JPH08281999A

JPH08281999A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08281999A
Application number: JP9481495A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kagayama; 茂加賀山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】アパチャ電極体１とガイド部材３０（５０）
との位置関係がずれても印字品質に影響を与えないよう
にする画像形成装置を提供すること。【構成】アパチャ電極体１の中央の１７２８個の制御
電極４を使用して印字を行い、その用紙２０に対する画
素の形成状態を見ることによりずれ量がわかる。そし
て、左キー４０または右キー４２を操作して、使用する
制御電極４をずらして決定する。

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、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。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の１つとして、複数
の荷電粒子通過部（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。

【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
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体が相対的
に移動し得るよう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。

【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。

【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。

【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。

【０００７】

【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は、直径６０μｍ程度のア
パチャの周囲に２０μｍの幅を有した導線部を配置して
制御電極とし、導線部に制御電圧を印加してトナー流制
御を行ってきた。このような制御電極がアパチャ電極体
に多数配置され、受像体に対し印字を行うのであるが、
装置組立上このアパチャと受像体の位置決めが大変であ
った。

【０００８】また、設計上アパチャ位置を規定しても、
受像体を搬送する駆動装置であるゴムローラ等のわずか
なスリップ等で微妙な位置ズレが発生してしまい、印字
が受像体の端によってしまったり、受像体外になってし
まうことが発生していた。このようなズレは、各装置ご
とに初期段階から特徴的に発生するため、組立工程内で
発見するのは比較的容易であるが、受像体搬送機構を調
整する事は非常に困難であった。

【０００９】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、生産工程で印字ズレが発生して
も、簡単にその印字ズレを調整することのできる画像形
成装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の画像形成装置は、荷電粒子を
担持供給する担持体と、その荷電粒子が通過する複数の
荷電粒子通過部を有すると共に荷電粒子の荷電粒子通過
部の通過を制御するために電界を発生する電界発生手段
と、その電界発生手段に向かって受像体を搬送する搬送
手段とを備えた画像形成装置において、受像体の搬送方
向と直交する方向に受像体をその両側からガイドするよ
うに搬送経路の両側に配置されたガイド手段を備え、そ
のガイド手段の間隔よりも複数の荷電粒子通過部が並ん
だ合計幅が大きくなるように電界発生手段が形成されて
いる。

【００１１】また、請求項２記載の画像形成装置は、搬
送方向と直交する方向におけるガイド手段に対する電界
発生手段の位置に応じて、複数の荷電粒子通過部の内の
使用する荷電粒子通過部を決定する制御手段を備えてい
る。

【００１２】そして、請求項３記載の画像形成装置は、
荷電粒子を担持供給する担持体と、その荷電粒子が通過
する複数の荷電粒子通過部を有すると共に荷電粒子の荷
電粒子通過部の通過を制御するために電界を発生する電
界発生手段とを備え、電界発生手段に供給される受像体
に画像を形成する画像形成装置において、受像体の幅よ
りも複数の荷電粒子通過部が並んだ合計幅が大きくなる
ように電界発生手段が形成されている。

【００１３】更に、請求項４記載の画像形成装置は、受
像体の搬送方向と直交する方向における受像体の電界発
生手段の位置に応じて、複数の荷電粒子通過部の内の使
用する荷電粒子通過部を決定する制御手段を備えてい
る。

【００１４】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載の画
像形成装置においては、ガイド手段が受像体の搬送方向
と直交する方向に受像体をその両側からガイドし、電界
発生手段の複数の荷電粒子通過部が並んだ合計幅がガイ
ド手段の間隔よりも大きくなるように形成されている。

【００１５】また、請求項２記載の画像形成装置におい
ては、制御手段が搬送方向と直交する方向におけるガイ
ド手段に対する電界発生手段の位置に応じて、複数の荷
電粒子通過部の内の使用する荷電粒子通過部を決定す
る。

【００１６】そして、請求項３記載の画像形成装置にお
いては、電界発生手段の複数の荷電粒子通過部が並んだ
合計幅が受像体の幅よりも大きくなるように形成されて
いる。

【００１７】更に、請求項４記載の画像形成装置におい
ては、制御手段が受像体の搬送方向と直交する方向にお
ける受像体の電界発生手段の位置に応じて、複数の荷電
粒子通過部の内の使用する荷電粒子通過部を決定する。

【００１８】

【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。

【００１９】図１は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図であり、電界発生手段としてのアパチャ電極体１の
上側には、１ｍｍの間隙を有して、円柱状の背面電極ロ
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受像体としての用紙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、トナー供給装置１０が配設されており、更
には、背面電極ローラ２２によって搬送される用紙２０
の進行先には定着装置２６が配設されている。

【００２０】また、用紙２０の供給側には用紙２０の搬
送方向と直交する横方向（図１においては前後方向）に
２個のガイド部材３０が設けられている。そして、ガイ
ド部材３０は、用紙２０をその両側からガイドして用紙
２０の横方向における位置合わせをするガイド手段を構
成している。尚、ガイド部材３０は用紙供給カセット内
の用紙ガイドや、手差しトレイの用紙ガイドなどで代用
することも可能である。

【００２１】また、ガイド部材３０の下流側には、搬送
手段としての搬送ローラ３２が設けられており、用紙２
０をアパチャ電極体１及び背面電極ローラ２２に向かっ
て搬送するように構成されている。

【００２２】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納される荷電粒子としてのトナー１６と、供給ロー
ラ１２と、担持体としてのトナー担持ローラ１４と、ト
ナー層規制ブレード１８とから構成されている。ここに
おいて、前記トナー担持ローラ１４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、
前記供給ローラ１２は、トナー担持ローラ１４に対して
トナー１６を供給するものである。

【００２３】そして、前記供給ローラ１２とトナー担持
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、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整すると共に、そのト
ナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナー
担持ローラ１４に圧接されている。

【００２４】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に１辺が
約６０μｍの荷電粒子通過部としての複数のアパチャ６
が１列に形成され、且つ上面に厚さ１μｍ、幅が約２０
μｍの制御電極４が各アパチャ６の両側にそれぞれ形成
されたものである。そして、前記アパチャ電極体１は、
図１に示すように用紙２０側に制御電極４を対向させた
状態で、絶縁シート２のアパチャ位置でトナー担持ロー
ラ１４に対して圧接されている。

【００２５】次に、アパチャ６とガイド部材３０及び用
紙２０との位置関係に付いて説明する。アパチャ６は全
部で１７３８個形成されており（図２においては、ピッ
チ数にて表現されており、１７３７ピッチ）、そのアパ
チャ６が並んだ合計幅は２１７．０２５ｍｍである。ま
た、２個のガイド部材３０の間隔は２１５．８７５ｍｍ
であり、使用する用紙２０の大きさ（リーガルサイズ）
に対応している。従って、アパチャ６が並んだ合計幅は
２個のガイド部材３０の間隔及び用紙２０の幅よりも大
きくなるようにアパチャ電極体１が形成されている。

【００２６】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４の間には、制御手段としての制御電圧印加装置８が
接続されている。この制御電圧印加装置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。また、制御電圧
印加装置８は１７３８個のアパチャ６に対応する制御電
極４の内、通常は中央の１７２８個の制御電極４に付与
する電圧を画像信号に基づいて制御し、左右５個づつの
制御電極４は使用しないように構成されているが、後述
するようにガイド部材３０及び用紙２０とアパチャ電極
体１との配置状況に応じて使用する制御電極４をずらし
て決定するように構成されている。

【００２７】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持ローラ１４との間には直流電源２４が接続されてお
り、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して＋
１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。

【００２８】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。

【００２９】まず本実施例の画像形成装置の一般的な動
作に付いて説明すると、トナー担持ローラ１４と供給ロ
ーラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ロー
ラ１２から送られてくるトナー１６はトナー担持ローラ
１４に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてトナー
担持ローラ１４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ると共に帯
電された後、トナー担持ローラ１４の回転によってアパ
チャ電極体１に向かって搬送される。そして、トナー担
持ローラ１４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。

【００３０】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、制御電圧印加装置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とトナー担持ロ
ーラ１４の間の電位差により制御電極４よりトナー担持
ローラ１４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、トナー担持ローラ１４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。

【００３１】そして、引き出されたトナー１６は、更
に、背面電極ローラ２２に印加されている電圧によって
用紙２０とアパチャ電極体１との間に形成される飛翔電
界により、用紙２０に向かって飛翔し、用紙２０上に堆
積して画素を形成する。

【００３２】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、制御電圧印加装置８から０Ｖの電圧が印加される。
その結果、トナー担持ローラ１４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、トナー担持ローラ１
４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。

【００３３】更には、用紙２０は、その面上にトナー１
６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用紙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
によって用紙２０上に定着される。

【００３４】そして、上述したように用紙２０上に画像
が形成されるが、用紙２０に対して画像がずれて形成さ
れる場合や、画像の横端が用紙２０からはみ出てしまう
場合がある。即ち、アパチャ電極体１及びガイド部材３
０を装置に取り付ける時には、図２に示すようにアパチ
ャ電極体１及びガイド部材３０を所定の配置関係となる
ように取り付けられなくてはならないが、正確にそれぞ
れを取り付けることができずにずれてしまうのである。

【００３５】従って、次に図２に１点鎖線で示すように
ガイド部材５０がアパチャ電極体１に対して左にアパチ
ャ２個分ずれて取り付けられた場合に付いて説明する。

【００３６】まず、制御電圧印加装置８について説明す
ると、制御電圧印加装置８はＣＰＵ３４、複数のドライ
バ３６、ＥＥＰＲＯＭ３８、左キー４０、右キー４２、
印字キー４４、終了キー４６を含んで構成されており、
ＥＥＰＲＯＭ３８には何処から何処までの制御電極４を
使用するかが記憶されている。そして、初期設定状態に
おいては左６番目から１７３３番目までの制御電極４、
即ち中央の１７２８個の制御電極４を使用する情報が記
憶されており、ガイド部材３０とアパチャ電極体１との
取付状態が正常な場合に対応している。

【００３７】次に、ずれ調整モードの動作について図３
のフローチャートを参照して説明する。

【００３８】まず、ステップ１（以下Ｓ１と称す、他の
ステップも同じ）において、印字を行うか否かを判別
し、印字キー４４が操作されていることが判別される
と、Ｓ２において、ＥＥＰＲＯＭ３８に記憶されている
中央の１７２８個の制御電極４に＋５０Ｖの電圧を印加
して印字を行う。そして、その用紙２０に対する画素の
形成状態を見ることによりずれ量がわかる。尚、制御電
極４への電圧の印加は全ての電極４について行うことな
く１７２８個の両端所定数の制御電極４に＋５０Ｖの電
圧を印加するのみでもよい。

【００３９】そして、今回ガイド部材５０がアパチャ電
極体１に対して左にアパチャ２個分ずれているため、用
紙２０の左端には余白が残る。従って、左キー４０が作
業者によって操作されると、Ｓ３において、左キー４０
が操作されたことが判別され、Ｓ４において、ＥＥＰＲ
ＯＭ３８に記憶されている使用電極情報を左５番目から
１７３２番目までに書き換える。そして、この動作を繰
り返すことにより、ガイド部材５０のずれ量に使用電極
情報を一致させる。また、右にずらす場合は、右キー４
２を操作することにより、Ｓ５において、ＥＥＰＲＯＭ
３８に記憶されている使用電極情報を右にずらして書き
換える。

【００４０】以上詳述したように、本実施例の画像形成
装置においては、ガイド部材３０の間の幅及び用紙２０
の幅よりも制御電極４及びアパチャ６の並んだ合計幅を
大きくして位置ずれに応じて使用する制御電極を制御す
るようにしたためアパチャ電極体１とガイド部材３０と
の位置がずれないように正確に取り付ける煩雑な作業を
不要とすることができる。

【００４１】また、本実施例においては、試し印字の結
果によって使用する制御電極４を決定するように構成さ
れているので、ガイド部材３０とアパチャ電極体１との
位置がずれている場合だけでなく、搬送ローラ３２によ
る用紙送り時に用紙２０が横方向にずれた時にも対処で
きるため、搬送ローラ３２等の搬送手段を多少は用紙２
０がずれてもよい簡単な構成とすることができる。

【００４２】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。

【００４３】本実施例においては、左右５個づつ余分に
制御電極４及びアパチャ６を設けたが、余分に設ける数
はいくつでもよく、ガイド部材３０及びアパチャ電極体
１の組み付け精度により増減は可能である。

【００４４】また、本実施例においては、用紙２０を印
字してずれ量を見たが、検出器を設けてガイド部材３０
とアパチャ電極体１との位置ずれを検出して自動的に制
御電極４の使用電極情報を書き換えるようにしてもよ
い。

【００４５】更に、本実施例においては、ガイド部材３
０の間隔及びアパチャ６が並んだ合計幅はリーガルサイ
ズの用紙に対応して決定しているが、使用する用紙がＡ
４サイズ（横方向の大きさは２１０ｍｍ）であるなら
ば、ガイド部材３０の間隔は２１０ｍｍでありアパチャ
６の合計幅は２１１．２５ｍｍ（アパチャ６が合計数１
６９０個）でよい。

【００４６】また、本実施例においては、アパチャ６を
有するアパチャ電極体１を使用しているが、特開平６−
２５５１６３号公報に記載された、記録エッジ部を有す
るエッジ電極体を使用してもよい。

【００４７】

【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においては、受像体の搬送に関して
発生する受像体とズレに対し、簡単に調整することがで
き良好な印字を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】図１に示す画像形成装置に搭載されるアパチャ
電極体及び制御電圧印加装置の構成を詳細に説明するた
めの説明図である。

【図３】上記制御電圧印加装置の動作を説明するための
フローチャートである。

【符号の説明】

１アパチャ電極体２絶縁シート４制御電極６アパチャ８制御電圧印加装置１４トナー担持ローラ２０用紙３０ガイド部材３４ＣＰＵ３８ＥＥＰＲＯＭ４０左キー４２右キー５０ガイド部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子を担持供給する担持体と、その
荷電粒子が通過する複数の荷電粒子通過部を有すると共
に荷電粒子の荷電粒子通過部の通過を制御するために電
界を発生する電界発生手段と、その電界発生手段に向か
って受像体を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置
において、前記受像体の搬送方向と直交する方向に受像体をその両
側からガイドするように搬送経路の両側に配置されたガ
イド手段を備え、そのガイド手段の間隔よりも前記複数の荷電粒子通過部
が並んだ合計幅が大きくなるように前記電界発生手段が
形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記搬送方向と直交する方向におけるガ
イド手段に対する電界発生手段の位置に応じて、前記複
数の荷電粒子通過部の内の使用する荷電粒子通過部を決
定する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】荷電粒子を担持供給する担持体と、その
荷電粒子が通過する複数の荷電粒子通過部を有すると共
に荷電粒子の荷電粒子通過部の通過を制御するために電
界を発生する電界発生手段とを備え、電界発生手段に供
給される受像体に画像を形成する画像形成装置におい
て、前記受像体の幅よりも前記複数の荷電粒子通過部が並ん
だ合計幅が大きくなるように前記電界発生手段が形成さ
れていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】受像体の搬送方向と直交する方向におけ
る受像体の電界発生手段の位置に応じて、前記複数の荷
電粒子通過部の内の使用する荷電粒子通過部を決定する
制御手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の画像
形成装置。