JPH05104772A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アパチャー付き電極にテンションを与える為
にバネなどの弾性体を必要としない安価な画像形成装置
を提供することを目的としている。 【構成】 熱硬化性の接着剤で、支持部材６１をアパチ
ャー電極体１に接着し、硬化させるために低温に保持す
ると、熱膨張率の違いにより、支持部材６１がより多く
縮み、接着剤が硬化した後、常温に加熱すると、今度は
アパチャー電極体１がより多く伸びるため、アパチャー
電極体１にテンションが残留する。その結果、アパチャ
ー電極体１は数１０μｍのポリイミドフィルムのため、
曲げ剛性がないが、テンションを加えることにより歪に
対する力が生じ、振動子に追従してポリイミドフィルム
が振動する。その結果、テンションが与えられているア
パチャー近傍部６４のみが振動し、アパチャー６に付着
したトナー２２を振り落とす。

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、プリンター、
プロッター、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アパチャーを有した電極に画像信
号を印加することによりトナー粒子のアパチャー通過を
制御し支持体上に画像を得る画像記録装置は米国特許第
３６８９９３５号明細書で提案されている。この提案で
は絶縁体の層を挟んで片面に連続した導電体の層（基準
電極）ともう一方の面に互いに絶縁された複数の導電層
（制御電極）から構成され、各絶縁された複数の制御電
極毎に３層を貫いて少なくも１列のアパチャーを有して
いるアパチャー電極体と、制御電極に基準電極との間に
選択的に電位を与える手段と、印加された電位によって
アパチャーを通るトナー粒子の流れを変調されるよう帯
電した粒子を投射する手段と、支持体とアパチャー電極
体が相対的に移動し支持体を粒子流路中に位置決めする
手段から構成されている。

【０００３】しかしながら、前述の画像記録装置を用い
て記録を行なったとき開口電極部にトナーによる穴詰ま
りが発生するという問題が発生していた。例えば２４０
ＤＰＩの記録密度を得ようとした場合ドットの大きさは
最大でも１００μｍでありそのため制御電極に於ける開
口電極の内径も５０μｍ程度とたいへん小さくする必要
があり、平均粒径１０μｍ程度であるトナーは環境変化
や埃等により開口電極部に詰まってしまうことがあっ
た。

【０００４】このため、本出願人は、アパチャー付き電
極のアパチャー部のみにテンションを与え、加振するた
め、常にテンションを与えているアパチャー部が振動し
やすくなり、トナーは付着しにく、また、もし付着して
も、トナーはすぐに除去され、従って、常に安定した画
像出力を得ることが可能になる画像記録装置を提案し
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記アパチャ
ー付き電極のアパチャー部のみにテンションを与える為
にバネなどの弾性体を必要とするため、高価になる。

【０００６】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、アパチャー付き電極にテンショ
ンを与える為にバネなどの弾性体を必要としない安価な
画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、アパチャーを備えた電極
に画像信号を印加することにより帯電されたトナーのア
パチャー通過を制御手段により制御し、トナー供給源と
アパチャー付き電極を挟んで反対側に設けた支持体上に
画像を形成する画像形成装置において、前記アパチャー
へのトナーの付着を防ぐために前記アパチャー付き電極
を振動させる加振手段と、前記アパチャー付き電極を支
持し、且つ、前記アパチャー付き電極より熱膨張率が高
い支持部材とを備え、前記アパチャー付き電極と前記支
持部材とを冷却させた後、それぞれを結合させてアパチ
ャー付き電極と前記支持部材間に残留引張力を生じさせ
たことを特徴とした。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、アパチャ
ー付き電極のうちアパチャー近傍のみに引張力を残留さ
せ、加振手段によりアパチャーへのトナーの付着を防
ぐ。

【０００９】

【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。

【００１０】図１は本発明を具体化した一実施例の画像
形成装置１００の断面図である。アパチャー電極体１は
図２に詳細に示すように絶縁層２のトナー供給源側に基
準電極３、支持体側に制御電極４を有し、基準電極３、
絶縁層２、制御電極４を貫くアパチャー６が多数一列に
支持体の幅分形成されている。絶縁層２は樹脂フィルム
等で形成されており、アパチャー６近傍の基準電極３側
に、剛性の高い支持部材６１がアパチャー電極体１にテ
ンションが残留した状態で接着されている。

【００１１】支持部材６１をアパチャー電極体１にテン
ションが残留した状態で接着する方法は、熱硬化性の接
着剤で、支持部材６１をアパチャー電極体１に接着し、
硬化させるために低温に保持すると、熱膨張率の違いに
より、支持部材６１がより多く縮み、接着剤が硬化した
後、常温に加熱すると、今度は支持部材６１がより多く
伸びるため、アパチャー電極体１にテンションが残留す
る。

【００１２】テンションの強さは、幅方向の単位長さ当
り１０〜１０００グラム・センチメートル、特に１００
〜２００グラム・センチメートルが好ましい。

【００１３】よって、バネなどのような弾性体を用いず
にアパチャー電極体１にテンションを与えることが出来
る。

【００１４】そのため、アパチャー電極体１は数１０μ
ｍのポリイミドフィルムのため、曲げ剛性がないが、テ
ンションを加えることにより歪に対する力が生じ、振動
子に追従してポリイミドフィルムが振動しやすくなる。

【００１５】支持部材６１の裏面には、複数のピエゾ素
子６６が接着されている。

【００１６】非アパチャー近傍部６５の制御電極４側に
は、コネクター６３が、半田付けされている。

【００１７】図１において、画像形成装置１００の左方
には、支持体１０を収納するカセット５０と、支持体１
０を一枚づつ供給する半月ローラー５１と、下流部に支
持体１０を送り出す支持体供給ローラ５２とシュート５
３が配設されている。

【００１８】下流では、アパチャー電極体１の制御電極
側には支持体搬送ローラー１４、センサー５７、及び、
支持体１０の背面に接して背面電極１１が配設され、各
制御電極４は画像信号によって電圧を発生する制御電圧
駆動回路８にコネクター６３を介して、それぞれ繋がれ
ている。背面電極１１は負の高圧電源１２に繋がれてい
る。

【００１９】アパチャー電極体１の基準電極側にはトナ
ー搬送ベルト２６が駆動ローラー２０とバックアップロ
ーラー２４間に巻装されておりその搬送ベルトのアパチ
ャー電極体対向面の裏側には、除電ブラシ３１が配置さ
れている。これらは供給ローラー２３付近に蓄えられた
トナー２２、及び供給ローラー２３に接しトナー搬送ベ
ルト２６とすきまが０．１〜０．４ミリメートルを有す
る担持ローラー３０とともにトナーケース２１内に納め
られている。供給ローラー２３はスポンジ等、担持ロー
ラー３０は樹脂で表面が形成されている。

【００２０】更に下流には、定着装置１３、シュート５
４、排出ローラ５５、トレイ５６が配設されている上述
のような構成において作用を以下に詳述する。

【００２１】カセット５０に収納された支持体１０は、
半月ローラ５１により一枚づつ繰り出され、シュート５
３にガイドされ、支持体供給ローラ５２により支持体搬
送ローラ１４に搬送される。センサー５７により支持体
１０の先端が検知されると、駆動ローラー２０の矢印方
向の回転によりトナー搬送ベルト２６はバックアップロ
ーラー２４、駆動ローラー２０間を廻り、供給ローラー
２３の矢印方向の回転によりトナー２２は担持ローラー
３０に擦られ正に摩擦帯電させられたのち、トナー搬送
ベルト２６に高圧電源による静電塗布によって担持され
る。

【００２２】担持されたトナーは、アパチャー電極対向
面に向かって搬送されるが、この位置の上流側で搬送ベ
ルト２６の裏側より除電ブラシ３１により搬送ベルト２
６が除電される。アパチャー電極対向面位置で、ピエゾ
素子６６に高周波電圧を与え、支持部材６１を振動さ
せ、その支持部材６１の振動が空気を介して伝搬し、搬
送ベルト２６の表面が振動する。よって搬送ベルト２６
に担持されたトナー２２は搬送ベルト２６の振動加速度
により力を受け鏡像力、ファンデルワールス力、及び搬
送ベルト２６との静電気力等の付着力から解放される。

【００２３】一方このとき記憶手段（図示せず）からの
画像信号に応じて制御電極４に負の電圧を印加すると印
加された制御電極４のもつアパチャー６にはアパチャー
６の裏面から表面に向かう電気力線が形成され正に帯電
しているトナー２２はアパチャー６の裏面からおもて面
に引き出され、さらには背面電極１１によって形成され
ている飛しょう電界によって支持体上に飛翔し、保持さ
れ画像部を形成する。非画像部に対応するアパチャー６
の制御電極４には基準電極３と同電位か正電圧を印加す
ることにより背面電極１１による飛しょう電界をシール
ドするかもしくはアパチャー６内におもて面から裏面の
基準電極３に向かう電気力線を形成することによりトナ
ー２２のアパチャー６通過を抑える。このプロセスを支
持体１０を搬送させながら繰り返すことにより支持体１
０全面にトナー像が形成される。

【００２４】なお、トナー像を形成するとき、アパチャ
ー６へのトナー２２による穴詰まりを防ぐため、ピエゾ
素子６６に高周波電圧を与え、振動させ、支持部材６１
を振動させることにより、テンションが与えられている
アパチャー近傍部６４のみが振動し、アパチャー６に付
着したトナー２２を振り落とす。つまり、アパチャー電
極体１は数１０μｍのポリイミドフィルムのため、曲げ
剛性がないが、テンションを加えることにより歪に対す
る力が生じ、振動子に追従してポリイミドフィルムが振
動する。その結果、テンションが与えられているアパチ
ャー近傍部６４のみが振動し、アパチャー６に付着した
トナー２２を振り落とす。

【００２５】トナー像の形成された支持体は定着装置１
３を通過し像は支持体１０に定着される。さらに、シュ
ート５４にガイドされ、排出ローラ５５によりトレイ５
６に排出される。

【００２６】また、本発明は上記実施例に捕らわれるこ
となく、その趣旨を逸脱しない範囲に於いて変更するこ
とが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば、バネなどのような弾性体を用いずにア
パチャー付き電極にテンションを与え、加振手段によっ
てアパチャー付き電極を加振することにより、アパチャ
ーの汚れや穴詰まりをなくす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】アパチャー電極体の詳細を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ アパチャー電極体 ２ 絶縁層 ３ 基準電極 ４ 制御電極 ６ アパチャー ８ 制御電圧駆動回路 １０ 支持体 １１ 背面電極 ２２ トナー ２６ トナー搬送ベルト ３０ 担持ローラー ６１ 支持部材 ６６ ピエゾ素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アパチャーを備えた電極に画像信号を印
   加することにより帯電されたトナーのアパチャー通過を
   制御手段により制御し、トナー供給源とアパチャー付き
   電極を挟んで反対側に設けた支持体上に画像を形成する
   画像形成装置において、 前記アパチャーへのトナーの付着を防ぐために前記アパ
   チャー付き電極を振動させる加振手段と、 前記アパチャー付き電極を支持し、且つ、前記アパチャ
   ー付き電極より熱膨張率が高い支持部材とを備え、 前記アパチャー付き電極と前記支持部材とを冷却させた
   後、それぞれを結合させてアパチャー付き電極と前記支
   持部材間に残留引張力を生じさせたことを特徴とした画
   像形成装置。