JPS59179361A

JPS59179361A - 記録装置

Info

Publication number: JPS59179361A
Application number: JP5602083A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hosoya; 雅弘細矢; Tsutomu Uehara; 上原　勤; Takeshi Nozaki; 武史野崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1984-10-11
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH065396B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は、記録体上の一方の面で電圧を印加しながら、
他方の面で現像を行なうことによシ直接可視像を得る装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

記録体上の一方の面で信号電圧を印加しながら他方の面
で粉体現像または液体現像を行彦う方法として、従来よ
りコントログラフイード呼ばれる方法が知られている。

この方法は、記録体の一方の面に記録電極を接触させ、
この記録電極への電圧印加と同時に反対側の面から粉体
現像もしくは液体現像を行なうものであり、信号電圧印
加と現像が同時に行なわれるのでプロセスが簡単になる
。また、可視像形成面が記録電極接解面と反対側である
ため、同一記録体上で現像ヲ＜シ返すカラー記録にも適
している。

しかしながら、粉体現像剤を利用した従来の記録装置は
、第１図に示すように、担持体１の表面に磁力等を利用
して現像剤２・・・の層を形成し、これに記録体３およ
び記録電極４を近接させて現像を行なうものであるため
、次のような欠点を有している。

すなわち、粉体現像剤２・・・は粉体相互のＲ−擦帯電
Ｋ　ｊ　ルクーロンカや、ファンデルワールス力等の力
によって自己凝集しておシ、また同様の力によって担持
体１表面への束縛力を受けている。また、現像剤２とし
て磁性トナーを利用し、磁力によってこれを担持体１表
面に保持する場合には、現像剤２にはさらに磁力による
束縛力が作用している。しだがって、記録電圧によって
現像剤２を記録体表面に転移させるためには記録電イタ
４に高電圧を印加しなければならず、また電界を強める
ために記録体３と現像剤担持体１との間隙をきわめて小
さく設定しなければならないので機械精度を良くする必
要がある。また、低い記録電圧によって現像剤像を得る
ために記録体３を現像剤２・・・の層に接触させる方法
も知られているが、この場合には非画像部への現像剤２
・・・の付着、すなわち、かぶりを除去することが困難
である。さらに、記録電極４と現像剤担持体１の間にお
ける放電破壊を防止するため記録体３として高絶縁性の
特殊紙全使用しなければならない。

一方、液体現像剤を使用する装置の場合にも上記同様の
問題がある。すなわち、液体現像剤中のトナー粒子はそ
の移動度が小さいため、高濃度の可視像を得るためには
高電圧を必要とする。また、現像液が記録体中に浸透し
てがぶシを大きくするのを防止するため記録体の少くと
も一方の面に現像液浸透防止の処理を必要とする。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、記録電極と現像剤担持体表面との間
隙を大きく設定した場合でも、低い記録電圧で高品質の
可視像を得ることができ、以て高度な機械精度を必要と
しないばか９か、無加工もしくはほとんど加工していな
い普通紙をも用いることができる装置を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、所定間隙を隔てて対向する記録電極と現像剤
担持体との間に記録体を介在させ、上記記録電極に画像
信号を印加することによシ、上記現像剤担持体に担持さ
れる現像剤を上記記録電極と現像剤担持体との間に形成
される電界によって上記記録体表面に付着させ画像信号
に対応する現像剤像を形成するようにした記録装置にお
いて、上記現像剤担持体に配設された複数の電極と、こ
れら電極間に少なくとも時間的に変化する電界を形成せ
しめる電界形成手段と５− を具備し、上記現像剤相持体に担持される現像剤を上記
電界形成手段により形成される電界によってスモーク状
態としたことを％徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を第２図および第３図を参
照しながら説明する。第２図中１１は絶縁体１２の内部
に多数の針電極１３・・・を埋設した記録電極であシ、
各針電極１３・・・には信号源１４によシ、記録画像に
対応した時系列信号電圧が印加されるようになっている
。この記録電極１ノの先端はたとえばロール状に巻回さ
れた普通紙等の記録体１５が繰出ローラ１６から繰出さ
れ、搬送ローラ対１７．１８によって、図中矢印方向に
搬送されることにより摺擦するようになっている。

また、この記録電極１ノの先端には現像剤相持体として
の筒状ローラ１９がたとえば２胴の間隙を隔てて対向配
置され、矢印方向に回転するようになっている。この筒
状ローラ１９は、６− たとえば外径４０喘の中空のアルミニウムローラの表面
および端面にポリイミド樹脂薄膜をコーティングしてな
るものであり、その表面には互いに電気的に絶縁された
複数の銅製線状電極２０１〜２０１６が軸方向に渚って
かつ互いに平行に配設されている。これら線状電極２０
１〜２０１ｓはたとえば筒状ローラ１９の外周面のポリ
イミド樹脂膜に銅薄膜を真空蒸着法にょシ蒸着し、これ
を選択的にエツチングすることによって形成され、それ
ぞれ幅０５喘、厚さ５μｍで、電極間距離が０．２胴と
なっている。また、これら線状電極２０１〜２０１６端
部からは導線２１１〜２１１６が筒状ローラ１９の中心
方向へ延出している。なお、これら導線２１１〜２１１
６先端には図示しないブラシが取付けられている。

上記筒状ローラ１９内部には上記記録電極１ノと対向す
る位１崖に彎曲した５つの給電用電極２２１〜２２６が
上記筒状ローラ１９の内周面に一定の間隔でそれぞれ固
定されている。これら給電用電極２２１〜２２５のうち
、−個おきの電＄１！、２２１　　＋　２２２　　＋　
２２ｓは直流電源２３に、残シの電極２２２．２２４は
交流電源２４にそれぞれ接続されている。また、これら
給電用電極２１１〜２２ｍにはこれら給電用電極２２１
〜２２６０佃域に移動してきた線状電極６１の導線３７
１〜３７ｓが接触するようになっている。

また、２５はホッノ母−であシ、このホッノ臂−２５か
ら供給される現像剤としてのトナー２６は絶縁性で、そ
の成分はスチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、マイレン樹脂、或いはその共重合体
等の樹脂中にカーがンブラック、顔料等の着色剤や染料
等の荷電制御剤を所望の割合で配合した一般的な粒子状
のものである。また、上記ホラ／ｆ２５の上ブレード２
７が設けられている。

しかして、筒状ローラ１９全矢印方向に回転するとトナ
ー２６・・・は筒状ローラ１９と弾性プレード２７とに
接触し摩擦されて負極性に帯電する。こうした筒状ロー
ラ１９０回転とともに、たとえば、線状電極２０．〜２
０ｓに、導線、？７１〜２１．を介して交流電圧ＭＡ　
（例えば２００　ｖｐ−ｐ、１　ｋＨｚ　）及び直流電
圧ＶＤ　（例えばＯＶ）が印加されると、線状電極２０
１〜２０５間に交流電界が発生し、トナー２６・・・は
振動を行ないながら筒状ローラ１９の表面付近に浮遊、
スモーク化する。

ここで、トナー２６・・・が浮遊、スモーク化する原理
を第３図にもとづいて説明する。今、交流電源２４から
電極２０’ｘ　　＋　２０’Ｂ　　、　２０’５　　。

２θ′７に交番電圧（ＶＡ）が印加され、直流電源２３
から電極２θ’２　１２１７’４　．２０’６に直流電
圧（ＶＤ）が印加されると、交番電圧（ＶＡ　）が印加
されているたとえば電圧２０′１　と直流電圧（ＶＤ　
）が印加されているたとえば電極２Ｏ／　、、の間に交
番電界か発生する。この電界中に筒状ローラ１９表面と
の摩擦帯電によって、たとえば負極性に帯電したトナー
２６・・・が存在すると、この９− トナーＺ　６　・−・にはｖＡ＞ｖ、の瞬間、電極２０
′２から電極２０′！へ向う力が、ＶＡ　＜　ＶＤの瞬
間、電極２０’ｌから電極２０′２へ向う力が、作用す
る。したがって、トナー２６・・・は隣り合う電極間に
生じる電気力線に涜って振動運動を行ないながら、筒状
ローラ１９の表面伺近の空間を浮遊することになる。

ついで、この状態で記録体１５を移動させつつ記録電極
１ノに正の信号電圧（たとえば１００Ｖ）を印加すると
、記録電極１ノに対向する位置に浮遊しているトナー２
６・・・は容易に、記録電極１ノと筒状ローラ１９との
間に形成される電界によ〕記録体１５方向へ作用する力
によって記録体Ｊ５へ向けて移動し、この表面に付着す
ることによって可視像の形成が行なわれる。

一方、可視像形成に寄与しないトナー２６・・・は筒状
ローラ１９の回転と共に再び筒状ローラ　−ｊ９の表面
に付着してホッパー２５にもどる。

以上の構成によれば、以下に列挙する種々の効果が得ら
れる。

■　可視像形成に際し、トナー２６・・・は筒状ローラ
１９表面に設けられた電極２０１〜２０１６間での往復
運動によって予め筒状ローラノ９と記録体１５の間に浮
遊、スモーク化しているだめ、トナー２６・・・同志の
自己凝集力や、筒状ローラ１９への束縛力は皆無もしく
は非常に小さく、シたがって記録電極１ノに印加される
信号電圧か低い場合にもトナー２６・・・は記録体１５
へ向けて移動し、良好な可視像の形成が行なわれ得る。

■　上記■と同じ理由から、記録電極１ノと筒状ローラ
１９表面の間隙を大きく設定した場合にも、低い記録電
圧で高品質の可視像を得ることができ、高度な根株精度
を必要としないため、上記間隙を高精度に設定するだめ
の装置設計や組立技術が不要となシ、装置コストの低減
やメンテナンスの簡素化を達成できる。

■　信号電圧を低く、上記間隙を大きく設定することが
できるだめ、記録電極１ノと筒状ローラ１９の間の放電
破壊を防止することができ、したがって記録体１５とし
て無加工もしくは殆んど加工していない普通紙を用いる
ことができる。

■　スモーク化することによってトナー２６・・・の自
己凝集を破壊することができるだめ、トナー２６・・・
は１次粒子と々って記録体１５に付着し、したがって緻
密な高品質の可視像が得られる。

次に本発明の第２の実施例を第４図〜第６図にもとづい
て説明する。なお、第４図〜第６図中、上記第１図〜第
３図に示すものと同様な構成部分は同一符号を付して説
明を省略する。

すなわち、記録電極１ノの下方には開口部２８および傾
斜底面２９を宿した容器３０が設けられ、この容器３０
の内部にはトナー２６・・・、上記記録′電極１ノの先
端に所定の間隙を介して対向する状態に固定された現像
剤相持体としての担持板３θおよびトナー２６・・・を
攪拌する攪拌子３２が配置されている。上記担持板３ノ
は、第５図にも示すように、水平板部３３の両端から下
方へ短板部３４と長板部、９５を延出した形状の絶縁体
よシな９、上記傾斜底面２９の傾斜下端側に長板部３５
の下端がトナー２６・・・中に浸漬する状態で、その傾
斜上端側に短板部３４の下端がトナー２６・・・中に浸
漬しない状態でそれぞれ位置されている。

また、担持板３ノの表面には線状電極３６１〜，９６　
ｎが幅方向に沿って、かつ互いに平行に設けられている
。これら電極３６１〜３６ｎには第６図に横壁的に示す
ように、交流電源３７゜３８．３９によって互いに位相
の異なる三相以上の’ＺＨ電圧が印加されるようになっ
ている。

すなわち、これら交流電源３７．３ＥＩ、３９は、たと
えば、位相が１２０度ずつ異なる三相交流電源であシ、
電源３７が線状電極・・・、３６に−Ａ。

３６に、３６に＋５．・・・に、電源３８が線状電極・
・・。

３６に−２＋　３６に十１＋・・・に、電源３９が線状
電極・・・。

３６に−１，３６に＋２　、・・・にそれぞれ接続され
ている。そして、交流電圧が印加されると、担持板３ノ
の表面には長板部３５から水平板部３３、１３− 短板部３４へと進行する進行波型の交６ｆＣ電界が発生
するようになっている。

しかして、担持板４ノの長板部３５の下端側表面には常
にトナー２６・・・が存在しており、このトナー２６・
・・は担持板３ノの表面との摩擦によって負に帯電して
いる。そして、電極３６１〜３６ｎＫ電圧が印加され、
進行波型の交流′電界が生ぜしめられると、トナー２６
・・・が線状電極３６．〜．９６　ｎ間で振動、浮遊か
つスモーク化しつつ担持板３ノの長板部３５傾斜面を上
方へ向けて搬送され、水平板部３３の現像領域に到達し
、開口部２Ｂを介して記録体１５（／Ｃ供給されて静電
潜像の現像が行なわれる。現（２）に寄与しないトナー
２６・・・はさらに搬送され短板部３４において下方へ
落下し、容器３ｏの傾斜底面に沿って重力の作用で滑降
して、相持板３ノの長板部３５下端側へ戻る。

以上の構成によれば、上記第１の実施例の有する効果に
、トナー搬送機能が付加され、担持板３１として回転体
駆動装置を使用する必要が１４− なくなるため、装置のＷｌ′ｊ累化、小型化が可能とな
る。

なお、上記第２の実施例では、第７図に示すように給電
してもよい。すなわち、線状電極３６１〜３６に〜３６
ｎのうち、例えば一本おきの線状電極・・・＋　３６１
（−２＋　３６　ｋ＋　３６１（＋２＋・・・にｄ交流
電源４０によシ交流電圧（例えば２００ｖ、−ｐ＞７６
へ線状電極・・・３６に−５、３６に−１。

３６に＋１・３６に＋５　、・・・には直流電源４］に
よシ直流電圧が印加されるようになっている。また、曲
流電源４ノと線状電極・・・、　３６に−５、，９６に
−１゜、９６に＋ｊ　＋　３６１ｃ＋３　＋・・・との
間には抵抗・・・。

４２に−１、４２に、　４２に＋１　、・・・が介装さ
れておシ、これらの線状電極３６１〜３６ｎに印加され
る直流電圧の電圧値に勾配を生せしめるようになってい
る。以上の構成によれば、＠シ合う線状電極間には交流
電界と直流電界が重畳された電界が生じており、相持板
３ノの表面に存在する負帯電トナーは交流電界によって
振動、浮遊、ス七−り化しつつ、直流電界によって一定
方向へ（この場合左から右へ）搬送される。従って、こ
のような給電方法でも上記第２の実施例と同等の効果を
得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、所定間隙を隔てて
対向する記録電極と現像剤相持体との間に記録体を介在
させ、上記記録電極に画像信号を印加することにょシ、
上記現像剤担持体に担持される現像剤を上記記録電極と
現像剤担持体との間に形成される電界によって上記記録
体表面に付着させ画像信号に対応する現像剤像を形成す
るようにした記録装置において、上記現像剤担持体に配
設された複数の電極と、これら電極間に少なくとも時間
的に変化する電界を形成せしめる電界形成手段とを具備
し、上記現像剤担持体に担持される現像剤を上記電界形
成手段によシ形成される電界によってスモーク状態とし
たから、記録電極と現像剤相持体表面との間隙を大きく
設定した場合でも、低い記録電圧で高品質の可視像を得
ることができ、以て高度な機械精度を８侠としないばか
シか、無加工もしくはほとんど加工していない普通紙を
も用いることができる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明の第１の
実施例を示す概略的な断面図、第３図は同実施例の原理
を説明するだめの要部断面図、第４図は本発明の第２の
実施例を示す概略的断面図、第５図は同実施例の現像剤
担持体を示す斜視図、第６図は同実施例の要部を模擬的
に示す断面図、第７図は上記第２の実施例における供電
方法の他の実施例を模擬的に示す構成図である。１ノ・・・記録電極、１５・・・記録体、Ｊ９・・・現
像剤担持体（筒状ローラ）、２０１〜２０６・・・電極
、２３・・・直流電源、２４・・・交流電源、２６・・
・現像剤（トナー）、３ノ・・・現像剤担持体（担持板
）、３６１〜３６に〜３６ｎ・・・電極、３７−・・交
流電源、３８・・・交流電源、３９・・・交流電源、４
０・・・交流電源、４ノ・・・直流電源、４２ｋ・・・
抵抗。１７− 第１図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定間隙を隔てて対向する記録電極と現像剤担持
体との間に記録体全介在させ、上記記録電極に画像信号
を印加することによシ、上記現像剤担持体に担持される
現像剤を上記記録電極と現像剤担持体との間に形成され
る電界によって上記記録体表面に付着させ画像信号に対
応する現像剤像を形成するようにしたものにおいて、上
記現像剤担持体に配設された複数の電極と、これら電極
間に少なくとも時間的に変化する電界を形成せしめる電
界形成手段とを具備し、上記現像剤担持体に担持される
現像剤を上記電界形成手段によシ形成される電界によっ
てスモーク状態としたことを特徴とする記録装置。
（２）　　電界形成手段は、複数の電極に互いに位相の
異なる多相の交流電圧を印加して現像剤担持体の表面に
進行波型の交流電界を形成するよ１− うにした特許請求の範囲第１項記載の記録装置。
（３）電界形成手段は、時間的に変化する電界と時間的
に変化しない電界とを重畳するようにした特許請求の範
囲第１項記載の記録装置。
（４）複数の電極は、互いに平行に配設された複数の線
状電極である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
れかに記載の記録装置。