JPH03209482A - 画像形成装置 - 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］ 本発明は、画像形成装置に関するもので、とくに、複数
の記録電極と記録媒体との間に電圧を印加し、その間に
多色の画像形成粒子（トナー）を記録媒体に付着させる
デイスプレィ装置等に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの稲の画像形成方法としては、たとえば、特公
昭５１−４６７０７号公報等で知られている方法がある
。それは、第２図に示すように５非磁性円筒６の外周に
導電性磁性トナー７を回転磁石８の磁界によって搬送す
るもので、その際、非磁性円筒６上にその軸方向に沿っ
て密に配列された記録電極９に記録制御部１ｏによって
画像情報に応じた電圧を記録媒体１の導電層１ｂに印加
して、該記録情報に対応して記録媒体１の絶縁層１ａに
トナーを付着させ、画像を表示するものである。

さらに、上記発展系として、前記記録電極９を利用して
デイスプレィ装置が考案されている。第３図は、その装
置全体の断面構成図を示している。すなわち、マグネッ
トローラ１１７の回転により記録電極１０９上にトナー
１０７が搬送され、記録電極１０９と対向した位置で記
録媒体１０１には記録電極１０９から信号に応じてトナ
ー１０７が付着したり、しなかったりして、像を形成す
る。たとえば、記録制御部１１０からの信号電圧が＋４
０Ｖ印加されたと籾には、トナー１０７が記録媒体１０
１に付着し、ｏｖのときには、付着しないという過程に
より画像形成を行なう、このように、画像が形成されて
表示された後には、クリーニング部材１１３により画像
は消去される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の従来の技術において、第４図に示
されるように、記録電極！、１１　。

■の中で、記録電極１■に記録電圧（たとえば＋４０Ｖ
）を印加し、その他の電極には電圧を印加したかった（
ＯＶ）場合、記録シートに向かう電気力線は、記録シー
トが絶縁層を介し、導電層が接地されているため、記録
シート近傍で広がってしまう。また等電位の領域も横に
広がっている。そのために、この方式による画像形成方
法においては、現像剤への電荷注入を利用して画像形成
を行なうので、記録シート近傍で広い範囲にわたって画
像形成に十分な現像剤への電荷注入がなされてしまい、
本来所望する画像形成領域よりも広がって画像が形成さ
れてしまう、この結果、細かい間隔で画像部と非画像部
を交互に繰り返した場合（たとえば、１ドツト−１スペ
ース記録パターン）、非画像部類は画像部領域よりも小
さくな７てしまい、最悪の場合、非画像部が認識できな
くなる、いわゆる、つぶれ現象も発生してしまうという
問題点があった。

また画像部が連続して形成された領域と、隣接した非画
像部、いわゆる、エツジ部も、上述した理由により、画
像部が非画像部まで広がってしまい、切れの悪い画像に
なるという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするもの
である。すなわち、本発明は、画像形成部の広がりを抑
制し、解像度の高い、エツジ部の切れのよい画像を得る
ことができる画像形成装置を提供することを目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、多数の記録素子
からなる記録電極と、該記録電極へ磁性現像剤を供給す
る手段と、該記録電極へ信号電圧を印加する駆動回路と
、該記録電極に近接して相対的に移動する記録媒体とを
有する画像形成装置において、画像記録信号電圧の極性
とは異なる電圧を非画像部記録電極に印加する手段を有
するものとした。

［作　　　用］ 本発明によれば、画像形成部に隣接した非画像部記録電
極に画像記録信号電圧とは逆極性の信号電圧を印加する
ので、画像形成部の広がりを抑制し、解像度の高い、エ
ツジ部の切れのよい画像を得ることができる。

これを第５図により説明すると、画像を形成している記
録電極に隣接する記録電極に、画像記録信号電圧（たと
えば、＋４０Ｖ）と逆極性の信号電圧（たとえば、−５
Ｖ）を印加することで、記録シートに向かう電気力線は
、第４図で説明した従来の技術とは異なり、記録シート
近傍での広がりは小さくなり、また等電位領域も電極■
、１１１間で小さくなる。このため、記録に必要な電荷
がトナーに注入される領域も狭くなり、隣接電極上では
、画像形成することが妨げられる。

［実　施　例］ 第１図は本発明の一実施例を示している。

同図において、１は記録媒体であり、該記録媒体１は上
下に配置された一対のローラ２，３間に掛は回されてい
る。上記ローラ３と対向する位置には、記録媒体ｉ上に
画像を形成する画像形成手段４が設けられている。この
画像形成手段４としては、特公昭５１−４６７０７号公
報等に開示されたものが用いられ、さぎに、第２図で説
明したとおりである。

前記記録媒体直上に表示された画像は、装置本体１１の
全面に形成された表示部１２によって表示される。該記
録媒体ｌの裏面側には、記録媒体１上に表示された画像
を消去するためのクリーニング部材１３が装置本体１１
の背板に取り付は部材１４を介して固設されている。こ
のクリーニング部材１３は、クリーニング本体１３ａと
軟質で導電性の消去手段としての刷毛１３ｂとから構成
され、刷毛１３ｂが適当な角度および距離でもって記録
媒体１を摺擦するように位置決めされている。このクリ
ーニング部材１３としてはカーボン繊維や、複合化によ
り導電性を有する軟質プラスチック（ポリエチレン、ポ
リプロピレン）、ウレタンゴム、シリコン等の材料が用
いられる。また記録媒体１を挟んでクリーニング部材１
３と対向する位置には記録媒体１を支持するための非磁
性部材１５および磁石１６が配設されている。

なおこの実施例においては、記録媒体１上に発生した電
荷を完全に除電するため、除電用電源１７を用い、クリ
ーニング部材１３を介して記録媒体ｌ上に発生した電荷
と逆極性の電圧を印加するよう構成している。

第１１図は、この実施例に適用される記録媒体１の拡大
断面図である。同図において、ＩＡは表面層であり、ブ
チラール樹脂、フェノール樹脂、またはウレタン樹脂を
主成分とする透明の材料からなり、また表面層ＩＡの下
面に設けられたＩＢは酸化チタン（ＴｉＯｚ）、酸化ア
ルミニウム（ＡＵ２０ｓ）等の白色の無機物質と粘着剤
（アクリル系樹脂、プラスチック性樹脂）とからなる白
色層である。また記録媒体ｌの最下層に位置する１０は
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のプラスチック性樹脂からなる基材であり、そ
の上面には導通を持たせるため、アルミニウムまたはＩ
−Ｔ−０（インジウムと錫の酸化物）を蒸看した導電層
ＩＣが設けられている。

第６図は現像器の該略図である。マグネットローラ駆動
モータ２０（矢印ａの方向に回転）により回転磁石（マ
グネットローラ）８は駆動ベルト２１を介して矢印すの
方向に回転する。

回転磁石８の回転に伴なってトナー７はフレキシブル基
板１８に設けられたトナーふき出し穴１９からふ幹出し
、非磁性円筒（固定スリーブ）６上を矢印Ｃの方向に搬
送される。またフレキシブル基板１８の先端部には記録
電極９が記録シート（図示せず）と対向する位置に配置
されており、図示されていない記録制御部からの記録電
圧が印加された記録電極に対応する記録シート上に画像
が形成される。

以上の構成により、実験を行なフた結果を以下に示す。

（１）第１実験： 実験に用いた電極は第７図に示すように、電極部の幅６
００μ１１スペース部の幅２００μｍ１電極ピツチ８０
０μ膳のフレキシブル電極基板を用いた。また第１図に
示す記録電極９と記録媒体（記録シート）１との間隔（
ギャップ）は８００μ−とし、トナー７の体積抵抗は１
０”〜１０６Ωｃｍ、記録媒体１の記録層の体積抵抗は
１０’〜１０１０ΩＣ■のものをそれぞれ用いた。

そして、記録電極へ交互にプラス２５ＶとＯｖまたはマ
イナスの電圧を印加し、マイナスの電圧をＯｖから変化
させ、そのとき記録媒体１・に形成されるライン画像の
線幅を測定し、グラフ化したものを第８図に示す。第８
図から明らかなように、プラス２５Ｖが印加されている
電極（記録電極）と隣接している０■またはマイナスの
電圧が印加されている電極（非記録部電極）が、０■の
ときは電極ピッチ８００μ讃に対し、ライン幅が１００
０μ量になってしまし）、ラインが太っていることが確
認できる。ところが、非記録部電極にマイナス５ｖを印
加したときはライン幅が８００μｍとなり、本来所望す
るライン幅を再現している。

以上から、この実施例により、ライン太すのない解像度
の良好な画像形成が可能である。

なおこの実験に用いたフレキシブル電極、ギャップ、体
積抵抗値、印加電圧等は、−例に過ぎず、本方式の画像
形成方法に用いることが可能なトナー、記録シート、フ
レキシブル電極等の組み合わせにより、適宜印加電圧を
選択すれば、この実験と同様な結果が得られる。

またエツジ部については、第９図に示すように、記録画
像（図中の格子部）に対応する記録電極（図中の斜線部
）には、たとえば、プラス２５Ｖの記録電圧を印加し、
他の非記録電極（図中の白抜き部）には、たとえば、マ
イナス５ｖの電圧を印加することにより、エツジ部の切
れのよい画像も提供できる。

（２）第２実験： この第２実験に用いた電極は、前記第１実験の場合と同
様に、第７図に示すもので、電極部の幅６００μ園、ス
ペース部の幅２００μ■、電極ピッチ８００μ−のフレ
キシブル基板を用いた。

そして、使用したトナーは体積抵抗で１０２〜ｌＯ６Ω
ｃｍのもの、記録シートの記録層の体積抵抗がｌＯ６〜
１０Ｉ０ΩＣ■のものであった。記録部電極にはプラス
２５Ｖを、非記録部電極にはＯｖまたはマイナス５ｖの
電圧を印加し、ギャップを６００〜１２００μｍと変化
させてライン画像形成を行ない、その線幅を測定した。

測定した線幅を第１０図に示す。

まず、非記録部電極にＯｖを印加したときの線幅（第１
０図の曲線ｄ）を見ると、ギャップが広がるにつれてラ
インが太り、解像のよい画像が得られ難くなってくる。

またギャップが１２００μ■になると、画像の切れが悪
くなり、記録部と非記録部の境目がわからなくなってし
まう、そこで、非記録部電極にマイナス５ｖ印加したと
きは、ギャップ６００μ−〜１２００μ−の間で、ライ
ン幅は８００μ■にほぼ一定（第１０図の曲線ｅ）とな
り、電極ピッチを忠実に再現している。そして、ギャッ
プが１２００μｌのときでも、画像の切れはよく、記録
部と非記録部の区別は明瞭である。

以上のように、この実施例においては、非記録部電極に
記録電圧とは逆極性の電圧を数Ｖ印加することにより、
画像を劣化することなく、記録媒体１である記録シート
と記録電極９との距離を広げることが可能となり、機械
的な公差が広くとれるため、装置の大容量化、つまり大
型化が容易で、その場合のコストダウンにも寄与するこ
とかできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、画像記録信号電
圧の極性とは異なる電圧を非画像部記録電極に印加する
手段を有するので、画像形成部に隣接した非画像部記録
電極に画像記録信号電圧とは逆極性の信号電圧を印加す
ることができて、記録電極ピッチに忠実な画像記録が可
能で、かつ、エツジ部の切れのよい画像が得られ、また
記録画像を劣化させることがなく、記録電極と記録媒体
間の距離を広げることが可能となり、部品のコストダウ
ンや装置の大型化を容易に図ることがで台る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した断面側面図、第２図
は画像形成方法を説明するための拡大断面図、第３図は
従来の技術の一例を示した断面側面図、第４図は従来の
技術による記録電極と記録シート間の電気力線の説明図
、第５図は本発明の一実施例による記録電極と記録シー
ト間の電気力線の説明図、第６図は第１図の現像器の拡
大斜視図、第７図は第１図の装置の第１実験に用いたフ
レキシブル基板の拡大断面図、第８図は第１実験による
印加電圧とライン幅の関係を示した説明図、第９図は第
１図の装置によって通常の画像形成を行なうときの記録
電極の説明図、第１０図は第１図の装置の第２実験によ
るギャップとライン幅の関係を示した説明図、第１１図
は第１図の記録シートの拡大断面図である。 １・・・記録媒体 ４・・・画像形成手段 ７・・・トナー ９・・・記録電極　　　　　１ １１・・・装置本体　　　　　１ １３・・・クリーニング部材　１ １６−・・磁石　　　　　　　１ ２．３・・・ローラ ６・・・非磁性円筒 ８・・・回転磁石 Ｏ・・・記録制御部 ２・・・表示部 ５・・・非磁性部材 ７・・・除電用電源 他４名 第 １ 図 第 図 第 図 第 図 英小文字添字：等電位線 第 図 英小文字添字二等電位線 第 ６ 図 第 図 第 図 ５ 一〇 印加電圧（Ｖ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　多数の記録素子からなる記録電極と、該記録電極へ
   磁性現像剤を供給する手段と、該記録電極へ信号電圧を
   印加する駆動回路と、該記録電極に近接して相対的に移
   動する記録媒体とを有する画像形成装置において、画像
   記録信号電圧の極性とは異なる電圧を非画像部記録電極
   に印加する手段を有することを特徴とする画像形成装置
   。