JPH11338230A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録装置と像担持体との間での放電が適切に
行われ、像担持体の表面に静電潜像が適切に形成される
静電記録装置を提供する。 【解決手段】 導電層11上に誘電層12が形成された像担
持体10と、導電層22上に光電変換層24が形成されたヘッ
ド部26を有する記録装置20とを用い、像担持体10の導電
層11と記録装置20の導電層22との間に電圧印加手段30か
ら電圧を印加すると共に、露光装置40からヘッド部に光
を照射し、ヘッド部と像担持体との間で放電を行い、移
動する像担持体の表面に静電潜像を形成する静電記録装
置において、記録装置を像担持体の移動方向に沿って設
けると共に、記録装置を像担持体の移動方向と直交する
方向に沿って像担持体の表面に接触させ、記録装置にお
けるベッド部を像担持体の表面における誘電層と所要間
隔を介して対向させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター等の画像形成装置において、像担持体に静電潜像を
形成するのに使用する静電記録装置に係り、特に、記録
装置におけるヘッド部を像担持体の表面における誘電層
と所要間隔を介して対向するように配置させて、記録装
置と像担持体との間における放電により像担持体上に静
電潜像を形成するようにした静電記録装置において、記
録装置におけるヘッド部と像担持体の表面における誘電
層との間隔が一定した適当な間隔に維持されるようにし
た点に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式を利用した複写
機やプリンター等の画像形成装置においては、導電性基
体上に感光層が形成された感光体からなる像担持体の表
面に静電潜像を形成し、この像担持体の表面にトナーを
供給して、像担持体の表面に静電潜像に対応したトナー
像を形成し、このトナー像を記録媒体に転写して画像を
形成するようにしていた。

【０００３】そして、このような従来の画像形成装置に
おいて、感光体からなる像担持体の表面に静電潜像を形
成するにあたっては、帯電装置によりコロナ放電を行っ
て像担持体の表面を均一に帯電させた後、このように帯
電された像担持体の表面に画像情報に応じた露光を行っ
て、像担持体の表面に静電潜像を形成するようにしてい
た。

【０００４】しかし、上記のように帯電装置によりコロ
ナ放電を行って像担持体の表面を均一に帯電させる場
合、多量のオゾン等が発生し、これによって環境条件が
悪くなったり、像担持体の表面における感光層が劣化し
て、像担持体の寿命が短くなる等の問題があった。

【０００５】このため、近年においては、像担持体の表
面に静電潜像を形成するにあたり、オゾンの発生を少な
くした静電記録装置について様々な開発が行われてい
る。

【０００６】そして、このような静電記録装置として
は、例えば、特開平９−２３０６８０号公報や、特開平
９−２５８５０３号公報等に示されるように、導電層上
に誘電層が形成された像担持体と、導電層上に光電変換
層が形成された記録装置とを用い、この記録装置におけ
る光電変換層が像担持体における誘電層と所要間隔を介
して対向するようにして、記録装置を像担持体の移動方
向と直交する方向に配置させ、この像担持体における導
電層と記録装置における導電層との間に電圧を印加させ
た状態で、露光装置により記録装置における光電変換層
に画像情報に応じた露光を行い、記録装置と像担持体と
の間で放電を生じさせて、像担持体の表面に静電潜像を
形成するようにしたものが提案されている。

【０００７】ここで、上記のような静電記録装置におい
ては、上記の記録装置における光電変換層と像担持体に
おける誘電層との間隔を適切に設定しないと、記録装置
と像担持体との間で放電が適切に行われず、像担持体の
表面に静電潜像を適切に形成することができなくなり、
上記のように像担持体の表面にトナーを供給して、記録
媒体上に画像を形成するようにした場合に、充分な画像
濃度を有する画像が得られなくなる等の問題があった。

【０００８】このため、従来においては、記録装置の光
電変換層と像担持体の誘電層とが所要間隔を介して対向
するように、一般に、記録装置と像担持体との間にスペ
ーサーを設けるようにしていた。

【０００９】しかし、このように記録装置と像担持体と
の間にスペーサーを設けた場合においても、像担持体の
表面の凹凸等によって記録装置の光電変換層と像担持体
の誘電層との間隔が変動し、形成される画像の一部が途
切れたり、画像濃度が低下したり、濃度ムラが生じたり
する等の問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、記録装置
に設けられた光電変換層に対して露光装置から光を照射
し、記録装置と像担持体との間で放電を行って、像担持
体の表面に静電潜像を形成するようにした静電記録装置
における上記のような問題を解決することを課題とする
ものである。

【００１１】すなわち、上記のような静電記録装置にお
いて、記録装置における光電変換層と像担持体の誘電層
とが簡単な構成によって常に一定した適当な間隔に維持
されるようにし、記録装置と像担持体との間で放電が適
切に行われて、像担持体の表面に静電潜像が適切に形成
され、形成された画像の一部が途切れたり、画像濃度が
低下したり、濃度ムラが生じたりするということがな
く、良好な画像が安定して得られるようにすることを課
題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る静電記録
装置においては、上記のような課題を解決するため、導
電層上に誘電層が形成された像担持体と、導電層上に光
電変換層が形成されたヘッド部が上記の像担持体の表面
における誘電層と対向するように配置される記録装置
と、この記録装置におけるヘッド部に画像情報に応じた
露光を行う露光装置と、像担持体における導電層と記録
装置における導電層との間に電圧を印加させる電圧印加
手段とを備え、電圧印加手段により電圧を印加させた状
態で上記の露光装置により上記のヘッド部に光を照射
し、このヘッド部と像担持体との間で放電を行って、移
動する像担持体の表面に静電潜像を形成する静電記録装
置において、上記の記録装置を像担持体の移動方向に沿
って設けると共に、この記録装置を像担持体の移動方向
と直交する方向に沿って像担持体の表面に接触させ、こ
の記録装置におけるヘッド部を像担持体の表面における
誘電層と所要間隔を介して対向させるようにしたのであ
る。

【００１３】そして、この発明における静電記録装置の
ように、像担持体の移動方向に沿って設けられた記録装
置を、像担持体の移動方向と直交する方向に沿って像担
持体の表面と接触させると、像担持体を移動させた場合
に、記録装置がこの像担持体の移動により引っ張られた
状態で像担持体の表面に静電的に吸着されて、像担持体
の表面に記録装置が一定した状態で安定して接触するよ
うになり、この記録装置に設けられたヘッド部と像担持
体の表面における誘電層とが一定した間隔で維持され、
記録装置のヘッド部と像担持体との間で放電が適切に行
われて、像担持体の表面に静電潜像が安定して形成され
るようになる。

【００１４】ここで、この発明における静電記録装置に
おいては、上記の記録装置を板状に形成することも可能
であるが、記録装置が像担持体の移動により引っ張られ
た状態で像担持体の表面に安定して接触させるため、こ
の記録装置をフィルム等の可撓性材料で構成することが
好ましい。

【００１５】また、上記の記録装置において、導電層上
に光電変換層が形成されたヘッド部を設けるにあたって
は、このヘッド部を記録装置の一部に設ける他、記録装
置全体をヘッド部として構成し、この記録装置の所定の
位置に対して上記の露光装置から光を照射させるように
することも可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
静電記録装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００１７】この実施形態における静電記録装置におい
ては、図１及び図２に示すように、像担持体１０とし
て、円筒状になった導電体１１の表面に誘電層１２が形
成されたものを用い、この像担持体１０における上記の
導電体１１をリード線１３によって接地させている。

【００１８】ここで、この像担持体１０において、上記
の導電体１１を構成する材料としては、例えば、アルミ
ニウム等の金属が一般に使用され、また上記の誘電層１
２を構成する材料としては、例えば、ポリイミド，フッ
素樹脂、ポリエチレン，ポリプロピレン，イオノマー，
ポリビニルアルコール，ポリ酢酸ビニル，エチレン酢酸
ビニル共重合体，ポリ−４−メチルペンテン−１，ポリ
メタクリル酸メチル，ポリカーボネイトポリスチレン，
アクリロニトリルアクリル酸メチル共重合体，アクリロ
ニトリルブタジエンスチレン共重合体，ポリテレフタル
酸エチレン，ポリウレタンエラストマー，酢酸セルロー
ス，三酢酸セルロース，硝酸セルロース，プロピオン酸
セルロース，酢酸酪酸セルロース，エチルセルロース，
再生セルロース，ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン
１１，ナイロン１２，ポリスルホン，ポリエーテルスル
ホン，ポリ塩化ビニル，塩化ビニル酢酸ビニル共重合
体，ポリ塩化ビニリデン，塩化ビニリデン，塩化ビニル
共重合体，ビニルニトリルゴム合金，ポリテトラフルオ
ロエチレン，ポリクロロトリフルオロエチレン，ポリフ
ッ化ビニル，ポリフッ化ビニリデン，ポリエチレンテト
ラフルオロエチレン共重合体等を使用することができ
る。

【００１９】なお、この像担持体１０における誘電層１
２において、帯電された部分における電位が低下するの
を防止するため、この誘電層１２の電気抵抗率を１０¹¹
Ω・ｃｍ以上にすることが好ましく、またこの誘電層１
２の厚さについては、強度が実用上の取り扱いや耐久性
の点で問題にならない範囲であればよく、一般的には２
μｍ〜１００μｍの範囲にする適当と考えられる。

【００２０】また、上記の像担持体１０に静電潜像を形
成する記録装置２０としては、図２に示すように、可撓
性の透明樹脂フィルム２１の片面にインジウム−スズ酸
化物（ＩＴＯ）等で構成された透明な導電層２２を形成
し、この導電層２２の上に電荷注入防止層２３を設け、
さらにこの電荷注入防止層２３の上に電荷発生層２４ａ
と電荷輸送層２４ｂとが積層された光電変換層２４を設
けたものを用い、この記録装置２０の一端を保持部材２
５に保持させて、この記録装置２０を像担持体１０の移
動方向に沿って配すると共に、この記録装置２０の他端
部を上記の像担持体１０の表面に接触させるようにして
いる。

【００２１】そして、この記録装置２０によって上記の
像担持体１０の表面に静電潜像を形成するにあたって
は、図１及び図２に示すように、像担持体１０を回転さ
せると共に、像担持体１０における導電体１１とこの記
録装置２０における導電層２２との間に電源３０から電
圧を印加させ、この状態で、上記の記録装置２０におい
て像担持体１０の表面における誘電層１２と所要間隔を
介して対向するヘッド部２６に露光装置４０から画像情
報に応じた光を照射し、このように光が照射された部分
において、記録装置２０のヘッド部２６と像担持体１０
との間で放電を生じさせ、像担持体１０の表面に静電潜
像を形成するようにしている。

【００２２】ここで、上記のように記録装置２０の他端
部を像担持体１０の表面に接触させた状態で像担持体１
０を回転させると、記録装置２０の他端部が像担持体１
０の表面に静電的に吸着されると共に、記録装置２０が
像担持体１０の移動により引っ張られて一定した状態で
維持されるようになり、この記録装置２０におけるヘッ
ド部２６と像担持体１０の表面における誘電層１２との
間隔が変動するということがなく、記録装置２０のヘッ
ド部２６と像担持体１０との間で放電が適切に行われ
て、像担持体１０の表面に静電潜像が安定して形成され
るようになる。

【００２３】そして、このように像担持体１０の表面に
静電潜像を形成した後は、この像担持体１０の表面に現
像装置５０に設けられた現像スリーブ５１からトナー５
２を供給して、像担持体１０の表面に静電潜像に対応し
たトナー像を形成し、このトナー像を転写装置６０によ
り像担持体１０の表面から転写紙６１上に転写させるよ
うにする。

【００２４】次いで、このように転写紙６１上に転写さ
れたトナー像を、定着装置（図示せず）によって転写紙
６１上に定着させる一方、転写後において、像担持体１
０の表面に残留するトナー５２をクリーニング装置７０
によって像担持体１０の表面から除去した後、この像担
持体１０の表面に残留する電荷を除電装置８０によって
除去し、その後は、上記のような操作を繰り返して、転
写紙６１上に順々に画像を形成するようにしている。

【００２５】ここで、この実施形態における静電記録装
置を用いると、上記のように像担持体１０の表面に静電
潜像が安定して形成されるため、転写紙６１上に形成さ
れる画像の一部が途切れたり、画像濃度が低下したり、
濃度ムラが生じたりするということがなく、良好な画像
が安定して得られるようになる。

【００２６】ここで、上記の実施形態における静電記録
装置について、より具体的な実施例を挙げて説明する。

【００２７】この実施例においては、上記の像担持体１
０として、アルミニウム合金で円筒状に形成された導電
体１１の表面に、ポリエステル樹脂で厚みが約２０μｍ
になった誘電層１２を形成したものを用いるようにし
た。

【００２８】一方、上記の記録装置２０としては、厚さ
が５０μｍ，幅が２５ｃｍ，長さが２．５ｃｍになった
樹脂フィルム２１の片面にＩＴＯで構成された透明な導
電層２２を形成し、この導電層２２の上にポリアミド樹
脂を用いて厚さが約０．５μｍになった電荷注入防止層
２３を設け、さらにこの電荷注入防止層２３の上に、ビ
スアゾ化合物とポリビニルブチラール樹脂との混合物を
用いて厚みが約０．４μｍになった電荷発生層２４ａ
と、ヒドラゾン化合物とポリカーボネイト樹脂との混合
物を主成分とする厚さが１５μｍになった電荷輸送層２
４ｂとを積層させた光電変換層２４を設けようにした。
ここで、上記の電荷輸送層２４ｂにおける移動度は、公
知のタイム・オブ・ブライト法によって測定したところ
約１．５×１０^-5ｃｍ² ／（Ｖ・ｓｅｃ）であった。

【００２９】そして、この記録装置２０の一端を保持部
材２５に保持させて、この記録装置２０を像担持体１０
の移動方向に沿って配し、この記録装置２０の他端部を
上記の像担持体１０の表面に接触させるようにした。

【００３０】この状態で、システム速度３．５ｃｍ／ｓ
ｅｃで像担持体１０を回転させ、上記の電源３０から像
担持体１０における導電体１１と記録装置２０における
導電層２２との間に１．６ｋＶの電圧を印加させると共
に、上記の記録装置２０において像担持体１０表面の誘
電層１２と所要間隔を介して対向されるヘッド部２６に
対して、画像情報に応じて露光装置４０から解像度３０
０ｄｐｉで出力光量が０．３５ｍＷのレーザー光を照射
し、このようにレーザ光が照射された部分において、記
録装置２０におけるヘッド部２６と像担持体１０との間
で放電を生じさせて、像担持体１０の表面に静電潜像を
形成した。

【００３１】ここで、上記のように記録装置２０の他端
部を回転する像担持体１０の表面に接触させると、記録
装置２０が張った状態で維持されて、記録装置２０にお
けるヘッド部２６と像担持体１０表面の誘電層１２との
間隔が一定に保たれて、記録装置２０のヘッド部２６と
像担持体１０との間で放電が適切に行われ、像担持体１
０の表面に画像情報に応じた適切な静電潜像が安定して
形成されるようになり、上記のようにして転写紙６１上
に画像を形成した場合、形成される画像の一部が途切れ
たり、画像濃度が低下したり、濃度ムラが生じたりする
ということがなく、良好な画像が安定して得られた。

【００３２】なお、上記の実施形態においては、記録装
置２０の一端を保持部材２５に保持させ、この記録装置
２０を像担持体１０の移動方向に沿って配し、この記録
装置２０の他端部を上記の像担持体１０の表面に接触さ
せるようにしたが、記録装置２０を像担持体１０の表面
に接触させる方法は、特にこのような方法に限定され
ず、例えば、図３に示すように、記録装置２０の他端部
の下面に誘電層２７を設け、この誘電層２７と記録装置
２０の他端部から所要間隔離れた部分を像担持体１０の
表面に接触させるようにしたり、図４に示すように、記
録装置２０のヘッド部２６を除く下面全体に誘電層２７
を設け、この誘電層２７を像担持体１０の表面に接触さ
せるようにしたり、また図示していないが、記録装置２
０の両端をそれぞれ保持部材２５に保持させ、記録装置
２０の中央部を像担持体１０の表面に接触させることも
可能である。

【００３３】また、上記の実施形態においては、可撓性
の透明樹脂フィルム２１を用いて可撓性の記録装置２０
を形成するようにしたが、透明な板材を用いて記録装置
２０を形成することも可能である。また、この実施形態
においては、記録装置２０に光電変換層２４を設けるに
あたり、光電変換層２４を像担持体１０の移動方向に伸
びた記録装置２０全体に設けるようにしたが、像担持体
１０との間で放電を行う上記のヘッド部２６にだけ光電
変換層２４を設けるようにすることも可能である。

【００３４】さらに、上記の実施形態においては、ドラ
ム状になった像担持体１０を回転させ、このように回転
して移動する像担持体１０の表面に記録装置２０を接触
させるようにしたが、図５に示すように、無端ベルト状
になった像担持体１０を所要間隔を介して設けられたロ
ーラ１５，１５間に架け渡し、このローラ１５，１５を
回転させて像担持体１０を移動させ、このようにして移
動する像担持体１０の表面に上記の記録装置２０を接触
させるようにすることも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
静電記録装置においては、記録装置に設けられたヘッド
部と像担持体との間で放電を行って、移動する像担持体
の表面に静電潜像を形成するにあたり、記録装置を像担
持体の移動方向に沿って設け、この記録装置を像担持体
の移動方向と直交する方向に沿って像担持体の表面に接
触させるようにしたため、像担持体の移動により記録装
置が引っ張られた状態で像担持体の表面に静電的に吸着
され、像担持体の表面に記録装置が一定した状態で安定
して接触するようになり、この記録装置に設けられたヘ
ッド部と像担持体の表面における誘電層とが一定した間
隔で維持され、記録装置のヘッド部と像担持体との間で
放電が適切に行われて、像担持体の表面に静電潜像が安
定して形成されるようになった。

【００３６】この結果、この発明における静電記録装置
を用いて像担持体の表面に静電潜像を形成し、このよう
に形成された静電潜像を現像して画像を得るようにした
場合、従来のように形成された画像の一部が途切れた
り、画像濃度が低下したり、濃度ムラが生じたりすると
いうことがなく、良好な画像が安定して得られるように
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る静電記録装置を用
いてドラム状になった像担持体の表面に静電潜像を形成
するようにした画像形成装置の概略説明図である。

【図２】同実施形態の静電記録装置において、記録装置
におけるヘッド部を像担持体と所要間隔を介して対向す
るように設けた状態を示した部分説明図である。

【図３】同実施形態の静電記録装置において、記録装置
を像担持体の表面に接触させる状態を変更させた第１の
変更例の概略説明図である。

【図４】同実施形態の静電記録装置において、記録装置
を像担持体の表面に接触させる状態を変更させた第２の
変更例の概略説明図である。

【図５】同実施形態の静電記録装置を用いて無端ベルト
状になった像担持体の表面に静電潜像を形成する状態を
示した概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 像担持体 １１ 像担持体の導電層（導電体） １２ 像担持体の誘電層 ２０ 記録装置 ２１ 透明樹脂フィルム ２２ 記録装置の導電層 ２４ 記録装置の光電変換層 ２６ ヘッド部 ３０ 電圧印加手段（電源） ４０ 露光装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電層上に誘電層が形成された像担持体
   と、導電層上に光電変換層が形成されたヘッド部が上記
   の像担持体の表面における誘電層と対向するように配置
   される記録装置と、この記録装置におけるヘッド部に画
   像情報に応じた露光を行う露光装置と、像担持体におけ
   る導電層と記録装置における導電層との間に電圧を印加
   させる電圧印加手段とを備え、電圧印加手段により電圧
   を印加させた状態で上記の露光装置により上記のヘッド
   部に光を照射し、このヘッド部と像担持体との間で放電
   を行って、移動する像担持体の表面に静電潜像を形成す
   る静電記録装置において、上記の記録装置が像担持体の
   移動方向に沿って設けられると共に、この記録装置が像
   担持体の移動方向と直交する方向に沿って像担持体の表
   面に接触し、この記録装置におけるヘッド部が像担持体
   の表面における誘電層と所要間隔を介して対向されてな
   ることを特徴とする静電記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した静電記録装置におい
   て、上記の記録装置が可撓性材料で構成されてなること
   を特徴とする静電記録装置。