JPH03168770A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH03168770A JPH03168770A JP30954689A JP30954689A JPH03168770A JP H03168770 A JPH03168770 A JP H03168770A JP 30954689 A JP30954689 A JP 30954689A JP 30954689 A JP30954689 A JP 30954689A JP H03168770 A JPH03168770 A JP H03168770A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は感光体ドラムその他の潜像担持体を介さずに直
接普通紙その他の記録材にトナー像を付着可能に構成し
た画像形成装置に関する．「従来の技術］ 従来より原稿像若しくは画像情報に対応したドットパタ
ーン状の変調光を利用して感光体ドラムその他の潜像担
持体に担持させた静電潜像を、現像器を利用して可視像
化した後、該可視像化したトナー像を普通紙に転写させ
るようにした電子写真装置は公知であり、プリンタ、複
写機その他の画像形成装置に多用されている． しかしながらかかる電子写真装置は潜像形成手段を介し
てトナー像を記録材に転写せしめる事を基本とするため
に、画像情報を光情報に変換する手段、潜像担持体、転
写手段等に加えて前記潜像担持体に付着している残存ト
ナーを除去する手段、該潜像担持体に書込まれたトナー
の除去や再帯電させる手段を必要とし、装置構成が極め
て煩雑化するのみならず、前記各種手段を潜像担持体と
して機能する感光体ドラム周囲に配設せねばならず、結
果として装置大型化につながる． かかる欠点を解消するために、静電記録紙を用い、列状
に配列した針電極を直接前記記録紙に接触させて、該針
電極に選択的に高電圧を印加させながら、前記記録紙に
静電潜像を担持させた後、該記録紙を現像器によりトナ
ー像を付着させて可視像化する静電記録装置、更には空
気中でコロナ放電を起こす発生源と静電記録紙との間に
、主走査方向に多数の微小孔を有する制御電極を配し、
該制御電極により前記発生源よりのイオンの流れを制御
しながら前記静電記録紙に潜像を形成するように構成し
たイオン流型静電記録装置も存在する． しかしながらこれらはいずれも静電記録紙を用いなけれ
ばならず、汎用性にかけるのみならず、静電潜像を形成
する点においては前記電子写真方式と変りがなく而も潜
像形成工程と現像工程とを別体に構成せねばならない為
に、尚装置の小型化を図る上で限界がある． この為、普通紙を用いて而も潜像を形成する事なく直接
トナー像を記録材上に形成可能な各種装置が種々開発さ
れている． 例えば特公昭８０−４５４３０号において、夫々通電制
御可能な複数の貫通孔をマトリックス状に配列したスク
リーン状部材を導電性インク液面に対し配設し、前記制
御電極と導電性液面との間に情報信号に応じた電圧を選
択的に印加して、対応する貫通孔内に前記導電性インク
を選択的に導入させた後、該スクリーン状部材を記録材
表面に接触させて画像転写を行う画像形成装置が提案さ
れているが、かかる装置においてもスクリーン部材への
インク担持工程と画像転写工程を必要とするのみならず
、液状インクを用いる構成ではドットが微小化した鮮明
画像の形成が不可能である．又いわゆる乾式トナーを用
いる方式として、例えば実公昭５２− ７２０８号にお
いて，後記するスクリーンにトナーを供給するトナー容
器と、多数の孔によって所望の印刷パターンが形成され
た第１電極であるスクリーンと、これに対向配置された
第２電極とを有し、前記両電極間に直流高電圧を印加し
ながら記録材を挿入する事により画像形成を行う装置も
提案されているが、かかる装置においてもあらかじめ所
望の印刷パターンが形成されているスクリーンを用いる
為に形成される画像パターンが大きな制約を受け、一般
的に数字やアルファベット以外の画像形成を行う事が不
可能である．この為長年に亙り前記画像形成装置全ての
欠点を解消し得る装置の開発が望まれていたが、最近に
おいてスエーデン国特許願第８７０４８８３号（公開日
１９８９年６月９日）にて前記目的に合致する画像形成
装置が提案された（以下基本技術という）．第６図はか
かる基本技術の基本構成図で、電磁気的にトナーを薄膜
状に保持したスリーブ状のトナー担持体１と、該トナー
担持体１に対向配置された背面電極２との間にマトリッ
クス状の制御電極３を配し、該制御電極３をＸ−Ｙ軸方
向に通電制御することにより、該マトリックス間の空孔
３ａに作用する現像電界を画像情報に対応させて選択的
に遮断若しくは導通可能に構成し、これによリ前記背面
電極２表面に配した記録紙４上に前記制御電極３内の空
孔３ａを介して画像情報に対応したトナーがトナー担持
体ｌより転移させる事が可能となる． そして更にかかる発明においては前記記録紙４を前記ト
ナー担持体１を形成するスリーブの軸方向と直交する方
向に移動可能に構成する事により、言い換えれば前記両
電極とトナー担持体１を利用して主走査方向に一列若し
くは複数列状に形成した帯状画像と、副走査方向に搬送
される記録材とを組合せて所定面積の広域画像形成が可
能となるものである． 「発明が解決しようとする技術的課題』しかしながら前
記基本技術は理論的には極めて優れたものであるが、実
用化を図る上で種々の問題が有る． その第１がメインテナンスの問題で有る，即ち本基本技
術は現像電界が形成可能なトナー担持体１と背面電極２
間の狭小空隙（例えば数百μｍ）内に制御電極３を配し
、而も該制御電極３と非接触の状態で背面電極に沿って
記録紙を搬送する構成を取るために、該画像形成部位で
ジャム等が生ずる危険性が極めて高い． 而も一旦ジャムったちのを前記微小スリット空隙の入口
側若しくは出口側より引出そうとすると、前記制御電極
が薄層若しくはメッシュ状に形成されている為に，該制
御電極を破損してしまう恐れもある． 又前記トナーが通過する制御電極３の空孔３ａは、ドッ
ト密度を高密度化すればするほど小孔化せねばならない
が、このように構成すると逆に目詰まりが生じやすくな
るが、前記の檄に制御電極は背面電極とトナー担持体の
間に挟まれている為に、その除去が極めて面倒である． 等の種々の技術的課題を有す． 本発明はかかる基本技術の技術的課題に鑑み、メインテ
ナンスの容易化を図った画像形成装置を提供する事を目
的とする． 又本発明の他の目的は、色替えや消耗品の交換の容易化
を図った画像形成装置を提供する事にある． 「課題を解決する為の技術手段』 次に前記目的を達成し得る発明を請求項に従って順を追
って説明するが、請求項に記載された「通電制御により
画像情報に対応したトナー通過空孔３ａを形成するトナ
ー通過手段」とは一般に前記制御電極３に対応するが、
必ずしも前記制御電極３のみに限定されるものではなく
、例えば複数の電極の組合せにより前記作用を営むもの
も含む．（以下該通過手段を例示的に制御電極３と言う
言葉で説明する．） 又各請求項に記載された記録材も必ずしも記録紙４のみ
に限定されるものではなく、樹脂フィルム等も含むがこ
れも例示的に記録紙４と言う言葉で説明する． Ａ．先ず請求項１に記載された発明は、前記したジャム
及び制御電極の清掃の容易化を図るために，前記トナー
担持体１と制御電極３を一体化してユニット体１０Ａと
なすとともに、該ユニット体１０Ａを背面電極２から接
離する方向に装置本体から着脱自在に構成した事にある
． これにより記録紙が押通される部分が開放される為にジ
ャム処理が容易になると共に、前記ユニット体１０Ａの
抜出方向が背面電極２に平行移動する方向ではなく、離
間する方向である為に、ジャム状態にある記録紙が制御
電極３との摺擦により該電極を損傷させる事がない． 又前記ユニット体１０Ａの抜出により制御電極３が直接
露出する為に、その清掃が用意であり、空孔の目詰まり
も簡単に除去し得る． 尚前記制御電極３の上方にはトナー担持体ｌを有するた
めに且つ該ユニット体１０Ａはトナー担持体ｌとともに
トナー容器も包含しているために重量負担が大であり、
この為前記ユニット体！ＯＡ装着時にその衝撃力により
トナー担持体ｌよりトナーが落下し制御電極３や背面電
極２を汚染しやすい．そこで請求項２に記載した発明に
おいて前記ユニット体１０Ａと背面電極２間を位置規制
手段５を介して弾性的に位置保持可能に構成した点を特
徴とする． これにより背面電極２とユニット体１０Ａ間が位置規制
手段５を介して対峙する事になる為に、単にユニット体
１０Ａを装着するのみで自動的に制御電［３と背面電極
２間の間隔精度を厳しく設定出来るとともに、前記ユニ
ット体１０Ａに衝撃力が生じる事なく緩衝的に装着出来
る為に前記欠点を完全に解消し得、而も該弾性部材の存
在の故に前記位置規制手段５等の摩耗等を防ぐ事が出来
、長期間に亙り高精度を維持し得る． 尚色替え等の場合はトナー担持体ｌと共に制御電極３ち
汚れる為に、これらを一体的にユニット化した本発明は
好適である． Ｂ、 さて、前記制御電極３は前記したようにメッシュ
若しくは薄層板で形成されている為に、ジャム時の紙の
押圧その他の事故により容易に損傷してしまい、又前記
制御電極３を構成する通電線の断線等も生じる． この為前記制御電極３のみ独立して取外し可能に設定す
る事も可能であるが、該制御電極３のみを取外し可能に
構成すると、組み立て及び加工時の製造誤差により、制
御電極３とトナー担持体ｌ若しくは背面電極２間の間隔
設定が狂い、精度よい画像形成が困難になる． そこで本発明はＩＩＮＪ御電極３と背面電極２を一体化
してユニット化すると共に、該ユニット体５０をトナー
担持体１に対し離接する方向に装置本体から着脱自在に
構成した事にある． かかる発明によれば、背面電極２は単に平板状の導電性
部材で形成され又制御電極３もメッシュ若しくは薄層板
で形成されている為に、これらを一体化して制御電極３
損傷の都度交換可能に構成してもコスト的に問題なく、
而も前記一体化により最も厳しい精度を必要とされる＃
御電極３と背面電極２間の間隔設定を容易に行う事が可
能となる． 又前記ユニット体５０はトナー担持体１に
対し離接する方向に着脱自在に構成した為にトナー担持
体ｌ若しくはその支持体との当接により制御電極３とト
ナー担持体ｌ間の間隔設定も容易である． 尚トナー担持体１は装置本体に固定させておく必要はな
く、色替えその他の必要性から交換可能に構成した場合
も当然に本発明の技術的範囲に属する． Ｃ、 尚、前記間隔精度をより厳しく行うには前記トナ
ー担持体１と制御電極３と背面電極２の三者を一体化し
てユニット化した方がよく、この場合は、該ユニット体
６０を記録材移動方向に対し直交する方向、言い換えれ
ば記録紙搬送方向を左右の水平方向（Ｘ方向）とした場
合に、その垂直方向（Ｙ方向）若しくは前後方向（Ｚ）
に抜出可能に構成すればよい． これにより記録紙搬送路状に存在する各種部材の障害と
ならずに前記ユニット体６０を容易に抜出させる事が出
来る． 「実施例』 以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく
説明する．但しこの実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記
載がない限りは，この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない． 第２図は本発明の実施例に係る画像形成装置を示す全体
構成図で、 記録紙４搬送路上に沿ってベーバカセットｌ５と給紙ロ
ーラｌ６からなる給紙手段、レジストローラ１７、挿入
ガイド６、第１図に詳述する画像生成部１０、搬送板７
、及び定着ローラ対１８から構成され、前記給紙ローラ
ｌ６によりペーパカセット１５より給紙された記録紙４
はレジストローラｌ７の入口端で待機した後、制御電極
３の通電制御時期とタイミングを取って、搬送ガイド６
を介して画像生成部ｌＯ内に送られる． そして該画像生成部ｌＯ内で後記するように画像情報に
対応した未定着トナー像を担持させた記録紙４は、搬送
板７を介して定着ローラ対１８に挿入され画像定着が行
われる． 画像生成部ｌＯは、着脱可能なユニット体１０Ａと該ユ
ニット体１０Ａに対面配置され、装置本体側に装着され
た背面電極２からなる． ユニット体１０Ａは下面側に帯状開口２ｌを形成したト
ナー容器８と、前記帯状開口２１と対面させてトナー容
器８内に配設したトナー搬送ローラ（トナー担持体１）
と、前記トナー容器８の底面とほぼ面一に張設した制御
電極３とからなり、これらを一体的に軸止若しくは固定
してユニット化を図るとともに、該ユニット体１０Ａを
背面電極２と離接するほぼ垂直方向に抜出可能に構成す
る．次にこれらの各部材について第１図に基づいて詳説
するに、トナー容器８は内部に一成分磁性トナーを収納
すると共に、前記搬送ローラと対面する内壁面にドクタ
ーブレード２２を設ける．又前記容器の底面の記録紙４
搬送方向進入側には、前記帯状開口２ｌと隣接させて薄
肉のナイフエッジ状のスペーサ２３がほぼ記録紙４最大
幅に亙って固設されており、該スベーサ２３により記録
紙４のガイド規制を行う．そして更に該スペーサ２３上
流側の底面角隅部はＲ状に湾曲させ、搬送ガイド６との
間で、進入方向に逸むに連れ徐々に狭幅化された楔状ガ
イド空間が形成される． そして前記トナー容器は、第３図に示す様に、その長手
方向両端の底面に絶縁性の位置規制部材５が固設され、
該位置規制部材５により制御電極３との間の間隔設定を
精度よく行うように構成すると共に、中央側に向けて制
御電極３の非印字位置まで記録紙ガイド１５ａを延設さ
せている．即ち、該ガイド部５ａは第４図に示すように
、下向き円弧状をなしその下面側に摺動抵抗の少ない樹
脂等を塗布すると共に、背面電極２との間で記録紙４が
挿通可能な微小空隙を介して対峙させ、これにより非画
像形成部で記録紙の浮き上がりを防止しながら背面電極
２表面に沿って円滑に記録紙の挿通が可能となる． トナー搬送ローラ１は、現像スリーブｌａと該スリーブ
ｌａ内に内包させた不図示の固定磁石集成体からなり、
トナー同士の摩擦帯電により電荷が注入されたトナーを
固定磁石集成体の磁気保持力を利用してスリーブｌａ上
に担持させた後、該スリーブｌａを矢印方向に回転させ
ながらドクターブレード２２に上り層厚規制を行った後
、該層厚規制されたトナー層が帯状開口２１位置に搬送
される事になる． 又前記搬送ローラｌにはバイアス電源２４が印加されて
おり、これにより後記する背面電極２との間で現像電界
が形成される事になる． 制御電極３は第５図に示すように長手方向（Ｘ）に延在
する複数本のＸ軸線ＸＩ，Ｘ２・・・・・・と、該通電
線に対し所定角度傾斜させて狭幅に平行に延設する各一
対のＹ軸線Ｙａｌ，Ｙａ２・・・・・・からなり、これ
らを表裏両面より絶縁性の薄層フィルム、例えばＦＰＣ
により挟着すると共に、前記各対のＹ軸線とＸ軸線に挟
まれる部位に貫通孔を穿孔し、トナー通過空孔３ａとな
す． この結果通電制御回路３８により記録紙４の挿通速度と
対応させてＸｉ，Ｘ２線・・・・・・を第５図（ｂ）に
示すように順次時間差をもって通電させる事により，前
記空孔３ａを通過するドット状のトナーパターンは結果
として１列状になり、この結果前記Ｙ軸線幅を特に密に
しなくても搬送ローラ１側より前記制御電極３内の空孔
３ａを介して記録紙４上に密なるトナードットパターン
の形成が可能となる．背面電極２は、その本体２ａを前
記制御電極３と平行スリット間隙を介して対峙可能に帯
状平板状の導電性部材で形成すると共に、該本体２ａを
、同様に長手方向に延設する絶縁性の支持部材２ｂ上に
ほぼ面一になる如く固着させる． そして該背面電極２は、背面側に設けた弾性部材により
付勢された状態で、装置本体の一部をなす支持体３０に
係止させる． 即ちより詳細に説明すると、背面電極２は、その本体２
ａを前記制御電極３と平行スリット間隙を介して対峙可
能に帯状平板状の導電性部材で形成すると共に、該本体
２ａを、同様に長手力向に延設する絶縁性の支持部材２
ｂ上にほぼ面一になる如く固着させる． 一方、支持体３０は前記背面電極２が垂直方向に変位自
在な、矩形状凹部空間３２を形成すると共に、該凹部空
間３２の進入側上端部を、鍵形状に形成し、前記背面電
極２が位置規制されて係止可能に構成する． そして前記背面？ｔ極２は、第４図に示すように、その
長手方向両端側に位置するトナー容器８の底面に設けた
絶縁性の位置規制部材により位置規制されて該ユニット
体ＩＯＡに弾性的に位置保持可能に構成し、これにより
制御電極３との間の間隔設定を精度よく行う． かかる実施例によれば前記ユニット体１０Ａは背面電極
２と離接する垂直方向に着脱可能に構成されると共に、
該ユニット体１０Ａ装着の際に弾性部材により弾性力が
付勢された背面電極２に位置規制部材を介して緩衝的に
当接するために、トナー搬送ローラよりのトナーの落下
や、各種部材の破損を防止出来ると共に、ユニット体１
０Ａ側の制御電極３と背面電極２間の間隔設定も精度よ
く行う事が出来る． 第８図は、背面電極２と制御電極３を一体的にユニット
化した他の実施例で、５１はトナー搬送ローラｌを回転
可能に軸支したトナー容器で、装置本体５２側のガイド
面５２ｃに沿って上方に向け抜出可能に構成されている
． ５０は背面電極２と制御電極３を一体化したユニツト体
で、装置本体５２の垂直壁５２ａ及び下向きに直角に角
度変位可能なガイド板５３を利用して下方に抜出可能に
構成している． 一方装置本体５２側は前記したようにユニット体５０の
ガイド面となす垂直壁５２ａとトナー容器５ｌの位置規
制面となす水平面５２ｂとを有し，該水平面５２ｂ上に
下方よりコイルバネ５４により弾性力が付勢された突起
部材５５を取り付けている．又該突起部材５５下方の垂
直壁５２ａ側には、下向きに垂直に回動させた際にその
側面が垂直壁５２ａに一致可能にガイド板５３を軸支さ
せると共に、該ガイド板５３の基端側に、装置本体５２
側に軸支されたクリップバネ５６を取り付け、該クリッ
プバネ５６のバネ力により前記ガイド板５３を水平及び
垂直方向に回動及びその位置での位置保持可能に構成し
ている． 尚、前記トナー容器５ｌの側壁５１Ａ底部は装置本体５
２垂直壁５２ａの延長線上に位置する角隅部を矩形状に
凹設し、該凹設部５１ａにユニット体５０が嵌合可能に
形成する． かかる実施例によればトナー容器５ｌ装着時は，側壁５
１Ａ底部により下方より弾性力が付勢された突起部材５
５を押圧しながら緩衝的に装置本体５２上面に当接保持
されると共に、該容器５ｌ装着後ガイド板を垂直下向き
に維持させた状態でユニット体５０を挿入して前記トナ
ー容器５ｌの凹設部に嵌装させた後、該ガイド板５３を
クリップバネ５６のバネ力により水平方向に回動させる
事により、核ユニット体５０のビン５０ａとガイド板５
３の係合凹部５３ａが係合し，該ユニット体５０を下側
より弾性的に保持する事が出来る． この結果前記ユニット体５０の制御電極３とトナー搬送
ローラｌ間はガタが生じる事なく正確に位置決め保持で
きる． 又該ユニット体を抜出させる際は前記と逆の動作を行え
ばよい． 第９図は前記トナー容器制御電極３及び背面電極２を一
体化したユニット体６０を示し、装置本体側６１に、該
ユニット体６０の位置規制面となす水平面６１ａと幅方
向のガイド規制を行う垂直壁６ｌｂを有し、前記実施例
と同様に該水平面８１ａ上に下力よリコイルバネ６２に
より弾性力が付勢された突起部材６３を取り付けている
． ユニット体６０はその側壁６０Ａ角隅部６０ａを前記装
置本体６１側に合わせ矩形状に凹設している．かかる実
施例によれば上方よりユニット体６０を装着する際に、
側壁６０Ａ下方より弾性力が付勢された突起部材６３を
押圧しながら緩衝的に装置本体６ｌ上面に当接保持され
る為に、トナー落下等の恐れがなく装着出来る． ｒ効果』 以上記載した如く本発明によれば、トナー担持体、制御
電極及び背面電極を選択的に一体化して最も効果的にユ
ニット化を図った為に、トナー汚染やジャム等のメイン
テナンスの容易化や、特に消耗の激しい制御電極等の交
換の容易化更には色替え等にも対応可能である． 等の種々の著効を有す．
接普通紙その他の記録材にトナー像を付着可能に構成し
た画像形成装置に関する．「従来の技術］ 従来より原稿像若しくは画像情報に対応したドットパタ
ーン状の変調光を利用して感光体ドラムその他の潜像担
持体に担持させた静電潜像を、現像器を利用して可視像
化した後、該可視像化したトナー像を普通紙に転写させ
るようにした電子写真装置は公知であり、プリンタ、複
写機その他の画像形成装置に多用されている． しかしながらかかる電子写真装置は潜像形成手段を介し
てトナー像を記録材に転写せしめる事を基本とするため
に、画像情報を光情報に変換する手段、潜像担持体、転
写手段等に加えて前記潜像担持体に付着している残存ト
ナーを除去する手段、該潜像担持体に書込まれたトナー
の除去や再帯電させる手段を必要とし、装置構成が極め
て煩雑化するのみならず、前記各種手段を潜像担持体と
して機能する感光体ドラム周囲に配設せねばならず、結
果として装置大型化につながる． かかる欠点を解消するために、静電記録紙を用い、列状
に配列した針電極を直接前記記録紙に接触させて、該針
電極に選択的に高電圧を印加させながら、前記記録紙に
静電潜像を担持させた後、該記録紙を現像器によりトナ
ー像を付着させて可視像化する静電記録装置、更には空
気中でコロナ放電を起こす発生源と静電記録紙との間に
、主走査方向に多数の微小孔を有する制御電極を配し、
該制御電極により前記発生源よりのイオンの流れを制御
しながら前記静電記録紙に潜像を形成するように構成し
たイオン流型静電記録装置も存在する． しかしながらこれらはいずれも静電記録紙を用いなけれ
ばならず、汎用性にかけるのみならず、静電潜像を形成
する点においては前記電子写真方式と変りがなく而も潜
像形成工程と現像工程とを別体に構成せねばならない為
に、尚装置の小型化を図る上で限界がある． この為、普通紙を用いて而も潜像を形成する事なく直接
トナー像を記録材上に形成可能な各種装置が種々開発さ
れている． 例えば特公昭８０−４５４３０号において、夫々通電制
御可能な複数の貫通孔をマトリックス状に配列したスク
リーン状部材を導電性インク液面に対し配設し、前記制
御電極と導電性液面との間に情報信号に応じた電圧を選
択的に印加して、対応する貫通孔内に前記導電性インク
を選択的に導入させた後、該スクリーン状部材を記録材
表面に接触させて画像転写を行う画像形成装置が提案さ
れているが、かかる装置においてもスクリーン部材への
インク担持工程と画像転写工程を必要とするのみならず
、液状インクを用いる構成ではドットが微小化した鮮明
画像の形成が不可能である．又いわゆる乾式トナーを用
いる方式として、例えば実公昭５２− ７２０８号にお
いて，後記するスクリーンにトナーを供給するトナー容
器と、多数の孔によって所望の印刷パターンが形成され
た第１電極であるスクリーンと、これに対向配置された
第２電極とを有し、前記両電極間に直流高電圧を印加し
ながら記録材を挿入する事により画像形成を行う装置も
提案されているが、かかる装置においてもあらかじめ所
望の印刷パターンが形成されているスクリーンを用いる
為に形成される画像パターンが大きな制約を受け、一般
的に数字やアルファベット以外の画像形成を行う事が不
可能である．この為長年に亙り前記画像形成装置全ての
欠点を解消し得る装置の開発が望まれていたが、最近に
おいてスエーデン国特許願第８７０４８８３号（公開日
１９８９年６月９日）にて前記目的に合致する画像形成
装置が提案された（以下基本技術という）．第６図はか
かる基本技術の基本構成図で、電磁気的にトナーを薄膜
状に保持したスリーブ状のトナー担持体１と、該トナー
担持体１に対向配置された背面電極２との間にマトリッ
クス状の制御電極３を配し、該制御電極３をＸ−Ｙ軸方
向に通電制御することにより、該マトリックス間の空孔
３ａに作用する現像電界を画像情報に対応させて選択的
に遮断若しくは導通可能に構成し、これによリ前記背面
電極２表面に配した記録紙４上に前記制御電極３内の空
孔３ａを介して画像情報に対応したトナーがトナー担持
体ｌより転移させる事が可能となる． そして更にかかる発明においては前記記録紙４を前記ト
ナー担持体１を形成するスリーブの軸方向と直交する方
向に移動可能に構成する事により、言い換えれば前記両
電極とトナー担持体１を利用して主走査方向に一列若し
くは複数列状に形成した帯状画像と、副走査方向に搬送
される記録材とを組合せて所定面積の広域画像形成が可
能となるものである． 「発明が解決しようとする技術的課題』しかしながら前
記基本技術は理論的には極めて優れたものであるが、実
用化を図る上で種々の問題が有る． その第１がメインテナンスの問題で有る，即ち本基本技
術は現像電界が形成可能なトナー担持体１と背面電極２
間の狭小空隙（例えば数百μｍ）内に制御電極３を配し
、而も該制御電極３と非接触の状態で背面電極に沿って
記録紙を搬送する構成を取るために、該画像形成部位で
ジャム等が生ずる危険性が極めて高い． 而も一旦ジャムったちのを前記微小スリット空隙の入口
側若しくは出口側より引出そうとすると、前記制御電極
が薄層若しくはメッシュ状に形成されている為に，該制
御電極を破損してしまう恐れもある． 又前記トナーが通過する制御電極３の空孔３ａは、ドッ
ト密度を高密度化すればするほど小孔化せねばならない
が、このように構成すると逆に目詰まりが生じやすくな
るが、前記の檄に制御電極は背面電極とトナー担持体の
間に挟まれている為に、その除去が極めて面倒である． 等の種々の技術的課題を有す． 本発明はかかる基本技術の技術的課題に鑑み、メインテ
ナンスの容易化を図った画像形成装置を提供する事を目
的とする． 又本発明の他の目的は、色替えや消耗品の交換の容易化
を図った画像形成装置を提供する事にある． 「課題を解決する為の技術手段』 次に前記目的を達成し得る発明を請求項に従って順を追
って説明するが、請求項に記載された「通電制御により
画像情報に対応したトナー通過空孔３ａを形成するトナ
ー通過手段」とは一般に前記制御電極３に対応するが、
必ずしも前記制御電極３のみに限定されるものではなく
、例えば複数の電極の組合せにより前記作用を営むもの
も含む．（以下該通過手段を例示的に制御電極３と言う
言葉で説明する．） 又各請求項に記載された記録材も必ずしも記録紙４のみ
に限定されるものではなく、樹脂フィルム等も含むがこ
れも例示的に記録紙４と言う言葉で説明する． Ａ．先ず請求項１に記載された発明は、前記したジャム
及び制御電極の清掃の容易化を図るために，前記トナー
担持体１と制御電極３を一体化してユニット体１０Ａと
なすとともに、該ユニット体１０Ａを背面電極２から接
離する方向に装置本体から着脱自在に構成した事にある
． これにより記録紙が押通される部分が開放される為にジ
ャム処理が容易になると共に、前記ユニット体１０Ａの
抜出方向が背面電極２に平行移動する方向ではなく、離
間する方向である為に、ジャム状態にある記録紙が制御
電極３との摺擦により該電極を損傷させる事がない． 又前記ユニット体１０Ａの抜出により制御電極３が直接
露出する為に、その清掃が用意であり、空孔の目詰まり
も簡単に除去し得る． 尚前記制御電極３の上方にはトナー担持体ｌを有するた
めに且つ該ユニット体１０Ａはトナー担持体ｌとともに
トナー容器も包含しているために重量負担が大であり、
この為前記ユニット体！ＯＡ装着時にその衝撃力により
トナー担持体ｌよりトナーが落下し制御電極３や背面電
極２を汚染しやすい．そこで請求項２に記載した発明に
おいて前記ユニット体１０Ａと背面電極２間を位置規制
手段５を介して弾性的に位置保持可能に構成した点を特
徴とする． これにより背面電極２とユニット体１０Ａ間が位置規制
手段５を介して対峙する事になる為に、単にユニット体
１０Ａを装着するのみで自動的に制御電［３と背面電極
２間の間隔精度を厳しく設定出来るとともに、前記ユニ
ット体１０Ａに衝撃力が生じる事なく緩衝的に装着出来
る為に前記欠点を完全に解消し得、而も該弾性部材の存
在の故に前記位置規制手段５等の摩耗等を防ぐ事が出来
、長期間に亙り高精度を維持し得る． 尚色替え等の場合はトナー担持体ｌと共に制御電極３ち
汚れる為に、これらを一体的にユニット化した本発明は
好適である． Ｂ、 さて、前記制御電極３は前記したようにメッシュ
若しくは薄層板で形成されている為に、ジャム時の紙の
押圧その他の事故により容易に損傷してしまい、又前記
制御電極３を構成する通電線の断線等も生じる． この為前記制御電極３のみ独立して取外し可能に設定す
る事も可能であるが、該制御電極３のみを取外し可能に
構成すると、組み立て及び加工時の製造誤差により、制
御電極３とトナー担持体ｌ若しくは背面電極２間の間隔
設定が狂い、精度よい画像形成が困難になる． そこで本発明はＩＩＮＪ御電極３と背面電極２を一体化
してユニット化すると共に、該ユニット体５０をトナー
担持体１に対し離接する方向に装置本体から着脱自在に
構成した事にある． かかる発明によれば、背面電極２は単に平板状の導電性
部材で形成され又制御電極３もメッシュ若しくは薄層板
で形成されている為に、これらを一体化して制御電極３
損傷の都度交換可能に構成してもコスト的に問題なく、
而も前記一体化により最も厳しい精度を必要とされる＃
御電極３と背面電極２間の間隔設定を容易に行う事が可
能となる． 又前記ユニット体５０はトナー担持体１に
対し離接する方向に着脱自在に構成した為にトナー担持
体ｌ若しくはその支持体との当接により制御電極３とト
ナー担持体ｌ間の間隔設定も容易である． 尚トナー担持体１は装置本体に固定させておく必要はな
く、色替えその他の必要性から交換可能に構成した場合
も当然に本発明の技術的範囲に属する． Ｃ、 尚、前記間隔精度をより厳しく行うには前記トナ
ー担持体１と制御電極３と背面電極２の三者を一体化し
てユニット化した方がよく、この場合は、該ユニット体
６０を記録材移動方向に対し直交する方向、言い換えれ
ば記録紙搬送方向を左右の水平方向（Ｘ方向）とした場
合に、その垂直方向（Ｙ方向）若しくは前後方向（Ｚ）
に抜出可能に構成すればよい． これにより記録紙搬送路状に存在する各種部材の障害と
ならずに前記ユニット体６０を容易に抜出させる事が出
来る． 「実施例』 以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく
説明する．但しこの実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記
載がない限りは，この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない． 第２図は本発明の実施例に係る画像形成装置を示す全体
構成図で、 記録紙４搬送路上に沿ってベーバカセットｌ５と給紙ロ
ーラｌ６からなる給紙手段、レジストローラ１７、挿入
ガイド６、第１図に詳述する画像生成部１０、搬送板７
、及び定着ローラ対１８から構成され、前記給紙ローラ
ｌ６によりペーパカセット１５より給紙された記録紙４
はレジストローラｌ７の入口端で待機した後、制御電極
３の通電制御時期とタイミングを取って、搬送ガイド６
を介して画像生成部ｌＯ内に送られる． そして該画像生成部ｌＯ内で後記するように画像情報に
対応した未定着トナー像を担持させた記録紙４は、搬送
板７を介して定着ローラ対１８に挿入され画像定着が行
われる． 画像生成部ｌＯは、着脱可能なユニット体１０Ａと該ユ
ニット体１０Ａに対面配置され、装置本体側に装着され
た背面電極２からなる． ユニット体１０Ａは下面側に帯状開口２ｌを形成したト
ナー容器８と、前記帯状開口２１と対面させてトナー容
器８内に配設したトナー搬送ローラ（トナー担持体１）
と、前記トナー容器８の底面とほぼ面一に張設した制御
電極３とからなり、これらを一体的に軸止若しくは固定
してユニット化を図るとともに、該ユニット体１０Ａを
背面電極２と離接するほぼ垂直方向に抜出可能に構成す
る．次にこれらの各部材について第１図に基づいて詳説
するに、トナー容器８は内部に一成分磁性トナーを収納
すると共に、前記搬送ローラと対面する内壁面にドクタ
ーブレード２２を設ける．又前記容器の底面の記録紙４
搬送方向進入側には、前記帯状開口２ｌと隣接させて薄
肉のナイフエッジ状のスペーサ２３がほぼ記録紙４最大
幅に亙って固設されており、該スベーサ２３により記録
紙４のガイド規制を行う．そして更に該スペーサ２３上
流側の底面角隅部はＲ状に湾曲させ、搬送ガイド６との
間で、進入方向に逸むに連れ徐々に狭幅化された楔状ガ
イド空間が形成される． そして前記トナー容器は、第３図に示す様に、その長手
方向両端の底面に絶縁性の位置規制部材５が固設され、
該位置規制部材５により制御電極３との間の間隔設定を
精度よく行うように構成すると共に、中央側に向けて制
御電極３の非印字位置まで記録紙ガイド１５ａを延設さ
せている．即ち、該ガイド部５ａは第４図に示すように
、下向き円弧状をなしその下面側に摺動抵抗の少ない樹
脂等を塗布すると共に、背面電極２との間で記録紙４が
挿通可能な微小空隙を介して対峙させ、これにより非画
像形成部で記録紙の浮き上がりを防止しながら背面電極
２表面に沿って円滑に記録紙の挿通が可能となる． トナー搬送ローラ１は、現像スリーブｌａと該スリーブ
ｌａ内に内包させた不図示の固定磁石集成体からなり、
トナー同士の摩擦帯電により電荷が注入されたトナーを
固定磁石集成体の磁気保持力を利用してスリーブｌａ上
に担持させた後、該スリーブｌａを矢印方向に回転させ
ながらドクターブレード２２に上り層厚規制を行った後
、該層厚規制されたトナー層が帯状開口２１位置に搬送
される事になる． 又前記搬送ローラｌにはバイアス電源２４が印加されて
おり、これにより後記する背面電極２との間で現像電界
が形成される事になる． 制御電極３は第５図に示すように長手方向（Ｘ）に延在
する複数本のＸ軸線ＸＩ，Ｘ２・・・・・・と、該通電
線に対し所定角度傾斜させて狭幅に平行に延設する各一
対のＹ軸線Ｙａｌ，Ｙａ２・・・・・・からなり、これ
らを表裏両面より絶縁性の薄層フィルム、例えばＦＰＣ
により挟着すると共に、前記各対のＹ軸線とＸ軸線に挟
まれる部位に貫通孔を穿孔し、トナー通過空孔３ａとな
す． この結果通電制御回路３８により記録紙４の挿通速度と
対応させてＸｉ，Ｘ２線・・・・・・を第５図（ｂ）に
示すように順次時間差をもって通電させる事により，前
記空孔３ａを通過するドット状のトナーパターンは結果
として１列状になり、この結果前記Ｙ軸線幅を特に密に
しなくても搬送ローラ１側より前記制御電極３内の空孔
３ａを介して記録紙４上に密なるトナードットパターン
の形成が可能となる．背面電極２は、その本体２ａを前
記制御電極３と平行スリット間隙を介して対峙可能に帯
状平板状の導電性部材で形成すると共に、該本体２ａを
、同様に長手方向に延設する絶縁性の支持部材２ｂ上に
ほぼ面一になる如く固着させる． そして該背面電極２は、背面側に設けた弾性部材により
付勢された状態で、装置本体の一部をなす支持体３０に
係止させる． 即ちより詳細に説明すると、背面電極２は、その本体２
ａを前記制御電極３と平行スリット間隙を介して対峙可
能に帯状平板状の導電性部材で形成すると共に、該本体
２ａを、同様に長手力向に延設する絶縁性の支持部材２
ｂ上にほぼ面一になる如く固着させる． 一方、支持体３０は前記背面電極２が垂直方向に変位自
在な、矩形状凹部空間３２を形成すると共に、該凹部空
間３２の進入側上端部を、鍵形状に形成し、前記背面電
極２が位置規制されて係止可能に構成する． そして前記背面？ｔ極２は、第４図に示すように、その
長手方向両端側に位置するトナー容器８の底面に設けた
絶縁性の位置規制部材により位置規制されて該ユニット
体ＩＯＡに弾性的に位置保持可能に構成し、これにより
制御電極３との間の間隔設定を精度よく行う． かかる実施例によれば前記ユニット体１０Ａは背面電極
２と離接する垂直方向に着脱可能に構成されると共に、
該ユニット体１０Ａ装着の際に弾性部材により弾性力が
付勢された背面電極２に位置規制部材を介して緩衝的に
当接するために、トナー搬送ローラよりのトナーの落下
や、各種部材の破損を防止出来ると共に、ユニット体１
０Ａ側の制御電極３と背面電極２間の間隔設定も精度よ
く行う事が出来る． 第８図は、背面電極２と制御電極３を一体的にユニット
化した他の実施例で、５１はトナー搬送ローラｌを回転
可能に軸支したトナー容器で、装置本体５２側のガイド
面５２ｃに沿って上方に向け抜出可能に構成されている
． ５０は背面電極２と制御電極３を一体化したユニツト体
で、装置本体５２の垂直壁５２ａ及び下向きに直角に角
度変位可能なガイド板５３を利用して下方に抜出可能に
構成している． 一方装置本体５２側は前記したようにユニット体５０の
ガイド面となす垂直壁５２ａとトナー容器５ｌの位置規
制面となす水平面５２ｂとを有し，該水平面５２ｂ上に
下方よりコイルバネ５４により弾性力が付勢された突起
部材５５を取り付けている．又該突起部材５５下方の垂
直壁５２ａ側には、下向きに垂直に回動させた際にその
側面が垂直壁５２ａに一致可能にガイド板５３を軸支さ
せると共に、該ガイド板５３の基端側に、装置本体５２
側に軸支されたクリップバネ５６を取り付け、該クリッ
プバネ５６のバネ力により前記ガイド板５３を水平及び
垂直方向に回動及びその位置での位置保持可能に構成し
ている． 尚、前記トナー容器５ｌの側壁５１Ａ底部は装置本体５
２垂直壁５２ａの延長線上に位置する角隅部を矩形状に
凹設し、該凹設部５１ａにユニット体５０が嵌合可能に
形成する． かかる実施例によればトナー容器５ｌ装着時は，側壁５
１Ａ底部により下方より弾性力が付勢された突起部材５
５を押圧しながら緩衝的に装置本体５２上面に当接保持
されると共に、該容器５ｌ装着後ガイド板を垂直下向き
に維持させた状態でユニット体５０を挿入して前記トナ
ー容器５ｌの凹設部に嵌装させた後、該ガイド板５３を
クリップバネ５６のバネ力により水平方向に回動させる
事により、核ユニット体５０のビン５０ａとガイド板５
３の係合凹部５３ａが係合し，該ユニット体５０を下側
より弾性的に保持する事が出来る． この結果前記ユニット体５０の制御電極３とトナー搬送
ローラｌ間はガタが生じる事なく正確に位置決め保持で
きる． 又該ユニット体を抜出させる際は前記と逆の動作を行え
ばよい． 第９図は前記トナー容器制御電極３及び背面電極２を一
体化したユニット体６０を示し、装置本体側６１に、該
ユニット体６０の位置規制面となす水平面６１ａと幅方
向のガイド規制を行う垂直壁６ｌｂを有し、前記実施例
と同様に該水平面８１ａ上に下力よリコイルバネ６２に
より弾性力が付勢された突起部材６３を取り付けている
． ユニット体６０はその側壁６０Ａ角隅部６０ａを前記装
置本体６１側に合わせ矩形状に凹設している．かかる実
施例によれば上方よりユニット体６０を装着する際に、
側壁６０Ａ下方より弾性力が付勢された突起部材６３を
押圧しながら緩衝的に装置本体６ｌ上面に当接保持され
る為に、トナー落下等の恐れがなく装着出来る． ｒ効果』 以上記載した如く本発明によれば、トナー担持体、制御
電極及び背面電極を選択的に一体化して最も効果的にユ
ニット化を図った為に、トナー汚染やジャム等のメイン
テナンスの容易化や、特に消耗の激しい制御電極等の交
換の容易化更には色替え等にも対応可能である． 等の種々の著効を有す．
第１図乃至第５図は請求項１及び２記載の発明の実施例
に係る画像形成装置で、第２図は全体構成図、第１図は
その要部である画像生成部の横断面図、第３図はその軸
端側の断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５
図（ａ）は制御電極を示す要部正面図，第５図（ｂ）は
その通電信号を示す作用図、第６図及び第７図は本発明
が適用される基本発明を示す概略構成図とその通電制御
状態を示す作用図である．第８図は請求項３及び４記載
の又第９図は請求項５記載の夫々の発明の実施例に係る
画像生成部の軸端側を示す要部概略図である．
に係る画像形成装置で、第２図は全体構成図、第１図は
その要部である画像生成部の横断面図、第３図はその軸
端側の断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５
図（ａ）は制御電極を示す要部正面図，第５図（ｂ）は
その通電信号を示す作用図、第６図及び第７図は本発明
が適用される基本発明を示す概略構成図とその通電制御
状態を示す作用図である．第８図は請求項３及び４記載
の又第９図は請求項５記載の夫々の発明の実施例に係る
画像生成部の軸端側を示す要部概略図である．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）通電制御により画像情報に対応したトナー通過空孔
を形成するトナー通過手段を挟んでトナー担持体と背面
電極を配置するとともに、該背面電極表面に沿って記録
材を移動させながら、前記通過手段を通過したトナーを
記録材上に転移可能に構成した画像形成装置において、
前記トナー担持体とトナー通過手段を一体化してユニッ
ト体となすとともに、該ユニット体を背面電極から接離
する方向に装置本体から着脱自在に構成した事を特徴と
する画像形成装置 ２）前記ユニット体と背面電極間を位置規制手段を介し
て弾性的に位置保持可能に構成した事を特徴とする請求
項１記載の画像形成装置 ３）通電制御により画像情報に対応したトナー通過空孔
を形成するトナー通過手段を挟んでトナー担持体と背面
電極を配置するとともに、該背面電極表面に沿って記録
材を移動させながら、前記通過手段を通過したトナーを
記録材上に転移可能に構成した画像形成装置において、
前記トナー通過手段と背面電極を一体化してユニット化
すると共に。 該ユニット体をトナー担持体に対し離接する方向に装置
本体から着脱自在に構成した事を特徴とする画像形成装
置 ４）トナー担持体を装置本体に対し着脱自在に構成した
請求項３記載の画像形成装置 ５）通電制御により画像情報に対応したトナー通過空孔
を形成するトナー通過手段を挟んでトナー担持体と背面
電極を配置するとともに、該背面電極表面に沿って記録
材を移動させながら、前記通過手段を通過したトナーを
記録材上に転移可能に構成した画像形成装置において、
前記トナー担持体とトナー通過手段と背面電極の三者を
一体化してユニット化すると共に、該ユニット体を記録
材移動方向に対し直交する方向に装置本体から着脱自在
に構成した事を特徴とする画像形成装置
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30954689A JP2930241B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 画像形成装置 |
| DE4038085A DE4038085C2 (de) | 1989-11-29 | 1990-11-29 | Drucker mit direkter elektrostatischer Tonerbilderzeugung |
| US08/097,323 US5374949A (en) | 1989-11-29 | 1993-07-26 | Image forming apparatus |
| US08/734,100 US5812160A (en) | 1989-11-29 | 1996-10-21 | Image forming apparatus with improved assemblies for tore carrier, toner passage control device and backing electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30954689A JP2930241B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168770A true JPH03168770A (ja) | 1991-07-22 |
| JP2930241B2 JP2930241B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=17994319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30954689A Expired - Lifetime JP2930241B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930241B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5495273A (en) * | 1993-03-02 | 1996-02-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus having spacer between aperture electrode and opposing electrode |
| US5559544A (en) * | 1993-05-31 | 1996-09-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with cooperating housing structure |
| US5559586A (en) * | 1992-01-07 | 1996-09-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device having control grid with applied voltage of the same polarity as toner |
| US5929880A (en) * | 1995-08-11 | 1999-07-27 | Ito Communication Ltd | Powder particle jumping recording apparatus for directly forming an image on a recording material |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP30954689A patent/JP2930241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559586A (en) * | 1992-01-07 | 1996-09-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device having control grid with applied voltage of the same polarity as toner |
| US5495273A (en) * | 1993-03-02 | 1996-02-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus having spacer between aperture electrode and opposing electrode |
| US5559544A (en) * | 1993-05-31 | 1996-09-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with cooperating housing structure |
| US5929880A (en) * | 1995-08-11 | 1999-07-27 | Ito Communication Ltd | Powder particle jumping recording apparatus for directly forming an image on a recording material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930241B2 (ja) | 1999-08-03 |
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