JPH09207373A

JPH09207373A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09207373A
Application number: JP8017387A
Authority: JP
Inventors: Shiro Wakahara; 史郎若原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー担持体に担持されたトナーを選択的に
飛翔させる時に、隣接する画素を形成する時にトナー不
足が生じ、黒べた画像の濃度低下や白筋等が形成され、
画像の劣化が生じる。【解決手段】トナー担持体２２と対向電極２５との間
には、担持されたトナーが対向電極側に飛翔できるよう
な電界を付与するために対向電極２５に高圧電源部３０
より高電圧が供給されており、トナー担持体２２と対向
電極２５との間にトナーの飛翔を制御する制御電極２６
が配置されている。この制御電極２６に形成されトナー
が飛翔するゲート２９の周囲に設けたリング状電極２７
に、画像形成時に制御電源部３１を介してトナーを飛翔
する電位又は飛翔しない電位が印加することで、対向電
極２５上を搬送される記録紙５にトナーによる画像が形
成される。この時、トナー担持体２２の回転する周速度
Ｖｓを、記録紙５の搬送速度Ｖｂより速くすることで、
隣接したドットを形成しても、トナー不足を阻止でき、
濃度低下等による画質の劣化を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写機
およびファクシミリ装置の印字部本体、またディジタル
プリンタ、プロッタ等に適用され、顕像化粒子を飛翔さ
せることにより記録紙等の記録媒体上に画像を直接形成
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像信号に応じて記録紙等の記録
媒体上に可視像として出力する画像形成装置として、顕
像化粒子である例えばトナーを上記記録媒体に直接付着
させることにより、トナー像を記録媒体上に直接形成す
る画像形成装置が、例えば特開平６−１５５７９８号公
報にて提案されている。

【０００３】特開平６−１５５７９８号公報記載の画像
形成装置を図１０を参照して説明すれば、トナー供給部
５２と印刷部５３とを有する画像形成部５１を備えてお
り、トナー供給部５２に担持されているトナー７１を選
択的に飛翔させて記録媒体であるシート状の記録紙５５
に付着させる。この時、上記トナー７１の飛翔を画像信
号に応じて制御することにより、トナーを選択的に記録
紙５５上に直接付着させることで可視像を形成してい
る。

【０００４】上記トナー供給部５２は、例えば負帯電さ
れた顕像化粒子としてのトナー７１を収容しているトナ
ー収容部７０、及びトナー７１を例えば磁気力により担
持するトナー担持体７２から構成されている。トナー担
持体７２は接地されており、図中矢印Ｅ方向に、かつそ
の表面速度が、例えば３０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され
ている。トナー７１は、平均粒径が１０μｍの磁性トナ
ーであり、周知の技術によって帯電量が−４μＣ／ｇ〜
−５μＣ／ｇとなるように電荷が付与される。また、ト
ナー７１は、トナー担持体７２の外周面に平均厚さ８０
μｍ程度でもって担持されている。

【０００５】画像形成部５１を構成する印刷部５３は、
直径が例えば５０ｍｍ程度のアルミニウム管からなる対
向電極７５と、該対向電極７５と上記トナー担持体７２
との間に設けられた制御電極７６とから構成されてい
る。上記対向電極７５は、トナー担持体７２の外周面か
ら距離が１ｍｍ程度離間した状態で配置されている。対
向電極７５は、直流電源部８０により、例えば２ｋＶの
高電圧が印加されており、図中、矢印Ｆ方向にその表面
での速度が３０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動されている。つ
まり、対向電極７５とトナー担持体７２との間には、ト
ナー担持体７２に担持されているトナー７１を、対向電
極７５方向に飛翔させるのに必要な電界が付与されてい
る。

【０００６】上記制御電極７６は、対向電極７５表面の
接線方向と平行をなし、かつ対向電極７５と対向して２
次元的に広がっており、トナー担持体７２から対向電極
７５方向へのトナー流が通過可能な構造となっている。
そして、この制御電極７６に供給される電位により、ト
ナー担持体７２と対向電極７５との間に付与された電界
が変化し、トナー担持体７２から対向電極７５へのトナ
ー７１の飛翔が制御される。

【０００７】上記制御電極７６は、トナー担持体７２の
外周面からの距離が、例えば１００μｍとなるように配
置されている。また、制御電極７６は、厚さ５０μｍの
フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）７６ａ、および厚
さ２０μｍ程度の銅箔からなるリング状電極７７・・・
からなっている。基板７６ａには、トナー７１の通過部
となる直径１５０μｍ程度のゲート７９・・・が形成さ
れており、これらゲート７９・・・の周りに上記リング
状電極７７・・・が設けられている。上記各リング状電
極７７は、給電線および高電圧ドライバー（何れも図示
せず）を介して制御電源部８１に電気的に接続されてい
る。

【０００８】上記制御電源部８１は、図１１にその詳細
を示すように、トナー７１がゲート７９を通過させるた
めの例えば１５０Ｖの電位をリング状電極７７に与える
第１電源８２と、トナー７１がゲート７９を通過できな
い例えば−２００Ｖの電位を与える第２電源８３と、プ
ルアップ抵抗８４と、電圧切換手段である電界効果型ト
ランジスタ（ＦＥＴ）８５と、該トランジスタ８５に画
像信号を供給する画像信号制御回路９６とから構成され
ている。通常ＦＥＴ８５は、画像信号制御回路８６から
の信号に応じてＯＮ状態となれば、リング状電極７７に
は、第２電源８３にて、トナー担持体７２に担持された
トナー７１を通過させない電位（−２００Ｖ）が付与さ
れる。一方、画像信号制御回路８６によってＦＥＴ８５
がＯＦＦ状態にされると、リング状電極７７には、第１
電源８３にて、例えば１５０Ｖの電位が付与されること
で、トナー７１をリング電極７７のゲート７９を介して
対向電極側の記録紙に飛翔させることができる。

【０００９】以上のように、リング状電極７７・・・に
は、上記制御電源部８１により、画像信号に応じた電位
が付与される。つまり、制御電源部８１は、リング状電
極７７・・・に対し、トナー担持体７２に担持されたト
ナー７１を対向電極７５方向に通過させる場合に、１５
０Ｖの電位を３００μｓｅｃ程度印加し、通過せるない
場合には−２００Ｖの電位を印加するようなっている。
このように、画像信号に従って上述した電位をリング状
電極７７・・・に選択的に印加制御することで、トナー
を選択的に飛翔させて記録紙５５上に画像信号に応じた
可視像を直接形成できる。

【００１０】ここで、画像形成動作を行う時に、上記ト
ナー担持体７２の回転、対向電極７５の回転、制御電極
７６へのトナー７１を通過させない電位の印加、対向電
極への高圧の印加は、単一のトリガによってほぼ同時に
印加される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置においては、トナー担持体７２からゲート７９に向け
て飛翔したトナー７１領域の面積が、記録紙５５の上に
到達したトナー７１の付着領域の面積より大きいので、
記録紙５５上に黒べたの画像を形成した時に、トナー不
足が生じ、黒べたの画像の濃度が低下、また白筋を生じ
るなどの印字不良を生じることになる。

【００１２】これは、トナー７１がゲート７９を通過す
る時に、ゲート７９中心部に向けた力が作用するため、
飛翔したトナー７１が絞られた状態で、記録紙５５へと
到達するためである。このような作用力が無ければ、ト
ナー７１は、四方八方に広がり、飛散が多くなり濃度の
ないコントラストの得られないぼやけたドットを形成す
ることになる。そのため、形成された画像がぼやけ、鮮
明な画像を得ることができなくなる。

【００１３】上記の従来の画像形成装置においては、ト
ナー担持体７２の周速と、記録紙５５の搬送速度が等し
いので、記録紙５５に飛翔するトナー７１の量は、トナ
ー担持体７２のトナー密度によって決まる。しかしトナ
ー担持体７２のトナー７１密度には、限界があり、十分
な密度が得られないのが現状である。

【００１４】もし、トナー密度を無理に上げると、トナ
ー７１の帯電量が不安定とり易く、また所望の帯電量を
得られなくなる。これにより、トナー７１の飛翔制御が
容易に行われず、正確な記録紙５５上の位置への飛翔等
が行えず、良質の画像を得られなくなる。さらに、トナ
ー担持体７２に担持されるトナー層厚も不安定となり易
くなり、飛翔するトナー量が一定しないことから生じる
濃度ムラや、画像ムラとなる画質不良が生じる原因にも
なる。

【００１５】また、トナー密度を上げるために層厚を上
げると、制御電極７６と担持されるトナー層の表面との
距離が短くなる。これにより、制御電極７６にトナー７
１が付着しやすくなる。同時に、トナー層厚が一層不安
定にもなる。

【００１６】上記制御電極７６にトナー７１が付着する
と、トナー７１がもつ電荷によって、制御電極７６の電
位が変化し、飛翔トナーの制御を行うことが非常に困難
になるうえ、制御電極７６に形成されてるゲート７９の
目詰まりの原因にもなる。これを回避するには、トナー
担持体７２と制御電極７６の距離を離すことが考えられ
る。しかしながら、その分、トナー担持体７２と対向電
極７５との間の距離も離れるため、対向電極７５に供給
する電位も上昇させる必要があり、制御電極７６に印加
する電位も上昇する。

【００１７】上述の結果、制御電極７６及び対向電極７
５に供給する電源電圧を上昇させるための電源コストが
単純に上昇するだけでなく、対向電極に供給する電位が
上がることによる絶縁対策を講じる必要が生じる。しか
も、制御電極７６に印加する電圧を切り換える高圧ドラ
イバーとして、さらに高耐圧が必要となり、高圧ドライ
バのコストがさらに嵩む。

【００１８】本発明は、上述の問題点に鑑みて、制御電
極及び対向電極等に供給する電位を上昇させることな
く、また使用する顕像化粒子である例えばトナーの特性
を変えることなく、十分な量のトナーを飛翔させ、画質
不良を生じさせない画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の上述した目的を
達成するための画像形成装置は、顕像化粒子を担持する
担持体と、該担持体に対向して配置された対向電極と、
これら担持体と対向電極との間に配置され顕像化粒子の
通過部となる複数のゲートを有する制御電極と、上記対
向電極上を搬送され上記顕像化粒子による画像が形成さ
れる記録媒体と、上記担持体と対向電極との間に所定の
電位差を生じさせる電位を付与すると共に、上記制御電
極に付与する電位を変化させることにより顕像化粒子の
上記ゲートの通過を制御して上記搬送される記録媒体上
に画像を形成する制御手段と、を備えた画像形成装置に
おいて、上記担持体の上記顕像化粒子を担持している表
面の速度Ｖｓが、上記記録媒体の搬送速度Ｖｂに対し、
Ｖｓ＞Ｖｂの関係に設定されていることを特徴とする。
これにより、不足する顕像化粒子を担持体の速度を速め
ることで補うことができる。そのため、不足により生じ
る不都合を解消できる。特に、顕像化粒子である例えば
トナーの物性を変えることなく、また制御電極及び対向
電極に供給する電圧をも変えることなく、十分な量のト
ナーを飛翔させて画像を形成できる。

【００２０】また、上記担持体の上記顕像化粒子を担持
した表面の速度Ｖｓを、１画素を形成するのに必要な上
記顕像化粒子が飛翔した後の上記ゲートに対向した上記
担持体の領域の移動方向における長さをＬ、上記記録媒
体の搬送方向に隣接した２つの画素の時間的な印字間隔
をｔとした時に、Ｌ＜Ｖｓ・ｔの関係を維持するように
設定することで、連続してドットを形成する場合、飛翔
させる顕像化粒子である例えばトナーを担持した担持体
の領域が、新しい補給トナーと取って代わり、トナーが
確実に補充されるため、トナー不足を確実に解消でき
る。

【００２１】さらに、上記担持体の上記顕像化粒子を担
持している表面の速度をＶｓ、上記記録媒体の搬送速度
をＶｂ、１画素を形成するのに必要な上記顕像化粒子が
飛翔した後の上記ゲートに対向した上記担持体の領域の
移動方向における長さをＬ、上記記録媒体の搬送方向に
隣接した２つの画素の時間的な印字間隔をｔとした時
に、Ｌ＜Ｖｓ・ｔの関係に設定すると共にＶｓ＞Ｖｂと
なるように上記担持体の表面速度を設定することで、顕
像化粒子の不足を確実に解消でき、よって不足にって生
じる不都合を解消し、画像劣化の生じない良質の画像を
形成できる。

【００２２】そこで、上記制御電極に形成されている多
数のゲート、例えば図２に示すように、ゲート２９は１
ラインを形成するための必要な個数形成されており、図
では４つのグループに分割し、各グループのゲート群
を、担持体の移動方向に沿って、且つライン方向にぞれ
ぞれずらして形成された構成であることで、ライン方向
におけるトナー不足を解消でき、ゲート２９に対応する
担持体上のトナーが担持された領域が重ならないように
トナーを飛翔させることが可能になる。これにより、さ
らに良質の画像を形成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図１ないし図８に従って本
発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明に
おいては、負帯電のトナーに対応する構成を備えた画像
形成装置について説明するが、正帯電トナーを使用する
場合には、それに応じて適宜各印加電圧の極性を設定す
ればよい。

【００２４】図１は本発明における画像形成装置の全体
的の構成を示す概略断面図である。図において、本発明
の画像形成装置は、トナー供給部２と印刷部３とで構成
される画像形成部１を備えている。画像形成部１は、画
像信号に応じて、顕像化粒子としてのトナーを使用し
て、記録媒体である記録紙上に顕像化するものである。
つまり、この画像形成装置は、トナーを選択的に飛翔さ
せて記録紙５上に付着させると共に、上記トナーの飛翔
を画像形成信号に基づいて制御することにより記録紙５
上にトナーによる可視画像を直接形成するものである。

【００２５】上記画像形成部１への記録紙５の入紙側に
は、給紙装置１０が設けられている。給紙装置１０は、
記録媒体としての記録紙５を収容する用紙カセット４、
この用紙カセット４から記録紙５を１枚ずつ送り出すピ
ックアップローラ（給紙ローラ）６、送り出された記録
紙５をガイドする給紙ガイド７から構成されている。ま
た、給紙装置１０は、記録紙５が給紙されたことを検出
する図示していない検出センサが、給紙経路中に設けら
れている。ピックアップローラ６は、図示しない駆動装
置によって回転駆動される。

【００２６】また、画像形成部１からの記録紙５の出紙
側には、画像形成部１にて記録紙５上に形成されたトナ
ー像を、加熱および加圧することにより記録紙５に定着
させる定着装置１１が設けられている。定着装置１１
は、加熱ローラ１２、ヒータ１３、加圧ローラ１４、温
度センサ１５、および温度制御回路１６から構成されて
いる。加熱ローラ１２は、例えば厚さ２ｍｍのアルミニ
ウム管表面にトナーに対して離型性のよいフッ素樹脂等
がコーティングされた状態で構成されている。上記ヒー
タ１３は、例えばハロゲンランプからなり、加熱ローラ
１２に内蔵されている。

【００２７】加圧ローラ１４は、例えばアルミニウム等
の管の表面にシリコーン樹脂からな部材をコーティング
して構成されている。そして、互いに対向して設けられ
た上記加熱ローラ１２および加圧ローラ１４には、記録
紙５を挟んで加圧することができるように、それぞれの
軸の両端には、図示しないスプリング等によって例えば
２ｋｇの荷重が加えられている。

【００２８】温度センサ１５は、加熱ローラ１２表面の
温度を測定する。温度制御回路１６は、主制御部（後述
する）によって制御されており、温度センサ１５の測定
結果に基づいてヒータ１３のＯＮ／ＯＦＦ等を制御し、
加熱口一ラ１２表面の温度を例えば１５０℃に保持す
る。

【００２９】また、定着装置１１は、記録紙５が排出さ
れたことを検出する排紙センサ（図示せず）を備えてい
る。なお、加熱ローラ１２、ヒータ１３、加圧ローラ１
４等の材質は、特に限定されるものではない。また、加
熱ローラ１２表面の温度は、特に限定されるものではな
い。さらに、定着装置１１は、記録紙５を加熱定着する
だけでなく、加圧定着することによりトナー像を定着さ
せる構成となっていてもよい。

【００３０】さらに、図示しないが、定着装置１１から
の用紙の出紙側には、定着装置１１で処理された記録紙
５を排紙トレイ上に排出する排紙ローラ、および排出さ
れた記録紙５を受ける排紙トレイが設けられている。上
記の加熱ローラ１２、加圧ローラ１４、および排紙ロー
ラは、図示しない駆動装置によって回転駆動され、記録
紙５を排紙する。

【００３１】画像形成部１を構成するトナー供給部２
は、顕像化粒子としてのトナー２１が収容されているト
ナー収容槽２０、トナー２１を磁気力により担持する円
筒状の担持体（スリーブ）としてのトナー担持体２２、
およびトナー収容槽２０内部に設けられ、トナー２１を
帯電させると共に、トナー担持体２２の外周面に担持さ
れるトナー層の厚さを規制するドクターブレード２３か
ら構成されている。

【００３２】ドクターブレード２３は、トナー担持体２
２の回転方向における上流側に、トナー担持体２２の外
周面からの距離が例えば６０μｍ程度の間隔を隔てて配
置されている。トナー２１は、例えば平均粒径が６μｍ
の磁性トナーであり、ドクターブレード２３により、例
えば帯電量が−４μＣ／ｇ〜−５μＣ／ｇとなるように
電荷が付与されている。尚、ドクターブレード２３とト
ナー担持体２２との距離は、特に限定されるものではな
く、トナー搬送量に応じて適宜設定される。またトナー
２１の平均粒径や帯電量等は、特に限定されるものでは
なく、必要に応じて設定すればよい。トナー担持体２２
は、図示しない駆動装置によって駆動され、図中矢印Ａ
方向に例えばその表面での速度が例えば１００ｍｍ／ｓ
ｅｃ程度で回転駆動される。

【００３３】トナー担持体２２は接地されると共に、ト
ナー担持体２２内部におけるドクターブレード２３と対
向する位置および、制御電極２６（後述する）と対向す
る位置に、図示しない固定状態で磁石が配置されてい
る。これにより、トナー担持体２２は、その外周面にト
ナー２１を担持することができるようになっており、さ
らにスリーブであるトナー担持体２２を回転させること
で磁気的に吸着（担持）しているトナーを搬送してい
る。また、トナー担持体２２の外周面に担持されたトナ
ー２１は、該外周面における上記固定された磁石の磁極
位置に対応する位置で、いわゆるトナーによる穂立ちを
形成する。尚、トナー担持体２２の回転速度は、特に限
定されるものではなく、トナーを搬送する量等に基づい
て速度を決定すればよい。また、トナー担持体２２は、
磁気力によりトナー２１を担持する代わりに、電気力、
または電気力および磁気力により担持する構成となって
いてもよい。

【００３４】画像形成部１の印刷部３は、例えば厚さ１
ｍｍのアルミニウム板から形成された、トナ一担持体２
２の外周面と対向する対向電極２５と、該対向電極２５
に高圧を供給する本発明の電源手段である高圧電源３０
と、上記トナー担持体２２との間に設けられた制御電極
２６と、除電ブラシ３２と除電ブラシ３２に除電電位を
与える除電電源１７と、記録紙５を帯電させる帯電ブラ
シ３３と、該帯電ブラシ３３に帯電電位を与える帯電電
源１８と、誘電体ベルト２４と、該誘電体ベルト２４を
支持し走行させる支持ローラ２４ａ，２４ｂと、クリー
ナーブレード１９を備えている。

【００３５】上記の対向電極２５は、トナー担持体２２
の外周面からの離間距離が例えば１ｍｍとなるように設
けられている。

【００３６】上記対向電極２５に密着するように走行さ
れ、記録紙５を搬送するための誘電体ベルト２４は、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を基材として形成され
ており、その体積抵抗率が１０¹⁴Ω・ｃｍ程度で、厚さ
が７５μｍ程度のエンドレス形状のベルトである。該誘
電体ベルト２４は、支持ローラ２４ａ，２４ｂ間に張架
され、図示しない駆動装置によって例えば支持ローラ２
４ｂを介して駆動され、図中矢印方向に、例えばその表
面での速度が３０ｍｍ／ｓｅｃで回転される。

【００３７】また、対向電極２５には、高圧電源部（制
御手段）３０により、例えば２ｋＶの高電圧が供給され
るよになっている。つまり、対向電極２５とトナー担持
体２２との間には、高圧電源部３０から供給される高電
圧により、トナー担持体２２に担持されたトナー２１
を、対向電極２５方向に飛翔させるのに必要な電界が付
与されることになる。

【００３８】上記除電ブラシ３２は、誘電体ベルト２４
の回転方向における制御電極２６と対向する位置のさら
に下流側で、誘電体ベルト２４に圧接するように設けら
れている。この除電ブラシ３２は除電電源１７によっ
て、例えば除電電位２．３ｋＶが印加され、誘電体ベル
ト２４表面に存在する不要電荷を除電する。

【００３９】上記クリーニングブレード１９は、例え
ば、紙詰まり（ペーパージャム）等の不測の事態が生じ
て誘電体ベルト２４の表面にトナー２１が付着した場合
に、このトナー２１を除去して、用紙裏面が該トナー２
１によって汚染されることを防止する。尚、対向電極２
５の材質は、特に限定されるものではなく、必要な材質
を適宜設定すればよい。また、対向電極２５とトナー担
持体２２との距離についても、特に限定されるものでは
なく、適宜設定すればよい。さらに、対向電極２５の回
転速度や、印加される電圧は、特に限定されるものでな
く、使用するトナーや速度に応じて適宜設定すればよ
い。

【００４０】また、図示しないが、本画像形成装置は、
制御回路として、画像形成装置全体を制御する主制御部
と、原稿等の画像を読み取る画像読み取り装置から得ら
れた面像データを印刷すべき画像データの形式に変換す
る画像処理部と、変換された該画像データを記憶する画
像メモリと、画像処理部から得られた画像データを制御
電極２６に与えるべき画像データに変換する画像形成制
御ユニツトとを備えている。

【００４１】そこで上記制御電極２６は、対向電極２５
表面の接線方向と平行をなし、かつ対向電極２５と対向
して２次元的に広がっており、トナー担持体２２から対
向電極２５方向へのトナー流が通過可能な構造となって
いる。そして、この制御電極２６に供給される電位によ
り、トナー担持体２２と対向電極２５との間に付与され
た電界が変化し、トナー担持体２２から対向電極２５へ
のトナー２１の飛翔を選択的に制御することができる。

【００４２】上記制御電極２６は、トナー担持体２２の
外周面からの距離が例えば１００μｍとなるように配置
さられており、図示しない支持部材により固定されてい
る。図２に制御電極２６の詳細を示すように、該制御電
極２６は、絶縁性の基板２６ａ、高圧ドライバ（図示せ
ず）、および各々独立したリング状の導電体、即ちリン
グ状電極２７・・・からなつている。基板２６ａは、例
えばポリイミド樹脂からなり、厚さ２５μｍに形成され
ている。

【００４３】また、基板２６ａには、後述するゲート２
９・・・となるべき孔が形成されている。リング状電極
２７・・・は、例えば銅箔からなり、該基板２６ａにお
けるトナー担持体２２側表面、即ち上記孔２９の周りに
設けられており、所定の配列に従って配置されている。
各リング状電極２７は、例えば直径２２０μｍ、厚さ３
０μｍに形成されている。また、各リング状電極２７の
開口部２９・・・は、例えば直径２００μｍに形成され
ており、トナー担持体２２から対向電極２５へ飛翔する
トナー２１の通過部となっている。以下、この通過部を
ゲート２９と称することとする。尚、制御電極２６とト
ナー担持体２２との距離は、特に限定されるものではな
い。

【００４４】上記ゲート２９・・・の大きさや、基板２
６ａおよびリング状電極２７・・・の材質や厚さ等は、
特に限定されるものではない。上記のゲート２９・・
・、即ちリング状電極２７・・・は、例えば２５６０個
形成されており、各リング状電極２７は、個々に給電線
２８および高圧ドライバ（図示せず）を介して制御電源
部３１（後述する）に電気的に接続されている。上記個
数は、Ａ４判の用紙の横幅における解像度３００ＤＰＩ
（dot per inch）に相当し、１ライン分の画像を形成す
る。

【００４５】なお、上記リング状電極２７・・・の個数
は、特に限定されるものでなく、１ラインを形成するた
めの画素（ドット）数によって決められる。そして、ゲ
ート２９は図に示すように１ラインの同一ライン上に全
て形成することなく、図では４グループに分割され、各
グループのゲート群２９ａ，２９ｂ，２９ｃ及び２９ｄ
が、記録紙５の搬送方向、特にトナー担持体２２の移動
方向に、かつライン方向に順次ずれせて形成されてい
る。つまり、上述の例では、１ラインに２５６０個の画
素を形成するために、その個数のゲート２９が形成され
ており、１つのグループのゲート数は、４４０個であっ
て、それらが図２に示すように形成されている。

【００４６】このように構成することで、ドット間隔を
短くすることが容易になり、特にドット間隔を重ならせ
て、黒べた画像を形成する場合に、円形ドットの隙間を
なくすようにすることができる。また、解像度を上げる
ことも可能になると同時に、隣接するゲートの距離を明
けることでリング状電極２７・・・、その配線を容易に
行うことができることによる制御電極の製造コストの大
幅な低減を行える利点がある。

【００４７】また、上記リング状電極２７・・・表面お
よび給電線２８表面は、厚さ３０μｍの程度の絶縁体層
（図示せず）で覆われており、これにより、リング状電
極２７・・・同士の絶縁性、給電線２８・・・同士の絶
縁性、および、互いに接続されていないリング状電極２
７・・・と給電線２８・・・との間の絶縁性が確保され
ている。また、絶縁体層の材質や厚さ等は、特に限定さ
れるものではない。

【００４８】上記制御電極２６のリング状電極２７・・
・には、制御電源部（制御手段）３１により画像信号に
応じたパルス、即ち電圧が印加される。つまり、制御電
源部３１は、リング状電極２７・・・に対し、トナー担
持体２２に担持されたトナー２１を対向電極２５方向に
通過させる場合には、例えば１５０Ｖの電圧を印加し、
通過させない場合には、例えば−２００Ｖの電圧を印加
するようになっている。このように、制御電極２６への
付与する電圧（電位）を画像信号に応じて制御し、対向
電極２５におけるトナー担持体２２との対向面側の対向
電極２５上に記録紙５を送り込むと、記録紙５の表面に
画像信号に応じたトナー像が形成される。尚、制御電源
部３１は、図示しない画像形成制御ユニットから送られ
てくる制御電極制御信号によって制御されている。

【００４９】次に、本画像形成装置による画像形成動作
を図３を参照して説明する。

【００５０】まず、例えば、画像読取り部に複写すべき
原稿が載置され、コピースタートボタン（図示せず）が
操作されると、この入力を受けた主制御部は画像形成動
作を開始させる。即ち、画像読み取り部によって原稿画
像が読み取られ（ステップｎ１）、その画像データが画
像処理部で処理（ステップｎ２）され、画像メモリに記
憶（ステップｎ３）される。この画像メモリに記憶され
た画像デ一タが、画像形成制御ユニツトに転送（ステッ
プｎ４）され、画像形成制御ユニツトでは、入カされた
画像データを制御電極２６に与える制御電極制御信号に
変換し始める（ステップｎ５）。

【００５１】また、画像形成制御ユニツトは、所定量の
上記制御電極に供給する制御信号を得ると、トナー担持
体２２が回転駆動（ステップｎ７）させる。このトナー
担持体（スリーブ）２２の回転により担持されるトナー
の帯電量を安定化させる。この後に、支持ローラ２４ａ
には高圧電源３０によって対向電極２５と同電位の高電
圧が供給（ステップｎ９）される。帯電ブラシ３３に
は、帯電電源１８によって帯電電位として１．２ｋＶ
が、除電ブラシ３２は除電電源１７によって除電電位が
印加（ステップｎ９）される。

【００５２】ここで、所望の制御電極信号でない場合に
は、ステップｎ６にてこのフローが中断され、エラー表
示（ステップｎ２０）が行われる。また、所望の制御電
極信号であることが確認されれば、上述したように所定
量の制御電極に供給する制御信号を得た時に、上述した
ように対向電極２５及び帯電ブラシ３３、除電ブラシ３
２に所定の高電圧が供給される前に、本発明において
は、トナー担持体２２のトナー２１を飛翔させないよう
に、制御電極２６の全てのリング状電極２７・・・にト
ナーが飛翔しない電位である−２００Ｖを印加しておく
（ステップｎ８）。

【００５３】この後に図示しない駆動装置が作動し、こ
の駆動装置に回転駆動されるピックアップローラ６によ
り、用紙カセット４内の記録紙５が画像形成部１の方向
へ送り出される（ステップｎ１０）。この時正常な給紙
状態であるか否かがステップｎ１１で確認される。つま
り、給紙される記録紙５が搬送経路中の給紙センサにて
検出されると、正常動作であるとしてステップｎ１２に
進む。

【００５４】ここで、ピックアップローラ６によって送
り出された記録紙５は、帯電ブラシ１４と支持ローラ１
６ａ間に搬送される。記録紙５は帯電ブラシ３３と支持
ローラ２４ａとの電位差による電荷を供給され静電気的
に吸着されたまま誘電体ベルト２４の走行に伴って画像
形成部１の印刷部３における誘電体ベルト２４のトナー
担持体２２と対向面側に搬送される。なお、制御電極制
御信号の上記所定量は、画像形成装置等によって異な
る。

【００５５】そして、画像形成制御ユニットは、ステッ
プｎ１２において上記制御電極制御信号を制御電源３１
に供給する。この制御電源制御信号の供給は、上記帯電
ブラシ３３による印字部３への記録紙５の供給タイミン
グに同期したタイミングで行われる。制御電源部３１
は、上記制御電極制御信号に基づいて、制御電極２６の
各リング状電極２７に印加する電圧を制御する。つま
り、制御電源部３１から画像信号に応じた適宜所定のリ
ング状電極２７に１５０Ｖもしくは−２００Ｖの電圧が
印加され、制御電極２６付近の電界が制御される。即
ち、制御電極２６のゲート２９において、画像データに
応じてトナー担持体２２から対向電極２５へのトナー２
１の飛翔の阻止と、その解除とが適宜行われる。これに
より、誘電体ベルト２４の走行によって出紙側に向かっ
て３０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動している記録紙５上
に、画像信号に応じたトナー像が形成される。

【００５６】トナー像が形成された記録紙５は、支持部
材２４ｂの持つ曲率で誘電体ベルト２４から剥離されて
定着装置１１に搬送されたのちに、この定着装置１１で
トナ像が記録紙５に定着される。トナー像が定着された
記録紙５は、排紙ローラにて排紙トレイ上に排出される
と共に、正常に排出されたことを排紙センサにて検出さ
れる。

【００５７】この検出動作に基づいて、主制御部が印刷
動作の正常な終了を判断する。以上の画像形成動作によ
り、記録紙５上に良好な画像が形成される。本画像形成
装置は、記録紙５上に画像を直接形成するので、従来の
画像形成装置で用いられている感光体や誘電体ドラム等
の顕像体が不用となっている。

【００５８】従って、顕像体から記録紙に画像を転写す
る転写動作が省略されるので、画像の劣化を生じない。
このため、装置の信頼性が向上する。また、装置の構成
か簡単化されると共に、部品点数が削減されるので、小
型化および低コスト化が可能となる。

【００５９】ここで、トナー２１をトナー担持体２２よ
り飛翔させる、または飛翔させないように制御するため
に上記制御電極２６に印加する電圧を切り換えている。
その制御の前に、トナー担持体２２と対向電極２５との
間に所定の電位差を生じさせ、トナー担持体２２に担持
されたトナー２１を対向電極２５へと飛翔させる電界を
発生させるために、上記対向電極２５に高圧電源部３０
から高電圧が供給される。この電圧の供給により生じる
トナー担持体２２と対向電極２５との間のトナー２１の
飛翔状態について考えることとする。

【００６０】上述したように、トナー担持体２２は接地
されており、上述したように対向電極２５には２ｋＶの
高圧が印加される。その結果、上記トナー担持体２２と
対向電極２５との間には、等間隔で０Ｖから２ｋＶまで
の等電位面が形成されることになる。そして、対向電極
２５はトナー担持体２２の外周面からの距離が１ｍｍと
なるように設けられており、また制御電極２６はトナー
担持体２２の外周面からの距離が１００μｍとなるよう
に設けられているので、制御電極２６のゲート２９・・
・中心部（ゲート中心部）における位置の電位は、約２
００Ｖとなる。尚、ゲート２９・・・の中心部の電位
は、トナー担持体２２と対向電極２５との間の電位差
や、制御電極２６の配設位置、該ゲート２９・・・の形
状等によって決定される。

【００６１】この状態で、トナー担持体２２に担持され
たトナー２１を対向電極２５方向に通過させるべく、制
御電源部３１により、制御電極２６のリング状電極２７
・・・に対して１５０Ｖの電圧を一画素あたり例えば１
５０μｓｅｃ印加する。この状態を図４に示すように、
制御電極２６のゲート２９近傍の等電位面が得られる。
同様に、トナー２１がゲート２９を通過しない−２００
Ｖの電位を印加した場合について図５に示す等電位面が
得られる。この図４及び図５に示す等電位面は、本発明
者がコンピュータを用いてシミュレーションによって求
めたものである。

【００６２】このように制御電極２６と、トナー担持体
２２との間の電界は、制御電極２６に印加する電位によ
って方向が逆転する。しかし、制御電極２６と対向電極
２５との間の電界は、その強度が多少変化するだけでそ
の方向は、常に記録紙５５に垂直で変化しない。従っ
て、制御電極２６を通過したトナー２１は、制御電極２
６の電位の如何によって、その飛翔状態はほとんど影響
を受けない。

【００６３】なお、上記の説明においては、トナー２１
を通過させるべく制御電極２６のリング状電極２７・・
・に付与する電位が、１５０Ｖの場合を一例に挙げた
が、該電位は、トナー２１の所望した飛翔制御を行える
なら、特に限定されるものではない。

【００６４】また、制御電極２６のリング状電極２７に
印加する電位を変化させることにより、制御電極２６の
ゲート２９近傍における等電位面の膨らみの度合い、つ
まりトナー担持体２２側に湾曲する状態を変化させるこ
とができる。そのため、ゲート２９を通過するトナー２
１に対して作用する電気力を変化させることができる。
これにより、制御電源部３ｌにより付与する電位を適宜
変化させることにより、記録紙５上に形成される画像の
ドット径（ＦＬ）を任意に調節することかできる。この
ように、対向電極２５に高電圧が供給された状態で、上
記制御電極２６にトナー飛翔電圧を印加すれば、トナー
を飛翔させると同時に、ゲート２９の通過時に、上述し
たように１画素を形成するドット径を制御できる。

【００６５】一方、トナー２１の通過を阻止すべく制御
電極２６のリング状電極２７・・・に付与する電位は、
上述の説明のように−２００Ｖとして説明したが、この
値に限定されるものではない。上記の電位は、具体的に
は、例えば実験等を行うことにより適宜決定すればよ
い。

【００６６】本発明は、上述したような画像形成装置に
おいて、特にトナー担持体２２を回転させる周速度を、
記録紙５の搬送速度より速くしている。つまり、トナー
担持体２２のスリーブ表面の周速度をＶｓ、記録紙５の
搬送速度をＶｂとした時に、それぞれの速度をＶｓ＞Ｖ
ｂの関係で設定している。

【００６７】このようにすることで、以下に記載する不
都合を解消できる。つまり、図６に示すように、トナー
担持体２２に担持されているトナー２１が飛翔し、制御
電極２６のゲート２９を通過するトナー２１は、ゲート
２９と対向するトナー担持体２２表面に限らずゲート２
９に対向する領域よりも大きな領域で飛翔する。また飛
翔したトナー２１は、ゲート２９を通過する際に、図４
にて説明したように等電位面が、トナー担持体２２に対
し凸状であるため、ゲート２９の中心方向に力を受け、
押し縮められて記録紙５へと到達する。結果的に、トナ
ー担持体２２表面のトナー２１が飛翔した後の領域の面
積をＳ０、記録紙５に飛翔し到達したトナー２１の付着
領域であって、実質的な１ドットの面積をＳ１とする
と、Ｓ０＞Ｓ１となる。

【００６８】従って、トナー担持体２２の周速度Ｖｓ
と、記録紙５の搬送速度Ｖｂが、Ｖｓ≦Ｖｂならば、記
録紙５に黒べた画像を形成した場合、必要なゲート２９
に対向するトナー担持体２２上のトナー２１が不足する
状態が生じる。つまり、トナー担持体２２上の１ドット
を形成するためのトナー２１が飛翔した後、連続して次
の１ドットを形成するために、トナーが飛翔する場合、
先のトナー２１の飛翔領域の面積Ｓ０１、次のトナーの
飛翔領域の面積Ｓ０２とした時、このトナーの飛翔領域
で重なる部分が生じる。この状態を図７に示す。この図
７に示すように、連続してトナーを飛翔させた場合、先
のドットを形成するトナー担持体２２上のトナーの飛翔
領域Ｓ０１と、連続する次のドットを形成するトナーの
飛翔領域Ｓ０２との斜線部の重なりによるトナー不足が
生じる。

【００６９】図７ではトナー担持体２２の回転方向にお
けるトナー不足の状態を明示しているが、トナー担持体
２２の回転軸方向、つまり１ライン方向における隣接す
るトナーの飛翔においても同様のことが生じる。このた
め、黒べた画像を形成する場合に、上下左右方向におい
て連続してドットを形成する必要があるため、トナー担
持体２２上の担持トナー２１が飛翔し、トナー不足が顕
著に生じることになる。

【００７０】このような状況で黒べた画像を形成した場
合には、各画素（ドット）を形成するための十分なトナ
ー量を得ることができず、濃度の低下や白筋等が発生す
る。そのため、黒べた画像以外の像を形成しても、濃度
不足による画像の劣化が生じ、良質の画像を得られなく
なる。

【００７１】そこで、本発明においては、上述のように
トナー担持体２２の周速度Ｖｓを、記録紙５の搬送速度
Ｖｂより速くし、図８に示すように隣接する連続して飛
翔させるトナーの飛翔領域Ｓ０１及びＳ０２がなるべく
重ならないように、トナー２１の搬送量をアップさせて
トナー不足を補っている。

【００７２】図８で示す関係を維持しようとするための
必要な条件は、任意の隣接した２つの画素が、該画素に
対応する１つのゲート２９によって形成される時間的間
隔をｔ、トナー担持体２２の周速度をＶｓ、トナーが飛
翔する領域の特にトナー担持体２２の回転方向の平均の
長さをＬ（図８参照）とすると、Ｌ＜Ｖｓ・ｔで現され
る。つまり、連続した画素を形成するための１画素の形
成間隔ｔにおいて、領域Ｓ０１のトナー２１が飛翔した
後、次の領域Ｓ０２のトナー２１が重ならない状態で飛
翔させようとする場合、上述したようにＬ＜Ｖｓ・ｔの
関係を満足するように、トナー担持体２２の回転速度、
特に周速度Ｖｓを設定すればよい。

【００７３】そこで、以上説明した本発明の実施形態に
おける条件で画像形成を行う場合、つまり記録紙５の搬
送速度Ｖｂは、Ｖｂ＝３０ｍｍ／ｓｅｃとし、３００Ｄ
ＰＩによる画像形成を行うものとすれば、ドット形成間
隔ｔはｔ＝２．８ｍｍｓｅｃとなる。また、トナー担持
体２２と対向電極２５との間隔が１ｍｍ、制御電極２６
のゲート２９の径が２００μｍ、対向電極２５に供給す
る高電圧が２ｋＶで、トナーを飛翔させるために制御電
極２６のリング状電極２７に印加する電圧を１５０Ｖと
した時に、トナー担持体２２より飛翔されるトナー２１
の領域Ｓ０における回転方向の長さＬの実測は約２７０
μｍであった。

【００７４】上述した値である長さＬ及び間隔ｔを、Ｌ
＜Ｖｓ・ｔ（Ｖｓ＞Ｌ／ｔ）に代入し、トナー担持体２
２の周速度Ｖｓを求めると、Ｖｓ＞９６．４ｍｍ／ｓｅ
ｃとなる。そのため、本発明の実施形態においては、ト
ナー担持体２２の回転速度であるスリーブ表面の周速度
Ｖｓを１００ｍｍ／ｓｅｃとすることで、トナー担持体
２２に担持されるトナーが不足するのを阻止でき、所定
の量のトナーを飛翔させることができる。その結果、記
録紙５上に到達したトナー２１によるドットの濃度が低
下することなく、所望の良質の画像を形成できる。

【００７５】ここで、トナー２１においてはトナー担持
体２２の回転速度Ｖｓを記録紙５の搬送速度Ｖｓより速
くすることで、トナー不足を解消している。これは、ト
ナー担持体２２の回転方向におけるトナー不足の解消で
あるが、回転方向と直交する方向の１ライン方向の隣接
するトナー不足をも解消することはできない。しかし、
回転方向におけるトナー不足を解消することで、１ライ
ン方向のトナーについてもある程度の不足を解消でき、
十分なトナー量を得ることができる。

【００７６】すなわち、従来では飛翔するトナーの上下
及び左右方向でのトナー不足が生じるため、トナーの不
足量が顕著になるものの、本発明のようにトナー担持体
２２の回転方向（上下方向）のトナー不足分を解消でき
る分、従来のようなトナー不足については解消できる。

【００７７】また、本発明の図２に示した構造の制御電
極２６によれば、１ラインを形成するために、記録紙５
が制御電極２６を通過する過程で時間的にずれた状態で
トナー２１が飛翔されてドットが形成されるため、軸方
向に隣接する各画素を形成するトナーの領域を重ならな
いようにしてトナー担持体２２を回転させて補給でき
る。つまり、制御電極２６のゲート２９・・・が全て１
ライン上に形成されておれば、該ゲート２９より全てト
ナーが飛翔させるように制御された時には、回転軸方向
に隣接する領域においてどうしても重なる領域が生じる
ことになる。

【００７８】しかし、図２に示す制御電極２６の構造に
おいては、１ライン上に全て設けることなく、４個のグ
ループに分割し、それらのグループをライン方向に多少
ずれして形成されているため、重なる領域がないように
制御することが可能になる。これにより、トナー不足に
よる画像劣化、画質低下を阻止できる。

【００７９】上述した本発明の実施形態の説明では、制
御電極２６として図２のようなシングルドライブの制御
電極を使用したが、制御電極の形状は図９のようにマト
リクスドライブを使用した構成でも同様に実施できる。
マトリクスドライブは必要なドライブ数が、ゲートの数
だけ必要としなくなるため、大幅に削減できコストダウ
ンを図れる効果がある。

【００８０】図９に示すように制御電極２６は、基板２
６ａの表面及び裏面に帯状電極群２７ａと２７ｂを互い
に直交（交差）する状態で形成されている。表裏面の帯
状電極郡２７ａ及び２７ｂが交差するそれぞれの位置
に、トナー流を通過させるゲート２９が形成されてい
る。

【００８１】そして、表面の帯状電極郡２７ａには、例
えば画像信号に応じたトナー飛翔電位を印加する。また
裏面の帯状電極郡２７ｂには、周期的に切換えられる走
査信号に応じたトナー飛翔電位を印加する。これによ
り、ゲート２９の交差する表裏面の帯状電極郡２７ａ及
び２７ｂに同時にトナー飛翔電位が印加された状態で、
トナー担持体２２のトナー２１が飛翔され、ゲート２９
を通過後に、対向電極２５へと飛翔されることになる。

【００８２】このような構成の制御電極２６において
も、上述した実施形態での説明の場合と同様の効果が得
られる。つまり、制御電極２６をマトリクス形式に構成
しても、トナー担持体２２のトナー不足とは直接関係せ
ず、ドットの形成間隔ｔが変化したとしても、その変化
分に応じてトナー担持体２２の周速度Ｖｓを適宜設定す
ればよいことである。

【００８３】さらに、顕像化粒子がトナーである場合に
つていて説明したが、この顕像化粒子はインク等であっ
ても同様に実施できる。また、トナー供給部２の構成
を、イオンフロー法を適用した構成とすることも可能で
ある。つまり、画像形成部１は、コロナ帯電器等のイオ
ン源を備えた構成となっていてもよい。この場合におい
ても、上記と同様の作用効果を奏することができる。

【００８４】本発明にかかる画像形成装置は、例えば、
ディジタル複写機およびファクシミリ装置の印字部や、
ディジタルプリンタ、プロッタ等に好適に適用すること
ができる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明した本発明の画像形成装置によ
れば、顕像化粒子が不足するのを防止できる。そのた
め、顕像化粒子が例えばトナーであれば、形成される画
像のドットの大きさを一定に、かつ所定の濃度で形成で
きるため、画像を劣化させることもなく、黒べた画像を
形成した場合に、白筋や濃度低下をまねくことはない。
よって、良質の画像を形成できる。

【００８６】特に、顕像化粒子であるトナー不足を解消
するために、トナー担持体の周速度を記録紙の搬送速度
より速く設定するため、トナーの物性や帯電量の変更、
対向電極や制御電極に供給する電圧の上昇等を行うこと
なく、簡単な手段にて実現できるため、コストアップを
合わせて回避できる。

【００８７】さらに、トナー担持体の周速度を、画素を
形成するドット間隔等により決定すれば、トナー不足を
確実に解消できるため、トナー不足による画質の劣化を
阻止でき、良質の画像を得ることができる。

【００８８】また、制御電極のゲートが１ラインを形成
するために、１ライン上に全て形成されることなく、各
グループに分割され、それが記録紙の搬送方向に沿って
形成されている場合には、さらに担持体の軸方向におけ
るトナー不足をも合わせて解消でき、より鮮明な画像を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の全体構成を示す概
略の断面図である。

【図２】本発明における画像形成装置が備える制御電極
の一部の詳細な構成を示す平面図である。

【図３】記録制御動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【図４】本発明のトナーの飛翔原理を説明するためのも
のであり、トナーが飛翔する時の等電位面を示す説明図
である。

【図５】本発明のトナーの飛翔原理を説明するためのも
のであり、トナーが飛翔しない時の等電位面を示す説明
図である。

【図６】本発明によるトナー担持体より飛翔するトナー
の領域の面積と、記録紙に到達する飛翔トナーの面積と
の関係を説明するための模式図である。

【図７】本発明にかかるトナー担持体上でのトナー不足
が生じる状態を説明するための平面図である。

【図８】本発明にかかるトナー担持体上でのトナー不足
を解消する状態を説明するための平面図である。

【図９】制御電極の他の具体例を示すもので、マトリク
ス構成を有する制御電極の平面図である。

【図１０】従来の画像形成装置の画像形成原理を説明す
るための断面図である。

【図１１】トナー飛翔を制御するための制御電極を構成
するリング状電極に画像信号に応じてトナー飛翔制御の
ための電圧を印加制御するための制御回路構成図であ
る。

【符号の説明】

１画像形成部２トナー供給部３印刷部５記録紙（記録媒体）２１トナー（顕像化粒子）２２トナー担持体２５対向電極２６制御電極２７リング状電極２９ゲート３０高圧電源部（制御手段）３１制御電源部（制御手段）Ｖｓトナー担持体の周速度Ｖｂ記録紙の搬送速度ｔ画素の形成間隔Ｓ０トナー担持体よりトナーが飛翔する領域の面積Ｌトナー担持体の回転方向におけるトナー飛翔領域の
長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顕像化粒子を担持する担持体と、該担持
体に対向して配置された対向電極と、これら担持体と対
向電極との間に配置され顕像化粒子の通過部となる複数
のゲートを有する制御電極と、上記対向電極上を搬送さ
れ上記顕像化粒子による画像が形成される記録媒体と、
上記担持体と対向電極との間に所定の電位差を生じさせ
る電位を付与すると共に、上記制御電極に付与する電位
を変化させることにより顕像化粒子の上記ゲートの通過
を制御して上記搬送される記録媒体上に画像を形成する
制御手段と、を備えた画像形成装置において、上記担持体の上記顕像化粒子を担持している表面の速度
Ｖｓが、上記記録媒体の搬送速度Ｖｂに対し、Ｖｓ＞Ｖ
ｂの関係に設定されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】顕像化粒子を担持する担持体と、該担持
体に対向して配置された対向電極と、これら担持体と対
向電極との間に配置され顕像化粒子の通過部となる複数
のゲートを有する制御電極と、上記対向電極上を搬送さ
れ上記顕像化粒子による画像が形成される記録媒体と、
上記担持体と対向電極との間に所定の電位差を生じさせ
る電位を付与すると共に、上記制御電極に付与する電位
を変化させることにより顕像化粒子の上記ゲートの通過
を制御して上記搬送される記録媒体上に画像を形成する
制御手段と、を備えた画像形成装置において、上記担持体の上記顕像化粒子を担持している表面の速度
をＶｓ、１画素を形成するのに必要な上記顕像化粒子が
飛翔した後の上記ゲートに対向した上記担持体の領域の
移動方向における長さをＬ、上記記録媒体の搬送方向に
隣接した２つの画素の時間的な印字間隔をｔとした時
に、Ｌ＜Ｖｓ・ｔの関係を維持するように設定したこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】顕像化粒子を担持する担持体と、該担持
体に対向して配置された対向電極と、これら担持体と対
向電極との間に配置され顕像化粒子の通過部となる複数
のゲートを有する制御電極と、上記対向電極上を搬送さ
れ上記顕像化粒子による画像が形成される記録媒体と、
上記担持体と対向電極との間に所定の電位差を生じさせ
る電位を付与すると共に、上記制御電極に付与する電位
を変化させることにより顕像化粒子の上記ゲートの通過
を制御して上記搬送される記録媒体上に画像を形成する
制御手段と、を備えた画像形成装置において、上記担持体の上記顕像化粒子を担持している表面の速度
Ｖｓが、上記記録媒体の搬送速度をＶｂ、１画素を形成
するのに必要な上記顕像化粒子が飛翔した後の上記ゲー
トに対向した上記担持体の領域の移動方向における長さ
をＬ、上記記録媒体の搬送方向に隣接した２つの画素の
時間的な印字間隔をｔとした時に、Ｌ＜Ｖｓ・ｔの関係
に設定すると共に、Ｖｓ＞Ｖｂの関係に設定されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】上記制御電極に形成されているゲート
は、１ラインを形成するのに必要な個数であって、複数
個のグループに分割されており、各グループのゲート群
を担持体の移動方向に、かつライン方向にずらして形成
されたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の
画像形成装置。