明 細 書
画 像 形 成 装 置 及 び 画 像 形 成 方 法 技 術 分 野
本 発 明 は 複 写 機 、 フ ァ ク シ ミ リ 、 プ リ ン 夕 一 等 に 用 い ら れ 、 特 に 、 記 録 用 紙 に 現 像 剤 で あ る ト ナ ー を 噴射 し て 記 録 を 行 う た め の 画 像 形 成 装 置 及 び 画 像 形 成 方 法 に 関 す る も の で あ る 。 背 景 技術
近 年 、 才 フ ィ ス で は パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ 夕 一 の 能 力 向 上 に 伴 い 、 大 量 の ド キ ュ メ ン ト を 扱 い 、 ま た 、 ネ ッ ト ヮ ー ク 技 術 の 進 歩 に よ つ て 処 理 能 力 の 高 い 複 写 機 、 フ ァ ク シ ミ リ 、 プ リ ン タ が 普 及 し つ つ あ る 。 ま た 、 一 方 で は 、 イ ン ク ジ エ ツ 卜 プ リ ン 夕 な ど の 急 速 な 普 及 に よ っ て カ ラ 一 ド キ ュ メ ン ト も 増 加 の 傾 向 に あ る 。 し カゝ し な が ら 、 印 刷 ス ピ ー ド を は じ め 画 質 に お い て 満 足 の い く 白 黒 、 及 び カ ラ ー ド キ ュ メ ン ト が 出 力 可 能 な エ ン ジ ン は 開 発 途 上 に あ り 、 こ の 分 野 に お い て は 上 記 の よ う な エ ン ジ ン の 出 現 が 待 た れ て い る 。
従来 の 画 像 形 成 装 置 の 1 つ に 、 紙 に 直 接 画 像 を 形 成 す る ダ イ レ ク 卜 マ ー キ ン グ 方 法 を 用 い る も の が あ る 。 例 え ば 、 日 本 の 特 開 昭 6 3 ― 1 3 6 0 5 8 号 公 報 に 開 示 さ れ た 画 像 形 成 装 置 は 、 ダ イ レ ク ト マ 一 キ ン グ 方 法 の 一 つ で あ る 卜 ナ 一 噴 射 型 の 装 置 を 提 案 し た も の で あ る 。
以下 、 前 記 の従来 の 画 像 形 成 装置 の 例 を 添付 の 図 面 を 用 い て 説 明 す る 。
図 1 7 は従来 の 画 像 形 成装置 の 概 略構 成 を 示 し た 断面 図 で あ る 。 図 1 7 に お い て 、 現 像剤 ホ ッ パ ー 1 0 4 内 に は現像剤 で あ る ト ナ ー 1 0 5 が充填 さ れ て お り 、 ト ナ ー 1 0 5 は ト ナ ー 供給 ロ ー ラ 1 0 2 と ト ナ ー搬 送 ロ ー ラ 1 0 1 の 回 転動 作 に よ り ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 0 1 と 接触す る ト ナ ー 層 規 制 ブ レ ー ド 1 0 3 の位 置 に 導 か れ る 。
図 1 7 に 示す よ う に 、 現像剤 ホ ッ パ ー 1 0 4 の 下 側 に は 、 開 口 部 1 0 4 a を 覆 う よ う に フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 1 0 が配設 さ れて い る 。 こ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 1 0 と 対 向 す る よ う に 背 面 電極 1 1 1 が設 け ら れ てお り 、 こ の 背 面電極 1 1 1 に は 直流電源 1 1 2 が接 続 さ れ て い る 。 記 録 用 紙 1 2 2 は給紙 ロ ー ラ 1 2 0 力、 ら 背 面電極 1 1 1 上 を 通 り 、 ヒ ー ト ロ ー ラ 1 2 3 へ導 か れ る よ う に 構 成 さ れ て い る 。
図 1 8 は 図 1 7 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 1 0 の 一部 を 拡 大 し て 示 し た 詳細 図 で あ る 。 図 1 8 に お い て 、
( a ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 1 0 の 縦 断面 図 で あ り 、 ( b ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 1 0 を ト ナ —搬送 ロ ー ラ 1 0 1 側力 ら 見 た 平 面 図 で あ る 。 な お 、 図 1 8 の ( a ) は 図 1 8 の ( b ) の A — A , 線 に よ る 断 面 図 で あ る 。
図 1 8 の ( a ) に 示す よ う に 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 1 0 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基材 1 1 0 a の
上 面 ( 卜 ナ ー 搬送 口 — ラ 1 0 1 と 対 向す る 面 ) に 画 像信 号 電極 1 1 5 が設 け ら れ て い る 。 画 像信 号電 極 1 1 5 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 材 1 1 0 a に 形 成 さ れ て い る 貫通孔 で あ る ァ パ 一 チ ヤ 1 1 6 の 上 面 開 口 を 取 り 囲 む よ う に リ ン グ状 に 設 け ら れて お り 、 画 像 信 号 電圧 制御 手 段 1 1 7 に 電 気 的 に 接続 さ れ て い る 。
図 1 8 の ( b ) に 示す よ う に 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 1 1 0 は ァ パ ― チ ヤ 1 1 6 及 び こ の ァ パ ー チ ヤ 1 1 6 に 対応 し た 画像 信 号電極 1 1 5 が記録 用 紙 1 2 2 の 幅 方 向 に 複 数並 べ ら れ て お り 、 記 録用 紙 1 2 2 の 幅方 向 の 線画 形 成 がで き る よ う 配置 さ れ て い る 。
次 に 、 上記 の よ う に 構 成 さ れ た従来 の 画像 形 成装置 の 動 作 に つ い て 説 明 す る 。
図 1 7 に 示 し た よ う に 、 接 地 さ れ た ト ナ ー 搬送 ロ ー ラ 1 0 1 に ト ナ ー 供給 口 一 ラ 1 0 2 力 ^ ら 卜 ナ 一 1 0 5 が供 給 さ れ 、 こ の 卜 ナ ー 1 0 5 は 卜 ナ 一 層 規 制 ブ レ ー ド 1 0 3 に よ り 一定 の膜厚 を 有 す る 薄 層 に 形成 さ れ る 。 こ の よ う に 形成 さ れ た 薄 層 の ト ナ ー 1 0 5 は — 1 0 C _/ g の 電荷量 を 持 ち 、 重 量 平均粒径 8 m の 非磁性体 で あ る 。
卜 ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 0 1 の 外 周 面 上 に 形成 さ れた ト ナ 一 層 は フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 1 1 0 の 画 像 信号電極 1 1 5 ( 図 1 8 の ( a ) ) 力、 ら 約 3 0 m の 距 離 に 近接 し た 位置 に搬送 さ れ る 。 こ の と き 、 画像 信号 電圧 制御 手 段 1 1 7 に よ り + 3 0 0 V の 電圧 が画像 信号 電極 1 1 5 に 印 加 さ れ る と 、 卜 ナ 一 1 0 5 は ァ パ 一 チ ャ 1 1 6 を 通
り 抜 け て 、 記 録用 紙 1 2 2 の 方 向 に 飛 び 出 す 。 背面 電極 1 1 1 に は + 1 0 0 0 V の 電圧 が 印 カ卩 さ れ て お り 、 こ の た め 飛 び 出 し た ト ナ ー 1 0 5 は 背 面 電極 1 1 1 に 引 か れ て 、 記 録 用 紙 1 2 2 上 に 着地 し 、 ド ッ ト が形 成 さ れ る 。
画像 信 号電 極 1 1 5 の 電圧 を 0 V に 切 り 替 え る と 、 卜 ナ ー 1 0 5 の ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 0 1 か ら の 飛翔が抑 え ら れ、 ト ナ ー 1 0 5 の 記 録用 紙 1 2 2 上 へ の 着 地が禁止 さ れて 、 非 ド ッ ト ( 空 白 ) が形成 さ れ る 。 画 像 信号 電極 1 1 5 の 印 加電圧 の 制御 と ア パ ー チ ャ 1 1 6 の 位置 に よ つ て 、 記 録用 紙 1 2 2 上 に 画 像 が記 録 さ れ る 。
し か し な が ら 、 前 記 の よ う な従来 の 画 像 形 成装置 に お い て は 、 以下 の よ う な 問 題 が あ っ た 。
非 ド ッ ト ( 空 白 ) 形成 時 に 画像信 号電 極 1 1 5 の 電圧 を 0 V に 切 り 替 え る と 、 ト ナ ー 1 0 5 の ト ナ 一搬送 ロ ー ラ 1 0 1 力ゝ ら の 飛翔 が抑 え ら れ る 。 し 力、 し 、 画 像信 号電 極 1 1 5 と 記録用 紙 1 2 2 と の 間 に 飛翔す る ト ナ ー 1 0 5 は 、 飛 散 し て 記 録 用 紙 1 2 2 に 形 成 さ れ た ド ッ ト の 周 辺 に 着 地 し 、 記録 用 紙 1 2 2 に 形成 さ れ た 画 像 がカ プ リ 状態 と な る 。
ま た 、 従来 の 画像 形成 装置 に お い て 、 画像 信 号電極 1 1 5 に 印 加す る 画像 信号 電圧 制御 手 段 1 1 7 の 数 は 、 画 像 信号 電 極 1 1 5 の 数 に 応 じ て 同 じ 数 だ け必 要 で あ っ た 画 像信 号 電圧 制御 手段 1 1 7 を 切 り 替 え ス ィ ッ チ で 構成 し た 場 合 に は 、 例 え ば、 3 0 0 d p i の 記録 密 度 で A 4 横長 さ ( 約 8 . 5 3 イ ン チ) を カ バ 一 す る フ レ キ シ ブル
プ リ ン 卜 回路 1 1 0 の 制 御 に は 2 5 6 0 個 以 上 の ス ィ ッ チ が必要 と な る 。 ま た 、 記録 密 度が 6 0 0 d P i の 場合 に は 5 0 0 0 以上 の ス ィ ツ チ が必要 と な る 。
こ の た め 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 1 1 0 を 用 い た ト ナ ー 噴 射型 の 画 像 形成 装置 の 開 発 に お い て は 、 で き る だ け 少 な ぃ ス ィ ッ チ の 数 で 、 如 何 に RJ '又 Bし 録 を 行 う か が 、 こ の 分 野 に お い て 生 産 コ ス 卜 の 観点、 ら 達 成す べ き 重 要 な 課題 で あ つ た 。 こ の よ う に 、 ス ィ ッ チ の 数 を 減 ら す 場 合 、 フ レ キ シ ブリレ プ リ ン ト 回路 1 1 0 の 配線パ 夕 一 ン を 複雑化す る と 、 逆 に コ ス 卜 ア ツ プ と な る 場 合が あ る そ の た め 、 リ ー ズ ナ ブル な コ ス 卜 を 実現 す る に は配線パ タ ー ン を 簡素 に し つ つ 、 ス ィ ツ チ の 数 を 減 ら さ な け れ ば な ら な か つ た 。 発 明 の 開 示
本発 明 は 、 前記 の 課題 を 達成 し た 画像 形 成 装置及 び画 像 形成方 法 を 提供す る こ と を 目 的 と す る 。 こ の 発 明 に よ る と 、 画 像信 号 た め の 電 極 に 対す る 印加 電圧 の 最適化 制 御 に よ り 、 画像 に お け る カ プ リ が無 く 、 均質 な ド ッ ト を 形 成す る こ と がで き る 。 ま た 、 本発 明 は 、 環 境 や経時変 化 に 強 い 安定 し た 画 像 を 形成 し 、 製造 コ ス ト を 低 く 抑 え た 画像 形 成装置及 び画像 形成方 法 を 提供 す る こ と を 目 的 と す る 。
さ ら に 、 本発 明 は 、 濃度が高 く 、 径が 小 さ い ド ッ ト を 形 成す る こ と がで き る 画 像 形 成 装置 及 び画 像 形 成方 法 を
提供 す る こ と を 目 的 と す る 。 ま た 、 本 発 明 は 、 ド ッ ト の 濃度 を 変 調す る と 共 に ド ッ ト 径 の 変 更 を 実 現 す る こ と が で き る 画 像 形 成装 置 及 び画像 形 成方 法 を 提供 す る こ と を 目 的 と す る 。
前記 目 的 を 達成す る た め に 、 本発 明 に 係 る 画 像形成装 置 は 、 少 な く と も 帯 電 し た 現像剤 を 画 像 形 成 領域で 担持 す る 現像剤 担持体 、
前 記画 像 形 成領 域 に お い て 前 記現 像剤 担 持 体 と 対 向 し て 配置 さ れ 、 記録 部材 を 支持 し て 所 定電圧 が 印 加 さ れ る 対 向 電極 、
前記現 像剤 担持体 と 前記対 向 電極 と の 間 に 配 置 さ れ 、 複 数個 の 開 口 を 有 す る 絶縁基材 、
前記絶縁基材 上 の 前記 開 口 の 周 り に 前 記現 像剤担持体 と 対 向 し て 設 け ら れ 、 前記 開 口 を 前 記現 像剤 担持体か ら 供給 さ れ る 現 像剤 の 通過 量 を 制御 す る 画 像信 号 が 印 加 さ れ る 画 像 信号電極 、 及 び、
前記 絶縁基材 上 に 前記対 向 電極 と 対 向 し て 設 け ら れ 、 負 極性現 像剤 を 用 い た 場 合 に は 前 記画像 信 号 電極 の 印 加 電圧 よ り 常 に 低 い 電圧 が 印力 B さ れ 、 正極 性 の 現像剤 を 用 い た 場 合 に は 前記画 像信号電極 へ の 印 加 電圧 よ り 常 に 高 い 電圧 が 印 加 さ れ る 制御 信 号 電極 、 を 具 備 す る 。
上記 の よ う に 構成 さ れ た 本 発 明 の 画像 形 成 装置 に お い て は 、 上 記 の よ う に 電圧 が 印 加 さ れ る 制 御 信 号 電極 が設 け ら れ て い る た め 、 現像剤 通 過孔へ ト ナ ー を 飛 翔 さ せ る 電 界 を ド ッ ト 形成 時 も 、 非 ド ッ ト 形 成時 も 安 定 し て 発 生
さ せ る こ と が で き る 。 従 っ て 、 画像 信 号 電極 の 電圧 を 切 り 替 え た 瞬 間 に 画 像 信号 電極 と 記録 用 紙 と の 間 の ァ パ 一 チ ヤ 内 を 飛翔す る ト ナ ー が記 録 用 紙 の ド ッ 卜 の 周 辺 に 着 地 す る こ と な い た め 、 本 発 明 の 画像 形成 装置 に よ れ ば、 形成 さ れ た 画 像 に お け る カ プ リ が無 く 、 均 質 な ド ッ ト を 形 成す る こ と がで き る 。
他 の 観 点 に よ る 発 明 の 画像 形 成装 置 は 、
少 な く と も 帯電 し た 現 像剤 を 画像 形成 領域 で 担持す る 現 像剤 担 持体 、
前記 画 像形 成領域 に お い て 前 記現 像剤 担持体 と 対 向 し て 配置 さ れ 、 記録 部材 を 支持 し て 所 定電圧 が 印 加 さ れ る 対 向 電極 、
前記 現 像剤 担持体 と 前記対 向 電極 と の 間 に 配置 さ れ、 複 数個 の 開 口 を 有す る 絶縁基材 、
前記絶 縁基材 上 の 前記 開 口 の 周 り に 前 記現 像剤担 持体 と 対 向 し て設 け ら れ 、 前 記 開 口 を 前 記現 像剤 担持体 か ら 供給 さ れ る 現 像剤 の 通過 量 を 制御 す る 画 像信 号 が 印 加 さ れ る 画 像 信号 電極 、 及 び 、
前記絶 縁基材 上 に 前記対 向 電極 と 対 向 し て 設 け ら れ 、 前 記画 像 信号電極 の 印 加 電圧 と 同 期 す る 電圧 が 印加 さ れ 負 極性現 像剤 を 用 い た 場 合 に は 前 記 画像 信 号 電 極 の 印 加 電圧 よ り 常 に 低 い 電圧 が 印加 さ れ、 正極 性 の 現 像剤 を 用 い た 場 合 に は 、 前 記 画 像 信号 電 極 へ の 印 加電 圧 よ り 常 に 高 い 電圧 が 印 加 さ れ る 制御 信 号 電極 、 を 具備 す る 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 本発 明 の 画像 形成装 置 に お い
て は 、 画 像信 号 電極 の 印 加電圧 と 同 期 す る 電圧 が 印 加 さ れ る 制御 信号 電極 が設 け ら れて い る た め 、 現 像剤 で あ る ト ナ ー の 現像剤 通 過孔か ら の 吹 き 出 し を 正確 に 制御 す る こ と が可 能 に な り 、 安定 し 優 れ た 画 質 を 持 つ 画 像 を 形成 す る 画 像 形成 装置 を 提供 す る こ と が で き る 。
他 の 観 点 に よ る 発 明 の 画像 形 成装 置 は 、
少 な く と も 帯電 し た 現 像剤 を 画像 形成 領域 で 担持 す る 現 像剤 担 持体 、
前記画 像形 成領域 に お い て 前 記現 像剤 担持体 と 対 向 し て 配置 さ れ、 記録 部 材 を 支持 し て所 定電 圧が 印 加 さ れ る 対 向電極 、
前記現 像剤 担持体 と 前 記対 向 電極 と の 間 に 配 置 さ れ 、 複 数個 の 開 口 を 有 す る 絶縁基材 、
前記絶縁基材 上 に 前記 現像剤 担持体 と 対 向 し て設 け ら れ 、 前 記 開 口 の 周 り に 複数列 形 成 さ れ た 画 像 信号電極 で あ っ て 、 当 該画像 信 号電極 に お け る 列 の 異 な る 画像 信号 電極が電 気的 に 接続 さ れ て複数 の グルー プが形成 さ れ 、 ド ッ 卜 形成時 と 非 ド ッ 卜 形成 時 に グルー プ毎 に 異 な る 電 圧 が印 加 さ れ る 画 像 信号電極 、 及び 、
前記 絶縁基材 上 に 前記対 向 電 極 と 対 向 し て 設 け ら れ 、 複 数列 形 成 さ れ た 前 記 開 口 の 列 毎 に グル ー プが 形成 さ れ ド ッ ト 形 成時 と 非 ド ッ ト 形成 時 に グル ー プ毎 に 異 な る 電 圧 が 印 加 さ れ る 制御 信号 電極 、 を 具 備 す る 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 本 発 明 の 画 像 形成 装置 に よ れ ば 、 絶縁基材 の 開 口 の 列 毎 に 制御 信 号 電 極 が分割 さ れて
い る た め 、 絶縁基材 上 の 回路パ タ ー ン 配 置 を 複 雑化 す る と な く 合 理 的 に グルー プ分 け す る こ と が で き 、 高 o
PP
の 画像 形 成装置 を よ り 安価 に 提供す る こ と が で き る 。
他 の 観点 に よ る 発 明 の 画 像 形 成装置 は 、 前 記 制御 信号 電 極 に 印 加す る 電圧 を 制御 す る 高圧 電源 制 御 手段が 、 負 極 性現 像剤 を 用 い た 場合 に は 前 記画 像 信 号 電 極 の 印 加 電 圧 よ り 常 に 低 い 電圧 が 印 加 し 、 正極 性 の 現 像 剤 を 用 い た 場 合 に は 、 前 記画 像 信 号 電極 へ の 印 加 電 圧 よ り 常 に 高 い 電 圧 を 印 加す る よ う 構 成 さ れ て い る 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 本発 明 の 画像 形 成 装置 に よ れ ば 、 制御 信号 電極 の 電圧 の 切 り 替 え に よ っ て 同 じ グルー プ の 現 像剤 通 過孔群 か ら の 現 像剤 で あ る ト ナ ー の 吹 き 出 し 動作 を 選択 し 、 同 じ グ ルー プ の 現 像剤 通過孔 の 画 像 信 号 電極 の 印加電圧 が 同 じ 高 圧 電 源制御 手 段 に よ り 制御 さ れ る た め 、 高 圧電源 制御 手段 の 個数 を 大 幅 に 減 ら す こ と が で き 、 安価 な 画 像 形成 装置 を 提供す る こ と が で き る 。
他 の 観 点 に よ る 発 明 の 画像 形成装置 は 、
少 な く と も 帯電粒子 を 画像 形 成領域で 担持 す る 現 像剤 担持体 、
前記 画 像 形 成領域 に お い て 前記現 像剤 担持体 と 対 向 し て 配置 さ れ 、 記録 部材 を 支持 し て所 定電 圧 が 印 加 さ れ る 対 向電極 、
前記 現 像剤 担持 体 と 前 記対 向 電極 と の 間 に 配 置 さ れ 、 複 数個 の 開 口 を 有す る 絶縁基材 、
前記 絶 縁基材 上 の 前記 開 口 の 周 り に 前 記現 像剤担 持体
と 対 向 し て設 け ら れ 、 前 記 開 口 を 前 記 現 像剤 担持体 か ら 供給 さ れ る 現 像剤 の 通 過 量 を 制御 す る 画 像 信 号 が 印 加 さ れ る 画像 信号 電極 、
前記絶縁基 材 上 に 前 記対 向 電極 と 対 向 し て 設 け ら れ 、 前 記 開 口 を 通 過 し た 現 像剤 の 挙動 を 制御 す る 制御 信 号電 極 、
前記画 像信 号電 極 に 連続 的 な 可変 電圧 を 印 加す る 画像 信 号切 り 替 え 手段 、 及 び 、
前記 制御 信 号 電 極 に 連続的 な 可変 電圧 を 印 加 す る 制御 信号切 り 替 え 手 段 、 を 具 備す る 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 本発 明 の 画 像 形成 装置 に よ れ ば 、 濃度 が高 く 、 径 が小 さ い ド ッ ト を 形 成す る こ と がで き 、 ド ッ ト の 濃度 を 変調す る と 共 に ド ッ ト 径 の 変更 を 実 現 す る こ と が で き る 。
本発 明 の 画 像 形 成 方 法 は 、
少 な く と も 帯 電 し た 現 像剤 を 現像剤 担 持体 に よ り 画 像 形成領域で担持す る 工程 、
前記 画 像形 成領域 に お い て 記録部 材 を 前記現像剤 担持 体 に対 向 し て 対 向 電 極 に 配置 し 、 前 記対 向 電極 に 所 定電 圧 を 印 加す る 工程 、
前記現 像剤 担持体 と 前記記録部材 と の 間 に 配 置 さ れ た 複 数 の 開 口 を 有す る 絶縁基材 上 に 、 前記 開 口 の 周 り に 前 記 現像剤 担持体 と 対 向 し て 設 け ら れ た 画 像信 号 電極 に 所 定 の 画 像信号 を 印 加 す る こ と に よ り 、 前記 開 口 を 前記現 像剤担 持体か ら 供給 さ れ る 現 像剤 の 通 過 量 を 制御 す る ェ
程 、
前記絶縁基材 上 に 前記対 向 電極 と 対 向 し て 設 け ら れ た 制 御 信 号 電極 に 所 定 の 制御 信 号 を 印 加 す る こ と に よ り 、 前 記 開 口 を 通 過 し た 現像剤 の 挙 動 を 制 御 す る 工 程 、 及 び 前記 制 御 信 号 電 極 に 、 負 極 性 現像 剤 を 用 い た 場 合 に 前 記 画像 信 号電極 の 印 加電圧 よ り 常 に 低 い 電圧 が 印加 さ れ 正 極性現 像剤 を 用 い た 場 合 に 前 記画 像 信 号電 極 の 印 加電 圧 よ り 常 に 高 い 電圧 を 印 カロ さ れ る 工 程 、 を 有 す る 。
本発 明 の 画 像 形 成 方 法 に お い て は 、 現 像剤 担 持体 と 画 像 信号 電 極 と の 間 お よ び制御 信 号電 極 と 対 向 電 極 と の 間 に 電界が 形 成 さ れ 、 こ の 二 つ の 電界 の 合 力 に よ っ て 現像 剤 で あ る ト ナ ー の 飛翔 を 制御 す る た め 、 従来 の 画像 形成 方 法 に 比 べ て 制御 が容 易 で あ り 、 電 界 の 組み 合 わ せ に よ つ て 、 現 像剤 通 過 孔 へ ト ナ ー を 飛翔 さ せ る た め の 電 界 を ド ッ ト 形 成時 も 、 非 ド ッ ト 形成 時 も 常 に 安定 し て 発 生 さ せ る こ と がで き る 。 従 っ て 、 本 発 明 に よ れ ば 、 画像 信 号 電極 の 電圧 を 切 り 替 え た 瞬 間 に 画像 信 号 電極 と 制御 信号 電極 の 間 を 飛 翔す る ト ナ ー が記 録用 紙 に 形成 さ れた ド ッ 卜 の 周 辺 に 着 地す る こ と な く 良好 な ド ッ 卜 形成 が可能 と な る 。
他 の 観 点 に よ る 発 明 の 画像 形 成方 法 は 、
少 な く と も 帯電 し た 現 像剤 を 現像剤 担 持体 に よ り 画像 形 成領域 で担持 す る 工程 、
前記画 像 形成領 域 に お い て 記 録部 材 を 前記現 像剤 担持 体 に対 向 し て 対 向 電極 上 に 配 置 し 、 前 記対 向 電極 に 所 定
電圧 を 印 加す る 工 程 、
前記 現 像剤 担持体 と 前 記記 録 部材 と の 間 に 配 置 さ れ た 複 数 の 開 口 を 有す る 絶縁基材 上 に 、 前 記 開 口 の 周 り に 前 記 現像剤 担持体 と 対 向 し て設 け ら れ た 画 像信 号 電極 に 所 定 の 画 像 信号 を 印 加 す る こ と に よ り 、 前 記 開 口 を 前 記現 像剤担持体か ら 供給 さ れ る 現像剤 の 通 過 量 を 制御 す る ェ 程 、
前記絶縁基材 上 に 前記対 向 電 極 と 対 向 し て 設 け ら れ た 制御 信号 電極 に 所 定 の 制御 信号 を 印 加す る こ と に よ り 、 前 記 開 口 を 通 過 し た 現像剤 の 挙 動 を 制御 す る 工程 、 を 有 し 、
前 記 制御 信 号電 極 へ 印 加す る 制御 信 号 は 、 前記画 像 信 号 電極 へ 印 加す る 画像信 号 に 同 期 し た 繰 り 返 し 信号 で あ つ て 、 前 記画 像信 号 に対 し て 位 相 が ずれ て い る 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 本発 明 の 画 像 形成装置 に よ れ ば 、 濃度 が高 く 、 径 が小 さ い ド ッ ト を 形 成す る こ と がで き 、 ド ッ ト の 濃度 を 変調す る と 共 に ド ッ ト 径 の 変更 を 実 現す る こ と が で き る 。
発 明 の 新規 な 特徴 は添付 の 請 求 の 範 囲 に 特 に 記載 し た も の に 他 な ら な い が 、 構 成及 び 内 容 の 双 方 に 関 し て 本 発 明 は 、 他 の 目 的や 特 徴 と 共 に 、 図 面 と 共 同 し て 理解 さ れ る と こ ろ の 以下 の 詳細 な 説 明 力ゝ ら 、 よ り 良 く 理解 さ れ評 価 さ れ る で あ ろ う 。 図 面 の 簡単 な 説 明
図 1 は 本発 明 の 画 像 形 成装 置 に お け る 第 1 の 実施 例 の 概 略構 成 を 示す 断 面 図 で あ る 。
図 2 は 本発 明 の 第 1 の 実施例 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 の 一部 を 拡大 し て 示 し た 断 面 図 ( a ) 及 び 、 そ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 の 平 面 図 ( b ) と 裏 面 図 ( c ) で あ る 。
図 3 は第 1 の 実 施例 の 画像 形成 装 置 に お け る 画像 信号 電 極 と 絞 り 電極 の 印 可電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す波 形 図 で あ る 。
図 4 は 本発 明 の 画 像 形 成装置 の 第 2 の 実施例 に お け る 画 像信 号 電極 と 絞 り 電極 の 印 可 電圧 と 時 間 と の 関係 を 示 す波形 図 で あ る 。
図 5 は本発 明 の 画 像 形成装 置 の 第 3 の 実施例 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 の 一部 を 示す 平面 図 ( a ) と 裏 面 図 ( b ) で あ る 。
図 6 は 第 3 の 実 施例 の 画像 形成装 置 お け る 画 像信 号電 極 と 絞 り 電極 の 印 可 電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す 波形 図 で あ る 。
図 7 は 本発 明 の 第 4 の 実施例 に お け る 画像 形成装 置 の 構 成概 略 図 で あ る 。
図 8 は 本発 明 の 第 4 の 実施例 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 の 拡大 詳細 図 で あ る 。
図 9 は 本発 明 の 第 5 の 実 施 例 に お け る 画像 形 成装 置 に お け る 画 像信 号電極 と 制御 信 号 電極 の 各電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示 す波 形 図 で あ る 。
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リ ン ト 回 路 の 一 部 を 拡大 し て 示 し た 断 面 図 ( a ) 及 び、 そ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 の 平 面 図 ( b ) で あ る 。
図 面 の 一 部 又 は 全部 は 、 図 示 を 目 的 と し た 概 要 的表現 に よ り 描 か れ て お り 、 必 ず し も そ こ に 示 さ れ た 要 素 の 実 際 の 相対 的大 き さ や 位置 を 忠 実 に 描 写 し て い る と は 限 ら な い こ と は考 慮願 い た い 。 発 明 を 実 施す る た め の 最 良 の 形 態
次 に 、 本発 明 の 画 像 形成方法及 び画像 形成 装 置 の 好 ま し い 実 施 の 形 態 に つ い て添付 の 図 面 を 参 照 し つ つ 説 明 す る 。
《第 1 の 実 施例》
以下 、 本発 明 の 好 ま し い 実施 の 形態 で あ る 画 像 形 成装 置 の第 1 の 実 施例 に つ い て 図 1 か ら 図 3 を 用 い て 説 明 す る 。
図 1 は 本発 明 の 第 1 の 実施例 の 画 像 形 成装 置 に お け る 概 略構 成 を 示 し た 断 面 図 で あ る 。 図 1 に お い て 、 現 像剤 ホ ッ パ ー 4 内 に は 現 像剤 で あ る ト ナ ー 5 が充填 さ れ て い る 。 ト ナ ー 5 は ト ナ ー 供 給 ロ ー ラ 2 と 現像剤 担持体 で あ る ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 の 回転 に よ り 、 ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 と 接触 す る ト ナ ー 層 規 制 ブ レ ー ド 3 の 位 置 に 導か れ る ト ナ ー 供 給 ロ ー ラ 2 と ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 は 互 い に 接触 し て 逆方 向 に 回転 し て お り 、 そ れぞれ接 地 さ れ て い る 。
図 1 に 示 す よ う に 、 現 像剤 ホ ッ パ ー 4 の 下 側 の 画 像 形 成 領域 に は 、 開 口 部 4 a が形 成 さ れ て い る 。 こ の 開 口 部
4 a を 覆 う よ う に フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 が 配設 さ れて い る 。 こ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 と 対 向 す る よ う に 背 面 電 極 で あ る 対 向 電極 1 1 が設 け ら れ て い る 。 こ の 対 向 電極 1 1 に は 直 流電源 1 2 が接続 さ れ て い る 。 記 録 部材 で あ る 記録 用 紙 2 2 は 、 給紙 ロ ー ラ 2 0 か ら 対 向 電 極 1 1 上 を 通 り 、 ヒ ー ト ロ ー ラ 2 3 へ導か れ る 図 2 は 図 1 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 を 拡 大 し て 示 し た 詳細 図 で あ る 。 図 2 に お い て 、 ( a ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 の 縦断 面 図 で あ る 。 図 2 の
( ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 を ト ナ ー搬 送 口 ー ラ 1 側 力、 ら 見 た 平 面 図 で あ る 。 図 2 の ( c ) は対 向 電 極 1 1 側 カゝ ら 見 た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 の 裏 面 図 で あ る 。 な お 、 図 2 の ( a ) は 、 図 2 の ( b ) に お け る A _ A , 線 に よ る 断面 図 で あ る 。
図 2 の ( a ) に 示す よ う に 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基材 1 0 a の 上 面 に 画像信号 電極 1 5 が設 け ら れて い る 。 ま た 、 フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基材 1 0 a の 下 面 に は絞 り 電極 1 8 が設 け ら れて い る 。 画 像 信号電極 1 5 は 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基材 1 0 a に 形成 さ れ て い る 複 数 の 貫通孔 で あ る ア パ ー チ ャ 1 6 の 上 面 開 口 を 取 り 囲 む よ う に リ ン グ状 に 独立 し て 設 け ら れ て お り 、 そ れぞれ の 画像 信号電 極 1
5 は別 々 の 画 像 信 号電圧 制御 手 段 1 7 に 電気 的 に 接 続 さ れて い る 。 こ の ア パ ー チ ャ 1 6 は現 像剤 通過孔 と し て の 機能 を 有す る 。
一方 、 絞 り 電極 1 8 は 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 材 1 0 a の 裏 面全体 に 形 成 さ れ て お り 、 絞 り 電 極電圧 制 御 手段 1 9 に 電気 的 に 接 続 さ れ て い る 。
図 2 の ( b ) に 示す よ う に 、 フ レ キ シブル プ リ ン ト 回 路 1 0 に お け る ア パ ー チ ャ 1 6 及 び こ の ア パ ー チ ャ 1 6 に 対応 し た 画 像信 号電極 1 5 は 、 記 録用 紙 2 2 の 幅 方 向 に 複数個 並 べ ら れ て い る 。 そ の 画像 信号 電極 1 5 は 、 記 録 用 紙 2 2 の 幅方 向 の 線画 形 成 が可 能 な よ う に 配置 さ れ て い る 。
第 1 の 実 施 例 に お い て 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 材 1 0 a はそ の 厚 さ が 5 O /z m の ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム で 形 成 さ れ て い る 。 画 像信 号電極 1 5 は リ ン グ の 内径が 1 5 0 m , 外径が 2 5 0 ΠΊ で あ る 。 ア パ ー チ ャ 1 6 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基材 1 0 a を 貫通 し た 孔 で あ り 、 孔径 が 1 4 5 /i m で あ る 。 絞 り 電極 1 8 の 孔 の 内径 は 2 5 0 / m で あ る 。
次 に 、 以上 の よ う に 構成 さ れ た 第 1 の 実施例 の 画 像 形 成装置 の 動作 に つ い て 説 明 す る 。 以 下 の 動作説 明 に お い て は 、 マ イ ナ ス 極 性 に 帯 電 し た 帯電粒子 を 含 む ト ナ ー 5 を 用 い た 場合 に つ い て 説 明 す る 。 な お 、 図 3 は 、 画 像 信 号 電極 1 5 及 び絞 り 電極 1 8 の 印 加 電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す電圧波 形 図 で あ る 。
前述 の 図 1 に 示 し た よ う に 、 接地 さ れ た ト ナ ー搬送 口 ー ラ 1 の 外周 面 上 に ト ナ ー 供給 ロ ー ラ 2 か ら ト ナ ー 5 が 供給 さ れ 、 ト ナ ー 層 規 制 ブ レ ー ド 3 に よ り ト ナ ー 5 の 薄
層 が ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 上 に 形 成 さ れ る 。 ト ナ ー 5 は — 1 0 C / g の 電荷 量 を 持 ち 、 重 量 平 均 粒径 8 m の 非 磁性体で あ る
卜 ナ一搬送 ロ ー ラ 1 上 に 形 成 さ れ た ト ナ ー 層 は 、 現像 剤 ホ ッ パ一 4 の 開 口 部 4 a と 対 向す る 位 置 に搬送 さ れ 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 1 0 の 画 像信 号電極 1 5 ( 図
2 の ( a ) ) か ら 約 3 0 m の 距離 に 配 置 さ れ る 。 こ の と さ 、 画 像信 号 電圧 制御 手段 1 7 に よ り + 3 0 0 V の 電 圧 が画 像 信号 電極 1 5 に 印 カロ さ れ る と 、 ト ナ ー 5 は ァ パ 一 チ ヤ 1 6 を 通 り 抜 け て 、 記録用 紙 2 2 の 方 向 に 飛 び出 す 。 対 向 電極 1 1 に は常 に + 1 0 0 0 V の 電圧 が印 カロ さ れ て い る た め 、 卜 ナ一搬送 ロ ー ラ 1 か ら 飛 び 出 し た ト ナ 一 5 は対 向電 極 1 1 に 引 か れ て 、 記 録用 紙 2 2 上 に 着地 し 、 ド ッ ト が形成 さ れ る 。
こ の よ う に 、 記 録用 紙 2 2 に 着地す る ト ナ ー 5 に お い て 、 ァ パ一チ ャ 1 6 を 通 り 抜 けて 飛 び出 し た ト ナ ー 5 は 一 1 0 0 V の 電圧 を 印 力 B し た 絞 り 電 極 1 8 に よ り 、 ァ パ 一 チ ヤ 1 6 の 中 心軸近傍 に 集 め ら れ る 。 こ の た め 、 記録 用 紙 2 2 へ着地す る 時 の ト ナ ー 5 の 飛 び散 り が 防止 さ れ て い る
画像 信 号電極 1 5 の 電圧 を 0 V に 切 り 替 え る と 、 ト ナ 一 5 の 卜 ナ 一搬送 ロ ー ラ 1 力ゝ ら の 飛 翔が抑 え ら れ、 卜 ナ — 5 の 記 録用 紙 2 2 へ の 着 地 が禁止 さ れ 、 記録 用 紙 2 2 は 空 白 と な る 。 こ の よ う に 、 画像信 号 電 極 1 5 に対す る 印 加電圧 を 制御 す る こ と に よ り 、 ア パ ー チ ャ 1 6 の 位置
に よ っ て 記録 用 紙 2 2 上 に 画 像 が記 録 さ れ る 。
前記 画 像 形成動 作 に お い て 、 図 3 に 示 す よ う に 、 絞 り 電 極 1 8 に 印 加す る 電圧 は 、 画 像信 号 電 極 1 5 に 印 加す る 電圧 よ り も 常 に 低 い 値 に 設定 さ れ て い る 。 従 っ て 、 画 像 信号電極 1 5 と 絞 り 電 極 1 8 と の 間 で 発 生 す る 電 界 は 常 に ア パ ー チ ャ 1 6 の 中 心軸 に 沿 っ た 方 向 に 作 用 し て い る 。 従 っ て 、 ト ナ ー 5 の ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 か ら の 飛翔 を 止 め る た め に 、 画 像信 号電極 1 5 の 電 圧 を 高 い 値 ( + 3 0 0 V ) 力、 ら 低 い 値 ( 0 V ) に 切 り 替 え た 瞬 間 に お い て 、 画像 信号 電極 1 5 と 絞 り 電極 1 8 と の 間 を 浮遊す る ト ナ ー 5 は散乱す る こ と がな く 良好 な ド ッ 卜 形 成が 可能 と な る 。
第 1 の 実施例 の 画 像 形 成装置 に よ れ ば 、 ド ッ ト 形 成 を 行 わ な い 場合 に は 、 絞 り 電極 1 8 の 電圧 を ト ナ ー 5 の 極 性 と 同 極 で絶対値 が画像 信号電 極 1 5 の 絶対値 よ り 大 き い 値 と す る こ と に よ っ て 、 現像剤 通 過孔 で あ る ァ パ 一 チ ャ 1 6 力、 ら の ト ナ ー 5 の 漏れ を 防 ぐ こ と が で き る 。
一方 、 第 1 の 実 施 例 の 画像 形 成装 置 に お い て 、 ド ッ ト 形 成 を 行 う 場 合 に は 、 絞 り 電極 1 8 の 電 圧 を ト ナ ー 5 の 極性 と 同 極で 絶対値 が画 像信 号 電極 1 5 の 絶対値 よ り 小 さ い 値 で 一定 と す る か 、 あ る い は絞 り 電 極 1 8 を 無 負 荷 と し て い る 。 こ の 状 態 に お い て 、 画 像信 号電 極 1 5 に 卜 ナ 一 5 の 極性 と 逆 の 極性 の 電圧 を 印 加 し て 、 ト ナ ー 5 を ァ ノ、。一 チ ヤ 1 6 よ り 対 向 電極側 へ飛 翔 さ せ て い る 。 第 1 の 実施例 の 画 像 形 成 装置 は 、 絞 り 電 極 1 8 を 用 い る こ と
に よ り 、 画 像 信 号 電 極 の みで ト ナ ー の 吹 き 出 し を 制御 す る 従来 の 画像 形 成 装置 に 比 べ て 、 ト ナ 一 5 の 吹 き 出 し を 正確 に 制 御 す る こ と が可 能 に な り 、 よ り 安定 し た 画 質 の 良 い 画 像 を 形 成す る こ と がで き る 。
第 1 の 実施例 の 画 像 形成装 置 に お い て は 、 記録用 紙 2 2 に ト ナ ー 5 を 直 接 記録す る 場 合 に つ い て 説 明 し た が 、 中 間転写体 に 記録す る 場 合 に つ い て も 同 じ よ う に構 成 し 動作 さ せ る こ と が で き る 。
《第 2 の 実 施例》
次 に 、 本発 明 の 画 像形成装置 の 第 2 の 実施例 に つ い て 説 明す る 。 第 2 の 実 施例 の 画像 形成 装置 の基本 的構 成 は 前述 の 第 1 の 実 施 例 の 画像 形 成装置 と 同 様 で あ り 、 以下 異 な っ て い る 部分 に つ い て説 明 す る 。 以下 の 説 明 に お い て 、 第 1 の 実 施例 の 画像 形成装置 と 同 じ 構成 、 機能 を 有 す る も の に は 同 じ 符 号 を 付す。 図 4 は画 像信 号電極 1 5 及 び絞 り 電極 1 8 の 印 加 電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す 図 で あ る 。
図 4 に 示す よ う に 、 第 2 の 実施例 に お け る 絞 り 電極 1 8 の電圧 は画 像 信 号 に 同 期 し た 矩形波で あ り 、 絞 り 電極 1 8 の 印 加電圧 に お け る 低 い 値 は — 4 0 0 V に 設定 さ れ て い る 。 絞 り 電極 1 8 の 印カ卩電圧 が — 4 0 0 V の値 の と き は 、 ア パ ー チ ャ 1 6 の 周 辺 に 強 い 反発 電界 が発 生 し 、 ト ナー 5 が ア パ ー チ ャ 1 6 カゝ ら 漏れ 出 す こ と が 防止 さ れ て い る 。
記録 用 紙 2 2 の 上 に ド ッ ト を 形成 す る 場 合 に は 、 そ の
ド ッ ト を 形成す る タ イ ミ ン グ で 絞 り 電極 1 8 の 電圧 を 一 1 0 0 V に 切 り 替 え て 、 ト ナ 一 5 が ア パ ー チ ャ 1 6 を 通 過 で き る よ う に 制 御 す る 。 こ の と き 、 画 像信 号 電極 1 5 に + 3 0 0 V の 電圧 を 印 カ卩 し て 、 ト ナ ー搬送 ロ ー ラ 1 よ り ト ナ ー 5 を 飛翔 さ せ る 。 こ の た め ト ナ ー 5 は 、 ァ パ ー チ ヤ 1 6 を 通 過 し て 、 記録用 紙 2 2 上 に 着地 し 、 ド ッ ト を 形成す る 。
こ の よ う に 画像 信号電極 1 5 と 絞 り 電極 8 を 制御 す る こ と に よ り 、 画像 信 号電極 1 5 の 電 圧 の み の 制御 で ト ナ 一 5 の 飛 び出 し を 制御 す る 前 述 の 第 1 の 画像 形 成装置 に 比 べて 、 ト ナ 一 5 の 吹 き 出 し を よ り 正確 に 制御 す る こ と が 可能 と な り 、 よ り 安定 し た 優 れ た 画 質 の 画 像 を 形成す る 画像 形 成装置 を 提供す る こ と がで き る 。
前記第 2 の 実施例 に お い て は 、 絞 り 電極 1 8 の 電圧波 形 を 矩形波 と し た が 、 三 角 波 、 鋸波 で も 、 第 2 の 実 施例 と 同 様 の 効果 を 奏 す る 。
な お 、 第 2 の 実 施例 で は記録 用 紙 2 2 に ト ナ ー 5 を 直 接記録す る 場 合 に つ い て 説 明 し た が 、 本 発 明 は 中 間 転写 体 に記録 す る 場合 に つ い て も 同 じ よ う に 適用 で き る 。
《第 3 の 実施例》
次 に 、 本発 明 の 画 像形 成装置 の 第 3 の 実施例 に つ い て 説 明す る 。 第 3 の 実 施例 の 画 像 形成 装置 の 基本 的構 成 は 前 述 の 第 2 の 実施例 の 画 像 形 成装置 と 同 様 な の で 、 以下 異 な っ て い る 部分 つ い て 説 明 す る 。 以下 の 説 明 に お い て 第 1 の 実 施例 及 び第 2 の 実施例 の 画 像 形 成装 置 と 同 じ 構
成 、 機能 を 有 す る も の に は 同 じ 符号 を 付す 。
図 5 は第 3 の 実 施例 の 画像 形 成装 置 に お け る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 の 詳細 図 で あ る 。 図 5 の ( a ) は 第 3 の 実施例 の 画 像 形成装置 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 の 画 像信号電極 側 の 配 線 図 で あ り 、 図 5 の ( b ) は第 3 の 実 施例 の 画像 形成装 置 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 の 絞 り 電極側 の 電気配 線 図 で あ る 図 5 の ( a ) に 示す よ う に 、 第 3 の 実 施例 の 画像 信 号 電極 1 5 は現 像剤 通過孔 で あ る ア パ ー チ ャ 1 6 に お け る 各 列 の 斜 め の 2 個 が 繋がれ、 2 個単位 で 同 じ 画 像信 号 制 御 手段 1 7 に 接続 さ れて い る 。 ま た 、 図 5 の ( b ) に 示 す よ う に 、 絞 り 電 極 1 8 は 、 現 像剤 通過孔で あ る 複 数 の ア パ ー チ ャ 1 6 に お い て 、 記録 用 紙 2 2 の 幅 方 向 に 並 ん だ列 毎 に 分割 ( A 列 と B 列) さ れ 、 こ れ ら A 列 絞 り 電極 1 8 A と B 列 絞 り 電極 1 8 B の そ れぞれ が独 立 の絞 り 電 極電圧 制御 手段 1 9 A と 1 9 B に 接続 さ れて い る 。
図 6 は画像 信号 電 極 1 5 及 び絞 り 電極 1 8 ( A 列 絞 り 電極 1 8 A と B 列 絞 り 電極 1 8 B ) の 印 加電圧 と 時 間 と の 関係 を 示す波形 図 で あ る 。 図 6 の ( a ) は 画 像信 号電 極 1 5 の 電圧 波形 図 で あ り 、 図 6 の ( b ) は A 列絞 り 電 極 1 8 A の 電圧波 形 図 で あ り 、 図 6 の ( c ) は B 列 絞 り 電極 1 8 B の 電圧 波 形 図 で あ る 。
図 6 の ( b ) 及 び ( c ) に 示 す よ う に 、 第 3 の 実 施例 の 絞 り 電 極 1 8 に は 画像 信号 に 同 期 し て 一 4 0 0 V と — 1 0 0 V の 、 値 を 切 り 替 え た 電 圧 が 印加 さ れ て い る 。 絞
り 電極 1 8 に — 4 0 0 V を 印 カ卩 し た 場合 に は 、 画像 信号 電 極 1 5 に + 3 0 0 V の 電圧 を 印 加 し て も ア パ ー チ ャ 1 6 よ り ト ナ ー 5 が 吹 き 出 す こ と は な い 。 し 力、 し 、 絞 り 電 極 1 8 に — 1 0 0 V の 電圧 を 印 力 Π し て 、 画 像 信 号電 極 1 5 に + 3 0 0 V の 電圧 を 印加す る と 、 ア パ ー チ ャ 1 6 か ら ト ナ一 5 が 飛翔す る 。
第 3 の 実施例 に お い て は 、 図 5 の ( a ) に 示す よ う に 2 つ の ア パ ー チ ャ 1 6 、 1 6 に 対応 す る 画像 信 号電 極 1 5 は 1 つ の 画 像信 号電圧 制御 手 段 1 7 に 接続 さ れて い る 2 つ の ア パ ー チ ャ 1 6 、 1 6 に 対応す る 画 像 信 号電 極 1 5 に はそ れぞれ の 画 像信 号 に 応 じ た 電圧 が絞 り 電極 1 8 の 電圧 の 切 り 替 え に 同 期 し て 順次 に 印 力 Π さ れ る 。
絞 り 電 極 1 8 の 電圧が 一 1 0 0 V と な っ た ア パ ー チ ャ 1 6 力ゝ ら 、 画 像信 号 電極 1 5 が 3 0 0 V と な っ て い る 時 間 に応 じ た 量 の ト ナ ー 5 が吹 き 出 し 、 記 録用 紙 2 2 に 着 地 す る 。 従 っ て 、 A 列絞 り 電極 1 8 A に — 1 0 0 V の 電 圧 が印 力 Π さ れ た と き 、 ト ナ ー 5 は A 列 の ア パ ー チ ャ 1 6 力 ら 噴射 さ れ る 。 次 に 、 B 列絞 り 電極 1 8 B に _ 1 0 0 V の電圧 が 印 加 さ れ た と き 、 B 列 の ア パ ー チ ャ 1 6 力、 ら ト ナ ー 5 が噴射 さ れ る 。 こ の よ う に A 列 と B 列 力、 ら の 噴 射が交互 に 記録用 紙 2 2 の 移動 速度 に 同 期 し て 繰 り 返 さ れ 、 画 像 が形成 さ れ る 。
こ の た め 、 絞 り 電 極 1 8 へ の 印 加 電圧 と 、 画像信 号電 極 1 5 へ の 印 加 電圧 の 組 み合 わ せ に よ っ て 、 記 録用 紙 2 2 上 に ド ッ ト を 形 成す る よ う 構 成 さ れ て い る た め 、 前述
の 実施例 の 画 像 形 成 装置 に 比 べ て 、 画 像 信号 電圧制御 手 段 1 7 は 2 分 の 1 の 個数 で構 成す る こ と がで き る 。
第 3 の 実施例 に よ れ ば 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 1 0 の 現 像剤 通 過孔列 に対 し て 平行 に 、 絞 り 電 極 1 8 を 分 割 し て 配 線す る と 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 1 0 の パ タ ー ン 配 置 を 複雑化 す る こ と な く 合 理 的 に グル ー プ分 け が で き る た め 、 安価 な フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 1 0 を 構 成す る こ と がで き る 。 第 3 の 実施 例 に お い て は 、 2 個 の ア パ ー チ ャ 1 6 を 1 グルー プ と し た が 、 例 え ば 4 個 の ア パ ー チ ャ 1 6 を 1 グル ー プ と し て 構成 し て も 良 く 、 グ ル ー プ分 けす る ア パ ー チ ャ の 個 数 は 必要 な 記 録 速度 と フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 の コ ス 卜 に 応 じ て 決 定 すれ ばよ い 。
前記第 3 の 実施 例 に お い て は 、 絞 り 電 極 1 8 の 電圧波 形 を 矩形 波 と し た が 、 三 角 波 、 鋸波 で も 前述 の 第 2 の 実 施 例 と 同 様 の 効果 を 奏す る 。
な お 、 第 3 の 実 施 例 で は記録用 紙 2 2 に ト ナ ー 5 を 直 接記録す る 場 合 に つ い て 説 明 し た が 、 本 発 明 は 中 間 転写 体 に記録す る 場合 に つ い て も 同 じ よ う に 適用 で き る 。
《第 4 の 実 施例》
次 に 、 本発 明 に 係 る 画 像形成装置 の 第 4 の 実施例 に つ い て 、 添 付 の 図 7 と 図 8 を 用 い て 説 明 す る 。
図 7 は 本発 明 の 第 4 の 実施例 に お け る 画像 形 成装 置 の 概 略構 成 を 示 す 断 面 図 で あ る 。 図 7 に お い て 、 ト ナ ー搬 送 ロ ー ラ で あ る 現 像 ロ ー ラ 1 は 、 帯 電粒子電 極 を 兼ね た
帯電粒子搬送 手段 で あ り 、 帯 電粒子 を 含 む ト ナ ー 5 を 搬 送す る 。 第 4 の 実 施例 の 現像 ロ ー ラ 1 は 、 外径 が 2 0 m m 、 厚 み l m m の ア ル ミ ニ ウ ム の 筒 に よ り 形 成 さ れ て い る 。 現像 ロ ー ラ 1 の 材料 と し て は 、 ア ル ミ ニ ウ ム の 他 、 鉄等 の 金 属や 合 金 に よ り 構成 す る こ と が で き る 。 実 施例 4 の 実施例 に お い て は 、 現像 ロ ー ラ 1 を 接地 し て構 成 し た が 、 本 発 明 は こ れ に 限 る も の で は な く 直流 ま た は 交流 の 電圧 を 現像 ロ ー ラ 1 に 印加 す る よ う に 構成 し て も よ い ト ナ ー 層 規 制 ブ レ ー ド 3 は ウ レ タ ン な ど の 弾性部 材 に よ り 構 成 さ れ て お り 、 硬度 は 4 0 度 カゝ ら 8 0 度 ( J I S K 6 3 0 1 A ス ケ ー ル) 、 自 由 端 長 ( 取 り 付 け部 力、 ら は み 出 し た 部 分 の 長 さ ) は 5 〜 : 1 5 m m 、 現 像 ロ ー ラ 1 へ の 線圧 は 5 〜 4 0 g / c m が好 ま し い 。 第 4 の 実施例 の 現像 ロ ー ラ 1 上 に は ト ナ 一 5 が 1 〜 3 層 形 成 さ れ て い る 。 第 4 の 実 施例 の ト ナ ー 層 規 制 ブ レ ー ド 3 は 電気 的 に フ ロ ー ト 状態 で用 い た が 、 ト ナ 一 層 規 制 ブ レ ー ド 3 と し て は接地 状態 、 ま た は直 流や 交 流 の 電圧 を 印 加 し て 用 い る こ と が で き る 。 ト ナ ー 5 は現 像 ロ ー ラ 1 と ト ナー 層 規 制 ブ レ ー ド 3 と の 間 に 挟み込 ま れ 、 こ こ で 小 さ な 攪拌 を 受 け て 現 像 ロ ー ラ 1 か ら 電荷 を 受 け 取 り 帯電 す る 。 第 4 の 実施 例 に お い て 、 ト ナ ー 5 は — 1 0 At C Z g の 負 の 電 荷 を 持 っ た 、 平均粒径 8 m の 非磁性体 を 用 い た 。 ま た ト ナ ー 供 給 ロ ー ラ 2 は鉄 な ど の 金属 軸 ( 第 4 の 実施例 で は 直径 8 m m ) 上 に 発砲 の ウ レ タ ン な ど の 合 成 ゴム を 2 〜 6 m m 程度 形 成 し た も の で あ り 、 硬度 は 3 0 度 ( 口 一
ラ 状 に 加 工 し た も の を J I S K 6 3 0 1 Α ス ケ ー ル の 方 法 で測 定) で あ る 。 現像 ロ ー ラ 1 へ の 食 い 込 み量 は 0 1 〜 2 m m 程 度 が好 ま し い 。 ト ナ ー 供 給 ロ ー ラ 2 は 、 接 地 、 ま た は直 流 ま た は交 流 の 電圧 を 印 力 Π し て 用 い ら れ 、 ト ナ ー 5 の 帯 電 を 補 助す る ほ カゝ ト ナ 一 供給 も コ ン ト 口 一 ルす る 。
対 向 電極 1 1 は 、 現像 ロ ー ラ 1 と の 間 に 電 界 を 形 成す る も の で あ り 、 金 属板ゃ 榭脂 中 に 導 電 フ イ ラ 一 を 分散 し た フ ィ ル ム を 用 い て 形成 さ れ る 。 そ の フ ィ ル ム の 抵抗 は 1 0 2〜 1 0 1 () Q c m程度が好 ま し い 。 対 向電 極 1 1 へ は直 流電源 1 2 を 用 い て 5 0 0 〜 2 0 0 0 V 程度 の 直 流電圧 を 印加 す る の が好 ま し い が 、 第 4 の 実施例 で は 1 0 0 V の 電圧 を 印 加 し た 。 記録方 法 と し て は対 向 電極 1 1 の 上 に ト ナ ー 5 を 直接付着 さ せ る か 、 図 7 に 示 し た よ う に 、 対 向電極 1 1 上 に 記録用 紙 2 2 を 載置 し 、 こ の 記 録用 紙 2 2 の 上 に ト ナ ー 5 を 付着 さ せ て も よ い 。 記録 用 紙 2 2 の 上 に ト ナ ー 5 を 付着 さ せ る 場 合 、 給紙 ロ ー ラ 2 0 に よ っ て紙送 り を 行 い 、 ト ナ ー 付着後 、 定着 ロ ー ラ で あ る ヒ ー ト ロ ー ラ 2 3 に よ り 定着 を 行 う 。 ま た 、 対 向 電 極 1 1 を エ ン ド レ ス の フ ィ ル ム 状 に カロ ェ し 、 こ の フ ィ ル ム 上 に 直 接記 録 し た 後 に 、 記録用 紙 2 2 に 転写す る よ う な 構成 を と つ て も よ い 。 な お 、 第 4 の 実施例 で は紙送 り の ス ピ ー ド は 5 0 m m / s と し た 。
図 8 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 の 概 略構成 を 示 す 図 で あ り 、 図 8 の ( a ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路
3 0 の 断 面 図 、 図 2 の ( b ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 を 現像 ロ ー ラ 1 側 カゝ ら 見 た 平 面 図 、 図 2 の ( c ) は 同 じ く 対 向 電極 1 1 側 カゝ ら 見 た 裏 面 図 で あ る 。 な お 、 図 2 の ( b ) と ( c ) に お い て 、 図 面 上 の 左右 方 向 が記 録用 紙 2 2 の 移動 方 向 で あ り 、 上下 方 向 が記 録用 紙 2 2 の 幅方 向 を 示 し て い る 。
図 8 の よ う に 、 第 4 の 実施例 の 画 像信 号電 極 3 1 は ァ パ ー チ ヤ 3 2 を 取 り 囲 む よ う に リ ン グ状 に 形 成 さ れて い る 。 第 4 の 実 施例 の 画像信号 電極 3 1 は ア パ ー チ ャ 3 2 を 取 り 囲 む よ う に 形 成 し た が 、 本発 明 の 画 像 信 号電極 3 1 は こ れ に 限定 さ れず ア パ ー チ ャ 3 2 の 内壁 に 形成 し て も よ い 。 第 4 の 実 施例 で は 、 画像 信 号電極 3 1 と し て 内 径が 1 5 0 m , 外径が 2 5 0 /x m の リ ン グ状 の も の を 用 い た 。 図 8 の ( a ) に 示す よ う に 、 裏 面 の 制御 信号電 極 3 3 は 表面 の 画 像 信号 電極 3 1 と 重 な ら な い よ う に 配 設 さ れ て い る 。 第 4 の 実施例 の 制御 信号 電極 3 3 は そ の 内 径が 2 5 0 m で あ る 。 さ ら に 、 画像 信 号 電 極 3 1 と 制御 信号 電極 3 3 の 各表 面 に は 1 〜 2 m の 薄 い 樹脂層 が形成 さ れて い る ( 図 示せず) 。 フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路基材 で あ る 絶縁 フ ィ ル ム 1 6 は 、 そ の 厚 み が 1 0 〜 l O O /x mが好 ま し く 、 ポ リ イ ミ ド 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー 卜 な ど の 絶縁材料 に よ り 形 成す る の が好 ま し い 第 4 の 実 施例 に お い て は 、 厚 み が 5 の ポ リ イ ミ ド を 用 い て 絶縁 フ ィ ル ム 1 6 を 形 成 し た 。
図 8 の ( b ) に お い て は 、 複 数 の ア パ ー チ ャ 3 2 を 互
い に距 離 を 有 し て 離 間 し て示 し た が 、 実 際 に は す べ て の ア パ ー チ ャ 3 2 力、 ら ト ナ 一 5 を 吹 き 出 し て 記 録 用 紙 2 2 に 記録 し た と き に 全黒 の 画 像 が 形成 で き る よ う に 、 複 数 の ア パ ー チ ャ 3 2 は 互 い に 補 完 す る よ う に 千 鳥 状 に 近 接 し て配置 さ れ て い る 。 第 4 の 実施例 に お け る ア パ ー チ ャ 3 2 の 直径 は 1 4 5 i m で 形 成 し た が 、 ア パ ー チ ャ 3 2 の 直径 と し て は 5 0 〜 2 0 0 mが好 ま し い 。
画像 信 号電 極 3 1 は銅 な ど の 導電 金属 に よ り 形成 さ れ て お り 、 そ の 厚 み は 5 〜 3 0 /z mが好 ま し い 。 各画 像 信 号電極 3 1 は リ ー ド 線 を 通 し て 画像 信号 電圧 切 り 替 え 手 段 で あ る 画像 信 号 電 源 3 4 に 各 々 独 立 に 接続 さ れて い る 第 4 の 実施例 で は 、 画像信号 電 源 3 4 と し て 連 続的 に 可 変す る 電圧 を 発 生 さ せ る 装置 を 用 い た 。 制御 信 号電極 3 3 は リ 一 ド 線 を 通 し て 制御 信 号 電圧 切 り 替 え 手 段で あ る 制御 信 号電源 3 5 に 接続 さ れて い る 。 第 4 の 実施例 で は 制御信 号電源 3 5 と し て 連続 的 に 可 変す る 電圧 を 発 生す る 装置 を 用 い た 。 さ ら に 、 第 4 の 実施例 に お い て 、 画像 信号電圧 と 制 御 信号 電圧 の位 相 を 制御 す る 為 、 画像信号 電源 3 4 と 制 御 信号 電源 3 5 と の 間 に 位 相 制 御 手段 3 7 が設 け ら れて い る 。
な お 、 画像 信 号電 極 3 1 に は 通常 4 0 0 V 以下 の 電圧 を 印加 す る が 、 第 4 の 実 施例 で は 、 特 に 断 り の 無 い 限 り ド ッ ト 形 成 の と き に 3 0 0 V の 電圧 、 ド ッ ト 非 形成 の と き に — 1 0 0 V の 電圧 を 印 カ卩 し た 。 ま た 、 制御 信号 電極 3 3 に は 通常一 1 0 0 〜 2 0 0 V 程 度 の 電圧 を 印加 す る
が 、 第 4 の 実 施例 で は 、 特 に 断 り の 無 い 限 り 、 一 1 0 0 V の 電圧 を 印 加 し た 。
対向 電 極 1 1 と フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 3 0 と の 距 離 は 、 第 4 の 実施例 で は 2 5 0 m と し た が 、 5 0 〜 1 0 0 0 x m の 範 囲 で あ れ ば よ い 。 ま た 、 現像 ロ ー ラ 1 上 の ト ナ ー 層 と フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 3 0 と の 距 離 は 第 4 の 実 施例 で は 5 0 / m と し た が 、 0 〜 2 0 0 z m の 範 囲 で あ れ ば よ い 。
上記 の よ う に 構 成 さ れ た 第 4 の 実 施例 の 画 像 形成装置 に お い て 、 画像信 号 電極 3 1 に 外 部 か ら の 信 号 に応 じ て 所定値 以 上 の 電圧 を 印加す る と 、 現像 ロ ー ラ 1 と 対 向 電 極 1 1 と の 間 に 形成 さ れ て い る 電界 が露 出 し 、 あ る い は 現像 ロ ー ラ 1 と 画像 信号電極 3 1 と の 間 に 電 界が形成 さ れ 、 こ れ ら の 電界 に よ り 、 直 接 あ る い は 間 接 的 に ト ナ ー 5 は対 向 電極 1 1 の 方 向 に 引 っ 張 ら れ 、 ト ナ ー 5 は記録 用 紙 2 2 上 に 着 弾す る 。 こ の と き 、 制御 信号 電極 3 3 に 所望 の 電圧 を 印加す る こ と に よ り ト ナ ー 5 の 記 録用 紙 2 2 上 の 着 弾地点 が 制御 さ れ る 。
図 8 に 示 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 を 用 い た 場 合 に は 、 ト ナ ー 5 の 着 弾地点 は ア パ ー チ ャ 3 2 の 中 心 に 絞 り 込 ま れ る 。 後述す る 図 1 0 に 示 し た 実 施例 の フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 を 用 い た 場 合 に は 、 ト ナ ー 5 は ァ パ ー チ ヤ 3 2 の 中 心 カゝ ら ずれ た (偏 向 ) 位 置 に 着弾す る 一方 、 画像 信 号 電極 3 1 に 所 定値 以下 の 電圧 を 印 加す る と 、 現 像 口 一 ラ 1 と 対 向電 極 1 1 と の 間 に 形 成 さ れて
い る 電 界 は 阻止 さ れ 、 ト ナ ー 5 は記 録用 紙 2 2 上 に 着 弹 し な く な る 。
上記 の よ う に ト ナ ー 5 に よ り 形成 さ れ た 記 録 用 紙 2 2 上 の画 像 は 、 ヒ ー ト ロ ー ラ 2 3 に よ り 定着 さ れ 形成 画像 が記録 用 紙 2 2 に確 実 に 定着 す る 。
《第 5 の 実施例 》
次 に 、 第 5 の 実施例 の 画像 形成装 置 に つ い て 、 図 9 を 参 照 し つ つ 説 明す る 。.
第 5 の 実施例 の 画 像形成装 置 は 前述 の 第 4 の 実施例 の 画 像 形 成装置 を さ ら に 具体 的 に 示 し た も の で あ る 。 従 つ て 、 第 4 の 実 施例 の 画像 形成 装 置 と 同 じ 機能 、 構成 を 有 す る も の に は 同 じ 符 号 を 付 け て 説 明 を 省 略す る 。
図 9 は 第 5 の 実施例 に お け る 画像 信号電極 3 1 と 制御 信 号電極 3 3 の 各電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す 信号波形 図 で あ る 。 図 9 に 示す よ う に 、 ド ッ ト 形成 の と き に 、 画像 信 号電極 3 1 に は 3 0 0 V の 電圧 を 3 0 0 s 間 印 カ卩 し た 。 こ の と き の 隣接す る ド ッ ト 間 の 時 間 間 隔 は 、 そ の と き の紙 送 り ス ピ ー ド で決定 さ れ る 。 第 5 の 実施例 に お い て は 、 紙送 り ス ピ ー ド が 5 0 m m Z s で ド ッ ト 間 の 時 間 間 隔は 約 1 7 0 0 s で あ る 。
一方 、 ド ッ ト 形成 時 に お け る 制御 信号 電極 3 3 に は 、 — 1 0 0 V の 電圧 が 印加 さ せ る 。 こ の と き 印 カ卩 さ れ る 電 圧 は 、 画 像信 号電極 3 1 に 印 加 さ れ る 電圧 に 比 し て 遅延 時 間 と し て約 5 O S 程 ず ら し て い る 。 こ の と き 、 制御 信 号電 極 3 3 に は 、 — 1 0 0 V の 電 圧 を 絞 り ' 偏 向 時 間
と し て 約 5 0 0 UL s 間 印 加 し た 。
上記 の 遅延 時 間 は 、 ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 か ら 離 間 し て 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 ま で の 距 離 約 4 0 m と 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 3 0 の 厚 み 約 5 0 m の 距 離 を 移動す る 時 間 で あ る 。 ま た 、 制御 信 号電極 3 3 に 電圧 を 印 加す る 絞 り · 偏 向 時 間 は 、 ト ナ ー 5 が フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 を 通過 し て か ら 対 向 電極 1 1 側 の 記 録 用 紙 2 2 へ 着弾す る ま で の 時 間 で あ る 約 3 0 0 s 以 上 あ れ ば よ い 。 た だ し 、 次 の ド ッ ト 形 成 ま で に は 制御 信 号 電極 3 3 に 対す る 電圧 印加 を 終 了 し て お く 必要 が あ る 。
制御 信 号電 極 3 3 へ 印 加す る 電圧 は 、 ト ナ ー 5 が現像 ロ ー ラ 1 カゝ ら 離 間 す る た め に 供給 さ れ る 電圧 、 あ る い は ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 カゝ ら フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 3 0 の 下 端 ま で の 距 離 を 移動 す る た め に 供給 さ れ る 電圧 を 弱 め る 方 向 に 印 加 さ れ る 。 従 っ て 、 本 発 明 の 第 5 の 実 施例 の 画 像形 成装置 の よ う に 、 ド ッ ト 形 成初 期 に お い て 制御 信 号 電極 3 3 へ電圧 を 印 加 し な い 方 法が 、 画像 信号 電極 3 1 に 印 加 さ れ た 電圧 ( 画 像信号電圧) を 確実 に 卜 ナ 一 5 に 作用 さ せ る こ と が 出 来 る 。 こ の た め 、 第 5 の 画 像 形成 装 置 は 制御 よ く 画 像 を 形成す る こ と が 可 能 と な る な お 、 第 5 の 実 施 例 に お い て は 、 遅延 時 間 と し て 4 0 s と し た が 、 こ れ よ り も 短 い 遅延 時 間 で も よ く 、 そ の 場 合 に は 、 特 に 、 ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 カゝ ら 離 間 す る た め に 供 給 さ れ る 電圧 を 弱 め る こ と が 少 な く な る と い う
効果 を 発 揮す る 。
《第 6 の 実 施例》
次 に 、 第 6 の 実 施例 の 画像 形 成装 置 に つ い て 、 図 1 0 と 図 1 1 を 参 照 し つ つ 説 明す る 。 第 6 の 実施 例 の 画像 形 成 装置 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 に お け る 制御 信 号 電極 の 構成 を 変 更 し た も の で あ り 、 そ の 他 の 構成 は前 述 の 第 4 の 実 施例 と 同 じ で あ る 。 従 っ て 、 第 4 の 実施例 の 画像 形 成装置 と 同 じ 機能 、 構 成 を 有す る も の に は 同 じ 符 号 を 付 し て 説 明 を 省 略す る 。
図 1 0 は第 6 の 実施例 に お け る ド ッ ト の 着 弾位置 を 偏 向 さ せ る 場合 に 用 い る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 4 0 の 概 略構 成 を 示 す 図 で あ る 。 図 1 0 に お い て 、 ( a ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 の 構成 を 示す 断 面 図 で あ り
( b ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 4 0 を 現 像 ロ ー ラ 1 側 か ら 見 た 平 面 図 、 ( c ) は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 を 対 向電 極 1 1 側 カゝ ら 見 た 裏面 図 で あ る 。 な お 、 図
1 0 の ( b ) と ( c ) に お い て 、 図 面 上 の 左右 方 向 が記 録 用 紙 の 移動 方 向 で あ り 、 上下 方 向 が記 録用 紙 の 幅方 向 で あ る 。
第 6 の 実施例 の 画 像 形成装置 は 、 基本 的 な 構 成が前述 の 第 4 の 実施例 と 同 様 な の で 異 な っ て い る 部分 の み 以下 に 説 明 す る 。
図 1 0 の ( c ) に 示す よ う に 、 対 向電極 1 1 側 に 配置 さ れた 制御 信 号 電極 は 、 半 円 形 に 分割 さ れた リ ン グ状 の 分割制御 信号 電極 4 3 a 、 4 3 b に よ り 構 成 さ れて い る
第 6 の 実 施例 に お い て 、 1 組 の 分割 制御 信 号 電 極 4 3 a 4 3 b に お け る そ れぞれ の 電極 を 分割す る 角 度 (分割 角 度) は 、 記録 用 紙 の 移動 方 向 に 対 し て 1 8 . 4 度で あ る ま た 、 リ ン グ状 の 分割 制御 信 号電極 4 3 a 、 4 3 b は表 面 側 に 形 成 さ れ た 画 像信 号電 極 3 1 と 重 な ら な い よ う に 形成 さ れ て い る 。 第 6 の 実施例 で は 分割 制御 信 号電極 4 3 a 、 4 3 13 の 内 径 が 2 5 0 /2 1^ 、 外径 が 3 0 0 ΠΊ で あ る 。
図 1 0 の ( a ) に 示す よ う に 、 各分割 制御 信号電極 4 3 a 、 4 3 b は 、 そ れぞれ異 な つ た 制御 信号 電源 3 5 a 3 5 b に そ れぞれ接 続 さ れて い る 。
図 1 1 は上記 の よ う に 構成 さ れ た 第 6 の 実施例 の 画像 形成装置 に お い て ド ッ ト 形成時 に 用 い ら れ る 、 画像信号 電極 3 1 に 印 加 さ れ る 電圧 ( 画像信 号電圧 ) と 分割 制御 信号電極 4 3 に 印 加 さ れ る 電圧 (分割 制御 信 号電圧 ) と 時 間 と の 関係 を 示す信号 波形 図 で あ る 。
前述 の 第 5 の 実 施例 と 同 様 に ド ッ ト 形成 の と き 、 画像 信 号電 極 3 1 に 3 0 0 V の 電圧 を 時 間 3 0 0 n s 印 加 し た 。 図 1 1 に 示す よ う に 、 分割 制御 信号電極 4 3 a 、 4 3 b に 印 加す る 電圧 の 組 み合 わ せ に は 3 通 り あ る :
( 1 ) 図 1 1 に お い て ド ッ ト 形成 1 と し て 示 し た よ う に 、 第 1 の 分割 制御 信号電極 4 3 a に 一 1 5 0 V を 印加 し 、 第 2 の 分割 制 御 信号電極 4 3 b に + 1 5 0 V を 印 加 す る 場 合 ;
( 2 ) 図 1 1 〖こ お い て ド ッ ト 形成 2 と し て 示 し た よ う
に 、 第 1 の 分割 制御 信号 電極 4 3 a お よ び第 2 の 分割 制 御 信 号 電 極 4 3 b の 両方 に 0 V を 印 加す る 場 合 ; そ し て ( 3 ) 図 1 1 に お い て ド ッ ト 形成 3 と し て 示 し た よ う に 、 第 1 の 分割 制御 信号 電極 4 3 a に + 1 5 0 V を 印加 し 、 第 2 の 分割 制御 信号電極 4 3 b に 一 1 5 0 V を 印加 す る 場 合 で あ る 。
上記 の 3 つ の 電圧 の 組 み合 わ せ は 、 図 1 1 に 示す よ う に 周 期 的 に繰 り 返 さ れ る 。 負 に 帯電 し た ト ナ ー 5 は 、 ァ パ ー チ ヤ 3 2 を 通 過後 、 2 つ の 第 1 の 分割 制御 信号 電極 4 3 a お よ び第 2 の 分割 制御 信 号電 極 4 3 b が発生 さ せ る ト ナ ー 飛翔方 向 に 垂直 の 偏 向 電界 に従 っ て 、 記録用 紙 上 の 着 弾位置 を 偏 向 す る 。
上記 ( 1 ) の 場 合 に は ト ナ ー 5 が第 2 の 分割 制御 信号 電極 4 3 b 側 に偏 向 し て 着 弾 し 、 ( 2 ) の 場 合 に は ト ナ 一 5 が ア パ ー チ ャ 3 2 の 中 心 に 着 弾 し 、 ( 3 ) の 場 合 に は 卜 ナ 一 5 が第 1 の 分割 制御 信 号電 極 4 3 a 側 に偏 向 し て 着弾す る 。
ト ナ ー 5 の 着 弾位置 の 偏 向 量 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 か ら 着弾位置 ま で の 距離 と 、 第 1 の 分割信 号電 極 4 3 a と 第 2 の 分割信号電 極 4 3 b に 印 力 [1 し た 電圧 の 差 に 依存 す る 。 す な わ ち 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 4 0 か ら 着 弾位置 ま で の 距 離 ( 着 弾距 離) が長 い ほ ど 、 ま た 第 1 の 分割信号電極 4 3 a と 第 2 の 分割信 号 電極 4 3 b へ の 印 加電圧 の 差 が大 き い ほ ど 、 ド ッ 卜 形 成位置 の 偏 向 量 は大 き く な る 。 従 っ て 、 上 記 の 着 弾距離 と 電圧 差 を
制御 す る こ と に よ り 、 1 つ の ア パ ー チ ャ 3 2 力、 ら 3 つ の 位 置 に ド ッ ト を 形 成す る こ と が で き 、 よ り 細 か な 画 像 を 形 成す る こ と が可 能 と な る 。
第 6 の 実施例 に お い て 、 リ ン グ状 の 第 1 の 分割 制御 信 号 電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信 号 電極 4 3 b に 電圧 を 印 加す る 場合 ( ド ッ ト 形 成 1 及 び ド ッ ト 形成 3 の 場 合) 画 像信 号 電極 3 1 に 比 べ て遅延 時 間 と し て 約 5 0 s 程 ず ら し て 、 印 加時 間 と し て 約 5 0 0 s で あ っ た 。 こ の 遅延時 間 は 、 前述 の 実施例 5 の 場合 と 同 様 に ト ナ ー 5 が 現 像 ロ ー ラ 1 か ら 離 間 し て フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 4 0 ま で の 距離 約 4 Ο ΙΏ と 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 の 厚 み約 5 0 i m の 距離 を 移動 す る 時 間 で あ る 。 ま た 、 制御 信号電極 に お け る 絞 り · 偏 向 時 間 で あ る 印 加 時 間 は 、 ト ナ ー 5 が フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 4 0 を 通過 し て か ら 対 向 電極 1 1 側 に あ る 記録 用 紙 2 2 へ着弾す る ま で時 間 で あ る 約 3 0 0 s 以 上 あ れ ば よ い 。 た だ し 、 こ の 印 加 時 間 は次 の ド ッ ト 形成 ま で に 電圧 の 印 加が終 了 し て お く 必要 が あ る 。
第 1 の 分割 制御 信 号電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信号 電極 4 3 b に 印 加 す る 電圧 は 、 ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 か ら 離 間 す る た め に 供給 さ れ る 電圧 、 あ る い は ト ナ ー 5 が現像 ロ ー ラ 1 カゝ ら フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 4 0 の 下 端 ま で の 距離 を 移 動 す る た め に 供給 さ れ る 電圧 に影 響 を 与 え る た め 、 第 6 の 実施例 の よ う に ド ッ ト 形 成初期 に リ ン グ状 の 第 1 の 分割 制御 信号電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制
御 信 号 電極 4 3 b へ 印 加 し な い 方法 は 、 画 像 信 号電圧 を 確 実 に ト ナ ー 5 に 作 用 さ せ る こ と が 出 来 る た め 、 制御 よ く 画像 を 形成す る こ と が 可能 と な る 。
な お 、 第 6 の 実 施 例 で は 、 遅延時 間 と し て 5 0 /X S と 設定 し た が、 こ れ よ り も 短 く て も よ く 、 そ の 場 合 に は 、 特 に 、 ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 か ら 離 間 す る た め に 供給 さ れ る 電圧 を 弱 め る こ と がな く 、 濃度 の 高 い 画 像 を 形成 す る こ と がで き る と い う 効果 を 発揮 す る 。
《第 7 の 実施例》
次 に 、 第 7 の 実 施 例 の 画像形成装置 に つ い て 、 図 1 2 を 参 照 し つ つ 説 明 す る 。 第 7 の 実施例 の 画像 形成装置 は フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路 に お け る 画像 信号 電 極 と 制御 信号電極 に対 し て 印 加す る 電圧信号 の 信号波 形 を 変更 し た も の で あ り 、 第 7 の 実施例 の 画像 形成 装置 の 構成 は前 述 の 第 4 の 実 施例 ( 図 8 ) と 同 じ で あ る 。 従 っ て 、 第 4 の 実施例 の画 像 形成 装置 と 同 じ 機能 、 構 成 を 有す る も の に は 同 じ 符号 を 付 し て説 明 を 省 略す る 。
図 1 2 は、 第 7 の 実施例 に お け る 画像 信号 電極 3 1 ( 図 8 ) と 制御 信号 電極 3 3 ( 図 8 ) に 印加 さ れ る 各電 圧 信 号 と 時 間 と の 関 係 を 示す信 号波 形 図 で あ る 。
第 7 の 実施例 に お い て 、 ド ッ ト 形成 の と き に は 、 前述 の 第 4 の 実施 例 と 同 様 に 、 画像 信号 電極 3 1 に 3 0 0 V の 電圧 を 時 間 3 0 0 β s の 間 印 加 し た 。 第 7 の 実施例 に お い て は 、 隣接す る ド ッ ト の 形成時 間 の 間 隔 は 約 1 7 0 0 s で あ る 。
図 1 2 に 示 す よ う に 、 制御 信号電 極 3 3 に は 、 画像信 号 電極 3 1 へ の 印 加 電圧 に 比 ベ て遅延 時 間 と し て 5 0 a s 程遅延 し た 電圧 が 印 加 さ れ る 。 こ の 制御 信 号 電極 3 3 に 印 加 さ れ る 電圧 は 、 0 V 力 ら - 1 0 0 V に 直 線 的 に 変 わ る 電圧 で あ り 、 絞 り 時 間 と し て の 印 加 時 間 は 約 5 0 0 i s で あ る 。 上 @d の 遅延 時 間 と 絞 り 時 間 は 前 述 の第 4 の 実施例 と 同 様 に 決 定 し た も の で あ る 。
図 1 2 に示 し た ょ ラ に 、 第 7 の 実 施例 に お い て は 、 制 御 信号電極 3 3 に 対 し て に 電圧 が減 少 し 、 徐 々 に 画像信 号電圧 と の 差 が大 き く な る 繰 り 返 し 変 動 電圧 が 印 加 さ れ る 。 こ の よ う に 制御 信号電極 3 3 に 遅延 し た 変動 電圧 を 印 加す る こ と に よ り 、 こ の 変 動電圧 は ト ナ 一 5 が 現像 口 ー ラ 1 力、 ら 離 間す る 為 に 供給 さ れ る 電圧 、 あ る い は 卜 ナ 一 5 が現像 d — ラ 1 カゝ ら フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 の 下端 ま で の 距離 を 移 動す る た め に 供給 さ れ る 電 圧 を 弱 め る ょ ラ に 働 く こ と がな い 。 従 つ て 、 第 7 の 実施 例 の 画像 形成装置 は 、 制御 よ く 濃度 の 高 い 画 像 を 形成す る こ と がで き る と い う 効果 を 発揮す る 。
な お 、 第 7 の 実施例 で は 、 制御 信 号電極 3 3 に対 し て 直線 的 に 変化す る 電圧 を 印 カロ し た が 、 曲 線 的 に 変化す る 電圧 を 印 加す る よ う 構成 し て も よ い 。 た だ し 、 制御 信号 電極 3 3 に対す る 印 加電圧 は 、 徐 々 に 画 像信 号 電圧 と の 差 が大 き く な る 変 動 電圧 で あ る こ と が望 ま し い 。
第 7 の 実施例 に お い て は制御 信号 電極 3 3 に 対 し て徐 々 に 大 き く な る 変 動 電圧 を 印 加す る 構成 で あ る た め 、 遅
延 時 間 を 設 け な く て も 、 上記 実 施例 を 同 様 の 効果 を 奏す る 。
《第 8 の 実 施例》
次 に 、 第 8 の 実 施例 の 画像 形 成装 置 に つ い て 、 図 1 3 を 参照 し つ つ 説 明 す る 。 第 8 の 実施 例 の 画 像 形 成装置 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 に お け る 画 像 信号 電 極 と 制御 信 号電極 に対 し て 印 加す る 電圧信 号 の 信 号波 形 を 変 更 し た も の で あ り 、 第 8 の 実 施例 の 画像 形成 装置 の 構成 は 前 述 の 第 6 の実 施例 ( 図 1 0 ) と 同 じ で あ る 。 従 っ て 、 第 6 の 実施例 の 画像 形 成装 置 と 同 じ 機能 、 構 成 を 有す る も の に は 同 じ 符号 を 付 し て 説 明 を 省 略す る 。
図 1 3 は第 8 の 実 施例 に お け る 画 像信 号電極 3 1 と リ ン グ状 の 分割 制御 信 号電極 に 印 加 さ れ る 電圧 と 時 間 と の 関 係 を 示す電圧波形 図 で あ る 。 第 8 の 実 施例 の 分割 制御 信 号電 極 は 図 1 0 に 示 し た 分割 制御 信号 電極 4 3 a 、 4 3 b と 同 じ 構 成 で あ り 、 第 1 の 分割 制御 信号 電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信 号電極 4 3 b に よ り 構成 さ れて い る 。
ド ッ ト を 形 成す る と き 、 前 述 の 第 4 の 実施 例 と 同 様 に 、 画像信 号電極 3 1 に 3 0 0 V の 電圧 を 時 間 3 0 0 s 印 加 し た 。 隣接す る ド ッ ト の 形 成 時 間 の 間 隔は 約 1 7 0 0 i s で あ る 。 第 1 の 分割 制御 信 号電極 4 3 a と 第 2 の 分 割 制御 信 号電極 4 3 b に 印加 す る 電圧 は 、 前述 の 第 6 の 実施例 と 同 様 に 3 つ の 組 み合 わ せが あ る ( 図 1 3 に お け る 、 ド ッ ト 形 成 1 、 ド ッ ト 形 成 2 、 及 び ド ッ ト 形成 3 ) 。
図 1 3 に示す よ う に 、 ト ナ ー 飛翔方 向 に 垂直 な偏 向電
界 を 3 種類発 生 さ せ る こ と に よ り 、 1 つ の ア パ ー チ ャ 3 2 カゝ ら ト ナ ー 5 を 3 つ 方 向 に 偏 向 さ せ て 記録 用 紙 上 に 着 弹 さ せ る こ と が可 能 で あ る 。 こ の た め 、 第 8 の 実施例 の 画 像形成装置 は 、 よ り 細 か な 画 像 を 形成 す る こ と が で き る 。
図 1 3 に示す よ う に 、 第 1 の 分割 制御 信号 電 極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信 号電極 4 3 b に は 、 画像 信 号電極 3 1 へ の 印 加電圧 に 比 べ て 遅延 時 間 と し て 5 0 s 程遅延 し た電圧が印 力 Β さ れ る 。 第 1 の 分割 制御 信号電 極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信 号電極 4 3 b に 印 加 さ れ る 電圧 は 、 0 V 力ゝ ら ー 1 5 0 V に 直 線的 に 変 わ る 電圧 で あ り 、 絞 り 時 間 と し て の 印 力 Π 時 間 は 約 5 0 0 s で あ る 。 上記 の 遅 延 時 間 と 絞 り 時 間 は 前述 の第 4 の 実施例 と 同 様 に 決定 し た も の で あ る 。
図 1 3 に示 し た よ う に 、 第 8 の 実 施例 に お い て は 、 第 1 の 分割 制御 信号 電 極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信号 電極 4 3 b に対 し て 、 徐 々 に 電圧 が減少 し 、 徐 々 に 画像 信号 電圧 と の 差が大 き く な る 繰 り 返 し 変 動電圧が 印 カ卩 さ れ る こ の よ う に 第 1 の 分割 制御 信 号電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信号 電極 4 3 b に 遅延 し た 変動 電圧 を 印 加す る こ と に よ り 、 こ の 変動 電圧 は ト ナ ー 5 が現像 ロ ー ラ 1 力ゝ ら 離 間 す る 為 に 供 給 さ れ る 電圧 、 あ る い は ト ナ ー 5 が現像 口 — ラ 1 か ら フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 4 0 の 下 端 ま で の 距離 を 移動す る た め に 供給 さ れ る 電圧 を 弱 め る よ う に 働 く こ と がな い 。 従 っ て 、 第 8 の 実施例 の 画 像 形 成装 置 は 、
制御 よ く 濃度 の 高 い 画像 を 形 成す る こ と がで き る と い う 効果 を 発 揮 す る 。
な お 、 第 8 の 実 施例 で は 、 第 1 の 分割 制御 信 号電極 4 3 a と 第 2 の 分割 制御 信 号電極 4 3 b に 対 し て 直 線 的 に 変化す る 電圧 を 印 加 し た が 、 曲 線 的 に 変化す る 電圧 を 印 加す る よ う 構 成 し て も よ い 。 た だ し 、 第 1 の 分割 制御 信 号 電極 4 3 a と 第 2 の 分割制御 信 号 電極 4 3 b に 対す る 印 加電圧 は 、 徐 々 に 画 像 信号電圧 と の 差 が大 き く な る 変 動電圧 で あ る こ と が望 ま し い 。
《第 9 の 実 施例》
次 に 、 第 9 の 実 施例 の 画像 形成装 置 に つ い て 、 図 1 4 を 参 照 し つ つ 説 明 す る 。 第 9 の 実施 例 の 画像 形 成装置 は フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 に お け る 画像信号 電極 と 制御 信 号電極 に対 し て 印 加す る 電圧 信号 の 信 号波 形 を 変 更 し た も の で あ り 、 第 9 の 実施例 の 画像 形成装置 の 構成 は 前 述 の 第 4 の 実 施例 ( 図 8 ) と 同 じ で あ る 。 従 っ て 、 第 4 の 実施例 の 画像 形 成装置 と 同 じ 機能 、 構 成 を 有す る も の に は 同 じ 符号 を 付 し て説 明 を 省 略す る 。
図 1 4 は 、 第 9 の 実施例 に お け る 画像 信号電 極 3 1 ( 図 8 ) と 制御 信 号 電極 3 3 ( 図 8 ) に 印力 Π さ れ る 各電 圧 信号 と 時 間 と の 関 係 を 示す 信 号波 形 図 で あ る 。
第 9 の 実施例 に お い て 、 ド ッ ト 形 成 の と き に は 、 前述 の 第 4 の 実施例 と 同 様 に 、 画 像 信号 電極 3 1 に 3 0 0 V の 電圧 を 時 間 3 0 0 s の 間 印 カ卩 し た 。 第 9 の 実施例 に お い て は 、 隣接す る ド ッ 卜 の 形 成 時 間 の 間 隔 は 約 1 7 0
0 s で あ る 。
図 1 4 に 示 す よ う に 、 制御 信 号電極 3 3 に は 、 画 像信 号電極 3 1 へ の 印 力 Π と 同 時 に 、 前述 の 第 5 の 実 施例 に お け る 遅延 時 間 に 相 当 す る ド ッ ト 形成 の 初 期 に 、 約 5 0 s の 時 間 + 1 0 0 V の 電圧 を 印 力 Bす る 。 引 き 続 き 、 制御 信 号電極 3 3 に は 一 1 0 0 V の 電圧 が 印 加 さ れ 、 絞 り 時 間 と し て の 印 力 B 時 間 は約 5 0 0 s で あ る 。 上 記 の ド ッ 卜 形成初 期 の 印 加 時 間 と 絞 り 時 間 は 前述 の 第 4 の 実 施例 と 同 様 に 決定 す る 。
第 9 の 実施例 に お い て は 、 制御 信 号電 極 3 3 に 対 し て ま ず画 像 信号 電極 3 1 へ 印加 す る 電圧 と 一致す る 極性 の 電圧 を 印 カ卩す る こ と に よ り 、 ト ナ ー 5 が現像 ロ ー ラ 1 か ら 離 間 す る 為 に 供 給 さ れ る 電圧 、 あ る い は ト ナ ー 5 が現 像 ロ ー ラ 1 カゝ ら フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 3 0 の 下端 ま で の 距 離 を 移 動す る た め に 供給 さ れ る 電圧 を そ れぞれ増 加 さ せ る よ う 働 く た め 、 効率 よ く 画 像 を 形成す る こ と が で き る 。
な お 、 第 9 の 実 施例 に おい て は 、 制御 信号 電 極 3 3 に 対す る 初 期 印 加 時 間 と し て 5 0 s と し た が 、 こ れ よ り 短 く て も よ く 、 そ の 場合 に は 、 特 に 、 ト ナ ー 5 が現 像 口 — ラ 1 カゝ ら 離 間す る た め に 供給 さ れ る 電 圧 を 強 め る と い う 効果 を 発揮す る 。
ま た 、 第 9 の 実 施 例 に お い て は 、 制御 信 号 電 極 3 3 に 印 加す る 電圧 が 、 そ れぞれ の 時 間 内 で は 一 定 電圧 ( + 1 0 0 ¥ と _ 1 0 0 ) と し た が 、 前 述 の 第 7 の 実施 例
( 図 1 2 ) の よ う に 、 直 線 的 に 変 動 さ せ た り 、 又 は 曲 線 的 に 変 動 さ せ て も よ い 。
ま た 、 第 9 の 実 施例 で は制 御 信号 電極 3 3 が リ ン グ状 に 形成 さ れ た 例 で 説 明 し た が 、 前述 の 第 5 の 実 施例 の よ う に 分割 し た 分割 制御 信号電極 4 3 a 、 4 3 b で も 同 様 の 効果 を 発 揮す る 。
《第 1 0 の 実 施 例》
次 に 、 第 1 0 の 実施例 の 画 像 形成 装置 に つ い て 、 図 1 5 を 参 照 し つ つ 説 明 す る 。 第 1 0 の 実施 例 の 画 像形 成装 置 は フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 に お け る 画像 信 号電極 と 制御 信 号 電極 に 対す る 印 加す る 信号 波形 を 変 更 し た も の で あ り 、 第 1 0 の 実施例 の 画 像 形成 装置 の 構 成 は前 述 の 第 4 の 実 施例 ( 図 8 ) と 同 じ で あ る 。 従 っ て 、 第 4 の 実 施例 の 画 像形 成装 置 と 同 じ 機 能 、 構 成 を 有す る も の に は 同 じ 符 号 を 付 し て 説 明 を 省 略す る 。
図 1 5 は 、 第 1 0 の 実施例 に お け る 画 像信 号 電極 と 制 御 信号 電極 に 印 加 さ れ る 電圧 と 時 間 と の 関係 を 示す 信号 波 形 図 で あ る 。
ド ッ ト 形成 時 に お い て 、 前述 の 第 4 の 実施例 と 同 様 に 画 像信 号 電極 3 1 に 3 0 0 V の 電圧 を 印 加す る 。 但 し 、 第 1 0 の 実施 例 で はパ ル ス の デ ュ ー テ ィ 一比 を 変調 し て い る 。 図 1 5 【こ 示 す よ う に 、 ド ッ ト 形成 時 間 と し て は 、 ド ッ ト 形 成 1 で は 1 4 0 s 、 ド ッ ト 形 成 2 で は 3 0 0 β s 、 ド ッ ト 形 成 3 で は 2 6 0 /i s 、 ド ッ ト 形 成 4 で は 6 0 s で あ る 。 こ の よ う に パ ル ス の デ ュ ー テ ィ 一 比 を
変 調す る こ と に よ り 、 そ の パ ル ス の デ ュ ー テ ィ ー 比 に 応 じ て ド ッ 卜 の 濃度 を 変更す る こ と が 可 能 と な る 。
し か し な が ら 、 パ ル ス の デ ュ ー テ ィ 一 比 を 変 調す る 方 法 で は 、 形成 す る ド ッ ト 径 を 変 更す る こ と は で き な い 。 そ こ で 、 制御 信 号 電極 3 3 に 対 し て 、 遅延時 間 5 0 s の 後 、 0 V 力ゝ ら ー 1 0 0 V へ 直 線 的 に 変 わ る 電圧 を 印 加 し 、 絞 り ' 偏 向 時 間 と し て 約 5 0 0 S を 設 定 す る 。
こ の よ う に 制御 信 号電極 3 3 に 対 し て 遅延 時 間 と 絞 り • 偏 向 時 間 を 設定す る こ と に よ り ド ッ ト 径 を 変 更す る こ と が可 能 と な る 。 例 え ば 、 図 1 5 に お い て 、 ド ッ ト 形成 1 で は 制御 信 号電 極 3 3 に 印 加 さ れ る 電圧 ( 制御 信 号電 圧 ) の 波 形 と ド ッ ト 形成 時 間 1 4 0 /2 S で決 ま る 面積
( 図 1 5 に お い て 、 " A " に て 示す 領域) に 対応す る 電 力 で ア パ ー チ ャ 3 2 を 通 過 し た ト ナ ー 5 を 絞 る 。 ま た 、 ド ッ 卜 形 成 2 で は 制御 信 号電圧 の 波 形 と ド ッ ト 形成 時 間 3 0 0 S で 決 ま る 面積 ( 図 1 5 に お い て 、 " B " に て 示す領域) に 対応す る 電 力 で ト ナ ー 5 を 絞 り 、 ド ッ ト 形 成 3 で は 制御 信号電圧 の 波形 と ド ッ 卜 形 成時 間 2 6 0 s で決 ま る 面積 ( 図 1 5 に お い て 、 " C " に て 示す領 域) に 対応す る 電 力 で ト ナ ー 5 を 絞 り 、 ド ッ ト 形成 4 で は 制御 信 号電圧 の 波 形 と ド ッ ト 形成 時 間 6 0 s で 決 ま る 面積 ( 図 1 5 に お い て 、 " D " に て 示 す領 域) に 対応 す る 電 力 で ト ナ ー 5 を 絞 り 込 む 。 こ の よ う に し て 、 第 1 0 の 実 施 例 の 画像 形 成装 置 は 、 ア パ ー チ ャ 3 2 を 通 過 し た ト ナ ー 5 の 量 に 応 じ て ド ッ ト の径 を 変 更す る こ と がで
さ る 。
な お 、 第 0 の 実 施例 で は 、 制御 信号 電極 に 0 V カゝ ら 一 1 0 0 V へ 直 線 的 に 変 わ る 電 圧 を 印 カロ し た が 、 逆 に 、 一 1 0 0 V か ら 0 V へ直 線 的 に 変 わ る 電圧 を 印 加す る よ う 構成 し て よ く 、 こ の 場 合 に は 、 例 え ば、 画 像信 号電 圧 の 印 加 時 間 を 短 く す る と 、 少 な い 卜 ナ ー 5 で 強 く 絞 り 込 む た め 、 非 常 に 小 さ い ド ッ 卜 が形 成す る こ と がで き る な お 、 第 1 0 の 実 施例 に お い て は 、 遅延 時 間 と し て 5
0 β s と し た が 、 遅延時 間 は こ れ よ り 短 く て も よ く 、 そ の 場合 に は 特 に 、 ト ナ ー が現像 口 ー ラ 1 か ら 離 間 す る た め に 供 給 さ れ る 電圧 を 強 め る と い う 効 果 を 発 揮す る 。
ま た 、 第 0 の 実 施例 に お い て は 、 卜 ッ 卜 形成時 に 画 像 信号 電 極 3 1 に 印 加す る 電圧 ( 画 像信 号電圧 ) を 一定 と し た が 、 1 6 に 示す よ う に 画 像 信号 電圧 を 変動 さ せ る 構成 で も よ い 。 図 1 6 は画像 信 号 電極 3 1 に 印加 さ れ る 画像 信 号 圧 の 信 号波 形 図 で あ る 。 図 1 6 に 示す よ う の 画 信号 電極 3 1 に 印 加す る 電圧波形 と し て は
6 2 5 μ, s 期 間 中 に 3 0 0 V か ら 0 V へ 直 線 的 に 減 少す る 傾 き を 有 し て い る 。 こ の 電圧 波形 を 用 い て 、 例 え ば、 図 1 6 に お い て 、 ド ッ ト 形成 1 で は 2 6 0 s 、 ド ッ 卜 形 成 2 で は 6 0 s 、 卜 ッ 卜 形 成 3 で は 3 0 0 s の 期 間 に徐 々 に 減 少す る 電圧 が画 像 信 号 電極 3 1 に 印 加 さ れ る 場合 を 示 し て い る 。 こ の よ う に 画 像信 号 電極 3 1 に 減 少 す る 電圧 を 印 加 す る こ と に よ り 、 印 加 時 間 と 電圧 波 形 の 傾 き に 応 じ て 卜 ナ — 5 の 飛翔 量 を 制御 で さ る 。 こ れ に
よ り 、 画 像 形 成装 置 は よ り 精度 高 く ド ッ ト の 濃度 を 変 調 す る こ と が可 能 と な る 。
ま た 、 第 1 0 の 実 施例 で は 制 御 信 号 電 極 3 3 が リ ン グ 状 に 形 成 さ れ た 例 で 説 明 し た が 、 前 述 の 第 5 の 実施 例 の よ う に 分割 し た 分割 制御 信号 電 極 4 3 a 、 4 3 b を 用 い て も 上記 実施例 と 同 様 の 効果 を 発揮 す る 。
以上 の よ う に 構 成 さ れ た 、 本 発 明 の 画 像 形 成 装置 及 び 画 像像 形 成方 法 は 、 以下 の よ う な 効果 を 有 し て い る 。
( 1 ) 画 像信 号電 極 と 絞 り 電 極 間 の 電界 を 適 切 に 制御 す る こ と に よ っ て 、 形 成 さ れ る 画 像 に お け る カ プ リ や 異常 ド ッ ト の 発 生 を 防 止す る こ と で き 、 ま た 、 絞 り 電極 に 画 像信号 と 同 期 し た 交番電圧 を 印 加す る こ と に よ っ て 、 よ り 安定 し た ド ッ 卜 の 形成が可 能 と な る 。
( 2 ) 複 数 の ア パ ー チ ャ を 1 つ の グル ー プ と し 、 グル ー プ毎 に 1 つ の 画像 信 号 制御 手 段 に 接 続 し 、 絞 り 電極 へ の 印 加電圧 の 切 り 替 え に よ っ て 、 ト ナ ー の 吹 き 出 す ァ パ ー チ ヤ 孔 を 切 り 替 え る よ う 構成 さ れて い る た め 、 画質 の 品 質 を 損 な う こ と な く 、 画像信 号 制御 手 段 の 個 数 を 大 幅 に 減 少 さ せ て 、 画像 形 成装置 の 製造 コ ス 卜 の 大 幅 な 削 減 が 可能 と な る 。
( 3 ) 濃度 が 高 く 、 ド ッ ト 径 が 小 さ い ド ッ ト を 形成 す る こ と が で き る 。 ま た 、 本 発 明 に よ れ ば、 ド ッ ト の 濃度 を 変 調す る と 共 に ド ッ ト 径 の 変 更 を 実 現す る こ と がで き る た め 、 優 れ た 画質 を 制御 よ く 形 成す る こ と が で き る 。
発 明 を あ る 程度 の 詳細 さ を も っ て 好適 な 形態 に つ い て
説 明 し た が 、 こ の 好 適 形態 の 現 開 示 内 容 は構 成 の 細 部 に お い て 変化 し て し か る べ き も の で あ り 、 各要 素 の 組合 せ や 順序 の 変化 は 請 求 さ れ た 発 明 の 範 囲 及 び思 想 を 逸脱す る こ と な く 実 現 し 得 る も の で あ る 。 産 業上 の 利 用 の 可能性
本発 明 の 画 像 形成 装置 及 び画 像 形 成方 法 は 、 複写機 、 フ ァ ク シ ミ リ 、 プ リ ン 夕 一 に 用 い る こ と がで き 、 特 に 、 記録紙 に ト ナ ー を 噴射 し て 記 録 部材 に 記 録す る た め に 必 要 な装 置 及び方 法 で あ る 。