JPH04161355A - トナージェット式画像記録装置 - 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、複写機、プリンタ等に適用されるトナージェ
ット式画像記録装置に関する。

＝従来の技術］ 従来のトナージェット式画像記録装置は、トナー供給源
と、アパチャー電極と、対向電極とから構成され、トナ
ー供給源から帯電したトナーがアパチャー電極付近に供
給され、このアパチャー電極によってトナー流が変調さ
れる。変調されたトナーは、対向電極の方向へ引き寄せ
られて、この対向＠極に搬送される記録用紙等の媒体上
にトナーが付着し画像が形成される。この記録装置は、
例えば、米国特許明細書第３６８９９３５号等に開示さ
れる。

ところで、トナー供給源はトナーケースと、供給ローラ
と、層厚規制部材と、ブラシローラと、掻き部材とから
構成される。前記トナーケースに貯蔵されるトナーは、
初めに、前記供給ローラに担持され、この供給ローラに
接触して設けられる層厚規制部材によって均一なトナー
層が形成される。供給ローラと接触して設けられるブラ
シローラに、トナーか一定量供給されるが、この時、ト
ナーはブラシローラとの接触及び摩擦によって帯電する
。更に、ブラシローラに担持されたトナーは、掻き部材
によって、ブラシローラが掻かれることで、トナーがク
ラウド状となって、アパチャー電極に供給される。この
トナークラウドを発生させるための構成は、特願平２−
１０９０６号等に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のような画像記録装置では、トナー供給
源に数多くの部品を必要とするために構成が複雑となり
、この結果、大型で高価な画像記録装置となっていた。

また、トナー供給源の構成が複雑ななめに、トナーの帯
電量及びトナーの供給量の制御が困歎となり、その結果
、出力される画像の品質も必ずしも十分良いとは言えな
い。

本発明は、上記問題点を解決するものて゛、単純なトナ
ー供給構成を適用することによって、コンパクトで、安
価で、しかも出力画像品質の高いトナージェット式画像
記録装置を提供することを目的とする。

二課組を解決するための手段コ 上記目的を達成するために本発明は、アパチャー付き＠
極に画＃Ａ信号を印加し、トナー粒子をクラウド状とし
てアパチャー電極に供給し、媒体上に画像を得る画像形
成装置において、開口部を備える絶縁層と、前記絶縁層
の片面に設けられる導電層である基準電極層と、その反
対面の前記開口部の周りに独立して設けられる導電層で
ある制御電極層とから構成されるアパチャー電極と、前
記アパチャー電極の基準電極層と制御＠極層との間に画
像信号電圧を印加する画像信号電圧印加手段と、前記ア
パチャー電極の基準電極層側にトナーを供給するトナー
供給手段と、前記アパチャー電極に進行波を与え、該ア
パチャー電極上に供給されたトナーをアパチャー電極の
開口部にまで搬送する励振手段とを備えたものである。

［作用１ 上記の構成によれば、アパチャー電極上に供給されたト
ナーは、励振手段から送られる進行波に乗って開口部ま
で搬送され、この開口部でトナーは、画像信号電圧印加
手段によって、基準電極層と制御電極層との間に印加さ
れる電圧によって変調され、ｆＩＸ体上にトナー像を形
成する。

［実施例コ 以下、本発明のトナージェット式画像記録装置の実施例
を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明のトナージェット記録装置の概略構成
図である。

装置本体１の側部には、画像が記録される用紙等のａ＃
＜以下、媒体Ｐと記す）の挿入口２と取り出し口３が設
けられている。装置本体１の内部には、アパチャー電［
！４が設けられており、このアパチャー電極４の端部に
は、励振手段５が設けられている。この励振手段５は、
チタン酸バリウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ等の圧電素子６と
電極ＷＡ７とから構成され、発振器８から電極膜７に振
動電圧か加えられることによって、励振される。なお、
電極膜７に対して、基準となる電極膜は、後述するアパ
チャー電極４の基準電極層９と併用される。

アパチャー電極４は、第２図に示されるように、開口部
１０を備える絶縁層１１と、前記絶縁層１１の上面に設
けられる導電層である基準電極層９と、その反対面に開
口部１０の周りに独立して設けられる導電層である制御
電極層１２とから構成される。基準電極層９はアースに
、制御電極層１２は画像信号電圧印加手段１３に接続さ
れており、制御電極層１２と基準電極層９との間に画像
信号電圧が印加されることによって、このアパチャーを
極４が駆動され、トナーＴの開口部１０の通過か制御さ
れる。

アパチャー電極４の端部には、トナータンク１４か設け
られており、トナータンク１４の内部にはアジテータ１
５が設！され、このアジテータ１５によりトナーＴの撹
拌を可能とし、貯蔵されたトナーＴが凝集しないように
構成されている。また、このトナータンク１４の下端に
トナー噴射孔１６が設けられ、トナーＴか僅かすつアパ
チャー電極４に供給されるように構成される。更に、こ
のトナー噴出口１６の周りには、トナー供給を一定にす
るために、層厚規制部材１７が設けられている。

アパチャー電極４の端部のトナータンク１４の反対側に
は、トナー回収タンク１８が、また、アパチャー電極４
の下側（制御電極層１２側）には、回転可能な対向！極
ローラ１９が設けられ、対向電極ローラ１９の外側には
一対の補助ローラ２０．２１とによって媒体搬送ベルト
２２が張られている。ここに、対向電極ローラ１９は、
トナーＴの帯＠　’Ｉｆ！性の逆極性の電源Ｅに接続さ
れる。

補助ローラ２１の隣には、熱定着装置２３が設けられ、
媒体Ｐに付着したトナーＴを定着する。

次に、本発明のトナージェット記録装置の動作について
説明する。

トナータンク１４に貯蔵されるトナーＴはアジテータ１
５によって撹拌されつつ、トナー噴出孔１６からアパチ
ャー電極４に供給される。アバチー−電極４には、励振
手段５からの励振によって励振手段５からトナー回収タ
ンク１８へ向かう進行波が発生している。この励振によ
って、アパチャー電極４に供給されたトナーＴは開口部
１０の方向へ向かう。この時、供給されたトナーＴは、
トナータンク１４に取り付けられな層厚規制部材１７に
よって、均一な量たけアパチャー電極４上を移動する。

この移動によって、トナーＴはアパチャー電極４と接触
しつつ摩擦して、例えばプラス（÷）に帯電され、開口
部１０付近に供給される。

このように移動、供給されたトナーＴは、アパチャー＠
［！４によって変調される。すなわち、画像信号電圧印
加手段１３からプラス（＋）電圧か制御電極層１２に印
加されるとき、開口部１０の内部においてプラス（＋）
帯電したトナーＴは、制御電極層１２から基準電極層９
に向かう電界が発生することにより、開口部１０の通過
を妨げられる。また、画像信号電圧印加手段１３から電
圧か印加されないとき、アパチャー電極４内部において
電界は発生せず、従って、トナーＴはそのまま開口部１
０を通過する。以上述べたことから、制御電極層１２に
与えられる電圧の大きさあるいは印加電圧時間によって
、トナーＴの開口部１０の通過が自在に制御される。

アパチャー電極４によって変調されたトナーＴは、マイ
ナス（−）の電源に接続された対向電極ローラ１７の方
向に向かう。また、開口部１０を通過しなかったトナー
Ｔは、アパチャー電極４上を移動し、トナー回収タンク
１８に回収される。

なお、この回収されたトナーＴは、再び利用することか
できる。

一方、挿入口２より装置内部に挿入された媒体Ｐは、ガ
イド２４を経由して、媒体搬送ベルト２２に吸着され、
媒体Ｐは対向電極ローラ１９の上にまで搬送され、ここ
で、変調されたトナーＴが、媒体Ｐ上に付着して、画像
を形成する。

その後、媒体Ｐは、ブレード２５によって媒体搬送ベル
ト２２から引き剥され、熱定着装置２３へと搬送されて
、ａ、体Ｐ上の画像は熱定着される。

熱定着装置２３を通過した媒体Ｐは、ガイド２４を経由
して取り出し口３から取り出される。

以上説明したように、励振手段５をアパチャー電極４に
とりつけるたけで、トナータンク１４がら直接トナーを
供給することができるなめに、従来複雑と言われていた
トナー供給源は単純な構成となり、装置か、コンパクト
で、しがも安価となる。更に、トナー供給源の構成が単
純であるために、トナーの帯電量及びトナーの供給量の
制御性が大幅に向上し、この結果、出力画像の品質も、
大幅に向上する。

なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されるもの
ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において変形が可
能であることは言うまでもない。

例えば、アパチャー電極４のトナー搬送面く基準電極９
上）に、トナーの帯電を促進させるような物質の膜、す
なわち、エキサイタ−層を設けることも可能である。エ
キサイタ−層には、帯電列上で、トナーの構成物質とは
なれた位置にある材料を用いることか効果的である。こ
の構成によれば、トナーの帯電量か上かり、より制御性
か確実となる。

［発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、励振手段をアパチャー
電極に取り付けるだけで、トナータンクから直接トナー
を供給することができるために、従来複雑であったトナ
ー供給源が単純な構成となり、装置が、コンパクトで、
しかも安価となる。

更に、トナー供給源の構成が単純であるために、トナー
の帯電量及びトナーの供給量の制御性か大幅に向上し、
この結果、出力画像の品質も大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるトナージエｙト記録装
置の構成図、第２図は同装置におけるアパチャー電極の
斜視図である。 ２・・・挿入口、３・・・取り出し口、４・・・アパチ
ャー電極、５・・・励振手段、６・・・圧電素子、８・
・・発振器、９・・・基準電極層、１０・・・開口部、
１１・・・絶縁層、１２・・・制御電極層、１３・・・
画ＩＩ信号電圧印加手段、Ｉ４・・・トナータンク、１
９・・・対向電極ローラ、２２・・・媒体搬送ベルト、
２３・・・熱定着手段、Ｐ・・・媒体、Ｔ・・トナー、
Ｅ・・・電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アパチャー付き電極に画像信号を印加し、トナー
   粒子をクラウド状としてアパチャー電極に供給し、記録
   媒体上に画像を得る画像形成装置において、 開口部を備える絶縁層と、前記絶縁層の片面に設けられ
   る導電層である基準電極層と、その反対面の前記開口部
   の周りに独立して設けられる導電層である制御電極層と
   から構成されるアパチャー電極と、 前記アパチャー電極の基準電極層と制御電極層との間に
   画像信号電圧を印加する画像信号電圧印加手段と、 前記アパチャー電極の基準電極層側にトナーを供給する
   トナー供給手段と、 前記アパチャー電極に進行波を与え、該アパチャー電極
   上に供給されたトナーをアパチャー電極の開口部にまで
   搬送する励振手段とを備えたことを特徴とするトナージ
   ェット式画像記録装置。