JPH07214815A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH07214815A
JPH07214815A JP1078994A JP1078994A JPH07214815A JP H07214815 A JPH07214815 A JP H07214815A JP 1078994 A JP1078994 A JP 1078994A JP 1078994 A JP1078994 A JP 1078994A JP H07214815 A JPH07214815 A JP H07214815A
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JP
Japan
Prior art keywords
toner
image forming
aperture
different
forming apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP1078994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaichi Tanabe
政一 田辺
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
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Publication of JPH07214815A publication Critical patent/JPH07214815A/en
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  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an image forming device which can form the multicolor images free from color-shift by a simple structure. CONSTITUTION:An image forming device supplies by a single toner carrying roller 14 the toners 16a, 16b and 16c, each of which has a different toner characteristic such as charged amount of electricity, charged electricity polarity, particle diameter, etc., and a different color, and controls the toner streams of the different colors simultaneously by an aperture electrode body 1 according to the toner characteristic, thereby forming color images on a supporting body.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus which can be used in copying machines, printers, plotters, facsimiles and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多色の画像を形成するための画像
形成方法としては、例えば、特開昭60−20371
0、特開昭61−297480、特開昭63−2114
58、特開昭63−273163、特開昭63−295
665号などの各公報で開示されているような、色数に
対応した数の電子写真現像装置を用いて像担持体(感光
ドラム、感光体ベルトもしくは中間転写媒体)に各色の
画像を順次現像していき、これを支持体に転写するとい
う画像形成方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming method for forming a multicolor image, for example, JP-A-60-20371
0, JP-A-61-297480, JP-A-63-2114
58, JP-A-63-273163, JP-A-63-295.
An image of each color is sequentially developed on an image bearing member (photosensitive drum, photosensitive belt or intermediate transfer medium) using an electrophotographic developing device of a number corresponding to the number of colors as disclosed in each publication such as 665. Then, there is an image forming method in which this is transferred to a support.

【0003】また、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号の明細書にお
いて開示されている。
Further, as one of the image forming apparatuses, an electrode having a plurality of openings (hereinafter referred to as apertures) is used, and a voltage is applied to the electrode based on image data, and toner particles are applied. Is controlled so that the toner can pass through the aperture to form an image on a support by the toner particles that have passed therethrough, and is disclosed in the specification of US Pat. No. 3,689,935.

【0004】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
少なくも1列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
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されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体とを相対
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。
This image forming apparatus comprises a flat plate made of an insulator, a continuous reference electrode formed on one surface of the flat plate, and a plurality of control electrodes insulated from each other formed on the other surface. , An aperture electrode body having at least one row of apertures formed through each of the control electrodes, and a means for selectively applying a potential between the reference electrode and the control electrode. A means for supplying the charged toner particles so that the flow of the toner particles passing through the aperture is modulated by the electric potential, and a means for relatively moving the support and the aperture electrode body to position the support in the particle flow path. It consists of and.

【0005】また、例えば米国特許第4743926
号、同4755837号、同4780733号、および
同4814796号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。
Also, for example, US Pat. No. 4,743,926.
Nos. 4,755,837, 4,780,733, and 4,847,796 disclose an image forming apparatus in which an aperture electrode body is arranged with a control electrode on the support side and a reference electrode on the toner supply side. There is.

【0006】これに対して、米国特許第4912489
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
極、トナー供給側に制御電極を向けて配設することによ
り、オフ時に制御電極に対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて1/4程度
に抑えることができることが記載されている。
In contrast, US Pat. No. 4,912,489
In the specification of the above U.S. Pat. It is described that it can be suppressed to about 1/4 as compared with the image forming apparatus.

【0007】ここにおいて、前記オフ時とは、支持体上
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。
Here, the "off" means a time when the toner particles are not adhered to the support, that is, a time when a blank portion of an image is formed, and conversely, "on" means that the support is on the support. It means a time point when a toner image is formed on.

【0008】この様な方式の画像形成装置においても、
多色の画像を形成しようとした場合は、やはり各色に対
応した現像装置を複数個並べて順次各色の画像を形成し
ていく方法をとっていた。
Even in the image forming apparatus of such a system,
When a multicolor image is to be formed, a method is used in which a plurality of developing devices corresponding to the respective colors are arranged and the images of the respective colors are sequentially formed.

【0009】[0009]

【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に於いて、多色の画像を形
成しようとした場合、各色に対応して、複数個の現像装
置を設置しなければならず、したがって装置が大型化
し、高価なものとなっていた。また、この場合、各色の
画像を逐次形成して行くので、画像形成にかかる時間が
長くなってしまい、高速化を困難にしていた。さらに、
各色の現像装置同士のアライメントのズレや、像担持体
または支持体の搬送時の斜行、スリップ、速度ムラ等の
搬送系変動に起因する色ズレなどの問題が生じた。
However, in the conventional image forming apparatus as described above, when a multicolor image is to be formed, a plurality of developing devices must be installed for each color. Therefore, the device was large and expensive. Further, in this case, since images of respective colors are sequentially formed, it takes a long time to form an image, making it difficult to increase the speed. further,
Problems such as misalignment between the developing devices for each color and color misalignment due to transport system fluctuations such as skewing, slipping, and speed unevenness during transport of the image carrier or the support have occurred.

【0010】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、簡易な構成で色ズレのない多色
の画像形成を高速で行うことのできる画像形成装置を提
供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a multicolor image with no color shift at a high speed with a simple structure. Has an aim.

【0011】[0011]

【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は、特性の異なる複数種のトナ
ーを単一のトナー供給手段に備え、このトナー供給手段
より供給されるこれらのトナーを前記特性に応じて制御
するトナー流制御手段を備えている。
To achieve this object, the image forming apparatus of the present invention is provided with a plurality of types of toner having different characteristics in a single toner supply means, and these toners supplied by the toner supply means are supplied. And a toner flow control means for controlling the toner in accordance with the above characteristics.

【0012】[0012]

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置は、
単一のトナー供給手段に複数種のトナーを備えており、
このトナー供給手段によってこれらのトナーを帯電また
は磁化して電磁気的に制御可能にしてトナー流制御手段
にトナーを供給し、これらのトナーを各トナーの特性に
応じてトナー流制御手段によって電磁気的にトナー流を
制御する。
The image forming apparatus of the present invention having the above structure is
A single toner supply means is equipped with multiple types of toner,
The toner supplying means charges or magnetizes these toners so that they can be electromagnetically controlled to supply the toners to the toner flow control means, and these toners are electromagnetically controlled by the toner flow control means according to the characteristics of each toner. Control toner flow.

【0013】[0013]

【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。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図であり、トナー流制御手段及び電極体としてのアパ
チャ電極体1の上側には、1mmの間隙を有して、背面
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。この背面電極ローラ22は、少なくともその表面が
導電性であるよう構成されており、この導電部は接地さ
れている。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the image forming apparatus of the present invention. A toner flow control means and an aperture electrode body 1 as an electrode body have a gap of 1 mm above the aperture electrode body 1 as a rear electrode. The cylindrical back electrode roller 22 is rotatably arranged on a chassis (not shown), and is configured to be able to convey the support 20 inserted into the gap. The back electrode roller 22 is configured so that at least its surface is conductive, and this conductive portion is grounded.

【0015】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
手段としてのトナー供給装置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。
On the lower side of the aperture electrode body 1,
A toner supply device 10 as a toner supply means is arranged along the longitudinal direction of the aperture electrode body 1, and further, a fixing device is provided at the destination of the support body 20 conveyed by the back electrode roller 22. 26 are provided.

【0016】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、供給ローラ12と、トナ
ー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。
Next, the respective components will be described in detail. The toner supply device 10 includes a toner case 11 which also serves as a housing of the entire device, a supply roller 12, and a toner carrier roller 14 as a toner carrier. The toner layer control blade 18 is provided.

【0017】前記トナーケース11内には、3種類のト
ナー、即ち第1種のトナー16a、第2種のトナー16
b、及び第3種のトナー16cが収納されている。これ
ら第1種のトナー16a、第2種のトナー16b、及び
第3種のトナー16cは、それぞれ、体積平均粒子径、
帯電量、帯電極性、凝集度、流動性指数、磁性体の有
無、等のトナー特性や色が少なくとも1つ、好ましくは
2つ、さらに好ましくは2つ以上異なるものである。
In the toner case 11, three types of toner, that is, a first type toner 16a and a second type toner 16 are provided.
b and the third type toner 16c are stored. The toner 16a of the first type, the toner 16b of the second type, and the toner 16c of the third type respectively have a volume average particle diameter,
At least one, preferably two, and more preferably two or more toner characteristics such as charge amount, charge polarity, cohesion degree, fluidity index, presence / absence of magnetic substance, and the like are different.

【0018】尚、本実施例においては、第1種のトナー
16aとしてイエロー色、体積平均粒子径15μm、マ
イナス極性で小さな帯電量のものを用い、第2種のトナ
ー16bとしてマゼンタ色、体積平均粒子径6μm、マ
イナス極性で大きな帯電量のものを用い、第3種のトナ
ー16cをシアン色、体積平均粒子径4μm、プラス極
性で大きな帯電量のものを用い、凝集度並びに流動性指
数に関しては大きな差がないものを用いた。
In the present embodiment, the first type toner 16a is yellow, has a volume average particle diameter of 15 μm, and has a negative polarity and a small charge amount. The second type toner 16b is magenta and has a volume average particle size. Particle size 6 μm, negative polarity and large charge amount, third type toner 16c of cyan color, volume average particle size 4 μm, positive polarity and large charge amount, and aggregation degree and fluidity index are used. The one with no big difference was used.

【0019】ここで、前記トナー担持ローラ14はトナ
ー16a、16b、及び16c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16a、1
6b、及び16cを供給するものである。
Here, the toner carrying roller 14 carries the toners 16a, 16b, and 16c and conveys them toward the aperture electrode body 1, and the supply roller 1
2 are toners 16 a and 1 with respect to the toner carrying roller 14.
6b and 16c are supplied.

【0020】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16a、
16b、及び16cの量がローラ面上で均一になるよう
調整す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。
The supply roller 12 and the toner carrying roller 14 are rotatably supported by the toner case 11 in the direction of the arrow shown in FIG. Further, the toner layer regulating blade 18
Is toner 16a carried on the toner carrying roller 14,
This is for adjusting the amounts of 16b and 16c to be uniform on the roller surface, and is pressed against the toner carrying roller 14.

【0021】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に複数の
アパチャ6が形成され、且つ上面に厚さ1μmの制御電
極4が各アパチャ6毎に形成されたものである。
In the aperture electrode body 1, as shown in FIG. 2, a plurality of apertures 6 are formed on an insulating sheet 2 made of polyimide having a thickness of 25 μm, and a control electrode 4 having a thickness of 1 μm is provided on the upper surface of each aperture 6. It was formed in.

【0022】アパチャ6には、直径がトナー16aを通
すように少なくとも16μm以上のアパチャ6aと、直
径がトナー16aを通さずトナー16bを通すように少
なくとも7μm以上であり、且つ14μm以下であるよ
うなアパチャ6bと、直径がトナー16aを通さずトナ
ー16cを通すように少なくとも5μm以上であり、且
つ14μm以下あるようなアパチャ6cの3種があり、
それぞれ一定の間隔で各1列づつ設けられている。
The aperture 6 has an aperture 6a having a diameter of at least 16 μm or more so as to pass the toner 16a, and a diameter of at least 7 μm or more and not more than 14 μm so as to pass the toner 16b without passing through the toner 16a. There are three types, an aperture 6b and an aperture 6c whose diameter is at least 5 μm or more and is 14 μm or less so that the toner 16c does not pass through and the toner 16c passes through.
One column is provided at a fixed interval.

【0023】また、各アパチャ6a、6b、及び6cの
周囲に設けられた制御電極4は、それぞれ制御電極4
a、4b、及び4cと呼ぶ。
The control electrodes 4 provided around the apertures 6a, 6b, and 6c are the control electrodes 4 respectively.
Called a, 4b, and 4c.

【0024】そして、前記アパチャ電極体1は、図1に
示すように支持体20側に制御電極4を対向させた状態
で、絶縁シート2のアパチャ位置でトナー担持ローラ1
4に対して圧接されており、更に、アパチャ6aがトナ
ー担持ローラ14によりトナー搬送方向の上流側に、ま
たアパチャ6bおよびアパチャ6cが下流側に位置する
ように配置されている。
As shown in FIG. 1, the aperture electrode body 1 has the toner carrying roller 1 at the aperture position of the insulating sheet 2 with the control electrode 4 facing the support body 20 side.
4, the aperture 6a is arranged by the toner carrying roller 14 on the upstream side in the toner conveying direction, and the aperture 6b and the aperture 6c are arranged on the downstream side.

【0025】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、画像信号に基いて制御電極
4aに対して0V、もしくは+30V、制御電極4bに
対して0V、もしくは+60V、制御電極4cに対して
0V、もしくは−60Vの電圧を印加するように構成さ
れている。
A control voltage applying circuit 8 is connected between the control electrode 4 and the toner carrying roller 14.
The control voltage application circuit 8 applies a voltage of 0V or + 30V to the control electrode 4a, 0V or + 60V to the control electrode 4b, or 0V or -60V to the control electrode 4c based on the image signal. Is configured to.

【0026】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。
Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.

【0027】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16a、16b、及び
16cはトナー担持ローラ14に擦りつけられる。トナ
ー担持ローラ14と供給ローラ12との間に挟まれて摩
擦を受けたトナー16a、16b、及び16cは、それ
ぞれ上述したように、トナー16aを小さなマイナス極
性、トナー16bを大きなマイナス極性、及び16cを
大きなプラス極性に帯電させることができる。また、ト
ナー16a、16b、及び16cのそれぞれの成分の材
質及び組成、周知の荷電制御剤、流動化剤などの外添剤
及び内添剤等の添加物の材質・量、トナー担持ローラ1
4と供給ローラ12との回転中心軸間の距離、ならびに
トナー担持ローラ14及び供給ローラ12の材質、回転
速度を適当に選ぶことによって、トナー16a、16
b、及び16cの帯電極性ならびに帯電量を任意に調整
することが可能である。
First, by rotating the toner carrying roller 14 and the supply roller 12 in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the toners 16a, 16b and 16c sent from the supply roller 12 are rubbed against the toner carrying roller 14. . As described above, the toners 16a, 16b, and 16c sandwiched between the toner carrying roller 14 and the supply roller 12 and subjected to friction have the toner 16a having a small negative polarity and the toner 16b having a large negative polarity, and 16c, respectively. Can be charged with a large positive polarity. Further, the materials and compositions of the respective components of the toners 16a, 16b, and 16c, the materials and amounts of additives such as well-known charge control agents, external additives such as fluidizing agents, and internal additives, the toner carrying roller 1
4 and the supply roller 12 and the distance between the rotation center axes, and materials and rotation speeds of the toner carrying roller 14 and the supply roller 12 are appropriately selected.
It is possible to arbitrarily adjust the charging polarities and the charging amounts of b and 16c.

【0028】上述のように帯電させられたトナー16
a、16b、及び16cは、帯電粒子が導体板上に引き
付けられる力(鏡像力)と、ファンデルワールス力、液
架橋力等による非静電的付着力によって、トナー担持ロ
ーラ14上に担持される。ここで、鏡像力は、電荷の2
乗に比例し、距離の2乗に反比例するので、粒径の小さ
く帯電量の大きいトナー16b、及び16cは、粒径の
大きく帯電量の小さいトナー16aよりも非常に大きな
鏡像力を受けている。
Toner 16 charged as described above
The particles a, 16b, and 16c are carried on the toner carrying roller 14 by the force (image force) by which the charged particles are attracted onto the conductor plate and the non-electrostatic adhesion force due to the Van der Waals force, the liquid bridging force or the like. It Here, the image force is 2 of the electric charge.
Since the toners 16b and 16c have a small particle size and a large charge amount, the toners 16b and 16c having a small particle size and a large charge amount receive a significantly larger image force than the toner 16a having a large particle size and a small charge amount. .

【0029】担持されたトナー16a、16b、及び1
6cは、層規制ブレード18によって薄層化された後、
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電極体1の絶縁シート2に擦られ
つつアパチャ6の下に供給される。
Toners 16a, 16b, and 1 carried
6c is thinned by the layer regulating blade 18,
The aperture electrode body 1 is rotated by the rotation of the toner carrying roller 14.
Be transported towards. Then, the toner carrying roller 14
The upper toner is rubbed by the insulating sheet 2 of the aperture electrode body 1 and supplied below the aperture 6.

【0030】ここで、画像信号に応じて、イエロー画像
部分に対応する制御電極4aには、制御電圧印加回路8
から+30V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6aの近傍には、制御電極4aとト
ナー担持ローラ14の間の電位差により、制御電極4a
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、マイナスに弱く帯電されたトナー16
a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6aを通過して制御電極4a側に引
き出される。引き出されたトナー16aは、更に、背面
電極22に支持されている支持体20上に堆積して画素
を形成する。
Here, in accordance with the image signal, the control voltage applying circuit 8 is applied to the control electrode 4a corresponding to the yellow image portion.
To +30 V is applied. As a result, in the vicinity of the aperture 6a corresponding to the image portion, due to the potential difference between the control electrode 4a and the toner carrying roller 14, the control electrode 4a is formed.
More lines of electric force are formed toward the toner carrying roller 14. As a result, the negatively weakly charged toner 16
The a is subjected to an electrostatic force in the direction of high potential, and is drawn from the toner carrying roller 14 through the aperture 6a to the control electrode 4a side. The extracted toner 16a is further deposited on the support 20 supported by the back electrode 22 to form pixels.

【0031】一方、トナー16aと同極性に大きく帯電
しているトナー16bは、粒径が小さく帯電量が大きい
ため、非常に強い鏡像力でトナー担持ローラ14上に拘
束されるので、制御電圧+30V程度の弱い電界ではト
ナー担持ローラ14上から離脱してアパチャ6aを通過
して支持体20上に飛翔することはできない。
On the other hand, the toner 16b, which is highly charged to the same polarity as the toner 16a, has a small particle size and a large amount of charge, so that it is constrained on the toner carrying roller 14 by a very strong image force, so that the control voltage is + 30V. With a weak electric field, the toner cannot be separated from the toner carrying roller 14 and pass through the aperture 6a to fly onto the support 20.

【0032】また、非イエロー画像部分に対応する制御
電極4a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
4a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14上のトナー16aは静電力を受けないた
めアパチャ6aを通過しない。
A voltage of 0V is applied from the control voltage applying circuit 8 to the control electrode 4a corresponding to the non-yellow image portion. As a result, since no electric field is formed between the toner carrying roller 14 and the control electrode 4a, the toner 16a on the toner carrying roller 14 does not receive the electrostatic force and therefore does not pass through the aperture 6a.

【0033】同様に、画像信号に応じて、マゼンタ画像
部分に対応する制御電極4bには、制御電圧印加回路8
から+60V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6bの近傍には、制御電極4bとト
ナー担持ローラ14の間の電位差により、制御電極4b
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、マイナスに強く帯電されたトナー16
b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6aを通過して制御電極4b側に引
き出される。引き出されたトナー16aは、更に、背面
電極22に支持されている支持体20上に堆積して画素
を形成する。
Similarly, according to the image signal, the control voltage applying circuit 8 is applied to the control electrode 4b corresponding to the magenta image portion.
Therefore, a voltage of +60 V is applied. As a result, in the vicinity of the aperture 6b corresponding to the image portion, due to the potential difference between the control electrode 4b and the toner carrying roller 14, the control electrode 4b is generated.
More lines of electric force are formed toward the toner carrying roller 14. As a result, the toner 16 that is strongly charged negatively
b is subjected to an electrostatic force in the direction of higher potential, and is drawn from the toner carrying roller 14 through the aperture 6a to the control electrode 4b side. The extracted toner 16a is further deposited on the support 20 supported by the back electrode 22 to form pixels.

【0034】一方、トナー16bと同極性に小さく帯電
しているトナー16aは、粒径が大きく帯電量が小さい
ため、鏡像力が弱くトナー担持ローラ14上から離脱し
てアパチャ6b方向に飛翔しようとするが、粒径が大き
すぎてアパチャ6bを通過できない。アパチャ6bを通
過できなかったトナー16aについては、アパチャ電極
体1とトナー担持ローラ14上のトナー16a、16
b、及び16cとは、アパチャ6の入口部分で接触して
いることにより、アパチャ6の入口部分に堆積しようと
するトナー16aは、トナー担持ローラ14により順次
供給されるトナーにより押し流されるため、アパチャ6
bを塞ぐことが無い。
On the other hand, since the toner 16a, which is charged to the same polarity as the toner 16b and has a small polarity, has a large particle size and a small charge amount, the image force is weak and the toner 16a tries to fly away from the toner carrying roller 14 toward the aperture 6b. However, the particle size is too large to pass through the aperture 6b. For the toner 16a that could not pass through the aperture 6b, the toner 16a on the aperture electrode body 1 and the toner 16a on the toner carrying roller 14
Since b and 16c are in contact with each other at the entrance portion of the aperture 6, the toner 16a which is about to be deposited at the entrance portion of the aperture 6 is swept away by the toner sequentially supplied by the toner carrying roller 14, so that the aperture 16a 6
It does not block b.

【0035】また、非マゼンタ画像部分に対応する制御
電極4b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
4b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14上のトナー16bは静電力を受けないた
めアパチャ6bを通過しない。
A voltage of 0V is applied from the control voltage applying circuit 8 to the control electrode 4b corresponding to the non-magenta image portion. As a result, since no electric field is formed between the toner carrying roller 14 and the control electrode 4b, the toner 16b on the toner carrying roller 14 does not receive the electrostatic force and therefore does not pass through the aperture 6b.

【0036】さらに、シアン画像部分に対応する制御電
極4cには、制御電圧印加回路8から−60V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
cの近傍には、制御電極4cとトナー担持ローラ14の
間の電位差により、トナー担持ローラ14より制御電極
4cに向かう電気力線が形成される。それにより、プラ
スに帯電されたトナー16cは電位の低い方向に静電力
を受け、トナー担持ローラ14上からアパチャ6cを通
過して制御電極4c側に引き出される。引き出されたト
ナー16cは、更に、背面電極22に支持されている支
持体20上に堆積して画素を形成する。
Further, a voltage of -60V is applied from the control voltage applying circuit 8 to the control electrode 4c corresponding to the cyan image portion. As a result, the aperture 6 corresponding to the image portion
A line of electric force directed from the toner carrying roller 14 to the control electrode 4c is formed in the vicinity of c due to the potential difference between the control electrode 4c and the toner carrying roller 14. As a result, the positively charged toner 16c receives an electrostatic force in the direction of a lower potential, passes through the aperture 6c from the toner carrying roller 14, and is drawn to the control electrode 4c side. The extracted toner 16c is further deposited on the support 20 supported by the back electrode 22 to form pixels.

【0037】また、非シアン画像部分に対応する制御電
極4c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
c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14上のトナー16cは静電力を受けないため
アパチャ6cを通過しない。
A voltage of 0V is applied from the control voltage applying circuit 8 to the control electrode 4c corresponding to the non-cyan image portion. As a result, the toner carrying roller 14 and the control electrode 4
Since an electric field is not formed between the toner 16c and the toner c, the toner 16c on the toner carrying roller 14 does not receive the electrostatic force and therefore does not pass through the aperture 6c.

【0038】更には、支持体20は、その面上にトナー
16a、16b、及び16cにより各列の画素が形成さ
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、それにより支持体20上には、トナー16
a、16b、及び16cによってカラー画像が形成され
る。
Further, the support 20 is fed by one pixel in the direction perpendicular to the aperture row while the pixels of each row are formed by the toners 16a, 16b and 16c on the surface thereof. Then, the toner image is formed on the entire surface of the support 20 by repeating the above process. After that, the formed toner image is fixed on the support 20 by the fixing device 26, whereby the toner 16 is fixed on the support 20.
A color image is formed by a, 16b, and 16c.

【0039】上記のように構成される画像形成装置にお
いては、多色のドットが同一列ならば同時に形成される
ので、高速な画像形成が可能となり、また、支持体20
の搬送速度むら、用紙スリップ、斜行等の支持体搬送不
良に起因する色ズレがなく、良好な画像形成を行うこと
ができる。例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの3色
で黒い文字を形成する場合、従来の画像形成方法では、
上述のような支持体搬送不良や、各色の現像装置のアラ
イメントのズレによって、目的の黒文字の周囲に、ずれ
た色の輪郭線が見え、見苦しくなってしまっていたが、
上記のように構成さるた画像形成装置においては、その
ような問題は起こらない。
In the image forming apparatus configured as described above, since multicolored dots are simultaneously formed in the same row, high-speed image formation is possible, and the support 20
It is possible to perform good image formation without color misregistration due to defective conveyance of the support such as uneven conveyance speed, paper slip, and skew. For example, when a black character is formed with three colors of yellow, magenta, and cyan, the conventional image forming method is
Due to the defective conveyance of the support as described above and the misalignment of the developing device for each color, the contour line of the misaligned color was seen around the target black character, and it became unsightly.
In the image forming apparatus configured as described above, such a problem does not occur.

【0040】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。
In the image forming apparatus constructed as described above, if the insulating toner is used, the toner carrying roller 14 is used.
The insulation between the control electrode 4 and the control electrode 4 is maintained, and the aperture 6 does not cause dielectric breakdown.

【0041】上記のプロセスにおいて、制御電極4によ
る制御電界は、制御電極4とアパチャ6の内部、および
そのアパチャ6と対向するトナー担持ローラ14のトナ
ー担持面との間に形成されるので、担持されるトナー1
6a、16b、及び16cに直接、制御電界を印加でき
るため、制御効率がよい。
In the above process, the control electric field generated by the control electrode 4 is formed between the control electrode 4 and the inside of the aperture 6, and between the aperture 6 and the toner carrying surface of the toner carrying roller 14 which faces the aperture 6, so that the carrying is carried. Toner 1
Since the control electric field can be directly applied to 6a, 16b, and 16c, the control efficiency is good.

【0042】また、供給されるトナー16a、16b、
及び16cの一部が、アパチャ電極体1との摺動で機械
的な力等を受け、非画像部に対応するアパチャ6内に進
入しても、アパチャ6内部の電界でアパチャ6を通過し
ないよう制御できるため、トナーの制御性が良い。
The supplied toners 16a, 16b,
And 16c receive mechanical force or the like due to sliding with the aperture electrode body 1 and enter the aperture 6 corresponding to the non-image portion, the electric field inside the aperture 6 does not pass through the aperture 6. Therefore, the controllability of the toner is good.

【0043】更には、トナー担持ローラ14とアパチャ
電極体1はトナー層を挟んで対向しているので、比較的
近距離に配置することができることにより、制御電圧を
低くでき、安価な駆動素子を使用することができる。
Further, since the toner carrying roller 14 and the aperture electrode body 1 are opposed to each other with the toner layer interposed therebetween, they can be arranged at a relatively short distance, so that the control voltage can be lowered and an inexpensive driving element can be provided. Can be used.

【0044】また、アパチャ電極体1は、図1に示すよ
うに、支持体20側に制御電極4を対向させた状態で設
置されている、すなわち、制御電極4の形成されている
面の裏側に対応する絶縁シート2表面がトナー担持ロー
ラ14側に向けられているので、トナー供給系の不具合
やトナー切れ等の理由でトナー担持ローラ14上にトナ
ー16a、16b、及び16cが存在しない場合でも、
制御電極4とトナー担持ローラ14が接触して電気的に
短絡し、駆動素子を壊すことはない。
As shown in FIG. 1, the aperture electrode body 1 is installed with the control electrode 4 facing the support body 20, that is, the back side of the surface on which the control electrode 4 is formed. Since the surface of the insulating sheet 2 corresponding to is directed toward the toner carrying roller 14 side, even when the toner 16a, 16b, and 16c are not present on the toner carrying roller 14 due to a defect in the toner supply system, toner exhaustion, or the like. ,
The control electrode 4 and the toner carrying roller 14 do not come into contact with each other and electrically short-circuit, and the drive element is not destroyed.

【0045】また、アパチャ電極体1とトナー担持ロー
ラ14上のトナー16a、16b、及び16cとは、ア
パチャ6の入口部分で接触していることにより、アパチ
ャ6の入口部分に堆積するトナー16a、16b、及び
16cは、トナー担持ローラ14により順次供給される
トナーにより押し流されるため、トナー16a、16
b、及び16cが堆積、架橋してアパチャ6を塞ぐこと
が無い。
Further, since the aperture electrode body 1 and the toners 16a, 16b, and 16c on the toner carrying roller 14 are in contact with each other at the entrance portion of the aperture 6, the toner 16a deposited at the entrance portion of the aperture 6, The toners 16b and 16c are washed away by the toner sequentially supplied by the toner carrying roller 14, so that the toners 16a and 16c are discharged.
b and 16c do not deposit and bridge to block the aperture 6.

【0046】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。
The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0047】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、各種トナーの
帯電極性と同一の極性の電位を印加しても良い。この場
合、よりかぶりの少ない画像を得ることができる。
For example, although the control voltage of the aperture corresponding to the non-image portion is set to 0V in the above embodiment, a potential having the same polarity as the charging polarity of various toners may be applied. In this case, an image with less fogging can be obtained.

【0048】また、上記実施例においては、トナー流制
御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、米国
特許第5036341号の明細書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。
In the above embodiment, the aperture electrode body is used as the toner flow control means, but it is also possible to use a mesh-shaped electrode body as described in the specification of US Pat. No. 5,036,341. Is.

【0049】また、上記実施例における背面電極ローラ
は、少なくともその表面が導電性であり電気的に接地さ
れているよう構成されているが、この導電性部分は接地
されていなくても良く、適当な電源を接続し、直流、交
流、もしくは両者を重畳させた電圧を印加されても良
い。また、背面電極ローラの少なくとも表面を誘電体で
構成し、この表面をコロナ放電、摩擦帯電などの方法で
静電気的に帯電させるよう構成しても良い。
The back electrode roller in the above embodiment is constructed so that at least its surface is electrically conductive and is electrically grounded, but this electrically conductive portion need not be grounded and is suitable. It is also possible to connect a different power supply and apply a direct current, an alternating current, or a voltage in which both are superimposed. Further, at least the surface of the back electrode roller may be made of a dielectric material, and this surface may be electrostatically charged by a method such as corona discharge or frictional charging.

【0050】また、上記実施例に於いて、アパチャ電極
体は、支持体側に制御電極を対向させた状態で設置され
ていたが、トナー担持ローラ側に制御電極を対向させた
状態で設置させてもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the aperture electrode body is installed with the control electrode facing the support side, but it is installed with the control electrode facing the toner carrying roller side. Good.

【0051】この場合、十分にトナーがトナー担持ロー
ラ上に存在すれば、トナー層が制御電極とトナー担持ロ
ーラ表面との絶縁性を保証することができるが、トナー
切れになったときには制御電極とトナー担持ローラ表面
との間に短絡が生じてしまい、制御電極に電圧を印加す
るためのドライバICが破壊されてしまうので、トナー
センサーを設置してトナーが切れる前にトナーを補給さ
せるようにしたりトナー供給装置またはアパチャ電極体
とトナー供給装置とを一体化したカートリッジを交換す
るようにするか、制御電極上に適当な絶縁性コート層を
設けるか、または図4に示すように、トナー担持ローラ
14上に適当な絶縁スペーサ13を設けるなどして、制
御電極とトナー担持ローラ表面との間で短絡が生じない
ような構成にすることがより好ましい。
In this case, if a sufficient amount of toner is present on the toner carrying roller, the toner layer can guarantee the insulating property between the control electrode and the surface of the toner carrying roller, but when the toner runs out, the control electrode and Since a short circuit occurs with the surface of the toner carrying roller and the driver IC for applying a voltage to the control electrode is destroyed, a toner sensor may be installed to replenish the toner before the toner runs out. The toner supply device or the cartridge in which the aperture electrode body and the toner supply device are integrated is exchanged, an appropriate insulating coat layer is provided on the control electrode, or a toner carrying roller is provided as shown in FIG. A suitable insulating spacer 13 is provided on 14 so that a short circuit does not occur between the control electrode and the surface of the toner carrying roller. Theft is more preferable.

【0052】[0052]

【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は、単一のトナー供給手段によって
トナーとしての特性の異なる多色のトナーを供給させる
ことができ、これらのトナーを単一のトナー流制御手段
によって同時に制御することができるので、単一の印字
プロセスで同時に多色の印字が可能となり、したがっ
て、簡易な構成で色ズレのない多色の画像形成を高速で
行うことのできる画像形成装置を供給することができ
る。
As is apparent from the above description, the image forming apparatus of the present invention can supply multicolor toners having different characteristics as toners by a single toner supply means. Can be simultaneously controlled by a single toner flow control means, so that multicolor printing can be performed simultaneously in a single printing process, and therefore, a simple configuration can be performed at high speed to form a multicolor image without color misregistration. It is possible to supply an image forming apparatus capable of performing the operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment embodying the configuration of an image forming apparatus of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an aperture electrode body used in the image forming apparatus of the present invention.

【図3】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体とトナー担持ローラとの構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an aperture electrode body and a toner carrying roller used in the image forming apparatus of the present invention.

【図4】変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a modified example.

【符号の説明】 1 アパチャ電極体 2 絶縁シート 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[Explanation of reference numerals] 1 aperture electrode body 2 insulating sheet 4 control electrode 6 aperture 8 control voltage applying circuit 14 toner carrying roller 22 back electrode roller

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 特性の異なる複数種のトナーを単一のト
ナー供給手段に備え、 このトナー供給手段より供給されるこれらのトナーを前
記特性に応じて制御するトナー流制御手段を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
1. A single toner supply means is provided with a plurality of types of toner having different characteristics, and a toner flow control means is provided for controlling these toners supplied from the toner supply means according to the characteristics. A characteristic image forming apparatus.
【請求項2】 前記トナー流制御手段は、前記トナーが
通過可能な多数のアパチャを備える電極体で構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner flow control unit is composed of an electrode body having a large number of apertures through which the toner can pass.
【請求項3】 前記トナーとして、帯電極性の異なる2
種類のトナーを用いると共に、極性に応じてトナーの色
を異ならせたことを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置。
3. The toner having a different charging polarity is used as the toner.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein different types of toner are used, and the color of the toner is changed according to the polarity.
【請求項4】 前記トナーとして、その外径が異なる2
種類のトナーを用い、且つトナーの粒径に応じてトナー
の色とトナーの帯電量を異ならせると共に、前記電極体
には、トナーの粒径に従って径の異なる2種類のアパチ
ャを形成したことを特徴とする請求項2に記載の画像形
成装置。
4. The toner having different outer diameters is used as the toner.
Two types of apertures having different diameters according to the toner particle size are formed on the electrode body while using different types of toner and different toner colors and toner charge amounts according to the toner particle size. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
【請求項5】 前記トナーとして、粒径が異なる2種類
のトナーとは帯電極性の異なるトナーを更に用いると共
に、その3種類のトナーの色をそれぞれ異ならせたこと
を特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
5. The toner according to claim 4, further comprising a toner having a charging polarity different from that of the two types of toner having different particle diameters, and the three types of toner having different colors. The image forming apparatus described.
【請求項6】 前記電極体には、径の大きいアパチャが
トナー供給手段よるトナー供給方向の上流側に位置する
ように形成されていることを特徴とする請求項4または
5に記載の画像形成装置。
6. The image forming according to claim 4, wherein the electrode body is formed with an aperture having a large diameter so as to be positioned on the upstream side in the toner supply direction by the toner supply means. apparatus.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024585A1 (en) * 1998-10-28 2000-05-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024585A1 (en) * 1998-10-28 2000-05-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device
US6394587B1 (en) 1998-10-28 2002-05-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device

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