JPH11348341A - 飛翔型画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顕像剤粒子の飛翔制御部における顕像剤の付
着を防ぎ、印字速度を低下させずに、印字画像の画質が
長期にわたり良好に保たれる印字性能をもたらす顕像剤
帯電器を備えた直接記録方式画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナー担持体３１の表面には凹凸が形成
されており、トナーＴはブレード３２によりトナー担持
体３１の凹凸面に圧接され、摩擦帯電により所定の電荷
が付与されるとともに層厚規制され、印字領域に搬送さ
れる。ここで、トナーを、Ｒ（正規帯電量個数比率）＞
６８.８−（０.００８０×ｅｘｐ（６.５１７×Ｄ（飛
翔濃度）））の関係で帯電させる。そのためブレード３
２の構成（構造，配置，材料），トナー担持体３１表面
性状への付与条件を選択する。

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や、ディジタルプリン
タ，プロッタ等に適用される画像形成装置であって、帯
電した顕像剤を記録媒体上に直接記録することにより画
像を形成する画像形成装置に用いる顕像剤帯電器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置としては画像情報を
光に変換し、予め均一帯電された感光体上に照射して静
電潜像を形成し、トナー担持体に保持されたトナーを接
触させるか、あるいは、トナー担持体から飛翔させたト
ナーにより非接触に静電潜像の現像を行い、記録媒体に
転写・定着する所謂電子写真方式が広く用いられてき
た。しかしこの方式は、基本的に放電現象を用いること
によるオゾンの発生等環境への負荷が無視できないこ
と、プロセスが複雑であり装置が大型化すること、また
コンピュータ等による急速なディジタル化が進み、最適
な方式と言き難いこと等の問題点が指摘され、これらの
問題点を解消する方式が求められている。こうした方式
として、近年は、インクやトナーを画像信号により直接
飛翔させて画像を形成する直接記録方式の画像形成装置
が有望視されている。直接記録方式の画像形成装置で
は、電子写真方式と同等の高品位の印字が実現でき、さ
らに、光学系や感光体等が不要となることによる小型化
が可能であり、コストの低減も図れるという特徴を有し
ている。

【０００３】トナーによる直接記録方式の画像形成装置
については、例えば特開平６−２３８９４号公報及び特
開昭６３−１２３０６０号公報において開示されてい
る。この２例で開示されている画像形成装置は、画像信
号により制御される顕像剤制御手段を有し、これにより
顕像剤の飛翔を制御することにより記録媒体へ直接トナ
ーを付着させ記録するものである。この２例では、顕像
剤制御手段において起きる顕像剤による目詰まりやカブ
リ等による印字品位悪化への対策として、特に顕像剤帯
電器における提案がなされている。又、顕像剤担持体上
の顕像剤を画像信号に基づき帯電せしめ、非画像部の帯
電させない顕像剤は除去した後、直接記録を行う画像形
成装置について、特開昭５８−２２４３６１号公報にて
示される提案がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術におけるトナー帯電器においては下記に示す問
題点を有している。特開平６−２３８９４号公報によれ
ば、図１２に示されているように、トナー供給手段１３
０は、層厚規制ブレード１３３に対して超音波振動子１
３４にて振動を与え、トナー担持体１３２上のトナーの
深層部よりも表層部の帯電量が高くなるようにせしめ、
且つ、そのトナーで形成された層をカウンターブレード
１３１にてクラウド化することによって、逆極性トナー
のないトナークラウドをアパチャ電極体１０１へ供給す
ることができ、カブリのない実用化レベルの印字速度を
得ることが述べられている。しかし、超音波振動子１３
４にてトナー層方向の帯電量分布を変化できたとして
も、その後もトナー担持体１３２にてトナーをアパチャ
電極体１０１へ搬送する必要がある。この場合、搬送に
不可欠な物理量の一つは帯電量であり、結果的にはトナ
ー層の深層部に高帯電、表層部に低帯電という構成にな
らざるをえない。

【０００５】又、これらトナーをクラウド化した場合、
逆帯電トナーが少量でもあれば、非印字時でも容易にア
パチャ１０２を通過してしまい、カブリの原因となる。
更に、トナー帯電量において、殆ど帯電していないトナ
ー（以下、弱帯電という）の取り扱いについて対策が講
じられていない。クラウド化されていたとしても弱帯電
トナーはそれ単独で存在していることは稀であり、正規
帯電トナーなどと凝集体の状態で存在しうる。例えばト
ナーがアパチャ１０２を通過時、アパチャ１０２との衝
突により分散され、正規帯電トナーのみが電界によって
記録媒体Ｐへ飛翔し、弱帯電トナーは非静電気的な力等
で、アパチャ１０２の内壁やその近傍に付着してしま
い、アパチャ１０２の目詰まりや、画質劣化を引き起こ
してしまう。このような理由から特開平６−２３８９４
号公報で開示されている画像形成装置におけるトナー供
給手段は必ずしも好ましいとは言えない。

【０００６】特開昭６３−１２３０６０号公報によれ
ば、図１３のように、逆極性トナーによる印字ヘッド２
０１の汚染速度を抑えるために、トナーとキャリアから
なる２成分系現像剤等による磁気ブラシ２３２から、ド
ナーロール２３１へ一旦トナーを電界により選択現像せ
しめた後に、印字ヘッド２０１を介して直接印字を行う
ものである。しかしながら、一旦電界により選択したト
ナー層はその充填密度が高く、即ち圧縮された状態にな
っており、任意の電界を形成する印字ヘッド２０１によ
るトナー飛翔量が少なくなる。つまり、印字濃度が低下
する弊害がある。更に特開平６−２３８９４号公報と同
様に、トナー帯電性に関して、目詰まりを引き起こす原
因となる弱帯電トナーの取り扱いについて対策が講じら
れていない。又、印字に際してドナーロール２３１とい
う中間体が必要になることから、装置自体が大型，複雑
になることは言うまでもない。

【０００７】特開昭５８−２２４３６１号公報によれ
ば、図１４のように、永久磁石部材３３１表面に非磁性
スリーブ３３２を備えてなるトナー担持体があり、この
上を磁性トナーが搬送される。層形成された磁性トナー
は画像信号に基づいたパターンで帯電され、非画像部の
未帯電トナーは磁気ロール３０１で回収され、画像信号
が可視化され、そのまま直接印字定着されるものであ
る。この様な画像形成装置では、印字部の帯電したトナ
ーも磁気ロール３０１による回収力を受けて必要量のト
ナーが非磁性スリーブ３３２上に存続できなかったり、
非印字部の未帯電トナーが磁気ロール３０１によって完
全に除去されない場合もあり、濃度不足やカブリといっ
た問題が発生しやすく、結果的に画像のコントラストが
得にくくなる。又、非磁性スリーブ３３２で用いられて
いる材質は絶縁性であることが好ましいとされている
が、表面の抵抗が高くなるほど、その表面自体が帯電し
てしまい、画像形成に必要な電気操作が困難になる可能
性がある。

【０００８】本発明は、上記した従来技術における問題
点に鑑みてなされたもので、顕像剤粒子の飛翔制御部に
おける顕像剤の付着を防ぐことを可能とし、印字速度を
低下させずに、印字画像の画質が長期にわたり良好な印
字性能をもたらす顕像剤帯電器を備えた直接記録方式画
像形成装置を提供することをその解決すべき課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、顕像
剤を所定の極性に帯電させ、帯電させた顕像剤を担持す
る顕像剤担持体を含む帯電器と、前記顕像剤担持体と所
定の間隙で配置され、前記顕像剤担持体上から飛翔する
顕像剤粒子の通過が可能なゲートと該ゲートの通過を制
御する電圧印加が可能な制御電極を含む制御手段と、該
制御手段を介して前記顕像剤担持体と対向配置され前記
顕像剤担持体上の顕像剤と逆極性の電圧印加が可能な対
向電極と、画像情報に応じて選択的に前記制御手段の制
御電極に電圧印加を行いゲートにおける顕像剤粒子の通
過を制御することにより前記対向電極と前記制御手段の
間を相対移動する記録媒体に画像を形成する飛翔型画像
形成装置において、前記帯電器は、前記顕像剤担持体上
に担持されている顕像剤の帯電量分布における正規帯電
量個数比率をＲとした場合、 Ｒ＞６８.８−（０.００８０×ｅｘｐ（６.５１７×
Ｄ）） ここに、上記関係式中のＤは、前記顕像剤担持体に対し
て間隔を有する平行平板電極間に、２ｋＶ／ｍｍの電界
強度を与えた場合の平行平板電極上の飛翔顕像剤による
飛翔濃度、Ｒは、前記顕像剤担持体上の顕像剤の電荷量
ｑをその顕像剤の粒子径ｄで除したｑ／ｄが顕像剤極性
が正の場合は０.０３９×１０^-15Ｃ／μｍ以上（顕像剤
極性が負の場合は−０.０３９×１０^-15Ｃ／μｍ以下）
の顕像剤の全顕像剤に対する個数比率（％）、の関係を
満足するように顕像剤を帯電させる手段を有することを
特徴としたものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の飛翔型
画像形成装置において、上記関係式における飛翔濃度Ｄ
がＤ＞０.９０、正規帯電量個数比率Ｒ（％）がＲ＞４
５であることを特徴としたものである。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
飛翔型画像形成装置において、前記顕像剤担持体が表面
粗化処理が施こされているアルミニウムの表面に膜厚１
０μｍ以上、膜厚方向の抵抗が１×１０⁸ｏｈｍ／ｃｍ²
以下であるアルマイト層がコーティングされた顕像剤担
持面を有することを特徴としたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に関わる顕像剤であるトナ
ーを用いた直接記録方式画像形成装置の実施形態につい
てその構成を図１〜図５に基づいて以下に説明する。な
お、以下の説明においては、負帯電のトナーに対する画
像形成装置について詳述するが、正帯電のトナーを使用
する場合には、それに応じて各部材の印加電圧の極性を
設定すればよい。図１は、直接記録方式画像形成装置の
概略図、図２は、記録媒体搬送部及び印字部を中心とす
る構成部分を示しその動作を説明するための概略図であ
る。図１に示すように、装置本体の側部には、記録媒体
供給部４が設けられている。記録媒体供給部４は、記録
媒体Ｐを収容する記録媒体収容部４０と、この記録媒体
収容部４０から記録媒体Ｐを送り出すピックアップロー
ラ４１が設けられている。供給された記録媒体Ｐは、さ
らに、図２に示すように、印字のタイミングに合わせて
一対のレジストローラ４２によって搬送され、このよう
にして記録媒体供給部４より供給された記録媒体Ｐは、
記録媒体ガイド板４３と記録媒体押さえ板４４を介して
印字部１に案内される。なお、記録媒体供給部４は、記
録媒体Ｐが供給されたことを検出する記録媒体感知セン
サ（図示せず）を備えており、また、上記のピックアッ
プローラ４１およびレジストローラ４２はコントローラ
部７からの駆動信号により、図示しない駆動装置によっ
て回転駆動される。

【００１３】印字部１の記録媒体Ｐの搬送方向下流側に
は、印字部１にて記録媒体Ｐ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、記録媒体Ｐに定着させ
る定着部６が設けられている。定着部６は、ヒータ６１
を内包したヒートローラ６２，圧力ローラ６３及び温度
センサ６４から構成される。ヒートローラ６２は、例え
ば、厚さ２ｍｍのアルミニウム管からなり、ヒータ６１
としては、ハロゲンランプ等が、圧力ローラ６３として
は、シリコーン樹脂等が用いられる。そして、互いに対
向配置された上記ヒートローラ６２および圧力ローラ６
３には、記録媒体Ｐ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。温度セ
ンサ６４は、ヒートローラ６２の表面温度を測定するも
のであり、測定値はコントローラ部７の図示しない温度
制御部に入力される。温度制御部では、検知結果に基づ
きヒータ６１のオン／オフ等を制御し、ヒートローラ６
２の表面温度を、例えば、１６０℃に保持する。

【００１４】なお、ヒータ６１，ヒートローラ６２，圧
力ローラ６３等の材質およびヒートローラ６２の表面温
度はトナーの材質等の物質によって適宜決められる。さ
らに、定着部６は記録媒体Ｐを加熱のみ、もしくは、加
圧のみの作用によりトナー像を定着させる構成としても
構わない。また、定着部６は記録媒体Ｐ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。そ
して、図示しないが、定着部６からの記録媒体Ｐの排出
側には、定着部６で処理された記録媒体Ｐを機外に排出
する排出ローラ、および、排出された記録媒体Ｐを受け
る排出トレイが設けられている。上記した動作を行うヒ
ートローラ６２，圧力ローラ６３および排出ローラは、
図示しない駆動装置によって回転駆動される。

【００１５】印字部１は、トナーを所定の極性及び値に
帯電させ所定量のトナー供給を行うトナー帯電器３、前
記トナー帯電器３により供給されたトナーＴの飛翔制御
を行う飛翔制御部２及び飛翔制御部２を介してトナー帯
電器３と対向配置された対向電極１１より構成されてお
り、鉛直方向下部より、トナー帯電器３，飛翔制御部
２，対向電極１１の順に配置されている。即ち、本実施
形態では、図２に示すように、トナーＴを下方から上方
に飛翔させる方式を採用している。

【００１６】以下、図１に示される直接記録方式画像形
成装置の各々の構成部分についてより詳細に説明する。
図３は、トナー帯電器３の構成の一例を示したものであ
る。トナー帯電器３はトナー担持体３１とトナー担持体
３１に対して接触するように設けられた供給ローラ３３
等を収容するトナー担持体収容槽３６及び撹拌ローラ３
７，トナーＴを収容するトナー収容槽３９よりなり、パ
ーティション３８を介して水平方向に隣接して配置され
ている。トナー収容槽３９内に設けられた撹拌ローラ３
７は、トナーＴを撹拌してトナー収容槽３９内のトナー
Ｔの片寄りを防ぐものであり、図示されない駆動手段に
より矢印方向に適宜撹拌される。トナー担持体収容槽３
６は、トナーＴを担持搬送する円筒状のトナー担持体３
１，トナー担持体３１にトナーを供給する供給ローラ３
３，トナー担持体３１に圧接されトナーＴに所定の電荷
を付与するとともにトナー担持体３１の外周面に担持さ
れるトナー層の厚さを規制する規制部材（ブレード）３
２及びトナー担持体３１に接続配置された可撓性シール
部材３４からなっている。又、トナー担持体３１，供給
ローラ３３，ブレード３２の部材により囲まれる空間は
小室３５を形成し、ブレード３２に対し適度な粉体圧を
与えるように構成されている。

【００１７】トナー担持体３１の表面には最大で数μｍ
〜１０数μｍの凹凸が形成されており、トナーＴはブレ
ード３２によりトナー担持体３１の凹凸面に圧接され、
摩擦帯電により所定の電荷が付与されるとともに層厚規
制され、印字領域に搬送される。トナー担持体３１とし
ては、寸法精度の観点から、アルミニウム等の金属材料
が好ましいが、このほかに、ウレタン，シリコーン，Ｅ
ＰＤＭ（エチレンプロピレン）等のゴム材料及びこれら
のゴム材料にカーボンブラック，イオン等の導電剤を添
加したもの等でもかまわない。トナー担持体３１は図示
しない駆動装置によって図中矢印方向に駆動され、例え
ば、速度６０ｍｍ／ｓで回転する。尚、トナー担持体３
１の形状及び回転速度は特に限定されるものではない。
また、トナー担持体３１は、トナーＴの飛翔性を制御す
る上で必要に応じ接地されるかもしくは所定の電圧印加
手段に接続される。トナー担持体３１に関しては別途詳
述する。

【００１８】ブレード取り付け台３２ｂに取り付けられ
ている自由長５ｍｍのブレード３２は、ウレタン，シリ
コーン，ＥＰＤＭ（エチレンプロピレン）等のゴム材料
及びこれらのゴム材料にカーボンブラック，イオン等の
導電剤を添加した弾性タイプのほか、ＳＵＳ（ステンレ
ス），リン青銅，ニッケルコートした鉄等の剛性タイプ
を用いても構わない。又、剛性タイプの場合、トナー担
持体３１の接触部分であるところのブレード３２先端付
近に弾性材料を備えても構わない。又、基本的にはブレ
ード取り付け台３２ｂとトナー担持体３１の最近接距離
は２.７ｍｍとしている。このほか、図３ではブレード
３２はブレード取り付け台３２ｂの固定端から自由端が
トナー担持体３１の回転方向の下流側に伸びているが、
この逆でも使用できる。但しこの場合の各部材の位置や
構成は設計条件に応じ変更する必要もある。ブレード３
２やブレード取り付け台３２ｂに関しても実施例や比較
例で別途詳述する。

【００１９】供給ローラ３３は材質として導電性軟質ポ
リウレタンフォームを用い、発泡性を有している。又、
トナー担持体３１とニップ幅約５ｍｍで接触しつつ、ト
ナー担持体３１と連動し図中矢印方向に、トナー担持体
３１の周速に対して０.８〜１.２５倍の速度で駆動され
る。尚、供給ローラ３３はトナー担持体３１と非接触で
もよく、この場合の材質としてはＳＵＳ，アルミニウム
等の金属やポリアセタール等の樹脂材料でも良い。

【００２０】トナーＴは、スチレンアクリル，ポリエス
テル等よりなる主樹脂に着色剤，帯電制御剤，離型剤を
含有し、シリカ，チタニア等の外添剤が添加された非磁
性−成分トナー、あるいは、さらに磁性粉が添加された
磁性トナーが用いられる。このほかの外添剤として、カ
ーボンブラック等の低抵抗物質や樹脂微粒子等を用いて
もよい。尚、本発明で用いたトナーＴは主樹脂がスチレ
ンアクリル系，帯電制御剤がクロム鎖体、着色剤がカー
ボンブラック、ワックスとしてポリプロピレン及びポリ
エチレンを用い、体積平均粒子径が１１μｍになるよう
に調整された母体に、外添剤としては、低抵抗物質とし
てカーボンブラックを添加した後、熱処理を行ってこれ
を母体表面に固着させ、更にその上からシリカを添加し
ている。トナー担持体３１の凹凸（表面粗さ），ブレー
ド３２の線圧及びこれら部材の材料，トナーＴ自体は必
要とされるトナーの帯電性，搬送性に応じ適宜決定すれ
ばよい。

【００２１】飛翔制御部２は、トナー担持体３１の外周
部に配置され、トナー担持体３１にて搬送されるトナー
Ｔの飛翔制御を行うものである。図４及び図５に飛翔制
御部２の実施形態の構成の一例を示す。図４（Ａ）は飛
翔制御部２の平面図、図４（Ｂ）は一部を断面として示
す斜視図であり、図５は、トナー担持体３１，対向電極
１１を含めた印字部１の詳細図である。飛翔制御部２は
リング状の制御電極２３を有しており、画像情報に応じ
た電圧を印加することによって制御電極２３内に開口さ
れたゲート２２を電気的に開閉し、トナー担持体３１か
ら対向電極１１へのトナーＴの通過が選択的に制御され
る。

【００２２】次に飛翔制御部２の構成についてより詳細
に説明する。飛翔制御部２は、絶縁層２５を介して制御
電極２３とレンズ電極２６を配し、さらにカバーレイヤ
ー２７を設けた構成となっている。絶縁層２５及びカバ
ーレイヤー２７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。制御電極２３は、例えば
厚さ１８μｍの銅箔からなり、所定の配列に従って配置
されている。レンズ電極２６も制御電極２３と同様１８
μｍの銅箔よりなり、制御電極２３に対し全面均一配
置、あるいは各行（図４（Ａ）のＬ方向）ごとに分割配
置してもよい。

【００２３】制御電極２３及びレンズ電極２６の電極径
は、例えば２３０μｍ，２８０μｍに形成される。制御
電極２３，絶縁層２５，レンズ電極２６及び各電極上に
設けられたカバーレイヤー２７には、これらを貫通して
ゲート（開口部）２２が形成されており、トナー担持体
３１から対向電極１１へ飛翔するトナーＴの通過部を成
している。各ゲートは、その中心が制御電極２３，レン
ズ電極２６の中心と一致するように構成され、ゲートの
開口径は例えば１６０μｍに形成される。しかしなが
ら、上記に示した各電極，ゲート２２の開口径，絶縁層
及び電極の材質や厚さ等は、特に限定されるものではな
い。尚、レンズ電極２６は、トナー流の収束や電界に対
するシールド効果等を目的として配したものであり必要
に応じて設ければよい。また、飛翔制御部２として、制
御電極２３上にカバーレイヤー２７を介してシールド電
極を設けた構成としてもかまわない。

【００２４】制御電極２３は、給電線２４を介して制御
電極電圧印加手段７２に接続されている。制御電極２３
上には上記したようにカバーレイヤー２７が形成されて
おり、制御電極２３，給電線２４間及び制御電極２３と
給電線２４間の絶縁性並びにトナー担持体３１，対向電
極１１との絶縁が確保されている。制御電極２３には、
上記制御電極電圧印加手段７２により画像情報に応じて
パルス形状の電圧が印加される。トナー担持体３１に担
持されたトナーＴを対向電極１１方向に飛翔させる場合
（以後、オン電位と記す）には、制御電極２３に例えば
＋３００Ｖを印加し、飛翔を阻止する場合（以後、オフ
電位と記す）には０Ｖを印加するようになっている。

【００２５】上記構成よりなる飛翔制御部２は、制御電
極２３側がトナー担当体３１と相対するように電極取付
台２１に固定保持され（図２，参照）、対向電極１１と
平行をなすよう配置される。対向電極１１は、トナー担
持体３１の外周面からの距離が例えば１ｍｍとなるよう
に設定され、また、対向電極１１には、対向電極電圧印
加手段７１により、印加動作時において例えば２ｋＶの
電圧が印加されている。対向電極１１とトナー担持体３
１間の電界としては、 （１）トナー担持体３１から飛翔したトナーＴが飛翔制
御部２に付着し目詰まりを生じさせない。 （２）飛翔制御部２を通過したトナーＴの軌道が拡がら
ない。 （３）記録媒体Ｐ上に付着したトナーＴの飛散を抑制す
る。 ことが要求される。

【００２６】一方、トナー担持体３１の外周面と制御電
極２３間の距離は、例えば１００μｍとなるように設け
られている。このような条件下において上述したよう
に、制御電極電圧印加手段７２により画像情報に応じた
電圧が制御電極２３に印加されると、トナー担持体３１
上のトナー層に作用する電界が変化し、トナーＴの飛翔
が制御される。尚、制御電極２３と対向電極１１及びト
ナー担持体３１間の距離は、上記に示した数値に特に限
定されるものではない。また、コントローラ部７は、対
向電極電圧印加手段７１，制御電極電圧印加手段７２の
他に、画像形成装置全体を制御する主制御部，得られた
画像データを印字すべき画像データの形式に変換する画
像処理部，変換された該画像データを記憶する画像メモ
リ，画像処理部から得られた画像データを飛翔制御部２
に与えるべき画像データに変換する画像形成制御ユニッ
ト７ａ等を備えている。

【００２７】次に、上述した構成よりなる直接記録方式
画像形成装置の動作について以下に説明する。先ず、図
示されないホストコンピュータよりの画像信号がコント
ローラ部７に送られると、コントローラ部７では、画像
信号をプリント開始信号や記録媒体サイズ等の制御信号
と画像情報に分離し、プリント開始信号によりピックア
ップローラ４１を回転させ、記録媒体収容部４０に収容
されている記録媒体Ｐをレジストローラ４２に当接する
まで送り出す。尚、この時、記録媒体収容部４０に設け
られた記録媒体収容の有無を検知する記録媒体検知セン
サ（図示せず）により、記録媒体Ｐがあることが確認さ
れた上でピックアップローラ４１の動作が始まる。次に
レジストローラ４２が等速回転し、記録媒体Ｐは一定速
度で記録媒体押さえ板４４で記録媒体ガイド板４３に押
しつけられながら対向電極１１に搬送される。レジスト
ローラ４２の回転動作の開始に同期してコントローラ部
７の画像形成制御ユニットにおいて画像情報の処理が開
始され、記録媒体Ｐはレジストローラ４２に当接した状
態から搬送されるため、画像形成制御ユニット内で計算
された所定の位置より印字が開始される。

【００２８】次に、印字部１での動作について説明す
る。撹拌ローラ３７により片寄りがなく均一に撹拌され
たトナーＴはトナー担持体収容槽３６に供給され、供給
ローラ３３によりトナー担持体と接触させられると共に
付着させられ、且つ小室３５に送り込まれる。そしてト
ナーＴはトナー担持体３１及びブレード３２により圧
接，摺擦されて所定の極性（本実施例では負極性）に帯
電し、トナー担持体３１の回転により飛翔制御部２のゲ
ート２２に対向する位置に搬送される。ここで、制御電
極２３にオン電圧（例えば＋３００Ｖ）が印加される
と、トナー担持体３１上のトナー層にはトナー担持体３
１に対して凸となる電位分布が形成され、トナー層内の
電界強度に応じトナーＴはトナー担持体３１からゲート
２２を通過し対向電極１１上の記録媒体Ｐに付着する。
印字部１を通過した記録媒体Ｐは開口部５１を通して吸
引保持されて（図２，参照）定着部６に搬送され、加
熱，圧着により記録媒体Ｐ上に安定した像が得られる。

【００２９】以下、本発明による直接記録方式画像形成
装置の実施形態におけるトナーの飛翔制御についてより
詳細に以下に説明する。本実施形態により行った印字結
果の性能の評価としては、 （１）画像を形成するドット濃度 （２）飛翔制御部２でのトナーＴの付着 とした。（１）における必要なドット濃度はマイクロス
コープ（マイクロウォッチャーＶＳ−２０Ｆ）で取り込
んだデータを解析して算出しているが、この測定で良好
な画像を形成するためには、ドット濃度として０.６以
上、好ましくは０.６５以上必要である。又、（２）で
は飛翔制御部２でのトナーＴ付着が進むと、付着トナー
によって、印字時に記録媒体ＰへのトナーＴの軌道が偏
向し、記録媒体Ｐ上の本来到達する場所からのズレが生
じる。その顕著な例として、直線を印加した場合の直線
性が失われることで、このズレが分かる。更に最悪の場
合、飛翔制御部２にて目詰まりを起こし印字不能とな
る。

【００３０】次に、本発明の印字性能に対するトナー帯
電器３単独の特性評価としては、 飛翔制御部２を除き、トナー帯電器３と対向電極１１
の状態での電圧印加による飛翔濃度、 トナー担持体３１上のトナーＴの帯電量分布における
正規帯電量個数比率とした。 上記では、図６に示すようにトナーＴが層を形成した
トナー担持体３１を停止させ、トナー担持体３１と１ｍ
ｍの間隔を隔てた対向電極１１に記録媒体Ｐを張り付け
た状態で、トナー担持体３１と対向電極１１間に高圧電
源Ｖ₁₁により２ｋＶの電圧差を発生させ、記録媒体Ｐへ
トナーＴを飛翔させる。飛翔したトナーＴを記録媒体Ｐ
に定着させた後、濃度計（Ｘ−ｒｉｔｅ）にて黒べタ濃
度を測定し、これをトナー帯電器３のトナーＴの飛翔性
とする。この測定によると、黒ベタ濃度が０.９以上で
あると、前述の画像形成装置において画像を形成するに
最低限必要なドット濃度が確保され、更に１.２以上で
あると十分な画像濃度が得られる。

【００３１】上記では、トナー担持体３１上に形成さ
れたトナーＴの層をホソカワミクロン製イースパートア
ナライザーでトナーＴの帯電量分布を測定し帯電量分布
測定値を解析する。トナーＴが負帯電極性であるため、
ｑ／ｄが−０.０３９ｆｅｍｔＣ／μｍ以下の個数比率
を、正規帯電量個数比率として用いる。図７は、トナー
担持体３１上に形成されたトナーＴ層の帯電量分布の結
果の概要並びに帯電領域を区分してその内容を示す。飛
翔制御部２に付着したトナーＴについてこの帯電量分布
測定を行った結果、殆ど帯電していない（弱帯電）トナ
ーＴで占められていることが分かり、その分布範囲の殆
どは−０.０３９から＋０.０３９ｆｅｍｔＣ／ｕｍであ
った。つまり、トナー担持体３１上に形成されたトナー
Ｔの層の求められる帯電量分布は逆帯電や弱帯電トナー
が少ない、つまり正規帯電量比率が高いことである。

【００３２】前述の画像形成装置において直接画像を形
成した時の、直線性悪化や飛翔制御部２の目詰まりを評
価した結果、トナー担持体３１上に形成されたトナーＴ
の層の正規帯電量比率が６０％を下回ると、直線印字の
直線性が悪化し、更に４５％を下回ると飛翔制御部２の
目詰まりによって画像が形成されない状態が顕著になっ
た。トナー帯電器に関して以上のような検討を重ねた結
果、 画像濃度を得るためにはある一定値以上のトナーＴの
飛翔性が必要である。 飛翔制御部２のトナー付着による画像劣化を抑制する
ためには、帯電量分布における正規帯電量個数比率増加
が必要である。 ということがわかった。但し、必ずしも，が両立で
きなくとも、どちらか一方が満たされていれば、画像を
形成することは可能である。つまり、例えばのトナー
Ｔの飛翔性が劣る場合は、記録媒体Ｐの送り速度に対す
るトナー担持体３１の周速比を高めることで補うことも
可能である。しかしトナー担持体３１の周速を上げる場
合、トナー帯電器３の使用頻度による劣化が促進された
りトナーＴの飛散による機内汚染等の問題が生じやすく
なる。逆に記録媒体Ｐの送り速度を落とすことはそれ自
体、印字速度低減につながることは言うまでもない。
の正規帯電量個数比率が少ないと、飛翔制御部２のトナ
ー付着による画像劣化が発生するわけであるが、記録媒
体Ｐ１枚の途中で一旦飛翔制御部２の清掃を行う手段あ
るいは工程を設けることにより、記録媒体Ｐ全体の画像
劣化を防止することは可能である。この場合も、印字速
度低減や機構の複雑化を伴う。

【００３３】本発明を特徴付ける帯電器の実施例や比較
例において、飛翔性や帯電量分布を変化させるために用
いた手段について共通する事項を先ず説明する。一つは
トナー担持体３１の表面粗さであり、この粗さの度合い
はＲｚ（μｍ）値で管理している。もう一つは図３のブ
レード３２がブレード取り付け台３２ｂの固定端から自
由端がトナー担持体３１の回転方向の下流側に伸びてい
る場合のブレード取り付け台３２ｂの角度であり、この
角度は図８に示すように、ブレード取り付け台３２ｂの
ブレード張り付け面をトナー担持体３１に伸ばした延長
線Ｌ１と、その延長線とトナー担持体３１の外円周の交
差点上におけるその外円周への接線Ｌ２がなす角度（鋭
角）で表現する。

【００３４】（実施例１）先ず、トナー帯電器３を図３
の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体３１
は表面粗さＲｚは３.５μｍのアルミニウムからなり、
トナー担持体３１から２.７ｍｍ隔てたブレード取り付
け台３２ｂの角度を６０度とし、ブレード３２は厚さ１
ｍｍ，ブレード取り付け台３２ｂからの自由長５ｍｍ，
ゴム硬度５０°Ｈｓの絶縁性シリコンゴムを用いた。こ
のトナー帯電器にてトナーＴをトナー担持体３１上に帯
電，搬送せしめ、トナー帯電器単体での特性評価を行っ
たところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.２６ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は４８.５％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６９で十分な濃
度を得 （２）飛翔制御部２でのトナーＴの付着により一部の直
線が曲がるが、目詰まりは無く印字可能 であった。

【００３５】（実施例２）実施例１において、トナー担
持体３１を表面にアルマイト処理を施したものに変更し
たトナー帯電器を用いた。このトナー担持体３１は３０
μｍの厚みとなるアルマイト処理を施しても表面粗さに
変化は見られなかった。このアルマイト処理は一般的な
アルマイトに比べ導電性を有するもので、膜厚方向の抵
抗を図９の方法で測定した結果、３０Ｖの印加電圧にて
４×１０⁷ｏｈｍ／ｃｍ²であった。図９では、図６の測
定系を用い、対向電極１１（ここでは電極としては使用
しない）とトナー担持体３１の１ｍｍクリアランスに１
ｍｍ以上の厚みのクッション材４６を設け、トナー担持
体３１と完全に面接触できる抵抗測定対向電極４７を設
置する。この抵抗測定対向電極４７とトナー担持体３１
内壁間に電位差３０Ｖをかけ、抵抗測定器４５（アドバ
ンスト製抵抗測定器Ｒ８３４０ULTLA HIGH RESISTANCEM
ETER）にて抵抗値を時間を追って測定し、この飽和値を
用い、抵抗測定対向電極４７の面積を考慮して単位面積
当たりの厚み方向の抵抗値を求めた。このトナー帯電器
単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.２５ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は６２.５％ であった。更に画像形成装置で実施例１と同様の印字を
行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６９で十分な濃
度を得 （２）飛翔制御部２でのトナーＴの付着による直線の曲
がりや目詰まりは無く非常に良好な画像を得ることがで
きた。

【００３６】（実施例３）実施例１と同様のトナー帯電
器の構成及び配置にするが、ブレードは図１０に示すよ
うにブレード３２−１がブレード取り付け台３２ｂ−１
の固定端から自由端がトナー担持体３１の回転方向の上
流側に伸びている形態を有するトナー帯電器を用いた。
このブレード３２−１は厚み８０μｍ，自由長９ｍｍの
リン青銅板であり、この自由端のトナー担持体３１接触
部に実施例１で用いたシリコンゴムを有しており、ブレ
ード取り付け台３２ｂ−１の角度は０度とする構成及び
配置とした。このトナー帯電器にてトナーＴをトナー担
持体３１上に帯電，搬送せしめ、トナー帯電器単体での
特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.０８ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は６３.７％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６３で十分では
ないが下限値以上の濃度を得 （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。

【００３７】（実施例４）トナー帯電器を実施例１と同
様の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体３
１は表面粗さＲｚを１０.５μｍ、ブレード取り付け台
３２ｂの角度を７５度とし、このトナー帯電器にてトナ
ーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬送せしめ、トナー
帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.０２ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は７１.７％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６２で十分では
ないが下限値以上の濃度を得 （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。

【００３８】（実施例５）トナー帯電器を実施例１と同
様の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体３
１は表面粗さＲｚを１.５μｍとし、このトナー帯電器
にてトナーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬送せし
め、トナー帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は０.９９ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は７８.２％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６１で十分では
ないが下限値以上の濃度を得 （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。

【００３９】（実施例６）トナー帯電器を実施例１と同
様の構成及び配置にする。このトナー帯電器に更に実施
例３で用いたブレード３２−１及びブレード取り付け台
３２ｂ−１を配置し、２段ブレードの形態を有するトナ
ー帯電器にてトナーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬
送せしめ、トナー帯電器単体での特性評価を行ったとこ
ろ、 図６の方法による飛翔濃度は０.９２ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は７５.４％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６１で下限値の
濃度となり （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。

【００４０】（実施例７）トナー帯電器を実施例１と同
様の構成及び配置にする。ここで用いるブレード取り付
け台３２ｂの角度を７５度とし、このトナー帯電器にて
トナーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬送せしめ、ト
ナー帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は０.５７ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は７５.７％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.５３と不十分で
あったが （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。そこで、記録媒体Ｐの送り速度を落とし、制
御電極２３のオン電位時間を長くしていくことによっ
て、ドット濃度は０.６２を得ることができた。

【００４１】（実施例８）トナー帯電器を実施例７と同
様の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体３
１は実施例２で用いたアルマイト処理を施したものを用
い、このトナー帯電器にてトナーＴをトナー担持体３１
上に帯電，搬送せしめ、トナー帯電器単体での特性評価
を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は０.６４ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は８１.３％ であった。 このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装置で印字を
行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.５５と不十分で
あったが （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりは全く無く印字可能 であった。そこで、実施例７と同様、記録媒体Ｐの送り
速度を落とし、制御電極２３のオン電位時間を長くして
いくことによって、ドット濃度は十分な０.６５を得る
ことができた。

【００４２】（実施例９）トナー帯電器を実施例１と同
様の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体３
１は表面粗さＲｚを１０.５μｍ、ブレード取り付け台
３２ｂの角度を３０度とし、このトナー帯電器にてトナ
ーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬送せしめ、トナー
帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.２６ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は４２.１％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６６と十分であ
ったが （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりが発生し、印字不可能 であった。しかしながら、印字媒体Ｐの印字開始から印
字媒体Ｐの長さのおよそ半分の距離までは目詰まりはな
く、印字可能な状態であった。

【００４３】（実施例１０）トナー帯電器を実施例１と
同様の構成及び配置にする。ここで用いるトナー担持体
３１は表面粗さＲｚを１０.５μｍとし、このトナー帯
電器にてトナーＴをトナー担持体３１上に帯電，搬送せ
しめ、トナー帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は１.３０ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は３９.１％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.６５と十分であ
り （２）飛翔制御部２でのトナーＴ付着による直線の曲が
りや、目詰まりが発生し、印字不可能 であった。しかしながら、実施例９と同様、印字媒体Ｐ
の印字開始から印字媒体Ｐの長さのおよそ半分の距離ま
では目詰まりがなく、印字可能な状態であった。

【００４４】（比較例１）この例では、実施例２と同様
に表面にアルマイト処理を施したトナー担持体３１とし
その膜厚を３μｍにしたトナー帯電器を用いた。しかし
ながら、この場合、膜厚形成不均一により均一なトナー
層形成が出来なかったため、図６の方法による飛翔濃度
はトナー担持体３１の複数箇所の濃度測定において著し
く不均一で、これにより画像形成装置での印字も不均一
なドット形成となり、評価が不可能であった。

【００４５】（比較例２）この例では、実施例１におい
て、トナー担持体３１を表面にテフロン処理を施したも
のに変更したトナー帯電器を用いた。このトナー担持体
３１は厚み５０μｍ，表面粗さＲｚが２.１μｍであ
り、膜厚方向の抵抗を図９の方法で測定した結果、３０
Ｖの印加電圧にて１×１０¹¹ｏｈｍ／ｃｍ²であった。
このトナー帯電器単体での特性評価を行ったところ、 図６の方法による飛翔濃度は０.５９ 帯電量分布における正規帯電量個数比率は１６.４％ であった。このトナー帯電器を用いて前述の画像形成装
置で印字を行った結果、 （１）画像を形成するドット濃度は０.２５と不十分で
あり （２）印字開始直後から飛翔制御部２でのトナーＴ付着
による直線の曲がりや、目詰まりが発生し印字不可能 であった。

【００４６】ドット濃度があまりにも低く、印字開始直
後から目詰まり等が発生していることから、記録媒体Ｐ
の送り速度を落とし、制御電極２３のオン電位時間を長
くしても必要最低限のドット濃度を得ることはできず、
記録途中での飛翔制御部２の清掃を行ったところで目詰
まりを抑制するに至らなかった。又、このトナー層形成
時、トナー層だけでなくトナー担持体３１自体が帯電し
てしまい、トナー担持体３１とトナー層の合わせた電位
が全く安定せず、画像形成装置での制御が不十分とな
り、評価に値する画像形成ができなかった。以上の実施
例及び比較例での顕像剤帯電器単独での顕像剤飛翔性を
表わす飛翔濃度と顕像剤正規帯電量個数比率の特性関係
を図１１に示す。

【００４７】又、以上では、本発明の実施形態として、
直接記録型画像形成装置に搭載した例を示したが、本発
明は上記に限定されず、従来の電子写真方式，イオンフ
ロー方式，他の直接記録型画像形成方式（飛翔制御部２
を除去し、対向電極をセグメント形式としその電極に画
像信号を入力する方式）等にも使用可能である。その際
には、トナー担持体３１上でのトナーの飛翔方向、ある
いは接触地域と他の部材配置により装置全体の構成を考
えればよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によると、顕像剤による
直接記録方式の画像形成装置に用いる顕像剤帯電器とし
て、顕像剤担持体やその上に形成されている顕像剤層か
ら顕像剤が電界によって離脱する量（飛翔濃度）と、顕
像剤担持体上に形成している顕像剤層の帯電量分布にお
ける正規帯電量個数比率の両者の関係を開示の式を満足
する特性をもつ帯電手段とすることにより、十分なドッ
ト濃度を得、且つ飛翔制御部への顕像剤による詰まりの
ない直接記録方式による画像形成が可能とする飛翔型の
画像形成装置を提供する。

【００４９】請求項２の発明によると、請求項１におい
て、顕像剤層から顕像剤が電界によって離脱する量並び
に顕像剤層の帯電量分布における正規帯電量個数比率を
特定値以上の範囲とすることにより、印字速度低下，顕
像剤帯電器の短命化，飛翔制御部への付着トナー除去の
複雑化などのデメリット成しに、顕像剤による直接記録
方式の画像形成を可能とする。

【００５０】請求項３の発明によると、請求項１又は請
求項２において、アルミニウムの表面に膜厚１０μｍ以
上，膜厚方向の抵抗が１×１０⁸ｏｈｍ／ｃｍ²以下であ
るアルマイト層をコーティングされた顕像剤担持体を用
いることによって、顕像剤担持体やその上に形成されて
いる顕像剤層から顕像剤が電界によって離脱する量と、
顕像剤層の帯電量分布における正規帯電量個数比率の両
者を最適な関係で両立させ、顕像剤による飛翔制御部の
目詰まりによる印字不能を招くことなく画像形成に必要
な十分なドット濃度を形成するために、最も良好な顕像
剤による直接記録方式の画像形成を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による顕像剤帯電手段を適用する直接記
録方式（飛翔型）画像形成装置の概略図である。

【図２】図１の直接記録方式（飛翔型）画像形成装置の
印字部の構成とその印字プロセスを説明する図である。

【図３】本発明による直接記録方式（飛翔型）画像形成
装置の顕像剤帯電器の構成とその動作を説明する図であ
る。

【図４】直接記録方式画像形成装置に用いる一実施例と
してのトナー飛翔制御部の平面図及び断面図である。

【図５】直接記録方式画像形成装置における印字部の詳
細図である。

【図６】本発明の顕像剤帯電器において、顕像剤帯電器
単体の特性の一つである、顕像剤担持体もしくは顕像剤
層からの電界による顕像剤飛翔性評価の説明図である。

【図７】本発明の顕像剤帯電器において、顕像剤担持体
上の顕像剤帯電量分布の概要，並びに、帯電量分布にお
ける顕像剤の極性による正規，弱，逆帯電域の区別化の
説明図である。

【図８】本発明の顕像剤帯電器において、ブレード取り
付け台の角度を規定するＬ１及びＬ２の説明図である。

【図９】本発明の顕像剤帯電器の表面をコーティングし
た顕像剤担持体において、その厚み方向の抵抗を測定す
る方法の説明図である。

【図１０】本発明の顕像剤帯電器において、ブレードの
自由端がトナー担持体の回転方向の上流側に伸びている
場合の説明図である。

【図１１】本発明による実施例及び比較例で用いた個々
の顕像剤帯電器において、それらの飛翔性と正規帯電量
個数比率の関係を表したグラフである。

【図１２】従来の直接記録方式の画像形成装置の一例を
示す概要図である。

【図１３】従来の直接記録方式の画像形成装置の他の例
を示す概要図である。

【図１４】従来の画像形成装置の一例を示す概要図であ
る。

【符号の説明】

１…印字部、２…飛翔制御部、３…トナー帯電器、４…
記録媒体供給部、６…定着部、７…コントローラ部、７
ａ…画像形成制御ユニット、１１…対向電極、２１…電
極取付台、２２…ゲート（開口部）、２３…制御電極、
２４…給電線、２５…絶縁層、２６…レンズ電極、２７
…カバーレイヤー、３１…トナー担持体、３２，３２−
１…規制部材（ブレード）、３２ｂ，３２ｂ−１…ブレ
ード取り付け台、３３…供給ローラ、３４…可撓性シー
ル部材、３５…小室、３６…トナー担持体収容槽、３７
…撹拌ローラ、３８…パーティション、３９…トナー収
容槽、４０…記録媒体収容部、４１…ピックアップロー
ラ、４２…レジストローラ、４３…記録媒体ガイド板、
４４…記録媒体押さえ板、４５…抵抗測定器、４６…ク
ッション材、４７…抵抗測定対向電極、５１…開口部、
６１…ヒータ、６２…ヒートローラ、６３…圧力ロー
ラ、６４…温度センサ、７１…対向電極電圧印加手段、
７２…制御電極電圧印加手段、１０１…アパチャ電極
体、１０２…アパチャ、１３０…トナー供給手段、１３
１…カウンターブレード、１３２…トナー担持体、１３
３…層厚規制ブレード、１３４…超音波振動子、２０１
…印字ヘッド、２３１…ドナーロール、２３２…磁気ブ
ラシ、３０１…磁気ロール、３３１…永久磁石部材、３
３２…非磁性スリーブ、Ｐ…記録媒体、Ｔ…トナー、Ｖ
₁₁…高圧電源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕像剤を所定の極性に帯電させ、帯電さ
   せた顕像剤を担持する顕像剤担持体を含む帯電器と、前
   記顕像剤担持体と所定の間隙で配置され、前記顕像剤担
   持体上から飛翔する顕像剤粒子の通過が可能なゲートと
   該ゲートの通過を制御する電圧印加が可能な制御電極を
   含む制御手段と、該制御手段を介して前記顕像剤担持体
   と対向配置され前記顕像剤担持体上の顕像剤と逆極性の
   電圧印加が可能な対向電極と、画像情報に応じて選択的
   に前記制御手段の制御電極に電圧印加を行いゲートにお
   ける顕像剤粒子の通過を制御することにより前記対向電
   極と前記制御手段の間を相対移動する記録媒体に画像を
   形成する飛翔型画像形成装置において、 前記帯電器は、前記顕像剤担持体上に担持されている顕
   像剤の帯電量分布における正規帯電量個数比率をＲとし
   た場合、 Ｒ＞６８.８−（０.００８０×ｅｘｐ（６.５１７×
   Ｄ）） ここに、上記関係式中のＤは、前記顕像剤担持体に対し
   て間隔を有する平行平板電極間に、２ｋＶ／ｍｍの電界
   強度を与えた場合の平行平板電極上の飛翔顕像剤による
   飛翔濃度、Ｒは、前記顕像剤担持体上の顕像剤の電荷量
   ｑをその顕像剤の粒子径ｄで除したｑ／ｄが顕像剤極性
   が正の場合は０.０３９×１０^-15Ｃ／μｍ以上（顕像剤
   極性が負の場合は−０.０３９×１０^-15Ｃ／μｍ以下）
   の顕像剤の全顕像剤に対する個数比率（％）、の関係を
   満足するように顕像剤を帯電させる手段を有することを
   特徴とする飛翔型画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の飛翔型画像形成装置にお
   いて、上記関係式における飛翔濃度ＤがＤ＞０.９０、
   正規帯電量個数比率Ｒ（％）がＲ＞４５であることを特
   徴とする飛翔型画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の飛翔型画像形成装
   置において、前記顕像剤担持体が表面粗化処理が施こさ
   れているアルミニウムの表面に膜厚１０μｍ以上、膜厚
   方向の抵抗が１×１０⁸ｏｈｍ／ｃｍ²以下であるアルマ
   イト層がコーティングされた顕像剤担持面を有すること
   を特徴とする飛翔型画像形成装置。