JPS62144958A - イオン流静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明は、イオン発生器からのイオン流を適宜制御し
て記録体上に静電潜像を形成するイオン流静電記録装置
に係り、特に、多階調の記録画像が得られるようにした
イオン流静電記録装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来のイオン流静電記録装置において多階調の記１１１
画像を得るには、一つの画素を複数のドツトマトリクス
で細分し、各画素単位毎に印字するドラ１−数を適宜増
減することにより、濃淡を表現するようにした面積階調
法が通常用いられている。

しかしながら、このような面積階調法による濃淡表示に
あっては、一画素を複数のドツトで構成するために、必
然的に解像度が低下してしまうばかりか、信号処理が不
必要に面倒になってしまうという問題が生ずる。

このような問題を解決するための従来のイオン流静電記
録装置としては、例えば特開昭６０−２１２６０号、同
６Ｇ−２５７７０号公報に示されるものがある。

これは、第４図（ａＨｂ）に示すように、記録体として
の誘電体ドラム１の近傍に配設されるイオン発生器２と
、このイオン発生器２と誘電体ドラム１との間に配設さ
れる制御電極板５と、この制御電極板５に画像制御電圧
を印加する制御信号器１０とからなる。

上記誘電体ドラム１としては、アルミニウム等の導電性
基体１ａの表面を誘電体１ｂで被覆したものが用いられ
る。また、上記イオン発生器２としては、例えば放電ワ
イヤ３を一部が開口したシールド４で取囲み、誘電体ド
ラム１側に向けて上記シールド４の開口部を配置するよ
うにしたものが用いられる。更に、上記制御電極板５は
、絶縁基板６の両面に金属電極層７．８を夫々被着し、
上記シールド４の開口部に対向する部位にイオン流通路
となる小孔９を複数穿設したものである。更にまた、上
記制御信号器１０は、各小孔９部分における各金属電極
層７．８へ印加される画像制ｍ＋電圧を適宜変化させる
ようになっている。尚、第４図中、符号１１及び１２は
放電ワイヤ３及び誘電体ドラム１の導電性基体１ａに夫
々逆極性の直流バイアスを印加する直流′ｆｒｉ源であ
る。

このようなイオン流静電記録装置においては、上記放電
ワイヤ３に直流電源１１からの高電圧を印加すると、放
電ワイヤ３周囲で放電が起こり、発生したイオンが制御
電極板５側へと向かう。この場合において、制御信号器
１０からの画像制御電圧が第４図（ａ）（ｂ）に示づ゛
ように適宜具なるので、各小孔９部分における制御電界
の向き及び大きざが変化し、これに伴って、小孔９部分
でイオン流が通過若しくは遮断されると共に、小孔９を
通過するイオン流径が適宜変化する。これにより、誘電
体ドラム１に形成される潜像ドツト径が変化することに
なり、特に面積階調法を用いなくとも、濃淡画像を得る
ことが可能になるのである。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような従来のイオン流静電記録装置
にあっては、記録画像を多階調再現するに当って、潜像
のドツト径のみを変化させるようにしていたので、潜像
ドツトの濃淡階調を再現する上で限界があるばかりか、
イオンの流れを阻止する場合には、イオンの流れ方向に
対向する方向に制御電界を形成する構成になっているた
め、制御！ＩＩＮ極への印加電圧としては３００〜５０
０（Ｖ）程度の高電圧を設定しなければならなくなる。

この場合において、制御電界レベルを可変設定するには
、広い電圧範囲で制御電極板５への印加電圧を適宜切換
選択する制御系が必要になるため、高電圧用のドライバ
等を使用せざるを得ず、必然的に制御系が複雑化してし
まうという問題が生ずる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、制御系の簡略化を図りながら、面積階調法を用い
ることなく階調再現性の極めて良好な多階調記録画像が
得られるようにしたイオン流静電記録装置を提供するも
のである。

即ち、この発明は、記録体の近傍にイオン発生器を配設
し、このイオン発生器には発生イオン排出用のイオン排
出スリットを設ける一方、このイオン排出スリットには
記録体側に向かうイオン流制御スリットを隣接させて設
けると共に、このイオン流制御スリット中には複数の制
＠電極を配設し、各制御電極に画像制御電圧を適宜印加
することにより、各制御ｌｌ電極に対応した部位でイオ
ンの流れ方向と略直交する方向に制御電界を適宜形成し
てイオン流を通過若しくは遮断するように制御し、制御
されたイオン流で記録体に静電潜像を形成するようにし
たイオン流静電記録装置を前提とし、各制御電極への印
加電圧を可変設定するようにしたものである。

このような技術的手段において、上記イオン発生器のイ
オン発生部としては、放電ワイヤの周囲をシールドで取
囲んだものや、一対の電極を互いに接触配置し、両者間
でアーク放電を生じさせるようにしたもの等適宜設計変
更して差支えない。

また、イオン発生器には、少なくとも、発生イオン排出
用のイオン排出スリットを設けるように設計すればよい
が、イオンの移送効率を高めるには、イオン排出スリッ
トの対向部位に空気導入スリットを設け、この空気導入
スリットを通じて圧縮空気を導入することが望ましい。

更に、イオン流制御スリットについても、イオン排出ス
リットに隣接していればイオン排出スリットに対し屈曲
若しくは直線状に配置して差支えなく、また、イオン流
制御スリットの幅寸法についても、構成すべき潜像のド
ツト径に応じて適宜選択できることは勿論である。更に
また、制ｔＩｌ電極の配設構造についても、イオンの流
れ方向に対して略直交する方向に制御電界を形成するも
のであれば良く、例えば、イオン流制御スリットの一側
面に複数の制御電極を配設し、イオン流制御スリットの
他側面をアース電極とし、各制御電極とアース電極との
間で制御電界を形成するようにしてもよいし、イオン流
！ＩＪ　’ＩＩＪスリットの両側面に夫々複数の制ｍ電
極を相対向させて配設し、各制御電極間で制御電界を形
成する等適宜設計変更して差支えない。また、各制御電
極へ印加される制御電圧の発生手段については、制御電
圧を段階的若しくは連続的に変化させるものであればそ
の具体的構成は特には限定されない。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、イオン発生器内で
発生したイオンは、イオン流制御スリットの各制御電極
に対応した部位を通じて潜像担持体側へ適宜流出してい
く。このとき、各制御電極へ印加される制御電圧が適宜
変化したものになっているので、各υｌ１ｌｌｆｆｉ極
に対応した領域での制御電界が適宜変化し、これに伴っ
て、通過イオン流の流径及びその密度分布が変化する。

このとき、潜像を構成するドツト径及び潜像電位の両方
が変化することになり、ドツト径のみならずドツトの濃
度も変化する分、階調の再現性がより細かく調整される
ことになる。

また、このような技術的手段においては、イオン流制御
スリット中に形成される制御電界は、イオンの流れ方向
と略直交する方向に向かうものであるので、イオンの流
れを阻止する際にも、１ｋ　ＱＱに大きな制御電界を形
成する必要はなく、制御電極へ印加する制御電圧自体を
小さく設定することが可能である。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細
な説明する。

第１図に示す実施例において、イオン流静電記録装置の
基本的構成は、記録体としての誘電体ドラム１の近傍に
配設されるイオン発生器２０と、このイオン発生器２０
に隣接して設けられるイオン流制御スリット３０と、こ
のイオン流制御スリット３０の一側に配設される複数の
制御電極４０と、各９．＋制御電極４０に画像制御電圧
を印加する制御信号器５０とで構成されている。

この実施例において、上記イオン発生器２０は放電ワイ
ヤ２１及びこれを取囲むシールド２２からなり、上記シ
ールド２２は、左右に分割可能な一対のシールド部材２
２ａ　、　２２ｂを相互に離間配置し、その両側を側板
で固定してなるものであり、上記シールド２２の上部開
口は圧縮空気が導入される空気尋人スリット２３として
形成されると共に、上記シールド２２の下部開口は発生
イオンが排出されるイオン排出スリット２４として形成
されている。尚、上記放電ワイヤ２１には誘電体ドラム
１に印加される直流バイアス２５と逆極性の高電圧の直
流バイアス２６が印加されるようになっており、上記シ
ールド２２は接地されている。

また、上記シールド２２の下部には、絶縁性のスペーサ
３１を介して絶縁基板３２が離間配置されており、上記
シールド２２の下部、スペーサ３１及び絶縁基板３２で
画成される部位がイオン排出スリット２４に連通ずるイ
オン流制御スリット３０として誘電体ドラム１側に向か
って形成されている。そしてまた、上記制御電極４０は
、例えば８本／履の間隔毎に絶縁基板３２に予め貼着さ
れ、絶縁基板３２をシールド２２側へ組付ける際にイオ
ン流制御スリット３０の一側面に配置されるようになっ
ている。

更に、上記制御信号器５０は、各制御２１１電極４０毎
にトＪ設されるもので、図示外の制御ｎＩからの記録信
号に応じて印加電圧を切換選択する切換手段としてロー
タリスイッチ５１を有している。このロークリスイッチ
５１には例えば四つの切換接点ａ乃至ｄが設けられてお
り、接点ａが導通した場合には、０（Ｖ）、接点す乃至
ｄが夫々導通した場合には、Ｖ　　、Ｖ　　、Ｖｄ（Ｖ
）　　（この実施例においてはｂｃ Ｖ　　＜Ｖ　　＜Ｖ、）の制御電圧が制御機４４ｉ４０
に印ｃ 加されるようになっている。

従って、この実施例に係るイオン流静電記録装置によれ
ば、放電ワイヤ２１に高電圧を印加すると、放電ワイヤ
２１とシールド２２どの間で放電が起こり、発生イオン
が空気導入スリット２３からの圧縮空気と共にイオン排
出スリット２４側へと導かれる。一方、上記制御信号器
５０からは各記録信号に応じた四種類の画像制御電圧信
号のいずれかが出力され、この画像制御電圧が各制御電
極４０に印加される。

今、上記制御電極４０に制御電圧が印加されない場合に
は、この制御電極４０に対応した部位には制御電界が形
成されず、この非制御電界部を通じてイオン流がイオン
流制御スリット３０を通過し、誘電体ドラム１に到達す
る。このとき、イオンの流れは何等阻止されないので、
通過イオン流は、第２図Ａで示すように、最大の流径Ｄ
ａ　（この実施例におけるイオン流径とは潜像を現像す
る上で必要なイオン流密度レベルｍでの値を示し、以下
同様である。）でしかも最大のイオン流密度Ｓ、をもっ
て誘電体ドラム１側へ到達する。このため、誘電体ドラ
ム１上では、潜像ドツトが第２図Ａで示すイオン流密度
に対応した電位分布をもって形成されることになる。ま
た、上記制御電極４０に制ｍＭ圧Ｖ、が印加された場合
には、この制御１１電圧に対応した制ｗＪ電界が形成さ
れてイオンの流れを一部阻止するので、通過イオン流は
、第２図Ｂに示すように、上記Ｄ　より小さな流径り、
及び上記Ｓ　より少ないイオン流密度Ｓｂをもって設定
されることになり、このイオン流密度に応じた電位分布
をもって潜像ドツトが形成される。更に、上記制御電極
４０に制御電圧■。が印加された場合には、この制御電
圧に対応した制ｗＪ電界が形成され、イオンの流れが制
御電圧Ｖ、の場合よりも一層阻止されることになる。こ
のとき、通過イオン流は、第２図Ｃに示すように、上記
り、より小さな流径Ｄ　及び上記Ｓ、より少ないイオン
流密度Ｓ、をもって設定されることになり、このイオン
流密度に応じた電位分布をもって潜像ドツトが形成され
る。更にまた、制御電極４０に制御電圧Ｖ。

が印加される場合には、この制御電圧に対応した制ｍ電
界が形成されるが、この制御電界の大きさをイオン流が
完全に遮断される程度に予め設定しておけば、対応する
制御電極部分での通過イオンは略零となり、誘電体ドラ
ム１にイオンが到達することはなくなる。

このように、誘電体ドラム１上に形成される潜像ドツト
はイオン流径に対応した外径及びイオン流電界密度に応
じた電位分布を具備しており、しかも、上記潜像電位が
高くなると、第３図に示すように、潜像に対する現像濃
度が高くなるという関係が存するため、大きさ及び８１
麿の異なる潜像ドツトで多階調の記録画像を構成するこ
とができるのである。このような多階調記録工程にあっ
ては、潜像ドツトの外径だけを変化させて多階調の記録
画像を再現していた従来方式に比べて、潜像ドツトの濃
度をも調整できるため、より細かく記録画像を多階調で
再現することが可能になる。

また、この実施例においては、イオン流制御スリフト３
Ｇ中に形成される制ｍ電界は、イオンの流れ方向と略直
交する方向に向かうものであるので、イオンの流れ方向
に沿って制ｔＩＩ電界を形成する場合に比べて、イオン
の流れを阻止する際にも極端に大きな制御１Ｍ界を形成
する必要はなく、制ｉｌｌ電極４０へ印加する制御電圧
自体を小さく設定することが可能である。それゆえ、制
御ｌ電圧を段階的若しくは連続的に変化させる場合にも
、その制御回路が必要以上に？！雑になるという懸念は
全くない。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明に係るイオン流静電
記録装置によれば、制御系を複雑にすることなく、しか
も、面積階調法を用いることなく階調再現性の極めて良
好な多階調記録画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るイオン流静電記録装置の概略を
示す説明図、第２図は制御電圧の変化に伴うイオン流径
及びイオン流密度の変化状態ヲ示１゛説明図、第３図は
潜像電位と現像濃度との関係を示す説明図、第４図（ａ
Ｈｂ）は従来におけるイオン流静電記録装置の一例を示
す説明図である。 ［符号の説明］ （１）・・・誘電体ドラム（記録体） （２０）・・・イオン発生器 （２４）・・・イオン排出スリット （３０）・・・イオン流制御スリット （４０）・・・制ｍ＋電極 （５０）・・・制御信号器 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　理　人　　
　弁理士　中杓　智廣 （外２名） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録体の近傍にイオン発生器を配設し、このイオン発生
   器には発生イオン排出用のイオン排出スリットを設ける
   一方、このイオン排出スリットには記録体側に向かうイ
   オン流制御スリットを隣接させて設けると共に、このイ
   オン流制御スリット中には複数の制御電極を配設し、各
   制御電極に画像制御電圧を適宜印加することにより、各
   制御電極に対応した部位でイオンの流れ方向と略直交す
   る方向に制御電界を適宜形成してイオン流を通過若しく
   は遮断するように制御し、制御されたイオン流で記録体
   に静電潜像を形成するようにしたイオン流静電記録装置
   であって、各制御電極への印加電圧を可変設定するよう
   にしたことを特徴とするイオン流静電記録装置。