JP3327647B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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，プ
ロッタ，ファクシミリ機等に使用される画像形成装置に
関するものであり、特に、トナー担持体により担持され
たトナーを画像形成媒体に直接付着させて画像を形成す
る装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置の一種にアパチャ
電極体を備えたものがある。この画像形成装置は、
（ａ）トナーを担持するトナー担持体と、（ｂ）そのト
ナー担持体と、画像形成媒体との間に配設され、トナー
担持体側から画像形成媒体側まで貫通した複数のアパチ
ャと、それらアパチャの各々の開口周縁に設けられた複
数の制御電極とを有するアパチャ電極体と、（ｃ）画像
形成データに基づいて複数の制御電極への電圧の印加を
それぞれ制御し、トナー担持体から画像形成媒体へのト
ナーの飛翔を制御する制御回路とを含むように構成され
る。

【０００３】特開平２−２２６２６１号公報に記載の画
像形成装置はその一例である。この画像形成装置におい
ては、アパチャ電極体のトナー担持体側の面に制御電極
が設けられ、画像形成媒体側の面にシールド電極が設け
られ、制御回路がシールド電極と制御電極との間に接続
されて、制御電極への電圧の印加によってシールド電極
と制御電極との間に電界が形成されることにより、トナ
ーがトナー担持体からアパチャのトナー担持体側の開口
へ飛ばされるとともに、アパチャを通過して画像形成媒
体に付着し、画像を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにトナー担持
体，アパチャ電極体および制御回路を含む画像形成装置
において、トナー担持体のアパチャ電極体に対向する面
に担持体電極を設けることによっても、トナーをトナー
担持体から画像形成媒体へ飛ばし、画像を形成すること
ができる。アパチャ電極体の制御電極への電圧の印加お
よびトナー担持体の担持体電極への電圧の印加により形
成される電界によってトナーをトナー担持体から飛ば
し、画像形成媒体に付着させるのであり、この場合、ト
ナー担持体とアパチャ電極体とは近接して設けることが
望ましい。トナーの飛翔距離が短くなり、トナーを飛ば
すのに必要な電圧が小さくなるとともに、トナーが画像
形成媒体に付着するのに要する時間が短くなって画像形
成速度を高くすることができるからである。

【０００５】しかしながら、トナー担持体とアパチャ電
極体とを近接して設ければ、短絡が生ずる恐れがある。
担持体電極と制御電極とを絶縁性トナーを介して接触さ
せれば両電極間の距離を特に小さくでき、トナーが両電
極の間に介在する限り短絡は生じないが、トナーがなく
なれば短絡が生ずる。また、担持体電極と制御電極とを
離して設けても短絡が生ずることがある。例えば、磁性
材製のキャリヤにトナーを摩擦帯電により付着させ、担
持体電極の表面にキャリヤを磁気により付着させてトナ
ー担持体にトナーを担持させる場合には、担持体電極の
表面に半径方向にトナーの付着したキャリヤがチェーン
状に並ぶ磁気ブラシが形成され、制御電極と担持体電極
とが短絡することがあるのである。

【０００６】制御電極をアパチャの画像形成媒体側の開
口に設ければ、制御電極と担持体電極とが直接接触する
ことはない。しかし、制御電極を形成する金属がアパチ
ャ内周面に付着し、その付着金属を介して制御電極と担
持体電極とが短絡することがある。例えば、アパチャ電
極体の製造時に、絶縁シートの一方の面に制御電極用の
金属層をスポット状に形成した後、そのスポット状金属
層の中央にレーザビームによりアパチャを形成すると同
時にそのアパチャの開口周縁に制御用電極を形成するこ
とが行われるが、アパチャの形成時に制御電極形成用金
属層の金属の一部がアパチャの内周面に付着し、これが
短絡の原因になることがあるのである。

【０００７】本発明は、トナー担持体に担持体電極を設
け、かつ、短絡の恐れなく担持体電極とアパチャ電極体
との距離を小さくできる画像形成装置を得ることを課題
として為されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、前記（ａ）トナー担持体，（ｂ）アパ
チャ電極体および（ｃ）制御回路を含む画像形成装置に
おいて、トナー担持体のアパチャ電極体に対向する面に
担持体電極を設けるとともに、その担持体電極と前記複
数の制御電極の各々との間に前記制御回路を接続し、か
つ、担持体電極を、その担持体電極と複数の制御電極と
の短絡を防止する短絡防止層で覆ったことを要旨とする
ものである。

【０００９】ここにおいて「短絡防止層」とは、絶縁層
でもよく、高抵抗層でもよい。高抵抗層とは、実施例の
項において詳述するように、抵抗が大きく、短絡と言え
る程の電子の流れは許容しないが、静電気的には担持体
電極と等価なものである。本発明の望ましい一態様にお
いては、アパチャ電極体とトナー担持体とが、トナー担
持体にトナーが担持されていない状態では互いに接触す
る状態で配設される。そのために、アパチャ電極体とト
ナー担持体とを互いに押し付ける付勢手段が設けられる
ことが望ましく、その付勢手段としては、電気絶縁材料
製のシートに複数のアパチャと複数の制御電極とが設け
られたアパチャ電極体の一端部に引張力を加えることに
より、アパチャ電極とトナー担持体とを押し付けるもの
が特に好適である。また、前記複数の制御電極は、アパ
チャ電極体のトナー担持体側に設けられることが望まし
い。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の画像形成装置においては、各
アパチャの開口周縁に設けられた制御電極と担持体電極
との間に接続された制御回路により、各制御電極とトナ
ー担持体との間の電界が制御されることによりトナーの
アパチャ通過が制御され、画像形成媒体にトナーによる
画像が形成される。担持体電極は短絡防止層により覆わ
れているため、トナー担持体が制御電極と直接接触し、
あるいはアパチャ内周面の付着金属を介して間接に接触
しても、短絡が生ずることがない。また、アパチャ電極
体とトナー担持体とが離間させられている場合に前述の
磁気ブラシが形成されても短絡が生ずることがない。

【００１１】

【発明の効果】このように本発明によれば、トナー担持
体に担持体電極を設けながら短絡が生ずる恐れがなく、
トナー担持体とアパチャ電極体とを近接して、あるいは
互いに接触させて設けることができ、トナーの飛翔距離
が短く、画像形成速度が高い画像形成装置が得られる。
また、トナー担持体とアパチャ電極体との距離が短けれ
ば、トナーをトナー担持体から飛ばすための電気力が小
さくて済み、制御電極への印加電圧を小さくすることが
でき、安価な電圧制御素子を用いて画像形成装置を安価
に構成することができる。

【００１２】特に、短絡防止層が高抵抗層により構成さ
れている場合には、静電気的には短絡防止層が担持体電
極の一部として機能し、短絡防止層の表面と制御電極と
の間に電界が形成される。短絡防止層を絶縁層とする場
合に比較して、実質上、短絡防止層の厚さだけ担持体電
極と制御電極との距離を小さくすることができるのであ
り、トナーの飛翔をさらに小さい印加電圧で発生させる
ことができ、安価な電圧制御素子を使用して装置コスト
を更に低減することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１において１０はアパチャ電極体であ
り、アパチャ電極体１０の上方には１mmの隙間を隔てて
背面電極ローラ１２が配設されている。背面電極ローラ
１２は図示しないフレームに回転可能に支持されてお
り、図示しない回転駆動装置により矢印Ａで示す方向に
回転させられる。

【００１４】これらアパチャ電極体１０と背面電極ロー
ラ１２との間へ記録用紙１４が送られる。記録用紙１４
は図示しない用紙送り装置によって背面電極ローラ１２
の下面に接触する位置へ送られる。矢印Ｂで示す用紙方
向送り方向において背面電極ローラ１２より下流側には
定着装置２０が設けられている。定着装置２０は加熱ロ
ーラ２２と支持ローラ２４とを有し、記録用紙１４を加
熱して画像を定着させる。

【００１５】アパチャ電極体１０は、図２に示すように
帯状を成し、厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート
３０に直径１００μｍの複数のアパチャ３２が長手方向
に一列に形成されている。複数のアパチャ３２は絶縁シ
ート３０を貫通して形成され、一方の開口周縁に銅，金
等の金属から成る制御電極３４が形成されている。制御
電極３４は厚さ１μｍであり、アパチャ３２の開口に沿
って形成されるとともに、リード３６が設けられてい
る。

【００１６】アパチャ電極体１０は、図１に示すよう
に、トナー供給装置４０のトナーケース４２に取り付け
られている。トナーケース４２の天壁には、記録用紙１
４の送り方向と直交する方向に延びる開口４４が形成さ
れ、アパチャ電極体１０は、制御電極３４が下になると
ともに、長手方向が記録用紙１４の送り方向と直交する
方向に平行となる姿勢で配設され、アパチャ電極体１０
の用紙送り方向において上流側の端部は図３に示すよう
にトナーケース４２の開口４４の縁部に固定の取付体４
５に取り付けられ、複数のアパチャの各リード３６は集
積回路４６に接続されている。下流側の端部は、トナー
ケース４２上に用紙送り方向と平行な方向に移動可能に
設けられたスライド４７に取り付けられている。スライ
ド４７には付勢手段としてのスプリング４８が接続さ
れ、アパチャ電極体１０に引張力を加える向きに付勢さ
れている。

【００１７】トナーケース４２内には、図１に示すよう
に、トナー担持ローラ５４が用紙送り方向と直交する方
向と平行な軸線のまわりに回転可能に取り付けられてお
り、図示しない回転駆動装置により矢印Ｃで示す向きに
回転させられる。トナー担持ローラ５４は、銅，アルミ
ニウム等金属から成る担持体電極５６の表面に厚さ１０
μｍのポリイミド製の絶縁層５８が形成されて成り、ト
ナーケース４２に、前記アパチャ電極体１０の制御電極
３４に接触するとともに、アパチャ電極体１０をトナー
ケース４２の上面から小距離押し上げる状態となる位置
に取り付けられている。前述のようにアパチャ電極体１
０はスプリング４８によって付勢されており、制御電極
３４と絶縁層５８とはスプリング４８の付勢力によって
互に接触した状態に保たれる。

【００１８】トナーケース４２内にはまた、トナー担持
ローラ５４より用紙送り方向において下流側にトナー６
０が収容されている。トナー６０は電気絶縁性を有する
絶縁性トナーであり、トナー供給ローラ６２によってト
ナー担持ローラ５４に供給される。トナー供給ローラ６
２はトナー担持ローラ５４とほぼ同じ長さを有し、トナ
ーケース４２内にトナー担持ローラ５４の回転軸線と平
行な軸線のまわりに回転可能に支持され、図示しない回
転駆動装置により矢印Ｄで示す方向に、すなわちトナー
担持ローラ５４と同方向に回転させられてトナー６０を
トナー担持ローラ５４に擦り付ける。

【００１９】トナーケース４２内には更に、トナー供給
ローラ６２の上方にトナー層規制ブレード６６が設けら
れている。トナー層規制ブレード６６は断面形状がＶ字
形を成し、トナー担持ローラ５４とほぼ同じ長さを有
し、一方の板部６８においてトナーケース４２に固定さ
れ、他方の板部６９はトナー担持ローラ５４に対する接
線の方向に延びてトナー担持ローラ５４に弾性的に接触
させられている。

【００２０】前記背面電極ローラ１２とトナー担持ロー
ラ５４の担持体電極５６との間には直流電源７０が接続
され、背面電極ローラ１２に＋１KVの電圧が印加される
ようになっている。また、制御電極３４と担持体電極５
６との間には、制御電圧印加回路７２が接続されてい
る。制御電圧印加回路７２は、画像形成データに基づい
て制御電極３４に０Ｖもしくは＋５０Ｖの電圧を印加す
るように構成されている。

【００２１】以上のように構成された画像形成装置にお
いて画像形成時には、背面電極ローラ１２に＋１KVの電
圧が印加される。トナー供給ローラ６２により送られて
トナー担持ローラ５４に擦り付けられたトナー６０は絶
縁層５８の表面に負に帯電して付着する。絶縁層５８に
付着したトナー６０は、トナー担持ローラ５４の回転に
よりアパチャ電極体１０へ送られる。このときトナー６
０は、トナー担持ローラ５４とトナー層規制ブレート６
６とによって挟まれ、トナー層規制ブレード６６により
トナー６０の付着量が均一にされるとともに、トナー６
０が均一に帯電させられる。

【００２２】複数のアパチャ３２のうち、トナー６０を
通過させるべきアパチャ３２の制御電極３４には、画像
データに基づいて＋５０Ｖの電圧が印加される。そのた
め制御電極３４に電圧が印加されたアパチャ３２の開口
近傍には、制御電極３４と担持体電極５６との間の電位
差による電界が生じ、負に帯電したトナー６０は電位の
高い方向に電気力を受け、トナー担持ローラ５４から制
御電極３４側へ引き付けられ、絶縁層５８の表面から飛
んでアパチャ３２内へ進入する。

【００２３】背面電極ローラ１２には、前述のように＋
１KVの電圧が印加されており、背面電極ローラ１２と担
持体電極５６との間にはアパチャ３２内へ進入したトナ
ー６０を背面電極ローラ１２側へ飛び続けさせるに足る
電界が生じている。そのため、アパチャ３２内に進入し
たトナー６０は飛翔を続け、記録用紙１４に付着堆積す
る。

【００２４】アパチャ３２のうち、トナー６０を通過さ
せるべきではないアパチャ３２の制御電極３４には電圧
が印加されず、トナー担持ローラ５４上のトナー６０は
背面電極ローラ１２と担持体電極５６との間の電位差に
基づく電気力を受ける。この電気力はトナー６０をトナ
ー担持ローラ５４から離れて飛ばせるには不十分な大き
さであるため、トナー６０がアパチャ３２を通過するこ
とはなく、記録用紙１４上にはトナー６０の堆積が生じ
ない。記録紙１４上には、制御電極３４の電圧印加の有
無に応じたトナー６０の画像が形成されるのである。

【００２５】制御電極３４と担持体電極５６とは、アパ
チャ電極体１０がスプリング４８によって付勢されるこ
とにより互に接触させられており、トナー６０は制御電
極３４とトナー担持ローラ５４との間に挟まれて逃げる
ことがなく、トナー６０を飛ばすべく制御電極３４に電
圧が印加されたとき、遅れなく飛んでアパチャ３２を通
過し、記録用紙１４上に不足なく付着堆積する。

【００２６】記録用紙１４上に１画素ライン分の画像が
形成されれば記録用紙１４が１画素ライン分送られ、次
の１画素ライン分の画像データに基づいて制御電極３４
に電圧が印加され、１画素ライン分の画像が形成され
る。全部の画素ラインの画像の形成後、記録用紙１４は
定着装置２０に送られて画像が定着させられ、その後排
出される。

【００２７】このように本実施例の画像形成装置におい
ては、担持体電極５６の表面が絶縁層５８で覆われてお
り、短絡を生ずる恐れなく、制御電極３４とトナー担持
ローラ５４とを接触させて制御電極３４と担持体電極５
６との距離を短くすることができ、トナー６０のトナー
担持ローラ５４からの飛翔を小さい印加電圧で制御する
ことができ、安価な低電圧用の電圧制御素子（集積回路
４６）を用いて装置を安価に構成することができる。

【００２８】また、トナー６０はトナー担持ローラ５４
とアパチャ電極体１０とに挟まれて送られるため、アパ
チャ３２の開口周辺から逃げることがなく、制御電極３
４に電圧が印加されたとき、遅れなくトナー担持ローラ
５４から飛び、トナー６０が不足なく記録用紙１４に付
着堆積し、品質の高い画像が形成される。

【００２９】さらに、トナー担持ローラ５４に担持体電
極５６が設けられ、制御電極３４と担持体電極５６との
間に電界が生じさせられてトナー６０が飛ばされるた
め、アパチャの両端開口間に電界を形成してトナーを飛
ばす場合に比較して小さい電気力でトナーを飛ばすこと
ができる。アパチャの両端開口間に電界を形成してトナ
ーを飛ばす場合には、電界がトナー担持体に及ばないた
め、トナーを不足なく飛ばすためには、制御電極の印加
電圧を高くして電気力を大きくするか、あるいは画像形
成速度を低くしてトナーの飛翔量を確保することが必要
であるのに対し、トナー担持ローラ５４に担持体電極５
６を設ければ、トナー担持ローラ５４に電界が及んでト
ナーを飛ばすため、小さい印加電圧でトナーを不足なく
飛ばすことができ、画像形成速度を低くする必要がな
く、安価で画像形成速度の高い画像形成装置が得られ
る。

【００３０】また、制御電極３４とトナー担持ローラ５
４とが接触させられており、トナー担持ローラ５４が回
転させられるとき、絶縁層５８がアパチャ３２のトナー
担持ローラ５４側の開口を擦っていく。そのため、アパ
チャ３２のトナー担持ローラ５４側の開口近傍のトナー
６０はトナー担持ローラ５４により運ばれ、アパチャ３
２を詰まらせてトナー６０の通過を妨げることがない。

【００３１】また、絶縁層５８は制御電極３４に絶縁性
のトナー６０を介して接触させられているが、トナー担
持ローラ５４の回転により絶縁層５８の制御電極３４に
接触する部分が順次変わり、１個所のみが集中して接触
することがなく、絶縁層５８を寿命長く使用することが
できる。

【００３２】さらに、実験によれば、トナー担持ローラ
５４を絶縁層５８で覆った場合は、覆わない場合に比較
してトナー６０を飛ばすために必要な電界が弱くて済
み、低い電圧で飛ばすことができる。その理由は未だ解
明されていないが、鏡像力の低下が一因ではないかと推
測される。トナー６０をトナー担持ローラ５４に引き付
ける力は、分子間力と鏡像力であると言われている。鏡
像力とは、トナー６０が帯電したときトナー担持ローラ
５４の表面にトナー５０の電荷とは逆の電荷が生じ、そ
れらが互に引き合う力であり、トナー担持ローラ５４が
絶縁層５８で覆われた場合にはこの鏡像力が小さくなる
のである。前述のように、トナー６０はアパチャ電極体
１０とトナー担持体ローラ５４との間に挟まれており、
トナー担持ローラ５４の回転につれてトナー６０がトナ
ー担持ローラ５４の表面上を転がりつつ移動する。した
がって、トナー担持ローラ５４の表面に生じている電荷
もそれにつれて移動する必要があるが、絶縁層５８内で
は電荷が速やかには移動できず、トナー６０と電荷と引
き合う電荷が減少して鏡像力が低下すると推測されるの
である。

【００３３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、トナー担持ローラ５４がトナー担持体を構
成し、記録用紙１４が画像形成媒体を構成し、絶縁層５
２が短絡防止層を構成し、制御電圧印加回路７２が制御
回路を構成しているのである。

【００３４】なお、本実施例において絶縁層５８の厚さ
は１０μｍとされているが、担持体電極５６と制御電極
３４との間の距離をできる限り短くするために絶縁層５
８は薄い方がよく、例えば０．１μｍでもよいが、耐摩
耗性も必要であり、絶縁層の形成方法，絶縁層の構成材
料，摩耗の程度等に応じて適切な厚さに形成する。

【００３５】上記実施例においてトナー担持ローラ５４
は、担持体電極５６の表面に絶縁層５８が形成されたも
のとされていたが、図４に示すトナー担持ローラ８０の
ように、担持体電極８２の表面に高抵抗層８４を形成
し、短絡防止層としてもよい。

【００３６】高抵抗層８４は、ポリイミドと黒鉛とを撹
拌して担持体電極８２の表面にスクリーン印刷により塗
布した後、キュア処理を行い、温度を１００℃〜２７０
℃まで約３０分かけて徐々に上昇させ、硬化させること
により５〜１０μｍの厚さに形成したものである。高抵
抗層８４の表面抵抗は１０³ 〜１０¹⁵Ωであればよく、
１０⁵ 〜１０¹⁵Ωであることが望ましい。

【００３７】高抵抗層８４は静電気的には担持体電極８
２と等価であり、制御電極３４に電圧が印加されたと
き、制御電極３４と高抵抗層８４との間に電界が形成さ
れる。制御電極３４と高抵抗層８４との間の距離は、制
御電極３４と担持体電極８２との間の距離より近いた
め、電界を形成するのに要する電圧が小さくて済み、制
御電圧印加回路７２を構成する電圧制御素子を低電圧用
の安価なものとすることができ、装置コストを低減する
ことができる。

【００３８】本実施例においてトナーを飛ばすのに要す
る電圧が小さくて済むことは実験によって確かめられて
いる。これは、上述のように、高抵抗層８４が担持体電
極８２と電界的に等価であって、高抵抗層８４を設けて
も制御電極３４と担持体電極８２との距離が長くならな
いことと、前述のように、鏡像力が小さくて済むことと
によると推測される。

【００３９】なお、高抵抗層８４の厚さは、前記絶縁層
５８と同様に、薄い方がよいが耐摩耗性も必要であり、
高抵抗層の形成方法，高抵抗層の構成材料，摩耗の程度
等に応じて適切な厚さに形成する。

【００４０】本発明は、図５に示すアパチャ電極体９０
のように、絶縁性シート９２に形成された複数のアパチ
ャ９４の画像形成媒体側の各開口に制御電極９６が設け
られた画像形成装置にも適用することができる。トナー
担持ローラ９８を担持体電極１００の表面に絶縁層１０
２を設けたものとするのである。この場合、制御電極９
６とトナー担持ローラ９８との間には絶縁性シート９２
が介在しているが、アパチャ９４は、制御電極９６用の
金属層がスポット状に形成された絶縁性シート９２にレ
ーザビームで穴を開けることにより形成されるのであ
り、その際、金属層の一部がアパチャ９４内に入り込ん
で内周面に付着し、この付着金属を介して担持体電極１
００と制御電極９６とが短絡する可能性があるため、信
頼性を増す上で本発明を適用することが有効なのであ
る。

【００４１】なお、上記各実施例においてトナー６０を
飛ばさないアパチャ３２，９４の制御電極３４，９６に
は、０Ｖの電圧が印加されるようになっていたが、負の
電圧を印加し、トナー６０にアパチャ３２，９４のトナ
ー担持ローラ５４，９８側の開口から遠ざける力を作用
させてもよい。このようにすれば、飛ぶべきでないとき
にトナー６０が飛んで記録用紙１４を汚すことを積極的
に抑制することができ、きれいな画像を得ることができ
る。しかも、トナー６０は制御電極３４あるいは絶縁性
シート９２とトナー担持ローラ５４，８０，９８とに挟
まれているため、アパチャ３２の開口近傍から遠ざける
力を作用させても実際に遠ざかることはなく、トナー６
０を飛ばすべく、制御電極３４に電圧が印加されたと
き、遅れなく飛び出す。

【００４２】さらに、上記各実施例においては制御電圧
印加回路７２が制御電極３４，９６と担持体電極５６，
８２，１００との間に接続されていたが、図６に示すよ
うに、トナー担持ローラ１１０の担持体電極１１２とア
ースとの間に直流電源１１４を接続し、アパチャ電極体
１１６のアパチャ１１８の開口周縁に設けられた制御電
極１２０とアースとの間に制御電圧印加回路１２２を接
続してもよい。この制御電圧印加回路１２２は、画像形
成データに応じて制御電極１２０に０Ｖと＋６０Ｖとの
電圧を印加するように構成されている。また、担持体電
極１１２は＋３０Ｖの電圧が印加される。１２４は絶縁
層である。

【００４３】トナー飛翔時には制御電極１２０に＋６０
Ｖの電圧が印加される。制御電極１２０への電圧の印加
により生じさせられる電気力は、担持体電極１１２への
電圧の印加により生じさせられる電気力より大きく、ト
ナーはトナー担持ローラ１１０からアパチャ電極体１１
６へ飛び、記録用紙に付着する。

【００４４】また、トナーを飛ばさないときには、制御
１極１２０への印加電圧が０Ｖとされる。そのためトナ
ーには、担持体電極１１２への電圧の印加によって形成
される電界の電気力によりアパチャ１１８の開口から遠
ざかる向きの力が作用し、不要なトナーが飛んで記録用
紙に付着することが積極的に抑制され、品質の高い画像
が形成される。

【００４５】図６に示す実施例において制御電極は記録
用紙側に設けてもよい。

【００４６】なお、図４〜図６に示す各実施例におい
て、背面電極の図示は省略されている。

【００４７】なお、上記各実施例において制御電極とト
ナー担持体とは互に接触させられていたが、離して設け
てもよい。この場合にも、前述のようにキャリヤにより
トナーを搬送させるとき、磁気ブラシが形成されてもト
ナー担持体に設けられた短絡防止層により短絡が防止さ
れる。

【００４８】また、図１〜図５に示す各実施例におい
て、アパチャ電極体１０，９０はスプリング４８により
付勢されてトナー担持ローラ５４，８０，９８に接触さ
せられ、スプリング４８が両者を接触させる付勢手段を
構成していたが、アパチャが形成される絶縁シートを弾
性を有するものとし、アパチャ電極体の弾性によりトナ
ー担持体と接触させてもよい。この場合には、絶縁シー
ト自体が付勢手段を構成する。

【００４９】さらに、トナー担持体を弾性体製の担持体
本体の表面を金属フィルムで被覆するとともに短絡防止
層を形成したものとし、担持体本体の弾性によりアパチ
ャ電極体とトナー担持体とを接触させてもよい。この場
合には、担持体本体が付勢手段を構成する。

【００５０】また、トナー担持体をアパチャ電極に対し
て接近，離間可能にフレームに支持させ、ばねによりア
パチャ電極体に接近する方向に付勢することにより接触
させてもよく、あるいはアパチャ電極体とトナー担持体
とのいずれか一方をねじ操作により他方に接近，離間さ
せ、接触力を調節可能としてもよい。この場合には、ば
ねあるいはねじが付勢手段を構成する。

【００５１】また、上記各実施例においてアパチャ３
２，９４，１１８は１列設けられているのみであった
が、複数列設けてもよい。

【００５２】さらに、上記各実施例においては、画像形
成媒体の移動によって画像が１ライン分ずつ形成される
画像形成装置を例に取って説明したが、本発明は、画像
形成媒体は移動せず、トナー担持体およびアパチャ電極
体が移動する画像形成装置は勿論、画像形成媒体とトナ
ー担持体とが相対移動せず、互に固定した位置で画像を
形成する装置にも適用することができる。後者の場合に
は、トナー担持体およびアパチャ電極体をそれぞれ、画
像形成媒体全体に画像を形成し得るトナーを担持し、画
像形成媒体全体へのトナーの飛翔を制御するアパチャを
有するものとする。

【００５３】また、上記各実施例においてトナー担持体
はトナーを搬送するものとされていたが、トナー担持体
をトナーを搬送せず、定期的に、例えば予め設定された
ライン数の画像形成毎に他部材によってトナーを担持さ
せられるものとしてもよい。

【００５４】さらに、上記各実施例においてはいずれも
背面電極が設けられていたが、背面電極を設けることは
不可欠ではなく、省略してもよい。

【００５５】さらに、本発明は、上記各実施例の各構成
要素を、互に組み合わせを変えて実施することが可能で
ある。その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当
業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で
本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像形成装置を示す正
面断面図である。

【図２】上記画像形成装置のアパチャ電極体を示す斜視
図である。

【図３】上記画像形成装置のアパチャ電極体を付勢する
付勢手段を示す正面図である。

【図４】本発明の別の実施例である画像形成装置のアパ
チャ電極体およびトナー担持ローラを概略的に示す正面
断面図である。

【図５】本発明の更に別の実施例である画像形成装置の
アパチャ電極体およびトナー担持ローラを概略的に示す
正面断面図である。

【図６】本発明の更に別の実施例である画像形成装置の
アパチャ電極体，トナー担持ローラおよび制御回路を概
略的に示す正面断面図である。

【符号の説明】 １０ アパチャ電極体 １４ 記録用紙 ３２ アパチャ ３４ 制御電極 ５４ トナー担持ローラ ５６ 担持体電極 ５８ 絶縁層 ６０ トナー ７２ 制御電圧印加回路 ８０ トナー担持ローラ ８２ 担持体電極 ８４ 高抵抗層 ９０ アパチャ電極体 ９４ アパチャ ９６ 制御電極 ９８ トナー担持ローラ １００ 担持体電極 １０２ 絶縁層 １１０ トナー担持ローラ １１２ 担持体電極 １１６ アパチャ電極体 １１８ アパチャ １２０ 制御電極 １２２ 制御電圧印加回路 １２４ 絶縁層

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを担持するトナー担持体と、 そのトナー担持体と、画像形成媒体との間に配設され、
   トナー担持体側から画像形成媒体側まで貫通した複数の
   アパチャと、それらアパチャの各々の開口周縁に設けら
   れた複数の制御電極とを有するアパチャ電極体と、 画像形成データに基づいて前記複数の制御電極への電圧
   の印加をそれぞれ制御し、前記トナー担持体から画像形
   成媒体へのトナーの飛翔を制御する制御回路とを含む画
   像形成装置において、 前記トナー担持体の前記アパチャ電極体に対向する面に
   担持体電極を設けるとともに、その担持体電極と前記複
   数の制御電極の各々との間に前記制御回路を接続し、か
   つ、前記担持体電極を、その担持体電極と前記複数の制
   御電極との短絡を防止する短絡防止層で覆ったことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記アパチャ電極体と前記トナー担持体
   とが、トナー担持体にトナーが担持されていない状態で
   は互いに接触する状態で配設された請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記アパチャ電極体と前記トナー担持体
   とを互いに押し付ける付勢手段を含む請求項２記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記アパチャ電極が、電気絶縁材料製の
   シートに前記複数のアパチャと前記複数の制御電極とが
   設けられたものであり、前記付勢手段が、そのアパチャ
   電極の一端部に引張力を加えることにより、そのアパチ
   ャ電極を前記トナー担持体に向かって付勢するものであ
   る請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記複数の制御電極が、前記アパチャ電
   極体の前記トナー担持体側の面に設けられた請求項１な
   いし４のいずれかに記載の画像形成装置。