JPH09109436A - 記録装置並びにその記録装置に用いられる記録用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電防止摺動コート層４がベースフィルム２
から剥がれないようにすること。 【解決手段】 アパチャ電極１は、絶縁材料からなる板
状のベースフィルム２と、このベースフィルム２の裏面
に設けられる帯電防止摺動コート層４と、ベースフィル
ム２と帯電防止摺動コート層４を貫くように設けられ、
等間隔に一列に配置された多数の開口部５と、ベースフ
ィルム２の表面に設けられ、各開口部５を独立して取り
囲む多数の制御電極６とから構成されている。ベースフ
ィルム２の少なくとも帯電防止摺動コート層４の設けら
れる部分には、易接着処理として、サンドブラスト加工
により、凹凸３が形成されてその表面が粗らされて帯電
防止摺動コート層４との密着力を向上させている。従っ
て、帯電防止摺動コート層４は、トナー担持ローラとの
間で摩擦抵抗力を受けても、ベースフィルム２から剥が
れることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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並びにその記
録装置に用いられる記録用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録用電極の１つとし
て、絶縁性の基板と、この絶縁性の基板の裏面に設けら
れるコート層と、この絶縁性の基板とこのコート層とを
貫いて設けられる開口部と、前記絶縁性の基板の表面の
前記開口部のまわりに設けられる制御電極とから構成さ
れるアパチャ電極が提案されている。このアパチャ電極
の前記コート層は、ポリイミドなどの樹脂に導電性のカ
ーボンを分散させたもので、帯電防止機能をもたせたも
のである。

【０００３】このような記録用電極の１つであるアパチ
ャ電極の登載された記録装置の一つとして、このアパチ
ャ電極と、このアパチャ電極の前記制御電極に電圧を印
加することによって、前記開口部に電界を発生させる電
界発生手段と、このアパチャ電極の裏面の前記コート層
に、荷電粒子としてのトナーの層を介して接触配置さ
れ、トナーを帯電させた後、この帯電したトナーを前記
アパチャ電極の開口部に供給するトナー担持ローラと、
このトナー担持ローラに接触して、トナー担持ローラ上
のトナー層を横方向に均一な層厚にするトナー層規制ブ
レードと、そのトナー担持ローラにより供給され、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
ャ電極の表面に所定の距離をおいて配置される支持体に
導く背面電極とを備える記録装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような記録用電極であるアパチャ電極に於て、アパチャ
電極の裏面のコート層は、常に、トナーを介してトナー
担持ローラと接触しているために、トナー担持ローラの
回転によって、絶縁性基板との接着面にせん断力を受け
ている。コート層は、カーボンなどの粒子がポリイミド
などの樹脂に混合されているために、絶縁性基板との密
着力は低い。従って、前述したせん断力によって、コー
ト層が絶縁性基板から剥がれる問題があった。

【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、コート層が絶縁性基板から剥が
れないような記録装置並びにその記録装置に用いられる
記録用電極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、本発明の請求項１記載の記録用電極は、荷電粒子が
通過するための複数の荷電粒子通過部を有すると共にそ
の荷電粒子通過部に対応する複数の制御電極を有する電
極アレーと、その電極アレーに荷電粒子を供給するため
に荷電粒子を担持する荷電粒子担持体と、その荷電粒子
担持体と接触するように電極アレーの一面に設けられる
と共に帯電防止性を有するコート層とを備えた記録装置
において、電極アレーの一面の少なくともコート層の設
けられている部分に凹凸が形成されている。よって、こ
の凹凸によりコート層の電極アレーへの密着力が向上
し、荷電粒子担持体と接触してもコート層が剥がれ難く
なる。

【０００７】また、請求項２記載の記録用電極は、絶縁
性の基板と、この基板に設けられ荷電粒子が通過するた
めの複数の荷電粒子通過部と、この荷電粒子通過部に対
応して設けられる制御電極と、基板の一面に設けられる
と共に帯電防止性を有するコート層とを備えた記録用電
極において、基板の少なくともコート層の設けられてい
る部分に凹凸が形成されている。

【０００８】そして、請求項３記載の記録装置若しくは
記録用電極は、コート層が導電性粒子の分散された樹脂
から構成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一つの
実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本実施の形態であるアパチャ電極
１の構成を具体化した斜視図である。このアパチャ電極
１は、絶縁材料からなる板状の基板としてのベースフィ
ルム２と、このベースフィルム２の裏面に設けられるコ
ート層としての帯電防止摺動コート層４と、前記ベース
フィルム２と帯電防止摺動コート層４を貫くように設け
られ、等間隔に一列に配置された多数の荷電粒子通過部
としての開口部５と、前記ベースフィルム２の表面に設
けられ、前記各開口部５を独立して取り囲む多数の制御
電極６とから構成されている。前記ベースフィルム２の
少なくとも帯電防止摺動コート層４の設けられる部分に
は、サンドブラスト加工により、図４に示すように凹凸
３が形成され表面が粗らされて帯電防止摺動コート層４
との密着力を向上させている。本実施の形態において、
前記サンドブラスト加工は、粒度＃８００のホワイトア
ランダム砥粒を圧力４ｋｇ／ｃｍ²のエアーによって吹
き付けることが望ましい。よって、このアパチャ電極１
が本発明の電極アレー、若しくは記録用電極を構成して
いる。

【００１１】前記ベースフィルム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、更に限定
すると宇部興産製のポリイミドフィルム、ユーピレック
スＳによって構成されている。前記帯電防止摺動コート
層４は、高分子樹脂インク、望ましくはポリイミドイン
ク、更に限定すると、宇部興産製の低温硬化型ポリイミ
ドインクであるユピコートに導電性粒子としてのカーボ
ン粒子を分散させたインクを、スクリーン印刷法などに
よって塗布した後、乾燥硬化させたものである。

【００１２】前記制御電極６は、厚さ８μｍ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６は制御電圧印加回路７にそれぞれ接続されてい
る。また、前記開口部５は、穴径約８０μｍの貫通穴で
ある。

【００１３】次に、本実施の形態のアパチャ電極１が登
載された記録装置について説明する。

【００１４】図２は、前記アパチャ電極１を登載した記
録装置の構成を具体化した概略図である。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。装置内部には、前記アパチャ電極１と、背面
電極８と、トナー帯電供給装置１０とが設けられてい
る。

【００１５】トナー帯電供給装置１０は、トナーケース
１５と、荷電粒子担持体としてのトナー担持ローラ１１
と、供給ローラ１２と、トナー層厚規制ブレード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、荷電粒子としてのトナー１４が貯蔵されてい
る。

【００１６】前記供給ローラ１２は、前記トナー担持ロ
ーラ１１表面にトナー１４を供給しつつ、このトナー１
４を摩擦して帯電させるように、図２の矢印方向に回転
するように構成されている。更には、前記トナー層厚規
制ブレード１３は、前記供給ローラ１２によってトナー
担持ローラ１１に担持されたトナー１４を掻き取って、
トナー１４の薄い層を形成するように、トナー担持ロー
ラ１１に押し当てられる。

【００１７】このトナー担持ローラ１１は、トナー１４
の薄い層を介して、前記アパチャ電極１の帯電防止摺動
コート層４に接触するように配置される。

【００１８】前記アパチャ電極１の上方に、前記背面電
極８が配置されている。更に、この背面電極８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１ミリのスペースが設けられている。そして、この背
面電極８には、電源９によって、プラス１キロボルトの
電圧が印加されるようになっている。

【００１９】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から背面電極８の下方へ向って搬送さ
れ、背面電極８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１４が熱定着されるように構成されて
いる。

【００２０】次に、上記のように構成された記録装置の
動作を説明する。

【００２１】トナー帯電供給装置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が
回転することによって、トナー担持ローラ１１に供給さ
れる。この時、トナー１４は、トナー担持ローラ１１及
び供給ローラ１２と接触しつつ摩擦してマイナスに帯電
する。そして、トナー担持ローラ１１が矢印方向に回転
することにより、マイナス帯電したトナー１４は、トナ
ー層厚規制ブレード１３を通過して、アパチャ電極１の
開口部５に接触しつつ搬送される。

【００２２】このアパチャ電極１とトナー担持ローラ１
１との接触部分において、図３に示されるように、トナ
ー担持ローラ１１上に担持されたトナー１４の上層部の
トナー１４は、アパチャ電極１の帯電防止摺動コート層
４と接触する部分の摩擦力によって、トナー搬送方向と
逆方向の力を受ける。一方、トナー担持ローラ１１上に
担持されたトナー１４の下層部のトナー１４は、鏡像力
やファンデルワールス力によってトナー担持ローラ１１
に付着していることによってトナー搬送方向と同方向に
受ける。つまり、トナー担持ローラ１１上に担持された
トナー１４の層は、上層部と下層部とで相反する力すな
わちせん断力を受ける。従って、トナー担持ローラ１１
上のトナー１４は、がさがさと動きながらアパチャ電極
との接触部分を移動する。

【００２３】トナー担持ローラ１１上のトナー１４は、
鏡像力及びファンデルワールス力によってトナー担持ロ
ーラ１１表面に付着しながら搬送される。そして、前述
したように、トナー担持ローラ１１上のトナー１４は、
がさがさと動くことによって、トナー担持ローラ１１と
の付着力から解放される。トナー担持ローラ１１との付
着力から解放されたトナー１４は、アパチャ電極１の開
口部５にまで搬送されて、前記制御電圧印加回路７から
制御電極６に印加される電圧によって、この制御電極６
に対応して設けられた開口部５の通過が制御される。こ
の際、開口部５に搬送されたトナー１４は、トナー担持
ローラ１１との付着力から解放されているので、アパチ
ャ電極１の制御電極６によって形成される制御電界によ
って受けるクーロン力が支配的になる。従って、小さな
制御電界で、大量のトナー１４が開口部５を通過でき
る。この結果、記録濃度が上がると共に、制御電圧印加
時間を短くできるので、記録スピードも向上させること
ができる。

【００２４】具体的に述べると、画像データに基づいて
制御電圧印加回路７からトナー通過電圧として、プラス
３０ボルトの電圧が制御電極６に印加されるとき、接地
されたトナー担持ローラ１１と制御電極６との間に、す
なわち制御電極に対応する開口部５の内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が開口部５を通過できるよう
な電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過する。

【００２５】また制御電圧印加回路７からトナー遮蔽電
圧として、マイナス１０ボルトの電圧が制御電極６に印
加されると、接地されたトナー担持ローラ１１と制御電
極６との間に、すなわちその開口部５内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が、開口部５の通過を阻止さ
れる電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過しな
い。

【００２６】次に、本実施の形態の帯電防止摺動コート
層４の作用について説明する。

【００２７】アパチャ電極１の帯電防止摺動コート層４
は、トナー１４の層にせん断力を与える反作用としての
摩擦抵抗力を受ける。この摩擦抵抗力は、帯電防止摺動
コート層４をベースフィルム２からせん断させるような
力である。本実施の形態においては、ベースフィルム２
の帯電防止摺動コート層４の設けられる部分がサンドブ
ラスト加工によって図４に示すように凹凸３で粗らされ
ている。従って、帯電防止摺動コート層４は、物理的に
ベースフィルム２の粗らされた凹凸３部分に引っかか
る、いわゆるアンカー効果によって密着している。従っ
て、帯電防止摺動コート層４がベースフィルム２から剥
がれ落ちることがない。

【００２８】従来のように、少なくとも帯電防止摺動コ
ート層の設けられる部分のベースフィルムにサンドブラ
ストなどの易接着処理のなされていないとき、密着力が
低いために、容易に剥がれていた。特に、帯電防止摺動
コート層の中には、導電性を付与するためにカーボン粒
子が分散されている。このカーボン粒子は、ベースフィ
ルムとの密着性に何等かかわりを持たず、逆に、帯電防
止摺動コート層の主成分であるバインダーなどの接着に
関わる成分のベースフィルム２の表面への接触面積を低
下させていた。この結果、上記トナー１４から受ける摩
擦抵抗力によって、帯電防止摺動コート層４が頻繁に剥
がれていた。

【００２９】次に、アパチャ電極１の開口部５を通過し
たトナー１４について説明する。

【００３０】背面電極８には電源９によってプラス１キ
ロボルトの電圧が印加されている。この電圧印加によっ
て背面電極８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５を通過
してきたトナー１４が背面電極８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。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。

【００３１】その後、支持体Ｐは取り出し口２２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。

【００３２】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、アパチャ電極１の帯電防止摺動コート層４が、
ベースフィルム２から剥がれることがなくなる。従っ
て、安定した記録の達成できる記録用電極であるアパチ
ャ電極が提供される。

【００３３】本発明は、以上詳述した実施の形態に限定
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。

【００３４】本発明の１つの実施の形態においては、ア
パチャ電極のベースフィルムの易接着処理として、サン
ドブラスト加工を適用したが、以下に示すような易接着
処理加工も効果がある。例えば、プラズマエッチングや
スパッタリング等のプラズマ処理、水酸化ナトリウムな
どの溶液に浸すアルカリソフトエッチング、砥粒を用い
た機械的なエッチングなどがある。

【００３５】更に、本発明の１つに実施の形態において
は、上述したようなアパチャ電極を用いたが、特表平１
−５０３２２１号公報に記載されたメッシュ状の記録用
電極を用いることや、特開平６−２５５１６３公報に記
載された記録エッジ部を有するエッジ電極体についても
適用可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の記録装置においては、電極アレー
に設けられた凹凸の存在によって、コート層が剥がれる
ことがなくなる。従って、安定した記録の達成できると
いう効果がある。

【００３７】また、請求項２記載の記録用電極において
は、凹凸によってコート層が剥がれること防止できる。

【００３８】そして、請求項３記載の記録装置若しくは
記録用電極においては、樹脂に導電性粒子を分散して導
電性のコート層を形成しているから、コート層全体を導
電性の材料にて構成する必要がなく、コート層の作成を
容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録用電極の１つの実施の形態である
アパチャ電極の構成を示す斜視図である。

【図２】上記アパチャ電極を登載した記録装置の構成を
示す概略構成図である。

【図３】上記アパチャ電極の作用を説明する作用説明図
である。

【図４】上記アパチャ電極のベースフィルムと帯電防止
摺動コート層との接着部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ２ ベースフィルム ３ 凹凸 ４ 帯電防止摺動コート層 ５ 開口部 ６ 制御電極 １１ トナー担持ローラ １４ トナー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子が通過するための複数の荷電粒
   子通過部を有すると共にその荷電粒子通過部に対応する
   複数の制御電極を有する電極アレーと、その電極アレー
   に荷電粒子を供給するために荷電粒子を担持する荷電粒
   子担持体と、その荷電粒子担持体と接触するように電極
   アレーの一面に設けられると共に帯電防止性を有するコ
   ート層とを備えた記録装置において、 前記電極アレーの一面の少なくとも前記コート層の設け
   られている部分に凹凸を備えたことを特徴とする記録装
   置。
2. 【請求項２】 絶縁性の基板と、この基板に設けられ荷
   電粒子が通過するための複数の荷電粒子通過部と、この
   荷電粒子通過部に対応して設けられる制御電極と、基板
   の一面に設けられると共に帯電防止性を有するコート層
   とを備えた記録用電極において、 前記基板の少なくとも前記コート層の設けられている部
   分に凹凸を備えたことを特徴とする記録用電極。
3. 【請求項３】 前記コート層は、導電性粒子の分散され
   た樹脂から構成されることを特徴とする請求項１または
   ２記載の記録装置若しくはその記録装置に用いられる記
   録用電極。