JPH08258317A - パウダージェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、第１電極上に供給された現像剤
であって、印字に使用されなかった不要な現像剤を回収
でき、常に新鮮な現像剤を供給できる画像形成装置を提
供することを目的とする。 【構成】 パウダージェット画像形成装置において、動
作モードとして、印字を行うための印字モードの他に、
印字モードによる印字が終了する毎に現像剤を回収する
ための現像剤回収モードと、印字モードによる印字が開
始される前に現像剤を印字ヘッドに補給するための現像
剤補給モードとが設けられており、第１電極への印加電
圧をＶ１Ｒ、第２電極への印加電圧をＶ２Ｒ、現像剤供
給ローラへの印加電圧をＶＳＲとすると、現像剤が負極
性に帯電されている場合には、現像剤回収モード時に、
Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電
極、第２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加さ
れ、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの関
係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供
給ローラにそれぞれ印加される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パウダージェット画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、図７に示すようなパウダー
ジェット画像形成装置を既に開発している。このパウダ
ージェット画像形成装置は、所定の極性、たとえば負極
性に帯電されたトナーの通過を制御する印字ヘッド２
と、トナーを印字ヘッド２に供給するためのトナー供給
ローラ１と、印字ヘッド２を通過したトナーを記録紙Ｐ
に転写させるためのベースローラ３と、記録紙Ｐに転写
されたトナーを記録紙Ｐに定着させるための定着ローラ
４とを備えている。

【０００３】印字ヘッド２は、図８および図９に示すよ
うに、絶縁基板２０と、絶縁基板２０のトナー供給ロー
ラ１がわの表面に形成された複数の第１電極２１と、絶
縁基板２０のベースローラ３がわの表面に形成された複
数の第２電極２２とを備えている。複数の第１電極２１
および複数の第２電極２２によって、マトリクス状電極
部が構成されている。各第１電極２１と各第２電極２２
との各交点位置には、印字ヘッド２を貫通するトナー通
過孔２３が開けられている。

【０００４】各第１電極２１には、オン電圧（たとえば
−１００Ｖ）およびオフ電圧（たとえば＋３００Ｖ）と
が選択的に印加される。各第２電極２２には、オン電圧
（たとえば０Ｖ）およびオフ電圧（たとえば−２００
Ｖ）とが選択的に印加される。図１０は、各第１電極２
１の印加電圧Ｖ１−０〜Ｖ１−７の変化を示している。
図１０に示すように、各第１電極２１はダイミックスキ
ャン制御され、所定単位時間間隔で印加電圧が順次オン
される。そして、第１電極２１および第２電極２２の両
方の印加電圧がオン電圧のときのみ、それらの交点にあ
るトナー挿通孔２３をトナーが通過しドット印字が行わ
れる。

【０００５】記録紙Ｐは、ベースローラ３によって、第
１電極２１と直交する方向（図８に矢印Ａで示す方向）
に搬送される。ベースローラ３には、たとえば、＋５０
０Ｖの電圧が印加されている。トナー供給ローラ１は接
地されており、その表面電位は０Ｖである。

【０００６】印字ヘッド２には、印字ヘッド２に超音波
振動を与えて、トナー挿通孔２３にトナーが目詰まりす
るのを防止するための超音波振動子５０が取り付けられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のパウダージェッ
ト画像形成装置では、トナー供給ローラ１と第１電極２
１との間の電界によって、トナー供給ローラ１側から第
１電極２１上にトナーが供給される。そして、第１電極
２１と第２電極２２との間の電界によって、第１電極２
１上に溜められたトナーがトナー挿通孔２３を通過し
て、記録紙に転写される。

【０００８】ところで、トナー供給ローラ１側から第１
電極２１上に供給されたトナーの全てが印字に使用され
るわけではないので、第１電極２１上に不要なトナーが
滞留する。第１電極２１上のトナー滞留量が過剰になる
と、トナー挿通孔２３に目詰まりを起こしたり、濃度む
らが生じる。また、第１電極２１上に長時間にわたって
トナーが滞留すると、振動による摩擦帯電によって、滞
留トナーの帯電量が変化し、画像劣化が生じるという問
題がある。

【０００９】この発明は、第１電極上に供給された現像
剤であって、印字に使用されなかった不要な現像剤を回
収でき、常に新鮮な現像剤を供給できる画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明による第１のパ
ウダージェット画像形成装置は、印字ヘッドと、印字ヘ
ッドを挟む配置で設けられた現像剤供給ローラおよびベ
ース電極とを備え、印字ヘッドは、絶縁層と、絶縁層の
現像剤供給ローラ側表面に形成された複数本の第１電極
と、絶縁層のベース電極側表面に形成された複数本の第
２電極とを備え、第１電極と第２電極とによってマトリ
クス状電極部が印字ヘッドに形成されており、印字ヘッ
ドにおける第１電極と第２電極との各交点位置に現像剤
挿通孔が開けられており、現像剤供給ローラと第１電極
との間の電界によって現像剤供給ローラ側から第１電極
側に現像剤が供給され、第１電極側に供給された現像剤
が第１電極と第２電極との間の電界によって現像剤挿通
孔を通過するパウダージェット画像形成装置において、
動作モードとして、印字を行うための印字モードの他
に、印字モードによる印字が終了する毎に現像剤を回収
するための現像剤回収モードと、印字モードによる印字
が開始される前に現像剤を印字ヘッドに補給するための
現像剤補給モードとが設けられており、第１電極への印
加電圧をＶ１Ｒ、第２電極への印加電圧をＶ２Ｒ、現像
剤供給ローラへの印加電圧をＶＳＲとすると、現像剤が
負極性に帯電されている場合には、現像剤回収モード時
に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第
１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印
加され、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲ
の関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像
剤供給ローラにそれぞれ印加され、現像剤が正極性に帯
電されている場合には、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ
＞Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第
２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加され、現
像剤補給モード時にＶ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲの関係を満
たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ロー
ラにそれぞれ印加されることを特徴とする。

【００１１】たとえば、一頁分の印字が終了すると、ま
ず、動作モードが所定期間、現像剤回収モードに設定さ
れ、この後、動作モードが所定期間、現像剤補給モード
に設定される。

【００１２】この発明による第２のパウダージェット画
像形成装置は、印字ヘッドと、印字ヘッドを挟む配置で
設けられた現像剤供給ローラおよびベース電極と、印字
ヘッドと現像剤供給ローラとの間に設けられたグリッド
電極とを備え、印字ヘッドは、絶縁層と、絶縁層の現像
剤供給ローラ側表面に形成された複数本の第１電極と、
絶縁層のベース電極側表面に形成された複数本の第２電
極とを備え、第１電極と第２電極とによってマトリクス
状電極部が印字ヘッドに形成されており、印字ヘッドに
おける第１電極と第２電極との各交点位置に現像剤挿通
孔が開けられており、現像剤供給ローラと第１電極との
間の電界によって現像剤供給ローラ側から第１電極側に
現像剤が供給され、第１電極側に供給された現像剤が第
１電極と第２電極との間の電界によって現像剤挿通孔を
通過するパウダージェット画像形成装置において、動作
モードとして、印字を行うための印字モードの他に、印
字モードによる印字が終了する毎に現像剤を回収するた
めの現像剤回収モードと、印字モードによる印字が開始
される前に現像剤を印字ヘッドに補給するための現像剤
補給モードとが設けられており、第１電極への印加電圧
をＶ１Ｒ、第２電極への印加電圧をＶ２Ｒ、現像剤供給
ローラへの印加電圧をＶＳＲ、グリッド電極への印加電
圧をＶＧＲとすると、現像剤が負極性に帯電されている
場合には、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜Ｖ
ＧＲ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第２電
極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加され、現像剤
補給モード時にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲの関係
を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給
ローラにそれぞれ印加され、現像剤が正極性に帯電され
ている場合には、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＞Ｖ１
Ｒ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、
第２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加され、
現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲ
の関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像
剤供給ローラにそれぞれ印加されることを特徴とする。

【００１３】印字ヘッドに超音波振動子を設けておき、
印字モード時には一定周期で超音波振動子を駆動し、現
像剤回収モード時には、超音波振動子による振動エネル
ギーの平均値が印字モード時に比べて大きくなるよう
に、超音波振動子を駆動することが好ましい。

【００１４】ベース電極への印加電圧をＶＢＲとする
と、現像剤が負極性に帯電されている場合には、現像剤
回収モード時に、ＶＢＲ＜Ｖ２Ｒの関係を満たす定電圧
をベース電極に印加し、現像剤が正極性に帯電されてい
る場合には、現像剤回収モード時に、ＶＢＲ＞Ｖ２Ｒの
関係を満たす定電圧をベース電極に印加することが好ま
しい。

【００１５】

【作用】この発明による第１のパウダージェット画像形
成装置では、動作モードとして、印字を行うための印字
モードの他に、印字モードによる印字が終了する毎に現
像剤を回収するための現像剤回収モードと、印字モード
による印字が開始される前に現像剤を印字ヘッドに補給
するための現像剤補給モードとが設けられている。

【００１６】第１電極への印加電圧をＶ１Ｒ、第２電極
への印加電圧をＶ２Ｒ、現像剤供給ローラへの印加電圧
をＶＳＲとする。現像剤が負極性に帯電されている場合
には、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲ
の関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像
剤供給ローラにそれぞれ印加される。また、現像剤補給
モード時にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの関係を満たす定電
圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそれ
ぞれ印加される。

【００１７】現像剤が正極性に帯電されている場合に
は、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの
関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤
供給ローラにそれぞれ印加される。また、現像剤補給モ
ード時にＶ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧
が第１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそれぞ
れ印加される。

【００１８】この発明による第２のパウダージェット画
像形成装置では、動作モードとして、印字を行うための
印字モードの他に、印字モードによる印字が終了する毎
に現像剤を回収するための現像剤回収モードと、印字モ
ードによる印字が開始される前に現像剤を印字ヘッドに
補給するための現像剤補給モードとが設けられている。

【００１９】第１電極への印加電圧をＶ１Ｒ、第２電極
への印加電圧をＶ２Ｒ、現像剤供給ローラへの印加電圧
をＶＳＲ、グリッド電極への印加電圧をＶＧＲとする。
現像剤が負極性に帯電されている場合には、現像剤回収
モード時に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲの関係を
満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ロ
ーラにそれぞれ印加される。また、現像剤補給モード時
にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲの関係を満たす定電
圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそれ
ぞれ印加される。

【００２０】現像剤が正極性に帯電されている場合に
は、現像剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＞ＶＧＲ＞
ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極およ
び現像剤供給ローラにそれぞれ印加される。また、現像
剤補給モード時にＶ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲの関
係を満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供
給ローラにそれぞれ印加される。

【００２１】

【実施例】以下、図１〜図６を参照して、この発明の実
施例について説明する。

【００２２】（１）パウダージェット画像形成装置の構
成の説明。

【００２３】図１は、パウダージェット画像形成装置の
構成を示している。

【００２４】このパウダージェット画像形成装置では、
記録紙Ｐは、ガイド板５により案内されて、ベースロー
ラ（ベース電極）３、定着ローラ４を通って排出され
る。ベースローラ４の下方位置には、印字ヘッド２が配
されている。

【００２５】印字ヘッド２には、トナー供給部１０から
トナーが供給される。トナーは、この例では負極性に帯
電されているものとする。

【００２６】トナー供給部１０は、トナーが充填されて
いるケーシング１１、ケーシング１１内に回転自在に配
された攪拌パッド６、ケーシング１１内に回転自在に配
されたトナー供給ローラ１を備えている。攪拌パッド６
およびトナー供給ローラ１は、図示しないモータによっ
て所定方向に回転駆動される。

【００２７】印字ヘッド２は、図２〜図４に示すよう
に、絶縁基板（絶縁層）２０と、絶縁基板２０のトナー
供給ローラ１側表面に形成された複数の第１電極２１
と、絶縁基板２０のベースローラ３側表面に形成された
複数の第２電極２２とを備えている。複数の第１電極２
１および複数の第２電極２２によって、マトリクス状電
極が構成されている。各第１電極２１と各第２電極２２
との各交点位置には、印字ヘッド２を貫通するトナー通
過孔２３が開けられている。

【００２８】印字ヘッド２には、印字ヘッド２に超音波
振動を与えて、トナー挿通孔２３にトナーが目詰まりす
るのを防止するための超音波振動子５０が取り付けられ
ている。

【００２９】印字ヘッド２とトナー供給ローラ１との間
には、グリッド電極３０が配されている。グリッド電極
３０は、金属の薄板に、第２電極２２の長さ方向にのび
た複数のスリット３１が第１電極２１の長さ方向に等し
い間隔をおいて形成されてなるものである。グリッド電
極３０の両側部が、スペーサ４０を介して印字ヘッド２
に固定されることにより、グリッド電極３０は印字ヘッ
ド２に取り付けられている。

【００３０】グリッド電極３０が設けられている理由は
次の通りである。すなわち、トナー供給ローラ１から印
字ヘッド２へのトナーの供給は、トナー供給ローラ１の
電位と第１電極２１の電位との差によって生じる電界
（トナー供給用電界）の作用によって行われる。ところ
が、トナー供給用ローラ１の外面は曲面であるため、印
字ヘッド２の各第１電極２１とトナー供給ローラ１の外
面との距離が異なる。このため、各第１電極２１付近に
おけるトナー供給用電界にばらつきが生じる。そこで、
各第１電極２１付近におけるトナー供給用電界を一定に
するために、グリッド電極３０が設けられているのであ
る。

【００３１】記録紙Ｐは、ベースローラ３によって、第
１電極２１と直交する方向（図２に矢印Ａで示す方向）
に搬送される。

【００３２】この画像形成装置の動作モードには、１頁
単位で印字を行うための印字モードと、トナーをトナー
供給部１０に回収するためのトナー回収モードと、トナ
ーを第１電極２１側に補給するためのトナー補給モード
とがある。印字モードによって一頁分の印字が終了して
から、次の一頁分の印字が開始されるまでの間に、トナ
ー回収モードによる処理と、トナー補給モードによる処
理とが行われる。つまり、印字モードによって一頁分の
印字が終了した直後に、動作モードが一定期間、トナー
回収モードに設定される。トナー回収モードによる処理
が終了した後に、動作モードが一定期間、トナー補給モ
ードに設定される。

【００３３】トナー回収モードは、第１電極２１上に過
剰に堆積したトナー、トナー挿通孔２３内に堆積してい
るトナー等をトナー供給部１０に回収するために設けら
れている。トナー補給モードは、トナー回収モードの直
後において第１電極２１上の堆積トナー量が不足するの
を補うために設けられている。

【００３４】（２）印字モード時の動作の説明

【００３５】図５は、印字モード時の各部の電位の変化
を示している。

【００３６】トナー供給ローラ１には、たとえば０Ｖと
＋２００Ｖとの２値をとる周期電圧が印加される。

【００３７】グリッド電極３０には、たとえば、＋５０
Ｖと＋１５０Ｖとの２値をとる周期電圧が印加される。

【００３８】各第１電極２１には、オン電圧（たとえば
−１００Ｖ）およびオフ電圧（たとえば＋３００Ｖ）と
が選択的に印加される。各第１電極２１は、ダイミック
スキャン制御され、所定単位時間間隔で印加電圧が順次
オンされる。

【００３９】各第２電極２２には、画像情報に基づい
て、オン電圧（たとえば０Ｖ）およびオフ電圧（たとえ
ば−２００Ｖ）とが選択的に印加される。そして、第１
電極２１および第２電極２２の両方の印加電圧がオン電
圧のときのみ、それらの交点にあるトナー挿通孔２３を
トナーが通過しドット印字が行われる。

【００４０】ベースローラ３には、たとえば、＋２００
Ｖの一定電圧が印加される。

【００４１】超音波振動子５０は、第１電極２１のダイ
ナミックスキャンに同期してオンオフ制御される。

【００４２】グリッド電極３０の電位がトナー供給ロー
ラ１の電位より高いときに、トナー供給ローラ１からグ
リッド電極３０側にトナーが移動し、グリッド電極３０
のスリット３１を通過する。また、第１電極２１の電位
がグリッド電極３０の電位より高いとき（第１電極２１
にオフ電圧が印加されているとき）に、グリッド電極３
０のスリット３１を通過したトナーが第１電極２１に供
給され、第１電極２１上にトナーが堆積される。この
際、各第１電極２１とグリッド電極３０との距離が一定
であるため、各第１電極２１とグリッド電極３０との間
に発生するトナー供給用電界が均一となる。

【００４３】第２電極２２の電位が第１電極２１の電位
より高いとき（両電極にオン電圧が印加されていると
き）に、第１電極２１上に堆積されているトナーがトナ
ー挿通孔２３を通過する。そして、第２電極２２とベー
スローラ３との電位差によって、トナー挿通孔２３を通
過したトナーが記録紙Ｐに転写される。

【００４４】（３）トナー回収モード時の動作の説明

【００４５】トナー回収モード時には、トナー供給ロー
ラ１、グリッド電極３０、各第１電極２１、各第２電極
２２には、次の数式１で示す関係を満たすような定電圧
が印加される。数式１において、Ｖ２Ｒは第２電極２２
への印加電圧、Ｖ１Ｒは第１電極２１への印加電圧、Ｖ
ＧＲはグリッド電極３０への印加電圧、ＶＳＲはトナー
供給ローラ１への印加電圧をそれぞれ表している。

【００４６】

【数１】Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲ

【００４７】トナー回収モード時に、トナー供給ローラ
１、グリッド電極３０、各第１電極２１および各第２電
極２２への印加電圧を上記数式１の関係を満たすように
設定することにより、次のような電界が生じる。

【００４８】第２電極２２と第１電極２１との間には、
各第２電極２２から第１電極２１にトナーを移動させる
ような電界が発生する。各第１電極２１とグリッド電極
３０との間には、各第１電極２１からグリッド電極３０
にトナーを移動させるような電界が発生する。また、グ
リッド電極３０とトナー供給ローラ１との間には、グリ
ッド電極３０からトナー供給ローラ１にトナーを移動さ
せるような電界が発生する。したがって、印字ヘッド２
に滞留している過剰なトナーがトナー供給部１０に回収
される。

【００４９】トナー回収モード時におけるトナー供給ロ
ーラ１、グリッド電極３０、各第１電極２１および各第
２電極２２への印加電圧としては、上記数式１の関係を
満たすことができれば、印字モード時においてそれらに
印加される２値の電圧のうちの一方の電圧に設定しても
よい。このようにすると、トナー回収のために新たな電
源回路を設ける必要がなくなる。

【００５０】また、トナー回収モード時においても、ト
ナー回収効率を高くするために、超音波振動子５０を駆
動させることが好ましい。特に、印字モード中に比べて
印字ヘッド２に印加される平均振動エネルギーが多くな
るように、超音波振動子５０を駆動制御することが好ま
しい。

【００５１】図６の（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、図６（ａ）
が印字モード時の超音波振動子５０による振動であると
した場合に、印字モード時に比べて印字ヘッド２に印加
する平均振動エネルギーを多くさせる方法を示してい
る。

【００５２】図６（ｂ）では、超音波振動子５０による
振動の振幅を印字モード時より大きくしている。図６
（ｃ）では、超音波振動子５０による振動のデューティ
ー比を印字モード時より大きくしている。図６（ｄ）で
は、超音波振動子５０によって振動を常時印加してい
る。

【００５３】また、ベースローラ３への印加電圧ＶＢＲ
を第２電極２２への印加電圧Ｖ２Ｒより小さくすること
が好ましい。この理由は、次の通りである。印字中にお
いては、ベースローラ３への印加電圧ＶＢＲは、第２電
極２２への印加電圧Ｖ２Ｒより大きい。トナー回収中に
おいてもベースローラ３への印加電圧ＶＢＲを、第２電
極２２への印加電圧Ｖ２Ｒより大きくすると、トナー挿
通孔２３内のトナーが第２電極２２とベースローラ３と
の電位差によって、トナー挿通孔２３内をベースローラ
３側に移動してしまうおそれがある。特に、トナー回収
中において、超音波振動子５０を駆動している場合に
は、このおそれがある。

【００５４】ベースローラ３への印加電圧ＶＢＲを第２
電極２２への印加電圧Ｖ２Ｒより小さい値に設定するこ
とにより、トナー挿通孔２３内のトナーが、ベースロー
ラ３側に移動するのを防止できる。 （４）トナー補給モード時の動作の説明

【００５５】トナー補給モード時には、トナー供給ロー
ラ１、グリッド電極３０、各第１電極２１、各第２電極
２２には、次の数式２で示す関係を満たすような定電圧
が印加される。数式２において、Ｖ２Ｒは第２電極２２
への印加電圧、Ｖ１Ｒは第１電極２１への印加電圧、Ｖ
ＧＲはグリッド電極３０への印加電圧、ＶＳＲはトナー
供給ローラ１への印加電圧をそれぞれ表している。

【００５６】

【数２】Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲ

【００５７】トナー補給モード時に、トナー供給ローラ
１、グリッド電極３０、各第１電極２１および各第２電
極２２への印加電圧を上記数式２の関係を満たすように
設定することにより、次のような電界が生じる。

【００５８】トナー供給ローラ１とグリッド電極３０と
の間には、トナー供給ローラ１からグリッド電極３０に
トナーを移動させるような電界が発生する。グリッド電
極１１０と各第１電極２１との間には、グリッド電極３
０から各第１電極２１にトナーを移動させるような電界
が発生する。

【００５９】したがって、トナー供給ローラ１からグリ
ッド電極３０側にトナーが移動し、グリッド電極３０の
スリット３１を通過する。そして、グリッド電極３０の
スリット３１を通過したトナーが第１電極２１に供給さ
れ、第１電極２１上にトナーが堆積される。これによ
り、トナーが第１電極２１上に補給される。

【００６０】第２電極２２と第１電極２１との間には、
各第２電極２２から第１電極２１にトナーを移動させる
ような電界が発生する。これにより、トナー補給モード
時にトナーがトナー挿通孔２３に侵入するといったこと
が回避される。

【００６１】トナー補給モード時におけるトナー供給ロ
ーラ１、グリッド電極３０、各第１電極２１および各第
２電極２２への印加電圧としては、上記数式２の関係を
満たすことができれば、印字モード時においてそれらに
印加される２値の電圧のうちの一方の電圧に設定しても
よい。このようにすると、トナー回収のために新たな電
源回路を設ける必要がなくなる。

【００６２】なお、トナーの帯電極性が正極性である場
合には、トナー回収モード時およびトナー補給モード時
における各部の印加電圧の大小関係は、上述したのとは
逆になる。

【００６３】印字モード時、トナー回収モード時および
トナー補給モード時における各部への印加電圧の具体例
を表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】なお、上記実施例では、グリッド電極３０
が設けられているが、グリッド電極３０が設けられてい
ないパウダージェット画像形成装置にもこの発明を適用
することができる。また、超音波振動子５０が設けられ
ていないパウダージェット画像形成装置にもこの発明を
適用することができる。

【００６６】

【発明の効果】この発明によれば、第１電極上に供給さ
れた現像剤であって、印字に使用されなかった不要な現
像剤を回収できる。このため、常に新鮮な現像剤を印字
ヘッドに供給することができる。また、現像剤回収によ
って次の印字開始時に現像剤が不足するといったことも
回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パウダージェット画像形成装置の構成を示す模
式図である。

【図２】印字ヘッドを示す平面図である。

【図３】図２のａ−ａ線に沿う断面図である。

【図４】印字ヘッドとトナー供給ローラとの関係を示す
断面図である。

【図５】印字モード時における各部への印加電圧を示す
タイムチャートである。

【図６】トナー回収モード時における超音波振動子の駆
動制御例を示すタイムチャートである。

【図７】本出願人が開発したパウダージェット画像形成
装置の概略構成を示す構成図である。

【図８】印字ヘッドを示す平面図である。

【図９】図９のｂ−ｂ線に沿う断面図である。

【図１０】各第１電極への印加電圧の変化を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

１ トナー供給ローラ ２ 印字ヘッド ３ ベースローラ ２０ 絶縁層 ２１ 第１電極 ２２ 第２電極 ２３ トナー挿通孔 ３０ グリッド電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドと、印字ヘッドを挟む配置で
   設けられた現像剤供給ローラおよびベース電極とを備
   え、印字ヘッドは、絶縁層と、絶縁層の現像剤供給ロー
   ラ側表面に形成された複数本の第１電極と、絶縁層のベ
   ース電極側表面に形成された複数本の第２電極とを備
   え、第１電極と第２電極とによってマトリクス状電極部
   が印字ヘッドに形成されており、印字ヘッドにおける第
   １電極と第２電極との各交点位置に現像剤挿通孔が開け
   られており、現像剤供給ローラと第１電極との間の電界
   によって現像剤供給ローラ側から第１電極側に現像剤が
   供給され、第１電極側に供給された現像剤が第１電極と
   第２電極との間の電界によって現像剤挿通孔を通過する
   パウダージェット画像形成装置において、 動作モードとして、印字を行うための印字モードの他
   に、印字モードによる印字が終了する毎に現像剤を回収
   するための現像剤回収モードと、印字モードによる印字
   が開始される前に現像剤を印字ヘッドに補給するための
   現像剤補給モードとが設けられており、 第１電極への印加電圧をＶ１Ｒ、第２電極への印加電圧
   をＶ２Ｒ、現像剤供給ローラへの印加電圧をＶＳＲとす
   ると、現像剤が負極性に帯電されている場合には、現像
   剤回収モード時に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＳＲの関係を満
   たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ロー
   ラにそれぞれ印加され、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＜
   Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第２
   電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加され、 現像剤が正極性に帯電されている場合には、現像剤回収
   モード時に、Ｖ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＞ＶＳＲの関係を満たす定
   電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそ
   れぞれ印加され、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ
   ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第２電極お
   よび現像剤供給ローラにそれぞれ印加されることを特徴
   とするパウダージェット画像形成装置。
2. 【請求項２】 印字ヘッドと、印字ヘッドを挟む配置で
   設けられた現像剤供給ローラおよびベース電極と、印字
   ヘッドと現像剤供給ローラとの間に設けられたグリッド
   電極とを備え、印字ヘッドは、絶縁層と、絶縁層の現像
   剤供給ローラ側表面に形成された複数本の第１電極と、
   絶縁層のベース電極側表面に形成された複数本の第２電
   極とを備え、第１電極と第２電極とによってマトリクス
   状電極部が印字ヘッドに形成されており、印字ヘッドに
   おける第１電極と第２電極との各交点位置に現像剤挿通
   孔が開けられており、現像剤供給ローラと第１電極との
   間の電界によって現像剤供給ローラ側から第１電極側に
   現像剤が供給され、第１電極側に供給された現像剤が第
   １電極と第２電極との間の電界によって現像剤挿通孔を
   通過するパウダージェット画像形成装置において、 動作モードとして、印字を行うための印字モードの他
   に、印字モードによる印字が終了する毎に現像剤を回収
   するための現像剤回収モードと、印字モードによる印字
   が開始される前に現像剤を印字ヘッドに補給するための
   現像剤補給モードとが設けられており、 第１電極への印加電圧をＶ１Ｒ、第２電極への印加電圧
   をＶ２Ｒ、現像剤供給ローラへの印加電圧をＶＳＲ、グ
   リッド電極への印加電圧をＶＧＲとすると、現像剤が負
   極性に帯電されている場合には、現像剤回収モード時
   に、Ｖ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲの関係を満たす定
   電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ローラにそ
   れぞれ印加され、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ＜Ｖ１Ｒ
   ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１電極、第
   ２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加され、 現像剤が正極性に帯電されている場合には、現像剤回収
   モード時に、Ｖ２Ｒ＞Ｖ１Ｒ＞ＶＧＲ＞ＶＳＲの関係を
   満たす定電圧が第１電極、第２電極および現像剤供給ロ
   ーラにそれぞれ印加され、現像剤補給モード時にＶ２Ｒ
   ＞Ｖ１Ｒ＜ＶＧＲ＜ＶＳＲの関係を満たす定電圧が第１
   電極、第２電極および現像剤供給ローラにそれぞれ印加
   されることを特徴とするパウダージェット画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 印字ヘッドに超音波振動子が設けられて
   おり、印字モード時には一定周期で超音波振動子が駆動
   され、現像剤回収モード時には、超音波振動子による振
   動エネルギーの平均値が印字モード時に比べて大きくな
   るように、超音波振動子が駆動されることを特徴とする
   請求項１および２のいずれかに記載のパウダージェット
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 ベース電極への印加電圧をＶＢＲとする
   と、現像剤が負極性に帯電されている場合には、現像剤
   回収モード時に、ＶＢＲ＜Ｖ２Ｒの関係を満たす定電圧
   がベース電極に印加され、 現像剤が正極性に帯電されている場合には、現像剤回収
   モード時に、ＶＢＲ＞Ｖ２Ｒの関係を満たす定電圧がベ
   ース電極に印加されることを特徴とする請求項１、２お
   よび３のいずれかに記載のパウダージェット画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 一頁分の印字が終了すると、まず、動作
   モードが所定期間、現像剤回収モードに設定され、この
   後に動作モードが所定期間、現像剤補給モードに設定さ
   れることを特徴とする請求項１、２、３および４のいず
   れかに記載のパウダージェット画像形成装置。