JPH1097119A - Ion generating device and image forming device provided with same ion generating device - Google Patents
Ion generating device and image forming device provided with same ion generating deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、イオンデポジシ
ョン方式を適用したイオン発生装置、及びこのイオン発
生装置を備えた画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion generator to which an ion deposition system is applied and an image forming apparatus provided with the ion generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真式の画像形成装置は、静電潜像
を担持する感光体、この感光体を所定の極性に帯電する
ための帯電装置、帯電された感光体を露光して静電潜像
を形成する露光装置、静電潜像を現像して現像剤像を形
成する現像装置、現像剤像を被転写材としての用紙上に
転写するとともに、用紙を感光体から剥離する転写・剥
離装置などを有している。2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus includes a photoreceptor carrying an electrostatic latent image, a charging device for charging the photoreceptor to a predetermined polarity, and an electrostatic exposure by exposing the charged photoreceptor. An exposure device that forms a latent image, a developing device that develops an electrostatic latent image to form a developer image, and a transfer device that transfers the developer image onto paper as a material to be transferred and peels the paper from the photoconductor. It has a peeling device and the like.
【０００３】このような画像形成装置においては、帯
電、転写、剥離などの工程で、あるいは、感光体上の残
留電荷を消去するためなどに、チャージャが使用されて
いる。チャージャの一例として、コロナ放電を利用した
コロナチャージャが挙げられる。コロナ放電は、不均一
な電界中で行われる局所的な空気の絶縁破壊によって生
じる持続的な放電である。In such an image forming apparatus, a charger is used in steps such as charging, transfer, and peeling, or for erasing residual charges on a photosensitive member. An example of a charger is a corona charger using corona discharge. A corona discharge is a sustained discharge caused by local air breakdown in an uneven electric field.
【０００４】コロナチャージャは、一般に直径が５０乃
至１００μｍのタングステンからなるコロナワイヤを、
１ｃｍ程度離してアルミなどの金属ケースでシールド
し、被帯電体に対向する面が開口された構造となってい
る。この開口された部分からコロナイオンが放出され
る。A corona charger is a corona wire generally made of tungsten having a diameter of 50 to 100 μm.
It is shielded by a metal case made of aluminum or the like at a distance of about 1 cm, and has a structure in which the surface facing the member to be charged is opened. Corona ions are emitted from the opened portion.
【０００５】タングステンワイヤに５乃至１０ｋＶ程度
の電圧を印加すると、コロナワイヤの周囲に局所的な強
い電場が形成され、部分的な空気の絶縁破壊が起こり、
放電が持続する。開口面を感光体に対向させて配置し、
発生した正または負のイオンを感光体表面に移動させ
て、感光体を帯電したり除電したりする。When a voltage of about 5 to 10 kV is applied to a tungsten wire, a local strong electric field is formed around the corona wire, causing partial breakdown of air.
Discharge continues. Place the opening surface facing the photoconductor,
The generated positive or negative ions are moved to the surface of the photoreceptor, and the photoreceptor is charged or discharged.
【０００６】コロナ放電は、気中放電であるので温度及
び湿度の影響を受けやすい。そこで、ワイヤに流れる電
流を常に一定にする電流制御方式や、感光体の表面電位
を検知してグリッド電圧やコロナ電圧にフィードバック
する制御方式などによって感光体の表面電位を安定化さ
せる必要がある。[0006] Since corona discharge is air discharge, it is easily affected by temperature and humidity. Therefore, it is necessary to stabilize the surface potential of the photoconductor by using a current control method that always keeps the current flowing through the wire constant or a control system that detects the surface potential of the photoconductor and feeds it back to the grid voltage or corona voltage.
【０００７】上述したように、コロナチャージャは、コ
ロナワイヤを１ｃｍ程度離したアルミなどでケーシング
しているため、装置の小型化を考える場合には、その大
きさが問題となる。特に、画像形成装置のカラー化を考
えると、１ｃｍ角の大きさのスペースが多数必要とな
り、装置の小型化を著しく妨げることとなる。As described above, since the corona charger is made of aluminum or the like having a corona wire separated by about 1 cm, the size of the casing becomes a problem when the size of the apparatus is reduced. In particular, in consideration of colorization of the image forming apparatus, many spaces each having a size of 1 cm square are required, which significantly hinders downsizing of the apparatus.
【０００８】さらに、環境問題として、コロナチャージ
ャが大気中の酸素分子をイオン化してオゾンを発生す
る。特に、負コロナ放電の場合には、正コロナ放電より
オゾンの発生量は１桁ほど多い。Further, as an environmental problem, a corona charger ionizes oxygen molecules in the atmosphere to generate ozone. In particular, in the case of the negative corona discharge, the amount of generated ozone is about one digit larger than that of the positive corona discharge.
【０００９】上述したようなコロナチャージャの問題点
を鑑みて、誘電体を２の電極で挟み、これらの電極間に
電圧を印加して放電を発生させ、この放電によって空気
をイオン化する、いわゆるイオンデポジション方式を適
用したイオン発生装置をチャージャとして使用すること
が提案されている。In view of the above-described problem of the corona charger, a dielectric is sandwiched between two electrodes, a voltage is applied between these electrodes to generate a discharge, and the discharge ionizes air. It has been proposed to use an ion generator employing a deposition method as a charger.
【００１０】すなわち、このイオン発生装置は、セラミ
ック基板上にイオン発生部を形成する複数の誘電電極と
イオン発生電極、及び両電極間に配置された絶縁層（誘
電体）を備えている。そして、この誘電電極とイオン発
生電極との間に交流電圧及びバイアス電圧を重畳した駆
動電圧を印加することにより、付近の空気をイオン化さ
せ、両電極間に電圧が印加されている間、イオン発生部
からイオンが発生されるものである。[0010] That is, this ion generating apparatus includes a plurality of dielectric electrodes and an ion generating electrode forming an ion generating portion on a ceramic substrate, and an insulating layer (dielectric) disposed between both electrodes. Then, by applying a driving voltage on which an AC voltage and a bias voltage are superimposed between the dielectric electrode and the ion generation electrode, the air around the ionization is ionized, and while the voltage is applied between both electrodes, the ion generation is performed. The ion is generated from the part.
【００１１】これらの構成要素を同一基板上に一体に形
成したことにより、コロナチャージャに比べて著しい小
型化が可能となり、取り扱いが容易となる。また、温
度、湿度などのイオン発生量の影響は、コロナチャージ
ャより小さく、ヒータで加熱するなどの方法でイオンの
発生量を簡単に安定化することができる。さらに、オゾ
ンの発生量がコロナチャージャに比べて数分の１から数
十分の１と少なく、環境衛生上の問題も大きく軽減でき
るものである。Since these components are integrally formed on the same substrate, the size can be significantly reduced as compared with the corona charger, and handling becomes easy. Further, the influence of the amount of generated ions such as temperature and humidity is smaller than that of the corona charger, and the amount of generated ions can be easily stabilized by a method such as heating with a heater. Furthermore, the amount of generated ozone is as small as several tenths to several tenths of that of the corona charger, and the problem of environmental hygiene can be greatly reduced.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上述したようなイオン
発生装置は、感光体のような被帯電体に対して近接配置
して使用される。イオン発生装置が、例えば、画像形成
装置の帯電装置として使用される場合、被帯電体として
の感光体との間に０．６乃至１．５ｍｍのギャップを設
けて配置される。The ion generator as described above is used in the vicinity of an object to be charged such as a photoreceptor. When the ion generator is used, for example, as a charging device of an image forming apparatus, a gap of 0.6 to 1.5 mm is provided between the ion generator and a photosensitive member as a member to be charged.
【００１３】このイオン発生装置は、感光体に対して一
定のギャップを持った複数のイオン発生部を有し、複数
のイオン発生部の両電極間に同一レベルの交流電圧を印
加して正・負のイオンを発生し、イオン発生電極に例え
ば同一レベルの負のバイアス電圧を印加することによ
り、感光体に向けて負のイオンを飛翔させて、感光体を
安定に帯電している。イオンを飛翔させるためのバイア
ス電圧のレベルを考慮すると、感光体とのギャップを上
述した範囲に設定する必要がある。This ion generator has a plurality of ion generators having a certain gap with respect to the photoreceptor, and the same level of AC voltage is applied between both electrodes of the plurality of ion generators to apply positive and negative voltages. By generating negative ions and applying, for example, the same level of negative bias voltage to the ion generating electrodes, the negative ions fly toward the photoconductor, thereby stably charging the photoconductor. In consideration of the level of the bias voltage for flying ions, it is necessary to set the gap with the photoconductor in the above range.
【００１４】このようなイオン発生装置は、コロナチャ
ージャのように発生したイオンが金属ケースなどに無効
に流れることなく、効率よく帯電を行うことができる。
その反面、このイオン発生装置は、被帯電体に対して近
接配置されているため、被帯電体の表面の帯電量が均一
となるように帯電できない、いわゆる帯電ムラが発生し
やすく、形成される画像の、特に中間調部に濃淡のムラ
が発生するような不具合が生ずる問題がある。[0014] Such an ion generator can charge efficiently without the generated ions like a corona charger flowing ineffectively into a metal case or the like.
On the other hand, since this ion generator is disposed close to the member to be charged, it cannot be charged so that the charge amount on the surface of the member to be charged becomes uniform, so-called charging unevenness is likely to occur, and the ion generator is formed. There is a problem that a problem such as uneven shading occurs in an image, particularly in a halftone portion.
【００１５】そこで、この発明の目的は、イオンデポジ
ション方式のイオン発生装置であって、被帯電体を均一
に帯電可能なイオン発生装置、及びこのイオン発生装置
を適用して高画質化を可能とする画像形成装置を提供す
ることにある。It is an object of the present invention to provide an ion generator of an ion deposition system capable of uniformly charging an object to be charged, and to achieve high image quality by applying the ion generator. And an image forming apparatus.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、基板と、第１の誘電電極、絶
縁体層、及び第１のイオン発生電極を有するとともに、
前記基板上に配置され、前記第１の誘電電極と第１のイ
オン発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、被
帯電体を第１のレベルに帯電する第１のイオン発生部
と、第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン
発生電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前
記第２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電
によりイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて
帯電された前記被帯電体を前記第１のレベルとは異なる
第２のレベルに帯電する第２のイオン発生部と、前記第
１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及び前記
第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に所定の
電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加手段
と、を備えたことを特徴とするイオン発生装置が提供さ
れる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above problems, and comprises a substrate, a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode.
A first ion generator that is disposed on the substrate, generates ions by discharging between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode, and charges the member to be charged to a first level; A second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode; and a second ion generating electrode disposed on the substrate and discharging ions between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode. A second ion generator for generating and charging the charged object charged by the first ion generator to a second level different from the first level; and the first ion generating electrode. Voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the first dielectric electrode and the second dielectric electrode, and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. A featured ion generator is provided.
【００１７】また、この発明によれば、基板と、第１の
誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン発生電極を有す
る第１の放電体を、前記基板上に第１の間隔を開けて複
数配置し、前記第１の誘電電極と第１のイオン発生電極
との間の放電によりイオンを発生させ、被帯電体を第１
のレベルに帯電する第１のイオン発生部と、第２の誘電
電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生電極を有す
る第１の放電体を、前記基板上に前記第１の間隔とは異
なる第２の間隔を開けて複数配置し、前記第２の誘電電
極と第２のイオン発生電極との間の放電によりイオンを
発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電された前記
被帯電体を前記第１のレベルとは異なる第２のレベルに
帯電する第２のイオン発生部と、前記第１のイオン発生
電極と第１の誘電電極との間、及び前記第２のイオン発
生電極と第２の誘電電極との間に所定の電位差を形成す
るための電圧を印加する電圧印加手段と、を備えたこと
を特徴とするイオン発生装置が提供される。According to the present invention, the substrate, the first discharger having the first dielectric electrode, the insulator layer, and the first ion generating electrode are spaced apart from each other on the substrate by a first distance. And a plurality of ions are generated by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode, and the member to be charged is placed in the first state.
A first ion generator having a first ion generator, which is charged to the first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a first discharger having a second ion generator electrode are provided on the substrate at the first interval. Are arranged at different second intervals, generate ions by discharge between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and are charged by the first ion generating unit. A second ion generator that charges the member to be charged to a second level different from the first level, between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and between the second ion generator and the second ion; An ion generating apparatus is provided, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the generating electrode and the second dielectric electrode.
【００１８】さらに、この発明によれば基板と、前記基
板上に設けられた第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１
のイオン発生電極を有するとともに、被帯電体と第１の
距離離間して設けられ、前記第１の誘電電極と第１のイ
オン発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、被
帯電体を第１のレベルに帯電する第１のイオン発生部
と、前記基板上に設けられた第２の誘電電極、前記絶縁
体層、及び第２のイオン発生電極を有するとともに、前
記被帯電体と前記第１の距離とは異なる第２の距離だけ
離間して設けられ、前記第２の誘電電極と第２のイオン
発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記第
１のイオン発生部にて帯電された前記被帯電体を前記第
１のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する第２のイ
オン発生部と、前記第１のイオン発生電極と第１の誘電
電極との間、及び前記第２のイオン発生電極と第２の誘
電電極との間に所定の電位差を形成するための電圧を印
加する電圧印加手段と、を備えたことを特徴とするイオ
ン発生装置が提供される。Further, according to the present invention, the substrate, the first dielectric electrode, the insulator layer, and the first
And an ion generating electrode is provided at a first distance from the member to be charged, and ions are generated by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode. A first ion generating portion charged to a first level, a second dielectric electrode provided on the substrate, the insulator layer, and a second ion generating electrode; The first ion generator is provided with a second distance different from the first distance and generates ions by discharge between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode. A second ion generator for charging the charged object to a second level different from the first level, between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and A predetermined distance between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode; Ion generating apparatus characterized by comprising: a voltage applying means for applying a voltage for forming a potential difference is provided.
【００１９】またさらに、この発明によれば、基板と、
第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン発生電極
を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第１の
誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によりイ
オンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第
１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記絶縁体層、
及び第２のイオン発生電極を有するとともに、前記基板
上に配置され、前記第２の誘電電極と第２のイオン発生
電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記第１の
イオン発生部にて帯電された前記被帯電体を前記第１の
レベルよりも強い第２のレベルに帯電する第２のイオン
発生部と、前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極
との間、及び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電
極との間に所定の電位差を形成するための電圧を印加す
る電圧印加手段と、を備えたことを特徴とするイオン発
生装置が提供される。Still further, according to the invention, there are provided a substrate;
It has a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, is disposed on the substrate, and generates ions by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode. A first ion generator for charging the member to be charged to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer,
And a second ion generating electrode, which is disposed on the substrate, generates ions by discharging between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and generates the ions in the first ion generating section. A second ion generator for charging the charged member to a second level stronger than the first level, between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and An ion generating apparatus is provided, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode.
【００２０】さらにまた、この発明によれば、基板と、
第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン発生電極
を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第１の
誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によりイ
オンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第
１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記絶縁体層、
及び第２のイオン発生電極を有するとともに、前記基板
上に配置され、前記第２の誘電電極と第２のイオン発生
電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記第１の
イオン発生部にて帯電された前記被帯電体を前記第１の
レベルよりも弱い第２のレベルに帯電する第２のイオン
発生部と、前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極
との間、及び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電
極との間に所定の電位差を形成するための電圧を印加す
る電圧印加手段と、を備えたことを特徴とするイオン発
生装置が提供される。Still further, according to the present invention, there are provided:
It has a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, is disposed on the substrate, and generates ions by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode. A first ion generator for charging the member to be charged to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer,
And a second ion generating electrode, which is disposed on the substrate, generates ions by discharging between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and generates the ions in the first ion generating section. A second ion generator for charging the charged member to a second level weaker than the first level, between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and An ion generating apparatus is provided, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode.
【００２１】またさらに、この発明によれば、静電潜像
を保持する感光体と、基板と、第１の誘電電極、絶縁体
層、及び第１のイオン発生電極を有するとともに、前記
基板上に配置され、前記第１の誘電電極と第１のイオン
発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記感
光体を第１のレベルに帯電する第１のイオン発生部と、
第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生
電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第
２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電
された前記感光体を前記第１のレベルとは異なる第２の
レベルに帯電する第２のイオン発生部と、前記第１のイ
オン発生電極と第１の誘電電極との間、及び前記第２の
イオン発生電極と第２の誘電電極との間に所定の電位差
を形成するための電圧を印加する電圧印加手段と、を備
えた帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記
感光体に光ビームを照射して静電潜像を形成する露光手
段と、前記感光体に形成された静電潜像を現像して現像
剤像を形成する現像手段と、を備えたことを特徴とする
画像形成装置が提供される。Still further, according to the present invention, a photosensitive member for holding an electrostatic latent image, a substrate, a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode are provided. A first ion generator for generating ions by discharging between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode and charging the photoconductor to a first level;
A second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode; and a second ion generating electrode disposed on the substrate and discharging ions between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode. A second ion generator for generating and charging the photoreceptor charged by the first ion generator to a second level different from the first level; and Charging means comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the first dielectric electrode and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode; and An exposure unit for irradiating the photosensitive member charged by the charging unit with a light beam to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive member to form a developer image And an image forming apparatus provided with a developing means. It is.
【００２２】さらにまた、この発明によれば、静電潜像
を保持する回転自在に設けられた感光体と、前記感光体
を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によ
って帯電された前記感光体に光ビームを照射して静電潜
像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電
潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段と、基板
と、第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン発生
電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第
１の誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記感光体を第１のレベルに帯電
する第１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記絶縁
体層、及び第２のイオン発生電極を有するとともに、前
記基板上に配置され、前記第２の誘電電極と第２のイオ
ン発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記
第１のイオン発生部にて帯電された前記感光体を前記第
１のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する第２のイ
オン発生部と、前記第１のイオン発生電極と第１の誘電
電極との間、及び前記第２のイオン発生電極と第２の誘
電電極との間に所定の電位差を形成するための電圧を印
加する電圧印加手段と、を備え、前記感光体上に形成さ
れた前記現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、を
備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。Further, according to the present invention, a rotatably provided photosensitive member for holding an electrostatic latent image, charging means for charging the photosensitive member to a predetermined potential, and charged by the charging means An exposure unit for irradiating the photoconductor with a light beam to form an electrostatic latent image; a developing unit for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a developer image; a substrate; A first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, and are disposed on the substrate, and generate ions by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode. A first ion generator for charging the photoreceptor to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generator electrode, and disposed on the substrate; Between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode A second ion generator for generating ions by electricity, and charging the photoconductor charged by the first ion generator to a second level different from the first level; Voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the ion generating electrode and the first dielectric electrode and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. And a transfer unit for transferring the developer image formed on the photoconductor to a transfer target.
【００２３】またさらに、この発明によれば、静電潜像
を保持する回転自在に設けられた感光体と、前記感光体
を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手段によ
って帯電された前記感光体に光ビームを照射して静電潜
像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電
潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記感
光体上に形成された現像剤像を被転写体に転写する転写
手段と、基板と、第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１
のイオン発生電極を有するとともに、前記基板上に配置
され、前記第１の誘電電極と第１のイオン発生電極との
間の放電によりイオンを発生させ、被帯電体を第１のレ
ベルに帯電する第１のイオン発生部と、第２の誘電電
極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生電極を有する
とともに、前記基板上に配置され、前記第２の誘電電極
と第２のイオン発生電極との間の放電によりイオンを発
生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電された前記被
帯電体を前記第１のレベルとは異なる第２のレベルに帯
電する第２のイオン発生部と、前記第１のイオン発生電
極と第１の誘電電極との間、及び前記第２のイオン発生
電極と第２の誘電電極との間に所定の電位差を形成する
ための電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、前記感
光体上に残留した残留電荷を除電する除電手段と、を備
えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。Still further, according to the present invention, a rotatable photosensitive member for holding an electrostatic latent image, charging means for charging the photosensitive member to a predetermined potential, and charged by the charging means Exposure means for irradiating the photoconductor with a light beam to form an electrostatic latent image; developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a developer image; Means for transferring the developer image formed on the substrate to a transfer target, a substrate, a first dielectric electrode, an insulator layer,
And an ion generating electrode, which is disposed on the substrate, generates ions by discharging between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode, and charges the member to be charged to a first level. A first ion generating section, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode, wherein the first ion generating section is disposed on the substrate, and the second dielectric electrode and the second ion generating electrode are disposed on the substrate; A second ion generator for generating ions by discharge between the first and second ion generators, and charging the charged object charged by the first ion generator to a second level different from the first level; Voltage application for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. Means, and a residue remaining on the photoreceptor. Image forming apparatus is provided, characterized in that it comprises a discharging means for discharge of the charge, a.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
イオン発生装置、及びこのイオン発生装置を備えた画像
形成装置に係る実施の形態について詳細に説明する。図
１には、この発明の実施の形態に係るイオン発生装置の
構造の概略的な断面図が示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an ion generator of the present invention and an image forming apparatus provided with the ion generator will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of the structure of the ion generator according to the embodiment of the present invention.
【００２５】図１に示すように、イオン発生装置１は、
所定の方向に延出されて細長い形状に形成されたセラミ
ック基板２を有している。このセラミック基板２は、例
えば幅約１０ｍｍ，長さ約３５０ｍｍ，厚さ約０．５ｍ
ｍである。As shown in FIG. 1, the ion generator 1
It has a ceramic substrate 2 which extends in a predetermined direction and is formed in an elongated shape. The ceramic substrate 2 has a width of about 10 mm, a length of about 350 mm, and a thickness of about 0.5 m, for example.
m.
【００２６】このセラミック基板２の一方の面上には、
所定の方向、すなわちセラミック基板２が延出された方
向と同一の方向に延出して形成された複数の誘導電極３
が配設されている。On one surface of the ceramic substrate 2,
A plurality of induction electrodes 3 extending in a predetermined direction, that is, the same direction as the direction in which the ceramic substrate 2 extends.
Are arranged.
【００２７】また、セラミック基板２の一方の面には、
ガラスなどによって形成された絶縁層４を介して複数の
イオン発生電極５が形成されている。イオン発生電極５
は、所定の方向、すなわち誘導電極３に対して平行に７
本並列して形成されている。On one surface of the ceramic substrate 2,
A plurality of ion generating electrodes 5 are formed via an insulating layer 4 made of glass or the like. Ion generation electrode 5
In a predetermined direction, that is, 7 parallel to the induction electrode 3.
This is formed in parallel.
【００２８】このような誘電電極３、絶縁層４、及びイ
オン発生電極５は、セラミック基板２上にそれぞれ厚膜
印刷する方法で簡単に作成することができる。そして、
放電用電極体として機能する誘電電極３、及びイオン発
生電極５によってイオン発生部６が形成されている。The dielectric electrode 3, the insulating layer 4, and the ion generating electrode 5 can be easily formed on the ceramic substrate 2 by printing a thick film. And
An ion generating part 6 is formed by the dielectric electrode 3 functioning as a discharge electrode body and the ion generating electrode 5.
【００２９】図２の（ａ）は、イオン発生装置１をイオ
ン発生部６側から見た一部平面図であり、図２の（ｂ）
は、イオン発生装置の一部断面図であり、イオン発生部
６の電極の大きさの関係が示されている。FIG. 2A is a partial plan view of the ion generator 1 as viewed from the ion generator 6 side, and FIG.
Is a partial cross-sectional view of the ion generator, showing the relationship between the sizes of the electrodes of the ion generator 6. FIG.
【００３０】図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、大
きさの一例として、誘導電極３の幅Ｗ１は、例えば２０
０μｍであり、厚さは５μｍである。また、イオン発生
電極５の幅は、例えば２００μｍであり、厚さは５μｍ
である。また、この絶縁層４の厚さは、例えば３０μｍ
である。隣接するイオン発生電極５間の間隔Ｗ３は、例
えば４００μｍである。誘電電極３とイオン発生電極５
との間隔Ｗ４は、例えば１００μｍである。As shown in FIGS. 2A and 2B, as an example of the size, the width W1 of the induction electrode 3 is, for example, 20
0 μm, and the thickness is 5 μm. The width of the ion generating electrode 5 is, for example, 200 μm, and the thickness is 5 μm.
It is. The thickness of the insulating layer 4 is, for example, 30 μm.
It is. An interval W3 between the adjacent ion generating electrodes 5 is, for example, 400 μm. Dielectric electrode 3 and ion generating electrode 5
Is, for example, 100 μm.
【００３１】この実施の形態では、イオン発生電極５が
７本並列に形成されているため、イオンが発生する空
間、すなわち誘電電極３が形成されたイオン発生電極５
同士の間隔は、６ヶ所形成され、上述したような電極
幅、電極間隔では、延べ３４００μｍ（３．４ｍｍ）の
幅でイオンが発生される。In this embodiment, since seven ion generating electrodes 5 are formed in parallel, a space in which ions are generated, that is, the ion generating electrode 5 on which the dielectric electrode 3 is formed.
There are six intervals between the electrodes, and ions are generated with a total width of 3400 μm (3.4 mm) with the electrode width and electrode interval as described above.
【００３２】１組のイオン発生電極同士の空間でイオン
を発生させても、被帯電体を帯電する能力を有するが、
イオン発生装置自体に汚れや欠陥などがあると、その部
分で帯電不良が発生しやすい。このため、複数の空間で
イオンを発生させることにより、他のイオン発生部分が
補償して帯電不良を打ち消すことが可能となる。Even if ions are generated in the space between a pair of ion generating electrodes, they have the ability to charge an object to be charged.
If the ion generator itself has stains or defects, poor charging is likely to occur at that portion. For this reason, by generating ions in a plurality of spaces, it is possible to compensate for other ion-generating portions and cancel charging defects.
【００３３】また、図１に示すように、誘導電極３、及
びイオン発生電極５は、交流電圧を発生する交流電源８
に接続されている。また、イオン発生電極５は、バイア
ス電圧を印加するための直流電源９に接続されている。
交流電源８から発生される交流電圧の周波数は、数ＫＨ
ｚ乃至数百ＫＨｚであり、この交流電圧のピーク間の出
力電圧は、２乃至３ＫＶｐ−ｐである。As shown in FIG. 1, the induction electrode 3 and the ion generation electrode 5 are connected to an AC power source 8 for generating an AC voltage.
It is connected to the. Further, the ion generating electrode 5 is connected to a DC power supply 9 for applying a bias voltage.
The frequency of the AC voltage generated from the AC power supply 8 is several KH
z to several hundred KHz, and the output voltage between the peaks of the AC voltage is 2 to 3 KVp-p.
【００３４】絶縁層４を介して誘導電極３とイオン発生
電極５との間に、上述したような交流電圧とバイアス電
圧を重畳した駆動電圧が印加されると、まず、交流電圧
により隣接するイオン発生電極５の間で空気がイオン化
され、正及び負のイオンが発生される。さらに、直流電
源９から供給されるバイアス電圧として、負の電圧がイ
オン発生電極５に印加されることにより、発生したイオ
ンのうち、負のイオンが被帯電体に向けて飛翔され、印
加されたバイアス電圧とほぼ等しい電圧に帯電される。When a drive voltage in which the AC voltage and the bias voltage are superimposed as described above is applied between the induction electrode 3 and the ion generation electrode 5 via the insulating layer 4, first, an adjacent ion is applied by the AC voltage. Air is ionized between the generating electrodes 5 to generate positive and negative ions. Further, by applying a negative voltage as a bias voltage supplied from the DC power supply 9 to the ion generating electrode 5, of the generated ions, the negative ions fly toward the member to be charged and are applied. It is charged to a voltage substantially equal to the bias voltage.
【００３５】なお、直流電源９から供給されるバイアス
電圧として、正の電圧がイオン発生電極５に印加された
場合には、イオン発生電極５の周辺で発生されたイオン
のうち、正にイオンが被帯電体に向けて飛翔され、正に
帯電される。When a positive voltage is applied to the ion generating electrode 5 as a bias voltage supplied from the DC power supply 9, of the ions generated around the ion generating electrode 5, positive ions It flies toward the member to be charged and is positively charged.
【００３６】例えば、被帯電体が感光体であって、バイ
アス電圧を−５００Ｖに設定すると、感光体の表面電位
は略−５００Ｖに帯電される。また、バイアス電圧を＋
５００Ｖに設定すると、感光体の表面電位を略＋５００
Ｖに帯電することが可能である。For example, if the member to be charged is a photosensitive member and the bias voltage is set to -500 V, the surface potential of the photosensitive member is charged to approximately -500 V. Also, if the bias voltage is +
When set to 500 V, the surface potential of the photoreceptor is set to approximately +500
V can be charged.
【００３７】交流電圧の１周期毎に正及び負のイオンが
発生するため、正及び負のイオンの発生量は、交流周波
数にほぼ比例して増加する。したがって、高周波の交流
電圧を適用することにより、イオンの発生量が増加する
が、交流電流も大きくなり、高周波数・高電流の電源の
設計が困難となる。低周波数・低電流の電源の方が設計
が簡単であり、コストを低減できるメリットがある。こ
のため、この実施の形態では、イオン発生部に印加する
交流電圧の周波数を１０ｋＨｚ以内に設定することが望
ましい。Since positive and negative ions are generated for each period of the AC voltage, the amount of generated positive and negative ions increases almost in proportion to the AC frequency. Therefore, application of a high-frequency AC voltage increases the amount of generated ions, but also increases the AC current, making it difficult to design a high-frequency, high-current power supply. A low-frequency, low-current power supply has the advantage that the design is simpler and the cost can be reduced. For this reason, in this embodiment, it is desirable to set the frequency of the AC voltage applied to the ion generator within 10 kHz.
【００３８】次に、このイオン発生装置を帯電装置に適
用した画像形成装置について説明する。図３には、図１
に示したイオン発生装置を適用した電子写真式の画像形
成装置の一例が示されている。Next, an image forming apparatus in which the ion generator is applied to a charging device will be described. FIG. 3 shows FIG.
1 shows an example of an electrophotographic image forming apparatus to which the ion generator shown in FIG.
【００３９】図３に示すように、画像形成装置は、ほぼ
中央に回転自在に位置された被帯電体としての感光体、
すなわち感光体ドラム１００を有している。感光体ドラ
ム１００は、イオン発生装置１に含まれるセラミック基
板２が延出されている方向に沿って延出された回転軸を
中心に、図示しないモータにより所定の回転速度で回転
可能に形成されている。この実施の形態で使用される感
光体ドラム１００は、外径が６０ｍｍである。As shown in FIG. 3, the image forming apparatus includes a photosensitive member as a member to be charged, which is rotatably positioned substantially at the center.
That is, the photosensitive drum 100 is provided. The photoconductor drum 100 is formed to be rotatable at a predetermined rotation speed by a motor (not shown) around a rotation shaft extending along a direction in which the ceramic substrate 2 included in the ion generator 1 extends. ing. The outer diameter of the photosensitive drum 100 used in this embodiment is 60 mm.
【００４０】感光体ドラム１００の周囲の所定の位置に
は、ドラム表面を所定の電荷に帯電させる帯電手段とし
て機能するイオン発生装置１を含む帯電装置１０１、画
像データに対応して感光体ドラム１００の軸線方向に沿
って感光体ドラム１００の表面にレーザビームを照射す
ることで感光体ドラム１００の表面に静電潜像を形成す
る露光手段として機能するレーザ露光装置１０２、及び
レーザ露光装置１０２による露光により感光体ドラム１
００の表面上に形成された静電潜像に対して、正極性の
着色微粒子を含む現像剤としてのトナーを供給して所望
の画像濃度で現像する現像ローラ１０３ａを有する現像
手段として機能する現像装置１０３が感光体ドラムの回
転方向に沿って順に配置されている。At a predetermined position around the photosensitive drum 100, a charging device 101 including an ion generator 1 functioning as a charging unit for charging the surface of the drum to a predetermined charge, the photosensitive drum 100 corresponding to image data A laser exposure device 102 that functions as an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 100 by irradiating the surface of the photosensitive drum 100 with a laser beam along the axial direction of Exposure to photosensitive drum 1
Developing function as a developing unit having a developing roller 103a for supplying a toner as a developer containing colored fine particles of positive polarity to the electrostatic latent image formed on the surface of No. 00 and developing it at a desired image density The devices 103 are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drum.
【００４１】また、感光体ドラム１００の回転方向に沿
った現像装置１０３の下流側に位置する所定位置には、
図示しない用紙カセットから給紙された被転写材すなわ
ち用紙Ｐに感光体ドラム１００に形成されたトナー像を
転写するとともにトナー像が転写された用紙Ｐを感光体
ドラム１００から分離させるための転写・剥離チャージ
ャ１０４、感光体ドラム１００の表面に残留したトナー
を清掃するクリーニング装置１０５、及び、感光体ドラ
ム１００の表面に残った電位を除電する除電装置１０６
が、順に、配置されている。Further, at a predetermined position located on the downstream side of the developing device 103 along the rotation direction of the photosensitive drum 100,
The transfer / transfer for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 100 to the transfer material, that is, the paper P, supplied from a paper cassette (not shown) and separating the paper P on which the toner image has been transferred from the photosensitive drum 100. A peeling charger 104, a cleaning device 105 for cleaning the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 100, and a charge removing device 106 for removing the potential remaining on the surface of the photosensitive drum 100
Are arranged in order.
【００４２】用紙Ｐが搬送される方向であって、感光体
ドラム１００に対して熱を与えにくい位置には、ローラ
表面が互いに圧接されたヒートローラ対１１０ａ及び１
１０ｂを含み、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱する
ことでトナー像を溶融させつつトナー像と用紙Ｐとを加
圧して用紙Ｐにトナー像を定着させる定着装置１１０が
設けられている。Heat roller pairs 110a and 110a whose roller surfaces are pressed against each other in a direction in which the paper P is conveyed and where heat is not easily applied to the photosensitive drum 100.
10b, a fixing device 110 is provided for fixing the toner image to the paper P by pressing the toner image and the paper P while heating the paper P to which the toner image has been transferred and melting the toner image.
【００４３】次に、この画像形成装置の動作について説
明する。まず、図示しないモータが付勢され、感光体ド
ラム１００が１２７ｍｍ／ｓの回転速度で回転される。Next, the operation of the image forming apparatus will be described. First, a motor (not shown) is energized to rotate the photosensitive drum 100 at a rotation speed of 127 mm / s.
【００４４】同時に、帯電装置１０１に含まれるイオン
発生装置１が作動され、感光体ドラム１００の表面が所
定の電位に帯電される。すなわち、イオン発生装置１に
は、交流電源８から所定の交流電圧が供給されると共
に、直流電源９から負のバイアス電圧が供給される。そ
して、イオン発生装置１のイオン発生部６から負のイオ
ンが感光体ドラム１００に向けて飛翔され、感光体ドラ
ム１００の初期表面電位は、例えば、おおむね、−７０
０ボルト程度に一様に帯電される。At the same time, the ion generator 1 included in the charging device 101 is operated, and the surface of the photosensitive drum 100 is charged to a predetermined potential. That is, to the ion generator 1, a predetermined AC voltage is supplied from the AC power supply 8, and a negative bias voltage is supplied from the DC power supply 9. Then, negative ions fly from the ion generator 6 of the ion generator 1 toward the photosensitive drum 100, and the initial surface potential of the photosensitive drum 100 is, for example, approximately -70.
It is uniformly charged to about 0 volt.
【００４５】続いて、レーザ露光装置１０２により、感
光体ドラム１００の表面に、原稿の画像に対応する画像
データに応じて変調されたレーザビームが照射される。
なお、レーザ露光装置１０２から出射されるレーザビー
ムの出射タイミングすなわち書き出し開始位置は、用紙
Ｐの大きさに対応されて図示しない記憶装置に予め記憶
されている書き出し位置に基づいて、図示しない水平同
期信号から所定の主走査方向クロック分だけディレイが
付加されることはいうまでもない。Subsequently, the laser exposure device 102 irradiates the surface of the photosensitive drum 100 with a laser beam modulated according to image data corresponding to the image of the original.
Note that the emission timing of the laser beam emitted from the laser exposure device 102, that is, the writing start position, is based on the writing position stored in advance in a storage device (not shown) corresponding to the size of the paper P, based on a horizontal synchronization (not shown). It goes without saying that a delay is added from the signal by a predetermined clock in the main scanning direction.
【００４６】このように、レーザビームが照射された部
分の感光体ドラム１００の表面は、抵抗が減少するの
で、感光体ドラム１００に提供されていた負のイオンが
消去され、感光体ドラム１００の外周面に、画像データ
に対応する静電潜像が形成される。As described above, since the resistance of the surface of the photosensitive drum 100 at the portion irradiated with the laser beam decreases, the negative ions provided to the photosensitive drum 100 are erased, and the surface of the photosensitive drum 100 is erased. An electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the outer peripheral surface.
【００４７】このようにして形成された静電潜像は、例
えば、−３５０ボルトの現像バイアス電圧が印加されて
いる現像装置１０３の現像ローラ１０３ａから供給され
るトナーによって現像される。すなわち、感光体ドラム
１００上の負のイオンが消去された部分に、反転現像プ
ロセスによって負に帯電した着色微粒子であるトナーが
−３５０ボルト程度の現像バイアスを与えられることに
より感光体ドラム１００の表面に付着し、静電潜像が可
視化されるものである。The electrostatic latent image thus formed is developed with toner supplied from the developing roller 103a of the developing device 103 to which a developing bias voltage of, for example, -350 volts is applied. That is, a negatively charged toner, which is colored fine particles, is subjected to a developing bias of about -350 volts by a reversal development process to a portion of the photosensitive drum 100 where the negative ions have been erased, so that the surface of the photosensitive drum 100 is And an electrostatic latent image is visualized.
【００４８】図示しない用紙カセットから取り出された
用紙Ｐは、タイミングローラ１１２により画像データと
タイミングを合わせて搬送され、感光体ドラム１００に
接触される。The paper P taken out of a paper cassette (not shown) is conveyed by the timing roller 112 in synchronization with the image data, and is brought into contact with the photosensitive drum 100.
【００４９】続いて、所定の転写電圧が印加されている
転写・剥離チャージャ１０４からの転写出力により、用
紙Ｐに、トナー像として転写される。転写チャージャで
は、例えば用紙Ｐの裏側から正の電荷が与えられ、感光
体ドラム１００上に負に帯電したトナーによって現像さ
れた画像を用紙Ｐに引きつけ、転写するものである。ト
ナー像が転写された用紙Ｐは、剥離チャージャからの剥
離出力によって感光体ドラム１００から剥離される。Subsequently, a toner image is transferred onto the sheet P by a transfer output from the transfer / peeling charger 104 to which a predetermined transfer voltage is applied. In the transfer charger, for example, a positive charge is applied from the back side of the sheet P, and an image developed on the photosensitive drum 100 by the negatively charged toner is attracted to the sheet P and transferred. The sheet P to which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 100 by the separation output from the separation charger.
【００５０】トナー像とともに感光体ドラム１００の表
面から剥離された用紙Ｐは、定着装置１１０に向けて搬
送され、定着装置１１０を介して用紙Ｐに定着される。
定着装置１１０では、用紙Ｐに転写されたトナー像が加
熱・加圧されることによって用紙Ｐ上に定着される。The sheet P separated from the surface of the photosensitive drum 100 together with the toner image is conveyed toward the fixing device 110 and is fixed to the sheet P via the fixing device 110.
In the fixing device 110, the toner image transferred to the sheet P is heated and pressed to be fixed on the sheet P.
【００５１】用紙Ｐにトナー像を転写した感光体ドラム
１００は、引き続き回転され、クリーニング装置１０５
を介して残存トナーが取り除かれたのち除電装置１０６
により残留電荷が除電され、次の画像形成に利用され
る。The photosensitive drum 100 having the toner image transferred onto the paper P is continuously rotated, and the cleaning device 105 is rotated.
After the residual toner is removed through the
As a result, the residual charge is removed, and the residual charge is used for the next image formation.
【００５２】なお、この実施の形態では、イオン発生装
置を帯電装置に適用した例について説明したが、この発
明のイオン発生装置は、被帯電体に対して所定の極性の
イオンを付与して帯電または除電する装置、例えば転写
・剥離チャージャや、除電装置として適用することも可
能である。In this embodiment, an example in which the ion generator is applied to a charging device has been described. However, the ion generator of the present invention applies ions of a predetermined polarity to a member to be charged and charges the member. Alternatively, the present invention can be applied to a device for removing electricity, for example, a transfer / peeling charger or a device for removing electricity.
【００５３】次に、イオン発生装置と、被帯電体、例え
ば感光体との位置関係に対する被帯電体の表面電位につ
いて説明する。まず、イオン発生装置と、被帯電体すな
わち感光体ドラムとの間のギャップを一定に維持し、イ
オン発生部が感光体ドラム表面に対して平行に対向する
ようにイオン発生装置を配置した。Next, the surface potential of the charged body with respect to the positional relationship between the ion generator and the charged body, for example, the photosensitive body, will be described. First, the gap between the ion generator and the member to be charged, that is, the photosensitive drum was maintained constant, and the ion generator was arranged such that the ion generator was opposed to the surface of the photosensitive drum in parallel.
【００５４】そして、イオン発生装置と感光体ドラム表
面との間のギャップを変化させた時の感光体ドラムの表
面電位を測定するとともに、この時形成される画像の画
質を評価した。The surface potential of the photosensitive drum when the gap between the ion generator and the surface of the photosensitive drum was changed was measured, and the image quality of the image formed at this time was evaluated.
【００５５】図４には、ギャップの大きさに対する感光
体ドラムの表面電位の測定結果が示されている。なお、
この測定の際に、イオン発生部の両電極に印加される交
流電圧は、周波数５ｋＨｚ、出力２．５ｋＶｐ−ｐであ
り、バイアス電圧は、−７００Ｖである。FIG. 4 shows the measurement results of the surface potential of the photosensitive drum with respect to the size of the gap. In addition,
At the time of this measurement, the AC voltage applied to both electrodes of the ion generating unit was 5 kHz in frequency, 2.5 kVp-p in output, and the bias voltage was -700 V.
【００５６】イオン発生装置のイオン発生部と感光体ド
ラムとのギャップが１．２ｍｍを越えると、感光体ドラ
ムの表面電位は低下し始め、ギャップが１．５ｍｍ以上
となると、表面電位は急激に低下する。When the gap between the ion generating section of the ion generator and the photosensitive drum exceeds 1.2 mm, the surface potential of the photosensitive drum starts to decrease, and when the gap exceeds 1.5 mm, the surface potential sharply increases. descend.
【００５７】印加された交流電圧により、イオン発生電
極同士の間の空間で正及び負のイオンが発生され、イオ
ン発生電極に印加されたバイアス電圧−７００Ｖによ
り、イオン発生電極から感光体ドラムに向かう電気力線
によって負のイオンが飛翔されるが、感光体ドラムとの
ギャップが大きい場合には、電気力線の数が減少し、感
光体ドラムにイオンが飛翔しにくくなる。このため、感
光体ドラムとイオン発生装置とのギャップは、実用上
１．５ｍｍ以下であることが必要であり、感光体ドラム
の安定な表面電位を求めるのであれば、１．２ｍｍ以下
とすることが望ましい。The applied AC voltage generates positive and negative ions in the space between the ion generating electrodes, and the bias voltage −700 V applied to the ion generating electrodes causes the ions to travel from the ion generating electrodes to the photosensitive drum. Negative ions fly by the lines of electric force, but when the gap with the photosensitive drum is large, the number of lines of electric force is reduced, making it difficult for ions to fly to the photosensitive drum. For this reason, the gap between the photosensitive drum and the ion generator needs to be 1.5 mm or less in practical use, and 1.2 mm or less if a stable surface potential of the photosensitive drum is required. Is desirable.
【００５８】一方、この時形成される画像には、ギャッ
プが１．０ｍｍ以内で画像の中間調部に濃淡のムラが現
われ、０．６ｍｍ以内では、その濃淡のムラが実用上耐
えられないレベルに達した。On the other hand, in the image formed at this time, shading appears in the halftone portion of the image when the gap is less than 1.0 mm, and when the gap is less than 0.6 mm, the shading unevenness is a level that cannot be practically endured. Reached.
【００５９】イオン発生装置と感光体ドラムとの間のギ
ャップが小さい場合には、イオン発生電極同士の間の空
間で発生したイオンがイオン発生電極と感光体ドラムと
の狭いギャップで急速に感光体ドラムに向かって飛翔
し、感光体ドラムの表面電位にムラを形成してしまう。When the gap between the ion generating device and the photosensitive drum is small, ions generated in the space between the ion generating electrodes rapidly move through the narrow gap between the ion generating electrode and the photosensitive drum. It flies toward the drum and forms unevenness in the surface potential of the photosensitive drum.
【００６０】イオン発生装置と感光体ドラムとの間のギ
ャップが大きい場合には、イオン発生部と感光体ドラム
との間を、交流電圧による電場の向きの変化に応じてイ
オンが往復運動を行いながら徐々に感光体ドラムに到達
するようになるため、感光体ドラムの表面電位にムラを
形成することなく帯電することが可能となる。When the gap between the ion generator and the photosensitive drum is large, the ions reciprocate between the ion generator and the photosensitive drum in accordance with the change in the direction of the electric field due to the AC voltage. Since the photosensitive drum gradually reaches the photosensitive drum, the photosensitive drum can be charged without forming a non-uniform surface potential.
【００６１】したがって、濃淡ムラを顕著に形成するこ
となく画像を形成するためには、０．６ｍｍ以上のギャ
ップが必要であり、濃淡ムラを全く形成することなく画
像を形成するためには、１．０ｍｍ以上のギャップが必
要となる。Therefore, a gap of 0.6 mm or more is required to form an image without significantly forming density unevenness. To form an image without forming density unevenness, one gap is required. A gap of 0.0 mm or more is required.
【００６２】上述したように、イオン発生装置と感光体
ドラムとのギャップは、感光体ドラムの表面電位を確保
するためには小さい方が有利であり、画像上の濃淡部の
ムラを防止するためにはギャップが大きい方が有利であ
る。このため、感光体ドラムの表面電位を確保し、且つ
画像の斑点状の濃淡ムラが防止された良好な画像を得る
ための、イオン発生電極と感光体ドラムとのギャップ
は、実用上、０．６ｍｍ乃至１．５ｍｍの範囲であり、
好ましくは１．０乃至１．２ｍｍの範囲である。As described above, it is advantageous that the gap between the ion generator and the photosensitive drum is small in order to secure the surface potential of the photosensitive drum. It is advantageous to have a large gap. For this reason, the gap between the ion generating electrode and the photosensitive drum for securing the surface potential of the photosensitive drum and obtaining a good image in which the spot-like unevenness of the image is prevented is practically 0. In the range of 6 mm to 1.5 mm,
Preferably, it is in the range of 1.0 to 1.2 mm.
【００６３】しかし、イオン発生装置の取り付けに交差
がレンジで０．３ｍｍ程度必要となり、上述したような
好ましい範囲内に取り付けることが困難である。そこ
で、まず、イオン発生電極の間隔Ｗ３を変化させて、感
光体ドラムの表面電位を測定し、さらに、この時に形成
される画像の画質を評価した。However, the crossing of the range is required to be about 0.3 mm for mounting the ion generator, and it is difficult to mount the ion generator within the preferable range as described above. Therefore, first, the surface potential of the photosensitive drum was measured by changing the interval W3 between the ion generating electrodes, and the image quality of the image formed at this time was evaluated.
【００６４】図５には、イオン発生電極の間隔Ｗ３に対
する感光体表面電位の測定結果を示す。なお、この測定
の際に、イオン発生部の両電極に印加される交流電圧
は、周波数５ｋＨｚ、出力２．５ｋＶｐ−ｐであり、バ
イアス電圧は、−７００Ｖである。また、イオン発生電
極の間隔Ｗ３を変化させる際に、誘導電極とイオン発生
電極との間隔Ｗ４が常に１００μｍとなるように誘導電
極の幅Ｗ１を変更し、イオン発生電極の幅Ｗ２は２００
μｍで固定とした。イオンの発生量が誘導電極とイオン
発生電極との最短距離でほぼ決定されるため、イオンの
発生量を一定に維持するためにＷ４を１００μｍで一定
とした。FIG. 5 shows the measurement results of the photoconductor surface potential with respect to the interval W3 between the ion generating electrodes. In this measurement, the AC voltage applied to both electrodes of the ion generating unit was 5 kHz in frequency, 2.5 kV pp in output, and the bias voltage was -700 V. When changing the interval W3 between the ion generating electrodes, the width W1 of the induction electrode is changed so that the interval W4 between the induction electrode and the ion generating electrode is always 100 μm, and the width W2 of the ion generating electrode is 200.
It was fixed at μm. Since the amount of generated ions is almost determined by the shortest distance between the induction electrode and the ion generating electrode, W4 was set to be constant at 100 μm in order to keep the amount of generated ions constant.
【００６５】図５に示すように、イオン発生電極の間隔
Ｗ３を狭くするほど、ギャップの増大にともなって急激
に感光体表面電位が低下することがわかった。これは、
図６の（ａ）に示すように、イオン発生電極５の間隔Ｗ
３が広い場合には、イオン発生電極５と誘導電極３との
間の電気力線の多くが感光体ドラム１００に向かうが、
図６の（ｂ）に示すように、イオン発生電極５の間隔Ｗ
３が狭い場合には、イオン発生電極５に向かう電気力線
が増加する一方で、感光体ドラム１００に向かう電気力
線が減少し、感光体ドラム１００に到達するイオンが減
少するため、と考えられる。As shown in FIG. 5, it was found that as the distance W3 between the ion-generating electrodes was reduced, the surface potential of the photoreceptor rapidly decreased with an increase in the gap. this is,
As shown in FIG. 6A, the interval W between the ion generating electrodes 5
3 is large, most of the lines of electric force between the ion generating electrode 5 and the induction electrode 3 are directed to the photosensitive drum 100.
As shown in FIG. 6B, the interval W between the ion generating electrodes 5
It is considered that when the number 3 is narrow, the lines of electric force toward the ion generating electrode 5 increase, while the lines of electric force toward the photoconductor drum 100 decrease, and the ions reaching the photoconductor drum 100 decrease. Can be
【００６６】一方、この時に形成される画像の画質の評
価結果の一例が図７に示されている。図７に示すよう
に、Ｗ３が広い場合には、ギャップが狭い場合に画像の
中間調部に濃度ムラが現われたが、Ｗ３が狭い場合に
は、イオン発生装置と感光体ドラムとのギャップが狭い
場合であっても、中間調部の濃度ムラを良好に改善する
ことができた。On the other hand, FIG. 7 shows an example of the evaluation result of the image quality of the image formed at this time. As shown in FIG. 7, when W3 was wide, density unevenness appeared in the halftone portion of the image when the gap was narrow, but when W3 was narrow, the gap between the ion generator and the photosensitive drum was small. Even in a narrow case, the density unevenness of the halftone portion was successfully improved.
【００６７】このように、隣接するイオン発生電極５の
間隔Ｗ３が広い場合には、多数の電気力線が感光体ドラ
ム１００に到達するため、強い帯電、すなわち急激に感
光体ドラム１００の表面が帯電され、帯電ムラが発生し
やすい。Ｗ３が狭い場合には、弱い帯電、すなわち感光
体ドラム１００の表面が徐々に帯電されるため、帯電ム
ラが発生しにくい。As described above, when the distance W3 between the adjacent ion generating electrodes 5 is large, a large number of lines of electric force reach the photosensitive drum 100, so that the surface of the photosensitive drum 100 is rapidly charged. It is charged, and uneven charging easily occurs. When W3 is narrow, weak charging, that is, the surface of the photosensitive drum 100 is gradually charged, so that charging unevenness hardly occurs.
【００６８】上述したように、イオン発生電極同士の間
隔Ｗ３は、感光体表面電位を確保するためには広くする
方が有利であり、画像の中間調部の濃淡ムラを防止する
ためには狭くする方が有利である。As described above, it is advantageous to increase the interval W3 between the ion generating electrodes in order to secure the surface potential of the photoreceptor, and to reduce it in order to prevent shading in the halftone portion of the image. It is more advantageous to do so.
【００６９】そこで、図８に示すように、７本並列に配
列されているイオン発生電極５によって形成される６ヶ
所のイオン発生電極間のイオン発生部６のうち、感光体
ドラム１００の回転方向に沿って上流側に位置する３ヶ
所のイオン発生部６の間隔Ｗ３が４００μｍ、下流側の
３ヶ所のイオン発生部６の間隔Ｗ３が２４０μｍとなる
ように、イオン発生装置を形成した。すなわち、上流側
に位置する３ヶ所のイオン発生部６によって、感光体ド
ラム１００に対して強い帯電を与え、下流側に位置する
３ヶ所のイオン発生部６によって感光体ドラム１００に
対して弱い帯電を与えるように、イオン発生電極及び誘
電電極を配置した。Therefore, as shown in FIG. 8, the rotation direction of the photosensitive drum 100 in the ion generating portion 6 between the six ion generating electrodes 5 formed by the seven ion generating electrodes 5 arranged in parallel. The ion generator was formed such that the interval W3 between the three ion generators 6 located on the upstream side along the line was 400 μm, and the interval W3 between the three ion generators 6 on the downstream side was 240 μm. In other words, the photosensitive drum 100 is strongly charged by the three ion generating units 6 located on the upstream side, and weakly charged on the photosensitive drum 100 by the three ion generating units 6 located on the downstream side. The ion generating electrode and the dielectric electrode were arranged so as to give
【００７０】このように配置することにより、強い帯電
によって形成された帯電ムラが弱い帯電によってならさ
れ、感光体ドラム１００の表面電位を十分に確保するこ
とが可能となるとともに、表面電位を均一に帯電するこ
とが可能となる。With this arrangement, the uneven charging formed by the strong charging is smoothed out by the weak charging, and the surface potential of the photosensitive drum 100 can be sufficiently ensured, and the surface potential can be made uniform. It becomes possible to be charged.
【００７１】これにより、イオン発生装置１と感光体ド
ラム１００とのギャップの許容範囲、すなわち、感光体
表面電位が十分安定していて画像の中間調部の濃淡ムラ
が現われない良好な結果が得られる範囲を０．８乃至
１．２ｍｍに拡大することが可能となる。As a result, an acceptable range of the gap between the ion generator 1 and the photosensitive drum 100, that is, a satisfactory result in which the surface potential of the photosensitive member is sufficiently stable and no shading in the halftone portion of the image appears. Range can be expanded to 0.8 to 1.2 mm.
【００７２】また、図９に示すように６ヶ所のイオン発
生部のうち、上流側に位置する３ヶ所のイオン発生部の
間隔が２４０μｍ、下流側に位置する３ヶ所のイオン発
生部の間隔が４００μｍとなるように、イオン発生装置
を形成してもよい。すなわち、上流側に位置する３ヶ所
のイオン発生部によって感光体ドラムに対して弱い帯電
を与え、下流側に位置する３ヶ所のイオン発生部によっ
て感光体ドラムに対して強い帯電を与えるようにイオン
発生電極及び誘電電極を配置した。As shown in FIG. 9, among the six ion generating portions, the interval between the three ion generating portions located on the upstream side is 240 μm, and the interval between the three ion generating portions located on the downstream side is 240 μm. The ion generator may be formed to have a thickness of 400 μm. That is, the ionization is performed so that the photosensitive drum is weakly charged by the three ion generating portions located on the upstream side and the photosensitive drum is strongly charged by the three ion generating portions located on the downstream side. A generating electrode and a dielectric electrode were arranged.
【００７３】このように配置することにより、上流側の
イオン発生部により感光体ドラムの広い領域でムラのな
い弱い帯電が行われ、下流側の広い領域ではあらかじめ
弱い帯電が行われているためにイオンが感光体ドラムに
急激に飛翔することが抑制され、帯電ムラが防止できた
ものと考えられる。すなわち、上流側に位置するイオン
発生部は、感光体ドラム表面をあらかじめ弱く帯電する
予備帯電部として機能する。By arranging in this manner, weak charging without unevenness is performed in a wide area of the photosensitive drum by the ion generator on the upstream side, and weak charging is performed in advance in a wide area on the downstream side. It is considered that the ions were prevented from flying abruptly to the photosensitive drum, and the charging unevenness was prevented. That is, the ion generating section located on the upstream side functions as a preliminary charging section that weakly charges the surface of the photosensitive drum in advance.
【００７４】これにより、イオン発生装置１と感光体ド
ラム１００とのギャップの許容範囲、すなわち、感光体
表面電位が十分安定していて画像の中間調部の濃淡ムラ
が現われない良好な結果が得られる範囲を０．６乃至
１．２ｍｍに拡大することが可能となる。As a result, a satisfactory result is obtained in which the allowable range of the gap between the ion generator 1 and the photoreceptor drum 100, that is, the photoreceptor surface potential is sufficiently stable and the halftone portion of the image does not show shading unevenness. Range can be expanded to 0.6 to 1.2 mm.
【００７５】上述したように、複数のイオン発生部を有
するイオン発生装置において、隣接するイオン発生電極
どうしの間隔が異なるイオン発生部を形成することによ
り、感光体ドラムに対して強い帯電及び弱い帯電を与え
ることができ、帯電ムラを防止することができる。そし
て、中間調部において濃淡ムラの少ない良好な画像を形
成することが可能となる。As described above, in the ion generating apparatus having a plurality of ion generating sections, by forming the ion generating sections having different intervals between the adjacent ion generating electrodes, the photosensitive drum is charged strongly and weakly. And uneven charging can be prevented. Then, it is possible to form a good image with less shading in the halftone portion.
【００７６】また、十分な帯電性能と帯電ムラのない均
一な帯電を両立する、感光体ドラムとイオン発生装置と
のギャップの範囲を拡大することが可能となる。そし
て、イオン発生装置と感光体ドラムとのギャップを、帯
電が安定してムラのない良好な範囲がレンジで０．３ｍ
ｍ以上確保でき、イオン発生装置の取付誤差の許容範囲
を拡大することができる。Further, it is possible to enlarge the range of the gap between the photosensitive drum and the ion generator, which achieves both sufficient charging performance and uniform charging without charging unevenness. Then, the gap between the ion generator and the photosensitive drum is set to 0.3 m in a good range where charging is stable and there is no unevenness.
m or more, and the allowable range of the mounting error of the ion generator can be expanded.
【００７７】なお、上述した例では、２種類の異なるイ
オン発生電極間隔を有するイオン発生装置について説明
したが、感光体ドラムの回転方向に対して上流側から徐
々に間隔を狭くしたり、間隔を広げたりするように配置
してもよい。また、複数のイオン発生電極間隔をランダ
ムに組み合わせるように配置してもよい。In the above-described example, the ion generator having two different ion generating electrode intervals has been described. However, the interval is gradually narrowed from the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum, or the interval is reduced. You may arrange so that it may spread. Further, a plurality of ion generating electrode intervals may be arranged so as to be randomly combined.
【００７８】次に、この発明に係るイオン発生装置の他
の実施の形態について説明する。すなわち、このイオン
発生装置は、例えば７本並列に配列されたイオン発生電
極、及び各イオン発生電極の間に配置された６本の誘導
電極を有するイオン発生部を備えている。そして、イオ
ン発生電極は、すべて同一の幅Ｗ２に形成され、誘導電
極は、すべて同一の幅Ｗ１に形成されている。また、イ
オン発生電極同士の間隔Ｗ３もすべて同一となるように
配置されている。Next, another embodiment of the ion generator according to the present invention will be described. That is, the ion generator includes, for example, an ion generator having seven ion generating electrodes arranged in parallel and six induction electrodes arranged between the ion generating electrodes. The ion generating electrodes are all formed in the same width W2, and the induction electrodes are all formed in the same width W1. Further, the intervals W3 between the ion generating electrodes are all arranged to be the same.
【００７９】この実施の形態に係るイオン発生装置１
は、イオン発生部６が感光体ドラム１００の表面の接線
に対して実質的に傾斜するように配置されている。な
お、この時、イオン発生部６は、感光体ドラム１００の
軸線方向に沿って一定の間隔を維持するように配置され
ている。[0079] Ion generator 1 according to this embodiment
Are arranged such that the ion generator 6 is substantially inclined with respect to a tangent to the surface of the photosensitive drum 100. At this time, the ion generators 6 are arranged so as to maintain a constant interval along the axial direction of the photosensitive drum 100.
【００８０】すなわち、図１０に示すように、感光体ド
ラム１００の回転方向に沿って上流側においては、イオ
ン発生部６と感光体ドラム１００とのギャップが狭く、
下流側においては、ギャップが広くなるように保持部材
１０によりイオン発生装置１が保持されている。この場
合、イオン発生部の最上流位置と最下流位置とのギャッ
プ差が０．３ｍｍとなるように配置されている。That is, as shown in FIG. 10, on the upstream side along the rotation direction of the photosensitive drum 100, the gap between the ion generating section 6 and the photosensitive drum 100 is narrow.
On the downstream side, the ion generator 1 is held by the holding member 10 so as to widen the gap. In this case, they are arranged so that the gap difference between the most upstream position and the most downstream position of the ion generating section is 0.3 mm.
【００８１】図１０に示すように配置されている場合、
ギャップの狭い上流側には、図４の測定結果に示したよ
うに、感光体ドラム１００に対して強い帯電を与える領
域Ａが形成され、ギャップの広い下流側には、感光体ド
ラム１００に対して弱い帯電を与える領域Ｂが形成され
る。すなわち、上流側で強い帯電が与えられ、下流側の
弱い帯電により、帯電電位が均一化される。When the arrangement is as shown in FIG.
As shown in the measurement results of FIG. 4, an area A that gives a strong charge to the photosensitive drum 100 is formed on the upstream side where the gap is narrow, and on the downstream side of the photosensitive drum 100 where the gap is wide. Thus, a region B giving a weak charge is formed. That is, strong charging is given on the upstream side, and weak charging on the downstream side makes the charging potential uniform.
【００８２】これにより、イオン発生装置１と感光体ド
ラム１００とのギャップの許容範囲、すなわち、感光体
表面電位が十分安定していて画像の中間調部の濃淡ムラ
が現われない良好な結果が得られる範囲を０．８乃至
１．３ｍｍに拡大することが可能となる。As a result, an acceptable range of the gap between the ion generator 1 and the photosensitive drum 100, that is, a good result in which the surface potential of the photosensitive member is sufficiently stable and no shading in the halftone portion of the image appears. Range can be expanded to 0.8 to 1.3 mm.
【００８３】このように、十分な帯電性能と帯電ムラの
ない均一な帯電を両立する、感光体ドラム１００とイオ
ン発生装置１とのギャップの範囲を拡大することが可能
となり、イオン発生装置１と感光体ドラム１００とのギ
ャップを、帯電が安定してムラのない良好な範囲がレン
ジで０．３ｍｍ以上確保でき、イオン発生装置１の取付
誤差の許容範囲を拡大することができる。As described above, it is possible to expand the range of the gap between the photosensitive drum 100 and the ion generator 1 to achieve both sufficient charging performance and uniform charging without charging unevenness. As for the gap with the photoconductor drum 100, a good range in which charging is stable and there is no unevenness can be secured in a range of 0.3 mm or more, and the allowable range of mounting error of the ion generator 1 can be expanded.
【００８４】また、図１１に示すように、感光体ドラム
１００の回転方向に沿って上流側においては、イオン発
生部６と感光体ドラム１００とのギャップが広く、下流
側においては、ギャップが狭くなるように保持部材１０
によりイオン発生装置１が保持されてもよい。この場合
も同様に、イオン発生部の最上流位置と最下流位置との
ギャップ差が０．３ｍｍとなるように配置されている。As shown in FIG. 11, the gap between the ion generating section 6 and the photosensitive drum 100 is wide on the upstream side along the rotation direction of the photosensitive drum 100, and narrow on the downstream side. Holding member 10
May hold the ion generator 1. In this case as well, they are arranged so that the gap difference between the most upstream position and the most downstream position of the ion generating section is 0.3 mm.
【００８５】図１１に示すように配置されている場合、
ギャップの広い上流側には、感光体ドラム１００に対し
て弱い帯電を与える領域Ｂが形成され、ギャップの狭い
下流側には、感光体ドラム１００に対して強い帯電を与
える領域Ａが形成される。すなわち、上流側において帯
電ムラのない弱い帯電が与えられ、下流側においてあら
かじめ弱い帯電が与えられているためにイオンの急激な
飛翔が防止され、帯電電位が均一化される。In the case where the components are arranged as shown in FIG.
An area B that gives a weak charge to the photosensitive drum 100 is formed on the upstream side with a wide gap, and an area A that gives a strong charge on the photosensitive drum 100 is formed on the downstream side with a narrow gap. . That is, the weak charge without uneven charging is given on the upstream side, and the weak charge is given in advance on the downstream side, so that rapid flight of ions is prevented and the charge potential is made uniform.
【００８６】これにより、イオン発生装置１と感光体ド
ラム１００とのギャップの許容範囲、すなわち、感光体
表面電位が十分安定していて画像の中間調部の濃淡ムラ
が現われない良好な結果が得られる範囲を０．８乃至
１．３ｍｍに拡大することが可能となる。As a result, an acceptable range of the gap between the ion generator 1 and the photosensitive drum 100, that is, a satisfactory result in which the surface potential of the photosensitive member is sufficiently stable and no shading in the halftone portion of the image appears. Range can be expanded to 0.8 to 1.3 mm.
【００８７】このように、十分な帯電性能と帯電ムラの
ない均一な帯電を両立する、感光体ドラム１００とイオ
ン発生装置１とのギャップの範囲を拡大することが可能
となり、イオン発生装置１と感光体ドラム１００とのギ
ャップを、帯電が安定してムラのない良好な範囲がレン
ジで０．３ｍｍ以上確保でき、イオン発生装置１の取付
誤差の許容範囲を拡大することができる。As described above, it is possible to expand the range of the gap between the photosensitive drum 100 and the ion generator 1 to achieve both sufficient charging performance and uniform charging without charging unevenness. As for the gap with the photoconductor drum 100, a good range in which charging is stable and there is no unevenness can be secured in a range of 0.3 mm or more, and the allowable range of mounting error of the ion generator 1 can be expanded.
【００８８】さらに、図１２に示すように、基板２に段
差を設け、感光体ドラム１００に対して強い帯電を与え
る領域Ａを形成するために狭いギャップで配置されたイ
オン発生部６Ａ、及び感光体ドラム１００に対して弱い
帯電を与える領域Ｂを形成するために広いギャップで配
置されたイオン発生部６Ｂを有するイオン発生装置１を
構成し、保持部材１０によって保持されてもよい。この
ようなイオン発生装置であっても上述したような同様の
効果が得られる。Further, as shown in FIG. 12, a step is provided on the substrate 2 to form an area A where strong charge is applied to the photosensitive drum 100. The ion generator 1 may be configured to have the ion generator 6 </ b> B arranged with a wide gap in order to form a region B that gives weak charging to the body drum 100, and may be held by the holding member 10. Even with such an ion generator, the same effects as described above can be obtained.
【００８９】なお、図８及び図９に示したような異なる
イオン発生電極間距離で配置された複数のイオン発生電
極を備えたイオン発生装置と、図１０及び図１１に示し
たような傾けて配置されたイオン発生装置とを組み合わ
せてもよい。An ion generating apparatus having a plurality of ion generating electrodes arranged at different distances between the ion generating electrodes as shown in FIGS. 8 and 9 and a tilting apparatus as shown in FIGS. You may combine with the arrange | positioned ion generator.
【００９０】以上説明したように、このイオン発生装置
によれば、被帯電体を帯電する際に安定して、帯電ムラ
のない表面電位を得ることができる。例えば、このイオ
ン発生装置を帯電装置として適用する場合、被帯電体と
しての感光体の表面電位を均一化することができ、良好
な画像を得ることができる。As described above, according to this ion generator, it is possible to stably obtain a surface potential without charging unevenness when charging an object to be charged. For example, when this ion generator is applied as a charging device, the surface potential of a photosensitive member as a member to be charged can be made uniform, and a good image can be obtained.
【００９１】[0091]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、イオンデポジション方式のイオン発生装置であっ
て、被帯電体を均一に帯電可能なイオン発生装置、及び
このイオン発生装置を適用して高画質化を可能とする画
像形成装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, there is provided an ion deposition type ion generator which can uniformly charge an object to be charged, and to which the ion generator is applied. To provide an image forming apparatus capable of improving image quality.
【図１】図１は、この発明のイオン発生装置の構造を概
略的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing the structure of an ion generator of the present invention.
【図２】図２の（ａ）は、図１に示したイオン発生装置
のイオン発生部側から見たイオン発生部の一部平面図で
あり、図２の（ｂ）は、（ａ）に示したイオン発生装置
の一部断面図である。FIG. 2A is a partial plan view of the ion generator as viewed from the ion generator side of the ion generator shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view of FIG. FIG. 2 is a partial sectional view of the ion generator shown in FIG.
【図３】図３は、図１に示したイオン発生装置を帯電装
置として適用した画像形成装置の一例を概略的に示す図
である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of an image forming apparatus in which the ion generator shown in FIG. 1 is applied as a charging device.
【図４】図４は、感光体ドラムとイオン発生装置とのギ
ャップに対する感光体表面電位の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a gap between a photosensitive drum and an ion generator and a photosensitive member surface potential;
【図５】図５は、隣接するイオン発生電極の間隔を変化
させた際の、感光体ドラムとイオン発生装置とのギャッ
プに対する感光体表面電位の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a gap between a photoconductor drum and an ion generator and a photoconductor surface potential when an interval between adjacent ion generation electrodes is changed.
【図６】図６の（ａ）は、イオン発生電極の間隔が狭い
場合の感光体ドラムに向かう電気力線を示す図であり、
図６の（ｂ）は、イオン発生電極の間隔が広い場合の感
光体ドラムに向かう電気力線を示す図である。FIG. 6 (a) is a diagram showing lines of electric force directed to the photosensitive drum when the distance between the ion generating electrodes is small;
FIG. 6B is a diagram illustrating lines of electric force directed toward the photosensitive drum when the distance between the ion generating electrodes is large.
【図７】図７は、隣接するイオン発生電極の間隔を変化
させた際の、感光体ドラムとイオン発生装置とのギャッ
プに対する形成される画像の画質の関係を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the gap between the photosensitive drum and the ion generator when the distance between adjacent ion generating electrodes is changed;
【図８】図８は、この発明の実施の形態に係るイオン発
生装置の一例を概略的に示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view schematically showing an example of an ion generator according to the embodiment of the present invention.
【図９】図９は、この発明の実施の形態に係るイオン発
生装置の一例を概略的に示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view schematically showing an example of the ion generator according to the embodiment of the present invention.
【図１０】図１０は、この発明の他の実施の形態に係る
イオン発生装置の一例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of an ion generator according to another embodiment of the present invention.
【図１１】図１１は、この発明の他の実施の形態に係る
イオン発生装置の一例を概略的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of an ion generator according to another embodiment of the present invention.
【図１２】図１２は、この発明の他の実施の形態に係る
イオン発生装置の一例を概略的に示す図である。FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of an ion generator according to another embodiment of the present invention.
１…イオン発生装置 ２…セラミック基板 ３…誘電電極 ４…絶縁層 ５…イオン発生電極 ６…イオン発生部 ８…交流電源 ９…直流電源 １０…保持部材 １００…感光体ドラム １０１…帯電装置 １０２…レーザ露光装置 １０３…現像装置 １０４…転写・剥離チャージャ １０５…クリーニング装置 １０６…除電装置 １１０…定着装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ion generator 2 ... Ceramic substrate 3 ... Dielectric electrode 4 ... Insulating layer 5 ... Ion generating electrode 6 ... Ion generating part 8 ... AC power supply 9 ... DC power supply 10 ... Holding member 100 ... Photoconductor drum 101 ... Charging device 102 ... Laser exposure device 103: developing device 104: transfer / peeling charger 105: cleaning device 106: static eliminator 110: fixing device
Claims (8)
を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第１の
誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によりイ
オンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第
１のイオン発生部と、 第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生
電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第
２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電
された前記被帯電体を前記第１のレベルとは異なる第２
のレベルに帯電する第２のイオン発生部と、 前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及
び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に
所定の電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加
手段と、 を備えたことを特徴とするイオン発生装置。A first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, wherein the first dielectric electrode and the first ion generating electrode are disposed on the substrate; A first ion generating section for generating ions by discharge between the first and second electrodes and charging the charged body to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode. , Is disposed on the substrate, generates ions by a discharge between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and the charged object charged in the first ion generating unit is Second level different from the first level
A second ion generating portion charged to a level between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and a predetermined distance between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. An ion generator, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a potential difference.
を有する第１の放電体を、前記基板上に第１の間隔を開
けて複数配置し、前記第１の誘電電極と第１のイオン発
生電極との間の放電によりイオンを発生させ、被帯電体
を第１のレベルに帯電する第１のイオン発生部と、 第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生
電極を有する第１の放電体を、前記基板上に前記第１の
間隔とは異なる第２の間隔を開けて複数配置し、前記第
２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電
された前記被帯電体を前記第１のレベルとは異なる第２
のレベルに帯電する第２のイオン発生部と、 前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及
び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に
所定の電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加
手段と、 を備えたことを特徴とするイオン発生装置。A first discharger having a substrate, a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion-generating electrode, the plurality of first dischargers being disposed on the substrate at a first interval; A first ion generator for generating ions by discharging between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode and charging the charged object to a first level; a second dielectric electrode; A plurality of first discharge bodies having a body layer and a second ion generating electrode are arranged on the substrate at a second interval different from the first interval, and the second dielectric electrode and the Ions are generated by discharging between the second ion generating electrode and the second ion generating electrode, and the charged object charged in the first ion generating section is charged in a second level different from the first level.
A second ion generating portion charged to a level between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and a predetermined distance between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. An ion generator, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a potential difference.
び第１のイオン発生電極を有するとともに、被帯電体と
第１の距離離間して設けられ、前記第１の誘電電極と第
１のイオン発生電極との間の放電によりイオンを発生さ
せ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第１のイオン発
生部と、 前記基板上に設けられた第２の誘電電極、前記絶縁体
層、及び第２のイオン発生電極を有するとともに、前記
被帯電体と前記第１の距離とは異なる第２の距離だけ離
間して設けられ、前記第２の誘電電極と第２のイオン発
生電極との間の放電によりイオンを発生させ、前記第１
のイオン発生部にて帯電された前記被帯電体を前記第１
のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する第２のイオ
ン発生部と、 前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及
び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に
所定の電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加
手段と、 を備えたことを特徴とするイオン発生装置。And a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode provided on the substrate, and provided at a first distance from the member to be charged. A first ion generating unit configured to generate ions by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode and to charge a charged body to a first level; and provided on the substrate. A second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode, wherein the second dielectric electrode is provided at a second distance different from the first distance from the member to be charged; Generating ions by discharging between the dielectric electrode and the second ion generating electrode;
The charged object charged by the ion generator of
A second ion generator charged to a second level different from the first level, between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and between the second ion generating electrode and the second dielectric And a voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the electrode and the electrode.
を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第１の
誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によりイ
オンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第
１のイオン発生部と、 第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生
電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第
２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電
された前記被帯電体を前記第１のレベルよりも強い第２
のレベルに帯電する第２のイオン発生部と、 前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及
び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に
所定の電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加
手段と、 を備えたことを特徴とするイオン発生装置。4. A semiconductor device comprising: a substrate; a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, and disposed on the substrate, wherein the first dielectric electrode, the first ion generating electrode, A first ion generating section for generating ions by discharge between the first and second electrodes and charging the charged body to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode. , Is disposed on the substrate, generates ions by a discharge between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and the charged object charged in the first ion generating unit is Second stronger than the first level
A second ion generating portion charged to a level between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and a predetermined distance between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. An ion generator, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a potential difference.
を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第１の
誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電によりイ
オンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯電する第
１のイオン発生部と、 第２の誘電電極、前記絶縁体層、及び第２のイオン発生
電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前記第
２の誘電電極と第２のイオン発生電極との間の放電によ
りイオンを発生させ、前記第１のイオン発生部にて帯電
された前記被帯電体を前記第１のレベルよりも弱い第２
のレベルに帯電する第２のイオン発生部と、 前記第１のイオン発生電極と第１の誘電電極との間、及
び前記第２のイオン発生電極と第２の誘電電極との間に
所定の電位差を形成するための電圧を印加する電圧印加
手段と、 を備えたことを特徴とするイオン発生装置。5. A semiconductor device comprising: a substrate; a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode, and disposed on the substrate, wherein the first dielectric electrode, the first ion generating electrode, A first ion generating section for generating ions by discharge between the first and second electrodes and charging the charged body to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode. , Is disposed on the substrate, generates ions by a discharge between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode, and the charged object charged in the first ion generating unit is Second weaker than the first level
A second ion generating portion charged to a level between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and a predetermined distance between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. An ion generator, comprising: voltage applying means for applying a voltage for forming a potential difference.
発生電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前
記第１の誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電
によりイオンを発生させ、前記感光体を第１のレベルに
帯電する第１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記
絶縁体層、及び第２のイオン発生電極を有するととも
に、前記基板上に配置され、前記第２の誘電電極と第２
のイオン発生電極との間の放電によりイオンを発生さ
せ、前記第１のイオン発生部にて帯電された前記感光体
を前記第１のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する
第２のイオン発生部と、前記第１のイオン発生電極と第
１の誘電電極との間、及び前記第２のイオン発生電極と
第２の誘電電極との間に所定の電位差を形成するための
電圧を印加する電圧印加手段と、を備えた帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記感光体に光ビーム
を照射して静電潜像を形成する露光手段と、 前記感光体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を
形成する現像手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。6. A photoreceptor for holding an electrostatic latent image, a substrate, a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generating electrode. A first ion generating section that generates ions by discharging between the first dielectric electrode and the first ion generating electrode to charge the photoconductor to a first level, a second dielectric electrode, and the insulator layer , And a second ion generating electrode, the second ion generating electrode being disposed on the substrate,
A second ion for generating ions by a discharge between the first ion generating electrode and the second photoconductor, and charging the photoconductor charged by the first ion generating unit to a second level different from the first level. A voltage is applied to form a predetermined potential difference between the generator and the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. A charging unit including: a voltage application unit configured to irradiate a light beam onto the photoconductor charged by the charging unit to form an electrostatic latent image; and an electrostatic unit formed on the photoconductor. An image forming apparatus, comprising: developing means for developing a latent image to form a developer image.
感光体と、 前記感光体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記感光体に光ビーム
を照射して静電潜像を形成する露光手段と、 前記感光体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を
形成する現像手段と、 基板と、第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン
発生電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前
記第１の誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電
によりイオンを発生させ、前記感光体を第１のレベルに
帯電する第１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記
絶縁体層、及び第２のイオン発生電極を有するととも
に、前記基板上に配置され、前記第２の誘電電極と第２
のイオン発生電極との間の放電によりイオンを発生さ
せ、前記第１のイオン発生部にて帯電された前記感光体
を前記第１のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する
第２のイオン発生部と、前記第１のイオン発生電極と第
１の誘電電極との間、及び前記第２のイオン発生電極と
第２の誘電電極との間に所定の電位差を形成するための
電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、前記感光体上
に形成された前記現像剤像を被転写体に転写する転写手
段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。7. A photoconductor rotatably provided to hold an electrostatic latent image, charging means for charging the photoconductor to a predetermined potential, and a light beam applied to the photoconductor charged by the charging means. Exposure means for irradiating to form an electrostatic latent image, developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a developer image, substrate, first dielectric electrode, insulator A first ion-generating electrode, and a first ion-generating electrode disposed on the substrate to generate ions by a discharge between the first dielectric electrode and the first ion-generating electrode. A first ion generating portion charged to a level of, and a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second ion generating electrode, and are disposed on the substrate; 2
A second ion for generating ions by a discharge between the first ion generating electrode and the second photoconductor, and charging the photoconductor charged by the first ion generating unit to a second level different from the first level. A voltage is applied to form a predetermined potential difference between the generator and the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and between the second ion generating electrode and the second dielectric electrode. And a transfer unit for transferring the developer image formed on the photoconductor to a transfer target.
感光体と、 前記感光体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記感光体に光ビーム
を照射して静電潜像を形成する露光手段と、 前記感光体に形成された静電潜像を現像して現像剤像を
形成する現像手段と、 前記感光体上に形成された現像剤像を被転写体に転写す
る転写手段と、 基板と、第１の誘電電極、絶縁体層、及び第１のイオン
発生電極を有するとともに、前記基板上に配置され、前
記第１の誘電電極と第１のイオン発生電極との間の放電
によりイオンを発生させ、被帯電体を第１のレベルに帯
電する第１のイオン発生部と、第２の誘電電極、前記絶
縁体層、及び第２のイオン発生電極を有するとともに、
前記基板上に配置され、前記第２の誘電電極と第２のイ
オン発生電極との間の放電によりイオンを発生させ、前
記第１のイオン発生部にて帯電された前記被帯電体を前
記第１のレベルとは異なる第２のレベルに帯電する第２
のイオン発生部と、前記第１のイオン発生電極と第１の
誘電電極との間、及び前記第２のイオン発生電極と第２
の誘電電極との間に所定の電位差を形成するための電圧
を印加する電圧印加手段と、を備え、前記感光体上に残
留した残留電荷を除電する除電手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。8. A photoconductor rotatably provided for holding an electrostatic latent image, charging means for charging the photoconductor to a predetermined potential, and a light beam applied to the photoconductor charged by the charging means. Exposure means for irradiating to form an electrostatic latent image, developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a developer image, and developer image formed on the photoconductor A transfer means for transferring the first dielectric electrode, a first dielectric electrode, an insulator layer, and a first ion generation electrode, and disposed on the substrate. A first ion generator for generating ions by discharging between the first ion generating electrode and charging the charged body to a first level, a second dielectric electrode, the insulator layer, and a second With an ion generating electrode,
Disposed between the second dielectric electrode and the second ion generating electrode to generate ions by being disposed on the substrate, and the charged object charged by the first ion generating unit is charged by the first ion generating unit. A second level charged to a second level different from the first level
Between the first ion generating electrode and the first dielectric electrode, and between the second ion generating electrode and the second
Voltage applying means for applying a voltage for forming a predetermined potential difference between the dielectric electrode and the dielectric electrode, and static elimination means for eliminating residual charges remaining on the photoreceptor, Image forming apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25004396A JPH1097119A (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ion generating device and image forming device provided with same ion generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25004396A JPH1097119A (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ion generating device and image forming device provided with same ion generating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097119A true JPH1097119A (en) | 1998-04-14 |
Family
ID=17201976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25004396A Abandoned JPH1097119A (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Ion generating device and image forming device provided with same ion generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1097119A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6667752B2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-12-23 | Xerox Corporation | Printing machine discharge device including pluralities of emitters for different degrees of image receiver charge manipulation |
| JP2012173741A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Xerox Corp | Limited ozone generator transfer device |
| JP2016194722A (en) * | 2011-06-15 | 2016-11-17 | ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Charging and discharging system for photoreceptor |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP25004396A patent/JPH1097119A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6667752B2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-12-23 | Xerox Corporation | Printing machine discharge device including pluralities of emitters for different degrees of image receiver charge manipulation |
| JP2012173741A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Xerox Corp | Limited ozone generator transfer device |
| JP2016194722A (en) * | 2011-06-15 | 2016-11-17 | ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Charging and discharging system for photoreceptor |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
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