JPH04279353A - 画像形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
プロッター、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アパチャーを有した電極に画像信
号を印加することによりトナー粒子のアパチャー通過を
制御し、支持体上に画像を得る画像記録装置は、米国特
許第３６８９９３５号明細書で提案されている。この提
案では、絶縁体の層を挟んで片面に連続した基準電極と
、他面に互いに絶縁された複数の制御電極とから構成さ
れ、各絶縁された複数の制御電極毎に３層を貫いて少な
くも１列に形成されたアパチャーを有しているアパチャ
ー電極体と、制御電極に基準電極との間に選択的に電位
を与える手段と、印加された電位によってアパチャーを
通るトナー粒子の流れを変調されるよう帯電した粒子を
投射する手段と、支持体とアパチャー電極体が相対的に
移動する手段とから構成されている。

【０００３】この方式においてトナー粒子流の密度は、
各制御電極に与えられた電位によって変調され、支持体
上に階調表現されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では制御電極駆動回路にアナログ動作が必要になり
回路構成の複雑さや、駆動素子のばらつきによる画像む
ら等の欠点があった。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、簡単
な駆動回路構成で画素間にばらつきのない画像を得る画
像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、制御電極と基準電極との
間に選択的に電位を与える手段が、画像信号の濃淡デー
タに応じて電位印加時間を制御する手段により構成され
ていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば電位印加時
間に応じて支持体へのトナー投射量が変調され、支持体
上に階調が表現される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【０００９】図１は本発明を具体化した一実施例の断面
図である。アパチャー電極体１は図２に詳細に示すよう
に、絶縁層２のトナー供給源側に基準電極３を、支持体
側に制御電極４をそれぞれ有し、基準電極３、絶縁層２
および制御電極４を貫くアパチャー６が多数一列に支持
体１０（図１）の幅分形成されている。

【００１０】図１においてアパチャー電極体１の制御電
極４側には、支持体１０を接しながら搬送する背面電極
１１が配設されている。各制御電極４は、画像信号によ
って電圧を発生する制御電圧駆動回路８にそれぞれ接続
され、この制御電圧駆動回路８は、本発明の、画像信号
の濃淡データに応じて電位印加時間を制御する手段を構
成する。また、背面電極１１は、高圧電源１２に接続さ
れている。

【００１１】アパチャー電極体１の基準電極３側には、
トナー供給装置１４が配置されている。

【００１２】制御電極駆動回路８は、図３に詳細に示さ
れている。

【００１３】データー入力部８０は、データ処理部８１
を介して一列分のアパチャー６の数に等しいビット長×
８倍の容量のシフトレジスター８２に接続されてる。シ
フトレジスター８２は、シフトクロック信号線９０を介
してタイミング制御回路８３に接続されている。シフト
レジスター８２より並列に出力された信号は、ラッチ回
路８４に接続されている。ラッチ回路８４は、アパチャ
ー６の数に等しいバイト分のラッチをもち、タイミング
制御回路８３からのラッチ信号線９１が接続されている
。８ビットの容量を持つコンパレーター８５は、入力と
して各アパチャー用のラッチ回路８４の出力と８ビット
カウンター８６の出力とを受付け、出力は高電圧スイッ
チング素子８７に接続されている。高電圧スイッチング
素子は、−１５０Ｖのオン電圧源８８と、＋５０Ｖのオ
フ電圧源８９とにそれぞれ接続され、また、スイッチン
グ素子８７の各出力は、それぞれの制御電極４に接続さ
れている。

【００１４】上述のような構成において作用を以下に詳
述する。

【００１５】トナー供給装置１４によって正に帯電した
トナー粒子が、基準電極３側のアパチャー６近傍に供給
される。このとき、画像信号に応じて制御電極４にオン
電圧（−１５０Ｖ）を印加すると、印加された制御電極
４のもつアパチャー６には、アパチャー６の裏面から表
面に向かう電気力線が形成され、正に帯電しているトナ
ーは、アパチャー電極体１の裏面からおもて面に引き出
され、さらには、背面電極１１によって形成されている
飛翔電界によって支持体１０上に飛翔、保持され、画像
部を形成する。

【００１６】非画像部に対応するアパチャー電極体１の
制御電極４には、オフ電圧（＋５０Ｖ）を印加すること
によりアパチャー６内に、おもて面から裏面の基準電極
３に向かう電気力線を形成することによりトナーのアパ
チャー通過を抑える。このプロセスを支持体１０を搬送
させながら繰り返すことにより支持体１０全面にトナー
像が形成される。

【００１７】ここで濃度の濃い画素を形成するときには
、１画素形成時間の内、オン電圧印加時間の割合を多く
とり、薄い濃度の画素を形成するときには、その割合を
小さくするが、その動作を図３をもとに詳述する。

【００１８】図３において、データ入力部８０から入力
された階調の情報をもった画像信号は、データ処理部８
１において一画素８ビットの２５６階調データとされて
画像の並びに応じてシフトレジスターに送られる。一列
分の画素データが揃うと、タイミング制御回路８３より
ラッチ信号が送られ、データはラッチに保持されコンパ
レーターに出力し続ける。同時にカウンターは、クロッ
ク信号９２を０から１列分の画素形成を終える２５５に
向けてカウントしはじめる。このときコンパレーターは
８ビットアップカウンターから出力されるカウント信号
とラッチ回路からの画素の階調データを比較し、カウン
ター出力の値がが階調データの値を越えるまで出力をオ
ンにし、その後、カウンターが２５５までカウントし終
えるまでの時間オフにする。コンパレーターからの出力
がｏｎのとき、スイッチング素子８７はオン電圧を制御
電極４に印加し、オフのときスイッチング素子８７はｏ
ｆｆ電圧を制御電極４に印加する。

【００１９】このように１列分の画素形成時間の内、画
像信号の濃淡データに応じて制御電極４へのオン電圧印
加時間、オフ電圧印加時間の割合を制御する。これによ
り、電位印加時間に応じて支持体１０へのトナー投射量
が変調され、支持体１０上に階調が表現される。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば、クロック信号によりトナー流駆動時間
を制御するので、簡単な駆動回路構成で画素間にばらつ
きのない画像を得ることができる画像形成装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した画像形成装置を示す断面図
である。

【図２】アパチャー電極体を示す斜視図である。

【図３】制御電極への電位印加時間を制御するための構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】 １　　アパチャー電極体 ２　　絶縁層 ３　　基準電極 ４　　制御電極 ６　　アパチャー ８　　制御電圧駆動回路 １０　　支持体 １１　　背面電極 １２　　高圧電源 １４　　トナー供給装置 ８０　　データ入力部 ８１　　データ処理部 ８２　　シフトレジスタ ８３　　タイミング制御回路 ８４　　ラッチ回路 ８５　　コンパレータ ８６　　カウンター ８７　　高電圧スイッチング素子 ８８　　オン電圧源 ８９　　オフ電圧源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁体の層を挟んで片面に連続した基
   準電極と、他面に互いに絶縁されて形成された制御電極
   とから構成され、各絶縁された複数の制御電極毎に３層
   を貫いて少なくも１列に形成されたアパチャーを有する
   アパチャー電極体と、制御電極と基準電極との間に選択
   的に電位を与える手段と、帯電トナーを基準電極のアパ
   チャー近傍に供給する手段と、支持体とアパチャー電極
   体とを相対的に移動させる手段とから構成されている画
   像形成装置において、前記制御電極と基準電極との間に
   選択的に電位を与える手段が、画像信号の濃淡データに
   応じて電位印加時間を制御する手段により構成されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。