JPH04234077A - 転写支援装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複製装置、より詳細に
は、電子写真処理における転写時欠如を少なくするため
像形成表面に振動エネルギーを加える方法および装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゼログラフィーのような電子写真処理に
おいては、最初に電荷保持表面が静電気で帯電され、続
いて複写する原イメージの光パターンにさらされて表面
が光パターンに従って選択的に放電される。この結果生
じた表面上の放電領域のパターンが静電荷パターン（静
電潜像）を形成する。この静電潜像は、「トナー」と呼
ばれる静電気で吸引可能な微細粉末と接触することによ
って現像される。トナーは表面の静電荷によりイメージ
領域上に保持される。したがって、複写する原イメージ
の光像に対応するトナー像が形成される。そのあと、ト
ナー像は支持体（たとえば、コピー用紙、以下単にシー
トと呼ぶこともある）へ転写され、続いてコピー用紙へ
定着されて、複写した原イメージがコピー用紙へ永久的
に記録される。現像後、電荷保持表面に残った余分のト
ナーは表面から除去される。この電子写真処理は周知で
あり、原文書から光学レンズによる複写に、あるいは電
子的に生成されたまたは電子的に保存された原文書から
の印刷に用いることができる。後者の場合、帯電した表
面をいろいろなやり方でイメージの形に放電させること
ができる。また電荷保持表面に電荷をイメージの形に堆
積させるイオン投射装置も同様な作用をする。少し異な
る構造として、最終的支持体たとえばコピー用紙へ再転
写する前に、中間支持表面へトナーを転写することもで
きる。

【０００３】電荷保持表面から最終的支持体たとえばコ
ピー用紙へのトナーの転写は、一般に、静電気の作用で
行われる。現像されたトナー像は、静電気力と機械的な
力によって電荷保持表面に保持される。コピー用紙は転
写部へ運ばれてきて、電荷保持表面と直接接触し、トナ
ーをサンドイッチ状にはさむ。静電転写用コロナ装置た
とえばコロトロンはコピー用紙の裏側に電荷を与えて、
トナー像をコピー用紙へ吸引する。

【０００４】都合の悪いことに、コピー用紙と電荷保持
表面の境界は、常に最適の状態とは言えない。特に、既
に加熱と加圧またはそのどちらかによる定着処理が施さ
れたシート、または多孔性シート、または電荷保持表面
との接触が不完全のシートなどの平坦でないシートを使
用すると、シートと電荷保持表面とが一様に接触しない
ことがある。すなわち、ぴったり接触しなかった箇所に
エアギャップが存在する。トナーはこれらのエアギャッ
プを越えて転移しない傾向がある。このために「転写時
欠如」と呼ばれるコピー品質の欠陥が生じる。

【０００５】転写時欠如の問題は、シートを電荷保持表
面に完全に密着させる機械的な装置によって解決する試
みがなされたが、満足できる結果は得られなかった。シ
ートの裏側を一方から他方へ掃引するブレード装置も提
案されたが、文書間領域のときブレードをカム作用で電
荷保持表面から引き離さないと、トナーを吸引する傾向
があるので、ブレードを頻繁に清掃しなければならない
。静電転写用コロナ装置がシートと電荷保持表面との接
触を維持するバイアス付きロール部材から成るバイアス
付きロール型転写装置も提案された。しかし、前記ブレ
ードと同様に、ロールを清掃しなければならない。その
うえ、上記２つの装置は複写機の製造コストを高くする
ばかりでなく、機械的に一層複雑にする。

【０００６】米国特許第３，６５３，７５８　号は、転
写部材において像形成表面の裏側に振動エネルギーを加
えることにより、非接触転写式静電印刷装置における像
形成表面から支持体へのトナー像の転写を支援できるこ
とを示唆している。また、特公昭６２−１９５６８５　
号は、印刷装置においてトナー保持表面から支持体へイ
メージの形で光導電性トナーを転写する際、トナー保持
表面の裏側に振動エネルギーを加えることにより、トナ
ー像の転写を支援できることを示唆している。また、米
国特許第３，８５４，９７４　号は、転写の際に表面を
圧接すると同時に振動を加えることを開示している。し
かし、この米国特許は、コロトロン転写に付随する転写
時欠如の問題の解決を目指していない。

【０００７】ある種の他の部材へ振動エネルギーを加え
るための共振器が知られている。たとえば、米国特許第
４，３６３，９９２　号は、振動エネルギーを供給する
圧電変換器に結合され、ホーンの先端に沿う非一様な応
答を改善するためホーンの途中まで伸びた溝孔を有する
共振器のホーンを開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電子
写真処理における像の転写時欠如を少なくすることであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決する手段として、電子写真複製装置の転写区域に近
い領域において電荷保持表面に振動エネルギーを加えて
電荷保持表面からトナーを機械的に解放することにより
、電荷保持表面とシートが密着していないために生じた
エアギャップを越えるトナー像の転写を支援する方法お
よび装置を提供する。

【００１０】本発明の一特徴として、本発明を組み入れ
た電子写真式複製装置は、エンドレス通路に沿って一連
の処理部を通って移動する電荷保持表面を有する可撓部
材を備えている。一連の処理部は、可撓部材の電荷保持
表面に静電潜像を生成し、その静電潜像をトナーで現像
し、転写部で電荷保持表面に紙のシートまたは他の被転
写部材を接触させ、電荷保持表面からシートへトナー像
を静電気の作用で転写する。転写部には、比較的高い周
波数の振動エネルギーを発生する変換器が可撓部材の裏
側に線接触した状態で設置されており、可撓部材に振動
エネルギーを一様に加える。この振動により、線接触位
置では、トナーを電荷保持表面に付着させている静電気
力と機械的な力からトナーが解放される。この結果、シ
ートと電荷保持表面が密着していない静電潜像の領域に
おいて、通常ならばシート上の電荷が電荷保持表面から
シートへトナーを吸引するのに十分でないにもかかわら
ず、静電転写処理によりエアギャップを越えてトナー像
が転写される。

【００１１】以上およびその他の発明の特徴は、添付図
面を参照して、以下に述べる発明の好ましい実施例の説
明を読まれれば明らかになるであろう。

【００１２】

【実施例】図面は発明の好ましい実施例を説明するため
のものであって、発明を限定するものではない。以下、
図１に示した電子写真複写機に用いられているいろいろ
な処理部について簡単に説明する。電子的に保存した原
文書から電子写真印刷する場合にも、これらの処理部を
有益に使用できることはもちろん理解されるであろう。

【００１３】本発明を有益に使用できる図１の複写機は
感光ベルト１０を使用している。ベルト１０は矢印１２
の方向に動いて、ベルトの連続する部分を進め、ベルト
移動路の周囲に配置されたいろいろな処理部を順次通過
させる。

【００１４】ベルト１０は剥離ローラー１４、テンショ
ンローラー１６、アイドラーローラー１８、および駆動
ローラー２０の周囲に掛け渡されている。駆動ローラー
２０は適当な手段たとえばベルト伝動装置によってモー
ター（図示せず）に結合されている。

【００１５】ベルト１０は望ましいばね力でテンション
ローラー１６をベルト１０に弾力的に押しつける一対の
ばね（図示せず）によってぴんと張った状態に保たれる
。剥離ローラー１８とテンションローラー１６は共に回
転自在に取り付けられており、ベルト１０が矢印１２の
方向に動くと自由に回転するアイドラーである。

【００１６】図１の説明を続けると、最初に、ベルト１
０の一部分が帯電部Ａを通過する。帯電部Ａでは、一対
のコロナ発生装置２２，２４がベルト１０を比較的高い
一様な負の電位に帯電させる。

【００１７】露光部Ｂでは、原文書が透明プラテン３０
の上に下向きに置かれ、閃光ランプ３２によって照明さ
れる。原文書から反射した光線はレンズ３４によってベ
ルト１０の帯電した部分の上に投影され、その上の電荷
を選択的に消去する。これにより、原文書に含まれてい
る情報領域に対応する静電潜像がベルトの上に記録され
る。

【００１８】そのあと、ベルト１０は静電潜像を現像部
Ｃへ進める。現像部Ｃでは、現像装置３８が１種類以上
のカラー混合現像剤（すなわち、トナー粒子とキャリヤ
粒子）を運んで静電潜像に接触させる。静電潜像はキャ
リヤ粒子からトナー粒子を吸引して、ベルト１０上にト
ナー像を形成する。ここで使用する「トナー」とは微細
ドライインクまたは微細トナー懸濁液をいう。

【００１９】次に、ベルト１０は現像した潜像を転写部
Ｄへ進める。転写部Ｄでは、支持体のシートたとえばコ
ピー用紙が運ばれてきて、ベルト１０上の現像された潜
像と接触する。転写前に、ベルト１０上の潜像がランプ
（図示せず）からの光線にされされ、トナー像領域の感
光体の電位が下げられる。次に、コロナ発生装置４０が
コピー用紙を適当な電位に帯電させてベルト１０に付着
させると同時に、トナー像をベルト１０からコピー用紙
へ引きつける。転写後、ベルト１０からコピー用紙を離
脱させるため、別のコロナ発生装置４２がコピー用紙を
逆の極性に帯電させる。このあと、コピー用紙は剥離ロ
ーラー１４の所でベルト１０から分離される。支持体は
、最終的支持体へ再転写する次の転写部へトナー像を運
ぶ中間支持表面であってもよい。この中間支持表面も同
様に電荷を保持する性質を有している。さらに、ベルト
形式の部材について述べたが、その他の非剛体の部材す
なわち柔軟な部材も本発明に使用できることは理解され
るであろう。

【００２０】コピー用紙は、さまざまな数量、サイズお
よび種類のコピー用紙を保持することができる供給トレ
ー５０，５２，５４から転写部Ｄへ送られる。コピー用
紙はコンベヤ５６とローラー５８に沿って転写部Ｄへ送
られる。転写後、コピー用紙は続いて矢印６０の方向に
動いてコンベヤ６２に載り、定着部Ｅへ運ばれる。

【００２１】定着部Ｅには、転写されたトナー像をコピ
ー用紙へ永久的に定着させる定着装置７０が設置されて
いる。定着装置７０は加熱された定着ローラー７２と、
トナー像を定着ローラー７２に接触させるバックアップ
ローラー７４から成るものが好ましい。両ローラー７２
，７４の間をコピー用紙が通過すると、トナー像がコピ
ー用紙へ永久的に定着される。

【００２２】定着後、コピー用紙はカール除去装置７６
を通過する。カール除去装置７６から出たコピー用紙は
シュート７８によってキャッチトレー８０へ案内されオ
ペレータによって複写機から取り出されるか、あるいは
接着綴じ、針金綴じ、丁合せ、等の処理を施すため仕上
げ部へ案内される。上記の代わりに、第２面にトナー像
を複写するため、コピー用紙を両面複写用ゲート９２か
ら両面複写用トレー９０へ転向させ、そこからコンベヤ
５６を経由して処理装置へ戻すことができる。

【００２３】残留トナーや汚染物（以下、まとめてトナ
ーと呼ぶ）をコロナにさらしてそれらの電荷分布を弱め
、清掃部Ｆでより有効に除去できるようにするため、清
掃前コロナ発生装置９４が設置されている。周知の回収
装置のどれかを使用して、転写後ベルト１０上に残って
いる残留トナーを回収し、現像部Ｃへ戻すことも可能で
あろう。しかし、以下説明する装置に従って非回収オプ
ションを選択することもできる。

【００２４】以上述べたように、本発明に係る複写機は
周知の装置のどれであってもよい。また、本発明に影響
を及ぼさない特定の処理装置、用紙取扱い装置および制
御装置の変形は当然考えられる。

【００２５】図２に、本発明の基本的概念を略図で示す
。　２０　ｋＨｚ　〜　２００　ｋＨｚ　　の周波数ｆ
で動作する交流電源１０２によって駆動される比較的高
い周波数の音響共振器すなわち超音波共振器１００が、
転写部Ｄをベルト１０が通過する場所のすぐ近くの位置
でベルト１０の裏側を振動させるように配置されている
。ベルト１０の振動はベルト１０上に像の形に現像され
たトナーを揺り動かし、トナーをベルト１０から機械的
に解放し、ベルト１０にシートが密着してないためにエ
アギャップが存在していても、転写工程において静電気
力でトナーをシートへ吸引できるようにする。それに加
えて、本装置を用いれば、通常用いられるより弱い転写
電界強度でより高い転写効率を実現することができる。 空気絶縁破壊の発生（像の品質を低下させるもう１つの
原因）が減るので、転写電界強度は弱いほうが望ましい
。また、シートとベルト１０との接触が最適の場所でも
、高い転写効率が期待されるので、トナーの使用効率が
向上し、清掃部Ｆにかかる負担も減る。好ましい実施例
の場合、共振器１００の振動面は、ベルト１０に平行で
、ベルトの移動方向１２に直角で、ベルト幅とほぼ同延
の長さを有する。ここに記載したベルトは可撓性である
、すなわち特徴として、共振器の振動に追従することが
できる程度の柔軟さを有している。

【００２６】次に、図３および図４について説明する。 共振器１００の振動エネルギーはいろいろなやり方でベ
ルト１０に結合することができる。図３に示すように、
支持板１５４上に一緒に支持した圧電変換器１５０とホ
ーン１５２で共振器１００を構成することができる。ホ
ーン１５２は、基礎部１５６、ホーン先端部１５８、お
よびベルト１０に接触して共振器の振動エネルギーをベ
ルトに伝える接触端１５９を有する。支持板１５４、圧
電変換器１５０およびホーン１５２を貫通する固定具（
図示せず）で締めつけて一緒に保持してもよい。上記の
代替案として、エポキシ系接着剤と導電性金網層を使用
してホーンと圧電変換器を接合すれば、支持板やボルト
は使わなくて済む。支持板が無くなれば、共振器を製作
する場合に要求される公差を大きくでき、特に圧電変換
器の厚さの公差を大きくすることができる。

【００２７】ホーン１５２の接触端１５９をベルト１０
に加圧接触させて、接触端１５９の運動でベルト１０を
振動させることができる。接触端の加圧力は、ホーン先
端部１５８がベルトの通常の位置を越えて突き出る距離
（１．５　〜　３．０　ｍｍ　）　によって測定するこ
とができる。大きな加圧力は加圧点で傾斜角を生じさせ
ることに留意すべきである。特に高い剛性のシートの場
合には、上記の傾斜角によってシートの後縁が持ち上が
る傾向がある。

【００２８】図４および図５に、別の振動エネルギー結
合構造を示す。この構造の場合、共振器は、ベルトに真
空結合構造を提供する真空ボックスによって取り囲まれ
ている。同様に、共振器１００は圧電変換器１５０とホ
ーン１５２から成り、ホーン１５２は基礎部１５６とホ
ーン先端部１５８と接触端１５９から成っている。共振
器１００は真空ボックス１６０によって取り囲まれてい
る。真空ボックス１６０は壁１６４または１６６に沿っ
て１箇所以上設けられた出口１６２を通して真空源（図
示せず）に結合される。壁１６４，１６６はホーン先端
部１５８に平行に、接触端１５９との共通平面まで延び
ている。真空ボックス１６０に真空が加わると、ベルト
１０が引きつけられて壁１６４，１６６と接触端１５９
に接触し、ベルト１０に共振器の音響エネルギーが伝え
られる。注目すべきは、真空ボックス１６０の壁１６４
または１６６が、振動を必要とする領域の外側のベルト
の振動を減衰させる作用をすることである。この結果、
振動によってシートの付着または離脱が妨げられたり、
現像された像の完全性が乱されることはない。

【００２９】ベルト１０に対する高い周波数の音響エネ
ルギーすなわち超音波エネルギーの印加は、転写電界の
及ぶ領域の範囲内である（転写用コロトロン４０の下の
領域が好ましい）。転写電界の至るところに高い周波数
の超音波エネルギーを印加すれば転写効率の向上が得ら
れるように見えるが、共振器１００の位置を最適の場所
に決める際に、転写効率の向上の少なくとも一部分は接
触端１５９の速度の関数であることがわかった。接触端
速度が大きいとき、共振器の望ましい位置は転写用コロ
トロンの中心線とほぼ向かい合った位置のように思われ
る。接触端速度が３００　〜　５００　ｍｍ／ｓｅｃ　
のとき、その場所で最良の転写効率が得られた。約　５
００　ｍｍ／ｓｅｃ　および約　３００　ｍｍ／ｓｅｃ
　の接触端速度について測定した。それらの測定では、
共振器をコロノードから２　ｍｍ　上流に置いたとき最
良の転写効率が得られた。０〜　４５　ｍｍ／ｓｅｃの
非常に低い接触端速度では、共振器の位置は転写特性に
ほとんど影響しなかった。転写電界の外側で振動が生じ
ないように、振動エネルギーが加わるのを制限すること
が好ましい。転写電界の外側に振動エネルギーが加わる
と、静電気力と機械的な力によってトナーがベルト表面
により強く付着する傾向があるので、その後の転写また
は清掃のとき問題が起きる。

【００３０】ホーンに関して少なくとも２つの形状を検
討した。図６の（Ａ）に示すように、長方形の基礎部１
５６と三角形の先端部１５８を有し、先端部１５８の底
辺が基礎部１５６と同じサイズである台形の断面をもつ
ホーンでもよいし、上記の代替案として、図６の（Ｂ）
に示すように、長方形の基礎部１５６′とステップ状の
先端部１５８′を有するステップ形の断面をもつホーン
でもよい。台形ホーンは明らかにより高い固有振動数の
振動を与えるのに対し、ステップ形ホーンはより大きな
振幅の振動を発生する。ホーンの高さＨは応答の周波数
と振幅に影響を及ぼし、基礎部の高さに対し先端部が短
いほど、振動の周波数が高くなり、振幅が限界近く大き
くなる。ホーンの高さＨは約１〜　１．５　　インチ（
　２．５４　〜　３．８１　ｃｍ　）の範囲にあること
が望ましく、それより大きいまたは小さい値は全く許さ
れない。また、基礎部の幅ＷＢ　と先端部の幅ＷＴ　の
比も、応答の振幅と周波数に影響を及ぼし、この比が高
いほど、振動の周波数が高くなり、振幅が限界近く大き
くなる。ＷＢ　とＷＴ　の比は約３：１〜　６．５：１
の範囲にあることが好ましい。また、ベルト１０を横切
るホーンの長さＬも振動の一様性に影響を及ぼし、長さ
Ｌが長いほど、応答が一様でなくなる。ホーンの望まし
い材料はアルミニウムである。　Ｖｅｒｎｉｔｒｏｎ，
　Ｉｎｃ．（米国）から商標　ＰＺＴで販売されている
ジルコン酸鉛とチタン酸鉛の配合物を含むすぐれた圧電
物質は高いＤ３３値を有する。変位定数は一般に　４０
０〜５００　ｍ　×１０−１２　／　Ｖ　である。本発
明に明らかに使用できるその他の振動エネルギー源とし
て、磁気歪み式や電気力学式（可動コイル式）があるが
、それらに限定されない。

【００３１】長さＬにわたるホーン１５２の構造を検討
する場合、幾つかの懸念を指摘する必要がある。ホーン
はその長さに沿って応答が一様であることが非常に望ま
しい。さもなければ、転写特性が一様でなくなるからで
ある。また、製造上および使用上の要求として、単一構
造であることが非常に望ましい。もしホーン１５２が、
図７に示すように、その全長にわたって連続する部材で
あり、連続する圧電変換器１５０と一緒に、連続する支
持板１５４の上に支持すれば、それらの集成体は構造が
簡単であるという点でも望ましい構造である。しかし、
ホーンの接触端１５９に沿った点１〜１９の配列の速度
応答を示した図１２のように、接触端１５９の振動特性
が異なる傾向があり、　６２．６　ｋＨｚ　の周波数で
励振したとき、速度は約　０．０３　〜　０．２８　ｉ
ｎ／ｓｅｃ／ｖ（０．０７６　〜　０．７１　ｃｍ／ｓ
ｅｃ／ｖ）の範囲で異なっている。また、接触端１５９
に沿った各位置は異なる固有振動数を有し、その箇所で
異なる振動モードに起因する最大先端速度が発生するこ
とに留意されたい。

【００３２】ホーン１５２を分割すると、各ホーンセグ
メントが個別ホーンとして作用する傾向がある。図８，
９に示すように、２種類のホーンセグメントを用いるこ
とができる。図８に示した不完全ホーン分割の場合、連
続する圧電変換器１５０と連続する支持板１５４はその
ままであるが、ホーン１５２の先端部１５８ａは像形成
面の平面に垂直に、像形成面の移動方向に平行に、ホー
ンの接触端１５９を残して切開されている。この構造は
、ホーンセグメント１〜１９の配列を形成し、図１３に
示すように、接触端１５９に沿った速度応答を改善する
。すなわち、　６１．１　ｋＨｚ　の周波数で励振した
とき、応答は約　０．１８　〜　０．４１　ｉｎ／ｓｅ
ｃ／ｖ（０．４６〜　１．０４　ｃｍ／ｓｅｃ／ｖ）の
範囲で異なる。応答は接触端１５９にわたって一様にな
る傾向を示しているが、依然として若干のクロスカップ
リングが観察される。分割形ホーン先端部にわたる速度
応答は、非分割形ホーン先端部のそれよりも大きく、望
ましい結果であることに注目されたい。また、セグメン
トの数は例示した１９セグメントと大きく異なっていて
もよいことは理解されるであろう。セグメントの長さＬ
ｓ　はホーンの高さＨに応じて選定される。ＨとＬｓ　
の比は１：１以上（約３：１が好ましい）の範囲である
。

【００３３】図９に示した完全ホーン分割の場合は、連
続する基礎部１５６はそのままであるが、ホーン１５２
は像形成面の平面に垂直に、像形成面の移動方向に平行
に、ホーンの接触端１５９ａと先端部１５８ｂを貫いて
切断されている。接触端を貫いてホーンを分割して開端
スロットを形成すると、各セグメントは多かれ少なかれ
その応答において個別に作用する。図１４に示すように
、　６１．１　ｋＨｚ　の周波数で励振したとき、速度
応答は約　０．１１　〜　０．４１　ｉｎ／ｓｅｃ／ｖ
（０．２８〜　０．９７　ｃｍ／ｓｅｃ／ｖ）の範囲で
異なっており、応答は接触端にわたって一様であるが、
依然としてホーン接触端１５９にわたるクロスカップリ
ングが原因の振動変動を示す傾向がある。分割形ホーン
先端部にわたる速度応答は、非分割形ホーン先端部のそ
れよりも大きく、望ましい結果であることが注目される
。曲線は全体にわたって、特にホーンセグメントの配列
に沿って隣接するセグメント間の応答がより一様である
ことを示している。

【００３４】図１０に、ホーンの接触端１５９ａと先端
部１５８ｂを貫いて切断した完全分割ホーン１５２、連
続する基礎部１５６、連続する圧電変換器１５０および
分割した支持板１５４ａを示す。図１５に示すように、
　６１．３　ｋＨｚ　の周波数で励振したとき、速度応
答は約　０．０９　〜　０．３８　ｉｎ／ｓｅｃ／ｖ（
０．２３〜　０．３８　ｃｍ／ｓｅｃ／ｖ）の範囲で異
なっており、応答は依然としてホーン接触端にわたるク
ロスカップリングが原因の振動変動を示す傾向がある。 分割形ホーン先端部にわたる速度応答は、非分割形ホー
ン先端部のそれよりも大きく、望ましい結果であること
に注目されたい。曲線は全体にわたって、ホーンセグメ
ントの配列に沿って隣接するセグメント間の応答がすぐ
れて一様であることを示している。

【００３５】図１１に、ホーンの接触端１５９ａと先端
部１５８ｂを貫いて切断した完全分割ホーン１５２、連
続する基礎部１５６、分割した圧電変換器１５０ａおよ
び分割した支持板１５４ａを示す。各セグメントはその
応答において完全に個別に作用する。

【００３６】図２を戻って、交流電源１０２はホーン１
６０の固有振動数に基づいて選定された周波数で圧電変
換器１５０を駆動する。しかし、共振器１００のホーン
は、最適の先端運動の質よりも、電子写真複写機内の空
間の検討に基づいて設計されることがある。さらに、図
９，１０，１１に提案したように、もしホーンを横切っ
て分割すれば、各セグメントは複数のホーンとして作用
し、それぞれが共通の一様な応答でなく、個別の応答を
もつ。トナーの解放を最適にするため、ホーンの先端速
度はできるだけ大きいことが望ましいが、励振周波数が
装置の固有振動数と異なると、先端速度応答は急激に低
下する。図１６は、サンプルホーンを　５９．０　ｋＨ
ｚ　の単一周波数で励振した場合のサンプル分割形ホー
ンに沿った位置を横軸に、先端速度（　ｍｍ／ｓｅｃ　
）を縦軸に表したもので、速度が一様性でないことがわ
かる。実例は、前記励振周波数において、先端速度がサ
ンプルホーンに沿って１００　ｍｍ／ｓｅｃ　以下から
　１０００　ｍｍ／ｓｅｃ以上に変わることを示してい
る。これに対して、図１７に、交流電源１０２がホーン
セグメントの予想固有振動数に基づいて選定した周波数
の範囲で圧電変換器１５０を駆動した場合の結果を示す
。圧電変換器は、すべてのホーンセグメントの平均固有
振動数を中心にして、　５８ｋＨｚ　から　６１　ｋＨ
ｚ　まで３ｋＨｚ　の範囲の掃引正弦波信号で励振した
。図１７は、速度が２００　ｍｍ／ｓｅｃの少し下から
約　６００　ｍｍ／ｓｅｃ　まで異なっており、改善さ
れた一様な応答を示している。

【００３７】望ましい周波数掃引周期すなわち掃引／ｓ
ｅｃ　は、ベルト速度に基づいており、ベルトに沿った
各点が最大先端速度で、トナーの転写を支援する十分大
きな振動を受けるように選定した。少なくとも３つの周
波数帯励振法、すなわち（１）周波数帯内のすべての周
波数を無作為に連続的に励振する周波数帯制限付き無作
為励振法、（２）一定の帯域で個々のホーンのすべての
個別共振の同時励振法、および（３）一定の周波数帯に
わたり単一正弦波励振を掃引する掃引正弦波励振法を使
用できる。もちろん、正弦波以外の他の多くの波形を使
用することができる。これらの方法によって、すべての
ホーンについて単一すなわち同じ拡張モードが得られた
。

【００３８】図１６および図１７の応答曲線のほかに、
図１３〜図１５の他の共振器の応答曲線から、装置の連
続する機械的動作のために、分割されたホーンセグメン
トの応答がホーンの縁で低下する傾向があることを気付
かれたであろう。しかし、応答は、像形成面の幅を横断
して配置された装置に沿って一様であることが必要であ
る。この縁低下効果を補償するため、共振器の圧電変換
器を一連の圧電変換器素子に分割し、各圧電変換器素子
を少なくとも１個のホーンセグメントに結合し、少なく
とも縁周辺の圧電変換器素子を別個の駆動信号で駆動す
ることができる。すなわち、図１８に示すように、図１
１の共振器に縁低下効果を補償する代替駆動装置を設け
て、共振器の圧電変換器を一連の圧電変換器素子に分割
し、各圧電変換器素子を少なくとも１個のホーンセグメ
ントに結合し、少なくとも縁周辺の圧電変換器素子を別
個の駆動信号で駆動することができる。図１９に、考え
られる装置の一実施例として、測定の目的で一連の１９
個の圧電変換器素子とホーンセグメントを使用した場合
の速度応答を示す。図１９の曲線Ａは各圧電変換器素子
１〜１９に　１．０Ｖを加えた場合の装置の応答を示し
、曲線Ｂは図１８に示すように、圧電変換器素子３〜１
７に　１．０Ｖを加え、圧電変換器素子２と１８に　１
．５Ｖを加え、圧電変換器素子１〜１９に　３．０Ｖを
加えた場合の速度応答を示す。結果は、曲線Ａに比べて
、曲線Ｂは非常に平らであり、応答がより一様であるこ
とを示している。印加したそれぞれの信号は同相であり
、記載した装置の場合は共振器にわたって対称的な応答
を得るため対称である。もちろん、各ホーンセグメント
に１個の圧電変換器を設ける代わりに、最も外側のホー
ンセグメントに別個の圧電変換器素子を設け、共振器の
中央領域に連続する圧電変換器を設けても、同じ効果が
得られるであろう。

【００３９】以上、感光面からコピー用紙へトナー像を
転写する好ましい実施例について説明したが、若干異な
る構造として、最終的支持体へ再転写する前に、トナー
を感光面から中間支持表面へ転写することもできる。添
付図面を参照して明細書を読まれ、理解された人は記載
した実施例に対しいろいろな修正を思いつくであろうが
、記載した実施例は一例に過ぎず、この分野の専門家は
開示した内容からいろいろな代替、修正、変更、改良を
思い浮かべるでろう。それらは特許請求の範囲に含まれ
るべきものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を組み入れた電子写真複写機の略正面図
である。

【図２】複写機の転写部と、本発明に係る超音波転写支
援装置の略図である。

【図３】超音波共振器を像形成表面に機械的に結合する
第１の構造の略図である。

【図４】超音波共振器を像形成表面に機械的に結合する
第２の構造の略図である。

【図５】図４に示した結合構造における真空結合装置の
断面図である。

【図６】本発明に使用するのに適した２種類のホーンの
断面図である。

【図７】本発明に係る第１の共振器の斜視図である。

【図８】本発明に係る第２の共振器の斜視図である。

【図９】本発明に係る第３の共振器の斜視図である。

【図１０】本発明に係る第４の共振器の斜視図である。

【図１１】本発明に係る第５の共振器の斜視図である。

【図１２】選択した周波数で駆動した場合の第１の共振
器の接触端の応答を示すグラフである。

【図１３】選択した周波数で駆動した場合の第２の共振
器の接触端の応答を示すグラフである。

【図１４】選択した周波数で駆動した場合の第３の共振
器の接触端の応答を示すグラフである。

【図１５】選択した周波数で駆動した場合の第４の共振
器の接触端の応答を示すグラフである。

【図１６】単一周波数で励振した場合の共振器の速度応
答を示すグラフである。

【図１７】ある周波数範囲にわたって励振した場合の共
振器の速度応答を示すグラフである。

【図１８】共振器を個別に選択した電圧で駆動する装置
の斜視図である。

【図１９】共振器の各ホーンセグメントを共通電圧で励
振した場合と、個別に選択した電圧で駆動した場合の応
答を示す２つのグラフである。

【符号の説明】

Ａ　　帯電部 Ｂ　　露光部 Ｃ　　現像部 Ｄ　　転写部 Ｅ　　定着部 Ｆ　　清掃部 １０　　感光ベルト １２　　ベルトの移動方向 １４　　剥離ローラー １６　　テンションローラー １８　　アイドラーローラー ２０　　駆動ローラー ２２，２４　　コロナ発生装置 ３０　　透明プラテン ３２　　閃光ランプ ３４　　レンズ ３８　　現像装置 ４０，４２　　コロナ発生装置（転写用コロトロン）５
０，５２，５４　　供給トレー ５６　　コンベヤ ５８　　ローラー ６０　　シート移動方向 ６２　　コンベヤ ７０　　定着装置 ７２　　定着ローラー ７４　　バックアップローラー ７６　　カール除去装置 ７８　　シュート ８０　　キャッチトレー ９０　　両面複写用トレー ９２　　両面複写用ゲート ９４　　清掃前コロナ発生装置 １００　　超音波共振器 １０２　　交流電源 １５０，１５０ａ　　圧電変換器 １５２　　ホーン １５４，１５４ａ　　支持板 １５６　　ホーン基礎部 １５８，１５８′，１５８ａ，１５８ｂ　　ホーン先端
部１５９，１５９′　　ホーン接触端 １６０，１６０ａ　　真空ボックス １６２　　出口 １６４，１６４ａ，１６６，１６６ａ　　真空ボックス
の壁 １７０　　固定具 １７２　　ブラケット １８０　　転写用コロトロンのハウジング１８２　　ピ
ンアレー形コロノード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンドレス通路に沿って処理方向に移
   動する電荷保持表面を有する可撓性部材、前記電荷保持
   表面上にトナー像を形成する手段、現像されたトナー像
   を前記電荷保持表面に接触した被転写表面へ、転写電界
   内で非接触静電転写させるコロナ発生装置、および最適
   接触状態にない領域を越えて現像されたトナー像を前記
   被転写表面へ転写するのを支援する手段を備えた複製装
   置であって、前記転写支援手段は、前記可撓性部材に機
   械的に結合され、転写電界内において前記可撓性部材に
   振動エネルギーを加えて電荷保持表面からトナーを解放
   することにより、最適接触状態にない領域においても静
   電転写を可能にする振動エネルギー発生手段を備えてい
   ることを特徴とする複製装置。