JPH0467058A - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は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。

〈従来の技術〉 従来より、画像情報に応′して画像形成する装置が種々
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画像装置がある。

例えば特公昭５１−４６７０７号公報等に示す方法が提
案されている。第８図に示すにように、非磁性円筒５０
の外周に有する導電性磁性トナー５１を、上記非磁性円
筒５０と同軸に設けられた回転磁石５２の交番磁界によ
って、上記円’［５０の外周面に付着させて搬送する。

そして、上記トナー５１を非磁性円筒５０の外周面上に
軸方向に沿って密に配列された記録電極５３を通過させ
、上記非磁性円筒５０に近接して設けられた内側より導
電層５４ｂ、絶縁層（又は誘電層）５４ａを積層してな
る記録媒体５４に物理的に接触しているときに電源部５
５によって電圧を印加する。この時上記記録電極５３と
記録媒体５４の導電層５４ｂとの間に再像情報に応した
電圧を印加することによって、記録媒体５４の絶縁層５
４ａにトナー５１を付着させて画像を形成するものであ
る。

また上記画像形成方法を適用した画像形成装置としては
、第９図に示すように、駆動搬送ローラー５６ａ及び従
動搬送ローラー５６ｂにより搬送される記録媒体５４に
対し、現像器５７内に内蔵された非磁性円筒５０と同軸
に設けられた回転磁石５２の回転により記録電極５３上
にトナー５１を搬送し、記録制御部５８からの信号電圧
によりトナー５１が付着したりしなかったりして画像を
形成する。

例えば、上記記録制御部５８からの信号電圧が＋４０Ｖ
印加されたときは、トナー５１が記録媒体５４に付着し
、０■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。

上記記録媒体５４に付着したトナー５１は、画像表示領
域５９において画像が表示された後、導電性カーボン繊
維、導電性樹脂、或いは導電性ゴム等からなるクリーニ
ング部材６０により摺擦されて、帯電電荷を接地方向に
除電されると共に、前記非磁性円筒５０上に落下して再
度搬送されて次の記録に備える。また、上記記録媒体５
４内に残留した電荷は、除電ブラシ６１より接地方向に
除電される。

上記画像形成装置において、記録媒体５４の搬送速度は
、駆動源にパルスモータ−を使用する場合には、その入
力パルス周波数を管理して制御し、駆動源にＤＣサーボ
モーターを使用する場合には、上記駆動搬送ローラー５
６ａと同軸にエンコーダを設け、そのエンコーダより得
られるタック信号をもとに搬送速度を夫々制御していた
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前記構成においては、駆動搬送ローラー
５６ａの回転速度を制御する構成であるので、その駆動
搬送ローラー５６ａの径、或いは記録媒体５４の厚さが
一様でない場合には、記録媒体５４の搬送速度にばらつ
きが生ずるおそれがある。

近年、画面の大型化の要求が強く複数の画像形成装置を
並置して一つの画像を表示するシステムや、透明デジタ
イザと組み合わせて使用するシステムが提案されている
。

上記用途に対応させるためには、原画像に対する拡大倍
率に高精度を要求され、従来の記録媒体５４の速度制御
では、実用レヘルを満たすことができなかった。

本発明の目的は、記録媒体の非画像形成領域に形成した
読取パターンを読み取ることにより、記録媒体の搬送速
度を制御し、前記記録媒体の搬送方向の記録倍率精度を
高めた画像形成装置を提供することにある。

〈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通
用される代表的な手段は、画像情報に応して現像剤に電
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、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記記
録媒体の非画像形成領域に設けた読取パターンを読み取
るための読取手段と、前記読取手段の読取信号に応して
前記搬送手段の搬送速度を制御する制御手段と、を有す
ることを順次有する。

〈作用〉 前記構成によれば、読取手段により搬送される記録媒体
の非画像形成領域に設けた読取パターンを読み取り、そ
の読取信号に応して制御手段により記録媒体の搬送速度
を制御することができる。

これによって、記録媒体の搬送方向の記録倍率精度を向
上させることができる。

〈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。

第１図は記録媒体の搬送速度の制御手段を示す説明図、
第２図は記録媒体に形成した読取パターンを読み取る読
取手段の設置位置を示す説明図、第３図は記録媒体の一
部拡大断面圀、第４図は記録媒体の巻きぐせを示す説明
図、第５図は制御手段の動作を示すフローチャート、第
６図は画像形成装置の概略構成を示す断面説明図である
。

先ず第６回を参照して画像形成装置の概略構成について
説明する。

第６図に於いて、ｌ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である。この記録電極１は、導
電性磁性現像剤（以下「トナー」と言う）２を供給する
ための現像側供給手段である非磁性円筒（以下「スリー
ブｊと言う）３の外周面上に軸方向に沿って密に取り付
けられている。

前記スリーブ３には、回転磁石４が同軸状に取り付けら
れており、その回転磁石４が矢印す方向に回転して形成
する交番磁界により、前記トナー２を前記スリーブ３の
外周面に付着させて矢印Ｃ方向に搬送するものである。

上記スリーブ３及び回転磁石４は、現像器７内に収納さ
れている。

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、搬送手段である上下に対をなして配設さ
れた駆動ローラー６ａと従動ローラー６ｂとの間に掛は
渡されている。

上記駆動ローラー６ａは、第１図に示す搬送モーター２
４により回転駆動され、前記記録シート５を第６図の矢
印ａ方向に搬送するものである。

８は前記記録電極１と記録シート５の導電層５Ｃとの間
に、画像情報に応した電圧を印加する記録制御部であり
、この記録制御部８より電圧を印加することにより、記
録シート５の表面層５ａにトナー２を付着させるもので
ある。また９は上記記録シート５上に形成された画像を
外部に表示するための画像表示部である。

ＩＯは画像表示後のトナー２を摺擦して掻き落とすため
のクリーニング部材である。このクリーニング部材１０
は装置本体フレーム１１の図示しない支持部材に取り付
けられている。また上記クリーニング部材１０としては
、カーボン繊維、複合化により導電性を有する軟質性プ
ラスチック（ポリエチレン、ポリプロピレン）、ウレタ
ンゴム、或いはシリコン等の材料が用いられる。

１２は上記クリーニング部材１０に対向して配設された
記録シート５を支持するための非磁性部材であり、１３
はトナー２を上記記録シート５のクリーニング部材１０
の対向面上に集めるための磁石である。

上記駆動ローラー６ａは、第１図に示すように、軸受１
４を介して、現像器７の側板に固定されている軸支持板
１５ａ及び軸押さえ板１５ｂにより保持されている。上
記軸支持板１５ａは、現像器７内の記録電極１と記録シ
ート５とのギャップを所定距離に保つように駆動ローラ
ー６３を支持している。

また上記軸押さえ板１５ｂは軸受１４を揺動可能に支持
しており、記録シート５を装置本体から離隔するとき、
駆動ローラー６ａを開放することができるように構成さ
れている。

上記駆動ローラー６ａは、その下方に配置された搬送モ
ーター２４かも、タイミングベルト１６及びベルトプー
リー１７を介して駆動力を伝達されて回転駆動するもの
である。上記タイミングヘルド１６ノｔｌミ側（第１図
左側）には、テンシランローラー１８ｂが当接しており
、そのタイミングベルト１６に対してテンシランを付与
している。

上記記録シート５は、第３図に示すように、フチラール
樹脂、或いはウレタン樹脂を主成分とする透明材料から
なる表面層５ａ、有色の無機物質と結着剤（アクリルｍ
ｕ、プラスチック樹脂）とからなる有色層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を重合させて構
成されている。

上記表面層５ａ及び有色層５ｂは電気的に絶縁されてお
り、を色層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（Ｔ　ｉ　０２　）酸化アルミニウ
ム（Ａｐ２ｏｙ）等の無機物質を用いている。

上記記録シート５の非画像形成領域である側縁部には、
導電層５ｃ上に有色Ｎ５ｂと導電性インク５ｅによる読
取パターン５ｆが搬送方向に沿って形成されている。上
記読取パターン５ｆは、白色地の有色層５ｂ上に黒色の
導電性インク５ｅを塗布して構成されており、その白黒
の読取パターン５ｆの間隔は、２圓程度が好ましい。

また前記現像器７の上方には、第１図に示すように、記
録シート５の読取パターン５ｒを読み取るための読取手
段である発光・受光部材を収容する反射型フォトセンサ
１９が設けられている。また第２図において上記記録シ
ート５の導電性インク５ｅがへり界に塗布された部分に
は、記録シート５内の残留電荷を消去するための導電性
ブラシ２０が摺擦しており、電位的にフレームグランド
（アース）に落ちている。上記フォトセンサ１９及び導
電性ブラシ２０は、本体フレーム１１のステー１１ａに
保持されている。上記導電性ブラシ２０が摺擦する記録
シート５の裏面側には、導電性ブラシ２０の押圧による
シートの逃げを防止するため、弾性体シート２１が設け
られており、この弾性体シート２１は図示しないシート
フレームの一部を構成するステー２１ａに保持されてい
る。記録ソート５は、薄いフィルム状であるので、駆動
ローラー６ａ、従動ローラー６ｂに巻き付いている以外
の側縁部は、一般に反り、波打ち等が生ずる。また記録
待機状態に有る場合に、記録シート５の駆動ローラー６
ａ、従動ローラー６ｂ！：巻き付いている部分は、第４
図に示すように、巻きくせが生じ、搬送中においても平
面性が崩れる場合がある。

この場合、前記導電性ブラシ２０が記録シート５の導電
層５ｅを摺擦する際に、これに対向して設けられた弾性
体シート２１側に押圧することにより、記録シート５の
側縁部の反り、波打ち１巻きぐせを矯正して、読取パタ
ーン５ｆの読み取りが不正確になるのを防止している。

上記フォトセンサ１９は記録シート５の読取パターン５
ｆを読み取り、その読取パターン５「の光量変動を電圧
変動に変換して後述の制御手段に信号を送るものである
。

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に画像情報に応し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の記録電極１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。

上記記録シート５上に形成された画像は、駆動ローラー
６ｂの回転によってその記録シート５が第６図の矢印ａ
方向に搬送され、画像表示部９を通過するとき外部Ｃご
表示される。そして、上記画像表示部９を通過した記録
ソート５は、前記クリニング部材１０より、付着したト
ナー２が剥ぎ取られて、そのトナー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。

次に前記読取手段の読取信号に応じて前記搬送手段の速
度制御を行う制御手段について説明する。

第１図において２２は制御回路であって、外部からの表
示命令信号を受は取ると、回転磁石４０回転を立ち上げ
る１回転磁石４の回転数が所定値に達し、十分なトナー
補給が確保される状態に移行した後、モータードライバ
ー２３により搬送モーター２４を回転駆動させる。上記
搬送モーター２４の回転は、タイミングヘルド１６．ヘ
ルドプーリー１７を介して搬送ローラー８に伝達され、
記録シート５を矢印ａ方向に搬送する。

前記フォトセンサー１９は、上記記録シート５に設けら
れた読取パターン５ｆのパターンに応した光量変動を電
圧変動に変換して、制御回路２２内のＡ／Ｄ変換器２２
ａに信号を送る。上記パターンは４ｗｍ毎（白地ｄ＝２
陶）にその累積移動位置を管理制御される。このＡ／Ｄ
変換器２２ａは、スレッショルドレベル設けて電圧をパ
ルス信号に変換し、比較回路２２ｂにパルス信号を送る
。比較回路２２ｂは基準電圧発生器２２ｃから一定間隔
のパルス信号が入力されており、前記パルス信号と比較
して、位相を同期させるようにモータードライバー２３
に指令を送る。

次に上記制御回路２２による制御シーケンスについて第
５図に示すフローチャートを参照して説明する。

先ずステップＳ１に於いて、制御回路２１は、外部から
表示開始信号が入力すると、モータードライバー２３を
介して搬送モーター２４を駆動させる。

次にステップＳ２に於いて、フォトセンサー１９が記録
シート５の読取パターン５ｆを検出した否かを判断する
。上記読取パターン５ｆを検出した場合には、その光量
変動を電圧変動に変換して制御回路２２内のＡ／Ｄ変換
Ｈ２２ａに信号を送る。

次にステップＳ３に進行して、前記制御回路２２内のＡ
／Ｄ変換器２２ａにより、前記電圧変動をパルス信号に
Ａ／Ｄ変換を行い、比較回路２２ｂに送信する。

次にステップＳ４に進行して比較回路２２ｂにおいて、
前記パルス信号と基準信号発生器２２ｃからの基準パル
ス信号との位相を比較して、搬送モーター２４の位相を
同期させる必要があるか否かを判断する。

上記位相を同期させる場合には、ステップＳ５に進行し
て制御回路２１よりモータードライバー２３に対し指令
を送り、搬送モーター２４の回転速度を制御する。

次にステップＳ６に進行して記録シート５を一画面分搬
送したか否かを判断し、未だ搬送途中にある場合にはス
テップＳ２に戻って同様の動作を繰り返し、一画面分の
搬送が終了した場合にはステップＳ７に進行して搬送モ
ーター２４の駆動を停止させる。

上述のように搬送モーター２４の速度制御を行いながら
記録シート５の搬送を行うので、シート搬送方向の記録
倍率精度を向上させることができる。

〈他の実施例〉 前記実施例では、記録シート５に対し読取パターン５ｆ
を導電性インク５ｅにより形成したが、第７図に示すよ
うに、基材５ｄに蒸着される導電Ｎ５ｃにより形成する
ことも可能である。

即ち、基材５ｄに蒸着される導電層５Ｃに読取パターン
５ｆを華着時に形成し、蒸着部分は不透明となり、非蒸
着部分は透明となる。

上記導電層５ｃの上に白色層５ｂ、導電性インク５ｅを
積層し、更にこれらの上に読取バクーン５ｆの領域をマ
スクするように表面層５ａを積層して構成したものであ
る。

上記読取パターン５ｆの透明、不透明を透過型フォトセ
ンサーにより検出することにより、記録シート５の搬送
速度を制御することも可能である。

また前記実施例では読取パターン５ｆの構成を白色部、
黒色部を夫々２ＩＩＩ１１間隔で形成したが、より精密
さが要求される場合には、この間隔をより短くするか、
制御回路２２内のＡ／Ｄ変換器２２ｂに分周回路を設け
てより多くのパルス信号を発生させ、これらと同等の基
準パルス信号を発生させて比較制御することも可能であ
る。

〈発明の効果〉 本発明は前述したように、読取手段により搬送される記
録媒体の非画像形成領域に設けた読取パターンを読み取
り、その読取信号に応じて制御手段により記録媒体の搬
送速度を制御することかできる。

これによって、記録媒体の搬送方向の記録倍率精度を向
上させることができる。またマルチ画面表示や、入出力
大型表示装置に必要な精度を満たすごとができる。

また前記読取手段の近傍に記録媒体の導電層を接地する
導電性プランを設けた場合には、その導電性ブラシが記
録媒体の導電層を摺擦する際に、記録媒体の側縁部の反
り、波打ち１巻きぐせを矯正して、読取パターンの読み
取りが不正確になるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録媒体の搬送速度の制御手段を示す説明図、
第２図は記録媒体に形成した読取パターンを読み取る読
取手段の設置位置を示す説明図、第３図は記録媒体の一
部拡大断面図、第４図は記録媒体の巻きぐせを示す説明
図、第５図は制御手段の制御動作を示すフローチャート
、第６図は画像形成装置の概略構成を示す断面説明図、
第７図は記録媒体の他側の説明図、第８図及び第９図は
従来例の説明図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （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、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記記録媒
   体の非画像形成領域に設けた読取パターンを読み取るた
   めの読取手段と、 前記読取手段の読取信号に応じて前記搬送手段の搬送速
   度を制御する制御手段と、 を有する画像形成装置。
2. （２）前記読取パターンは記録媒体の導電層を接地する
   ための導電性インクにより形成した請求項（１）記載の
   画像形成装置。
3. （３）前記読取パターンは記録媒体の導電層を形成する
   蒸着面により形成した請求項（１）記載の画像形成装置
   。
4. （４）前記読取手段の近傍に記録媒体の導電層を接地す
   る導電性ブラシを設けた請求項（１）記載の画像形成装
   置。
5. （５）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。
6. （６）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（５）記載の
   画像形成装置。