JPS603186B2 - 静電像増幅型記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、静電記録方法において、記録用制御電圧が
低電圧（５０ボルト以下）で、かつ静軍潜像書込み部と
書込まれる部分の間隔を大きく（１側以上）とることが
でき、かつ高速記録ができるようにした静電像増幅型記
録方法に関するものである。

第１図は従来の静電記録方法の一例を説明するための装
置の概略図で、１はコロナ発生器、２は制御電極、３は
記録紙、４は背面電極である。

この動作は、コロナ発生器１からのコロナ流を制御電極
２により制御して記録紙３上に静露潜像を作成し、その
後、現像、定着を施すことにより記録が行われていた。
この場合、制御電極２に加える記録制御用電圧は数１０
ボルトと低電圧でよく、かつ制御電極２と記録紙３の間
隔が１柳以上とれるという特長をもつているが、コロナ
流露流密度が低く、そのため記録速度が０．６７肋′ｓ
ｅｃしか得られないという欠点があった（なお、この従
来例に関しては文献、窪田、三好：イオン流静電記録に
よるファクシミリ受信機の検討、第５回画像電子学会全
国大会予稿集Ｎｏ．１４．１９７７参照）。第２図は他
の従来例を示す概略図で、１１はクリーニング部、１２
はコロナ帯電器、１３は潜像形成ピン亀極、１４は現像
装置、１５は誘電体ドラムである。この動作は、誘電体
ドラム１５上にコロナ帯電器１２により一様荷電し、潜
像形成ピン電極１３１こより、記録信号に対応して譲電
体ドラム１５上の電荷をぬき、そこを反転現像、転写、
定着を行うことにより記録が行われていた。

この方法によれば、記録紙に高速記録が可能であるとい
う特徴があるが、潜像形成ピン電極１３に高電圧パルス
（数１００ボルト）を加える必要があること、潜像形成
ピン電極１３と誘電体ドラム１５との間隔を２０〜３０
ムｍに制御しなければならないこと、さらには潜像形成
ピン電極１３がよごれると高電圧により放電し記録が不
安定になる等の欠点があった（なお、この従来例に関し
ては文献：飛田、相川、堀江・議露体ドラムに非接触な
ピン電極による潜像形成、昭和５３羊度電子通信学会総
合全国大会講演論文築地．５ １９７複参照）。

第８図、第９図は、従来の片面を導電処理した感光体メ
ッシュを使用し、この感光体メッシュ上に作られた静露
潜像によりコロナイオン流を制御し、記録媒体上に現像
可能な静電潜像を形成する装置の概略図である。第８図
は複写機としての従来例で、４１が露光系、４２が感光
体メッシュ、４３，４４はコロナ発生器であり、プリン
タとして使用する場合には、露光系４１のかわりりにレ
ーザなどの光書込み系を使用し、感光体メッシュ４２上
に静霞潜像を形成する。

４５は譲露体ドラムであり、この部分の構成は第３図の
誘電体ドラム２８と同様であるので説明は省略する。

（なお、この従釆例に関しては米国特許第４００６職３
号明細書参照）。次に第９図はプリンタの従来例で、５
１がベルト状の感光体メッシュ、５２が静電記録紙、５
３，５４はコロナ発生器、５５は現像器、５６はヒータ
、５７は定着装置、５８は光書き込み系であり、この場
合も感光体メッシュ５１上に静鰭潜像を形成するには、
レーザなどの光書き込み系５８が必要である（なお、こ
の従釆例に関しては、小関他：フオトコンメッシュを用
いた溶像形成について、電子写真学会研究会予稿集１９
７審参照）。上記第８図、第９図の２例はいずれも感光
体メッシュとして片面を導電処理した感光体を使用する
ため、静電潜像の形成にレーザ光源、変調器、レンズ系
など調整が複雑な光学系を必要とし、また感光体自体、
帯電性が劣化するなど、他の誘電体、例えばポリエステ
ルなどにくらべ寿命が短い欠点があった。この発明は、
上述の点にかんがみなされたもので、片面を導電処理面
とした誘電体〆ツシュを用い、この誘電体〆ッシュの誘
電面に記録信号に応じたコロナ流を短時間加え、微弱静
露潜像を書き込み、その後、導電処理面から長時間コロ
ナ流を加えて、静電港像を作成しこれにより記録紙上に
所望の記録像を形成したようにしたものである。

以下この発明について詳細に説明する。第３図はこの発
明の一実施列を示す概略構成図を示し、第４図ａ，ｂに
第３図の誘電体〆ッシュの斜視図および部分拡大図を示
す。

これらの図において、２１は譲露体〆ッシュで、誘電体
２２の片面に導電処理が施され導電処理面２３が形成さ
れる。

そして、この導電体メッシュ２１は第４図ａに示すよう
に円筒状に形成された誘電体２２の外周面に、所定のピ
ッチで多数のメッシュ（アバーチャ）２２ａが形成され
る。したがって導電処理面２３もメッシュ状となる。２
４は荷電用メッシュ付コロナ発生器、２５は書込み用コ
ロナ流パルス発生器、２６は背面電極、２７はコロナ発
生器、２８は誘電体ドラム、２９は現像装置、３０は背
面電極、３１はクリーニング部、３２はコロナ帯電器、
３３は転写用コロナ発生器、３４は記録用紙、３５は定
着装置である。

次にこの動作について説明する。

誘電体〆ッシュ２１上に荷電用メッシュ付コロナ発生器
２４により、静霧潜像形成用のコロナ流が通過できない
ところまで荷電する。次に記録されるべきドットに対応
したアバーチャ付近の電荷を書込用コロナ流パルス発生
器２５により中和する。次に誘電体〆ッシュ２１の導電
体処理面２３側からコロナ発生器２７によりコロナ流を
加える。すると、書込用コロナ流パルス発生器２５によ
り中和されなかったメッシュ部分は、コロナ流が通過で
きず、一方、中和されたメッシュ部分はコロナ流が通過
し、これによって前記記録されるべきドットに対応した
静亀潜像が譲露体ドラム２８上に形成される。その後は
現像装置２９により現像され、転写用コロナ発生器３３
で記録用紙３４にトナ−像が転写され、最後に定着装置
３５で定着され記録が行われる。第５図は誘電体〆ツシ
ュの他の実施例を示す部分拡大図で、誘電体２２の導電
処理面２３と反対面の各メッシュ２２ｂの周囲を個々に
導電処理２３′を施したもである。

この場合、各メッシュ２２ｂはそれぞれ絶縁されている
。さて、ここで上記片面に導電処理面２３が形成された
誘電体〆ッシュ２１によりコロナ流が制御される原理を
第６図ａ，ｂによって説明する。

第６図ａはコロナ流が流れない状態（第６図ｂはコロナ
流が流れる状態である。第６図ａの状態は、誘電体２２
上の電荷によりコロナ流は反発力を受けアパーチヤを通
過できずに導亀処理面２３に吸収される。一方、第６図
ｂの状態では、第３図の書込用コロナ流パルス発生器２
７からのコロナ流によって記録すべきドットに対応した
メッシュがすでに中和されているため、静亀潜像形成用
のコロナ発生器２７からのコロナ流は通過することがで
き、誘電体ドラム２８上に記録信号に従った静露潜像を
形成する。なお、第５図に示したような誘電体〆ツシュ
を用いれば、より安定にコロナ流の制御は可能である。
このような機構により静電記録が行われるが、この方法
による速度限界を見出すために次のような実験を行った
。以下これについて説明する。いま、メッシュ２２ａの
穴蓬：誘電体２２の厚さ＝１．５：１につき、誘電体〆
ツシュ２１上の電荷密度。と誘電体〆ッシュ２１の所望
のメッシュ２２ａを通過するコロナ流１の関係を示すと
第７図のようになる。第７欧は渋つまり、コロナ流機電
体メ ッシュ２１上の電荷量の変化により変化する割合が問題
となる。

つまり、書込用コロナ流パルス発生器２５により書込ま
れた電荷密度の変化分と誘電体ドラム２８上の電荷密度
の変化分の差△２を線形近似して求めると、△ｚ：△Ｔ
．法・ｉ・△ｔ…．・．．・・【１｝となる。

ただし、△Ｔはコロナ発生器２７から誘電体ドラム２８
上にコロナ流が流れている時間、ｉは書込用コロナ流パ
ルス発生器２５から誘電体〆ツシュ２１に流込む電流密
度、△ｔは書込用コロナ流パルス発生器２５のパルス幅
である。

第７図より糸３４ｘｌぴ１／Ｓｅｃ肌ま１秒位は可能で
ある場合、△Ｔらｌｓｅｃ、一般のコロナ流密度は２×
１０‐６Ａｍｐ′地位は得られるので、１３２×１０‐
６Ａｍｐ′のとみつもる。

現像に必要な電荷度差は約６×１０−８クーロン／めで
あるから、これを第‘１１式に代入して、△ｔ＝１０山
ｓｅｃと得られる。従って、パルス的書込み時間は１０
山Ｓｅｃのオーダでよいことがわかる。

しかし、記録用コロナ流は、２×１０‐６Ａｍｐ／ので
飽和するため、例えばコロナ発生器２７のコロナ荷電領
域１節と設計した場合、それから得られる記録速度の限
界は、となる。また、第｛１１式を 帯＝△Ｔ・ｄ母．・．．・．．・．■ と変形すると、第‘２）式の右辺は誘電体グリッドの静
電荷増幅率になっている。

なお、上記実施例では誘電体〆ツシュ２１を円筒状に形
成し、誘電体ドラム２８上に静電糟像を形成するものに
ついて説明したが、この発明はこれに限らず、誘電体〆
ッシュをベルト状あるいは平板状に形成し静電潜像を形
成するようにしてもよい。

また、上記実施例では、誘電体２２に導電処理面２３を
形成したが、これはメッシュ状の導電体に誘電体面を形
成するようにしてもよい。

さらに、メッシュは１ドットに必ずしも対応させる必要
はなく、適宜に定めることができる。さらに、上記実施
例では議電体ドラム２８を介して記録用紙３４上に記録
する例について説明したが、この発明はこれに限らず誘
電体〆ッシュ２１から直接静電記録紙に記録可能である
ことはいうまでもない。

要は誘電体ドラムでも静電記録紙でも絶縁性記録基体で
あればよい。以上説明したようにこの発明によれば、片
面に導電処理面を形成した誘電体〆ッシュを用いて静亀
術像の増幅を絶縁性記録基体上に所要の静露潜像が形成
できるので、記録制御用電圧に高圧が必要でないこと、
また、誘電体〆ッシュと絶縁性記録基体の間隔を十分離
すことができること、そして、感光体を使用しないので
、誘電体〆ッシュ上への静雷潜像書き込みに光学系を必
要とせず、全記録プロセスを電気的に行え、誘電体〆ッ
シュの寿命が長いこと、さらに、上記のように静電荷像
を増幅しているため高速記録が可能であること、等の多
くの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の静電記録方法を説明するための装置の概
略図、第２図は他の従釆を示す同じく装置の概略図、第
３図はこの発明の一実施例を示す静電記録方法を説明す
るための装置の概略構成図、第４図ａ，ｂは第３図の誘
電体〆ッシュの詳細を示す部分斜視図および部分拡大図
、第５図は誘電体〆ッシュの他の実施例を示す部分拡大
図、第６図ａ，ｂは誘電体〆ッシュの動作原理を示す部
分拡大図、第７図はコロナ流一メッシュ電荷密度の関係
図、第８図、第９図はそれぞれ従来の装置を説明するた
めの概略図である。 図中、２１は誘電体〆ッシュ、２２に譲露体、２３は導
電体処理面、２４は荷電用メッシュ付コロナ発生器、２
５は書込用コロナ流パルス発生器、２６は背面電極、２
７はコロナ流発生器、２８は誘電体ドラム、２９は現像
装置、３０は背面電極、３３は転写用コロナ発生器、３
４は記録用紙、３５は定着装置である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第Ｔ図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 片面を導電処理面とした誘電体メツシユを用い、こ
   の誘電体メツシユの誘電体側にコロナ流を制御すること
   により記録信号に対応した電荷分布を作成し、その後、
   前記誘電体メツシユの導電処理側からコロナ流を加え、
   このコロナ流を前記誘電体メツシユ上の前記電荷分布に
   より制御することによって絶縁性記録基体上に前記誘電
   体メツシユ上の電荷分布よりも増幅された電荷分布をも
   つ静電潜像を作成し、この静電潜像を用いて記録を行わ
   せることを特徴とする静電像増幅型記録方法。