JPH0493951A - 潜像担持体及び画像記録装置 - 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］ 本発明は複写機やプリンタ等で使用される画像記録装置
に関する。また、本発明は、このような画像記録装置に
おいて使用される潜像担持体に関する。

（従来の技術） 従来、プリンタ等で使用される画像記録装置として、例
えば第５図に示すように、潜像担持体である誘電体ドラ
ム１と、この誘電体ドラム１の周囲に配設されてその表
面を一様に帯電させる帯電器２と、上記誘電体ドラム１
にイオンを供給して潜像を形成するイオン流記録手段た
るイオン流記録ヘッド３と、この潜像をトナーで現像し
てトナー像を形成する現像器４と、この現像されたトナ
ー像を所定のタイミングで搬送されてくる転写紙６に転
写する転写器５等とで構成されているものが知られてい
る。

そして、このような画像記録装置において使用される誘
電体ドラム１は、第６図に示すように、般に円筒形に形
成された金属部材１１ａと、この金属部材１１ａの円周
面を覆う絶縁層１１ｂとからなる基体１１等で構成され
ており、また、このような誘電体ドラム１に潜像を形成
せしめるイオン流記録ヘッド３は、例えば特開昭５９−
１９０８５４号公報記載より従来公知であり、第６図に
示すように、通常、図示外の電位源に接続されてイオン
を発生する放電ワイヤ３１と、この放電ワイヤ３１によ
り発生したイオンを移送する加圧空気等の移送流体が流
れる移送流体通路Ｐを形成するシールド３２と、この移
送流体通路Ｐの流出口Ｐａに配設されこの流出口Ｐａに
所定の制御がなされた電界を形成することによって上記
流出口Ｐａから流出するイオン流を遮断、通過制御する
制御電極３３とでその主要部が構成されている。

以上のように構成されているイオン流記録ヘッド３の放
電ワイヤ３１に所定の電圧が印加されるとイオンが発生
しシールド３２に向かって流れ、また、図中矢印Ａ、Ｈ
の方向に空気の流れが生じているので、イオンは上記流
出口Ｐａで所定の遮断、通過制御を受けて誘電体ドラム
１に向がって流出される。

なお、誘電体ドラム１には既に第５図に示す帯電器２か
ら上記イオンとは逆極性の電荷が一様に供給され、上記
イオンを上記誘電体ドラム１に引き付ける電界が形成さ
れていることから上記イオンは誘電体ドラム１に担持さ
れる。また、誘電体ドラム１は図中矢印Ｃの方向に所定
の速度で副走査されるのでその円周面に所定の潜像が形
成される。

しかしながら、このような従来の画記録装置においては
、第７図に示すように、新たに流出されるイオンには既
に誘電体ドラム１に供給されているイオンからの静電的
斥力Ｅが与えられるため、新たに流出されるイオンが所
望の位置とは異なる位置に供給され、所望の潜像とは異
なる潜像が形成されてしまう問題点があった。

また、誘電体ドラム周方向の解像度は上記移送流体通路
の流出口の幅によって左右されることから、この誘電体
ドラム周方向の解像度のより高い潜像を形成するために
は、移送流体通路の流出口の幅をより狭く形成しなけれ
ばならないという問題点があった。

［発明が解決しようとする課題］ そこで、本発明者らは、このような問題を解決すべく鋭
意研究をかさねた結果、潜像担持体の表面にこの潜像担
持体の軸方向に互いに略平行に形成した電極を形成しこ
の電極を絶縁材料で覆い、さらに、この電極のうちイオ
ン流記録手段に対峙している電極に上記イオンとは逆極
性の電圧を供給することにより、この潜像担持体からイ
オン流記録手段に向かって収束する電界を形成してイオ
ンの流出方向を制御でき、これによって上記潜像担持体
周方向の解像度のより高い潜像を形成することができる
ことを見い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の目的は、潜像担持体周方向の解像度
のより高い潜像を形成することができる潜像担持体を提
供すること及びこれを用いた画像記録装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、円筒形に形成されその円周面の表
面を絶縁材料で形成された基体と、この基体の円周面上
にその軸方向に沿って互いに略平行に設けられた多数の
電極と、絶縁材料で形成されて上記基体の円周面及び上
記電極を覆う絶縁層とを有することを特徴とする画像記
録装置の潜像担持体である。

また、本発明は、潜像担持体と、この潜像担持体の周辺
に配設され、上記潜像担持体にイオンを供給して所定の
潜像を形成せしめるイオン流記録手段とを有する画像記
録装置において、絶縁材料で円筒形に形成された基体と
、この基体の円周面上にその軸方向に沿って互いに略平
行に設けられた多数の電極と、絶縁材料で形成され上記
基体の円周面及び上記電極を覆う絶縁層とで上記潜像担
持体を構成すると共に、この潜像担持体の軸方向一端部
には所定の巾寸法で電極を露出させて電極露呈部を形成
し、この電極露呈部には上記イオン流記録手段の移送流
体通路の流出口に対峙する対峙電極に上記イオンと逆極
性の電圧を印加する電圧印加手段を設けたことを特徴と
する画像記録装置である。

ここで、本発明の潜像担持体において、上記基体は絶縁
材料で円筒形に形成されたものであれは大きさについて
は適宜選択して差支えなく、上記電極は、導電性の金属
部材で構成され上記潜像担持体の周方向の画素密度に対
応する所定のピッチで形成されるものである。従って、
この電極のピッチが小さければ小さいほどこの画素密度
が高くなる。しかしながら、この電極のピッチについて
は物理的限界や製造上の困難性から一般的には１インチ
（約２．５４ｃｍ）につき５００本程度までであり、特
に潜像を読み取るセンサの画素密度との関係から１イン
チ（約２．５４ｃｍ）につき１００本〜３００本程度と
するのが好ましい。

そして、上記イオン流記録手段の移送流体通路の流出口
に対峙する電極（以下、対峙電極という）は、潜像担持
体の副走査（回転）により次々と替わるものである。ま
た、上記対峙電極に隣接する電極（以下、隣接電極とい
う）も潜像担持体の副走査（回転）により次々と替わる
ものである。

また、上記絶縁層は、上記イオン流記録手段により供給
されるイオンと上記電極とを電気的に接触させない絶縁
材料で形成されたものであればよいが、電圧が印加され
た上記電極は上記イオン流記録手段からのイオンを電気
的に吸引できる電界を形成する必要があるため、ある程
度の薄い被膜状に形成できるものが好ましく一般に合成
樹脂等が用いられる。

さらに、潜像担持体の軸方向一端部に所定の巾寸法で形
成される電極露呈部は、上記電圧印加手段からの電圧を
上記電極に印加させるために上記潜像担持体に設けられ
たもので上記電圧印加手段と上記電極とを摺動可能に電
気的に接続可能であればよい。

そして、上記電圧印加手段は、上記対峙電極や隣接電極
に所定の電圧を印加するものであればよいが、上記イオ
ン流記録手段から対峙電極に収束させる電界を形成する
程度の電圧を印加するものであり、上記潜像担持体の副
走査に対しても常に対峙電極に所定の電圧を印加できる
ものが好ましく、例えばブラシ状のもの等のように、上
記電極露呈部の表面上を接触しながら摺動するものが好
ましい。

、なお、上記対峙電極に印加される電圧は上記電界を形
成する程度のものであればよいが、あまりに高電位であ
ると隣接電極間との絶縁破壊が発生してしまい、また、
あまりに低電位であると対峙電極に収束する電界を形成
できなくなる。そのため、対峙電極に印加される電圧は
、一般に潜像を形成するイオンの極性とは逆極性で１０
０Ｖ〜１，０ＯＯＶ程度が好ましい。また、上記隣接電
極は対峙電極と同極性または逆極性のいずれでもよいが
、同極性の場合、対峙電極に収束する電界を形成するた
めには対峙電極に印加される電圧よりは低い電圧である
必要があり、逆極性の場合、対峙電極に収束する電界を
形成することができるなめにはこの隣接電極に既に供給
されているイオンを離脱しない程度の電圧であればよい
が対峙電極に印加されている電圧と同量程度が好ましい
。

そしてまた、上記潜像担持体近傍に配設されるイオン流
記録手段よりは上記潜像担持体の副走査方向の上流側に
配設される帯電装置は、直流、交流コロナ放電を利用し
たものに限られるものではなく、潜像を構成するイオン
とは逆極性の電位で上記潜像担持体を帯電し得るもので
あればよい。

［作用］ 本発明によれば、潜像担持体にその軸方向に互いに略平
行な電極を設け、イオン流記録手段の移送流体通路の流
出口に対峙する対峙電極に対して供給されるイオンとは
逆極性の電圧を印加し、これによって、上記流出口から
潜像担持体に向けて収束する電界を形成せしめ、この電
界によって上記流出口から潜像担持体の対峙電極へ向か
うイオンを正確に移送し、正確な潜像を潜像担持体に形
成することができ、潜像担持体周方向の解像度を改善す
ることができる。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。

第１図及び第２図において、本発明に係る潜像担持体で
ある誘電体ドラム１と、イオン流記録手段であるイオン
流記録ヘッド３が示されている。

この誘電体ドラム１は、絶縁性の樹脂に形成されだ円筒
形の基体１１と、この基体１１の外周に上記基体１１の
軸方向に互いに所定のピッチで平行に配設された電極１
３と、この電極１３を外部から電気的に遮断するための
絶縁層１２とで構成されている。なお、電極１３は互い
に絶縁されている。

さらに、この誘電体ドラム１は、誘電体ドラム１の軸方
向一端部に電極１３を露呈させている露呈部１４が形成
され、この露呈部１４から移送流体通路Ｐに対峙してい
る対峙電極１３ａにのみ５００ｖの電圧を印加し他の電
極１３は接地している電圧印加装置７が設けられている
。なお、この電圧印加装置７は常時上記露呈部１４の上
記対峙電極１３ａに摺動可能に接続されている。

なお、この誘電体ドラム１は、上記基体１１にアルミニ
ウム製の導電性物質が蒸着され、さらにその上にフォト
レジスト膜を形成した上で上記電極１３のパターン形状
を記録したマスクの上から露光した後エツチングにより
不要部分の蒸着膜を除去して上記電極１３を形成し、さ
らに絶縁性の樹脂の溶液中にこの基体１１及び電極１３
を浸して絶縁層１２を形成したものであり、イオン流記
録ヘッド３は上述の従来例のものと同様なものである。

以上のように構成されている誘電体ドラム１に向かって
上記イオン流記録ヘッド３のイオン流出口Ｐａからイオ
ンが流出されると、第３図に示すように、電圧を印加さ
れた対峙電極１３ａからイオン流記録ヘッド３のシール
ド３２や他の設置されている電極１３へ電気力線Ｅが生
じ、対峙電極１３ａに収束する電界が形成される。その
ため、イオン流記録ヘッド３から流出されるイオンは、
対峙電極１３ａへ収束する電界に従って対峙電極１３ａ
上の絶縁層１２の上に搬送され担持される。なお、誘電
体ドラム１は所定の速度で図中矢印Ｃ方向に副走査され
るので誘電体ドラム１の周方向に次々とイオンが担持さ
れ所定の潜像が正確に誘電体ドラム１に形成される。

この実施例によれば解像度の高い潜像を誘電体ドラム１
に形成でき、この誘電体ドラム１を有する画像記録装置
は解像度の高い画像を形成できる。

また、電圧印加装置７の電圧の印加パターンの他の実施
例の模式図が第４図（ａ）乃至（ｂ）に示されている。

第４図（ａ）の電圧印加パターンは、上記対峙電極１３
ａにイオンと逆極性の電圧を印加し、この対峙電極１３
ａに隣接している隣接電極１３ｂにイオンと同極性の電
圧を印加するものである。この電圧印加パターンによる
と第一実施例における電界よりもより対峙電極１３ａに
強く収束する電界が形成されるため、さらにイオンを上
記対峙電極１３ａヘダイレクトに搬送することができ、
より潜像の乱れを防止できる。なお、誘電体ドラム１に
担持されたイオンは、従来の誘電体ドラムにおいてもイ
オン流の風圧に耐えられるものであり隣接電極１３ｂに
イオンと同極性の電圧を印加しても本発明に係る誘電体
ドラム１から離脱しないものである。

第４図（ｂ）の電圧印加パターンは、上記対峙電極１３
ａにイオンと逆極性の電圧を印加し、この対峙電極１３
ａの隣接電極１３ｂにイオンと同極性で対峙電極１３ａ
に印加する電圧よりは低い電圧を印加するものである。

この電圧印加パターンによると対峙電極１３ａから上記
隣接電極１３ｂに生じる電界が弱まるため、より対峙電
極１３ａへ収束する電界が得られる。

さらに上述の実施例において、潜像を形成する前の誘電
体ドラム１にイオン流記録ヘッド３により供給されるイ
オンと逆極性の電位で帯電すると、対峙電極１３ａ及び
隣接電極１３ｂに印加する電圧を上記従来例よりも低い
電圧を印加しても同様な効果が得られるので装置として
の安全性をも図ることができる。

［効果］ 本発明の画像記録装置によれば１、潜像担持体周方向の
解像度のより高い潜像を形成することができる潜像担持
体を提供すること及びこれを用いた画像記録装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体ドラムにイオンが供給され
る際のイオン流記録ヘッドと上記誘電体ドラムの断面を
示す説明図、第２図は本発明に係る誘電体ドラムの外観
を示す説明図、第３図は本発明に係る誘電体ドラムにイ
オン流記録ヘッドによりイオンが供給される際の上記誘
電体ドラム表面の断面等の概略を示す説明図、第４図（
ａ）及び（ｂ）は本発明に係る誘電体ドラムの電極に所
定の電圧を印加する状態の他の実施例を示す説明図、第
５図は従来の画像記録装置を示す説明図、第６図は従来
の誘電体ドラムにイオンが供給される際のイオン流記録
ヘッドと上記誘電体ドラムの断面を示す説明図、第７図
は従来の誘電体ドラムにイオンが供給される際の上記誘
電体ドラム表面の断面等の概略を示す説明図である。 ［符号説明］ （１）・・・誘電体ドラム （１３）・・・電極 （１３ｂ）・・・隣接電極 （Ｅ）・・・電気力線 （７）・・・電圧印加装置 （１３ａ）・・・対峙電極 （１４）・・・露呈部 （Ｐａ）・・・流出口 特　許　出　願　人　　富士ゼロックス株式会社代　　
　理　　　人　　弁理士　中　村　智　廣（外１名） 第 図 電気力線 ′ｌ 第２図 第４ 図 １４１を呈部 （ａ） （ｂ） 第 図 第 図 第 図 実際の位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒形に形成されその円周面の表面を絶縁材料で
   形成された基体と、この基体の円周面上にその軸方向に
   沿って互いに略平行に設けられた多数の電極と、絶縁材
   料で形成されて上記基体の円周面及び上記電極を覆う絶
   縁層とを有することを特徴とする画像記録装置の潜像担
   持体。
2. （２）潜像担持体と、この潜像担持体の周辺に配設され
   、上記潜像担持体にイオンを供給して所定の潜像を形成
   せしめるイオン流記録手段とを有する画像記録装置にお
   いて、 絶縁材料で円筒形に形成された基体と、この基体の円周
   面上にその軸方向に沿って互いに略平行に設けられた多
   数の電極と、絶縁材料で形成され上記基体の円周面及び
   上記電極を覆う絶縁層とで上記潜像担持体を構成すると
   共に、この潜像担持体の軸方向一端部には所定の巾寸法
   で電極を露出させて電極露呈部を形成し、この電極露呈
   部には上記イオン流記録手段の移送流体通路の流出口に
   対峙する対峙電極に上記イオンと逆極性の電圧を印加す
   る電圧印加手段を設けたことを特徴とする画像記録装置
   。
3. （３）上記電圧印加手段が、上記移送流体通路に対峙す
   る対峙電極には上記イオンと逆極性の電圧を印加し、こ
   の対峙電極に隣接する隣接電極には上記対峙電極と逆極
   性の電圧または上記対峙電極と同極性であってこの対峙
   電極の電圧よりは低い電圧を印加する請求項第２記載の
   画像記録装置。
4. （４）第２請求項記載の画像記録装置または第３請求項
   記載の画像記録装置において、 上記潜像担持体近傍に配設されるイオン流記録手段より
   は上記潜像担持体の副走査方向の上流側の近傍に、潜像
   を構成するイオンとは逆極性の電位を帯電する帯電装置
   を配設したことを特徴とする画像記録装置。