JPH0310313B2

JPH0310313B2 -

Info

Publication number: JPH0310313B2
Application number: JP58098831A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Hirano; Itsuro Ando
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1991-02-13
Also published as: JPS59224369A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、磁気ブラシと対向電極間に電圧パル
ス信号を印加してトナー像を得る画像記録装置に
関するものである。

従来技術磁気ブラシと対向電極間に電圧パルス信号を印
加して対向電極上（又は対向電極上の記録紙上）
にトナー像を得る記録方法は、静電印刷等におけ
る他種のトナー使用の記録方法が数百Ｖの印加電
圧を必要とするのに比べ、数十Ｖの印加電圧で充
分な画像濃度の画像が得られることから、簡易プ
リンター用に技術開発が近年進められている。

例えば、従来のこの種の磁気ブラシを用いた記
録装置は第１図の断面図に示す如く構成されてい
た。Ｎ極とＳ極を交互に設けた対称型マグネツト
ローラ１が、固定された非磁性のスリーブ２内に
回転自在に置かれ、適当な駆動源により回転され
る。そのスリーブ２上には、スリーブ２の軸方向
に微細な記録電極３が一列に配列されて記録電極
群を構成している。各電極３には電圧パルス印加
装置４から発生される画信号に応じた電圧パルス
が印加されるように接続されている。そして、対
向電極５が、記録電極３と一定の間隔をおいて配
置される。この対向電極上に記録体６が置かれて
いる。この記録体６に紙等を用いて最終記録体と
しても、記録体６を中間記録体とし、更に別の紙
等へ転写するようにしてもよい。そして、導電性
あるいは半導電性の磁性トナー７が、マグネツト
ローラ１の回転により、該マグネツトローラ１の
回転方向と反対方向に自転移動していき、これに
より記録電極３上に連続して供給される。

このような記録装置において、記録電極３上に
搬送されてきたトナー７は、第１図に示されるよ
うに、スリーブ円周方向にトナーの穂が分離し、
さらにスリーブ軸方向にも穂が分離した針状状態
に形成されるようにされる。

これによつて、記録電極群の各電極３から印加
される電圧パルスによつて、その電圧パルスが印
加された電極上に位置している針状トナー鎖の穂
先に電荷が誘起され、該電荷に働く静電力が磁性
トナー粒子に働く磁力に打勝つて記録体６上に付
着する。

しかし、もし、記録電極３上の磁気ブラシが記
録電極配置方向即ちスリーブの軸方向に分離され
ていず、帯状のブラシ形状であつたとすれば、記
録電極群の或る記録電極にパルス電圧が印加され
た場合、その電圧が印加された電極と電圧が印加
されていない電極との間をつないでいる導電性あ
るいは半導電性のトナーによつてつくられる電流
路を通つて電圧パルスが漏洩してしまつて、電圧
パルスが印加された電極正面の記録体上のトナー
像の濃度が低下したり、あるいは電圧が印加され
た電極上のトナーのみならず、その近傍のトナー
にも電荷が誘起され、電圧印加した部分よりも拡
がつた範囲のトナーが記録体に付着し、電極密度
に較べ著しい解像力の低下をまねくといつた幣害
が生じる。

従つて、この方法の記録装置では、記録電極３
上の磁気ブラシをスリーブ円周方向、軸方向共に
分離した針状の磁気ブラシ状に形成することが必
須である。しかし、それを達成するためには、記
録電極の形状やマグネツトローラの磁力分布等に
高い精度が必要とされ、又マグネツトローラ回転
速度むらによつて針状ブラシ形状が変形してしま
い。画質が低下するなどの、生産性、信頼性の難
点のために、簡易プリンタの解像力は十分満足で
きるものではなかつた。

発明の目的本発明は、上記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、従来の記録装置に
おいて要求される磁気ブラシ形状に較べ、形成、
維持の容易な形状の磁気ブラシを使用しての現像
によつても、満足できる解像度のトナー像を得る
ことができる、磁気ブラシと対向電極との間にパ
ルス信号を印加してトナー像を得る画像記録装置
を提供せんとするものである。

発明の構成すなわち、本発明によるならば、基体上に多数
のストライプ状電極とこれを被覆する絶縁層を有
する記録部材に対向して、内部に回転可能な磁石
を有する非磁性スリーブを設け、この対向面の非
磁性スリーブ上にストライプ状電極と交差する如
く導電性と磁性を持つ線状部材を配し、非磁性ス
リーブ内の磁石により線状部材上に磁性トナーの
磁気ブラシを形成し、ストライプ状電極に画像信
号に応じてパルス電圧を印加して記録部材上にト
ナー画像を形成することを特徴とする画像記録装
置が提供される。

以上の如く現像を実施すると、スリーブの線状
部材上に、スリーブ円周方向にのみ分離し、スリ
ーブ軸方向には連なつた帯状磁気ブラシが形成さ
れ、そして、記録部材内のストライプ状の電極に
選択的に画信号に応じた電圧パルスを印加する
と、ストライプ電極群と交差した帯状磁気ブラシ
のうち、電圧パルスが印加された電極上のトナー
穂の先端に電荷を誘起せしめ、記録部材上にトナ
ー像を形成することができる。そして、そのあと
必要に応じて電極部材上のトナー像を普通紙等の
最終記録体に転写定着することができる。

実施例以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

第２図は本発明の画像記録装置の断面図であ
る。

第１図のマグネツトロールラと同様なマグネツ
トローラ１１が非磁性スリーブ１２内に回転自在
に置かれ、適当な駆動源により回転させられる。
そして、スリーブ１２上には、帯状磁気ブラシ形
成のために、スリーブの軸方向に延びる導電性で
磁性の線状部材１８が設けられている。その線状
部材１８に対向するように、ストライプ電極群２
０を設けた電極ドラム１９が、スリーブ１２の軸
と平行に置かれている。この電極ドラム１９の回
転軸及び各ストライプ電極２０への電圧印加の為
の配線路を兼ねたシヤフト２１は、回転自在に支
持されている。そして、電極ドラムの周りには、
記録紙供給トレイ２２、転写装置２３、クリーニ
ング装置２４、定着装置２５が配置されている。

第３図は、非磁性スリーブ１２上の線状部材１
８の横断面図を示すものである。線状部材１８の
断面形状は、第３Ａ図に示す如く三角形でも、第
３Ｂ図に示す如く台形でもよい。また、線状部材
１８は、第３Ａ図及び第３Ｂ図に示す如く例えば
アルミニウムのように非磁性スリーブ１２から突
出するようにしても、また、第３Ｃ図に示す如
く、非磁性スリーブ１２内に埋め込むようにして
も、更にまた、第３Ｄ図に示すように非磁性スリ
ーブ１２を被うプラスチツク被覆層２６に埋め込
むようにしても、第３Ｅ図に示すようにプラスチ
ツク被覆層２６に埋め込むと共に突出するように
してもよい。そして、線状部材１８は、スリーブ
１２の表面から最大10mm程度突出してもよいが、
スリーブ１２又はプラスチツク被覆層２６と同じ
面にあるようにしてもよい。この線状部材１８
は、トナーブラシを効率的に形成できるように磁
性を有し且つそのトナーブラシの線状部材１８に
接しているトナーに電荷注入が確実にできるよう
に導電性を有していることが必要であり、そのよ
うな材料として、鉄、ニツケル、コバルト等の金
属を使用することができる。

このように形成した回転磁石内蔵のスリーブ１
２に導電性あるいは半導電性の磁性トナー１７を
供給すると、マグネツトローラ１１の回転に伴な
つて自転移動していき線状部材１８上に搬送され
ていく。そして、この線状部材１８上で、トナー
は、従来例の説明に用いた第１図の装置で要求さ
れる針状のブラシではなく、スリーブ軸方向に連
なつて帯状磁気ブラシに形成される。即ち、本発
明においては、磁気ブラシは針状に分離されてい
る必要がない。よつて線状部材あるいはマグネツ
トローラの磁力分布、その回転速度等に対し要求
されていた精度が軽減され、信頼性が向上する。

また、上述したスリーブ１２にあつては、従来
の記録装置が現像スリーブ上の記録電極にパルス
電圧を導く為の多数本の配線をスリーブ上に設け
る必要があつたのに比べ、線状部材１８を保持す
るだけで構造が簡単であり、従つて、線状部材１
８を例えばスリーブやマグネツトローラ等を保持
している側板に保持させることにより、必要によ
つてスリーブを回転させることも容易である。

第４図及び第５図は、電極ドラム１９の斜視図
と、その斜視図中の断面Ａの拡大断面図である。

第４図に示す如く、電極ドラム１９は、円筒状
支持ドラム２７上に、円周方向に対し平行に環状
の電極線を密にならべてストライプ電極２０を形
成させ、その上に記録層２８となる誘電材を被覆
している。そして、環状ストライプ電極２０の
各々は、結線２５及びシヤフト２１中に設けられ
た配線によつて、電圧パルス印加装置１４に接続
されている。

なお、記録層２８を形成するのに用いられる樹
脂としては、アクリル樹脂、アルキツド樹脂、塩
化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、塩化ビニリデン、スチレンブタジエン共重合
体などのいずれか、あるいはこれらの組合せたも
のが適当である。又、電極ドラム上の除電性能を
向上させる為に、ZnO、SnO₂、カーボン等の導
電材を一部添加して抵抗を若干下げることも可能
である。

そして、使用するトナー１７は、電界の印加に
よつてすみやかに電荷が誘起されるような導電性
あるいは半導電性、すなわちその比抵抗が10⁷〜
10¹²Ωｍの範囲のトナーであることが好ましい。

以上の如き装置において、マグネツトローラ１
１を回転してトナー１７を線状部材１８に供給す
ると共に、電極ドラム１９を回転させながら、環
状ストライプ電極２０に選択的にパルス電圧を印
加すると、ストライプ電極と直角に交わつている
線状部材１８上の帯状磁気ブラシの、パルス電圧
が印加されたストライプ電極上に位置した部分の
穂先に電荷が誘起され、記録層２８にトナーが付
着してゆき、記録層２８上にトナー像が形成され
る。そのトナー像を担持した電極ドラム１９の回
転と同期して送られる給紙トレイ２２の紙に、転
写装置２３によりトナー像が転写され、次いで、
定着装置より定着される。一方、電極ドラム上の
残留トナーは、クリーニング装置２４により除去
される。

そして、このようにして得られる画像は、十分
満足できる解像度を有している。即ち、電極ドラ
ムのストライプ電極の内、パルスが印加された電
極上に位置する磁気ブラシ部分のトナーにしか電
荷が誘起されるだけで、近傍のトナーにはほとん
ど電圧が誘起されない。一方、記録層２８は非導
電性であるので、ストライプ電極からトナーへの
電流の漏洩もなく、付着トナーの濃度の低下が起
きない。従つて、ストライプ電極の密度とほぼ同
じ解像度の画像が、トナー濃度の低下もなく得る
ことができる。

第６図は、電極ドラムの他の形式を示す斜視図
であり、第４図の電極ドラムと異なり、ストライ
プ電極２０ａがスパイラル状に支持ドラム２７ａ
にまかれている。このスパイラル状電極は、支持
ドラムを展開して得られる長方形の対角線に対し
平行になるように傾けて、支持ドラム全面に電極
を巻きつけることにより、各電極が帯状磁気ブラ
シと一点にて接触している状態が得られる。そし
て、各電極と電圧パルス印加装置との接続は、各
スパイラル電極をドラム端より出して接点とし
て、それに接触するように各電極に対応する数の
外部接触端子を固定配置し、電極ドラムの回転
時、順次間欠的に接触するようにしてもよい。ま
たは、前述の環状ストライプ電極と同様、シヤフ
ト２１ａを通して接続するようにしてもよい。

発明の効果以上のごとく本発明によれば、導電性と磁性と
を有する線状部材を非磁性スリーブに設けたの
で、この線状部材の部位に磁束が集中して安定し
た磁気ブラシを形成することができ、また、線状
部材と交差するよう記録体にストライプ電極を配
置したので、電界がその交差部分に集中し、その
ため、解像力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の画像記録装置の構成図、第２
図は、本発明の画像記録装置の構成図、第３Ａ図
から第３Ｅ図は、第２図の装置に使用されている
回転磁石内蔵スリーブの線状部材の形状を示す部
分断面図、第４図は、第２図の装置に使用されて
いる電極ドラムの斜視図、第５図は、第４図の断
面Ａの部分拡大断面図、そして、第６図は、電極
ドラムの変形例を示す斜視図である。１，１１……マグネツトローラ、２，１２……
非磁性スリーブ、３……記録電極、４，１４……
電圧パルス印加装置、５……対向電極、６……記
録体、７，１７……トナー、１８……線状部材、
１９……電極ドラム、２０，２０ａ……ストライ
プ電極、２１，２１ａ……シヤフト、２２……給
紙トレイ、２３……転写装置、２４……クリーニ
ング装置、２５……定着装置、２６……被覆層、
２７……支持ドラム、２８……記録層。

Claims

【特許請求の範囲】

１基体上に多数のストライプ状電極とこれを被
覆する絶縁層を有する記録部材に対向して、内部
に回転可能な磁石を有する非磁性スリーブを設
け、この対向面の非磁性スリーブ上にストライプ
状電極と交差する如く導電性と磁性を持つ線状部
材を配し、非磁性スリーブ内の磁石により線状部
材上に磁性トナーの磁気ブラシを形成し、ストラ
イプ状電極に画像信号に応じてパルス電圧を印加
して記録部材上にトナー画像を形成することを特
徴とする画像記録装置。