JPH04204570A - 帯電粒子の搬送方法とそれを用いた現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は帯電粒子を搬送する方法に関する。

［従来の技術］ 従来、微小な粒子状物体を搬送させるには空気流をこの
粉体に当てるか、この空気流にこの粉体な巻き込んて、
微小な粒子状物体群を空気流と共に搬送させる方法や、
搬送基体に帯電した微小な粒子状物体を静電的に付着さ
せて、移動する搬送基体と共に搬送する方法等か知られ
ている。さらには斜めに配置させた大きく振動する振動
版りに大きな粒子状物体を載せてこの傾斜に沿って滑り
落ちるのを振動によって助ける搬送方法か知られている
。

さらに帯電粒子を搬送して静電潜像を現像する方法とし
ては、７ｕ界カーデンを応用した現像装置として既に特
公昭４７−４７８１１号公報や特開昭５８−２２０１５
６吟、特開昭５９−１７６７５５号、特開昭５９−１８
１３７１　ｓ６公報等において提案されている。

［発明か解決しようとする課題］ しかしこのような方法では送り込む空気のために微小な
粒子状物体の搬送密度は空気て薄められて疎になり、低
効率な搬送方法てあった。また振動によって搬送を助け
る搬送方法では、大きな振動を起こさせるために大きな
エネルギーか必要てあったり、大きな振動音が発生した
りして不都合か生していた。また、搬送基体に帯電した
微小な粒子状物体を静′心的に刺着させて、移動する搬
送基体と共に搬送する方法を用いて、静電潜像を現像す
るために現像部に」二重帯電された記録用の顕画粒子、
いわゆるトナーを供給すると、その一つずつの極性及び
帯電量がまちまちてあったり、絶対量か変動しやず〈不
安定であるため、現像画像の濃度、諧調性、線画像再現
性が安定しない。また、顕画粒子の帯電量によって搬送
基体に静電的に付着する付着量も変化してしまう、すな
わち、環境変化により湿度か変化し、一定の速度て移動
する搬送基体上に静電的に付着して搬送される帯電した
微小な粒子状物体の量（帯電した微小な粒子状物体の付
着した層厚）そのものが変動してしまい、如」―の画像
品質か変動する等の不都合かあった。

さらには、従来は機械的駆動部をなくすことかてきず、
この機械的駆動部の摩耗や振動負荷変動等による故障か
発生しやすかった。

さらに、１−述した電界カーテンは搬送性かあまり良く
なく、特に凝集性の強い粉粒体についてはほとんど搬送
されないという問題点を有していた。

本発明は−Ｌ述した従来の方法の問題点を解決し、（■
少ないエネルギーて、■帯電粒子を高密度て効率良く搬
送てき、■静かて、■帯電粒子の搬送量の環境依存性も
なく、安定して搬送でき、■静電潜像を現像する際、常
に所望の極性及び電荷量を保持する粒子のみを搬送する
ので画質が安定し、■機械的駆動による故障発生確率も
著しく低い、従来にない帯電粒子の搬送方法の提供を目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的は、 帯電粒子群の各粒子を搬送する方法において、誘電体粒
子搬送板の搬送方向の下流で−・様な撓み振動を励振さ
せることによって、上流方向への横波の進行波を発生さ
せると同時に、上記誘電体粒子搬送板上に複数個の電極
を平行に設け、該電極に交番電圧を印加してその電極間
に位相の異なる交番電界による進行波を形成する、 ことにより達成され、 次に、現像方法に関しては、 帯電粒子として現像剤を用い、上記搬送方法によって該
現像剤を現像位置まで搬送する。

ことにより達成される。

［作用］ 本発明によれば、誘電体粒子搬送板たる音波伝播誘電体
部材を超音波励振させ該部材に横波の進行波を与えて、
該部材間に定常液音場を移動させ、さらに該音波伝播誘
電体部材上に平行に複数個設けた電極に交番電圧を印加
してその電極間に位相の異なる交番電界を形成して電界
カーテンを作用させることにより、所定の帯電量を有す
る帯電粒子を選択的に搬送させるようにしたから。

■少ないエネルギーで、（り帯電粒子を高密度て効率良
く搬送てき、■静かて、（■帯電粒子の搬送量の環境依
存性もなく、安定して搬送でき、■常に所望の電荷量及
び極性を保持する粒子のみを搬送するので画質か安定し
、■機械的駆動による故障発生確率も著しく低く、安定
して搬送てきる。

また本発明によれば、上記帯電粒子として、記録用の顕
画粒子を用いることにより、」−記（ｉ）〜■、Φ）の
効果をもたせて記録用の顕画粒子を搬送てきる。さらに
、上記記録用の顕画粒子として帯電された顕画粒子を用
いたときは、上記効果に加えて特に■、■の効果をもた
せて帯電された顕画粒子を搬送てきる。また、本発明に
よれば音波伝播部材を超音波励振させ該部材に横波の進
行波を与えて、該部材間に定常液音場を移動させ、さら
に、帯電粒子搬送の目的て、該音波伝播誘電体部材」二
に複数個の電極を平行に設け、該電極に交番電圧を印加
してその電極間に位相の異なる交番電界を形成する電界
カーテンを作用させることによリ、帯電粒子を搬送させ
るか、音波伝播誘電体部材を超音波励振させ該部材に横
波の進行波を与え、さらに電界カーテンによる搬送を行
わせるには、例えば次のようにすれば良い。進行波の与
え方として、 ■音波伝播誘電体部材の−・端に、横波の超音波励振発
生手段を設ける。

■音波伝播誘電体部材にｓｉｎ（ｗＬ）とｃｏｓ（Ｗｔ
）の横波の超音波励振をそれぞれにゲえる超音波励振発
生手段を設け、共振周波数を接近させて励振させる。

さらに電界カーテンの与え方として、 ■音波伝播誘電体部材上に０．１ｍ＋ａ〜２．Ｏｍｍ幅
の電極なＯ，１ｍｍ　〜２．０ｍ＋＋＋ピッチで配置す
る。

■各電極に現像剤を搬送する進行波を与えるように三相
交流等の電圧を印加する。

［実施例］ 本発明の第一実施例ないし第三実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

〈第一実施例〉 先ず、本発明の第一実施例について第１図を用いて説明
する。

第１図で、ｌは平板状の搬送板たる音波伝播誘電体部材
て部材上には０．１ｍｍ＋〜２ｍｍ幅の電極３が［］、
Ｉｍｍ〜２ｍｍ配置されている。４は超音波励振手段て
、圧電性の振動素子５とこれを駆動する高周波電源６と
ホーン７により構成されている。８は超音波励振手段４
による振動を板状ステンレス鋼の音波伝播誘電体部材１
の一端に、この音波伝播誘電体部材１の幅方向に対して
均一に伝えるための伝達手段である。ＩＯは細長い穴で
ある。この細長い穴１０は音波伝播誘電体部材ｌの幅方
向に対して中央部とその両端に相当する部分に対応する
伝達手段８の位置にそれぞれ異なる形状の穴を設け、超
音波励振手段４による振動を板状のａ波伝播誘電体部材
ｌに、この音波伝播誘電体部材ｌの幅方向に対して均一
に伝えられるように工夫されている。９は付加振動体て
、さらに音波伝播誘電体部材ｌの幅方向に対して超音波
励振手段４による振動か均一に伝えられるように、付加
振動体９か第１図のように伝達手段８の背後に設けて振
動調整をしている。ここまでが、超音波発生装置＋００
である。

次に、音波吸収装置１（）１について述べる。

１１は機械電気変換手段て、機械振動を電気エネルギー
に変換するためのものである。音波法ｍ誘電体部材１の
上記と反対側の一方（第１図ては音波伝播誘電体部材ｌ
の左側）に、上記と同様に伝達手段８と付加振動体９と
を設け、伝達手段８の背後にこの機械電気変換手段１１
か設けられている。１２は７と同様のホーンである。１
３は圧電素子である。１４は電気抵抗負荷（約３にΩ）
て、圧電素子１３により機械振動を電気エネルギーに変
換したエネルギーをこの電気抵抗負荷て熟エネルギーに
変換して、機械振動をエネルギー吸収してしまうもので
ある。

このときに電極３に三相交流の進行波を加えることによ
り帯電粒子１７は、定常波音基と電界による搬送力の二
つの力を受けることになる。ここて音波伝播誘電体部材
の搬送方向は六方向であるか、電界カーテンによる搬送
方向は三相交流の位相を任意に選ぶことにより好きな方
向の選択かてきる。

例えば、先ず、電界カーテンの進行波による搬送方向を
Ｂ方向とし定常波音基による搬送力とつり合うようにし
ておく。このような状態の場合、帯電粒子１７は振動て
ほくされ音波伝播誘電体部材上の回し位置て振動し、摩
擦帯電を繰り返す。ここ゛Ｃ，ｒｆ波伝播誘゛市体部材
と帯電粒子−の材料を選定することにより所定の均一な
帯電を帯電粒子に与えることかてきる。

次に、電界カーテンの搬送方向を六方向にすることによ
り、均一に帯電した帯電粒子を凝集させることなく、効
率よく搬送させることかり能となった。

く第二゛４実施例〉 次に、本発明の第一実施例について第２図を用いて説明
する。なお、第一・実施例との共通箇所には同一符号を
付して説明を省略する。

第２図は、電子写真方式を用いた画像形成装置における
現像装置の断面図である。

静電潜像を載せた感光トラム２０か、矢印ａの方向へ回
転し、現像領域Ａを通過する。一方、現像装置２６側て
は、容器２４に貯められたトナー（磁性粉か分散された
樹脂、平均粒径１１）〜２１１ＪＬｕ＋、高帯電性）の
中て、十分に帯電したものたけか磁石３゜の磁力に打ち
勝って第一実施例と同様の原理て高周波電源６によって
超音波励振されたトナー搬送板２２（不動）の」二を、
矢印すの方向へ搬送される。また、現像領域Ａへ搬送さ
れるトナー量は、規制プレート２３によって調整される
。なお、このトナー搬送板２２には、現像バイアス２５
が接続されており、Ａ部ては、このバイアスと感光ドラ
ム２０にの静電潜像によって電界パターンか形成される
。Ａ部へ搬送されてきた帯電トナー２１は、そのパター
ンに応じてトナー搬送板２２から感光ドラム２ｆ＋へ転
移し、トリー−画像２７を作る。このトナー画像はこの
後転写紙へ移され、定着装置（図示せず）を通過し、コ
ピーを完了する。トナー搬送板２２．１−に残った現像
されなかったトナー２８はｂ′方向へさらに搬送され、
容器２４へ戻る。

本実施例によれは、濃度、諧調性、線画像再現性か安定
した画像か得られる。

〈第三実施例〉 次に、本発明の第三実施例について第３図及び第４図を
用いて説明する。

なお、第一実施例との共通箇所には同一符号を付して説
明を省略する。

三相交流の代わりに、第４図に示す位相の電圧を第３図
に示すような電極に印加し、これと上述の音波伝播によ
る搬送と組み合わせることにより、好きな極性の粒子を
好きな方向に効率よく搬送てき、かぶりのない良好な画
像か得られるようになった。

［発明の効果］ 以」−に説明したように、本発明は、超音波浮揚させな
から不平等交番電界による進行波を形成して所定の帯電
量を有する帯電粒子を選択的に搬送する方法により、■
少ないエネルギーて、■帯電粒子を高密度て効率良く搬
送てき、■静かＣ１■帯電粒子の搬送量の環境依存性も
なく、安定して搬送でき、■静電潜像を現像する際、常
に所望の極性及び電荷量を保持する粒子のみを搬送てき
るので、画質が安定し、■機械的駆動による故障発生確
率も著しく低い、効果を得ることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示ず側視
図、第２図は本発明の第二実施例装置の概略構成を示す
断面図、第３図は本発明の第三実施例の電極を示す図、
第４図は第３図の電極に印加する電圧の位相を示す図で
ある。 ■・・・・・・誘電体搬送板（音波伝播誘電体部材）３
・・・・・・電極 １７・・・・・・帯電粒子（トナー）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電粒子群の各粒子を搬送する方法において、誘
   電体粒子搬送板の搬送方向の下流で一様な撓み振動を励
   振させることによって、上流方向への横波の進行波を発
   生させると同時に、上記誘電体粒子搬送板上に複数個の
   電極を平行に設け、該電極に交番電圧を印加してその電
   極間に位相の異なる交番電界による進行波を形成する、 ことを特徴とする帯電粒子の搬送方法。
2. （２）位相の異なる交番電界により搬送される方向が極
   性により異なることとする請求項（１）に記載の帯電粒
   子の搬送方法。
3. （３）帯電粒子として現像剤を用い、請求項（１）に記
   載の搬送方法により該現像剤を現像位置まで搬送して現
   像することとを特徴とする現像方法。