JPH0577475A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0577475A
JPH0577475A JP3241154A JP24115491A JPH0577475A JP H0577475 A JPH0577475 A JP H0577475A JP 3241154 A JP3241154 A JP 3241154A JP 24115491 A JP24115491 A JP 24115491A JP H0577475 A JPH0577475 A JP H0577475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aperture
electrode
toner
reference electrode
brush
Prior art date
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Pending
Application number
JP3241154A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Ohashi
勉 大橋
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US07/926,313 priority patent/US5231427A/en
Publication of JPH0577475A publication Critical patent/JPH0577475A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385Typewriters 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
    • B41J2/41Typewriters 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
    • B41J2/415Typewriters 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
    • B41J2/4155Typewriters 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]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 解像度を低下させることなく階調性を有する
画像を出力することを目的としている。 【構成】 画像信号に基づいて制御電極の電位を多値に
制御することにより、アパチャーを通過するトナーの量
を多値に制御して、各ドットに階調性をもたせるように
した。

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、プリンター等
に利用し得る画像形成装置に係り、特に帯電トナーを電
界により飛翔させて画像を形成する画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、小さな孔であるアパチャーを多数
有したアパチャー電極体に、画像信号に基づく駆動信号
を印加することにより、トナー粒子のアパチャー通過を
制御し、このアパチャーを通過したトナー粒子を支持体
上に保持して画像を得る方式の画像形成装置が提案され
ている(米国特許第3,689,935号等)。この方
式の画像形成装置では、アパチャー電極体は絶縁体層
と、この絶縁体層の片面に連続して形成された導電体層
からなる基準電極と、絶縁体層の他方の面に長手方向に
沿って相互に絶縁された状態で形成された複数の制御電
極とから構成されている。また、各制御電極毎に3層
(上記の基準電極、絶縁体層および制御電極からなる3
層)を貫くように穿設されたアパチャーを少なくとも1
列有している。
【0003】そして、この画像形成装置は、さらに、例
えば制御電極駆動回路のような制御電極と基準電極との
間に電位を与える手段、印加された電位によりアパチャ
ーを通過するトナー粒子の流れを加速するよう帯電した
トナー粒子を発生する手段、アパチャーを通過したトナ
ーにより画像が形成される支持体とアパチャー電極体と
を相対的に移動させてアパチャーを通過したトナー粒子
流路中に位置決めする手段とを有して構成されている。
【0004】上述のような画像形成装置においては、ト
ナーを所定の短い時間だけアパチャーを通過させ支持体
上に付着させてドットを形成し、このようなドットを画
像信号に基づいて支持体上に多数形成することにより画
像が形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような画像形成装置では、トナーがアパチャーを通過す
る場合と不通過の場合との2通りの制御しか行われない
ため、階調性のあるドットは形成できず、階調性のある
画像を形成するには複数のドットで階調性を表現するデ
ィサ法を採用せざるを得なかった。そのため、形成され
た画像の解像度が低下するという問題があった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、解像度を低下させることなく階調性を有
する画像を形成することが可能な画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は絶縁体層と、該絶縁体層の片面に連
続して形成された基準電極と、前記絶縁体層の他方の面
に長手方向に沿って相互に絶縁された状態で形成された
複数の制御電極とを有し、各制御電極毎に前記基準電
極、絶縁体層および制御電極からなる3層を貫くように
アパチャーが穿設されたアパチャー電極体と、前記各制
御電極と前記基準電極との間に電位を与える電位付与手
段と、帯電トナー粒子を前記基準電極の前記アパチャー
形成部近傍に供給する帯電トナー粒子供給手段と、前記
アパチャーを通過した帯電トナー粒子が付着してドット
が形成される支持体を前記アパチャー電極体に対して移
動させる移動手段とを有し、前記電位付与手段は画像信
号に基づいて前記各制御電極と前記基準電極との間に付
与する電位を多値に制御できるような構成とした。
【0008】
【作用】帯電トナー粒子供給手段によりアパチャー形成
部近傍に供給された帯電トナーは、電位付与手段によっ
てアパチャー電極体の各制御電極と基準電極との間に与
えられた電位にしたがってをアパチャーを通過し、移動
手段によりアパチャー電極体に対して所定の位置を移動
しつつある支持体上に付着し、この際、上記電位付与手
段はアパチャー電極体の各制御電極と基準電極との間に
多値に制御された電位を付与するので、アパチャー内に
は画像信号に対応した強度の電界が作られ、画像信号に
応じた濃度のドットが形成され、これにより、階調性を
有するとともに解像度の高い画像形成が可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の画像形成装置の一実施
例を示す概略断面図である。図1において本発明の画像
形成装置は、絶縁体層2の裏側に基準電極3が形成され
表側に複数の制御電極4が形成されたアパチャー電極体
1と、アパチャー電極体1の基準電極3側近傍に配設さ
れたブラシローラー20、供給ローラー23と、アパチ
ャー電極体1の制御電極4側に回転可能に配設された背
面電極11とを備えている。そして、支持体10は背面
電極11に接しながら搬送されて、アパチャー電極体1
の近傍の所定位置を移動する。この支持体10の移動方
向はアパチャー電極体1の長手方向と直交する関係にあ
る。
【0010】アパチャー電極体1の基準電極3は、図2
に更に詳しく示されるように絶縁体層2の裏側全域に導
電体層を設けることにより形成されている。また、アパ
チャー電極体1の制御電極4は、絶縁体層2の長手方向
に相互に絶縁されて支持体10の幅に相当する長さに亘
って一列に複数形成されている。この制御電極4が形成
されている箇所は、基準電極3、絶縁体層2および制御
電極4からなる3層構造をなし、各制御電極4の略中央
部分には、この3層構造を貫くようにアパチャー6が穿
設されている。そして、各制御電極4は画像信号により
決定される電圧を発生する制御電圧駆動回路8に接続さ
れている。
【0011】この制御電圧駆動回路8は図3にその詳細
な構成を示すように、例えば00h乃至FFh(16
進、以下同じ)で表されるような8ビットのディジタル
信号として入力される画像信号をアナログ電圧に変換す
るD/A変換回路81と、このアナログ電圧を制御電極
4に印加する高圧電圧に変換する高圧変換回路82とか
ら構成されている。この場合、制御電圧駆動回路8は画
像信号00hに対しては0Vを出力し、画像信号FFh
に対しては100Vを出力し、また、その中間において
は、画像信号に応じた電圧を出力する。
【0012】背面電極11はアパチャー電極体1のアパ
チャー6を通過したトナーを支持体10方向へ飛翔させ
るためのものであり、高圧電源12に接続されている。
ブラシローラー20、供給ローラー23はトナー22を
蓄えたトナーケース21内に配設され、ブラシローラー
20のブラシと供給ローラー23とは互いに接触してい
る。そして、ブラシローラー20近傍のブラシがアパチ
ャー電極体1のアパチャー6下方位置に回転する手前の
位置には、ブラシ掻きブレード24が配設され、ブラシ
ローラー20のブラシと接触している。
【0013】つぎに、上記のような構成の画像形成装置
の動作を説明する。ブラシローラー20と供給ローラー
23が回転すると、トナーケース21内のトナー22
は、ブラシローラー20のブラシとの摩擦により正に帯
電して帯電トナーとなり、ブラシローラー20のブラシ
に担持される。そして、ブラシに担持された帯電トナー
は、ブラシローラー20の回転に伴ってブラシ掻きブレ
ード24方向に搬送される。ここで、ブラシ掻きブレー
ド24に弾かれたブラシ上の帯電トナー22は、ブラシ
の弾性力により跳ね上げられてクラウド状になって基準
電極3のアパチャー6の開口部下方に供給される。
【0014】このとき、画像信号に基づき該当画素が画
像形成部ならば、対応する制御電極4に制御電圧駆動回
路8から負の電圧を印加する。負の電圧が印加された制
御電極4では、アパチャー6の内部および下部に基準電
極3側から制御電極4側に向かう電気力線を有する電界
が形成される。そして、正に帯電しているトナー22
は、この電界によりアパチャー6内を通過してアパチャ
ー電極体1の裏側(基準電極3形成側)から表側(制御
電極4形成側)に引き出される。このようにアパチャー
6内を通過してアパチャー電極体1の表側に引き出され
た帯電トナーは、さらに、背面電極11により支持体1
0に向けて飛翔し支持体10上に保持されトナードット
を形成する。
【0015】ここで、制御電圧駆動回路8が制御電極4
に印加する電圧は、画像信号に基づいて0Vから100
Vの範囲で256通りに変化する。そして、この印加さ
れる電圧の変化に対応してアパチャー6内の電界強度が
変化するので、アパチャー6を通過するトナーの速度も
変化する。このため、アパチャー6を通過するトナーの
量も変化し、各ドットのトナー量が変化するので、各ド
ットの濃度を256通りに変化させることが可能であ
る。すなわち、図4に示されるように画像信号により各
ドットの濃度が制御されることになる。
【0016】また、画像信号が00hの場合、制御電極
4には0Vが印加されるので、制御電極4には基準電極
3と同電位、すなわちグランド電位を印加することとな
り、背面電極11による飛翔電界がシールドされるの
で、トナーのアパチャー通過は抑制され、支持体10上
のトナードット形成は行われない。
【0017】上述のようなプロセスを支持体10を搬送
させながら各画素において繰り返し行うことにより、支
持体10上にトナー画像が形成される。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればト
ナーのアパチャー通過を制御する制御電極の電位を画像
信号に基づいて多値に制御するので、階調性を有する画
像ドットの形成が可能であり、解像度を低下させること
なく階調性を有する画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図である。
【図2】アパチャー電極体の詳細を示す斜視図である。
【図3】制御電圧駆動回路の構成を示す図である。
【図4】画素信号に対応して階調性を有して形成された
トナードットを示す図である。
【符号の説明】
1…アパチャー電極体 2…絶縁体層 3…基準電極 4…制御電極 6…アパチャー 8…制御電圧駆動回路 10…支持体 11…背面電極 12…高電圧源 20…ブラシローラー 22…トナー 23…供給ローラー 24…ブラシ掻きブレード 81…D/A変換回路 82…高圧変換回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁体層と、該絶縁体層の片面に連続し
    て形成された基準電極と、前記絶縁体層の他方の面に長
    手方向に沿って相互に絶縁された状態で形成された複数
    の制御電極とを有し、各制御電極毎に前記基準電極、絶
    縁体層および制御電極からなる3層を貫くようにアパチ
    ャーが穿設されたアパチャー電極体と、 前記各制御電極と前記基準電極との間に電位を与える電
    位付与手段と、 帯電トナー粒子を前記基準電極の前記アパチャー形成部
    近傍に供給する帯電トナー粒子供給手段と、 前記アパチャーを通過した帯電トナー粒子が付着してド
    ットが形成される支持体を前記アパチャー電極体に対し
    て移動させる移動手段とを有し、 前記電位付与手段は画像信号に基づいて前記各制御電極
    と前記基準電極との間に付与する電位を多値に制御でき
    ることを特徴とする画像形成装置。
JP3241154A 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置 Pending JPH0577475A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241154A JPH0577475A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置
US07/926,313 US5231427A (en) 1991-09-20 1992-08-10 Image recording apparatus

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JP3241154A JPH0577475A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置

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JPH0577475A true JPH0577475A (ja) 1993-03-30

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ID=17070069

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JP3241154A Pending JPH0577475A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置

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JP (1) JPH0577475A (ja)

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