JPH05345440A

JPH05345440A - 記録用電極

Info

Publication number: JPH05345440A
Application number: JP15522392A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kagayama; 茂加賀山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】安定な振動状態が得られる記録用電極を提供
する。【構成】アパチャー電極２０は、概ね基板２５と、そ
の両面に配置されたライン電極２１、データ電極２２及
びアパチャー２４で構成されている。ライン電極２１の
両端には、振動子３０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンター等
に使用する記録用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、荷電粒子を直接変調して受像体上
に記録する画像記録装置が、提案されている。すなわ
ち、米国特許第３６８９９３５号明細書及び図面におい
て開示されているように、トナー供給源と、開口部を有
した記録電極と、対向電極とから構成されている。記録
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
ーが記録電極の基準電極に供給され、この記録電極によ
り、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、対向電極の方向に引き寄せら
れて、この対向電極に搬送される支持体に付着し、画像
が形成される。

【０００３】この装置に於いては、記録電極の開口部が
トナーによって穴詰まりを起こすという致命的な欠点が
あった。そこで、特願平２−１９６７８１号の願書に添
付した明細書及び図面に於いて、励振手段を記録電極に
備えることによって、記録電極を振動させて、開口部に
詰まったトナーをふるい落として記録安定性を飛躍的に
向上させてきた。さらに、記録用電極の振動を安定化す
るために特願平４−１４０６１号の出願にて、露出穴を
設けた弾性体よりなる振動体を絶縁層の一面に接着して
設けることを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに提案された記録用電極に於いて、次のような問題が
発生していた。すなわち、記録電極は、絶縁体のポリイ
ミド上に銅膜にて電極を形成しているのであるが、電極
内に形成した開口部近傍に十分な振動が伝達されていな
かった。そのため、記録に関わる一番重要な開口部付近
の振動エネルギーが、大きすぎたり小さすぎたりしてい
た。前者の場合、開口部近傍に飛翔して来るトナーが、
吹き飛ばされて正常な飛翔が出来なかったり、また後者
に於いては、穴詰まりを発生して、いずれも受像体への
記録を乱していた。

【０００５】その原因について、検討を進めたところ、
ポリイミドと銅膜の振動特性が異なることから発生する
励振方法の問題であることが分かった。記録用電極を励
振するためには、基材であるポリイミドフィルムに振動
を与えることが通常行い易い。従ってポリイミドフィル
ムに、振動子にて励振を行ってきたが、基材の振動特性
の差異によって、良好な振動特性が得られなかった。

【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、安定な振動特性が得られる記録
用電極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
に本発明の記録用電極は、次のような特徴を有してい
る。記録用電極は、導線と開口部を有していて、荷電粒
子を開口部近傍に形成された電界を用いて直接制御し記
録する画像記録装置に使用される。そして、前記記録用
電極は、少なくとも導線部を励振する機構を設けている
ことを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の記録用電極によ
り、開口部近傍の導線部の安定な振動状態が得られる。
その結果、穴詰まりが無く、トナーの飛翔が安定するた
め、良好な記録出力が可能となる。

【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、本発明の記録用電極を適用した画
像記録装置の断面図である。図１に於て、画像記録装置
１９は、記録部１と、熱定着部２とから構成される。こ
の画像記録装置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。記録部１に於て、前記
挿入口１７から入った普通紙などの媒体Ｐに、画像など
が記録される。そして、熱定着部２に於いて、この媒体
上の画像などが定着される。更に、媒体Ｐは、ガイド１
５を経由して、取り出し口１８へと送られる。

【００１１】記録部１は、回転可能なブラシローラ３
と、アパチャー電極２０と、対向電極１２とから構成さ
れる。前記ブラシローラ３の周囲には、ブラシローラ３
の回転方向に従って、供給ローラ４と、層厚規制部材１
１と、掻き部材１０とが、それぞれ、ブラシローラ３
に、接触して設けられる。前記ブラシローラ３は、アー
スに接続されている。また、前記供給ローラ４は、トナ
ーケースＫによって、覆われる。そして、このトナーケ
ースＫの内部には、トナーＴが貯蔵される。

【００１２】前記トナーＴは、いわゆる粉砕トナーや重
合トナーでよく、材質的にはスチレンアクリル、ポリエ
ステル等の樹脂が使用される。トナーの粒径は、記録解
像度にもよるが、５から１０μｍ程度である。

【００１３】前記ブラシローラ３の上方に、記録用電極
たる前記アパチャー電極２０が設けられている。ここ
で、図２及び図３を参照してアパチャー電極について説
明する。図２は、本発明のアパチャー電極の詳細斜視図
であり、図３は、そのアパチャー電極を反転した詳細斜
視図である。アパチャー電極２０は、ライン電極２１の
両端面に振動子３０を配置して、用紙幅方向に長くすな
わちライン的に配置されている。

【００１４】図２において、振動子３０は、ＰＺＴ等の
圧電体３１と、その両面に配置された電極３２と、絶縁
層３３により構成されていて、ライン電極２１の両端部
に密着して固定されている。ライン電極２１は、用紙幅
方向に延びている４本の電極であって、前記ブラシロー
ラ３に対向して配置されている。前記振動子の電極３２
は、駆動電源３３に接続されている。そして、前記圧電
体３１に、交流電圧を印加することにより、圧電体３１
が振動し、電極表面を通って、ライン電極２１に振動が
伝達される。

【００１５】前記アパチャー電極２０は、基板２５上両
面にライン電極２１とデータ電極２２が配置され、両者
を貫通するアパチャー２４が多数設けられている。基板
２５は、平板状絶縁体であればよく、通常は厚みが２５
から１００ミクロン程度のポリイミド等の樹脂材料や、
アルミナやジルコニヤ等のセラミック材料が使用でき
る。基板２５上に、印刷法もしくは薄膜形成法などで配
設された厚み数ミクロン以上のライン電極とデータ電極
２２が設けられている。アパチャー２４は、穴径が６０
μｍの貫通穴である。

【００１６】尚、ラインとデータ電極２１、２２は、各
々信号ソースＳ２、Ｓ１に接続されている。

【００１７】また、このアパチャー電極２０を挟んで、
前記ブラシローラ３の反対側に、あるスペースを持って
対向電極１２が設けられる。この対向電極１２には、負
電圧が電源Ｅ２により印加されるようになっている。こ
のスペースを、挿入口１７から入って、ガイド１５と一
対の補助ローラ１６とを経由して送られた媒体Ｐが、通
過する。この電圧印加によって、前記アパチャー電極２
０のアパチャー２４を通過してきたトナーＴが、媒体Ｐ
に移動吸着される。

【００１８】熱定着部２は、熱源を持ったヒートローラ
１３と、プレスローラ１４とから構成される。そして、
このヒートローラ１３と、プレスローラ１４とは、媒体
Ｐがこの間を通過できるように、配置される。

【００１９】次に、本実施例の画像記録装置の動作を説
明する。

【００２０】挿入口１７から挿入された媒体Ｐは、記録
部１へ搬送される。記録部１に於て、供給ローラ４によ
って、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、本実施例では、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。そして、層厚規制部
材１１によって、このブラシローラ３に余分に供給され
たトナーＴが、掻き落とされる。この結果、ブラシロー
ラ３上に、均一なトナー層が形成される。

【００２１】さらに、アパチャー電極２０付近に於て、
掻き部材１０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
２０に供給される。

【００２２】プラス（＋）に帯電したトナーＴのクラウ
ドは、信号ソースＳ１、Ｓ２により飛翔電界と遮蔽電界
を形成されたアパチャー２４内を通過制御される。すな
わち、トナー電荷に対し、電界が順バイアス的に形成さ
れれば、トナーは対向電極１２へ飛翔する。逆バイアス
的に電界が構成されれば、トナーは飛翔することはな
い。

【００２３】この時アパチャー電極２０に設置された振
動子３０は励振されている。すなわち、振動子３０の電
極３２には、図示しない電源から交流電圧が印加されて
いて、圧電体３１は振動する。その振動は、圧電体から
絶縁層を経て、ライン電極２１に伝達される。この振動
周波数は、２０ｋＨｚの可聴域以上の超音波領域であれ
ばよい。ライン電極２１は、銅膜にて形成されているた
め、進行波である振動は非常に伝達され易く、ポリイミ
ドを励振するよりも、理想的な振動特性が得られる。さ
らに、アパチャー２４は、全てライン電極２１上に形成
されているため、アパチャー２４の穴詰まりを防止する
ことが非常に効果的にできる。すなわち、従来は、穴詰
まりを防止すべきアパチャーのある導線部を、ポリイミ
ド基材を介して間接的に励振していた。そのため、アパ
チャー２４近傍に、有効な振動状態が得られていなかっ
た。本実施例によれば、穴詰まりを防止するために最も
効果のある導線部分を励振することにより、良好な振動
状態が得られる。

【００２４】飛翔したトナーＴは、さらに対向電極１２
により形成される電界により、さらに媒体Ｐ上に到達す
る。

【００２５】その後、媒体Ｐが熱定着部２へと搬送され
る。そして、この場所で、前記媒体Ｐ上の画像が、ヒー
トローラ１３とプレスローラ１４とによって圧接される
ことにより、定着される。この定着方法は、一般的な方
法であるため、詳細な説明は省略する。そして、最後
に、画像形成された媒体Ｐが、ガイド１５を経由して、
取り出し口１８へと搬送されて、取り出される。

【００２６】本発明は上述した実施例に拘ることなく、
その趣旨を逸脱しない範囲で変更は可能である。本実施
例では、ライン電極側を励振したが、データ電極側でも
よい。また、本実施例では、振動子をライン電極形状に
合わせて分割したが、電極導線部を励振させられるので
あれば、一体形の振動子でも構わない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の記録用電極により、開口部近傍の導線部の安定な
振動状態が得られる。その結果、穴詰まりが無く、トナ
ーの飛翔が安定するため、良好な記録出力が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像記録装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の記録用電極のライン電極面の詳細斜視
図である。

【図３】本発明の記録用電極のデータ電極面の詳細斜視
図である。

【符号の説明】

２０アパチャー電極２１ライン電極２２データ電極２４アパチャー２５基板３０振動子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導線と開口部を有した記録用電極によ
り、荷電粒子を開口部近傍に形成された電界を用いて直
接制御し記録する画像記録装置に使用される記録用電極
に於て、前記記録用電極は、少なくとも導線部を励振する機構を
設けていることを特徴とする記録用電極。