JP2959041B2 - 光プリンタ - Google Patents
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Description
〔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じた駆動電圧を印加
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
中に、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じさせる光疲
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、特願昭 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電潜
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−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−ポジ方式と呼
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じ易くなる虞もある。 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
飛散を生じることなく、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。 〔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
の電界を与える光疲労補償手段と、前記感光体のうちこ
の光疲労補償手段の作動で光照射が行なわれた部分への
トナー付着を禁止するための現像制御手段とを備えてい
ることにある。 前記現像制御手段は、前記光疲労補償手段の作動で光
照射が行なわれた感光体部分を再度帯電する手段や、前
記現像手段による現像剤を前記感光体の表面から退避さ
せる手段や、前記現像手段における現像バイアス電圧を
トナー非付着レベルにまで低下させる手段等によって実
現できる。 〔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に一方向の
電界が掛けられることが繰り返されて内部分極が生じて
いてもそれを解消でき、しかもその逆方向の電界が与え
られることによって光変調部が記録光を透過させる結果
その記録光が照射された部分の感光体の電荷が消滅した
としても、現像制御手段が、例えばその部分を再度帯電
したり、現像材を退避させたり、現像バイアス電圧をト
ナー非付着レベルにまで低下させたりすることによっ
て、その部分にトナーが付着することを禁止するのであ
る。 〔実施例〕 以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。 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ッタヘッド（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（Ａ）を互いの偏光角が直交する状
態に有している。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）を介して光シャッタヘッド（10）に入
射される。光シャッタヘッド（10）は、記録すべき画像
を示す画像情報に応じて、入射された光の偏光角を選択
的に変化させ、検光子（Ａ）を通過させる光を制御す
る。検光子（Ａ）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、光シャッタヘッ
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〕にほぼ一様に帯
電される（第２図（イ）参照）。次に、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〔＋Vr〕となる（第２図（ロ）
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〔＋Vb〕と感光体（５）上
の光照射で電荷の消滅した部分の電位〔＋Vr〕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、光シャッタヘッド（10）を構
成する電気光学材料としてPLZTを用いてある。第３図に
示すように、この光シャッタヘッド（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。各シャッタエレメント（11）は、PLZT基体
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）によって挟まれてい
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（13）は全
てのシャッタエレメント（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ッタヘッドの駆
動回路を示す図である。この第４図において、光シャッ
タヘッド（10）の各シャッタエレメント（11）は、コン
デンサとして示されている。 光シャッタヘッド（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
れるシフトレジスタ（21）と、このシフトレジスタ（2
1）に入力された画像データを一括してラッチするラッ
チ回路（22）と、このラッチ回路（22）によってラッチ
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〔V1（＞０）〕を選択的に印加するドライバ（2
3）を備えている。このドライバ（23）には、個別電極
（12）に駆動電圧〔V1〕を印加するタイミングを規定す
るためのクロックシグナル（CK）が入力されている。 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）〕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）のベースには、記録動作の実行中のみハ
イレベルとなってこの第１のトランジスタ（31）をオン
する制御信号（S1）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）に入力されてラッチされ
る。そして、前記ドライバ（23）は、クロックシグナル
（CK）に応答して、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
（S1）はハイレベルであるため、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〔V1〕を印加されなかった個別電
極（12）と共通電極（13）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）に入力される制御信号（S1）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、一方全
ての個別電極（12）はグラウンドレベル（ゼロレベル）
に保たれる。これにより、個別電極（12）と共通電極
（13）の間には、前述した記録期間（T1）中の電界〔E
1〕とは逆の方向の電界〔E2〕が形成され、この電界〔E
2〕の作用により全てのシャッタエレメント（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（T1）に掛けられる電界〔E1〕とは
逆の方向の電界〔E2〕を光シャッタヘッド（10）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〕によって生じる内部分極、つまり光疲労は解消さ
れる。従って、第６図に破線で示す長期間使用（４時間
連続使用）後の光シャッタヘッド（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てあるのは、非記録期
間（T2）中、光シャッタヘッド（10）に電界を掛けなか
った場合の長期間使用（４時間連続使用）後の光シャッ
タ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）のデュー
ティ比（ｄ）（＝t1/t2）:50％ ・１頁記録期間T1:1.1sec.（A4横） ・非記録期間T2 :0.8sec. ・電界〔E2〕:28V なお、非記録期間（T2）中に光シャッタヘッド（10）
に掛けられる電界に望まれる最適強度は、記録期間
（T1）中に光シャッタヘッド（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）のデューティ比（ｄ）および記録期間（T1）と非
記録期間（T2）の比Ｄ（＝T1/T2）に依存する。例え
ば、T1＝1.1sec.,T2＝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、デューティ比（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（T1）中は
個別電極（12）に正の駆動電圧〔V1〕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）中とで光シャッタヘッド（10）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（T1）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。 以上の様な光シャッタヘッド（８）の駆動方法によっ
て、光シャッタヘッド（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
シャッタヘッド（10）の全てのシャッタエレメント（1
1）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）に電荷が消滅された領域の
現象を停止するため、バイアス電源（11）による現像ス
リーブ（6a）への〔＋Vb〕のバイアス電圧印加を中止し
て現像スリーブ（6a）を接地する状態に切り替えるよう
にしてある。第８図にそのタイムチャートを示す。 頁記録動作は前述した通りに行われ、非記録期間
（T2）になると、第２駆動回路（30）に入力される制御
信号（S1）がローレベルにされ、前述の通り電界〔V2〕
が全てのシャッタエレメント（11）に形成される。頁記
録のために〔＋Vb〕の電位となっているバイアス電圧
は、非記録期間（T2）では、制御信号（S1）の立ち下が
りのタイミングより期間（T2）だけ遅延して
複数の電気光学材料に記録情報に応じた駆動電圧を印加
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
中に、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じさせる光疲
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、特願昭 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電潜
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−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−ポジ方式と呼
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じ易くなる虞もある。 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
飛散を生じることなく、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。 〔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
の電界を与える光疲労補償手段と、前記感光体のうちこ
の光疲労補償手段の作動で光照射が行なわれた部分への
トナー付着を禁止するための現像制御手段とを備えてい
ることにある。 前記現像制御手段は、前記光疲労補償手段の作動で光
照射が行なわれた感光体部分を再度帯電する手段や、前
記現像手段による現像剤を前記感光体の表面から退避さ
せる手段や、前記現像手段における現像バイアス電圧を
トナー非付着レベルにまで低下させる手段等によって実
現できる。 〔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に一方向の
電界が掛けられることが繰り返されて内部分極が生じて
いてもそれを解消でき、しかもその逆方向の電界が与え
られることによって光変調部が記録光を透過させる結果
その記録光が照射された部分の感光体の電荷が消滅した
としても、現像制御手段が、例えばその部分を再度帯電
したり、現像材を退避させたり、現像バイアス電圧をト
ナー非付着レベルにまで低下させたりすることによっ
て、その部分にトナーが付着することを禁止するのであ
る。 〔実施例〕 以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。 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ッタヘッド（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（Ａ）を互いの偏光角が直交する状
態に有している。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）を介して光シャッタヘッド（10）に入
射される。光シャッタヘッド（10）は、記録すべき画像
を示す画像情報に応じて、入射された光の偏光角を選択
的に変化させ、検光子（Ａ）を通過させる光を制御す
る。検光子（Ａ）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、光シャッタヘッ
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〕にほぼ一様に帯
電される（第２図（イ）参照）。次に、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〔＋Vr〕となる（第２図（ロ）
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〔＋Vb〕と感光体（５）上
の光照射で電荷の消滅した部分の電位〔＋Vr〕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、光シャッタヘッド（10）を構
成する電気光学材料としてPLZTを用いてある。第３図に
示すように、この光シャッタヘッド（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。各シャッタエレメント（11）は、PLZT基体
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）によって挟まれてい
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（13）は全
てのシャッタエレメント（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ッタヘッドの駆
動回路を示す図である。この第４図において、光シャッ
タヘッド（10）の各シャッタエレメント（11）は、コン
デンサとして示されている。 光シャッタヘッド（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
れるシフトレジスタ（21）と、このシフトレジスタ（2
1）に入力された画像データを一括してラッチするラッ
チ回路（22）と、このラッチ回路（22）によってラッチ
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〔V1（＞０）〕を選択的に印加するドライバ（2
3）を備えている。このドライバ（23）には、個別電極
（12）に駆動電圧〔V1〕を印加するタイミングを規定す
るためのクロックシグナル（CK）が入力されている。 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）〕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）のベースには、記録動作の実行中のみハ
イレベルとなってこの第１のトランジスタ（31）をオン
する制御信号（S1）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）に入力されてラッチされ
る。そして、前記ドライバ（23）は、クロックシグナル
（CK）に応答して、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
（S1）はハイレベルであるため、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〔V1〕を印加されなかった個別電
極（12）と共通電極（13）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）に入力される制御信号（S1）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、一方全
ての個別電極（12）はグラウンドレベル（ゼロレベル）
に保たれる。これにより、個別電極（12）と共通電極
（13）の間には、前述した記録期間（T1）中の電界〔E
1〕とは逆の方向の電界〔E2〕が形成され、この電界〔E
2〕の作用により全てのシャッタエレメント（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（T1）に掛けられる電界〔E1〕とは
逆の方向の電界〔E2〕を光シャッタヘッド（10）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〕によって生じる内部分極、つまり光疲労は解消さ
れる。従って、第６図に破線で示す長期間使用（４時間
連続使用）後の光シャッタヘッド（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てあるのは、非記録期
間（T2）中、光シャッタヘッド（10）に電界を掛けなか
った場合の長期間使用（４時間連続使用）後の光シャッ
タ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）のデュー
ティ比（ｄ）（＝t1/t2）:50％ ・１頁記録期間T1:1.1sec.（A4横） ・非記録期間T2 :0.8sec. ・電界〔E2〕:28V なお、非記録期間（T2）中に光シャッタヘッド（10）
に掛けられる電界に望まれる最適強度は、記録期間
（T1）中に光シャッタヘッド（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）のデューティ比（ｄ）および記録期間（T1）と非
記録期間（T2）の比Ｄ（＝T1/T2）に依存する。例え
ば、T1＝1.1sec.,T2＝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、デューティ比（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（T1）中は
個別電極（12）に正の駆動電圧〔V1〕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）中とで光シャッタヘッド（10）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（T1）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。 以上の様な光シャッタヘッド（８）の駆動方法によっ
て、光シャッタヘッド（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
シャッタヘッド（10）の全てのシャッタエレメント（1
1）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）に電荷が消滅された領域の
現象を停止するため、バイアス電源（11）による現像ス
リーブ（6a）への〔＋Vb〕のバイアス電圧印加を中止し
て現像スリーブ（6a）を接地する状態に切り替えるよう
にしてある。第８図にそのタイムチャートを示す。 頁記録動作は前述した通りに行われ、非記録期間
（T2）になると、第２駆動回路（30）に入力される制御
信号（S1）がローレベルにされ、前述の通り電界〔V2〕
が全てのシャッタエレメント（11）に形成される。頁記
録のために〔＋Vb〕の電位となっているバイアス電圧
は、非記録期間（T2）では、制御信号（S1）の立ち下が
りのタイミングより期間（T2）だけ遅延して
〔０〕とな
る。そして、制御信号（S1）の次の立ち上がり、即ち非
記録期間（T2）の終了のタイミングより、期間（T4）だ
け遅延して再び〔＋Vb〕の電位となる。ここで、上述の
遅延期間（T3），（T4）は、第３図に於いて、感光体
（５）の半径を〔Ｒ（mm）〕、回転の周速を〔Ｓ（mm/s
ec）〕、そして、図中、光シャッタヘッド（10）と現像
装置（６）との感光体（５）中心に対してなす角を〔θ
（rad）〕として、 t3≧Ｒ・θ/S≧t4 なる関係としてある。これは、光シャッタヘッド（10）
により形成された各頁のネガ潜像の最初のラインが現像
装置（６）に達したときから最終のラインが現像装置
（６）に達するときまでは、バイアス電圧が〔＋Vb〕で
あること、即ち現像可能な状態にあることを示してい
る。従って、各頁の全面が正確に現像され得る。 一方、非記録期間（T2）において光疲労回復動作によ
って電荷が消滅した感光体（５）の領域に対しては、現
像スリーブ（6a）を接地するため、現像は行われない。
従って、トナーの無駄な消費が回避され、それに伴っ
て、装置内の汚れやクリーナー（８）に対する負荷の増
大を防止できるのである。 〔別実施例〕 次に、本発明の別の実施例を列記する。 ＜１＞第９図および第10図に本発明の第２の実施例を示
す。 この実施例に於いては、前述した非記録期間（T2）に
おける疲労回復動作で電荷が消滅した領域の現像を防止
するため、２次帯電装置（40）を光シャッタヘッド（1
0）と現像装置（６）との間に設けてある。この２次帯
電装置（40）の動作を第10図のタイムチャートに示す。 先の実施例と同様に、制御信号（S1）の立ち下がりの
タイミングより期間（T5）遅延して、２次帯電装置（4
0）の作動を開始して、感光体（５）の表面を一様に電
位〔＋Vo〕に２次帯電する。そして、制御信号（S1）の
立ち上がりのタイミングより期間（T6）遅延して、２次
帯電を停止する。この遅延期間（T5），（T6）は、第９
図に於いて、感光体（５）の半径を〔Ｒ（mm）〕、回転
の周速〔５（mm/sec）〕、光シャッタヘッド（10）と２
次帯電装置（40）との感光体（５）中心に対してなす角
を〔θ（rad）〕として、 t5≧Ｒ・θ/S≧t6 なる関係としてある。これは、光シャッタヘッド（10）
の作動により形成された各頁のネガ潜像の最初のライン
が現像装置（６）に達したときから最終のラインが現像
装置（６）に達するときまでは、２次帯電は行なわれな
いことを示している。即ち、記録情報に対応したネガ潜
像は消去されず、各頁の全面が正確に画像化され得る。
一方、非記録期間（T2）において光疲労回復動作によっ
て電荷が消滅した感光体（５）の領域は、２次帯電され
るため、現像されることはなくなる。 ＜２＞第11図および第12図（イ），（ロ）に本発明の第
３の実施例を示す。 この実施例では、前述した非記録期間（T2）における
光疲労回復動作で電荷が消滅した領域の現像を防止する
ため、現像装置（６）において、現像剤を感光体（５）
の表面から退避させるように構成してある。 以下、簡単に現像装置（６）について説明する。 第11図に示すように、トナーボトル（図示せず）から
補給されたトナーは、トナー搬送羽根（66）によって、
前側から奥側に搬送され、バケットローラー（65）に供
給され、バケットローラー（65）によって、トナーと磁
性キャリアとが混合・攪拌された後、スリーブローラー
（62）上に供給される。 このスリーブローラー（62）部分でのトナーと磁性キ
ャリアは、穂高規制板（64）によって付着量を規制され
つつ、スリーブローラー（62）上を穂状となって感光体
（５）に対向する現像領域へ搬送されて感光体（５）に
接触し、感光体（５）上のネガ潜像を現像する。 このような構成の現像装置（６）において、スリーブ
内のマグネットローラー（68）を第12図（イ），（ロ）
に示す様に、姿勢変更可能に構成してある。そして、通
常の現像時には、第12図（イ）に示す様に、感光体
（５）に磁極（N1）を対向させ、現像剤の穂先を感光体
（５）に接触させて現像可能な状態にする一方、非現像
時には、第12図（ロ）に示す様に、マグネットローラー
（68）を時計方向に〔33゜〕回転させ、磁極（N1），
（S3）間の現像剤の穂の寝ている部分を感光体（５）に
対向させて現像剤を感光体（５）より引き離すことで現
像を防止している。更に、再び現像を行う際には、マグ
ネットローラー（68）を元の位置、即ち磁極（N1）が感
光体（５）に対向する位置となるように、反時計方向に
〔33゜〕回転して戻せば良い。 この実施例におけるマグネットローラー（68）の姿勢
変更による現像時と非現像時の切換えは、第１の実施例
に於けるバイアス電圧の切り換えと同様のタイミングで
行なうことで、各頁の全面は正確に現像され得る一方、
非記録期間（T2）において光疲労回復動作によって電荷
が消滅した感光体（５）の領域に対しては、現像は行な
われない。 ＜３＞なお、先の第１の実施例ならびに上述の第３の実
施例においては、説明を明確にするためにネガ潜像を用
いる反転現像のプロセスを例に挙げて説明したが、ポジ
潜像を用いる正規現像のプロセスにも対応可能なことは
明らかである。 〔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、
光変調部の電気光学材料に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、それによって生じた感光体の電荷消滅部分に対して
トナーの付着を禁止するものであるから、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−ポジ方
式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、ネガ−ポジ方式の現像方
式を採りながら、不都合を生じ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。
る。そして、制御信号（S1）の次の立ち上がり、即ち非
記録期間（T2）の終了のタイミングより、期間（T4）だ
け遅延して再び〔＋Vb〕の電位となる。ここで、上述の
遅延期間（T3），（T4）は、第３図に於いて、感光体
（５）の半径を〔Ｒ（mm）〕、回転の周速を〔Ｓ（mm/s
ec）〕、そして、図中、光シャッタヘッド（10）と現像
装置（６）との感光体（５）中心に対してなす角を〔θ
（rad）〕として、 t3≧Ｒ・θ/S≧t4 なる関係としてある。これは、光シャッタヘッド（10）
により形成された各頁のネガ潜像の最初のラインが現像
装置（６）に達したときから最終のラインが現像装置
（６）に達するときまでは、バイアス電圧が〔＋Vb〕で
あること、即ち現像可能な状態にあることを示してい
る。従って、各頁の全面が正確に現像され得る。 一方、非記録期間（T2）において光疲労回復動作によ
って電荷が消滅した感光体（５）の領域に対しては、現
像スリーブ（6a）を接地するため、現像は行われない。
従って、トナーの無駄な消費が回避され、それに伴っ
て、装置内の汚れやクリーナー（８）に対する負荷の増
大を防止できるのである。 〔別実施例〕 次に、本発明の別の実施例を列記する。 ＜１＞第９図および第10図に本発明の第２の実施例を示
す。 この実施例に於いては、前述した非記録期間（T2）に
おける疲労回復動作で電荷が消滅した領域の現像を防止
するため、２次帯電装置（40）を光シャッタヘッド（1
0）と現像装置（６）との間に設けてある。この２次帯
電装置（40）の動作を第10図のタイムチャートに示す。 先の実施例と同様に、制御信号（S1）の立ち下がりの
タイミングより期間（T5）遅延して、２次帯電装置（4
0）の作動を開始して、感光体（５）の表面を一様に電
位〔＋Vo〕に２次帯電する。そして、制御信号（S1）の
立ち上がりのタイミングより期間（T6）遅延して、２次
帯電を停止する。この遅延期間（T5），（T6）は、第９
図に於いて、感光体（５）の半径を〔Ｒ（mm）〕、回転
の周速〔５（mm/sec）〕、光シャッタヘッド（10）と２
次帯電装置（40）との感光体（５）中心に対してなす角
を〔θ（rad）〕として、 t5≧Ｒ・θ/S≧t6 なる関係としてある。これは、光シャッタヘッド（10）
の作動により形成された各頁のネガ潜像の最初のライン
が現像装置（６）に達したときから最終のラインが現像
装置（６）に達するときまでは、２次帯電は行なわれな
いことを示している。即ち、記録情報に対応したネガ潜
像は消去されず、各頁の全面が正確に画像化され得る。
一方、非記録期間（T2）において光疲労回復動作によっ
て電荷が消滅した感光体（５）の領域は、２次帯電され
るため、現像されることはなくなる。 ＜２＞第11図および第12図（イ），（ロ）に本発明の第
３の実施例を示す。 この実施例では、前述した非記録期間（T2）における
光疲労回復動作で電荷が消滅した領域の現像を防止する
ため、現像装置（６）において、現像剤を感光体（５）
の表面から退避させるように構成してある。 以下、簡単に現像装置（６）について説明する。 第11図に示すように、トナーボトル（図示せず）から
補給されたトナーは、トナー搬送羽根（66）によって、
前側から奥側に搬送され、バケットローラー（65）に供
給され、バケットローラー（65）によって、トナーと磁
性キャリアとが混合・攪拌された後、スリーブローラー
（62）上に供給される。 このスリーブローラー（62）部分でのトナーと磁性キ
ャリアは、穂高規制板（64）によって付着量を規制され
つつ、スリーブローラー（62）上を穂状となって感光体
（５）に対向する現像領域へ搬送されて感光体（５）に
接触し、感光体（５）上のネガ潜像を現像する。 このような構成の現像装置（６）において、スリーブ
内のマグネットローラー（68）を第12図（イ），（ロ）
に示す様に、姿勢変更可能に構成してある。そして、通
常の現像時には、第12図（イ）に示す様に、感光体
（５）に磁極（N1）を対向させ、現像剤の穂先を感光体
（５）に接触させて現像可能な状態にする一方、非現像
時には、第12図（ロ）に示す様に、マグネットローラー
（68）を時計方向に〔33゜〕回転させ、磁極（N1），
（S3）間の現像剤の穂の寝ている部分を感光体（５）に
対向させて現像剤を感光体（５）より引き離すことで現
像を防止している。更に、再び現像を行う際には、マグ
ネットローラー（68）を元の位置、即ち磁極（N1）が感
光体（５）に対向する位置となるように、反時計方向に
〔33゜〕回転して戻せば良い。 この実施例におけるマグネットローラー（68）の姿勢
変更による現像時と非現像時の切換えは、第１の実施例
に於けるバイアス電圧の切り換えと同様のタイミングで
行なうことで、各頁の全面は正確に現像され得る一方、
非記録期間（T2）において光疲労回復動作によって電荷
が消滅した感光体（５）の領域に対しては、現像は行な
われない。 ＜３＞なお、先の第１の実施例ならびに上述の第３の実
施例においては、説明を明確にするためにネガ潜像を用
いる反転現像のプロセスを例に挙げて説明したが、ポジ
潜像を用いる正規現像のプロセスにも対応可能なことは
明らかである。 〔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、
光変調部の電気光学材料に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、それによって生じた感光体の電荷消滅部分に対して
トナーの付着を禁止するものであるから、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−ポジ方
式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、ネガ−ポジ方式の現像方
式を採りながら、不都合を生じ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。
第１図ないし第８図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
（ハ）は帯電から現像までの電位モデル図、第３図はPL
ZT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図は最適電圧とデューティ比
との関係のグラフ、第８図はバイアス電圧の制御動作の
タイムチャートである。第９図および第10図は第２実施
例を示すそれぞれ第１図に相当する概略構成図および第
８図に相当するタイムチャートである。第11図および第
12図は第３実施例を示し、第11図は現像装置の断面図、
第12図（イ）および（ロ）はマグネットローラの姿勢変
更動作を示す概略図である。 （１）……光源、（５）……感光体。
を示し、第１図は概略構成図、第２図（イ）ないし
（ハ）は帯電から現像までの電位モデル図、第３図はPL
ZT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図は最適電圧とデューティ比
との関係のグラフ、第８図はバイアス電圧の制御動作の
タイムチャートである。第９図および第10図は第２実施
例を示すそれぞれ第１図に相当する概略構成図および第
８図に相当するタイムチャートである。第11図および第
12図は第３実施例を示し、第11図は現像装置の断面図、
第12図（イ）および（ロ）はマグネットローラの姿勢変
更動作を示す概略図である。 （１）……光源、（５）……感光体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０ 15/08 ５０６ Ｂ４１Ｊ 3/21 Ｖ 15/22 １０３ (72)発明者 若宮 幸二 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 審査官 國田 正久 (56)参考文献 特開 平３−35214（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291619（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 21/00 370 G03G 15/04 120 G03G 15/22 103 G03G 15/06 101 G03G 15/08 506 G02F 1/055 502 G02F 1/03 502 B41J 2/445
Claims (4)
- 【請求項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の電界を与える光疲労補償手
段と、前記感光体のうちこの光疲労補償手段の作動で光
照射が行なわれた部分へのトナー付着を禁止するための
現像制御手段とを備えた光プリンタ。 - 【請求項２】前記現像制御手段が、前記光疲労補償手段
の作動で光照射が行なわれた感光体部分を再度帯電する
手段である請求項１記載の光プリンタ。 - 【請求項３】前記現像制御手段が、前記現像手段による
現像剤を前記感光体の表面から退避させる手段である請
求項１記載の光プリンタ。 - 【請求項４】前記現像制御手段が、前記現像手段におけ
る現像バイアス電圧をトナー非付着レベルにまで低下さ
せる手段である請求項１記載の光プリンタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10567190A JP2959041B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 光プリンタ |
| US08/006,159 US5317347A (en) | 1990-04-20 | 1993-01-19 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10567190A JP2959041B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 光プリンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043190A JPH043190A (ja) | 1992-01-08 |
| JP2959041B2 true JP2959041B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=14413906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10567190A Expired - Fee Related JP2959041B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 光プリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959041B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10567190A patent/JP2959041B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043190A (ja) | 1992-01-08 |
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