JPS58108556A - 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】 （５）発明の技術分野 本発明は７アクシきり等に用いられる画像信号出力のた
めの記録装置に係シ、特に絶縁性記録体を介して記録電
極と磁性トナー現像機を配置し、画像信号印加と同時Ｋ
ＩＰ３縁性記縁体記録体上−像を形成し記録紙上に転写
を行なう直接記録装置ＩＫ関する。

（ロ）技術の背景 画像等の記録装置として記録体表面に形成さｎたトナー
像を記録紙に転写するものが知られてお９、記録電極と
対向電極により記録紙に画像等のパターンに応じた電荷
像を形成した後、トナーを吸着せしめて現像を行う装置
が知られている。

０　従来技術と問題点 第１図は印字部の構成を示したもので記録電極［は複数
のグループからなる電極針２を一列に並べたマルチスタ
イラス電極である。この記録電極ＩＫＷｊ電体フィルム
からなる絶縁性記録体３を接触させる。−刃固定された
円筒スリーブ４の内部に回転する磁気ロー２５を有した
磁性トナー現像Ｗ＆６を絶縁性記録体３を介して記録電
極１と対向する位置に設置する。さらに円筒スリーブ４
の上には複数のセグメンＦに分割された対向電極７を密
着して配置する。配録を行なう手段は円筒スリーブ４の
外周に磁性トナーを転送し、記録電極針２に画像信号に
対応して電圧を加え、対向電極７に記録電極針２に印加
される電圧と逆極性の電圧を選択的に加えることにより
、選択されたセグメント上に運ばれてきた磁性トナーを
帯電させ、以て絶縁性記録体３に磁性トナーを付着させ
トナー像を形成する方法である。

第２図は記録装置の構成を示したもので、本図を用いて
配録プロセスを説明する。絶縁性記録体３は誘電体フィ
ルム“をベルト状圧してシリンダー８．９．１０によっ
て一定の速度で回転させる。

このベルト状の絶縁性記録体３の内側に記録電極１の先
端を接触させ設置する。また前述した対向電極７を円筒
スリーブ４の面に有する磁性トナー現像機６ｔ−記録電
極１と対向して設置する。

第１図により、説明した手段で絶縁性記録体３上にトナ
ー像を形成した後、絶縁性記録体３を回転して、接地し
たシリンダー９の部分で記録紙１１を絶縁性記録体３に
平行に搬送し、裏側から転写ローラ１２ｔ−用いてトナ
ー像を記録紙１１に転写する。この後、記録紙１１上の
転写偉は圧力定着機１３によりて記録紙１１に固着させ
る。他方絶縁性記録体３はさらに回転させ、接地したシ
リンダー８の部分でコロナ除電器１４によりコｑす除電
を行なうことにより、絶縁性記録体３上に残留した磁性
トナーの電荷を消去し、絶縁性配録体３への付着力を弱
める。さらに、絶縁性記録体３を回転させ印字部へ搬送
すると残留した磁性トナー現像機６の磁気ローラ５の磁
力によって回収される。以上の記録プロセスを繰り返す
ことにより、記録紙上に連続して画像出力を得ることが
できる。

本記録装置は記録電極による潜像形成工程と現ｇＩ機に
よる現像工程を同時に行なうことができるため装置構成
が簡単となり、小型、低価格になる。

また磁性トナーを使用し、転写に用いられなか９九トナ
ーをクリー二／グを行なわずに現像機に回収し再使用で
きるために、メンテナンスが容易で消耗品価格が安くな
る。

ここで、印字部の断面を表わした第３図を用いて印字の
原理の要点を述べる。この印字原理は第３図に示される
ように、記録電極針２と対向電極７にそれぞれ逆極性が
電圧を印加することにより記録電極針２と絶縁性記録体
３０間に設けた微少間隙りにおいて放電を起こしめ、磁
性トナー１５に注入された電荷１６と逆極性の電荷１７
′を記録体の裏側に付着させることにより、磁気ν−ラ
５の磁気吸引力よりも強い力で画性トナー１５を記録体
に付着せしめ像形成を可能にしたものである。

さて、上記記録装置：の印字部において、ｌ！′１３縁
性記録体性記録体３上・像を形成するために、記録電極
針２と対向電極７に加える記録電圧は、使用する磁性ト
ナーの抵抗率および絶縁性記録体の厚さによって異なる
。今磁性トナーの抵抗率１０’〜ｉｏ’ΩｃＷＬ（測定
電界３　ＫＶ／ＣＩＩＬ）で絶縁性記録体の厚さ３０μ
ｍを使用する場合、記録電圧の総和は８００〜ｉ　ｏ　
ｏ　ｏ゛ｖｖ必要記録電極針２ど対向電極７の駆動回路
に加える電圧はそれぞれ４００〜５００ｖの負および正
極性を必要とする。

一方、上記駆動回路用の高耐圧スイッチング素子として
は現在３００〜４００Ｖｌでのものが汎用性もあシ、小
型低価格で市場に出ているが、これよシ高耐圧用のスイ
ッチング素子は形状も大きく高価格になってしまうとい
う欠点があった。このため上記記録装置の記録電圧の低
減化社装置の小　　　　　　゛型化、低価格化のために
不可欠の要素であった。

０　発明の目的 本発明は上記従来の欠点に−み記録電極と対向電極に加
える電圧の低減化を図った新規な記録方式を提供するこ
とを目的とする。

■　発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、絶縁性記録体を介し
記録電極と磁気ブラシ現像機が対向配置され、磁気ブラ
シ現像機の磁気ロー２スリーブ上の咳記録電極に対向し
た位置に複数の対向電極を設置し、該記録電極と対向電
極の間に選択的に電圧を印加することにより、該対向電
極上に転送される磁性トナーを該絶縁性記録体に付着せ
しめるようにした記録装置において、前記対向電極に加
える電圧と逆極性の電位を保持するようにかつその範囲
は零電位から半選択記録が可能な電位まで絶縁性記録体
を前帯電せしめる手段を設けたことｔ特徴とする記録装
置を提供することＫより達成される。

鉛　発明の実施例 以下図面を参照しながら本発明の好ましい実施例につい
て詳述する。

本発明の印字原理について第４図を用いて説明する。第
４図において絶縁性記録体３はあらかじめ、コロナ帯電
等め手段によって図のように配録体の表側が対向型！７
に加える電圧の極性と逆の電荷を保持し、かつ記録体の
裏側が記録電極針２に加える電圧の極性と逆の電荷を保
持するように均一に帯電しておく。この状態で絶縁性記
録体３が印字部に送られて来ると、絶縁性記録体３の裏
側では放電が起こり易くなり、表側では磁性トナー１５
の付着量が増す効果が得られる。このため記録電極針２
および対向電極７に加える電圧を下げても従来と同様の
印字濃度が得られることになる。

ここで絶縁性記録体に与える帯電電荷の極性について述
べると、帯電の極性が上記のように記録電極針２と対向
電極７に加える電圧の方向と逆極性の場合は、放電が促
進され記録が行なわれ易くなるが、−極性の場合は反対
に放電が起こシに°（〈なり、印字が薄くなる。また逆
極性の場合においても絶縁性記録体への帯電が強すぎる
と、すなわち高すぎると、非選択セグメント領域におい
ても記録が行なわれてしまいマトリクス駆動ができない
ことになる。

これらのことから前帯電の領域は絶縁性記録体の帯電電
位として零電位の近傍から記録電圧と逆極性の方向でか
つ−ｆ　）　＋７クス駆動可能な帯電電位までとなる。

次に、この現象を記録電圧と印字濃度の関係を用いて説
明する。第５図Ａは記録電極針２に加える電圧と対向電
極７に加える電圧の和を印加電圧ＶＢとして横軸にとり
、絶縁性記録体３に付着した磁性トナー１８の量を印字
濃度として縦軸に衣わした実験結果である。この図にお
いて、しきい値電圧ＶＨは微少空隙において放電が開始
され印字が始まる電圧を示し、記録電圧■０は印字濃度
０、Ｄ［［１，０を得るに必要な電圧である。次に第４
図Ｂにおいて、本発明の記録電圧と印字濃度の実験結果
を述べる。

本発明のように絶縁性記録体に前帯電を行なった場合の
特性曲線はｂのようになり、０・Ｄ値１．０を得る電圧
は■、であった。

ここで前述の絶縁性記録体に？ｌＦ電を行なわない場合
の特性曲線はａで表わされ、これらを比較すると、前帯
電を行つ、た場合の特性−ｆｉＩｂ　Ｆｉａが電圧の低
い方に全体に移動したようになる。このため７重はＶ・
より低くなり、■、と■・の差は絶縁性記録体を前′帯
電した場合の帯電電位差圧等しいことがわかった。すな
わち絶縁性記録体に帯電後その裏側にアース電極を設は
表側から光面電位測定器によって帯電電位を測定すると
ａの場合は零でｂの場合は■・−７重の電位差が検出さ
れる。

絶縁性記録体の帯電極性については言うまでもないが、
第４図において明らかにしたように、記録電極および対
向電極に加える印加電圧の極性がそれぞれ負および正の
ときは、絶縁性記録体の裏側を正、表側を負にする必要
があり、印加電圧の極性が逆になると、絶縁性記録体の
帯電方向も逆にする必要がある。

本発明の具体的な実施方法は印字の工程の前に第６図Ａ
Ｋよって示されるように、絶縁性記録体３の裏側に、固
定された板あるいは記録体と等速に回転するローラによ
る。接地された電極板１８を設け、表側にコロナ帯電器
１９を置き、コロナ帯電器１９と電極板の間に高圧を印
加し、コロナ放電を起こしめる方法である。コロナ電圧
電源ＨＶ、は絶縁性記録体３０表面を負に帯電させる場
合は、負の直流高圧電源、正に帯電させる場合は正の直
流高圧電源を用いる。

ｔた、絶縁性記録体３に安定して一様な帯電を行なうた
めには第６図Ｂに示すように制御電極２０を用いて帯電
電位を制御する方法も良い。この場合はコロナ電圧電源
ＨＶ、として交流高圧電源を用いることもできる０ さらに第２図において示したコロナ除電器１４に第６図
人あるいはＢのコロトロンを用いることＫより、除電と
帯電の役割を兼ねることができる。

このため装置構成略非芦に簡単で小型、低価格となる。

０　発明の詳細 な説明したように本発明によれば、直接記録装置の印字
工程の曲に絶縁性記録体の帯電工程を設けることにより
、印字部における記録電圧を低減することができ、この
結果駆動回路のスイッチング素子の信頼性および寿命を
向上し、かつ装置の小型化、低価格化の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録装置の印字部の構成図、 第２図は記録装置の構成図、 第３図は印字原理説明図、 第４図は本発明に係る印字原理説明図、第５図人は従来
の印加電圧と印字濃度の関係図、同図Ｂは本発明による
印加電圧と印字濃度の関係図、 第６図人は本発明の一実施例構成図、 同図Ｂは本発明の他の実施例構成図である。 ２：記録電極針、３：記録体、４ニスリーブ、５：磁気
ローラ、７：対向電極、１８：電極板、１９：コロナ帯
電器、２０：制御電極。 ’ＩＪ／　　鮎 １Ｐ、２　　結 Ａ Ｏｌ　焉馬 印カロ電圧　　層に 第５　図 θ　　　　　　　Ｖ、　　Ｖ。 印カロ電圧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１絶縁性記録体を介し記録電極と磁気プツシ現像機
   が対向配置され、該磁気プツシ現像機の磁機ロー２スリ
   ーブ上の該記録電極に対向した位置に複数の対向電極を
   設置し、該記録電極と対向電極の関に選択的に電圧を印
   加することにより、該対向電極上に転送される磁性トナ
   ーを該絶縁性記録体に付着せしめ現像を行なうようＫし
   た記録装置において、前記対向電極に加える電圧と逆極
   性の電位を保持するように、かつその範囲は零電位から
   半選択記録が可能な電位まで絶縁性記録体を前帯電せし
   める手段を設けたことを特徴とする記録装置。 （２）前記前帯電する手段が、前記絶縁性記録体の一方
   のｌ１ｌＫ接地されて設けられた電極板と、他方の＠に
   設置られたコロナ帯電器、あるいは制御電極つきのコロ
   ナ帯電器とを有し、咳コｐす帯電器と前記電極板の間に
   高圧を印加し、コロナ放電を起こしめることによシ、絶
   縁性記録体を帯電ようＫしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第（１１項に記載の記録装置。 （３）前記前帯電用の５ｕす帯電器あるいは制御電極つ
   きのコｐす帯電器が、前記絶縁性記録体に残留した磁性
   トナーの電荷を除去する手ＩＩＩを兼ね合わしめること
   を特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の記録装
   置。