JPH04299155A - 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】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、記録ヘッドと記録媒体
とを接触させずに記録画像を形成する非接触式静電記録
装置に関する。

【０００２】

【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、多数の針状の記録電
極を主走査方向へ微小な等間隔に並べて記録ヘッドを構
成し、記録信号に応じて各針状電極に電圧を選択的に印
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。この場合、用紙上に電荷を容易且つ安定的
に保持できる様に、高電気抵抗剤を塗布した特殊紙を使
用する。しかし、この様な特殊紙は、鉛筆やペンによる
記入性が悪く、又、湿度等の環境条件に依って変質する
から保存性にも問題があり、事務用の用紙としては好ま
しくない。

【０００３】又、針状電極先端と用紙表面との間隔が大
きいと、放電電界が広がって形成するドットが大きくな
り、高解像度の記録画像を得ることが難しい。その為、
用紙表面にギャップ材を設け、そのギャップ材と針状電
極先端を摺接させることにより微小な間隙を確保してい
る。然るに、この方式による場合、針状電極先端が摩耗
するという問題がある。

【０００４】そこで、普通紙を用いることができ、且つ
、画像媒体と記録電極先端との微小間隔を正確に確保す
る為、一旦、ドラム状の中間記録媒体上にトナー画像を
形成し、そのトナー画像を用紙上に転写する方式が用い
られている。この方式による場合、中間記録媒体を繰り
返し使用するから、残像が発生しない様に、中間記録媒
体を使用する都度、クリーニングをする必要がある。 しかし、クリーニング手段を中間記録媒体の周辺に設け
ると、静電記録装置が大型化するという問題が生じる。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の問題点
に鑑みなされたものであって、普通紙を使用できると共
にクリーニング手段の専用設置スペースが不要となって
装置の小型化が促進され、残像が表れず且つ解像度の高
い良好な記録画像を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。

【０００６】

【発明の要点】この発明は、上述した目的を達成するた
めに、表面が現像剤搬送路となる現像剤担持部材と、前
記現像剤担持部材表面に沿って磁性現像剤を搬送する現
像剤搬送手段と、前記現像剤担持部材表面の現像剤搬送
方向と直角の幅方向へ所定の間隔で電気的に絶縁を保っ
て並列配置した複数の記録電極と、該記録電極に入力記
録情報に応じた記録電圧を出力する電極駆動回路とから
成る記録手段と、前記記録電極に対し所定の間隙を保っ
て対向配設した円筒電極とを有し、前記現像剤搬送手段
は、磁性材料で形成した基体を前記現像剤担持部材の裏
面に沿って配設し、該基体の前記現像剤担持部材裏面に
対向する表面に複数個の凹部溝を前記幅方向に延在形成
し、各該凹部溝内に複数の導線を前記幅方向に沿って敷
設して複数個のコイル部を形成し、該コイル部をｍ個の
組に分け、各組のコイル部を（ｍ−１）個おきに配置し
て成り、前記コイル部の内の同じ組に属する各コイル部
には励磁される磁極の方向が交互に逆となる様に繰り返
し波形を備えた電流を通電すると共に、異なる組に属す
る隣設したｍ個のコイル部にはπ／ｍづつ順次位相のず
れた繰り返し波形を備える電流を配置順に通電すること
により、前記現像剤担持部材の表面に沿って進行する進
行波磁界を形成して前記磁性現像剤を搬送し、前記記録
電極が前記円筒電極周表面に近接する記録部で搬送され
てくる前記磁性現像剤を前記記録電圧に応じて前記円筒
電極周表面へ選択的に転移させて記録画像を形成する静
電記録装置において、前記記録電圧が前記記録電極に印
加されない非記録時には、記録画像を形成する記録時と
逆方向に前記磁性現像剤を搬送する様に前記コイル部に
記録時とは逆方向に位相がずれた繰り返し波形を備える
電流を通電することを要点とするものである。

【０００７】

【発明の実施例】以下、この発明を図１乃至図６に示す
実施例に基づき具体的に説明する。図１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てあ
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てある。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で画定される用紙搬入経路を形成してあ
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。

【０００８】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
置してある。本例では、円筒電極５を矢印ａで示す反時
計回り方向に駆動回転させる。この円筒電極５には、本
例では後述する様に負（−）の摩擦帯電極性を備えた現
像剤を使用するから、−３０〜−４０Ｖのバイアス電圧
を印加可能なバイアス電源５ａを接続してある。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を対向設置してある。この記録画像形成ユニット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が画像転写部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。

【０００９】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てある。そして、
分離爪６の下流側には、エアーサクション方式の搬送ベ
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挾持し搬送する
際にトナー像を熱定着する。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で排紙ト
レイ１０上に排出積載される。

【００１０】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。

【００１１】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トＵは、大
略、磁性現像剤を貯留するユニット容器１１内の底部に
撹拌ロール１２と供給ロール１３を駆動回転可能に配設
し、記録手段と現像剤搬送手段を一体化した記録ユニッ
トＵＷを、円筒電極５周面に向けて開いた容器１１の開
口１１ａに記録画像を形成する記録ヘッド部が位置する
姿勢で配設して成る。本例では、磁性現像剤として、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（−）の摩擦帯電特性を備えた
絶縁性磁性トナーを使用する。尚、現像剤としては、磁
性体キャリヤと非磁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。

【００１２】図２は、記録ユニットＵＷとその周辺部材
を示す模式的断面図である。本例の記録ユニットＵＷは
、断面が長円形で紙面垂直方向に延びる柱体をなす基体
１４の外周面の一部を除いた領域に、表面が磁性トナー
ｄの搬送路となる現像剤担持部材としての外被部材１５
を被覆してなる。基体１４は、鉄、ニッケル、パーマロ
イ等の高透磁率部材から成り、外被部材１５は非磁性材
料で形成してある。基体１４の外被部材１５で覆った周
表面には、断面がＶ字形をなす多数の凹部溝１４ａを、
基体長手軸方向（紙面垂直方向）に沿って平行且つ等間
隔に凹設形成してある。各凹部溝１４ａの長さは、外被
部材１５周表面上に設定してある搬送経路の幅よりも長
く設定してある。

【００１３】各凹部溝１４ａ内に導線１６ａを埋め込み
敷設し、励磁コイルを構成するコイル部１６を夫々形成
してある。このコイル部１６を、Ａ，Ｂ，…Ｍのｍ組に
分け、同じ組のコイル部は（ｍ−１）個おきに配置して
ある。即ち、Ａ組のｉ番目のコイル部１６Ａｉと（ｉ＋
１）番目のコイル部１６＊Ａ（ｉ＋１）間にＢ組からＭ
組のｉ番目のコイル部１６Ｂｉ…１６Ｍｉを配置してあ
る。この場合、コイル部１６Ｂｉ…１６Ｍｉは、後述す
る磁性トナーの順搬送方向ロに沿ってアルファベット順
に配置する。

【００１４】同じ組において他の組の（ｍ−１）個のコ
イル部１６をおいて隣合う一対のコイル部、例えばＡ組
のコイル部１６Ａｉと１６＊Ａ（ｉ＋１）は、同一導線
１６ａを（ｍ−１）個おきの凹部溝１４ａ，１４ａに亘
って所定方向に多数回巻きつけて形成してある。従って
、同じ組において（ｍ−１）個おきで隣合う一対のコイ
ル部における各導線の走行方向（巻線方向）は互いに逆
方向となる。例えばコイル部１６Ａｉの導線走行方向が
本例では紙面に垂直で表向きとすれば、コイル部１６＊
Ａ（ｉ＋１）の導線走行方向は紙面に垂直で裏向きとな
る。尚、１６＊Ａ（ｉ＋１）の“＊”は、導線１６ａの
走行方向が逆であること、即ち本例では紙面に垂直で裏
向きであることを示しており、図面では、“−”（バー
）を上に付して表わす。

【００１５】上述の様に構成したコイル部１６に対し、
繰り返し波形を備える電流として、次に示す様にπ／ｍ
づつ位相のずれたｍ種類の正弦波電流を通電する。この
場合、Ａ，Ｂ，…Ｍ組の各コイル部１６に対し、π／ｍ
づつ位相が遅れる方向にづれた正弦波電流を順搬送方向
ロに沿った配置順に通電する。即ち、 コイル部１６Ａｉ…ｉＡ＝Ｉｓｉｎ（ωｔ）コイル部１
６Ｂｉ…ｉＢ＝Ｉｓｉｎ（ωｔ＋π／ｍ）コイル部１６
Ｃｉ…ｉＣ＝Ｉｓｉｎ（ωｔ＋２π／ｍ）コイル部１６
Ｍｉ…ｉＭ＝Ｉｓｉｎ〔ωｔ＋（ｍ−１）π／ｍ〕 を夫々通電する。これにより、 コイル部１６＊Ａ（ｉ＋１）…＊ｉＡ＝−ｉＡ＝−Ｉｓ
ｉｎ（ωｔ）コイル部１６＊Ｂ（ｉ＋１）…＊ｉＢ＝−
ｉＢ＝−Ｉｓｉｎ（ωｔ＋π／ｍ） コイル部１６＊Ｃ（ｉ＋１）…＊ｉＣ＝−ｉＣ＝−Ｉｓ
ｉｎ（ωｔ＋２π／ｍ） コイル部１６＊Ｍ（ｉ＋１）…＊ｉＭ＝−ｉＭ＝−Ｉｓ
ｉｎ〔ωｔ＋（ｍ−１）π／ｍ〕 が通電される。尚、＊ｉＡはｉＡと逆相の電流を示して
いる。

【００１６】今、ｍ＝２としてコイル部１６を２組に組
分けする場合を考える。この場合、Ａ組のコイル部１６
ＡとＢ組のコイル部１６Ｂに対し、図３に示す様にπ／
２だけ位相を遅れる方向にずらせた２種類（２相）の正
弦波電流ｉＡ，ｉＢ ｉＡ＝Ｉｓｉｎ（ωｔ）　　　　…………（１）ｉＢ＝
Ｉｓｉｎ（ωｔ＋π／２）……（２）を、夫々通電する
。

【００１７】２組のコイル部１６へ上述の様に正弦波電
流を通電することにより、基体１４の周表面上には、図
４に示す様な通電電流に対応した磁界が励磁される。図
４は、外被部材１５表面における励磁磁界分布曲線の時
間的変化を示すグラフ図である。同グラフ図では、縦軸
が励磁磁界の基体１４周表面と垂直方向の成分（ラジア
ル成分）Ｈｒを表し、横軸が基体１４周表面上の位置を
表している。尚、Ｔは、通電する正弦波電流の周期であ
る。本例では、前述した様に各組の連続する順番の各コ
イル部１６（例えば１６Ａｉと１６＊Ａ（ｉ＋１））に
おける導線の走行方向が逆になっている。従って、同じ
組のコイル部１６に同位相の正弦波電流を流せば、連続
する順番の各コイル部１６により励磁される磁界の方向
が互いに逆方向となる。その結果、基体１４周表面上に
形成される磁界の分布曲線も、図４に示す様に正弦波電
流に対応した波形を描いている。そして、この磁界は正
弦波電流と同様に周期Ｔで変化するから、結果的に図中
ハ方向へ周期Ｔで進行する進行波磁界を形成することに
なる。即ち、図２おいて、全コイル部１６により外被部
材１５表面に形成された進行波磁界が、外被部材１５表
面に沿って反時計回り方向イへ所定速度で進行すること
になる。 その結果、進行波磁界の進行方向イとは逆の時計回り方
向ロに磁性トナーを搬送することができる。この場合、
磁性トナーｄは進行波磁界の磁力線に対応したトナーの
穂を形成しつつ搬送される。

【００１８】ここで、上述の進行波磁界の進行方向を逆
方向に切り換えて磁性トナーの搬送方向を時計回り方向
イに変えるには、各コイル部１６に対し、次の様にπ／
ｍづつ位相が進方向にずれた正弦波電流を配置順に通電
すればよい。

【００１９】 コイル部１６Ａｉ…ｉＡ′＝Ｉｓｉｎ（ωｔ）コイル部
１６Ｂｉ…ｉＢ′＝Ｉｓｉｎ（ωｔ−π／ｍ）コイル部
１６Ｃｉ…ｉＣ′＝Ｉｓｉｎ（ωｔ−２π／ｍ）コイル
部１６Ｍｉ…ｉＭ′＝Ｉｓｉｎ〔ωｔ−（ｍ−１）π／
ｍ〕 コイル部１６を２組に分けた場合は、 　　　　　　　　コイル部１６Ａｉ…ｉＡ′＝Ｉｓｉｎ
（ωｔ）　　　　…………（３）　　　　　　　　コイ
ル部１６Ｂｉ…ｉＢ′＝Ｉｓｉｎ（ωｔ−π／２）……
（４）を夫々通電する。この場合、上述の（１），（２
）式で示す２種類の正弦波電流の内の何れか一方を逆相
に切り換えればよい。例えば、Ｂ組のコイル１６Ｂｉに
通電する上記（２）式の電流ｉＢを逆相に切り換えれば
、　　　　　　　　＊ｉＢ＝−Ｉｓｉｎ（ωｔ＋π／２
）＝Ｉｓｉｎ（π＋ωｔ＋π／２）　　　　　　　　　
　　　＝Ｉｓｉｎ（２π＋ωｔ−π／２）＝Ｉｓｉｎ（
ωｔ−π／２）＝ｉＢ′となり、上記（４）式の電流と
一致する。この様に位相のずれる方向を切り換えた正弦
波電流を２組に分けたコイル部１６Ａｉ，１６Ｂｉに通
電すれば、図５に示す様に進行波磁界の進行方向がニ方
向に切り換わる。

【００２０】図２に戻って、本例では基体１４を２個に
接離可能に分割し、分割基体１４Ａ，１４Ｂを接合した
状態で内部空間Ｓが形成される構成となっている。各分
割基体１４Ａ，１４Ｂには、個々に外被部材１５Ａ，１
５Ｂを被設してある。そして、平坦なトナー搬送路を形
成する為、両外被部材１５Ａ，１５Ｂの接合部にブリッ
ジ部材１７を架設してある。

【００２１】上述の様に形成したトナー搬送路のトナー
搬送方向ロに対して上流側には、トナーの穂を適正な長
さに規制してトナー層を形成するためのドクタブレード
１８を配設してある。本例のドクタブレード１８は、先
端を外被部材１５Ｂ表面に近接させた姿勢で、ユニット
容器１１（図１参照）の側壁に固着してある。ドクタブ
レード１８の下流側で外被部材１５Ａ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が記録部
Ｗとなり、ここで磁性トナーｄを入力記録データに応じ
て円筒電極５表面へ選択的に転移させ、トナー記録画像
を形成する。記録部Ｗの下流側には、掻取り板１９を先
端を外被部材１５Ａ表面に圧接させた姿勢で配設してあ
る。この掻取り板１９により、記録部Ｗで使用されずに
搬送されてきた残留磁性トナーｄ′を掻き落とす。

【００２２】而して、本例では、外被部材１５Ａ周表面
の内の記録部Ｗから下流側の領域Ｚに亘って、トナー逆
流防止領域を形成してある。本発明では、後述する様に
、トナー不動層の発生を防止する為、磁性トナーの搬送
方向を非記録時において矢印イ方向の逆搬送方向に切り
換える。トナー逆流防止領域Ｚは、そのトナー逆搬送時
に、記録部下流側の残留磁性トナーｄ′が記録部Ｗ上流
側へ逆流して画像不良を引き起こす不都合を防止する為
に設けてある。その為、トナー逆流防止領域Ｚでは、外
被部材１５Ａ周表面の磁性トナーとの摩擦係数μを、次
の様に設定してある。

【００２３】図６において、外被部材１５Ａ上に担持さ
れた磁性トナーｄ′には、磁気勾配力Ｆｍと重力Ｍｇが
作用している。磁性トナーｄ′の穂に対する磁気モーメ
ントをＭｈ、磁界の強さをＨとすると、磁気勾配力Ｆｍ
は、Ｆｍ＝ｇｒａｄ（Ｍｈ・Ｈ）　　　　　……（５）
となる。そして、磁気勾配力ＦｍのＸ方向（周方向）成
分Ｆｍｘは、磁気モーメントＭｈのＸ方向成分をＭｈｘ
、磁界の強さＨのＸ方向成分をＨｘとすると、Ｆｍｘ＝
Ｍｈｘ（ｄＨｘ／ｄｘ）……（６）磁気勾配力ＦｍのＹ
方向（径方向）成分Ｆｍｙは、磁気モーメントＭｈのＹ
方向成分をＭｈｙ、磁界の強さＨのＹ方向成分をＨｙと
すると、 Ｆｍｙ＝Ｍｈｙ（ｄＨｙ／ｄｙ）……（７）となる。又
、磁気モーメントＭｈは、 Ｍｈ＝π・ａ２・ｈ・δ・σ（Ｈ）／６…（８）ａ：磁
性トナーｄ′の直径 ｈ：磁性トナーｄ′の穂立ちの高さ δ：磁性トナーｄ′の密度 σ：磁性トナーｄ′の単位重量当たりの磁化（磁界の強
さＨの関数）となる。従って、磁性トナーｄ′担持点Ｋ
における磁界の方向と法線のなす角度をθとすれば、（
６）式と（８）式から、 　　　　　　　　Ｆｍｘ＝π・ａ２・ｈ・δ・σｘ（Ｈ
）・ｓｉｎθ（ｄＨｘ／ｄｘ）／６…（９）（７）式と
（８）式から、 　　　　　　　　Ｆｍｙ＝π・ａ２・ｈ・δ・σｙ（Ｈ
）・ｃｏｓθ（ｄＨｙ／ｄｙ）／６…（１０）となる。 尚、σｘ，σｙは夫々磁化σのＸ成分とＹ成分を表して
いる。

【００２４】ここで、磁性トナーｄの穂が外被部材１５
Ａ表面を滑って逆搬送方向イに搬送されない為には、次
の関係式を満たすことが必要とされる。

【００２５】 　　　　　　　　Ｆｍｘ＋Ｍｇ・ｓｉｎφ＞μ（Ｆｍｙ
＋Ｍｇ・ｃｏｓφ）……（１１）但し、φは、鉛直線Ｏ
Ａと磁性トナー担持点Ｋの法線ＯＫとのなす角度である
。磁気勾配力Ｆｍの成分比率は、磁極上では殆どＦｍｙ
成分が占め、磁極間に移動するに従って徐々にＦｍｘ成
分の比率が増し、磁極間中央では略Ｆｍｘ成分のみとな
る。この場合、磁気勾配力Ｆｍ自体の大きさも磁極上で
最大で磁極間中央で最小となるから、磁極上のＦｍｙ成
分の大きさの方が磁極間中央のＦｍｘ成分の大きさより
も格段に大きい。従って、磁性トナーｄ′に及ぼす磁気
勾配力Ｆｍの影響を考える場合、磁極上近辺でのＦｍｙ
成分が及ぼす影響のみを考慮し、磁極間におけるＦｍｘ
成分の影響を無視することができる。即ち、磁性トナー
ｄ′が外被部材１５Ａ上で滑って搬送されない状態を得
るには、磁極上近辺において上記（１１）式が成立すれ
ばよい。よって、 Ｍｇ・ｓｉｎφ＞μ（Ｆｍｙ＋Ｍｇ・ｃｏｓφ）……（
１２）を満足する様に、外被部材１５Ａ周表面の磁性ト
ナーとの摩擦係数μを設定すれば、進行波磁界の進行方
向が方向ロに切り換えられても、記録部Ｗより下流側の
外被部材１５Ａ周表面上に担持された磁性トナーｄ′の
穂は滑って逆搬送方向イに搬送されない。尚、外被部材
１５Ａ周表面に逆流防止領域Ｚを設ける為に摩擦係数μ
を変えるには、周表面の仕上精度を変える方法の他、材
質を変えることによっても対応できる。

【００２６】図２において、外被部材１５Ａの表面上で
、記録部Ｗからトナー搬送方向ロに対して上流側の領域
には、後述する電極駆動回路素子２１とで記録手段を構
成する記録電極シート２０を被着敷設してある。本例の
記録電極シート２０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
複数の記録電極線を、ベースフィルム上にシート幅方向
（紙面に垂直なトナー搬送路幅方向：主走査方向）へ所
定の微細ピッチで並列に延在形成してある。この記録電
極線の数は、主走査１ライン分の最大データ数に対応さ
せてある。本例では、多数の記録電極線を、４０μｍの
間隔を保って８６μｍピッチ（３００ＤＰＩ）の密度で
、エッチング加工によりパターン形成してある。

【００２７】上述の様に構成した記録電極シート２０は
、ブリッジ部材１７の下方に潜らせ、分割基体１４Ａ，
１４Ｂの接合面を通って内部空間Ｓまで敷設してある。 内部空間Ｓ内には、記録データに応じて記録電極線を駆
動する為の複数個の電極駆動回路素子２１を配設してあ
る。これら電極駆動回路素子２１に、上述した記録電極
シート２０の記録電極線を適切な本数づつに分けて夫々
接続してある。各電極駆動回路素子２１からは、入力配
線回路２２を分割基体１４Ａ，１４Ｂの他方の接合面か
ら記録ユニットＵｗ外へ引き出してある。入力配線回路
２２は、図外の記録制御部に接続してある。

【００２８】又、内部空間Ｓ内には、磁性トナーの搬送
を制御するトナー搬送制御回路素子２３も配設してある
。このトナー搬送制御回路素子２３により、非記録時に
選択的にコイル部１６に通電する電流の位相のずれ方向
を前述した様に切り換えてトナー搬送方向を切り換える
。ここで、非記録時とは、図外の記録制御部から電極駆
動回路素子２１に記録データが入力されない時のことで
ある。

【００２９】次に、上述の様に構成した静電記録装置の
動作について説明する。図２において、コイル部１６へ
前述した様に位相が遅れる方向にずれた正弦波電流を通
電すると、記録ユニットＵｗのコイル部１６を配設した
領域の外周面上には、矢印イ方向に移動する進行波磁界
が形成され、磁性トナーｄが穂を形成しつつその反対の
矢印ロ方向に搬送される。搬送される磁性トナーｄは、
ドクタブレード１８により所定の厚さに穂切り規制され
た後、記録部Ｗへ搬送される。この際に、磁性トナーｄ
は負極性に摩擦帯電される。

【００３０】記録部Ｗでは、各記録電極線に対し電極駆
動回路素子２１が入力記録データに応じて記録電圧を選
択的に印加し、記録電極線の先端部と円筒電極５周表面
間に電界を形成し、磁性トナーｄを円筒電極５周表面へ
選択的に転移させる。本例では、１ビットの記録データ
が“Ｈ”のときに、対応する記録電極線に−１８０Ｖの
電圧を印加する。これにより、円筒電極５には−３０Ｖ
の電圧が印加されているから、円筒電極５から記録電極
線に向けての電位差が１５０Ｖとなる。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部Ｗにおいて、−１８０
Ｖの電圧が印加されている記録電極線上の磁性トナーｄ
だけが選択的に円筒電極５表面に転移し、黒ドットを形
成する。一方、１ビットの記録データが“Ｌ”のとき、
記録電極線が接地電位となる。その結果、円筒電極５か
らその対応記録電極線に見た電位差は−３０Ｖとなり、
負極性の磁性トナーｄは記録電極線側に保持されたまま
で転移しない。又このとき、一旦円筒電極５表面に転移
した磁性トナーｄに対しても、記録電極線側へ戻そうと
する回収電界力が作用するが、円筒電極５の回転と共に
記録部Ｗから遠ざかり回収されなかった磁性トナーｄｉ
により黒ドットを形成する。

【００３１】上述の様に、入力記録データに応じて記録
電極線の電位が−１８０Ｖと接地電位に選択的に制御さ
れ、円筒電極５周表面の対向部に記録データに応じたト
ナー記録画像が形成される。このトナー記録画像の濃度
は、バイアス電源５ａのバイアス電圧を変化させること
により調節できる。その場合、適切な調節範囲は０〜−
４０Ｖ程度であり、０Ｖに近い程、画像濃度が高くなる
。

【００３２】記録部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、やがて下流側へ移動し掻取り板
１９により外被部材１５Ａ表面から掻き落とされ、貯留
磁性トナーと撹拌混合される。

【００３３】円筒電極５周表面に形成されたトナー記録
画像は、円筒電極５の反時計回り方向ａ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（図１参
照）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。転写されずに円筒電極５周表面に残留す
る未転写トナーｄｒは、円筒電極５の回転と共に再度記
録部Ｗに搬送されてくる。

【００３４】記録部Ｗに返送されてきた未転写トナーｄ
ｒは、記録部Ｗの上流側領域において、入力記録データ
が“Ｌ”で記録電極線が接地電位になったときに記録電
極側に引かれ、一旦円筒電極５表面から離脱する。又、
この領域では、記録ユニットＵｗ側のトナー搬送路が円
筒電極５と対向して急激に狭くなっている為、搬送され
てくる磁性トナーｄが一時的に滞留し、これに円筒電極
５側から離脱した未転写トナーｄｒが加わって、磁性ト
ナーが比較的高密度に溜るトナー溜りＲｔが形成されて
いる。このトナー溜りＲｔで成長したトナーチェーンに
よる掻き取り効果によっても、未転写トナーｄｒが円筒
電極５表面から除去される。この様にして円筒電極５周
表面から未転写トナーｄｒがクリーニング除去された後
、記録部Ｗにおいて再度記録動作が実施されるから、専
用のクリーニング手段を設けなくても、残像等の画像欠
陥のない高解像度の記録画像が安定的に形成される。

【００３５】然るに、上述のトナー溜りＲｔにおいては
、長く滞留する磁性トナーｄが外被部材１５Ａ表面上に
堆積してトナーの不動層を形成する傾向がある。この不
動層が形成されると、トナーが円滑に記録部Ｗへ搬送さ
れず、記録画像の画像品質を低下させる原因になる。 この不動層の発生を防止する為、この発明においては、
前述した様にして磁性トナーｄの搬送方向を順方向ロか
ら逆方向イへ非記録時に選択的に切り換える。これによ
り、非記録時においてトナー溜りＲｔが一時的に解消さ
れて不動層の発生が確実に防止される。又、記録部Ｗよ
り下流側の外被部材１５Ａ周表面における領域Ｚを前述
した様に逆流防止加工してあるから、その周表面上に担
持されている磁性トナーが記録部Ｗより上流側へ返送さ
れることはない。よって、専用クリーニング手段を設け
ずに残像の無い良好な画質の記録画像をより安定して形
成することができる。

【００３６】尚、この発明は、上記の特定の実施例に限
定されるものではなく、この発明の技術的範囲において
種々の変形が可能である。例えば、現像剤搬送手段のコ
イル部に通電する電流は、図７に示す様なＰＷＭ（パル
ス幅変調）電流でもよい。図７に示した例は、コイル部
を２組に分けた場合に通電するＰＷＭ電流を示している
。この場合、 ｉＡ＝ＰＷＭ〔Ｉｓｉｎ（ωｔ）〕 で示すＰＷＭ電流は、ｉＡ＝Ｉｓｉｎ（ωｔ）で定義さ
れる上述の正弦波電流を通電したときと同様な積分電流
を得られる。即ち、破線で示す様な２種類の正弦波電流
を通電した場合と同様の結果となる。

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明に
よれば、現像剤搬送路に沿って並設したコイル部に通電
する繰り返し波形を備えた電流の位相をコイル部の配置
順にずらして磁性現像剤を搬送する進行波磁界を形成し
、非記録時と記録時とで通電電流の位相のずれ方向を切
り換えることにより、磁性現像剤の搬送方向を容易に切
り換えることができる。これにより、記録画像を形成す
る記録部の上流側に形成される現像剤溜りを非記録時に
一時的に解消させ、現像剤の不動層の発生を確実に防止
することができる。よって、専用のクリーニング手段を
設けず、記録媒体の円筒電極周表面を現像剤溜まりを形
成させてクリーニングでき、普通紙上に高解像度で残像
のない良好な記録画像を安定して形成できる静電記録装
置を、小型で安価に提供することが可能となる。この場
合、記録部の下流側に現像剤逆流防止領域を形成すれば
、上述の良好な記録画像をより安定して得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この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である。

【図２】上記静電記録装置における記録画像形成ユニッ
トとその周辺部の構成を示す模式的拡大断面図である。

【図３】上記静電記録装置に通電する正弦波電流を示す
グラフ図である。

【図４】上記静電記録装置において形成される進行波磁
界の順搬送方向に進行する波形を示すグラフ図である。

【図５】上記静電記録装置において形成される進行波磁
界の逆搬送方向に進行する波形を示すグラフ図である。

【図６】上記静電記録装置における逆流防止メカニズム
を示す説明図である。

【図７】この発明の他の実施例として通電するＰＷＭ電
流を示すグラフ図である。

【符号の説明】

５　　円筒電極 １４　　基体 １４Ａ，１４Ｂ　　分割基体 １５，１５Ａ，１５Ｂ　　外被部材 １６，１６Ａｉ…１６Ｂｉ　　コイル部１６ａ　　導線 １８　　ドクタブレード １９　　掻き取り板 ２０　　記録電極シート ２１　　電極駆動回路素子 ２３　　搬送制御回路素子 Ｒｔ　　現像剤溜まり Ｗ　　記録部 Ｚ　　逆流防止領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表面が現像剤搬送路となる現像剤担持
   部材と、前記現像剤担持部材表面に沿って磁性現像剤を
   搬送する現像剤搬送手段と、前記現像剤担持部材表面の
   現像剤搬送方向と直角の幅方向へ所定の間隔で電気的に
   絶縁を保って並列配置した複数の記録電極と、該記録電
   極に入力記録情報に応じた記録電圧を出力する電極駆動
   回路とから成る記録手段と、前記記録電極に対し所定の
   間隙を保って対向配設した円筒電極とを有し、前記現像
   剤搬送手段は、磁性材料で形成した基体を前記現像剤担
   持部材の裏面に沿って配設し、該基体の前記現像剤担持
   部材裏面に対向する表面に複数個の凹部溝を前記幅方向
   に延在形成し、各該凹部溝内に複数の導線を前記幅方向
   に沿って敷設して複数個のコイル部を形成し、該コイル
   部をｍ個の組に分け、各組のコイル部を（ｍ−１）個お
   きに配置して成り、前記コイル部の内の同じ組に属する
   各コイル部には励磁される磁極の方向が交互に逆となる
   様に繰り返し波形を備えた電流を通電すると共に、異な
   る組に属する隣設したｍ個のコイル部にはπ／ｍづつ順
   次位相のずれた繰り返し波形を備える電流を配置順に通
   電することにより、前記現像剤担持部材の表面に沿って
   進行する進行波磁界を形成して前記磁性現像剤を搬送し
   、前記記録電極が前記円筒電極周表面に近接する記録部
   で搬送されてくる前記磁性現像剤を前記記録電圧に応じ
   て前記円筒電極周表面へ選択的に転移させて記録画像を
   形成する静電記録装置において、前記記録電圧が前記記
   録電極に印加されない非記録時には、記録画像を形成す
   る記録時と逆方向に前記磁性現像剤を搬送する様に前記
   コイル部に記録時とは逆方向に位相がずれた繰り返し波
   形を備える電流を通電することを特徴とする静電記録装
   置。
2. 【請求項２】　　前記現像剤担持部材表面の前記記録部
   から現像剤搬送方向に対して下流側へ適長範囲に亘る記
   録後領域における前記磁性現像剤との摩擦係数をμ、前
   記記録後領域表面に担持された磁性現像剤の粒子に作用
   する磁気勾配力の担持面と直角方向の成分をＦｍｙ、該
   粒子に作用する重力をＭｇ、前記直角方向と鉛直方向が
   成す角度をφとすれば、 Ｍｇ・ｓｉｎφ＞μ（Ｆｍｙ＋Ｍｇ・ｃｏｓφ）を満た
   す請求項１記載の静電記録装置。
3. 【請求項３】　　前記繰り返し波形を備える電流が正弦
   波交流である請求項１記載の静電記録装置。
4. 【請求項４】　　前記繰り返し波形を備える電流がパル
   ス幅変調（ＰＷＭ）電流である請求項１記載の静電記録
   装置。