JPH04312860A - 静電記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開口部を備えこの開口
部を通過する帯電トナーの流れを変調制御する手段を有
する静電記録装置であって、複写機、プリンター等に適
用される静電記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の静電記録装置は、トナー
供給源と、開口部を有するアパチャー電極と、対向電極
とから構成される。トナー供給源から帯電したトナーが
アパチャー電極付近に供給され、このアパチャー電極に
よって、トナー流の前記開口部の通過が変調される。そ
して、変調されたトナーは、対向電極の方向へ引き寄せ
られて、この対向電極に搬送される支持体に付着し、そ
して、画像が形成される。この記録装置は、例えば、米
国特許第３６８９９３５号明細書に開示されている。

【０００３】さて、前記トナー供給源からアパチャー電
極付近にトナーを供給する方法としてトナーをクラウド
状に供給することが提案されており、一例を、図４に示
す様なブラシローラを用いた方法で説明する。

【０００４】図中、回転可能なブラシローラ４０上方に
は、トナー流変調手段であるアパチャー電極４１が設け
られている。このブラシローラ４０の回転方向の上流に
は、掻き部材４２と、供給ローラ４３とが順次設けられ
る。供給ローラ４３に接触して、層厚規制部材４４が設
けられる。供給ローラ４３は、トナーケース４５に覆わ
れ、このトナーケース４５の内部には、トナーＴが貯蔵
される。

【０００５】この様な構成のトナー供給方法の動作を説
明すると、トナーＴが、供給ローラ４３上に担持され、
層厚規制部材４４によって、均一なトナー層が形成され
る。そして、均一量のトナーＴが、ブラシローラ４０に
供給される。このときトナーＴは、供給ローラ４３、及
び、ブラシローラ４０と接触しつつ摩擦して、そして、
例えば、プラス（＋）に帯電する。プラス（＋）に帯電
したトナーＴは、ブラシローラ４０に担持される。

【０００６】そして、アパチャー電極４１付近に於て、
掻き部材４２によって、ブラシローラ４０が掻かれる。 そして、弾性によって、ブラシがもとに戻るとき、ブラ
シに適量に担持されたトナーＴが、跳ね上がる。この結
果、トナーＴが、クラウド状になって、アパチャー電極
４１に供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様なアパチャー電極の開口部にクラウド状のトナーを供
給する方式を採用した静電記録装置は、アパチャー電極
に供給されるクラウド状のトナーの濃度を安定させる事
が難しく、濃度が高すぎるとアパチャー電極の開口部が
トナーによって穴ずまりを起こすという致命的な問題点
があり、逆に、濃度が低すぎるとアパチャー電極の開口
部にトナーを充分供給することができず、確実な記録が
できない。

【０００８】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、安定的にアパチャー電極へのト
ナーの供給を確保することによって、記録不能に陥らな
い高品質な静電記録装置が提供されることを目的とする
。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の静電記録装置は、トナーをクラウド状にして
アパチャー電極に供給するトナー供給手段と、このアパ
チャー電極に供給されたトナーの濃度を検出しうる濃度
検出手段と、前記供給手段によりアパチャー電極に供給
されるトナーの濃度を任意に制御しうる濃度制御手段に
よって構成されている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の静電記録装置によ
れば、トナー供給手段によりアパチャー電極に供給され
るクラウド状のトナーの濃度を濃度検出手段により検出
しながら、このトナー濃度を制御しうる制御手段を用い
て、トナー濃度を一定に制御する。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、本実施例の静電記録装置の概略構
成図である。

【００１３】装置外装１９の側部には、挿入口１７と、
取り出し口１８とが設けられている。装置内部には、記
録手段１と、定着手段２とが設けられる。

【００１４】記録手段１の内部には、回転可能で、かつ
、回転速度が可変なブラシローラ３と、トナー流変調手
段であるアパチャー電極２１とが設けられている。この
ブラシローラ３の回転方向の上流には、掻き部材５と、
供給ローラ４とが順次設けられる。供給ローラ４に接触
して、層厚規制部材６が設けられる。供給ローラ４は、
トナーケース７に覆われ、このトナーケース７の内部に
は、トナーＴが貯蔵される。

【００１５】前記アパチャー電極２１は、ブラシローラ
３の上方に配置される。図２に示すように、アパチャー
電極２１は、多数の開口部２２と、絶縁層２３と、基準
電極層２４と、多数の制御電極層２５とによって構成さ
れる。前記開口部２２は、アパチャー電極２１に開口さ
れ、そして、一列に配置される。また、基準電極層２４
は、絶縁層２３のブラシローラ３側の全面に設けられる
。更に、各制御電極層２５は、絶縁層２３の上面におい
て、開口部２２の周りに配置される。基準電極層２４は
、アースに、それぞれの制御電極層２５は、画像信号電
圧印加手段Ｓにそれぞれ接続されている。また、ブラシ
ローラ３は、アースに接続されている。

【００１６】ブラシローラ３とアパチャー電極２１との
間には、トナー濃度検出装置８が設けられる。このトナ
ー濃度検出装置８は、前記アパチャー電極２１の開口部
２２の付近に対応する位置に例えば透過型フォトセンサ
ーが設けられ、その透過光の量を測定することによりア
パチャー電極に供給されるトナー濃度を検知する。

【００１７】また、アパチャー電極２１の端部には、励
振手段としての圧電素子９が設けられる。この圧電素子
９は、発振器１０から印加される振動電圧によって励振
され、そしてアパチャー電極２１が振動するように構成
される。

【００１８】アパチャー電極２１の上方には、対向電極
１２が設けられる。対向電極１２には電源Ｅが接続され
、アパチャー電極２１を通過してきたトナーの帯電極性
の逆の極性の電圧が印加される（本実施例の場合マイナ
ス（−）である。）。

【００１９】一方、支持体Ｐは、挿入口１７から挿入さ
れ、ガイド１５と一対のガイドローラ１６とに導かれ、
対向電極１２に吸着保持されるように構成される。そし
て、この場所で、支持体Ｐ上にトナーＴが吸着される。 更に、支持体Ｐは、記録部１を通過した後、対向電極２
から引き剥され、定着手段３に送られ、取り出し口１８
から取り出されるように構成される。

【００２０】定着手段３は、ヒートローラ１３と、プレ
スローラ１４とから構成される。これらのローラは、対
向して配置され、これらの間を支持体Ｐが通過できるよ
うに構成される。

【００２１】図３には、トナー濃度制御装置の電気的構
成が示されている。

【００２２】トナー濃度検出装置８からの出力は、Ａ／
Ｄコンバータ３０を介してＣＰＵ３１に入力され、ＣＰ
Ｕ３１は、トナー濃度検出装置８により検出されたトナ
ー濃度に応じてモータ駆動装置３２を介してブラシロー
ラ３を回転駆動するモータ３３の回転を制御する。即ち
、ＣＰＵ３１は、トナー濃度が薄い場合には、ブラシロ
ーラ３の回転を速くし、濃い場合には、遅く制御する。

【００２３】次に、本実施例の画像記録装置の動作につ
いて説明する。

【００２４】記録手段１に於て、トナーＴが、供給ロー
ラ４上に担持され、層厚規制部材１４によって、均一な
トナー層が形成される。そして、均一量のトナーＴが、
ブラシローラ３に供給される。このときトナーＴは、供
給ローラ４、及び、ブラシローラ３と接触しつつ摩擦し
て、そして、例えば、プラス（＋）に帯電する。プラス
（＋）に帯電したトナーＴは、ブラシローラ３に担持さ
れる。

【００２５】そして、アパチャー電極２１付近に於て、
掻き部材５によって、ブラシローラ３が掻かれる。そし
て、弾性によって、ブラシがもとに戻るとき、ブラシに
適量に担持されたトナーＴが、跳ね上がる。この結果、
トナーＴが、クラウド状になって、アパチャー電極２１
に供給される。また、クラウド状になったトナーの濃度
はブラシローラの回転速度に比例して増加する。

【００２６】この時、アパチャー電極２１に供給される
トナーは、トナー濃度検出装置８によって濃度を常に検
出されており、この検出信号を用いてトナー濃度を一定
に保つ様に前記ブラシローラ３の回転速度をＣＰＵ３１
を用いて制御している。

【００２７】そして、供給されたトナーＴのクラウドは
、アパチャー電極２１によって変調される。すなわち、
画像信号電圧印加手段Ｓからマイナス（−）電圧が、制
御電極層２５に印加されるとき、開口部２２の内部にお
いて、基準電極層２４から制御電極層２５へと向かう電
界が発生する。そして、プラス（＋）帯電したトナーＴ
は、開口部２２を通過する。

【００２８】また、更に、画像信号電圧印加手段Ｓから
、電圧が印加されないとき、開口部２２内部において、
電界は発生しない。従って、トナーＴは、開口部２２を
通過しない。開口部２２を通過しないトナーＴは、アパ
チャー電極２１に鏡像力によって付着しようとするが、
圧電素子９による励振によって、アパチャー電極２１が
振動しているために、トナーＴが付着してもふるい落と
される。

【００２９】一方、挿入口１７から挿入された支持体Ｐ
は、ガイド１５と一対のガイドローラ１６とを経由して
対向電極１２に吸着される。そして、支持体Ｐは、記録
部１の上部にまで搬送される。この場所で、アパチャー
電極２１によって変調されたプラス（＋）帯電トナーは
、電源Ｅによってアパチャー電極２１と対向電極１２と
の間に形成された電界によって支持体に飛翔吸着する。

【００３０】トナーＴの付着した支持体Ｐは、対向電極
１２から離脱し、定着手段２に搬送される。そして、支
持体Ｐ上のトナーＴは、熱定着される。この熱定着方法
は、既に公知の技術であるので、詳細な説明を省略する
。

【００３１】定着手段２を通過した支持体Ｐは、ガイド
１５を経由して取り出し口１８へ搬送され、そして、取
り出される。

【００３２】以上説明したように、アパチャー電極２１
とブラシローラ３との間に、アパチャー電極２１に供給
されるトナー濃度を検出しうるうようなトナー濃度検出
装置８が設けられ、その検出信号でブラシローラ３の回
転速度を制御することにより、アパチャー電極２１には
、一定濃度のトナーが供給される。従って、アパチャー
電極２１の目詰まりや、アパチャー電極２１へのトナー
の供給不足による記録不能に陥らないような高品質な静
電記録装置が提供される。

【００３３】尚、本発明は、以上説明した実施例に限定
されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲に於て
、訂正を加えることが可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、安定した濃度のトナーをアパチャー電極
に供給することによって、記録不能に陥らない高品質な
画像記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電記録装置の構成図である。

【図２】その静電記録装置に搭載されるアパチャー電極
の斜視図である。

【図３】トナー制御関係の電気的ブロック図である。

【図４】従来の静電記録装置のトナー供給装置付近の構
成図である。

【符号の説明】

１　　記録手段 ２　　定着手段 ３　　ブラシローラ ８　　トナー濃度検出装置 ９　　圧電素子 １０　　発振器 １２　　対向電極 ２１　　アパチャー電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　開口部を備え、こ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ー電極と、このア
   パチャー電極の開口部に帯電したトナーをクラウド状に
   供給するトナー供給手段と、このアパチャー電極に対向
   して、前記トナー供給手段の反対側に、支持体を導く対
   向電極とから構成される静電記録装置に於いて、前記ク
   ラウド状に供給されたトナーの濃度を検出できる濃度検
   出手段と、前記クラウド状に供給されたトナーの濃度を
   制御する濃度制御手段とを備えたことを特徴とする静電
   記録装置。