JPH039872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互いに対向された記録電極と背面電
極との間に記録媒体を供給し、かつこの記録媒体
と前記記録電極との間に磁性を有するトナーを供
給する一方、前記記録電極の周囲に磁界を形成
し、この磁界により前記記録電極上に前記トナー
粒子を保持させ、この状態において、前記両電極
間に電圧パルスを印加することにより、クーロン
力にて前記トナー粒子を前記記録媒体に移行さ
せ、記録を行う形式の記録装置に関する。

従来技術の構成とその問題点 第１図は、従来のこの種の記録装置の断面図で
ある。この図において、１は円筒状の中空体（ス
リーブ）、２は複数の磁石をロール状に組み立て
てなる磁石ロール、３はホツパー、４はトナー、
５は記録電極、６は背面電極、７は記録媒体、８
は電圧パルス印加回路である。なお、図面上で
は、記録電極５は１本しか現れていないが、実際
には、多数の記録電極５が、中空体１の軸線と平
行な方向に沿つて１列に設けられている。

この装置においては、磁石ロール２の矢印Ａ方
向の回転により、トナー４がホツパー３から中空
体１の外周面上に引き出され、同外周面上に沿つ
て矢印Ｃ方向に搬送され、記録電極５上に至る。
そして、この状態において、電圧パルス印加回路
８により、各記録電極５と背面電極６との間に選
択的に電圧パルスが印加されると、電圧パルスを
印加された記録電極５上のトナー粒子が、クーロ
ン力により、磁石ロール２の磁力に抗して記録媒
体７へ移行し、同記録媒体７上にドツト状に付着
し、記録が行われる。

ここで、特公昭57−38899号は、可撓性印刷回
路板に形成された導線パターン（リード）の先端
部により、記録電極５を構成するとともに、前記
可撓性印刷回路板をトナーの搬送の妨げにならな
いように中空体１の外周面に沿つて接着し、かつ
同回路板の記録電極５と反対側の端部を中空体１
の両側に取り出し、コネクタで電圧パルス印加回
路８に接続する構造を提案している。

しかし、このような構造では、次のような欠点
を生じていた。

(イ) フアクシミリ装置等における記録装置では、
一般に、記録電極５の密度（画素密度）は８
本／mm、またはそれ以上必要になるが、可撓性
印刷回路板に形成し得る導線パターンの密度
は、通常、３〜５本／mm程度であり、それ以上
の密度を得ることは、歩留まりの関係上困難で
ある。

(ロ) １枚の可撓性印刷回路板のみでは必要数の記
録電極を得ることができず、多数枚の可撓性印
刷回路板を継ぎ合わせる必要があるが、多数枚
の可撓性印刷回路板を、その導線パターンの先
端部が一直線上に並ぶように継ぎ合わせるこ
と、および各可撓性印刷回路板間の継ぎ目にお
いて導線パターン間のピツチが不均一にならぬ
ようにすることには、非常な困難が伴い、コス
ト高を招く。

発明の目的 本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、記録電極の高密度化が容易で、低コ
スト、高品質、高信頼性の記録ヘツドを容易に得
ることができ、しかも記録ヘツドに対する電圧パ
ルス印加回路の配置を自由に選択することができ
る記録装置を提供することを目的する。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は非磁性体
からなる円筒状の中空体と、この中空体の内部に
回転自在に収容された磁石と、この磁石を駆動回
転する駆動手段と、前記中空体の外周面状に磁性
を有するトナーを供給する手段と、前記中空体の
外周面付近に配置された多数の記録電極と、これ
らの記録電極に記録媒体を挟んで対向した位置に
設けられた背面電極と、前記各記録電極と前記背
面電極との間に選択的に電圧パルスを印加する電
圧パルス印加回路と、前記記録電極と前記電圧パ
ルス印加回路とを電気的に接続する接続手段とを
具備し、前記記録電極は前記中空体の外周面に対
しその接続と同一方向に配置された非磁性かつ絶
縁性の剛性基板上に形成された記録電極パターン
からなり、かつ前記接続手段は前記磁石の回転軸
に対し垂直な方向に立ち上がるように前記剛性基
板に取り付けられた絶縁性の可撓性基板上に形成
された前記記録電極パターンの端部と接続される
導線パターンからなるものである。

実施例の説明 以下、本発明は図面に示す実施例に基づいて、
さらに詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例による記録装置の断
面図、第３図は同装置における記録ヘツドの分解
斜視図である。これらの図において、１１は円筒
状の中空体であり、この中空体１１は、アルミ合
金等の導電性の非磁性体、または合成樹脂等の絶
縁性の非磁性体で構成される。前記中空体１１内
には、複数の磁石をロール状に組み立ててなる磁
石ロール１２が、中空体１１と同軸、かつ回転自
在に収容されており、この磁石ローラ１２の外周
面には、Ｓ極とＮ極とが交互に形成されている。
また、この磁石ロール１２は、図示しない磁石駆
動装置により、矢印Ａ方向に回転されるようなつ
ている。

前記中空体１１の上部近傍には、ホツパー１３
が設けられており、このホツパー１３内には、磁
性を有するトナー１４が収容される。前記ホツパ
ー１３の底部開口部には、ドクター１５が形成さ
れており、このドクター１５の先端部は、ドクタ
ーギヤツプ１６を介して中空体１１の外周面に対
向されている。

前記中空体１１には、非磁性体からなるトナー
ガイド１７を介して記録ヘツド１８が取り付けら
れている。この記録ヘツド１８は、第３図に詳細
に示されるように、セラミツク等の非磁性の剛性
材料からなる剛性基板１９と、この剛性基板１９
上にホトエツチング等の微細加工により形成され
た導体箔からなる記録電極パターン２０と、これ
らの記録電極パターン２０を後述する電圧パルス
印加回路２８に接続する複数枚の可撓性回路板２
２とからなる。なお、前記記録電極パターン２０
は、磁性体で構成してもよいし、非磁性体で構成
してもよい。

前記剛性基板１９は、中空体１１に対し接線方
向に設けられており、かつ中空体１１と共に磁石
ローラ１２による磁界内に収容されている。ま
た、トナーガイド１７の上面および下面も、それ
ぞれ中空体１１の接続方向に延びており、同中空
体１１の外周面と剛性基板１９の上下端とを結ん
でいる。

前記各記録電極パターン２０の一端部２０ａ
は、剛性基板１９の下端部にまで延びており、同
下端部において同一ピツチで並んでいる。また、
記録電極パターン２０の他端部２０ｂは、所定本
数の記録電極パターン２０毎に、中空体１１の軸
方向と平行方向に折り曲げられており、かつこれ
らの端部２０ｂ間のピツチは前記端部２０ａ間の
ピツチより広くされている（例えば、端部２０ａ
間のピツチは８本／mm、端部２０ｂ間のピツチは
３〜５本／mmとされる）。

前記各可撓性回路板２２は、可撓性印刷回路板
であつて、絶縁性の可撓性基板２３と、この可撓
性基板２３上に形成された導線パターン２４とか
らなり、その一端部２２ａにおける各導線パター
ン２４間のピツチは、記録電極パターン２０の下
端部２０ｂ間のピツチと同一とされる一方、他端
部２２ｂにおける各導線パターン２４間のピツチ
はそれより広くされている。

そして、前記各可撓性印刷回路板２２の端部２
２ａは、記録電極パターン２０の端部２０ｂと導
線パターン２４とが互いに接続されるように、剛
性基板１９に熱圧着されている。なお、ここで、
各可撓性印刷回路板２２は、剛性基板１９から、
前記磁石ロール１２の回転軸に対し垂直方向に立
ち上がるようにされている。

前記記録電極パターン２０の下端部２０ａは、
背面電極２５に間隙を介して対向されている。２
７は静電記録紙、普通紙等の記録媒体であり、図
示しない紙送りローラ等の記録媒体供給手段によ
り、記録電極パターン２０の下端部２０ａと背面
電極２５との間を矢印Ｂ方向に搬送される。２８
は電圧パルス印加回路であり、可撓性印刷回路板
２２の導線パターン２４を介して、電極パターン
２０と接続されている。

次に、本装置の動作を説明する。

磁石ロール１２が前記磁石駆動装置により回転
されると、その磁界も回転することにより、ホツ
パー１３内のトナー１４が、ドクターギヤツプ１
６を通して中空体１１の外周面上に引つ張り出さ
れた後、同外周面上を磁石ロール１２の回転方向
と逆方向（矢印Ｃ方向）に搬送され、さらにトナ
ーガイド１７の下面を経て、記録電極パターン２
０の下端部２０ａに至る。

このようにして記録電極パターン２０の下端部
２０ａに達したトナー１４は、同下端部２０ａ上
でトナーチエーン（トナー粒子が磁石ロール１２
から発する磁力線に沿つて鎖状に連なつたもの）
２９を形成する。

このようなトナーチエイン２９が形成されてい
る状態において、電圧パルス印加回路２８によ
り、導線パターン２４を介して、記録電極パター
ン２０と背面電極２５との間に選択的に電圧パル
スが印加されると、従来装置の場合と同様にし
て、選択された記録電極パターン２０上のトナー
チエイン２９の先端部の粒子が、クーロン力によ
り、磁石ロール１２の磁力に抗して記録媒体２７
へ移行し、その結果、前記選択された記録電極パ
ターン２０に対応するドツトが記録媒体２７に印
加される。

したがつて、画像信号に応じて前記電圧パルス
の印加が行われ、かつこの電圧パルスの印加と並
行して、前記記録媒体供給手段による記録媒体２
７の搬送が行われると、前記画像信号に対応した
画像が記録媒体２７上に記録されることになる。

他方、記録電極パターン２０の下端部２０ａに
達したものの、記録媒体２７へ移行しなかつたト
ナー粒子は、前記のように剛性基板１９が中空体
１１と共に磁石ローラ１２による磁界内に収容さ
れているため、さらに剛性基板１９およびトナー
ガイド１７の上面を経てホツパー１３部に戻る
（すなわち、剛性基板１９によつてトナー１４の
搬送が阻害されることはない）。

さて、一般に、剛性基板の方が可撓性基板より
機械的強度が優れ、かつ吸温性も少なく、微細パ
ターンの加工が容易である。したがつて、本装置
のように、剛性基板１９上に記録電極パターン２
０を形成すれば、前記従来装置のように可撓性基
板上に記録電極パターンを形成する場合よりも、
記録電極パターン２０の密度を大幅に高くするこ
とができ、例えば、８本／mm以上の密度も容易に
得ることができる。また、１枚の剛性基板１９上
に必要本数（例えば、2048本以上）の記録電極パ
ターン２０を形成することができるので、電極パ
ターン２０の配列の直線性や配列ピツチの精度に
問題を生じることがなく、高品質、高信頼性の記
録ヘツドを安価に得ることができる。

また、本装置では、上述のように、剛性基板１
９上に形成された記録電極パターン２０を、可撓
性回路板２２を介して電圧パルス印加回路２８と
接続するので、可撓性回路板２２の可撓性によ
り、剛性基板１９に対する電圧パルス印加回路２
８の配置を自由に選択することができるという利
点も得られる。

なお、剛性基板１９は、その長さ方向の寸法は
問題ないが、幅（第３図におけるＷ）は20〜40mm
程度、厚さは1.6〜２mm程度となる。したがつて、
仮に剛性基板１９を中空体１１の径方向に配置し
たとすると、磁石ロール１２の着磁量を大きくし
ないと、剛性基板１９の先端部に磁石ローラ１２
による磁界が及ばなくなり、剛性基板１９によつ
てトナー１４の搬送が妨げられることになるし、
たとえ前記着磁量を大きくし、前記不都合が生じ
ないようにしても、装置が大型化するという欠点
が生じる。

しかるに、前記実施例では、剛性基板１９が中
空体１１の接線方向（すなわち、磁石ローラ１２
の回転軸を中心とするある径の円柱の接線方向）
に配置されているので、磁石ロール１２の着磁量
を大きくしたり、装置を大型化することなく、剛
性基板１９を磁石ロール１２による磁界内に収容
し、剛性基板１９によつてトナー１４の搬送が妨
げられることのないようにすることができる。

また、前記実施例では、可撓性回路板２２が剛
性基板１９から磁石ロール１２の軸線に対し垂直
方向に立ち上がるようにしているので、剛性基板
１９上を搬送されるトナー１４の流れの方向が、
可撓性回路板２２と平行方向となるため、可撓性
回路板２２によつて剛性基板１９上のトナー１４
の搬送が妨げられることがない。

第４図は本発明の他の実施例による断面図を示
す（なお、以下の実施例において、前記実施例に
おける部品と同一または相当する部品は、同一符
号をもつて示すものとする）。この実施例におけ
る中空体１１は、前記実施例における中空体１１
とトナーガイド１７とを一体成形したものとなつ
ており、構造をより単純化することができる。

第５図は、本発明のさらに他の実施例による記
録ヘツドの斜視図を示し、可撓性回路板２２は、
剛性基板１９からの立ち上がり部分のみを図示し
ない磁石ロール１２の軸に対し垂直とされ、他の
部分は剛性基板１９に対し平行に折り曲げられて
いる。このように、可撓性回路板２２は、剛性基
板１９からの立ち上がり部分のみ、磁石ロール１
２の軸に対し垂直であればよく、他の部分はトナ
ーの搬送に影響がないので、どんな方向に向いて
いてもよい。また、前記各実施例では、可撓性回
路板２２が全て直角に折り曲げられているが、曲
面状に湾曲させてもよい。

第６図は本発明のさらに他の実施例による記録
ヘツドの斜視図を示し、記録電極パターン２０の
うち、記録動作に必要ない部分を絶縁物３０で被
覆またはモールドしたものであり、このようにす
れば、記録ヘツドの絶縁性を向上することができ
る。

発明の効果 以上のように本発明による記録装置は、剛性基
板上に記録電極パターンを構成し、かつこれらの
電極パターンを可撓性回路板を介して電圧パルス
印加回路と接続したことにより、記録電極の高密
度化が容易で、低コスト、高品質、高信頼性の記
録ヘツドを容易に得ることができ、しかも記録ヘ
ツドに対する電圧パルス印加回路の配置を自由に
選択することができるという優れた効果を得られ
るものである。

さらに、本発明では前記剛性基板を中空体の外
周面に対しその接続と同一な方向に配置し、かつ
前記可撓性基板を磁石の回転軸に対し垂直な方向
に立ち上がるように前記剛性基板に取り付けたこ
とにより、磁石の着磁量を大きくしたり、装置を
大型化することなく、剛性基板を磁界内に収容さ
せることができ、剛性基板及び可撓性基板によつ
てトナーの搬送を妨げられることなく、記録電極
及び接続手段をそれぞれ別の基板で形成しても良
好にトナーを搬送させる効果も得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の記録装置の断面図、第２図は本
発明の一実施例による記録装置の断面図、第３図
は同装置における記録ヘツドの分解斜視図、第４
図は本発明の他の実施例による記録装置の断面
図、第５図は本発明のさらに他の実施例による記
録ヘツドの斜視図、第６図は本発明のさらに別の
実施例による記録ヘツドの斜視図である。 １１……中空体、１２……磁石ロール、１３…
…ホツパー、１４……トナー、１８……記録ヘツ
ド、１９……剛性基板、２０……記録電極パター
ン、２２……可撓性回路板、２３……可撓性基
板、２４……導線パターン、２５……背面電極、
２７……記録媒体、２８……電圧パルス印加回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性体からなる円筒状の中空体と、この中
   空体の内部に回転自在に収容された磁石と、この
   磁石を駆動回転する駆動手段と、前記中空体の外
   周面上に磁性を有するトナーを供給する手段と、
   前記中空体の外周面付近に配置された多数の記録
   電極と、これらの記録電極に記録媒体を挾んで対
   向した位置に設けられた背面電極と、前記各記録
   電極と前記背面電極との間に選択的に電圧パルス
   を印加する電圧パルス印加回路と、前記記録電極
   と前記電圧パルス印加回路とを電気的に接続する
   接続手段とを具備し、前記記録電極は前記中空体
   の外周面に対しその接線と同一方向に配置された
   非磁性かつ絶縁性の剛性基板上に形成された記録
   電極パターンからなり、かつ前記接続手段は前記
   磁石の回転軸に対し垂直な方向に立ち上がるよう
   に前記剛性基板に取り付けられた絶縁性の可撓性
   基板上に形成された前記記録電極パターンの端部
   と接続される導線パターンからなることを特徴と
   する記録装置。