JPS6123407Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一定ピツチで配列された針電極を記録
紙に対向させ、該針電極に高電圧を印加して静電
像を形成する静電記録装置に関し、特に針電極へ
の高圧印加を制御するためのスイツチング素子を
比較的耐圧の低い素子で構成することができる高
圧スイツチング回路に関する。

一般に利用されている多針記録装置の記録部の
概要を第１図に示す。装置本体の画像処理部（図
示せず）から直列に出力された画像信号Ａは、一
旦バツフアＢに１行分の容量として収納された後
書込みパルスＣが入力されたゲート回路に制御さ
れながら、書込みパルスＣに同期して並列に高圧
スイツチング回路Ｅに入力されてスイツチング素
子の動作を制御する。高圧スイツチング回路Ｅに
は電源部から静電記録に要する高電圧が印加され
スイツチング動作によつて上記１行分のデータが
所望の多針電極Ｆに出力されて、静電記録紙ある
いは誘電体ドラム等に、印加された高圧によつて
静電潜像が作られ、次の行の記録のための紙送り
がなされたり、誘電体ドラムが回転されたりして
１行分の記録が実行される。

この種の静電記録装置における高圧スイツチン
グ回路では、静電潜像の形成に要する相当の高電
圧がスイツチング素子によつてオン・オフ制御さ
れるのが通例である。そのためスイツチング素子
として用いられるトランジスタはコレクタ・エミ
ツタ間の耐圧の高いものが要求され、装置の価格
を高くする一因になつていた。

本考案は上記従来装置の問題点に鑑みてなされ
たもので、簡単な構成を付加するのみで、比較的
耐圧の低いスイツチング素子を用いて構成し得る
高圧スイツチング回路を提供するものである。

記録紙に形成された静電潜像は、静電的にトナ
ーを付着させることにより可視像に現像され、続
いて定着処理が施こされる。ここで上記トナーに
よる現像は、第２図に示す如く印加電圧Ｖに対し
て現像濃度Ｑが明瞭に変化し、閾値電圧VTH以
下の電圧を印加した状態では可視化し得る現像濃
度を得ることができない。

本考案は上記のような現像時に比較的高い閾値
電圧があることを有効に活用してスイツチング素
子の耐圧の低減を図るものである。

高圧スイツチング回路からみた負荷としての針
電極構造は容量性負荷と等価であつて、第３図ａ
において容量c₁，c₂…cnとして表わされる。各容
量c₁，c₂…cnと高電圧電源Hv間にはスイツチン
グ素子となるトランジスタt₁，t₂…tnが接続さ
れ、該トランジスタt₁，t₂…tnのオン・オフ動作
によつて針電極への高圧印加が制御される。上記
トランジスタt₁，t₂…tnのオン・オフ動作は、各
トランジスタのベースに入力された書込みパルス
I₁，I₂…Inの論理レベルによつて制御される。等
価的に容量負荷c₁，c₂…cnである針電極のそれぞ
れには、ダイオードd₁，d₂…dnのアノード側が接
続され、該ダイオードd₁，d₂…dnのカソード側は
共通に接続されて抵抗Ｒに接続されている。該抵
抗Ｒの他端子は接地される。該抵抗Ｒには、針電
極に上記閾値電圧VTHより低い電圧Voに予め印
加するため、並列にクランプ回路が設けられ、ス
イツチング素子がオフの状態で抵抗Ｒの非接地端
の電位を固定する。該クランプ回路は、電圧Vo
が閾値電圧VTHよりも予め低く設定された基準
電圧源Ｖに、ダイオードDoを直列接続した回路
から構成されている。

今、全てのダイオードt₁，t₂…tnがオフの状態
で、抵抗Ｒの非接地端Ｓ電位はほぼ基準電圧源Ｖ
の電位Voとなり、また各容量c₁，c₂…cnとスイ
ツチング素子t₁，t₂…tnとの接続点ｐの電位もほ
ぼVoとなつている。次に書込みパルスIiがトラン
ジスタtiのベースに入力されると、トランジスタ
tiはオンに遷移し、上記接続点Piの電位及び抵抗
Ｒの非接地端Ｓ電位はいずれも閾値電圧以上のほ
ぼ印加電圧のHvに達する。書込みパルスが入力
されないその他のトランジスタは依然としてオフ
状態を維持し、接続点Pjの電位はほぼVoのまま
である。上記トランジスタtiのオン動作によつて
高圧の電源電圧Hvが針電極に印加され、静電潜
像が形成される。次にトランジスタtiがオフすれ
ば、ほぼHvの電位にあつた接続点Piの電位は、
負荷の等価容量をＣとすると、時定数CRで抵下
し、ほぼVoの値に減少して静電潜像の作成を終
える。

第３図ｂは上記動作を説明するための書込みパ
ルスＩ、抵抗Ｒの非接地端Ｓの電位及び接続点Ｐ
の電位変化を示すタイムチヤートである。

上記動作から明らかなように、トランジスタti
はオフ状態でコレクタ側が閾値電圧以下の電位
Voにクランプされているため、オンに遷移する
際トランジスタのコレクタ・エミツタ間電圧は
Hv−Voでよく、高圧の電源電圧Hvに比べて著し
く軽減され、スイツチング素子に荷せられる負担
を軽くする。

上記実施例は高圧の電源電圧が正の値である回
路について述べたが、負の値である回路について
も、第４図に示す如くスイツチング素子、ダイオ
ード等の極性を変更することによつて同様に実施
し得る。

また針電極の電位を閾値電圧以下にクランプす
る基準電圧源として、別途直流電源Ｖを用いる代
りに、第５図に示す如く、高圧電源Hvを抵抗
R₁，R₂等を用いて所望の電位が得られるように
分割して実施することもできる。

以上本考案によれば、静電記録によつて形成さ
れた潜像の現像濃度が、印加電圧との間で比較的
明瞭な閾値電圧のあることから、針電極のスイツ
チング回路に非記録状態で閾値電圧以下の電圧を
印加するクランプ回路を設けることにより、各針
電極の高圧印加を制御するスイツチング素子の耐
圧特性を著しく軽減することができ、安価なスイ
ツチング素子を用いて装置を構成することができ
記録装置のコスト低減を図ることができる。

また、各針電極にアノード側をまたカソード側
を共通接続してかつ他端が接地された抵抗体の一
端に接続したダイオード群を備えているので、各
針電極からの回路を完全に分離できてスイツチン
グ素子駆動時の電力の消費をも少なくできる回路
とすることができて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は多針静電記録装置の概要を示すブロツ
ク図、第２図は静電記録における現像濃度と印加
電圧の関係を示す図、第３図ａ及びｂは本考案に
よる一実施例を示す高圧スイツチング回路及びそ
の動作説明図、第４図は本考案による他の実施例
を示す高圧スイツチング回路図、第５図は本考案
による更に他の実施例を示す高圧スイツチング回
路図。 Ｆ……針電極、c₁，c₂…cn……針電極による容
量負荷、t₁，t₂…tn……スイツチング素子、d₁，
d₂…dn，do……ダイオード、Ｒ……抵抗、Ｖ…
…基準電圧源、Hv……高圧電源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 多針電極を記録紙に対向させて静電像を形成す
   る記録装置において、 静電像を形成するため前記多針電極に対応して
   設けられると共に該多針電極に印加する高電圧を
   書込みパルスに応答して制御する高圧スイツチン
   グトランジスタ群と、 前記各針電極に対応して夫々設けられると共に
   一端が前記対応する針電極に接続されまた他端が
   共通に接続されたダイオード群と、 前記ダイオード群の共通接続された他端側と接
   地間に設けられた抵抗体と、 前記抵抗体の非接地端を静電潜像の現像閾値電
   圧より低い電位に固定するクランプ回路、 を備え、上記高圧スイツチングトランジスタの
   オフ時に対応する針電極に上記ダイオードを介し
   てクランプ回路による現像閾値電圧より低い電位
   のクランプ電圧を印加し、前記高圧スイツチング
   トランジスタのオン時に対応する針電極に上記高
   電圧を印加させて当該高圧スイツチングトランジ
   スタのコレクタ・エミツタ間の耐圧特性を軽減し
   たことを特徴とする静電記録装置の高圧スイツチ
   ング回路。