JPH05124246A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アパチャー電極の開口部行列が壊滅的につま
らず、また、均一に効率よくアパチャー電極を振動させ
ることによって、開口部の詰まりを起こさないような信
頼性の高い記録装置を提供することを目的とする。 【構成】 アパチャー電極１には、開口部５の行列を挟
むように、圧電素子２７及び圧電素子２８が、１２個ず
つ取り付けられ、進行波が、アパチャー電極１の開口部
５の行方向の幅の短い方向に形成されるように構成され
る。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開口部を備え、この開
口部を通過する帯電トナーの流れを制御する手段を有す
る記録装置であって、複写機、プリンター等に適用され
る記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置は、トナー供給
源と、開口部を有するアパチャー電極と、対向電極とか
ら構成される。アパチャー電極は、絶縁層を介して、基
準電極と、多数の制御電極とから構成され、基準電極
と、制御電極とが重なる部分に開口部が設けられる。ト
ナー供給源から帯電したトナーがアパチャー電極の基準
電極側に供給され、このアパチャー電極によって、トナ
ー流の前記開口部の通過が制御される。そして、開口部
を通過したトナーは、対向電極の方向へ引き寄せられ
て、この対向電極上に搬送される支持体に付着し、そし
て、画像が形成される。この記録装置は、例えば、米国
特許第３６８９９３５号明細書及び図面に開示されてい
る。

【０００３】さて、この記録装置は、アパチャー電極の
開口部がトナーによって穴ずまりを起こすという致命的
な問題点があった。そこで、本出願人は、特願平２ー２
９１１１６号の願書に添付した明細書及び図面におい
て、加振手段をアパチャー電極に備え付け、アパチャー
電極に、進行波を開口部の配列方向の長手方向に加振す
ることによって、アパチャー電極を均一に振動させて、
開口部に詰まったトナーをふるい落として記録安定性を
飛躍的に向上させた記録装置を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うような従来の記録装置において、進行波をアパチャー
電極の開口部の配列方向の長手方向に形成していた為
に、振動の障害に突き当たる確率が高く、その障害によ
って、開口部が壊滅的に詰まるという問題があった。ま
た、配列方向の長手方向に進行波を形成するために、振
動エネルギーの損失も多く、進行波終端部での振動が、
不均一で、かつ弱いものとなっていた。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、アパチャー電極の開口部が壊滅
的につまらず、また、均一に効率よくアパチャー電極を
振動させることによって、開口部の詰まりを起こさない
ような信頼性の高い記録装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の記録装置は、多数の開口部が行方向及び列方
向に配列され、帯電したトナーのこの開口部の通過を制
御するアパチャー電極と、このアパチャー電極に進行波
を加振する加振手段と、このアパチャー電極の前記開口
部に帯電したトナーを供給するトナー供給手段と、この
アパチャー電極に対向して、前記トナー供給手段の反対
側に配置された対向電極とから構成される記録装置であ
って、前記アパチャー電極に発生する進行波が、前記開
口部の配列方向の短い方向に進むように前記加振手段が
配置されたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明の記録装置によれ
ば、アパチャー電極の開口部の配列方向の短い方向に進
行波が進むために、振動エネルギーが、進行波の終端部
に於て、ほとんど弱められることがなくなり、アパチャ
ー電極をほぼ均一に振動させることができ、開口部の詰
まりが抑えられる。また、振動の障害に突き当たる確率
も極端に少なくなって、壊滅的な開口部の詰まりはなく
なる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の記録装置において具体化した
一実施例を図面を参照して説明する。

【０００９】図１は、本実施例の記録装置の概略構成図
である。

【００１０】記録装置の内部には、トナー供給装置１４
と、そのトナー供給装置１４により供給されるトナー流
の通過を制御するためのアパチャー電極１と、そのアパ
チャー電極１側に支持体が搬送される対向電極１１とが
設けられている。

【００１１】前記トナー供給装置１４は、回転可能なブ
ラシローラ２２と、そのブラシローラ２２にトナーを供
給する回転可能な供給ローラ２３と、掻き部材２４と、
トナー案内板２５とから構成される。前記ブラシローラ
２２に接触して前記供給ローラ２３が設けられる。前記
掻き部材２４は、前記ブラシローラ２２を引っかくよう
に配置される。また、前記トナー案内板２５は、ブラシ
ローラ２２にのったトナーが掻き部材２４によって引掻
かれるときに発生するトナーのクラウドをアパチャー電
極１にまで案内するように設けられる。案内板２５は、
アースに接続される。これらは、トナーケース１５に覆
われて、このトナーケース１５の内部にはトナー１６が
貯蔵される。

【００１２】前記アパチャー電極１は、前記案内板２５
の約５ｍｍ上方に配置される。このアパチャー電極１
は、図２に示すように、２５μｍの厚みのポリイミドな
どの樹脂フィルム２の上側に上下方向（列方向）に延び
る１４本のデータ電極４と、下側に左右方向（行方向）
に延びた８本のスキャン電極３が斜め格子状に設けられ
る。開口部５は、左右方向には等間隔で、スキャン電極
３とデータ電極４とが交わる位置に配置される。

【００１３】スキャン電極３は、それぞれスキャン電極
駆動素子７に接続される。スキャン電極駆動素子７は、
走査回路９に接続されていて、０ボルトが順次一つのス
キャン電極３に印加され、他のスキャン電極には、プラ
ス７５ボルト印加され、アースに接続された案内板２５
との間でトナー供給制御電界が形成されるように構成さ
れる。データ電極４はそれぞれデータ電極駆動素子８に
接続される。データ電極駆動素子８は、画像データ出力
回路１０に接続され、画像データによりデータ電極印加
電圧を０ボルトかプラス７５ボルトに切り替えられるよ
うに構成される。図１に於いて、対向電極１１は、マイ
ナス６００ボルトの直流電源２６に接続されている。

【００１４】また、アパチャー電極１には、開口部５の
行列を挟むように、圧電素子２７及び圧電素子２８が、
多数個取り付けられる。１２個の圧電素子２７は、発振
器２９に取り付けられ、交流電圧が印加される。そし
て、これらの圧電素子が歪んで、アパチャー電極１に振
動が励振される。また、これらの圧電素子２７に対し
て、開口部５の列方向に間隔をおいて設けられた１２個
の圧電素子２８は、抵抗３０に接続され、アパチャー電
極１に励振された振動を吸収するように構成される。す
なわち、アパチャー電極１に発生した波が、圧電素子２
８の取り付けられた部分に伝わり、この圧電素子２８に
歪を与える。その歪が、圧電素子２８によって起電力に
変換せしめられ、そして、その起電力が、抵抗２７によ
って熱に変換消費され、振動が吸収される。以上の結
果、進行波が、アパチャー電極１の開口部５の配列幅の
短い方向、即ち、図２において上下方向に間隔をおいて
１２個ずつの圧電素子２７、２８が配置される。

【００１５】次に、本実施例の記録装置の動作について
説明する。

【００１６】トナー供給装置１４に於いて、トナー１６
が、供給ローラ２３上に担持され、ブラシローラ２２に
供給される。このときトナー１６は、供給ローラ２３、
及び、ブラシローラ２２と接触しつつ摩擦して、そし
て、例えば、プラス（＋）に帯電する。

【００１７】そして、ブラシローラ２２に担持されたト
ナー１６は、ブラシローラ２２の回転によって、掻き部
材２４の位置にまで搬送される。この場所で、掻き部材
２４によって、ブラシローラ２２のブラシが掻かれる。
そして、ブラシの弾性によって、ブラシがもとに戻ると
き、ブラシに担持されたトナー１６が、跳ね上がる。こ
の結果、トナー１６が、クラウド状になって、案内板２
５に沿って、アパチャー電極１の方向に飛んでいく。

【００１８】そして、飛んできたトナー１６のクラウド
は、アパチャー電極１によって制御される。すなわち、
一つのスキャン電極３に０ボルトを印加し、他のスキャ
ン電極にはプラス７５ボルトを印加する。０ボルトの電
圧の印加されたスキャン電極３には、案内版２５との間
に電界が形成されないために、そのままトナー１６が供
給される。プラス７５ボルトの印加されたスキャン電極
３には、案内板２５との間にプラス（＋）帯電トナーが
案内板２５に向かう電界が形成されるために、供給され
たプラス（＋）帯電トナーが供給されなくなる。

【００１９】０ボルトの印加されたスキャン電極３に設
けられた一列の開口部に於いて、供給されたプラス
（＋）帯電トナーは、データ電極駆動素子８から印加さ
れる電圧によって制御される。すなわち、０ボルトの印
加されたデータ電極４には、開口部５の内部に電界が形
成されないために、供給されたトナーが、そのまま開口
部５を通過する。一方、７５ボルト印加されるデータ電
極３には、開口部５の内部に於いてプラス（＋）帯電ト
ナーが下側のスキャン電極７に向かう電界が形成される
ために、プラス（＋）帯電トナーが開口部５を通過しな
い。開口部５を通過したプラス（＋）帯電トナーは、対
向電極１１によって形成されている飛翔電界によって、
支持体に飛翔して付着する。

【００２０】走査回路により、順次スキャン電極３をア
クティブ、すなわち、０ボルトで印加し、そのスキャン
電極につながる開口部のデータ電極４に画像信号に応じ
て０ボルトがプラス７５ボルトを印加することによって
駆動し、一列ずつ記録を行う。

【００２１】スキャン電極３の走査が一巡したら、支持
体をドットピッチ分だけ移動して、上記のプロセスを繰
り返す。支持体が搬送し終わるまでに支持体全面にトナ
ー像が形成される。

【００２２】アパチャー電極１に供給され、記録に関与
しなかったトナー１６は、アパチャー電極１に励振され
ている進行波によって、振動加速度が与えられることに
よって、アパチャー電極１から除去される。すなわち、
発振器２９から、アパチャー電極１が共振できるような
周波数、例えば、３０キロヘルツ、電圧１００ボルトの
振動電圧が、１２個の各圧電素子２７に印加される。こ
の電圧印加によって、圧電素子２７が歪み、アパチャー
電極１が周波数３０キロヘルツ、振幅約０．２ミクロン
で振動する。この振動が、開口部５の行方向の並びに沿
って、反対側に設けられた１２個の圧電素子２８に伝わ
る。これらの圧電素子２８に於いて、振動によって、圧
電素子２８が歪み、起電力が発生する。この起電力は、
抵抗２７によって熱となって消費される。

【００２３】以上の結果、波がここで吸収され、開口部
５の行方向の並び、即ち、幅の短い方向に進行波が発生
することとなる。つまり、アパチャー電極１の開口部５
の行方向の最短方向に進行波を発生させているために、
振動エネルギーが、進行波の終端部に於て、ほとんど弱
められることがなくなり、アパチャー電極をほぼ均一に
振動させることができ、開口部の詰まりが抑えられる。

【００２４】また、振動の障害に突き当たる確率も極端
に少なくなって、壊滅的な開口部の詰まりはなくなる。

【００２５】以上説明したように、本実施例の記録装置
によれば、アパチャー電極１の開口部５の行方向の最短
距離にて進行波を加振しているために、振動のエネルギ
ー損失が、進行波の終端部に於て、極力抑えられ、均一
に、しかも効率よくアパチャー電極１を加振させること
ができる。また、振動の障害に突き当たる確率も極端に
少なくなって、壊滅的な開口部の詰まりがなくなる。こ
の結果、記録信頼性の高い記録装置が提供される。

【００２６】尚、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於い
て、訂正を加えることが可能である。

【００２７】例えば、図３に示すように、アパチャー電
極の開口部５の行方向の長さをもった圧電素子３７及
び、圧電素子３８を用いて、同様の進行波を発生させる
ことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の記録装置によれば、アパチャー電極の開口部の配
列幅の短い方向に進行波を加振しているために、振動の
エネルギー損失が、進行波の終端部に於て、極力抑えら
れ、均一に、しかも効率よくアパチャー電極を加振させ
ることができる。また、振動の障害に突き当たる確率も
極端に少なくなって、壊滅的な開口部の詰まりがなくな
る。この結果、記録信頼性の高い記録装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した記録装置の構成断面図であ
る。

【図２】その記録装置に搭載される振動子付きアパチャ
ー電極の上面図である。

【図３】アパチャー電極の他の実施例の斜視図である。

【符号の説明】

１ アパチャー電極 ２ 樹脂フィルム ３ スキャン電極 ４ データ電極 ５ 開口部 １１ 対向電極 １４ トナー供給装置 ２７ 圧電素子 ２８ 圧電素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の開口部が行方向及び列方向に配列
   され、帯電したトナーのこの開口部の通過を制御するア
   パチャー電極と、 このアパチャー電極に進行波を加振する加振手段と、 このアパチャー電極の前記開口部に帯電したトナーを供
   給するトナー供給手段と、 このアパチャー電極に対向して、前記トナー供給手段の
   反対側に配置された対向電極とから構成される記録装置
   に於いて、 前記アパチャー電極に発生する進行波が、前記開口部の
   配列幅の短い方向に進むように前記加振手段が配置され
   ていることを特徴とする記録装置。