JPH07242014A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形成される画像の濃度が変動することがな
く、印字品質が低下する恐れがない画像形成装置を提供
すること。 【構成】 本画像形成装置においては、制御部が、Ｓ２
において、発光素子を発光させると共に、挿入口から挿
入された支持体を透過した光を受光素子により受光し、
支持体の光の透過率を測定する。次にＳ３において、支
持体の光の透過率に基づいて、支持体が、普通の用紙か
ＯＨＰ用のフィルムかを判断し、支持体がＯＨＰ用のフ
ィルムの場合には、直流電源を制御して背面電極ローラ
に対して＋３３０Ｖの電圧を印加し（Ｓ４）、また、支
持体が普通の用紙の場合には、＋３００Ｖの電圧を印加
する（Ｓ５）。それにより、支持体の、アパチャ電極体
側の表面電位は、支持体の種類が変わったとしても常に
一定となり、従って、支持体の種類に影響されることが
なく一定の濃度の画像を記録することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー流制御手段によ
り帯電したトナーの流れを制御することにより記録する
記録部を備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の１つとして、複数
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号の明細書に
おいて開示されている。

【０００３】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御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を通過す
るトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体が相対的
に移動し得るよう支持体を粒子流路中に位置決めする手
段と、支持体を挟んでアパチャ電極体とは反対側に配置
された背面電極とから構成されている。

【０００４】また、この画像形成装置を更に改良したも
のとして、特願平４−２５４４９４号の出願では、開口
部を有するアパチャ電極をトナー担持体に接触して配置
すると共に、アパチャ電極の、トナー担持体とは反対側
の面の開口部周縁に制御電極を形成した画像形成装置が
提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置においては、装置に供給される
支持体の種類が異なると、形成される画像の濃度が変動
し、印字品質が低下する恐れがあった。特に、支持体
が、普通の用紙である場合と、オーバ・ヘッド・プロジ
ェクタ（ＯＨＰ）用のフィルムである場合とでは、形成
される画像の濃度が大きく異なった。その原因を追究し
たところ、普通の用紙とＯＨＰ用のフィルムとでは、そ
の誘電率が異なり、従って、背面電極に印加された電圧
により生じるアパチャ電極体側の表面の電位が、普通の
用紙とＯＨＰ用のフィルムとでは、異なるためであるこ
とが判った。

【０００６】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、記録部に供給される支持体の種類
が異なったとしても、形成される画像の濃度が変動する
ことがなく、印字品質が低下する恐れがない画像形成装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【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、トナー流制御部を備えたト
ナー流制御手段と、そのトナー流制御手段に帯電したト
ナーを供給するトナー供給手段と、そのトナー供給手段
とはトナー流制御手段を挟んで反対側に設けられた背面
電極とから構成された記録部を備える画像形成装置であ
って、前記記録部に供給される支持体の種類を検出する
ための検出手段の検出結果、もしくは、記録部に供給さ
れる支持体の種類を設定するための設定手段の設定に基
づいて前記背面電極に印加される電圧を変更する制御手
段を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置によ
れば、制御手段は、検出手段の検出結果、もしくは、設
定手段の設定に基づいて前記背面電極に印加される電圧
を変更する。それにより、記録部に供給される支持体の
種類が異なったとしても、形成される画像の濃度が変動
することがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。

【００１０】即ち、図１を参照して本発明を実施した画
像形成装置の記録部の構成について説明すると、画像形
成装置のきょう体３０の右側面には、支持体２０を搬入
するための挿入口３１が形成され、また、きょう体３０
の中央部分に配置されたトナー流制御手段としてのアパ
チャ電極体１の上側には、１ｍｍの間隙を有して、背面
電極としての円柱状の背面電極ローラ２２がきょう体に
回動可能に配設されている。それにより、前記挿入口３
１から挿入され、かつ搬送ローラ３２により搬送されて
きた支持体２０は、背面電極ローラ２２に接しながら更
に左側に搬送される。

【００１１】前記きょう体３０の挿入口３１付近には、
そこを通過する支持体２０の透過率を検出するための、
検出手段としての発光素子３３と受光素子３４が配置さ
れている。

【００１２】前記アパチャ電極体１の下側には、そのア
パチャ電極体１の長手方向に沿って、トナー供給手段と
してのトナー供給装置１０が配設されており、また、前
記背面電極ローラ２２によって搬送される支持体２０の
進行先には、定着装置２６が配設され、更に、きょう体
３０の左側面には、定着装置２６から搬送されてきた支
持体２０を装置外に排出するための排出口３５が形成さ
れている。

【００１３】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、トナー
担持体としてのトナー担持ローラ１４と、トナー層規制
ブレード１８とから構成されている。ここにおいて、前
記トナー担持ローラ１４はトナー１６を担持し、アパチ
ャ電極体１に向かって搬送するものであり、前記供給ロ
ーラ１２は、トナー担持ローラ１４に対してトナー１６
を供給するものである。

【００１４】そして、前記供給ローラ１２とトナー担持
ローラ１４は、トナーケース１１内において図示する矢
印方向に回転可能に支持されており、両者は接触して配
設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整すると共にそのトナ
ー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナー担
持ローラ１４に圧接されている。

【００１５】前記アパチャ電極体１は、図２に示すよう
に、厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に直径
１００μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ
絶縁シート２の上面側における各アパチャ６の開口周縁
に、制御電極４が厚さ１μｍで形成されたものであり、
アパチャ６と制御電極４とによりトナー流制御部が構成
される。そして、前記アパチャ電極体１は、図１に示す
ように、支持体２０側に制御電極４を対向させ、絶縁シ
ート２がアパチャ６の位置でトナー担持ローラ１４上の
トナー１６と接するように配設されている。

【００１６】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４の間には、制御電圧印加手段としての制御電圧印加
回路８が接続されている。この制御電圧印加回路８は、
後述する制御部４１により制御され、ホスト側より送ら
れてきた受信データに基づいて制御電極４に対して０
Ｖ、もしくは＋５０Ｖの制御電圧を印加するように構成
されている。

【００１７】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持ローラ１４との間には、直流電源２４が接続されて
おり、この直流電源は、後述する制御部４１により出力
電圧が制御されることにより、前記背面電極ローラ２２
に対して＋３００〜＋３３０Ｖの電圧を印加し得るよう
になっている。

【００１８】図３には、本実施例の画像形成装置の電気
的構成が示されており、画像形成装置の制御部４１は、
周知のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）により構成されて
いる。前記制御部４１には、制御用プログラムを記憶し
たＲＯＭ４２及びラインメモリを備えるＲＡＭ４３がそ
れぞれ接続されている。

【００１９】また、前記制御部４１には、支持体２０の
光の透過率を検出するための、検出手段としての発光素
子３３と受光素子３４がそれぞれ接続され、それによ
り、発光素子３３の発光制御が制御部４１により行われ
ると共に、受光素子３４からの出力がＡ／Ｄコンバータ
４６を介して制御部４１に入力されて、支持体２０の光
の透過率が検出される。更に、ホストと接続されたイン
タフェース回路４４が接続され、それにより、画像形成
時に、ホストから送られてきた画像データがＲＡＭ４３
のラインメモリに記憶されるように構成されている。ま
た、前記制御部４１には、前記制御電圧印加回路８及び
直流電源２４が接続されている。

【００２０】更に、前記制御部４１には、前記供給ロー
ラ１２、トナー担持ローラ１４および背面電極ローラ２
２等を駆動するための複数のモータ４５が接続され、そ
の停動が制御可能である。

【００２１】次に、上述のように構成された画像形成装
置の動作を説明する。

【００２２】まず始めに、ホスト側よりインタフェース
回路４４を介して印字指令および画像データを受信する
と（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部４１は、Ｓ２において、発
光素子３３を発光させると共に、挿入口３１から挿入さ
れた支持体２０を透過した光を受光素子３４により受光
し、支持体２０の光の透過率を測定する。

【００２３】次にＳ３において、受光素子３４からの出
力、即ち支持体２０の光の透過率に基づいて、挿入口３
１から挿入された支持体２０が、普通の用紙かＯＨＰ用
のフィルムかを判断し、もし、光の透過率が高くて挿入
口３１から挿入された支持体２０がＯＨＰ用のフィルム
であった場合には、直流電源２４を制御して背面電極ロ
ーラ２２に対して＋３３０Ｖの電圧を印加する（Ｓ
４）。また、光の透過率が低くて挿入口３１から挿入さ
れた支持体２０が普通の用紙であった場合には、直流電
源２４を制御して背面電極ローラ２２に対して＋３００
Ｖの電圧を印加する（Ｓ５）。

【００２４】次に、Ｓ６において、受信された画像デー
タに基づいて記録が行われる。

【００２５】即ち、制御部４１がモータ４５を駆動する
と、トナー担持ローラ１４が図１に示す矢印方向に回転
すると共に、供給ローラ１２も図１に示す矢印方向に回
転し、それにより、供給ローラ１２から送られてくるト
ナー１６は、トナー担持ローラ１４に擦りつけられ、マ
イナスに帯電させられてトナー担持ローラ１４上に担持
される。担持されたトナー１６は、層規制ブレード１８
によって薄層化されると共に更に帯電された後、トナー
担持ローラ１４の回転によってアパチャ電極体１に向か
って搬送される。そして、トナー担持ローラ１４上のト
ナーは、アパチャ電極体１の絶縁シート２に擦られつつ
アパチャ６の下に供給される。

【００２６】一方支持体２０は、搬送ローラ２９により
アパチャ電極体１と背面電極ローラ２２との間に向かっ
て搬送される。

【００２７】ここで、制御部４１は、受信データに基づ
いて制御電圧印加回路８を制御し、画像の画素に対応す
る制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋５０Ｖの
電圧が、設定された印加時間の間だけ印加される。その
結果、画素に対応するアパチャ６の近傍には、制御電極
４とトナー担持ローラ１４の間の電位差により、制御電
極４よりトナー担持ローラ１４に向かう電気力線が形成
される。それにより、マイナスに帯電されたトナーは、
電位の高い方向に静電力を受け、トナー担持ローラ１４
上からアパチャ６を通過して制御電極４側に引き出され
る。引き出されたトナー１６は、更に、背面電極２２に
印加されている電圧によって支持体２０とアパチャ電極
体１との間に形成される電界により、支持体２０に向か
って飛翔し、支持体２０上に堆積して通常の濃度の画素
を形成する。

【００２８】この時本実施例においては、挿入口３１か
ら挿入された支持体２０がＯＨＰ用のフィルムであった
場合には、背面電極ローラ２２に対して＋３３０Ｖの電
圧が印加され、また、挿入口３１から挿入された支持体
２０が普通の用紙であった場合には、背面電極ローラ２
２に対して＋３００Ｖの電圧が印加されるように構成さ
れているので、支持体２０の、アパチャ電極体１側の表
面電位は、支持体２０の種類が変わったとしても常に一
定となり、従って、支持体２０の種類に影響されること
がなく一定の濃度の画像を記録することができる。

【００２９】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、制御電圧印加回路８から０Ｖの電圧が印加される。
その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４間には、
電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ１４
上のトナー１６は、静電力を受けないためアパチャ６を
通過しない。

【００３０】更には、支持体２０は、その面上にトナー
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。

【００３１】つぎに、Ｓ７において記録終了かどうかが
判断され、記録が終了でない場合には、引続き記録が実
行され、そして、上記のプロセスを繰り返すことにより
支持体２０の全面にトナー像が形成される。その後、形
成されたトナー像は、定着装置２６によって支持体２０
上に定着され、排出口３５から装置外に排出される。ま
た、Ｓ７において記録が終了したと判断された場合に
は、制御が終了する。

【００３２】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。

【００３３】例えば、上記実施例では、検出手段として
の発光素子３３と受光素子３４により、支持体２０の光
の透過率を検出して、挿入口３１から挿入された支持体
２０が、普通の用紙かＯＨＰ用のフィルムかを判断する
ように構成したが、例えば、図５に示すように、挿入口
３１から挿入する支持体２０が、普通の用紙かＯＨＰ用
のフィルムかを設定するための設定スイッチ４７ａを備
えた操作パネル４７を設け、この操作パネル４７上の設
定スイッチ４７ａの設定状態に基づいて、制御部４１が
直流電源２４の出力電圧を制御するように構成してもよ
い。すなわち、設定スイッチ４７ａによりＯＨＰ用のフ
ィルムが設定された場合には、背面電極ローラ２２に対
して＋３３０Ｖの電圧が印加され、また、普通の用紙が
設定された場合には、背面電極ローラ２２に対して＋３
００Ｖの電圧が印加されるように構成してもよい。ま
た、この他に、インタフェース回路４４を介してホスト
側からのコマンドで支持体２０が普通の用紙かＯＨＰ用
のフィルムかを設定するようにしてもよく、操作パネル
４７上の設定スイッチ４７ａおよび制御部４１等が、請
求項３に記載の設定手段を構成する。

【００３４】また、上記実施例においては、非画像部分
に対応するアパチャの制御電圧を０Ｖとしたが、これは
負の電圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少な
い画像を得ることができる。

【００３５】上記実施例においては、トナー流制御手段
としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、特表平１ー
５０３２２１号公報に記載されるような編目状の電極体
を用いることも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、記録部に供給される支持体の種類が異な
ったとしても、形成される画像の濃度が変動することが
なく、印字品質が低下する恐れがない画像形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を示す断面図である。

【図２】記録部に用いられるアパチャ電極体の構成を示
す斜視図である。

【図３】画像形成装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】画像形成装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】他の実施例の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ アパチャ電極体 ２ 絶縁性シート ４ 制御電極 ６ アパチャ ８ 制御電圧印加回路 １４ トナー担持ローラ ２２ 背面電極ローラ ２４ 直流電源 ３１ 制御部 ３３ 発光素子 ３４ 受光素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー流制御部を備えたトナー流制御手
   段と、そのトナー流制御手段に帯電したトナーを供給す
   るトナー供給手段と、そのトナー供給手段とはトナー流
   制御手段を挟んで反対側に設けられた背面電極とから構
   成された記録部を備える画像形成装置において、 前記記録部に供給される支持体の種類を検出するための
   検出手段を配設すると共に、その検出手段の検出結果に
   基づいて前記背面電極に印加される電圧を変更する制御
   手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、支持体の透過率を測定
   するものであり、前記制御手段は、支持体の透過率が高
   いとき、透過率が低いときに比べて背面電極に印加され
   る電圧を高く設定することを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 トナー流制御部を備えたトナー流制御手
   段と、そのトナー流制御手段に帯電したトナーを供給す
   るトナー供給手段と、そのトナー供給手段とはトナー流
   制御手段を挟んで反対側に設けられた背面電極とから構
   成された記録部を備える画像形成装置において、 前記記録部に供給される支持体の種類を設定するための
   設定手段を設けると共に、その設定手段の設定に基づい
   て前記背面電極に印加される電圧を変更する制御手段を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。