JPH0577476A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0577476A
JPH0577476A JP3241155A JP24115591A JPH0577476A JP H0577476 A JPH0577476 A JP H0577476A JP 3241155 A JP3241155 A JP 3241155A JP 24115591 A JP24115591 A JP 24115591A JP H0577476 A JPH0577476 A JP H0577476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aperture
electrode
toner
brush
dots
Prior art date
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Pending
Application number
JP3241155A
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
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
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Priority to US07/918,685 priority patent/US5404159A/en
Publication of JPH0577476A publication Critical patent/JPH0577476A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2217/00Details of electrographic processes using patterns other than charge patterns
    • G03G2217/0008Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
    • G03G2217/0033Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member where the toner is held behind a gate electrode array until being released

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 用紙の移動方向の分解能を高めることを目的
としている。 【構成】 トナーのアパチャーの通過・不通過を制御し
て用紙にトナードットを形成して画像を形成する画像形
成装置において、短軸方向と用紙の移動方向が一致する
ように配置された長円形状のアパチャーを有する構成で
ある。

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に設けられているアパチャーは、開
口形状が円形であることから、トナーを付着させて画像
形成のためのドットを形成する際に、支持体の移動方向
に隣接するドットの間隙が狭くなって分解能が低下して
しまうという問題があった。
【0006】すなわち、画像信号の立ち上がり及び立ち
下がりに対応するドットの支持体移動方向の両端部の形
状は、アパチャーの円形開口形状に対応する半円形状で
あり、この半円形状の中心部が画像信号の立ち上がり、
及び立ち下がりに相当するため、一つのドットの支持体
移動方向の両端部において、円形ドットの半分の領域が
余分に形成されてしまい画像信号に忠実ではないことに
なる。また、実際は移動しつつある支持体にドットが形
成されるため、形成されたドットはアパチャーの実際の
開口形状に比べて支持体移動方向に若干突出したものと
なる。このため、ドットの支持体移動方向の両端部の形
状は、支持体移動方向にさらに拡大したものとなる。し
たがって、画像信号の非形成部分が短い場合、隣接する
ドットの間隙が狭くなって分解能が低下することにな
る。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、分解能の高い画像形成が可能な画像形成
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【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加手
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、前記アパチャーの開口形状
を長円形状に形成すると共に、該長円形状の短軸方向と
前記支持体の移動方向とが一致するように配置した構成
とした。
【0009】
【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、電位付加手段によっ
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、アパチャーの開
口形状は短軸方向が支持体の移動方向と一致する長円形
状であるため、形成されるドットの支持体移動方向の両
端部形状は、アパチャーの開口形状に対応して緩やかな
曲線乃至半円を示し、これにより、分解能の高い画像形
成が可能となる。
【0010】
【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。
【0011】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。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。
【0012】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
構造をなしている。そして、各制御電極4の略中央部分
には、上記の3層構造を貫くようにアパチャー6が穿設
されている。本発明では、このアパチャー6の開口形状
は図3に示されるようにアパチャー電極体1の長手方向
に長軸Aが平行となり、支持体10の移動方向に短軸B
が平行となるような楕円形状であることを特徴とする。
アパチャー6の開口形状の長軸Aと短軸Bの長さの比A
/Bは、通常、1.5〜3程度が好ましく、また、長軸
Aの長さは解像度により決定され、例えば300dpi の
場合、50〜80μm程度が好ましい。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】一方、画像信号に基づき該当画素が非画像
形成部ならば、対応する制御電極4を基準電極3と同電
位とするか、もしくは制御電極4に正電圧を印加するこ
とにより、背面電極11による飛翔電界をシールドす
る。あるいは、アパチャー6内に表側から裏側へ向かう
電界、すなわち、制御電極4から基準電極3へ向かう電
気力線を有する電界を形成することにより、トナー22
のアパチャー6通過を抑制する。
【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。そして、このよ
うに形成されたトナー画像を形成するトナードットにつ
いて、図4を参照して説明する。図4は画素信号に対応
して形成されたトナードットを示す図であり、従来の円
形形状のアパチャーによるトナードットと、本発明の楕
円形状のアパチャーによるトナードットとを対比して示
してある。図4に示されるように、本発明の画素形成装
置により形成されるトナードット100の支持体10の
移動方向(矢印方向)の両端部100a の形状は、アパ
チャー6の開口形状、すなわち、楕円形状の内、曲率半
径が大きく緩やかな曲線を描く部分と同じ形状、あるい
は支持体10が移動していることにより、それよりも若
干曲率半径の小さい曲線形状を示す。一方、円形形状の
アパチャーによるトナードット110の両端部110a
の形状はアパチャーの円形開口形状に対応する半円形状
である。したがって、円形形状のアパチャーによるトナ
ードット比べて本発明の画像形成装置により形成された
トナードットの両端部形状は、画像信号の立ち上がり及
び立ち下がりに対してより忠実なものとなっている。こ
のため、支持体10の移動方向に隣り合った各トナード
ット100の間隙Lは、画像信号の非形成部分に対して
より忠実であり、画像信号の非形成部分が短い場合であ
っても、隣り合ったトナードット100の間隙Lは確実
に形成される。しかし、同じく支持体10の移動方向に
隣り合った各トナードット110の間隙lは、画像信号
の非形成部分が短い場合には形成されないことになる。
したがって、本発明の画像形成装置は従来の円形形状の
アパチャーを用いた場合に比べて分解能が大幅に向上し
たものとなる。
【0018】上述の実施例では、アパチャーの開口形状
は楕円形状であったが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、アパチャーの開口形状は小判形状であっても
勿論よい。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればト
ナーの通過を制御するアパチャーの形状を短軸方向が支
持体の移動方向と一致する長円形状としたので、支持体
の移動方向において隣接するドットの間隙を十分とるこ
とができ、形成されるトナー画像が画像信号に忠実とな
って分解能の高い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】アパチャーの開口形状と支持体の移動方向との
関係を示す図である。
【図4】画素信号に対応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

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
    位付加手段と、 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、 前記アパチャーの開口形状を長円形状に形成すると共
    に、該長円形状の短軸方向と前記支持体の移動方向とが
    一致するように配置したことを特徴とする画像形成装
    置。
JP3241155A 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置 Pending JPH0577476A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241155A JPH0577476A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置
US07/918,685 US5404159A (en) 1991-09-20 1992-07-27 Image forming apparatus having toner particle modulator with elliptical aperture

Applications Claiming Priority (1)

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JP3241155A JPH0577476A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置

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JPH0577476A true JPH0577476A (ja) 1993-03-30

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ID=17070083

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JP3241155A Pending JPH0577476A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 画像形成装置

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JP (1) JPH0577476A (ja)

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Also Published As

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US5404159A (en) 1995-04-04

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