JPH0789121A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に安定したむらのない記録を達成すること
ができる記録装置を提供することを目的とする。 【構成】 絶縁層２の上面には、各開口部４ａ及び各開
口部４ｂを独立して取り囲むように多数の制御電極３ａ
及び、制御電極３ｂが設けられている。さらに、制御電
極３ａ及び、３ｂからは、導線部５ａ、５ｂが設けられ
ていて、トナー搬送方向の上流側の導線部５ａは、トナ
ー搬送方向に対して、開口部４と重ならないように配置
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、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等に適用される記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置の一つとして、
荷電粒子制御手段として、開口部を有し、その開口部を
通過するトナーの流れを変調制御するアパチャ電極と、
そのアパチャ電極の裏面に配置され、帯電したトナーを
前記アパチャ電極の開口部に搬送するトナー搬送装置
と、そのトナー搬送装置により搬送され、前記アパチャ
電極の開口部を通過したトナーを、前記アパチャの表面
に配置される支持体に導く対向電極とを備える記録装置
が提案されている。

【０００３】しかしながら、この記録装置は、アパチャ
電極の搬送されるトナーが、トナー搬送装置におけるト
ナー搬送体に、鏡像力などによって強固に付着している
ために、トナーの流れを制御することができなかった。

【０００４】そこで、本出願人は、特願平４−２５４４
９４号の出願に於て、前記トナー搬送体と、アパチャ電
極とを少なくとも開口部付近に於いて接触させて配置し
た記録装置を提案している。

【０００５】また、記録密度を向上するために、例え
ば、図４に示すように、開口部４４ａの列が長手方向に
等間隔で設けられ、そしてこの開口部４４ａの列の長手
方向に、この開口部４４ａの半ピッチ分だけずらした開
口部４４ｂの列が、トナー搬送方向にずらして設けられ
たアパチャ電極４１を備える記録装置も提案されてい
る。そして、これらの開口部４４ａ、４４ｂの周りは、
制御電極４３ａ、４３ｂが設けられ、制御電極４３ａ、
４３ｂには、それぞれ、導線部４５ａ、４５ｂが図４の
ように引き回されている。すなわち、トナー搬送方向の
上流側に設けられた制御電極４３ａは上流側に、また、
トナー搬送方向の下流側に設けられた制御電極４３ｂは
下流側にそれぞれ導線部４５ａ、４５ｂが設けられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
記録装置において、トナー搬送方向の上流側にある開口
部４４ａを通過するトナーの量が、トナー搬送方向の下
流側にある開口部４４ｂを通過するトナーの量よりも少
なくなる問題が生じている。次に、この問題を図５及
び、図６を用いて詳しく説明する。

【０００７】アパチャ電極４１には、マイナス帯電した
トナー５４が供給されている。図５に示されるように、
導線部４５ａを通じて、トナー搬送方向の上流側の制御
電極４３ａに、トナー流遮蔽電圧として、−２０ボルト
印加されると、トナー５４がトナー搬送ローラ５１に向
かうような力が働く電界が形成される。従って、トナー
５４は、アパチャ電極４１の方向には移動することな
く、トナー搬送ローラ４５と、アパチャ電極４１との間
をスムーズに移動する。

【０００８】図６に示されるように、導線部４５ａを通
じて、トナー搬送方向の上流側の制御電極４３ａに、ト
ナー流通過電圧として、プラス２０ボルト印加される
と、マイナス帯電したトナー５４がトナー担持ローラ５
１から制御電極４３ａに移動するような力の働く電界が
形成される。同時に、導線部４５ａの方向にも、同様の
電界が形成される。この電界によって、絶縁層４２を挟
んで、制御電極４３ａ及び、導線部４５ａの裏にトナー
５４が引き寄せされて付着する。この付着によって、ト
ナー搬送方向上流側の開口部４４ａに供給されるトナー
の量が少なくなるために、開口部４４ａを通過するトナ
ーの量が減少する。

【０００９】一方、トナー搬送方向下流側の開口部４４
ｂには、制御電極４３ｂの導線部４５ｂがトナー搬送方
向の上流側に引き回されていないために、量が減少する
ことなくトナーが供給される。以上説明したような動作
によって、トナー搬送方向の上流側に設けられた開口部
４４ａを通過するトナーの量が、トナー搬送方向の下流
側に設けられた開口部４４ｂを通過するトナーの量より
も少なくなる。この結果、記録にむらがでるという問題
があった。

【００１０】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、常に安定したむらのない記録を
達成することができる記録装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【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、荷電粒子を搬送する荷電粒子
搬送体と、前記荷電粒子搬送体により荷電粒子が供給さ
れる開口部と、この開口部の周辺に設けられた制御電極
と、この制御電極から画像信号印加部まで接続される導
線部とが設けられた荷電粒子制御手段と、この荷電粒子
制御手段の上面に支持体を導く対向電極とを備える記録
装置であって、前記制御電極の導線部が、対応する開口
部と荷電粒子搬送方向に重ならないように設けられてい
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の記録装置は、開口
部のトナー搬送方向の上流側に、制御電極の導線部が無
いために、この開口部に搬送されるトナーが、制御電極
に印加される電圧によって、影響を受けることがなくな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１４】図１は本発明を実施した記録装置の構成を
具体化した概略図であり、装置外装２６の右側部には、
画像を記録すべき支持体Ｐを挿入するための挿入口２１
が設けられており、左側部には画像が記録された支持体
Ｐが排出される取り出し口２２が設けられている。そし
て、装置内部には、荷電粒子制御手段としてのアパチャ
電極１と、対向電極６と、トナー搬送装置１０とが設け
られている。

【００１５】前記アパチャ電極１は、図２に詳細に示さ
れるように、後述する絶縁材料からなる板状の絶縁層２
により構成されており、その長手方向には多数の開口部
４ａが等間隔で一列に並んで設けられている。また、開
口部４ａの半ピッチ分ずらして、更に後述するトナー搬
送方向の下流側にずらして、開口部４ｂが、長手方向に
等間隔で一列に並んでいる。

【００１６】前記絶縁層２の上面には、各開口部４ａ及
び各開口部４ｂを独立して取り囲むように多数の制御電
極３ａ及び、制御電極３ｂが設けられている。さらに、
制御電極３ａ及び、３ｂからは、導線部５ａ、５ｂが設
けられていて、トナー搬送方向の上流側の導線部５ａ
は、トナー搬送方向に対して、開口部４と重ならないよ
うに配置されている。

【００１７】前記絶縁層２は、厚さ２５μｍの高分子樹
脂フィルム、望ましくはポリイミドによって構成されて
おり、前記制御電極３ａ、３ｂは、厚さ１μｍの金属
膜、望ましくは銅によって構成されている。そして、各
制御電極３ａ、３ｂは、導線部５ａ、５ｂを通じて画像
信号印加部７にそれぞれ接続されている。

【００１８】そして、前記アパチャ電極１の下部には、
トナー搬送装置１０が設けられている。このトナー搬送
装置１０は、トナーケース１５によって覆われており、
トナー搬送体としてのトナー搬送ローラ１１と、供給ロ
ーラ１２と、ブレード１３とから構成されている。ま
た、前記トナーケース１５の内部には、トナー１４が貯
蔵されている。前記供給ローラ１２は、前記トナー搬送
ローラ１１にトナー１４を供給するために、図の矢印方
向に回転するように構成されている。更には、前記ブレ
ード１３は、トナー搬送ローラ１１に圧接するように配
設されている。

【００１９】上述のアパチャ電極１は、全ての開口部３
ａ、３ｂがトナー搬送ローラ１１に接するように、台９
によって支持される。

【００２０】前記アパチャ電極１の上方には対向電極６
が配置されている。更に、この対向電極６とアパチャ電
極１との間には、支持体Ｐが通過できるような、例えば
０．１ミリのスペースが設けられている。そして、この
対向電極６には、直流電源８によって、プラス２００ボ
ルトの電圧が印加されるようになっている。

【００２１】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から対向電極６の下方へ向って搬送さ
れ、対向電極６を通過した後、内部に熱源を備えたヒー
トローラ２４とプレスローラ２５との間に搬送されて、
支持体上のトナーが熱定着されるように構成されてい
る。

【００２２】次に、上記のように構成される記録装置の
動作を説明する。

【００２３】トナー搬送装置１０に於て、トナーケース
１５に貯蔵されたトナー１４は、供給ローラ１２によっ
て、トナー搬送ローラ１１に供給される。この場所で、
トナー１４は、供給ローラ１２とトナー搬送ローラ１１
とによって、接触しつつ摩擦して、マイナスに帯電す
る。この帯電したトナー１４は、トナー搬送ローラ１１
が回転することによって、ブレード１３を経由して、ア
パチャ電極１の開口部、最初に上流側の開口部４ａ、そ
して、下流側の開口部４ｂに搬送される。前記ブレード
１３によって、トナー搬送ローラ１１に担持されたトナ
ー１４は、薄く均一な厚みのトナー層となる。

【００２４】このトナー搬送ローラ１１上に薄く均一な
厚みのトナー層となって担持されたトナー１４は、アパ
チャ電極１の開口部４に搬送される前に、アパチャ電極
１の絶縁層２とトナー搬送ローラ１１表面との摺動によ
って、せん断力による運動エネルギーを与えられて、ト
ナー搬送ローラ１１へのトナー付着力が緩和される。こ
のトナー搬送ローラ１１との付着力の緩和されたトナー
が、アパチャ電極１の開口部に搬送される。

【００２５】そして、アパチャ電極１の開口部４ａ、４
ｂに搬送されたトナー１４は、画像信号印加部７からア
パチャ電極１の導線部５ａ、５ｂを通じて制御電極３
ａ、３ｂに印加される電圧によって、この制御電極３
ａ、３ｂにそれぞれ対応して設けられた開口部４ａ、４
ｂの通過が制御される。この際に、制御される帯電トナ
ーが、トナー搬送ローラ１１との付着力が緩和された状
態で搬送されるために、かなりの低い電圧による制御が
可能となっている。

【００２６】具体的に述べると、画像信号印加部７から
トナー通過電圧として、プラス２０ボルトの電圧が制御
電極３ａ、３ｂに印加されるとき、接地されたトナー搬
送ローラ１１と制御電極３ａ、３ｂとの間に、すなわち
制御電極に対応する開口部４ａ、４ｂの内部において、
マイナス帯電したトナー１４が開口部４ａ、４ｂを通過
できるような電界が発生し、トナー１４は開口部４ａ、
４ｂを通過する。

【００２７】この時、図６に示されるように、トナー搬
送方向の上流側に設けられた制御電極３ａにプラス２０
ボルトのトナー流通過電圧が印加されると、マイナス帯
電したトナー１４が制御電極３ａと導線部５ａに移動す
るような力の働く電界が形成される。この電界によっ
て、絶縁層２を挟んで、制御電極３ａと導線部５ａの裏
にトナー１４が引き寄せられて付着する。この付着によ
って、従来においてはトナー搬送方向上流側の開口部４
ａに搬送されるトナーの量が少なくなるために、開口部
４ａを通過するトナーの量が減少していたが、本実施例
においては、導線部５ａが、トナー搬送方向に対して、
開口部と重ならないために、一定の量のトナーが開口部
４ａに搬送される。従って、制御電極３ａの電圧印加に
よって、所望の量のトナーが開口部４ａを通過する。こ
の時、制御電極３ａは、トナー搬送方向の上流側にも存
在しているが、その面積は極僅かであるので、ほとんど
問題にならない。

【００２８】一方、トナー搬送方向下流側の開口部４ｂ
には、制御電極３ｂの導線部５ｂがトナー搬送方向の下
流側に引き回されているために、制御電圧の印加によっ
て、量が減少することなくトナーが供給される。そし
て、所望の量のトナーが開口部４ｂを通過する。このよ
うな動作によって、トナー搬送方向の上流側に設けられ
た開口部４ａを通過するトナーの量と、トナー搬送方向
の下流側に設けられた開口部４ｂを通過するトナーの量
とが、ほぼ一致させることができる。

【００２９】また画像信号印加部７からトナー遮蔽電圧
として、マイナス２０ボルトの電圧が、導線部５ａ、５
ｂを通して、それぞれ制御電極３ａ、３ｂに印加される
と、接地されたトナー搬送ローラ１１と制御電極３ａ、
３ｂとの間に、すなわちその開口部４ａ、４ｂ内部にお
いて、マイナス帯電したトナー１４が、開口部４ａ、４
ｂの通過を阻止される電界が発生し、トナー１４は開口
部４ａ、４ｂを通過しない。

【００３０】対向電極６には直流電源８によってプラス
２００ボルトの電圧が印加されている。この電圧印加に
よって対向電極６とアパチャ電極１との間に電界が形成
され、この電界に沿ってアパチャ電極１の開口部４ａ、
４ｂを通過してきたトナー１４が対向電極６へ吸引され
る。そして、搬送されてきた支持体Ｐにトナー１４が塗
布される。

【００３１】一方、挿入口２１より装置内部に挿入され
た支持体Ｐは、一対のガイドローラ２３によって対向電
極６に搬送される。

【００３２】そして、順次支持体が搬送されることによ
って、トナー画像が支持体Ｐ上に形成される。

【００３３】その後、支持体Ｐは取り出し口の方向に搬
送され、ヒートローラ２４とプレスローラ２５とによっ
て挟み込まれ、支持体Ｐ上のトナー画像は熱定着され
る。

【００３４】トナー像の熱定着された支持体Ｐは、取り
出し口２２へ搬送され、装置外に排出される。

【００３５】以上説明したように、トナー搬送方向に対
して、制御電極の導線部が、開口部と重ならないように
設けられているために、開口部に供給されるトナーが、
制御電圧の印加によって乱されることはなくなる。従っ
て、むらの無い安定な記録が達成される。更に、開口部
がトナー搬送方向にずらして配置された場合、トナー搬
送方向の上流側に設けられた開口部４ａを通過するトナ
ーの量と、トナー搬送方向の下流側に設けられた開口部
４ｂを通過するトナーの量が、ほぼ一致する。この結
果、濃度むらのない記録が達成される。

【００３６】本発明は、以上詳述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種
々の変更を加えることができる。

【００３７】例えば、本実施例においては、開口部がト
ナーの搬送方向に対してずらして配置されたアパチャ電
極について説明をしたが、図３に示されるように、開口
部３４が１列に配置されたアパチャ電極３１を用いるこ
とも可能である。この場合も、導線部３５が、トナー搬
送方向に対して、開口部３３と重ならないように配置さ
れる。

【００３８】また、開口部が、トナー搬送方向に、３列
以上ずらして配置された複数列のアパチャ電極にも適用
できる。

【００３９】また、本実施例においては、トナー流制御
手段として、アパチャ電極を用いたが、特表平１−５０
３２２１号の公報に記載されたメッシュ状のトナー流制
御手段を用いることも可能であるのは、容易に理解され
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
によれば、トナー搬送方向に対して、制御電極の導線部
が、開口部と重ならないように設けられているために、
開口部に供給されるトナーが、制御電圧の印加によって
乱されることはなくなる。従って、むらの無い安定な記
録が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の構成断面図である。

【図２】本発明の記録装置に搭載されるアパチャ電極の
上面図である。

【図３】アパチャ電極の他の実施例を示す上面図であ
る。

【図４】従来の記録装置に搭載されるアパチャ電極の上
面図である。

【図５】従来の記録装置の動作説明図である。

【図６】従来の記録装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ２ 絶縁層 ３ａ、３ｂ 制御電極 ４ａ、４ｂ 開口部 ５ａ、５ｂ 導線部 ６ 対向電極 ７ 画像信号印加部 １０ トナー搬送装置 １１ トナー搬送ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子を搬送する荷電粒子搬送体と、 前記荷電粒子搬送体により荷電粒子が供給される開口部
   と、この開口部の周辺に設けられた制御電極と、この制
   御電極から画像信号印加部まで接続される導線部とが設
   けられた荷電粒子制御手段と、 この荷電粒子制御手段の上面に支持体を導く対向電極と
   を備える記録装置において、 前記制御電極の導線部が、対応する開口部と荷電粒子搬
   送方向に重ならないように設けられていることを特徴と
   する記録装置。