JPH0561298A

JPH0561298A - 記録ヘツド及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH0561298A
Application number: JP3242479A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubota; 洋視久保田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】クリーナ部材を使用せずに記録媒体の残留電荷
を除電すること。【構成】記録ヘッド１は、ドライバー基板１ａ上に複数
の信号線よりなる記録電極１ｂが設けられており、記録
電極ドライバー１ｃにより駆動される。また上記ドライ
バー基板１ａ上であって記録電極１ｂよりトナー搬送方
向上流側には、クリーナ用導電部材１ｄがエンボス１ｅ
により保持されて取り付けられている。上記クリーナ用
導電部材１ｄは、クリーナバイアス発生装置１ｆによっ
て記録シート５の残留電荷５ｆを除去するのに必要なバ
イアス電圧が印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像情報に応じて記録電
極と記録媒体間に記録電圧を印加する記録ヘッド、及び
その記録ヘッドを用いて現像剤を記録媒体に静電的に付
着させて画像を形成するマグネスタイラス式記録方式の
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像情報に応じて画像形成す
る装置が種々開発されており、その中に微粉末現像剤で
ある導電性磁性トナーを用い、そのトナーを記録媒体に
静電的に付着させて画像を形成するマグネスタイラス記
録方式を採用したプリンター,ディスプレイ装置等の画
像形成装置がある。

【０００３】上記装置に適用される画像形成方法として
は、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。図６に示すように、非磁性円筒50の外周に
有する導電性磁性トナー51を、上記非磁性円筒50と同心
状に設けられた回転磁石52の回転磁界によって、上記円
筒50の外周面に付着させて搬送する。そして、上記トナ
ー51を非磁性円筒50の外周面上に軸方向（主走査方向）
に沿ってドライバー基板53上に密に配列された記録電極
54を通過させ、上記非磁性円筒50に近接して設けられた
記録媒体55に物理的に接触しているときに記録制御部
（図示せず）によって画像情報に応じた電圧を印加す
る。これによって、記録媒体55に電荷を注入ことにより
トナー51を静電的に付着させて画像を表示するものであ
る。

【０００４】また上記記録媒体55に付着したトナー51
は、記録媒体55上の残留電荷56によって保持されてお
り、画像表示部裏面側に設けられた導電性ブラシ等より
なるクリーナ部材57によって摺擦されて除電される。上
記クリーナ部材57は、除電効率を向上させるために、ク
リーナバイアス発生器58によって通常０Ｖから記録電圧
と逆極性の所定電圧が印加されている。上記クリーナ部
材57によって除電された記録媒体55は、トナー51を保持
することができなくなり、トナー51はクリーナ部材57に
よって剥ぎ取られる。上記記録媒体55より剥ぎ取られた
トナー51は、現像器内に回収されて再度画像形成に使用
される。

【０００５】上記記録媒体55上のトナー51を除去するた
めには、クリーナ部材57を記録媒体55上に押し当てる必
要があった。また上記クリーナ部材57は、記録媒体55上
の記録電極54によって蓄積された残留電荷56を除電する
と共に、トナー51を物理的に引き剥がすものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、クリーナ部材57は記録媒体55に直接
接触するために、図７に示すように、記録媒体55に摩擦
帯電を引き起こし不要な摩擦帯電電荷59が生ずる。この
摩擦帯電による静電気のため、画像形成時に不要なトナ
ー51が記録媒体55に付着して画像劣化の要因となってい
た。

【０００７】また前記クリーナ部材57は導電性繊維でで
きたブラシ等で構成されており、記録媒体55に対して均
等に摺擦する必要があることから、構成が複雑になりコ
ストアップの要因になる場合があった。

【０００８】本発明の目的は、クリーナ部材を使用しな
くても記録媒体の残留電荷を除電可能な記録ヘッド及び
その記録ヘッドを用いて摩擦帯電のない鮮明な画像を得
ることができる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前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代表的な手段
は、画像情報に応じて記録電極と記録媒体との間に記録
電圧を印加するマグネスタイラス記録方式の記録ヘッド
において、前記記録電極の近傍であって、現像剤搬送方
向上流側に所定電圧を印加し得る導電部材を設けたこと
を特徴とする。また、マグネスタイラス記録方式を採用
する画像形成装置において、画像情報に応じて記録電極
に記録電圧を印加して像を形成するための前記記録ヘッ
ドと、前記現像剤を付着させて像を形成するための移動
可能な記録媒体と、前記記録ヘッド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を有すること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】前記構成によれば、記録ヘッドの記録電極の近
傍であって現像剤搬送方向上流側に設けた導電部材に所
定の電圧を印加することにより、従来のクリーナ部材を
使用しなくても、記録媒体に生じた残留電荷を除電する
ことができる。また上記記録ヘッドを適用した画像形成
装置にあっては、低コストで摩擦帯電のない鮮明な画像
を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を適用した画像
形成装置の一実施例について説明する。本実施例では画
像形成装置としてディスプレイ装置について説明する。

【００１２】図１は記録ヘッドの概略構成を示す斜視説
明図、図２は画像形成部の断面説明図、図３は画像形成
装置の概略構成を示す断面図及び記録ヘッド−記録媒体
間の一部拡大説明図、図４は記録媒体の一部拡大断面図
である。

【００１３】先ず図３及び図４を参照してディスプレイ
装置の概略構成について説明する。図３において、１は
画像情報に応じて導電性磁性現像剤（以下『トナー』と
言う）２に電圧を印加するための記録ヘッドである。こ
の記録ヘッド１は、トナー２を供給するための供給手段
である非磁性円筒（以下『スリーブ』と言う）３の外周
面上に軸方向に沿って配置されている。

【００１４】上記記録ヘッド１は、図１に示すように、
ドライバー基板１ａ上に複数の信号線よりなる記録電極
１ｂが長手方向に露出して設けられている。また上記記
録電極１ｂは記録電極ドライバー１ｃにより駆動される
ように構成されている。また上記ドライバー基板１ａに
は、記録電極１ｂよりトナー搬送方向上流側近傍にクリ
ーナ用導電部材１ｄが設けられている。このクリーナ用
導電部材１ｄは、別部品で装着できるように、基板１ａ
上に突設されたエンボス１ｅにより記録媒体と適切な距
離を保つように位置決めされている。また上記クリーナ
用導電部材１ｄはクリーナバイアス発生装置１ｆによっ
てクリーニングに必要な電圧が印加されるように構成さ
れている。

【００１５】上記クリーナ用導電部材１ｄは、ドライバ
ー基板１ａ上に設けられており、図２に示すように、記
録電極１ｂの信号線よりなる電極パターンと電気的に接
触しないように基板１ａにレジスト膜１ｇを介して設け
られている。また記録シート５上の残留電荷５ｆは、ク
リーナ用導電部材１ｄに接触しているトナー２を介して
電気的に接続され除電されるものである。

【００１６】前記スリーブ３内には、図３に示すよう
に、図示しない駆動源により回転駆動される回転磁石４
が同心状に取り付けられている。上記回転磁石４として
は、磁石直上での最大磁束密度が300Gaussの円柱形磁石
ローラを用いた。上記回転磁石４が形成する回転磁界に
より前記トナー２を前記スリーブ３の外周面に付着させ
て搬送するものである。

【００１７】前記記録電極１の近傍には、トナー２を付
着させて画像を形成するための記録媒体である無端ベル
ト状の記録シート５がその一部を近接させて配置されて
いる。上記記録シート５は、搬送手段である上下に対を
なして配設された搬送ローラ６に掛け渡されている。上
記搬送ローラ６は、図示しない駆動モータにより回転駆
動され、前記記録シート５を図３の矢印Ａ方向に搬送す
るものである。

【００１８】上記記録シート５は、図４に示すように、
ブチラール樹脂，アクリル樹脂，ナイロン樹脂，ポリエ
ステル樹脂等のプラスチック製樹脂からなる表面層５
ａ、酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化スズ・酸化イ
ンジウム等とプラスチック製樹脂からなる白色層５ｂ、
導電性を持たせるためのアルミニウム又はＩＴＯ（イン
ジウムとスズの酸化物）を蒸着した導電層５ｃ、及びポ
リエチレンテレフタレート樹脂，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を重
合させて構成されている。また上記導電層５ｃの一部は
抵抗を介してグランドに接続するためのカーボンペース
トからなる導電部５ｅが設けられている。上記表面層５
ａ及び白色層５ｂは電気的に絶縁されており、白色層５
ｂとしては画面のベース色として白色を出すために酸化
チタン（ＴｉＯ₂），酸化アルミニウム（ＡｌＯ₃）等
の無機物質を用いている。

【００１９】以下、各部の構成を例示すると、前記表面
層５ａの厚さは１〜20μｍ好ましくは１〜５μｍで、体
積抵抗値は10⁷〜10¹⁶Ωｃｍ好ましくは10⁹〜10¹³Ωｃ
ｍ、白色層５ｂの厚さは５〜30μｍ好ましくは５〜10μ
ｍで、体積抵抗値は10⁰〜10⁷Ωｃｍ好ましくは10⁰〜
10⁵Ωｃｍ、導電層５ｃの厚さは800 〜1000Åで体積抵
抗値は10⁰〜10²ｃｍ、基材５ｄの厚さは70〜300 μ
ｍ、導電部５ｅの厚さは10〜100 μｍで体積抵抗値は10
⁰〜10³Ωｃｍで構成されている。また前記トナー２の
構成は、体積抵抗値は10³〜10⁹Ωｃｍ、平均体積粒径
８〜15μｍ好ましくは10〜12μｍ、組成はアクリル系樹
脂，ナイロン系樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン等
のプラスチック樹脂にカーボン１〜10％（重量比），フ
ェライト40〜70％（重量比）を添加したものを用いた。

【００２０】７は前記記録シート５上形成された画像を
外部に表示するための画像表示部である。記録シート５
に静電気力によって付着したトナー２は、ガラスよりな
る画像表示部７を通過して画像を表示した後、再度現像
ユニット内に搬送される。

【００２１】この時記録シート５を除電することなく、
次の画像形成を行うと前画面の残留電荷５ｆによって画
像が乱れるおそれがある。そこで、図３に示すようにク
リーナバイアス発生装置１ｆよりクリーナ用導電部材１
ｄにバイアス電圧を印加する。記録ヘッド１−記録シー
ト５間に介在するトナー２は、回転磁石４から発生する
磁力線４ａによってトナーチェーン２ａを形成して一種
の導電部材の働きをする。上記トナーチェーン２ａは磁
力線４ａに平行にトナー２が鎖状につながったもので、
磁力線４ａの方向にのみ抵抗値が低くなる特性を持ち、
従来の導電性ブラシと同様の特性を有する。

【００２２】上記トナーチェーン２ａによって記録シー
ト５とクリーナ用導電部材１ｄとを電気的に接続するこ
とによって、記録シート５に生じた残留電荷５ｆをトナ
ーチェーン２ａを介してクリーナ用導電部材１ｄに印加
されたバイアス電圧によって除電して、記録シート５は
常に残留電荷が無い状態で記録電極１ｂ直上に搬送され
て、次の画像形成を行うことができる。

【００２３】上記構成によれば、従来のようにブラシ状
のクリーナ部材を省略してもクリーニングを行うことが
できるので低コスト化を図ることができる。またクリー
ニング時の摩擦帯電の影響を受けることがないので、鮮
明な画像を得ることができる。

【００２４】次に前記記録ヘッド１の他の実施例につい
て図５を参照して説明する。本実施例は、前記クリーナ
用導電部材１ｄの代わりにトライバー基板１ａに、記録
電極１ｂと同様に信号線よりなるクリーナパターン１ｈ
を一体的に設けたものである。上記クリーナパターン１
ｈは表面にレジスト膜１ｇを介することなくパターンが
表面に露出するように構成されている。従って、トナー
２はレジスト膜１ｇを介することなくクリーナパターン
１ｈに直接接触してクリーニングバイアスが印加され、
記録シート５上の残留電荷５ｆが除電される。

【００２５】上記構成によれば、ドライバー基板１ａ上
に、記録電極１ｂと共にクリーナパターン１ｈを一体と
して設けたことにより、部品点数を減少させて低コスト
化を図り、しかも記録電極１ｂとクリーナパターン１ｈ
との位置関係の精度を向上させることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は前述したように、記録ヘッドの
記録電極の近傍であって現像剤搬送方向上流側に設けた
導体に所定の電圧を印加することにより、従来のクリー
ナ部材を使用しなくても、記録媒体に生じた残留電荷を
除電することができる。また上記記録ヘッドを適用した
画像形成装置にあっては、低コストで摩擦帯電のない鮮
明な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドの概略構成を示す斜視説明図であ
る。

【図２】画像形成部の断面説明図である。

【図３】画像形成装置の概略構成を示す断面図及び記録
ヘッド−記録媒体間の一部拡大説明図である。

【図４】記録媒体の一部拡大断面図である。

【図５】記録ヘッドの他例の説明図である。

【図６】従来の画像形成装置の説明図である。

【図７】従来のクリーニング部材の説明図である。

【符号の説明】

１は記録ヘッド、１ａはドライバー基板、１ｂは記録電
極、１ｃは記録電極ドライバー、１ｄはクリーナ用導電
部材、１ｅはエンボス、１ｆはクリーナバイアス発生装
置、１ｇはレジスト膜、１ｈはクリーナパターン、２は
トナー、２ａはトナーチェーン、３はスリーブ、４は回
転磁石、４ａは磁力線、５は記録シート、５ａは表面
層、５ｂは白色層、５ｃは導電層、５ｄは基材、５ｅは
導電部、５ｆは残留電荷、６は搬送ローラ、７は画像表
示部である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じて記録電極と記録媒体間
に記録電圧を印加するマグネスタイラス記録方式の記録
ヘッドにおいて、前記記録電極の近傍であって、現像剤搬送方向上流側に
任意の電圧を印加し得る導電部材を設けたことを特徴と
する記録ヘッド。
【請求項２】前記記録ヘッドに設けた導電部材は導体
パターンである請求項１記載の記録ヘッド。
【請求項３】マグネスタイラス記録方式を採用する画
像形成装置において、画像情報に応じて記録電極に信号電圧を印加して像を形
成するための請求項１記載の記録ヘッドと、前記現像剤を付着させて像を形成するための移動可能な
記録媒体と、前記記録ヘッド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、を有する画像形成装置。
【請求項４】前記記録媒体は表面樹脂層と、有色の無
機物質と、導電層を順次積層した請求項３記載の画像形
成装置。
【請求項５】前記記録媒体に形成した画像は、表示部
にて表示して用いるディスプレイ装置である請求項４記
載の画像形成装置。