JPH03239565A - イオン流制御記録ヘッド - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明はイオン流制御記録ヘッドに関するもので、更
に詳細には、イオン量を制御して静電潜像受容体に均一
に帯電させて、高画質の画像を得られるようにしたイオ
ン流制御記録ヘッドに関するものである。

［従来の技術〕 一般に、記録媒体上に静電潜像を形成するイオン流制御
記録ヘッドとして、特開昭６１−２６３７６８号公報及
び特開昭６２−２９２４４９号公報に示されるようなイ
オン流制御記録ヘッドが知られている。

このイオン流制御記録ヘッドは、第６図及び第７図に示
すように、接地された一対の導電性シールド１，２間に
円筒状のチャンバ３を形成し、このチャンバ３内におけ
る長手方向に沿って放電ワイヤ４を張設してイオン発生
手段５を形成し、方のシールド２の下部には絶縁層６及
び導電性基板７を介してシールド１，２を覆うように絶
縁性基板８を取り付けると共に、他方のシールド１にて
形成される基準電極９と絶縁性基板８との間にイオン発
生手段５に連通ずるスリット１０にてイオン流導出部を
形成して成る。そして、絶縁性基板８のスリット側面上
に複数の制御電極ＩＩを配設すると共に、この制御電極
１１に制御回路１２を接続して、イオン流の導出を制御
するイオン流制御手段１３を構威する構造となっている
。

また、このように構成されるイオン流制御記録ヘッドか
ら照射されるイオンを帯電する静電潜像受容体１４は、
電荷リセプタ１５の背面側すなわち電荷リセプタ１５の
記録ヘッドと対向する面の反対側面に高電位源１６に接
続する背面電極１７を配設した構造となっている。

上記のように構成されるイオン流制御記録ヘッドにおい
て、ワイヤ電源１８から放電ワイヤ４に高圧電圧を印加
することにより、チャンバ３内にイオンが発生され、そ
して、チャンバ３の上方からチャンバ３に空気流Ａを吹
き込むことにより、チャンバ３内のイオンをチャンバ３
に連通して設けられたスリットＩＯを通して静電潜像受
容体Ｉ４に付着帯電することができる。このとき、制御
回路１２から各制御電極１１に画像信号に応じた電圧を
印加することにより、スリット１０を通過するイオン流
を制御して静電潜像受容体１４上に帯電させて静電潜像
を形成することができる。

この場合、第８図に示すように、基準電極９はアース部
Ｉ９に接地されており、イオン流の制御は制御回路のス
イッチング素子２０の切換動作により印加される電圧に
よって行われる。すなわち、イオンを通過させるときＣ
ＯＮ時、データ゛１”）は制御電極を接地し、イオンを
遮断する時（ＯＦＦ時、データ“０”）はイオン非導出
領域の制御電極１１にイオン非導出電圧Ｖ２を印加して
スリット１０間に発生する電界によりイオンを遮断する
。

ここで、データパターンを“００１００”とすると、制
御電極１１ａ　、　ｌｌｂ　、　ｌｉｄ　、　ｌｌｅに
はイオン非導出電圧ｖ２が印加され、制御電極１１ｃは
接地する。ここで、制御電極１１ｃのみが一定時間連続
的に接地されると、静電潜像受容体１４の電荷リセプタ
１５上にこの幅で直線に相当する静電潜像が形成される
（１ビツト線）。

なお、イオン非導出電圧ｖ２はスリット１０の幅やイオ
ンのスリット通過時間により設定される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの種のイオン流制御記録ヘッド
においては、イオンを取り出したい制御電極１１ｃのみ
０■にし、他の制御電極１１ａ　、　ｌｌｂ　。

１１ｄ　、　Ｉｌａには一律にイオン非導出電圧Ｖ２が
印加されるため、制御電極１１ｃと隣接する制御電極１
１ｂ　、　ｌｉｄとの間にイオンの導出を妨害する電界
Ｂが発生してイオン導出領域が侵され、その結果、イオ
ン量が減少すると共に、現像が十分に行われなくなり、
線の再現性が悪く、十分な幅と濃度が確保できないとい
う問題点があった。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、上記問題を
解決するために、イオン導出領域をイオン非導出領域の
制御用電界による妨害を防止して、イオン量の増大を図
ると共に、画質の向上を図れるようにしたイオン流制御
記録ヘッドを提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明のイオン流制御記
録ヘッドは、イオン発生手段と、このイオン発生手段に
連通すると共にイオン発生手段にて発生したイオン流を
導出するためのイオン流導出部と、イオン流の導出を制
御するイオン流制御手段とを具備するイオン流制御記録
ヘッドを前提とし、上記イオン流導出部を、スリットを
形成すべく対向配置される基準電極面と、絶縁性基板と
で構成し、上記イオン流制御手段を、上記絶縁性基板の
スリット側面に配設される複数の制御電極と、画像情報
に基いて各制御電極に電圧を印加する制御回路とで構威
し、この際、イオンを導出しない領域の制御電極にイオ
ン非導出電圧（Ｖ２）を印加すると共に、イオンを導出
する領域の制御電極を上記基準電極と同電位にし、かつ
、イオンを導出する領域の制御電極に隣接する制御電極
にイオン非導出電圧（Ｖ２）よりも低い電圧（Ｖｌ　’
）を印加することを特徴とするものである。

この発明において、上記イオン非導出電圧（Ｖ２）は連
続したビットをＯＦＦする時の電圧であって、その値は
スリット幅と、イオンのスリット通過時間によって決定
される。この場合、■ビットのイオンのＯＮ時の分布の
ピーク値はスリット幅と大きな相関関係があり、スリッ
ト幅を狭くすればイオンのピーク値は相対的に確保され
るが、反面、スリット幅を狭くすると、イオンの絶対量
が減少するので、これら両者を勘案してスリット幅を決
定する方が好ましい。

また、イオン非導出領域の電極と隣接する制御電極に印
加される電圧（Ｖｌ）は、 ０＜Ｖｌ　＜Ｖ２ の範囲内の任意の値に設定でき、各々の要求に応じて決
定することができる。

［作用コ 上記技術的手段は以下のように作用する。

上記のように構成することにより、イオン発生手段で発
生されたイオンが空気流によってスリットを通る際に制
御手段にて所定の画像信号に応じて制御されて、静電潜
像受容体上に帯電される。

この際、イオンを導出しない領域の制御電極にイオン非
導出電圧（Ｖ２）を印加すると共に、イオンを導出する
領域の制御電極を基準電極と同電位にし、かつ、イオン
を導出する領域の制御電極に隣接する制御電極にイオン
非導出電圧（Ｖ２）よりも低い電圧（Ｖｌ　）を印加す
ることにより、イオン導出領域がイオン非導出領域の制
御用電界によって妨害されることがなく、十分なイオン
量を静電潜像受容体に照射して、画質の向上を図ること
ができる。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図はこの発明のイオン流制御記録ヘッドにおける制
御手段の説明図が示されている。

制御電極１１は、第６図及び第７図に示したイオン流制
御記録ヘッドの絶縁性基板８のスリット側面に配設され
る複数の制御電極１１（具体的には１１ａ　、　ｌｌｂ
　、　１ｌｃｌｌｄ、　１ｉｅ−＝）と、画像情報に基
いて各制御電極１１に電圧を印加する制御回路１２とで
構成されている。

制御電極１１は、例えば６４本×４０ブロックの計２．
５６０本から成るマトリックス配線とされ、また、絶縁
性基板８の表面上に、例えばステンレスやニッケル等の
薄板をエツチング処理して形成したり、タングステンや
金等から威るペースト状のインクによって電極パターン
にしたがって印刷することにより、画素密度に応じて分
離されるべく互いに平行な直線状に連続して形成されて
いる。

この場合、各制御電極１１のピッチＣはスリット１０の
幅と略同程度に設定されており、制御電極１１の電極幅
りは電極ピッチＣに対して２５，７５％程度に設定され
ている（第３図参照）。また、イオンのピーク値はスリ
ット幅と大きな相関関係があり、第３図に示すような関
係にある。したがって、スリット幅を狭くすればイオン
のピーク値は確保されることが解るが、一方、スリット
幅を狭くすると、イオンの絶対量が減少するので好まし
くない。

制御回路１ｚは、各制御電極１１と第１の電源２１とを
第１のスイッチング素子２０ａを介して選択的に接続す
る第１の制御回路１２ａと、各制御電極１１と第２の電
源２２とを第２のスイッチング素子２０ｂを介して選択
的に接続する第２の制御回路１２ｂと、各制御回路１２
とアース部２３とを第３のスイッチング素子２０ｃを介
して選択的に接続する第３の制御回路１２ｃとで構成さ
れている。この場合、第１の電源２１は＋Ｖ２ｆｆ）に
設定され、第２の電源２２は＋ｖｌ　　（Ｖ）に設定さ
れている。

ここで、Ｖ２　＞Ｖｌ　＞０である。

次に、上記のように構成されるイオン流制御手段１３に
おいて、例えばデータパターンを“００１００”とした
場合のイオン流の制御について第２図を参照して説明す
る。

イオンを通過させる時（ＯＮ時、データ“１”）は、第
３のスイッチング素子２０ｃをアース部２３に接続して
イオンを通過させたい制御電極１１ｃを接地し、第２の
スイッチング素子２０ｂを第２の電源２２に接続して制
御電極１１ｃに隣接する制御電極１＋１１　、　Ｉｌｄ
に電圧ｖ１を印加し、そして、第１のスイッチング素子
２０ａを第１の電源に接続して制御電極１１ａ　、　ｌ
ｉｅに電圧Ｖ２を印加すると、イオンを取り出したいイ
オン導出領域の両側の部分の電圧が低い状態となってい
るので、イオン導出領域に隣接するイオン非導出領域に
おける制御電界によってイオン流が遮断されることがな
く、イオン量の増大を図ることができる。

ここで、印加電圧Ｖ２．Ｖｌを任意に設定することによ
り、線幅を任意の値に制御することができ、特に、１ビ
ツト線においては、その再現の不十分さを改善すること
ができる。

次に、この発明のイオン流記録ヘッドと従来のイオン流
記録ヘッドにおけるイオン量の比較テストについて第５
図を参照して説明する。

第５図（ａ）は第８図に示した従来のイオン流制御記録
ヘッドのイオン流制御電極を示し、第５図（ｂ）は第２
図に示したこの発明のイオン流制御記録ヘッドのイオン
流制御電極を示すもので、データパターンが“００１０
０″の場合の電圧印加状態を示す。この場合、従来の制
御手段では制御電極１１ａ　、　ｌｌｂ　、　ｌｉｄ　
、　ｌｌ！にはイオン非導出電圧ｖ２が印加され、制御
電極ｔｉｃは接地される。

これに対し、この発明の制御手段では、イオンを通過さ
せたい制御電極１１ｃが接地され、この制御電極１１ｃ
に隣接する制御電極１１ｂ　、　ｌｉｄには電圧Ｖｌが
印加され、そして、それ以外の制御電極１１ａ　、　ｌ
ｉｅに電圧ｖ２が印加される。この条件の下でイオン量
を調べたところ、第５図（Ｃ）に示すような結果が得ら
れた。すなわち、従来の制御手段ではイオン分布のピー
ク値はソリッドレベルに比べ低い値となり、分布幅も小
さいため、現像が十分行われず、線の再現性が悪く、十
分な幅と濃度が得られなかったが、この発明においては
イオン量を多く得ることができ、特に、１ビツト線にお
いては、その再現の不十分さを改善することができた。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明のイオン流制御記録ヘ
ッドによれば、上記のように構成されているので、以下
のような効果が得られる。

イオン導出領域をイオン非導出領域の制御用電界によっ
て妨害されることがないので、イオン量の増大を図るこ
とができると共に、線の再現性を良好にすることができ
、十分な幅と濃度を確保して画質の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における制御手段の一例を示す説明図
、第２図はこの発明における制御手段の使用状態の一例
を示す説明図、第３図は１ビツトイオンピーク／ソリツ
ドレベルとスリット幅／電極ピッチの関係を示すグラフ
、第４図は線幅／電極ピッチとイオン導出領域の隣接電
極の印加電圧の関係を示すグラフ、第５図（ａ）〜（４
５）は従来のイオン流制御手段の使用状態の説明図、こ
の発明におけるイオン流制御手段の使用状態の説明図及
びこれらのイオン分布状態を比較するグラフ、第６図は
イオン流制御記録ヘッドの原理を示す断面斜視図、第７
図はイオン流制御記録ヘッドの要部を示す断面図、第８
図は従来のイオン流制御手段の制御状態の一例を示す説
明図である。 符号説明 （１，ｌｌａ、　ｌｌｂ、　ｌｌｃ、　ｌｉｄ、　１ｉ
ｅ）　＝・制御電極（２）・・・制御回路 （２ａ）・・・第１の制御回路 （２ｂ）・・・第２の制御回路 （２ｃ）・・・第３の制御回路 （３）・・・イオン流制御手段 （２００・・・第１のスイッチング素子（２０ｂ）・・
・第２のスイッチング素子（２０ｃ）・・・第３のスイ
ッチング素子（２Ｉ）・・・第１の電源 （２２）・・・第２の電源 （２３）・・・アース部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオン発生手段と、このイオン発生手段に連通す
   ると共にイオン発生手段にて発生したイオン流を導出す
   るためのイオン流導出部と、イオン流の導出を制御する
   イオン流制御手段とを具備するイオン流制御記録ヘッド
   において、 上記イオン流導出部を、スリットを形成すべく対向配置
   される基準電極面と、絶縁性基板とで構成し、 上記イオン流制御手段を、上記絶縁性基板のスリット側
   面に配設される複数の制御電極と、画像情報に基いて各
   制御電極に電圧を印加する制御回路とで構成し、この際
   、イオンを導出しない領域の制御電極にイオン非導出電
   圧（Ｖ２）を印加すると共に、イオンを導出する領域の
   制御電極を上記基準電極と同電位にし、かつ、イオンを
   導出する領域の制御電極に隣接する制御電極にイオン非
   導出電圧（Ｖ２）よりも低い電圧（Ｖ１）を印加するこ
   とを特徴とするイオン流制御記録ヘッド。