JPH0557947A

JPH0557947A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0557947A
Application number: JP3252853A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Ochiai; 俊彦落合
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-09-05
Filing date: 1991-09-05
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】装置の小型化，低コスト化を図り、高精細な画
像形成を可能にすること。【構成】剛性基板よりなるドライバー基板１ａには複数
の信号線よりなる配線パターンが印刷されており、その
ドライバー基板１ａの中央部には配線パターンの一部が
カバーフィルムに覆われずに露出した導体露出部１ｂが
長手方向に設けられている。記録電極１はドライバー基
板１ａ上で導体露出部１ｂの両側に配置された記録電極
ドライバー１ｃにより駆動される。また上記導体露出部
１ｂよりトナー搬送方向下流側近傍には突起部１ｄが設
けられており、導体露出部１ｂと記録シート５間にトナ
ー４が蓄積するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電性・磁性を有する着
色した現像剤を記録媒体に静電的に付着させて画像を形
成するプリンター、ディスプレイ装置等の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置においては、特公昭
51-46707号公報等に記載された方法により画像を形成す
るものが知られている。これは図６に示すように、導電
性・磁性トナー50を回転磁石51により非磁性円筒（以下
単に『スリーブ』と言う）52上を搬送して磁性体で構成
される記録電極53上を通過させる。そして表面に絶縁層
54ａ，導電層54ｂを順次積層してなる記録媒体54の導電
層54ｂと記録電極53間に電圧を印加することによって、
絶縁層54ａにトナー50を付着させて画像を形成するもの
である。

【０００３】実際にこのような方法を用いて製品化され
た例として図７に示すような画像形成装置がある。これ
は現像容器内に内蔵する導電性・磁性トナー50を、上記
スリーブ52と同心状に設けられた回転磁石51の形成する
回転磁界によって、上記スリーブ52の外周面に付着させ
て搬送する。そして、上記トナー50をスリーブ52の外周
面上に設けた記録電極53を通過させ、上記スリーブ52に
近接して設けられた記録媒体54に物理的に接触している
ときに、記録制御部55より記録電極53に電圧を印加し記
録媒体54に電荷を注入ことによりトナー50を静電的に付
着させて画像を表示するものである。例えば上記記録制
御部55からの信号電圧が＋40Ｖ印加された時はトナー50
が記録媒体54に付着し、０Ｖの時には付着しないように
して画像を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では記録電極53としてフレキシブルプリント基板を
用いる場合には、スリーブ52上に貼着されるためにトナ
ー50がフレキシブルプリント基板上を通過するための通
し穴が必要になる。これによって、以下に述べる課題を
生じていた。先ずトナー通し穴を十分大きくすることが
できないため、トナー50の通過量が制限され、記録電極
53に十分なトナー50が搬送されないため画像濃度が薄く
なったり画像むらが生ずるおそれがある。またフレキシ
ブルプリント基板に記録電極53を形成した場合、スリー
ブ52の外周面に貼着する際に、柔軟な記録電極53に凹凸
ができやすく、特に横ライン印字の場合に画像の直線性
が低下する。更に記録電極53の駆動素子をフレキシブル
プリント基板上に搭載するのは接合強度の点から無理が
あるため、ガラスエポキシ樹脂等の剛性基板に搭載しな
ければなない。この時フレキシブルプリント基板と剛性
基板を接着しなければならず、細かいピッチ配線どうし
を貼り合わせるのは、組立作業性が悪くコスト高になる
おそがあった。

【０００５】また剛性基板上に記録電極53及びその駆動
素子を搭載する装置は、特開昭59−１０４９５７号，同
59−１０４９５８号公報等に開示されているが、スリー
ブ52の外周面に巻き付けることができないため、以下に
述べる課題があった。先ずトナー50がスリーブ52上を搬
送するためには、ある程度の磁力が必要なため、剛性基
板上で磁力を維持するためにはできる限り剛性基板を小
さくしなければならないか、またはスリーブ52及び回転
磁石51の径を大きくして剛性基板上に磁力が作用するよ
うにしなければならない。剛性基板を小さくする場合に
は、駆動素子を小さくしたり記録電極53の配線ピッチを
細かくしなければならず、高精細（１ｍｍ当たり８本〜
16本印字）なプリンタ，ディスプレイ等の装置には不向
きである。またスリーブ52及び回転磁石51の径を大きく
した場合には、装置の小型化を図ることが困難であるこ
と、及び回転磁石51の重量が重いため大きな回転トルク
が必要となり、消費電力が大きくなりコスト高になるお
それがあった。

【０００６】本発明は上記従来技術の課題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、装置の
小型化，低コスト化を図り、高精細な画像形成を可能に
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決し、以下に述べる実施例に適用される代表的な手段
は、画像情報に応じて現像剤に電圧を印加するための剛
性基板上に配置された記録電極と、前記記録電極に画像
情報に応じた信号電圧を印加するための剛性基板上に配
置された駆動手段と、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を有し、
前記駆動手段は剛性基板上の記録電極の導体露出部の両
側に配置され、その導体露出部より現像剤搬送方向下流
側に突起部を形成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、剛性基板に設けた記録電極
の導体露出部の両側に駆動手段を配置し、前記記録電極
の導体露出部より現像剤搬送方向下流側に突起部を形成
したことにより、上記剛性基板上を搬送されてきた現像
剤を記録電極の導体露出部と記録媒体間に堰き止めてよ
り多く蓄積することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を適用した画像形成装置の一実
施例について図面を参照して説明する。本実施例は画像
形成装置としてディスプレイ装置について適用した場合
について説明する。図１は画像形成装置の要部を示す断
面図及び記録電極の説明図、図２は従来の画像形成装置
の対比説明図、図３は画像形成装置の概略構成を示す断
面説明図、図４は記録媒体の構成を示す断面説明図であ
る。

【００１０】先ず図３及び図４を参照してディスプレイ
装置の概略構成について説明する。図３において１は画
像情報に応じて現像剤に電圧を印加するための剛性基板
１ａ上に配置された記録電極であって、同様に剛性基板
１ａに設けられた駆動手段である記録電極ドライバー１
ｃにより駆動されて画像情報に応じた信号電圧を印加す
るものである。上記剛性基板１ａ上には導体部が露出し
た記録に寄与する導体露出部１ｂが中央部に設けられて
おり、その両側に記録電極ドライバー１ｃが配置されて
いる。

【００１１】２は現像剤搬送手段を構成する非磁性円筒
（以下『スリーブ』と言う）であり、その内部には回転
磁石３が回転可能に設けられている。上記回転磁石３を
時計回り方向に回転させて形成される交番磁界によっ
て、導電性・磁性現像剤であるトナー４は、スリーブ２
の周面上を反時計回り方向に搬送される。

【００１２】前記記録電極１の近傍には、トナー４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
なして配設された搬送ローラ６に掛け渡されている。上
記搬送ローラ６は、図示しない駆動モータにより回転駆
動され、前記記録シート５を図３の矢印Ａ方向に搬送す
るものである。

【００１３】上記記録シート５は、図４に示すように、
ブチラール樹脂，アクリル樹脂，ナイロン樹脂，ポリエ
ステル樹脂等のプラスチック製樹脂からなる表面層５
ａ、酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化スズ・酸化イ
ンジウム等とプラスチック製樹脂からなる白色層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樹脂，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。また上記導電層５ｃの一部は
抵抗を介してグランドに接続するためのカーボンペース
トからなる導電部５ｅが設けられている。上記表面層５
ａ及び白色層５ｂは電気的に絶縁されており、白色層５
ｂ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（ＴｉＯ₂），酸化アルミニウム（ＡｌＯ₃）等
の無機物質を用いている。

【００１４】以下、各部の構成を例示すると、前記表面
層５ａの厚さは１〜20μｍ好ましくは１〜５μｍで、体
積抵抗値は10⁷〜10¹⁶Ωｃｍ好ましくは10⁹〜10¹³Ωｃ
ｍ、白色層５ｂの厚さは５〜30μｍ好ましくは５〜10μ
ｍで、体積抵抗値は10⁰〜10⁷Ωｃｍ好ましくは10⁰〜
10⁵Ωｃｍ、導電層５ｃの厚さは800 〜1000Åで体積抵
抗値は10⁰〜10²ｃｍ、基材５ｄの厚さは70〜300 μ
ｍ、導電部５ｅの厚さは10〜100 μｍで体積抵抗値は10
⁰〜10³Ωｃｍで構成されている。また前記トナー４の
構成は、体積抵抗値は10³〜10⁹Ωｃｍ、平均体積粒径
８〜15μｍ好ましくは10〜12μｍ、組成はアクリル系樹
脂，ナイロン系樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン等
のプラスチック樹脂にカーボン１〜10％（重量比），フ
ェライト40〜70％（重量比）を添加したものを用いた。

【００１５】７は前記記録シート５上形成された画像を
外部に表示するための画像表示部である。記録シート５
に静電気力によって付着したトナー４は、ガラスよりな
る画像表示部７を通過して画像を表示した後、再度現像
容器８内に搬送される。

【００１６】９は画像表示後のトナー４を現像容器８に
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９はプラスチック樹脂等のブラシを記録シー
ト５に摺擦することによってトナー４を掻き落とすもの
で、装置本体枠10に支持されている。上記現像容器８に
掻き落とされたトナー４は、スリーブ２に沿って再度搬
送されて次の画像形成に備える。11は上記クリーニング
部材９に対向して設けられた記録シート５を支持するた
めの支持部材である。また12はトナー４を掻き落としや
すいように集めるための磁石である。

【００１７】ここで記録電極１の構成について図１を参
照して説明する。ガラスエポキシ系樹脂等の剛性基板よ
りなるドライバー基板１ａ上には複数の信号線よりなる
配線パターンが印刷されており、そのドライバー基板１
ａの中央部には、配線パターンの一部がカバーフィルム
に覆われずに露出した導体露出部１ｂが長手方向に設け
られている。また上記記録電極１は導体露出部１ｂの両
側に設けられた記録電極ドライバー１ｃにより駆動され
るものである。また上記ドライバー基板１ａには、導体
露出部１ｂよりトナー搬送方向下流側近傍に突起部１ｄ
が設けられている。前記導体露出部１ｂと記録シート５
との間により多くのトナー４が蓄積されるように突起部
１ｄのドライバー基板１ａからの高さは100μｍ〜800
μｍ程度に調整されている。

【００１８】また本実施例では前記導体露出部１ｂの露
出幅は1.5 ｍｍ〜４ｍｍに設定されており、スリーブ２
の周面より最も離れたドライバー基板１ａのＢ点におけ
る磁束密度は100 〜300Gaussでありトナー４の搬送には
トナー搬送に支障はなかった。その他の構成部材の具体
的な数値を例示すると、スリーブ２の外径は20ｍｍで材
料はＳＵＳ316,304ステンレス鋼を用い、回転磁石３の
外径は18ｍｍで最大磁束密度は1500〜2000Gauss 、ドラ
イバー基板１ａの大きさは１ｍｍ（厚さ）×25ｍｍ
（幅）×210 ｍｍ（長さ）であった。

【００１９】一方、図２に示すように記録電極１を構成
する導体露出部１ｂをドライバー基板１ａの端部に設け
た場合には、配線パターンを考慮すると、長さ200 ｍｍ
で８本／ｍｍの記録電極１を構成しようとすると、ドラ
イバー基板１ａの幅は25〜30ｍｍ程度になる。これを外
径20ｍｍのスリーブ２上に搭載した場合には、ドライバ
ー基板１ａ上の記録電極ドライバー１ｃを設けた場所を
示すＣ点がスリーブ２の外周面より離れて磁力が低下
し、トナー４が搬送されなくなるおそれがある。

【００２０】上記構成によれば、記録電極１をドライバ
ー基板１ａの中央部に導体露出部１ｂを設け、その両側
に配置した記録電極ドライバー１ｃにより駆動するよう
に構成したので、スリーブ２の外径が小さくなっても配
置することが可能となり、装置の小型化，軽量化に対応
させることができる。また導体露出部１ｂよりトナー搬
送方向下流側近傍に設けた突起部１ｄにより、導体露出
部１ｂと記録シート５間にトナー４を十分蓄積すること
か可能となるので、高精細な画像形成を行うことができ
る。

【００２１】次に記録電極１の他の構成について図５を
参照して説明する。本実施例は、スリーブ２の周面に２
枚のガラスエポキシ系樹脂等のドライバー基板１ａを配
置し、これらを耐熱性ポリイミド樹脂等のフレキシブル
基板１ｅによりつなぎ合わせたものであり、上記フレキ
シブル基板１ｅ上には配線パターンが印刷されていると
共に、中央部に導体露出部１ｂが設けられている。上記
フレキシブル基板１ｅは導体露出部１ｂを設けた中央部
が湾曲して記録シート５に近接しており、両者間にトナ
ー４を十分蓄積し得るように構成されている。従って、
記録後トナー４はフレキシブル基板１ｅに沿って記録シ
ート５より離隔するように構成されているので、前記実
施例に示す突起部１ｄは省略されている。このような構
成によっても、前記実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は前述したように、記録電極を剛
性基板の中央部に導体露出部を設け、その両側に配置し
た駆動手段により駆動するように構成したので、現像剤
搬送手段を構成する非磁性円筒の外径が小さくなっても
配置することが可能となり、装置の小型化，軽量化に対
応させることができる。また導体露出部より現像剤搬送
方向下流側近傍に設けた突起部により、導体露出部と記
録媒体間に現像剤を十分蓄積することか可能となるの
で、高精細な画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の要部を示す断面図及び記録電極
の説明図である。

【図２】従来の画像形成装置の対比説明図である。

【図３】画像形成装置の概略構成を示す断面説明図であ
る。

【図４】記録媒体の構成を示す断面説明図である。

【図５】記録電極の他例を示す断面説明図である。

【図６】従来の画像形成原理を示す断面説明図である。

【図７】従来の画像形成装置を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１は記録電極、１ａはドライバー基板、１ｂは導体露出
部、１ｃは記録電極ドライバー、１ｄは突起部、１ｅは
フレキシブル基板、２はスリーブ、３は回転磁石、４は
トナー、５は記録シート、５ａは表面層、５ｂは白色
層、５ｃは導電層、５ｄは基材、５ｅは導電部、６は搬
送ローラ、７は画像表示部、８は現像容器、９はクリー
ニング部材、10は装置本体枠、11は支持部材、12は磁石
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じて現像剤に電圧を印加す
るための剛性基板上に配置された記録電極と、前記記録電極に画像情報に応じた信号電圧を印加するた
めの剛性基板上に配置された駆動手段と、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を有し、前記駆動手段は剛性基板上の記録電極の導体露出部の両
側に配置され、その導体露出部より現像剤搬送方向下流
側に突起部を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】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、前記記録電極に画像情報に応じた信号電圧を印加するた
めの剛性基板上に配置された駆動手段と、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を有し、前記記録電極は剛性基板を連結するフレキシブル基板上
に導体露出部を形成して設けたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】前記記録媒体は誘電層と導電層を積層し
てなる請求項１若しくは請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記記録媒体上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３記
載の画像形成装置。