JPH0422703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、誘電体面に対向してピンピン状の電
極を設け、このピン電極に電圧を印加することに
よつてこの誘電体に静電潜像を形成する静電潜像
記録装置に関するものである。

従来この種の記録装置は、ピン電極と対向電極
との間に電圧を印加することによつて放電を行わ
せしめ誘電体表面に静電潜像を形成し、磁気ブラ
シ現像や液体現像等の手段を使用して形成した潜
像を可視化する。

しかしながら、ピン電極を用いた装置において
は、記録速度の増加に伴なつて放電の遅れ時間が
原因して放電が行われなかつたりしてピン電極で
描いた情報にドツト抜けを生じたり、または画質
向上のために正（＋）極性をピン電極に印加した
場合には低速でも上記ドツト抜けが生じ易くな
る。

本発明の目的は、ピン電極を用いた記録装置に
おける上記従来技術の問題点を解決することにあ
り、記録画像のドツト抜けの解消及び記録速度の
向上を可能にし、更に雰囲気に影響されない静電
気録装置を提供するものである。

上記目的を達成する本発明の静電気録装置は、
誘電体面に近接して対向して配設され、この誘電
体面と相対移動するピン状電極と、ピン状電極に
記録のための電圧を印加するための信号電源と、
上記ピン状電極に記録のための電圧を印加したと
き、ピン状電極近傍の雰囲気をイオン化する高エ
ネルギー付与手段とを有するものである。上記ピ
ン電極としては、単一の電極を用いて誘電体面を
走査するタイプのもの、及び複数の電気的に独立
した電極を列状に配列して誘電体面を移動させる
もの、更には同じく列状に配列して誘電体面を移
動させるもの等がある。これらピン電極の近傍に
ある雰囲気をイオン化するためのエネルギー付与
手段としては、紫外線や放射線を発生させる部材
で具体的には各種ランプ（管）やコロナ放電時に
発生するコロナ光等を適用することができる。

従つて、ピン電極の近傍にワイヤ状や針状のコ
ロナ放電極を配設し、この放電極からのコロナ光
をピン電極に照射し、同時にこのピン電極にコロ
ナ放電により生じたイオンを直接に導くことは、
ピン電極による記録の精度の向上及び高速化に対
して有効となる。

以下、図面に従つて本発明を更に詳しく説明す
る。

第１図はピン電極を用いた従来の記録装置の構
成説明図で、図中１は受像体で、導電性材料２の
表面に誘電体３を塗布して構成され、矢印方向に
移動する。４はピン電極で、受像体１の全幅に渡
つて設けられ、その単体は絶縁体支持部材５に挟
まれ、その先端はこの支持部材５から露出し、記
録部材１に対峙している。受像体１とピン電極４
間には信号電源６より信号電圧が印加出来る様に
なつている。

上記装置において誘電体３の膜厚を薄層にすれ
ば、ピン電極４への印加電圧が少なくてすむ。従
つて、通常は機械的強度等を考慮するとこの誘電
体層は、数ミクロンから数十ミクロン程度で、実
験装置では10ミクロンの厚みとした。一方、ピン
電極４の最小単位としては、60ミクロンの直径の
ニツケルワイヤを使用し、且つピン電極４と受像
体１の間〓は画質向上の点から狭ければよいが、
機械的精度の制約から20ミクロンに設定した。こ
の場合のピン電極４への印加電圧は600^V程度を与
えなければならないが、今回の実験では印加電圧
を低く押える意味からも、図示されないコロナ放
電器やローラ電極にてあらかじめ受像体１の表面
電位を例えば−400^V〜−450^Vに一様になる様な帯
電を行い、ピン電極４への印加電圧は＋150^Vにし
た。又印加時間は１ドツト当り50μsecとした。

なお、ピン電極４へ負極性の電圧印加を行う場
合は、上記記載とは極性が逆になる。

以上の条件にて、受像体１を矢印方向に１秒当
り50cmで移動させ、ピン電極４へは信号電源６よ
り画像状に対応した信号電圧を印加し、この記録
部材１上に静電潜像を形成する。その後、受像体
１は磁気ブラシ等の現像手段で可視化する。

しかしながら第１図構成の装置においては、第
２図Ａの画像入力信号に対して実際に形成される
受像体１上の可視化された画像は、第２図Ｂに示
す様なドツト抜けを発生させてしまい画質の品位
を損ねてしまう。

上記のドツト抜けの理由はまだ解つていない
が、ピン電極４へ正極性の電圧を印加した場合、
ピン電極４からの電子の放出は考えられず、空〓
中に発生する100個／cm³・sec程度のイオン又は受
像体表面からの放出電子が電界作用によつて増加
し、やがて放電へと移行するものである。しか
し、実際のピン電極４と受像体１間にイオンが存
在しない場合があり、又誘電体である受像体表面
からの電子放出が起こり難いためと推定される。
一方、負極性の電圧をピン電極４に印加した場
合、正極性の電圧を印加するときよりも記録速度
を上げることができる。しかし、この速度の向上
に伴なつて信号電圧の印加時間を短くすると、ピ
ン電極４からの電子放出が少なくなることで同様
なドツト抜けを発生してしまう。よつて印加電圧
を負極性にしても記録速度に限界がある。

第３図は第１図装置で発生した問題を解決する
新規な構成を有する記録装置の構成説明図で、第
１図と同一番号は同一機能を有する部材を示す。

図において、７は高圧電源、８はコロナ放電用
のワイヤでシールド板９に囲まれている。そし
て、このシールド板９は一部にピン電極先端に沿
つた開口１０が設けられている。

高圧電源７によりワイヤ８とシールド板９との
間に高電圧を与えると、ワイヤ８からコロナ放電
を発生し、このコロナ放電の発生するコロナ光は
紫外線を多量に含んでいるため、このコロナ光を
開口１０を介してピン電極の先端部へ照射させ
る。これによりピン電極の先端近傍の空気はピン
電極の放電に伴ない、極めてイオン化が容易にな
り上記ドツト抜けのない静電記録が可能となる。
そして更に、ワイヤ８からは多量のイオンが生成
されて、この生成されたイオンは開口１０よりピ
ン電極の先端近傍に導くことにより第１図と同一
条件で記録を行つても、第２図Ｂで述べた様なド
ツト抜けは発生しない。その理由としては、上記
紫外線の場合と同様にピン電極４に導いたイオン
がこの電極４の放電を確実に行わせるためであ
る。

ところでコロナワイヤ８で発生したイオンを開
口１０の方向に導く具体例としては、このシール
ド板９内に若干の高圧高気を導いても良いし、又
は次の第４図の実施例の様に同シールド板９内に
コロナ風を利用して開口１０に向う空気流を形成
しても良い。

第４図は第３図装置の他の実施例で、コロナ放
電器のシールド板９に、もう１箇所に別の開口１
５を設け、塗料やテープ等で絶縁層１６を開口１
５近傍のシールド板に設ける。その結果、コロナ
放電が主に開口１０へと向かい、このとき発生す
るコロナ風に伴ない、開口１５から開口１０へ向
かう風の流れが発生し、第３図装置の場合より
も、更にピン電極４の先端へのイオンの供給量を
増加できるため、ピン電極の放電を高速で且つ安
定させることができる。

第５図は受像体を繰返し使用する転写式の記録
装置の場合の実施例を示す。ここでは記録に先立
ちこの受像体面の電荷を均一化して再使用する。
即ち、受像体１の表面電位を次の静電気録工程に
入る前に所定の一定値に整える必要があり、この
受像体の表面電位を一定にするのにピン電極に隣
接して設けたコロナ放電器１７を用いる。この放
電器１７のシールド９のピン電極４側の一部を切
り欠き、上記第３図と同様の開口部１０を設け
る。また、放電極の受像体側にはシールド板を設
けずにグリツド１８を配設する。これにより矢印
方向に無端移動する受像体１は、先ず放電器１７
により均一な電位に帯電された後、その下流側に
位置するピン電極に至る。勿論、このピン電極に
はコロナ光及び放電にともなうイオンの存在によ
り、上記同様に従来のものよりも高速度で、且つ
安定した記録が可能となる。なお、受像体１はベ
ルト状又はドラム状でも良く。この受像体１上の
潜像は直接他の受像体に転写されたり、又は現像
の後にこの現像像を他の受像体に転写する。

第６図はピン電極の先端部で発生したイオンや
積極的に導いたイオンの量を考慮して、ピン電極
の放電をより安定させるための実施例である。

図中、１１は基準放電電極で、ピン電極４と同
じ様な形をした単一の電極である。１３は信号電
源６の出力電圧と同程度の出力を持つている直流
電源で、上記基準放電電極１１に接続され、且つ
電流検知手段１２によつて基準放電電極１１への
電流を測定する。１４はフイードバツク回路線
で、得た電流値を高圧電源７に戻す。

上記構成で基準放電電極１１に直流電源１３か
ら直流電圧を印加すると、受像体１と基準放電電
極１１間に放電を生じて電流が流れる。このとき
基準放電電極１１と受像体１間の間〓が狭い場合
には電流は多く流れ、広い場合には少なく流れる
現象が置き、これは例えば湿度・温度等の環境に
も左右される。この電流変化を電流検知手段１２
によつて検出し、フイードバツク回路線１４によ
つて高圧電源７を制御することでコロナワイヤ８
への印加電圧を変化させることで、受像体１とピ
ン電極４間のイオン濃度を調整し、上記基準放電
電極１１の電流を常に一定させることで、ピン電
極４と受像体１との間の記録のための放電を安定
させることが出来る。以上説明した様にピン電極
４の近傍に基準放電電極１１を設け、且つその基
準放電電極が消費する電流値を常に一定になる様
にフイードバツク回路により制御し、この電流値
が常に一定となるイオン濃度に設定すれば、環境
変動、距離変動があつても従来の様なドツト抜け
がなくなり良好な記録が出来る。

なお、第６図の説明では基準放電電極１１をピ
ン電極とは別に設けたが、この換りに複数並べた
ピン電極４の一部の電極を使用することも可能で
ある。又基準放電電極１１を設けて電流値測定を
行つたが、ピン電極４の記録信号の後で受像体１
上の表面電位を測定して、この測定結果にもとづ
いて高圧電源７を制御することも可能である。

上記第６図の実施例においては、高エネルギー
付与手段の併用に換えて、単にイオンを導く様な
装置に対しても有効に作用する。

以上本発明によれば、ピン電極を用いた記録装
置において、この電極に印加する電圧極性を任意
に使用でき、更に、ピン電極の近傍にイオン化し
易い又はイオンを存在させることにより、安定し
た記録のための放電が可能となる。従つて、上記
第２図で述べたドツト抜けを良好に防止し、しか
も記録速度の向上をも可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図はピン電極を用いた従来の記録装置の構
成図、第２図Ａは記録すべき像の説明図、第２図
Ｂは第１図装置により記録した像を示す説明図、
第３図から第６図は本発明の実施例を示す記録装
置の構成図である。 図において、１は受像体、３は誘電体、４はピ
ン電極、８はコロナワイヤ、１１は基準放電電極
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘電体面に静電潜像を形成する静電記録装置
   において、 誘電体面に近接して対向して配設され、この誘
   電体面と相対移動するピン状電極と、 ピン状電極に記録のための電圧を印加するため
   の信号電源と、 上記ピン状電極に記録のための電圧を印加した
   とき、ピン状電極近傍の雰囲気をイオン化する高
   エネルギー付与手段と、 を有する静電気録装置。 ２ 上記高エネルギー付与手段は、紫外線を発生
   することを特徴とする特許請求範囲第１に記載の
   静電気録装置。 ３ 上記高エネルギー付与手段は、イオンを発生
   することを特徴とする特許請求範囲第１に記載の
   静電気録装置。