JP3316052B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP3316052B2 JP3316052B2 JP26464493A JP26464493A JP3316052B2 JP 3316052 B2 JP3316052 B2 JP 3316052B2 JP 26464493 A JP26464493 A JP 26464493A JP 26464493 A JP26464493 A JP 26464493A JP 3316052 B2 JP3316052 B2 JP 3316052B2
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- carrier
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/34—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner
- G03G15/344—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array
- G03G15/346—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array by modulating the powder through holes or a slit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
- B41J2/41—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
- B41J2/415—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit
- B41J2/4155—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit for direct electrostatic printing [DEP]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2217/00—Details of electrographic processes using patterns other than charge patterns
- G03G2217/0008—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
- G03G2217/0025—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member where the toner starts moving from behind the electrode array, e.g. a mask of holes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
プロッター、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装
置に関するものである。
プロッター、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像形成装置の１つとして、複数
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号の明細書に
おいて開示されている。
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号の明細書に
おいて開示されている。
【０００３】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御電極との間に選択的に電位を与
える手段と、印加された電位によってアパチャを通過す
るトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体とを相対
的に移動させて支持体を粒子流路中に位置決めする手段
とから構成されている。
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御電極との間に選択的に電位を与
える手段と、印加された電位によってアパチャを通過す
るトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体とを相対
的に移動させて支持体を粒子流路中に位置決めする手段
とから構成されている。
【０００４】しかしこの装置によると、トナー粒子がア
パチャに目詰まりして記録品質が低下すると共に、記録
速度もあまり早くすることができなかった。
パチャに目詰まりして記録品質が低下すると共に、記録
速度もあまり早くすることができなかった。
【０００５】本出願人は、更に検討を進め、特願平４ー
２５４４９４号の出願において既に出願しているよう
に、トナーを保持した担持体とアパチャ電極体とを接触
させて配置することにより記録特性を大きく改善するこ
とができた画像記録装置を提案している。この装置によ
れば、トナーがアパチャ電極体のアパチャ周りで接触し
て供給されるので、アパチャに目詰まりの原因となるト
ナーが堆積することがなく、アパチャが目詰まりするこ
とがない。
２５４４９４号の出願において既に出願しているよう
に、トナーを保持した担持体とアパチャ電極体とを接触
させて配置することにより記録特性を大きく改善するこ
とができた画像記録装置を提案している。この装置によ
れば、トナーがアパチャ電極体のアパチャ周りで接触し
て供給されるので、アパチャに目詰まりの原因となるト
ナーが堆積することがなく、アパチャが目詰まりするこ
とがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像形成装置においては、アパチャ電極体とトナー
担持体上のトナーが接触摺動することにより、担持体上
のトナーに不均一な力が加わり供給トナーと担持体との
付着力の分布を広げていた。そのため、弱い制御電界で
画素を形成するトナーと、かなり強い制御電界で画素を
形成するトナーが混在して供給されるため、すべてのト
ナーをトナー担持体上にとどめおくオフ時の制御電圧と
必要量のトナーを支持体方向に飛翔させるためのオン時
の制御電圧との差、すなわちスイッチング電圧差が大き
くなり、その結果、高価な高耐圧駆動素子を必要として
いた。また、不均一な力を受けたトナーは画素部以外に
も飛翔して形成画像を汚す恐れがあった。
来の画像形成装置においては、アパチャ電極体とトナー
担持体上のトナーが接触摺動することにより、担持体上
のトナーに不均一な力が加わり供給トナーと担持体との
付着力の分布を広げていた。そのため、弱い制御電界で
画素を形成するトナーと、かなり強い制御電界で画素を
形成するトナーが混在して供給されるため、すべてのト
ナーをトナー担持体上にとどめおくオフ時の制御電圧と
必要量のトナーを支持体方向に飛翔させるためのオン時
の制御電圧との差、すなわちスイッチング電圧差が大き
くなり、その結果、高価な高耐圧駆動素子を必要として
いた。また、不均一な力を受けたトナーは画素部以外に
も飛翔して形成画像を汚す恐れがあった。
【０００７】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、スイッチング電圧差を小さくする
ことにより安価な駆動素子を用いて、高画質の画像を形
成し得る安価な画像形成装置を提供することを目的とし
ている。
なされたものであり、スイッチング電圧差を小さくする
ことにより安価な駆動素子を用いて、高画質の画像を形
成し得る安価な画像形成装置を提供することを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１の発明の画像形成装置は、トナー流制御部を
備えたトナー流制御手段と、そのトナー流制御手段に帯
電したトナーを供給するトナー担持体と、そのトナー担
持体とはトナー流制御手段を挟んで反対側に設けられた
背面電極とより成り、トナー担持体によって供給される
トナーのトナー流制御部の通過を制御して、トナー流制
御手段を挟んでトナー担持体とは反対側に配置された支
持体上に画像を形成する画像形成装置において、前記ト
ナー流制御手段とトナ−担持体上のトナーとが、少なく
ともトナー流制御部よりもトナー供給方向の上流側で接
触するように配置されると共に、前記トナー流制御手段
の少なくとも前記トナー担持体と接触する部分の全面
に、合成樹脂からなるバインダー中に固体潤滑剤を分散
させて形成された固体潤滑層が形成されていることを特
徴とする。
に請求項１の発明の画像形成装置は、トナー流制御部を
備えたトナー流制御手段と、そのトナー流制御手段に帯
電したトナーを供給するトナー担持体と、そのトナー担
持体とはトナー流制御手段を挟んで反対側に設けられた
背面電極とより成り、トナー担持体によって供給される
トナーのトナー流制御部の通過を制御して、トナー流制
御手段を挟んでトナー担持体とは反対側に配置された支
持体上に画像を形成する画像形成装置において、前記ト
ナー流制御手段とトナ−担持体上のトナーとが、少なく
ともトナー流制御部よりもトナー供給方向の上流側で接
触するように配置されると共に、前記トナー流制御手段
の少なくとも前記トナー担持体と接触する部分の全面
に、合成樹脂からなるバインダー中に固体潤滑剤を分散
させて形成された固体潤滑層が形成されていることを特
徴とする。
【０００９】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
前記トナー担持体はロ−ラで構成されていると共に、前
記トナー流制御手段は、トナー流制御部においてトナー
担持体ロ−ラ上のトナーに接触し、さらに前記固体潤滑
層は、前記トナー流制御手段と前記トナー担持体との接
触部分でのトナー搬送方向においてトナー流制御部を挟
んで両側に形成されていることを特徴とする。
前記トナー担持体はロ−ラで構成されていると共に、前
記トナー流制御手段は、トナー流制御部においてトナー
担持体ロ−ラ上のトナーに接触し、さらに前記固体潤滑
層は、前記トナー流制御手段と前記トナー担持体との接
触部分でのトナー搬送方向においてトナー流制御部を挟
んで両側に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【作用】上記の構成を有する請求項１の発明の画像形成
装置によれば、トナーは、トナー担持体に担持され、ト
ナー流制御手段のもとに搬送される。そこでトナー担持
体上のトナーはトナー流制御手段と接触するが、トナー
流制御手段のトナー担持体と接触する部分の全面には合
成樹脂からなるバインダー中に固体潤滑剤を分散させて
形成された固体潤滑層が形成されているので、固体潤滑
層とトナー層の摩擦力が非常に小さくなることにより、
トナーに不均一な力が加えられず、トナー層とトナ−担
持体との付着力のばらつきを広げない。よってトナー
は、トナー担持体との付着力の分布の幅がトナー層とト
ナー流制御手段が摺動する以前のままの状態でトナー流
制御部下に供給され、これによりトナーの付着力の分布
が摺動で広がらないので、小さい電圧差でトナー流のオ
ン、オフが制御できる。
装置によれば、トナーは、トナー担持体に担持され、ト
ナー流制御手段のもとに搬送される。そこでトナー担持
体上のトナーはトナー流制御手段と接触するが、トナー
流制御手段のトナー担持体と接触する部分の全面には合
成樹脂からなるバインダー中に固体潤滑剤を分散させて
形成された固体潤滑層が形成されているので、固体潤滑
層とトナー層の摩擦力が非常に小さくなることにより、
トナーに不均一な力が加えられず、トナー層とトナ−担
持体との付着力のばらつきを広げない。よってトナー
は、トナー担持体との付着力の分布の幅がトナー層とト
ナー流制御手段が摺動する以前のままの状態でトナー流
制御部下に供給され、これによりトナーの付着力の分布
が摺動で広がらないので、小さい電圧差でトナー流のオ
ン、オフが制御できる。
【００１２】また、請求項２の発明の画像形成装置によ
れば、トナーは、トナー担持体ローラに担持され、トナ
ー流制御手段のもとに搬送される。そこでトナー担持体
ローラ上のトナーはトナー流制御部においてトナー流制
御手段と接触するが、前記トナー流制御手段と前記トナ
ー担持体との接触部分でのトナー搬送方向においてトナ
ー流制御部を挟んで両側には、前記固体潤滑層が形成さ
れているので、固体潤滑層とトナー層の摩擦力が非常に
小さくなることにより、トナーに不均一な力が加えられ
ず、トナー層とトナ−担持体との付着力のばらつきを広
げない。よってトナーは、トナー担持体ローラとの付着
力の分布の幅がトナー層とトナー流制御手段が摺動する
以前のままの状態でトナー流制御部下に供給され、これ
によりトナーの付着力の分布が摺動で広がらないので、
小さい電圧差でトナー流のオン、オフが制御できる。
れば、トナーは、トナー担持体ローラに担持され、トナ
ー流制御手段のもとに搬送される。そこでトナー担持体
ローラ上のトナーはトナー流制御部においてトナー流制
御手段と接触するが、前記トナー流制御手段と前記トナ
ー担持体との接触部分でのトナー搬送方向においてトナ
ー流制御部を挟んで両側には、前記固体潤滑層が形成さ
れているので、固体潤滑層とトナー層の摩擦力が非常に
小さくなることにより、トナーに不均一な力が加えられ
ず、トナー層とトナ−担持体との付着力のばらつきを広
げない。よってトナーは、トナー担持体ローラとの付着
力の分布の幅がトナー層とトナー流制御手段が摺動する
以前のままの状態でトナー流制御部下に供給され、これ
によりトナーの付着力の分布が摺動で広がらないので、
小さい電圧差でトナー流のオン、オフが制御できる。
【００１３】
【００１４】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１５】図１は、本発明を実施した画像形成装置の
概要を示す図であり、トナー流制御手段としてのアパチ
ャ電極体１の上側には、１ｍｍの間隙を有して、背面電
極としての円柱状の背面電極ローラ２２がシャーシ（図
示せず）に回動可能に配設されており、それにより、前
記間隙に挿入される支持体２０を搬送し得るように構成
されている。また、前記アパチャ電極体１の下側には、
そのアパチャ電極体１の長手方向に沿って、トナー供給
装置１０が配設されており、更には、前記背面電極ロー
ラ２２によって搬送される支持体２０の進行先には、定
着装置２６が配設されている。
概要を示す図であり、トナー流制御手段としてのアパチ
ャ電極体１の上側には、１ｍｍの間隙を有して、背面電
極としての円柱状の背面電極ローラ２２がシャーシ（図
示せず）に回動可能に配設されており、それにより、前
記間隙に挿入される支持体２０を搬送し得るように構成
されている。また、前記アパチャ電極体１の下側には、
そのアパチャ電極体１の長手方向に沿って、トナー供給
装置１０が配設されており、更には、前記背面電極ロー
ラ２２によって搬送される支持体２０の進行先には、定
着装置２６が配設されている。
【００１６】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、トナー
担持ローラ１４と、トナー層規制ブレード１８とから構
成されている。ここにおいて、前記トナー担持ローラ１
４はトナー１６を担持し、アパチャ電極体１に向かって
搬送するものであり、前記供給ローラ１２は、トナー担
持ローラ１４に対してトナー１６を供給するものであ
る。
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、トナー
担持ローラ１４と、トナー層規制ブレード１８とから構
成されている。ここにおいて、前記トナー担持ローラ１
４はトナー１６を担持し、アパチャ電極体１に向かって
搬送するものであり、前記供給ローラ１２は、トナー担
持ローラ１４に対してトナー１６を供給するものであ
る。
【００１７】そして、前記供給ローラ１２とトナー担持
ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、その
トナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナ
ー担持ローラ１４に圧接されている。
ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、その
トナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナ
ー担持ローラ１４に圧接されている。
【００１８】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に、厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に直径
１００μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ
各アパチャ６の上側に制御電極４が１μｍ厚で形成され
たものである。絶縁シート２の制御電極形成面とは反対
側の面には、トナ−搬送方向において各アパチャ６を挟
んで両側、すなわち、少なくともトナー担持ローラ１４
に担持されたトナー１６と接触する部分に、膜厚５μｍ
の潤滑層５が形成されている。
に、厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に直径
１００μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ
各アパチャ６の上側に制御電極４が１μｍ厚で形成され
たものである。絶縁シート２の制御電極形成面とは反対
側の面には、トナ−搬送方向において各アパチャ６を挟
んで両側、すなわち、少なくともトナー担持ローラ１４
に担持されたトナー１６と接触する部分に、膜厚５μｍ
の潤滑層５が形成されている。
【００１９】前記潤滑層５は、二硫化モリブデンを、エ
ポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂、望ましく
はポリイミド樹脂から成るバインダー中に分散させて塗
料状にし、それを絶縁シート２に塗布して塗膜とした後
に、２３０℃以下の雰囲気中、望ましくは１５０℃〜１
８０℃の雰囲気中で数分間焼成して硬化させた被膜であ
る。
ポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂、望ましく
はポリイミド樹脂から成るバインダー中に分散させて塗
料状にし、それを絶縁シート２に塗布して塗膜とした後
に、２３０℃以下の雰囲気中、望ましくは１５０℃〜１
８０℃の雰囲気中で数分間焼成して硬化させた被膜であ
る。
【００２０】そして、前記アパチャ電極体１は、図１に
示すように支持体２０側に制御電極４を対向させ、絶縁
シート２上の潤滑層５が形成された面のアパチャ位置で
トナー担持ローラ１４上のトナー１６と接するように配
設されている。
示すように支持体２０側に制御電極４を対向させ、絶縁
シート２上の潤滑層５が形成された面のアパチャ位置で
トナー担持ローラ１４上のトナー１６と接するように配
設されている。
【００２１】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４の間には、制御電圧印加回路８が接続されている。
この制御電圧印加回路８は、画像信号に基いて制御電極
４に対して＋４０Ｖ、もしくは＋７０Ｖの電圧を印加す
るように構成されている。
１４の間には、制御電圧印加回路８が接続されている。
この制御電圧印加回路８は、画像信号に基いて制御電極
４に対して＋４０Ｖ、もしくは＋７０Ｖの電圧を印加す
るように構成されている。
【００２２】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持ローラ１４との間には直流電源２４が接続されてお
り、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して＋
１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。
担持ローラ１４との間には直流電源２４が接続されてお
り、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して＋
１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。
【００２３】次に、上述のように構成される画像形成装
置の動作を説明する。
置の動作を説明する。
【００２４】まず始めに、トナー担持ローラ１４と供給
ローラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ロ
ーラ１２から送られてくるトナー１６は、トナー担持ロ
ーラ１４に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてト
ナー担持ローラ１４上に担持される。担持されたトナー
１６は、層規制ブレード１８によって薄層化されるとと
もに帯電された後、トナー担持ローラ１４の回転によっ
てアパチャ電極体１に向かって搬送される。そして、ト
ナー担持ローラ１４上のトナーは、アパチャ電極体１の
潤滑層５に擦られつつアパチャ６の下に供給される。
ローラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ロ
ーラ１２から送られてくるトナー１６は、トナー担持ロ
ーラ１４に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてト
ナー担持ローラ１４上に担持される。担持されたトナー
１６は、層規制ブレード１８によって薄層化されるとと
もに帯電された後、トナー担持ローラ１４の回転によっ
てアパチャ電極体１に向かって搬送される。そして、ト
ナー担持ローラ１４上のトナーは、アパチャ電極体１の
潤滑層５に擦られつつアパチャ６の下に供給される。
【００２５】ここで、画像信号に応じて、その画像部分
に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋
７０Ｖの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
するアパチャ６の近傍には、制御電極４とトナー担持ロ
ーラ１４の間の電位差により、制御電極４よりトナー担
持ローラ１４に向かう電気力線が形成される。それによ
り、マイナスに帯電されたトナーは電位の高い方向に静
電力を受け、トナー担持ローラ１４上からアパチャ６を
通過して制御電極４側に引き出される。引き出されたト
ナー１６は、更に、背面電極２２に印加されている電圧
によって支持体２０とアパチャ電極体１との間に形成さ
れる電界により、支持体２０に向かって飛翔し、支持体
２０上に堆積して画素を形成する。
に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋
７０Ｖの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
するアパチャ６の近傍には、制御電極４とトナー担持ロ
ーラ１４の間の電位差により、制御電極４よりトナー担
持ローラ１４に向かう電気力線が形成される。それによ
り、マイナスに帯電されたトナーは電位の高い方向に静
電力を受け、トナー担持ローラ１４上からアパチャ６を
通過して制御電極４側に引き出される。引き出されたト
ナー１６は、更に、背面電極２２に印加されている電圧
によって支持体２０とアパチャ電極体１との間に形成さ
れる電界により、支持体２０に向かって飛翔し、支持体
２０上に堆積して画素を形成する。
【００２６】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、制御電圧印加回路８から＋４０Ｖの電圧が印加され
る。その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４との
間には画像部と同様に電界が形成されるが、電界による
駆動力はトナーと担持ローラとの付着力より小さいの
で、トナー担持ローラ１４上のトナー１６はアパチャ６
を通過しない。
は、制御電圧印加回路８から＋４０Ｖの電圧が印加され
る。その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４との
間には画像部と同様に電界が形成されるが、電界による
駆動力はトナーと担持ローラとの付着力より小さいの
で、トナー担持ローラ１４上のトナー１６はアパチャ６
を通過しない。
【００２７】更には、支持体２０は、その面上にトナー
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体２０の全面にトナー像が
形成される。その後、形成されたトナー像は、定着装置
２６によって支持体２０上に定着される。
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体２０の全面にトナー像が
形成される。その後、形成されたトナー像は、定着装置
２６によって支持体２０上に定着される。
【００２８】上記の画像形成プロセスをさらに詳細に検
討してみると、トナー担持ローラ１４上に担持された後
でアパチャ電極体１に摺動する前の状態では、トナー１
６とトナー担持ローラ１４との付着力は、図３（ａ）に
示すようなばらつきの小さい分布となっている。このト
ナーを本実施例の潤滑層５をもたない従来のアパチャ電
極体と接触させて供給すると、トナーとトナーの担持ロ
ーラとの付着力は、アパチャ電極体１との摩擦によって
力を受けることにより図４（ａ）に示すようなばらつき
の大きい分布になる。そして、制御電圧を順に上げる
と、電界によるトナーを飛翔させる駆動力が順次増加し
て、そして駆動力が付着力を越えたトナーより飛翔する
ので、付着力のばらつきの大きい場合、制御電圧とアパ
チャを通過する飛翔トナーの量の関係は、図４（ｂ）に
示すようになだらかな傾きをもつ。よって、この場合、
非画像部では０Ｖ以下の制御電圧、画像部では８０Ｖ以
上の制御電圧が必要となり、少なくともその差８０Ｖの
耐圧を有する駆動素子が必要とされる。
討してみると、トナー担持ローラ１４上に担持された後
でアパチャ電極体１に摺動する前の状態では、トナー１
６とトナー担持ローラ１４との付着力は、図３（ａ）に
示すようなばらつきの小さい分布となっている。このト
ナーを本実施例の潤滑層５をもたない従来のアパチャ電
極体と接触させて供給すると、トナーとトナーの担持ロ
ーラとの付着力は、アパチャ電極体１との摩擦によって
力を受けることにより図４（ａ）に示すようなばらつき
の大きい分布になる。そして、制御電圧を順に上げる
と、電界によるトナーを飛翔させる駆動力が順次増加し
て、そして駆動力が付着力を越えたトナーより飛翔する
ので、付着力のばらつきの大きい場合、制御電圧とアパ
チャを通過する飛翔トナーの量の関係は、図４（ｂ）に
示すようになだらかな傾きをもつ。よって、この場合、
非画像部では０Ｖ以下の制御電圧、画像部では８０Ｖ以
上の制御電圧が必要となり、少なくともその差８０Ｖの
耐圧を有する駆動素子が必要とされる。
【００２９】ところが、本実施例の潤滑層５をもつアパ
チャ電極体１をもちいてトナーをアパチャ６下に供給す
るものでは、トナー担持ローラ１４上のトナー１６がア
パチャ電極体１の潤滑層５と摺動するとき、潤滑層５と
トナー層の摩擦力は非常に小さく、事実上、アパチャ下
へ供給されたトナーの付着力は、摺動する前の付着力の
分布、すなわち図３（ａ）に示す状態と変わらない。そ
の結果、制御電圧とアパチャを通過する飛翔トナーの量
の関係は、図３（ｂ）に示すよう急峻な傾きを持つ。よ
って、この場合、非画像部では４０Ｖの制御電圧、画像
部では７０Ｖの制御電圧でトナー流制御することが可能
で、駆動素子はその差３０Ｖの電圧差をスイッチングで
きる耐圧をもてばよい。よって、低価格の駆動素子が利
用できる。
チャ電極体１をもちいてトナーをアパチャ６下に供給す
るものでは、トナー担持ローラ１４上のトナー１６がア
パチャ電極体１の潤滑層５と摺動するとき、潤滑層５と
トナー層の摩擦力は非常に小さく、事実上、アパチャ下
へ供給されたトナーの付着力は、摺動する前の付着力の
分布、すなわち図３（ａ）に示す状態と変わらない。そ
の結果、制御電圧とアパチャを通過する飛翔トナーの量
の関係は、図３（ｂ）に示すよう急峻な傾きを持つ。よ
って、この場合、非画像部では４０Ｖの制御電圧、画像
部では７０Ｖの制御電圧でトナー流制御することが可能
で、駆動素子はその差３０Ｖの電圧差をスイッチングで
きる耐圧をもてばよい。よって、低価格の駆動素子が利
用できる。
【００３０】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。
【００３１】たとえば、上記実施例では、潤滑層５に固
体潤滑剤としての二硫化モリブデンを用いたが、これ
は、グラファイト、窒化ホウ素、ＰＴＦＥ等フッ素樹
脂、ＰｂＯ等の他の固体潤滑剤を用いてもよい。
体潤滑剤としての二硫化モリブデンを用いたが、これ
は、グラファイト、窒化ホウ素、ＰＴＦＥ等フッ素樹
脂、ＰｂＯ等の他の固体潤滑剤を用いてもよい。
【００３２】また、上記実施例においては、トナー流制
御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、特表
平１ー５０３２２１号公報に記載されるような編目状の
電極体を用いることも可能である。
御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、特表
平１ー５０３２２１号公報に記載されるような編目状の
電極体を用いることも可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１の発明の画像形成装置によれば、トナー流制御手
段のトナー担持体と接触する部分の全面に、合成樹脂か
らなるバインダー中に固体潤滑剤を分散させて形成され
た固体潤滑層が形成されているので、固体潤滑層とトナ
ー層の摩擦力が非常に小さくなることにより、トナーに
不均一な力が加えられず、トナー層と担持ローラとの付
着力のばらつきを広げない。よって小さい電圧差でトナ
ー流のオン、オフが制御でき安価な駆動素子を用いるこ
とができる。また、摺動による不均一な力を受けないの
でトナーは画素部以外にも飛翔し形成画像を汚すことが
ない。その結果、安価で高画質の画像を形成し得る画像
形成装置を提供することができる。
求項１の発明の画像形成装置によれば、トナー流制御手
段のトナー担持体と接触する部分の全面に、合成樹脂か
らなるバインダー中に固体潤滑剤を分散させて形成され
た固体潤滑層が形成されているので、固体潤滑層とトナ
ー層の摩擦力が非常に小さくなることにより、トナーに
不均一な力が加えられず、トナー層と担持ローラとの付
着力のばらつきを広げない。よって小さい電圧差でトナ
ー流のオン、オフが制御でき安価な駆動素子を用いるこ
とができる。また、摺動による不均一な力を受けないの
でトナーは画素部以外にも飛翔し形成画像を汚すことが
ない。その結果、安価で高画質の画像を形成し得る画像
形成装置を提供することができる。
【００３４】また、請求項２の発明の画像形成装置によ
れば、前記トナー流制御手段の前記トナー流制御手段と
前記トナー担持体との接触部分でのトナー搬送方向にお
けるトナー流制御部を挟んだ両側には固体潤滑層が形成
されているので、固体潤滑層とトナー層の摩擦力が非常
に小さくなることにより、トナーに不均一な力が加えら
れず、トナー層と担持ローラとの付着力のばらつきを広
げない。よって小さい電圧差でトナー流のオン、オフが
制御でき安価な駆動素子を用いることができる。また、
摺動による不均一な力を受けないのでトナーは画素部以
外にも飛翔し形成画像を汚すことがない。その結果、安
価で高画質の画像を形成し得る画像形成装置を提供する
ことができる。
れば、前記トナー流制御手段の前記トナー流制御手段と
前記トナー担持体との接触部分でのトナー搬送方向にお
けるトナー流制御部を挟んだ両側には固体潤滑層が形成
されているので、固体潤滑層とトナー層の摩擦力が非常
に小さくなることにより、トナーに不均一な力が加えら
れず、トナー層と担持ローラとの付着力のばらつきを広
げない。よって小さい電圧差でトナー流のオン、オフが
制御でき安価な駆動素子を用いることができる。また、
摺動による不均一な力を受けないのでトナーは画素部以
外にも飛翔し形成画像を汚すことがない。その結果、安
価で高画質の画像を形成し得る画像形成装置を提供する
ことができる。
【００３５】
【図１】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体の斜視図である。
極体の斜視図である。
【図３】（ａ）トナーと担持ローラとの付着力分布を示
す図である。（ｂ）本発明の画像形成装置の制御電圧と
トナー飛翔量との関係を示す図である。
す図である。（ｂ）本発明の画像形成装置の制御電圧と
トナー飛翔量との関係を示す図である。
【図４】（ａ）従来の画像形成装置におけるトナーと担
持ローラとの付着力分布を示す図である。（ｂ）従来の
画像形成装置における制御電圧とトナー飛翔量との関係
を示す図である。
持ローラとの付着力分布を示す図である。（ｂ）従来の
画像形成装置における制御電圧とトナー飛翔量との関係
を示す図である。
１ アパチャ電極体 ２ 絶縁性シート ４ 制御電極 ５ 潤滑層 ６ アパチャ ８ 制御電圧印加回路 １４ トナー担持ローラ ２２ 背面電極
Claims (2)
- 【請求項１】 トナー流制御部を備えたトナー流制御手
段と、そのトナー流制御手段に帯電したトナーを供給す
るトナー担持体と、そのトナー担持体とはトナー流制御
手段を挟んで反対側に設けられた背面電極とより成り、
トナー担持体によって供給されるトナーのトナー流制御
部の通過を制御して、トナー流制御手段を挟んでトナー
担持体とは反対側に配置された支持体上に画像を形成す
る画像形成装置において、 前記トナー流制御手段とトナ−担持体上のトナーとが、
少なくともトナー流制御部よりもトナー供給方向の上流
側で接触するように配置されると共に、前記トナー流制
御手段の少なくとも前記トナー担持体と接触する部分の
全面に、合成樹脂からなるバインダー中に固体潤滑剤を
分散させて形成された固体潤滑層が形成されていること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記トナー担持体はロ−ラで構成されて
いると共に、前記トナー流制御手段は、トナー流制御部
においてトナー担持体ロ−ラ上のトナーに接触し、さら
に前記固体潤滑層は、前記トナー流制御手段と前記トナ
ー担持体との接触部分でのトナー搬送方向においてトナ
ー流制御部を挟んで両側に形成されていることを特徴と
する請求項１に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464493A JP3316052B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 画像形成装置 |
| US08/273,927 US5497175A (en) | 1993-10-22 | 1994-07-12 | Image forming apparatus having aperture electrodes with lubricating layer thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26464493A JP3316052B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07117262A JPH07117262A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3316052B2 true JP3316052B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17406223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26464493A Expired - Fee Related JP3316052B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5497175A (ja) |
| JP (1) | JP3316052B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07178954A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JPH07309028A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-11-28 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JP3255332B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2002-02-12 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
| US5905516A (en) * | 1995-04-25 | 1999-05-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having at least one reinforcing member |
| EP0753413B1 (en) * | 1995-07-14 | 1999-12-01 | Agfa-Gevaert N.V. | A printhead structure for use in a DEP device |
| US5825384A (en) * | 1995-09-22 | 1998-10-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including means for controlling the flight of toner or visualizing particles in accordance with an image signal |
| JPH11105331A (ja) | 1997-10-03 | 1999-04-20 | Brother Ind Ltd | 電極体及び電極体の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3689935A (en) * | 1969-10-06 | 1972-09-05 | Electroprint Inc | Electrostatic line printer |
| US4635074A (en) * | 1986-02-13 | 1987-01-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Electrographic stylus recording apparatus |
| SE459724B (sv) * | 1987-12-08 | 1989-07-31 | Larson Prod Ab Ove | Saett och anordning foer att framstaella ett latent elektriskt laddningsmoenster |
| US5170785A (en) * | 1989-05-03 | 1992-12-15 | Dr. Eckhard Alt | Rate varying pacemaker apparatus and method for deriving a preferred one of different patient activity control signals |
| US5153611A (en) * | 1989-07-25 | 1992-10-06 | Mita Industrial Co., Ltd. | Image forming apparatus |
| JP2549201B2 (ja) * | 1990-11-26 | 1996-10-30 | 三田工業株式会社 | 画像形成装置 |
| US5404155A (en) * | 1992-11-13 | 1995-04-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having an aperture electrode with controlled image potential |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26464493A patent/JP3316052B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-12 US US08/273,927 patent/US5497175A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5497175A (en) | 1996-03-05 |
| JPH07117262A (ja) | 1995-05-09 |
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