JPH04366872A - 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。

【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】加えて、磁性現像剤を記録部を含む所定の
経路に沿って搬送する場合、通常は、例えば回転マグネ
ットロール等による回転磁場を利用する。この場合、磁
性現像剤搬送速度の搬送経路の形状等による変化が考慮
されていない為、一部の領域で磁性現像剤が滞留したり
現像剤粒子同士が追突し合って飛散する傾向がある。こ
の飛散した現像剤が転写紙等の記録媒体に付着し、画像
汚れを引き起こす。

【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、現像剤の流れをスムーズ
にすることにより、記録部での現像剤の滞留等を起こす
ことなく、また飛散のない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】この発明の要点は二点あり、その内の一
点は、上記目的が、所定の経路に沿って敷設した半径ｒ
２の略円弧状をなす現像剤担持部材と、前記現像剤担持
部材の表面に沿って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の現像剤搬送方向に対して上流側
表面に間隔を保って並列敷設し、前記半径ｒ２より大き
い半径ｒ１の略円弧状をなす複数の記録電極と、前記記
録電極に対向配置した対向電極とを有し、各前記記録電
極に記録データに応じて記録電圧を印加することにより
前記現像剤担持部材表面に沿って搬送されてくる現像剤
を前記対向電極側へ選択的に転移させることを特徴とす
る静電記録装置を提供することにより、達成される点で
ある。

【０００７】この発明の要点の他の一点は、上記目的を
達成する為、所定の現像剤搬送経路に沿って現像剤を搬
送する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送経路に半径ｒ
Ｍの略円弧をなして沿わせると共に幅方向に間隔を保っ
て並列敷設した複数の記録電極と、前記現像剤搬送経路
中で少なくとも前記記録電極の現像剤搬送方向に対し下
流側経路に沿って敷設した現像剤担持部材と、前記記録
電極に対向配置した対向電極とを有し、各前記記録電極
に記録データに応じて記録電圧を印加することにより搬
送されてくる現像剤を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、前記現像剤担持部材の前記
記録電極の直下流側表面に平面部を形成し、該平面部上
の任意位置と前記半径ｒＭの中心からの距離Ｌが前記半
径ｒＭより小さく且つ下流側に向うに従い短くなる様に
該平面部の傾きを設定した点である。

【０００８】

【発明の実施例】以下、この発明を図１乃至図１３に示
す実施例等に基づき具体的に説明する。図１は、二発明
の内の一方の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を敷設して用紙搬入
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。

【０００９】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を矢印イで示す反時
計回り方向に駆動回転する。この円筒電極５には、本例
の様に負（−）の摩擦帯電特性を備えた現像剤を使用す
る場合、負極性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。

【００１０】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。

【００１１】図１において、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。

【００１２】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。

【００１３】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、図
２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てある。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ｄ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。

【００１４】現像記録槽１２の底部には、図３に示す様
な現像剤の水平循環経路１３を形成してある。この水平
循環経路１３における一対の平行な長手経路１３ａ，１
３ｂ中には、オーガロール１４ａ，１４ｂを夫々回転自
在に設置してある。各オーガロール１４ａ，１４ｂは、
図４の斜視図に示す様に、各シャフト１４ａ１，１４ｂ
１の周面に複数の螺旋羽根１４ａ２，１４ｂ２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配置で、
各オーガロール１４ａ，１４ｂを平行に設置してある。 これら一対のオーガロール１４ａ，１４ｂを、？３図に
示す様に、矢印ロ，ハで示す互いに反対方向で且つ逆送
り羽根１４ａ３，１４ｂ３に向って現像剤を搬送する方
向に夫々駆動回転する。これにより、逆送り羽根１４ａ
３，１４ｂ３を設けた各コーナー部では、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ニ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。

【００１５】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Ｓ
ｗで囲繞した中央空間Ｓを形成してある。そして、図２
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ｄ０の補給口１１
ｂをオーガロール１４ａの軸方向に沿って穿設してある
。

【００１６】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剤担持部材としての現像
スリーブ１５をオーガロール１４ｂに平行に延在設置し
てある。現像スリーブ１５は、内部に現像剤搬送手段と
してのマグネットロール１６を回転自在に内蔵し、前述
した円筒電極５に対向配置してある。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
に駆動回転し、磁性トナーｄを現像スリーブ１５周表面
に沿って破線矢印ヘで示す時計回り方向に搬送する。

【００１７】現像剤搬送経路となる現像スリーブ１５周
表面上で現像剤搬送方向ヘに対し上流側には、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１２
ａを配設してある。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
録データ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
平循環経路の中央空間Ｓを囲繞する壁の内の現像剤貯留
層１１側の壁Ｓｗ１を延出し、その先端を現像スリーブ
１５周表面に当接させてある。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の回転により搬送されてきた磁性トナーｄ
′を、水平循環経路の補給槽側長手経路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、
水平循環経路を経ずに現像スリーブ１５周面に沿って上
流側に直接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スクレーパを設け
てもよい。この場合、そのスクレーパを垂直方向に支持
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、スクレ
ーパ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が得られ
る。

【００１８】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、記録電極シー
ト１７を被着敷設してある。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、図４
に示す様に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、ベースフィルム１７ｂ上にシート
幅方向（トナー搬送路幅方向：主走査方向）へ所定の微
細ピッチで並列に延在形成してある。記録信号線１７ａ
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１７ａを、４０μｍ
の間隙を保って８４．６μｍピッチ（３００ＤＰＩ）の
密度でパターン形成してある。これら記録電極線１７ａ
には、先端部を除いて絶縁コート１７ｃを被着してある
。

【００１９】図２において、記録電極シート１７を、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内まで延設してある。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各記録
電極線に記録電圧を印加する複数個の駆動回路素子１８
を搭載してある。そして、図４に示す様に、各駆動回路
素子１８に記録電極シート１７の記録電極線１７ａを適
数本づつに分けて接続してある。この様に、記録電極シ
ート１７の駆動回路素子１８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、現像記録層１２内の構造が極
めてコンパクト化される。

【００２０】図５は、記録位置Ｗとその近傍の構成を示
す模式的拡大断面図である。同図に示す様に、記録位置
Ｗ直下流側の現像スリーブ１５周表面には、段差Ｇを形
成してある。この段差Ｇを設けることにより、円筒電極
５周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
画像形成後に充分に離隔し、両磁性トナーｄ′，ｄ″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。

【００２１】ところで従来は、図６に示す様に、記録位
置Ｗの段差Ｇ′を形成することが多い。図６では、現像
スリーブ６１の周表面上に、円弧面６２ａを備えた記録
電極保持部材６２を固着し、その円弧面６２ａに記録電
極シート６３を被着してある。この場合、記録電極シー
ト６３上を移動するトナーｄ１の速度ｖ１の方が、段差
下流側の現像スリーブ６１周表面上を移動するトナーｄ
２の速度ｖ２より大きい為、段差Ｇ′の下流域でトナー
ｄ２にトナーｄ１が追突を繰り返す。その結果、トナー
の飛散を起こし、その飛散トナーの一部が転写紙や円筒
電極周表面に付着し、画像品質を低下させる原因となっ
ている。この様なトラブル発生原因となるトナー同士の
衝突は、次の様なメカニズムで発生するものと考えられ
る。

【００２２】図７において、現像スリーブ周表面上の磁
極間距離Ｓは、 　　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ＝２πｒ／ｐ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　……（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ｒ：現像スリーブ　　の半径　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　ｐ：マグネットロール磁極数と
なる。又、磁極の移動速度ｖｍは、 　　　　　　　　　　　　　　　　ｖｍ＝ｒω＝２πｒ
（Ｎ／６０）＝πｒＮ／３０　……（２）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ω：マグネットロール　
　の角速度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｎ：マグネットロール回転数（ｒｐｍ）となる。

【００２３】トナーチェーンｄｃの穂立ち高さをｈとす
れば、磁極が（Ｓ−ｈ）の距離を移動する時間ｔの間に
、トナーチェーンｄｃは半回転して距離ｈだけ移動する
から、その所要時間ｔは、 　　　　　　　　　　　　　　　　ｔ＝（Ｓ−ｈ）／ｖ
ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　……（３）となる。従って、トナーチェーンｄｃが現
像スリーブ６１周表面上を移動する速度ｖｔは、（１）
，（２），（３）の各式から、 　　　　　　　　　　　　　　　　ｖｔ＝ｈ／ｔ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　＝π・Ｎ・ｐ・ｈ／
｛３０（２π−ｐ・ｈ・ｋ）｝……（４）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　但し、ｋ：曲率（現像ス
リーブ６１の）＝１／ｒとなる。

【００２４】上記（４）式より、曲率ｋが小さい値のと
き程（ｒが大きいとき程）、トナーチェーンｄｃの移動
速度ｖｔが小さくなることが分かる。

【００２５】図６に示した従来の記録位置構成の場合、
記録電極担持部材表面６２ａの曲率の方が段差Ｇ′下流
側の現像スリーブ６１周表面の曲率より大きいことは明
らかである。従って、トナーｄ１の移動速度ｖ１がトナ
ーｄ２の移動速度ｖ２より大きくなり、トナーｄ２にト
ナーｄ１が追突する状態が発生する。

【００２６】本例では、図５に示す様に、段差Ｇから下
流側領域Ｂにおける現像スリーブ１５周表面の半径ｒ２
が、記録電極シート１７がなす円弧の半径ｒ１より小さ
くなる様に、段差Ｇを形成してある。従って、段差Ｇよ
り上流側領域Ａの記録電極シート１７上のトナー移動速
度ｖＡより、段差Ｇの下流側領域Ｂの現像スリーブ１５
周表面上のトナー移動速度ｖＢの方が大きくなり、トナ
ー同士の衝突が回避される。

【００２７】図８に、記録位置構成の別の実施例を示す
。本例は、段差Ｇの下流側領域Ｂにおける現像スリーブ
１９周表面の形状を、曲率半径が下流側に向うに従って
小さくなる略円弧状に形成したものである。即ち、現像
スリーブ１９周表面の曲率半径が、段差Ｇ直下流部でｒ
３、それより下流側でｒ３より小さいｒ４となっている
。これにより、トナー移動速度ｖＢが下流側に向うに従
って大きくなり、トナー同士の追突がより確実に回避さ
れ、安定した所望のトナーの流れを得ることができる。

【００２８】又、段差Ｇを簡単に形成する従来の方法と
して、図９に示す様に、現像スリーブ９１の円周表面の
一部を削って平面部９１ａを形成する方法がよく採用さ
れている。この場合も、図６に示す従来例と同様に、段
差Ｇ″下流側の平面部９１ａ上でトナー同士の追突によ
るクラウド状のトナー溜りが発生する。その原因は、次
の様に考えられる。

【００２９】図１０において、磁極間角度ψは、　　　
　　　　　　　　　　　ψ＝２π／ｐ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（５）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐ：磁極数とな
る。又、Ｎ極が（ψ−φ）の角度を移動する時間ｔは、 　　　　　　　　　　　　　　ｔ＝（ψ−φ）／ω　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６）
　　　　　　　　　　　　ω：マグネットロールの角速
度となる。その時間ｔ内にトナーチェーンｄｃが半回転
してトナーチェーンｄｃの穂立ち高さｈだけ移動するか
ら、トナーの移動速度ｖｔは、上記（５），（６）式か
ら、 　　　　　　　　　　　　　　ｖｔ＝ｈ／ｔ＝ωｈ／（
２π／ｐ−φ）　　　　　……（７）となる。

【００３０】又、マグネットロールの中心Ｃから平面部
９１ａに垂線をおろし、その交点Ｐを原点とし、点Ｃ，
Ｐ間の距離（マグネットロール中心Ｃから平面部までの
最短距離）をｒ０、原点Ｐに対するトナーチェーンｄｃ
の位置を表す変数をｘとすると、

【００３１】

【数１】

【００３２】 　　　　　　　　　　　　　　ω＝πＮ／３０　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（
９）従って、上記（７）式は、

【００３３】

【数２】

【００３４】となる。ここで、トナーチェーンｄｃの移
動速度ｖｔのｘに対する変化率（微分）ｖｔ′を求める
と、

【００３５】

【数３】

【００３６】となる。（１０）式の右辺で（ｈ−２ｘ）
以外は常に０か正（＋）であるから、 　　　　　　　　　　　　　　（ｈ／２）≧ｘのときに
ｖｔ′≧０　　　　　　　　　　　　……（１２）　　
　　　　　　　　　　　　（ｈ／２）＜ｘのときにｖｔ
′＜０　　　　　　　　　　　　……（１３）となる。

【００３７】図９に示した従来例の記録位置構成の場合
、平面部９１ａ上における原点Ｐの極近傍を除く殆どの
位置がｘ＞（ｈ／２）の条件を満たす。何故なら、ｈは
通常０．１ｍｍ程度と極めて小さい値であるからである
。従って、平面部９１ａ上を移動するトナーチェーンｄ
ｃの速度変化率ｖｔ′が負（−）となり、移動速度ｖｔ
が下流側に進むに従い徐々に減少して行く。よって、ト
ナー粒子同士が追突し合ってクラウド状に飛散し、これ
が原因となって画像にカブリや汚れが発生する。

【００３８】図１１は、他方の発明の一実施例である平
面部を形成した記録位置の構成を示す模式的断面図であ
る。現像スリーブ２０周表面の内の記録位置Ｗから上流
側領域Ａの周表面を半径がｒＭの略円弧状に形成し、こ
の周表面に沿って記録電極シート２１を敷設してある。 そして、記録位置Ｗ直下流の現像スリーブ２０周表面に
は平面部２０ａを形成してある。平面部２０ａは、記録
電極シート２１の先端（記録位置Ｗ）Ｑから下流側の円
弧状現像スリーブ２０周表面の接線方向に延在する様に
形成してある。従って、平面部２０ａと現像スリーブ２
０周表面の接点が、平面部２０ａ上の半径ｒＭの中心（
本例ではマグネットロール１６の中心）Ｃからの距離Ｌ
が最短となる点である原点Ｐとなる。即ち、平面部２０
ａを、距離Ｌが下流側に向うに従い短くなる様に、前方
下がりに傾けて形成してある。

【００３９】上述の様に平面部２０ａを構成すれば、平
面部２０ａ上の任意の点が原点Ｐより上流側に位置する
から、常にｘ＜０となる。よって、上記（１２）式の条
件に合致し、平面部２０ａ表面を移動するトナーチェー
ンの速度変化率ｖｔ′は、 ｖｔ′≧０ となる。即ち、平面部２０ａ表面を移動するトナーは、
原点Ｐに近づくに従い速度が増す為、トナー粒子同士が
追突して飛散する不都合を確実に防止することができる
。尚、二点鎖線で示す様に、記録位置Ｗに段差Ｇを設け
、その段差Ｇの下点をＱ′とし、同様に現像スリーブ２
０の接線方向に平面部２０′ａを延在形成してもよい。

【００４０】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。図２において、マグネッ
トロール１６を矢印ホ方向に駆動回転すると、現像スリ
ーブ１５の周表面上には、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破線矢印ヘ
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、本例で用いた磁性トナ
ーｄは、トナー同士や現像スリーブ１５周表面との摩擦
により負極性に充分に帯電される。

【００４１】図２において、入力記録データに応じて駆
動回路素子１８を作動させ、各記録電極線に対し入力記
録データに応じた記録電圧を印加する。これにより、記
録位置Ｗでは、記録電極線と円筒電極５表面間に記録デ
ータに対応して電界が形成され、磁性トナーが円筒電極
５表面へ選択的に転移される。この場合、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に本例ではバイアス電源５ａにより−３０Ｖの電
圧が印加されているので、円筒電極５から“Ｈ”の記録
データに対応する記録電極線に向けて１５０Ｖの電位差
に基づく電界が形成される。負極性に帯電した磁性トナ
ー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、−１８０Ｖの電圧が
印加されている（入力記録データが“Ｈ”の）記録電極
線上の磁性トナーだけが選択的に円筒電極５の周表面に
転移し、黒ドットを形成する。

【００４２】一方、１ビットの記録データが“Ｌ”のと
きは、駆動回路素子が対応する記録電極線を接地回路に
接続し接地電位とする。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
に帯電した磁性トナーは記録電極線上に保持されたまま
で転移しない。

【００４３】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切換え
制御され、記録位置Ｗにおける円筒電極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。その場合の適切な調
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。

【００４４】図１において、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。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。

【００４５】図５において、円筒電極５表面に転移せず
記録電極シート１７側に残留する磁性トナーｄ′は、記
録位置Ｗの直下流側に段差Ｇが形成されているから、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表面に転移した磁性トナ
ーｄ″から成るトナー記録画像が、現像スリーブ１５表
面の残留磁性トナー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。そして、残留磁性トナーｄ′
は、現像スリーブ１５の下流側領域Ｂにおける周表面を
上流側領域Ａにおける搬送速度ｖＡより大きい搬送速度
ｖＢで速やかに進行する。よって、トナー粒子同士の追
突によるトナー飛散が発生することも無く、残留磁性ト
ナーｄ′が円滑に下流側へ搬送される。

【００４６】図２において、記録位置Ｗの下流側へ円滑
に搬送された残留磁性トナーｄ′は、掻取り壁Ｓｗ１に
より現像スリーブ１５表面から掻き取られ、水平循環経
路の補給側オーガロール１４ａ上に落下する。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′と現像剤貯留層１１の補給口１１ｂから補給され
る磁性トナーｄ０が混合撹拌され、図３に示す様に、も
う一方のオーガロール１４ｂとの協働作用により水平循
環経路１３内を破線矢印ニ方向に循環搬送される。図２
で、循環搬送される磁性トナーｄは、反補給側の長手経
路１３ｂ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。

【００４７】以上の様に、記録位置Ｗで円筒電極５側へ
転移されず下流側に搬送されてきた残留磁性トナーｄ′
が、水平循環経路を通じて補給磁性トナーｄ０と撹拌混
合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、反補給側長手経路１３ｂ中を現像ス
リーブ１５の軸方向（トナー垂直搬送路の幅方向：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、均一な画像濃度の良好な記録画
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。

【００４８】次に、上述した二発明双方に対する他の幾
つかの実施例を図１２と図１３に基づき説明する。尚、
上記実施例等で用いた構成部材と同一の部材については
、同一符号を付してその説明を省略する。

【００４９】図１２に示す実施例は、現像剤搬送手段と
してマグネットロールでなく励磁コイルにより進行波磁
界を発生させるコイル搬送部材２２を採用し、現像剤の
搬送経路を略円弧状に形成したものである。コイル搬送
部材２２は、磁性体で形成した基体２３の外周面に、幅
方向へ平行に延びる多数の溝２３ａを凹設し、その各溝
２３ａ間に導線を巻着して励磁コイル２４を形成し、励
磁コイル２４上に現像剤担持部材として非磁性材料から
なる外被部材２２ａを略円弧状に被装した構成となって
いる。励磁コイル２４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、外被部材２
２ａ表面に沿って矢印ト方向に進行する進行波磁界が発
生する。外被部材２２ａの表面に上記実施例と同一構成
の記録電極シート１７を敷設し、その一方の端部を基体
２３内に引き込み、記録電極の駆動回路素子１８を搭載
してある。本例のコイル搬送部材２２による現像剤搬送
手段は、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。

【００５０】又、図１３に示す実施例は、現像剤担持部
材としての現像スリーブ２５内部にマグネットロール２
６を配設し、記録電極シート２７の一端部を現像スリー
ブ２５周表面に敷設し、他端部を現像スリーブ２５の外
部に延出し、その端部に記録電極の駆動回路素子１８を
搭載したものである。この場合、現像剤の進行を阻止し
ない様に、記録電極シート２７の幅方向に沿って複数の
開口２７ａを穿設してある。

【００５１】而して、上述した２通りの何れの実施例に
おいても、図２に示す実施例と同様に、段差Ｇを形成し
、段差Ｇより上流側の記録電極シート１７，２７の各曲
率半径を下流側の外被部材２２ａ，現像スリーブ２６各
周表面の曲率半径より夫々大きく設定してある。これに
より、現像剤を安定して円滑に搬送し、現像剤粒子の追
突による飛散の発生を確実に防止できる。

【００５２】尚、この発明は、上記の特定の実施例に限
定されるべきものでなく、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ことは勿論である。例えば、
記録電極先端の直下流で段差を形成せず、下流側の現像
剤担持部材表面の曲率半径を記録電極の曲率半径より小
さくするだけでもよい。又、図２に示す実施例ではトナ
ーとして負（−）帯電性のトナーを用いたが、正（＋）
帯電性のトナーを用いることも可能である。その場合、
円筒電極５及び記録電極線に印加する各バイアス電圧を
夫々正（＋）極性とすればよい。

【００５３】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明に
よれば、半径ｒ２の略円弧状の現像剤搬送経路に沿って
半径ｒ２よりも大きい半径ｒ１の略円弧状をなす記録電
極を並列設置すると共に微小間隙を保って中間記録媒体
を兼ねる対向電極を配設することにより、記録電極より
下流側の現像剤搬送経路における現像剤の搬送速度を記
録電極配設部における搬送速度より速くすることができ
る。これにより、現像剤の粒子同士が追突し合うことに
より発生する現像剤の飛散を確実に防止でき、現像剤の
飛散による地汚れや所謂カブリ等の画像汚れの無い高解
像度の記録画像を安定して形成することができる。

【００５４】又、半径ｒＭの略円弧状をなす記録電極の
直下流に平面の現像剤搬送経路を形成し、この平面上の
点と半径ｒＭの中心との距離Ｌが下流側に向うに従い短
くなる様に平面の傾きを設定することにより、平面上の
現像剤搬送速度を上流側の記録電極配設部における搬送
速度より速くすることができる。従って、記録電極直下
流に平面部を設ける場合にも、現像剤の追突による飛散
を確実に防止し、同様に地汚れ等の画像汚れが無く高解
像度の記録画像を安定して形成することが可能となる。

【００５５】更に、この発明の静電記録装置は非接触記
録方式であるから、装置の耐久性が向上し、解像度が高
く且つ地汚れ等の画像汚れの無い良好な記録画像を普通
紙上に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】

【図１】一方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
トとその周辺構成を示す模式的断面図である。

【図３】上記記録画像形成ユニットの水平循環経路を示
す平断面図である。

【図４】上記記録画像形成ユニットの全体構成を示す斜
視図である。

【図５】上記静電記録装置における記録位置とその周辺
の構成を拡大して示す模式的断面図である。

【図６】図５に示す記録位置構成に対する比較例として
の従来の記録位置構成を示す模式的断面図である。

【図７】図６の比較例における現像剤の搬送動作を示す
説明図である。

【図８】一方の発明の他の実施例を示す模式的断面図で
ある。

【図９】他の比較例としての従来の他の記録位置構成を
示す模式的断面図である。

【図１０】図９の比較例における現像剤搬送動作を示す
説明図である。

【図１１】図９の比較例に対応する他方の発明の一実施
例としての記録位置構成を示す模式的断面図である。

【図１２】双方の発明に対する他の実施例を立断面図と
斜視図で示す説明図である。

【図１３】双方の発明に対する更に他の実施例を立断面
図と斜視図で示す説明図である。

【符号の説明】

５　　円筒電極 ５ａ　　バイアス電源（円筒電極用） 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 １５，１９，２０，２５，６１，９１　　現像スリーブ
１６，２６　　マグネットロール １７，２１，２７　　記録電極シート １７ａ　　記録電極線 １７ｂ　　ベースフィルム １８　　駆動回路素子 ２０ａ，２０′ａ，９１ａ　　平面部 Ｇ，Ｇ′　　段差 Ｓ　　中央空間 Ｕ　　記録画像形成ユニット Ｗ　　記録位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の経路に沿って敷設した半径ｒ２
   の略円弧状をなす現像剤担持部材と、前記現像剤担持部
   材の表面に沿って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の現像剤搬送方向に対して上流側表
   面に間隔を保って並列敷設し、前記半径ｒ２より大きい
   半径ｒ１の略円弧状をなす複数の記録電極と、前記記録
   電極に対向配置した対向電極とを有し、各前記記録電極
   に記録データに応じて記録電圧を印加することにより前
   記現像剤担持部材表面に沿って搬送されてくる現像剤を
   前記対向電極側へ選択的に転移させることを特徴とする
   静電記録装置。
2. 【請求項２】　　所定の現像剤搬送経路に沿って現像剤
   を搬送する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送経路に半
   径ｒＭの略円弧をなして沿わせると共に幅方向に間隔を
   保って並列敷設した複数の記録電極と、前記現像剤搬送
   経路中で少なくとも前記記録電極の現像剤搬送方向に対
   し下流側経路に沿って敷設した現像剤担持部材と、前記
   記録電極に対向配置した対向電極とを有し、各前記記録
   電極に記録データに応じて記録電圧を印加することによ
   り搬送されてくる現像剤を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、前記現像剤担持部材の
   前記記録電極の直下流側表面に平面部を形成し、該平面
   部上の任意位置と前記半径ｒＭの中心からの距離Ｌが前
   記半径ｒＭより小さく且つ下流側に向うに従い短くなる
   様に該平面部の傾きを設定したことを特徴とする静電記
   録装置。