JPH07156437A - イオンプリンター - Google Patents

イオンプリンター

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JPH07156437A
JPH07156437A JP31097093A JP31097093A JPH07156437A JP H07156437 A JPH07156437 A JP H07156437A JP 31097093 A JP31097093 A JP 31097093A JP 31097093 A JP31097093 A JP 31097093A JP H07156437 A JPH07156437 A JP H07156437A
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JP
Japan
Prior art keywords
ion
electrode
discharge
flow control
insulating layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP31097093A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kadowaki
広幸 門脇
Masayuki Iijima
正行 飯嶋
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速記録が可能な記録ヘッドを有するイオン
プリンターを得る。 【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、少なくともいずれか一方の放電用
電極を絶縁層で被覆した交流コロナ放電器をイオン発生
源とし、階調画像の記録時には、イオン流制御電極に立
ち上がり、立ち下がりの少なくともいずれか一方に時定
数を有する制御信号を供給するイオン流制御装置を有す
るイオンプリンター。 【効果】 高速で、なめらかな階調画像の記録ができ
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
よって制御し、誘電体に静電潜像を形成し記録媒体に画
像を記録するイオンプリンターに関し、とくにイオン流
の発生装置に特徴を有する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
扱いが容易で耐久性に優れた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つの工程でできまた、1画素単位で
の多階調出力が可能であ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とイオン流制御
電極8から構成されており、コロナ放電器7内部には、
金属線からなる放電用電極9が金属ケース10内部に設
けられている。
【0004】コロナ放電器では、金属線とケースとの間
にケースを接地電位にし、直流電源11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、金属線の周囲には、正イオンが集
まるが、ケース内部には負イオンが広がることとなる。
そこで、コロナ放電器で発生した負イオンは誘電体ドラ
ムに向かうとともに、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制御電極によって、誘電体ド
ラム上に静電潜像を形成している。
【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、イオン発生源とイオン流制御用
電極23をともに固体型記録ヘッド内に形成しなければ
ならないために、記録ヘッドの構造が複雑となり、製作
工程も増加するので工作精度の高い記録ヘッドを得るこ
とができず、高品質の記録ヘッドを得ることは困難であ
る。また、イオン発生源が個々のイオン放出孔に個別に
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】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン流を
増大させて、記録速度を高めることを課題とするもので
あり、また高品質で高階調の画像が高速で出力すること
を課題とするものである。
【0008】
【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、少
なくともいずれか一方の放電用電極を絶縁層で被覆した
交流コロナ放電器をイオン発生源として用いたイオンプ
リンターである。交流コロナ放電器の放電用電極が、複
数のイオン放出孔を有するイオン流制御電極に対向して
交流コロナ放電用電極を絶縁層で被覆して配置したもの
であるイオンプリンターである。交流コロナ放電器の放
電用電極の絶縁層上には、放電用電極との間でコロナ放
電用交流を印加するとともに、イオン流をイオン流制御
電極方向へ向かわせる直流電圧を印加する対極を形成し
たイオンプリンターである。階調画像の記録時には、イ
オン流制御電極に立ち上がり、立ち下がりの少なくとも
いずれか一方に時定数を有する制御信号を供給するイオ
ン流制御装置を有するイオンプリンターである。また、
階調画像の記録時には、イオン流制御電極に供給する電
圧を階調に応じて制御するイオン流制御装置を有するイ
オンプリンターである。
【0009】
【作用】本発明は、イオンプリンターの記録ヘッドのイ
オン流発生源を、放電用電極の少なくともいずれか一方
を絶縁層で被覆した交流コロナ放電器によって構成した
ので、異常放電が起きることなくイオン発生量が大きな
記録ヘッドを得ることができる。また、放電部とイオン
流制御部を別々に製作した後、イオン源は各イオン放出
孔に共通であるため、出力むらが発生し難い。そして、
階調画像の記録時には、イオン流制御電極に立ち上が
り、立ち下がりの少なくともいずれか一方に時定数を有
する制御信号もしくは階調によって電圧を変化させるイ
オン流制御装置を有するので、交流コロナ放電によって
発生したイオン流をなめらかに階調制御することが可能
となる。
【0010】
【実施例】以下に図面を参照し本発明を説明する。図3
は、本発明のイオンプリンターにおけるコロナ放電器で
の放電を説明する図である。コロナ放電器7の内部に設
けられた放電用電極9には、絶縁層12が被覆されてい
る。交流電源13から交流電圧が印加されると放電用電
極とコロナ放電器の金属ケースとの間で放電が発生す
る。交流電圧の極性が負から正に変わると、電極の近傍
の電位が正になり、負の荷電粒子が集まってくるため、
絶縁層表面には負の電荷が蓄積する。このため、電極9
近傍の電位が低下し、放電が止まる。次に、交流電圧の
極性が正から負に変化すると、電極9近傍は、絶縁層1
2の蓄積電荷が加わるために、見かけ上の電位が負の方
向に大きくなるため、低電圧の交流によっても放電が可
能となる。このように、放電電極を絶縁層で覆うと直流
放電の場合に比べて、低電圧で放電が可能となり、また
放電の抑止作用があるため異常放電が起こり難く、大電
圧の印加ができるために、イオンの発生量を容易に増や
すことができる。また、交流コロナ放電を利用している
ので、印加電圧とともに交流の周波数を高めることによ
って、イオン発生量を増加させることが可能となる。
【0011】本発明の交流コロナ放電器を有する記録ヘ
ッドを図4に示す。図4(A)は、金属ケース10内部
に、放電用電極9を有し、放電用電極の金属線の表面に
は絶縁層12が形成されており、放電用電極と金属ケー
スの間に印加される電圧によってコロナ放電が発生し、
イオン流が生じる。生じたイオン流はイオン流制御電極
8において制御される。また、図4(B)は、絶縁層1
2で被覆された放電用電極9とイオン流制御電極8との
間に印加された交流電圧によってコロナ放電を発生しイ
オン流が生じる記録ヘッドを示めす。図4(C)は、複
数のイオン放出孔を有するイオン流制御電極8に対向し
て面状の放電用電極9を配置したコロナ放電器であり、
放電用電極面上には絶縁層12が形成されており、放電
用電極とイオン流制御電極との間に印加される交流電圧
によってコロナ放電によりイオン流が発生する。このよ
うに、面状の放電電極をイオン流制御電極に対向して設
けることで、発生イオン量が増加する。その理由は、放
電電極を絶縁層で覆った交流コロナ放電方式は、前記し
た理由により低電圧で放電を開始するため、直流コロナ
放電器のように細い金属線を放電電極として放電開始電
圧を下げる必要がなく、また絶縁層表面に蓄積した電荷
量が多いほどイオンの発生量は増えるが、このためには
放電電極の電圧を上げる他に電極面積を増やすことが有
効に働くためである。
【0012】図4(D)は、面状の放電用電極9を配置
するとともに、放電用電極上に形成した絶縁層12上に
は放電用電極の対極14を配置し、放電用電極と対極と
の間に、交流電圧を印加するとともに、対極には、イオ
ン流が静電潜像記録用の誘電体に向かって流れるように
直流電圧を印加した記録ヘッドを示している。このよう
な記録ヘッドでは、コロナ放電電極の対極は直流電圧を
印加されているために、発生したイオンのうちイオン流
制御電極の方向へ進むイオンの確率が増加し、発生イオ
ンの有効利用が可能となる。対極に印加する直流電流
は、イオン流制御電極の電位や利用イオンの極性に依存
するが、イオンを有効に利用するためには、イオン流制
御電圧にかかわらず常にイオン流がイオン流制御電極へ
向かうような電圧を印加することが好ましい。
【0013】本発明のイオンプリンターの記録ヘッドで
は、高効率のイオン発生が可能であるが、交流コロナ放
電であるために、イオン流の発生は間欠的となる。この
ために、イオン流制御電極に加える制御パルスの時間幅
を変化させるパルス幅変調で階調画像を形成すると、図
5に示すように、階調とともにイオン発生量は段階的に
変化することとなり、破線で示すようななめらかに出力
イオン量を変化させることができないので、交流コロナ
放電では充分な階調画像を形成することができないとさ
れていた。本発明では、イオン流制御電極に加える制御
パルス電圧を階調に応じて変化させたり、階調に応じて
制御パルスの立ち上がりあるいは立ち下がりの少なくも
いずれか一方に時定数を有する裾が広がる波形とするこ
とによって、階調を連続的に変化させることを可能とす
ることができる。
【0014】
【発明の効果】本発明は、イオンプリンターの記録ヘッ
ドのイオン流発生源を、放電用電極の少なくともいずれ
か一方を絶縁層で被覆した交流コロナ放電器によって構
成したので、異常放電が起きることなくイオン発生量を
増やすことができ、高速記録が可能な記録ヘッドを得る
ことができる。また、放電部とイオン流制御部を別々に
製作した後に組み合わせることで記録ヘッドを構成する
ために、容易に製作することができる。さらに、イオン
源は各イオン放出孔に共通であるため、出力むらが発生
し難く、高品質の画像記録ができる。そして、階調に応
じてイオン流制御電極へ供給する電圧の立ち上がり、立
ち下がりの少なくともいずれか一方に時定数を有する電
圧とするか、あるいは階調に応じて電圧を変化させるイ
オン流制御装置を有するので、交流コロナ放電によって
発生した間欠的なイオン流であってもなめらかに階調制
御することが可能となる。
【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】固体型記録ヘッドを示す図である。
【図3】本発明のイオンプリンターにおけるコロナ放電
器での放電を説明する図である。
【図4】本発明の交流コロナ放電器を有する記録ヘッド
を説明する図である。
【図5】交流コロナ放電によるイオン発生量と階調の関
係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…イオン流制御電極、9…放電用
電極、10…金属ケース、11…直流電源、12…絶縁
層、13…交流電源、14…対極、21…誘電体、22
…放電電極、23…イオン流制御電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01T 19/00 7522−5G

Claims (5)

    【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、少なくともいずれか一方の放
    電用電極を絶縁層で被覆した交流コロナ放電器をイオン
    発生源として用いたことを特徴とするイオンプリンタ
    ー。
  2. 【請求項2】 交流コロナ放電器の放電用電極が、複数
    のイオン放出孔を有するイオン流制御電極に対向して交
    流コロナ放電用電極を絶縁層で被覆して配置したもので
    あることを特徴とする請求項1記載のイオンプリンタ
    ー。
  3. 【請求項3】 交流コロナ放電器の放電用電極の絶縁層
    上には、放電用電極との間でコロナ放電用交流を印加す
    るとともに、イオン流をイオン流制御電極方向へ向かわ
    せる直流電圧を印加する対極を形成したことを特徴とす
    る請求項1または2記載のイオンプリンター。
  4. 【請求項4】 階調画像の記録時には、イオン流制御電
    極に立ち上がり、立ち下がりの少なくともいずれか一方
    に時定数を有する制御信号を供給するイオン流制御装置
    を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載のイオンプリンター。
  5. 【請求項5】 階調画像の記録時には、イオン流制御電
    極に供給する電圧を階調に応じて制御するイオン流制御
    装置を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    に記載のイオンプリンター。
JP31097093A 1993-12-13 1993-12-13 イオンプリンター Pending JPH07156437A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040116