JP2001162856A - Method and apparatus for forming image - Google Patents

Method and apparatus for forming image

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JP2001162856A
JP2001162856A JP35282099A JP35282099A JP2001162856A JP 2001162856 A JP2001162856 A JP 2001162856A JP 35282099 A JP35282099 A JP 35282099A JP 35282099 A JP35282099 A JP 35282099A JP 2001162856 A JP2001162856 A JP 2001162856A
Authority
JP
Japan
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voltage
developer
electrode
image signal
image forming
Prior art date
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Application number
JP35282099A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Toyoshima
吉宏 豊島
Takeshi Morishima
健 森島
Taichi Ito
太一 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Array AB
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Array AB
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd, Array AB filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to AU79594/00A priority patent/AU7959400A/en
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Publication of JP2001162856A publication Critical patent/JP2001162856A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent toner 1 from being accumulated on a toner pass-through hole 6, to improve a gradation property by a dot density and to improve a uniformness of an arrival position of a dot when deflecting the toner 1, in the case where the toner 1 carried by a toner carrier body 2 is allowed to fly by passing through the developer pass-through hole 6 and then the toner 1 is allowed to arrive on a recording member 5 to form an image, whereby a flying voltage having a pole opposite to the charging pole of the toner 1 is applied to an image signal electrode 7 of a toner pass-through control member 4 which comprises the plurality of toner pass-through holes 6 and the image signal electrodes 7 each being provided to the circumference of the respective toner pass-through hole 6. SOLUTION: After a time period Tr has elapsed from start of applying the flying voltage to the image signal electrode, the flying voltage is lowered from Vr to Vg (to be changed within a range of the pole opposite to the charge pole of the toner 1 and in the direction toward the identical pole).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等に適用される画像形成方法及び画像形
成装置に関し、特に現像剤通過孔を有する現像剤通過制
御部材により現像剤担持体から対向電極側への現像剤の
飛翔を制御し、現像剤通過制御部材と対向電極との間に
移送された記録部材に現像剤を着弾させて画像形成を行
うものの技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus applied to a copying machine, a facsimile, a printer, and the like, and more particularly, to an image forming apparatus which has a developer passage control member having a developer passage hole. It belongs to the technical field of controlling the flying of the developer toward the electrode side and causing the developer to land on the recording member transferred between the developer passage control member and the counter electrode to form an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコンの能力向上及びネットワ
ーク技術の進歩に伴って、大量のドキュメントを扱うこ
とができる(又はカラードキュメントをも扱うことがで
きる)処理能力の高いプリンタや複写機に対する要請が
強くなっている。しかし、満足のいく高品質の白黒やカ
ラーのドキュメントを出力可能でかつ処理速度の高い画
像形成装置は開発途上にあって出現が待たれている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the improvement of personal computer capabilities and the advancement of network technology, there has been a demand for a printer or copier having a high processing capability capable of handling a large number of documents (or capable of handling color documents). It is getting stronger. However, an image forming apparatus that can output satisfactory high-quality black and white or color documents and has a high processing speed is under development and is expected to appear.

【0003】そして、その一つとして、電界の作用によ
り、周囲に電極を配置した現像剤通過孔を通してトナー
等の現像剤を記録紙や画像担持ベルト等の記録部材上に
飛翔させ、画像を形成する所謂「トナージェット(登録
商標)」方式の画像形成技術が知られている。この種の
画像形成装置としては、例えば特公昭44−26333
号公報、米国特許第3,689,935号明細書(特公
昭60−20747号公報)、特表平9−500842
号公報等に開示されたものが知られている。
As one of them, an electric field causes a developer such as a toner to fly on a recording member such as a recording paper or an image carrying belt through a developer passage hole having electrodes disposed therearound to form an image. A so-called “toner jet (registered trademark)” type image forming technique is known. As this type of image forming apparatus, for example, Japanese Patent Publication No. 44-26333
No. 3,689,935 (Japanese Patent Publication No. 60-20747), Japanese Patent Publication No. 9-500842.
The one disclosed in Japanese Patent Application Publication No. H10-163, etc. is known.

【0004】また、飛翔する現像剤を偏向及び収束させ
ることにより1つの現像剤通過孔から複数のドットを形
成する方式のものが特公昭59−38908号公報や電
子写真学会誌第36巻第2号(1997)P.114〜1
17等に開示されている。
A method in which a plurality of dots are formed from one developer passage hole by deflecting and converging a flying developer is disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-38908 and the Journal of the Electrophotographic Society, Vol. No. (1997) p. 114-1
17 and the like.

【0005】ここで、上記方式の原理を図9及び図10
により説明する。図9は、上記画像形成装置の一例を概
略的に示し、この画像形成装置は、負極性に帯電した現
像剤としてのトナー101を担持して搬送するトナー担
持体102と、このトナー担持体102のトナー搬送位
置と対向する位置に配置された対向電極103と、上記
トナー担持体102と対向電極103との間に配置さ
れ、トナー101の飛翔を制御するトナー通過制御部材
104とを備えている。上記対向電極103とトナー通
過制御部材104との間には、記録紙や画像担持ベルト
等の記録部材105が移送されるようになっている。上
記トナー通過制御部材104は、絶縁部材を基材として
いて、トナー101が通過する複数のトナー通過孔10
6と各トナー通過孔106の周囲にそれぞれ配設された
画像信号電極107とを有している。
[0005] Here, the principle of the above method is shown in Figs.
This will be described below. FIG. 9 schematically illustrates an example of the image forming apparatus. The image forming apparatus includes a toner carrier 102 that carries and conveys a toner 101 as a negatively charged developer and a toner carrier 102. And a toner passage control member 104 that is disposed between the toner carrier 102 and the counter electrode 103 and controls the flight of the toner 101. . A recording member 105 such as a recording paper or an image carrying belt is transported between the counter electrode 103 and the toner passage control member 104. The toner passage control member 104 is formed of an insulating member as a base material, and has a plurality of toner passage holes 10 through which the toner 101 passes.
6 and image signal electrodes 107 disposed around the respective toner passage holes 106.

【0006】上記トナー担持体102は接地され、上記
対向電極103は、該対向電極103に対向電極電圧を
印加する対向電極電源108と接続されており、この対
向電極電源108により対向電極103に対向電極電圧
が印加されると、トナー担持体102及び対向電極10
3間にトナー101を対向電極103方向へ移動させる
電界が形成されるようになっている。
[0006] The toner carrier 102 is grounded, and the counter electrode 103 is connected to a counter electrode power supply 108 for applying a counter electrode voltage to the counter electrode 103. When an electrode voltage is applied, the toner carrier 102 and the counter electrode 10
An electric field for moving the toner 101 in the direction of the counter electrode 103 is formed between the three.

【0007】また、上記画像信号電極107は画像信号
電源109と接続され、この画像信号電源109は画像
信号に応じた画像信号電圧を繰り返し出力しており、画
像信号電源109により画像信号電極107に、画像信
号電圧としてトナー101の帯電極性と逆極性(正極
性)のパルス状飛翔電圧が印加されると、トナー担持体
102により搬送されたトナー101が該トナー担持体
102から飛翔してトナー通過孔106を通過する。そ
して、このトナー通過孔106を通過したトナー101
は、上記対向電極103への対向電極電圧の印加によっ
てトナー担持体102及び対向電極103間に形成され
た電界により対向電極103方向へ飛翔し、やがて記録
部材105上に着弾して所望の画像が形成される。
The image signal electrode 107 is connected to an image signal power supply 109, and the image signal power supply 109 repeatedly outputs an image signal voltage corresponding to the image signal. When a pulse-like flying voltage having a polarity (positive polarity) opposite to the charging polarity of the toner 101 is applied as an image signal voltage, the toner 101 transported by the toner carrier 102 flies from the toner carrier 102 and passes through the toner. It passes through the hole 106. The toner 101 that has passed through the toner passage hole 106
Flies in the direction of the counter electrode 103 due to an electric field formed between the toner carrier 102 and the counter electrode 103 by application of the counter electrode voltage to the counter electrode 103, and lands on the recording member 105 to form a desired image. It is formed.

【0008】上記トナー通過制御部材107の対向電極
103側の面には、2分割された偏向電極110a,1
10bがトナー通過孔106を中心にして対向配置さ
れ、この2分割された偏向電極110a,110bに
は、偏向電極電源111a,111bがそれぞれ接続さ
れている。上記偏向電極110a,110bは、トナー
通過孔106を挟んで記録部材105の移送方向両側に
それぞれ位置するように配置されている(トナー通過孔
106の記録部材105移送方向左側に配置されたもの
を左側偏向電極110aといい、右側に配置されたもの
を右側偏向電極110bという)。そして、両偏向電極
110a,110bに上記偏向電極電源111a,11
1bにより互いに異なる電圧をそれぞれ印加すると、電
界のトナー通過孔106を中心とした対称性が破られ、
トナー通過孔106を通過したトナー101がトナー通
過孔106の中心から偏向して飛翔し、このことで記録
部材105上においてトナー通過孔106の中心から偏
向した位置にドットが形成される。一方、両偏向電極1
10a,110bに同じ電圧を印加すると、電界のトナ
ー通過孔106を中心とした対称性が維持されてトナー
通過孔106の中心軸上にドットが形成される。この偏
向電極110a,110bに印加する電圧を制御するこ
とにより、1つのトナー通過孔106において記録部材
105上の偏向電極110a,110bが対向する方向
に複数のドットを形成することができ、トナー通過孔1
06の数を減らすことができる、又は、トナー通過孔1
06の数を増やさずに解像度を高めた画像を形成するこ
とができる。
On the surface of the toner passage control member 107 on the side of the counter electrode 103, the deflection electrodes 110a, 1
Reference numeral 10b is disposed facing the toner passage hole 106 as a center, and deflection electrode power supplies 111a and 111b are connected to the two divided deflection electrodes 110a and 110b, respectively. The deflection electrodes 110a and 110b are disposed so as to be located on both sides of the recording member 105 in the transport direction with the toner passing hole 106 interposed therebetween (the deflection electrodes 110a and 110b are disposed on the left side of the toner passing hole 106 in the transport direction of the recording member 105). This is called the left deflection electrode 110a, and the one arranged on the right is called the right deflection electrode 110b). The deflection electrode power supplies 111a, 111b are connected to both deflection electrodes 110a, 110b.
When different voltages are applied to each other according to 1b, the symmetry of the electric field around the toner passage hole 106 is broken,
The toner 101 that has passed through the toner passage hole 106 deflects from the center of the toner passage hole 106 and flies, thereby forming a dot on the recording member 105 at a position deflected from the center of the toner passage hole 106. On the other hand, both deflection electrodes 1
When the same voltage is applied to 10a and 110b, the symmetry of the electric field around the toner passage hole 106 is maintained, and a dot is formed on the central axis of the toner passage hole 106. By controlling the voltage applied to the deflection electrodes 110a and 110b, a plurality of dots can be formed in one toner passage hole 106 in the direction in which the deflection electrodes 110a and 110b on the recording member 105 face each other. Hole 1
06 or the toner passage hole 1
It is possible to form an image with increased resolution without increasing the number 06.

【0009】図10は上記画像信号電極107及び偏向
電極110a,110bの電圧制御例並びにトナー10
1の飛翔の様子を示し、図10(b)は画像信号電極1
07に印加する画像信号電圧(V1)のタイムチャート
を、図10(c)は、右側偏向電極110bに印加する
電圧(V3)のタイムチャートを、図10(d)は左側
偏向電極110aに印加する電圧(V2)のタイムチャ
ートをそれぞれ示す。
FIG. 10 shows a voltage control example of the image signal electrode 107 and the deflection electrodes 110a and 110b, and the toner 10
FIG. 10B shows a state of flight of the image signal electrode 1.
10 is a time chart of the image signal voltage (V1) applied to FIG. 10, FIG. 10C is a time chart of the voltage (V3) applied to the right deflection electrode 110b, and FIG. The respective time charts of the applied voltage (V2) are shown.

【0010】先ず、画像非形成時においては、画像信号
電極107には、画像信号電圧としてトナー101の帯
電極性と同じ極性(負極性)の電圧Vwが印加され、こ
のことで、対向電極電圧の対向電極103への印加によ
り生じる電界は遮断され、トナー101にはトナー担持
体102方向へ向かう力が働くため、トナー101はト
ナー担持体102上に留まって飛翔しない。
First, when an image is not formed, a voltage Vw of the same polarity (negative polarity) as the charging polarity of the toner 101 is applied to the image signal electrode 107 as an image signal voltage. The electric field generated by the application to the counter electrode 103 is cut off, and a force acts on the toner 101 toward the toner carrier 102, so that the toner 101 stays on the toner carrier 102 and does not fly.

【0011】一方、画像形成時においては、画像信号電
極107にトナー101の帯電極性と逆極性の飛翔電圧
VbがTb時間印加され、このことで、トナー101を
トナー担持体102から離して対向電極103方向に移
動させる電界が形成され、この電界によりトナー101
はトナー担持体102から離れて対向電極103方向に
飛翔し、トナー通過孔106を通過して画像記録部材5
に着弾する。
On the other hand, at the time of image formation, a flying voltage Vb having a polarity opposite to the charging polarity of the toner 101 is applied to the image signal electrode 107 for a time period Tb. An electric field for moving in the direction 103 is formed.
Flies away from the toner carrier 102 in the direction of the counter electrode 103, passes through the toner passage hole 106, and
To land.

【0012】図10(a)の中央部は、上記偏向電極1
10a,110bにそれぞれ印加する電圧V2,V3が
共にVdcである場合を示し、この場合には、トナー1
01は矢印で示すようにトナー通過孔106を真っ直ぐ
に通過して記録部材105上における当該トナー通過孔
106に対応する位置に到達する。これに対して、図1
0(a)の左部は、右側偏向電極110bに電圧VdL
が印加されかつ左側偏向電極110aに該電圧VdLよ
りも高い電圧Vdhが印加された場合を示し、この場合
には、負極性に帯電したトナー101はこの両偏向電極
110a,110b間に生ずる静電界によって左側に偏
向する。一方、図10(a)の右部は、左側偏向電極1
10aに電圧VdLが印加されかつ右側偏向電極110
bに該電圧VdLよりも高い電圧Vdhが印加された場
合を示し、この場合には、両偏向電極110a,110
b間に上記とは逆向きの静電界が生ずるため、負極性に
帯電したトナー101は右側に偏向することになる。
The central part of FIG.
The case where the voltages V2 and V3 respectively applied to 10a and 110b are both Vdc, and in this case, the toner 1
Numeral 01 passes straight through the toner passage hole 106 as indicated by an arrow and reaches a position on the recording member 105 corresponding to the toner passage hole 106. In contrast, FIG.
0 (a) is a voltage VdL applied to the right deflection electrode 110b.
Is applied and a voltage Vdh higher than the voltage VdL is applied to the left deflection electrode 110a. In this case, the negatively charged toner 101 causes the electrostatic field generated between the two deflection electrodes 110a and 110b. To the left. On the other hand, the right part of FIG.
The voltage VdL is applied to the right deflection electrode 110a.
b shows a case where a voltage Vdh higher than the voltage VdL is applied. In this case, both deflection electrodes 110a, 110d
Since an electrostatic field opposite to the above occurs between b, the toner 101 charged to the negative polarity is deflected to the right.

【0013】尚、上記飛翔電圧Vbの印加時間Tbを変
えることにより、トナー坦持体102から離れてトナー
通過孔106を通過するトナー101量を変化させるこ
とができ、印加時間Tbによるドット濃度の階調が得ら
れる。そして、上記制御においては、中央のドットの濃
度を左右よりも高くするために該ドットを形成するとき
の印加時間Tbを左右のドットを形成するときよりも長
くしている。
By changing the application time Tb of the flying voltage Vb, it is possible to change the amount of the toner 101 that is separated from the toner carrier 102 and passes through the toner passage hole 106. A gradation is obtained. In the above control, the application time Tb when forming the dot is set longer than when forming the left and right dots in order to make the density of the center dot higher than that of the left and right.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構成の画像形成装置においては、飛翔電圧Vbを正極
性の高い電圧とした場合には、トナー担持体102付近
の電界が強くなるため、飛翔するトナー101量が増え
て高濃度のドットが形成される一方、飛翔電圧Vbが低
い場合には、トナー担持体102付近の電界が弱まるた
め、飛翔するトナー101の量が減ってドット濃度が低
下する。このため、ある程度のドット濃度を得るために
は、飛翔電圧Vbをあまり低くすることはできず、通
常、250V〜400Vに設定している。
In the image forming apparatus having the above structure, when the flying voltage Vb is set to a voltage having a high positive polarity, the electric field near the toner carrier 102 becomes strong. When the flying voltage Vb is low while the flying voltage Vb is low, the electric field near the toner carrier 102 is weakened, so that the flying toner 101 decreases in amount and the dot density decreases. descend. For this reason, in order to obtain a certain dot density, the flying voltage Vb cannot be reduced too much, and is usually set to 250 V to 400 V.

【0015】しかしながら、このように飛翔電圧Vbを
正極性の高電圧とした場合には、一度に多くのトナー1
01がトナー坦持体102から飛翔し、このため、飛翔
電圧Vbの印加時間Tbの変化によるトナー101の飛
翔量の変化が大きくなるという問題がある。つまり、十
分な濃度を得るためには飛翔電圧Vbとして高電圧が必
要だが、印加時間Tbの変化に対する濃度の変化が急に
なり、印加時間Tbには1〜5μsec程度の細かい制
御が必要となると共に、画像信号電源109の微小時間
での出力応答性も問題となる。また、微小時間での濃度
変化が大きいため、環境変化等によって例えばトナー1
01のトナー担持体102への付着力が変化する等して
濃度変化が起り易くなり、ドット濃度の階調をとるのが
困難になる。
However, when the flying voltage Vb is a positive high voltage as described above, a large amount of toner 1
01 flies from the toner carrier 102, which causes a problem that the change in the flying amount of the toner 101 due to the change in the application time Tb of the flying voltage Vb becomes large. In other words, a high voltage is required as the flying voltage Vb in order to obtain a sufficient density, but the density changes rapidly with respect to the change in the application time Tb, and the application time Tb requires fine control of about 1 to 5 μsec. At the same time, the output responsiveness of the image signal power supply 109 in a very short time becomes a problem. Further, since the change in density in a very short time is large, the toner 1
For example, a change in the density of the toner carrier 102 due to a change in the adhesive force of the toner carrier 102 to the toner carrier 102, for example, makes it difficult to obtain the gradation of the dot density.

【0016】さらに、印加時間Tbによるトナー101
の飛翔量の調節は、ドット偏向時の着弾位置の均一性に
問題が生じる。すなわち、トナー通過孔106内におけ
るトナー101の移送電界強度は、飛翔電圧Vbの印加
時に比べ飛翔を制限する電圧Vwの印加時の方が強く、
このため、印加時間Tbが長いほど対向電極103方向
への飛翔速度が遅くなり、ドットの偏向量が大きくな
る。要するに、ドット濃度を変えると偏向量が変化して
しまう。
Further, the toner 101 depends on the application time Tb.
In the adjustment of the flying amount of the dot, there is a problem in the uniformity of the landing position at the time of dot deflection. That is, the transfer electric field strength of the toner 101 in the toner passage hole 106 is stronger when the voltage Vw for restricting the flying is applied than when the flying voltage Vb is applied,
Therefore, as the application time Tb is longer, the flying speed in the direction of the counter electrode 103 becomes slower, and the amount of deflection of the dot becomes larger. In short, when the dot density is changed, the deflection amount changes.

【0017】また、トナー101の飛翔を制限している
間(Vwの印加時)は、通常、偏向電極110a、11
0bにそれぞれ印加する電圧V2,V3がVw以上とな
るため、トナー通過孔106内にはトナー101を対向
電極3方向へ移動させる電界が生じる一方、飛翔電圧V
bの印加時においては、偏向電極110a、110bに
印加する電圧V2,V3が飛翔電圧Vbに比べて低いた
め、トナー通過孔106内においてトナー101を対向
電極3方向へ移動させる電界は弱くなり、トナー101
を対向電極3と反対方向へ移動させる電界が生じる領域
が存在する場合もある。このため、トナー通過孔106
を通過中のトナー101はそのような電界により減速さ
れ、画像信号電極107方向に引かれて、トナー通過孔
106の壁面と衝突することが多くなる。この結果、ト
ナー101のトナー通過孔106壁面への堆積が進みト
ナー通過孔106が詰る頻度が高くなる。
While the flight of the toner 101 is restricted (when Vw is applied), the deflection electrodes 110a and 110a are normally used.
Since the voltages V2 and V3 applied to 0b respectively are equal to or higher than Vw, an electric field for moving the toner 101 in the direction of the counter electrode 3 is generated in the toner passage hole 106, while the flying voltage V
At the time of application of b, since the voltages V2 and V3 applied to the deflection electrodes 110a and 110b are lower than the flying voltage Vb, the electric field for moving the toner 101 in the toner passage hole 106 in the direction of the counter electrode 3 becomes weaker. Toner 101
In some cases, there is a region where an electric field for moving the counter electrode 3 in a direction opposite to that of the counter electrode 3 is generated. Therefore, the toner passage hole 106
Is decelerated by such an electric field, is drawn in the direction of the image signal electrode 107, and often collides with the wall surface of the toner passage hole 106. As a result, the accumulation of the toner 101 on the wall surface of the toner passage hole 106 advances, and the frequency of the clogging of the toner passage hole 106 increases.

【0018】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー通過孔へのト
ナー堆積を防ぐと共に、ドット濃度による階調性を向上
させかつ偏向時のドット着弾位置の均一性を向上させ得
る画像形成方法及び画像形成装置を提供しようとするこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and has as its object to prevent toner accumulation in a toner passage hole, to improve gradation by a dot density, and to improve dot quality at the time of deflection. An object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming apparatus capable of improving the uniformity of the landing position.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、飛翔電圧を、画像信号電極に印加
中に現像剤の帯電極性と逆極性の範囲で同じ極性方向に
変化させるようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a flying voltage is changed in the same polarity direction within a range opposite to the charging polarity of a developer during application to an image signal electrode. I did it.

【0020】具体的には、請求項1の発明では、帯電し
た現像剤を現像剤担持体上に担持させて搬送する工程
と、上記現像剤担持体に対向するように配置された対向
電極に対向電極電圧を印加して、該現像剤担持体及び対
向電極間に、上記現像剤を対向電極方向へ移動させる電
界を形成する工程と、上記現像剤担持体と対向電極との
間に配置され、複数の現像剤通過孔と該各現像剤通過孔
周りに上記現像剤担持体に対向するようにそれぞれ配設
されかつ画像信号に応じた画像信号電圧が印加される画
像信号電極とを有する現像剤通過制御部材の該画像信号
電極に、上記画像信号電圧として現像剤の帯電極性と逆
極性の飛翔電圧を所定時間印加することで、上記現像剤
担持体により搬送した現像剤を該現像剤担持体から飛翔
させて上記現像剤通過孔を通過させる工程と、上記現像
剤通過孔を通過した現像剤を、上記電界により対向電極
方向へ飛翔させて、上記現像剤通過制御部材と対向電極
との間に移送された記録部材に着弾せしめる工程とを含
む画像形成方法を対象とする。
More specifically, according to the first aspect of the present invention, the step of carrying the charged developer on the developer carrying member and transporting the charged developer is carried out, and the step of attaching the charged developer to the counter electrode arranged to face the developer carrying member. A step of applying an opposing electrode voltage to form an electric field for moving the developer in the direction of the opposing electrode between the developer carrier and the opposing electrode, and disposing the electric field between the developer carrier and the opposing electrode. A plurality of developer passage holes, and an image signal electrode disposed around each of the developer passage holes so as to face the developer carrier and to which an image signal voltage corresponding to an image signal is applied. By applying a flying voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the developer as the image signal voltage to the image signal electrode of the developer passage control member for a predetermined time, the developer conveyed by the developer carrier is carried by the developer carrier. The developer passes through the developer Passing the hole, and causing the developer passing through the developer passage hole to fly toward the counter electrode by the electric field and land on the recording member transferred between the developer passage control member and the counter electrode. And an image forming method.

【0021】そして、上記飛翔電圧を、上記画像信号電
極に印加中に現像剤の帯電極性と逆極性の範囲で同じ極
性方向に変化させるようにする。
The flying voltage is changed in the same polarity direction within a range opposite to the charging polarity of the developer during application to the image signal electrode.

【0022】また、請求項2の発明では、請求項1の発
明において、飛翔電圧を連続的に変化させるようにす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the flying voltage is continuously changed.

【0023】これらの発明により、飛翔電圧を最初は高
電圧とすることで現像剤の飛翔開始時には電界強度を高
レベルに維持することができ、現像剤の飛翔量の減少を
抑えてドット濃度の低下を抑えることができる。そし
て、飛翔電圧を低くすることで、現像剤通過孔内におい
て現像剤通過時の電界強度の低下を抑えることができ
る。この結果、現像剤の現像剤通過孔壁面への衝突を防
止することができ、現像剤による現像剤通過孔詰りを防
止することができる。また、飛翔電圧を低くすること
で、現像剤坦持体から現像剤通過制御部材付近への現像
剤移送電界を弱くすることができ、現像剤の移動速度が
減少して飛翔電圧の印加時間の変化に対する現像剤の移
動量が減少する。このため、現像剤の飛翔量を飛翔電圧
の印加時間により細かく制御することができ、ドット濃
度による階調性が高まる。さらに、偏向電極を設けて現
像剤の着弾位置を偏向させる場合には、飛翔電圧の印加
が終了して現像剤の飛翔を制限する電圧に切り替えた
際、画像信号電極と偏向電極との電位差の変化量を小さ
く抑えることができるので、現像剤通過孔内において現
像剤を現像剤担持体から対向電極方向へ向かわせる電界
成分の変化量が小さくなり、飛翔電圧の印加時間の変化
による着弾位置のばらつきを小さく抑えることができ
る。
According to these inventions, when the flying voltage is initially set to a high voltage, the electric field intensity can be maintained at a high level at the time of the start of the developer flight, and the decrease in the flying amount of the developer can be suppressed to reduce the dot density. Reduction can be suppressed. By lowering the flying voltage, it is possible to suppress a decrease in the electric field strength when the developer passes through the developer passage hole. As a result, it is possible to prevent the developer from colliding with the wall surface of the developer passage hole, and to prevent the developer passage hole from being clogged by the developer. Also, by lowering the flying voltage, the electric field for transferring the developer from the developer carrier to the vicinity of the developer passage control member can be weakened, and the moving speed of the developer is reduced, and the application time of the flying voltage is reduced. The amount of movement of the developer with respect to the change is reduced. Therefore, the flying amount of the developer can be finely controlled by the application time of the flying voltage, and the gradation by the dot density is enhanced. Further, when a deflection electrode is provided to deflect the landing position of the developer, when the application of the flying voltage is switched to a voltage that limits the flying of the developer and the potential difference between the image signal electrode and the deflection electrode is changed. Since the amount of change can be kept small, the amount of change in the electric field component that causes the developer to move from the developer carrier toward the counter electrode in the developer passage hole becomes small, and the landing position due to the change in the flight voltage application time is reduced. Variation can be reduced.

【0024】請求項3の発明では、請求項1の発明にお
いて、飛翔電圧の印加時間を画像濃度に応じて変調させ
るようにする。このことにより、上述の如く現像剤通過
孔を通過する現像剤量の制御を容易に行うことができ
る。よって、ドット濃度の階調を容易にとることができ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the application time of the flying voltage is modulated according to the image density. Thus, the amount of the developer passing through the developer passage hole can be easily controlled as described above. Therefore, the gradation of the dot density can be easily obtained.

【0025】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、飛翔電圧を変化させてから該飛翔電圧の印加が終
了するまでの時間を画像濃度に応じて変調させるように
する。このことで、階調性を向上させることができると
共に、偏向時の着弾位置の均一性を向上させることがで
きる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the time from when the flying voltage is changed to when the application of the flying voltage is completed is modulated according to the image density. As a result, the gradation can be improved, and the uniformity of the landing position at the time of deflection can be improved.

【0026】請求項5の発明では、請求項1〜4のいず
れかの発明において、現像剤通過制御部材において各現
像剤通過孔周りに対向電極と対向するようにそれぞれ設
けた偏向電極に基準偏向電圧を印加することにより、現
像剤通過孔を通過した現像剤の偏向を制御する工程を含
むものとする。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the reference deflection is provided to the deflection electrodes provided around the respective developer passage holes in the developer passage control member so as to face the counter electrodes. The method includes a step of controlling the deflection of the developer that has passed through the developer passage hole by applying a voltage.

【0027】このことにより、現像剤通過孔の数を増加
することなく解像度を高めることができると共に、飛翔
電圧を低くするので、上述の如くドット濃度の階調性と
ドット位置の均一性とを向上させることができる。
As a result, the resolution can be increased without increasing the number of developer passage holes, and the flying voltage is reduced. As a result, the dot density gradation and the dot position uniformity are improved as described above. Can be improved.

【0028】請求項6の発明では、請求項5の発明にお
いて、飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまで
の間は、偏向電極に、基準偏向電圧よりも現像剤の帯電
極性と逆極性側の電圧を印加するようにする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, during the time from the start of the application of the flying voltage to the elapse of the set time, the deflection electrode has a polarity opposite to the reference deflection voltage and opposite to the polarity of the developer charge. Side voltage is applied.

【0029】こうすることで、現像剤通過孔内において
現像剤が通過するときの電界強度が強くなるため、飛翔
電圧の印加が終了して現像剤の飛翔を制限する電圧に切
り替えることによる現像剤通過孔内の現像剤への影響が
相対的に弱まり、ドット濃度の階調性とドット偏向距離
の均一性とをより一層向上させることができる。
By doing so, the strength of the electric field when the developer passes through the developer passage hole is increased, so that the application of the flying voltage is terminated and the developer is switched to a voltage that limits the flying of the developer. The influence on the developer in the passage hole is relatively weakened, and the gradation of the dot density and the uniformity of the dot deflection distance can be further improved.

【0030】請求項7の発明では、請求項5の発明にお
いて、飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまで
の間は、偏向電極に、該偏向電極と画像信号電極との電
位差が基準偏向電圧の印加時よりも小さくなる電圧を印
加するようにする。このことで、請求項6の発明と同様
の作用効果が得られる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the potential difference between the deflecting electrode and the image signal electrode is applied to the deflecting electrode until the set time elapses from the start of the application of the flying voltage. A voltage smaller than that at the time of voltage application is applied. Thus, the same function and effect as the sixth aspect of the invention can be obtained.

【0031】請求項8の発明では、請求項1〜4のいず
れかの発明において、現像剤通過制御部材において各現
像剤通過孔周りに対向電極と対向するようにそれぞれ設
けた収束電極に基準収束電圧を印加することにより、現
像剤通過孔を通過した現像剤の収束を制御する工程を含
むものとする。この発明により、濃度の階調性が高くか
つ径が小さく安定したドットを形成することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the reference convergence electrode is provided on the developer passage control member so as to be opposed to the counter electrode around each developer passage hole. The method includes a step of controlling the convergence of the developer that has passed through the developer passage hole by applying a voltage. According to the present invention, it is possible to form a stable dot having a high density gradation and a small diameter.

【0032】請求項9の発明では、請求項8の発明にお
いて、飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまで
の間は、収束電極に、基準収束電圧よりも現像剤の帯電
極性と逆極性側の電圧を印加するようにする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, during a period from the start of the application of the flying voltage to the elapse of the set time, the converging electrode has a polarity opposite to the reference converging voltage, which is opposite to the charging polarity of the developer. Side voltage is applied.

【0033】このことで、請求項6の発明と同様に、ド
ット濃度の階調性とドット径の均一性とをより一層向上
させることができる。
[0033] This makes it possible to further improve the dot density gradation and the dot diameter uniformity, as in the sixth aspect of the present invention.

【0034】請求項10の発明では、請求項8の発明に
おいて、飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するま
での間は、収束電極に、該収束電極と画像信号電極との
電位差が基準収束電圧の印加時よりも小さくなる電圧を
印加するようにする。このことにより、請求項9の発明
と同様の作用効果が得られる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the potential difference between the focusing electrode and the image signal electrode is applied to the focusing electrode until the set time elapses from the start of the application of the flying voltage. A voltage smaller than that at the time of voltage application is applied. Thus, the same function and effect as the ninth aspect can be obtained.

【0035】請求項11の発明では、請求項1〜10の
いずれかの発明において、対向電極電圧を、画像信号電
圧に同期して変化させるようにする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, the common electrode voltage is changed in synchronization with the image signal voltage.

【0036】この発明により、対向電極電圧を、飛翔電
圧の印加時は飛翔を制限する電圧の印加時よりも高い電
圧に設定する等すれば、請求項6、7、9又は10の発
明と同様の作用効果が得られる。
According to the present invention, if the counter electrode voltage is set to a higher voltage when the flying voltage is applied than when the voltage for restricting the flying is applied, the same as in the sixth, seventh, ninth or tenth aspect of the present invention. The operation and effect of the invention can be obtained.

【0037】請求項12の発明は、画像形成装置の発明
であり、この発明では、現像剤を担持して搬送する現像
剤担持体と、上記現像剤担持体と対向するように配置さ
れ、対向電極電圧の印加により上記現像剤を吸引する対
向電極と、上記現像剤担持体と対向電極との間に配置さ
れ、複数の現像剤通過孔と該各現像剤通過孔周りに上記
現像剤担持体に対向するようにそれぞれ配設された画像
信号電極とを有する現像剤通過制御部材と、上記現像剤
通過制御部材の画像信号電極に、画像信号に応じて画像
信号電圧を印加することで上記現像剤担持体により搬送
した現像剤の上記現像剤通過孔の通過を制御すると共
に、上記画像信号電圧として現像剤の帯電極性と逆極性
の飛翔電圧を所定時間印加することで上記現像剤を現像
剤担持体から飛翔させる画像信号電圧印加手段と、上記
対向電極と現像剤通過制御部材との間に移送され、該現
像剤通過制御部材の現像剤通過孔を通過した現像剤が上
記対向電極電圧を印加した対向電極により吸引されて着
弾する記録部材とを備えた画像形成装置を対象とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus. In the present invention, a developer carrying member for carrying and transporting a developer is disposed so as to face the developer carrying member. A counter electrode for sucking the developer by applying an electrode voltage; and a plurality of developer passage holes disposed between the developer carrier and the counter electrode, and the developer carrier around the developer passage holes. A developer passage control member having image signal electrodes respectively disposed so as to face the image forming device; and applying an image signal voltage to the image signal electrode of the developer passage control member in accordance with an image signal. The developer conveyed by the developer carrier is controlled to pass through the developer passage hole, and a flying voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the developer is applied as the image signal voltage for a predetermined period of time, so that the developer is changed to the developer. Flying from the carrier Image signal voltage applying means, and the developer transferred between the counter electrode and the developer passage control member, the developer passing through the developer passage hole of the developer passage control member being applied with the counter electrode voltage. And a recording member that is sucked and landed by the image forming apparatus.

【0038】そして、上記画像信号電圧印加手段は、上
記飛翔電圧を、上記画像信号電極に印加中に現像剤の帯
電極性と逆極性の範囲で同じ極性方向に変化させるよう
に構成されているものとする。この発明により、請求項
1の発明と同様の作用効果が得られる。
The image signal voltage application means is configured to change the flying voltage in the same polarity direction within a range opposite to the polarity of the developer during application to the image signal electrode. And According to this invention, the same function and effect as the first aspect of the invention can be obtained.

【0039】請求項13の発明では、請求項12の発明
において、画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧を連続的
に変化させるように構成されているものとする。このこ
とで、請求項2の発明と同様の作用効果が得られる。
According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the image signal voltage applying means is configured to continuously change the flying voltage. Thus, the same function and effect as the second aspect of the invention can be obtained.

【0040】請求項14の発明では、請求項12の発明
において、画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧の印加時
間を画像濃度に応じて変調させるように構成されている
ものとする。こうすることで、請求項3の発明と同様の
作用効果を得ることができる。
According to a fourteenth aspect, in the twelfth aspect, the image signal voltage applying means is configured to modulate the application time of the flying voltage in accordance with the image density. By doing so, the same operation and effect as the third aspect of the invention can be obtained.

【0041】請求項15の発明では、請求項14の発明
において、画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧を変化さ
せてから該飛翔電圧の印加が終了するまでの時間を画像
濃度に応じて変調させるように構成されているものとす
る。このことにより、請求項4の発明と同様の作用効果
を得ることができる。
According to a fifteenth aspect, in the fourteenth aspect, the image signal voltage applying means modulates the time from changing the flying voltage to the end of the application of the flying voltage according to the image density. It is assumed to be configured as follows. Thus, the same function and effect as the fourth aspect of the invention can be obtained.

【0042】請求項16の発明では、請求項12〜15
のいずれかの発明において、現像剤通過制御部材は、各
現像剤通過孔周りに対向電極と対向するようにそれぞれ
設けられた偏向電極を有し、上記偏向電極に基準偏向電
圧を印加することにより、現像剤通過孔を通過した現像
剤の偏向を制御する偏向電圧印加手段を備えているもの
とする。このことで、請求項5の発明と同様の作用効果
が得られる。
According to the sixteenth aspect, in the twelfth aspect,
In any one of the inventions, the developer passage control member has a deflection electrode provided so as to face the counter electrode around each developer passage hole, and by applying a reference deflection voltage to the deflection electrode, And a deflection voltage applying means for controlling the deflection of the developer passing through the developer passage hole. With this, the same operation and effect as the fifth aspect of the invention can be obtained.

【0043】請求項17の発明では、請求項16の発明
において、偏向電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段
が画像信号電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間
が経過するまでの間は、偏向電極に、基準偏向電圧より
も現像剤の帯電極性と逆極性側の電圧を印加するように
構成されているものとする。このことにより、請求項6
の発明と同様の作用効果を得ることができる。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the sixteenth aspect of the present invention, the deflection voltage applying means is provided for a period from when the image signal voltage applying means starts applying the flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. It is assumed that a voltage is applied to the deflection electrode on the opposite side of the polarity of the charge of the developer from the reference deflection voltage. Thereby, claim 6
The same operation and effect as those of the invention can be obtained.

【0044】請求項18の発明では、請求項16の発明
において、偏向電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段
が画像信号電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間
が経過するまでの間は、偏向電極に、該偏向電極と画像
信号電極との電位差が基準偏向電圧の印加時よりも小さ
くなる電圧を印加するように構成されているものとす
る。こうすることで、請求項7の発明と同様の作用効果
が得られる。
In the eighteenth aspect, in the sixteenth aspect, the deflection voltage applying means is provided for a period from when the image signal voltage applying means starts applying the flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. It is assumed that a voltage is applied to the deflection electrode so that the potential difference between the deflection electrode and the image signal electrode is smaller than when the reference deflection voltage is applied. By doing so, the same operation and effect as the seventh aspect of the invention can be obtained.

【0045】請求項19の発明では、請求項12〜15
のいずれかの発明において、現像剤通過制御部材は、各
現像剤通過孔周りに対向電極と対向するようにそれぞれ
設けられた収束電極を有し、上記収束電極に基準収束電
圧を印加することにより、現像剤通過孔を通過した現像
剤の収束を制御する収束電圧印加手段を備えているもの
とする。このことで、請求項8の発明と同様の作用効果
が得られる。
According to the nineteenth aspect, the twelfth to fifteenth aspects are provided.
In any one of the inventions, the developer passage control member has converging electrodes provided so as to face the counter electrode around each developer passage hole, and by applying a reference converging voltage to the converging electrode. And a convergence voltage applying means for controlling the convergence of the developer passing through the developer passage hole. Thus, the same function and effect as the eighth aspect of the invention can be obtained.

【0046】請求項20の発明では、請求項19の発明
において、収束電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段
が画像信号電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間
が経過するまでの間は、収束電極に、基準収束電圧より
も現像剤の帯電極性と逆極性側の電圧を印加するように
構成されているものとする。このことにより、請求項9
の発明と同様の作用効果が得られる。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the nineteenth aspect, the convergence voltage applying means is provided between the time when the image signal voltage applying means starts applying the flying voltage to the image signal electrode and the time when the set time elapses. It is assumed that a voltage is applied to the converging electrode with a polarity opposite to the charging polarity of the developer than the reference converging voltage. Thereby, claim 9
The same operation and effect as those of the invention are obtained.

【0047】請求項21の発明では、請求項19の発明
において、収束電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段
が画像信号電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間
が経過するまでの間は、収束電極に、該収束電極と画像
信号電極との電位差が基準収束電圧の印加時よりも小さ
くなる電圧を印加するように構成されているものとす
る。このようにすることで、請求項10の発明と同様の
作用効果を得ることができる。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the nineteenth aspect, the convergence voltage applying means is provided for a period of time from when the image signal voltage applying means starts applying the flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. It is assumed that a voltage is applied to the focusing electrode so that the potential difference between the focusing electrode and the image signal electrode is smaller than when the reference focusing voltage is applied. With this configuration, the same function and effect as the tenth aspect can be obtained.

【0048】請求項22の発明では、請求項12〜21
のいずれかの発明において、対向電極に印加する対向電
極電圧を、画像信号電圧印加手段が画像信号電極に印加
する画像信号電圧に同期して変化させるように構成され
ているものとする。この発明により、請求項11の発明
と同様の作用効果を得ることができる。
According to the invention of claim 22, in claims 12 to 21
In any one of the inventions, the counter electrode voltage applied to the counter electrode is configured to be changed in synchronization with the image signal voltage applied to the image signal electrode by the image signal voltage applying unit. According to this invention, the same function and effect as the invention of claim 11 can be obtained.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】(実施形態1)図1は、本発明の
実施形態1に係る画像形成装置を示し、この画像形成装
置は、負極性に帯電した現像剤としてのトナー1を担持
して搬送するトナー担持体2(現像剤担持体)を備えて
いる。このトナー担持体2は、その中心軸(図1の紙面
に垂直な方向に延びる)回りに回転可能な接地されたス
リーブからなっており、該トナー担持体2の上部に所定
の押圧力で接するように設けられた規制ブレード(図示
せず)により、トナー1が負極性に帯電されかつトナー
担持体2上に1〜3層の薄層状態で吸着されるようにな
っている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This image forming apparatus carries a toner 1 as a negatively charged developer. And a toner carrier 2 (developer carrier) to be conveyed. The toner carrier 2 is formed of a grounded sleeve rotatable around its central axis (extending in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1), and comes in contact with the upper portion of the toner carrier 2 with a predetermined pressing force. The toner 1 is negatively charged and adsorbed on the toner carrier 2 in a thin state of one to three layers by the regulating blade (not shown) provided as described above.

【0050】上記トナー担持体2のトナー1搬送位置
(下部)と対向する位置には、対向電極3が配置され、
この対向電極3には、該対向電極3と接続された対向電
極電源8により対向電極電圧がトナー担持体2及び対向
電極3間に、トナー2を対向電極3方向へ移動させる電
界が形成されるようになっている。上記対向電極電圧
は、一定値(Vbe:500〜2000V程度)に設定
されている。
A counter electrode 3 is disposed at a position of the toner carrier 2 opposite to the toner 1 transfer position (lower portion).
In the counter electrode 3, an electric field for moving the toner 2 in the direction of the counter electrode 3 is formed between the toner carrier 2 and the counter electrode 3 by the counter electrode power supply 8 connected to the counter electrode 3. It has become. The counter electrode voltage is set to a constant value (Vbe: about 500 to 2000 V).

【0051】上記トナー担持体2と対向電極3との間に
は、フレキシブルプリント基板により構成されたトナー
通過制御部材4(現像剤通過制御部材)が配置され、こ
のトナー通過制御部材4は、上記トナー担持体2により
搬送されたトナー1が後述の如く通過する複数のトナー
通過孔6(現像剤通過孔)を有している。このトナー通
過孔6は、トナー担持体2の中心軸方向に列状に並べら
れていて、トナー担持体2の中心軸方向長さの略全体に
対応して設けられている。上記トナー通過制御部材4
は、そのトナー通過孔6の部分において、トナー担持体
2とは10〜50μm程度の一定間隔があくように、ま
た対向電極3とは50〜300μm程度の一定間隔があ
くように、上記トナー担持体2等を収容するハウジング
(図示せず)に保持されている。
A toner passage control member 4 (developer passage control member) composed of a flexible printed circuit board is disposed between the toner carrier 2 and the counter electrode 3. It has a plurality of toner passage holes 6 (developer passage holes) through which the toner 1 conveyed by the toner carrier 2 passes as described later. The toner passage holes 6 are arranged in a line in the central axis direction of the toner carrier 2, and are provided corresponding to substantially the entire length of the toner carrier 2 in the central axis direction. The toner passage control member 4
In the portion of the toner passage hole 6, the toner carrier is set so as to have a constant space of about 10 to 50 μm with the toner carrier 2 and a constant space of about 50 to 300 μm with the counter electrode 3. It is held by a housing (not shown) that accommodates the body 2 and the like.

【0052】上記トナー通過制御部材4と対向電極3と
の間には、記録紙又は画像担持ベルト等の記録部材5が
一定の経路上を上記トナー通過孔6の列と垂直な方向に
移送され、この記録部材5に、トナー通過制御部材4の
トナー通過孔6を通過したトナー1が、対向電極6への
対向電極電圧の印加によってトナー担持体2及び対向電
極3間に生じる上記電界により対向電極3方向へ飛翔し
て着弾し、このことで、記録部材5上に所望の画像が形
成されるようになっている。
A recording member 5 such as a recording paper or an image carrying belt is transferred between the toner passage control member 4 and the counter electrode 3 in a direction perpendicular to the row of the toner passage holes 6 along a fixed path. The toner 1 that has passed through the toner passage hole 6 of the toner passage control member 4 is opposed to the recording member 5 by the electric field generated between the toner carrier 2 and the counter electrode 3 by application of the counter electrode voltage to the counter electrode 6. The droplet flies toward the electrode 3 and lands, whereby a desired image is formed on the recording member 5.

【0053】上記トナー通過制御部材4は、厚さ50μ
m程度の基材12とこの基材12の両面に厚さ5〜15
μm程度の接着剤層を介して貼り付けられた厚さ10〜
30μm程度の上下のカバーフィルム13とからなる3
層のポリイミド樹脂フィルムにて構成されている。勿
論、各フィルムの材質、寸法、構成層数等については、
これに限定されるものではなく、任意に設計すればよ
い。
The toner passage control member 4 has a thickness of 50 μm.
m base material 12 and a thickness of 5-15
A thickness of 10 to 10 μm attached via an adhesive layer of about μm
3 consisting of upper and lower cover films 13 of about 30 μm
It is composed of a layer of a polyimide resin film. Of course, regarding the material, dimensions, number of constituent layers, etc. of each film,
The present invention is not limited to this, and may be arbitrarily designed.

【0054】上記基材12の上面には、図2(a)に示
すように、画像信号電極7が上記各トナー通過孔6の周
囲を取り囲みかつトナー担持体2に対向するように配設
され、基材12の下面には、図2(b)に示すように、
一対の偏向電極10a,10bが各トナー通過孔6を両
側から取り囲みかつ対向電極3と対向するように配設さ
れている。この偏向電極10a,10bは、基本的には
記録部材5の移送方向(A方向)両側にそれぞれ配置さ
れているが、記録部材5の移送方向に対して斜め方向に
対峙している(トナー通過孔6の記録部材5移送方向左
側に配置されたものを左側偏向電極10aといい、右側
に配置されたものを右側偏向電極10bという)。上記
画像信号電極7は、画像信号電圧印加手段としての画像
信号電源9と接続されていて、この画像信号電源9によ
り画像信号に応じた画像信号電圧が印加されるようにな
っている。一方、上記偏向電極10a,10bは、偏向
電圧印加手段としての偏向電極電源11a,11bとそ
れぞれ接続され、この偏向電極電源11a,11bによ
り後述の如く基準偏向電圧が印加されるようになってい
る。これら画像信号電極7及び偏向電極10a,10b
は基材12面上にパターン形成された厚さ4〜20μm
程度のCu膜にて構成されている。
As shown in FIG. 2A, an image signal electrode 7 is disposed on the upper surface of the base 12 so as to surround the toner passage holes 6 and face the toner carrier 2. On the lower surface of the base material 12, as shown in FIG.
A pair of deflection electrodes 10a and 10b are arranged so as to surround each toner passage hole 6 from both sides and face the counter electrode 3. The deflecting electrodes 10a and 10b are basically arranged on both sides in the transport direction (A direction) of the recording member 5, but face diagonally to the transport direction of the recording member 5 (toner passage). The one arranged on the left side of the hole 6 in the direction of transport of the recording member 5 is called a left deflection electrode 10a, and the one arranged on the right side is called a right deflection electrode 10b). The image signal electrode 7 is connected to an image signal power supply 9 as an image signal voltage application unit, and the image signal power supply 9 applies an image signal voltage corresponding to an image signal. On the other hand, the deflection electrodes 10a and 10b are respectively connected to deflection electrode power supplies 11a and 11b as deflection voltage applying means, and a reference deflection voltage is applied by the deflection electrode power supplies 11a and 11b as described later. . These image signal electrode 7 and deflection electrodes 10a, 10b
Is a pattern formed on the surface of the base material 12 with a thickness of 4 to 20 μm
It is composed of a Cu film of a certain degree.

【0055】尚、上記各トナー通過孔6は図2では円形
に形成されているが、長円形や楕円形等であってもよ
い。そして、トナー通過孔6が円形の場合には、その直
径が50〜150μm程度に設定され、円形でない場合
には、上記円形の場合と同程度の面積を有していればよ
い。また、画像信号電極7も、トナー通過孔6の形状に
合わせて円形となっているが、長円形や楕円形等であっ
てもよく、トナー通過孔6の全周囲を囲む必要もない。
さらに、相隣接するトナー通過孔6同士で偏向電極10
a,10bを共通化するようにしてもよい。
Although each of the toner passage holes 6 is formed in a circular shape in FIG. 2, it may be formed in an oval or elliptical shape. When the toner passage hole 6 is circular, the diameter is set to about 50 to 150 μm, and when the toner passage hole 6 is not circular, it is sufficient that the toner passage hole 6 has the same area as the circular case. Further, although the image signal electrode 7 is also circular in accordance with the shape of the toner passage hole 6, it may be oval or elliptical, and it is not necessary to surround the entire periphery of the toner passage hole 6.
Further, the deflecting electrode 10 is formed between adjacent toner passing holes 6.
a and 10b may be shared.

【0056】以上の構成からなる画像形成装置を用いて
画像を形成する方法を説明する。
A method for forming an image using the image forming apparatus having the above configuration will be described.

【0057】図3は、上記画像信号電極7及び偏向電極
10a,10bの電圧制御並びにトナー1の飛翔の様子
を示し、図3(b)は、画像信号電極7に印加する画像
信号電圧(V1)のタイムチャートを、図3(c)は、
右側偏向電極10bに印加する電圧(V3)のタイムチ
ャートを、図3(d)は、左側偏向電極10aに印加す
る電圧(V2)のタイムチャートをそれぞれ示す。ま
た、図3(a)において、左部はトナー1を左側へ偏向
させる場合を、中央部はトナー1を偏向させない場合
を、右部はトナー1を右側へ偏向させる場合をそれぞれ
示しており、図3(b)〜(d)のように、画像信号電
極7及び偏向電極10a,10bにそれぞれ連続して電
圧を印加することにより、左、中央及び右の3つの位置
にドットを形成する。
FIG. 3 shows the voltage control of the image signal electrode 7 and the deflecting electrodes 10a and 10b and how the toner 1 flies. FIG. 3B shows the image signal voltage (V1) applied to the image signal electrode 7. ), And FIG. 3 (c)
FIG. 3D is a time chart of the voltage (V3) applied to the right deflection electrode 10b, and FIG. 3D is a time chart of the voltage (V2) applied to the left deflection electrode 10a. 3A, the left part shows the case where the toner 1 is deflected to the left, the center part shows the case where the toner 1 is not deflected, and the right part shows the case where the toner 1 is deflected to the right. As shown in FIGS. 3B to 3D, dots are formed at three positions, left, center and right, by continuously applying voltages to the image signal electrode 7 and the deflection electrodes 10a and 10b, respectively.

【0058】先ず、画像形成時において、画像信号電源
9は画像信号電極7に対し、最初に電圧Vr(トナー1
の帯電極性と逆極性であって、例えば+300V)を印
加し、偏向電極電源11bは右側偏向電極10bに対
し、最初に基準偏向電圧VdL(例えば−50V)を印
加し、偏向電極電源11aは左側偏向電極10aに対
し、最初に基準偏向電圧Vdh(例えば+150V)を
印加する。そして、主として画像信号電極7により形成
される電界により、トナー担持体2により搬送されたト
ナー1がトナー担持体2から引き剥がされ、トナー通過
制御部材4の方向へと飛翔する。尚、装置の作動中は、
対向電極電源8により対向電極3に一定値Vdeの対向
電極電圧が印加されている。
First, at the time of image formation, the image signal power supply 9 first applies a voltage Vr (toner 1) to the image signal electrode 7.
, For example, +300 V), the deflection electrode power supply 11b first applies a reference deflection voltage VdL (for example, −50 V) to the right deflection electrode 10b, and the deflection electrode power supply 11a First, a reference deflection voltage Vdh (for example, +150 V) is applied to the deflection electrode 10a. The toner 1 conveyed by the toner carrier 2 is peeled off from the toner carrier 2 mainly by the electric field formed by the image signal electrode 7 and flies in the direction of the toner passage control member 4. During the operation of the device,
A common electrode voltage of a fixed value Vde is applied to the common electrode 3 by the common electrode power supply 8.

【0059】続いて、画像信号電極7に、電圧Vrの印
加開始よりTr時間(例えば20μsec)経過後、電
圧Vrよりも低い電圧Vg(トナー1の帯電極性と逆極
性であって、例えば+100V)をTg時間(例えば4
0μsec以下)印加し、さらに電圧Vrの印加開始よ
りTb時間(=Tr+Tg)経過後、トナー1の帯電極
性と同じ極性の電圧Vw(例えば−50V)をTw時間
(例えば160μsec)印加する。
Subsequently, after a lapse of Tr time (for example, 20 μsec) from the start of application of the voltage Vr to the image signal electrode 7, a voltage Vg lower than the voltage Vr (the polarity opposite to the charging polarity of the toner 1, for example, +100 V) To the Tg time (for example, 4
After the lapse of Tb time (= Tr + Tg) from the start of the application of the voltage Vr, a voltage Vw (for example, −50 V) having the same polarity as the charging polarity of the toner 1 is applied for a Tw time (for example, 160 μsec).

【0060】上記電圧Vrの印加時にトナー1がトナー
担持体2から引き剥がされ、その一部は上記電圧Vgの
印加時にトナー通過孔6に進入する。そして、電圧Vg
の印加開始からTg時間経過後に電圧Vwを印加するこ
とにより、トナー担持体2から引き剥がされかつトナー
通過孔4内に進入していないトナー1はトナー担持体2
へと戻され、トナー1のトナー通過孔6の通過が制限さ
れる。また、上記Tg時間を変えることにより、トナー
通過孔6を通過するトナー1の量を制御して階調制御を
行う。
When the voltage Vr is applied, the toner 1 is peeled off from the toner carrier 2, and a part of the toner 1 enters the toner passage hole 6 when the voltage Vg is applied. And the voltage Vg
By applying the voltage Vw after a lapse of Tg from the start of application of the toner, the toner 1 that has been peeled off from the toner carrier 2 and has not entered the toner passage hole 4 can be removed.
And the passage of the toner 1 through the toner passage hole 6 is restricted. Further, by changing the Tg time, the amount of the toner 1 passing through the toner passage hole 6 is controlled to perform gradation control.

【0061】したがって、上記電圧Vr,Vgは、トナ
ー1をトナー担持体2から飛翔させてトナー通過孔6を
通過させる飛翔電圧であり、この飛翔電圧を、画像信号
電極7に印加中(印加開始からTr時間経過後)に、ト
ナー1の帯電極性と逆極性の範囲で同じ極性方向(小さ
くなる方向)に変化させていることになる。このこと
で、電圧Vrの印加時には、該電圧Vrによりトナー1
を引き剥がすための強い電界を保ち、この電界によりト
ナー1をトナー坦持体2から引き離す一方、電圧Vgの
印加時には、トナー坦持体2からトナー通過制御部材4
付近へのトナー1の移送電界を弱くし、このことによ
り、トナー1の移動速度が減少して飛翔電圧の印加時間
の変化に対するトナー1の移動量が減少するため、トナ
ー1の飛翔量をTg時間を変えることにより細かく制御
することができ、ドット濃度による階調性を向上させる
ことができる。つまり、飛翔電圧の印加時間(特に、飛
翔電圧を変化させてから該飛翔電圧の印加が終了するま
での時間(上記Tg時間))を画像濃度に応じて変調さ
せれば、ドット濃度の階調を容易にとることができる。
Accordingly, the voltages Vr and Vg are the flying voltages that cause the toner 1 to fly from the toner carrier 2 and pass through the toner passage hole 6, and this flying voltage is being applied to the image signal electrode 7 (starting application). (After the elapse of Tr time), the polarity is changed in the same polarity direction (direction of decreasing) within the range of the polarity opposite to the charging polarity of the toner 1. Thus, when the voltage Vr is applied, the toner 1
While the toner 1 is separated from the toner carrier 2 by this electric field, and when the voltage Vg is applied, the toner passage control member 4 is separated from the toner carrier 2.
The moving electric field of the toner 1 to the vicinity is weakened, thereby decreasing the moving speed of the toner 1 and the moving amount of the toner 1 with respect to the change of the flying voltage application time. Fine control can be achieved by changing the time, and the gradation by the dot density can be improved. In other words, if the application time of the flying voltage (particularly, the time from changing the flying voltage to the end of the application of the flying voltage (the above Tg time)) is modulated according to the image density, the gradation of the dot density can be obtained. Can be easily obtained.

【0062】また、トナー1がトナー通過孔6を通過す
るときにおいて飛翔電圧を電圧Vrよりも低くすること
により、トナー1がトナー通過孔6の壁面に付着するの
を防ぐ効果もある。すなわち、図5は、画像信号電極7
付近の電界ベクトルを示したものであるが、図5(a)
に示すように、飛翔電圧が300V程度と高い場合に
は、トナー1にはトナー通過孔6の壁面方向へ向かう強
い力が作用する一方、図5(b)に示すように、飛翔電
圧が100V程度と低い場合には、トナー1をトナー通
過孔6の壁面方向へ向かわせる力が弱まるため、トナー
通過孔6の壁面に衝突したり付着したりするトナー1の
量は減少する。
Further, by making the flying voltage lower than the voltage Vr when the toner 1 passes through the toner passage hole 6, there is also an effect of preventing the toner 1 from adhering to the wall surface of the toner passage hole 6. That is, FIG.
FIG. 5A shows an electric field vector in the vicinity.
As shown in FIG. 5B, when the flying voltage is as high as about 300 V, a strong force acts on the toner 1 toward the wall surface of the toner passage hole 6, while the flying voltage is 100 V as shown in FIG. When it is low, the force for moving the toner 1 toward the wall surface of the toner passage hole 6 is weakened, so that the amount of the toner 1 that collides with or adheres to the wall surface of the toner passage hole 6 decreases.

【0063】上記トナー通過孔6に侵入したトナー1
は、上記基準偏向電圧VdL,Vdhの印加による偏向
電極10a,10b間の電位差によって生じている電界
により左側に偏向し、記録部材5上においてトナー通過
孔6の中心軸上から例えば42μm左側に寄った位置に
ドットが形成される。
The toner 1 that has entered the toner passage hole 6
Is deflected to the left by an electric field generated by the potential difference between the deflecting electrodes 10a and 10b due to the application of the reference deflection voltages VdL and Vdh, and shifts to the left, for example, 42 μm from the center axis of the toner passage hole 6 on the recording member 5. A dot is formed at the position where it has been moved.

【0064】次に、トナー記録部材5のトナー通過孔6
の中心軸上部分にドットが形成される。つまり、画像信
号電源9は、上記と同様に、画像信号電極7に電圧Vr
をTr時間印加した後に電圧VgをTg時間印加し、そ
の後に電圧Vwを印加する一方、偏向電極電源11a,
11bは、上記と異なり、偏向電極10a、10bに互
いに同じ基準偏向電圧Vdcをそれぞれ印加する。この
ことで、トナー通過孔6に侵入したトナー1は、偏向力
を受けることなく真っ直ぐに飛翔し、中央のドットが形
成される。尚、中央のドットの濃度を左右よりも高くす
るために該ドットを形成するときの印加時間Tbを左右
のドットを形成するときよりも長くしている。
Next, the toner passage hole 6 of the toner recording member 5
A dot is formed on the central axis portion of. That is, the image signal power supply 9 applies the voltage Vr to the image signal electrode 7 in the same manner as described above.
Is applied for a Tr time, a voltage Vg is applied for a Tg time, and then a voltage Vw is applied.
11b, different from the above, applies the same reference deflection voltage Vdc to the deflection electrodes 10a and 10b, respectively. As a result, the toner 1 that has entered the toner passage hole 6 flies straight without receiving a deflecting force, and a central dot is formed. In order to make the density of the center dot higher than that of the left and right dots, the application time Tb for forming the dot is set longer than that for forming the left and right dots.

【0065】次いで、左側偏向電極10aに基準偏向電
圧VdLを、右側偏向電極10bに基準偏向電圧Vdh
をそれぞれ印可することにより、記録部材5上において
トナー通過孔6の中心軸上から42μm右側に寄った位
置にドットが形成される。
Next, the reference deflection voltage VdL is applied to the left deflection electrode 10a, and the reference deflection voltage Vdh is applied to the right deflection electrode 10b.
Is applied, a dot is formed on the recording member 5 at a position 42 μm rightward from the center axis of the toner passage hole 6.

【0066】このように画像信号電極7に印加する飛翔
電圧をVrからVgと低くすることにより、飛翔電圧の
印加が終了して電圧Vwを印加した際、画像信号電極7
と偏向電極10a,10bとの電位差の変化量が、飛翔
電圧がVrで一定の場合よりも減少する。すなわち、図
6は、トナー通過孔6内での電界ベクトルの変化を示し
たものであるが、このように画像信号電極7に印加する
電圧により電界ベクトルが変化する。このため、上記の
ようにドット濃度の階調をとるために電圧Vgの印加時
間Tgを変えると、トナー1の着弾位置が変化して着弾
位置ずれを生じる。しかし、この実施形態1では、上述
の如く飛翔電圧から飛翔を制限する電圧Vwに切り替え
た際、画像信号電極7と偏向電極10a,10bとの電
位差の変化量が小さくなるので、トナー通過孔6内にお
いてトナー1をトナー担持体2から対向電極3方向へ向
かわせる電界成分の変化量が減少し、Tg時間の変化に
よるドット位置ずれが減少する。
As described above, by reducing the flying voltage applied to the image signal electrode 7 from Vr to Vg, when the application of the flying voltage is completed and the voltage Vw is applied, the image signal electrode 7
The amount of change in the potential difference between the deflecting electrodes 10a and 10b is smaller than when the flying voltage is constant at Vr. That is, FIG. 6 shows the change of the electric field vector in the toner passage hole 6, and the electric field vector changes by the voltage applied to the image signal electrode 7 as described above. For this reason, if the application time Tg of the voltage Vg is changed in order to obtain the dot density gradation as described above, the landing position of the toner 1 changes and a landing position shift occurs. However, in the first embodiment, when the flying voltage is switched from the flying voltage to the voltage Vw for limiting the flying as described above, the amount of change in the potential difference between the image signal electrode 7 and the deflecting electrodes 10a and 10b becomes small. In this case, the amount of change in the electric field component that causes the toner 1 to move from the toner carrier 2 toward the counter electrode 3 decreases, and the dot position shift due to the change in Tg time decreases.

【0067】以上のように1つのトナー通過孔6により
左、中央及び右の3ドットを形成するが、偏向電極10
a,10bが記録部材5の移送方向に対して斜め方向に
対峙しているので、上記偏向なし、左偏向及び右偏向と
いう3つの態様によって、図4に示すように、記録部材
5が停止しているときは該記録部材5の移送方向(A方
向)に対して斜めに直線的に並ぶ3つのドット14が形
成される。この場合、記録部材5上にドット14を打つ
周期(Tb+Tw)に、相隣接するドット14間の記録
部材5移送方向に沿ったずれ量だけ移送されるようにそ
の移送速度を定めることにより、当該3つのドット14
を記録部材5の移送方向Aと直交する方向に直線的に並
べることができる。かくして、1つのトナー通過孔6で
3つのドット14を賄うことができ、ドットの高密度化
を図ることができる。
As described above, three dots of left, center and right are formed by one toner passage hole 6, but the deflection electrode 10
Since a and 10b face obliquely to the transport direction of the recording member 5, the recording member 5 stops as shown in FIG. 4 in the three modes of no deflection, left deflection, and right deflection. In this case, three dots 14 are formed that are linearly arranged obliquely to the transport direction (A direction) of the recording member 5. In this case, the transfer speed is determined so that the dots 14 are transferred on the recording member 5 in a cycle (Tb + Tw) by a shift amount in the recording member 5 transfer direction between the adjacent dots 14. Three dots 14
Can be linearly arranged in a direction orthogonal to the transport direction A of the recording member 5. Thus, three dots 14 can be covered by one toner passage hole 6, and the density of dots can be increased.

【0068】そして、画像(ドット)を形成しない場合
は、画像信号電極7に画像信号電圧として電圧Vwを印
加し、偏向電極10a,10bにはドットを形成する場
合と同様の電圧を印加する。
When an image (dot) is not formed, a voltage Vw is applied to the image signal electrode 7 as an image signal voltage, and a voltage similar to that for forming a dot is applied to the deflection electrodes 10a and 10b.

【0069】尚、上記実施形態1では、飛翔電圧を2段
階に変化させたが、これに限定されるものではなく、3
段階以上に変化させたり連続的に変化させたりしてもよ
い。
In the first embodiment, the flying voltage is changed in two steps. However, the present invention is not limited to this.
It may be changed more than steps or continuously.

【0070】(実施形態2)図7は本発明の実施形態2
を示し、偏向電極10a,10bに印加する電圧V2,
V3を変化させるようにしたものである。
(Embodiment 2) FIG. 7 shows Embodiment 2 of the present invention.
And a voltage V2 applied to the deflection electrodes 10a and 10b.
V3 is changed.

【0071】すなわち、この実施形態2では、飛翔電圧
の印加開始から設定時間Tdp(中央のドットを形成す
るときの飛翔電圧の印加時間Tbと同じ時間)が経過す
るまでの間は、偏向電極10a,10bに、3つのドッ
トを形成するときのそれぞれにおいて基準偏向電圧(V
dL,Vdh,Vdc)よりもVdp(例えば150
V)だけ高い電圧(基準偏向電圧よりもトナー1の帯電
極性と逆極性側の電圧)を印加するようにしている。つ
まり、偏向電極10a,10bに、該偏向電極10a,
10bと画像信号電極7との電位差が基準偏向電圧の印
加時よりも小さくなる電圧を印加するようにしている。
そして、飛翔電圧の印加開始から設定時間Tdp経過後
は、上記基準偏向電圧を印加する。
That is, in the second embodiment, the deflection electrode 10a is not used until the set time Tdp (the same time as the flight voltage application time Tb for forming the center dot) elapses from the start of the flight voltage application. , 10b at the time of forming three dots, the reference deflection voltage (V
dL, Vdh, Vdc) rather than Vdp (eg, 150
V) (a voltage on the opposite polarity side of the reference deflection voltage to the charging polarity of the toner 1). That is, the deflection electrodes 10a, 10b are applied to the deflection electrodes 10a, 10b.
A voltage is applied so that the potential difference between 10b and the image signal electrode 7 becomes smaller than when the reference deflection voltage is applied.
After the set time Tdp has elapsed from the start of the application of the flying voltage, the reference deflection voltage is applied.

【0072】このように、偏向電極10a,10bに印
加する電圧V2,V3を、飛翔電圧の印加開始からTd
p時間が経過するまでの間において、基準偏向電圧より
も高くすると、トナー1が通過する際にトナー通過孔6
内の電界が強くなるため、電圧VgからVwに切り替え
ることによるトナー通過孔6内のトナー1への影響が相
対的に弱まり、ドット濃度の階調をとるために飛翔電圧
の印加時間Tbを変調させても、ドット位置ずれ量をよ
り一層小さくすることができる。また、トナー通過孔6
内の電界が強くなることで、飛翔電圧をVrからVgに
低くしたことによる全体的な濃度低下を抑えることがで
きる。さらに、画像信号電極7に印加する画像信号電圧
Vr,Vg,Vw、飛翔電圧の印加時間Tr,Tg、基
準偏向電圧VdL,Vdh,Vdc、基準偏向電圧より
も高くする量Vdp及びその高くした電圧の印加時間T
dpにより、ドット濃度とドット位置の均一性を調節す
ることができる。
As described above, the voltages V2 and V3 applied to the deflection electrodes 10a and 10b are changed from the start of the application of the flying voltage to Td.
If the voltage is higher than the reference deflection voltage until the time p elapses, the toner passage holes 6
Since the electric field in the inside becomes strong, the influence on the toner 1 in the toner passage hole 6 by switching from the voltage Vg to Vw is relatively weakened, and the application time Tb of the flying voltage is modulated in order to obtain the dot density gradation. Even if this is done, the dot displacement amount can be further reduced. Further, the toner passage hole 6
By increasing the electric field inside, it is possible to suppress the overall decrease in concentration caused by lowering the flying voltage from Vr to Vg. Further, the image signal voltages Vr, Vg, Vw applied to the image signal electrode 7, the application time Tr, Tg of the flying voltage, the reference deflection voltages VdL, Vdh, Vdc, the amount Vdp higher than the reference deflection voltage, and the increased voltage Application time T
The dot density and the uniformity of the dot position can be adjusted by dp.

【0073】尚、上記実施形態2では、偏向電極10
a,10bに印加する電圧の切り替え時間Tdpを、中
央のドットを形成するときの飛翔電圧の印加時間Tbと
一致させたが、必ずしも一致させる必要はなく、ドット
濃度やドット位置の均一性等に応じて適切な値に設定す
ればよい。
In the second embodiment, the deflection electrode 10
The switching time Tdp of the voltage applied to the a and 10b is set to be equal to the application time Tb of the flying voltage when forming the central dot, but it is not always necessary to make it equal to the dot density and the uniformity of the dot position. An appropriate value may be set accordingly.

【0074】また、偏向電極10a,10bに印加する
電圧をパルス状に変化させたが、これに限定されるもの
ではなく、連続的に変化させてもよい。
Although the voltage applied to the deflection electrodes 10a and 10b is changed in a pulse shape, the present invention is not limited to this. The voltage may be changed continuously.

【0075】(実施形態3)図8は本発明の実施形態3
を示し、対向電極3に印加する対向電極電圧(V4)を
変化させるようにした点が上記実施形態1,2とは異な
る。
(Embodiment 3) FIG. 8 shows Embodiment 3 of the present invention.
This embodiment differs from the first and second embodiments in that the common electrode voltage (V4) applied to the common electrode 3 is changed.

【0076】すなわち、この実施形態3では、対向電極
電圧V4を、飛翔電圧の印加開始から基準時間(中央の
ドットを形成するときの飛翔電圧の印加時間Tbと同じ
時間)が経過するまでの間は、上記実施形態1,2にお
ける一定値Vbeよりも高い電圧(Vbeよりもトナー
1の帯電極性と逆極性側の電圧)に設定し、上記基準時
間経過後は上記電圧Vbeに設定する。このようにする
ことで、上記実施形態2のように偏向電極10a,10
bに基準偏向電圧よりも高い電圧を印加した場合と同様
に、トナー1が通過する際にトナー通過孔6内の電界が
強まり、上記実施形態2と同様の作用効果が得られる。
That is, in the third embodiment, the counter electrode voltage V4 is set to a value between the start of the application of the flying voltage and the elapse of the reference time (the same time as the application time Tb of the flying voltage when forming the central dot). Is set to a voltage higher than the fixed value Vbe in the first and second embodiments (a voltage on the side opposite to the charging polarity of the toner 1 than Vbe), and is set to the voltage Vbe after the elapse of the reference time. By doing so, the deflection electrodes 10a, 10a
As in the case where a voltage higher than the reference deflection voltage is applied to b, when the toner 1 passes, the electric field in the toner passage hole 6 is strengthened, and the same operation and effect as in the second embodiment can be obtained.

【0077】尚、上記実施形態3では、対向電極電圧を
パルス状に変化させたが、画像信号電極7に印加する画
像信号電圧と同期して変化させればよく、連続的又は交
流的に変化させてもよい。
In the third embodiment, the counter electrode voltage is changed in a pulse shape. However, the counter electrode voltage may be changed in synchronization with the image signal voltage applied to the image signal electrode 7, and may be changed continuously or in an alternating manner. May be.

【0078】また、上記各実施形態では、トナー1を負
極性に帯電させたが、正極性に帯電させるようにしても
よい。この場合は、画像信号電極7等に印加する電圧の
極性関係が上記各実施形態とは逆になる。
In each of the above embodiments, the toner 1 is charged to a negative polarity. However, the toner 1 may be charged to a positive polarity. In this case, the polarities of the voltages applied to the image signal electrodes 7 and the like are opposite to those in the above embodiments.

【0079】さらに、上記各実施形態では、ドット偏向
を行なった場合について説明したが、ドット偏向を行な
わない場合は、偏向電極10a,10bを設けなくても
よい。そして、一対の偏向電極10a,10bを設ける
代りに、図示は省略するが、基材12の対向電極3側の
面にトナー通過孔6を取り囲むように偏向電極10a,
10bと同様の収束電極を配置し、この収束電極に、偏
向電極電源11a,11bと同様の収束電極電源(収束
電圧印加手段)により基準収束電圧を印加することで、
トナー通過孔6を通過したトナー1の収束を制御するよ
うにしてもよい。これにより、ドット径の収束を行える
と共に壁面へのトナー付着量を減らし、ドット濃度の階
調性を向上させることができる。また、このような収束
電極を設けた場合、上記実施形態2のように、飛翔電圧
の印加開始から設定時間が経過するまでの間は、収束電
極に、上記基準収束電圧よりもトナー1の帯電極性と逆
極性側の電圧を印加するようにすれば、上記実施形態2
と同様の作用効果が得られる。
Further, in each of the above embodiments, the case where the dot deflection is performed has been described. However, when the dot deflection is not performed, the deflection electrodes 10a and 10b may not be provided. Instead of providing the pair of deflection electrodes 10a and 10b, although not shown, the deflection electrodes 10a and 10b are formed on the surface of the base 12 on the side of the counter electrode 3 so as to surround the toner passage hole 6.
By disposing a converging electrode similar to 10b and applying a reference converging voltage to this converging electrode by a converging electrode power supply (converging voltage applying means) similar to the deflecting electrode power supplies 11a and 11b,
The convergence of the toner 1 passing through the toner passage hole 6 may be controlled. As a result, the dot diameter can be converged, the amount of toner adhering to the wall surface can be reduced, and the gradation of the dot density can be improved. When such a focusing electrode is provided, as in the above-described Embodiment 2, the focusing electrode is charged with the toner 1 more than the reference focusing voltage until the set time elapses from the start of the application of the flying voltage. By applying a voltage on the opposite polarity side to the polarity, the second embodiment can be used.
The same operation and effect as described above can be obtained.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
方法及び画像形成装置によると、飛翔電圧を、画像信号
電極に印加中に現像剤の帯電極性と逆極性の範囲で同じ
極性方向に変化させるようにしたことにより、ドット濃
度を容易に変調することができると共に、ドット位置ず
れを減少させることができる。また、制御信号電極、偏
向電極及び対向電極の各々に印加する電圧の印加条件を
最適に構成することにより、高濃度の明確な小径ドット
をバラツキなく均一に形成することができる。
As described above, according to the image forming method and the image forming apparatus of the present invention, the flying voltage is applied to the image signal electrode in the same polarity direction as the polarity opposite to the polarity of the developer during application. By changing the dot density, the dot density can be easily modulated, and the dot displacement can be reduced. In addition, by optimizing the conditions for applying the voltage to be applied to each of the control signal electrode, the deflection electrode, and the counter electrode, it is possible to uniformly form high-density clear small-diameter dots without variation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1に係る画像形成装置の要部
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は、画像信号電極をトナー担持体側から
見た拡大図であり、(b)は、偏向電極を対向電極側か
ら見た拡大図である。
FIG. 2A is an enlarged view of an image signal electrode viewed from a toner carrier side, and FIG. 2B is an enlarged view of a deflection electrode viewed from a counter electrode side.

【図3】画像信号電極及び偏向電極の電圧制御並びにト
ナーの飛翔の様子を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating voltage control of an image signal electrode and a deflection electrode, and how toner flies.

【図4】偏向電極を利用して形成したドットの配置を示
す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of dots formed using deflection electrodes.

【図5】画像信号電極付近の電界の様子を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of an electric field near an image signal electrode.

【図6】トナー通過孔内の電界の変化を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change in an electric field in a toner passage hole.

【図7】実施形態2における画像信号電極及び偏向電極
の電圧制御を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart illustrating voltage control of an image signal electrode and a deflection electrode according to the second embodiment.

【図8】実施形態3における画像信号電極及び対向電極
の電圧制御を示すタイムチャートである。
FIG. 8 is a time chart illustrating voltage control of an image signal electrode and a counter electrode in a third embodiment.

【図9】画像形成装置の従来例を示す概略構成図であ
る。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional example of an image forming apparatus.

【図10】従来の画像形成装置において画像信号電極及
び偏向電極の電圧制御並びにトナーの飛翔の様子を示す
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing voltage control of an image signal electrode and a deflection electrode and toner flying in a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トナー(現像剤) 2 トナー担持体(現像剤担持体) 3 対向電極 4 トナー通過制御部材(現像剤通過制御部材) 5 記録部材 6 トナー通過孔(現像剤通過孔) 7 画像信号電極 9 画像信号電源(画像信号電圧印加手段) 10a 左側偏向電極 10b 右側偏向電極 11a,11b 偏向電極電源(偏向電圧印加手段) Reference Signs List 1 toner (developer) 2 toner carrier (developer carrier) 3 counter electrode 4 toner passage control member (developer passage control member) 5 recording member 6 toner passage hole (developer passage hole) 7 image signal electrode 9 image Signal power supply (image signal voltage application means) 10a Left deflection electrode 10b Right deflection electrode 11a, 11b Deflection electrode power supply (deflection voltage application means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597063831 Onnereds Brygga 13 421 57 Vestra Frolund a Sweden (72)発明者 森島 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 太一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2C162 AE25 AE31 AE74 AE84 AF70 CA02 CA12 CA24 2H029 DB04  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 597063831 Announced Brygga 13 421 57 Vestro Fround a Sweden (72) Inventor Takeshi Morishima 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Taichi Ito 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 2C162 AE25 AE31 AE74 AE84 AF70 CA02 CA12 CA24 2H029 DB04

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯電した現像剤を現像剤担持体上に担持
させて搬送する工程と、 上記現像剤担持体に対向するように配置された対向電極
に対向電極電圧を印加して、該現像剤担持体及び対向電
極間に、上記現像剤を対向電極方向へ移動させる電界を
形成する工程と、 上記現像剤担持体と対向電極との間に配置され、複数の
現像剤通過孔と該各現像剤通過孔周りに上記現像剤担持
体に対向するようにそれぞれ配設されかつ画像信号に応
じた画像信号電圧が印加される画像信号電極とを有する
現像剤通過制御部材の該画像信号電極に、上記画像信号
電圧として現像剤の帯電極性と逆極性の飛翔電圧を所定
時間印加することで、上記現像剤担持体により搬送した
現像剤を該現像剤担持体から飛翔させて上記現像剤通過
孔を通過させる工程と、 上記現像剤通過孔を通過した現像剤を、上記電界により
対向電極方向へ飛翔させて、上記現像剤通過制御部材と
対向電極との間に移送された記録部材に着弾せしめる工
程とを含む画像形成方法であって、 上記飛翔電圧を、上記画像信号電極に印加中に現像剤の
帯電極性と逆極性の範囲で同じ極性方向に変化させるこ
とを特徴とする画像形成方法。
1. A step of carrying a charged developer on a developer carrier and transporting the developer, and applying a counter electrode voltage to a counter electrode arranged to face the developer carrier to develop the developer. Forming an electric field for moving the developer in the direction of the counter electrode between the developer carrier and the counter electrode; and disposing between the developer carrier and the counter electrode a plurality of developer passage holes and An image signal electrode which is disposed around the developer passage hole so as to face the developer carrying member, and has an image signal electrode to which an image signal voltage corresponding to an image signal is applied, to the image signal electrode of the developer passage control member. By applying a flying voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the developer as the image signal voltage for a predetermined time, the developer conveyed by the developer carrier is caused to fly from the developer carrier and the developer passage hole is formed. And passing the Causing the developer that has passed through the image agent passage hole to fly toward the counter electrode by the electric field and land on the recording member transferred between the developer passage control member and the counter electrode. An image forming method, wherein the flying voltage is changed in the same polarity direction within a range opposite to the polarity of the charged developer during application to the image signal electrode.
【請求項2】 請求項1記載の画像形成方法において、 飛翔電圧を連続的に変化させることを特徴とする画像形
成方法。
2. The image forming method according to claim 1, wherein the flying voltage is continuously changed.
【請求項3】 請求項1記載の画像形成方法において、 飛翔電圧の印加時間を画像濃度に応じて変調させること
を特徴とする画像形成方法。
3. The image forming method according to claim 1, wherein the application time of the flying voltage is modulated according to the image density.
【請求項4】 請求項3記載の画像形成方法において、 飛翔電圧を変化させてから該飛翔電圧の印加が終了する
までの時間を画像濃度に応じて変調させることを特徴と
する画像形成方法。
4. The image forming method according to claim 3, wherein the time from the change of the flying voltage to the end of the application of the flying voltage is modulated according to the image density.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の画像形
成方法において、 現像剤通過制御部材において各現像剤通過孔周りに対向
電極と対向するようにそれぞれ設けた偏向電極に基準偏
向電圧を印加することにより、現像剤通過孔を通過した
現像剤の偏向を制御する工程を含むことを特徴とする画
像形成方法。
5. The image forming method according to claim 1, wherein a reference deflection voltage is applied to deflection electrodes provided around the developer passage holes in the developer passage control member so as to face the counter electrodes. And controlling the deflection of the developer that has passed through the developer passage hole by applying the image forming method.
【請求項6】 請求項5記載の画像形成方法において、 飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまでの間
は、偏向電極に、基準偏向電圧よりも現像剤の帯電極性
と逆極性側の電圧を印加することを特徴とする画像形成
方法。
6. The image forming method according to claim 5, wherein, from the start of the application of the flying voltage to the elapse of a set time, the deflection electrode has a polarity opposite to the polarity of the developer charged with respect to the reference deflection voltage. An image forming method, comprising applying a voltage.
【請求項7】 請求項5記載の画像形成方法において、 飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまでの間
は、偏向電極に、該偏向電極と画像信号電極との電位差
が基準偏向電圧の印加時よりも小さくなる電圧を印加す
ることを特徴とする画像形成方法。
7. The image forming method according to claim 5, wherein the potential difference between the deflection electrode and the image signal electrode is applied to the deflection electrode until the set time elapses from the start of the application of the flying voltage. An image forming method, wherein a voltage smaller than that at the time of application is applied.
【請求項8】 請求項1〜4のいずれかに記載の画像形
成方法において、 現像剤通過制御部材において各現像剤通過孔周りに対向
電極と対向するようにそれぞれ設けた収束電極に基準収
束電圧を印加することにより、現像剤通過孔を通過した
現像剤の収束を制御する工程を含むことを特徴とする画
像形成方法。
8. The image forming method according to claim 1, wherein a reference convergence voltage is applied to converging electrodes provided around the respective developer passage holes in the developer passage control member so as to face the opposing electrodes. A step of controlling the convergence of the developer passing through the developer passage hole by applying the image forming method.
【請求項9】 請求項8記載の画像形成方法において、 飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまでの間
は、収束電極に、基準収束電圧よりも現像剤の帯電極性
と逆極性側の電圧を印加することを特徴とする画像形成
方法。
9. The image forming method according to claim 8, wherein, from the start of the application of the flying voltage to the elapse of a set time, the focusing electrode is provided on the opposite side of the polarity of charging of the developer with respect to the reference focusing voltage. An image forming method, comprising applying a voltage.
【請求項10】 請求項8記載の画像形成方法におい
て、 飛翔電圧の印加開始から設定時間が経過するまでの間
は、収束電極に、該収束電極と画像信号電極との電位差
が基準収束電圧の印加時よりも小さくなる電圧を印加す
ることを特徴とする画像形成方法。
10. The image forming method according to claim 8, wherein the potential difference between the focusing electrode and the image signal electrode is applied to the focusing electrode until the set time elapses from the start of the application of the flying voltage. An image forming method, wherein a voltage smaller than that at the time of application is applied.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載の画
像形成方法において、 対向電極電圧を、画像信号電圧に同期して変化させるこ
とを特徴とする画像形成方法。
11. The image forming method according to claim 1, wherein the common electrode voltage is changed in synchronization with the image signal voltage.
【請求項12】現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、 上記現像剤担持体と対向するように配置され、対向電極
電圧の印加により上記現像剤を吸引する対向電極と、 上記現像剤担持体と対向電極との間に配置され、複数の
現像剤通過孔と該各現像剤通過孔周りに上記現像剤担持
体に対向するようにそれぞれ配設された画像信号電極と
を有する現像剤通過制御部材と、 上記現像剤通過制御部材の画像信号電極に、画像信号に
応じて画像信号電圧を印加することで上記現像剤担持体
により搬送した現像剤の上記現像剤通過孔の通過を制御
すると共に、上記画像信号電圧として現像剤の帯電極性
と逆極性の飛翔電圧を所定時間印加することで上記現像
剤を現像剤担持体から飛翔させる画像信号電圧印加手段
と、 上記対向電極と現像剤通過制御部材との間に移送され、
該現像剤通過制御部材の現像剤通過孔を通過した現像剤
が上記対向電極電圧を印加した対向電極により吸引され
て着弾する記録部材とを備えた画像形成装置であって、 上記画像信号電圧印加手段は、上記飛翔電圧を、上記画
像信号電極に印加中に現像剤の帯電極性と逆極性の範囲
で同じ極性方向に変化させるように構成されていること
を特徴とする画像形成装置。
12. A developer carrying member for carrying and transporting a developer, a counter electrode arranged to face the developer carrying member and sucking the developer by applying a counter electrode voltage, and A plurality of developer passage holes disposed between the developer carrier and the counter electrode, and image signal electrodes respectively disposed around the respective developer passage holes so as to face the developer carrier. A developer passage control member, and applying an image signal voltage according to an image signal to an image signal electrode of the developer passage control member, so that the developer conveyed by the developer carrier passes through the developer passage hole. Image signal voltage applying means for causing the developer to fly from the developer carrier by applying a flying voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the developer as the image signal voltage for a predetermined time; Agent passage control Transferred between the members,
A recording member that attracts and lands the developer that has passed through the developer passage hole of the developer passage control member by the counter electrode to which the counter electrode voltage has been applied; The image forming apparatus is characterized in that the means is configured to change the flying voltage in the same polarity direction within a range opposite to the polarity of the developer during application to the image signal electrode.
【請求項13】 請求項12記載の画像形成装置におい
て、 画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧を連続的に変化させ
るように構成されていることを特徴とする画像形成装
置。
13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the image signal voltage applying means is configured to change a flying voltage continuously.
【請求項14】 請求項12記載の画像形成装置におい
て、 画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧の印加時間を画像濃
度に応じて変調させるように構成されていることを特徴
とする画像形成装置。
14. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the image signal voltage applying unit is configured to modulate a time for applying the flying voltage in accordance with an image density.
【請求項15】 請求項14記載の画像形成装置におい
て、 画像信号電圧印加手段は、飛翔電圧を変化させてから該
飛翔電圧の印加が終了するまでの時間を画像濃度に応じ
て変調させるように構成されていることを特徴とする画
像形成装置。
15. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the image signal voltage applying means modulates a time from a time when the flying voltage is changed to a time when the application of the flying voltage is completed in accordance with the image density. An image forming apparatus comprising:
【請求項16】 請求項12〜15のいずれかに記載の
画像形成装置において、 現像剤通過制御部材は、各現像剤通過孔周りに対向電極
と対向するようにそれぞれ設けられた偏向電極を有し、 上記偏向電極に基準偏向電圧を印加することにより、現
像剤通過孔を通過した現像剤の偏向を制御する偏向電圧
印加手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
16. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the developer passage control member has a deflection electrode provided around each developer passage hole so as to face the counter electrode. An image forming apparatus comprising: a deflection voltage application unit that controls a deflection of the developer that has passed through the developer passage hole by applying a reference deflection voltage to the deflection electrode.
【請求項17】 請求項16に記載の画像形成装置にお
いて、 偏向電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段が画像信号
電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間が経過する
までの間は、偏向電極に、基準偏向電圧よりも現像剤の
帯電極性と逆極性側の電圧を印加するように構成されて
いることを特徴とする画像形成装置。
17. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the deflecting voltage applying unit is configured to perform a period from when the image signal voltage applying unit starts applying the flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. An image forming apparatus configured to apply a voltage to the deflection electrode on the side opposite to the polarity of charging of the developer than the reference deflection voltage.
【請求項18】 請求項16に記載の画像形成装置にお
いて、 偏向電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段が画像信号
電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間が経過する
までの間は、偏向電極に、該偏向電極と画像信号電極と
の電位差が基準偏向電圧の印加時よりも小さくなる電圧
を印加するように構成されていることを特徴とする画像
形成装置。
18. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the deflecting voltage applying unit is configured to perform a period from when the image signal voltage applying unit starts applying the flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. An image forming apparatus, wherein a voltage is applied to the deflection electrode such that a potential difference between the deflection electrode and the image signal electrode becomes smaller than when a reference deflection voltage is applied.
【請求項19】 請求項12〜15のいずれかに記載の
画像形成装置において、 現像剤通過制御部材は、各現像剤通過孔周りに対向電極
と対向するようにそれぞれ設けられた収束電極を有し、 上記収束電極に基準収束電圧を印加することにより、現
像剤通過孔を通過した現像剤の収束を制御する収束電圧
印加手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the developer passage control member has a focusing electrode provided around each developer passage hole so as to face the counter electrode. An image forming apparatus comprising: a convergence voltage application unit that controls convergence of the developer passing through the developer passage hole by applying a reference convergence voltage to the convergence electrode.
【請求項20】 請求項19に記載の画像形成装置にお
いて、 収束電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段が画像信号
電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間が経過する
までの間は、収束電極に、基準収束電圧よりも現像剤の
帯電極性と逆極性側の電圧を印加するように構成されて
いることを特徴とする画像形成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the convergence voltage applying unit is configured to perform a period from when the image signal voltage applying unit starts applying a flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. An image forming apparatus characterized in that a voltage on a side opposite to a polarity of charging a developer with respect to a reference convergence voltage is applied to a convergence electrode.
【請求項21】 請求項19に記載の画像形成装置にお
いて、 収束電圧印加手段は、画像信号電圧印加手段が画像信号
電極に飛翔電圧を印加開始してから設定時間が経過する
までの間は、収束電極に、該収束電極と画像信号電極と
の電位差が基準収束電圧の印加時よりも小さくなる電圧
を印加するように構成されていることを特徴とする画像
形成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the convergence voltage applying unit is configured to perform a period from when the image signal voltage applying unit starts applying a flying voltage to the image signal electrode until a set time elapses. An image forming apparatus, wherein a voltage is applied to the focusing electrode such that a potential difference between the focusing electrode and the image signal electrode becomes smaller than when a reference focusing voltage is applied.
【請求項22】 請求項12〜21のいずれかに記載の
画像形成装置において、 対向電極に印加する対向電極電圧を、画像信号電圧印加
手段が画像信号電極に印加する画像信号電圧に同期して
変化させるように構成されていることを特徴とする画像
形成装置。
22. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the counter electrode voltage applied to the counter electrode is synchronized with the image signal voltage applied to the image signal electrode by the image signal voltage applying unit. An image forming apparatus characterized by being configured to change.
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