JP2595569B2 - 静電記録媒体 - Google Patents
静電記録媒体Info
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- JP2595569B2 JP2595569B2 JP27162587A JP27162587A JP2595569B2 JP 2595569 B2 JP2595569 B2 JP 2595569B2 JP 27162587 A JP27162587 A JP 27162587A JP 27162587 A JP27162587 A JP 27162587A JP 2595569 B2 JP2595569 B2 JP 2595569B2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/0202—Dielectric layers for electrography
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は静電記録装置において用いられる静電潜像保
持体（以下、静電記録媒体あるいは単に記録媒体とい
う。）に関する。
持体（以下、静電記録媒体あるいは単に記録媒体とい
う。）に関する。
［従来の技術及びその問題点］ 一般に従来の静電記録方式は大別して、直接記録方式
と間接記録方式に分けることができる。
と間接記録方式に分けることができる。
直接記録方式は記録媒体を使用せず、直接静電記録紙
上に静電潜像を作成した後、現像して定着するものであ
り、高速ファクシミリなどに使用されている。
上に静電潜像を作成した後、現像して定着するものであ
り、高速ファクシミリなどに使用されている。
この直接記録方式は間接方式に比較して装置の構成が
簡単になる利点があるが、一方静電記録紙は普通紙の数
倍から十数倍と高価なため、ランニングコストが高いと
いう欠点があり、特に最近の様に記録が高速になり記録
紙の使用量が増加すると益々この点が不利となる。
簡単になる利点があるが、一方静電記録紙は普通紙の数
倍から十数倍と高価なため、ランニングコストが高いと
いう欠点があり、特に最近の様に記録が高速になり記録
紙の使用量が増加すると益々この点が不利となる。
一方、間接記録方式は、例えば、金属や導電性物質で
ドラムあるいはベルトを形成し、その上に樹脂等の誘電
体を塗布して誘電体層を形成し、その誘電体層に対向設
置した記録電極から前記ドラムあるいはベルトを対向電
極として、記録すべき画像に応じた信号電圧を印加し誘
電体層上に静電潜像を形成し、これを現像した後普通紙
に転写し定着して記録画像を得る方式である。この方式
では記録紙として安価な普通紙が使用できるのでランニ
ングコストが低下するという大きな利点がある。ところ
で、導電性のドラムあるいはベルト上に誘電体層を形成
してなる記録媒体は、繰り返し使用されるため、記録媒
体を記録電極に対し10〜30μｍ程度の空隙を置いて対向
させ、両者が直接接触した場合に起こる摩耗劣化を防止
する必要がある。この空隙長が大になれば記録電極を記
録媒体に対向して保持する機構が簡単になる代りに、記
録媒体上の画像解像度が低下し、また空隙長が小になれ
ば解像度は上昇する代りに記録電極保持機構が極度に複
雑となって装置が高価になり、また現像に使用するトナ
ーの残留物が空隙に付着堆積し画質の劣化を招くという
欠点がある。記録媒体と誘導電極との非接触化によって
できる空隙は記録電極の放電開始電圧を上昇せしめ、そ
のため記録電極に印加する電圧Vpを増大しなければなら
ない。Vpの増加は隣接電極間の耐電圧の制限から記録電
極の高密度実装を阻害し、ひいては高画素密度、高品位
な印字を困難にする。また高耐電圧の回路部品の使用は
装置の低コスト化と小型化を困難にする。
ドラムあるいはベルトを形成し、その上に樹脂等の誘電
体を塗布して誘電体層を形成し、その誘電体層に対向設
置した記録電極から前記ドラムあるいはベルトを対向電
極として、記録すべき画像に応じた信号電圧を印加し誘
電体層上に静電潜像を形成し、これを現像した後普通紙
に転写し定着して記録画像を得る方式である。この方式
では記録紙として安価な普通紙が使用できるのでランニ
ングコストが低下するという大きな利点がある。ところ
で、導電性のドラムあるいはベルト上に誘電体層を形成
してなる記録媒体は、繰り返し使用されるため、記録媒
体を記録電極に対し10〜30μｍ程度の空隙を置いて対向
させ、両者が直接接触した場合に起こる摩耗劣化を防止
する必要がある。この空隙長が大になれば記録電極を記
録媒体に対向して保持する機構が簡単になる代りに、記
録媒体上の画像解像度が低下し、また空隙長が小になれ
ば解像度は上昇する代りに記録電極保持機構が極度に複
雑となって装置が高価になり、また現像に使用するトナ
ーの残留物が空隙に付着堆積し画質の劣化を招くという
欠点がある。記録媒体と誘導電極との非接触化によって
できる空隙は記録電極の放電開始電圧を上昇せしめ、そ
のため記録電極に印加する電圧Vpを増大しなければなら
ない。Vpの増加は隣接電極間の耐電圧の制限から記録電
極の高密度実装を阻害し、ひいては高画素密度、高品位
な印字を困難にする。また高耐電圧の回路部品の使用は
装置の低コスト化と小型化を困難にする。
さらに別の問題として、記録媒体を繰り返し使用する
再には記録媒体面に残った潜像を次の工程に入る前に短
時間に消去しなければならないが、一般に誘電体層の除
電は困難であり、除電を短時間で達成するための装置が
大がかりなものになってしまう。
再には記録媒体面に残った潜像を次の工程に入る前に短
時間に消去しなければならないが、一般に誘電体層の除
電は困難であり、除電を短時間で達成するための装置が
大がかりなものになってしまう。
本発明の目的は以上の問題点を解消した全く新しい記
録媒体を提供することにあり、記録ドットを拡大したり
記録電圧を増大させることなく記録電極と記録媒体との
ギャップを大きくして高信頼を達成することができ、除
電装置を必要とせず、小型で高速化を達成できる間接静
電記録方式用の静電記録媒体を提供することにある。
録媒体を提供することにあり、記録ドットを拡大したり
記録電圧を増大させることなく記録電極と記録媒体との
ギャップを大きくして高信頼を達成することができ、除
電装置を必要とせず、小型で高速化を達成できる間接静
電記録方式用の静電記録媒体を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は導電性ドラムあるいはベルト上を誘電体物質
で被覆し、さらに上記誘電体表面に多数の独立した微小
な導電性セルを設けた静電記録媒体であり、上記導電性
セルが記録ドットに対応し、静電潜像はセル内の電荷の
有無によって形成されるものである。
で被覆し、さらに上記誘電体表面に多数の独立した微小
な導電性セルを設けた静電記録媒体であり、上記導電性
セルが記録ドットに対応し、静電潜像はセル内の電荷の
有無によって形成されるものである。
本発明による記録媒体の構成を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図（ａ）は本発明は記録媒体の一部斜視図であ
り、第１図（ｂ）はその断面図である。
り、第１図（ｂ）はその断面図である。
導体基板１は、ドラム状記録媒体の場合には、アルミ
ニウム等の金属材料が用いられ、またベルト状の記録媒
体の場合には樹脂製ベルトに金属膜を蒸着等に形成した
ものが用いられる。
ニウム等の金属材料が用いられ、またベルト状の記録媒
体の場合には樹脂製ベルトに金属膜を蒸着等に形成した
ものが用いられる。
導体基板１上に形成される誘電体層２としては、誘電
性樹脂フィルムが用いられる。
性樹脂フィルムが用いられる。
誘電体層２の上には独立した導電性セル１、例えば銅
電極が印刷法にて形成される。
電極が印刷法にて形成される。
ドラム状の記録媒体の１例を挙げれば、アルミニウム
製ドラムの上に、誘電体層として厚さ20〜30μｍのポリ
イミドフィルム（カプトン：デュポン社製）を被覆し、
さらにその上に導電性セルとして一辺が85μｍの正方形
の銅電極を10ドット/mmにて等間隔に印刷形成し、これ
をヒト−プレス法によって強固に接着すると共に平滑面
が形成されるように仕上げる。
製ドラムの上に、誘電体層として厚さ20〜30μｍのポリ
イミドフィルム（カプトン：デュポン社製）を被覆し、
さらにその上に導電性セルとして一辺が85μｍの正方形
の銅電極を10ドット/mmにて等間隔に印刷形成し、これ
をヒト−プレス法によって強固に接着すると共に平滑面
が形成されるように仕上げる。
本発明による記録媒体を用いる記録プロセス例を第２
図に示す静電記録装置例の概略図に基き説明する。
図に示す静電記録装置例の概略図に基き説明する。
（１）帯電工程：高圧電源（＋500V）に接続された直径
25mmの導電性ロール４によりドラム状記録媒体10表面の
導電性セル１に電荷を注入して一様の表面電位Vsに帯電
させる。
25mmの導電性ロール４によりドラム状記録媒体10表面の
導電性セル１に電荷を注入して一様の表面電位Vsに帯電
させる。
記録媒体10の電極間に存在する絶縁層２には電荷は注
入されず、逆に導電性ロール４との摩擦帯電によって若
干マイナス側に帯電される。この様に記録媒体の帯電が
導電性ロールからの電荷の注入によって行なわれるた
め、回転する記録媒体に対してコロトロンによる放電で
帯電する従来方式のように、帯電電位が環境依存性がな
く安定しており、また正負どちらの極性にも帯電が可能
である。また従来のコロトロンやスコロトロンの様な装
置による帯電では高速になるにつれ帯電電位が低下して
しまうのに対し、本発明の記録媒体においては速度依存
性が殆どなく、瞬時に電荷注入が行なわれるため記録の
高速化に対応することが可能である。さらに現像特性や
記録電極の放電特性が変化した場合に導電性ロールの印
加電圧を制御することによって、直接帯電電位を変化さ
せて安定した画像が得られるというメリットがある。
入されず、逆に導電性ロール４との摩擦帯電によって若
干マイナス側に帯電される。この様に記録媒体の帯電が
導電性ロールからの電荷の注入によって行なわれるた
め、回転する記録媒体に対してコロトロンによる放電で
帯電する従来方式のように、帯電電位が環境依存性がな
く安定しており、また正負どちらの極性にも帯電が可能
である。また従来のコロトロンやスコロトロンの様な装
置による帯電では高速になるにつれ帯電電位が低下して
しまうのに対し、本発明の記録媒体においては速度依存
性が殆どなく、瞬時に電荷注入が行なわれるため記録の
高速化に対応することが可能である。さらに現像特性や
記録電極の放電特性が変化した場合に導電性ロールの印
加電圧を制御することによって、直接帯電電位を変化さ
せて安定した画像が得られるというメリットがある。
（２）潜像形成工程：記録媒体表面から数十μｍの空隙
を保持した記録電極２に画像のドットに対応した負極性
のパルス電圧（Vp）12を印加して放電を発生させ、潜像
を形成する。
を保持した記録電極２に画像のドットに対応した負極性
のパルス電圧（Vp）12を印加して放電を発生させ、潜像
を形成する。
従来の潜像形成の多くは除電された記録媒体へ画像に
対応した電荷を放電によって行なうものであるが、これ
に対して本発明の記録媒体を用いるプロセスでは予め一
様に帯電させた記録媒体から画像に対応させて電荷を除
去する方法を用いている。この方法によれば放電に必要
な電圧を一様帯電の電圧（Vs）と記録電極印加電圧
（Vp）とで分担できるため大幅な記録電極印加電圧の低
減がはかられ、これにより記録電極の駆動回路の小型化
や記録電極の単列化が可能となる。
対応した電荷を放電によって行なうものであるが、これ
に対して本発明の記録媒体を用いるプロセスでは予め一
様に帯電させた記録媒体から画像に対応させて電荷を除
去する方法を用いている。この方法によれば放電に必要
な電圧を一様帯電の電圧（Vs）と記録電極印加電圧
（Vp）とで分担できるため大幅な記録電極印加電圧の低
減がはかられ、これにより記録電極の駆動回路の小型化
や記録電極の単列化が可能となる。
また、本発明の記録媒体を用いる場合には、記録電極
先端と記録媒体との空隙を従来よりも広げることが可能
となる。
先端と記録媒体との空隙を従来よりも広げることが可能
となる。
すなわち、従来の方式では、記録媒体全面上の一様な
帯電電位を、解像度を損わずに画像状に放電させ、かつ
除電のための印加電圧を極力低く抑えるために記録電極
先端と記録媒体との空隙を10〜30μｍに設定している
が、本発明による場合には記録媒体が独立した導電性セ
ルであるため、放電が集中しやすいこと、電極間の絶縁
体層が摩擦により若干逆極性（記録電極と同極性）に帯
電しているために記録電極からの放電の広がりが抑えら
れるので、解像度を低下させることなく従来の約２倍
（50μｍ程度）まで空隙を拡げることが可能となる。50
μｍという距離はトナー粒子の平均粒径10μｍより十分
に大きく、従って記録電極への付着堆積による汚れの問
題は大幅に改善される。
帯電電位を、解像度を損わずに画像状に放電させ、かつ
除電のための印加電圧を極力低く抑えるために記録電極
先端と記録媒体との空隙を10〜30μｍに設定している
が、本発明による場合には記録媒体が独立した導電性セ
ルであるため、放電が集中しやすいこと、電極間の絶縁
体層が摩擦により若干逆極性（記録電極と同極性）に帯
電しているために記録電極からの放電の広がりが抑えら
れるので、解像度を低下させることなく従来の約２倍
（50μｍ程度）まで空隙を拡げることが可能となる。50
μｍという距離はトナー粒子の平均粒径10μｍより十分
に大きく、従って記録電極への付着堆積による汚れの問
題は大幅に改善される。
また、空隙を増大させられるので記録電極の保持機構
の簡素化の問題も解決できる。
の簡素化の問題も解決できる。
第３図は記録電極例の断面図であり、単列にて10ドッ
ト/mmの密度で直径50μｍの電極ピン15が配列されてい
る。画像信号に応じて図示しないドライバー回路よりマ
イナス150Vのパルス電圧を印加することにより放電し、
セル内の電荷が消失されて静電潜像が形成される。非駆
動時のピン電極には記録媒体の局部的な過電圧などで発
生する放電を防ぐために正極性のバイアス電圧を印加し
ている。
ト/mmの密度で直径50μｍの電極ピン15が配列されてい
る。画像信号に応じて図示しないドライバー回路よりマ
イナス150Vのパルス電圧を印加することにより放電し、
セル内の電荷が消失されて静電潜像が形成される。非駆
動時のピン電極には記録媒体の局部的な過電圧などで発
生する放電を防ぐために正極性のバイアス電圧を印加し
ている。
ドラム両端の記録層が設けられていないところは、記
録電極支持台に設置したガイドローラ（図示せず）が走
行するガイドレールの役割をもたせ電極とドラムの空隙
距離16を一定値の50μｍに保持する構成になっている。
録電極支持台に設置したガイドローラ（図示せず）が走
行するガイドレールの役割をもたせ電極とドラムの空隙
距離16を一定値の50μｍに保持する構成になっている。
第３図の例では、記録媒体のセルの密度と記録電極の
ピンの密度を同一とし、その位置を合わせているが、両
者の組合わせはこれに限られるものでなくたとえばセル
密度をピン電極15の密度より大きくしても良く、この場
合、セルとピンの相対的な位置関係は合わせる必要はな
い。
ピンの密度を同一とし、その位置を合わせているが、両
者の組合わせはこれに限られるものでなくたとえばセル
密度をピン電極15の密度より大きくしても良く、この場
合、セルとピンの相対的な位置関係は合わせる必要はな
い。
（３）現像工程：磁気ブラシ現像機６にて正極性の乾式
トナーで放電セル部の反転現像を行ない潜像を可視化す
る。
トナーで放電セル部の反転現像を行ない潜像を可視化す
る。
現像剤は1013Ω・cm（望ましくは1015Ω・cm）以上の
体積抵抗を有する絶縁性現像剤を用いる必要がある。例
えば現像剤として二成分磁気ブラシ用乾式現像剤、すな
わちトナーはプラス10〜15μc/gの帯電量を持ちキャリ
ヤはフェライト粒子の表面に絶縁性樹脂をコーティング
したものを使用する。
体積抵抗を有する絶縁性現像剤を用いる必要がある。例
えば現像剤として二成分磁気ブラシ用乾式現像剤、すな
わちトナーはプラス10〜15μc/gの帯電量を持ちキャリ
ヤはフェライト粒子の表面に絶縁性樹脂をコーティング
したものを使用する。
（４）転写・定着工程：前記トナー像を転写コロトロン
７により静電的に普通紙13に転写する。転写されたトナ
ー像は熱定着ロール８にて熱定着され、永久定着トナー
像となる。
７により静電的に普通紙13に転写する。転写されたトナ
ー像は熱定着ロール８にて熱定着され、永久定着トナー
像となる。
（５）転写後の記録媒体はブレードクリーニング６で未
転写トナーがクリーニングされて１サイクルが終了す
る。
転写トナーがクリーニングされて１サイクルが終了す
る。
本発明の媒体を用いるプロセスにおいては次のサイク
ルに入る前に記録媒体の残留電圧を除電で零電位にする
様な残留潜像の消去は必要ない。これは残留潜像や他の
現像や転写工程で生じた帯電むらは次のサイクルの帯電
工程で規定の表面電位（Vs）まで均一に電荷が注入され
ることによって埋められてしまうからである。
ルに入る前に記録媒体の残留電圧を除電で零電位にする
様な残留潜像の消去は必要ない。これは残留潜像や他の
現像や転写工程で生じた帯電むらは次のサイクルの帯電
工程で規定の表面電位（Vs）まで均一に電荷が注入され
ることによって埋められてしまうからである。
［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば記録ドットを拡大
したり、記録電圧を増大させることなく記録電極と記録
媒体とのギャップを大きくすることが可能となり、それ
ゆえ高信頼性が達成され、また新たなサイクルに先立っ
て除電装置を必要とせず、さらに記録媒体の各導電性セ
ルには、電圧が印加された導電性ロールとの接触により
電荷が注入されるため、装置の小型化、高速化の達成が
可能となるものである。
したり、記録電圧を増大させることなく記録電極と記録
媒体とのギャップを大きくすることが可能となり、それ
ゆえ高信頼性が達成され、また新たなサイクルに先立っ
て除電装置を必要とせず、さらに記録媒体の各導電性セ
ルには、電圧が印加された導電性ロールとの接触により
電荷が注入されるため、装置の小型化、高速化の達成が
可能となるものである。
第１図（ａ）は本発明の記録媒体の一部斜視図、 第１図（ｂ）はその断面図、 第２図は本発明の記録媒体を用いた静電記録装置例の概
略図、 第３図は記録電極部の断面図である。 図中符号： １……導体基板;2……誘電体層;3……導電性セル;4……
導電性ロール;5……記録電極;6……現像機;7……転写コ
ロトロン;8……定着装置;9……クリーニングブレード;1
0……記録媒体;11……高圧電源;12……画像信号;13……
記録紙;14……放電;15……電源ピン;16……空隙;17……
ドライバー。
略図、 第３図は記録電極部の断面図である。 図中符号： １……導体基板;2……誘電体層;3……導電性セル;4……
導電性ロール;5……記録電極;6……現像機;7……転写コ
ロトロン;8……定着装置;9……クリーニングブレード;1
0……記録媒体;11……高圧電源;12……画像信号;13……
記録紙;14……放電;15……電源ピン;16……空隙;17……
ドライバー。
Claims (1)
- 【請求項１】導電性基体上の誘電体層表面に多数の独立
した微小導電性セルを設けてなることを特徴とする静電
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27162587A JP2595569B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 静電記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27162587A JP2595569B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 静電記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114850A JPH01114850A (ja) | 1989-05-08 |
| JP2595569B2 true JP2595569B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17502682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27162587A Expired - Fee Related JP2595569B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 静電記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595569B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP27162587A patent/JP2595569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01114850A (ja) | 1989-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |