JPH0999578A - イオン流記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電器で空気中で放電を起こさせてイオンを
発生し、電荷受像媒体上に上記イオンに基づくイオン流
を選択的に照射して画像信号に応じた電荷像を作成する
イオン流記録装置において、放電器の寿命を長くする。 【構成】 電荷像を形成するタイミングに合わせて放電
器を動作させる制御手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はイオン発生手段により
生成したイオンに所定の電界を付与してイオン流を生成
し、該イオン流を画像信号に応じて閉じたり開放したり
して受像媒体上に電荷像を形成するイオン流記録装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のイオン流記録装置は、一般にイ
オン発生部と、発生されたイオンに所定の電界を付与し
てイオン流を生成する対向電極部と、この対向電極部に
近接して配置された誘電層を有した受像媒体と、上記対
向電極部（受像媒体）に向かうイオン流を画像信号に応
じて（加速）通過させたり閉じたりするイオン流制御部
と、上記受像媒体を所定速度で移送する移送手段とを有
している。

【０００３】イオン発生部はコロトロンを用いたりある
いは２つの放電電極間で空気を介して放電させてイオン
を発生する。このようにイオン発生部を構成すること
で、一般に正イオンと負イオンとを発生させることがで
きる。対向電極は直流電源または交流電源に接続されて
おり、イオン発生部との間に電位差を付与することで必
要なイオン流を生成する。イオン流制御部は、画像信号
に応じて、このイオン流に順方向の電界を付与または付
与せずに当該イオン流を通過させたり、あるいは逆方向
の電界を付与してイオン流の通過を妨げたりする。すな
わち、このイオン流制御部は画像信号の黒画素に応じて
イオン流を通過させ、白画素に応じて閉じる制御を行
う。移送手段により移送される受像媒体は対向電極に近
接して配置されている。したがって、イオン流制御部を
通過したイオンが受像媒体に付着（帯電）し、電荷像が
形成される。なお、この電荷像はこれと逆の電荷を持つ
トナーにより現像される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のイ
オン流記録装置では、一般にイオン発生部は常時動作を
行うよう構成されていた。これは、安定なイオンの取り
出しを行うため放電部での放電によるイオン発生を定常
的に行うためであった。しかし、このようにイオン発生
部としての放電部を常時動作させるおくことは放電電極
の劣化が早くなるとともにオゾンの発生量が増加すると
いう不都合があった。この発明はこの点を改善するため
になされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、この発明で
は、発生されたイオンに基づくイオン流を画像信号に応
じて選択的に制御して受像媒体上に電荷像を形成するイ
オン流記録装置において、イオンを発生するイオン発生
手段、受像媒体を移送する受像媒体移送手段、該受像媒
体移送手段による受像媒体の単位移送毎に上記イオン発
生手段を動作させる制御手段、を設けた。

【０００６】

【作用】以上のようなイオン流を用いた記録装置では、
受像媒体を単位移送量送る毎に印字すなわち画像信号に
応じてイオン流を該受像媒体に照射する。単位移送量毎
に次々と画像信号に応じたイオン流を照射していくこと
により移送される受像媒体上には所望の電荷像が形成さ
れる。したがって、イオン流の受像媒体への照射は当該
受像媒体の単位移送毎に制御すればよい。このため、イ
オン発生部についてもこの受像媒体の単位移送に応じて
動作させればよい。これにより、印字ヘッドを長寿命化
させることができるとともに放電にともなうオゾンの発
生を低減させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をその実施例図にしたがい説明
する。図１はこの発明に関わるイオン流記録装置の要部
構成図、図２は図１の印字ヘッドの駆動のタイミングを
示す説明図である。図において、１０は印字ヘッド、１
１は絶縁板、１２は一対の放電電極であり、１２１は右
放電電極対、１２２は左放電電極対、１３は交流電源、
１４は誘電体、１５は共通電極、１６は直流電源、１７
は制御電極、１８は切換スイッチ、１９はスリット、２
０は電荷受像媒体、２１は交流電源、２２は対向電極、
３１は制御手段、３２は受像媒体２０の移送手段であ
る。

【０００８】印字ヘッド１０はその周囲を図面と垂直な
主走査方向に延びた上下左右の絶縁板１１により覆われ
たイオン室を有している。左右絶縁板１１のそれぞれに
はその内面側に左放電電極対１２２及び右放電電極対１
２１がそれぞれ設けられている。これらの各放電電極対
１２１、１２２は、誘電体１４に覆われている。そし
て、これらの各放電電極対１２１、１２２のうち符号１
が付された上方の各放電電極と符号２が付された下方の
各放電電極とがそれぞれ共通の交流電源１３の出力端子
に接続されている。すなわち、左右の各放電電極対には
同時に同一の電位差が印加されるよう構成されている。
なお、これらの放電電極対及び誘電体は、絶縁基板状に
厚膜印刷法により形成することができる。

【０００９】下方の絶縁板１１にはイオン室で生成され
たイオンを通過させるためのスリット１９が設けられて
いる。また、この下方の絶縁板１１の内面側には共通電
極１５が、外面側には制御電極１７がそれぞれ設けられ
ている。共通電極１５は図面と垂直な方向すなわち主走
査方向に細長い形状を有した２つの金属板（導電材料を
厚膜印刷法により形成してもよい。）がそれぞれスリッ
ト１９を挟んで対向するよう設けられている。この金属
板からなる共通電極には直流電源１６により電圧Ｖ１が
印加されている。

【００１０】制御電極１７はスリット１９を挟んで対向
するとともに印字に関わる画素に対応して配置される一
対の細長い短冊状の電極を有している。そして、これら
の細長い短冊状の電極対が主走査方向に複数配列されて
必要な印字幅を確保することができるよう構成されてい
る。これらのそれぞれの電極対は、おのおの切換スイッ
チ１８を介して異なる２つの電圧Ｖ１、Ｖ２が選択的に
接続されるものである。なお、この制御電極についても
絶縁基板の背面に導電材料を用いて厚膜印刷法により印
刷形成することが望ましい。

【００１１】電荷受像媒体２０は表面に誘電体層が形成
されている。印字ヘッド１０のスリット１９の下方に
は、この電荷受像媒体２０を挟んで交流電源２１に接続
された対向電極２２が設けられている。この対向電極２
２には電圧Ｖ３が印加されている。

【００１２】制御手段３１は、印字ヘッド１０の交流電
源１３のオンオフ、切換スイッチ１８の制御及び電荷受
像媒体２０の移送制御を行う。移送手段３２は制御手段
３１の指令に基づき一定の速度で図示しない媒体移送モ
ータを駆動し、電荷受像媒体２０を一定速度で移送する
構成を有している。また、この移送手段３２は、電荷受
像媒体２０が単位移送量移送される毎に、制御手段３１
に対して信号を出力する構成を有している。

【００１３】今、制御手段３１の指令により交流電源１
３がオン状態にあるとする。印字ヘッド１０の符号１が
付された上方の２つの放電電極と符号２が付された下方
の２つの放電電極には、それぞれ正負に変動する交流電
圧が同期して順次印加される。すなわち、上方の２つの
放電電極に正の電圧が付与された時には下方の２つの放
電電極に負の電圧が付与され、またこれと逆の場合には
上方の２つの放電電極に負の電圧、下方の２つの放電電
極に正の電圧がそれぞれ付与される。したがって、印字
ヘッド１０の左右絶縁板１１にそれぞれ形成された放電
電極対１２１、１２２ではそれぞれ上下方向に互いの放
電方向を同一とした放電が繰り返し行われる状態にあ
る。

【００１４】以上のような放電動作によりイオン室内に
正負イオンが生成される。この正負イオンはその左右の
放電電極が同時に同一の極性の放電を行うことによりそ
の中央部分を見れば均一なイオン分布となっている。

【００１５】このような状態で、今、交流電源２１に接
続された対向電極２２に正負に変動する交流電圧±Ｖ３
が印加されたとする。この時の共通電極１５の電位Ｖ１
（接地電位とする。）と対向電極２２の電位±Ｖ３の関
係を、−Ｖ３＜＜Ｖ１＜＜＋Ｖ１とする。対向電極２２
に＋Ｖ３が印加された時には主としてイオン室内の負イ
オンが、また−Ｖ３が印加された時には主として正イオ
ンが、印字ヘッド１０のスリット１９から飛び出す。対
向電極２２は周期的に正負が変動する電圧が付与される
ものであるので、正負等量のイオンが飛び出すこととな
る。

【００１６】今、この記録装置がその電荷受像媒体２０
上に正電荷（正イオン）により電荷像を形成するものと
する。この場合には、受像媒体２０上に電荷像を形成す
るため、黒画素とする部分では正イオンの飛び出し量を
多くし、白画素とする部分では正負各イオンの飛び出し
量を等量とすればよい。

【００１７】制御手段３１を介して切換スイッチ１８を
動作させて白画素に対応する制御電極対を電位Ｖ１に接
続したとする。この時には、この制御電極対と共通電極
とは同電位となり正負各イオンに対して何ら影響しな
い。対向電極２２は正負電圧が高速（数十ＫＨｚ）で変
動する交流電源に接続されているので、制御電極１７を
切換スイッチ１８によりＶ１に接続することで、正イオ
ン及び負イオンとも等量とすることができ受像媒体２０
上に電荷像は形成されない。

【００１８】切換スイッチ１８が制御手段によりＶ１よ
り高い直流電位Ｖ２に接続すると、共通電極１５と制御
電極１７との間に電位勾配が生じて正イオンをより多く
飛び出させる。したがって、黒画素に対応した制御電極
１７を電位Ｖ２に接続することにより受像媒体２０上に
所望の電荷像を形成することができる。

【００１９】図２は、この電荷像作成における図１の装
置の各部の動作を示す説明図である。移送手段３２は受
像媒体２０を一定の速度で移送している。この時、この
移送手段３２は受像媒体２０が単位量移動する毎に単位
移送パルスを発生し、制御手段３１に出力している。

【００２０】右放電電極１２１、左放電電極１２２及び
交流電源１３により形成される放電器（イオン発生器）
は、上述の単位移送パルスをトリガとして動作する。す
なわち、制御手段３１からの交流電源１３に対するオン
オフ信号を単位移送パルスに基づき出力する。交流電源
１３へのこの放電オンオフ信号は単位移送パルスをトリ
ガとしてオンとなり、所定時間経過後にオフとなる。す
なわち、図２に示すように、放電器は単位移送パルスと
次の単位移送パルスとの間の所定時間だけ動作する。

【００２１】切換スイッチ１８はこの放電器が動作開始
した時点から所定の待ち時間経過後、印字信号にしたが
って黒画素とするか白画素にするかによって切り換えら
れる。図２に示すように、制御電極１７がオンしている
時印字ヘッド１０から受像媒体２０に向けて正イオンが
照射されて電荷像が形成される。なお、制御電極１７に
対するオン時間の長さが電荷像の階調制御となる。オン
時間を長くすればするほど受像媒体２０上の電荷がおお
くなり濃度の高い画像を得れる。

【００２２】

【発明の効果】以上、イオン発生器としての放電器を印
字に必要なタイミングでのみ動作させるように構成した
ので、放電器の寿命を長くすることができるとともにオ
ゾンの発生量を低減できる。また、この発明では印字ヘ
ッドの放電器として、一対の放電電極を絶縁板上に厚膜
印刷方式で形成するようにしたので、製造工程を簡単に
できるとともに印字密度を大きくすることができる。さ
らに、この発明では印字ヘッドの放電器として方形状の
印字ヘッドの左右側壁内面にそれぞれ放電電極対を設け
るとともにこれらの放電電極対を互いに同極の放電が行
われるよう構成したので、発生したイオンをイオン室内
で均一にすることができスリット１９の幅及び設置位置
にマージンをもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかわる記録装置要部構成説
明図である。

【図２】図２は、図１の記録装置の動作を示すタイミン
グ図である。

【符号の説明】

１０：印字ヘッド ２０：電荷受像媒体 ３０：制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発生されたイオンに基づくイオン流を画像
   信号に応じて選択的に制御して受像媒体上に電荷像を形
   成するイオン流記録装置において、 イオンを発生するイオン発生手段、 受像媒体を移送する受像媒体移送手段、 該受像媒体移送手段による受像媒体の単位移送毎に上記
   イオン発生手段を動作させる制御手段、 とを有したイオン流記録装置。