JPS60260347A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は画像記録装置、特に画像電気信号に対応して直
接−成分導電性磁性現像剤（以下トナーと略記する）を
記録媒体に付着させて画像を記録する画像記録装置に関
する。

〔発明の背景〕

この種の装置は米国特許第３８１６８４０号明細書や特
開昭５５−１２７５７８にて詳述されている。この従来
装置の極く概要を第２図について説明する。

第２図において１は記録媒体で、本例ではアルミシリン
ダー１ａ上にアルマイト処理した誘電体層１ｂを設けた
構成からなっているが、通常市販されている絶縁処理を
した静電記録紙等も使用可能である。２は導電性磁性ト
ナーＴを収容する為のホラ・千−で、内部には非磁性の
導電体で作られた中空円筒状のトナー塗布ローラー４が
あシ、その内部にはロール状磁石３が収容されでいる。

７は記録電極で、通常は磁性材料、例えば鉄、パーーｒ
Ｈイ、二、ケル等によって作られ、記録媒体ｌに対峙し
軸線方向に平行に細線を多数本並べるか又は工、チング
技術等の技術によって作成される。

これを図示されないが、絶縁性接着剤にて電気的に互に
絶縁して固着しである。記録電極７は同極対向の磁石８
で挾まれている。又、記録電極７は文字信号発生機９に
各々が独立に接続されている。

記録媒体ｌは矢示Ａ方向に回転する。トナー塗布ロー２
−４が矢示Ｂ方向に回転すると、ホッノ臂２内のトナー
Ｔは磁石３゛の作用によルトナー塗布ローラー４に引き
付けられドクターグレード５によって均一なトナーＴの
層が塗布ロー２４上に形成される。このトナーＴは塗布
ロー２４の回転によル運ばれて記録媒体１に接触すると
、バイアス電源６よルの直流電圧の印加によ）静電荷を
得て記録媒体１上に付着する。

記録媒体１の矢印Ａ方向の回転につれて記録位置ｌＯに
トナーＴが到達する頃に社静電荷がほぼ失われて主とし
て分子力によシトナーが記録媒体に付着していること、
並びに記録位置１０に到達すると、磁石８から発する磁
界が記録電極７に影の穂が形成されて、残っていた静電
荷がこの穂を通って逃げるととによシ、この時にはトナ
ーは記録媒体ｌへの付着力を殆ど失う。しかし、この時
に文字・信号発生機９よ多画像模様に応じた記録信号電
圧を与えると、記録電極７と記録媒体１間に形成された
トナーＴの穂を伝わって、誘電体層ルを挾んで互い逆極
性の電荷が導電層１ｍとトナーＴの穂の先端とに現われ
る。この電荷はトナーＴを記録媒体１に充分に付着させ
るだけの静電気力を与える。一方、記録信号電圧の印加
されない部分（非画像部）では上述の様な電荷注入がな
いので記録媒体１とトナー１間には電気力は働らかない
から、その部位のトナーＴは磁石８から発する磁界によ
シ記録電極７に沿って磁石８近傍に蓄積される。この結
果、記録電極７に対向する記録位置１０を通過した記録
媒体１上には可−化されたトナー像ができる。このトナ
ー像は図示されないが通常コロナ放電、圧力転写によっ
て紙に転写し　）定着するか、又は、静電記碌紙尋が記
録媒体１として用いられた場合はそのｔま定着してもよ
い。

第３ＡおよびＢ図は第２図の装置の動作をよシ詳細に説
明する為に記録位置ｌＯ附近を拡大した図である。第３
Ａ図は記録信号電圧の印加のある場合、第３Ｂ図は記録
信号電圧の印加のない場合を示す図である。破線は磁石
、８より発生する磁界が記録電極７近傍を通っている様
子を示している。

第３Ａ図の如く記録媒体ｌと記録電極７間に文字信号発
生機ｐから信号電圧の印加があると、トナーＴは記録媒
体１に付着して磁界１０による磁気力に逆らって記録媒
体１に前原のように付着する。

しかし、第３Ｂ図の如くい記録電極７に文字信号発生機
９から信号電圧が印加されないと記録媒体ｌとトナー１
間には付着力が働かないために、磁石８よシ発する磁界
（破線）の磁気力によって、トナーＴは矢示Ｃ方向に移
動する。その結果、記録媒体ｌ上には可視化されたトナ
ー画像が現われる。

しかしながら上記の装置においては、磁石８の磁力の強
弱によっては記録画像濃度の低下やカブリの発生を招い
たシする可能性があった。発明者の実験によれば記録電
極７先端の磁束密度を１０００−１３００ガウスにしな
ければカッ−のない均一な濃度の良画質は得られなかっ
た。しかも周囲温湿度やトナーのバラツキ等によって、
上記磁束密度の最適値も変化するしで、磁力の調整が難
、かしかったシ、記録後にカノリ取）用の磁石を作用さ
せた）、風を吹くか吸うかしてカブリ除去を行なう等を
要し、”このため装置の大型化や、画像濃度の低下によ
シ実用性が乏しかった。

〔発明の目的〕 本発明は、上述の従来の欠点を除去すると同時にし、カ
ブリのない良好な濃度の画像形成を装置の複雑化なしに
可能とすることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、記録電極アレイと、該記録電極アレイの先端
部に近接対向してこれと相対的に移動する表面誘電体層
および導電層からなる記録媒体と、該記録媒体表面と記
録電極アレイとの間に導電性磁性トナーを供給する手段
と、該記録媒体の導電層と記録電極アレイ中の選択され
た電極との関に画像模様に従って記録電圧を印加する手
段と、該記録媒体と記録電極アレイの先端部との間に磁
界を生ぜしめるために記録電極アレイの片側に設けた磁
石とを備えた画像記録装置において、該記録電極アレイ
を挾んで上記磁石と反対側に、記録電極に沿う磁心を有
するパルス磁界発生手段を設け、上記磁石が記録電極の
先端に生ぜしめる磁極と同極性の磁極を上記パルス磁界
発生手段の上記磁心の記録電極先端沓シの先端に上記記
録電圧の記録電極への印加時にｔ、発生させることを特
徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す。図中、第２図第３図と
同様の部分は同一番号で示す。記録媒体１としては直径
１００闘のアルミニウムで出来たシリンダーを導電層１
ｍとし、さらにこのアルミシリンダー表面を２μｍ厚に
アルマイト加工してこれを絶縁層１ｂとしたものを用い
た。トナーＴは１０１０Ω−い程度以下で且つ磁性を含
むトナーであれば使用可能であるが、本実施例では３Ｍ
社よシーダンを若干含ませて５　Ｘ　１０４Ω−ａにな
る様に調整したものを用いた。記録電極７には直径２０
μｍの純鉄を２１０隨巾に亘って３３６０本平行に並べ
、これらをそれぞれ独立に電気的にｉ！像しかつ固着す
る様にセメダインハイスー−ｐ−＜商品名＞′からなる
絶縁材１１で固めた。この固着された記録電極群７は記
録媒体ｌにほぼ直角になる様に対峙させ、間隙は７５±
２５μに保つ様にしである。

磁石８は第１図の如く記録電極群７のトナーＴ進入側に
配設しである。

記録電極７を挾んで磁石８と反対側には１３の磁性材が
配設されている。この磁性材１３にはコイル１４が巻か
れノ４ルス電流源１２に接続されている。磁性材１３は
図示の如く両先端が相接近した変形コ字形の断面を有し
、その先端が記録電極７の先端の近傍にある。また磁性
材１３は磁石８と同様に記録電極群７の全幅に亘って延
びている・上記コ字形の一辺は記録電極７に沿っている
。　１記録媒体ｌを矢示Ａ方向に２００１１１Ｌ／ａ＠
ｅの線スピードで回転させ、トナー塗布ローラー４にて
トナーＴを記録媒体ｌ上に均一付着させたのち、記録位
置１０に到達した時、記録電極７に文字信号発生機９よ
多画像模様に応じた約３０Ｖの画像信号電圧を与えるこ
とによって第２図で説明した如く画像記録が行なわれる
。

ところで第２図、第３図で説明した如く、従来はカブリ
や濃度の点で不満足であった。そこで第１図に示す本実
施例では、文字信号発生機９から信号電圧を記録電極７
に印加した時には、磁石８による記録電極７の先端に生
じる磁極と同極性の磁極を磁性材１３の記録電極７沿い
の一辺の先端に生ぜしめるようノぐルス電源１２よ勺コ
イル１４にノ４ルス電流を流す。また、文字信号発生機
９か・らの信号電圧の記録電極７への印加がない時には
、パルス電源１２から・４ルス電流をコイル１４に流さ
ず、磁性材１３を励磁しないようにする。このようにす
ることによって、ａｃａＫ＆に記録に関与しなかった不
要なトナーが記録電極７よｐ下流側の記録媒体１上に流
出せず、カブリの発生を未然に防ぐことが確認され、か
つ記録電極７先端の磁束密度が従来の様に１０００−１
３００ガウスも必要でな（４００−１３００ガウス程度
でもよシ鮮明なカブリのない画像が得られることが確認
された。

本実施例では記録電極７の先端磁束を５５０ガウスに設
定した。

第４Ａ図および第４Ｂ図にょシ、第１図に示した本実施
例の作用をよシ詳細に説明する。

第４Ａ図は記録電極７に画像信号電圧が印加されない時
の状態を示す。記録媒体１が矢印Ａ方向に移動するとト
ナーＴを矢印り方向に移動させる力が働くが、磁石８よ
シ発する磁力線によってトナーＴは拘束され、記録電極
７よシ下流へ流出することはない。

一方、記録電極７に画像信号電圧が印加された時には、
・クルス磁界発生機１２よシコイル１４に／ぐルス電流
を与えて、第４Ｂ図の如く、磁石８が記録電極７の先端
に生ずる磁極と同極性の磁極を磁性材１３の記録電極７
沿いの一辺（図のコ字形の下辺）の先端に生せしめるよ
うに磁性材１３を励磁する。すると記録電極７の先端の
トナーの穂は記録媒体１とほぼ垂直になシ、画像信号電
圧によって前述したように画像記録部位へトナーが付着
する。

記録電極７への信号電圧の印加が無くなると同時に、コ
イル１４への通電を断てば、再び第４Ａ図の状態に戻シ
、記録に与られなかった不要トナーは磁界に拘束される
ので、記録媒体上に流出せず、カブリが防止される。

なお、記録電極７と対応する数だけ磁性材１３を分割し
各々独立に励磁してもよい。

第５図は前述の第１図、第４図で説明した実施例に使用
される電気回路のブロック図である。検出器１５は文字
信号発生機９から記録電極７への信号をＯＲ検出し、・
クルスミ圧発生機１２に信号を与えて磁性材１３を前述
のように励磁する機能を果す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、記録画像のカブ
リ濃度を防ぎかつ、磁石を従来よシも小型で弱いものに
出来ると共に複雑なカブリ除去装置等を配置する要なし
に画像濃度を増大せしめカブリを低減させ、かつ装置を
小型にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は従来例
の画像記録装置の断面図、第３Ａ、３Ｂ図はその作用を
説明する為の図、第４Ａ図および第４Ｂ図は上記実施例
の作動説明図、 第５図は同実施例に使用される電気回路の例示図である
。 １・・・記録媒体　３・・・ロール磁石４・・・トナー
塗布ローラ　６・・・直流電源７・・・記録電極　８・
・・磁　石 ９・・・文字信号発生器　１０・・・記録位置１２・・
りぐルス電源　１３・・・磁性材１４・・・コイル　１
５・・・検出器 Ｔ・・・トナー　） 、第１図 第３Ａ図 、　。４如 第４８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録電極プレイと、該記録電極アレイの先端部に近接対
   向してこれと相対的に移動する表面誘電体層および導電
   層からなる記録媒体と、該記録媒体表面と記録電極アレ
   イとの間に導電性磁性トナーを供給する手段と、該記録
   媒体の導電層と記録電極アレイ中の選択された電極との
   間に画像模様に従って記録電圧を印加する手段と、該記
   録媒体と記録電極アレイの先端部との間に磁界を生せし
   めるために記録電極アレイの片側に設けた磁石と、を備
   えた画像記録装置において、記録電極アレイを挾んで上
   記磁石と反対側に記録電極に沿う磁心を有する・ぐルス
   磁界発生手段を設け、上記磁石が記録電極の先端に生せ
   しめる磁極と同極性の磁極を上記パルス磁界発生手段の
   上記磁心の記録電極先端帯シの先端に上記記録電圧の記
   録電極への印加時に発生させることを特徴とする画像記
   録装置。