JPH05208520A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画素の中ぬけを起こさないような良好な画像
記録を達成できるような画像記録装置を提供することに
ある。 【構成】 一成分非磁性トナー３０と粘着性物質３３を
内包したマイクロカプセルトナー３１との混合トナー１
６を用いる。速いスピードで混合トナー１６が飛翔して
くると支持体１３上でマイクロカプセルトナー３１が破
壊され内部の粘着性物質３３が流出する。この粘着性物
質３３に一成分非磁性トナー３０が付着するため、トナ
ーの飛散がなくなり画素の中ぬけが生じない。

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、プリンター等
に適用される画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置は、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。アパチャー電極は、絶縁層を介して、基
準電極と、多数の制御電極とから構成され、基準電極
と、制御電極とが重なる部分に開口部が設けられる。ト
ナー供給源から帯電したトナーがアパチャー電極の基準
電極側に供給され、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が変調される。そして、変調
されたトナーは、トナーの逆極性の電圧が印加された対
向電極の方向へ静電引力によって引き寄せられて、この
対向電極上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３
６８９９３５号明細書及び図面に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の記録装置においては、アパチャー電極の開口部から
通過してきたトナーのスピードが速すぎるために、対向
電極部分に搬送される支持体上でトナーが飛散する。こ
のため、開口部に対応した画素が中ぬけを起こすという
問題点があった。

【０００４】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、画素の中ぬけを起こさないよう
な良好な画像記録を達成できる画像記録装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の画像記録装置は、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
供給するトナー供給手段と、前記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設けられる対向電
極と、前記アパチャー電極と前記対向電極との間に一定
の飛翔電界を形成する電源とを有し、前記アパチャー電
極の開口部から通過してきたトナーが、前記対向電極の
方向へ引き寄せられることによって、対向電極上に導か
れてきた支持体にこの開口部に対応した画素を形成して
トナー像を形造るトナージェット式画像記録装置であっ
て、前記トナーとして、少なくとも粘着性物質が内包さ
れたマイクロカプセルトナーを混入したトナーを使用す
ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、通常この
種の画像形成装置に用いられるトナーと同時にマイクロ
カプセルトナーも飛翔し、このマイクロカプセルトナー
が支持体に勢いよくぶつかって破壊され、内部の粘着性
物質が支持体表面に流出する。これにより、支持体表面
に粘性がでて、トナーが付着しやすくなり、弾かれるこ
とがなくなる。

【０００７】従って、速いスピードでトナーが飛翔して
きても、トナーはマイクロカプセルトナー内部より流出
した粘着性物質によって画素ぬけなしに付着する。

【０００８】

【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。

【０００９】図１は本発明を具体化した画像記録装置の
概略断面図である。

【００１０】記録装置の内部には、トナー供給装置１４
と、トナー流変調手段であるアパチャー電極１と、回転
して支持体１３を搬送できる対向電極１１とが設けられ
ている。

【００１１】トナー供給装置１４は、回転可能なブラシ
ローラ２２と、回転可能な供給ローラ２３と、掻き部材
２４と、トナー案内板２５とから構成される。前記ブラ
シローラ２２に接触して前記供給ローラ２３が設けられ
る。前記掻き部材２４は、前記ブラシローラ２２を引っ
かくように配置される。また、前記トナー案内板２５
は、ブラシローラ２２にのったトナーが掻き部材２４に
よって引掻かれるときに発生するトナーのクラウドをア
パチャー電極１まで案内するように設けられる。ブラシ
ローラ２２及び案内板２５は、アースに接続される。こ
れらは、トナーケース１５に覆われている。

【００１２】このトナーケース１５の内部には、通常の
複写機に用いられる一成分非磁性トナー３０と、内部に
接着剤等の粘着性物質を内包したマイクロカプセルトナ
ー３１とを混合した混合トナー１６が貯蔵される。一成
分非磁性トナー３０とマイクロカプセルトナー３１の混
合比としては、マイクロカプセルトナー３１が多くとも
５０％以下が好ましく、より好ましくは２０〜３０％程
度である。

【００１３】図３に、混合トナー１６の断面拡大図を示
す。前記マイクロカプセルトナー３１は、外郭部３２と
内部の粘着性物質３３とから構成されている。このマイ
クロカプセルトナー３１は、化学的方法、物理化学的方
法、機械的物理的方法等の公知のマイクロカプセル作製
技術にて容易に作製が可能である。

【００１４】前記アパチャー電極１は、前記案内板２５
の上方に配置される。このアパチャー電極１は、図２に
示すように、数十μｍの厚みのポリイミドなどの樹脂フ
ィルム２の上側に１６本のデータ電極４と、下側に幅方
向に延びた８本のスキャン電極３が斜め格子状に設けら
れる。開口部５は、幅方向には等間隔で、スキャン電極
３とデータ電極４とが交わる位置に配置される。

【００１５】スキャン電極３は、それぞれスキャン電極
駆動素子７に接続される。スキャン電極駆動素子７は、
走査回路９に接続されていて、０ボルトが順次一つのス
キャン電極３に印加され、他のスキャン電極には、数十
ボルト程度の負の電圧が印加され、アースに接続された
案内板２５との間でトナー供給制御電界が形成されるよ
うに構成される。データ電極４はそれぞれデータ電極駆
動素子８に接続される。データ電極駆動素子８は、画像
データ出力回路１０に接続され、画像データによりデー
タ電極印加電圧を０ボルトか負電圧に切り替えられるよ
うに構成される。図１に於いて、対向電極１１は、高電
圧が出力できる直流電源２６に接続されている。

【００１６】前記スキャン電極３、前記データ電極４、
前記スキャン電極駆動素子７、前記操作回路９、前記デ
ータ電極駆動素子８、及び前記画像データ出力回路１０
は、すべて、アパチャー電極１に表面実装される。

【００１７】アパチャー電極１は、スペーサ２７に接着
されている。スペーサ２７には、圧電素子２８が設けら
れ、さらにこの圧電素子２８は、発振器２９によって、
振動電界が印加されるように構成される。スペーサ２７
は、発振器２９による振動電界によって圧電素子２８が
作る振動を共振できるように構成される。従って、スペ
ーサ２７とともにアパチャー電極１が加振される。ここ
で、スペーサ２７は、共振周波数が、数十キロヘルツに
なるように設計される。また、発振器から印加される振
動電圧は、アパチャー電極１の開口部近傍の振幅が０．
１〜１．０ミクロン以上でるような電圧が印加される。

【００１８】次に、本実施例の記録装置の動作について
説明する。

【００１９】トナー供給装置１４に於いて、混合トナー
１６が、供給ローラ２３上に担持され、ブラシローラ２
２に供給される。このとき混合トナー１６は、供給ロー
ラ２３、及び、ブラシローラ２２と接触しつつ摩擦し
て、そして、例えばマイナス（−）に帯電する。

【００２０】そして、ブラシローラ２２に担持されたト
ナー１６は、ブラシローラ２２の回転によって、掻き部
材２４の位置にまで搬送される。この場所で、掻き部材
２４によって、ブラシローラ２２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、ブラシに担持
されたトナー１６が、跳ね上がる。この結果、トナー１
６が、クラウド状になって、案内板２５に沿って、アパ
チャー電極１の方向に飛んでいく。

【００２１】そして、飛んできた混合トナー１６のクラ
ウドは、アパチャー電極１によって変調される。すなわ
ち、一つのスキャン電極３に０ボルトを印加し、他のス
キャン電極には負電圧を印加する。０ボルトの電圧の印
加されたスキャン電極３には、案内版２５との間に電界
が形成されないために、そのままトナー１６が供給され
る。負電圧の印加されたスキャン電極３には、案内板２
５との間にマイナス（−）帯電トナーが案内板２５に向
かう電界が形成されるために、供給されたマイナス
（−）帯電トナーが供給されなくなる。

【００２２】０ボルトの印加されたスキャン電極３に設
けられた一列の開口部に於いて、供給されたマイナス
（−）帯電トナーは、データ電極駆動素子８から印加さ
れる電圧によって変調される。すなわち、０ボルトの印
加されたデータ電極４には、開口部５の内部に電界が形
成されないために、供給された混合トナー１６が、その
まま開口部５を通過する。

【００２３】一方、負電圧に印加されるデータ電極３に
は、開口部５の内部に於いてマイナス（−）帯電トナー
が下側のスキャン電極７に向かう電界が形成されるため
に、マイナス（−）帯電トナーが開口部５を通過しな
い。開口部５を通過したマイナス（−）帯電トナーは、
高電圧の印加された対向電極１１によって形成されてい
る飛翔電界によって、支持体に飛翔して付着する。この
時、通常の一成分非磁性トナーだけではアパチャー電極
１の開口部５を通過してきたトナーのスピードが速すぎ
るために、対向電極１１上に搬送される支持体１３上で
跳ね返りトナーが飛散しようとし、開口部に対応した画
素が中ぬけを起こしていた。しかしながら、上記したよ
うな混合トナーを用いると、支持体に混合トナーが衝突
するとその衝撃でマイクロカプセルトナー３１が破壊さ
れ内包している粘着性物質３３が流出する。その結果、
一成分非磁性トナー３０は、その流出した粘着性物質３
３に付着するので、トナーの飛散問題は起こらない。こ
の結果、支持体１３上に形成されるトナー像の画素に中
ぬけが起こることがなくなり、良好な画像記録が達成さ
れる。

【００２４】走査回路により、順次スキャン電極３をア
クティブ、すなわち、０ボルト印加し、そのスキャン電
極につながる開口部のデータ電極４に画像信号に応じて
０ボルトまたは負電圧を印加することによって駆動し、
一列ずつ記録を行う。

【００２５】スキャン電極３の走査が一巡したら、支持
体１３をドットピッチ分だけ移動して、上記のプロセス
を繰り返す。支持体１３が搬送し終わるまでに支持体１
３全面にトナー像が形成される。

【００２６】アパチャー電極１に供給され、記録に関与
しなかった混合トナー１６は、発振器２９によって振動
している圧電素子８の振動に共振して、スペーサ２７と
ともに振動しているアパチャー電極１の振動加速度によ
ってふるい落とされる。

【００２７】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い
て、訂正を加えることが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、支持体
上に形成されるトナー像の画素に中ぬけが起こることが
なくなり、良好な画像記録が達成されるトナージェット
式画像記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した画像記録装置の構成断面図で
ある。

【図２】画像記録装置に搭載されるアパチャー電極の上
面図である。

【図３】画像形成装置に用いられる混合トナーの断面拡
大図である。

【符号の説明】

１ アパチャー電極 ５ 開口部 １１ 対向電極 １３ 支持体 １４ トナー供給装置 １６ 混合トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を備え、前記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、 前記アパチャー電極の開口部に帯電したトナーを供給す
   るトナー供給手段と、 前記アパチャー電極に対向して、前記トナー供給手段の
   反対側に配置された対向電極と、 前記アパチャー電極と前記対向電極との間に一定の飛翔
   電界を形成する電源とを有する画像記録装置において、 前記トナーとして、少なくとも粘着性物質が内包された
   マイクロカプセルトナーを混入したトナーを使用するこ
   とを特徴とする画像記録装置。