イオン発生器
【課題】放電電極と共通電極との間に一体的に設けた抵抗体を大型化することなく、各放電電極からの放電量のばらつきを抑制できるイオン発生器を得る。
【解決手段】平面視で矩形形状をなす絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上の一側縁部に長辺方向に並置された複数の放電電極１１と、絶縁基板１０上の他側縁部に放電電極１１と一定の間隔を隔てて設けられた帯状の共通電極１５と、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体２０とを備えたイオン発生器。共通電極１５には複数の小突起１５ａが形成され、共通電極１５と抵抗体２０とは該小突起１５ａにて複数の点で接続されている。
【解決手段】平面視で矩形形状をなす絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上の一側縁部に長辺方向に並置された複数の放電電極１１と、絶縁基板１０上の他側縁部に放電電極１１と一定の間隔を隔てて設けられた帯状の共通電極１５と、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体２０とを備えたイオン発生器。共通電極１５には複数の小突起１５ａが形成され、共通電極１５と抵抗体２０とは該小突起１５ａにて複数の点で接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生器、特に、絶縁基板上に並置した複数の放電電極からイオンを帯状に発生させるイオン発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機などの感光体を所定の電位に帯電させるイオン発生器として、特許文献１に記載のものが知られている。このイオン発生器は、絶縁基板上に複数の歯先を有する放電電極とコモン電極を一定間隔を隔てて配置し、放電電極とコモン電極とを電気的に接続する抵抗体を両者に直接接続された抵抗樹脂層としたものである。
【０００３】
このイオン発生器では、抵抗体の抵抗値を大きくすることにより、複数の放電電極の放電量が放電電極の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきに左右されなくなるので、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。しかしながら、抵抗体の抵抗値を大きくするには、抵抗体自体を大型化する必要があり、放電量のばらつきを抑制するには必ずしも好ましい対策ではない。
【特許文献１】特開平８−１７９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、抵抗体を大型化することなく、各放電電極からの放電量のばらつきを抑制できるイオン発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明の一形態であるイオン発生器は、
絶縁基板と、前記絶縁基板上に並置された複数の放電電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と一定の間隔を隔てて設けられた共通電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と前記共通電極との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体と、を備え、
前記共通電極と前記抵抗体とが複数の点で接続されていること、
を特徴とする。
【０００６】
前記イオン発生器においては、絶縁基板上に放電電極と共通電極との間に両者を電気的に接続する抵抗体が一体的に設けられているので、各放電電極と共通電極との間の抵抗値のばらつきが小さくなる。しかも、共通電極と抵抗体とが複数の点で接続されているため、接続点の周囲での電流密度が高くなり、ひいては各放電電極と共通電極との間の抵抗値が大きくなる。その結果、複数の放電電極の放電量が放電電極の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきなどに左右されなくなり、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、各放電電極と共通電極との間の抵抗値のばらつきが小さくなるとともに、抵抗体を大型化することなく抵抗値が大きくなり、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るイオン発生器の実施例について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１実施例、図１〜図３参照）
本発明の第１実施例であるイオン発生器は、図１及び図２に示すように、平面視で矩形形状をなす絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上の一側縁部に長辺方向に並置された複数の放電電極１１と、絶縁基板１０上の他側縁部に放電電極１１と一定の間隔を隔てて設けられた帯状の共通電極１５と、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に一体的に設けられた抵抗体２０とを備えている。
【００１０】
放電電極１１は、絶縁基板１０上に形成された取付け用電極１２と、該取付け用電極１２上に固定した針状電極１３とで構成されている。取付け用電極１２の小突起部１２ａが抵抗体２０と電気的に接続されている。
【００１１】
共通電極１５は抵抗体２０の側縁部と重なった状態で設けられ、各放電電極１１と対向する位置に小突起１５ａが形成され、該小突起１５ａにて抵抗体２０と複数の点で電気的に接続されている。
【００１２】
以上の構成からなるイオン発生器は、以下のようにして製造される。アルミナを主成分とする絶縁基板１０の表面に、銀を主成分とする導電ペーストにて取付け用電極１２及び共通電極１５を形成する。電極１２，１５はスクリーン印刷やフォトリソグラフィなどの手法で所定の形状に形成し、焼き付けることで得ることができる。
【００１３】
次に、サーメット抵抗を塗布して抵抗体２０を形成する。この抵抗体２０もスクリーン印刷やフォトリソグラフィなどの手法で所定の形状に形成し、焼き付けることで得ることができる。
【００１４】
さらに、各電極１２上に針状電極１３を取り付ける。針状電極１３の取付け方法としては、（１）溶接などで直接固定する方法、（２）図示しない基板に針状電極１３を取り付け、該基板を絶縁基板１０に貼り合わせ、針状電極１３を電極１２に電気的に接続する方法がある。それ以外の取付け方法であってもよい。針状電極１３としては、ピアノ線、タングステン線、ステンレス線、チタン線などの単線を用いることができ、櫛歯状電極であってもよい。
【００１５】
なお、抵抗体２０としては、サーメット抵抗以外に、カーボン抵抗などを用いることができる。サーメット抵抗を用いれば抵抗値を高くすることができる。抵抗体２０の表面にシリコーンやガラスグレーズなどでガラスコートを施してもよい。これにて、抵抗体２０の表面が汚れることを防止し、放電量のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
本イオン発生器は図示しないシールドケースに収容され、共通電極１５に高電圧を印加することにより、各針状電極１３の先端でコロナ放電を生じ、イオンが発生する。この場合、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に両者を電気的に接続する抵抗体２０が一体的に設けられているので、各放電電極１１と共通電極１５との間の抵抗値のばらつきが小さくなる。
【００１７】
しかも、共通電極１５と抵抗体２０とが小突起１５ａにて複数の点で接続されているため、接続点（小突起１５ａ）の周囲での電流密度が高くなり、ひいては各放電電極１１と共通電極１５との間の抵抗値が大きくなる。その結果、複数の放電電極１１の放電量が放電電極１１の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきなどに左右されなくなり、各放電電極１１からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【００１８】
ここで、本第１実施例における抵抗体２０での電流分布について本発明者のシミュレーションによる模式図を図３に示す。なお、図３では放電電極１１は１個として表現している。比較例として、共通電極１５に小突起１５ａが形成されておらず、共通電極１５が抵抗体２０の長辺方向の側縁部と線状に接続されているイオン発生器を図７に示し、このイオン発生器の抵抗体２０における電流分布のシミュレート結果を図８に示す。図３と図８とを比較すると明らかなように、本第１実施例は比較例に比べて接続点の周囲での電流密度が高くなっている。
【００１９】
（第２実施例、図４参照）
本発明の第２実施例であるイオン発生器は、図４に示すように、抵抗体２０に複数のスリット２１を長辺方向に所定の間隔で形成したものである。このスリットは２１は、隣接する二つの放電電極１１ごとに対応して、かつ、放電電極１１側に開口して短辺方向の略中央部分まで延在している。他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００２０】
本第２実施例の作用効果は基本的には第１実施例と同様であり、特に、抵抗体２０に複数のスリット２１が形成されているため、各放電電極１１と共通電極１５との間の電流密度がより高くなり、抵抗値がより大きくなる。
【００２１】
（第３実施例、図５参照）
本発明の第３実施例であるイオン発生器は、図５に示すように、共通電極１５に小突起１５ａを隣接する二つの放電電極１１ごとに対応して、かつ、二つの放電電極１１の中間位置に形成したものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００２２】
本第３実施例の作用効果は基本的には第１実施例と同様であり、特に、小突起１５ａを二つの放電電極１１ごとに設けて接続点を少なくすることで、電流密度をより高めることができ、抵抗値がより大きくなる。接続点を少なくすることで、抵抗値をより高めることができるが、安定的に放電量のばらつきを抑制するには、隣接する二つの放電電極１１ごとに一つの接続点を形成することが好ましい。
【００２３】
（第４実施例、図６参照）
本発明の第４実施例であるイオン発生器は、図６に示すように、前記３実施例であるイオン発生器に前記第２実施例で示したスリット２１を抵抗体２０に形成したものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。本第４実施例の作用効果は第２及び第３実施例を組み合わせたものである。
【００２４】
（他の実施例）
なお、本発明に係るイオン発生器は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例であるイオン発生器を示す断面図である。
【図２】第１実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図３】第１実施例であるイオン発生器における電流分布を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図６】本発明の第４実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図７】従来例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図８】従来例であるイオン発生器における電流分布を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…絶縁基板
１１…放電電極
１２…取付け用電極
１３…針状電極
１５…共通電極
１５ａ…小突起
２０…抵抗体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生器、特に、絶縁基板上に並置した複数の放電電極からイオンを帯状に発生させるイオン発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機などの感光体を所定の電位に帯電させるイオン発生器として、特許文献１に記載のものが知られている。このイオン発生器は、絶縁基板上に複数の歯先を有する放電電極とコモン電極を一定間隔を隔てて配置し、放電電極とコモン電極とを電気的に接続する抵抗体を両者に直接接続された抵抗樹脂層としたものである。
【０００３】
このイオン発生器では、抵抗体の抵抗値を大きくすることにより、複数の放電電極の放電量が放電電極の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきに左右されなくなるので、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。しかしながら、抵抗体の抵抗値を大きくするには、抵抗体自体を大型化する必要があり、放電量のばらつきを抑制するには必ずしも好ましい対策ではない。
【特許文献１】特開平８−１７９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、抵抗体を大型化することなく、各放電電極からの放電量のばらつきを抑制できるイオン発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明の一形態であるイオン発生器は、
絶縁基板と、前記絶縁基板上に並置された複数の放電電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と一定の間隔を隔てて設けられた共通電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と前記共通電極との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体と、を備え、
前記共通電極と前記抵抗体とが複数の点で接続されていること、
を特徴とする。
【０００６】
前記イオン発生器においては、絶縁基板上に放電電極と共通電極との間に両者を電気的に接続する抵抗体が一体的に設けられているので、各放電電極と共通電極との間の抵抗値のばらつきが小さくなる。しかも、共通電極と抵抗体とが複数の点で接続されているため、接続点の周囲での電流密度が高くなり、ひいては各放電電極と共通電極との間の抵抗値が大きくなる。その結果、複数の放電電極の放電量が放電電極の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきなどに左右されなくなり、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、各放電電極と共通電極との間の抵抗値のばらつきが小さくなるとともに、抵抗体を大型化することなく抵抗値が大きくなり、各放電電極からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るイオン発生器の実施例について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１実施例、図１〜図３参照）
本発明の第１実施例であるイオン発生器は、図１及び図２に示すように、平面視で矩形形状をなす絶縁基板１０と、該絶縁基板１０上の一側縁部に長辺方向に並置された複数の放電電極１１と、絶縁基板１０上の他側縁部に放電電極１１と一定の間隔を隔てて設けられた帯状の共通電極１５と、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に一体的に設けられた抵抗体２０とを備えている。
【００１０】
放電電極１１は、絶縁基板１０上に形成された取付け用電極１２と、該取付け用電極１２上に固定した針状電極１３とで構成されている。取付け用電極１２の小突起部１２ａが抵抗体２０と電気的に接続されている。
【００１１】
共通電極１５は抵抗体２０の側縁部と重なった状態で設けられ、各放電電極１１と対向する位置に小突起１５ａが形成され、該小突起１５ａにて抵抗体２０と複数の点で電気的に接続されている。
【００１２】
以上の構成からなるイオン発生器は、以下のようにして製造される。アルミナを主成分とする絶縁基板１０の表面に、銀を主成分とする導電ペーストにて取付け用電極１２及び共通電極１５を形成する。電極１２，１５はスクリーン印刷やフォトリソグラフィなどの手法で所定の形状に形成し、焼き付けることで得ることができる。
【００１３】
次に、サーメット抵抗を塗布して抵抗体２０を形成する。この抵抗体２０もスクリーン印刷やフォトリソグラフィなどの手法で所定の形状に形成し、焼き付けることで得ることができる。
【００１４】
さらに、各電極１２上に針状電極１３を取り付ける。針状電極１３の取付け方法としては、（１）溶接などで直接固定する方法、（２）図示しない基板に針状電極１３を取り付け、該基板を絶縁基板１０に貼り合わせ、針状電極１３を電極１２に電気的に接続する方法がある。それ以外の取付け方法であってもよい。針状電極１３としては、ピアノ線、タングステン線、ステンレス線、チタン線などの単線を用いることができ、櫛歯状電極であってもよい。
【００１５】
なお、抵抗体２０としては、サーメット抵抗以外に、カーボン抵抗などを用いることができる。サーメット抵抗を用いれば抵抗値を高くすることができる。抵抗体２０の表面にシリコーンやガラスグレーズなどでガラスコートを施してもよい。これにて、抵抗体２０の表面が汚れることを防止し、放電量のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
本イオン発生器は図示しないシールドケースに収容され、共通電極１５に高電圧を印加することにより、各針状電極１３の先端でコロナ放電を生じ、イオンが発生する。この場合、絶縁基板１０上に放電電極１１と共通電極１５との間に両者を電気的に接続する抵抗体２０が一体的に設けられているので、各放電電極１１と共通電極１５との間の抵抗値のばらつきが小さくなる。
【００１７】
しかも、共通電極１５と抵抗体２０とが小突起１５ａにて複数の点で接続されているため、接続点（小突起１５ａ）の周囲での電流密度が高くなり、ひいては各放電電極１１と共通電極１５との間の抵抗値が大きくなる。その結果、複数の放電電極１１の放電量が放電電極１１の先端近傍の空気のインピーダンスのばらつきなどに左右されなくなり、各放電電極１１からの放電量のばらつきを抑えることができる。
【００１８】
ここで、本第１実施例における抵抗体２０での電流分布について本発明者のシミュレーションによる模式図を図３に示す。なお、図３では放電電極１１は１個として表現している。比較例として、共通電極１５に小突起１５ａが形成されておらず、共通電極１５が抵抗体２０の長辺方向の側縁部と線状に接続されているイオン発生器を図７に示し、このイオン発生器の抵抗体２０における電流分布のシミュレート結果を図８に示す。図３と図８とを比較すると明らかなように、本第１実施例は比較例に比べて接続点の周囲での電流密度が高くなっている。
【００１９】
（第２実施例、図４参照）
本発明の第２実施例であるイオン発生器は、図４に示すように、抵抗体２０に複数のスリット２１を長辺方向に所定の間隔で形成したものである。このスリットは２１は、隣接する二つの放電電極１１ごとに対応して、かつ、放電電極１１側に開口して短辺方向の略中央部分まで延在している。他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００２０】
本第２実施例の作用効果は基本的には第１実施例と同様であり、特に、抵抗体２０に複数のスリット２１が形成されているため、各放電電極１１と共通電極１５との間の電流密度がより高くなり、抵抗値がより大きくなる。
【００２１】
（第３実施例、図５参照）
本発明の第３実施例であるイオン発生器は、図５に示すように、共通電極１５に小突起１５ａを隣接する二つの放電電極１１ごとに対応して、かつ、二つの放電電極１１の中間位置に形成したものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００２２】
本第３実施例の作用効果は基本的には第１実施例と同様であり、特に、小突起１５ａを二つの放電電極１１ごとに設けて接続点を少なくすることで、電流密度をより高めることができ、抵抗値がより大きくなる。接続点を少なくすることで、抵抗値をより高めることができるが、安定的に放電量のばらつきを抑制するには、隣接する二つの放電電極１１ごとに一つの接続点を形成することが好ましい。
【００２３】
（第４実施例、図６参照）
本発明の第４実施例であるイオン発生器は、図６に示すように、前記３実施例であるイオン発生器に前記第２実施例で示したスリット２１を抵抗体２０に形成したものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。本第４実施例の作用効果は第２及び第３実施例を組み合わせたものである。
【００２４】
（他の実施例）
なお、本発明に係るイオン発生器は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例であるイオン発生器を示す断面図である。
【図２】第１実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図３】第１実施例であるイオン発生器における電流分布を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図６】本発明の第４実施例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図７】従来例であるイオン発生器を示す平面図である。
【図８】従来例であるイオン発生器における電流分布を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…絶縁基板
１１…放電電極
１２…取付け用電極
１３…針状電極
１５…共通電極
１５ａ…小突起
２０…抵抗体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板上に並置された複数の放電電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と一定の間隔を隔てて設けられた共通電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と前記共通電極との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体と、を備え、
前記共通電極と前記抵抗体とが複数の点で接続されていること、
を特徴とするイオン発生器。
【請求項２】
前記各接続点は隣接する二つの放電電極ごとに対応して、かつ、二つの放電電極の中間位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項３】
前記抵抗体に複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイオン発生器。
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板上に並置された複数の放電電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と一定の間隔を隔てて設けられた共通電極と、前記絶縁基板上に前記放電電極と前記共通電極との間に両者を電気的に接続するように一体的に設けられた抵抗体と、を備え、
前記共通電極と前記抵抗体とが複数の点で接続されていること、
を特徴とするイオン発生器。
【請求項２】
前記各接続点は隣接する二つの放電電極ごとに対応して、かつ、二つの放電電極の中間位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項３】
前記抵抗体に複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイオン発生器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−４９８５８（Ｐ２０１０−４９８５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１１４４４（Ｐ２００８−２１１４４４）
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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