JP2001180032A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動発生源６０の振動子６１によりトナー通
過制御部材１７を振動させることで該トナー通過制御部
材１７のトナー通過孔１７ａがトナー７により詰まるの
を防止する場合に、異常な振動が生じたとしても、その
振動を確実に停止させて装置の安全性を高める。 【解決手段】 振動子６１を駆動するための駆動電圧を
出力する発振器７１と該振動子６１との間に、該発振器
７１により出力された駆動電圧を増幅して振動子６１に
供給するアンプ７２を設け、コントローラ７３が発振器
７１とアンプ７２との作動をタイマー７５ａ，７５ｂを
介して互いに独立に制御するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等に用いられ、電界の作用により粉状の
現像剤を現像剤担持体から飛翔させて受像体に画像を形
成する画像形成装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の画像形成装置はよく
知られており、このものは、例えば図８に示すように、
円筒状のスリーブ１１１を備えている。このスリーブ１
１１は、図８の紙面に垂直な方向に延びる中心軸回りに
回転可能に構成されていて、マイナスに帯電した現像剤
としてのトナー１０７を、その周側面に担持した状態で
上記回転軸（中心軸）回りに回転することにより搬送す
るようになっている。上記スリーブ１１１のトナー搬送
位置と対向する位置には、トナー１０７を吸引する対向
電極１２３が配置され、スリーブ１１１と対向電極１２
３との間には、トナー通過制御部材１１７が設けられて
いる。このトナー通過制御部材１１７には、上記トナー
１０７が通過可能な複数のトナー通過孔１１７ａが上記
スリーブ１１１の回転軸方向に沿って並ぶように形成さ
れ、この各トナー通過孔１１７ａの周囲には、画像信号
に応じて制御電圧が印加される制御電極１１７ｂが配設
されている。また、上記対向電極１２３とトナー通過制
御部材１１７との間には、記録紙や中間像保持ベルト等
の受像体１０２が移送されるようになっている。

【０００３】上記スリーブ１１１は接地され、上記対向
電極１２３は、該対向電極１２３に対向電極電圧を印加
する対向電極電源１２４と接続されており、この対向電
極電源１２４により対向電極１２３に対向電極電圧が印
加されると、スリーブ１１１及び対向電極１２３間にト
ナー１０７を対向電極１２３方向へ移動させることが可
能な電界が形成されるようになっている。そして、上記
制御電極１１７ｂに制御電圧が印加されると、スリーブ
１１１により搬送されたトナー１０７が該スリーブ１１
１から飛翔してトナー通過孔１１７ａを通過し、このト
ナー通過孔１１７ａを通過したトナー１０７は、上記対
向電極１２３への対向電極電圧の印加によってスリーブ
１１１及び対向電極１２３間に形成された電界により対
向電極１２３方向へ飛翔し、やがて受像体１０２上に付
着して所望の画像が形成される。

【０００４】尚、上記受像体１０２が中間像保持ベルト
の場合には、中間像保持ベルトに付着したトナー１０７
は該中間像保持ベルトによって搬送され、転写手段によ
って記録紙上に転写され、この記録紙上の画像は、定着
手段により定着されるようになっている。

【０００５】ところが、上記のような画像形成装置にお
いては、長期に亘って画像形成を行っているうちに、ト
ナー通過制御部材１１７のスリーブ１１１側の面若しく
は受像体１０２側の面におけるトナー通過孔１１７ａ周
縁部又はトナー通過孔１１７ａの内壁部に、トナー１０
７が堆積し、最終的にはトナー通過孔１１７ａがその堆
積したトナー１０７によって塞がれてしまうという不都
合がある。

【０００６】そこで、例えば特開平４−８００５３号公
報に示されているように、トナー通過制御部材１１７に
加振機構を設けて、この加振機構によりトナー通過制御
部材１１７を振動させるようにすることが提案されてい
る。このようにすれば、トナー１０７がトナー通過孔１
１７ａ内やその周縁部に付着するのを防止することがで
き、たとえトナー１０７が付着したとしても、直ぐにそ
のトナー１０７を除去することができ、トナー１０７に
よるトナー通過孔１１７ａの目詰まりを防止することが
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案例のようにトナー通過制御部材１１７を振動させてト
ナー通過孔１１７ａの目詰まりを防止する場合、仮に加
振機構に異常が生じて振動が停止しなくなったり非常に
大きな振動がトナー通過制御部材１１７に付与されたり
すると、振動ロス等により発熱してトナー通過制御部材
１１７や該トナー通過制御部材１１７に付着したトナー
１０７が溶融する虞れがある。

【０００８】本発明は斯かる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、上記のように現像剤通
過孔における現像剤の通過を制御する現像剤通過制御部
材を振動させることによりその現像剤通過孔の目詰まり
を防止する場合に、異常な振動が生じたとしても、その
振動を確実に停止させて装置の安全性を高めようとする
ことにある。

【０００９】

【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、振動発生源を駆動するための駆動
電圧を出力する駆動電圧出力手段と該振動発生源との間
に、該駆動電圧出力手段により出力された駆動電圧を増
幅して振動発生源に供給する増幅手段を設け、制御手段
により上記駆動電圧出力手段と増幅手段との作動を互い
に独立に制御するようにした。

【００１０】具体的には、請求項１の発明では、所定の
方向に延びる軸回りに回転可能に構成され、現像剤を、
周側面に担持した状態で上記回転軸回りに回転すること
により搬送する現像剤担持体と、上記現像剤担持体の現
像剤搬送位置と対向するように配置され、上記現像剤を
電磁気的に吸引する対向電極と、上記現像剤担持体と対
向電極との間に設けられ、上記現像剤が通過可能な複数
の現像剤通過孔が該現像剤担持体の回転軸方向に沿って
並ぶ少なくとも１列の現像剤通過孔列を有し、画像信号
に応じて上記現像剤通過孔における上記現像剤の通過を
電磁気的に制御する現像剤通過制御部材とを備え、上記
対向電極と現像剤通過制御部材との間に受像体を移送し
て該受像体に上記現像剤通過制御部材の現像剤通過孔を
通過した現像剤を付着させることにより画像を形成する
画像形成装置を対象とする。

【００１１】そして、振動発生源と、該振動発生源に接
続されかつ上記現像剤通過制御部材の現像剤通過孔列に
沿って設けられた振動伝達部材とを有し、振動発生源に
より発生した振動を該現像剤通過制御部材に付与する振
動付与手段と、上記振動発生源を駆動するための駆動電
圧を出力する駆動電圧出力手段と、上記駆動電圧出力手
段と振動発生源との間に接続され、該駆動電圧出力手段
により出力された駆動電圧を増幅して振動発生源に供給
する増幅手段と、上記駆動電圧出力手段と増幅手段との
作動を互いに独立に制御する制御手段とを備えているも
のとする。

【００１２】上記の構成により、駆動電圧出力手段及び
増幅手段のいずれか一方が故障してその作動を停止させ
ることができなくなっても、これとは独立に制御される
他方の作動を停止させることができ、装置の安全性を高
めることができる。

【００１３】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御手段は、駆動電圧出力手段及び増幅手段の作
動をタイマーを介してそれぞれ制御するように構成され
ているものとする。

【００１４】このことにより、制御手段よりタイマーを
起動させて駆動電圧出力手段及び増幅手段を作動させる
ことができる一方、タイマーによる所定時間が経過する
とその作動を制御手段とは関係なく停止させることがで
きるので、制御手段に異常が生じたとしても、少なくと
も一方のタイマーにより現像剤通過制御部材や該現像剤
通過制御部材に付着した現像剤が溶融するほどの熱が発
生するまでに振動を確実に停止させることができる。

【００１５】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、振動発生源の振動状態を検出する振動検出手段を
備え、制御手段は、上記振動検出手段の検出結果に基づ
いて駆動電圧出力手段及び増幅手段の作動を制御するよ
うに構成されているものとする。このことで、異常な振
動を素早くかつ確実に検出して停止させることができ、
装置の安全性を向上させることができる。

【００１６】

【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、１，１，…は、
それぞれ現像剤としてのトナー７（図２参照）を後述の
如く飛翔させるヘッドであり、２は、この各ヘッド１よ
り飛翔したトナー７が付着する受像体としての中間像保
持ベルトであり、３は、この中間像保持ベルト２上に形
成された画像を記録紙５に転写する転写装置であり、４
は、この記録紙５に転写された画像を記録紙５上に定着
させる定着装置である。そして、上記各ヘッド１には、
イエロ、マゼンタ、シアン及びブラックの現像剤として
の各トナー７がそれぞれ貯蔵されるようになっており、
この画像形成装置はカラー画像が形成可能に構成されて
いる。

【００１７】上記トナー７は、スチレンアクリルやポリ
エチレン等からなっていて、その平均径は１０μｍ程度
である。尚、このトナー７の平均径の測定は、小孔通過
法（コールター社のマルチサイザー）により行うことが
できる。

【００１８】上記中間像保持ベルト２はエンドレスタイ
プのものであって、該中間像保持ベルト２を駆動させる
駆動ローラ２１と、接地された従動ローラ２２との間に
巻き掛けらている。また、上記中間像保持ベルト２を挟
んで駆動ローラ２１と対向した位置には、ベルトクリー
ニング２５が該中間像保持ベルト２を押圧するように配
設されており、この中間像保持ベルト２上のトナー７や
汚れを落とすようになっている。この中間像保持ベルト
２は、例えば厚さ１５０μｍ程度のポリカーボネートに
導電カーボンが分散されたものからなり、その周長は、
上記記録紙５がＪＩＳ規格Ａ列４番の大きさの用紙であ
る場合には、約３４０ｍｍに設定される。そして、上記
駆動及び従動ローラ２１，２２の径は、共に２５〜３０
ｍｍ程度に設定されている。

【００１９】上記転写装置３は、上記従動ローラ２２と
対向して配設される転写ローラ３１を備えており、この
転写ローラ３１は従動ローラ２２に対し離接自在に構成
されている。そして、上記転写ローラ３１には転写用電
源３２のプラス端子が接続されており、この転写用電源
３２により転写ローラ３１に電圧が印加されると、従動
ローラ２２及び転写ローラ３１間に電界が生じ、この電
界により、後述の如く中間像保持ベルト２上に付着した
トナー７が記録紙５側に引き寄せられるようになってい
る。このとき、転写装置３は、従動ローラ２２と転写ロ
ーラ３１との間で中間像保持ベルト２と記録紙５とを密
着させるように構成されており、このことで中間像保持
ベルト２上の画像が記録紙５に転写されるようになって
いる。尚、上記転写ローラ３１は、例えば径が８ｍｍの
軸芯にウレタンスポンジを巻き付けることにより構成さ
れ、その外径は約２０ｍｍに設定され、その抵抗値は５
００Ｖ印加時で１０⁷Ω程度に設定されている。

【００２０】上記定着装置４は、定着ローラ４１と圧着
ローラ４２とが相対向して配設されて構成されており、
この定着ローラ４１の内部には発熱源４１ａが配設さ
れ、この発熱源４１ａの発熱により定着ローラ４１の周
側面がトナー７の溶融温度になるようになされている。
そして、この定着装置４は、上記定着ローラ４１による
熱と、圧着ローラ４２と定着ローラ４１との圧着による
圧力とを記録紙５に加えることにより、トナー７を溶融
させて記録紙５に定着させるように構成されている。

【００２１】上記ヘッド１は、図２に示すように、中間
像保持ベルト２側に開口部を有する略矩形箱状のフレー
ム１６を有している。このフレーム１６の内部には、図
２の紙面に垂直な方向に延びる中心軸を回転軸１１ａと
してその回転軸１１ａ回りに一方向（図２で反時計回り
方向）に回転可能に構成された円筒状のスリーブ１１
（現像剤担持体）と、このスリーブ１１よりもフレーム
１６内奥側に配設され、該スリーブ１１の周側面に当接
するトナー規制ブレード１２と、このトナー規制ブレー
ド１２に対してスリーブ１１のフレーム１６内奥側部分
が上記回転により移動する側とは反対側に設けられ、ス
リーブ１１の周側面に当接するトナー供給ローラ１３
と、上記トナー規制ブレード１２よりもフレーム１６内
奥側に配設され、トナー７を貯蔵するホッパー１４と、
このホッパー１４内に配設され、該ホッパー１４内のト
ナー７を撹拌する撹拌部材１５とが設けられている。

【００２２】上記スリーブ１１は、後述の如く、上記ホ
ッパー１４内のトナー７を、該スリーブ１１の周側面に
担持した状態で上記回転軸１１ａ回りに回転することに
より、フレーム１６内奥側（ホッパー１４側）から開口
部側に搬送するように構成されている。このスリーブ１
１は、例えばアルミニウム若しくは鉄等の金属、合金又
はゴム等からなり、その外径は１６〜２０ｍｍに設定さ
れている。また、スリーブ１１の回転速度は、例えば２
０〜４００ｍｍ／ｓｅｃに設定される。尚、上記スリー
ブ１１は接地されているが（図１参照）、接地しないで
直流又は交流の電圧を印加するようにしてもよい。

【００２３】上記トナー規制ブレード１２は、上記スリ
ーブ１１の周側面上にトナー７の層を１〜３層程度形成
しかつこのトナー７を摩擦によりマイナスに帯電させる
ものである。このトナー規制ブレード１２は、一端部が
フレーム１６の内壁部に固定された燐青銅の板材１２ａ
と、該板材１２ａの他端部（上記一端部に対してスリー
ブ１１のトナー規制ブレード１２近傍部が回転により移
動する側とは反対側に位置する）に取り付けられたウレ
タンゴムシート等の弾性部材１２ｂとで構成され、この
弾性部材１２ｂが、板材１２ａによりスリーブ１１に押
圧されるようになっている。

【００２４】上記トナー供給ローラ１３は、スリーブ１
１にホッパー１４内のトナー７を供給するものであっ
て、スリーブ１１とは逆方向（図２で時計回り方向）に
回転するように構成されている。このトナー供給ローラ
１３は、例えば金属製の軸芯にウレタンスポンジ等の合
成ゴムを巻き付けて外径を１２ｍｍ程度にしたものであ
り、該トナー供給ローラ１３のスリーブ１１に対する食
い込み量は、０．１〜０．２ｍｍ程度であることが好ま
しい。

【００２５】そして、上記ホッパー１４内のトナー７
は、上記撹拌部材１５により撹拌され、その後、上記ト
ナー供給ローラ１３とスリーブ１１とが互いに回転する
ことによりスリーブ１１に供給されてその表面に担持さ
れ、上記トナー規制ブレード１２により、このスリーブ
１１に担持されたトナー７がマイナスに帯電されると共
に、帯電したトナー７の層が形成され、このトナー７の
層がスリーブ１１によりフレーム１６内奥側から開口部
側へ搬送されるようになっている。

【００２６】上記中間像保持ベルト２の内面側において
上記各ヘッド１のフレーム１６の開口部（スリーブ１１
のトナー搬送位置）と対向する位置には、金属板、又は
樹脂中に導電性フィラーを分散させたフィルム等からな
る対向電極２３がそれぞれ配設されている。この対向電
極２３には、該対向電極２３に対向電極電圧を印加する
ための対向電極用電源２４のプラス端子が接続されてお
り、この対向電極電圧としては、５００〜２０００Ｖ程
度（例えば１０００Ｖ）に設定されている。そして、対
向電極用電源２４により対向電極２３に対向電極電圧が
印加されると、ヘッド１のスリーブ１１及び対向電極２
３間に電界が生じ、後述の如くヘッド１から飛翔したト
ナー７が対向電極２３に電磁気的に吸引されて上記中間
像保持ベルト２に付着するようになっている。

【００２７】上記ヘッド１のフレーム１６の開口部は、
図３に拡大して示すように、トナー通過制御部材１７
（現像剤通過制御部材）により閉塞されている。つま
り、このトナー通過制御部材１７は上記スリーブ１１と
対向電極２３との間に設けられており、また、上記中間
像保持ベルト２は、対向電極２３とトナー通過制御部材
１７との間に移送されることになる。

【００２８】上記トナー通過制御部材１７は、ＦＰＣ
（フレキシブル・プリント・サーキット）からなってい
て、ポリイミド樹脂等からなる厚さ１０〜７０μｍの絶
縁部材１７ｃと、この絶縁部材１７ｃの厚み方向両面を
覆う被覆樹脂１７ｅ，１７ｆとで構成されている。ま
た、このトナー通過制御部材１７は、図４にも示すよう
に、上記トナー７が通過可能な複数のトナー通過孔１７
ａ，１７ａ，…（現像剤通過孔）が該スリーブ１１の回
転軸１１ａ方向に沿って並ぶ１列（複数列であってもよ
い）のトナー通過孔列１７ｇ（現像剤通過孔列）を有し
ている。この各トナー通過孔１７ａの径は５０〜２００
μｍ（例えば１３０μｍ）に設定されている。そして、
上記各トナー通過孔１７ａの周縁部であって上記スリー
ブ１１側の被覆樹脂１７ｅ内には、スリーブ１１に担持
されたトナー７を該スリーブ１１から飛翔させるための
電界を発生させる制御電極１７ｂが配設されている一
方、各トナー通過孔１７ａの周縁部であって上記中間像
保持ベルト２側の被覆樹脂１７ｆ内には、該トナー通過
孔１７ａを通過したトナー７をトナー通過孔１７ａの中
心軸に沿って飛翔させるための電界を発生させるガード
電極１７ｄが配設されている。

【００２９】上記制御電極１７ｂには、画像信号に応じ
て例えば−１００Ｖ及び２００Ｖのいずれか一方の電圧
が印加されるようになっており、制御電極１７ｂに２０
０Ｖの電圧が印加されると、スリーブ１１によりフレー
ム１６内奥側から開口部側に搬送されたトナー７がスリ
ーブ１１から飛翔してトナー通過孔１７ａを通過するよ
うになっている。一方、制御電極に−１００Ｖの電圧が
印加された状態では上記トナー７は飛翔することなく、
そのままスリーブ１１に担持された状態でフレーム１６
内奥側に戻されるようになっている。

【００３０】上記トナー通過制御部材１７のスリーブ１
１側の面においてトナー通過孔列１７ｇに対してスリー
ブ１１のトナー通過制御部材１７近傍部が回転により移
動する側には、図４に示すように、該トナー通過制御部
材１７に振動を付与する振動付与手段としての振動発生
源６０及び振動伝達部材６３が設けられている。この振
動発生源６０は、振動子６１と振動増幅器６２（ホー
ン）とを有し、この振動子６１としては、例えばボルト
締めランジュバン型振動子等を用いればよいが、これに
限らず、バイモルフ等を用いてもよい。上記振動増幅器
６２は、下方に向かって断面積が連続的に滑らかに縮小
するように形成されており、上記振動子６１の振動エネ
ルギを集中させて上記振動伝達部材６３に伝達するよう
に構成されている。この振動増幅器６２としては、振動
を吸収することなく振動伝達部材６３に伝達し得る剛性
を有するものであればよく、例えばステンレスやアルミ
ニウム等の金属により形成すればよい。

【００３１】上記振動伝達部材６３は、トナー通過孔列
１７ｇに沿って延びる板状に形成されていて、熱圧着又
はエポキシ接着剤により上記トナー通過制御部材１７の
スリーブ１１側の面に接着されている。この振動伝達部
材６３の一端部が、上記振動発生源６０の振動増幅器６
２に接続されている。この振動伝達部材６３としては、
振動を吸収することなくトナー通過制御部材１７に伝達
し得る剛性を有するものであればよく、例えばステンレ
ス等の金属により形成すればよい。また、振動伝達部材
６３の板幅は５ｍｍ程度に、板厚は０．５ｍｍ程度に設
定すればよい。

【００３２】上記振動子６１の振動としては、１ＭＨｚ
以下（例えば２０ｋＨｚ）の正弦波とすればよい。これ
は、振動周波数が１ＭＨｚよりも高くなると、トナー７
とトナー通過制御部材１７とが同じように振動してトナ
ー７とトナー通過制御部材１７との界面における両者の
結合を切ることができなくなり、トナー通過制御部材１
７に付着したトナー７を十分に除去できなくなる場合が
あるためである。

【００３３】上記振動伝達部材６３における振動発生源
６０と反対側の端部には、振動発生源６０側の端部から
振動伝達部材６３上を伝播してきた振動を吸収して定在
波の発生を抑制する吸振器６４が設けられ、この吸振器
６４により振動伝達部材６３上には進行波しか生じず、
このことで、振動伝達部材６３からトナー通過制御部材
１７に伝達された振動の振幅がトナー通過孔列１７ｇ全
体に亘って略一定になるようにしている。尚、吸振器６
４を設ける代わりに、振動伝達部材６３の両端部に振動
発生源６０をそれぞれ設け、一方の振動発生源６０から
伝達された振動を他方の振動発生源６０で吸収して定在
波の発生を抑制するようにしてもよい。

【００３４】図５は、上記振動発生源６０の振動子６１
を駆動制御するための振動制御系のブロック図を示す。
７１は振動発生源を駆動するための駆動電圧を出力する
駆動電圧出力手段としての発振器であり、この発振器７
１は、１ＭＨｚ以下（例えば２０ｋＨｚ）の正弦波電圧
（例えば±２Ｖ程度）を出力するようになっている
（尚、正弦波に限らず、矩形波や三角波であってもよ
い）。この発振器７１内には、駆動電圧を出力したりそ
の出力を阻止したりすることが可能な出力スイッチ７１
ａが設けられている。

【００３５】上記発振器７１と振動子６１との間には、
該発振器７１により出力された駆動電圧を増幅して振動
子６１に供給する増幅手段としてのアンプ７２が接続さ
れ、このアンプ７２内には、増幅した駆動電圧を出力し
たりその出力を阻止したりすることが可能な出力スイッ
チ７２ａが設けられている。

【００３６】上記発振器７１及びアンプ７２の作動は、
コントローラ７３（制御手段）により互いに独立に制御
されるようになっている。すなわち、コントローラ７３
と発振器７１の出力スイッチ７１ａ及びアンプ７２の出
力スイッチ７２ａとは、タイマー７５ａ，７５ｂを介し
てそれぞれ接続されて、コントローラ７３は、発振器７
１及びアンプ７２の作動をタイマー７５ａ，７５ｂを介
してそれぞれ制御するように構成されている。具体的に
は、図６に示すように、コントローラ７３がＨｉ信号を
パルス状に出力すると、両タイマー７５ａ，７５ｂは共
に、そのコントローラ７３のＨｉ信号の出力を検出して
これと略同時にＨｉ信号をＴ時間（トナー通過制御部材
１７に付着したトナー７を十分に除去することができ、
かつトナー通過制御部材１７やトナー７が溶融しない程
度の時間）だけ出力し、Ｔ時間経過後にＬｏ信号を出力
する。このタイマー７５ａ，７５ｂがＨｉ信号を出力し
ている間（起動している間）だけ、発振器７１の出力ス
イッチ７１ａ及びアンプ７２の出力スイッチ７２ａがＯ
Ｎ状態となって、発振器７１は駆動電圧を出力し、アン
プ７２は該発振器７１より出力された駆動電圧を増幅し
て出力し、この増幅された駆動電圧が振動子６１に入力
されて、該振動子６１が上記発振器７１の駆動電圧と同
じ周波数で振動する。一方、タイマー７５ａ，７５ｂが
Ｌｏ信号を出力すると、出力スイッチ７１ａ，７２ａが
ＯＦＦ状態となって、発振器７１及びアンプ７２におい
て駆動電圧の出力が阻止される（作動が停止する）。

【００３７】尚、コントローラ７３のＨｉ信号の電圧と
タイマー７５ａ，７５ｂのＨｉ信号の電圧とが同じであ
る必要はなく、同様に、コントローラ７３のＬｏ信号の
電圧とタイマー７５ａ，７５ｂのＬｏ信号の電圧とが同
じである必要はない。また、コントローラ７３がＨｉ信
号を出力する時間は、タイマー７５ａ，７５ｂがこのＨ
ｉ信号を検出できる程度に長くかつタイマー７５ａ，７
５ｂが起動している時間（Ｔ時間）よりも短ければよ
い。さらに、両タイマー７５ａ，７５ｂが起動している
時間は同じでなくてもよく、互いに異ならせてもよい。

【００３８】以上の構成からなる画像形成装置の動作に
ついて説明する。

【００３９】先ず、制御電極１７ｂに２００Ｖの電圧が
印加されると、この制御電極１７ｂとスリーブ１１との
間に電界が形成され、この電界によりスリーブ１１に担
持されたトナー７がトナー通過制御部材１７側に引っ張
られてスリーブ１１から飛翔し、この飛翔したトナー７
は、トナー通過制御部材１７のトナー通過孔１７ａを通
過する。このとき、対向電極２３には対向電極用電源２
４により対向電極電圧が印加されていて、トナー通過制
御部材１７と対向電極２３との間に電界が形成されてい
るので、上記トナー通過孔１７ａを通過したトナー７
は、対向電極２３に吸引され、やがて中間像保持ベルト
２上に付着する。

【００４０】一方、上記制御電極１７ｂに−１００Ｖの
電圧が印加されると、スリーブ１１に担持されたトナー
７を引っ張ることが可能な電界が形成されないためにそ
のトナー７はスリーブ１１に担持されたままとなり、上
記中間像保持ベルト２上にトナー７が付着することはな
い。このように、各ヘッド１のトナー通過孔１７ａ周縁
部に設けられた制御電極１７ｂに印加する電圧を制御す
ることにより、中間像保持ベルト２上の所定位置にトナ
ー７を付着させて所望の画像を形成する。

【００４１】次いで、上記中間像保持ベルト２に付着し
たトナー７は、該中間像保持ベルト２によって従動ロー
ラ２２側に搬送され、転写装置３によって記録紙５上に
転写され、この記録紙５上の画像は、定着装置６により
定着され、このことで記録紙５に画像が形成される。

【００４２】そして、画像形成動作が停止している期
間、例えば、装置に電源を投入した直後や連続画像形成
時において複数の記録紙５に画像を形成する場合に１枚
の記録紙５に対する画像形成処理が終了してから次の記
録紙５に対する画像形成処理が開始されるまでの期間、
又は画像形成中に、コントローラ７３はタイマー７５
ａ，７５ｂに対してＨｉ信号を出力する。すると、タイ
マー７５ａ，７５ｂはＴ時間だけＨｉ信号を出力し、こ
のＴ時間だけ発振器７１の出力スイッチ７１ａ及びアン
プ７２の出力スイッチ７２ａがＯＮ状態となって、振動
発生源６０の振動子６１が振動する。これにより、トナ
ー通過制御部材１７における振動伝達部材６３が接着さ
れた部分に振動が付与され、この振動はトナー通過孔列
１７ｇのところまで伝達されて、トナー通過孔１７ａ内
やその周縁部に付着したトナー７が除去され、トナー７
によるトナー通過孔１７ａの目詰まりを防止する。この
振動子６１の振動中に、たとえコントローラ７３が故障
したとしても、その振動はコントローラ７３とは関係な
くタイマー７５ａ，７５ｂにより停止する。また、両タ
イマー７５ａ，７５ｂのうちいずれか一方が故障して
も、他方により振動を停止させることができる。この結
果、振動制御系が暴走することはなく、トナー通過制御
部材１７や該トナー通過制御部材１７に付着したトナー
７が溶融するのを確実に防止して、装置の安全性を向上
させることができる。

【００４３】（実施形態２）図７は本発明の実施形態２
を示し（尚、図５と同じ部分については同じ符号を付し
てその詳細な説明は省略する）、振動発生源６０の振動
子６１の振動状態を検出し、この検出結果に基づいて発
振器７１及びアンプ７２の作動を制御するようにしたも
のである。

【００４４】すなわち、この実施形態２では、タイマー
７５ａ，７５ｂは設けられておらず、コントローラ７３
と発振器７１の出力スイッチ７１ａ及びアンプ７２の出
力スイッチ７２ａとが直接接続され、両出力スイッチ７
１ａ，７２ａはコントローラ７３のＨｉ信号によりＯＮ
状態となって駆動電圧が出力され、Ｌｏ信号によりＯＦ
Ｆ状態となって駆動電圧の出力が阻止されるようになっ
ている。尚、発振器７１及びアンプ７２の作動は、上記
実施形態１と同様に、コントローラ７３により互いに独
立に制御される。

【００４５】また、振動発生源６０の振動子６１には、
該振動子６１の振動状態を検出する振動検出手段として
の加速度ピックアップ７６が取り付けられており、この
加速度ピックアップ７６の出力（振動子６１の振動の振
幅及び周波数）がコントローラ７３に入力されるように
なっている。この加速度ピックアップ７６としては、例
えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を用いればよく、
この場合、ＰＺＴの電歪効果によって振動子６１の振動
を交番電圧に変換して出力する。

【００４６】そして、上記コントローラ７３は上記加速
度ピックアップ７６の出力に基づいて振動の異常を判断
するようになっている。具体的には、コントローラ７３
は、振動子６１の振動を停止させるべく発振器７１の出
力スイッチ７１ａへの出力をＨｉ信号からＬｏ信号に切
り換えたときに、加速度ピックアップ７６により振動子
６１の振動を検出すると、発振器７１が故障していると
判断し、アンプ７２の出力スイッチ７２ａに対してＬｏ
信号を出力する。また、両出力スイッチ７１ａ，７２ａ
に対してＨｉ信号を出力しているときに、加速度ピック
アップ７６により所定値以上の振幅を検出すると、アン
プ７２が故障して振動子６１に過大な電圧が入力された
と判断し、発振器７１の出力スイッチ７１ａに対してＬ
ｏ信号を出力する（アンプ７２の出力スイッチ７２ａに
対してもＬｏ信号を出力するようにしてもよい）。

【００４７】したがって、上記実施形態２では、発振器
７１及びアンプ７２のいずれか一方が故障して異常な振
動が生じても、この振動を加速度ピックアップ７６によ
り素早くかつ確実に検出して停止させることができ、上
記実施形態１と同様に、装置の安全性を向上させること
ができる。

【００４８】尚、上記実施形態２では、加速度ピックア
ップ７６を振動子６１に取り付けたが、振動増幅器６２
や振動伝達部材６３に取り付けてもよい。また、振動検
出手段としては加速度ピックアップ７６に限定されるも
のではなく、例えば吸振器６４の温度を検出し、この温
度が所定値以上であれば異常な振動が生じていると判断
して発信器７１及びアンプ７２の作動を停止させてもよ
い。また、振動子６１の入力端子電圧（アンプ７２の出
力電圧）を検出したり、振動子６１や振動伝達部材６３
から発生する音圧を加速度ピックアップにより検出した
りしてもよい。これらの検出信号の処理方法は、上記振
動子６１に取り付けた加速度ピックアップ７６の出力信
号の処理と同様である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によると、振動発生源を駆動するための駆動電圧を
出力する駆動電圧出力手段と該振動発生源との間に、該
駆動電圧出力手段により出力された駆動電圧を増幅して
振動発生源に供給する増幅手段を設け、制御手段により
上記駆動電圧出力手段と増幅手段との作動を互いに独立
に制御するようにしたことにより、振動制御系の故障等
に起因して生じる異常な振動を安全に停止させることが
でき、装置の信頼性の向上化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置を示す
概略図である。

【図２】ヘッドの内部構成を示す概略断面図である。

【図３】ヘッドのトナー通過制御部材近傍を示す拡大断
面図である。

【図４】トナー通過制御部材及び振動付与手段を示す斜
視図である。

【図５】振動発生源の振動子を駆動制御するための振動
制御系のブロック図である。

【図６】コントローラ及びタイマーの出力信号のタイム
チャートである。

【図７】実施形態２を示す図５相当図である。

【図８】画像形成装置の従来例を示す概略図である。

【符号の説明】

２ 中間像保持ベルト（受像体） ７ トナー（現像剤） １１ スリーブ（現像剤担持体） １１ａ 回転軸 １７ トナー通過制御部材（現像剤通過制御部材） １７ａ トナー通過孔（現像剤通過孔） １７ｇ トナー通過孔列（現像剤通過孔列） ２３ 対向電極 ６０ 振動発生源（振動付与手段） ６３ 振動伝達部材（振動付与手段） ７１ 発振器（駆動電圧出力手段） ７２ アンプ（増幅手段） ７３ コントローラ（制御手段） ７５ａ，７５ｂ タイマー ７６ 加速度ピックアップ（振動検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 雅彦 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 深野 明 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 三浦 眞芳 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 AE94 AF64 AF82 AJ07 CA02 CA12 CA24 2H029 DB07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の方向に延びる軸回りに回転可能に
   構成され、現像剤を、周側面に担持した状態で上記回転
   軸回りに回転することにより搬送する現像剤担持体と、 上記現像剤担持体の現像剤搬送位置と対向するように配
   置され、上記現像剤を電磁気的に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設けられ、上記現
   像剤が通過可能な複数の現像剤通過孔が該現像剤担持体
   の回転軸方向に沿って並ぶ少なくとも１列の現像剤通過
   孔列を有し、画像信号に応じて上記現像剤通過孔におけ
   る上記現像剤の通過を電磁気的に制御する現像剤通過制
   御部材とを備え、 上記対向電極と現像剤通過制御部材との間に受像体を移
   送して該受像体に上記現像剤通過制御部材の現像剤通過
   孔を通過した現像剤を付着させることにより画像を形成
   する画像形成装置であって、 振動発生源と、該振動発生源に接続されかつ上記現像剤
   通過制御部材の現像剤通過孔列に沿って設けられた振動
   伝達部材とを有し、振動発生源により発生した振動を該
   現像剤通過制御部材に付与する振動付与手段と、 上記振動発生源を駆動するための駆動電圧を出力する駆
   動電圧出力手段と、 上記駆動電圧出力手段と振動発生源との間に接続され、
   該駆動電圧出力手段により出力された駆動電圧を増幅し
   て振動発生源に供給する増幅手段と、 上記駆動電圧出力手段と増幅手段との作動を互いに独立
   に制御する制御手段とを備えていることを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、 制御手段は、駆動電圧出力手段及び増幅手段の作動をタ
   イマーを介してそれぞれ制御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。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、 振動発生源の振動状態を検出する振動検出手段を備え、 制御手段は、上記振動検出手段の検出結果に基づいて駆
   動電圧出力手段及び増幅手段の作動を制御するように構
   成されていることを特徴とする画像形成装置。