JPS62189482A - 静電記録装置 - 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】 〔概　要〕 本発明はファクシミリおよびプリンタ等に用いられる画
像記録装置に係シ、特に絶縁性記録体を介して記録電極
と磁性トナー現像機を配置し、画像信号印加と同時に絶
縁性記録体にトナー像を形成する記録装置の出力画像品
質において、かぶシ濃度上昇の原因となる、記録電極の
支持部材と絶縁性記録体の摩擦帯電によるトナー付着を
防止するため、支持部材の片側の一部を導電性おるいは
中間導電性の材料によって構成し、摩擦帯電が生じない
ようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はファクシミリおよびプリンタ等に用いられる普
通紙記録の可能な静電記録装置の記録電極の構成に関す
る。

このような記録装置は利用者の目で見て、鮮明な出力画
像を得ることが要求される。このため、出力画像は像形
成部の濃度が高く、かつ背景部のかぶシ（地汚れ）が少
ないことが必要とされる。

本発明は主として高品質の画像を得るためのかぶシ除去
主段を提供することにある。

〔従来の技術〕

本発明が関与する記録装置における記録原理と構成の詳
細は、本発明者らによって先に提案されて特願昭５５−
１８８４８２号として特許出願されているが、改めて当
紀録装置の概略を説明する。

′菖４図は記録部の構成を示したものでめシ、記録部ｆ
Ｍ１は複数のグμｍプからなる電極針２を一列に並べた
マルチスタイフスを構成している。この記録電極ＩＫ対
して１８″ｄｔ体フィμムからなる絶縁性ＩＣ！緑体８
を接触せしめる。一方、固定された円筒スリーブ４の内
部に、回転する磁気ローラ５を有する磁性トナー現像４
１１６が上記絶縁性紀録体・８を介して記録電極１と対
向する位置に設置される。更に円筒スリーブ４の上には
複数のセグメントに分割された対向？ｌｔ極７を密着し
て配置する。

記録を行なうに当たっては、円筒スリーブ４の外周に磁
性トナーを転送し、電極針２に対して画像信号に対応し
た電圧を印加しかつ対向電極７に逆極性の電圧を選択的
に印加することにより、絶縁性記録体８に磁性トナーを
付着せしめてトナー像を形成する。

＠６図は電極針２に電圧が印加された状態において、絶
縁性記録体８に磁性トナーが付着されてトナー像１９が
形成される様態を拡大して説明している。図中の符号２
，８．４，５．７は第１図に対応している。絶縁性記録
体３が例えば図示矢印方向に移動しつつある間に、ｗｔ
電極針と対向電極７とにそれぞれ逆極性の電圧バμスを
印加すると、ｖｔ電極針と絶縁性記録体８の間の微小空
隙において気中放電が起こシ絶縁性記録体３の電極針２
側の面上に潜像電荷２０が形成される。これと同時に選
択されたセグメント上に運ばれてきた磁気グフシ１８の
先端のトナーに逆極性の電荷が注入され、潜像電荷２０
のクーロン力と引き合って絶縁性記録体８上にトナー像
１９が形成される。尚、絶縁性配録体８０ＫＷ針２側の
面には気中放電を生じせしめるのに必要な微小空隙を保
つため、所定の高さをもつ凹凸層が形成されている。

第６図は記録装置の全体構成を示しておシ、図中の符号
１，８，４，６．７は第４図に対応している。絶縁性記
録体８は誘電体フィμムをべμト状にしてローラ８　、
９　、１０によって一定の速度で回転させる。該絶縁性
記録体３の内側に記録電極１の先端を接触せしめるよう
配置する。また対向電極７を円筒スリーブ４の面に有す
る磁性トナー現像１！ｉ６を記録電極１と対向して設置
する。第４図。

第５図を参照して説明した如く絶縁性記録体ａ上にトナ
ー像を形成した後に、絶縁性記録体８を回転して、接地
したローラ９０部分で記録紙１２を絶縁性記録体８に平
行に搬送し、裏面から転写ローラ１８を用いてトナー像
を記録紙１２に転写する。その後、記録紙１２上の転写
像は定着機１４によって記録紙１２に固着される。他方
、絶縁性ｉＰ！録体８を更に回転させ、絶縁性記録体８
の両面にコロナ除電器１６と１７を相対して配置した部
分で、互いに位相を異にする交番ｔｃｌＥをそれぞれの
コロナ除電器に加えると、絶縁性記録体８上に残留した
磁性トナーの電荷が消去され、該磁性トナーの絶ｌｉｋ
性記録体８へ付着する力が弱められる・更に絶縁性記録
体８を回転させ記録部へ搬送させると、残留した磁性ト
ナーは磁性トナー現像機６内の磁気ローラ５の磁力によ
って回収される。

以上の如く記録プロセスが繰ル返されて画像出力が行わ
れるもので６１７、このような記録装置は記録ｖＬ極に
よるｇ像形成工程と現像機による現像工程を同時に行な
っているために、ファクシミリ等の出力装置としては装
置構成が簡単になシ、小型、低価格になる利点を持って
いる。また磁性トナーを使用して、転写未了のトナーを
クリーニングすることなく現像機に回収して再使用でき
るために、メンテナンスが容易で消耗品価格が安価とな
る利点を持っている。

〔発明が解決しようとする問題点］ 本発明が解決しようとする問題点について、第７図の現
像部拡大園を几いて説明する。第７図図示の構成は本発
明の従来例となる構成でおる。図において、記録−極１
は複数の記録針２とこれを絶縁し保持する支持部材２１
によ）構成されている。紀録電ＦＭｌの片側には現像部
での磁界を均一にし、現像部の発生を防ぐ目的で磁性片
２２が入っている。その仕給縁性記録体３．磁気ローヲ
５の配列は第６図と同様に構成する。

さて、本紀縁装置においては、第６図にて説明したよう
に記録体８の凹凸面が記ｇｔＷｉｔの支持。

部材２１の先端と接触しながら摺動する必要がある。こ
のため、記録体８と支持部材２１の先端にｙ１４擦が生
じ、互いに摩擦帯電を生じる。

この摩擦帯電の強さは記録体８の構成材質および支持部
＄；ｔ２１の構成材料に依存するが、双方とも絶縁性材
質で構成されるため、完全に発生を防ぐことは容易でな
い。記録体８の帯電電荷はコロナ除電器１６　、１７を
通過するごとに除去されるが、支持部材２１の帯電電荷
ａは逃げることができないため、長時間の摺動ｌｌ１ｗ
Ａにより支持部材２１の先端に蓄積し、高い電位を保持
するようになる。

すると、支持部材２１の先端と対向ｔ１ｍ７の間で強い
磁界が形成され、磁気１フシ１８を通して対向電極７か
ら電荷）がトナーに注入され、帯電電荷ａとクーロン力
によって互いに引き合う。

このクーロン力がトナーの磁化力よシ強い場合、第７図
に示すように記録体８が移動する方向に、トナーが支持
部材２１の帯ｉｌｌ：荷ａに引きづられて、磁気プラン
１８から離れて記録体３に付着して出て来る。これは記
録画像上でかぶ）となって現われるため、プリンタやフ
ァクシミリの出力として好ましくない。

このかぶシの度合いは、トナーの磁化力によっても異な
るため、トナー中の磁性体の含有量が低い場合、すなわ
ち弱磁性のトナーを用いる場合顕著になる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の記録電極の原理構成を示す。

図中１は記録電極の断面で、２は′Ｉｔ極電極２１はこ
れを絶縁し保持する支持部材でおる。ここで、記録１ｊ
ｔ極１の絶縁性記録体と接触する円弧状の面２８は、電
極針２の中央から距離ＩＩｔでの面を絶縁性の支持部材
２１で占め、その他を導電性あるいは中間導電性の非帯
電部材２４で占める構成とする。また非帯電部材２４は
接地することが望ましい。

〔作用〕

本発明の記録′ｆｌｔ極１は絶縁性記録体と接触する面
２３の片側を導電性あるいは中間導電性の非帯電部材２
４で構成するため、その部分において絶縁性記録体との
接触による摩擦帯電を生じないようにせしめ、トナーが
摩擦帯１［荷に引かれて記録体ａに付着して出て来るこ
とを防ぐようにしている。

尚、距離ｌは記録体８を介して磁気プツシ１８が接触し
ている範囲内であれば良い。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例による記録電極１の構成と、
現像部の状態を示す断面図である。従来例の第７図と異
なるところは記録ｌＩｉｃｗｉｌの記録体８と接触する
面の片側、磁性片２２の上の部分の材質を、絶縁性支持
部材２１と異なった導電性あるいは中間導電性の非帯電
部材２４で構成したことである。この非帯電部材２４と
支持部材の境界社記録体８を介して磁気プツシ１８が接
触している範囲内に配置しである。非帯電部材２４は磁
性片２２を通して接地しである〇 との実施例によると記録体８が支持部材２１と接触する
部分においてはｊ１１擦帯電が生じ、帯電電荷ａが生じ
ている。しかし、非帯電部材２４の部分では摩擦帯電が
々く、また１１１擦帯電が起っても導電体であるため、
接地部分に電荷が逃げてしまい先端に溜らない。よって
支持部材２１のところで配録体Ｂ側に引かれたトナー電
荷すは、非帯電部材２４０部分で磁気グツＶ１８を通し
て対向電極７にリークする。このため、一旦記録体８に
付着したトナーは磁気ローラ６の磁力および磁気プツシ
１８の清掃力によって現像機の内部に戻される。

この実施例によれば従来例で述べた記録体８に付着して
出て来るトナーがないため、記録画像にかぶ少がなく鮮
明な出力が得られる効果がある。

尚、非帯電部材の材料としては、抵抗値が１０Ｌ１Ω・
ａｍ以下の帯電しにくい材料で多れば良く、セラミック
や金属あるいは樹脂にカーボンを混ぜ抵抗を下げたもの
でも良い。

第３図は本発明の実施例の他の場合である。第２図と異
なるのは、現像部での磁界を均一にする磁性片２２が記
録［１ｉｉ１の側になく、磁気ローラ５のスリーブ４上
に埋め込まれていることで娶る。

この場合、記録体８と接触する面の片側が非帯電部材２
２であれば良く、その厚さは任意でブロック状でも薄板
状でも良い。第８図の構成においても第２図と同様な効
果があシ、記録体８にかぶシとなるトナーが付着せず、
鮮明な記録画像が得ら）れる・ 以下、本発明の具体的実施とその結果について説明する
。

記録ｖｉｌＣ極１は、線径６０μｍのニッケμ線材を単
列に並べたものに支持部材２１としてシリカ粉末を混入
したエポキシ樹脂を成型したものを用いた。

この域値の先端形状を第７図で示したような従来例にお
いて、全面円弧状に加工して、これにポリニスデルを素
材とする記録体８を接触しなから摺動回転させた。その
後、記録体３を取り除いて、表面電位計を用いて、支持
部材２１の表面の帯域電位を測定した結果６０〜２５０
Ｖの電位が検出された。また、この組合せにより第７図
に示す系でトナー像を形成し、普通紙に転写、定着を行
なった後、そのかぶ）濃度を測定した結果、　Ｏ，Ｄ、
値で０．０４以上になっ九。

次に上記電極の支持部材２１の片側をｊｇｌｒｇＪに示
すような本発明構成において、ＩをＱ、５ｍ、ｄを８Ｗ
Ｋなるように削ル落とし、その部分に導電性のカーボン
を混入したエポキシ樹脂にょシ充填して円弧状に仕上げ
た。このカーボン混入のエポキシ樹脂はその抵抗率が１
０’〜１ｏ　　Ω・ａｍの範囲に多ることは別の標準材
料の測定によって確認した。この半導電性樹脂を充填し
た１を極を用いてトナー像を形成し、普通紙に記録を行
なりたところ、そのかぶシ濃度はＯ，Ｄ、０．０１以下
でほとんど目立たないかぶシでおった。

〔発明の効果〕

本発明によれば記録電極の支持部材とｒＣ１ｒｊｋ体の
ｌＪＩ擦帯電によって生じる記録体へのトナー付着がな
く、プリンタ、ファクシミリ等の記録装置の出力として
、かぶシのない鮮明な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｎは本発明の原理を説明する図、第２因は本発明の
一実施例を示す囚、第８図は本発明の他の実施例を示す
図、Ｍ４図は従来構成図で記録部の斜視図、ｆｆＪ５図
は従来構成図で記録部の原理図１、第６１Ａｉは従来６
１成図で記録装置の全体構成図、第７＠は従来構成図で
ある。 因において、ｌは記録電極断面、２は電極針、２１は支
持部材、２４は非帯電部材である。 鋏θ月ΔヒｆｆＪＩｆｌｆＷゴ 第　１　図 ２１イトθＦ４ブで芳自ｆｆＪ 第　２　閏 ４杢４６日月突ｙト例 従ま例ｎ説明ｍ ＠４ｖａ 従束倍角説呵■ ＠　５　＠ ↓ 促栗例のａ′朔の 第　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 絶縁性記録体を介し記録電極と磁性トナー現像機が対向
   配置され、かつ磁性トナー現像機の磁気ローラを内包す
   るスリーブ上に、上記記録電極に対向して複数のセグメ
   ントに分割された対向電極が配置され、上記記録電極と
   上記対向電極間に選択的に電圧を印加して上記絶縁性記
   録体にトナー像を形成せしめた後に上記トナー像を記録
   紙に転写すると共に、上記絶縁性記録体に残留した磁性
   トナーの電荷を除去し、残留した磁性トナーを上記磁性
   トナー現像機の磁力により回収しつつ繰り返し記録を行
   なう記録装置において、 上記記録電極の電極針を絶縁している支持部材が絶縁性
   記録体と接触する先端部で、絶縁性記録体が支持部材か
   ら離れる側に、絶縁性の支持部材とは異なった導電性あ
   るいは中間導電性の非帯電材料を設けることを特徴とす
   る静電記録装置。