專利名稱：離子產(chǎn)生元件、帶電裝置、圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置使用、且用于圖像形成處理離子產(chǎn)生元件、該離子產(chǎn)生元件的制造方法、帶電裝置、及圖像形成裝置，所述圖像形成處理是指通過調(diào)色劑使圖像承載體上形成的靜電潛影顯影并將其轉(zhuǎn)印定影到打印介質(zhì)上。
背景技術(shù)：
以往，在采用電子照相方式的圖像形成裝置中，在帶電單元、轉(zhuǎn)印單元、及剝離單元等中使用電暈放電方式的帶電裝置，上述帶電單元使作為承載靜電潛影的圖像承載體的感光體帶電；上述轉(zhuǎn)印單元將感光體上形成的調(diào)色劑圖像經(jīng)由作為被轉(zhuǎn)印材料及中間轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印到作為被轉(zhuǎn)印材料及記錄介質(zhì)的記錄紙上；上述剝離單元?jiǎng)冸x與感光體靜電接觸的記錄紙。作為這種電暈放電方式的帶電裝置的專利文獻(xiàn)1(日本國公開公報(bào)特開平 6-11946號公報(bào)(1994年1月21日公開))的帶電裝置具有保護(hù)盒，具有與感光體及轉(zhuǎn)印帶等被帶電體相對的開口部；和放電電極，放電面為線狀、鋸齒狀或針狀，張?jiān)O(shè)在保護(hù)盒的內(nèi)部。專利文獻(xiàn)1公開的帶電裝置是通過向放電電極施加高壓產(chǎn)生電暈放電使被帶電體均勻帶電的所謂“無柵格電極型帶電器”;在放電電極和被帶電體之間設(shè)置柵格電極，向該柵格電極施加所需電壓，從而使被帶電體均勻帶電的所謂“有柵格電極型帶電器”。圖12是說明電暈放電方式的帶電裝置中的帶電機(jī)理的圖。通過在曲率半徑小的放電電極71和柵格電極72之間施加高壓，在二個(gè)電極之間形成不均勻電場。這樣一來，在放電電極71附近因強(qiáng)電場產(chǎn)生局部的電離作用，電子在朝向被帶電體11的方向(圖12的箭頭D的方向)上被放出(電子雪崩產(chǎn)生的放電)，被帶電體11上的調(diào)色劑12帶電。并且，柵格電極72用于控制朝向被帶電體11的電子的量，對該柵格電極72也進(jìn)行電子的放 H1^ ο將上述電暈放電方式的帶電裝置用于使轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體、記錄紙等轉(zhuǎn)印介質(zhì)前的調(diào)色劑圖像帶電的轉(zhuǎn)印前帶電裝置，例如由專利文獻(xiàn)2(日本國公開公報(bào)特開平 10-274892號(1998年10月13日公開))、及專利文獻(xiàn)3 (日本國公開公報(bào)特開2004-69860 號公報(bào)(2004年3月4日公開))所公開。根據(jù)專利文獻(xiàn)2及3公開的技術(shù)，在圖像承載體上形成的調(diào)色劑圖像內(nèi)即使有帶電量的不均，也可在轉(zhuǎn)印前使調(diào)色劑圖像的帶電量均勻，因此抑制了轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像時(shí)的轉(zhuǎn)印余量的下降，可將調(diào)色劑圖像穩(wěn)定地轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)。但是，上述現(xiàn)有的帶電裝置存在多個(gè)問題。第1問題與配置帶電裝置的空間相關(guān)。 電暈放電方式的帶電裝置不僅需要放電電極71，而且需要保護(hù)盒、柵格電極72等。并且，需要使放電電極71和被帶電體11的間隔保持較大(例如IOmm左右)。因此，設(shè)置帶電裝置的空間需要較大。在圖像形成裝置中，帶電裝置的周邊配置有感光體；顯影單元，向感光體上形成的靜電潛影提供調(diào)色劑，在感光體上形成調(diào)色劑圖像；一次轉(zhuǎn)印單元，將感光體上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶；記錄轉(zhuǎn)印單元，將轉(zhuǎn)印帶上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙上。因此用于配置帶電裝置的空間較小，需要較大空間的電暈放電方式的帶電裝置難于布局。第2問題與帶電裝置使被帶電體11帶電時(shí)產(chǎn)生的放電生成物有關(guān)。在電暈放電方式的帶電裝置中，如圖12所示，大量產(chǎn)生臭氧(O3)、氮氧化物(NOx)等放電生成物。具體而言，通過伴隨從帶電裝置放出的電子放電的能量，大氣中存在的氮?dú)夥肿?N2)解離為氮原子(N)，其與氧氣分子(O2)結(jié)合，產(chǎn)生氮氧化物(二氮化氮N02)。同樣，大氣中存在的氧氣分子(O2)解離為氧原子(0)，其與氧氣分子(O2)結(jié)合而產(chǎn)生臭氧(O3)。當(dāng)大量產(chǎn)生臭氧時(shí)，引起臭氧臭氣、對人體有害影響、強(qiáng)氧化力造成的配件劣化等問題。并且，當(dāng)產(chǎn)生氮氧化物時(shí)，氮氧化物作為銨鹽(硝酸銨)附著，導(dǎo)致異常圖像產(chǎn)生。尤其是作為感光體使用有機(jī)感光體(OPC)時(shí)，通過臭氧及氮氧化物易產(chǎn)生空點(diǎn)(脫墨)、圖像流動等圖像缺陷。第3問題與帶電裝置使被帶電體11帶電時(shí)產(chǎn)生的電暈風(fēng)有關(guān)。電暈風(fēng)是通過電暈放電產(chǎn)生的電子流從放電電極71向被帶電體11產(chǎn)生的風(fēng)。電暈放電方式的帶電裝置用于轉(zhuǎn)印前帶電裝置時(shí)，因電暈風(fēng)使被帶電體11上形成的調(diào)色劑圖像紊亂。因此，作為可降低放電生成物的產(chǎn)生的帶電裝置，提出了使導(dǎo)電輥、導(dǎo)電刷與被帶電體接觸并帶電的接觸帶電方式的帶電裝置的方案。但是在該接觸帶電方式的帶電裝置中，使導(dǎo)電輥、導(dǎo)電刷與被帶電體接觸而帶電，因此難于不擾亂被帶電體上形成的調(diào)色劑圖像而使之帶電。因此，將接觸帶電方式的帶電裝置作為轉(zhuǎn)印前帶電裝置使用是不適當(dāng)?shù)?。并且，專利文獻(xiàn)4 (日本國公開公報(bào)特開平8-160711號(1996年6月21日公開)) 中公開了可降低放電生成物的產(chǎn)生的電暈放電方式的帶電裝置。專利文獻(xiàn)4公開的帶電裝置具有多個(gè)放電電極，以基本恒定的間距，在預(yù)定的軸方向上排列；高壓電源，用于向放電電極施加預(yù)定的放電開始電壓以上的電壓；電阻器，設(shè)置在高壓電源的輸出電極和放電電極之間；柵格電極，接近放電電極，設(shè)置在放電電極和本之間的位置；柵格電源，用于向柵格電極施加預(yù)定的柵格電壓，其中，放電電極和柵格電極的間隙設(shè)定為4mm以下。因此， 通過減小放電電極和柵格電極之間的間隙，放電電流變小，可降低放電生成物的產(chǎn)生。但是，在專利文獻(xiàn)4公開的帶電裝置中，降低放電生成物的產(chǎn)生的效果不是很充分，產(chǎn)生0.3ppm左右的臭氧。并且在專利文獻(xiàn)4公開的帶電裝置中，放電電極和柵格電極的間隙較小，因此來自放電生成物、調(diào)色劑、及作為被轉(zhuǎn)印材料的記錄紙的紙粉等異物易附著到放電電極上。附著到放電電極的異物由于電暈放電方式的放電電極的放電面為針狀等復(fù)雜的形狀，因此難于去除(清潔)。并且，由于放電能量，放電電極的前端易磨損、劣化，因此放電電極的放電變得不穩(wěn)定。進(jìn)一步，在專利文獻(xiàn)4公開的帶電裝置中，被帶電體在與放電電極間隔很小的狀態(tài)下配置，因此易產(chǎn)生多個(gè)放電電極的間距引起的長邊方向(配置了多個(gè)放電電極的軸方向)的帶電不均。為了消除帶電不均，可減小放電電極的間距，此時(shí)放電電極數(shù)增加，制造成本增大。并且，專利文獻(xiàn)5(日本國特許公開公報(bào)特開2000-173744號(2000年6月23 日))、專利文獻(xiàn)6(日本國特許公開公報(bào)特開2003-249327號(2003年9月5日公開))、專利文獻(xiàn)7(日本國特許公開公報(bào)特開2003-327416號(2003年11月19日公開))、專利文獻(xiàn)8(日本國特許公開公報(bào)特開2005-50590號(2005年2月M日公開))、專利文獻(xiàn)9(日本國特許公開公報(bào)特開2003-36卯4號公報(bào)(2003年2月7日公開))、專利文獻(xiàn)10(特開 2006-340740號公報(bào)(2006年12月21日公開))中，公開了沿面放電方式的離子產(chǎn)生裝置、 帶電裝置。在沿面放電方式的離子產(chǎn)生裝置、帶電裝置中，放電電極和感應(yīng)電極隔著電介質(zhì)相對配置，具有通過向二個(gè)電極之間施加脈沖波形電壓而產(chǎn)生離子的離子產(chǎn)生元件(沿面放電元件)。在沿面放電方式的離子發(fā)生裝置、帶電裝置中，被帶電體與放電電極相對，配置在與感應(yīng)電極相反的一側(cè)，通過產(chǎn)生的離子使被帶電體帶電。上述沿面放電方式的帶電裝置不需要電暈放電方式的帶電裝置所具有的保護(hù)盒、 柵格電極等。因此用于配置帶電裝置的空間可設(shè)定得較小。并且在沿面放電方式的帶電裝置中，放電電極形成為板狀，放電面是平坦的。因此放電電極上附著了異物時(shí)，可簡單地清潔異物。進(jìn)一步，在沿面放電方式的帶電裝置中，放電電極和感應(yīng)電極之間產(chǎn)生放電，因此不產(chǎn)生電暈風(fēng)。從而可防止因電暈風(fēng)使被帶電體上形成的調(diào)色劑圖像紊亂。但是，在上述現(xiàn)有的沿面放電方式的帶電裝置中，對于覆蓋放電電極的保護(hù)層，使用由粘度高的氧化鋁等構(gòu)成的陶瓷類涂料通過絲網(wǎng)印刷形成。因此，保護(hù)層中易產(chǎn)生厚度不均、小孔、空隙、裂紋等缺陷，并由此易產(chǎn)生放電不均的問題。專利文獻(xiàn)6公開了如下沿面放電方式的帶電裝置粘合不銹鋼、銅并進(jìn)行蝕刻，從而形成放電電極。電介質(zhì)使用云母、樹脂時(shí)，在高溫高濕環(huán)境下，電介質(zhì)吸濕，絕緣電阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生放電不均的問題。并且，使用粘合層將放電電極粘合到電介質(zhì)而形成時(shí)，因放電能量導(dǎo)致粘合層劣化，放電電極部分浮沉，產(chǎn)生放電不均的問題。并且，專利文獻(xiàn)9公開了形成以鎢為主要成分的放電電極的技術(shù)。在該放電電極上，作為保護(hù)層使用陶瓷類的材料(氧化鋁)，因此易產(chǎn)生放電不均的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于以上問題而產(chǎn)生，其目的在于提供一種可均勻、穩(wěn)定地產(chǎn)生離子、使用壽命(耐久性)長的離子產(chǎn)生元件、離子產(chǎn)生元件的制造方法、帶電裝置、及圖像形成裝置。進(jìn)一步，在離子產(chǎn)生元件中，消除小孔、裂紋、空隙，可提高放電均勻性及畫質(zhì)均勻性。為了解決上述問題，本發(fā)明的離子產(chǎn)生元件，放電電極，形成在電介質(zhì)上；和感應(yīng)電極，形成在上述電介質(zhì)的與形成有上述放電電極的面相對的面上，施加電壓以在上述放電電極和上述感應(yīng)電極之間產(chǎn)生電位差，從而伴隨沿面放電而產(chǎn)生離子，該離子產(chǎn)生元件的特征在于，上述放電電極的與上述電介質(zhì)接觸的表面以外的表面由金屬的保護(hù)層覆蓋， 上述金屬由金、或金及鎳構(gòu)成。以往，作為保護(hù)層，使用與電介質(zhì)相同的陶瓷類的材料并通過絲網(wǎng)印刷形成，但這種保護(hù)層易產(chǎn)生厚度不均、小孔、空隙、裂紋等缺陷，并由此易產(chǎn)生放電不均。而當(dāng)失去保護(hù)層時(shí)，因放電電極材質(zhì)不同，通過放電能量，放電電極磨損、氧化，與設(shè)置保護(hù)層時(shí)相比，壽命極度縮短。而如本發(fā)明所述的上述構(gòu)成，由金屬形成保護(hù)層，保護(hù)層可通過鍍敷處理形成，因此和現(xiàn)有技術(shù)相比可形成得較薄，并且均勻，可抑制小孔、裂紋、空隙。因此，上述構(gòu)成的離子產(chǎn)生元件可均勻、穩(wěn)定地產(chǎn)生離子，使用壽命(耐久性)也延長。 本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)可通過下述記載得以明確。并且，本發(fā)明的好處通過參照了附圖的下述說明可得以明確。


圖1 (a)是未設(shè)置保護(hù)層的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖1 (b)是用金及鎳設(shè)置了保護(hù)層的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖2是表示具有本發(fā)明涉及的離子產(chǎn)生元件的本發(fā)明的帶電裝置的構(gòu)成的圖。圖3(a)是表示具有本發(fā)明涉及的離子產(chǎn)生元件的離子產(chǎn)生裝置的構(gòu)成的圖。圖3(b)是本發(fā)明涉及的離子產(chǎn)生元件的側(cè)視圖。圖4是表示本發(fā)明涉及的圖像形成裝置的主要部分的構(gòu)成的說明圖。圖5(a)是表示離子產(chǎn)生元件的放電電極從電介質(zhì)的上表面露出的狀態(tài)的圖。圖5(b)是表示離子產(chǎn)生元件的放電電極埋入電介質(zhì)的內(nèi)部的狀態(tài)的圖。圖6(a_l)是放電電極的基底部的寬度較窄、并且感應(yīng)電極的形狀為面狀的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖6(a_2)是圖6(a_l)的離子產(chǎn)生元件的平面圖。圖6(b_l)是放電電極的基底部的寬度較寬、并且感應(yīng)電極的形狀為U字狀的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖6(b_2)是圖6(b_l)的離子產(chǎn)生元件的平面圖。圖7(a)是測定離子產(chǎn)生元件的放電分布的測定裝置的俯視圖。圖7(b)是測定離子產(chǎn)生元件的放電分布的測定裝置的主視圖。圖8是表示使用圖7(a)及圖7(b)所示的測定裝置測定的放電電流分布數(shù)據(jù)的一例的圖。圖9是表示評價(jià)離子產(chǎn)生元件的耐久性的評價(jià)裝置的圖。圖10(a)是用于說明放電電極的基底部的寬度較窄、并且感應(yīng)電極的形狀為面狀的離子產(chǎn)生元件的氧化的平面圖。圖10(b)是用于說明放電電極的基底部的寬度較寬、并且感應(yīng)電極的形狀為U字狀的離子產(chǎn)生元件的氧化的平面圖。圖11(a)是設(shè)置了以玻璃類材料為主要成分的保護(hù)層的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖11(b)是設(shè)置了 LTCC的保護(hù)層的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖11 (c)是未設(shè)置保護(hù)層的離子產(chǎn)生元件的截面圖。圖12是說明電暈放電方式的帶電裝置中的帶電機(jī)理的圖。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)圖1(a) 圖4具體說明本發(fā)明的離子產(chǎn)生元件、帶電裝置、及具有該裝置的圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式。并且，以下實(shí)施方式是將本發(fā)明具體化的一例，不用于限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。首先，說明本實(shí)施方式中的離子產(chǎn)生元件及帶電裝置。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。并且，圖3(a)及(b)是表示具有離子產(chǎn)生元件21 的離子產(chǎn)生單元20的構(gòu)成的圖，圖2(a)是側(cè)視圖，圖3(b)是主視圖。帶電裝置100使作為帶電的對象物的被帶電體11帶電。并且在被帶電體11上形成了調(diào)色劑圖像時(shí)，使被帶電體11上的調(diào)色劑12帶電。如圖2所示，帶電裝置100具有 離子產(chǎn)生單元20、相對電極3、和電壓控制單元(控制電路)10。離子產(chǎn)生單元20具有離子產(chǎn)生元件21，其含有電介質(zhì)4、放電電極1、感應(yīng)電極 2、及保護(hù)層(涂層)6 ；和放電電壓施加單元(高壓電源)7，向放電電極1及/或感應(yīng)電極 2施加電壓。離子產(chǎn)生單元20通過放電電壓施加單元7而在放電電極1和感應(yīng)電極2之間產(chǎn)生電位差，通過由該電位差產(chǎn)生的放電(在放電電極1附近在電介質(zhì)4的沿面方向上產(chǎn)生的電暈放電)，產(chǎn)生離子。電介質(zhì)4粘合大致長方形的上部電介質(zhì)如和下部電介質(zhì)4b而形成為平板狀。作為構(gòu)成電介質(zhì)4的材料，如果為有機(jī)物則優(yōu)選具有良好耐氧化性的材料。例如，可使用聚酰亞胺或玻璃鋼板等樹脂。并且，作為構(gòu)成電介質(zhì)4的材料選擇無機(jī)物時(shí)，可使用云母、高純度氧化鋁、結(jié)晶玻璃、鎂橄欖石及塊滑石、作為玻璃和氧化鋁的復(fù)合材料的低溫共燒陶瓷 (Low Temperature Co-fired Ceramic =LTCC)等陶瓷。此外,考慮到耐腐蝕性,作為構(gòu)成電介質(zhì)4的材料，優(yōu)選無機(jī)物，進(jìn)一步考慮到成形性、下述電極形成的難易性、耐濕性的高低等，優(yōu)選使用陶瓷成形。并且，放電電極1和感應(yīng)電極2之間的絕緣電阻優(yōu)選均勻，因此電介質(zhì)4的材料內(nèi)部的密度不均越少、電介質(zhì)4的絕緣率越均勻越好。放電電極1在上部電介質(zhì)如的表面與上部電介質(zhì)如一體化形成。作為放電電極 1的材料，只要是例如金、鎢、銀、銀鈀、不銹鋼等具有導(dǎo)電性即可，沒有特別限定。但條件是不會因放電產(chǎn)生熔融、飛散等變形。放電電極1從上部電介質(zhì)如的表面突出配置時(shí)，優(yōu)選放電電極1的厚度均勻。并且放電電極1配置在上部電介質(zhì)如的內(nèi)部時(shí)(由放電電極1 的保護(hù)層6覆蓋的面以外的面埋入電介質(zhì)4內(nèi)部時(shí))，優(yōu)選配置為距上部電介質(zhì)如表面的放電電極1的深度均勻。在本實(shí)施方式中，放電電極1由銀鈀、金、鎢構(gòu)成的材料形成。放電電極1的形狀只要是以下形狀可以是任意的在與在離子產(chǎn)生元件21和相對電極3之間移動的被帶電體11的移動方向垂直的方向上延伸，且沿著被帶電體11的表面的形狀。但放電電極1如圖3(b)所示，是例如周邊具有多個(gè)前端部的梳齒狀那樣易產(chǎn)生與感應(yīng)電極2 的電場集中的形狀時(shí)，即使施加到放電電極1和感應(yīng)電極2之間的電壓較低，也可在上述兩個(gè)電極間放電，因此優(yōu)選該形狀。感應(yīng)電極2形成在電介質(zhì)4的內(nèi)部(上部電介質(zhì)如和下部電介質(zhì)4b之間)，與放電電極1夾持上部電介質(zhì)如而配置。之所以這樣配置感應(yīng)電極2是因?yàn)?，放電電極1和感應(yīng)電極2之間的絕緣電阻優(yōu)選均勻，因此放電電極1和感應(yīng)電極2優(yōu)選平行。通過這樣配置放電電極1和感應(yīng)電極2，放電電極1和感應(yīng)電極2的距離(電極間距離)固定，因此放電電極1和感應(yīng)電極2之間的放電狀態(tài)穩(wěn)定，可以適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生離子。此外，感應(yīng)電極2可將電介質(zhì)4作為一層設(shè)置在電介質(zhì)4的背面(與配置放電電極1的面相反一側(cè)的面)。即，這種情況下，放電電極1和感應(yīng)電極2夾持成為一層的電介質(zhì)而設(shè)置。此時(shí)，為了防止因施加電壓而在放電電極1上流動的電流通過電介質(zhì)4流向感應(yīng)電極2，需要對施加到放電電極1的電壓確保充分的表面距離，或者用下述絕緣性保護(hù)層 6覆蓋放電電極1或感應(yīng)電極2。作為感應(yīng)電極2的材料，和放電電極1 一樣，只要是例如金鎢、銀、銀鈀、不銹鋼等具有導(dǎo)電性即可，沒有特別限定。在本實(shí)施方式中，感應(yīng)電極2由銀鈀、金、鎢構(gòu)成的材料形成。感應(yīng)電極2的形狀如圖3(b)所示，形成為放電電極1的邊緣具有多個(gè)尖銳部的鋸齒狀時(shí)，感應(yīng)電極2的上表面形狀形成為U字狀。放電電壓施加單元7具有交流高壓電源，向放電電極1或(及)感應(yīng)電極2施加電壓；和電壓施加電路，是通過由交流高壓電源施加電源而使電流流動的電路。例如，使放電電極1和感應(yīng)電極2 —起與電壓施加電路連接時(shí)，交流高壓電源向放電電極1和感應(yīng)電極2的兩個(gè)電極施加電壓。并且使感應(yīng)電極2接地而作為接地電位，使放電電極1與電壓施加電路連接時(shí)，交流高壓電源僅向放電電極1施加電壓。并且使放電電極1接地而作為接地電位，使感應(yīng)電極2與電壓施加電路連接時(shí)，交流高壓電源僅向感應(yīng)電極2施加電壓。 在本實(shí)施方式中，放電電壓施加單元7僅向放電電極1施加電壓。在感應(yīng)電極2接地的狀態(tài)下，放電電壓施加單元向放電電極1施加電壓時(shí)，根據(jù)放電電極1和感應(yīng)電極2之間的電位差，在放電電極1附近產(chǎn)生沿面放電。通過該沿面放電，存在于放電電極1周圍的空氣離子化，產(chǎn)生陰離子。并且離子產(chǎn)生單元20上優(yōu)選設(shè)置加熱電介質(zhì)4的加熱單元，感應(yīng)電極2也可用作加熱單元。在本實(shí)施方式中，感應(yīng)電極2形成為，感應(yīng)電極2的上表面形狀為U字狀，感應(yīng)電極2的一端與加熱器電源9連接，另一端接地。通過加熱器電源9向感應(yīng)電極2施加預(yù)定電壓(例如10V)，感應(yīng)電極2通過焦耳熱發(fā)熱。通過感應(yīng)電極2發(fā)熱，電介質(zhì)4被加熱 (例如60°C)。通過電介質(zhì)4升溫，抑制了電介質(zhì)4的吸濕。因此在高濕環(huán)境下也可穩(wěn)定地產(chǎn)生離子。此外，電介質(zhì)4為陶瓷時(shí)，雖然電介質(zhì)4自身不吸濕，但當(dāng)電介質(zhì)4表面結(jié)露時(shí)， 放電性能下降，因此通過加熱器發(fā)熱可有效防止或消除結(jié)露。保護(hù)層(涂層)6以覆蓋放電電極的方式形成在電介質(zhì)4上。此外，在本實(shí)施方式中，保護(hù)層6由金屬(例如金或鎳及金)形成。也可無保護(hù)層，放電電極1直接露出在環(huán)境中。并且由于保護(hù)層6覆蓋放電電極1，因此可防止通過向放電電極1施加電壓時(shí)的放電能量而使放電電極1磨損/劣化。以下說明本實(shí)施方式中的離子產(chǎn)生元件21的制造方法。但離子產(chǎn)生元件21的制造方法不限于以下方法、數(shù)值。首先，將厚0.2mm及厚0.7mm的由LTCC構(gòu)成的生片(Green Sheet)例如切斷為寬400mmX長400mm，做成厚0. 2mm的上部電介質(zhì)如及厚0. 7mm的下部電介質(zhì)4b。接著將以銀鈀為主要成分的放電電極1絲網(wǎng)印刷并形成在上部電介質(zhì)如的上表面，使放電電極1與上部電介質(zhì)如一體化。并且同樣將以銀鈀為主要成分的感應(yīng)電極2 絲網(wǎng)印刷并形成在下部電介質(zhì)4b的上表面，使感應(yīng)電極2與下部電介質(zhì)4b —體化。此外， 離子產(chǎn)生元件21最終的大小為8mmX 356mm，在一個(gè)生片中形成多個(gè)離子產(chǎn)生元件21 (在本實(shí)施方式中通過一個(gè)生片獲得14個(gè)離子產(chǎn)生元件21)。接著，將上部電介質(zhì)如的下表面(未形成放電電極1的面)、及下部電介質(zhì)4b的上表面(形成了感應(yīng)電極2的面)重疊后，使用沖壓夾具進(jìn)行壓接(溫水均壓沖壓WIP)。 接著，對層疊的生片，通過與多個(gè)離子產(chǎn)生元件的外形一致的模具切斷為預(yù)定的大小。之后，將它們加入到加熱爐，在非氧化性氛圍下以800 900°C燒制。這樣一來，可做成將放電電極1、電介質(zhì)4、和感應(yīng)電極2 —體化的離子產(chǎn)生元件 21。之后，在放電電極1上連接放電電壓施加單元7，在感應(yīng)電極2上連接加熱器電源 9，可制造出離子產(chǎn)生單元20。相對電極3與離子產(chǎn)生單元20的放電電極1相對配置，控制由離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子的流動。作為構(gòu)成相對電極3的材料，只要是例如鎢、銀、不銹鋼等那樣具有導(dǎo)電性的材料即可，沒有特別限定。在本實(shí)施方式中，相對電極3由不銹鋼構(gòu)成的材料形成， 形成為板狀。并且，在相對電極3上連接相對電壓施加單元8。相對電壓施加單元8包括向相對電極3施加電壓的相對電極電源。相對電極3經(jīng)由相對電極電源而接地，從相對電極電源施加預(yù)定的電壓。相對電壓施加單元8向相對電極3施加與產(chǎn)生的離子的極性相反極性的電壓。通過這樣構(gòu)成相對電極3，在離子產(chǎn)生單元20的放電電極1附近產(chǎn)生的離子向相對電極3流動。相對電壓施加單元8用于使放電電極1附近產(chǎn)生的離子易于朝向被帶電體方向而配置，不是必須的，可省略。在帶電裝置100中使被帶電體11帶電時(shí)，被帶電體11配置在離子產(chǎn)生單元20的放電電極1和相對電極3之間，在粘合在相對電極3的狀態(tài)下與放電電極1相對配置。因此，在配置了被帶電體11的狀態(tài)下，放電電壓施加單元7向放電電極1施加電壓時(shí)，在放電電極1和感應(yīng)電極2之間產(chǎn)生放電，在放電電極1附近產(chǎn)生沿面放電。由于放電產(chǎn)生在放電電極1和感應(yīng)電極2之間，因此可防止如現(xiàn)有的電暈放電方式的帶電裝置那樣產(chǎn)生電暈風(fēng)。通過沿面放電將放電電極1周圍的空氣離子化而產(chǎn)生的離子向朝向相對電極3的方向(圖2中箭頭A的方向)流動，使被帶電體11帶電。離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子向相對電極3流動，使被帶電體11帶電，因此可防止離子滯留在放電電極1附近。因此，可防止相對離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子量，用于使被帶電體11帶電的離子量變少，可提高離子的使用效率。因此，離子產(chǎn)生單元20在施加到放電電極1的施加電壓較小的狀態(tài)下，可產(chǎn)生使被帶電體11帶電所需的量的離子，稍后詳述。其結(jié)果是，可降低臭氧等放電生成物的產(chǎn)生量。電壓控制單元10包括相對電極電流計(jì)22，用于測量在相對電極3中流動的電流量。相對電極電流計(jì)22與相對電極3連接。電壓控制單元10反饋控制放電電壓施加單元 7或(及)相對電壓施加單元8施加的電壓的大小，以使在相對電極3中流動的電流量為被帶電體11的帶電量達(dá)到飽和量時(shí)在相對電極3中流動的電流量以上。通過離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子的產(chǎn)生量因放電電極1上的異物附著、產(chǎn)生離子的環(huán)境條件等而變動。并且，通過放電電極1及被帶電體11附近的風(fēng)的流動的變化等，產(chǎn)生的離子到達(dá)被帶電體11 的比例也變動。因此，被帶電體11的帶電量，即使將施加到放電電極1的電壓保持恒定時(shí)， 也總是存在不是相同的量的情況。由于被帶電體11的帶電量和在相對電極3中流動的電流量存在相關(guān)關(guān)系，因此將在該相對電極3中流動的電流量作為控制被帶電體11的帶電量的指標(biāo)，根據(jù)該指標(biāo)反饋控制施加到放電電極1的電壓的大小。這樣一來，可總是向被帶電體11施加最佳的離子量。接著說明具有上述帶電裝置100的圖像形成裝置。圖4是表示本實(shí)施方式的圖像形成裝置200的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。圖像形成裝置200是所謂串列方式，是中間轉(zhuǎn)印方式的打印機(jī)，可形成全彩圖像。圖像形成裝置200如圖4所示，具有可視圖像形成單元30a 30d、轉(zhuǎn)印單元40、 及定影單元50?？梢晥D像形成單元30a 30d設(shè)置四個(gè)，以對應(yīng)彩色圖像信息中含有的青色(C)、 品紅色(M)、黃色⑴及黑色⑷的各色圖像信息。四個(gè)可視圖像形成單元30a、30b、30c、30d除了使用的調(diào)色劑顏色不同以外，是相同的結(jié)構(gòu)，分別使用青色(C)、品紅色(M)、黃色 (Y)及黑色(K)的調(diào)色劑。以下僅說明可視圖像形成單元30a，省略其他可視圖像形成單元 30b 30d的說明。隨之在圖4中，僅圖示了可視圖像形成單元30a中的部件，其他可視圖像形成單元30b 30d具有和可視圖像形成單元30a同樣的部件?？梢晥D像形成單元30a 具有感光體(靜電潛影承載體)31、潛影形成前帶電單元110、顯影單元32、中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120、感光體用清潔單元33。感光體31是承載與從外部傳送的圖像信息對應(yīng)的靜電潛影的圖像承載體，由驅(qū)動單元(未圖示)可繞軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地支持，包括未圖示的圓筒狀的導(dǎo)電性基體、及形成在導(dǎo)電性基體表面的感光層。感光體31在圖像形成時(shí)被控制為預(yù)定的圓周速度(例如167 225mm/s)并旋轉(zhuǎn)。感光體31上形成的靜電潛影，是根據(jù)從外部傳送的圖像信息由激光寫入單元(未圖示)照射激光(曝光)而形成。感光體31可使用本領(lǐng)域常用的，例如可使用感光鼓，其包括作為導(dǎo)電性基體的鋁管、形成在鋁管表面的有機(jī)感光層。有機(jī)感光層層疊含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層、及含有電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層而形成。有機(jī)感光層也可使電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)包含在一個(gè)層中。潛影形成前帶電單元110用于使通過激光寫入單元照射激光前的感光體31的表面帶電為預(yù)定電位。作為潛影形成前帶電單元110，在本實(shí)施方式中，使用以上說明的帶電裝置100，稍后詳述，通過放出的離子使感光體31帶電。顯影單元32向感光體31上形成的靜電潛影提供調(diào)色劑，使靜電潛影顯影，并形成調(diào)色劑圖像。顯影單元32具有向感光體31提供調(diào)色劑的顯影輥、限制在顯影輥外周面形成的調(diào)色劑層的厚度的層厚限制部件、向顯影輥提供調(diào)色劑的攪拌供給輥等。中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120是使感光體31的表面上形成的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印前帶電的單元。作為中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120，在本實(shí)施方式中，使用以上說明的帶電裝置100， 稍后詳述，通過放出的離子使調(diào)色劑圖像帶電。感光體用清潔單元33將通過轉(zhuǎn)印動作從感光體31未轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶41的調(diào)色劑、 即殘留調(diào)色劑從感光體31的表面去除、回收。此外，在感光體31的周圍，從感光體31的旋轉(zhuǎn)方向(圖4中為箭頭B方向)上游開始依次配置潛影形成前帶電單元110、激光寫入單元、顯影單元32、中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120、感光體用清潔單元33。并且，沿著轉(zhuǎn)印帶41配置有與各色對應(yīng)的四個(gè)可視圖像形成單元30a 30d。轉(zhuǎn)印單元40將在感光體31上顯影并形成的各色調(diào)色劑圖像與轉(zhuǎn)印帶41重疊轉(zhuǎn)印，并且將轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶41的調(diào)色劑圖像再次轉(zhuǎn)印到作為記錄介質(zhì)的記錄紙60上。轉(zhuǎn)印單元40包括轉(zhuǎn)印帶41、配置在該轉(zhuǎn)印帶41周圍的四個(gè)中間轉(zhuǎn)印單元42a 42d、記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130、記錄轉(zhuǎn)印單元43、及轉(zhuǎn)印用清潔單元44。轉(zhuǎn)印帶41是將由可視圖像形成單元30a 30d可視化的各色調(diào)色劑圖像重疊并轉(zhuǎn)印的中間轉(zhuǎn)印體。具體而言，轉(zhuǎn)印帶41是環(huán)形帶，由一對驅(qū)動輥及導(dǎo)輥架設(shè)，并且在圖像形成時(shí)被控制為預(yù)定的圓周速度(例如167 225mm/s)，并傳送驅(qū)動。中間轉(zhuǎn)印單元42a 42d相對各可視圖像形成單元30a 30d設(shè)置，通過施加與在感光體31表面形成的調(diào)色劑圖像相反極性的偏壓，將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶41。各中間轉(zhuǎn)印單元4 42d含有繞軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的中間轉(zhuǎn)印棍，中間轉(zhuǎn)印輥經(jīng)由轉(zhuǎn)印帶41與感光體31相對配置。記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130用于使與轉(zhuǎn)印帶41重疊轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像再帶電，使用以上說明的帶電裝置100，稍后詳述，通過放出的離子使調(diào)色劑圖像帶電。記錄轉(zhuǎn)印單元43是將轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶41的調(diào)色劑圖像再次轉(zhuǎn)印到記錄紙60的單元。記錄轉(zhuǎn)印單元43含有繞軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的二個(gè)記錄轉(zhuǎn)印輥，通過二個(gè)記錄轉(zhuǎn)印輥夾持轉(zhuǎn)印帶41。從送紙單元(未圖示)提供到轉(zhuǎn)印帶41上的記錄紙60通過二個(gè)記錄轉(zhuǎn)印輥的壓接部，從而將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙60。轉(zhuǎn)印用清潔單元44用于清潔將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙60后的轉(zhuǎn)印帶41的表面。此外，在轉(zhuǎn)印帶41的周圍，在轉(zhuǎn)印帶41的旋轉(zhuǎn)方向 (圖4中為箭頭C方向)上從上游開始依次配置中間轉(zhuǎn)印單元42a 42d、記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130、記錄轉(zhuǎn)印單元43、轉(zhuǎn)印用清潔單元44。定影單元50是使轉(zhuǎn)印到記錄紙60上的調(diào)色劑圖像定影到記錄紙60的單元。定影單元50相對于記錄轉(zhuǎn)印單元43配置在傳送記錄紙60的傳送方向下游一側(cè)。定影單元 50包括繞軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的加熱輥及加壓輥。加熱輥的內(nèi)部配置將加熱輥表面加熱到定影溫度的熱源。在加壓輥的兩端部配置使加壓輥以預(yù)定壓力壓接到加熱輥的加壓部件。定影單元50使轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的記錄紙60通過加熱輥和加壓輥的壓接部，通過加熱輥產(chǎn)生的對調(diào)色劑圖像的加熱熔融作用、及加壓輥產(chǎn)生調(diào)色劑圖像到記錄紙60的固定作用，將調(diào)色劑圖像定影到記錄紙60。形成了記錄圖像的記錄紙60排出到排紙單元(未圖示)。其中，圖像形成裝置200具有由上述帶電裝置100構(gòu)成的潛影形成前帶電單元 110、中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120、及記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130。潛影形成前帶電單元110中， 作為帶電對象物的被帶電體是感光體31，離子產(chǎn)生單元20的放電電極1與感光體31相對配置。并且在潛影形成前帶電單元110中，感光體31兼用作相對電極。潛影形成前帶電單元110中，從離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子向兼作相對電極的感光體31的方向流動，使繞軸線旋轉(zhuǎn)的感光體31的表面帶電。在中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120中，作為帶電對象物的被帶電體是在感光體31上形成的調(diào)色劑圖像，離子產(chǎn)生單元20的放電電極1與感光體31相對配置。并且在中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120中，感光體31兼作相對電極。在中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120中，由離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子向兼作相對電極的感光體31的方向流動，使繞軸線旋轉(zhuǎn)的感光體31上形成的調(diào)色劑圖像帶電。在記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130中，作為帶電對象物的被帶電體是在轉(zhuǎn)印帶41上形成的調(diào)色劑圖像，轉(zhuǎn)印帶41配置在離子產(chǎn)生單元20的放電電極1和相對電極3之間，在與相對電極3緊貼的狀態(tài)下，與放電電極1相對配置。在記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130中，由離子產(chǎn)生單元20產(chǎn)生的離子向相對電極3的方向流動，使以預(yù)定圓周速度移動的轉(zhuǎn)印帶41上形成的調(diào)色劑圖像帶電。在圖像形成裝置200中，用于使作為圖像承載體的感光體31及作為中間轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印帶41上形成的調(diào)色劑圖像帶電的帶電單元，由可防止產(chǎn)生臭氧等放電生成物的帶電裝置100構(gòu)成。因此可防止放電生成物附著到感光體31及轉(zhuǎn)印帶41。當(dāng)圖像形成裝置200 將記錄圖像形成在記錄紙60時(shí)，可防止因放電生成物附著到感光體31或轉(zhuǎn)印帶41而產(chǎn)生空點(diǎn)、圖像流動等圖像缺陷。此外可防止產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化力的臭氧，因而可防止構(gòu)成圖像形成裝置200的配件氧化并劣化。
并且，圖像形成裝置200具有的中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120及記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元 130由帶電裝置100構(gòu)成，因此可防止產(chǎn)生電暈風(fēng)。因而可防止感光體31及轉(zhuǎn)印帶41上形成的調(diào)色劑圖像在紊亂的狀態(tài)下帶電。并且，中間轉(zhuǎn)印前帶電單元120及記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130使調(diào)色劑圖像帶電，因此可提高調(diào)色劑圖像的帶電量，可在提高了轉(zhuǎn)印效率的狀態(tài)下轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。并且，在圖像形成裝置200中，使感光體31及轉(zhuǎn)印帶41帶電的帶電單元由提高了離子使用效率的帶電裝置100構(gòu)成。因此在感光體31及轉(zhuǎn)印帶41高速驅(qū)動的情況下，也可使感光體31及轉(zhuǎn)印帶41充分帶電。因此由帶電裝置100構(gòu)成的帶電單元也可對應(yīng)打印處理速度快的高速圖像形成裝置。(實(shí)施例)接著說明使用了本發(fā)明的離子產(chǎn)生元件的實(shí)施例、參考例及比較例。在此說明離子產(chǎn)生單元21的構(gòu)成或制造方法與其特性的關(guān)系。首先，改變以下構(gòu)成條件(參數(shù))，制造實(shí)施例、參考例、及比較例的離子產(chǎn)生元件(實(shí)施例1 6、參考例1、2、比較例)，利用這些示例進(jìn)行放電均勻性、畫質(zhì)均勻性、耐久性的三點(diǎn)評價(jià)。此外，對于各離子產(chǎn)生元件的以下未記載的條件，通過在上述實(shí)施方式中說明的制造方法、尺寸來制造。(離子產(chǎn)生元件的構(gòu)成條件)(1)保護(hù)層制造出在放電電極1上設(shè)置有保護(hù)層(涂層)6及沒有設(shè)置保護(hù)層(涂層)6的離子產(chǎn)生元件。在實(shí)施例1 3、5、6、參考例1中，未設(shè)置保護(hù)層。在實(shí)施例4、參考例2及比較例中，設(shè)置了保護(hù)層6。(2)放電電極的印刷工序放電電極1的印刷在WIP工序前或WIP工序后進(jìn)行。其中，如上述實(shí)施方式所說明的，離子產(chǎn)生元件21通過將上部電介質(zhì)如和下部電介質(zhì)4b用沖壓夾具壓接(WIP)來制造。其中，在上部電介質(zhì)如上通過絲網(wǎng)印刷形成放電電極1，在WIP工序后形成放電電極1 時(shí)，如圖5(a)所示，放電電極1以從上部電介質(zhì)如的上表面露出的狀態(tài)形成。另一方面， 形成放電電極1后進(jìn)行WIP工序時(shí)，如圖5(b)所示，通過施加沖壓夾具的壓力，放電電極1 在埋入到上部電介質(zhì)如內(nèi)部的狀態(tài)下形成。實(shí)施例1 6及參考例2在WIP工序前形成放電電極1。即，在實(shí)施例1 6及參考例2中，放電電極1在埋入到上部電介質(zhì)如內(nèi)部的狀態(tài)下形成。參考例1及比較例在WIP工序后形成放電電極1。(3)放電電極形狀放電電極1的形狀如圖6(a_2)或圖6(b_2)所示，形成具有多個(gè)尖銳部的放電部 Ib從長方形的基底部Ia邊緣突出的鋸齒狀。即，放電部Ib在與放電電極1的長邊方向垂直、且與放電電極1的層疊方向垂直的方向上，從基底部Ia突出。其中，設(shè)含有與放電電極 1的長邊方向垂直、且與放電電極1的層疊方向垂直的方向中的放電部Ib的放電電極1的整體的寬度為H，與放電電極1的長邊方向垂直、且與放電電極1的層疊方向垂直的方向上的基底部Ia的寬度為W，如下述(a)、(b)那樣改變H和W的寬度，制造出W/H的值不同的二種形狀的離子產(chǎn)生元件。(a) H = 300 μ m、W = 100 μ m、ff/H = 0.33(參照圖 6 (a_2))(b) H = 500 μ m、W = 300 μ m、ff/H = 0.6(參照圖 6 (b_2))
實(shí)施例1、參考例1及比較例使W/H = 0. 33，實(shí)施例2 6、參考例2使W/H = 0. 6。(4)感應(yīng)電極形狀作為感應(yīng)電極2的形狀，制造出以下不同的二種離子產(chǎn)生元件如圖6 (a-Ι)及圖 6(a-2)所示，以與放電電極1全部重疊(在層疊方向投影時(shí)，投影的放電電極1和感應(yīng)電極 2重疊)的方式形成為面狀；或者如圖6 (b-Ι)及圖6(b-2)所示，以與放電電極1完全不重疊(在層疊方向投影時(shí)，投影的放電電極1和感應(yīng)電極2沒有重疊的區(qū)域)的方式，包圍放電電極1的周圍而形成為U字狀。在實(shí)施例1、2、參考例1及比較例中將感應(yīng)電極2形成為面狀，在實(shí)施例3 6及參考例2中將感應(yīng)電極2形成為U字狀。(5)保護(hù)層的材料保護(hù)層6的材料(涂材)使用以下三種。(a) LTCC (高粘度涂材)將與電介質(zhì)4相同的LTCC通過有機(jī)溶劑形成的膏狀物(粘度300Pa · s)在絲網(wǎng)印刷下形成，與電介質(zhì)4 (陶瓷基板)同時(shí)燒制，形成LTCC的保護(hù)層6b。此外，保護(hù)層6b的厚度為10 20 μ m,通過使用觸針式的表面粗糙度計(jì)測定保護(hù)層6b的邊界部分的臺階差而求得。在比較例中，作為保護(hù)層6形成了 LTCC的保護(hù)層6b。(b) 二氧化硅(低粘度涂材)燒制電介質(zhì)4(陶瓷基板)后，將以玻璃類材料(二氧化硅)為主要成分的低粘度的保護(hù)層材料通過浸漬涂敷到放電電極1上來燒制，形成以二氧化硅為主要成分的保護(hù)層 (以玻璃類材料為主要成分的保護(hù)層)6a。作為低粘度的保護(hù)層6a材料，在本實(shí)施例中使用大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)公司制造的玻璃類涂材(商標(biāo)名力U ”夕、品種HRC_夕U 7 -、 粘度4. SmPa · s)。此外，絲網(wǎng)印刷后的保護(hù)層材料與電介質(zhì)4同時(shí)燒制，但上述浸漬的涂材的燒制溫度為150 200°C，低于電介質(zhì)的燒制溫度(約850°C )，因此燒制成電介質(zhì)4 后，進(jìn)行浸漬處理，以200°C燒制。以該二氧化硅為主要成分的保護(hù)層6a的厚度約為4 μ m， 根據(jù)涂敷前后的離子產(chǎn)生元件21的重量變化進(jìn)行換算而求出。在參考例2中，作為保護(hù)層 6a，形成了以玻璃類材料(二氧化硅)為主要成分的保護(hù)層6a。(c)鎳及金燒制成電介質(zhì)4(陶瓷基板)后，通過電解鍍敷法在放電電極1上形成鎳及金的保護(hù)層6c。作為保護(hù)層6c的厚度，鎳為3 4μπι，金為約0.2 μ m，整體大概4μπι的厚度。在實(shí)施例4中，作為保護(hù)層6形成鎳及金的保護(hù)層6c。(6)放電電極材料放電電極1的材料使用以下三種，均通過絲網(wǎng)印刷在電介質(zhì)4上形成。(a)以銀鈀為主要成分的膏狀材料(b)以金為主要成分的膏狀材料(c)以鎢為主要成分的膏狀材料作為放電電極1的材料，在實(shí)施例1 4、參考例1、2及比較例中使用以銀鈀為主要成分的膏狀材料，在實(shí)施例5中使用以金為主要成分的膏狀材料，在實(shí)施例6中使用以鎢為主要成為的膏狀材料。此外，在銀鈀、金的情況下，作為電介質(zhì)4使用LTCC基板，在鎢的情況下從燒制溫度的關(guān)系出發(fā)，作為電介質(zhì)4使用氧化鋁基板。
對改變上述條件而制造的離子產(chǎn)生元件(實(shí)施例1 6、參考例1、2、及比較例)， 在下述表1中對其進(jìn)行匯總。(評價(jià)實(shí)驗(yàn))(1)放電均勻性對離子產(chǎn)生元件21的放電均勻性的評價(jià)方法使用圖7(a)、圖7(b)及圖8進(jìn)行說明。圖7 (a)、圖7 (b)是表示測定離子產(chǎn)生元件21的放電分布的測定裝置300的圖，圖7 (a) 是俯視圖，圖7(b)是主視圖。測定裝置300包括測定電極301、相對電極3、測定電極移動機(jī)構(gòu)302、電機(jī)303、及電流計(jì)304。測定電極301是寬2mmX高5mm(wXh)的不銹鋼制的電極，安裝在測定電極移動機(jī)構(gòu)302上。測定電極移動機(jī)構(gòu)302由滾珠絲杠構(gòu)成，通過電機(jī)303的旋轉(zhuǎn)使測定電極301 移動。并且，測定電極301經(jīng)由電流計(jì)304而接地，從而可測定在測定電極301中流動的放電電流。進(jìn)一步，在測定電極301的背面配置有接地的不銹鋼制的相對電極3。并且，相對于測定電極301，在離開預(yù)定間隔(g = 5mm)的位置，通過保持部件(未圖示)固定離子產(chǎn)生元件21。并且，向離子產(chǎn)生元件21施加電壓，產(chǎn)生離子的同時(shí)，使測定電極301沿離子產(chǎn)生元件21的長邊方向移動，通過電流計(jì)301測定流入到測定電極301的電流，從而測定離子產(chǎn)生元件1的長邊方向的放電電流分布。圖8是表示使用測定裝置300測定的放電電流分布數(shù)據(jù)的一例的圖。根據(jù)該放電電流分布數(shù)據(jù)，求出放電電流分布的變動系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差+均勻值)，根據(jù)下述基準(zhǔn)進(jìn)行放電均勻性的評價(jià)?；鶞?zhǔn)是，變動系數(shù)10%以下的評價(jià)為“◎”、變動系數(shù)10 20%的評價(jià)為“〇”、變動系數(shù)20 30 %的評價(jià)為“〇Δ ”、變動系數(shù)30 40 %的評價(jià)為“ Δ ”、變動系數(shù)40 60%的評價(jià)為“Δ X ”、變動系數(shù)60%以上的評價(jià)為“ X ”。(2)畫質(zhì)均勻性對將以上制造的各離子產(chǎn)生元件用于記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130時(shí)的畫質(zhì)均勻性進(jìn)行評價(jià)。具體而言，使用制造的各離子產(chǎn)生元件形成記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130，將這些記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130適用于作為圖像形成裝置200的夏普公司制造的彩色復(fù)合機(jī) ΜΧ-4500。此外，在該記錄轉(zhuǎn)印前帶電單元130中，離子產(chǎn)生元件21與轉(zhuǎn)印帶41相對配置， 使放電電極和轉(zhuǎn)印帶的間隙g為5mm，相對電極3與轉(zhuǎn)印帶41緊貼，且經(jīng)由轉(zhuǎn)印帶41與放電電極1相對配置。在該狀態(tài)下，將脈沖狀的電壓施加到放電電極1，使約10μ A的相對電極電流在相對電極3中流動。此時(shí)，在圖像形成裝置200中，將半色調(diào)圖像打印到記錄紙上， 對記錄紙的半色調(diào)圖像的均勻性通過目視進(jìn)行評價(jià)(6個(gè)層次)。即，著眼于損壞半色調(diào)圖像的畫質(zhì)(均勻性)的白條、黑條的程度、個(gè)數(shù)來進(jìn)行評價(jià)，按照半色調(diào)圖像均勻性良好的順序評價(jià)為 “◎ ”、“〇”、“OΔ”、“Δ”、“Δ X ”、“ X ”。(3)耐久性參照圖9對離子產(chǎn)生元件的耐久性的評價(jià)方法進(jìn)行說明。圖9是表示評價(jià)離子產(chǎn)生元件21的耐久性的評價(jià)裝置400的圖。評價(jià)裝置400由相對電極3及電流計(jì)401構(gòu)成。 相對電極3是不銹鋼制的電極，經(jīng)由電流計(jì)401接地，從而可測定流入到相對電極3的放電電流。并且，對于相對電極3，在隔預(yù)定間隔(g = 5mm)的位置上，通過保持部件(未圖示) 固定離子產(chǎn)生元件21。
并且，向離子產(chǎn)生元件21施加電壓，在產(chǎn)生離子的狀態(tài)下放置的同時(shí)，定期進(jìn)行上述O)的畫質(zhì)檢查(目視檢查)，調(diào)查半色調(diào)圖像的均勻性到允許值以下為止的放電時(shí)間、及放電電極斷線為止的時(shí)間，根據(jù)下述基準(zhǔn)評價(jià)耐久性。將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為200小時(shí)以上的評價(jià)為“◎”、將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為100 200小時(shí)的評價(jià)為“〇”、將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為60 100小時(shí)的評價(jià)為“〇Δ”、將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為30 60小時(shí)的評價(jià)為“Δ”、將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為10 30小時(shí)的評價(jià)為“Δ X ”、將畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下的時(shí)間為 10小時(shí)以下的評價(jià)為“ X ”。并且，將放電電極斷線為止的時(shí)間為200小時(shí)以上的評價(jià)為“ ◎”、將放電電極斷線為止的時(shí)間為100 200小時(shí)的評價(jià)為“〇”、將放電電極斷線為止的時(shí)間為60 100小時(shí)的評價(jià)為“〇Δ”、將放電電極斷線為止的時(shí)間為30 60小時(shí)的評價(jià)為“Δ”、將放電電極斷線為止的時(shí)間為10 30小時(shí)的評價(jià)為“Δ X ”、將放電電極斷線為止的時(shí)間為10小時(shí)以下的評價(jià)為“ X ”。此外，當(dāng)放電電極斷線時(shí)無法評價(jià)畫質(zhì)，因此放電電極1先斷線時(shí)，使畫質(zhì)變?yōu)樵试S值以下為止的時(shí)間為與斷線時(shí)間同樣的時(shí)間。(評價(jià)結(jié)果)將以上制造的各離子產(chǎn)生元件的條件、及各離子產(chǎn)生元件的評價(jià)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在表1中。此外，比例較基于現(xiàn)有的離子產(chǎn)生元件的構(gòu)成，實(shí)施例1 6基于本發(fā)明涉及的離子產(chǎn)生元件的構(gòu)成，參考例1、2基于本發(fā)明的參考方式涉及的離子產(chǎn)生元件的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種離子產(chǎn)生元件，具有放電電極，形成在電介質(zhì)上；和感應(yīng)電極，形成在上述電介質(zhì)的與形成有上述放電電極的面相對的面上，施加電壓以在上述放電電極和上述感應(yīng)電極之間產(chǎn)生電位差，從而伴隨沿面放電而產(chǎn)生離子，該離子產(chǎn)生元件的特征在于，上述放電電極的與上述電介質(zhì)接觸的表面以外的表面露出在環(huán)境中，上述放電電極的露出在環(huán)境中的面以外的面埋入電介質(zhì)的內(nèi)部而配置，將上述放電電極和上述感應(yīng)電極在它們的層疊方向投影時(shí)，投影的上述放電電極和上述感應(yīng)電極沒有重疊的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子產(chǎn)生元件，其特征在于，上述放電電極由以金為主要成分的材料、或以鎢為主要成分的材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子產(chǎn)生元件，其特征在于，上述放電電極包括基底部；和放電部，在與上述放電電極的長邊方向垂直、且與上述放電電極的層疊方向垂直的方向上，從上述基底部突出，將與上述放電電極的長邊方向垂直、且與上述放電電極的層疊方向垂直的方向中的上述基底部的寬度設(shè)為W，與上述放電電極的長邊方向垂直、且與上述放電電極的層疊方向垂直的方向中的上述放電電極整體的寬度設(shè)為H時(shí)，ff/H ^ 0. 6。
4.一種帶電裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的離子產(chǎn)生元件；和電壓施加單元，施加電壓以在上述放電電極和上述感應(yīng)電極之間產(chǎn)生電位差。
5.一種圖像形成裝置，其特征在于，作為使靜電潛影承載體帶電的帶電裝置，具有權(quán)利要求4所述的帶電裝置。
6.一種圖像形成裝置，其特征在于，作為向承載體上承載的調(diào)色劑提供電荷的轉(zhuǎn)印前帶電用的帶電裝置，具有權(quán)利要求4所述的帶電裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種離子產(chǎn)生元件、帶電裝置及圖像形成裝置。本發(fā)明的離子產(chǎn)生元件的放電電極的與電介質(zhì)接觸的表面以外的表面露出在環(huán)境中，放電電極的露出在環(huán)境中的面以外的面埋入電介質(zhì)的內(nèi)部而配置，將放電電極和感應(yīng)電極在它們的層疊方向投影時(shí)，投影的放電電極和感應(yīng)電極沒有重疊的區(qū)域。從而可均勻、穩(wěn)定地產(chǎn)生離子，延長使用壽命。
文檔編號H01T23/00GK102255248SQ20111009030
公開日2011年11月23日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者平井政志, 橫田昌吾, 足立克己, 香川敏章 申請人:夏普株式會社