JPS59219761A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁性トナーを記録電極に付着させ、これに電
圧パルスを与え記録媒体に直接記録する画像形成装置に
関する。

従来例の構成とその問題点 従来のこの様な装置は、第１図に示すように、磁石１の
回転に供ない、磁性トナー２をホッパー３から引き出し
、磁石１と同心円状に配置しているスリーブ４上を搬送
させ、さらにこのスリーブ４上に取付けである記録電極
ｑ上に搬送させ、記録電極の背後に磁石１の磁極が来た
時に記録媒体６との間にトナーチェーン７を形成し、こ
の時に電源８により電圧パルスを与え画像を形成するも
のである。

しかしながら、この様な記録装置では、記録タイミング
（画像を形成するにあたり、トナーチェーン７がどの様
な状態の位置にある時に、電圧パルスを与えるか）が問
題となる。何故なら、このような記録方法では、磁石１
の回転に供ない、磁性トナー２はスリーブ４上を自転し
ながら搬送されてくるが、記録電極６上で良好なトナー
チェーン７を記録媒体６との間で形成するのは、第１図
に示したように磁石１の磁極が、記録電極６の背後すな
わち、磁石１の中心ａと、磁極１（第１図ではＮ極）と
、記録電極６が一直線に配置されたときである。この時
、磁極１からの磁力線が、記録電極６を良く貫くので良
好なトナーチェ・ン７を形成し、電源８から電圧パルス
を与えると、良好な画像が得られる。

１〜かし、磁石１がさらに第１図の矢印の方向に回転し
、磁石１の中心ａと、Ｎ磁極とＳ磁極の間と記録電極６
が一直線上に並んだ時は、磁極からの磁力線の方向は記
録電極６を貫きにくくなる。したがって、トナーチェー
ン７は、記録電極６から記録媒体６に垂直に向うのでは
なく、記録媒体６に対し、平行となる様な形状となり、
トナーチェーン７は、記録媒体６に接触しにくくなる。

この様な状態において、電源８から電圧パルスを与えて
も、記録濃度は前述の場合に比べ、薄くなシ記録電極６
に対し、背後に磁極があるかないかで濃度が異なり、濃
度ムラを発生するという不都合を生じていた。

この問題に対し、特公昭５１−４６７０７に見られる様
に磁石１の回転に同期させ、磁石の中心ａと、磁極と、
記録電極６が一直線上になった時に電源８から電圧パル
スを与えるという方式がありこの様にすることによシ、
前述の濃度ムラを防止することが可能となる。しかし、
この場合、記録速度の面から考えると次の様な問題点を
生じる。

すなわち記録速度を上げるには、磁石１の回転数を上げ
るか、磁極の数を多くするという２つの方法をとらなけ
ればならず、磁石１の回転数を上げるには、大きなパワ
ーのモータが必要となり、また、回転数を上げることに
より磁性トナー２の飛散を生じ、画像を汚すという問題
が発生する。一方磁極の数を増すにも限界があり、通常
８極程度であるが、多くても１６極までが限界であり、
たかだか２倍程度しか増すことができない０したがって
、この記録方式での記録速度は、磁石１の回転数と、磁
極の数によって最大記録速度が限定されていた。。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するものであシ、回転
する磁石を使用しないので濃度ムシの問題、トナーの飛
散、また磁極との同期を必要としないので、磁石の回転
数、磁極の数によって記録速度が限定されることなく、
高速度、高品質の画像形成装置を提供することを目的と
するものである０ 発明の構成 本発明は、記録電極に磁石を固定することにより、記録
電極先端に磁力線が通る様にし、また記録電極の近傍に
磁性トナーを入れたホッパーを配置し、記録媒体の移動
によシホノパーから磁性トナーを引き出し記録電極先端
に磁性トナーを補給しトナーチェーンを形成すると供に
、通常は記録電極に固定している磁石の力により記録媒
体が移動してもホッパーからの磁性トナーの流出を防止
し、電圧パルスを与えることにより、磁性トナーと記録
媒体との間に働くクーロン力が磁石の力により強くなっ
たとき、記録電極から、磁性トナーを記録媒体に移行さ
せ画像を形成するようにしたものである。

実施例の説明 以下、図面とともに本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例による画像形成装置の概略構
成を示す図であって、１１は記録電極、１２は記録電極
に付着固定しである磁石、１３は記録電源であシここか
ら画信号電圧パルスを与える。１４は磁性トナーであり
、ホッパー１６の中に入れられており、ホッパーの側板
、１６ａ。

１６ｂは記録媒体１６と若干のギャップをもって対向配
置されておシさらにホッパー１６内の磁性トナー１４は
直接記録媒体１６に触れている。１７は被転写紙であシ
、記録媒体１６上に形成された画像を、記録電源１３と
は逆極性の電圧を転写電源２３から転写ロー２１８に与
えることによシ、被転写紙１７に磁性トナー１４を転写
した後、定着器１９で定着するという構成となっている
。

次にこれらの動作を説明する。記録電極１１は静電記録
ヘッドなどに使用されている細い銅線、あるいはエツチ
ング技術等で形成された導体を必要本数−列に配置して
あシ、お互いがショートしない様に絶峰被膜され、エポ
キシあるいはセラミック基板上に固定されている。さら
に記録電極先端２２に磁力が作用する様に磁石１２が、
記録電極１２に接着材等で固定されている。電極先端２
２は導体が露出する様になっており、電源１３からの電
圧パルスにより記録電極先端２２に付着した磁性トナー
１４に電荷を与え、しかも記録媒体１６と若干のギヤノ
ブをもって配置されている。記録媒体１６は静電記録紙
の様な誘電体で形成されてダ９、矢印の方向に回転する
よう図示しない手段で駆動させている。記録媒体１６が
矢印の方向に回転すると、ホッパー１６に入っている磁
性トナー１４の特にその下方すなわち、記録媒体１６と
接触している部分は、記録媒体１６と供に矢印方向に移
動し、記録電極先端２２の直下にくることになる。

記録電極１１には磁石１２を接着固定しておシ、磁性ト
ナー１４はこの磁石の影響により、記録電極１１に付着
することになる。この付着する力は、磁力であシ、記録
電極１１に接着固定しである磁石１２の形状２着磁量、
大きさによシ、任意に設定できる。また、磁石１２の配
置には磁力線の方向に注意することが必要であり記録電
極１１を磁性体で作ることによシ、記録電極１１を貫く
磁力線を多くすることにより、よシ一層明確なトナーチ
ェーン２０を記録電極先端２２上に形成することができ
る。磁性トナー１４は記録電極の先端２２ならびその周
辺に磁力で保持されることとなるので、記録媒体１６が
さらに回転しても、これ以上矢印方向に移動しなくなる
。すなわち、固定磁石１２は２つの働きをする。第１は
記録電極１１上に磁性トナー１４を付着させること。第
２は、磁力によ少記録媒体１６が移動しても、これ以上
、磁性トナー１４が移動しない様にしている点である。

この様な状態において、記録電源１３から電圧パルスを
与えると、磁性トナー１４は、記録媒体１６との間でク
ーロン力が働くことになりそのクーロン力が、磁石１２
の影響によ少記録電極先端２２に付着している磁力よシ
も大き（なると、記録媒体１６に移行し、画像を形成す
ることになる。記録媒体１６上に画像となった磁性トナ
ー１４は記録媒体１６の移動に供なって、転写位置まで
搬送される。転写位置では、普通紙等の被転写紙１７に
、導電性のゴムローラからなる転写ローラ１８を介して
、記録電源１３とは逆極性の電圧を転写電源２３から与
えることによって、記録媒体１６上の磁性トナー１４は
被転写紙１７に転写される。その後、圧力定着あるいは
、熱等の手段によって定着され、ハードコピーとなる。

一方、記録に消費された記録電極先端２２上の磁性トナ
ー１４は記録媒体１６が移動することにより、新らたに
記録電極先端２２上でホッパー１６から補給されトナー
チェーン２０を形成する。また、転写後、記録媒体１６
上に残った残留トナー２１は、記録媒体１６がさらに回
転することによシ、ホッパー１６側板１５ａの直下に来
る。ホノポー側板１５ａは接地してあり、記録媒体１６
と記録電極１１の配置と同じく、若干のギャップをもっ
て配置しているが、記録電極１１と記録媒体１６とのギ
ャップより、大きくてもかまわない。ホッパー１６内に
は新しい磁性トナー１４があり、これがホッパーの側板
１５ａと接触しているため、残留トナー２１は新しい磁
性トナー１４と接触することにより磁性トナー１４を通
じ接地され電荷が放電するので、記録媒体１６とのクー
ロン力が消され、自由となる。さらに、記録媒体１６が
回転すると新しい磁性トナー１４と混合され、記録電極
１１に補給され、以上述べたプロセスをくりかえして行
なうことになる。

なお上記実施例では、転写方式を示したが、記録媒体１
６がシート状のたとえば静電記録紙、あるいは普通紙と
呼ばれているものであって転写を必要としない方式にも
適応できる。又記録媒体１６は静電記録紙の様に低抵抗
層を処理した様な構成のものでなく、たとえばアルマイ
ト処理を施した様な簡単な記録媒体であっても可能であ
る０またホッパー１５の側板１６ａは残留トナー２１の
電荷を中和させるだめのものであるので、効率を上げる
ために、第３図の様にし接触面積を大きくすることも可
能であシ、また第４図に示したようにホッパー全体をプ
ラスチックで作シ、そのホッパーの１ｉｌＩＩ板に接し
た金属板１５ａを取りつけることによっても可能である
。

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、記録電極に付着固
定した磁石に、ホッパーから記録媒体１６の移動に供な
って搬送されてくる磁性トナーを記録電極に付着させ、
記録媒体との間にトナーチェーンを形成することと、印
字しない時には、余分な磁性トナーが記録媒体と供に搬
送されない様バリヤーを形成するという２つの目的を持
たせることにより従来のように、磁石を回転させるとい
う方式に比べ磁石の回転が不要であシ、従って大出力の
モーターも必要とせず、また磁石と同期をとる必要もな
いので、記録速度は磁極の数、あるいは磁石の回転数に
影響されることなく、記録媒体が移動すればこれに供な
って磁性トナーが記録電極に補給されるので濃度ムラの
ない高速、高品質の画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の画像形成装置の概略構成図、第２図は
本発明の一実施例による画像形成装置の概略構成図、第
３図および第４図はそれぞれ他の実施例による画像形成
装置の要部構成図である０１１・・・・・・記録電極、
１２・・・・・・磁石、１４・・・・・・磁性トナー、
１６・・・・・・ホッパー、１６・・・・・・記録媒体
、１７・・・・・・被転写紙、１８・・・・・・転写ロ
ーラ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ？ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体に直接記録を行なう記録電極と、前記記録電極
   上に磁性トナーを付着させるとともに、余分な前記磁性
   トナーが前記記録媒体とともに搬送されないように前記
   記録電極上に設けられた磁石と、前記記録電極の近傍で
   前記記録媒体と対向する位置に設けられ、かつ少なくと
   も一つの側板が接地されたホッパーと、前記記録電極に
   よって前記記録媒体上に直接記録された像を前記記録媒
   体に接触するよう繰シ出されている被転写紙に転写する
   転写手段とから構成したことを特徴とする画像形成装置
   。