JPH0343992B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録媒体上への像の静電的な印刷に関
し、更に詳しくは、多数の電極を有し、これらの
電極に選択的に高電圧を印加し、空中放電を起こ
すことにより電極の前を通過する記録媒体上に静
電潜像を形成する静電印刷ヘツドに関する。

静電印刷においては、記録媒体上に静電潜像を
形成するために空中放電を用いるため、印刷ヘツ
ドの電極と、記録媒体の表面との間には間隙が形
成されている必要がある。従つて、気体中への放
電を用いて、静電荷の像を形成する場合、選択さ
れた電極の電圧を十分に増加させるだけではな
く、気体放電に関するパツシエンの法則の曲線に
おいて大気圧に対応するおおよそ10μｍの放電空
隙をとることが、通常、行われている。

記録媒体が、一方の面に数マイクロメータの誘
電体層を有する導電性の紙でできている場合、紙
の自然なざらつきにより、または誘電体層内に埋
設されるスペーサ部材を使用することにより、電
極と誘電体表面との間に上記の放電空隙が得られ
る。しかしながら、例えば、記録媒体が誘電体フ
イルムや誘電体層を塗布された金属製ドラムによ
つて構成され、潜像が形成される中間体として使
用され、該潜像は現像の後、最終的な媒体に転写
されるような場合、記録媒体の表面はほぼ平滑で
あり、放電空隙を形成するための手段を印刷ヘツ
ド自体に備える必要がある。

フランス特許出願公開第2138789号には、情報
担体の高抵抗誘電体層に対向して位置している電
極の複製部分としての幾何学的に限定されたスペ
ースに電荷像を形成する装置が示されている。前
記の特許中の一実施例としての記載によれば、電
極は個別の導電性スタイラスによつて構成され、
スタイラスの夫々は、スタイラスと同じ直径の穴
を有する電気的な絶縁基台に電極の底が絶縁部材
の底に達しないように埋設され、またはスタイラ
スは種々のシンボル形状を有し、同様なシンボル
形状の穴を有する絶縁部材に電極の底が絶縁部材
の底に達しないように埋設されており、従つて、
穴は必要な放電空隙を形成する。また他の実施例
として、電極を絶縁体材料に設けられた穴もしく
は開口の壁面を覆う高導電性薄膜によつて構成
し、または導電性材料の一定形状のくり抜きによ
り構成し、穴もしくは開口の内側、くり抜き部分
の内側における放電によつて電荷像を形成するも
のが示されている。

これらの印刷ヘツドは必要な放電空隙がそれ自
身に形成されるものであるが、工業的な規模での
製造が容易ではなく、また不規則表面を有する誘
電体層を塗布された紙と協働する多数電極静電ヘ
ツド（1728電極）によつて得られるような、高速
で、高解像度（８ドツト／mm）の印刷は不可能で
ある。

前記の多数電極静電ヘツドにはプリント回路技
術が用いられており、導電性トラツクの端末部分
により記録電極が規定されている。導電性トラツ
クの端面は、トラツクが印刷される基板の縁と一
致するか、若しくはこれを越えて突出している。
一般にその様な印刷ヘツドは、プリントされたト
ラツクを担持する２つの基板、若しくは１つの基
板を折り曲げるか、切断して得られた２部分を相
互に背面結合することにより形成される２列の電
極を備えている。該ヘツドは、滑らかな表面状態
の記録面には使用し得ない。

そこで本発明は、滑らかな表面状態の記録面に
高速で、高解像度な印刷を行い得る、工業的な規
模での製造が容易な静電印刷ヘツドを提供するこ
とである。

上記目的は、本発明によれば、Ｕ字状の凸形部
材と、凸形部材の先端部において互いに離間する
一対のプリント領域を一方の面上に有し、他方の
面が凸形部材の湾曲側部に張り付けられた可撓性
フイルムと、プリント領域のそれぞれに設けら
れ、一端が凸形部材の先端部上に達するように湾
曲側部の周方向に伸長していると共に互いに平行
に配列された複数の導電性トラツクと、プリント
領域の一方に設けられ、且つプリント領域の一方
における導電性トラツクの各一端に配列された複
数の第１の電極と、プリント領域の他方に設けら
れ、且つプリント領域の他方における導電性トラ
ツクの各一端に配列された複数の第２の電極と、
記録媒体と当接するよう構成され、第１の電極及
び第２の電極と記録媒体との距離を夫々所定の値
に維持するように第１の電極及び第２の電極の部
位を除き可撓性フイルムを被覆する絶縁体フイル
ムとを備える静電印刷ヘツドによつて達成され
る。

上記構成の静電印刷ヘツドにおいては、絶縁体
フイルムが記録媒体と当接することにより、第１
の電極及び第２の電極と記録媒体との距離は夫々
所定の値に維持され、更に第１の電極及び第２の
電極の部位は露出されているので、第１の電極及
び第２の電極と記録媒体との間には常に、絶縁体
フイルムの厚み分だけ空隙が形成され、記録媒体
上に静電潜像を形成するのに必要な放電空隙が確
保される。

上記構成の静電印刷ヘツドは、工業的な規模で
の製造が極めて容易で、滑らかな表面状態の記録
面に高速で、高解像度な印刷を行い得、更に放電
空隙が常に一定に維持されることから極めて高品
位な印刷を可能とする。

上記構成中、プリント領域は複数の印刷ライン
に対応する間隔をあけて互いに離間しており、第
１の電極及び第２の電極は互いに平行な直線状の
電極アレーを形成するよう、規則的な間隔で夫々
配列されており、第１の電極と第２の電極は互い
に先の規則的な間隔の２分の１だけずれているこ
とが望ましい。また、絶縁体フイルムは２部分か
ら形成され、該２部分は電極アレーと該電極アレ
ーを互いに分離する隙間とが被覆されないよう
に、間隔をあけて可撓性フイルム上に設けられて
いることが望ましい。また、凸形部材は弾性材料
から成るドラムを含み、該ドラム上において、第
１の電極及び第２の電極の夫々はドラムの長手軸
に平行な直線状の電極アレーを形成することが望
ましい。この場合、ドラムは、押圧手段によつて
記録媒体に向かつて押圧されるよう構成されてい
ることが望ましい。また、導電性トラツクは、複
数のグループに分割され、夫々のグループにおけ
る導電性トラツクの他端は２列に配置されている
ことが望ましい。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき詳
述する。

第１図及び第２図中、静電印刷ヘツドは導電性
トラツク２を有する可撓性プリント回路１を含
み、該トラツクは可撓性フイルムベースの一方の
面上にプリントされた２個の分離したプリント領
域を形成するトラツク系として構成され、該トラ
ツクの相対する端末部分は平行な２列に配置され
てプリント電極（図示せず）を構成する。該印刷
ヘツドは更に厚さ10〜20μｍの絶縁体フイルム３
を含み、該フイルム３は、少なくとも電極を構成
するトラツクの端末部分と２列の電極間の間隔と
を除いて回路１のプリント面上に付着され、従つ
て電極には絶縁体フイルム３は塗工されない。該
フイルム３は好ましくは該２個の導電性トラツク
系の相互に同じように付着された２部分に分割さ
れる。

プリント回路１は、プリント回路の外側面に形
成される電極アレーがほぼドラム４の２個の母線
に沿つて配置されるように、該ドラムから形成さ
れる担持構造の背面に配設される。ドラム４の直
径は好ましくは、厚さの小さいヘツドを得ると同
時にドラムが電極のレベルで非常に突出した凸形
状を示すように、１〜数センチメートルのオーダ
という小さい値を選択され、該凸形状は場合によ
つてはドラムを構成する材料の選択に従い変形可
能である。

図中Ｕ形支持体５により形成される補助担持構
造はドラム４と協働する。該支持体５の側部ブラ
ンチはプリント回路１の一部分を受容し、該部分
はドラム上に保持される中間部分から相互に離れ
た位置にあり、導電性トラツクと電極の制御回路
との接続用端末を構成する（本発明により使用さ
れる当該外部制御回路は従つて説明及び図示され
ない）。該Ｕ形支持体５はドラム４の軸６に固定
され得る。プリント回路は、糊材または接着性ポ
リエステル製フイルムにより、ドラム４と支持体
５とに対して保持され得る。

第３図及び第４図はプリント回路ベースフイル
ム上の導電性トラツク２の概略配列図であり、該
図中、トラツクは２個の分離した系として構成さ
れ、プリント回路の縦方向中間部分に達し、該２
個の系はそれぞれ１または数個の印刷ラインに等
しい距離Ｘにより相互に分離される。互いに平行
な２個のアレーを形成するトラツク２の端末部分
は、回路１のプリント面に付着される絶縁体フイ
ルム３の被覆を受けず、印刷ヘツドの電極８を構
成する。従つて記録されるドツトの大きさは、絶
縁体フイルムにより被覆されていない前記部分に
より決定される。トラツク２のレイアウトとは無
関係に、該電極８はアレーに沿つて規則的なピツ
チを有し、一方のアレーと他方のアレーとでは２
分の１ピツチで相互にずれている。

２個の系の相互の導電性トラツク２は、電極８
を構成する端末からそれぞれプリント回路の長手
方向両端部へ向かつて伸延し、好ましくは電極制
御回路との接続を容易にするために、グループご
とに段階的に終端する。従つて第３図中、導電性
トラツクは16のグループにより構成され、各グル
ープの接続端子８−１、…８−８、８−９…８−
16は効果的に階段状に配置される。更に好ましく
は、該端子は平行な２列となるよう配列され、該
端子は該２列に沿つて２個ずつ相対して規則的に
分布され、或いは変形例（図示せず）に於いて該
端子は相互に一列ずつずれている。該接続端子を
含むプリント回路の部分或いは少なくとも接続端
子自体は、絶縁体フイルム３により被覆されな
い。

実際には当然のこと乍ら、導電性トラツクは、
ヘツドに含まれる電極の数（例えば1728個）、印
刷ヘツドに連結される制御回路、及び該トラツク
の端子と該制御回路との接続の容易さを考慮する
ことにより、異なるグループ状に配置され得る。

本発明に従い凸状表面にプリント回路を配設す
ることにより得られる印刷ヘツドに於いて、電極
を構成するのはトラツクの端末部分そのものであ
り、トラツクの端部前面部ではない。該電極の寸
法は印刷されるべき個々のドツトの望ましい大き
さの関数として決定されるとともに、トラツクの
幅により、また同時に、印刷電極として作用する
端末部分の望ましい長さのみが被覆されないよう
にトラツクの対応端部に対して適当に位置決めさ
れた絶縁体フイルム３により、決定される。

更に印刷ヘツドに於いて、絶縁体フイルム３は
電極の双方に形成され、記録媒体に対するヘツド
の当接面を構成し、その厚さにより電極を媒体に
対して離れた位置に維持する。該絶縁体フイルム
は、フイルムの表面状態が完全に平滑であるか否
かに拘らず、電極と記録媒体との間に潜像形成に
必要なイオン放電空隙を形成する。

本発明に従う印刷ヘツドの説明は、使用される
記録媒体の型に応じて第１図及び第２図を参照す
ることにより補われ、該記録媒体は、例えば誘電
体層を塗工されヘツドのドラムと平行な軸を有す
る金属製ドラム１０（第１図）、或いは比較的平
滑な表面状態を有する誘電体フイルム１１（第２
図）である。

第１図中、ドラム１０の表面は誘電体層を塗工
され、場合によつてはコロナ装置１２により静電
帯電され、該ドラム周囲は、絶縁体フイルム３を
介して誘電体層上に当接する印刷ヘツドの２個の
電極アレーの前面を進行する。この時個々の電極
と金属製ドラムとの電位を、各電極と誘電体層と
の間の空気層中にイオン放電が生じるような適当
な値に調整することにより、潜像が記録され、該
誘電体層は一般に絶縁体フイルム３の厚さ（10〜
20μｍ）により限定される。

このような媒体と共に印刷ヘツドを使用する場
合、ヘツドの担持構造であるドラム４は好ましく
は弾性材料から構成され、加圧手段により例えば
ドラムの軸６に加えられる１Kgのオーダの圧力Ｐ
を受けるように構成される。

この条件下で、可撓性印刷ヘツドは剛性ドラム
１０に厳密に当接されドラムの周面上に適合す
る。誘電体層の相対する電極アレーに沿う空気層
の厚み上に生じ得る該記録ドラムの摩耗という欠
点は、印刷ヘツドの圧縮により補償され、この圧
縮により各電極は印刷ドラム周囲に対して一定の
距離に位置決めされ得るので、該欠点は上記配置
により解消され得る。

第２図中、誘電体材料から成るフイルム１１
は、場合によつては金属製案内１３に相対して配
設されたコロナ装置１３により静電帯電され、該
フイルムは、誘電性ローラ１４により案内レベル
に支持され乍ら印刷ヘツドの前面に導かれ、該ロ
ーラは対電極として動作する。

可撓性記録媒体を用いる上記印刷ヘツド使用例
に於いて、ヘツドの担持構造であるドラム４もま
た可撓性材料から形成され、圧力Ｐを受け、該圧
力によりドラムは固定ローラ１４の周囲に厳密に
当接され、或いは図中の変形例に於いて、ローラ
１４は変形可能でありドラム４に当接され、ドラ
ム４はこの時剛性でありローラに対して固定され
ている。

上記条件に於いて、ドラム４またはローラ１４
に生じ得る摩耗という欠点に関係なく、同様に可
撓性記録媒体から一定の距離に電極を位置決めす
るという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に従う印刷ヘツド
の実施例の概略図、第３図は該印刷ヘツドに含ま
れるプリント回路の概略図、及び第４図は第３図
のゾーンの拡大図である。 １……プリント回路、２……誘電性トラツク、
３……絶縁体フイルム、４，１０……ドラム、５
……Ｕ形支持体、８……電極、１１……誘電体フ
イルム、１２，１３……コロナ装置、１４……ロ
ーラ、１５……金属製案内。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｕ字状の凸形部材と、前記凸形部材の先端部
   において互いに離間する一対のプリント領域を一
   方の面上に有し、他方の面が前記凸形部材の湾曲
   側部に張り付けられた可撓性フイルムと、前記プ
   リント領域のそれぞれに設けられ、一端が前記凸
   形部材の先端部上に達するように前記湾曲側部の
   周方向に伸長していると共に互いに平行に配列さ
   れた複数の導電性トラツクと、前記プリント領域
   の一方に設けられ、且つ前記プリント領域の前記
   一方における前記導電性トラツクの各一端に配列
   された複数の第１の電極と、前記プリント領域の
   他方に設けられ、前記プリント領域の他方におけ
   る前記導電性トラツクの各一端に配列された複数
   の第２の電極と、記録媒体と当接するよう構成さ
   れ、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記記
   録媒体との距離を夫々所定の値に維持するように
   前記第１の電極及び前記第２の電極の部位を除き
   前記可撓性フイルムを被覆する絶縁体フイルムと
   を備える静電印刷ヘツド。 ２ 前記プリント領域は複数の印刷ラインに対応
   する間隔をあけて互いに離間しており、前記第１
   の電極及び前記第２の電極は互いに平行な直線状
   の電極アレーを形成するように規則的な間隔で
   夫々配列されており、前記第１の電極と前記第２
   の電極は互いに前記規則的な間隔の２分の１だけ
   ずれている特許請求の範囲第１項に記載の静電印
   刷ヘツド。 ３ 前記絶縁体フイルムは２部分から形成され、
   該２部分は前記電極アレーと該電極アレーを互い
   に分離する隙間とが被覆されないように、間隔を
   あけて前記可撓性フイルム上に設けられた特許請
   求の範囲第２項に記載の静電印刷ヘツド。 ４ 前記凸形部材は弾性材料から成るドラムを含
   み、該ドラム上において、前記第１の電極及び前
   記第２の電極の夫々は前記ドラムの長手軸に平行
   な直線状の電極アレーを形成する特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれか一項に記載の静電印
   刷ヘツド。 ５ 前記ドラムは、押圧手段によつて前記記録媒
   体に向かつて押圧されるよう構成されている特許
   請求の範囲第４項に記載の静電印刷ヘツド。 ６ 前記導電性トラツクは、複数のグループに分
   割され、夫々のグループにおける前記導電性トラ
   ツクの他方の端末部分は２列に配置されている特
   許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に
   記載の静電印刷ヘツド。