JPH0858142A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH0858142A
JPH0858142A JP19919494A JP19919494A JPH0858142A JP H0858142 A JPH0858142 A JP H0858142A JP 19919494 A JP19919494 A JP 19919494A JP 19919494 A JP19919494 A JP 19919494A JP H0858142 A JPH0858142 A JP H0858142A
Authority
JP
Japan
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toner
aperture
magnetic brush
electrode
electrode body
Prior art date
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Pending
Application number
JP19919494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Hattori
智章 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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 JPH0858142A publication Critical patent/JPH0858142A/en
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Abstract

PURPOSE: To form an image with an adequate print density at a low control voltage by arranging an aperture electrode element with apertures between a back electrode and a toner carrying roller which a recording medium comes into contact with, and transporting an insulating toner. CONSTITUTION: An electroconductive magnetic brush 17 consisting of a carrier 14 of eleotroconductive magnetic powder is formed on the surface of a toner carrying roller 18 which rotates in a relative direction to the magnetic roller 19 of an inner diameter part, and an insulating toner 22 is carried by the electroconductive magnetic brush 17. The electroconductive magnetic brush 17 is caused to have the function of a reference electrode by applying a voltage of specified potential difference to a control electrode 13 of an aperture electrode element 1 and the toner carrying roller 18. If the eleotroconductive magnetic brush 17 is caused to come into contact with the insulating sheet 11 of the aperture electrode element 1, the insulating toner 22 can be actively transported to a position near the aperture 1, 2, and further, an electric field area between the electroconductive magnetic brush 17 and the control electrode 13 can be widened.

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、ファクシミ
リ、プリンタ等に利用し得る画像形成装置の構造に関
し、さらに詳しくは、電気絶縁性トナーを帯電させて、
電界により飛翔させて画像を形成す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 a structure of an image forming apparatus which can be used in a copying machine, a facsimile machine, a printer, etc., and more specifically, by charging an electrically insulating toner,
The present invention relates to an image forming apparatus that flies by an electric field to form an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置の1つの形式とし
て、本出願人は、先に、特開平3−215874号公報
において、複数のアパチャを備えたアパチャ電極体によ
り、帯電したトナーのアパチャ通過を制御し、トナー供
給源に対して前記アパチャ電極体を挟んで反対側に位置
する被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であっ
て、前記アパチャ電極体は、絶縁シートの片面である前
記トナー供給源と対向する側に基準電極を形成し、被記
録媒体と対向する側には、各アパチャ毎に区分して制御
電極を配置したものにて構成され、トナー供給源は、ブ
ラシを円周面に多数植設した回転するトナー担持体と、
前記ブラシに接触させてトナーをはねあげてクラウド状
(雲状)にするためのブレードとにより構成することを
提案した。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one type of image forming apparatus, the applicant of the present invention has previously disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-215874 that an aperture electrode body having a plurality of apertures is used to pass an aperture of charged toner. And an image forming apparatus for forming an image on a recording medium located on the opposite side of the toner supply source with the aperture electrode body sandwiched therebetween, wherein the aperture electrode body is one side of an insulating sheet. A reference electrode is formed on the side facing the toner supply source, and a control electrode is arranged on the side facing the recording medium separately for each aperture. The toner supply source is a brush. A large number of rotating toner carriers that are planted on the circumferential surface,
It has been proposed that the blade be configured to come into contact with the brush to splash the toner into a cloud shape (cloud shape).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記装
置では、電界の影響が及ぶ領域は、アパチャ電極体にお
けるアパチャ内の基準電極と制御電極との間の狭い空間
にしか形成できなかった。また、前記ブラシとブレード
とは電界形成の役割をせず、トナーのクラウド(雲)を
成形するだけのものであり、しかも、トナーのクラウド
が発生する箇所はアパチャから離れた位置であるため、
前記アパチャ電極体の基準電極と制御電極との間のアパ
チャ内の電界中にクラウド状(雲状)のトナーを積極的
に搬送し誘導することができず、前記電界中のトナー濃
度が不十分となり、印字濃度を充分に濃くすることがで
きないという問題があった。
However, in the above device, the region affected by the electric field can be formed only in the narrow space between the reference electrode and the control electrode in the aperture of the aperture electrode body. Further, the brush and the blade do not play a role of forming an electric field, but only form a cloud of toner (cloud), and moreover, the location where the cloud of toner occurs is a position away from the aperture,
Cloud-shaped (cloud-shaped) toner cannot be positively conveyed and guided into the electric field in the aperture between the reference electrode and the control electrode of the aperture electrode body, and the toner concentration in the electric field is insufficient. Therefore, there is a problem that the print density cannot be sufficiently increased.

【0004】この欠点を解消すべく、アパチャ内の電界
の影響が及ぶ領域内にトナーを搬送するため、前記ブラ
シをアパチャ電極体に接触させると、薄いアパチャ電極
体に皺が発生したり、摩耗して耐久性が悪いという問題
がある。他方、トナーの飛翔量を高めて印字濃度を充分
にすべく、前記アパチャ内の電界の強度を高めるため、
基準電極と制御電極との間の電位差を高めるには、駆動
回路を高電圧に耐えるものにしなければならず、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
In order to eliminate this drawback, the toner is conveyed into the area of the aperture where the electric field influences it. Therefore, when the brush is brought into contact with the aperture electrode body, wrinkles are generated in the thin aperture electrode body, and abrasion is caused. There is a problem that durability is poor. On the other hand, in order to increase the flying amount of toner and to achieve sufficient print density, in order to increase the strength of the electric field in the aperture,
In order to increase the potential difference between the reference electrode and the control electrode, the drive circuit needs to withstand a high voltage, which causes a problem of high manufacturing cost.

【0005】本発明は、これらの技術的課題を達成し
て、低い制御電圧により、充分な印字濃度を得ることが
できる画像形成装置を提供することを目的とするもので
ある。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which achieves these technical problems and can obtain a sufficient print density by a low control voltage.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明の画像形成装置は、アパチャ電
極体におけるアパチャに、電気絶縁性トナーを担持して
搬送するトナー搬送手段の表面を接近させて配置し、前
記アパチャ電極体に、画像信号を印加することにより、
トナー粒子のアパチャ通過を制御し、前記トナー搬送手
段とはアパチャ電極体を挟んで反対側に配置された被記
録媒体に画像を得る画像形成装置であって、前記アパチ
ャ電極体を、シート状の電気絶縁手段と、この電気絶縁
手段に取付けられた制御電極とにより構成する一方、ト
ナー搬送手段が、電極を兼ねるように構成され、且つ導
電性磁性粉体による磁気ブラシにて電気絶縁性トナーを
搬送するように構成されており、前記磁気ブラシの一部
が前記シート状の電気絶縁手段に接触するように構成さ
れ、前記アパチャ電極体における制御電極とトナー搬送
手段に所定の電位を付与する電圧印加回路とを備えたも
のである。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the invention according to claim 1 is a surface of a toner carrying means for carrying and carrying an electrically insulating toner in an aperture of an aperture electrode body. Are arranged close to each other, and by applying an image signal to the aperture electrode body,
An image forming apparatus that controls the passage of toner particles through an aperture and obtains an image on a recording medium disposed on the opposite side of the toner transport means with an aperture electrode body interposed therebetween. The toner carrier means is composed of an electric insulating means and a control electrode attached to the electric insulating means, while the toner conveying means is constituted so as to also serve as an electrode, and the electric insulating toner is removed by a magnetic brush made of conductive magnetic powder. A voltage for applying a predetermined potential to the control electrode in the aperture electrode body and the toner transporting means, the part of the magnetic brush being configured to come into contact with the sheet-like electrical insulating means. And an application circuit.

【0007】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
トナー搬送手段を、金属筒製のトナー担持ローラの内径
部に磁石ローラを配置して、該両ローラが相対方向に回
転するように構成し、トナー担持ローラに電極印加する
ように構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, the toner conveying means according to the first aspect is arranged such that a magnet roller is arranged in an inner diameter portion of a toner carrying roller made of a metal cylinder so that both rollers rotate in a relative direction. In this configuration, the electrodes are applied to the toner carrying roller.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。図1は本発明の画像形成装置の概要を示し、ト
ナー流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、円柱状の背面電極ローラ2がフレ
ーム(図示せず)に回動可能に支持されており、図示し
ない駆動装置により、矢印A方向に回転する。アパチャ
電極体1と背面電極ローラ2との間隙に挿入される印刷
用紙等の被記録媒体3を紙送り装置4により矢印B方向
に搬送し得るように構成され、被記録媒体3の搬送方向
下流側には画像を定着させるための加熱ローラ6と押圧
ローラ7とからなる定着装置5が配置されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus of the present invention, in which an upper side of an aperture electrode body 1 as a toner flow control means is
A cylindrical back electrode roller 2 is rotatably supported by a frame (not shown) with a gap of 1 mm, and is rotated in the direction of arrow A by a driving device (not shown). A recording medium 3 such as a printing sheet inserted in the gap between the aperture electrode body 1 and the rear electrode roller 2 is configured to be conveyed in the direction of arrow B by the paper feeding device 4, and is downstream in the conveying direction of the recording medium 3. A fixing device 5 including a heating roller 6 and a pressing roller 7 for fixing an image is arranged on the side.

【0009】また、前記アパチャ電極体1は後述するト
ナー供給装置8のトナーケース9上面に配置されてい
る。次に、前記各構成要素の詳細を説明すると、アパチ
ャ電極体1は、図1、図2及び図3に示すように、略2
5μm厚さの電気絶縁手段としてのポリイミド製の絶縁
シート11に、直径略100μmの複数のアパチャ12
が1列状に形成されており、このアパチャ12列は被記
録媒体3の搬送方向と直交する方向に延びている。前記
被記録媒体3と対向する側に前記各アパチャ12毎に区
分された制御電極13を形成する。即ち、絶縁シート1
1を貫通して形成された丸孔状の各アパチャ12毎に、
絶縁シート11の上側に、各アパチャ11の円周縁に沿
って環状の電極部13aと、該各電極部13aを図1の
制御電圧印加回路21に接続するためのリード部13b
とからなる制御電極13が1μm厚さの銅、金等の金属
にて形成されている。
The aperture electrode body 1 is arranged on the upper surface of a toner case 9 of a toner supply device 8 which will be described later. Next, the details of each of the components will be described. The aperture electrode body 1 has substantially the same structure as shown in FIGS. 1, 2 and 3.
A plurality of apertures 12 having a diameter of about 100 μm are provided on a polyimide insulating sheet 11 as an electric insulating means having a thickness of 5 μm.
Are formed in one row, and the 12 rows of apertures extend in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium 3. Control electrodes 13 are formed for each aperture 12 on the side facing the recording medium 3. That is, the insulating sheet 1
For each of the round-hole-shaped apertures 12 formed through 1
On the upper side of the insulating sheet 11, an annular electrode portion 13a is provided along the circumference of each aperture 11, and a lead portion 13b for connecting each electrode portion 13a to the control voltage applying circuit 21 of FIG.
The control electrode 13 composed of is formed of a metal such as copper and gold having a thickness of 1 μm.

【0010】絶縁シート11の厚みを余り薄くすると、
前記制御電極13の形成や、アパチャ電極体1自体の取
扱いが困難になるので、厚み25μm厚さのポリイミド
樹脂が好適である。トナー供給装置8は、ハウジングを
兼ねるトナーケース9と、該トナーケース9内に収納さ
れる絶縁性のトナー22と、導電性磁性粉体としてのキ
ャリア14と供給ローラ15と、トナー搬送手段16等
から構成されている。
If the insulating sheet 11 is made too thin,
A polyimide resin having a thickness of 25 μm is suitable because it is difficult to form the control electrode 13 and handle the aperture electrode body 1 itself. The toner supply device 8 includes a toner case 9 also serving as a housing, an insulating toner 22 housed in the toner case 9, a carrier 14 as a conductive magnetic powder, a supply roller 15, a toner conveying unit 16 and the like. It consists of

【0011】前記キャリア14は、導電性を有し、且つ
磁性体であるマグネタイト、あるいは鉄粉、酸化鉄粉、
銅フェライト、亜鉛フェライト等の導電性を有する磁性
粉であっても良く、キャリア14の平均粒度は20〜1
00μm程度が好ましい。また、絶縁性のトナー22
は、非磁粉体と結着樹脂との混合物であり、必要に応じ
て被記録媒体3への定着を助けるバインダー樹脂、定着
装置5の加熱ローラ6との離型効果を持つワックス等を
混練し、粉砕、分級して粒度20μm以下に設定する。
絶縁性のトナー22は、製法別により、粉砕トナーまた
は染着トナーのいずれでも良い。
The carrier 14 is magnetite, which is electrically conductive and magnetic, or iron powder, iron oxide powder,
It may be magnetic powder having conductivity such as copper ferrite and zinc ferrite, and the average particle size of the carrier 14 is 20 to 1
It is preferably about 00 μm. In addition, the insulating toner 22
Is a mixture of non-magnetic powder and a binder resin, and kneads a binder resin that helps fixing to the recording medium 3 and wax that has a releasing effect with the heating roller 6 of the fixing device 5 if necessary. , Pulverize and classify to set the particle size to 20 μm or less.
The insulating toner 22 may be either pulverized toner or dyed toner, depending on the manufacturing method.

【0012】トナー22とキャリア14との混合比率
は、トナー22が5〜50部に対してキャリア14が4
0〜150部程度が好ましい。トナー搬送手段16は、
電極を兼ねように構成され、且つ導電性磁性粉体として
のキャリア14による導電性磁気ブラシ17にて絶縁性
トナーを搬送するように構成されており、銅、アルミニ
ウム製等の金属筒製のトナー担持ローラ18の内径部に
は、前記被記録媒体3が搬送される方向と直交する軸を
備えた磁石ローラ19が配置されている。この磁石ロー
ラ19は、磁極(N極とS極)が回転方向に交互に配置
され、磁石ローラ19とトナー担持ローラ18とは相対
的に回転すること及び磁石ローラ19の磁力により、ト
ナー担持ローラ18の円周外面に、前記キャリア14に
よる適宜長さの導電性磁気ブラシ17が形成されるもの
である。
The mixing ratio of the toner 22 and the carrier 14 is 5 to 50 parts of the toner 22 and 4 of the carrier 14.
About 0 to 150 parts is preferable. The toner conveying means 16 is
The toner is made of a metal cylinder such as copper or aluminum and is configured to also serve as an electrode, and is configured to convey the insulating toner by the conductive magnetic brush 17 by the carrier 14 as the conductive magnetic powder. A magnet roller 19 having an axis orthogonal to the direction in which the recording medium 3 is conveyed is arranged inside the carrying roller 18. Magnetic poles (N poles and S poles) of the magnet roller 19 are alternately arranged in the rotation direction, and the magnet roller 19 and the toner carrying roller 18 rotate relative to each other and the magnetic force of the magnet roller 19 causes the toner carrying roller to rotate. A conductive magnetic brush 17 of an appropriate length is formed by the carrier 14 on the outer circumferential surface of 18.

【0013】磁石ローラ19とトナー担持ローラ18と
供給ローラ15とは、アパチャ電極体1におけるアパチ
ャ12の列方向に沿って長く、アパチャ12の列とほぼ
等しい長さを有する。磁石ローラ19とトナー担持ロー
ラ18とは図示しない回転駆動装置により、それぞれ矢
印C,D方向(互いに反対方向)に回転させられる。な
お、図示しない回転駆動装置にて供給ローラ15が矢印
E方向(トナー担持ローラ18の回転と同方向)に回転
するとき、トナーケース9内のトナー担持ローラ18の
円周面に、前記導電性を有する磁性体のキャリア14と
電気絶縁性を有するトナー22が擦り付けられる。
The magnet roller 19, the toner carrying roller 18, and the supply roller 15 are long along the row direction of the apertures 12 in the aperture electrode body 1 and have a length substantially equal to the row of the apertures 12. The magnet roller 19 and the toner carrying roller 18 are rotated in directions C and D (opposite directions) by a rotation driving device (not shown). When the supply roller 15 rotates in the direction of arrow E (the same direction as the rotation of the toner carrying roller 18) by a rotation driving device (not shown), the conductive surface is formed on the circumferential surface of the toner carrying roller 18 in the toner case 9. The magnetic carrier 14 having the toner is rubbed against the toner 22 having the electric insulating property.

【0014】そして、トナーケース9内には、アパチャ
電極体1におけるアパチャ12の箇所よりもトナー担持
ローラ18の搬送上流側であって、当該トナー担持ロー
ラ18の外周に近接して、前記導電性磁気ブラシ17の
高さを規制するための規制ブレード20が配置されてお
り、この規制ブレード20により、実施例では長さが略
1mm程度に層規制されたキャリア14よる導電性磁気
ブラシ17が形成される。この導電性磁気ブラシ17の
一部が前記アパチャ電極体1におけるアパチャ12の近
傍の絶縁シート11に接触するようにトナー担持ローラ
18を配置する。
In the toner case 9, the conductive material is provided on the upstream side of the toner carrying roller 18 with respect to the position where the aperture 12 of the aperture electrode body 1 is conveyed, in the vicinity of the outer circumference of the toner carrying roller 18. A restriction blade 20 for restricting the height of the magnetic brush 17 is arranged, and the restriction blade 20 forms the conductive magnetic brush 17 by the carrier 14 in which the layer is restricted to a length of about 1 mm in the embodiment. To be done. The toner carrying roller 18 is arranged so that a part of the conductive magnetic brush 17 contacts the insulating sheet 11 near the aperture 12 in the aperture electrode body 1.

【0015】前記背面電極ローラ2とトナー担持ローラ
18との間には、直流電源24が接続され、背面電極ロ
ーラ2に+1kVの電圧が印加されるようになってい
る。また、アパチャ電極体1における制御電極13と、
トナー担持ローラ18に対する電極との間には、制御電
圧印加回路25が接続されており、制御電圧印加回路2
5は、制御電極13に対して画像形成データに基づいて
0Vまたは+50Vの電圧を印加するように構成されて
いる。なお、実施例では、トナー担持ローラ18の電位
は0Vである。
A DC power supply 24 is connected between the back electrode roller 2 and the toner carrying roller 18, and a voltage of +1 kV is applied to the back electrode roller 2. In addition, the control electrode 13 in the aperture electrode body 1,
A control voltage application circuit 25 is connected between the electrode for the toner carrying roller 18 and the control voltage application circuit 2.
5 is configured to apply a voltage of 0 V or +50 V to the control electrode 13 based on the image forming data. In the embodiment, the potential of the toner carrying roller 18 is 0V.

【0016】トナー担持ローラ18の表面に担持する導
電性磁気ブラシ17は、導電性磁性粉体であるキャリア
14であるので、トナー担持ローラ18の電位と導電性
磁気ブラシ17の電位とは同電位となる。従って、導電
性磁気ブラシ17がアパチャ12近傍の制御電極13に
接近したときには、導電性磁気ブラシ17が一種の基準
電極としての機能を果たすことになる。
Since the conductive magnetic brush 17 carried on the surface of the toner carrying roller 18 is the carrier 14 which is a conductive magnetic powder, the potential of the toner carrying roller 18 and the potential of the conductive magnetic brush 17 are the same. Becomes Therefore, when the conductive magnetic brush 17 approaches the control electrode 13 near the aperture 12, the conductive magnetic brush 17 serves as a kind of reference electrode.

【0017】次に、このように構成された画像形成装置
の記録動作について説明する。まず始めに、磁気ローラ
19が図1の矢印C方向に回転し、供給ローラ15とト
ナー担持ローラ18とが図1の矢印D,E方向に回転す
ることにより、供給ローラ15から送られてくるトナー
22と導電性磁性粉体であるキャリア14はトナー担持
ローラ18の円周外面に擦り付けられ、トナーは所定長
さの導電性磁気ブラシ17を形成すると共にトナー22
はマイナスに帯電させられて導電性磁気ブラシ17上に
担持される。
Next, the recording operation of the image forming apparatus having the above structure will be described. First, the magnetic roller 19 rotates in the direction of arrow C in FIG. 1, and the supply roller 15 and the toner carrying roller 18 rotate in the directions of arrows D and E in FIG. The toner 22 and the carrier 14 which is the conductive magnetic powder are rubbed against the outer circumferential surface of the toner carrying roller 18, and the toner forms the conductive magnetic brush 17 of a predetermined length and the toner 22.
Is negatively charged and carried on the conductive magnetic brush 17.

【0018】このトナー22はトナー担持ローラ18の
回転に伴って導電性磁気ブラシ17と共にアパチャ電極
体1の下面に向かって搬送される。その途次、規制ブレ
ード20により導電性磁気ブラシ17が略1mm程度に
規制される。この導電性磁気ブラシ17とトナー22と
はアパチャ電極体1下面の絶縁シート11に擦りつけら
れ、導電性磁気ブラシ17からトナー22の一部が脱落
してクラウド状(雲状)になり、アパチャ12の近傍下
方の空間に滞留する。前記導電性磁気ブラシ17からト
ナー22が脱落するとき、このトナー22はマイナスに
大きく帯電する。
The toner 22 is conveyed toward the lower surface of the aperture electrode body 1 together with the conductive magnetic brush 17 as the toner carrying roller 18 rotates. The conductive blade 17 is regulated by the regulating blade 20 to about 1 mm. The conductive magnetic brush 17 and the toner 22 are rubbed against the insulating sheet 11 on the lower surface of the aperture electrode body 1, and a part of the toner 22 drops off from the conductive magnetic brush 17 to form a cloud shape (cloud shape). It stays in the space below the vicinity of 12. When the toner 22 falls off from the conductive magnetic brush 17, the toner 22 is greatly negatively charged.

【0019】ここで、画像形成信号に応じて、その画像
部分に対応する制御電極13には制御電圧印加回路25
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12の近傍には、制御電極13と導
電性磁気ブラシ17との間の電位差により、制御電極1
3より導電性磁気ブラシ17に向かう電気力線が形成さ
れる。このときの電気力線の強度は、前記電位差に比例
し、且つ制御電極13と導電性磁気ブラシ17との距離
に反比例するものである。
Here, in accordance with an image forming signal, the control voltage applying circuit 25 is applied to the control electrode 13 corresponding to the image portion.
To +50 V is applied. As a result, in the vicinity of the aperture 12 corresponding to the image portion, due to the potential difference between the control electrode 13 and the conductive magnetic brush 17, the control electrode 1 is formed.
A line of electric force is formed from 3 toward the conductive magnetic brush 17. The strength of the line of electric force at this time is proportional to the potential difference and inversely proportional to the distance between the control electrode 13 and the conductive magnetic brush 17.

【0020】そして、この制御電極13より導電性磁気
ブラシ17に向かう電気力線により、導電性磁気ブラシ
17から脱落してクラウド状となり、マイナスに帯電さ
れたトナー22は電位の高い方向、即ち、制御電極13
方向に静電力を受け、アパチャ12を通過して制御電極
13の電極部13a側に引き出される。この引き出され
たトナー22は、さらに背面電極ローラ2に印加されて
いる高電圧(実施例では+1kV)によって被記録媒体
3とアパチャ電極体1との間に形成される電界により、
被記録媒体3の表面(実施例では下面)に向かってトナ
ー22が飛翔し、当該被記録媒体3の表面にトナー22
が堆積して可視的な画素を形成することができる。
Then, due to the lines of electric force from the control electrode 13 toward the conductive magnetic brush 17, the toner 22 is dropped from the conductive magnetic brush 17 into a cloud shape, and the negatively charged toner 22 has a high potential, that is, Control electrode 13
The electrostatic force is applied in the direction, passes through the aperture 12, and is drawn to the electrode portion 13a side of the control electrode 13. The extracted toner 22 is further caused by an electric field formed between the recording medium 3 and the aperture electrode body 1 by the high voltage (+1 kV in the embodiment) applied to the back electrode roller 2,
The toner 22 flies toward the surface of the recording medium 3 (the lower surface in the embodiment), and the toner 22 spreads on the surface of the recording medium 3.
Can be deposited to form visible pixels.

【0021】また、非画像部分に対する制御電極13に
は、制御電圧印加回路25から−10Vの電圧が印加さ
れる。その結果、導電性磁気ブラシ17と制御電極13
との間には、前記と逆向きの電界が形成されないことに
なり、導電性磁気ブラシ17表面のトナー22及びアパ
チャ12下方の空間に滞留しているトナー22には、ト
ナー担持ローラ18表面方向に向かう静電力を受けるた
め、これらのトナー22はアパチャ12を通過すること
はない。
A voltage of -10V is applied from the control voltage applying circuit 25 to the control electrode 13 for the non-image portion. As a result, the conductive magnetic brush 17 and the control electrode 13
Therefore, an electric field in the opposite direction to the above is not formed between the toner and the toner, and the toner 22 on the surface of the conductive magnetic brush 17 and the toner 22 retained in the space below the aperture 12 are directed toward the surface of the toner carrying roller 18. These toners 22 do not pass through the aperture 12 because they receive an electrostatic force directed toward.

【0022】さらに、被記録媒体3の表面にアパチャ1
2列によりトナー22の1列分の画素が形成される間
に、当該被記録媒体3をアパチャ12の列と直角方向
(図1の矢印B方向)に1画素分搬送される。このよう
な動作を繰り返すことにより、被記録媒体3の表面に
は、トナー22による所定の画像が形成される。その
後、定着装置5の箇所にて被記録媒体3上にトナー像が
定着されるのである。
Further, the aperture 1 is formed on the surface of the recording medium 3.
While one row of toner 22 is formed by the two rows, the recording medium 3 is conveyed by one pixel in the direction perpendicular to the row of the apertures 12 (direction of arrow B in FIG. 1). By repeating such operations, a predetermined image is formed by the toner 22 on the surface of the recording medium 3. Then, the toner image is fixed on the recording medium 3 at the fixing device 5.

【0023】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、絶縁性トナー22を用いれば、導電性磁気ブラシ
17とアパチャ電極体1における制御電極13との間の
電気絶縁性が保持され、アパチャ12が絶縁破壊される
ことはない。このように本発明では、導電性磁気ブラシ
17の表面に帯電状態で担持されたトナー22、及び、
アパチャ電極体1における絶縁シート11にて導電性磁
気ブラシ17が擦られた後脱落してクラウド状になった
帯電状態のトナー22がアパチャ12の近傍に密度が濃
い状態で搬送されると共に、導電性磁気ブラシ17が一
種の基準電極の機能を果たすことになり、アパチャ12
近傍において、一方の電極である導電性磁気ブラシ17
と制御電極13との距離、換言すると2つの電極間の距
離が至極短くなるので、低い電位差(制御電圧)であっ
ても、充分に濃い印字濃度を得ることができるのであ
る。
In the image forming apparatus constructed as described above, if the insulating toner 22 is used, the electrical insulation between the conductive magnetic brush 17 and the control electrode 13 of the aperture electrode body 1 is maintained, and the aperture 12 is maintained. Is not subject to dielectric breakdown. As described above, in the present invention, the toner 22 carried in the charged state on the surface of the conductive magnetic brush 17, and
The electrically conductive magnetic brush 17 is rubbed by the insulating sheet 11 in the aperture electrode body 1 and then drops off to form a cloud of charged toner 22 which is conveyed to the vicinity of the aperture 12 in a dense state and has conductivity. The magnetic brush 17 functions as a kind of reference electrode, and the aperture 12
In the vicinity, the conductive magnetic brush 17 which is one of the electrodes
Since the distance between the control electrode 13 and the control electrode 13, in other words, the distance between the two electrodes, is extremely short, a sufficiently high print density can be obtained even with a low potential difference (control voltage).

【0024】また、出力電圧の低い駆動回路(IC)を
制御電圧印加回路25として利用することにより、画像
形成制御の動作を実行することができるので、画像形成
装置の製造コストを低減することができるのである。さ
らに、従来の技術において絶縁シート11の厚さを薄く
すると、アパチャ電極体1全体の引張り強度等が低下
し、耐久性が極端に悪くなるという問題があるが、本発
明のように、トナー担持ローラ18表面に導電性磁気ブ
ラシ17を形成させることで、アパチャ電極体1におけ
アパチャ12内に、制御電極13に極めて接近させて、
対峙する電極(導電性磁気ブラシ17)を臨ませること
ができ、アパチャ電極体1全体の厚さを薄くすることな
く、トナー22を被記録媒体3の表面方向に引きつける
力を大きくできるものでありながらアパチャ電極体1の
耐久性も向上するのである。
Further, by using a drive circuit (IC) having a low output voltage as the control voltage application circuit 25, the image forming control operation can be executed, so that the manufacturing cost of the image forming apparatus can be reduced. You can do it. Further, when the thickness of the insulating sheet 11 is reduced in the conventional technique, there is a problem that the tensile strength of the entire aperture electrode body 1 and the like are lowered and durability is extremely deteriorated. By forming the conductive magnetic brush 17 on the surface of the roller 18, the control electrode 13 is brought very close to the inside of the aperture 12 in the aperture electrode body 1.
The opposing electrode (conductive magnetic brush 17) can be exposed, and the force of attracting the toner 22 toward the surface of the recording medium 3 can be increased without reducing the thickness of the entire aperture electrode body 1. However, the durability of the aperture electrode body 1 is also improved.

【0025】前記実施例では、規制ブレード20を通過
後の導電性磁気ブラシ17の長さを1mm程度とした
が、アパチャ電極体1に対する接触が安定するなら、前
記長さは限定されるものではない。
In the above embodiment, the length of the conductive magnetic brush 17 after passing through the regulating blade 20 is set to about 1 mm, but the length is not limited as long as the contact with the aperture electrode body 1 is stable. Absent.

【0026】[0026]

【発明の作用・効果】以上に説明したように、本発明
は、アパチャ電極体におけるアパチャに、電気絶縁性ト
ナーを担持して搬送するトナー搬送手段の表面を接近さ
せて配置し、前記アパチャ電極体に、画像信号を印加す
ることにより、トナー粒子のアパチャ通過を制御し、前
記トナー搬送手段とはアパチャ電極体を挟んで反対側に
配置された被記録媒体に画像を得る画像形成装置であっ
て、前記アパチャ電極体を、シート状の電気絶縁手段
と、この電気絶縁手段に取付けられた制御電極とにより
構成する一方、トナー搬送手段が、電極を兼ねように構
成され、且つ導電性磁性粉体による磁気ブラシにて電気
絶縁性トナーを搬送するように構成されており、前記磁
気ブラシの一部が前記シート状の電気絶縁手段に接触す
るように構成され、前記アパチャ電極体における制御電
極とトナー搬送手段に所定の電位を付与する電圧印加回
路とを備えたものである。
As described above, according to the present invention, the surface of the toner transporting means for carrying and transporting the electrically insulating toner is disposed close to the aperture of the aperture electrode body, and the aperture electrode is provided. An image forming apparatus that controls the passage of toner particles through an aperture by applying an image signal to the body, and obtains an image on a recording medium disposed on the opposite side of the toner transport means with the aperture electrode body interposed therebetween. The aperture electrode body is constituted by a sheet-like electric insulating means and a control electrode attached to the electric insulating means, while the toner carrying means is constituted so as to also serve as an electrode, and the conductive magnetic powder is used. A body magnetic brush is configured to convey the electrically insulating toner, and a portion of the magnetic brush is configured to contact the sheet-shaped electrical insulating means. The control electrode and the conveying means in the aperture electrode is obtained and a voltage applying circuit for applying a predetermined potential.

【0027】従って、導電性の磁気ブラシからなるトナ
ー搬送手段の表面に帯電状態で担持されたトナーがアパ
チャ電極体におけるシート状の絶縁手段にて擦られた後
脱落してクラウド状になり、この帯電状態のトナーがア
パチャの近傍に密度が濃い状態で搬送される。また、ト
ナー搬送手段とアパチャ電極体における制御電極との間
に所定の制御電圧を印加すると、トナー搬送手段として
の導電性磁気ブラシが一方の基準電極になるから、アパ
チャに向かってトナーの移動を静電力で制御するための
電界の及ぶ範囲を、従来のものより広くすることができ
るので、低い電位差(制御電圧)であっても、充分に濃
い印字濃度を得ることができるという顕著な効果を奏す
る。
Therefore, the toner carried in a charged state on the surface of the toner conveying means composed of a conductive magnetic brush is rubbed by the sheet-like insulating means in the aperture electrode body and then falls off to become a cloud shape. The charged toner is conveyed near the aperture with a high density. Further, when a predetermined control voltage is applied between the toner transporting means and the control electrode of the aperture electrode body, the conductive magnetic brush as the toner transporting means serves as one reference electrode, so that the toner is moved toward the aperture. Since the range of the electric field for controlling by electrostatic force can be made wider than the conventional one, a remarkable effect that a sufficiently high print density can be obtained even with a low potential difference (control voltage) is obtained. Play.

【0028】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
トナー搬送手段を、金属筒製のトナー担持ローラの内径
部に磁石ローラを配置して、該両ローラが相対方向に回
転するように構成し、トナー担持ローラに電極印加する
ように構成したものである。従って、金属筒製のトナー
担持ローラに所定の電圧を印加した状態で、該トナー担
持ローラを所定方向に回転させると共に、磁石ローラを
反対方向に回転させると、金属筒製のトナー担持ローラ
の外周面には導電性磁性粉体による磁気ブラシが形成さ
れ、この磁気ブラシに電気絶縁性トナーが帯電状態で担
持される。そして、このトナーがトナー担持ローラの回
転につれて磁気ブラシと共にアパチャ電極体におけるシ
ート状の絶縁手段にて擦られた後脱落してクラウド状に
なり、この帯電状態のトナーがアパチャの近傍に密度が
濃い状態で搬送される。また、トナー担持ローラとアパ
チャ電極体における制御電極との間に所定の制御電圧を
印加すると、導電性磁気ブラシが一方の基準電極になる
から、アパチャに向かってトナーの移動を静電力で制御
するための電界の及ぶ範囲を従来のものより広くするこ
とができるので、低い電位差(制御電圧)であっても、
充分に濃い印字濃度を得ることができるという顕著な効
果を奏する。
According to a second aspect of the present invention, in the toner conveying means according to the first aspect, a magnet roller is arranged in an inner diameter portion of a toner carrying roller made of a metal cylinder so that both rollers rotate in a relative direction. In this configuration, the electrodes are applied to the toner carrying roller. Therefore, when the toner carrying roller is rotated in a predetermined direction while the magnet roller is rotated in the opposite direction while a predetermined voltage is applied to the toner carrying roller made of a metal cylinder, the outer periphery of the toner carrying roller made of a metal cylinder is rotated. A magnetic brush made of conductive magnetic powder is formed on the surface, and an electrically insulating toner is carried on the magnetic brush in a charged state. Then, as the toner carrying roller rotates, the toner is rubbed together with the magnetic brush by the sheet-shaped insulating means in the aperture electrode body, and then falls off into a cloud shape, and the toner in the charged state has a high density in the vicinity of the aperture. It is transported in the state. Further, when a predetermined control voltage is applied between the toner carrying roller and the control electrode of the aperture electrode body, the conductive magnetic brush serves as one of the reference electrodes, so that the movement of the toner toward the aperture is controlled by the electrostatic force. Since the range of the electric field for can be made wider than the conventional one, even if the potential difference (control voltage) is low,
There is a remarkable effect that a sufficiently high print density can be obtained.

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

【図1】画像形成装置の概略側断面図である。FIG. 1 is a schematic side sectional view of an image forming apparatus.

【図2】アパチャ電極体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an aperture electrode body.

【図3】要部拡大側断面図である。FIG. 3 is an enlarged side sectional view of a main part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アパチャ電極体 2 背面電極 3 被記録媒体 8 トナー供給装置 11 絶縁シート 12 アパチャ 13 制御電極 14 キャリア 16 トナー搬送手段 17 導電性磁気ブラシ 18 トナー担持ローラ 19 磁石ローラ 22 絶縁性トナー 25 制御電圧印加回路 1 Aperture Electrode 2 Back Electrode 3 Recording Medium 8 Toner Supplying Device 11 Insulating Sheet 12 Aperture 13 Control Electrode 14 Carrier 16 Toner Conveying Means 17 Conductive Magnetic Brush 18 Toner Carrier Roller 19 Magnet Roller 22 Insulating Toner 25 Control Voltage Application Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アパチャ電極体におけるアパチャに、電
気絶縁性トナーを担持して搬送するトナー搬送手段の表
面を接近させて配置し、前記アパチャ電極体に、画像信
号を印加することにより、トナー粒子のアパチャ通過を
制御し、前記トナー搬送手段とはアパチャ電極体を挟ん
で反対側に配置された被記録媒体に画像を得る画像形成
装置であって、前記アパチャ電極体を、シート状の電気
絶縁手段と、この電気絶縁手段に取付けられた制御電極
とにより構成する一方、トナー搬送手段が、電極を兼ね
るように構成され、且つ導電性磁性粉体による磁気ブラ
シにて電気絶縁性トナーを搬送するように構成されてお
り、前記磁気ブラシの一部が前記シート状の電気絶縁手
段に接触するように構成され、前記アパチャ電極体にお
ける制御電極とトナー搬送手段に所定の電位を付与する
電圧印加回路とを備えたことを特徴とする画像形成装
置。
1. Toner particles are provided by arranging a surface of a toner carrying means carrying and carrying an electrically insulating toner close to an aperture in an aperture electrode body, and applying an image signal to the aperture electrode body. Is an image forming apparatus that controls the passage of the aperture of the recording medium and obtains an image on a recording medium disposed on the opposite side of the toner transport means with the aperture electrode body interposed therebetween. Means and a control electrode attached to the electrically insulating means, while the toner conveying means is constituted so as to also serve as an electrode, and the electrically insulating toner is conveyed by a magnetic brush made of conductive magnetic powder. Is configured so that a part of the magnetic brush contacts the sheet-like electrical insulating means, and the control electrode and the toner in the aperture electrode body are connected to each other. An image forming apparatus comprising: a voltage applying circuit that applies a predetermined potential to the conveying unit.
【請求項2】 前記トナー搬送手段は、金属筒製のトナ
ー担持ローラの内径部に磁石ローラを配置して、該両ロ
ーラが相対方向に回転するように構成し、トナー担持ロ
ーラに電極印加するように構成したことを特徴とする請
求項1記載の画像形成装置。
2. The toner carrying means is configured such that a magnet roller is arranged in an inner diameter portion of a toner carrying roller made of a metal cylinder, the both rollers rotate in relative directions, and an electrode is applied to the toner carrying roller. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured as described above.
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