JPS62101461A - 静電記録ヘツド - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、開孔に生じる電界を利用して画像な形成する
装置、特に電気信号により、荷電粒子が開孔を通過する
のを制御して画像を得る静電記録ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来この種の技術としては、米国特許第３，６８９．９
３５号明細書で提案されている。この方法は絶縁層を介
して２枚の電極を設け、これに列状に多数の孔をあけた
もの（以下アパーチャボードと呼ぶ）を利用し、このア
パーチャボードで荷電粒イの各孔通過を制御して荷電粒
子供給源と反対側に設けた被記録部材上に孔を選択的に
通過した荷電粒子を付着せしめ画像を得ようとするもの
である。

即ち第４図に於て、第３電極３・第２絶縁体４・第４電
極５を積層し、第３電極３の背面には荷電粒子発生源と
して導電性シールド８に囲まれたコロナワイヤ７を配置
し、高圧直流電源１ｏより高電圧を印加することによっ
てコロナ放電を行わせ、第３電極３拳第４電極５間には
信号電源９より画像模様に応じた信号電圧を印加し、か
つ第４電極５と記録媒体６間には直流電源１１より直流
電圧を印加し、荷電粒子の第３・第４電極、第２絶縁体
４の積層体にあけた孔１６の通過を制御して記録媒体上
に静電潜像を得るものである。

しかし、上述方法では荷電粒子の発生密度が低く高速度
の記録は行えない。この解決法としては特開昭５９−６
８２６７号公報で提案されている様に、コロナワイヤ７
と第３電極３の間を近接する方法もあるが、コロナワイ
ヤ７の振動等によって開孔を通過する荷電粒子の密度が
変化したり、電極とコロナワイヤ間で火花放電現象を発
生し、実用化に到っていない。

又荷電粒子を多量に発生する方法としては、米国特許第
４　、１８０．２５７号明細書で提案されている。

即ち、第５図の如く（第１図と同一符号は同一機能部品
を示す）第３電極３の上面に絶縁体１３・第５電極１２
を配設し、かつ交流電源２１より第３電極３と第５電極
１２間に交流電圧を印加して、第３電極３と絶縁体１３
間で放電を行わせ荷電粒子を発生し、第１図説明同様第
３・第４電極３・５で電界制御を行わせるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上部後者の方式は、荷電粒イの発生密度は大幅に向上出
来、高速記録に適するが、第３電極３の損傷等によって
制御電極を交換する場合第５′市極１２・第３電極３・
第４電極５．が絶縁体１３・４を介し張り合わされ一体
となっている為に、それ等を全て交換しなければならず
コピーコストの増大等問題がある。

本発明は、上記の欠点を除去すると同時に、名ドツト共
均−な記録濃度をＩＩＩることが可能な装置を得ること
を１的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、第１・第２・第３・第４電極ｌ・２φ３・５
を有し、第１電極ｌと網目状の第２電極２との間には第
１の誘電体又は半絶縁材料１５、第３０第４の電極３・
５間には第２の絶縁体４をそれぞれ介在させ、それ等第
１・第２の電極ｌ・２を第１電極群、第３争４の電極３
・５を第２電極群とし、その二群を間隙を置いて配置し
、かつ第３電極３・第２の絶縁体４、第４電極５は開孔
１６を有し、開孔１６と対峙する様に記録媒体６を配置
し、第１・第２電極１−２間に電源１４より直流電圧を
、第２・第３電極２・３には夫々の電源１９・２０から
直流電圧を印加し、さらに第４電極５と記録媒体６間に
は信号電源９から信号電圧を印加することを特徴とする
静電記録ヘッドである。

〔作　用〕

第１・第２電極ｌ・２間に誘電体１５を挾み直流電圧を
印加することによって第２電極でイオン発生を行わせ、
第３０第４電極３φ５でイオン制御を行わせることで、
第２電極２と第３電極３間が常に一定に保たれている為
に開孔１６を通過するイオンの量が一定し、常に安定し
た記録画像が出来る。

また第１・第２電極１−２を第１電極群、第３・２８４
電極３・５を第２電極群と分割して別体に構成し、間隙
を置いて配置したから、その損傷時容易に交換可能であ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例で、第４図・第５図と同一符号
は同一機能部品を示す。以下各部の材料φ数値の例を挙
げて説明する。

従来例第４図の第３電極３の１一方に第１図のように第
１電極！・第１誘電体層１５・第２電極２を配置する。

その第１電極ｌは銅箔、第１誘電体層１５は厚さ　４０
０ｐＬｍ＊抵抗率３　Ｘ　１０９Ω−ｃ園に調整された
Ｍｎ−Ｎｉ−０系のセラミック板を使用した。但しＡｌ
２Ｏ３にＺｒＯ２等を楕加剤として作成することも可能
である。

又アルミニウム板を１００−５００　ｐ、、　ｍに陽極
酸化させ、これに樹脂等を含浸させて抵抗値を調整させ
ることでもよい。この場合アルミニウム基板を第１電極
ｌ、陽極酸化物を第１誘電体１５としてもよい。

第２電極２としては厚さ１１０７Ｌのステンレス箔の網
目状電極を使用した。第３電極３には厚さｌＯ＃Ｌｍの
ステンレス箔を使用し、第２絶縁体４には厚さ　１００
ｇｍのポリイミド樹脂を使用した。この第２絶縁体４に
は雲母やＡ　１２０３−Ｚ　ｒｏ２系のセラミック等、
電気的に絶縁が保たれる物であればよい。第４電極５に
は銅箔で厚さ２０ＩＬｍの物を使用し、第３電極３から
第４電極５に貫通するように直ＮＮ１００ＩＬの開孔１
６を設けた。又第２電極２と第３電極３の距離が０．２
■になる様に平行に配設した。

記録媒体６としては、静電電荷が保持出来る誘電体であ
ればよいが、本発明に於ては、直径８０＋ｗｍのアルミ
ニウムシリンダ１７を使用し、その表面を厚さ４０＃Ｌ
ｍになる様に陽極酸化させ、その面の空隙に紫外線硬化
性樹脂を含浸させた後硬化させた物を誘電体１８として
使用した。

又記録媒体６と第４電極５の距離は０．２ｍｓになる様
に配置した。

以りの構成にて第１電極ｌと第２電極２間に直がｔ電源
１４より、第２電極２と第１誘電体１５間で放電が行−
われる電圧値例えば直流電圧　１．２ＫＶを第１電極ｌ
プラス・第２電極２マイナスの極性に印加した。

第２電極２には第１の直流電源１９より直流電圧−２Ｋ
Ｖを、第３電極には第２の直流電源２０より直流電圧−
９００ｖ、第４電極５には信号電源９より画像模様に応
じた信号電圧として、静電荷が必要な箇所には一８００
■、不必要な箇所には−ｔｔｏｏｖの電圧印加が出来る
様になっている。

上記例の場合の記録媒体６上面の静電潜像の極性は、マ
イナス潜像になるが、プラス潜像を作成する場合は各電
源よりの極性を全て逆にすればよい。

以上の構成で記録媒体６を図示されない駆動源にて周速
毎秒１８０１■で移動させる。電極群を通過した記録媒
体６は静電潜像が形成され、現像位置２１で一般に使わ
れている粉体現像・液体現像等を使用し、着色荷電粒子
トナーで可視化される。

そのトナー像は転写位置２２にてｆＥ力転写・コロナ転
写又は熱ベルト等の手段で記録紙２４−１−に転写され
る。

転写後の記録媒体６−１−転写残りトナーはクリーニン
グ位置２５でブレード・紙ウェーブ等の手段にて掻き落
としクリーニングされ、残留している不必要な電荷があ
る場合は除電装置２６例えばＡＣコロナ放電等の手段に
よって表面は均一に略０電位に保たれ再度使用される。

以−Ｌの構成に於いて、第１電極ｌ・第２電極２を第１
電極群、第３電極３・第４電極５を第２電極群とするこ
とによって、第１電極群・第２電極群が分割することが
出来る為に、開孔部１６の目詰りが有る場合、第１電極
群を取り除いて簡単に取り除くことが可能となり、第５
図の場合のように第３電極３の損傷等によって全ての電
極を交換する必要がないから、コピーコストの低下が可
能となる。

又第１電極ｌと第２電極２間では常時放電が行われ、且
コロナワイヤ等も使用していない為に振動がなく、イオ
ン発生源と電極との距離が常一定に保たれ安定した画像
が得られる。

ヌ第５図例のように第５電極１２・第３電極３に高い周
波数の交流を与える必要もない為に周囲への電波障害等
もあまり考慮する必要がなく、装置本体の製造コストも
下げることが可能である。

第２図は第１図の電極群の一実施例の展開図である。

第２図に於て開孔部１６を記録媒体６の進行方向に対し
て１厘鳳当り１６個１８−１．　１８−２，１Ｂ−３、
・・・１６−１８を斜めに配列し、１幅３００　ｌＬｍ
を有する第３電極３を開孔部１６の数だけ３−１．　３
−２．３−３、・・・３−１８の様に電気的に独立して
記録媒体の進行方向に配し、その各電極間の間隙は３０
０＃Ｌｍになる様に作成した。又第３電極への直流電圧
印加は第２の直流電源２０よりそれぞれ個別に独立印加
する構成とし、イオンの不必要箇所は一６００Ｖ、必要
な箇所は一８００■が印加出来る構成とした。第４電極
５へ画像模様に応じた信号電圧を信号電源９より個別に
印加することにより、第３電極３と第４電極５の組合せ
で記録媒体６上には鮮明な静電潜像を得ることが可能と
なった。又第２電極２は２００メツシユの開孔率が５０
％になる様にエツチングで作成した。これはタングステ
ン線の様な金属の金網でもよい。

第３図は他の実施例で、第１誘電体１５と第２電極２間
に絶縁体２７を挿入し、第１電極１から第１ｉｄ電体１
５を通して第２電極２へ流れるコロナ放電に寄与しない
電流を阻止し、第１誘電体１５と第２電極２間での放電
を行わせる方法である。なお絶縁体２７に代えて第１誘
電体１５と第２電極２間に若干の間隙を設けることでも
同様な効果が得られる。

なお第１図・第３図の第２電極２は第２図のような網目
状電極の一部分を表わしたものである。

また第１図において直流電源２０と信号電源９とを入れ
換えても開口１６内の電界の作用は同じである。

ハ、発明の効果 作用の項に記載したように、第１・第２電極ｌ・２間に
直流電圧を印加して放電を行わせて第２電極２で高密度
のイオンを発生ネせ、第２電極２と第３電極３を一定間
隙に保つことと相まって開孔１６を通過するイオンの量
が一定する。その間＋１１９・２０は直流電源、９は信
号電源。

孔を形成する第３０第４電極３０５間でイオン制御を行
わせるから常に安定した記録画像が得られる。

また第１電極１・２群と第２の電極３−４群は各単体に
構成され、間隙を置いて配置したから、第１電極・第２
電極群は単体で交換可能で、前記公知（第５図例）の一
体型の方式よりコピーコストを低減する。そしてイオン
ヘッドを作製する場合、一体型に於いては第２・第３φ
第４の電極の位置合せを慎重に行わなければならないが
、本発明はその手数が少なく製造での不良率を少なくす
ることが可能となった。さらに交流電圧を用いないので
、第１・第２の電極群の損傷が少ない等相まってコスト
低減の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例、第２図はその電極の展開斜視
図、第３図は電極の変形例、第４図φ第５図は従来例の
説明図。 ｌは第１電極、２は第２電極、３は第３電極、５は第４
電極、６は記録媒体、１６は開孔、１４へ°る解蚊 史 特開ＢｆｆＧ２−１０１４６１　（５）＝＝）　　＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１・第２・第３・第４電極を有し、第１電極と
   網目状の第２電極間には第１の誘電体又は半絶縁材料、
   第３・第４の電極間には第２の絶縁体をそれぞれ介在さ
   せ、それ等第１・第２の電極を第１電極群、第３・第４
   の電極を第２電極群とし、その二群を間隙を置いて配置
   し、かつ第３電極・第２の絶縁体、第４電極は開孔を有
   し、開孔と対峙する様に記録媒体を配置し、第１・第２
   電極間には直流電圧を、第２・第３電極には夫々の電源
   から直流電圧を印加し、さらに第４電極と記録媒体間に
   は信号電源から信号電圧を印加することを特徴とする静
   電記録ヘッド。