JPH0725055A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動素子を減らすことにより安価な画像形成
装置を提供すること。 【構成】 エッジ電極体１は、その絶縁シート２の一端
のエッジ５に沿って制御電極４が形成され、支持体２０
側に制御電極４が対向すると共に、絶縁シート２のエッ
ジ５がトナー担持ローラ１４と接するように配設されて
いる。トナー担持ローラー１４には、螺旋状の８本の基
準電極１５が形成されている。従って、担持ローラー１
４の回転によって基準電極１５と制御電極４とが対向し
ている部分は、支持体２０の幅方向に走査され、その
時、基準電極１５と制御電極４との間に制御電圧を印加
すると、トナー担持ローラ１４上のトナーは、支持体２
０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。また、非画像部分に対応するエッジの近傍で
は、制御電極に０Ｖの電圧が印加されるので、トナー１
６はトナー担持ローラ１４上から飛翔することはない。

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、
プロッター、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、制御電極に画像信号を印加するこ
とによりトナー粒子の流れを制御して支持体上に画像を
得る画像記録装置は、米国特許第３６８９９３５号明細
書で提案されている。この提案では、絶縁体の層を挟ん
で片面に連続したシールド電極ともう一方の面に互いに
絶縁された複数の制御電極から構成され、各絶縁された
複数の制御電極毎に３層を貫いて少なくも１列のアパチ
ャを有しているアパチャ電極体と、制御電極にシールド
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るトナー粒子の流れを制御さ
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。

【０００３】また、本出願人の、特願平４−２５４４９
４号の出願では、アパチャー電極体の片面に制御電極を
形成し、トナー担持体に基準電極を配置したものが提案
されている。これらの方式では、トナーの流れの制御を
するアパチャー電極体のアパチャーの制御電極すべて
に、同時に基準電極が対向し、画像信号に応じた電界が
全幅のアパチャー内に形成され画像を形成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、すべての制御電極に同時に基準電極が対向す
るので、すべての制御電極に画像信号に応じて制御電圧
を印加する必要があり、そのため多くの駆動素子が必要
となり装置を高価にする欠点があった。

【０００５】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、駆動素子を減らすことにより安
価な画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【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、帯電されたトナーを供給す
るためのトナー供給手段と、トナーの流れを制御する制
御手段とを備え、制御手段によって制御されたトナーに
よって支持体上に画像を形成する画像形成装置であっ
て、前記制御手段は、トナー担持体に形成された基準電
極と、制御体に形成された制御電極とを備え、かつ前記
トナー担持体と制御体との相対的な動きによって基準電
極と制御電極の対向位置が支持体に対して順次走査され
るように構成されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置によ
れば、帯電されたトナーはトナー担持体上に担持され、
制御体の下に供給される。制御体の制御電極と担持体の
基準電極との間には、電圧が印加される。このとき制御
電極と基準電極との間に電界が形成され、電界の方向に
より供給されたトナーは、担持体上に留まるか、支持体
上に飛翔する。基準電極と制御電極の対向位置は、支持
体に対して順次走査するので、走査位置の画像信号に応
じて電圧の印加を制御することにより支持体上に画像を
形成することができる。支持体を搬送して上記プロセス
を繰り返すことにより支持体全面にトナー像を形成す
る。

【０００８】

【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。

【０００９】図１は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図であり、制御手段としてのエッジ電極体１の上側に
は、１ｍｍの間隙を有して、円柱状の背面電極ローラ２
２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、前記エッジ電極体１の下側に
は、そのエッジ電極体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。

【００１０】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、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１
４はトナー１６を担持し、エッジ電極体１に向かって搬
送するものであり、前記供給ローラ１２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。

【００１１】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。

【００１２】前記エッジ電極体１は、図２に示すように
２５μｍ厚のポリイミド製の絶縁シート２の一端のエッ
ジ５に沿ってに制御電極４が１μｍ厚で形成されたもの
である。そして、前記エッジ電極体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、絶縁シート
２がエッジ５位置でトナー担持ローラ１４上のトナー１
６と接するように配設されている。トナー担持ローラー
１４は、図２にも詳細に示すように絶縁性ローラー芯１
７の外周がその回転方向に８分割されると共に、各分割
された外周部分には、螺旋状に延びる基準電極１５がそ
れぞれ形成されている。

【００１３】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４上の８個の基準電極１５との間には、１個の制御電
圧印加回路８が接続されている。

【００１４】この制御電圧印加回路８は、画像信号に基
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】前記基準電極１５は、０Ｖの電圧が印加さ
れている。

【００１７】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。

【００１８】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１
６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
エッジ電極体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、エッジ電極体１の絶縁シ
ート２に擦られつつ制御電極４の下に供給される。

【００１９】ここで、画像信号に応じて、制御電圧印加
回路８より電圧を印加する。ただし、トナー担持ローラ
ー１４上の各基準電極１５は、螺旋状に延びているの
で、トナー担持ローラ１４上のトナーを飛翔させる電界
を形成し得るのは、基準電極１５と制御電極１４が対向
している部分だけである。

【００２０】担持ローラー１４の回転によって基準電極
１５と制御電極４が対向している部分は、図２の右から
左へ走査される。制御電極４には、画像信号と、基準電
極と制御電極の対向位置に応じて画像部分では、＋５０
Ｖ、非画像部分では０Ｖ電圧が印加される。その結果、
画像部分に対応するエッジ５の近傍には、制御電極４と
トナー担持ローラ１４上の基準電極１５の間の電位差に
より、制御電極４より基準電極１５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１
４上から制御電極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。

【００２１】また、非画像部分に対応するエッジの近傍
では、制御電極に０Ｖの電圧が印加されるので、トナー
担持ローラー１４上の基準電極１５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
１４上のトナー１６は静電力を受けないため、トナー担
持ローラ１４上から飛翔することはない。

【００２２】トナー担持ローラー１４の回転により画像
信号に応じた電界が形成されるエッジは走査し８分の１
周で支持体幅すべてに電界が形成される。

【００２３】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時間に、アパチャ列
と垂直の方向に１画素分の速度で送られる。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
渡って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。

【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】

【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によれば、１つの制御電極駆動素子
で駆動できるので、安価な画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本画像形成装置の断面図である。

【図２】エッジ電極とトナー担持ローラーを示す上面図
である。

【符号の説明】

１ エッジ電極 ４ 制御電極 ８ 制御電圧印加回路 １４ トナー担持ローラ １５ 基準電極 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】 帯電されたトナーを供給するためのトナ
   ー供給手段と、トナーの流れを制御する制御手段とを備
   え、制御手段によって制御されたトナーによって支持体
   上に画像を形成する画像形成装置において、 前記制御手段は、トナー担持体に形成された基準電極
   と、制御体に形成された制御電極とを備え、かつ前記ト
   ナー担持体と制御体との相対的な動きによって基準電極
   と制御電極の対向位置が支持体に対して順次走査される
   ように構成されていることを特徴とする画像形成装置。