JPS6250849A - 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に関するもので、特に、画像信号
に対応して記録媒体の一面にイオンを到達させてイオン
像を形成し、このイオン像保持面と反対側の記録媒体の
面に、帯電されたトナーを直接付着させて画像を記録す
る型式の画像記録装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、この種の装置として、本出願人は下記のような画
像記録装置を提案している。

この装置は、移動する誘電体フィルムより−ａる記録媒
体の一面に荷電可能なトナーを搬送し接触させるトナー
担送体と、トナー担送体に対向して該記録媒体の他面に
その軸方向に亘って近接配置された記録電極集合体とか
ら構成されている。記針電極集合体は記録媒体から遠い
側から順に第１電極、第２電極および第３電極を互に絶
縁層を介して積層した積層体よシなシ、且つ第１電極及
び第１絶縁層を除き記録媒体に向って開口する幅方向に
分布した多数の開孔で貫通されており、少くとも第２電
極は該開孔の数に相当する数の電極群を成し、第１電極
と第２電極との間には交流電圧・第２電極とトナー担送
体との間には画像信号電圧・第３電極とトナー担送体と
の間には直流電圧又は上記交流電圧とは逆相の交流電圧
を印加する手段を備えたものである。

このような従来の画像記録装置の一例を第２図に示す。

第２図中人は移動する誘電体フィルムよシ成る記録媒体
、Ｂはその一面に荷電可能なトナーを搬送し接触させる
トナー担送体、Ｃはトナー担送体に対向して記録媒体の
他面にその全幅に亘って近接配備された記録電極集合体
を示す。記録電極集合体Ｃは、記録媒体から遠い側から
順に第１電極１、第２電極２、第３電極３を第１誘電体
４および第２誘電体５により互いに絶縁して積層した積
層体よシ成る。この積層体は、第１電極１および第１誘
電体４を除き、記録媒体Ａに向って開口する幅方向に分
布された多数の開孔６で貫通されていて、第２電極２は
該開孔６の数に相当する数の夫々独立した電極の群を形
成している。

トナー担送体Ｂは、トナーＴを収容する容器７、該容器
内で回転するスリーブ８、該スリーブ内に配置された磁
石９よシ成シ、該容器の内壁には、スリーブ８の表面上
を移動するトナーＴを規制するブレード１０が設けられ
ている。

上記の第１の電極１と第２電極２との間に交流電圧を印
加する交流電源１１が設けられ、第２電極２とトナー担
送体のスリーブ８との間に画像信号電圧を印加する文字
信号発生機１２が設けら札また、第３電極３とトナー担
送体のブレード１０との間に直流電圧を印加する直流電
源１３が設けられる。

上記の画像記録装置において、交流電源１１よシ第１電
極１と第２電極２との間へ交流電圧を印加すると、第１
誘電体４と第２電極２間でコロナ放電が行なわれ、開孔
６の内部にはプラスイオン、マイナスイオンが発生する
。この時、どちらかのイオンが記録媒体Ａへ向かう様に
文字信号発生機１２および直流電源１３によシ第２電極
２、第３電極３およびスリーブ８間に電位勾配を与えれ
ば記録媒体Ａにイオンが付着する。これらのイオン発生
および移動過程の原理は特開昭５４−７８１３４に詳述
されている。

同時に、記録媒体Ａに付着したこの荷電粒子（イオン）
とは逆極性の電荷がスリーブ８を通してトナーＴに誘起
され、これらの静電引力によシトナーが記録媒体Ａに付
着し、可視化されたトナー像を形成する。

この装置の欠点は、第３電極３とスリーブ８との間に印
加されている電圧によってトナーが引きつけられ、記録
媒体Ａに信号電圧の印加によって付着すべきイオンが付
着していない部分にまでトナーが付着することが起こり
得ることである。またトナーの表層が記録媒体と常時接
触しているために、記録媒体との摩擦によりトナーが帯
電し、画像のかぶりや画像流れを生じやすく、またトナ
ー表層と開孔１３が接近しているため、長期間の使用時
における、開孔６の目づまシが生ずるという問題がある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記型式の画像記録装置における上述
の欠点を除去し、よシ鮮明な画像を得ることのできる画
像記録装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による画像記録装置は、移動する誘電体フィルム
よシなる記録媒体の一面に導電性トナーを搬送し接触さ
せるトナー担送体と、トナー担送体に対向して該記録媒
体の他面にその軸方向に亘って近接配置された記録電極
集合体とを有し、該記録電極集合体は記録媒体から遠い
側から順に第１電極、第２電極および第３電極を互に絶
縁層を介して積層した積層体よシなシ、且つ第１電極及
び第１絶縁層を除き記録媒体に向って開口する幅方向に
分布した多数の開孔で貫通されており、少くとも第２１
！極は該開孔の数に相当する数の電極の群を形成し、第
１電極と第２電極との間に、は交流電圧、・第２電極と
トナー担送体との間には画像信号電圧、第３電極とトナ
ー担送体との間には直流電圧を印加する手段を備えた型
式の画像記録装置において、第３電極に絶縁層を介して
積層した第４電極を設け、第４電極とトナー担送体との
間には、上記の第３電極とトナー担送体との間に印加さ
れた直流電圧によって発生する電界を打ち消すべくそれ
と逆極性同電圧の直流電圧を印加する手段を備え、信号
電圧が印加されていない時には記録媒体とトナー表層と
は非接触状態に保持し、信号電圧が印加された時にトナ
ーを飛躍させ記録媒体に付着させることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の基本構成を示す。

第２図中の符号と同じ符号は同じ構成および機能を有す
る部分を示す。

第１図に示す画像記録装置は、第１図に示すものと同様
に、移動する誘電体フィルムよりなる記録媒体Ａの一面
に荷電可能なトナーを搬送させるトナー担送体Ｂと、ト
ナー担送体に対向して該記録媒体の他面にその幅方向に
亘って近接配置された記録電極集合体Ｃとを備えている
。記録電極集合体Ｃは記録媒体から遠い側から頭に第１
電極１、第２電極２、第３電極３を互いに第１誘電体４
および第２誘電体５を介して積層した積層体より成る。

この積層体には、幅方向に分布された多数の開孔６があ
けられていて、第２−極２は開孔６の数に相当する数の
電極の群を形成している。

トナー担送体Ｂは第２図に示すものと同じ構成をもつ。

上記の第１の電極１と第２電極２との間に交流電圧を印
加する交流電源１１が設けられ、第２電極２とトナー担
送体のスリーブ８との間に画像信号電圧を印加する文字
信号発生機１２が設けられ、また、第３電極３とトナー
担送体のプレー）１０との間に直流電圧を印加する直流
電源１３が設けられる。

本発明によれば、上記の第３電極３に、第３誘電体１４
を介して第４電極１５が積層され、この第４電極１５に
は開孔６中に発生したイオンを引きつけない程度に開孔
６よりわずかに広い口径をもつ開孔１６が形成される。

第４電極１５とトナー担送体Ｂのスリーブ８との間には
、上記の第３電極３とトナー担送体のスリーブ８との間
に印加された直流電圧によって発生する電界を打ち消す
べく、それと逆極性で同電圧の直流電圧を印加する直流
電源１７が設けられる。さらに信号電圧が印加されてい
ない時には記録媒体とトナー表層とは非接触状態に配置
される。

以下、本発明の一つの実施例を示す。

第１誘電体４の厚みは交流電源１１の出力電圧と関連し
、薄い程低い印加電圧で足シるが、本実施例では１００
μｍ厚の雲母を使用した。又、第１電極１、第２電極２
および第３電極３はそれぞれ２０μ厚のステンレス箔、
第４電他１５と第３誘電体１４は１００μｍ厚のアルミ
蒸着マイ２シートで作゛　られており、第３電極３と第
３誘電体１４はＺｏ。

μｍ厚の両面テープで接着した。第２誘電体５としては
、開孔６の直径にも関連するが、本実施例では厚さ１０
０μｍのセラミックを使用した（その他雲母・ガラス又
はポリイミド等の高分子樹脂などの絶縁体でもよい）。

第３電極３と記録媒体Ａの距離は０．１諺にした。また
トナーＴは抵抗値１０　　Ω−筋筋子下ある磁性トナー
であればよいが、本実施例では出用社製を使用した。

上述の構成にて、記録媒体Ａを毎秒１００霞で矢印方向
に移動させ、周波数Ｉ　ＭＨｚ、電圧２．　Ｑ　ｋＶ　
Ｖ、−。

（ピーク間電圧）の交流電圧を交流電源１１よシ第１電
極１と第２電極２との間に印加し、第２電極２へは文字
信号発生機１２よシ、画像信号有りの場合は−２００，
Ｖ、画像信号無しの場合はＯｖの電圧が印加された。第
３電極３は接地され、スリーブ８には５ｏｏｖの電圧が
印加された。

第２図で説明したように、文字信号発生器１２により信
号電圧が第２電極２に印加されると、記録媒体Ａにイオ
ンが付着する。

同時に、記録媒偉人に付着したこの荷電粒子（イオン）
とは逆極性の電荷がスリーブ８を通してトナーＴに誘起
され、これらの静電引力によりトナーが記録媒体Ａの方
向に引き付けられて、付着し、可視化されたトナー像を
形成する゛。

第４電極１５は第３電極３とスリーブ８との間の電位差
によって、信号電圧のオン・オフにかかわらず、トナー
が記録媒体Ａへ付着するのを防ぐために設けられておシ
、この電位差を打ち消すように、第３電極３とスリーブ
８との間に印加された電圧と逆極性で同じ大きさの直流
電圧が第４電極１５に印加されている。

また、記録媒体ＡとトナーＴは、文字信号発生機１２に
よって、−２００Ｖの信号電圧が第２電極２に印加され
、イオンが記録媒体Ａの記録電極集合体Ｃ側の面上に到
達した領域のみにトナー表層が接触し、イオンが到達し
ない領域にはトナー表層が非接触となるように、スリー
ブ８とブレード１０の間隔および記録媒体Ａとスリーブ
８の間隔を適度に保つことによってトナーＴの表層と記
録媒体Ａとの間隔を保持する。

このように、トナー表層と記録媒体とを非接触とするこ
とによって、画像かぶりの原因の１つとなる記録媒体と
の接触によるトナーの余計な摩擦帯電を防止でき、さら
に、長期間の使用時に問題となるトナーによる開孔６の
目詰まりを減少させる効果もある。

本実施例では記録媒体Ａとして１０ｒｋＭ以上の抵抗値
を有する誘電体製のフィルムを使用したが、トナーＴの
表層と記録媒体Ａとの間隔、及び記録媒体の厚みを適当
に調節することによシ、よシ抵抗値の低いものを記録媒
体として使用するととも可能である。この実施例で導電
性磁性トナーが使用された。これは記録媒体Ａの記録電
極集合体Ｃ側の面上に到達したイオンの電荷の影響を受
けて、この電荷の極性と反対側の極性の電荷が誘導され
、荷電トナーとして記録媒体Ａに向って飛翔して、所謂
ジャンピング現象を行なう。このようなトナーの代シＫ
、イオン像の電荷と反対極性の電荷を摩擦帯電等によシ
荷電できる電気抵抗の高いトナーを用いることもできる
。このとき磁性トナーでも非磁性トナーであっても良い
ことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、移動する誘電体フィルム
から成る記録媒体の一方の側面に、その幅方向に亘って
近接配置された記録電極集合体によって、画像信号に応
じたイオン像を該記録媒体上に形成し、該記録媒体の他
方の側面に配置されたトナー担送体によって送られる荷
電可能なトナーを該イオン像の作用で記録媒体上に付着
させて、可視化されたトナー像を形成する型式の画像記
録装置において、記録電極集合体として第１電極、第２
電極、第３電極を互いに絶縁層を介して積層した上、絶
縁層を介して第４電極を付は加え、さらに信号電圧印加
時以外は記録媒体とトナー表層とを非接触にすることに
より、画像のかぶシや流れを防止し、イオンが放出され
る開孔の目づまシを防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像記録装置の一実施例を示す概
略断面図、第２図は本出願人が先きに開発した画像記録
装置を示す同様の断面図である。 Ａ・・・記録媒体、　　　　Ｂ・・・トナー担送体、Ｃ
・・・記録電極集合体、　１・・・第１電極、２・・・
第２電極、　　　　３・・・第３電極、４・・・第１誘
電体、　　　　５・・・第２誘電体。 ６・・・開孔、　　　　　　７・・・容器、８・・・ス
リーブ、　　　　９・・・磁石、１０・・・ブレード、
　　　１１・・・交流電源、１２・・・対信号発生機、
　１３・・・直流電源、１４・・・第３誘電体、　　１
５・・・第４電極、１６・・・開孔、　　　　　　１７
・・・直流電源。 １−二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動する誘電体フィルムよりなる記録媒体の一面に荷電
   可能なトナーを搬送させるトナー担送体と、トナー担送
   体に対向して該記録媒体の他面にその幅方向に亘って近
   接配置された記録電極集合体とを備え、記録電極集合体
   は記録媒体から遠い側から順に第１電極、第２電極、第
   ３電極及び第４電極を互いに絶縁層を介して積層した積
   層体よりなり、且つ第１電極及び第１絶縁層を除き記録
   媒体に向って開口する幅方向に分布した多数の開孔で貫
   通されており、少くとも第２電極は該開孔の数に相当す
   る数の電極の群を形成し、第１電極と第２電極との間に
   は交流電圧、第２電極とトナー担送体との間には画像信
   号電圧、第３電極とトナー担送体との間には直流電圧ま
   た、第４電極とトナー担送体との間には上記第３電極・
   トナー担送体間に印加された直流電圧によって発生する
   電界を打ち消すべく、それと逆極性・同電圧の直流電圧
   を印加する手段を備え、且つ信号電圧が印加されていな
   い時には記録媒体とトナー表層とを非接触状態としたこ
   とを特徴とする画像記録装置。