JPH0436771A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉体トナーを用いた画像形成装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an image forming apparatus using powder toner.
（従来の技術）
ワードプロセッサ、ファクシミリ、コンピュータ等では
、インクジェットプリンタによる画像形成方法が知られ
ている。(Prior Art) Image forming methods using inkjet printers are known for word processors, facsimile machines, computers, and the like.
インクジェットプリンタは、いわゆるノンインパクトプ
リンタの代表的なものであり、所定の液体インクに、圧
電素子等により超音波振動を与えながら圧力を加えて、
該液体インクを所定の電界内にインクノズルから噴出さ
せ、そのインク粒子を電界により制御して、記録紙上に
付着させることにより、記録画像が記録紙上に形成され
る。このようなインクジェットプリンタ方式では、画像
を形成する際に騒音が発生せず、しかも鮮明な画像を形
成し得るという利点を有する。反面、記録紙へのインク
の染み込み速度を制御するために、表面処理等がなされ
た特別な用紙を使用する必要があり、また、インクはノ
ズルから供給されるために、ノズルがインク内の異物等
によって詰まりやすいという問題がある。An inkjet printer is a typical so-called non-impact printer, which applies pressure to a predetermined liquid ink while applying ultrasonic vibrations using a piezoelectric element, etc.
A recorded image is formed on the recording paper by ejecting the liquid ink from an ink nozzle within a predetermined electric field, and controlling the ink particles by the electric field so that they adhere to the recording paper. Such an inkjet printer method has the advantage that it does not generate noise when forming an image and can form a clear image. On the other hand, in order to control the speed at which the ink soaks into the recording paper, it is necessary to use special paper with a surface treatment, etc., and since the ink is supplied from a nozzle, the nozzle can detect foreign particles in the ink. There is a problem that it is easy to get clogged due to such things.
このようなインクジェットプリンタの問題を解決するた
めに、画像記録媒体として粉体トナーを用いた画像形成
装置が、例えば特開昭６２−２６３９６２号公報に開示
されている。In order to solve these problems with inkjet printers, an image forming apparatus using powder toner as an image recording medium is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-263962.
この画像形成装置は、粉体トナー粒子を、ピンホール状
のトナー通過孔に、画像出力信号に応じて発生する静電
吸引力によって通過させるように制御するトナー制御手
段が設けられており、該トナー制御手段により、記録紙
上にトナー粒子を選択的に送給して、該記録紙上に所定
の記録画像を形成する。このような画像形成装置では、
記録紙として表面処理等が施されていない普通紙が使用
でき、さらに、微粒子の粉体トナーかせ使用されるため
に、各トナー通過孔でのトナーの詰まりが抑制される。This image forming apparatus is provided with a toner control means that controls powder toner particles to pass through a pinhole-shaped toner passage hole by an electrostatic attraction force generated in response to an image output signal. The toner control means selectively feeds toner particles onto the recording paper to form a predetermined recorded image on the recording paper. In such an image forming apparatus,
Plain paper without surface treatment can be used as the recording paper, and furthermore, since a fine powder toner skein is used, toner clogging in each toner passage hole is suppressed.
粉体トナーを制御するトナー制御手段は、多数のピンホ
ール状のトナー通過孔が設けられた絶縁性基板と、各ト
ナー通過孔内に電界を形成するように、該絶縁性基板を
挟んで設けられた一対の電極とを有している。対をなす
それぞれの電極は、各トナー通過孔とそれぞれ同様の大
きさのピンホール状の貫通孔が設けられており、絶縁性
基板のそれぞれの一面に、それぞれの貫通孔が各トナー
通過孔に整合された状態で取り付けられている。A toner control means for controlling powder toner includes an insulating substrate provided with a large number of pinhole-shaped toner passage holes, and a toner control means provided between the insulating substrate so as to form an electric field in each toner passage hole. It has a pair of electrodes. Each pair of electrodes is provided with a pinhole-like through hole of the same size as each toner passage hole, and each through hole is provided on one side of each insulating substrate. Installed in a consistent manner.
そして、両電極間に所定の電圧を印加してトナー通過孔
内に所定方向へ電界を形成することにより、トナー粒子
がトナー通過孔内を通過される。トナー通過孔内にトナ
ー粒子を通過させないようにする場合には、トナー通過
孔内に、トナーを通過させる場合とは反対方向の電界が
形成されるように、各電極間に所定電圧が印加される。Then, by applying a predetermined voltage between both electrodes to form an electric field in a predetermined direction within the toner passage hole, the toner particles are passed through the toner passage hole. When toner particles are not allowed to pass through the toner passage hole, a predetermined voltage is applied between each electrode so that an electric field is formed in the toner passage hole in the opposite direction to that when the toner passes through the toner passage hole. Ru.
また、トナー制御手段におけるトナー通過方向側である
記録紙配置側には、ベース電極が配設されており、該ベ
ース電極上に記録紙が配置される。Further, a base electrode is disposed on the recording paper arrangement side, which is the toner passing direction side of the toner control means, and the recording paper is disposed on the base electrode.
そして、該ベース電極と、トナー制御手段におけるトナ
ー供給側の電極とにより電界が形成され、トナー通過孔
を通過したトナーが記録紙方向へ確実に移動される。An electric field is formed by the base electrode and the toner supply side electrode of the toner control means, and the toner that has passed through the toner passage hole is reliably moved toward the recording paper.
（発明が解決しようとする課題）
このような画像形成装置では、トナー制御手段における
一対の電極は、トナー通過孔にトナーを通過させる場合
と、通過させない場合では、反対方向に電界を形成しな
ければならない。このため、例えば、一方の電極の電位
をＯボルトとして、他方の電極に、トナー通過孔にトナ
ーを通過させる場合および通過させない場合とでは、異
なる極性の電位を印加するようにしている。従って、両
電極間には、比較的大きな電位差が形成されているため
に、画像濃度を高くするように、両電極間の電位差をさ
らに高くすることは、各電極の制御回路の耐電圧性等の
ために困難である。その結果、画像濃度を高くするため
に、一方の電極に高電圧を印加してトナー通過方向の電
界強度を大きくすれば、画像非形成時において、トナー
通過孔内にトナーを通過させないためには該電極に印加
される電圧を小さくしなければならない。その結果、画
像非形成時にはトナー通過孔内のトナー通過を十分に抑
制できず、形成される画像にかぶりが生じるおそれがあ
る。反対に、かぶりを防止するために高電圧を印加すれ
ば、トナー濃度を高くするために高電圧を印加できない
。(Problems to be Solved by the Invention) In such an image forming apparatus, the pair of electrodes in the toner control means must form electric fields in opposite directions when toner is allowed to pass through the toner passage hole and when it is not allowed to pass through the toner passage hole. Must be. For this reason, for example, the potential of one electrode is set to O volts, and a potential of a different polarity is applied to the other electrode when the toner is allowed to pass through the toner passage hole and when the toner is not allowed to pass through the toner passage hole. Therefore, since a relatively large potential difference is formed between the two electrodes, increasing the potential difference between the two electrodes to increase the image density is necessary due to the voltage resistance of the control circuit of each electrode. It is difficult because of As a result, in order to increase the image density, if a high voltage is applied to one electrode to increase the electric field strength in the toner passing direction, it is possible to prevent the toner from passing through the toner passing hole when an image is not formed. The voltage applied to the electrode must be reduced. As a result, when an image is not formed, toner passage through the toner passage hole cannot be sufficiently suppressed, and there is a possibility that fogging may occur in the formed image. On the other hand, if a high voltage is applied to prevent fogging, it is not possible to apply a high voltage to increase the toner concentration.
また、ベース電極に印加される電圧を増加すると、トナ
ー通過孔を通過したトナーには、通過方向に大きな力が
作用するとともに、形成される電界の電気力線が集中す
るために、トナー通過孔を通過したトナーが記録紙に達
する間に放射状に拡散することが抑制され、記録紙上に
小径のドツトが形成される。その結果、ドツトのエツジ
が鮮明になって、シャープな画像が形成される。しかし
ながら、ベース電極に印加される電圧を高くすると、ト
ナー通過孔にトナー通過方向に電界が形成され、通過さ
せる必要がないトナーがトナー通過孔内を通過して、記
録紙上に形成される画像にかぶりが生じるおそれがある
。Furthermore, when the voltage applied to the base electrode is increased, a large force acts on the toner passing through the toner passage hole in the passing direction, and the lines of electric force of the generated electric field are concentrated, so that the toner passes through the toner passage hole. The toner that has passed through is suppressed from spreading radially while reaching the recording paper, and small-diameter dots are formed on the recording paper. As a result, the edges of the dots become clear and a sharp image is formed. However, when the voltage applied to the base electrode is increased, an electric field is formed in the toner passage direction in the toner passage direction, and toner that does not need to pass passes through the toner passage hole, resulting in an image formed on the recording paper. There is a risk of fogging.
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、形成される画像にかぶりが生じることを確実に防
止できる画像形成装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、高濃度の画像をかぶりが生じることなく形
成できる画像形成装置を提供することにある。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus that can reliably prevent fogging from occurring in formed images. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can form high-density images without causing fogging.
（課題を解決するための手段）
本発明の画像形成装置は、
トナー通過孔が設けられた絶縁性基板、および各トナー
通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟んで
それぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通ずる貫
通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御手段
と、
画像情報に応じて、各トナー通過孔内に、少なくともト
ナーが通過する方向の電界を形成するように、前記トナ
ー制御手段の対をなす電極間を所定電位とする画像情報
発生手段と、
該画像情報発生手段により発せられる画像情報の画像形
成時と画像非形成時のそれぞれにおいて、前記トナー制
御手段の一対の電極に、両者の電位差が大きくなるよう
に電圧をそれぞれ印加する手段と、
を具備してなり、そのことにより上記目的が達成される
。(Means for Solving the Problems) The image forming apparatus of the present invention includes an insulating substrate provided with toner passage holes, and each toner passage hole provided with an insulating substrate sandwiched therebetween so as to form an electric field in each toner passage hole. a toner control means having a pair of electrodes formed with a through hole communicating with each toner passage hole; and an electric field in each toner passage hole at least in a direction in which the toner passes according to image information. image information generating means for setting a predetermined potential between the pair of electrodes of the toner control means so as to form an image; The toner control means includes means for applying a voltage to each of the pair of electrodes so that the potential difference between the two becomes large, whereby the above object is achieved.
また、本発明の画像形成装置は、
トナー通過孔が設けられた絶縁性基板、および各トナー
通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟んで
それぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通ずる貫
通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御手段
と、
画像情報に応じて、各トナー通過孔内に、少なくともト
ナーが通過する方向の電界を形成するように、前記トナ
ー制御手段の対をなす電極間を所定電位とする画像情報
発生手段と、
前記トナー制御手段における各トナー通過孔のトナー通
過方向側に配設されており、該トナー制御手段における
トナーが供給される側の電極とともにトナー通過方向へ
の電界を形成するように電圧が印加されるベース電極と
、
前記画像情報形成手段による画像形成情報と画像非形成
情報に基づいて、該ベース電極に印加される電圧を変更
する電圧変更手段と、
を具備してなり、そのことにより上記目的が達成される
。Further, the image forming apparatus of the present invention includes an insulating substrate provided with toner passing holes, and an insulating substrate sandwiched between the insulating substrates so as to form an electric field in each toner passing hole, and each toner passing hole provided with an insulating substrate. a toner control means having a pair of electrodes each having a through hole that communicates with the hole; an image information generating means for setting a predetermined potential between a pair of electrodes of the control means; and an image information generating means disposed on the toner passing direction side of each toner passage hole in the toner control means, to which toner is supplied to the toner control means. a base electrode to which a voltage is applied so as to form an electric field in the toner passing direction together with a side electrode; and a voltage applied to the base electrode based on image formation information and image non-formation information by the image information forming means. and voltage changing means for changing the voltage, thereby achieving the above object.
さらに、本発明の画像形成装置は、
トナー通過孔が設けられた絶縁性基板、および各トナー
通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟んで
それぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通ずる貫
通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御手段
と、
該トナー制御手段に所定極性に帯電されたトナ−を供給
するように配設されたトナー供給手段と、画像情報に応
じて、各トナー通過孔内に、少なくともトナーが通過す
る方向の電界を形成するように、前記トナー制御手段の
対をなす電極間を所定電位とする画像情報発生手段と、
該画像情報発生手段により発せられる画像情報に基づい
て、前記トナー供給手段に所定の電圧を印加するトナー
供給電圧印加手段と、
を具備してなり、そのことにより上記目的が達成される
。Further, the image forming apparatus of the present invention includes an insulating substrate provided with a toner passage hole, and an insulating substrate sandwiched between each toner passage hole so as to form an electric field in each toner passage hole. a toner control means having a pair of electrodes each having a through hole communicating with the hole; a toner supply means disposed to supply toner charged to a predetermined polarity to the toner control means; and an image information an image information generation means for setting a predetermined potential between a pair of electrodes of the toner control means so as to form an electric field in each toner passage hole at least in a direction in which the toner passes according to the image information generation means; and a toner supply voltage applying means for applying a predetermined voltage to the toner supply means based on image information generated by the means, thereby achieving the above object.
（作用〉
本発明の画像形成装置では、トナー制御手段における一
対の電極それぞれに、画像情報発生手段による画像形成
時と画像非形成時のそれぞれに相互の電圧差が大きくな
るように、電圧が印加される。そのため、画像形成時に
は、画像を高濃度化するために両電圧間に高電位差を形
成でき、反対に、画像非形成時には、トナー通過孔内を
トナーが通過しないように高電位差を形成できる。(Function) In the image forming apparatus of the present invention, a voltage is applied to each of the pair of electrodes in the toner control means so that the voltage difference between them becomes large when an image is formed by the image information generating means and when an image is not formed. Therefore, when forming an image, a high potential difference can be created between the two voltages to increase the density of the image, and conversely, when not forming an image, a high potential difference is created to prevent toner from passing through the toner passage hole. can.
また、本発明の画像形成装置では、ベース電極に印加さ
れる電圧が、画像形成時と画像非形成時とでは変更され
るために、トナー通過孔内にトナーを通過させる必要が
ない場合に、確実にトナーの通過を防止できる。Further, in the image forming apparatus of the present invention, since the voltage applied to the base electrode is changed between when forming an image and when not forming an image, when there is no need to pass toner through the toner passage hole, It is possible to reliably prevent toner from passing through.
さらに、本発明の画像形成装置では、画像形成時には、
トナー供給手段に所定極性に帯電されたトナーが離脱さ
れないように電圧が印加されて、トナー供給手段から離
脱されたトナーが確実にトナー通過孔内に通過され、反
対に画像非形成時には、トナー供給手段にトナーが吸着
されるために、トナー通過孔内にトナーが通過すること
が確実に防止される。Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, when forming an image,
A voltage is applied to the toner supply means so that the toner charged to a predetermined polarity is not separated, and the toner separated from the toner supply means is reliably passed through the toner passage hole.On the other hand, when no image is being formed, the toner is supplied. Since the toner is attracted to the means, toner is reliably prevented from passing into the toner passage hole.
（実施例） 以下に、本発明を実施例について説明する。(Example) The present invention will be described below with reference to Examples.
本発明の画像形成装置は、第１図に示すように、粉体ト
ナーが収容されたトナー収容容器ｌＯを有する。トナー
収容容器１０の上方には、トナーホッパー等のトナー貯
留部に連通しており、該トナー収容容器ｌＯにトナーが
順次補給される。該トナー収容容器１０におけるトナー
が収容される空間の下部には、開口部１１が設けられて
おり、該開口部ｌｌ内には、トナー供給手段としてのト
ナー供給ローラ２０の上部が嵌合されている。トナー収
容容器１０内に収容されるトナーは、トナー供給ローラ
ー２０の回転により順次下方へ供給される。As shown in FIG. 1, the image forming apparatus of the present invention has a toner storage container 10 containing powder toner. The upper part of the toner storage container 10 communicates with a toner storage section such as a toner hopper, and the toner storage container 10 is sequentially replenished with toner. An opening 11 is provided at the lower part of the space where the toner is stored in the toner storage container 10, and the upper part of a toner supply roller 20 serving as a toner supply means is fitted into the opening 11. There is. The toner contained in the toner container 10 is sequentially supplied downward by the rotation of the toner supply roller 20 .
トナー供給ローラ２０の下方には、トナー制御手段３０
が該トナー供給ローラ２０に近接した状態で設けられて
いる。トナー制御手段３０には、画像情報発生手段５０
より画像信号が与えられる。画像情報発生手段５０は、
ワードプロセッサ、ファクシミリ、コンビ二一夕等の機
器本体からの信号に応じて動作して、画像情報に応じた
画像形成信号および画像非形成信号を発生する。この信
号に基づいて、トナー供給ローラ２０から送給される粉
体トナーが、該トナー制御手段３０により制御され、記
録紙７０上に所定のトナー画像が形成される。トナー制
御手段３０は、トナー供給ローラー２０に圧接されてい
てもよい。Below the toner supply roller 20, a toner control means 30 is provided.
is provided in close proximity to the toner supply roller 20. The toner control means 30 includes an image information generation means 50.
The image signal is given by The image information generating means 50 is
It operates in response to signals from the main body of a device such as a word processor, facsimile, or convenience store, and generates an image forming signal and an image non-forming signal according to image information. Based on this signal, the powder toner fed from the toner supply roller 20 is controlled by the toner control means 30, and a predetermined toner image is formed on the recording paper 70. The toner control means 30 may be in pressure contact with the toner supply roller 20.
トナー制御手段３０には、超音波振動を付与する超音波
振動発生手段４０が設けられており、また、トナー制御
手段３０の下方には、トナー制御手段３０に対向させて
ベース電極６０が設けられている。The toner control means 30 is provided with an ultrasonic vibration generation means 40 that applies ultrasonic vibration, and a base electrode 60 is provided below the toner control means 30 so as to face the toner control means 30. ing.
ベース電極６０上にはトナー像が形成される記録紙７０
が載置される。ベース電極６０は、載置される記録紙と
ともに矢印Ａ方向に移動するようにしてもよく、あるい
は、ベース電極６０を固定して、記録紙搬送手段により
記録紙７０のみを移動させるようにしてもよい。トナー
制御手段３０により、所定のトナー像が記録紙７０上に
形成されると、該記録紙７０は、所定の定着装置（図示
せず）に搬送され、該定着装置によりトナー像が記録紙
７０に定着される。A recording paper 70 on which a toner image is formed on the base electrode 60
is placed. The base electrode 60 may move in the direction of arrow A together with the recording paper placed thereon, or the base electrode 60 may be fixed and only the recording paper 70 may be moved by the recording paper transport means. good. When a predetermined toner image is formed on the recording paper 70 by the toner control means 30, the recording paper 70 is conveyed to a predetermined fixing device (not shown), and the toner image is transferred to the recording paper 70 by the fixing device. will be established.
トナー制御手段３０は、第２図に示すように、水平状の
絶縁性基板３１を有する。該絶縁性基板３１には、上下
方面に貫通する多数のピンホール状のトナー通過孔３１
ａが設けられている。また、該絶縁性基板３１上には、
超音波振動発生手段４０が配設されており、該超音波振
動発生手段４０により絶縁性基板３１に超音波振動が付
与される。The toner control means 30 has a horizontal insulating substrate 31, as shown in FIG. The insulating substrate 31 has a large number of pinhole-shaped toner passage holes 31 penetrating in the upper and lower directions.
A is provided. Moreover, on the insulating substrate 31,
An ultrasonic vibration generating means 40 is provided, and the ultrasonic vibration generating means 40 applies ultrasonic vibration to the insulating substrate 31.
該絶縁性基板３上の上面には、ピンホール状の各トナー
通過孔３１ａに対応して、共通電極３５が設けられてい
る。共通電極３５には、各トナー通過孔３１ａと同様の
直径の上下方向に貫通するピンホール状の多数の貫通孔
３５ａがそれぞれ設けられており、絶縁性基板３１のト
ナー通過孔３１ａに、各貫通孔３５ａが整合した連通状
態とされて、それぞれの共通電極３５が絶縁性基板３１
に取り付けられている。また、絶縁性基板３１の下側に
は、各トナー通過孔３１ａに対応させて、信号電極３３
がそれぞれ設けられている。A common electrode 35 is provided on the upper surface of the insulating substrate 3, corresponding to each pinhole-shaped toner passage hole 31a. The common electrode 35 is provided with a large number of pinhole-shaped through holes 35a having the same diameter as each toner passage hole 31a and penetrating in the vertical direction. The holes 35a are aligned and communicated, and each common electrode 35 is connected to the insulating substrate 31.
is attached to. Further, on the lower side of the insulating substrate 31, signal electrodes 33 are provided corresponding to each toner passage hole 31a.
are provided for each.
各信号電極３３も、絶縁性基板３１の各貫通孔３１ａと
同様の直径の貫通孔３３ａが設けられており、各貫通孔
３３ａが、絶縁性基板３１の各トナー通過孔３１ａに整
合した連通状態になるように、それぞれの信号電極３３
が絶縁性基板３１に取り付けられている。Each signal electrode 33 is also provided with a through hole 33a having the same diameter as each through hole 31a of the insulating substrate 31, and is in a communicating state in which each through hole 33a is aligned with each toner passing hole 31a of the insulating substrate 31. Each signal electrode 33
is attached to an insulating substrate 31.
絶縁性基板３１上の共通電極３５は、切換スイッチ８０
の共通端子８０ａに接続されている。該切換スイッチ８
０の切換側の一方の端子８０ｂは、例えば−１００ｖの
電位が印加される電源８１に接続されており、切換側の
他方の端子ＢｏＣは、接地されている。該切換スイッチ
８０は、画像情報発生手段５０の信号に基づいて切り換
えられるようになっている。The common electrode 35 on the insulating substrate 31 is connected to a changeover switch 80.
is connected to the common terminal 80a. The changeover switch 8
One terminal 80b on the switching side of 0 is connected to a power source 81 to which a potential of -100V is applied, for example, and the other terminal BoC on the switching side is grounded. The changeover switch 80 is configured to be switched based on a signal from the image information generating means 50.
また、該絶縁性基板３１に設けられた各信号電極３３に
は、画像情報発生手段５０が接続されており、該画像情
報発生手段５０から各信号電極３３に電気信号が入力さ
れている。各信号電極３３には、画像情報に応じて所定
の正電位および負電位がそれぞれ与えられ、例えば、画
像を形成すべき情報の場合には、＋１００Ｖ、画像を形
成する必要のない画像非形成情報の場合には、−１００
Ｖの電圧が印加されるように制御される。切換スイッチ
８０も、画像情報発生手段５０の画像信号に基づいて切
り換えられるようになっており、画像を形成すべき情報
の場合には、該切換スイッチ８０の共通端子８０ａが電
源８１に接続された切換側の端子８０ｂに接続され、共
通電極３５には一１００Ｖの電圧が印加される。反対に
画像情報発生手段５０からの画像信号が画像非形成情報
の場合には、該切換スイッチ８０は共通端子８０ａが接
地された切換側の端子８０ｃに接続され、共通電極３５
は０■とされる。Further, an image information generating means 50 is connected to each signal electrode 33 provided on the insulating substrate 31, and an electric signal is inputted from the image information generating means 50 to each signal electrode 33. Each signal electrode 33 is given a predetermined positive potential and negative potential depending on the image information, for example, +100 V for information that should form an image, and +100 V for information that does not require forming an image; -100 if
It is controlled so that a voltage of V is applied. The changeover switch 80 is also configured to be changed over based on the image signal from the image information generating means 50, and when information is to be formed into an image, the common terminal 80a of the changeover switch 80 is connected to the power source 81. It is connected to the switching side terminal 80b, and a voltage of -100V is applied to the common electrode 35. On the contrary, when the image signal from the image information generating means 50 is image non-forming information, the changeover switch 80 is connected to the switching side terminal 80c whose common terminal 80a is grounded, and the common electrode 35
is assumed to be 0■.
トナー制御手段３０におけるトナー通過孔３１ａを通過
したトナーは、該トナー制御手段３０におけるトナー供
給側の共通電極３５と、該トナー制御手段３０のトナー
通過側に設けられたベース電極６０とにより形成される
電界により、該ベース電極６０上に配置される記録紙７
０上に供給される。The toner that has passed through the toner passage hole 31a in the toner control means 30 is formed by a common electrode 35 on the toner supply side of the toner control means 30 and a base electrode 60 provided on the toner passage side of the toner control means 30. The recording paper 7 placed on the base electrode 60 is
0.
このような構成の画像形成装置によるトナー像の形成プ
ロセスについて説明する。A process of forming a toner image using an image forming apparatus having such a configuration will be described.
トナー供給ローラ２０が回転すると、トナー収容容器１
０内のトナーがトナー制御手段３０の共通電極３５上に
供給される。共通電極３５は、絶縁性基板３１上に設け
られた超音波振動発生手段４０により、該絶縁性基板３
１を介して一定振幅の超音波振動が付与さているため、
共通電極３５上のトナー塊は、適宜、破砕され、該共通
電極３５の貫通孔３５ａから絶縁性基板３１のトナー通
過孔３１ａ内へ落人する。When the toner supply roller 20 rotates, the toner storage container 1
0 toner is supplied onto the common electrode 35 of the toner control means 30. The common electrode 35 is connected to the insulating substrate 3 by ultrasonic vibration generating means 40 provided on the insulating substrate 31.
Since ultrasonic vibration of constant amplitude is applied through 1,
The toner mass on the common electrode 35 is crushed as appropriate and falls from the through hole 35a of the common electrode 35 into the toner passage hole 31a of the insulating substrate 31.
絶縁性基板３４のトナー通過孔３１ａ内に落人したトナ
ー粒子は、信号電極３３に与えられる画像信号に応じて
制御され、記録紙７０上に落下するか、共通電極３５上
に戻される。The toner particles falling into the toner passage hole 31a of the insulating substrate 34 are controlled according to the image signal applied to the signal electrode 33, and fall onto the recording paper 70 or are returned onto the common electrode 35.
例えば、画像信号発生手段５０により画像形成信号が発
せられると、信号電極３３に正電圧が印加されるととも
に、共通電極３５には切換スイッチ８０により一１００
ｖの電圧が印加される。このため、トナー通過孔３１ａ
内には、信号電極３３から共通電極３５に向かう電界が
発生する。この電界により、予め負に帯電されているト
ナー粒子は、信号電極３３に引き寄せられ、信号電極３
３を通過してベース電極６０上の記録紙７０上に落下す
る。該ベース電極６０には、共通電極３５に対して正の
バイアス電圧が印加されているため、トナー通過孔３１
ａからトナー粒子が落下することが促進される。ベース
電極６０に印加されるバイアス電圧は、信号電極３３に
与えられる電気信号よりも十分に大きくなっており、負
帯電のトナーの場合には、３００〜１０００ Ｖの範囲
とされる。For example, when an image forming signal is generated by the image signal generating means 50, a positive voltage is applied to the signal electrode 33, and a changeover switch 80 applies a positive voltage to the common electrode 35.
A voltage of v is applied. Therefore, the toner passage hole 31a
Inside, an electric field is generated from the signal electrode 33 toward the common electrode 35. Due to this electric field, toner particles that have been negatively charged in advance are attracted to the signal electrode 33 and
3 and falls onto the recording paper 70 on the base electrode 60. Since a positive bias voltage is applied to the base electrode 60 with respect to the common electrode 35, the toner passage hole 31
The toner particles are encouraged to fall from a. The bias voltage applied to the base electrode 60 is sufficiently larger than the electric signal applied to the signal electrode 33, and is in the range of 300 to 1000 V in the case of negatively charged toner.
該バイアス電圧が、３００ｖより小さいと、トナーの落
下位置にバラツキが生じ、記録紙７０上に形成される画
像が乱れるおそれがある。反対に、バイアス電圧が１０
０ＯＶより大きいと、放電が生じるおそれがある。If the bias voltage is less than 300V, there will be variations in the position where the toner falls, and there is a possibility that the image formed on the recording paper 70 will be disturbed. On the other hand, if the bias voltage is 10
If it is larger than 0OV, there is a risk that discharge will occur.
画像情報発生手段５０により画像非形成信号が与えられ
ると、信号電極３３に負の電圧が印加されるとともに、
共通電極３５には、切換スイッチ８０により接地されて
Ｏｖになる。これにより、トナー通過孔３１ａ内には、
負帯電のトナーが供給されない。When an image non-forming signal is applied by the image information generating means 50, a negative voltage is applied to the signal electrode 33, and
The common electrode 35 is grounded by a changeover switch 80 and becomes Ov. As a result, inside the toner passage hole 31a,
Negatively charged toner is not supplied.
従つて、画像情報発生手段５０から画像非形成信号が発
せられると、トナー通過孔３１ａ内をトナーが通過する
おそれがなく、記録紙７０には、かぶりが発生するおそ
れがない。Therefore, when an image non-formation signal is issued from the image information generating means 50, there is no risk of toner passing through the toner passage hole 31a, and there is no risk of fogging on the recording paper 70.
第３図に示す本発明の画像形成装置は、また、ベース電
極６０に印加されるバイアス電圧を変更スる電圧変更手
段６１を介してバイアス電圧が印加すれている。共通電
極３５は、接地された状態になっている。この電圧変更
手段６１は、画像情報発生手段５０の画像信号に応じて
、バイアス電極に印加される電圧を切り換える。画像情
報発生手段５０が画像形成信号を発して、信号電極３３
に＋１００Ｖの電圧が印加される場合には、該電圧変更
手段６１は、接地された共通電極３５に対して、正の所
定電圧をベース電極６０に印加するようになっており、
反対に、画像情報発生信号から非画像情報が発せられて
、信号電極３３に−１００Ｖの電圧が印加されると、電
圧変更手段６１は、ベース電圧６０に電圧を印加しない
ように、あるいは、上述の画像形成時におけるベース電
極６０に印加される電圧よりも著しく低い電圧が印加さ
れるようになっている。また、該電圧変更手段６１は、
画像非形成時には、画像形成時にベース電極６０に印加
される電圧の極性とは逆極性の電圧を印加するようにし
てもよい。In the image forming apparatus of the present invention shown in FIG. 3, a bias voltage is applied via a voltage changing means 61 that changes the bias voltage applied to the base electrode 60. The common electrode 35 is in a grounded state. This voltage changing means 61 switches the voltage applied to the bias electrode according to the image signal from the image information generating means 50. The image information generating means 50 emits an image forming signal, and the signal electrode 33
When a voltage of +100V is applied to the base electrode 60, the voltage changing means 61 applies a predetermined positive voltage to the base electrode 60 with respect to the grounded common electrode 35,
On the other hand, when non-image information is generated from the image information generation signal and a voltage of -100V is applied to the signal electrode 33, the voltage changing means 61 changes so that no voltage is applied to the base voltage 60, or A voltage significantly lower than the voltage applied to the base electrode 60 during image formation is applied. Further, the voltage changing means 61 is
When an image is not formed, a voltage having a polarity opposite to that of the voltage applied to the base electrode 60 during image formation may be applied.
従って、画像形成時には、トナー通過孔３１ａを通過し
たトナーは、電圧変更手段６１によって共通電極３５に
対して高いバイアス電圧が印加されたベース電極６０に
より負帯電のトナーが吸引される。このため、トナー通
過孔３１ａを通過したトナーは、放射状に拡散すること
なく小径に集中した状態で、記録紙７０上に付着し、形
成される画像の画質が向上する。これに対して、画像非
形成時には、電圧変更手段６１によってベース電極６０
は、接地された共通電極３５とは低電位差となった状態
、あるいはトナー、該共通電極３５とともにトナーを上
方へ移動させる電界を形成した状態になっているために
、トナーは、ベース電極６０側に落下することが抑制さ
れ、形成される画像にかぶりが生じることが防止される
。Therefore, during image formation, the negatively charged toner that has passed through the toner passage hole 31a is attracted by the base electrode 60 to which a high bias voltage is applied to the common electrode 35 by the voltage changing means 61. Therefore, the toner that has passed through the toner passage hole 31a adheres to the recording paper 70 in a state where it is concentrated in a small diameter without being diffused radially, and the image quality of the formed image is improved. On the other hand, when no image is being formed, the voltage changing means 61 causes the base electrode 60 to
is in a state where there is a low potential difference with the grounded common electrode 35, or in a state where an electric field is formed that moves the toner upward together with the toner and the common electrode 35, so that the toner is transferred to the base electrode 60 side. This prevents the image from falling and fogging of the formed image.
第４図に本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示
す。この画像形成装置では、トナー供給ローラ２１が導
電性となるように、金属にて構成されている。そして、
該トナー供給ローラ２１と共通電極３５との間には、ト
ナー供給電圧印加手段９０が介装されている。該トナー
供給電圧印加手段９０は、導電性のトナー供給ローラ２
１に共通端子９１ａが接続された切換スイッチ９１を有
している。該切換スイッチ９１における切換側の一方の
端子９１ｂは接地されており、また他方の切換側の端子
９１ｃは、正電極側が接地された電源９２に接続されて
いる。従って、該電源９２は、負電圧を供給する。FIG. 4 shows still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In this image forming apparatus, the toner supply roller 21 is made of metal so as to be electrically conductive. and,
A toner supply voltage applying means 90 is interposed between the toner supply roller 21 and the common electrode 35. The toner supply voltage applying means 90 is connected to the conductive toner supply roller 2.
1 has a changeover switch 91 to which a common terminal 91a is connected. One terminal 91b on the switching side of the changeover switch 91 is grounded, and the other terminal 91c on the switching side is connected to a power source 92 whose positive electrode side is grounded. Therefore, the power supply 92 provides a negative voltage.
切換スイッチ９１は、画像情報発生手段５ｏから発せら
れる画像情報に基づいて制御される。The changeover switch 91 is controlled based on image information generated from the image information generating means 5o.
画像情報発生手段５０から画像を形成すべき情報が発せ
られる場合には、切換スイッチ９１は、電源９２に接続
された切換側の端子９１ｃに共通端子９１ａが接続され
た状態になり、トナー供給ローラ２１には、負電圧が印
加される。従って、負電位に帯電されたトナーは、負電
圧が印加される該トナー供給ローラ２１に反発して、ト
ナー通過孔３１ａに確実に供給される。トナー通過孔３
１ａには、画像情報発生手段５０から発せられる画像情
報に基づいて、共通電極３５および信号電極３３により
、信号電極３３から共通電極３５に向かう電界が形成さ
れており、トナー供給ローラ２１から供給されるトナー
は、該トナー通過孔３１ａ内を通過する。そして、トナ
ー通過孔３１ａを通過したトナーが、電圧が印加された
ベース電極６０により形成された電界により、記録紙７
ｏ上に落下する。When information for forming an image is issued from the image information generating means 50, the changeover switch 91 is in a state where the common terminal 91a is connected to the switching side terminal 91c connected to the power supply 92, and the toner supply roller is connected to the common terminal 91a. A negative voltage is applied to 21. Therefore, the toner charged to a negative potential is repelled by the toner supply roller 21 to which a negative voltage is applied, and is reliably supplied to the toner passage hole 31a. Toner passage hole 3
1a, an electric field directed from the signal electrode 33 to the common electrode 35 is formed by the common electrode 35 and the signal electrode 33 based on the image information generated from the image information generating means 50, and the electric field is generated from the signal electrode 33 to the common electrode 35. The toner passes through the toner passage hole 31a. Then, the toner that has passed through the toner passage hole 31a is transferred to the recording paper 7 due to the electric field formed by the base electrode 60 to which a voltage is applied.
Fall onto o.
他方、画像情報発生手段５０から画像を形成する必要が
ない画像非形成信号が発せられると、切換スイッチ９工
は、接地された切換側の端子９１ｂが共通端子９１ａに
接続された状態になり、トナー供給ローラ２工の電位は
Ｏｖになる。これにより、負電位に帯電されたトナーは
、接地された状態の該トナー供給ローラ２１に吸着され
、該トナー供給ローラ２１から離脱するおそれがない。On the other hand, when the image information generation means 50 issues an image non-formation signal that does not require image formation, the changeover switch 9 enters a state in which the grounded switching side terminal 91b is connected to the common terminal 91a. The potential of the second toner supply roller becomes Ov. As a result, the toner charged to a negative potential is attracted to the grounded toner supply roller 21, and there is no risk of it coming off the toner supply roller 21.
その結果、トナーは、トナー通過孔３１ａを通過するお
それがなく、記録紙７０にかぶりが発生するおそれがな
い。As a result, there is no risk of the toner passing through the toner passage hole 31a, and there is no risk of fogging on the recording paper 70.
なお、本発明は上記した実施例のように、超音波振動発
生手段を有する場合に限らず、該超音波振動発生手段を
有していないものであってもよい。Note that the present invention is not limited to the case where the ultrasonic vibration generating means is provided as in the above-mentioned embodiments, but may be the case where the ultrasonic vibration generating means is not provided.
また、上記各実施例では、トナーが主として負電位に帯
電している場合について説明したが、トナーが主として
正電位に帯電している場合には、各電極等を上記実施例
とは逆極性に設定すればよい。Furthermore, in each of the above embodiments, the case where the toner is mainly charged to a negative potential has been explained. However, when the toner is mainly charged to a positive potential, each electrode etc. is set to have a polarity opposite to that of the above embodiments. Just set it.
（発明の効果）
本発明の画像形成装置は、このように、トナー制御手段
における一対の電極それぞれに、画像情報発生手段の画
像情報に対応させて所定電圧を印加しているために、画
像にかぶりを生じさせることなく画像を高濃度化できる
。また、本発明の画像形成装置は、ベース電極に印加さ
れる電圧を画像情報発生手段の画像情報に対応させて切
り換えているために、記録紙上に形成される画像にかぶ
りが発生することが確実に防止され、画像の画質を著し
く向上させることができる。(Effects of the Invention) As described above, the image forming apparatus of the present invention applies a predetermined voltage to each of the pair of electrodes in the toner control means in correspondence with the image information of the image information generation means, so that the image forming apparatus It is possible to increase the density of images without causing fogging. Further, since the image forming apparatus of the present invention switches the voltage applied to the base electrode in accordance with the image information of the image information generating means, it is certain that fog will occur in the image formed on the recording paper. This can significantly improve image quality.
さらに、本発明の画像形成装置では、画像情報発生手段
の画像情報に基づいて、トナー供給手段に電圧が印加さ
れるために、画像形成時には、所定極性に帯電されたト
ナーをトナー供給手段から確実に供給できるとともに、
画像非形成時には、トナー供給手段からのトナーの供給
を確実に防止できる。その結果、鮮明な画像が形成され
るとともに、かぶりの発生が防止される。Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, since a voltage is applied to the toner supply means based on the image information of the image information generation means, during image formation, the toner charged to a predetermined polarity is reliably supplied from the toner supply means. In addition to being able to supply
When no image is being formed, supply of toner from the toner supply means can be reliably prevented. As a result, a clear image is formed and fogging is prevented from occurring.
４、 の な貴 日
第１図は本発明の画像形成装置−例を示す構成図、第２
図はその要部の構成図、第３図は本発明の画像形成装置
の他の実施例の要部の構成図、第４図は本発明の画像形
成装置のさらに他の実施例の構成図である。4. Figure 1 is a configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram of the main parts of another embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention. It is.
ＩＯ・・・トナー収容容器、２０・・・トナー供給ロー
ラ、２２・・・電圧印加手段、３０・・・トナー制御手
段、３１・・・絶縁性基板、３１ａ・・・トナー通過孔
、３３・・・信号電極、３５・・・共通電極、６１・・
・電圧変更手段、８ｏ・・・切換スイッチ、８１・・・
電源、９０・・・トナー供給電圧印加手段、９１・・・
切換スイッチ、９２・・・電源。IO... Toner storage container, 20... Toner supply roller, 22... Voltage application means, 30... Toner control means, 31... Insulating substrate, 31a... Toner passage hole, 33... ...Signal electrode, 35...Common electrode, 61...
・Voltage change means, 8o... changeover switch, 81...
Power supply, 90... Toner supply voltage application means, 91...
Changeover switch, 92...power supply.
以上that's all
Claims (1)
ナー通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟
んでそれぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通す
る貫通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御
手段と、 画像情報に応じて、各トナー通過孔内に、少なくともト
ナーが通過する方向の電界を形成するように、前記トナ
ー制御手段の対をなす電極間を所定電位とする画像情報
発生手段と、 該画像情報発生手段により発せられる画像情報の画像形
成時と画像非形成時のそれぞれにおいて、前記トナー制
御手段の一対の電極に、両者の電位差が大きくなるよう
に電圧をそれぞれ印加する手段と、 を具備する画像形成装置。 ２、トナー通過孔が設けられた絶縁性基板、および各ト
ナー通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟
んでそれぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通す
る貫通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御
手段と、 画像情報に応じて、各トナー通過孔内に、少なくともト
ナーが通過する方向の電界を形成するように、前記トナ
ー制御手段の対をなす電極間を所定電位とする画像情報
発生手段と、 前記トナー制御手段における各トナー通過孔のトナー通
過方向側に配設されており、該トナー制御手段における
トナーが供給される側の電極とともにトナー通過方向へ
の電界を形成するように電圧が印加されるベース電極と
、 前記画像情報形成手段による画像形成情報と画像非形成
情報に基づいて、該ベース電極に印加される電圧を変更
する電圧変更手段と、 を具備する画像形成装置。 ３、トナー通過孔が設けられた絶縁性基板、および各ト
ナー通過孔内に電界を形成するように該絶縁性基板を挟
んでそれぞれ設けられており、各トナー通過孔に連通す
る貫通孔が形成された一対の電極、を有するトナー制御
手段と、 該トナー制御手段に所定極性に帯電されたトナーを供給
するように配設されたトナー供給手段と、画像情報に応
じて、各トナー通過孔内に、少なくともトナーが通過す
る方向の電界を形成するように、前記トナー制御手段の
対をなす電極間を所定電位とする画像情報発生手段と、 該画像情報発生手段により発せられる画像情報に基づい
て、前記トナー供給手段に所定の電圧を印加するトナー
供給電圧印加手段と、 を具備する画像形成装置。[Claims] 1. An insulating substrate provided with a toner passage hole, and an insulating substrate provided with the insulating substrate in between so as to form an electric field in each toner passage hole; a toner control means having a pair of electrodes each having a communicating through hole formed therein; and a toner control means configured to form an electric field in each toner passage hole at least in a direction in which the toner passes, according to image information. an image information generating means that sets a predetermined potential between a pair of electrodes; and a pair of electrodes of the toner control means, when the image information generated by the image information generating means is used to form an image and when not to form an image, respectively. An image forming apparatus comprising: means for respectively applying voltages such that a potential difference between the two increases. 2. An insulating substrate provided with a toner passage hole, and a through hole communicating with each toner passage hole, which is provided with the insulating substrate sandwiched therebetween so as to form an electric field within each toner passage hole. a toner control means having a pair of electrodes formed in the toner control means; and a toner control means having a pair of electrodes formed in the toner control means so as to form an electric field in each toner passage hole at least in a direction in which the toner passes, according to image information. an image information generating means having a predetermined potential; and an image information generating means disposed on the toner passing direction side of each toner passing hole in the toner control means, and arranged in the toner passing direction together with an electrode on the side to which the toner is supplied in the toner control means. a base electrode to which a voltage is applied to form an electric field; a voltage changing means for changing the voltage applied to the base electrode based on image formation information and image non-formation information by the image information forming means; An image forming apparatus comprising: 3. An insulating substrate provided with a toner passage hole, and a through hole communicating with each toner passage hole, which is provided across the insulating substrate so as to form an electric field within each toner passage hole. a toner control means having a pair of electrodes; a toner supply means arranged to supply toner charged to a predetermined polarity to the toner control means; an image information generating means for setting a predetermined potential between the pair of electrodes of the toner control means so as to form an electric field in at least a direction in which the toner passes; and based on the image information generated by the image information generating means. , a toner supply voltage applying means for applying a predetermined voltage to the toner supply means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144179A JP2520503B2 (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2144179A JP2520503B2 (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Image forming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436771A true JPH0436771A (en) | 1992-02-06 |
| JP2520503B2 JP2520503B2 (en) | 1996-07-31 |
Family
ID=15356040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144179A Expired - Lifetime JP2520503B2 (en) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Image forming device |
Country Status (1)
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| JP2520503B2 (en) | 1996-07-31 |
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