JPH021308B2

JPH021308B2 -

Info

Publication number: JPH021308B2
Application number: JP56095726A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Iemura; Akira Kawano
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1990-01-11
Also published as: JPS57208266A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、互いに対向された記録電極と対向電
極との間に、記録体と、磁性および導電性を有す
るトナー粒子とを供給するとともに、前記記録電
極と対向電極との間に画像信号に応じて記録電圧
を印加することにより、前記トナー粒子を前記記
録体に移行させて記録を行う記録装置に関するも
のである。

従来のこの種の装置においては、特公昭55−
30228号公報に関示かれているように、対向電極
としての機能をも果すスリーブの内部に磁石を収
容し、前記磁石の磁力により前記スリーブの外周
面上にいわゆるトナーチエイン（トナー粒子が鎖
状に連なつたもの）を形成させ、記録を行うとき
には、前記スリーブとこれに対向された記録電極
との間に電圧を印加することにより、前記トナー
チエインの先端部トナー粒子に前記磁石の磁力と
反対方向のクーロン力を作用させ、このクーロン
力により前記トナーチエインの先端部の粒子を前
記磁石の磁力に抗してトナーチエインから離脱さ
せ、前記スリーブと記録電極との間に供給された
記録体に同粒子を移行させるように構成されてい
た。

しかし、このような従来の記録装置では、前記
スリーブ外周面上にトナーチエインを形成させる
ための磁力の方向と、トナーチエイン先端部のト
ナー粒子を記録体へ移行させるためのクーロン力
の方向とが互いに逆向きとされていたため、前記
クーロン力を前記磁力より充分に大きくしなけれ
ばならず、特に記録速度を高速とする場合には、
前記クーロン力と前記磁力との大きさの差を非常
に大きくとらなければならない。

そして、そのためには、記録電圧を高くする
か、前記磁石の着磁量またはトナー粒子の磁化率
を極力弱くすることが必要である。しかし記録電
圧を高くすると、能動素子の耐圧を高くせねばな
らず、コストの上昇を招く一方、前記着磁量およ
びトナー粒子の磁化率を弱くすると、トナーチエ
インの形成や、前記スリーブと記録電極との対向
部へのトナー粒子の搬送が困難となるので、実用
上、高速記録を行うことは非常に困難である欠点
があつた。

本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、記録電圧を高くすることなく、高速
記録を行うことができる記録装置を提供すること
を目的とする。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明
する。

図において、導電性の非強磁性体からなるスリ
ーブ１は、装置本体（図示せず）に回転自在に支
持され、駆動装置（図示せず）により図上、矢印
Ａ方向（反時計方向）に駆動回転されるようにな
つている。なお、スリーブ１は絶縁材料で構成し
てもよく、また導電性の非強磁性体からなるスリ
ーブの外周面上にプラスチツク等の絶縁材料を被
覆したものを用いてもよい。また、スリーブ１の
外周面に、多数の細かい溝を同スリーブ１の軸方
向に設けるか、または無数の細かい凹凸を設けれ
ば、後述するトナーの搬送力を高めることができ
る。前記スリーブ１内には磁気ロール２がスリー
ブ１と同軸に固定設置されている。この磁気ロー
ル２の外周面には、ほぼ全周に渡つて複数のＳ極
およびＮ極が交互に形成されているが、同外周面
の最上部のみには磁極が存在しない磁極不存在部
３が設けられている。なお、磁極不在部３の両側
は同一の磁極に形成しておく。

前記スリーブ１の側方にはホツパー４が設けら
れ、このホツパー４の底部に形成されたドクター
５の先端は、スリーブ１の外周面にドクターギヤ
ツプ６を介して対向されている。前記ホツパー４
内には、顔料、強磁性体、導電性調整剤および樹
脂等を混練したものを微紛状（通常、粒形５〜
40μ）にしてなるいわゆる１成分トナー７が収容
されている。

前記スリーブ１の外周面の最上部の直上には、
多数の記録電極８が取り付けられている。これら
の記録電極８は、それぞれ１画素に対応されるも
のであり、スリーブ１の軸と平行な直線上を同一
ピツチで１列に整列されている。なお、これらの
記録電極８は、強磁性体で構成することが好まし
いが、非強磁性体で構成することも可能である。

また、記録電極８の前方にはトナー粒子をスリ
ーブ１の外周面から記録電極８の上端部に案内す
る絶縁体からなるトナー搬送用ガイド９が設けら
れている。さらに、記録電極８の上方には、同記
録電極８に対向して、対向電極１０がスリーブ１
とは別個に設けられ、この対向電極１０は接地さ
れている。

前記対向電極１０のさらに上方には磁石１１が
設けられている。この磁石１１の記録電極８側の
磁極は、磁極不在部３の両側の磁極と反対の磁極
であることが望ましい。１２は誘電性の記録体で
あり、図示しない記録体搬送機構により、背面を
対向電極１０に接触された状態で、同対向電極１
０と記録電極８との間をスリーブ１の軸と垂直方
向に搬送されるようになつている。なお、この記
録体１２は、静電記録紙であつてもよいし、普通
紙等であつてもよい。また、前記記録電極８と対
向電極１０との間には、記録用電源１３から記録
電圧パルスが印加されるようになつている。

次に、本実施例の動作を説明する。

ホツパー４内のトナー７は、同ホツパー４の底
部開口からドクターギヤツプ６を介してスリーブ
１の外周面上に供給される。同外周面上に供給さ
れたトナー７は、スリーブ１が矢印Ａ方向に回転
されることにより、同外周面上を矢印Ａ方向に搬
送され、トナー搬送用ガイド９を経て記録電極８
上に至る。

ここで、スリーブ１の外周面上に供給されたト
ナー７の粒子（以下、単にトナー粒子という）
は、記録電極８上に至るまでは、磁気ロール２に
よる磁場の影響下にあり、磁気ロール２から発生
する磁力線に沿つてトナーチエイン１４を形成し
ている。そして、これらのトナーチエイン１４は
磁気ロール２の磁力により磁気ロール２に向かう
力を作用されることによりスリーブ１の外周面上
に保持されている。

しかるに、トナー粒子がスリーブ１の外周面上
のうちの磁極不在部３の上方、すなわち記録電極
８上に至ると、磁気ロール２による磁場の影響を
受けなくなり、磁石１１による磁場の影響下に入
り、磁石１１から発生する磁力線に沿つて、スリ
ーブ１の外周面から上方、すなわち対向電極１０
に向かつて延びるトナーチエイン１４を形成す
る。そして、このトナーチエイン１４に作用する
磁力は、対向電極１０へ向かつている。すなわ
ち、このトナーチエイン１４は、磁極不在部３上
の記録電極８に至る直前の磁極により磁化された
トナーが、この磁極と反対の磁極に形成された磁
石１１のスリーブ１側に吸引されることにより形
成されるものである。

なお、この異合、トナーチエイン１４の先端が
記録体１２に軽く接触するようにしてもよいし、
同先端と記録体１２との間に若干の間隙が存在す
るようにしてもよいが、トナーチエイン１４の下
端は必ず記録電極８に接触させることが必要であ
る。そして、トナーチエイン１４をこのような状
態とするには、磁石１１の着磁量、大きさ、位置
または対向電極１０の透磁率等を適当に選定すれ
ばよい。なお、一例を上げるならば、記録電極８
の電圧を200V以下、記録電極８と磁石１１との
距離を２〜３mm、磁石２と磁石１１との距離を４
〜６mmとすれば、磁石２および磁石１１の磁力を
800〜900ガウスにすればよい。

このような状態において、記録電極８と対向電
極１０との間に記録用電源１３から記録電圧パル
スが印加されると、記録電極８に接続されている
記録用電源１３の極と同一極性の電荷（本実施例
では(+)極性）が記録電極８の先端に現われ、そ
の全部または一部がトナーチエイン１４の先端部
に誘導されると同時に、これとは逆極性の電荷が
記録体１２にトラツプされる。このため、前記記
録体１２にトラツプされた電荷とトナーチエイン
１４の先端部のトナー粒子との間にクーロン力が
作用し、このクーロン力によりトナーチエイン１
４の先端部の粒子には記録体１２に向かう力が作
用する。

したがつて、トナーチエイン１４の先端部のト
ナー粒子には、次の４種類の力が作用することに
なる。

(i) 磁石１１の磁力による上向きの力。

(ii) 前記クーロン力による(i)と同じ上向きの力。

(iii) 重力による下向きの力。

(iv) 遠心力。

ここで、(iv)の遠心力は小さく、無視できるの
で、(i)の磁力および(ii)のクーロン力との和が(iii)の
重力より大きくなれば、トナーチエイン１４の先
端部の粒子はトナーチエイン１４から離脱して上
方に飛翔し、記録体１２に付着する。

このようにして記録体１２に付着したトナー粒
子は、記録体１２の移動により対向電極１０を通
過した後も、記録体１２に付着し続けており、本
装置の後方に設けられる定着器（図示せず）によ
り記録体１２に定着される。

ここで、前記クーロン力の大きさは前記記録電
圧の大きさによつて決定されるが、前記のように
本装置では、トナーチエイン１４の先端部のトナ
ー粒子に作用する前記クーロン力の方向と磁石１
１の磁力の方向とが同一方向であるので、前記ク
ーロン力が小さくても、また前記クーロン力が作
用している時間が短くても、充分トナー粒子を記
録体１２に移行させることができる。

したがつて、本装置では、前記記録電圧を高く
することなく、高速記録を行なうことができる。

以上の説明から明らかなように本発明による記
録装置は、記録電極と対向電極との対向部に供給
されたトナー粒子に、両電極間に印加される記録
電圧によつて同トナー粒子に作用されるクーロン
力と同一方向の力、すなわち記録体側へ向かう力
を作用させる磁石を設けたことにより、記録電圧
を高圧とすることなく高速記録を行うことができ
る優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による記録装置の一実施例の概略断
面図である。１……スリーブ、２……磁気ロール、４……ホ
ツパー、７……トナー、８……記録電極、９……
トナー搬送用ガイド、１０……方向電極、１１…
…磁石、１２……記録体、１３……記録用電源。

Claims

【特許請求の範囲】

１記録電極と、この記録電極の上部に対向して
設けられた対向電極と、前記記録電極と前記対向
電極との対向部に記録体を供給する手段と、前記
記録電極の前記対向部と反対の側に設けられた回
転自在のスリーブと、このスリーブの内部に設け
られ磁性および導電性を有するトナー粒子を搬送
するための第１の磁石と、前記スリーブおよび前
記第１の磁石により搬送されてきた前記トナー粒
子を前記記録電極の前記対向部側に搬送するトナ
ー搬送用ガイドと、前記対向電極に設けられ、か
つ前記記録電極に搬送された前記トナー粒子に対
し、前記トナー粒子により形成されたトナーチエ
インの後端が前記記録電極を離脱せず、前記トナ
ーチエインの先端が前記記録体側に向かう磁力を
発生させる第２の磁石とを具備し、前記第１の磁
石は前記対向部近傍では磁極不在部であることを
特徴とする記録装置。