JPH04366859A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電性磁性現像剤を記録
媒体に静電的に付着させて画像を形成する画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像情報に応じて画像形成する装置は種
々開発されており、その中に微粉末現像剤である導電性
磁性トナーを用い、そのトナーを静電的に記録媒体に付
着させて画像を形成するプリンター，　ディスプレイ装
置等の画像形成装置がある。

【０００３】例えば図１６に示すディスプレイ装置を参
照して説明する。駆動搬送ローラ５０ａ及び従動搬送ロ
ーラ５０ｂには、矢印ａ方向に搬送されるエンドレス状
の記録媒体５１が架設されている。また現像器５２内に
は、半径方向に着磁されたマグネットローラ５３ａが回
転可能に設けられており、このマグネットローラ５３ａ
の周囲には非磁性材質からなるスリーブ５３ｂが同心状
に設けられている。このスリーブ５３ｂの周面上には記
録電極５４が長手方向に等間隔で密に設けられており、
前記記録媒体５３と微小間隔を隔てて対向している。前
記マグネットローラ５３ａは交番磁界を形成しておりこ
れを矢印ｂ方向に回転させることにより、導電性磁性ト
ナー５５を矢印ｃ方向に搬送する。上記トナー５５を搬
送しながら記録制御部５６から画像情報に応じた信号電
圧を記録電極５４と導電層５１ａとの間に印加すること
により、トナー５５を絶縁層５１ｂに静電的に付着させ
て画像を形成する。

【０００４】例えば、上記記録制御部５６からの信号電
圧が＋３０Ｖ印加されたときは、トナー５５が記録媒体
５１に付着し、０Ｖの時には付着しないという動作を繰
り返すことにより画像形成を行う。

【０００５】上記記録媒体５１に付着したトナー５５は
、画像表示部５７において画像が表示された後、導電性
カーボン繊維等からなるクリーニング部材５８により摺
擦されて、前記現像器５２内に落下して再度搬送されて
次の画像形成に供される。

【０００６】また図１７は前記ディスプレイ装置の画像
形成部分を拡大した模式説明図である。記録電極５４は
フレキシブル配線部材で構成されており、スリーブ５３
ｂの表面に両面テープ等を用いて貼着されている。上記
記録電極５４の端部であって記録媒体５１に最も接近す
る位置には導体露出部５４ａが形成されており、これよ
りトナー搬送方向上流側にはトナー５５の搬送路に対応
する通し穴５４ｂが穿孔されている。この通し穴５４ｂ
の大きさは、記録媒体５１と導体露出部５４ａとの間か
ら流出していくトナー量より、上記通し穴５４ｂより流
入するトナー量の方が多くなるように設定されている。

【０００７】従って、前記トナー５５の矢印ｃ方向への
搬送とともに、前記導体露出部５４ａの手前で図１７に
示すようにトナー５５が堰き止められて、トナー５５の
溜まり状態が形成される。このトナー５５の溜まり状態
により生ずる圧力は、適正な画像濃度を得るために必要
とされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、トナー５５の溜まり状態を常時形成
して所望の画像濃度を得るためには、トナー搬送速度と
記録媒体−記録電極間のギャップ総面積との関係で様々
な制約条件が存在する。即ち、記録媒体−記録電極間に
蓄積されたトナー５５を圧縮するためにはトナー搬送速
度を上げる必要があり、したがってマグネットローラ５
３ａを駆動するモーターは一般に高出力であることを要
し、消費電力が増加すると共に、装置が大型化するおそ
れがあった。

【０００９】また前記トナー５５の溜まり状態を常時形
成するためには、記録媒体−記録電極間のギャップ量を
極めて狭くしなければならず、前記駆動搬送ローラ５０
ａ及び従動搬送ローラ５０ｂ、更にはスリーブ５３ｂの
部品精度を確保するためにコスト高になり易かった。

【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決する画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題を解
決し、以下に述べる実施例に適用される代表的な手段は
、画像情報に応じて現像剤に電圧を印加するための記録
電極と、前記現像剤を付着させて画像を形成するための
相対的に移動する記録媒体と、前記記録電極と記録媒体
との間に現像剤を供給するための現像剤供給手段と、前
記記録電極と記録媒体との間に蓄積された現像剤を圧縮
するための圧縮手段とを有することを特徴とする。

【００１２】

【作用】前記構成によれば、記録電極と記録媒体との間
に蓄積された現像剤を圧縮するための圧縮手段を設けた
ので、現像剤の圧縮度を向上させることができる。これ
によって、前記必要な現像剤の圧縮力を得るための現像
剤搬送速度を低下させることができる。また現像剤搬送
速度を変更しない場合には、圧縮力の増加により現像剤
の体積抵抗値を低下させて、記録電極−記録媒体間の間
隔を広げてより多くの現像剤を蓄積することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を適用した画像
形成装置の一実施例について説明する。本実施例では画
像形成装置としてディスプレイ装置を用いて説明する。

【００１４】図１は画像記録部の模式断面図、図２は画
像形成装置の概略構成を示す断面説明図、図３は画像記
録部の斜視説明図、図４は記録媒体の一部拡大断面図、
図５は画像記録部にトナーの堰き止めがない場合の模式
断面図、図６及び図７は画像記録原理を示す模式説明図
、図８は記録シートに印加する電圧と時間との関係を示
すグラフ、図９は画像記録部のトナーの堰き止め前後を
示す説明図、図１０は画像記録部にトナーが堰き止めら
れて定常状態になった場合の拡大説明図、図１１はトナ
ーに加わる圧力の模式説明図、図１２はトナー圧縮力と
トナー体積抵抗値との関係を示すグラフ、第１３図は駆
動ローラ径，スリーブ径を大きくした場合の説明図、図
１４は画像記録部の他例を示す模式断面図、図１５は規
制部材の他例を示す斜視図である。

【００１５】先ず図２乃至図４を参照してディスプレイ
装置の概略構成について説明する。図２において、１は
画像情報に応じて導電性磁性現像剤（以下『トナー』と
言う）２に電圧を印加するための記録電極である。この
記録電極１は、トナー２を供給するための現像剤供給手
段である非磁性円筒３（以下『スリーブ３』と言う）の
外周面上に軸方向に沿って両面テープ等によって貼着さ
れている。

【００１６】上記記録電極１には、図３に示すように、
表面を絶縁性を有するカバーフィルム１ａにより被覆し
たフレキシブルプリント基板１ｂが用いられている。こ
の基板１ｂ上に密に形成された導体部は、上流側に設け
られた駆動素子１ｃに連結されており、下流側先端部に
はカバーフィルム１ａのない記録に寄与する導体露出部
１ｄが設けられている。また上記基板１ｂの所定位置に
は前記スリーブ３の軸方向に沿って複数の通し穴１ｅが
穿孔されている。これらの穴１ｅは、前記スリーブ３の
外周上を矢印ａ方向に搬送されるトナー２が通過して、
前記導体露出部１ｃに到達するように構成されている。 尚、前記駆動素子１ｃとしては、例えばＶＦＤドライバ
ー（沖電気製ＭＳＧ１１６３）が使用され、導体部は銅
のエッチングパターンで形成されている。

【００１７】ここで本実施例で用いたトナー２の特性に
ついて説明すると、体積抵抗値：１０３　〜１０９　Ω
ｃｍ、粒径：平均体積粒径８μｍ〜１５μｍ、組成：ア
クリル系，ナイロン系，ポリエチレン，ポリプロピレン
等のプラスチック樹脂と１〜１０％（重量比）カーボン
と４０〜７０％（重量比）フェライトからなるものを用
いた。

【００１８】前記スリーブ３内には、図２に示すように
、回転磁石４が同心状に取り付けられている。上記回転
磁石４は図示しない駆動源により回転駆動され、この回
転磁石４が回転軸４ａを中心に同心状に取り付けられて
いる。上記回転磁石４としては、直径４０ｍｍの円柱形
磁石ローラを用い、磁極が１０極〜２０極有するものを
使用し、磁石直上での最大磁束密度は１０００Ｇａｕｓ
ｓ　のものを用いた。上記回転磁石４が形成する回転磁
界により前記トナー２を前記スリーブ３の外周面に付着
させて搬送するものである。

【００１９】前記記録電極１の近傍には、トナー２を付
着させて画像を形成するための記録媒体である無端ベル
ト状の記録シート５がその一部を近接させて配置されて
いる。上記記録シート５は、上下に対をなして配設され
た駆動ローラ６ａとテンションローラ６ｂとの間に掛け
渡されている。上記駆動ローラ６ａは、図示しない駆動
モータにより回転駆動され、前記記録シート５を図２の
矢印ｂ方向に搬送するものである。

【００２０】上記記録シート５は、図４に示すように、
ブチラール樹脂を主成分とする透明材料からなる表面層
５ａ、白色の無機物質と結着剤（アクリル樹脂，プラス
チック樹脂）とからなる白色層５ｂ、導電性を持たせる
ためのアルミニウム又はＩＴＯ（インジウムとスズの酸
化物）を蒸着した導電層５ｃ、及びポリエチレンテレフ
タレート，ポリエチレン，ポリプロピレン等のプラスチ
ック性樹脂からなる基材５ｄを積層して構成されている
。上記導電層５ｃは表面層５ａ及び白色層５ｂに被覆さ
れているが、記録シート５の端部にはバイアス部分が一
部露出した導電部が形成されている。以下、上記記録シ
ート５の特性を表に示す。（以下余白）　　尚、上記表
面層５ａ及び白色層５ｂは電気的に絶縁されており、白
色層５ｂとしては画面のベース色として白色を出すため
に酸化チタン（ＴｉＯ２　），酸化アルミニウム（Ａｌ
Ｏ３　）等の無機物質を用いている。

【００２１】７は前記記録電極１に対して画像情報に応
じた電圧を印加するための記録制御部である。この記録
制御部７は、画像情報に応じた信号電圧を前記記録シー
ト５の導電層５ｃに印加して表面層５ａ上にトナー２を
付着させて画像を形成させるものである。

【００２２】８は前記記録シート５上形成された画像を
外部に表示するための画像表示部であり、９は装置本体
の背板１０に支持部材１０ａを介して取り付けられたク
リーニング部材である。このクリーニング部材９は、ク
リーニング部材本体９ａと軟質で導電性の刷毛９ｂとか
ら構成され、その刷毛９ｂを適当な角度及び距離をもっ
て記録シート５を摺擦することにより、上記記録シート
５上に付着しているトナー２をスリーブ３上にかき落と
すものである。尚、本実施例では上記クリーニング部材
９として、カーボン繊維からなり、体積抵抗値が１００
　〜１０３　Ωｃｍのものを用いた。

【００２３】また前記記録シート５を介してクリーニン
グ部材９に対向する位置には、前記記録シート５を支持
するための非磁性部材１１、及びトナー２を回収するた
めの磁石１２が配設されている。

【００２４】１３は前記クリーニング部材９が記録シー
ト５を摺擦して生ず帯電電荷と逆極性の電圧を印加する
ための電源である。

【００２５】前記回転磁石４によりスリーブ３の外周に
付着して搬送されたトナー２は、基板１ａの通し穴１ｅ
を通過して記録電極１上に搬送される。この時上記記録
電極１に画像情報に応じて電圧を印加することにより、
トナー２を記録シート５に付着させて画像を形成するこ
とが出来る。尚、記録電極１上で画像形成に寄与しなか
ったトナー２は、スリーブ３の周面より落下して、記録
シート５に形成された画像に影響を与えることがない。

【００２６】上記記録シート５上に形成された画像は、
駆動ローラ６ａの回転によってその記録シート５が図２
の矢印ｂ方向に搬送され、画像表示部８を通過するとき
外部に表示される。そして、上記画像表示部８を通過し
た記録シート５は、前記クリーニング部材９より、付着
したトナー２が剥ぎ取られると共に帯電履歴を消去され
る。そして上記トナー２は前記スリーブ３上に落下して
再度搬送されて次の記録に備える。

【００２７】次に図１を参照して前記装置内の画像記録
部の構成について説明する。図１において、１４は記録
電極１と記録シート５との間に蓄積されたトナー２を圧
縮するための圧縮手段である規制部材である。上記規制
部材１４，記録シート５，及び記録電極１により構成さ
れたトナー収納室の容積Ｖ１は、規制部材１４が無い場
合に蓄積するトナー量ＷＡ　（ｔ≧ｔ１　）に対応する
トナー容積Ｖ Ｖ＝１／ρ｛Ｗθ／３６０　＋ρ（Ａ２　−Ａ１　）π
Ｄ｝より小さく設定されている。（ｔ１　：トナー２が
スリーブ３上を一回転するのに要する時間、ρ：トナー
密度、Ｄ：スリーブ直径、Ｗ：スリーブ表面上のトナー
全重量、θ：トナー通し穴１ｅ−導体露出部１ｄ間の中
心角、Ａ２　：トナー通し穴１ｅの総面積、Ａ１　：記
録電極１−記録シート５間のギャップ総面積）

【００２
８】上記構成において、回転磁石４を回転させてトナー
を搬送可能状態にすると、従来例と同様に導体露出部１
ｄ前でトナー２は堰き止められて蓄積する。この蓄積し
たトナー２は、前記規制部材１４，記録シート５，及び
記録電極１により構成されたトナー収納室の中に強制的
に収納されているので、収納室内トナー密度ρ１　はρ
１　＝ＷＡ　／Ｖ１　である。

【００２９】一方、前記規制部材１４がない場合の堰き
止められたトナー密度ρはρ＝ＷＡ　／Ｖである。ここ
でＶ１　＜Ｖであるからρ１　＞ρとなる。即ち、前記
規制部材１４を設けたことによりトナー密度が大きくな
る。これは、トナー収納室のトナー２が圧縮されたこと
を示すもので、これによってトナー抵抗値が下がり画像
濃度を濃くすることができる。

【００３０】このようにトナー２を堰き止めると画像濃
度が濃くなる基本的要因は、（１）記録シート５の画像
有効領域に対する表面接触トナー量が増大すること、（
２）記録シート５とトナー２との間の静電吸着力が増加
し、記録シート５に引き付けられるトナー量が増大する
ためである。以下、これらの理由をトナー２の堰き止め
がない場合と比較して説明する。

【００３１】（１）記録シート５の画像有効領域に対す
る表面接触トナー量が増大することについて導体露出部
１ｄ上におけるトナー２は、回転磁石４の形成する磁力
線に沿ってチェーンを作るが、回転磁石４表面からの距
離は、導体露出部１ｄ表面までより記録シート５表面ま
での方が大きいから、記録シート５表面上の方が導体露
出部１ｄ表面上より磁束密度が小さくなり、その結果図
５に示すように、トナーチェーンは記録シート５の表面
上で先開きの形状となる。この状態で導体露出部１ｄと
記録シート５の導電層５ｃとの間に、画像情報に応じた
電圧を印加した場合、上記導体露出部１ｄに対向した記
録シート５表面上の画像有効領域に対して、トナーチェ
ーン先端が接触してない領域が存在するため、ベタ黒パ
ターンを出力する時等は濃度が薄くなる。

【００３２】そこで図１７に示すように、トナー２の搬
送と共に導体露出部１ｄ手前にトナーの堰き止め状態を
形成すると、記録シート５の画像有効領域におけるトナ
ーチェーンの先端が接触していない領域にもトナー２が
入り込むので、上記トナーチェーンの先開きが補正され
てベタ黒パターンを出力する時等は濃度が濃くなる。

【００３３】（２）記録シート５とトナー２との間の静
電吸着力が増加し、記録シート５に引き付けられるトナ
ー量が増大することについて 図６は画像記録原理を模式的に表した説明図であって、
導体露出部１ｄと記録シート５間がトナーチェーンで結
ばれた状態を示す。スイッチＳ１　をＯＮしてトナー２
にプラスの電荷が注入されると、同時に記録シート５の
導電層５ｃにマイナスの電荷が誘起され、トナー２と記
録シート５との間に静電吸着力ＦＥ　が働く。一方、ト
ナーチェーンは回転磁石４が形成する磁界により、上記
静電吸着力ＦＥ　とは反対方向の力ＦＭ　を受ける。そ
して、ＦＥ　＞ＦＭ　となるように、各パラメータを設
定することにより、トナーチェーン先端部のトナー２を
記録シート５の表面に静電的に付着させることができる
。

【００３４】上記静電吸着力ＦＥ　について更に考察す
る。図７は画像記録部を模式的な電気回路で表したもの
である。図中Ｒ１　は記録シート５−記録電極１間のト
ナーチェーンの導体抵抗、Ｒ２　は記録シート５の導体
としての抵抗、Ｃは記録シート５の誘電体としての静電
容量、Ｅは記録電圧、ｉ１　，ｉ２　，ｉ３　は抵抗Ｒ
１　，Ｒ２　及びコンデンサーＣに流れる電流を示す。 スイッチＳ１　をＯＮすると、 Ｒ１　ｉ１　＋Ｒ２　ｉ２　＝Ｅ １／Ｃ∫ｉ３　ｄｔ＝Ｒ２　ｉ２　 コンデンサーの両端にかかる電圧ＥＣ　は、スイッチＳ
１　をＯＮしてｔ秒後には、 ＥＣ　＝Ｒ２　ｉ２　＝Ｒ２　Ｅ／（Ｒ１　＋Ｒ２　）
（１−ε−Ｋ）Ｋ＝（Ｒ１　＋Ｒ２　）ｔ／ＣＲ１　Ｒ
２　となり、これをグラフ化したものを図８に示す。よ
って、ｔ＝∞（無限大）においては、ＥＣ　＝Ｒ２　Ｅ
／（Ｒ１　＋Ｒ２　）に示すように、一定値となること
が分かる。 従って、トナーチェーンの導体抵抗Ｒ１　が小さいほど
コンデンサー両端にかかる電圧ＥＣ　は大きく、また一
定値になるまでの立ち上がり時間も短くなることがわか
る。

【００３５】また、コンデンサーＣの両極に蓄えられる
電荷量はＱ＝ＣＥＣであり、ＥＣ　の値が大きくなるに
つれてＱの値も大きくなる。またコンデンサーＣの両極
に蓄えられる電荷どうしの静電吸着力ＦＥ　は、ＦＥ　
＝Ｑ２　／２ε０　Ｓ であるから、Ｑの値が大きくなるにつれてＦＥ　の値も
大きくなる。画質上最低限必要なＥＣ　をＥＭ　とする
と、ＥＭ　≦Ｒ２　Ｅ／（Ｒ１　＋Ｒ２　）であるから
、Ｒ１　≦Ｒ２　（Ｅ／ＥＭ　−１）＝ＲＭ　上記導体
抵抗Ｒ１　を規定値ＲＭ　より下げるため、前記導体露
出部１ｄ手前にトナー２の堰き止め状態を形成している
。

【００３６】上記トナー２の堰き止め状態を定量的に表
すことにする。図９はトナーの堰き止められる前後を状
態を示す説明図である。以下、スリーブ３の表面をＡ部
（通し穴１ｅ−導体露出部１ｄ：スリーブ３の中心角θ
），Ｂ部（導体露出部１ｄ−通し穴１ｅ：スリーブ３の
中心角２π−θ）に分割して説明する。尚、Ｗはスリー
ブ３表面上のトナー全重量、Ｖはトナー搬送速度、Ａ１
　は記録シート５−導体露出部１ｄ間の断面積、Ａ２　
は全通し穴１ｅの面積、ρはトナー密度、Ｄはスリーブ
３の直径を示すものとする。

【００３７】記録シート５をスリーブ３より十分離した
状態で回転磁石４を回転させて、スリーブ３表面上のト
ナー２を定常的に搬送する。次に記録シート５をスリー
ブ３に近づけて記録シート５−導体露出部１ｄの間隔を
所定のギャップ値に設定して、それからｔ秒後のＡ部，
Ｂ部のトナー重量を求める。 Ａ部においては、 ＷＡ　＝Ｗ×θ／２π＋ρ（Ａ２　−Ａ１　）ＶｔＢ部
においては、 　　ＷＢ　＝Ｗ×θ／（２π−θ）／２π−ρ（Ａ２　
−Ａ１　）Ｖｔとなる。ここでトナー２は、スリーブ３
上を循環しているから、トナー２がスリーブ３上を１回
転するのに要する時間をｔ１　とすると、 ｔ１　＝πＤ／Ｖ であり、ｔ１　秒後以降のトナー量は一定量、即ち、Ｗ
Ａｔ１＝Ｗ×θ／２π＋ρ（Ａ２　−Ａ１　）πＤＢ部
においては、 　　ＷＢｔ１＝Ｗ×θ／（２π−θ）／２π−ρ（Ａ２
　−Ａ１　）πＤで定常状態となる。

【００３８】図１０は画像記録部でトナー２が堰き止め
られて、定常状態になった場合を示す拡大図である。画
像有効領域の始点，終点をトナー搬送方向に沿って記録
シート５側をＥ，Ｆ、導体露出部１ｄ側をＧ，Ｈとして
、この画像有効領域ＥＦＧＨ内のトナー２が受ける力を
考察する。

【００３９】上記画像有効領域ＥＦＧＨの形状を、図１
１に示すように四角形ＥＦＧＨで近似し、線分ＥＦと線
分ＧＨのなす角をθ１　とすると、四角形ＥＦＧＨはト
ナー搬送方向に対し、くさび形状の一部を構成している
。線分ＥＧに対して垂直方向に力Ｐが作用すると、四角
形ＥＦＧＨ内のトナー２は線分ＥＦ，線分ＧＨに対して
垂直方向に夫々Ｐ／２（ｓｉｎθ１　／２）の力を受け
る。

【００４０】前述のようにトナー２は導体出部１ｄの前
で一定時間ｔ１　経過後に堰き止められて重量がＷＡｔ
１となるから、力Ｐとしては重量ＷＡｔ１の物体が速度
Ｖで壁に垂直に当たった時にその壁が受ける力に近似（
Ｐ∝ＷＡｔ１Ｖ）することができる。従って、画像有効
領域ＥＦＧＨ内のトナー２は、導体露出部１ｄの前で堰
き止められることにより、圧縮力Ｐ／２（ｓｉｎθ１　
／２）を受ける。

【００４１】一方トナー２は圧縮されると、図１２に示
すように抵抗が低下する傾向がある。即ち、画像有効領
域ＥＦＧＨ内のトナーは、導体露出部１ｄの前で堰き止
められることにより、堰き止められない場合に比べてト
ナー抵抗Ｒ１　が低下し、静電吸着力ＦＥ　が大きくな
る。そしてトナー抵抗Ｒ１　を規定値ＲＭ　より低下さ
せて、その結果トナーチェーンに働く静電吸着力ＦＥ　
がトナーチェーンをスリーブ３側に保持させようとする
回転磁石４の磁力ＦＭ　より大きくなって、記録シート
５に引き付けられるトナー２の量が増大することがわか
る。

【００４２】尚、装置の横幅の寸法を大きくした場合、
駆動ローラ６ａ，スリーブ３の部品精度が低下するため
、記録シート５−記録電極１間のギャップ量を広くする
必要がある。この時トナーチェーンの抵抗Ｒ１　は距離
に比例するため大きくなり、所望の画像濃度を得るため
には、Ｒ１　≦ＲＭにすることを要する。その手段とし
て、従来はトナー搬送速度Ｖを増加させたり、或いは図
１３に示すように駆動ローラ６ａ，スリーブ３の外径を
夫々大きくして図１１に示すくさび形状の四角形ＥＦＧ
Ｈの先端角θ１　を小さくしてトナー圧縮力を高める方
法がある。前者は駆動ローラ６ａの駆動源の出力を上げ
るため大型化しなければならず、消費電力も増加する。 また後者は装置全体を大型化して重量が大きくなると共
に、画像記録後のスリーブ３と記録シート５とが近くな
るため、スリーブ３上のトナーチェーンで記録シート５
に付着したトナー２をなでて画像むらを生ずるおそれが
あった。

【００４３】これに対し、本実施例では規制部材１４に
よりトナー圧縮力を高めているので、記録シート５−記
録電極１間のギャップ量拡大率に応じてトナーチェーン
の抵抗Ｒ１　を規定値ＲＭ　以下により効果的に減少さ
せることが可能であり、従って前記トナー搬送速度Ｖ，
駆動ローラ６ａ，スリーブ３の外径の増加分を減少させ
ることができる。

【００４４】次に前記ディスプレイ装置における画像記
録部の他の実施例について説明する。装置全体の概略構
成は前記実施例と同様である。先ず図１４に示す構成は
、記録電極１の導体露出部１ｄの上流側に堰き止められ
るトナーの占める空間を規制する規制部材１５を画像制
御信号に同期して移動可能に構成したものである。即ち
、上記規制部材１５は非画像記録時には、図の二点鎖線
に示す位置に退避しており、画像記録時に実線で示す位
置に移動するように構成されている。

【００４５】前記規制部材１５が退避した状態で、規制
部材１５，記録シート５，記録電極１により構成される
トナー収納室の容積Ｖ２　は、前記規制部材１５がない
場合に画像記録部に堰き止められるトナー量ＷＡ　（ｔ
≧ｔ１　）に対応するトナー容積Ｖ Ｖ＝１／ρ｛Ｗθ／３６０　＋ρ（Ａ２　−Ａ１　）π
Ｄ｝より大きく設定されている。また画像記録時に規制
部材１５が移動して構成される規制部材１５，記録シー
ト５，記録電極１により構成されるトナー収納室の容積
Ｖ３　は、前記規制部材１５がない場合に画像記録部に
堰き止められるトナー量ＷＡ　（ｔ≧ｔ１　）に対応す
るトナー容積Ｖより小さくなるように設定されている。 即ち、上記トナー収納室の容積はＶ３　＜Ｖ＜Ｖ２　と
なるように設定されている。よってトナー収納室内のト
ナー密度はρ２　＜ρ＜ρ３　となる。

【００４６】上記構成によれば、非画像記録時のトナー
収納容積を大きくすると共に、前記規制部材１５を移動
させることによりトナー密度が大きくなる。これによっ
てトナー収納室のトナー２の圧縮効果を高めて画像濃度
を濃くすることができる。また前記クリーニング部材９
によって記録シート５より掻き落とされたトナー２を再
使用できるように、トナー堰き止め部に導く通路を、非
画像記録時には開けておき、画像記録時には閉じるよう
にしておけば、堰き止められたトナー２をもれなく圧縮
することができる。

【００４７】また図１５に示すように、規制部材１５の
トナー収納室側に複数の突起１５ａを所定間隔で長手方
向に設けることも可能である。この場合、前記規制部材
１５の移動に応じて堰き止められたトナー２を上記突起
１５ａにより攪拌することで、繰り返し使用によってト
ナー２が劣化して堰き止め部分で固まり、画像形成が不
可能となるのを防止して装置の寿命を延ばすことができ
る。

【００４８】

【発明の効果】本発明は前述したように、記録電極と記
録媒体との間に蓄積された現像剤を圧縮するための圧縮
手段を設けたので、現像剤の圧縮度を向上させることが
できる。これによって、前記必要な現像剤の圧縮力を得
るための現像剤搬送速度を低下させることができる。従
って、現像剤搬送手段の駆動源を省力化して装置全体を
小型化することができる。また現像剤搬送速度を変更し
ない場合には、現像剤の導体抵抗が規定値以下の範囲内
（現像剤圧縮力の増加による抵抗減少分＋ギャップ増加
による抵抗増加分≦規定値）で記録媒体と記録電極間の
ギャップ量を増加することができる。従って、駆動ロー
ラ，スリーブ等の部品精度を必要以上に要求されないの
で、歩留り向上させて低コスト化を図ることができる。 また装置の横幅寸法を大きくした場合、駆動ローラ，ス
リーブの部品精度が低下するため、記録媒体と記録電極
間のギャップを増加しなければならないが、そのギャッ
プ量拡大率に比例して大きくなる抵抗値を規定値以下に
保つために、現像剤搬送速度，駆動ローラ，スリーブの
外径の増加分を低減することができる。従って、駆動ロ
ーラの駆動源を小型化して消費電力を低減し、装置全体
を軽量化することができる。また画像形成後もスリーブ
表面と記録媒体との距離が広がることにより、スリーブ
上の現像剤が、記録媒体に付着した現像剤をなでる領域
を減少させることができるので、画像むらを低減するこ
とができる。更に上述のように現像剤搬送速度を変更で
きることにより、装置全体の共振点を回避する一手段と
なり得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像記録部の模式断面図である。

【図２】画像形成装置の概略構成を示す断面説明図であ
る。

【図３】画像記録部の斜視説明図である。

【図４】記録媒体の一部拡大断面図である。

【図５】画像記録部にトナーの堰き止めがない場合の模
式断面図である。

【図６】画像記録原理を示す模式説明図である。

【図７】画像記録原理を示す模式説明図である。

【図８】記録シートに印加する電圧と時間との関係を示
すグラフである。

【図９】画像記録部のトナーの堰き止め前後を示す説明
図である。

【図１０】画像記録部にトナーが堰き止められて定常状
態になった場合の拡大説明図である。

【図１１】トナーに加わる圧力の模式説明図である。

【図１２】トナー圧縮力とトナー体積抵抗値との関係を
示すグラフである。

【図１３】駆動ローラ径，スリーブ径を大きくした場合
の説明図である。

【図１４】画像記録部の他例を示す模式断面図である。

【図１５】規制部材の他例を示す斜視図である。

【図１６】従来のディスプレイ装置の説明図である。

【図１７】改良前の画像記録部の説明図である。

【符号の説明】

１　　　　　　記録電極 １ａ　　　　カバーフィルム １ｂ　　　　基板 １ｃ　　　　駆動素子 １ｄ　　　　導体露出部 １ｅ　　　　通し穴 ２　　　　　　トナー ３　　　　　　スリーブ ４　　　　　　回転磁石 ５　　　　　　記録シート ５ａ　　　　表面層 ５ｂ　　　　白色層 ５ｃ　　　　導電層 ５ｄ　　　　基材 ６ａ　　　　駆動ローラ ６ｂ　　　　テンションローラ ７　　　　　　記録制御部 ８　　　　　　画像表示部 ９　　　　　　クリーニング部材 １０　　　　　　背板 １０ａ　　　　支持部材 １１　　　　　　非磁性部材 １２　　　　　　磁石 １３　　　　　　電源 １４，１５　　規制部材 １５ａ　　　　突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像情報に応じて現像剤に電圧を印加
   するための記録電極と、前記現像剤を付着させて画像を
   形成するための相対的に移動する記録媒体と、前記記録
   電極と記録媒体との間に現像剤を供給するための現像剤
   供給手段と、前記記録電極と記録媒体との間に蓄積され
   た現像剤を圧縮するための圧縮手段と、を有する画像形
   成装置。
2. 【請求項２】　　前記圧縮手段は、蓄積された現像剤の
   占める空間を規制する規制部材である請求項１記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】　　前記規制部材は、画像制御信号に同期
   して移動可能な請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】　　前記記録媒体は表面透明樹脂層と、有
   色の無機物質と、導電層を順次有する請求項１記載の画
   像形成装置。
5. 【請求項５】　　前記記録媒体に形成した画像は、表示
   部にて表示して用いるディスプレイ装置である請求項４
   記載の画像形成装置。