JPH07186440A - イオンプリンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 イオン流制御電極への電圧印加時に発生する
電気的ノイズを減少させる。 【構成】 イオン流によって静電潜像を形成するイオン
プリンターにおいて、イオン流制御電極のライン電極と
フィンガー電極との間に印加するイオン流制御電圧の印
加開始時点を複数の群に分割し、電圧の印加開始時に発
生する電気的なノイズの大きさを減少させたイオン流制
御電圧供給装置を有するイオンプリンター。 【効果】 イオン流制御電極数が多い高精細度、大面積
のイオンプリンターにおいても電気ノイズの発生による
誤動作を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イオン流を制御電極に
印加した電圧によって制御し、誘電体に静電潜像を形成
するイオンプリンターに関し、とくにイオン流の制御装
置に特徴を有する高速で高品質な画像形成が可能なイオ
ンプリンターに関する。

【０００２】

【従来の技術】イオンプリンターは、コロナ放電による
イオン発生源より発生したイオン流を制御して誘電体上
に静電潜像を形成し、形成した静電潜像をトナーによっ
て現像することによって画像を得る記録装置である。イ
オンプリンターは、電子写真方式を用いたレーザビーム
プリンタ等のように感光体を使用する必要はなく、取り
扱いが容易な誘電体を利用することができ、記録ヘッド
部には光学系を用いる必要がなく、静電潜像の形成工程
が１つの工程でできる等の特徴を有している。

【０００３】イオンプリンターの一例を図１に示す。イ
オンプリンター１はイオン流の照射を行う記録ヘッド２
と誘電体ドラム３、除電装置４、現像装置５、転写ロー
ラ６で構成されており、記録ヘッド２はイオンを発生す
るコロトロンと称されるコロナ放電器７と絶縁層８の上
面および下面に積層したイオン流制御電極９から構成さ
れており、コロナ放電器７は、金属ケース１０とその内
部に設けらた金属線からなる放電用電極１１から構成さ
れている。

【０００４】コロナ放電器７では、放電用電極１１と金
属ケース１０との間に金属ケース１０を接地電位にし、
直流電源１２から−７ｋＶ程度の電圧を印加することに
よって、コロナ放電を発生させている。その結果、放電
用電極の周囲には、正イオンが集まるが、金属ケース１
０内部には負イオンが広がることとなる。そこで、コロ
ナ放電器７で発生した負イオンは誘電体ドラム３に向か
うとともに、イオン流の通過を促進および阻止する方向
へ電界を形成するイオン流制御電極９によって、誘電体
ドラム３上に静電潜像を形成している。誘電体ドラム３
上に形成された静電潜像はトナーによって現像され、転
写ローラ６によって紙などの記録媒体１３に転写され
る。転写後の誘電体ドラム３はクリーニングされてさら
に除電装置４によって除電される。

【０００５】コロナ放電器を有する記録ヘッドは、構成
が単純で製作が容易であり、工作精度の高い記録ヘッド
を得ることができるので、高品質の画像を形成すること
ができる。また、コロナ放電は直流を印加しているため
に階調出力も比較的簡単な回路構成で実現できるという
特徴がある。ところが、イオン発生源として利用してい
るコロナ放電器のイオン生成量およびイオンの利用効率
が低いため、イオン生成量を高めようとして放電用の電
圧を高めると異常放電が発生するので放電用の電圧を高
めることはできないので、出力イオン流密度が低く、印
字速度が遅いという欠点がある。

【０００６】一方、図２に示すように、イオン流制御電
極に積層した誘電体２１上に放電電極２２を設け、放電
電極とイオン流制御電極２３との間で放電を行う固体型
記録ヘッドも知られている。固体型記録ヘッドは、出力
イオン量が多く、印字速度を速くすることができるとい
う特徴を有しているが、イオン発生源が個々のイオン放
出孔に対応しているので、イオン発生源の特性によるイ
オン発生量のばらつきによる印字むらが発生しやすいと
いう問題があった。また、とくに階調出力を行うと、２
値出力時と比べ発生イオン量のばらつきが印字むらとし
て出現し易いので、固体型記録ヘッドは高品質の階調出
力を行うことは困難であった。

【０００７】図３は、イオン流制御電極に設けたイオン
放出孔および電極の配置を示す図である。イオン放出孔
３１は、主走査方向３２に対して斜めに配置した２次元
のスキューマトリックス構造によって配置されており、
主走査方向に配置したライン電極３３とライン電極３３
と交差するよう配置したフィンガー電極３４が絶縁層を
介して立体的に配置されている。このように２次元スキ
ューマトリックス構造によって配置すれば、隣接するイ
オン放出孔の間隔をイオン放出孔の径よりも小さな間隔
で配置することができるので高解像度の記録が可能であ
るという特徴を有している。イオン流の制御には、図３
で示すライン電極３３とフィンガー電極３４との間に数
１００Ｖの高圧パルス電圧を印加して、イオン流の阻止
もしくは促進方向への力を作用させて画像の記録を行っ
ている。

【０００８】図４には、各フィンガー電極にライン電極
との間に印加される電圧を示したものであり、電圧の印
加は、各フィンガー電極に一斉に開始されて、それぞれ
の画像に応じた時間の電圧の印加が終了し、次のパルス
電圧によって次の画像を記録している。イオンプリンタ
ーにおいて、高精細度記録あるいは大面積の画像の出力
を行うには、多数の電極を使用することが必要となり、
多数のイオン流制御電極が必要となってくる。

【０００９】イオン流制御電極は、ライン電極とフィン
ガー電極が誘電体を介して対向して配置されており、イ
オン流制御電極に供給する電源には容量性の負荷として
作用するので、制御用のパルス電圧の印加時にはノイズ
が発生する。とくに、高精細度、大面積の記録用のイオ
ンプリンターでは、大量のフィンガー電極を使用してい
るので、多数の電極から一斉にノイズが発生することと
なり、他の電気回路に悪影響を及ぼし、イオンプリンタ
ーの誤動作が避けられなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高速で、高
階調の画像が得られるイオンプリンターを提供すること
を課題とするものであり、とくに、電気的なノイズによ
って誤動作をすることがなく、大面積、高精細度の画像
の形成が可能なイオンプリンターを提供することを課題
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、イオン流によ
って静電潜像を形成するイオンプリンターにおいて、複
数の群に分割したイオン流制御電極に対して、各群ごと
に電圧印加開始時点の異なるイオン流制御電圧を供給す
るイオン流制御電圧供給装置を有するイオンプリンター
である。

【００１２】

【作用】本発明は、イオンプリンターの記録ヘッドのイ
オン流制御電極のライン電極とフィンガー電極との間に
印加するイオン流制御電圧の印加開始時点をすべてのフ
ィンガー電極において同一とはせずに複数に分割するも
のであり、電圧の印加開始時に発生する電気的なノイズ
の大きさを減少させることができるので、電気的なノイ
ズによって他の電気回路への悪影響を生じないようにす
ることがで可能となり、高精細度、大面積の画像記録が
可能なイオンプリンターを得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下に図面を参照し本発明を説明する。図５
は、本発明のイオンプリンターの記録ヘッドのイオン流
制御電極とイオン流制御電圧供給装置を説明する図であ
る。図５（Ａ）は、本発明のイオン流制御電圧供給装置
３５の構成を説明する図であり、記録ヘッドのイオン流
制御電極のフィンガー電極３３に電圧の印加開始時点を
遅延する遅延部３６を有しており、フィンガー電極に
は、電圧印加開始時点を複数の群に分割した制御電圧が
供給される。遅延部３６は、非同期式の場合は、図５
（Ｂ）に示すように主にコイルとコンデンサで構成され
るディレイラインＡ１とデジタル回路レベルの電圧を数
百ボルトの振幅に増幅する増幅器Ａ２からなっている。
各フィンガー電極群を各々異なるタイミングで動作させ
るには、ディレイラインＡ１を複数個直列に配列し、そ
の数をフィンガー電極ごとに変えることで達成すること
ができる。

【００１４】また、同期方式では、図５（Ｃ）に示すよ
うに、フリップフロップＢ１と増幅器Ａ２を接続すれば
よく、フリップフロップＢ１の直列個数で遅延量が決定
される。遅延量はフリップフロップＢ１に加えるクロッ
クの周期にも依存しており、フリップフロップＢ１の１
段でクロックＣＫの１周期分だけ遅れて出力されること
になる。

【００１５】また、図６は、本発明のイオン流制御電圧
供給装置からフィンガー電極に印加される電圧を説明す
る図である。複数のフィンガー電極は、複数の群に分け
られ、それぞれの群のフィンガー電極に供給されるパル
ス電圧は、立ち上がり時点が異なっており、各群のフィ
ンガー電極の電圧の開始時点は異なっているので、すべ
てのフィンガー電極が同時に電圧の印加が開始されるこ
とはないので、電圧の印加時に発生するノイズが重なり
合って大きくなることが防止できる。それぞれの群のパ
ルス電圧の印加時間開始時点のずれ量は、適宜選ぶこと
ができるが、隣接するライン電極を１列ごとに駆動して
いるので、各群相互のずれ量の最大値は最低階調出力に
相当するパルス幅以下とすることが好ましい。

【００１６】

【発明の効果】イオンプリンターの記録ヘッドのイオン
流制御電極のライン電極とフィンガー電極との間に印加
するイオン流制御電圧の印加開始時点をすべてのフィン
ガー電極において同一とはせずに複数の群に分割したの
で、電圧の印加開始時に発生する電気的なノイズの大き
さを減少させ、ノイズをイオンプリンターの各回路のス
レショールド電圧以下に設定することができ、電極数が
多い高精細度、大面積の画像記録が可能な動作の安定し
たイオンプリンターを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】イオンプリンターの一例を示す図である。

【図２】固体型記録ヘッドの１例を説明する図である。

【図３】イオン流制御電極に設けたイオン放出孔および
電極の配置を説明する図である。

【図４】各フィンガー電極にライン電極との間に印加さ
れる電圧を説明する図である。

【図５】本発明のイオンプリンターの記録ヘッドのイオ
ン流制御電極とイオン流制御電圧供給装置を説明する図
である。

【図６】本発明のイオン流制御電圧供給装置からフィン
ガー電極に印加される電圧を説明する図である

【符号の説明】

１…イオンプリンター、２…記録ヘッド、３…誘電体ド
ラム、４…除電装置、５…現像装置、６…転写ローラ、
７…コロナ放電器、８…誘電体、９…イオン流制御電
極、１０…金属ケース、１１…放電用電極、１２…直流
電源、１３…記録媒体、２１…誘電体、２２…放電電
極、２３…イオン流制御電極、３１…イオン放出孔、３
２…主走査方向、３３…ライン電極、３４…フィンガー
電極、３５…イオン流制御電圧供給装置、３６…遅延
部、Ａ１…ディレイライン、Ａ２…増幅器、Ｂ１…フリ
ップフロップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン流によって静電潜像を形成するイ
   オンプリンターにおいて、複数の群に分割したイオン流
   制御電極に対して、各群ごとに電圧印加開始時点の異な
   るイオン流制御電圧を供給するイオン流制御電圧供給装
   置を有することを特徴とするイオンプリンター。