JPH0658563B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、液晶光シャッタを用いた光記録方式の記録装
置に関する。

〔従来技術〕 液晶光シャッタは、感光体の主走査方向に多数の配列さ
れたマイクロシャッタから構成され、あらかじめ一様に
帯電された感光体に記録信号に応じて個々のマイクロシ
ャッタを開閉する事により光を透過もしくは遮蔽する。
そして光の当った場所を低電位に、当らなかった場所を
高電位にと２値化する事で静電潜像を形成する。形成さ
れた静電潜像は周知の電子写真プロセスにより現像、転
写、定着され所謂ハードコピーとして実用に供される。
ここでマイクロシャッタの開により光の当った部分の感
光体電位をＶ_Ｌ，マイクロシャッタが閉で光の当らなか
った部分の感光体電位をＶ_Ｄとすると、Ｖ_ＬとＶ_Ｄは液
晶光シャッタの温度特性により第４図に示す如く変化す
る。液晶光シャッタは、光源の熱放散あるいは高周波駆
動による自己発熱等で温度が上昇する。なお、第４図は
２周波駆動法により、ゲストホスト型の液晶光シャッタ
を駆動したときの特性図である。

一方電子写真プロセスにおける現像プロセスは２通りあ
り、正規現像プロセスと、反転現像プロセスがそれであ
る。正規現像プロセスの場合は感光体電位と同極性で前
述したＶ_Ｌよりもやや高い電圧を現像スリーブに印加
し、Ｖ_Ｌ相当部分にはトナーを付着させずＶ_Ｄ相当部に
感光体電位と逆極性のトナーを付着させるものである。
また反転現像プロセスの場合は、感光体電位と同極性で
Ｖ_Ｄよりもやや低い電圧を現像スリーブに印加し、Ｖ_Ｄ
相当部分にはトナーを付着させず、Ｖ_Ｌ相当部に感光体
電位と同極性のトナーを付着させるものである。

液晶光シャッタを用いて感光体に静電潜像を形成する場
合、光のフレアー等の影響で同じ１ドットのラインを書
き込んだ場合にも、光の当った１ドットのラインの方が
光の当らなかった１ドットのラインより太くなる。従っ
て正規現像を行った場合には顕像としての１ドットのラ
インイは細くなる。逆に反転現像を行った場合には、光
の当った部分が顕像として再現される為１ドットのライ
ンは太くなる。従ってドット密度を高密度化し、印字品
質レベルを上げようとした場合には、１ドット再現性の
良い反転現像プロセスを用いた方が有利となる。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、第４図から明らかなように、バイアス電
圧を一定として正規現像を行った場合には、液晶光シャ
ッタの温度上昇にかかわらずＶ_Ｌは一定であるので、Ｖ
_Ｄが低下した場合でも比較的低い電位差で現像可能な現
像方式を使用すれば、印字濃度の変化や白地部ベース汚
れは発生しない。ところが、反転現像を行った場合に
は、液晶光シャッタの温度上昇にともないＶ_Ｄが低下す
るため、現像バイアス電圧が一定であると、徐々に白地
部ベース汚れが発生する事となる。このような事態を防
止するため、バイアス電圧を低く設定すると、液晶光シ
ャッタの温度低下にともないＶ_Ｄが上昇してＶ_Ｄとバイ
アス電圧との差が大きくなるため二成分現像剤を用いた
場合にキャリアが付着することになり、また一成分現像
剤を用いた場合は、極性に関係なくトナーが付着するこ
とになる。

また液晶光シャッタの温度を上昇させない様な冷却装置
を設ける事も考えられるが、これは密閉された狭い場所
に設置された液晶光シャッタを冷却しなければならず相
当大がかりな冷却装置を必要とし、装置全体の大型化を
招く。また、光源冷却用のファンとの兼ね合いもあり、
液晶光シャッタを冷却するあまり、光源をも冷却しすぎ
てしまう様な不都合を生じる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑み、温度上昇があっても、白地部
ベース汚れやキャリア引きが生じることを防止して、高
い印字品質を維持することができる記録装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の要点〕 本発明は上記目的を達成するために、感光体と、光源か
らの光を液晶光シャッタにより変調して前記感光体に照
射することにより静電潜像を形成する光書込手段と、現
像剤を担持する担持体とを有し前記潜像を現像する現像
手段と、前記現像剤の担持体にバイアス電圧を印加する
電圧印加手段とを備えた記録装置において、前記液晶光
シャッタの温度を検出する温度検出手段と、該検出手段
の出力に基づき前記電圧印加手段のバイアス電圧を可変
する制御手段とを設けたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第２図は本発明に係る記録装置の概略構成図であ
る。

第２図において、１は周面に光導電性の薄膜を形成した
感光ドラムであり、図示方向に一定速度で回転する。感
光ドラム１は帯電器２により帯電され、この後液晶光シ
ャッタを用いた液晶ヘッド３により光書込みを行う。液
晶ヘッド３は、詳しくは後述するが、内部に光源、感光
ドラム１の主走査方向に沿って配列された多数のマイク
ロシャッタからなる液晶光シャッタ等を有し、この個々
のマイクロシャッタを記録信号に応じて選択開閉するこ
とで、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。この形成
された潜像は、現像器４によりトナーを用いて顕像化さ
れる。現像器４は、感光ドラム１に近接した位置に軸支
された現像スリーブ５を有し、この現像スリーブ５が現
像剤を担持した状態で回転することで、感光ドラムの表
面に現像剤を接触させ、これによりトナーだけを潜像部
分に付着させることでトナー像が形成される。また詳し
くは後述するが、現像スリーブ５には前述の液晶光シャ
ッタの温度に応じて電圧が変化するバイアス電源５から
バイアス電圧が印加される。

感光ドラム１に形成されたトナー像は、転写器７により
図示しないカセットから給紙された転写紙８に転写され
る。転写後、転写紙８は図示しない分離器により感光ド
ラム１から分離され、かつ図示しない定着器により定着
を行ってから機外に排出される。一方、感光ドラム１の
表面に未転写トナーが残留するが、この残留トナーはク
リーナ９により除去される。

第３図に前述の液晶ヘッド３の具体的構成を示す。

同図に示すように、液晶ヘッド３は、光源１０，光源用
ヒータ１１，液晶光シャッタ１２，液晶用ヒータ１３，
結像レンズ１４，制御用基板１５ａ，１５ｂから主に構
成されている。光源１０としては、蛍光灯が用いられ光
源用ヒータ１１の一端にはその光源用ヒータ１１の温度
を検出するサーミスタ１６が取り付けられている。そし
てこのサーミスタ１６の検出値に基づいて光源用ヒータ
１１への通電を制御したり、あるいは冷却用のクーリン
グファン（図示せず）の作動を制御することで、光源１
０の管壁温度を一定に維持している。

液晶光シャッタ１２は、ゲストホスト型のものであり、
前述の如く各マイクロシャッタが記録信号に応じて開閉
することで、感光ドラム１上に光書込みが行われる。ま
た液晶光シャッタ１２を加熱する液晶用ヒータ１３の一
端には、液晶光シャッタ１２の温度を検出するサーミス
タ１７が取り付けられ、このサーミスタ１７の検出値に
基づいて液晶用ヒータ１３への通電が制御される。しか
し高温の環境下において連続印字を行うと、光源１０の
熱放散、液晶光シャッタ１２の自己発熱等により液晶光
シャッタ１２の温度がさらに上昇することになる。ま
た、液晶の駆動法としていわゆる２周波駆動法を用いた
場合には液晶には比較的高い周波数の電界が印加される
こととなり、液晶はコンデンサと等価であるため流れる
電流値も大きくなり自己発熱量も多い。

従って、液晶光シャッタが所定温度に達すると液晶用ヒ
ータ１３への通電は停止された状態になるが、連続印字
を行うと通電を停止しても前述の如く液晶光シャッタ１
２の温度はさらに上昇することになる。

第１図は本発明の一実施例のブロック図を示したもの
で、前述の液晶光シャッタ１２の温度上昇に起因する白
地部ベース汚れ等を防止するものである。以下その構成
及び作用を詳細に説明する。

液晶光シャッタ１２の温度を検出するサーミスタの出力
は、温調回路１８に出力され、温調回路１８ではサーミ
スタ１７の検出値に基づいて液晶用ヒータ１３への通電
を制御することで、液晶光シャッタ１２の温度を設定温
度に維持するように制御する（ただし上述の理由により
全く一定の温度を保つわけではない）。またサーミスタ
１７の出力は比較演算回路１９に出力され、比較演算回
路１９ではサーミスタ１７の検出値から液晶光シャッタ
１２の温度に応じた現像スリーブ５への印加電圧を演算
する。すなわち、液晶光シャッタ１２は前述の如く温度
特性を有するため、液晶光シャッタ１２の温度に応じて
現像スリープ５に印加される電圧を可変する。詳述する
と、液晶光シャッタ１２の各マイクロシャッタの閉時に
おいて、光透過率が温度に依存するため、第４図に破線
で示すように、シャッタ閉時における感光体電位の温度
による変化に応じて、現像スリーブ５への印加電圧を変
化させるものである。従って、比較演算回路１９の演算
結果は現像バイアス電圧制御回路２０に出力され、この
制御回路２０では前述の演算結果に基づいてバイアス電
源６に可変電圧信号を出力する。これによりバイアス電
源６は，前述の如く液晶光シャッタ１２の温度特性に応
じた電圧を発生し、この電圧を現像スリーブ５に印加す
る。従って、現像スリーブ５への印加電圧が液晶光シャ
ッタ１２の温度に応じて変化するため、反転現象を行っ
た場合、シャッタ閉時の感光体電位が変化しても、白地
部ベース汚れが発生することはない。なお、この場合、
温度制御用のサーミスタ１７の出力に基づきバイアス電
源の電圧を変化させるため、シャッタの閉時の光透過率
を検出する光電変換素子や感光体の電位を検出するため
の検出素子等を必要とすることはない。

本願発明者が実験を行った結果、液晶光シャッタ１２の
設定温度を44℃，雰囲気温度を35℃とし、液晶光シャッ
タの温度特性に応じて第４図に破線で示すようにバイア
ス電圧を可変して、1000枚の連続プリントを行ったとこ
ろ、液晶光シャッタは48℃まで上昇し、またこのときの
現像バイアス電圧は380 Ｖであったが、白地部ベース汚
れは全く発生せず、プリント開始時と同質の高印字品質
を得ることができた。

なお、実施例では、ゲストホスト型の液晶光シャッタを
用いた例を示したが、ＴＮ型（直交ニコル）の液晶光シ
ャッタを用いる場合には、シャッタ開と閉がゲストホス
ト型と反対であり開時の光透過率が温度特性を有するた
め、現像方式が正規現像の際にバイアス電圧を可変すれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、液晶光シャッタの
温度を検出する温度検出手段の出力に基づき感光体に現
像剤を搬送する担持体へのバイアス電圧を可変するよう
にしたので、温度上昇によりシャッタの光透過率が変化
しても、白地部ベース汚れの発生やキャリア引きの発生
を防止することができる。従って、液晶光シャッタを高
温下で連続プリントを行っても良質の印字品質に維持す
ることができる。更に、大型の冷却装置を用いることが
不用であるため、記録装置全体の大型化を招くことがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、 第２図は本発明に係る記録装置の概略構成図、 第３図は液晶ヘッドの断面図、 第４図は液晶光シャッタの温度特性図である。 １……感光ドラム， ３……液晶ヘッド， ４……現像器， ５……現像スリーブ， ６……バイアス電源， １０……光源， １１……光源用ヒータ， １２……液晶光シャッタ， １３……液晶用ヒータ， １６，１７……サーミスタ， １８……温調回路， １９……比較演算回路， ２０……現像バイアス電圧制御回路．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体と、光源からの光を液晶光シャッタ
   により変調して前記感光体に照射することにより静電潜
   像を形成する光書込手段と、現像剤を担持する担持体と
   を有し前記潜像を現像する現像手段と、前記現像剤の担
   持体にバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを備えた
   記録装置において、前記液晶光シャッタの温度を検出す
   る温度検出手段と、該検出手段の出力に基づき前記電圧
   印加手段のバイアス電圧を可変する制御手段とを設けた
   ことを特徴とする記録装置。