JPH0691918A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】濃度の均一な画像を形成できる画像形成装置を
提供する。 【構成】トナー供給ローラー20に対向して配置された平
板状の絶縁性基板31に、トナー通過孔31aがマトリクス
状に配置され、行方向に並んだ各トナー通過孔31aのト
ナー供給ローラー20側部分には、トナー流入側電極35に
よりそれぞれ電圧が印加される。各トナー通過孔31aの
他方の側部には、トナー流出側電極33によりそれぞれ電
圧が印加される。各トナー流入側電極31aには、トナー
供給ローラー20にて搬送される帯電トナーを引き付ける
極性の電圧が印加され、トナー供給ローラー20の表面と
の間隔が大きくなるほど、大きな電圧になっている。各
トナー流入側電極35と各トナー流出側電極33とによりト
ナー通過孔31a内に電界が形成されると、絶縁性基板31
に供給された帯電トナーがトナー通過孔31aを通過す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】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、例えば特開平3-57658号公報等に開示
されている。この画像形成装置においては、トナーを供
給するための供給ローラーが配設されており、該トナー
供給ローラーには、バイアス電圧が印加されている。ま
た、該トナー供給ローラーからのトナーの供給を制御す
るために、トナー制御機構が設けられている。該トナー
制御機構は、多数のピンホール状のトナー通過孔が設け
られた平板状の絶縁性基板と、各トナー通過孔内に電界
を形成するために、該基板を挟んで設けられた一対のト
ナー流入側電極およびトナー流出側電極とを有してい
る。各トナー流入側電極およびトナー流出側電極には、
各トナー通過孔にそれぞれ整合した貫通孔が設けられて
いる。画像を形成する場合には、トナー流入側電極およ
びトナー流出側電極に、画像情報発生機構から所定の電
圧が印加されて、対応するトナー通過孔内にトナーを通
過させる電界が形成される。これにより、トナーがトナ
ー通過孔内を通過する。画像を形成しない場合には、該
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、画像情報発生機構によっ
てトナー流入側電極およびトナー流出側電極に電圧が印
加される。

【０００３】また、トナー制御機構のトナーが流出する
基板の側方には、ベースローラーが配設されており、該
ベースローラー上を記録紙が巻掛けられて搬送される。
ベースローラーには、その周面に圧接されて搬送される
記録紙にトナーが確実に移動し得るように高電圧が印加
されている。

【０００４】絶縁性基板上には超音波振動子が設けられ
ており、該超音波振動子により、トナー通過孔内へトナ
ーを確実に流入させるようになっている。

【０００５】このような画像形成装置では、各トナー通
過孔内を通過するトナーにより、記録紙上にドット
（点）が形成され、そのドットの集合体により文字等の
画像が形成される。そして、記録紙上に形成されたトナ
ー像を定着するために、記録紙は定着装置へ搬送され
る。該定着装置において、トナーが加熱溶融されること
により、トナーが記録紙に定着される。

【０００６】また、このような画像形成装置では、連続
した線や比較的面積の大きい領域の画像を高濃度で形成
するために、絶縁性基板に設けられる複数のトナー通過
孔が、行および列方向にマトリクス状に配置されてい
る。そして、例えば行方向に並んだそれぞれのトナー通
過孔には１つの長板状になったトナー流入側電極が配置
されており、また、列方向に並んだそれぞれのトナー通
過孔には１つの長板状のトナー流出側電極が配置されて
いる。そして、画像情報発生手段により画像情報に対応
した電圧が、各トナー流入側電極およびトナー流出側電
極に順次印加されて、所定のトナー通過孔に電圧が印加
される。

【０００７】

【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、トナー供給ローラーの回転にともなって、平板
状の絶縁性基板にトナーが供給される。平板状の絶縁性
基板に設けられたトナー供給孔は、トナー供給ローラー
の軸方向のみならず、トナー供給ローラーの軸方向とは
ほぼ直交する方向にも並んでいる。このために、トナー
供給ローラーの軸方向とほぼ直交する方向である列方向
に並んだ各トナー供給孔と、トナー供給ローラーとの間
の距離が順次変化しており、トナー供給ローラーと列方
向に並んだトナー通過孔との間に形成される電界の強度
に差異が発生し、列方向に並んだ各トナー通過孔毎にト
ナーの供給量が変化するおそれがある。記録紙は、トナ
ー供給ローラーの軸方向とは直交する方向に搬送される
ために、このように記録紙の搬送方向に沿った各トナー
供給孔に対するトナー供給量が変化する場合には、記録
紙の搬送方向において画像濃度に差が生じる。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、記録紙上に所定の濃度にて画像を
形成できる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、内部を帯電トナーが通過し得るトナー通過孔が複数
の行方向および複数の列方向に沿って並んだマトリクス
状に配置された平板状の基板と、その回転により該基板
の各トナー通過孔にトナーを供給するように該基板に対
向して配置されており、バイアス電圧が印加される円柱
状のトナー供給ローラーと、行方向に沿って並んだ各ト
ナー通過孔のトナー流入側部分に電圧を印加するよう
に、該基板のトナー供給ローラー対向面上にそれぞれが
平行に配置された複数のトナー流入側電極と、列方向に
沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部分に電圧
を印加するように、該基板のトナー供給ローラー対向面
とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナ
ー流出側電極と、各トナー流入側電極に順次電圧を印加
するとともに、画像情報に応じて、必要なトナー通過孔
にトナーが通過するように、そのトナー通過孔に対応す
るトナー流出側電極に、対応するトナー流入側電極に電
圧が印加されるタイミングに同期して電圧を印加する画
像情報発生機構と、を有しており、各トナー流入側電極
に印加される電圧または電圧印加時間が、各トナー流入
側電極とトナー供給ローラーとの間隔に対応して変化し
ていることを特徴とするものであり、そのことにより、
上記目的が達成される。

【００１０】本発明の画像形成装置は、内部を帯電した
トナーが通過し得るトナー通過孔が複数の行方向および
複数の列方向に沿って並んだマトリクス状に配置された
平板状の基板と、該基板における各トナー通過孔が形成
された領域との対向部分が平坦面になった円柱状の固定
スリーブ、および該固定スリーブ内に回転可能に配置さ
れておりその回転により固定スリーブの周面上にトナー
を搬送させる磁気手段、を有するトナー供給ローラー
と、行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入
側部分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ロ
ーラー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のト
ナー流入側電極と、列方向に沿って並んだ各トナー通過
孔のトナー流出側部分に電圧を印加するように、該基板
のトナー供給ローラー対向面とは反対面上にそれぞれが
平行に配置された複数のトナー流出側電極と、各トナー
流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画像情報に
応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過するよう
に、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電極に、
対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタイミン
グに同期して電圧を印加する画像情報発生機構と、を具
備するものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１１】本発明の画像形成装置は、内部を帯電トナ
ーが通過し得るトナー通過孔が複数の行方向および複数
の列方向に沿って並んだマトリクス状に配置されてお
り、トナー通過孔形成領域が湾曲した基板と、その回転
により該基板の各トナー通過孔にトナーを供給するよう
に該基板の湾曲部分内に該湾曲部分とは一定の間隔をあ
けて配置されており、バイアス電圧が印加される円柱状
のトナー供給ローラーと、行方向に沿って並んだ各トナ
ー通過孔のトナー流入側部分に電圧を印加するように、
該基板のトナー供給ローラー対向面上にそれぞれが平行
に配置された複数のトナー流入側電極と、列方向に沿っ
て並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部分に電圧を印
加するように、該基板のトナー供給ローラー対向面とは
反対面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー流
出側電極と、各トナー流入側電極に順次電圧を印加する
とともに、画像情報に応じて、必要なトナー通過孔にト
ナーが通過するように、そのトナー通過孔に対応するト
ナー流出側電極に、対応するトナー流入側電極に電圧が
印加されるタイミングに同期して電圧を印加する画像情
報発生機構と、を具備するものであり、そのことによ
り、上記目的が達成される。

【００１２】本発明の画像形成装置は、内部を帯電した
トナーが通過し得るトナー通過孔が複数の行方向および
複数の列方向に沿って並んだマトリクス状に配置された
平板状の基板と、該基板における各トナー通過孔が形成
された領域との対向部分が平行に周回移動するように一
対のローラーに巻き掛けられており、その外周面を帯電
トナーが搬送されるようにバイアス電圧が印加されるト
ナー供給ベルトと、行方向に沿って並んだ各トナー通過
孔のトナー流入側部分に電圧を印加するように、該基板
のトナー供給ローラー対向面上にそれぞれが平行に配置
された複数のトナー流入側電極と、列方向に沿って並ん
だ各トナー通過孔のトナー流出側部分に電圧を印加する
ように、該基板のトナー供給ローラー対向面とは反対面
上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー流出側電
極と、各トナー流入側電極に順次電圧を印加するととも
に、画像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが
通過するように、そのトナー通過孔に対応するトナー流
出側電極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加さ
れるタイミングに同期して電圧を印加する画像情報発生
機構と、を具備するものであり、そのことにより、上記
目的が達成される。本発明の画像形成装置は、内部を帯
電したトナーが通過し得るトナー通過孔が複数の行方向
および複数の列方向に沿って並んだマトリクス状に配置
された平板状の基板と、該基板における各トナー通過孔
が形成された領域に平行する複数の外周面を有する多角
柱状をしており、その回転によって各外周面に帯電トナ
ーが付着して搬送されるようにバイアス電圧が印加され
る導電性のトナー供給ローラーと、行方向に沿って並ん
だ各トナー通過孔のトナー流入側部分に電圧を印加する
ように、該基板のトナー供給ローラー対向面上にそれぞ
れが平行に配置された複数のトナー流入側電極と、列方
向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部分に
電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラー対
向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複数の
トナー流出側電極と、各トナー流入側電極に順次電圧を
印加するとともに、画像情報に応じて、必要なトナー通
過孔にトナーが通過するように、そのトナー通過孔に対
応するトナー流出側電極に、対応するトナー流入側電極
に電圧が印加されるタイミングに同期して電圧を印加す
る画像情報発生機構と、を具備するものであり、そのこ
とにより、上記目的が達成される。

【００１３】

【作用】本発明の画像形成装置では、トナー流入側電極
に順次電圧が印加されて、トナー供給ローラーによって
搬送される帯電トナーが各トナー流入側電極に引き付け
られる。そして、画像情報発生機構により所定のトナー
流出側電極に電圧が印加されて、トナー通過孔内に電界
が形成されると、トナー流入側電極に引き付けられたト
ナーが、トナー通過孔内を通過する。各トナー流入側電
極に印加される電圧は、バイアス電圧が印加されたトナ
ー供給ローラー表面と各トナー流入側電極との間に形成
される電界強度が一定になるように、両者の間隔に応じ
て変化している。あるいは、トナー供給ローラーと各ト
ナー流入側電極との間隔に差があるにもかかわらず、各
トナー流入側電極に対する電圧の印加時間が変化してお
り、各トナー流入側電極にはほぼ均一にトナーが供給さ
れる。

【００１４】また、固定スリーブの周面を搬送されるト
ナーは、該固定スリーブとはそれぞれが一定の間隔をあ
けて基板上に配置された各トナー流入側電極に引き付け
られ、各トナー流入側電極に、均一にトナーが供給され
る。

【００１５】さらに、トナー供給ローラーの表面とは一
定の間隔をあけて湾曲した基板上に配置された各トナー
流入側電極に、それぞれ均一にトナーが供給される。

【００１６】また、各トナー流入側電極に対して一定の
間隔をあけて配置されたトナー供給ベルトにより、各ト
ナー流入側電極に均一にトナーが供給される。

【００１７】さらに、多角柱状をしたトナー供給ローラ
ーの外周面が各トナー流入側電極とは一定の間隔となる
ように基板に平行になると、各トナー流入側電極により
トナーが引き付けられて各トナー通過孔へとトナーが供
給される。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。本
発明の第１実施例の画像形成装置は、図１に示すよう
に、トナーが収容されたトナー収容容器10を有する。該
トナー収容容器10の下部には、側方に向かって開放され
た開口部11が形成されており、該開口部11内には、トナ
ーを下方へ供給するトナー供給ローラー20が回転可能に
配置されている。該トナー供給ローラー20は、導電性の
金属ローラー部の外周面にスポンジ層が設けられて構成
されており、現像剤収容容器10内に収容される粉体トナ
ーは、負極性に帯電されて、トナー供給ローラー20が図
１に矢印Ｂで示す方向へ回転されることにより、外周部
のスポンジ層によって、順次、周面を搬送されて供給さ
れる。トナー供給ローラ20の金属ローラー部は、接地さ
れており、０Ｖになっている。

【００１９】トナー供給ローラー20の側方には、トナー
制御機構30が該トナー供給ローラー20に近接した状態で
設けられている。該トナー制御機構30は、ガラスエポキ
シ樹脂等により構成されてトナー供給ローラー20と対向
する鉛直状態になった平板状の絶縁性基板31を有する。
該絶縁性基板31には、図２に示すように、該基板31を貫
通する多数のトナー通過孔31aが、トナー供給ローラー2
0の軸方向に沿って並んだ行方向、およびその行方向と
直交する方向に対して若干傾斜した列方向に沿って並ん
でおり、各トナー通過孔31aはマトリクス状になってい
る。各トナー通過孔31aは、一定の内径を有している。

【００２０】該絶縁性基板31のトナー供給ローラ20側の
トナー流入側面には、行方向に並んだ各トナー通過孔31
aのトナー流入側部分に電圧を印加する長板状になった
複数のトナー流入側電極35が、それぞれ行方向に平行に
設けられている。また、絶縁性基板31のトナー供給ロー
ラ20とは反対側のトナー流出側側面には、列方向に並ん
だ各トナー通過孔31aのトナー流出側部分に電圧を印加
する長板状になった複数のトナー流出側電極33が、それ
ぞれ列方向に平行に設けられている。各トナー流入側電
極35には、図２に示すように、各トナー通過孔31aと同
様の直径の貫通孔35aが、各トナー通過孔31aと整合状態
で設けられている。また、各トナー流出側電極33にも、
同様に、各トナー通過孔31aと同様の直径の貫通孔33a
が、各トナー通過孔31aと整合状態で設けられている。
トナー流入側電極35が８本と、トナー流出側電極33が40
0本設けられている。

【００２１】各トナー流入側電極35および各トナー流出
側電極33には、画像情報発生機構50により電圧が印加さ
れるようになっている。画像情報発生機構50は、ワード
プロセッサ、ファクシミリ、コンピュータ等の機器本体
からの信号に応じて動作して、各トナー流入側電極35お
よび各トナー流出側電極33に画像情報に応じた電圧を供
給する。

【００２２】例えば負帯電のトナーでは、図４に示すよ
うに、８本のトナー流入側電極35それぞれに、通常は−
100Ｖの電圧が印加されており、トナー供給ローラー20
の回転方向上流側に位置するトナー流入側電極35から下
流側に位置するトナー流入側電極にかけて、各トナー流
入側電極に対応した所定電圧が順次印加されるようにな
っている。各トナー流入側電極35に印加される電圧は、
トナー供給ローラー20に近接した中央部の一対のトナー
流入側電極35および35に、最も低い電圧である＋80Ｖが
印加されるようになっており、これらのトナー流入側電
極35の外側に順番に並んでいる各トナー流入側電極35に
は、順次、高い電圧、すなわち、＋100Ｖ、＋120Ｖ、＋
140Ｖの電圧がそれぞれ印加されるようになっている。
そして、トナー通過孔内31aにトナーを通過させる際に
は、そのトナー通過孔31aに対応するトナー流入側電極3
5に電圧が印加されているときに、同じくそのトナー通
過孔31aに対応するトナー流出側電極33に所定の電圧が
印加される。

【００２３】トナー制御機構30の下方には、該トナー制
御機構30に対向させて金属製のベースローラー60が設け
られている。該ベースローラー60は、トナー供給ローラ
ー10の回転方向と同方向に回転するようになっている。
該ベースローラー60には、記録紙70が巻き掛けられて、
該ベースローラー60の回転によって、その回転方向へと
搬送されるようになっている。該ベースローラー60に
は、所定の正バイアス電源62によって例えば＋600Ｖの
正のバイアス電圧が印加されている。

【００２４】トナー制御機構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が図示しない
定着装置へ搬送されて、トナー像が定着される。

【００２５】このような構成の画像形成装置による画像
形成プロセスについて、以下に説明する。全てのトナー
流入側電極35には、通常、−100Ｖの電圧が印加されて
おり、また、全てのトナー流出側電極33には、０Ｖの電
圧が印加されている。従って、この状態では、トナー供
給ローラー20にて搬送される負帯電のトナーが、＋100
Ｖに帯電されているトナー流入側電極35に引き付けられ
て、トナー供給ローラ20から各トナー流入側電極35上へ
と搬送される。そして、トナー供給側ローラー20の回転
方向上流側から下流側にかけて配置された各トナー流入
側電極35には、記録紙70の搬送タイミングに同期して、
順次、各トナー流入側電極35に対応した所定の正電圧が
印加されるようになっている。トナー供給ローラー20の
回転方向上流側から下流側にかけて配置された各トナー
流入側電極35には、順次、＋140Ｖ、＋120Ｖ、＋100
Ｖ、＋80Ｖ、＋80Ｖ、＋100Ｖ、＋120Ｖ、＋140Ｖの電
圧がそれぞれ印加されている。そして、所定のトナー通
過孔内31aにトナーを通過させる場合には、画像情報発
生手段50から画像を形成すべき画像情報として、そのト
ナー通過孔31aに対応するトナー流出側電極33が、所定
時間にわたって、＋200Ｖとされる。

【００２６】トナー流入側電極35に印加される電圧が、
−100Ｖの電圧が印加された状態から正電圧が印加され
た状態になると、負極性に帯電されたトナーは、トナー
流入側電極35に引きつけられるとともに、さらに、トナ
ー流出側電極33に引き付けられて、負帯電トナーを引き
付けるように０Ｖとされているために、トナー流入側電
極35から離れた状態のトナーは、図５（ｃ）に示すよう
に、０Ｖとされたトナー流出側電極に引き付けられて、
トナー通過孔31a内を通過する。

【００２７】このとき、各トナー流入側電極35は、該ト
ナー供給ローラー20の回転方向上流側に位置しているも
のから該トナー供給ローラー20表面からの距離が順次小
さくなって、中央部に位置する一対のトナー流入側電極
35とトナー供給ローラー20表面との距離が最も小さくな
っている。そして、これら中央部のトナー流入側電極35
からトナー供給ローラー20の回転方向下流側になるにつ
れて、各トナー流入側電極35とトナー供給ローラー20表
面との距離が順次大きくなっている。しかし、トナー供
給ローラー20によってトナーを各トナー流入側電極35へ
供給するに際して、トナー供給ローラー20表面との距離
に対応して、各トナー流入側電極35に印加される電圧を
異ならせて、各トナー流入側電極35とトナー供給ローラ
ー20表面との間に形成される電界の強度がほぼ等しくな
っているために、各トナー流入側電極35には、ほぼ等し
くトナーが供給される。そして、各トナー流入側電極35
に供給されたトナーが、トナー流出側電極33に電圧が印
加されることによりトナー通過孔31a内を通過する。ト
ナー通過孔31aを通過したトナーは、ベース電極60に引
き付けられて、記録紙70上へと供給される。

【００２８】図５に、本発明の第２実施例の画像形成装
置のトナー流入側電極35に印加される電圧のタイムチャ
ートを示す。本実施例では、通常は−100Ｖの電圧が印
加されている各トナー流入側電極35には、それぞれ等し
く＋100Ｖの電圧が印加されるようになっており、トナ
ー供給ローラー20表面からの距離が大きいトナー流入側
電極35には、＋100Ｖの電圧が印加される時間が長く、
トナー供給ローラー20表面からの距離が小さくなってい
るトナー流入側電極35には、＋100Ｖの電圧が印加され
る時間が順次短くなっている（ｔ₄＞ｔ₃＞ｔ₂＞ｔ₁）。
このように、トナー供給ローラー20表面に対する距離が
大きいトナー流入側電極35には、比較的長時間にわたっ
て、トナー供給ローラー20表面のトナーを引き付けるよ
うになっているために、そのトナー流入側電極35にも確
実にトナーが供給される。

【００２９】図６は本発明の画像形成装置の第３実施例
を示す。この実施例の画像形成装置は、トナー収容容器
10内に配置されたトナー供給ローラー20が、円筒状の固
定スリーブ21と、該固定スリーブ21内に図６に矢印Ｄで
示す方向に回転されるように配置された円柱状のマグネ
ットローラー22とを有している。トナー収容容器10内に
は負極性に帯電されるトナーが収容されている。固定ス
リーブ21は、絶縁性基板31に設けられたトナー通過孔31
aが形成される領域に対向した部分が、絶縁性基板31に
平行になった平坦面23になっている。従って、各トナー
通過孔31aと固定スリーブの平坦面23との距離は一定に
なっている。マグネットローラー22は、その周面に複数
の磁極が配置されており、該マグネットローラー22が矢
印Ｄ方向に回転すると、磁極の通過方向とは反対方向に
トナーが移動し、従って、トナーは、図６に矢印Ｅで示
す方向へと移動する。

【００３０】このような構成の画像形成装置では、マグ
ネットローラー22が矢印Ｄで示す方向に回転すると、ト
ナーが固定スリーブ21の周面上を、矢印Ｅで示す方向へ
と移動して、その平坦面上に移動する。そして、該平坦
面上に移動したトナーが、各トナー通過孔31aのトナー
流入側電極35に印加される正極性の電圧により引き付け
られる。各トナー流入側電極35には、通常は−100Ｖの
電流が印加されており、記録紙70の搬送に同期して、各
トナー流入側電極35に＋100Ｖの電圧が印加される。そ
の結果、トナー供給ローラー20に対する距離が等しい各
トナー流入側電極35に、順次、＋100Ｖの電圧が印加さ
れると、各トナー供給ローラー20と各トナー流入側電極
35との間には等しい強度の電界が形成されて、トナー供
給ローラー20の表面を搬送されるトナーが、順次、各ト
ナー流入電極35へと引き付けられる。そして、トナーを
通過させる必要があるトナー通過孔31aには、対応する
トナー流出側電極33に＋200Ｖの電圧が、対応するトナ
ー流入側電極35に印加される電圧に同期して印加され
る。

【００３１】図７は本発明の画像形成装置の第３実施例
を示している。この第３実施例では、絶縁性基板31の各
トナー通過孔31aが形成された領域が、全周にわたって
円筒状になったトナー供給ローラー20の外周面に沿って
湾曲した状態になっており、絶縁性基板31の各トナー通
過孔31aがトナー供給ローラー20の外周面とは、すべて
が等しい間隔をあけて配置されている。その他の構成
は、図５に示す実施例と同様である。

【００３２】このような構成では、絶縁性基板31の各ト
ナー通過孔31aがトナー供給ローラー20の表面とは、そ
れぞれ等しい間隔をあけているために、各トナー通過孔
31aに設けられたトナー流入側電極35とトナー供給ロー
ラー20との間には、それぞれ一定の強度の電界が形成さ
れ、各トナー流入側電極35には、等しい量のトナーが供
給される。

【００３３】図８は本発明の画像形成装置の第４実施例
を示している。この第４実施例では、トナー収容容器10
に絶縁性基板31が鉛直状態で保持されている。該トナー
収容容器10内には、上下方向に配置された導電性金属製
の一対のローラー25および25と、両駆動ローラー25に巻
き掛けられた導電性および弾性を有するスリーブベルト
26と、該スリーブベルト26の外周面に帯電トナーを付着
させるようにスリーブベルト26の上端部近傍に配置され
たトナー付着ローラー27と、を有している。スリーブベ
ルト26は、いずれかのローラー25が回転駆動されること
により、図８に矢印Ｆで示す方向へと周回移動する。

【００３４】絶縁性基板31の構成は、前記第３実施例と
同様であり、多数のトナー通過孔31aが形成されてお
り、スリーブベルトの対向面に、水平に延びる複数のト
ナー流入側電極が上下方向に並設されており、また、絶
縁性基板31の反対側面には、鉛直方向に対して若干傾斜
した状態で延びるトナー流出側電極33が水平方向に並設
されている。

【００３５】そして、絶縁性基板31上に設けられてた各
トナー流入側電極35と、スリーブベルト25との距離が一
定になるように、スリーブベルト25は、各トナー流入側
電極とは平行に走行している。スリーブベルト26に摺接
して回転するトナー付着ローラー27にはバイアス電源27
aによって負極性の電圧が印加されており、また、各ロ
ーラー25には交流バイアス電源25aから交流バイアス電
圧が印加されている。トナー付着ローラー27に印加され
ている負極性の電圧により、負極性に帯電されたトナー
はスリーブベルト26に付着して搬送される。

【００３６】絶縁性基板31の各トナー流入側電極35は、
通常は、−100Ｖの電圧が印加されており、順次、＋100
Ｖの電圧が印加される。そして、各トナー流出側電極33
には、前記第３実施例と同様に、選択的に＋200Ｖの電
圧が印加される。

【００３７】絶縁性基板31のトナー流出側電極33の側方
には、上下一対の導電性金属製のベースローラー65およ
び65が設けられており、両ベースローラー65および65に
は、弾性を有する半導電性の搬送ベルト66が巻き掛けら
れている。搬送ベルト66は、各ベースローラー65の回転
により、図８に矢印Ｇで示す方向へと周回移動する。各
ベースローラー65には、バイアス電源67によって正極性
のバイアス電圧が印加されており、記録紙70は搬送ベル
ト66に静電吸着された状態で搬送されるようになってい
る。

【００３８】このような第４実施例の構成では、各ロー
ラー25にて走行されるスリーブベルト26は、各トナー流
入側電極35との間隔がそれぞれ等しくなっているため
に、スリーブベルト26にて搬送される帯電トナーは、各
トナー流入側電極35に等しい量だけ引き付けられる。ま
た、交流バイアス電源25aによって印加される交流バイ
アス電圧によりスリーブベルト26にて搬送されるトナー
は、トナー流入側電極35へ短時間で供給され、高速で画
像を形成することができる。さらに、バイアス電圧が印
加される各ベースローラー65に巻き掛けられた搬送ベル
ト66により記録紙70が搬送されるようになっており、し
かも、搬送ベルト66とトナー流出側電極33との間に電界
が形成されるようになっているために、記録紙70の搬送
経路は搬送ベルト65によって設定の自由度が広がる。

【００３９】図９は本発明の画像形成装置の第５実施例
を示している。この第５実施例では、トナー供給ローラ
ー28が正８角柱状に形成されており、該トナー供給ロー
ラー28の各外周面が、該トナー供給ローラー28の回転に
よって、順次、トナー収容容器10に鉛直状態で支持され
た絶縁性基板31の各トナー通過孔31a形成領域と平行に
される。トナー供給ローラー28の絶縁性基板31の対向側
部とは反対側の側方には、トナー付着ローラー27が配置
されている。該トナー付着ローラー27は、トナー供給ロ
ーラー28に摺接し回転するようになっている。そして、
トナー供給ローラー28には、制御回路29により、所定の
電圧が印加されるようになっている。その他の構成は、
図８に示す第４実施例と同様である。

【００４０】本実施例では、制御回路29によってトナー
供給ローラー28へは、図１０に示すように、トナー供給
ローラー28の各外周面28aが絶縁性基板31と平行になっ
た時に、負極性の電圧が印加される。そして、このよう
な負極性の電圧がトナー供給ローラー28に印加されてい
る場合に、各トナー流入側電極35に順次＋100Ｖの電圧
が印加される。そして、各トナー流入側電極35に＋100
Ｖの電圧が印加されている場合に、対応するトナー流出
側電極33に、必要に応じて＋200Ｖの電圧が印加され
る。トナー供給ローラー28の各外周論28aが、絶縁性基
板31とは平行になっていない状態では、不要なトナーが
絶縁性基板31に供給されないように、トナー供給ローラ
ー28には正極性の電圧が印加されて、該トナー供給ロー
ラーにトナーが引き付けられる。

【００４１】本実施例においても、各トナー通過孔31a
内には、それぞれ等しい量のトナーが供給されるため
に、画像濃度の均一化が図れる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、このように、
マトリクス状に配置された各トナー通過孔へのトナー供
給量がほぼ等しくなるために、画像濃度のむらが発生せ
ず、鮮明な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第１実施例を示す概略
構成図である。

【図２】その画像形成装置の要部を示す縦断面図であ
る。

【図３】その画像形成装置に使用される絶縁性基板の要
部の平面図である。

【図４】その画像形成装置の動作説明のためのタイムチ
ャートである。

【図５】本発明の第２実施例における画像形成装置の動
作説明のためのタイムチャートである。

【図６】本発明の画像形成装置の第３実施例を示す要部
縦断面図である。

【図７】本発明の画像形成装置の第４実施例を示す要部
縦断面図である。

【図８】本発明の画像形成装置の第５実施例を示す要部
縦断面図である。

【図９】本発明の画像形成装置の第６実施例を示す要部
縦断面図である。

【図１０】その画像形成装置の動作説明のためのタイム
チャートである。

【符号の説明】

20 トナー供給ローラー 30 トナー制御機構 31 絶縁性基板 31a トナー通過孔 33 トナー流出側電極 35 トナー流入側電極 50 画像情報発生機構 60 ベースローラ 70 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古閑 新二 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を帯電トナーが通過し得るトナー通
   過孔が複数の行方向および複数の列方向に沿って並んだ
   マトリクス状に配置された平板状の基板と、 その回転により該基板の各トナー通過孔にトナーを供給
   するように該基板に対向して配置されており、バイアス
   電圧が印加される円柱状のトナー供給ローラーと、 行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー
   流入側電極と、 列方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複
   数のトナー流出側電極と、 各トナー流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画
   像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過す
   るように、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電
   極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタ
   イミングに同期して電圧を印加する画像情報発生機構
   と、を有しており、 各トナー流入側電極に印加される電圧または電圧印加時
   間が、各トナー流入側電極とトナー供給ローラーとの間
   隔に対応して変化していることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 内部を帯電したトナーが通過し得るトナ
   ー通過孔が複数の行方向および複数の列方向に沿って並
   んだマトリクス状に配置された平板状の基板と、 該基板における各トナー通過孔が形成された領域との対
   向部分が平坦面になった円柱状の固定スリーブ、および
   該固定スリーブ内に回転可能に配置されておりその回転
   により固定スリーブの周面上にトナーを搬送させる磁気
   手段、を有するトナー供給ローラーと、 行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー
   流入側電極と、 列方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複
   数のトナー流出側電極と、 各トナー流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画
   像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過す
   るように、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電
   極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタ
   イミングに同期して電圧を印加する画像情報発生機構
   と、 を具備する画像形成装置。
3. 【請求項３】 内部を帯電トナーが通過し得るトナー通
   過孔が複数の行方向および複数の列方向に沿って並んだ
   マトリクス状に配置されており、トナー通過孔形成領域
   が湾曲した基板と、 その回転により該基板の各トナー通過孔にトナーを供給
   するように該基板の湾曲部分内に該湾曲部分とは一定の
   間隔をあけて配置されており、バイアス電圧が印加され
   る円柱状のトナー供給ローラーと、 行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー
   流入側電極と、 列方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複
   数のトナー流出側電極と、 各トナー流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画
   像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過す
   るように、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電
   極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタ
   イミングに同期して電圧を印加する画像情報発生機構
   と、 を具備する画像形成装置。
4. 【請求項４】 内部を帯電したトナーが通過し得るトナ
   ー通過孔が複数の行方向および複数の列方向に沿って並
   んだマトリクス状に配置された平板状の基板と、 該基板における各トナー通過孔が形成された領域との対
   向部分が平行に周回移動するように一対のローラーに巻
   き掛けられており、その外周面を帯電トナーが搬送され
   るようにバイアス電圧が印加されるトナー供給ベルト
   と、 行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー
   流入側電極と、 列方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複
   数のトナー流出側電極と、 各トナー流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画
   像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過す
   るように、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電
   極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタ
   イミングに同期して電圧を印加する画像情報発生機構
   と、 を具備する画像形成装置。
5. 【請求項５】 内部を帯電したトナーが通過し得るトナ
   ー通過孔が複数の行方向および複数の列方向に沿って並
   んだマトリクス状に配置された平板状の基板と、 該基板における各トナー通過孔が形成された領域に平行
   する複数の外周面を有する多角柱状をしており、その回
   転によって各外周面に帯電トナーが付着して搬送される
   ようにバイアス電圧が印加される導電性のトナー供給ロ
   ーラーと、 行方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流入側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面上にそれぞれが平行に配置された複数のトナー
   流入側電極と、 列方向に沿って並んだ各トナー通過孔のトナー流出側部
   分に電圧を印加するように、該基板のトナー供給ローラ
   ー対向面とは反対面上にそれぞれが平行に配置された複
   数のトナー流出側電極と、 各トナー流入側電極に順次電圧を印加するとともに、画
   像情報に応じて、必要なトナー通過孔にトナーが通過す
   るように、そのトナー通過孔に対応するトナー流出側電
   極に、対応するトナー流入側電極に電圧が印加されるタ
   イミングに同期して電圧を印加する画像情報発生機構
   と、 を具備する画像形成装置。