JPH0415946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、静電プリンター等の画像形
成装置における現像等を行なうトナー飛翔装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、複写機等のトナーを飛翔させて現像を行
なうものとしては、磁性の絶縁トナーの一成分を
使用したジヤンピング現像方式がある。ジヤンピ
ング現像方式の構成は、感光ドラムと対向する位
置に設けた回転スリーブと、回転スリーブの内部
に設けた固定磁石と、回転スリーブと対向する位
置に設けた磁性ブレードとを有し、感光ドラムと
回転スリーブとの間に高周波交流電圧を印加し
て、回転スリーブ上に吸着したトナーを飛翔させ
るものである。

この現像方式は、回転スリーブ上に固定磁石の
磁力でトナーを吸着させて搬送を行なうものであ
る。そのためトナーは磁性トナーを使用する必要
がある。しかし、一般に磁性体は着色しているた
め、鮮明なカラー像を得るのが難しく、従つてカ
ラー化が難しいという欠点があつた。また、回転
スリーブと摩擦帯電した絶縁性のトナーは、回転
スリーブ表面近傍のトナーだけしか摩擦帯電して
いない。そのため、トナーを感光ドラム上に飛翔
させるには、回転スリーブ上のトナーを超薄膜層
に形成させる必要があつた。その対策として、回
転スリーブと対向する位置に真直度の良い磁性ブ
レードを設けると共に、回転スリーブと磁性ブレ
ードとの隙間を精度良く取りつけ、固定磁石と磁
性ブレードとの磁気カーテンを作り、回転スリー
ブ上のトナーを超薄膜層に形成させていた。その
結果、磁性ブレードのコスト及び高精度の調整を
行なう組立コストが高くなる等の欠点があつた。

発明の目的 本発明は、従来の問題点を解消するもので、磁
性体を含まないトナーの現像を可能にし、カラー
化を可能にするとともに、高精度の調整を要しな
い安価なトナー飛翔装置を提供することを目的と
する。

発明の構成 本発明のトナー飛翔装置は、酸化亜鉛、セレン
等の感光体、紙、金属等のトナー受容体と、トナ
ー受容体と密接もしくは近接して設けた第１の電
極と、ローラ、ベルト、シート状等の移動可能な
誘電体材料を使用した絶縁体と、絶縁体で包囲さ
れた回転または固定の第２の電極と、絶縁体で包
囲された回転または固定の第３の電極と、非磁性
の絶縁体ないし導電体材料からなるトナーを収納
するホツパと、トナーと密接する回転または固定
の第４の電極とで構成し、かつ前記のトナー受容
体及び絶縁体を介して第１と第２の電極を対向さ
せて設け、さらに前記のトナー及び絶縁体を介し
て第３と第４の電極を対向させて設けており、前
記第３と第４の電極間に電圧を印加して、絶縁体
上にトナーを静電付着させ、つぎに前記第１と第
２の電極間に電圧を印加して、絶縁体上のトナー
をトナー受容体へ飛翔させるように構成したもの
である。

実施例の説明 第１図は本発明の第１の実施例におけるトナー
飛翔装置を示すものであり、複写機の現像プロセ
スに使用した例である。

第１図において、１はトナー受容体である感光
ドラムで、例えば第１の電極２の表面上に酸化亜
鉛、セレン、OPC等の感光材料をコーテイング
して設けたものである。３は帯電器で、前記感光
ドラム１の感光材料に応じて、例えば酸化亜鉛の
場合はマイナス、セレンの場合はプラスのコロナ
を高圧電源４により与えて、感光ドラム１の表面
を帯電させるものである。５は光学部で、パター
ン光像を感光ドラム１上に投影して、潜像を形成
するものである。６は絶縁体のベルトで、例えば
ポリフツ化ビニリデン、ポリエステル、ネオプレ
ンゴム等の誘電体材料で構成したものである。
７，８は、第２、第３の電極で、金属ローラで構
成したものであり、前記ベルト６を第２の電極７
と第３の電極８との外周に架設してある。９は例
えば導電性トナー、１０は導電性トナー９を収納
したホツパである。１１は第４の電極で、金属板
で構成し、ホツパ１０に収納した導電性トナー９
と密接する位置に設けてある。

前記第１の電極２と第２の電極７とは、前記感
光ドラム１及びベルト６を介して対向して設け、
さらに前記第３の電極８と第４の電極１１とは、
前記導電性トナー９およびベルト６を介して対向
して設けてある。駆動源は図示していないが、そ
の駆動力を第２の電極７あるいは第３の電極８の
ローラに伝達させて、ベルト６を移動させるもの
である。１２は高圧電源で、第３の電極８と第４
の電極１１との間に電圧を印加して、ベルト８上
に導電性トナー９を静電付着させるものである。
１３は高圧電源で、第１の電極２と第２の電源７
との間に電圧を印加して、ベルト８上に静電付着
した導電性トナー９を感光ドラム１に静電力によ
り飛翔させるものである。１４はブレードで、ベ
ルト８を回転させた時に、ベルト８上に静電付着
した導電性トナー９の付着量を均一に規制するも
のである。

以上のように構成した第１の実施例のトナー飛
翔装置を用いた現像プロセスついて、以下その動
作を説明する。

第１図において、動作をわかり易くするため
に、感光体１の感光材料として酸化亜鉛を使用し
た場合について説明する。帯電器３に高圧電源４
によりマイナスのコロナを印加して感光体ドラム
１の全面をマイナス帯電する。次に帯電した感光
ドラム１に光学部５によりパターン光像を投影し
て潜像を形成する。

その間、第３の電極８と第４の電極１１及び第
１の電極２と第２の電極７との間に図のごとく、
高圧電源１２，１３により第３の電極８側をマイ
ナスに、第２の電極７側をプラスに電圧を印加し
てベルト６を分極する。ベルト６が分極すると、
第３の電極８と第４の電極１１との間のベルト６
上に導電性トナー９がプラスの電荷をもつて静電
付着し、次にベルト６が移動し静電付着した導電
性トナー９が感光体ドラム１と対向した位置にく
ると導電性トナー９に静電力が働き、感光体ドラ
ム１に飛翔する。次に飛翔した導電性トナー９が
感光ドラム１上の静電潜像に付着する。

次に、本発明の第２の実施例について、第２，
第３図を参照しながら説明する。第２図、第３図
は静電プリンターの現像プロセスに使用した例で
ある。

第２図において１ａはトナー受容体である静電
記録紙である。１５は静電ヘツドで、電気信号か
らの画像パターンを静電記録紙１ａの表面に例え
ばマイナス帯電により潜像を形成するものであ
る。６ａは絶縁体ローラで、例えばポリフツ化ビ
ニリデン，ポリエステル，アクリル樹脂等の誘電
体材料で構成したものである。２ａは第１の電極
で本体に固定してある。７ａ，８ａは、第２、第
３の電極で、絶縁板１６を挟んで一体形成された
固定電極である。第２、第３の電極７ａ，８ａ
は、絶縁体ローラ６ａの内部に設けてあり、絶縁
体ローラ６ａは、前記固定電極に対して回転可能
に設けてある。９ａは絶縁性トナーで、周知の方
法で例えばプラスの電荷を持たせてある。１０ａ
は絶縁性トナー９ａを収納したホツパである。１
１ａは第４の電極で、金属板で構成し、ホツパ１
０ａに収納した絶縁性トナー９ａと密接する位置
に設けてある。

前記第１の電極２ａと第２の電極７ａとは、前
記静電記録紙１ａ及び絶縁体ローラ６ａを介して
対向して設け、さらに前記第３の電極８ａと第４
の電極１１ａとは、前記絶縁性トナー９ａ及び絶
縁体ローラ６ａを介して対向して設けてある。駆
動源は図示していないが、その駆動力を絶縁体ロ
ーラ６ａに伝達させて、絶縁体ローラ６ａを回転
させるものである。

１２ａは高圧電源で、第３の電極８ａと第４の
電極１１ａとの間に電圧を印加して、絶縁体ロー
ラ６ａ上にプラスの電荷を持つた絶縁性トナー９
ａを静電付着させるものである。１３ａは高圧電
源で第１の電極２ａと第２の電極７ａとの間に電
圧を印加して、絶縁体ローラ６ａ上に静電付着し
た絶縁性トナー９ａを静電記録紙１ａに静電力に
より飛翔させるものである。１４ａはブレード
で、絶縁体ローラ６ａを回転させた時に、絶縁体
ローラ６ａ上に静電付着した絶縁性トナー９ａの
付着量を均一に規制するものである。１７は搬送
ローラーで、静電記録紙１ａを搬送するものであ
る。１８は熱ローラで、静電記録紙１ａ上に静電
付着した絶縁性トナー９を熱定着するものであ
る。

以上のように構成した第２の実施例のトナー飛
翔装置を用いた現像プロセスについて、以下その
動作を説明する。

静電ヘツド１５により静電記録紙１ａ表面にマ
イナス帯電による潜像を形成する。次に静電記録
紙１ａが搬送ローラ１７により第１の電極２ａと
絶縁体ローラ６ａとの間に位置させる間に、第３
の電極８ａと第４の電極１１ａとの間に、第３の
電極８ａがマイナスになる様に高圧電源１２ａよ
り電圧を印加して、絶縁体ローラ６ａを分極す
る。絶縁体ローラ６ａが分極するとプラスの電荷
を持つた絶縁性トナー９ａが絶縁体ローラ６ａに
静電付着し、次に絶縁体ローラ６ａが回転し、静
電付着した絶縁性トナー９ａと第１の電極２ａと
が対向する。次に静電記録紙１ａが第１の電極２
ａと絶縁体ローラ６ａとの間へ位置した時に、第
１の電極２ａと第２の電極７ａとの間に、第２の
電極７ａがプラスになる様に高圧電源１３ａによ
り電圧を印加して、絶縁ローラ６ａを分極する。
絶縁体ローラ６ａが分極すると、そのローラ上の
プラスを持つた絶縁性トナー９ａに静電力が働
き、静電記録紙１ａに飛翔する。次に飛翔した絶
縁性トナー９ａが、静電記録紙１ａの上の静電潜
像に付着する。

なお、第１及び第２の実施例において、第４の
電極１１，１１ａをホツパ１０，１０ａの内部に
設けたが、トナー９，９ａに密接するホツパ１
０，１０ａの一部に設けても良い。ホツパ１０，
１０ａの一部に第４の電極１１，１１ａを設ける
ことによりトナー飛翔装置が小型になるという効
果がある。さらに第４の電極１１，１１ａを固定
電極で構成しているが、その外周表面を凹凸にし
た円柱状の回転電極でもよい。第４の電極１１，
１１ａを回転電極にすることにより、トナー９，
９ａが撹拌されて、絶縁体６，６ａへのトナー
９，９ａの供給が良くなるという効果がある。実
施例では、現像プロセスに関して説明したが、造
船等の金属にケガキを行なう電子ケガキのトナー
散布装置にも使用できる。

発明の効果 本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) 静電力を利用して、トナーを搬送及び飛翔さ
せるため、従来のジヤンピング現像方式のよう
な高精度の調整の問題がなくなる。

(2) 磁性体を含まないトナーが使用できるので、
カラー化が可能になつた。

(3) 導電性から絶縁性のトナーを使用して、導電
性から絶縁性のトナー受容体の現像及び散布が
可能にる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるトナー
飛翔装置の要部を断面した側面図、第２図は第２
の実施例におけるトナー飛翔装置の要部を断面し
た側面図、第３図はその絶縁体ローラ部の要部を
欠截した斜視図である。 １，１ａ……トナー受容体、２，２ａ……第１
の電極、６，６ａ……絶縁体、７，７ａ……第２
の電極、８，８ａ……第３の電極、９，９ａ……
トナー、１０，１０ａ……ホツパ、１１，１１ａ
……第４の電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１〜第４の４電極を設け、第１の電極をト
   ナー受容体と密接もしくは近接して設け、第２の
   電極と第３の電極を包囲する移動可能な絶縁体よ
   りなるトナー支持体を具備し、トナーおよび前記
   絶縁体よりなるトナー支持体を介し第３の電極に
   対向させて第４の電極を設け、トナー受容体およ
   び前記絶縁体よりなるトナー支持体を介して第１
   の電極と第２の電極とを対向させ、少なくとも第
   ２の電極と第３の電極との間に電位差を与えたト
   ナー飛翔装置。 ２ 第１の電極をトナー受容体と一体構成にした
   特許請求の範囲第１項記載のトナー飛翔装置。 ３ 第４の電極をホツパの一部に設けた特許請求
   の範囲第１項記載のトナー飛翔装置。 ４ 絶縁体が円筒ローラで、かつ第２と第３の電
   極の間に他の絶縁体を挟んで、それらを前記円筒
   ローラ内部に設けた特許請求の範囲第１項記載の
   トナー飛翔装置。