JPH07290755A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide an image forming apparatus capable of always supplying a constant amt. of toner of constant charge quantity, reducing the irregularity or fluctuations of image density and capable of obtaining an image having necessary density and contrast or necessary printing speed. CONSTITUTION:A toner feed device 10 is constituted of a toner support film 13, a film supply roll 15 supplying a toner support film and a film taking-up roll 17 taking up the supplied toner support film. The toner support film 13 supports toner 16 and is fed toward an aperture electrode 1. A toner support belt 13 having toner not subjected to printing supported thereon is taken up by the film taking-up roll 17. Therefore, toner of constant charge quantity having no history can be always supplied to the aperture electrode 1 in constant thickness at the time of printing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、プ
ロッタ、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus which can be used in copying machines, printers, plotters, facsimiles and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置の１つとして、複数
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号の明細書に
おいて開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as one of image forming apparatuses, an electrode having a plurality of openings (hereinafter referred to as apertures) is used, and a voltage is applied to the electrode based on image data. U.S. Pat. No. 3,689,935 discloses controlling toner particles so that they can pass through the aperture and forming an image on a support by the toner particles that have passed.

【０００３】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御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過す
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
子を供給するトナー供給手段と、支持体とアパチャ電極
体とを相対的に移動させて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。This image forming apparatus comprises a flat plate made of an insulating material, a continuous reference electrode formed on one surface of the flat plate, and a plurality of control electrodes insulated from each other formed on the other surface. , An aperture electrode body having at least one row of apertures formed through each of the control electrodes, and a means for selectively applying a potential between the reference electrode and the control electrode. Positioning the support in the particle flow path by relatively moving the toner supplying means for supplying the charged toner particles so that the flow of the toner particles passing through the aperture is modulated by the potential and the support and the aperture electrode body And means for doing so.

【０００４】また、例えば米国特許第４７４３９２６
号、同４７５５８３７号、同４７８０７３３号、および
同４８１４７９６号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。Also, for example, US Pat. No. 4,743,926.
Nos. 4,755,837, 4,780,733, and 4,847,796 disclose an image forming apparatus in which an aperture electrode body is arranged with a control electrode on the support side and a reference electrode on the toner supply side. There is.

【０００５】これに対して、米国特許第４９１２４８９
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
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対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて１／４程度
に抑えることができることが記載されている。In contrast, US Pat. No. 4,912,489
In the specification of the above U.S. Pat. It is described that it can be suppressed to about 1/4 as compared with the image forming apparatus.

【０００６】ここにおいて、前記オフ時とは、支持体上
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。Here, the "off" means a time when the toner particles are not attached to the support, that is, a time when a blank portion of an image is formed, and conversely, "on" means that the support is on the support. It means a time point when a toner image is formed on.

【０００７】また、上述したような従来の画像形成装置
において、トナー供給手段としては、表面が平滑、或い
は適当な粗さをもった平面状、またはブラシ状で、前記
開口部付近まで搬送される途中の帯電したトナーを一時
的に担持するトナー担持体を備え、適当なトナー帯電手
段によって帯電されたトナーをこのトナー担持体上に担
持させ、このトナーを機械的、または電磁気的な力によ
って開口部近傍まで供給するような構成のものが一般的
に用いられていた。In the conventional image forming apparatus as described above, the toner supplying means is a flat surface having a smooth surface or an appropriate roughness, or a brush shape, and is conveyed to the vicinity of the opening. A toner carrier for temporarily carrying the charged toner on the way is provided, and the toner charged by an appropriate toner charging means is carried on the toner carrier, and the toner is opened by a mechanical or electromagnetic force. The one that is configured to supply the vicinity of the part was generally used.

【０００８】例えば、本出願人は、トナーをアパチャま
で搬送するためのトナー担持部材と、このトナー担持部
材にトナーを供給するためのトナー供給部材を用い、ト
ナー担持部材表面に担持されたトナー層をアパチャ電極
体に近接、あるいは接触・圧接してトナーを供給する構
成の画像形成装置を、例えば特願平４−２５４４９４号
の願書に添付した明細書及び図面等で開示している。こ
の画像形成装置においては、開口を有する絶縁性平板上
に制御電極のみを設け、トナー担持部材の少なくともそ
の表面を導電性としてこの表面を接地して０Ｖ（ボル
ト）とし、制御電極と接地されたトナー担持部材表面と
の間に形成される電界、すなわち、トナー層の両端に直
接印加される電界によって、このトナーの飛翔のＯＮ／
ＯＦＦを制御する構成となっている。For example, the present applicant uses a toner carrying member for carrying toner to an aperture and a toner supplying member for supplying toner to the toner carrying member, and a toner layer carried on the surface of the toner carrying member. An image forming apparatus configured to supply toner by bringing the toner into close proximity or in contact / pressure contact with the aperture electrode body is disclosed in, for example, the specification and drawings attached to the application of Japanese Patent Application No. 4-254494. In this image forming apparatus, only a control electrode is provided on an insulating flat plate having an opening, and at least the surface of the toner carrying member is made conductive so that this surface is grounded to 0 V (volt) and grounded to the control electrode. An electric field formed between the toner carrier member surface, that is, an electric field directly applied to both ends of the toner layer causes ON / OFF of the toner flight.
It is configured to control OFF.

【０００９】ここで、制御電極を形成する部位は、前記
絶縁性平板上の、支持体に対向する面上でもよいし、ト
ナー担持部材に対向する面上でもよい。特に、後者の場
合は、制御電極からトナー担持部材表面までの距離が最
小化できるので、より小さな制御電極印加電圧で印字駆
動を行うことができる。Here, the portion where the control electrode is formed may be on the surface of the insulating flat plate facing the support or on the surface facing the toner carrying member. Particularly in the latter case, the distance from the control electrode to the surface of the toner carrying member can be minimized, so that printing drive can be performed with a smaller control electrode applied voltage.

【００１０】[0010]

【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形成装置に於いては、印字操作を続
けていると、トナー担持部材の表面上に、印字に供され
ずに残留したトナーが付着したまま固着し、続いて担持
されるトナーの供給量や帯電量に変動を与える要因とな
っていた。このトナーの供給量や帯電量の変動により、
画像濃度がだんだん薄くなったり、高濃度ベタを出力し
た直後と一定時間の白地の後の出力画像の濃度に差が生
じるなどの問題が生じた。However, in the conventional image forming apparatus as described above, when the printing operation is continued, the toner remaining on the surface of the toner carrying member without being printed is printed. Is adhered and fixed, and is a factor that causes fluctuations in the supply amount and charge amount of the toner that is subsequently carried. Due to fluctuations in the toner supply amount and charge amount,
There are problems that the image density is gradually reduced, and that the density of the output image is different immediately after the high-density solid is output and after the white background for a certain time.

【００１１】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、常に一定量で一定の帯電量のト
ナーを供給でき、画像濃度のばらつきや変動が少なく、
必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得ること
ができる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to always supply a constant amount of toner with a constant charge amount, and to reduce variations and fluctuations in image density.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining an image having a required density and contrast and a printing speed.

【００１２】[0012]

【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、帯電したトナーの流れを制
御するトナー流制御手段と、そのトナー流制御手段と対
向して配置され、少なくともトナー流制御手段と対向す
る表面が導電性もしくは半導電性の特性を有するトナー
担持フィルムと、前記トナー担持フィルムを供給するた
めのフィルム供給手段と、前記フィルム供給手段から供
給されるトナー担持フィルムを巻き取るためのフィルム
巻き取り手段と、前記フィルム供給手段から供給される
トナー担持フィルムに対してトナーを供給するためのト
ナー供給手段とを備えることを特徴とする。In order to achieve this object, an image forming apparatus of the present invention comprises a toner flow control means for controlling the flow of charged toner, and a toner flow control means arranged to face the toner flow control means. At least a surface of the toner bearing film facing the toner flow control means has a conductive or semi-conductive property, a film feeding means for feeding the toner carrying film, and a toner carrying film fed from the film feeding means. And a toner supply means for supplying the toner to the toner carrying film supplied from the film supply means.

【００１３】また、この場合、前記トナー担持フィルム
とトナー流制御手段とが、前記トナーを介して圧接する
よう構成されていても良い。Further, in this case, the toner carrying film and the toner flow control means may be arranged to be in pressure contact with each other via the toner.

【００１４】[0014]

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
いては、トナー供給手段により一度トナーを担持された
トナー担持フィルムは、トナー流制御手段の位置まで搬
送されてトナーを供給し、印字に供されなかったトナー
を担持したトナー担持フィルムは、そのまま搬送され、
フィルム巻き取り手段に巻き取られる。従って、印字の
際には、常に履歴のない一定の厚さ・帯電量のトナーが
トナー流制御手段に供給され、印字に供されなかった残
留トナーが次の印字の際に供されるトナー層の量や帯電
量に影響を与えることがない。In the image forming apparatus of the present invention having the above-mentioned structure, the toner carrying film on which the toner is once carried by the toner supplying means is conveyed to the position of the toner flow control means to supply the toner for printing. The toner carrying film carrying the toner which was not carried is conveyed as it is,
It is wound up by the film winding means. Therefore, at the time of printing, toner having a constant thickness and charge amount with no history is always supplied to the toner flow control means, and residual toner not used for printing is used for the next printing. Does not affect the amount of charge or the amount of charge.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１６】図１は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of the image forming apparatus of the present invention.

【００１７】図１において、トナー流制御手段としての
アパチャ電極体１の上側には、約１ｍｍの間隙を有し
て、円柱状の、背面電極としての背面電極ローラ２２が
シャーシ（図示せず）に回動可能に配設されており、前
記間隙に挿入される支持体２０を搬送し得るように構成
されている。また、前記アパチャ電極体１の下側には、
そのアパチャ電極体１の長手方向に沿って、トナー搬送
装置１０が配設されており、更には、前記背面電極ロー
ラ２２によって搬送される支持体２０の進行先には、定
着装置２６が配設されている。また、後述する全ての可
動部材、電圧印加回路及び電源、検出手段等は、制御ユ
ニット４０によって制御されている。In FIG. 1, a cylindrical back electrode roller 22 as a back electrode is provided on the upper side of the aperture electrode body 1 as a toner flow control means with a gap of about 1 mm, and is a chassis (not shown). It is rotatably disposed in the space and is configured to be able to convey the support body 20 inserted into the gap. Further, below the aperture electrode body 1,
A toner conveying device 10 is arranged along the longitudinal direction of the aperture electrode body 1, and a fixing device 26 is arranged at the destination of the support body 20 conveyed by the back electrode roller 22. Has been done. Further, all movable members, voltage application circuits, power supplies, detection means, and the like described later are controlled by the control unit 40.

【００１８】前記トナー搬送装置１０は、このトナー搬
送装置１０全体のハウジングを兼ねるトナーケース１１
と、そのトナーケース１１内に収納されるトナー１６
と、トナー供給手段としての供給ローラ１２と、トナー
担持フィルム１３と、担持フィルム支持ローラ１４と、
フィルム供給手段としてのフィルム供給ロール１５と、
フィルム巻き取り手段としてのフィルム巻き取りロール
１７と、前記トナーケース１１内壁に着接された、トナ
ー層規制手段としてのトナー層規制ブレード１８と、ニ
ップローラ１９と、テンションローラ２１から構成され
ている。The toner carrying device 10 has a toner case 11 which also serves as a housing for the entire toner carrying device 10.
And the toner 16 stored in the toner case 11.
A supply roller 12 as a toner supply means, a toner carrying film 13, a carrying film supporting roller 14,
A film supply roll 15 as a film supply means,
It is composed of a film take-up roll 17 as a film take-up means, a toner layer regulation blade 18 as a toner layer regulation means, which is attached to the inner wall of the toner case 11, a nip roller 19 and a tension roller 21.

【００１９】ここにおいて、前記トナー担持フィルム１
３はトナー１６を担持し、アパチャ電極体１に向かって
搬送するものであり、ＰＥＴやポリイミドなどのプラス
ティックフィルム基材の少なくとも一方の表面に、大地
に接続された、例えば金属などの導電性物質もしくは半
導電性物質から成る薄膜層が形成された積層フィルム状
部材、または、ステンレス等の適度な強度、剛性を持つ
金属フィルム状部材、等で構成されており、いずれにせ
よ、少なくとも一方の表面は、導電性表面（もしくは半
導電性）であることが必要である。Here, the toner carrying film 1
3 is a member for carrying the toner 16 and conveying it toward the aperture electrode body 1, and a conductive material such as metal, which is connected to the ground, on at least one surface of a plastic film substrate such as PET or polyimide. Alternatively, it is composed of a laminated film-like member having a thin film layer formed of a semiconductive material, or a metal film-like member having appropriate strength and rigidity such as stainless steel, and in any case, at least one surface Must be a conductive surface (or semi-conductive).

【００２０】使用前のトナー担持フィルム１３は、フィ
ルム保持ロール１５に巻き取られており、印字操作が進
行するごとにこのフィルム保持ロール１５より順次引き
出された後、ニップローラ１９及びテンションローラ２
１によって担持フィルム支持ローラ１４にテンションを
かけられながら巻き付けられながら搬送される。トナー
担持フィルム１３の導電性表面部分には、供給ローラ１
２によって前記トナー１６が供給され、アパチャ６の位
置で印字に供される。その後、印字に供されなかったト
ナーを担持したトナー担持フィルム１３は、フィルム巻
き取りロール１７に巻き取られる。前記テンションロー
ラ２１は、金属などの導電性材料で形成されており、接
地されている。従って、トナー担持フィルム１３の導電
性表面部分は、このテンションローラ２１を介して接地
される。The toner-bearing film 13 before use is wound around a film holding roll 15, which is sequentially drawn out from the film holding roll 15 each time a printing operation progresses, and then nip roller 19 and tension roller 2 are used.
1, the carrier film supporting roller 14 is conveyed while being wound while being tensioned. On the conductive surface portion of the toner carrying film 13, the supply roller 1
The toner 16 is supplied by 2 and is used for printing at the position of the aperture 6. After that, the toner carrying film 13 carrying the toner which has not been used for printing is taken up by the film take-up roll 17. The tension roller 21 is made of a conductive material such as metal and is grounded. Therefore, the conductive surface portion of the toner carrying film 13 is grounded via the tension roller 21.

【００２１】前記トナー担持フィルム１３が金属フィル
ム状部材で構成されている場合には、担持フィルム支持
ローラ１４を接地された金属などの導電性材料で形成
し、それにより、トナー担持フィルム１３を接地するよ
うにしてもよい。When the toner carrying film 13 is made of a metal film member, the carrying film supporting roller 14 is made of a conductive material such as grounded metal so that the toner carrying film 13 is grounded. You may do it.

【００２２】また、前記供給ローラ１２は、トナー担持
フィルム１３に対してトナー１６を供給するものである
と同時に、この供給ローラ１２及び前記トナー担持フィ
ルム１３との接触部においてトナー１６を摩擦し、帯電
させるための部材である。The supply roller 12 supplies the toner 16 to the toner carrying film 13, and at the same time, rubs the toner 16 at the contact portion between the supply roller 12 and the toner carrying film 13. It is a member for charging.

【００２３】前記供給ローラ１２及び担持フィルム支持
ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は、担持フィルム支持
ローラ１４に巻き付けられたトナー担持フィルム１３が
前記供給ローラ１２に対して一定の圧力で押し付けなが
ら接した状態となるよう、平行に配設されている。The supply roller 12 and the carrier film supporting roller 14 are rotatably supported by the toner case 11 in the direction of the arrow shown in the figure, and both of them have the toner carrier film 13 wound around the carrier film supporting roller 14 as described above. They are arranged in parallel so as to be in contact with the supply roller 12 while pressing it with a constant pressure.

【００２４】また、トナー担持フィルム１３と担持フィ
ルム支持ローラ１４とが接触している面は、担持フィル
ム支持ローラ１４の回転によってトナー担持フィルム１
３がフィルム巻き取りロール１５から引き出されるよ
う、一定の摩擦抵抗を持ち、担持フィルム支持ローラ
は、担持部材駆動モータ３６に接続され、供給ローラ１
２もまた、供給ローラ駆動モータ３７に接続され、使用
済みのトナー担持フィルム１３を巻き取るためのフィル
ム巻き取りロール１７も巻き取りロール駆動モータ３８
に接続されており、それぞれのローラ及び担持フィルム
１３は、制御ユニット４０からの信号に基づき、前記の
各モータによって図１の矢印の方向に駆動されている。On the surface where the toner carrying film 13 and the carrying film supporting roller 14 are in contact with each other, the toner carrying film 1 is rotated by the rotation of the carrying film supporting roller 14.
3 has a constant frictional resistance so that 3 is pulled out from the film take-up roll 15, and the carrier film support roller is connected to the carrier member drive motor 36, and the supply roller 1
2 is also connected to a supply roller drive motor 37, and a film winding roll 17 for winding the used toner carrying film 13 is also a winding roll drive motor 38.
The respective rollers and the carrier film 13 are driven in the directions of the arrows in FIG. 1 by the respective motors based on the signal from the control unit 40.

【００２５】そして、トナー担持フィルム１３と供給ロ
ーラ１２の図１に示す矢印方向の運動により、供給ロー
ラ１２から送られてくるトナー１６は、トナー担持フィ
ルム１３に擦りつけられ、マイナスに帯電させられ、こ
の帯電電荷によってトナー担持フィルム１３表面に対し
て誘起される鏡像力及びファンデルワールス力等の付着
力によってトナー担持フィルム１３上に担持される。Then, by the movement of the toner carrying film 13 and the supply roller 12 in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the toner 16 sent from the supply roller 12 is rubbed against the toner carrying film 13 and negatively charged. The toner image is carried on the toner carrying film 13 by an adhesion force such as a mirror image force and a van der Waals force induced on the surface of the toner carrying film 13 by the charge.

【００２６】前記トナー層規制ブレード１８は、トナー
担持フィルム１３に担持されるトナー１６の量が均一に
なるよう調整するためのものであり、図１において、ト
ナーケース１１内であって、トナー担持フィルム１３の
移動方向、すなわちトナー１６の供給方向に対して、ア
パチャ６の位置よりも上流側に配置されており、このト
ナー層規制ブレード１８は、トナー担持フィルム１３に
均一な圧力で圧接されるよう設置されている。なお、こ
のトナー層規制ブレード１８は、前記トナー担持フィル
ム１３上に担持されたトナー１６を均一に帯電させるよ
う、適当な材質やコーティングを選択したり、電源（交
流・直流及びその重畳）の接続などの構成を行ってもよ
い。The toner layer regulating blade 18 is for adjusting the amount of the toner 16 carried on the toner carrying film 13 so as to be uniform, and is in the toner case 11 in FIG. The toner layer regulating blade 18 is arranged on the upstream side of the position of the aperture 6 with respect to the moving direction of the film 13, that is, the supply direction of the toner 16, and the toner layer regulating blade 18 is pressed against the toner carrying film 13 with a uniform pressure. Is installed. The toner layer regulating blade 18 selects an appropriate material and coating so as to uniformly charge the toner 16 carried on the toner carrying film 13, and connects a power source (AC / DC and superposition thereof). You may perform the structure like this.

【００２７】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に厚さ１２．５〜７５μｍのポリイミド製の絶縁シート
２に直径４０〜１００μｍの円形若しくはこれと同等の
面積を有する楕円または長方形断面を有する複数のアパ
チャ６が１列に形成され、且つトナー担持フィルム１３
と対向する面に厚さ１〜１５μｍの制御電極４が各アパ
チャ６毎に形成されたものであり、アパチャ６及び制御
電極４により制御部が構成される。As shown in FIG. 2, the aperture electrode body 1 includes a polyimide insulating sheet 2 having a thickness of 12.5 to 75 μm, a circular shape having a diameter of 40 to 100 μm, or an elliptical or rectangular cross section having an area equivalent thereto. A plurality of apertures 6 are formed in one row, and the toner carrying film 13
A control electrode 4 having a thickness of 1 to 15 μm is formed for each aperture 6 on the surface opposite to, and the control unit is configured by the aperture 6 and the control electrode 4.

【００２８】そして、前記アパチャ電極体１は、支持体
２０側に制御電極４を対向させた状態で、図３に示すよ
うに、絶縁シート２のアパチャ位置でトナー１６を介し
てトナー担持フィルム１３に対して圧接されている。In the aperture electrode body 1, with the control electrode 4 facing the support body 20 side, as shown in FIG. 3, at the aperture position of the insulating sheet 2, the toner 16 and the toner carrying film 13 are interposed. Being pressed against.

【００２９】ここにおいて、前記アパチャ電極体１のア
パチャ６と担持フィルム支持ローラ１４との位置関係の
詳細を説明すると、図３に示すように、各アパチャ６は
各々の中心線３０が担持フィルム支持ローラ１４の周面
の最上部分と、担持フィルム支持ローラ１４の中心軸３
２とを通過するように配置されている。これによれば、
各アパチャ６は、担持フィルム支持ローラ１４の周面の
最上部分を基準として、左右に均等に配置されることに
より、各アパチャ６を通過するトナー１６の分布をアパ
チャ内の全域で均一にすることができる。また、アパチ
ャ６の壁面とトナー１６の飛翔方向とが平行であるた
め、安定してトナーを飛翔させることができる。The positional relationship between the apertures 6 of the aperture electrode body 1 and the carrier film supporting roller 14 will be described in detail. As shown in FIG. 3, each center line 30 of each aperture 6 supports the carrier film. The uppermost part of the peripheral surface of the roller 14 and the central axis 3 of the carrier film supporting roller 14
It is arranged so as to pass through 2 and. According to this
The respective apertures 6 are evenly arranged on the left and right with respect to the uppermost portion of the peripheral surface of the carrier film supporting roller 14, so that the distribution of the toner 16 passing through each aperture 6 is made uniform throughout the aperture. You can Further, since the wall surface of the aperture 6 and the flying direction of the toner 16 are parallel to each other, it is possible to stably fly the toner.

【００３０】更には、アパチャ電極体１自体は、図３に
示すように担持フィルム支持ローラ１４に対して、アパ
チャ６を中心として左右に同じ角度だけたわむように圧
接されている。これにより、アパチャ電極体１とトナー
担持フィルム１３との接触面積を大きくすることができ
るとともに、アパチャ６の下部周辺を左右均一に圧接す
ることができるため、トナーの濃度むらが発生すること
を極力抑えることができる。Further, as shown in FIG. 3, the aperture electrode body 1 itself is pressed against the carrier film support roller 14 so as to bend left and right about the aperture 6 by the same angle. As a result, the contact area between the aperture electrode body 1 and the toner carrying film 13 can be increased, and the lower peripheral portion of the aperture 6 can be pressed evenly to the left and right, so that uneven toner concentration is minimized. Can be suppressed.

【００３１】前記制御電極４とトナー担持フィルム１３
の導電性表面との間には、制御電圧印加手段としての制
御電圧印加回路８が接続されている。この制御電圧印加
回路８は、画像信号に基いて制御電極４に対して０Ｖ、
もしくは＋５０Ｖの電圧を印加するように構成されてい
る。The control electrode 4 and the toner carrying film 13
A control voltage applying circuit 8 as a control voltage applying means is connected between the control surface and the conductive surface. The control voltage applying circuit 8 applies 0 V to the control electrode 4 based on the image signal,
Alternatively, it is configured to apply a voltage of + 50V.

【００３２】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持フィルム１３の導電性表面との間には直流電源２４
が接続されており、この直流電源は制御ユニット４０か
らの信号に従って前記背面電極ローラ２２に対して＋１
ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。Further, a DC power source 24 is provided between the back electrode roller 22 and the conductive surface of the toner carrying film 13.
Is connected to the back electrode roller 22 in accordance with a signal from the control unit 40.
A voltage of kV can be applied.

【００３３】次に、上述のように構成される画像形成装
置の動作を説明する。Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.

【００３４】まず始めに、トナー担持フィルム１３と供
給ローラ１２の図１に示す矢印方向の運動により、供給
ローラ１２から送られてくるトナー１６は、トナー担持
フィルム１３に擦りつけられ、マイナスに帯電させられ
てトナー担持フィルム１３上に担持される。担持された
トナー１６は、層規制ブレード１８によって薄層化され
た後、トナー担持フィルム１３の移動によってアパチャ
電極体１に向かって搬送される。そして、トナー担持フ
ィルム１３上のトナーはアパチャ電極体１の絶縁シート
２に擦られつつアパチャ６の下に供給される。First, by the movement of the toner carrying film 13 and the supply roller 12 in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the toner 16 sent from the supply roller 12 is rubbed against the toner carrying film 13 and negatively charged. Then, the toner is carried on the toner carrying film 13. The carried toner 16 is thinned by the layer regulating blade 18 and then conveyed toward the aperture electrode body 1 by the movement of the toner carrying film 13. Then, the toner on the toner-carrying film 13 is rubbed by the insulating sheet 2 of the aperture electrode body 1 and supplied below the aperture 6.

【００３５】ここで、画像信号に応じて、その画像部分
に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋
５０Ｖの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
するアパチャ６の近傍には、制御電極４とトナー担持フ
ィルム１３の間の電位差により、制御電極４よりトナー
担持フィルム１３に向かう電気力線が形成される。それ
により、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、トナー担持フィルム１３上からアパチ
ャ６を通過して制御電極４側に引き出される。引き出さ
れたトナー１６は、更に、背面電極２２に印加されてい
る電圧によって支持体２０とアパチャ電極体１との間に
形成される電界により、支持体２０に向かって飛翔し、
支持体２０上に堆積して画素を形成する。Here, in accordance with the image signal, the control voltage applying circuit 8 adds + to the control electrode 4 corresponding to the image portion.
A voltage of 50V is applied. As a result, due to the potential difference between the control electrode 4 and the toner carrying film 13, an electric force line from the control electrode 4 toward the toner carrying film 13 is formed near the aperture 6 corresponding to the image portion. As a result, the negatively charged toner receives an electrostatic force in the direction of higher electric potential, passes through the aperture 6 from the toner carrying film 13, and is drawn to the control electrode 4 side. The extracted toner 16 further flies toward the support body 20 due to the electric field formed between the support body 20 and the aperture electrode body 1 by the voltage applied to the back electrode 22.
Pixels are formed by depositing on the support 20.

【００３６】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、制御電圧印加回路８から０Ｖの電圧が印加される。
その結果、トナー担持フィルム１３と制御電極４との間
には電界が形成されないことにより、トナー担持フィル
ム１３上のトナー１６は静電力を受けないためアパチャ
６を通過しない。A voltage of 0V is applied from the control voltage applying circuit 8 to the control electrode 4 corresponding to the non-image portion.
As a result, since no electric field is formed between the toner carrying film 13 and the control electrode 4, the toner 16 on the toner carrying film 13 does not receive the electrostatic force and therefore does not pass through the aperture 6.

【００３７】更には、支持体２０は、その面上にトナー
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体２０の全面にトナー像が
形成される。その後、形成されたトナー像は、定着装置
２６によって支持体２０上に定着される。Further, the support 20 is fed by one pixel in the direction perpendicular to the aperture row while the toner 16 forms one row of pixels on the surface thereof. Then, the toner image is formed on the entire surface of the support 20 by repeating the above process. Then, the formed toner image is fixed on the support 20 by the fixing device 26.

【００３８】上記のプロセスにおいて、アパチャ電極体
１とトナー担持フィルム１３上のトナー１６とは、アパ
チャ６の入口部分で接触していることにより、アパチャ
６の入口部分に堆積するトナー１６は、トナー担持フィ
ルム１３により順次供給されるトナーにより押し流され
るため、トナー１６が堆積、架橋してアパチャ６を塞ぐ
ことが無い。In the above process, since the aperture electrode body 1 and the toner 16 on the toner-carrying film 13 are in contact with each other at the entrance portion of the aperture 6, the toner 16 deposited at the entrance portion of the aperture 6 is a toner. Since the toner 16 is washed away by the toner sequentially supplied by the carrier film 13, the toner 16 does not accumulate and bridge to block the aperture 6.

【００３９】また、制御電極４による制御電界は、制御
電極４とトナー担持フィルム１３のトナー担持面との間
に形成するので、上記のような構成のアパチャ電極体１
を用いた場合、電界を形成するギャップは担持されたト
ナー１６の層の厚さ分だけであり、この狭い間隙内に存
在するトナー１６に直接、制御電界を印加できるため、
制御効率がよく、小さな制御電圧で所望の制御電界が得
られるので制御電極４に電圧を印加するための制御電圧
印加回路８に備えられたＩＣ等の駆動素子を、耐圧の低
い安価なものを使用することができる。Further, since the control electric field by the control electrode 4 is formed between the control electrode 4 and the toner carrying surface of the toner carrying film 13, the aperture electrode body 1 having the above-mentioned structure is formed.
In the case of using, the gap forming the electric field is only the thickness of the layer of the carried toner 16, and the control electric field can be directly applied to the toner 16 existing in this narrow gap.
Since control efficiency is high and a desired control electric field can be obtained with a small control voltage, a drive element such as an IC provided in the control voltage application circuit 8 for applying a voltage to the control electrode 4 should be inexpensive and low in breakdown voltage. Can be used.

【００４０】上述したように、印字に供されたトナー担
持フィルム１３の表面には、白地に対応する部分には供
給ローラ１２から供給された量のトナー１６がそのまま
残っており、濃い黒地を出力した部分においても、トナ
ー担持フィルム１３上のトナー１６がすべて支持体２０
上に飛翔するわけではなく、粒子径の小さく単位体積当
たりの帯電量の大きいトナーは鏡像力によってトナー担
持フィルム１３上に残留している。As described above, the amount of toner 16 supplied from the supply roller 12 remains on the surface of the toner-carrying film 13 used for printing in the portion corresponding to the white background, and a dark black background is output. Even in the portion where the toner is carried, the toner 16 on the toner carrying film 13 is entirely supported by the support 20.
The toner does not fly upward, and the toner having a small particle size and a large charge amount per unit volume remains on the toner carrying film 13 due to the image force.

【００４１】このように、直前の出力結果の履歴の影響
を受けたトナー担持フィルム１３表面は、そのまま図１
の矢印方向に搬送され、フィルム巻き取りロール１７に
巻き取られ、アパチャ６直下における印字操作にあたっ
ては、常に清浄なトナー担持フィルム１３上に新たに担
持されたトナー１６の層がアパチャ６に対して供給され
ることになり、したがって、上述したような、出力結果
の履歴によって搬送されてくるトナーの搬送量・帯電量
が変動してしまうような問題は起こらず、常に一定の搬
送量・帯電量のトナー１６をアパチャ６に供給すること
ができる。As described above, the surface of the toner carrying film 13 affected by the history of the immediately preceding output result is as it is in FIG.
In the direction of the arrow, the film is taken up by the film take-up roll 17 and a layer of the toner 16 newly carried on the toner carrying film 13 is always clean with respect to the aperture 6 in the printing operation immediately below the aperture 6. As a result, the problem that the carry amount / charge amount of the toner carried by the output result history changes as described above does not occur, and the carry amount / charge amount is always constant. The toner 16 can be supplied to the aperture 6.

【００４２】ここで、トナー担持フィルム１３上に残留
しているトナー１６は、ニップローラ１９において、ト
ナー１６を加圧もしくは加熱してトナー担持フィルム１
３上に固着させてもよい。Here, the toner 16 remaining on the toner carrying film 13 is pressed or heated by the nip roller 19 to press the toner 16 or heat the toner carrying film 1.
It may be fixed on the surface 3.

【００４３】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【００４４】例えば、上記実施例では非画像部分に対応
するアパチャの制御電圧を０Ｖとしたが、これは負の電
圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少ない画像
を得ることができる。For example, although the control voltage of the aperture corresponding to the non-image portion is set to 0V in the above embodiment, it may be a negative voltage. In this case, an image with less fogging can be obtained.

【００４５】また、上記実施例においては、トナー流制
御手段としてフレキシブル基板状のアパチャ電極体を用
いたが、例えば、米国特許第５０３６３４１号の明細書
に記載されるような編目状の電極体を用いることも可能
である。In the above embodiment, the flexible substrate-shaped aperture electrode body is used as the toner flow control means. For example, a knitted electrode body as described in the specification of US Pat. No. 5,036,341 is used. It is also possible to use.

【００４６】また、トナー担持部材の表面上に、適当な
絶縁性スペーサを着接してもよい。これによって、トナ
ー担持部材と制御電極との短絡の防止をより確実にする
と同時に、トナー流制御手段上に付着したトナーを定期
的にはぎ取り、トナー供給手段内のトナーの循環を補助
することができる。A suitable insulating spacer may be attached to the surface of the toner carrying member. As a result, it is possible to more reliably prevent a short circuit between the toner carrying member and the control electrode, and at the same time, to periodically peel off the toner adhering to the toner flow control means to assist the circulation of the toner in the toner supply means. .

【００４７】また、上記実施例においては、トナーの極
性を負極性としたが、他の部材の材質を適当に選択する
ことによっては正極性とすることも可能である。Although the polarity of the toner is negative in the above embodiment, it may be positive by appropriately selecting the material of the other members.

【００４８】また、上記実施例においては、トナー担持
部材表面は接地された導電性物質で構成されていたが、
この導電性物質を適当なバイアス電位を与える電源と接
続してもよい。この場合、制御電極に印加する電圧は、
このバイアス電位に対応して変化するものである。Further, in the above-mentioned embodiment, the surface of the toner carrying member is made of a grounded conductive material.
This conductive material may be connected to a power source that provides an appropriate bias potential. In this case, the voltage applied to the control electrode is
It changes according to this bias potential.

【００４９】[0049]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置は、トナー供給手段により一度トナ
ーを担持されたトナー担持フィルムは、トナー流制御手
段の位置まで搬送されてトナーを供給し、印字に供され
たトナーを担持したトナー担持フィルムは、そのまま搬
送され、フィルム巻き取りロールに巻き取られるので、
印字の際には、常に履歴のない一定の厚さ・帯電量のト
ナーがトナー流制御手段に供給されるので、印字に供さ
れなかった残留トナーが次の印字の際に供されることが
なく、トナー層の量や帯電量に影響を与えることがな
い。As is apparent from the above description, in the image forming apparatus of the present invention, the toner carrying film on which the toner is once carried by the toner supply means is conveyed to the position of the toner flow control means to remove the toner. The toner-carrying film that carries the toner that has been supplied and used for printing is conveyed as it is and wound up on the film take-up roll.
At the time of printing, since the toner having a constant thickness and charge amount without history is always supplied to the toner flow control means, the residual toner not used for the printing may be used for the next printing. In addition, the amount of the toner layer and the amount of charge are not affected.

【００５０】したがって、常に一定量で一定の帯電量の
トナーを供給でき、画像濃度のばらつきや変動が少な
く、必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得る
ことができる画像形成装置を提供することができる。Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus which can always supply a constant amount of toner with a constant amount of charge, have little variation or fluctuation in image density, and can obtain an image having a desired density and contrast and a printing speed. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment embodying the configuration of an image forming apparatus of the present invention.

【図２】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an aperture electrode body used in the image forming apparatus of the present invention.

【図３】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体とトナー担持ローラとの構成を模式的に示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an aperture electrode body and a toner carrying roller used in the image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ アパチャ電極体 ２ 絶縁性シート ４ 制御電極 ６ アパチャ ８ 制御電圧印加回路 １０ トナー供給装置 １２ 供給ローラ １３ トナー担持フィルム １４ トナー担持ローラ １５ フィルム保持ロール １７ フィルム巻き取りロール １８ トナー層規制ブレード １９ ニップローラ ２２ 背面電極ローラ ２４ 直流電源 ４０ 制御ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aperture electrode body 2 Insulating sheet 4 Control electrode 6 Aperture 8 Control voltage application circuit 10 Toner supply device 12 Supply roller 13 Toner carrying film 14 Toner carrying roller 15 Film holding roll 17 Film take-up roll 18 Toner layer regulating blade 19 Nip roller 22 Rear electrode roller 24 DC power supply 40 Control unit

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４ Ａ Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Office reference number FI Technical display location G03G 15/08 504 A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 帯電したトナーの流れを制御するトナー
流制御手段と、 そのトナー流制御手段と対向して配置され、少なくとも
トナー流制御手段と対向する表面が導電性もしくは半導
電性の特性を有するトナー担持フィルムと、 前記トナー担持フィルムを供給するためのフィルム供給
手段と、 前記フィルム供給手段から供給されるトナー担持フィル
ムを巻き取るためのフィルム巻き取り手段と、 前記フィルム供給手段から供給されるトナー担持フィル
ムに対してトナーを供給するためのトナー供給手段とを
備えることを特徴とする画像形成装置。1. A toner flow control means for controlling the flow of charged toner, and a toner flow control means arranged to face the toner flow control means. At least a surface facing the toner flow control means has a conductive or semi-conductive characteristic. A toner carrying film having, a film supplying means for supplying the toner carrying film, a film winding means for winding the toner carrying film supplied from the film supplying means, and a film supplying means supplied from the film supplying means. An image forming apparatus comprising: a toner supply unit for supplying toner to a toner carrying film. 【請求項２】 前記トナー供給手段は、トナー担持フィ
ルムの、トナー流制御手段との対向部分よりもトナー担
持フィルムの供給方向において上流側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The toner supply means is arranged upstream of a portion of the toner carrying film facing the toner flow control means in the toner carrying film supply direction. Image forming device. 【請求項３】 前記トナー供給手段とトナー流制御手段
との間のトナー担持フィルムには、トナー層規制手段が
配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像
形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a toner layer restriction unit is arranged on the toner carrying film between the toner supply unit and the toner flow control unit. 【請求項４】 前記トナー担持フィルムとトナー流制御
手段とが、前記トナーを介して圧接するよう配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner carrying film and the toner flow control means are arranged so as to be in pressure contact with each other via the toner.