs in the porous case.
Also, the wear critical energy of the induction electrode is 100 eV.
When the above electrode materials such as Nb, Ta, Mo, and Nb are used, electrode wear due to ion bombardment is eliminated, and the life of the ion generator can be greatly extended.

【0025】また、特に強電界領域であるイオン発生電
極と誘導電極との間、及び誘導電膜のイオン発生電極側
の部分に、イオン発生電極の両電極間距離よりも厚い絶
縁層を設けることにより、不要イオンの発生を防止する
ことが可能であり、オゾンの発生量をドイツ環境指導基
準である0.02ppm以下に抑制することが可能であ
る。
In addition, an insulating layer thicker than the distance between the two electrodes of the ion generating electrode is provided between the ion generating electrode and the induction electrode, which is a strong electric field region, and in the portion of the conductive conductive film on the side of the ion generating electrode. As a result, it is possible to prevent the generation of unwanted ions, and it is possible to suppress the amount of ozone generation to 0.02 ppm or less, which is the German environmental guidance standard.

【0026】更に、イオン発生電極と誘導電極とが同一
レベルにない、段差構造を有するイオン発生装置におい
て、誘導電極に被覆する絶縁層の厚さをイオン発生電極
に被覆する絶縁層の厚さの1/10以下にすることによ
り、誘導電極の絶縁層上で生ずる表面電位をイオン発生
電極の絶縁層上の表面電位の1/10以下にすることが
出来、それによって、環境などの変動による絶縁層の表
面状態からの影響を、イオン発生電極上の厚い絶縁層表
面からの影響のみとし、イオン発生電界を安定させるこ
とができる。
Further, in the ion generating device having a step structure in which the ion generating electrode and the induction electrode are not at the same level, the thickness of the insulating layer covering the induction electrode is equal to the thickness of the insulating layer covering the ion generating electrode. By setting it to 1/10 or less, the surface potential generated on the insulating layer of the induction electrode can be set to 1/10 or less of the surface potential on the insulating layer of the ion generating electrode. The influence of the surface state of the layer is limited to the influence of the surface of the thick insulating layer on the ion generating electrode, and the ion generating electric field can be stabilized.

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の種々の実施
例について説明する。 実施例1 図1は、本発明の一実施例に係る、厚膜および薄膜技術
で構成した立ち上がり特性と寿命の向上を図った固体化
イオン発生器101を示す断面図である。図1におい
て、セラミック基板102上に、薄膜技術を用いて厚さ
1μm以下のイオン発生電極103を形成する。このセ
ラミック基板102は、高純度のものであって、ガラス
焼成中にガス放出を生ずることがない。イオン発生電極
103としては、ガラス絶縁層104を形成する時の焼
成温度(800℃〜1000℃)では酸化しないAu等
を用いることが好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solidified ion generator 101 configured by thick film and thin film technology for improving the rising characteristics and the life according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an ion generating electrode 103 having a thickness of 1 μm or less is formed on a ceramic substrate 102 by using a thin film technique. The ceramic substrate 102 is of high purity and does not generate gas during firing of glass. As the ion generating electrode 103, it is preferable to use Au or the like that does not oxidize at the firing temperature (800 ° C. to 1000 ° C.) when forming the glass insulating layer 104.

【0028】このイオン発生電極103を覆うように、
厚さ20〜30μmのガラス絶縁層104を形成する。
このガラス絶縁層104としては、800℃〜1000
℃の低温で焼成し得るガラス材料を使用する。また、イ
オン発生電極103の両サイドに厚さ数千オングストロ
ームの誘導電極105を、イオン発生電極103と35
μmの間隔を隔てて薄膜技術により形成する。この電極
材料には、イオン衝撃による電極摩耗を防止するため、
発生イオンのエネルギーより大きい100eV以上の摩
耗の臨界エネルギーを有するNb,Ti,Taなどの高
融点金属材料を用いる。
To cover the ion generating electrode 103,
A glass insulating layer 104 having a thickness of 20 to 30 μm is formed.
The glass insulating layer 104 has a temperature of 800 ° C. to 1000 ° C.
A glass material that can be fired at a low temperature of ° C is used. In addition, an induction electrode 105 having a thickness of several thousand angstroms is provided on both sides of the ion generation electrode 103 and the ion generation electrodes 103 and 35.
It is formed by a thin film technique with an interval of μm. In order to prevent electrode wear due to ion bombardment,
A refractory metal material such as Nb, Ti or Ta having a critical energy of wear of 100 eV or more, which is higher than the energy of generated ions, is used.

【0029】このように、イオン発生電極103の両サ
イドに誘導電極105を設けることで、イオン発生電極
103上の電界を集中させることができる。次に、以上
のようにして構成されるイオン発生器を帯電器として使
用する駆動方法について説明する。
By providing the induction electrodes 105 on both sides of the ion generating electrode 103, the electric field on the ion generating electrode 103 can be concentrated. Next, a driving method using the ion generator configured as above as a charger will be described.

【0030】まず、イオン発生電極103と誘導電極1
05との間に、交流電源106から2.0kVp-p の交
流電圧を印加し、誘導電極105と記録媒体107との
間に直流電源108から−600Vの直流バイアス電圧
を与える。その結果、基板102から突出したイオン発
生電極103上のガラス絶縁層104の周辺に、交流電
圧による電界集中が起こり、プラス・マイナスイオン1
09が発生する。発生したイオンのうちマイナスイオン
110のみがバイアス電圧で記録媒体107に達し、記
録媒体107を飽和電位−600Vまで帯電させる。
First, the ion generating electrode 103 and the induction electrode 1
An AC voltage of 2.0 kV pp is applied from the AC power supply 106 to the signal No. 05, and a DC bias voltage of −600 V is applied from the DC power supply 108 between the induction electrode 105 and the recording medium 107. As a result, the electric field concentration due to the AC voltage occurs around the glass insulating layer 104 on the ion generating electrode 103 protruding from the substrate 102, and the positive and negative ions 1
09 occurs. Of the generated ions, only negative ions 110 reach the recording medium 107 with a bias voltage, and the recording medium 107 is charged to a saturation potential of −600V.

【0031】低温焼成用のガラス材料で作製したガラス
絶縁層104中には、内部有機溶媒が存在しないため、
イオン衝撃によるカーボン析出が生ずることはなく、従
って、イオン発生器101の劣化を防止できる。低温焼
成用のガラス材料で作製したガラス絶縁層104は緻密
であるので、ポーラスな場合に生ずる水分吸着による立
ち上がり特性の劣化が生ずることはない。また、誘導電
極105として摩耗臨界エネルギーが100eV以上の
Nb,Ta,Mo,Nbなどの電極材料を使用すること
で、イオン衝撃による電極摩耗がなくなり、イオン発生
器の寿命を数百時間以上に延ばすことが出来る。
Since no internal organic solvent is present in the glass insulating layer 104 made of the glass material for low temperature firing,
Carbon deposition due to ion bombardment does not occur, and therefore deterioration of the ion generator 101 can be prevented. Since the glass insulating layer 104 made of a glass material for low-temperature firing is dense, deterioration of rising characteristics due to water adsorption that occurs when it is porous does not occur. Further, by using an electrode material such as Nb, Ta, Mo, or Nb having a wear critical energy of 100 eV or more as the induction electrode 105, electrode wear due to ion impact is eliminated, and the life of the ion generator is extended to several hundred hours or more. You can

【0032】実施例2 図2は、本発明の他の実施例に係る固体化イオン発生装
置を示す断面図である。このイオン発生器は、同一基板
上に形成したイオン発生電極203と誘導電極205と
の間の高電界領域を絶縁層204a,204bで被覆
し、両電極間を飛翔する不要イオンの発生を防止してイ
オン発生に伴うオゾン量のを減少を図るものである。ま
た、強電界領域を絶縁層204a,204bで被覆した
ため、高いエネルギーを有するイオン衝撃による電極摩
耗を防止できる。
Embodiment 2 FIG. 2 is a sectional view showing a solidified ion generator according to another embodiment of the present invention. In this ion generator, the high electric field region between the ion generating electrode 203 and the induction electrode 205 formed on the same substrate is covered with insulating layers 204a and 204b to prevent generation of unnecessary ions flying between the electrodes. The amount of ozone that accompanies the generation of ions is reduced. Further, since the strong electric field region is covered with the insulating layers 204a and 204b, electrode abrasion due to ion bombardment having high energy can be prevented.

【0033】図2(a)は、イオン発生電極203だけ
でなく、両電極間、更には誘導電極205の一部をもガ
ラス絶縁層204aで被覆した例である。即ち、99%
以上の高純度セラミック基板202上に、厚さ約500
0オングストロームのAuを一様に堆積し、幅約50μ
mのイオン発生電極203と、イオン発生電極の両サイ
ドに35μmの間隔を隔てて設けられた誘導電極204
を、エッチングにより形成する。次いで、イオン発生電
極203上、強電界を形成する両電極間、及び電極間距
離に相当する誘導電極205の一部を、ガラス絶縁層2
04aで被覆する。
FIG. 2A shows an example in which not only the ion generating electrode 203, but also both electrodes, and also a part of the induction electrode 205 are covered with the glass insulating layer 204a. That is, 99%
On the above high-purity ceramic substrate 202, a thickness of about 500
Au of 0 angstrom is uniformly deposited, and the width is about 50 μm.
m ion generating electrode 203 and an inductive electrode 204 provided on both sides of the ion generating electrode with a space of 35 μm.
Are formed by etching. Next, on the ion generating electrode 203, a portion of the induction electrode 205 corresponding to the distance between the two electrodes forming a strong electric field and the distance between the electrodes is covered with the glass insulating layer 2.
Coat with 04a.

【0034】このガラス絶縁層204aには、Auの融
点より低い約900℃の焼成温度の低融点ガラスを用
い、電極間の強電界漏洩を防止するように、約25μm
の厚さに設ける。
For this glass insulating layer 204a, a low melting point glass having a firing temperature of about 900 ° C., which is lower than the melting point of Au, is used, and it is set to about 25 μm so as to prevent leakage of a strong electric field between the electrodes.
To the thickness of.

【0035】このように構成された固体化イオン発生器
を帯電器として使用する場合は、実施例1と同様に、イ
オン発生器の誘導電極205とイオン発生電極203と
の間に3.0kVp-p の交流電圧を印加し、さらに誘導
電極205と記録媒体との間に−600Vの直流バイア
ス電圧を印加して、記録媒体をバイアス電圧まで帯電さ
せる。
When the solidified ion generator configured as described above is used as a charger, 3.0 kV pp is applied between the induction electrode 205 and the ion generation electrode 203 of the ion generator, as in the first embodiment. AC voltage is further applied, and a DC bias voltage of -600 V is applied between the induction electrode 205 and the recording medium to charge the recording medium to the bias voltage.

【0036】図2(b)は、同一平面上に設けたイオン
発生電極203と誘導電極205に、厚さ約25μmの
ガラス絶縁層205を被覆した例である。両電極間の高
電界領域をガラス絶縁層204bで被覆することで、図
2(a)に示す例と同様に、高エネルギーイオンの発生
を防止することが出来、それによってイオン衝撃による
電極摩耗を防止し、かつ不要イオンの発生を妨げること
が出来、オゾン発生量も低減できる。
FIG. 2B shows an example in which the ion generating electrode 203 and the induction electrode 205 provided on the same plane are covered with a glass insulating layer 205 having a thickness of about 25 μm. By covering the high electric field region between both electrodes with the glass insulating layer 204b, it is possible to prevent the generation of high-energy ions, as in the example shown in FIG. It is possible to prevent the generation of unnecessary ions and reduce the amount of ozone generated.

【0037】実施例3 図3は、さらにオゾン発生量を低減し、かつイオン発生
効率を増加させた、他の実施例に係るイオン発生器の断
面図である。このイオン発生器は、ガラス焼成時のセラ
ミック基板からのガス発生を防止し得る99%以上の高
純度セラミック基板301上に、Au材料を一様にスパ
ッタして厚さ1μm以下のAu層を設け、これをエッチ
ングして、幅50μmのイオン発生電極302と、その
両側に35μmの間隔を隔てて誘導電極303を同一基
板上に設ける。
Embodiment 3 FIG. 3 is a sectional view of an ion generator according to another embodiment in which the amount of ozone generated is further reduced and the ion generation efficiency is increased. In this ion generator, an Au material having a thickness of 1 μm or less is uniformly sputtered with an Au material on a 99% or more high-purity ceramic substrate 301 capable of preventing gas generation from the ceramic substrate during glass firing. Then, this is etched to form an ion generating electrode 302 having a width of 50 μm and induction electrodes 303 on both sides thereof with a space of 35 μm therebetween.

【0038】次に、イオン発生電極303全体と誘導電
極305の一部およびこれら電極間を、厚さ約25μm
の焼成温度約980℃のガラス絶縁層304aで被覆す
る。次いで、このガラス絶縁層304a上の、誘導電極
305の一部と電極間の高電界領域に対応する部分に、
830℃で焼成するガラス絶縁層304bを、15μm
以上の厚さに被覆する。
Next, the entire ion generating electrode 303, a part of the induction electrode 305, and the space between these electrodes are about 25 μm thick.
The glass insulating layer 304a having a firing temperature of about 980 ° C. is coated. Then, on a portion of the glass insulating layer 304a corresponding to a part of the induction electrode 305 and a high electric field region between the electrodes,
The glass insulating layer 304b that is fired at 830 ° C. has a thickness of 15 μm.
Cover to the above thickness.

【0039】このように構成されるイオン発生器に、実
施例1で示した交流電圧とバイアス電圧とを与え、記録
媒体を帯電させる。その結果、このイオン発生器のガラ
ス絶縁層304a上の断面電界分布306は、イオン発
生電極303の中央で最大となる。また、厚いガラス絶
縁層304a,304bで被覆した誘導電極305近辺
の電気力線307は,ガラス絶縁層内で閉じ、ガラス絶
縁層上では電界が急激に減少する。その結果、誘導電極
305の近辺からの不要イオン発生がなくなり、オゾン
発生をさらに減少することが出来る。従来の固体化イオ
ン発生器では、イオン軌道が電界で曲げられ、対向電極
に達する時点でイオンビームが広がるが、本実施例に係
るイオン発生器では、イオン軌道308が集束する。そ
のため、発生イオンの使用効率が向上する。
The AC voltage and the bias voltage shown in the first embodiment are applied to the ion generator thus constructed to charge the recording medium. As a result, the cross-sectional electric field distribution 306 on the glass insulating layer 304a of this ion generator becomes maximum at the center of the ion generating electrode 303. The lines of electric force 307 near the induction electrode 305 covered with the thick glass insulating layers 304a and 304b are closed in the glass insulating layer, and the electric field sharply decreases on the glass insulating layer. As a result, unnecessary ions are not generated near the induction electrode 305, and ozone generation can be further reduced. In the conventional solidified ion generator, the ion trajectory is bent by the electric field, and the ion beam spreads when it reaches the counter electrode, but in the ion generator according to the present embodiment, the ion trajectory 308 is focused. Therefore, the use efficiency of the generated ions is improved.

【0040】このように、従来のイオン発生器では記録
に使用しないイオン発生量が全体の90%近くを占める
が、本実施例に係るイオン発生器では、不要イオン発生
が減少し、かつイオンの使用効率が向上することから、
イオン発生と共に生ずるオゾン発生量を1/4以下に低
減することが出来る。その結果、オゾン発生量をヨーロ
ッパ指導基準である0.01ppm以下に抑えることが
できる。また、従来の固体化イオン発生器では高いエネ
ルギーによるイオン衝撃で、電極摩耗およびガラス絶縁
層の劣化を生じたが、本実施例に係るイオン発生器で
は、電極摩耗およびガラス絶縁層の劣化がなくなり、固
体化イオン発生器の寿命を1000時間近くに向上する
ことが出来る。
As described above, in the conventional ion generator, the amount of ions not used for recording occupies nearly 90% of the whole. Since the usage efficiency is improved,
It is possible to reduce the amount of ozone generation that occurs with the generation of ions to 1/4 or less. As a result, the amount of ozone generated can be suppressed to 0.01 ppm or less, which is the European guidance standard. Further, in the conventional solidified ion generator, ion abrasion due to high energy caused electrode wear and deterioration of the glass insulating layer.However, in the ion generator according to this example, electrode wear and deterioration of the glass insulating layer were eliminated. The life of the solid-state ion generator can be improved to nearly 1000 hours.

【0041】実施例4 図4(a),(b)は、本発明の更に他の実施例に係る
固体化イオン発生器の2つの例を示す断面図である。こ
れらの固体化イオン発生器は、以上の実施例とは異な
り、イオン発生電極と誘導電極とが同一平面上にはな
く、異なるレベルに形成されている。しかし、これらの
固体化イオン発生器によっても、電極摩耗を防止し、か
つ安定にイオンを発生させることが可能である。
Embodiment 4 FIGS. 4 (a) and 4 (b) are sectional views showing two examples of a solidified ion generator according to still another embodiment of the present invention. In these solidified ion generators, the ion generating electrode and the induction electrode are not on the same plane and are formed at different levels, unlike the above-described embodiments. However, even with these solidified ion generators, it is possible to prevent electrode abrasion and stably generate ions.

【0042】図4(a)に示す例では、セラミック基板
401としては、ガラス焼成時に基板からのガス発生を
防止するため、90%以上の緻密な高純度材料を使用し
ており、この基板401上にイオン発生電極402を形
成する。このイオン発生電極402は、ガラス絶縁層焼
成時の酸化防止のため、Au材料により構成しており、
厚さは数千オングストロームである。
In the example shown in FIG. 4A, as the ceramic substrate 401, 90% or more dense high-purity material is used in order to prevent gas generation from the substrate during glass firing. An ion generating electrode 402 is formed on top. The ion generating electrode 402 is made of an Au material to prevent oxidation during firing of the glass insulating layer,
The thickness is thousands of Angstroms.

【0043】次に、厚さ20〜40μmのガラス絶縁層
403を約380℃で焼成して設ける。このガラス絶縁
層403上に、Nbなどの高融点金属からなる誘導電極
404を、数千オングストロームの厚さに設ける。この
誘導電極404上に、ガラス絶縁層403の厚さの1/
10以下である厚さ2〜4μm以下のSiO2 膜405
を設け、固体化イオン発生器を構成する。
Next, a glass insulating layer 403 having a thickness of 20 to 40 μm is provided by firing at about 380 ° C. An induction electrode 404 made of a refractory metal such as Nb is provided on the glass insulating layer 403 to have a thickness of several thousand angstroms. On this induction electrode 404, 1 / thickness of the glass insulating layer 403
SiO 2 film 405 having a thickness of 2 to 4 μm that is 10 or less
To provide a solid-state ion generator.

【0044】図4(b)は、更に安定性を向上させる固
体化イオン発生器の他の例を示す。表面研磨した90%
以上の高純度セラミック基板401上に、酸化しにくい
Au材料などをスパッタ薄膜技術で3000オングスト
ローム程度の厚さに一様に形成する。このAu層をエッ
チングして、幅50μmのイオン発生電極406を形成
する。
FIG. 4 (b) shows another example of the solidified ion generator for further improving the stability. 90% polished surface
On the above high-purity ceramic substrate 401, an Au material or the like that is hard to oxidize is uniformly formed in a thickness of about 3000 angstroms by a sputter thin film technique. This Au layer is etched to form an ion generating electrode 406 having a width of 50 μm.

【0045】このイオン発生電極406上に、焼成温度
が〜980℃程度のガラス絶縁層407を約35μmの
厚さに設ける。更に、ガラス絶縁層407上に任意の金
属材料で構成する誘導電極408を数千オングストロー
ムの厚さに設け、この誘導電極408上に、ガラス絶縁
層407の厚さの1/10以下である厚さ2〜4μm以
下のSiO2 膜409を形成する。
A glass insulating layer 407 having a baking temperature of about 980 ° C. is provided on the ion generating electrode 406 to a thickness of about 35 μm. Further, an induction electrode 408 made of an arbitrary metal material is provided on the glass insulating layer 407 to a thickness of several thousand angstroms, and a thickness which is 1/10 or less of the thickness of the glass insulation layer 407 is provided on the induction electrode 408. A SiO 2 film 409 having a thickness of 2 to 4 μm or less is formed.

【0046】以上挙げた2つのイオン発生器の駆動は、
イオン発生電極と誘導電極との間に周波数50kHz,
2.5kVp-p の交流電圧を印加し、記録媒体との間に
−600Vのバイアス電圧を与えることにより行われ
る。このとき、イオン発生時に生ずる誘導電極のガラス
絶縁層上に生ずる表面電位は、イオン発生電極のガラス
絶縁層の表面電位の1/10以下となる。ガラス絶縁層
が同一厚さの場合、イオン発生電極と誘導電極間のガラ
ス絶縁層のイオン生成時に生ずる表面電位勾配は、イオ
ン発生用交流電圧のピーク・ツウ・ピークの値となる。
図4(a),(b)に示す例では、この値がピーク値近
くのとなり、ガラス絶縁層の表面劣化による電界変動を
抑えることができる。また、電極上に絶縁層を被覆した
ことで高電界での電極からの直接電子放出がなく、不要
イオンの発生を防止可能である。更に、イオン衝撃によ
る電極摩耗が防止され、イオン発生電極上のガラス絶縁
層の寿命も向上する。
The two ion generators mentioned above are driven by
A frequency of 50 kHz between the ion generating electrode and the induction electrode,
It is performed by applying an AC voltage of 2.5 kV pp and applying a bias voltage of -600 V with the recording medium. At this time, the surface potential generated on the glass insulating layer of the induction electrode at the time of ion generation is 1/10 or less of the surface potential of the glass insulating layer of the ion generating electrode. When the glass insulating layer has the same thickness, the surface potential gradient generated at the time of generating ions in the glass insulating layer between the ion generating electrode and the induction electrode becomes the peak-to-peak value of the AC voltage for ion generation.
In the example shown in FIGS. 4A and 4B, this value is close to the peak value, and it is possible to suppress the electric field fluctuation due to the surface deterioration of the glass insulating layer. Further, by covering the electrode with the insulating layer, there is no direct electron emission from the electrode in a high electric field, and it is possible to prevent generation of unnecessary ions. Further, electrode abrasion due to ion bombardment is prevented, and the life of the glass insulating layer on the ion generating electrode is improved.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
絶縁性基板上に、表面が絶縁層で被覆されたイオン発生
電極と、その両側に所定の間隔を隔てて、かつイオン発
生電極とほぼ同一レベルで誘導電極とが設けられている
構造であるため、その構造は極めて簡単であり、かつ製
造が容易である。また、イオン発生電極の表面が絶縁層
で被覆されているため、電極の摩耗が生ずることがな
い。
As described above, according to the present invention,
Since the structure is such that an ion generating electrode whose surface is covered with an insulating layer and an induction electrode are provided on both sides of the insulating substrate at a predetermined interval and at substantially the same level as the ion generating electrode. , Its structure is extremely simple and easy to manufacture. Moreover, since the surface of the ion generating electrode is covered with the insulating layer, the electrode is not worn.

【0048】また、特に強電界領域であるイオン発生電
極と誘導電極との間、及び誘導電膜のイオン発生電極側
の部分に、イオン発生電極の表面よりも厚い絶縁層を設
けることにより、不要イオンの発生を防止することが可
能であり、オゾンの発生量をドイツ環境指導基準である
0.02ppm以下に抑制することが可能である。
In particular, by providing an insulating layer thicker than the surface of the ion generating electrode between the ion generating electrode and the induction electrode, which is a strong electric field region, and in the part of the conductive film on the side of the ion generating electrode, unnecessary. It is possible to prevent the generation of ions, and it is possible to suppress the amount of ozone generation to 0.02 ppm or less, which is the German environmental guidance standard.

【0049】更に、イオン発生電極と誘導電極とが同一
レベルにない、段差構造を有するイオン発生装置におい
て、誘導電極に被覆する絶縁層の厚さをイオン発生電極
に被覆する絶縁層の厚さの1/10以下にすることによ
り、誘導電極の絶縁層上で生ずる表面電位をイオン発生
電極の絶縁層上の表面電位の1/10以下にすることが
出来、それによって、環境などの変動による絶縁層の表
面状態からの影響を、イオン発生電極上の厚い絶縁層表
面からの影響のみとし、イオン発生電界を安定させるこ
とができる。
Further, in the ion generating device having a step structure in which the ion generating electrode and the induction electrode are not at the same level, the thickness of the insulating layer covering the induction electrode is equal to the thickness of the insulating layer covering the ion generating electrode. By setting it to 1/10 or less, the surface potential generated on the insulating layer of the induction electrode can be set to 1/10 or less of the surface potential on the insulating layer of the ion generating electrode. The influence of the surface state of the layer is limited to the influence of the surface of the thick insulating layer on the ion generating electrode, and the ion generating electric field can be stabilized.

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

【図1】本発明の一実施例に係る固体化イオン発生装置
を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a solidified ion generator according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例に係る固体化イオン発生装
置を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a solidified ion generator according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の更に他の実施例に係るオゾン発生量を
減少させる固体化イオン発生装置を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a solidified ion generator for reducing ozone generation amount according to still another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の更にまた他の実施例に係る、電極摩耗
を防止し、寿命を向上させた固体化イオン発生装置を示
す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a solidified ion generator according to still another embodiment of the present invention, in which electrode wear is prevented and life is improved.

【図5】従来の固体化イオン発生装置を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional solidified ion generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…固体化イオン発生器 102,202,301,401…セラミック基板 103,203,302,402,406…イオン発生
電極 105,205,303,404,504…誘導電極 106…交流電源 108…バイアス電源 107…記録媒体
101 ... Solid-state ion generator 102, 202, 301, 401 ... Ceramic substrate 103, 203, 302, 402, 406 ... Ion generation electrode 105, 205, 303, 404, 504 ... Induction electrode 106 ... AC power supply 108 ... Bias power supply 107 ... Recording medium

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性基板と、この絶縁性基板上に設け
られ、表面が絶縁層で被覆されたイオン発生電極と、前
記絶縁性基板上に前記イオン発生電極とほぼ同一レベル
で、前記イオン発生電極の両側に所定の間隔を隔てて設
けられた誘導電極と、前記イオン発生電極及び誘導電極
間に交番電圧を印加する手段と、前記イオン発生電極及
び誘導電極に対向して配置された対向電極に直流電圧を
印加する手段とを具備し、前記イオン発生電極及び誘導
電極間に交番電圧を印加し、前記対向電極に直流電圧を
印加することにより、気中放電によって前記イオン発生
電極で発生したイオンを前記対向電極に飛翔させること
を特徴とするイオン発生装置。
1. An insulating substrate, an ion generating electrode provided on the insulating substrate and having a surface coated with an insulating layer, and the ion generating electrode on the insulating substrate at substantially the same level as the ion generating electrode. Induction electrodes provided on both sides of the generation electrode at a predetermined distance, means for applying an alternating voltage between the ion generation electrode and the induction electrode, and a counter arranged so as to face the ion generation electrode and the induction electrode. A means for applying a direct current voltage to the electrode, an alternating voltage is applied between the ion generating electrode and the induction electrode, and a direct current voltage is applied to the counter electrode to generate in the ion generating electrode by air discharge. An ion generator, wherein the generated ions are caused to fly to the counter electrode.
【請求項2】 前記イオン発生電極及び誘導電極間の前
記絶縁性基板上、及び前記誘導電膜の前記イオン発生電
極側の部分の上には、前記イオン発生電極及び誘導電極
間の距離以上の厚さの絶縁層が設けられ、前記イオン発
生電極上の絶縁層の厚さは、前記イオン発生電極及び誘
導電極間の距離以下である請求項1に記載のイオン発生
装置。
2. The distance between the ion generating electrode and the induction electrode is equal to or more than the distance between the ion generating electrode and the induction electrode on the insulating substrate and on the portion of the conductive conductive film on the ion generation electrode side. The ion generator according to claim 1, wherein an insulating layer having a thickness is provided, and the thickness of the insulating layer on the ion generating electrode is equal to or less than a distance between the ion generating electrode and the induction electrode.
【請求項3】 絶縁性基板と、この絶縁性基板上に設け
られたイオン発生電極と、前記絶縁性基板及び前記イオ
ン発生電極を被覆する第1の絶縁層と、この第1の絶縁
層上に設けられ、前記第1の絶縁層の膜厚の10分の1
以下の膜厚の第2の絶縁層で表面が被覆された誘導電極
と、前記イオン発生電極及び誘導電極間に交番電圧を印
加する手段と、前記イオン発生電極及び誘導電極に対向
して配置された対向電極に直流電圧を印加する手段とを
具備し、前記イオン発生電極及び誘導電極間に交番電圧
を印加し、前記対向電極に直流電圧を印加することによ
り、気中放電によって前記イオン発生電極で発生したイ
オンを前記対向電極に飛翔させることを特徴とするイオ
ン発生装置。
3. An insulating substrate, an ion generating electrode provided on the insulating substrate, a first insulating layer covering the insulating substrate and the ion generating electrode, and on the first insulating layer. Which is provided at 1/10 of the film thickness of the first insulating layer.
An induction electrode whose surface is coated with a second insulating layer having the following film thickness, a means for applying an alternating voltage between the ion generation electrode and the induction electrode, and a device arranged to face the ion generation electrode and the induction electrode. Means for applying a direct current voltage to the counter electrode, applying an alternating voltage between the ion generating electrode and the induction electrode, and applying a direct current voltage to the counter electrode to discharge the ion generating electrode by air discharge. An ion generating device characterized in that the ions generated in 1 are caused to fly to the counter electrode.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6084350A (en) * 1997-02-28 2000-07-04 Toshiba Lighting & Technology Corp. Ion generating device
US7612981B2 (en) * 2007-02-09 2009-11-03 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Ion generator and neutralizer

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