JPH01114850A - 静電記録媒体 - 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］ 本発明は静電記録装置において用いられる静電潜像保持
体く以下、静電記録媒体めるいは単に記録媒体という。

）に関する。

［従来の技術及びその問題点］ 一般に従来の静電記録方式は大別して、直接５　記録方
式と間接記録方式に分けることができる。

直接記録方式は記録媒体を使用せず、直接静電記録紙上
に静電潜像を作成した後、現像して定着するものであり
、高速ファクシミリなどに使用されている。

この直接記録方式は間接方式に比較して装置の構成が簡
単になる利点があるが、一方静電記録紙は普通紙の数倍
から十数倍と高価なため、ランニングコストが高いとい
う欠点があり、特に最近の様に記録が高速になり記録紙
の使用量が増加すると益々この点が不利となる。

一方、間接記録方式は、例えば、金属や導電性物質でド
ラムあるいはベルトを形成し、その上に樹脂等の誘電体
を塗布して誘電体層を形成し、その誘電体層に対向設置
した記録電極から前記ドラムあるいはベルトを対向電極
として、記録すべき画像に応じた信号電圧を印加し誘電
体田土に静電潜像を形成し、これを現像した後普通紙に
転写し定着して記録画像を得る方式である。この方式で
は記録紙と１ノで安価な普通紙が使用できるのでランニ
ングコストが低下するという大きな利点がある。ところ
で、導電性のドラムあるいはベルト上に誘電体層を形成
してなる記録媒体は、繰り返し使用されるため、記録媒
体を記録電極に対し１０〜３０μｍ程度の空隙を置いて
対向させ、両者が直接接触した場合に起こる摩耗劣化を
防止する必要がある。この空隙長が大になれば記録電極
を記録媒体に対向して保持覆る機構が簡単になる代りに
、記録媒体上の画像解像度が低下し、また空隙長が小に
なれば解像度は上昇する代りに記録電極保持機構が極度
に複雑となって装置が高価になり、また現像に使用覆る
トナーの残留物が空隙に付着堆積し画質の劣化を招くと
いう欠点がある。記録媒体と誘導電極との非接触化によ
ってできる空隙は記録電極の放電開始電圧を上昇せしめ
、そのため記録電極に印加する電圧■、を増大しなけれ
ばならない。■、の増加は隣接電極間の耐電圧の制限か
ら記録電極の高密度実装を阻害し、ひいては高画素密度
、高品位な印字を困難にする。また高耐電圧の回路部品
の使用は装置の低コスト化と小型化を困難にする。

さらに別の問題として、記録媒体を繰り返し使用する際
には記録媒体面に残った潜像を次の工程に入る前に短時
間に消去しなければならないが、一般に誘電体層の除電
は困難であり、除電を短時間で達成するための装置が大
がかりなものになってしまう。

本発明の目的は以上の問題点を解消した全く新しい記録
媒体を提供することにあり、記録ドツトを拡大したり記
録電圧を増大させることなく記録電極と記録媒体とのギ
ャップを大きくして高信頼を達成することができ、除電
装置を必要とせず、小型で高速化を達成できる間接静電
記録方式用の静電記録媒体を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は導電性ドラムあるいはベルト上を誘電体物質で
被覆し、ざらに上記誘電体表面に多数の独立した微小な
導電性セルを設けた静電記録媒体であり、上記導電性セ
ルが記録ドツトに対応し、静電潜像はセル内の電荷の有
無によって形成されるものでおる。

本発明による記録媒体の構成を図面に基いて説明する。

第１図（ａ＞は本発明は記録媒体の一部斜視図であり、
第１図（ｂ）はその断面図である。

導体基板１は、ドラム状記録媒体の場合には、アルミニ
ウム等の金属材料が用いられ、またベルト状の記録媒体
の場合には樹脂製ベルトに金属膜を蒸着等に形成したも
のが用いられる。

導体基板１上に形成される誘電体層２としては、誘電性
樹脂フィルムが用いられる。

誘電体層２の上には独立した導電性セル１、例えば銅電
極が印刷法にて形成される。

ドラム状の記録媒体の１例を挙げれば、アルミニウム製
ドラムの上に、誘電体層として厚さ２０〜３０μ瓦のポ
リイミドフィルム（カプトン：デュポン社製）を被覆し
、ざらにその上に導電性セルとして一辺が８５μｍの正
方形の銅電極を１０ドツト／ｍにて等間隔に印刷形成し
、これをヒト−プレス法によって強固に接着すると共に
平滑面が形成されるように仕上げる。

本発明による記録媒体を用いる記録プロセス例を第２図
に示す静電記録装置例の概略図に基き説明する。

（１）帯電工程：高圧電源（＋５００Ｖ）に接続された
直径２５ｍｍの導電性ロール４によりドラム状記録媒体
１０表面の導電性セル１に電荷を注入して一様の表面電
位ｖ５に帯電させる。

記録媒体１０の電極間に存在する絶縁層２には電荷は注
入されず、逆に導電性ロール４との摩擦帯電によって若
干マイナス側に帯電される。この様に記録媒体の帯電が
導電性ロールからの電荷の注入によって行なわれるため
、回転する記録媒体に対してコロトロンによる放電で帯
電する従来方式のように、帯電電位が環境依存性がなく
安定しており、また正負どちらの極性にも帯電が可能で
ある。また従来のコロトロンやスコロトロンの様な装置
による帯電では高速になるにつれ帯電電位が低下してし
まうのに対し、本発明の記録媒体においては速度依存性
が殆どなく、瞬時に電荷注入が行なわれるため記録の高
速化に対応することか可能である。さらに現像特性や記
録電極の放電特性が変化した場合に導電性ロールの印加
電圧を制御することによって、直接帯電電位を変化させ
て安定した画像が得られるというメリットかある。

（２）潜像形成工程：記録媒体表面から数十μｍの空隙
を保持した記録電極２に画像のドツトに対応した負極性
のパルス電圧（ＶｐＮ２を印加して放電を発生させ、潜
像を形成する。

従来の潜像形成の多くは除電された記録媒体へ画像に対
応した電荷を放電によって行なうものであるが、これに
対して本発明の記録媒体を用いるプロセスでは予め−様
に帯電させた記録媒体から画像に対応させて電荷を除去
する方法を用いている。この方法によれば放電に必要な
電圧を一様帯電の電圧（Ｖ　　）と記録電極印加電圧（
Ｖ、）とで分担できるため大幅な記録電極印加電圧の低
減がはかられ、これにより記録電極の駆動回路の小型化
や記録電極の単列化が可能となる。

また、本発明の記録媒体を用いる場合には、記録電極先
端と記録媒体との空隙を従来よりも広げることが可能と
なる。

すなわち、従来の方式では、記録媒体全面上の−様な帯
電電位を、解像度を損わずに画像状に放電させ、かつ除
電のための印加電圧を極力低く抑えるために記録電極先
端と記録媒体との空隙を１０〜３０μ而に設定している
が、本発明による場合には記録媒体が独立した導電性セ
ルであるため、放電が集中しやすいこと、電極間の絶縁
体層が摩擦により若干逆極性（記録電極と同極性）に帯
電しているために記録電極からの放電の広がりが抑えら
れるので、解像度を低下させることな〈従来の約２倍（
５０μｍ程度）まで空隙を拡げることが可能となる。５
０μｍという距離はトナー粒子の平均粒径１０μ而より
十分に大きく、従って記録電極への付着堆積による汚れ
の問題は大幅に改善される。

また、空隙を増大させられるので記録電極の保持機構の
簡素化の問題も解決できる。

第３図は記録電極例の断面図であり、単列にて１０ドツ
ト／ｍｔｎの密度で直径５０μｍの電極ピン１５が配列
されている。画像信号に応じて図示しないドライバー回
路よりマイナス１５０Ｖのパルス電圧を印加することに
より放電し、セル内の電。

荷が消失されて静電潜像が形成される。非駆動時のピン
電極には記録媒体の局部的な過電圧などで発生する放電
を防ぐために正極性のバイアス電圧を印加している。

ドラム両端の記録層が設けられていないところは、記録
電極支持台に設置したガイドローラ（図示せず）が走行
するガイドレールの役割をもたせ電極とドラムの空隙距
離１６を一定値の５０μｍに保持する構成になっている
。

第３図の例では、記録媒体のセルの密度と記録電極のピ
ンの密度を同一とし、その位置を合わせているが、両者
の組合わせはこれに限られるものでなくたとえばセル密
度をピン電極１５の密度より大きくしても良く、この場
合、セルとピンの相対的な位置関係は合わせる必要はな
い。

（３）現像工程：磁気ブラシ現像機６にて正極性の乾式
トナーで放電セル部の反転現像を行ない潜像を可視化す
る。

現像剤は１０１３Ω・ｃｍ　（望ましくは１０１５Ω・
ｃｍ”）以上の体積抵抗を有する絶縁性現像剤を用いる
必要がある。例えば現像剤として二成分磁気ブラシ用乾
式現像剤、すなわちトナーはプラス１０〜１５μＣ／ｇ
の帯電量を持ちキャリヤはフェライト粒子の表面に絶縁
性樹脂をコーティングしたものを使用する。

（４）転写・定着工程：前記トナー像を転写コロトロン
７により静電的に普通紙１３に転写する。

転写されたトナー像は熱定着ロール８にて熱定着され、
永久定着トナー像となる。

（５）転写後の記録媒体はブレードクリーニング６で未
転写トナーがクリーニングされて１サイクルが終了する
。

本発明の媒体を用いるプロセスにおいては次のサイクル
に入る前に記録媒体の残菌電圧を除電で零電位にする様
な残留潜像の消去は必要ない。これは残留潜像や他の現
像や転写工程で生じた帯電むらは次のサイクルの帯電工
程で規定の表面電位（Ｖ５）まで均一に電荷が注入され
ることによって埋められてしまうからである。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば記録ドツトを拡大し
たり、記録電圧を増大させることなく記録電極と記録媒
体とのギャップを大きくすることが可能となり、それゆ
え高信頼性が達成され、また新たなサイクルに先立って
除電装置を必要とせず、さらに記録媒体の各導電性セル
には、電圧が印加された導電性ロールとの接触により電
荷が注入されるため、装置の小型化、高速化の達成が可
能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の記録媒体の一部斜視図、 第１図（ｂ）はその断面図、 第２図は本発明の記録媒体を用いた静電記録装置例の概
略図、 第３図は記録電極部の断面図である。 図中符号： １・・・導体基板：　２・・・誘電体層：　３・・・導
電性セル；　４・・・導電性ロール；　５・・・記録電
極：６・・・現像機：　７・・・転写コロトロン；　８
・・・定着装置：　９・・・クリーニングブレード；　
１０・・・記・録媒体；　１１・・・高圧電源；　１２
・・・画像信＠：１３・・・記録紙：　１４・・・放電
：　］５・・・電源ピン；１６・・・空隙；　１７・・
・ドライバー。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人弁理士　
　大　家　邦　久

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性基体上の誘電体層表面に多数の独立した微小導電
   性セルを設けてなることを特徴とする静電記録媒体。