JPH06286205A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に安定したむらのない記録を達成すること
ができる記録装置を提供すること。 【構成】 アパチャ電極１は、トナー担持ローラ１１が
接することによってテンションが与えられている。また
このアパチャ電極１には、開口部４の列の両側に波打ち
防止部材９が配置されてアパチャ電極１の波打の発生が
防止され、トナー担持ローラ１１上においてアパチャ電
極１の絶縁層２がローラの長手方向に渡って均一に接触
する。トナー担持ローラ１１に担持されたトナーには、
絶縁層２がトナー担持ローラ１１表面との摺動によって
せん断力による運動エネルギーを与えられ、付着力が緩
和される。従って、全ての開口部において、付着力の緩
和させられたフリーなトナーが供給されるために、低い
制御電圧によってトナー流が制御されることが可能とな
り、常に記録むらのない安定したプリントが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等に適用される記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置の一つとして、
開口部を有し、そ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電極と、そのアパチャ電極の裏面に
配置され、帯電したトナーを前記アパチャ電極の開口部
に供給するトナー供給装置と、そのトナー供給装置によ
り供給され、前記アパチャ電極の開口部を通過したトナ
ーを、前記アパチャの表面に配置される支持体に導く対
向電極とを備える記録装置が提案されている。

【０００３】しかしながら、この記録装置は、アパチャ
電極の供給されるトナーが、トナー供給装置におけるト
ナー担持体に、鏡像力などによって強固に付着している
ために、トナーの流れを制御することができなかった。

【０００４】そこで、本出願人は、特願平４−２５４４
９４号の出願に於て、前記トナー担持体と、アパチャ電
極とを少なくとも開口部付近に於いて接触させて配置し
た記録装置を提案している。この記録装置においては、
図４に示すように、トナー担持体３２と、アパチャ電極
３１とが摺動することによって、トナー担持体３２上に
担持されたトナー３３にせん断による運動エネルギーを
与える。そして、この運動エネルギーによって、トナー
担持体３２への付着力が著しく低下したフリーな帯電ト
ナー３３が、アパチャ電極３１の開口部３４に供給され
るので、低い電圧でのトナー流の制御を可能としてい
る。この記録装置においては、アパチャ電極３１はトナ
ー担持体３２によって、テンションを与えられながら保
持されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
記録装置においては、アパチャ電極３１にテンションが
与えられているので、この方向に延びることによって、
アパチャ電極３１に一様に波打ちが発生している。この
波打ちによって、トナー担持体３２に、アパチャ電極３
１が一様に接触できなる。そして、トナー担持体３２と
接触できない場所にアパチャ電極３１の開口部３４が位
置すると、その開口部３４に供給されたトナー３３は、
アパチャ電極３１と摺動することがないので、トナー担
持体３２に強固に付着しており、制御電圧の印加によっ
てもトナーがトナー担持体より飛翔しないという問題が
ある。そして、この記録不能の開口部３４が存在する
と、記録出力がむらのあるものとなっていた。

【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、トナー流制御手段の波打ちを抑
えて、トナー流制御手段の開口部が一様にトナー担持体
に接触できるようにすることによって、常に安定したむ
らのない記録を達成することができる記録装置を提供す
ることを目的とする。

【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、本発明の記録装置は、開口部を有し、その開口部を
通過するトナーの流れを変調制御するトナー流制御手段
と、そのトナー流制御手段の裏面に配置され、帯電した
トナーを担持し、そのトナーを前記トナー流制御手段の
開口部に供給するトナー担持体と、そのトナー担持体に
より供給され、前記トナー流制御手段の開口部を通過し
たトナーを、前記トナー流制御手段の表面に配置される
支持体に導く対向電極とを備えるものであって、前記ト
ナー流制御手段の少なくとも開口部付近と、前記トナ−
担持体に担持されたトナ−とが均一に接触するようにト
ナー流制御手段に作用する均一接触手段を設けたことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の記録装置は、均一
接触手段によって、トナー流制御手段の波打が抑えられ
て、全ての開口部が一様にトナー担持体に接触する。

【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は本発明を実施した記録装置の構成を
具体化した概略図であり、装置外装２６の右側部には、
画像を記録すべき支持体Ｐを挿入するための挿入口２１
が設けられており、左側部には画像が記録された支持体
Ｐが排出される取り出し口２２が設けられている。そし
て、装置内部には、トナー流制御手段としてのアパチャ
電極１と、対向電極６と、トナー供給装置１０とが設け
られている。

【００１１】前記アパチャ電極１は、図２、図３に詳細
に示されるように、後述する絶縁材料からなる板状の絶
縁層２により構成されており、その長手方向には多数の
開口部４が等間隔で一列に並んで設けられている。ま
た、前記絶縁層２の上面には、各開口部４を独立して取
り囲むように多数の制御電極３が設けられている。前記
絶縁層２は、厚さ１２．５μｍの高分子樹脂フィルム、
望ましくはポリイミドによって構成されており、前記制
御電極３は、厚さ１μｍの金属膜、望ましくは銅によっ
て構成されている。そして、各制御電極３は画像信号印
加部５にそれぞれ接続されている。また、前記開口部４
は、穴径約８０μｍの貫通穴である。

【００１２】前記アパチャ電極１は、装置内のシャーシ
（図示せず）に設けられた台８によって支えられてい
る。

【００１３】そして、前記アパチャ電極１の下部には、
トナー供給装置１０が設けられている。このトナー供給
装置１０は、トナーケース１５によって覆われており、
トナー担持体としてのトナー担持ローラ１１と、供給ロ
ーラ１２と、ブレード１３とから構成されている。ま
た、前記トナーケース１５の内部には、トナー１４が貯
蔵されている。前記供給ローラ１２は、前記トナー担持
ローラ１１にトナー１４を供給するために、図の矢印方
向に回転するように構成されている。更には、前記ブレ
ード１３は、トナー担持ローラ１１に圧接するように配
設されている。更に、トナー担持ローラ１１は、アパチ
ャ電極１の少なくとも全ての開口部４に接するように設
けられる。

【００１４】台８によって支持されたアパチャ電極１
は、トナー担持ローラ１１が接することによって、トナ
ー担持ローラ１１の軸方向とは直交する方向にテンショ
ンが与えられる。更に、アパチャ電極１にテンションが
与えられて、このアパチャ電極１が前記１方向に延びる
ことによって発生する波打を防止するために、図３
（ａ）および（ｂ）に示されるように、均一接触手段と
しての波打ち防止部材９が、アパチャ電極１の開口部４
の列の両側に設けられる。この波打ち防止部材９は、望
ましくはスポンジなどの弾性体よって構成されており、
アパチャ電極１をトナー担持ローラ１１に向かって押さ
えつけることによって波打の発生が防止され、それによ
り、トナー担持ローラ１１上においてアパチャ電極１の
絶縁層２がローラの長手方向に渡って均一に接触する。

【００１５】前記アパチャ電極１の上方には対向電極６
が配置されている。更に、この対向電極６とアパチャ電
極１との間には、支持体Ｐが通過できるような、例えば
１ミリのスペースが設けられている。そして、この対向
電極６には、電源７によって、プラス１キロボルトの電
圧が印加されるようになっている。

【００１６】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から対向電極６の下方へ向って搬送さ
れ、対向電極６を通過した後、内部に熱源を備えたヒー
トローラ２４とプレスローラ２５との間に搬送されて、
支持体上のトナーが熱定着されるように構成されてい
る。

【００１７】次に、上記のように構成される記録装置の
動作を説明する。

【００１８】トナー供給装置１０に於て、トナーケース
１５に貯蔵されたトナー１４は、供給ローラ１２によっ
て、トナー担持ローラ１１に供給される。この場所で、
トナー１４は、供給ローラ１２とトナー担持ローラ１１
とによって、接触しつつ摩擦して、マイナスに帯電す
る。この帯電したトナー１４は、トナー担持ローラ１１
が回転することによって、ブレード１３を経由してアパ
チャ電極１の開口部４に搬送される。また、前記ブレー
ド１３によって、トナー担持ローラ１１に担持されたト
ナー１４は、薄く均一な厚みのトナー層となる。

【００１９】このトナー担持ローラ１１上に薄く均一な
厚みのトナー層となって担持されたトナー１４は、アパ
チャ電極１の開口部４に供給される前に、アパチャ電極
１の絶縁層２とトナー担持ローラ１１表面との摺動によ
って、せん断力による運動エネルギーを与えられて、ト
ナー担持ローラ１１へのトナー付着力が緩和される。そ
して、このトナー担持ローラ１１との付着力の緩和され
たフリーなトナーは、アパチャ電極１の開口部４にまで
供給される。そして、アパチャ電極１の開口部４に供給
されたトナー１４は、画像信号印加部５から制御電極３
に印加される電圧によって、この制御電極３に対応して
設けられた開口部４の通過が制御される。この際に、制
御される帯電トナーが、トナー担持ローラ１１との付着
力が緩和されたフリーな状態で供給されるために、かな
りの低い電圧による制御が可能となっている。

【００２０】具体的に述べると、画像信号印加部５から
トナー通過電圧として、プラス３０ボルトの電圧が制御
電極３に印加されるとき、接地されたトナー担持ローラ
１１と制御電極３との間に、すなわち制御電極に対応す
る開口部４の内部において、マイナス帯電したトナー１
４が開口部４を通過できるような電界が発生し、トナー
１４は開口部４を通過する。

【００２１】このように本実施例においては、図３に示
すように、アパチャ電極１の波打を抑えるための波打ち
抑制部材９が設けられているために、ローラの軸方向全
体に渡ってアパチャ電極１の絶縁層２がトナー担持ロー
ラ１１表面との摺動し、それによってせん断力による運
動エネルギーを与えられ、トナー担持ローラ１１へのト
ナー付着力が緩和される。従って、全ての開口部におい
て、トナー担持ローラ１１との付着力の緩和させられた
フリーなトナーが供給されるために、低い制御電圧によ
ってトナー流が制御されることが可能となって、常に記
録むらのない安定したプリントが可能となる。

【００２２】一方、挿入口２１より装置内部に挿入され
た支持体Ｐは、一対のガイドローラ２３によって対向電
極６に搬送される。

【００２３】また画像信号印加部５からトナー遮蔽電圧
として、マイナス１０ボルトの電圧が制御電極３に印加
されると、接地されたトナー担持ローラ１１と制御電極
３との間に、すなわちその開口部４内部において、マイ
ナス帯電したトナー１４が、開口部４の通過を阻止され
る電界が発生し、トナー１４は開口部４を通過しない。

【００２４】対向電極６には電源７によってプラス１キ
ロボルトの電圧が印加されている。この電圧印加によっ
て対向電極６とアパチャ電極１との間に電界が形成さ
れ、この電界に沿ってアパチャ電極１の開口部４を通過
してきたトナー１４が対向電極６へ吸引される。そし
て、搬送されてきた支持体Ｐにトナー１４が塗布され
る。そして、順次支持体が搬送されることによって、ト
ナー画像が支持体Ｐ上に形成される。

【００２５】その後、支持体Ｐは取り出し口の方向に搬
送され、ヒートローラ２４とプレスローラ２５とによっ
て挟み込まれ、支持体Ｐ上のトナー画像は熱定着され
る。

【００２６】トナー像の熱定着された支持体Ｐは、取り
出し口２２へ搬送され、装置外に排出される。

【００２７】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種
々の変更を加えることができる。

【００２８】本実施例においては、均一接触手段として
の波打ち抑制部材を角型の形状のスポンジを用いたが、
スポンジに限らず、樹脂、金属、ゴム、セラミクスなど
いかなる材料を用いてもよい。また、その波打抑制部材
の形状も、板状のものなどを用いてもかまわない。

【００２９】また、本実施例においては、トナー流制御
手段として、アパチャ電極を用いたが、特表平１−５０
３２２１号公報に記載されたメッシュ状のトナー流制御
手段を用いることも可能であるのは、容易に理解され
る。

【００３０】

【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、全ての開口部にトナー担持体への付
着力を弱められたフリーなトナーが供給されるために、
低い制御電圧によってトナー流が制御されることが可能
となって、常に記録むらのない安定したプリントが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置の構成断面図である。

【図２】本発明の記録装置に搭載されるトナー流制御手
段の１実施例であるアパチャ電極の斜視図である。

【図３】本発明の記録装置の動作を示す図である。

【図４】従来の記録装置の動作を示す図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ４ 開口部 ６ 対向電極 ９ 波打ち抑制部材 １０ トナー供給装置 １１ トナー担持ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を有し、その開口部を通過するト
   ナーの流れを変調制御するトナー流制御手段と、 そのトナー流制御手段の裏面に配置され、帯電したトナ
   ーを担持し、そのトナーを前記トナー流制御手段の開口
   部に供給するトナー担持体と、 そのトナー担持体により供給され、前記トナー流制御手
   段の開口部を通過したトナーを、前記トナー流制御手段
   の表面に配置される支持体に導く対向電極とを備える記
   録装置において、 前記トナー流制御手段の少なくとも開口部付近と、前記
   トナ−担持体に担持されたトナ−とが均一に接触するよ
   うにトナー流制御手段に作用する均一接触手段を設けた
   ことを特徴とする記録装置。