JPH10235926A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH10235926A
JPH10235926A JP4318097A JP4318097A JPH10235926A JP H10235926 A JPH10235926 A JP H10235926A JP 4318097 A JP4318097 A JP 4318097A JP 4318097 A JP4318097 A JP 4318097A JP H10235926 A JPH10235926 A JP H10235926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
toner
potential
developer
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4318097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Wakahara
史郎 若原
Yasuhiro Takai
康博 高井
Shiro Narukawa
志郎 成川
Kazuya Masuda
和也 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP4318097A priority Critical patent/JPH10235926A/en
Publication of JPH10235926A publication Critical patent/JPH10235926A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform switching control of a potential being supplied to a control electrode without causing any leakage of toner. SOLUTION: A high voltage is supplied from a high voltage power supply to a counter electrode 17 with respect to a toner carrier 15 in order to impart a field for flying a carried toner toward the counter electrode 17 and an electrode 19 for controlling the flight of toner is disposed between the toner carrier 15 and the counter electrode 17. A gate 29 for passing the toner is formed in the control electrode 19 and the toner 13 passes through the gate 29 when a toner flying potential ON is supplied to electrodes 30, 28 provided on the surface and the rear with respect to the gate 29. The diameter d2 of an opening in the electrode 30 facing the toner carrier 15 is larger than the diameter d1 of the passing hole in the gate 29 and the diameter of the opening on the electrode 30 side is substantially equal to the diameter of the passing hole in the gate 29.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術】本発明は、デジタル複写機やファ
クシミリ装置のプリンタ部、またデジタルプリンタ、プ
ロッタ等に適用され、特に顕像剤を飛翔させることによ
り記録媒体上に画像を直接形成する画像形成装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to a printer unit of a digital copying machine or a facsimile machine, a digital printer, a plotter, and the like. In particular, an image forming apparatus for directly forming an image on a recording medium by flying a developer. Related to the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンピュータ、ワープロ、ファクシミリ
等から出力される電気的信号より紙等の記録材上に可視
像を形成する方法として、インクを用いるインクジェッ
ト方式やインクを熔融転写する熱転写方式、昇華する方
式、電子写真方式等による画像形成方法が一般的によく
知られている。2. Description of the Related Art As a method of forming a visible image on a recording material such as paper from an electrical signal output from a computer, word processor, facsimile, or the like, an ink jet system using ink, a thermal transfer system for melt-transferring ink, sublimation, In general, image forming methods using a method such as an image forming method and an electrophotographic method are well known.

【０００３】近年の高速化、高画質化に伴い、感光体に
光を照射して感光体上にトナー像を形成し、紙等の記録
媒体上に転写する電子写真方式が採用されている。これ
は電気信号をレーザーやＬＥＤヘッドを用いて光に変換
し、この光を予め均一に帯電しておいた感光体に照射
し、感光体表面に光強度に応じた静電を形成し、この静
電潜像にトナー担持体に格納されたトナーを接触又は飛
翔させて、感光体表面にトナー像を形成し、このトナー
像を記録媒体に電気的に吸着させ、かかる後、圧力と熱
の両方を加えるか、若しくは何れか一方を加えて記録媒
体にトナー像を定着させている。With the recent increase in speed and image quality, an electrophotographic system has been adopted in which a photosensitive member is irradiated with light to form a toner image on the photosensitive member and is transferred onto a recording medium such as paper. This involves converting an electrical signal into light using a laser or LED head, irradiating this light to a photoreceptor that has been uniformly charged in advance, and forming static electricity on the photoreceptor surface in accordance with the light intensity. The toner stored in the toner carrier is brought into contact with or flying on the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photoreceptor, and the toner image is electrically attracted to a recording medium. A toner image is fixed on a recording medium by adding both or one of them.

【０００４】そこで、感光体などを必要とせず記録部材
上に画像を形成する画像形成装置が提案されている。例
えば、特開平６−９１９１８号公報では、顕像剤である
トナーに電界を付与し、トナーを電気力によって飛翔さ
せ、飛翔路に配置した複数の通過孔を含む制御電極に印
加する電位を変化させ、記録媒体に直接付着させること
により、トナー像を記録媒体上に形成する画像形成装置
が提案されている。Therefore, there has been proposed an image forming apparatus for forming an image on a recording member without requiring a photoreceptor or the like. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-91918, an electric field is applied to a toner as a developer, the toner is caused to fly by an electric force, and a potential applied to a control electrode including a plurality of through holes arranged in a flight path is changed. An image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium by causing the toner image to adhere directly to the recording medium has been proposed.

【０００５】この従来技術による画像形成装置は、顕像
剤、つまり現像剤であるトナーを担持する担持体と、記
録媒体側に配置されている背面電極と、両者の間に上述
したトナー通過孔を備えたマトリクスドライブによる制
御電極とが配置される構成である。そして、担持体上の
トナーが制御電極の通過孔を通過する電位、または通過
できない電位を画像データに応じて選択的に切換えて付
与制御することにより、記録媒体である用紙表面に直接
トナー像を形成することが可能になる。The image forming apparatus according to the prior art includes a carrier for carrying a developer, that is, a toner as a developer, a back electrode disposed on the recording medium side, and the toner passage hole between the two. And a control electrode provided by a matrix drive having the above arrangement. Then, by selectively switching the potential at which the toner on the carrier passes through the passage hole of the control electrode, or the potential at which the toner cannot pass, according to the image data and controlling the application, the toner image is directly formed on the surface of the paper as the recording medium. It can be formed.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
平６−９１９１８号公報に記載される画像形成装置に代
表されるようなトナーを飛翔させて画像を直接用紙上に
形成する装置においては、制御電極の構成が形成される
画像に大きく影響する。そのため、上記画像形成装置で
は、制御電極に画像データに応じて切換えてトナー通過
電位を印加することによりトナーの飛翔を制御するよう
にしている。However, in an apparatus, such as the image forming apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-91918, which forms an image directly on paper by flying toner, a control electrode is used. Has a great effect on the formed image. Therefore, in the image forming apparatus, the flying of the toner is controlled by switching the control electrode according to the image data and applying the toner passing potential.

【０００７】特に、特開平６−９１９１８号公報に記載
されてる制御電極、つまりＸＹ方向に格子状に形成され
た通過孔に対応してマトリクスドライブ方式で設けられ
ている電極においては、Ｘ及びＹ方向の２つの電極群の
双方にトナー飛翔する電位が付与されると、担持体より
トナーが通過孔を介して通過する一方、いずれか一方の
電極にトナー飛翔できない電位が付与されると、トナー
が通過孔を通過できないで、担持体に保持される。Particularly, in the control electrode described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-91918, that is, in an electrode provided in a matrix drive system corresponding to a passage hole formed in a lattice shape in the XY directions, X and Y are used. When the potential at which the toner flies is applied to both of the two electrode groups in the directions, the toner passes from the carrier through the passage hole, and when the potential at which the toner cannot fly is applied to one of the electrodes, the toner Cannot pass through the passage hole and is held by the carrier.

【０００８】ここで、Ｘ及びＹ方向の双方の電極にトナ
ーが飛翔しない電位を付与している状態で、トナー担持
体からのトナーの飛翔が阻止される場合であっても、Ｘ
又はＹ方向の一方の電極のみにトナーが飛翔しない電位
が付与され、他の電極にトナー飛翔電位が付与されてる
と、一部のトナーが通過孔を通過し、用紙に付着して、
トナーもれによる、カブリが生じることがある。特に、
白ベタやＸＹ方向の双方の電極にトナーを飛翔させない
電位を付与している状態においては、トナーもれ等が生
じることなくカブリ等の問題は生じない。しかし、文字
や図形の画像を形成する場合には、一方の電極側にトナ
ー飛翔を行う電位が供給されているため、文字や図形の
記録中に、その周辺においてもれたトナーによるカブリ
等の影響により、コントラストの得られないぼやけ非常
に見づらい画像となり、高画質品位を得ることができな
い。Here, even when the toner is prevented from flying from the toner carrier in a state where the potential at which the toner does not fly is applied to the electrodes in both the X and Y directions, X
Or, when a potential at which the toner does not fly is applied to only one electrode in the Y direction and a toner flying potential is applied to the other electrode, some toner passes through the passage hole and adheres to the paper,
Fog may occur due to toner leakage. Especially,
In a state in which a potential that does not cause toner to fly is applied to both the solid white and the X and Y electrodes, no problem such as fogging does not occur without toner leakage or the like. However, when forming an image of a character or a figure, since a potential for causing the toner to fly is supplied to one electrode side, during recording of a character or a figure, fogging or the like due to toner leaking around the periphery of the character or a figure. Due to the influence, a blurred image with no contrast is obtained, and the image is very hard to see, so that a high quality image cannot be obtained.

【０００９】上述のようなトナーのもれ等においては、
トナー担持体に近い方の第１電極がトナーを飛翔する電
位（ＯＮ）が供給されている状態で、背面電極に近い側
の第２電極がトナーを飛翔させない電位（ＯＦＦ）が供
給されている状態において、第１電極がＯＦＦ電位状態
に、第２電極がＯＮ電位状態に切換えられたタイミング
で生じる。この場合、トナー担持体に近い第１電極によ
って、トナー担持体の一部のトナーが引き寄せされ、該
トナーがトナー担持体及びその周辺、特に制御電極側に
付着し、制御電極のトナー通過孔の周縁部分にも付着す
る。この状態において、担持体側に近い第１電極がＯＦ
Ｆ電位に、背面電極側に近い第２電極がＯＮ電位に切換
えられれば、トナー通過孔の周縁部分に付着したトナー
が第２電極のＯＮ電位により背面電極、つまり用紙側に
飛翔し、トナーもれとなって、カブリ等が生じる原因に
なる。In the case of toner leakage as described above,
While the first electrode closer to the toner carrier is supplied with the potential (ON) for flying the toner, the second electrode closer to the back electrode is supplied with the potential (OFF) that does not cause the toner to fly. The state occurs when the first electrode is switched to the OFF potential state and the second electrode is switched to the ON potential state. In this case, a part of the toner on the toner carrier is attracted by the first electrode close to the toner carrier, and the toner adheres to the toner carrier and its periphery, particularly on the control electrode side, and the toner passage hole of the control electrode is closed. Also adheres to the periphery. In this state, the first electrode near the carrier side is OF
If the second electrode close to the back electrode is switched to the ON potential at the F potential, the toner attached to the peripheral portion of the toner passage hole flies to the back electrode, that is, the paper side, due to the ON potential of the second electrode, and the toner is also removed. This causes fogging and the like.

【００１０】このようなトナーもれ等の不具合は、制御
電極の各電極群、例えば対向電極側の電極群を所定個数
にグループ化して分割している場合により顕著になる。
このように、電極群をグループに区分する理由は、各電
極に所定の電位を供給する時のスイッチング回路を含む
高圧の電源供給回路を少なくするためである。この場
合、例えば２つのグループに区分した時には、記録媒体
である用紙の左右どちらか半分に形成された画像がぼん
やりと反対側に現れる。例えば図７に示すように、正常
の画像３５に対して、所謂ミラーゴースト画像３６が発
生する。Such problems such as toner leakage become more remarkable when each electrode group of the control electrodes, for example, the electrode group on the counter electrode side is grouped into a predetermined number and divided.
The reason why the electrode group is divided into groups as described above is to reduce the number of high-voltage power supply circuits including a switching circuit for supplying a predetermined potential to each electrode. In this case, for example, when the image is divided into two groups, the image formed on one of the right and left halves of the sheet as the recording medium appears on the opposite side from the blur. For example, as shown in FIG. 7, a so-called mirror ghost image 36 is generated for a normal image 35.

【００１１】以上のようなトナーもれを解消する方法と
して以下に記述する４つの方法が簡単に考えられる。As a method for eliminating the above-mentioned toner leakage, the following four methods can be easily considered.

【００１２】その１つの方法は、トナーを飛翔させない
電位としてより高い電位を印加する方法である。この場
合、トナー担持体側よりトナーが制御電極側へと飛翔す
るのを、高い電位により阻止できる。しかし、電位を高
くすると、電位の切換のためのスイッチ手段（ＦＥＴ
等）の耐圧が更に高くなるため、コスト高になるだけで
なく、リーク等の問題を解消するための措置も必要とな
る。One method is to apply a higher potential as a potential that does not cause toner to fly. In this case, the flying of the toner from the toner carrier to the control electrode can be prevented by the high potential. However, when the potential is increased, the switching means (FET
And the like) are further increased, so that not only the cost is increased but also measures for solving the problem such as leakage are required.

【００１３】２つ目の方法としては、制御電極に設けら
れるトナー通過孔の開口部の径を変える。つまり、開口
部の径を小さくする。この方法においては、トナーを通
過させるための電位を高くする必要が生じる。つまり、
トナーの目詰まり等を解消し、所定の量のトナーを飛翔
させるために、高い飛翔電位を必要とする。このため、
一つ目の方法と同様の不具合が生じる。As a second method, the diameter of the opening of the toner passage hole provided in the control electrode is changed. That is, the diameter of the opening is reduced. In this method, it is necessary to increase the potential for passing the toner. That is,
A high flying potential is required to eliminate toner clogging and to fly a predetermined amount of toner. For this reason,
The same problem as the first method occurs.

【００１４】さらに、トナー飛翔や飛翔させない電位を
高くすることなく、トナーもれを解消する方法、つまり
３つ目の方法としては、制御電極をトナー担持体側に近
づける。このようにすれば、実質トナーを飛翔させない
電位を高めたのと同等の効果を得ることができる。しか
し、トナー担持体と対向電極との間は非常に小さく、制
御電極をトナー担持体側に近接させるための位置決めの
精度が要求される。特に制御電極が担持体表面の担持さ
れたトナーに接触しない状態で極力近接させることは至
難の技でもある。Further, as a third method for eliminating toner leakage without increasing the toner flying or non-flying potential, a third method is to bring the control electrode closer to the toner carrier. In this case, an effect equivalent to an increase in the potential that does not substantially fly the toner can be obtained. However, the distance between the toner carrier and the opposing electrode is very small, and positioning accuracy for bringing the control electrode close to the toner carrier is required. In particular, it is extremely difficult to bring the control electrode as close as possible without contacting the toner carried on the surface of the carrier.

【００１５】最後の４つ目の方法としては、トナーの物
性値を制御することである。特に、使用するトナーの物
性値、後えば帯電量やトナー層厚を制御すれば、ある程
度の緩和が可能になる。つまり、トナーを飛翔させない
電位が制御電極側に供給されている状態において、トナ
ーが制御電極側へと転移しないように、トナー担持体側
へ維持させることができる。しかし、帯電量等のトナー
物性値の制御は、非常に困難な上、環境変化に応じて大
きく変化するため、事実上困難となる。The last and fourth method is to control the physical properties of the toner. In particular, if the physical properties of the toner used, that is, the amount of charge and the thickness of the toner layer are controlled later, a certain degree of relaxation can be achieved. That is, in a state where the potential that does not cause the toner to fly is supplied to the control electrode side, the toner can be maintained on the toner carrier side so as not to transfer to the control electrode side. However, it is very difficult to control the physical properties of the toner such as the amount of charge and the like, and it is very difficult in practice because the value greatly changes according to environmental changes.

【００１６】本発明は上述の問題を解決するために簡単
な手段により、トナーのもれを解消し、高品位の画質を
維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of eliminating toner leakage and maintaining high quality image by simple means for solving the above-mentioned problems.

【００１７】特に本発明の目的は、制御電極に供給する
ための電位の切換制御において、トナーのもれ等を生じ
ないように制御することにある。In particular, it is an object of the present invention to control the switching of the potential to be supplied to the control electrode so as not to cause toner leakage or the like.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明の画像形成装置は、所定の極性に帯電され
た顕像剤を担持する担持体と、該担持体に対向配置され
た対向電極と、これら担持体と対向電極との間に顕像剤
が通過するためのゲートを有する格子状に配列し、それ
に応じてゲートを介して顕像剤を選択的に通過制御する
ための電極群を形成してなる制御電極とで構成され、該
制御電極に顕像剤通過電位を画像データに応じて供給制
御することで上記ゲートを介して顕像剤を選択的に通過
させて所望の画像を記録する画像形成装置において、上
記制御電極は、それぞれ担持体と対向電極と対向する面
に上記各ゲートに対応して顕像剤通過制御を行うための
第１電極及び第２電極群を設け、第１電極群は複数のグ
ループに区分され画像データに応じた顕像剤通過のため
の電位が供給制御するとともに、第２電極群には上記区
分された第１電極群の各グループに対応して設けられ顕
像剤を通過するための電位を周期的に供給制御されるも
のであって、上記担持体と対向する第１電極群又は第２
電極群は、上記ゲートの顕像剤通過孔の開口径より大き
な開口径とし、第２電極群又は第１電極群の開口径を上
記ゲートの開口径とほぼ同等にしたことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, an image forming apparatus according to the present invention comprises a carrier for carrying a developer charged to a predetermined polarity, and a carrier arranged opposite to the carrier. A counter electrode, arranged in a grid pattern having a gate through which the developer passes between the carrier and the counter electrode, and selectively controlling the passage of the developer through the gate accordingly. And a control electrode formed by forming an electrode group. By controlling the supply of the developer passing potential to the control electrode according to the image data, it is possible to selectively pass the developer through the gate and to control the potential. In the image forming apparatus for recording the image of the above, the control electrode includes a first electrode and a second electrode group for performing developer passage control corresponding to each of the gates on a surface facing the carrier and the counter electrode. And the first electrode group is divided into a plurality of groups. The potential for passing the developer according to the image data is controlled to be supplied, and the second electrode group is provided corresponding to each of the divided first electrode groups and is provided for passing the developer. A potential is periodically controlled to be supplied, and the first electrode group or the second electrode group facing the carrier is controlled.
The electrode group has an opening diameter larger than the opening diameter of the developer passage hole of the gate, and the opening diameter of the second electrode group or the first electrode group is substantially equal to the opening diameter of the gate.

【００１９】このような構成とすることで、例えば図１
に示すように顕像剤であるトナー１３を担持した担持体
１５と対向電極１７との間にトナーの通過制御を行う制
御電極１９を配置した画像形成装置において、トナー通
過孔であるゲート２９の開口径ｄ１より、担持体１５と
対向する第１又は第２電極群、例えば第２電極群３０の
開口径ｄ２を大きく（ｄ２＞ｄ１）している。そのため
図５に示すように、トナー１３を通過させるための電位
（ＯＮ）が第２電極群３０に供給されると、トナー１３
はその電位に吸引されるように一部のトナーが制御電極
１９側へと浮遊し、付着する。この時、第２電極３０
は、その開口径がゲート２９の開口径より大きいため、
ゲート２９のトナー通過孔の周縁部分には付着すること
がなくなる。この場合、対向電極１７と対向する第１電
極２８においては、トナーを飛翔させない電位（ＯＦ
Ｆ）が供給されていると、その電位による電界の影響を
受け、トナー１３がゲート２９の通過孔の周縁部分に付
着するのをさらに抑制する効果が助長される。従って、
図５（ｂ）に示すように、第２電極３０にトナーを飛翔
させないＯＦＦ電位が供給され、第１電極２８にトナー
を飛翔させるＯＮ電位が供給されたとしても、第１電極
２８によるＯＮ電位によりトナーが記録紙４側へと飛翔
することはない。特にゲート２９の通過孔の周縁部分に
トナー１３が付着していないため、該トナーが記録紙４
へと飛翔することはなくなる。そのため、トナーのもれ
がなくなりカブリ等が生じることはなくなる。よって、
電極群をグループ毎に区分した時に生じる不要なトナー
飛翔、つまりもれトナーが発生することはなく、カブリ
やゴースト画像が形成されることはなくなる。With such a configuration, for example, FIG.
As shown in FIG. 1, in an image forming apparatus in which a control electrode 19 for controlling passage of toner is disposed between a carrier 15 carrying toner 13 as a developer and a counter electrode 17, a gate 29 serving as a toner passage hole is provided. The opening diameter d2 of the first or second electrode group facing the carrier 15, for example, the second electrode group 30, is larger than the opening diameter d1 (d2> d1). Therefore, as shown in FIG. 5, when a potential (ON) for passing the toner 13 is supplied to the second electrode group 30, the toner 13
A part of the toner floats to the control electrode 19 side so as to be attracted to the potential and adheres. At this time, the second electrode 30
Is larger than the opening diameter of the gate 29,
It does not adhere to the peripheral portion of the toner passage hole of the gate 29. In this case, the potential (OF) at which the toner does not fly is applied to the first electrode 28 facing the counter electrode 17.
When F) is supplied, the electric field is affected by the electric potential, and the effect of further suppressing the toner 13 from adhering to the peripheral portion of the passage hole of the gate 29 is promoted. Therefore,
As shown in FIG. 5B, even if an OFF potential that does not cause toner to fly is supplied to the second electrode 30 and an ON potential that causes toner to fly is supplied to the first electrode 28, the ON potential of the first electrode 28 Accordingly, the toner does not fly to the recording paper 4 side. In particular, since the toner 13 does not adhere to the peripheral portion of the passage hole of the gate 29, the toner
Will no longer fly. Therefore, there is no leakage of toner and no fogging or the like occurs. Therefore,
Unnecessary toner flying when the electrode group is divided into groups, that is, no leakage toner does not occur, and no fog or ghost image is formed.

【００２０】また、本発明の目的を達成するための画像
形成装置は、所定の極性に帯電された顕像剤を担持する
担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、これ
ら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するためのゲ
ートを有する格子状に配列し、それに応じてゲートを介
して顕像剤を選択的に通過制御するための電極群を形成
してなる制御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤通
過電位を画像データに応じて供給制御することで上記ゲ
ートを介して顕像剤を選択的に通過させて所望の画像を
記録する画像形成装置において、上記制御電極は、それ
ぞれ担持体と対向電極と対向する面に上記各ゲートに対
応して顕像剤通過制御を行うための第１電極群及び第２
電極群を設け、該第１及び第２電極に顕像剤通過電位が
供給された状態でゲートを介して顕像剤を選択的に通過
制御させるものであって、上記第１電極群又は第２電極
群には、顕像剤通過を制御するために供給する電位を制
御する時に非通過電位から通過電位に切り換えられる頻
度が少ないものを上記対向電極側に対向配置したことを
特徴とする。Further, an image forming apparatus for achieving the object of the present invention comprises a carrier for supporting a developer charged to a predetermined polarity, a counter electrode disposed opposite to the carrier, and An electrode group for selectively controlling the passage of the developer through the gate is formed by arranging in a lattice shape having a gate for the developer to pass between the body and the counter electrode. An image for recording a desired image by selectively passing the developer through the gate by controlling the supply of the developer passing potential to the control electrode in accordance with the image data. In the forming apparatus, the control electrode includes a first electrode group and a second electrode group for performing developer passage control corresponding to each of the gates on a surface facing the carrier and the counter electrode.
An electrode group for selectively controlling the passage of the developer through a gate in a state where the developer passage potential is supplied to the first and second electrodes; In the two-electrode group, an electrode that is less frequently switched from the non-passing potential to the passing potential when controlling the potential supplied to control the passage of the developer is arranged to face the counter electrode side.

【００２１】このような構成によれば、図５（ａ）及び
（ｂ）に示したように、トナー１３が制御電極１９側に
付着した状態において、対向電極１７側に配置された第
１電極２８がＯＮ電位に切り換えられる時に生じる不要
なトナー飛翔、つまりもれトナーの発生状況を極力すく
なくできる。つまり、図２に示すような制御電極１９の
構成においては、担持体１５側に対向する第２電極群３
０には、制御回路３３ｙにて周期的にトナーを飛翔させ
るＯＮ電位が順次供給されるようになっている。そこ
で、上記第２電極群３０を対向電極１７側に配置するよ
うにすれば、図５に示すようになＯＮ電位とＯＦＦ電位
の切り換えタイミングが周期的に発生し、不要なトナー
を飛翔させる原因を作り出す状態が多くなる。しかし、
第２電極群３０が担持体１５側に対向して形成されてお
れば、周期的にトナーを制御電極１９表面へと吸引する
状態が発生するとしても、このタイミングで第１電極群
２８側がＯＮ電位に切り換え制御される状態がまれであ
り、不要なトナー飛翔を抑制できる。つまり、第１電極
群２８における通過電位に切り換えられる頻度が非常に
少ないため、不要なトナー飛翔を発生する原因が極力少
なくなる。そのため、トナーもれによるカブリ等の発生
を抑えることができる。According to such a configuration, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the toner 13 adheres to the control electrode 19 side, the first electrode arranged on the counter electrode 17 side. Unnecessary toner flying that occurs when the switch 28 is switched to the ON potential, that is, occurrence of leakage toner can be minimized. That is, in the configuration of the control electrode 19 as shown in FIG.
0 is supplied to the control circuit 33y to sequentially supply an ON potential for periodically flying the toner. Therefore, if the second electrode group 30 is arranged on the counter electrode 17 side, the switching timing between the ON potential and the OFF potential as shown in FIG. 5 is periodically generated, causing the unnecessary toner to fly. Create more states. But,
If the second electrode group 30 is formed so as to face the carrier 15 side, even if a state in which toner is periodically attracted to the surface of the control electrode 19 occurs, the first electrode group 28 side is turned on at this timing. The state in which switching to the potential is controlled is rare, and unnecessary toner flying can be suppressed. That is, the frequency at which the potential is switched to the passing potential in the first electrode group 28 is extremely low, and the cause of unnecessary toner flying is reduced as much as possible. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of fog or the like due to toner leakage.

【００２２】そこで、上述した各構成の画像形成装置に
おいて、上記第１電極群（２８）には画像データに応じ
て顕像剤を選択的に通過させるための電位を供給制御
し、第２電極群には顕像剤の通過電位を周期的に供給制
御し、該第２電極群（３０）を担持体側に対向配置する
ようにすれば、上述しように不要トナーの飛翔が生じる
タイミングつまり要因がなくなり、カブリや、ゴースト
画像が形成されることがなくなる。特に、図１に示すよ
うな電極構造としておけば、さらにその効果が助長され
ることになる。Therefore, in the above-described image forming apparatus, the potential of the first electrode group (28) for selectively passing the developer in accordance with the image data is controlled and supplied to the first electrode group (28). When the passing potential of the developer is periodically supplied to the group and the second electrode group (30) is arranged so as to face the carrier, the timing, that is, the timing at which the unnecessary toner flies, as described above, is a factor. Fog and ghost images are not formed. In particular, if the electrode structure is as shown in FIG. 1, the effect is further promoted.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照して説明すれば、以下の通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２４】また、図１は本発明の画像形成装置を構成
する特に制御電極の配置状態を示す断面図、図２は図１
における制御電極の全体の構造を示す平面図、図３は図
２に示すような制御電極を構成する各電極への記録動作
における供給電位のタイミングを示す図である。また、
図４は図１等における本発明の制御電極を備えた画像形
成装置の全体の構成を示す説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an arrangement state of control electrodes constituting an image forming apparatus of the present invention, and FIG.
3 is a plan view showing the overall structure of the control electrode in FIG. 3, and FIG. 3 is a diagram showing the timing of the supply potential in the recording operation to each electrode constituting the control electrode as shown in FIG. Also,
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus provided with the control electrode of the present invention in FIG. 1 and the like.

【００２５】まず、本発明の画像形成装置であるプリン
タの各要素について図４を用いて概要を説明する。図４
に示すように、画像形成装置１は、情報処理装置である
ホストコンピュータ等から転送されてくる画像信号（画
像データ）に応じた画像を、顕像剤としてのトナーを使
用して記録媒体である用紙（記録紙）上に顕像化するも
のである。つまり、本発明の画像形成装置は、トナーの
飛翔を画像データに基づいて制御することにより、記録
紙上に画像を直接形成するものである。First, the outline of each element of the printer which is the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is a recording medium that uses an image developer (toner) to transfer an image corresponding to an image signal (image data) transferred from a host computer or the like as an information processing apparatus. The image is visualized on paper (recording paper). That is, the image forming apparatus of the present invention directly forms an image on recording paper by controlling the flight of toner based on image data.

【００２６】画像形成装置１は、その内部に画像形成部
３を備えており、この画像形成部３への記録紙の入紙側
には、給紙装置が設けられている。給紙装置は、記録媒
体としての記録紙４を収容する用紙カセット５、この用
紙カセット５から記録紙４を送り出すピックアップロー
ラ６、供給された記録紙４をガイドする図示しない給紙
ガイド及び一対のレジストローラからなる。また、給紙
装置は、記録紙４が供給されたことを検出する給紙セン
サ（図示せず）を備えている。前記のピックアップロー
ラ（給紙ローラ）６は、図示しない駆動装置によって、
駆動される。The image forming apparatus 1 includes an image forming unit 3 therein, and a paper feeding device is provided on the side of the recording paper entering the image forming unit 3. The paper feeding device includes a paper cassette 5 that stores recording paper 4 as a recording medium, a pickup roller 6 that sends out the recording paper 4 from the paper cassette 5, a paper feed guide (not shown) that guides the supplied recording paper 4, and a pair of paper feed guides. It consists of a registration roller. The paper feeding device includes a paper feeding sensor (not shown) that detects that the recording paper 4 has been supplied. The pickup roller (paper feed roller) 6 is driven by a driving device (not shown).
Driven.

【００２７】また、画像形成部３からの記録紙４の出紙
側には、画像形成部３にて記録紙４上に形成されたトナ
ー像を加熱及び加圧することにより記録紙４に定着させ
る定着部７が設けられている。定着部７は、ヒータ８、
加熱ローラ９、加圧ローラ１０、温度センサ１１及び温
度制御回路１２からなる。加熱ローラ９は、例えば厚さ
２ｍｍのアルミニウム管からなる。ヒータ８は、例えば
ハロゲンランプからなり、加熱ローラ９に内蔵されてい
る。加圧ローラ１０は、例えばシリコーン樹脂からな
る。そして、互いに対向して設けられた前記加熱ローラ
９及び加圧ローラ１０には、記録紙４を挟んで加圧する
ことができるようにそれぞれの軸の両端に図示しないス
プリング等によって例えば２ｋｇの荷重が加えられてい
る。The toner image formed on the recording paper 4 in the image forming unit 3 is fixed to the recording paper 4 by heating and pressing the toner image on the paper output side of the recording paper 4 from the image forming unit 3. A fixing unit 7 is provided. The fixing unit 7 includes a heater 8,
It comprises a heating roller 9, a pressure roller 10, a temperature sensor 11, and a temperature control circuit 12. The heating roller 9 is made of, for example, an aluminum tube having a thickness of 2 mm. The heater 8 is formed of, for example, a halogen lamp, and is built in the heating roller 9. The pressure roller 10 is made of, for example, a silicone resin. The heating roller 9 and the pressure roller 10 provided opposite to each other are loaded with a load of 2 kg, for example, by springs (not shown) at both ends of each shaft so that the recording paper 4 can be pressed therebetween. Have been added.

【００２８】温度センサ１１は、加熱ローラ９表面の温
度を測定する。温度制御回路１２は、後述する主制御部
によって制御されており、温度センサ１１の測定結果に
基づいてヒータ８のＯＮ／ＯＦＦ等を制御し、加熱ロー
ラ９の表面温度を例えば１５０℃に保持する。また、定
着部７は、記録紙４が排出されたことを検出する排紙セ
ンサ（図示せず）を備えている。尚、ヒータ８、加熱ロ
ーラ９、加圧ローラ１０等の材質は特に限定されるもの
ではない。また、加熱ローラ９表面の温度は特に限定さ
れるものではない。さらに、定着部は、記録紙４を加熱
若しくは加圧することによりトナー像を定着させる構成
となっていても良い。The temperature sensor 11 measures the temperature of the surface of the heating roller 9. The temperature control circuit 12 is controlled by a main control unit described later, controls ON / OFF of the heater 8 based on the measurement result of the temperature sensor 11, and maintains the surface temperature of the heating roller 9 at, for example, 150 ° C. . Further, the fixing unit 7 includes a paper discharge sensor (not shown) that detects that the recording paper 4 has been discharged. The materials of the heater 8, the heating roller 9, the pressure roller 10, and the like are not particularly limited. Further, the temperature of the surface of the heating roller 9 is not particularly limited. Further, the fixing unit may be configured to fix the toner image by heating or pressing the recording paper 4.

【００２９】また、図示しないが定着部７からの記録紙
４の出紙側には、定着部７で処理された記録紙４を排紙
トレイ上に排出する排紙ローラ、及び排出された記録紙
４を受ける排紙トレイが設けられている。前記の加熱ロ
ーラ９、加圧ローラ１０及び排紙ローラは、図示しない
駆動装置によって駆動される。Although not shown, on the paper output side of the recording paper 4 from the fixing unit 7, a discharge roller for discharging the recording paper 4 processed by the fixing unit 7 onto a discharge tray, and a discharged recording paper A discharge tray for receiving the paper 4 is provided. The heating roller 9, the pressure roller 10, and the paper discharge roller are driven by a driving device (not shown).

【００３０】画像形成部３を構成するトナー供給部３１
は、顕像剤としてのトナー１３が収容されているトナー
収容槽１４、トナー１３を磁気力により担持する円筒状
の担持体（スリーブ）としてのトナー担持体１５及びト
ナー収容槽１４内部に設けられトナー１３を帯電すると
共に、トナー担持体１５の外周部に担持されるトナー層
の厚さを規制するドクターブレード１６からなる。ドク
ターブレード１６は、トナー担持体１５の回転方向にお
ける上流側に、トナー担持体１５の外周部からの距離が
例えば６０μｍとなるように設けられている。The toner supply section 31 constituting the image forming section 3
Are provided inside a toner storage tank 14 in which a toner 13 as a developer is stored, a toner support 15 as a cylindrical support (sleeve) for holding the toner 13 by magnetic force, and the toner storage tank 14. It comprises a doctor blade 16 which charges the toner 13 and regulates the thickness of the toner layer carried on the outer periphery of the toner carrier 15. The doctor blade 16 is provided on the upstream side in the rotation direction of the toner carrier 15 so that the distance from the outer peripheral portion of the toner carrier 15 is, for example, 60 μm.

【００３１】トナー１３は、例えば平均粒径６μｍの磁
性トナーであり、ドクターブレード１６により、例えば
帯電量が−４μＣ／ｇ〜ー５μＣ／ｇとなるように電荷
が付与されている。尚、ドクターブレード１６とトナー
担持体１５との距離は、特に限定されるものではない。
また、トナー１３の平均粒径や帯電量等は特に限定され
るものではない。The toner 13 is, for example, a magnetic toner having an average particle diameter of 6 μm, and is charged by the doctor blade 16 so that the charge amount is, for example, −4 μC / g to −5 μC / g. The distance between the doctor blade 16 and the toner carrier 15 is not particularly limited.
In addition, the average particle size, charge amount, and the like of the toner 13 are not particularly limited.

【００３２】トナー担持体１５は、図示しない駆動装置
によって駆動され図中、矢印Ａ方向に、例えばその表面
の速度が８０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。また、トナー担
持体１５は接地されると共に、トナー担持体１５内部に
おけるドクターブレード１６と対向する位置及び後述す
る制御電極と対向する位置に、図示しない磁石が配置さ
れている。これにより、トナー担持体１５は、その外周
面にトナー１３を担持することができるようになってい
る。また、トナー担持体１５の外周面に担持されたトナ
ー１３は、該外周面における前記位置に対応する位置で
穂立ちを形成する。尚、トナー担持体１５の回転速度は
特に限定されるものではない。また、トナー担持体１５
は、磁気力によりトナー１３を担持する代わりに、電気
力、又は電気力及び磁気力により担持する構成となって
いても良い。The toner carrier 15 is driven by a driving device (not shown) and rotates in the direction of arrow A in the figure, for example, at a surface speed of 80 mm / sec. The toner carrier 15 is grounded, and magnets (not shown) are arranged inside the toner carrier 15 at positions facing the doctor blade 16 and control electrodes to be described later. Thereby, the toner carrier 15 can carry the toner 13 on the outer peripheral surface. The toner 13 carried on the outer peripheral surface of the toner carrier 15 forms ears at positions corresponding to the positions on the outer peripheral surface. The rotation speed of the toner carrier 15 is not particularly limited. Further, the toner carrier 15
Instead of carrying the toner 13 by a magnetic force, the toner 13 may be carried by an electric force or an electric force and a magnetic force.

【００３３】画像形成部３を構成する印刷部３２は、例
えば厚さ１ｍｍのアルミニウム板からなり、トナー担持
体１５の外周面と対向する対向電極（背面電極）１７
と、該対向電極１７に高圧を供給する対向電極電圧電源
１８と、前記トナー担持体１６との間に設けられた制御
電極１９と、ブラシ又はローラ等からなる除電部材２０
と、該除電部材２０に除電電位を与える除電電圧電源２
１、記録紙４を帯電させるブラシ又はローラ等からなる
帯電部材２２と、該帯電部材２２に帯電電位を与える帯
電電圧電源２３と、誘電体ベルト２４と、該誘電体ベル
ト２４を支持する支持ローラ２５，２６とを備えてい
る。The printing unit 32 constituting the image forming unit 3 is made of, for example, an aluminum plate having a thickness of 1 mm, and has a counter electrode (back electrode) 17 facing the outer peripheral surface of the toner carrier 15.
A counter electrode voltage power supply 18 for supplying a high voltage to the counter electrode 17; a control electrode 19 provided between the counter electrode 17 and the toner carrier 16;
And a neutralizing voltage power supply 2 for applying a neutralizing potential to the neutralizing member 20.
1. A charging member 22 composed of a brush or a roller for charging the recording paper 4, a charging voltage power supply 23 for applying a charging potential to the charging member 22, a dielectric belt 24, and a supporting roller for supporting the dielectric belt 24 25 and 26 are provided.

【００３４】上記の対向電極１７は、トナー担持体１５
の外周面からの距離が例えば１．１ｍｍ程度となるよう
に設けられている。誘電体ベルト２４はＰＶＤＦ（ポリ
フッ化ビニリデン）を基材とし、体積抵抗率が１０10Ω
・ｃｍ程度の材質よりなり、その厚さが７５μｍ程度に
形成されたエンドレス状のベルトである。この誘電体ベ
ルト２４は図示しない駆動装置によって駆動され、図中
矢印方向に、例えばその表面での速度が３０ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転する。The counter electrode 17 is provided on the toner carrier 15
Is provided such that the distance from the outer peripheral surface of the first member is, for example, about 1.1 mm. The dielectric belt 24 is made of PVDF (polyvinylidene fluoride) as a base material and has a volume resistivity of 10 10 Ω.
An endless belt made of a material of about cm and having a thickness of about 75 μm. The dielectric belt 24 is driven by a driving device (not shown), and the speed on its surface is, for example, 30 mm / sec in the direction of the arrow in the figure.
Rotate with c.

【００３５】また、対向電極１７には、対向電極電圧電
源１８により、例えば２．３ｋＶの高圧が印加されてい
る。つまり、対向電極１７とトナー担持体１５との間に
は、高圧電圧電源１８によりトナー担持体１５に担持さ
れたトナー１３を対向電極１７方向に飛翔させるのに必
要な電界が付与されている。A high voltage of, for example, 2.3 kV is applied to the common electrode 17 by a common electrode voltage power supply 18. That is, an electric field necessary for causing the toner 13 carried on the toner carrier 15 to fly in the direction of the counter electrode 17 is applied between the counter electrode 17 and the toner carrier 15 by the high-voltage power supply 18.

【００３６】また、除電部材２０は、誘電体ベルト２４
の回転方向における制御電極１９下流側に該誘電体ベル
ト２４に圧接するようにして設けられている。除電部材
２０は除電電圧電源２１によって除電電位２．５ｋＶが
印加され、誘電体ベルト３２表面に存在する不要電荷を
除電する。尚、対向電極１７の材質は特に限定されるも
のではない。また、対向電極１７とトナー担持体１５と
の距離は、特に限定されるものではない。さらに、対向
電極１７に印加される電圧は特に限定されるものではな
い。The static elimination member 20 includes a dielectric belt 24.
Is provided on the downstream side of the control electrode 19 in the rotational direction so as to be in pressure contact with the dielectric belt 24. A neutralization potential of 2.5 kV is applied to the neutralization member 20 by a neutralization voltage power supply 21 to eliminate unnecessary charges existing on the surface of the dielectric belt 32. The material of the counter electrode 17 is not particularly limited. Further, the distance between the counter electrode 17 and the toner carrier 15 is not particularly limited. Further, the voltage applied to the counter electrode 17 is not particularly limited.

【００３７】なお、駆動ローラ２６側の誘電体ベルト２
４に先端が当接してブレードが設けられていおり、該ブ
レードは、例えば用紙４の詰まりにより直接誘電体ベル
ト２４表面に付着したトナーを除去するためのクリーニ
ング部材である。これにより、紙詰まりした用紙を除去
した後の画像形成において、用紙裏面が誘電体ベルト２
４に付着したトナーで汚れるのを阻止している。このク
リーニングブレードに対応して除去したトナーを受ける
図示されていないトナー回収容器が備えられている。The dielectric belt 2 on the drive roller 26 side
4 is provided with a blade, and the blade is a cleaning member for removing toner directly attached to the surface of the dielectric belt 24 due to, for example, jamming of the paper 4. As a result, in image formation after the paper jam is removed, the back surface of the paper is
4 is prevented from being stained by the toner attached thereto. A toner collection container (not shown) for receiving the removed toner is provided corresponding to the cleaning blade.

【００３８】さらに、図示していないが、本発明による
画像形成装置は、先に説明したように外部からの画像デ
ータを受けるだけでなく、原稿等の画像を読取スキャナ
ー等からの画像データを受けることができる。つまり、
画像形成装置本体には、スキャナーを備えており、さら
にその画像データを画像形成部にて記録再生できるよう
なデータに画像処理する画像処理部、画像形成装置全体
を制御する制御部、画像データを必要に応じて記憶する
記憶部、画像データを本発明による画像形成部の特に制
御電極１９に供給するデータに変換する変換部等を備え
ている。Further, although not shown, the image forming apparatus according to the present invention not only receives image data from outside as described above, but also receives image data from a scanner or the like which reads an image of a document or the like. be able to. That is,
The image forming apparatus main body is provided with a scanner, and furthermore, an image processing section that performs image processing on the image data into data that can be recorded and reproduced by the image forming section, a control section that controls the entire image forming apparatus, and an image processing section. A storage unit for storing data as required, a conversion unit for converting image data into data to be supplied to the control electrode 19 of the image forming unit according to the present invention, and the like are provided.

【００３９】一方、制御電極１９は対向電極１７表面の
接線方向と平行をなし且つ、対向電極１７と対向して２
次元的に広がっており、トナー担持体１５から対向電極
１７へのトナー流が通過可能な構造となっている。そし
て、この制御電極１９に供給される電位により、トナー
担持体１５と対向電極１７との間に付与された電界が変
化し、トナー担持体１５から対向電極１７へのトナー１
７の飛翔が制御される。また、制御電極１９はトナー担
持体１５の外周面からの距離が例えば１００μｍとなる
ように設けられており、図示しない支持部材により固定
されている。On the other hand, the control electrode 19 is parallel to the tangential direction of the surface of the
It has a structure in which the toner flow from the toner carrier 15 to the counter electrode 17 can pass through in a three-dimensional manner. The electric field applied between the toner carrier 15 and the counter electrode 17 changes according to the potential supplied to the control electrode 19, and the toner 1 from the toner carrier 15 to the counter electrode 17 changes.
7 is controlled. Further, the control electrode 19 is provided so that the distance from the outer peripheral surface of the toner carrier 15 is, for example, 100 μm, and is fixed by a support member (not shown).

【００４０】図１には本発明における制御電極１９の一
例を示しており、この制御電極１９によれば、絶縁性基
板２７、高圧ドライバ（図示せず）、各々独立した帯状
の導電体、即ち絶縁基板２７の表裏面に互いに直交する
状態に設けられた複数の帯状電極２８，３０及び帯状電
極が交差する部分に対応して設けられたトナーの通過孔
２９が設けられている。図２は、特に図１において対向
電極１７側から目視した制御電極１９の平面図であり、
トナー担持体１５側と対向する側が、Ｙ方向の電極３０
であり、対向電極１７と対向する側がＸ方向の電極２８
である。FIG. 1 shows an example of the control electrode 19 according to the present invention. According to the control electrode 19, an insulating substrate 27, a high-voltage driver (not shown), and an independent strip-shaped conductor, that is, an independent conductor, A plurality of strip electrodes 28 and 30 provided in a state orthogonal to each other on the front and back surfaces of the insulating substrate 27 and toner passage holes 29 provided corresponding to portions where the strip electrodes intersect are provided. FIG. 2 is a plan view of the control electrode 19 as viewed from the counter electrode 17 side in FIG.
The side facing the toner carrier 15 side is the electrode 30 in the Y direction.
And the side facing the counter electrode 17 is the electrode 28 in the X direction.
It is.

【００４１】上記絶縁性基板２７は、例えばポリイミド
樹脂からなり、厚さ２５μｍに形成されている。The insulating substrate 27 is made of, for example, a polyimide resin and has a thickness of 25 μm.

【００４２】また、絶縁性基板２７には上述したゲート
となるべき通過孔２９が形成されている。上記帯状のＸ
及びＹ方向電極２８、３０は、例えば銅箔からなり、上
記通過孔つまりゲート２９が、上述したようにＸＹ電極
の交差位置に設けられており、所定の配列に従って配置
されている。また、各通過孔２９の開口部は、トナー担
持体１５から対向電極１７へ飛翔するトナー１３の通過
部となっている。以下、この通過部をゲート２９と称す
ることとする。The insulating substrate 27 has the above-described through hole 29 to be a gate. X above
The Y-direction electrodes 28 and 30 are made of, for example, copper foil, and the through holes, that is, the gates 29 are provided at the intersections of the XY electrodes as described above, and are arranged according to a predetermined arrangement. The opening of each passage hole 29 is a passage for the toner 13 flying from the toner carrier 15 to the counter electrode 17. Hereinafter, this passing portion is referred to as a gate 29.

【００４３】また、Ｘ方向電極２８は、画像データに応
じた信号によって所定の電圧が供給されるものであっ
て、本実施形態においてはａ及びｂの２つのグループに
区分されている。このａ及びｂの各グループに対応し
て、Ｙ方向電極３０についても、ａ及びｂのグループに
区分されている。The X-direction electrode 28 is supplied with a predetermined voltage by a signal corresponding to image data, and is divided into two groups a and b in the present embodiment. Corresponding to each of the groups a and b, the Y-direction electrode 30 is also divided into groups a and b.

【００４４】そして、Ｘ方向電極２８におていは、ａ及
びｂグループの共通位置、本実施形態においては、電極
２８ａ−１と２８ｂ−１、電極２８ａ−２と２８ｂ−２
・・電極２８ａ−ｎと２８ｂ−ｎとが共通接続され、制
御電極のＸ方向電極電源供給制御回路３３ｘを介して同
時に電圧供給される。これに対し、Ｙ方向電極３０は、
それぞれのａ及びｂグループにおける各電極３０ａ−１
〜３０ａ−４、電極３０ｂ−１〜３０ｂ−４が、個々に
制御電極のＹ方向電極電源供給制御回路３３ｙに接続さ
れている。In the X-direction electrode 28, the common positions of the groups a and b, in this embodiment, the electrodes 28a-1 and 28b-1, and the electrodes 28a-2 and 28b-2
The electrodes 28a-n and 28b-n are commonly connected, and are simultaneously supplied with a voltage via the X-direction electrode power supply control circuit 33x of the control electrode. On the other hand, the Y-direction electrode 30
Each electrode 30a-1 in each a and b group
30a-4 and the electrodes 30b-1 to 30b-4 are individually connected to the Y-direction electrode power supply control circuit 33y of the control electrode.

【００４５】上記Ｙ方向電極電源供給制御回路３３ｙ
は、図３に示すように、決められた周期で順次１つのＹ
方向電極３０にトナー飛翔を行う電位を供給するように
構成されている。そのため、Ｙ方向電極３０に図３に示
すような周期でトナー飛翔電位が周期的に供給されてい
く走査タイミング、つまり画像データに応じて、ａグル
ープに対応するＹ方向電極３０ａにトナー飛翔電位が供
給されている時点で、ａグループに対応するＸ方向電極
２８ｍ（１〜ｎの何れか）にトナー飛翔電位が供給され
れば、その時に同時にトナー飛翔のための電位が供給さ
れたゲート２９を介してトナーが通過し、記録紙４へと
飛翔される。The Y-direction electrode power supply control circuit 33y
Represents one Y sequentially at a predetermined cycle as shown in FIG.
The direction electrode 30 is configured to be supplied with a potential for causing toner to fly. Therefore, according to the scanning timing at which the toner flying potential is periodically supplied to the Y-direction electrode 30 in a cycle as shown in FIG. 3, that is, the toner flying potential is applied to the Y-direction electrode 30a corresponding to the a group in accordance with the image data. If the toner flying potential is supplied to the X-direction electrode 28m (any one of 1 to n) corresponding to the a group at the time of the supply, the gate 29 to which the potential for the toner flying is supplied at the same time is turned on. The toner passes through, and flies to the recording paper 4.

【００４６】このような電極構造においては、Ｘ方向電
極電源供給制御回路３３ｘによる各Ｘ方向電極２８に供
給するためのスイッチング手段を含む電源回路の個数
は、Ｘ方向電極２８の２ｎ個の１／２（ｎ）の個数です
む。そのため、グループ数を多くすることで電源回路の
個数が少なくてすむ。そのため回路構成、特にＸ方向電
極の電源供給回路３３ｘの回路構成を簡単にし、コスト
低減を行える。In such an electrode structure, the number of power supply circuits including switching means for supplying power to each X-direction electrode 28 by the X-direction electrode power supply control circuit 33x is 1 / (2n) of the X-direction electrodes 28. The number of 2 (n) is sufficient. Therefore, the number of power supply circuits can be reduced by increasing the number of groups. Therefore, the circuit configuration, particularly the circuit configuration of the power supply circuit 33x for the X-direction electrode, can be simplified, and the cost can be reduced.

【００４７】次に、上記ゲート２９とＸ方向電極２８及
びＹ方向電極３０との関係について、図１を参照して説
明する。図１において、ゲート２９は、トナー担持体１
５側と対向する側が狭く、対向電極１７側へと徐々に大
きくなるように形成されており、対向電極１７で開口径
ｄ１（直径）が約１６０μｍになるように形成されてい
る。また、トナー担持体１５と対向するゲート２９のト
ナー通過孔の開口径は、約１５５〜１５７μ程度になっ
ている。Next, the relationship between the gate 29, the X-direction electrode 28 and the Y-direction electrode 30 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a gate 29 is
The side opposite to the side 5 is formed so as to be narrow and gradually increase toward the side of the counter electrode 17, and the counter electrode 17 is formed such that the opening diameter d1 (diameter) is about 160 μm. The opening diameter of the toner passage hole of the gate 29 facing the toner carrier 15 is about 155 to 157 μm.

【００４８】そして、対向電極１７側に対向するＸ方向
電極２８においては、上記ゲート２９のトナー通過孔に
おける開口径（約１６０μｍ）に対応するように設けら
れている。そして、トナー担持体１５側と対向するＹ方
向電極３０におては、ゲート２９に対応して約２２０μ
ｍ程度の開口径ｄ２となるように形成されている。従っ
て、開口径ｄ１とｄ２の関係はｄ２＞ｄ１にしている。The X-direction electrode 28 facing the counter electrode 17 is provided so as to correspond to the opening diameter (about 160 μm) of the gate 29 in the toner passage hole. In the Y-direction electrode 30 facing the toner carrier 15 side, about 220 μm corresponding to the gate 29.
The opening diameter d2 is about m. Therefore, the relationship between the opening diameters d1 and d2 is d2> d1.

【００４９】尚、制御電極１９とトナー担持体１５との
距離は特に限定されるものではない。また、ゲート２９
の大きさや、絶縁性基板２７、Ｘ方向電極２８及びＹ方
向電極３０の材質や厚さ等は特に限定されるものではな
い。The distance between the control electrode 19 and the toner carrier 15 is not particularly limited. Gate 29
And the material and thickness of the insulating substrate 27, the X-direction electrode 28, and the Y-direction electrode 30 are not particularly limited.

【００５０】上記ゲート２９、基板２７に形成される個
数には限定されないが、Ａ４サイズの用紙に３００ｄｐ
ｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈｉ）でドットを形成する
時に、例えば２５６０個形成されており、各電極２８及
び３０には、各給電線及び高圧ドライバ（スイッチン
グ）を介して上述した制御電極電圧電源３３に電気的に
接続されている。The number of gates and the number of substrates formed on the substrate 27 is not limited.
When dots are formed by i (dot per inch), for example, 2560 dots are formed, and each of the electrodes 28 and 30 is electrically connected to the above-described control electrode voltage power supply 33 via each power supply line and a high-voltage driver (switching). Connected.

【００５１】上記Ｘ及びＹ方向電極２８，３０表面は、
厚さ３０μｍの絶縁体層３４で覆われており、これに各
電極間同士の絶縁性を確保し互いに接続されていない保
護されている。尚、絶縁体層３４の材質や厚さ等は特に
限定されるものではない。The surfaces of the X and Y direction electrodes 28 and 30 are
It is covered with an insulator layer 34 having a thickness of 30 μm, which secures insulation between the electrodes and is protected from being connected to each other. The material and thickness of the insulator layer 34 are not particularly limited.

【００５２】制御電極１９の上述した各Ｘ及びＹ方向電
極２８，３０には、制御電極電圧電源３３により画像信
号に応じたパルス、即ち電圧が印加される。つまり制御
電極電圧電源３３はＸ方向及びＹ方向電極２８，３０に
対し、トナー担持体１５に担持されたトナー１３を対向
電極１７方向に通過させる場合には例えば１５０Ｖ（以
下ＯＮ電位と記す）を印加し、通過させない場合には例
えば−２００Ｖ（以下ＯＦＦ電位と記す）を印加するよ
うになっている。このようなトナーを飛翔させるための
ＯＮ電位とトナーを飛翔させることのないＯＦＦ電位の
値は特に限定されるものではなく、適宜設定すればよ
い。A pulse corresponding to an image signal, that is, a voltage, is applied to the above-described X and Y direction electrodes 28 and 30 of the control electrode 19 by a control electrode voltage power supply 33. That is, the control electrode voltage power supply 33 supplies, for example, 150 V (hereinafter referred to as ON potential) to the X-direction and Y-direction electrodes 28 and 30 when the toner 13 carried on the toner carrier 15 passes in the direction of the counter electrode 17. When the voltage is applied and not passed, for example, -200 V (hereinafter referred to as OFF potential) is applied. The values of the ON potential for causing the toner to fly and the OFF potential that does not cause the toner to fly are not particularly limited, and may be set as appropriate.

【００５３】ここで、本画像形成装置の画像形成工程に
ついて説明する。先ず、ホストコンピュータや、画像読
取装置であるスキャナからの画像データを受けた画像形
成装置１の主制御部は、画像形成動作を開始する。Here, the image forming process of the present image forming apparatus will be described. First, the main control unit of the image forming apparatus 1 that has received image data from the host computer or the scanner serving as the image reading apparatus starts an image forming operation.

【００５４】画像形成装置１は、画像データを受け取る
と、画像形成動作を開始する。この場合、駆動装置にて
回転駆動される図４に示すピックアップローラ６により
用紙カセット５内の用紙４が画像形成部３方向へ送り出
されると共に、正常な給紙状態であることが給紙センサ
にて検出される。ピックアップローラ６によって送り出
された用紙４は帯電部材２２と支持ローラ２５の間に搬
送される。支持ローラ２５には対向電極電圧電源１８に
よって対向電極１７と同電位が印加される。帯電部材２
２には帯電電圧電源２３によって帯電電位として１．２
ｋＶが印加される。用紙４は帯電部材２２と支持ローラ
２５の電位差による電荷を供給され、静電気的に吸着さ
れたまま画像形成部３の印刷部３２における誘電体ベル
ト２４のトナー担持体１５との対向面側に搬送される。When receiving the image data, the image forming apparatus 1 starts the image forming operation. In this case, the sheet 4 in the sheet cassette 5 is sent out toward the image forming unit 3 by the pickup roller 6 shown in FIG. Detected. The sheet 4 sent out by the pickup roller 6 is transported between the charging member 22 and the support roller 25. The same potential as that of the counter electrode 17 is applied to the support roller 25 by the counter electrode voltage power supply 18. Charging member 2
2 has a charging potential of 1.2
kV is applied. The paper 4 is supplied with electric charge due to the potential difference between the charging member 22 and the support roller 25 and is conveyed to the surface of the printing unit 32 of the image forming unit 3 facing the toner carrier 15 of the dielectric belt 24 while being electrostatically attracted. Is done.

【００５５】その後、画像データに応じて制御電極電圧
電源３３から制御電極１９に電圧が供給される。この電
圧の供給は、前記の帯電部材２２による印刷部３２への
用紙４の供給に同期したタイミングで行われる。制御電
極電圧電源３３は画像データの信号により、適宜所定の
制御電極１９、つまりＸ及びＹ方向電極２８，３０にＯ
Ｎ電位若しくはＯＦＦ電位が印加され、制御電極１９付
近の電界が制御される。即ち、制御電極１９のゲート２
９において、画像データに応じてトナー担持体１５から
対向電極１７へのトナー１３の飛翔の阻止と、その解除
とが適宜行われる。Thereafter, a voltage is supplied from the control electrode voltage power supply 33 to the control electrode 19 according to the image data. The supply of the voltage is performed at a timing synchronized with the supply of the sheet 4 to the printing unit 32 by the charging member 22. The control electrode voltage power supply 33 applies an O signal to the predetermined control electrode 19, that is, the X and Y direction electrodes 28 and 30, according to the image data signal.
The N potential or the OFF potential is applied, and the electric field near the control electrode 19 is controlled. That is, the gate 2 of the control electrode 19
In 9, the prevention of the toner 13 from flying from the toner carrier 15 to the counter electrode 17 and the release thereof are appropriately performed according to the image data.

【００５６】これにより、支持ローラ２５，２６の回転
によって出紙側に向かって３０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移
動している記録紙４上に画像信号に応じたトナー像が形
成される。トナー像が形成された記録紙４は支持ローラ
２６の持つ曲率で誘電体ベルト２４から剥離され、定着
部７に搬送された後に、この定着部７でトナー像が用紙
４に定着される。トナー像が定着された記録紙４は、排
紙ローラにて紙トレイ上に排出されると共に、正常に排
出されたことを排紙センサにて検出される。この検出動
作に基づいて、プリンタ２の主制御部は印刷動作の正常
な終了を判断する。As a result, a toner image corresponding to the image signal is formed on the recording paper 4 moving at a speed of 30 mm / sec toward the paper output side by the rotation of the support rollers 25 and 26. The recording paper 4 on which the toner image has been formed is peeled off from the dielectric belt 24 at the curvature of the support roller 26 and is conveyed to the fixing unit 7 where the toner image is fixed on the paper 4. The recording paper 4 on which the toner image has been fixed is discharged onto a paper tray by a paper discharge roller, and normal discharge is detected by a paper discharge sensor. Based on this detection operation, the main control unit of the printer 2 determines a normal end of the printing operation.

【００５７】以上の画像形成動作により、記録紙４上に
良好な画像が形成される。本画像形成装置は、記録紙４
上に画像を直接形成するので、従来の画像形成装置で用
いられている感光体や誘電体ドラム等の顕像体が不要と
なっている。従って、顕像体から記録紙４に画像を転写
する転写動作が省略されるので画像の劣化を生じない。
このため、装置の信頼性が向上すると共に、装置の構成
が簡単化され、また、部品点数が削減されるので小型
化、低コスト化が可能となる。By the above image forming operation, a good image is formed on the recording paper 4. The image forming apparatus includes a recording paper 4
Since an image is formed directly on the upper surface, a visualizer such as a photoconductor or a dielectric drum used in a conventional image forming apparatus is not required. Therefore, the transfer operation for transferring the image from the visualized object to the recording paper 4 is omitted, so that the image does not deteriorate.
For this reason, the reliability of the device is improved, the configuration of the device is simplified, and the number of components is reduced, so that downsizing and cost reduction can be achieved.

【００５８】（本発明の一実施形態の説明）ここで、制
御電極１９は、上述したように画像データに応じてトナ
ー飛翔を制御するための電位が供給される。この時、ト
ナー１３は、飛翔しない電位（ＯＦＦ）が供給されてい
る場合には、トナー担持体１５に保持されたままで、制
御電極１９側へと飛翔することはない。しかし、図２に
示すように制御電極１９を構成するために、帯状のＸ及
びＹ方向の各電極２８，３０を格子状に形成し、その直
交する交点にトナー１３の通過孔であるゲート２９が設
けられている。そのため、トナーを飛翔させるために電
極にＯＮ電位が供給されると、そのＯＮ電位が供給され
た電極付近へと一部のトナー１３が吸引される。(Description of an Embodiment of the Present Invention) Here, the control electrode 19 is supplied with a potential for controlling the flying of the toner according to the image data as described above. At this time, when the potential (OFF) that does not fly is supplied, the toner 13 does not fly toward the control electrode 19 while being held by the toner carrier 15. However, in order to form the control electrode 19 as shown in FIG. 2, the strip-shaped electrodes 28 and 30 in the X and Y directions are formed in a grid shape, and a gate 29 which is a passage hole of the toner 13 is formed at an orthogonal intersection. Is provided. Therefore, when an ON potential is supplied to the electrode in order to fly the toner, a part of the toner 13 is sucked near the electrode to which the ON potential is supplied.

【００５９】この状態を図６を参照して説明する。この
図６（ａ）においては、トナー担持体１５側と対向する
制御電極１９の特にＹ方向電極３０にトナーを飛翔され
るＯＮ電位が供給されている時に、Ｘ方向電極２８にＯ
ＦＦ電位を供給していても、トナー担持体１５と対向す
るＹ方向電極３０に供給されているＯＮ電位により、一
部のトナーが吸引され、ゲート２９のトナーを通過させ
る開口周縁部分にも付着する。しかし、Ｘ方向電極２８
には、トナーを飛翔させないＯＦＦ電位が供給されてい
るため、ゲート２９の周縁部分に付着するだけで、それ
らのトナー１３が記録紙４側へと飛翔することはない。This state will be described with reference to FIG. In FIG. 6A, when an ON potential for causing toner to fly is supplied to the control electrode 19, particularly the Y-direction electrode 30, of the control electrode 19 facing the toner carrier 15 side, O-direction is applied to the X-direction electrode 28.
Even when the FF potential is supplied, a part of the toner is sucked by the ON potential supplied to the Y-direction electrode 30 facing the toner carrier 15 and adheres to the peripheral portion of the opening of the gate 29 through which the toner passes. I do. However, the X-direction electrode 28
Is supplied with an OFF potential that does not cause the toner to fly, so that the toner 13 does not fly toward the recording paper 4 only by adhering to the peripheral portion of the gate 29.

【００６０】そこで、図６（ａ）に示す、ゲート２９の
開口周縁部分に付着しているトナーは、図６（ｂ）に示
すように制御電極１９のＹ方向電極３０にＯＦＦ電位が
供給されても、Ｘ方向電極２８にＯＮ電位が供給される
時に、該ＯＮ電位及び対向電極１７に供給されている電
位による電界により記録紙４側へと吸引される。このト
ナーは画像を形成してはいけない領域に飛翔されること
になる。Therefore, as shown in FIG. 6A, the OFF potential is supplied to the Y direction electrode 30 of the control electrode 19 from the toner adhering to the peripheral edge of the opening of the gate 29 as shown in FIG. 6B. Even when the ON potential is supplied to the X-direction electrode 28, the recording paper 4 is attracted to the recording paper 4 by the electric field generated by the ON potential and the potential supplied to the counter electrode 17. This toner will fly to an area where an image should not be formed.

【００６１】なお、図６（ｂ）のような電位の供給状
態、つまりトナー担持体１５と対向するＹ方向電極３０
にＯＦＦ電位が供給される状態においては、制御電極１
９表面のトナーは、トナー担持体１５側へと引き戻され
る。しかし、上述したようにゲート２９の開口周縁に付
着しているトナーは、トナー担持体１５へと引き戻され
るものものあるが、上述したようにＸ方向電極２８のＯ
Ｎ電位により吸引され、対向電極１７の大きな吸引電界
の作用により、記録紙４側へと飛翔する。The state of supply of potential as shown in FIG. 6B, that is, the Y-direction electrode 30 facing the toner carrier 15
When the OFF potential is supplied to the control electrode 1
The toner on the surface 9 is pulled back to the toner carrier 15 side. However, as described above, some of the toner adhering to the peripheral edge of the opening of the gate 29 is drawn back to the toner carrier 15, but as described above, the O-direction electrode 28
It is attracted by the N potential and flies to the recording paper 4 side by the action of the large attracting electric field of the counter electrode 17.

【００６２】この場合、図２に示すようにＸ及びＹ方向
の電極を２つのグループに区分した場合、画像データに
応じて電位の供給制御が行われるＸ方向電極３０には、
２分されたもう半分側にも画像データには関係なく、同
様にトナー飛翔のためのＯＮ電位が供給される。そのた
め、上述したようなトナーを飛翔させてはいけない領域
に一部のトナーが飛翔（トナーもれ）する。このような
トナー飛翔により、例えば図７に示すような画像、つま
り正規の画像部３５に対して、ゴースト画像３６が薄く
形成されることにもなる。また、そのゴースト画像３６
の領域にも必要が画像が次の走査タイミングで形成さ
れ、これらが合成される。そのため、不要なゴースト画
像３６がバックグランドの領域でカブリとなって形成さ
れ、画像全体が非常に見づらいものとなる。In this case, when the electrodes in the X and Y directions are divided into two groups as shown in FIG. 2, the X direction electrodes 30 for which the supply of the potential is controlled according to the image data are:
An ON potential for flying toner is similarly supplied to the other half of the half regardless of image data. Therefore, a part of the toner flies (toner leakage) into the area where the toner is not allowed to fly as described above. The ghost image 36 is thinly formed on such an image as shown in FIG. The ghost image 36
The necessary image is formed in the next scanning timing at the next scanning timing, and these are combined. Therefore, the unnecessary ghost image 36 is formed as fog in the background area, and the whole image is very difficult to see.

【００６３】図７においては、左側の画像３５に対して
ゴースト画像３６が反転して形成されている。これはＸ
方向電極２８の接続が左右で逆になった場合である。つ
まり、図２において電極２８ａ−１がｂグループの電極
２８ｂ−ｎに、そして電極２８ａ−ｎと電極２８ｂ−１
がそれぞれ接続されている場合である。In FIG. 7, a ghost image 36 is formed by inverting a left image 35. This is X
This is the case where the connections of the direction electrodes 28 are reversed on the left and right. That is, in FIG. 2, the electrode 28a-1 is the electrode 28b-n of the b group, and the electrode 28a-n and the electrode 28b-1
Are connected to each other.

【００６４】このような不都合を解消する本発明の一実
施形態としては、図１に示すたように、トナー担持体１
５側と対向するＹ方向電極３０の開口径ｄ２を、ゲート
２９の開口径ｄ１より大きく（ｄ２＞ｄ１）している。
また、対向電極１７側のＸ方向電極２８の開口径につい
ては、ゲート２９の通過孔の開口径ｄ１とほぼ同等にし
ている。As one embodiment of the present invention for solving such inconvenience, as shown in FIG.
The opening diameter d2 of the Y-direction electrode 30 facing the fifth side is larger than the opening diameter d1 of the gate 29 (d2> d1).
The opening diameter of the X-direction electrode 28 on the side of the counter electrode 17 is substantially equal to the opening diameter d1 of the passage hole of the gate 29.

【００６５】このような構成におけるトナーの飛翔状況
について、図５を参照して説明する。この図５（ａ）に
示すように、Ｙ方向電極３０にトナー１３を飛翔させる
ＯＮ電位を供給すれば、トナー担持体１５より一部のト
ナーがＹ方向電極３０と対向する領域に吸引される。し
かし、ゲート２９の通過孔の周縁部分に吸引されること
はなくなる。これは、Ｙ方向電極３０が、ゲート２９の
通過孔周縁に存在せず、背面のＸ方向電極２８に供給さ
れるＯＦＦ電位による電界の影響を受け、トナー１３が
通過孔周縁に付着するのを阻止される作用が助長され
る。The flying condition of the toner in such a configuration will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, when an ON potential that causes the toner 13 to fly is supplied to the Y-direction electrode 30, a part of the toner is sucked from the toner carrier 15 into a region facing the Y-direction electrode 30. . However, it is not absorbed by the peripheral portion of the passage hole of the gate 29. This is because the Y-direction electrode 30 does not exist at the periphery of the passage hole of the gate 29 and is affected by the electric field due to the OFF potential supplied to the X-direction electrode 28 on the back surface, so that the toner 13 adheres to the periphery of the passage hole. The effect to be prevented is promoted.

【００６６】そこで、図５（ｂ）に示すようにＸ方向電
極２８がＯＮ電位に切り換えられたとしても、ゲート２
９の通過孔周縁部分のトナーが存在しないため、不要に
トナーが記録紙４へと飛翔されうようなことがなくな
る。そしてトナー担持体１５側と対向するＹ方向電極３
０にＯＦＦ電位が供給されると、この電極３０近辺に付
着していたトナーがトナー担持体１５へと引き戻され
る。Therefore, even if the X-direction electrode 28 is switched to the ON potential as shown in FIG.
Since the toner does not exist in the periphery of the passage hole 9, the toner does not needlessly fly to the recording paper 4. The Y-direction electrode 3 facing the toner carrier 15 side
When the OFF potential is supplied to 0, the toner attached to the vicinity of the electrode 30 is returned to the toner carrier 15.

【００６７】このように、本発明においては、トナー担
持体１５側と対向する側のＹ方向電極３０については、
ゲート２９の通過孔の開口径より大きく形成するため、
不要なトナー飛翔を解消できる。この場合、図２に示す
よな２グループに区分するようなＸ及びＹ方向電極構造
とすることで、図７に示すような不要なゴースト画像３
６が形成されることがなくなる。また、Ｘ及びＹ方向電
極２８，３０に高い電圧、つまり、トナーを飛翔を阻止
する大きな電圧を供給するようなことなく、不要なトナ
ー飛翔を解消できる。As described above, in the present invention, the Y-direction electrode 30 on the side facing the toner carrier 15 side is
In order to form the gate 29 larger than the opening diameter of the passage hole,
Unnecessary toner flight can be eliminated. In this case, an unnecessary ghost image 3 as shown in FIG. 7 is obtained by adopting an X and Y direction electrode structure that is divided into two groups as shown in FIG.
6 is not formed. In addition, unnecessary toner flying can be eliminated without supplying a high voltage to the X and Y direction electrodes 28 and 30, that is, a large voltage for preventing the toner from flying.

【００６８】（本発明の他の実施形態の説明）一方、対
向電極１５側と対向する制御電極１９のＸ方向電極２８
には、本発明においては画像データに応じてトナー飛翔
を制御するＯＮ又はＯＦＦ電位が供給されるようにして
いる。これに対して、制御電極１９を構成するトナー担
持体１５と対向するＹ方向電極２８は、周期的にＯＮ電
位が供給されるように走査されることとなる。(Explanation of Another Embodiment of the Present Invention) On the other hand, the X-direction electrode 28 of the control electrode 19 facing the counter electrode 15 side
In the present invention, the ON or OFF potential for controlling the toner flying is supplied according to the image data. On the other hand, the Y-direction electrode 28 facing the toner carrier 15 constituting the control electrode 19 is scanned so that the ON potential is periodically supplied.

【００６９】特に、図７に示すようなゴースト画像３６
や、不要な領域にトナーが飛翔される場合においては、
図６にて説明したようにトナー担持体１５側に対向する
Ｙ方向電極３０にトナーを飛翔させるＯＮ電位が供給さ
れている状態から、トナーを飛翔させないＯＦＦ電位に
切り換えられた状態において、対向電極１７側と対向す
るＸ方向電極２８がＯＦＦ電位からＯＮ電位に切り換え
らた時に起きる。このようなことが生じる頻度を少なく
すれば不要なトナー飛翔を阻止できる。In particular, a ghost image 36 as shown in FIG.
Or when the toner flies to unnecessary areas,
As described with reference to FIG. 6, in the state where the ON potential for causing the toner to fly is supplied to the Y-direction electrode 30 facing the toner carrier 15 side, the state is switched to the OFF potential where the toner does not fly. This occurs when the X-direction electrode 28 facing the 17th side is switched from the OFF potential to the ON potential. Unnecessary toner flying can be prevented by reducing the frequency at which this occurs.

【００７０】そこで、対向電極１７側に周期的にトナー
飛翔のためのＯＮ電位が供給される電極を配置すれば、
必ずＯＦＦ電位からＯＮ電位に切り換わるタイミングが
周期的に生じることになる。そのため、白色に近い画像
を形成する場合においても、上記ＯＮ電位が走査電極と
なるＹ方向電極３０に供給される。そのため、このＹ方
向電極３０が対向電極１７に対向配置されていれば、周
期的にＯＮ電位が供給されるため、そのタイミングでゲ
ート２９の通過孔の周縁部分に付着したトナーが記録紙
４側へと飛翔されることがある。Therefore, if an electrode to which an ON potential for flying toner is periodically supplied is arranged on the counter electrode 17 side,
The timing for switching from the OFF potential to the ON potential always occurs periodically. Therefore, even when an image close to white is formed, the ON potential is supplied to the Y-direction electrode 30 serving as a scanning electrode. Therefore, if the Y-direction electrode 30 is arranged to face the counter electrode 17, the ON potential is periodically supplied, so that the toner adhering to the peripheral portion of the passage hole of the gate 29 at the timing becomes the recording paper 4 side. May be flown to

【００７１】これに対し、画像データに応じてＯＮ又は
ＯＦＦ電位が供給されるＸ方向電極２８を対向電極１７
と対向させるように配置すれば、白色画像に近い画像を
形成しようとも、Ｘ方向電極２８にＯＦＦ電位からＯＮ
電位が供給されることはほとんどない。そのため、ゲー
ト２９のトナー通過孔の周縁部分に付着したトナーが記
録紙４側へと飛翔されるのが阻止されることになる。On the other hand, the X-direction electrode 28 to which the ON or OFF potential is supplied according to the image data is connected to the counter electrode 17.
, The X-direction electrode 28 is turned on from the OFF potential even if an image close to a white image is formed.
Very little potential is supplied. Therefore, the toner attached to the peripheral portion of the toner passage hole of the gate 29 is prevented from flying toward the recording paper 4.

【００７２】反対に黒ベタ画像を形成する場合、Ｙ方向
電極３０は、常に周期的にＯＮ電位が供給される。この
場合、黒ベタ画像を形成するため、トナーが飛翔される
ため、電極がいずれの方向に存在しようとも実質同様の
結果となる。通常、画像は記録紙全域が黒ベタにするこ
とはなく、文字原稿ではれば、少なくとも黒領域を全て
集めても２０％を越えるようなことはない。また、写真
原稿においては、ハーフトーン等の画像が主流となり、
５０％程度である。On the other hand, when a solid black image is formed, the ON potential is always supplied to the Y-direction electrode 30 periodically. In this case, since the toner flies to form a solid black image, substantially the same result is obtained regardless of the direction of the electrode. Normally, the entire area of the recording paper of an image is not solid black. In the case of a character original, even if all of the black areas are collected, it does not exceed 20%. Also, in the case of photographic originals, images such as halftones have become mainstream,
It is about 50%.

【００７３】このようなことから、走査される電極、つ
まりＹ方向電極３０を、トナー担持体１５と対向するよ
うに、そして画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ電位が供
給されるＸ方向電極を対向電極１７側に対向配置してお
けば、図６に示すような不要なトナー飛翔が生じる原因
となるタイミングの頻度が非常に少なくなる。これによ
り、ハーフトーン等の画像を鮮明に形成できるだけでな
く、カブリ等も解消できる。特に、図２に示すようにに
電極２８等を２グループに区分するような場合において
は、特にカブリやゴースト画像が形成されるが、そのよ
うな不具合をも解消できる。For this reason, the scanned electrode, that is, the Y-direction electrode 30 is opposed to the toner carrier 15, and the X-direction electrode to which the ON-OFF potential is supplied according to the image data is opposed. By arranging it facing the electrode 17 side, the frequency of timing causing unnecessary toner flying as shown in FIG. 6 is extremely reduced. As a result, not only images such as halftones can be clearly formed, but also fog and the like can be eliminated. In particular, when the electrodes 28 and the like are divided into two groups as shown in FIG. 2, fogging and ghost images are particularly formed, but such problems can be solved.

【００７４】従って、本発明においては、トナー担持体
１５側の電極３０に、トナーを飛翔させる電位（ＯＮ電
位）が供給されている状態で、対向電極１７の電極２８
にトナーを飛翔させない電位（ＯＦＦ電位）が供給され
ている時に、上記電極３０がＯＦＦ電位に、そして電極
２８がＯＮ電位に切り換えられる時に生じる不要なトナ
ー飛翔（もれトナー）の頻度を少なくするように、電極
２８及び３０が配置されるようにしている。そのため
に、本発明では、周期的にＯＮ電位を供給走査するＹ方
向電極３０をトナー担持体１５側に配置し、画像データ
に応じてＯＮ又はＯＦＦ電位を供給制御されるＸ方向電
極２８を対向電極１７側に対向して設けるようにしてい
る。Therefore, in the present invention, when the potential (ON potential) for causing toner to fly is supplied to the electrode 30 on the toner carrier 15 side, the electrode 28 of the counter electrode 17 is
When the electrode 30 is switched to the OFF potential and the electrode 28 is switched to the ON potential when the potential (OFF potential) that does not cause the toner to fly is supplied, the frequency of unnecessary toner flying (leakage toner) generated when the electrode 28 is switched to the ON potential is reduced. Thus, the electrodes 28 and 30 are arranged. Therefore, in the present invention, the Y-direction electrode 30 for periodically supplying and scanning the ON potential is disposed on the toner carrier 15 side, and the X-direction electrode 28, which is controlled to supply the ON or OFF potential according to image data, is opposed to the Y-direction electrode 30. It is provided so as to face the electrode 17 side.

【００７５】なお、図２に示すようにＸ及びＹ方向電極
２８，３０を２つのグループに区分し、それぞれのグル
ープを画像データに応じて制御するようにしている。こ
の２つのグループ化することに本発明は限定されるもの
ではなく、必要に応じて２以上にグループ化することも
あり、このような場合においても本発明をそのまま実施
すればより。As shown in FIG. 2, the X and Y direction electrodes 28 and 30 are divided into two groups, and each group is controlled according to image data. The present invention is not limited to the grouping of the two groups, and may be grouped into two or more groups as necessary. Even in such a case, the present invention may be implemented as it is.

【００７６】また、Ｘ及びＹ方向電極２８，３０を帯状
に、それぞれを直交するように形成しているが、画像デ
ータに応じてトナーを飛翔させるＯＮ電位又はトナーを
飛翔させないＯＦＦ電位が供給される電極を、各ゲート
２９に対応して個々に設け、これに対してトナー担持体
１５側に対向する電極を個々の電極全てに対応して設け
る場合、画像データに応じて駆動される電極をグループ
化し、スイッチング駆動するための回路を少なくする目
的で、グループ化した各電極を共通接続する。この時、
共通電極は各グループに区分した画像データ電極に対応
して区分されており、トナー飛翔させるタイミングでＯ
Ｎ電位が供給される。このような場合においても、共通
電極には周期的にＯＮ電位が供給制御される。そのた
め、上述したような不都合が生じるものの、本発明にお
いては共通電極とトナー担持体１５と対向するように配
置すればよい。また、図１に示すようにトナー担持体１
５側と対向する電極の開口径をゲート２９のトナー通過
孔の開口径より大きくするば、上述した効果が助長さ
れ、当然不要なトナー飛翔を解消できる。Although the X and Y direction electrodes 28 and 30 are formed in a strip shape and are respectively orthogonal to each other, an ON potential which causes the toner to fly or an OFF potential which does not cause the toner to fly is supplied in accordance with image data. When the electrodes opposed to the toner carrier 15 are provided corresponding to all the individual electrodes, the electrodes driven in accordance with the image data are provided. In order to reduce the number of circuits for grouping and switching driving, the grouped electrodes are commonly connected. At this time,
The common electrode is divided corresponding to the image data electrode divided into each group.
An N potential is supplied. Even in such a case, the supply of the ON potential to the common electrode is periodically controlled. Therefore, although the above-described inconvenience occurs, in the present invention, the common electrode and the toner carrier 15 may be disposed so as to face each other. Further, as shown in FIG.
If the opening diameter of the electrode facing the fifth side is made larger than the opening diameter of the toner passage hole of the gate 29, the above-described effect is promoted, and unnecessary toner flight can be naturally eliminated.

【００７７】（本発明の別の実施態様）図８には、カラ
ー画像を形成するための本発明による画像形成装置の一
例を示している。特に図４においては、モノクロの画像
形成装置の構成例を示した。このようなモノクロ画像で
はなく、多色による画像形成装置においても、本発明を
提供することで効果が増す。つまり、多色による画像形
成装置において、個々の色による画像を形成し、それら
の重ね合わせにより多色による画像、例えばフルカラー
画像を得ることができる。そのため、カブリ等が生じれ
ば画像品位が大きく低下するだけでなく、濁った色によ
る不鮮明が画像が形成されることにもなる。(Another Embodiment of the Present Invention) FIG. 8 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention for forming a color image. In particular, FIG. 4 shows a configuration example of a monochrome image forming apparatus. The effects of the present invention can be increased even in an image forming apparatus using multiple colors instead of a monochrome image. That is, in the multi-color image forming apparatus, an image in each color is formed, and a multi-color image, for example, a full-color image can be obtained by superimposing the images. For this reason, if fogging or the like occurs, not only does the image quality greatly decrease, but also the image becomes unclear due to the turbid color.

【００７８】このようなカブリ等が生じないようにする
ために、本発明による上述した実施形態をそのまま用い
ることで画質劣化を防止し、よって鮮明な濁りのないカ
ラー画像を得ることができる。In order to prevent such fogging or the like from occurring, the above-described embodiment according to the present invention is used as it is, thereby preventing deterioration of image quality and obtaining a clear and clear color image.

【００７９】そこで、図８において、カラー画像形成装
置は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック（黒）
のトナーを収容し供給するためのトナー供給部３１ｙ，
３１ｍ，３１ｃ及び３１ｋと、それぞれに対応した設け
られた制御電極１９ｙ，１９ｍ，１９ｃ及び１９ｋを含
む印刷部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ及び３２ｋを備えた画
像形成部３ｙ，３ｍ，３ｃ及び３ｋを設けて構成されて
いる。Therefore, in FIG. 8, the color image forming apparatus uses yellow, magenta, cyan, and black (black).
Toner supply unit 31y for containing and supplying the toner
31m, 31c, and 31k, and image forming units 3y, 3m, 3c, and 3k provided with printing units 32y, 32m, 32c, and 32k including control electrodes 19y, 19m, 19c, and 19k provided correspondingly. It is configured.

【００８０】上記制御電極１９ｙ，１９ｍ，１９ｃ及び
１９ｋは、それぞれが図１に示すように構成されてお
り、走査駆動されるＹ方向電極がトナー担持体１５側
に、また各色の画像データに応じて駆動されるＸ方向電
極が対向電極２７側に配置される。そして、Ｙ方向電極
においては、トナー通過孔の開口径より大きな開口径と
なるように形成されており、Ｘ方向電極においてはトナ
ー通過孔の開口径とほぼ同等の開口径となるように形成
されている。Each of the control electrodes 19y, 19m, 19c, and 19k is configured as shown in FIG. 1. The Y-directional electrodes to be scanned and driven are arranged on the toner carrier 15 side and in accordance with the image data of each color. The X-direction electrode driven by the driving is disposed on the counter electrode 27 side. The Y-direction electrode is formed so as to have an opening diameter larger than the opening diameter of the toner passage hole, and the X-direction electrode is formed so as to have an opening diameter substantially equal to the opening diameter of the toner passage hole. ing.

【００８１】以上のように構成されていることで、ピッ
クアップローラ（給紙ローラ）６の駆動により１枚の記
録紙４が画像形成部３ｙ〜３ｋへと供給されることで、
まずイエローによる画像が形成され、次にマゼンタによ
る画像が、そしてシアンによる画像が順次形成されるよ
うにトナーの飛翔制御が行われる。また、必要に応じて
黒によるトナーによる画像が、シアントナーによる画像
形成後に行われ、記録紙４上には各色のトナーが重ねら
れ、定着部７を通過することでカラー画像が得ることで
きる。With the above-described configuration, one recording sheet 4 is supplied to the image forming units 3y to 3k by driving the pickup roller (sheet feeding roller) 6, so that
First, the flying control of the toner is performed so that an image of yellow is formed, then an image of magenta and an image of cyan are sequentially formed. Further, if necessary, an image using black toner is formed after forming an image using cyan toner, and toner of each color is superimposed on the recording paper 4, and a color image can be obtained by passing through the fixing unit 7.

【００８２】この場合においても、不要なトナー飛翔が
阻止さるため、違った色のトナーにて重ね合わせた時の
色が滲んだり、濁ったりするようなことはなくなる。よ
って、鮮明で忠実なカラー画像を得ることができ、画質
劣化等の心配がなくなる。Also in this case, since unnecessary toner flying is prevented, the color when superimposed with toners of different colors does not bleed or become turbid. Therefore, a clear and faithful color image can be obtained, and there is no fear of image quality deterioration or the like.

【００８３】[0083]

【発明の効果】以上説明した本発明の画像形成装置によ
れば、不要な顕像剤の飛翔を解消できるため、カブリや
ゴースト画像等が形成されるのを阻止でき、よって画質
が劣化することなく鮮明な画像を得ることができる。According to the image forming apparatus of the present invention described above, unnecessary flying of the developer can be eliminated, so that fog and ghost images can be prevented from being formed, thereby deteriorating the image quality. And a clear image can be obtained.

【００８４】また、不要な顕像剤の飛翔を避けるため
に、顕像剤を飛翔させない電位を高くする必要がなく、
顕像剤の飛翔を行うための電源回路を大型化することも
なく、コストの増大を避けることができる。Further, in order to avoid unnecessary flying of the developer, it is not necessary to increase the potential at which the developing agent does not fly.
An increase in cost can be avoided without increasing the size of the power supply circuit for flying the developer.

【００８５】さらに、不要な顕像剤の飛翔を避けるため
に、特別の手段を講じる必要はなく、制御電極を構成す
る多数の電極及び電極の配置位置を適宜設定するだけの
簡単な構成でよく、コストの点でも非常に有利になる。Further, in order to avoid unnecessary flying of the developer, it is not necessary to take any special measures, and a simple configuration in which a large number of electrodes constituting the control electrodes and the arrangement positions of the electrodes are appropriately set may be used. , Which is very advantageous in terms of cost.

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

【図１】本発明の画像形成装置における制御電極の一実
施形態による構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a control electrode in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す制御電極の構造を示すもので、顕像
剤であるトナー飛翔を行わせるための対向電極側から見
た平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a structure of a control electrode shown in FIG. 1 and viewed from a counter electrode side for causing toner as a developer to fly.

【図３】本発明にかかる制御電極を構成する表裏面に設
けた各電極群にトナー飛翔のための電位を供給するタイ
ミングを示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing a timing of supplying a potential for flying toner to each electrode group provided on the front and back surfaces of the control electrode according to the present invention.

【図４】図１に示す制御電極を備える画像形成装置の全
体の構成例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus including the control electrode illustrated in FIG.

【図５】本発明にかかる制御電極による不要なトナー飛
翔を阻止するための動作説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation for preventing unnecessary toner flying by the control electrode according to the present invention.

【図６】本発明による制御電極を用いない場合による不
要なトナー飛翔が生じる状態を説明するための図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining a state where unnecessary toner flying occurs when a control electrode according to the present invention is not used.

【図７】図６による不要なトナー飛翔による生じるゴー
スト画像が記録紙に形成される一例を示す平面図であ
る。FIG. 7 is a plan view showing an example in which a ghost image generated by unnecessary toner flying shown in FIG. 6 is formed on recording paper.

【図８】本発明における画像形成装置において、カラー
画像を形成するための画像形成部を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an image forming unit for forming a color image in the image forming apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 画像形成装置 ３ 画像形成部 ４ 記録紙 ５ 給紙カセット ６ 給紙ローラ ７ 定着部 １３ トナー（顕像剤） １４ トナー収容部 １５ トナー担持体 １７ 対向電極 １９ 制御電極 ２４ 誘電体ベルト ２７ 絶縁基板 ２８ Ｘ方向電極（第１電極） ２９ ゲート ３０ Ｘ方向電極（第２電極） ３１ トナー供給部 ３２ 印刷部 ３３ 制御電極の電源供給制御回路 ３３ｘ Ｘ方向電極電源供給制御回路 ３３ｙ Ｙ方向電極電源供給制御回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 image forming apparatus 3 image forming unit 4 recording paper 5 paper feed cassette 6 paper feed roller 7 fixing unit 13 toner (developing agent) 14 toner storage unit 15 toner carrier 17 counter electrode 19 control electrode 24 dielectric belt 27 insulating substrate 28 X-direction electrode (first electrode) 29 Gate 30 X-direction electrode (second electrode) 31 Toner supply unit 32 Printing unit 33 Control electrode power supply control circuit 33x X-direction electrode power supply control circuit 33y Y-direction electrode power supply control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 和也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuya Masuda 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside Sharp Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
る担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、こ
れら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するための
ゲートを有する格子状に配列し、それに応じてゲートを
介して顕像剤を選択的に通過制御するための電極群を形
成してなる制御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤
通過電位を画像データに応じて供給制御することで上記
ゲートを介して顕像剤を選択的に通過させて所望の画像
を記録する画像形成装置において、 上記制御電極は、それぞれ担持体と対向電極と対向する
面に上記各ゲートに対応して顕像剤通過制御を行うため
の第１電極及び第２電極群を設け、第１電極群は複数の
グループに区分され画像データに応じた顕像剤通過のた
めの電位が供給制御するとともに、第２電極群には上記
区分された第１電極群の各グループに対応して設けられ
顕像剤を通過するための電位を周期的に供給制御される
ものであって、 上記担持体と対向する第１電極群又は第２電極群は、上
記ゲートの顕像剤通過孔の開口径より大きな開口径と
し、第２電極群又は第１電極群の開口径を上記ゲートの
開口径とほぼ同等にしたことを特徴とする画像形成装
置。1. A carrier for supporting a developer charged to a predetermined polarity, a counter electrode disposed opposite to the carrier, and a developer passing between the carrier and the counter electrode. And a control electrode formed by forming an electrode group for selectively controlling the passage of the developer through the gate in accordance with the control electrode. In an image forming apparatus which records a desired image by selectively passing a developer through the gate by controlling the supply of the agent passage potential according to the image data, the control electrodes face the carrier, respectively. A first electrode and a second electrode group for controlling developer passage corresponding to each of the gates are provided on a surface facing the electrodes. The first electrode group is divided into a plurality of groups, and the first electrode group is divided according to image data. The potential for passing the image agent controls the supply, The electrode group is provided so as to correspond to each of the divided first electrode groups, and is periodically supplied with a potential for passing the developer, and is controlled to periodically supply a potential to the carrier. The first electrode group or the second electrode group has an opening diameter larger than the opening diameter of the developer passage hole of the gate, and the opening diameter of the second electrode group or the first electrode group is substantially equal to the opening diameter of the gate. An image forming apparatus comprising: 【請求項２】 所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
る担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、こ
れら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するための
ゲートを有する格子状に配列し、それに応じてゲートを
介して顕像剤を選択的に通過制御するための電極群を形
成してなる制御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤
通過電位を画像データに応じて供給制御することで上記
ゲートを介して顕像剤を選択的に通過させて所望の画像
を記録する画像形成装置において、 上記制御電極は、それぞれ担持体と対向電極と対向する
面に上記各ゲートに対応して顕像剤通過制御を行うため
の第１電極群及び第２電極群を設け、該第１及び第２電
極に顕像剤通過電位が供給された状態でゲートを介して
顕像剤を選択的に通過制御させるものであって、 上記第１電極群又は第２電極群には、顕像剤通過を制御
するために供給する電位を制御する時に非通過電位から
通過電位に切り換えられる頻度が少ないものを上記対向
電極側に対向配置したことを特徴とする画像形成装置。2. A carrier for supporting a developer charged to a predetermined polarity, a counter electrode disposed opposite to the carrier, and a developer passing between the carrier and the counter electrode. And a control electrode formed by forming an electrode group for selectively controlling the passage of the developer through the gate in accordance with the control electrode. In an image forming apparatus which records a desired image by selectively passing a developer through the gate by controlling the supply of the agent passage potential according to the image data, the control electrodes face the carrier, respectively. A first electrode group and a second electrode group for controlling developer passage corresponding to each of the gates are provided on a surface facing the electrodes, and a developer passage potential is supplied to the first and second electrodes. That selectively controls the passage of developer through the gate in the open state In the first electrode group or the second electrode group, an electrode that is less frequently switched from a non-passing potential to a passing potential when controlling a potential supplied to control the passage of the developer is used as the counter electrode side. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is disposed to face the image forming apparatus. 【請求項３】 上記第１電極群には画像データに応じて
顕像剤を選択的に通過させるための電位を供給制御し、
第２電極群には顕像剤の通過電位を周期的に供給制御
し、該第２電極群を担持体側に対向配置したことを特徴
とする請求項１又は３記載の画像形成装置。3. A supply control of a potential for selectively passing a developer according to image data to the first electrode group,
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a passing potential of the developer is periodically supplied to the second electrode group, and the second electrode group is arranged to face the carrier.
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