JPS58143351A - 記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、記録方法に関する。

ベルト状もしくはローカル状のドナーを、定方向へ回動
させ、その周面にトナ−のトナーの均一な層を形成し、
このトナーの層に定位置で多針電極を圧接させ、多針電
極にパターン信号を印加して、トナーへの電荷注入を行
ない、パターン信号に従うトナーーの帯電分布をドナー
上に得、この帯電分布を可視的パターンの形成に供する
記録方式か提案されている。

本発明は、このような記録方式の改良に係るものである
ので、以下にまず、第１図を参照しつつ、上記記録方式
のあらましを具体例に即して説明し、あわせて、本発明
により改良しようとする問題点につき、説明する。

第１図において、符号１はドナー、符号２はホッパー、
符号３はドクター、符号４は多針電極、符号５は中間転
写ローラー、符号６は転写ローラー、符号７はブレード
、符号８は回収部材、符号Ｓは記録媒体、符号Ｅ１、Ｅ
２、Ｅ３は直流電源を、それぞれ示している。

ドナー１はロール状であって、金属ローラーの周面にシ
リコンゴムの層を有してなり、回動軸を図面に垂直な方
向とし、矢印へ回動可能である。なお、上記シリコンゴ
ムは導電性のものである。

ホッパー２は、本体２０、ロール２２、クリーナー２３
を具備し、トナー１の上位に配置されている。

このホッパー２はトナー補給用のスリット状の開口部を
有しこの開口部をドナー１の上部周面に臨ませている。

上記開口部は、図面に垂直な方向を長手方向とし、ドナ
ーの回動軸方向にわたって、ドナー１の周面に近接して
いる。ホッパー２の内部には、トナーＴが貯えられ、こ
のトナ−Ｔは、上記開口部から、トナー１の上部周面に
提供される。ロール２２は、ドナー１内に貯えられたト
ナーＴが外部へもれだすのを防ぐためのもの、クリーナ
ー２３は、回転するロール２２の周面に接触して、上記
周面をクリーニングするためのものである。また、ホッ
パー２の内部には、トナー撹絆用のブラシ２４が配備さ
れている。

ドクター３は、図示の如く、ホッパー２の、左方方向面
部に配置され、押圧手段３１によって、エッジを、トナ
ー１の周面に、その母線方向にわたって圧接されている
。ドクター３は導電性であって、直流電圧電源Ｅ１に接
続されている。

多針電極４は、図面に垂直な方向に細長い板状であって
、その長手方向に沿う一方の側端面には、埋設された、
多数の針電極４１の微小な端面が、整然と露呈配列して
いる。多針電極４は、上記多針電極４１の微小端面の露
呈配列した側端面を、その長手方向にわたって、ドナー
１の左方周面に圧接させて配置される。

中間転写ローラー５はアルミニウムローラーの周面部を
ハードアルマイト処理したものであって、ドナー１の下
位に配備され、回動軸を、ドナー回動軸と平行にして、
回動軸方向にわたって、ドナー１の下部周面に圧接して
いる。

転写ローラー６は、中間転写ローラー５の下位に中間転
写ローラー５と平行に設けられ、中間に、中間転写ロー
ラー５と平行に設けられ、転写ローラー５と共働して、
記録媒体Ｓを矢印方向へ挟圧搬送する。この転写ローラ
ー６は、金属ローラーの周面を、シリコンゴムの層で被
覆したものである。

中間転写ローラー５は、直流電圧Ｅ２に接続されており
、転写ローラー６は直流電圧電源Ｅ３に接続されている
。図に示されている如く、ドナー１は接地され、転写ロ
ーラー６には、中間転写ローラー７と同極性で、かつ、
絶対値の大きい電圧が印加される。

ブレード７は、中間転写ローラー５の左方向面にエッジ
を圧接させ、回収部材８は、ブレード７と中間転写ロー
ラー５の接触部の下位に設けられている。

さて、このような記録装置による記録プロセスは、以下
の如く行われる。

ドナー１か矢印方向へ回動すると、ホッバー２内からド
ナー上に供給されたトナーＴは、ドナー周面とともに移
動し、ドクター３によって、ドナー１の周面上にに均一
な層に形成される。

ドクター３には、電源Ｅ１から負電圧が印加され、接地
されたドナー１戸の間の電位差がトナー層にかかるので
、ドクター３のエッジ部をくぐり虐にがかるθ）で、Ｉ
・フタ−３６１１２ジ部令テ＜りりぬげるトナーには、
ドクター３から負電荷の注入が行なわれ、従って、ドク
ター３により、ドナー１の周面上に形成されたトナーの
層は均一に負帯電している。

このトナーＴの層が、多針電極４の位置を通過する時、
多針電極４にパターン信号が、正の電圧パルス賃号とし
て、印加される。

すると、針電極４１のうちの駆動されたものから、トナ
ーに正電荷が注入される。正電荷を注入されたトナーＴ
は、正極性に逆帯電するので、多針電極４の位置を通過
したトナー層には、正負の帯電分布が形成されている。

すなわち、この状態において、正帯電したトナーの分布
は、多針電極４に印加されたパターン信号に対応してい
る。

このように正帯電されたトナーは、その分布を保って、
中間転写ローラー５の周面上に転写される。この転写は
、電源Ｅ２から中間転写ローラー５に印加された電圧に
よる電気力によって行われる。なお、ドナー１の周面の
移動速度は、中間転写ローラー５のそれに比して、１．
５倍となっており、多針電極４による、正電極トナーの
分布は、この分布により得ようとする正常なパターン画
像を、トナー周面の移動方向へ１．５倍に引き延ばした
形状に形成される。上記正帯電トナーの分布は、中間転
写ローラー５上に転写される間、同ローラー５の周速が
ドナー周速の２／３であることによって、正常な画像へ
と圧縮され、これによってパターン画像の解像度が高く
なる。

かくして、中間転写ローラー５の周面に、可視パターン
画像から得られるが、これはただちに、転写ローラー６
の作用により、記録媒体Ｓ上へ静電的に転写される。な
お、転写ローラー６の周速は、中間転写ローラー６の作
用により、記録媒体Ｓ上へ静電的に転写される。なお、
転写ローラー６の周速は、中間転写ローラー５のそれと
同じである。

可視パターン画像の転写後、中間転写ローラー５は、ブ
レード７によって残留トナーを除去され、かく除去され
たトナーは、回収部材８中に回収される。

可視パターン画像は、不図示の定着装置により、記録媒
体Ｓ上へ定着され、記録媒体Ｓは、その後装置外へ排出
される。

一方、ドナー１は回動をつづけ、ホッパー２の位置にて
、新たなトナーＴを補給される。その際、撹拌用のブラ
シ２４が回動してドナー１の周面からトナーを離脱させ
、新鮮なトナーがドナー上に供給されるようにする。

さて、以上が、記録方式おあらましであるが、このよう
な記録方式において、改良すべき問題点は、多針電極４
に関連して生ずる。

第２図は、多針電極４とドナー１との圧接部の様子を示
している。多針電極４の針電極４０−１以外の部分４２
は、樹脂の如くモールドである。

さて、多針電極４とドナー１との圧接部をトナ−Ｔの層
が通過するとき、トナーＴは加圧され、特に、図中Ａを
もって示す領域域、すなわち、多針電極４が、トナーの
層を迎え入れる部分では、トナーＴ回しの摩擦、トナー
層と多針電極体４との摩擦によって、摩擦熱が発生する
。しかるに、モールド部分４２は、前述の如樹脂である
から、熱の伝導性が悪いそれゆえ上記領域Ａでは、発生
した摩擦熱が次第に蓄積し、記録プロセスが長時間行わ
れるときは、ついには、トナーの一部を融解するにいた
る。

融解したトナーは、多針電極４に固着し、これが原因と
なって、トナー層に乱れが発生し、得られる記録画像に
地肌汚れ、白すじ、黒すじ等の異常画像が現れるように
なる。

そこで、本発明の目的は、このような問題を解消すべく
、上記記録方式を改良することにある。

以下、本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、多針電極として、トナー
の層を迎え入れる側の、少くとも端面部近傍を金属で形
成したものを用い、かつ、この金属による形成部に、所
定の極性の電圧を印加するか、あるいは、この部分を、
電気的に他の部分から絶縁する点にある。

多針電極のトナー層を迎え入れる側、以下、簡単に入口
側というが、この入口側を金属で形成することにより、
入口部で発生する摩擦熱を、この金属形成部を通じて有
効に拡散放熱させ、摩擦熱の蓄熱による温度上昇を防ぎ
、前述のトナーの融解、多針電極への融着を防ぐのであ
る。従って、この金属による形成部の構成にあたっては
、このような目的を達成できるのであれば、他には、特
に制限はなく、多針電極の昨日をそこなわないかぎり、
任意の形成態様が可能である。

次に、この金属形成部に、所定の極性の電圧を印加する
か、この部分を電気的に他の部分から絶縁する点である
か、これは、以下の如き意味をもつ、先にも説明したよ
うに、トナーの層は、多針電極の位置に到達する以前に
均一に帯電している。

そこで、このような状態において、上記金属形成部とト
ナーとか接触すると、トナーの有する電荷が、金属形成
部を通じて失われる虞がある。

上記電圧印加もしくは絶縁処理は、これを防ぐ目的で行
なわれるものであり、従って、電圧を印加する場合印加
される極性は、トナーの均一帯電特性と同極性、換言す
れば、多針電極による注入電荷と逆極性である。

金属形成部へ印加すべき電圧の大きさは、上述の如く、
トナーの有する電荷の漏えいを防止できる程度でよいが
、この電圧をさらに大きくして、金属形成部からトナー
への電荷の注入が行なわれるようにしてもよい。

以下、発明者らが行った、具体的な実施例に即して説明
する。

発明者らは、本発明の実施に用いるべく、第３図に示す
如き多針電極４Ａを試作した。図中、符号４１Ａ−ｉは
Ｎｉ線材による針電極、符号４２Ａは樹脂によるモール
度部、符号４２Ｂは金属部分である。

針電極４１Ａ−ｉは、１インチあたり２４０本の割合で
配列した。針電極４１Ａ−Ｉと金属部分４２Ｂとの同の
距離ｌは、金属部分がパターン信号に影響を与えないよ
うに１５０μに設定した。金属部分４２Ｂは直流電源Ｅ
４に接続した。なお、金属部分４２Ｂはステンレスで形
成した。

このような多針電極４Ａを、多針電極４の替りに用いて
、第１図の如き記録装置を構成した。

ドナー１の周面部を構成するシリコンゴムは、体積固有
抵抗値１０６±１Ω・ｃｍ、高度４５＋５ＨＳ、表面あ
らさ５μｍ以下のものを用いた。

トナーＴとしては、体積固有抵抗１０１０〜１０１４Ω
・ｃｍのものを用いた。ホッパー２におけるロール２２
は、アルミニウムロールを用い、電気的に他の部分から
絶縁した。これに、トナーと逆極性もしくは同極性の電
圧を印加することも可能である。

すなわち、トナーと同極性の電圧を印加することにより
トナーの帯電不足を補足することができるし、トナーと
逆極性の電圧を印加することによりトナーの除電を行う
こともできる。

ドクター３としては、ステンレス製のものを用い、ドナ
ー１への圧接力は８００〜１０００ｇｒ／ｃｍ２とした
。また、電源Ｅ１は−５０Ｖに設定した。

多針電極４Ａは、圧接力１５００〜２０００ｇｒ／ｃｍ
２でドナーに圧接させ、パターン信号としての正電圧パ
ルス信号は、＋３５０ＶＮ設定し、金属部分４２Ｂへの
電源Ｅ４による印加電圧は・５０Ｖとした。

中間転写ローラー５は、ドナー１へ、圧接力、１００〜
１５０ｇｒ／ｃｍ２で圧接させ、電源Ｅ２の電圧は−５
０Ｖとした。また、ブレード７としてはポリウレタン製
のものを用いた。

転写ローラー６の周面部は、ドナー１の周をを形成する
に用いたと同じシリコンゴムを用い、圧接力５０００〜
１０００ｇｒ／ｃｍ２で中間転写ローラー５に圧接させ
た。Ｅ３は−１５０Ｖとした。

記録媒体Ｓとしては、通常の可視像転写方式の電子写真
プロセスに用いられる転写紙を用いた。

ドナー１の周速を９０ｍｍ／ｓｅｃ中間転写ローラー５
、転写ローラー６の周速を６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、
記録媒体のザイズをＡ４サイズとし、その長手方向を送
行方向として、２５０枚の記録を連続して行ったか、常
に良好な記録画像が得られ、実験後多針電極４Ａの金属
部分４２Ｂを電気的にフロートにして、上記を同様の実
験を行ない、同様に良好な結果を得た。

多針電極とし従来のものを用いて、上記の条件で実験を
行ったところ、１５０枚あたりから、異常画像が顕著と
なり、多針電極をしらべたところ、その、ドナーへの４
接触端顕著なトナー固着が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により改良されるべき記録方式を説明
するための図、第２図は、本発明により改良されるべき
問題点を説明するための図、第３図は、本発明の実施に
用いる多針電極を説明するための図である。 １・・・ドナー、２・・・ホッパー、３・・・ドクター
、４、・・・多針電極、５・・・中間転写ローラー、６
・・・転写ローラー、Ｓ・・・記録媒体、４Ａ・・・多
針電極、４１Ａ−ｉ・・・針電極、４２Ａ・・・樹脂の
モールド部、４２Ｂ・・・金属部分 −】；う　− 常画像が、’、＋＋４著と′／Ｉ［す、多針電極なしろ
べたところ、ぞσ）、ｌ・ナーヘσ）ｊＸ例い１４ｉ、
を面に顕礪Ｊ：ＣＩ・ナー固１漸が記めれた。 図面”’　ｒ／ｉｉ　ｔ＋＝　７、「盾、町田・１図０
「、本発明にＪ：り改良さるべき記鋒方式ケ鯖５明する
ための図、壜・２図は、本発明により改良さｌｈろべき
間；峨点を説明するための図、壜７３図（ｌｌ、本発明
θ）笑’／ｉｉ＋ｉに用いる多針電憚を説、明するため
の図である。 Ｊ・・ドナー、２・・・ホッパー、３・・・ドクター、
４・・・多針′電極、５・・・中間転写ローラー、６・
・・転写ローラー、Ｓ・・・記録媒体、４Ａ・・・多針
電極、４］Ａ−４・・・針′屯憾、４２Ａ・・・１可脂
のモールド部、４２Ｂ・・・金属部分 １４− 価　２　嵌 −２９５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベルト状もしくはロール状のトナーを、定方向へ回動さ
   せ、その周面にトナーの均一な層を形成し、このトナー
   層に定位置で多針電極を圧接させ、上記多針電極にパタ
   ーン信号を印加して、上記トナーへの電荷注入を行い上
   記パターン信号に従うトナーの帯電分布をトナー上に得
   この帯電分布を可視的パターンの形成に供する記録方式
   において、 上記多針電極の、トナーの層をつ迎え入れる側の、少く
   とも端面部近傍を金属で形成し、 この金属部分に、所定の極性の電圧を印加するか、もし
   くは、この金属部分を、電気的に他の部分から絶縁する
   ことを特徴とする、記録方法。