JP2720664B2

JP2720664B2 - 静電記録装置

Info

Publication number: JP2720664B2
Application number: JP28942491A
Authority: JP
Inventors: 正信渡辺; 健介伊藤; 靖晃渡辺; 恭史諏訪部; 圭一八木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JPH05100585A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像剤の薄層が形成さ
れた現像剤担持体に静電潜像を形成し、静電潜像に対応
した現像剤のみを記録シートへ転写してトナー像の形成
を行うタイプの静電記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の静電記録装置としては、例えば
特開昭61-209461号公報等に示されるものが知られてい
る。図8はその具体的構成を示すものであり、符号101は
矢線方向に回動する現像剤担持体、符号102はこの現像
剤担持体101に当接するコンタクトブレード、符号103は
画情報に応じて各ビット毎にイオン流の噴出が制御され
るイオン流記録ヘッド、符号104は上記現像剤担持体1と
所定の間隙を保って配設された転写電極である。この装
置おいては、先ずブレード102によって現像剤担持体101
の表面に現像剤105が薄層化された後に、イオン流記録
ヘッド103によって画情報に応じた静電潜像が現像剤担
持体101の表面に形成される。転写電極104と現像剤担持
体101との間には特定の電位に帯電した現像剤105のみが
転写電極104側へ飛翔するように転写電界が形成されて
おり、上記静電潜像に対応した現像剤105は現像剤担持
体101から転写電極104の手前側を通過する記録シート10
6へ転写され、記録シート106上に画情報に応じた可視像
が形成される。この後に記録シート106は定着器107へと
送り込まれて可視像の定着がなされ、一連の画像形成動
作が終了する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
装置では現像剤担持体と転写電極との間に形成した転写
電界によって現像剤を選択的に記録シートへ転写するた
め、転写電極の手前側を通過する記録シートと現像剤担
持体との間には所定の間隙(以下、転写ギャップ)を形成
しておくことが要求される。この転写ギャップは約20〜
70μm程度であり、このギャップであれば現像剤担持体
側から記録シート側へ飛翔する現像剤の飛散が少なく、
良好な転写像を記録シート上に形成することができる。
しかし、記録シートの厚さが一定である場合は問題ない
が、この種の記録装置ではハガキ等の厚紙に画像を形成
することも想定され、そのような場合には記録シートの
厚さに応じて転写ギャップが変動するので、良好な転写
像を形成できないという問題点があった。

【０００４】また、この装置では安定した転写効率を実
現する上で上記転写電界の強度を略一定に保持すること
が要求されるが、記録シートの厚さによって転写ギャッ
プが変動すると当然転写電界の強度も変化するので、常
に一定した転写効率で転写をすることができないといっ
た問題点もあった。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、厚さの異なる複
数の記録シートに対して良好な記録画像を形成し得る静
電記録装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明者らは先ず請求項1に記載した静電記録装
置を提案するものである。すなわち、この静電記録装置
は、所定の電位に帯電した現像剤の薄層を担持して回動
する現像剤担持体と、この現像剤担持体上の現像剤薄層
に対し画情報に応じた電荷を付与して潜像を形成する潜
像形成手段と、上記現像剤担持体と所定の間隔を保って
対向する転写電極を有し、この転写電極と現像剤担持体
との間に形成される転写電界により転写電極の手前側を
通過する記録シートへ上記潜像に対応した現像剤を選択
的に転写する転写手段とを備えた静電記録装置におい
て、記録シートの厚さに応じて相対向する記録シートと
現像剤担持体との間隔を一定に保つ転写ギャップ調整手
段を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】このような技術的手段においては、相対向
する記録シートと現像剤担持体との間隔、すなわち転写
ギャップを一定に保てば転写電界の強度もある程度まで
補正することができるが、転写電極と現像剤担持体との
間隔は記録シートの厚さの差だけ変動するので、転写ギ
ャップの調整の前後で転写電界の強度を完全に一定に保
持することはできない。

【０００８】そこで、本願発明者らは更に請求項2に記
載した静電記録装置を提案するものである。すなわちこ
の装置では、転写電界の強度を一定に保持する転写電界
調整手段を請求項1に記載した静電記録装置に付加した
ことを特徴としている。上記転写電界調整手段として
は、記録シートの厚さに応じて転写電極と現像剤担持体
との間の印加電圧を調整し、これによって転写電界の強
度を略一定に保持する電圧調整回路であって差し支えな
いが、上記転写ギャップ調整手段とこの電圧調整回路と
の双方を設けるのでは装置構成が複雑化するので生産性
やコストパフォーマンスの面から余り好ましいとは言え
ない。

【０００９】そこで、本願発明者らは更に、転写電極と
記録シートとの間に挿脱されて上記現像剤担持体と転写
電極との間の絶縁抵抗値を調整する抵抗体を備えた静電
記録装置を請求項3に提案するものである。すなわち、
この装置では記録シートと転写電極との間に挿脱される
抵抗体が記録シートの厚さの差を補正して転写ギャップ
を一定に保持すると共に、現像剤担持体と転写電極との
間の絶縁抵抗値をも調整するので、上記抵抗体の厚さ及
び抵抗値を記録シートに合わせて選択すれば転写ギャッ
プと転写電界の強度とを一度に補正することができ、簡
単な装置構成で請求項2記載の静電記録装置を実現する
ことができる。

【００１０】

【作用】請求項1に記載の静電記録装置によれば、転写
ギャップ調整手段が記録シートの厚さに応じて現像剤担
持体と記録シートとの間に形成される転写ギャップを一
定に保持するので、記録シートの厚さに影響を受けるこ
となく良好な転写画像が記録シート上に形成される。

【００１１】また、請求項2記載の静電記録装置によれ
ば、転写ギャップ調整手段が現像剤担持体と記録シート
との間に形成される転写ギャップを一定に保持する一
方、転写電界調整手段が現像剤担持体と転写電極との間
に形成される転写電界の強度を一定に保持するので、記
録シートの厚さが変化しても転写ギャップ及び転写電界
は常に最良の値に維持され、請求項1記載の静電記録装
置よりも更に良好な転写画像が得られる。

【００１２】更に、請求項3記載の静電記録装置によれ
ば、記録シートの厚さに応じた任意の厚さ及び抵抗値を
有する抵抗体を記録シートと転写電極との間に挿脱し、
転写ギャップ及び転写電界の強度を一定に保持するよう
にしたので、簡単な装置構成で各種厚さの記録シートに
良好な転写画像が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の静電記録
装置を詳細に説明する。図2は本発明を適用した静電記
録装置の第一実施例を示すものであり、大きくは、矢線
方向へ所定の速度で回動する現像剤担持体1を有してそ
の表面に現像剤の薄層を形成する現像器10と、上記現像
剤担持体1上に画情報に応じた潜像を形成するイオン流
制御記録ヘッド2(潜像形成手段)と、上記現像剤担持体1
と所定の間隔を保って対向する転写電極3とから構成さ
れている。

【００１４】先ず、上記現像器10は、アルミニウム製ロ
ールからなる現像剤担持体1の背面側にホッパ11を配設
すると共に、このホッパ11に一端が固定された層形成部
材12の他端を現像剤担持体1に当接させたものであり、
現像剤担持体1の回動に伴ってホッパ11に収容された現
像剤4が連続的に且つ一様に現像剤担持体1の表面に薄層
化されるようになっている。上記層形成部材12はステン
レス製支持体13の先端部にシリコンゴム14を接着したも
のであり、このシリコンゴム14が支持体13の弾性力に基
づく所定の押圧力で現像剤担持体1に当接し、現像剤4を
一様な厚さに薄層化すると共にこれを摩擦帯電する。こ
こで上記現像剤4は絶縁性トナーからなる非磁性一成分
現像剤であり、現像剤担持体1の表面に薄層化された際
には-30〜-70Vに帯電している。尚、符号15はホッパ11
内の現像剤4を現像剤担持体1へ付着させる搬送ロール、
符号16は現像剤担持体1とホッパ11との間を密封するシ
ール部材である。

【００１５】また、上記イオン流制御記録ヘッド2は、
現像剤担持体1の長手方向(紙面垂直方向)に沿って一様
にイオンを噴出するイオン供給源21と、このイオン供給
源21から噴出されたイオン流を画情報に基づいて各画素
毎に選択的に変調するイオン流変調手段22とから構成さ
れ、変調したイオン流を上記現像剤担持体1に吹き付け
るようにして配設されている。上記イオン供給源21はス
テンレスあるいはアルミニウム等の導電性チャンバ21a
内にコロナ放電ワイヤ21bを張設したものであり、コロ
ナ放電により生じたイオンが上記チャンバ21a内に導入
される空気流に導かれて噴出するようになっている。ま
た、上記イオン流変調手段22は、画素密度に応じて複数
の制御電極22aを配列したガラス等の絶縁基板22bと、こ
の絶縁基板22bに接続され画情報に応じて上記各制御電
極22aの通電をON/OFF制御する制御電源23とからなり、
上記絶縁基板22bが上記チャンバ21aに設けられたイオン
噴出口を覆うようにして配設されている。

【００１６】このイオン流制御記録ヘッド2では、上記
制御電源23が画情報に応じて特定の制御電極22aの通電
をONすると導電性チャンバ21aと当該制御電極22aとの間
に電界が形成され、この電界中を通過するイオンはチャ
ンバ21aあるいは制御電極22aに流れ込むので、ON状態に
ある制御電極22aに対応した画素からはイオン流が噴出
されず、結果的にOFF状態にある制御電極22aに対応した
画素からのみイオン流が噴出される。従って、現像剤担
持体1に吹き付けられるイオン流は画情報に応じて変調
されたものとなり、現像剤担持体1上ではイオン流が吹
き付けられた領域の現像剤4の電荷量が変化して静電潜
像が形成される。尚、上記イオン流制御記録ヘッド2
は、上記イオン流変調手段22が現像剤担持体1から0.02
〜5mmの間隔をおいて、更に望ましくは0.1〜3mmの間隔
をおいて配設されている。

【００１７】一方、上記転写電極3は現像剤担持体1の長
手方向に沿って配設された黄銅製の棒状電極であり、後
述する転写ギャップ調整手段によって現像剤担持体1と
所定の間隔を保って対向している。また、転写電極3と
現像剤担持体1との間には特定の電位に帯電した現像剤4
のみを現像剤担持体1側から転写電極3側へ誘引するよう
に転写電界が形成されており、誘引された現像剤4は現
像剤担持体1と所定の転写ギャップを保って転写電極3の
手前側を通過する記録シート6へ転写されるようになっ
ている。従って、現像剤担持体1上の現像剤薄層に形成
された静電潜像の電位に応じて上記転写電界の強度や方
向を調整選択することにより、静電潜像に対応した領域
の現像剤4のみが現像剤担持体1から記録シート6へ転写
され、画情報に応じたトナー像が記録シート6上に形成
される。

【００１８】尚、符号7は定着器であり、トナー像が転
写された記録シート6はこの定着器7へと送り込まれてト
ナー像の定着処理がなされた後、排出トレー(図示せず)
に排出される。

【００１９】次に、上記転写ギャップ調整手段について
説明する。図1は転写ギャップ調整手段の第一実施例を
示すものである。この図において転写ギャップ調整手段
は、転写電極3の両端部に螺合する固定軸51と、径の異
なる2段の外径部52a、52bを有して上記固定軸51にスラ
イド可能に且つ回転自在に嵌合し、その外周面を現像剤
担持体1に当接させているスペーサころ53とから構成さ
れている。そして、この転写ギャップ調整手段では、転
写電極3の手前側を通過する記録シート6の厚さに応じて
上記スペーサころ53をスライドさせることにより、2種
類の記録シート6a、6bの厚さに対して常に転写ギャップ
を一定に保持することができるようになっている。図1
(A)はスペーサころ53の小径部52aを現像剤担持体1に当
接させた状態を示しており、普通紙等の比較的薄い記録
シート(厚さ70〜110μm程度)6aにトナー像を転写する場
合である。また、図1(B)はスペーサころ53の大径部52b
を現像剤担持体1に当接させた状態を示しており、官製
ハガキ等の厚い記録シート(厚さ220μm程度)6bにトナー
像を転写する場合である。

【００２０】スペーサころ53のスライドはソレノイド等
の駆動手段(図示せず)を用いて行われる。すなわち記録
シート6を普通紙6aから官製ハガキ6bに切り換える場合
には、オペレータのスイッチ操作や厚さ検知センサーの
出力信号によってソレノイドに駆動命令を出し、ソレノ
イドがスペーサころ53を内側へ押し込んで現像剤担持体
1と転写電極3との間隔を変更する。また、記録シート6
を官製ハガキ6bから普通紙6aに切り換える場合はこの逆
である。

【００２１】このように本実施例では、記録シート6の
厚さに応じてスペーサころ53に形成された2つの外径部5
2a、52bを使い分け、現像剤担持体1と転写電極3との間
隔を調整しているので、普通紙6a及び官製ハガキ6bの双
方に対して常に同一の転写ギャップを維持することがで
き、トナー像の転写を良好に行うことができるものであ
る。尚、この実施例では2種類の記録シート6a、6bの厚
さに対応できるよう、スペーサころ53には2段の外径部5
2a、52bを形成したが、使用の考えられる記録シート6の
種類に応じて3段以上の外径部を形成することもでき
る。

【００２２】図3及び図4は上記第一実施例に変更を加え
た本発明の第二及び第三実施例を示すものである。図3
において符号54は転写電極3と軸受部材55に支持された
スライド軸であり、スペーサころ53はこのスライド軸54
に固定されている。従って、この第二実施例では、ソレ
ノイド等の駆動手段で上記スライド軸54を進退させるこ
とにより、スペーサころ53に形成された大径部52bと小
径部52aとを使い分けることができるようになってい
る。また、図4においては、ロール状の転写電極3の両端
にスペーサころ53をガイドするための軸31が一体に成形
されており、上記第一実施例と同様にスペーサころ53の
みを進退させるようになっている。

【００２３】次に、本発明の第四実施例について説明す
る。上記第一実施例では2種類の記録シート6a、6bに対
して現像剤担持体1と転写電極3との間隔を調整し、転写
ギャップを一定に保持することでトナー像の転写の良好
性を維持したが、本実施例では転写ギャップを一定に保
持すると共に転写電界の強度をも調整し、転写の良好性
の維持を更に完璧なものとしている。図5及び図6はその
具体的手段を示すものであり、符号1は第一実施例と同
様に現像剤担持体を示し、符号3はロール状の転写電極
を示している。また、転写電極3の両端に形成された支
持軸32には現像剤担持体1に当接するトラッキングロー
ル33が嵌合しており、転写電極3を現像剤担持体1に対し
て位置決めしている。上記転写電極3の外周面にはその
半周分だけ半導電性樹脂からなる抵抗体層7がコーティ
ングされており、転写電極3を回転させることにより上
記抵抗体層7を現像剤担持体1と対向させることができる
(図5参照)。このため、上記抵抗体層7が現像剤担持体1
と対向している場合とそれ以外の場合とでは、現像剤担
持体1と転写電極3との間隔が抵抗体層7の厚さ分だけ異
なる。従って、抵抗体層7が転写ギャップ調整手段とし
て機能して、厚さの異なる2種類の記録シート6a、6bに
対して同一の転写ギャップを提供できるようになってい
る。

【００２４】図5(A)は官製ハガキ6bにトナー像を転写す
る場合を示しており、抵抗体層7は現像剤担持体1と相反
する側に位置している。また、図5(B)は普通紙6aにトナ
ー像を転写する場合を示しており、抵抗体層7は現像剤
担持体1と対向して記録シート6に接している。このこと
から、本実施例では抵抗体層7の厚さを官製ハガキ6bと
普通紙6aとの厚さの差(100〜150μm程度)に設定すれ
ば、上記2種類の記録シート6a、6bに対して転写ギャッ
プを同一に保持することができる。

【００２５】また、上記抵抗体層7は、記録シート6の厚
さが変わった場合にも転写電界の強度を一定に保つため
の転写電界調整手段としても機能する。すなわち、上記
抵抗体層7を現像剤担持体1と対向させた場合とそれ以外
の場合とでは、現像剤担持体1と転写電極3との間の絶縁
抵抗値が異なるので、抵抗体層7に所定の体積抵抗値を
与えておけば、印加電圧を調整することなく転写電界の
強度を一定に保持することができる。本実施例では抵抗
体層7の体積抵抗値を官製ハガキ6bや普通紙6aの体積抵
抗値と略同一の10⁷〜10¹²Ωに設定した。これにより、
図5(B)に示すように普通紙6aにトナー像の転写を行う場
合でも、転写電極3と現像剤担持体1との間には官製ハガ
キ6bの厚さと同一の厚さの記録シートが通過していると
見なすことができ、転写電界の強度を官製ハガキ6bに転
写を行う場合と同一に保持することができる。

【０００２６】従って、この第四実施例によれば、厚さ
の異なる2種類の記録シート6a、6bの夫々にトナー像の
転写を行う場合でも、転写電極3にコーティングされた
抵抗体層7が転写ギャップ及び転写電界の強度を常に一
定に保つように機能するので、記録シート6の厚さの変
化に拘わらず常に良好なトナー像を記録シート6上に形
成することができる。尚、本実施例では転写電極3の半
周を抵抗体層7で被覆することにより、異なる2種類の厚
さの記録シート6a、6bに適応できるように構成したが、
異なる厚さの抵抗体層を転写電極3の円周の数か所に形
成しても差し支えない。これによれば異なる3種類以上
の厚さの記録シート6に本実施例の装置を適用すること
ができる。

【００２７】図7は本発明の第五実施例を示すものであ
る。図7において、符号3は現像剤担持体1に対向する転
写電極、また符号8は記録シート6を転写電極3側に引き
寄せるための吸着電極であり、これら転写電極3及び吸
着電極8は絶縁性樹脂からなるケーシング9に保持されて
いる。また、上記ケーシング9の両端部には現像剤担持
体1に当接するトラッキングロール33が回転自在に配設
されており、図5(A)及び(B)に示すように、トラッキン
グロール33を現像剤担持体1に当接させたまま僅かであ
るがケーシング9を現像剤担持体1の円周方向にスライド
させることができるようになっている。ケーシング9か
ら表出した転写電極3はその半分の領域が上記第四実施
例と同様の抵抗体層7によって被覆されており、ケーシ
ング9をスライドさせることによって抵抗体層7が現像剤
担持体1の対向位置から挿脱されるようになっている。

【００２８】図7(A)は官製ハガキ6bにトナー像の転写を
行う場合を示しており、トラッキングロール33が現像剤
担持体1の頂部に接すると共に、転写電極3は抵抗体層7
に被覆されていない領域が現像剤担持体1に対向してい
る。また、図7(B)は普通紙6aにトナー像の転写を行う場
合を示しており、トラッキングロール33は現像剤担持体
1の頂部より若干下がった位置に接すると共に、転写電
極3は抵抗体層7に被覆された領域が現像剤担持体1に対
向している。従って、普通紙6aへの切換えの場合にはケ
ーシング9全体が現像剤担持体1に向かって降下して転写
ギャップが官製ハガキ6bと同一に保持される一方、転写
電極3と現像剤担持体1との間に挿入された抵抗体層7が
転写電界の強度を一定に保持するように作用する。この
ため本実施例においても上記第四実施例と同様、厚さの
異なる2種類の記録シート6a、6bに対して転写ギャップ
及び転写電界の強度を一定に保持することができ、記録
シート6の厚さの変化に拘わらず常に良好なトナー像を
記録シート上に形成することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項1記載の静電記録装置によれば、転写ギャップ調整手
段が現像剤担持体と記録シートとの間に形成される転写
ギャップを一定に保持するので、記録シートの厚さに影
響を受けることなく良好な転写画像を記録シート上に形
成することができ、各種厚さの記録シートを取り扱うこ
とが可能となる。

【００３０】また、請求項2記載の静電記録装置によれ
ば、転写ギャップ調整手段が転写ギャップを一定に保持
する一方、転写電界調整手段が転写電界の強度を一定に
保持するので、各種厚さの記録シートに対して請求項1
記載の静電記録装置よりも更に良好な転写画像を形成す
ることが可能となる。

【００１２】更に、請求項3記載の静電記録装置によれ
ば、抵抗体を記録シートと転写電極との間に挿脱して転
写ギャップ及び転写電界の強度を一定に保持するように
したので、簡単な装置構成で各種厚さの記録シートに良
好な転写画像を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の要部を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の第一実施例を示す概略図である。

【図３】本発明の第二実施例の要部を示す側面図であ
る。

【図４】本発明の第三実施例の要部を示す側面図であ
る。

【図５】本発明の第四実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の第四実施例の要部を示す側面図であ
る。

【図７】本発明の第五実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図８】従来の静電記録装置を示す概略図である。

【符号の説明】

1…現像剤担持体、2…イオン流制御記録ヘッド、3…転
写電極、4…現像剤、6…記録シート、7…抵抗体層、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者諏訪部恭史神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者八木圭一神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献特開昭58−86868（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の電位に帯電した現像剤の薄層を担
持して回動する現像剤担持体と、この現像剤担持体上の
現像剤薄層に対し画情報に応じた電荷を付与して潜像を
形成する潜像形成手段と、上記現像剤担持体と所定の間
隔を保って対向する転写電極を有し、この転写電極と現
像剤担持体との間に形成される転写電界により転写電極
の手前側を通過する記録シートへ上記潜像に対応した現
像剤を選択的に転写する転写手段とを備えた静電記録装
置において、記録シートの厚さに応じて相対向する記録
シートと現像剤担持体との間隔を一定に保持する転写ギ
ャップ調整手段を設けたことを特徴とする静電記録装
置。
【請求項２】所定の電位に帯電した現像剤の薄層を担
持して回動する現像剤担持体と、この現像剤担持体上の
現像剤薄層に対し画情報に応じた電荷を付与して潜像を
形成する潜像形成手段と、上記現像剤担持体と所定の間
隔を保って対向する転写電極を有し、この転写電極と現
像剤担持体との間に形成される転写電界により転写電極
の手前側を通過する記録シートへ上記潜像に対応した現
像剤を選択的に転写する転写手段とを備えた静電記録装
置において、記録シートの厚さに応じて上記転写電極を
進退させ、相対向する記録シートと現像剤担持体との間
隔を一定に保つ転写ギャップ調整手段を設ける一方、上
記転写電界の強度を一定に保持する転写電界調整手段を
設けたことを特徴とする静電記録装置。
【請求項３】転写ギャップ調整手段及び転写電界調整
手段は、転写電極と記録シートとの間に挿脱されて上記
現像剤担持体と転写電極との間の絶縁抵抗値を調整する
抵抗体であることを特徴とする請求項2記載の静電記録
装置。