JPH06171135A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高解像度で良質な記録画像を長期に亘り安定し
て形成する。 【構成】複数の記録電極ＥＬに記録情報に応じて電圧を
印加し、現像スリーブ１５に沿って搬送されてくる現像
剤を円筒電極６側へ選択的に転移させる静電記録装置に
於いて、記録電極ＥＬの略先端と円筒電極６の対向部の
接線とがなす対向角φが、０°＜φ≦３０°の関係を満
たすように円筒電極６と記録電極ＥＬを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、所定の経路に沿って
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】

【従来の技術】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
持できるように、高電気抵抗剤を塗布した特殊紙を使用
する。しかし、このような特殊紙は、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】そこで、普通紙を用いることができる静電
記録装置が考案された。この静電記録装置は、中間記録
媒体として円筒状対向電極を用い、この対向電極上にト
ナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙上に転写する
方式である。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。すなわち、記録電極を現像剤搬送路の
幅方向（主走査方向）に並列配置し、記録情報に応じて
現像剤を選択的に記録電極上から対向電極表面に転移さ
せてトナー画像を形成する。このとき、対向電極表面に
形成されるトナー画像後端の切れを良くするために、１
ドット分印字のためのトナーに続いて転移された不必要
なトナーを記録電極側に回収するための回収電界を印加
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の静電記録装置においては、記録電極と対向電極
とがほぼ平行に密着されているので、上記不必要なトナ
ーの濃度も１ドット印字分のトナー濃度とほぼ同じにな
ってしまう。したがって、回収電界を印加しても不必要
なトナーを十分に回収できず、トナー画像後端の切れが
悪くなり、したがって、解像度が低下するという問題が
あった。

【０００５】本発明の静電記録装置はこのような課題に
着目してなされたものであり、その目的とするところ
は、記録電極の略先端と、対向電極の対向部の接線とが
なす対向角φが、０°＜φ≦３０°となるように円筒状
対向電極と記録電極を配置することによって、高解像度
で良質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にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の画像処理装置は所定の経路に沿って施設
した現像剤担持部材と、前記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
持部材表面のバネ板材によって揺動可能に形成された部
分に間隔を保って併設した複数の記録電極と、前記記録
電極に対向して配設した円筒状対向電極とを具備し、前
記各記録電極に記録情報に応じて電圧を印加し、前記現
像剤担持部材上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於いて、
前記記録電極の略先端と、前記対向電極の対向部の接線
とがなす対向角φが、０°＜φ≦３０°となるように前
記記録電極と前記円筒状対向電極とを配置する。

【０００７】

【作用】すなわち、本発明の画像処理装置においては、
円筒状対向電極と記録電極とを、該記録電極の略先端と
前記円筒状対向電極の対向部の接線とがなす対向角φ
が、０°＜φ≦３０°の関係を満たすように配置する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例に係る静電記録
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、
機体側部に挿脱自在に装着してある。装着された給紙カ
セット１の先端部上方には、給紙コロ２を矢印方向に駆
動回転可能に配設してある。給紙コロ２の前方には、待
機ロール対３を配設しており、給紙コロ２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。

【００１０】待機ロール対３から斜め下方に延びる用紙
搬送経路４前方には、転写ロール５を配設してある。こ
の転写ロール５に対し、円筒状対向電極としての円筒電
極６を対向配置してある。この円筒電極６と転写ロール
５との双方の周表面対向部が画像転写部Ｔとなる。トナ
ー記録画像は後述するように、円筒電極６周表面に形成
された後その回転と共に画像転写部Ｔに搬送される。こ
れと同期して、待機ロール対３から用紙が画像転写部Ｔ
へ搬送されるので、トナー画像は、転写ロール５と円筒
電極６間に挟持された用紙上に転写されることになる。

【００１１】本実施例では、円筒電極６を矢印イで示す
時計回り方向に駆動回転する。この円筒電極６には、ト
ナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加するバイ
アス電源６ａを接続してある。本実施例では、現像剤と
して負（−）の摩擦帯電特性を備えたトナーと、正
（＋）の摩擦帯電特性を備えた磁性キャリヤから成る二
成分現像剤を使用する。従って、バイアス電源６ａによ
りマイナスの電圧を印加し、電圧値を−５０Ｖに設定し
てある。尚、本実施例の円筒電極６は、機体に対し着脱
自在にユニット構成した記録画像形成ユニットＵ内に配
設してある。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。

【００１２】画像転写部Ｔの下流側には、エアサクショ
ン方式の搬送ベルト７を水平方向に張設してある。搬送
ベルト７の下流側前方には、定着器８を配設してある。
本実施例の定着器８は加熱ロール８ａと圧接ロール８ｂ
から成り、両ロール８ａ，８ｂ間に用紙を挟持し搬送す
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上に排出され積載される。ここで、記録画像
形成ユニットＵの詳細な構成を図２に基づき説明する。

【００１３】記録画像形成ユニットＵは、大略、前述し
た円筒電極６、補給用トナーｔ0 を貯留するトナー貯留
槽１１及び記録手段と現像剤搬送手段を備えた現像記録
槽１２から成る。トナー貯留槽１１内には、攪拌羽根１
１ａを回動可能に配設してある。攪拌羽根１１ａは、貯
留されている補給用トナーｔ0 を攪拌して凝集を防止す
る。又、トナ一貯留槽１１と現像記録槽１２との境界部
にトナー補給口Ｏs を形成し、このトナー補給口Ｏs に
トナー補給ロール１３を設置してある。トナー補給ロー
ル１３は、現像記録槽１２中を流動する現像剤ｄのトナ
ー濃度に応じて回転され、補給用トナーｔ0 を現像記録
槽１２中に適量づつ補給する。これにより、現像記録槽
１２中の現像剤ｄのトナー濃度が適正範囲内に制御され
る。尚、現像剤としては、二成分現像剤に限らず、絶縁
性樹脂、磁性微粉末及び着色剤粒子から成る磁性トナー
等の一成分現像剤も使用できる。この場合は、上述した
様なトナー濃度制御が不要となる。

【００１４】現像記録槽１２の底部には、２本のオーガ
ロール１４ａ，１４ｂを互いに平行に紙面垂直方向へ延
在設置してある。これらオーガロール１４ａ，１４ｂ
は、夫々互いに反対方向ロ，ハへ駆動回転され、現像剤
ｄを攪拌しつつ水平方向へ循環流動させる。本実施例で
は、両オーガロール１４ａ，１４ｂの攪拌羽根の大きさ
を異ならせてあり、トナー補給ロール１３の下方に大き
い攪拌羽根のオーガロール１４ａを配設してある。

【００１５】小さい攪拌羽根のオーガロール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の内部には、現像剤搬送手
段としてのマグネットロール１６を駆動回転可能に内蔵
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
矢印ニで示す時計回り方向に駆動回転することにより、
現像剤ｄが現像スリーブ１５周表面に沿って矢印ホで示
す方向へ搬送される。

【００１６】而して現像スリーブ１５は前述した円筒電
極６に平行に対向配置してあるが、この場合の両者の配
置は、現像スリーブ１５の垂直法線ｒから現像剤搬送方
向ホに対して上流側へ現像スリーブ１５の中心角で角度
θだけ回転した法線ｒ′上に、円筒電極６の中心が位置
する配置となっている。記録電極ＥＬ先端は法線ｒ′の
さらに上流側に位置し、記録電極ＥＬの略先端と、円筒
電極６の対向部の接線との成す角、即ち対向角がφにな
るよう配置されている。円筒電極６の記録電極ＥＬに最
近接する位置が、後述する様にして記録画像を形成する
記録部Ｗである。上記対向角φは、０°＜φ≦３０°で
あることが望ましいが、対向角φが上述の値をとる必然
性については後述する。

【００１７】上述の様に記録部Ｗを角度θだけ上流側に
傾斜した位置に設定することにより、現像剤搬送規制部
材を設けずに記録部上流側に滞留させる現像剤量を、次
の様にして略一定の適正量に自動的に制御できる。

【００１８】現像剤搬送路上を現像剤搬送方向ホに沿っ
て搬送される現像剤ｄは、現像剤搬送路が狭まる記録部
Ｗの上流側近傍においてその搬送量が規制される。その
結果、進行を規制された現像剤ｄの内、マグネットロー
ル１６の磁力が充分に及ぶ現像スリーブ１５表面近傍領
域のものはその領域内で矢印へで示す様に循環するが、
マグネットロール１６の磁力が殆ど及ばない領域に移動
したものは、圧力で矢印トで示す様にオーガロール１４
ｂ上に落下する。この場合、搬送規制される現像剤の量
が増すと自ずと矢印トで示す様に流動して落下返送され
る現像剤量が増し、滞留現像剤量が自動的に略一定の適
正量に制御される。これにより、不動現像剤の発生を規
制部材の姿勢調整等の煩わしい操作をせずに容易且つ確
実に防止できる。又、独自の現像剤搬送規制部材を設け
ずに記録部Ｗに搬入される現像剤量を適切に規制でき
る。よって、ドクタブレード等の現像剤搬送規制部材設
置分のコストが低減されると共に構造の簡素化が促進さ
れる。

【００１９】記録部Ｗより下流側の現像スリーブ１５周
表面には、掻き取り板１７を先端を現像スリーブ１５周
表面に当接させた状態で垂直に立設してある。この掻き
取り板１７により、記録部Ｗで使用されなかった残留現
像剤ｄ′が現像記録槽１２底部で水平循環する現像剤ｄ
上に掻き落とされる。

【００２０】現像スリーブ１５の上述した記録部Ｗから
上流側の周表面に沿って、多数の記録電極を一端部に並
列形成した記録電極シート１８を被着敷設してある。こ
の記録電極シート１８は、図３に示す様に、先端部を記
録電極ＥＬとする多数の記録電極線１８ａ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（主走査方向）に並設して成る。この場合の記
録電極線１８ａの数、即ち記録電極ＥＬ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。本実施例
の記録電極シート１８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１８ａ（記録電極ＥＬ）を可撓性絶縁材料からなる
ベースフィルム１８ｂ上に、４０μｍの間隔を保った８
４．６μｍピッチ（３００ＤＰＩ）の密度で敷設してあ
る。記録電極シート１８の表面には、先端部領域を除い
て、絶縁保護コート（図５（ａ）の１８ｄ）を被着して
ある。この記録電極線１８ａの絶縁保護コートを被着し
ない先端部が記録電極ＥＬとなる。

【００２１】記録電極シート１８の記録電極形成側と反
対側の端部には、電極駆動回路素子としてのＬＳＩ１９
を複数個搭載してある。これら複数個のＬＳＩ１９に
は、記録電極線１８ａを適数本づつに分けて接続してあ
る。各ＬＳＩ１９は、本実施例の静電記録装置の記録動
作全体を制御する図外の記録制御部に接続してある。記
録制御部は、ＬＳＩ１９へ記録情報に応じた記録信号を
送る他、記録信号を送らない非記録時に選択的に、後述
する未転写トナーのクリーニングを実施させる旨の指示
信号等も送る。

【００２２】図４に示す様に、現像スリーブ１５周表面
において、記録部Ｗとその上流側及び下流側の３箇所
に、平面部１５ａ，１５ｂ及び１５ｃを夫々形成してあ
る。そして、記録部Ｗの平面部１５ａにおける上流側略
半分の領域の上方に、上述した記録電極シート１８の記
録電極ＥＬを形成した端部を湾曲状に突出させてある。
この記録電極シート１８の突出端部は、現像スリーブ１
５の周表面と略同一曲率に湾曲させたバネ板材（図５
（ａ）の１８ｃ）上に敷設してある。これにより、記録
電極ＥＬが中空に弾性支持された状態となり、円筒電極
６周表面とで形成する記録部Ｗの微小間隙中に現像剤ｄ
を柔軟に挟持できる。記録部Ｗにおいて記録電極ＥＬの
先端は円筒電極６に軽く圧接しているが、トナーが通り
抜ける程度の微小ギャップに設定してもよい。

【００２３】記録部Ｗ上流側の平面部１５ｂ上には、上
述した記録電極シート１８のＬＳＩ１９を搭載した端部
を敷設してある。この様に現像スリーブ１５周表面にＬ
ＳＩ設置用の平面部１５ｂを形成することにより、ＬＳ
Ｉ１９の設置が容易となる。そして、平面部１５ｂ上に
敷設した記録電極シート１８及びＬＳＩ１９の上には、
非磁性材料から成るカバーフィルム２０を現像スリーブ
１５周表面と略同一曲率に湾曲させて被覆してある。こ
れにより、カバーフィルム２０表面が現像剤搬送路とな
り、ＬＳＩ１９が現像剤との摩擦等により損傷するのを
防止することができる。又、カバーフィルム２０を円弧
状に曲げて設置してあるから、その表面に沿って現像剤
を円滑に移動させることができる。尚、カバーフィルム
２０を被覆する代わりに、非磁性材料で記録電極シート
１８表面をコーティングしてもよい。

【００２４】記録電極ＥＬと電極駆動回路素子のＬＳＩ
１９とを接続する記録電極線部分が、電極駆動回路素子
とで電極駆動手段を構成する接続部材となる。この接続
部材部分が、後述する様に未転写トナーをクリーニング
するクリーニング手段となる。

【００２５】上述の様に記録電極ＥＬの電極駆動回路素
子を現像スリーブ１５周表面上に配置することにより、
接続部材の部分を可及的に短くすることができる。即
ち、記録電極ＥＬとＬＳＩ１９を接続する記録電極線が
短かくて済む。これらより、記録電極シート１８が小さ
く且つ安価になるだけでなく、記録電極線による所謂ア
ンテナ効果が小さくなり、ノイズの影響を受け難くな
る。その結果、記録情報に正確に対応した記録画像を安
定して形成することが可能となる。又、電極駆動回路素
子を記録電極ＥＬの上流側に配置することにより、記録
電極ＥＬが円筒電極６の回転方向に対し順方向（トレー
リング方向）へ突出する構成となるから、記録電極ＥＬ
を破損することがなくなる。

【００２６】記録部Ｗ下流側の平面部１５ｃは、記録部
Ｗで円筒電極６に転移されずに搬出されてくる残留現像
剤ｄ′を速やかに下流側へ搬送する為に形成してある。
現像スリーブ１５周表面部を切除して平面部１５ｃを形
成することにより、形成しない場合に比べて現像剤搬送
路（平面部１５ｃ表面）がよりマグネットロール１６に
近くなり、その分マグネットロール１６の磁力が強くな
って搬送力が増大する。従って、残留現像剤ｄ′を速や
かに記録部Ｗから搬出でき、円筒電極６周表面上に形成
したトナー記録画像を残留現像剤ｄ′で乱すことがなく
なる。次に、本実施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。

【００２７】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、現像剤ｄ中の磁性キャリア粒子を自転させる回
転磁場が形成される。この回転磁場により、現像記録槽
１２底部で水平方向に循環流動する現像剤ｄが現像スリ
ーブ１５周表面側に引き付けられ、カバーフィルム２０
上を穂を形成しつつマグネットロール１６の回転方向と
は逆の反時計回り方向ホに搬送される。

【００２８】図４において、カバーフィルム２０表面に
沿って上方に搬送される現像剤ｄは、円筒電極６周表面
が近接し搬送路が狭くなる記録部Ｗ上流側で、その搬送
量が規制されて現像剤溜まりＲt を形成する。そして、
規制された現像剤の内で現像剤搬送路（記録電極シート
１８表面）から遠く移動した現像剤粒子が、マグネット
ロール１６の磁界から離れ矢印トで示す様に現像記録槽
１２底部へ自然落下する。その結果、現像剤溜まりＲt
を形成する現像剤量が適正量に自動的に制御され、不動
現像剤の発生が確実に防止される。又、記録部Ｗに搬入
される現像剤量が適正に制御され、弾性支持された記録
電極ＥＬと円筒電極６周表面間の微小間隙に現像剤粒子
が適量づつ円滑に搬入され柔軟に挟持される。これによ
り、記録部Ｗで現像剤が過度に圧密されて記録電極ＥＬ
に溶着する不具合が防止され、充分な画像濃度を備えた
高解像度の記録画像が円筒電極６周表面上に次の様にし
て安定的に形成される。

【００２９】すなわち、記録部Ｗでは、記録電極ＥＬに
対し円筒電極６の周表面が微小間隙を保って回転移動し
ており、この微小間隙に現像剤ｄが上述した様に適量づ
つ搬入される。この記録部Ｗにおいて、各記録電極ＥＬ
に対し、電極駆動回路素子のＬＳＩ１９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に本実施例では−２００Ｖの電圧（オン電圧）
が印加される。記録電極ＥＬに対向する円筒電極６に
は、バイアス電源６ａにより本実施例では−５０Ｖのバ
イアス電圧が印加されている。従って、円筒電極６周表
面から記録電極ＥＬに向けて１５０Ｖの電位差に基づく
電界が形成されている。この様な電界が形成された記録
部Ｗを、現像剤ｄの穂が円筒電極６周表面と接触しつつ
通過する。このとき、負極性に帯電しているトナー粒子
は電位の高い方へ移動するから、−２００Ｖのオン電圧
が印加されている記録電極ＥＬ上のトナー粒子だけが選
択的に円筒電極６周表面上に転移し、１黒ドットが形成
される。

【００３０】一方、１ビットの記録データが“Ｌ”のと
きは、ＬＳＩ１９による記録電極ＥＬに印加される電圧
が接地電位（オフ電圧）側に切換えられる。その結果、
円筒電極６から接地電位の記録電極ＥＬに見た電位差は
−５０Ｖとなり、負極性のトナー粒子は記録電極ＥＬ側
に保持されたままで転移しない。このようにして、地汚
れの発生が確実に防止される。

【００３１】以上の様に、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、記録部Ｗにおいて円筒電極６表面にトナー記録
画像が形成される。尚、トナー記録画像の濃度を調節す
るには、バイアス電源６ａ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。

【００３２】記録部Ｗにおいて円筒電極６側に転移せず
記録電極ＥＬ側に残留する現像剤は、トナー記録画像形
成後直ちに平面部１５ａの下流側表面上に降下する。こ
の残留現像剤ｄ′は、上述した回転磁場により、下流側
平面部１５ｃへ搬送される。下流側平面部１５ｃ表面は
マグネットロール１６に近く形成してあるから、その表
面上にはカバーフィルム２０表面等の記録部上流側現像
剤搬送路上に比べて強い回転磁界が形成されており、搬
送されてきた残留現像剤ｄ′が速やかに下流側へ搬出さ
れる。従って、残留現像剤ｄ′が記録部Ｗの直下流部に
残留し、これにより円筒電極６周表面上のトナー記録画
像が乱されることがなくなる。

【００３３】図１において、円筒電極６表面に形成され
たトナー記録画像は、円筒電極６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６周表面に残留す
る未転写トナーは、円筒電極６の回転と共に再度記録部
Ｗに返送されてくる。この円筒電極６周表面に残留する
未転写トナーは、次の様にして除去される。

【００３４】すなわち、図２において、図外の記録制御
部が例えば用紙と用紙の搬送インターバルに相当する時
間等の非記録時間を見計ってＬＳＩ１９にクリーニング
信号を送り、これを受けたＬＳＩ１９は、記録電極線に
クリーニング電圧を印加する。この場合のクリーニング
電圧は、円筒電極６周表面に残留する未転写トナーを記
録電極シート１８側に転移させることが可能な電界、即
ち前述したオン電圧に基づく電界とは逆方向の電界を形
成する必要があるから、円筒電極６に印加されているバ
イアス電圧より高電位に設定してある。即ち、本実施例
では円筒電極６のバイアス電圧は−５０Ｖに設定してあ
るから、クリーニング電圧を例えば＋５０Ｖに設定す
る。これにより、円筒電極６から記録電極線１８ａを見
た電位差が−１００Ｖとなり、この電位差に基づくクリ
ーニング電界が、記録電極線１８ａと円筒電極６周表面
が対向する領域、即ち、記録部Ｗからその上流側で記録
電極線１８ａの接続部材部分と円筒電極６周表面が対向
する領域（以下、クリーニング領域という）に渡って形
成される。このクリーニング領域には、前述した現像剤
溜まりＲt が形成されている。

【００３５】クリーニング電界は、“Ｌ”の記録信号に
対応して形成された−５０Ｖの電位差に基づく電界（白
ドット対応）と電気力線の方向が同じで大きさはそれよ
りも大きい。このクリーニング電界により、負極性に帯
電した未転写トナーが円筒電極６周表面から強制的に離
脱せしめられ、現像剤溜まりＲt 中に回収される。又、
現像剤溜まりＲt で循環流動する現像剤の掻き取り効果
によっても、未転写トナーが円筒電極６周表面から除去
される。この様に、円筒電極６周表面は未転写トナーが
除去されて確実にクリーニングされた後に記録部に移動
し再度記録動作が実施されるから、クリーニング不良に
よる残像等の画像欠陥の無い良質な記録画像が安定的に
形成される。又、記録電極ＥＬとその電極駆動手段とし
てのＬＳＩ１９及びそれらの接続部材である記録電極線
１８ａで構成する記録手段全体を記録部Ｗからその上流
側に設けたから、形成した記録画像が記録時から非記録
時に移行する際にクリーニング電界により乱されること
がなくなる。

【００３６】記録部Ｗから下流側に排出搬送された残留
現像剤ｄ′は、掻き取り板１７により現像スリーブ１５
周表面から掻き取られ、現像記録槽１２底部に落下返送
される。返送された残留現像剤ｄ′は、オーガロール１
４ａ，１４ｂの回転と共に水平方向に循環流動する現像
剤ｄ中に攪拌混合される。

【００３７】図５（ａ）は記録部Ｗの拡大図である。同
図において、記録電極ＥＬ及び円筒電極６周表面は近似
的に直線で表してある。記録電極ＥＬと円筒電極６と
は、記録電極ＥＬの略先端と円筒電極６の対向部の接線
とが対向角φをなすように、接触又は微小な間隙で対向
している。前記したように１８ｂはベースフィルム、１
８ｃはバネ板材、１８ｄは絶縁保護コートである。

【００３８】ここで、１ドット印字直後、１ドット分印
字のためのトナーに続いて転移された不必要なトナーを
記録電極ＥＬ側に回収するための回収電界を印加すべく
記録電極ＥＬに入力される電圧がオン電圧からオフ電圧
に切り替わると、記録部Ｗにはオン電圧印加時とは逆向
きの電界が発生し、記録電極ＥＬは円筒電極６周表面の
トナーを回収する。ここで、オン電圧が印加されている
ときは、円筒電極６周表面は現像剤搬送方向に順行して
いる為、印加電圧が切り替わる直前に円筒電極６周表面
に転移したトナーの内、記録電極ＥＬの現像剤搬送路下
流側の近くにあったトナーについては、円周電極６周表
面が記録電極ＥＬから遠ざかるので回収されず、上流側
近くにあったトナーだけが記録電極ＥＬ下流側の電界に
よって回収される。

【００３９】本実施例においては、記録電極ＥＬの略先
端と円筒電極６の対向部の接線が対向角φをもって対向
している為、記録電極ＥＬ上流側は下流側に比べて円筒
電極６周表面より遠くなるように配置される。すなわ
ち、円筒電極６の不必要なトナーが転移される部分と記
録電極ＥＬとの距離はより大きくなる。したがって、印
字時に、記録電極ＥＬから円筒電極６周表面の前記部分
に転移されるトナーが少なくなり、必然的に、印字後回
収すべき不必要なトナーも少なくて済むので、回収電界
によってすべてのトナーを回収できる。これより、トナ
ー画像の進行方向に対して後端部分の切れが良くなり、
トナー画像の輪郭が明瞭になって良い解像度が得られ
る。

【００４０】図５（ｂ）は現像剤ｄが搬送され、記録電
極ＥＬと円筒電極６に挟持されている状態の記録部Ｗの
拡大図である。ただし、記録電極ＥＬ及び円筒電極６周
表面は近似的に直線で表してある。記録電極ＥＬの略先
端と円筒電極６の対向部の接線とが対向角φを有するよ
うに記録電極ＥＬと円筒電極６とが配置されている。記
録電極ＥＬと円筒電極６に挟まれた現像剤粒子が印字部
を通過するにはバネ板材１８ｃによって弾性支持された
記録電極ＥＬを押し下げて通過に必要な広さにまで間隙
を広げなければならないが、現像剤粒子が記録電極ＥＬ
に及ぼす力ｆは円筒電極６の現像剤粒子に対する垂直抗
力に由来する為、その方向は円筒電極６と現像剤粒子と
の接点を通る円筒電極６の接線に垂直である。これに対
し、記録電極ＥＬは円筒電極６と対向角φを成している
ので、記録電極ＥＬを押し下げる向きに働く成分ｆ′は ｆ′＝ｆｃｏｓφ （なぜならば ｆ＝ｆ′／ｃｏｓ
φ）

【００４１】となり、φが大きくなるほど記録電極ＥＬ
を押し下げる為に大きな力ｆが必要になる。これは、現
像剤が記録部Ｗに於いて挟圧される力が大きくなること
を意味し、現像剤が過度に圧密されるのを防いでいるバ
ネ板材１８ｃの効果が低下する。バネ板材１８ｃによる
効果が低下すると、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ＥＬに付着す
る不具合を生じる。又、現像剤が挟圧される力が増すこ
とで、記録部Ｗを通過する現像剤の量が減少し、記録画
像の濃度が低下する。

【００４２】上述に鑑み、本実施例に於いて最も良好な
画像を得られる対向角φを求める実験を行った。図４に
於いて、記録電極ＥＬを、取り付けられた現像スリーブ
１５ごと現像剤搬送上流及び下流方向に回転させ、その
都度円筒電極６の位置を法線ｒ′上で上下させて記録部
Ｗの微小な間隙を一定に保つという方法で角φの値を調
節した。記録電極ＥＬと円筒電極６の位置は対向角φの
値から逆算した。

【００４３】その結果、φ＝５°の条件で記録画像の形
成を行ったところ、画像の輪郭が明瞭で、良好な濃度の
画像を得ることが出来た。又、対向角φ＝２０°の条件
で記録画像の形成を行ったところ、解像度は良好であっ
たが濃度は対向角φ＝５°の場合に比べて低下した。さ
らに、φ＝４０°の条件で記録画像の形成を行ったとこ
ろ、溶融現像剤の電極付着に起因する画像の乱れが発生
し、濃度も非常に低下した。

【００４４】また、記録電極ＥＬ先端を図２の法線ｒ′
より現像剤搬送路の下流側に位置させると記録電極ＥＬ
の現像剤搬送下流側が上流側より円筒電極６周表面から
遠くなり、得られた画像の解像度が低下し、他の条件を
調整しても改善しなかった。以上より、図６に示すよう
な実験結果が得られた。同図から、０°＜φ≦３０°が
良好な画像の得られる対向角φの範囲であることがわか
る。尚、この発明は、上記の特定の実施例に限定される
べきものではなく、この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。

【００４５】例えば、上記実施例では対向電極をスリー
ブ状の円筒電極に形成してあるが、これに限らず、対向
電極を例えば無端ベルト状に形成した静電記録装置にも
本発明を適用することができる。又、現像剤担持部材を
無端ベルト状に形成してもよい。更に、現像剤として
は、摩擦帯電極性が負のトナーに限らず、正のトナーを
含有する現像剤を使用することもできる。

【００４６】上記した実施例によれば、記録電極ＥＬの
上流側が下流側に比して円筒電極６表面より遠くなるよ
うに両電極を配置、すなわち、記録電極ＥＬの略先端と
円筒電極６の対向部の接線とがなす対向角φが、０°＜
φ≦３０°の関係を満たすように記録電極ＥＬと円筒電
極６を配置するので、回収電界を印加したときのトナー
の回収を完全に行うことができる。これより、トナー画
像後端の切れが良くなるとともに、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ＥＬに付着する
不具合を確実に防止する事ができる。よって、高解像度
で良質な記録画像を長期に亘り安定して形成する事が出
来る。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の静電記録
装置においては、記録電極の略先端と、対向電極の対向
部の接線とがなす対向角φが、０°＜φ≦３０°となる
ように対向電極と記録電極を配置するので、高解像度で
良質な記録画像を長期に亘り安定して形成できる。

【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】図１に示す静電記録装置の記録画像形成ユニッ
トとその周辺部の構成を示す模式的断面図である。

【図３】記録電極シートとその周辺部の構成を示す斜視
図である。

【図４】記録画像形成ユニットの要部を拡大して示す模
式的断面図である。

【図５】記録画像形成ユニットの要部のうち、記録部を
さらに拡大して示す模式的断面図である。

【図６】本実施例において最適な対向角φを求める為に
行った実験の結果を示す表である。

【符号の説明】

６…円筒電極、１５…現像スリーブ、１６…マグネット
ロール、ＥＬ…記録電極、Ｗ…記録部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の経路に沿って施設した現像剤担持
   部材と、 前記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表面のバネ板材によって揺動可能に
   形成された部分に間隔を保って併設した複数の記録電極
   と、 前記記録電極に対向して配設した円筒状対向電極とを具
   備し、 前記各記録電極に記録情報に応じて電圧を印加し、前記
   現像剤担持部材上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於い
   て、 前記記録電極の略先端と、前記対向電極の対向部の接線
   とがなす対向角φが、０°＜φ≦３０°となるように前
   記記録電極と円筒状対向電極とを配置したことを特徴と
   する静電記録装置。