JP2000185427A

JP2000185427A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000185427A
Application number: JP36428098A
Authority: JP
Inventors: Oichi Sano; 央一佐野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤を吐出する孔が複数列ある粉体現像剤
噴射式画像形成装置では、現像剤担持体の移動方向に関
して上流側の孔近傍の個別電極に印加された画像信号に
より形成される電界の影響によって、下流側の孔からの
現像剤の吐出に影響を与えることがあるが、これを防
ぐ。【解決手段】上流側の個別電極と下流側の個別電極と
の間に中間電極を設け、上流側の個別電極に印加される
タイミングと下流側の個別電極に印加されるタイミング
の間のタイミングにおいて、その中間電極にも適切な電
圧を印加する。中間電極を非導電材料からなる保護層で
被覆すると、作用効果が強化され、また保護層を現像剤
坦持体上の現像剤に接触させると、作用効果が更に強化
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤担持体に担
持されている粉体現像剤を電気的な力により飛翔させて
記録媒体に付着させる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、米国特許第５，４
７７，２５０号に開示されているものがある。この画像
形成装置は、荷電性の粉体現像剤を担持する現像剤担持
ローラと、現像剤担持ローラに所定の間隔を置いて対向
する背面電極と、現像剤担持ローラ上の現像剤を背面電
極に向けて付勢する電界を形成するための電源を有す
る。現像剤担持ローラと背面電極との間には隔壁が配置
され、この隔壁と背面電極との間に記録媒体の通過でき
る空間が形成されている。隔壁は、現像剤担持ローラと
背面電極との対向する領域に位置する部分に、複数の貫
通孔が形成されている。また、隔壁は、各貫通孔の周囲
に個別電極を有し、各個別電極が駆動装置に接続されて
いる。

【０００３】この画像形成装置によれば、作成すべき画
像に対応した画像信号が個別電極に印加される。このと
き、画像信号は、現像剤担持ローラに保持されている現
像剤を背面電極に向けて電気的に付勢する極性を有す
る。従って、画像信号の印加により生じる付勢力と、現
像剤担持ローラと背面電極との間に形成されている電界
の付勢力との協力により、画像信号の印加された個別電
極に対向する位置にある一群の現像剤が現像剤担持ロー
ラから分離し、対応する貫通孔を介して、隔壁と背面電
極との間を移動中の記録媒体に到達し、この記録媒体上
に現像剤のドットが形成される。そして、ドットの集合
により記録媒体上に目的の画像が作成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置であって、高密度化の要請から、現像
剤担持ローラの軸と平行な複数の線に沿って多数の貫通
孔を配置すると共に各貫通孔の近傍に個別電極を配置し
た複数列型画像形成装置では、現像剤担持ローラの回転
方向に関して上流側の個別電極に印加された画像信号に
より形成される電界の影響によって、この個別電極に対
向する現像剤担持ローラ部分において現像剤の保持力が
弱まる。この場合、上流側の貫通孔を通じて現像剤を飛
翔させた直後、近接した下流側の個別電極に画像信号を
印加すると、保持力の弱まった現像剤がクラウド状態で
（つまり、分散した低密度状態で）飛翔する。そのた
め、現像剤の飛翔開始から飛翔終了までの時間が長くな
り、移動する記録媒体上には、ほぼ円に近い形状ではな
く、アスペクト比（縦横比）の大きな長円形のドットが
作成される。（課題１）

【０００５】また、複数列型画像形成装置では、現像剤
担持体上の現像剤はその一部が上流側で消費され、残り
の現像剤が下流側で消費される。つまり、下流側の貫通
孔に対向する現像剤担持体部分に保持されている現像剤
量は、上流側の貫通孔に対向する現像剤担持体部分に保
持されている現像剤量よりも少ない事態が生じる。その
ため、上流側の個別電極と下流側の個別電極に同一の電
圧を印加した場合に、それぞれにより形成されるドット
の大きさ、濃度が違うという事態が生じる。（課題２）

【０００６】さらに、複数列型画像形成装置では、上流
側と下流側の個別電極の間にクロストークを生じ、例え
ば、それぞれの貫通孔を通じて飛翔する現像剤の量が安
定しないという問題もある。（課題３）

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は
このような問題を解消するためになされたもので、荷電
性の粉体現像剤を担持し所定の方向に搬送する現像剤担
持体と、現像剤担持体の現像剤搬送方向とほぼ直交する
方向に伸びる第１の線に沿って配置された第１の貫通孔
と、現像剤の搬送方向に関して第１の線の下流側に位置
する第２の線に沿って配置された第２の貫通孔とを有す
る非導電材料からなる隔壁と、各貫通孔の近傍に配置さ
れた個別電極と、各個別電極に電圧を印加し、この個別
電極とこれに対向する現像剤担持体部分との間の電界強
度を変化させ、これにより、この現像剤担持体部分に担
持されている現像剤を現像剤担持体部分から分離し、個
別電極に対応する貫通孔を介して飛翔させ、隔壁を挟ん
で現像剤担持体の反対側を所定の方向に搬送される記録
媒体に付着させる第１の出力部とを有し、さらに、第１
の貫通孔と第２の貫通孔との間に配置された中間電極
と、中間電極に電圧を印加する第２の出力部とを備えて
いることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の他の形態は、第２の出力部
から中間電極に出力される電圧は、現像剤の荷電極性と
同一の極性であることを特徴とする。

【０００９】さらに、第２の出力部から中間電極に出力
される電圧は、現像剤の荷電極性と逆の極性であること
を特徴とする。

【００１０】さらにまた、第２の出力部から中間電極に
出力される電圧は、現像剤の荷電極性と同一の極性であ
る第１の電圧部分と、この第１の電圧部分に続き、現像
剤の荷電極性と逆の極性である第２の電圧部分とを有す
ることを特徴とする。

【００１１】また、中間電極が隔壁の現像剤坦持体に対
向する面に設けてある場合、該中間電極は、非導電性材
料からなる保護層で被覆されてもよく、その保護層が、
現像剤坦持体に坦持された現像剤層に接触してもよい。

【００１２】

【発明の効果】上述した画像形成装置のうち、現像剤の
荷電極性と同一の極性の電圧を中間電極に印加するもの
は、上述した課題１に対して特に有効である。すなわ
ち、この画像形成装置によれば、中間電極の対向部を通
過する現像剤担持体部分に保持されている現像剤がその
中間電極との電気的反発力により圧縮される。これによ
り、現像剤搬送方向に関して上流側にある第１の貫通孔
との対向部を通過する際に低密度化した現像剤が再び高
密度状態となる。その結果、下流側にある第２の貫通孔
に向かって飛翔する現像剤は高密度の塊となっており、
この塊となった現像剤の先頭部分が記録媒体に到達して
から後端部分が記録媒体に到達するまでの間に大きな時
間差が、低密度状態で現像剤が飛翔する場合に比べて小
さく、記録媒体上にはほぼ真円に近い形のドットが形成
される。

【００１３】次に、現像剤の荷電極性と逆の極性の電圧
を中間電極に印加する画像形成装置は、上述した課題２
に対して特に有効である。すなわち、この画像形成装置
によれば、第１の貫通孔との対向部を通過した現像剤担
持体上の現像剤は、これと逆の極性の電圧が印加された
中間電極との対向部を通過する際に、両者の間に生じる
吸引力によりほぐされ、飛翔しやすい状態となる。その
ため、第２の貫通孔との対向部に移動した現像剤担持体
上の現像剤量が、上流側の第１の貫通孔との対向部に進
入直前の現像剤担持体上の現像剤量よりも少なくても、
中間電極との対向部でほぐされた現像剤は第２の貫通孔
の近傍にある個別電極に電圧を印加すると、この個別電
極と現像剤担持体との間の電界強度の変化に応じて、適
正量の現像剤が現像剤担持体から第２の貫通孔を介して
記録媒体に飛翔する。

【００１４】続いて、第２の出力部から中間電極に出力
される電圧が、現像剤の荷電極性と同一の極性である第
１の電圧部分と、この第１の電圧部分に続き、現像剤の
荷電極性と逆の極性である第２の電圧部分とを有する画
像形成装置は、上述した第１の課題と第２の課題の両方
を一挙に解決しようとするものである。すなわち、この
画像形成装置によれば、中間電極との対向部を通過する
現像剤担持体上の現像剤は、まず第１の電圧部分により
圧縮され、次に第２の電圧部分によりほぐされる。した
がって、第１の貫通孔との対向部を通過する際に乱され
た現像剤が第１の電圧部分により安定状態に戻され、そ
の後第２の電圧部分より飛翔しやすい状態となる。その
ため、第２の貫通孔を通じて飛翔する現像剤量がほぼ一
定に安定し、記録媒体上に形成されるドットの大きさが
安定する。

【００１５】以上の３形態の画像形成装置のいずれにお
いても、電圧が印加される中間電極の存在は、上流側の
個別電極の形成する電界が下流側の個別電極の形成する
電界に与える影響を遮断する働きをする。即ち、上流側
と下流側の個別電極の間に生じるクロストークを防止す
る（上述課題３の解決）。

【００１６】また、以上の３形態の画像形成装置におい
て中間電極が隔壁の現像剤坦持体に対向する面に設けて
ある場合に、該中間電極を非導電材料からなる保護層で
被覆すると、中間電極と現像剤との間に形成される電界
強度が強まり、それぞれの中間電極による作用効果（現
像剤の高密度化及び低密度化、並びにクロストークの防
止）が強化される。また、その保護層を現像剤坦持ロー
ラ上の現像剤に接触させると、そのような作用効果が更
に強化される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る
粉体現像剤噴射式画像形成装置における画像作成部１０
の概略構成を示す。画像形成部１０は、導電性の材料か
らなる現像剤担持ローラ（現像剤担持体）１２を有す
る。現像剤担持ローラ１２は矢印１４で示す方向に回転
自在に支持されている。また、現像剤担持ローラ１２
は、第１のバイアス電源１６に接続され、所定の電圧
（本実施形態では負極性のバイアス電圧Ｖ_B1）が印加で
きるようにしてある。現像剤担持ローラ１２の外周には
粉体の現像剤１８が担持されており、この現像剤１８は
所定の極性（本実施形態では負極）に帯電されている。

【００１８】現像剤担持ローラ１２の下方には、この現
像剤担持ローラ１２と所定の間隔をあけて背面電極ロー
ラ（背面電極）２０が、現像剤担持ローラ１２と平行に
設けてある。背面電極ローラ２０は矢印２２で示す方向
に回転自在に支持されている。また、背面電極ローラ２
０は第２のバイアス電源２４に接続され、所定の電圧
（本実施形態では正極性のバイアス電圧Ｖ_B2）が印加で
きるようにしてある。バイアス電圧Ｖ_B1、Ｖ_B2の値は、
現像剤担持ローラ１２と背面電極ローラ２０との電位差
によってそれらの間に形成される電界により、現像剤担
持ローラ１２に担持されている負極帯電現像剤１８が背
面電極ローラ２０に向けて吸引されるが、その吸引力だ
けでは現像剤１８が現像剤担持ローラ１２から分離しな
いように調節されている。

【００１９】現像剤担持ローラ１２と背面電極ローラ２
０との間には隔壁２６が配置されている。現像剤担持ロ
ーラ１２と隔壁２６の間隔は、現像剤担持ローラ１２に
保持されている現像剤１８が隔壁２６との接触により掻
き取られないように、両者の間に僅かの隙間を設ける
か、または両者の接触圧を最小限に抑えるように設定す
る。他方、背面電極ローラ２０と隔壁２６の間隔は、こ
れらの間を記録媒体２８（例えば、紙、樹脂フィルム）
が通過できると共に、後に説明するように、この記録媒
体２８に付着した現像剤１８が隔壁２６と接触しない程
度の空間３０が形成されるように設定する。

【００２０】隔壁２６は非導電性材料からなる薄い板で
形成されている。図１，２に示すように、隔壁２６の一
部、すなわち現像剤担持ローラ１２と背面電極ローラ２
０とが対向する領域（印刷領域３２）に含まれる部分に
は、この隔壁２６を貫通する複数の孔３４が、現像剤担
持ローラ１２の中心軸と平行な２つの線上に、所定の間
隔をあけて形成されている。具体的には、図２（ａ）、
（ｂ）に示すように、貫通孔３４は、現像剤担持ローラ
１２の中心軸と平行に伸びる第１の線３５ａとこれと平
行な第２の線３５ｂに沿って、等間隔に、且つ、線３５
ａ、３５ｂと直交する方向から見たときに第１の線３５
ａ上にある貫通孔３４の間に第２の線３５ｂ上にある貫
通孔３４が位置するように（つまり、千鳥状に）配置さ
れている。隔壁２６はまた、各貫通孔３４について、こ
れを囲むリング状の個別電極３６を備えている。第１の
線３５ａ上の貫通孔３４と第２の線３５ｂ上の貫通孔３
４との間には、これらと所定の間隔をあけて、現像剤担
持ローラ１２の中心軸と平行に伸びる中間電極（現像剤
制御電極）３７が設けてある。そして、これら個別電極
３６と中間電極３７はそれぞれコントローラ３８に接続
され、このコントローラ３８から後述するように所定の
信号が印加されるようになっている。

【００２１】なお、本実施形態では、個別電極３６、中
間電極３７は、図１及び図２（ａ）に示すように、隔壁
２６の現像剤担持ローラ１２に対向する面に設けてある
が、隔壁２６の反対面又は隔壁２６の内部に設けてもよ
い。また、以下の説明では、適宜、印刷領域３２におけ
る現像剤担持ローラ１２の移動方向に関して上流側に位
置する線３５ａ上の貫通孔を「上流側貫通孔３４ａ」、
下流側に位置する線３５ｂ上の貫通孔を「下流側貫通孔
３４ｂ」と呼び、上流側貫通孔３４ａの個別電極を「上
流側個別電極３６ａ」、下流側貫通孔３４ｂの個別電極
を「下流側個別電極３６ｂ」と呼ぶ。

【００２２】このように構成された画像作成部１０の画
像作成動作時、記録媒体２８が印刷領域３２に運ばれる
と、この記録媒体２８と同期を取って、コントローラ３
８より上流側と下流側の個別電極３６及び中間電極３７
にそれぞれ所定のパルス４４が印加される。このとき個
別電極３６に印加されるパルスは正極性である。しか
し、後述するように、中間電極３７に印加されるパルス
の極性及び波形はその目的に応じて異なる。

【００２３】個別電極３６にパルスが印加されることに
より、この個別電極３６とこれに対向する現像剤担持ロ
ーラ部分との間には、この現像剤担持ローラ部分に保持
されている負極性現像剤１８を背面電極ローラ２０に向
けて付勢する新たな電界が形成される。この新たに形成
された電界は、すでに第１と第２のバイアス電源１６、
２４により現像剤担持ローラ１２と背面電極ローラ２０
との間に形成されている電界と相俟って、現像剤担持ロ
ーラ部分に担持されている一群の現像剤１８を現像剤担
持ローラ１２から分離し、飛翔させる。

【００２４】飛翔した現像剤の集団は対応する貫通孔３
４を通り、この貫通孔３４に対向する記録媒体部分に付
着してドットを形成する。そして、このようにして形成
された多数のドットの集合により目的の画像が作成され
る。なお、記録媒体２８に付着した現像剤は記録媒体２
８と共に図示しない定着工程に運ばれ、そこで加熱溶融
されて記録媒体２８に固定される。

【００２５】次に、中間電極３７に印加するパルスの極
性、及び波形、並びにその作用について以下に説明す
る。まず、中間電極３７には、現像剤１８の荷電極性
（負極性）と同一の極性のパルスを印加する場合につい
て述べる。このとき上流側及び下流側個別電極３６ａ、
３６ｂ、及び中間電極３７に印加するパルスの波形及び
タイミングを図３に示し、また、図３に示すパルスを同
図に示すタイミングで印加したときの現像剤の動きを図
４に示す。

【００２６】具体的に説明すると、図３に示すように、
上流側個別電極３６ａには現像剤１８の荷電極性と逆の
極性のパルス４０ａ（ピーク値Ｐａ₁）が印加される。
所定時間後、下流側個別電極３６ｂにも、現像剤１８の
荷電極性と逆の極性のパルス４０ｂ（ピーク値Ｐｂ₁）
が印加される。パルス４０ａと４０ｂの時間間隔Ｔ
_CYは、記録媒体２８の移動速度と同期しており、上流側
個別電極３６ａにパルス４０ａを印加することにより上
流側貫通孔３４ａを通じて記録媒体２８に着弾する現像
剤１８及びそれにより形成されるドットと、下流側貫通
孔３６ｂにパルス４０ｂを印加することにより下流側貫
通孔３４ｂを通じて記録媒体２８に着弾する現像剤１８
及びそれにより形成されるドットとが、記録媒体２８の
搬送方向と直交する一つの線上に位置するように調整さ
れている。なお、パルス４０ａと４０ｂのピーク値は、
同一であってもよいし、目的に応じて違えてもよい。

【００２７】中間電極３７には、現像剤１８の荷電極性
と同一の極性のパルス４２（ピーク値Ｐｉ₁）が印加さ
れる。パルス４２を印加するタイミングは、上流側個別
電極３６ａに印加するパルス４０ａの立ち上がりからＴ
_CY／２時間後である。パルス４２のピーク値は、適宜決
定することができる。

【００２８】以上のタイミングで個別電極３６と中間電
極３７にそれぞれパルス４０ａ，４０ｂと４２が印加さ
れた場合、まず、パルス４０ａの印加により、上流側個
別電極３６ａの近傍では、対応する上流側貫通孔３４ａ
に対向する現像剤担持ローラ部分の現像剤１８が、上流
側貫通孔３４ａを介して記録媒体２８に飛翔する。ま
た、上流側個別電極３６ａのほぼ直上及びその近傍の現
像剤１８は、その一部は現像剤担持ローラ１２から分離
して上流側貫通孔３４ａに飛翔するかもしれないが、図
４（ａ）に示すように、その多くは各粒子の結合力が弱
まった状態（すなわち、ほぐれた状態）で現像剤担持ロ
ーラ１２上に残留する。

【００２９】次に、パルス４２が中間電極３７に印加さ
れると、このパルス４２は現像剤１８と同一の極性を有
するので、中間電極３７と現像剤１８との間には反発力
が作用し、パルス４０ａの印加によりほぐされた現像剤
１８が再び高密度状態に締め固められる。

【００３０】続いて、パルス４０ｂが下流側個別電極３
６ｂに印加されると、パルス４０ａの印加時と同様に、
対応する下流側貫通孔３４ｂを介して、締め固められた
現像剤１８が塊となって飛翔し（図４（ｂ）参照）、上
流側個別電極３６ａにパルス４０ａを印加することで形
成されたドットとほぼ同じ大きさのドットが記録媒体２
６に形成される。

【００３１】したがって、図５（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、中間電極の無い従来の画像形成装置では、上流側
個別電極３６ａの対向部でほぐされた現像剤１８がその
ままの状態で下流側個別電極３６ｂの対向部に搬送さ
れ、この下流側個別電極３６ｂにパルスを印加すると、
ほぐされた現像剤１８がクラウド状態で飛翔するために
アスペクト比の大きなドットが作成されてしまうという
問題があったが、本発明によれば、上流側で作成される
ドットと下流側で作成されるドットの両方のアスペクト
比をほぼ「１」に保つことができる。

【００３２】次に、中間電極３７に、現像剤１８の荷電
極性（負極性）と逆の極性のパルスを印加する場合につ
いて述べる。このとき上流側及び下流側個別電極３６
ａ、３６ｂ、及び中間電極３７に印加するパルスの波形
及びタイミングを図６に示し、また、図７に示すパルス
を同図に示すタイミングで印加したときの現像剤の動き
を図４に示す。

【００３３】図６に示すように、上流側個別電極３６ａ
には現像剤１８の荷電極性と逆の極性のパルス４０ａ
（ピーク値Ｐａ₂）が印加される。所定時間後、下流側
個別電極３６ｂにも、現像剤１８の荷電極性と逆の極性
のパルス４０ｂ（ピーク値Ｐｂ₂）が印加される。

【００３４】中間電極３７には、現像剤１８の荷電極性
と逆の極性のパルス４３が印加される。パルス４３を印
加するタイミングは、上流側個別電極３６ａに印加する
パルス４０ａの立ち上がりからＴ_CY／２時間後である。
パルス４３のピーク値は、適宜決定することができる
（図６では、Ｐｉ₂）。

【００３５】以上のタイミングで個別電極３６と中間電
極３７にそれぞれパルス４０ａ，４０ｂと４３が印加さ
れた場合、まず、パルス４０ａの印加により、上流側個
別電極３６ａの近傍では、対応する上流側貫通孔３４ａ
に対向する現像剤担持ローラ部分に保持されている現像
剤１８の一部が、上流側貫通孔３４ａを介して記録媒体
２８に飛翔する。

【００３６】次に、パルス４３が中間電極３７に印加さ
れると、このパルス４３は現像剤１８と逆の極性を有す
るので、中間電極３７と現像剤１８との間には吸引力が
作用し、現像剤担持ローラ１２上に残っている現像剤１
８がほぐされて、現像剤担持ローラ１２から飛翔しやす
い状態となる。

【００３７】続いて、パルス４０ｂが下流側個別電極３
６ｂに印加されると、パルス４０ａの印加時と同様に、
対応する下流側貫通孔３４ｂを介して、ほぐされた現像
剤１８が飛翔し（図７（ｂ）参照）、上流側個別電極３
６ａにパルス４０ａを印加することで飛翔した現像剤の
量とほぼ同等量の現像剤が下流側貫通孔３４ｂを通じて
飛翔し、記録媒体２６上にドットが形成される。

【００３８】このように、本実施形態の画像形成装置に
よれば、上流側で現像剤が消費された場合でも、上流側
貫通孔３４ａを通じて飛翔した量とほぼ同等量の現像剤
を、下流側貫通孔３４ｂを介して飛翔し、記録媒体１８
上には一定の大きさのドットで画像を形成することがで
きる。なお、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、中間電
極の無い従来の画像形成装置では、上流側で飛翔する現
像剤量と下流側で飛翔する現像剤量に差が生じ、そのた
めに異なる大きさのドットが記録媒体上に形成されてし
まうという問題があったが、本発明によれば、そのよう
な問題はない。

【００３９】中間電極３７には、図９に示すように、現
像剤の荷電極性と同一の極性（負極性）である第１のパ
ルス部分４６ａ（ピーク値Ｐｉ₃）と、この第１のパル
ス部分４６ａに続き、現像剤１８の荷電極性と逆の極性
（正極性）である第２のパルス部分４６ｂ（ピーク値Ｐ
ｉ₄）とを有するパルス４６を印加してもよい。

【００４０】この場合、第１の実施形態と第２の実施形
態の両方の作用効果が得られる。すなわち、上流側個別
電極３６ａの対向部を通過してピーク値Ｐａ₃のパルス
４０ａによりほぐされた現像剤１８は中間電極３７との
対向部で、同一極性の第１のパルス部分４６ａで高密度
状態に戻された後、逆極性の第２のパルス部分４６ｂで
ほぐされ、現像剤担持ローラ１２上に残った現像剤は飛
翔しやすい状態になる。そのため、ピーク値Ｐｂ₃のパ
ルス４０ｂにより下流側貫通孔３４ｂを通じて、上流側
貫通孔３４ａを通じて飛翔する現像剤の量と同等量の現
像剤が、塊となって飛翔する。したがって、記録媒体２
８上には一定のアスペクト比を有する一定濃度のドット
及び画像が形成される。

【００４１】なお、中間電極３７は、上述のように、こ
れに印加する信号の性質（電圧、極性を含む。）を目的
に応じて変更することで、現像剤担持ローラ１２上の現
像剤１８を高密度化したり、低密度化したり、それらの
両方を達成することができるだけでなく、上流側個別電
極３６ａと下流側個別電極３６ｂとの間のクロストー
ク、すなわち、一方の個別電極にパルスを印加したとき
に他方の個別電極に電荷が誘導され、それが現像剤の飛
翔に影響を及ぼすということ、を防止する。

【００４２】以上、本発明の具体的実施形態を説明した
が、本発明はそれらに限定されるもので無く種々改変可
能である。例えば、中間電極３７は、図２に示すよう
に、その表面を、比誘電率が「１」よりも大きい材料か
らなる保護層５０で被覆するのが好ましい。この場合、
中間電極３７と現像剤坦持ローラ１２との間に形成され
る電界強度が強まり、上述した中間電極３７の作用効果
（現像剤の高密度化及び低密度化、並びにクロストーク
の防止）が強化される。また、現像剤担持ローラ１２上
の現像剤１８に保護層５０を接触させると、そのような
作用効果が更に強化される。

【００４３】画像形成装置を以下の条件に設定し、記録
媒体上に形成されたドットのアスペクト比と、現像剤の
飛翔量を測定した。

【００４４】Ｉ．アスペクト比（１）実験条件・解像度：６００ｄｐｉ・記録媒体搬送速度：５０ｍｍ／ｓｅｃ・Ｖ_B1：０Ｖ・Ｖ_B2：＋１０００Ｖ・貫通孔の内径：１１０μｍ・現像剤：ミノルタ製フルカラー複写機（商品名：Ｌｉ
ｍｏｓ９００Ｌ）用黒トナー（２）測定条件図３、図９に示す波形（波形１、３）をそれぞれ対応す
る電極に印加し、上流側貫通孔を介して飛翔した現像剤
により作成されたドット（上流側ドット）と、下流側貫
通孔を介して飛翔した現像剤により作成されたドット
（下流側ドット）を顕微鏡で観察し、それぞれのアスペ
クト比（長径／短径）を求めた。この測定で各パルスピ
ーク値は、・Ｐａ₁＝Ｐａ₃＝２００Ｖ・Ｐｂ₁＝Ｐｂ₃＝２００Ｖ・Ｐｉ₁＝−２００Ｖ・Ｐｉ₃＝−２００Ｖ・Ｐｉ₄＝２００Ｖとしている。なお、上流側ドットと下流側ドットを区別
するために、上流側パルスと下流側パルスの時間間隔Ｔ
_cyを大きくし、両ドットが別々の領域に形成されるよう
にした。また、下記の測定結果表（表１）においての
（実験番号）本発明５では、比誘電率が「１」より大き
い非導電性材料の保護層に被覆された中間電極を配置し
て測定を行っており、（実験番号）本発明６では、さら
にその保護層を現像剤坦持体上の現像剤に接触させて測
定を行っている。比較例として、中間電極の無い画像形
成装置について、同様にアスペクト比を求めた。（３）測定結果測定結果を以下の表１に示す。

【表１】

【００４５】この実験から明らかなように、本発明によ
れば、上流側ドットと下流側ドットとのアスペクト比が
ほぼ同等に保たれることが理解できる。

【００４６】Ｉ．現像剤飛翔量（１）実験条件・解像度：６００ｄｐｉ・記録媒体搬送速度：５０ｍｍ／ｓｅｃ・Ｖ_B1：０Ｖ・Ｖ_B2：＋１０００Ｖ・貫通孔の内径：１１０μｍ・現像剤：ミノルタ製フルカラーレーザプリンタ（商品
名：ＣｏｌｏｒＰａｇｅＰｒｏＲＳ）用黒トナー（２）測定条件図６、図９に示す波形（波形２、３）をそれぞれ対応す
る電極に印加し、上流側ドットと下流側ドットでそれぞ
れラインを描き、各ライン中央部の反射濃度を測定し
た。この測定で各パルスピーク値は、・Ｐａ₂＝Ｐａ₃＝２００Ｖ・Ｐｂ₂＝Ｐｂ₃＝２００Ｖ・Ｐｉ₂＝２００Ｖ・Ｐｉ₃＝−２００Ｖ・Ｐｉ₄＝２００Ｖとしている。なお、アスペクト比の実験と同様に、上流
側ドットのラインと下流側ドットのラインを区別するた
めに、上流側パルスと下流側パルスの時間間隔Ｔ_cyを大
きくし、両ラインが別々の領域に形成されるようにし
た。また、下記の測定結果表（表２）においての（実験
番号）本発明５では、比誘電率が「１」より大きい非導
電性材料の保護層に被覆された中間電極を配置して測定
を行っており、（実験番号）本発明６では、さらにその
保護層を現像剤坦持体上の現像剤に接触させて測定を行
っている。比較例として、中間電極の無い画像形成装置
について、同様にラインを印刷し、反射画像濃度を測定
した。（３）測定結果測定結果を以下の表２に示す。

【表２】

【００４７】この実験から明らかなように、本発明によ
れば、上流側ラインと下流側ラインの反射濃度がほぼ同
等に保たれることが理解できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の画像形成部を模
式的に示した断面図。

【図２】（ａ）画像形成部の拡大断面図と、（ｂ）個
別電極と中間電極の平面配置図である。

【図３】個別電極と中間電極に印加されるパルスの波
形図。

【図４】図３に示す波形のパルスを各電極に印加した
ときの現像剤の動きを説明する図。

【図５】中間電極が無い場合の現像剤の動きを示す、
図４に対応する図。

【図６】個別電極と中間電極に印加される別のパルス
の波形図。

【図７】図６に示す波形のパルスを各電極に印加した
ときの現像剤の動きを説明する図。

【図８】中間電極が無い場合の現像剤の動きを示す、
図７に対応する図。

【図９】個別電極と中間電極に印加される別のパルス
の波形図。

【符号の説明】

１０：画像作成部、１２：現像剤担持ローラ、１６：バ
イアス電源、１８：現像剤、２０：背面電極ローラ、２
４：バイアス電源、２６：隔壁、２８：記録媒体、３
２：印刷領域、３４：貫通孔、３４ａ：上流側貫通孔、
３４ｂ：下流側貫通孔、３６：個別電極、３６ａ：上流
側個別電極、３６ｂ：下流側個別電極、３７：中間電
極、３８：コントローラ、４４：パルス、４０ａ：上流
側個別電極に印加されるパルス、４０ｂ：下流側個別電
極に印加されるパルス、４２、４３、４６ａ、４６ｂ：
中間電極に印加されるパルス、５０：保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C162 AE04 AE25 AE31 AE47 AE74 AE84 AF07 AF13 AF52 AF70 AF72 AH03 AH14 AH19 AH58 CA02 CA12 CA24 2H029 AA06 AB03 AB08 AB10 AB13 AC02 AC05 DB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電性の粉体現像剤を担持し所定の方向
に搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体の現像剤搬送方向とほぼ直交する方向に伸
びる第１の線に沿って配置された第１の貫通孔と、現像
剤の搬送方向に関して第１の線の下流側に位置する第２
の線に沿って配置された第２の貫通孔とを有する非導電
材料からなる隔壁と、各貫通孔の近傍に配置された個別電極と、第１の貫通孔と第２の貫通孔との間に配置された中間電
極と、各個別電極に電圧を印加し、この個別電極とこれに対向
する現像剤担持体部分との間の電界強度を変化させ、こ
れにより、この現像剤担持体部分に担持されている現像
剤を現像剤担持体部分から分離し、個別電極に対応する
貫通孔を介して飛翔させ、隔壁を挟んで現像剤担持体の
反対側を所定の方向に搬送される記録媒体に付着させる
第１の出力部と、中間電極に電圧を印加する第２の出力部とを備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】第２の出力部から中間電極に出力される
電圧は、現像剤の荷電極性と同一の極性であることを特
徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】第２の出力部から中間電極に出力される
電圧は、現像剤の荷電極性と逆の極性であることを特徴
とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】第２の出力部から中間電極に出力される
電圧は、現像剤の荷電極性と同一の極性である第１の電
圧部分と、この第１の電圧部分に続き、現像剤の荷電極
性と逆の極性である第２の電圧部分とを有することを特
徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１つの
画像形成装置において、中間電極が、隔壁の現像剤坦持
体に対向する面に設けてあり、かつ非導電性材料からな
る保護層で被覆されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項６】保護層が、現像剤坦持体に坦持された現
像剤層に接触する請求項５の画像形成装置。