JPH04191779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉体トナーを用いた画像形成装置に関し、さ
らに詳述すれば、厚みのある絶縁性物体の表面にも容易
にトナー画像を形成し得る画像形成装置に関する。

（従来の技術） ワードプロセッサ、ファクシミリ、コンビニー夕等では
、インクジェットプリンタによる画像形成方法が知られ
ている。

インクジェットプリンタは、いわゆるノンインパクトプ
リンタの代表的なものであり、所定の液体インクに、圧
電素子等により超音波振動を与えながら圧力を加えて、
該液体インクを所定の電界内にインクノズルから噴出さ
せ、そのインク粒子を電界により制御して、記録紙上に
付着させることにより、記録画像が記録紙上に形成され
る。このようなインクジェットプリンタ方式では、画像
を形成する際に騒音が発生せず、しかも鮮明な画像を形
成し得るという利点を有する。反面、記録紙へのインク
の染み込み速度を制御するために、表面処理等がなされ
た特別な用紙を使用する必要があり、また、インクはノ
ズルから供給されるために、ノズルがインク内の異物等
によって詰まりやすいという問題がある。

このようなインクジェットプリンタの問題を解決するた
めに、画像記録媒体として粉体トナーを用いた画像形成
装置が、例えば特開昭６２−２６３９６２号公報に開示
されている。この画像形成装置は、粉体トナー粒子を、
ピンホール状のトナー通過孔に、画像出力信号に応じて
発生する静電吸引力によって通過させるように制御する
トナー制御手段が設けられており、該トナー制御手段に
より、記録紙上にトナー粒子を選択的に送給して、該記
録紙上に所定の記録画像を形成する。このような装置で
は、記録紙として表面処理等が施されていない普通紙が
使用でき、さらに、微粒子状の粉体トナーを使用するた
めに、各トナー通過孔でのトナーの詰まりが抑制される
。

粉体トナーを制御するトナー制御手段は、多数のピンホ
ール状のトナー通過孔が設けられた絶縁性基板と、各ト
ナー通過孔内に電界を形成するように、該絶縁性基板を
挟んで設けられた一対の電極とを有している。対をなす
それぞれの電極は、各トナー通過孔とそれぞれ同様の大
きさの貫通孔が設けられており、絶縁性基板のそれぞれ
の一面に、それぞれの貫通孔が各トナー通過孔に整合さ
れた状態で取り付けられている。そして、両電極間に所
定の電圧を印加してトナー通過孔内に所定方向への電界
を形成することにより、トナー通過孔内をトナー粒子が
通過する。トナー通過孔内にトナー粒子を通過させない
ようにする場合には、トナー通過孔内に、トナーを通過
させる場合とは反対方向の電界が形成されるように、各
電極間に所定電圧が印加される。

トナー画像が形成される記録紙は、ベース電極上に配置
されており、トナー通過孔を通過したトナーが、該記録
紙上に加速されて落下される。

（発明が解決しようとする課題） このような画像形成装置では、トナー通過孔が設けられ
る基板と、該基板と対向して配置されるベース電極との
間に、トナー画像が形成される記録紙等が配置される必
要がある。このため、厚みのある物体の表面には、トナ
ー画像を形成することができない。特に絶縁性の物体に
は、トナーが付着するような電位とすることは容易では
ない。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、厚みのある絶縁性物体の表面にも、トナー画像
を形成することができる画像形成装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像形成装置は、絶縁性の物体の表面にトナー
画像を形成する画像形成装置であって、複数のトナー通
過孔が設けられた絶縁性基板と、該絶縁性基板をトナー
画像を形成すべき絶縁性物体の表面を転接するように、
該絶縁性基板に取り付けられたローラと、 該ローラの転接による絶縁基板の移動方向に対して各ト
ナー通過孔の前方に配設されており、絶縁性物体の表面
を所定極性に帯電させる帯電器と、各トナー通過孔内に
電界を形成するように該絶縁性基板を挟んでそれぞれ設
けられた一対の電極と、 画像情報に応じて、トナー通過孔内に、少なくともトナ
ーが通過する方向の電界を形成するように、対をなす電
極間を所定電位とする画像情報発生手段と、を具備して
なり、そのことにより上記目的が達成される。

（作用） 本発明の画像形成装置では、トナー画像を形成すべき絶
縁性物体の表面をローラが転接することにより、トナー
通過孔が設けられた絶縁性基板が、該絶縁性物体の表面
に沿って移動される。そして、その移動の間に、画像情
報発生手段に基づいて、トナーがトナー通過孔内を通過
するように、各トナー通過孔の一対の電極が制御される
。このとき、トナー画像を形成すべき絶縁性物体は、ト
ナー通過孔を通過するトナーが引き付けられるような所
定極性に帯電器により帯電されている。従って、トナー
通過孔を通過したトナーは、絶縁性物体表面の電荷によ
り該表面に確実に付着される。

（実施例） 以下、本発明を、実施例について説明する。

本発明の画像形成装置は、第１図に示すように、絶縁性
物体８０の表面にトナー像を形成するために使用される
。該画像形成装置は、多数のトナー通過孔３１が直線状
に設けられた絶縁性基板３０を有する。該絶縁性基板３
０の各側部には、各ローラ４１および４２が嵌合される
ローラ取付孔３２および３３が、直線状に並設されたト
ナー通過孔３１にそれぞれ平行に設けられており、各ロ
ーラ４１および４２が、ローラ取付孔３２および３３に
それぞれ回転可能に支持されている。両ローラ４１およ
び４２は、絶縁性基板３０を、第１図に矢印Ａで示す方
向へ移動させるべく、絶縁性物体８０の表面を転接する
。各ローラ４１および４２は、硬質材料により構成され
いる。

絶縁性基板３０の上面には、各トナー通過孔３１と同様
の大きさの上下方向に貫通する多数の貫通孔５１を有す
る共通電極５０が設けられている。該共通電極５０は、
該絶縁性基板３０における各トナー通過孔３１に、各貫
通孔５１が整合した状態で、該絶縁性基板３０に積層さ
れている。

また、絶縁性基板３０の下面には、トナー貫通孔３１と
同様の貫通孔６１を有する信号電極６０がそれぞれ取り
付けられている。各信号電極６０は、絶縁性基板３０の
各トナー通過孔３１の上端部の周囲を取り囲んだ状態に
なっており、貫通孔６１とトナー通過孔３１とが整合し
た状態になっている。隣接する各トナー通過孔３１に設
けられたそれぞれの信号電極６０同士は、非接触状態に
なっている。

絶縁性基板３０の上面に設けられた共通電極５０は、ボ
ディアースされている。また、絶縁性基板３０の下面に
設けられた各信号電極３３には、画像情報発生手段７０
が接続されており、該画像情報発生手段７０から各信号
電極６０に電気信号が入力されている。

画像情報発生手段７０は、ワードプロセッサ、ファクシ
ミリ、コンピュータ等の機器本体からの信号に応じて動
作して、画像情報に対応した電気信号を発生する。信号
電極６０には、画像情報に応じて所定電位が与えられ、
例えば、画像を形成する必要のない非画像情報の場合に
は、所定の負電位が印加され、画像を形成すべき情報の
場合には、所定の正電位が印加される。

絶縁性基板３０には、該絶縁性基板３０の移動方向前方
側のローラ４２よりも更に前方側部分に、帯電器９０が
設けられている。該帯電器９０は、ローラ４２とは平行
になったシールドケース９１と、該シールドケース９１
内に、その長手方向に沿って配設されたチャージワイヤ
ー９２とを有している。シールドケース９１は、トナー
画像を形成すべき絶縁性物体８０の表面に開口部が対向
している。チャージワイヤー９２には正極性の高電圧が
印加されており、絶縁性物体８０の表面に正極性の電荷
が付与される。

絶縁性基板３０上には、粉体トナーが収容されたトナー
収容容器１０が設けられている。該トナー収容容器１０
におけるトナーが収容される空間の下部には、開口部１
１が設けられており、該開口部１１には、トナー供給手
段としてのトナー供給ローラ２０の上部が嵌合されてい
る。そして、該トナー供給ローラ２０が絶縁性基板３０
における直線状に並設された各トナー貫通孔３１に対向
している。該トナー供給ローラ２０は、例えばスポンジ
ローラが使用されており、トナー収容容器１０内に収容
されるトナーは、トナー供給ローラー２０の回転により
順次下　　方へ供給される。

このような構成の画像形成装置による、絶縁性物体８０
の表面へのトナー像の形成ついて説明する。

画像を形成すべき絶縁性物体８０の所定位置に、本発明
の画像形成装置を載置して、第１図に矢印Ａで示す方向
に、該画像形成装置全体を移動させる。これにより、各
ローラ４１および４２は、絶縁性物体８０の表面を転接
し、絶縁性基板３０は、該絶縁性物体８０の表面に沿っ
て移動する。この移動にともなって、トナー供給ローラ
２０が回転され、トナー収容容器１０内のトナーが、絶
縁性基板３０上の共通電極５０上に供給される。

このとき、絶縁性基板３０の前方に位置する帯電器９０
は、対向する絶縁性物体の表面に正極性の電荷を与えて
いる。

共通電極５０上に供給されたトナーは、絶縁性基板３０
の下面の各信号電極６０に与えられる画像信号に基づい
て共通電極５０との間に形成される電界により制御され
る。

画像情報発生手段７０は、非画像形成情報の場合には、
所定の負電位が印加され、共通電極５０上に供給された
負帯電のトナーは、トナー通過孔３１を通過しない。こ
れに対して、画像形成情報の場合には、各信号電極６０
には、正電位が印加されるために、トナー通過孔３１に
は、負帯電のトナーを通過させる電界が形成される。こ
れにより、負帯電のトナー粒子は、各信号電極５０に引
き寄せられ、共通電極５０の貫通孔５１、トナー通過孔
３１および信号電極６０の貫通孔６１をそれぞれ通過す
る。

このとき、信号電極６０と対向した状態になっている絶
縁性物体８０の表面は、帯電器９０により正電荷が付与
されているために、トナー通過孔３１を通過した負帯電
のトナー粒子は、絶縁性物体８０表面の正電荷に引き付
けられて、該絶縁性物体８０の表面にトナー粒子が付着
する。

このようにして、絶縁性物体８０上に所定の画像が形成
されるようにトナーが付着される。そして、画像形成装
置の移動により、絶縁性物体８０上に付着したトナーが
、後方の硬質ローラ４１により加圧されて、該絶縁性物
体８０上に定着される。

（発明の効果） 本発明の画像形成装置は、このように、絶縁性物体の表
面が、帯電器により所定極性の電荷が付与された状態に
なっているために、絶縁性基板のトナー貫通孔を通過し
たトナーが、絶縁性物体表面に確実に引き付けられて、
所定のトナー画像が絶縁性物体表面に形成される。絶縁
性物体の表面をローラが転接することにより、画像形成
すべき絶縁性物体の表面に所定極性の電荷が付与される
ために、厚みのある絶縁性物体でも、容易にトナー画像
を形成し得る。

４、　　の。単なＭ日 第１図は本発明の画像形成装置の一例を示す断面図であ
る。

１０・・・トナー収容容器、２０・・・トナー供給ロー
ラ、３０・・・絶縁性基板、３工・・・トナー通過孔、
４１．４２・・・ローラ、５０・・・共通電極、６０・
・・信号電極、７０・・・画像信号発生手段、８０・・
・絶縁性物体、９０・・・帯電器、９１・・・シールド
ケース、９２・・・チャージワイヤー。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁性の物体の表面にトナー画像を形成する画像形
   成装置であって、 複数のトナー通過孔が設けられた絶縁性基板と、該絶縁
   性基板をトナー画像を形成すべき絶縁性物体の表面を転
   接するように、該絶縁性基板に取り付けられたローラと
   、 該ローラの転接による絶縁基板の移動方向に対して各ト
   ナー通過孔の前方に配設されており、絶縁性物体の表面
   を所定極性に帯電させる帯電器と、各トナー通過孔内に
   電界を形成するように該絶縁性基板を挟んでそれぞれ設
   けられた一対の電極と、 画像情報に応じて、トナー通過孔内に、少なくともトナ
   ーが通過する方向の電界を形成するように、対をなす電
   極間を所定電位とする画像情報発生手段と、 を具備する画像形成装置。