JPH0752441A - 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を目的としている。 【構成】 エッジ電極体１は、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、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１
４上のトナー１６と接するように配設されている。トナ
ー担持ローラー１４は金属ローラー芯１７の周りに１０
μｍ厚に樹脂層１８をコートされており、樹脂層１８に
は螺旋状の８本のトナー担持溝１５が形成されている。
また、前記制御電極４とトナー担持ローラ１４のの金属
ローラー芯１７間には、制御電圧印加回路８が接続され
ている。

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、
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、特願平４−２５４４９４号でアパチ
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、前記トナー供給手段に沿って延び
るエッジ電極と基準電極とから構成され、前記トナー供
給手段は、トナ−を前記エッジ電極と基準電極との間に
供給すると共に、そのトナー供給位置がエッジ電極に沿
って順次移動す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エッジ電極と基準電極との間
に供給される。この時、エッジ電極と基準電極との間に
は電圧が印加され、その間に電界が形成されと、供給さ
れたトナーは、電界の方向により担持体上に留まるか、
支持体上に飛翔する。トナー供給手段のトナー供給位置
が順次移動するので、それと同期して画像信号に応じて
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１
４に圧接されている。

【００１２】前記トナー担持ローラー１４は、図３にも
詳細に示すように、金属ローラー芯１７の周りに厚さ１
０μｍの樹脂層１８をコートして構成されており、その
樹脂層１８の外周部は、円周方向に８分割され、且つそ
の各分割部分には、螺旋状に延びるとともに、金属ロー
ラー芯１７に達するトナー担持溝１５がそれぞれ形成さ
れており、各トナー担持溝１５は、幅が約１０μｍに形
成されている。

【００１３】前記供給ローラ１２により供給されたトナ
−１６は、前記トナー層規制ブレード１８により、トナ
ー担持ローラー１４のトナー担持溝１５内に担持され、
トナー担持ローラー１４の他の部分に付着したトナ−１
６は、かき落とされる。

【００１４】前記制御電極４とトナー担持ローラ１４上
の金属ローラー芯１７間には、制御電圧印加回路８が接
続されている。

【００１５】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１個の制御電極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１６と接するように配設されている。

【００１６】前記エッジ電極体１の１個の制御電極４
と、トナー担持ローラー１４の金属ローラー芯１７との
間には、１個の制御電圧印加回路８が接続されており、
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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上及びトナー担持溝１５に担持され
る。担持されたトナー１６は、規制ブレード１８によっ
てトナー担持溝１５部分以外は、かき落とされトナー担
持溝１５のみに担持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、トナー担持溝１５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。

【００２０】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。

【００２１】トナ−担持ローラー１４の回転によってト
ナー担持溝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、トナー担持溝と制御電極の対向位置に応じて画像部
分では＋５０Ｖ、また非画像部分では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の金属ローラー芯１
７の間の電位差により、制御電極４より金属ローラー芯
１７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、トナー担持溝１５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。

【００２２】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の金属ローラー芯１７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
溝１５上のトナー１６は静電力を受けないため、トナー
はトナー担持溝１５のなかに留まる。

【００２３】トナー担持ローラー１４の回転によりトナ
ー担持溝１５とエッジとの対向位置は走査し、８分の１
回転で支持体の幅すべてにトナーが供給される。

【００２４】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、エッジ電極
長手方向と垂直の方向に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。

【００２５】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。

【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。

【図３】図２における３−３線拡大断面図である。

【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 トナー担持溝 １７ 金属ローラー芯 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、前記トナー供給手段に沿って延びるエ
   ッジ電極と基準電極とから構成され、前記トナー供給手
   段は、トナ−を前記エッジ電極と基準電極との間に供給
   すると共に、そのトナー供給位置がエッジ電極に沿って
   順次移動す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。