JPH0516419A

JPH0516419A - 静電記録装置

Info

Publication number: JPH0516419A
Application number: JP17654891A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Asako; 古健一郎浅; Shigeru Shimizu; 水茂清
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】記録電極に現像剤が融着する不具合を確実に
防止し、高解像度且つ鮮明で高度な画像品質の記録画像
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】円筒電極５の表面層５ｂを、表面硬度が２０
°〜９０°(ＪＩＳスプリング式測定法)で体積電気抵抗
値が１０⁶〜１０¹⁶〔Ω・cm〕の弾性材料で形成する。一
方の記録電極ＥＬは、段差Ｇから突出させて自在に揺動
可能に設けてある。そして、これら両電極５，ＥＬを、
記録部Ｗに磁性トナーｄが搬入されないときには円筒電
極５周表面と記録電極ＥＬ上面が密着する様に配設して
ある。これにより、両電極間に磁性トナーｄが過度に圧
密されず、記録電極ＥＬ上面を円筒電極５周表面で摺接
清掃することができる。

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
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
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
との電極対向間隔を幅方向全域に亘り一定に保つことが
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傾
向がある。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様な
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、圧密された現像剤が記録
電極に融着する不具合を確実に防止し、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、前記現像剤担持部材の表面上に間隔を保
って並設した複数の記録電極と、該記録電極に対し対向
配置した弾性材料よりなる対向電極とを有し、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
記録電極と前記対向電極を密着配置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１０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１１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側に近接する部分に、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から上流側の現像スリーブ１
５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８４.６μｍ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４において、上述の様に構成した記録電
極シート１７を、その記録電極ＥＬを並設した先端部全
幅を段差Ｇから下流側へ均一に突出させて現像スリーブ
１５周表面に被設してある。そして、図６(ａ)の斜視図
と図６(ｂ)の平面図に示す様に、各記録電極ＥＬ間のベ
ースフィルム１７ｂには、夫々、スリットＣを切り込み
形成してある。これら各スリットＣは、記録電極ＥＬ間
部分だけでなく、絶縁コート１７ｃを被着した部分まで
切り込んである。これにより、各記録電極ＥＬが、両側
の記録電極ＥＬ，ＥＬから切り離され、個々に厚さ方向
（本例では上下方向）へ自在に揺動可能となる。この場
合、各記録電極ＥＬが自重によってだれず且つ後述する
必要な柔軟性（緩衝機能）を備えるには、記録電極シー
ト１７の突出寸法Ａを０〜２.０mm程度に設定すればよ
い。

【００２２】上述の様な記録電極シート１７ａ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を形成した後、各記録電極ＥＬ間にスリットＣを
切ればよい。

【００２３】而して、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の弾性材料で形成した周表面
が密着する様に、両電極を配置してある。この場合、円
筒電極の表面層が若干撓む程度に、両電極を密着させる
のが好ましい。これにより、図７に示す様に、記録部Ｗ
の幅方向全域において記録電極ＥＬ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６乃至図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周表面が平らな状
態で密着している。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１２
ａ（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。従って、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が発熱し溶融する虞が略解消される。

【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】加えて、磁性トナー中に混入した異物や磁
性トナーのブロック等が記録部に搬送されて来ても、そ
の異物を円筒電極とで挟む記録電極が、両側の記録電極
とはスリットにより分離されている為に、それら両側の
記録電極とは別個に自由に撓み、異物を円滑に通過させ
ることができる。

【００２９】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。

【００３０】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１８を搭載してあ
る。そして、図５に示す様に、各駆動回路素子１８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１８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１８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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、円筒電極５周表面と記録電極ＥＬが共に柔軟性
を備え、両電極間に挾まれた磁性トナーｄを過度に圧密
しない構成となっているから、圧密された磁性トナーｄ
に過剰なリーク電流が流れ磁性トナーｄが溶融して電極
に付着する不具合の発生が回避される。もし記録電極Ｅ
Ｌに磁性トナーｄが融着しても、記録電極ＥＬ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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】ここで、図４に示す円筒電極表面層５ｂの
材質や構造を前述した表面硬度と体積電気抵抗値の条件
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。

【００４２】本例では、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てある。この円筒電極５を
図１に示した静電記録装置に取り付け、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。

【００４３】又、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た円筒電極を図１の静電記録装置
に取り付け、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】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°の円筒電極を構成する。この円
筒電極を図１の静電記録装置に取り付け、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。

【００４５】次に、本発明の他の幾つかの実施例を図９
乃至図１１に基づき説明する。尚、上記実施例と同一の
構成部材については、同一符号を付してその説明を省略
する。図９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１９を採用し、現像剤の搬送経路
を非円周路に形成したものである。コイル搬送部材１９
は、断面が非円形の磁性体で形成した基体２０の外周面
に、幅方向へ平行に延びる多数の溝２０ａを凹設し、そ
の各溝２０ａ間に導線を巻着して多数の励磁コイル２１
を形成した構成となっている。この励磁コイル２１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、コイル搬送部材１９外周面に沿って例
えば矢印ト方向に進行する進行波磁界が発生する。この
コイル搬送部材１９の外周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２
０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１９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。

【００４６】又、図１０に示す実施例は、現像剤搬送手
段として一対のマグネットロール２２，２２を用い、両
者の回転磁界の連携作用により現像剤を長円形の現像剤
担持部材２３表面に沿って矢印チ方向に搬送するもので
ある。この場合も、同様に構成した記録電極シート１７
の記録電極となる一端部を現像剤担持部材２３表面に沿
って敷設し、その他端部を現像剤担持部材２３内部に引
き込んで記録電極の駆動回路素子１８を搭載してある。

【００４７】更に、図１１に示す実施例は、現像スリー
ブ２４内部にマグネットロール２５を配設し、記録電極
シート２６の一端部を現像スリーブ２４周表面に敷設
し、他端部を現像スリーブ２４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２６の幅方向に沿って複数の開口２６ａを穿設
してある。

【００４８】上述した３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、円筒電極５の表面層５
ｂを所要の表面硬度と体積電気抵抗値を備えた導電性の
弾性材料で形成し、記録電極シート１７，２６の各先端
部に形成してある複数の記録電極間にスリット（不図
示）を切り込むと共に、これら記録電極を段差Ｇから突
出させ揺動できる構成となっている。そして、記録電極
と円筒電極５を各表面が非稼働時において密着する様に
配設してある。これにより、図２の実施例と同様に、電
極間に挟む磁性トナーを極めて均一に薄層化できると共
に、記録電極への磁性トナーの融着を確実に防止するこ
とができる。よって、充分に高く且つ均一な画像濃度を
備えると共に鮮明で高解像度の記録画像を安定して形成
することができる。

【００４９】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、図１
２に示す様に、記録電極ＥＬを個々に揺動可能に切り離
し、段差Ｇから突出させずにクッション部材１５ｂで支
持する構成としてもよい。又、円筒電極表面層５ｂを可
撓性弾性材料で形成するだけで、記録電極を揺動可能に
支持せず単に現像剤担持部材上に敷設してもよい。これ
らの場合にも、図２に示す実施例と同様に、記録電極に
対する現像剤の融着を防止し、画像濃度が均一で鮮明且
つ高解像度の記録画像を安定して得ることができる。加
えて、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。

【００５０】

【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複数
の記録電極を対向電極に対し微小間隙を保って並列敷設
し、対向電極の少なくとも表面部を導電性弾性材料で形
成し、対向電極と記録電極を各表面が密着する様に配設
することにより、両電極間に搬入される現像剤を常に適
切な圧力で挾持しつつ搬送することができ、且つ、記録
電極を対向電極表面で摺接清掃することができる。これ
により、電極間に搬入される現像剤の層厚が極めて均一
に規制されると共に、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記録電極に付着した
場合に、その融着現像剤を対向電極で摺接除去し記録電
極を常に汚れの無い状態に保つことができる。よって、
充分且つ均一な画像濃度を備え鮮明で高解像度の記録画
像を長期に亘って安定して形成することが可能となる。

【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斜視図と平面図で示す
構成説明図である。

【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。

【図９】本発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図１０】本発明の更に他の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１１】本発明の又更に他の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１２】本発明の記録電極の変形実施例を示す斜視図
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（円筒電極側）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１５，２４…現像スリーブ１６，２２，２５…マグネットロール１７，２６…記録電極シート１７ａ…記録電極線１７ｃ…絶縁コート１８…駆動回路素子１９…コイル搬送部材２１…励磁コイル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、前記現像剤担持部材の表面上に
間隔を保って並設した複数の記録電極と、該記録電極に
対し対向配置した弾性材料よりなる対向電極とを有し、
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、前記記録電極と前記対向電極を密着配置したことを特徴
とする静電記録装置。
【請求項２】前記記録電極と前記対向電極が弾性変形
する程度に密着配置した請求項１記載の静電記録装置。