JPS60260349A - 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〈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１＆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・そ−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、７−４
があル、その内部にはロール状磁石３が収容されている
。７は記録電極で、通常は磁性材料、例えば鉄、ノイー
マロイ、ニッケル等によって作られ記録媒体１に対峙し
軸線方向に平行に細線を多数本並べる゛か又紘工、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１は矢示Ａ方向に回転する。トナー塗布ローラ
ー４が矢示Ｂ方向に回転すると、ホラ・ぐ２内のトナー
Ｔは磁石３の作用によＪｌナナ−布ロー　ラー４に引き
付けられ、ドクターブレード５によって均一なトナーＴ
の層が塗布ロー２４正に形成される。このトナーＴは塗
布ローラ４の回転によシ運ばれて記録媒体１に接触する
と、バイアス電源６よシの直流電圧の印加によシ静電荷
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１０に
トナーＴが到達する頃には静電荷がほぼ失われて主とし
て分子力によ）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に影響し、記録媒体１と記録電極７間に
跨るトナーＴめ穂が形成されて、残っていた静電荷がこ
の穂を通って逃げることによシ、この時にはトナーは記
録媒体１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１ｂを挾んで互に逆極性の電
荷が導電層１ａ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ｌとトナー１間には電気力は慟らかないか
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、記録電極に対向する記録位置１０を通過した
記録媒体１上には可視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°７放電・１力転′４
に！パ紙Ｋｈ＊ゝ定着す６　！か、静電記録紙等を記録
媒体１として用りた場合はそのまま定着してもよい。

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１０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ちる。破線は磁石
８よ）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１と記録電極７間に文字信号発
生機９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’に％による磁気力に逆らって記録
媒体１に前述のように付着する。

しかし、第３Ｂ図の如く、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１とトナー１
間には付着力が働かないために、磁石８よシ発する磁へ
破（資）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１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
ければカブリ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ので、磁力の調整が離
かしかったシ、記録後にカツリ取多用の磁石を作用させ
たシ風を吹くか吸うかしてカプ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、上述の従来の次点を除去し、カブリのない濃
度の良好な、解像力の向上した画像形成を可能とするこ
とを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明は、記録電極アレイと、該記録電極プレイの先端
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プレイの先端部との間に磁
界を生せしめる磁石とを備えた画像記録装置において、
該記録媒体を挾んで記録電極アレイと対向する・ぐルス
磁界発生手段を設け、この／４’ルス磁界発生手段によ
シ、上記磁石が生せしめる上記磁界を記録電極への上記
記録電圧の非印加時に比べて印加時に強めることを特徴
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１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
ｒｓｙｔｒのアルミニウムで出来たシリンダーを導電層
１ａ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−α程度以下で且つ磁性を
含むトナーでおれば使用可能であるが、本実施例では３
Ｍ社よシ販売しているイメージンダｉ４ウダーＶＱＣ３
５５にカーボンを若干含ませて５Ｘ１０’Ω−確になる
様に調整したものを用いた。記録電極７には直径２０μ
ｍの純鉄を２１０１１１１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絶縁しかつ固着
する様にセメダインハイス−パー（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１にほぼ直角になる様に間＠７５±゛２５μに保っ
て対峙させである。磁石８は第１図の如く記録電極群７
を挾む様に、かつ記録電極７の記録位置での磁束密度が
高くなる様に同極を対峙させである。磁石８単体の磁速
密度が充分高い場合には片側のみに磁石を設けてもよい
。

１２はパルス電圧発生電源で、１３の磁性材１３にコイ
ル１４が巻かれ、このコイル１４はパルス電源１２に接
続されている。磁性材１３は記録電極群７０全幅に亘っ
てそれと対向するより記録媒体１内に定着されている。

記録媒体１を矢示Ａ方向に２００　ｇ／５ｅｅＯ線スピ
ードテ回転サセ、トナす塗布ローラー４にてトナーＴを
記録媒体１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゛。　１と
ころで、第２図、第３図で説明した如く、画像の力／す
、濃度の点で従来は不満足であった。

そこで第１図に示す本実施例においては、文字信号発生
機９から信号電圧を記録電極７に印加された時には、磁
石８が記録電極７の先端部に作ってでる磁束を強めるよ
うな磁束を磁性材１３が発生するようにパルス電源１２
からコイル１４に電流を流す。こうするとトナーＴが記
録位置１０で高密度にな夛、記鐸媒体１には高濃度の画
像が形成される。また、文字信号発生機９からの信号電
圧が記録電極７に印加されない時には、パルス電源１２
よシコイル１４に、記録電極７先端に磁石８が作ってい
る磁束を弱めるような磁束を磁性材１３が発生するよう
に、パルス電流を与える。こうすると、記録媒体１と記
録電極７との間にあるトナーＴは磁性材１３の生ずる磁
界の反発力によシ磁石８の方向へ引き付けられ、このこ
とは記録位置１０の下流側へ記録媒体上に不要なトナー
を流出させず、カプリの発生を未然に防ぐ。

上記のようにすることによって、本実施例においては、
記録電極７の先端の磁束密度が従来の様に１０００〜１
３００ｆｆウスも必要でなく、２００〜１００．０ガウ
ス程度で従来よシ鮮明なカプリのない画像が得られるこ
とが確認された。

なシネ実施例では記録電極７の先端磁束を７５０ガウス
に設定し、かつ磁性材１３を記録電極７先端の直圧面に
対峙させずに若干トナー塗布側寄シに配設することによ
って、よシ効果があることが判った０ 第４Ａ図および第４Ｂ図は第１図に示した実施例の作用
をよ）詳細に説明する図である。

第４Ａ図は記録電極に信号電圧を印加していない時の状
態を示している。記録媒体１が矢印Ａ方向に移動するこ
とによｌ−ナーＴには矢印り方向への力が働くが、磁石
８が記録電極７の先端に作っている磁極（図ではＮ極）
と同極性の磁極（図ではＮ極）が磁性材１３の対向端に
生ずるように、ノクルス電源１２よシコイル１４に電流
を流す。これによシ、磁石８及び磁性材１３から発する
これら磁界によりてトナーＴは磁石８の方へ押しやられ
、記録電極７よシ下流に流出することはないのでカブリ
が防止される。

他方、第４Ｂ図は記録電極７に信号電圧を印加している
時の状態である。この時には、コイル１４には、磁石８
による記録電極７先端の磁極■に対し磁性材１３の対向
端の磁極が異極（図ではＳ極）になる様に、・クルスミ
流を流す。すると磁界は記録電極・７先端において第４
Ａ図よシも強まシ、記録位置１０ではトナーＴは真直ぐ
な穂を形成し且つトナーＴは高密度になる。このため記
録媒体１には高濃度で且つ高鮮細な画像が出来る。

なお磁石８による記録電極７先端の磁束密度が充分高い
場合は、磁性材１３には磁気分極が生じるのでコイル１
４にパルス電流を印加する必要はない。

次に文字発生機９よ少記録電極７への信号電圧の印加が
無くなると同時に第４Ａ図の状態にすることによシ、記
録に寄与しなかったトナーＴは記録媒体１と記録電極７
との間から磁石８の方へ取除かれるから、記録媒体１の
下流には付着せず、カプリ等は生じない。

なお記録電極７と対応する数だけ磁性材１３を分割し各
々独立に励磁駆動するようにしてもよい。

第５図は前述の第１図および第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、ノ臂ルス電圧発生機１２に信号を与えて
磁性材１３から前述のような磁界を発生させる機能を果
す。

なお変形例として、磁性材１３の形状を、記録電極７の
先端と対峙したその端部がトナー流入側に曲がっている
様な形状にすることによって、よシ良い効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、記録画像のカゾリ
濃度を防ぎ且つ磁石を従来よシ小盤で弱いものとするこ
とが出来、複雑なカブリ除去装置等を配置する必要なし
に画像濃度を増大せしめ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３　Ａ　ｚ　ａ　Ｂ図はそ
の作用を説明する為の部分図、 第４Ａ図および第４Ｂ図は同実施例の作動の説明図、 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・・
・／（’ルス電源　１３・・・磁性材１４・・・コイル
　１５・・・検出器 Ｔ・・・トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録電極アレイと、被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
   層から々る記録媒体と、該記録媒体表面と記録電極プレ
   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
   める磁石とを備えた画像記録装置において、該記録媒体
   を挾んで記録電極アレイと対向する・ぐルス磁界発生手
   段を設け、このｐ４ルス磁界発生手段によシ、上記磁石
   に基づく前記磁界を記録電極への上記記録電圧の非印加
   時に比べて印加時に強めることを特徴とする画像記録装
   置。