JPH0667644B2 - イオン流制御型記録ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はイオン流を画像信号に応じて制御することに
より記録体上に静電潜像を形成するイオン流制御型記録
ヘッドに関する。

〔背景技術〕

イオン流を制御して記録体上に静電潜像を形成する記録
ヘツドとして、特開昭49−12765号公報に記載されてい
るようなものが知られている。第４図はその概略を示す
もので、記録ヘツドは、コロトロンチヤンバー（１）内
にコロトロンワイヤ（２）が紙面に対し垂直方向に配置
されており、このコロトロンワイヤ（２）には高圧電源
（３）から＋５〜6kvの電圧が印加され、またコロトロ
ンチヤンバー（１）は接地されて、イオンを発生させる
ようになつている。コロトロンチヤンバー（１）の記録
体（図示せず）と対向する底部には、絶縁体（４）を介
して記録を行なうための電極すなわちイオン流制御用の
電極（５）が複数個設けられていると共に、上記底部、
絶縁体（４）及び制御電極（５）の３者ともにコロトロ
ンワイヤ（２）の方向、すなわち紙面に垂直な方向に沿
つて、イオンを通過させるアパーチヤー（６）が形成さ
れている。また、高密度にアパーチヤーを作成するのが
困難な点からアパーチヤーのかわりにスリツトを用いる
方法が提案されている。

上記複数個の制御電極（５）は、上記の方向に沿つて所
定間隔で配置されており、画像信号に応じて正、負の制
御用の電圧をスイツチングさせてイオン流の制御用電源
（７）から印加されるようになつている。図示の場合
は、丁度正の制御電圧が印加されている時点を示してい
る。

上記構造の静電潜像書込み用ヘツドにおいて記録体に静
電潜像を形成するため制御電極（５）に印加される電圧
によりアパーチヤーまたはスリツト（６）を通過するイ
オン流を制御するが、このイオン流を制御するには、第
４図に示すように、イオン流の進行方向に対して平行に
電気力線を生じる電界を作り出すことによって、イオン
流のスイツチングを行なうという方法によつてなされ
る。ところが、この場合、制御電圧として高い電圧が必
要とされる。前記した公載記載のものではイオン流を制
御するための電圧としては500Vが必要とされている。制
御電圧が高いときは、駆動回路が複雑になるなど、駆動
回路の負担が大きくなつてしまう。

この点に関し、本出願人は、先に、イオン流を制御する
ための電界が第１図のようにイオン流の進行方向に対し
て平行に電気力線を生じるものではなく、イオン流の進
行方向に対して直角に電気力線を生じる電界を作用する
ように制御電極を配置するようにしたイオン流制御型記
録ヘツドを開発した。これによれば、制御電圧を上記方
法に比し約１／10程度乃至はそれ以下に低減することが
できる。従つて、駆動回路の負担が大きくなるなどのこ
とはないが、この方法では、隣接電極間にクロストーク
が顕著に発生し、これによつて潜像に乱を生じさせるこ
とになり、この面では更に改善の余地がある。

なお、第４図に示したイオン流の進行方向に対して平行
に電気力線を生じる電界を生成するイオン流制御型記録
ヘッドにおいても複数個の制御電極が並んでいるため、
同様に隣接電極間のクロストークによる潜像の乱れが生
じている。

〔発明の課題〕

この発明は、イオン流を制御して記録対上に静電潜像を
形成する記録ヘツドにおいて、隣接電極間のクロストー
クの低減が図れるイオン流制御用電極、特に上記のよう
にイオン流を制御するための電界がイオン流の進行方向
に対してほゞ直角に作用するように制御電極を設ける場
合に適用して好適な制御用電極を提供しようというもの
である。

〔課題を達成するための手段〕

この発明は、このため、イオン流を制御するための電極
の形状を櫛状に構成するようにして、隣接電極間のクロ
ストークが低減するようにしたものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本出願人が先に開発したイオン流を制御する
ための電界がイオン流の進行方向に対して直角に作用す
るようにした静電潜像書込み用ヘツドを示す。なお、第
４図と同様の構成部分については同一の符号を付してあ
る。

この書込み用ヘツドは、図示の場合は、スリツト（６）
の片側に制御電極（８）を設け、この制御電極（８）と
スリツト（６）を介してそれと対向する対向電極、つま
りコロトロンチヤンバー（１′）の底部の一部との間に
制御電圧を印加したとき、スリツト（６）内部でイオン
流の進行方向に対して矢印Ｅで示すように直角の向きに
電気力線を生じる電界が生成するように構成されている
と共に、制御電極（８）の夫々の先端は第２図（Ａ）に
示すように櫛形に構成されている。

すなわち、初めに、前者の点について述べると、この例
では、片側に制御電極（８）を設けるので、コロトロン
チヤンバー（１′）の底部のスリツト（６）を形成する
個所に、まず絶縁体（４）を設け、この絶縁体（４）の
先に制御電極（８）を配置し、この制御電極（８）とコ
ロトロンチヤンバー（１′）の一部分との間でスリツト
（６）が形成されるようになつている。

上記制御電極（８）のための制御用電源（９）は、上記
のように直角の向きに作用する電界を発生させるように
するので、低電圧例えば30V程度のもので済む。

なお、上述のように、制御電極（８）を片側のみに設け
るときは、制御電極（８）は紙面に垂直な方向に沿つて
所定間隔で多数設けられるが、他方、すなわちコロトロ
ンチヤンバー（１′）の一部は単一電極とする。図の例
では、コロトロンチヤンバー（１′）は接地されている
が、上記の場合その単一電極は必ずしも接地する必要は
なく、例えば制御電極（８）に印加する制御用の電圧を
より低くするために、一定電圧を加えるようにしておい
てもよい。つまり、制御電圧として例えば30Vを使用す
る場合、単一電極を接地する場合は、制御電極（８）に
は０〜30Vの電圧を印加するようにし、一方、単一電極
に−15Vを常時印加するようにしておけば、制御電極
（８）には、−15〜＋15の電圧を印加すればよい。上記
のいずれかの方法をとるかは、回路の構成の都合で決定
するようにする。

上記制御電極（８）も接地されているときは、スリツト
（６）内には電界が発生しないので、発生したイオンは
図中下方向に向かつて進行し、スリツト（６）を通つて
図示しない記録体上に達成する。

一方、第１図の如く、制御電極（８）に制御用電源
（９）から電圧を印加した場合は、スリツト（６）内に
はイオン流に対して直角に電界が発生するので、イオン
は他方の壁側、すなわちコロトロンチヤンバー（１′）
の底部の一部側に曲げられ、そこで電荷の交換が起こつ
て電気的に中性となり、記録体上には達しない。このよ
うにして、イオン流に対して平行ではなく、直角に作用
するように電界を発生させてイオン流の制御を行なうこ
とができる。このため制御電圧としては第４図のように
500Vというような高い電圧が必要ではなく、そのほゞ約
１／10程度以下の30Vでもイオン流の制御を行なうこと
ができる。なお、イオン流制御のための電界は、イオン
流の進行方向に対して平行に電気力線を生じるようにし
てもよい。

次に、上記制御電極（８）の形状を櫛形にした点につい
て、第２図及び第３図をも参照して説明する。なお、第
３図は、各電極先端部をこの実施例のように櫛形にしな
い場合の電極形状並びにその場合のイオン流の密度分布
をこの実施例によるものと比較するため示すものであ
る。また、ｄはイオン流制御に当つて制御に寄与する部
分を示している。

第３図（Ａ）に示す先端がフラツトな構成の制御用の電
極を用いた場合に取り出されるイオン流の密度分布は同
図（Ｂ）、（Ｃ）に示されるようになる。同図（Ｂ）
は、所定間隔を置いて設けられた全ての制御用の電極を
接地した場合、同図（Ｃ）は１つの制御用の電極に電圧
を印加しイオン流を制御した場合のものである。これに
よると、電圧を印加した電極部のイオン流の密度は減少
するが、その分布曲線は同図（Ｃ）に実線で示すような
曲線となり、理想的な状態である破線で示す井戸形のも
のとは異なつており、この両者の差（斜線を施した部
分）がクロストークとして潜像の乱を生じさせる。

これに対して、第２図（Ａ）に示すこの実施例による制
御電極（８）の場合には、この制御電極（８）を用いた
場合に取り出されるイオン流の密度分布を前記第３図
（Ｂ）、（Ｃ）と対比させて示すと、第２図（Ｂ）、
（Ｃ）のようになる。すなわち、各制御電極（８）の先
端部を櫛形にすることにより、第２図（Ｃ）に示す如
く、理想的な井戸形の状態に近くなり、斜線を施した部
分の領域が第３図（Ｃ）よりはるかに少なくなり、クロ
ストークの量が第３図（Ｃ）の場合のものに比べて大幅
に改善される。このようにして、隣接する制御電極
（８）間のクロストークを低減し、潜像の乱れも改善す
ることができる。

また、第３図（Ａ）のものの場合、制御用の電極の面積
（幅）を小さくすると、多少の改善は見られるものの、
その反面、制御電圧の上昇、イオン流分布のムラの増
大、すなわち第３図（Ｂ）における波の波高が更に高く
なつたりして、潜像電位の不均一が発生するのに対し、
第２図（Ａ）に示した形状を櫛形にした制御電極（８）
の場合は、全体の電極面積比を第３図（Ａ）と同一にす
るように構成することにより、制御電圧の上昇を防ぐこ
とができる。

なお、上記実施例では、制御電極（８）の形状を櫛形に
するのに、その歯の数として３本の場合を示したが、こ
の発明はこれに限らず、２本または４本以上にしてもよ
い。また、この発明は、特に、イオン流を制御するため
の電界がイオン流の進行方向に対してほゞ直角に作用す
るように制御電極を設ける場合に適用して好適である
が、前記第４図の構成の記録ヘツドにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、隣接制御電極間のク
ロストークの低減を図ることができるので、潜像の乱れ
を抑制することができ、しかも電極の形状を櫛形にする
という極めて簡単な構成によつてこれを行なうことがで
きる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るイオン流制御用電極
を用いた記録ヘツドの一例を示す構成図、第２図（Ａ）
〜（Ｃ）はそのイオン流制御用電極の櫛形形状の一例及
びそれを用いた場合のイオン流の密度分布を示す説明
図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）は櫛形でない場合の同様の説
明図、第４図はイオン流の進行方向と電界が平行な記録
ヘツドの構成図である。 符号説明 （２）……コロトロンワイヤ （５）（８）……制御電極 （７）（９）……イオン流制御用電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオンを生成するイオン発生器と、このイ
   オン発生器と記録体間に設けられ、イオン発生器が発生
   したイオンを通過させるイオン通過口と、このイオン通
   過口付近に互いに隣接して設けられた複数個の制御電極
   とを有し、画像信号に応じた電圧を前記制御電極に印加
   してイオンの流れを制御することにより上記記録体上に
   静電潜像を形成するイオン流制御型記録ヘッドにおい
   て、 イオン通過口に対向する側の各制御電極の先端の形状を
   櫛形に形成したことを特徴とするイオン流制御型記録ヘ
   ッド。