JPH0920029A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH0920029A JPH0920029A JP16971095A JP16971095A JPH0920029A JP H0920029 A JPH0920029 A JP H0920029A JP 16971095 A JP16971095 A JP 16971095A JP 16971095 A JP16971095 A JP 16971095A JP H0920029 A JPH0920029 A JP H0920029A
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- toner
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯電トナー18の飛翔制御に必要な電源の種
類(数)を削減し、装置の小型化、低コスト化を目的と
する。 【解決手段】 本画像形成装置は、トナー担持体20と
対向電極22との間に第1及び第2制御電極25・26
が順に設けられている。この第1及び第2制御電極25
・26は、複数の開口部27と各開口部の周囲に設けら
れた電極28・29とをそれぞれ備え、上記電極28・
29に印加される電圧に基づいて、互いに対応する開口
部27を介して帯電トナー18の記録紙8への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する。帯電トナー18による開口部
27の通過を阻止する場合には、第1及び第2制御電極
25・26の対応する電極28・29に対して同一電源
から同一電位を制御電源部5より与える。この結果、電
源の種類(数)が3個で済む。
類(数)を削減し、装置の小型化、低コスト化を目的と
する。 【解決手段】 本画像形成装置は、トナー担持体20と
対向電極22との間に第1及び第2制御電極25・26
が順に設けられている。この第1及び第2制御電極25
・26は、複数の開口部27と各開口部の周囲に設けら
れた電極28・29とをそれぞれ備え、上記電極28・
29に印加される電圧に基づいて、互いに対応する開口
部27を介して帯電トナー18の記録紙8への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する。帯電トナー18による開口部
27の通過を阻止する場合には、第1及び第2制御電極
25・26の対応する電極28・29に対して同一電源
から同一電位を制御電源部5より与える。この結果、電
源の種類(数)が3個で済む。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、画像信号に基づい
てトナーおよびインク等の帯電粒子の挙動を制御して、
記録媒体上に可視像を形成する複写機、プリンター、プ
ロッターおよびファクシミリ等に利用される画像形成装
置に関するものである。
てトナーおよびインク等の帯電粒子の挙動を制御して、
記録媒体上に可視像を形成する複写機、プリンター、プ
ロッターおよびファクシミリ等に利用される画像形成装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置について、図7およ
び図8を参照しながら、以下に説明する。
び図8を参照しながら、以下に説明する。
【0003】従来の画像形成装置によれば、図7に示す
ように、トナー101は、図示しない帯電部材により−
4〜−5μc/gの電荷が付与され、トナー担持体10
2表面に厚さ平均80μmの薄層103を形成してい
る。トナー担持体102と、トナー担持体102から1
mmの距離を隔てて対向し且つ直径が50mmのアルミ
ニウムからなる対向電極104との間に所定の電圧(例
えば、2kV)を付与するための高圧電源105が設け
られ、対向電極104からトナー担持体102の方向へ
印加電圧に対応する電界が発生するようになっている。
なお、トナー担持体102は図中の矢印の方向に、例え
ば、30mm/sec の周速で回転している。
ように、トナー101は、図示しない帯電部材により−
4〜−5μc/gの電荷が付与され、トナー担持体10
2表面に厚さ平均80μmの薄層103を形成してい
る。トナー担持体102と、トナー担持体102から1
mmの距離を隔てて対向し且つ直径が50mmのアルミ
ニウムからなる対向電極104との間に所定の電圧(例
えば、2kV)を付与するための高圧電源105が設け
られ、対向電極104からトナー担持体102の方向へ
印加電圧に対応する電界が発生するようになっている。
なお、トナー担持体102は図中の矢印の方向に、例え
ば、30mm/sec の周速で回転している。
【0004】また、上記トナー担持体102と対向電極
104との間に、上記トナー担持体102に近い側の第
1制御電極106と、トナー担持体102から遠い側の
第2制御電極107とが互いに平行になるように配設さ
れている。上記第1制御電極106と第2制御電極10
7とには、帯電トナー101が通過する直径約150μ
mの開口部108が複数形成されている。
104との間に、上記トナー担持体102に近い側の第
1制御電極106と、トナー担持体102から遠い側の
第2制御電極107とが互いに平行になるように配設さ
れている。上記第1制御電極106と第2制御電極10
7とには、帯電トナー101が通過する直径約150μ
mの開口部108が複数形成されている。
【0005】第1及び第2制御電極106・107は、
図8に示すように、例えば、厚みが50μmのFPC基
板からそれぞれ構成され、各開口部108の周囲には、
厚さ20μmの銅箔からなる電極109・110がそれ
ぞれ設けられている。なお、第1及び第2制御電極10
6・107は、トナー担持体102表面から100μm
の距離を隔てて位置するように支持部材(図示しない)
によって支持されている。また、電極109・110の
表面には、約30μmの絶縁体層がそれぞれ設けられて
おり、これにより各電極が電気的に絶縁される。
図8に示すように、例えば、厚みが50μmのFPC基
板からそれぞれ構成され、各開口部108の周囲には、
厚さ20μmの銅箔からなる電極109・110がそれ
ぞれ設けられている。なお、第1及び第2制御電極10
6・107は、トナー担持体102表面から100μm
の距離を隔てて位置するように支持部材(図示しない)
によって支持されている。また、電極109・110の
表面には、約30μmの絶縁体層がそれぞれ設けられて
おり、これにより各電極が電気的に絶縁される。
【0006】図8に示すように、上記電極109は、ス
イッチ111を介して電源112(300V出力)・1
13(−300V出力)に接続される一方、上記電極1
10は、スイッチ114を介して電源115(200V
出力)・116(−200V出力)に接続される。スイ
ッチ111とスイッチ114とは連動してスイッチング
される。例えば、電源112が上記電極109に接続さ
れる場合には電源115が上記電極110に接続される
ようになっている。
イッチ111を介して電源112(300V出力)・1
13(−300V出力)に接続される一方、上記電極1
10は、スイッチ114を介して電源115(200V
出力)・116(−200V出力)に接続される。スイ
ッチ111とスイッチ114とは連動してスイッチング
される。例えば、電源112が上記電極109に接続さ
れる場合には電源115が上記電極110に接続される
ようになっている。
【0007】上記構成において、記録媒体上にトナー像
を形成する従来の画像形成動作について以下に説明す
る。図7に示すように、記録媒体117が、第2制御電
極107と対向電極104との間に搬送されると、高圧
電源105により、対向電極104からトナー担持体1
02の方向へ電界が発生する。負に帯電したトナー10
1は、発生した電界によって対向電極104に向かって
移動する。つまり、帯電トナー101は、トナー担持体
102から開口部108を通過して対向電極104に向
かって飛翔し、記録媒体117上に到達してドットとし
て形成される。このとき、所望の画像を記録媒体上に形
成するためには、上記飛翔を制御する必要がある。
を形成する従来の画像形成動作について以下に説明す
る。図7に示すように、記録媒体117が、第2制御電
極107と対向電極104との間に搬送されると、高圧
電源105により、対向電極104からトナー担持体1
02の方向へ電界が発生する。負に帯電したトナー10
1は、発生した電界によって対向電極104に向かって
移動する。つまり、帯電トナー101は、トナー担持体
102から開口部108を通過して対向電極104に向
かって飛翔し、記録媒体117上に到達してドットとし
て形成される。このとき、所望の画像を記録媒体上に形
成するためには、上記飛翔を制御する必要がある。
【0008】先ず、開口部108を帯電トナー101が
通過する場合、即ち、記録媒体117上に帯電トナー1
01を付着させる場合を以下に説明する。この場合、図
7に示すように、画像信号に基づいてスイッチ111が
電源112に接続されると共に、スイッチ114が電源
115に接続される。この結果、電極109に300V
の電圧が印加されると共に、電極110に200Vの電
圧が印加される。これにより、開口部108には、帯電
トナー101を通過させるような電界が生じ、帯電トナ
ー101は、開口部108を通過し、記録媒体117上
に到達してドットを形成する。
通過する場合、即ち、記録媒体117上に帯電トナー1
01を付着させる場合を以下に説明する。この場合、図
7に示すように、画像信号に基づいてスイッチ111が
電源112に接続されると共に、スイッチ114が電源
115に接続される。この結果、電極109に300V
の電圧が印加されると共に、電極110に200Vの電
圧が印加される。これにより、開口部108には、帯電
トナー101を通過させるような電界が生じ、帯電トナ
ー101は、開口部108を通過し、記録媒体117上
に到達してドットを形成する。
【0009】次に、開口部108において帯電トナー1
01が通過しない場合、即ち、記録媒体117上に帯電
トナー101を付着させない場合を以下に説明する。図
7に示すように、画像信号に基づいてスイッチ111が
電源113に接続されると共に、スイッチ114が電源
116に接続される。この結果、電極109に−300
Vの電圧が印加されると共に、電極110に−200V
の電圧が印加される。これにより、開口部108には、
帯電トナー101を通過させないような電界が生じ、帯
電トナー101は、開口部108を通過することができ
ず、記録媒体117上に到達することはないので、ドッ
トが記録媒体上に形成されなくなる。
01が通過しない場合、即ち、記録媒体117上に帯電
トナー101を付着させない場合を以下に説明する。図
7に示すように、画像信号に基づいてスイッチ111が
電源113に接続されると共に、スイッチ114が電源
116に接続される。この結果、電極109に−300
Vの電圧が印加されると共に、電極110に−200V
の電圧が印加される。これにより、開口部108には、
帯電トナー101を通過させないような電界が生じ、帯
電トナー101は、開口部108を通過することができ
ず、記録媒体117上に到達することはないので、ドッ
トが記録媒体上に形成されなくなる。
【0010】以上のようにしてトナー像が形成された記
録媒体117は、図示しない定着部へ搬送され、そこ
で、加熱又は加圧、望ましくは両方の処理によって定着
され、所望の画像が形成される。
録媒体117は、図示しない定着部へ搬送され、そこ
で、加熱又は加圧、望ましくは両方の処理によって定着
され、所望の画像が形成される。
【0011】上述したように、帯電トナーの飛翔制御を
制御電極に印加する電圧に基づいて行うことによって画
像を形成するタイプの画像形成装置は広く知られている
(例えば、特開平6−155798号公報参照)。
制御電極に印加する電圧に基づいて行うことによって画
像を形成するタイプの画像形成装置は広く知られている
(例えば、特開平6−155798号公報参照)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
画像形成装置では、開口部108における帯電トナー1
01の通過および不通過を制御するための電圧を制御電
極106・107に印加するための電源が別々に4種類
必要となる。このように、必要な部品点数が増加するの
で、装置全体のコストアップや装置自体の大型化を招来
する。
画像形成装置では、開口部108における帯電トナー1
01の通過および不通過を制御するための電圧を制御電
極106・107に印加するための電源が別々に4種類
必要となる。このように、必要な部品点数が増加するの
で、装置全体のコストアップや装置自体の大型化を招来
する。
【0013】また、上記従来の画像形成装置によれば、
制御電極106・107に印加する電圧が固定であるの
で、記録媒体117上に形成されるドットの径を細かく
制御できず、加えて中間調の濃度階調による表現もでき
ない。
制御電極106・107に印加する電圧が固定であるの
で、記録媒体117上に形成されるドットの径を細かく
制御できず、加えて中間調の濃度階調による表現もでき
ない。
【0014】更に、上記従来の画像形成装置では、平坦
でない記録媒体(封筒や皺の寄った記録紙)へ画像を形
成する場合、帯電トナー101同士のクーロン力が作用
しているので、飛翔中の帯電トナー101は互いに反発
し、上記の記録媒体に到達するまで広がり続ける。この
ため、上記飛翔距離が長くなると、帯電トナー101の
広がりが大きくなる。即ち、ドット径が大きく、コント
ラストの悪いドットになる。一方、上記飛翔距離が短く
なると、帯電トナー101の広がりが小さくなる。即
ち、ドット径が小さく、コントラストの良いドットにな
る。このように、記録媒体の表面状態でドット径が変化
してしまうという問題を有している。
でない記録媒体(封筒や皺の寄った記録紙)へ画像を形
成する場合、帯電トナー101同士のクーロン力が作用
しているので、飛翔中の帯電トナー101は互いに反発
し、上記の記録媒体に到達するまで広がり続ける。この
ため、上記飛翔距離が長くなると、帯電トナー101の
広がりが大きくなる。即ち、ドット径が大きく、コント
ラストの悪いドットになる。一方、上記飛翔距離が短く
なると、帯電トナー101の広がりが小さくなる。即
ち、ドット径が小さく、コントラストの良いドットにな
る。このように、記録媒体の表面状態でドット径が変化
してしまうという問題を有している。
【0015】また、制御電極106・107は、基板上
に20μmの電極、約30μmの絶縁体層で構成されて
いるので非常にもろく、記録媒体の出っ張りや先端が引
っ掛かると破損する虞がある。さらに、上記の記録媒
体、例えば紙が高温高湿度状態で制御電極106・10
7に接触すると電源112〜116と高圧電源105と
が上記の紙を介してショートされたようになり、高圧電
源105の高電圧が制御電極106・107を伝ってI
CUあるいはPCUにリークして装置全体を破損する虞
があるという問題を有している。
に20μmの電極、約30μmの絶縁体層で構成されて
いるので非常にもろく、記録媒体の出っ張りや先端が引
っ掛かると破損する虞がある。さらに、上記の記録媒
体、例えば紙が高温高湿度状態で制御電極106・10
7に接触すると電源112〜116と高圧電源105と
が上記の紙を介してショートされたようになり、高圧電
源105の高電圧が制御電極106・107を伝ってI
CUあるいはPCUにリークして装置全体を破損する虞
があるという問題を有している。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る画
像形成装置は、上記の課題を解決するために、帯電トナ
ーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向
するように設けられ、該トナー担持体との間で所定電圧
が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電
極との間に順に設けられ、複数の開口部と各開口部の周
囲に設けられた電極とをそれぞれ備え、該電極に印加さ
れる電圧に基づいて、互いに対応する開口部を介して帯
電トナーの記録媒体への飛翔をそれぞれ選択的に制御す
る第1及び第2制御電極と、上記の開口部を通過する帯
電トナーが開口部中心方向に静電気力を受けるように上
記の第1及び第2制御電極の対応する電極に所定電圧を
それぞれ印加すると共に、帯電トナーによる開口部の通
過を阻止する場合に第1及び第2制御電極の対応する電
極に対して同一電源から同一電位を与える制御電圧印加
手段とを備えた構成である。
像形成装置は、上記の課題を解決するために、帯電トナ
ーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向
するように設けられ、該トナー担持体との間で所定電圧
が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電
極との間に順に設けられ、複数の開口部と各開口部の周
囲に設けられた電極とをそれぞれ備え、該電極に印加さ
れる電圧に基づいて、互いに対応する開口部を介して帯
電トナーの記録媒体への飛翔をそれぞれ選択的に制御す
る第1及び第2制御電極と、上記の開口部を通過する帯
電トナーが開口部中心方向に静電気力を受けるように上
記の第1及び第2制御電極の対応する電極に所定電圧を
それぞれ印加すると共に、帯電トナーによる開口部の通
過を阻止する場合に第1及び第2制御電極の対応する電
極に対して同一電源から同一電位を与える制御電圧印加
手段とを備えた構成である。
【0017】上記構成によれば、トナー担持体と対向電
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
【0018】帯電トナーを開口部を介して飛翔させる場
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように上記の第1及び第2
制御電極の対応する電極に所定電圧をそれぞれ印加する
ので、帯電トナーは、絞られた状態で当該開口部を通過
して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体上でドット
が形成されて所望の画像が形成される。これにより、記
録媒体上のドット径の制御が、開口部径に関係なく自由
に制御できる。
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように上記の第1及び第2
制御電極の対応する電極に所定電圧をそれぞれ印加する
ので、帯電トナーは、絞られた状態で当該開口部を通過
して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体上でドット
が形成されて所望の画像が形成される。これにより、記
録媒体上のドット径の制御が、開口部径に関係なく自由
に制御できる。
【0019】一方、同一電源から同一電位が制御電圧印
加手段によって電極に与えられると、該電極に対応する
第1及び第2制御電極の開口部は、帯電トナーの通過を
阻止する状態になる。このように、同一電源からの同一
電位を第1及び第2制御電極の所望の電極に与えること
によって、帯電トナーが開口部を介して記録媒体へ飛翔
しないように制御されるので、該制御に必要な電源の種
類(数)が確実に減少する。
加手段によって電極に与えられると、該電極に対応する
第1及び第2制御電極の開口部は、帯電トナーの通過を
阻止する状態になる。このように、同一電源からの同一
電位を第1及び第2制御電極の所望の電極に与えること
によって、帯電トナーが開口部を介して記録媒体へ飛翔
しないように制御されるので、該制御に必要な電源の種
類(数)が確実に減少する。
【0020】請求項2の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項1記載の画像形成装
置において、上記の制御電圧印加手段が、帯電トナーが
開口部を通過する際に、第1及び第2制御電極の対応す
る電極に対してグランド電位をそれぞれ与える構成であ
る。
記の課題を解決するために、請求項1記載の画像形成装
置において、上記の制御電圧印加手段が、帯電トナーが
開口部を通過する際に、第1及び第2制御電極の対応す
る電極に対してグランド電位をそれぞれ与える構成であ
る。
【0021】上記構成によれば、請求項1の構成に基づ
く作用に加えて、帯電トナーが開口部を通過する際に、
第1及び第2制御電極の対応する電極に対してグランド
電位が制御電圧印加手段によってそれぞれ与えられるの
で、帯電トナーの飛翔制御に必要な電源の種類(数)は
1個だけである。
く作用に加えて、帯電トナーが開口部を通過する際に、
第1及び第2制御電極の対応する電極に対してグランド
電位が制御電圧印加手段によってそれぞれ与えられるの
で、帯電トナーの飛翔制御に必要な電源の種類(数)は
1個だけである。
【0022】請求項3の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、帯電トナーを担持するトナ
ー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けら
れ、該トナー担持体との間で所定電圧が印加される対向
電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設
けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電
極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づい
て、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒
体への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制
御電極と、帯電トナーが上記の開口部を通過する際に開
口部中心方向に静電気力を受けるように上記第1制御電
極の対応する電極に所定電圧を印加し且つ第2制御電極
の対応する電極に対してグランド電位を与える制御電圧
印加手段とを備えた構成である。
記の課題を解決するために、帯電トナーを担持するトナ
ー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けら
れ、該トナー担持体との間で所定電圧が印加される対向
電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設
けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電
極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づい
て、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒
体への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制
御電極と、帯電トナーが上記の開口部を通過する際に開
口部中心方向に静電気力を受けるように上記第1制御電
極の対応する電極に所定電圧を印加し且つ第2制御電極
の対応する電極に対してグランド電位を与える制御電圧
印加手段とを備えた構成である。
【0023】上記構成によれば、トナー担持体と対向電
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
【0024】帯電トナーを開口部を介して飛翔させる場
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように第1制御電極の対応
する電極に所定電圧を印加すると共に、第2制御電極の
対応する電極に対してグランド電位を与える。
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように第1制御電極の対応
する電極に所定電圧を印加すると共に、第2制御電極の
対応する電極に対してグランド電位を与える。
【0025】これにより、帯電トナーは、絞られた状態
で当該開口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、
記録媒体上でドットが形成されて所望の画像が形成され
るので、記録媒体上のドット径の制御が、開口部径に関
係なく自由に制御できる。この時、第2制御電極の対応
する電極に対してグランド電位が与えられるので、電源
の種類(数)はその分だけ減少する。
で当該開口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、
記録媒体上でドットが形成されて所望の画像が形成され
るので、記録媒体上のドット径の制御が、開口部径に関
係なく自由に制御できる。この時、第2制御電極の対応
する電極に対してグランド電位が与えられるので、電源
の種類(数)はその分だけ減少する。
【0026】請求項4の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、帯電トナーを担持するトナ
ー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けら
れ、該トナー担持体との間で所定電圧が印加される対向
電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設
けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電
極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づい
て、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒
体への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制
御電極と、上記の開口部を通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように上記の第1及び第2
制御電極の対応する電極に対して濃度階調に応じて変化
する可変電圧をそれぞれ印加する制御電圧印加手段とを
備えた構成である。
記の課題を解決するために、帯電トナーを担持するトナ
ー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けら
れ、該トナー担持体との間で所定電圧が印加される対向
電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設
けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電
極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づい
て、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒
体への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制
御電極と、上記の開口部を通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように上記の第1及び第2
制御電極の対応する電極に対して濃度階調に応じて変化
する可変電圧をそれぞれ印加する制御電圧印加手段とを
備えた構成である。
【0027】上記構成によれば、トナー担持体と対向電
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
極との間には、印加された所定電圧に応じた電界が生じ
る。この電界は、トナー担持体上の帯電トナーを対向電
極に向かって飛翔させる。トナー担持体を離れた帯電ト
ナーは、第1及び第2制御電極に導かれる。
【0028】帯電トナーを開口部を介して飛翔させる場
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように第1及び第2制御電
極の対応する電極に対して濃度階調に応じて変化する可
変電圧がそれぞれ印加されるので、中間調が濃度階調で
表現される。
合、制御電圧印加手段は、通過する帯電トナーが開口部
中心方向に静電気力を受けるように第1及び第2制御電
極の対応する電極に対して濃度階調に応じて変化する可
変電圧がそれぞれ印加されるので、中間調が濃度階調で
表現される。
【0029】請求項5の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項1、2、3、又は4
記載の画像形成装置において、上記の第1及び第2制御
電極に代えて、上記のトナー担持体と対向電極との間に
順に設けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けら
れた電極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に
基づいて、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの
対向電極への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び
第2制御電極を備え、さらに、上記の対向電極上に飛翔
された帯電トナーを記録媒体上に転写する転写手段を備
えた構成である。
記の課題を解決するために、請求項1、2、3、又は4
記載の画像形成装置において、上記の第1及び第2制御
電極に代えて、上記のトナー担持体と対向電極との間に
順に設けられ、複数の開口部と各開口部の周囲に設けら
れた電極とをそれぞれ備え、該電極に印加される電圧に
基づいて、互いに対応する開口部を介して帯電トナーの
対向電極への飛翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び
第2制御電極を備え、さらに、上記の対向電極上に飛翔
された帯電トナーを記録媒体上に転写する転写手段を備
えた構成である。
【0030】上記構成によれば、請求項1、2、3、又
は4の構成に基づく作用において、帯電トナーは、記録
媒体上に到達する前に、一旦、対向電極に飛翔される。
対向電極に飛翔した帯電トナーは、転写手段によって記
録媒体上に転写される。これにより、平坦でない記録媒
体(封筒や皺の寄った記録紙)へ画像を形成する場合、
たとえ帯電トナーの飛翔距離が記録媒体の表面状態に応
じて変化しても、記録媒体上に形成されるドットの形状
が安定する。また、制御電極と記録媒体とが直接接触す
ることがないので、制御電極が破損したり、対向電極に
印加された高電圧が該記録媒体を介してリークすること
がなくなる。
は4の構成に基づく作用において、帯電トナーは、記録
媒体上に到達する前に、一旦、対向電極に飛翔される。
対向電極に飛翔した帯電トナーは、転写手段によって記
録媒体上に転写される。これにより、平坦でない記録媒
体(封筒や皺の寄った記録紙)へ画像を形成する場合、
たとえ帯電トナーの飛翔距離が記録媒体の表面状態に応
じて変化しても、記録媒体上に形成されるドットの形状
が安定する。また、制御電極と記録媒体とが直接接触す
ることがないので、制御電極が破損したり、対向電極に
印加された高電圧が該記録媒体を介してリークすること
がなくなる。
【0031】
〔実施の形態1〕本発明の実施の形態を図1及び図2に
基づいて以下に説明する。尚、以下の説明においては、
負に帯電したトナーを使用した構成について説明する
が、正に帯電したトナーを使用する場合に、それに応じ
て適宜各印加電圧の極性を設定すればよい。
基づいて以下に説明する。尚、以下の説明においては、
負に帯電したトナーを使用した構成について説明する
が、正に帯電したトナーを使用する場合に、それに応じ
て適宜各印加電圧の極性を設定すればよい。
【0032】本実施の形態における画像形成装置は、図
1に示すように、トナー供給部2、印刷部3、トナー制
御部4および制御電源部5から成る画像形成部1、給紙
部6および定着部7を有している。上記画像形成部1
は、画像信号に基づいたトナー像を記録媒体である記録
紙上に可視像を形成するものである。
1に示すように、トナー供給部2、印刷部3、トナー制
御部4および制御電源部5から成る画像形成部1、給紙
部6および定着部7を有している。上記画像形成部1
は、画像信号に基づいたトナー像を記録媒体である記録
紙上に可視像を形成するものである。
【0033】画像形成部1の入紙側には、上記記録紙を
給紙するための給紙部6を備えており、上記給紙部6に
は、記録媒体である記録紙8を収容する給紙カセット
9、この給紙カセット9から記録紙8を送り出すピック
アップローラ10、送り出されてきた記録紙8を印刷部
3まで搬送する給紙ローラ11、および印刷部3まで搬
送する間、記録紙8が所定経路を通過するように案内す
る給紙ガイド12が備えられている。
給紙するための給紙部6を備えており、上記給紙部6に
は、記録媒体である記録紙8を収容する給紙カセット
9、この給紙カセット9から記録紙8を送り出すピック
アップローラ10、送り出されてきた記録紙8を印刷部
3まで搬送する給紙ローラ11、および印刷部3まで搬
送する間、記録紙8が所定経路を通過するように案内す
る給紙ガイド12が備えられている。
【0034】画像形成部1の出紙側には、画像形成部1
にて記録紙8上に形成されたトナー像を定着する定着部
7が備えられており、上記定着部7には、肉厚2mmの
アルミ管13と、このアルミ管13内部に設けられたハ
ロゲンランプの熱源14と、熱源14の温度を常に15
0℃に保つための温度センサ15および温度制御部16
と、シリコン製の圧接ローラ17とを備えている。
にて記録紙8上に形成されたトナー像を定着する定着部
7が備えられており、上記定着部7には、肉厚2mmの
アルミ管13と、このアルミ管13内部に設けられたハ
ロゲンランプの熱源14と、熱源14の温度を常に15
0℃に保つための温度センサ15および温度制御部16
と、シリコン製の圧接ローラ17とを備えている。
【0035】上記アルミ管13は、上記記録紙8のトナ
ー像が形成されている側に記録紙8に当接するように配
設されている。上記圧接ローラ17は、図示しないスプ
リングによって、その回転軸の両端にそれぞれ2kgの
荷重が加えられることにより記録紙8をアルミ管13に
対して圧接されている。定着部7では、上記トナー像
が、熱源14による熱処理、及び圧接ローラ17による
加圧処理によって記録紙8上に定着される。
ー像が形成されている側に記録紙8に当接するように配
設されている。上記圧接ローラ17は、図示しないスプ
リングによって、その回転軸の両端にそれぞれ2kgの
荷重が加えられることにより記録紙8をアルミ管13に
対して圧接されている。定着部7では、上記トナー像
が、熱源14による熱処理、及び圧接ローラ17による
加圧処理によって記録紙8上に定着される。
【0036】画像形成部1のトナー供給部2は、トナー
18を収容するトナー収容槽19と、トナー18を担持
する円筒状のトナー担持体20とを備えている。トナー
18は、平均6μmの粒径を持つ磁性トナーである。上
記トナー担持体20は、図示しない駆動系によって、図
中の矢印の向きに周速30mm/sで回転する。
18を収容するトナー収容槽19と、トナー18を担持
する円筒状のトナー担持体20とを備えている。トナー
18は、平均6μmの粒径を持つ磁性トナーである。上
記トナー担持体20は、図示しない駆動系によって、図
中の矢印の向きに周速30mm/sで回転する。
【0037】トナー担持体20の表面には、トナー18
を帯電させるためのドクターブレード21が備えられて
おり、トナー担持体20の表面とドクターブレード21
の表面との間隔は約60μmに規制されている。トナー
18は、ドクターブレード21表面を通過する際に−4
〜−5μc/gの帯電量が付与される。帯電したトナー
(以下、帯電トナーと称す)18は、トナー担持体20
の表面に薄層18aを形成する。トナー担持体20内部
には、上記ドクターブレード21と以下に示す開口部2
7との対向位置に磁極(図示しない)がそれぞれ設けら
れており、上記の各位置でトナー18の穂立ちが形成さ
れるようになっている。
を帯電させるためのドクターブレード21が備えられて
おり、トナー担持体20の表面とドクターブレード21
の表面との間隔は約60μmに規制されている。トナー
18は、ドクターブレード21表面を通過する際に−4
〜−5μc/gの帯電量が付与される。帯電したトナー
(以下、帯電トナーと称す)18は、トナー担持体20
の表面に薄層18aを形成する。トナー担持体20内部
には、上記ドクターブレード21と以下に示す開口部2
7との対向位置に磁極(図示しない)がそれぞれ設けら
れており、上記の各位置でトナー18の穂立ちが形成さ
れるようになっている。
【0038】加えて、トナー18は、グランド電位(0
V)によるトナー飛翔制御(後述する)を容易にするた
めに、流動性の向上を図っている。流動性は、使用する
外添剤や、トナー粒径を適当に設定することによって向
上する。
V)によるトナー飛翔制御(後述する)を容易にするた
めに、流動性の向上を図っている。流動性は、使用する
外添剤や、トナー粒径を適当に設定することによって向
上する。
【0039】画像形成部1の印刷部3は、記録紙8上に
トナー像を形成するために設けられており、トナー担持
体20の対向位置に配設された対向電極22と、この対
向電極22に圧接するクリーナーブレード23とを備え
ている。このクリーナーブレード23は、ペーパージャ
ム等の不測の事態により、対向電極22に付着したトナ
ー18を除去し、記録紙8の裏面にトナー18が付着す
ることによる裏汚れを防止するために設けられている。
トナー像を形成するために設けられており、トナー担持
体20の対向位置に配設された対向電極22と、この対
向電極22に圧接するクリーナーブレード23とを備え
ている。このクリーナーブレード23は、ペーパージャ
ム等の不測の事態により、対向電極22に付着したトナ
ー18を除去し、記録紙8の裏面にトナー18が付着す
ることによる裏汚れを防止するために設けられている。
【0040】上記対向電極22は、直径50mmのアル
ミ管で図示しない駆動系により、矢印の向きに周速30
mm/sで回転している。対向電極22は、出力電圧2
kVの高圧電源24に接続されており、この電源24か
ら2kVの電圧が対向電極22−トナー担持体20間に
印加されることによって、上記対向電極22からトナー
担持体20の方向へ電界が発生し、帯電トナー18をト
ナー担持体20から対向電極22の方向へ飛翔させる。
ミ管で図示しない駆動系により、矢印の向きに周速30
mm/sで回転している。対向電極22は、出力電圧2
kVの高圧電源24に接続されており、この電源24か
ら2kVの電圧が対向電極22−トナー担持体20間に
印加されることによって、上記対向電極22からトナー
担持体20の方向へ電界が発生し、帯電トナー18をト
ナー担持体20から対向電極22の方向へ飛翔させる。
【0041】画像形成部1のトナー制御部4は、上記発
生電界によりトナー担持体20から対向電極22への帯
電トナー18の飛翔を制御するために設けられている。
このトナー制御部4は、上記トナー担持体20と対向電
極22との間に、上記トナー担持体20に近い側の第1
制御電極25と、トナー担持体20から遠い側の第2制
御電極26とを備えている。上記第1制御電極25と第
2制御電極26とは、互いに平行に且つ対応する開口部
の中心が略一致するように配設されている。
生電界によりトナー担持体20から対向電極22への帯
電トナー18の飛翔を制御するために設けられている。
このトナー制御部4は、上記トナー担持体20と対向電
極22との間に、上記トナー担持体20に近い側の第1
制御電極25と、トナー担持体20から遠い側の第2制
御電極26とを備えている。上記第1制御電極25と第
2制御電極26とは、互いに平行に且つ対応する開口部
の中心が略一致するように配設されている。
【0042】第1及び第2制御電極25・26は、例え
ば、厚さ25μmのポリイミド基板からなる。このポリ
イミド基板は、図2に示すように、トナー18が通過す
る直径200μmの開口部27が複数それぞれ形成され
ている。この開口部27の数は2560個であり、A4
紙の横幅方向に千鳥型に配置されている。この2560
個という数は、解像度300DPIに相当する。第1制
御電極25は、トナー担持体20の表面から100μm
の距離を隔てて配されている。
ば、厚さ25μmのポリイミド基板からなる。このポリ
イミド基板は、図2に示すように、トナー18が通過す
る直径200μmの開口部27が複数それぞれ形成され
ている。この開口部27の数は2560個であり、A4
紙の横幅方向に千鳥型に配置されている。この2560
個という数は、解像度300DPIに相当する。第1制
御電極25は、トナー担持体20の表面から100μm
の距離を隔てて配されている。
【0043】各開口部27は、直径が約220μmに形
成されている。各開口部27の周囲には、厚さ30μm
の銅箔の電極28・29がトナー担持体20側の面にそ
れぞれ設けられている。上記電極28は、第1制御電極
25の開口部27の周囲に設けられており、スイッチ3
0を介して、電源32(200Vの出力電圧)もしくは
電源33(−200Vの出力電圧)に接続されている。
また、上記電極29は、第2制御電極26の開口部27
の周囲に設けられており、スイッチ31を介して、電源
33もしくは電源34(300Vの出力電圧)に接続さ
れている(図1参照)。
成されている。各開口部27の周囲には、厚さ30μm
の銅箔の電極28・29がトナー担持体20側の面にそ
れぞれ設けられている。上記電極28は、第1制御電極
25の開口部27の周囲に設けられており、スイッチ3
0を介して、電源32(200Vの出力電圧)もしくは
電源33(−200Vの出力電圧)に接続されている。
また、上記電極29は、第2制御電極26の開口部27
の周囲に設けられており、スイッチ31を介して、電源
33もしくは電源34(300Vの出力電圧)に接続さ
れている(図1参照)。
【0044】スイッチ30とスイッチ31とは連動して
スイッチングされる。例えば、電源32が上記電極28
に接続される場合には電源34が上記電極29に接続さ
れる一方、電源33が上記電極28に接続される場合に
は電源33が上記電極29にも接続されるようになって
いる。なお、上記電極28・29の表面には、約30μ
mの絶縁体層がそれぞれ設けられており、これにより各
電極が電気的に絶縁される。
スイッチングされる。例えば、電源32が上記電極28
に接続される場合には電源34が上記電極29に接続さ
れる一方、電源33が上記電極28に接続される場合に
は電源33が上記電極29にも接続されるようになって
いる。なお、上記電極28・29の表面には、約30μ
mの絶縁体層がそれぞれ設けられており、これにより各
電極が電気的に絶縁される。
【0045】制御電源部5は、上記のスイッチ30・3
1および電源32・33・34を備え、画像信号に基づ
いた対向電極22への帯電トナー18の飛翔を制御する
ための電界を発生させる電位をトナー制御部4に付与す
るものである。
1および電源32・33・34を備え、画像信号に基づ
いた対向電極22への帯電トナー18の飛翔を制御する
ための電界を発生させる電位をトナー制御部4に付与す
るものである。
【0046】ここで、画像形成部1におけるトナー18
の画像形成を以下に説明する。トナーはドクターブレー
ド21によって帯電されると、この帯電トナー18は、
トナー担持体20の表面に静電気力で担持される。この
状態において、トナー担持体20表面に帯電トナー18
とトナー担持体20との間の電磁気的吸引力を上回る電
界が印加されると、帯電トナー18は、トナー担持体2
0から離れ、電位の高い方向へ加速して移動する。この
とき、第1及び第2制御電極25・26の電極28・2
9に付与する電位と、トナー担持体20および対向電極
22間に印加される電圧との関係により、トナー担持体
20に担持されている帯電トナー18の対向電極22へ
の飛翔が制御される。即ち、画像信号に基づいて電極2
8・29に電圧が印加され、対応する開口部27におけ
る帯電トナー18の通過および不通過が制御されること
によって、記録紙8上に画像が形成される。
の画像形成を以下に説明する。トナーはドクターブレー
ド21によって帯電されると、この帯電トナー18は、
トナー担持体20の表面に静電気力で担持される。この
状態において、トナー担持体20表面に帯電トナー18
とトナー担持体20との間の電磁気的吸引力を上回る電
界が印加されると、帯電トナー18は、トナー担持体2
0から離れ、電位の高い方向へ加速して移動する。この
とき、第1及び第2制御電極25・26の電極28・2
9に付与する電位と、トナー担持体20および対向電極
22間に印加される電圧との関係により、トナー担持体
20に担持されている帯電トナー18の対向電極22へ
の飛翔が制御される。即ち、画像信号に基づいて電極2
8・29に電圧が印加され、対応する開口部27におけ
る帯電トナー18の通過および不通過が制御されること
によって、記録紙8上に画像が形成される。
【0047】先ず、開口部27を帯電トナー18が通過
する場合、即ち、記録紙8上にトナー18を付着させる
場合を以下に説明する。図1に示すように、画像信号に
基づいてスイッチ30・31がスイッチングされ、電源
32が電極28に接続されると共に、電源34が電極2
9に接続される。この結果、電極28に200Vの電圧
が印加され、電極29に300Vの電圧が印加される。
これにより、開口部27には、帯電トナー18を通過さ
せるような電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18
が付着する。
する場合、即ち、記録紙8上にトナー18を付着させる
場合を以下に説明する。図1に示すように、画像信号に
基づいてスイッチ30・31がスイッチングされ、電源
32が電極28に接続されると共に、電源34が電極2
9に接続される。この結果、電極28に200Vの電圧
が印加され、電極29に300Vの電圧が印加される。
これにより、開口部27には、帯電トナー18を通過さ
せるような電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18
が付着する。
【0048】次に、開口部27において帯電トナー18
の通過を阻止する場合、即ち、記録紙8上にトナー18
が付着しない場合を以下に説明する。図1に示すよう
に、画像信号に基づいてスイッチ30・31がスイッチ
ングされ、電源33が電極28・29にそれぞれ接続さ
れる。この結果、電極28・29には、共に−200V
の電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯
電トナー18を通過させないような電界が生じ、該帯電
トナー18は記録紙8に到達することはない。
の通過を阻止する場合、即ち、記録紙8上にトナー18
が付着しない場合を以下に説明する。図1に示すよう
に、画像信号に基づいてスイッチ30・31がスイッチ
ングされ、電源33が電極28・29にそれぞれ接続さ
れる。この結果、電極28・29には、共に−200V
の電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯
電トナー18を通過させないような電界が生じ、該帯電
トナー18は記録紙8に到達することはない。
【0049】次に、本画像形成装置の画像形成動作を以
下に説明する。原稿が画像信号として処理されると、図
1に示すように、記録媒体である記録紙8は、給紙部6
から画像形成部1に搬送される。制御電源部5が上記画
像信号に基づいた電圧をトナー制御部4に印加し、帯電
トナー18の記録紙8への飛翔が制御され、上記記録紙
8上にドットが形成されて所望の画像が形成される。そ
して、この記録紙8は、定着部7において定着された
後、図示しない排出部に搬送される。
下に説明する。原稿が画像信号として処理されると、図
1に示すように、記録媒体である記録紙8は、給紙部6
から画像形成部1に搬送される。制御電源部5が上記画
像信号に基づいた電圧をトナー制御部4に印加し、帯電
トナー18の記録紙8への飛翔が制御され、上記記録紙
8上にドットが形成されて所望の画像が形成される。そ
して、この記録紙8は、定着部7において定着された
後、図示しない排出部に搬送される。
【0050】以上のように、上記構成によれば、帯電ト
ナー18を開口部27を介して飛翔させる場合、帯電ト
ナー18は、絞られた状態で(開口部27の周辺から中
央に向かって)当該開口部27を通過して記録紙8に向
かって飛翔され、記録紙8上でドットが形成されて所望
の画像が形成されるので、記録紙8上においてドットの
周辺部に従来発生していたトナーの飛び散りが回避され
てコントラストの良い鮮明な画像を得ることができると
共に、第1及び第2制御電極25・26の開口部27の
大きさを実際のドットの径よりも大きく設定することが
でき、これに伴って歩留まり及び信頼性の向上を図るこ
とができる。加えて、記録紙8のドット径の制御が、開
口部27の径に関係なく自由に制御できる。
ナー18を開口部27を介して飛翔させる場合、帯電ト
ナー18は、絞られた状態で(開口部27の周辺から中
央に向かって)当該開口部27を通過して記録紙8に向
かって飛翔され、記録紙8上でドットが形成されて所望
の画像が形成されるので、記録紙8上においてドットの
周辺部に従来発生していたトナーの飛び散りが回避され
てコントラストの良い鮮明な画像を得ることができると
共に、第1及び第2制御電極25・26の開口部27の
大きさを実際のドットの径よりも大きく設定することが
でき、これに伴って歩留まり及び信頼性の向上を図るこ
とができる。加えて、記録紙8のドット径の制御が、開
口部27の径に関係なく自由に制御できる。
【0051】また、同一電源33からの同一電圧(−2
00V)を第1及び第2制御電極25・26の所望の電
極28・29に与えることによって、帯電トナー18が
対応する開口部27を介して記録紙8へ飛翔しないよう
に制御されるので、該制御に必要な電源の種類(数)が
従来の数(4個)よりも1個減少するので、装置の小型
化、低コスト化が可能となる。
00V)を第1及び第2制御電極25・26の所望の電
極28・29に与えることによって、帯電トナー18が
対応する開口部27を介して記録紙8へ飛翔しないよう
に制御されるので、該制御に必要な電源の種類(数)が
従来の数(4個)よりも1個減少するので、装置の小型
化、低コスト化が可能となる。
【0052】また、一般に飛翔中のトナーは等電位面に
垂直に飛翔しようとするが、飛翔中にお互いの電荷によ
るクーロン力によって四方八方に広がってしまい、ドッ
ト中心部のトナーが希薄になり、濃度が低下する傾向を
示す一方で、周辺部ではこれらの広がったトナーによっ
て飛び散りの状態が悪化し、コントラストの得られない
ぼやけた画像となってしまう。これらの画像の悪化は、
ドット径が制御電極の開口部径よりも大きくなった場
合、ドット内のトナーの濃度がスリーブ上よりも著しく
低下し、より顕著になる。開口部を通過する帯電トナー
は電極がトナーに対して吸引する方向の電圧を印加して
も、トナーは電極直上の等電位面は歪まないので、該電
極に直接付着してしまう。結局、開口部27を通過する
帯電トナーは、電極にどのような電位が与えられても、
該電極直上のトナーに制限されてしまう。したがって、
形成されるドット径が開口部27の径よりも大きくなる
と、周辺部のトナーが周囲に広がって飛び散る上に、中
心部のトナーが希薄になる現象が顕著になる。この対策
として、帯電トナーの飛翔量を増加することが考えられ
る。つまり、現像スリーブのトナー充填率又はスリーブ
周速の上昇、或いはブラック電位の印加時間を長くする
ことが考えられる。しかし、これらはトナー層厚や充填
率を悪化させる、又は帯電制御を困難にする要因を含む
という不安定さを有している上に、印字速度が低下する
という不具合を招来することになり、満足の行く対策と
はなりえない。そこで、本実施例では、ドット径が開口
部27の径よりも小さくなるようにし、よりよい画質が
得られるように構成している。
垂直に飛翔しようとするが、飛翔中にお互いの電荷によ
るクーロン力によって四方八方に広がってしまい、ドッ
ト中心部のトナーが希薄になり、濃度が低下する傾向を
示す一方で、周辺部ではこれらの広がったトナーによっ
て飛び散りの状態が悪化し、コントラストの得られない
ぼやけた画像となってしまう。これらの画像の悪化は、
ドット径が制御電極の開口部径よりも大きくなった場
合、ドット内のトナーの濃度がスリーブ上よりも著しく
低下し、より顕著になる。開口部を通過する帯電トナー
は電極がトナーに対して吸引する方向の電圧を印加して
も、トナーは電極直上の等電位面は歪まないので、該電
極に直接付着してしまう。結局、開口部27を通過する
帯電トナーは、電極にどのような電位が与えられても、
該電極直上のトナーに制限されてしまう。したがって、
形成されるドット径が開口部27の径よりも大きくなる
と、周辺部のトナーが周囲に広がって飛び散る上に、中
心部のトナーが希薄になる現象が顕著になる。この対策
として、帯電トナーの飛翔量を増加することが考えられ
る。つまり、現像スリーブのトナー充填率又はスリーブ
周速の上昇、或いはブラック電位の印加時間を長くする
ことが考えられる。しかし、これらはトナー層厚や充填
率を悪化させる、又は帯電制御を困難にする要因を含む
という不安定さを有している上に、印字速度が低下する
という不具合を招来することになり、満足の行く対策と
はなりえない。そこで、本実施例では、ドット径が開口
部27の径よりも小さくなるようにし、よりよい画質が
得られるように構成している。
【0053】〔実施の形態2〕本発明の他の発明の実施
の形態を図3に基づいて以下に説明する。尚、説明の便
宜上、前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有
する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。
の形態を図3に基づいて以下に説明する。尚、説明の便
宜上、前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有
する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。
【0054】本発明の画像形成装置は、制御電源部5に
おいて、図3に示すように、電極28が、開口部27に
おける帯電トナー18の通過を制御する電圧を前記電源
32から付与されるのではなく、グランドから付与され
れる点で前記実施の形態1と異なっている。
おいて、図3に示すように、電極28が、開口部27に
おける帯電トナー18の通過を制御する電圧を前記電源
32から付与されるのではなく、グランドから付与され
れる点で前記実施の形態1と異なっている。
【0055】本実施の形態において、開口部27におけ
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電極28はグランドに接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源34に接続され
る。この結果、電極28はグランド電位(0V)になる
一方、電極29は300Vの電圧が印加される。これに
より、開口部27には、帯電トナー18を通過させるよ
うな電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が付着
する。
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電極28はグランドに接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源34に接続され
る。この結果、電極28はグランド電位(0V)になる
一方、電極29は300Vの電圧が印加される。これに
より、開口部27には、帯電トナー18を通過させるよ
うな電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が付着
する。
【0056】これに対して、帯電トナー18に開口部2
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28は電源32に接
続される一方、スイッチ31がスイッチングされて電極
29は電源35に接続される。この結果、電極28には
−300Vの電圧が印加される一方、電極29には−2
00Vの電圧が印加される。これにより、開口部27に
は、帯電トナー18を通過させないような電界が生じ、
記録紙8に上記帯電トナー18が到達しなくなる。
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28は電源32に接
続される一方、スイッチ31がスイッチングされて電極
29は電源35に接続される。この結果、電極28には
−300Vの電圧が印加される一方、電極29には−2
00Vの電圧が印加される。これにより、開口部27に
は、帯電トナー18を通過させないような電界が生じ、
記録紙8に上記帯電トナー18が到達しなくなる。
【0057】なお、本実施の形態の画像形成装置の画像
形成動作は、上述した実施の形態1における画像形成装
置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な説明を
省略する。
形成動作は、上述した実施の形態1における画像形成装
置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な説明を
省略する。
【0058】以上のように上記構成によれば、帯電トナ
ー18に開口部27を通過させない場合、第1制御電極
25の対応する電極28に対してグランド電位が与えら
れるので、電源の種類(数)を従来と比較して1個削減
できるので、その分だけ小型化、低コスト化が可能とな
る。
ー18に開口部27を通過させない場合、第1制御電極
25の対応する電極28に対してグランド電位が与えら
れるので、電源の種類(数)を従来と比較して1個削減
できるので、その分だけ小型化、低コスト化が可能とな
る。
【0059】〔実施の形態3〕本発明の更に他の実施の
形態を図4に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜
上、前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有す
る部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
形態を図4に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜
上、前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有す
る部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0060】本実施の形態における画像形成装置は、制
御電源部5において、図4に示すように、電極28・2
9は、開口部27における帯電トナー18の不通過を制
御する電圧を前記電源33から付与されるのではなく、
グランドから付与される点で前記実施の形態1と異なっ
ている。
御電源部5において、図4に示すように、電極28・2
9は、開口部27における帯電トナー18の不通過を制
御する電圧を前記電源33から付与されるのではなく、
グランドから付与される点で前記実施の形態1と異なっ
ている。
【0061】本実施の形態において、開口部27におけ
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電源32は電極28に接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電源34は電極29に接続され
る。この結果、電極28には200Vの電圧が印加され
る一方、電極29には300Vの電圧が印加される。こ
れにより、開口部27には、帯電トナー18を通過させ
るような電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が
付着する。
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電源32は電極28に接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電源34は電極29に接続され
る。この結果、電極28には200Vの電圧が印加され
る一方、電極29には300Vの電圧が印加される。こ
れにより、開口部27には、帯電トナー18を通過させ
るような電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が
付着する。
【0062】これに対して、帯電トナー18に開口部2
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が到達
しなくなる。
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ、記録紙8に上記帯電トナー18が到達
しなくなる。
【0063】なお、本実施の形態における画像形成装置
の画像形成動作は、上述した実施の形態1における画像
形成装置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な
説明を省略する。
の画像形成動作は、上述した実施の形態1における画像
形成装置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な
説明を省略する。
【0064】以上のように上記構成によれば、帯電トナ
ー18に開口部27を通過させない場合、電極28・2
9に対して、共に、グランド電位が与えられるので、電
源の種類(数)を従来と比較して2個削減できるので、
より小型化、低コスト化が可能となる。
ー18に開口部27を通過させない場合、電極28・2
9に対して、共に、グランド電位が与えられるので、電
源の種類(数)を従来と比較して2個削減できるので、
より小型化、低コスト化が可能となる。
【0065】〔実施の形態4〕本発明の他の実施の形態
を図5に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有する部
材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
を図5に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有する部
材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0066】本実施の形態における画像形成装置は、制
御電源部5において、図5に示すように、電極28およ
び電極29は、開口部27におけるトナー18の通過を
制御する電圧を電源32および電源34から付与される
のではなく、グランドから付与される点で前記実施の形
態1と異なっている。
御電源部5において、図5に示すように、電極28およ
び電極29は、開口部27におけるトナー18の通過を
制御する電圧を電源32および電源34から付与される
のではなく、グランドから付与される点で前記実施の形
態1と異なっている。
【0067】本実施の形態において、開口部27におけ
るトナー18の通過および不通過の制御を以下に説明す
る。帯電トナー18が開口部27を通過する場合には、
画像信号に基づいて、スイッチ30がスイッチングされ
て電極28は電源32に接続されると共に、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源32に接続され
る。この結果、電極28・29には、共に、200Vの
電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯電
トナー18を通過させるような電界が生じ、記録紙8上
に上記トナー18が付着する。
るトナー18の通過および不通過の制御を以下に説明す
る。帯電トナー18が開口部27を通過する場合には、
画像信号に基づいて、スイッチ30がスイッチングされ
て電極28は電源32に接続されると共に、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源32に接続され
る。この結果、電極28・29には、共に、200Vの
電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯電
トナー18を通過させるような電界が生じ、記録紙8上
に上記トナー18が付着する。
【0068】これに対して、帯電トナー18に開口部2
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ記録紙8上に帯電トナー18が到達しな
い。
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ記録紙8上に帯電トナー18が到達しな
い。
【0069】なお、本実施の形態における画像形成装置
の画像形成動作は、上述した実施の形態1における画像
形成装置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な
説明を省略する。
の画像形成動作は、上述した実施の形態1における画像
形成装置のそれと同様に行われるので、ここでは詳細な
説明を省略する。
【0070】これにより、帯電トナーの飛翔制御に必要
な電源は電源32のみであり、電源の種類(数)を従来
と比較して3個削減できるので、より小型化、低コスト
化が可能となる。
な電源は電源32のみであり、電源の種類(数)を従来
と比較して3個削減できるので、より小型化、低コスト
化が可能となる。
【0071】〔実施の形態5〕本発明の他の実施の形態
を図6に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有する部
材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
を図6に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態に示した部材と同一の機能を有する部
材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0072】本実施の形態における画像形成装置は、図
6に示すように、制御電源部5において、電極29
は、開口部27における帯電トナー18の通過を制御す
る電圧を電源34から付与されるのではなく、グランド
から付与される点と、開口部27を通過した帯電トナ
ー18は、記録紙8に向かって飛翔されるのではなく
て、対向電極22に一旦飛翔された後、搬送されてきた
記録紙8上に転写ローラ37を介して転写される点で前
記実施例1と異なっている。
6に示すように、制御電源部5において、電極29
は、開口部27における帯電トナー18の通過を制御す
る電圧を電源34から付与されるのではなく、グランド
から付与される点と、開口部27を通過した帯電トナ
ー18は、記録紙8に向かって飛翔されるのではなく
て、対向電極22に一旦飛翔された後、搬送されてきた
記録紙8上に転写ローラ37を介して転写される点で前
記実施例1と異なっている。
【0073】つまり、本実施の形態における画像形成装
置の印刷部3は、表面が絶縁体層でコートされた対向電
極22、対向電極22上のトナー像を記録紙8に転写す
る転写ローラ37、及び転写ローラ37に高電圧(例え
ば、3kV)を印加する高圧電源38を備えている。対
向電極22と転写ローラ37とは、トナー担持体20の
対向位置に所定の間隔で配設されている。なお、高圧電
源38は、約500MΩの内部抵抗を有している。
置の印刷部3は、表面が絶縁体層でコートされた対向電
極22、対向電極22上のトナー像を記録紙8に転写す
る転写ローラ37、及び転写ローラ37に高電圧(例え
ば、3kV)を印加する高圧電源38を備えている。対
向電極22と転写ローラ37とは、トナー担持体20の
対向位置に所定の間隔で配設されている。なお、高圧電
源38は、約500MΩの内部抵抗を有している。
【0074】転写ローラ37は記録紙8を介して対向電
極22に当接し、図示しない駆動系により対向電極36
の周速と同速度で図中矢印の向きに回転する。転写ロー
ラ37は、シリコンを母材としてカーボンブラック等の
導電剤が混入され10MΩの抵抗値を有している。
極22に当接し、図示しない駆動系により対向電極36
の周速と同速度で図中矢印の向きに回転する。転写ロー
ラ37は、シリコンを母材としてカーボンブラック等の
導電剤が混入され10MΩの抵抗値を有している。
【0075】本実施の形態において、開口部27におけ
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電極28は電源32に接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源32に接続され
る。この結果、電極28・29には、共に、200Vの
電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯電
トナー18を通過させるような電界が生じ、記録紙8に
上記帯電トナー18が付着する。
る帯電トナー18の通過および不通過の制御を以下に説
明する。帯電トナー18が開口部27を通過する場合に
は、画像信号に基づいてスイッチ30がスイッチングさ
れて電極28は電源32に接続される一方、スイッチ3
1がスイッチングされて電極29は電源32に接続され
る。この結果、電極28・29には、共に、200Vの
電圧が印加される。これにより、開口部27には、帯電
トナー18を通過させるような電界が生じ、記録紙8に
上記帯電トナー18が付着する。
【0076】これに対して、帯電トナー18に開口部2
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ、記録紙8上に帯電トナー18が到達し
ない。
7を通過させない場合には、画像信号に基づいて、スイ
ッチ30がスイッチングされて電極28はグランドに接
続されると共に、スイッチ31がスイッチングされて電
極29はグランドに接続される。この結果、電極28・
29は、共に、グランド電位(0V)になる。これによ
り、開口部27には、帯電トナー18を通過させないよ
うな電界が生じ、記録紙8上に帯電トナー18が到達し
ない。
【0077】次に、印刷部3における転写動作について
以下に説明する。実施の形態1乃至4では、帯電トナー
18を開口部27を介して直接記録紙8に飛翔させるこ
とにより転写を行っていた。これに対して、本実施例で
は、対向電極22の外周面に一旦トナー像が形成され、
対向電極22の回転に伴って該トナー像が転写ローラ3
7上に到達する。これと同期して、高圧電源38から高
電圧が転写ローラ37に内部抵抗(500MΩ)を介し
て印加され、搬送されてきた記録紙8上に転写される。
そして、上記記録紙8は定着部7へ搬送され、そこで、
上記トナー像が定着する。
以下に説明する。実施の形態1乃至4では、帯電トナー
18を開口部27を介して直接記録紙8に飛翔させるこ
とにより転写を行っていた。これに対して、本実施例で
は、対向電極22の外周面に一旦トナー像が形成され、
対向電極22の回転に伴って該トナー像が転写ローラ3
7上に到達する。これと同期して、高圧電源38から高
電圧が転写ローラ37に内部抵抗(500MΩ)を介し
て印加され、搬送されてきた記録紙8上に転写される。
そして、上記記録紙8は定着部7へ搬送され、そこで、
上記トナー像が定着する。
【0078】ところで、上記実施の形態1乃至4におい
ては、転写プロセスが不要であるので、上記転写ローラ
37や高圧電源38が必要なく、低コストで小型の装置
が実現できたが、記録紙8としては、平坦な普通紙しか
使用できない。封筒や皺のよった記録媒体は、平坦な普
通紙とは異なって凹凸を有し、この凹凸に応じてトナー
担持体20表面からの帯電トナー18の飛翔距離が変化
するので、形成されるドットの形状が不安定になるばか
りでなく、上記記録媒体が有する出っ張りや先端によ
り、第1及び第2制御電極25・26を破損したり、対
向電極22に印加されている高電圧が該記録媒体を介し
てリークする等の不具合を招来し、この結果正確な画像
形成が行えなくなることがある。
ては、転写プロセスが不要であるので、上記転写ローラ
37や高圧電源38が必要なく、低コストで小型の装置
が実現できたが、記録紙8としては、平坦な普通紙しか
使用できない。封筒や皺のよった記録媒体は、平坦な普
通紙とは異なって凹凸を有し、この凹凸に応じてトナー
担持体20表面からの帯電トナー18の飛翔距離が変化
するので、形成されるドットの形状が不安定になるばか
りでなく、上記記録媒体が有する出っ張りや先端によ
り、第1及び第2制御電極25・26を破損したり、対
向電極22に印加されている高電圧が該記録媒体を介し
てリークする等の不具合を招来し、この結果正確な画像
形成が行えなくなることがある。
【0079】これに対して、上記構成によれば、帯電ト
ナーの飛翔に記録媒体が一切影響を及ぼさないので、記
録媒体が通常の普通紙であっても、或いは封筒等の平坦
でない記録媒体であっても、形成される画像は常に一定
であり、画像の劣化のない安定した画像形成動作を画像
が得られる。
ナーの飛翔に記録媒体が一切影響を及ぼさないので、記
録媒体が通常の普通紙であっても、或いは封筒等の平坦
でない記録媒体であっても、形成される画像は常に一定
であり、画像の劣化のない安定した画像形成動作を画像
が得られる。
【0080】上記実施の形態1乃至5においては、直接
帯電トナー18の飛翔を制御することによって画像を形
成する例について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、イオンフローの場合にも適用できる。
つまり、トナー供給部2の位置にコロナチャージャー等
のイオン源を配しても同様な効果が得られる。
帯電トナー18の飛翔を制御することによって画像を形
成する例について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、イオンフローの場合にも適用できる。
つまり、トナー供給部2の位置にコロナチャージャー等
のイオン源を配しても同様な効果が得られる。
【0081】また、上記実施の形態1乃至5において
は、各開口部27中の帯電トナー18の通過又は不通過
に係る動作は、対応電極が画像データによるパルスによ
って単独で制御される例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば、第1及び第2
制御電極25・26の両側に交差するように帯状電極を
配したマトリックスドライブによる制御により、上記の
通過又は不通過に係る動作を行ってもよい。
は、各開口部27中の帯電トナー18の通過又は不通過
に係る動作は、対応電極が画像データによるパルスによ
って単独で制御される例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば、第1及び第2
制御電極25・26の両側に交差するように帯状電極を
配したマトリックスドライブによる制御により、上記の
通過又は不通過に係る動作を行ってもよい。
【0082】上記実施の形態1乃至5においては、電極
28・29には固定の電圧が印加される場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、印
加電圧を可変する構成でもよい。つまり、電極28・2
9に印加する電圧を変化させると、開口部27周辺の等
電位面の傾きが変化し、開口部27中央方向の静電気力
が変化するので、トナー塊が開口部27を通過する際に
押し縮められる程度が変化し、これに伴って記録紙8表
面に形成されるドットの径が変化する。したがって、電
極28・29に印加する電圧を多値制御、或いはアナロ
グ制御すれば、記録紙8上に形成されるドットの径をよ
り細かく制御でき、これに伴って画質をより向上させる
ことができる。加えて、中間調を濃度階調で表現するこ
とが可能であるので、より鮮明な画質を得ることができ
る。
28・29には固定の電圧が印加される場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、印
加電圧を可変する構成でもよい。つまり、電極28・2
9に印加する電圧を変化させると、開口部27周辺の等
電位面の傾きが変化し、開口部27中央方向の静電気力
が変化するので、トナー塊が開口部27を通過する際に
押し縮められる程度が変化し、これに伴って記録紙8表
面に形成されるドットの径が変化する。したがって、電
極28・29に印加する電圧を多値制御、或いはアナロ
グ制御すれば、記録紙8上に形成されるドットの径をよ
り細かく制御でき、これに伴って画質をより向上させる
ことができる。加えて、中間調を濃度階調で表現するこ
とが可能であるので、より鮮明な画質を得ることができ
る。
【0083】また、各開口部27中の帯電トナー18の
通過又は不通過を制御する第1及び第2制御電極25・
26に印加される電位は、トナー担持体20に印加され
る電位、対向電極22に印加される電位、および第1及
び第2制御電極25・26の配設位置による電気的要因
と、トナー18の流動性、凝縮力、およびファンデルワ
ース力等による非電気的要因とにより決定される。この
ため、電気的要因の操作、あるいは、非電気的要因の操
作によって、第1及び第2制御電極25・26に対応す
る電極28・29にグランド電位(0V)を付与するこ
とができる。
通過又は不通過を制御する第1及び第2制御電極25・
26に印加される電位は、トナー担持体20に印加され
る電位、対向電極22に印加される電位、および第1及
び第2制御電極25・26の配設位置による電気的要因
と、トナー18の流動性、凝縮力、およびファンデルワ
ース力等による非電気的要因とにより決定される。この
ため、電気的要因の操作、あるいは、非電気的要因の操
作によって、第1及び第2制御電極25・26に対応す
る電極28・29にグランド電位(0V)を付与するこ
とができる。
【0084】電気的要因を操作する場合では、電位の相
対関係さえ保存されていれば、トナー担持体20の印加
電圧Vsと第1及び第2制御電極25・26間の電位VBと
の印加電圧値を適当に設定できる。例えば、Vs=−30
0(V)に対して帯電トナー18の通過時のVB=100
(V)であっても、Vs=−400(V)とすれば、即ち
全体を100(V)下げればVBも100(V)下げてVB
=0(V)とすることができる。
対関係さえ保存されていれば、トナー担持体20の印加
電圧Vsと第1及び第2制御電極25・26間の電位VBと
の印加電圧値を適当に設定できる。例えば、Vs=−30
0(V)に対して帯電トナー18の通過時のVB=100
(V)であっても、Vs=−400(V)とすれば、即ち
全体を100(V)下げればVBも100(V)下げてVB
=0(V)とすることができる。
【0085】一方、非電気的要因を操作する場合では、
実施の形態1で記載したように、例えば、トナー粒径、
あるいは外添剤の種類または量を適当に設定することに
より、トナー18の流動性、凝縮力、およびファンデル
ワース力を変更すること、即ち、トナー担持体20への
帯電トナー18の吸着力を適宜設定できる。このように
トナー18の物性値を変更することにより、上記の電極
28・29にグランド電位(0V)を付与することがで
きる。
実施の形態1で記載したように、例えば、トナー粒径、
あるいは外添剤の種類または量を適当に設定することに
より、トナー18の流動性、凝縮力、およびファンデル
ワース力を変更すること、即ち、トナー担持体20への
帯電トナー18の吸着力を適宜設定できる。このように
トナー18の物性値を変更することにより、上記の電極
28・29にグランド電位(0V)を付与することがで
きる。
【0086】また、上記電極28・29にグランド電位
(0V)を付与するには、電気的要因の操作と非電気的
要因の操作との両方を行うことが望ましい。例えば、ト
ナー粒径を10μmから6μmに変えた場合、電気的要
因の操作を単独で行う時に100(V)のVBが必要だっ
たものが0(V)しか必要でなくなる。従って、両操作
の組み合わせにより、より容易に上記電極28・29に
グランド電位(0V)を付与することができる。
(0V)を付与するには、電気的要因の操作と非電気的
要因の操作との両方を行うことが望ましい。例えば、ト
ナー粒径を10μmから6μmに変えた場合、電気的要
因の操作を単独で行う時に100(V)のVBが必要だっ
たものが0(V)しか必要でなくなる。従って、両操作
の組み合わせにより、より容易に上記電極28・29に
グランド電位(0V)を付与することができる。
【0087】
【発明の効果】請求項1の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、
上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記
のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数
の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞ
れ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対
応する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔を
それぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、上
記の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に静
電気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の対
応する電極に所定電圧をそれぞれ印加すると共に、帯電
トナーによる開口部の通過を阻止する場合に第1及び第
2制御電極の対応する電極に対して同一電源から同一電
位を与える制御電圧印加手段とを備えた構成である。
以上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、
上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記
のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数
の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞ
れ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対
応する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔を
それぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、上
記の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に静
電気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の対
応する電極に所定電圧をそれぞれ印加すると共に、帯電
トナーによる開口部の通過を阻止する場合に第1及び第
2制御電極の対応する電極に対して同一電源から同一電
位を与える制御電圧印加手段とを備えた構成である。
【0088】これにより、帯電トナーを開口部を介して
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
【0089】また、同一電源からの同一電位を第1及び
第2制御電極の所望の電極に与えることによって、帯電
トナーが開口部を介して記録媒体へ飛翔しないように制
御され、該制御に必要な電源の種類(数)が確実に減少
させることができるので、装置の小型化、低コスト化が
可能であるという効果を併せて奏する。
第2制御電極の所望の電極に与えることによって、帯電
トナーが開口部を介して記録媒体へ飛翔しないように制
御され、該制御に必要な電源の種類(数)が確実に減少
させることができるので、装置の小型化、低コスト化が
可能であるという効果を併せて奏する。
【0090】請求項2の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項1記載の画像形成装置において、上
記の制御電圧印加手段が、帯電トナーが開口部を通過す
る際に、第1及び第2制御電極の対応する電極に対して
グランド電位をそれぞれ与える構成である。
上のように、請求項1記載の画像形成装置において、上
記の制御電圧印加手段が、帯電トナーが開口部を通過す
る際に、第1及び第2制御電極の対応する電極に対して
グランド電位をそれぞれ与える構成である。
【0091】これにより、請求項1の作用に加えて、帯
電トナーが開口部を通過する際に、第1及び第2制御電
極の対応する電極に対してグランド電位が制御電圧印加
手段によってそれぞれ与えられ、1個の電源のみで、帯
電トナーの飛翔制御を行えるので、装置の小型化、低コ
スト化が可能であるという効果を併せて奏する。
電トナーが開口部を通過する際に、第1及び第2制御電
極の対応する電極に対してグランド電位が制御電圧印加
手段によってそれぞれ与えられ、1個の電源のみで、帯
電トナーの飛翔制御を行えるので、装置の小型化、低コ
スト化が可能であるという効果を併せて奏する。
【0092】請求項3の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上
記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー担
持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記の
トナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数の
開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞれ
備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対応
する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、帯電
トナーが上記の開口部を通過する際に開口部中心方向に
静電気力を受けるように上記第1制御電極の対応する電
極に所定電圧を印加し且つ第2制御電極の対応する電極
に対してグランド電位を与える制御電圧印加手段とを備
えた構成である。
上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上
記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー担
持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記の
トナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数の
開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞれ
備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対応
する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、帯電
トナーが上記の開口部を通過する際に開口部中心方向に
静電気力を受けるように上記第1制御電極の対応する電
極に所定電圧を印加し且つ第2制御電極の対応する電極
に対してグランド電位を与える制御電圧印加手段とを備
えた構成である。
【0093】これにより、帯電トナーを開口部を介して
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
【0094】また、この時、第2制御電極の対応する電
極に対してグランド電位が与えられ、電源の種類(数)
をその分だけ減少させることができるので、装置の小型
化、低コスト化が可能であるという効果を併せて奏す
る。
極に対してグランド電位が与えられ、電源の種類(数)
をその分だけ減少させることができるので、装置の小型
化、低コスト化が可能であるという効果を併せて奏す
る。
【0095】請求項4の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上
記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー担
持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記の
トナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数の
開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞれ
備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対応
する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、上記
の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に静電
気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の対応
する電極に対して濃度階調に応じて変化する可変電圧を
それぞれ印加する制御電圧印加手段とを備えた構成であ
る。
上のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上
記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー担
持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記の
トナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複数の
開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれぞれ
備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに対応
する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛翔をそ
れぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極と、上記
の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に静電
気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の対応
する電極に対して濃度階調に応じて変化する可変電圧を
それぞれ印加する制御電圧印加手段とを備えた構成であ
る。
【0096】これにより、帯電トナーを開口部を介して
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
飛翔させる場合、帯電トナーは、絞られた状態で当該開
口部を通過して記録媒体に向かって飛翔され、記録媒体
上でドットが形成されて所望の画像が形成されるので、
制御電極の開口部の大きさを実際のドットの径よりも大
きく設定することができ、これに伴って歩留まり及び信
頼性の向上を図ることができる。加えて、記録媒体上の
ドット径の制御が、開口部径に関係なく自由に制御でき
る。
【0097】また、電極に対して濃度階調に応じて変化
する可変電圧がそれぞれ印加されるので、記録媒体上に
形成されるドットの径をより細かく制御でき、このため
画質が向上すると共に中間調の濃度階調による表現が可
能となり、より鮮明な画質が得られるという効果を併せ
て奏する。
する可変電圧がそれぞれ印加されるので、記録媒体上に
形成されるドットの径をより細かく制御でき、このため
画質が向上すると共に中間調の濃度階調による表現が可
能となり、より鮮明な画質が得られるという効果を併せ
て奏する。
【0098】請求項5の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項1、2、3、又は4記載の画像形成
装置において、上記の第1及び第2制御電極に代えて、
上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、
複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそ
れぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互い
に対応する開口部を介して帯電トナーの対向電極への飛
翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極を
備え、さらに、上記の対向電極上に飛翔された帯電トナ
ーを記録媒体上に転写する転写手段を備えた構成であ
る。
上のように、請求項1、2、3、又は4記載の画像形成
装置において、上記の第1及び第2制御電極に代えて、
上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、
複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそ
れぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互い
に対応する開口部を介して帯電トナーの対向電極への飛
翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極を
備え、さらに、上記の対向電極上に飛翔された帯電トナ
ーを記録媒体上に転写する転写手段を備えた構成であ
る。
【0099】これにより、請求項1、2、3、又は4の
構成に基づく効果に加えて、平坦でない記録媒体(封筒
や皺の寄った記録紙)へ画像を形成する場合、たとえ帯
電トナーの飛翔距離が記録媒体の表面状態に応じて変化
しても、記録媒体上に形成されるドットの形状が安定す
る。また、制御電極と記録媒体とが直接接触することが
ないので、制御電極が破損したり、対向電極に印加され
た高電圧が該記録媒体を介してリークすることを確実に
回避できるという効果を併せて奏する。
構成に基づく効果に加えて、平坦でない記録媒体(封筒
や皺の寄った記録紙)へ画像を形成する場合、たとえ帯
電トナーの飛翔距離が記録媒体の表面状態に応じて変化
しても、記録媒体上に形成されるドットの形状が安定す
る。また、制御電極と記録媒体とが直接接触することが
ないので、制御電極が破損したり、対向電極に印加され
た高電圧が該記録媒体を介してリークすることを確実に
回避できるという効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における画像形成装置の概
略構成を示す説明図である。
略構成を示す説明図である。
【図2】図1に示した画像形成装置の制御電極の概略構
成を示す説明図である。
成を示す説明図である。
【図3】本発明の他の実施の形態における画像形成装置
の概略構成を示す説明図である。
の概略構成を示す説明図である。
【図4】本発明のさらに他の実施の形態における画像形
成装置の概略構成を示す説明図である。
成装置の概略構成を示す説明図である。
【図5】本発明の他の実施の形態における画像形成装置
の概略構成を示す説明図である。
の概略構成を示す説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態における画像形成装置
の概略構成を示す説明図である。
の概略構成を示す説明図である。
【図7】従来の画像形成装置の概略構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図8】図7に示した画像形成装置の第1制御電極およ
び第2制御電極と、電源との概略構成を示す説明図であ
る。
び第2制御電極と、電源との概略構成を示す説明図であ
る。
5 制御電源部(制御電圧印加手段) 18 帯電トナー 20 トナー担持体 22 対向電極 24 高圧電源 25 第1制御電極 26 第2制御電極 27 開口部
Claims (5)
- 【請求項1】帯電トナーを担持するトナー担持体と、 上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、 上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、
複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそ
れぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互い
に対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛
翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極
と、 上記の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に
静電気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の
対応する電極に所定電圧をそれぞれ印加すると共に、帯
電トナーによる開口部の通過を阻止する場合に第1及び
第2制御電極の対応する電極に対して同一電源から同一
電位を与える制御電圧印加手段とを備えた画像形成装
置。 - 【請求項2】上記の制御電圧印加手段は、帯電トナーが
開口部を通過する際に、第1及び第2制御電極の対応す
る電極に対してグランド電位をそれぞれ与えることを特
徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】帯電トナーを担持するトナー担持体と、 上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、 上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、
複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそ
れぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互い
に対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛
翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極
と、 帯電トナーが上記の開口部を通過する際に開口部中心方
向に静電気力を受けるように上記第1制御電極の対応す
る電極に所定電圧を印加し且つ第2制御電極の対応する
電極に対してグランド電位を与える制御電圧印加手段と
を備えた画像形成装置。 - 【請求項4】帯電トナーを担持するトナー担持体と、 上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、 上記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、
複数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそ
れぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互い
に対応する開口部を介して帯電トナーの記録媒体への飛
翔をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極
と、 上記の開口部を通過する帯電トナーが開口部中心方向に
静電気力を受けるように上記の第1及び第2制御電極の
対応する電極に対して濃度階調に応じて変化する可変電
圧をそれぞれ印加する制御電圧印加手段とを備えた画像
形成装置。 - 【請求項5】上記の第1及び第2制御電極に代えて、上
記のトナー担持体と対向電極との間に順に設けられ、複
数の開口部と各開口部の周囲に設けられた電極とをそれ
ぞれ備え、該電極に印加される電圧に基づいて、互いに
対応する開口部を介して帯電トナーの対向電極への飛翔
をそれぞれ選択的に制御する第1及び第2制御電極を備
え、 更に、上記の対向電極上に飛翔された帯電トナーを記録
媒体上に転写する転写手段を備えていることを特徴とす
る請求項1、2、3、又は4記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16971095A JPH0920029A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16971095A JPH0920029A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920029A true JPH0920029A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15891439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16971095A Pending JPH0920029A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6357861B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-03-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device |
| US6409314B1 (en) | 1998-01-30 | 2002-06-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image forming device and image forming method |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP16971095A patent/JPH0920029A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6409314B1 (en) | 1998-01-30 | 2002-06-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image forming device and image forming method |
| US6357861B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-03-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming device |
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