JPH05221009A

JPH05221009A - 静電記録装置

Info

Publication number: JPH05221009A
Application number: JP2548392A
Authority: JP
Inventors: Kyo Yamamoto; 本協山; Eiichi Takeuchi; 内榮一竹
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-02-12
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】記録、対向両電極の永久変形およびこれらへ
の現像剤の付着を確実に防止し、解像度及び鮮明度が共
に高い高品質な記録画像を長期に亘り安定して形成する
ことが可能な安価な静電記録装置を提供する。【構成】円筒電極５の回転軸５ｄを回転自在に支持す
る軸支アーム１８をアーム支持部材１９により上下方向
に摺動自在に支持してある。軸支アーム１８はソレノイ
ド２０により上下に往復移動する。ソレノイド２０は、
記録制御部Ｃからの制御信号に応じて作動する。記録制
御部Ｃは、記録画像形成開始時に円筒電極５を記録電極
ＥＬに当接させる前にマグネットロール１６と円筒電極
５を回転させて現像剤の溜まり部Ｒtを形成させ、記録
画像形成終了時には両電極５，ＥＬを離隔させてからマ
グネットロール１６と円筒電極の回転を継続させ、溜ま
り部Ｒtを除去する。

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、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
確に確保して高解像度の画像を得ることができる静電記
録方式として、ドラム状の中間記録媒体上に静電潜像を
形成した後に現像してトナー記録画像を形成し、そのト
ナー記録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。又、静電潜像を形成可能な
感光体や誘電体の中間記録媒体を用いる必要がある為、
価格や寿命の点で問題がある。そこで、記録装置のコス
トアップと大型化を回避し長寿命化が可能な方式とし
て、静電潜像を形成せずに記録と現像を同時に行なう方
式が採用されている。

【０００３】上述の記録と現像を同時に行なう方式で
は、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
トナー像を形成する。この場合、記録電極に対する対向
電極の位置を一定に保持する為、通常は対向電極表面を
ウレタン等の可撓性物質で形成してこれに記録電極を摺
接させる構成とすることが多い。この様に両電極を摺接
させることにより、電極摺接部（記録部）を通過する現
像剤量が適正に規制されるが、その上流側において現像
剤が滞留する傾向がある。

【０００４】上述の記録方式においては、記録画像の形
成を行なわない非記録時に、対向電極表面が記録電極と
の間に現像剤を挾持した状態のまま停止していることが
多い。この為、挾持された現像剤が両電極に付着した
り、対向電極の表面部に永久変形が発生し、現像剤に対
する所期の圧力緩衝効果が発揮されなくなる。又、電極
摺接部上流側で滞留する現像剤が非記録時において凝集
若しくは劣化する傾向があり、その凝集現像剤が記録時
に圧力緩衝効果が低下した両電極間において過度に圧密
される。その結果、現像剤の電気抵抗値が低下して過剰
なリーク電流が流れ、その際に発生する熱により現像剤
が溶融し電極に付着することがある。現像剤が電極に融
着すると、画像の解像度や鮮明度が著しく低下する。

【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、電極の永久変形および電
極への現像剤の付着を確実に防止し、解像度及び鮮明度
が共に高い高品質な記録画像を長期に亘り安定して形成
することが可能な安価な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】この発明は、上述した目的を達成するた
めに、所定の現像剤搬送路に沿って現像剤を搬送する現
像剤搬送手段と、前記現像剤搬送路上に現像剤搬送方向
と直角の方向へ間隔を保って並設した複数の記録電極
と、前記記録電極に対向する対向電極とを有し、各前記
記録電極に入力する記録情報に応じて記録電圧を印加
し、前記現像剤搬送路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、前記記録電圧を印加する記録時には前記記録
電極と前記対向電極を摺接させ、前記記録電圧を印字し
ない非記録時には前記記録電極と前記対向電極を離隔さ
せる電極接離制御手段を設けたことを要点とする。

【０００７】

【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
一実施例としての静電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。

【０００８】待機ロール対３下流側には、転写帯電器４
を円筒電極５に対向配置し、画像転写部Ｔを形成してあ
る。この円筒電極５は、中間記録媒体と後述する記録電
極に対する対向電極を兼ねるもので、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
料から成る表面層５ｂを被着して構成してある。表面層
５ｂを形成する弾性材料としては、表面硬度ＨsがＪＩ
Ｓ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９
０°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を被着した構成となってい
る。この様に、円筒電極５を表面層５ｂが外圧に応じて
柔軟に撓むソフトロールに構成すれば、後述する様に揺
動可能に支持した記録電極ＥＬとで現像剤を略一定の圧
力で安定して挾持することができる。その作用効果につ
いては、後程詳細に説明する。又、素管５ａには、バイ
アス電源５ｃを接続してある。このバイアス電源５ｃ
は、現像剤の摩擦帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を
印加する。

【０００９】図１に戻り、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。この円筒電極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を対向配設してある。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。

【００１０】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を水平方向に張設してあり、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。

【００１１】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。

【００１２】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ｄoを貯留する現像
剤貯留槽１１並びに記録手段及び現像手段を備えた現像
記録槽１２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。

【００１３】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。

【００１４】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１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。

【００１５】図２において、オーガロール１４ｂの斜め
上方には、現像剤の垂直搬送路を形成する現像剤担持部
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周表面に沿って破線矢印ヘで示す時計回り方向に
上昇搬送される。

【００１６】オーガロール１４ｂ上方の垂直搬送路に
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。本例のドクタブレード
１２ａは、現像記録槽１２の槽壁の上部を折曲して形成
してあり、先端を垂直搬送路表面に近接させ磁性トナー
ｄの層厚を規制している。

【００１７】ドクタブレード１２ａ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を次の様に形成してある。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側に最近接する位置に、段差Ｇを形成してある。この
段差Ｇを、本例では現像スリーブ１５周表面の幅方向全
域に亘り形成してある。

【００１８】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
の斜視図に示す様に、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（３００Ｄ
ＰＩ）の密度でパターン形成してある。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を
除いて、絶縁コート１７ｃ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。

【００１９】上述の様に構成した記録電極シート１７
を、その絶縁コート１７ｃを被着していない端部を段差
Ｇから下流側へ均一に突出させた配置で、現像スリーブ
１５周表面上に被設してある。この絶縁コートを被着し
ていない突出端部の記録電極線１７ａが、記録画像を形
成する記録電極ＥＬとなる。

【００２０】図６の（ａ），（ｂ）は、夫々、上述の記
録電極ＥＬ部を示す斜視図と平面図である。これらに示
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Ｓを切り込み形成してある。これら
スリットＳ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、両隣側の記録電極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
よって垂れ下がら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
０.１〜２.０mm程度に設定すればよい。

【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が並列形成された先
端を現像スリーブ１５周表面の円筒電極５に対する最近
接位置に揃え、この位置から現像スリーブ１５の上流側
周表面に亘り被設してある。この記録電極ＥＬと円筒電
極５周表面とが近接対向する部分が、記録部Ｗとなる。

【００２２】而して、本例の静電記録装置には、図７に
示す様に、円筒電極５の両端部に円筒電極５を記録電極
ＥＬに対して接離自在に移動させる電極移動機構Ｅmを
夫々設置してある。この電極移動機構Ｅｍは、円筒電極
５の回転軸５ｄを回転自在に支承する軸支アーム１８
と、この軸支アーム１８を本例では上下方向に往復摺動
自在に支持すると共にその摺動ストロークＨsを決める
アーム支持部材１９と、軸支アーム１８を介して円筒電
極５を上下方向に移動させるソレノイド２０及び軸支ア
ーム１８を上方に引っ張り付勢するコイルバネ２１とか
ら成る。ソレノイド２０は、記録動作全般の制御を司ど
る記録制御部Ｃより出力される制御信号に応じて作動す
る。この記録制御部Ｃと電極移動機構Ｅmとで電極接離
制御手段を構成する。尚、アーム支持部材１９は、記録
画像形成ユニットＵのフレームに固設してある。

【００２３】記録制御部Ｃからの作動開始信号に応じて
ソレノイド２０が作動し、軸支アーム１８をコイルバネ
２１の引っ張り付勢力に抗して下降させる。下降する軸
支アーム１８は、アーム支持部材１９の長円形支持穴１
９ａ底部に当接して下降が停止する。このとき、図示す
る様に、円筒電極５周表面は記録電極ＥＬ表面に当接し
若干撓んだ状態となっている。又、記録制御部Ｃからの
支持によりソレノイド２０が不作動（オフ）状態に切り
換えられると、軸支アーム１８はコイルバネ２１の引っ
張り弾力により上方に移動し、今度は二点鎖線で示す様
に支持穴１９ａの上底面に当接してその上昇が停止せし
められる。これにより、円筒電極５周表面が記録電極Ｅ
Ｌ表面から充分に離隔する。

【００２４】上述した電極移動機構Ｅmによって移動さ
れる円筒電極５の上限位置と下限位置は、軸支アーム１
８の摺動ストロークＨsとアーム支持部材１９の固設位
置によって決る。又、軸支アーム１８の摺動ストローク
Ｈsは、アーム支持部材１９に穿設してある長円形支持
穴１９ａの長さＬによって決る。本例では、円筒電極５
の下限位置を、図８に示す様に現像剤が記録電極ＥＬ上
に存在しない状態で記録電極ＥＬ表面に円筒電極５周表
面が確実に接触する様に、上述した軸支アーム１８の摺
動ストロークＨsとアーム支持部材１９の固設位置を設
定する。この電極接触状態下で、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が記録部Ｗに
搬送されてくると、前述した様に円筒電極表面層５ｂを
所要の硬度を備えた可撓性弾性材料の導電性ウレタンゴ
ムで形成してある為、図９の（ａ）に示す様に、円筒電
極表面層５ｂが磁性トナーｄの分だけ柔軟に凹む。その
結果、記録電極ＥＬとで充分な量の磁性トナーｄを適度
の圧力で挾持しつつ下流側に円滑に搬送することがで
き、画像濃度が低下する虞もない。又、図９の（ｂ）に
示す様に、円筒電極５が回転する際にその周表面の一部
が振れて記録電極ＥＬ側へ数μｍから数十μｍ程度近づ
いても、前述した様に揺動自在に片持ち支持された記録
電極ＥＬがそれに応じて段差Ｇの底部側へ柔軟に撓むこ
とができる。これにより、その振れ部分に磁性トナーｄ
が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が発熱溶融する不都合が防止
される。この様にして磁性トナーｄが記録部Ｗの幅方向
全域に亘って円滑に搬送され、高濃度の記録画像を安定
して形成することが可能となる。

【００２５】図２において、現像スリーブ１５周表面で
段差Ｇ（図４参照）の下流側では、前述した水平循環経
路１３の中央空間Ｓを囲繞する壁の内の現像剤貯留槽１
１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１３（図４参照）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。

【００２６】前述した記録電極シート１７は、現像スリ
ーブ１５の上流側約半分の周表面に被着敷設し、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、記録画像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電極駆動回路
素子２２を搭載してある。そして、図５に示す様に、上
述した記録電極シート１７の記録電極線１７ａをＮ本づ
つに分けて各電極駆動回路素子２２に夫々接続してあ
る。

【００２７】次に、本例の静電記録装置における記録画
像形成動作とその前後に実施される電極接離動作につい
て説明する。先ず、記録画像形成開始前の電極当接動作
について図１０のタイミングチャート図に基づき説明す
る。記録画像形成開始前には円筒電極は記録電極に対
し、図７で破線で示す様に離隔している。このとき、マ
グネットロールを回転させるマグロールモータＭ1と円
筒電極を回転させるドラムモータＭ2は、共に停止して
いる。

【００２８】次に、の時点で静電記録装置のスイッチ
をオンすると、マグロールモータＭ1が回転を始め、図
１１の（ｂ）に示す様に記録電極ＥＬ上を磁性トナーｄ
が穂を形成しつつ矢印ヘ方向に移動する。続いて、の
時点でドラムモータＭ2が回転を開始する。尚、両モー
タＭ1，Ｍ2は、同じタイミングで作動開始させてもよ
い。

【００２９】の時点で、記録制御部が記録開始データ
に応じてソレノイドにオン信号を出力し、ソレノイドを
作動させる。これにより、図１１の（ａ）に示す様に円
筒電極５周表面が撓みながら磁性トナーｄを記録電極Ｅ
Ｌとで挾持する。この状態を本例の様にの記録画像形
成開始時点までの適切な時間Ｔmだけ継続させると、図
１１の（ａ）に示す様に、磁性トナーｄの搬送が記録部
Ｗにおいて規制される為、その上流側に磁性トナーｄの
溜まり部Ｒtが形成される。この溜まり部Ｒtを適正な現
像剤量で安定的に形成することにより、常に適切な量の
現像剤を記録部Ｗへ安定供給することができ、高解像度
の画像を形成可能となる。従って、時間Ｔmとして、溜
まり部Ｒtが一定の適正量で安定形成されるのに充分な
時間を確保する必要がある。

【００３０】記録画像形成開始時点からその終了時点
までの間、記録画像形成動作が次の様に実施される。
図２において、マグネットロール１６が矢印ホ方向に通
常速度で駆動回転され、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
れている。この回転磁場により、水平循環経路１３ｂ中
の磁性トナーｄがその上方の現像スリーブ１５周表面に
沿った現像剤の垂直搬送路上に引き付けられ、穂を形成
しつつマグネットロール１６の回転方向ホとは逆の破線
矢印ヘ方向に上昇搬送される。

【００３１】上昇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４に示す様に、円筒電極
５がその周表面と記録電極ＥＬとで磁性トナーｄを挾持
しつつ回転移動している。この様に、磁性トナーｄが両
電極間に挾まれて搬送量が規制される為、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
様に電極駆動回路素子２２（図２参照）が記録画像デー
タに応じて記録電圧を選択的に印加する。この場合、１
ビットの記録画像データが例えば“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。こ
の時、記録電極ＥＬに対向する円筒電極５には、バイア
ス電源５ａによりトナーの帯電極性と同極性のバイアス
電圧が印加されている。本例では、トナーの摩擦帯電特
性が負（−）であるから、マイナスのバイアス電圧が印
加され、電圧は−５０Ｖに設定されている。これによ
り、円筒電極５から記録電極ＥＬに向けて１５０Ｖの電
位差に基づく電界が形成されている。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、−２０
０Ｖ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ビットの記録画像データが“Ｌ”
のときはその対応記録電極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、電極駆動回路素子２２により
入力記録画像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周
表面に記録画像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。尚、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に近づくに従い画
像濃度が高くなる。

【００３５】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、現像スリーブ１５周表面に沿っ
て下流側に搬送される。この場合、記録部Ｗの直下流側
には段差Ｑを形成してあるから、下流側に搬送される残
留磁性トナーｄ′が円筒電極５周表面から速やかに離隔
し、円筒電極５周表面上のトナー記録画像を乱す不都合
が防止される。段差Ｑから下流側に搬送された磁性トナ
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、オーガロール１４ａ上に落下して補給口
１１ｂから補給される磁性トナーｄ0と撹拌混合され
る。

【００３６】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
既存の磁性トナーｄと混合撹拌されつつ図３に示す水平
循環経路１３を搬送される。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上昇搬送される。

【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。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部
Ｗに搬送されてくる。

【００３８】図１０に戻って、の時点で記録画像形成
動作が終了すると、その記録画像データの終了命令に伴
い記録制御部からソレノイドに適切なタイミングの時点
においてオフ信号が出力され、円筒電極が記録電極か
ら離隔する。この後、ドラムモータＭ2はの時点で停
止させるが、マグロールモータＭ1はの時点まで回転
を継続させる。この時点から時点までの時間Ｔk
は、上述した現像剤の溜まり部Ｒtを除去する為の時間
である。即ち、図１１の（ｂ）に示すように記録部Ｗの
電極間隔が広がり、且つ、マグロールモータＭ1が回転
を継続するから、溜まり部Ｒtに滞留する磁性トナーｄ
が速やかに下流側に搬送される。この様に、記録画像形
成動作が終了する都度、現像剤の溜まり部Ｒtを除去す
るから、非記録時に溜まり部の現像剤が凝集固化若しく
は劣化する不都合が防止され、記録時に凝集現像剤が記
録部Ｗの電極間で圧密されて記録電極に溶着する不具合
が防止される。その結果、高解像度の記録画像を安定し
て形成することができる。

【００３９】以上の様に、記録画像形成の前後に現像剤
の溜まり形成時間Ｔmと溜まり解消時間Ｔkを充分に確保
することにより、溜まり部を形成して現像剤を記録部へ
適量づつ安定供給できると共に溜まり部を形成する現像
剤が非記録時に凝集し記録電極へ融着する不都合を確実
に防止することができる。又、非記録時において円筒電
極を記録電極から充分に離隔させるから、柔軟な材質で
形成した円筒電極と揺動自在に設けた記録電極が互いに
押圧し合ったまま装置停止中の長時間に亘って放置され
ることにより双方に永久変形が発生する不都合を、確実
に防止することができる。その結果、高画像濃度で高解
像度の良質な記録画像を安定して形成することができ
る。尚、溜まり形成時間Ｔmと溜まり解消時間Ｔkは、夫
々、記録部とその周辺の構成条件から一定に設定しても
よいが、現像剤の溜まり量を検知するセンサを取り付
け、その検知信号に基づき制御する構成としてもよい。

【００４０】次に、本発明の他の幾つかの実施例等につ
いて説明する。尚、上記実施例と同一の構成要素につい
ては、同一符号を付してその説明を省略する。図１２に
示す実施例は、記録電極ＥＬを段差Ｇから突出させず、
段差Ｇ上流側の現像スリーブ１５周表面に被着敷設した
ものである。その他の構成は、上記実施例と同一であ
る。本実施例による場合も、円筒電極５の表面層を可撓
性弾性材料で形成してあるから、（ａ）に示す様に現像
剤ｄを記録電極ＥＬとで挾持する際に必要な圧力緩衝効
果は確保されている。

【００４１】又、図１３に示す実施例は、記録電極ＥＬ
を段差Ｇから突出させず、且つ、記録電極ＥＬをウレタ
ンゴム等の可撓性弾性材料から成るクッション部材２３
で支持したものである。その他の構成は、上記実施例と
同一である。本実施例による場合、記録電極ＥＬが図４
に示す実施例と略同様に揺動自在に支持されている。

【００４２】上述した２通りの他の実施例においても、
図１０に示す手順で電極接離動作を実施することによ
り、現像剤の溜まり部を記録時の必要な時にのみに形成
できると共に電極の永久変形を確実に防止できる。よっ
て、図４に示した実施例と同様に高濃度且つ高解像度の
記録画像を安定して得ることが可能となる。

【００４３】尚、本発明は、上記の特定の実施例等に限
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、上
記実施例等においては、対向電極を記録電極に対して接
離移動させたが、逆に記録電極を対向電極に接離移動さ
せる構成としてもよい。又、上記実施例では、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。

【００４４】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明に
よれば、現像剤搬送路上に並列敷設した複数の記録電極
と弾性体から成る対向電極とを接離自在に設け、非記録
時に対向電極と記録電極を離隔させ記録時に当接させる
構成とすることにより、非記録時において両電極間に現
像剤を挾持した状態のまま長時間放置した為に現像剤が
電極に付着したり、電極が永久変形する不都合を確実に
防止することができる。その結果、電極の現像剤に対す
る圧力緩衝効果が充分に発揮されて現像剤が電極に融着
することも無く、鮮明で高解像度の良質な記録画像を安
定して形成することが可能となる。又、記録開始時には
現像剤の搬送を適長時間実施した後に両電極を接触させ
て現像剤の溜まり部を形成する時間を確保し、記録終了
時には両電極を離隔させた後に適長時間だけ現像剤の搬
送を継続させれば、現像剤の溜まり部を必要とされる記
録時にのみ形成し、非記録時において溜まり部を形成す
る現像剤が凝集或るいは劣化する不具合を確実に防止で
きる。よって、より確実に現像剤の電極への固着を防止
でき、更に高濃度且つ高解像度で良質な記録画像を安定
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における水平循環経
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における記録部とそ
の周辺構成を示す模式的断面図である。

【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の構成を示す斜視図と平
面図から成る説明図である。

【図７】上記記録画像形成ユニットの電極移動機構と電
極接離動作を示す模式的側面図である。

【図８】上記記録部の初期状態を示す正面図である。

【図９】上記記録部の異なる状態を示す各正面図から成
る動作説明図である。

【図１０】上記静電記録装置で実施される電極接離制御
動作を示すタイミングチャート図である。

【図１１】上記静電記録装置で実施される動作を異なる
段階毎に示す各模式的断面図から成る動作説明図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施例の構成と動作を示す説明
図である。

【図１３】本発明の更に他の実施例の構成と動作を示す
説明図である。

【符号の説明】

４転写帯電器５円筒電極５ｂ表面層（円筒電極）５ｄ回転軸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１８軸支アーム１９アーム支持部材２０ソレノイド２１コイルバネ２２電極駆動回路素子２３クッション部材ＥＬ記録電極Ｅｍ電極移動機構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】所定の現像剤搬送路に沿って現像剤を搬
送する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送路上に現像剤
搬送方向と直角の方向へ間隔を保って並設した複数の記
録電極と、前記記録電極に対向する対向電極とを有し、
各前記記録電極に入力する記録情報に応じて記録電圧を
印加し、前記現像剤搬送路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、前記記録電圧を印加する記録時には前記記録電極と前記
対向電極を摺接させ、前記記録電圧を印字しない非記録
時には前記記録電極と前記対向電極を離隔させる電極接
離制御手段を設けたことを特徴とする静電記録装置。
【請求項２】前記電極接離制御手段は、記録開始時に
は前記現像剤搬送手段を作動させて現像剤の溜まり部を
形成した後に前記対向電極と前記記録電極を接触させ、
記録終了時には前記対向電極と前記記録電極を離隔させ
てから現像剤の搬送を継続して前記溜まり部を除去した
後に前記現像剤搬送手段を停止させる請求項１記載の静
電記録装置。
【請求項３】所定の現像剤搬送路に沿って現像剤を搬
送する現像剤搬送手段と、前記現像剤搬送路上に少なく
とも各先端部を弾性支持すると共に間隔を保って並設し
た複数の記録電極と、少なくとも前記記録電極に対向す
る表面部を弾性材料で形成した対向電極とを有し、各前
記記録電極に入力する記録情報に応じて記録電圧を印加
し前記現像剤搬送路上を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、前記記録電圧を印加する記録時には前記記録電極と前記
対向電極を摺接させ、前記記録電圧を印字しない非記録
時には前記記録電極と前記対向電極を離隔させる電極接
離制御手段を設けたことを特徴とする静電記録装置。