JPH08258321A - プリンタユニットにおける一又は複数の電極制御方法及び手段並びに装置及び前記装置における電力供給手段及び装置、及び前記電力供給手段又は装置を備えるプリンタユニット - Google Patents

プリンタユニットにおける一又は複数の電極制御方法及び手段並びに装置及び前記装置における電力供給手段及び装置、及び前記電力供給手段又は装置を備えるプリンタユニット

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JPH08258321A JP8026500A JP2650096A JPH08258321A JP H08258321 A JPH08258321 A JP H08258321A JP 8026500 A JP8026500 A JP 8026500A JP 2650096 A JP2650096 A JP 2650096A JP H08258321 A JPH08258321 A JP H08258321A
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/41—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
    • B41J2/415—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit
    • B41J2/4155—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit for direct electrostatic printing [DEP]

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電極キャリア上に直接取り付けることのできる
駆動手段を提供することによりコンパクトなプリンタユ
ニットを製造し、駆動手段は発熱を減少すると共に、熱
の除去のための費用を低減し、また同時により高い電圧
を使用することにより電流を低下させ、印刷処理の環境
による影響を低減する。 【解決手段】本発明は、少なくとも１つのトナーキャリ
アと、電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有
する電極手段と、少なくとも1 つの後部電極と、よりな
るプリンタユニットにおける１つの又は複数の電極の制
御方法及び手段に関する。前記電極手段は駆動手段に接
続され、前記開口を介して通路を少なくとも部分的に開
いてトナー粒子を通過させるオン電位、又はトナーキャ
リア上のトナー粒子が前記開口を介して前記後部電極に
向けて通過するのを防ぐオフ電位、という異なるレベル
のエネルギを供給する。トナー粒子を通過させようとす
る各電極の駆動手段は高抵抗状態にされ、トナー粒子の
通過を阻止しようとする電極の電極手段は低抵抗状態に
される。次いで、全ての電極には動電位が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
トナーキャリアと、電極により少なくとも部分的に包囲
した開口を有する電極手段と、少なくとも1 つの後部電
極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前
記開口を介して通路を少なくとも部分的に開いてトナー
粒子を通過させるオン電位、又はトナーキャリア上のト
ナー粒子が前記開口を介して前記後部電極に向けて通過
するのを防ぐオフ電位、という異なるレベルのエネルギ
を供給してなる、プリンタユニットにおける１つの又は
複数の電極の制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第５，０３６，３４１号はトナ
ーキャリア及び後部電極間に配設された一列の制御電極
により、紙等の記録部材上に画像を発生させる方法及び
装置を記載している。制御電極手段はワイヤ電極の網状
の織物よりなり、ワイヤ間の空間が開口となり、その開
口を通ってトナー粒子がトナーキャリアから後部電極に
向けて吸引される。制御電極ワイヤを選択可能な電位に
接続することにより、装置は静電気により少なくとも部
分的に開閉してトナーを通過させる。これらの部品はプ
リンタユニットに組み込まれる。
【０００３】米国特許第５，１２１，１４４号は開口を
有する薄い絶縁基板よりなる別の制御電極手段を記載し
ている。開口は基板の一方の側部のリング電極により包
囲されている。
【０００４】別の種類の制御電極も例えば英国特許第
２，１０８，４３２号により公知となっており、これに
よれば電極は絶縁基板の両側に配設されている。リング
電極が基板の一方の側部の各開口を包囲し、共通の電極
が基板の他方の側部の全ての開口を包囲している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の装置では、開口
を介して通路を開閉するために、各電極はドライビング
回路に接続されている。この回路は通常、集積回路（Ｉ
Ｃ）に組み込まれている。良好な印刷結果を得るために
は、各電極には高電圧、例えば３５０Ｖの電圧を供給
し、印刷処理が周囲の環境から受ける影響を低減しなけ
ればならない。
【０００６】上述の電圧値、及び後述するその他の値は
限定しない例として挙げるものであり、これらはプリン
タユニットの接続状態、即ち、トナーキャリア、電極手
段及び後部電極との相互間の距離、トナー粒子、トナー
粒子の電荷（陰極或いは陽極）等の幾つかのパラメータ
に依存する。回路、例えば駆動装置を含むＨＶ３１３７
及びＨＶ３５２７は米国のスーパーテックス インコー
ポレイテッド（Supertex Inc.）により市販されてい
る。
【０００７】上記２つの公知の駆動手段の構成、及びそ
れらの電極１６（ここではリング電極）への接続は図１
及び２に示されている。ＩＣ１９ａは幾つかの金属酸化
珪素（ＭＯＳ）トランジスタ２０、この場合ｎＭＯＳ-
トランジスタを有している。説明を簡単にするため、１
つのトランジスタのみ示す。このトランジスタは電源２
５及びトランジスタ２０のドレイン２６間に接続された
プロテクションダイオード２２を有する。図１によるト
ランジスタの基板２７及び電源２５はオフ電位Ｖoffに
接続されている。トランジスタのゲート２８はＩＣ１９
ａのデータ入力部２９に直接又は間接的に接続されてい
る。
【０００８】図1 の配線略図はオープンドレインとして
知られており、ＩＣ１９ａの出力部３０に接続されたド
レイン２６は所謂プル-アップレジスタ（ｐＭＯＳ-トラ
ンジスタが使用されている場合はプル-ダウンレジス
タ）と呼ばれるレジスタ２３（Ｒ1）を介して電圧源Ｖa
に結合されている。図示例では３ＭΩである。ＩＣ１９
ａの出力部３０は導体２４を介してリング電極１６に接
続されている。
【０００９】ＩＣ１９ａの入力部２９、すなわちゲート
信号が低い場合（例えば０Ｖ）、トランジスタは導通せ
ず、出力部３０を介するリング電極１６は少なくとも部
分的にＶ−ａとなると考えられる。リング電極の電圧に
より、吸引磁界がリングの開口を通過し、トナーキャリ
ア１０からトナー粒子が後部電極１２に向けて吸引され
る。
【００１０】要求される昇降時間に応じて回路は電力を
消費する。３ＭΩのレジスタ値では、消費電力は１チャ
ネル（チャネル：入力部から出力部への回路）につき２
０ｍＷになり、プリンタユニットに１５００チャネルあ
れば「オフ」の状態、すなわち印刷していない状態でも
３０Ｗになるであろう。ｐ-チャネルトランジスタを使
用するならば、全ての電極が印刷のために使用されるこ
とになろう。これにより各レジスタ２３内で熱エネルギ
に変換されるが、この熱エネルギは冷却ファン等の冷却
フランジ又は他の冷却装置を用いて逃さなければならな
い。プル-アップレジスタも空間を必要とし、これによ
りプリンタユニットをコンパクトに製造することが困難
になっている。
【００１１】図２に示される、所謂プッシュ・プル型の
構成ではレジスタが取り除かれている。ＩＣ１９ｂの全
てのチャネルは２つのトランジスタ、１つのｎＭＯＳ-
トランジスタ２０及び１つのｐＭＯＳ-トランジスタ２
１よりなる。ＩＣ１９ｂの入力部２９は好ましくは他の
論理ユニット（図示せず）を介して両トランジスタ２０
及び２１のゲート２８に直接又は間接的に接続されてい
る。ゲートに直接的に接続された入力部を有する回路で
はｎ-トランジスタ２０（プッシュ・プル）列は出力部
をＶoffに接続し、ｐ-トランジスタ２１（プル-ダウ
ン）列は出力部をＶ−ａに接続する。
【００１２】この構成の問題点は、現在の製造技術を用
いた場合、駆動回路が本願の請求するものより５０〜７
５Ｖも低い２７５Ｖで作動できないことである。
【００１３】図３は米国特許Ｎｏ．５，０３６，３４１
及びＮｏ．５，１２１，１４４によるプリンタユニット
の一部概略断面を示している。トナーキャリアは所謂デ
ィベロッパローラ１０よりなり、このディベロッパロー
ラ１０はトナー容器（図示せず）内で回転し、磁力又は
静電気の力によりトナー粒子１４をローラ面に吸引す
る。トナー粒子１４はディベロッパローラ１０上の薄い
層にあり、ディベロッパローラ１０の表面は電気的導体
又は半導体材料でも良い。トナー粒子１４はディベロッ
パローラ１０の表面材料との摩擦接触により例えば陰極
に帯電する。ディベロッパローラ１０と後部電極１２と
の間には、例えばディベロッパローラ１０を接地し１５
００Ｖを後部電極に通電することにより静電磁界が生じ
る。その静電界は帯電トナー粒子をディベロッパローラ
から開口１７を通って記録部材１３に運ぶ。この領域を
プリントゾーン３１と呼ぶ。電極１６に接続された、例
えば−１５０Ｖの制御電位は制御電極の領域におけるデ
ィベロッパローラにおいて静電界を修正し、トナー粒子
の通過する開口を閉じる。例えば＋２００Ｖの制御電位
は制御電極の領域におけるディベロッパローラの箇所で
静電界を修正し、開口を開いてトナー粒子をディベロッ
パローラから開口を通って記録部材１３に通過させる。
【００１４】トナー粒子に陽の極性が生じた場合、例え
ば−１５００Ｖの後部電極電位が使用される。電極１６
に接続された例えば＋２００Ｖの制御電位は制御電極の
領域におけるトナーキャリアにおいて静電界を修正し、
トナー粒子の通過する開口１７を閉じる。電極１６に接
続された例えば−１５０Ｖの制御電位は制御電極の領域
におけるトナーキャリアの箇所で静電界を修正し、開口
を開いてトナー粒子をディベロッパローラから開口を通
って記録部材１３に通過させる。
【００１５】円筒状のディベロッパローラを使用して平
坦な制御電極列の近傍のトナー粒子を運ぶことにより、
ディベロッパローラ及び各制御電極間に距離ｌkが生じ
る。各制御電極は制御電極列内の制御電極の位置に依存
する。例えば開口Ａ１の１k距離は開口Ａ２の１k距離よ
りも大きい。開口の１k距離の変化は△１kにより示され
る。
【００１６】制御電極の１k距離の変化はディベロッパ
ローラからトナー粒子を吸引するための静電界に変化を
与える。制御静電界と１k距離とのおおよその関係を図
４に示す。１k距離の変化は制御静電界に変化を与え、
その変化は記録部材の表面に吸引されたトナー粒子の数
に変化を与える。トナー粒子の変化は印刷された像に好
ましくない変化を与える。
【００１７】距離１kに対して変化し得る電界を発生で
きる電界制御のための手段が必要である。
【００１８】公知のプリンタユニットでは、後部電極１
２はＶb（＝１５００Ｖ）を出力する電源に接続されて
いる。トナーキャリア１０は接地されている。電極は異
なる電位を供給することにより制御される。トナーが運
ばれない場合、すなわち、トナーがトナーキャリアから
後部電極に運ばれない場合、リング電極１６が−１５０
Ｖに接続され、トナーが運ばれるとリング電極は＋２０
０Ｖに接続される。これは必要な電力を供給するために
複数の電源を設けなければならないことを意味してい
る。
【００１９】別の問題点は電源が高い直流電力を出力し
なければならないことであり、これによりプリンタユニ
ットが高価になる。市場では、安価な交流電源があり、
本発明を適用することにより、これを高価な直流電源と
交換することができる。
【００２０】〔目的〕本発明の１つの目的は上記問題点
を克服する電極制御方法及び手段を提供することであ
る。本発明はより安価な構成要素を用いてより高い性能
特徴を有する装置を提供する。本発明の別の目的は電極
キャリア上に直接取り付けることのできる駆動手段を提
供することであり、これによりよりコンパクトなプリン
タユニットを製造することができる。本発明による駆動
手段は発熱を減少すると共に、熱の除去のための費用を
低減し、また同時により高い電圧を使用することにより
電流を低下させ、印刷処理の環境による影響を低減す
る。
【００２１】上記目的は、トナー粒子を通過させる電極
の各駆動手段を高抵抗状態にし、トナー粒子の通過を阻
止する電極の駆動手段を低抵抗状態にし、次いで高い抵
抗状態の駆動手段に連結された各電極を全ての電極に動
電位（dynamic potential）を供給することにより必要
なオン電位に接続し、容量性手段を少なくとも電源及び
電極間に接続し、電極を駆動手段に接続することにより
達成される。
【００２２】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のプリ
ンタユニットにおける一又は複数の電極制御方法におい
ては、少なくとも１つのトナーキャリアと、電極により
少なくとも部分的に包囲した開口を有する電極手段と、
少なくとも1 つの後部電極とよりなり、前記電極手段は
駆動手段に接続され、前記開口を介して通路を少なくと
も部分的に開いてトナー粒子を通過させるオン電位、又
はトナーキャリア上のトナー粒子が前記開口を介して前
記後部電極に向けて通過するのを防ぐオフ電位、という
異なるレベルのエネルギを供給してなるプリンタユニッ
トにおける１つの又は複数の電極の制御方法であって、
前記制御方法は、前記電極のうち前記トナー粒子を通過
させようとする電極の各駆動手段を高抵抗状態にする工
程と、前記トナー粒子の通過を阻止する電極の駆動手段
を低抵抗状態にする工程と、次いで、全ての電極に動電
位を供給することにより、前記高抵抗状態にある駆動手
段を有する電極に必要なオン電位を供給する工程とから
なる。
【００２３】前記オフ電位は前記電極の駆動手段を低抵
抗状態にすることにより供給されて達成することができ
る。
【００２４】前記オン電位は制御キャパシタを介して供
給されて達成することができる。
【００２５】また、前記制御方法は、前記電極のうち前
記トナー粒子を通過させようとする電極の各駆動手段を
低抵抗状態にする工程と、前記トナー粒子の通過を阻止
する電極の駆動手段を高抵抗状態にする工程と、次い
で、全ての電極に動電位を供給することにより、前記高
抵抗状態にある駆動手段を有する電極に必要なオフ電位
を供給する工程とにより行うことができる。
【００２６】前記オン電位は前記電極の駆動手段を低抵
抗状態にすることにより供給されて達成できる。
【００２７】前記オフ電位は制御キャパシタを介して供
給することもできる。
【００２８】また、前記方法を実施する手段としては、
少なくとも１つの容量性手段と、少なくとも１つの電源
とを有し、前記容量性手段を介して前記電源を各電極に
作用接続すると共に、前記電極を前記駆動手段に接続す
る手段を更に設けて構成する。
【００２９】前記容量性手段はキャパシタで構成でき
る。
【００３０】前記キャパシタは前記電極手段の少なくと
も一側に設けられた導体又は半導体プレートより構成す
ることができる。
【００３１】１０．前記キャパシタは、前記電極手段の
少なくとも一側に設けられて、前記プリントゾーン及び
駆動手段間、並びに前記電極手段の短い各端部間に少な
くとも一部が延びた少なくとも１つの導体プレートより
構成することができる。
【００３２】また、前記電極手段は、基板の一側に設け
られた電極を有して前記開口を包囲する電極層より構成
することができる。
【００３３】さらに、前記電極手段は、基板の各側に設
けられた電極を有して前記プリントゾーン内の前記開口
を少なくとも部分的に包囲する少なくとも２つの電極層
を有する構成とすることが切る。
【００３４】また、前記プリントゾーンの前記電極手段
はワイヤ電極の網状の織物よりなり、ワイヤ間の空間は
開口となり、前記トナー粒子はその開口を介して前記ト
ナーキャリアから前記後部電極に向けて吸引されるよう
に構成することがきる。
【００３５】前記プレートはより小さなプレートに分割
できる。
【００３６】さらに、前記プレートの寸法を可変とする
ことができる。
【００３７】また、前記駆動手段は少なくとも１つのト
ランジスタを有してもよい。
【００３８】前記トランジスタはＭＯＳ-トランジスタ
とすることができる。
【００３９】また、本発明のプリンタユニットにおける
一又は複数の電極制御装置は、円筒状ローラの形状の少
なくとも１つのトナーキャリアと、プリントゾーンにお
ける電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有す
る電極手段と、少なくとも1 つの後部電極とよりなり、
前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
フ電位、という異なるレベルのパワーを供給してなる、
プリンタユニットにおける１つの又は複数の電極への出
力電圧の制御装置であって、前記装置は前記電極の少な
くとも一側上に設けられた少なくとも１つの導体プレー
トよりなる少なくとも１つの容量性手段よりなり、前記
容量性手段を介して少なくとも１つの電源を各電極に作
用接続すると共に、前記電極を前記駆動手段に接続する
手段が更に設けて構成したものである。
【００４０】前記円筒状ローラの形状のトナーキャリア
までの距離がより長い開口を包囲する前記電極は、円筒
状ローラの形状のトナーキャリアまでの距離がより短い
開口を包囲する電極よりもプレート間の距離が長いもの
とすることができる。
【００４１】また、前記電極制御装置における電力供給
装置としては、少なくとも１つのトナーキャリアと、プ
リントゾーンにおける電極により少なくとも部分的に包
囲した開口を有する電極手段と、少なくとも１つの電力
供給装置に接続された少なくとも1 つの後部電極とより
なり、前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を
介して通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通
過させるオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子
が前記開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを
防ぐオフ電位、という異なるレベルのエネルギを供給し
てなる、プリンタユニットにおける電力供給装置であっ
て、前記電極の少なくとも一側に設けられた少なくとも
１つの導体プレートと、前記電極の一部を覆う少なくと
も１つのプレートと、前記電極の残りの部分を覆う、前
記電極の少なくとも１側に設けられたシールドプレート
と、よりなる少なくとも１つの容量性手段が、前記後部
電極に供給される電力と直接的或いは間接的に接続して
構成することができる。
【００４２】前記電極制御装置における電力供給手段と
しては、少なくとも１つのトナーキャリアと、プリント
ゾーンにおける電極により少なくとも部分的に包囲した
開口を有する電極手段と、少なくとも１つの電力供給装
置に接続された少なくとも1つの後部電極とよりなり、
前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給してな
る、プリンタユニットにおける電力供給手段であって、
前記電力供給手段は直流電力を変換する手段と、少なく
とも１つの共鳴回路及びキャパシタ手段とを有する変圧
器に作用接続された直流電力供給装置を更に備え、前記
キャパシタ手段は、直流電力を、プレントユニットにお
いて前記電極に対してプリントイネーブルパルスを発生
し得るパルスに変換するための、前記電極の少なくとも
一側に設けられた少なくとも１つの導体プレートより構
成したものである。
【００４３】前記電力供給手段は、電力を交流電力に変
換する手段と、入力電力のレベルを変換する手段とを更
に有するものとすることができる。
【００４４】また、本発明のプリンタユニットは、少な
くとも１つのトナーキャリアと、プリントゾーンにおけ
る電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有する
電極手段と、少なくとも１つの電力供給装置に接続され
た少なくとも1 つの後部電極とよりなり、前記電極手段
は駆動手段に接続され、前記開口を介して通路を少なく
とも部分的に開いてトナー粒子を通過させるオン電位、
又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記開口を介して
前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオフ電位、とい
う異なるレベルのエネルギを供給し、前記電極は、その
少なくとも一側上に設けられた少なくとも１つのプレー
トよりなる少なくとも１つの容量手段を備えてなる、プ
リンタユニットであって、前記各電極は、幅１１０±１
００μｍの導体部と、直径３２０±３００μｍのリング
電極部とよりなり、トナー粒子の直径は４〜７μｍであ
り、トナーキャリア及び電極手段間の最短距離は１００
±８０μｍ、また電極手段及び後部電極間の距離は５０
０±３００μｍである。
【００４５】
【発明の実施の形態】本発明では、使用するトランジス
タの種類又はトナー粒子の電荷、またはその両方に応じ
て電極の駆動手段を高抵抗状態又は低抵抗状態にするた
めに、電極は印刷を意図する電極、すなわち電極に包囲
された開口を介してトナー粒子のための通路を開くこと
を意図する電極に電位を供給することにより制御され
る。陰極の帯電トナーを使用する場合、電極、及びその
電極の高抵抗状態の駆動手段には、全ての電極に動電位
を供給することにより例えば＋２００Ｖの必要なプリン
ト電圧Ｖonすなわち「オン電圧」が与えられる。トラン
ジスタ（プル式）を介して接続された他の電極は自身の
電位、すなわち、例えば−１５０Ｖのノン−プリント又
は「オフ電圧」Ｖoffを維持する。２００ＶのＶonを得
るには、３５０Ｖの電位差、すなわち、 ＋２００Ｖ−（−１５０）Ｖ を与えなければならない。
【００４６】陽極の帯電トナーを使用する場合、電極、
及びその電極の低抵抗状態のドライビング手段には、動
電位を全ての電極に供給することにより、必要なプリン
ト電圧Ｖon、すなわち、例えば−１５０Ｖの「オン電
圧」が与えられる。トランジスタ（プル式）を介して接
続された他の電極は自身の電位、すなわち、例えば−２
００Ｖのノン−プリント又はオフ電圧Ｖoffを維持す
る。
【００４７】図５の回路図には原理も示されている。こ
の解決策により図１と同じ回路を使用することが可能で
ある。トランジスタ２０のドレインは導体２４を介して
リング電極１６に接続される。導体２４は制御キャパシ
タ３３（Ｃ1）により励磁できる。回路の機能は以下の
通りである。吸引フィールドにトナーキャリア１０から
後部電極１２に向けてトナーを吸引させるために、駆動
回路１９Ｃの入力部にデータを送る。好適な実施例で
は、データが例えば５Ｖの高電圧状態であると仮定し、
トランジスタ２０は導電を停止し、これによりドレイン
２６は高抵抗状態となる。電極１６は電圧が供給されれ
ば「印刷」状態となる。電圧は電源３２からパルス又は
ステップの形式の制御キャパシタＣ1を介して供給され
る。
【００４８】図７を参照し、制御キャパシタＣ1は、電
極の少なくとも片側、好ましくは両側で、導体２４がリ
ング電極１６、すなわちプリントゾーン３１からドライ
ビング回路１９に延びている箇所に、例えば銅製の少な
くとも１つの導電性板３４又は３５を設けることにより
構成される。電極手段の非常に良好な外形により所望の
キャパシタンスを得ることが可能であり、これにより全
ての電極（導体部２４）に外部電位を供給することがで
きる。図８は図７に示される実施例の一部の断面図であ
る。駆動回路１９は基板部材１８の側部Ａに直接取り付
けられている。導体２４は回路１９からプリントゾーン
３１まで延び、開口１７を包囲してリング電極１６を形
成している。導体２４及びリング電極１６は絶縁材製の
コーティング３６により被覆されている。
【００４９】材料の電気特性のため、円で囲んで拡大し
て示したキャパシタＣ1A及びＣ1Bが、側部Ａの導電性板
３４と導体２４との間、及び導体２４と側部Ｂの導電性
板３５との間にそれぞれ形成される。これらのキャパシ
タＣ1A及びＣ1Bが制御キャパシタＣ1（＝Ｃ1A＋Ｃ1B）
を構成する。
【００５０】プリントゾーンの各側の導電性板３４、３
５、３５’及び３５’は少なくとも１つの電源（図示せ
ず）に接続されており、この電源は好ましくはパルスあ
るいはステップの（切り替えられる高電圧の）形態の高
電圧Ｖaを供給する。
【００５１】図６の回路図はより詳細で正確な配線状態
を示すもので、材料の電気的特性により生じる所謂負荷
キャパシタが別個に設けられている。
【００５２】トナーを運ぶために供給される電圧Ｖonは
上記別個の負荷キャパシタ（及び図示しない負荷レジス
タンス）のために電圧Ｖaよりも低い。負荷キャパシタ
は隣接する電極１６及びコンデンサ２４Ｃee間、後部電
極１２及び電極１６Ｃbe間、トナーキャリア１０及び電
極１６Ｃte間に設けられ、また回路１９内には負荷キャ
パシタンスＣiL及び負荷レジスタＲiL（全ての内部負荷
キャパシタンス及びレジスタの合計として与えられる）
も設けられている。全てのキャパシタンスは負荷キャパ
シタンスＣL（ＣL＝Ｃee＋Ｃbe＋Ｃte＋ＣiL）として合
計される。
【００５３】Ｖon及びＶa間の関係を図１０示す。Ｖon
の瞬間的値、すなわちグラフＶonの頂点の値は次の等式
（１）を用いて計算される。
【００５４】
【数１】
【００５５】例えば、Ｃ1＝１０ｐＦでＣL＝５ｐＦであ
ればＶonはＶaの２／３となり、Ｖa＝６００Ｖであれば
Ｖonは４００Ｖとなる。
【００５６】一般にキャパシタンスＣの値は次の等式
（２）を用いて計算される。
【００５７】
【数２】
【００５８】この等式（２）において、 e＝e 0×e r e は誘電率 e0 は定数（＝１／３６π）×１０-9 er は導体間の材料の誘電率 ｌ＝導体の長さ ｗ＝導体の幅、及び ｄ＝導体間の距離 材料又は寸法のいずれか一方、又は両方が異なる場合、
キャパシタンスは次の等式（３）を用いて計算される。
【００５９】
【数３】
【００６０】この等式（３）において、 e 1/2＝e 0×e1/2r e は誘電率 e 0は定数（＝１／３６π ）×１０-9 e 1/2rは導体間の異なる材料の誘電率 ｌ1/2＝導体の長さ ｗ1/2＝導体の幅 ｄ1/2＝導体間に使用される異なる材料の厚さ 等式（１）によればオン電圧はＣ1の値を変化させるこ
とにより制御可能なことが明らかであり、等式（２）は
機械的パラメータｌ、ｗ及びｄに依存する。
【００６１】上述のように、ディベロッパローラを有す
るプリンタユニットの１つの問題点は距離１kが変化す
ることであり、このことはディベロッパローラの半径が
分かっているため知られていることである。図３及び４
を参照すれば、各リング電極１６に供給する電位を変化
させることにより、すなわちディベロッパローラまでの
距離がより長いリング電極により高い電位Ｖaを供給す
ることにより、この問題を解決できることが明らかであ
る。図３の場合、開口Ａ１及びＡ４は開口Ａ２及びＡ３
よりも高い電位を受け入れなければならない。これは、
Ｃ1が増加すればＶonも増加し、例えばｗが増加すれば
Ｃ1も増加する場合に達成される。この点を考慮し、図
９に示される実施例は簡単な解決策を示している。図３
と同様に、開口には参照符号Ａ１〜Ａ４を付す。開口Ａ
１及びＡ４はディベロッパローラまでの距離が開口Ａ２
及びＡ３よりも長い。導電性板３４の幅を変化させるこ
とによりＶon、すなわち開口Ａ１又は開口Ａ４に供給さ
れるＶonを変化させることができ、その開口の導体２４
は導電性板３４間の距離がより長い。すなわち、ｗ1は
開口Ａ２又はＡ３のＶonよりも高く、その開口の導体２
４は導電性板３４、すなわちｗ−２間の距離がより短
い。この解決策により△１kが補正される。
【００６２】Ｃ1を使用することにより他にも幾つかの
改良点が得られる。
【００６３】上述のように、今までは例えば後部電極に
１つの電源、他の電極に１つの電源というように幾つか
の電源が必要であった。Ｃ1を使用することにより、後
部電極に供給される高電圧を利用してＶaを後部電極Ｖ
beに供給される電力に適合させることが可能となった。
これは例えば図１１に示されるようにプレートの幅を減
少し、別のプレート３９及び４０を増やすことによりキ
ャパシタＣ1の面積を変化させることにより達成でき
る。所謂シールドプレートであるプレート３９及び４０
を接地させることにより、新たな負荷キャパシタＣsが
得られる。導体２４に供給される電圧はＣ1／Ｃs≒ｗ1
／ｗsに依存する。ここでｗ1はＣ1プレートの幅であ
り、ｗsはＣsプレートの幅である。後部電極に供給され
る電圧は直流電圧に変換されてプレート３４及び３５に
供給される。直流電圧を後部電極に供給することもでき
る。これにより変換が不要となる。
【００６４】図１２に示されるように、共鳴回路に制御
キャパシタンスＣ1を使用することにより、電源を使用
することができ、これにより直流電圧を供給して脈動Ｖ
aを発生させることができる。図１２は簡単な回路の概
要を示す回路図である。直流電源４１を変圧器４２の要
求する値まで変換（アップ又はダウン）する。制御キャ
パシタＣ1と協働するキャパシタＣ及びコイルＬ（通常
は変圧器４２の１つのコイル）よりなる簡単な共鳴回路
を使用して所望のＶaバルスを発生させる。Ｃ1の値はＣ
よりも低いはずである。必要であれば使用する電力を直
流から交流に変換するための回路を追加することも可能
である。この解決策を用いることの利点はＶaを変換す
ることはそれを切り換えることよりも合理的なコストと
なる。
【００６５】共鳴回路を使用することにより消費電力を
低下させることができる。
【００６６】ＥＭＩ（電磁インタフェース) が低い。
【００６７】本発明の基本的概念を例えば米国特許Ｎ
ｏ．５，０３６，３４１又は英国特許Ｎｏ．２，１０
８，４３２に示される電極手段等の、異なる電極手段を
有するプリントユニットに使用することも勿論可能であ
る。
【００６８】最初の実施例により電極手段は織物よりな
るプリントゾーン又は互いにクロスした電極を有する。
上述した全ての構成は網状の電極に適用可能である。
【００６９】英国特許Ｎｏ．２，１０８，４３２の電極
手段に本発明によるキャパシタ手段を設けることも可能
である。その場合、良好な電位特性を得るために、図１
３に示されるように絶縁基板４５の各側の電極層４３及
び４４の上方にキャパシタプレート４６及び４７、並び
に基板内に少なくとも一つのプレート４８を設ける。
【００７０】ここでも、本発明の効果を達成できる。
【００７１】以上に記載し、図面に示した実施例は限定
しない例として示したものである。
【００７２】請求の範囲内であれば、部品を追加したり
削除すること又は異なる部品を組み合わせることにより
実施例を修正することは勿論可能である。例えば、電圧
の値及び周波数をトナー及び電極の種類に応じて変える
こともできる。本実施例のトランジスタを、必要な電力
を供給できる別の種類のトランジスタ又は別のスイッチ
手段に置き換えても良い。また、等式（３）の他のパラ
メータ、例えば電極を運ぶ基板の厚さを変えてＣ1の値
を変えることもできる。同様に、本願の請求する電気的
特性を満たすのであればプレートを半導体材料で製造す
ることもできる。
【００７３】限定しない好適な実施例として以下の寸法
を示す。
【００７４】導体の幅は１１０±１００μｍ、リング電
極の直径は３２０±３００μｍ、開口は３０〜２５０μ
ｍ。トナーの直径は４〜７０μｍ。ディベロッパローラ
の最も近い点と電極手段との間の距離は１００±８０μ
ｍ、電極手段と後部電極との間の距離は５００±３００
μｍである。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の配線図である。
【図２】公知の配線図である。
【図３】プリンタユニットの一部断面図である。
【図４】距離１k及び電界Ｅ間の関係を示す図である。
【図５】本発明による駆動手段の回路図である。
【図６】本発明による駆動手段の詳細な回路図である。
【図７】本発明によるキャパシタンスプレートを示す、
電極手段の拡大正面図である。
【図８】図７に示される実施例による拡大断面図であ
る。
【図９】本発明によるキャパシタンスプレートを示す別
の実施例の正面図である。
【図１０】Ｖa及びＶon間の関係を示す図である。
【図１１】幾つかのキャパシタンスプレートを有する第
３実施例による断面図である。
【図１２】本発明によるキャパシタンスプレートを用い
た電源の実施例の回路図である。
【図１３】基板の両側に電極を有する別の実施例を示す
図である。
【符号の説明】
１０ トナーキャリア １１ 電極手段 １２ 後部電極 １３ 記録部材 １４ トナー層 １５ トナー粒子 １６ リング電極 １７ 開口 １８ 電極基板 １９ ＩＣ ２０ ｎチャネルトランジスタ ２１ ｐ-チャネルトランシスタ ２２ 保護ダイオード ２３ レジスタ ２４ 導体 ２５ トランジスタの電源 ２６ トランジスタのドレイン ２７ トランジスタの基板 ２８ トランジスタのゲート ２９ 入力部 ３０ 出力部 ３１ プリントゾーン ３２ 電源 ３３ 制御キャパシタＣ1 ３４ 導電性板Ａ ３５ 導電性板Ｂ ３６ コーティング ３７ 負荷レジスタ ３８ 負荷キャパシタ ３９ キャパシタプレート ４０ キャパシタプレート ４１ 直流電源 ４２ 変圧器 ４３ 電極層 ４４ 電極層 ４５ 絶縁層 ４６ キャパシタプレート ４７ キャパシタプレート ４８ キャパシタプレート Ｃ 共鳴回路キャパシタンス Ｃ1 制御キャパシタンス Ｃ1A キャパシタンスサイドＡ Ｃ1B キャパシタンスサイドＢ Ｃbe 電極及び後部電極間のキャパシタンス Ｃee 電極及び電極間のキャパシタンス Ｃte 電極及びトナーキャリア電極間のキャパシ
タンス ＣL 負荷キャパシタンス ＣiL 内部キャパシタンス Ｌ コイル Ｒ1 プル-アップレジスタ ＲiL 内部負荷レジスタ Ｒ 共鳴回路レジスタ Ｖa 供給電圧 Ｖoff ノン−プリント電圧 Ｖon プリント電圧
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の装置では、開口
を介して通路を開閉するために、各電極は駆動回路に接
続されている。この回路は通常、集積回路（ＩＣ）に組
み込まれている。良好な印刷結果を得るためには、各電
極には高電圧、例えば３５０Ｖの電圧を供給し、印刷処
理が周囲の環境から受ける影響を低減しなければならな
い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】図1 の配線略図はオープンドレインとして
知られており、ＩＣ１９ａの出力部３０に接続されたド
レイン２６は所謂プル- アップ抵抗（ｐＭＯＳ- トラン
ジスタが使用されている場合はプル- ダウン抵抗）と呼
ばれる抵抗２３（Ｒ1 ）を介して電圧源Ｖaに結合され
ている。図示例では３ＭΩである。ＩＣ１９ａの出力部
３０は導体２４を介してリング電極１６に接続されてい
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】ＩＣ１９ａの入力部２９、すなわちゲート
信号が低い場合（例えば０Ｖ）、トランジスタは導通せ
ず、出力部３０を介するリング電極１６は少なくとも部
分的にＶ a となると考えられる。リング電極の電圧によ
り、吸引磁界がリングの開口を通過し、トナーキャリア
１０からトナー粒子が後部電極１２に向けて吸引され
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】要求される昇降時間に応じて回路は電力を
消費する。３ＭΩの抵抗値では、消費電力は１チャネル
（チャネル：入力部から出力部への回路）につき２０ｍ
Ｗになり、プリンタユニットに１５００チャネルあれば
「オフ」の状態、すなわち印刷していない状態でも３０
Ｗになるであろう。ｐ- チャネルトランジスタを使用す
るならば、全ての電極が印刷のために使用されることに
なろう。これにより各抵抗２３内で熱エネルギに変換さ
れるが、この熱エネルギは冷却ファン等の冷却フランジ
又は他の冷却装置を用いて逃さなければならない。プル
- アップ抵抗も空間を必要とし、これによりプリンタユ
ニットをコンパクトに製造することが困難になってい
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図２に示される、所謂プッシュ・プル型の
構成では抵抗が取り除かれている。ＩＣ１９ｂの全ての
チャネルは２つのトランジスタ、１つのｎＭＯＳ- トラ
ンジスタ２０及び１つのｐＭＯＳ- トランジスタ２１よ
りなる。ＩＣ１９ｂの入力部２９は好ましくは他の論理
ユニット（図示せず）を介して両トランジスタ２０及び
２１のゲート２８に直接又は間接的に接続されている。
ゲートに直接的に接続された入力部を有する回路ではｎ
- トランジスタ２０（プッシュ・プル）列は出力部をＶ
offに接続し、ｐ- トランジスタ２１（プル- ダウン）
列は出力部をＶ a に接続する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】前記電極制御装置における電力供給手段と
しては、少なくとも１つのトナーキャリアと、プリント
ゾーンにおける電極により少なくとも部分的に包囲した
開口を有する電極手段と、少なくとも１つの後部電極と
よりなり、前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開
口を介して通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子
を通過させるオン電位、又はトナーキャリア上のトナー
粒子が前記開口を介して前記後部電極に向けて通過する
のを防ぐオフ電位、という異なるレベルのエネルギを供
給してなる、プリンタユニットにおける電力供給手段で
あって、前記電力供給手段は交流電力を変換する手段
と、少なくとも１つの共振回路及びキャパシタ手段とを
有する変圧器に作用接続された交流電力供給装置を更に
備え、前記キャパシタ手段は、交流電力を、プリンタユ
ニットにおいて前記電極に対してプリントイネーブルパ
ルスを発生し得るパルスに変換するための、前記電極の
少なくとも一側に設けられた少なくとも１つの導体プレ
ートより構成したものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】前記電力供給手段は、電力を直流電力に変
換する手段と、入力電力のレベルを変換する手段とを更
に有するものとすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】また、本発明のプリンタユニットは、少な
くとも１つのトナーキャリアと、プリントゾーンにおけ
る電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有する
電極手段と、少なくとも１つの後部電極とよりなり、前
記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して通
路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させる
オン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記開
口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオフ
電位、という異なるレベルのエネルギを供給し、前記電
極は、その少なくとも一側上に設けられた少なくとも１
つのプレートよりなる少なくとも１つの容量手段を備え
てなる、プリンタユニットであって、前記各電極は、幅
１１０±１００μｍの導体部と、直径３２０±３００μ
ｍのリング電極部とよりなり、トナー粒子の直径は４〜
７０μｍであり、トナーキャリア及び電極手段間の最短
距離は１００±８０μｍ、また電極手段及び後部電極間
の距離は５００±３００μｍである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】
【発明の実施の形態】本発明では、使用するトランジス
タの種類又はトナー粒子の電荷、またはその両方に応じ
て電極の駆動手段を高抵抗状態又は低抵抗状態にするた
めに、電極は印刷を意図する電極、すなわち電極に包囲
された開口を介してトナー粒子のための通路を開くこと
を意図する電極に電位を供給することにより制御され
る。陰極に帯電したトナーを使用する場合、電極、及び
その電極の高抵抗状態の駆動手段には、全ての電極に動
電位を供給することにより例えば＋２００Ｖの必要なプ
リント電圧Ｖonすなわち「オン電圧」が与えられる。ト
ランジスタ（プル式）を介して接続された他の電極は自
身の電位、すなわち、例えば−１５０Ｖのノン−プリン
ト又は「オフ電圧」Ｖoffを維持する。２００ＶのＶon
を得るには、３５０Ｖの電位差、すなわち、 ＋２００Ｖ−（−１５０）Ｖ を与えなければならない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】陽極に帯電したトナーを使用する場合、電
極、及びその電極の低抵抗状態の駆動手段には、動電位
を全ての電極に供給することにより、必要なプリント電
圧Ｖon、すなわち、例えば−１５０Ｖの「オン電圧」が
与えられる。トランジスタ（プル式）を介して接続され
た他の電極は自身の電位、すなわち、例えば−２００Ｖ
のノン−プリント又はオフ電圧Ｖoffを維持する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】図７を参照し、制御キャパシタＣ1 は、電
極の少なくとも片側、好ましくは両側で、導体２４がリ
ング電極１６、すなわちプリントゾーン３１から駆動回
路１９に延びている箇所に、例えば銅製の少なくとも１
つの導電性板３４又は３５を設けることにより構成され
る。電極手段の非常に良好な外形により所望のキャパシ
タンスを得ることが可能であり、これにより全ての電極
（導体部２４）に外部電位を供給することができる。図
８は図７に示される実施例の一部の断面図である。駆動
回路１９は基板部材１８の側部Ａに直接取り付けられて
いる。導体２４は回路１９からプリントゾーン３１まで
延び、開口１７を包囲してリング電極１６を形成してい
る。導体２４及びリング電極１６は絶縁材製のコーティ
ング３６により被覆されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】プリントゾーンの各側の導電性板３４、３
５、３４’及び３５’は少なくとも１つの電源（図示せ
ず）に接続されており、この電源は好ましくはパルスあ
るいはステップの（切り替えられる高電圧の）形態の高
電圧Ｖaを供給する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】トナーを運ぶために供給される電圧Ｖonは
上記別個の負荷キャパシタ（及び図示しない負荷抵抗）
のために電圧Ｖaよりも低い。負荷キャパシタは隣接す
る電極１６及びキャパシタ２４Ｃee間、後部電極１２及
び電極１６Ｃbe間、トナーキャリア１０及び電極１６Ｃ
te間に設けられ、また回路１９内には負荷キャパシタン
スＣiL及び負荷抵抗ＲiL（全ての内部負荷キャパシタン
ス及び抵抗の合計として与えられる）も設けられてい
る。全てのキャパシタンスは負荷キャパシタンスＣ
L（ＣL＝Ｃee＋Ｃbe＋Ｃte＋ＣiL）として合計される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】この等式（２）において、ε ＝ε 0 ×ε r ε は誘電率ε 0 は定数＝（１／３６π）×１０-9 ε r は導体間の材料の誘電率 ｌ＝導体の長さ ｗ＝導体の幅、及び ｄ＝導体間の距離 材料又は寸法のいずれか一方、又は両方が異なる場合、
キャパシタンスは次の等式（３）を用いて計算される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６０】この等式（３）において、ε 1/2 ＝ε 0×ε 1/2r ε は誘電率ε 0 は定数＝（１／３６π）×１０-9 ε 1/2r は導体間の異なる材料の誘電率 ｌ1/2 ＝導体の長さ ｗ1/2 ＝導体の幅 ｄ1/2 ＝導体間に使用される異なる材料の厚さ 等式（１）によればオン電圧はＣlの値を変化させるこ
とにより制御可能なことが明らかであり、等式（２）は
機械的パラメータｌ、ｗ及びｄに依存する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】上述のように、ディベロッパローラを有す
るプリンタユニットの１つの問題点は距離１kが変化す
ることであり、このことはディベロッパローラの半径が
分かっているため知られていることである。図３及び４
を参照すれば、各リング電極１６に供給する電位を変化
させることにより、すなわちディベロッパローラまでの
距離がより長いリング電極により高い電位Ｖaを供給す
ることにより、この問題を解決できることが明らかであ
る。図３の場合、開口Ａ１及びＡ４は開口Ａ２及びＡ３
よりも高い電位を受け入れなければならない。これは、
Ｃlが増加すればＶonも増加し、例えばｗが増加すれば
Ｃlも増加する場合に達成される。この点を考慮し、図
９に示される実施例は簡単な解決策を示している。図３
と同様に、開口には参照符号Ａ１〜Ａ４を付す。開口Ａ
１及びＡ４はディベロッパローラまでの距離が開口Ａ２
及びＡ３よりも長い。導電性板３４の幅を変化させるこ
とによりＶon、すなわち開口Ａ１又は開口Ａ４に供給さ
れるＶonを変化させることができ、その開口の導体２４
は導電性板３４間の距離がより長い。すなわち、ｗlは
開口Ａ２又はＡ３のＶonよりも高く、その開口の導体２
４は導電性板３４、すなわちｗ 2 間の距離がより短い。
この解決策により△１k が補正される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６３】上述のように、今までは例えば後部電極に
１つの電源、他の電極に１つの電源というように幾つか
の電源が必要であった。Ｃlを使用することにより、後
部電極に供給される高電圧を利用してＶaを後部電極Ｖ
beに供給される電力に適合させることが可能となった。
これは例えば図１１に示されるようにプレートの幅を減
少し、別のプレート３９及び４０を増やすことによりキ
ャパシタＣlの面積を変化させることにより達成でき
る。所謂シールドプレートであるプレート３９及び４０
を接地させることにより、新たな負荷キャパシタＣsが
得られる。導体２４に供給される電圧はＣl／Ｃs≒ｗl
／ｗsに依存する。ここでｗlはＣlプレートの幅であ
り、ｗsはＣsプレートの幅である。後部電極に供給され
る電圧は交流電圧に変換されてプレート３４及び３５に
供給される。交流電圧を後部電極に供給することもでき
る。これにより変換が不要となる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６４】図１２に示されるように、共振回路に制御
キャパシタンスＣlを使用することにより、電源を使用
することができ、これにより交流電圧を供給して脈動Ｖ
aを発生させることができる。図１２は簡単な回路の概
要を示す回路図である。交流電源４１を変圧器４２の要
求する値まで変換（アップ又はダウン）する。制御キャ
パシタＣlと協働するキャパシタＣ及びコイルＬ（通常
は変圧器４２の１つのコイル）よりなる簡単な共振回路
を使用して所望のＶ aパルスを発生させる。Ｃlの値はＣ
よりも低いはずである。必要であれば使用する電力を交
流から直流に変換するための回路を追加することも可能
である。この解決策を用いることの利点はＶaを変換す
ることはそれを切り換えることよりも合理的なコストと
なる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６５】共振回路を使用することにより消費電力を
低下させることができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６７】本発明の基本的概念を例えば米国特許Ｎ
ｏ．５，０３６，３４１又は英国特許Ｎｏ．２，１０
８，４３２に示される電極手段等の、異なる電極手段を
有するプリンタユニットに使用することも勿論可能であ
る。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １０ トナーキャリア １１ 電極手段 １２ 後部電極 １３ 記録部材 １４ トナー層 １５ トナー粒子 １６ リング電極 １７ 開口 １８ 電極基板 １９ ＩＣ ２０ ｎチャネルトランジスタ ２１ ｐ- チャネルトランシスタ ２２ 保護ダイオード ２３ 抵抗 ２４ 導体 ２５ トランジスタの電源 ２６ トランジスタのドレイン ２７ トランジスタの基板 ２８ トランジスタのゲート ２９ 入力部 ３０ 出力部 ３１ プリントゾーン ３２ 電源 ３３ 制御キャパシタＣl ３４ 導電性板Ａ ３５ 導電性板Ｂ ３６ コーティング ３７ 負荷抵抗 ３８ 負荷キャパシタ ３９ キャパシタプレート ４０ キャパシタプレート ４１ 交流電源 ４２ 変圧器 ４３ 電極層 ４４ 電極層 ４５ 絶縁層 ４６ キャパシタプレート ４７ キャパシタプレート ４８ キャパシタプレート Ｃ 共振回路キャパシタンス Ｃl 制御キャパシタンス ＣlA キャパシタンスサイドＡ ＣlB キャパシタンスサイドＢ Ｃbe 電極及び後部電極間のキャパシタンス Ｃee 電極及び電極間のキャパシタンス Ｃte 電極及びトナーキャリア電極間のキャパシ
タンス ＣL 負荷キャパシタンス ＣiL 内部キャパシタンス Ｌ コイル Ｒl プル- アップ抵抗 ＲiL 内部負荷抵抗 Ｒ 共振回路抵抗 Ｖa 供給電圧 Ｖoff ノン−プリント電圧 Ｖon プリント電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パール クロッカール スウェーデン、エス−415 11 ヨーテボ リ、カレンダーベーゲン 63

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つのトナーキャリアと、 電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有する電
    極手段と、 少なくとも1 つの後部電極とよりなり、前記電極手段は
    駆動手段に接続され、前記開口を介して通路を少なくと
    も部分的に開いてトナー粒子を通過させるオン電位、又
    はトナーキャリア上のトナー粒子が前記開口を介して前
    記後部電極に向けて通過するのを防ぐオフ電位、という
    異なるレベルのエネルギを供給してなるプリンタユニッ
    トにおける１つの又は複数の電極の制御方法であって、 前記制御方法は、前記電極のうち前記トナー粒子を通過
    させようとする電極の各駆動手段を高抵抗状態にする工
    程と、前記トナー粒子の通過を阻止する電極の駆動手段
    を低抵抗状態にする工程と、次いで、全ての電極に動電
    位を供給することにより、前記高抵抗状態にある駆動手
    段を有する電極に必要なオン電位を供給する工程と、よ
    りなるプリンタユニットにおける一又は複数の電極制御
    方法。
  2. 【請求項２】前記オフ電位は前記電極の駆動手段を低抵
    抗状態にすることにより供給されてなる、請求項１記載
    のプリンタユニットにおける一又は複数の電極制御方
    法。
  3. 【請求項３】前記オン電位は制御キャパシタを介して供
    給されてなる請求項１記載のプリンタユニットにおける
    一又は複数の電極制御方法。
  4. 【請求項４】少なくとも１つのトナーキャリアと、 電極により少なくとも部分的に包囲した開口を有する電
    極手段と、 少なくとも1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給してなる
    プリンタユニットにおける１つの又は複数の電極の制御
    方法であって、 前記制御方法は、前記電極のうち前記トナー粒子を通過
    させようとする電極の各駆動手段を低抵抗状態にする工
    程と、前記トナー粒子の通過を阻止する電極の駆動手段
    を高抵抗状態にする工程と、次いで、全ての電極に動電
    位を供給することにより、前記高抵抗状態にある駆動手
    段を有する電極に必要なオフ電位を供給する工程と、よ
    りなるプリンタユニットにおける一又は複数の電極制御
    方法。
  5. 【請求項５】前記オン電位は前記電極の駆動手段を低抵
    抗状態にすることにより供給されてなる、請求項４記載
    プリンタユニットにおける一又は複数の電極の制御方
    法。
  6. 【請求項６】前記オフ電位は制御キャパシタを介して供
    給されてなる請求項４記載のプリンタユニットにおける
    一又は複数の電極制御方法。
  7. 【請求項７】少なくとも１つのトナーキャリアと、 プリントゾーンにおける電極により少なくとも部分的に
    包囲した開口を有する電極手段と、 少なくとも1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給してなる
    プリンタユニットにおける１つの又は複数の電極の制御
    手段であって、 前記手段は少なくとも１つの容量性手段と、少なくとも
    １つの電源とを有し、 前記容量性手段を介して前記電源を各電極に作用接続す
    ると共に、前記電極を前記駆動手段に接続する手段を更
    に設けてなるプリンタユニットにおける一又は複数の電
    極制御手段。
  8. 【請求項８】前記容量性手段はキャパシタよりなる請求
    項７記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電極
    制御手段。
  9. 【請求項９】前記キャパシタは前記電極手段の少なくと
    も一側に設けられた導体又は半導体プレートよりなる請
    求項８記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電
    極制御手段。
  10. 【請求項１０】前記キャパシタは、前記電極手段の少な
    くとも一側に設けられて、前記プリントゾーン及び駆動
    手段間、並びに前記電極手段の短い各端部間に少なくと
    も一部が延びた少なくとも１つの導体プレートよりなる
    請求項８記載のプリンタユニットにおける一又は複数の
    電極制御手段。
  11. 【請求項１１】前記電極手段は、基板の一側に設けられ
    た電極を有して前記開口を包囲する電極層よりなる請求
    項７記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電極
    制御手段。
  12. 【請求項１２】前記電極手段は、基板の各側に設けられ
    た電極を有して前記プリントゾーン内の前記開口を少な
    くとも部分的に包囲する少なくとも２つの電極層を有し
    てなる、請求項７記載のプリンタユニットにおける一又
    は複数の電極制御手段。
  13. 【請求項１３】前記プリントゾーンの前記電極手段はワ
    イヤ電極の網状の織物よりなり、ワイヤ間の空間は開口
    となり、前記トナー粒子はその開口を介して前記トナー
    キャリアから前記後部電極に向けて吸引されてなる、請
    求項７記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電
    極制御手段。
  14. 【請求項１４】前記プレートはより小さなプレートに分
    割されてなる、請求項７乃至１３のいずれかに記載のプ
    リンタユニットにおける一又は複数の電極制御手段。
  15. 【請求項１５】前記プレートの寸法は可変である、請求
    項７乃至１４のいずれかに記載のプリンタユニットにお
    ける一又は複数の電極制御手段。
  16. 【請求項１６】前記駆動手段は少なくとも１つのトラン
    ジスタを有する、請求項７記載のプリンタユニットにお
    ける一又は複数の電極制御手段。
  17. 【請求項１７】前記トランジスタはＭＯＳ-トランジス
    タである、請求項１６記載のプリンタユニットにおける
    一又は複数の電極制御手段。
  18. 【請求項１８】円筒状ローラの形状の少なくとも１つの
    トナーキャリアと、 プリントゾーンにおける電極によ
    り少なくとも部分的に包囲した開口を有する電極手段
    と、 少なくとも1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのパワーを供給してなる、
    プリンタユニットにおける１つの又は複数の電極への出
    力電圧の制御装置であって、 前記装置は前記電極の少なくとも一側上に設けられた少
    なくとも１つの導体プレートよりなる少なくとも１つの
    容量性手段よりなり、 前記容量性手段を介して少なくとも１つの電源を各電極
    に作用接続すると共に、前記電極を前記駆動手段に接続
    する手段が更に設けられてなるプリンタユニットにおけ
    る一又は複数の電極制御装置。
  19. 【請求項１９】円筒状ローラの形状のトナーキャリアま
    での距離がより長い開口を包囲する前記電極は、円筒状
    ローラの形状のトナーキャリアまでの距離がより短い開
    口を包囲する電極よりもプレート間の距離が長い、請求
    項１８記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電
    極制御装置。
  20. 【請求項２０】少なくとも１つのトナーキャリアと、 プリントゾーンにおける電極により少なくとも部分的に
    包囲した開口を有する電極手段と、 少なくとも１つの電力供給装置に接続された少なくとも
    1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給してなる
    プリンタユニットにおける電力供給装置であって、 前記電極の少なくとも一側に設けられた少なくとも１つ
    の導体プレートと、前記電極の一部を覆う少なくとも１
    つのプレートと、前記電極の残りの部分を覆う、前記電
    極の少なくとも１側に設けられたシールドプレートと、
    よりなる少なくとも１つの容量性手段が、前記後部電極
    に供給される電力と直接的或いは間接的に接続されてな
    る、プリンタユニットにおける一又は複数の電極制御装
    置における電力供給装置。
  21. 【請求項２１】少なくとも１つのトナーキャリアと、 プリントゾーンにおける電極により少なくとも部分的に
    包囲した開口を有する電極手段と、 少なくとも１つの電力供給装置に接続された少なくとも
    1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給してな
    る、プリンタユニットにおける電力供給手段であって、 前記電力供給手段は直流電力を変換する手段と、少なく
    とも１つの共鳴回路及びキャパシタ手段とを有する変圧
    器に作用接続された直流電力供給装置を更に備え、前記
    キャパシタ手段は、直流電力を、プレントユニットにお
    いて前記電極に対してプリントイネーブルパルスを発生
    し得るパルスに変換するための、前記電極の少なくとも
    一側に設けられた少なくとも１つの導体プレートよりな
    る、プリンタユニットにおける一又は複数の電極制御装
    置における電力供給手段。
  22. 【請求項２２】電力を交流電力に変換する手段と、入力
    電力のレベルを変換する手段とを更に有する請求項２１
    記載のプリンタユニットにおける一又は複数の電極制御
    装置における電力供給手段。
  23. 【請求項２３】少なくとも１つのトナーキャリアと、 プリントゾーンにおける電極により少なくとも部分的に
    包囲した開口を有する電極手段と、 少なくとも１つの電力供給装置に接続された少なくとも
    1 つの後部電極とよりなり、 前記電極手段は駆動手段に接続され、前記開口を介して
    通路を少なくとも部分的に開いてトナー粒子を通過させ
    るオン電位、又はトナーキャリア上のトナー粒子が前記
    開口を介して前記後部電極に向けて通過するのを防ぐオ
    フ電位、という異なるレベルのエネルギを供給し、前記
    電極は、その少なくとも一側上に設けられた少なくとも
    １つのプレートよりなる少なくとも１つの容量手段を備
    えてなる、プリンタユニットであって、 前記各電極は、幅１１０±１００μｍの導体部と、直径
    ３２０±３００μｍのリング電極部とよりなり、トナー
    粒子の直径は４〜７μｍであり、トナーキャリア及び電
    極手段間の最短距離は１００±８０μｍ、また電極手段
    及び後部電極間１３の距離は５００±３００μｍである
    プリンタユニットにおける一又は複数の電極制御装置に
    おけるプリンタユニット。
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