JPH09109434A - 記録装置並びにその記録装置に用いられる記録用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コート層がベースフィルムから剥がれないよ
うにすること。 【解決手段】 アパチャ電極１は、絶縁材料からなる板
状のベースフィルム２と、このベースフィルム２の裏面
に設けられる下地コーティング層３と、この下地コーテ
ィング層３上に設けられ、トナー担持ローラ１１と接触
する帯電防止摺動コート層４と、ベースフィルム２から
下地コーティング層３を経て帯電防止摺動コート層４を
貫くように設けられ、等間隔に一列に配置された多数の
開口部５と、ベースフィルム２の表面に設けられ、各開
口部５を独立して取り囲む多数の制御電極６とから構成
されている。そして、カーボン粒子の分散された帯電防
止摺動コート層４は、トナー担持ローラ１１との間で摩
擦抵抗力を受けても、下地コーティング層３によって、
ベースフィルム２に強固に付着して剥がれることはな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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並びにその記
録装置に用いられる記録用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録用電極の１つとし
て、絶縁性の基板と、この絶縁性の基板の裏面に設けら
れるコート層と、この絶縁性の基板とこのコート層とを
貫いて設けられる開口部と、前記絶縁性の基板の表面の
前記開口部のまわりに設けられる制御電極とから構成さ
れるアパチャ電極が提案されている。このアパチャ電極
の前記コート層は、ポリイミドなどの樹脂に導電性のカ
ーボンを分散させたもので、帯電防止機能をもたせたも
のである。

【０００３】このような記録用電極の１つであるアパチ
ャ電極の登載された記録装置の一つとして、このアパチ
ャ電極と、このアパチャ電極の前記制御電極に電圧を印
加することによって、前記開口部に電界を発生させる電
界発生手段と、このアパチャ電極の裏面の前記コート層
に、荷電粒子としてのトナーの層を介して接触配置さ
れ、トナーを帯電させた後、この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担持ローラと、
このトナー担持ローラに接触して、トナー担持ローラ上
のトナー層を横方向に均一な層厚にするトナー層規制ブ
レードと、そのトナー担持ローラにより供給され、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
ャ電極の表面に所定の距離をおいて配置される支持体に
導く背面電極とを備える記録装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような記録用電極であるアパチャ電極に於て、アパチャ
電極の裏面のコート層は、常に、トナーを介してトナー
担持ローラと接触しているために、トナー担持ローラの
回転によって、絶縁性基板との接着面にせん断力を受け
ている。コート層は、カーボンなどの粒子がポリイミド
などの樹脂に混合されているために、絶縁性基板との密
着力は低い。従って、前述したせん断力によって、コー
ト層が絶縁性基板から剥がれる問題があった。

【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、コート層が絶縁性基板から剥が
れないような記録装置並びにその記録装置に用いられる
記録用電極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、本発明の請求項１記載の記録装置は、荷電粒子が通
過するための複数の荷電粒子通過部を有すると共にその
荷電粒子通過部に対応する複数の制御電極を有する電極
アレーと、その電極アレーに荷電粒子を供給するために
荷電粒子を担持する荷電粒子担持体と、その荷電粒子担
持体と接触するように電極アレーの一面に設けられると
共に帯電防止機能を有するコート層とを備えた記録装置
において、電極アレーとコート層との間に、少なくとも
１層の下地コーティング層が設けられている。よって、
この下地コーティング層によりコート層の電極アレーへ
の密着力が向上し、荷電粒子担持体と接触してもコート
層が剥がれ難くなる。

【０００７】また、請求項２記載の記録様電極は、絶縁
性の基板と、この基板に設けられ荷電粒子が通過するた
めの複数の荷電粒子通過部と、この荷電粒子通過部に対
応して設けられる制御電極と、基板の一面に設けられる
と共に帯電防止機能を有するコート層とを備えた記録用
電極において、基板とコート層との間に、少なくとも１
層の下地コーティング層が設けられている。

【０００８】そして、請求項３記載の記録装置若しくは
記録用電極は、コート層が導電性粒子の分散された樹脂
から構成される。

【０００９】更に、請求項４記載の記録装置若しくは記
録用電極は、下地コーティング層の主たる成分と、前記
コート層の樹脂成分の主たる成分とが同一である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一つの
実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本実施の形態であるアパチャ電極
１の構成を具体化した斜視図である。このアパチャ電極
１は、絶縁材料からなる板状の基板としてのベースフィ
ルム２と、このベースフィルム２の裏面に設けられる下
地コーティング層３と、この下地コーティング層３の上
に設けられるコート層としての帯電防止摺動コート層４
と、前記ベースフィルム２から下地コーティング層３を
経て帯電防止摺動コート層４を貫くように設けられ、等
間隔に一列に配置された多数の荷電粒子通過部としての
開口部５と、前記ベースフィルム２の表面に設けられ、
前記各開口部５を独立して取り囲む多数の制御電極６と
から構成されている。よって、このアパチャ電極１が本
発明の電極アレー若しくは記録様電極を構成している。

【００１２】前記ベースフィルム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、更に限定
すると宇部興産製のポリイミドフィルム、ユーピレック
スＳによって構成されている。前記下地コーティング層
３は、高分子樹脂インク、望ましくはポリイミドイン
ク、更に限定すると、宇部興産製の低温硬化型ポリイミ
ドインクであるユピコートを、スクリーン印刷法などに
よって塗布した後、乾燥硬化させたものである。前記帯
電防止摺動コート層４は、前記下地コーティング層３に
用いられた同一の高分子樹脂インク、望ましくはポリイ
ミドインク、更に限定すると、宇部興産製の低温硬化型
ポリイミドインクであるユピコートに導電性粒子として
のカーボン粒子を分散させたインクを、スクリーン印刷
法などによって塗布した後、乾燥硬化させたものであ
る。

【００１３】このように、下地コーティング層３の主た
る成分と、帯電防止摺動コート層４のと樹脂成分の主た
る成分とが同一としている。

【００１４】前記制御電極６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６は制御電圧印加回路７にそれぞれ接続されてい
る。また、前記開口部５は、穴径約８０μｍの貫通穴で
ある。

【００１５】次に、本実施の形態の記録用電極が登載さ
れた記録装置について説明する。

【００１６】図２は、前記アパチャ電極１を登載した記
録装置の構成を具体化した概略図である。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。装置内部には、前記アパチャ電極１と、背面
電極８と、トナー帯電供給装置１０とが設けられてい
る。

【００１７】トナー帯電供給装置１０は、トナーケース
１５と、荷電粒子担持体としてのトナー担持ローラ１１
と、供給ローラ１２と、トナー層厚規制ブレード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、荷電粒子としてのトナー１４が貯蔵されてい
る。

【００１８】前記供給ローラ１２は、前記トナー担持ロ
ーラ１１表面にトナー１４を供給しつつ、このトナー１
４を摩擦して帯電させるように、図２の矢印方向に回転
するように構成されている。更には、前記トナー層厚規
制ブレード１３は、前記供給ローラ１２によってトナー
担持ローラ１１に担持されたトナーを掻き取って、トナ
ーの薄い層を形成するように、トナー担持ローラ１１に
押し当てられる。

【００１９】このトナー担持ローラ１１は、トナー１４
の薄い層を介して、前記アパチャ電極１の帯電防止摺動
コート層４に接触するように配置される。

【００２０】前記アパチャ電極１の上方に、前記背面電
極８が配置されている。更に、この背面電極８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、この背
面電極８には、電源９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。

【００２１】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から背面電極８の下方へ向って搬送さ
れ、背面電極８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。

【００２２】次に、上記のように構成された記録装置の
動作について説明する。

【００２３】トナー帯電供給装置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が
回転することによって、トナー担持ローラ１１に供給さ
れる。この時、トナー１４は、トナー担持ローラ１１及
び供給ローラ１２と接触しつつ摩擦してマイナスに帯電
する。そして、トナー担持ローラ１１が矢印方向に回転
することにより、マイナス帯電したトナー１４は、トナ
ー層厚規制ブレード１３を通過して、アパチャ電極１の
開口部５に接触しつつ搬送される。

【００２４】このアパチャ電極１とトナー担持ローラ１
１との接触部分において、図３に示されるように、トナ
ー担持ローラ１１上に担持されたトナー１４の上層部の
トナー１４は、アパチャー電極１の帯電防止摺動コート
層４と接触する部分の摩擦力によって、トナー搬送方向
と逆方向の力を受ける。一方、トナー担持ローラ１１上
に担持されたトナー１４の下層部のトナー１４は、鏡像
力やファンデルワールス力によってトナー担持ローラ１
１に付着していることによってトナー搬送方向と同方向
に受ける。つまり、トナー担持ローラ１１上に担持され
たトナー１４の層は、上層部と下層部とで相反する力す
なわちせん断力を受ける。従って、トナー担持ローラ１
１上のトナー１４は、がさがさと動きながらアパチャ電
極１との接触部分を移動する。

【００２５】トナー担持ローラ１１上のトナーは、鏡像
力及びファンデルワールス力によってトナー担持ローラ
１１表面に付着しながら搬送される。そして、前述した
ように、トナー担持ローラ１１上のトナー１４は、がさ
がさと動くことによって、トナー担持ローラ１１との付
着力から解放される。トナー担持ローラ１１との付着力
から解放されたトナー１４は、アパチャ電極１の開口部
５にまで搬送されて、前記制御電圧印加回路７から制御
電極６に印加される電圧によって、この制御電極６に対
応して設けられた開口部５の通過が制御される。この
際、開口部５に搬送されたトナー１４は、トナー担持ロ
ーラ１１との付着力から解放されているので、アパチャ
電極１の制御電極６によって形成される制御電界によっ
て受けるクーロン力が支配的になる。従って、小さな制
御電界で、大量のトナーが開口部５を通過できる。この
結果、記録濃度が上がると共に、制御電圧印加時間を短
くできるので、記録スピードも向上させることができ
る。

【００２６】具体的に述べると、画像データに基づいて
制御電圧印加回路７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６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６との間に、す
なわち制御電極６に対応する開口部５の内部において、
マイナス帯電したトナー１４が開口部５を通過できるよ
うな電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過する。

【００２７】また制御電圧印加回路７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６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６との間に、すなわちその開口部５内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が、開口部５の通過を阻止さ
れる電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過しな
い。

【００２８】上述したように、アパチャ電極１の帯電防
止摺動コート層４は、トナー１４の層にせん断力を与え
る反作用としての摩擦抵抗力を受ける。この摩擦抵抗力
は、帯電防止コート層４をベースフィルム２からせん断
させるような力である。そして、本実施の形態において
は、ベースフィルム２と帯電防止コート層４との間に、
下地コーティング層３が存在するので、帯電防止コート
層４が剥がれ落ちることがない。従来のように、下地コ
ーティング層３がない場合は、帯電防止摺動コート層と
ベースフィルムとの間に帯電防止摺動コート層に分散さ
れたカーボンがあるために、接着面積が小さく上記摩擦
抵抗力によって、帯電防止摺動コート層が剥がれてい
た。

【００２９】次に、アパチャ電極１の開口部５を通過し
たトナーについて説明する。

【００３０】背面電極８には電源９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
て背面電極８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５を通過
してきたトナー１４が背面電極８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。

【００３１】その後、支持体Ｐは取り出し口２２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。

【００３２】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、アパチャ電極１の帯電防止摺動コート層４が、
下地コーティング層３の存在によって、ベースフィルム
２から剥がれることがなくなる。従って、安定した記録
の達成できる記録用電極であるアパチャ電極が提供され
る。

【００３３】本発明は、以上詳述した実施の形態に限定
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。

【００３４】本発明の１つに実施の形態においては、上
述したような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記録用電極を
用いることや、特開平６−２５５１６３公報に記載され
た記録エッジ部を有するエッジ電極体についても適用可
能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の記録装置においては、記録用電極
のコート層が、下地コーティング層の存在によって剥が
れることがなくなる。従って、安定した記録の達成でき
るという効果がある。

【００３６】また、請求項２記載の記録用電極において
は、下地コーティング層によってコート層が剥がれるこ
と防止できる。

【００３７】そして、請求項３記載の記録装置若しくは
記録用電極においては、樹脂に導電性粒子を分散して帯
電防止機能のコート層を形成しているから、コート層全
体を帯電防止材料にて構成する必要がなく、コート層の
作成を容易にすることができる。

【００３８】更に、請求項４記載の記録装置若しくは記
録用電極においては、下地コーティング層の主たる成分
と、コート層の樹脂成分の主たる成分とを同一成分にて
形成しているから、下地コーティング層とコート層との
密着力をより強くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態であるアパチャ電極
の構成を示す斜視図である。

【図２】上記アパチャ電極を登載した記録装置の構成を
示す概略構成図である。

【図３】上記アパチャ電極の作用を説明する作用説明図
である。

【符号の説明】 １ アパチャ電極 ２ ベースフィルム ３ 下地コーティング層 ４ 帯電防止摺動コート層 ５ 開口部 ６ 制御電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子が通過するための複数の荷電粒
   子通過部を有すると共にその荷電粒子通過部に対応する
   複数の制御電極を有する電極アレーと、その電極アレー
   に荷電粒子を供給するために荷電粒子を担持する荷電粒
   子担持体と、その荷電粒子担持体と接触するように電極
   アレーの一面に設けられると共に帯電防止機能を有する
   コート層とを備えた記録装置において、 前記電極アレーと前記コート層との間に、少なくとも１
   層の下地コーティング層を備えたことを特徴とする記録
   装置。
2. 【請求項２】 絶縁性の基板と、この基板に設けられ荷
   電粒子が通過するための複数の荷電粒子通過部と、この
   荷電粒子通過部に対応して設けられる制御電極と、基板
   の一面に設けられると共に帯電防止機能を有するコート
   層とを備えた記録用電極において、 前記基板とコート層との間に、少なくとも１層の下地コ
   ーティング層を備えたことを特徴とする記録用電極。
3. 【請求項３】 前記コート層は、導電性粒子の分散され
   た樹脂から構成されることを特徴とする請求項１または
   ２記載の記録装置若しくはその記録装置に用いられる記
   録用電極。
4. 【請求項４】 前記下地コーティング層の主たる成分
   と、前記コート層の樹脂成分の主たる成分とが同一であ
   ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の記
   録装置若しくはその記録装置に用いられる記録用電極。