JPH09141914A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーの開口部通過をアパチャ電極体により
制御して画像記録媒体に画像を形成する画像形成装置に
おいて、簡単な構成により、画像記録媒体がアパチャ電
極体に接触しないように搬送されるようにして、高品位
の画像を得る。 【解決手段】 搬送ローラ１３ａ，１３ｂが、画像記録
媒体１５の両側縁部付近で互いに外向きに搬送力を付与
するように配設されていることにより、画像記録媒体１
５の搬送方向と直交する幅方向に張力が付与され、画像
記録媒体１５にしわや撓みなどがあっても、それらが除
去され搬送される。そのため、画像記録媒体１５が電極
体の表面に触れるようなことがなくなり、確実に電極体
と所定の距離をおいた状態で搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に適用し得る画像形成装置に係り、
特に、トナー等の荷電粒子の飛翔を制御して、記録用紙
に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の一つとし
て、トナーが通過し得る複数の開口部（アパチャ）と、
トナーの開口通過を制御する制御電極を有したアパチャ
電極体を用い、この開口部にトナーをトナー供給手段に
より供給すると共に、前記制御電極に電圧を印加するこ
とによって前記開口部に電界を発生させ、トナーの開口
部の通過を制御し、これにより記録用紙等の画像記録媒
体上にトナーを選択的に飛翔させ、画像を形成するもの
がある。そして、このような画像形成装置においては、
トナー供給手段とアパチャ電極体を挟んで反対側に該ア
パチャ電極体とは所定の間隔をおいて背面電極が設けら
れ、このアパチャ電極体と背面電極の間に、アパチャ電
極体とは所定の距離をおいて画像記録媒体が搬送手段に
より搬送されるように構成されている。通常、画像記録
媒体としての記録用紙等の厚みは、０．１ｍｍ程度であ
り、アパチャ電極体と背面電極との距離は、０．６ｍｍ
程度に設定されているので、アパチャ電極体と画像記録
媒体との距離は、０．５ｍｍとなる。また、背面電極に
は１ＫＶ程度の電圧が印加され、アパチャ電極体には、
±３０Ｖ程度の制御電圧が印加される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成装置においては、アパチャ電極体と画像
記録媒体との距離が、０．５ｍｍと極めて小さいので、
記録用紙等の柔軟性のある画像記録媒体が用いられる
と、搬送途中に画像記録媒体にしわ等が生じることによ
って、画像記録媒体がアパチャ電極体に触れる恐れが多
分にある。画像記録媒体は、湿度の高い日などに吸湿し
て、導電性を呈するため、画像記録媒体がアパチャ電極
体に触れると、背面電極とアパチャ電極体とがショート
して、アパチャ電極の駆動用ＩＣが破壊される場合が考
えられ、そうなると、装置が画像形成不能に陥る。ま
た、画像記録媒体上にトナーが付着した後に、画像記録
媒体がアパチャ電極体に触れると、トナー像が乱れるこ
とになる。

【０００４】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、簡単な構成を付加して、画像記
録媒体がアパチャ電極体に接触しないように搬送される
ようにしたことにより、高品位の画像形成が可能な画像
形成装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１の発明の画像形成装置は、複数の開口部が少なくと
も一列に並んで形成されると共に各開口部に対応する複
数の制御電極を有する電極体と、その電極体の開口部に
荷電粒子を供給するための荷電粒子供給手段と、荷電粒
子供給手段とは電極体を挟んで反対側に記録用紙等の画
像記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、電極体の各制
御電極へ印加する電圧を制御することにより、荷電粒子
を荷電粒子供給手段から開口部を貫通して画像記録媒体
上に選択的に飛翔させ、画像を形成する画像形成装置に
おいて、搬送手段は、画像記録媒体の両側縁部付近で互
いに外向きに搬送力を付与する送り部材により構成さ
れ、画像記録媒体が電極体の表面と所定の距離をおいた
状態で搬送されるようにしたものである。

【０００６】上記構成においては、搬送手段の送り部材
により画像記録媒体が搬送される際に、その両側縁部付
近で互いに外向きに搬送力が付与されるので、画像記録
媒体の搬送方向と直交する幅方向に張力が付与され、従
って、画像記録媒体にしわや撓みなどがあっても、その
しわや撓みが除去された状態で搬送される。その結果、
画像記録媒体は、電極体の表面に触れるようなことがな
くなり、確実に電極体と所定の距離をおいた状態で搬送
される。

【０００７】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
前記構成に加えて、荷電粒子供給手段と電極体を挟んで
反対側に、該電極体の表面と所定の間隔をおいて配置さ
れた背面電極体をさらに備え、搬送手段は、電極体と背
面電極体との間に、画像記録媒体を、背面電極体とは接
し得る状態で、かつ電極体の表面とは所定の距離をおい
た状態で搬入するものである。

【０００８】上記構成においては、画像記録媒体が、電
極体と背面電極体との間に、背面電極体とは接した状態
で、電極体の表面とは所定の距離をおいた状態で搬入さ
れ、適正に画像形成が行われる。

【０００９】また請求項３の発明の画像形成装置は、前
記構成に加えて、送り部材が、画像記録媒体の表裏両面
から該媒体を挟み込むローラ対により構成されているも
のである。

【００１０】上記構成においては、簡単な構成により、
画像記録媒体の搬送方向と直交する幅方向での撓みをな
くするように該媒体に張力を付与することができ、上記
と同等の作用が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図面を参照して説明する。図１は画像形成装置の
断面図、図２は同装置に用いられているアパチャ電極体
の斜視図、図３は同装置における画像記録媒体を搬送す
る送り部材の配置構成を示す図である。図１において、
画像形成装置１０には、荷電粒子であるトナー１４が収
納されたトナー供給装置１１（荷電粒子供給手段）が備
えられ、このトナー供給装置１１に対向して、開口部
（アパチャと称す）を有しトナー１４のアパチャ通過を
制御する電極アレイとしてのアパチャ電極体１が配設さ
れ、さらに、トナー供給装置１１とはアパチャ電極体１
を挟んで反対側に、アパチャ電極体１と約０．５〜１ｍ
ｍの間隔を保持して背面電極板１２が配設されている。

【００１２】また、画像形成装置１０には、アパチャ電
極体１と背面電極板１２の間隙に記録用紙等の画像記録
媒体を搬入する搬送手段として対になった搬送ローラ１
３（送りローラ）が備えられている。この搬送ローラ１
３の矢印Ｄ方向の回転により、画像記録媒体１５が矢印
Ｃ方向に挿入搬送され、画像記録媒体１５上にトナー像
が形成されるようになっている。さらに、画像記録媒体
１５の搬送方向上には、画像を画像記録媒体１５に定着
させる定着装置１６が配設されている。定着装置１６は
シリコンゴムを表層するプレッシャーローラ１７と内部
にハロゲンヒータを有するヒートローラ１８から構成さ
れる熱定着方式である。２５Ａは制御電極３の取付板、
２６はＩＣ回路であり、２５ＢはＩＣ回路の取付板であ
る。

【００１３】前記トナー供給装置１１には、トナー供給
装置１１全体のハウジングを兼ねる本体フレームとして
のトナーケース２０が備えられており、また、トナー１
４を担持してアパチャ電極体１に配送する円筒形のトナ
ー担持ローラ１９が矢印Ｂ方向に回動可能にトナーケー
ス２０内に支持されている。トナー担持ローラ１９の後
方には、トナー１４を該ローラ１９に給送する円筒形の
供給ローラ２１が設けられている。また、トナーケース
２０内において、前記トナー担持ローラ１９の上方に
は、トナー担持ローラ１９により担持されるトナー１４
の量をトナー担持ローラ１９のローラ面上で均一になる
ように調整すると共に、そのトナー１４を均一帯電させ
るためのトナー層規制ブレード２２が設けられている。

【００１４】前記アパチャ電極体１について図２を参照
して説明する。アパチャ電極体１は、ポリイミド等から
なる樹脂製の絶縁性フイルムからなる電極基板２を備
え、この電極基板２上に複数の開口部（アパチャ）４が
アパチャ電極体１の長手方向に並列に開設されると共
に、各アパチャ４毎に銅箔からなる制御電極３が設けら
れ、もって電極アレー５を形成している。

【００１５】次に、前記搬送ローラ１３の構成について
図３を参照して説明する。対になった搬送ローラ１３
は、画像記録媒体１５をその表裏から挟んでアパチャ電
極体１と背面電極板１２との間に搬入するものであり、
両ローラの内の一方が不図示の駆動モータに連結されて
能動的に回転し、他方は受動的に回転するようになって
いる。そして、特に本発明では、搬送ローラ１３は、各
々、画像記録媒体１５の搬送方向に直交する左右両側縁
部付近に配設され（これら左右の各ローラを１３ａ，１
３ｂと記す）、これらローラ１３ａ，１３ｂは、互いに
画像記録媒体１５に対して左右外向きに搬送する力を付
与するようにローラ軸が搬送方向に直交する軸線に対し
て傾き、搬送方向中心線に対して互いに左右対称の角度
姿勢で設けられている。なお、ローラ１３ａとローラ１
３ｂとは、それらの駆動系を図示していないが、同一速
度で回転駆動されるように構成されている。

【００１６】このような構成のローラ１３ａ，１３ｂに
より画像記録媒体１５が搬送されると、画像記録媒体１
５には、その搬送方向と直交する幅方向での撓み１５´
がなくなるような張力が付与される。また、画像記録媒
体１５は、アパチャ電極体１と背面電極体１２との間
に、背面電極体１２とは接し得る状態で、アパチャ電極
体１の表面とは所定の距離をおいた状態で搬入されるよ
うに構成されている。

【００１７】次に、上記のように構成された画像形成装
置１０の動作について図１乃至図３を参照して説明す
る。画像信号受信手段（図示せず）から送られて来る画
像信号に応じてデータ制御回路２４からアパチャ電極体
１に＋３０Ｖの電圧を印加すると、該電圧が印加された
アパチャ４には、制御電極３とトナー担持ローラ１９に
向かう電気力線が形成され、それにより、マイナスに帯
電されたトナー１４は電位の高い方向に静電力を受け、
トナー担持ローラ１９上からアパチャ４を通過して制御
電極３側に引き出される。引き出されたトナー１４は、
背面電圧印加回路２３が背面電極板１２に印加している
＋１ＫＶの電圧によって画像記録媒体１５とアパチャ電
極体１との間に形成される電界により、画像記録媒体１
５に向かって飛翔し、画像記録媒体１５上に堆積して画
素を形成する。

【００１８】また、非画像部分に対応する制御電極３に
は、データ制御回路２４から−３０Ｖの電圧が印加され
るため、トナー担持ローラ１９と制御電極３との間に電
界が形成されず、トナー担持ローラ１９は静電力を受け
ない結果、トナー１４がアパチャ４を通過しない。よっ
て、画像記録媒体１５上の当該制御電極３に対向する部
分には、画素が形成されない。

【００１９】画像記録媒体１５の面上にトナー１４によ
り１列の画素が形成されると、次に、搬送ローラ１３に
より、アパチャ４の列と垂直の方向に１画素分搬送され
る。こうして、上記の画像形成のプロセスを繰り返すこ
とにより画像記録媒体１５の全面にトナー像が形成され
る。その後、画像記録媒体１５上に形成されたトナー像
は、定着装置１６によって定着される。

【００２０】上記の画像形成のプロセスに際して、画像
記録媒体１５は、ローラ１３ａ，１３ｂによって同媒体
１５の左右両側縁部付近でそれぞれ外向きの搬送力を受
けるので、搬送方向と直交する幅方向でのしわや撓みが
取り除かれた状態で搬送される。もともと、画像記録媒
体１５は、アパチャ電極体１と背面電極体１２との間
に、背面電極体１２とは接し得る状態で、アパチャ電極
体１の表面とは所定の距離をおいた状態で搬入されてい
るが、画像記録媒体１５がその材質の柔軟性に起因し
て、しわが有ったり撓んでいた場合、アパチャ電極体１
の表面に触れるような事態が発生することが考えられた
が、本発明によれば、画像記録媒体１５はしわや撓み１
５´が取り除かれた状態で搬送されるので、そのような
事態に陥ることがなくなる。従って、画像記録媒体１５
が吸湿していて、アパチャ電極体１に触れて、駆動用Ｉ
Ｃを破壊したり、トナー画像が乱れるようなことが防止
される。

【００２１】なお、本発明は、上記実施の形態構成に限
られず種々の変形が可能であり、例えば、背面電極板１
２はこれに代えて回転自在な背面ローラを用いてもよ
く、また、上記では搬送ローラ１３が画像記録媒体１５
の左右両側縁部付近にのみ配設されている例を示してい
るが、同等の機能を有するローラを搬送方向に直交する
方向に、搬送方向中心線に対して左右対称的にそれぞれ
複数個設けたものであってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る画像
形成装置によれば、搬送手段によって画像記録媒体の両
側縁部付近で互いに外向きに搬送力を付与するようにし
ているので、画像記録媒体はその搬送方向と直交する幅
方向でのしわや撓みが除去された状態で搬送され、従っ
て、画像記録媒体が電極体の表面に触れるようなことが
なく、確実に電極体と所定の距離をおいた状態で搬送さ
れる。そのため、画像記録媒体が電極体の表面に触れた
場合に生じる画像の乱れや、電極駆動用回路の破壊から
解放され、ひいては高品位の画像を得ることかできる。

【００２３】また、請求項２又は請求項３の発明に係る
画像形成装置によれば、前記効果に加えて、画像記録媒
体は電極体と背面電極体との間に、撓みのない状態に
て、背面電極体とは接した状態で、電極体の表面とは所
定の距離をおいた状態で搬入されるので、電極体と背面
電極体との間隔が狭くても、画像記録媒体が電極体に触
れることがなく、適正かつ緻密な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の断
面図である。

【図２】同装置に用いられているアパチャ電極体の一部
の斜視図である。

【図３】同装置の画像記録媒体を搬送する送り部材の配
置構成を示す図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極体 ２ 電極基板 ３ 制御電極 ４ 開口部（アパチャ） １０ 画像形成装置 １１ トナー供給装置 １２ 背面電極板 １３（１３ａ，１３ｂ） 搬送ローラ １４ トナー １５ 画像記録媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の開口部が少なくとも一列に並んで
   形成されると共に各開口部に対応する複数の制御電極を
   有する電極体と、その電極体の開口部に荷電粒子を供給
   するための荷電粒子供給手段と、前記荷電粒子供給手段
   とは前記電極体を挟んで反対側に記録用紙等の画像記録
   媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記電極体の各制御
   電極へ印加する電圧を制御することにより、荷電粒子を
   前記荷電粒子供給手段から開口部を貫通して前記画像記
   録媒体上に選択的に飛翔させ、画像を形成する画像形成
   装置において、 前記搬送手段は、前記画像記録媒体の両側縁部付近で互
   いに外向きに搬送力を付与する送り部材により構成さ
   れ、前記画像記録媒体が前記電極体の表面と所定の距離
   をおいた状態で搬送されるようにしたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記荷電粒子供給手段と前記電極体を挟
   んで反対側に、該電極体の表面と所定の間隔をおいて配
   置された背面電極体をさらに備え、 前記搬送手段は、前記電極体と前記背面電極体との間
   に、前記画像記録媒体を、前記背面電極体とは接し得る
   状態で、前記電極体の表面とは所定の距離をおいた状態
   で搬入することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記送り部材は、前記画像記録媒体の表
   裏両面から該媒体を挟み込むローラ対により構成されて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画
   像形成装置。