JPH0353266A - 画像形成装置 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、記録媒体上に現像剤を静電的に付着させて画
像を形成する画像形戒装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、画像情報に応じて画像形成する装置が種々開発さ
れているが、その中で微粉末現像剤である導電性磁性ト
ナーを用い、該トナーを静電的に記録媒体に付着させて
画像を形成する画像形成装置がある． 例えば、特公昭５１−４６７０７号公報等に示す方法が
提案されている。即ち、第９図に於いて、非磁性円筒５
０の外周に導電性磁性トナー５１を上記非ｃＲ性円筒５
０と同軸に設けられた回転磁石５２の磁界によって搬送
する。その際、上記非磁性円筒５０の外周面上に軸方向
に沿って密に配列された記録電極５３に記録制御部に・
よって、画像情報に応した電圧を印加する。この時上記
非磁性円筒５０に近接して設けられた内側より導電層５
４ｂ，絶縁Ｆ５４ａを積層してなる記録媒体５４の上記
導ｉ層５４ｂとの間に上記電圧を印加することによって
、絶縁層５４ａにトナー５１を付着させて画像を形戒す
るものである。

また、上記画像形成方法を適用した画像形成装置として
、第ｌＯ図に示す如く、マグネントローラ５５の回転に
より記録電極５６上にトナー５７を搬送し、該記録電極
５６と対向した位置に搬送された記録媒体５４には記録
電極５６からの信号によってトナーが付着したりしなか
ったりして画像を形成する．例えば、記録制御部５８か
らの信号霊圧が＋４０Ｖが印加された場合には、トナー
５７が記録媒体５４に付着し、ＯＶの時には付着しない
という動作を繰り返すことにより画像形成を行う。

上記記録媒体５４に付着したトナー５７は表示領域５９
に於いて画像が表示された後、導雷性カーボン繊維，導
電性樹脂，或いは導電性ゴム等からなるクリーニング部
材６０によりエリぎ取られて前記マグ不ノトローラ５５
上に落下して再度搬送され次の記録に備える。

〈発明が解決しようとしている課題〉 上記従来技術に於いては、クリーニング部材６０により
記録媒体５４を摺擦してトナー５７をかき落として回収
する際に、摩擦帯電により記録媒体５４上に電荷が発生
し、マグネットローラ５５の近傍を通過する時に上記電
荷によりトナー５７が引き付けられて記録媒体５４に付
着して記録媒体５４の表面を汚す、所謂かぶりを生ずる
おそれがあった。

上記かぶりは、湿度の影響を受け易く特に低湿になるほ
ど記録媒体５４とクリーニング部材６０との摺擦により
帯電し易く、結果として記録画像にかぶりが生して不鮮
明になるおそれがあった。

これに対し、クリーニング部材６０に記録媒体５４の摩
擦帯電極性と逆極性のバイアス電圧を印加してかぶりを
無くすことが考えられる。しかし、低湿の環境下でかぶ
りのない記録画像が得られるバイアス電圧を設定すると
、高湿の環境下ではクリニング部材６０に印加される電
圧が適性値より高くなり過ぎ、記録媒体５４にクリーニ
ング部材６０から雷荷が注入されてかぶりが生ずるおそ
れがあった。

本発明は上記従来技術の課題を解決し、装置内の温度に
応じてクリーニング手段に印加するバイアス電圧を変化
させるためのバイアス手段を有する画像形成装置を提供
するものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記従来技術の課題を解決し、以下に述べる実施例に適
用される手段は、画像情報に応じて現像剤に電圧を印加
するための記録電極と、前記記録雷極と記録媒体との間
に現像剤を供給するための現像剤供給手段と、前記現像
剤を付着させて画像を形成するための記録媒体と、前記
記録媒体を掛け渡して搬送するための搬送手段と、前記
記録媒体に接触して付着した現像剤を摺擦するクリーニ
ング手段と、装置内の湿度を検知するための検知手段と
、前記検知手段により検知される湿度に応じて前記クリ
ーニング手段に印加するバイアス１圧を変化させるため
のバイアス手段とを有するものである。

く作用〉 上記手段によれば、装置内の湿度を検知するための倹知
手段により検知される湿度に応じてクリニング手段に印
加するバイアス電圧を変化させるので、クリーニング手
段と記録媒体との摺擦による摩擦帯電を防止することが
出来る。

特に、低湿度（３０％以下）の環境下においてもｇ擦帯
電を防止出来るので、画像品位を向上させることが出来
る． 〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明を適用した画像形戒装置の
一実施例について説明する。

第１図は画像形成装置の概略構戒を示す断面説明図、第
２図は上記装置に適用された記録媒体の拡大断面図、第
３図は装置内の湿度を検知するための検知手段のブロッ
ク図、第４図は上記検知手段の特性を示す説明図、第５
図はバイアス手段の特性を示す説明図、第６図は上記倹
知手段及びバイアス手段の回路図である。

先ず、第１図を参照して本発明を適用した画像形成装置
について説明する。

第１図に於いて１は画像情報に応じて現像剤を柑電させ
るための記録電極であって、該記録電極ｌは導電性磁性
現像剤（以下ｒトナー』と言う）２を供給するための現
像剤供給手段である非磁性円筒３の外周面に軸方向に沿
って密に取り付けられている． 上記非磁性円筒３には同軸に回転磁石４が取り付けてお
り、該回転磁石４の磁界により前記トナー２を非磁性円
筒３の外周面に搬送するものである。

上記記録電極１には前記トナー２を付着して画像を形戒
するための記録媒体である無端ヘルト状の記録シ一ト５
の一部が近接する如く配設されている。上記記録シ一ト
５はその搬送手段である上下に対をなして離設されたテ
ンションローラ６と駆動ローラ７との間に掛け渡されて
いる。上記駆動ローラ７は図示せざる駆動モータにより
駆動回転して記録シ一ト５を図の矢印Ａ方向に搬送する
ものである。

前記記録電極１には画像情報に応した電圧を印加するた
めの記録制御部８が連結されている。上記記録制御部８
は、画像情報に応した電圧を後述の記録シ一ト５の導電
層に印加して絶縁層上にトナー２を付着させて画像を形
成するものである。

上記記録シ一ト５上に形成された画像は、駆動ローラ７
の回転によって記録シ一ト５が矢印八方向に搬送されて
画像表示部９を通過する時に外部に表示される。そして
、画像表示部９を通過した記録シ一ト５は装置本体の背
板１０に取り付けられた取付部材１１を介して固設され
たクリーニング部材１２により付着したトナー２が７、
りぎ取られ、該トナー２は前記非磁性円筒３上に落下し
て再度搬送され次の記録に備える。

上記クリーニング部材１２はクリーニング部材本体１２
ａと、軟質で導電性の刷毛１２ｂとから構威され、上記
刷毛１２ｂが適当な角度及び距離をもって、記録シ一ト
５を摺擦して記録シ一ト５に付着したトナー２を前記非
磁性円筒３上にかき落とす。

上記クリ一二・ング部材１２としてはカーボン繊維，複
合化により導電性を有する軟質性プラスチック（ポリエ
チレン．ポリプロピレン），ウレタンゴム１　ソリコン
等の材料が用いられる。

また前記記録シ一ト５を介して対向するクリーニング部
材ｌ２と対向する位置には、記録シ一ト５を支持するた
めの非磁性部材１４及び磁石１５が配設されている。

更に、前記装置内の背仮ＩＯには装置内の湿度を検知す
るための検知手段である湿度センサー１６、及び上記湿
度に応じてクリーニング部材ｌ２に記録シート５上の電
荷と逆極性のバイアス電圧を印加するためのセンサーコ
ントロール基板ｌ７が固設されている。

上記温度センサーｌ６は装置内の湿度に応じて抵抗値が
変化するものであり、上記センサーコントロール基板ｌ
７は該抵抗値の変化を電圧に変換するものである。

上記センサーコントロール基板１７は前記クリーニング
部材本体１２ａに連結されており、上記センサーコント
ローノレ基｛反１７は；溜度センサーｌ６により？知さ
れた温度に応したバイアス電圧をクリーニング部材１２
に印加することにより記録シ一ト５の帯ＩＨＩＴＩ歴を
消去するものである。

次に、上述の如く構威された画像形成装置に適用される
記録シ一ト５の構造について第２図を参照して説明する
。

記録シ一ト５は、ブチラール樹脂，フェノール樹脂．或
いはウレタン樹脂等を主成分とする透明の材料からなる
表面層５ａ、有色の無機物質と結着剤（アクリル系樹脂
，プラスチック系樹脂）とからなる有色Ｊｉ５ｂ、導電
性を持たせるためのアル短ニウム又はＩＴ○（インジウ
ムとスズの酸化物）を蒸着した導電＠　５　ｃ　，及び
ポリエチレンテレフタレート．ポリエチレン，ポリプロ
ピレン等のプラスチック性樹脂からなる基材５ｄが重合
して構戒されている。

上記表面層５ａ及び有色層５ｂは電気的に絶縁されてお
り、有色層５ｂとしては画面のヘース色として白色を出
すために酸化チタン（Ｔｉ○２）酸化アルミニウム（Ａ
ｌ■０３・）等の無機物質を用いた。

次に、上述の如く構成された画像形成装置に設けられた
装置内の湿度を検知するための検知手段及びクリーニン
グ手段にバイアス電圧を印加するバイアス手段について
第３図乃至第６図を参照して説明する。

第３図に於いて、前記湿度センサー１６の出力はセンサ
ーコントロール基仮１７に入力する。上記センサーコン
トロール基板１７は、図示せざる電源により＋９Ｖと−
９■の電圧が印加されている。また、上記センサーコン
トロール基板１７の出力は、クリーニング部材本体１２
ａに接続されている。

次に、上記湿度センサーｌ６に於ける相対湿度と抵抗値
との関係を第４図のグラフに示す。

第４図によれば、湿度が高いほど抵抗値は低く、逆に湿
度が低いほど抵抗値は高くなることがわかる。

また、上記センサーコントロール基仮１７に於ける相対
温度と出力電圧との関係を第５図のグラフに示す。

第５図によれば、湿度が高いほど高い出力電圧を、湿度
が低いほど低い出力電圧を夫々クリーニング部材１２に
印加することがわかる。本実施例では記録シ一ト５は、
ブチラール樹脂等と酸化チタン等により構威され、クリ
ーニング部材１２は導電性カーボン繊維等で構威されて
いるので、記録シ一ト５上にクリーニング部材１２のｌ
ｉ７Ｊ？により生ずる電荷はプラスとなる。このため、
センサーコントロール基仮ｌ７よりクリーニング部材ｌ
２にマイナス極性のバイアス電圧を印加して上記記録シ
一ト５上に生した電荷を消去している。

更に、第６図に前記湿度センサーｌ６とセンサーコント
ロール基板１７の回路図を示す。

第６図に於いて、ｌ８は発振回路であり信号重圧を約Ｉ
ＫＩＩｚで発振している。１９は増幅器であり上記発振
回路１８より入力した信号電圧の発振波形を増幅する．
上記増幅器１９の出力電圧はコンデンサ２０により直流
分が除去され、抵抗２１を通して湿度センサー１６及び
オペアンプ２２に分圧して印加される。

上記オペアンプ２２に分圧して印加された信号電圧は増
幅されると共にノイズ成分も除去される。

上記オペアンプ２２により増幅された出力電圧はオペア
ンプ２３により全波整流され、更に抵抗２４とコンデン
サ２５による平滑回路により平滑化されて直流電圧とな
ってオペアンプ２６に入力する。この時人力電圧の回路
的な誤差を可変抵抗２７により調整し、増幅した出力電
圧をバンファアンプ２日に入力する。上記バノファアン
プ２８により電流増幅された出力電圧は、オペアンブ２
９に反転入力して入力電圧と反対極性の出力電圧をクリ
ーニング部材ｌ２に印加する。上記オペアンプ２９に於
いて、可変抵抗３０はオペアンプ２９の増幅率を変化さ
せるものである。

上記回路に於いて、抵抗２ｌの値を適当に選ぶことによ
り、第５図に示す出力特性を記録シ一ト５の帯電特性に
合わせることが出来、上記記録シ一ト５の帯電Ｂ歴を消
去することが出来る。

く他の実施例〉 次に上記実施例に適用された装置内の温度を検知するた
めの検知手段により検知される湿度に応じてクリーニン
グ手段に印加するバイアス電圧を変化させるためのバイ
アス手段の他の実施例について第７図及び第８図を参照
して説明する。

第７図は前記センサーコントロール基仮１７に於ける相
対湿度と出力電圧との関係を示すグラフである。

本実施例では第７図に示す如く出力電圧に直流電圧で−
２Ｖのオフセント電圧を印加している。

この理由は、記録シ一ト５を形成しているブチラール樹
脂と酸化チタンの膜厚に加わる電界強度を常に最適に保
つためである。

第８図は本実施例に於ける湿度センサーｌ６とセンサー
コントロール基板１７の回路図である。

前記実施例とは、オペアンプ２９の非反転入力端子に前
記オフセント電圧を印加するための回路網が接続されて
いる点で異なっている。

即ち、一定電位をバンクアップするためのツエナーダイ
オード３１に直列に接続する抵抗３２．　３３３４の抵
抗値をジャンパコネクタ３５により端子ａ，ｂ，ｃ，ｄ
の順に選択的に変化させることにより夫々−３Ｖ，−２
Ｖ，−ＩＶ，ＯＶの入力電圧を印加する如く構成されて
いる。

上記構成によれば、センサーコントロール基仮ｌ７の回
路中のオペアンプ２９の差動人力電圧が零の場合に出力
電圧を零にすることが出来、出力電圧のばらつきを防止
して記録シ一ト５の帯電履歴を確実に消去することが出
来る。

〈発明の効果〉 本発明は前述の如く、装置内の湿度を検知するための検
知手段により検知される湿度に応じてクリーニング手段
に印加するバイアス電圧を変化させるので、クリーニン
グ手段と記録媒体との摺擦による摩擦帯電によって、記
録媒体の背景部分にトナーが付着してかぶりが生ずるの
を防止することが出来る。

特に、低湿度（３０％以下）の環境下においても摩擦帯
電を防止出来るので、画像品位を向上させることが出来
る。

また、前記バイアス手段により前記クリーニング手段に
印加するバイアス電圧にオフセノト電圧を付加する場合
には、前記バイアス手段により印加するバイアス電圧の
ばらつきを防止して記録媒体の帯電履歴を確実に消去す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の概略構成を示す断面説明図、第
２図は上記装置に適用された記録媒体の拡大断面図、第
３図は装置内の湿度を検知するための検知手段のブロソ
ク図、第４図は上記検知手段の特性を示す説明図、第５
図はバイアス手段の特性を示す説明図、第６図は上記検
知手段及びバイアス手段の回路図、第７図及び第８図は
他例の説明図、第９図及び第１０図は従来例の説明図で
ある。 １は記録電極、２はトナー、３は非磁性円筒、４は回転
磁石、５，ｌ８は記録シート、５ａは表面層、５ｂは有
色層、５ｃは導重層、５ｄは基利、６はテンシゴンロー
ラ、７は駆動ローラ、８は記録制御部、９は画像表示部
、１０は背仮、１１は取付部材、１２はクリーニング部
材、１２ａはクリーニング部材本体、１２ｂは刷毛、１
３は除電用電源、１４は非磁性部材、１５磁石、１６は
湿度センサー、ｌ７はセンサーコントロール基板、ｌ８
は発振回路、１９は増幅器、２０．　２５はコンデンサ
、２１，　２４，　３２．　３３．　３４は抵抗、２２
，　２３．　２６．　２９はオペアンプ、２７．　３０
は可変抵抗、２８はバノファアンプ、３１はツエナーダ
イオード、３５はジャンパコネクタである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報に応じて現像剤に電圧を印加するための
   記録電極と、 前記記録電極と記録媒体との間に現像剤を供給するため
   の現像剤供給手段と、 前記現像剤を付着させて画像を形成するための記録媒体
   と、 前記記録媒体を掛け渡して搬送するための搬送手段と、 前記記録媒体に接触して付着した現像剤を摺擦するクリ
   ーニング手段と、 装置内の湿度を検知するための検知手段と、前記検知手
   段により検知される湿度に応じて前記クリーニング手段
   に印加するバイアス電圧を変化させるためのバイアス手
   段と、 を有する画像形成装置。
2. （２）前記バイアス手段は前記クリーニング手段に印加
   するバイアス電圧にオフセット電圧を付加する請求項（
   １）記載の画像形成装置。