JPH05330125A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPH05330125A
JPH05330125A JP13915992A JP13915992A JPH05330125A JP H05330125 A JPH05330125 A JP H05330125A JP 13915992 A JP13915992 A JP 13915992A JP 13915992 A JP13915992 A JP 13915992A JP H05330125 A JPH05330125 A JP H05330125A
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Tetsuya Kitamura
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バネなどのテンション付与手段を用いずに、
簡便な方法でアパチャー電極にテンションを与えながら
保持できるコンパクトな記録装置を提供すること。 【構成】 図3(b)に示すように、加熱により、アパ
チャー電極20よりも振動体42が、熱膨張率の違いに
よって、大きく膨張する。そして、見かけ上スリット4
1の幅が小さくなり、接着剤50が硬化して、アパチャ
ー電極20と振動体42が強固に接着される。その後、
接着されたアパチャー電極20及び振動体42が室温に
まで冷却されて接着工程が完了する。図3(c)に示さ
れるように、この冷却により、振動体42がアパチャー
電極20よりも大きく縮んでスリット41部分にあるア
パチャー電極20にテンションが与えられることとな
る。

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
有する記録装置であり、特には複写機、プリンター等に
適用される記録装置に関する。
【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
ら構成されている。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て
いる。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、それ
により、画像が形成される。この記録装置は、例えば、
米国特許第3689935号明細書及び図面に開示され
ている。
【0003】この記録装置に於て、アパチャー電極は、
対向電極などとのギャップを高精度に保ち、且つ曲げ振
動が効率よく励振されるように、バネなどを用いてテン
ションが与えられながら保持されていた。この記録装置
は、特願平2−310902号に添付された明細書及び
図面に於て開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の記録装置は、バネなどのテンションを与
える手段を有しているために、アパチャー電極周りが大
きくなるという欠点があった。
【0005】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、バネなどのテンション付与手段
を用いることなく、アパチャー電極に振動が効率よく励
振されるような手段を備えたコンパクトな記録装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の記録装置は、少なくとも2つの電極膜のパタ
ーンが絶縁層を介して設けられ、それら2つの電極膜の
重なった部分に開口部を備え、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、そのアパ
チャー電極に取り付けられ、前記開口部が露出できるよ
うなスリットが形成された振動体と、前記振動体を励振
する励振体と、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
た対向電極とから構成されており、更には、前記アパチ
ャー電極が、前記振動体の熱膨張率よりも小さい物質か
ら構成され、且つ熱硬化性の接着剤で前記振動体に取り
付けられている。
【0007】
【作用】上記の構成を有する本発明の記録装置によれ
ば、アパチャー電極は振動体に対して、熱硬化性の接着
剤により取り付けられる。接着剤を硬化させるためにア
パチャー電極および振動体を加熱した後、これらを室温
まで冷却すると、振動体はアパチャー電極よりもたくさ
ん縮む。この振動体の収縮により、スリット部分から露
出したアパチャー電極部分にテンションが加わる。
【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は本発明を適用した記録装置の概略構
成図である。
【0010】装置外装5の側部には、挿入口3と取り出
し口4とが設けられており、装置内部には、記録部1と
それに隣接して熱定着部2とが設けられている。挿入口
3から入った支持体Pは記録部1で画像記録された後、
この支持体P上の画像は熱定着部2において支持体P上
に熱定着される。そして、支持体Pはガイド33を経由
して取り出し口4から取り出される。
【0011】記録部1の内部にはブラシローラ11と、
アパチャー電極20と対向電極25とが設けられてい
る。前記ブラシローラ11の周囲には、ブラシローラ1
1の回転方向の上流に、ブラシローラ11を掻く掻き部
材15と、供給ローラ12とが前記ブラシローラ11に
接触して設けられている。この供給ローラ12とブラシ
ローラ11などは、トナーケース14によって囲まれた
領域にある。更にトナーケース14の内部には、トナー
Tが貯蔵されている。更に供給ローラ12に接触して、
ここに付着したトナーTを均一なトナーTの層にするた
めの層厚規制部材13が設けられている。ブラシローラ
11は、アースに接続されている。
【0012】ブラシローラ11の上方にはアパチャー電
極20が配置されている。
【0013】図2に詳細に示すようにアパチャー電極2
0は、絶縁層21を基準電極層22と多数の制御電極層
23とにより挟んで形成され、更に、列状に設けられた
多数の開口部24を有する。基準電極層22は、絶縁層
21のブラシローラ11側の全面に設けられ、各制御電
極層23は、絶縁層21の上面において開口部24の周
りに配置される。絶縁層21は、厚さ25μmの高分子
樹脂フィルム、例えばポリイミドによって構成されてい
る。また、基準電極層22及び制御電極層24は、薄膜
形成法、例えばスパッタリング法で形成された厚さ1μ
m程度の金属膜、例えば銅によって構成されている。開
口部24は、穴径約80μmの貫通穴である。基準電極
層22はアースに、各制御電極層23は画像信号Sにそ
れぞれ接続されている。
【0014】更に、図2に示されるように、前記アパチ
ャー電極20は、スリット41を備えた弾性体からなる
振動体42に熱硬化性のエポキシ接着剤によって接着さ
れている。この振動体42は、アパチャー電極20の構
成物質である銅や、ポリイミドよりも熱膨張率の大きな
物質、例えばアルミによって構成される。アルミ、銅、
及びポリイミドの熱膨張率は、それぞれ、2.4*10
-5/℃、1.7*10-5/℃、2.0*10-5/℃であ
る。
【0015】アパチャー電極20は、振動体42に接着
された後、スリット41部分に於てテンションを与えら
れることになる。これを図3を用いて詳述する。図3
は、アパチャー電極と振動体との接着工程を説明する断
面図である。図3(a)に於いて、振動体42にシルク
印刷によって、熱硬化性のエポキシ樹脂系の接着剤5
0、例えばスリーボンド社の2212Bが、10μmぐ
らいの厚みで塗布された後に、アパチャー電極20が、
その接着剤塗布面に載せられる。この時スリット42の
部分には、アパチャー電極20の開口部24が位置され
るようにして、アパチャー電極20が振動体42上に載
せられる。この際、アパチャー電極20のスリット41
部分には、ある程度のたるみをもたせてもよい。
【0016】次に、接着剤50を硬化させるために、ア
パチャー電極20、振動体42が、120度までに加熱
される。この加熱によって、図3(b)に示されるよう
に、アパチャー電極20よりも振動体42が、熱膨張率
の違いによって、大きく膨張する。そして、見かけ上ス
リット41の幅が小さくなった状態で、接着剤50が硬
化して、アパチャー電極20と、振動体42が強固に接
着される。そして、接着されたアパチャー電極20及び
振動体42が室温にまで冷却されて、接着工程が完了す
る。図3(c)に示されるように、この冷却によって、
振動体42がアパチャー電極20よりも大きく縮んでス
リット41部分にあるアパチャー電極20にテンション
が与えられることとなる。
【0017】上述の接着によって、スリット41は、ア
パチャー電極20に1列に設けられた開口部24が露出
され、トナーの供給が可能なような位置に設けられる。
図2に示されるように、振動体42の両端には、励振体
43及び、振動吸収体44が設けられ、振動体42に曲
げ振動の進行波が走るように構成される。励振体43及
び、振動吸収体44は、例えば、圧電素子を挟み込んだ
構成のランジュバン振動子が用いられる。励振体43
は、ランジュバン振動子の圧電体に適当な振動電圧を印
加することによって振動体42を励振できるように構成
される。また、振動吸収体44のランジュバン振動子の
圧電素子46には、抵抗48が接続され、振動の歪によ
る起電力を消費できるように構成される。
【0018】振動体42に励振された振動は、アパチャ
ー電極20に伝えられる。すなわち、振動体42のスリ
ット41以外の部分に接着されたアパチャー電極は、そ
のまま振動体42に追従して振動する。スリット41部
分に設けられたアパチャー電極は、スリット幅方向の両
端部を励振部として振動体42に追従して振動する。
【0019】アパチャー電極20の上方には対向電極2
5が配置されている。更に、この対向電極25とこのア
パチャー電極20との間に支持体Pが通過できるような
スペースが設けられている。この対向電極25は、例え
ばマイナス(−)の電源Eに接続されている。
【0020】支持体Pはガイド33及び一対のガイドロ
ーラ34によって、挿入口3から対向電極25を経由し
て熱定着部2まで搬送される。
【0021】熱定着部2の内部には、内部に熱源を備え
たヒートローラ31とプレスローラ32とが接触して設
けられており、支持体Pがこのヒートローラ31とプレ
スローラ32との間を通過できるように構成されてい
る。
【0022】次に、上記のように構成された記録装置に
ついて、その動作を説明する。
【0023】記録部1内部において、供給ローラ12に
担持されたトナーTが、この供給ローラ12が回転する
ことによって一定のトナーTの層が形成され、そしてブ
ラシローラ11に供給される。このとき、トナーTは供
給ローラ12及びブラシローラ11と接触しつつ摩擦し
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11に担持され、アパ
チャー電極20まで供給される。
【0024】一方、挿入口3より装置内部に挿入された
支持体Pは、ガイド33とガイドローラ34とによって
対向電極25に搬送される。
【0025】そして、この場所で画像信号Sからアパチ
ャー電極20の制御電極層23に画像信号電圧が印加さ
れる。この画像信号電圧に基づいてトナーTの流れが変
調制御される。すなわち、画像信号Sからマイナス
(−)電圧が制御電極層23に印加されるとき、開口部
24の内部においてプラス(+)帯電したトナーTが基
準電極層22から制御電極層23へと向かう電界が発生
し、トナーTは開口部24を通過する。また画像信号S
から電圧が印加されないときは、開口部24内部におい
て電界は発生しないので、トナーTは開口部24を通過
しない。
【0026】さてここで、アパチャー電極20は、振動
体42が振動することによって、これに追従して振動す
る。そして、鏡像力及びファンデルワールス力でアパチ
ャー電極20に付着している、または、付着しようとす
るほとんどのトナーTが、この励振によって振動加速度
が与えられて、落下する。
【0027】ここでアパチャー電極20に発生する振動
について詳細に述べる。励振体43の圧電素子に振動体
42が共振できるような周波数、例えば40キロヘルツ
の振動電圧が印加される。すると、振動体42には40
キロヘルツの進行波が発生する。そして、振動体42に
よって懸架されたスリット41の部分のアパチャー電極
20は、振動体42に励振された振動に忠実に追従する
ことができる。すなわち、アパチャー電極20にテンシ
ョンが与えられていることによって、曲げ剛性をもたせ
られているために、曲げ振動が忠実に伝わる。
【0028】この結果、アパチャー電極のすべての開口
部付近が、均一な振幅で振動され、全ての開口部のトナ
ーによる詰まりが抑えられる。
【0029】対向電極25には電源Eによってマイナス
(−)電圧が印加されている。この電圧によって対向電
極25とアパチャー電極20との間に電界が形成され、
この電界に沿って変調されたトナーTが対向電極25へ
吸引される。そして支持体PにトナーTが塗布される。
【0030】その後、支持体Pは記録部1から熱定着部
2へと搬送され、支持体P上の画像は熱定着される。
【0031】熱定着部2を通過した支持体Pはガイド3
3を経由して取り出し口4へ搬送され、取り出される。
【0032】以上説明したように本実施例によれば、バ
ネなどの余分なテンション付与手段を用いることなし
に、アパチャー電極にテンションを与えることができる
ために、装置が非常にコンパクトになる。
【0033】本発明は、以上詳述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おいて変
更を加えることができることは容易である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の記録装置は、アパチャー電極が振動体の熱膨張率
よりも小さい物質から構成され、且つ熱硬化性の接着剤
で振動体に取り付けられたことにより、バネなどの余分
なテンション付与手段を用いることなしに、アパチャー
電極にテンションを与えることができるために、装置が
非常にコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録装置の構成を示す断面図である。
【図2】本発明の記録装置に搭載されるアパチャー電極
周辺の斜視図である。
【図3】本発明の記録装置に搭載されるアパチャー電極
と振動体とを接着する工程を説明する図である。
【符号の説明】
20 アパチャー電極 24 開口部 41 スリット 42 振動体 50 接着剤

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つの電極膜のパターンが絶
    縁層を介して設けられ、それら2つの電極膜の重なった
    部分に開口部を備え、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、 そのアパチャー電極に取り付けられ、前記開口部が露出
    できるようなスリットが形成された振動体と、 前記振動体を励振する励振体と、 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から構成される記録装置
    に於いて、 前記アパチャー電極が、前記振動体の熱膨張率よりも小
    さい物質から構成され、且つ熱硬化性の接着剤で前記振
    動体に取り付けられたことを特徴とする記録装置。
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