JPH0899433A - パウダージェット画像形成装置における印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、画像濃度ムラの発生を防止でき
るパウダージェット画像形成装置における印字ヘッドを
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ける印字
ヘッドにおいて、複数本の第１電極２１のうち、その位
置によって現像剤供給量が少なくなると想定されるもの
ほど、その電極幅が大きく形成されている。

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
像形成装置における印字ヘッドに関する。

【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、記録紙Ｐを印字ヘッド２がわに導くための
記録紙搬送ローラ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の記録紙搬送ローラ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
電極が構成されている。各第１電極２１と各第２電極２
２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、記録紙搬送ローラ３によっ
て、第１電極２１と直角方向にかつ第１電極２１のダイ
ナミックスキャンによる制御が進む方向（図８に矢印Ａ
で示す方向）に搬送される。記録紙搬送ローラ３には、
＋５００Ｖ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５が取り付けられて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、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の電位とオフ電圧時の第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
により行われる。ところが、図１１に示すように、トナ
ー供給ローラ１の外面は曲面であるため、印字が行われ
る際、印字ヘッド２の各第１電極２１とトナー供給ロー
ラ１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が異なる。したがって、
画像濃度ムラが発生するという問題がある。

【０００８】また、図１２に示すように、トナー供給ロ
ーラ１が矢印Ｂの方向に回転しながら第１電極２１にト
ナーを供給するために、トナーに矢印Ｃで示す方向に流
れが生じる。トナーの流れ方向に対して下流側にある第
１電極２１には、それより上流側でトナー供給ローラ１
から供給されたトナーであって消費されていないトナー
も供給されるため、トナー供給量が多くなる。一方、ト
ナーの流れ方向に対して上流側にある第１電極２１への
トナー供給量は少なくなる。このため、画像濃度ムラが
発生するという問題がある。

【０００９】この発明は、画像濃度ムラの発生を防止で
きるパウダージェット画像形成装置における印字ヘッド
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】この発明によるパウダー
ジェット画像形成装置における第１の印字ヘッドは、絶
縁層の現像剤供給ローラがわ表面に形成された複数本の
第１電極と、絶縁層の記録紙搬送部がわ表面に形成され
た複数本の第２電極とによってマトリクス状電極が形成
されており、第１電極と第２電極との各交点に現像剤挿
通孔が開けられているパウダージェット画像形成装置に
おける印字ヘッドにおいて、複数本の第１電極のうち、
その位置によって現像剤供給量が少なくなると想定され
るものほど、その電極幅が大きく形成されていることを
特徴とする。

【００１１】具体的には、たとえば、複数本の第１電極
のうち、現像剤供給ローラとの距離が大きいものほど、
その電極幅が大きく形成される。あるいは、複数本の第
１電極のうち、現像剤供給ローラの回転方向の上流側に
あるものほど、その電極幅が大きく形成される。

【００１２】この発明によるパウダージェット画像形成
装置における第２の印字ヘッドは、絶縁層の現像剤供給
ローラがわ表面に形成された複数本の第１電極と、絶縁
層の記録紙搬送部がわ表面に形成された複数本の第２電
極とによってマトリクス状電極が形成されており、第１
電極と第２電極との各交点に現像剤挿通孔が開けられて
いるパウダージェット画像形成装置における印字ヘッド
において、複数本の第１電極のうち、その位置によって
現像剤供給量が少なくなると想定されるものほど、それ
に形成されるトナー挿通孔の径が大きくされていること
を特徴とする。

【００１３】具体的には、たとえば、複数本の第１電極
のうち、現像剤供給ローラとの距離が大きいものほど、
それに形成されるトナー挿通孔の径が大きくされる。あ
るいは、複数本の第１電極のうち、現像剤供給ローラの
回転方向の上流側にあるものほど、それに形成されるト
ナー挿通孔の径が大きくされる。

【００１４】

【作用】この発明によるパウダージェット画像形成装置
における第１の印字ヘッドでは、複数本の第１電極のう
ち、その位置によって現像剤供給量が少なくなると想定
されるものほど、その電極幅が大きく形成されているの
で、現像剤供給量が少なくなると想定されるものほど、
第１電極によって発生する現像剤供給電界が大きくな
り、第１電極間での現像剤供給量のばらつきが緩和され
る。

【００１５】この発明によるパウダージェット画像形成
装置における第２の印字ヘッドでは、複数本の第１電極
のうち、その位置によって現像剤供給量が少なくなると
想定されるものほど、それに形成されるトナー挿通孔の
径が大きくされているので、現像剤供給量が少なくなる
と想定されるものほど、現像剤挿通孔への現像剤供給が
スムーズになり、第１電極間での現像剤供給量のばらつ
きが緩和される。

【００１６】

【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。

【００１７】図１および図２は、この発明の第１実施例
を示している。

【００１８】図１は、印字ヘッド２００の平面を示し、
図２は印字ヘッド２００の断面を示している。図１およ
び図２において、図８および図９に対応する部分には、
図８および図９と同じ符号を付けている。

【００１９】この印字ヘッド２００では、従来の印字ヘ
ッド２（図８参照）と同様に、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の記録紙搬送ローラ
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。

【００２０】この印字ヘッド２００では、従来の印字ヘ
ッド２と異なり、図１および図２に示すように、複数の
第１電極２１のうち、トナー供給ローラ１との距離が大
きいものほど、その電極幅が大きく形成されている。つ
まり、前後中央の第１電極２１に対して前方または後方
にあるものほど、その電極幅が大きくされている。

【００２１】一般的に、各第１電極２１のうち、トナー
供給ローラ１との距離が大きいものほど、第１電極２１
とトナー供給ローラ１との間に発生するトナー供給用電
界は小さくなる。しかしながら、この実施例ではトナー
供給ローラ１との距離が大きいものほど、その電極幅が
大きく形成されているので、トナー供給ローラ１との距
離が大きい第１電極２１とトナー供給ローラ１との間の
トナー供給用電界を増加させることができる。このた
め、各第１電極間での現像剤供給量のばらつきが緩和さ
れ、画像濃度むらの発生が防止される。

【００２２】図３および図４は、この発明の第２実施例
を示している。

【００２３】図３は、印字ヘッド２００の第１電極２１
を示し、図４は印字ヘッド２００の断面を示している。
図３および図４において、図７および図８に対応する部
分には、図７および図８と同じ符号を付けている。

【００２４】この印字ヘッド２００では、図３および図
４に示すように、複数の第１電極２１のうち、トナー供
給ローラ１との距離が大きいものほど、それに形成され
るトナー挿通孔２３の径が大きくされている。つまり、
前後中央の第１電極２１に対して前方または後方にある
ものほど、そのトナー挿通孔２３の径が大きくされてい
る。

【００２５】この実施例ではトナー供給ローラ１との距
離が大きいものほど、それに形成されるトナー挿通孔２
３の径が大きくされているので、トナー供給ローラ１と
の距離が大きい第１電極２１のトナー挿通孔２３へのト
ナー供給を増加させることができる。このため、各第１
電極間での現像剤供給量のばらつきが緩和され、画像濃
度むらの発生が防止される。

【００２６】図５は、この発明の第３実施例を示してい
る。

【００２７】この実施例では、複数の第１電極２１のう
ち、トナー供給ローラ１の回転方向の上流側にあるもの
ほど、その電極幅が大きく形成されている。

【００２８】一般に、トナーの流れ方向（トナー供給ロ
ーラ１の回転方向）に対して下流側にある第１電極２１
には、それより上流側でトナー供給ローラ１から供給さ
れたトナーであって消費されていないトナーも供給され
るため、トナー供給量が多くなる。一方、トナーの流れ
方向に対して上流側にある第１電極２１へのトナー供給
量は少なくなる。

【００２９】しかしながら、この実施例では、トナー供
給ローラ１の回転方向の上流側にあるものほど、その電
極幅が大きく形成されているので、トナー供給ローラ１
の回転方向の上流側にある第１電極２１とトナー供給ロ
ーラ１との間のトナー供給用電界を増加させることがで
きる。このため、各第１電極間での現像剤供給量のばら
つきが緩和され、画像濃度むらの発生が防止される。

【００３０】図６は、この発明の第４実施例を示してい
る。

【００３１】この実施例では、複数の第１電極２１のう
ち、トナー供給ローラ１の回転方向の上流側にあるもの
ほど、それに形成されるトナー挿通孔２３の径が大きく
されている。

【００３２】この実施例では、トナー供給ローラ１の回
転方向の上流側にあるものほど、それに形成されるトナ
ー挿通孔２３の径が大きくされているので、トナー供給
ローラ１の回転方向の上流側にある第１電極２１のトナ
ー挿通孔２３へのトナー供給を増加させることができ
る。このため、第１電極間での現像剤供給量のばらつき
が緩和され、画像濃度むらの発生が防止される。

【００３３】なお、各第１電極２１に対して、トナー供
給ローラ１との距離およびトナー供給ローラ１の回転方
向に対する位置（上流、中流、下流位置等）との両方を
考慮して、各第１電極２１へのトナー供給量が一定とな
るように、電極幅またはトナー挿通孔の径を変えるよう
にしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明によれば、画像濃度ムラの発生
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の印字ヘッドの第１電極
を示す平面図である。

【図２】この発明の第１実施例の印字ヘッドを示す断面
図である。

【図３】この発明の第２実施例の印字ヘッドの第１電極
を示す平面図である。

【図４】この発明の第２実施例の印字ヘッドを示す断面
図である。

【図５】この発明の第３実施例の印字ヘッドの第１電極
を示す平面図である。

【図６】この発明の第４実施例の印字ヘッドの第１電極
を示す平面図である。

【図７】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】従来の印字ヘッドを示す平面図である。

【図９】図７のＩＸ−ＩＸ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。

【図１１】各第１電極とトナー供給ローラとの距離が異
なることによって、画像濃度ムラが発生することを説明
するための断面図である。

【図１２】トナー供給ローラの回転によって生じるトナ
ー流れによって、画像濃度ムラが発生することを説明す
るための断面図である。

【符号の説明】

２００ 印字ヘッド ２０ 絶縁層 ２１ 第１電極 ２２ 第２電極 ２３ トナー挿通孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁層の現像剤供給ローラがわ表面に形
   成された複数本の第１電極と、絶縁層の記録紙搬送部が
   わ表面に形成された複数本の第２電極とによってマトリ
   クス状電極が形成されており、第１電極と第２電極との
   各交点に現像剤挿通孔が開けられているパウダージェッ
   ト画像形成装置における印字ヘッドにおいて、 複数本の第１電極のうち、その位置によって現像剤供給
   量が少なくなると想定されるものほど、その電極幅が大
   きく形成されていることを特徴とするパウダージェット
   画像形成装置における印字ヘッド。
2. 【請求項２】 絶縁層の現像剤供給ローラがわ表面に形
   成された複数本の第１電極と、絶縁層の記録紙搬送部が
   わ表面に形成された複数本の第２電極とによってマトリ
   クス状電極が形成されており、第１電極と第２電極との
   各交点に現像剤挿通孔が開けられているパウダージェッ
   ト画像形成装置における印字ヘッドにおいて、 複数本の第１電極のうち、その位置によって現像剤供給
   量が少なくなると想定されるものほど、それに形成され
   るトナー挿通孔の径が大きくされていることを特徴とす
   るパウダージェット画像形成装置における印字ヘッド。
3. 【請求項３】 複数本の第１電極のうち、現像剤供給ロ
   ーラとの距離が大きいものほど、その電極幅が大きく形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載のパウダ
   ージェット画像形成装置における印字ヘッド。
4. 【請求項４】 複数本の第１電極のうち、現像剤供給ロ
   ーラとの距離が大きいものほど、それに形成されるトナ
   ー挿通孔の径が大きくされていることを特徴とする請求
   項２に記載のパウダージェット画像形成装置における印
   字ヘッド。
5. 【請求項５】 複数本の第１電極のうち、現像剤供給ロ
   ーラの回転方向の上流側にあるものほど、その電極幅が
   大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載
   のパウダージェット画像形成装置における印字ヘッド。
6. 【請求項６】 複数本の第１電極のうち、現像剤供給ロ
   ーラの回転方向の上流側にあるものほど、それに形成さ
   れるトナー挿通孔の径が大きくされていることを特徴と
   する請求項２に記載のパウダージェット画像形成装置に
   おける印字ヘッド。