(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持するトナー担持体と対向電極との間に配設された、互いに独立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複数の制御電極部とを備えたトナー飛翔制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じて電圧を印加し、上記トナー担持体上からのトナーを上記微小開口部に通して上記対向電極側に移行させ、上記トナー飛翔制御部材と上記対向電極との間に位置する記録部材上に付着させることで画像を形成する粉体画像記録方法において、
上記トナーとして、本粉体画像記録方法で用いる電圧の範囲内で、正又は負のどちらか一方にしか帯電しないという特性である整流性を示す整流性トナーを用いたことを特徴とする粉体画像記録方法。
【請求項２】
トナーを担持するトナー担持体と対向電極との間に配設された、互いに独立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複数の制御電極部とを備えたトナー飛翔制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じて電圧を印加し、上記トナー担持体上からのトナーを上記微小開口部に通して上記対向電極側に移行させ、上記トナー飛翔制御部材と上記対向電極との間に位置する記録部材上に付着させることで画像を形成する粉体画像記録装置において、
上記トナーとして、請求項１のトナーを用いたことを特徴とする粉体画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーを担持するトナー担持体と対向電極との間に配設された、互いに独立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複数の制御電極部とを備えたトナー飛翔制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じて電圧を印加し、上記トナー担持体上からのトナーを上記微小開口部に通して上記対向電極側に移行させ、上記トナー飛翔制御部材と上記対向電極との間に位置する記録部材上に付着させることで画像を形成する粉体画像記録方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉体画像記録方法としてダイレクトトーニングまたはトナープロジェクションと称される画像記録方式が知られている。この画像記録方式は、孔やスリットの周りに設けた画像電極に電圧を印加し、帯電させたトナーをその孔やスリットを通して移動（飛翔）させ、紙等の記録部材に直接画像を形成するものである。
【０００３】
上記画像記録方式については多くの提案がなされている。例えば、特公昭４４−２６３３３号公報には、図１１に示すように、背面電極１１、記録体１２、制御格子１３、メッシュ電極１４、このメッシュ電極にトナーを供給する毛皮ブラシ１５を順に配置した装置が開示されている。この装置では、絶縁性トナー１６をブラシの回転により摩擦帯電させ、メッシュ電極と背面電極の間の空間に形成される電界で加速して背面電極に向かわせ、制御格子を通して紙上に像を形成する。この制御格子に加える電気信号の値を変えるとメッシュ電極と制御格子間の電界が逆転し、トナーが飛翔せず地肌部（白）が形成され、また電気信号を加減することで画像濃度を変えることもできるようになっている。
【０００４】
ところが、上記装置では絶縁性トナーをもちいるので、これを摩擦帯電させるのにブラシを回転させる大がかりな装置が必要となる。絶縁性トナーの摩擦帯電を、二成分現像方式や一成分現像方式における、と同様の方法で行うことも考えられるが、これらにおいても、キャリヤ、撹拌機構、現像ローラなどが必要のため、装置が大がかりになってしまう。また、摩擦帯電によって熱が発生するため、トナーの母体樹脂として比較的融点の高い樹脂を用いる必要があることから、定着時の温度を低下させるのが困難であり、省エネルギーが実現されにくいという不具合もある。
【０００５】
一方、例えば、特公平６−４７２９８号公報には、導電性トナー９１を用いた技術が開示されている。図１２に導電性トナーの飛翔機構の説明図を示す。簡単のために制御電極は省いている。図示のように、例えば、トナー担持体６ａを接地し、対向電極４に負の電圧−Ｖを印加すると、トナー担持体６ａから導電性トナー９１に正の電荷ｑが注入される。トナー担持体６ａと対向電極４との間隔がｄであるとすると、導電性トナー９１の周りの電界Ｅは、トナー担持体６ａから対向電極４に向かう方向（以下、上向きという。）で大きさがＶ／ｄとなる。従って、導電性トナー９１に上向き静電力Ｆ＝ｑＶ／ｄが作用することとなる。この静電力Ｆが導電性トナー９１に下向きに働く重力とトナー間あるいはトナー担持体６ａとの付着力（ファンデルワールス力）との和よりも大きくなると、導電性トナー９１はトナー担持体６ａから離れ、対向電極４に向かって飛翔する。このように、導電性トナー９１を用いれば電荷注入により容易に帯電させることができ、摩擦帯電を必要としない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記導電性トナーを用いた構成によれば、高温高湿環境で記録部材としての紙などの抵抗が低下した場合に、飛翔して紙に付着したトナーに、紙から逆極性の電荷が注入され、トナーが逆極性に帯電してしまう。そしてこの逆極性の電荷によるトナー担持体方向の静電力が、記録部材とトナー間の引力、すなわちファンデルワールス力よりも大きくなると、該トナーが逆方向に飛翔（以下、逆飛翔という。）してしまい、画像濃度が大幅に低下してしまうという問題点があった。
【０００７】
なお、導電性トナーを積層する場合にも、トナー周囲の電界によって静電誘導がおこり、用紙表面に付着した２層目以上のトナーの電荷が対向電極に近い１層目のトナーに移動し、上記２層目以上のトナーが逆極性に帯電するので逆飛翔してしまう。すなわち、導電性トナーでは基本的に１層しかトナー層を形成できない。このため、イエロー、マゼンタ、シアンの異色トナーを積層してフルカラーを作成することができないという不具合もあった。
【０００８】
また、上述のようにトナーの逆飛翔が起こると、記録部材に向かう方向に飛翔するトナーと逆飛翔するトナーとが空中で弾性衝突し、運動方向が変わって横方向に遠くまで飛び、記録部材上の目的の画像の周りに散らばってトナーが付着し（以下、チリという。）、画像と非画像の境界線がぼやけてしまい、画像のシャープ性が欠ける原因になるという不具合もあった。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高湿時の紙や導体にも画像記録できる粉体画像記録方法及び装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーを担持するトナー担持体と対向電極との間に配設された、互いに独立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複数の制御電極部とを備えたトナー飛翔制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じて電圧を印加し、上記トナー担持体上からのトナーを上記微小開口部に通して上記対向電極側に移行させ、上記トナー飛翔制御部材と上記対向電極との間に位置する記録部材上に付着させることで画像を形成する粉体画像記録方法において、上記トナーとして、本粉体画像記録方法で用いる電圧の範囲内で、正又は負のどちらか一方にしか帯電しないという特性である整流性を示す整流性トナーを用いたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２の発明は、トナーを担持するトナー担持体と対向電極との間に配設された、互いに独立あるいは一連の複数の微小開口部と各微小開口部のトナー通過を制御する複数の制御電極部とを備えたトナー飛翔制御部材の該制御電極部に、画像信号に応じて電圧を印加し、上記トナー担持体上からのトナーを上記微小開口部に通して上記対向電極側に移行させ、上記トナー飛翔制御部材と上記対向電極との間に位置する記録部材上に付着させることで画像を形成する粉体画像記録装置において、上記トナーとして、請求項１のトナーを用いたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１又は２の発明においては、使用する整流性トナーが、正又は負のどちらか一方にしか帯電しないという特性を有する。よって、高温高湿環境で記録部材としての紙などの抵抗が低下した場合でも、飛翔して紙に付着したトナーに、紙から逆極性の電荷が注入されてトナーが逆極性に帯電することがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を粉体画像記録装置であるカラープリンタに適用した実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るカラープリンタの要部の概略構成図である。本カラープリンタでは、記録部材としての記録紙１０は給紙カセット１から呼び出しローラ２により給紙され、記録紙搬送機能を備え、支持ローラ３１、３２に支持されたベルト状の対向電極４の矢印方向の回動により、制御電極５上に送られる。このベルト状対向電極４に記録紙搬送機能を持たせるには、例えば対向電極４に多数の孔を形成し、図示しないバキューム装置により、紙を対向電極表面に吸着する。そして、この制御電極５の上を水平に送られる間に制御電極５の下方に配置された、上部に開孔を有する４つのトナー容器６から、制御電極による制御で飛翔したカラートナー（以下、トナーという。）が付着して、記録紙１０への記録が行われる。
【００１４】
上記対向電極４には、導電性の支持ローラ３１を介して図示しない電圧印加手段により電圧が印加されている。上記４つのトナー容器６はＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色のトナーを収容している。なお、上記制御電極５については後述する。
【００１５】
記録紙１０に付着した導電性トナーは、定着器としての熱ローラ７及び加圧ローラ８の間に送られて画像を定着される
【００１６】
図２は、同プリンタの１色の、上記対向電極４と上記制御電極５と上記トナー−容器６内に設けられたトナー担持体６ａとを備えた記録部の説明図である。上記制御電極５は、トナー担持体上のトナーに電界を与えることにより、該トナーの飛翔を制御するためのものである。上記制御電極５は、絶縁体である厚さ７５μｍのポリイミドフィルム５２の両面に厚さ２５μｍの銅箔を接着し、それぞれの銅箔表面に電極パターンを露光後にエッチングし、最後に所定の位置に、ヤグレーザ等を用いて例えば直径１２０μｍの孔５４を設けて形成することができる。そして、対向電極４側の上記銅箔を画像信号に応じて電圧が印加される画像電極５１とし、トナー担持体６ａ側の上記銅箔を、孔５４の直下以外の部分でトナーが飛翔しないようにするためのシールド電極５３とする。このシールド電極５３は、対向電極と画像電極に画像記録時の電圧を与えても孔５４の直下以外の部分のトナーに加わる電界が飛翔開始電界を下回って飛翔が起こらないように、例えばトナー担持体６ａと同様に接地しておく。また、図２の例では、対向電極４と画像電極５１の間隔は２００μｍ、シールド電極５３とトナー層表面との間隔は１００μｍである。
【００１７】
次に、本実施形態における制御電極５１及びシールド電極５３の詳細について説明する。図３に１色分の制御電極及びシールド電極の一例を示す。この例は、６００ｄｐｉの一例である。この例では、画像電極への記録時の電圧駆動に用いる図示しない高価なＩＣドライバーの使用量を減らすために６００ｄｐｉの主走査１ラインの画像電極を８分割駆動する。
図３において、白抜きの矢印Ａで示すように左右方向が記録紙の搬送方向（以下、紙搬送方向という）である。上記ポリイミドフィルム５２の記録紙搬送側の面に設ける画像電極５１は、８つの孔５４分の画像電極５１を一体化した共通画像電極５１ａの６２０個の群により構成されている。この６２０個の共通画像電極５１ａの群では、各共通画像電極５１ａが紙搬送方向に対して所定角度傾斜し、かつ、隣合う共通画像電極同士の孔中心が紙搬送方向上で重なり合わないように隣合う共通画像電極と間隔をおいて配列されている。具体的には、紙搬送方向に直交する方向（以下、紙幅方向という）における孔５４中心のピッチｄ１が６００ｄｐｉ相当の４２．３μｍになるように、上記傾斜角度及び間隔が設定されている。この共通画像電極５１ａの群全体の寸法は、紙搬送方向ｗ１が１．６５ｍｍで、紙幅方向幅ｌがＡ４横幅と同じ２１０ｍｍである。
【００１８】
一方、上記ポリイミドフィルム５２の記録紙搬送側とは反対の面には、前記シールド電極５３の機能を兼ねた分割駆動のための８つのシールド兼分割駆動電極５３１〜５３８が設けられている。このシールド兼分割駆動電極５３１〜５３８は、分割駆動にあたって、画像信号に応じてトナーを飛翔させる電圧（以下、トナー飛翔用電圧という）が上記共通画像電極５１ａに印加されている状態でも、共通画像電極５１ａの駆動対象の孔以外の孔についてトナーが通過しないような電界を形成するためのものである。各シールド兼分割駆動電極５３１〜５３８それぞれは、搬送方向に対して直交する６２０個の孔を備えている。そして、各シールド兼分割駆動電極５３１〜５３８の６２０個の孔それぞれが、上記６２０個の共通画像電極５１ａの紙搬送方向における同一順位の孔に対応するようにして、紙搬送方向に並べられている。例えば、紙搬送方向で最下流に位置するシールド兼分割駆動電極５３１の６２０個の孔それぞれは、上記６２０個の共通画像電極５１ａの、紙搬送方向における最下流の孔に対応する。
そして、上記６２０個の共通画像電極５１ａ及び８つのシールド兼分割駆動電極５３１〜５３８が図示しないＩＣドライバに接続されている。
【００１９】
この例の制御電極においては、上記６２０個の共通画像電極５１ａの孔を、紙幅方向に並ぶ紙搬送方向で１番目の孔の列、同２番目の孔の列というように、シールド兼分割電極５３１〜５３８のそれぞれに対応する紙幅方向の孔列単位で、順次駆動状態にする。具体的には、例えば紙搬送方向で最上流側の孔列を駆動状態にするとき、つまり、該最上流側の孔列に相当するドットの画像情報に基づいたＩＣドライバの出力を共通画像電極５１ａに印加するときは、同最上流側のシールド兼分割駆動電極５３８を、画像信号に応じてトナー飛翔用電圧が印加されている上記共通画像電極５１ａの孔に、飛翔トナーの通過する電界が形成され、かつ、トナーを飛翔させない電圧（以下、トナー不飛翔用電圧という）が印加されている上記共通画像電極５１ａの孔に、トナーが飛翔しない程度の電界しか形成されない電位状態（以下、駆動電位状態という）にする。一方、他のシールド兼分割駆動電極５３１〜５３７は、画像信号に応じてトナー飛翔用電圧が印加されている上記共通画像電極５１ａの孔にも、その直下のトナーが通過しない程度の電界しか形成されない電位状態（以下、非駆動電位状態という）にする。
【００２０】
例えば、図２の例に関して上述した各部寸法及び対向電極電圧を採用し、共通画像電極５１ａにトナー飛翔時の電圧として例えば−１８０Ｖ、トナー不飛散用の電圧として−１２０Ｖをそれぞれ用いた場合、上記シールド兼分割駆動電極５３１〜５３８の駆動電圧状態様の電圧としては例えば２０Ｖ、非駆動電圧状態の電圧としては０Ｖ（すなわち接地）を印加する。これによれば、トナー飛翔のための電界強度の下限である飛翔開始電界強度が、例えば４．０×１０5（Ｖ／ｍ）である低抵抗のトナーを用いた場合、トナー飛翔用電圧が印加された共通画像電極５１の孔と、駆動電圧状態用の電圧が印加されたシールド電極５３の孔とが重なる孔５４の直下では、トナー層に加わる電界強度が飛翔開始電界強度を上回って飛翔が起こり、該孔５４を通って対向電極側に移転し、記録紙１０に付着する。また、印加電圧の組み合わせがこれとは異なる孔５４、すなわち、トナー不飛翔用電圧が印加されている共通画像電極５１ａの孔と駆動電圧状態の電圧が印加されているシールド兼分割駆動電極５３１〜５３８の孔とが重なる孔５４や、共通画像電極５１への印加電圧が上記トナー飛散用電圧かトナー不飛散用電圧かを問わず、非駆動電圧状態の電圧が印加されているシールド兼分割駆動電極５１の孔と共通画像電極５１の孔とが重なる孔５４の直下では、トナー層に加わる電界が飛翔開始電界を下回って飛翔は起こらない。
【００２１】
そして、上記６２０個の共通画像電極５１ａの紙搬送方向で例えば上流側から２番目の孔列を駆動状態にするときは、同上流側から２番目のシールド兼分割駆動電極５３７を駆動電位状態にし、他のシールド兼分割駆動電極５３１〜５３６及び５３８は非駆動電位状態にする。
以上の８分割駆動で、例えば、共通画像電極５１ａのすべてにトナー飛翔用電圧を印加した状態で、シールド兼分割駆動電極５３１〜５３８の紙搬送方向におけるピッチ分だけ記録紙が移動する時間をずらして上記８個のシールド兼分割駆動電極５３１〜５３８を順次駆動状態にすれば、紙幅方向に１本の直線が記録紙１０上に記録される。
【００２２】
図４に同カラープリンタの４色分の制御電極列を示す。各色とも表面に６２０個の共通画像電極からなる共通画像電極群５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｂｋと、裏面に８個のシールド兼分割駆動電極（図示せず。）を有する。なお図中、リード線に対応して記入した数字は、６２０個の画像電極の１番目から６２０番目それぞれとの対応を示すものである。例えば、記録時の画像電極の電位を−１８０Ｖとし、非記録時の画像電極の電位を−１２０Ｖとすると、各共通画像電極間の電位差は最大６０Ｖと低く、隣り合う共通画像電極間にリーク電流が流れることはない。従って、リード線の幅と間隔をそれぞれ例えば３０μｍと小さくできるので、各色間のピッチｄ２は１８．６mm、全体幅ｗ２は６１．８mmと小さくすることができる。このため、この４色分の共通画像電極群は同一のポリイミドフィルム上に、上述の方法で１回のパターン露光で同時に形成することが可能である。そのため、４色分の共通画像電極群間の位置精度は非常に高く、一番離れたイエローの共通画像電極群５１Ｙとブラックの共通画像電極群５１Ｂｋ間でも１５μｍ以下の位置精度を保つことができる。無論、電極幅内でリード線を引き出せるシールド兼分割駆動電極についても、上述の方法で１回のパターン露光による４色同時形成が可能で、高い位置精度を保つことができる。この結果、非常に位置合わせに優れた高精細のプリントを得ることができる。
【００２３】
本実施形態では、記録紙への記録を行うためのトナーとして、正のみにしか帯電しない整流性トナー９０を用いる。以下、整流性トナー９０を用いたときの動作について説明する。
【００２４】
上記整流性トナー９０としては、例えば、スチレンとアクリル系モノマーと下式で表される陽イオン性ポリマーの強重合体を母体樹脂とし、その中に色材を分散し、その表面に通常の粉砕法で形成した後シリカをまぶしたものを用いることができる。
【化１】
0003676874.tif 000002
【００２５】
次に、上記方法で形成した整流性トナー９０の特性について測定した結果について述べる。測定は、図５に示すような、トナー担持体６ａ上に設けた直径１０mm、深さ１mmの凹部に整流性トナー９０がセットされ、上記トナー担持体６ａの上方に、該トナー担持体側表面に絶縁フィルム４１が接着された対向電極４が１mmの間隔をおいて設置されている装置を用いて行った。
（以下、余白）
【００２６】
まず、トナー担持体６ａを接地し、上記対向電極４に所定の電圧を１秒間印加し、その後、対向電極上の絶縁フィルムに飛翔して付着したトナーの質量（以下、トナー飛翔量という。）を、通常の電子写真のトナーを測定するのと同一の装置で測定した。比較のために、導電性トナー９１であるリコー製、導電性トナーＲＩＦＡＸ９０００（商品名）でも同じ測定を行った。その結果を図６に示す。この結果から、導電性トナー９１は正負どちらの電圧が印加されても飛翔するが、上記整流性トナー９０は、負電圧が印加されたときのみ飛翔し、正電圧ではたとえ２０００Ｖでも全く飛翔しないことがわかる。次に、対向電極４を接地し、トナー担持体６ａに電圧を印加して同様にトナー飛翔量の測定を行った。その結果を図７に示す。この場合には、整流性トナーは正電圧が印加されたときのみ飛翔し、負電圧では例え−２０００Ｖでも飛翔しないことがわかる。
【００２７】
上記結果から、整流性トナー９０は電荷注入により正には導電性トナー並に容易に帯電するが、負には絶縁性トナー並に帯電しない。このことは、強い整流性を有していることを示す。この理由は、上記の化学構造式において正イオンが主鎖に強固に捕らえられていて移動できないのに、負イオンはフリーで容易に移動できるので、上記対向電極４に負の電圧を印加して電界を与えた場合には、負イオンのみが移動して上記トナーから流出し、残された正イオンで正に帯電するが、逆電界を与えた場合には電子がトナー中に入れず、負に帯電しないためであると考えられる。
【００２８】
次に、図５の装置において対向電極４の絶縁フィルムをはがした状態で、上記整流性トナー９０と導電性トナーを同様に飛翔させて、トナー飛翔量を測定した。その結果を図８に示す。導電性トナー９１を用いた場合には、対向電極に残ったトナーはほとんどゼロであったが、上記整流性トナー９０を用いた場合には、対向電極に絶縁フィルムを接着した場合とほぼ同量のトナーが測定された。これは次の理由による。すなわち、図９（ａ）に示すように導電性トナー９１も整流性トナー９０も共に正に帯電して飛翔する点は同じであるが、この飛翔により対向電極に付着したときに、図９（ｂ）に示すように、導電性トナー９１は負電荷が注入されて逆飛翔するのに対し、整流性トナー９０は負電荷が注入されないために正のままで逆飛翔しないためである。この結果から、対向電極側に低抵抗の記録部材を設置したときに、導電性トナーでは記録できないが、整流性トナーでは記録可能であるといえる。
【００２９】
次に、上記整流性トナー９０及び上記導電性トナー９１をそれぞれ用いて、対向電極にパルス電圧を４回印加してトナーを１ｍｇずつ４回飛翔させた後に、トナー飛翔量を測定した結果を図１０に示す。この結果から、導電性トナー９１を用いた場合にはパルス電圧印加回数に関わらずトナー飛翔量はほぼ一定であるが、整流性トナー９０を用いた場合にはパルス電圧印加回数に比例してトナー飛翔量が増加する。ここで、導電性トナー９１を用いた場合にもパルス電圧を印加する度に充分な量のトナーが飛翔するのが観察されているので、図９（ｃ）に示すように、導電性トナー９１を用いた場合には２層目以上のトナーは一旦飛翔しても逆飛翔してしまうのに対し、整流性トナーを用いた場合には、２層目以上のトナーも逆飛翔することなく対向電極に付着したままであると考えられる。すなわち、整流性トナーを用いれば、対向電極上に積層可能であるといえる。
【００３０】
次に、図２のフルカラープリンタにおいて上記に述べたような正のみに帯電するような整流性トナーを用いた場合の動作について述べる。まず、トナー担持体６ａとシールド電極を接地し、対向電極４に一定の電圧、例えば−４００Ｖを印加する。また、画像電極にも一定の電圧、例えば−１２０Ｖが印加されていて、記録紙１０への記録を行う場合には、図示しないＩＣドライバより、例えば−６０Ｖの画像信号パルス電圧が印加される。このとき、画像電極には前記−１２０Ｖの電圧に重畳されて−１８０Ｖの電圧が印加されることとなる。そして、トナー層表面に形成される電界により整流性トナー９０に正の電荷が誘導され、該電荷に上記電界が作用して形成される対向電極４方向の静電力が、上記整流性トナー９０に作用する。この静電力がトナー間あるいはトナー担持体６ａとの付着力（ファンデルワールス力）と重力の和を上回ると、該整流性トナー９０がトナー層から離脱して図中に点線で示す電気力線に沿って飛翔し、記録紙１０に付着する。このように整流性トナー９０が付着することによって、記録紙１０に記録することができる。
【００３１】
本実施形態においては整流性トナー９０が飛翔して記録紙１０に付着後、記録紙１０の抵抗が低い場合でも、整流性トナー９０に負電荷は注入されず、負に帯電することがない。このためトナー担持体に向かう方向の静電力が働かないので逆方向に飛翔することはない。従って低抵抗の記録紙１０にも記録可能である。例えば、記録紙１０としてアルミホイルのような導体を用いたり、普通紙を３０°Ｃ、９０％ＲＨの高温高湿環境試験室にいれ４時間放置したものを用いたりした場合に、対向電極４に−４００Ｖ、画像電極に−１８０Ｖの電圧を印加してプリントを行っても、高画像濃度のプリントが得られた。
【００３２】
また、本実施形態において、フルカラープリントを行う場合には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて上述の動作を４回繰り返す。この場合、２層目のトナーが付着後に、静電誘導により２層目のトナーが負に帯電することはない。同様に３層目以降のトナーも負に帯電することがない。このため２層目以降のトナーにトナー担持体に向かう方向の静電力は働かず、逆方向に飛翔することはない。従ってトナーの積層が可能である。例えば、上記対向電極４を兼ねた搬送ベルトを６６mm/secで移動させながら、固定電圧−１２０Ｖが印加されている上記画像電極５１に、画像信号に応じて図示しないＩＣドライバーから−６０Ｖのパルス電圧を、０．０８２msec間ずつ印加することによって、フルカラープリントを得ることができた。
【００３３】
また、上述のように、トナーが逆方向に飛翔することがないので、対向電極４方向に向かうトナーと逆飛翔するトナーとが弾性衝突を起こすことがなく、チリの発生を抑制することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、正のみに帯電し得るトナーの一例についてのみ述べたが、粉体記録装置に用いられる電圧の範囲内で与えられうる電界により、正又は負のみに帯電しうる整流性トナーであれば、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１乃至２の発明によれば、使用する整流性トナーが、正又は負のどちらか一方にしか帯電しないという特性を有する。よって、高温高湿環境で記録部材としての紙などの抵抗が低下した場合でも、紙表面に付着したトナーに逆極性の電荷が注入されて該トナーが所望の極性と逆極性に帯電することがない。従って該トナーが逆飛翔せず、低抵抗の記録部材にも記録可能であるという優れた効果がある。なお、トナーを積層して画像を作成する場合にも記録部材表面に付着した２層目、３層目のトナーが所望の極性と逆極性に帯電して逆飛翔せず、トナーの積層が可能である。これにより、例えば異色のトナーを積層して良好なフルカラープリントを得ることができる。また、トナーが一方向にしか飛翔しないような電界を与えた場合には、トナーが所望の極性と逆極性に帯電して逆飛翔することがないので、記録部材に向かって飛翔するトナーと逆飛翔するトナーが弾性衝突を起こしてチリを生じることがなく、画像と非画像の境界が明確なシャープな画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】同プリンタの１色の記録部の説明図。
【図３】同プリンタの１色の制御電極列の平面図。
【図４】同プリンタの４色の制御電極列の平面図。
【図５】同プリンタで用いる整流性トナーの特性の測定装置。
【図６】図５の装置で測定した、トナー飛翔量の対向電極への印加電圧依存性。
【図７】図５の装置で測定した、トナー飛翔量のトナー担持体への印加電圧依存性。
【図８】図５の装置で絶縁フィルムをはがして測定した、トナー飛翔量の対向電極への印加電圧依存性。
【図９】整流性トナーと導電性トナーの飛翔の説明図。
【図１０】図５の装置で測定した、トナー飛翔量の対向電極へのパルス電圧印加回数依存性。
【図１１】従来用いられていた粉体画像記録装置の一例の原理説明図。
【図１２】従来用いられていた導電性トナーの飛翔機構の説明図。
【符号の説明】
１      給紙カセット
１０    記録紙
２      呼び出しローラ
３      搬送ローラ対
４      対向電極
５      制御電極
５１    画像電極
５２    ポリイミドフィルム
５３    シールド電極
５３１〜５３８  シールド電極
５４    孔
６      トナー担持体
７      熱ローラ
８      加圧ローラ
９０    整流性トナー
９１    導電性トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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