JPS6275469A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
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- JPS6275469A JPS6275469A JP21540385A JP21540385A JPS6275469A JP S6275469 A JPS6275469 A JP S6275469A JP 21540385 A JP21540385 A JP 21540385A JP 21540385 A JP21540385 A JP 21540385A JP S6275469 A JPS6275469 A JP S6275469A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- toner
- voltage
- toner carrier
- photoconductor
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- Pending
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は記録体の一方の面で電圧を印加しつつ、他方の
面で現像を行なうことにより直接可視像を得る画像記録
装置に関する。
面で現像を行なうことにより直接可視像を得る画像記録
装置に関する。
［発明の技術的背景及びその問題点］
従来のこの種の装置としては、例えば、特開昭５４−３
７７３８．５７−１３４５７等に開示されている所謂粉
体コントログラフイー装置が知られている。
７７３８．５７−１３４５７等に開示されている所謂粉
体コントログラフイー装置が知られている。
この方法は、トナー担持体上に磁力によって保持された
磁性トナーを記録体の一方の面に接触もしくは近接配置
し、記録体の他方の面に接触もしくは近接配置された記
録電極に信号電圧を印加することによって記録体に磁性
トナーを付着させ、直接可視像を形成しようとするもの
であった。
磁性トナーを記録体の一方の面に接触もしくは近接配置
し、記録体の他方の面に接触もしくは近接配置された記
録電極に信号電圧を印加することによって記録体に磁性
トナーを付着させ、直接可視像を形成しようとするもの
であった。
ところが、このような記録装置、磁性トナーを使用して
いるが故に次のような欠点を有していた。
いるが故に次のような欠点を有していた。
すなわち、磁性トナーは磁力によってトナー担持体表面
に束縛されているため、これを記録体上に転移さけるた
めには大きな電界か必要となり、記録電極に高電圧パル
スを印加しなければならなかった。また、磁性トナー粒
子は内部に磁性粉を含有しているため彩色性が悪く、カ
ラー化が困難であること、磁界発生手段としてマグネッ
トロール等をトナー担持体の内側に配設しなければなら
ないこと等の問題点を有していた。
に束縛されているため、これを記録体上に転移さけるた
めには大きな電界か必要となり、記録電極に高電圧パル
スを印加しなければならなかった。また、磁性トナー粒
子は内部に磁性粉を含有しているため彩色性が悪く、カ
ラー化が困難であること、磁界発生手段としてマグネッ
トロール等をトナー担持体の内側に配設しなければなら
ないこと等の問題点を有していた。
さらに、従来技術においては、記録情報に応じて多数の
記録電極の各々に高電圧パルスを印加する必要から各記
録電極の各々に高電圧発生回路を設けたり、また上記各
電極にそれぞれスイッチング回路を接続しなければなら
ず、これらと電極との間の結線が複雑化するという問題
がおった。また、この記録装置を複写機に適用する為に
は、複写原稿の読取装置や、読取装置から出力される電
気信号に応じて高電圧パルス発生回路を駆動する信号処
理回路等が必要となり、記録装置か大型化、複雑化する
という欠点があった。
記録電極の各々に高電圧パルスを印加する必要から各記
録電極の各々に高電圧発生回路を設けたり、また上記各
電極にそれぞれスイッチング回路を接続しなければなら
ず、これらと電極との間の結線が複雑化するという問題
がおった。また、この記録装置を複写機に適用する為に
は、複写原稿の読取装置や、読取装置から出力される電
気信号に応じて高電圧パルス発生回路を駆動する信号処
理回路等が必要となり、記録装置か大型化、複雑化する
という欠点があった。
［発明の目的］
本発明は、かかる問題に基づぎなされたもので、低電圧
の記録信号電圧によって記録体上に直接トナー像を形成
することができ、カラー化への対応も容易で、カつ構造
の複雑化を招くことなしに記録電極への信号電圧印加を
容易にし、もって記録ヘッドの高集積化及び装置の小型
化を図れる画像記録装置を提供することを目的とする。
の記録信号電圧によって記録体上に直接トナー像を形成
することができ、カラー化への対応も容易で、カつ構造
の複雑化を招くことなしに記録電極への信号電圧印加を
容易にし、もって記録ヘッドの高集積化及び装置の小型
化を図れる画像記録装置を提供することを目的とする。
［発明の概要］
本発明は記録電極と、この記録電極に対向配置されたト
ナー担持体と、前記記録電極と前記トナー担持体の間に
記録体を供給する手段と、前記トナー担持体の表面に前
記記録体と前記トナー担持体との間隙よりも小さな厚み
の一成分非磁性トナーの）Ｗ層を形成するトナー層形成
手段と、前記記録電極に記録信号電圧を印加する信号電
圧印加手段とを有することを特徴とする画像記録装置を
設（プることにより、低電圧の記録信号電圧によって記
録体上に直接トナー像を形成することができ、カラー化
への対応も容易で、かつ構造の複雑化を招くことなしに
記録電極への信号電圧印加を容易にし、もって記録ヘッ
ドの高集積化及び装置の小型化を図れる。
ナー担持体と、前記記録電極と前記トナー担持体の間に
記録体を供給する手段と、前記トナー担持体の表面に前
記記録体と前記トナー担持体との間隙よりも小さな厚み
の一成分非磁性トナーの）Ｗ層を形成するトナー層形成
手段と、前記記録電極に記録信号電圧を印加する信号電
圧印加手段とを有することを特徴とする画像記録装置を
設（プることにより、低電圧の記録信号電圧によって記
録体上に直接トナー像を形成することができ、カラー化
への対応も容易で、かつ構造の複雑化を招くことなしに
記録電極への信号電圧印加を容易にし、もって記録ヘッ
ドの高集積化及び装置の小型化を図れる。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
る。
図面は本発明の一実施例に係る画像記録装置の要部断面
図である。この画像記録装置は、図面の垂直方向に配列
された複数の微小記録電極より成る記録電極１と、一方
の面を記録電極１に摺擦しつつ図中矢印の方向に搬送さ
れる普通紙又は高抵抗処理紙又は絶縁性シートより成る
記録体３と、アルミニウム等の金属より成るローラであ
り、その表面はサンドブラスト処理により粗面化された
トナー担持体２と、リン青銅、ステンレス等の弾性金属
板より成り側面がこのトナー担持体２に押圧されている
端部を除くトナー層形成部材５と、トナーを収納するホ
ッパーとよりその要部が、構成されている。
図である。この画像記録装置は、図面の垂直方向に配列
された複数の微小記録電極より成る記録電極１と、一方
の面を記録電極１に摺擦しつつ図中矢印の方向に搬送さ
れる普通紙又は高抵抗処理紙又は絶縁性シートより成る
記録体３と、アルミニウム等の金属より成るローラであ
り、その表面はサンドブラスト処理により粗面化された
トナー担持体２と、リン青銅、ステンレス等の弾性金属
板より成り側面がこのトナー担持体２に押圧されている
端部を除くトナー層形成部材５と、トナーを収納するホ
ッパーとよりその要部が、構成されている。
ここでホッパー６に一成分非磁性トナー４を投入しトナ
ー担持体２を時計回り方向に回転さＵると、トナー担持
体２の表面には均一な厚さのトナー薄層か形成される。
ー担持体２を時計回り方向に回転さＵると、トナー担持
体２の表面には均一な厚さのトナー薄層か形成される。
その際、トナーはトナー層形成部材５及びトナー担持体
２との摩擦により摩擦帯電電荷を獲得する。
２との摩擦により摩擦帯電電荷を獲得する。
なおこのトナー層の厚さはトナー担持体２の表面粗さと
［ヘナ一層形成部材５の圧接力に依存している。
［ヘナ一層形成部材５の圧接力に依存している。
つまりトナー担持体２の表面粗さが粗すぎるとき、又は
トナー層形成部材５の圧接力が小さすぎるときには、ト
ナー層が厚くなり充分に摩擦帯電されないトナーが増加
する。逆にトナー担持体２の表面粗さが小さすぎる時、
又はトナー層形成部材５の圧接力が大きすぎる時には、
トナー層が薄くなり充分な画像濃度が得られない。この
ため表面粗さと圧接力の適正範囲は、各々０．１〜４μ
ｍ、５０〜２００ｇ／ｃｍでおる。ただし圧接力はトナ
ー層形成部材５の図面に垂直な方向の長さを℃、全圧力
をＰとした時、Ｐ／βにて算出される。
トナー層形成部材５の圧接力が小さすぎるときには、ト
ナー層が厚くなり充分に摩擦帯電されないトナーが増加
する。逆にトナー担持体２の表面粗さが小さすぎる時、
又はトナー層形成部材５の圧接力が大きすぎる時には、
トナー層が薄くなり充分な画像濃度が得られない。この
ため表面粗さと圧接力の適正範囲は、各々０．１〜４μ
ｍ、５０〜２００ｇ／ｃｍでおる。ただし圧接力はトナ
ー層形成部材５の図面に垂直な方向の長さを℃、全圧力
をＰとした時、Ｐ／βにて算出される。
上述の適正条件下において得られるトナー層の厚さはト
ナーの諸物性にも大きく依存するが、一般に２０〜５０
μｍ程度でおる。
ナーの諸物性にも大きく依存するが、一般に２０〜５０
μｍ程度でおる。
このトナーとして、ポリエステル系樹脂にカーボン等の
顔料を分散した平均粒径１３μｍ程度のトナーが最も適
しているか、スチレン・アクリル系の樹脂を母体とした
トナーなども適用可能て必る。
顔料を分散した平均粒径１３μｍ程度のトナーが最も適
しているか、スチレン・アクリル系の樹脂を母体とした
トナーなども適用可能て必る。
一方、個々の微小記録電極１には光導電体８と抵抗体９
が並列に接続されており、さらに個々の光導電体８は直
流電源１０に、個々の抵抗体９は直流電源１１に並列に
接続されている。従って、電源は微小電極の数にかかわ
らず２個のみて差し支えない（一方を接地電位とする時
には１個）。
が並列に接続されており、さらに個々の光導電体８は直
流電源１０に、個々の抵抗体９は直流電源１１に並列に
接続されている。従って、電源は微小電極の数にかかわ
らず２個のみて差し支えない（一方を接地電位とする時
には１個）。
なおこの実施例では、光導電体８として暗中における抵
抗が１０５Ω・ｃｍ、受光時の抵抗が１０９Ω・ｃｍで
ある水素化アモルファスシリコン膜を使用した。また抵
抗体９としては導電性カーボン微粉末をエポキシ樹脂中
に分散し比抵抗が１０７Ω・ｃｍとなるように調整した
固定抵抗を用いた。
抗が１０５Ω・ｃｍ、受光時の抵抗が１０９Ω・ｃｍで
ある水素化アモルファスシリコン膜を使用した。また抵
抗体９としては導電性カーボン微粉末をエポキシ樹脂中
に分散し比抵抗が１０７Ω・ｃｍとなるように調整した
固定抵抗を用いた。
このような条件下において、電源１０により光導電体８
に＋４００Ｖの電圧を印ｈＯし、直流電源１１の出力を
接地電圧として光導電体８に４０１ＵＸの光を１００Ｈ
ｚのサイクルで断続的に照射したところ、記録電極１に
は光照射時には＋３０Ｖ、暗時には＋３７０Ｖの信号電
圧が発生した。
に＋４００Ｖの電圧を印ｈＯし、直流電源１１の出力を
接地電圧として光導電体８に４０１ＵＸの光を１００Ｈ
ｚのサイクルで断続的に照射したところ、記録電極１に
は光照射時には＋３０Ｖ、暗時には＋３７０Ｖの信号電
圧が発生した。
このような信号電圧は以下の原理に基づいて発生してい
る。
る。
いま、光導電体８に接続された第１の電圧印加手段すな
わら直流電源１０の出力電圧をＶｐ、抵抗体９に接続さ
れた第２の電圧印加手段すなわち直流電源１１の出力電
圧をＶＣ１光導電体８の抵抗値をＲＸ、抵抗体９の抵抗
値をＲｃとすると、記録電極の電位Ｖｓは Ｖｓ ＝Ｖｐ −（Ｖｐ −Ｖｃ ） ・（Ｒｘ ／ＲＸ 十Ｒｃ ） と表わされる。従って、光導電体８の明抵抗及び暗抵抗
Ｒｐ、Ｒｄが Ｒｐ ＜：Ｒｃ （Ｒｄ なる関係を満足すれば、光照射時の記録電極の電位Ｖｓ
ｐは ＳＤ＋−Ｖｐ となり、また暗時にあける記録電極の電１☆ＶｓｄはＶ
ｓｄ：ｖｃ となる。従って、記録電極に生じる電圧はＶｃからＶｐ
の間で変化することになる。
わら直流電源１０の出力電圧をＶｐ、抵抗体９に接続さ
れた第２の電圧印加手段すなわち直流電源１１の出力電
圧をＶＣ１光導電体８の抵抗値をＲＸ、抵抗体９の抵抗
値をＲｃとすると、記録電極の電位Ｖｓは Ｖｓ ＝Ｖｐ −（Ｖｐ −Ｖｃ ） ・（Ｒｘ ／ＲＸ 十Ｒｃ ） と表わされる。従って、光導電体８の明抵抗及び暗抵抗
Ｒｐ、Ｒｄが Ｒｐ ＜：Ｒｃ （Ｒｄ なる関係を満足すれば、光照射時の記録電極の電位Ｖｓ
ｐは ＳＤ＋−Ｖｐ となり、また暗時にあける記録電極の電１☆ＶｓｄはＶ
ｓｄ：ｖｃ となる。従って、記録電極に生じる電圧はＶｃからＶｐ
の間で変化することになる。
この実施例においては、理論値と若干異なった電圧が生
じているが、これは光導電体８その他かもつ静電容量に
起因している。
じているが、これは光導電体８その他かもつ静電容量に
起因している。
記録電極１にこのような信号電圧が発生すると、負に帯
電したトナーは記録電極１の暗時の電位によって記録体
３へ向って飛翔し、記録体３上には光信号に応じたトナ
ー像が形成される。
電したトナーは記録電極１の暗時の電位によって記録体
３へ向って飛翔し、記録体３上には光信号に応じたトナ
ー像が形成される。
実験によれば、トナー担持体２上のトナー層の厚さか４
０μｍ、記録体３の厚さが８０μｍ、トナー担持体２と
記録電極１の表面間距離か１７０μ■、トナー担持体２
及び記録体３の移動速度か共に５０ｍｍ／ｓｅｃ 、ト
ナー担持体２が接地電位の場合、記録電極１電位が＋２
００Ｖの時にトナーの飛翔が開始され、＋３５０Ｖの時
には記録体３上には画像濃度１．○に相当する量の１ヘ
ナーか付着した。
０μｍ、記録体３の厚さが８０μｍ、トナー担持体２と
記録電極１の表面間距離か１７０μ■、トナー担持体２
及び記録体３の移動速度か共に５０ｍｍ／ｓｅｃ 、ト
ナー担持体２が接地電位の場合、記録電極１電位が＋２
００Ｖの時にトナーの飛翔が開始され、＋３５０Ｖの時
には記録体３上には画像濃度１．○に相当する量の１ヘ
ナーか付着した。
なお、直流電源１１の出力電圧を変更することによって
暗時の信号電圧を変化させたり、トナー担持体２に直流
電圧又は交流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電
圧を印加したりすることにより、記録体３に得られる画
像の地かぶりの防止や画像濃度の増加等も可能である。
暗時の信号電圧を変化させたり、トナー担持体２に直流
電圧又は交流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電
圧を印加したりすることにより、記録体３に得られる画
像の地かぶりの防止や画像濃度の増加等も可能である。
又複写原稿からの反射光を光学系を介して、上記光導電
体８上に結像させることにより、この実施例を複写機に
応用することができる。すなわち、複写原稿と記録体３
とを同じ速度で移動さぼることにより記録体３上に複写
原稿の画像情報に対応した記録画像を形成することがで
きる。このような構成であれば画像信号処理のための回
路等を一切省略することかでき、しかも潜像を形成する
ための感光体ドラムやコロナ帯電気、クリーナー、転写
チャージャ、コロナ放電用の高圧電源等が不要になるこ
とから複写はを大幅に小形化することができる。
体８上に結像させることにより、この実施例を複写機に
応用することができる。すなわち、複写原稿と記録体３
とを同じ速度で移動さぼることにより記録体３上に複写
原稿の画像情報に対応した記録画像を形成することがで
きる。このような構成であれば画像信号処理のための回
路等を一切省略することかでき、しかも潜像を形成する
ための感光体ドラムやコロナ帯電気、クリーナー、転写
チャージャ、コロナ放電用の高圧電源等が不要になるこ
とから複写はを大幅に小形化することができる。
なお、光導電体８としては、３ｅ−Ｔｅなどのセレン合
金や酸化亜鉛、硫化カドミウム等の光導電性無機化合物
及びこれらの光導電性化合物粉末と高分子化合物から成
る光導電性組成物、銅フタロシアニンやペリレン系化合
物等の有機光導電体、有機導電性化合物と電荷輸送機能
を持った化合物からなる光導電性組成物等を用いても良
い。
金や酸化亜鉛、硫化カドミウム等の光導電性無機化合物
及びこれらの光導電性化合物粉末と高分子化合物から成
る光導電性組成物、銅フタロシアニンやペリレン系化合
物等の有機光導電体、有機導電性化合物と電荷輸送機能
を持った化合物からなる光導電性組成物等を用いても良
い。
また、本発明は複数の現像装置及び記録電極を用いたカ
ラー画一記録装置、ＬＥＤアレイによって光照射するよ
うにしたプリンターやファクシミリ装置等、極めて広範
囲の用途に応用できることは言うまでもない。
ラー画一記録装置、ＬＥＤアレイによって光照射するよ
うにしたプリンターやファクシミリ装置等、極めて広範
囲の用途に応用できることは言うまでもない。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明によれば、低電圧の記
録信号電圧によって記録体に直接トナー像を形成するこ
とができ、かつ簡易な構成によって記録電極へ信号電圧
を印加することが可能となり、もって記録ヘッドの高集
積化及び装置全体の小型化を図ることができ、さらにカ
ラー化も容易な画像記録装置を得ることかできる。
録信号電圧によって記録体に直接トナー像を形成するこ
とができ、かつ簡易な構成によって記録電極へ信号電圧
を印加することが可能となり、もって記録ヘッドの高集
積化及び装置全体の小型化を図ることができ、さらにカ
ラー化も容易な画像記録装置を得ることかできる。
図面は、本発明の一実施例に係る画像記録装置の主要部
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
Claims (7)
- （１）記録電極と、この記録電極に対向配置されたトナ
ー担持体と、前記記録電極と前記トナー担持体の間に記
録体を供給する手段と、前記トナー担持体の表面に前記
記録体と前記トナー担持体との間隙よりも小さな厚みの
一成分非磁性トナーの薄層を形成するトナー層形成手段
と、前記記録電極に記録信号電圧を印加する信号電圧印
加手段とを有することを特徴とする画像記録装置。 - （２）信号電圧印加手段が、前記記録電極に接続された
光導電体と、該光導電体を介して前記記録電極に接続さ
れた第１の電圧印加手段と前記記録電極に接続された抵
抗体と、該抵抗体を介して前記記録電極に接続された第
２の電圧印加手段と、前記光導電体に光信号を照射する
手段とを具備したものである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）光導電体は、遮光時の抵抗値が前記抵抗体の抵抗
値よりも充分に大きく、受光時の抵抗値が前記抵抗体の
抵抗値よりも充分に小さいことを特徴とする特許請求の
範囲第１項もしくは第２項記載の画像記録装置。 - （４）トナー層形成手段が、前記トナー担持体に押圧さ
れた弾性金属板である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。 - （５）トナー担持体は、サンドブラスト処理により表面
に０．１μｍ乃至４μｍの微小な凹凸を設けた金属製ロ
ーラである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。 - （６）記録電極が、整列された複数の微小記録電極より
成るものである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。 - （７）トナー担持体に直流電圧もしくは交流電圧もしく
は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加すべく配置
された電源手段を有する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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21540385A JPS6275469A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21540385A JPS6275469A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 画像記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275469A true JPS6275469A (ja) | 1987-04-07 |
Family
ID=16671745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21540385A Pending JPS6275469A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6275469A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195258A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recorder |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP21540385A patent/JPS6275469A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195258A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recorder |
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