JPH08522U - 静電印刷書込み装置 - Google Patents

静電印刷書込み装置

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JPH08522U
JPH08522U JP030131U JP3013192U JPH08522U JP H08522 U JPH08522 U JP H08522U JP 030131 U JP030131 U JP 030131U JP 3013192 U JP3013192 U JP 3013192U JP H08522 U JPH08522 U JP H08522U
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JP
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diode
voltage
stylus
charge storage
switching
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JP030131U
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デイクス ブラウン，ジュニア アーリング
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グールド インストゥルメント システムズ，インコーポレイティド
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    • B41J2/40—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 using multi-stylus heads providing current or voltage to the multi-stylus head
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    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高速形および低速形ダイオードを用いるスイ
ッチング装置を用い安全性を従来の装置よりも向上させ
た静電印刷書込み装置。 【構成】 スイッチング装置へ作動的に接続された複数
のスタイラスを包含する静電印刷書込みヘッドと、ダイ
オードアセンブリの各個が複数のスタイラスの電圧を制
御する複数のダイオードスイッチング回路を包含し、ダ
イオードスイッチング回路の各個が１個の電荷蓄積能力
の大きいダイオードを包含するスイッチング装置と、一
方の電極が、作動的にスイッチング装置へ、および複数
のスタイラスの１つのスタイラスへ接続されたコンデン
サと、電荷蓄積能力の大きいダイオードをセットアップ
させるために電荷蓄積能力の大きいダイオードの端子間
に順方向電圧を選択的に印加する手段、および、コンデ
ンサの他方の電極へ逆方向駆動電圧を選択的に印加させ
る手段である。スタイラスの電圧が、該電荷蓄積能力の
大きいダイオードがセットアップされたとき、短絡され
るものを具備する手段によって構成する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は瞬間的に高電圧を発生するスイッチング装置を用いた静電印刷記録装 置に関する。
【０００２】 静電印刷記録装置においては、電圧が所定の記録電極またはスタイラスに印加 され、該記録電極の近傍にある静電印刷用の記録媒体が静電的に帯電され、潜像 が形成され、その後、潜像を現象するためにトナーが該記録媒体に適用される。 本明細書に記述される改良技術は、記録電極に電圧を印加するのに用いられる装 置に関する。
【０００３】 静電印刷記録装置は多くのスタイラスを有し、そのスタイラスには電圧を迅速 に、効果的にかつ経済的に印加させねばならない。
【０００４】
【従来の技術】
多くの相異なる形式の静電印刷記録装置がこれまで考案されている。例えば、 参考文献として本明細書に引照される米国特許第３，６６２，３９６号は記録媒 体として被覆紙を用いる形式の静電印刷記録装置を開示している。
【０００５】 この静電印刷記録装置の第１列の記録電極は、記録媒体の帯電保持層の照射面 の近傍に装着され、第１列の記録電極と相補的な第２列の電極は、記録媒体と協 働的な関係にある第１列の電極の近傍に装着される。電気回路は、第１列の電極 に或る極性の第１の電圧を、第２列の相補的な電極に第１の電圧とは逆方向の極 性の第２の電圧を印加させるために用いられる。それにより、第２の電圧は、第 １の電圧と同時に変化し導電層に電位を生じさせる。
【０００６】 二重電極形装置は比較的短い書込み時間を有している。単一電極形装置は、書 込みの有効時間、装置寸法、装置の複雑さ、および価格を相当に増加させる。ス タイラス各個毎に電気駆動回路を設けた装置は迅速にスタイラスに電圧を印加し 得るが、多くのスタイラスを有する場合においては経済的見地から製造できない 。従来の装置においては、スタイラスの各個に複数の高電圧用スイッチングトラ ンジスタを用いることが示唆されている。
【０００７】 この方法もまた、スタイラスの各個に用いる複数のスイッチングトランジスタ から要求される品質および高価さにより装置を容易に製造することが期待できぬ 可能性を生じている。
【０００８】 上記の問題点を軽減させる１つの方法が、両者ともブラウン、その他により発 明され、本発明と同じ譲渡人に譲渡された米国特許第４，１１５，７６３号およ び特開昭５２−１１９３２７号公報に対応する米国特許第４，０５８，８１４号 に開示され、そして該米国特許を参考文献として本明細書に引用する。
【０００９】 上記ブラウン、その他により発明されたものには、第１の電荷蓄積能力の大き い（または低速形）ダイオードおよびコンデンサと直列に設けられた第２の電荷 蓄積能力の小さい（または高速形）ダイオードを用いるスイッチング装置が示さ れている。
【００１０】 スタイラスに電圧を印加させようとするとき、低速形ダイオードは初期の順方 向バイアスの印加と共にセットアップされる。それから、そのバイアスを反転さ せるために負極性の高電圧が低速形ダイオードの陽極側に印加される。そして逆 方向電流が、書込み用のスタイラスに電圧を印加させるのに充分大きい時間であ って短い時間、低速形ダイオードから導き出される。
【００１１】
【考案が解決しようとする課題】
上記のブラウン、他の発明において教示されたものとは相異なる低速形および 高速形ダイオードを用いるスイッチング装置を開発する必要性が感じられている 。
【００１２】 本考案の１つの目的は、その電気スイッチング装置を用いた静電印刷書込み装 置を提供することにある。
【００１３】 本考案の他の目的は、装置それ自身、および装置の使用者に対する安全性を従 来形の装置以上に向上させ得る静電印刷書込み装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本考案によれば、静電印刷書込み装置であって、該静電印刷書込み装置が、ス イッチング装置へ作動的に接続された複数のスタイラスを包含する静電印刷書込 みヘッド、該スイッチング装置は少なくとも１つのダイオードアセンブリを包含 し、該ダイオードアセンブリの各個が該複数のスタイラスの電圧を制御する複数 のダイオードスイッチング回路を包含し、該ダイオードスイッチング回路の各個 が１個の電荷蓄積能力の大きいダイオードを包含するスイッチング装置、一方の 電極が、作動的に該スイッチング装置へ、および該複数のスタイラスの１つのス タイラスへ接続されたコンデンサ、該電荷蓄積能力の大きいダイオードをセット アップさせるために該電荷蓄積能力の大きいダイオードの端子間に順方向電圧を 選択的に印加する手段、および、該コンデンサの他方の電極へ逆方向駆動電圧を 選択的に印加させる手段であって、該電荷蓄積能力の大きいダイオードがセット アンプされていないとき、該逆方向駆動電圧が該コンデンサを通して該スタイラ スへ結合され、該コンデンサを通して結合された該スタイラスの電圧が、該電荷 蓄積能力の大きいダイオードがセットアップされたとき、短絡されるものを具備 することを特徴とする。
【００１５】 本考案の範囲は、実施態様項記載によってのみ限定されるものではない。
【００１６】 上記の目的および他の利点は、本考案により達成される。電気スイッチング装 置は、帯電保持面および導電層を有する記録媒体に情報を書込み静電記録装置に 用いるために設けられる。１つの静電印刷書込みヘッドは複数のスタイラスを包 含し、該スタイラスは、スタイラスの各個に対して少なくとも１個の電荷蓄積能 力の大きいダイオードを包含するスイッチング装置に対して作動的に接続される 。該電荷蓄積能力の大きいダイオードが非導通状態にあるとき、スタイラスを駆 動させるために逆方向駆動電圧がコンデンサを通して記録媒体の画像を可能にす るのに十分な電圧へ結合される。低速形ダイオードがセットアップされていると き、該低速形ダイオードに蓄積された電荷が、スタイラスの書込みを防止するた めに接地電位の数ボルト以内で出力電圧を短絡する。
【００１７】
【実施例】
本考案は、第１図ないし第３図の各個における構成要素の同じものについて同 じ符号がつけられた図面を参照して下記に記述される。
【００１８】 第１図は、本考案の静電印刷書込み装置に用いるスイッチング装置の一部を示 すものである。
【００１９】 第１図のスイッチング装置は、前述した特開昭５２−１１９３２７号公報の第 ６図に対応するものであり、第１図のスイッチング装置が静電印刷書込み装置に 適用される場合は、特開昭５２−１１９３２７号公報の第１図〜第４図を参照し て述べた場合と同様である。
【００２０】 第１の電荷蓄積能力の小さいまたは高速形ダイオード１２が設けられ、該ダイ オードは、該ダイオードが順方向バイアスが印加される又はセットアップされる とき、約５ｎＣ（ナノクーロン）又はそれ以下の電荷を有する。第２の電荷蓄積 能力の大きい又は低速形ダイオード１４が設けられ、該ダイオードは、該ダイオ ードが順方向バイアスが印加される又はセットアップされるとき、約２５ないし ８０ｎＣの電荷を有する。該２個のダイオードが蓄積された電荷について２０ｎ Ｃ又はそれ以上の差異を有することが好適とされる。
【００２１】 低速形ダイオード１４の陽極が高速形ダイオード１２の陰極へ接続されている 。コンデンサ１６が設けられ、該コンデンサの一方の側が低速形ダイオード１４ および高速形ダイオード１２の接続部へ接続される。この接続部は出力電圧を規 定し、次にそこに逆方向駆動電圧を印加させるためにスタイラスへ作動的に接続 される。
【００２２】 抵抗器１８が低速形ダイオード１４の陰極側へ接続される。抵抗器１８の他端 にはスイッチング素子２０、好適にはトランジスタが接続される。ダイオード２ ２がスイッチング素子２０の保護手段として設けられる。
【００２３】 ２つの駆動電圧ＥD およびＥC が設けられ、ＥD はダイオード駆動電圧を示し 、ＥC はコンデンサ駆動電圧を示す。該２つの駆動電圧の動作および機能が下記 に記述される。
【００２４】 従って、ここに記述の基本のダイオードスイッチング装置は、この形式の、お よび上記記述において十分に関連づけられた米国特許第４，０５８，８１４号お よび第４，１１５，７６３号に記載されたものと同様の方法の静電印刷書込み装 置と関連づけられる。
【００２５】 該静電印刷書込み装置内のダイオード集合体の各個は列に分割され、ダイオー ド集合体の各列は個別の駆動電圧ＥD およびＥC を有し、一方相異なる列内の協 働的なダイオードスイッチング回路には対応するスイッチング素子２０が列毎に 分けて設けられている。
【００２６】 ダイオードスイッチング回路の動作は、第２図、および第３図の等価回路、お よび、第４図および第５図のタイミングチャートを用いてより適切に記述される 。第２図はスタイラスがオン時の等価回路、第４図はスタイラスがオン時のタイ ミングチャート、第３図はスタイラスがオフ時の等価回路、第５図はスタイラス がオフ時のタイミングチャートを示す。
【００２７】 ダイオード１２および１４をセットアップするために、換言すればダイオード １２および１４に初期の帯電状態を確立するために順方向バイアスが高速ダイオ ード１２および低速ダイオード１４の端子間に印加される。ダイオード駆動電圧 として好適には直流５Ｖの正電圧が印加される。（第４図、時点ｔ１）。その印 加は、低速ダイオード１４に蓄積される電荷のセットアップを確実にするために 、少なくとも１０マイクロ秒行う。（時間ｔ１−ｔ２）。
【００２８】 スタイラスをオフ状態に維持するために、トランジスタ２０をオン状態として そこに電流を流す。いまトランジスタ２０を５ＶのＮＰＮ型のトランジスタ・ト ランジスタ理論（TTL ）と仮定すると入力（INPUT １）にはトランジスタ２０に 電流を流すために十分な正の値を印加しなければならない。
【００２９】 好ましき実施例においては第５図に示されるように入力INPUT １に印加される トランジスタ２０の制御電圧は５Ｖであって、抵抗１８を３９０オームとしたと きに抵抗１８を通して１０ｍＡの電流を流す。
【００３０】 スタイラスがオフにおいてトランジスタ２０が導通している時ダイオード１４ は接地され、第３図に示す等価回路で示され、スタイラスの書込みまたは印刷が 発生しない「スタイラスオフ」の状態を規定する（第３図）。しかしスタイラス がオンの第４図の場合にはこのINPUT １＝０Ｖである。
【００３１】 第２図において、ＣS はダイオード１４に印加される電圧の逆方向における低 速ダイオード１４の可変容量を示し、ＣP は、最悪の場合における接地面へ接続 されるワイヤにより惹起される寄生容量をしめす。ｔ1 からｔ2 にスタイラスを オン状態とするために、入力INPUT は第４図に示すように０Ｖである。
【００３２】 ダイオード駆動電圧ＥD に対してスタイラスが所定の電圧以内に保持される（ クランプ）ことを確実にするためにＣS およびＣP の電荷がコンデンサ駆動電圧 ＥC により供給されなければならない。コンデンサ駆動電圧ＥC はコンデンサ１ ６の電荷に等しい電荷が発生されるようにダイオード駆動電圧ＥD よりも十分に 負の電圧でなければならない。
【００３３】 第３図において、ＣF は電圧の逆方向における高速ダイオード１２の可変容量 を示し、ＣP は最悪の場合におけるダイオード駆動電圧ＥD へ接続される寄生容 量を示す。ＤS は低速ダイオード１４の短絡効果をしめす。ここでこの短絡はダ イオード１４にチャージがないことを意味するものではなく、チャージはキャパ シタ１６からダイオード１６を介して接地されてその結果若干のチャージがダイ オード１４にビルドアップされるものである。
【００３４】 上述のセットアップ時間の終わりの時点において（時間ｔ２）、第４図、第５ 図に図示のごとく、ダイオード駆動電圧ＥD およびコンデンサ駆動電圧ＥC が負 の大きな電圧、好適には−３００ＶＤＣないし−７００ＶＤＣの電圧となる。こ れにより、低速ダイオード１４が、接地レベルから数ボルト以内でスタイラスの 電圧を接地してスタイラスを書き込まないようにする。
【００３５】 スタイラスの電位を接地電圧に近い状態に保持するために、低速ダイオード１ ４の電荷はＣF ，ＣP およびコンデンサ１６を通して結合された電荷の合計と同 じ大きさでなければならない。
【００３６】 「スタイラス・オン」の状態においてトランジスタ２０は非導通な状態として 規定されそれによりダイオード１２および１４には電流が流れなくなりこれらダ イオードおよびキャパシタにチャージは蓄積されない。従って、チャージアップ 期間の終わり２０マイクロ秒において電圧ＥD およびＥC はダイオード１２およ びキャパシタ１６を介して結合され、書込み期間中書込みを行わせるためにスタ イラスに負極性の電圧を印加する。
【００３７】 またダイオード駆動電圧ＥD が或る予め定められた最大値に対してスタイラス に印加される最大の駆動電圧を制限しうる電圧のクランプとして作用することが 、従来形の装置に比して、明瞭になる。例えば、ＥD ＝−４００ＶＤＣかつＥC ＝−６００ＶＤＣであるとき、スタイラスの電圧は約−４００ＶＤＣにクランプ されうる。
【００３８】 本考案はスタイラスに印加する電圧が負電圧について記述しているが、正電圧 についても同様に機能しうる。従来形の装置は、本考案に比しダイオードの極性 の反転およびスイッチングトランジスタの形式の変更を必要とすることが認識で きる。
【００３９】 上述のスイッチング回路は静電印刷書込み装置用のスイッチングアセンブリを 規定するために並列に反復して設けることができる。
【００４０】 以上の実施例は、スイッチング装置を静電印刷記録装置に適用する場合につい て述べたが、本考案のこのスイッチング装置は、静電印刷記録装置のみに用いら れることには制限されず、瞬間的に高電圧の印加を必要とするいかなる装置につ いても使用することができる。
【００４１】 本考案は好適な実施例を参照して記述している。本明細書に記述されない他の 明瞭な変形例および改良例が、本明細書を読み、理解することにより、得ること ができる。従って、本考案は、本考案の実施態様項の記載範囲または同等の記載 範囲から推考される該変形例および改良例の全てを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例としての静電印刷書込み装置
の部分的ダイオードスイッチングアセンブリの回路を示
す図である。
【図２】図１の回路においてスタイラスがオン状態であ
る場合の等価回路を示す図である。
【図３】図１の回路においてスタイラスがオフ状態であ
る場合の等価回路を示す図である。
【図４】スタイラスをオンにするタイミングチャートで
ある。
【図５】スタイラスをオフにするタイミングチャートで
ある。
【符号の説明】
１２…高速形ダイオード、 １４…低速形ダイオード、 １６…コンデンサ、 １８…抵抗器、 ２０…スイッチング素子、 ２２…ダイオード、 ＥD …ダイオード駆動電圧、 ＥC …コンデンサ駆動電圧、 ＣS …低速形ダイオードの可変容量、 ＣP …寄生容量、 ＤS …低速形ダイオードの短絡効果、 ＣF …高速形ダイオードの可変容量。
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 Ｈ０４Ｎ 1/032 Ｂ

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静電印刷書込み装置であって、該静電印
    刷書込み装置がスイッチング装置へ作動的に接続された
    複数のスタイラスを包含する静電印刷書込みヘッド、 該スイッチング装置は少なくとも１つのダイオードアセ
    ンブリを包含し、該ダイオードアセンブリの各個が該複
    数のスタイラスの電圧を制御する複数のダイオードスイ
    ッチング回路を包含し、該ダイオードスイッチング回路
    の各個が１個の電荷蓄積能力の大きいダイオードを包含
    するスイッチング装置、 一方の電極が、作動的に該スイッチング装置へ、および
    該複数のスタイラスの１つのスタイラスへ接続されたコ
    ンデンサ、 該電荷蓄積能力の大きいダイオードをセットアップさせ
    るために該電荷蓄積能力の大きいダイオードの端子間に
    順方向電圧を選択的に印加する手段、および、該コンデ
    ンサの他方の電極へ逆方向駆動電圧を選択的に印加させ
    る手段であって、該電荷蓄積能力の大きいダイオードが
    セットアップされていないとき、該逆方向駆動電圧が該
    コンデンサを通して該スタイラスへ結合され、該コンデ
    ンサを通して結合された該スタイラスの電圧が、該電荷
    蓄積能力の大きいダイオードがセットアップされたと
    き、短絡されるものを具備することを特徴とする、静電
    印刷書込み装置。
  2. 【請求項２】 該電荷蓄積能力の大きいダイオードの端
    子間に順方向電圧を選択的に印加する手段が該手段と直
    列に設けられた１つの電荷蓄積能力の小さいダイオード
    を包含することを特徴とする請求項１の静電印刷書込み
    装置。
  3. 【請求項３】 該スタイラスの各個が１つのダイオード
    スイッチング回路へ作動的に接続されることを特徴とす
    る請求項２の静電印刷書込み装置。
  4. 【請求項４】 該電荷蓄積能力の大きいダイオードの端
    子間に順方向電圧を選択的に印加する手段が該複数のダ
    イオードアセンブリへ作動的に接続されたスイッチング
    素子を包含することを特徴とする請求項１の静電印刷書
    込み装置。
  5. 【請求項５】 該スイッチング素子がトランジスタであ
    ることを特徴とする請求項４の静電印刷書込み装置。
JP030131U 1980-11-06 1992-05-08 静電印刷書込み装置 Pending JPH08522U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/204,494 US4401999A (en) 1980-11-06 1980-11-06 Electrostatic high voltage drive circuit using diodes
US204494 1980-11-06

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JPH08522U true JPH08522U (ja) 1996-03-22

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Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56177286A Pending JPS57111552A (en) 1980-11-06 1981-11-06 Switching device
JP1989077723U Expired - Lifetime JPH0632365Y2 (ja) 1980-11-06 1989-07-03 スイッチング装置
JP030131U Pending JPH08522U (ja) 1980-11-06 1992-05-08 静電印刷書込み装置

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JP56177286A Pending JPS57111552A (en) 1980-11-06 1981-11-06 Switching device
JP1989077723U Expired - Lifetime JPH0632365Y2 (ja) 1980-11-06 1989-07-03 スイッチング装置

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