JPS61209461A - 静電記録装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は誘電体上に形成された現像剤薄層上に、イオン
源と開口素子から構成されるイオン流変調手段により画
像信号に応じた潜像を形成する静電記録装置に関する。

ｉｓ立盈Ｉ 従来この種の静電記録方法に関する技術としては、米国
特許第３６８９９３５号に開示されている様に、トナー
供給源よりトナーを供給し、絶縁層を介して対向するア
レイ状の開口電極対より成る制御素子により帯電したト
ナー通過量を制御し、記録部材上に画像信号に応じたト
ナー像を形成しようとするものが提案されている。しか
しこの方法はトナーが開口部に付着して開口部周辺を汚
し、酷い場合には目詰りを起こしてしまう場合があるこ
と及び記録速度が低い等の問題点により実用化が為され
ていない。

他の先行技術としては、特公昭５８−３３５５０号に示
されたものがあり、この技術によればイオン流をイオン
流制御素子により画像信号に応じて変調し、イオン流制
御素子と記録部材との間に固体あるいはエーロゾル状の
トナー粒子を供給し、画像信号に応じて変調されたイオ
ン流を選択的にトナー粒子に衝突させトナー粒子を画像
信号に応じて帯電し、この帯電したトナー粒子を電界に
より記録部材上に付着せしめて画像信号に応じたトナー
像を記録部材上に形成している。しかしながらこの技術
に於いては、トナーを均一化供給する手段及び機内汚れ
除去の困難さがあり、又画ａｍ度が低い等の問題点を有
している。

発明が解決しようとする問題点 上述したように開口素子から構成されるイオン流変調手
段あるいは帯電粒子変調手段を採用した静電記録方法で
は、トナーの開口部への目詰り、低い記録速度及び得ら
れる画像濃度が低いという問題点を有している。そこで
本出願人は先に現像剤担持体上に供給された一成分現像
剤に層形成部材により一様な摩擦帯電電荷を与えると共
に現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成し、現像剤担持
体方向にイオン流を発生し、画像信号に応じて前記イオ
ン流を変調し、前記変調されたイオン流を前記一様な電
荷を有する現像剤１ｔＩＪ層に選択的に衝突さけること
により現像剤薄層に画像信号に対応した帯電現像剤から
成る潜像を形成することを特徴とする静電記録法及び装
置を提案したく特願昭５９−１４４３９５号）。

しかし、この特許顔中に開示した発明においては、イオ
ン流供給源として特に限定はないものの、その実施例で
はコＬｌ　トロン放電器によるコロナ放電によりイオン
を供給しているため、イオン流飛翔のための電界形成の
困難さ、コロトロンワイヤーの放電むらによる画像のボ
ケ、さらには画像の濃度むらやコ［１トロンワイヤの汚
れなどの問題を有しており、改良の余地のあるものであ
った。

本発明の目的は、上記問題点を解消し、画像のボケや画
像濃度むらがなく、また放電電極の汚れもきわめて少な
い静電記録装置を提供することである。

１を　゛するための− 上述した問題点を解決するために、本発明は、現像剤を
担持する現像剤担持体と、現像剤の薄層を形成する層形
成部材と、イオン源と該イオン源と現像剤担持体との間
にバイアス電圧を印加する手段とから成るイオン流発生
手段と、イオン源と現像剤担持体との間にそれらから離
れて配置された多層の開口素子にして制御電極対と該制
御電極対の間に設けられ画像信号に応じてイオンの通過
を制御する誘電体層とから成るイオン流変調手段とから
構成され、変調されたイオン流を前記帯電された現像剤
ｉ１層に選択的に衝突させることにより現像剤薄層に画
像信号に対応した潜像を形成する静電記録装置において
、前記イオン源は誘電体中に埋設された平板電極と誘電
体外部表面に形成された放電電極に電圧を印加する手段
とで構成されることを特徴とする静電記録装置を提供す
る。

以下図面を参照して本発明をより詳細に説明することに
する。まず第１図を参照すると、本発明の詳細な説明図
が示されており、導電性円筒１２に誘電体［１１４を設
けたトナー担持体ロール１０上に供給された一成分トナ
ー１８は、トナー担持体ロール１０に接触する層形成部
材１６により一様な厚さのトナーＮ層にされると共に、
層形成部材１６と一成分トナー１８との間の摩擦帯電系
列によりプラスあるいはマイナスに摩擦帯電される。

かくしてトナー担持体ロール１０は、一様に帯電された
トナー薄層をその上に担持することになる。

この様に一様に帯電されたトナー薄１層に向けて、イオ
ン供給源２０より、イオン供給源２０と導電性円８１２
との間にバイアス電源２２によりバイアス電圧を印加し
ながら、イオン流を供給してやり、このイオン流を複数
の開口素子から成るイオン流変調手段２４により、画像
信号に応じた電圧を制御電源２６からイオン流変調手段
２４に印加することにより、イオン供給源からのイオン
流を画像信号に応じて変調し、この変調されたイオン流
を帯電されたトナー＊ｍに選択的に衝突させて、画像信
号に応じたトナー潜像を形成する構成となっている。

バイアス電源２２によるイオン流供給電界はイオン供給
源２０の平板状電極５０（第２図参照）と導電性円筒１
２との間に形成され、イオン流変調手段２４の開孔近傍
ではほとんど平行な電界が形成される。またイオン供給
源２０は第２図に示すような平板状電極に限られるもの
ではなく、第４図（ａ）に示すようなトナー担持体ロー
ルと同心円の一部からなる曲率の埋設電極５０′をもつ
構造でも何ら問題はない。第４図（ｂ）は、その斜視図
を示す。

実　　施　　例 第３図を参照すると本発明の静電記録装置の実施例が示
されており、トナー担持体ロール１０はステンレスから
構成される導電性シャフトに体積抵抗１０１０Ω１の熱
硬化性フェノール樹脂性の誘電体円筒を嵌め合わせて接
着した構成を取っている。ホッパー３６に収容されたト
ナー１８は、トナー搬送電」−ル３８によりトナー担持
体ロール１０にまで搬送され、トナー担持体Ｏ−ル１０
の上に供給される。トナー担持体Ｕ−ル１０上のトナー
は層形成部材１６により一様な厚さく１５μｍ〜２０μ
ｍ）のトナー薄層に成るように規制されると共に、層形
成部材１６とトナー１８との間の摩擦帯電系列により一
様に帯電される。本実施例の場合にはトナ一層の帯電電
位は−４０〜−６０■である。

開口素子から成る変調器２４は、トラッキングロール等
の保持手段でトナー担持体ロール１０から０．０２〜５
厘の間隔を置いて設けられる。望ましくはこの間隔はＯ
ｌ、１〜３ｊｌｌｌの範囲である。

変調器２４としてはリング状電極を使用したものを用い
、電極の数を１ｊｌｌｌＩにつき１２個設けた。誘電体
層１４の厚さは５０〜３００μｍ程度が適当である。

イオン源２０は第２図に示すようにセラミック板４５中
に平板電極５０が埋設された板状の素子で、一方の表面
に放電電極５２が設けられている。

埋設電極５０及び放Ｉｌｌ！極５２は厚膜印刷を応用し
て形成されており、対オゾン性の観点からニッケル、タ
ングステン等を用いた。また埋設電極５０と放電電極５
２との間には０．５麿の厚さのセラミックを介している
。埋設電極５０と放電電極５２の間に、周波数５００〜
１０ｋＨ２１ビ一ク間電圧Ｖｐ−ｐが３．５〜８ｋＶの
ＡＣ印加ｆｉＪｆで沿面放電により正、負のイオンが発
生した。

トナー担持体Ｕ−ル１０の導電性シャフト１２を接地し
、イオン流供給源２０の埋設電極５０と導電性シャフト
１２の間に導電性シャフト側をマイナスとして電源２２
により８００Ｖのバイアス電圧を印加して、イオン流供
給源２０から正イオンのみ引き出すようにした。

しかしイオンの極性は正イオンに限られるものではなく
、たとえ帯電したトナーの極性がマイナスであっても負
のイオンを発生させるようにしても良い。負イオンを発
生させる場合には電源２２によるバイアス電圧の向きは
前述した場合と逆になりイオン流供給源２０の埋設電極
５０をマイナスとするバイアス電圧を印加する。

画像信号に応じて制御電源２６に印加する電圧は５０〜
３００■が適当であり、これはＩＩ源２２により印加す
るバイアス電圧によって変化する。

変調器２４により画像信号により変調された正イオンは
トナー担持体ロール１０上・のトナー薄層を正帯電させ
、トナー１層上に画像信号に応じた潜像を形成する。

トナー担持体〔１−ル１０と間隔２００μｍを隔てて背
面電極４０を設け、両者間に電源４２により９００Ｖの
バイアス電圧を印加しながらトナー担持体ロール１０上
のトナー潜像の形成されたトナ一層を転写用紙４８．ヒ
に飛翔させた。この場合トナー担持体ロール１０側がプ
ラスにバイアスされていれば、トナー担持体ロール上の
画像信号に対応したトナーが用紙４８に転写され、ポジ
画像が得られる。反転現像はバイアス４２の向きを逆に
すれば良く同じ電圧で反転像を得ることができた。

発明の効果 本発明によれば従来用いられてきたコロトロンを用いた
イオン流発生手段の換りに、沿面放電によるイオン源を
用いたので、イオン流を現像剤薄層に向けて飛翔させる
電界を均一形成できるので鮮明な画像を得ることができ
るばかりでなく、交流によるイオン発生原理を用いてい
るために、放電電極が汚れにくいという効果がある。こ
のように本発明によれば、簡単な構成で極めて応用範囲
の広い静電記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴であるイオン源が適用可能な静電
記録方法の原理的構成を示す説明図、第２図はイオン源
の断面図、 第３図は本発明の静電記録装置の一実施例を示す概略構
成図、 第４図（ａ）は本発明に使用可能なイオン源の他の実施
態様、第４図（ｂ）はその斜視図である。 １０：トナー担持体ロール １６二Ｎ形成部材　　　　１８ニ一成分トナー２０：イ
オン供給源　２２：バイアス電源２４：ｇｌ１口素子か
ら成る変調器 ２６二制御電ＩＩ　　　　４５：セラミック板５０：埋
設電極　　　５２：放電電極 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤をその上に担持する現像剤担持体と、現像剤の薄
   層を形成する層形成部材と、イオン源と該イオン源と現
   像剤担持体との間にバイアス電圧を印加する手段とから
   成るイオン流発生手段と、イオン源と現像剤担持体との
   間にそれらから離れて配置された多層の開口素子にして
   制御電極対と該制御電極対の間に設けられ画像信号に応
   じてイオンの通過を制御する誘電体層とから成るイオン
   流変調手段とから構成され、変調されたイオン流を前記
   帯電された現像剤薄層に選択的に衝突させることにより
   現像剤薄層に画像信号に対応した潜像を形成する静電記
   録装置において、前記イオン源を誘電体中に埋設された
   平板電極と誘電体外部表面に形成された放電電極と両電
   極間に電圧を印加する電源とで構成したことを特徴とす
   る静電記録装置。