JPH04138261A - 静電記録装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、記録ヘッドと記録媒体とを接触させずに静電
記録画像を形成する非接触式静電記録装置に関するもの
である。

〔従来技術とその問題点〕

従来、静電記録装置の一つとして、マルチスタイラスプ
リンタがよく知られている。このマルチスタイラスプリ
ンタは、多数の針状電極（スタイラス）を微小間隔に並
べて記録ヘッドを構成し、画像信号に応じて各針状電極
に高電圧を選択的に印加し、用紙上に直接放電を行なっ
て静電潜像を形成するものである。この様なマルチスタ
イラスプリンタでは、針状電極先端と用紙表面との間隔
が広いと、放電電界か広がって形成するドツトか大きく
なり、高解像度の記録画像を得るのが難しい。その為、
用紙表面にギャップ材を設け、そのギャップ材に針状電
極を摺接させて微小な間隔を確保している。然るに、こ
のマルチスタイラスプリンタでは、針状電極先端に用紙
のギャップ材が摺接する為、針状電極が摩耗するという
欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、記録ヘッドを摩耗させず、高解像度の記録画像
を長期にわたる亘り安定して形成可能な静電記録装置を
提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的を達成する為、回転可能に軸支され
たマグネットロールを内包した非磁性の円筒体と、該円
筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設された
複数の記録電極と、各前記記録電極と入力記録情報に応
じた記録電圧を発生する信号発生手段とを接続し前記円
筒体の表面に配設された接続手段と、前記円筒体の略下
方に配設され現像剤を前記円筒体の軸方向に循環搬送す
る複数の搬送手段と、前記記録電極と所定の間隙を保っ
て配設した対向電極とを有し、前と配録電極に前記記録
電圧を印加することにより、前記マグネットロールの回
転により前記搬送手段から前記円筒体上に略垂直方向へ
搬送される現像剤を前記記録電極が前記対向電極に最近
接する記録位置で前記対向電極側へ選択的に転移させる
静電記録装置において、前記記録電極の少なくとも前記
記録位置に延在する部分の表面を磁性体で形成したこと
を要点とする。

又、本発明は、上記目的を達成する為、回転可能に軸支
されたマグネットロールを内包した非磁性の円筒体と、
該円筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設さ
れた複数の記録電極と、各前記記録電極と入力記録情報
に応じた記録電圧を発生する信号発生手段とを接続し前
記円筒体の表面に配設された接続手段と、前記円筒体の
略下方に配設され現像剤を前記円筒体の軸方向に循環搬
送する複数の搬送手段と、前記記録電極と所定の間隙を
保って配設した対向電極とを有し、前記記録電極に前記
記録電圧を印加することにより、前記マグネットロール
の回転により前記搬送手段から前記円筒体上へ略垂直方
向に搬送される現像剤を前記記録電極と前記対向電極か
最近接する記録位置で前記対向電極側へ選択的に転移さ
せる静電記録装置において、前記対向電極表面と前記円
筒体周表面との距離か前記記録位置を境に現像剤搬送方
向に対して下流側の方が上流側より大きいことを要点と
する。

更に、本発明は、上記目的を達成する為、回転可能に軸
支されたマグネットロールを内包した非磁性の円筒体と
、該円筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設
されると共に絶縁層が被覆された複数の記録電極と、各
前記記録電極と入力記録情報に応じた記録電圧を発生す
る信号発生手段とを接続し前記円筒体の表面に配設され
た接続手段と、前記円筒体の略下方に配設され現像剤を
前記円筒体の軸方向に循環搬送する複数の搬送手段と、
前記記録電極と所定の間隙を保って配設した対向電極と
を宵し、前記記録電極に前記記録電圧を印加することに
より、前記マグネットロールの回転により前記搬送手段
から前記円筒体上へ略垂直方向に搬送された現像剤を前
記記録電極が前記対向電極に最近接する記録位置で前記
対向電極側へ選択的に転移させる静電記録装置において
、前記記録電極の少なくとも前記記録位置に延在する部
分を前記絶縁層で被覆せずに露出させたことをも要点と
する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について、第１図乃至第９図に基
づき詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例としての記録装置の全体構成
を示す模式的断面図である。同図において、１は普通紙
Ｐを積載収納した給紙カセットであり、機体側方に挿脱
自在に装着しである。挿着した給紙カセット１の先端部
上方には、給紙コロ１ａが矢印方向に駆動回転可能に配
設しである。

給紙コロ１ａの前方には、絶縁部材よりなる上、下搬送
ガイド板２ａ、２ｂを敷設して用紙搬入経路を形成しで
ある。この用紙搬入経路中には、待機ロール対３を配設
してあり、給紙コロ１ａにより繰り出された用紙Ｐの進
行を一旦停止させて搬送姿勢を整えた後、下流側の画像
転写部Ｔへ後述する記録画像の到達タイミングと同期す
る様に再給送する。

待機ロール対３下流側の画像転写部Ｔには、転写帯電器
４を像担持体を兼ねる円筒電極５に対向配置しである。

本例では、円筒電極５を矢印イで示す反時計回り方向に
駆動回転させる。円筒電極５の反対側の周面には、後述
する記録画像形成ユニットＵを対向設置しである。この
記録画像形成ユニツ）Ｕにより円筒電極５表面にトナー
記録画像が形成され、円筒電極５の回転と共にトナー記
録画像か画像転写部Ｔへ搬送され、再給送されてくる用
紙上に転写される。記録画像形成ユニットＵの構成につ
いては、後程詳細に説明する。

画像転写部Ｔの下流側には、分離爪６を先端を円筒電極
周面に圧接させて配設しである。そして、分離爪６の下
流側には、エアーサクンヨン方式の搬送ベルト７が水平
方向に張設されており、記録画像の転写を終え分離爪６
により円筒電極５周面から分離された用紙の裏面を吸引
しつつその前方に設けられている定着器８に向けて搬送
する。定着器８は加熱ロール８ａと圧接ロール８ｂから
成り、両ロール間に用紙を挟持し搬送する際にトナ−像
を熱定着する。定着を終えた用紙は、排出口９から画像
面を下にしたフェイスダウン状態て排紙トレイ１０上に
排出積載される。

以上の如く、本例の記録装置においては、用紙の給紙か
ら排紙に至る全用紙搬送経路が略ストレート状に形成さ
れている為、通紙動作が全般的に滑らかであり、画像不
良やジャム等の通紙不良が発生し難い。又、記録装置に
とって好ましいページ揃えが不要なフェイスダウン排紙
状態を上述のストレート通紙経路で得ることができると
いう利点も備えている。

ここで、記録画像形成ユニットＵの詳細な構成について
説明する。

記録画像形成ユニッ）Ｕは、第２図に示す様に、大略、
記録手段と現像剤搬送手段を備えた現像記録槽１２と、
補給用現像剤を貯留する現像剤貯留槽１１とから成る。

現像剤貯留槽１１内には、撹拌羽根１１ａを回動可能に
配設しである。本例では、現像剤として、少なくとも絶
縁性樹脂、磁性微粉末及び着色剤粒子を含有する一成分
現像剤で、負（−）の摩擦帯電極性を備えた絶縁性磁性
トナーを使用する。尚、現像剤としては、磁性体キャリ
ヤと絶縁性トナーを所定の割合で混合した二成分現像剤
も使用できる。

現像記録槽１２の底部には、第３図にも示す様に、現像
剤の水平循環経路１３を形成しである。

この水平循環経路１３における一対の平行な長手経路１
３ａ、１３ｂ中には、一対のオーガロール１４ａ、１４
ｂを回転自在に設置しである。各オーガロール１４ａ、
１４ｂは、第４図の斜視図に示す様に、各シャツ）１４
ａ＋、１４ｂｌの周面に複数の螺旋羽根１４　ａ２，１
４　ｂ２を立設し、夫々の片側端部に螺旋方向が逆の逆
送り羽根１４ａ３゜１４ｂ３を立設して成る。そして、
夫々の逆送り羽根１４ａ３．１４ｂ３が互いに反対側に
位置する様に、各オーガロール１４ａ、１４ｂを平行に
配置する。これら一対のオーガロール１４ａ、１４ｂを
、矢印口、ハで示す様に互いに反対方向で且つ逆送り羽
根１４ａ、３，１４ｂ３に向って現像剤を搬送する方向
に駆動回転する。これにより、逆送り羽根１４ａ３．１
４ｂ３を設けた各コーナ一部では、互いに向い合う逆方
向の搬送力が衝突し、磁性トナーが直角方向に突き出さ
れ他方の長手経路側へ流動する。この様にして、磁性ト
ナーを本例では破線矢印二で示す方向に撹拌しつつ循環
流動させ、この際に磁性トナーを充分に摩擦帯電させる
ことができる。尚、オーガロール１４ａ、１４ｂの材質
や形状を変えることにより、現像剤に必要な帯電量を充
分に摩擦帯電させることができる。

上述の様に構成した水平循環経路１３の中央部には、循
環する現像剤が侵入しない様に周囲を壁Ｓｗで囲繞した
空間Ｓを形成しである。そして、第２図に示す様に、現
像剤貯留槽１１に近い方のオーガロール１４ａの上方に
は、補給用磁性トナーｄＯの補給口１１ｂをオーガロー
ル１４ａの軸方向に沿って穿設しである。

他方のオーガロール１４ｂの上方には、現像剤を垂直方
向に搬送する現像スリーブ１５を水平方向に設置しであ
る。現像スリーブ１５は、内部にマグネットロール１６
を回転自在に内蔵し、前述した円筒電極５に対向配置し
である。マグネットロール１６の周表面には異なる磁極
を交互に着磁してあり、このマグネットロール１６を矢
印ホで示す反時計回り方向に駆動回転することにより、
磁性トナーｄを現像スリーブ１５周表面に沿って破線矢
印へで示す時計回り方向に搬送する。

現像剤搬送路となる現像スリーブ１５周表面上で現像剤
搬送方向に対し上流側には、磁性トナーｄの層厚を適正
な厚さに規制するドクタブレード１２ａを配設しである
。ドクタブレード１２ａの下流側で、現像スリーブ１５
の周表面が円筒電極５周表面に微小間隙を保って最近接
する位置Ｗが記録位置となり、後述する様に、ここで磁
性トナーｄを円筒電極５周表面上に記録情報に応じて選
択的に転移させ、トナー記録画像を形成する。この記録
位置Ｗにおける微小間隙は、トナーを効率良く転移させ
る為、１００μｍ以下に設定することが望ましい。

記録位置Ｗより下流側には、前述した水平循環経路１３
の中央空間Ｓを囲繞する壁で現像剤貯留槽１１側の壁Ｓ
ｗｌを延出し、その先端を現像スリーブ１５周表面に当
接させである。これにより、記録位置Ｗで転移されず現
像スリーブ１５周表面に残留し、マグネットロール１６
の回転と共ニ搬送されてきた磁性トナーｄ′を水平循環
経路１３の補給槽側経路１３ａ上に掻き落とし、磁性ト
ナーｄ’が中央空間Ｓ内に侵入したり、水平循環経路１
３を経すに現像スリーブ１５周面に沿って上流側に短絡
返送される不都合を防止する。尚、中央空間Ｓの周囲壁
と別個に、現像スリーブ１５に付着する残留磁性トナー
ｄ′を掻き取る為の専用の平板部材を設けてもよい。こ
の場合、その掻取り部材を垂直方向に支持し、先端を現
像スリーブ１５周表面上に当接させ、他端部を中央空間
Ｓ底部まで延在させればよい。又、掻取り部材を磁性材
料で形成すれば、マグネットロール１６の磁力を遮断で
き、より円滑な掻き取り返送効果か得られる。

現像スリーブ１５周表面の記録位置Ｗからトナー搬送方
向に対して上流側の領域には、記録電極シート１７を被
着敷設しである。本例の記録電極シート１７は可撓性印
刷回路基板（ＦＰＣ）で構成してあり、シート長手方向
に互いに平行に延びる複数の記録電極線１７ａを、シー
ト幅方向（トナー搬送路幅方向：主走査方向）へ所定の
微細ピッチでベースフィルム１７ｂ上に並列に延在形成
しである。記録信号線１７ａの数は、後述する主走査１
ライン分の最大データ数に対応させである。

本例では、多数の非磁性導電材料からなる記録電極線１
７ａを、４０μｍの間隙を保って８４．６μｍピンチ（
３００ＤＰＩ）の密度でパターン形成しである。この記
録電極線１７ａは、後述する記録電極ＥＬ（第５図（ａ
）参照）を形成するベースとなる。

記録電極シート１７の表面には、記録位置Ｗに位置する
先端から所定の微小領域Ｚを除いて絶縁コート１７ｃを
被着しである。これにより、各記録電極線１７ａ間の絶
縁性を確保すると共に、磁性トナーｄとの摩擦による記
録電極線１７ａの摩耗を防止することができる。記録電
極：／−４１７の先端部に絶縁コート１７ 次の通りである。

トナー記録画像は、後述する様に記録電極線１７ａに記
録データに応じた記録電圧を印加して円筒電極５との間
で電界を形成し、この電界力により帯電したトナーを円
筒電極５側へ選択的に転移させることにより形成される
。然るに、記録電圧を印加する記録電極線１７ａ表面に
絶縁コート１７ｃを被着しておくと、必要な電界を効率
良く形成できないたけでなく、絶縁フート１７ｃに不要
な電荷が蓄積され、この不要電荷は、地汚れや画像の乱
れ等の画像不良を引き起こす原因となる。

よって、第４図に示す様に、記録電極シート１７のトナ
ー記録画像の形成に関与する記録位置Ｗとその近傍の先
端部領域２に絶縁コー）１７ｃを被着せず、記録電極線
１７ａを露出させれば、効率良く必要な電界を形成する
ことができると共に、上述の不要電荷が蓄積せす、これ
に起因する地汚れ等の画像不良の発生を確実に防止する
ことができる。

Ｃを被着しない理由は、 記録電極線１７ａを露出させる領域Ｚが小さい場合は、
円筒電極５とで形成する電界の強度が小さくなって画像
濃度が低下するから、露出部の長さしを記録電極線１７
ａの並設ピッチ（画素ピッチ）より大きく確保する必要
がある。一方、露出領域Ｚを余り大きくすると、電界強
度が広がって画像のシャープ性が低下する。又、記録電
極線１７ａの絶縁性の確保と摩耗防止の面からも過度に
大きく露出できない。本例では、記録電極線１７ａの並
設ピッチは前述した様に約８４．６μｍであるから、露
出部の長さしを１００μｍ〜３００μｍに設定すればよ
い。

而して、第５図（ａ）に示す様に、露出させた各記録電
極線１７ａの表面に、ニッケルやパーマロイ等の耐摩耗
性に優れた磁性導電材料からなる磁性層１７ｄを夫々被
着し、記録電極ＥＬを構成しである。即ち、本例の記録
電極ＥＬは、非磁性導電材料からなる記録電極線１７ａ
の表面に磁性導電材料からなる磁性層１７ｄを被着した
２暦構造となっている。この様に、記録電極ＥＬに磁性
層１７ｄを被着することにより、現像スリーブ１５表面
に形成されている進行波磁界の殆どの磁力線（破線で示
す）が、記録電極ＥＬに集束して円筒電極５側に向けて
延びる様に規制される。その結果、磁性トナーｄがその
集束磁力線に沿って穂（チェーン）を形成し、各記録電
極ＥＬ上に纏まり円筒電極５側に向って整然と延びるト
ナーチェーンが形成される。

ところで、第５図（ｂ）に示す様に、磁性層を設けない
記録電極ＥＬＯの場合は、磁力線が集束されない為に、
トナーチェーンが記録電極ＥＬＯ上だけでな（記録電極
シー計重フ上全面に乱雑に形成された状態となる。この
為、隣合う記録電極ＥＬＯ，ＥＬＯが磁性トナーｄを介
してリークし合い、各記録電圧ＥＬＯ間の電圧コントラ
ストが低下する虞かある。その結果、１ドツトが拡大さ
れて解像度が劣化すると共に画像濃度が低下し、画像か
不鮮明になる。

これに対し、第５図（ａ）に示す本例の記録電極ＥＬに
よれば、隣設記録電極ＥＬ、ＥＬ、間に磁性トナーｄが
略存在しない為に上述のリーク現象が確実に防止される
。従って、１ドツトが明確な輪郭で正確に形成され、解
像度が高く高濃度の鮮明なトナー記録画像を安定して形
成することができる。又、磁性層１７ｄが保護層となり
、絶縁コートを被覆せず露出させた記録電極ＥＬの摩耗
を防止する。

上述の記録電極シート１７を製作する場合、銅箔が被着
された可撓性絶縁材からなるベースフィルム１７ｂにエ
ツチング加工を施して多数の記録電極線１７ａをパター
ン形成し、絶縁コート１７Ｃを先端部領域Ｚを除いた領
域に被着した後に、記録電極線１７ａの露出部に磁性層
１７ｄをメツキすればよい。

尚、磁性層１７（Ｉは、必ずしも記録電極線１７ａの全
露出表面に被着する必要はなく、少なくとも対向電極（
円筒電極５）に向いた上面部分に被着すればよい。又、
記録電ｉＥＬを２層構造に形成せず、記録電極ＥＬ全全
体導電体磁性材料で形成してもよい。この場合も、２層
構造と同様な磁力線の集束効果が得られる。

第６図は、磁性トナーｄを記録位置Ｗに搬送する垂直搬
送経路とその近傍の詳細構成を示す模式的断面図である
。現像スリーブ１５の周表面で、記録位置Ｗの直下流（
トナー搬送方向へに対し）には、段差Ｇ（微小である為
、第２図には図示していない）を形成しである。この段
差Ｇにおける壁１５ａは、現像剤搬送面（現像スリーブ
１５表面）に対し垂直に形成するのが望ましいか、図示
する様に多少傾斜させてもよい。又、段差Ｇの大きさは
、記録位置Ｗにおける画電極５．ＥＬ間の間隙の約１０
倍程度が好ましく、例えば電極間隙が０．０５ｍ−であ
れば０．５關程度が適切である。

上述の様に段差Ｇを設けることにより、円筒電極５表面
に転移し記録画像を形成する磁性トナーｄ″と現像スリ
ーブ１５表面に残留する磁性トナーｄ’　とが充分に離
隔し、両値性トナーｄ’　、ｄ”が相互に干渉し合って
画像を乱す不都合を確実に回避することができる。これ
により、前述した様に本例の記録電極ＥＬにより円筒電
極５表面に形成した置解像度で高濃度の鮮明なトナー記
録画像が、乱されずにそのまま画像転写部Ｔ（第１図参
照）へ搬送される。

尚、段差Ｇの形成位置は、記録電極ＥＬの直下流位置に
限らず、記録電極ＥＬの先端（記録位置Ｗ）より上流側
に設けてもよい。然るに、段差Ｇを記録位置Ｗより下流
側にずらして設けた場合、上述の磁性トナーの相互干渉
による画像の乱れを防止することができない。因みに、
段差Ｇを記録位置Ｗより０．２關だけ下流側にすらして
設けた場合、画像に乱れが生じて惚けた画像となること
が確認されている。

第２図において、記録電極シート１７は、現像スリーブ
１５の約半分の周表面に亘って敷設し、水平方向に引き
出した後垂直に降下させ、前述した水平循環経路の中央
空間Ｓ内まで延設しである。

この記録電極シート１７の垂直延設部には、記録データ
に応じて記録電極ＥＬに記録電圧を印加する複数個の駆
動回路素子１８を搭載しである。そして、第４図に示す
様に、各駆動回路素子１８に上述した記録電極シート１
７の記録電極線１７ａを８本づつに分けて夫々接続しで
ある。この様に、記録電極シート１７の駆動回路素子１
８搭載部を中央空間Ｓ内に収納設置することにより、駆
動回路素子１８を現像剤等の埃から防御できると共に、
現像記録槽１２の構造が極めてコンパクト化される。

次に、本例の静電記録装置における記録画像形成動作に
ついて説明する。

第２図において、マグネットロール１６を矢印小方向に
駆動回転すると、現像スリーブ１５の外周面上には、磁
性トナーｄの粒子を自転させる回転磁場が形成され、磁
性トナーｄが穂を形成しつつマグネットロール１６の回
転方向とは逆の矢印へ方向に搬送される。搬送される磁
性トナーｄは、ドクタブレード１２ａにより所定の厚さ
に穂切り規制された後、記録位置Ｗに至る。この際に、
磁性トナーｄが磁性トナー同士や現像スリーブ１５周表
面との摩擦により負極性に帯電される。記録位置Ｗから
その上流側の領域Ｚには、記録電極ＥＬ（第５図（ａ）
参照）を並列敷設してあり、この各記録電極ＥＬに対し
、前述した様に駆動回路素子１８が記録データに応して
記録電圧を選択的に印加する。この場合、１ビツトの記
録データが例えば“Ｈｔｌのときに、対応する記録電極
ＥＬに一２００Ｖの電圧が印加されると、記録電極ＥＬ
に対向する円筒電極５にはバイアス電源５ａにより一５
０Ｖの電圧を印加しているので、円筒電極５から記録電
極ＥＬに向けて１５０Ｖの電位差が形成される。負極性
に帯電した磁性トナーｄ　は電位の高い方へ移動するか
ら、間隔が最も狭く電界が最大となる記録位置Ｗにおい
て、−２００Ｖの電圧が印加されている記録電極ＥＬ上
の磁性トナーｄたけか選択的に円筒電極５表面に転移し
、黒ドツトを形成する。

一方、１ビツトの記録データが“′Ｌ′のときは記録電
極ＥＬが接地電位となる。その結果、円筒電極５からそ
の対応記録電極ＥＬに見た電位差は一５０Ｖとなり、負
極性の磁性トナーｄは記録電極ＥＬ側に保持されたまま
で転移しない。

上述の様に、入力記録データに応して各記録電極ＥＬの
電位が一２００Ｖと接地電位に選択的に制御され、対向
円筒電極５表面に記録データに応じたトナー記録画像が
形成される。この場合、前述した様に、記録電極ＥＬは
、絶縁コート２０Ｃを被着せずに露出してあり、且つ表
面側に磁性層１７ｄを形成しであるから、記録電極ＥＬ
上に不要電荷を蓄積させず且つ充分な長さのトナーチェ
ーンを高密度に整然と形成することができる。従って、
不要電荷による地汚れや記録電極間の電圧リーク現象が
防止され、窩解像度で萬濃度の鮮明なトナー記録画像が
安定して形成される。又、記録位置Ｗの直下流側に段差
Ｇを形成しであるから、画像形成に供されずに現像スリ
ーブ１５上に残留する磁性トナーｄ′が、記録位置Ｗ通
過後直ちに円筒電極５表面から遠ざかる。従って、記録
位置Ｗで円筒電極５表面に形成されたトナー記録画像が
、残留磁性トナーｄ′との相互干渉により乱される不都
合が確実に回避される。

第７図は、上述したトナー記録画像形成時における電界
の変遷を示すグラフ図である。尚、同図の横軸は、副走
査方向位置を表している。記録電極ＥＬに一２００Ｖの
電圧が印加されると、実線で示す様な記録電界が領域Ｚ
に対応する範囲に形成される。記録電極ＥＬへの印加電
圧が接地電位に切り換えられると、上述の記録電界（電
位差１５０Ｖに基づく）が消滅し、円筒電極５表面に付
着したトナーを記録電極ＥＬ側に転移させる逆方向の回
収電界（電位差−５０Ｖに基づく）が形成される。従っ
て、円筒電極５が回転しなければ、トナーが画電極５．
ＥＬ間で往復浮動している様な状態となり、トナー記録
画像を形成することができない。然るに、円筒電極５は
所定速度で回転移動している為、記録電界が形成されて
いる時間、即ち１ドツトを形成する時間（記録周期）内
に円筒電極５表面が領域Ｚの対向部から外れる範囲Ｙに
ついては、回収電界が作用せずトナーが円筒電極５表面
に付着したままとなり、この部分がトナー記録画像の１
黒ドツトとなる。即ち、範囲Ｙにおいて二点鎖線で示す
様に形成された実効記録電界により１黒ドツトが形成さ
れる。この実効記録電界は、トナー記録画像を形成する
のに必要且つ充分な電界強度と作用領域を備えており、
従って、解像度及び濃度が共に高い良好なトナー記録画
像が安定して形成される。

円筒電極５表面に形成されたトナー記録画像は、第１図
に示す様に円筒電極５の反時計回り方向イの回転と共に
画像転写部Ｔへ搬送され、ここで待機ロール対３により
タイミングを測って再給送されてくる用紙上に転写され
る。尚、上述のトナー記録画像の濃度を調節するには、
バイアス電源５ａのバイアス電圧を変化させればよい。

その場合、適切な調節範囲はＯ〜−５０Ｖ程度であり、
ＯＶに近い程、画像濃度が高くなる。

転写されずに円筒電極５表面に残留する未転写トナーは
、円筒電極５の回転と共に再度記録位置Ｗに搬送されて
くるが、第７図に示す実効記録電界形成域■に至る前の
記録電界形成域■において、前述した様に回収電界によ
り一旦円筒電極５表面から離脱する。これにより、クリ
ーニング手段を設けていないが、残像の発生が確実に防
止される。

記録位置Ｗで円筒電極５側へ転移せずに残留する磁性ト
ナーｄ′は、マグネットロール１６の回転により、段差
Ｇで急激に円筒電極５表面から離隔した後、下流側に移
動して掻取り壁Ｓｖｌにより現像スリーブ１５表面から
掻き取られ、オーガロール１４ａに落下して補給口１１
ｂから補給される磁性トナーｄＯと撹拌混合される。

オーガロール１４ａの回転と共に、落下返送された残留
磁性トナーｄ′と補給用磁性トナーｄＯが混合撹拌され
つつ循環搬送される。第３図において、破線矢印二方向
に循環搬送される磁性トナーは、反補給側の長手経路１
３ｂを搬送される際に、その上方に延在するマグネット
ロール１６の回転磁界により再度垂直方向に搬送される
。

以上の様に、記録位置Ｗにおいて円筒電極Ｓ側へ転移さ
れず下流側に搬送された残留磁性トナーｄ′が水平循環
経路１３上へ掻き落とされ、この水平循環経路１３を通
じて撹拌されつつ円滑に上流側に返送され、再度トナー
記録画像の形成に供される。この場合、垂直方向に搬送
する前の磁性トナーｄが、現像スリーブ１５の軸方向（
トナー搬送路の幅方向：主走査方向）に沿って撹拌され
つつ搬送されている為、常に現像スリーブ１５周表面の
幅方向全域に亘り均一に供給される。従って、現像スリ
ーブ１５周表面には、その幅方向全域に亘って常に均一
に磁性トナーｄが担持されて記録位置Ｗへ搬送され、画
像濃度が均一な良好な記録画像を安定して得ることが可
能となる。又、磁性トナーｄが水平循環経路１３を撹拌
されつつ循環搬送される際に、磁性トナー粒子同士が摩
擦し合い、磁性トナーが充分に摩擦帯電する。

尚、本発明は、上記の特定の実施例に限定されるべきも
のでなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可
能であることは勿論である。

例えば、第８図に示す様に、現像剤を垂直方向に搬送す
る為に、励磁コイルによる進行波磁界を用いるコイルロ
ール２０を採用してもよい。コイルロール２０は、断面
が円の一部を除いた欠円をなす磁性体で形成した基体２
１の外周面に、幅方向に平行に多数の溝２１ａを凹設し
、その各溝２１ａ間に導線を巻着して励磁コイル２２を
形成した構成となっている。この励磁コイル２２をｎ個
の組に分け、各組にπ／ｎづつ位相をずらした交番電流
を通電すると、フィルロール２０外周面に沿って破線矢
印ト方向に進行する進行波磁界が発生する。このコイル
ロール２０の外周面に上記実施例の記録電極シート１７
と同一構成の記録電極シート２３を敷設しである。記録
電極シート２３の先端部には、各記録電極線に磁性層（
不図示）を被着して記録電極ＥＬを形成しである。又、
記録位置Ｗ（記録電極シート２３先端）の直下流に段差
Ｇを形成し、それより下流側の平面部には、残留磁性ト
ナーｄ′の掻取り板２４を配設しである。

上述の様に構成したコイルロール２０によっても、前述
した実施例と同様に磁性トナーを円滑に垂直搬送するこ
とができる。加えて、本例のコイルロール２０による場
合、回転部材を用いないから、装置の耐久性が向上する
と共に、現像剤の搬送路を自由に設定でき装置の小型化
を大幅に促進することが可能となる。

又、第９図に示す様に、現像剤の循環搬送手段をバネベ
ルト２５を用いて構成してもよい。この場合、第３図に
示した実施例と同一に構成した現像剤循環経路１３の両
端にブーＩＪ２Ｂ、２６を夫々配設し、これらプーリ２
Ｂ、２６間にバネベルト２５を巻回する。ブーＩＪ２６
，２６を矢印方向に駆動回転し、バネベルト２５を矢印
チ方向に回動させれば、磁性トナーもそれに追従して同
方向に流動する。尚、バネベルト２５に代えて、通常の
バンドベルトを巻回してもよい。本例のベルト式循環搬
送手段は、オーガロール式に比ベテ小型に構成でき、装
置の小型化に極めて有利となる。

更に、上記実施例ではトナーとして負（−）帯電性のト
ナーを用いたが、正（＋）帯電極のトナーを用いること
も可能である。その場合、記録電極及び対向電極へ印加
するバイアス電圧を正（＋）極性とすればよい。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、現像剤を
循環経路から垂直方向に上昇搬送した後再度循環経路に
落下返送してリサイクルさせ、その垂直搬送経路の幅方
向に複数の記録電極を対向電極に対し微小間隙を保って
並列敷設し、記録電極の少なくとも対向電極に最近接す
る記録位置に延在する部分の表面を磁性体で形°成する
ことにより、記録位置における磁力線を記録電極上に集
束させることができ、高解像度で高濃度の良好な画像を
安定して形成することができる。

又、現像剤の垂直搬送経路における記録位置の直下流点
から上流側に段差を形成することにより、垂直搬送路に
残留する現像剤と画像を形成する現像剤が相互に干渉し
合って形成した画像を乱す不都合を確実に防止すること
ができる。

更に、記録電極の少なくとも記録位置Ｗに延在する部分
を絶縁保護層で被覆せずに露出させることにより、必要
な電界を効率良く形成できると共に、記録電極上に不要
な電荷が蓄積する不都合を回避することができる。その
結果、地汚れや画像の乱れが無く高濃度の画像を安定し
て形成することができる。

加えて、記録電極の駆動回路を循環経路の中央空間内に
設置することにより、多数の記録電極を高密度実装した
記録手段を現像剤搬送手段内に組み込み、現像と記録を
同時に行なう現像記録部の構造を大幅に簡素化すること
ができる。従って、普通紙に高解像度の記録画像を形成
可能な記録装置を小型で安価に製造することが可能とな
る。又、現像剤を底部循環経路に沿って撹拌搬送しつつ
垂直搬送経路の幅方向に均一に供給できるから、現像剤
の偏りによる画像濃度のバラツキの発生が防止される。

更に、非接触記録方式であるから、記録装置の耐久性が
向上し、上述した数々の優れた画像品質を備える画像を
長期に亘り安定して形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての静電記録装置の全体
構成を示す模式的断面図、第２図は上記静電記録装置に
おける記録画像形成ユニットとその周辺構成を示す断面
図、第３図は上記記録画像形成ユニットの水平循環経路
を示す平断面図、第４図は上記記録画像形成ユニソ）を
示す斜視図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は夫々上記
画像径性ユニットと比較例における各記録電極の構成を
示す模式的断面図、第６図は上記記録画像形成ユニット
における現像剤の垂直搬送経路を示す模式的断面図、第
７図は上記記録画像形成ユニットにおける電界強度の分
布特性を示すグラフ図、第８図及び第９図は夫々本発明
の他の実施例を示す各模式的断面図である。 ４・・・転写帯電器 ５・・・円筒電極 ５ａ・・・バイアス電源（円筒電極側）１１・・・現像
剤貯留槽 １２・・・現像記録槽 １３・・・水平循環経路 １４ａ、１４ｂ−・・オーガロール １５・・・現像スリーブ １６・・・マグネットロール １７．２３・・・記録電極シー １７ａ・・・記録電極線 １７ｃ・・・絶縁コート １７ｄ・・・磁性層 １８・・・駆動回路素子 ２０・・・フィルロール ２２・・・励磁コイル ２５・・・バネベルト ＥＬ・・・記録電極 Ｇ・・・段差 Ｓ・・・中央空間 Ｕ・・・記録画像形成ユニット Ｗ・・・記録位置 ト

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転可能に軸支されたマグネットロールを内包し
   た非磁性の円筒体と、 該円筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設さ
   れた複数の記録電極と、 各前記記録電極と入力記録情報に応じた記録電圧を発生
   する信号発生手段とを接続し前記円筒体の表面に配設さ
   れた接続手段と、 前記円筒体の略下方に配設され現像剤を前記円筒体の軸
   方向に循環搬送する複数の搬送手段と、前記記録電極と
   所定の間隙を保って配設した対向電極とを有し、 前記記録電極に前記記録電圧を印加することにより、前
   記マグネットロールの回転により前記搬送手段から前記
   円筒体上に略垂直方向へ搬送される現像剤を前記記録電
   極が前記対向電極に最近接する記録位置で前記対向電極
   側へ選択的に転移させる静電記録装置において、 前記記録電極の少なくとも前記記録位置に延在する部分
   の表面を磁性体で形成したことを特徴とする静電記録装
   置。
2. （２）回転可能に軸支されたマグネットロールを内包し
   た非磁性の円筒体と、 該円筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設さ
   れた複数の記録電極と、 各前記記録電極と入力記録情報に応じた記録電圧を発生
   する信号発生手段とを接続し前記円筒体の表面に配設さ
   れた接続手段と、 前記円筒体の略下方に配設され現像剤を前記円筒体の軸
   方向に循環搬送する複数の搬送手段と、前記記録電極と
   所定の間隙を保って配設した対向電極とを有し、 前記記録電極に前記記録電圧を印加することにより、前
   記マグネットロールの回転により前記搬送手段から前記
   円筒体上へ略垂直方向に搬送される現像剤を前記記録電
   極と前記対向電極が最近接する記録位置で前記対向電極
   側へ選択的に転移させる静電記録装置において、 前記対向電極表面と前記円筒体周表面との距離が前記記
   録位置を境に現像剤搬送方向に対して下流側の方が上流
   側より大きいことを特徴とする静電記録装置。
3. （３）回転可能に軸支されたマグネットロールを内包し
   た非磁性の円筒体と、 該円筒体の周表面に前記円筒体の軸方向に沿って並設さ
   れると共に絶縁層が被覆された複数の記録電極と、 各前記記録電極と入力記録情報に応じた記録電圧を発生
   する信号発生手段とを接続し前記円筒体の表面に配設さ
   れた接続手段と、 前記円筒体の略下方に配設され現像剤を前記円筒体の軸
   方向に循環搬送する複数の搬送手段と、前記記録電極と
   所定の間隙を保って配設した対向電極とを有し、 前記記録電極に前記記録電圧を印加することにより、前
   記マグネットロールの回転により前記搬送手段から前記
   円筒体上へ略垂直方向に搬送された現像剤を前記記録電
   極が前記対向電極に最近接する記録位置で前記対向電極
   側へ選択的に転移させる静電記録装置において、 前記記録電極の少なくとも前記記録位置に延在する部分
   を前記絶縁層で被覆せずに露出させたことを特徴とする
   静電記録装置。
4. （４）前記信号発生手段を前記円筒体と前記搬送手段と
   の間の空間に設けた請求項１乃至３記載の静電記録装置
   。
5. （５）前記搬送手段が撹拌機能を備えている請求項１乃
   至３記載の静電記録装置。
6. （６）前記円筒体に摺接し該円筒体上に搬送された現像
   剤を剥離するスクレーパを設けた請求項１乃至３記載の
   静電記録装置。
7. （７）前記スクレーパを磁性体で形成した請求項６記載
   の静電記録装置。
8. （８）前記対向電極と前記記録電極の対向部の下流側に
   現像剤を補給する現像剤補給手段を設けた請求項１記載
   の静電記録装置。