JPS59219771A - 電子写真スタイラス記録装置 - 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】 本発明は非回転の円筒形スリーブの外面に電子写真スタ
イラス記録装置の記録スタイラスアレイを取り付けて、
該スリーブの内部で複数の磁石が回転するようにされた
、記録媒体上にトナー像を記録する電子写真スタイラス
記録装置に関し、かつ前記スリーブから余分のトナーな
らびに受像していないトナーを除去する構造と、スタイ
ラスアレイと、胸連の導電体がトナー分配装置に対して
取り付けられる方法に関する。

ルンデ（Ｉ＋ｕｎｄｅ　）に対する米国特許第６．８７
９．７３７号は、非回転の円筒形スリーブの外面に電子
写真スタイラス記録装置用の記録スタイラスを取り付け
て前記スリーブの内部で複数の磁石が回転するようにさ
れた、トナー像を記録する電子写真スタイラス記録装置
を示してＸ／為る。

前記特許の第６図は記録スタイラスアレイのための導電
体が、前記スタイラスアレイと共に使用されている励振
回路と接続するよう前記スリーブの端部まで持ってこら
れ、かつ該端部な越えて延びる様子を示している。前記
スリーブ内で磁石が回転することによりスリーブの周り
で運ばれるトナーはスリーブの全周の周りを動くので、
該スタイラス用の導電体はスリーブの端部に持ってこら
れ、かつ該端部を越えて延びる必要がある。しかしこの
配置は導電体を形成するため食刻技術を使用する上で問
題がある。例えば１センチ当り８０個のスタイラスのよ
うに高密度のスタイラスアレイを使用する場合、ルンデ
の特許に示す装置の導電体に必要な長さは、食刻工程に
おいて使用される工芸作業で必要とされる還元量に対し
て典型的に多すぎる。さらに、ルンデの特許による装置
ではスタイラスアレイが取りイｑけられているスリーブ
に持ってこられるトナー材料の量をほとんど制御しない
。また、特に高密度のスタイラスアレイが使用された場
合、スタイラスアレイの記録領域までトナー材料を運ん
でくる前記装置はトナー材料の記録領域への運ぶ量と速
度を十分制御しないことが判明している。

ルンデ（Ｌｕｎｄｅ　）に対する米国特許第３，９４６
，４０２号はルンデに対する前述の特許に開示された装
置のトナー材料の制御性の欠除を克服するトナー供給装
置を開示している。前記米国％　ｉｆＦ第３，９４６，
４０２号に記載の装置は、トナー供給源から記録部材へ
のトナー供給の適正レベルを正確に計量し、記録部材は
該部材とスタイラスアレイの間で提供される記録領域へ
トナー材料を提供し、高品質で、高解像性の像が形成で
きるように１″る。余分のトナーは、記録されなかった
トナーあるいは未使用のトナー材料と共に、記録媒体か
ら、かつスタイラスアレイが取り付けられている円筒形
スリーブ内で磁石を回転させることによりスタイラスア
レイの個所で記録領域から磁気的に除去される。除去さ
れたトナーはスリーブの面上をブレードまで運ばれ、該
ブレードがスリーブからトナーをかき落し、重力により
トナー供給ホッパへ落下して戻るようにする。このよう
な装置により記録部材はトナーを記録領域へ持ってくる
よう予めトーンがつけられているので、著しい非形像の
バックななすトナー材料は記録部材、特に例えば紙のよ
うな比較的粗い面を提供する記録部材上に残る。さらに
、前述の装置では、高密度スタイラスアレイに対する電
気導線配置に係る問題の解決法を提供しない。

本明細書に記載の本発明は、磁気誘引されるトナー材料
と共に使用するようにされた装置であって、形像スタイ
ラスアレイを備えた非磁性材料製の非回転円筒形スリー
ブを有し、該スリーブがその軸線方向、かつ外面に位置
した、各スタイラス用の絶縁された導体と、スリーブ内
で一方向に回転するよう配置した回転可能磁気装置を有
する形式の従来技術による電子写真スタイラス記録装置
に係る問題と欠点を排除する。本発明は、影像スタイラ
スアレイの導電体が回転可能磁気装置の回転方向と同じ
方向に円筒形スリーブの周囲の一部に対して該スリーブ
を囲み、各導電体の端部を円筒形スリーブの両端の間に
位置させ、かつ円筒形スリーブの外面から離れる方向に
全体的に半径方向に延在させるよう形像スタイラスアレ
イを位置させる。また、本発明による装置は前記円筒形
スリーブの外面から離れる方向に延在した導電体の部分
近くに位置したトナー拐料分配装置を含む。

トナー材料分配装置はトナー材料の供給を受けるホッパ
を含む。回転可能の磁気装置はトナー分配装置からトナ
ー材料を磁気的に誘引し、かつ誘σ１されたトナー材料
を回転可能磁気装置の回転に応答して形像スタイラスア
レイへ運ぶ。本発明による装置は、円筒形スリーブの外
面にらせん状に配置され、かつ円筒形スリーブの少なく
とも一端部まで延びるフランジ装置と、ホッパと、前記
円筒形スリーブの一端部において７ランジ装置との間に
位置する軌道装置とをさらに含む。スタイラスアレイを
越えて運ばれるトナー材料は、フランジ装置に対する回
転可能磁気装置の図示により円筒形スリーブの外面上を
運ばれる。そのようなトナー材料は前記フランジ装置に
沿って前記軌道装置まで運ばれ、前記軌道装置に沿って
ホッパ中へ落下する。

本発明による装置のトナー材料分配装置の好適形態は、
その中に固定の磁石装置を配置した回転可能の円筒形ス
リーブを含む。回転可能の円筒形スリーブは、スタイラ
スアレイを支持した非回転円筒形スリーブに近接し、か
つホッパの開口にも近接して位置し、そのためホッパ内
のトナー材料が磁気的に回転可能の円筒形スリーブに誘
引され、非回転の円筒形スリーブに向かっ゛〔運ばれる
ことによってトナー材料が回転可能の円筒形スリーブか
ら非回転の円筒形スリーブまで磁気的に転送さ回転可能
の円筒形スリーブの外面に近接位置のゾＬ’−１’部材
を含めてもよい。スタイラスアレ・イニ対して非回転の
円筒形スリーブに転送されるトナーの量の制御はそのよ
うな制御に関連する装置に介在する種々の要素の中１つ
以上を調整することにより達成できる。そのような要素
は、回転可能の円筒形スリーブの速度、回転する円筒形
不り一部とスタイラスアレイ用の非回転の円筒形スリー
ブとの間の空隙、回転可能の円筒形スリーブ内での磁気
装置の角度位置および、使用した場合のブレード部材の
回転可能円筒形スリーブに対する位置を含む。

以下の詳細説明および添付図面を検討すれば新規な特徴
および利点を含む本発明がよく理解される。

＠１図を参照すれば、磁気により誘引され、導電性のト
ナー材料と共に使用する、本発明による電子写真スタイ
ラス記録装置の好適実施例が示されている。前記記録装
置は、例えばアルミニウムのような非磁性材料からなる
非回転の円筒形スリーブ１０を含み、該スリーブの軸線
方向ならびに外面に影像スタイラスアレイ１２が位置し
ている（第２図参照）。回転可能の磁性組立体１４がそ
の軸心の周りで一方向に間転するよう配置され、前記ス
リーブ１０の内部で弁軸線関係で位置している。矢印１
６で示すように、前記磁性組立体１４は反時計方向に回
転する。回転可能磁性組立体はモータ駆動装置（図示な
し４によって駆動される。回転可能の磁性組立体１４は
スリーブ１０の内面に磁極を交互に提供するために使用
される。

より詳しくは、回転可能の磁性組立体１４は鉄芯部材１
８と、該鉄芯部材１８の周囲で、かつその軸線方向に延
びた複数の永久磁石２０．２２とを含む。磁石２０．２
２は内面と外面で異った極性を有するよう極化されてい
る。磁石２０については、外面にＮ極があり、内面にＳ
極がある。磁石２２は内面にＮ極が、外面にＳ極が来る
よう極化されている。このように、磁石２０と２２は回
転可能磁性組立体１４の周囲でＮ極とＳ極を交互に提供
する。磁石２０と２２の外面と非回転円筒形スリーブ１
０の内面の間には極くわづかの隙間が設けられている。

磁石２０と２２とは芯部材１８の軸線に平行に延び、各
磁石がその長さに沿って概ね均一な磁界を提供する。直
径が９センチの円筒形部材１０に対して、前述の回転可
能磁性組立体１４は、合計ＩｔＪ４０個の永久磁石部材
２０゜２２を用いて構成されている。芯部材１８と磁石
２０．２２とによって提供される多極を有し、セグメン
ト化された磁性組立体１４は例えば２０−０・Ｏｒｐｍ
のような高速で作動する。非回転の円筒形部材１０は、
さもなければ磁性組立体１４の高速回転により生じる渦
流による熱の発生を排除するため、非導電性で非磁性の
材料から形成することが好ましい。

また、第１図に示す装置は、導電性で磁気により誘引さ
れるトナー材料２８の供給を受ける、一端の壁を除去し
て示すホッパ２６を有するトナー分配装置２４を含む。

トナー分配装置２４はトナー材料を円筒形スリーブ１０
へ提供し、そのためトナー材料が回転可能磁性組立体１
４によって発生する磁力により誘引されつるよう作用す
る。スリーブ１（１：誘引されたトナー材料２８は、回
転可能磁性組立体１４が反時計方向に回転するため、矢
印３０で指示するようにスリーブ１００周りを時計方向
に運ばれる。トナー材料はスタイラスアレイ１２上を運
ばれ、そこで後述のように、トナー材料のあるものはス
タイラスアレイ１２を通過し、かつ近接して運動するよ
う位置された誘電受取り材３２０表面上に像にしたがっ
て堆積し、トナー材料２Ｂはスタイラスアレイ１２と受
取り材３２の表面との間の空隙にまたがる。余分で、か
ツ形像しないトナー材料はスタイラスアレイ１２を越え
て、かつスリーブ１００）周りを時ｄ［方向に連ばれ、
トナー材料を記録装置の一部として提供されるトナー除
去装置まで運ぶ。トナー除去装置はスリーブ１０を介し
て該除去装置まで運ばれてきたトナー材料を除去し、ト
ナーホッパ２６へ戻す。トナー除去装置はスリーブ１０
０表面に担持されたフランジ部材３４を含む。前記フラ
ンジ部材３４の一方の部分はらせん状に取り付けられ、
スリーブ１０の長手方向長さの中心の周りからスリーブ
１０の一方の縁部に向かって延び、フランジ部材３４の
他方の部分も同様に配置され、スリーブ１０の他端まで
延びる。トナー用ホッパ２６近くの位置からスリーブ１
ｏの一端の７ランジ部分まで延びるシュート、即ちトラ
フ３７が７ランジ部材３４によってスリーブ１０の端部
へ導かれるトナー材料に対してホッパ２６への戻り軌道
を提供スル。スリーブ１０の他端まで延びるフランジ構
造体３４の部分に対しても類似の一シュート３８が設け
られ、フランジ構造体３４の前記部分によって集められ
るトナーに対してホッパ２６への戻り通路を提供する。

このようにトナー除去装置はスタイラスアレイ１２から
スリーブ１ｏの周りを運ばれるトナーを除去するに必要
な装置を提供し、そのようなトナーを再使用するためホ
ッパ２６へ戻す。

トナー除去装置の好適配置ではトナー材料をスリーブ１
００両端に寄せシュート３７と３８へ導くよう配設した
フランジ部材３４を有するが、フランジ部材３４はスリ
ーブ１ｏの一端がら他端へと延びトナー材料をホッパ２
６へ戻すための唯一のシュートへ運ぶようにらせん状に
取り伺けてもよい。

スタイラスアレイ１２における各スタイラスに対して導
電体を設ける。前記導電体の全てを４０で指示し、励振
回路（図示せず）に接続しつる区域に集められており、
前記励振回路はトナー材料が電圧を受取るスタイラスに
対向してトナー受取り材３２上に堆積するように、誘電
受取り材３２と電気接触する電極３６と各種のスタイラ
スの間に選択的に電圧を供給するために使用される。第
１図に示すように、電極３６はトナー材料を受取らない
誘電受取り材３２の側と接触する。本発明は第１図に示
すように誘電受取り材３２がシート状で設けられる装置
に限定されないことを認めるべきである。誘電部材は電
極３６の表面に形成すか、あるいは固定してよい。その
ような装置であれば、像の複写が必要な場合、トナー像
が誘電装置から転写される必要がある。

導電体４０は相互に、かつスリーブ１０から絶縁され、
スリーブ１０の周りでトナー材料の運ばれる方向とは反
対の方向にスタイラス１２から延び、フランジ部材３４
とトナー分配装置２４の間の位置に持ってごられ、そこ
で前述の励振回路（図示せず）と接続するようスリーブ
１０の外面から全体的に半径方向に外方へ延びるよう位
置されている。

前述したものの詳細に説明しなかったトナー分配装置２
４を参照すれば、トナー材料の供給装置として作用する
回転可能の円筒形スリーブ４２が含まれ、かつ円筒形ス
リーブ１ｏｖｃ対して長手方向に、かつ近接して位置し
ている。前記スリーブ４２の内部には固定の多極磁性ス
テータ４４が共軸縁関係に位置している。磁性ステータ
４４はホッパ２６からスリーブ４２ヘトナー材料２８を
誘引するよう作用し、スリーブ４２が回転するとトナー
材料をスリーブ１０近くまで運び、そこで磁石２０と２
２によって発生する磁力がスリーブ４２上のトナー材料
をスリーブ１０に移す。第１図における配置では矢印４
６で示すように反時計方向であるスリーブ４２０回転に
よりホッパ２６からスリーブ１０に運ばれるトナー材料
の量を制御するために、スリーブ４２に対して平行かつ
近接して位置したドクタブレード４８を使用できる。

トナー分配装置２４に対するこの好適構造は、スタイラ
スアレイへ運ぶようスリーブ１０に到来するトナー材料
の量を制御するようにできる多数の調整を提供する。そ
のような調整の１つはスリーブ１０とスリーブ４２の間
の空隙の調整である、トナー材料の流れに影響する別の
要素は、トナー材料がスリーブ４２から除去され、スリ
ーブ１０に誘引される区域でのスリーブ４２０表面に介
在する磁界の大きさである。磁石ステータ４４がわづか
に回転しても前述の区域での磁界の大きさを増減する。

スリーブ４２０回転速度かスリーブ１０に到来するトナ
ー材料の量に影響し、トナーの流量を制御するよう変え
ることができる、ドクタブレード４８とスリーブ４２の
間の空隙がスリーブ１０に到来するトナーの量を制御す
る。この空隙はドクタブレード４８を動かすことによっ
て変えることができる。

前述した装置は、スタイラスアレイ１２へのトナー材料
の流量に影響する前述の可能なｄ１１整要素の１つ以上
を自動調整することにより、スタイラスアレイ１２に対
１−て■Ｉ′量されるトナーの量を制御して適正な供給
量を確実にできるため、誘電受取り装置３２の表面速度
が可変であるような応用例に対しても使用可能なことが
認められる。

前述の説明における特徴は車に例示のためであって、本
明細書で開示した新規な機念から逸脱することなく著し
く修正可能である。したがって、本発明の範囲は特許請
求の範囲によってのみ限定されるべきであって、特許請
求の範囲は本明細書に一致する床桟の解釈が与えられる
べきである。

【図面の簡単な説明】

＠１図は、ある部分を省いて本発明の好適実施例の装置
を示す斜視図、および 第２図は第１図に示す装置の端面図である。 図において、 １０・・・非回転円筒形スリーブ、１２・・・スタイラ
スアレイ、１４・・・回転可能円筒形スリーブ、１８・
・・鉄芯部材、２４・・・トナー分配装置、２６・・・
ホッパ、２８・・・トナー、３２・・・誘電受取装置、
３４・・・フランジ装置、３６・・・電極、３７．３８
・・・シュート、４０・・・導電体、４２・・・スリー
ブ、４４・・・ステータ、４８・・・ドクタブレード。 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性材料からなる非回転円筒形スリーブ（１０
   ）と；前記非回転円筒形スリーブ（１０）の内部でその
   細心の周りを一方向に回転するよう配設された回転可能
   の磁性装置（１４）と；前記非回転円筒形スリーブ（１
   ０）の軸線方向に、かつ外面に位置された形像スタイラ
   スアレイであって、該アレイから延びる該アレイの各ス
   タイラスに対する絶縁擲電体（４０）を含む形像スタイ
   ラスアレイ（１２）と；磁気により誘引されるトナー材
   料の供給を受けるホッパ（２６）を含むトナー材料分配
   装置（２４）とを含み、前記磁性装置（１４）が前記ト
   ナー分配装置（２４）から前記非回転円筒形スリーブ（
   １０）へトナー材料を誘引し、誘引されたトナー材料を
   回転可能磁性装置（１４）の回転に応答して前記形像ス
   タイラスアレイ（１２）に運ぶ″電子写真スタイラス記
   録装置において、 絶縁された導電体は、その各々の導電体（４０）の端部
   が非回転円筒形スリーブの両端の間に位置し、前記非回
   転円筒形スリーブ（１０）の外面から離れる方向に全体
   的に半径方向に延びるようにして前記非回転円筒形スリ
   ーブの周囲の一部にまたり、該円筒形スリーブ（１υ）
   の外面の周りに位置しており； トナー材料分配装置（２４）は、前記非回転円筒形スリ
   ーブ（１０）の周りで、かつ前記形像スタイラスアレイ
   （１２）と前記非回転円筒形スリーブの外面から離れる
   方向に延びる前記導電体の各々の端部との間に位置する
   前記導電体の部分近くに位置しており； フランジ装置（３４）が前記非回転円筒形スリーブ（１
   ０）の外面にらせん状に配設され、前記非回転スリープ
   の少なくとも一端部まで延び、前記回転磁性装置（１４
   ）が回転すると、前記形像スタイラスアレイ（１２）を
   越えて、かつ別記非回転円筒形スリーブ（１０）の外面
   上を運ばれるトナー材料を受取るようにされており；前
   記ホッパ（２６）とフランジ装置（３４）の間に軌道装
   置が位置し、前記フランジ装置で受取られたトナー材料
   が車力によって前記フランジからホッパへ落下しつるよ
   うにすることを特徴とする電子写真スタイラス記録装置
   。