JPH0671930A

JPH0671930A - 静電記録装置

Info

Publication number: JPH0671930A
Application number: JP22814492A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oda; 将宏織田; Tadao Yamamoto; 忠夫山本
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1992-08-27
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は感光体を用いず普通紙に画像を記録
する静電記録装置に係り、特に画像の高解像度を維持
し、画像濃度を向上させ、より安定した画像を作成する
静電記録装置を提供することを目的とする。【構成】対向電極６に対向配置された現像ロール１５
の周面に電極１８を形成し、この電極１８に溝１６を形
成することにより、対向電極６と現像ロール１５間の隙
間Ｌのみならず溝１６内にもトナーＴを搬送させ、対向
電極６と電極１８間に存在するトナーＴの量を増すこと
により、対向電極６に形成される画像濃度を増加させ、
且つ解像度を維持できる静電記録装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録装置に係り、特に感
光体を用いず普通紙に画像を記録する静電記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】静電記録方式を使用し画像を作成する装
置として、例えばマルチスタイラスプリンタが知られて
いる。マルチスタイラスプリンタは多数の針状電極（ス
タイラス）を微小間隔（例えば、列状に８〜１６本／ｍ
ｍ）で配設し、印字データに従って選択的に針状電極に
所定電圧を印字することにより、電圧が印加された針状
電極が用紙との間で直接放電を行い、用紙に静電潛像を
形成するものである。

【０００３】しかし、上述のようなマルチスタイラスプ
リンタでは、使用される用紙は高抵抗剤をコーティング
した所謂静電記録紙であり高価であると共に、鉛筆、ペ
ン等による追記性が悪い。また、用紙の波打ち等により
針状電極と用紙との間隔が狭くなると、針状電極の先端
が用紙に摺接し、針状電極が磨耗する。

【０００４】そこで、従来普通紙に画像形成を行うこと
を可能とするために、針状電極先端との微小間隔を正確
に保持したドラム状の中間記録媒体を用い中間記録媒体
にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写する静
電記録装置が提案されている。

【０００５】

【従来技術の問題点】しかしながら、上述のような静電
記録装置では、普通紙に画像を記録することはできて
も、画像濃度を高くし且つ解像度を向上することは困難
である。すなわち図８に示すように、スリーブ２３の主
走査方向Ｈに連続して形成された電極２４上を移動する
トナーＴ（トナーＴは紙面に対し直角方向に移動する）
をバイアス電圧が印加された中間記録媒体２５に付着さ
せる際、電極２４と中間記録媒体２５間に隙間Ｌを形成
する。そして、印字データに従って選択的に電極２４に
所定電圧を印加し、トナーＴを中間記録媒体２５上に吸
着させるが、この際中間記録媒体２５上に形成されるト
ナー画像の濃度を上げようとすると、１ドットの印字時
間中により多くの現像剤が電極２４上を通過できるよう
電極２４と中間記録媒体２５との隙間Ｌを広くしなけれ
ばならない。しかし、電極２４と中間記録媒体２５との
隙間Ｌをあまり広くすると放電電界が広がり、形成され
るドットが大きくなり解像度が低下する。したがって、
画像の解像度を向上させる為には、電極２４と中間記録
媒体２５との隙間Ｌを狭めなければならず、解像度を一
定レベルに保持しつつ画像濃度を向上させることは困難
である。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記従来の欠点に鑑み、画像の
解像度を保持しつつ、画像濃度を向上させ、より安定し
た静電記録装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【発明の要点】本発明は上記目的を達成する為に、所定
の経路に沿って敷設した現像剤担持部材と、該現像剤担
持部材の表面に沿って現像剤を搬送させる現像剤搬送手
段と、前記現像剤担持部材の表面上に間隔を保って並設
した複数の記録電極と、該記録電極に対向配置した対向
電極とを有し、各前記記録電極に記録情報に応じて電圧
を印加し、前記現像剤担持部材表面に沿って搬送されて
くる現像剤を前記対向電極側へ選択的に転移させる静電
記録装置において、前記記録電極の前記対向電極と対向
する表面に現像剤搬送方向と平行に現像剤の粒径以上の
幅の溝を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を
参照しながら説明する。図１は本実施例の静電記録装置
の模式的断面図である。同図において、２は普通紙Ｐを
積載収納した給紙カセットであり、静電記録装置１の機
体側部に挿脱自在に装着できる構成である。給紙コロ３
は矢印方向に回動可能に構成され、給紙コロ３の用紙搬
送方向下流側には待機ロール対４が配設されている。待
機ロール対４は給紙コロ３により搬出された普通紙Ｐの
給送を一旦停止させ、給送姿勢を整わせた後、下流側の
用紙搬送経路５へ後述する記録画像の到達タイミングと
同期する様に再給送する。

【０００９】また、用紙搬送経路５は待機ロール対４か
ら斜め下方に延設され、用紙搬送経路５を通過した普通
紙Ｐは画像転写部Ｔに送られる。画像転写部Ｔは、円筒
状の対向電極６と転写ロール７で構成され、対向電極６
と転写ロール７が対向配置されている。普通紙Ｐは上述
の対向電極６と転写ロール７間を挟持され、その際対向
電極６の周表面に形成され、その回転と共に搬送されて
きたトナー画像が、普通紙Ｐに転写される。尚、対向電
極６に形成されるトナー画像は後述する画像形成部８で
作成される。

【００１０】トナー画像が転写された普通紙Ｐは、転写
されたトナー画像に影響を与えないよう、普通紙Ｐの上
面がエアーサクション方式の搬送ベルト９に導かれ、定
着ロール１０ａ、１０ｂに送られる。定着ロール１０
ａ、１０ｂ間に挟持された普通紙Ｐ上のトナー画像は、
熱と圧力により用紙に定着され、排出口１１を通過して
排紙トレイ１２へ排出される。

【００１１】図２は上述の画像形成部８の拡大図であ
る。画像形成部８はトナー貯留層８ａと現像記録層８ｂ
で構成されている。トナー貯留層８ａ内には、マイナス
極性の一成分高磁性のトナーＴが収納され、攪拌部材１
３により攪拌され固着化等が防止される。トナー貯留層
８ａ内のトナーＴは、トナー補給ロール１４の回転に伴
って現像記録層８ｂへ補給される。

【００１２】現像記録層８ｂ内には、現像ロール１５、
前述の対向電極６、及びオーガロール１６ａ、１６ｂが
配設されている。オーガロール１６ａは矢印イ方向（時
計回転方向）に回転し、又オーガロール１６ｂは矢印ロ
方向（反時計回転方向）に回転し、共に現像記録層８ｂ
内のトナーＴに所定の摩擦帯電を行っている。現像ロー
ル１５は不図示の回転軸に固設された現像剤搬送手段と
してのマグネットロール１５ａと、マグネットロール１
５ａの外周に設けられた現像剤担持部材としての固定ス
リーブ１５ｂと、後述する記録電極シート１５ｃで構成
されている。マグネットロール１５ａには交互にＮ極、
Ｓ極が形成された６極の磁極が設けられ、不図示の回転
軸の回転に伴って矢印ハ方向に回転可能に構成されてい
る。この為、マグネットロール１５ａの磁力により固定
スリーブ１５ｂ上を移動するトナーＴは、固定スリーブ
１５ｂ上を矢印ホ方向に移動する。固定スリーブ１５ｂ
の周面には固定スリーブ１５ｂ上に残るトナーＴを掻き
落とす為の掻き取り板２１が設けられている。さらに、
記録電極シート１５ｃ上のＬＳＩ１７を保護する為、Ｌ
ＳＩ１７上にはカバーフィルム２０が配設されている。

【００１３】図３は現像ロール１５の斜視図である
（尚、図３は図２に示す現像ロール１５のみを矢印ヘ方
向から見た時の斜視図である。）。上述の固定スリーブ
１５ｂの周面の一部には記録電極シート１５ｃが設けら
れ、この記録電極シート１５ｃには現像ロール１５の長
手方向に対し垂直方向に（トナーＴの搬送方向と平行
に）、多数の記録電極としての電極１８が設けられてい
る。また、この電極１８には溝１６が配設され、各電極
１８は対応するＬＳＩ（制御回路）１７に接続されてい
る。

【００１４】図４は上述の記録電極１８の１個を拡大し
て示す図である。溝１６は断面形状が“コ”の字形に上
述の電極１８に形成されている。尚、同図には現像ロー
ル１５に対向して設けられた上述の対向電極６の一部も
示している。同図に示す溝１６の主走査方向Ｈの幅は現
像剤としてのトナーＴの粒径以上の幅、例えば約４０μ
ｍであり、不図示の隣合う記録電極１８同士の間隔も例
えば約４０μｍで構成されている。この電極１８は、上
述のようにＬＳＩ１７に接続され、ＬＳＩ１７から印字
データに従った電圧が印加される構成である。尚、記録
電極シート１５ｃの上面と対向電極６との隙間（ギャッ
プ）Ｌは、記録電極１８に印加される電圧等の関係から
対向電極６に８０μｍ程度の大きさのドットが形成でき
るような隙間に設定されている。尚、上述の電極１８以
外の記録電極シート１５ｃは絶縁材料２２で構成されて
いる。

【００１５】一方、対向電極６は上記現像ロール１５の
上方に配設され、上述の所定の隙間Ｌを保持して電極１
８と対面する位置に配設されている。対向電極６はアル
ミパイプ等で構成され、バイアス電源１９から所定のマ
イナス電圧が印加されている。したがって、対向電極６
の周面は上記マイナスの所定電圧に設定されている。
尚、対向電極６を導電性の弾性材料で構成すればトナー
Ｔが搬送された状態においても隙間Ｌを正確に維持する
ことができる。また、対向電極６は不図示の回転軸の回
転に伴って矢印ニ方向に回転可能に構成されている。

【００１６】以上のように構成された静電記録装置によ
る印字処理を説明する。先ず、マグネットロール１５ａ
の有する磁力により固定スリーブ１５ｂにトナーＴが付
着する。そして、前述のようにマグネットロール１５ａ
の矢印ハ方向の回転に伴って、現像記録層８ｂ内のトナ
ーＴは固定スリーブ１５ｂ及び記録電極シート１５ｃ上
を矢印ホ方向に移動する。その後、トナーＴが記録部Ｗ
まで搬送されると、電極１８には前述の如く溝１６が設
けられており、トナーＴは図５に示す如く、対向電極６
と現像ロール１５の隙間Ｌを搬送されると共に、溝１６
内を搬送される。このようにしてトナーＴが、対向電極
６直下の隙間Ｌ及び溝１６を移動する間、印字データに
従った電圧を制御回路１７から対応する電極１８に印加
すると、電圧が印加された電極１８と対向電極６間の電
位差によりトナーＴは対向電極６に吸引される。すなわ
ち、対向電極６には前述の如くマイナスのバイアス電圧
が印加され、電極１８にはプラスの所定電圧が印加され
ることから、その電位差によりトナーＴは対向電極６の
周面に静電吸着する。したがって、印字データに従った
対応する電極１８に制御回路１７から電圧を印加するこ
とで、対向電極６の周面にトナー画像を形成することが
できる。特に、本実施例では前述の如く、固定スリーブ
１５ｂ周面に配設された電極１８に溝１６を設け、この
溝１６内にもトナーＴが搬送される為、対向電極６の周
面と電極１８間に存在するトナーＴの量は従来に比べて
多量である。したがって、対向電極６に形成される画像
のトナー量を増加することができ、高濃度なトナー画像
を対向電極６に記録することができる。

【００１７】一方、従来の場合に比較して、対向電極６
と現像ロール１５間の隙間Ｌは同一であるが、対向電極
６と電極１８間に溝１６が設けられている為、この間の
ギャップは大きく、解像度の点で問題になるとも考えら
れる。しかし、解像度の点で問題になるのは、図４に示
す電極１８の両端１８’に位置する微小領域ＸとＹから
放出される電界である。なぜならば、電極１８の表面の
全ての微小領域から放出される電界の中で、対向電極６
に対して所定の角度を持つ成分の電界は、他の微小領域
からでる前記所定角度と逆の角度の電界により打ち消さ
れてしまう為、対向電極６に対して垂直方向の電界のみ
を考慮すればよいからである。したがって、問題となる
のは上述の微小領域ＸとＹから放出される電界である。
この点、図６に示す従来の場合と比較すると、図４に示
す本実施例の電極１８が“コ”の字形に配設されている
のに比べ、図６に示す電極２６が全体に配設されている
違いはあるものの電極２６の幅を４０μｍとすれば微小
領域Ｘ’とＹ’の位置は本実施例の微小領域ＸとＹと同
じである。したがって、解像度の点で従来より低下する
ことはない。

【００１８】このように本実施例によれば、解像度を低
下させることなく、高濃度のトナー画像を対向電極６に
形成できる。このようにして対向電極６に形成されたト
ナー画像は、対向電極６の矢印ニ方向の回転に従って画
像転写部Ｔへ送られる。この画像転写部Ｔへは、前述の
如く給紙カセット２から搬出された普通紙Ｐが給送さ
れ、普通紙Ｐが対向電極６と転写ロール７間を挟持され
送られる間、対向電極６上のトナー画像は普通紙Ｐに転
写される。トナー画像が転写された普通紙Ｐは、その後
定着ロール１０ａ、１０ｂにより熱定着され、排紙トレ
ー１２上に排出される。

【００１９】この様にして排紙トレー１２上に排出され
る普通紙Ｐに形成された画像は、対向電極６に形成され
た高解像度が維持された高濃度なトナー画像であり、印
字品質の優れた画像である。

【００２０】尚、本実施例では、電極１８に配設する溝
１６は断面形状が“コ”の字形で構成したが、この形状
に限ることなく、例えば図７に示す如く断面形状が
“Ｖ”字形に構成してもよく、又は断面形状が“Ｕ”字
形等の各種の形状で構成してもよい。

【００２１】また、本実施例では、一部具体的な数値を
適用して説明したが、本発明は上述の数値に限定される
ものではない。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば電極に溝を設け、現像の際、溝内のトナーが現像に
寄与する様に構成したので、高解像度を維持して高濃度
なトナー画像を得ることができ、印字品質を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の静電記録装置の模式的断面図であ
る。

【図２】画像形成部の断面図である。

【図３】現像ロールの斜視図である。

【図４】現像ロールに設けられた電極、及び溝の構成を
説明する図である。

【図５】現像ロールと対向電極の隙間Ｌ、及び溝を搬送
されるトナーＴの状態を説明する図である、

【図６】従来例の電極の構成を示す図である。

【図７】一実施例の変形例を説明する図である。

【図８】従来例の現像ロールに設けられた電極、及び溝
の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１静電記録装置２給紙カセット３給紙コロ６対向電極７転写ロール８画像形成部１０ａ、１０ｂ定着ロール１２排紙ロール１５現像ロール１５ａマグネットロール１５ｂスリーブ１５ｃシール部材１６溝１７制御回路１８電極１９バイアス電源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】尚、本実施例では、電極１８に配設する溝
１６は断面形状が“コ”の字形で構成したが、この形状
に限ることなく、例えば図７に示す如く断面形状が
“Ｖ”字形に構成してもよく、又は断面形状が“Ｕ”字
形等の各種の形状で構成してもよい。更に現像剤は一成
分高磁性トナーに限定されることなく例えば磁性キャリ
アと高抵抗摩擦帯電型の磁性トナーよりなる２成分現像
剤を用いても良い。このような２成分現像剤は極めて流
動性が良いので更に本願の効果を高めることができる。
またこの場合、磁性トナーの濃度を４０〜６０重量％と
することにより流動性を最も高くすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の経路に沿って敷設した現像剤担持
部材と、該現像剤担持部材の表面に沿って現像剤を搬送
させる現像剤搬送手段と、前記現像剤担持部材の表面上
に間隔を保って並設した複数の記録電極と、該記録電極
に対向配置した対向電極とを有し、各前記記録電極に記
録情報に応じて電圧を印加し、前記現像剤担持部材表面
に沿って搬送されてくる現像剤を前記対向電極側へ選択
的に転移させる静電記録装置において、前記記録電極の前記対向電極と対向する表面に現像剤搬
送方向と平行に現像剤の粒径以上の幅の溝を設けたこと
を特徴とする静電記録装置。