CN101520626A - 离子发生元件、带电装置及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种离子发生元件、带电装置及图像形成装置。在本发明的离子发生元件中,放电电极和感应电极夹持电介质相对设置,在电介质的形成感应电极的一侧的面上,具有因通电产生的焦耳热而发热的加热电极。并且,放电电极和加热电极之间的距离大于放电电极和感应电极之间的距离,进一步,在电介质的形成感应电极的一侧的面的加热电压和感应电极之间,配置具有接地用连接部的屏蔽电极。这样一来,可低成本地防止到加热电极的泄漏,顾及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及到一种复印机、打印机、传真机等图像形成装置中使用的、通过调色剂将图像承载体上形成的静电潜影显影并将其转印定影到打印介质上的图像形成处理中使用的离子发生元件,具有该离子发生元件的带电装置及图像形成装置。
具体而言,涉及到一种在电介质的正反面配置放电电极和感应电极,向两者之间施加高压交流电压使之产生沿面放电,取出所需极性的离子,使被带电体(例如感光体)带电,或使图像承载体(例如感光体、中间转印体)上的调色剂图像在转印到转印对象物(例如中间转印体、记录纸张)前带电的离子发生元件、及具有该元件的带电装置。并且,本发明涉及到一种具有该带电装置的图像形成装置。
背景技术
一直以来,在使用了电子照相方式的图像形成装置中,在使感光体带电的带电装置、将感光体等上形成的调色剂图像静电转印到记录纸张等的转印装置、剥离与感光体等静电接触的记录纸张等的剥离装置等中,经常使用电晕放电方式的带电装置。
作为这种电晕放电方式的带电装置,一般具有:屏蔽罩,具有与感光体、记录纸张等被带电物相对的开口部;和架设在该屏蔽罩内部的线状或梳齿状的放电电极。并且使用如下装置:所谓无栅格电极型带电器(corotron),通过向放电电极施加高压产生电晕放电,使被带电物平均带电;例如在专利文献1:日本国公开公报特开平6-11946号公报(1994年1月21日公开)中公开的所谓有栅格电极型带电器(scorotron),通过向放电电极和被带电物之间设置的栅格电极施加所需电压,使被带电物平均带电。
将该电晕放电方式的带电装置用于转印前带电装置的装置,例如在专利文献2:日本国公开公报特开平10-274892号(1998年10月13日公开)、及专利文献3:日本国公开公报特开2004-69860号公报(2004年3月4日公开)中公开,上述转印前带电装置用于使转印到中间转印体、记录纸张等转印介质前的调色剂图像带电。根据专利文献2及3公开的技术,即使图像承载体上形成的调色剂图像内有带电量的不均,在转印前也可使调色剂图像带电量平均化,因此可抑制转印调色剂图像时的转印余量的下降,稳定地将调色剂图像转印到转印介质。
但是,上述现有的带电装置存在几个问题。第一,作为带电装置,不仅需要放电电极,而且需要屏蔽罩、栅格电极等。并且,在放电电极和带电对象物之间需要确保一定的距离(10mm)。因此,需要较多的用于设置带电装置的空间。一般情况下,在一次转印部周边配置显影装置及一次转印装置,在二次转印部前配置感光体及二次转印装置,配置转印前带电装置的空间较少。因此,在现有的电晕放电方式的带电装置中,存在布局非常困难的问题。
第二,在现有的电晕放电方式的带电装置中,存在大量生成臭氧(O3)、氮氧化物(NOX)等放电生成物的问题。当臭氧大量生成时,出现发生臭氧气味、对人体有害的影响、强氧化力造成的配件退化等问题。并且,当生成氮氧化物时,氮氧化物作为铵盐(硝酸铵)附着到感光体,产生导致图像异常的问题。尤其是在通常使用的有机感光体(OPC)中,因臭氧、NOX易产生脱墨、图像流动等图像缺陷。
因此,在转印部位存在多个的中间转印方式的彩色图像形成装置中,从转印前使调色剂图像的带电量平均的角度出发,优选在所有转印部位(多个一次转印部位及二次转印部位)的上游设置转印前带电装置,但实际上因臭氧、NOX的产生量的问题是困难的。
并且,为了实现无臭氧化,近些年来,作为使感光体自身带电的带电装置,采用了导电辊、导电刷这样的接触带电方式。但接触带电方式中,不扰乱调色剂图像地进行带电是困难的。因此,转印前带电装置使用非接触的电晕放电方式的装置。而在搭载了接触带电方式的图像形成装置中设置现有的电晕放电方式的转印前带电装置时,无法发挥无臭氧的特征。
此外,作为降低臭氧发生量的技术,例如专利文献4:日本国公开公报特开平8-160711号(1996年6月21日公开)中公开了如下带电装置,其具有:多个放电电极,以基本一定的间距排列在预定的轴方向上;高压电源,向放电电极施加放电开始电压以上的电压的高压电源;电阻体,设置在高压电源的输出电极和放电电极之间;栅格电极,靠近放电电极,设置在该放电电极和被带电物之间的位置上;栅极电源,向栅格电极施加栅极电压,其中,通过使放电电极和栅格电极的间距为4mm以下,来减少放电电流,并减少臭氧发生量。
但是,在专利文献4公开的技术中,通过降低放电电流虽然可减少臭氧发生量,但臭氧的减少量不充分,产生1.0ppm左右的臭氧。并且,因放电生成物、调色剂、纸粉等附着到放电电极,或因放电能量使放电电极的前端磨损、退化,会出现放电变得不稳定的问题。进一步,因放电电极的形状原因,难于清除附着到放电电极的放电生成物、调色剂、纸粉等。
并且还存在以下问题:因放电电极和被带电物的间距小,易产生因多个放电电极的间距造成的长边方向(放电电极的间距方向)的带电不均。为了消除带电不均可减小放电电极间距,但这种情况下,放电电极个数增加,制造成本加大。
为了解决上述现有的带电装置的问题,例如专利文献5:日本国公开公报特开2003-249327号(2003年9月5日公开)中公开了一种带电装置,具有离子发生元件(沿面放电元件),该元件使电介质介于其间地配置外周边具有尖头形的凸部的放电电极和感应电极,通过向该电极之间施加高压交流电压而产生离子(以下将这种类型的带电方式称为沿面放电方式)。
该沿面放电方式的带电装置不具有屏蔽罩、栅格电极等,因此是小型的。并且放电面是平坦的,因此易于清扫,维护性较佳。
其中,离子发生元件(沿面放电元件)在高湿环境下具有放电特性下降的倾向。作为对应方法,例如在专利文献6:日本国公开公报特开2004-157447号(2004年6月3日公开)、专利文献7:日本国公开公报特开2002-237368号(2002年8月23日公开)中公开的技术中,将加热部件配置在离子发生元件上,通过对元件加温去除放电区域的吸附水分,提高放电性能。尤其是专利文献7中,记载了通过向感应电极部分通电产生焦耳热而兼有加热器作用的情况,对比文献7公开的技术和另行配置加热元件相比,结构紧凑且成本低。
但是,在具有上述加热管线的离子发生元件中,存在以下问题。例如当因意外的事故导致元件破裂,或因制造时的质量波动导致高压线和加热管线之间的绝缘性能不充分的情况下,存在从高压线泄漏到加热管线的危险。其结果可能导致加热电源破损,或具有离子发生元件的设备主体的破坏、火灾发生。
其中,当发生元件破裂时,先发生到距离放电电极最近的感应电极的泄漏,图7(a)表示专利文献7那样的兼用作感应电极和加热电极的离子发生元件,这种构成中,因发生泄漏可能使加热电源34受到损害的可能性较高。并且如图7(b)所示的感应电极23和加热电极25分离的离子发生元件中,当元件发生破裂时,也是先发生到距离放电电极22最近的感应电极23的泄漏,因对放电电极22的施加电压、以及放电电极22和加热电极25的距离、破裂面的状态不同,存在泄漏到加热电极25的危险性。并且在伴随放电的泄漏中,当上部电介质21a是树脂等时,熔融的树脂封闭到感应电极23的泄漏路径。并且当想要抑制臭氧发生等时,使感应电极23为线状,可有效减小放电区域大小,但当线宽较细时,很可能封闭上述泄漏路径。其结果是,放电电极22的泄漏目的地变为加热电极25,导致加热电源34的破损,或使具有离子发生元件的设备主体破坏。
为了防止这种情况,例如可考虑以下方法:使电介质为3或4层结构,在感应电极层的下侧(与放电电极相反一侧)的层上设置加热层,加大放电电极和加热电极的距离。例如,专利文献8:特开平9-305001号公报(公开日:1997年11月28日)中公开了如下离子发生元件的结构:在感应电极的相反一侧通过陶瓷基板设置加热电极,进一步在加热电极的表面侧设置粘合剂层和胶粘剂层。
但是,专利文献8的技术的目的在于,在上部电介质的玻璃、陶瓷基板破裂的情况下,通过上述粘合剂、胶粘剂层防止破裂的碎片飞散、及飞逸到图像形成装置内。从防止泄漏到加热电极的角度出发,陶瓷基板的厚度需要确保绝缘距离,但其厚0.5mm,不是足够的厚度,并不是应付对加热电极的泄漏的方法。并且即使采取这种多层结构,为了确保绝缘性能,感应电极和加热电极之间的电介质也需要足够的厚度,层结构的复杂化导致成本增大。
发明内容
本发明鉴于以上问题而产生,其目的在于提供一种伴随沿面放电而产生离子的离子发生元件,其能以低成本防止对加热电极的泄漏,顾及安全性,并提供一种带电装置及图像形成装置。
为了解决上述课题,本发明的离子发生元件,被施加电压以在夹持电介质设置的放电电极和感应电极之间施加电位差,从而伴随沿面放电产生离子,其特征在于,通过通电产生的焦耳热对该离子发生元件进行加温的加热电极,配置在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,并配置在使上述放电电极和该加热电极之间的距离大于上述放电电极和上述感应电极之间的距离的位置上,在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,在上述加热电极和上述感应电极之间,配置有具有接地用连接部的屏蔽电极。
根据上述结构,在电介质的与设置感应电极的面相同的面上,设置加热电极,并且在感应电极和加热电极之间配置具有接地用连接部的屏蔽电极。因此,当离子发生元件发生破裂时,即使到感应电极的泄漏路径封闭,屏蔽电极成为下一个泄漏目的地,屏蔽电极通过接地用连接部与接地电位连接,因此泄漏电流流入到接地电位。从而可防止泄漏到加热电极。其中,从确保屏蔽功能的角度出发,优选屏蔽电极设定得比感应电极的宽度粗。由于可防止对加热电极的泄漏,因此不会导致加热电源破损,可防止具有离子发生元件的设备主体的破坏,及防火。因此,可提供一种顾及了安全性的离子发生元件。
并且,在电介质的同一面上配置感应电极和加热电极、在其之间配置屏蔽电极,因此在电介质的面方向上易确保绝缘距离。从而也无需为了使放电电极和加热电极远离而在其之间使用厚的电介质。进一步,电极层是夹持电介质的双层(放电电极、及感应电极和加热电极及屏蔽电极),因此结构简单,可低成本地制造。
本发明的其他目的、特征及优点通过下述记载可得以明确。并且本发明的好处通过参照了附图的以下说明可明确。
附图说明
图1(a)是表示本发明涉及的离子发生元件的一个实施方式的平面图。
图1(b)是图1(a)所示的离子发生元件的截面图。
图2是表示本发明的图像形成装置的主要部分构成的说明图。
图3(a)是表示本发明的带电装置的构成的图。
图3(b)是与电源连接的离子发生元件的截面图。
图4(a)是用于说明放电电极发生泄漏的图。
图4(b)是用于说明放电电极发生泄漏的图。
图5(a)是表示本发明的离子发生元件的其他例子的平面图。
图5(b)是图5(a)所示的离子发生元件的截面图。
图6是表示本发明的离子发生元件的其他例子的正面图。
图7(a)是比较例的离子发生元件的平面图。
图7(b)是其他比较例的离子发生元件的平面图。
图7(c)是图7(a)所示的离子发生元件的截面图。
图7(d)是图7(b)所示的离子发生元件的截面图。
图8是表示本发明的离子发生元件的其他例子的正面图。
图9是表示本发明的离子发生元件的其他例子的正面图。
图10是表示本发明的离子发生元件的其他例子的正面图。
具体实施方式
以下参照图1~6具体说明本发明涉及的离子发生元件、具有该离子发生元件的本发明涉及的带电装置、及具有该带电装置的图像形成装置的一个实施方式。并且以下实施方式是将本发明具体化的一个例子,不限定本发明的技术范围。
首先,说明本实施方式中的图像形成装置的整体结构。图2是表示具有本实施方式的转印前带电装置的图像形成装置100的概要结构的截面图。该图像形成装置100是所谓串列式、且中间转印方式的打印机,可形成全彩图像。
如图2所示,图像形成装置100具有四色(C/M/Y/K)的可视图像形成单元50a~50d、转印单元40、及定影装置14。
转印单元40具有:中间转印带15(图像承载体),配置在该中间转印带15周围的四个一次转印装置12a~12d,二次转印前带电装置3,二次转印装置16,及转印用清洁装置17。
中间转印带15用于重叠转印通过可视图像形成单元50a~50d可视化的各色调色剂图像,并且将转印的调色剂图像再次转印到记录纸张P。具体而言,中间转印带15是环形的带,通过一对驱动辊及空转辊架设,并且在图像形成时控制为预定的圆周速度(在本实施方式中为167~225mm/s)而被传送驱动。
一次转印装置12a~12d按照各可视图像形成单元50a~50d分别设置,通过施加与感光鼓7表面形成的调色剂图像相反极性的偏压,将调色剂图像转印到中间转印带。各一次转印装置12a~12d与对应的可视图像形成单元50a~50d,夹着中间转印带15配置在相反一侧。
二次转印前带电装置3使重叠转印到中间转印带15的调色剂图像再次带电,稍后详述,但在本实施方式中,通过释放离子使调色剂图像带电。
二次转印装置16用于将转印到中间转印带15上的调色剂图像再次转印到记录纸张P,与中间转印带15接触配置。转印用清洁装置17用于清洁进行了调色剂图像再次转印后的中间转印带15的表面。
此外,在转印单元40的中间转印带15的周围从中间转印带15的传送方向上游开始依次配置以下装置:一次转印装置12a~12d、二次转印前带电装置3、二次转印装置16、转印用清洁装置17。
在二次转印装置16的记录纸张P传送方向下游一侧,设有定影装置14。定影装置14用于将通过二次转印装置16转印到记录纸张P上的调色剂图像定影到记录纸张P。
并且,四个可视图像形成单元50a~50d沿着带传送方向与中间转印带15接触设置。四个可视图像形成单元50a~50d除了使用的调色剂颜色不同外其他结构相同,分别使用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的调色剂。以下仅说明可视图像形成单元50a,省略其他可视图像形成单元50b~50d的说明。与之相应,在图2中,仅图示了可视图像形成单元50a中的部件,其他可视图像形成单元50b~50d也具有与可视图像形成单元50a一样的部件。
可视图像形成单元50a具有:感光鼓(图像承载体)7,配置在该感光鼓7周围的潜影用带电装置4,激光写入单元(未图示),显影装置11,一次转印前带电装置2,清洁装置13等。
潜影用带电装置4用于使感光鼓7表面带电为预定电位。对潜影用带电装置4稍后详述,在本实施方式中,通过潜影用带电装置4释放的离子使感光鼓带电。
激光写入单元根据从外部装置接收的图像数据,向感光鼓7照射激光(曝光),在平均带电的感光鼓7上扫描光像,并写入静电潜影。
显影装置11向感光鼓7表面形成的静电潜影提供调色剂,使静电潜影显影,并形成调色剂图像。
一次转印前带电装置2用于在转印前使感光鼓7表面形成的调色剂图像再次带电。对一次转印前带电装置2稍后详述,在本实施方式中,通过释放离子使调色剂图像带电。
清洁装置13去除、回收调色剂图像转印到中间转印带15后残留在感光鼓7上的调色剂,可以在感光鼓7上形成新的静电潜影及调色剂图像。
此外,在可视图像形成单元50a的感光鼓7的周围,从感光鼓7的旋转方向上游开始依次配置以下装置:潜影用带电装置4、激光写入单元、显影装置11、一次转印前带电装置2、一次转印装置12a、清洁装置13。
接着说明图像形成装置100的图像形成动作。对可视图像形成单元的动作使用上述可视图像形成单元50a的构成部件(有参照标记的)进行说明,但在可视图像形成单元50b~50d中也进行同样的动作。
首先,图像形成装置100从未图示的外部装置取得图像数据。并且,图像形成装置100的未图示的驱动单元使感光鼓7向图2所示的箭头方向以预定速度(在本实施方式中为167~225mm)旋转,并且潜影用带电装置4使感光鼓7的表面带电为预定电位。
接着,根据取得的图像数据,激光写入单元使感光鼓7的表面曝光,在感光鼓7表面上写入和上述图像数据对应的静电潜影。接着,显影装置11向感光鼓7表面形成的静电潜影提供调色剂。这样一来,使调色剂附着到静电潜影上,形成调色剂图像。
一次转印前带电装置2再次使在感光鼓7表面形成的调色剂图像带电。并且,通过向一次转印装置12a施加和感光鼓7表面形成的调色剂图像相反极性的偏压,将通过一次转印前带电装置2再次带电的调色剂图像转印到中间转印带(一次转印)。
可视图像形成单元50a~50d依次进行上述动作,从而在中间转印带15上依次重叠Y、M、C、K四色调色剂图像。
重叠的调色剂图像通过中间转印带15传送到二次转印前带电装置3,二次转印前带电装置3对传送的调色剂图像进行再次带电。并且,二次转印装置16使承载进行了再次带电的调色剂图像的中间转印带15与从送纸单元提供的记录纸张P压接,施加和调色剂的带电相反极性的电压,从而在记录纸张P上转印调色剂图像(二次转印)。
之后,定影装置14将调色剂图像定影到记录纸张P,记录了图像的记录纸张P排出到未图示的排纸单元。此外,上述转印后残留在感光鼓7上的调色剂由清洁装置13去除、回收,并且残留在中间转印带15上的调色剂由转印用清洁装置17去除、回收。通过以上动作,图像形成装置100可对记录纸张P进行适当的印刷。
接着详细说明转印前带电装置的结构。上述一次转印前带电装置2、潜影用带电装置4、二次转印前带电装置3除了设置位置不同外其他均相同,是相同结构的装置。此外,在潜影用带电装置4中,也可将用于控制带电电位的栅格电极配置在以下说明的离子发生元件(沿面放电元件)1和感光鼓7之间。该栅格电极的位置可配置为距感光鼓7约1mm左右、距离子发生元件1约2~10mm左右。以下详细说明二次转印前带电装置3,省略一次转印前带电装置2及潜影用带电装置4的详细说明。
图3(a)是具有配置在中间转印带15附近的离子发生元件1的二次转印前带电装置3的结构图,图3(b)是与电源连接的状态的离子发生元件1的侧面图。并且,图1(a)是离子发生元件1的正面图,图1(b)是图1(a)的离子发生元件1的A-A’向视截面图。
如图3(a)所示,二次转印前带电装置3具有:离子发生元件1、相对电极31、高压电源32、电压控制电路33。
离子发生元件1如图3(a)及(b)所示,具有电介质21、放电电极22、感应电极23、涂层(保护层)24、加热电极25、屏蔽电极26,通过根据放电电极22和感应电极23之间的电位差产生的放电(在放电电极22附近,在电介质21的沿面方向上产生的电晕放电),产生离子。
电介质21以粘合了大致长方形的上部电介质21a和下部电介质21b的平板状构成。作为电介质21的材料,有机物中优选具有良好的耐氧化性的材料。例如可使用聚酰亚胺或玻璃纤维环氧树脂等树脂。并且,作为电介质21的材料选择无机物时,可使用云母层压材料、氧化铝、结晶玻璃、镁橄榄石、块滑石等陶瓷。此外,考虑到耐腐蚀性,作为电介质21的材料优选无机类的,进一步考虑到成形性、及下述电极的易成形性、耐湿性等,优选使用陶瓷成形。并且,放电电极22和感应电极23之间的绝缘电阻优选平均,因此电介质21的材料内部的密度不均越少、电介质21的绝缘率越平均越好。电介质21的厚度优选50~250μm,但不限于这些数值。
放电电极22在电介质21(上部电介质21a)的表面与电介质21一体形成。作为放电电极22的材料,只要是如钨、银、不锈钢这样具有导电性的材料即可,无特别限制。但条件是不会因放电引起熔融、飞散等变形。放电电极22距电介质21表面的深度(放电电极22设置在比电介质21表面靠近感应电极23一侧时)、或厚度(放电电极22从电介质21表面突出地设置时)平均。此外,在本实施方式中,作为放电电极22的材料,使用钨或不锈钢。
放电电极22的形状只要是在与中间转印带15的移动方向垂直的方向上平均延伸的形状即可。其中,当是易产生与感应电极23的电场集中的形状时,即使放电电极22和感应电极23之间施加的电压较低,也可在上述两个电极之间放电,因此优选这种形状。在本实施方式中,如图1(a)所示,放电电极22的形状是梳齿状,是易产生放电的形状。此外,在本实施方式中,放电电极22是梳齿状的,但也可如图5、6所示结构一样,是向电介质21的长边方向延伸的长方形的电极。
感应电极23形成在电介质21的内部(上部电介质21a和下部电介质21b之间),与放电电极22相对配置。这是因为,放电电极22和感应电极23之间的绝缘电阻优选平均,放电电极22和感应电极23优选平行。通过这种配置,放电电极22和感应电极23的距离(以下称为电极间距离)一定,因此放电电极22和感应电极23之间的放电状态稳定,可良好地产生离子。在图1(a)、(b)所示的结构中,感应电极23是二个线状电极,夹持上部电介质21a并沿着长边方向从两侧夹持放电电极22,而相对配置。并且,二个感应电极23的各自的一端通过接地用连接部27与接地电位(接地)连接。并且,感应电极23不限于上述形状,例如也可是图6所示的与放电电极22相对配置的平面状电极。
并且,感应电极23以电介质21为一层设置在电介质21的背面是没有问题的,但这种情况下,为了使放电电极和感应电极不经电介质表面泄漏,需要对施加电压确保充分的沿面距离,或用绝缘性的涂层(保护层)被覆放电电极、感应电极。
作为感应电极23的材料,和放电电极22一样,例如是钨、银、不锈钢一样具有导电性的材料即可,没有特别限定。在本实施方式中,作为感应电极23的材料,使用钨或不锈钢。
加热电极25在电介质21的内部(上部电介质21a和下部电介质21b之间)独立于感应电极23而设置,呈线状,是在向电介质21的长边方向往返半圈的形状。之所以是这种圈状,是为了将电阻提高到预定的值。如果通过一个简单的图案可使提供所需电阻值的要素(材料变更、厚度控制等)齐备,则无需成圈。此外,圈状的优点是,可避免细线图案中的断线(印刷、烧制、使用时)。并且,加热电极25配置在以下位置上:放电电极22和加热电极25之间的距离大于放电电极22和感应电极23之间的距离。
加热电极25的一端与加热电压34连接,另一端与接地电位连接。并且,通过加热电源向加热电极25施加预定的电压(在本实施方式中为12V),从而使加热电极25通过焦耳热发热。因此,通过使加热电极25发热,电介质21升温(在本实施方式约60℃),可抑制电介质21的吸湿。因此,在高湿环境下也可稳定地产生离子。电介质21为陶瓷时,电介质21自身不吸湿,但当电介质21表面结露时,放电特性下降,因此通过加热器的发热可有效防止结露,或消除结露。加热电极25和感应电极23在下部电介质21b的上表面上夹持屏蔽电极26而布线。
屏蔽电极26在下部电介质21b的上表面上,配置在加热电极25和感应电极23之间,具有与接地电位连接的接地用连接部27。屏蔽电极26用于防止向加热电极25的泄漏。从确保屏蔽功能的角度出发,优选使屏蔽电极26比感应电极23的宽度设置得粗,
其中,屏蔽电极26需要配置为如下状态:至少屏蔽电极26不是感应电极作用的主要对象。这一点通过考虑要求的放电电流量、平均性、臭氧发生量、目标使用寿命等实际使用性能和成本的兼容性来决定即可。因此,例如可以是如下构成:屏蔽电极26和感应电极23之间的距离大于放电电极22和感应电极23之间的距离(使距离为2倍以上,电场强度为一半以下)。但这只是单纯的示例,只要屏蔽电极26配置为不是感应电极作用的主要对象的状态即可,不限于该构成。此外,放电电极22和感应电极23之间的距离用与图1(a)所示的放电电极22的长边方向垂直的方向下的距离(投影的距离)、及上部电介质21a的厚度(层叠方向下的距离)表示为((投影距离)2+(层叠方向距离)2)0.5。其中,层叠方向距离是10至200μm左右,投影距离是mm级别时,放电电极22和感应电极23之间的距离可认为与投影距离基本相同。
并且,在本实施方式的离子发生元件1中,加热电极25在上部电介质21a的形成了感应电极23的面(也称为下部电介质21b的上表面)上,独立于感应电极23形成。并且,以使加热电流不流入到感应电极23的方式,配置感应电极23和加热电极25。由于是这种结构,因此感应电极23的电阻值不影响加热电极25。因此,感应电极23可根据各种条件设定作为感应电极23的适当的大小、形状。并且,加热电极25可不对放电电极22和感应电极23之间的放电特性产生影响地对离子发生元件加温,减少吸附水分。因此,离子发生元件1可进行稳定高效的放电。并且,加热电极25可调整电极宽度、长度,以在和产生离子的放电中使用的电压通用的电压(例如12V、24V等)下,成为所需的投入电力。
此外,放电电极22及感应电极23优选用铜、金、镍等镀敷。通过镀敷,延长了电极的使用寿命,并可提高强度。
涂层24以覆盖放电电极22的方式形成在电介质21上,例如由氧化铝、玻璃、硅等形成。并且,当放电电极22由对氧化、电气作用造成的磨损等的耐性较强的材料构成时,也可不使用涂层24。
在此说明本实施方式的离子发生元件1的制造方法,但本发明涉及的离子发生元件的制造方法不限于以下方法、数值。首先,例如将厚0.2mm的氧化铝片切断为预定大小(例如宽8.5mm×长320mm),形成具有二个基本同样大小的氧化铝的基材,将它们作为上部电介质21a及下部电介质21b。接着在上部电介质21a的上表面上,作为放电电极22,梳齿状地丝网印刷钨,使放电电极22与上部电介质21a一体成形。另一方面,在下部电介质21b的上表面上,作为加热电极25、屏蔽电极26及感应电极23,丝网印刷钨,使加热电极25、屏蔽电极26及感应电极23与下部电介质21b一体成形。在本实施方式中,感应电极23以沿着电介质21的长边方向夹持放电电极22的方式印刷二个。加热电极25印刷在如下位置上:使放电电极22和加热电极25之间的距离大于放电电极22和感应电极23之间的距离。并且,屏蔽电极26印刷为配置在加热电极25和感应电极23之间。此外,为了确保屏蔽功能,优选使屏蔽电极26设置为比感应电极23的宽度粗。
进一步,在上部电介质21a的表面上形成氧化铝的涂层24以覆盖放电电极22,绝缘涂敷放电电极22。并且,以使感应电极23经由上部电介质21a夹持放电电极22的方式,重叠了上部电介质21a的下表面和下部电介质21b的上表面后,进行压焊。之后将其放入炉中,在1400~1600℃的非氧化性气氛下烧制。这样一来,容易制造出本实施方式的离子发生元件1。此外,烧制前氧化铝片的压焊顺序、次数,可以是在放电电极22印刷前,也可是在涂层24形成前后。
相对电极31在本实施方式中,是不锈钢制的板状形状,在经由中间转印带15与离子发生元件1相对的位置上,与中间转印带15的背面一侧(未形成调色剂图像的一侧)紧密接触地配置。并且,经由相对电极电源35而接地。相对电极电源35向相对电极31施加预定的电压。这种相对电极电源35是为了使放电电极22易产生放电而配置,不是必须的,也可省略。
高压电源(电压施加电路)32的构成是,通过电压控制电路33的控制,向离子发生元件1的放电电极22和感应电极23之间提供电压。使用施加电压Vpp:2~4kV,偏压为-1~-2kV,频率为500~2kHz的脉冲波。脉冲波的占空比(Duty)是,高压侧时间占10~50%。此外,波形也可是正弦波,但考虑到放电效率,尤其是高湿条件下的放电性能,优选脉冲波。
使上述结构的高压电源32动作,向放电电极22和感应电极23之间施加交流高压时,根据放电电极22和感应电极23之间的电位差,在放电电极22附近产生沿面放电(电晕放电)。这样一来,通过使放电电极22周围的空气离子化而产生负离子,使中间转印带15上的调色剂图像带电到预定的带电量(在此约为-30μC/g)。
并且,高压电源32与电压控制电路33连接。电压控制电路33用于控制高压电源的施加电压的大小。具体而言,电压控制电路33测量在相对电极电源35中流动的电流的值,并反馈控制高压电源32的施加电压以使该测量的电流的值为目标值。
在相对电极31中流动的电流的大小与调色剂图像的带电量相关。因此,通过将在相对电极31中流动的电流保持为一定的目标值,调色剂图像的带电量也变为一定值。
因此,根据在相对电极31中流动的电流的大小反馈控制高压电源32的施加电压的大小,从而在因放电电极22的前端部附着异物、环境条件变化、图像形成装置100内的风的流向变化等而使离子的发生量、发生的离子到达调色剂图像的比例变动的情况下,也可总是将最佳量的离子提供到调色剂图像。
如上所述,在本实施方式的带电装置(一次转印前带电装置2、二次转印前带电装置3、潜影用带电装置4)具有的本实施方式的离子发生元件1中,通过通电产生的焦耳热对该离子发生元件1加温的加热电极25,在上部电介质21a的形成了感应电极23的一侧的面上配置在以下位置上:使放电电极22和加热电极25之间的距离大于放电电极22和感应电极23之间的距离。并且,在上部电介质21a的形成了感应电极23的一侧的面中,在加热电极25和感应电极23之间,配置有具有接地用连接部27的屏蔽电极26。
根据上述构成,当离子发生元件1中发生破裂时,即使到感应电极23的泄漏路径被密封,屏蔽电极26也变为下一个泄漏目的地,屏蔽电极26通过接地用连接部与接地电位连接,因此泄漏电流流入到接地电位。因此可防止泄漏到加热电极25。由于可防止泄漏到加热电极25,因此不会导致加热电源34的破损,可防止具有离子发生元件1的设备主体的破坏、并防止火灾发生。因此,可提供一种顾及到安全性的离子发生元件。
并且,在称为上部电介质21a的下表面(或也可称为下部电介质21b的上表面)的同一面上,配置了感应电极23和加热电极25、及它们之间的屏蔽电极26,因此在电介质21的面方向上易于确保绝缘距离。因此,放电电极22和加热电极25距离较远,其之间无需使用厚的电介质。进一步,电极层夹持上部电介质21a,是双层的(放电电极22、及感应电极23和加热电极25及屏蔽电极26),因此结构简单,可低成本地制造。
此外,在本实施方式中,将屏蔽电极26、感应电极23及加热电极25的一端作为通用的接地用电极(接地用连接部27)构成,但分别是单独的电位、电极时,也可起到和本实施方式一样的作用。单独电极的例子如图8所示。在图8的离子发生元件10中,感应电极23的接地用连接部27a、屏蔽电极26的接地用连接部27b、加热电极25的接地用连接部27c分别设置。
如图10所示,例如为了控制离子供给量而向感应电极23施加任意的偏压时,屏蔽电极26的电位单独接地,或也可与加热电极的一端共同接地。图10表示为了向感应电极23施加任意的偏压而设置控制离子供给量的电源29的结构。在图10的离子发生元件12中设有:感应电极23的接地用连接部27f;屏蔽电极26及加热电极25的共同的接地用连接部27g。在这一结构中,当发生离子发生元件1的破裂时,来自高压线管的泄漏波及到感应电极23,但由于作为控制离子供给量的电源29使用了可施加数百伏的电压的高压电源,因此对来自高压线的泄漏具有较强的耐性,感应电极23的电源损坏的可能性较低。并且,与从作为图像形成装置的整体设备考虑时的、5V、12V的设备整体动作相关的电源不同,因此损坏波及到设备整体的可能性较低。并且,屏蔽电极26自身连接到接地电位,因此可获得以下效果:防止对泄漏发生时的经由加热电极25的加热电源34、或设备整体的损坏。进一步,使屏蔽电极和加热线管的一端为共同的接地电位接点,从而可使元件结构简单。
或者作为其他构成例,如图9所示,也可使感应电极23和屏蔽电极26为共同的接地电位。这是考虑到例如以下情况:加热电极25的与加热电源34相反的一端不直接接地,连接加热动作检测用的电阻等;在屏蔽电极26的接地用连接部(接地端子部分)附近不存在加热电极25的接地电极的电极图案等。例如,为了检测加热电极25的动作需要设置加热动作检测部28时等情况下,通过采用图9所示的结构,可简单有效地构成元件。在图9的离子发生元件11中,设有感应电极23及屏蔽电极26的共同的接地用连接部27d、及加热电极25的接地用连接部27e。
如上所述,屏蔽电极26的接地用连接部的通用化可根据相关的周边条件进行适当选择,如上述实施方式所示,全部为共同的接地用连接部27时具有以下优点:图案简单化可防止元件不良,元件和接地电位的连接布线简单化,发生泄漏时进一步确保安全性。
(实施例1)
接着说明使用了本发明的离子发生元件的实施例。在此参照图1、4、7说明本发明涉及的实施例及比较例的离子发生元件。
图7(a)、(b)是表示比较例的离子发生元件的图。图7(a)所示的比较例1的离子发生元件的感应电极23是线状的,以包围放电电极22的方式环绕成U字状,向其两端施加偏压,起到作为加热器的功能。即,在比较例1的离子发生元件中,兼用作感应电极23和加热电极。该比较例1的感应电极23的宽约0.2mm,长约600(300×2)mm,电阻约30Ω。
图7(b)所示的比较例2的离子发生元件是感应电极23和加热电极25分离的结构。作为感应电极23,宽0.2mm的线状电极在放电电极22的两侧分别设置一个,以沿着长边方向夹持放电电极22。
加热电极25在电介质21的长边方向上往返半圈配置,其两端施加偏压,起到作为加热器的功能。加热电极25的电极宽0.2mm,长约900(300×3)mm,电阻约30Ω。
另一方面,本发明涉及的实施例(实施例1)的离子发生元件1如图1所示,在感应电极23和加热电极25之间配置屏蔽电极26。而放电电极22和比较例2的离子发生元件一样,为线状。即,本实施例1的离子发生元件1和图7(b)所示的比较例2的离子发生元件相比,放电电极22和感应电极23的位置移动到略微靠向电介质21的端部,但放电电极22、感应电极23、加热电极25是和上述比较例2相同的结构。此外,放电电极22和感应电极23的位置移动到略微靠向电介质21的端部,因此需要考虑与被带电物的相对位置的设计,如图3(a)所示,只要可使被带电物适当带电地设置即可。
屏蔽电极26的宽约1mm,配置在感应电极23和加热电极25的大致中间的位置。当屏蔽电极26过于靠近感应电极23时,屏蔽电极26自身起到感应电极的作用,存在放电特性变化的情况。因此,屏蔽电极26和感应电极23之间的距离优选至少大于放电电极22和感应电极23之间的距离。在本实施例中,屏蔽电极26和感应电极23之间的距离为0.7mm,放电电极22和感应电极23之间的距离为0.1mm。
并且,在本实施例中,屏蔽电极26具有用于使一端接地的接地用连接部,并且该接地用连接部、感应电极23的接地用连接部、及加热电极25的一端的接地用连接部成为通用的布线图案。因此,可以简单地结构进行与接地电位的连接,可低成本、容易地形成可靠性强的接地用连接部。
作为离子发生元件的加热性能,优选和室温相比加温约20~30度左右。这是因为,过度加热时,安全性方面有问题,附着的调色剂等熔融,对放电性能造成不良影响。在本实施例及比较例1、2中,向加热线管施加12V,以约5W左右的投入电力加温元件。在本实施例及比较例1、2中,放电电极22和感应电极23之间的上部电介质21a为0.2mm的陶瓷,下部电介质21b从保护感应电极23、加热电极25及提高强度的目的出发,是0.7mm的陶瓷,电介质21的总厚度约0.9mm。电介质21使用陶瓷是因为其材料特性长期不会变化,绝缘性能稳定,并可保持一定的放电特性。并且,可以进一步加大厚度,但存在以下缺点:成本上升,加热器加热到预定温度所需电力增大,加热时间过长,不易使用。
接着参照图4(a)、(b)说明本实施例的作用。图4(a)是本实施例的离子发生元件的截面图,图4(b)是比较例2的离子发生元件的截面图,是用于说明因意外事故导致元件破裂时的放电电极22发生泄漏的情况的图。
首先,在比较例2的离子发生元件下,当元件发生破裂时,如图4(b)所示,先发生到最靠近放电电极22的感应电极23的泄漏,因对放电电极22的施加电极,或放电电极22和加热电极25的距离、破裂面的状态不同,存在泄漏到加热电极25的危险性。并且在伴随放电的泄漏中,当上部电介质21a是树脂等时,熔融的树脂封闭感应电极23的泄漏路径。并且当想要抑制臭氧发生等时,使感应电极23为线状,可有效减小放电区域大小,但当线宽较细时,很可能封闭上述泄漏路径。其结果是,放电电极22的泄漏目的地变为加热电极25,导致加热电源34的破损,严重时使安装了离子发生元件的设备主体破坏,甚至导致火灾。
比较例1的离子发生元件下,因感应电极和加热器是通用的,所以发生元件破裂时,从放电电极到感应电极发生泄漏,可能导致加热电源的破损,或具有离子发生元件的设备主体破坏,甚至导致火灾。
本实施例的离子发生元件1的情况下,如图4(a)所示,当元件破裂时,作为泄漏到感应电极23的下一个阶段,发生对屏蔽电极26的泄漏。屏蔽电极26和感应电极25之间的电位差最高不过数十伏左右,电极间的距离也为mm级别,因此两者间的电场强度极小,不会发生从屏蔽电极26到加热电极25的泄漏。
(实施例2)
说明本发明涉及的离子发生元件的其他实施例。本实施例(实施例2)的离子发生元件1’如图5所示,除了实施例1的离子发生元件1的结构外,在屏蔽电极26的长边方向的两端具有接地用连接部,连接到接地电位。离子发生元件1破裂时,屏蔽电极26的具有接地用连接部的端部(与接地电位连接的一侧)保持接地电位,但相反侧的端部变为浮动状态。此时,浮动的部分成为抵达加热线管的单纯过渡性的电极,可能无法起到屏蔽泄漏电流的作用。但是,本实施例的离子发生元件1’采用在屏蔽电极26的长边方向的两端具有接地用连接部的结构,从而在破裂的两侧部分同时保持接地电位,稳定地起到屏蔽电极的作用。
(实施例3)
说明本发明涉及的离子发生元件的其他实施例。本实施例(实施例3)的离子发生元件1”如图6所示,在平面状的感应电极23周围,加热电极25呈U字状形成,进一步在该加热电极25和感应电极23之间,屏蔽电极26呈U字状设置。此时,屏蔽电极的两端具有接地用连接部,连接到接地电位。这种结构下,也可有效防止泄漏到加热电极25。
如上所述,本发明涉及的离子发生元件,被施加电压以在夹持电介质设置的放电电极和感应电极之间施加电位差,从而伴随沿面放电产生离子,其特征在于,通过通电产生的焦耳热对该离子发生元件进行加温的加热电极,配置在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,并配置在使上述放电电极和该加热电极之间的距离大于上述放电电极和上述感应电极之间的距离的位置上,在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,在上述加热电极和上述感应电极之间,配置有具有接地用连接部的屏蔽电极。
在本发明涉及的离子发生元件中,除了上述结构外还可是,上述感应电极与上述屏蔽电极的接地用连接部连接。
连接向感应电极施加偏压的电源时,发生元件破裂,向感应电极泄漏的情况下,通过向偏压电源的泄漏,有发生电源破损的危险。因此,通过采用本发明涉及的上述结构,泄漏电流流向接地电位,无需担心上述电源破坏的情况。进一步可使感应电极和屏蔽电极通过共同的电极图案连接到接地电位,因此可简单化元件的布线图案,并且简单化接地电位的连接结构,提高装置可靠性,有利于低成本化。此外,感应电极的接地用连接部和屏蔽电极的接地用连接部连接也可,感应电极的接地用连接部和屏蔽电极的接地用连接部通用也可。
在本发明涉及的离子发生元件中,除了上述结构外还可是,上述加热电极具有:连接到加热电源的一端;和连接到与上述屏蔽电极的接地用连接部不同的接地用连接部的另一端。
根据上述结构,加热电极的一端连接到加热电源,另一端连接到与上述屏蔽电极的接地用连接部不同的接地用连接部。其中,感应电极连接到屏蔽电极的接地用连接部。因此,感应电极和加热电极非电连接,可防止以下情况:放电电流通过加热电极流入到加热电源,对设备整体造成损坏。
在本发明涉及的离子发生元件中,除了上述结构外还可是,上述加热电极具有:连接到加热电源的一端;和连接到与上述屏蔽电极的上述接地用连接部的另一端。
根据上述结构,可使加热电极的一端和屏蔽电极通过通用的电极图案连接到接地电位,因此呆简单化元件的布线图案,并且使接地电位的连接结构简单化,提高装置的可靠性,有利于低成本化。此外,加热电极的接地用连接部和屏蔽电极的接地用连接部可连接,加热电极的接地用连接部和屏蔽电极的接地用连接部也可通用。
在本发明涉及的离子发生元件中,除了上述结构外还可是,上述感应电极连接到与上述屏蔽电极的接地用连接部不同的接地用连接部。
其中,当感应电极的连接浮动时(例如未接地,或未连接到所需的电位供给部),存在通过加热电极放电电流流入到加热电源而损坏设备整体的情况。但根据上述结构,感应电极和加热电极非电连接,可防止以下情况:放电电流通过加热电极流入到加热电源,对设备整体造成损坏。
在本发明涉及的离子发生元件中,除了上述结构外还可是,上述屏蔽电极形成为线状,在其长边方向的两端设置有接地用连接部。
离子发生元件在与屏蔽电极的长边方向垂直的方向破裂时,屏蔽电极的接地用连接部一侧保持接地电位,未接地的一侧为浮动状态。此时,浮动的部分成为抵达加热线管的过渡性的电极,可能无法起到屏蔽泄漏电流的作用。如上所述,通过采用在屏蔽电极的长边方向的两端具有接地用连接部的结构,从而在破裂的两侧部分同时保持接地电位,稳定地起到屏蔽电极的作用。
并且,在本发明涉及的离子发生元件中,优选上述屏蔽电极和感应电极之间的距离大于上述放电电极和上述感应电极之间的距离。
屏蔽电极过度接近感应电极时,屏蔽电极自身起到感应电极的作用,存在放电特性变化的情况。因此,通过上述结构,可使屏蔽电极成为不是感应电极作用的主要对象的状态。此外,只要是可使屏蔽电极成为不是感应电极作用的主要对象的状态即可,不限于上述结构。
并且,在本发明涉及的离子发生元件中优选,上述电介质以陶瓷或玻璃为主要成分形成。
在离子发生元件(沿面放电元件)中,配置在放电电极和感应电极之间的电介质的绝缘性能优选可长期保持。其中,作为电介质使用有机材料时,存在长期放电引起电气疲劳、或产生的臭氧产生的损坏导致电介质绝缘性能下降的情况。另一方面,作为电介质使用陶瓷、玻璃等无机材料时,上述性能退化变少,可长期保持稳定的性能。但是,这种材料中,因无意的接触、负荷易产生破裂等损坏情况,通过采用本发明的设置屏蔽电极的结构,在产生意外的破损时,也可防止对加热电极的泄漏,对重大事故可防患于未然。因此,具有上述结构的本发明涉及的离子发生元件可兼顾性能提高和安全性。
本发明涉及的带电装置为了解决上述课题,其特征在于具有:上述任意一个离子发生元件;和电源部,向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压。
根据上述结构,由于具有本发明涉及的离子发生元件,因此可防止加热电源的破损,可提供一种安全、结构紧凑的带电装置。
本发明涉及的图像形成装置具有静电潜影承载体、及使该静电潜影承载体带电的带电装置,其特征在于,作为上述带电装置,具有上述本发明中的带电装置。
使静电潜影承载体带电的装置使用本发明的带电装置,从而可防止带电装置对加热电源的破损,防止图像形成装置主体破坏。因此,可提供一种安全的图像形成装置。进一步,本发明的带电装置如上所述是结构紧凑的,因此可提供一种紧凑的图像形成装置。
本发明涉及的图像形成装置具有非转印体、承载转印到该非转印体的调色剂图像的承载体、及使上述调色剂图像带电的转印前带电装置,其特征在于,作为上述转印前带电装置,具有上述本发明的带电装置。
作为转印前带电用的带电装置,使用本发明涉及的带电装置,从而可防止带电装置对加热电源的破损,防止图像形成装置主体的破坏。因此,可提供一种安全的图像形成装置。进一步,本发明的带电装置如上所述是结构紧凑的,因此转印前调色剂的带电可在有限的空间内进行,可实现图像形成装置的小型化。
以上说明的具体实施方式及各实施例终归用于明确本发明的技术内容,不得限于该具体示例作狭义性解释,在本发明的精神和权利要求范围内,可进行各种变更并实施。并且,本说明书所示数值范围之外,只要在不违反本发明主旨的合理范围内,均包含于本发明中。
并且,本发明在采用电子照相方式的图像形成装置中,可作为进行转印前使感光体、中间转印体等图像承载体上形成的调色剂图像带电的转印前带电,或使感光体带电的潜影用带电,或辅助显影装置内的调色剂的带电的调色剂的预备带电等的带电装置使用。
Claims (11)
1.一种离子发生元件,被施加电压以在夹持电介质设置的放电电极和感应电极之间施加电位差,从而伴随沿面放电产生离子,其特征在于,
通过通电产生的焦耳热对该离子发生元件进行加温的加热电极,配置在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,并配置在使上述放电电极和该加热电极之间的距离大于上述放电电极和上述感应电极之间的距离的位置上,
在上述电介质的形成上述感应电极的一侧的面上,在上述加热电极和上述感应电极之间,配置有具有接地用连接部的屏蔽电极。
2.根据权利要求1所述的离子发生元件,其特征在于,上述感应电极与上述屏蔽电极的接地用连接部连接。
3.根据权利要求2所述的离子发生元件,其特征在于,上述加热电极具有:连接到加热电源的一端;和连接到与上述屏蔽电极的接地用连接部不同的接地用连接部的另一端。
4.根据权利要求1所述的离子发生元件,其特征在于,上述加热电极具有:连接到加热电源的一端;和连接到与上述屏蔽电极的上述接地用连接部的另一端。
5.根据权利要求4所述的离子发生元件,其特征在于,上述感应电极连接到与上述屏蔽电极的接地用连接部不同的接地用连接部。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的离子发生元件,其特征在于,上述屏蔽电极形成为线状,在其长边方向的两端设置有接地用连接部。
7.根据权利要求1至5的任意一项所述的离子发生元件,其特征在于,上述屏蔽电极和感应电极之间的距离大于上述放电电极和上述感应电极之间的距离。
8.根据权利要求1至5的任意一项所述的离子发生元件,其特征在于,上述电介质以陶瓷或玻璃为主要成分形成。
9.一种带电装置,其特征在于,具有:权利要求1至5的任意一项所述的离子发生元件;和电源部,向上述放电电极和上述感应电极之间施加交流电压。
10.一种图像形成装置,具有静电潜影承载体、及使该静电潜影承载体带电的带电装置,其特征在于,
作为上述带电装置,具有权利要求9所述的带电装置。
11.一种图像形成装置,具有非转印体、承载转印到该非转印体上的调色剂图像的承载体、及使上述调色剂图像带电的转印前带电装置,其特征在于,
作为上述转印前带电装置,具有权利要求9所述的带电装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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