JPH02130568A

JPH02130568A - イオン発生装置

Info

Publication number: JPH02130568A
Application number: JP63282500A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hosaka; 保坂　靖夫; Tadayoshi Ono; 大野　忠義
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1990-05-18
Also published as: US4985716A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、コロナイオンを用いて静電的な記録を行な
う記録装置に好適なイオン発生装置に係わり、特にコロ
ナイオンを安定に発生させるようにしたイオン発生装置
に関する。

（従来の技術）この種のイオン発生装置は、電子写真法における帯電・
除電装置として、あるいは記録ドット２にコロナイオン
流を制御して静電潜像を得るためのイオン記録ヘッド等
として利用される。

そして、いずれの用途においても環境条件が広い範囲で
変動すると、コロナイオンの放電が不均一となり、また
放電の開始電圧が変動しコロナイオン流量が変化する。

コロナイオンの発生に変化を与える環境条件のうち、温
度変動はコロナイオン発生の臨界電圧を変化させ、気圧
変動は臨界電圧とコロナイオンの移動度つまりコロナイ
オン電流値に影響を与える。

また、高湿時におけるコロナ発生電極の水分付着はコロ
ナイオンの発生それ自体を停止させることになる。

以上の環境条件がコロナイオン発生に与える影響につい
て説明するため、絶縁体上に設けられた一対の電極から
なる固体イオン発生装置を例にとり図を用いて説明する
。

絶縁体上に平行に設けられた一対の電極を平行に張られ
たワイヤとして近似すると、コロナイオン放電が発生す
る臨界電圧は次式で表される（Ｒ。

Ｍ　、　　Ｓｈａ　ｒｆｅｒｔ　　　二　Ｅ　　ｌｅｃ
ｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ　　　ｙｏｅａｔ　　　Ｐ　５ｅｓｓ　　　Ｌ　ｏｎｄｏｎ　　　　
１　９８０　　　Ｐ　　２　３　５　）　　。

ここで２ａは電極の厚さ（ｃｍ）　、　　Ｌは電極間隔
（ｃａｂ）　、　　Ｐは気圧（Ｏｎ＋Ｈｇ　）　、　Ｔ
は温度（℃）１Ｍは電極表面に表面に依存する係数であ
り、表面のクリーンな状態ではｍ　−１である。

ここで、１００ミクロンの間隔（Ｌ）で設けられた厚さ
２０ミクロン（ａ≠１０ミクロン）の電極間のコロナ放
電を上式で近似すると、臨界電圧は２５℃、　７６ｃｍ
Ｈｇ　テｌｉホロ　５０　Ｖとなる。

この臨界電圧の温度による変化を第７図（ａ）に示す。

同図に示されるように、温度が２５℃における臨界電圧
（１０１）と印加電圧に対するコロナ電流（１０２）と
は、温度が０℃に低下するとほぼ６０Ｖ高圧側に移動す
る（１０３）。

臨界電圧の圧力による変化を第７図（ｂ）に示す。

同図に示されるように、圧力が７６ｃｍＨｇから７１、
ｃｍＨｇ（台風時の低気圧相当）になると、臨界電圧は
６５０Ｖ　（１０４）から６１０Ｖ　（１０５）まで低
下した値となる（１０６）。

さらに、コロナイオン移動度が気圧に対し次式で示すよ
うに変化する（静電気ハンドブックＰ２１３　１９８１
）ため電流値が若干増加する（１０７）。

μ代このように、環境変化のうち、温度、圧力に対しコロナ
イオンが発生する臨界電圧は大きく変化し、またコロナ
電流値も若干変化する。

もっとも、これらの環境は装置稼動中に大きく変化する
ことはなく、−度印加電圧が設定されると比較的安定し
たコロナイオンが発生する。

一方、湿度が上昇しコロナイオン発生用の電極上に水分
が付着すると、コロナイオンの発生は停止してしまう。

このとき発生する印加電圧に対するコロナイオン電流は
、第８図に示す直線（１０７）となる。

しかし、電極の金属表面に水分が付着すると、高電界の
ものであっても金属からの放射電流は停止してしまう。

このとき、印加電圧をさらに上昇させると空気の絶縁破
壊が生じ、９００Ｖ近くの高い電圧値で電極間の火花放
電が発生しく１０８）、その結果電極破壊が生ずること
になる。

固体イオン発生装置では、これらの変動要因のうち電極
に付着した水分を除去するために、抵抗発熱体を設ける
か、またはコロナイオンが発生する臨界電圧以下の高周
波電圧を使用前に電極間に与え、その絶縁体の誘電損失
で絶縁体を介して電極を加熱する提案がある（特開昭６
３−１８３７２）。

この提案の内容及び問題点について第９図、第１０図を
参照しながら説明する。

この提案は電子写真装置の除・帯電に用いる固体帯電装
置に関するもので、誘電体中に埋め込まれた誘電電極１
０９と誘電体上の放電電極１１０との間に高周波電圧を
印加し、発生した正負のコロナイオンをバイアス電圧１
１２により選択し記録媒体１１３に帯電を行なうように
なっている。

この固体帯電装置にはヒーター１１４が設けられ、温度
検出器１１５からの信号によりヒーター電源１１６を制
御して第１０図（ａ）に示されるように電極を一定温度
１１７に維持しようとしている。

また、同時にコロナイオンが発生する臨界電圧ＶＴ以下
の高周波電圧ＶＡ（１１８）を第１０図（ｂ）に示す如
く与え、基板の誘導損失による発熱によりこの加熱を加
速する。

このように、周囲温度よりも固体帯電装置の温度を常に
高く維持するこて、電極に付着した水分を除去する。

このようして一定温度で一定時間放置したならば、第１
０図（ｂ）に示す如くコロナイオンの発生する電圧Ｖｏ
　　（１１９）を与える。

しかしながら、上記の提案では乾燥時又は高湿時で変動
する水分の付着量に応じた温度制御は行なっておらず、
また水分が確実に電極から除去できているかの判定もな
い。

そのため、水分が多量に付着した最悪の湿度を想定して
加熱温度を設定せねばならず、大気の湿度変動に対し安
定したコロナイオン流を発生させるには自ずと限界があ
った。

また、この方式では大気の温度と圧力変動に伴う臨界電
圧の変動に対しては何ら補正が行なわれておらず、あら
ゆる環境条件の元で安定したコロナイオンを発生させる
ことは困難であった。

一方、従来複写機などで用いられる細いワイヤに高電圧
を印加してコロナイオンを発生させるコロナチャージャ
では、上述したコロナイオン発生の不安定要素に対して
は、何ら対策が採られいないのが現状であり、高電圧印
加で強力にコロナイオンを発生させていた。

そのため、環境変動によるコロナイオン発生量の変化に
ついては全く保証されておらず、これが複写画像の画質
変動の一要因となっていた。

（発明が解決しようとする課題）従来のイオン発生装置のうち固体化したイオン発生装置
では、ヒータまたは高周波加熱によりイオン発生電極を
一定温度になるまで一律に加熱し、付着している水分を
除去することでコロナイオンの発生を安定化させる方法
が採られていた。

この方法では電極に水分が露結しているような極端な場
合には、水分が十分蒸発する前にコロナ発生用の電圧が
印加されることになり、安定したコロナイオンを発生さ
せることができなかった。

また、大気の温度及び気圧変化に伴なうコロナイオン発
生の臨界電圧及びコロナイオン電流値の変動に対する制
御については何ら行なわれておらず、十分安定したコロ
ナイオンの発生を得ることができなかった。

殊に、先に本出願人が提案（未公開））シた臨界電圧近
傍で使用する新規な低電圧駆動可能なイオン発生装置で
は、この臨界電圧を環境変動に対して常に安定にしてお
くことが重要であるが、上述の従来方法ではこのような
安定化は困難であった。

また、従来の細いワイヤを用いたコロナチャージャでは
、コロナイオン発生を安定化させる対策が全く採られて
いないのが現状である。

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは電極に付着した水分、大気中の温
度、圧力変化に伴なうコロナイオン発生の臨界電圧変動
及びコロナイオン電流の変動に拘わらず、常に安定した
臨界電圧と電流を得ることができ、その結果本出願人が
先に提案した臨界電圧近傍で使用する新規な低電圧駆動
の可能な固体化したイオン発生装置の性能向上をも可能
としたイオン発生装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明はコロナイオン検出電極をイオン発生装置に設け
、コロナイオン発生電極にコロナイオンが発生する臨界
電圧以下の電圧を初め与えておき、その電圧を徐々に増
加させコロナイオン発生の臨界電圧を検出すると同時に
最適なコロナイオン量となる印加電圧を決定するもので
ある。

また、各記録ドツト毎にコロナイオン制御電極を有する
イオン発生装置（イオンヘッド）においては、制御電極
信号電圧をコロナイオン量が規定値になるように決定す
るものである。

このようにすることで、環境変化による温度及び圧力に
応じて印加電圧を設定でき、かつイオンヘッドにおいて
は信号電圧印加時のコロナイオン電流を常に一定に保持
することが可能となる。

また、固体イオン発生装置ではコロナイオン発生電極に
付着した水分に対して印加電圧を交流電圧にすることで
絶縁性基板の誘導損失により温度を徐々に増加させて水
分を蒸発させ、コロナイオン検出電極からの電流を検出
しながらこの検出信号によりコロナイオン電流を発生さ
せる印加電圧を制御、維持するものである。

この時、交流電圧による誘導体損失の大きい材料を電極
部に設けてもよい。

また、イオン発生装置にヒーターを設け、コロナイオン
検出電極の電流によりヒーター電圧を制御しコロナイオ
ンを発生させる印加電圧を設定してもよい。

このようにすることで、環境の温度、圧力及び湿度上昇
によるコロティオン発生電極への水分付着に伴なうコロ
ナイオン発生の臨界電圧とコロナイオン電流変動に対し
、常に安定したイオン発生装置の動作ができるようにな
る。

（作用）本発明のイオン発生装置では、大気の温度及び圧力変化
あるいは電極への水分付着があっても、コロナイオン発
生臨界電圧を過度に越えてコロナイオン発生電圧を印加
することがなく、安定したコロナイオンの発生を保証で
きる。

また、常にイオン発生状態を観察してコロナイオン発生
電極に印加する電圧またはイオンヘッドにあっては更に
信号電圧を決めるため、安定したコロナイオンの発生が
可能である。

更に、電極に水分が付着した場合には電極温度をヒータ
ーまたは誘導損失による加熱によって水分を蒸発させる
。

従って、環境変化に対し常時安定したコロナイオンの発
生が可能となる。

（実施例）以下に、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
。

第１図は本発明に係わる固体化したイオン発生装置を電
子写真記録装置の帯電装置として実施した場合を示す模
式断面図である。

絶縁性基板１の表面には、コロナイオン発生電極２とコ
ロナイオン検出電極３とが設けられ、またその背面には
誘導電極４とヒーター５とが設けられている。

コロナイオン発生電極２及び誘導電極４は、イオン流検
出回路６からの出力信号により制御される交流（ＡＣ）
ｉｌ圧制御回路７に接続されている。

この交流電圧制御回路７はバイアス電源８に接続され、
このバイアス電源の極性により、発生するコロナイオン
の正イオンまたは負イオンが選択され、選択されたイオ
ンは記録媒体９に照射される。

ヒーター５にはヒーター電源制御回路１０が接続され、
このヒーター電源制御回路１０の出力電圧はイオン流検
出回路６により制御されている。

次に、以上の構成よりなるイオン発生装置の動作を第２
図（ａ）を参照しながら説明する。

なお、ここで用いたコロナイオン発生装置の電極構成は
、ポリイミドからなる１０ミクロン厚の絶縁性基板１上
に２０ミクロン厚のコロナイオン発生電極２を設けると
共に、その背面には誘導電極４を設けたものである。

電子写真用記録媒体９は、イオン発生装置から１１離し
て設けられている。使用した交流電圧の周波数は１００
ＫＨｚであり、交流電圧に加えるバイアス電圧は正極性
の６００Ｖに設定され、記録媒体９上の電位が同電位の
６００Ｖになるようにしである。

コロナイオン発生用の交流電圧（２１）は、コロナイオ
ンが発生する臨界電圧以下のＯ■がら一定の割合で増加
するようになっている。

前述の如く、コロナイオン発生電極２に水分が付着して
おらず、環境温度と気圧のみが変動している場合には、
その環境温度と気圧に応じてコロナイオ臨界電圧ＶＴ　
　（２２）が決定される。

コロナイオン発生用の印加電圧を徐々に上昇させ、その
臨界電圧以上の電圧になるとコロナイオンが発生し、コ
ロナイオン検出電極３からコロナイオン電流が検出でき
るようになる。

この電流値が規定の値になるように交流電圧制御回路７
で交流電圧の大きさを設定し、常に安定したコロナイオ
ン流を発生させる。

また、高湿時のためにコロナイオン発生電極２に水分が
付着している場合には、同様にこのコロナイオン発生用
の交流電圧を徐々に上昇させる。

すると、絶縁性基板１の誘導損失によりコロナイオン発
生電極２の温度が徐々に上昇し、電極上の水分が蒸発す
るに従い、コロナイオン発生臨界電圧（２３）は水分付
着のない状態値に移行する。

印加した交流電圧の大きさがコロナイオンの臨界電圧よ
りも大きくなった時点（２４）でコロナイオンが発生し
、付着水分が蒸発するとコロナイオン検出電極３から安
定したコロナイオン電流が検出できるようになる（２５
）。

このようにして生じたコロナイオン電流の大きさを検出
し、交流電圧制御回路７によりコロナ発生用の交流電圧
（２１）の大きさを制御することで、コロナイオン発生
電極に水分が付着している場合にもその水分を取除き安
定したコロナイオンを発生させることができる。

この時初めから高い電圧を与えることは前述のように電
極間火花放電を発生させ、電極破損を生ずるため適当で
ない。

また、この時の温度上昇Ｔ”Ｃは次式で与えられる。

ここでρは比重、Ｖは体積、Ｃは比熱、εは誘電率、ω
は角周波数、ｔは時間、Ａは電極の大きさ、ｄは電極間
距離、■は電圧、　ｔａｎδは誘導損失である。

１００ＫＨｚの高周波電圧を与えコロナイオン発生電極
２の温度を周囲温度よりも２５℃上昇させるためには、
第２図（ｂ）に示されるようにポリイミドの誘導損失か
らほぼ６０　ｓｅｃ程度の時間を要する。

更に、コロナイオン電流の発生を検出し、それに基いて
ヒーター電圧を制御することにより、この温度上昇の立
ち上りを早めることができる。

また、電極２により水分が蒸発した時点で、印加電圧が
コロナイオン発生臨界電圧以上であっても、イオン検出
電極３からのイオン流に基づいて作動するイオン検出回
路６からの信号により、印加電圧を適正な値に直ちに制
御することができる。

第３図は本発明による低電圧駆動式の固体化したイオン
発生装置を用いた静電記録装置の記録部の模式的断面図
である。

同図に示されるように、絶縁性基板３１上には、コロナ
イオン発生電極３２と信号電極３３とが間隙３４を隔て
て設けられている。

この信号電極３３には絶縁性樹脂３５が被覆され、異常
放電などの過大電流が流れた場合に駆動ＩＣ（第４図参
照）を保護するようになっている。

また、絶縁性基板３１の背面には接地された電界形成電
極３６が設けられている。

また、図中の信号電極３３の紙面方向には、信号電極３
３と並んでコロナイン検出電極５０（第４図参照）が設
けられている。

コロナイオン発生電極２には交流（ＡＣ）電圧（３７）
と電圧を可変にできる直流バイアス電圧（３８）とが重
畳して印加されている。

この直流バイアス電圧３８はコロナイオン検出電極５０
の電流を検出するコロナイオン流検出回路３９からの信
号でバイアス電圧制御回路４ｏにより制御され、ＯＶか
ら徐々に上昇させ、その時の環境条件に応じたコロナイ
オン発生臨界電圧に至るようになっている。

このようにして、安定したコロナイオンの発生が可能な
臨界電圧となるようにバイアス電圧３８が設定されると
、信号電極３３に記録情報に応じた記録信号電圧４１が
印加されてコロナイオン流４２の発生が得られる。

このコロナイオン流４２は加速電圧が印加された加速電
極４３の貫通孔４４を通過し、記録媒体４５上に到達す
る。

このようにして記録媒体４５上に記録情報に応じた静電
潜像が形成される。

このようなイオン発生装置を多数設けたイオン記録ヘッ
ドの正面図を第４図に示す。

絶縁性基板（図示せず）上には、共通のコロナイオン発
生電極４６に対し、多数の個別信号電極４７が対向して
設けられている。

これらの信号電極４７には個々に絶縁性樹脂４８が被覆
されている。

絶縁性基板の他面には、電界形成電極４９がコロナイオ
ン発生電極４６．信号電極４７に対向して設けられてい
る。

コロナイオン検出電極５０は基板上の信号電極列終端部
に隣接して設けられている。

第４図の実施例のイオン発生装置の一列をより具体的に
説明すると、１００ミクロン厚の絶縁性ポリイミド基板
上には、８ミクロン厚のコロナイオン発生電極４６と８
ミクロン厚の信号電極４７とが１００ミクロンの間隙を
隔てて設けられている。

それぞれの電極４６．４７の幅は８０ミクロンであり、
１００ミクロンの間隔で並べられている。

また、信号電極４７には１０ミクロン厚の樹脂４８が被
覆されている。このように並べられた信号電極の終端部
にコロナイオン発生電極４６と対をなすイオン検出電極
５０が設けらけている。また、絶縁性基板の背面には８
ミクロン厚の電界形成電極４９が一様に設けられている
。

コロナイオン発生電極４６の紙面と垂直方向１ｍｍのと
ころには、コロナイオン発生電極と対をなす８０ミクロ
ン径の多数の貫通孔（図示せず）を有する共通の加速電
極（図示せず）が設けられ、更にそれよりも紙面と垂直
方向０．２ｍ■のところには記録媒体（図示せず）が設
けられている。

この記録媒体は１０ミクロン厚さの絶縁性樹脂層を導体
上に設けたものである。

加速電極には常時１５０ｖの直流電圧が印加され、また
コロナイオン発生電極４６には、環境変化による気温と
気圧の変化に対し常にコロナイオン発生の臨界電圧の１
／２よりも大きくかつ臨界電圧自身の値よりも小さくな
る４００Ｖの振幅を有する周波数５０ＫＨｚの交流電圧
と、直流バイアス電圧とが重畳して印加されている。

次に、第５図を参照しながら直流バイアス電圧と交流電
圧との重畳による作用について説明する。

第５図（ａ）は環境変化に伴なうコロナイン発生臨界電
圧ＶＴ　　（５１）が変動した場合のコロナイオン発生
電極の電圧変化を示すグラフである。

周囲環境温度または気圧が変化すると、コロナイオン発
生の臨界電圧ＶＴはその環境で決まる値（５２）に変化
する。

そのため、コロナイオン発生電極４６に加える直流バイ
アス電圧（５３）をＯｖから徐々に上昇させる。

すると、コロナイオン発生電極４６に印加されている直
流バイアス電圧を重畳された交流電圧（５４）はコロナ
イオン発生の臨界電圧ＶＴ以下の値から徐々に上昇し、
臨界電圧以上の値（５５）に対してコロナイオンを発生
させる。

このコロナイオンの発生をコロナイオン検出電極５０に
流れる電流でイオン流検出回路３９により検出し、検出
回路３つの信号に基づいてバイアス電圧制御回路４０を
動作させ常に臨界電圧近くの値がコロナイオン発生電極
に加わるようにバイアス電圧を設定する。

次いて、コロナイオン検出電極５０に信号電圧と同じ値
の直流電圧Ｖｓ　　（５６）を与えて記録時に同様なコ
ロナイオンを発生させ、そのイオン電流を検出して記録
に必要な規定のコロナイオン電流（５７）と比較し、規
定の電流値になるようにイオン流検出回路３９からの信
号により信号電圧を自動的に調整する。このようにして
、臨界電圧変動とコロナイオン変動とを補償する。

コロナイオン発生電極４６に水分が付着した場合も同様
の動作でコロナイオンの発生を安定化する。

コロナイオン発生電極４６に水分が付着していると、通
常のコロナイオン発生の臨界電圧（６０ＯＶ）ではコロ
ナイオンが発生しない。

この実施例装置の構成では、９００Ｖ近くの高い電圧で
空気中の絶縁破壊が発生し電極間に火花放電が発生する
。

このような火花放電が発生すると電極破壊が起こり、同
時に駆動ＩＣが破壊されてしまう。

これを防止するため、ここでは４００Ｖ　　５０ＫＨｚ
の交流電圧に加えるバイアス電圧をＯｖから徐々に上昇
させてコロナイオン発生電極に印加する。

この４００Ｖの電圧は電極間に火花放電が発生する電圧
よりも小さく、また電極に水分が付着していない時に生
ずるコロナイオンの臨界電圧よりも小さいために火花放
電もコロナイオンも発生しない。

この交流電圧による絶縁性基板の誘導体損失により電極
近傍の温度が第５図（ｂ）に示されるように上昇する。

その結果、コロナイオン発生電極４６に付着していた水
分が蒸発し、この水分の蒸発に伴ないコロナイオン発生
臨界電圧（５８）は水分付着のない状態の値に移行する
。

そして、バイアス電圧を加えられている交流電圧の大き
さが信号電極に対してコロナイオンの臨界電圧よりも大
きくなった時点（５９）でコロナイオンが発生し、コロ
ナイオン検出電極から電流がイオン流検出回路３９によ
り検出できるようになる。

そして、付着水分が蒸発すると共に、このコロナイオン
の電流は安定化する（６０）。

この時のバイアス電圧は、常にコロナイオン発生電極に
印加する電極が臨界電圧近く値になるようにイオン流検
出回路３９からの信号によりバイアス電圧制御回路４０
で制御されている。

次いで、コロナイオン検出電極５０に信号電圧と同じ値
の直流電圧Ｖｓ　　（５６）が与えられ、コロナイオン
発生電極４６とコロナイオン検出電極５０間の電圧が臨
界電圧以上の値となり、コロナイオン電流（５７）が流
れる。

この電流値が規定値になるように、イオン流検出回路３
つからの信号により信号電圧が調整され、信号電極に信
号電圧が印加された場合には常に一定のコロナイオン電
流が発生するようにする。

このようにして、コロナイオン発生電極４６の付着水分
を除去し、コロナイオン発生電極４６には常に臨界電圧
が加わると同時に、信号電圧が加えられた場合には一定
のコロナイオン電流が生ずるようになる。

なお、以上の実施例において前例と同様にヒーターを設
は付着水分を容易に除去できるようにしてもよい。

また、電極４６より水分が蒸発した時点で印加電圧がコ
ロナイオン発生臨界電圧を大きく越え０る状態であって
も、イオン流検出回路５０のイオン流に基づいて作動す
るイオン流検出回路３９からの信号により直流バイアス
電圧を下げて印加電圧を適正な値に直ちに制御すること
ができる。

次に、コロナイオン発生電極部分のより詳細な構成を第
６図を用いて説明する。

同図に示されるように、１００ミクロン厚のブレース層
が設けられた１ｆｆｌｒＡ厚のセラミック基板６１の一
方の面には、８ミクロン厚のタングステンからなる共通
の電界形成用電極６２が形成されている。その上には一
面に１００ミクロン厚のポリイミドフィルム６３が被覆
されている。

このボイミドフィルムは絶縁性基板と誘導損失による温
度上昇の機能を有する。このポリイミドフィルム上にタ
ングステンからなる８ミクロン厚のコロナイオン発生電
極６４と信号電極６５が形成されている。この信号電極
には１０ミクロン厚さのポリウレタンフィルム６７が被
覆される。

また、基板の背面には必要に応じヒーター６６が厚膜ま
たは薄膜技術により形成される。

このように、強度の強いセラミック基板上に電極を構成
することで取扱いの容易なイオン発生装置を構成できる
。

以上詳細に説明したように、コロナイオンの検出電極を
設け、コロナイオン発生電極に印加する電圧または信号
電圧を制御する方法、更に電極に付着した水分を除去す
るためのヒーター電源または誘導損失による温度上昇を
引き起こす交流電圧を制御する方法は、固体化したイオ
ン発生装置に限定されることなくすべて本発明に含まれ
るものである。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、本発明のイオン発生装置
によれば、大気の温度や圧力の変化あるいは電極への水
分付着があっても、コロナイオン発生臨界電圧を過度に
越えてコロナイオン発生電圧を印加することがなく、安
定したコロナイオンの発生を保証できる。

また、常にイオン発生状態を観察してコロナイオン発生
電極に印加する電圧、またはイオンヘッドにあっては更
に信号電圧を決めるため、安定したコロナイオンの発生
が可能である。

更に、電極に水分が付着した場合には、電極温度をヒー
ターまたは誘電損失による熱によって上昇させ付着水分
を蒸発させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された電子写真用の除・帯電用イ
オン発生装置の構成を示す模式的断面図、第２図は第１
図に示される装置の動作を示すグラフ、第３図は本発明
が適用されたイオン発生装置のラインヘッドの模式的断
面図、第４図は第３図に示されるラインヘッドの平面図
、第５図は第３図に示される装置の動作を示すグラフ、
第６図はヘッド部の詳細を示す断面図、第７図はコロナ
臨界電圧の温度、圧力による変化を示すグラブ、第８図
はコロナ臨界電圧の湿度の変化を示すグラフ、第９図は
従来装置の一例を示す模式的断面図、第１０図は第９図
に示される装置の動作を示すグラフである。１．３１．６１・・・絶縁性基板２．３２．４６．６４・・・コロナイオン発生電極３．
５０・・・コロナイオン検出電極３Ｂ、４７．６５・・・信号電極６．３９・・・コロナイオン流検出回路７・・・交流電
圧制御回路４０・・・バイアス電圧制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の電極間にコロナ臨界電圧以上の電圧を印加
することにより、コロナイオンを発生させるイオン発生
装置において、前記一対の電極と近接させてコロナイオン検出電極を設
け、該装置の始動時においては、前記一対の電極間に印加さ
れる電圧をコロナ臨界電圧推定値よりも充分に低い値か
ら徐々に増加させつつ、前記コロナイオン検出電極のコ
ロナイオン電流値に基いて実コロナ臨界電圧を検出し、該実コロナ臨界電圧に基いて定常時に前記一対の電極間
に印加すべき電圧を決定することを特徴とするイオン発
生装置。
（２）前記一対の電極のうち少なくともコロナイオンを
発生する電極を加熱するヒーターを設け、該ヒーターを
前記検出されたコロナイオン電流に基いて制御すること
を特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
（３）コロナイオン制御電極を設け、該コロナイオン制
御電極に印加される電圧を前記検出されたコロナイオン
電流に基いて制御することを特徴とする請求項１に記載
のイオン発生装置。
（４）前記一対の電極を絶縁性基板上に設け、かつ前記
一対の電極に交流電圧が重畳された電圧を印加すること
を特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。