JPS58171975A - 画像記録装置 - 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】 本発明は画儂記録装置に関する。４９に画素形記碌方式
の１つであるコントログラフイー、即ち例えば原画偉情
報を時系列画素信号として光電読取シ処理し、或は電子
計算機から所要の画偉情報を時系列画素信号として演算
出方させ、その時系列画素信号に対応させて普通紙等の
記録部材面に対して顕画剤を選択的に直接に付着させる
ことにより画素形記録形態で画偉を形成記録する装置に
関する。

顕画剤としてトナーを用いるコントログラフイーに於て
、そのトナーを時系列画素信号に対応させて記録部材面
に選択的に直接に付着させる手段として従来は針電極を
利用している。即ち針電極と対向電極間に記録部材を介
在させその記録部材の一方面側にトナーを供給した状態
にて電極間に電圧を印加すると電極間の電界によるトナ
ー誘引で記録部材面にトナーがスポット的に付着する。

そこで電極に対する電圧印加を時系列画素信号に対応さ
せて制御しながら針電極で記録部材面を主走査し、又記
録部材自体を副走査移動させることによシ配録部材面に
画素形記録で画儂が形成記録されていくものである。

針電極による記録部材面の主走査形態は、針電極は１本
とし、その電極をそれに対する電圧印加を時系列画素信
号に対応させて制御しながら往復移動機構により記録部
材面主走査方向に機械的に移動させる機械的走査形と、
多数本の針電極を記録部材面主走査方向に密に定置配列
し、その多針電極の個々の針電極に時系列画素信号に対
応させて選択的に給電する電気的走査形とがある。

上記前者の機械的走査形は針電極に対する給電回路は針
電極が１本であるから比較的簡単な回路構成ですむ利点
があるが、針電極の機械的往復移動機構を要するため機
構的に複雑なものとなる欠点がある。

又後者の電気的走査形は逆に針電極は定置で機械的移動
機構を要しないから機構的には簡素化されるが、多針電
極の個々の針電極に対する給電回路（分配・駆動回路）
構成が複雑なものとなる欠点がある。又針電極によりト
ナーを記録部材面に付着させるには通常ＩＫＶｌＩＩＪ
４１の比較的高圧の電圧印加が必要とされるが、多針電
極タイプの場合はそのような高圧を印加した場合針電極
間で火花放電が発生し易く、放電を生じると画質が悪化
し安定性・信頼性に欠ける点がある。又高電圧に酎える
駆動回路を多数設けなければならず、この点に於ても実
用的でなかった。

顕画剤はトナーをキャリヤ液に分散させた湿式タイプ、
或は乾式タイプの何れも原理的には使用できるが、湿式
タイプは記録部材への液のしみ込みがさけられず、実用
的ではなかった。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、電極による記
録部材の主走査手段を工夫して機構的にも回路的にも簡
単で、而も良好な画質の画像を安定に形成記録できる信
頼性の高い、実用的なコントログラフイ一方式の画像記
録装置を提供することを目的とする。

即ち、その特徴とするところは１回転する円柱状部材表
面に螺旋状に電極を設け、該１１極上にトナーを塗布し
９円柱状部材表面に近接して、先端がナイフェツジ状の
背面電極を介して記録部材を搬送し１時系列画素信号に
対応して前記螺旋状電極と背面電極間に電圧を印加する
画像記録装置にある。

以下図示例に基いて具体的に説明する。第１図に於て１
は局面を絶縁性とし九゛非磁性体製の円筒体（以下スリ
ーブという）で、その周面には第２図の斜面図に示すよ
うにスリーブの一端側から他端側にかけて局面を一周さ
せて螺旋（ヘリカル）に１条の細幅電極２を形成しであ
る。６は上記スリーブ１の内空に挿入配設した磁石ロー
ルで、該磁石ロールは固定（非回転）で支持され、該磁
石ロールの囲シをスリーブ１が矢示ａ方向忙一定速度で
回転駆動される（回転駆動機構は図に省略）。

４はスリーブ局面に対するトナー供給コート装置で、ス
リーブ１の長さ寸法と略同長の横長のトナー収容容器４
１と、同じくスリーブ１の長さ寸法と略同長の長さ寸法
を有し、先端エツジ部をスリーブ母線に並行に且っスリ
ーブ面に僅小な隙間を存して対向させ良磁性ブレード４
２とからなる。

Ｔはトナー収容容器４１内に投入した絶縁性磁性トナー
である。５はスリーブ１の上方に下辺エツジ部をスリー
ブ上面に接近させてスリーブ母線に並行に配設した。ス
リーブ１と略同長のナイフェツジ状薄板背面電極である
。本例の電極５はその画情を比較的に肉厚の絶縁板５１
・５１でサンドイッチに挾んで全体肉厚の形態にし、そ
の下端面を丸く面取シして記録部材Ｐの背面が抵抗少な
くスムーズに清シ移動できるようにしである。６はスリ
ーブ１側の螺旋状電極２と上記の背面電極５に対して時
系列画素信号に対応して電圧を印加する電圧印加回路で
ある。該回路からスリーブ１側の螺旋状電極２への給電
は第２図示のようにスリーブ１の一端面側に設けた。螺
旋状電極２と一連のスリップリング７と、それに常時圧
接させた接触子８とからなる摺動電極を介してなされる
。記録部材Ｐ（一般に普通紙）はスリーブ１と背面電極
５との間を通して背面を背面電極５の下辺エツジ部に接
触させて滑らせなから矢示す方向に所定の速度で副走査
移動される。

而してスリーブ１はトナー供給コート装置４のトナー収
容容器４１内のトナー溜りと常時接触しておりそのトナ
ー溜りのスリーブ面近傍部のトナーがスリーブ１内の磁
石ロール３の磁界によりスリーブ面に磁気吸着層として
保持され、スリーブ１の回転に伴ないそのままスリーブ
１面に保持されて搬送される。そしてその磁気吸着トナ
一層は磁性プレート４２部を通過する過程でスリーブ１
とブレード４２間の隙間寸法、及びその間に作用する磁
界の癲さにより特定される薄く均一な層厚に規制される
。即ちスリーブ１の局面に螺旋状電極２面も含めて薄い
均一厚さのトナ一層Ｔ１が連続的に形成される。

又スリーブ側の螺旋状電極２と背面電極５の下辺との対
面交叉点０（第１・２図）はスリーブ−回転につき一回
づつ背面電極５の下辺長手に沿って一端側から他端側へ
位置移動すする。つまりスリーブ１と背面電極５との間
の記録部材Ｐ面が上記電極交叉点Ｏの移動によりスリー
ブ−回転につき一生走査される関係となる。

そこでスリーブ１を所定の主走査速度が得られるように
連続回転させ、又記録部材Ｐを所定の副走査速度となる
ように移動させた状態に於て、スリーブ側の螺旋状電極
２と背面電極５間に回路６から時系列画素信号に対応さ
せて電圧を印加すると、電圧印加がなされた時点毎にそ
の時点の電極交叉点０部分の螺旋状電極２上部分のトナ
ーが電極交叉点対応位置の記録部材Ｐ面部分に電界誘引
力で付着Ｔ２する。かくしてこのような主走査・副走査
が進行するにつれて記録部材Ｐ面に所定の画像が画素形
記録で順次に形成記録されるものである。記録部材Ｐ面
に形成記録されたトナー画像は次いで加熱定着・加圧定
着、その他公知の適宜手段で記録部材Ｐ［Ｋ定着される
。

画像記録速度を高速化する目的に於て、スＩＪ　−ブ周
面に螺旋状電極２を等間隔で任意複数条配設する構成を
採ることもできる。第３図例はこの目的に於てスリーブ
局面に第１及び第２の２条の螺旋状電極２人・２Ｂを１
８０°位置をずらして配設したものである。第１の螺旋
電極２人には電圧印加回路６から接触子８Ａ・スリップ
リング７Ａとからなる摺動電極を介して一生走査分の時
系列画素信号に対応させて電圧が印加され、第２の螺旋
電極２Ｂには同回路６から接触子８Ｂ・スリップリング
７Ｂからなる摺動電極を介して次位の一生走査分の時系
列画素信号に対応させて電圧が印加される。かくしてこ
の場合はスリーブ１が一回転することによりニ主走査線
分の画像が形成される。

同様に螺旋電極２の数を更に増した構成を採ればそれだ
けスリーブ−回転についての主走査線数が増加して嵩速
の記録が可能となる。背面電極５は螺旋電極２の数を増
しても共通電極として１つあればよい。電極２（２人・
２Ｂ）・５への信号・電圧の印加はスリーブ１の回転角
位置と同期して行われなければならないそのために光電
的・電磁的な公知の位置検出手段を設けて同期どりを行
なう。又背面電極５への印加電圧を接地及び直流又は交
流の一定電圧とし螺旋状電極２（２Ａ・２Ｂ）へ信号電
圧を印加する場合、その信号電圧がトナー供給コート装
置４に於ける螺旋状電極２（２Ａ・２Ｂ）へのトナーの
塗布量に影響を与える場合がある。この場合には塗布領
域に於て電界が加わらない様にブレード４２の少くとも
表面を絶縁性にしておく事が望ましい。この様な問題の
発生のない方法としては背面電極５を螺旋状電極２（２
Ａ・２Ｂ）の数又はそれ以上（たとえば２倍）に分割し
、螺旋状電極２（２Ａ・２Ｂ）の方を接地を含めた直流
又は交流の一定電圧とし、背面電極５へ画像の位置に対
応した信号電圧を印加する事もできる。背面電極５を螺
旋状電極２（２人・２Ｂ）の数よシ多くに分割するのは
、同じ数に分割すると、背面電極５端部に於て信号電圧
が印加されたときその反対側の端部に於ても近接する螺
旋状電極が存在して不必要な画素が形成してされてしま
う為である。背面電極５を分割する方式によれば螺旋状
電極２（２人・２Ｂ）は総て一定電位である為、第２・
３図に示す摺動電極７・８（７Ａ・Ｂ、８Ａ−Ｂ）も不
要となる。

記録部材Ｐはできる＠り背面電極５に接して搬送する事
が望ましい。この為には記録部材Ｐがロール紙状のもの
の場合には両側でローラ一対により張力を与えておく手
段を用いたシ、カットシート状のものの場合には９両側
端の非画像形成領域をベルトでおさえたシ、背面電極５
側に吸引手段を設けたシする。

以上詳述した実施例は顕画剤として絶縁性磁性トナーを
用いたものの例である赤、トナーＴは非磁性トナー又は
導電性トナーであっても、螺旋状電極２（２Ａ・２Ｂ）
上に一様に塗布されれば。

本発明に用いる事ができる。非磁性トナーの塗布手段と
してはブレードによる方法、他の部材に一度塗布後電界
により螺旋状電極２（２Ａ・２Ｂ）上に転移させる方法
、２成分現偉剤を用いる方法等が適用できる。

第４図に非磁性１成分トナーの塗布方法の１例を示す。

即ち、２１は局面に比較的肉薄に絶縁１−２２を被着形
成した。矢示ａ方向に回転駆動される導電性ローラで、
その絶縁層被着ローラの周面に絶縁層２２を細幅にロー
ラの一端側から他端側にかけて局面を一周させて螺旋に
削り落すことにより２条の螺旋状＃２３Ａ・２３Ｂを１
８０°位置ずれさせて形成しである。この螺珈゛状溝２
３Ａ・２ろＢは溝底に導電性ローラ面が露呈しており、
第６図のスリーブ１に於ける螺旋状電極２Ａ・２Ｂに該
当する。２４は第１図に於けるトナー供給コート装置４
に対応する装置で、トナー収容容器２５内には非磁性１
成分トナーＴ′を収容させである。２６はゴム製のブレ
ードで、先端部を常時ローラ２１の絶縁層２２表面に接
触させた状態にしである。

而して絶縁層被着ローラ２１はトナー供給コート装置２
４のトナー収容容器２５内のトナー溜りと常時接触して
おり、ローラ２１の回転に伴なうローラ筒面の該装置通
過過程で絶縁層２２面及び螺旋状溝２′５Ａ・２３Ｂ内
にトナーＴ′の供給がなされるがブレード２６部通過過
程でブレード２６がローラ面に接しているから絶縁層２
２面のトナーは拭い取られ、結局螺旋状溝２３．Ａ・２
６Ｂ内のトナーＴ　１　／のみがそのまま溝内に保持さ
れて装置２４部を通過する。即ち螺旋状電極たる溝部に
のみトナーが機械的に塗布保持される。同本剤の場合は
ローラ２１が螺旋状電極２３Ａ・２３Ｂの共通電極とな
るので、記録部材の背面電極（５）は螺旋状電極２３Ａ
に対するものと、同２３Ｂに対するものの２枚分割構成
にする。螺旋状電極の数を更にふやしたときはそれに応
じて背面電極数もふやす。電極部の凹み即ち＃２３Ａ・
２３Ｂは軸方向に一直線になっているのではなく、螺旋
状になっている為溝内へ入ったトナーがブレード２６ｓ
通過時に過度１１Ｃ８ＥＩＩａされて固化する様な事も
なく。

画像形成に最適な状態が長期間維持される。もちろん機
械的又は電気的な電極の清掃手段を設けても良い。非磁
性トナーＴ′　を用いるとカラー記録が容易となるが、
カラー記録を行う場合には３色又は必要数のトナーを収
容した記録部を多段に配列し、記録部材上に重ね合せて
記録を行う。また。

記録部材上のトナーしｔ＼他の転写材に転写して用いて
も良い。

以上のように本発明は電極による記録部材面の主走査を
螺旋状電極２（２人・２Ｂ）、２３Ａ・２３Ｂを形成し
た回転体１・２１と、ナイフェツジ状の背面電極５とを
用い回転体１・２１を回転駆動させることＫよシ行なう
ようにしたから１機械的型走査ではあるが、従来のよう
な針電極を往復動機構により移動駆動するものよりもは
るかに機構的に簡素化される。そして多針電極を用いた
場合の様な複雑な信号電圧の分配手段が不要で回路構成
も簡単・簡素化される。さらに多針電極間に於る火花放
電の問題もなく、高電圧の駆動回路も１乃至少数で良い
。

従って機構的にも回路的にも簡単で、而も良好な画質の
画像を安定に形成記録できる信頼性の高い、実用的なコ
ントログラフイ一方式の画像記録装置が得られ、所期の
目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例の要部の横断面図。 第２図は螺旋状電極を１条形成したスリーブの斜面図、
第６図は２条形成したスリーブの同図、第４図はトナー
として非磁性１成分トナーを用い。 螺旋状電極を溝状としその電極部のみにトナーを付着保
持させるようにした例の横断面図。 １は回転体、２・２人・２Ｂ・２３Ａ・２３Ｂは螺旋状
電極、６は磁石ロール、４はトナー供給コート装置、５
は背面電極、Ｐは記録部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　時系列画素信号に対応させて記録部材面にト
   ナーを電界力で選択的に誘引して直接に付着させること
   により記録部材面Ｋ１１ｉ＊情報を画素形記録で形成す
   る画儂記碌装置に於て。 回転する円柱状部材表面に螺施状に電極を設け。 紋電極上にトナーを塗布し２円柱状部材表面に近接して
   、先端がナイフェツジ状の背面電極を介して記録部材を
   搬送し１時系列画素信号に対応して前記螺施状電極と背
   面電極間に電圧を印加することを特徴とする画偉記碌装
   置。