JPH0911525A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーを有効に利用することにより、記録品
質の高い、低価格なメンテナンスフリーの記録装置を提
供すること。 【構成】 トナー層厚規制ブレード１６は、奥行き方向
の中央部分に円弧曲げ部分１７が、両端部分に尖鋭曲げ
部分１８がそれぞれ設けられる。円弧曲げ部分１７の長
さは、アパチャ電極の複数の開口部の列の長さに略等し
くて、この円弧曲げ部分１７によってトナー担持ローラ
１１上のトナー層が均一の厚さに規制されて開口部に供
給される。また、トナー担持ローラ１１上の開口部に対
応しない両端部分に担持されたトナーは尖鋭曲げ部分１
８によって剥ぎ取られる。

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。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置の一つとして、
複数の開口部を１列有したアパチャ電極と、このアパチ
ャ電極の裏面に配置され、トナーを帯電させた後、この
帯電したトナーを担持して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ある距離
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。

【０００３】そして、この従来の記録装置においては、
トナー担持ローラの長さはアパチャ電極の開口部の列の
長さよりも長く構成されている。これは、トナー担持ロ
ーラの長さを開口部の列の長さと同じにすると、トナー
担持ローラは、その両端いっぱいまでトナーを担持しな
くてはならず、その両端に亙ってトナー層を均一に制御
することが難しいためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような記録装置において、トナー担持ローラが開口部
の列よりも長いために、開口部と接しないトナー担持ロ
ーラ上のトナー、すなわち、トナー担持ローラの両端部
に担持されたトナーは、全く記録に利用されず、無駄で
あった。そればかりでなく、端部に担持されたトナー
は、何回もトナー層規制ブレードなどと接触摩擦するこ
とにより熱を発生して、トナー担持ローラに固着してし
まうことがある。そして、このトナーの固着は、トナー
担持ローラに対するトナー層規制ブレードの浮きなどを
誘発して、均一な厚さのトナー層を形成できなくし、そ
の結果ムラのある画像が形成されてしまうという問題点
がある。

【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、荷電粒子を有効に利用すること
ができ、また、荷電粒子担持体への荷電粒子の固着を防
止して記録品質を高く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。

【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記載の記録装置は、荷電粒子を通
過させるための複数の荷電粒子通過部を少なくとも一列
有すると共にその複数の荷電粒子通過部のそれぞれに対
応する制御電極が形成された電極アレーと、荷電粒子通
過部の列の長さより長く形成されると共に電極アレーに
荷電粒子を供給するために荷電粒子を担持するための荷
電粒子担持体と、この荷電粒子担持体と接触して荷電粒
子担持体上の荷電粒子の層の厚さを均一にする荷電粒子
規制手段とを備えた記録装置において、荷電粒子通過部
と対応しない荷電粒子担持体の両端部に担持された荷電
粒子を荷電粒子担持体から剥ぎ取るための剥ぎ取り手段
を備えている。

【０００７】また、請求項２記載の記録装置は、荷電粒
子担持体による電極アレーへの荷電粒子供給前に荷電粒
子担持体から荷電粒子を剥ぎ取るように配置されている
剥ぎ取り手段を備えている。

【０００８】そして、請求項３記載の記録装置は、荷電
粒子規制手段と一体的に形成されている剥ぎ取り手段を
備えている。

【０００９】更に、請求項４記載の記録装置は、荷電粒
子と接触する部分が尖鋭状に形成され剥ぎ取り手段と、
荷電粒子と接触する部分が円弧状に形成された荷電粒子
規制手段とを備えている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載の記
録装置においては、荷電粒子担持体が荷電粒子を担持し
ながら電極アレーに荷電粒子を供給し、荷電粒子規制手
段が荷電粒子担持体と接触して荷電粒子担持体上の荷電
粒子の層の厚さを均一にし、剥ぎ取り手段が荷電粒子通
過部と対応しない荷電粒子担持体の両端部に担持された
荷電粒子を荷電粒子担持体から剥ぎ取り、電極アレーが
複数の荷電粒子通過部から荷電粒子を通過させる。

【００１１】また、請求項２記載の記録装置において
は、剥ぎ取り手段が荷電粒子担持体による電極アレーへ
の荷電粒子供給前に荷電粒子を剥ぎ取る。

【００１２】そして、請求項３記載の記録装置において
は、剥ぎ取り手段が荷電粒子規制手段と一体的に形成さ
れている。

【００１３】更に、請求項４記載の記録装置において
は、剥ぎ取り手段の荷電粒子と接触する部分が尖鋭状に
形成され、荷電粒子規制手段の荷電粒子と接触する部分
が円弧状に形成されている。

【００１４】

【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。

【００１５】図１は本発明の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、電極アレーとしてのアパチャ電極１と、背面
電極６と、トナー帯電供給装置１０とが設けられてい
る。

【００１６】前記アパチャ電極１は、図２に詳細に示す
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荷電粒子通
過部としての開口部４が等間隔で一列に並んで設けられ
ている。また、前記絶縁層２の上面には、各開口部４を
独立して取り囲むように多数の制御電極３が設けられて
いる。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３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３は制御
電圧印加回路５にそれぞれ接続されている。また、前記
開口部４は、穴径約８０μｍの貫通穴である。

【００１７】前記アパチャ電極１は、装置内のシャーシ
（図示せず）に設けられた台８によって支えられてい
る。

【００１８】そして、前記アパチャ電極１の下部には、
トナー帯電供給装置１０が設けられている。このトナー
帯電供給装置１０は、トナーケース１５によって覆われ
ており、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。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１４を摩擦
して帯電させるように、図１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１６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１
４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。

【００１９】ところで、前記トナー層厚規制ブレード１
３は、図３に示すように一枚の板を曲げ加工することに
よって形成される構成となっている。そして、このトナ
ー層厚規制ブレード１３の曲げ加工部は、その奥行き方
向における中央部分に円弧曲げ部分１７が、両端部分に
尖鋭曲げ部分１８がそれぞれ設けられる。円弧曲げ部分
１７の長さは、前記アパチャ電極１の開口部４の列の長
さに略等しくて、この円弧曲げ部分１７によってトナー
担持ローラ１１上のトナー層の規制を受けた部分が、開
口部４の全てにトナー１４を供給できる構成となってい
る。従って、この円弧曲げ部１７が本発明の荷電粒子規
制手段を構成し、尖鋭曲げ部分１８が本発明の剥ぎ取り
手段を構成している。

【００２０】前記アパチャ電極１の上方には、背面電極
６が配置されている。更に、この背面電極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
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６には、電源７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。

【００２１】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から背面電極６の下方へ向って搬送さ
れ、背面電極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た記録装置の
動作を図１を参照して説明する。

【００２３】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４に搬送される。

【００２４】ここで、トナー層厚規制ブレード１３によ
るトナー層の規制ついて詳細に説明する。

【００２５】トナー層厚規制ブレード１３の長手方向中
央部分の円弧曲げ部分１７においては、図４に示される
ように、トナー１４がトナー層厚規制ブレード１３の円
弧曲げによって、トナー層厚規制ブレード１３とトナー
担持ローラ１１との間に入り込むことができるために、
トナー担持ローラ１１上に、ある一定の厚さのトナー層
形成が可能となる。

【００２６】一方、トナー層厚規制ブレード１３の長手
方向両端部分の尖鋭曲げ部分１８においては、図５に示
されるように、トナー１４がトナー層厚規制ブレード１
３と、トナー担持ローラ１１との間に入り込むことがで
きなくなるために、トナー担持ローラ１１上にトナー層
が形成されない。

【００２７】従って、トナー担持ローラ１１上に担持さ
れるトナー１４の層は、図６に示されるような一列に並
んだ開口部４に対応する部分に限定される。そして、こ
の限定されたトナー層が、アパチャ電極１の開口部４の
列に供給されて、開口部４の形成されていない部分には
トナーが供給されなくなる。この結果、トナー１４は、
トナー担持ローラ１１上の記録に関係しない部分に担持
されることがない。

【００２８】そして、アパチャ電極１の開口部４に供給
されたマイナス帯電トナー１４は、制御電圧印加回路５
から制御電極３に印加される電圧によって、この制御電
極３に対応して設けられた開口部４の通過が制御され
る。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５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３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３との間に、すなわち制
御電極に対応する開口部４の内部において、マイナス帯
電したトナー１４が開口部４を通過できるような電界が
発生し、トナー１４は開口部４を通過する。

【００２９】また制御電圧印加回路５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３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３との間に、すなわちその開口部４内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が、開口部４の通過を阻止さ
れる電界が発生し、トナー１４は開口部４を通過しな
い。

【００３０】次に、アパチャ電極１の開口部４を通過し
たトナーについて説明する。

【００３１】背面電極６には電源７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４を通過
してきたトナー１４が背面電極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。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。

【００３２】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。

【００３３】以上説明したように本実施例によれば、記
録に関係しない部分にトナーがトナー担持ローラ１１に
担持されないために、トナー１４の無駄がなく効率の良
い記録装置が提供される。更に、トナー担持ローラ１１
の両端部にトナー１４が滞留することによって発生して
いたトナー１４の固着がなくなり、トナー層規制ブレー
ドがトナー担持ローラ１１上から浮くことなく常に均一
な厚さのトナー層を形成することができる。

【００３４】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。

【００３５】例えば、図７に示されるように、ステンレ
スなどの金属の薄板３２にトナー層厚を規制するための
ウレタンやシリコンからなるゴム３３を張り付けたトナ
ー層厚規制ブレード３１を用いることも可能である。こ
のゴム３３は、トナー担持ローラに担持されたトナー当
接部分において、中央部分に円弧曲げ部分３５、両端部
分に尖鋭部分３４がそれぞれ設けられる。このトナー層
厚規制ブレード３１を用いても、前記実施例と同様の作
用及び効果がある。

【００３６】更に、本実施例においては、円弧曲げ部分
１７と尖鋭曲げ部分１８とがトナー層厚規制ブレード１
３に一体的に形成されているが、別部材から構成されて
いてもよい。

【００３７】また、本実施例においては、電極アレーと
して、アパチャ電極を用いたが、特表平１−５０３２２
１号公報に記載されたメッシュ状のトナー流制御手段や
特開平６−２５５１６３号公報に記載されたエッジ電極
体を用いることも可能であるのは、容易に理解される。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の記録装置においては、記録に関係しない荷電粒子
担持体の両端部分から荷電粒子を剥ぎ取るようにしたた
め、荷電粒子を有効に利用することができる。また、そ
の荷電粒子担持体の両端部分への荷電粒子の固着を防止
することができるため、その記録品質を高くすることが
できると共に、固着した荷電粒子を除去する等のメンテ
ナンスの頻度を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の記録装置の構成を示す概略
断面図である。

【図２】上記記録装置に搭載されるアパチャ電極の構成
を示す斜視図である。

【図３】上記記録装置に登載されるトナー層厚規制ブレ
ードの構成を示す斜視図である。

【図４】上記記録装置のトナー層厚規制ブレードの円弧
曲げ部分の作用を説明する作用断面図である。

【図５】上記記録装置のトナー層厚規制ブレードの尖鋭
曲げ部分の作用を説明する作用断面図である。

【図６】上記記録装置のトナー層厚規制ブレードの作用
を説明する斜視図である。

【図７】本発明の記録装置に搭載されるトナー層厚規制
ブレードの変形例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ４ 開口部 １１ トナー担持ローラ １３ トナー層厚規制ブレード １４ トナー １７ 円弧曲げ部分 １８ 尖鋭部分 ３１ トナー層厚規制ブレード ３４ 尖鋭部分 ３５ 円弧曲げ部分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子を通過させるための複数の荷電
   粒子通過部を少なくとも一列有すると共にその複数の荷
   電粒子通過部のそれぞれに対応する制御電極が形成され
   た電極アレーと、荷電粒子通過部の列の長さより長く形
   成されると共に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ための荷電粒子担持体と、この荷電
   粒子担持体と接触して荷電粒子担持体上の荷電粒子の層
   の厚さを均一にする荷電粒子規制手段とを備えた記録装
   置において、 前記荷電粒子通過部と対応しない前記荷電粒子担持体の
   両端部に担持された荷電粒子を荷電粒子担持体から剥ぎ
   取るための剥ぎ取り手段を備えたことを特徴とする記録
   装置。
2. 【請求項２】 前記剥ぎ取り手段は、前記荷電粒子担持
   体による電極アレーへの荷電粒子供給前に荷電粒子担持
   体から荷電粒子を剥ぎ取るように配置されていることを
   特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記剥ぎ取り手段は、前記荷電粒子規制
   手段と一体的に形成されていることを特徴とする請求項
   １または２記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記剥ぎ取り手段の前記荷電粒子と接触
   する部分は、尖鋭状に形成され、前記荷電粒子規制手段
   の荷電粒子と接触する部分は、円弧状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の記録
   装置。