JP2009032592A - Manufacturing method of ion generating element, ion generating element, electrostatic charge device, and image forming device - Google Patents

Manufacturing method of ion generating element, ion generating element, electrostatic charge device, and image forming device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an ion generating element which generates ions uniformly and stably, and has a long life. <P>SOLUTION: In the manufacture of an ion generating element 21, a coating layer 6 which covers the surface other than the surface in contact with a dielectric 4 of a discharge electrode 1 is formed by a plurality of kinds of coating treatment methods. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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の製造方法、イオン発生素子、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 a method for manufacturing an ion generating element used, an ion generating element, a charging device, 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 discharge electrode 71 having a small curvature radius and the grid electrode 72, an unequal electric field is formed between the two electrodes. As a result, a local ionization effect due to a strong electric field is generated in the vicinity of the discharge electrode 71, electrons are emitted in the direction D toward the charged body 11 (discharge due to electron avalanche), and the charged body 11 is charged. The grid electrode 72 is for controlling the amount of electrons traveling toward the charged body 11, and the grid electrode 72 is also discharged with electrons.

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, Patent Documents 2 and 3 disclose that the above-described corona discharge charging device is used as a pre-transfer charging device for charging a toner image before being transferred to a transfer medium such as an intermediate transfer member or recording paper. Has been. According to the techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3, even if there is a variation in charge amount in the toner image formed on the image carrier, the charge amount of the toner image is made uniform before transfer. Therefore, the toner image can be stably transferred to the transfer medium by suppressing the lowering of the transfer margin when the toner is transferred.

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 discharge electrode 71 but also a shield case, a grid electrode 72, and the like. In addition, it is necessary to ensure a relatively large distance between the discharge electrode 71 and the body 11 (for example, about 10 mm). For this reason, a large space is required for installing the charging device. In an image forming apparatus, around a charging device, a developing unit that supplies toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member to form a toner image on the photosensitive member, and a toner image formed on the photosensitive member. A primary transfer means for transferring the toner image onto the transfer belt, a recording transfer means for transferring the toner image formed on the transfer belt onto the recording paper, and the like. For this reason, a corona discharge type charging device that requires a relatively large space with a small space for arranging the charging device is difficult to layout.

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 member 11 to be charged. In the corona discharge charging device, as shown in FIG. 10, a large amount of discharge products such as ozone (O 3 ) and nitrogen oxide (NOx) are generated. Specifically, due to the energy accompanying the discharge of electrons emitted from the charging device, nitrogen molecules (N 2 ) present in the atmosphere dissociate into nitrogen atoms (N), which bind to oxygen molecules (O 2 ). Thus, nitrogen oxides (nitrogen dioxide: NO 2 ) are generated. Similarly, oxygen molecules (O 2 ) present in the atmosphere are dissociated into oxygen atoms (O), which are combined with oxygen molecules (O 2 ) to generate ozone (O 3 ). When ozone is produced in a large amount in this way, problems such as generation of ozone odor, harmful effects on the human body, and deterioration of parts due to strong oxidizing power are caused. Further, when nitrogen oxide is generated, the nitrogen oxide adheres to the photoreceptor as an ammonium salt (ammonium nitrate), which causes an abnormal image. In particular, when an organic photoreceptor (OPC) is used as the photoreceptor, image defects such as white spots and image flow are likely to occur due to ozone and nitrogen oxides.

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 member 11 to be charged. The corona wind is generated from the discharge electrode 71 toward the charged body 11 by the flow of electrons by corona discharge. When a corona discharge charging device is used as a pre-transfer charging device, the toner image formed on the member 11 to be charged is disturbed by the corona wind.

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。
特開平６−１１９４６号公報（公開日：１９９４年１月２１日） 特開平１０−２７４８９２号公報（公開日：１９９８年１０月１３日） 特開２００４−６９８６０号公報（公開日：２００４年３月４日） 特開平８−１６０７１１号公報（公開日：１９９６年６月２１日） 特開２０００−１７３７４４号公報（公開日：２０００年６月２３日） 特開２００３−３２７４１６号公報（公開日：２００３年１１月１９日） 特開２００５−５０５９０号公報（公開日：２００５年２月２４日） Therefore, Patent Documents 5, 6, and 7 disclose a creeping discharge type ion generating device and a charging device. In a creeping discharge type ion generator or charging device, a discharge electrode and an induction electrode are arranged to face each other through a dielectric, and an ion generating element that generates ions by applying a pulse waveform voltage between the two electrodes (Creeping discharge element). In a creeping discharge type ion generator or charging device, a charged body is disposed opposite to the induction electrode so as to face the discharge electrode, and the charged body is charged by the generated ions.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-11946 (Publication date: January 21, 1994) JP 10-274892 A (publication date: October 13, 1998) JP 2004-69860 A (publication date: March 4, 2004) JP-A-8-160711 (publication date: June 21, 1996) JP 2000-173744 A (publication date: June 23, 2000) JP 2003-327416 A (publication date: November 19, 2003) JP 2005-50590 A (publication date: February 24, 2005)

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、これが原因で放電ばらつきが発生しやすいといった課題がある。更に、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、ライフが短いといった課題がある。   However, in the above-described conventional creeping discharge type charging device, the coating layer covering the discharge electrode is likely to have thickness unevenness, pinholes, voids, cracks, and other defects, and this tends to cause discharge variations. There is. In addition, there is an excessive discharge in the thin part of the coat or in the defective part and the deterioration of this part is promoted, the decrease in the discharge current is accelerated, the discharge electrode is disconnected, and the life is short. There is.

そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、イオンを均一に安定的に発生することができ、ライフの長いイオン発生素子の製造方法およびイオン発生素子、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。   Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is to generate ions uniformly and stably, and to uniformly charge a method of manufacturing an ion generating element having a long life, an ion generating element, and an object to be charged. An object of the present invention is to provide a charging device that generates less discharge products and has a long life, and an image forming apparatus including the charging device.

本発明のイオン発生素子の製造方法は、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、前記放電電極の前記誘電体と接する表面以外の表面を被覆するコート層を、複数種類のコーティング処理方法によって形成するコート層形成工程を含むことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing an ion generating element of the present invention includes a discharge electrode and an induction electrode that are opposed to each other with a dielectric interposed between the discharge electrode and the induction electrode. A method of manufacturing an ion generating element that generates ions in accordance with creeping discharge by applying a voltage so as to give a potential difference, wherein a coating layer covering a surface other than the surface in contact with the dielectric of the discharge electrode is provided. And a coating layer forming step of forming by a plurality of types of coating treatment methods.

上記方法によると、複数種類のコーティング処理方法を用いてコート層を形成するので、コート層に生じる厚さのムラ、ピンホール、ボイド、クラック等の欠陥を補修して、コート層をより均一に形成することができ、適切に放電電極をコートすることができる。よって、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。さらに、コート層に生じる欠陥は補修されるので（欠陥は抑制されているので）、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 coating layer is formed using a plurality of types of coating processing methods, defects such as thickness unevenness, pinholes, voids, cracks, etc. occurring in the coating layer are repaired to make the coating layer more uniform. It can be formed and the discharge electrode can be appropriately coated. Therefore, discharge unevenness can be reduced and ions can be generated uniformly and stably. Furthermore, since defects occurring in the coat layer are repaired (since the defects are suppressed), 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の製造方法では、上記方法に加え、前記コート層形成工程では、スクリーン印刷によるコーティング処理で前処理した後、ディッピング或いはスプレー塗布によるコーティング処理で後処理してもよい。   Moreover, in the manufacturing method of the ion generating element of this invention, in addition to the said method, in the said coating layer formation process, after pre-processing by the coating process by screen printing, you may post-process by the coating process by dipping or spray application. .

スクリーン印刷によるコーティング処理は、より高粘度の材料の塗布に、また、ディッピングやスプレー塗布によるコーティング処理は、より低粘度の材料の塗布に適している。よって、上記方法により、最初にスクリーン印刷によるコーティング処理を行い、そこで生じたコート厚ムラやピンホール、クラック等に対し、より低粘度の材料を用いてディッピングやスプレー塗布によるコーティング処理を行い補正することで、コート層に生じる欠陥を効果的に補修でき、放電ムラを低減することができる。   A coating process by screen printing is suitable for application of a material having a higher viscosity, and a coating process by dipping or spraying is suitable for application of a material having a lower viscosity. Therefore, by the above method, the coating process is first performed by screen printing, and the coating thickness unevenness, pinholes, cracks, etc. generated there are corrected by applying the coating process by dipping or spraying using a material having a lower viscosity. Thus, defects generated in the coat layer can be effectively repaired, and discharge unevenness can be reduced.

また、本発明のイオン発生素子の製造方法では、上記方法に加え、前記コート層形成工程では、異なるコート剤を用いた複数種類のコーティング処理方法によって、コート層を形成してもよい。   Moreover, in the manufacturing method of the ion generating element of this invention, in addition to the said method, you may form a coating layer by the multiple types of coating processing method using a different coating agent in the said coating layer formation process.

コート層が複数種類のコート剤から形成されることで、様々な条件に応じたより適切なコート層を形成することができる。   By forming the coating layer from a plurality of types of coating agents, it is possible to form a more appropriate coating layer according to various conditions.

また、本発明のイオン発生素子の製造方法では、上記方法に加え、前記コート層形成工程では、無機系材料で前処理した後、有機系材料で後処理してもよい。   Moreover, in the manufacturing method of the ion generating element of this invention, in addition to the said method, in the said coating layer formation process, after pre-processing with an inorganic type material, you may post-process with an organic type material.

無機系材料は有機系材料に比べ、耐久性の点で優れていることから、最初に塗布するメインのコート剤として最適である。他方、有機系材料は無機系材料に比べて焼成温度が低く、また、粘度も低いことから後処理に適している。よって、上記方法により、より好適にコート層を形成できる。   Inorganic materials are superior to organic materials in terms of durability, and are optimal as the main coating agent to be applied first. On the other hand, organic materials are suitable for post-processing because they have lower firing temperatures and lower viscosities than inorganic materials. Therefore, a coat layer can be formed more suitably by the above method.

本発明のイオン発生素子は、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であって、前記放電電極は、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おり、前記コート層は、複数の互いに異なるコート剤により形成されていることを特徴としている。   In the 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. An ion generating element for generating ions in accordance with creeping discharge, wherein the discharge electrode is coated with a coating layer on a surface other than the surface in contact with the dielectric, and the coating layer includes a plurality of different coatings. It is formed by the agent.

上記構成によると、コート層の各層が互いに異なるコート剤から形成されているので、様々な条件に応じたより適切なコート層が形成される。そのため、コート層に生じる厚さのムラ、ピンホール、ボイド、クラック等の欠陥が好適に補修される。よって、コート層をより均一に形成されるようなり、適切に放電電極をコートすることができる。よって、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。さらに、コート層に生じる欠陥は補修されるので（欠陥は抑制されているので）、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 said structure, since each layer of a coating layer is formed from a mutually different coating agent, the more suitable coating layer according to various conditions is formed. Therefore, defects such as thickness unevenness, pinholes, voids, cracks and the like generated in the coat layer are suitably repaired. Therefore, the coat layer is formed more uniformly, and the discharge electrode can be appropriately coated. Therefore, discharge unevenness can be reduced and ions can be generated uniformly and stably. Furthermore, since defects occurring in the coat layer are repaired (since the defects are suppressed), 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.

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。   The image forming apparatus of the present invention includes the above charging device 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。   The image forming apparatus of the present invention is equipped with the above charging device 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の製造方法では、以上のように、前記放電電極の前記誘電体と接する表面以外の表面を被覆するコート層を、複数種類のコーティング処理方法によって形成するコート層形成工程を含む。   In the method for producing an ion generating element of the present invention, as described above, the coating layer forming step of forming the coating layer covering the surface other than the surface in contact with the dielectric of the discharge electrode by a plurality of types of coating processing methods. Including.

上記方法によると、複数種類のコーティング処理方法を用いてコート層を形成するので、コート層に生じる厚さのムラ、ピンホール、ボイド、クラック等の欠陥を補修して、コート層をより均一に形成することができ、適切に放電電極をコートすることができる。よって、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。さらに、コート層に生じる欠陥は補修されるので（欠陥は抑制されているので）、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 coating layer is formed using a plurality of types of coating processing methods, defects such as thickness unevenness, pinholes, voids, cracks, etc. occurring in the coating layer are repaired to make the coating layer more uniform. It can be formed and the discharge electrode can be appropriately coated. Therefore, discharge unevenness can be reduced and ions can be generated uniformly and stably. Furthermore, since defects occurring in the coat layer are repaired (since the defects are suppressed), 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 charging device 100 according to the embodiment of the present invention. 3 is a diagram showing the configuration of the ion generating means 20 having the ion generating element 21, FIG. 3 (a) is a side view of the ion generating means 20, and FIG. 3 (b) is a front view of the ion generating means 20. It is.

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 device 100 charges the object to be charged 11 which is an object to be charged. When a toner image is formed on the member 11 to be charged, the toner 12 on the member 11 is charged. As shown in FIG. 2, the charging device 100 includes an ion generating unit 20, a counter electrode 3, and a voltage control unit 10.

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 ion generating element 21 including the dielectric 4, the discharge electrode 1, the induction electrode 2, and the coat layer (protective layer) 6, and the discharge electrode 1 or (and) the induction electrode 2. Discharge voltage application means 7 is provided. The ion generating means 20 gives a potential difference between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 by the discharge voltage applying means 7, and generates a corona (corona generated in the creeping direction of the dielectric 4 near the discharge electrode 1). Ions are generated by discharge.

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 upper dielectric 4a and a lower dielectric 4b. As a material constituting the dielectric 4, a material excellent in oxidation resistance is suitable as long as it is organic. For example, a resin such as polyimide or glass epoxy can be used. When an inorganic material is selected as the material constituting the dielectric 4, mica, high-purity alumina, crystallized glass, forsterite and steatite, low-temperature co-sintered ceramics that is a composite material of glass and alumina (Low Temperature Co) Ceramics such as -fired Ceramic (LTCC) can be used. In view of corrosion resistance, the material constituting the dielectric 4 is preferably an inorganic material, and ceramic is used in consideration of formability, ease of electrode formation described later, low moisture resistance, and the like. It is preferable to mold. In addition, since it is desirable that the insulation resistance between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 is uniform, the density variation inside the material of the dielectric 4 is small, and the insulation rate of the dielectric 4 is more uniform. It is.

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。放電電極１が上部誘電体４ａの表面から突出して配置される場合、放電電極１の厚みが均一であることが好ましい。また放電電極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 upper dielectric 4a on the surface of the upper dielectric 4a. Any material can be used for the discharge electrode 1 as long as it has conductivity, such as tungsten, silver, silver palladium, and stainless steel. However, it is a condition that it does not cause deformation such as melting or scattering by electric discharge. When the discharge electrode 1 is disposed so as to protrude from the surface of the upper dielectric 4a, the thickness of the discharge electrode 1 is preferably uniform. In addition, when the discharge electrode 1 is disposed inside the upper dielectric 4a, it is preferable that the discharge electrode 1 be disposed so that the depth of the discharge electrode 1 from the surface of the upper dielectric 4a is uniform. In this embodiment, the discharge electrode 1 is comprised with the material which consists of silver palladium. As long as the shape of the discharge electrode 1 extends in a direction perpendicular to the moving direction of the charged body 11 moving between the ion generating element 21 and the counter electrode 3 and is along the surface of the charged body 11, The shape may also be However, if the discharge electrode 1 has a shape in which electric field concentration with the induction electrode 2 is likely to occur, for example, in a comb shape, even if the voltage applied between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 is low, the above-mentioned Such a shape is desirable because it is discharged between both electrodes. In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the periphery of the discharge electrode 1 has a comb shape having a plurality of tip portions, and discharge is likely to occur.

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 induction electrode 2 is formed inside the dielectric 4 (between the upper dielectric 4a and the lower dielectric 4b), and is disposed to face the discharge electrode 1 with the dielectric 4 interposed therebetween. The induction electrode 2 is arranged in this way, since the insulation resistance between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 is preferably uniform, and therefore it is desirable that the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 be parallel. Because. By disposing the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 in this way, the distance between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 (distance between the electrodes) becomes constant, so that the discharge between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 is performed. The state is stable and ions can be suitably generated. Here, the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 are provided to face each other with the upper dielectric 4a interposed therebetween.

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 induction electrode 2 can be provided on the back surface of the dielectric 4 (surface opposite to the surface on which the discharge electrode 1 is disposed) with the dielectric 4 as one layer. In other words, in this case, the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 are provided to face each other with a single-layer dielectric interposed therebetween. In this case, a sufficient creepage distance with respect to the voltage applied to the discharge electrode 1 is prevented in order to prevent the current flowing through the discharge electrode 1 when the voltage is applied from flowing through the dielectric 4 to the induction electrode 2. It is necessary to ensure or to cover the discharge electrode 1 or the induction electrode 2 with an insulating coat layer 6 described later.

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 induction electrode 2, as in the case of the discharge electrode 1, any material having conductivity such as tungsten, silver, silver palladium, and stainless steel can be used without particular limitation. In the present embodiment, the induction electrode 2 is made of a material made of silver palladium. When the shape of the induction electrode 2 is formed so that the edge of the discharge electrode 1 has a sawtooth shape having a plurality of sharpened portions as shown in FIG. 3B, the portion facing the sharpened portion of the discharge electrode 1 In this case, the shape of the induction electrode 2 is such that the top surface of the induction electrode 2 is U-shaped.

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 induction electrode 2, and a voltage application circuit that becomes a circuit through which a current flows when a voltage is applied by the AC high voltage power source. Consists of. For example, when both the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 are connected to a voltage application circuit, the AC high-voltage power supply applies a voltage to both the discharge electrode 1 and the induction electrode 2. In addition, when the induction electrode 2 is connected to the ground to have a ground potential and the discharge electrode 1 is connected to the voltage application circuit, the AC high-voltage power supply applies a voltage only to the discharge electrode 1. In addition, when the discharge electrode 1 is connected to the ground to have a ground potential and the induction electrode 2 is connected to the voltage application circuit, the AC high-voltage power supply applies a voltage only to the induction electrode 2. In the present embodiment, the discharge voltage applying means 7 applies a voltage only to the discharge electrode 1. When the discharge voltage applying means 7 applies a voltage to the discharge electrode 1 while the induction electrode 2 is grounded, creeping discharge occurs in the vicinity of the discharge electrode 1 based on the potential difference between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2. . By this creeping discharge, air existing around the discharge electrode 1 is ionized, and negative ions are generated.

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 induction electrode 2 may also serve as the heating means. In the present embodiment, the induction electrode 2 is formed such that the shape of the top surface of the induction electrode 2 is U-shaped. One end of the induction electrode 2 is connected to the heater power source 9 and the other end is grounded. When a predetermined voltage (for example, 10 V) is applied to the induction electrode 2 by the heater power source 9, the induction electrode 2 generates heat due to Joule heat. As the induction electrode 2 generates heat in this way, the dielectric 4 is heated (for example, 60 ° C.). As the temperature of the dielectric 4 rises, moisture absorption of the dielectric 4 can be suppressed. Therefore, ions can be stably generated even in a high humidity environment. When the dielectric 4 is ceramic, the dielectric 4 itself does not absorb moisture. However, if the surface of the dielectric 4 is condensed, the discharge characteristics are deteriorated. Therefore, the heat generated by the heater prevents condensation or eliminates condensation. Is valid.

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. Coat layer 6 is formed of, for example, alumina (aluminum oxide), glass, silicon, or the like. By providing such a coat layer 6, it is possible to prevent a current flowing through the discharge electrode 1 to which a voltage has been applied from flowing through the dielectric 4 to the induction electrode 2, and the discharge electrode 1 and the induction electrode 2. And insulation can be maintained. Further, since the coat layer 6 is formed so as to cover the discharge electrode 1, it is possible to prevent the discharge electrode 1 from being worn or deteriorated by the discharge energy when a voltage is applied to the discharge electrode 1.

本実施形態では、コート層６は複数の層から形成されている。このコート層６は、複数種類のコーティング処理方法を用いて形成される。このように複数種類のコーティング処理方法を用いることで、コート層６に生じる厚さのムラ、ピンホール、ボイド、クラック等の欠陥を補修して、コート層６をより均一に形成することができ、適切に放電電極１をコートすることができる。よって、イオン発生素子２１は、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。さらに、コート層に生じる欠陥は補修されるので（欠陥は抑制されているので）、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１のライフを長くすることができる。   In the present embodiment, the coat layer 6 is formed of a plurality of layers. The coat layer 6 is formed using a plurality of types of coating processing methods. By using a plurality of types of coating methods in this way, it is possible to repair defects such as thickness unevenness, pinholes, voids, cracks and the like generated in the coat layer 6 and form the coat layer 6 more uniformly. The discharge electrode 1 can be appropriately coated. Therefore, the ion generating element 21 can reduce discharge unevenness and generate ions uniformly and stably. In addition, since defects generated in the coat layer are repaired (since the defects are suppressed), a decrease in discharge current, disconnection of the discharge electrode 1 and the like can be suppressed, and the life of the ion generating element 1 can be lengthened.

例えば、図１（ａ）に示すように、コート層６は、スクリーン印刷によるコーティング処理で前処理された後、図１（ｂ）に示すように、ディッピング或いはスプレー塗布によるコーティング処理で後処理されて形成されてもよい。スクリーン印刷はより高粘度の材料の塗布に、また、ディッピングやスプレー塗布はより低粘度の材料の塗布に適している。よって、最初にスクリーン印刷を行い、そこで生じたコート厚ムラやピンホール、クラック等に対し、より低粘度の材料を用いてディッピングやスプレー塗布を行い補正することで、コート層に生じる欠陥を効果的に防止でき、放電ムラを低減することができる。また、コート層６は、複数種類のコート剤から形成されてもよく、この場合、コート層６は、無機系材料で前処理された後、有機系材料で後処理されていてもよい。無機系材料は有機系材料に比べ、耐久性の点で優れていることから、最初に塗布するメインのコート剤として最適である。一方、有機系材料は無機系材料に比べて焼成温度が低く、また、粘度も低いことから後処理に適している。   For example, as shown in FIG. 1 (a), the coat layer 6 is pre-processed by a coating process by screen printing and then post-processed by a coating process by dipping or spray application as shown in FIG. 1 (b). May be formed. Screen printing is suitable for applying higher viscosity materials, and dipping and spraying are suitable for applying lower viscosity materials. Therefore, screen printing is first performed, and the coating thickness irregularities, pinholes, cracks, etc. that occur there are corrected by dipping or spraying using a material with a lower viscosity to correct defects generated in the coating layer. Therefore, discharge unevenness can be reduced. The coat layer 6 may be formed of a plurality of types of coating agents. In this case, the coat layer 6 may be pretreated with an inorganic material and then posttreated with an organic material. Inorganic materials are superior to organic materials in terms of durability, and are optimal as the main coating agent to be applied first. On the other hand, organic materials are suitable for post-processing because they have lower firing temperatures and lower viscosities than inorganic materials.

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 ion generating element 21 in this embodiment is demonstrated. However, the manufacturing method of the ion generating element 21 is not limited to the following methods and numerical values. First, a green sheet made of LTCC having a thickness of 0.2 mm and a thickness of 0.7 mm is cut into, for example, a width of 400 mm × a length of 400 mm, and an upper dielectric 4a having a thickness of 0.2 mm and a lower portion having a thickness of 0.7 mm. The dielectric 4b is created. Next, the discharge electrode 1 made of silver palladium is formed by screen printing on the upper surface of the upper dielectric 4a, and the discharge electrode 1 is integrated with the upper dielectric 4a. Similarly, the induction electrode 2 made of silver palladium is formed by screen printing on the upper surface of the lower dielectric 4b, and the induction electrode 2 is integrated with the lower dielectric 4b. The final size of the ion generating element 21 is 8 mm × 356 mm, and a plurality of ion generating elements 21 are formed in one green sheet (in this embodiment, 14 from one green sheet). The ion generating element 21 is obtained.

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。なお、焼成前シートの圧着の順番や回数は、放電電極印刷前でも良いし、コート層形成前後でも構わない。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 upper dielectric 4a and the upper surface of the lower dielectric 4b are overlapped so that the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 face each other via the upper dielectric 4a, and then crimped using a press jig ( Hot water isostatic pressing (WIP) is performed. Then, a coat layer 6 is formed on the surface of the upper dielectric 4 a on which the discharge electrode 1 is formed so as to cover the discharge electrode 1. Next, the cut | interruption half-cut is formed with respect to the laminated | stacked green sheet with the metal mold | die match | combined with the external shape of several ion generating element. Then, these are put into a heating furnace and baked at 800 to 900 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. In addition, the order and frequency | count of the crimping | compression-bonding of the sheet | seat before baking may be before discharge electrode printing, and may be before and after formation of a coating layer. Finally, the plurality of ion generating elements 21 are separated along the half cut.

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 ion generating element 21 in which the discharge electrode 1 and the induction electrode 2 are arranged to be opposed to each other via the upper dielectric 4a and integrated can be produced.

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 induction electrode 2 as the ion generating means 20.

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 counter electrode 3 is disposed to face the discharge electrode 1 of the ion generating means 20 and controls the flow of ions generated by the ion generating means 20. As the material constituting the counter electrode 3, any material can be used without particular limitation as long as it has conductivity, such as carbon steel plate, aluminum, and stainless steel. In the present embodiment, the counter electrode 3 is made of a material made of stainless steel and is formed in a plate shape. A counter voltage applying means 8 is connected to the counter electrode 3. The counter voltage application means 8 includes a counter electrode power source for applying a voltage to the counter electrode 3. The counter electrode 3 is connected to the ground via a counter electrode power source, and is configured such that a predetermined voltage is applied from the counter electrode power source. The counter voltage applying unit 8 applies a voltage having a polarity opposite to the voltage applied to the discharge electrode 1 by the discharge voltage applying unit 7 to the counter electrode 3. By configuring the counter electrode 3 in this way, ions generated in the vicinity of the discharge electrode 1 of the ion generating means 20 flow toward the counter electrode 3. Such a counter voltage applying means 8 is arranged to make ions generated in the vicinity of the discharge electrode 1 more easily directed in the direction of the charged body, and is not necessarily required and may be omitted. it can.

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 body 11 in the charging device 100, the charged body 11 is disposed between the discharge electrode 1 and the counter electrode 3 of the ion generating means 20, and is in close contact with the counter electrode 3. Opposed to each other. When the discharge voltage applying means 7 applies a voltage to the discharge electrode 1 with the charged body 11 arranged as described above, a discharge occurs between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2, and the discharge electrode 1 is near the discharge electrode 1. Creeping discharge occurs. As described above, since the discharge is generated between the discharge electrode 1 and the induction electrode 2, it is possible to prevent the generation of corona wind as in the conventional corona discharge charging device.

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 object 11. The ions generated by the ion generating means 20 flow toward the counter electrode 3 to charge the object 11 to be charged, so that the ions can be prevented from staying in the vicinity of the discharge electrode 1. Therefore, it is possible to prevent the amount of ions used for charging the charged body 11 from being reduced with respect to the amount of ions generated by the ion generating means 20, and to improve the use efficiency of ions. Therefore, as will be described in detail later, the ion generating means 20 can generate an amount of ions necessary for charging the charged body 11 while the applied voltage applied to the discharge electrode 1 is relatively small. As a result, the amount of discharge products such as ozone can be reduced.

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 counter electrode 3. The counter electrode ammeter 22 is connected to the counter electrode 3. As will be described in detail later, the voltage control means 10 discharges the discharge voltage so that the amount of current flowing through the counter electrode 3 is equal to or greater than the amount of current flowing through the counter electrode 3 when the charge amount of the charged body 11 reaches the saturation amount. The magnitude of the voltage applied by the applying means 7 or (and) the counter voltage applying means 8 is feedback-controlled. The amount of ions generated by the ion generating means 20 varies depending on the adhesion of foreign matter to the discharge electrode 1, environmental conditions for generating ions, and the like. In addition, the rate at which the generated ions reach the charged body 11 varies due to changes in the flow of wind in the vicinity of the discharge electrode 1 and the charged body 11. For this reason, the charged amount of the charged body 11 may not always be the same even if the voltage applied to the discharge electrode 1 is kept constant. Therefore, since there is a correlation between the amount of charge of the body 11 to be charged and the amount of current flowing through the counter electrode 3, the amount of current flowing through the counter electrode 3 is used as an index for controlling the amount of charge of the body 11 to be charged. Based on the above, the magnitude of the voltage applied to the discharge electrode 1 is feedback controlled. As a result, the optimum ion amount can always be imparted to the charged body 11.

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 device 100 will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus 200 of the present embodiment. The image forming apparatus 200 is a so-called tandem and intermediate transfer type printer, and can form a full-color image.

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 image forming apparatus 200 includes visible image forming units 30 a to 30 d, a transfer unit 40, and a fixing unit 50.

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 image forming units 30a to 30d are provided to correspond to image information of each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) included in the color image information. The four visible image forming units 30a, 30b, 30c, and 30d have the same configuration except that the color of the toner used is different, and cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black ( K) toner is used. Hereinafter, only the visible image forming unit 30a will be described, and description of the other visible image forming units 30b to 30d will be omitted. Accordingly, only members in the visible image forming unit 30a are shown in FIG. 4, but the other visible image forming units 30b to 30d also have the same members as the visible image forming unit 30a. The visible image forming unit 30 a includes a photoconductor (electrostatic latent image carrier) 31, a latent image pre-charging unit 110, a developing unit 32, a pre-intermediate transfer charging unit 120, and a photoconductor cleaning unit 33.

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 photoconductor 31 is an image carrier that carries an electrostatic latent image corresponding to image information transmitted from the outside. The photoconductor 31 is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotatable around an axis, and has a cylindrical shape (not shown). And a photosensitive layer formed on the surface of the conductive substrate. The photoconductor 31 rotates at a predetermined peripheral speed (for example, 167 to 225 mm / s) during image formation. The electrostatic latent image formed on the photoconductor 31 is formed by irradiating (exposing) laser light by laser writing means (not shown) in accordance with image information transmitted from the outside. As the photoreceptor 31, those commonly used in this field can be used. For example, a photoreceptor drum including an aluminum base tube which is a conductive substrate and an organic photosensitive layer formed on the surface of the aluminum base tube is used. . The organic photosensitive layer is formed by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. The organic photosensitive layer may include a charge generation material and a charge transport material in one layer.

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 photoconductor 31 before being irradiated with laser light by the laser writing unit to a predetermined potential. In this embodiment, the charging device 100 described above is used as the charging unit 110 before forming a latent image, and the photosensitive member 31 is charged by emitted ions, as will be described in detail later.

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 photoconductor 31 and visualizes the electrostatic latent image to form a toner image. The developing means 32 includes a developing roller that supplies toner to the photoreceptor 31, a layer thickness regulating member that regulates the thickness of the toner layer formed on the outer peripheral surface of the developing roller, an agitation supply roller that supplies toner to the developing roller, and the like It is comprised including.

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 transfer charging unit 120 is a unit that charges the toner image formed on the surface of the photoreceptor 31 before transfer. In the present embodiment, the charging device 100 described above is used as the pre-intermediate transfer charging unit 120. As will be described in detail later, the toner image is charged by the released ions.

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 photoconductor 31 toner that has not been transferred from the photoconductor 31 to the transfer belt 41 by the transfer operation, that is, residual toner.

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 unit 32, and an intermediate pre-transfer charging unit 120 are provided around the photoconductor 31 from the upstream in the rotation direction of the photoconductor 31 (the direction of arrow B in FIG. 4). The devices are arranged in the order of the photoconductor cleaning means 33. Four visible image forming units 30 a to 30 d corresponding to the respective colors are arranged along the transfer belt 41.

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 photoreceptor 31 onto the transfer belt 41, and the toner image transferred to the transfer belt 41 is a recording paper 60 as a recording medium. Is to be re-transferred. The transfer unit 40 includes a transfer belt 41, four intermediate transfer units 42 a to 42 d arranged around the transfer belt 41, a pre-recording charging unit 130, a recording transfer unit 43, and a transfer cleaning unit 44. Yes.

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 transfer belt 41 is an intermediate transfer body onto which toner images of respective colors visualized by the visible image forming units 30a to 30d are transferred in a superimposed manner. Specifically, the transfer belt 41 is an endless belt, is stretched by a pair of driving rollers and idling rollers, and has a predetermined peripheral speed (for example, 167 to 225 mm / s) during image formation. It is controlled and transported.

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 photoreceptor 31. Is transferred to the transfer belt 41. Each of the intermediate transfer units 42 a to 42 d includes an intermediate transfer roller that is driven to rotate about an axis, and the intermediate transfer roller is disposed to face the photoreceptor 31 with the transfer belt 41 interposed therebetween.

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 transfer charging unit 130 recharges the toner image superimposed and transferred on the transfer belt 41. The charging device 100 described above is used, and the details will be described later. Charge the image.

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 recording transfer unit 43 is a unit that retransfers the toner image transferred to the transfer belt 41 to the recording paper 60. The recording transfer means 43 includes two recording transfer rollers that are driven to rotate around an axis, and is configured to sandwich the transfer belt 41 between the two recording transfer rollers. The recording paper 60 fed onto the transfer belt 41 from a paper feeding means (not shown) passes through the pressure contact portions of the two recording transfer rollers, whereby the toner image is transferred to the recording paper 60. The transfer cleaning unit 44 is for cleaning the surface of the transfer belt 41 after the toner image is transferred to the recording paper 60. Around the transfer belt 41, from the upstream with respect to the rotation direction of the transfer belt 41 (in the direction of arrow C in FIG. 4), intermediate transfer means 42a to 42d, pre-recording transfer charging means 130, recording transfer means 43, transfer Each device is arranged in the order of the cleaning means 44.

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 unit 50 is a unit that fixes the toner image transferred to the recording paper 60 to the recording paper 60. The fixing unit 50 is disposed downstream of the recording transfer unit 43 in the conveyance direction in which the recording paper 60 is conveyed. The fixing unit 50 includes a heating roller and a pressure roller that are rotationally driven around an axis. A heat source for heating the surface of the heating roller to a fixing temperature is disposed inside the heating roller. At both ends of the pressure roller, a pressure member that presses the pressure roller against the heating roller with a predetermined pressure is disposed. The fixing unit 50 passes the recording paper 60 onto which the toner image has been transferred through the pressure contact portion between the heating roller and the pressure roller, and heats and melts the toner image with the heating roller, and the recording paper with the toner image with the pressure roller. The toner image is fixed on the recording paper 60 by the throwing action on the recording paper 60. The recording paper 60 on which the recording image is formed in this way is discharged to a paper discharge means (not shown).

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 image forming apparatus 200 includes a latent image pre-charging unit 110, a pre-intermediate transfer charging unit 120, and a pre-recording transfer charging unit 130 configured by the above-described charging device 100. In the latent image pre-charging unit 110, the member to be charged is the photosensitive member 31, and the discharge electrode 1 of the ion generating unit 20 is disposed so as to face the photosensitive member 31. The latent image pre-charging unit 110 is configured such that the photoconductor 31 also serves as a counter electrode. In the latent image pre-charging unit 110, ions generated from the ion generating unit 20 flow in the direction of the photoconductor 31 that also serves as a counter electrode, and charge the surface of the photoconductor 31 rotating around the axis.

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 transfer charging unit 120, the charged object that is the object to be charged is a toner image formed on the photoconductor 31, so that the discharge electrode 1 of the ion generating unit 20 faces the photoconductor 31. Be placed. The pre-intermediate transfer charging unit 120 is configured such that the photoconductor 31 also serves as a counter electrode. In the pre-intermediate transfer charging unit 120, ions generated from the ion generation unit 20 flow in the direction of the photoconductor 31 that also serves as a counter electrode, and charge the toner image formed on the photoconductor 31 rotating around the axis. Let

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 transfer charging unit 130, the object to be charged is a toner image formed on the transfer belt 41, and the transfer belt 41 is connected to the discharge electrode 1 and the counter electrode 3 of the ion generating unit 20. And arranged so as to face the discharge electrode 1 in close contact with the counter electrode 3. In the pre-recording transfer charging unit 130, ions generated from the ion generation unit 20 flow in the direction of the counter electrode 3 to charge the toner image formed on the transfer belt 41 moving at a predetermined peripheral speed.

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 image forming apparatus 200, the charging unit for charging the toner image formed on the photoconductor 31 as the image carrier and the transfer belt 41 as the intermediate transfer member generates discharge products such as ozone. It is comprised by the charging device 100 which can prevent. Therefore, it is possible to prevent the discharge product from adhering to the photoreceptor 31 and the transfer belt 41. Therefore, when the image forming apparatus 200 forms a recorded image on the recording paper 60, it is possible to prevent occurrence of image defects such as white spots and image flow caused by the discharge products adhering to the photoreceptor 31 or the transfer belt 41. can do. Further, since generation of ozone having a strong oxidizing power is prevented, it is possible to prevent the components constituting the image forming apparatus 200 from being oxidized and deteriorated.

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 pre-intermediate charging unit 120 and the pre-recording charging unit 130 included in the image forming apparatus 200 are configured by the charging device 100, the generation of corona wind can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the toner images formed on the photosensitive member 31 and the transfer belt 41 from being charged in a disordered state. Further, since the pre-intermediate charging unit 120 and the pre-recording charging unit 130 charge the toner image, the charge amount of the toner image can be increased, so that the toner image can be transferred with improved transfer efficiency. it can.

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 image forming apparatus 200, the charging means for charging the photosensitive member 31 and the transfer belt 41 is configured by the charging device 100 with improved ion utilization efficiency. Therefore, even when the photoconductor 31 and the transfer belt 41 are driven at high speed, the photoconductor 31 and the transfer belt 41 can be sufficiently charged. Therefore, the charging unit constituted by the charging device 100 can be applied to a high-speed image forming apparatus having a high printing processing speed.

〔実施例〕
次に、本発明のイオン発生素子を用いた実施例、参考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（参考例１〜８、実施例１）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, reference 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 coat layer 6 of the ion generating element 21 and its characteristics will be described. First, with respect to the coat layer 6, ion production elements (Reference Examples 1 to 8, Example 1) and an ion production element for comparison (Comparative Example 1) were produced by changing the following production conditions (parameters). It was used to evaluate three points of discharge uniformity, image quality uniformity, and durability. In addition, each ion generating element was produced with the manufacturing method and size which were demonstrated in the said embodiment.

＜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５（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５（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、参考例１〜８は、ＷＩＰ工程前に放電電極１を形成した。つまり、実施例１、参考例１〜８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 ion generating element 21 is manufactured by pressure bonding (WIP) the upper dielectric 4a and the lower dielectric 4b with a press jig. Here, the discharge electrode 1 is formed on the upper dielectric 4a by screen printing. When the discharge electrode 1 is formed after the WIP process, the discharge electrode 1 is formed on the upper dielectric 4a as shown in FIG. It is formed in a state of being exposed from the upper surface. On the other hand, when the WIP process is performed after the discharge electrode 1 is formed, the discharge electrode 1 is buried in the upper dielectric 4a by applying pressure by a press jig as shown in FIG. 5B. . In Example 1 and Reference Examples 1 to 8, the discharge electrode 1 was formed before the WIP process. That is, in Example 1 and Reference Examples 1 to 8, the discharge electrode 1 is formed in a state of being buried in the upper dielectric 4a. In Comparative Example 1, the discharge electrode 1 was formed after the WIP process.

（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。比較例１は１回のみとし、実施例１、参考例１〜８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. Comparative Example 1 was performed only once, and Example 1 and Reference Examples 1 to 8 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。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。参考例１〜８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 Comparative Example 1, the first coating process is performed by screen printing, and the second coating process is not performed. In Reference Examples 1 to 8, the first and second coating treatments were performed by screen printing. In Example 1, 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。参考例１〜３、５〜７、比較例１、実施例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、参考例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、参考例１、２、４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、参考例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 Reference Examples 1-3, 5-7, Comparative Example 1, and Example 1, mesh 400 was used for screen printing of the first coating process, and in Reference Examples 4 and 8, screen printing of the first coating process was used. , Mesh 500 was used. In addition, the mesh 400 was used in screen printing of the second coating process of Reference Examples 1, 2, and 4, and the mesh 500 was used in screen printing of the second coating process of Reference Examples 3 and 5 to 8.

（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。参考例１〜８および比較例１、実施例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。参考例１〜４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。参考例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 of Reference Examples 1 to 8, Comparative Example 1 and Example 1, the vertical direction was used. In the screen printing of the second coating process of Reference Examples 1 to 4, the horizontal direction was used. In the screen printing of the second coating process of Reference 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１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 1, 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１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。   Although the screen-printed coating layer 6 is fired simultaneously with the dielectric 4, the firing temperature of the dipping coating material is as low as 150 to 180 ° C., so in Example 1, the dielectric 4 was fired at 850 ° C. Then, it dipped and baked at 150-180 degreeC.

（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。参考例１、実施例１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。参考例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。参考例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、参考例１〜５、７、８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。参考例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 About the LTCC paste for screen printing, what changed the viscosity into three steps (150 Pa * s, 100 Pa * s, 50 Pa * s) was used by diluting with a solvent. In Reference Example 1, Example 1 and Comparative Example 1, screen printing of 150 Pa · s was used for the screen printing of the first coating process. 100 Pa · s was used for the screen printing of the first coating process in Reference Examples 2 to 6 and 8. For the screen printing of the first coating process of Reference Example 7, 50 Pa · s was used. In addition, 100 Pa · s was used for screen printing in the second coating process of Reference Examples 1 to 5, 7, and 8. For screen printing of the second coating process of Reference 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 apparatus 300 for measuring the discharge distribution of the ion generating element 21, FIG. 6 (a) is a view from above, and FIG. 6 (b) is a view from the front. The measurement apparatus 300 includes a measurement electrode 301, a counter electrode 3, a measurement electrode moving mechanism 302, a motor 303, and an ammeter 304.

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 measurement electrode 301 is a stainless steel electrode having a width of 2 mm and a height of 5 mm (w × h), and is attached to the measurement electrode moving mechanism 302. The measurement electrode moving mechanism 302 includes a ball screw, and is configured to move the measurement electrode 301 by the rotation of the motor 303. The measurement electrode 301 is grounded via an ammeter 304 so that the discharge current flowing into the measurement electrode 301 can be measured.

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 counter electrode 3 made of stainless steel is disposed on the back surface of the measurement electrode 301. Further, the ion generating element 21 is fixed by a holding member (not shown) at a position separated from the measurement electrode 301 by a predetermined interval (g = 5 mm).

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 ion generating element 21 and generating ions, the measuring electrode 301 is moved along the longitudinal direction of the ion generating element 21, and the current flowing into the measuring electrode 301 is measured by the ammeter 304. Then, the discharge current distribution in the longitudinal direction of the ion generating element 21 is measured.

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 measurement apparatus 300. From such discharge current distribution data, a variation coefficient (standard deviation ÷ average value) of the discharge current distribution was obtained, and discharge uniformity was evaluated based on the following criteria. A coefficient of variation of 10% or less is “◎”, a coefficient of variation of 10-20% is “◯”, a coefficient of variation of 20-30% is “◯ △”, and a coefficient of variation is 30-40%. Those having a coefficient of variation of 40-60% were evaluated as “Δx”, and those having a coefficient of variation of 60% or more were evaluated as “x”.

（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 transfer charging unit 130. Specifically, the pre-recording transfer charging unit 130 is formed using each of the produced ion generating elements, and the pre-recording transfer charging unit 130 is applied to the Sharp color complex machine MX-4500 which is the image forming apparatus 200. did. In this pre-recording charging means 130, the ion generating element 21 is disposed to face the transfer belt 41 so that the gap g between the discharge electrode and the transfer belt is 5 mm, and the counter electrode 3 is placed on the transfer belt 41. It is disposed so as to be in close contact with the discharge electrode 1 through the transfer belt 41. In this state, a pulsed voltage was applied to the discharge electrode 1 such that a counter electrode current of about 10 μA flows through the counter electrode 3. At this time, in the image forming apparatus 200, a halftone image was printed on the recording paper, and visual evaluation (six levels) was performed on the uniformity of the halftone image on the recording paper. That is, evaluation is performed by paying attention to the level and the number of white stripes and black stripes that impair the image quality (uniformity) of the halftone image, and “◎”, “O”, “◯ Δ”, “Δ”, “ΔX”, and “×” were used.

（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 evaluation apparatus 400 for evaluating the durability of the ion generating element 21. The evaluation device 400 includes the counter electrode 3 and an ammeter 401. The counter electrode 3 is a stainless steel electrode, and is configured to measure the discharge current flowing into the counter electrode 3 by being grounded via an ammeter 401. Further, the ion generating element 21 is fixed by a holding member (not shown) at a position spaced apart from the counter electrode 3 by a predetermined interval (g = 5 mm).

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 ion generating element 21 and leaving it in a state in which ions are generated, an ammeter 401 measures a change with time of the discharge current flowing into the counter electrode 3, and the discharge current is reduced to the initial 1 / The durability of the ion generating element 21 was evaluated on the basis of the following criteria, using the time taken to decrease to 2 as an index. “◎” indicates that the discharge current 1/2 reduction time is 300 hours or more, “◯” indicates that the discharge current 1/2 reduction time is 200 to 300 hours, and “1/2” discharge current reduction time. What is 150-200 hours is "O", what is a discharge current 1/2 reduction time is 100-150 hours, is "B", and discharge current 1/2 reduction time is 50-100 hours Was “Δ ×”, and “1/2” was the discharge current half reduction time of 50 hours or less.

＜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.

Figure 2009032592
Figure 2009032592

（１）放電電極の印刷工程
まず、ＷＩＰ後に放電電極を印刷するよりも、ＷＩＰ前に放電電極を印刷した方が、放電均一性、画質均一性、耐久性共にレベルアップすることについて検討する。 (1) Discharge electrode printing process First, the discharge electrode, the image quality uniformity, and the durability will be improved by printing the discharge electrode before WIP rather than printing the discharge electrode after WIP.

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
参考例１の結果から、単純にコート層の処理回数を増やすのでは、コート層の層厚が厚くなってしまい、逆に放電均一性や画質均一性が悪化する。しかしながら、参考例１及び参考例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（参考例８）ことで、１回コート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 coat layer treatments From the result of Reference Example 1, simply increasing the number of coat layer treatments results in a thick coat layer, which in turn deteriorates discharge uniformity and image quality uniformity. . However, from the results of Reference Example 1 and Reference Examples 2 to 8, by reducing the viscosity of the coating material or increasing the number of screen meshes, the thickness of the coating layer is controlled to be thin (Reference Example 8). It can be seen that the discharge uniformity and the image quality uniformity are improved as compared with the spin coating. 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を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 first coat layer 6a is formed by screen printing using a high-viscosity paste, and FIG. 9B is a diagram illustrating a case where 2 is formed on the first coat layer 6a. It is a figure which shows having formed the coat layer 6b of the 2nd time by screen printing. The uniformity of the discharge is affected by the uniformity of the coating layer thickness. If the coating layer is thin or has pinholes or voids, excessive discharge (black streak-like image defects) will occur. Too little (white streak-like image defect).

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 first coat layer 6a is formed by screen printing, variations in the layer thickness occur due to pressure fluctuations accompanying the movement of the squeegee, pressure fluctuations in the longitudinal direction, and the like. In addition, since the paste viscosity is high, pinholes 61a and voids are easily generated. Therefore, by using a low-viscosity paste or by using a high-definition screen mesh and printing a plurality of times more thinly, the second coating on the first coating layer 6a as shown in FIG. 9B. Thus, the coat layer 6 coated with the coat layer 6b is formed. In the coat layer 6 as shown in FIG.
(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、参考例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（参考例２）よりも、異なるスクリーンメッシュで行う（参考例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 Reference Examples 2 to 4, the first and second coating processes are performed with different screen meshes (Reference Examples 3 and 4) rather than the same screen mesh (Reference Example 2). It can be seen that the image quality and image quality uniformity are improved.

同様に、参考例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（参考例５）よりも、異なる粘度のペーストで行う（参考例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 Reference Examples 5 to 7, the first and second coating treatments are performed using pastes having different viscosities (Reference Examples 6 and 7) rather than performing pastes having the same viscosity (Reference 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、参考例３や参考例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 Reference Example 3 and Reference Example 6, the coat thickness formed at the second time is thinner than the coat thickness formed at the first time, so that the coating thickness unevenness generated at 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、参考例４や参考例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 Reference Example 4 and Reference Example 7, it is also effective to perform the treatment under conditions where 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、参考例では、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 this example and the reference example, the case where the coating layer was processed twice was described. However, the present invention is not limited to two times, and the same effect can be obtained in a plurality of three times or more. It goes without saying that you can get it.

（３）印刷方向
参考例３と参考例５の比較結果より、２回目の印刷方向が縦方向（参考例５）の方が、横方向（参考例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）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 Reference Example 3 and Reference Example 5, the discharge uniformity and image quality of the second printing direction in the vertical direction (Reference Example 5) are higher than in the horizontal direction (Reference 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 that the final printing direction matches the longitudinal direction of the discharge electrode. This is because the influence of printing unevenness is more easily solved.

（４）処理方法
参考例１と実施例１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（参考例１）よりもディッピング（実施例１）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) Treatment method From the comparison result between Reference Example 1 and Example 1, as a second treatment method, the coating layer by dipping (Example 1) is more uniform in discharge and image quality than screen printing (Reference Example 1). It can be seen that the uniformity is good.

この理由について、図１を用いて説明する。図１（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１（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. 1A shows that the first coat layer 6a is formed by screen printing using a high-viscosity paste, and FIG. 1B shows the first coat layer 6a on the first coat layer 6a. It is a figure which shows that the coating layer 6c of the 2nd time was formed by dipping.

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１（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１（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 coat layer 6, and if there are pinholes 61 a, voids 61 b, and cracks 61 c in the coat layer 6, excessive discharge (black streak-like image defects) is caused. Become. As shown in FIG. 1 (a), when the first coat layer 6a is formed by screen printing with a paste material having a high viscosity, it is formed by firing simultaneously with the ceramic substrate. Voids 61b and cracks 61c are likely to occur. Therefore, as shown in FIG. 1B, the ion generating element 21 after baking is coated with the coating layer 6c for the second time by dipping using a coating material having a lower viscosity, thereby achieving 1 by screen printing. The pinhole 61a, void 61b, and crack 61c of the second coat layer (overcoat layer) 6a are filled with the coating material. Then, the coating material 6 without the pinhole 61a, the void 61b, and the crack 61c can be formed by baking a coating material at the temperature of 150-180 degreeC.

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 ion generating element 21 is improved, and the occurrence of black stripe-like image defects can be prevented.

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 is needless to say 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.

（ａ）は、本発明に係るイオン発生素子においてコート層をスクリーン印刷によるコーティング処理で前処理した図、（ｂ）は、本発明に係るイオン発生素子においてコート層をディッピングによるコーティング処理で後処理した図である。(A) is the figure which pre-processed the coating layer by the coating process by screen printing in the ion generating element which concerns on this invention, (b) is post-processing by the coating process by dipping in the ion generating element which concerns on this invention FIG. 本発明に係るイオン発生素子を有する本発明に係る帯電装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the charging device which concerns on this invention which has the ion generating element which concerns on this invention. （ａ）は、本発明に係るイオン発生素子を有するイオン発生装置の構成を示す図、（ｂ）は本発明に係るイオン発生素子の側面図である。(A) is a figure which shows the structure of the ion generator which has an ion generating element which concerns on this invention, (b) is a side view of the ion generating element which concerns on this invention. 本願発明に係る画像形成装置の要部構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part structure of the image forming apparatus which concerns on this invention. （ａ）は、イオン発生素子の放電電極が誘電体の上面から露出した状態を示す図、（ｂ）は、イオン発生素子の放電電極が誘電体の内部に埋もれたか状態示す図である。(A) is a figure which shows the state which the discharge electrode of the ion generating element was exposed from the upper surface of a dielectric material, (b) is a figure which shows the state where the discharge electrode of the ion generating element was buried inside the dielectric material. イオン発生素子の放電分布を測定する測定装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。It is a figure which shows the measuring apparatus which measures the discharge distribution of an ion generating element, (a) is a top view, (b) is a front view. 図６に示す測定装置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。It is the figure which showed an example of the discharge current distribution data measured using the measuring apparatus 300 shown in FIG. イオン発生素子の耐久性を評価する評価装置を示す図である。It is a figure which shows the evaluation apparatus which evaluates durability of an ion generating element. （ａ）は、１回目のコート層をクリーン印刷により形成したことを示す図であり、（ｂ）は、２回目のコート層をクリーン印刷により形成したことを示す図である。(A) is a figure showing that the first coat layer was formed by clean printing, and (b) is a figure showing that the second coat layer was formed by clean printing. 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。It is a figure explaining the charging mechanism in the charging device of a corona discharge system.

符号の説明Explanation of symbols

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 Discharge electrode 2 Induction electrode 3 Counter electrode 4 Dielectric 4a Upper dielectric (dielectric)
4b Lower dielectric layer 6 Coat layer 6a First coat layer 6b Second coat layer 6c Second coat layer (dipping)
7 Discharge voltage application means (voltage application means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 To-be-charged body 12 Toner 20 Ion generating means 21 Ion generating element 31 Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
41 Transfer belt 100 Charging device 110 Charging means before latent image formation (charging device)
120 Pre-intermediate transfer charging means (charging device)
130 Pre-recording charging means (charging device)
200 Image forming apparatus

Claims (8)

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、
前記放電電極の前記誘電体と接する表面以外の表面を被覆するコート層を、複数種類のコーティング処理方法によって形成するコート層形成工程を含むことを特徴とするイオン発生素子の製造方法。 The discharge electrode and the induction electrode are provided to face each other with a dielectric interposed therebetween,
A method of manufacturing an ion generating element that generates ions with creeping discharge by applying a voltage so as to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode,
A method of manufacturing an ion generating element, comprising: a coating layer forming step of forming a coating layer covering a surface other than the surface in contact with the dielectric of the discharge electrode by a plurality of types of coating processing methods. 前記コート層形成工程では、スクリーン印刷によるコーティング処理で前処理した後、ディッピング或いはスプレー塗布によるコーティング処理で後処理することを特徴とする請求項１記載のイオン発生素子の製造方法。   2. The method of manufacturing an ion generating element according to claim 1, wherein in the coating layer forming step, after pre-processing by a coating process by screen printing, a post-process is performed by a coating process by dipping or spray coating. 前記コート層形成工程では、異なるコート剤を用いた複数種類のコーティング処理方法によって、コート層を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のイオン発生素子の製造方法。   3. The method of manufacturing an ion generating element according to claim 1, wherein in the coating layer forming step, the coating layer is formed by a plurality of types of coating processing methods using different coating agents. 前記コート層形成工程では、無機系材料で前処理した後、有機系材料で後処理することを特徴とする請求項３記載のイオン発生素子の製造方法。   4. The method of manufacturing an ion generating element according to claim 3, wherein in the coating layer forming step, after pre-treatment with an inorganic material, post-treatment with an organic material is performed. 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であって、
前記放電電極は、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おり、
前記コート層は、複数の互いに異なるコート剤により形成されていることを特徴とするイオン発生素子。 The discharge electrode and the induction electrode are provided to face each other with a dielectric interposed therebetween,
An ion generating element that generates ions with creeping discharge by applying a voltage so as to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode,
The discharge electrode is coated with a coat layer on a surface other than the surface in contact with the dielectric,
The ion generating element, wherein the coat layer is formed of a plurality of different coating agents. 請求項５に記載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電圧を印加する電圧印加手段とを備えることを特徴とする帯電装置。   6. A charging device comprising: the ion generating element according to claim 5; and voltage applying means for applying a voltage so as to give a potential difference between the discharge electrode and the induction electrode. 請求項６に記載の帯電装置を、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する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the charging device according to claim 6 as a charging device for charging an electrostatic latent image carrier. 請求項６に記載の帯電装置を、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する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising: the charging device according to claim 6 as a charging device for pre-transfer charging that applies a charge to the toner carried on the carrier.
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