JPH0679907A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0679907A
JPH0679907A JP4233522A JP23352292A JPH0679907A JP H0679907 A JPH0679907 A JP H0679907A JP 4233522 A JP4233522 A JP 4233522A JP 23352292 A JP23352292 A JP 23352292A JP H0679907 A JPH0679907 A JP H0679907A
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control
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昌孝 前田
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Brother Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御電圧の効率がよく、画像形成速度が速い
画像形成装置を提供すること。 【構成】 アパチャ電極体1の下側には、トナー供給装
置20が配設されている。トナー供給装置20はトナー
ケース21内にトナー26が収納され、供給ローラ23
とトナー担持ローラ22が平行に配設されている。トナ
ー担持ローラ22はスポンジローラ24の周りに厚み2
0μmのニッケル製のスリーブ25が接着されている。
アパチャ電極体1は、支持体31側にシールド電極4を
対向させ、制御電極4がアパチャ位置でトナー担持ロー
ラ上のトナーと接するよう配設されている。制御電極3
とスリーブ24間には、制御電圧印加回路8が接続され
ている。

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、プリンター、
プロッター、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アパチャを有した電極に画像信号
を印加することにより、トナー粒子のアパチャ通過を制
御して支持体上に画像を得る画像記録装置は、米国特許
3689935号公報で提案されている。この画像記録
装置は、絶縁体の層を挟んで一方の面に形成される連続
したシールド電極と、他方の面に形成される互いに絶縁
された複数の制御電極とを有し、各絶縁された複数の制
御電極毎に3層を貫いて少なくも1列のアパチャを有し
ているアパチャ電極体と、制御電極とシールド電極との
間に選択的に電位を与える手段と、印加された電位によ
ってアパチャを通るトナー粒子の流れが変調されるよう
帯電したトナー粒子を供給する手段と、支持体とアパチ
ャ電極体が相対的に移動し、支持体を粒子流路中に位置
決めする手段とから構成されている。
【0003】また、例えば米国特許出願946937
号、同926129号、同140266号、および同9
26158号の明細書に記載されている画像形成装置
は、アパチャ電極体が支持体側に制御電極、トナー供給
側にシールド電極を向けて配設されている。
【0004】これに対し特開平2−226261号公報
では、アパチャ電極体を支持体側にシールド電極、トナ
ー供給側に制御電極を向けて配設することにより、オフ
時に制御電極に印加する電圧の効率が約4倍高くなる効
果を示している。
【0005】ここにおいて、オフ時とは、支持体上にト
ナーがつかない画像の空白部を形成する時点を意味する
ものであり、逆にオン時であれば、支持体上にトナー画
像を形成する時点を意味するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像記録装置は、トナーをクラウド状に
してアパチャ近傍に供給する方式であるので、オフ時に
制御電極に印加する電圧によりクラウド状のトナーはア
パチャ近傍から遠ざかり、オフ時の効率が上がることと
引き替えに、オフ時に続くオン時には、アパチャ近傍の
トナーのクラウド濃度は非常に薄くなる。よってオフ時
に続くオン時の応答性は非常に悪くなる欠点があった。
【0007】また、クラウド状のトナーは鏡像力等によ
って制御電極に付着し、アパチャを塞ぐことがあった。
【0008】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、制御電圧の効率がよく、且つ画
像形成速度が速い画像形成装置を提供することを目的と
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、アパチャを有するアパチャ
電極体により、帯電したトナーのアパチャ通過を制御
し、トナー供給源とはアパチャ電極体を挟んで反対側に
位置する支持体上に画像を形成するものであり、更には
前記トナー供給源の一部をなし、トナーを担持して前記
アパチャ電極体近傍に搬送するトナー担持体と、前記ア
パチャ電極体のトナー供給源と対向する側に形成された
制御電極と、前記トナー担持体と制御電極の間に画像信
号に応じた電界を形成する手段とを備えている。
【0010】
【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置によ
れば、トナー担持体に担持された帯電トナーは、アパチ
ャ電極体とトナー担持体に挟まれてアパチャ下に搬送さ
れ、オフ時には制御電極とトナー担持体との間に、帯電
トナーにトナー担持体方向に静電力が働く電界を形成
し、トナーのアパチャ通過を阻止する。このときトナー
は担持体上にあるのでアパチャ近傍から遠ざかることは
ない。
【0011】また、オン時には支持体とトナー担持体と
の間に、帯電トナーに支持体方向に静電力が働く電界を
形成し、トナーをアパチャを通過させ支持体上にトナー
像を形成させる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
【0013】図1は画像形成装置の断面図である。図1
において、アパチャ電極体1の上側に1mm隔てて背面
電極ローラ32が、回転して支持体31を搬送するよう
匡体(図示せず)に回動可能に配設されている。アパチ
ャ電極体1の下側には、トナー供給装置20が配設され
ている。支持体31の進行先には定着装置35が配設さ
れている。
【0014】上記トナー供給装置20は、以下のように
構成されている。
【0015】トナーケース21にはトナー26が収納さ
れ、そこには供給ローラ23とトナー担持ローラ22が
平行に配設されている。トナー担持ローラ22は、スポ
ンジローラ24の周りに厚み20μmのニッケル製のス
リーブ25が接着されている。
【0016】トナー規制ブレード27は、トナー担持ロ
ーラ22上のスリーブ24に圧接するよう配置されてい
る。
【0017】アパチャ電極体1は図2にも詳細に示すよ
うに、30μm厚のポリイミド製の絶縁シート2に直径
120μmのアパチャが1列形成され、上側にアパチャ
毎にアパチャを取り囲む制御電極3と、下側に連続した
シールド電極4が配設されている。
【0018】アパチャ電極体1は、図1に示すように支
持体31側にシールド電極4を対向させ、制御電極4が
アパチャ位置でトナー担持ローラ上のトナーと接するよ
う配設されている。
【0019】制御電極3とスリーブ24間には、制御電
圧印加回路8が接続されている。制御電圧駆動回路8は
画像信号によって0V、もしくは―30Vを出力するよ
う構成されている。背面電極ローラ32とスリーブ24
間には+2.2kVの直流電源33が接続されている。
【0020】上述のような構成において作用を以下に詳
述する。
【0021】トナー担持ローラ22と供給ローラ23の
矢印方向の回転により、トナー26は供給ローラ23か
らトナー担持ローラ22のスリーブ25に擦りつけら
れ、マイナスに帯電させられスリーブ上に担持される。
担持されたトナー26は層規制ブレード27によって薄
層化され、トナー担持ローラ22の回転によってアパチ
ャ電極体付近に向かって搬送される。ここでスリーブ上
のトナーはアパチャ電極体1に擦られつつアパチャ下に
供給され、スリーブ25とアパチャ電極体1の制御電極
3はこのトナー層によって10μm隔てられている。
【0022】ここで、画像信号に応じ画像部に対応する
制御電極3には、制御電圧印加回路8から0Vが印加さ
れる。その結果、画像部に対応するアパチャ近傍には、
背面電極とスリーブの間の電位差により、アパチャの背
面電極側からスリーブ側に向かう電気力線が形成され
る。マイナスに帯電されたトナーは電位の高い方向に静
電力を受け、スリーブ上から制御電極を通過してシール
ド電極側に引き出され、さらには支持体上に堆積して画
素を形成する。
【0023】非画像部に対応する制御電極には、制御電
圧印加回路8から―30Vが印加される。その結果、非
画像部に対応するアパチャ近傍では制御電極とスリーブ
との電位差によりスリーブから制御電極に向かう電気力
線が形成される。スリーブ24と制御電極間で電位はス
リーブから制御電極側に低くなっているので、マイナス
に帯電されたトナーはアパチャを通過しない。
【0024】支持体は1列の画素形成時間の間にアパチ
ャ列と垂直方向に1画素分送られる。支持体をその長さ
分搬送する間、上記のプロセスを繰り返すことにより支
持体全面にトナー像を形成することができる。
【0025】上記のプロセスにおいて、トナーは常にア
パチャ電極に接して供給されているので応答性が速い。
また、制御電極3による制御電界は、近接した制御電極
3とスリーブ25間に形成されるので、低い制御電圧で
制御できる。
【0026】また、トナーはアパチャ電極体1の制御電
極と摺動しているので制御電極3にトナーが堆積してア
パチャを塞ぐことが無い。
【0027】ただし、上記実施例においてアパチャ電極
体1のシールド電極3は、背面電極32によって形成さ
れる電界が、トナー担持体上のアパチャ下以外のトナー
への作用を防ぐために、電界をシールドするもので、本
発明の趣旨からは無くてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したことから明かなように、本
発明の画像形成装置は、アパチャを有するアパチャ電極
体により、帯電したトナーのアパチャ通過を制御し、ト
ナー供給源とはアパチャ電極体を挟んで反対側に位置す
る支持体上に画像を形成するものであり、更に、前記ト
ナー供給源の一部をなし、トナーを担持して前記アパチ
ャ電極体近傍に搬送するトナー担持体と、前記アパチャ
電極体のトナー供給源と対向する側に形成された制御電
極と、前記トナー担持体と制御電極の間に画像信号に応
じた電界を形成する手段とを備えたことにより、制御電
圧の効率がよく、その上、応答性、すなわち画像形成速
度が速く、且つアパチャが塞がれて画素が抜けることの
無い画像形成装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の要部の構成を示す図で
ある。
【図2】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 アパチャ電極体 3 制御電極 6 アパチャ 8 制御電圧印加回路 22 トナー担持ローラ 32 背面電極ローラ 33 直流電源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アパチャを有するアパチャ電極体によ
    り、帯電したトナーのアパチャ通過を制御し、トナー供
    給源とはアパチャ電極体を挟んで反対側に位置する支持
    体上に画像を形成する画像形成装置において、 前記トナー供給源の一部をなし、トナーを担持して前記
    アパチャ電極体近傍に搬送するトナー担持体と、 前記アパチャ電極体のトナー供給源と対向する側に形成
    された制御電極と、 前記トナー担持体と制御電極の間に画像信号に応じた電
    界を形成する手段とを備えたことを特徴とする画像形成
    装置。
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DE69318908T DE69318908T2 (de) 1992-09-01 1993-09-01 Bildaufzeichnungsgerät mit Tonertrageinheit und Elektrode zur Modulation von Partikelströmen
EP93306897A EP0587366B1 (en) 1992-09-01 1993-09-01 Image recording apparatus with toner carrier member and particle-flow modulating electrode member
US08/352,763 US5508723A (en) 1992-09-01 1994-12-02 Electric field potential control device for an image forming apparatus

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6382770B1 (en) 1997-10-03 2002-05-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing aperture electrode member

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