JPH0323470A - 画像記録方法および装置 - Google Patents
画像記録方法および装置Info
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- JPH0323470A JPH0323470A JP1156793A JP15679389A JPH0323470A JP H0323470 A JPH0323470 A JP H0323470A JP 1156793 A JP1156793 A JP 1156793A JP 15679389 A JP15679389 A JP 15679389A JP H0323470 A JPH0323470 A JP H0323470A
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- recording medium
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/34—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner
- G03G15/344—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array
- G03G15/348—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array using a stylus or a multi-styli array
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2217/00—Details of electrographic processes using patterns other than charge patterns
- G03G2217/0008—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
- G03G2217/0033—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member where the toner is held behind a gate electrode array until being released
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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。
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、画像記録装置に関し、特にトナーを用いて記
録部材上にトナーにより画像を形或する画像記録方法お
よび装置に関する. 〔従来の技術〕 トナーにより記録部材上にmeを形成する画懺記録方法
あるいは画像記録装置は、一般的によく知られている, このような画像記録技術の中で、記録媒体と記録電極と
を若干の隙間をおいて配置させておき、この領域に導電
性磁性トナーを供給し、記録電極に電圧を印加すること
によって記*[体上にトナーi像を形戒するものが知ら
れている.このような技術は、例えば.特開昭53−6
043号公報,特開昭64−14050号公報などに開
示されている.ところで、記録電極と記録媒体とで構或
される記録領域に導電性磁性トナーを供給し,記録1t
極に画像に対応した電圧を印加して画像記録するもので
は、画像を形成するべく記録媒体上に比較的強く付着し
たトナーだけでなく、それ以外の画像形成に役立たない
比較的弱く記録媒体上に付着したトナー(いわゆる非画
像部のトナー)も存在する.それらのトナーは、記録媒
体の移動により記録媒体上に付着したままで下流側に移
動し、転写部で記録紙上に転写されるが、非画像部のト
ナーを除去しないと背景の汚れとなったり、かぶりが生
じて画質劣化の原因となる.このため,上述した従来技
術では、この画像形或に寄与しない不要トナーを起H&
媒体上から除去し、これを回収して再び画像記録に使用
するようにしている.すなわち,画像を形成するために
比較的強く記録媒体上に付着したトナー以外の不要トナ
ーは、記録媒体と離間して設けられた磁気ブラシや磁気
ロールなどの磁気的手段によって記録媒体上がら除去さ
れ、ホッパ内に回収するようにしている. 〔発明が解決しようとする1ll題〕 上述した如き磁気的手段による不要トナー除去回収技術
により、比較的簡単に不要トナーによるかぶりや画像背
景の汚れを少なくできる点で好ましい. しかし、実際の画像記録においては、かぶりや背景の汚
れを皆無にすることは困難であり,かぶりや背景の汚れ
を皆無にしようとして、磁気的手段により発生する磁界
を強く作用させようとすると、今度は本来画像を形威す
べきトナーをも記録電体上から除去してしまい,その結
果、十分な画像濃度が得られないという問題が生じ易い
.本発明の目的は,かぶりを減少させ,十分な画像濃度
を出し、鮮明な画像記録を行うことのできる画像記録方
法および画像記録装置を提供することである. 〔課題を解決するための手段〕 本発明は,上記目的を達成するために、非画像記録電極
針に印加する電位に対してある電位レベルを有する電圧
印加手段を設け,記録媒体の導電層を前記電圧印加手段
により一定の電位レベルに保持することにより達成され
る. 〔作用〕 導電性トナーは,記録媒体ないしは記録電極と接触しな
がら、磁界ないしは記録媒体等の搬送作用によって搬送
される.導電性トナーはマクロ的に見れば導電体である
が、ミクロ的に#4察すれば絶縁体の樹脂に導電体のカ
ーボン等の微粉末を混入したものであり、導電体の微粉
末は樹脂に発生する電荷を中和する様に働くので、導電
性トナー全体として導電性トナーには前記のトナー搬送
作用によって摩擦帯電序列によって決定される正または
負の極性の微小の摩擦電荷が生じる.この摩擦1!萄を
記録媒体の導電層を基型とした表面電位で表わすと−3
〜+3v程度の小さいものであるが、記録電極が導電性
tナーに直接電荷を与えて記録する方式は、記iI#電
圧が30〜60V程度と低いために、この微小の導電性
トナーの電位変化が画像に与える影響は多大である.本
発明では,電圧印加手段は、記録媒体の導電層電位に対
して非画像記録電極針に印加する電位をある電位レベル
に設定することができる.この電位レベルを導電性トナ
ーの帯電極性と逆極性でその絶対値を導電性トナーの摩
擦による表面電位と同じにすれば、非画像トナーの摩擦
帯電電荷は,非画像記録t1!極針から注入される電荷
により中和される.このため非画像部のトナーは、記録
媒体に対する静電的付着力がなくなり従来に比べて小さ
な作用力が記録媒体から除去することができ、画像濃度
が向上し鮮明な画像とすることができる。
録部材上にトナーにより画像を形或する画像記録方法お
よび装置に関する. 〔従来の技術〕 トナーにより記録部材上にmeを形成する画懺記録方法
あるいは画像記録装置は、一般的によく知られている, このような画像記録技術の中で、記録媒体と記録電極と
を若干の隙間をおいて配置させておき、この領域に導電
性磁性トナーを供給し、記録電極に電圧を印加すること
によって記*[体上にトナーi像を形戒するものが知ら
れている.このような技術は、例えば.特開昭53−6
043号公報,特開昭64−14050号公報などに開
示されている.ところで、記録電極と記録媒体とで構或
される記録領域に導電性磁性トナーを供給し,記録1t
極に画像に対応した電圧を印加して画像記録するもので
は、画像を形成するべく記録媒体上に比較的強く付着し
たトナーだけでなく、それ以外の画像形成に役立たない
比較的弱く記録媒体上に付着したトナー(いわゆる非画
像部のトナー)も存在する.それらのトナーは、記録媒
体の移動により記録媒体上に付着したままで下流側に移
動し、転写部で記録紙上に転写されるが、非画像部のト
ナーを除去しないと背景の汚れとなったり、かぶりが生
じて画質劣化の原因となる.このため,上述した従来技
術では、この画像形或に寄与しない不要トナーを起H&
媒体上から除去し、これを回収して再び画像記録に使用
するようにしている.すなわち,画像を形成するために
比較的強く記録媒体上に付着したトナー以外の不要トナ
ーは、記録媒体と離間して設けられた磁気ブラシや磁気
ロールなどの磁気的手段によって記録媒体上がら除去さ
れ、ホッパ内に回収するようにしている. 〔発明が解決しようとする1ll題〕 上述した如き磁気的手段による不要トナー除去回収技術
により、比較的簡単に不要トナーによるかぶりや画像背
景の汚れを少なくできる点で好ましい. しかし、実際の画像記録においては、かぶりや背景の汚
れを皆無にすることは困難であり,かぶりや背景の汚れ
を皆無にしようとして、磁気的手段により発生する磁界
を強く作用させようとすると、今度は本来画像を形威す
べきトナーをも記録電体上から除去してしまい,その結
果、十分な画像濃度が得られないという問題が生じ易い
.本発明の目的は,かぶりを減少させ,十分な画像濃度
を出し、鮮明な画像記録を行うことのできる画像記録方
法および画像記録装置を提供することである. 〔課題を解決するための手段〕 本発明は,上記目的を達成するために、非画像記録電極
針に印加する電位に対してある電位レベルを有する電圧
印加手段を設け,記録媒体の導電層を前記電圧印加手段
により一定の電位レベルに保持することにより達成され
る. 〔作用〕 導電性トナーは,記録媒体ないしは記録電極と接触しな
がら、磁界ないしは記録媒体等の搬送作用によって搬送
される.導電性トナーはマクロ的に見れば導電体である
が、ミクロ的に#4察すれば絶縁体の樹脂に導電体のカ
ーボン等の微粉末を混入したものであり、導電体の微粉
末は樹脂に発生する電荷を中和する様に働くので、導電
性トナー全体として導電性トナーには前記のトナー搬送
作用によって摩擦帯電序列によって決定される正または
負の極性の微小の摩擦電荷が生じる.この摩擦1!萄を
記録媒体の導電層を基型とした表面電位で表わすと−3
〜+3v程度の小さいものであるが、記録電極が導電性
tナーに直接電荷を与えて記録する方式は、記iI#電
圧が30〜60V程度と低いために、この微小の導電性
トナーの電位変化が画像に与える影響は多大である.本
発明では,電圧印加手段は、記録媒体の導電層電位に対
して非画像記録電極針に印加する電位をある電位レベル
に設定することができる.この電位レベルを導電性トナ
ーの帯電極性と逆極性でその絶対値を導電性トナーの摩
擦による表面電位と同じにすれば、非画像トナーの摩擦
帯電電荷は,非画像記録t1!極針から注入される電荷
により中和される.このため非画像部のトナーは、記録
媒体に対する静電的付着力がなくなり従来に比べて小さ
な作用力が記録媒体から除去することができ、画像濃度
が向上し鮮明な画像とすることができる。
以ド,図面に基づき本発明を説明する.第1図は本発明
の一実施形態の断面図である.記録媒体3は,導電pf
I31と絶縁層32とがらなり,紙面垂直方向に続いた
円柱状の形状をしており,その長さは例えばA4サイズ
やBサイズの記録が可能な長さなっている.310は、
導電層31に、例えば数V程度の電圧を印加するバイア
ス電圧印加手段であり第1図では、負の電圧を印加する
直流電源である.記録媒体3は、その中心幀の回りに回
転可能に設置されており、モータ70によりA方向に一
定速度で駆動される.記録媒体3の中心には、例えば直
径3〜10閣程度の穴が穿たれており,棒状のヒータ3
3が設置されている.この記録媒体は,例えばアルミニ
ウム又はAQ合金の円柱の外周面に鏡向加工を施した後
,アルマイト,硬質アルマイト、または多孔性硬質酸化
アルミニウムに四弗化m脂を含浸させる表面処理(三菱
金属(株)商標タフラム処理)等で厚さ2〜100ミク
ロン杓度の絶縁層32を形成する. 電極2は、記録媒体3に対して間隙を右して図示の如く
、傾斜して設置される. この傾斜は、その電極針22の先端が記録媒体の移動下
流方向であり、通常5度ないし70度の範囲に設定され
る.この傾斜角度は、磁石の強さ,大きさ,8置位置等
によって最適な角度に選ばれており、この実施例では約
15度となっている.磁石の設置位置は,その磁石の大
きさ,強さによって適切な位置が選ばれる.これらは,
磁石から生じる磁界によって形成されるトナーチェイン
のトナー同志の結合力をある強さに保持するために,比
較的強い磁界を電極針の先端に与える位置,fa石の大
きさ,強さが選ばれる.記録媒体が下流方向へ目動する
ことによるトナー搬送力に対し、所位置にトナーチェイ
ンを形成するには、あまりにも弱い磁界の強さがあって
は好ましくない.かといって逆に磁界の強さをあまり大
きくしてしまうと,記録に際し印加する電圧を大きくし
ないと十分な記録ができなくなるので好ましくない.更
に,電極と言己触媒体との間の間隙を全幅方向にわたっ
て一定に維持することは、良好な画像を得る上で重要で
ある.この間隙の変動の影臀による画質劣化を少なくす
るには,間隙をできる限り大きくして.間隙の変動の割
合を小さくするのが良く、製作, l111mの面から
も好ましい.ところで、電極と記録媒体との間の間隙を
大きくした場合、磁界によって形成されるトナーチェイ
ンの広がりが画質劣化をもたらす.これを防止するには
、磁石は、電極先端からはより離れた位置にするのがよ
い.離れた位置に配置すると、磁力線の方向が安定し,
それに沿って形成されるトナーチェインの方向が安定す
るからである.なお,磁石を電極先端から大きく離すと
,トナーチェインのトナー同志の結合力が弱まるので、
その点を考慮すると磁石の強さは,電極先端から離れる
に従い強くすべきである. 次に、この記録電極の各部を説四する.20は非磁性の
絶縁体(例えばセラミックスやエボキシ樹脂)からなる
基板である.この基板20上には、導電体からなる細線
パターン23と、基板の下端側に紙面に垂直方向に記録
幅にわたって多数本列状に並んだ導電体(a性の導電体
が好ましい.)からなる電極針22と,この[極針22
の各々に記録すべき画像パターンに対応した電気信号で
ある記録電圧を付与する駆動用のIC21とが設けられ
ている.IC21の端子は細線パターン23に半田等で
接合され,更に細線パターン23は、ボンデイングワイ
ヤ26により電極針22と接合される.基板20の電極
針@t置側の面は.ta極針22の先端部を除き,絶縁
性の非磁性材料からなる保護部材24で覆われている.
基板20の反対側の面には、放熱板25が設けられてお
り,放熱板25の反基板側の面には電極針22から離れ
て,磁石5が、紙向垂直方向に記録幅にわたって設けら
れている. 電極の記録幅方向の中央部には記録装置の母体に固定さ
れた支持部材14に係合する抑圧部材l5が設けられて
おり、電極2を押圧部材15が押圧するようになってい
る, 11は、トナーを収納する容器であるホッパであり、ホ
ッパll内には導電性及び磁性を有するトナー40が収
納されている.l20は、トナー40を攪拌し、記録幅
にわたってトナー量を均一化するための目転するスクリ
ュである.41は、電極針22と記録媒体3の絶縁層3
2との間に整列したトナーである.42,421は記録
媒体に付着したトナーである. 記録媒体3の外周部には、電極2のa置位置より記録媒
体3の凹転方向下流側であって、重力方向下方に記録媒
体3の余剰なトナーを除去する除去手段として磁気ロー
ル60が設置されてb9る.この磁気ロール60は、非
磁性材料からなるスリーブ600の内部にあり,図のB
方向に回転可能となっている,スリーブ600と記録媒
体は若干の間隙を有してa置されており,その間隙は,
6j&気ロールの磁気的特性によって適切な値が選ばれ
る.601はトナー受けである.磁気ロール60及びス
リーブ600に近接して,トナーを紙而奥から手前へと
記録媒体と略平行に搬送する第1のトナー搬送手段61
が設けられている.この弟1のトナー搬送手段は,目転
するスナクリュ610とカバー611とで主要部が構成
される.65は,機械的な駆動手段によって第1のトナ
ー搬送手段と略直角に、矢印D方向にホツバ11へとト
ナーを搬送する第2のトナー搬送手段であり,バイブ6
5】と図ホされていない機械的駆動手段によってE方向
に回転するスクリュ650とで主要部が構威される.勤
2のトナー搬送手段65のド部には、トナーカートリッ
ジ18が接続されている.このトナーカートリッジ18
は、内部にトナー47を収納している. 10は転写材で矢印F゛方向に搬送される. 130,
131は転写材10のガイドである,19は,転写材の
有無を検知するセンサで、ガイド130にはセンサ19
が動作するためのセンサ用開口部130aが設けられて
いる.190は,センサの出力信号を人力して制御信号
の演算および出力を行う処瑚回路(例えばマイクロコン
ピュータ)である.132は、転写材の静電気を除去す
る除電ブラシであり、転写材{0の移動方向に沿う様に
傾斜して設置されている. 記録媒体3の外周部であって,その移動方向の磁気ロー
ル60の設置位置よりも更に下流には,乳録媒体上の画
像トナー43を転写材10」二に転写する転写手段9が
設置される。この転写手段9は、導電体又は絶縁体から
なる丸棒状の剛体ローラ910及び導電体又は絶縁体で
,摩擦係数の晶い弾性体よりなる弾性体)P4911よ
り構成される転写ローラ91と,回転1f能な毛ブラシ
92と,毛ブラシ収納容器93と、転写ローラな記録媒
体3に押圧する抑圧機構(図示せず)により構成される
.耘写ローラ91と記録媒体3は,1つのモータ70に
よって、それぞれ転写ローラ動力伝達手段74及び記録
媒体動力伝達手段75を介して逆方向に回転するように
駆動される.モータ70は、矢印G方向に圓転する.モ
ータシャフトと同軸の歯車75a及び75aとかみ合っ
ているtM車75bによって圓転方向は矢印八方向に変
オ〕る.更に、歯車75bに伝えられた動力は75bと
IriJ軸のタイミングブーり75cからタイミングベ
ルト75dを介して記録媒体3のwA#軸と同軸のタイ
ミングプーり75θへと仏えられ、記録媒体;3は矢印
A方向に駆動される. 同時に、モータ70の動力はモータシャフトと同軸のタ
イミングブーリ(図示せず)からタイミングベルト74
aを介して、摩擦クラッチ72と同帽のタイミングブー
リ(図示せず)へと伝えられ,崩擦クラッチ72は矢印
G方向に回転する.更にS!擦クラッチ72に伝えられ
た動力は、岸捺クラッチ72と同軸のタイミングプーり
′74bから,タイミングベルト74cを介して転写ロ
ーラ9Lと回輔のタイミングブーり74dへと伝えられ
、転写ローラ91は矢印G方向に駆動される.94は転
写電圧のスイッチング回路で、700はモータ駆動回路
である. 記録媒体3の外周部であって、その移動方向の転写部よ
りさらに下流側には,記録媒体上に残存するトナー45
を除去するクリーニング手段8が設置されている.クリ
ーニング手段8は除去したトナーを収納する箱体80と
,その笥体の端部に取付けられたクリーニングブレード
81と、永久磁石82と,直流′#1源85により常に
電圧が印加されており、記録幅に沿って一体となってい
るトナー塗布電極83と.回転するスクリュ84とで構
成される. 次に上述した本発明の画像妃録装置の動作を説明する. トナーカートリッジ18が装填され、カートリッジ内の
トナー47が、重力の作用により第2のトナー搬送手段
のスクリュ650上に供給される.バイブ651内でス
クリュ650が矢印E方向に囲転することにより,トナ
ー461は.第2のトナー搬送手段65の下部から上部
に重力に逆って矢印I〕方向に機械的手段によって,ホ
ッパ↓1まで搬送される. M転するスクリュ120により、トナー40は、紙面手
前から奥へと搬送され、ホッパ11内でトナー40は、
記録幅にわたって均一化される.ホッパ11内のトナー
40、記録媒体3のl+J転作により、電極2と記録媒
体;3で形威される間隙部へと供給される.電極針22
の先端部と記録媒体3との間隙部には、磁石5の静磁界
作用が及んでいる.この間隙は広い方が生産上有利であ
るが、画質的には狭い方が良く、記録幅に渡って均一で
ある必要がある.このため抑圧部材15によって、電極
2のそりを矯正する。
の一実施形態の断面図である.記録媒体3は,導電pf
I31と絶縁層32とがらなり,紙面垂直方向に続いた
円柱状の形状をしており,その長さは例えばA4サイズ
やBサイズの記録が可能な長さなっている.310は、
導電層31に、例えば数V程度の電圧を印加するバイア
ス電圧印加手段であり第1図では、負の電圧を印加する
直流電源である.記録媒体3は、その中心幀の回りに回
転可能に設置されており、モータ70によりA方向に一
定速度で駆動される.記録媒体3の中心には、例えば直
径3〜10閣程度の穴が穿たれており,棒状のヒータ3
3が設置されている.この記録媒体は,例えばアルミニ
ウム又はAQ合金の円柱の外周面に鏡向加工を施した後
,アルマイト,硬質アルマイト、または多孔性硬質酸化
アルミニウムに四弗化m脂を含浸させる表面処理(三菱
金属(株)商標タフラム処理)等で厚さ2〜100ミク
ロン杓度の絶縁層32を形成する. 電極2は、記録媒体3に対して間隙を右して図示の如く
、傾斜して設置される. この傾斜は、その電極針22の先端が記録媒体の移動下
流方向であり、通常5度ないし70度の範囲に設定され
る.この傾斜角度は、磁石の強さ,大きさ,8置位置等
によって最適な角度に選ばれており、この実施例では約
15度となっている.磁石の設置位置は,その磁石の大
きさ,強さによって適切な位置が選ばれる.これらは,
磁石から生じる磁界によって形成されるトナーチェイン
のトナー同志の結合力をある強さに保持するために,比
較的強い磁界を電極針の先端に与える位置,fa石の大
きさ,強さが選ばれる.記録媒体が下流方向へ目動する
ことによるトナー搬送力に対し、所位置にトナーチェイ
ンを形成するには、あまりにも弱い磁界の強さがあって
は好ましくない.かといって逆に磁界の強さをあまり大
きくしてしまうと,記録に際し印加する電圧を大きくし
ないと十分な記録ができなくなるので好ましくない.更
に,電極と言己触媒体との間の間隙を全幅方向にわたっ
て一定に維持することは、良好な画像を得る上で重要で
ある.この間隙の変動の影臀による画質劣化を少なくす
るには,間隙をできる限り大きくして.間隙の変動の割
合を小さくするのが良く、製作, l111mの面から
も好ましい.ところで、電極と記録媒体との間の間隙を
大きくした場合、磁界によって形成されるトナーチェイ
ンの広がりが画質劣化をもたらす.これを防止するには
、磁石は、電極先端からはより離れた位置にするのがよ
い.離れた位置に配置すると、磁力線の方向が安定し,
それに沿って形成されるトナーチェインの方向が安定す
るからである.なお,磁石を電極先端から大きく離すと
,トナーチェインのトナー同志の結合力が弱まるので、
その点を考慮すると磁石の強さは,電極先端から離れる
に従い強くすべきである. 次に、この記録電極の各部を説四する.20は非磁性の
絶縁体(例えばセラミックスやエボキシ樹脂)からなる
基板である.この基板20上には、導電体からなる細線
パターン23と、基板の下端側に紙面に垂直方向に記録
幅にわたって多数本列状に並んだ導電体(a性の導電体
が好ましい.)からなる電極針22と,この[極針22
の各々に記録すべき画像パターンに対応した電気信号で
ある記録電圧を付与する駆動用のIC21とが設けられ
ている.IC21の端子は細線パターン23に半田等で
接合され,更に細線パターン23は、ボンデイングワイ
ヤ26により電極針22と接合される.基板20の電極
針@t置側の面は.ta極針22の先端部を除き,絶縁
性の非磁性材料からなる保護部材24で覆われている.
基板20の反対側の面には、放熱板25が設けられてお
り,放熱板25の反基板側の面には電極針22から離れ
て,磁石5が、紙向垂直方向に記録幅にわたって設けら
れている. 電極の記録幅方向の中央部には記録装置の母体に固定さ
れた支持部材14に係合する抑圧部材l5が設けられて
おり、電極2を押圧部材15が押圧するようになってい
る, 11は、トナーを収納する容器であるホッパであり、ホ
ッパll内には導電性及び磁性を有するトナー40が収
納されている.l20は、トナー40を攪拌し、記録幅
にわたってトナー量を均一化するための目転するスクリ
ュである.41は、電極針22と記録媒体3の絶縁層3
2との間に整列したトナーである.42,421は記録
媒体に付着したトナーである. 記録媒体3の外周部には、電極2のa置位置より記録媒
体3の凹転方向下流側であって、重力方向下方に記録媒
体3の余剰なトナーを除去する除去手段として磁気ロー
ル60が設置されてb9る.この磁気ロール60は、非
磁性材料からなるスリーブ600の内部にあり,図のB
方向に回転可能となっている,スリーブ600と記録媒
体は若干の間隙を有してa置されており,その間隙は,
6j&気ロールの磁気的特性によって適切な値が選ばれ
る.601はトナー受けである.磁気ロール60及びス
リーブ600に近接して,トナーを紙而奥から手前へと
記録媒体と略平行に搬送する第1のトナー搬送手段61
が設けられている.この弟1のトナー搬送手段は,目転
するスナクリュ610とカバー611とで主要部が構成
される.65は,機械的な駆動手段によって第1のトナ
ー搬送手段と略直角に、矢印D方向にホツバ11へとト
ナーを搬送する第2のトナー搬送手段であり,バイブ6
5】と図ホされていない機械的駆動手段によってE方向
に回転するスクリュ650とで主要部が構威される.勤
2のトナー搬送手段65のド部には、トナーカートリッ
ジ18が接続されている.このトナーカートリッジ18
は、内部にトナー47を収納している. 10は転写材で矢印F゛方向に搬送される. 130,
131は転写材10のガイドである,19は,転写材の
有無を検知するセンサで、ガイド130にはセンサ19
が動作するためのセンサ用開口部130aが設けられて
いる.190は,センサの出力信号を人力して制御信号
の演算および出力を行う処瑚回路(例えばマイクロコン
ピュータ)である.132は、転写材の静電気を除去す
る除電ブラシであり、転写材{0の移動方向に沿う様に
傾斜して設置されている. 記録媒体3の外周部であって,その移動方向の磁気ロー
ル60の設置位置よりも更に下流には,乳録媒体上の画
像トナー43を転写材10」二に転写する転写手段9が
設置される。この転写手段9は、導電体又は絶縁体から
なる丸棒状の剛体ローラ910及び導電体又は絶縁体で
,摩擦係数の晶い弾性体よりなる弾性体)P4911よ
り構成される転写ローラ91と,回転1f能な毛ブラシ
92と,毛ブラシ収納容器93と、転写ローラな記録媒
体3に押圧する抑圧機構(図示せず)により構成される
.耘写ローラ91と記録媒体3は,1つのモータ70に
よって、それぞれ転写ローラ動力伝達手段74及び記録
媒体動力伝達手段75を介して逆方向に回転するように
駆動される.モータ70は、矢印G方向に圓転する.モ
ータシャフトと同軸の歯車75a及び75aとかみ合っ
ているtM車75bによって圓転方向は矢印八方向に変
オ〕る.更に、歯車75bに伝えられた動力は75bと
IriJ軸のタイミングブーり75cからタイミングベ
ルト75dを介して記録媒体3のwA#軸と同軸のタイ
ミングプーり75θへと仏えられ、記録媒体;3は矢印
A方向に駆動される. 同時に、モータ70の動力はモータシャフトと同軸のタ
イミングブーリ(図示せず)からタイミングベルト74
aを介して、摩擦クラッチ72と同帽のタイミングブー
リ(図示せず)へと伝えられ,崩擦クラッチ72は矢印
G方向に回転する.更にS!擦クラッチ72に伝えられ
た動力は、岸捺クラッチ72と同軸のタイミングプーり
′74bから,タイミングベルト74cを介して転写ロ
ーラ9Lと回輔のタイミングブーり74dへと伝えられ
、転写ローラ91は矢印G方向に駆動される.94は転
写電圧のスイッチング回路で、700はモータ駆動回路
である. 記録媒体3の外周部であって、その移動方向の転写部よ
りさらに下流側には,記録媒体上に残存するトナー45
を除去するクリーニング手段8が設置されている.クリ
ーニング手段8は除去したトナーを収納する箱体80と
,その笥体の端部に取付けられたクリーニングブレード
81と、永久磁石82と,直流′#1源85により常に
電圧が印加されており、記録幅に沿って一体となってい
るトナー塗布電極83と.回転するスクリュ84とで構
成される. 次に上述した本発明の画像妃録装置の動作を説明する. トナーカートリッジ18が装填され、カートリッジ内の
トナー47が、重力の作用により第2のトナー搬送手段
のスクリュ650上に供給される.バイブ651内でス
クリュ650が矢印E方向に囲転することにより,トナ
ー461は.第2のトナー搬送手段65の下部から上部
に重力に逆って矢印I〕方向に機械的手段によって,ホ
ッパ↓1まで搬送される. M転するスクリュ120により、トナー40は、紙面手
前から奥へと搬送され、ホッパ11内でトナー40は、
記録幅にわたって均一化される.ホッパ11内のトナー
40、記録媒体3のl+J転作により、電極2と記録媒
体;3で形威される間隙部へと供給される.電極針22
の先端部と記録媒体3との間隙部には、磁石5の静磁界
作用が及んでいる.この間隙は広い方が生産上有利であ
るが、画質的には狭い方が良く、記録幅に渡って均一で
ある必要がある.このため抑圧部材15によって、電極
2のそりを矯正する。
磁石5の静磁界作用により、トナー41は電極針22と
記録媒体3の表面の内方に接触して整列する. 整列したトナー41は,記録媒体3の回転作用及びトナ
ーの供給作用を受けて、その一部が記録媒体3の回転と
共に、ファンデルワールス力等の物理的吸着力や摩擦帯
電による静電気的な付着力により記録媒体3に弱く付着
して、図中421のトナーの如く、記録媒体の目転方向
に運ばれてくる, 一方,IC21を介してl!倣信号に応じて記録画像を
形成する複数の電極針22に例えば正の数十V程度の低
い記録電圧が印加されると、記録電圧を印加された電極
針に接触するトナー41には正の電荷が注入される,こ
の正の電蓄は主に記録媒体3側に分布する.同時に記録
部材3の導電層31の絶縁層32との境界部には負の電
荷が誘導される.したがって電荷を注入されたトナー群
は、電気力により強く記録媒体3に付着し、記録媒体3
の回転作用及び、トナーの供給作用を受けて、図中42
のトナーの如く,記録媒体の目転方向に運ばれてくる. この時,記録媒体移動方向上流側からトナーが直ちに供
給され、直ちに整列したトナー41が再形威され、整列
したトナー41の形状及び記録媒体3に接触する位置は
略一定に保たれる.この動的に安定した整列したトナー
41により5記録媒体へのトナー付着を行なうため、高
速に安定して記録媒体上にトナ一画像を形成できる.一
方、画像信号に応じて記録画像を形成しない複数の電極
針22(すなわち、背景部に対応した画像の記録に寄与
しているとき)には,0■の電圧が印加される.この電
極針に対するトナー4工は、記録媒体を基準電位とすれ
ば、電圧印加手段110によって記録媒体に負の電位が
印加されているので、若干の正の電圧がトナー41に印
加されたことになる.このトナー41に生じる摩擦帯電
の極性が負であれば,その摩擦帯電電荷を打ち消すこと
ができ、非画像トナー421の摩擦帯電による影響をな
くすことができる. 記録媒体3に付着したトナーのうち,非画像部を形成す
る弱く付着したトナー421は、摩擦帯電の影響を無く
すあるいは少なくできたので!![!録媒体3の回転に
より遠心力,重力、あるいは磁気ロール60の磁気的吸
引力により,従来よりも記録媒体3上から選択的に容易
に除去することができる.このため、記録電体3上のト
ナー画像は、除去手段としての磁気ロール60部を通過
した後は、弱く付着してトナー421が磁気ロール上に
除去され、強く付着したトナー43のみとなり現像画像
を形成する.他方、除去されたトナー421は、磁気ロ
ーラの回転によりC方向に搬送され、スクリュ610上
に送られて搬送され、トナーカートリッジから供給され
るトナーと共にスクリュ650,スクリュ120をへて
ホッパll内に均一に戻され再使用される. 以上より,電極針22に記録電圧を印加した時に記録媒
体に強い力で付着したトナー42により、現像睡像43
が形威される. この現像画像43は転写手段9により、転写材0に転写
され転写画像44となる.次に、転写材に転写一倣44
が形威される工程を説明する.記録媒体3と転写ローラ
91は各々記録媒体動力伝送手段75及び転写ローラ動
力伝送手段74を介して同一のモータで恥動される.記
録媒体3の周速と転写ローラ91の周速は、歯車又はタ
イミングプーり等を介して転写ローラ91の周速が記録
媒体3の周速よりも遅くなる様設定してある.摩擦クラ
ッチ72は伝達動力がある一定値以上になると軸の南端
ですべりを生じるものであり,モータ70と転写ローラ
91の間の転写ローラ動力伝達手段中に挿入されている
.転写材10が転写ローラ91と記録媒体3間に挿入さ
れない間は,転写ローラ91は直接記録媒体3に接触し
て押圧されている. 転写ローラ91は表面に摩擦係数の高い弾性体[91を
有しているため、記録媒体3と転写ロ−ラf〕1の間に
は大きな摩擦力が生じ、記録媒体3から転写ローラ91
に動力が伝達される.転写ローラ91の周速は記録媒体
3の周速より遅くなるよう設定されているため、転写ロ
ーラを設定値以上の速度に同転させようとする動力が発
生し、摩擦クラッチ72によって転写ローラ91はモー
タ70と切れ、転写ローラ9lは記録媒体3と同じ周速
でlリ1転する.転写材10が転写ローラ91と記録媒
体3間に挿入されると、転写ローラ9】と転写材10間
の摩擦係数に比べて記録媒体3と転写材10間の摩擦係
数は非常に小さいため、記録媒体3から転写ローラ9l
に大きな動力が伝わることはむく、設定された速度差に
応じて記録媒体3と転写材10間にすベリが発生する.
このため、記録媒体3と転写材10間の接触点において
、記録媒体3上の現像画像43のトナーは機械的な引き
はがし力を受ける.このひきはがし力は,現像画像43
を記録媒体3に付着させている電気力に比べて非常に大
きいため、記録媒体3上のトナーの大部分は転写材10
上に転写され、転写画像44となる. また、剛体ローラ910及び弾性体層911−に導電性
を有する部材を使用し、転写材10が転写ローラ91と
記録媒体3間に挿入されている間、スイッチング凹路9
4を介して転写ローラに記録電圧と逆極性の転写電圧を
印加すると,現像画像43のトナーは、転写材へ向かう
電気的な吸引力を受け、更に効率的な転写が可能となる
.これらの機械的な引きはがし力と電気的な吸引力とに
より、記録媒体3上の現像l8+7像43のトナーの多
くは転写材10上に転写され転写画像44となる.この
時転写材に転写されずにわずかに記録媒体;3上に残っ
たトナーは残存トナー45となって記録媒体3上に付着
したまま記録媒体3の移動、すなわち回転運動によって
運ばれる.一方、転写画像44は図示されていない公知
の熱定着手段又は圧力定着手段等の定着装置により転写
材10上に定着され永久保存像となる. 転写材10に転写されずに記録媒体上に残る残存トナー
45は、記録媒体3の回転により,トすー塗布電極83
の近傍に優ばれる.トナー漿布電極83は記録媒体3と
若干の間隙を持って設置されている.永久磁石83の静
磁界作用により、残存トナーは,記録媒体3の表面とト
ナー塗布電極8;(間に集合する.トナー塗布電極には
例えば正の数十V程度の電圧が印加されており、トナー
は正のni待を注入されて、記録媒体3に誘導される逆
挑性の電荷との間に電気的引力を生じ、記録媒体:3に
I与付itする.この再付若したトナー450は,記録
媒体:3の回転に伴い移動して,記録媒体3に圧接され
るクリーナブレードにより記録媒体;3からかき落とさ
れ,その多くは箱体80に収納される.グリーナブレー
ドによりかき落とされたトナーのうち箱゜体80に収納
されず、記録媒体3とトナー室布電極83間に落下した
トナーは,再び、記録媒体と塗布電極間に集合するトナ
ー・群の一部となり、転写材10上に落ドした転写材を
汚すことがない.箱体80に収納されたトナー452は
、スクリュ84の回転により搬送され図πしない廃トナ
ーボトルに集められ.廃集される.トナーカートリッジ
18の交換時期は、例えばパイプ651内にトナーセン
サ(図示せず)を設置し、パイプ内のトナー+1146
1.の量を検知することにより、知ることができる.こ
のトナーセンサの反応レベルを例えば2値とすれば、ま
ず警告を発し、次に交換時期を使用者に知らせることも
できる. 次に記録媒体3にトナーが付着し、転写材■0に転写さ
れる流れを説明する. トナーカートリッジ18は第2のトナー搬送手段65下
部に接続され,スクリュ650によりトナーカホッパ1
1内に供給されている.この状態において,転写材10
が、ガイド130に沿ってセンサl9の位置まで搬送さ
れ、センサ19により転写材lOが検知されると.NA
動回路゛700を介してモータ70が所定のl!F1転
数で駆動されると同嘴に、画像{1号に従って電極針2
2に配録電圧が印加され糺録動作がはじまる。この時,
転写ローラ91はi)iT述した摩擦クラッチ72の作
用により、記録媒体3の周速V−と回し周速でw動され
る.センサ19は、記録媒体3が電極2の位置から転写
ローラ9lとの接触点まで移動する時間と、転写材10
がセンサ19の位置から転写ローラ91と記録媒体3と
の接触点まで移動する時間が等しくなる位置に設置され
ている.このためセンサ19で転写材10を検知すると
同時に、モータ70が回転し記録動作が始まると、転写
材10が転写ローラ91と記録媒体3の接触点に達した
時に,記録媒体3上の現像画像43は,その先端部が転
写ローラ91と記録媒体3の接触点に達することになり
,転写材先端からの記録がp1能となる.転写材10が
記録媒体3と転写ローラ91に挟持されると、前述した
ように摩擦クラッチ72の作用により,転写ローラ91
の周速は設定値Vt(<Vイ)となり.転写材10はV
tの速さで搬送される.また,転写材10がセンサ19
の位置に達し,センサ19が転写材10をIs知すると
、タイマを内蔵したセンサ19の出力信号処理回路19
0はカウント動作を開始し、転写材IOが記録媒体3と
転写ローラ91に扶持されると同時にスイッチング圓路
94を駆動し、転写ローラ91に記録電圧と逆極性の電
圧が印加される.信号処理回路190は継続してカウン
ト動作を続けており,転写材10が記録媒体3と転写ロ
ーラ91との接触部から離れる直前にスイッチング回路
94を駆動し、転写ローラ91に印加されいる電圧を切
る. この転写動作時は、転写材10で転写ローラに達してい
ないにもかかわらず,現像画像が転写ローラに達し,転
写口−ラ9lにトナーが付着するという誤動作がおこっ
た場合では、毛ブラシ92により転写ローラ91に付着
したトナーが除去されるので転写材の背向が汚れる事は
ない.さらに,記録媒体回転時には,スクリュ610,
6 5 0, 1 2 0, ago−/L/6 0が
回転L、tlt44部に適量のトナーを供給している. また、記録媒体3の中心に11置してあるヒータ33に
より、高温時に記録媒体3の温度を上昇させて除湿し、
高湿時も常湿時と同等の良好な画像を得ることができる
.ヒータは、回転する記録媒体の中心にあるため、ヒー
タ33自体は目転する事なく支持することができ,スリ
ップリング等を用いることなく、ヒータ33に容易に給
電することができる. 除電ブラシ132は、転写ローラ91の作用により記録
媒体3からトナー画像を転写した後で、ガイド131に
接触する前の転写材の肯而に接触している.除電ブラシ
132は,転写材10の移動方向に沿う様に傾いている
ため、転写10はなめらかに除電ブラシ132に接触し
,ガイド131上に搬送される.この除電ブラシ132
により、転写材10の特に低湿時における余剰な電付を
除電できるため、低湿時に転写材が、ガイド131に静
電気力により付着せず,転写材10上の転写画像44を
乱すことなく定着装置まで搬送することができる. 次に第2図から第5図を用いて非画像記録電極針に若干
の電圧を記録媒体の導電層に対して印加することの効果
を説明する. 第2図及び第3図は実験結果の一つである.まず第2図
に、電極針に印加する電圧と記録媒体の導電層に印加す
る電圧との電位差と、現像濃度の関係を示し,第3図に
上記電位差がO■近辺の第2図の拡大図を示す.ここで
現像濃度とは、光学反射濃度で、その数値が高いと黒が
濃く、atいと黒がうずく白い事を表わす.一般に,複
写画像やプリンタ出力画像の印字部(黒部)の反射濃度
は現倣部では、1.0以上であることが望まれており烏
い程よい.また非画豫部(カブリ)の反射濃度は最終的
に画像が形威される紙等の転写材自身の反射濃度に影響
するので、ここでは,杵通の用紙の濃度を基準として表
している.第2図の実験においては、記録媒体として、
アルミニウムを導電層31とし、その上に工0μm厚の
陽極酸化皮膜を形或し絶縁層32としたものを用いた.
この記録媒体の導tttxを基準とし、全ての電極針の
電圧を−50V〜+50Vと変化させて、5 0 te
a / Sの速度で、記録媒体に1・ナーを付着させた
. 実験に使用しているトナーには、スチレンアクノル系の
樹脂にカーボン等を付着したもので、10−’/備の導
電率を有する. さらに、磁気ロール60は,表Itu磁束密度350±
50G,外径φ14m+!気ロール回転数100orp
mのものをそのスリーブ600を記録媒体表]n132
から0.3m、0.5m又は1鴫罐して設置し,記録媒
体に付着するトナーのうち付着力の小さいものを磁気ロ
ールの磁気的吸引力で除去し、残った付着力の大きいト
ナーを現像画像とした.第2図の実験結果から電極針電
圧の絶対位が商い程、現像濃度が高く,電極針電圧がO
■近辺で現像a度は小さくなっている.また磁気ロール
と記録媒体との距離を0.3saから、0.5as,l
mと離し記録媒体上の磁界の作川力を弱くしたものは、
トナーの除去作用が弱まり現像濃度は商くなり良い傾向
を示す. しかし、第2図のOV近辺の拡大図である治3図をみる
と、磁気ロールの距離が1■と大きいものは、現像濃度
が高くしたがって非画像部濃度が^くカブリの多い記録
画像となり悪い傾向を示している.また現像濃度が最も
低くなるのは、電極針電圧が0■のときでなく、+ 2
V〜+3■のときに現像画像濃度が最も小さくなり、
カブリの少ない良好な画像とすることができる. 次に、第4図及び第5図を用いて、第2図において現像
濃度が最も低くなるのが、電極針と記録媒体との電位差
がOvの時ではなく、電極針電圧が記録媒体電圧より若
干高い時である理由を説明する. 第4図,第5図は第t図の記録電極針近傍の拡大図を示
す図面で第1図と同一の符号を記したものは、第t図と
同等のものを表わす.第4図は、電極針22に電圧を印
加せず,OVであり,記録媒体の導電層31も接地され
ており、両者は同電位であり,従来発明を示す.一方、
第5図は、電極針22に若干の電圧2.5V N度の+
■,が印加されており、記録媒体の導電層31は接地さ
れている本発明の一実施例である. 第4図に示す様に、ホツパl1内のトナー40は記録媒
体3の絶縁層32の表面と接触し,記録媒体の目転運動
により記録媒体の絶縁磨表面と摩擦する. トナーは、主に高分子である樹脂で形或され、さらに.
酸化鉄,カーボン等がその戒分として加えられている.
本発明に用いるトナーは1010Ω・■以ドの抵抗率の
導電性を有し記録媒体3の絶縁漕:32と摩擦した結果
特にトナーの樹脂部に摩擦帯電し、 トナー全体として
−Vtの表面電位が発生する.この帯電量と帯電の他性
は,トナーの樹脂や組成,記録媒体の絶縁層の材質等に
よって決定され、その値は−5v〜+5VN度の値であ
るが、記録電圧が,数十V程停であるためこの帯電が画
像に与える影響は大きい。
記録媒体3の表面の内方に接触して整列する. 整列したトナー41は,記録媒体3の回転作用及びトナ
ーの供給作用を受けて、その一部が記録媒体3の回転と
共に、ファンデルワールス力等の物理的吸着力や摩擦帯
電による静電気的な付着力により記録媒体3に弱く付着
して、図中421のトナーの如く、記録媒体の目転方向
に運ばれてくる, 一方,IC21を介してl!倣信号に応じて記録画像を
形成する複数の電極針22に例えば正の数十V程度の低
い記録電圧が印加されると、記録電圧を印加された電極
針に接触するトナー41には正の電荷が注入される,こ
の正の電蓄は主に記録媒体3側に分布する.同時に記録
部材3の導電層31の絶縁層32との境界部には負の電
荷が誘導される.したがって電荷を注入されたトナー群
は、電気力により強く記録媒体3に付着し、記録媒体3
の回転作用及び、トナーの供給作用を受けて、図中42
のトナーの如く,記録媒体の目転方向に運ばれてくる. この時,記録媒体移動方向上流側からトナーが直ちに供
給され、直ちに整列したトナー41が再形威され、整列
したトナー41の形状及び記録媒体3に接触する位置は
略一定に保たれる.この動的に安定した整列したトナー
41により5記録媒体へのトナー付着を行なうため、高
速に安定して記録媒体上にトナ一画像を形成できる.一
方、画像信号に応じて記録画像を形成しない複数の電極
針22(すなわち、背景部に対応した画像の記録に寄与
しているとき)には,0■の電圧が印加される.この電
極針に対するトナー4工は、記録媒体を基準電位とすれ
ば、電圧印加手段110によって記録媒体に負の電位が
印加されているので、若干の正の電圧がトナー41に印
加されたことになる.このトナー41に生じる摩擦帯電
の極性が負であれば,その摩擦帯電電荷を打ち消すこと
ができ、非画像トナー421の摩擦帯電による影響をな
くすことができる. 記録媒体3に付着したトナーのうち,非画像部を形成す
る弱く付着したトナー421は、摩擦帯電の影響を無く
すあるいは少なくできたので!![!録媒体3の回転に
より遠心力,重力、あるいは磁気ロール60の磁気的吸
引力により,従来よりも記録媒体3上から選択的に容易
に除去することができる.このため、記録電体3上のト
ナー画像は、除去手段としての磁気ロール60部を通過
した後は、弱く付着してトナー421が磁気ロール上に
除去され、強く付着したトナー43のみとなり現像画像
を形成する.他方、除去されたトナー421は、磁気ロ
ーラの回転によりC方向に搬送され、スクリュ610上
に送られて搬送され、トナーカートリッジから供給され
るトナーと共にスクリュ650,スクリュ120をへて
ホッパll内に均一に戻され再使用される. 以上より,電極針22に記録電圧を印加した時に記録媒
体に強い力で付着したトナー42により、現像睡像43
が形威される. この現像画像43は転写手段9により、転写材0に転写
され転写画像44となる.次に、転写材に転写一倣44
が形威される工程を説明する.記録媒体3と転写ローラ
91は各々記録媒体動力伝送手段75及び転写ローラ動
力伝送手段74を介して同一のモータで恥動される.記
録媒体3の周速と転写ローラ91の周速は、歯車又はタ
イミングプーり等を介して転写ローラ91の周速が記録
媒体3の周速よりも遅くなる様設定してある.摩擦クラ
ッチ72は伝達動力がある一定値以上になると軸の南端
ですべりを生じるものであり,モータ70と転写ローラ
91の間の転写ローラ動力伝達手段中に挿入されている
.転写材10が転写ローラ91と記録媒体3間に挿入さ
れない間は,転写ローラ91は直接記録媒体3に接触し
て押圧されている. 転写ローラ91は表面に摩擦係数の高い弾性体[91を
有しているため、記録媒体3と転写ロ−ラf〕1の間に
は大きな摩擦力が生じ、記録媒体3から転写ローラ91
に動力が伝達される.転写ローラ91の周速は記録媒体
3の周速より遅くなるよう設定されているため、転写ロ
ーラを設定値以上の速度に同転させようとする動力が発
生し、摩擦クラッチ72によって転写ローラ91はモー
タ70と切れ、転写ローラ9lは記録媒体3と同じ周速
でlリ1転する.転写材10が転写ローラ91と記録媒
体3間に挿入されると、転写ローラ9】と転写材10間
の摩擦係数に比べて記録媒体3と転写材10間の摩擦係
数は非常に小さいため、記録媒体3から転写ローラ9l
に大きな動力が伝わることはむく、設定された速度差に
応じて記録媒体3と転写材10間にすベリが発生する.
このため、記録媒体3と転写材10間の接触点において
、記録媒体3上の現像画像43のトナーは機械的な引き
はがし力を受ける.このひきはがし力は,現像画像43
を記録媒体3に付着させている電気力に比べて非常に大
きいため、記録媒体3上のトナーの大部分は転写材10
上に転写され、転写画像44となる. また、剛体ローラ910及び弾性体層911−に導電性
を有する部材を使用し、転写材10が転写ローラ91と
記録媒体3間に挿入されている間、スイッチング凹路9
4を介して転写ローラに記録電圧と逆極性の転写電圧を
印加すると,現像画像43のトナーは、転写材へ向かう
電気的な吸引力を受け、更に効率的な転写が可能となる
.これらの機械的な引きはがし力と電気的な吸引力とに
より、記録媒体3上の現像l8+7像43のトナーの多
くは転写材10上に転写され転写画像44となる.この
時転写材に転写されずにわずかに記録媒体;3上に残っ
たトナーは残存トナー45となって記録媒体3上に付着
したまま記録媒体3の移動、すなわち回転運動によって
運ばれる.一方、転写画像44は図示されていない公知
の熱定着手段又は圧力定着手段等の定着装置により転写
材10上に定着され永久保存像となる. 転写材10に転写されずに記録媒体上に残る残存トナー
45は、記録媒体3の回転により,トすー塗布電極83
の近傍に優ばれる.トナー漿布電極83は記録媒体3と
若干の間隙を持って設置されている.永久磁石83の静
磁界作用により、残存トナーは,記録媒体3の表面とト
ナー塗布電極8;(間に集合する.トナー塗布電極には
例えば正の数十V程度の電圧が印加されており、トナー
は正のni待を注入されて、記録媒体3に誘導される逆
挑性の電荷との間に電気的引力を生じ、記録媒体:3に
I与付itする.この再付若したトナー450は,記録
媒体:3の回転に伴い移動して,記録媒体3に圧接され
るクリーナブレードにより記録媒体;3からかき落とさ
れ,その多くは箱体80に収納される.グリーナブレー
ドによりかき落とされたトナーのうち箱゜体80に収納
されず、記録媒体3とトナー室布電極83間に落下した
トナーは,再び、記録媒体と塗布電極間に集合するトナ
ー・群の一部となり、転写材10上に落ドした転写材を
汚すことがない.箱体80に収納されたトナー452は
、スクリュ84の回転により搬送され図πしない廃トナ
ーボトルに集められ.廃集される.トナーカートリッジ
18の交換時期は、例えばパイプ651内にトナーセン
サ(図示せず)を設置し、パイプ内のトナー+1146
1.の量を検知することにより、知ることができる.こ
のトナーセンサの反応レベルを例えば2値とすれば、ま
ず警告を発し、次に交換時期を使用者に知らせることも
できる. 次に記録媒体3にトナーが付着し、転写材■0に転写さ
れる流れを説明する. トナーカートリッジ18は第2のトナー搬送手段65下
部に接続され,スクリュ650によりトナーカホッパ1
1内に供給されている.この状態において,転写材10
が、ガイド130に沿ってセンサl9の位置まで搬送さ
れ、センサ19により転写材lOが検知されると.NA
動回路゛700を介してモータ70が所定のl!F1転
数で駆動されると同嘴に、画像{1号に従って電極針2
2に配録電圧が印加され糺録動作がはじまる。この時,
転写ローラ91はi)iT述した摩擦クラッチ72の作
用により、記録媒体3の周速V−と回し周速でw動され
る.センサ19は、記録媒体3が電極2の位置から転写
ローラ9lとの接触点まで移動する時間と、転写材10
がセンサ19の位置から転写ローラ91と記録媒体3と
の接触点まで移動する時間が等しくなる位置に設置され
ている.このためセンサ19で転写材10を検知すると
同時に、モータ70が回転し記録動作が始まると、転写
材10が転写ローラ91と記録媒体3の接触点に達した
時に,記録媒体3上の現像画像43は,その先端部が転
写ローラ91と記録媒体3の接触点に達することになり
,転写材先端からの記録がp1能となる.転写材10が
記録媒体3と転写ローラ91に挟持されると、前述した
ように摩擦クラッチ72の作用により,転写ローラ91
の周速は設定値Vt(<Vイ)となり.転写材10はV
tの速さで搬送される.また,転写材10がセンサ19
の位置に達し,センサ19が転写材10をIs知すると
、タイマを内蔵したセンサ19の出力信号処理回路19
0はカウント動作を開始し、転写材IOが記録媒体3と
転写ローラ91に扶持されると同時にスイッチング圓路
94を駆動し、転写ローラ91に記録電圧と逆極性の電
圧が印加される.信号処理回路190は継続してカウン
ト動作を続けており,転写材10が記録媒体3と転写ロ
ーラ91との接触部から離れる直前にスイッチング回路
94を駆動し、転写ローラ91に印加されいる電圧を切
る. この転写動作時は、転写材10で転写ローラに達してい
ないにもかかわらず,現像画像が転写ローラに達し,転
写口−ラ9lにトナーが付着するという誤動作がおこっ
た場合では、毛ブラシ92により転写ローラ91に付着
したトナーが除去されるので転写材の背向が汚れる事は
ない.さらに,記録媒体回転時には,スクリュ610,
6 5 0, 1 2 0, ago−/L/6 0が
回転L、tlt44部に適量のトナーを供給している. また、記録媒体3の中心に11置してあるヒータ33に
より、高温時に記録媒体3の温度を上昇させて除湿し、
高湿時も常湿時と同等の良好な画像を得ることができる
.ヒータは、回転する記録媒体の中心にあるため、ヒー
タ33自体は目転する事なく支持することができ,スリ
ップリング等を用いることなく、ヒータ33に容易に給
電することができる. 除電ブラシ132は、転写ローラ91の作用により記録
媒体3からトナー画像を転写した後で、ガイド131に
接触する前の転写材の肯而に接触している.除電ブラシ
132は,転写材10の移動方向に沿う様に傾いている
ため、転写10はなめらかに除電ブラシ132に接触し
,ガイド131上に搬送される.この除電ブラシ132
により、転写材10の特に低湿時における余剰な電付を
除電できるため、低湿時に転写材が、ガイド131に静
電気力により付着せず,転写材10上の転写画像44を
乱すことなく定着装置まで搬送することができる. 次に第2図から第5図を用いて非画像記録電極針に若干
の電圧を記録媒体の導電層に対して印加することの効果
を説明する. 第2図及び第3図は実験結果の一つである.まず第2図
に、電極針に印加する電圧と記録媒体の導電層に印加す
る電圧との電位差と、現像濃度の関係を示し,第3図に
上記電位差がO■近辺の第2図の拡大図を示す.ここで
現像濃度とは、光学反射濃度で、その数値が高いと黒が
濃く、atいと黒がうずく白い事を表わす.一般に,複
写画像やプリンタ出力画像の印字部(黒部)の反射濃度
は現倣部では、1.0以上であることが望まれており烏
い程よい.また非画豫部(カブリ)の反射濃度は最終的
に画像が形威される紙等の転写材自身の反射濃度に影響
するので、ここでは,杵通の用紙の濃度を基準として表
している.第2図の実験においては、記録媒体として、
アルミニウムを導電層31とし、その上に工0μm厚の
陽極酸化皮膜を形或し絶縁層32としたものを用いた.
この記録媒体の導tttxを基準とし、全ての電極針の
電圧を−50V〜+50Vと変化させて、5 0 te
a / Sの速度で、記録媒体に1・ナーを付着させた
. 実験に使用しているトナーには、スチレンアクノル系の
樹脂にカーボン等を付着したもので、10−’/備の導
電率を有する. さらに、磁気ロール60は,表Itu磁束密度350±
50G,外径φ14m+!気ロール回転数100orp
mのものをそのスリーブ600を記録媒体表]n132
から0.3m、0.5m又は1鴫罐して設置し,記録媒
体に付着するトナーのうち付着力の小さいものを磁気ロ
ールの磁気的吸引力で除去し、残った付着力の大きいト
ナーを現像画像とした.第2図の実験結果から電極針電
圧の絶対位が商い程、現像濃度が高く,電極針電圧がO
■近辺で現像a度は小さくなっている.また磁気ロール
と記録媒体との距離を0.3saから、0.5as,l
mと離し記録媒体上の磁界の作川力を弱くしたものは、
トナーの除去作用が弱まり現像濃度は商くなり良い傾向
を示す. しかし、第2図のOV近辺の拡大図である治3図をみる
と、磁気ロールの距離が1■と大きいものは、現像濃度
が高くしたがって非画像部濃度が^くカブリの多い記録
画像となり悪い傾向を示している.また現像濃度が最も
低くなるのは、電極針電圧が0■のときでなく、+ 2
V〜+3■のときに現像画像濃度が最も小さくなり、
カブリの少ない良好な画像とすることができる. 次に、第4図及び第5図を用いて、第2図において現像
濃度が最も低くなるのが、電極針と記録媒体との電位差
がOvの時ではなく、電極針電圧が記録媒体電圧より若
干高い時である理由を説明する. 第4図,第5図は第t図の記録電極針近傍の拡大図を示
す図面で第1図と同一の符号を記したものは、第t図と
同等のものを表わす.第4図は、電極針22に電圧を印
加せず,OVであり,記録媒体の導電層31も接地され
ており、両者は同電位であり,従来発明を示す.一方、
第5図は、電極針22に若干の電圧2.5V N度の+
■,が印加されており、記録媒体の導電層31は接地さ
れている本発明の一実施例である. 第4図に示す様に、ホツパl1内のトナー40は記録媒
体3の絶縁層32の表面と接触し,記録媒体の目転運動
により記録媒体の絶縁磨表面と摩擦する. トナーは、主に高分子である樹脂で形或され、さらに.
酸化鉄,カーボン等がその戒分として加えられている.
本発明に用いるトナーは1010Ω・■以ドの抵抗率の
導電性を有し記録媒体3の絶縁漕:32と摩擦した結果
特にトナーの樹脂部に摩擦帯電し、 トナー全体として
−Vtの表面電位が発生する.この帯電量と帯電の他性
は,トナーの樹脂や組成,記録媒体の絶縁層の材質等に
よって決定され、その値は−5v〜+5VN度の値であ
るが、記録電圧が,数十V程停であるためこの帯電が画
像に与える影響は大きい。
記録媒体3のA方向への運動により、トナー40は賀の
極席にJ@擦帯電し接地された電極針22の下方に供給
され、トナーは電極針22と記録媒体3との間隙で整列
する.この整列したトナ−40は,接地された電極針2
2と接触する.しかし、トナーの樹脂部に#Il積され
た電荷は放出されずにこのトナーは. Vtの脩屯電
位を有する.この結果,電極針22に記録電圧を印加し
ておらず、電極針22と記録媒体の導電層3工との間に
電位差がないにもかかわらず、トナー41と記録媒体と
の間は若干の電位差を生じ,記録媒体とトナーとの間に
は静電的な付着カト゜eが生じる.トナーは付着力Fa
で記録媒体に付着しながら、記録媒体の移動により生じ
るトナー搬送カト゛tを受けて,記録媒体表血に付着し
てトナー421となり、記録媒体と共に運ばれる. 他方,電極針22に、トナーの帯1ft電位と逆極性の
若干の電圧Vt を印加した@5図の場合,トナーが記
録媒体に付着しない理由を説明する.若干負に摩擦帯電
し電位−■、を有したトナーが、この電極針22の−ト
方に供給され、電極針22と記録媒体3との間習整列す
る.この整列したトナ−41は、トナーカーボン等の導
電性部分に+Vtの電荷が蓄えられる.このトナー41
は、摩擦惜電による電荷一Vtのと電極から注入された
電荷十V tが見掛上キャンセルできるので.記録媒体
上に付着するトナー421となっても、静電的付着力を
なくすことができる. 以上、第4図及び、第5図の説明から明らかな様に、電
極針22と記録媒体導電層の電位差がOの時ではなく、
電極針にトナーの摩擦電荷をキャンセルするように若干
の電圧を印加するとトナー付着力はなくなる.この結果
、記録媒体に付着したトナー421は、弱い磁気的吸引
力の磁気ロール6により最も容易に除去され、記録媒体
上に除去されずに残るトナーは、ほとんどなく、現像濃
度は最も低くなる. 第6図は,第2−,第3図の結果を基に横軸に磁気ロー
ルと記録媒体の距離をとり、現像S度との関係を示した
図である. 非画像部濃度は記録媒体導電層電位を基準として従来技
術、すなわち、電極針電圧が0■のときと,本発明、す
なわち電極針電圧が2.5■のときとの2通りについて
示し、虐像部濃度は電極針電圧が35Vのときについて
示した.この図より、本発明では、例えば磁気ロール距
離を1閣としても非画像部濃度0.06.画像部洟度1
.13 となり,両者の差であるコントラストは1.0
7 と高い値となる.従来発明で,同様の非画像部の濃
度を得るためには、磁気ロール距離を0.4 2mまで
近づける必要があり、このときの記録濃度は1.05
と低くなり,コントラストは0.99 と低い値となる
. この例によれば、単に非虜像部の濃度を下げるのみなら
ず画像部の濃度を向上させることも磁気ロールの強さを
適切に設定することにより可能で、記録装置に要求され
るカブリのないコントラストの品い鮮明な画質な記録装
置を提供できる.次に本発明の具体的実施例について説
明する.実施例1 第2図,第3図と同様な条件において,電極針電圧を非
画像部OV,画像部35Vとし、記録媒体導電層電位を
電圧印加手段によって−2.5vとする. 実施例2 第2図,第3図と同様な条件において,記録媒体導電層
電位をOvとし非喝像記録電極針電圧を電圧印加手段に
よって+2.1v とする.具体的な実施例を第7図に
示す. 第7図にて第5図と同一符号で示したものは同一部材を
表わす,2l1は抵抗、212はトランジスタで213
は電圧印加手段として動作するダイオードを表わしてい
る.電極針22に記録電圧を印加しトナー41を電極針
22からの電荷注入により帯電させて、記録媒体3に付
着させて画像を形或する場合は,トランジスタ212の
ベースに信号電圧は付与されておらず、トランジスタ2
12はoff状態である,この時、電極針22は、抵抗
211の電圧降−ドはあるがほぼV (v)の電圧が印
加されている.次にトランジスタ212がon状態のと
きは、a点の電圧はダイオードの電圧降下によっておよ
そ2.IVの電位をボす.このためトナーの摩擦電荷を
キャンセルすることができ、非画像トナーを磁気ロール
で容易にとることができる. 実施例3 第2図,第3図と回様な条件において画像記録電極針電
圧を−35V、非幽像記録電極針電圧を0■とし、電圧
印加手段によって記録媒体導電層電圧を−2〜−3■と
する.第3の実施例は、第1及び第2の実施例に比較し
て記録濃度を高くすることができる. 実施例4 第2図,第3図の例と異なり正の極性に摩擦帯電するト
ナーを用い、非画像電極針電圧を記録媒体導電層に対し
て電圧印加手段によって負の電位に設定する. 実施例5 記録媒体導電層電圧をO■とし、記Sta極針それぞれ
に画像記録電位と非画像記録電位を付与する駆動園路全
体にトナーの摩擦帯電電位をキャンセルする電位,−5
〜5VN度バイアス電圧を付与する. 第8図に本実施例をボす.第5図と同一符号で示したも
のは同一部材を表わす.210は駆動回路、211はバ
イアス電圧印加手段を表わしている. この場合例えば第21図,第3図と同様む条件において
はバイアス電圧Vt を2■、画像糺録電位Vを+35
■とする.掲5の実施例によれば、容易に非画像記録電
極針にトナーの摩I?X偕屯電イ1χをキャンセルする
電位を付与することができる。
極席にJ@擦帯電し接地された電極針22の下方に供給
され、トナーは電極針22と記録媒体3との間隙で整列
する.この整列したトナ−40は,接地された電極針2
2と接触する.しかし、トナーの樹脂部に#Il積され
た電荷は放出されずにこのトナーは. Vtの脩屯電
位を有する.この結果,電極針22に記録電圧を印加し
ておらず、電極針22と記録媒体の導電層3工との間に
電位差がないにもかかわらず、トナー41と記録媒体と
の間は若干の電位差を生じ,記録媒体とトナーとの間に
は静電的な付着カト゜eが生じる.トナーは付着力Fa
で記録媒体に付着しながら、記録媒体の移動により生じ
るトナー搬送カト゛tを受けて,記録媒体表血に付着し
てトナー421となり、記録媒体と共に運ばれる. 他方,電極針22に、トナーの帯1ft電位と逆極性の
若干の電圧Vt を印加した@5図の場合,トナーが記
録媒体に付着しない理由を説明する.若干負に摩擦帯電
し電位−■、を有したトナーが、この電極針22の−ト
方に供給され、電極針22と記録媒体3との間習整列す
る.この整列したトナ−41は、トナーカーボン等の導
電性部分に+Vtの電荷が蓄えられる.このトナー41
は、摩擦惜電による電荷一Vtのと電極から注入された
電荷十V tが見掛上キャンセルできるので.記録媒体
上に付着するトナー421となっても、静電的付着力を
なくすことができる. 以上、第4図及び、第5図の説明から明らかな様に、電
極針22と記録媒体導電層の電位差がOの時ではなく、
電極針にトナーの摩擦電荷をキャンセルするように若干
の電圧を印加するとトナー付着力はなくなる.この結果
、記録媒体に付着したトナー421は、弱い磁気的吸引
力の磁気ロール6により最も容易に除去され、記録媒体
上に除去されずに残るトナーは、ほとんどなく、現像濃
度は最も低くなる. 第6図は,第2−,第3図の結果を基に横軸に磁気ロー
ルと記録媒体の距離をとり、現像S度との関係を示した
図である. 非画像部濃度は記録媒体導電層電位を基準として従来技
術、すなわち、電極針電圧が0■のときと,本発明、す
なわち電極針電圧が2.5■のときとの2通りについて
示し、虐像部濃度は電極針電圧が35Vのときについて
示した.この図より、本発明では、例えば磁気ロール距
離を1閣としても非画像部濃度0.06.画像部洟度1
.13 となり,両者の差であるコントラストは1.0
7 と高い値となる.従来発明で,同様の非画像部の濃
度を得るためには、磁気ロール距離を0.4 2mまで
近づける必要があり、このときの記録濃度は1.05
と低くなり,コントラストは0.99 と低い値となる
. この例によれば、単に非虜像部の濃度を下げるのみなら
ず画像部の濃度を向上させることも磁気ロールの強さを
適切に設定することにより可能で、記録装置に要求され
るカブリのないコントラストの品い鮮明な画質な記録装
置を提供できる.次に本発明の具体的実施例について説
明する.実施例1 第2図,第3図と同様な条件において,電極針電圧を非
画像部OV,画像部35Vとし、記録媒体導電層電位を
電圧印加手段によって−2.5vとする. 実施例2 第2図,第3図と同様な条件において,記録媒体導電層
電位をOvとし非喝像記録電極針電圧を電圧印加手段に
よって+2.1v とする.具体的な実施例を第7図に
示す. 第7図にて第5図と同一符号で示したものは同一部材を
表わす,2l1は抵抗、212はトランジスタで213
は電圧印加手段として動作するダイオードを表わしてい
る.電極針22に記録電圧を印加しトナー41を電極針
22からの電荷注入により帯電させて、記録媒体3に付
着させて画像を形或する場合は,トランジスタ212の
ベースに信号電圧は付与されておらず、トランジスタ2
12はoff状態である,この時、電極針22は、抵抗
211の電圧降−ドはあるがほぼV (v)の電圧が印
加されている.次にトランジスタ212がon状態のと
きは、a点の電圧はダイオードの電圧降下によっておよ
そ2.IVの電位をボす.このためトナーの摩擦電荷を
キャンセルすることができ、非画像トナーを磁気ロール
で容易にとることができる. 実施例3 第2図,第3図と回様な条件において画像記録電極針電
圧を−35V、非幽像記録電極針電圧を0■とし、電圧
印加手段によって記録媒体導電層電圧を−2〜−3■と
する.第3の実施例は、第1及び第2の実施例に比較し
て記録濃度を高くすることができる. 実施例4 第2図,第3図の例と異なり正の極性に摩擦帯電するト
ナーを用い、非画像電極針電圧を記録媒体導電層に対し
て電圧印加手段によって負の電位に設定する. 実施例5 記録媒体導電層電圧をO■とし、記Sta極針それぞれ
に画像記録電位と非画像記録電位を付与する駆動園路全
体にトナーの摩擦帯電電位をキャンセルする電位,−5
〜5VN度バイアス電圧を付与する. 第8図に本実施例をボす.第5図と同一符号で示したも
のは同一部材を表わす.210は駆動回路、211はバ
イアス電圧印加手段を表わしている. この場合例えば第21図,第3図と同様む条件において
はバイアス電圧Vt を2■、画像糺録電位Vを+35
■とする.掲5の実施例によれば、容易に非画像記録電
極針にトナーの摩I?X偕屯電イ1χをキャンセルする
電位を付与することができる。
実施例(5
前述した様に、導電性トナーに対する電極針電位と記録
媒体導電屓電位と記録濃度の関係を明らかにした.この
関係を利用することにより,非画像部のカブリを減小さ
せ、画像部には十分な画像濃度を出して鮮明な画像を得
るとともに,黒白の反転画像を容易に得ることができる
。第9図はその実施例である。
媒体導電屓電位と記録濃度の関係を明らかにした.この
関係を利用することにより,非画像部のカブリを減小さ
せ、画像部には十分な画像濃度を出して鮮明な画像を得
るとともに,黒白の反転画像を容易に得ることができる
。第9図はその実施例である。
第9図に才iいて、第5図と同一符号で示したものは同
一部材を表わす,2lOは駆動回路、310は屯圧印加
手段,3108はスイッチを表わしている。駆動同路2
10により、電極針22のそれぞれには画像信号に応じ
て画像記録電位■,非画像記録電位0■が付与される.
また,スイッチ3108の切り換えにより記録媒体導電
層電位をー■,.一Vt と換えることができる.第2
図,第3図と同様な条件においては、電極針の画像記録
電位Vを+35v.記録媒体導屯層電泣一■,を−2〜
−3V,VVc を+32〜33Vとする. 第9図に図示する様にスイッチ310Sを−Vt側にす
れば、駆動回路210で画像信号に応じた電極針電圧を
付与することにより、実施例上と同様に鮮明な画像を得
ることができる. 一方,スイッチ310SをV−V,側にした場合,各i
t極針に付与される電圧を、スイッチがVt側である場
合と同一としたままで、鮮明な黒白反転画像を得ること
ができる.これは5記録媒体導電層電位が、VVtであ
るため、電極針22が非画像記録電位Ovの時にトナー
が強く記録媒体に付着して記録がなされ、電極針22が
画像記録電位Vの時に、トナーの摩擦電待もキャンセル
されてカブリの少ない内部のIl!lifikとなるた
めである, 以上の様にスイッチ部310Sの切り換えにより画像信
号を変えることなく容易に黒白反転画伽を得ることがで
きる. また、スイッチ3108を画像記録装置の外部から操作
可能とすることにより.i単な操作で使用者の必要に応
じて同一の画像データから黒白反転画像を得ることがで
きる. 実施例7 第t図の実施例において、電圧印加沖段310の印加屯
圧を両像記録装k1の外部から操作of能とすることに
より,環境に応してカブリlillji度を調節するこ
とができる. 以Lのような植或にすれば,カブリの少ない画像一度の
高い鮮明な記録画像を得ることができる.本発明では、
導電性トナーに記録電極によって電待を与える画像記録
装置において、画像のカブJがfl.屯性トナーの摩擦
帯電に起因することを明らかにし,これをM h.的に
利用してカブリを減少させ,画&濃度の商い鮮明な記録
画像を得ることを可能としている. さらに、トナー、トナーと接触する記録媒体絶緻層32
及び隣接する電極針間を絶縁するレジスト部材の摩擦帯
電序列上の相互の位置関係を配慮することにより、トナ
ーのM[帯電量及び極性をより安定させ、より安定に鮮
明な画像を得ることができる.トナーは記録媒体絶縁層
及び、記録屯極の電極針とレジスト部材に接触し摩擦帯
電する.このうち電極針は電気の良導体であるのでトナ
ーの摩擦帯電にはほとんど寄与しない.したがって記録
媒体絶縁層と記録電極のレジスト部材の材質を同一とす
ることによりトナーの摩擦帯電敏及び極性をより安定さ
せることができる.または上記2者の材質を同一とする
ことが困難な場合、−J二記2者の材質を摩擦帯電序列
上の位置が近いものを選択する事が好ましい. 以下記録媒体絶縁層と記録電極のレジスト部材の材質選
定を具体的な実施例を挙げて説明する.実施例8 記録電極・・・エボキシ!M脂の基板上にニッケルの電
極針と、電極針間を絶縁するアク リル系樹脂で構或する. 記録媒体・・・アルミをその導電層とし、表面を陽14
酸化しアクリル系樹脂を電着して 封孔処理を行ない絶縁層とする.又 は金属の表面にアクリル系樹脂を塗 装して絶縁層とする. 実施例9 記録電極・・・アルミ板の表面を陽極酸化した後、アル
カリ溶液でエッチングして陽極 酸化膜の#t仮をつくる.この薄板を 記録電極の911極針側の面に電極針先端部は露出した
ままで貼布する. 記録媒体・・・アルミをその導電層とし,表面を陽極酸
化し水蒸気封孔処理を行ない絶 縁層とする. 本実施例は、記録電極に記録媒体絶縁胎と間一部材を設
置したものである.記録電極のレジスト部材と記録媒体
絶縁層を同一材質あるいは摩擦帯電序列上の位置が近い
ものを選定する事が困履な場合、本実施例を用いてトナ
ーの摩擦帯電量及び極性を容易に安定とすることができ
る.さらに第↓図の如く、記録電極に電極保護部材24
を用いた場合、これも記録媒体絶縁層と同一材質あるい
は摩擦帯電序列上の位置が近いものを選定することが奸
ましい. 〔発咽の効果〕 本発明によれば、画像形成をしない記録重圧非印加の*
極針と記録媒体の導電rllffに、電圧印加手段によ
ってわずかな電位差を与えることにより、従来から数多
くの発明がありながら本質的に解決されていなかったカ
ブリの問題を解決し、画像部におけるお録濃度も向上さ
せることができ、より鮮明な記録画豫を得ることが11
能となった。
一部材を表わす,2lOは駆動回路、310は屯圧印加
手段,3108はスイッチを表わしている。駆動同路2
10により、電極針22のそれぞれには画像信号に応じ
て画像記録電位■,非画像記録電位0■が付与される.
また,スイッチ3108の切り換えにより記録媒体導電
層電位をー■,.一Vt と換えることができる.第2
図,第3図と同様な条件においては、電極針の画像記録
電位Vを+35v.記録媒体導屯層電泣一■,を−2〜
−3V,VVc を+32〜33Vとする. 第9図に図示する様にスイッチ310Sを−Vt側にす
れば、駆動回路210で画像信号に応じた電極針電圧を
付与することにより、実施例上と同様に鮮明な画像を得
ることができる. 一方,スイッチ310SをV−V,側にした場合,各i
t極針に付与される電圧を、スイッチがVt側である場
合と同一としたままで、鮮明な黒白反転画像を得ること
ができる.これは5記録媒体導電層電位が、VVtであ
るため、電極針22が非画像記録電位Ovの時にトナー
が強く記録媒体に付着して記録がなされ、電極針22が
画像記録電位Vの時に、トナーの摩擦電待もキャンセル
されてカブリの少ない内部のIl!lifikとなるた
めである, 以上の様にスイッチ部310Sの切り換えにより画像信
号を変えることなく容易に黒白反転画伽を得ることがで
きる. また、スイッチ3108を画像記録装置の外部から操作
可能とすることにより.i単な操作で使用者の必要に応
じて同一の画像データから黒白反転画像を得ることがで
きる. 実施例7 第t図の実施例において、電圧印加沖段310の印加屯
圧を両像記録装k1の外部から操作of能とすることに
より,環境に応してカブリlillji度を調節するこ
とができる. 以Lのような植或にすれば,カブリの少ない画像一度の
高い鮮明な記録画像を得ることができる.本発明では、
導電性トナーに記録電極によって電待を与える画像記録
装置において、画像のカブJがfl.屯性トナーの摩擦
帯電に起因することを明らかにし,これをM h.的に
利用してカブリを減少させ,画&濃度の商い鮮明な記録
画像を得ることを可能としている. さらに、トナー、トナーと接触する記録媒体絶緻層32
及び隣接する電極針間を絶縁するレジスト部材の摩擦帯
電序列上の相互の位置関係を配慮することにより、トナ
ーのM[帯電量及び極性をより安定させ、より安定に鮮
明な画像を得ることができる.トナーは記録媒体絶縁層
及び、記録屯極の電極針とレジスト部材に接触し摩擦帯
電する.このうち電極針は電気の良導体であるのでトナ
ーの摩擦帯電にはほとんど寄与しない.したがって記録
媒体絶縁層と記録電極のレジスト部材の材質を同一とす
ることによりトナーの摩擦帯電敏及び極性をより安定さ
せることができる.または上記2者の材質を同一とする
ことが困難な場合、−J二記2者の材質を摩擦帯電序列
上の位置が近いものを選択する事が好ましい. 以下記録媒体絶縁層と記録電極のレジスト部材の材質選
定を具体的な実施例を挙げて説明する.実施例8 記録電極・・・エボキシ!M脂の基板上にニッケルの電
極針と、電極針間を絶縁するアク リル系樹脂で構或する. 記録媒体・・・アルミをその導電層とし、表面を陽14
酸化しアクリル系樹脂を電着して 封孔処理を行ない絶縁層とする.又 は金属の表面にアクリル系樹脂を塗 装して絶縁層とする. 実施例9 記録電極・・・アルミ板の表面を陽極酸化した後、アル
カリ溶液でエッチングして陽極 酸化膜の#t仮をつくる.この薄板を 記録電極の911極針側の面に電極針先端部は露出した
ままで貼布する. 記録媒体・・・アルミをその導電層とし,表面を陽極酸
化し水蒸気封孔処理を行ない絶 縁層とする. 本実施例は、記録電極に記録媒体絶縁胎と間一部材を設
置したものである.記録電極のレジスト部材と記録媒体
絶縁層を同一材質あるいは摩擦帯電序列上の位置が近い
ものを選定する事が困履な場合、本実施例を用いてトナ
ーの摩擦帯電量及び極性を容易に安定とすることができ
る.さらに第↓図の如く、記録電極に電極保護部材24
を用いた場合、これも記録媒体絶縁層と同一材質あるい
は摩擦帯電序列上の位置が近いものを選定することが奸
ましい. 〔発咽の効果〕 本発明によれば、画像形成をしない記録重圧非印加の*
極針と記録媒体の導電rllffに、電圧印加手段によ
ってわずかな電位差を与えることにより、従来から数多
くの発明がありながら本質的に解決されていなかったカ
ブリの問題を解決し、画像部におけるお録濃度も向上さ
せることができ、より鮮明な記録画豫を得ることが11
能となった。
第1図は本発明の一実施例の断ifn図、第2図と第3
図は記録電圧と記録媒体導電層の電圧と,現像濃度との
関係を表わす説明図、第4図と第5図は第1図の主要部
の拡大図、第6図は磁気ロールと現像濃度の関係を示す
特性図、第7図と第8図と第9図とは夫々本発明の他の
一実施例を示す図である. 3・・・記録媒体、5・・・磁石,8・・・クリーニン
グ手段、9・・・転写手段.10・・・記録紙,11・
・・ホッパ,18・・・トナーカートリッジ、22・・
・電極針、60・・・磁気ロール、61・・・第1のト
ナー搬送手段,65・・・第2のトナー搬送手段、70
・・・モータ,θ 2 図 第 3 図 頁 4 ■ 不 ■ 活 乙 図 五&灸ロールp勺(企(分一沈ノ 富 7 図 罵 B 図 Z 9 図
図は記録電圧と記録媒体導電層の電圧と,現像濃度との
関係を表わす説明図、第4図と第5図は第1図の主要部
の拡大図、第6図は磁気ロールと現像濃度の関係を示す
特性図、第7図と第8図と第9図とは夫々本発明の他の
一実施例を示す図である. 3・・・記録媒体、5・・・磁石,8・・・クリーニン
グ手段、9・・・転写手段.10・・・記録紙,11・
・・ホッパ,18・・・トナーカートリッジ、22・・
・電極針、60・・・磁気ロール、61・・・第1のト
ナー搬送手段,65・・・第2のトナー搬送手段、70
・・・モータ,θ 2 図 第 3 図 頁 4 ■ 不 ■ 活 乙 図 五&灸ロールp勺(企(分一沈ノ 富 7 図 罵 B 図 Z 9 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電位
を印加する駆動回路、絶縁層と導電層が積層されており
表面が絶縁層からなる記録媒体とを備え、導電性を有す
るトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し前記駆動
回路によつて前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加し
て、記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像
記録装置において、前記記録電極非画像記録電位に対し
て記録媒体導電層に直流電位を印加する電圧印加手段を
設けたことを特徴とする画像記録装置。 2、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電位
を印加する駆動電回路、絶縁層と導電層が積層されてお
り表面が絶縁層からなる記録媒体、前記記録電極非画像
記録電位に対して記録媒体導電層に直流電位を印加する
電圧印加手段とを備え、導電性を有するトナーを前記記
録電極と記録媒体間に供給し前記駆動回路によつて前記
記録電極針のそれぞれに電圧を印加し、前記電圧印加手
段によつて記録媒体導電層に前記トナーの摩擦帯電電位
と同極性の電圧を印加して前記トナーによる記録画像を
得る両像記録方法。 3、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電圧と非画像記録電圧
を印加する駆動電回路、絶縁層と導電層が積層されてお
り表面が絶縁層からなる記録媒体とを備え、導電性を有
するトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し前記駆
動回路によつて前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加
して記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像
記録方法において、前記記録媒体導電層電位に対する前
記トナーの摩擦帯電電位を相殺する電圧を非画像記録電
圧として印加することを特徴とする画像記録方法。 4、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極と、絶
縁層と導電層が積層されており表面が絶縁層からなる記
録媒体とを備え、導電性を有するトナーを前記記録電極
と記録媒体間に供給し前記記録電極針のそれぞれに電圧
を印加して記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得
る画像記録装置の前記それぞれの記録電極針電圧の駆動
回路であつて、前記駆動回路は、前記記録電極針のそれ
ぞれに画像記録電圧と、前記記録媒体導電層電位に対す
る前記トナーの摩擦帯電電位を相殺する非画像記録電圧
を出力することを特徴とする画像記録装置用駆動回路。 5、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電位
を印加する駆動回路、絶縁層と導電層が積層されており
表面が絶縁層からなる記録媒体とを備え、導電性を有す
るトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し前記駆動
回路によつて前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加し
て記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像記
録装置において、前記記録媒体導電層電位に対して前記
画像記録電位と前記非画像記録電位とにバイアス電圧を
印加するバイアス電圧印加手段を設けたことを特徴とす
る画像記録装置。 6、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電圧
を印加する駆動回路、絶縁層と導電層を有し、表面が絶
縁層からなる記録媒体、前記記録媒体導電層電位に対し
て前記画像記録電位と前記非画像記録電位とにバイアス
電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを備え、導電性
を有するトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し、
前記記録電極針に前記バイアス電圧印加手段によつて前
記トナーの前記記録媒体導電層に対する摩擦帯電電位と
逆極性のバイアス電圧を印加し、さらに前記記録電極針
の各々に画像記録電圧と非画像記録電圧を印加して前記
トナーによる記録画像を得る画像記録方法。 7、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前記
記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電位
を印加する駆動電回路、絶縁層と導電層が積層されてお
り表面が絶縁層からなる記録媒体とを備え、導電性を有
するトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し前記駆
動回路によつて前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加
して記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像
記録方法において、前記記録媒体導電層電位と前記画像
記録電位と前記非画像記録電位とが相対的に異なること
を特徴とする画像記録方法。 8、請求項第7項の画像記録方法において、前記画像記
録電位と前記記録媒体導電層との電位差が、前記非画像
記録電位と前記記録媒体導電層との電位差より大きいこ
とを特徴とする画像記録方法。 9、請求項第8項の画像記録方法において、前記非画像
記録電位と前記記録媒体導電層との電位差が0V〜+5
Vの値であることを特徴とする画像記録方法。 10、請求項第1項の画像記録装置において前記電圧印
加手段は、−5V〜+5Vの値の電圧を印加することを
特徴とする画像記録装置。 11、請求項第3項の画像記録方法において、前記非画
像記録電圧として、−5V〜+5Vの値の電圧を印加す
ることを特徴とする画像記録方法。 12、請求項第4項の駆動回路において、前記非画像記
録電圧として、−5V〜+5Vの値の電圧を出力するこ
とを特徴とする駆動回路。 13、請求項第5項の画像記録装置において、前記バイ
アス電圧印加手段は、−5V〜+5Vの値の電圧を印加
することを特徴とする画像記録装置。 14、列状に並んだ複数の電極針と前記電極針間を絶縁
する電極間絶縁部材を有する記録電極と、絶縁層と導電
層が積層されており表面が絶縁層からなる記録媒体とを
備え、導電性を有するトナーを前記記録電極と記録媒体
間に供給し前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加して
記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像記録
装置において、前記トナーの摩擦帯電序列上の位置に対
して、前記記録媒体絶縁層と前記電極間絶縁部材の摩擦
帯電序列上の位置が近接していることを特徴とする画像
記録装置。 15、列状に並んだ複数の電極針と前記電極針間を絶縁
する電極間絶縁部材を有する記録電極と、絶縁層と導電
層が積層されており表面が絶縁層からなる記録媒体とを
備え、導電性を有するトナーを前記記録電極と記録媒体
間に供給し前記記録電極針のそれぞれに電圧を印加して
記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画像記録
装置において、前記記録媒体絶縁層と前記電極間絶縁部
材とが同一の材料であることを特徴とする画像記録装置
。 16、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極と、
絶縁層と導電層が積層されており表面が絶縁層からなる
記録媒体とを備え、導電性を有するトナーを前記記録電
極と記録媒体間に供給し、前記記録電極針のそれぞれに
電圧を印加して記録媒体上に前記トナーによる記録画像
を得る画像記録装置において、前記記録電極の前記トナ
ーを供給する側の面に、前記記録媒体絶縁層と同一部材
を設置したことを特徴とする画像記録装置。 17、列状に並んだ複数の電極針を有する記録電極、前
記記録電極針のそれぞれに画像記録電位と非画像記録電
位を印加する駆動電回路、絶縁層と導電層が積層されて
おり表面が絶縁層からなる記録媒体とを備え、導電性を
有するトナーを前記記録電極と記録媒体間に供給し前記
駆動回路によつて前記記録電極針のそれぞれに電圧を印
加して記録媒体上に前記トナーによる記録画像を得る画
像記録装置において、前記記録電極非画像記録電位に対
して記録媒体導電層に少なくとも2段階の直流電位を印
加する電圧印加手段を設けたことを特徴泊する画像記録
装置。 18、請求項第17項の画像記録装置において、前記電
圧印加手段が前記記録媒体導電層に印加する電圧の少な
くとも1つは、前記トナーの摩擦帯電電位と同極性であ
ることを特徴とする画像記録装置。 19、請求項第17項の画像記録装置において、前記電
圧印加手段が前記記録媒体導電層に印加する電圧の少な
くとも1つは、前記画像記録電位と前記トナーの摩擦帯
電電位とを重ね合わせた値であることを特徴とする画像
記録装置。 20、請求項第17項の画像記録装置において、前記電
圧印加手段の電圧レベル選択を画像記録装置外部から操
作するスイッチを設けたことを特徴とする画像記録装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156793A JPH0323470A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 画像記録方法および装置 |
| US07/541,313 US5144343A (en) | 1989-06-21 | 1990-06-21 | Image recording method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156793A JPH0323470A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 画像記録方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323470A true JPH0323470A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15635432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156793A Pending JPH0323470A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 画像記録方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5144343A (ja) |
| JP (1) | JPH0323470A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04275565A (ja) * | 1991-03-04 | 1992-10-01 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US5815188A (en) * | 1996-02-15 | 1998-09-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Method and apparatus to reduce fogging in electrostatic printing |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4311402Y1 (ja) * | 1965-07-30 | 1968-05-17 | ||
| JPS5462827A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recording and developing system |
| JPS54116927A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | Electrostatic recorder |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4118710A (en) * | 1975-12-23 | 1978-10-03 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic printing apparatus comprising improved printing electrode head |
| JPS59229972A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | Canon Inc | 画像記録装置 |
| JPS62297865A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Hitachi Ltd | 画像記録装置 |
| JPH0658555B2 (ja) * | 1986-07-30 | 1994-08-03 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JPS63257763A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Hitachi Metals Ltd | 画像記録方法 |
| JPS6414050A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Hitachi Ltd | Image recording apparatus and method |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP1156793A patent/JPH0323470A/ja active Pending
-
1990
- 1990-06-21 US US07/541,313 patent/US5144343A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4311402Y1 (ja) * | 1965-07-30 | 1968-05-17 | ||
| JPS5462827A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recording and developing system |
| JPS54116927A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | Electrostatic recorder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5144343A (en) | 1992-09-01 |
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