JPS6232467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子複写装置、特に順次伝送されるデ
ータに基づいて記録紙上に図形、数字又は記号等
を記録或は印刷する装置に関する。

従来の電気式記録・処理装置は一般に、(1)記録
媒体の選択した部材に帯電領域を作り、(2)記録媒
体のこの帯電領域を現像し、次いで(3)記録媒体上
に現像領域を圧力及び／又は熱により定着して記
録情報が永久的に媒体上にとどまるようにしてい
た。本発明は、上述の(1)の部分、即ち記録媒体上
に帯電領域を形成する改良装置に関する。

順次伝送される電気信号の静電荷を記録紙上に
形成してハードコピーを得る種々の技法及び装置
が提案されている。マレイ等による米国特許第
3757352号明細書はその一例であり、誘電体層を
有する導電性用紙がロールから供給され、その表
面には直接且つ順次接触する３個のパルス状線走
査針により形成した静電荷によるイメージを受け
る。この針は用紙の移動方向と直角の方向に定速
で移動するエンドレスベルトに取外し自在に固定
している。他の例として、シユバルツの米国特許
第3050580号明細書又はクラーマン等の米国特許
第2743989号明細書があり、前者は用紙の横断方
向に配例した複数の固定点電極を有し、この用紙
上に静電荷像が形成され、後者では用紙の移動方
向と直角の方向に移動するエンドレスベルト上に
直列に取付けた複数の電極を有する。然し、これ
ら従来技術は比較的複雑且つ高価であり、ここで
はすべてを列記しないが周囲条件、許容誤差等に
よる種々の欠点が程度の差こそあれ非常に影響す
るという欠点がある。他の欠点として、良質のコ
ピーを必要とするとき、複写機に要求される同期
の問題がある。

更に、エンドレスベルトを使用する従来装置で
は、針をベルト上に取付けあるいは固定するため
の取付部材を必要とし、針組立体の構成が複雑に
なり、且つ重量が増加するので、エンドレスベル
トを高速回転走行させて高速・高精度の記録を行
なう用途には、精度及び耐久性の面で不向きであ
つた。特に導電性エンドレスベルトを使用し、針
への電圧供給をベルト経由で行なう場合には、例
えば金属ブロツクにより針をベルトに取付けるの
で、ベルトへ掛る負担が大きい。

一方、非導電性エンドレスベルトを使用する場
合は、針の取付部材だけでなく、針に電圧を供給
するためベルトに平行して設けた電圧供給バー及
びこのバーから針に電圧を受渡しするため針に一
体化して設けた接触子を必要とし、構成が複雑と
なる。しかも、従来の針は、通常ワイヤを用いて
いるため、エンドレスベルトの回転走行中、針が
走行方向と直角の方向に振動しやすいという欠点
を有し、これを防止するため、従来装置は、針の
振動を抑制するガイドレール等の振動抑制手段を
必要とした。よつて装置の複雑化・コスト増を招
いていた。

また従来、針の位置を検出するのに、光学的あ
るいは磁気的検出手段により直接針の位置を検出
していたので、検出手段の設置位置が針の走査開
始位置に限定されるという欠点もあつた。

従つて、本発明の目的の１つは、従来技術の欠
点を排除する改良した電子複写装置を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、構成が比較的簡単で安価
な改良型電子複写装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、一体形成した針（記
録針）を有するエンドレス・ベルト及びセグメン
ト・プラテンを有し、その間に配した記録媒体表
面に静電荷像を形成する改良型電子複写装置を提
供することである。

本発明の上述した及びその他の目的、効果及び
動作はその好適な一実施例につき行なう以下の説
明及び添付図面から充分に理解できよう。しかし
この実施例は本発明の技術的範囲を限定すること
を何ら意図するものではなく、単に当業者が本発
明の原理並びに実用の仕方を充分に理解できるよ
うにするものであり、特定用途に最適の種々の変
更変形が可能であること明らかである。

本発明の複写装置を簡単に述べると、用紙をセ
グメント・プラテン上に供給し、その誘電体表面
に直接且つ順次接触する針により電荷像を形成す
る。この針は表面を横方向に移動するエンドレ
ス・ベルトと一体形成している。入力情報に対応
する電圧パルスをこのセグメント・プラテンに加
えて静電荷を形成する。この潜像帯電表面を順次
像のトーニング及び定着サイクルに供給してハー
ドコピーを形成する。

この針の移動により「機械的走査」を行なうの
で、線上のどこにでも像を形成することができ、
良質のコピーを形成し、従来技術の欠点の解消を
図る。パルス周期と表面速度を制御することによ
り解像度を増加することができる。更に、針はエ
ンドレス・ベルトと一体であるので、製造が比較
的簡単且つ安価である。また、同時に２個以上の
針が記録しているので、記録速度が増加する。ベ
ルトと針との位置関係は駆動プーリを中高にした
り複雑な位置合わせ手段を用いることなく容易に
維持できるように、本発明では簡単な機械的橇
（そり）を用いてプーリの一方をかじとりしベル
トを所定位置に維持即ち保持する。

本発明による電子複写装置の一実施例を第１乃
至第３図に示しており、これは回転プーリ１２及
び１４の回りを回転する導電性のエンドレス・ベ
ルト１０を有する。このベルト１０は、好ましく
は厚さ約0.025ミリで幅約12.7ミリの「303」型完
全焼き戻しステンレス鋼である。プーリ１２は図
示せずも駆動軸の如き周知手段により矢印１６方
向に回転する。このベルト１０の一部分を切り起
して選択した間隔で設けた突起ピン状のマーク針
１８は、プーリ１２，１４間で回転している期間
中の一部に記録媒体、即ち用紙２０の一片と接触
して通過する。各針１８の接触端部はメツキする
か、クロームの如き硬い物質を固着するか、或は
その他の硬い物質を付着させている。ベルト１０
は第１のタイミング・マーク即ちトラツク２２を
複数個、即ち各針につき１個有する。各タイミン
グ・マーク２２は針１８の正確な位置を示すべく
各針１８の先端近傍に設けている。このタイミン
グ・マーク２２に従い記録信号が制御されるの
で、複数の針１８を使用する場合も各針の間隔を
高精度に等間隔にする必要はない。実施例では各
タイミング・マーク２２を各針１８の先端近傍に
設けているが、各針１８に対して一定距離のベル
ト上に設ければよい。従つて、後述するタイミン
グ・マークの検出手段４０，４２の設定位置は針
１８の走査開始位置に限定されない。各タイミン
グ・マーク２２はまたベルト１０の一部分を選択
的に切除して形成している。タイミング・マーク
２２に加えて、第２のタイミング・マーク２４を
ベルト１０に設けている。図から判るように、タ
イミング・マーク２２，１個につき数個のタイミ
ング・マーク２４を設けており、ベルト１０と用
紙２０間のタイミングが正確に制御できるように
している。或いはタイミング・マーク２４はプー
リ１２の駆動の際に説明した従来手段に設けてベ
ルト１０とプーリ１２間の滑りを制御又は減少す
るようにしてもよい。

同時に用紙２０を他の周知手段（図示せず）に
より駆動する。その移動方向は針１８の移動方向
に対して略直角、即ち矢印２６で示す方向であ
り、記録紙２０上には互に接近した接触線が形成
される。この線パターン、即ち分解能は勿論針１
８と記録紙２０との相対移動速度により制御でき
る。典型的な例として、3600RPMで回転する円
周が約10cmのプーリを駆動してベルト１０を毎秒
約6.1ｍの速度で移動し、記録紙２０を毎秒30mm
の速度で移動すれば、１cm当り約80本の解像度が
得られる。この解像度により良質のコピーが得ら
れる。記録紙２０は多少導電性であるのが好まし
く、適当な絶縁物（誘電体）の層２８を設けるの
が好ましい。これら諸特性を備える記録紙はクラ
ウン・ゼラバツク社製の電子複写紙A2504であ
る。記録紙２０の裏面３０は多少導電性であり、
従来の電圧制御された背面電極群３２と接触して
いる。各背面電極３２はタイミング段３８の制御
下で電圧源３６から導線３４を介して電圧パルス
を受ける。これら電圧パルスは針１８と背面電極
３２間に制御されたタイミングで加えられ絶縁層
２８上に静電荷像を形成する。更に、タイミング
段３８は集光手段４０から複数個のベルト・タイ
ミング信号を受け、電圧源３６の制御及びベルト
記録紙駆動手段（図示せず）の制御を行なう。こ
の光はタイミング・マーク２２及び２４をなす開
口を通過するので、これらタイミング信号は手段
４０が受けた光の量に正比例する。この光は光源
４２から加えられ、この光源４２から放射した光
は開口を通過するか或はベルトにより阻止される
よう構成している。光源４２及び集光手段４０と
してはランプ及びホトトランジスタを図示してい
るが、他の手段例えばLED（光放射ダイオー
ド）で発光させCCD（電荷結合素子）で集光す
ることも可能である。

本発明により記録紙２０の絶縁層２８上に静電
的に形成した電荷パターンはトナーを加えて可視
像に変換し、次いで米国特許第3757352号明細書
に記載する従来技法により定着する。この明細書
には、誘電体層表面の電荷と逆極性に前もつて充
電したトナー、即ち摩擦静電気で帯電し、色をつ
けたプラスチツク粒子を層に選択的に付着する技
術が示されている。トナーの電荷は、例えば球状
の鉄くずであるキヤリヤ（担体）と呼ばれる他の
物質と親密に混合して作る。適当に選択すると、
このキヤリヤはトナーを記録紙の帯電表面に付着
させている期間中には静電荷像に吸引されない。
電荷パターンに対応する可視像の定着はプラスチ
ツク成分の隔点までトナーを加熱することにより
達成でき、この成分は冷えると固化してトナーが
誘電体表面に付着できるようにする。電荷パター
ンを可視像に変換するのは周知技術であり、本発
明の要部をなすものではないので、これに関する
詳細な説明は不要であると考える。

次に第４図につき説明する。同図は回転プーリ
１２及び１４上を走行するエンドレス・ベルト１
０の位置を制御するベルト追跡機構を示してい
る。尚、同図では簡単の為にベルト１０のタイミ
ング・マークは除いている。このベルト追跡機構
により、エンドレス・ベルト１０がプーリ１２，
１４を基準にして横方向及び軸方向に変動するこ
となく確実且つ正確に所定位置にとどまれるよう
にする。この実施例では、非駆動プーリである可
動プーリ１４は耳軸５０のベアリング（図示せ
ず）に取付けている。この耳軸５０には、レバー
５２を取外し自在に取付け、その他端には２個の
滑走部５４Ａ−５４Ｂを取付けている。エンドレ
ス・ベルト１０はこれら両滑走部間を接触しなが
ら滑走する。勿論、滑走部５４Ａ−５４Ｂは凸状
のベルト接触面を有する。

耳軸５０はピボツトポスト５６を有し、ガード
ル５８内で横方向に回転できるように取付けてい
る。好適例では、ポスト５６、即ち軸はプーリ１
４の中心と一致する。ガードル５８にはスロツト
６０を設け、そこに軸５６を入れて取外し自在に
ばね６２により適当なベルト圧力が加えられるよ
うにしている。ガードル５８にはまた孔６４の如
き手段を設け、図示せずもネジ等の従来技法によ
り複写装置のシヤーシにガードルを取付けてい
る。

基本的には、平らなベルトが平らな円筒状のプ
ーリ上を走行し、プーリの軸が輻合するとその方
向に移動する。この現象はベルトを基準にしてプ
ーリに取付けた耳軸の位置を制御することにより
利用している。このベルト１０は滑走部５４Ａ−
５４Ｂに接触しながらその間を走行するので、横
移動があればベルトがレバー５２を移動させるの
で、耳軸５０を適当な方向に回転させて、ベルト
を元の位置に復帰させる。

上述のように本発明によれば、記録針は弾性金
属板状体で構成したエンドレスベルトの一部を切
起こして形成するので、針取付部材により針をベ
ルトに取付ける従来装置に比べて、記録針は極め
て堅牢かつ長寿命となる。針取付部材は不要なの
で、エンドレスベルトへの負担も軽減され、エン
ドレスベルト自体の寿命も伸びる。また、弾性金
属板状体の一部を切起こして形成した本発明によ
る記録針は、振動しにくいので記録針の振動防止
手段も不要となる。従つて部品点数が減少し耐久
性も向上するので製造費及び保守費が低廉とな
る。

更に、このエンドレスベルトの一部に開口を形
成して、ベルト上にタイミング・マークを設ける
ことができるので、記録針の位置を検出するため
のタイミング・マーク２２を記録針から一定距離
はなれたベルト上に形成することによつて、検出
手段の設定位置は記録針の走査開始位置に限定さ
れず、ベルト周囲の任意の位置を選択することが
可能となる等種々の顕著な効果を奏する。

以上、本発明を好適な一実施例について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形・変
更が可能なことは当業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子複写装置の要部のダ
イヤフラム、第２図は第１図の線２−２に沿う側
面図、第３図は第１図の導電性ベルトの一部拡大
図、第４図は本発明による電子複写装置のベルト
追従機構の原理を示す斜視図である。 図中、１０はエンドレスベルト、１２，１４は
プーリ、１８は記録針、２０は記録媒体、２２は
開口、３２は背面電極、４０，４２は検出手段を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の記録針を有し、２個のプー
   リ間を回転走行する導電性エンドレスベルトを所
   定電位に保持すると共に、上記エンドレスベルト
   に対向して設けた背面電極に記録信号を印加し、
   上記エンドレスベルト及び上記背面電極間を上記
   エンドレスベルトの走行方向と略直角の方向に移
   動する絶縁性記録媒体上に静電荷像を記録するよ
   うにした電子複写装置において、上記エンドレス
   ベルトは弾性金属板状体で構成すると共に、上記
   記録針は該弾性金属板状体の一部を切起こして形
   成したことを特徴とする電子複写装置。 ２ 少なくとも１個の記録針を有し、２個のプー
   リ間を回転走行する導電性エンドレスベルトを所
   定電位に保持すると共に、上記エンドレスベルト
   に対向して設けた背面電極に記録信号を印加し、
   上記エンドレスベルト及び上記背面電極間を上記
   エンドレスベルトの走行方向と略直角の方向に移
   動する絶縁性記録媒体上に静電荷像を記録するよ
   うにした電子複写装置において、上記エンドレス
   ベルトは弾性金属板状体で構成すると共に、上記
   記録針は該弾性金属板状体の一部を切起こして形
   成し、上記エンドレスベルト上に上記記録針の
   各々に対して一定距離にある開口を設けると共
   に、上記エンドレスベルトの近傍に該開口の検出
   手段を設け、該検出手段の出力により上記記録信
   号のタイミングを制御するようにしたことを特徴
   とする電子複写装置。