JPH02196669A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は記録装置に係り、特に普通紙にトナー像を直接
印字する静電記録装置に関する。

〔従来の技術〕

感光体を用いない静電記録装置の記録方法の１つとして
特開昭５９−１５４４６３号が考案されている。

この技術は高速で回転するスリーブ表面に螺旋状に記録
電極を設けまたこの記録電極に対向した所定位置に固定
配設された対向電極を設け、その両電極間に記録紙を挟
持させ、更に記録電極に所定のタイミングでパルス電圧
を印加してスリーブ表面に付着させたトナーを記録紙へ
直接印字するものである。この技術では、スリーブ内に
設けられたマグネットロールの磁力によりスリーブ表面
全体にトナーを付着させ、特に対向電極直下のスリーブ
上に付着したトナーを記録紙に接触させると共に、上記
の如く記録電極にパルス電圧を印加することにより、ク
ーロン力によってトナーを用紙に付着させるものである
。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、従来の静電記録装置ではスリーブ全面に
トナーを付着させ、しかもスリーブが高速で回転する為
、スリーブ表面からトナーが飛敗し記録紙表面に付着し
て用紙の地汚れの原因となっている。

また、対向電極と交差対向する記録電極上で穂立ちした
トナーは記録電極にパルス電圧が印加されていると否と
にかかわらず記録紙と摺擦する為、記録紙にトナーが付
着し用紙の地汚れの原因となると共に、印字部と非印字
部の濃度差（コントラスト比）が小さい画像となる。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の欠点に迄み、用紙に地汚れを生じさ
せることがなく、しかもコントラストのすぐれた画像を
得ることを可能とした静電記録装置を提供することを目
的とする。

〔発明の要点〕

上記目的は本発明によれば、円筒状回転体と、該円筒状
回転体の表面に永久磁石よりなり螺旋状に形成されたス
クリューポールと、該スクリューポール上に磁性トナー
を塗布するトナー塗布手段と、前記スクリューポールに
対向配置された導電性磁性体と、該導電性磁性体に画像
信号に基づいて高電圧を印加する高電圧印加手段と、前
記導電性磁性体を前記画像信号に基づいて少なくとも前
記高電圧印加期間の開破化させる磁力付与手段とを有し
、前記スクリューポールと導電性磁性体間に搬送させる
用紙に前記磁性トナーを磁力及び静電気力により転移さ
せることを特徴とする静電記録装置を提供することによ
り達成される。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
述する。

第２図は本実施例の静電記録装置の模式的断面図である
。同図において、静電記録装置ｌは給紙コロ２、搬送ロ
ール対３、除電ブラシ４、印字部５、搬送ベルト６、定
着ロール対７で構成され、印字部５は記録電極８と現像
器９で構成されている。また、給紙コロ２の下方には用
紙Ｐを積載した給紙カセット１０が装着され、静電記録
装置１側面の排紙口１１下方には排紙トレー１２が形成
されている。搬送ロール対３は内部にヒータ３ａ′を有
する搬送ロール３ａと搬送コロ３ｂで構成され、所定の
タイミングで用紙を矢印方向に搬送すると共に用紙に含
まれる湿気を除去する。除電ブラシ４は、用紙搬送中用
紙Ｐに発生する帯電電荷を除去するブラシである。搬送
ベルト６は矢印方向に回転し後述するよう下面にトナー
が付着する用紙を上方へ吸引しながら搬送する為の所謂
エアーサクション弐のベルトである。定着ロール対７は
ヒータ７ａ′が内蔵された加熱ロール７ａと加熱ロール
７ａに圧接する加圧ロール７ｂで構成され、熱と圧力に
より未定着トナー像を用紙に定着させる。

尚、搬送ガイド板１４は用紙Ｐを矢印方向へ搬送する際
、用紙Ｐの搬送方向をガイドする部材であり、ｖＡ緑材
料よりなる。

現像器９はトナー容器９′と、このトナー容器９′の上
部に設けられたスリーブ１３を有し、トナー容器９′内
には一極性の一成分低抵抗のトナーＴが収納され、攪拌
ロール９ｂにより摩擦帯電が施されている。スリーブ１
３は回転軸１３ａに固着され、回転軸１３ａの回転に従
って矢印方向に回転する。このスリーブ１３は非磁性の
絶縁材料より成る。

第１図は記録電極８と現像器９の模式的断面図を示し、
第３図はその斜視図を示す。但し、第３図においてトナ
ー容器９′は省略しである。

両図に示すように上記スリーブ１３の周面には強磁性の
金属材料より成る線状電極１９が螺旋状に設けられ、線
状電極１９の一端は回転軸１３ａを介して接地されてい
る。この線状電極１９には所定間隔で磁極が形成されて
おり、その磁極構成は第４図に示すごとく線状電極１９
の外周に所定間隔を有してＮ極が形成され、内周に同じ
く所定間隔を有してＳ極が形成されている。従って、上
記の如くスリーブ１３は非磁性材料で構成されている為
スリーブ１３上の線状電極１９のみにトナー容器９′内
のトナーＴが磁力により付着し、スリーブ１３の表面に
はトナーＴが付着しない。また、線状電極１９に付着す
るトナーＴによるトナー層は容器９′の一端に形成され
たブレード９ａ（第１図）により所定の高さに規制され
る。

一方、記録電極８は用紙Ｐの移動方向（副走査方向）と
直交する主走査方向に長く延設され、ニッケルー亜鉛フ
ェライト合金等より成る導電性の高透磁率体８ａに銅線
より成るコイル８ｂ＠巻着して構成されている。高透磁
率体８ａには高圧電源１５がスイッチ１６を介して接続
され、コイル８ｂには高圧電源１７がスイッチ１８を介
して接続されている。従って、記録電極８にはスイッチ
１６が閉に制御されると高圧電源１５から高電圧（パル
ス電圧）が印加され、コイル８ｂはスイッチ１８が閉に
制御されると高圧（パルス電圧）が印加される。尚、ス
イッチ１６及び１８の開閉制御は画像信号に従って不図
示の制御回路により行われる。

以上のような構成の静電記録装置において、以下に具体
的印字処理動作を説明する。

先ず、給紙力セント１０に載積された用紙Ｐは最上位の
用紙Ｐから給紙コロ２の回転により静電記録装置１内へ
搬入され、さらに搬送ロール対３によって記録電極８と
スリーブ１３（線状電極１９）間の印字位置Ｆへ送られ
る。この間、用紙Ｐはヒータ３ａ′により加熱された搬
送ロール対３により乾燥され高抵抗化され、除電ブラシ
４により用紙Ｐ上の不要な電荷が除電される。上記印字
位置Ｆは具体的には記録電極８と線状電極１９が第５図
に示す如く斜めに交差対向した位置であり、スリーブ１
３が上記の如く矢印方向に回転する為、線状電極１９が
第５図に示す矢印Ａ方向へ移動し、また、用紙Ｐは矢印
Ｂ方向（副走査方向）へ移動する為、上記印字位置は矢
印Ｃで示す主走査方向へ順次移動する。

第６図及び第７図は印字動作の説明図であり、第６図は
印字位ＷＦに位置する搬送中の用紙Ｐの領域に印字を行
わない時のトナー層の状態を示す。

第６図の場合のトナー層の層厚（穂高）は前述の如くス
リーブ１３の回転に伴ってトナー容器９′内のトナーＴ
が磁力を有する線状電極１９のみに吸着し、ブレード９
ｂにより所定の穂高ｇｔ（ｏｆｆ）に規制されたもので
ある。印字を行わない場合には前述のスイッチ１６及び
１８は不図示の制御回路の制御により開状態に制御され
ており、記録電極８への高圧電源１５は同図に示す如く
非印加状Ｍｌ　５　’となり、しかもコイル８ｂにも高
圧電源が非供給状態１７′となる為コイル８ｂにも電流
が流れない。従って、記録電極８と交差対向する線状電
極１９上のトナーＴを記録電極８側へ吸引するクーロン
力も磁力も生じない。しかも線状電極１９上のトナー層
の穂高はｇｖ（ｏｆｆ）であり、用紙Ｐと摺擦しない。

従ってこの時用紙Ｐにトナーが付着することもない。

次に、第７図は印字位ＷＦに位置する用紙Ｐの領域に印
字を行う時のトナー層の状態を示す。この場合には、前
述のスイッチ１６及び１８は画像信号に基づく不図示の
制御回路の制御により高圧電源１７が所定時間印加状態
１５″に制御され、記録電極８にはその間＋電圧が印加
され、コイル８ｂも高圧電源が供給状態１７＃となる為
コイル８ｂにも所定の電流が流れる。したがって、記録
電極８はクーロン力により記録電極８と交差対向する線
状電極１３上の一極性のトナーＴを記録電極８側へ吸引
する。また、コイル８ｂに流れる電流により記録電極８
に磁界を生じ、しかもこの磁界により作成される磁束の
方向は線状電極１９に形成される磁束の方向と同じであ
り、この磁力によっても線状電極１９上のトナーＴは記
録電極８側へ吸引される。

この時磁力のみによるトナーＴの穂高はｇｔ（ｏｆｆ）
　＋　ｇ＊であり、記録電極８と線状電極１９間のギャ
ップ幅Ｇから用紙の厚さｄを差し引いた高さと同じであ
る。すなわち、丁度チェーン状に延びたトナー層の最上
のトナーＴが用紙の裏面に摺擦する穂高である。したが
って、更にクーロン力によりトナーＴが記録電極８側に
吸引力を受けることによりトナー層の穂高ｇｔ（ｏｎ）
はｇｔ（ｏｎ）〉ｇｔ　（ｏｆｆ）　　＋ｇ、となる。

この為、線状電極１９上にチェーン状に長（延びたトナ
ー層の上方に位置するトナーＴは用紙Ｐの下面に吸着す
る。しかもこの時穂立ちするトナー層は高圧電源１５及
び１７からのパルス電圧に基づく所定時間内に集中して
形成されたものであり、用紙Ｐの所定位置ヘドソト状で
かつ鮮明に吸着される。

用紙Ｐが搬送される間、以上のように用紙の下面へのト
ナーの付着／非付着（印字／非印字）処理が繰り返され
、用紙Ｐの下面に必要な画像が順次印字されると同時に
用紙Ｐは前述の如く、エアーサクション式の搬送ベルト
６により用紙Ｐの下面に付着したトナーを落下させるこ
とな（定着ロール対７へ搬送される。定着ロール対７で
は熱と圧力により未定着トナーＴを用紙Ｐに定着し、排
紙トレイ１２上へ排出する。

以上のように、本実施例は印字の際第７図に示す如く記
録電極８と線状電極１９間にパルス電圧による磁界及び
電界を生じさせ磁界による磁力と電界によるクーロン力
とによって用紙Ｐにトナーを吸着させるものであり、用
紙への印字はドツト状でしかも鮮明に行える。しかも線
状電極１９上にのみトナー層を形成させ、さらに非印字
の時はトナーＴが用紙Ｐに全ったく摺擦せず用紙Ｐに不
要なトナーを付着させない。

尚、本実施例では一極性のトナーＴを用い記録電極８に
パルス状の十電圧を印加して構成したが＋極性のトナー
Ｔを用い記録電極８にパルス状の一電圧を印加するよう
に構成しても良い。

また、コイル８ｂへの電流供給は、少なくとも記録電極
８へ高電圧を印加している期間行われ、例えば記録電極
８への高電圧印加前後１０μ３程度長くコイル８ｂへ電
流を供給するように構成しても良い。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、スリーブ全
面にトナーを付着させず、しかも線状電極のみに付着し
たトナーは非印字の際には用紙と摺擦しないので用紙の
地汚れを防止できる。

また、パルス状の高圧印加に基づく磁力及びクーロン力
によりトナーが用紙に吸着する為、用紙にドツト状の鮮
明な印字を行い、しかも上記の如く用紙に地汚れが生じ
ないので得られる画像はコントラストの優れたものとな
る。

さらに、無駄なトナーが用紙に付着しない為、トナーの
浪費を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の静電記録装置の要部の模式第２図は
一実施例の静電記録装置の構成図、第３図は記録電極と
現像器の斜視図、 第４図は線状電極の磁極構成を示す図、第５図は記録電
極と線状電極との位置関係を示す図、 第６図は非印字時の線状電極上のトナーの状態を説明す
る図、 第７図は印字時の線状電極上のトナーの状態を説明する
図である。 １・・・静電記録装置、 ３・・・搬送ロール対、 ４・・・除電ブラシ、 ５・・・印字部、 ６・・・搬送ベルト、 ７・・・定着ロール対、 記録ヘッド、 現像器、 ・ブレード、 スリーブ、 ・・・高圧電源、 ・非印加状態、 ・印加状態、 ・非供給状態、 ・供給状態、 ・　・・スイッチ、 線状電極。 特許出願人　　カシオ電子工業株式会社同　　　上　　
カシオ計算機株式会社 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状回転体と、該円筒状回転体の表面に永久磁石より
   なり螺旋状に形成されたスクリューポールと、該スクリ
   ューポール上に磁性トナーを塗布するトナー塗布手段と
   、前記スクリューポールに対向配置された導電性磁性体
   と、該導電性磁性体に画像信号に基づいて高電圧を印加
   する高電圧印加手段と、前記導電性磁性体を前記画像信
   号に基づいて少なくとも前記高電圧印加期間の間磁化さ
   せる磁力付与手段とを有し、前記スクリューポールと導
   電性磁性体間に搬送させる用紙に前記磁性トナーを磁力
   及び静電気力により転移させることを特徴とする静電記
   録装置。