JPH02137879A - 画像形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気プリンタ等として適用される画像形成
方法および装置に関する。

［従来の技術］ 磁気プリンタ等の磁気記録方式による従来の画像形成装
置は、第４図に示すように、外周面に磁性層を形成した
磁気ドラム１の外側に配置した記録ヘッド２により磁気
ドラム１の外周面に磁気潜像を形成し、現像器３の現像
剤担持体４により磁性の現像剤５を磁気ドラム１にその
磁気潜像に応じてけ薯させて現像剤による可視像として
現像し、次いで転写器６により記録体である記録紙７に
転写する構成である。すなわち、磁気ドラムｌに一旦に
磁気潜像を形成した後、次のプロセスでこの磁気潜像を
現像剤による可視像として現像する構成である。なお、
第４図において、８はクリーニング装置、９は定着器、
１０は消去ヘッドである。

［発明が解決しようとする課題］ 磁気ドラム１に一旦磁気潜像を形成した後次のプロセス
で現像して可視像とする上記従来の画像形成装置では、
画像形成のプロセスが多いので構成が慢雑であり、装置
が大形１ヒし、重菫も大となり、コストも高くなる。

本発明は、上記従来の欠点を解消するためになされたも
ので、構成を簡略化して、装置の小形化、転置化、コス
ト低減を容易に実現できる画像形成方法および装置を得
ることを目的とする。

し課題を解決するための手段］ 上記課題を解決する請求項１の発明は、記録体を挟んで
その両側に磁気媒体と現１象剤を担持して記録体に現像
剤を供給する現像剤担持体とを対向させ、前記磁気媒体
の現像剤担持体側と反対側に配置した記録ヘッドにより
磁気媒体に磁化パターンを形成すると同時に、磁気媒体
の磁化パターンに応じてその磁化に基づく磁気吸引力に
より直接記録体に現（象剤を付着させる画像形成方法で
ある。

また、請求項２の発明は、記録体を挟んでその両側に磁
気媒体と現像剤を担持し記録体に現像剤を供給する現像
剤担持体とを対向させて配置するとともに、前記磁気媒
体の現像剤担持体側と反対側にこの磁気媒体に磁化パタ
ーンを形成する記録ヘッドを配置した画像形成装置であ
る。

上記において、現像剤を移動させる力を発生させるバイ
アスを前記現像剤担持体と磁気媒体または記録体との間
に印加することができる。

上記バイアスとして、交流バイアス電界、交流バイアス
磁界等がある。ただし、直流バイアスを除外するもので
はない。

［作用］ 上記構成において、記録ヘッドは、磁気媒体の現像剤担
持体側と反対側から、画像信号に応じて磁気媒体に画像
パターンとしての磁気データを記録、つまり、磁化パタ
ーンを形成する。一方、磁気媒体と現像剤担持体との間
には記録体が存在し、かつこの記録体には現像剤担持体
により現像剤が供給されるので、現像剤は、前記の磁気
媒体／Ｌ、の磁化パターンの形成と同時に、磁気媒体の
磁化に基づく磁気吸引力により吸引されて、中間に存在
する記録体に前記磁化パターンに応じて付着する。

こうして、磁気潜像のプロセスを経ないで記録体に現像
剤による可視像が直接形成される。

記録体と現像剤担持体との間に、現１皐剤担持体に担持
された現像剤層の厚み七より大きな現像間隙［ｌを設け
た場６には、現ｆ噴剤が記録体の不要な箇所に付着する
、いわゆるかぶりの発生が少なくなる。

また、現像剤担持体と磁気媒体または記録体との間にバ
イアスを印加した場りには、現像剤担持体に担持された
現像剤は磁気媒体の磁化による磁気吸引力だけでなく、
バイアスによる力を受け、現像剤の記録体Ｉ＼の（＝ｆ
着性能を向上させることができる。

前記バイアスが交流である場なには、現像剤担持体に担
持された現像剤は、現像間隙において、交互に記録体側
に向いた力または現像剤担持体（則に向いた力を与えら
れていわば１１ａ状聾のごとき状ｆぶ、となろので、磁
気媒体の磁（ヒバターンにきめ細かく対応することがで
き、現像剤は磁気媒体の磁化パターンにきめ細かく対応
して記録体に付着し、これにより印刷画（ａの１潜調性
が向上する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明
する。

第１図において、１１は図の下面側に磁性膜１１ａが形
成された磁気媒体である。この磁気媒体１１としては、
磁性膜を形成する基材として剛性のある基板を用いたも
の（磁気ディスクのごときもの）、フレキシブルな基板
を用いたもの（プロッピディスクのごときもの）、フィ
ルムを用いたもの（磁気テープのごときもの）、その他
の種々の形態を採用することができる。１２は画像信号
に応じて磁気媒体１１に第１図で紙面と直交する方向の
１次元の画像パターンとしての磁気データを記録するた
めの、つまり１次元の磁化パターンを形成するための磁
気ヘッド、磁気ヘッド１２は紙面と直交する方向に複数
配列されている。１３は記録体である記録紙、１４は現
像器である。この現像器１４は、ケース１４ａ内に現像
剤である絶縁性の磁性トナー（以下トナーと略す）１５
を収容し、このトナー１５を層状に担持して記録紙１３
側に運ぶ導体製筒状の現像剤担持体１６を備え、またト
ナー１５をかく拌するかく打器１７を備えている。現像
剤担持体１６に担持されたトナー層を１５ａで示す。

前記磁気媒体１１と現像剤担持体１６とは矢印のように
紙送りされる記録紙１３を挟んで対向して配置され、ま
た前記磁気ヘッド１２は、磁気媒体１１の上側、つまり
磁気媒体１１の現像剤担持体１６側と反対側に配置され
ている。１８は定着器である。

また、この実施例では現像剤担持体１６と磁気媒体１１
との間に交流バイアス電界を印加する交流バイアス電界
印加手段１９が設けられている。

また、前記磁気媒体１１および現像器１３は、カートリ
ッジケース２０内に設けられて、これらがプロセスカー
トリッジとして一体化されている。

カートリッジケース２０の上部には、磁気媒体１１に対
して露出させるための開口２０ａがあけられ、カートリ
ッジケース２０の記録紙送り方向両側には、記録紙１３
を通過させるためのスリット２０ｂがあけら°れている
。このような一体止により、個々の装置を独立して設置
する場合と比べて、着脱が容易となり、またメンテナン
スが容易となる。なお、プロセスカートリッジとして一
体化する対象としては、上記の場合に限らず、磁気媒体
、記録ヘッド、現像器、定着器の各装置のうちの２つ以
上をカートリッジケース内に一体化する各種の場合が考
えられる。

上記構成の画像形成装置による画像形成プロセスについ
て説明する。

磁気ヘッド１２のコイルに画像信号に応じた電流を流す
と磁気媒体１１に磁界が加えられて、磁気媒体１１に（
正確には磁性膜１１ａに）磁化バパターンが形成される
。この磁気パターンは第１図で紙面と直交する方向の１
次元のパターンである。一方、磁気媒体１１と現像剤担
持体１６との間には記録紙１３が存在し、かつこの記録
紙１３の下面には現像剤担持体１６により磁性１−ナー
１５が供給されているので、■・ナー１５は、磁気媒体
１１に磁化パターンが形成されると同時に、磁気媒体１
１の磁化に基づく磁気吸引力により吸引されて、中間に
存在する記録紙１３に前記磁化パターンに応じて付着す
る。こうして、磁気潜像めプロセスを経ないで記録紙１
３にトナーによる可視像が直接形成される。つまり、従
来装置における潜像記録、現像、転写の３つのプロセス
が１つのプロセスとして同時に行われる。

続いて、記録紙１３は連続して図の左方に移動するので
、定着器１８により記録紙１３上のトナー像が記録紙１
３に定着される。

上記の現像（記録紙１３へのトナー像の形成）に際して
は、第２図に拡大して示すように環１象剤担持体１６で
担持したトナー層１５　ａを記録紙１３に接触させない
で現像を行う方法、および第３図に示したようにトナー
層１５　ａを記録紙１３に接触させた状態で現像を行う
方法のいずれの場さも可能である。

前者の方法、すなわち、記録紙１３と現像剤担持体１６
との間に、現像剤担持体１６に担持されたトナー層１５
ａの厚みしより大きな現像間隙りを設けた場合はは、ト
ナーが記録紙１３の不要な箇所に付着する、いわゆるか
ぶりの発生が少なくなる。

また、第１図に図示したように、現像剤担持体１（うと
磁気媒体１１との間に交流バイアス電界印加手段１９に
より交流バイアス電界を印加した場りには、現像剤担持
体１６に担持されたトナー層１５２ｔには磁気媒体１１
の磁化による磁気吸引力だけでなく、交流バイアス電界
により記録紙１３側に向いた力（図では上向きの力）と
その反対の現像剤担持体１６側に向いた力（図では下向
きの力）とを交互に与えられて現像間隙においていわば
浮遊状聾のごとき状態となるので、磁気媒体１１の磁化
パターンにきめ細かく対応することができる。したがっ
て、トナーは磁気媒体１１の磁化パターンにきめ細かく
対応して記録紙１３に付着し、これにより印刷画像の階
調性が向上させることができる。この場合は、トナーが
帯電してバイアス電界に吸引される必要があるから、ト
ナーとして、磁性粉をバインダ樹脂で被覆した絶縁性磁
性Ｉ・ナーを使用する。この帯電方法は、かく打器１７
によるかく拌その他の方法がある。

なお、上述の交流バイアス電界に代えて、交流バイアス
磁界を印加しても同様な階調性向上の効果が得られる。

交流バイアス磁界の場合には、トナーが磁性！・ナーで
あるから、トナーはそのままで交流バイアス磁界の作用
を受けて、交互に向きを変えた力を受ける。

上述の交流バイアスの印加は、第２図のごとく現像剤担
持体１６と記録紙１３との間に１・す−層の厚みをより
大きな現像間隙りを設ける場合に適切である。これは、
トナー層１５ａが記録紙１３に接触していないので、■
・ナーが現像間隙において、浮遊状態となり易いからで
ある。しかし、）−ナー層１５ａの厚みをより小さな現
像間隙ｌｌを設ける第３Ｕ！Ｕの場合でも階調性向上の
効果はある。

現像剤担持体１６と磁気媒体１１との間に印加するバイ
アスは、上記の交流バイアスに限らず、直流バイアスと
する場合も考えられる。この直流バイアスの場合には、
トナーを記録紙１３側に移動させる力を与える方向の直
流バイアス電界、または直流バイアス磁界等を印加する
。この直流バイアスは、磁気媒体１１の磁化による■・
ナーの記録紙１３への付着力が不十分で補助的にトナー
付着力を強める必要がある場合、あるいは、印刷濃度の
しベルの調整が可能な機構とする場合等に採用する。

なお、現像剤担持体１６と記録紙１３との間に上述の交
流バイアスまたは直流バイアスを印加しても、トナーに
移動の力を与える作用は、現像剤担持体１６と磁気媒体
１１との間にバイアスを印加した場かと同しであり、上
述と同様な効果が得られる。

また、装置全体の向きは実施例のものに限定されず、例
えば第１［￥ｌのものｆ！：ｌｔｉ利させた配置、ある
いは、上下逆の配置等も考えられる。

上記各実施例は現代剤として固体現像剤である■−ナー
を用いた画像形成装置であるが、液体現像剤あるいはミ
スト現１象剤を利用した画像形成装置にも適用可能であ
る。

また、実施例では磁気潜像の記録を行う記録ヘッドとし
て磁気ヘッドを用いた画像形成装置であるが、熱磁気を
利用した磁気潜像記録を行う記録ヘッドその池の記録ヘ
ッドを用いたものでもよい。

［発明の効果］ 本発明は上記の通り構成されているので、次のような効
果を奏する。

記録ヘッドにより磁気媒体に形成した磁化パターンで記
録紙に直接現像剤を付着させ可視像を形成する構成で、
従来装置における潜像記録、現像、転写の３つのプロセ
スが１つのプ［フセスとして同時に行われるものである
から、構成が著しく簡単になった。これにより、装置の
小形１ヒ、軽量１ヒ、Ｊ〕よびコスト低減を容易に実現
することができる。

また、記録体と現像剤担持体との間に、環１象剤担持体
に担持された現代剤層の厚みより大きな環１亀間隙を設
けた場なには、現（象剤が記録体の不要な箇所に付着す
る、いわゆるかぶりの発生は少なくなる。

また、現像剤担持体と磁気媒体または記録体との間にバ
イアス°を印加することにより、現（憤剤の記録体への
け着性能を向上させることができる。

特に、前記バイアスを交流とした場きには、現像剤が現
像間隙において交互に向きを変える力を受けていわば浮
遊状態のごとき状態となるので、現像剤は磁気媒体の磁
化パターンにきめ細かく対応して記録体に付着し、これ
により印刷画像の階調性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図、第２図は第１図における要部の拡大図、第３図は
他の実施例を示す要部の拡大図、第４図は従来の画像形
成装置を示す概略構成図である。 １１・・・磁気媒体、１２・・・磁気へラド（記録ヘッ
ド）、１３・・・記録紙（記録体）、１４・・・現像器
、１５・・・磁性トナー（現像剤）、１６・・・現像剤
担持体、１８・・・定着器、１９・・・交流バイアス電
界印加手段、２０・・・カートリッジケース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録体を挟んでその両側に磁気媒体と現像剤を担持
   して記録体に現像剤を供給する現像器の現像剤担持体と
   を対向させ、前記磁気媒体の現像剤担持体側と反対側に
   配置した記録ヘッドにより磁気媒体に磁化パターンを形
   成すると同時に、磁気媒体の磁化パターンに応じてその
   磁化に基づく磁気吸引力により直接記録体に現像剤を付
   着させることを特徴とする画像形成方法。 ２、記録体を挟んでその両側に磁気媒体と現像剤を担持
   し記録体に現像剤を供給する現像器の現像剤担持体とを
   対向させて配置するとともに、前記磁気媒体の現像剤担
   持体側と反対側にこの磁気媒体に磁化パターンを形成す
   る記録ヘッドを配置したことを特徴とする画像形成装置
   。 ３、記録体と現像剤担持体との間に、現像剤担持体に担
   持された現像剤層の厚みをより大きな現像間隙ｈを設け
   たことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 ４、現像剤を移動させる力を発生させるバイアスを前記
   現像剤担持体と磁気媒体または記録体との間に印加する
   バイアス印加手段を備えたことを特徴とする請求項２ま
   たは３記載の画像形成装置。 ５、前記バイアス印加手段が、交流バイアス電界を印加
   する交流バイアス電界印加手段であることを特徴とする
   請求項４記載の画像形成装置。 ６、前記バイアス印加手段が、交流バイアス磁界を印加
   する交流バイアス磁界印加手段であることを特徴とする
   請求項４記載の画像形成装置。 ７、画像形成装置における画像形成の各プロセスを行う
   磁気媒体、記録ヘッド、現像器、転写器、および定着器
   の内の少なくとも２つを一体化したことを特徴とする請
   求項２、３、４、５または６記載の画像形成装置。