JPS62249173A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、画像情報に応じて入力された電気信号を記録
部材上に可視像として記録する画像記録装置、詳しくは
ドナー部材上に保持された着色粒子を入力電気信号に応
じて記録部材上に転移せしめて可視像を得る画像記録装
置に関するものである。

従来の技術 画像情報に応じて入力された電気信号を記録部材上に可
視像として記録する装置は種々知られている。

例えば、＠９図に示すように着色粒子１を保持したドナ
ー部材２と対向して、複数の記録電極３を間隔を置いて
直線状に配設したスタイラス１！極を絶縁性樹脂より成
る本体４で保持した記ａ′ｄｔｗ＊ｓを配設し、この記
録電極群５に記録部材６を接触させると共に、画像情報
に応じて入力されｆｃ’＊気信号全信号の記録電極３の
いくつかに信号電圧として印加し、記録′ｔＬ極３から
ドナー部材２へ向けて形成される電界によって着色粒子
１を記録部材６へ向けて転移し付着するようにした、い
わゆるコントログラフイーが知られている。

この画像記録装置であれば小型、低価格、高記録速度を
実現できると共に、記録部材６がドナー部材２上の着色
粒子１に直接接触しないので、記Ｓ郡材６の非画像部に
着色粒子が接触しない、いわゆるカプリが生じない。

なお、着色粒子１が絶縁性の場合には摩擦帯電等によっ
て予じめ有する電荷によって電界に従って吸引力を受け
て記録部材６へ転移し、着色粒子１が導電性の場合には
電界によって誘導注入される電荷によって電界に従って
吸引力を受けて記録部材６へ転移する。

発明が解決しようとする問題点 このような装置においては電界が記録電極３よりドナー
部材１に向けて拡がった状態で形成されるので、記録電
極３の先端面積よりも広い面積に着色粒子１が付着し、
記録部材１上に印字された画素は記録電極３よりも大き
なものとなるから締まりのない画素となって高密度の記
録ができない。

また、記録部材６と着色粒子１間の間隔は微小で、かつ
一定に保持することは困難であるので、記録電極３には
間隔の誤差を考慮して必要以上に高い信号電圧を印加し
なければならない。

問題点を解決するための手段及び作用 記録電極を直線状に配した主電極群の両側に制御電極群
を設けて記録電極群とし、ドナー部材の表面に導電性の
凹部と記録部材が接触する凸部とを連続して形成して、
着色粒子を凹部に保持して記録部極群に搬送し、記録部
材に転移する着色粒子が拡散せずに締ま９の良い画素が
得られると共に、記録電極に印加する信号電圧を低くで
きるようにしたものである。

実施例 ドナー部材１０は表面に微細な凹凸を連続して有する導
電性材より成るロール状となり、導電性の着色粒子１１
がブレード部材１２で微細な凹部１３に供給され、凸部
１４は着色粒子１１が残留しないように圧接したブレー
ド部材１２によってぬぐい去られている。

記録部材１５はロール状のドナー部材１０に接触してド
ナー部材１０と記録電極群１６が対向する記録領域に搬
送されるが、着色粒子１１はドナー部材１０の凹部１３
内に保持されて記録部材１５に対して非接触であるため
に記録部材１５に不用な付着が生じないからカプリが生
じることがない。

前記記録電極群１６は、複数の記録部［１７を間隔を置
いて直線状に配設した主電極群１８と、この主を極群１
８の両側に近接して平行に主電極＃１８？挾むように配
設した一対の板状電［１９，１９より成る制御を極群２
０とを絶縁性樹脂よりなる本体２１で保持したものであ
シ、主電極群１８を構成する各記録電極１７はコントロ
ーラ２２に接続されて画像情報に応じて入力され大電気
信号に応じて信号重圧が印加されるようにしである。

前記制御電極群２０を構成する一対の板状電［１９，１
９とドナー部材１０ｆｌ接地されて同電位となっている
。

しかして、画像情報に応じてコントローラ２２に入力さ
れな電気信号に応じて記録電極１７にパルス状の信号電
圧を、凹部１３と主ｘｉ群１８とが対向するタイミング
で印加すると、その記録電極１７とドナー部材１０との
間に電界が生じるが、記録電極１７の制御電極群２０近
くの電界２３は一対の板状電極１９．１９へ向い、記録
電極１７の中央部真下の電界２４がドナー部材１０の凹
部１３に向うようになり、結局ドナー部材１０に向う電
界２４は絞られて凹部１３と略同−幅となシ、対向する
凹部１３内に保持された着色粒子１１に電荷が誘導、注
入されて電気的吸引力によって記録部材１５に転移し画
素２５’に形成する。

このようにして形成される画素はドナー部材１０の凹部
１３によって大きさが規制されて不用な拡が９を生じな
いだけではなく、前述の如く電界が絞られて信号電圧が
印加された真下の凹部１３以外の凹部１３に電界が作用
しないので、以外の凹部１３内に保持された着色粒子１
１が記録部材１５に転移せず、締まりのある良好な画素
となって高密度記録が行なえる。

また、記録部材１５はドナー部材１０の凸部１４に接触
しているから、記録部材１５と凹部１３内に保持された
着色粒子１１が微少な一定の間隔を有して保持され、記
録電極１７に印加する信号電圧を必要以上に高くせずに
小さくできて低部動電圧とすることができる。

すなわち、凸部１４が記録部材１５と着色粒子１１との
間隔を決定するスペーサの役割を果すので、その間隔が
一定に保持される。

なお、ドナー部材１０に設ける凹部１３は記録画素密度
に対応して記録画素を得るに足りる量の着色粒子を保持
できれば良く、具体的には例えばｇドツト／ｍｍの記録
を行なうには径１００μｍ１深さ５０〜１００μｍのス
リバチ状の凹部ｉ−８ケアｍｍの密度で形成すれば良い
。

第３図、第４図はドナー部材１０の異なる実施例を示し
、第３図はロール状のドナー部材１０の軸方向に溝１０
α？形成したもので、第４図はロール状のドナー部材１
０の径方向に溝１０４を形成したものであり、溝の巾、
深さ、繰り返し密度は前述のスリバチ状凹部の場合と同
様に記録密度で決定される。

なお、ドナー部材１０に設ける凹部は前述の形状に限る
ものではなく螺旋状の溝であっても良い。

次に具体例と比較例を説明する。

（具体例Ｉ） 第１図に示す装置において、ロール状のドナー部材１０
七してφ２４　ｍｍのアルミパイプに６本／風簿ピッチ
で５０〜７０μｍｌｌさの溝を周方向に設けたものを用
い、着色粒子として１０１Ωｃｍの抵抗を有する静電記
録用トナーを用い、記録電極としてφ５０μｍのニッケ
ルビック線ヲ用いて８本／ｎｔｍで並べて主電極群とし
、かつその両側に５０μｍの厚さの銅板を一対の板状電
極として接着すると共に、全体を樹脂で固めて記録電極
群とし、記録部材として＃１ｐｐｃ用普通紙上用い、５
０　ｍｍ／ｐｅａの送シ速度で搬送すると共に、ドナー
部材と制御電極群とを接地して同電位し、記録電極に３
００Ｖ、　ｌ　ｍ　ｓｅｃのパルス状電圧を印加したと
ころ、画素径７０μ罵径の十分な濃度を有する画素が得
られたと共に、非信号印加部のカブリ、誤印字が全く生
じなかった。

（比較例１） 具体例１において制御電極群を有しないものを記録電極
群として用いたところ、非信号印加部のカブリは生じな
かったが、得られた画素は記録部材の送シ方向に３００
μ以上引き延ばした形状をしており、締まシのない画素
となった。

（比較例２） 具体例１においてドナー部材を凹部を有しない円柱状の
ものを用いたところ、非信号印加部のカブリが生じたば
かりでなく、記録された画素が周辺濃度の薄いボケたも
のとなった。

（具体例２） 具体例１において制御電極群に印加する電圧を変えて記
ｆＩｋを行なったところ、主電極群と同じ極性の電圧を
印加すると誤印字が生じ易くなるものの主ｔｉｆｉＡ群
に印加する必要電圧は低くなり、制御電極群にプラス１
００ｒ印加しな時は主電極群に印加する電圧は２５０　
Ｖ、　１ｍ＃で十分な濃度の画素が得られた。

第５図は第２実施例を示し、着色粒子１１として絶縁性
着色粒子を用いた場合でめり、凹部１３内に保持された
着色粒子を帯電して電荷を付与する帯電部材２６がドナ
ー部材１０と対向して配設しである。なお、予しめ帯電
した絶縁性の着色粒子を用いれば帯電部材２６は必要な
い。

第６図は応用例を示し、機体２７に第１図に示す画像記
録装置を複数間隔１に：ｔいて配設すると共に５各着色
粒子の色を異ならせることでカラー記録できるようにし
た本のである。第６図において、２８は記録部材の送り
出し機構、２９は記録終了した記録部材の受はトレイで
ある。

以上の各実施例ではドナー部材１ｏの凹部１３と凸部１
４とを導電性部材としたが、凹部１３を導電性部材とし
、凸部１４を絶縁性部材としても良い。

このようにすれば、ブレード部材１２で着色粒子１１を
凹部１３内に供給する際にブレード部材１２と凸部１４
とが摺擦しても凸部１４が帯電しないから、凹部１３内
の着色粒子１１が飛散することがないと共に、主′ｗｔ
極群１−８の記録電極１７より凸部１４に至る電界が小
さくなって凹部１３に効率的に電界が加わり印加する信
号電圧をより一層低くできる。

つまり、凸部１４が帯電されると第７図に示すように凹
部１３と凸部１４の間で形成される電界によって着色粒
子１１に１荷が誘導、注入場れ凹部１３内の着色粒子１
１が７１１敗してしまうと共に、凸部１４が導電性部材
であると記録１Ｕｆｆｌ１７より凸部１４に至る電界が
大きくなって凹部１３に効率的に加わらないので印加す
る信号電圧をそれだけ高くする必要がある。

なお、凸部１４が導電性部材である場合にはブレード部
材１２を接地した導電性ラバーブレードとして凸部１４
が帯電しないようにすれば良い。

次に、第１図に示す装置においてドナー部材１０の凸部
１４を絶縁性部材とした場合の具体例と比較例を説明す
る。

（具体例１） ドナー部材１０として、φ２４ｒｗｒｓのアルミパイプ
に５０μｍ厚さに絶縁層樹脂層を設け、これに旋盤によ
って１２５μ　ピッチで螺旋状に深さ７０μ程の溝を削
設して導電部の露出した凹部と絶縁部からなる凸部を有
する形状としたものを用い、着色粒子として１１０１０
ａの抵抗を有する静電記録用トナーを用い、記録電極と
してφ５Ｑｐｎのニッケルピック線を用いて８本／調で
並べて主電極群とし、かつその両側に５０／Ｊｍの厚さ
の銅板を一対の板状電極として接着すると共に、全体を
樹脂で固めて記録電極群とし、記録部材としてはＰＰＣ
用普通紙を用い、　５０　ｍｍ１ｓｅｃの送シ速度で搬
送すると共に、ドナー部材と制御電極群とを接地して同
電位し、記録電極に２００　Ｖ。

（ｍｌａＯのパルス状電圧を印加したところ、画素径７
０μ風径の十分な濃度を有する画素が得られ六と共に、
非信号印加部のカブリ、誤印字が全く生じなかった。

（比較例１） 具体例１において制御電極群を有しないものを記録電極
群として用いたところ、非信号印加部のカブリは生じな
かったが、得られた画素は記録部材の送シ方向に３００
　Ｐ以上引き延ばした形状をしておシ、締まりのない画
素となった。

（比較例２） 具体例１においてドナー部材を凹部を有しない円柱状の
ものを用い六ところ、非信号印加部のカブリが生じ穴ば
かりでなく、記録された画素が周辺濃度の薄いボケたも
のとなった。

（比較例３） 凹部１３と凸部１４が導電性部材で構成されたドナー部
材を用いたところ、十分な濃度の画素を得るには記録電
極に３００Ｖの信号電圧を印加する必要があった。

（具体例２） 具体例１において制御電極群に印加する電圧を変えて記
録を行なったところ、主電極群と同じ極性の電圧を印加
すると誤印字が生じ易くなるものの主電極群に印加する
必要電圧は更に低くなシ、制御電極群にプラス１００　
Ｖ印加した時は主電極群に印加する電圧は１５０Ｆ、１
７１１７で十分な濃度の画素が得られた。

なお、ドナー部材１０は第８図に示すように、導電性基
体３０の表面に溝３１を形成し、この溝３１に絶縁性材
より成るピース３２を嵌合して底部が導電性となった凹
部１３と絶縁性の凸部１４とを形成するようにしても良
い。

発明の効果 着色粒子１１はドナー部材１０の凹部１３内に保持され
て記録部材１０に転移する着色粒子１１の大きさが規制
されると共に、記録電極１７よりドナー部材１０に向う
電界が制御電極群２０で絞られて巾狭なものとなるから
、記録部材１５に印字された画素は締まりの良い好まし
いものとなって高密度記録できる。

また、記録部材１５と着色粒子１１との間隔はドナー部
材１０の凸部１４で均一に保持されるので、記録電極１
７には必要最小限の小さな信号電圧を印加すれば良く、
低駆動′電圧で記録できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す全体図、第２図は記
録電極群の斜視図、第３図、第４図はドナー部材のそれ
ぞれ異なる説明図、第５図はｆ＄２実施例の概略図、第
６図は応用例の説明図、第７図は第３実施例における不
具合説明図、第８図はドナー部材の一部断面図、第９図
は従来例の説明図である。 １０はドナー部材、１１は着色粒子、１３は凹部、１４
は凸部、１５は記録部材、１６は記録！極群、１７は記
録電極、１８は主電極群、２０は制御１！極群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面に着色粒子１１を保持するドナー部材１０と、
   このドナー部材１０と対向して非接触に保持された記録
   電極群１６とを有し、このドナー部材１０の表面に接触
   するように記録部材１５を配設すると共に、前記記録電
   極群１６に画像情報に応じて電圧を印加する構成の画像
   記録装置において、前記記録電極群１６を、記録電極１
   ７を直線状に配したスタイラス状の主電極群１８と、こ
   の主電極群１８の両側に配設した制御電極群２０とより
   構成すると共に、前記のドナー部材１０の表面に、着色
   粒子１１を保持する導電性の凹部１３と記録部材１５が
   接触する凸部１４とを連続して形成し、前記制御電極群
   ２０とドナー部材１０とを同電位に保つことを特徴とす
   る画像記録装置。 ２、前記凸部１４を絶縁性部材で構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像記録装置。 ３、前記制御電極群２０にバイアス電圧を印加すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項記載の画像
   記録装置。