JPH06115145A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アパチャー電極を安定に励振することにより
良好な記録特性を得る。 【構成】 アパチャー電極２０は、基材２３上に基準電
極２１と制御電極２２が配置されている。基準電極２１
には、交流電流を発生する電源Ｅにつながれていて、且
つその下方には複数の磁界発生手段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
の画像形成装置に関する。

【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。そこで出願人らは、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た構成を提案している。さらに、
記録用電極の振動を安定化するために特願平４−１４０
６１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構成を提案してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置に於て、次のような問題があっ
た。すなわち励振手段として超音波振動子により電極を
加振してきたが、そのような構成においては、常に共振
体である電極の振動特性に依存し十分な効果を上げるこ
とができなかった。また、圧電体を付与した振動子と電
極との接着固定特性のばらつき等で問題が発生してい
た。そのため、電極の振動特性が安定しなかったり、ま
た電極間の振動特性が異なってしまったりしていたた
め、印字品質のばらつきや製品不良が生じていた。

【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、安定した振動特性が得られ、画
像品質に優れた画像形成装置を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、次のような特徴を有してい
る。すなわち、画像形成装置は、荷電粒子を記録用電極
により直接制御し記録する。そして、前記記録用電極に
電流を流し、且つ電流と直交方向に磁界を発生させる機
構を有していることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
いては、記録用電極を良好に励振する事が可能になる。
その結果、良好な画像品質の出力が可能な画像形成装置
が提供できる。

【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。この画像記録記
録装置１９の側部には、挿入口１７と、取り出し口１８
とがそれぞれ設けられている。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１５
を経由して、取り出し口１８へと送られる。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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を参照してアパチャー電極について説明する。
図２は、アパチャー電極の斜視図である。アパチャー電
極２０は、用紙幅方向に長く配置されている。

【００１３】前記アパチャー電極２０は、基板２３上両
面に基準電極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２
３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２３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の基準とデータ電極２１、２２が設
けられている。アパチャー２４は、解像度にもよるが穴
径が８０μｍ前後の貫通穴である。尚、データ電極２２
は信号ソースＳ１、基準電極２１は、交流電流源Ｅに接
続されている。

【００１４】さらに、アパチャー電極の下部には、磁界
発生手段３０が設けられている。磁界発生手段３０は、
鉄芯にコイルを巻いた構造を有していて、電極幅方向に
数カ所設けられている。コイルは、図示しない直流電源
に接続されている。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】次に、本実施例の画像記録装置の動作を説
明する。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】プラス（＋）に帯電したトナーＴのクラウ
ドは、信号ソースＳ１及び対向電極１２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。

【００２１】この時アパチャー電極２０の基準電極２１
には、電源Ｅにより電流を流されている。ここで図３を
使用して、説明を行う。アパチャー電極２０の基準電極
面２１は、一方を接地し、他方を交流電流源Ｅに接続さ
れている。これにより基準電極２１に交流電流を流され
る。そして、アパチャー電極２０下部に配置された数個
の磁界発生手段２１により、アパチャー近傍に磁界が形
成される。これにより、図中上下方向にフレミング左手
の法則にしたがう電磁力が働き、基準電極２１面に力が
かかる。

【００２２】これにより基準電極２１は、振動すること
により良好な励振状態が得られる。そして、下部振動補
助板２７にはトナーＴが飛翔してきて付着しようとする
が、表面には十分な振動が発生しているため、トナー
は、付着することはできない。電極幅方向にも安定な振
動が行われているので、振動のばらつきに関わる穴つま
りやトナーの飛散など、従来記録を行う上で問題が、全
て解決できる。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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
例では交流電源を使用することにより、電流の方向を可
変したが、磁界発生手段の磁界の向きを可変することに
より、電磁力を発生しても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置により、記録用電極が良好に励振す
る事が可能になる。その結果、良好な画像品質の出力が
可能な画像形成装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した画像形成装置の断面図であ
る。

【図２】アパチャー電極の斜視図である。

【図３】アパチャー電極近傍の作用を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２０ アパチャー電極 ２１ 基準電極 ２２ データ電極 ２４ アパチャー ３０ 磁界発生手段 Ｅ 交流電流源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子の流れを記録用電極により直接
   制御し記録する画像形成装置に於いて、 前記記録用電極に電流を流し、且つ電流と直交方向に磁
   界を発生させる機構を有することを特徴とする画像形成
   装置。