JP3324903B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、プ
ロッタ、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
の小さな孔（以下、アパチャと称する）を有したアパチ
ャ電極体に画像信号による駆動信号を印加することによ
り、トナー粒子のアパチャ通過を制御し、通過したトナ
ー粒子により画像記録媒体（印字用紙等）上に画像を得
る画像形成装置が、米国特許第３，６８９，９３５号の
明細書で提案されている。

【０００３】この画像形成装置においては、前記アパチ
ャ電極体は、絶縁体の層を挟んで片面に連続した導電体
の層からなる基準電極と、もう一方の面に互いに長手方
向に絶縁された導電体の層からなる複数の制御電極とか
ら構成され、各制御電極毎に前記３層を貫いて設けられ
るアパチャを少なくとも１列有している。そして、この
画像形成装置は、さらに制御電極と基準電極との間に電
位を与える手段、例えば制御電極駆動回路と、印加され
た電位によってアパチャを通るトナー粒子の流れを加速
するように帯電したトナー粒子を発生する手段と、トナ
ー像が形成される画像記録媒体をアパチャ電極体に対し
て相対的に移動させて画像記録媒体をトナー粒子流路中
に位置させる手段とから構成されている。

【０００４】また、例えば米国特許第４，７４３，９２
６号、同４，７５５，８３７号、同４，７８０，７３３
号、および同４，８１４，７９６号の明細書には、アパ
チャ電極体の画像記録媒体側に制御電極を、そして、ト
ナー供給側に基準電極を向けて配設された画像形成装置
が開示されている。

【０００５】これに対して、特開平２−２２６２６１号
公報に記載される画像形成装置においては、アパチャ電
極体のトナー担持体側の面に制御電極が設けられ、画像
記録媒体側の面にシールド電極が設けられ、制御回路が
シールド電極と制御電極との間に接続されており、画像
信号に応じて、その画像部分に対応する制御電極への電
圧の印加によって、画像部分に対応するアパチャの近傍
に、シールド電極と制御電極との間に電界が形成される
ことにより、トナーがトナー担持体からアパチャのトナ
ー担持体側の開口へ飛ばされると共に、画像部分に対応
するアパチャ内に到達する。アパチャ内に到達したトナ
ーは、電圧が印加されている背面電極によって、画像部
分に対応するアパチャを通過して画像記録媒体に付着
し、画像を形成する。

【０００６】また、本出願人の出願にかかる特開平６−
７９９０７号公報においてもアパチャ電極体の制御電極
を用いてトナー流の制御を行う画像形成装置が開示され
ている。この画像形成装置では、長方形のアパチャ電極
体は、３０μｍ厚のポリイミド製の絶縁シートから構成
され、その長手方向に一列に、直径約１２０μｍの円形
のアパチャが複数個形成されている。各アパチャの周囲
には、約２０μｍの幅を有した導線部を円形に配置して
制御電極を構成している。この画像形成装置では、トナ
ーは担持ローラによって、アパチャ５１に搬送される。

【０００７】この画像搬送装置では、制御電圧印加回路
が担持ローラと制御電極間に接続されており、外部から
制御電圧印加回路に入力される画像信号に応じて、その
画像信号に対応する制御電極への電圧が印加される。即
ち、画像形成部分に対応する制御電極への電圧の印加に
より当該制御電極部分のアパチャ部分に電界が形成さ
れ、トナーが担持ローラからアパチャの担持ローラ側の
開口へ引きつけられ、アパチャ内に到達する。アパチャ
内に到達したトナーは、電圧が印加されている背面電極
に引きつけられ、アパチャを通過して画像記録媒体に付
着し、画像を形成する。

【０００８】しかしながら、この従来の画像形成装置で
は、制御電極に制御電圧を印加してトナー流制御を行っ
ているため、制御電極５６の上流部分にも、制御電圧に
対応した電圧が印加され、電界が生じている。この時、
担持ローラにより搬送されるトナー層は、制御電極の上
流部分から生じる電界により、トナー担持ローラに対向
するアパチャ電極体の摺動面のアパチャ上流部分に引き
つけられ滞留し、アパチャに流入するトナーのスムーズ
な流れを妨げていた。また、制御電極への制御電圧の印
加が中止されると、アパチャ上流部分に滞留していたト
ナーが一気に解放され、多量のトナーがアパチャに流入
し、画像記録媒体上の画像を形成させない部分にかぶり
や不要な異常ドットが発生し画像品質の低下を招いてい
た。

【０００９】そこで、本出願人は、特願平６−１７１１
１１号の明細書及び図面に示す画像形成装置を開発し
た。この画像形成装置では、図７に示すように、長方形
のアパチャ電極体５０は、２５μｍ厚のポリイミド製の
絶縁シート５３から構成され、その長手方向に一列に、
幅１００μｍ、長さ６０μｍの矩形のアパチャ５１が複
数個形成されている。各アパチャ５１を挟んで、約２０
μｍの幅を有した導線部である制御電極５２を構成して
いる。そして、この画像形成装置では、トナーは図示し
ないトナー搬送ローラによって、アパチャ５１に対し矢
印Ａ方向から搬送される。

【００１０】従って、この画像形成装置によれば、制御
電極への制御電圧印加時のトナーの滞留を防止し、また
制御電極への制御電圧をオフしたときに生じるかぶりや
異常ドットの発生を防止することにより、良好な画像品
質を得ることができる。また、この画像形成装置によれ
ば、隣合うアパチャ５１の間には１本の制御電極５２が
あるのみなので、トナー搬送方向に対して、アパチャの
開口率が上がって、高いコントラストの記録が可能とな
る。

【００１１】そして、上記矩形のアパチャ５１は、図９
に示されるように、制御電極５２を形成した後に、アパ
チャ電極の長手方向にエキシマレーザーを一括照射する
ことによって、導線部をコンタクトマスクとして利用し
て、開口される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置では、図８の上面図に示すように、エキシ
マレーザー加工によって、アパチャ電極５０のアパチャ
５１の周辺には、その加工時に発生するカーボン５４が
付着する。このカーボンは、ポリイミドなどの高分子フ
ィルムがアブレーションされたときに発生するもので、
導電性を有しており、隣合うアパチャ５１の間には１本
の制御電極５２があるのみなので、隣接する制御電極５
２がそのカーボン５４によってショートする問題があ
る。従って、各制御電極５２に異なる電圧の制御電圧印
加が不可能となって、画像形成が不能となるという欠点
がある。

【００１３】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、シートへのアパチャの形成時
に、隣接する制御電極がショートすること無く、更に、
制御電極への制御電圧印加時のトナーの滞留を防止し、
また、制御電極への制御電圧をオフしたときに生じるか
ぶりや異常ドットの発生を防止することにより、良好な
画像品質で、高コントラスト記録可能な画像形成装置を
提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の画像形成装置は、荷電粒子を
搬送するための荷電粒子搬送体と、その荷電粒子搬送体
に接触するように配置されたシートと、そのシートに形
成され、荷電粒子搬送体の荷電粒子搬送方向と直交する
方向に並んで配置された複数のアパチャからなる第１の
アパチャ列と、その第１のアパチャ列と平行すると共に
第１のアパチャ列の荷電粒子搬送方向の下流側に位置す
るようにシートに形成され、第１のアパチャ列の各アパ
チャと直交方向にずらして配置された複数のアパチャか
らなる第２のアパチャ列と、荷電粒子搬送方向の上流部
分を除いて配置され、第１のアパチャ列の各アパチャ対
して荷電粒子搬送方向の上流方向から延びるように設け
られた第１の制御電極と、荷電粒子搬送方向の上流部分
を除いて配置され、第２のアパチャ列の各アパチャ対し
て荷電粒子搬送方向の下流方向から延びるように設けら
れた第２の制御電極と、第１の制御電極及び第２の制御
電極を独立して制御することにより、荷電粒子を荷電粒
子搬送体から複数のアパチャを貫通して画像記録媒体上
に選択的に飛翔させる電極駆動手段とを備えている。

【００１５】また、請求項２記載の画像形成装置は、第
１のアパチャ列の各アパチャを挟むように荷電粒子搬送
方向に各々平行に設けられた第１の制御電極と、第２の
アパチャ列の各アパチャを挟むように第１の制御電極と
荷電粒子搬送方向の延長同一線上に設けられた第２の制
御電極とを備えている。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】上記の構成を備えた本発明の請求項１記載の画
像形成装置においては、シートに第１のアパチャ列と第
２のアパチャ列とは、荷電粒子搬送方向と直交する方向
に並んで配置されると共に第１のアパチャ列と第２のア
パチャ列との各アパチャが直交方向にずらして配置され
ており、第１の制御電極は、荷電粒子搬送方向の上流部
分を除いて配置されると共に、第１のアパチャ列の各ア
パチャ対して荷電粒子搬送方向の上流方向から延びるよ
うに設けられており、第２の制御電極は、荷電粒子搬送
方向の上流部分を除いて配置されると共に、第２のアパ
チャ列の各アパチャ対して荷電粒子搬送方向の下流方向
から延びるように設けられている。

【００２０】また、請求項２記載の画像形成装置におい
ては、第１の制御電極が第１のアパチャ列の各アパチャ
を挟むように荷電粒子搬送方向に各々平行に設けられ、
第２の制御電極が第２のアパチャ列の各アパチャを挟む
ように第１の制御電極と荷電粒子搬送方向の延長同一線
上に設けられている。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を各図面
を参照して説明する。

【００２５】先ず、図１を参照して画像形成装置２６に
ついて説明する。

【００２６】本発明の一実施例である画像形成装置２６
は、その下部にトナー供給装置１０が設けられ、トナー
供給装置１０の上部には、トナー流の制御を行うアパチ
ャ電極体１が設けられている。このアパチャ電極体１の
上方には、当該アパチャ電極体１と１ｍｍの間隔を保持
して背面電極ローラ６が配設されている。前記アパチャ
電極１と背面電極ローラ６の間隙には、トナーにより画
像が形成される画像記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に挿入搬送
される。前記背面電極ローラ６によって搬送される画像
記録媒体Ｐの搬送方向の下流側には、画像を画像記録媒
体Ｐに定着させるヒートローラ２４とプレスローラ２５
とが圧接されて配設されている。

【００２７】次に、上記画像形成装置の各部の詳細を図
面を参照して説明する。

【００２８】前記トナー供給装置１０には図１に示すよ
うに、装置全体のハウジングを兼ねるトナーケース１５
が設けられ、そのトナーケース１５内には、荷電粒子と
してのトナー１４が蓄えられており、また、トナー１４
を担持して前記アパチャ電極体１に搬送する円筒形の荷
電粒子搬送体としてのトナー担持ローラ１１が矢印Ｃ方
向に回動可能にトナーケース１１内に支持されている。
図１においてトナー担持ローラ１１の左斜め下方部に
は、トナーケース１５に蓄えらているトナー１４を前記
トナー担持ローラ１１に給送する円筒形の供給ローラ１
２が設けられ、トナー供給ローラ１２とトナー担持ロー
ラ１１とは、互いに平行に配設され、その円筒面の母線
を接している。

【００２９】また、トナーケース１５内の前記供給ロー
ラ１２の上方には、トナー担持ローラ１１により担持さ
れるトナー１４の量をトナー担持ローラ１１のローラ面
上で均一になるように調整すると共に、そのトナー１４
を均一に帯電させるためのトナー層規制ブレード１３が
設けられ、当該トナー層規制ブレード１３はトナー担持
ローラ１１に一端を圧接されている。

【００３０】次に、アパチャ電極体１について図面を参
照して説明する。

【００３１】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に厚さ２５μｍのポリイミド製のシートとしての絶縁シ
ート２に９０μｍ×４０μｍの四角形をした複数のアパ
チャ４ａがトナー担時ローラ１１のトナー搬送方向Ａと
直交する方向に所定間隔にて並んで配置されており、こ
の複数のアパチャ４ａが第１のアパチャ列４を構成して
いる。

【００３２】また、絶縁シート２には９０μｍ×４０μ
ｍの四角形をした複数のアパチャ３４ａが、アパチャ３
ａのトナー搬送方向Ａの下流側において、複数のアパチ
ャ３ａとトナー搬送方向Ａと直交する方向にずれるよう
に所定間隔にて並んで配置されており、この複数のアパ
チャ３４ａが第２のアパチャ列３４を構成している。従
って、第１のアパチャ列４と第２のアパチャ列３４とが
トナー搬送方向Ａと直交する方向に２列、千鳥足状に並
んで形成されている。

【００３３】そして、第１のアパチャ列４の各アパチャ
４ａにはトナー搬送方向Ａの上流方向からアパチャ４ａ
の両辺を挟むように厚さ８μｍの第１の制御電極３ａ
が、トナー搬送方向Ａに沿って２本づつ形成されてい
る。この２本の第１の制御電極３ａは、アパチャ４ａに
対するトナー搬送方向Ａの約２ｍｍ程度、上流側におい
て接続電極３３ａにて接続されている。従って、各アパ
チャ４ａのトナー搬送方向Ａの上流部分３ｃには制御電
極３ａが存在しないように構成されている。よって、制
御電極３ａが、このアパチャ４ａに対してトナー搬送方
向の上流部分を除いて配置されているため、アパチャ４
ａに流入するトナー１４のスムーズな流れを妨げること
なく、また、制御電極３ａへの制御電圧の印加の中止時
にアパチャ上流部分に滞留していたトナー１４が一気に
解放されて多量のトナー１４がアパチャ４ａに流入する
ことなく、良好な画像品質を得ることができる。

【００３４】尚、絶縁シート２の接続電極３３ａ部分
は、図４に示すように、トナー担時ローラ１１と接触し
ていないため、接続電極３３ａから生じる電界はトナー
１４に何等影響を与えない。

【００３５】また、第２の制御電極３３ａは、第１の制
御電極３ａとは逆向きに第２のアパチャ列３４の各アパ
チャ３４ａに対応して設けられており、その形状は第１
の制御電極３ａと同一のためその説明は省略する。そし
て、第２の制御電極３３ａは、斜めに隣接するアパチャ
４ａに設けられた制御電極３ａとトナー搬送方向Ａにつ
いて同一線上に配置される。よって、制御電極３３ａ及
び制御電極３ａが、このアパチャ３４ａに対してトナー
搬送方向Ａの上流部分を除いて配置されているため、各
アパチャ４ａと同様に良好な画像品質を得ることができ
る。尚、２本の第２の制御電極３３ａは、アパチャ３４
ａに対するトナー搬送方向Ａの約２ｍｍ程度、下流側に
おいて接続電極３３３ａにて接続されている。従って、
アパチャ電極体１を画像形成装置に組み付ける際、アパ
チャ電極体１をどちらの方向に組み付けてもよく、その
組み付け作業が容易となる。

【００３６】また、アパチャ電極体１は、図３に示され
るように、穴開け加工時に発生するカーボン３０が、ア
パチャ４ａ、３４ａの周辺に付着している。このカーボ
ン３０は、エキシマレーザーによって、樹脂を加工する
ときに、樹脂の構成主元素であるカーボンが解離されて
発生するもので、加工の性質上避けては通られないもの
である。

【００３７】前記アパチャ電極体１は、図１に示すよう
に画像記録媒体Ｐ側に制御電極３ａ、３３ａを対向させ
た状態で、絶縁シート２のアパチャ位置でトナー担持ロ
ーラ１１に対して圧接されている。

【００３８】ここにおいて、前記アパチャ電極体１のア
パチャ４ａ、３４ａ及び制御電極３ａ，３３ａとトナー
担持ローラ１１との位置関係の詳細を説明すると、図４
に示すように、トナー搬送方向の上流側に位置するアパ
チャ４ａの列と、トナー搬送方向の下流側に位置するア
パチャ３４ａの列との中心線３０が、トナー担持ローラ
１１の周面の最上部分と、トナー担持ローラ１１の中心
軸３２とを通過するように配置されている。これによれ
ば、各アパチャ４ａ、３４ａは、トナー担持ローラ１１
の周面の最上部分を基準として、左右に均等に配置され
ることにより、各アパチャ４ａ、３４ａを通過するトナ
ー１４の分布をアパチャ４ａ、３４ａ内の全域で均一に
することができる。また、アパチャ４ａと、アパチャ３
４ａとのトナー飛翔方向がアパチャ壁面と一番平行一番
近くなるので、安定してトナーを飛翔させることができ
る。

【００３９】更には、アパチャ電極体１自体は、図４に
示すようにトナー担持ローラ１１に対して、アパチャ３
ａ、３３ａの中心線を中心として左右に同じ角度だけた
わむように圧接されている。これにより、アパチャ電極
体１とトナー担持ローラ１１との接触面積を大きくする
ことができると共に、アパチャ３ａ、３３ａの下部周辺
を左右均一に圧接することができるため、トナーの濃度
むらが発生することを極力抑えることができる。

【００４０】また、図１に示すように、前記制御電極３
ａ、３３ａとトナー担持ローラ１１の間には、電極駆動
手段としての制御電圧印加回路５が接続されている。こ
の制御電圧印加回路５は、図示しない画像信号受信手段
から送られてくる画像信号に基いて制御電極３ａ，３３
ａに対して−３０Ｖ、もしくは＋３０Ｖの電圧を印加す
るように構成されている。尚、図示しない画像信号受信
手段は、外部のコンピュータや画像読取装置や画像通信
装置等に接続されている。

【００４１】更には、前記背面電極ローラ６とトナー担
持ローラ１１との間には直流電源７が接続されており、
この直流電源は前記背面電極ローラ６に対して＋１ｋＶ
の電圧を印加し得るようになっている。

【００４２】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。

【００４３】まず始めに、トナーの供給動作について図
１を参照して説明する。

【００４４】供給ローラ１２の矢印Ｄ方向への回動によ
り、トナーケース１５内に蓄えられているトナー１４は
トナー担持ローラ１１に向けて搬送される。そして、搬
送されてきたトナー１４はトナー担持ローラ１１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
１１上に担持される。トナー担持ローラ１１に担持され
たトナー１４は、トナー担持ローラ１１の矢印Ｃ方向へ
の回動と共にトナー担持ローラ１１の円筒形のローラ面
に担持されたまま搬送され、トナー層規制ブレード１３
によって薄層化されると共に帯電を均一化された後、ト
ナー担持ローラ１１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１１上
のトナーはアパチャ電極体１の絶縁シート２に擦られつ
つアパチャ４ａ、３４ａの下に供給される。

【００４５】次に画像の形成動作について図１及び図２
を参照して説明する。

【００４６】図示しない画像信号受信手段から送られて
来る画像信号に応じて、制御電圧印加回路５は、その画
像部分に対応する制御電極３ａ、３３ａに＋３０Ｖの電
圧を印加する。その結果、電圧が印加された制御電極３
ａ、３３ａの両側のアパチャ４ａ、３４ａには、制御電
極３ａ、３３ａとトナー担持ローラ１１の間の電位差に
より、制御電極３ａ、３３ａよりトナー担持ローラ１１
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１１上からアパチャ４ａ、３４ａを通
過して制御電極３ａ、３３ａ側に引き出される。引き出
されたトナー１４は、更に、直流電源７により背面電極
６に印加されている＋１ｋＶの電圧によって画像記録媒
体Ｐとアパチャ電極体１との間に形成される電界によ
り、画像記録媒体Ｐに向かって飛翔し、画像記録媒体Ｐ
上に堆積して画素を形成する。

【００４７】また、非画像部分に対応する制御電極３
ａ、３３ａには、制御電圧印加回路５から−３０Ｖの電
圧が印加される。その結果、トナー担持ローラ１１と制
御電極３ａ、３３ａとの間には電界が形成されないこと
により、トナー担持ローラ１１上のトナー１４は静電力
を受けないためアパチャ４ａ、３４ａを通過しない。

【００４８】上述した画像形成動作において、トナーは
制御電極３ａ、３３ａから静電力を受けるが、本実施例
では、トナー接触領域において、アパチャ４ａに対して
トナー１４の搬送方向上流側には制御電極３ａが配置さ
れていない。また、アパチャ３４ａに対してトナー搬送
方向の上流側には、制御電極３ａ、３３ａが配置されて
いない。従って、トナー１４が担持ローラ１１によりア
パチャ電極体１方向へ搬送される際に、制御電極３ａ、
３３ａからの静電力により、アパチャ電極体１の裏面の
アパチャのトナー搬送方向上流側の部分に拘束され滞留
することが無くなる。したがって、アパチャ４ａ、３４
ａの部分ではトナー担持ローラ１１によるトナー層の搬
送がスムーズになる。また、アパチャ電極体１の裏面の
アパチャ４ａ、３４ａのトナー搬送上流側にトナーの滞
留がなくなるので、制御電極３ａ、３３ａへの電圧の印
加を＋３０Ｖから−３０Ｖに切換えたとき、即ち、画像
部分から非画像部分に切り換えたときでも、滞留したト
ナーが解放されてアパチャ４ａ、３４ａから異常突出す
ることが防止できる。それにより、安定した印字が可能
となる。

【００４９】印字画素形成時において、図３に示される
ように、エキシマレーザー穴開け加工時に発生するカー
ボン３０は、１画素を形成するアパチャの周辺のみに付
着していて、その隣の画素を形成する制御電極との間に
は、付着することが出来ないために、隣接するドットを
形成するための制御電極との間で電気的な短絡を起こす
ことがない。

【００５０】更には、画像記録媒体Ｐは、その面上にト
ナー１４により２列の画素が形成されると、次に、図示
しない搬送手段により、アパチャ４ａ、３４ａ列と垂直
の方向に１画素分搬送される。そして、上記の画像形成
のプロセスを繰り返すことにより画像記録媒体Ｐ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、図示しない搬送装置によってヒートローラ２４と、
プレスローラ２５とによって、加熱及び加圧されること
によって、画像記録媒体Ｐ上に定着される。

【００５１】上記のように構成される画像形成装置にお
いて、絶縁性トナーを用いれば、トナー担持ローラ１１
と制御電極３ａ、３３ａの間の絶縁性が保たれ、アパチ
ャ４ａ、３４ａが絶縁破壊することがない。

【００５２】以上説明したように、本実施例において、
隣接ドット間の隙間を極力少なくして、アパチャの開口
面積を稼ぐことによって、高い濃度の記録を達成させつ
つ、しかも隣接ドットを生成するための制御電極間でシ
ョートを起こすことを防止することが出来る。また、各
アパチャ４ａ、３４ａのトナー搬送方向上流部分に、制
御電極３ａ、３３ａを設けないことによって、制御電圧
によるトナー１４の滞留がアパチャ４ａ、３４ａに影響
を及ぼすことがなくなって、高品質の画像が形成され
る。

【００５３】上記のプロセスにおいて、制御電極３ａ、
３３ａによる制御電界は、制御電極３ａ、３３ａとアパ
チャ４ａ、３４ａの内部、およびそのアパチャ４ａ、３
４ａと対向するトナー担持ローラ１１のトナー担持面と
の間に形成されるので、担持されるトナー１４に直接、
制御電界を印加できるため、制御効率がよい。

【００５４】また、供給されるトナー１４の一部が、ア
パチャ電極体１との摺動で機械的な力等を受け、非画像
部に対応するアパチャ４ａ、３４ａ内に進入しても、ア
パチャ４ａ、３４ａ内部の電界でアパチャ４ａ、３４ａ
を通過しないよう制御できるため、トナーの制御性が良
い。

【００５５】更には、トナー担持ローラ１１とアパチャ
電極体１はトナー層を挟んで対向しているので、比較的
近距離に配置することができることにより、制御電圧を
低くでき、安価な駆動素子を使用することができる。

【００５６】また、アパチャ電極体１の絶縁性シート２
はトナー担持ローラ１１側に向けられているので、トナ
ー供給系の不具合でトナー担持ローラ１１上にトナー１
４が存在しない場合でも、制御電極３ａ、３３ａとトナ
ー担持ローラ１１が接触して電気的に短絡し、駆動素子
を壊すことはない。

【００５７】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。

【００５８】例えば、本実施例においては、各アパチャ
４ａ、３４ａと各制御電極３ａ、３３ａとを図３のよう
に配置しているが、図５または図６に示すように配置し
てもよい。

【００５９】即ち、図５においては、第１の制御電極４
２をトナー搬送方向上流側から延ばすと共にその第１の
制御電極４２の先端部の両側に第１の制御電極４２を挟
み込むように２個のアパチャ４０（第１のアパチャ列）
を配置し、第２の制御電極４３をトナー搬送方向下流側
から延ばすと共にその第２の制御電極４３の先端部の両
側に第２の制御電極４３を挟み込むように２個のアパチ
ャ４１（第２のアパチャ列）を配置している。

【００６０】また、図６においては、第１の制御電極４
６をトナー搬送方向下流側から延ばすと共にその第１の
制御電極４６の先端部の両側に第１の制御電極４６を挟
み込むように２個のアパチャ４４（第１のアパチャ列）
を配置し、第２の制御電極４７をトナー搬送方向下流側
から第１の制御電極４６よりも短く延ばすと共にその第
２の制御電極４６の先端部の両側に第２の制御電極４３
を挟み込むように２個のアパチャ４５（第２のアパチャ
列）を配置している。

【００６１】また、上記実施例では非画像部分に対応す
るアパチャの制御電圧を−３０Ｖとしたが、これはゼロ
電圧であっても良い。この場合、より低電圧駆動が可能
となる。

【００６２】本実施例では、アパチャ形状を四角形状と
したが、特に限定されるものでは無い。例えば、球状に
形成する事も可能である。

【００６３】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、米国
特許第５０３６３４１号の明細書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。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、隣
接ドット間の隙間を極力少なくして、アパチャの開口面
積を稼ぐことによって、高い濃度の記録を達成させつ
つ、しかも隣接ドットを生成するための制御電極間でシ
ョートを起こすことを防止することが出来る。また、各
アパチャのトナー搬送方向上流部分に、制御電極を設け
ないことによって、制御電圧によるトナーの滞留がアパ
チャに影響を及ぼすことがなくなって、高品質の画像が
形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す図である。

【図２】上記画像形成装置に用いられるアパチャ電極体
の構成を示す斜視図である。

【図３】上記画像形成装置に用いられるアパチャ電極体
の構成を示す上面図である。

【図４】上記画像形成装置に用いられるアパチャ電極体
とトナー担持ローラとの構成を模式的に表す図である。

【図５】本発明の画像形成装置に用いられる変形例のア
パチャ電極体の構成を示す上面図である。

【図６】本発明の画像形成装置に用いられる別の変形例
のアパチャ電極体の構成を示す上面図である。

【図７】従来のアパチャ電極の斜視図である。

【図８】従来のアパチャ電極の上面図である。

【図９】従来のアパチャ電極の穴開け工程説明図であ
る。

【符号の説明】

２ 絶縁性シート ３ａ 第１の制御電極 ４ 第１のアパチャ列 ４ａ アパチャ ５ 制御電圧印加回路 １１ トナー担持ローラ ３３ａ 制御電極 ３４ 第２のアパチャ列 ３４ａ アパチャ ４０ アパチャ ４１ アパチャ ４２ 第１の制御電極 ４３ 第２の制御電極 ４４ アパチャ ４５ アパチャ ４６ 第１の制御電極 ４７ 第２の制御電極 Ｐ 画像記録媒体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子を搬送するための荷電粒子搬送
   体と、 その荷電粒子搬送体に接触するように配置されたシート
   と、 そのシートに形成され、前記荷電粒子搬送体の荷電粒子
   搬送方向と直交する方向に並んで配置された複数のアパ
   チャからなる第１のアパチャ列と、 その第１のアパチャ列と平行すると共に第１のアパチャ
   列の前記荷電粒子搬送方向の下流側に位置するように前
   記シートに形成され、第１のアパチャ列の各アパチャと
   前記直交方向にずらして配置された複数のアパチャから
   なる第２のアパチャ列と、前記荷電粒子搬送方向の上流部分を除いて配置され、前
   記第１のアパチャ列の各アパチャ対して前記荷電粒子搬
   送方向の上流方向から延びるように設けられた第１の制
   御電極と、 前記荷電粒子搬送方向の上流部分を除いて配置され、前
   記第２のアパチャ列の各アパチャ対して前記荷電粒子搬
   送方向の下流方向から延びるように設けられた第２の制
   御電極と、 前記第１の制御電極及び前記第２の制御電極 を独立して
   制御することにより、前記荷電粒子を前記荷電粒子搬送
   体から前記複数のアパチャを貫通して画像記録媒体上に
   選択的に飛翔させる電極駆動手段とを備えたことを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１の制御電極が第１のアパチャ列
   の各アパチャを挟むように前記荷電粒子搬送方向に各々
   平行に設けられると共に、第２の制御電極が第２のアパ
   チャ列の各アパチャを挟むように第１の制御電極と荷電
   粒子搬送方向の延長同一線上に設けられていることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。