JPH0580667A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーの熱定着のためにヒートローラーを必
要とせず、安価で省スペース、省エネルギーな画像形成
装置を提供することを目的としている。 【構成】 トナー像の形成された支持体は定着ローラー
１３を通過する際、背面電極１１と定着ローラー１３と
の間の電位差により、導電性トナー２２の部分に電流が
流れ、ジュール熱により溶融して、導電性トナー２２が
支持体１０に定着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
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
もう一方の面に互いに絶縁された複数の制御電極から構
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列の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し
支持体を粒子流路中に位置決めする手段から構成されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、アパチャー通
過の制御により、支持体上に画像を形成したトナーを支
持体に定着させるには、複写機などで用いられているヒ
ートローラが必要であるため、高価で必要なエネルギー
量が多く、大型化する問題があった。

【０００４】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、トナーの熱定着のためにヒート
ローラーを必要とせず、安価で省スペース、省エネルギ
ーな画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【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、アパチャーを備えた電極
に画像信号を印加することにより、帯電された導電性ト
ナーのアパチャー通過を制御し、トナー供給源とアパチ
ャー付き電極を挟んで反対側に設けた支持体上に画像を
形成する画像形成装置であって、支持体上の導電性トナ
ーに電流を流して発熱溶融させることにより支持体に導
電性トナーを定着させる定着手段を有している。

【０００６】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、定着手段
が支持体上の導電性トナーに電流を流し、溶融させ、支
持体に導電性トナーを定着させる。

【０００７】

【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。

【０００８】図１は本発明を具体化した一実施例の画像
形成装置１００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、支持体側に制御電極４を有し、基準電極３、
絶縁層２、制御電極４を貫くアパチャー６が多数一列に
支持体の幅分形成されている。図１において、画像形成
装置１００の左方には、支持体１０を収納するカセット
５０と、支持体１０を一枚づつ供給する半月ローラー５
１と、下流部に支持体１０を送り出す支持体供給ローラ
ー５２とシュート５３が配設されている。

【０００９】下流では、アパチャー電極体１の制御電極
側には支持体搬送ローラー１４、センサー５７、及び、
支持体１０の背面に接して背面電極１１が配設され、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にそれぞれ繋がれている。背面電極１１は負
の高圧電源１２に繋がれている。

【００１０】アパチャー電極体１の基準電極側にはトナ
ー搬送ベルト２６が駆動ローラー２０とバックアップロ
ーラー２４間に巻装されておりそのトナー搬送ベルト２
６のアパチャー電極体対向面の裏側には楕円断面のカム
ローラー２７が、その上流側に除電ブラシ３７が配置さ
れている。これらは供給ローラー２３付近に蓄えられた
導電性トナー２２、及び供給ローラー２３に接し、トナ
ー搬送ベルト２６とすきまが０．１〜０．４ミリメート
ルを有する担持ローラー３０とともにトナーケース２１
内に納められている。供給ローラー２３はスポンジ等、
担持ローラー３０は樹脂で表面が形成されている。

【００１１】導電性トナー２２は、金属粉を含み、抵抗
値が１０^ー7〜１０^ー9オームセンチメートルである。

【００１２】更に下流には、定着ローラー１３、シュー
ト５４、排出ローラー５５、トレイ５６が配設されてい
る。定着ローラー１３は金属よりなり、背面電極１１と
の間にわずかな間隔をおいて配置されており、かつ定着
ローラー１３と背面電極１１との間には、交流電源１５
につながれている。

【００１３】上述のような構成において作用を以下に詳
述する。

【００１４】カセット５０に収納された支持体１０は、
半月ローラー５１により一枚づつ繰り出され、シュート
５３にガイドされ、支持体供給ローラー５２により支持
体搬送ローラー１４に搬送される。センサー５７により
支持体１０の先端が検知されると、駆動ローラー２０の
矢印方向の回転によりトナー搬送ベルト２６はバックア
ップローラー２４、駆動ローラー２０間を廻り、供給ロ
ーラー２３の矢印方向の回転により導電性トナー２２は
担持ローラー３０に擦られ正に摩擦帯電させられたの
ち、トナー搬送ベルト２６に高圧電源による静電塗布に
よって担持される。

【００１５】担持された導電性トナー２２は、アパチャ
ー電極対向面に向かって搬送されるが、この位置の上流
側で搬送ベルト２６の裏側より除電ブラシ３７により搬
送ベルト２６が除電される。アパチャー電極対向面位置
でカムローラー２７が回転しているので搬送ベルト２６
の表面は振動する。よって搬送ベルト２６に担持された
導電性トナー２２は搬送ベルト２６の振動加速度により
力を受け、鏡像力、ファンデルワールス力、及び搬送ベ
ルト２６との静電気力等の付着力から解放される。

【００１６】一方このとき記憶手段（図示せず）からの
画像信号に応じて制御電極４に負の電圧を印加すると印
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
電している導電性トナー２２はアパチャー６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
形成されている飛しょう電界によって支持体上に飛しょ
うし、保持され画像部を形成する。

【００１７】非画像部に対応するアパチャー６の制御電
極４には基準電極３と同電位か正電圧を印加することに
より背面電極１１による飛しょう電界をシールドするか
もしくはアパチャー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導電性トナー
２２のアパチャー６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。

【００１８】トナー像の形成された支持体は定着ローラ
ー１３を通過する際、定着ローラー１３と支持体１０と
背面電極１１とにより一種のコンデンサが構成され背面
電極１１と交流電源１５につながれている定着ローラー
１３との間の電位差により、導電性トナー２２の部分に
交流電流が流れ、ジュール熱により溶融して、導電性ト
ナー２２が支持体１０に定着される。

【００１９】トナー像の形成された支持体１０のトナー
部のみに電流が流れるため、エネルギー効率のよい熱定
着を行うことが出来る。

【００２０】さらに、シュート５４にガイドされ、排出
ローラー５５によりトレイ５６に排出される。

【００２１】また、本発明は上記実施例に捕らわれるこ
となく、その趣旨を逸脱しない範囲に於いて変更するこ
とが可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明のトナーの熱定着装置によれば、トナー像の形成
された支持体のトナー部のみに電流が流れるため、エネ
ルギー効率がよく、また、構造も簡単で、装置内に占有
する容積も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】アパチャー電極体の詳細を示す斜視図である。

【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 １３ 定着ローラー １５ 交流電源 ２０ 駆動ローラー ２２ 導電性トナー ２３ 供給ローラー ２４ バックアップローラー ２６ トナー搬送ベルト ２７ カムローラー ３０ 担持ローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アパチャーを備えた電極に画像信号を印
   加することにより帯電された導電性トナーのアパチャー
   通過を制御し、トナー供給源とはアパチャー付き電極を
   挟んで反対側に設けた支持体上に画像を形成する画像形
   成装置において、 支持体上の導電性トナーに電流を流して発熱溶融させる
   ことにより、支持体に導電性トナーを定着させる定着手
   段を備えていることを特徴とした画像形成装置。