JPH04290758A - 位相外れのシールド・バイアスによるｄｅｐ開口部における不適正極トナーによる目詰まりの防止 - Google Patents

位相外れのシールド・バイアスによるｄｅｐ開口部における不適正極トナーによる目詰まりの防止

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JPH04290758A
JPH04290758A JP3258192A JP25819291A JPH04290758A JP H04290758 A JPH04290758 A JP H04290758A JP 3258192 A JP3258192 A JP 3258192A JP 25819291 A JP25819291 A JP 25819291A JP H04290758 A JPH04290758 A JP H04290758A
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toner
electrode structure
toner supply
control electrode
printhead
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JP3258192A
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Gerald M Fletcher
ジェラルド・エム・フレッチャー
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    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/34—Apparatus 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
    • G03G15/344—Apparatus 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
    • G03G15/346—Apparatus 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/41—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
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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】
【０００１】簡潔に言うと、本発明は、直接式静電印刷
機の形態をとり、制御電極構造体上での不適正極トナー
の付着を最低限に抑えられる非接触式印刷装置を提供す
るものである。
【０００２】こうした目的から、絶縁支持部材の対向側
に支持された導電シールド電極構造体と制御電極構造体
からなる印刷ヘッド構造体を設ける。シールド電極構造
体と向きあうように、トナー粒子を供給するための装置
を配置する。トナー供給部に印加されるＡＣ電圧により
、トナーは印刷ヘッド構造体の方向に移動する。印刷ヘ
ッド構造体の特定の穴と関連した制御を行なうために印
加される適切なバイアスの作用により、トナーは印刷ヘ
ッド構造体の所定の穴を通って移動する。
【０００３】シールド電極構造体には、ＤＣパルス電圧
またはＤＣバイアスをかけたＡＣ電圧が印加される。シ
ールド電極構造体に印加される電圧は、トナー供給部に
印加されるＡＣ電圧と同じ周波数を持つが、位相はこれ
とは約１８０度ずれている。トナー供給部に印加され、
トナー供給部からシールド電極と制御電極の方へ適正極
トナーを誘導するＡＣ電圧の半サイクルの間、シールド
電圧は、実質的にシールドにＤＣパルス電圧が印加され
ていない時と同じ状態になる。このため、制御電極の電
位をＯＮの状態に切り替えた時に、シールド電極構造体
と制御電極構造体を通って誘導される適正極トナーの流
れに対するパルス電圧の影響が減少する。トナー供給部
に印加され、トナー供給部からシールド電極と制御電極
の方へと不適正極トナーを誘導するＡＣ電圧の半サイク
ルの間、シールド電極構造体に印加されるパルス電圧に
より電位差が減少し、これによってシールドと制御電極
との間のフリンジ電界が低下する。さらに、前記パルス
電圧により、不適正極トナーをシールドの方向へと移動
させる電界が増大する。このため、印刷機のトナー供給
側のシールド電極構造体に引き寄せられる不適正極トナ
ーが増加し、制御電極に引き寄せられる不適正極トナー
は減少する。トナー供給装置とシールド電極構造体との
間で、自然にトナーのＡＣジャンピングが起こるために
、印刷ヘッド構造体の穴のまわりにおけるトナー粒子の
堆積が防がれる。このように、直接式静電印刷法におい
て現在必要とされている、トナーの不適正極をごく低く
するという物質面や工程面での条件を解消することがで
きる。
【０００４】図は、本発明を用いた印刷装置の略図であ
る。
【０００５】図に、本発明を用いた直接式静電印刷（Ｄ
ＥＰ）装置１０の実施例を示す。
【０００６】印刷装置１０は、一般に１２に示す現像剤
送給すなわち輸送システムと、印刷ヘッド構造体１４お
よびバッキング電極構造体１６を含む。
【０００７】ここに開示するように、現像剤送り出し装
置１２は供給ロール構造体からなる。供給ロールは、好
ましくはテフロンＳ（Ｔｅｆｌｏｎ−Ｓ）　（Ｅ．Ｉ．
デュポン社の商標）でコーティングし、印刷ヘッドから
約０．００３〜０．０１５インチ（０．０７６〜０．３
８ｍｍ）の間隔をあけて配置する。テフロンＳは、カー
ボン・ブラックを添加したテトラフルオロエチレンフル
オロカーボンポリマーである。これに代わるものとして
、現像剤送給システム１２を、従来技術で周知の他の何
らかの適切な装置からなるものとしてもよい。たとえば
、前記装置を米国特許第４，６４７，１７９号明細書に
開示されているトナー・クラウド現像（Ｔ．Ｃ．Ｄ）（
Ｔｏｎｅｒ　Ｃｌｏｕｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　）
装置からなるものとしてもよい。送り出し装置の第１の
目的は、トナー粒子１８を印刷ヘッド構造体１４に送る
作用をすることにある。
【０００８】現像剤は、好ましくは絶縁性を有する何ら
かの適切な非磁気トナーとキャリヤの混合物に、その１
／２重量％に相等する量のエアロシル（Ａｅｒｏｓｉｌ
：デガッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ　Ｉｎｃ．）の商標）と
、その１重量％に相等する量のステアリン酸亜鉛を含ま
せたものとする。トナー１８は、正または負に帯電させ
る。本明細書では、トナーを負に帯電させた場合を想定
する。
【０００９】印刷ヘッド構造体１４は、電気的に絶縁性
を有する基礎部材２０を含んだ層状部材からなり、前記
基礎部材は、厚さ約０．００１インチ（０．０２５４ｍ
ｍ）のポリイミドフィルムから作成してもよい。基礎部
材の片側に、約１ミクロンの厚さを持つアルミニウムの
導電電極構造体すなわちシールド２２を連続的に被せて
もよい。基礎部材２０の反対側には、アルミ製の導電性
制御電極構造体２４を分割した状態で設けてもよい。印
刷ヘッド構造体１４は、シールド電極構造体２２が供給
ロール構造体１２に対向するような状態で印刷装置内に
配置される。
【００１０】情報を記録する上での使用に適したパター
ンで、直径約０．００７インチ（０．１７８ｍｍ）の複
数の穴すなわち開口部２６（その内のひとつのみを示す
）を層状部材に設ける。開口部は、個別にアドレス可能
な電極からなる電極アレイを形成する。米国特許第４，
８６０，０３６号明細書に開示されている好適な開口部
の配列をここに参考として用いている。前記特許第４，
８６０，０３６号は、１９８９年８月２２日にフレッド
・Ｗ・シュミットリン（ＦｒｅｄＷ．　Ｓｃｈｍｉｄｌ
ｉｎ）に対して許可されたものである。
【００１１】＋４０ボルトのＤＣバイアスを用いてＤＣ
バイアスをかけた約５５０ボルトのＡＣピーク電圧を印
加することにより、帯電したトナーを印刷ヘッド構造体
に移動させる。このバイアスは電圧源１３を通じて供給
される。
【００１２】本発明に従ってシールドに印加される電圧
と、アドレス可能電極に印加されるゼロ電圧により、ト
ナー１８はこの電極に関連した開口部を通って移動する
。開口部は基礎部２０と導電層２２および２４を通じて
延在する。
【００１３】電圧源１５を通じてアドレス可能電極に印
加される３５０ボルトのマイナス電圧の作用で、トナー
が前記開口部を通って移動するのを防ぐことができる。 制御電極の電圧を０〜３５０ボルトの範囲内で調節する
ことにより、像の濃さを変えることができる。個々の電
極のアドレスは、電子的にアドレス可能な印刷用エレメ
ントを用いた従来の印刷方法において周知の何らかの方
法で行なうことができる。
【００１４】電極のアドレスは、開口部に隣接する位置
に複写基体２８が到着する時点と同期する。複写基体２
８を検知するために、適切な基体センサー（図示せず）
を用いる。センサーからの出力信号は、適切な制御電極
のアドレスを開始させるために、制御装置（図示せず）
に伝送される。
【００１５】電極すなわちシュー１６の形状は弓形であ
ることが好ましいが、本発明がこのような形に限定され
るものではないことが理解されるであろう。印刷ヘッド
に対して普通紙の複写基体２８の反対側に設けられたシ
ュー１６により、媒体とシューとの接触面積を広げるた
めに、記録基体をたわませる。
【００１６】基体すなわち記録媒体２８は、供給トレー
（図示せず）から送り込まれるカットシート状の紙から
なるものであってもよい。シート紙がこの間を通過する
につれて、シート紙と印刷ヘッド１２の間隔は、０．０
０５インチから０．０３０インチ（０．１３〜０．７６
ｍｍ）まで順を追って変化する。シート紙５８は、対に
なったエッジ搬送ロール１００を通じて搬送され、シュ
ー１６と接触状態になる。
【００１７】開口部を通って移動するトナー粒子を引き
寄せるために、印刷時には、ＤＣ電圧源３０を通じてシ
ュー１６が約＋３００ボルトのＤＣ電位を有するように
バイアスがかけられる。
【００１８】本発明に従って、ＤＣパルス電圧またはＤ
ＣバイアスをかけたＡＣ電圧が、電圧源３２を通じてシ
ールド電極構造体２２に印加される。シールド電極構造
体に印加される電圧は、トナー供給部に印加されるＡＣ
電圧と同じ周波数を持つが、前記ＡＣ電圧とは位相が約
１８０度ずれている。ＤＣパルス電圧は、供給ロールに
印加されるＡＣ電圧の正のサイクルに一致する負のサイ
クルを持ち、従ってシールド電極構造体のまわりに静電
界が形成される。このように、シールド電極構造体に印
加される電圧によって、シールド電極と制御電極との間
のフリンジ電界が減少し、トナー供給部とシールドとの
間の電界が増加する。このため、不適正極トナーは、印
刷機の制御電極側ではなしに、印刷機のトナー供給側に
あるシールド電極構造体に引き寄せられることになる。 トナー供給装置とシールド電極構造体の間で自然にトナ
ーのＡＣジャンピングが起こるために、印刷ヘッドの開
口部のまわりにおけるトナー粒子の堆積が防がれる。こ
うして、直接式静電印刷法に現在必要とされているトナ
ーの不適正極をごく低くするという物質面や工程面での
条件が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】　　本発明を用いた印刷装置の略図である。
【符号の説明】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　次のものを含む、直接式静電印刷装置
    ：適正極と不適正極の粒子を収納したトナー供給部；導
    電シールド構造体；制御電極構造体；前記導電シールド
    構造体と前記制御電極構造体を支持する絶縁部材、ここ
    で前記導電シールド構造体と前記制御電極構造体と前記
    絶縁支持部材は、前記導電シールド電極構造体が前記ト
    ナー供給部の方を向くように配置された穴あき印刷ヘッ
    ド構造体を形成しており；前記トナー供給部から前記印
    刷ヘッド構造体の方向にトナー粒子を移動させるために
    前記トナー供給部と印刷ヘッド構造体との間に静電界を
    形成する手段；前記印刷ヘッド構造体の所定の開口部を
    通してトナー粒子を移動させる手段；および前記制御電
    極構造体上での不適正極トナー粒子の付着を最低限に抑
    える手段。
  2. 【請求項２】　　次のステップを含む、受像体上でトナ
    ー像を直接印刷する方法：適正極と不適正極の粒子を収
    納したトナー供給部を準備し；トナー供給部に対向する
    導電シールド構造体と、制御電極構造体と、前記トナー
    供給部に隣接する絶縁部材とからなる印刷ヘッド構造体
    を支持し；前記トナー供給部から前記印刷ヘッド構造体
    の方向にトナー粒子を移動させるために前記トナー供給
    部と前記印刷ヘッド構造体との間に静電界を形成し；前
    記印刷ヘッド構造体の所定の穴を通してトナー粒子を移
    動させ；そして前記制御電極構造体上での不適正極トナ
    ー粒子の付着を最低限に抑える。
JP3258192A 1990-10-11 1991-10-05 位相外れのシールド・バイアスによるｄｅｐ開口部における不適正極トナーによる目詰まりの防止 Pending JPH04290758A (ja)

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US07/596,146 US5095322A (en) 1990-10-11 1990-10-11 Avoidance of DEP wrong sign toner hole clogging by out of phase shield bias
US596146 1990-10-11

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JPH04290758A true JPH04290758A (ja) 1992-10-15

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