JPH06297749A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた記録特性を有する画像形成装置を提供
すること。 【構成】 画像形成装置は、トナー担持ローラ１４の軸
中心と背面電極ローラ２２の軸中心を結ぶ直線ｌに対し
て、アパチャ電極体１のアパチャ６の中心が、トナー担
持ローラ１４の回転方向の上流側にずれて配置されてい
る。これにより、トナー担持ローラ１４上に担持された
トナー層は、アパチャ電極体１の絶縁シート２との摺接
が比較的短くなり、乱されることがない。従って、トナ
ーの運動方向が均一となり、この結果、良好な記録特性
が得られる。

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、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
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号明細書にお
いて開示されている。

【０００３】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
形成され、且つ少なくも１列に配置されたアパチャを備
えるアパチャ電極体と、前記基準電極と制御電極との間
に選択的に電位を与える手段と、印加された電位によっ
てアパチャを通過するトナー粒子の流れが変調できるよ
うに帯電したトナー粒子を供給する手段と、支持体とア
パチャ電極体を相対的に移動させて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。

【０００４】また、それを改良したものとして、特願平
４ー２５４４９４号の出願では、アパチャ電極体とトナ
ー担持体とを接触させて配置すると共に、トナー担持体
と、アパチャ電極体の制御電極との間に形成される電界
によってトナー流を制御して画像を形成するようにした
画像形成装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置は、画像記録に対し次のよ
うな問題を抱えていた。すなわち記録の際、トナー担持
体上に担持されたトナー層がアパチャ電極体との接触に
より乱れてトナーの運動方向が不均一となり、良好な画
像が記録しにくいといった問題点があった。

【０００６】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、良好な印字が可能な画像形成装
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】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置によれば、荷電粒子を保持し供
給する担持体と、前記担持体とは荷電粒子を介して配置
され、且つ電界により荷電粒子の流れを制御する制御部
を有する電界制御手段と、前記電界制御手段とは受像体
を挟んで配置された対向電極とで構成された画像形成装
置であって、前記担持体と対向電極とを結ぶ直線に対し
て、前記電界制御手段の制御部が、担持体の回転方向の
上流側にずれて配置されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置おい
ては、担持体上の荷電粒子層と電界制御手段との接触時
間が短くなり、それにより、荷電粒子層の乱れをなくす
ことができる。従って、荷電粒子の運動方向が均一とな
り、良好な記録が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。

【００１０】図１は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図であり、電界制御手段としてのアパチャ電極体１の
上側には、１ｍｍの間隙を有して、対向電極としての円
柱状の背面電極ローラ２２がシャーシ（図示せず）に回
動可能に配設されており、前記間隙に挿入される支持体
２０を搬送し得るように構成されている。また、前記ア
パチャ電極体１の下側には、そのアパチャ電極体１の長
手方向に沿って、トナー供給装置１０が配設されてお
り、更には、前記背面電極ローラ２２によって搬送され
る支持体２０の進行先には、定着装置２６が配設されて
いる。

【００１１】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、担持体
としてのトナー担持ローラ１４と、トナー層規制ブレー
ド１８とから構成されている。ここにおいて、前記トナ
ー担持ローラ１４はトナー１６を担持し、アパチャ電極
体１に向かって搬送するものであり、前記供給ローラ１
２は、トナー担持ローラ１４に対してトナー１６を供給
するものである。

【００１２】そして、前記供給ローラ１２とトナー担持
ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、その
トナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナ
ー担持ローラ１４に圧接されている。

【００１３】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に、厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に直径
１００μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ
絶縁シート２の上面における各アパチャ６の開口周縁に
厚さ１μｍの制御電極４が形成されたものである。そし
て、前記アパチャ電極体１は、図３に示すように、支持
体２０側に制御電極４を対向させ、絶縁シート２がアパ
チャ位置でトナー担持ローラ１４上のトナー１６と接す
るように配設されており、また、前記トナー担持ローラ
１４の中心と背面電極ローラ２２の中心とを結ぶ直線ｌ
に対して各アパチャ６の中心は、トナー担持ローラ１４
の回転方向の上流側にずれて配置されている。

【００１４】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４の間には、制御電圧印加回路８が接続されている。
この制御電圧印加回路８は、画像信号に基づいて制御電
極４に対して０Ｖ、もしくは＋５０Ｖの電圧を印加する
ように構成されている。

【００１５】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持ローラ１４との間には、直流電源２４が接続されて
おり、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して
＋１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。

【００１６】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。

【００１７】まず始めに、トナー担持ローラ１４と供給
ローラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ロ
ーラ１２から送られてくるトナー１６は、トナー担持ロ
ーラ１４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１４上に担持される。担持されたトナー
１６は、層規制ブレード１８によって薄層化されるとと
もに帯電された後、トナー担持ローラ１４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１４上のトナーは、アパチャ６の下に供
給される。

【００１８】この時に本実施例では、トナー担持ローラ
１４の中心と背面電極ローラ２２の中心とを結ぶ直線ｌ
に対してアパチャ６の中心が、トナー担持ローラ１４の
回転方向の上流側にずれて配置されているため、トナー
担持ローラ１４上に担持されたトナー層は、アパチャ電
極体１の絶縁シート２との摺接が比較的短く、乱される
ことがない。

【００１９】ここで、画像信号に応じて、その画像部分
に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋
５０Ｖの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
するアパチャ６の近傍には、制御電極４とトナー担持ロ
ーラ１４の間の電位差により、制御電極４よりトナー担
持ローラ１４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１４上からアパチャ６を
通過して制御電極４側に引き出される。引き出されたト
ナー１６は、更に、背面電極２２に印加されている電圧
によって支持体２０とアパチャ電極体１との間に形成さ
れる電界により、支持体２０に向かって飛翔し、支持体
２０上に堆積して画素を形成する。

【００２０】この時に本実施例によれば、トナー担持ロ
ーラ１４上のトナー層は、アパチャ電極体１により乱さ
れることがないので、トナーの運動方向が均一となり、
良好な画像を形成することができる。

【００２１】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、制御電圧印加回路８から０Ｖの電圧が印加される。
その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４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１
４上のトナー１６は静電力を受けないため、アパチャ６
を通過しない。

【００２２】更には、支持体２０は、その面上にトナー
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体２０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、定着装置
２６によって支持体２０上に定着される。

【００２３】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１４
と制御電極４の間の絶縁性が保たれ、アパチャ６が絶縁
破壊することがない。

【００２４】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。

【００２５】例えば、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０Ｖとしたが、これは負の電
圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少ない画像
を得ることができる。また、上記実施例においては、電
界制御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、
特表平１ー５０３２２１号公報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。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置よれば、担持体上の荷電粒子層と電
界制御手段との接触時間が短くなり、それにより、荷電
粒子層の乱れをなくすことができる。従って、荷電粒子
の運動方向が均一となり、良好な記録が可能となる。

【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
施例を示す断面図である。

【図２】本発明の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】トナー担持ローラとアパチャ電極体の近傍の構
成を示す詳細断面図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極体 ２ 絶縁性シート ４ 制御電極 ６ アパチャ ８ 制御電圧印加回路 １４ トナー担持ローラ ２２ 背面電極ローラ ２４ 直流電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子を保持し供給する担持体と、 前記担持体とは荷電粒子を介して配置され、且つ電界に
   より荷電粒子の流れを制御する制御部を有する電界制御
   手段と、 前記電界制御手段とは受像体を挟んで配置された対向電
   極とで構成された画像形成装置において、 前記担持体と対向電極とを結ぶ直線に対して、前記電界
   制御手段の制御部が、担持体の回転方向の上流側にずれ
   て配置されていることを特徴とする画像形成装置。