JPS63155176A - 画像表示装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばマグネティック・スタイラス・レコ
ーディング法を用いた画像表示装置ｉＫ係り、コンピュ
ータの出力情報や磁気テープ装置、光デイスク装置ある
いはマイクロフィルム装置などに蓄積された記憶情報を
視認可能な画像として再現表示する画像表示装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、ＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ　（液晶ディスプレ
イ）、ＦＤＰ　（ｆラズマ・ディスプレイ・パネル）、
ＥＬＤ（エレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイ）
などの各種画像表示装置が種々開発され、実用化されて
いる。

最近、これらの画像表示装置と比較して構造が簡単で、
かつ高品位の画像を表示することができる、たとえば特
開昭５９−３４６２号公報などに開示されているマグネ
ティック・スタイラス・しコーディング法を用いた画像
表示装置の開発が進められ、実用化されつつある。

マグネティック・スタイラス・レコーディング法は静電
記録方式の１つであり、以下、第１５図を参照してマグ
ネティック・スタイラス・レコーディング法の基本原理
について詳細に説明する。

第１５図において、１は画像搬送部、２は現像装置（ト
ナー供給跡）、３は画像記録部でちる。画像搬送部１は
、図中右方向に回転駆動される導電性のドラム４と、こ
のドラム４の外周面上に形成された絶縁性の記録シート
５とからなる。ドラム４は接地電位に接続されている。

現像装＃２は、ドラム４と所定の位置で近接して配置さ
れ、図中右方向に回転駆動される導電性のスリーブロー
ル６と、このスリーブロール６の内周側に配置され、表
面の磁性が周方向に多極に分極された図中左方向に回転
駆動されるマグネットロール７と、スリーブロール６に
近接して配置され、導電性磁性トナー８が収容されたト
ナーホッパ９とからなる。スリーブロール６Ｆ′ｉ、直
流電源１０から現像バイアス電圧が印加されている。

トナーホッパ１９は、スリーブロール６に向けて開口を
有しており、常に導電性磁性トナー８を供給可能となっ
ている。

画像記録部３は、スリーブロール６と所定の間隙をおい
てドラム４の近傍に配置された記録ヘッド１１と、この
記録ヘッド１ノ上に先端がドラム４と近接するように固
定され、それぞれ数十μｍ幅の記録域を有する多数の針
状電極がドラム４の軸方向に配列されてなるスタイラス
電極１２と、このスタイラス電極１２の両側に所定の間
隙をおいて対向配置され、それぞれ回転駆動される２つ
のスリーブロール１３，１４と、この各スリーブロール
１３．１４の内周側に同極が相対向するように配置され
た固定磁石１５．１６とからなる。

スタイラス電極１２の各針状電極は、たとえばＦｅ　−
ＮｉあるいはＦ＠−Ｇｏなどの導電性の強磁性体で形成
されている。また、スタイラス電極１２の各針状電極は
、図示しない電極駆動回路に接続されており、これら針
状電極をオンにすると前記現像バイアス電圧と同じ値の
信号電圧が印加され、オフにすると接地電位に接続され
るようになり゛ている。

このような構成において、現像装置２のマグネットロー
ル７が図中左方向に、スリーブロール６が図中右方向に
それぞれ回転駆動されると、トナーホッパ９内の導電性
磁性トナー８はスリーブロール６の表面に付着し、一様
になるように展延しながらスリーブロール６表面の回転
方向に搬送される。この際、スリーブロール６が現像バ
イアス電圧が印加されていることにより、スリーブロー
ル６の表面に付着した導電性磁性トナー８に正電荷が帯
電する。この正電荷が帯電したスリーブロール６表面の
導電性磁性トナー８がドラム４と近接する位置に搬送さ
れてきたとき、ドラム４が接地電位に接続されているこ
とにより、対向するドラム４の表面には導電性磁性トナ
ー８の正電荷に対応した負電荷が帯電する。この結果、
スリーブロール６表面の導電性磁性トナー８は、図中右
方向に回転駆動されるドラム４上に形成された記録シー
ト５の表面に一様に付着されてゆき、記録シート５によ
って搬送されていく。

一方、画像記録部３において、固定磁石１５゜１６によ
る磁場は、スタイラス電極１２を記録シート５に向かう
方向に大きく磁化させる。これてより、スタイラス電極
１２先端部の記録域には記録シート５に向かう大きな磁
場が生じる。したがって、記録シート５によって記録域
に搬送されてきた導電性磁性トナー８は、この磁場の影
響を強く受けて記録ヘッド１１側に強く引き寄せられ、
第１６図に示すように、記録シート５とスタイラス［極
１２との間の記録域に導電性磁性トナー８の鎖８ａを形
成する。その結果、記録域には導電性磁性トナー８によ
る導電路が形成される。その状態を維持しつつ、スタイ
ラス１！極Ｉ２の針状電極をオンにすると、この部分に
おいて針状電極に電圧が印加されるので導電性磁性トナ
ー８に正電荷が注入され、同時にドラム４ＶＣは逆の負
電荷が誘起され、記録シート５内に電界が生じる。導電
性磁性トナー８は、この電界の力によって記録シ−ト５
側に引き富せられ、記録シート５の表面に残存すること
になる。これに対し、スタイラス電極１２の針状電極を
オフにすると、この部分において針状電極が接地電位に
接続されるので導電性磁性トナー８は電荷を失う。この
結果、電荷を失った導電性磁性トナー８は、固定磁石１
５．１６による磁力でスタイラス電極１ノ側に引き寄せ
られ、記録シート５の表面から離れてスタイラス電極１
１側に移動する。すなわち、スタイラス電極１２の各針
状電極を記録する画像情報に応じて選択的にオン、オフ
制御することにより、記録シート５の表面に所望のトナ
ー画像が形成されるものである。

スタイラス電極１ノ側に移動した導電性磁性トナー８は
、固定磁石１５．１６による磁力でスリーブロール１３
，１４の表面に付着する。スリーブロール１３，１４は
回転駆動されておシ、その表面に付着した導電性磁性ト
ナー８は図示しないトナー掻落部材で掻落されて、図示
しないトナー回収容器に収容され、再使用に帰される。

第１７図は、上記したマグネティック・スタイラス・レ
コーディング法を用いた従来の画像表示装置の一例を示
している。この画像表示装置は、装置本体Ｉ９、画像搬
送部２θ、現像装置（トナー供給部）２ノ、画像記録部
２２、パックグランドクリーニング部２３、オールクリ
ーニング部２４、画像表示部２５、およびトナー搬送部
２６から主要部が構成されている。画像表示部２５は本
体１９の前面側に配置され、現像技ｆ！！１２１、画像
記録部２２、パックグランドクリーニング部２３、およ
びオールクリーニング部２４は、本体１９の背面側にそ
の上部からオールクリーニング部２４、現像袋Ｗｔ２ノ
、画像記録部２２、パックグランドクリーニング部２３
の順に上下ｌｉｄ係をもって画像搬送部２０に沿って配
置されている。

画像搬送部２０は、エンドレスシート状で表面が白色の
記録ベルト２７が駆動ローラ２８およびアイドルローラ
２９，３０．３１に張力を付与されて周設されてなる。

記録ベルト２７は、駆動ローラ２８が図示しないモータ
で回転駆動されることにより、たとえば図示矢印方向に
走行される。

また、記録ベルト２７は、たとえば白色顔料を含む可と
う性のグラスチックフィルムの上に導電層をコーティン
グし、さらにその上に絶縁性の高い電荷保持能力のある
ポリエチレンあるいはポリエステルなどの絶縁層を積層
したものであシ、その導電層は接地電位に接続されてい
る。すなわち、記録′ベルト２７は、第１５図における
ドラム４および記録シート５と同一機能をＭしている。

現像装置２１は、第１５図における現像装置２と同一構
成であり、直流電源３２、スリーブロール３３、および
マグネットロール３４からなり、これらスリーブロール
３３およびマグネットロール３４は導電性磁性トナー３
５が収容されるトナー回収容器３６内に設けられている
。

画像記録部２２も、第１５図における画像記録部３と同
一構成でおり、記録ヘッド３７、スタイラス電極１極３
８、スリーブロール３９　、４０．　オｊび固定磁石４
１．４２からなる。なお、記録ヘッド３７の先端と相対
応する位置に前記アイドルローラ２９が配置され、記録
ベルト２７０表面と記録ヘクト３７の先端との間に所定
の間隙が形成されるように、記録ベルト２７を支持して
いる。

パックグランドクリーニング部２３は、記録ベルト２７
に近接して配置されろ固定されたスリーブロール４３と
、このスリーブロール４３の内周側に配置され、表面の
極性が周方向に多極に分極された図中左方向に回転駆動
されるマグネットロール４４と、これらの下方に配置さ
れ導電性磁性トナー３５を収容するトナー回収容器４５
とからなる。なお、トナー回収容器４５には、画像記録
部２２におけるスリーブロール３９，４０上から掻落さ
れた導電性磁性トナー３５も収容されるようになってい
る。

オールクリーニング部２４は、記録Ｒルト２７に近接し
て配置され、図中右方向に回転駆動されルスＩＪ−フロ
ール４６と、このスリーブロール４６の内周側に配置さ
れ、表面の極性が周方向に多極に分極された図中左方向
に回転駆動されるマグネットロール４７とからなり、こ
れらは導電性磁性トナー３５を収容するトナー回収容器
４８内て設けられている。なお、スリーブロール４６は
接地電位に接続されている。

画像表示部２５ｔｄ、画像記録部２２ＶＣよってトナー
画像が形成された記録ベルト２７の表面を外部から反射
光により目視し得るように、透明な表示窓（透明ガラス
など）４９が配設されてなる。

トナー搬送部２６は、パックグランドクリーニング部２
３およびオールクリーニング部２４のトナー回収容器４
５．４８内の一端に設けられたトナー集積部５０．５１
に設けられ、導電性磁性トナー３５を集める回転駆動さ
れるスパイラルロール５２．５３と、現像装置２１のト
ナー回収容器３６の一端に設けられたトナー集積部５４
に設けられ、導電性磁性トナー３５をスリーブロール３
３の軸方向に沿って搬送し、これに一様に供給する回転
駆動されるス・母イラルロール５５と、オールクリーニ
ング部２４のトナー集積部５１から現像装置２１のトナ
ー集積部５４へ導電性磁性トナー３５を搬送するトナー
搬送ベルト５６と、パックグランドクリーニング部２３
のトナー集積部５０から現像装置２１のトナー集積部５
４へ導電性磁性トナー３５を搬送するトナー搬送ベルト
５７とからなる。トナー搬送ベルト５６，５７Ｖ′ｉ、
たとえば磁性体からなるエンドレス状のもので、回転駆
動されるローラ間に張力を付与されて周設されており、
導電性磁性トナー３５が磁性体の表面に付着しつつ搬送
されるようになっている。

このような構成において、前述した基本原理の動作と同
様に、現像装置２１および画像記録部２２によって走行
する記録ベルト２７の表面にトナー画像が形成される。

そして、パックグランドクリーニング部２３において、
画像記録部２２における固定磁石４１．４２の磁力によ
シ記録ヘッド３７側に移動させることができず、記録ベ
ルト２７の表面に残存する電荷を有しない導電性磁性ト
ナー３５が、マグネットロール４４の磁力にょシ記録ベ
ルト２７の表面から離れてスリーブロール４３の表面に
付着し、さらにマグネットロール４４が図中左方向に回
転駆動されていることにより、この導電性磁性トナー３
５はスリーブロール４３の表面を図中右方向に搬送され
、図示しないトナー掻落部材によってトナー回収容器４
５内に掻落される。このようにして、記録ベルト２７表
面の不要な導電性磁性トナー３５が除去され、必要な導
電性磁性トナー３５のみが残存して形成されたトナー画
像は、記録ベルト２７の表面に付着したまま画像表示部
２５に搬送され、画像の表示が行なわれる。

画像表示を終えたトナー画像は、記録４ルト２７の表面
に付着されたままオールクリーニング部２４に搬送され
る。そして、オールクリーニング部２４において、マグ
ネットロール４７の磁力によりスリーブロール４６の表
面にあらかじめ付着された導電性磁性トナー３５が、記
録ベルト２７表面のトナー画像を形成する導電性磁性ト
ナー３５と接触して、これらが導通するが、その際、ス
リーブロール４６は接地電已に接続されているので、記
録ベルト２７表面の導電性磁性トナー３５は電荷を失い
、マグネットロール４７の磁力により記録ベルト２７の
表面から離れてスリーブロール４６の表面に付着し、さ
らにマグネットロール４７が図中左方向に、スリーブロ
ール４６が図中右方向にそれぞれ回転駆動されているこ
とにより、この導電性磁性トナー３５はスリーブロール
イ６の表面を図中右方向に搬送され、図示しないトナー
掻落部材によってトナー回収容器４８内に掻落される。

このようにして、導電性磁性トナー３５（つまりトナー
画像）が除去された記録ベルト２２は、再び現像装置２
ノへ搬送され、同様の画像表示動作が行なわれる。

一方、パックグランドクリーニング部２３およびオール
クリーニング部２４において、トナー回収容器４５，４
１１内に掻落された導電性磁性トナー３５ｆ−１、スパ
イラルロール５２．５３ＶＣよってトナー集積部５０　
、．５１　Ｋ集められ、トナー搬送ベル）　５　Ｂ　、
　、５７の磁力によってその表面に付着し、このトナー
搬送ベル）　５６　、．５７によって現像装置２１のト
ナー集積部５４上に搬送される。

そして、トナー搬送ベルト５６．５７上の導電性磁性ト
ナー３５は、図示しなりトナー掻落部材によりて現像装
置２１のトナー集積部５４に掻落される。現像装置２１
のトナー集積部５４に掻落された導電性磁性トナー３５
は、スパイラルロール５５によりてスリーブロール３３
の軸方向に搬送され、スリーブロール３３上に一様に供
給されて再び使用される。

ところで、上記記録ベルト２７の両側部には穴が穿設さ
れ、これら穴には銀イーストなどの導電性ペーストが塗
布されている。この導電性イーストの塗布により、記録
ベルト２７の内部に設けられている導を層とが電気的に
接続され、前記導電ペーストからアースを取るようにな
っている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、銀ペーストなどを塗布によって付着させ
ると、厚さが不均一になり、均一な低抵抗値が得にくい
とともに付着力が弱く剥げ落ち易くなり、画像濃度むら
やかぶりなどの画像不良を発生するという問題があった
。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、記碌材の少なく
とも一側部に真空成膜法により導電層を形成したことを
特徴とするものである。

（作用） 上記手段により、導電層を均一な厚さで形成でき、しか
も、記録ベルトへの付着力を強化できるようにした。

（実施Ｐ２す） 以下、本発明を第１図乃至第３図に示す一実施例を参照
して説明する。なお、第１′］図で示した部分と同一部
分についてＶ′ｉ同一番号を付してその説明を省略する
。第１図は記録ベルト７１を示すもので、この記録ベル
ト７ノの表面両側部にＶ′ｉ真空成膜法たとえばイオン
グレーティング法によりアース用の導１層７２．７２が
形成されている。

これらアース用導電層７２．７２にはそれぞれアース用
押当てプーリ７３．７３が転接され、これらアース用押
当てプーリ７３．７３は大地に接地され、前記記録ベル
ト７ノの導電層７２．７２と等しい電匠を保っている。

上記アース用の導電層７２．７２の幅寸法は１０ｍとさ
れ、また、上記アース用の押当てグーＩＪ　７　Ｊ　、
　７３の幅寸法は４■とされ、アース用の導電層７２．
７２の幅がアース用の押当てプーリ７３．７３の幅より
大きくなっている。したがって、記録ベルト７１が走行
時に蛇行しても充分に余裕があり、アース用導電層７２
．７２からアース用押当てプーリ７３．７３が外れない
ようになっている。

また、上記アース用の導電層１２．７２ｒｉ記録ベルト
７１を保持するアイドラー２８とアース用押当てグーリ
フ３によってしっかり挾まれているので、アース用押し
当てデーリフ３によって記録ベルト７１が弛わんだり、
逃げたりして接触不良になることはない。

ところで、薄膜形成法は大別して物理的方法と化学的方
法に分けられる。

幾誌論づ短 イオンブレーティング法は物理的方法の一つであり、真
空蒸着膜の基材への付着強度を高める目的から、蒸着粒
子をイオン化し、電界により加速してから基材に付着さ
せる方法で、１９７３年のマターの提案による。

このイオンブレーティング法ハイオンメッキとも呼ばれ
、湿式めっきに変れる新しい無公害メッキプロセスをも
つ。

また、主な特徴は剥れ難く（結晶化強度が大きい）、基
番目剥離強度が強い、密度差が小さい、膜厚管理が１μ
以下で行える等である。

ところで、上記記録ベルト７ノは第３図に示すように構
成されている。すなわち、図中７４は記録ベルト７１の
基材で、この基材７１の上面部には導電層７５がコーテ
ィングされ、さらに、この導電１ｉｊ７５の上面部に絶
縁層７６がコーティングされている。このように構成さ
れた記録ベルト７１の表面両側部に前述のアース用導電
層７２が設けられ、このアース用導電層７２は記録ベル
ト７１の端面および裏面に一体的に被覆されている。

これにより、記録ベルト７１のエツジよりベルト内部の
導電層７５とアース用導電層７２は電気的に導通するこ
とになる。

上述したように、アース用の導電層７２を真空成膜法に
よって形成するため、厚さを均一化でき、均一な低抵抗
層を得ることができるとともに記録ベルト７ノに対する
付着力も強く、信頼性の高い導通性を得ることができる
。

なお１本発明は上記一実施例に限られるものではなく、
第４図に示すように、記録ベルト７１のアース用導電層
形成ＬｉＺ置内に予め等ピッチで穴７８・・を穿役し、
その上にイオンシレーティングを用いるようにしてもよ
い。これによれば、導電ｒ＠７２の一部７２ｍが上記穴
７８の内周壁に付着し、記録ベルト７ノ中の導電層７５
との接触面積が大となり、更に信頼性の高い電気的導通
が得られる。

上記導電ｌ１ｉ７２の材料としてはアルミニュームが用
いられ、その厚さを５０００ｉ以上とした。

また、本発明は第５図および第７図に示すように、記録
ベルト７１の裏面側の両側にアース用導電層８１を設け
るようにしてもよい。この実施例によれば、ベルト保持
用のアイドラー２８．３０゜３１をアース兼用アイドラ
ーとすることができ、また、アイドラー２１３．３０．
３１のうち２本以上をアース兼用アイドラーとすること
で、更に信頼性の高い導通が得られる。

また、この記録ベルト７１の裏面に導電層８ノを設けた
場合においても第７図に示すように記録ベルト７１に穴
７８・・・を穿設して、七の内周壁に導電層８１の一部
８１ａを付着させて導通させるようにしてもよい。

また、第８図に示すように、記録ベルト７１の両面両側
にそれぞれアース用の導電層９１．９２を設けてもよい
。これらアース用導電Ｎｉ９１．９２にはアース用押当
てプーリ７３およびアース兼用アイドラー２８．３０．
３１が押し当てられて挾持され、アースの信頼性が更に
同上する。

また、第１０図に示すように、導電層９１．９２は表裏
面共に、同じ幅に形成してもよく、さらに、第１１図に
示すように、記録ベルト７１に穴７８を穿設した上表裏
面共に、同じ幅にアース用導電層９１．９２を形成して
もよい。

なお、記録ベルト７１の表裏からアースが取れれば、ア
ース用導電層の幅は同じである必要はない。

また、第１２図乃至第１４回に示すように、アース用導
電層９　Ｊ　、　９４　、９．５を設けた記録ベルト７
ノにベルト蛇行防止用の突起部１００を設けてもよい、
記録ベルト７１はベルトを保持するアイドラー２８．３
０．３１の平行度精度、ベルト両側の周長差、ベルトに
与えるテンシランの左右のばらつき等が原因で、走行中
片寄りするという問題があった。これを防止するのが、
上記突起部１００である。

上記第１２図および第１３図は表面アース用導電層形成
ベルトに突起部１００を設けた例を示し、第１４図は裏
面アース用導電層形成ベルトに突起部ＺＯＯを設けた例
を示す。第１４図の場合、突起部１００の耳押し当てア
イドラー２８はアース用アイドラーとして兼用すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、信頼性の高い導
通性を得ることができ、安定した画像濃度と、かぶシの
少ない良好な画質の画像を得ることができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至８３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は表面側に導電層が形成された記録ベルトを示す斜
視図、Ｍ２図はその一部を示す正面図、第３図は記録ベ
ルトの一部断面図、第４図は第１の他の実施例を示す縦
断面図、第５図は第２の他の実施例を示す斜視図、第６
図はその縦断面図、第７図は第３の他の実施例を示す縦
断面図、第８図は第４の他の実施例を示す斜視図、第９
図はその一部を示す正面図、第１０図はその縦断面図、
第１１図は第５の他の実施例を示す縦断面図、第１２図
は第６の他の実施例を示す縦断面図、第１３図は第７の
他の実施例を示す縦断面図、第１４図は第８の他の実施
例を示す縦断面図、第１５図はマグネティック・スタイ
ラス・レコーディング法の基本原理を説明するための縦
断側面図、ψ２ 第１６図は第４図における要部を拡大して示す縦断側面
図、第１７図は従来の画像表示装置を示す縦断側面図で
ある。 ７１・・・記録材（記録ベルト）、７５，８１゜９１．
９２，９３，９４，９５…導電層、１００・・・突起部
（ガイド部）。 ｕｌ 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図　　　　第７図 第　８　図 第９図 第　１１　　図 第１３図 ”６　１４　　間 第１５図 第１６図 第１７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行する記録材に粉体現像剤で未定着画像を形成
   し、この画像を表示するものにおいて、前記記録材の少
   なくとも一側部に真空成膜法により導電層を形成したこ
   とを特徴とする画像表示装置。
2. （２）導電層は記録材の表面側に設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
3. （３）導電層は記録材の裏面側に設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
4. （４）記録材にその走行をガイドするガイド部を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像表示
   装置。
5. （５）記録材に対する画像形成はマグネティック・スタ
   イラス・レコーディング法を用いたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。