(57)【要約】  放電電極近傍の温度を検出し、その温度に基づいて加熱手段による加熱量を制御することにより、イオンの発生量を制御することが可能な加熱放電型印字ヘッドを提供することを目的とする。  電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、放電部又は加熱部に配設された温度検出素子を備えている。
2007122710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電部又は前記加熱部に配設された温度検出素子を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項２】
前記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項３】
前記温度検出素子が、前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設されたことを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項４】
前記温度検出素子が、前記放電電極の近傍に形成されたダミー電極に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項５】
前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部又は前記加熱部の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返し記録可能な静電現像方式の記録媒体に放電の作用により画像を形成するための加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、（特許文献１）に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式である、イオン照射方式が開発されてきている。
電子写真方式が一様帯電＋露光という２工程で、一様帯電した感光体上の露光した部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中（大気中等）においては、放電電極からの電子の放出により発生するイオンの照射による選択的帯電（静電潜像形成帯電）のみで静電潜像担持体（絶縁体であれば良いので、必ずしも感光体である必要はない）上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電潜像形成方式である。
また、（特許文献２）には、水平プリンタ対応型のイオン照射型印字ヘッドの具体的な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、（特許文献１）や（特許文献２）に示す加熱放電方式は、放電電極に印加しただけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧（放電制御電圧）を印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制御してイオンの発生制御を行うものであり、放電電極に印加する電圧の制御が不要である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点からは最も優れた制御方式であると言える。
因に、現時点におけるデジタルペーパとしては、微小なボールを二色（例えば白黒）に色分けし、各色の電気特性の違いによりボールを回転して任意の一色を表示するツイストボール方式、微小なボール中に二色（例えば白黒）の微粉末を混入し、各色の微粉末が持つ電気特性の違いにより一色のみを浮上させて表示する電気泳動方式、液晶板あるいは微小な液晶ブロックの液晶シャッターを開閉して、シャッターを開けた部分の背景色を表示する液晶方式等がある。
【特許文献１】特開２００３−３２６７５６号公報
【特許文献２】WO２００５／０５６２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）、（特許文献２）の加熱放電型印字ヘッドは、放電の制御が容易で静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには最適なものであるが、イオンの発生量を制御することに関しては十分な検討がなされていなかった。
（２）イオンの発生量が異なれば、記録媒体の単位面積当たりに照射されるイオンの量が異なり、その結果、画像の濃度に変化が生じることになるので、高画質化、カラー化を図るためには、イオンの照射量を制御することが重要な課題となっていた。
（３）特に、階調記録を行うためには、イオンの照射量を細かく制御しなければならず、イオンの発生量の変動を抑える必要があった。
以上のような観点から、環境温度や放電電極或いは加熱手段の熱履歴の影響を受けることなく、安定した放電を発生させることができ、イオンの照射量を精度よく制御することが可能な加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法の実現が強く要望されていた。【０００４】
本発明は上記要望に応えるもので、放電電極近傍の温度を検出し、その温度に基づいて加熱手段による加熱量を制御することにより、イオンの発生量を制御することが可能な加熱放電型印字ヘッドの提供、環境温度や放電電極或いは加熱手段の熱履歴の影響を受けることなく、精度よくイオンの照射量を制御することができ、高解像度で高品質な画像を形成することが可能な加熱放電型印字ヘッドの駆動方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部又は前記加熱部に配設された温度検出素子を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）放電部に配設された温度検出素子により、加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電に伴って放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御することができる。
（２）加熱部に配設された温度検出素子により、加熱前の加熱部又は加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電に伴って放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御することができる。
（３）温度検出素子で加熱部又は放電部の温度を検出することにより、周辺の環境温度を加味した駆動を行うことができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。【０００６】
ここで、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極と、の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成し、発熱抵抗体やレーザ照射部等を備えた加熱部により放電電極を選択的に加熱することで、対向して配置された放電電極と対向電極との間で放電を発生させることができ、電界によって放電電極から放出させた電子やイオンを記録媒体の記録面（表面）に移動させ、電荷を付与することにより選択的な帯電を行って画像を形成することができる。この加熱部による加熱箇所を選択することで、容易に放電電極の任意の加熱位置近傍（電子放出部位）から選択的に電子を放出させて放電を発生させることができる。
尚、放電制御電圧とは、その電位差だけでは加熱放電型印字ヘッドの放電電極と記録媒体側の対向電極との間で放電は起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。また、ここでの放電とは放電電極から電子が放出されることを言う。放出された電子は、大気中においては酸素や窒素をイオン化し、それらを記録媒体の記録面に到達させる。【０００７】
放電部には、例えば複数の放電電極を形成し、その一端部又は両端部を共通電極部で接続して櫛型や梯子型等に形成できるほか、複数の電子放出部位を有する放電電極を長方形状や正方形状等の一枚の平板状に形成することができる。（例えば、特開２００３−３２６７５６号、WO２００５／０５６２９７参照）。
櫛型や梯子型のように放電電極の近傍に共通電極部を設けることで、放電部の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を更に向上させることができる。尚、平板状に形成した放電電極は、電子放出部位以外が共通電極部となる。
特に、共通電極部の幅を放電電極の幅より幅広に形成した場合、一時的に１００〜３００℃に加熱される放電電極の冷却効果が向上し、熱の籠りを防ぐことができるので、加熱のオフに迅速に応答して放電を停止でき、放電時間間隔を短縮して短時間で放電の有無を切替えることができ、記録速度の高速化を図ることができる。また、共通電極部の抵抗値を引き下げることができ、共通電極部で接続された各々の放電電極の間に生じる電位差を極力抑えることができるので、各々の放電電極における電子放出量のばらつきを低減でき、放電の安定性に優れる。【０００８】
放電電極や共通電極部は、基板上に金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、必要に応じてエッチングして放電電極や共通電極部をパターン形成するもの、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属の少なくとも一部をエッチングや切削等により薄肉化した後、必要に応じてエッチングやレーザ加工等により放電電極をパターン形成するもの等が好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いて放電電極を形成してもよい。
基板上に放電電極や共通電極部を形成する場合、基板の材質としては、表面に放電電極や共通電極部を形成することができると共に、加熱部による加熱に耐える耐熱性を有するものであればよい。また、加熱部で基板の裏面側から加熱を行う場合、加熱部が発する熱を放電電極に伝達できる熱伝達性を有するものが好適に用いられる。具体的には、ガラスやポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂等が好適に用いられる。【０００９】
放電電極の一端部を共通電極部で接続して櫛型に形成する場合、各々の放電電極の形状は、略矩形状、台形状、半円形状、砲弾状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。また、放電電極の一部をさらにスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成したりすることで放電電極の縁周辺の周長を増加させることができる（例えば、WO２００５／０５６２９７参照）。放電電極は縁周辺からの電子放出量が多いので、縁周辺の周長を長くすることで、放電電極からの電子放出量を増加させて照射されるイオン量や発光強度を増加させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。また、放電制御電圧を低く設定できるので、放電電極の長寿命性にも優れる。
放電電極の端部を分割したり周縁部に凹凸部を形成したりする代りに、放電電極の加熱位置（電子放出部位）に対応させて放電孔部を形成してもよい。これにより、放電孔部の縁周辺から電子を放出させることができ、放電電極の端部を分割するのと同様の作用を得ることができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角形等の多角形、星形など様々な形状に形成することができる。また、電子放出部位（放電電極の加熱位置近傍）の１箇所当たりの放電孔部の数及び大きさは適宜選択して組合せることができる。尚、放電電極の凹凸部や放電孔部は前述のエッチングやレーザ加工等により形成することができる。【００１０】
また、放電部の内の少なくとも共通電極部の表面には導電材層を形成してもよい。これにより、共通電極部の抵抗値を更に引き下げることができ、各々の放電電極間に生じる電位差を確実に低減でき、放電の安定性に優れる。導電材層は放電電極よりも優れた導電性を有するものであればよく、銀ペーストのスクリーン印刷や銀メッキ等により容易に形成することができる。導電材層の厚みを増すことにより、共通電極部の抵抗値を低減でき、放電の安定性を向上させることができる。
放電電極の厚さは材質にもよるが、金で形成する場合の厚さは０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。放電電極の厚さが０．１μｍより薄くなるにつれ摩耗の影響を受け易く放電電極の寿命が短くなる傾向があり、１００μｍより厚くなるにつれ熱容量が増加し加熱のオン／オフに対する応答性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。放電電極の厚さを１００μｍ以下にすることで、加熱状態から急速に復帰させることができ、印字速度を高速化することができる。【００１１】
放電部を加熱するための加熱部としては、従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルプリントヘッドと同様の構成を好適に用いることができる。具体的には、発熱抵抗体と電気的に接続されたドライバＩＣで発熱抵抗体の発熱を制御するものである。
また、加熱部としてレーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等も用いることができる。レーザ光を照射する方式としては、従来の電子写真方式と同様のレーザスキャナユニットを用いることができ、レーザ照射部にポリゴンミラー又はガルバノミラーを組合せて放電部に対してレーザ光のみをスキャンさせるもの、放電部に対してレーザ照射部自体をシリアル走査させるもの等が好適に用いられる。また、レーザ光や赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して放電部の放電電極に照射してもよい。特に多本数の光ファイバーを高密度かつ高精度に配列した光ファイバーアレイを用いた場合、同時に複数の放電電極（電子放出部位）に対し、レーザ光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能で生産性に優れる。【００１２】
前述のように、加熱放電型印字ヘッドでは放電部に対する加熱の有無を制御することにより、放電の発生の有無を制御できるが、放電部の温度によってイオンの発生量が変化する。従って、イオンの発生量を制御するためには、放電部の温度に応じて加熱部による加熱量を制御する必要がある。
温度検出素子を放電部に配設する場合、電圧が印加される放電電極の温度を直接、検出することは困難であるため、放電電極が形成される基板上などの放電電極の近傍にサーミスター等を配置して放電電極の近傍の温度を検出する。このとき、放電電極の近傍に電圧が印加されないダミー電極を形成し、その温度を直接検出するようにしてもよい。このダミー電極を放電電極と同条件で同様に加熱すれば、駆動されている放電電極に近い温度を検出することができる。また、放電電極から離間して配置した非接触式の温度センサで放電電極の温度を検出することもできる。尚、温度検出素子として非接触式の温度センサを用いる場合は、ダミー電極を放電電極と一体に形成してもよい。ダミー電極に放電電極と同様に電圧が印加されていても、温度を検出することができるためである。
温度検出素子を加熱部に配設した場合は、加熱部の発熱抵抗体やレーザ照射部等の温度を検出できるほか、加熱部と密着又は離間して加熱される放電電極或いはその近傍の温度を検出できる。放電電極の加熱を発熱抵抗体で行う場合、発熱抵抗体を電気抵抗の温度依存性が大きな材料で形成することにより、発熱抵抗体が温度検出素子を兼ねることができ、発熱抵抗体自身の温度を検出することができる。また、加熱部の温度検出素子として、別途、サーミスター等を設ける場合は、発熱抵抗体と放電部を絶縁する発熱部絶縁膜上などに配設することができる。【００１３】
この加熱放電型印字ヘッドにより画像を形成する記録媒体は、電荷の作用により静電潜像が形成されるものであればよく、液晶方式、トナーディスプレイ方式、ツイストボール方式、電気泳動方式、粉体移動方式等が好適に用いられる。
これらは単色表示以外に、加法混色法における三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を持つカラーフィルタや減法混色法における三原色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を持つ反射層と組み合わせたり、ツイストボールや微粒子を減法混色法における三原色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）等に着色して色毎に配列したりしてカラー表示を行うことができる。また、１枚の記録媒体の中を複数の領域に分割し、領域毎に異なる色を表示することもできる。
また、加熱放電型印字ヘッドと対向する対向電極は、記録媒体の表示画素の行単位或いは列単位で選択できるものが好適に用いられるが、画素単位で選択できるものでもよい。具体的には記録媒体の画素の各行或いは各列に対応させて短冊状に形成したり、記録媒体の各画素に対応させてマトリックス状に形成したりできる。
尚、対向電極は記録媒体の裏面側に一体に形成してもよいし、画像形成装置側に設けてもよい。例えば、記録媒体を載置する平板状の記録媒体載置部の表面に対向電極を形成することにより、記録媒体の裏面と対向電極を確実に接触させることができ、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と対向電極との間に電位差を設定することができる。【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体である構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が、加熱部の発熱抵抗体であることにより、加熱前の発熱抵抗体自身の温度を検出することができ、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオンの発生量を精度よく制御することができる。
（２）加熱部の発熱抵抗体が温度検出素子を兼ねることにより、別途、温度検出素子を設ける必要がなく、構造を簡素化することができ生産性に優れる。【００１５】
ここで、電気抵抗の温度依存性が大きなアルミニウムやクロム等の合金で形成された発熱抵抗体を用いることにより、電気抵抗の変化に基づいて発熱抵抗体自身の温度を検出することができる。つまり、発熱抵抗体に放電の発生に無関係な程度の一定電流を供給し、発熱抵抗体の温度変化に伴う電圧降下を測定することにより、温度検出部で発熱抵抗体自身の温度を容易に検出することができる。発熱抵抗体で検出した温度を温度検出部から制御部にフィードバックして必要な加熱量を求め、発熱抵抗体に印加する電圧値や記録信号のパルス幅、パルス数等を決定して、ドライバＩＣによる発熱抵抗体の発熱を制御する
尚、発熱抵抗体は発熱部絶縁膜を介して放電部と密着しているので、発熱抵抗体の温度と放電部（放電電極の近傍）の温度はほぼ同等と考えることができる。これにより、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオン発生量のばらつきを低減することができる。また、発熱抵抗体に印加する電圧値や記録信号のパルス幅、パルス数を適宜選択、制御することにより、イオンの発生量を精度よく制御することができ、細かな階調記録を行うことが可能となる。【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記温度検出素子が、前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設された構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が、放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設されることにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができるので、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出することができ、温度検出の信頼性に優れる。【００１７】
ここで、ダミー電極は放電電極と一体に形成されるが、印字領域から離れた位置に形成することが好ましい。放電電極と同様にダミー電極を加熱した場合でも、ダミー電極から放出される電子やイオンが画像に影響を与えることがなく、放電電極と同等の温度を検出できるためである。
温度検出素子としては、非接触式の温度センサ等が好適に用いられる。温度検出素子をダミー電極から離間して基板上に配置したり、放電電極から離間して放電電極の加熱を行う加熱部に配置したりして、離間した位置からダミー電極の温度を検出することができる。【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記温度検出素子が、前記放電電極の近傍に形成されたダミー電極に配設された構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が放電電極の近傍に形成されたダミー電極に配設されることにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができるので、周囲の環境温度を考慮して放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、イオン発生の信頼性、省エネルギー性に優れる。【００１９】
ここで、ダミー電極は放電電極と同様にして形成することができる。ダミー電極は放電電極と独立して形成することにより、電圧が印加されることがなく、サーミスター等の温度検出素子で直接、温度の検出を行うことができる。【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３又は４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオン発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成できる。【００２１】
ここで、ダミー電極加熱部は、放電電極を加熱する加熱部と同様のものを好適に用いることができる。特に、放電電極を加熱する加熱部として発熱抵抗体を用いる場合、その一部をダミー電極加熱部として使用することができる。この場合、別途、ダミー電極加熱部を用意する必要がなく、放電電極と同様に加熱を行うことができるので、特別な制御も不要で生産性に優れる。【００２２】
本発明の請求項６に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部又は前記加熱部の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子で放電部の放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部で放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程で放電部の放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極或いは加熱部の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。【００２３】
ここで、温度検出工程は、任意の時間間隔で行うことができる。温度検出工程を１ドット毎或いは数ドット毎の頻度で行うことにより、加熱前の放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度を精度よく検出することができ、イオン照射量の制御の信頼性に優れる。特に画像データに基づいて、放電電極加熱工程による加熱を行う直前に温度検出工程を行うようにした場合、無駄な温度検出工程を省略することができる。
尚、温度検出工程に用いる温度検出素子が加熱部の発熱抵抗体である場合には、発熱抵抗体を発熱させていないタイミングで温度検出を行うことになるが、温度検出素子として加熱部の発熱抵抗体と別にサーミスター等を設けた場合には、放電電極加熱工程とは無関係に任意のタイミングで温度検出を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明の加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）温度検出素子により加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍若しくは加熱前の加熱部の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電電極の加熱を行うことができるので、放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御してイオンの発生量のばらつきを低減することができる画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）加熱部の発熱抵抗体を温度検出素子として用いることにより、加熱前の発熱抵抗体自身の温度を簡便に検出して、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオンの発生量を精度よく制御することができる生産性、取り扱い性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して温度検出素子を配設することにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができ、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させることができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の近傍に形成されたダミー電極に温度検出素子を配設することにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができ、周囲の環境温度を考慮して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させることができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオンの発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）温度検出工程において検出した放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度に基づいて、放電電極加熱工程において、放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができる放電発生の安定性、省エネルギー性に優れた加熱放電型印字ヘッドの駆動方法を提供することができる。
（２）温度検出工程で放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極或いは加熱部の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができ、イオン照射量のばらつきを低減して高解像度な階調記録を行うことができる画像の高品質性に優れた加熱放電型印字ヘッドの駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図（ｂ）実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図
【図２】実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図
【図３】（ａ）図２のＡ−Ａ線矢視模式断面図（ｂ）図２のＢ−Ｂ線矢視模式断面図
【図４】本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを用いた画像形成方法を示す模式側面図
【図５】実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの構成を示すブロック図
【図６】実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図
【図７】実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３１】
１  加熱放電型印字ヘッド
２  放熱板
３ａ  端面部
４  ヘッド基板
５  放電部
５ａ  放電電極
５ｂ  共通電極部
５ｃ  ダミー電極
６  ドライバＩＣ
７  放電制御装置
８  プリント配線基板
８ａ  コネクタ
９  ＩＣカバー
９ａ  高圧基板
１０  フレキシブル基板
１１ａ  発熱用櫛歯電極
１１ｂ  発熱用共通電極
１２  発熱用個別電極
１３  加熱部
１３ａ  発熱抵抗体
１３ｂ  発熱部絶縁膜
１５  電子放出部位
１６  導電材層
２０  記録媒体
２１  対向電極
２５  制御部
２６  温度検出部
２７  温度検出素子
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法について、以下図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図であり、図１（ｂ）は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図１中、１は本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッド、２はアルミニウム等の材質で形成した加熱放電型印字ヘッド１の放熱板、３ａは放熱板２の先端に形成された略円弧状の端面部、４は後述するフレキシブル基板に後述する放電部５や加熱手段の発熱抵抗体等が積層され放熱板２に配設された加熱放電型印字ヘッド１のヘッド基板、５は加熱放電型印字ヘッド１の放電部、５ａは梯子型に形成された放電部５の複数の放電電極、５ｂは複数の放電電極５ａの両端部にそれぞれ接続された放電部５の共通電極部、７はヘッド基板４と後述する発熱抵抗体の発熱を制御するドライバＩＣ６を備えた加熱放電型印字ヘッド１の放電制御装置、８は外部の制御部と接続するためのコネクタ８ａを備え放熱板２に配設された加熱放電型印字ヘッド１のプリント配線基板、９はドライバＩＣ６及びプリント配線基板８を保護するために覆設された加熱放電型印字ヘッド１のＩＣカバー、９ａはＩＣカバー９の背面に配設され放電部５の共通電極部５ｂに電気的に接続され放電電極５ａに対して高電圧（放電制御電圧）を供給する高圧基板である。【００３３】
ＩＣカバー９の背面に高圧基板９ａを配設し、放電部５の共通電極部５ｂに電気的に接続することにより、放電制御電圧を印加するための電気配線を短くすることができ、高圧基板９ａを加熱放電型印字ヘッド１と一体に取扱うことができる。これにより、電気配線の取り回しが不要で画像形成装置への組込みが容易で量産性に優れる。特に、加熱放電型印字ヘッド１を走査させて画像を形成する場合、加熱放電型印字ヘッド１と高圧基板９ａを一体に移動させることができるので、電気配線に負荷などがかかり難く、導通不良の発生を低減できる。
尚、高圧基板９ａの配設位置は本実施の形態に限定されるものではなく、放電部５の共通電極部５ｂに放電制御電圧を印加することができればよい。【００３４】
次に、ヘッド基板の構造について詳細を説明する。
図２は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図であり、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線矢視模式断面図であり、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線矢視模式断面図である。
図２及び図３中、１０は耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成されたヘッド基板４のフレキシブル基板、１１ａは基板１０の上面に櫛歯状に形成された発熱用櫛歯電極、１１ｂは複数の発熱用櫛歯電極１１ａの端部を接続するように基板１０の上面に略コ字型に形成された発熱用共通電極、１２は複数の発熱用櫛歯電極１１ａと交互に基板１０の上面に形成された発熱用個別電極、１３は放電制御装置７の加熱部、１３ａは発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２に電気的に接続され帯状に形成された加熱部１３の温度検出素子を兼ねた発熱抵抗体、１３ｂは発熱用共通電極１１ｂ及び発熱用個別電極１２の端部を除いて基板１０の上面に覆設された発熱部絶縁膜、１５は発熱抵抗体１３ａで加熱されることにより放電が発生する放電電極５ａの電子放出部位、１６は放電部５の内の共通電極部５ｂの表面に形成された導電材層である。【００３５】
ヘッド基板４に放熱板２を配設することにより、加熱部１３で発生した熱を速やかに放熱板２に伝熱させ、放熱板２から放熱することができる。これにより、加熱部１３の急速冷却を可能にして加熱停止に対する応答性を向上させている。また、ドライバＩＣ６等を熱から守ることができ信頼性に優れる。放熱板２の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板２の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
尚、発熱抵抗体１３ａの加熱は２４Ｖの低電圧で行い、発熱抵抗体１３ａを発熱させるためのスイッチとして用いるドライバＩＣ６には、５Ｖ駆動の低耐電圧対応のものを用いた。このドライバＩＣ６は加熱部１３から延びるリードパターンに金線でワイヤボンディングした後に、エポキシ樹脂等のＩＣ保護用の樹脂で封止した。【００３６】
尚、前述の放電部５は、耐熱性及び絶縁性を有する発熱部絶縁膜１３ｂにより、発熱用櫛歯電極１１ａ、発熱用個別電極１２及び発熱抵抗体１３ａと絶縁されている。発熱用個別電極１２は、梯子型に形成された放電部５の複数の放電電極５ａに対応する位置に発熱抵抗体１３ａ及び発熱部絶縁膜１３ｂを挟んで対向配置され、発熱用櫛歯電極１１ａは、放電電極５ａと放電電極５ａの間に発熱抵抗体１３ａ及び発熱部絶縁膜１３ｂを挟んで配置されている。発熱用個別電極１２とその両側の発熱用櫛歯電極１１ａとの間に通電することにより、発熱抵抗体１３ａを発熱させ、発熱用個別電極１２に対応する位置の放電電極５ａを選択的に加熱することができる。
尚、放電部５と加熱部１３との絶縁性を向上させるために、発熱部絶縁膜１３ｂの両面の内の少なくとも一方の面にさらに絶縁膜を形成してもよい。絶縁膜はＳｉＯＮ，ＳｉＯ２等の無機質やその他の絶縁性を有する材質（有機・無機を問わず）で薄膜状に形成することができる。特に、発熱抵抗体１３ａの熱を効率よく放電電極５ａに伝達することができる高熱伝導性のものが好ましい。【００３７】
導電材層１６は導電性に優れる銀ペーストや銀メッキ等で形成した。共通電極部５ｂの表面に導電材層１６を形成することで共通電極部５ｂの抵抗値を引き下げることができ、各々の放電電極５ａ間に生じる電位差を確実に低減できる。
尚、本実施の形態では、複数の放電電極５ａの両端部に接続された二つの共通電極部５ｂにそれぞれ導電材層１６を形成したが、いずれか一方のみに形成してもよい。導電材層１６は図２，３に示したように共通電極部５ｂの一部に形成してもよいし、全幅に渡って形成してもよい。また、導電材層１６は放電電極部５ａの電子放出部位１５を除く箇所に形成してもよい。さらに、放電電極５ａ及び共通電極部５ｂの形状及び配置は本実施の形態に限定されるものではなく、複数の放電電極５ａの一端部のみに共通電極部５ｂが接続された櫛型や平板状などの様々な形状に形成することができる。また、放電部５を櫛型に形成する場合、各々の放電電極５ａの形状は、矩形状以外に、台形状、半円形状、砲弾状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。【００３８】
次に、ヘッド基板の製造方法について詳細に説明する。
まず、加熱部形成工程について説明する。
図２及び図３において、平面状に形成されたフレキシブル基板１０の表面に金ペースト等の導体を印刷した後、エッチングにより発熱用共通電極１１ｂで接続された複数の発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２を形成する。その後、発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２の上部に電気抵抗の温度依存性が大きなアルミニウムやクロム等の合金を印刷する等して帯状の発熱抵抗体１３ａを形成する。【００３９】
本実施の形態では、加熱部１３の発熱抵抗体１３ａを帯状に形成し、発熱用櫛歯電極１１ａと発熱用個別電極１２を交互に配設し、各中央の１本の発熱用個別電極１２とその両側の発熱用櫛歯電極１１ａとの間に通電することにより各々の放電電極５ａの電子放出部位１５の位置に対応する発熱抵抗体１３ａの任意の箇所を選択的に発熱させ、放電電極５ａを加熱する方式としたが、これに限定されるものではなく、各々の放電電極５ａの電子放出部位１５を選択的に加熱できる構造であればよい。尚、加熱部１３の構成は厚膜型でも薄膜型でもよい。【００４０】
次に、放電部形成工程について説明する。
図２及び図３において、発熱用共通電極１１ｂ及び発熱用個別電極１２の各端部を除いてフレキシブル基板１０の表面に３００℃程度の耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂を印刷する等して発熱部絶縁膜１３ｂを形成する。発熱部絶縁膜１３ｂは発熱用共通電極１１ｂ、発熱用個別電極１２、発熱抵抗体１３ａ等を保護し、絶縁できるものであればよいが、発熱抵抗体１３ａの熱を効率よく放電電極５ａに伝達することができる高熱伝導性のものが好適に用いられる。発熱部絶縁膜１３ｂは、ポリイミドやアラミド等の耐熱性及び絶縁性を有する樹脂の溶液をスクリーン印刷等で塗布して形成してもよいし、同様の樹脂で形成された薄膜シートを覆設して形成してもよい。【００４１】
次に、発熱部絶縁膜１３ｂの上部に加熱部１３の発熱用個別電極１２に対向した複数の放電電極５ａ及びそれらを接続する共通電極部５ｂを形成する。放電電極５ａ及び共通電極部５ｂの形成には、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着やスパッタや印刷で形成した後、エッチングしてパターン形成するものが好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
尚、放電電極５ａの電子放出部位１５は縁周辺からの放電量が多いので、縁周辺の周長が長くなるように放電電極５ａの外周周縁部に複数の凹凸部を形成して放電の発生効率を向上させることができる。その結果、電子放出部位１５からの放電量が増加し、イオン照射量や発光強度を増加させることができるので、放電電極５ａへの印加電圧や加熱温度を低く設定でき、放電制御装置７の省エネルギー性及び放電電極５ａの長寿命性に優れる。【００４２】
ヘッド基板４のフレキシブル基板１０や発熱部絶縁膜１３ｂ等の厚みは、各々が例えば数μｍ〜数十μｍと極めて薄いものであるため、ヘッド基板４の総合的な厚さを数十μｍ〜数百μｍ程度に抑えて極めて薄く形成することができる。ヘッド基板４は平面状態で形成するものの、極めて薄くかつ柔軟性に富んでいるため、平面状態から放熱板２の端面部３ａの形状に合わせて湾曲して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部５や加熱部１３等の形成技術上の制約を受けることなく、加熱放電型印字ヘッド１を得ることができる。また、ヘッド基板４は共通のままで、放熱板２の形状やヘッド基板４の貼り付け位置を変えるだけで様々な形態の加熱放電型印字ヘッド１を得ることができ、汎用性、量産性に優れる。【００４３】
以上のように形成された加熱放電型印字ヘッドの基本的な動作について説明する。
図４は本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを用いた画像形成方法を示す模式側面図である。
図４中、２０は電荷の作用により静電潜像が形成される繰り返し記録可能な静電現像方式の記録媒体、２１は記録媒体２０の裏面側に形成された対向電極である。
加熱放電型印字ヘッド１の放電電極５ａと対向電極２１との間に放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらないが、加熱することにより放電が起こる電圧域を言う）に相当する電位差を設定して電界を形成している。
この状態で加熱部１３の発熱抵抗体１３ａにより放電電極５ａを選択的に加熱（１００〜３００℃）することで、対向して配置された放電電極５ａと対向電極２１との間で放電を発生させることができる。そして電界によって放電電極５ａの電子放出部位１５から放出させた電子やイオンを記録媒体２０の記録面（表面）に移動させ、電荷を付与して静電潜像を形成し、画像を表示させることができる。この加熱部１３による加熱箇所を選択することで、容易に放電電極５ａの任意の加熱位置近傍（電子放出部位１５）から選択的に電子を放出させて放電を発生させることができる（図２，３参照）。【００４４】
放電電極５ａへの電圧の印加は放電部５の共通電極部５ｂに接続された高圧基板９ａ（図１参照）から行う。放電部５の放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に印加する交流電圧や直流電圧の数値は、色々な組み合わせが考えられるが、本実施の形態では放電部５の放電電極５ａに、一例としてＡＣ５５０Ｖpp（三角波１ｋＨｚ）にＤＣバイアスで−７００Ｖの電圧を重畳して印加した。
放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成されるが、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳すればよく、正のイオンのみを選別するには交流電圧に正の直流電圧を重畳すればよい。
尚、放電電極５ａと対向電極２１との間の電位差が放電制御電圧に等しければよいので、放電制御電圧の全てを放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に直接印加してもよいし、放電制御電圧の一部を対向電極２１に分配して印加してもよい。また、対向電極２１は記録媒体２０と一体に形成する以外に、画像形成装置側に設け、対向電極２１の裏面と接触又は近接させるようにしてもよい。【００４５】
以上のように、加熱放電型印字ヘッド１では放電部５に対する加熱の有無を制御することにより、放電の発生の有無を制御できるが、放電部５の温度によってイオンの発生量が変化する。従って、イオンの発生量を制御するために、放電部５や加熱部１３の温度に応じて加熱部１３による加熱量を制御する必要がある。
以下、実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの駆動方法の詳細について説明する。
図５は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの構成を示すブロック図である。
図５中、２５はドライバＩＣ６に画像データに対応した記録制御信号を加えると共に、発熱抵抗体１３ａへの記録信号印加後の冷却期間に発熱抵抗体１３ａの温度検出箇所（発熱箇所）を順次選択して温度検出用の電流を短時間供給するための制御信号を加える制御部、２６は発熱抵抗体１３ａの温度検出箇所に流れる温度検出用の電流を測定し、その電流値から発熱抵抗体１３ａの各々の温度検出箇所における温度を算出すると共に、その温度情報を制御部２５にフィードバックする温度検出部である。【００４６】
まず、温度検出工程について説明する。
制御部２５により、発熱抵抗体１３ａへの記録信号印加後の冷却期間に発熱抵抗体１３ａの温度検出箇所（各々の放電電極５ａに対応した発熱箇所）を順次選択して温度検出用の電流を短時間供給するための制御信号を加える。発熱抵抗体１３ａに放電の発生に無関係な程度の一定電流を供給することにより、電気抵抗が変化し、発熱抵抗体１３ａに流れる電流が変化するので、その電流値を温度検出部２６で測定する。発熱抵抗体１３ａの温度と抵抗値の関係は予め定まっているので、電流値に対応した温度情報を温度検出部２６のメモリ等に記憶させておくことにより、測定された電流値から発熱抵抗体１３ａ自身の温度を簡便に求めることができる。発熱抵抗体１３ａの各々の温度検出箇所の冷却期間に、選択された温度検出箇所に流れる温度検出用の電流を測定するだけでよいので、構成を簡素化することができ生産性に優れる。【００４７】
次に、放電電極加熱工程について説明する。
温度検出工程で検出した温度は発熱抵抗体１３ａの温度であるが、発熱抵抗体１３ａは発熱部絶縁膜１３ｂを介して放電部５の放電電極５ａと密着しているので、発熱抵抗体１３ａの温度と放電電極５ａの温度はほぼ同等と考えることができる。
放電電極５ａの温度とイオン発生量の関係は予め分かっているので、それを制御部２５のメモリ等に記憶させておくことにより、放電の発生に必要な放電電極５ａの温度と温度検出部２６からフィードバックされた温度情報との差を元に必要な加熱量を決定することができる。この加熱量に基づいて、制御部２５でドライバＩＣ６に加える記録制御信号を補正し、ドライバＩＣ６から発熱抵抗体１３ａに加える記録信号を補正することにより、放電電極５ａを目的とする温度に加熱して確実に放電を発生させることができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。また、発熱抵抗体１３ａに加える記録信号のパルス幅やパルス数を画像情報（濃度情報）に基づいて制御することにより、イオンの発生量を細かく制御することができ、階調記録を行って画像品質を向上させることができる。【００４８】
実施の形態１の加熱放電型印字ヘッドは以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）加熱部１３に配設された発熱抵抗体１３ａが温度検出素子を兼ねていることにより、加熱部１３に密着して形成された放電電極５ａの加熱前の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部１３による加熱量を調整して放電に伴って放電電極５ａから放出される電子やイオンの量を精度よく制御することができる。
（２）温度検出素子としての発熱抵抗体１３ａで加熱部１３の温度を検出することにより、周辺の環境温度を加味した駆動を行うことができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。
（３）温度検出素子が、加熱部１３の発熱抵抗体１３ａであることにより、加熱前の発熱抵抗体１３ａ自身の温度を検出することができ、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオンの発生量を精度よく制御することができる。
（４）加熱部１３の発熱抵抗体１３ａが温度検出素子を兼ねることにより、別途、温度検出素子を設ける必要がなく、構造を簡素化することができ生産性に優れる。【００４９】
実施の形態１の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子を兼ねた発熱抵抗体１３ａで加熱部１３の温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部１３で放電電極５ａを過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程で加熱部１３の温度を検出することにより、周囲の環境温度や加熱部１３の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。【００５０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法について、以下図面を参照しながら説明する。
図６は実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図６において、実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板が実施の形態１と異なるのは、ヘッド基板４ａの放電部５に放電電極５ａ及び共通電極５ｂと独立して形成された電圧が印加されないダミー電極５ｃが形成されている点と、ダミー電極５ｃ上にダミー電極５ｃの温度を検出するためのサーミスター等の温度検出素子２７が配設されている点である。
尚、ダミー電極５ｃは放電電極５ａと同様に発熱用個別電極１２に対応する位置で発熱抵抗体１３ａに対向して配置されている。これにより、放電電極５ａと同様にダミー電極５ｃを発熱抵抗体１３ａで加熱することができる。【００５１】
以上のように構成された実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の製造方法が、実施の形態１と異なるのは、放電部形成工程において、ダミー電極５ｃを形成する点であるが、エッチングのパターンを変えるだけで、工程を増やすことなく放電電極５ａ及び共通電極部５ｂと共にダミー電極５ｃを形成することができる。
以上のように形成されたヘッド基板を備えた実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドの基本的な動作は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。【００５２】
以下、実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドの駆動方法の詳細について説明する。
図７は実施の形態２における加熱放電型印字ヘッドの構成を示すブロック図である。
まず、温度検出工程について説明する。
制御部２５により発熱抵抗体１３ａへ記録信号を印加する前に、温度検出部２６により温度検出素子２７でダミー電極５ｃの温度を測定する。温度検出工程で検出した温度はダミー電極５ｃの温度であるが、このダミー電極５ｃは発熱抵抗体１３ａにより放電電極５ａと同条件で加熱することができるので、実際に駆動される放電電極５ａの温度とほぼ同等と考えることができる。尚、温度検出工程の直前までの加熱履歴の違いによりダミー電極５ｃの温度は変化するので、加熱履歴と温度検出工程で検出したダミー電極５ｃの温度との関係を制御部２５などのメモリに記憶しておけば、実際の放電電極５ａの駆動履歴（加熱履歴）を監視し、それに対応した放電電極５ａの温度を知ることができ信頼性に優れる。【００５３】
次に、放電電極加熱工程について説明する。
放電電極５ａの温度とイオン発生量の関係は予め分かっているので、それを制御部２５のメモリ等に記憶させておくことにより、放電の発生に必要な放電電極５ａの温度と温度検出部２６からフィードバックされた温度情報との差を元に必要な加熱量を決定することができる。この加熱量に基づいて、制御部２５でドライバＩＣ６に加える記録制御信号を補正し、ドライバＩＣ６から発熱抵抗体１３ａに加える記録信号を補正することにより、放電電極５ａを目的とする温度に加熱して確実に放電を発生させることができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。このとき、ダミー電極５ｃも放電電極５ａと同じ加熱量で加熱されるので、温度検出工程と放電電極加熱工程を繰り返し行っても、精度よく温度を検出することができ、放電電極５ａの加熱履歴に応じた加熱を行うことができる。また、実施の形態１と同様に、発熱抵抗体１３ａに加える記録信号のパルス幅やパルス数を画像情報（濃度情報）に基づいて制御することにより、イオンの発生量を細かく制御することができ、階調記録を行うことができる。【００５４】
本実施の形態では、温度検出素子２７をダミー電極５ｃ上に配置してその温度を検出したが、サーミスター等の温度検出素子２７を用いる場合、放電部５が形成されるフレキシブル基板１０上や発熱抵抗体１３ａと放電部５を絶縁する発熱部絶縁膜１３ｂ上などの任意の位置に配設して放電電極５ａの近傍の温度を検出するようにしてもよい。また、放電電極５ａを加熱する発熱抵抗体１３ａの一部をダミー電極５ｃの加熱に用いたが、別途、ダミー電極５ｃを加熱するために独立した発熱抵抗体等を用いたダミー電極加熱部を設けてもよい。尚、加熱部１３として発熱抵抗体１３ａを用いる代わりに、レーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等も用いることができ、レーザ照射部にポリゴンミラー又はガルバノミラーを組合せて放電部５に対してレーザ光のみをスキャンさせるもの、放電部５に対してレーザ照射部自体をシリアル走査させるもの、レーザ光や赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して放電部５の放電電極５ａに照射するもの等が好適に用いられる。この場合、加熱部１３が放電部５と離間しているので、加熱部１３に温度検出素子として非接触式の温度センサを設け、放電電極５ａ或いはその近傍の温度を検出することもできる。【００５５】
また、本実施の形態では、ダミー電極５ｃを放電電極５ａの近傍に独立させて形成したが、ダミー電極５ｃと放電電極５ａを一体に形成してもよい。その場合、ダミー電極５ｃには放電電極５ａと同様に電圧が印加されるので、温度検出素子として非接触式の温度センサ等を用いる必要があるが、電圧が印加された状態でダミー電極５ｃの温度を検出することができるので、実際に駆動される放電電極５ａと同等の温度を検出できる。尚、印字領域から離れた位置にダミー電極５ｃを形成することにより、放電電極５ａと同条件でダミー電極５ｃを加熱した場合でも、ダミー電極５ｃから放出される電子やイオンが画像に影響を与えることがない。【００５６】
実施の形態２の加熱放電型印字ヘッドは以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）温度検出素子２７で放電部５の温度を検出することにより、周辺の環境温度を加味した駆動を行うことができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。
（２）温度検出素子２７が放電部５の放電電極５ａの近傍に形成されたダミー電極５ｃに配設されることにより、放電電極５ａの近傍の温度を精度よく検出することができるので、周囲の環境温度を考慮して放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、イオン発生の信頼性、省エネルギー性に優れる。
（３）加熱部１３の発熱抵抗体１３ａの一部をダミー電極５ｃを加熱するダミー電極加熱部として利用することにより、加熱されたダミー電極５ｃの温度を温度検出素子２７で検出することができるので、加熱部１３により加熱される放電電極５ａの温度を仮想的に求めることができ、放電電極５ａの加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオン発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成できる。【００５７】
実施の形態２の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子２７により放電部５の放電電極５ａの近傍にあるダミー電極５ｃの温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部１３で放電電極１３ａを過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程で放電部５の放電電極５ａの近傍にあるダミー電極５ｃの温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極５ａの熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、放電電極近傍の温度を検出し、その温度に基づいて加熱手段による加熱量を制御することにより、イオンの発生量を制御することが可能な加熱放電型印字ヘッドの提供、環境温度や放電電極或いは加熱手段の熱履歴の影響を受けることなく、精度よくイオンの照射量を制御することができ、高解像度で高品質な画像を形成することが可能な加熱放電型印字ヘッドの駆動方法の提供を行って、静電現像方式の記録媒体の普及を図ることができる。
【図１】
2007122710.tif 000003
【図２】
2007122710.tif 000004
【図３】
2007122710.tif 000005
【図４】
2007122710.tif 000006
【図５】
2007122710.tif 000007
【図６】
2007122710.tif 000008
【図７】
2007122710.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月19日(2007.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電部又は前記加熱部に配設され、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の温度を検出する温度検出素子を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項２】
前記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項３】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された温度検出素子と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項４】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電電極の近傍に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極に配設された温度検出素子と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項５】
前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部の前記放電電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法
【請求項７】
請求項３乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記ダミー電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部又は前記加熱部に配設され、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の温度を検出する温度検出素子を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）放電部又は加熱部に配設された温度検出素子により、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加され、加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電に伴って放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御することができる。
［０００６］
ここで、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極と、の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成し、発熱抵抗体やレーザ照射部等を備えた加熱部により放電電極を選択的に加熱することで、対向して配置された放電電極と対向電極との間で放電を発生させることができ、電界によって放電電極から放出させた電子やイオンを記録媒体の記録面（表面）に移動させ、電荷を付与することにより選択的な帯電を行って画像を形成することができる。この加熱部による加熱箇所を選択することで、容易に放電電極の任意の加熱位置近傍（電子放出部位）から選択的に電子を放出させて放電を発生させることができる。
尚、放電制御電圧とは、その電位差だけでは加熱放電型印字ヘッドの放電電極と記録媒体側の対向電極との間で放電は起こらないが、放電電極を加熱することによ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体である構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が、加熱部の発熱抵抗体であることにより、加熱前の発熱抵抗体自身の温度を検出することができ、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオンの発生量を精度よく制御することができる。
（２）加熱部の発熱抵抗体が温度検出素子を兼ねることにより、別途、温度検出素子を設ける必要がなく、構造を簡素化することができ生産性に優れる。
［００１５］
ここで、電気抵抗の温度依存性が大きなアルミニウムやクロム等の合金で形成された発熱抵抗体を用いることにより、電気抵抗の変化に基づいて発熱抵抗体自身の温度を検出することができる。つまり、発熱抵抗体に放電の発生に無関係な程度の一定電流を供給し、発熱抵抗体の温度変化に伴う電圧降下を測定することにより、温度検出部で発熱抵抗体自身の温度を容易に検出することができる。発熱抵抗体で検出した温度を温度検出部から制御部にフィードバックして必要な加熱量を求め、発熱抵抗体に印加する電圧値や記録信号のパルス幅、パルス数等を決定して、ドライバＩＣによる発熱抵抗体の発熱を制御する
尚、発熱抵抗体は発熱部絶縁膜を介して放電部と密着しているので、発熱抵抗体の温度と放電部（放電電極の近傍）の温度はほぼ同等と考えることができる。これにより、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオン発生量のばらつきを低減することができる。また、発熱抵抗体に印加する電圧値や記録信号のパルス幅、パルス数を適宜選択、制御することにより、イオンの発生量を精度よく制御することができ、細かな階調記録を行うことが可能となる。
［００１６］
本発明の請求項３に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された温度検出素子と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が、放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設されることにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができるので、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出することができ、温
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
度検出の信頼性に優れる。
［００１７］
ここで、ダミー電極は放電電極と一体に形成されるが、印字領域から離れた位置に形成することが好ましい。放電電極と同様にダミー電極を加熱した場合でも、ダミー電極から放出される電子やイオンが画像に影響を与えることがなく、放電電極と同等の温度を検出できるためである。
温度検出素子としては、非接触式の温度センサ等が好適に用いられる。温度検出素子をダミー電極から離間して基板上に配置したり、放電電極から離間して放電電極の加熱を行う加熱部に配置したりして、離間した位置からダミー電極の温度を検出することができる。
［００１８］
本発明の請求項４に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極の近傍に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極に配設された温度検出素子と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が放電電極の近傍に形成されたダミー電極に配設されることにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができるので、周囲の環境温度を考慮して放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、イオン発生の信頼性、省エネルギー性に優れる。
［００１９］
ここで、ダミー電極は放電電極と同様にして形成することができる。ダミー電極は放電電極と独立して形成することにより、電圧が印加されることがなく、サーミスター等の温度検出素子で直接、温度の検出を行うことができる。
［００２０］
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３又は４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオン発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
［００２１］
ここで、ダミー電極加熱部は、放電電極を加熱する加熱部と同様のものを好適に用いることができる。特に、放電電極を加熱する加熱部として発熱抵抗体を用いる場合、その一部をダミー電極加熱部として使用することができる。この場合、別途、ダミー電極加熱部を用意する必要がなく、放電電極と同様に加熱を行うことができるので、特別な制御も不要で生産性に優れる。
［００２２］
本発明の請求項６に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は、請求項１又は２に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部の前記放電電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子で放電部の放電電極或いはその近傍の温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部で放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程で放電部の放電電極或いはその近傍の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極或いは加熱部の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。
［００２３］
ここで、温度検出工程は、任意の時間間隔で行うことができる。温度検出工程を１ドット毎或いは数ドット毎の頻度で行うことにより、加熱前の放電電極或いはその近傍若しくは加熱部の温度を精度よく検出することができ、イオン照射量の制御の信頼性に優れる。特に画像データに基づいて、放電電極加熱工程による加熱を行う直前に温度検出工程を行うようにした場合、無駄な温度検出工程を省略することができる。
尚、温度検出工程に用いる温度検出素子が加熱部の発熱抵抗体である場合には、発熱抵抗体を発熱させていないタイミングで温度検出を行うことになるが、温度検出素子として加熱部の発熱抵抗体と別にサーミスター等を設けた場合には、放電電
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
極加熱工程とは無関係に任意のタイミングで温度検出を行うことができる。
本発明の請求項７に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は、請求項３乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記ダミー電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子によりダミー電極の温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部で放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程でダミー電極の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。
発明の効果
［００２４］
以上のように、本発明の加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）温度検出素子により加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電電極の加熱を行うことができるので、放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御してイオンの発生量のばらつきを低減することができる画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
［００２５］
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）加熱部の発熱抵抗体を温度検出素子として用いることにより、加熱前の発熱抵抗体自身の温度を簡便に検出して、放電の発生に必要な加熱量を確実に求めることができ、イオンの発生量を精度よく制御することができる生産性、取り扱い性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
［００２６］
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して温度検出素子を配設することにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができ、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させることができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
［００２７］
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の近傍に形成されたダミー電極に温度検出素子を配設することにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができ、周囲の環境温度を考慮して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させるこ
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
とができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
［００２８］
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオンの発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
［００２９］
請求項６に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）温度検出工程において検出した放電電極或いはその近傍の温度に基づいて、放電電極加熱工程において、放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができる放電発生の安定性、省エネルギー性に優れた加熱放電型印字ヘッドの駆動方法を提供することができる。
（２）温度検出工程で放電電極或いはその近傍の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極或いは加熱部の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができ、イオン照射量のばらつきを低減して高解像度な階調記録を行うことができる画像の高品質性に優れた加熱放電型印字ヘッドの駆動方法を提供することができる。
請求項７に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子によりダミー電極の温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部で放電電極を過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程でダミー電極の温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極の熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。
図面の簡単な説明
［００３０］
［図１］（ａ）実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図（ｂ）実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図
［図２］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図
［図３］（ａ）図２のＡ−Ａ線矢視模式断面図（ｂ）図２のＢ−Ｂ線矢視模式断面図
［図４］本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドを用いた画像形成方法を示す模式側面図
［図５］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの構成を示すブロック図
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電部又は前記加熱部に配設され、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の温度を検出する温度検出素子を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項２】
前記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項３】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極と一体に印字領域から離れた位置に形成され前記放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された非接触式の温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項４】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極と、前記ダミー電極に配設された温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項５】
前記加熱部による前記放電電極の加熱と同条件で前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部の前記放電電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【請求項７】
請求項３乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記ダミー電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の加熱放電型印字ヘッドとその駆動方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部又は前記加熱部に配設され、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の温度を検出する温度検出素子を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）放電部又は加熱部に配設された温度検出素子により、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加され、加熱部で加熱される前の放電電極或いはその近傍の温度を検出することができ、その温度に基づいて加熱部による加熱量を調整して放電に伴って放電電極から放出される電子やイオンの量を精度よく制御することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の請求項３に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、印字領域から離れた位置に前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された非接触式の温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）非接触式の温度検出素子が、印字領域から離れた位置に放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設されることにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができるので、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出することができ、温度検出の信頼性に優れる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項４に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極の近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極と、前記ダミー電極に配設された温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）温度検出素子が放電電極の近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極に配設されることにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができるので、周囲の環境温度を考慮して放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、イオン発生の信頼性、省エネルギー性に優れる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記加熱部による前記放電電極の加熱と同条件で前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３又は４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）加熱部による放電電極の加熱と同条件でダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオン発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）印字領域から離れた位置に放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して非接触式の温度検出素子を配設することにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができ、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させることができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極に温度検出素子を配設することにより、放電電極の近傍の温度を精度よく検出することができ、周囲の環境温度を考慮して放電電極に対する加熱量を適正に制御することができ、確実にイオンを発生させることができるイオン発生の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）加熱部による放電電極の加熱と同条件でダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することにより、加熱されたダミー電極の温度を温度検出素子で検出することができるので、加熱部により加熱される放電電極の温度を仮想的に求めることができ、放電電極の加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオンの発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
実施の形態２の加熱放電型印字ヘッドは以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）温度検出素子２７で放電部５の温度を検出することにより、周辺の環境温度を加味した駆動を行うことができ、イオンの発生量のばらつきを低減することができる。
（２）温度検出素子２７が放電部５の放電電極５ａの近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極５ｃに配設されることにより、放電電極５ａの近傍の温度を精度よく検出することができるので、周囲の環境温度を考慮して放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、イオン発生の信頼性、省エネルギー性に優れる。
（３）加熱部１３の発熱抵抗体１３ａの一部を放電電極５ａの加熱と同条件でダミー電極５ｃを加熱するダミー電極加熱部として利用することにより、加熱されたダミー電極５ｃの温度を温度検出素子２７で検出することができるので、加熱部１３により加熱される放電電極５ａの温度を仮想的に求めることができ、放電電極５ａの加熱履歴を考慮して加熱量を制御することができ、イオン発生量のばらつきを低減して高品質な画像を形成できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
実施の形態２の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）温度検出工程において、温度検出素子２７により放電部５の放電電極５ａの近傍に独立して形成され、放電電極５ａの加熱と同条件で加熱され、電圧が印加されないダミー電極５ｃの温度を検出することにより、放電の発生に必要な加熱量を求めることができ、放電電極加熱工程において、加熱部１３で放電電極１３ａを過不足なく加熱して確実に放電を発生させることができ、放電発生の安定性、省エネルギー性に優れる。
（２）温度検出工程で放電部５の放電電極５ａの近傍に独立して形成され、放電電極５ａの加熱と同条件で加熱され、電圧が印加されないダミー電極５ｃの温度を検出することにより、周囲の環境温度や放電電極５ａの熱履歴に基づいて、放電電極加熱工程における加熱量を精度よく調整してイオン照射量を制御することができるので、イオン照射量のばらつきを低減して階調記録を行うことができ、高解像度で高品質な画像を形成することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月27日(2009.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
前記放電部又は前記加熱部に配設され、記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の温度を検出する温度検出素子を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項２】
前記温度検出素子が、前記加熱部の発熱抵抗体であることを特徴とする請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項３】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
印字領域から離れた位置に前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された非接触式の温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した前記ダミー電極の温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項４】
電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、
記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に放電制御電圧が印加される前記放電電極の近傍に独立して形成された電圧が印加されないダミー電極と、前記ダミー電極に配設された温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱することを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
【請求項５】
前記加熱部による前記放電電極の加熱と同条件で前記ダミー電極を加熱するダミー電極加熱部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の加熱放電型印字ヘッド。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記放電部の前記放電電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【請求項７】
請求項３乃至５の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドの駆動方法であって、前記温度検出素子により前記ダミー電極の温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した温度に基づいて加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する放電電極加熱工程と、を有することを特徴とする加熱放電型印字ヘッドの駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の請求項３に記載の加熱放電型印字ヘッドは、電子放出部位を有する放電電極を備えた放電部と前記放電電極を選択的に加熱する加熱部とを有する加熱放電型印字ヘッドであって、印字領域から離れた位置に前記放電電極と一体に形成されたダミー電極と、前記ダミー電極と離間して前記放電部又は前記加熱部に配設された非接触式の温度検出素子と、を有し、前記温度検出素子により検出した前記ダミー電極の温度に基づいて前記加熱部による加熱量を決定し前記加熱部により前記放電電極を加熱する構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）非接触式の温度検出素子が、印字領域から離れた位置に放電電極と一体に形成されたダミー電極と離間して配設されることにより、放電電極と同様に電圧が印加されるダミー電極の温度を検出することができるので、実際に駆動される放電電極の温度に近い温度を検出することができ、温度検出の信頼性に優れる。
【国際調査報告】
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