JPH05162373A

JPH05162373A - 静電記録装置

Info

Publication number: JPH05162373A
Application number: JP32721991A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Asako; 古健一郎浅; Shigeru Shimizu; 水茂清; Eiichi Takeuchi; 内榮一竹
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1993-06-29

Abstract

(57)【要約】【目的】記録電極と対向電極との適正なギャップを正
確に維持し、記録ヘッドの摩耗や現像剤の融着による不
具合を確実に防止して高解像度で鮮明な記録画像を長期
に亘り安定して形成可能な静電記録装置を提供する。【構成】現像スリーブ１５周表面の円筒電極５周表面
に近接する部分に段差Ｇを形成する。先端部に記録電極
ＥＬを並設した記録電極シート１７をバネ板材１８上に
積層して成る２層シート部材を、先端部の記録電極ＥＬ
部分を適正量だけ段差Ｇから突出させて現像スリーブ１
５周表面上に被着敷設してある。これにより、両電極間
の現像剤ｄを挾持するときのギャップが適正な大きさで
常に略一定に維持され、磁性トナーｄを過度に圧密して
溶融させる不都合が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、所定経路に沿って搬送
される現像剤を記録情報に応じ記録媒体へ転移させて記
録画像を形成する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、多数の針状電極（ス
タイラス）を主走査方向へ微小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
は好まれない。

【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ギャップを確保し
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ギャップを正確に
確保できる静電記録方式として、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、
中間記録媒体を用いる為に装置が大型化する傾向がある
為、通常、記録と現像を同時に行なうプロセスを採用し
装置の大型化を回避することが多い。この場合、記録電
極を現像剤搬送路の幅方向（主走査方向）に並列設置
し、記録情報に応じ現像剤を選択的に記録電極上から中
間記録媒体を兼ねる対向電極表面に転移させてトナー画
像を形成する方式が多い。この方式では、記録電極と対
向電極との電極間ギャップを幅方向全域に亘り適正な大
きさで一定に保つことが要求される。

【０００５】然るに、対向電極は記録媒体を兼ねる為に
通常はドラム状に形成して回転させるが、その場合に、
回転と共に対向電極周表面が軸方向や周方向に振れるこ
とがある。又、記録電極を設置する現像剤搬送路面に微
小な凸部が形成されていることがあるが、その場合、記
録電極が対向電極にその凸部高さ分だけ近づくことにな
る。この様にして電極対向部に電極対向間隔が狭くなる
箇所が発生し、その狭くなった箇所に現像剤が搬入され
ると、現像剤の密度が増すと共に電極間に挾圧され、現
像剤が圧密された様な状態となる。その結果、通常は１
×１０¹¹〔Ω〕程度の現像剤の電気抵抗値がその圧密さ
れた部分では１×１０³〜１×１０⁶〔Ω〕に低下し、そ
の圧密現像剤を介して過剰なリーク電流が流れ、その通
電熱と充填圧により現像剤が電極に融着してしまう重大
トラブルが発生することがある。電極に現像剤が融着す
ると、画像の解像度が低下するだけでなく鮮明度も失わ
れる。

【０００６】

【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、記録電極と対向電極との
適正なギャップを正確に維持し、記録ヘッドの摩耗や現
像剤の融着による不具合を確実に防止して高解像度で鮮
明な記録画像を長期に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。

【０００７】

【発明の要点】この発明は、上述した目的を達成するた
めに、所定の経路に沿って敷設した現像剤担持部材と、
該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、該現像剤担持部材の表面に段差を形成
し、該段差の上面に間隔を保って並設すると共に該段差
から均一に突出させた複数の記録電極と、該記録電極に
接触又は対向配置した対向電極とを有し、各前記記録電
極に記録情報に応じて電圧を印加し、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静電記録装置において、前記記録
電極の少なくとも前記段差から突出させた部分をバネ板
材で支持したことを要点とするものである。

【０００８】

【発明の実施例】以下、この発明を図１乃至図８に示す
実施例に基づいて具体的に説明する。図１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の上部
周面に対向配置してある。円筒電極５は、後述する記録
電極の対向電極となるもので、図４に示す様に金属等の
導電性材料から成る素管５ａの周表面上に弾性材料で形
成した表面層５ｂを被着して成る。表面層５ｂを形成す
る弾性材料としては、表面硬度ＨsがＪＩＳスプリング
式測定法でＨs＝２０°〜９０°、且つ、対向電極とし
ての効果を具備させる為にその体積電気抵抗値（比抵
抗）が１×１０⁶〜１×１０¹¹〔Ω・cm〕の各特性を有す
る弾性材料を選定する。本例の円筒電極５は、ステンレ
ス製の素管５ａ周表面上に、表面硬度Ｈsが９０°で体
積電気抵抗値が１×１０¹¹〔Ω・cm〕の導電性ウレタン
ゴムの表面層５ｂを被着してある。

【００１０】図１に戻って、上述の様に構成した円筒電
極５を、本例では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】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、補給用現像剤を貯留する現像剤貯
留槽１１及び記録手段と現像手段を備えた現像記録槽１
２等から成る。現像剤貯留槽１１内には、撹拌羽根１１
ａ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に示す現
像剤の水平循環経路１３を形成してある。図３におい
て、この水平循環経路１３における一対の平行な長手経
路１３ａ，１３ｂ中には、一対のオーガロール１４ａ，
１４ｂを回転自在に設置してある。各オーガロール１４
ａ，１４ｂは、各シャフト１４ａ1，１４ｂ1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（図５の斜視図参照）。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を長手経路１３ａ，１３
ｂ内に夫々配置する。これら一対のオーガロール１４
ａ，１４ｂを、矢印ロ，ハで示す様に互いに反対方向で
且つ逆送り羽根１４ａ3，１４ｂ3に向って現像剤を搬送
する方向に駆動回転する。これにより、逆送り羽根１４
ａ3，１４ｂ3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１２に近い方のオーガロール１４
ａの上方には、補給用磁性トナーｄ0の補給口１１ｂ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
像剤担持部材としての現像スリーブ１５を水平方向に延
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することにより、磁性トナーｄが現
像スリーブ１５周表面に沿って垂直方向へ破線矢印ヘで
示す時計回り方向に搬送される。

【００１７】現像剤の垂直搬送路となる現像スリーブ１
５周表面近傍で現像剤搬送方向ヘに対して上流側には、
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を配設してある。又、ドクタブレード１２ａ
の上方には、トナー飛散防止板１２ｂを配設してある。
このトナー飛散防止板１２ｂは、ドクタブレード１２ａ
による層厚規制を受けて下流側に搬送される現像剤が記
録画像形成ユニットＵ外に飛散し画像を汚す不都合を防
止する為に設けてある。本例では、現像記録槽１２の槽
壁の上端部を二股に分岐させ、ドクタブレード１２ａと
トナー飛散防止板１２ｂに夫々形成してある。

【００１８】上述したトナー層厚規制部のトナー搬送方
向ヘに対して下流側には、円筒電極５周表面にトナー記
録画像を形成する記録部Ｗを次の様に構成してある。図
４に示す様に、本例では現像スリーブ１５周表面の円筒
電極５周表面に近接対向する部分に、段差Ｇを形成して
ある。この段差Ｇは、現像スリーブ１５周表面の幅方向
全域に亘り形成してある。

【００１９】上述の段差Ｇとそれから上流側の現像スリ
ーブ１５周表面には、多数の記録電極を備えた記録電極
シート１７をバネ板材１８を介して被着敷設してある。
記録電極シート１７は、図５に示す様に、多数の記録電
極線１７ａを、現像スリーブ１５周表面の周方向に沿わ
せるシート長手方向へ互いに平行に延在させると共に、
所定の微細ピッチでシート幅方向（トナー搬送路幅方
向：主走査方向）へ並設して成る。記録電極線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、多数の非磁性導電材料から
なる記録電極線１７ａを、可撓性絶縁材料からなるベー
スフィルム１７ｂ上に４０μｍの間隙を保って８４.６
μｍピッチ（３００ＤＰＩ）の密度でパターン形成して
ある。

【００２０】記録電極シート１７の表面には、記録画像
の形成に関与する先端領域Ｚを除いて、絶縁コート１７
ｃを被着してある。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
電極シート１７の絶縁コートを被着していない記録電極
線１７ａ先端部が、記録画像を形成する記録電極ＥＬと
なる。

【００２１】図６において、上述の様に構成した記録電
極シート１７をバネ板材１８上に積層し、この２層シー
ト部材を現像スリーブ１５の周表面上に被着敷設してあ
る。この場合、その２層シート部材における記録電極Ｅ
Ｌを並設形成してある先端部Ｚの全幅を段差Ｇの上面か
ら下流側へ均一に突出させてある。これにより、記録電
極ＥＬを並設した先端部Ｚが厚さ方向（図中上下方向）
に柔軟に揺動可能となる。ここで、記録電極ＥＬが自重
によって垂れ下がらず、且つ、後述する様な緩衝効果
（クッション機能）を奏するには、記録電極シート１７
とバネ板材１８の突出寸法（記録電極長さ）Ｚを１〜１
０.０mm程度、バネ板材の厚さｔを５〜２００μｍに設
定すれば良い。更に好ましくは、記録電極ＥＬを０.５m
m²（先端面積）のピンで押し下げたときの加重が３０〜
４０ｇ重となる様に、ベースフィルム１７ｂとバネ板材
１８の各厚さ及び突出寸法Ｚを設定すればよい。尚、本
例では記録電極ＥＬの長さと２層シート材の突出寸法を
共に大きさＺに揃えてあるが、記録電極ＥＬの長さを突
出寸法より長く形成してもよい。又、バネ板材１８を記
録電極シート１７全長でなく記録電極ＥＬの突出部分だ
けに積層する構成としてもよい。

【００２２】上述の様な記録電極シート１７を製作する
場合、図６において、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にエッ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て記録電極
ＥＬを形成し、記録電極シート１７を作製する。そし
て、この記録電極シート１７をバネ板材１８上に張り付
けることにより、２層シート部材を得ることができる。

【００２３】図７に示す様に、上述の様に構成した記録
電極ＥＬの上面に前述した円筒電極５の弾性材料で形成
した表面層５ｂの周表面が密着する様に、両電極ＥＬ，
５を配置してある。この場合、円筒電極５の表面層５ｂ
が若干撓む程度に、両電極を密着させるのが好ましい。
これにより、記録部Ｗの幅方向全域において記録電極Ｅ
Ｌ上面と円筒電極５周表面を確実に密着させることがで
きる。

【００２４】以上の様に記録部Ｗを構成することによ
り、記録電極ＥＬ上面と円筒電極５周表面との間に進入
する磁性トナーの量を常に適正量に規制でき、且つ記録
電極ＥＬ上面に磁性トナーが融着する不具合を確実に防
止することができる。その理由について、図４及び図６
乃至図８に基づき以下に説明する。尚、図７と図８は、
夫々、記録部をトナー搬送方向の下流側から視た模式的
立面図である。

【００２５】稼働（プリント）開始前には、図７に示す
様に、記録電極ＥＬ上面と円筒電極５周表面が密着して
いる。この状態下において、図４に示す様に、マグネッ
トロール１６の回転と共に、磁性トナーｄが現像スリー
ブ１５の周表面上を矢印ヘ方向に進行し記録部Ｗへ搬送
されてくる。記録部Ｗでは、図８の(ａ)に示す様に、円
筒電極５の可撓性弾性材料から成る表面層５ｂが磁性ト
ナーｄの厚み分だけ柔軟に凹み、搬送されてきた磁性ト
ナーｄが円筒電極５周表面と記録電極ＥＬ上面間に挟ま
れた状態となる。この場合の磁性トナーｄに対する挾圧
力は、円筒電極表面層５ｂの材質を適切に選定する等の
方法により、上流側でドクタブレード１２ａ（図２参
照）により層厚を規制された磁性トナーｄが更に均一に
層厚を規制されつつ適切な速度で進行できる程度の大き
さに設定してある。これにより、画像濃度が充分且つ均
一な記録画像を安定して得ることができる。

【００２６】又、円筒電極５の回転振れにより、その周
表面の一部が数μｍから数十μｍ程度記録電極ＥＬ側へ
寄ることがある。この場合も、図８の(ｂ)に示す様に、
磁性トナーｄを挟んで対向する記録電極ＥＬが、円筒電
極５周表面の振れに対応して段差Ｇの底部側へ柔軟に撓
み、磁性トナーｄを過度に挾圧する不都合が回避され
る。この記録電極ＥＬの柔軟性は、全ての記録電極ＥＬ
を１枚のバネ板材１８で支持している為、ベースフィル
ム１７ｂの厚さに左右されず、全記録電極ＥＬについて
均一に確保されている。従って、磁性トナーｄを挾持す
る際の円筒電極５と記録電極ＥＬ間の適正なギャップ
を、突出寸法Ｚ（図６参照）領域の幅方向全域に亘り常
に略正確に維持することができる。その結果、磁性トナ
ーｄが電極間において過度に圧密されて電気抵抗値が低
下し、過剰なリーク電流が流れて磁性トナーｄが発熱し
溶融する不具合を確実に防止することができる。

【００２７】更に、もし磁性トナーが圧密されて溶融す
る様な状態が発生しても、記録電極への融着は防止され
る。即ち、プリントが終了して磁性トナーの搬送を停止
したときに円筒電極だけを回転させると、円筒電極周表
面が記録電極上面に摺接し、記録電極上に付着した溶融
磁性トナーを掻き取り除去する。これにより、記録電極
上面は、常に付着物の無い状態に保たれる。尚、円筒電
極が周表面を記録電極上面に摺接させつつ回転しても、
その表面層が可撓性弾性材料で形成されているから、記
録電極が摩耗する虞はない。

【００２８】図２において、記録部Ｗのトナー搬送方向
ヘに対して下流側には、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１２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、記録部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
共に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１３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搬送効果が得られる。

【００２９】前述した様に先端を段差（不図示）面から
突出させた記録電極シート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ＥＬに記録電
圧を印加する複数個の駆動回路素子１９を搭載してあ
る。そして、図５に示す様に、各駆動回路素子１９に上
述した記録電極シート１７の記録電極線１７ａをＮ本づ
つに分けて夫々接続してある。この様に、記録電極シー
ト１７の駆動回路素子１９を搭載した他端部を中央空間
Ｓ内に収納設置することにより、駆動回路素子１９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。

【００３０】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
録部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本例では負
極性に帯電する。

【００３１】記録部Ｗでは、図７に示す様に並設された
多数の記録電極ＥＬに対し円筒電極５の周表面が接しつ
つ回転移動している。この電極間に磁性トナーが搬入さ
れると、図８(ａ)に示す様に、磁性トナーｄが両電極間
に挾まれて更に搬送量が規制され、磁性トナーｄの層厚
が薄くなると共に均一化される。この様な状態下の記録
部Ｗにおいて、各記録電極ＥＬに対し、前述した様に駆
動回路素子が記録データに応じて記録電圧を選択的に印
加する。この場合、１ビットの記録データが例えば
“Ｈ”のときに、対応する記録電極ＥＬに−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にはバイアス電源により−５０Ｖ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、−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だけが選択
的に円筒電極５表面に転移し、１黒ドットを形成する。

【００３２】一方、１ビットの記録データが“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−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。

【００３３】上述の様に、入力記録データに応じて各記
録電極ＥＬの電位が−２００Ｖと接地電位に選択的に制
御され、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、前述した様に磁性トナ
ーｄが極めて均一に薄層化されている為、画像濃度が充
分で且つ均一な記録画像を安定して形成することができ
る。又、全ての記録電極ＥＬがバネ板材１８で支持され
て均一な柔軟性を備え、且つ円筒電極表面層５ｂも柔軟
性を備えているから、両電極間の磁性トナーｄを挾持す
るのに適正なギャップが常に正確に維持される。よっ
て、両電極間に挾まれた磁性トナーｄが、過度に圧密さ
れて過剰なリーク電流が流れ、その際の発熱により溶融
して電極に付着する不具合の発生が回避される。もし、
記録電極ＥＬに磁性トナーｄが融着しても、記録電極Ｅ
Ｌに間欠的に摺接する円筒電極５周表面により融着トナ
ーが掻き取り除去される。従って、記録電極ＥＬ上面
は、常に付着物のないクリーンな状態に保たれている。
これにより、記録データに忠実で鮮明且つ高解像度の記
録画像を安定して形成可能となる。

【００３４】又、図４に示す様に、記録部Ｗに段差Ｇを
形成してあるから、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、記録部Ｗ通過後直
ちに円筒電極５表面から遠ざかる。従って、記録部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。

【００３５】更に、図５に示す様に、記録電極ＥＬは絶
縁コート１７ｃを被着せずに露出してあるから、記録電
極ＥＬ上に不要電荷が蓄積されない。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、高解像度で高濃度の鮮明なトナー記録画像が安定し
て形成される。

【００３６】図１において、円筒電極５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。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５ｃ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０〜−５０Ｖ程
度であり、０Ｖに近い程、画像濃度が高くなる。

【００３７】図２において、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、マグネットロー
ル１６の回転と共に下流側に移動し、掻取り壁Ｓw1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１１ｂから補給される磁性トナ
ーｄ0と撹拌混合される。

【００３８】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ｄ0が
混合撹拌されつつ循環搬送される。図３において、破線
矢印ニ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。

【００３９】以上の様に、記録部Ｗにおいて円筒電極５
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１
５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が担持されて記録部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。

【００４０】ここで、図４及び図６に示す円筒電極表面
層５ｂ、記録電極シート１７のベースフィルム１７ｂ、
バネ板材１８の材質や構造及び突出寸法Ｚを、前述した
円筒電極５の表面硬度と体積電気抵抗値及び記録電極Ｅ
Ｌに対する押し下げ加重の各条件を充たす範囲内で変
え、実際に画像形成を実施した比較実験結果について説
明する。

【００４１】先ず、円筒電極表面層５ｂを表面硬度Ｈs
が９０°で体積電気抵抗値が１×１０¹¹〔Ω・cm〕の導
電性ウレタンゴムで形成し、ベースフィルム１７ｂの厚
さを５０μｍ、バネ板材１８を厚さが５０μｍのＳＵＳ
材で形成し、突出寸法Ｚを８.８mmと設定する。この諸
条件を満たす図１に示した静電記録装置により、記録画
像形成（プリント）を１万回に亘り繰り返し行なって
も、白スジ等の画像欠陥のない良好な画質を安定して得
ることができた。

【００４２】次に、円筒電極表面層５ｂを表面硬度Ｈs
が３０°で体積電気抵抗値が１×１０⁷〔Ω・cm〕の導電
性シリコンゴムで形成し、ベースフィルム厚を２５μ
ｍ、バネ板材１８を５０μｍ厚のＳＵＳ＃304材で形成
し、突出寸法Ｚを８.８mmと設定する。これらの条件を
満たす図１の静電記録装置により、同様に１万回のプリ
ントを繰り返し実施したところ、白スジ等の画像欠陥の
ない良好な画質を安定して得ることができた。

【００４３】更に、円筒電極表面層を第１表面層上に第
２表面層を積層した２層構造とし、第１表面層を体積電
気抵抗値が１×１０¹¹〜１×１０¹²〔Ω・cm〕のアクリ
ルウレタンゴムで、第２表面層を体積電気抵抗値が１×
１０⁶〔Ω・cm〕のニトリルゴム（ＮＢＲ）で夫々形成
し、表面層全体の体積電気抵抗値が１×１０⁶〔Ω・cm〕
で表面硬度Ｈsが６０°の円筒電極を形成する。又、ベ
ースフィルム厚を２５μｍ、バネ板材を５０μｍ厚のＳ
ＵＳ＃304で形成し突出寸法Ｚを８.８mmと設定する。こ
れらの条件を満たす図１の静電記録装置により、同様に
１万回のプリントを繰り返し実施したところ、白スジ等
の画像欠陥のない良好な画質を安定して得ることができ
た。

【００４４】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、対向
電極を通常の剛性体で形成し、記録電極と対向電極を密
着させずに微小ギャップを保って対向させる場合にも、
本発明を適用できる。又、バネ板材として、ＳＵＳ材の
板を用いる代わりに、リン青銅板等の各種板バネ材も使
用してもよい。更に、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、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。

【００４５】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明によ
れば、現像剤の搬送路となる現像剤担持部材表面に段差
を形成し、現像剤搬送路幅方向に並設すると共にバネ板
材で支持した複数の記録電極を、その段差上面から現像
剤搬送方向下流側へ突出させることにより、記録電極と
その対向電極とが現像剤を挾持するギャップを適正な大
きさに常に正確に維持することができる。その結果、両
電極間で現像剤を常に適正な圧力で挾持しつつ搬送で
き、過度に圧密された現像剤に過剰なリーク電流が流れ
て現像剤が溶融し電極に付着する不都合を確実に防止す
ることができる。又、対向電極を弾性体で形成して記録
電極に密着させれば、両電極表面が常に相互に摺擦清掃
し合って汚れの無い状態に保たれる。よって、高解像度
で鮮明な記録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】

【図１】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。

【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】上記静電記録装置における記録部と円筒電極の
構成を示す模式的側断面図である。

【図５】上記記録画像形成ユニット全体を示す斜視図で
ある。

【図６】上記記録部の記録電極を示す模式的断面図であ
る。

【図７】上記記録部を示す模式的立面図である。

【図８】上記記録部における異なる動作を各模式的立面
図で示す動作説明図である。

【符号の説明】

４転写帯電器５円筒電極５ａ素管５ｂ表面層５ｃバイアス電源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記録電極シート１７ａ記録電極線１７ｂベースフィルム１７ｃ絶縁コート１８バネ板材１９駆動回路素子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記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の経路に沿って敷設した現像剤担持
部材と、該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、該現像剤担持部材の表面に段差
を形成し、該段差の上面に間隔を保って並設すると共に
該段差から均一に突出させた複数の記録電極と、該記録
電極に接触又は対向配置した対向電極とを有し、各前記
記録電極に記録情報に応じて電圧を印加し、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静電記録装置において、前記記録電極の少なくとも前記段差から突出させた部分
をバネ板材で支持したことを特徴とする静電記録装置。