JPS5881177A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPS5881177A
JPS5881177A JP17873581A JP17873581A JPS5881177A JP S5881177 A JPS5881177 A JP S5881177A JP 17873581 A JP17873581 A JP 17873581A JP 17873581 A JP17873581 A JP 17873581A JP S5881177 A JPS5881177 A JP S5881177A
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JP
Japan
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toner
developer
control means
magnetic
recording
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Pending
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JP17873581A
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English (en)
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Haruo Fujii
春夫 藤井
Yujiro Ando
祐二郎 安藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/34Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner
    • G03G15/344Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array
    • G03G15/346Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array by modulating the powder through holes or a slit
    • GPHYSICS
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    • G03G2217/00Details of electrographic processes using patterns other than charge patterns
    • G03G2217/0008Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
    • G03G2217/0025Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member where the toner starts moving from behind the electrode array, e.g. a mask of holes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は開孔に生じる電界を利用した画像形成装置、特
に電気信号により直接粉体状現像剤(以下、トナーと称
す)が開孔を通過するのを制御して画像を得る装置に関
するものである。。
従来この株の直接記録の技術としては米国特許明細書第
5689955号で提案されている。この方法は絶縁層
を介して2枚の電極を設け、これに列状の穴をあけたも
の(以下、アパーチャボードと称す)を利用し、このア
パーチャボードで帯電したトナーの通過を制御し、トナ
ー供給源と反対1iilK設けた記録部材上に通過した
トナーによる画像を得ようとするものである。しかしな
がら従来?この方法におい【はトナーの供給が均一に行
われず、記録部材上の画像にむらを生じ易(^速記録が
困難であり、又トナーのアパーチャボードへの目詰り等
の発生が問題となり実用化されていない。
本発明の目的は、トナーを雲状にすることで上述従来例
の欠点を除去すると同時に、トナーの供給を安定にする
こと及び長期間安定な1儂形成を可能にする装置の提供
にある。
上記目的を達成する本発明は、−成分磁性現像剤を担持
搬送する現像剤搬送部材と、この搬送部材の現像剤とは
反対個にあり現像剤を細動するために搬送部材に対して
磁極が相対移動する磁気手段と、荷電粒子の通過を制御
する制御開孔な具備する制御手段と、上記現像剤搬送部
材から制御開孔を通過して制御された現像剤な受取る記
録部劇と、上記制御手段と記録部材との間に現像剤を記
録部材に向わせる直流バイアス印加手段とを有するm1
像形成装置にある。
ところで上記8を傷創搬送部材の一例としては中空円筒
状であり、この搬送部材とiIi他が相対移動する磁気
手段の一例とは、円筒状搬送部材の内側に配設された回
転磁石ローラとすることもできも纂1図人は本発明が適
用可能なアパーチャボードの構成を示す平面図、そして
第1図Bは第1−Aのl−I線の断面図、第2図は本発
明の原理な示す構成図、第5IIIと第41111は本
発明の一実施例を示す構成図である。
@1gKおい【、1は信号電極で独立して個別に電圧印
加が可能になっており、3はベース電極で全部又は複数
個の六にわたって連続し【おり、2は絶縁部材でII考
電極1とペース電極6を電気的に絶縁している。4は穴
で信号電極1とベース電極6及び絶縁部材2を同−両積
で貫いて開孔としている。
本発明の基本動作を第2図を使用′して説明すると、図
の6は背面電極であり、5は記録部材で、この部材5は
背面電極6Klt着されている。7は非磁性材で構成し
たトナーの支持体である搬送部材で、11は一成分絶縁
性磁性トナーでこのトナー搬送部材7上に均一にm布さ
れている。第1図A・Bで違ぺたアパーチャボードは、
背面電極6とトナー搬送部材7との間に配置され、かつ
背面電極6と信号電極1は対向され、トナー搬送部材7
とベース電極3とが亙いに対向している。又、9は直流
電源で背面電@6とベース電Ii3に接続しである。1
0は信号電源で、信号電極1とペース電極6に接続しで
ある。
一方、トナー搬送部材7の下部には、図示しない動力源
より多極磁石8が回転しており、シナ−搬送部材7上の
トナー11は躍動を始めてIC(クラウド)状になる。
この状態でトナー11が開孔4を通過する様な電界を形
成するために、ベース電極3と信号電極1へ信号電源1
0から電圧を供給すれば、直流電源9から背面電極6と
ベース電極6へ直流電圧が印加されると、磁石80回転
による磁界で雲状になったシナ−11は開孔4を良好に
通過して記録部材5へ付着し、その結果、この記録部材
5上にトナー儂を形成する。即ち、前述の様Kll像信
号に従って交互に信号電1c1へ信号電圧が加わると、
記録部材5上へ画倫形威される。そして、形成されたト
ナー11による画像は加熱又は圧力等の手段で定着して
利用する。
第5図は本発明の一実施例の構成図で以下に説明する。
なお、図において112図と同一符号は同一機能を持つ
ことを意味する。図中、記録部材5は背面電極6と1着
され、かつロール状記録部材源から矢印方向へ図示され
ない駆動系によつ【駆動されている。背面電極6と信号
電極10間1ift。
100tターンから10−の範1iKできる0本実施例
では約500 sで、かつ背面電14とペース電極3と
の闘には直流電源!より直流電圧300vを印加し【い
る、背画電fa6とベース電極間の電界は11当り50
0〜1500 Vが適当である。信号電極1とペース電
極Sは絶縁材料で50#の間−に保たれ、かつ信号電1
110より文字発生に必要箇所のみ**電圧とL″C直
流電圧50vが印加出来る様になっている。前記のよう
に制御部材にはベース電極Sと信号電極11び絶縁部材
2を絶縁性磁性)+−11が通過できる11 K II
 11140m F)開孔4が設けである。この一孔4
の直径はトナー粒子の径よりも大きな直径を有し【いれ
ば良く、最大径は纏111に依存する。そして、この開
孔4は中心@ 250■Mmでかつ図示されないが11
1図に示す様に千鳥に配列している。例えば記録部材5
0幅が297■であるとき、この制御部#には記録部材
の幅方向K 2376個の開孔4がll11図ムの様に
千鳥状に設けられ、それぞれの信号電極1は、独立に信
号電源10に接続されている。
図の8は回転する多極磁石で直径32■のトナー搬送部
材7である非磁性の中空円筒内に入り、その周面には2
6極の磁極があり、多極は320ガウスの磁石を使用し
ている。そして、この磁石8は図示しない動力源により
矢印方向へ一定の周速度で回転している。次にこのトナ
ー搬送部材近傍の破線にはトナーが外部に飛散しないよ
うKするための絶縁性の壁部材で、トナー搬送部材7の
全幅に渡って包囲している。13はトナー容器、14は
磁性体ブレードでトナー搬送部材7上に絶縁性は100
〜1000ミクロンが適白であり、記録速度を向上させ
るKはトナーが押しつけられて凝集しない範囲で狭い方
が良い、事実・施例ではこの間隔を300ミクpンとし
た。
上記条件でトナー搬送部材7を固定し、中の多極磁石8
を1380r−で矢印方向に回転すると、トナー容!1
3内のトナー11は多極磁石80回転方向とは逆方向に
トナー搬送部材7上を移動する。
このときブレード14により必要量のトナー11を通過
させると、トナー搬送部材7上にはトナー11による均
一薄層が形成される。そして均一な薄階化されたトナー
11は、多極磁石80回転によりトナー搬送部材7上で
躍動し始め、この搬送部材7の周面Kffiつてトナー
雲が形成されていもこの躍動しているトナー11は躍動
時に凝集しているトナーがあれば躍動エネルギーにより
分解して均一な粒径となり、制御開孔12を塞がない効
果と、粒径が小さいため解儂力のきわめて良い1儂形成
することが可能となる。
この状態で記録部材5を100叫八ecで矢印方向に移
動しながら、信号電源10より必要な信号パルスを信号
電極1に印加すると、磁性トナー11は記録部材5上に
良好に付着し、文字又は区部が形成され顕画化される。
こうして記録部材5上に付着した磁性トナー11は16
の圧力定着によって記録部材5上に固着される。
第4図は本発明の他の実施例を示す構成図で、上記第6
図の説明では回転する多極磁石8に対してトナー搬送部
材7が(5)定しているため磁性トナー11がトナー搬
送部材7上を長期間に渡って移送され続けると、磁性ト
ナー11はトナー搬送部材7上に固着し、制御手段の開
孔4から充分に飛び出さない場合がある。
第4図はこれらの問題の解決に有効な構成となっている
。なお図中、第3図の構成と同一部材には同一符号を付
しである。図の7は中空な円筒状のトナー搬送部材で図
示されない動力源により矢印方向AK回転している。1
7は第3図の8に相当する多極磁石で、直径12Bで8
つの磁極を構成し制御開孔列に洛ったその下部に位置し
、矢印B方向に回転する。同じ搬送部材7の内個の18
は固定磁石で、この搬送部材7にトナー11を汲み上げ
る。そして、19は交流電源でこの電源によりベース電
極6とトナー搬送部材7との間に1.8KHz 、60
0 Vp f’の交流電圧を印加する。
上記条件でトナー搬送部材7を150 rpmの回転数
で回転すると、トナー容器13内の一成分絶縁性磁性ト
ナー11は固定磁石12に引き付けられながらトナー搬
送部材7上に付着され搬送される。
ブレード14により過剰トナーは除去され、トナー11
はこの搬送部材7上に均一に塗布される。
この状態で多極磁石17を矢印B方向に回転数回rpm
で回転すると、第3図に基く説明と同様にトナー11は
搬送部材7上で細動を始める。この多極磁石170回転
数は、100〜3600 rpmの範囲であれはい(ら
tも良く、さらに交流電源19により交流又は変形交流
電圧がトナー搬送部材に1」加されているので、この搬
送部材上の絶縁性磁性トナー11を賞状にするのに充分
なだけ激しく躍動を続け、ベース電極6とトナー搬送部
材7との間及びその近傍でトナー11はあたかも真の様
にある。
この状態で記録部材5を矢印方向K 250 M//s
ecで移動し、信号電源10より必要な信号電圧を信号
電極1に印加すると、雲化したトナー11は制軸手段の
開孔4で像状に変調され、記録部材5上に付着し、文字
又は図形を形成する。そして、記録部材5上に付着した
磁性トナー11は後に加熱ローラ16で定着される。
以上説明したよ5K、少な(とも制御手段の開孔4の近
傍にあるトナー搬送部材下に回転磁石を設けることで、
−成分磁性トナーはこの制御手段とトナー搬送部材間で
躍動し″CIl状罠なる。これ罠より制御手段の信号電
極には本発明を適用しない場合よりも低い印加電圧でト
ナーを変調することが可能となり、かつ雲化により開孔
にトナーがつまることがないため、高速化と同時に長期
に波って安定した1宙を得る。
上記実施例では記録媒体5上へ直接定着する例を記載し
たが、勿−1さらに別の記録媒体へコロナ放電器等の電
界下で転写し定着し、初めにトナーを受けた記録媒体5
は再使〒する用ゝ゛方も可能である。これは記録媒体と
してシート紙を用いるためにアパーチャボードとこの記
録媒体との間隔を精度よく保持できない場合有効な方法
となる。
ところで、上記実施例において磁気手段として回転する
多極磁石ローラを例示したが、その他電磁石の利用も可
能であり、例えば制御手段の近傍でかつ移動するトナー
搬送部材のトナーとは反対側に複数の電磁極を設け、こ
れらの電磁極を交互に通電して磁石化するととKよって
も、トナー搬送部材上のトナ一層を躍動させることが可
能となる。上記複数の電極例としては制御手段の開孔と
同方向にある一対の電極や、この一対の電極をさらに開
孔方向に複数に分割したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
のI−1線の断面図、第2図は本発明の原理を示す構成
図、第6図と第4図は本発明の一実施例を示す構成囚で
ある。 図において、1は信号電極、3はペースt&、4は開孔
、5は記録部材、7はトナー搬送部材、8は多極磁石、
9は直流電源、10は信号(文字発生)電源、11は絶
縁性磁性トナーである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)−成分磁性現像剤を相持搬送する現像剤搬送部材
    と、この搬送部材の現像剤とは反対飼にあり現像剤を細
    動するために搬送部材に対して磁極か相刻移動する磁気
    手段と、荷電粒子の通過を制御する制御開孔な具備する
    制御手段と、上記現像剤搬送部材から制御一孔を通過し
    て制御された現像剤を受取る記録部材と、上記制御手段
    と記録部材との間に現像剤を記録部材に向わせる直流バ
    イアス印加手段とを肩するth1麹形酸形成装 置2)上記現像剤の搬送部材は中空円筒状であり、この
    搬送部拐と磁極か相対移動する輯気手紋とは、円筒状搬
    送部材の内側に配設された回転磁石ローラである特許請
    求の範囲第(1)埃に記載の画像形成装置。 (3)上誘ピ現像剤支持体と制御手段との間に交番型1
    界を形成する特許請求の範囲第(1)項に記載の画像形
    成装置。
JP17873581A 1981-11-06 1981-11-06 画像形成装置 Pending JPS5881177A (ja)

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JP17873581A JPS5881177A (ja) 1981-11-06 1981-11-06 画像形成装置

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JP17873581A JPS5881177A (ja) 1981-11-06 1981-11-06 画像形成装置

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JPS5881177A true JPS5881177A (ja) 1983-05-16

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JP (1) JPS5881177A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0675417A1 (en) * 1994-03-29 1995-10-04 Agfa-Gevaert N.V. A method and device for direct electrostatic printing (DEP)
EP0710898A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-08 Agfa-Gevaert N.V. A device for direct electrostatic printing (DEP) comprising rows of smaller and larger sized aperture
US6151047A (en) * 1996-08-14 2000-11-21 Agfa-Gevaert Direct electrostatic printing apparatus having a magnetic brush with a core rotating at high speed

Cited By (3)

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EP0710898A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-08 Agfa-Gevaert N.V. A device for direct electrostatic printing (DEP) comprising rows of smaller and larger sized aperture
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