JPH04124645U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー供給手段に電界を用いず、製造コスト
を低減し、しかも鮮明な画像を形成できる装置を提供す
る。 【構成】 上端を開放したトナーケース２１内にトナー
２６が収容されており、ナイロンローラー２２と供給ロ
ーラー２３とが互いに平行に配備されている。ナイロン
ローラー２２の表面に、金属製の当接部材２４がローラ
ー２２のトナー担持面に対しほぼ垂直に、かつその下端
を接触させて配設されている。アパチャー電極体１のア
パチャー６の下方から当接部材２４の近傍にかけて、ト
ナー２６の流れをガイドする案内板２５が延設されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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 トナーを用いて画像を形成する方式の画像形成装置に関し、詳しくはトナー供給 手段やアパチャー電極体などを備えた画像形成装置の、トナー供給手段に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上記したアパチャー電極体のアパチャー（開口）の周囲に配した電極に 画像信号を印加することにより、トナー供給手段からのトナー粒子のアパチャー 通過を制御し、支持体上に画像を形成する装置が、米国特許第３６８９９３５号 明細書に記載されている。この画像形成装置では、アパチャー電極体が、絶縁体 の層を挟んで片面に配された連続する導電体の層（基準電極）と、他方の面に配 され互いに絶縁された複数の導電層（制御電極）とを備えており、各絶縁された 複数の制御電極ごとに３層を貫いて少なくも１列のアパチャーを有している。そ して、アパチャー電極体のほかに、制御電極に基準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ーを通るトナー粒子の流れを変 調されるよう帯電したトナー粒子を投射する手段と、支持体とアパチャー電極体 が相対的に移動し、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。

【０００３】 上記装置と同種の画像形成装置において、帯電したトナー粒子をアパチャー近 傍に供給する手段として、特開昭６２−２４８６６２号公報には、トナー担持ロ ーラーの表面にトナーを担持してローラーの回転によってアパチャー近傍にトナ ーを供給する構造のものが、また特開昭５８−４４４５７号公報には、トナー搬 送体とアパチャー電極の間に交番電界を印加し、帯電させたトナーをクラウド状 （噴煙状）にして供給する構造のものが、記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のようにトナー粒子をアパチャー電極体のアパチャーの近 傍に供給するために担持ローラーを用いたもの（特開昭６２−２４８６６２号） は、トナーが担持ローラーに付着する鏡像力、ファンデルワールス力などが比較 的大きい。このため、トナーを担持ローラーから引き離してアパチャーを通過さ せるのに強電界が必要であり、その強電界を発生させるのに高圧電源を設けなけ ればならない。

【０００５】 また交番電界を必要とするもの（特開昭５８−４４４５７号）は、そのために 高圧交流電源を設けなければならないので装置が高価になるうえに、交番電界が トナーのアパチャーの通過を制御する制御電界を乱すため、画像が不鮮明になる おそれがある。

【０００６】 本考案は上述した問題点を解決するためになされたもので、トナー供給手段に 強電界を発生させるための高圧電源や、交流電界を発生させるための高圧交流電 源が不要で、製造コストを低減でき、しかも鮮明な画像が得られる画像形成装置 を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の画像形成装置は、トナーを帯電して供給す るトナー供給手段と、開口を有し該開口内に電界を形成する電極を備えたアパチ ャー電極体と、該アパチャー電極体の任意の開口の電極間に画像情報に応じて選 択的に電位差を与える電位制御手段と、前記アパチャー電極体を挟んでトナー供 給手段と反対側に配設されその開口を通過したトナーが塗布される支持体とを備 えた画像形成装置において、前記トナー供給手段が、トナー担持体と、該トナー 担持体のトナー担持面に対しこれに臨む面が所定の角度で接するように配設され た当接部材とを備えている。

【０００８】

【作用】 上記の構成を有する本考案の画像形成装置によれば、トナー供給手段のトナー 担持体に担持されて搬送されるトナーが、その担持面に対し所定の角度で接して いる当接部材の側面に衝突し、その反力で搬送方向と反対の方向にクラウド状に なって飛ばされる。そして、電位制御手段によって画像情報に基づいて各電極が 制御されることにより、上記のようにしてクラウド状になったトナーは、アパチ ャー電極体の複数の開口のうち、画像部分の開口だけを通過して支持体に供給さ れ、支持体上に画像部が形成される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 図１は本考案の実施例にかかる画像形成装置の要部を示す断面図である。

【００１０】 図１において、アパチャー電極体１の上側に背面電極ローラー３２が、回転し てエンドレスベルト状の支持体３１を搬送するよう匡体（図示せず）に回動可能 に配設されている。背面電極ローラー３２は、正極性の直流電源１０に接続され ている。また、アパチャー電極体１の下側には、トナー供給装置（トナー供給手 段）２０が配設されている。

【００１１】 アパチャー電極体１は、その拡大斜視図を表した図２に詳細に示すように、前 記支持体３１の幅よりもやや長い板状の絶縁体２からなり、この絶縁体２のトナ ー供給装置２０側に、連続した板状の基準電極３が固着されている。そして絶縁 体２および基準電極３を貫通する多数の開口（以下、アパチャーという）６が、 所定の間隔をあけて穿設されている。絶縁層２の支持体３１側には、各アパチャ ー６の周囲を取り囲む制御電極４がそれぞれ装着されている。

【００１２】 これらの制御電極４は、図１に示すように、画像情報に応じて出力される画像 信号によって電圧を発生する制御電圧駆動回路８にそれぞれ接続されている。ま た基準電極３は、接地されている。本実施例では、前記制御電圧駆動回路８が、 アパチャー電極体１の任意のアパチャー６の制御電極４間に画像情報に応じて選 択的に電位差を与える電位制御手段を構成する。

【００１３】 トナー供給装置２０は、次のように構成されている。上端を開放したトナーケ ース２１内にトナー２６が収容されており、金属芯の表面に環状のナイロン体を 装着したナイロンローラー２２と、小径の供給ローラー２３とが、互いに接触さ せて回転軸が平行になるように配備されている。また、ナイロンローラー２２の 表面の頂部において、断面が長方形の金属製の当接部材２４が、その側面２４ａ をローラー２２のトナー担持面に対しほぼ垂直にし、かつその下端の隅角部を接 触させて配設されている。さらに、アパチャー電極体１のアパチャー６の直ぐ下 方から当接部材２４の近傍にかけて、トナー２６の流れをガイドする案内板２５ が延設されている。ナイロンローラー２２の金属芯および当接部材２４は、それ ぞれ接地されている。

【００１４】 次に、上記した構成の画像形成装置についてその作用を説明する。

【００１５】 図１のおいて、ナイロンローラー２２と供給ローラー２３の矢印方向の回転に より、トナーケース２１内のトナー２６がナイロンローラー２２との摩擦によっ て負に帯電させられ、ナイロンローラー２２の表面に担持される。担持されたト ナー２６は、ナイロンローラー２２の回転に伴って当接部材２４に向かって搬送 される。ここでナイロンローラー２２上のトナー２６は、当接部材２４の側面２ ４ａに衝突し、その反力で弾き返されてクラウド状になったトナー２６が、案内 板２５の一端部からアパチャー電極体１のアパチャー６の下方に供給される。

【００１６】 ここで画像信号に応じて制御電極４に正の電圧を印加すると、印加された制御 電極４のアパチャー６には、制御電極４から基準電極３に向かう電気力線が形成 され、負に帯電されているトナー２６が、アパチャー６の基準電極３側から制御 電極４側に引き出される。こうしてアパチャー６を通過したトナー２６は、さら には背面電極ローラー３２によって形成されている飛翔電界によって支持体３１ 上に飛翔して塗布され、画像部を形成する。

【００１７】 一方、非画像部に対応するアパチャー６の制御電極４には、基準電極３と同電 位か負電圧を印加して、背面電極ローラー３２による飛翔電界をシールドするこ とにより、あるいはアパチャー６内に基準電極４から制御電極３に向かう電気力 線を形成することにより、トナー２６のアパチャー６の通過が阻止される。

【００１８】 そして、背面電極ローラー３２を回転させ支持体３１を搬送させながら上記の プロセスを繰り返すことにより、支持体３１に画像が形成される。

【００１９】 ところで、上記実施例では、支持体３１に画像形成媒体を兼用した受像体を使 用して、トナー２６を画像情報に応じて塗布することにより、支持体３１上に直 接的に画像を形成するようにしているが、たとえば、支持体３１上にトナー２６ を塗布して画像部を形成したのち、支持体３１に受像体を重ね合わせてその画像 部を転写するようにしてもよい。

【００２０】 上記実施例では、当接部材２４のトナー２６の衝突面２４ａがナイロンローラ ー２２の担持体面となす角度を略９０゜に設定したが、この角度はとくに限定す るものではない。しかし、考案者が実験したところ、２０度以下ではローラー２ ２に担持されて搬送されてきたトナー２６の大部分が当接部材２４とローラー２ ２のトナー担持面との間に入り込み、トナークラウドの発生率が低くなる。した がって、当接部材２４のトナー衝突面２４ａのトナー担持体面となす角度は、２ ０度以上にするのが望ましい。

【００２１】 また上記実施例では、金属製の当接部材２４を用いたが、これは当接部材２４ にナイロンローラー２２の表面の除電効果を兼ね備えさせるためであるので、単 にクラウド状のトナーを発生させる当接部材２４としては、たとえば合成樹脂で あってもよい。

【００２２】 さらに上記実施例では、トナー２６の担持体としてローラー状のもの（ナイロ ンロール２２）を用いたが、これはエンドレスベルト状のものでも構わない。

【００２３】 なお、上記の画像形成プロセス中、背面電極ローラー３２に印加した直流電圧 による飛翔電界は、形成画素をよりシャープにするという優れた効果がある。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案の画像形成装置には、次のような 効果がある。すなわち、ローラーの回転力などを利用してトナーを当接部材に衝 突させ、その機械的な反力でアパチャー電極体のアパチャーの方向へ搬送させる 構造のトナー供給手段を用いているので、従来のような強電界を発生させるため の高圧電源や、交流電界を発生させるための高圧交流電源などが不要になり、製 造コストの低減を図れる。しかも、交流電源で制御電界が乱されることもないの で、常に鮮明な画像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる画像形成装置の要部を
示す断面図である。

【図２】アパチャー電極体の詳細を示す拡大斜視図で、
一部を省略したものである。

【符号の説明】

１ アパチャー電極体 ２ 絶縁体 ３ 基準電極 ４ 制御電極 ６ アパチャー（開口） ８ 制御電極駆動回路 ２２ ナイロンローラー ２４ 当接部材 ２５ 案内板 ３２ 背面電極ローラー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを帯電して供給するトナー供給手
   段と、開口を有し該開口内に電界を形成する電極を備え
   たアパチャー電極体と、該アパチャー電極体の任意の開
   口の電極間に画像情報に応じて選択的に電位差を与える
   電位制御手段と、前記アパチャー電極体を挟んでトナー
   供給手段と反対側に配設され、その開口を通過したトナ
   ーが塗布される支持体とを備えた画像形成装置におい
   て、前記トナー供給手段が、トナー担持体と、該トナー
   担持体のトナー担持面に対しこれに臨む面が所定の角度
   で接するように配設された当接部材とを備えていること
   を特徴とする画像形成装置。