JPH063916A

JPH063916A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH063916A
Application number: JP4185702A
Authority: JP
Inventors: Ryo Muto; 量武藤; Hiroshi Kubota; 洋視久保田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体の表面に電荷を付加し、この部分に
導電性磁性トナーを吸着させて像を形成する一方、記録
媒体に摺接する消去部材に所定の電圧を印加して記録媒
体の表面の電荷を除去し、トナーを落として像を消去す
る画像形成装置において、記録媒体の全体にトナーが付
着して画面を汚す、いわゆるカブリ現象を防止する。【構成】消去部材８と記録媒体５との摺接により発生
する電荷量を検出し、印加電圧制御装置16がこの実際の
電荷量と画像の画素数から算出した予測電荷量とを用い
て消去部材８への印加電圧を決定する。従って、記録媒
体５には余分な電荷が残存することはなく、もってカブ
リ現象を確実に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

（１）本発明は、記録媒体に現像剤を付着させて所定の
画像を表示し、画像表示後の現像剤を除去して画像を消
去する画像形成装置に関するものである。

【０００２】（２）本発明は、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画像形成装置に係り、特
に現像剤を回収部から蓄積部に搬送可能な画像形成装置
に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】

（１）導電性磁性トナーを記録媒体に付着させて画像を
形成する画像形成装置としては、特公昭５１−４６７０
７号公報、または米国特許ＵＳＰ３９１４７１７１号に
開示される装置がある。

【０００４】図６にこれら装置の簡単な構造を示す。こ
の画像形成装置51は、正面に開口部52ａを設けたボード
状の本体枠52内に、上部ベルト駆動ローラ51Ａ及び下部
ベルト駆動ローラ51Ｂを配置するとともに、これら両ロ
ーラ51Ａ，51Ｂ間には記録媒体たる記録ベルト55を無端
ベルト状に巻きかけ、該記録ベルト55の表面が本体枠52
の開口部52ａからのぞく構造となっている。また、上記
本体枠52の下部には、下部ローラ51Ｂに近接して内部に
回転磁石を有するトナー搬送用ローラ53を配置してお
り、これが体積抵抗１０³〜１０¹⁰Ω−ｃｍの導電性磁
性トナーをトナー容器59から吸引して搬送する。

【０００５】そして、上下ローラ51Ａ，51Ｂを回転させ
て記録ベルト55を巡回させるにしたがい、トナー搬送用
ローラ53と下部ベルト駆動ローラ51Ｂとの間に配置した
記録電極54が記録制御装置60の指示に基づいて所定の電
圧を印加し、トナーを記録ベルト55に付着させることに
よって、像を形成していく。すなわち、この画像形成装
置51によっては、記録制御装置60の制御信号により任意
の画像、例えばイメージスキャナで読み取りを行った書
類の拡大画像等を記録ベルト55上に形成していくことが
でき、像を本体枠52の開口部52ａから外部に表示する構
造となっている。

【０００６】一方、トナー搬送用ローラ53の上方、すな
わち記録ベルト55の移動方向上手にはトナーを除去する
消去部材58が配置されている。この消去部材58周辺の拡
大構造図を図７に示す。同図に示すように、記録ベルト
55は外面側の絶縁層56と内面側の導電層57により構成さ
れており、このうち絶縁層56には消去部材58先端のブラ
シ58ａが接触する構造となっている。そして、導電層57
をアースし、消去部材58に電源61によって所定の負の電
圧を印加することによって、記録ベルト55の正の電荷を
除電し、トナーの吸着力を無くしたうえでブラシ58ａが
これを払い落としていた。

【０００７】（２）従来、ＯＡ出力機器として画像情報
に応じて画像形成を行う種々の画像形成装置が開発され
実用化されているが、その中に微粉末現像剤である導電
性磁性トナーを用い、そのトナーを静電的に記録媒体に
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がある。

【０００８】上記装置に適用される画像形成方法として
は、前述したように例えば特公昭５１−４６７０７号公
報等に示す方法が提案されている。図17に示すように、
非磁性円筒71の外周に有する導電性磁性トナー72を、上
記非磁性円筒71と同軸状に設けられた回転磁石73の磁界
によって、上記非磁性円筒71の外周面に付着させて搬送
する。そして、上記トナー72を非磁性円筒71の外周面上
に軸方向に沿って密に配列された記録電極74を通過さ
せ、上記非磁性円筒71に近接して設けられた内側より導
電層, 絶縁層 (又は誘電層) を積層してなる記録媒体75
に物理的に接触しているときに記録制御部76によって電
圧を印加する。この時上記記録電極74と記録媒体75の導
電層との間に画像情報に応じた電圧を印加することによ
って、記録媒体75の絶縁層にトナー72を付着させて画像
を形成するものである。

【０００９】前記トナー72は非磁性円筒71周面上に回転
磁石73の作り出す磁界によって保持され、前記回転磁石
73の矢印ａ方向の回転によって生ずる交番磁界によって
非磁性円筒71上を矢印ｂ方向に移動させ記録電極74に常
時トナー72を供給するように構成されている。

【００１０】また前記記録電極74は、図18に示すよう
に、表面を絶縁性を有するカバーフィルム74ａにより覆
われたフレキシブル配線部材74ｂが用いられおり、軸方
向に沿って複数の信号線であるエッチングパターン74ｃ
が形成されている。上記信号線はデジタル画素の各１画
素ごとに１本の信号線が配設されており、上記エッチン
グパターン74ｃの先端部には、前記カバーフィルム74ａ
より露出した導体露出部74ｄが形成されている。また上
記導体露出部74ｄの近傍には、前記非磁性円筒71上を矢
印ｂ方向に搬送されたトナー72が通過する複数の通し穴
74ｅが穿孔されている。また前記フレキシブル配線部材
74ｂは、記録電極ドライバ74ｆに接続されており、画像
情報に応じて信号線に選択的に電圧を印加するものであ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】

（１）しかしながら、上記した従来技術（１）に示すの
画像形成装置においては、消去部材58によるトナー除去
作動に関し、以下のような問題点が生じる可能性があっ
た。先ず、上述したように、消去部材58は記録ベルト55
の外面上を摺動してその表面上のトナーを除去するため
に、両者間の摩擦帯電により不測の電荷が発生し、この
電荷がトナーの吸着作業時に不要な部分にまでトナーを
吸引してしまい、結果として画像全体が汚れる、所謂カ
ブリ現象を発生させてしまうという問題点があった。

【００１２】これに対し、この摩擦帯電による電荷を予
め予測し、この電荷を考慮した電圧を消去部材58に印加
することも考えられ、この考えに基づいて得られた関係
が図８の湿度─適正電圧（温度２５度における）のグラ
フである。しかし、図９の温度─カブリ状態のグラフに
示すように、所定の温度を想定して湿度との関係から適
正電圧を決定しようとしても、使用環境が設定温度に対
して高温または低温となる場合は、結局カブリの発生を
抑えられないという問題点があった。また、このような
画像形成装置においてはトナーを回収使用するために、
この時塵等が紛れることがあり、そのためにトナーの静
電気特性が変化する場合もあり、図８、図９に示す特性
は不変ではないという問題点もあった。

【００１３】（２）しかしながら、上記従来技術（２）
においては、フレキシブル配線部材74ｂに形成される信
号線のエッチングパターン74ｃの幅は、上記フレキシブ
ル配線部材74ｂの強度，エッチング技術等により限界が
ある。また前記トナー72の通路である通し穴74ｅは、図
19に示すように信号線の配線領域を制限している。従っ
て、前記記録電極74に配設できる信号線による画素数の
最大値は、通し穴74ｅの大きさとその通し穴74ｅ間の配
線数の最大値により決定されていた。特に前記信号線は
通し穴74ｅをさけて配線されるために、通し穴74ｅ間で
密になる傾向がある。

【００１４】このように前記通し穴74ｅによる配線領域
の減少が記録電極74の高精細化，高解像度化を図る上で
不具合の要因となっていた。また他のトナー供給手段或
いは補給手段が存在しないため、前記記録電極74上の通
し穴74ｅは不可欠とされていた。

【００１５】（１）本発明の目的は、上記従来技術の課
題（１）を解決し、消去部材に印加する電圧を適正値に
制御し、もってカブリ現象を確実に抑えることができる
画像形成装置を提供することにある。

【００１６】（２）本発明の目的は、上記従来技術の課
題（２）を解決し、現像剤蓄積部と現像剤回収部間を現
像剤を移動させることにより記録電極に現像剤の通し穴
を省略して信号線を高密度に配線可能とした画像形成装
置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

（１）前記従来技術の課題（１）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、記録媒体の表面
に電荷を付加し、この部分に導電性磁性トナーを吸着さ
せて像を形成する一方、前記記録媒体に摺接する消去部
材に所定の電圧を印加して前記記録媒体の表面の電荷を
除去し、前記トナーを落として像を消去する画像形成装
置において、前記記録媒体と前記消去部材との摺接部に
発生する電荷を検出する手段と、この電荷を考慮して前
記消去部材に印加すべき電圧を算出する電圧制御手段と
を有することを特徴とする。

【００１８】特に、前記記録媒体と前記消去部材との摺
接部に発生する電荷を１画像分蓄積して実際の電荷量を
算出する一方、１画像分を形成する画素総数に各画素の
電荷を掛けて予測電荷量を算出し、前記実際の電荷量及
び予測電荷量との差を前記記録媒体の静電容量で除して
前記摺接部に発生する電圧を求め、この電圧を用いて前
記消去部材への印加電圧を修正することを特徴とする。

【００１９】（２）前記従来技術の課題（２）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、
現像剤供給手段として、記録電極の近傍に現像剤を蓄積
するための現像剤蓄積部と、前記記録電極通過後の現像
剤を回収するための現像剤回収部とを有し、非画像形成
時に前記現像剤蓄積部の現像剤が所定量以下になってい
ることを検出した場合に、画像形成時とは逆方向に交番
磁界を作用させて、前記現像剤回収部から現像剤蓄積部
に現像剤を搬送することを特徴とする。

【００２０】

【作用】前記手段（１）によれば、第１請求項に示す画
像形成装置においては、電圧制御装置が記録媒体と像の
消去部材間の摺接部に配置した検出手段が測定する電荷
を考慮し、消去部材に印加する電圧を決定する。従っ
て、消去部材を通過した記録媒体には電荷が残留するこ
とはなく、トナーの吸着を抑えてカブリ現象を防ぐこと
ができる。

【００２１】また、湿度及び温度を考慮して間接的に印
加電圧を決定する方法に比べ、本発明は記録媒体及び消
去部材間に発生する電荷より印加電圧を直接的に決定す
るために、使用環境等の影響を受けることなく、確実に
カブリ現象を防ぐことができる。

【００２２】特に、実際の電荷量と予測電荷量との差よ
り、記録媒体と消去部材との摺接部に発生する電圧を求
めて、この電圧を用いて常時適正な印加電圧を消去部材
に加える場合には、記録媒体に余分な電荷が残存するこ
とを防止して、確実にカブリ現象を防ぐことができる。

【００２３】（２）前記手段（２）によれば、画像記録
時に現像剤蓄積部に蓄積された現像剤を記録電極に供給
して記録を行い、記録電極通過後の現像剤を現像剤回収
部に回収する。また前記現像剤蓄積部の現像剤が少なく
なった場合には、現像剤回収部より現像剤を記録時とは
逆方向に搬送して現像剤蓄積部に補給する。

【００２４】よって、従来のように記録電極上に設けた
通し穴を介することなく現像剤を搬送することができる
ので、通し穴を省略して記録電極に設ける信号線の配線
領域を広げて記録画素数を増加させることにより高精細
な記録を行うことができる。

【００２５】

【実施例】

〔第１実施例〕以下に本発明の実施例にかかる画像形成
装置を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は画像形
成装置の概略構成を示す側断面図、図２は消去部材周辺
の構造を示す説明図、図３は記録ベルトの電荷発生原因
を示す説明図、図４は印加電圧制御装置の作動フローチ
ャートである。

【００２６】図１には画像形成装置の側断面図を示す
が、同装置１は内側にベルト駆動ローラ11Ａ，11Ｂを納
め、且つ正面が開口面12ａとなるボード状の本体枠12
と、これらローラ11Ａ，11Ｂに無端状に巻きかけ、枠本
体12の開口面12ａからその表面が露出する記録ベルト５
と、更にこの記録ベルト５の表面上にトナーを用いて像
を形成し、及びその像を消去する各種部材、すなわちト
ナー搬送ローラ３、記録電極４、及び消去部材８等によ
り構成される。以上の画像形成装置１全体の構造、及び
作動については、従来技術の構造と同一であるため説明
を省略する。

【００２７】上記消去部材８にはケーブル17を介して印
加電圧制御装置16が接続されており、さらにこの印加電
圧制御装置16は画像形成装置１本体の図示しない制御装
置にケーブル15を介して接続されている。この消去部材
８周辺の構造図を図２に示す。同図に示すように、記録
ベルト５の導電層７をアースし、反対側の絶縁層面６に
は消去部材８先端のブラシ８ａを摺接している。

【００２８】上記印加電圧制御装置16は、ＣＰＵ23を中
心として消去部材８と記録ベルト５間の電圧Ｖ２を測定
し、これをデジタル信号に変換してＣＰＵ23に伝達する
Ａ／Ｄ変換機20と、消去部材８に対し電圧Ｖ１をＣＰＵ
23からのデジタル信号にしたがって印加するＤ／Ａ変換
機22とよって構成される。なお、Ｄ／Ａ変換機22の直前
には電流値を検出するための抵抗18が接続されており、
また、ＣＰＵ23には、画像の消去が行われているか否か
を判断する信号線21及び画像の画素数Ｎのデータが入力
されるデータ線19が接続されている。

【００２９】次に、消去部材８と記録ベルト５間に発生
する電流量の変化を図３に基づいて説明する。同図
（ａ）は消去部材８周辺の構造図を、同図（ｂ）は記録
ベルト５に表された画像例を、同図（ｃ）は電流量の変
化を示すグラフである。

【００３０】図３（ａ）に示すように、消去部材８とア
ース間に電流計24を配置してある。この状態において、
同図（ａ）に示す矢印方向に記録ベルト５を移動させる
と、静電力により記録ベルト５に吸着しているトナーが
掻き落とされて、トナーを記録ベルト５に吸着させてい
たプラス電荷はブラシ８ａ及び消去部材８を通じて電流
計24の針を振らす。また、記録ベルト５とブラシ８ａ間
の摺接によって発生するマイナス電荷も同様に電流計24
の針を振らせることになる。

【００３１】これを具体的な例で示すと、図３（ｂ）の
画像例「Ａ」を矢印の消去方向に移動させたときの、時
間ｔ及び電流量ｉの変化特性が同図（ｃ）のグラフとな
る。すなわち、時間ａにおいて記録ベルト５が移動を開
始すると、記録ベルト５とブラシ８ａ間の摺接によって
発生するマイナス電荷が電流計24の針を負に振らせる。
そして、時間ａ−ｂ間では、記録ベルト５上に画像が無
いため、電流計24は負側に振れたままになる。

【００３２】次に、時間ｂに至ると、ブラシ８ａが画像
のトナーを掻き落とすためにこのプラス電荷が作用して
電流計24を正側に大きく振らせることになり、時間ｂ−
ｃ間では画像があるため、電流計24は正側に振れつづけ
る。なお、時間ｂ−ｃ間中央の突出部は、画像例「Ａ」
の横棒部分であり、画像を形成するドット（トナー）量
が多いために他に比べて電荷が大きくなるからである。
そして、時間ｃ−ｄ間は再び画像が無くなるために、摺
接によるマイナス電荷のみとなり電流計24を負側に振ら
せる。

【００３３】以上のように、電流計24にはトナーを吸着
させているプラス電荷と記録ベルト５とブラシ８ａ間に
発生するマイナス電荷が合成して働くことがわかる。図
３（ｃ）の破線は、トナーを剥離させた場合のプラス電
荷のみによる電流を測定したものであるが、実際に消去
部材８に流れる電流との間にはずれが生じている。

【００３４】すなわち、トナーの電荷のみに注目した電
荷量Ｑ２は、各画素の電荷ｑ⁺と画像を構成する画素数
Ｎより、Ｑ２＝ｑ⁺×Ｎとなるのに対して、実際の電荷量Ｑ１は、図３（ｃ）の
ように、（以下、余白）

【００３５】

【数１】

【００３６】となる。そして、上述したように、摺接に
よるマイナス電荷があるために実際は、Ｑ２≧Ｑ１とな
る。Ｑ２に基づいて制御を行う場合は記録ベルト５にプ
ラス電荷が残存してしまい、これがカブリ現象を引き起
こす。本実施例は、以下に示す方法により、このカブリ
現象を抑制するものである。

【００３７】本実施例の作動を、図４の印加電圧制御装
置の作動フローチャートに基づいて説明する。先ず、ス
テップ１において、画像形成装置１が電源投入直後か否
かを判定する。電源投入直後であれば、ステップ２に移
行して印加電圧（予測電圧）Ｖ１の初期値として−３ｖ
を設定し、Ｄ／Ａ変換機22に同電圧Ｖ１を出力する。ス
テップ１において電源投入直後ではないと判断された場
合、またはステップ２の処理の完了後、ステップ３に移
行し、信号線21が「真」となること、すなわち画像消去
の開始信号の受信を待ち、この信号が入力され次第、ス
テップ４に移行してＡ／Ｄ変換機20を起動させて記録ベ
ルト５とブラシ８ａ間の実際の電圧Ｖ２を読み取る。そ
して、同時にステップ５に移行してＡ／Ｄ変換機20が前
回起動した時間ｔ_N-1から次回起動する時間ｔ_Nまでの
微小時間ｔを測定する。

【００３８】次に、ステップ６に移行し、電流検出用の
抵抗18の両端の電圧の差（Ｖ１−Ｖ２）を抵抗値Ｒで割
ることにより消去部材８に流れる電流を求め、この値に
上記時間ｔを掛けて実際の電荷量Ｑ１_iを求める。そし
て、ステップ７により信号線21が「真」となっている
間、上記ステップ３〜７を繰り返すことにより、それぞ
れの電荷量Ｑ１₁〜Ｑ１_iをレジストに加算し、全電荷
量Ｑ１を求める。

【００３９】ステップ７において、信号線21が「真」で
はなくなると、ステップ８に移行し、データ線19から画
像を構成する総画素数Ｎを入力する。そして、ステップ
９において、この画素数Ｎに各画素Ｎの電荷ｑ⁺を掛け
て電荷量Ｑ２を演算し、ステップ10において電荷量Ｑ１
と電荷量Ｑ２との差を記録ベルト５の静電容量Ｃで割る
ことによりブラシ８ａと記録ベルト５間で発生した電圧
Ｖ２を求める。さらに、ステップ11において、それまで
設定されている印加電圧Ｖ１（初期値である場合は−３
ｖ）に上記電圧Ｖ２を加えることにより、この値をＶ１
として再設定し、ステップ３直前に戻る。

【００４０】以上説明したように、この制御方法によっ
ては、実際の電荷量Ｑ１と画素から算出した電荷量Ｑ２
との差を考慮し、印加電圧Ｖ１を逐次更新するために、
常に印加電圧Ｖ１を適正電圧に維持することができる。
そして、上記作動により、記録ベルト５にプラス電荷が
残留することはなく、カブリ現象を確実に抑えることが
できる。

【００４１】上記実施例においては、印加電圧制御装置
16内に電流検出用の抵抗18を用いていたが、図５に示す
ように、抵抗18の代わりにホールセンサ25を使用しても
よい。上記ホールセンサ25を用いた場合、消去部材８に
印加する電圧が抵抗により電圧降下することがなく、も
ってより正確な制御を行うことができる。さらに、電流
検出素子として、ホールセンサ25の代わりにコイルを用
いても同様の効果を得ることができる。

【００４２】〔第２実施例〕以下、前記手段（２）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。本実施例では画像形成装置としてディスプレ
イ装置を用いて説明する。図10は画像形成装置の概略構
成を示す断面説明図、図11は記録媒体の一部拡大断面
図、図13はトナー搬送動作を示すフローチャートであ
る。

【００４３】先ず図10及び図11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10において、31は
画像情報に応じて導電性磁性現像剤（以下『トナー』と
言う）32に電圧を印加するための記録電極である。この
記録電極31は、トナー32を供給するための現像剤供給手
段である非磁性円筒33（以下『スリーブ33』と言う）の
外周面上に軸方向に沿って両面テープ等によって貼着さ
れている。

【００４４】上記記録電極31には、表面を絶縁性を有す
るカバーフィルムにより被覆したフレキシブル配線部材
31ａが用いられている。このフレキシブル配線部材31ａ
には複数の信号線がエッチングパターンにより形成され
ている。上記信号線はデジタル画素の各１画素ごとに１
本の信号線が配設されており、上記エッチングパターン
の先端部は、前記カバーフィルムより露出させて記録に
寄与する導体露出部31ｂが形成されている。上記フレキ
シブル配線部材31ａは上流側に設けられた記録電極ドラ
イバ31ｃに連結されており、この記録電極ドライバ31ｃ
は画像情報に応じて信号線に選択的に電圧を印加するも
のである。

【００４５】また上記記録電極31には、従来のようにト
ナー32が通過する通し穴は穿孔されておらず、信号線の
配線領域は広くなっている。本実施例における各信号線
の幅は0.11ｍｍ、信号線間のピッチは0.36ｍｍであり、
従来の信号線間のピッチは0.1 ｍｍである。従って、従
来に比べてフレキシブル配線部材31ａに信号線の数を高
密度で増設することができ、これによって記録画素数を
増加させて高精細な記録を行うことができる。

【００４６】また本実施例で用いたトナー32の特性につ
いて説明すると、体積抵抗値：10³〜10⁹Ωcm、粒径：
平均体積粒径８μｍ〜15μｍ好ましくは10μｍ〜12μ
ｍ、組成：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と、１〜10
％（重量比）カーボンと、40〜70％（重量比）フェライ
トからなるものを用いた。

【００４７】前記スリーブ33内には、図10に示すよう
に、回転磁性体34が同心状に取り付けられている。上記
回転磁性体34は図示しない駆動源により正・逆回転駆動
され、この回転磁性体34が前記スリーブ33を介して形成
する交番磁界により前記トナー32をスリーブ33の周面に
沿って搬送するものである。上記回転磁性体34はその駆
動源を正・逆回転駆動すると位相が逆転した交番磁界を
形成し、これによってトナー32を図の矢印Ａ，Ｂ方向に
搬送するものである。上記回転磁性体34としては、直径
40ｍｍの円柱形磁石ローラを用い、磁極が10極〜20極有
するものを使用し、磁石直上での最大磁束密度は1000ガ
ウスのものを用いた。

【００４８】前記記録電極31の近傍には、トナー32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35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35は、上下に対をなして配設され
た駆動ローラ36と図示しない補助搬送ローラとの間に掛
け渡されている。上記駆動ローラ36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35を図10の
矢印Ｃ方向に搬送するものである。

【００４９】上記記録シート35は、図２に示すように、
ブチラール樹脂を主成分とする透明材料からなる表面層
35ａ、白色の無機物質と結着剤（アクリル樹脂，プラス
チック樹脂）とからなる白色層35ｂ、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35ｃ、及びポリエチレンテレフ
タレート，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35ｄを積層して構成されてい
る。上記導電層35ｃは表面層35ａ及び白色層35ｂに被覆
されているが、記録シート35の端部にはバイアス部分が
一部露出した導電部が形成されている。以下、上記記録
シート35の特性を表に示す（以下、余白）。

【００５０】尚、上記表面層35ａ及び白色層35ｂは電気的に絶縁され
ており、白色層35ｂ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。

【００５１】37は前記記録電極31を通過後に前記スリー
ブ33表面に付着したトナー32を除去するためのブレード
であり、スリーブ33に対して適当な角度及び距離をもっ
て摺擦することにより、トナー32をトナー容器38内にか
き落とすものである。

【００５２】39は前記記録電極31よりトナー搬送方向上
流側に設けられたトナー32を供給するためのトナー蓄積
部である。上記トナー蓄積部39からは、トナー32が前記
記録電極31と記録シート35間に常時供給されており、ト
ナー32の溜まり状態を形成するように構成されている。
また40は前記記録電極31よりトナー搬送方向下流側に設
けられたトナー32を回収するためのトナー回収部であ
る。上記トナー蓄積部39には、蓄積されたトナー32の残
量を検出するためのトナーセンサ41が設けられている。

【００５３】前記回転磁性体34を矢印Ｄ方向（時計回り
方向）に回転させると共に、記録電極31に画像情報に応
じて電圧を印加することによって、トナー32を記録シー
ト35に付着させて記録を行う。前記記録電極31上で記録
に寄与しなかったトナー32は、スリーブ33の周面よりト
ナー回収部40に落下して回収される。上記記録シート35
に形成されたトナー像は図示しない画像表示部にて画像
を表示された後、付着したトナー32はクリーニングブラ
シに摺擦されて、トナー蓄積部39内にかき落とされる。
上記クリーニングブラシとしては体積抵抗値10⁰〜10³
Ωｃｍを有するカーボン繊維からなるブラシが用いられ
る。

【００５４】このような構成では、記録電極１の幅方向
に信号線を密に設けて、高精細な記録を行うことができ
る、しかしながら、トナー32は一方向のみ搬送されるた
め、トナー蓄積部39内のトナー32が減少した場合に画像
濃度が低下して十分な画像記録が行えなくなるおそれが
ある。

【００５５】そこで、本実施例は非画像形成時に予めト
ナー蓄積部39内のトナー量をトナーセンサ41により検出
し、トナー32が所定量より減少した場合には、前記トナ
ー回収部40よりトナー32を補給して前記トナー蓄積部39
内へ十分にトナー２を蓄積した状態で画像記録を行うよ
うにしたものである。

【００５６】以下、トナー32の搬送動作を図12に示すフ
ローチャートを参照して説明する。先ずステップＳ１に
おいて、画像形成動作を開始する前に、トナーセンサ41
によりトナー蓄積部39内のトナー32が一定量以上有るか
否かを検出する。トナー32が一定量以下の場合（ＮＯの
場合）には、ステップＳ２に移行して回転磁性体34を図
10の矢印Ａ方向（反時計回り方向）に回転させて、トナ
ー回収部40に収容したトナー32を上流側のトナー蓄積部
39に搬送する。この時、記録電極31にはトナー32の通過
用の通し穴は穿孔されていないので、記録電極31と記録
シート35間にトナー32の溜まり状態を形成する。上記ト
ナー32の搬送動作はトナー蓄積部39内のトナーセンサ41
がトナー32が一定量以上になったことを検出するまで続
行する。また前記トナー蓄積部39内のトナー32が一定量
以上有る場合（ＹＥＳ）の場合には、ステップＳ３に移
行して画像記録命令を待つ。

【００５７】次にステップＳ４に移行して画像記録命令
を受けると、前記回転磁性体34を図10の矢印Ｂ方向（時
計回り方向）に回転させて、トナー蓄積部39内のトナー
32を記録電極31と記録シート35間に搬送する。次いでス
テップＳ５に移行して駆動ローラ36を回転駆動させて記
録シート35を矢印Ｃ方向に搬送する。そして、この時ス
テップＳ６に示すように、記録電極ドライバー31ｃより
画像情報に応じて記録電圧を記録電極31に印加すること
により、トナー31を記録シート35に付着させて画像形成
を行う。上記記録電極１を通過したトナー32のうち記録
に寄与しなかったトナー32は、スリーブ33よりすべり落
ちて下流側のトナー回収部40に回収される。

【００５８】次に前記記録シート35に形成されたトナー
像は、ステップＳ７に移行して前述のように図示しない
表示部に表示された後、クリーニング部材によりトナー
蓄積部39内に回収され、次の画像形成動作に供給され
る。次にステップＳ８に移行して画像記録命令の有無を
判断し、画像記録を行う場合（ＹＥＳの場合）にはステ
ップＳ１に戻って同様の動作を繰り返し、画像記録を行
わない場合（ＮＯの場合）には、動作を終了する。

【００５９】次に前記ディスプレイ装置における画像記
録部の他の実施例について図13乃至図16を参照して説明
する。前記実施例では、回転磁性体34を用いて交番磁界
を発生させてトナー32を搬送していたが、本実施例では
電磁石を用いて交番磁界を発生させてトナー32を搬送す
る場合について説明する。

【００６０】図13において、非磁性トナー容器38内に
は、先端部に導体露出部31ｂを設けた剛体基板31ａ′よ
りなる記録電極31が両面テープ等により記録シート35に
近接して取り付けられている。前記剛体基板31ａ′に設
けられた記録電極31の駆動部分である記録電極ドライバ
ー31ｃは、トナー32の侵入を防止するため保護部材31ｄ
により保護されている。

【００６１】また前記トナー容器38内には、前記導体露
出部31ｂよりトナー搬送方向上流側にトナー蓄積部39、
下流側にトナー回収部40が夫々設けられておりトナー32
が収納されている。

【００６２】更に前記トナー容器38の裏面側であって、
前記トナー蓄積部39から導体露出部31ｂを経てトナー回
収部40に至る範囲で電磁石アレイ42が取り付けられてい
る。この電磁石アレイ42は交番磁界発生装置43により励
磁されて矢印Ｄ，Ｅ方向にトナー32を搬送するものであ
る。

【００６３】図14は上記交番磁界発生装置43より電磁石
アレイ42に至る交番磁界発生回路を示すブロック図であ
る。上記電磁石アレイ42はＡ，Ｂ，Ｃ３つのグループに
分けられており、各グループ毎に交番磁界発生装置43よ
りＳＩＮ波，−ＣＯＳ波，−ＳＩＮ波の各電流を夫々流
す。上記Ｂ，Ｃグループに流れる電流は、マルチプレク
サ44により変更することが可能である。上記交番磁界発
生装置43より供給された各電流は、電磁石ドライバ45を
介して夫々電磁石アレイ42の各グループに流れる。この
場合のＡ相，Ｂ相，Ｃ相に流れる電流により各グループ
の電磁石に発生する磁束密度と時間との関係を図15に示
す。また上記磁束密度の時間変化に応じて各相の電磁石
Ａ，Ｂ，Ｃに対するトナー32の付着状態の変化を図16に
示す。トナー32は３相の交番磁界によって、図16のＣ→
Ｂ→Ａの方向（図13の矢印Ｄ方向）に搬送される。

【００６４】また前述のように、トナー32が一方向のみ
搬送されるとトナー蓄積部39内のトナー32が減少した場
合に画像濃度が低下して十分な画像記録が行えなくなる
おそれがある。そこで、本実施例は非画像形成時にトナ
ー蓄積部39内のトナー量の検出を行い、トナー量が一定
値以下になった場合には前記マルチプレクサ44により
Ｂ，Ｃグループに流れる−ＣＯＳ波，−ＳＩＮ波の電流
を切り換えて流すことにより、トナー32をトナー回収部
40からトナー蓄積部39に図13の矢印Ｅ方向に搬送して補
給し、前記トナー蓄積部39内へ十分にトナー32を蓄積し
た状態で記録を行うものである。

【００６５】

【発明の効果】

（１）本発明は前述したように、記録媒体と消去部材と
の摺接部に発生する電荷を考慮することにより、消去部
に印加する電圧を適正値に制御することができ、もって
カブリ現象を確実に抑える効果を得ることができる。

【００６６】（２）本発明は前述したように、従来のよ
うに記録電極上に設けた通し穴を介することなく現像剤
を搬送することができるので、通し穴を省略して記録電
極に設ける信号線の配線領域を広げて記録画素数を増加
させることにより高精細な記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る画像形成装置の側断面図であ
る。

【図２】消去部材周辺の構造を示す説明図である。

【図３】記録ベルトの電荷発生原理を示す説明図であ
る。

【図４】印加電圧制御装置の作動フローチャートであ
る。

【図５】印加電圧制御装置の他の構造を示す説明図であ
る。

【図６】従来の画像形成装置の側断面図である。

【図７】従来の消去部材周辺の構造を示す説明図であ
る。

【図８】相対湿度と適正印加電圧との特性を示すグラフ
である。

【図９】温度とカブリ状態との特性を示すグラフであ
る。

【図１０】第２実施例に係る画像形成装置の概略構成を
示す断面説明図である。

【図１１】記録媒体の一部拡大断面図である。

【図１２】トナー搬送動作を示すフローチャートであ
る。

【図１３】画像記録部の他例を示す断面説明図である。

【図１４】交番磁界発生回路を示すブロック図である。

【図１５】磁束密度と時間との関係を示すグラフであ
る。

【図１６】トナー搬送状態の時間変化を示す説明図であ
る。

【図１７】従来の画像記録部を示す断面説明図である。

【図１８】従来の記録電極の斜視説明図である。

【図１９】従来の記録電極の一部拡大説明図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置３…トナー搬送用ローラ５…記録ベルト（記録媒体）８…消去部材８ａ…ブラシ 11Ａ…上部ベルト駆動ローラ 11Ｂ…下部ベルト駆動ローラ 12…本体枠 16…印加電圧制御装置（電荷検出手段，電圧制御手段） 18…電流検出用抵抗 20…Ａ／Ｄ変換機 22…Ｄ／Ａ変換機 23…ＣＰＵ 31…記録電極 31ａ…フレキシブル配線部材 31ａ′…基板 31ｂ…導体露出部 31ｃ…記録電極ドライバ 31ｄ…保護部材 32…トナー 33…スリーブ 34…回転磁性体 35…記録シート 35ａ…表面層 35ｂ…白色層 35ｃ…導電層 35ｄ…基材 35ｅ…導電部 36…駆動ローラ 37…ブレード 38…トナー容器 39…トナー蓄積部 40…トナー回収部 41…トナーセンサ 42…電磁石アレイ 43…交番磁界発生装置 44…マルチプレクサ 45…電磁石ドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体の表面に電荷を付加し、この部
分に現像剤を吸着させて像を形成する一方、前記記録媒
体に摺接する消去部材に所定の電圧を印加して前記記録
媒体の表面の電荷を除去し、前記現像剤を落として像を
消去する画像形成装置において、前記記録媒体と前記消去部材との摺接部に発生する電荷
を検出する手段と、この電荷を考慮して前記消去部材に
印加すべき電圧を算出する電圧制御手段を有することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録媒体と前記消去部材との摺接部
に発生する電荷を１画像分蓄積して実際の電荷量を算出
する一方、１画像分を形成する画素総数に各画素の電荷
を掛けて予測電荷量を算出し、前記実際の電荷量及び予
測電荷量との差を前記記録媒体の静電容量で除して前記
摺接部に発生する電圧を求め、この電圧を用いて前記消
去部材への印加電圧を修正することを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項３】現像剤供給手段により供給された現像剤
に、記録電極を用いて画像情報に応じて電圧を印加し、
前記記録電極に近接して搬送された記録媒体に前記現像
剤を付着させて画像を形成する画像形成装置において、前記現像剤供給手段は、前記記録電極の近傍に現像剤を
蓄積するための現像剤蓄積部と、前記記録電極通過後の現像剤を回収するための現像剤回
収部とを有し、非画像形成時に前記現像剤蓄積部の現像剤が所定量以下
になっていることを検出した場合に、画像形成時とは逆
方向に交番磁界を作用させて、前記現像剤回収部から現
像剤蓄積部に現像剤を搬送することを特徴とした画像形
成装置。
【請求項４】前記現像剤を現像剤回収部から現像剤蓄
積部に搬送する交番磁界は、画像形成時の交番磁界と逆
位相である請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記記録媒体は表面透明樹脂層と、有色
の無機物質と、導電層を順次有する請求項１又は請求項
３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記記録媒体に形成した画像は、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１又
は請求項３記載の画像形成装置。