JPS58176655A - 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】 本発明はノンインパクト記録方法による画像記録装置に
関するものであシ、特に粉体トナーで直接普通紙等に記
録する直接記録装置に関する・従来のノンインパクト直
接記録方法は二つの方式に分けられる・その一つけ記録
紙として可視化のための加工を施したものを用いる発色
記録方式であり、この方式には、ジアゾ紙を用いる化学
写真方式、感熱紙を用いた熱記録方式、電解記録紙を用
いた電解記録方式、放電破壊紙を用いた放電記録方式等
が含まれる・ もう一つの方式は記録紙に着色して記録する着色記録方
式でおり、この方式にはＺｎＯ等光導電層を表面に有す
る電子写真感光紙を用いた電子写真方式、静電記録紙を
用いた静電記録方式、普通紙を用いたインクジェット方
式等が含まれる。、発色記録方式や電子写真方式等のよ
うに特別に記録機能を持たせた記録紙を用いて記録する
方法は記録紙が高価になシ、又光や熱等による保存性が
一般に悪い等の欠点を有している。更らに電子写真方式
や静電記録方式は、現像剤を用いて静電ａ揮を現像し、
その後熱等によって定着する行程にくわえて、電子写真
方式ではコロナ帯電、スキャナ、オゾチカル・ファイバ
ー・チューブ等の光学的装置が必要で大型高価なものと
なり、又静電記録は電極（スタイラス）に印加信号電圧
に５００ｖ〜８００■の大きい電圧を必要とする・更に
近年表面に磁性トナーが傘布されたトナー担持体と記録
電極との間に記録体を挿入し、トナー担持体と記録電極
との間に信号電圧を印加して、トナー担持体上のトナー
を選択的に該記録体上に転移付着させて可視像を得る画
像記録法が、例えば特開昭５４−３７７３８号、同５４
−１４３２３３号、同５４−１５６６３６号として開示
されている。

しかしこれらの方法では記録電極とトナー担持体とに印
加された信号電圧のみによって、トナー担持体上に塗布
されたトナーを記録体上に転移させるため、上記信号電
圧は例えば３００〜６００ｖ１ と大きな値が必要である。この値はトナー担持体と記録
電極との間隙長及びトナー担持体上のトナーの帯′ｗＬ
ｄ／１．荷量に依存する・そζで、信号電圧の値を小さ
くするには記録電極をトナー担持体に近づけて上記の間
隙長を小さくする必要があるが、この間隙長を余シ小さ
くすると記録体がトナー担持体上のトナ一層に接触し、
トナーがかぶりとして不要な領域にも付着するような結
果を生じて好ましくない、従って、これを防ぐためには
記録体をトナー担持体上に塗布されたトナ一層の表面よ
シ少なくとも５０μは離す必要があシ、好ましくは１０
０μ〜３００μ離す方がより悼実にトナーかぶ塾を防ぐ
ことができる・一方解像力の高い良画質を得るためには
、例えば多数の針状記録電極を高密度で配列する必要が
あり、上記のようにトナー担持体と記録電極とに印加す
る信号電圧が高いと１隣シ合う記録電極間の電界強度が
高くなり％記録電極同志間で放電する危険性を生ずる・
従って、これ等の点からも信号電圧の値は低ければそれ
だけ好ましい。

本発明社上述従来例の欠点を除去することを目的とし、
低い信号電圧でも記録体として、安価な普通紙に直接顕
ｌ１ｉｉｉ儂を高速記録でき高解像力が得られる画像記
録装置を提供する４のである。

本発明は上記の欠点を除去することを目的とし、低い信
号入力電圧で安定した鮮明でかつ高解像力の得られるノ
ンインパクト画像記録法による画像記録装置ｔ’ｔ−提
供するものである。

本発明による記録装置は、トナー担持体の表面に塗布さ
れた絶縁性磁性トナ一層に対して空隙を保って定間隔で
並設された多数の記録電極と、該記録電極に対向するト
ナー担持体光面に磁界を発生させる磁界発生手段と、該
記録電極と該トナー担持体の間に配置され該記録電極に
対応して開口Ｓを有する導電性制御板と、該制御板と該
トナー担持体との間に交流電界を発生させる手段とを備
え一記録体を上記の記録電極の先端に裏面を近接または
接触させ上記の記録電極に信号電圧を印加することによ
シ上記記録体に磁性トナーを付着させ可視像を得ること
を％徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図は本発明１儂記録装置の一実施例を示すもので、
図中、１はトナー担持体を示す、トナー担持体１は非磁
性体からなる円筒状の屯ので、絶縁性磁性トナー２を収
容するホッパ３内に矢印αで示す方向に回転自在にとり
つけられている。ホッパー３にはトナー担持体１の表面
から１００〜３００μの間隙をあけて鉄等の磁性ドクタ
ーブレード４がとりつけられている・非磁性円筒状のト
ナー相持体ｌの中に固定マグネットローラ５が配置され
ていて、販ドクターブレード４に対向して該固定マグネ
、トローラ５上に磁石５ｍがと９つけられ、該磁石５１
１から出る磁力線がドクターブレード４の先端に集中し
、トナー担持体１が回転することによシホッパ３内の絶
縁性磁性トナー２はトナー担持体１の表面に薄膚にコー
トされ又コートされたトナー２１は一定の極性のトリカ
ミ荷を帯びる。

上記のようにトナー担持体１の表面に塗布された絶縁性
磁性トナー２ａに対して空隙を保って、記録電極のアレ
ーが配置される。記録電極のアレーは、第２図に示すよ
うに、定間隔で並設された多数の記録電極６よシ成プ、
該記録電極６は記録体ガイド７の中に保持され、各記録
電極に信号電圧発生装置８から信号電圧が印加される。

上記の記録電極６に対向するトナー担持体表面に磁界を
発生させるように、トナー担持体１の中で核固定マグネ
ットローラ５上に磁石５ｂ（以下、主極と称する）がと
りつけられる、前記のように喀帯電した絶縁性磁性トナ
ー２ａの層はトナー担持体１の表面に保持され、矢印α
の方向に回転するトナー担持体１によって記録部に運ば
れ、主＆５ｂの磁力線によって短い磁気ブラシを形成す
る。これによって帯電した絶縁性磁性トナー杖靜電力に
よって容易にトナー担持体１から飛び上ることが可能と
なる。

上記の記録電極６と該トナー担持体ｌとの間に該トナー
担持体に近接して導電性の制御板９が配置され、この制
御板９には、記畔！極６に対応してトナー担持体１の軸
方向にのびるスリブ）９ｍが設けられる。制御板９は第
３図に示すように、金属製基板９ｂの上に絶縁層９ｃを
設は九ものとするのが好ましく、これによシ制御板９と
トナー担持体１との電気的絶縁性が高ｔり、信頼性を向
対応し九人を設けてもよいし、あるいは制御板９會メッ
シ、状としてもよい・ 上記の制御板９とトナー担持体１の間には、交流電源１
０および直流バイアス電源１１が接続されて、制御板９
とトナー担持体１の間に偏倚された交流電界が印加され
る。この交流電界の作用で、トナー担持体１上の帯電し
た絶縁性トナー２ｍはトナー担持体１と制御板９との間
を飛翔してクラウドを形か、する、上記の電源１１によ
りてトナー担持体ｌに印加される直流バイアスは記録レ
ベルのシ、し、シ、・ホールド電圧を調整するものであ
るが、その代υに制御板９に直流バイアスを印加しても
よい。

上記の画像記録装置においては、ホッパ３内の絶縁性磁
性トナー２はドクターブレード４の作用でトナー担持体
１の表面に薄層をなしてコートされ、このコートされた
トナー２ａは一定の極性のトリハ電荷を帯びる。トナー
２ａはトナー担持体１によって配録部に運ばれて主極５
ｂの磁力線によって短い磁気ブラシを形成し、この帯電
された絶縁性磁性トナーは静電力によって容易にトナー
担持体から飛び上がることが可能となる。然して、ここ
でトナー担持体１と制御板９との間に印加された偏倚し
た交流電界の作用で、帯電した絶縁性磁性トナーは制御
板とトナー担持体の間を飛翔してクラッドを形成する。

記録体１２は、記録体ガイド７０表面に沿って、該記録
電極６の先端に裏面を近接または接触させた状態で、第
１図の上方から下方に向けて送られる。然して、信号電
圧発生装置８によって、上記の多数の記録電極６に選択
的に信号電圧が印加され、これによって記録電極６上に
送り込まれた記録体１２に選択的にス！Ｊ、）９ｍから
絶縁性磁性トナーが飛翔付着し記録体上に可視画像１３
を形成する。この可視画像１３は、圧力あるいは熱の作
用で記録体１２上に定着される。

ここで使用されているトナーは絶縁性荷電トナーの為、
コロナ転写等、電界によって容易に記録体１２から別の
記録体に転写可能である拳この可視１儂形成に当り、上
記のように主極５ｂの磁界及び制御板９とトナー担持体
１との交流電界により絶縁性トナー２１がクラウド状態
で、又荷電しているため、わずかな吸引力で安定した鮮
明な両賞の画像を得ることが出来る・ トナー担持体ｌは記録部で画像形成後残った絶縁性トナ
ーを固定マグネ、トｐ−ラ５の磁石５ｂ。

５　ｃ　＋　５　ｄの磁力及び絶縁性トナーの静電力に
よって再び表面に保持し、ホッパ９３にもどす・磁石５
ｄに対向してホラ／母の薇に設けた凸部３ａはトナー４
の下部への落下管防止するものである・本発明社上述し
たように、低い電圧で安定した記録を行うことが出来る
が、例えば負極性の絶縁性トナーを用いたとき、トナー
担持体に交流電圧１０としてＩ　ＫＨｚ　、　ＡＣ４０
０Ｖ　、直流バイアス電圧１１として＋１５０ｖを印加
し、記録電極６の信号電圧を交流電圧１０のマイナス電
圧と同期して＋８０ｖを印加したとき充分記録体１３に
鮮明な記録が得られた。

第１図は、磁性ドクターブレード４および磁石５ａの作
用で、非磁性円筒状トナー担持体１の表面に、帯電した
絶縁性磁性トナー２ａの層を形成する方法を示すもので
あるが、これは帯電した絶縁性磁性トナ一層をトナー担
持体表面上に形成する方法の１つを示すにすぎず、この
ようなトナ一層はその他の種々の手段で形成することが
できる。

第４図は他の手段の一例を示す。

第４図に示す実施例においては、トナー担持体上に帯電
した絶縁性磁性トナーの層を形成する構成以外は、第１
図に示すものと同様であるので、第１図と同じ数字によ
って指示して、その説明は省略する。第４図においては
、トナー担持体１４は回転する非磁性体の円筒よシ成り
１その内部に第１図における磁石５ｂおよび５ｃにそれ
ぞれ相、１） 当する磁石１５ｂ（主極）および磁石１５ｇが配置され
る。トナー担持体上にトナ一層を形成するために、トナ
ー担持体１４に近接して、固定マグネ、トローラ１６の
回）を回転する非磁性円筒１７が配置され、この円筒１
７は絶縁性磁性トナー１８を収容するホｙ　／譬１９内
に配置される。然して、非磁性ドクターブレード２０が
このホッノ譬１９にとりつけられる。

上記の円筒１７は矢印ｒの方向に回転して、その上にト
ナ一層を形成する。この円筒１７上に形成される絶縁性
磁性トナ一層は非磁性のドクターブレード２０によって
一定の高さに規制され、この絶縁性磁性トナーでトナー
担持体１４を摺擦することによりトナー担持体１４上に
帯電し九絶縁性磁性トナーの層が形成される。トナー担
持体上の磁性トナーを記録体１２の表面上に転移させる
行程は前記の実施例と同じである。

以上説明したように、本発明は、絶縁性磁性トナーを磁
力と交流電界でトナー担持体と制御板との間で飛翔させ
制御板の一部分から信号電圧により吸引し記録体に可視
像を形成するものであｐ低い信号電圧で高速に、安定し
て安価な畳通紙等に直接顕画儂を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は第
１図に示す記録針のアレーを示す平面図、第３図は第１
図に示す制御板の変型を示す断面図、第４図は本発明の
他の実施例を示す側断面図である。 １・・・トナー担持体　　２・・・絶縁性磁性トナー３
・・・ホッノ卆　　　　　４・・・磁性ドクターブレー
ド５・・・固定マグネットローラ ５　ａ　、　５　ｂ　、　５　ｅ　、　５　ｄ　−磁石
６・・・記録電極　　　　７・・・記録体ガイド８・・
・信号電圧発生装置 ９・・・制御板　　　　　１０・・・交流電源１１・・
・直流バイアス電源 １２・・・記録体　　　　１３・・・画像１４・・・ト
ナー担持体　１５ｂ＝１５ｅ・・・磁石１６・・・固定
マグネ、トローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー担持体の表面に塗布された絶縁性磁性トナ
   一層に対して空隙を保って定間隔で並設された多数の記
   録電極と、蚊記録電極に対向するトナー担持体表面に磁
   界を発生させる磁界発生手段と、該記録電極と該トナー
   担持体との間に配置され該記録電極に対応して開口部を
   有する導電性制御板と、該制御板と該トナー担持体との
   間に交流電界を発生させる手段とを備え、記録体を該記
   録電極の先端に裏面を近接または接触させ上記の記録電
   極に信号電圧を印加することにより上記記録体に磁性ト
   ナーを付着させ可視儂を得ることを特徴とする画像記録
   装置・
2. （２）制御板表面に絶縁層を有する特許請求の範囲第（
   ＩＪ項記載の画像記録装置。