JPH043184A - 光プリンタ - 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〕 本発明は、ＰＬＺＴ等の電気光学材料を光変調用に用い
、複数の電気光学材料に記録情報に応した駆動電圧を印
加することでその電気光学材料を備えた光変調部の透過
光量を変化させ、その後、その透過した光信号を用いて
電子写真プロセスにより記録を行なう光プリンタに関す
る。

〔従来の技術〕

この種の光プリンタにおいては、前記複数の電気光学材
料には、常に光源からの光が照射されていて、必要な箇
所の電気光学材料に駆動電圧が印加されることによって
、その箇所の光変調部が記録光を透過するのであるが、
長期間の使用において、光が照射された状態で記録用の
駆動電圧が印加されることの繰り返しに起因した電気光
学材料の内部分極、すなわち光疲労が生じることで、透
過率が最大となる駆動電圧、所謂半波長電圧が変化する
ものであることが分かった。

そこで、本出願人は、先に、上述した内部分極を解消し
て光疲労を回復させることによって前記半波長電圧の変
化を防止するために、記録を行っていない非記録期間中
Ｑこ、各電気光学材料に、記録期間に印加される駆動電
圧により生じる電界とは逆方向の電界を生しさせる光疲
労回復用電圧を印加するようにしたものを提案した（例
えば、特願平１−１７０９６５号参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、電子写真プロセスによって記録を行なう光プ
リンタにおいては、光信号を感光体に照射して静を潜像
を形成した後、その静電潜像にトナーを付着させて現像
したトナー像を記録紙に転写定着して記録が行なわれる
ものであり、上述の現像の形式によって大きく２つに分
けられる。１つはポジーポジ方式と呼ばれるもので、感
光体のうち光照射された部分の電荷が消滅し、現像工程
でその電荷消滅箇所以外の電荷残存箇所にトナーが付着
するものであり、いまひとつは、ネガーポジ方弐と呼ば
れるもので、同じく感光体のうち光照射された部分の電
荷が消滅するが、現像工程ではその電荷消滅箇所にトナ
ーが付着するものである。

前述した先願の光プリンタでは、非記録期間中に光疲労
回復用電圧を各電気光学材料に印加するように構成して
いるが、その光疲労回復用電圧の印加によってもその箇
所の光変調部が記録光を透過することとなってしまう。

そのため上述したネガ−ポジ方式の現像を行なう電子写
真プロセスの光プリンタに前述した先願の構成を適用し
た場合、光疲労回復用電圧の印加が、記録を行なわない
非記録期間中のことであるので、記録に重大な支障を来
すことはないものの、その光疲労回復用電圧の印加で光
変調部を透過した記録光が照射された感光体の部分に、
現像工程において多量のトナーが付着することとなる。

この部分のトナーは記録に関与するものではなく、記録
紙に転写されることなくクリーナで掻き落とされること
となるから、トナーが無駄に消費されることになり、さ
らに、無駄なトナーの付着と掻落しとが繰り返されるこ
とで、トナーが飛散し、光プリンタの内部の汚れや記録
における汚れが生し易くなる虞もある。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、ネガ−ポジ方式の現
像工程においてトナーの無駄や装置内部でのトナーの飛
散を生しることなく、光変調部を構成する電気光学材料
の光疲労を回復することのできる光プリンタを提供する
ことにある。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明による光プリンタの特徴構成は、帯電させた感光
体と光源上の間に、複数の電気光学材料を列状に配置し
た光変調部を設け、前記複数の電気光学材料のそれぞれ
に記録情報に応じた光変調用の駆動電圧を印加するため
の記録制御手段と、前記感光体のうち光照射による電荷
消滅部分にトナーを付着させるための現像手段と、前記
記録制御手段による所定期間の記録動作が終了するごと
に、前記複数の電気光学材料に記録動作時とは逆方向で
かつ現像レベルを越えて前記感光体の電荷を消滅させる
ことのない透過光量とする電界を与える光疲労補償手段
とを備えていることにある。

〔作　用〕

本発明の光プリンタによれば、光疲労補償手段が複数の
電気光学材料に記録動作時とは逆方向の電界を与えるこ
とで、それら複数の電気光学材料に記録用ムこ一方向の
電界が掛けられることが繰り返されて内部分極が生して
いてもそれを解消でき、しかもその逆方向の電界は、感
光体の電荷を現像レベルを越えて消滅させることのない
透過光量とするものであるから、上述の光疲労回復用の
動作がなされたことで光変調部を透過した光が照射され
た感光体の領域にトナーが付着することを防止できるの
である。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明が適用される光プリンタの概略構成
を示す図である。

電気光学材料で構成された光シャンクヘット（１０）は
、その光入射側および光射出側に、それぞれ、偏光子（
Ｐ）および検光子（八）を互いの偏光用が直交する状態
ユニ有している。ランプ（１）からの光は、ランプ（１
）の背後に設けられた反射鏡（２）により集光され、偏
光子（Ｐ）を介して光シャ、タヘンド（１０）に入射さ
れる。光ンヤ・ノタヘ７ト（１０）は、記録すべき画像
を示す画像情報に応して、入射された光の偏光角を選択
的に変化させ、検光子（八）を通過させる光を制御する
。検光子（八）を通過した光は、集束性ロッドレンズア
レイ（３）によって、帯電器（４）で帯電された感光体
（５）の表面に導かれ、感光体（５）の表面上に静電潜
像を形成する。この静電潜像形成は、光シャンクヘッド
（１０）のキャラクタライティングによって行われ、ネ
ガ潜像として形成される。形成されたネガ潜像は、現像
装置（６）により、反転現像される。

以下、潜像形成から現像のプロセスを第２図（イ）〜（
ハ）の電位モデル図を用いて説明する。

第１図中矢印で示される方向に回転する感光体（５）は
、帯電器（４）により、電位（＋Ｖｏ）にほぼ−様に帯
電される（第２図（イ）参照）、次Ｑこ、前述した様に
画像情報に基づき画像の黒い領域に光が照射され、その
部分の電荷が消滅して電位Ｃ＋νｒ）となる（第２図（
＋１）参照）。現像装置（６）のスリーブ（６ａ）は、
感光体（５）に対して、所定のバイアス電圧（＋ｖｂ）
が、印加されており、現像装置（６）中に存在する正帯
電されたトナーは、このバイアス電圧〔＋νｂ〕と感光
体（５）上の光照射で電荷の消滅した部分の電位Ｃ＋ν
ｒ〕との関係によって選択的に吸着され、電位（＋Ｖｒ
）の領域が現像される（第２図（ハ）参照）。

こうして、所定の画像情報が現像される。以下、第１図
において、転写器（７）によって、形成されたトナー像
を記録紙上に転写する。転写動作後に感光体（５）の表
面上に残留した残留トナーは、クリーナー（８）によっ
て回収され、感光体（５）の表面上に残留した電荷は、
除電器（９）によって消去される。

この実施例においては、光シャッタへノド（１０）を構
成する電気光学材料としてＰＬＺＴを用いである。第３
図に示すように、この光シャ、・夕へ７　Ｆ’　（１０
）は、１列のアレイ状に配列された複数のシャッタエレ
メント（１１）を備えている。

各シャンクエレメント（１１）は、ＰＬＺＴｉ体に形成
された溝によって区分され、これらの溝の壁面に形成さ
れた電極（１２）および（１３）　５こよって挾まれて
いる。電極（１２）は、各シャッタエレメント（１１）
についてそれぞれ個別に設けられており、また電極（１
３）は全てのシャンクエレメント（１１）について共通
となるように設けられている。

第４図は、この実施例における光シャンクヘッドの駆動
回路を示す図である。この第４図にオイて、光シャツタ
ヘノド（１０）の各シャンクエレメント（１１）は、コ
ンデンサとして示されている。

光シャンクへ７Ｆ’（１０）を駆動するため、第１駆動
回路（２０）が各シャッタエレメント（１１）ごとの個
別電極（１２）と接続されており、また第２駆動回路（
３０）が共通電極（１３）と接続されている。

第１駆動回路（２０）は、記録すべき画像を示す画像情
報である画像データが１ライン分ずつシリアルに入力さ
れるソフトレジスタ（２１）と、このシフトレジスタ（
２１）に入力された画像データを一括してラッチするう
、子回路（２２）と、このランチ回路（２２）によって
ランチされた画像データに応じて各個別電極（１２）に
直流の駆動電圧（Ｖｌ　（＞Ｏ）］を選択的に印加する
トライバ（２３）を備えている。このトライバ（２３）
には、個別電極（１２）に駆動電圧〔ν１〕を印加する
タイミングを規定するためのクロンクシグナル（ＣＫ）
が人力されている。

第２駆動回路（３０）は、そのオン状態において共通電
極（１３）を接地する第１のトランジスタ（３１）と、
この第１のトランジスタ（３１）がオフ状態のときにオ
ンされて共通電極（１３）に直流の電圧（Ｖ２　（＞０
）：ｌを印加する第２のトランジスタ（３２）を備えて
いる。第１のトランジスタ（３１）のヘースには、記録
動作の実行中のみハイレヘルとなってこの第１のトラン
ジスタ（３１）をオンする制御信号（Ｓｌ）が入力され
ている。

次に、第５図のタイムチャートを参照して、この光プリ
ンタの動作を説明する。

プリント指令が入力されて画像を記録する際には、ラン
プ（１）が点灯されるとともに、画像データが１ライン
分ずつ第１駆動回路（２０）に入力されてランチされる
。そして、前記ドライバ（２３）は、クロックシグナル
（ＣＫ）５こ応答して、ラッチされた画像データに応じ
て各個別電極（１２）に駆動電圧（ｖ１〕を選択的に印
加する。このとき、第２駆動回路（３０）に入力される
制御信号（Ｓｌ）はハイレヘルであるため、共通電極（
１３）は接地されている。したがって、正の駆動電圧［
ｖ１］を印加された個別電極（１２）と共通電極（１３
）の間に所定方向の電界〔Ｅ１〕が形成され、この電界
〔Ｅ１］の作用により所望のシャッタエレメント（１１
）がオンされて光は透過される。また、駆動電圧［ν１
〕を印加されなかった個別電極（１２）と共通電極（１
３）の間には電界が形成されないため、この個別電極（
１２）に対応するシャッタエレメント（１１）はオフ状
態のままであり、光は遮断される。このシャッタエレメ
ント（１１）のオン／オフ制御は、感光体（５）の回転
と同期して、１ライン分の画像データ毎に実行され、１
頁の画像を記録するまで繰り返し実行される。

そして、１頁分の記録が終了すると、次の頁の記録を開
始するまでの非記録期間（Ｔ２）中、第２駆動回路（３
０）に人力される制御信号（Ｓｌ）がローレベルにされ
るとともに、クロックシグナル（ＣＫ）がローレベルに
される。したがって、第２のトランジスタ（３２）がオ
ンされて共通電極（１３）に正の電圧〔ｖ２〕が印加さ
れ、一方今ての個別Ｔ４極（１２）はグラウンドレベル
（ゼロレヘル）に保たれる。これにより、個別電極（１
２）と共通電極（１３）の間には、前述した記録期間（
Ｔ、）中の電界〔Ｅ１〕とは逆の方向の電界〔Ｅ２〕が
形成され、この電界〔Ｅ２〕の作用により全てのシャン
クエレメント（１１）がオンされる。この非記録期間（
Ｔ２）中、光は、光シャックヘッド（１０）の全てのシ
ャンクエレメント（１１）を通過して感光体（５）の表
面に導かれるので、感光体（５）の表面上の電荷は消滅
する。

この実施例においては、前述したように、非記録期間（
Ｔ２）中、記録期間（Ｔ、）に掛けられる電界〔Ｅ１〕
とは逆の方向の電界〔Ｅ２〕を光シヤツタヘノｌ”（１
０）に掛けることで、記録期間（Ｔ１）中に掛けられる
一方向の電界〔Ｅ１〕によって生しる内部分極、つまり
光疲労は解消される。従って、第６図に破線で示す長時
間使用（４時間連続使用）後の光シャンクヘッド（１０
）の駆動電圧−透過光量特性は、実線で示された初期の
特性から実質的に変動していない。

なお、第６図に一点鎖線で示しであるのは、非記録期間
（Ｔ２）中、光シャツタヘノド（１０）に電界を掛けな
かった場合の長時間使用（４時間連続使用）後の光シャ
ンクヘッドの特性である。

また、この第６図のデータは、次の条件下で得たもので
ある。

・感光体（５）の周速：　１８ｃｍ／ｓｅｃ。

・記録期間（Ｔ１）中のクロックシグナル（ＣＫ）のデ
ユーティ比（ｄ）　（＝　ｔｌ／１２）　：　５０％・
１頁記録期間Ｔ、　：　１．１ｓｅｃ、　　（Ａ４横）
・非記録期間Ｔ２：　０．８ｓｅｃ。

・電界（Ｅ２）　：２８Ｖ なお、非記録期間（Ｔ２）中に光シヤツタヘット（１０
）に掛けられる電界に望まれる最適強度は、記録期間（
Ｔ、）中に光シャンクへ７Ｆ（１０）に電界を掛けた時
間に依存し、具体的には、記録期間中のクロックシグナ
ル（ＣＫ）のデユーティ比（ｄ）および記録期間（Ｔ１
）と非記録期間（Ｔ２）の比Ｄ（＝Ｔ、／Ｔ２）に依存
する。例えば、Ｔ＋　＝　１．１ｓｅ（。

Ｔｚ＝０．８ｓｅｃ、の場合、非記録期間（Ｔ２）中に
掛けられる電界を最適強度とするための電圧〔Ｅ２〕は
、第７図に示すように、デユーティ比（ｄ）に比例した
値になる。

以上説明した実施例においては、記録期間（ｒ、）中は
個別電極（１２）に正の駆動電圧１：Ｖｌ）を印加する
一方、非記録期間（Ｔ２）中は共通電極（１３）に正の
電圧〔ｖ２〕を印加するようにしたが、記録期間（Ｔ１
）中と非記録期間（Ｔ２）中とで光シヤツタヘッド（１
０）に印加される電界の方向を変更するためには、共通
電極（１３）を常に接地する一方、個別電極（１２）に
記録期間（Ｔ、）中と非記録期間（Ｔ２）中とで異なる
極性の電圧を印加するようにしてもよい。

以上の様な光シャンクヘノド（８）の駆動方法によって
、光シヤツタヘッド（１０）の透過光量の変動がない常
に安定した露光動作が達成されるが、前述したように、
頁記録期間（Ｔ１）に対する非記録期間（Ｔ２）に、光
が光シヤツタヘッド（１０）の全てのシャッタエレメン
ト（１１）を通過して感光体（５）の表面に導かれ、感
光体（５）の表面上の大半の電荷を消滅させる。従って
、非記録期間（Ｔ２）に電荷が消滅された領域は、もし
全ての動作が通常の画像形成時と同じであれば、現像装
置（６）によって現像されて大量のトナーが消費される
とともに、トナー飛散による装置内の汚染を発生し、ク
リーナー（８）に大きな負荷を与え、クリーニング不良
等のトラブルを引き起こす虞がある。

そこで、非記録期間（Ｔ２）に光シャッタへ、ド（１０
）に掛ける電界として、前記感光体（５ンの電荷を現像
レヘル（第２図（ハ）における現像バイアス電位（＋ｖ
ｂ）に相当する）を越えて消滅させることのない透過光
量とするものにしである。

さらに具体的に説明すると、第６図に示す駆動電圧／透
過光量の関係において、回申の〔νＲ］の領域では実質
上各シャノタエメン）　（１１）は閉状態に維持されて
いる。一方、第７図に示すように、非記録期間（Ｔ２）
に掛けられる電界を最適強度とするための電圧〔ｖ２〕
は、記録期間（Ｔ１）中のクロックシグナル（ＣＫ）の
デユーティ比（ｄ）に比例し、かつ、そのデユーティ比
（ｃりが小さければ上記電圧〔ν２〕も小さくて済む関
係を有しているから、上記電圧［ν２〕が各シャッタニ
レメン）　（１１）を閉状態に維持する領域〔ｖＲ〕に
あるように、前記デユーティ比（ｄ）を設定し、それと
第７図の関係になる電圧〔Ｖ２〕を、非記録期間（Ｔ２
）中に光シヤツタヘッド（１０）に印加するようにしで
ある。

なお、上述した光疲労回復用の最適電圧（ν２）。

は、 Ｖ２ｃｃｖ、　Ｈ（ｔ、　＋　ｒ、）　／　（ｔ　２　
・Ｔｚ）の関係を有しているから、デユーティ比ｂ＋／
ｌｚ）を上述したように設定することに替えて、非記録
期間（Ｔ２）を記録期間（Ｔ１）に対して長くするよう
に構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明による光プリンタは、光
変調用の電気光学材料乙こ光疲労を回復させるために記
録動作時とは逆方向の電界を掛けるようにするとともに
、それりこよって感光体の電荷消滅を生じさせない透過
光量とする電界を掛けるものであるから、上述の光疲労
回復動作が所定期間の記録動作の終了後に行なわれるこ
とで全く記録に関与しないにも拘らず無駄にトナーが消
費されることを回避でき、記録光の照射で電荷の消滅し
た部分にトナーを付着させて記録を行なうネガーポジ方
弐の光プリンタでありながら、トナーの無駄な消費やそ
れに伴なう装置内でのトナーの飛散を防止できるように
なった。従って、全体として、ぶガーボジ方式の現像方
式を採りながら、不都合を生しることなく電気光学材料
の光疲労回復を行なうことのできる光プリンタを提供で
きるようにな−った。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る光プリンタの実施例を示し、第１図
は概略構成図、第２図（イ）ないしくハ）は帯電から現
像までの電位モデル図、第３ＭはＰＬＺＴの斜視図、第
４図は駆動装置のブロック図、第５図は記録動作のタイ
ムチャート、第６図は駆動電圧と透過光量との関係のグ
ラフ、第７図は最適電圧とデユーティ比との関係のグラ
フである。 （１）・・・・・・光源、（５）・・・用窓光体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯電させた感光体と光源との間に複数の電気光学材料を
   列状に配置した光変調部を設け、前記複数の電気光学材
   料のそれぞれに記録情報に応じた光変調用の駆動電圧を
   印加するための記録制御手段と、前記感光体のうち光照
   射による電荷消滅部分にトナーを付着させるための現像
   手段と、前記記録制御手段による所定期間の記録動作が
   終了するごとに、前記複数の電気光学材料に記録動作時
   とは逆方向でかつ現像レベルを越えて前記感光体の電荷
   を消滅させることのない透過光量とする電界を与える光
   疲労補償手段とを備えた光プリンタ。