JPH07205470A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録にかぶりや、濃度不足の生じないような
常に安定した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】 制御電圧印加回路５は、図３に示されるよう
に、２つの電源に接続されている。一つは、トナー遮蔽
電圧を制御電圧印加回路５に供給する可変電源３１てあ
って、もう一つは、トナー遮蔽電圧よりも一定の電圧分
高いトナー通過電圧を印加する定電圧電源３２である。
この定電圧電源３２から制御電圧印加回路５に供給され
る電圧の大きさは、この制御電圧印加回路５に登載され
る駆動素子の耐電圧値以下の電圧の大きさである。

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
に搬送するトナー搬送装置と、そのトナー搬送装置によ
り搬送され、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
電極の搬送されるトナーが、トナー搬送装置におけるト
ナー搬送体に、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、前記トナー搬送体と、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。

【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、トナー搬送体と、アパチャ電極との
接触圧力が変動すると、記録にかぶりがでてきたり、濃
度が薄くなる問題が生じていた。上記トナー搬送体とア
パチャ電極との接触圧力以外の変動要因としては、アパ
チャ電極に搬送されるトナー搬送量などが挙げられる。

【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、記録にかぶりや、濃度不足の生
じないような常に安定した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、荷電粒子を搬送する荷電粒子
搬送体と、開口部と、この開口部の周りに設けられた制
御電極とを有し、荷電粒子のこの開口部の通過を制御す
る荷電粒子制御手段と、この荷電粒子制御手段の制御電
極に、制御電圧を印加する制御電圧印加手段とを備えて
いて、前記制御電圧印加手段は、制御電極に印加される
制御電圧のレンジが変わらないように制御電圧を変動さ
せる制御電圧変動手段を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の記録装置は、制御
電圧変動手段によって、記録にかぶりがでたら、トナー
が通過し難くなるような制御電圧に変化させる。逆に、
記録濃度が薄い場合は、トナーが通過し易くなるような
制御電圧に変化させられる。

【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、荷電粒子制御手段としてのアパチャ
電極１と、対向電極６と、トナー搬送装置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。

【００１２】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２５μｍ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８μｍ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、制御
電圧印加回路部としての制御電圧印加回路５にそれぞれ
接続されている。

【００１３】この制御電圧印加回路５は、図３に示され
るように、２つの電源に接続されている。一つは、トナ
ー遮蔽電圧を制御電圧印加回路５に供給する可変電源部
としての可変電源３１てあって、もう一つは、トナー遮
蔽電圧よりも一定の電圧分高いトナー通過電圧を印加す
る定電圧電源部としての定電圧電源３２であり、この制
御電圧印加回路５、可変電源３１および定電圧電源３２
により本発明の制御電圧印加手段５０が構成されると共
に、多数の制御電極３と後述するトナー搬送ローラ１１
との間に電気的に接続されている。

【００１４】この定電圧電源３２から制御電圧印加回路
５に供給される電圧の大きさは、この制御電圧印加回路
５に登載される駆動素子の耐電圧値以下の電圧の大きさ
である。一般に駆動素子の価格は、その耐電圧値が大き
くなればなるほど飛躍的に高くなる。低価格の駆動素子
は、今のところ４０ボルト耐電圧のものである。従っ
て、本実施例においては、定電圧電源３２から制御電圧
印加回路に供給される電圧の大きさを４０ボルトとして
話を進める。ただし、今後の技術進歩によってこの電圧
値が高くなる可能性もあり、あえてこの４０ボルトとい
う値には限定されない。また、トナー遮蔽電圧の電圧値
は、工場出荷時に行われる記録検査工程において、記録
にかぶりのでないような電圧に設定される。

【００１５】前記アパチャ電極１の下部には、トナー搬
送装置１０が設けられている。このトナー搬送装置１０
は、トナーケース１５によって覆われており、トナー搬
送体としてのトナー搬送ローラ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、前記トナー搬送ローラ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、トナー搬送ローラ１１に圧接するように配設されて
いる。

【００１６】上述のアパチャ電極１は、全ての開口部４
がトナー搬送ローラ１１に接するように、台８によって
支持される。

【００１７】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
０．５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、直流電源７によって、プラス５００ボ
ルトの電圧が印加されるようになっている。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】トナー搬送装置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、トナー搬送ローラ１１に供給される。この場所で、
トナー１４は、供給ローラ１２とトナー搬送ローラ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、トナー搬送ローラ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、最初に上流側の開口部４ａ、そ
して、下流側の開口部４ｂに搬送される。前記ブレード
１３によって、トナー搬送ローラ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。

【００２１】このトナー搬送ローラ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に搬送される前に、アパチャ電極
１の絶縁層２とトナー搬送ローラ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
ナー搬送ローラ１１へのトナー付着力が緩和される。こ
のトナー搬送ローラ１１との付着力の緩和されたトナー
が、アパチャ電極１の開口部４に搬送される。

【００２２】そして、アパチャ電極１の開口部４に搬送
されたトナー１４は、制御電圧印加回路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にそれぞ
れ対応して設けられた開口部４ａの通過及び遮蔽が制御
される。この際に、制御される帯電トナーが、トナー搬
送ローラ１１との付着力が緩和された状態で搬送される
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。

【００２３】制御電圧印加回路５から制御電極３に印加
されるトナー通過電圧及び、トナー遮蔽電圧は、それぞ
れ可変電源３１及び定電圧電源３２によって供給されて
いる。トナー遮蔽電圧は、工場出荷時に行われるテスト
記録検査工程において、記録にかぶりのでないようなト
ナー遮蔽電圧に設定される。本実施例において、トナー
遮蔽電圧が、例えばマイナス１０ボルトに設定されたと
する。従って、トナー通過電圧は、４０ボルト電源３２
によって、マイナス１０ボルトよりも４０ボルト高いプ
ラス３０ボルトと設定される。

【００２４】次に、トナー流の制御を具体的に述べる。
制御電圧印加回路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
されたトナー搬送ローラ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１４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。

【００２５】また制御電圧印加回路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、接地されたトナー搬送ローラ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。

【００２６】対向電極６には、電源７によってプラス２
００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との間には電界が形成
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。

【００２７】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。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。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。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。

【００２８】以上説明したように、本発明によれば、ま
さに記録を見ることによって、記録濃度のコントラスト
を確認調節することができるために、高品質記録を達成
することが可能となる。更に、制御電圧のレンジを一定
にした状態で、制御電圧を変更することができるため
に、制御電圧印加回路に登載される駆動素子を破壊する
ことがなくなって、記録不能になることがなくなる。

【００２９】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。

【００３０】例えば、本実施例においては、定電圧電源
３２の電圧値を４０ボルトとしていたが、６０ボルト
や、２４ボルトなど、あらゆる電圧値にしてもよい。こ
の定電圧電源の電圧値は、制御電圧印加回路５に登載さ
れる駆動素子の耐電圧値よりも小さい値ならばいくらで
もよい。

【００３１】また、本実施例においては、可変電源３１
を工場出荷時に調整するとしたが、ユーザーが記録を見
ながら調節できるようにすることも可能である。

【００３２】また、アパチャ電極は、開口部が一列に配
列したものに限定はされなくて、２列や３列などの複数
列の開口部を備えたアパチャ電極にも適用できる。

【００３３】また、本実施例においては、制御電圧印加
回路５、可変電源３１および定電圧電源３２を、多数の
制御電極３とトナー搬送ローラ１１との間に電気的に接
続したが、アパチャ電極の絶縁層の上面に、その絶縁層
に形成された各開口部を独立して取り囲むように多数の
制御電極を設けると共に、絶縁層の下面全体に亙って基
準電極を設け、その制御電極と基準電極との間に、制御
電圧印加回路、可変電源および定電圧電源を、電気的に
接続してもよい。その場合、アパチャ電極は、トナー搬
送ローラとトナー層を介して接触して配置されていても
よいし、間隔を置いて配置されていてもよい。

【００３４】更に、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号の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。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
によれば、まさに記録を見ることによって、記録濃度の
コントラストを確認調節することができるために、高品
質記録を達成することが可能となる。更に、制御電圧の
レンジを一定にした状態で、制御電圧を変更することが
できるために、制御電圧を制御する素子を破壊すること
がなくなって、記録不能になることがなくなる。

【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アパチャ電極の
斜視図である。

【図３】本発明の記録装置の回路構成図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ２ 絶縁層 ３ａ、３ｂ 制御電極 ４ａ、４ｂ 開口部 ５ 制御電圧印加回路 ６ 対向電極 １０ トナー搬送装置 １１ トナー搬送ローラ １４ トナー ３１ 可変電源 ３２ 定電圧電源 Ｐ 支持体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子を搬送する荷電粒子搬送体と、 前記荷電粒子の通過を制御する制御電極を有する荷電粒
   子制御手段と、 この荷電粒子制御手段の制御電極に、制御電圧を印加す
   る制御電圧印加手段とを備える記録装置において、 前記制御電圧印加手段は、それによって制御電極に印加
   される制御電圧のレンジが変わらないように制御電圧を
   変動させる制御電圧変動手段を備えることを特徴とする
   記録装置。
2. 【請求項２】 前記制御電圧印加手段は、前記荷電粒子
   搬送体と制御電極との間に接続されていることを特徴と
   する請求項１に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記制御電圧印加手段は、定電圧電源部
   と可変電源部と、その定電圧電源部の出力を画像データ
   に基づいて選択的に制御電極に印加する制御電圧印加回
   路部とを備えていることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の記録装置。