JPH07290754A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH07290754A JPH07290754A JP6092131A JP9213194A JPH07290754A JP H07290754 A JPH07290754 A JP H07290754A JP 6092131 A JP6092131 A JP 6092131A JP 9213194 A JP9213194 A JP 9213194A JP H07290754 A JPH07290754 A JP H07290754A
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Links
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Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 IC等の駆動素子が破壊されてしまうことが
なく、簡易な構成及び小さな駆動電圧で、画素抜けのな
い、必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得る
ことができるような安定した駆動が可能な画像形成装置
を提供すること。 【構成】 トナー除去ノズル48が作動している間、ト
ナー担持ローラ14とアパチャ電極体1とが離れる方向
に移動するための退避手段45を備えている。従って、
トナー除去ノズル48よって発生する空気流によりトナ
ー担持ローラ14上のトナーが除去されることがなく、
それにより制御電極4とトナー担持ローラ14とが誤っ
てショートし、制御電圧駆動回路8を構成するIC等の
駆動素子を破壊してしまうことがない。
なく、簡易な構成及び小さな駆動電圧で、画素抜けのな
い、必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得る
ことができるような安定した駆動が可能な画像形成装置
を提供すること。 【構成】 トナー除去ノズル48が作動している間、ト
ナー担持ローラ14とアパチャ電極体1とが離れる方向
に移動するための退避手段45を備えている。従って、
トナー除去ノズル48よって発生する空気流によりトナ
ー担持ローラ14上のトナーが除去されることがなく、
それにより制御電極4とトナー担持ローラ14とが誤っ
てショートし、制御電圧駆動回路8を構成するIC等の
駆動素子を破壊してしまうことがない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、プ
ロッタ、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。
ロッタ、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、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。
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
子を供給するトナー供給手段と、支持体とアパチャ電極
体とを相対的に移動させて支持体を粒子流路中に位置決
めする手段とから構成されている。
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
子を供給するトナー供給手段と、支持体とアパチャ電極
体とを相対的に移動させて支持体を粒子流路中に位置決
めする手段とから構成されている。
【0004】また、例えば米国特許第4743926
号、同4755837号、同4780733号、および
同4814796号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。
号、同4755837号、同4780733号、および
同4814796号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。
【0005】これに対して、米国特許第4912489
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
極、トナー供給側に制御電極を向けて配設することによ
り、オフ時に制御電極に対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて1/4程度
に抑えることができることが記載されている。
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
極、トナー供給側に制御電極を向けて配設することによ
り、オフ時に制御電極に対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて1/4程度
に抑えることができることが記載されている。
【0006】ここにおいて、前記オフ時とは、支持体上
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。
【0007】また、上述したような従来の画像形成装置
において、トナー供給手段としては、表面が平滑、或い
は適当な粗さをもった平面状、またはブラシ状で、前記
開口部付近まで搬送される途中の帯電したトナーを一時
的に担持するトナー担持体を備え、適当なトナー帯電手
段によって帯電されたトナーをこのトナー担持体上に担
持し、このトナーを機械的、または電磁気的な力によっ
て開口部近傍まで供給するような構成のものが一般的に
用いられていた。
において、トナー供給手段としては、表面が平滑、或い
は適当な粗さをもった平面状、またはブラシ状で、前記
開口部付近まで搬送される途中の帯電したトナーを一時
的に担持するトナー担持体を備え、適当なトナー帯電手
段によって帯電されたトナーをこのトナー担持体上に担
持し、このトナーを機械的、または電磁気的な力によっ
て開口部近傍まで供給するような構成のものが一般的に
用いられていた。
【0008】例えば、本出願人らは、トナーをアパチャ
まで搬送するためのトナー担持部材と、このトナー担持
部材にトナーを供給するためのトナー供給部材を用い、
トナー担持部材表面に担持されたトナー層をアパチャ電
極体に近接、あるいは接触・圧接してトナーを供給する
構成の画像形成装置を、例えば特願平4−254494
号の願書に添付した明細書及び図面等で開示している。
この画像形成装置においては、開口を有する絶縁性平板
上に制御電極のみを設け、トナー担持部材の少なくとも
その表面を導電性とすると共に、この表面を接地して0
V(ボルト)とし、制御電極と接地されたトナー担持部
材表面との間に形成される電界、すなわち、トナー層の
両端に直接印加される電界によって、このトナーの飛翔
のON/OFFを制御する構成となっている。
まで搬送するためのトナー担持部材と、このトナー担持
部材にトナーを供給するためのトナー供給部材を用い、
トナー担持部材表面に担持されたトナー層をアパチャ電
極体に近接、あるいは接触・圧接してトナーを供給する
構成の画像形成装置を、例えば特願平4−254494
号の願書に添付した明細書及び図面等で開示している。
この画像形成装置においては、開口を有する絶縁性平板
上に制御電極のみを設け、トナー担持部材の少なくとも
その表面を導電性とすると共に、この表面を接地して0
V(ボルト)とし、制御電極と接地されたトナー担持部
材表面との間に形成される電界、すなわち、トナー層の
両端に直接印加される電界によって、このトナーの飛翔
のON/OFFを制御する構成となっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置に於いて、印字操作により
アパチャがトナーで詰まってアパチャを塞いで部分的に
印字不能なドットが発生したり、アパチャを通過したト
ナーの一部がアパチャの近傍に堆積し、これらが支持体
に付着することによって画像にノイズや白地かぶりなど
の不具合が発生した。
たような従来の画像形成装置に於いて、印字操作により
アパチャがトナーで詰まってアパチャを塞いで部分的に
印字不能なドットが発生したり、アパチャを通過したト
ナーの一部がアパチャの近傍に堆積し、これらが支持体
に付着することによって画像にノイズや白地かぶりなど
の不具合が発生した。
【0010】この不具合を解消するために、上述したよ
うな、アパチャ近傍に付着したトナーやアパチャに詰ま
ったトナーを空気流によって吸引または吹き飛ばしてク
リーニングする機構を設けた場合、特に上述した、特願
平4−254494号の願書に添付した明細書及び図面
等で開示しているような、トナー担持部材表面に担持さ
れたトナー層をアパチャ電極体に近接、あるいは接触・
圧接してトナーを供給する構成の画像形成装置に於いて
は、トナー担持部材表面上のトナーまでも空気流によっ
て除去されてしまい、続いて印字動作を行った際にこの
トナーの無いトナー担持部材表面が電圧印加された制御
電圧に近接してしまうため、トナー担持部材表面と制御
電圧との間で、電気的に短絡して制御電極に電圧を印加
するためのIC等の駆動素子や駆動回路の破壊が発生し
てしまった。この問題は、特に制御電極をトナー担持部
材に対向する面上に形成した画像形成装置に於いて顕著
に発生した。
うな、アパチャ近傍に付着したトナーやアパチャに詰ま
ったトナーを空気流によって吸引または吹き飛ばしてク
リーニングする機構を設けた場合、特に上述した、特願
平4−254494号の願書に添付した明細書及び図面
等で開示しているような、トナー担持部材表面に担持さ
れたトナー層をアパチャ電極体に近接、あるいは接触・
圧接してトナーを供給する構成の画像形成装置に於いて
は、トナー担持部材表面上のトナーまでも空気流によっ
て除去されてしまい、続いて印字動作を行った際にこの
トナーの無いトナー担持部材表面が電圧印加された制御
電圧に近接してしまうため、トナー担持部材表面と制御
電圧との間で、電気的に短絡して制御電極に電圧を印加
するためのIC等の駆動素子や駆動回路の破壊が発生し
てしまった。この問題は、特に制御電極をトナー担持部
材に対向する面上に形成した画像形成装置に於いて顕著
に発生した。
【0011】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、トナー流制御手段の制御部に付
着したトナーなどを清掃した直後においてIC等の駆動
素子が破壊されてしまうことがなく、簡易な構成で、且
つ小さな駆動電圧で画素抜けのない画像を形成すること
ができる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。
になされたものであり、トナー流制御手段の制御部に付
着したトナーなどを清掃した直後においてIC等の駆動
素子が破壊されてしまうことがなく、簡易な構成で、且
つ小さな駆動電圧で画素抜けのない画像を形成すること
ができる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。
【0012】
【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、帯電したトナーの流れを制
御する部材であって、帯電したトナーの通過を制御する
ための制御部を備えたトナー流制御手段と、前記トナー
流制御手段に対してトナーを供給するトナー供給手段と
から成る画像形成装置であって、制御部またはその近傍
に付着したトナーを空気流によって除去するためのクリ
ーニング手段と、少なくともこのクリーニング装置が作
動している間、前記トナー流制御手段または前記トナー
供給手段を移動させるための退避手段とを備えたことを
特徴とする。
に本発明の画像形成装置は、帯電したトナーの流れを制
御する部材であって、帯電したトナーの通過を制御する
ための制御部を備えたトナー流制御手段と、前記トナー
流制御手段に対してトナーを供給するトナー供給手段と
から成る画像形成装置であって、制御部またはその近傍
に付着したトナーを空気流によって除去するためのクリ
ーニング手段と、少なくともこのクリーニング装置が作
動している間、前記トナー流制御手段または前記トナー
供給手段を移動させるための退避手段とを備えたことを
特徴とする。
【0013】
【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置にお
いては、クリーニング手段によって制御部近傍に付着し
たトナー等が、除去している際、退避手段によってトナ
ー供給手段がトナー流制御手段から離れる方向に移動さ
れる。それにより、クリーニングを施した後で印字操作
を再開しても、トナー流制御手段とトナー供給手段とが
電気的に短絡してIC等の駆動素子が破壊されてしまう
ことがない。
いては、クリーニング手段によって制御部近傍に付着し
たトナー等が、除去している際、退避手段によってトナ
ー供給手段がトナー流制御手段から離れる方向に移動さ
れる。それにより、クリーニングを施した後で印字操作
を再開しても、トナー流制御手段とトナー供給手段とが
電気的に短絡してIC等の駆動素子が破壊されてしまう
ことがない。
【0014】
【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。
参照しながら説明する。
【0015】図1は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図である。
す図である。
【0016】図1において、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、約1mmの間隙を有し
て、円柱状の、背面電極としての背面電極ローラ22が
シャーシ(図示せず)に回動可能に配設されており、前
記間隙に挿入される支持体20を搬送し得るように構成
されている。また、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、更
には、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が配設されている。
また、後述する全ての可動部材、電圧印加回路及び電
源、検出手段等は、制御ユニット40によって制御され
ている。
アパチャ電極体1の上側には、約1mmの間隙を有し
て、円柱状の、背面電極としての背面電極ローラ22が
シャーシ(図示せず)に回動可能に配設されており、前
記間隙に挿入される支持体20を搬送し得るように構成
されている。また、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、更
には、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が配設されている。
また、後述する全ての可動部材、電圧印加回路及び電
源、検出手段等は、制御ユニット40によって制御され
ている。
【0017】前記トナー供給装置10は、このトナー供
給装置10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、トナー担持手段としてのトナー
担持ローラ14と、前記トナーケース11内壁に着接さ
れた、トナー層規制手段としてのトナー層規制ブレード
18とから構成されている。
給装置10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、トナー担持手段としてのトナー
担持ローラ14と、前記トナーケース11内壁に着接さ
れた、トナー層規制手段としてのトナー層規制ブレード
18とから構成されている。
【0018】ここにおいて、前記トナー16は、非磁性
一成分系絶縁性トナーで構成されており、また、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、少なくともその
表面は接地された導電性物質で構成されている。
一成分系絶縁性トナーで構成されており、また、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、少なくともその
表面は接地された導電性物質で構成されている。
【0019】また、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と
同時に、この供給ローラ12及び前記トナー担持ローラ
14との接触部においてトナー16を摩擦し、帯電させ
るための部材である。
ローラ14に対してトナー16を供給するものであると
同時に、この供給ローラ12及び前記トナー担持ローラ
14との接触部においてトナー16を摩擦し、帯電させ
るための部材である。
【0020】前記供給ローラ12とトナー担持ローラ1
4は、トナーケース11に図示する矢印方向に回転可能
に支持されており、両者は接した状態で平行に配設され
ている。前記トナー担持ローラ14は、アルミ材などで
形成された少なくとも外周面が導電性であるローラであ
る。
4は、トナーケース11に図示する矢印方向に回転可能
に支持されており、両者は接した状態で平行に配設され
ている。前記トナー担持ローラ14は、アルミ材などで
形成された少なくとも外周面が導電性であるローラであ
る。
【0021】また、トナー担持ローラ14は、担持ロー
ラ駆動モータ(図示せず)に接続され、供給ローラ12
もまた、供給ローラ駆動モータに接続されており、それ
ぞれのローラは、制御ユニット40によって制御された
ローラ回転制御ユニット(図示せず)からの信号に基づ
いて、前記の各モータによって駆動されている。
ラ駆動モータ(図示せず)に接続され、供給ローラ12
もまた、供給ローラ駆動モータに接続されており、それ
ぞれのローラは、制御ユニット40によって制御された
ローラ回転制御ユニット(図示せず)からの信号に基づ
いて、前記の各モータによって駆動されている。
【0022】そして、トナー担持ローラ14と供給ロー
ラ12の図1に示す矢印方向の回転により、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、この帯
電電荷によってトナー担持ローラ14表面に対して誘起
される鏡像力及びファンデルワールス力等の付着力によ
ってトナー担持ローラ14上に担持される。
ラ12の図1に示す矢印方向の回転により、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、この帯
電電荷によってトナー担持ローラ14表面に対して誘起
される鏡像力及びファンデルワールス力等の付着力によ
ってトナー担持ローラ14上に担持される。
【0023】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ためのものであり、図1に
おいて、トナーケース11内であって、トナー担持ロー
ラ14の回転方向、すなわちトナー16の供給方向に対
して、アパチャ6の位置よりも上流側においてトナー担
持ローラ14に圧接されるよう設置されている。なお、
このトナー層規制ブレード18は、前記トナー担持ロー
ラ14上に担持されたトナー16を均一に帯電させるよ
う、適当な材質を選択したり、電荷注入用電源を接続す
るなどの構成を採ってもよい。
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ためのものであり、図1に
おいて、トナーケース11内であって、トナー担持ロー
ラ14の回転方向、すなわちトナー16の供給方向に対
して、アパチャ6の位置よりも上流側においてトナー担
持ローラ14に圧接されるよう設置されている。なお、
このトナー層規制ブレード18は、前記トナー担持ロー
ラ14上に担持されたトナー16を均一に帯電させるよ
う、適当な材質を選択したり、電荷注入用電源を接続す
るなどの構成を採ってもよい。
【0024】前記アパチャ電極体1は、図2に示すよう
に厚さ12.5〜75μmのポリイミド製の絶縁シート
2に直径40〜100μmの円形若しくはこれと同等の
面積を有する楕円または長方形断面を有する複数の、開
口部としてのアパチャ6が1列に形成され、且つトナー
担持ローラ14と対向する面に厚さ1〜15μmの制御
電極4が各アパチャ6毎に形成されたものであり、この
アパチャ6と制御電極4とにより制御部が構成される。
に厚さ12.5〜75μmのポリイミド製の絶縁シート
2に直径40〜100μmの円形若しくはこれと同等の
面積を有する楕円または長方形断面を有する複数の、開
口部としてのアパチャ6が1列に形成され、且つトナー
担持ローラ14と対向する面に厚さ1〜15μmの制御
電極4が各アパチャ6毎に形成されたものであり、この
アパチャ6と制御電極4とにより制御部が構成される。
【0025】そして、前記アパチャ電極体1は、支持体
20側に制御電極4を対向させた状態で、図3に示すよ
うに絶縁シート2のアパチャ位置でトナー担持ローラ1
4に対して圧接されている。
20側に制御電極4を対向させた状態で、図3に示すよ
うに絶縁シート2のアパチャ位置でトナー担持ローラ1
4に対して圧接されている。
【0026】ここにおいて、前記アパチャ電極体1のア
パチャ6とトナー担持ローラ13との位置関係の詳細を
説明すると、図3に示すように、各アパチャ6は各々の
中心線30がトナー担持ローラ13の周面の最上部分
と、トナー担持ローラ13の中心軸32とを通過するよ
うに配置されている。これによれば、各アパチャ6は、
トナー担持ローラ13の周面の最上部分を基準として、
左右に均等に配置されることにより、各アパチャ6を通
過するトナー16の分布をアパチャ内の全域で均一にす
ることができる。また、アパチャ6の壁面とトナー16
の飛翔方向とが平行であるため、安定してトナーを飛翔
させることができる。
パチャ6とトナー担持ローラ13との位置関係の詳細を
説明すると、図3に示すように、各アパチャ6は各々の
中心線30がトナー担持ローラ13の周面の最上部分
と、トナー担持ローラ13の中心軸32とを通過するよ
うに配置されている。これによれば、各アパチャ6は、
トナー担持ローラ13の周面の最上部分を基準として、
左右に均等に配置されることにより、各アパチャ6を通
過するトナー16の分布をアパチャ内の全域で均一にす
ることができる。また、アパチャ6の壁面とトナー16
の飛翔方向とが平行であるため、安定してトナーを飛翔
させることができる。
【0027】更には、アパチャ電極体1自体は、図3に
示すようにトナー担持ローラ13に対して、アパチャ6
を中心として左右に同じ角度だけたわむように圧接され
ている。これにより、アパチャ電極体1とトナー担持ロ
ーラ13との接触面積を大きくすることができるととも
に、アパチャ6の下部周辺を左右均一に圧接することが
できるため、トナーの濃度むらが発生することを極力抑
えることができる。
示すようにトナー担持ローラ13に対して、アパチャ6
を中心として左右に同じ角度だけたわむように圧接され
ている。これにより、アパチャ電極体1とトナー担持ロ
ーラ13との接触面積を大きくすることができるととも
に、アパチャ6の下部周辺を左右均一に圧接することが
できるため、トナーの濃度むらが発生することを極力抑
えることができる。
【0028】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、画像信
号に基づいて制御電極4に対して0V、もしくは+50
Vの電圧を印加するように構成されている。
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、画像信
号に基づいて制御電極4に対して0V、もしくは+50
Vの電圧を印加するように構成されている。
【0029】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、この直流電源は制御ユニット40からの信号に従
って前記背面電極ローラ22に対して+1kVの電圧を
印加し得るように構成されている。
担持ローラ14との間には、直流電源24が接続されて
おり、この直流電源は制御ユニット40からの信号に従
って前記背面電極ローラ22に対して+1kVの電圧を
印加し得るように構成されている。
【0030】次に、本実施例の要部の構成を図4及び図
8を参照しながら説明する。
8を参照しながら説明する。
【0031】トナーケース11の外側には、アパチャ6
近傍に堆積したトナーを、空気流によって吸引するため
の、クリーニング手段としてのトナー除去ノズル48が
備えられている。トナー除去ノズル48は、ハウジング
49と、そのハウジング49内に装置された吸引装置5
0と、吸引装置50により吸引された空気流中よりトナ
ー16などを濾過するためのフィルタ51とから構成さ
れている。また、トナー除去ノズル48のハウジング4
9は、アパチャ電極体1のアパチャ6の列設方向に細長
く延びた形状を有しており、ハウジング49の両側から
左右に延びる回転軸に固定されたピニオン52は、画像
形成装置のフレームに固定されてラック上に歯噛してお
り、従って、ピニオン52の回転に伴ってトナー除去ノ
ズル48は、アパチャ電極体1のアパチャ6と対向する
位置(図5に示す位置)と退避位置(図4に示す位置)
との間で移動可能である。
近傍に堆積したトナーを、空気流によって吸引するため
の、クリーニング手段としてのトナー除去ノズル48が
備えられている。トナー除去ノズル48は、ハウジング
49と、そのハウジング49内に装置された吸引装置5
0と、吸引装置50により吸引された空気流中よりトナ
ー16などを濾過するためのフィルタ51とから構成さ
れている。また、トナー除去ノズル48のハウジング4
9は、アパチャ電極体1のアパチャ6の列設方向に細長
く延びた形状を有しており、ハウジング49の両側から
左右に延びる回転軸に固定されたピニオン52は、画像
形成装置のフレームに固定されてラック上に歯噛してお
り、従って、ピニオン52の回転に伴ってトナー除去ノ
ズル48は、アパチャ電極体1のアパチャ6と対向する
位置(図5に示す位置)と退避位置(図4に示す位置)
との間で移動可能である。
【0032】また、本実施例の画像形成装置には、制御
ユニット40からの信号に従って、前記トナー除去ノズ
ル48を所定の位置に移動させ、かつ、トナー除去ノズ
ル48からの空気流のON/OFFを制御するためのノ
ズル制御手段50と、制御ユニット40からの信号に従
って、前記トナー除去ノズル48によりアパチャ6近傍
に堆積したトナーを除去するのに先立って、アパチャ電
極体1とトナー担持ローラ14との間隔を引き離すため
の退避手段45とを備えている。
ユニット40からの信号に従って、前記トナー除去ノズ
ル48を所定の位置に移動させ、かつ、トナー除去ノズ
ル48からの空気流のON/OFFを制御するためのノ
ズル制御手段50と、制御ユニット40からの信号に従
って、前記トナー除去ノズル48によりアパチャ6近傍
に堆積したトナーを除去するのに先立って、アパチャ電
極体1とトナー担持ローラ14との間隔を引き離すため
の退避手段45とを備えている。
【0033】退避手段45は、例えば、公知の油圧ピス
トンや、電動ステージ、アクチュエータ等を用いること
ができる。
トンや、電動ステージ、アクチュエータ等を用いること
ができる。
【0034】本実施例においては、この退避手段45
は、アパチャ電極体1とこれを支持しているフレームと
の間に着設されている。
は、アパチャ電極体1とこれを支持しているフレームと
の間に着設されている。
【0035】次に、上述のように構成される画像形成装
置の動作を図1、図4及び図5を用いて説明する。
置の動作を図1、図4及び図5を用いて説明する。
【0036】まず始めに、トナー担持ローラ14と供給
ローラ12の図1に示す矢印方向の回転により、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1
6は、層規制ブレード18によって薄層化された後、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。
ローラ12の図1に示す矢印方向の回転により、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1
6は、層規制ブレード18によって薄層化された後、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。
【0037】ここで、画像信号に応じて、その画像部分
に対応する制御電極4には、制御電圧印加回路8から+
50Vの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
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上に堆積して画素を形成する。
に対応する制御電極4には、制御電圧印加回路8から+
50Vの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
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上に堆積して画素を形成する。
【0038】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との間に
は電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ1
4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。
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との間に
は電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ1
4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。
【0039】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。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上に定着される。
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。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上に定着される。
【0040】上記のプロセスにおいて、アパチャ電極体
1とトナー担持ローラ14上のトナー16とは、アパチ
ャ6の入口部分で接触していることにより、アパチャ6
の入口部分に堆積するトナー16は、トナー担持ローラ
14により順次供給されるトナーにより押し流されるた
め、トナー16が堆積、架橋してアパチャ6を塞ぐこと
が無い。
1とトナー担持ローラ14上のトナー16とは、アパチ
ャ6の入口部分で接触していることにより、アパチャ6
の入口部分に堆積するトナー16は、トナー担持ローラ
14により順次供給されるトナーにより押し流されるた
め、トナー16が堆積、架橋してアパチャ6を塞ぐこと
が無い。
【0041】また、制御電極4による制御電界は、制御
電極4とトナー担持ローラ14のトナー担持面との間に
形成するので、上記のような構成のアパチャ電極体1を
用いた場合、電界を形成するギャップは担持されたトナ
ー16の層の厚さ分だけであり、この狭い間隙内に存在
するトナー16に直接、制御電界を印加できるため、制
御効率がよく、小さな制御電圧で所望の制御電界が得ら
れるので制御電極4に電圧を印加するための制御電圧印
加回路8に備えられたIC等の駆動素子を、耐圧の低い
安価なものを使用することができる。
電極4とトナー担持ローラ14のトナー担持面との間に
形成するので、上記のような構成のアパチャ電極体1を
用いた場合、電界を形成するギャップは担持されたトナ
ー16の層の厚さ分だけであり、この狭い間隙内に存在
するトナー16に直接、制御電界を印加できるため、制
御効率がよく、小さな制御電圧で所望の制御電界が得ら
れるので制御電極4に電圧を印加するための制御電圧印
加回路8に備えられたIC等の駆動素子を、耐圧の低い
安価なものを使用することができる。
【0042】ここで、ある程度印字操作を継続している
と、図4に示したように、アパチャ6の周りに、アパチ
ャ6は通過したものの支持体20に達しなかったトナー
が堆積しており、これを放置していると、この体積トナ
ーが支持体20に付着し、画像の地汚れを引き起こして
しまうので、印字操作開始から一定時間経過した後、ま
たは、堆積トナー検知手段(図示せず)によりアパチャ
6周囲のトナー堆積状況に応じて、以下のようにクリー
ニング操作を開始する。
と、図4に示したように、アパチャ6の周りに、アパチ
ャ6は通過したものの支持体20に達しなかったトナー
が堆積しており、これを放置していると、この体積トナ
ーが支持体20に付着し、画像の地汚れを引き起こして
しまうので、印字操作開始から一定時間経過した後、ま
たは、堆積トナー検知手段(図示せず)によりアパチャ
6周囲のトナー堆積状況に応じて、以下のようにクリー
ニング操作を開始する。
【0043】まず、制御ユニット40からの信号によ
り、退避手段45が作動し、アパチャ電極体1が移動し
てトナー担持ローラ14との接触状態から、図5のよう
に離れた状態になる。また、これと同期して、トナー除
去ノズル48が、ノズル制御手段50によってピニオン
52が回転させられることにより、アパチャ6の真上に
移動させられ、空気流による堆積トナー除去が行われ
る。
り、退避手段45が作動し、アパチャ電極体1が移動し
てトナー担持ローラ14との接触状態から、図5のよう
に離れた状態になる。また、これと同期して、トナー除
去ノズル48が、ノズル制御手段50によってピニオン
52が回転させられることにより、アパチャ6の真上に
移動させられ、空気流による堆積トナー除去が行われ
る。
【0044】アパチャ6の近傍がきれいになったら、ノ
ズル制御手段50は、トナー除去ノズル48からの空気
流を停止させ、次にピニオン52を、先程とは逆に回転
させてこのトナー除去ノズル48を、次の印字操作に支
障のない適当な場所に退避させる。
ズル制御手段50は、トナー除去ノズル48からの空気
流を停止させ、次にピニオン52を、先程とは逆に回転
させてこのトナー除去ノズル48を、次の印字操作に支
障のない適当な場所に退避させる。
【0045】このように、本実施例の画像形成装置にお
いては、アパチャ6周囲の堆積トナーを除去する前に、
アパチャ6とトナー担持ローラ14とを引き離すので、
謝ってトナー担持ローラ14上のトナーを除去してしま
うことがなく、したがって、制御電極4とトナー担持ロ
ーラ14とが誤ってショートし、制御電圧駆動回路8を
構成するIC等の駆動素子を破壊してしまうことがな
い。
いては、アパチャ6周囲の堆積トナーを除去する前に、
アパチャ6とトナー担持ローラ14とを引き離すので、
謝ってトナー担持ローラ14上のトナーを除去してしま
うことがなく、したがって、制御電極4とトナー担持ロ
ーラ14とが誤ってショートし、制御電圧駆動回路8を
構成するIC等の駆動素子を破壊してしまうことがな
い。
【0046】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。
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。
【0047】例えば、上記実施例で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。
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。
【0048】また、上記実施例においては、トナー流制
御手段としてフレキシブル基板状のアパチャ電極体を用
いたが、例えば、米国特許第5036341号の明細書
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。
御手段としてフレキシブル基板状のアパチャ電極体を用
いたが、例えば、米国特許第5036341号の明細書
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。
【0049】また、トナー担持部材の表面上に、適当な
絶縁性スペーサを着接してもよい。これによって、トナ
ー担持部材と制御電極との短絡の防止をより確実にする
と同時に、トナー流制御手段上に付着したトナーを定期
的にはぎ取り、トナー供給手段内のトナーの循環を補助
することができる。
絶縁性スペーサを着接してもよい。これによって、トナ
ー担持部材と制御電極との短絡の防止をより確実にする
と同時に、トナー流制御手段上に付着したトナーを定期
的にはぎ取り、トナー供給手段内のトナーの循環を補助
することができる。
【0050】また、上記実施例においては、トナーの極
性を負極性としたが、他の部材の材質を適当に選択する
ことによっては正極性とすることも可能である。
性を負極性としたが、他の部材の材質を適当に選択する
ことによっては正極性とすることも可能である。
【0051】また、上記実施例においては、トナー担持
部材表面は接地された導電性物質で構成されていたが、
この導電性物質を適当なバイアス電位を与える電源と接
続してもよい。この場合、制御電極に印加する電圧は、
このバイアス電位に対応して変化するものである。
部材表面は接地された導電性物質で構成されていたが、
この導電性物質を適当なバイアス電位を与える電源と接
続してもよい。この場合、制御電極に印加する電圧は、
このバイアス電位に対応して変化するものである。
【0052】また、上記実施例においては、制御電極
は、アパチャ電極体のトナー担持部材と対向する面上に
形成されていたが、その逆に、支持体と対向する面上に
形成してもよい。
は、アパチャ電極体のトナー担持部材と対向する面上に
形成されていたが、その逆に、支持体と対向する面上に
形成してもよい。
【0053】また、上記実施例においては、アパチャ電
極体の方を移動させるように退避手段を設置していた
が、トナー担持部材の方を移動させるような構成にして
もよい。このような構成の画像形成装置の要部の概略、
及びその作動の様子を図6、図7に示す。ここで、図4
及び図5と同一の番号を付した部材は、同一の作用を有
するものとする。
極体の方を移動させるように退避手段を設置していた
が、トナー担持部材の方を移動させるような構成にして
もよい。このような構成の画像形成装置の要部の概略、
及びその作動の様子を図6、図7に示す。ここで、図4
及び図5と同一の番号を付した部材は、同一の作用を有
するものとする。
【0054】図6及び図7においては、退避手段45は
トナー担持ローラ14の回転を支持する軸受(図示せ
ず)、または、これを駆動するモータ(図示せず)に着
設されており、制御ユニット40からの信号により、退
避手段45が作動し、トナー担持ローラ14が移動して
アパチャ電極体1との接触状態から、図5のように離れ
た状態になる。また、これと同期して、トナー除去ノズ
ル48が、ノズル制御手段50によって、アパチャ6の
真上に移動され、空気流による堆積トナー除去が行われ
る。
トナー担持ローラ14の回転を支持する軸受(図示せ
ず)、または、これを駆動するモータ(図示せず)に着
設されており、制御ユニット40からの信号により、退
避手段45が作動し、トナー担持ローラ14が移動して
アパチャ電極体1との接触状態から、図5のように離れ
た状態になる。また、これと同期して、トナー除去ノズ
ル48が、ノズル制御手段50によって、アパチャ6の
真上に移動され、空気流による堆積トナー除去が行われ
る。
【0055】アパチャ6の近傍がきれいになったら、ノ
ズル制御手段50は、トナー除去ノズル48からの空気
流を停止させ、このトナー除去ノズル48を、次の印字
操作に支障のない適当な場所に退避させる。
ズル制御手段50は、トナー除去ノズル48からの空気
流を停止させ、このトナー除去ノズル48を、次の印字
操作に支障のない適当な場所に退避させる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置は、クリーニング手段によって制御
部近傍に付着したトナーを空気流によって除去している
際、退避手段によってトナー供給手段とトナー流制御手
段とが離れる方向に移動させるので、制御部のクリーニ
ングを施した後で印字動作を再開しても、トナー供給手
段とトナー流制御手段とが電気的に短絡して制御電極を
駆動するIC等の駆動素子が破壊されてしまうことがな
く、簡易な構成及び小さな駆動電圧で、画素抜けのな
い、必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得る
ことができるような安定した駆動が可能な画像形成装置
を提供することができる。
発明の画像形成装置は、クリーニング手段によって制御
部近傍に付着したトナーを空気流によって除去している
際、退避手段によってトナー供給手段とトナー流制御手
段とが離れる方向に移動させるので、制御部のクリーニ
ングを施した後で印字動作を再開しても、トナー供給手
段とトナー流制御手段とが電気的に短絡して制御電極を
駆動するIC等の駆動素子が破壊されてしまうことがな
く、簡易な構成及び小さな駆動電圧で、画素抜けのな
い、必要な濃度、コントラストの画像や印字速度を得る
ことができるような安定した駆動が可能な画像形成装置
を提供することができる。
【図1】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図2】本発明の画像形成装置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。
極体の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体とトナー担持ローラとの構成を模式的に示す図であ
る。
極体とトナー担持ローラとの構成を模式的に示す図であ
る。
【図4】本発明の画像形成装置の要部を示す図である。
【図5】本発明の画像形成装置の作用説明図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す図である。
【図7】本発明の他の実施例の作用説明図である。
【図8】本発明の画像形成装置に用いられるトナー除去
ノズルを示す図である。
ノズルを示す図である。
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 10 トナー供給装置 12 供給ローラ 14 トナー担持ローラ 22 背面電極ローラ 24 直流電源 40 制御ユニット 45 退避手段 48 トナー除去ノズル 50 ノズル制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/08 504 A 505 B 507 H 21/10 G03G 21/00 310
Claims (5)
- 【請求項1】 帯電したトナーの流れを制御する部材で
あって、帯電したトナーの通過を制御するための制御部
を備えたトナー流制御手段と、前記トナー流制御手段に
対してトナーを供給するトナー供給手段とから成る画像
形成装置において、 制御部またはその近傍に付着したトナーを空気流によっ
て除去するためのクリーニング手段と、 少なくともこのクリーニング装置が作動している間、前
記トナー流制御手段または前記トナー供給手段を移動さ
せるための退避手段とを備えたことを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項2】 前記トナー流制御手段は、制御部が形成
された絶縁シートを備え、その絶縁シートに対して前記
トナー供給手段が、前記トナーを介して接して配置され
ていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置。 - 【請求項3】 前記制御部は、絶縁シートに形成された
開口部とその開口部の周囲に配置された制御電極とから
構成され、その制御電極が、絶縁シートの、トナー供給
手段側面に配置されていることを特徴とする請求項2に
記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記退避手段は、少なくともクリーニン
グ装置が作動している間、絶縁シートとトナー供給手段
とが離れるように移動させることを特徴とする請求項2
または3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記トナーが絶縁性トナーで構成されて
いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載
の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092131A JPH07290754A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092131A JPH07290754A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290754A true JPH07290754A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14045885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092131A Pending JPH07290754A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07290754A (ja) |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6092131A patent/JPH07290754A/ja active Pending
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