JPS61193161A - 画像表示装置 - 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】 炎亙公１ 本発明は画像形成装置、特に５画像にしたがって、印加
される電気信号に対応して像担持体１−のトナーに電荷
を与え、その後電荷を与えられた、あるいは与えられな
かったトナーを像担持体から除去することによって、画
像を形成する画像形成装置に関する。

ＬΩＩ この種の装置としては、特開昭５５−１２７５７８号明
細書あるいは同５５−８４９５５号明細−Ｉに開示され
ているものが知られている。

前者においては誘電体に−Ｈ導電性磁性トナーを均一に
塗ｔｒｉ　Ｌ、この導電性磁性トナ一層に対向して、多
数の針電極を配置し、その針電極先端に＋ｉｊ記トナー
が穂立形成するような磁界を与え、針電極に画像パター
ンに応じた記録信号を与えることによって、誘電体上の
トナ一層に電荷注入を行なうと同時に、非電荷注入トナ
ーは前記の磁界により誘電体層から取り除かれ、これに
よって誘電体層上に可視像が得られる。

磁界によって充分に取り除けない不要トナーは、記録直
後に他の磁界や空気流による吸引力などを利用して取り
除くことも可能である。この形式の装置で′は解像力を
Ｌげるために、記録電極先端と誘電体層との距離を短か
くしなければならず、記録ｉＪの広い記録を行なわせる
場合この短かい距離を金山にわたって高精度で保持する
ことは困難であり、さらに導電性トナーを使用するため
に、転写に関して困難な問題があり、出願人の知るかぎ
り、現在までに実用化されていない。

後者においては、誘電体表面にトナーをｈｉｍ塗布し、
画像パターンに応じた記録電圧を多数の針゛Ｉヒ極に印
加することによって誘電体上のトナーに電荷注入を行な
い、このトナ一層と記録シートを接触させて静電力によ
り転写を行なわせる。この方法では記録電極によってト
ナーが遮断されて流出せず、したがって、記録電極と誘
電体間で蓄積し、記録画像を乱したり、記録電極を汚染
する問題がある。また、トナーの蓄積を防止しるために
はトナー量を規制すればよいが、そうすると記録電極と
トナ一層の接触が不充分となって記録画像が不鮮明にな
る問題がある。さらに、可視画像を得るためには、記録
シートとトナ一層とを重ね合せる必要があるが、記録シ
ートには不要トナーも付着する可能性があり、したがっ
て、かぶりなどの問題がある。この装置も出願人が知る
かぎり。

現在まで実用化されていない。

ｉ１立１１ 本発明は記録電極をトナーと接触させずに記録を行なう
ことができ、したがって、上記欠点を解消することので
きる画像形成装置を提供することを目的とする。

ｉ几立ＩＪ 本発明によれば、移動可能な像担持体と、該像担持体に
均一にトナーを塗布する手段と、前記像担持体の移動方
向で前記塗布手段の下流に設けられた記録電極部材と、
前記像担持体の移動方向で前記記録電極部材の下流に設
けられ、像担持体上のトナーを選択的に除去する手段を
有し、該記録電極部材は像担持体移動方向に実質的（直
交する方向に延在する第１電極部材と第１誘電体と、第
２電極部材と、第２誘電体および第３電極をこの順に積
層した積層体を有し、前記第２電極は電気的に独立し、
上記方向に配列された多数の電極群を有し該電極群の各
々は開口を有し、前記第２誘電体および第３電極は前記
開口に対応した開口を有し、該第３電極の開口を前記像
担持体に対向させ、さらに、前記第１および第２電極部
材間に交互電圧を印加する手段と、前記第２電極に画像
信号を印加する手段と、前記第３電極にバイアス電圧を
印加する手段と、を有することを特徴とする画像形成装
置が提供されるので、記録電極をトナーと接触させずに
記録を行なうことができ、したがって、上記欠点を解消
することのできる。

１凰」 以下本発明に実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明の実施例による画像形成装置を示し、該
画像形成装置はトナーおよび画像担持部材１を有し、該
トナー像担持体１は矢印の方向に回転可能である。トナ
ーｆｌｌ担持体１は本実施例では接地された導電性金属
シリンダー、より具体的にはジュラルミン製シリンダー
である。トナー像担持体１の回りには、ブレード２．記
録電極先端３、トナー除去手段９．トナー像担持体１７
が、その回転方向でこの順に配設されている０図示のご
とく、ブレード２はトナー像担持体ｌの上部から若干回
転方向下流に設置され、トナー像担持体ｌの−Ｌ部表面
との間にトナーを堆積させ、堆積トナーはこのブレード
２によって流出を妨げられる。ブレード２は磁性材料、
例えば鉄などでできている１本実施例ではトナーは！成
分磁性トナーである。より具体的には、本実施例ではキ
ャノン販売株式会社から販売されているＮＰ−４００Ｒ
Ｅ用のトナーを使用した。トナー像担持体ｌの内部には
、ブレード２にほぼ対向した位置に磁石１３が設けられ
ている。磁石１３はブレード２と対向する位置よりも若
干上流側に設けてもよい。

記録電極部材３は、トナー像担持体ｌから遠い側から順
に第１電極４、第１誘電体５および第２電極６を有し、
第１誘電体５は第１電極４と第２電極６との間に挾持さ
れている。第２電極６の第１電極４に対応する部分は開
口として形成されている。第２電極６の第１ｙＡ電体５
と反対の側には第２誘電体７および第３電極８がこの順
に設けられ、第２誘電体７および第３電極８は第２電極
６の開口に対応した開口を有する。記録電極部材３はト
ナー像担持体ｌの巾方向全体にわたって、延在し、した
がって、第１電極４．第１誘電体５はトナー像相持体ｌ
の移動方向とほぼ直交する方向に延びている。第２電極
６の開口は画素のｌドツトに相当し、この開口はトナー
像担持体ｌの巾方向にわたって多数設けられている。第
２電極６は開口の数だけの各々独立した電極群から成り
、それぞれの電極に対して画像信号発生器１５から画像
あるいは文字に対応した信号電圧が印加ごれる。

第１電極４と第２電極６との間には交互電圧電源１４に
より交互電圧が印加され、これにより、第２電極６の開
口の第ＬＭ重体５表面近傍に沿面放電が発生し、開口内
部には正イオンおよび負イオンが発生する。このとき、
いずれかの極性のイオンのみがトナー像相持体１に向う
ようにバイアス電源１６（本実施例では直流電源）を制
御し。

さらに画像信号発生器１５から信号が印加されたときに
のみ、前記一方の極性のイオンがトナー像担持体ｌに向
って流れ、その上のトナーに付着する。このイオン発生
および移動機構の原理は、例えば、特開昭５４−７８１
３４号明細書に詳述されているので、ここでは詳細な説
明を省略する。

ここで第１誘電体５の厚さは交互電圧電源１４の出力電
圧と関係し、薄いほど低い印加電圧でたりる０本実施例
では６０終の厚さの雲母を使用し、交互電圧電源１４の
出力電圧は２　、０ＫＶ（ピーク・ピーク電圧）１周波
数８００ＫＨｚとした。第２誘電体７の厚さは開口の直
径に関係し、ＢＡ電体７の厚さと開口の直径比が略ｌ：
ｌの時、画像信号発生器１５からの信号電圧印加差を低
く押えることができる０本実施例では厚さ１４０路のセ
ラミックを使用し、開口は１００ＩＬとした。この材料
としては雲母、硝子またはポリイミドなどの高分子樹脂
などの絶縁体を用いることができる。第１電極４．第２
電極６、第３電極８はそれぞれ２０＃Ｌ厚のステンレス
箔により形成した。

記録電極部材３の下流には、トナー除去手段９があり、
これは導電性中空円筒のスリーブ１０とその内部に矢印
の方向に回転可能に設けられた回転磁石１１がある０回
転磁石１１はその円周方向にＴ間隔に着磁された８極の
磁極を有する０本実施例では、スリーブ１０の直径は３
２ｍｍで、スリーブｌＯとトナー像担持体ｌとの間隔は
０．２ｍｍに設定した。

トナー除去手段９のさらに下流には転写放電器１７が設
けられ、後述のごとく、転写放電器１７とトナー像担持
体ｌとの間を搬送される転写紙１８にトナー像相持体ｌ
からトナー像を転写する機能を有する。

つぎに本実施例の装置の作動を説明する。

トナー像担持体ｌを矢印方向に回転させると。

トナー像担持体ｌ上にに堆積されたトナーは、トナー像
担持体ｌとブレード２との間隙を通過して、トナーはト
ナー像担持体１に薄層として塗ＩＯされる。この薄層は
磁石１３とブレード２どの間に形成される磁界の作用に
よって均一な厚さを有する。

この薄層塗布されたトナーが記録電極部材３の部分を通
過するとき画像信号発生器１５により画像パターンに応
じた信号電圧が第２電極６に印加され、これにより、ト
ナー像担持体１の方向に引かれたイオ：／がトナーに付
着する０本実施例ではこのイオンの極性は負である。こ
のようにして。

トナー薄層１−に画像パターンに応じた静電潜像が形成
される。

このトナー薄層がトナー除去手段９に到達すると、スリ
ーブｌＯ内部の回転磁石１１の磁界作用によりイオンの
ないトナー、すなわち非電荷トナーはスリーブ１０表面
に吸着され、これにより、トナー像担持体ｌ上には可視
化された画像が現われる０本実施例においては１回転磁
石１１の磁極によるスリーブ１０表面の磁束密度は４８
０ガウスである。

このようにして可視化されたトナー像担持体ｌにのトナ
ー像は、転写放電器１７によって転写紙１８に転写され
、この転写紙１８はその後加熱定着または加圧定着など
によって、画像定着される。

トナー像担持体１７を用いずに、圧力手段によってトナ
ー像担持体１７をトナー像担持体ｌに押付けつつ搬送し
直接転写定着してもよい。

また必要に応じて、トナー像担持体ｌが転写放電器１７
を通過後、クリーニングブレーなどをトナー像担持体ｌ
に圧接して、その表面をクリーニングをするようにして
もよい、像転写後のトナー像相持体１の部分は再び上部
のトナー堆積部に戻り、画像形成を繰返す。

第２電極６へは画像信号発生器１５により、画像信号と
して−ｔｏｏｏｖを印加し、画像信号のない場合は−ａ
ｏｏｖの電圧が印加された。第３電極８へはバイアス電
源１６により一８００Ｖの直流電圧を印加した。

第２図は本発明の他の実施例に用いる記録電極部材３の
断面図である０本実施例において、以下に説明する構成
以外は、前記実施例と同一である。第１図において説明
したごとく、第３電極８には約８００Ｖの電圧が印加さ
れている。トナー像担持体ｌと第３電極８との間には強
い電界が形成される。このためトナー像担持体ｌ上のト
ナーは第３電極８に引つけられて、そこに付着し、記録
電極部材３を汚染する可能性がある。これを防ぐために
、第２図に示すごとく第３、電極８に絶縁層１９を介し
て第４電極２０を設け、この第４電極２０にトナー像担
持体ｌとほぼ同電位の電圧を印加することにより前記汚
染の可能性を減少させることができ、第１図実施例を用
いた記録電極部材３よりも長寿命とすることができる。

第１図においてはトナーを絶縁性ｌ成分磁性トナーの場
合で説明したが、導電性１成分磁性トナーを使用しても
よい、その場合は、トナー像担持体１表面を薄く絶縁性
などの樹脂を塗布する。

あるいはシリング−をアルミ材とし、その表面をアルマ
イト加工などにより、絶縁被膜とすることが好ましい。

以上の説明において、説明の簡略化のために、記録電極
部材３の開口を１列としたが、いずれの実施例において
も画素密度の向上のため２列またはそれ以上の千鳥配列
またはジグザグ配列とし。

第１電極４と第２電極６との組合せ駆動を時系列分割に
よって行なってもよい、この方法は例えば、特開昭５４
−５３５３７号明細書に詳述されているので、詳細な説
明は省略する。

１１立オｊ 以上説明したように、本発明によれば、記録電極とトナ
ーとの接触がなく、記録電極の寿命を長くすることがで
きる、かつトナーの導電率、トナー搬送部材の誘電率の
組合せを考慮していくことによって、絶縁トナー、導電
性トナー、又はトナー搬送部材の誘電率が巾広く選択可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による画像形成装置の断面図、 第２図は同地の実施例に用いる記録電極部材３の断面図
。 符号の説明 １：像担持体 ２：トナー塗布手段 ３：記録電極部材 ９：トナー除去手段 ４：第１電極 ５：第１誘電体 ６：第２電極部材 ７：第２誘電体 ８：第３電極 １４：交互電圧印加手段 １５：画像信号印加手段 １６：バイアス電圧印加手段 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動可能な像担持体と、 該像担持体に均一にトナーを塗布する手段 と、 前記像担持体の移動方向で前記塗布手段の下流に設けら
   れた記録電極部材と、 前記像担持体の移動方向で前記記録電極部材の下流に設
   けられ、像担持体上のトナーを選択的に除去する手段を
   有し、 該記録電極部材は像担持体移動方向に実質的に直交する
   方向に延在する第１電極部材と第１誘電体と、第２電極
   部材と、第２誘電体および第３電極をこの順に積層した
   積層体を有し、前記第２電極は電気的に独立し、上記方
   向に配列された多数の電極群を有し該電極群の各々は開
   口を有し、前記第２誘電体および第３電極は前記開口に
   対応した開口を有し、該第３電極の開口を前記像担持体
   に対向さ せ、さらに、 前記第１および第２電極部材間に交互電圧を印加する手
   段と、 前記第２電極に画像信号を印加する手段と、前記第３電
   極にバイアス電圧を印加する手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。