JPH02136878A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体に形成された磁気潜像を現像し、
この現像した像を被転写体へ転写して記録する記録装置
に関するものである。

（従来の技術） 近年、磁気記録媒体上に磁気潜像を形成し、この磁気潜
像を現像して記録するいわゆるマグネトグラフィと称さ
れる記録装置が提案されている。

この種の記録装置は、１つの潜像に対して現像と転写を
くり返し行うことで、領域を限定して、その領域の潜像
の消去や再形成を行なうことが可能であり、また磁気潜
像を形成するための媒体として耐久性のあるものを選定
することも可能である。このため、高速性、高耐刷性、
多量複製性を備えたインテリジェントな記録装置が実現
できるという利点を有する。

またこのようなマグネトグラフィでは磁気潜像を形成す
るための情報の書込に際して、磁気ヘッドを用いる方式
や熱による磁化の変化を利用する方式等の適宜の方式が
用いられている。（マグネトグラフィ、電子写真学会誌
第２６巻第３号、１９８７年小鍛冶著） このような従来のマグネトグラフィは、磁気へラドに画
（ｌ？！信号が与えられると、この磁気ヘッドによって
形成された磁気潜像がドラム状の磁気記録媒体上に記録
される。次に現像剤としての磁性トナーを前記磁気潜像
に対応して付着させて現像し、いわゆるトナー像を得る
。この磁気記録媒体上のトナー像に対して転写コロナチ
ャージャから所定の電圧が印加されてトナー像を帯電さ
せるようにしている。この帯電したトナー像は転写ロー
ラによって転写用紙へ静電転写される。次に熱定着器又
は圧力定着器により定着されてハードコピーが得られる
。また転写工程の終了後、磁気記録媒体上に残留する磁
性トナーはクリーニング装置で除去されるようになって
いる。

以上の如く現像工程、転写工程、定着工程、クリーニン
グ工程の各工程が順次くり返され、例えば、２枚目以降
のコピーにおいてはＡ４サイズの画像で１分間当たり１
００枚のコピースピードを達成している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来の記録装置では、現像工程における磁
気潜像の形成された磁気記録媒体への磁性トナーの付着
量が十分な量ではなく、また転写工程における転写効率
が８０〜８５％であり、このときの転写用紙へ転写され
た画像の濃度は、例えば電子写真方式のものに比らべて
低い値であった。

また従来の記録装置は、磁気潜像を現像するに際して磁
性トナーを磁気的な吸引力によって磁気記録媒体へ付着
させてトナー像を形成するとともに、このトナー像を転
写する際には転写コロナチャージャを用いてトナーを帯
電させておき、静電的な吸引力によって帯電したトナー
を転写用紙へ転写させるようにしている。従ってこのト
ナーの帯電状態が均一でない場合は転写ムラが生じ、窩
速な複写処理に支障を及ぼす虞れがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電子写真方
式のものと同等な高い濃度で且つ均一な濃度の画像が得
られ、また簡単な構成により同一の原稿から多数枚の複
写を高速に行なうことのできる記録装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明が提供する手段は、ｆ像
担持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、こ
の磁気潜像形成手段で形成された磁気潜像を磁性トナー
を用いて現像し、トナー像を形成する現像手段と、前記
像担持体に近接又は接触して配設される強磁性体の有す
る磁場によって、前記現像手段で形成されるトナー像を
被転写体へ磁気的に転写する転写手段とを有して構成し
た。

（作用） 本発明は磁気潜像形成手段が像担持体上に磁気潜像を形
成すると共に、現像手段がこの磁気潜像を磁性トナーを
用いて現像し、トナー像を像担持体上に形成する。また
、前記像担持体に近接又は接触【７て配設される強磁性
体を有する転写手段は、この強磁性体から生じる磁場に
よって、前記磁性トナーにより現像された像すなわち、
トナー像を当該強磁性体と像担持体との間を通過する被
転写体へ転写する。この転写工程では磁気的な吸引力に
より磁性トナーを被転写体へ転写させるようにしており
、磁性トナーを帯電させる必要がないので転写ムラを生
じることなく均一な転写を行なうことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説明
する。

まず第１図を参照して全体的な構成を説明する。

記録ヘッド１はコア３と、コア３に巻回されたコイル５
から構成され、この記録ヘッド１は磁気ドラム７に対し
て所定のギャップをおいて近接して配置されている。ま
た記録ヘッド１は１４本／ｍｌ１１の密度で磁気ドラム
７の軸方向に複数配列され、いわゆるマルチヘッドを形
成している。記録ヘッド１は磁気潜像を形成するための
磁気潜像形成手段てあり、画像信号Ｓがコイル５へ与え
られるとこの画像信号Ｓに応じて漏れ磁束が発生し、回
転する磁気ドラム７の表面を磁化して前記画像信号Ｓに
応じた磁化パターンすなわち磁気潜像を形成する。

磁気ドラム７はアルミニウム（Ａり等から成るドラム基
体９と、ドラム基体９の表面に疫けられた像担持体とし
ての磁気記録媒体１１とから構成され、図中矢印で示す
方向Ｆ１へ回転する。磁気記録媒体１１はメツキ又はス
パッタリング等により形成した金属磁性膜又はｒ−Ｆｅ
２０３等を樹脂バインダに分散して塗布した塗布膜等の
保磁力の強いいわゆる強磁性体により構成されており、
前記磁気潜像形成手段によって形成された磁気潜像を記
録する。前述した金属磁性膜としては例えばＣｏ　−Ｎ
ｌ−Ｐ、Ｃｒ　０２　、Ｃｏ　−Ｐ等が用いられる。ま
た磁気記録媒体１１の表面に非磁性のニッケル（Ｎ１）
又は硬質のクロム（Ｃｒ　）等の保護膜を施すと磁気記
録媒体１１の寿命を長くすることができる。

現像装置１３は非磁性の部材で成り方向Ｆ２へ回転する
スリーブ１５と、スリーブ１５の内部に固定されたマグ
ネットロール１７と、スリーブ１５に対して所定のギャ
ップをおいて設けられたドクタブレード１つとから１，
５１成されている。現像装置１３は図示しない磁性トナ
ーを磁気ドラム７へ（」（給し、この磁性トナーを前記
磁気潜像に応じて磁気記録媒体１１上に付着させること
により、この磁気潜像を現像していわゆるトナー像を形
成する。マグネットロール１７は複数の磁極を有してお
り、Ｎ極とＳ極の中間部が現像位置と一致するように配
置されている。またドクターブレード１つは磁気記録媒
体１１へ供給される磁性トナーの供給量を規制する。

ここで磁性トナーについて説明すると、磁性を有する部
材と、バインダー用の樹脂とから形成されている。磁性
を有する部材としてはタリえば残留磁化の小さいマグネ
タイト（Ｆｅ２０４）等が用いられ、このマグネタイト
は全体の３０ｖｔ％程度含有させるようにしている。ま
たバインダー用の樹脂として一般には溶融粘度が比較的
高く、軟化点の温度中の広い方が、定着性、オフセット
に対して良好であり、例えばスチレン、ポリエステル、
アクリル酸またはメタクリル酸と長鎖アルキルアクリレ
ート、長鎖アルキルメタクリレートとの共重合体、スチ
レンと長鎖アルキルアクリレート、長鎖アルキルメタク
リレートとの共重合体等が用いられる。また本願で用い
る磁性トナーには帯電性あるいは電気抵抗を調整するた
めの調整剤を含有させる必要がない。

転写ローラ２１は芯部２３と、芯部２３の外周に設けら
れたゴム又はポリウレタンフォーム等から成る弾性ロー
ル部２５と、弾性ロール部２５の外周に設けられた磁性
層２７とからｔ１カ成されている。この磁性層２７は保
磁力及び残留磁束密度が共に大きな部材、例えばＣｏ　
−Ｎｉ　−Ｐ、　　Ｃｒ　０２、Ｃｏ−Ｐ等の金属で成
る強磁性体、又はｒＦｅ２Ｏ３，バリウムフェライト、
銅フエライト。

コバルトフェライト、ニッケルフェライト等の酸化鉄系
の強磁性体により形成される。磁性層２７はこれらの強
磁性体のみで層を形成してもよく、またこれらの強磁性
体を樹脂等を用いて層状に定着させてもよい。また磁性
層２７は所定間隔毎に異なる方向へ磁化されている。磁
性層２７を磁気記録媒体１１に近接させ又は接触させた
状態で矢印で示す方向Ｆ３へ回転させるようにしている
。

このように近接し、又は接触状態に配設された磁性層２
７と磁気記録媒体１．１とのあいだを被転写体である用
紙Ｐが通過することにより前述したトナー像が用紙Ｐへ
転写されるようになっている。

このとき弾性ロール部２５が介在することにより用紙Ｐ
と磁性層２７とが均一に且つソフトに接触するようにな
っている。

給紙ローラ３１は時計方向に回転して用紙Ｐをレジスト
ローラ３３へ供給する。レジストローラ３３は給紙ロー
ラ３１から供給された用紙Ｐを所定のタイミングで磁気
ドラム７へ送り出すための一対のローラである。レジス
トローラ３３によって送り出された用紙Ｐは、用紙ガイ
ド３５に案内されて磁気ドラム７と転写ローラ２１との
あいだを通過し、この通過の際に前述した如くトナー像
が用紙Ｐへ転写される。このよう１こトナー像が転写さ
れた用紙Ｐは、一対の駆動ローラ３７，３９によって駆
動される搬送ベルト４１により順次搬送される。

定着器４３はヒートローラ４５とプレスローラ４７とか
らｔｌｉ成され、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着す
る。

クリーニング装置５１はゴム又は金属で形成されたブレ
ード５３を有しており、このブレード５３の先端を磁気
ドラム７に接触させ、転写工程の後に残留した磁気ドラ
ム７上の磁性トナーを除去する。

消去ヘッド５５は、コア５７と、コア５７に巻回された
コイル５つと、コイル５９へ所定の直流電圧を印加する
電源Ｅとから構成され、この消去へラド５５は磁気ドラ
ム７に対して所定のギャップをおいて配置されている。

また消去ヘッド５５は磁気ドラム７の軸方向に配置され
、磁気ドラム７の軸方向にわたって覆うようにしている
。電源Ｅから所定の直流電圧がコイル５９へ印加される
と、直流の漏れ磁束が発生し、この漏れ磁束が回転する
磁気ドラム７の表面を一定方向にだけ磁化することによ
って、磁気ドラム７の表面に記録され転写工程の終了し
た磁気潜像を消去する。

次に第２図を参照して転写ローラ２１の磁性層２７を詳
細に説明する。

第２図に示すように弾性ロール部２５の外周に形成され
た磁性層２７は、弾性ロール部２５の外周に沿って磁化
されている。この磁化の方向は転写ローラ２１の外周に
ついて所定間隔愛毎に反対方向に磁化されている。

具体的に説明すると、磁極の反転部Ｍａ、ｌ！：Ｍｂと
の区間では方向Ｆａへ磁化され、磁極の反転部ＭｂとＭ
ｅとの区間では、方向Ｆａとは逆方向Ｆｂへ磁化さてい
る。以下同様に転写ローラ２１の外周に沿って磁化され
たこの磁化の方向は所定間隔丈毎に反転した方向に磁化
されている。このような磁性層２７の磁化は図示しない
磁気ヘッドによって行なわれる。また前述したように磁
性層２７は残留磁化及び保磁力が大で、残留磁化の強さ
を容易に変えない強磁性体により形成されており、第２
図に示すように磁化された状態が長期間のあいだ保持さ
れる。

本願発明者等の実験によれば、磁気的な転写工程におけ
る転写効率及び転写後の画（象の濃度の均一性を改善す
るためには、上記所定間隔誌を次の第（１）式に示す範
囲内の直に設定すると良好な結果が１ｕられた。

（１／２）ｘＤｔ　≦吏≦２０ＸＤｔ　　　・・・・・
・（１）但しＤｔは磁性トナーの粒径である。

また好ましくは間隔史の値を次の第（２）式に示す範囲
内の値に設定すると、更に良好な結果が得られた。

２ＸＤｔ　≦愛≦６ＸＤｔ　　　　　　　　　・・・・
・・（２）例えばｉ立後Ｄｔが１０μｍの磁性トナーを
用いた場合に、間隔りを３０μ国に設定すると転写ムラ
を生じることなく転写効率が９５％に改善される。

以上の如く磁性層２７は所定間隔誌毎に異なる方向に磁
化されているので、この間隔更に応じた短Ｄ・いループ
の漏れ磁束Ｂが存在する。

次に上記記録装置の動作を説明する。

まず消去ヘッド５５は回転する磁気ドラム７の表面すな
わち磁気記録媒体１１を一定方向にだけ磁化することに
よって磁気ドラム７に記録された磁気潜像を消去する。

これにより磁気記録媒体１１には非画像部が形成される
。

次に磁気ドラム７が回転し非画像部が磁気ヘッド１と対
向した位置で、この非画像部に対して磁気ヘッド１によ
り磁気潜像が形成される。すなわち画像信号Ｓがコイル
５へ与えられるとこの画像信号Ｓに応じて漏れ磁束Ｂが
発生し、回転する磁気記録媒体１１を磁化して前記画像
信号Ｓに応じた磁気潜像を形成する。具体的には第３図
に示すように磁化方向の反転部Ｍが生じ、この磁化方向
の反転部Ｍから漏れ磁束Ｂが発生して隣り合う磁化方向
の反転部Ｍとのあいだでループを形成する。

このようにして形成された磁気潜像が磁気ドラム７の回
転によって現像装置１３の現像位置に達すると、第３図
に示すように磁気記録媒体１１上の磁気潜像である漏れ
磁束のループに沿って磁性トナーＴが付着しトナー像が
形成される。

ここで第３図に示す隣り合う磁化方向の反転部Ｍ間の距
離、すなわち記録ピッチＬＰは磁気ドラム７の回転速度
と、記録ヘッド１の記録周波数とによって決定され、例
えば磁性トナーＴの粒径Ｄｔの数倍の値に設定して、磁
性トナーＴを均一に付着させるようにしている。

次に転写工程では給紙ローラ３１及びレジストローラ３
３によって供給された用紙Ｐが磁気ドラム７と転写ロー
ラ２１のあいだを通過する。このとき転写ローラ２１の
磁性層２７は第２図に示したように、所定間隔愛毎に異
なる方向へ磁化されており、この間隔愛に応じた短いル
ープの漏れ磁束が存在する。このような短いループの漏
れ磁束が用紙Ｐを介して磁気記録媒体１１と対向して位
置することにより、磁気記録媒体１１上の磁性トナーＴ
を磁気的に吸引し、トナー像を用紙Ｐへ転写する。

次に用紙Ｐに転写されたトナー像は定着器４３によって
定着される。また転写工程の終了した後に残留した磁気
ドラム７上の磁性トナーＴはクリニング装置５１によっ
て除去される。

次に第４図を参照して本発明に係る他の実施例を説明す
る。

本実施例は転写ローラ２１の磁性層２８における強磁性
体の磁化の方向を転写ローラ２１の直径方向に設定し、
均一に転写を行なうようにしたことを特徴とする。

第４図に示すように、転写ローラ２１の外周に設けられ
た磁性層２８は所定間隔吏毎に異なる方向に磁化されて
いる。

具体的に説明すると、磁極の反転部ＭＸでは方向Ｆｘへ
磁化され、この磁極の反転部Ｍｘとは間隔愛だけ離れた
磁極の反転部Ｍｙでは、方向ＦＸとは逆の方向Ｆｙへ磁
化さている。以下同様に転写ローラ２１の直径方向に磁
化されたこの磁化の方向は所定間隔吏毎に反転した方向
に磁化されている。

従って間隔更に応じた短いループの漏れ磁束Ｂが存在し
、このような短いループの漏れ磁束Ｂが用紙Ｐを介して
磁気記録媒体１１と対向して位置することにより、磁気
記録媒体］１上の磁性トナーを磁気的に吸収してトナー
酸を均一に用紙Ｐへ転写することができる。

次に第５図を参照して本発明に係るその他の実施例を説
明する。

本実施例は用紙Ｐを搬送するためのベルト４２の表面に
磁性層を形成し、ローラ４０を転写用のローラと、搬送
用のローラとに兼用してコストの低減を図るようにした
ことを特徴とする。

ベルト４２は、例えばポリエステル等により形成された
ベルト本体の表面に第２図又は第４図に示したような磁
性層を有しており、この磁性層は所定間隔誌毎に異なる
方向に磁化され、この間隔更に応じた短いループの漏れ
磁束が存在する。ベルト４２は一対のローラ３８，４０
によって駆動され、このローラ４０は磁気ドラム７の磁
気記録媒体１１とベルト４２の磁性層とを近接させ又は
接触させるように配置されている。

従って、一対のローラ３８．４０によってベルト４２が
駆動されると、レジストローラ３３により給紙された用
紙Ｐが磁気ドラム７の磁気記録媒体１１とベルト４２の
磁性層とのあいだを通過し、この通過の際に磁気記録媒
体１１上の磁性トナーが磁気的に吸引されてトナー像が
均一に用紙Ｐへ転写される。この転写された用紙Ｐはベ
ルト４２によって定着器４３へ搬送される。

以上の如く第５図に示す実施例は簡略な１１■成により
コストの低減を図りつつ、均一に転写を行なうことがで
きる。

尚、前述した実施例では、磁気記録媒体１１の表面をそ
の外周方向に磁化させて磁気潜像を形成するように構成
したが、磁気記録媒体１１の直径方向に磁化させて磁気
潜像を形成するいわゆる垂直記録方式を採用した場合に
もそのまま適用することができ、同等の効果を得ること
ができる。

また磁気潜像形成手段として磁気ヘッドを用いて構成し
たが、本発明はこれに限定されず、他の適宜の方式、例
えば−様な外部磁場と熱とを同時に加える方式、いわゆ
る熱磁気記録方式等を採用した場合にもそのまま適用す
ることができ同等の効果を得ることができる。

また本発明は、磁気潜像を磁性トナーを用いて現像し、
被転写体へ転写するいわゆるマグネトグラフィ方式の全
ての記録装置に適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、強磁性体を像
担持体へ近接、又は接触させ、被転写体がこの像担持体
と強磁性体の間を通過する際にトナー像を転写させるよ
うにしたことから、均一な複写を行なうことができ、高
濃度で且つ均一な濃度の複写画像が得られる。

また簡単な構成により、同一の原稿から多数枚の複写を
高速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示した構成図、第２図
は第１図の要部を拡大して示した部分拡大図、第３図は
現像工程における作用を示した説明図、第４図は本発明
に係る他の実施例の要部を示した説明図、第５図は本発
明に係るその他の実施例の要部を示（７た説明図である
。 １・・・に８録ヘッド １１・・・磁気記録媒体 １３・・・現像装置 ２１・・・転写ローラ ２７・・・磁性層 （慣人弁理士三好保男 第２図 ＝１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、 この磁気潜像形成手段で形成された磁気潜像を磁性トナ
   ーを用いて現像し、トナー像を形成する現像手段と、 前記像担持体に近接又は接触して配設される強磁性体の
   有する磁場によって、前記現像手段で形成されるトナー
   像を被転写体へ磁気的に転写する転写手段と を有することを特徴とする記録装置。