JPH0333883A - 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〕 本発明は現像剤を記録媒体に付着させて像を形成する画
像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

現像剤を記録媒体に付着させる画像形成方法としては特
公昭５１−４６７０７号公報等で知られている方法があ
る。この方法としては第２図に示すように導電性磁性ト
ナー１を回転磁石２により非磁性円筒３上を搬送１、磁
性体で構成される記録電極４上を通過させる。そして表
面に絶縁層６を有する記録媒体５の導電層７と記録電極
４間に電圧を印加し、記録媒体５ヘトナー１を付着させ
て画像形成するものである。

第３図はこのような画像形成方法を用いたデイスプレィ
装置の全体構成図を示している。１は導電性磁性トナー
　４は記録電極、５は無端ベルト状に形成された記録部
材（以下記録ベルトと称す）、８は消去部材、１０はト
ナー容器、１１は記録ベルト支持ローラ、１２は本体枠
、１３は記録制御部である。

上記構成において記録ベルト５には記録電極からの信号
電圧に応じてトナー１が付着したりしなかったりして像
を形成する。例えば記録制御部ｌ３からの信号電圧が４
０Ｖ印加されたときには、トナー１が記録ベルト５に静
電気により付着し、ＯＶ時には付着しないという過程に
より像を形成する。トナー１により像形成され、記録ベ
ルト支持ローラ１１を不図示のモータにより駆動し、矢
印方向に記録ベルト５を搬送して画像を表示後導電性カ
ーボン繊維又は、導電性樹脂、導電性ゴム等から成る消
去部材８により、トナー１は記録ベルト５から静電気が
除電され、かつ機械的に剥ぎとられ、トナー１の自重で
トナー容器１０に落下し、再び次の記録に備える。尚、
消去部材８には、ある電圧Ｖが印加されている。この電
圧は記録部材５と消去部材８の材料の摩擦帯電特性で決
められる。従来は記録部材５が酸化チタンで消去部材が
カーボン繊維の場合には、−３Ｖ印加すると印字特性、
即ち、カブリの少ない画像が得られていた。

第４図に上述した消去部材８の近辺を表している。本図
の中で絶縁層６と導電層７で構成される記録媒体５が上
方から、下方（回内矢印）へ不図示の駆動手段により搬
送される。記録電極４により記録媒体５上に静電的に付
着しているトナー１は、消去部材８から電池１４によっ
て一３■にバイアス印加されている為、絶縁層６にある
プラス静電電荷は除電され、静電付着しているトナー１
は落下しやすくなり、さらに導電性カーボン繊維で出来
ているブラシ８ａにより剥ぎ落される。しかし図からも
明らかな様に、記録媒体５が消去部材８を通過しても、
トナーが残ることが多々あった。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例では、消去部材８において、
記録部材５′と摺擦して、トナー１をかき落として回収
するようにしていた高次のような欠点があった。

（１）消去部材と記録部材が摺擦されると摩擦帯電によ
り記録部材に電荷が発生し、記録部材がトナー容器を通
過時にこの電荷でトナーが引きつけられ、記録部材表面
が汚れることでカブリが発生する。このカブリの原因が
摩擦による為、相対湿度の影響を大きく受ける欠点があ
った。第５図に２５℃に於けるカブリを発生させないバ
イアス電圧と相対湿度の関係を示す。しかし、さらに温
度を変化させると、第６図に示すように、再びカブリが
発生するという欠点があった。

（２）上記に説明した様に、トナーを回収して再利用す
る為、繰り返し使用しているうちに、トナー以外の異物
が混ったり、記録部材の寿命に近くなるとトナーに異物
混入の為、トナーの特性が変化し、カブリの状態が変わ
ってしまう不都合があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は記録媒体の反射濃度に応じて消去部材に印加す
べき最適なバイアス電圧を制御するものであり、これに
より消去部材と記録媒体との摺擦により発生する摩擦電
荷によるカブリを抑えることが出来る。さらに記録部材
、消去部材の寿命による劣化、トナーの異物混入による
特性の劣化等に対してもカブリを無くし、鮮明な記録画
像が得られる。

〔実施例〕

以下に図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明
する。

第１−ａ図は本発明を適用出来る画像表示装置の断面図
を示したものである。図面内で以前説明した部品の番号
は同一の番号を記している。１５は本発明の主要な構成
である濃度センサ、１６はバイアス制御回路、１７はバ
イアス制御回路エフの出力と消去手段８とを接続するケ
ーブルである。１８は濃度センサ１５とバイアス制御回
路１６とを結ぶケーブルである。１９は、不図示のタイ
ミング発生回路が発生する信号を伝える制御線である。

第１−ｂ図に濃度センサ１５を詳細に説明しである。１
５−１は発光源であり、ＬＥＤが用いられている。１５
−２はＬＥＤ１５−１を点灯する為の電源、１５−３は
ＬＥＤ１５−１を最適な点灯状態になる様ＬＥＤ１５−
１に流れる電流を制限する抵抗である。１５−４は１５
−１のＬＥＤの発光光量が、記録媒体５に到達する様子
を示している。１５−５は記録媒体５から反射された前
記発光光量１５−４の反射光量を示している。

１５−６は前記反射光量１５−５を電気に変換する為の
フォトトランジスタ、１５−７は、前記フォトトランジ
スタ１５−５に流れる電流を電圧に変換する為の抵抗で
ある。１５−８は前記抵抗１５−７が発生した電圧を増
幅するオペアンプである。１８は濃度センサ１５の出力
電圧をバイアス制御回路１６に接続するケーブルであり
、記録媒体５のカブリが多い時はバイアス制御回路１６
に出力される電圧は低く、カブリが少ない時は、電圧が
高くなる。

第１−ｃ図にバイアス制御回路１６の詳細なブロックダ
イアダラムを示す。図の１６−１はアナログデジタル変
換器（以下Ａ／Ｄコンバータ）であり、濃度センサ１５
からの出力電圧をデジタル値に変換するものでる。１６
−２は制御回路（ＣＰＣ）であり、次項で説明するフロ
ーチャートでの動作を行なうコンピュータである。１６
−３はメモリであり、フローチャート上で行なう演算を
記憶するものである。１６−４はデジタルアナログ変換
器（以下Ｄ／Ａコンバータ）であり、ＣＰＵ１６−２で
演算された結果のヘキサデシマル値をアナログ電圧に変
換するものである。

１１−ｄ図に上記マイクロコンピュータ１６−２の動作
フローチャートを示す。本チャートに沿って、第１−ｃ
図のバイアス制御回路１６の動作を説明する。

本動作は、不図示の記録媒体駆動装置が動作していると
き、すなわち制御線１９より記録媒体５が移動している
旨の信号が入ると動作が開始される。制御線１９より、
信号が入力されると、マイクロコンピュータ１６−２は
バイアス電圧を従来例で述べた電圧−３Ｖより下げる様
にＤ／Ａコンバータ１６−４に指令を出す。しかる時間
後、即ち、消去部材８に前述の電圧が印加された記録媒
体５が、濃度センサ１５に到達した時点での濃度電圧を
Ａ／Ｄコンバータ１６−１を通じてマイクロコンピュー
タ１６−２はデータを取り込む。ここでマイクロコンピ
ュータ１６−２はある値、即ち、あるレベルまで、消去
部材８によるカブリが発生する迄、マイクロコンピュー
タ１６−２はバイアス電位を下げる動作を行なう。

マイクロコンピュータ１６−２は、ある値のカブリにな
った時点でのバイアス電位すなわち、消去部材８に印加
された電圧Ｖｌをメモリ１６−３に蓄える。

次に、マイクロコンピュータ１６−２は、バイアス電圧
を上げる動作をＤ／Ａコンバータ１６−４を通じて行な
う。そして、前述したあるカブリ濃度に達する迄、同じ
動作を繰り返す。そして、同じカブリ濃度になった時点
でのバイアス電位をメモリ１６−３に■２として記憶す
る。しかる後にマイクロコンピュータ１６−２は、■、
とＶ。

をメモリ１６−３より読み出し、下記演算を行なう。

Ｖ＝’Ａ　　（Ｖ’＋　　＋Ｖｓ　　）この演算により
得られたＶをバイアス電位として、Ｄ／Ａコンバータ１
６−４を通じて、消去手段８により印加される。

第１−ｅ図と第１−ｂ図に第１−ｄ図に示したフローチ
ャートを動作させたときのバイアス電圧と時間の関係を
示す。

第１−ｅ図ではバイアス電圧が○Ｖ近傍に収来している
。これは、記録部材５と、消去部材８とで、発生する電
荷が少ないことを示している。

第ｉ−ｂ図は初期バイアス電位−３ｖよりも低くなって
いる。これは消去部材８で発生するプラス電荷が多い為
、より低いバイアス電位が必要になったことを示してい
る。

〔他の実施例〕

第２の実施例として第１−ｇ図に、第１−ｃ図に示すバ
イアス制御部１６を使用した、フローチャートを示す。

図をもって、説明する。

本フローチャートが動作するのは、記録媒体５が不図示
の駆動回路によって、移動していることが前提となる。

記録媒体５が移動していると、本フローチャートが起動
される。起動されると消去部材８のバイアス電位を一３
ｖにセットする。ここで、濃度センサ１５を通じてカブ
リ濃度を検出し、カブリの程度が規格内に収まっていれ
ば従来例と同一動作になる。もし、規格外であれば、不
図示の制御線１９から信号がくるのを待つ。この信号は
消去部材８と濃度センサ１５の位置誤差を吸収させる為
のタイミイング信号である。制御信号が入力されると、
マイクロコンピュータ１６−２は後述するフラグをチエ
ツクし、無ければバイアス電位を一定値下げる。そして
、再びカブリをサンプリングし、カブリが規格内か否か
を判定する。規格内であればフラグをリセットし、本フ
ローチャートは終了する。規格外であれば、前回のカブ
リと比較し大きい場合にはフラグをセットし、小さいば
あいは、フラグをセットしないで、制御指令を待つ。制
御指令が入力された場合、再びフラグのチエツクを行な
い。フラグがある場合は、バイアスの変化方向を逆送す
なわち、バイアスを上げてカブリをチエツクする。以上
述べた手順を繰り返して。バイアスをカプリ規格内に入
る様にする。

第１−ｂ図に示すのは本フローチャートを動作させた場
合のカブリ濃度と時間の関係である。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば、消去部材によって、発生
する電荷によって発生するカブリを検出し、それに応じ
て消去部材に印加すべきバイアス電圧を制御することに
より、記録媒体に発生する残留電荷によるカブリの少な
い明瞭な記録画像が得られる。

なお、本発明は上記デイスプレィ装置に限らず、上記第
２図の如き、像形成現像を用いたプリンタや複写機等の
像形成装置にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１−ａ図は本発明による画像形成装置の断面図、 第１−ｂは濃度センサの詳細図、 第１−ｃ図は制御部の詳細図、 第１−ｄ図は第１の実施例のフローチャート、第１−ｅ
図はバイアス電圧と時間の関係図、第１−ｆ図は他のバ
イアスと時間の関係図、第１−ｇ図は第２の実施例のフ
ローチャート、第１−ｈ図は第２の実施例のフローチャ
ートを動作させた時の濃度時間関係図、 第２図は記録原理を説明した図、 第３図は従来例の画像形成装置の断面図、笹４図はカブ
リが発生する場合の電荷分布図、第５図はカブリを少な
くする為のバイアス電圧と相対湿度の関係図、 第６図は第５図のバイアス特性を与えた時のカブリと温
度との関係図を示す。 図において、１はトナー、２は回転磁石、３は非磁性円
筒、４は記録電極、５は記録媒体、６は絶縁層、７は導
電層、８は消去部材、１３は記録制御部、１５は濃度セ
ンサ、１６はババイアス制御部を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の記録電極と該記録電極へ現像剤を供給する
   手段と、該記録電極に近接して相対的に移動する記録媒
   体と該記録媒体と接触する軟質材料からなる消去部材と
   、前記記録媒体の反射濃度を検出する検出手段を有する
   画像形成装置であって、該検出手段により検出された反
   射濃度に応じて、前記消去部材に印加する現像剤除去の
   ための電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）上記検出手段は記録媒体の非印字部の反射濃度を
   検出することを特徴とする特許請求範囲１項に記載の画
   像形成装置。