JPH04216072A - 画像記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本発明は、トナー流等
の粉体着色粒子を直接制御して記録する画像記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナー流等の粉体着色粒子を一様
に帯電した後、開口電極を備えた制御電極と支持体の背
後に配設された背面電極により電界を制御して画像を出
力する画像記録装置が提案されている。この種の装置と
して例えば米国特許第３６８９９３５号明細書として報
告がなされている。

【０００３】しかしながら、前述の画像記録装置を用い
て記録を行なったとき開口電極部にトナーによる穴詰ま
りが発生するという問題が発生していた。例えば２４０
ＤＰＩの記録密度を得ようとした場合ドットの大きさは
最大でも１００μｍでありそのため制御電極に於ける開
口電極の内径も５０μｍ程度とたいへん小さくする必要
があり、平均粒径１０μｍ程度であるトナーは環境変化
や埃等により開口電極部に詰まってしまうことがあった
。

【０００４】この対策として制御電極にトナーと逆極性
の電圧を印加したり、またブラシ状担持ローラによるク
リーニングを試みてきたが、十分な効果を上げることは
できなかった。そのため、さらに本発明人は検討を進め
、制御電極の加振を行うことを提案し、良好な結果を得
ることができた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御電
極に加振機構を配置し、電極面を振動させながら記録し
ていると、時として大きなトラブルが発生した。すなわ
ち、通常は、トナー流が凝集せず正常に送られてくるの
であるが、トナークラウダーの異常や環境変化により、
凝集トナーが発生したりすることがあった。その場合、
アパチャー電極の開口部を覆った形となってしまい、通
常の振動モードでは除去することが出来なかった。

【０００６】また、凝集したトナーが飛来し無くとも、
湿度の上昇等により制御電極表面とトナーとの機械的粘
着力が上昇した場合には、記録時だけでの振動では付着
したトナーを除去することはできなかった。

【０００７】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、開口電極部の詰まりを防止し常
に安定した画像出力を得られる画像記録装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のトナージェット記録装置は、次のような特徴
を備えている。すなわち、トナージェット記録装置は、
担持体と、制御電極と、背面電極とで構成されている。 担持体は、帯電せしめた粉体を担持する。制御電極は、
前記担持体の下方に近接して設けられた開口部を備えて
いる。背面電極は、制御電極に対し受像体たる支持体を
挟んで対峙する。

【０００９】そして、更に前記制御電極を加振するため
の加振機構とを備え、制御電極の開口部が異常状態であ
る時に、前記制御電極をより強く加振するように、前記
加振機構に加えるエネルギーを変化させることを特徴と
する。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像記録装置は、
通常は、電極に付着しにくい程度の、蓄積エネルギーを
加振機構により開口電極に付与する。しかし、一度、ト
ナーによる大きなトラブルが発生すると、前記制御電極
をより強く加振するように、前記加振機構に加えるエネ
ルギーを変化させることにより、トラブルの回復が行な
われる。従って、開口電極の詰まりを防止し、常に安定
した画像出力を得られる画像記録装置を提供することが
出来る。

【００１１】

【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。

【００１２】１図に於て、トナージェット記録装置１９
は、記録部１と、熱定着部２とから構成される。このト
ナージェット記録装置１９の側部には、挿入口１７と、
取り出し口１８とが、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。

【００１３】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９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１１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。

【００１４】前記ブラシローラ３の上方に、前記アパチ
ャー電極９が設けられている。ここで、２図を参照して
説明する。前記アパチャー電極９は、多数のアパチャー
５と、絶縁層６と、基準電極層７と、多数の制御電極層
８とから構成される。前記アパチャー５は、絶縁層６に
開口して設けられ、一列に配置される。また、前記基準
電極層７は、前記絶縁層６の前記ブラシローラ３側に設
けられる。更に、前記制御電極層８は、前記絶縁層６の
上面に、前記アパチャー５の周りに、独立に設けられる
。前記基準電極層７は、マイナス（−）の直流電源Ｅ２
に、多数の前記制御電極層８は、それぞれ、多数の信号
ソースＳに接続されている。

【００１５】さらに、前記基準電極層７の表面には、加
振手段２０が配置されている。加振手段２０は、圧電体
２１と、前記圧電体２１に電力を供給する導線２２で構
成されている。前記圧電体２１は、ＰＺＴ等の圧電性セ
ラミックス材料でも良いし、また、ポリ弗化ビニリデン
等の高分子圧電材料などでもよい。前記加振手段２０は
、アパチャー電極９に対し、適切な振動を付加するため
に制御電極表面に、複数個配置してある。さらに，導線
２２は，電力を供給する電源１１２につながれている。

【００１６】また、このアパチャー電極９を挟んで、前
記ブラシローラ３の反対側に、このアパチャー電極９と
あるスペースを持って前記対向電極１２が設けられる。 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。この対向電極１２は、電源Ｅ２（マイナス（
−））に接続される。この電圧印加によって、前記アパ
チャー電極９のアパチャー５を通過してきたトナーＴが
、媒体Ｐに移動吸着される。さらに、アパチャー電極９
と、用紙搬送路に挟まれた空間にセンサー３０が配置さ
れる。センサー３０は、いわゆる反射型の光学的読み取
り機能を備えたもので良く、媒体Ｐ上に付着したトナー
Ｔを検出する手段となる。

【００１７】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。

【００１８】３図に於いて電源を含む圧電体振動制御ブ
ロック図を示す。圧電体振動制御部は、加振手段１１０
と、検知手段１２０と、記録制御手段１３０と、記録制
御回路１４０と、信号処理部１５０とで構成されている
。加振手段１１０は、圧電体１１１と、電源１１２で構
成されている。検知手段１２０は、反射型センサー１２
２と、トラブル検知回路１２１からできている。また、
記録制御手段１３０は、電極制御回路１３１と、制御電
極及び基準電極１３２で構成されている。

【００１９】次に同図を用いて、本発明のトナージェッ
ト記録装置の動作を説明する。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、例
えば、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、ブラシローラローラ３上に、均一なトナー層
が形成される。

【００２０】そして、アパチャー電極９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９に
供給される。

【００２１】プラス（＋）に帯電したトナーＴのクラウ
ドは、マイナス（−）の電源Ｅ１に接続された基準電極
層７に引き寄せられる。そして、信号ソースＳからアパ
チャー電極９の制御電極層８に印加される電圧によって
、トナーＴの流れが変調される。

【００２２】この時、制御電極８に配設された圧電体２
１に、電圧が印加されている。圧電体２１は、振動を開
始する。そして、その振動は基準電極７上に伝播し、基
準電極７には表面波が発生する。従って、トナーＴが、
基準電極層７に接近しても密着することは少ない。すな
わち、従来トナーＴが、基準電極７に対する鏡像力が原
因で、吸引されて基準電極面７に堆積していた。しかし
、加振する事により、トナーＴは、静電誘導により吸引
されても、密着することは少ない。

【００２３】そして、通常は安定に、トナーＴがアパチ
ャー電極９から供給される。そのトナー流は、シグナル
ソースＳにより、アパチャー電極９で変調され媒体Ｐ上
に記録される。すなわち、対向電極に接続されたマイナ
ス（−）電源Ｅ２によって、変調されたプラス（＋）帯
電したトナーＴは、対向電極の方へ飛翔する。そして、
このトナーＴは、ガイド１５と、一対の補助ローラ１６
とに導かれてきた媒体Ｐに吸引される。

【００２４】しかし、時として異常に凝集したトナーＴ
が、基準電極７面に接近しながら穴詰まりを引き起こす
ことが発生する。本装置では、用紙搬送路上に設置され
たセンサー３０により、媒体Ｐ上に載せられたトナーＴ
に異常がないか判定する。すなわち、反射型センサー１
２２の情報により、トラブル検知回路１２１が黒地が無
いことを確認する。その信号に応じ、記録制御回路１４
０が機能し、電源１１２を制御する。電源１１２は、振
動印加手段たる圧電体１１１に送出する電圧を上昇させ
ることにより、圧電体１１１の出力が上昇し、より強度
のある振動がアパチャー電極９に印加される。それによ
り、穴詰まりを発生させたトナーＴを除去することも可
能になる。

【００２５】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、そして、取り出される。

【００２６】尚、本発明は上述した実施例にとらわれる
ことはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更すること
が可能である。すなわち、本発明の趣旨は、アパチャー
電極に振動を起こさせる加振手段の蓄積エネルギーを変
化させることによりトラブルのリカバリーを行なうこと
にある。本実施例に於いては、蓄積エネルギーとして、
電源の出力電圧を変更した。例えば、複数の、振動の周
波数や、モードを持ち、選択するようにしても良い。ま
た、可動する振動子の数を変化させることにより、複数
の蓄積エネルギーを達成しても良い。さらに、本実施例
では、装置の自己判断により蓄積エネルギーを変化させ
たが、使用者が判断しても良い。その場合、使用者が、
救済スイッチをセットすることにより、振動の蓄積エネ
ルギーを変えるのが好ましい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、次のような効果がある。通常は、電極に
付着しにくい程度の、蓄積エネルギーを加振機構により
開口電極に付与する。しかし、一度、トナーによる大き
なトラブルが発生すると、より大きな蓄積エネルギーを
加振手段により投入することにより、トラブルの回復が
行なわれる。従って、開口電極の詰まりを防止し、常に
安定した画像出力を得られる画像記録装置を提供するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のトナージェット記録装置の概
略構成図である。

【図２】図２は、トナージェット記録装置に備えられる
アパチャー電極の概略図である。

【図３】図３は、加振手段の制御回路を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１　　記録部、アパチャー ６　　絶縁層 ７　　基準電極層 ８　　制御電極層 ９　　アパチャー電極 １２　　対向電極 ２０　　加振手段 ２１　　圧電体 ２２　　導線 ３０　　センサー Ｔ　　トナー Ｐ　　媒体 Ｋ　　トナーケース Ｅ１，Ｅ２　　電源 Ｓ　　信号ソース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　帯電せしめた粉体を担持する担持体と
   、該担持体の下方に近接して設けられ、且つ、開口部を
   備えた制御電極と、該制御電極に対し受像体たる支持体
   を挟んで対峙する背面電極とで構成された画像記録装置
   に於いて、前記制御電極を加振するための加振機構とを
   備え、前記制御電極の開口部が異常状態である時に、制
   御電極をより強く加振するように、前記加振機構に加え
   るエネルギーを変化させることを特徴とする画像記録装
   置。