JPH10278337A

JPH10278337A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10278337A
Application number: JP8478597A
Authority: JP
Inventors: Teruki Sugiura; 輝樹杉浦
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】トナー担持体と対向電極間の距離が異なるこ
とによりトナー飛翔条件が相違し、トナー飛翔量が変化
することを改善し、一定量のトナー飛翔を可能にする。【解決手段】対向電極１７を夫々のゲート２９−１〜
２９−４に対応させて分割し、分割対向電極１７−１〜
１７−４を設け、該分割対向電極１７−１〜１７−４
に、それぞれ異なる電位を供給する電源１８−１〜１８
−４を接続する。これにより、トナーが飛翔する条件を
同一にし、トナー飛翔量を一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は、デジタル複写機やファ
クシミリ装置のプリンタ部、またデジタルプリンタ、プ
ロッタ等に適用され、特に顕像剤を飛翔させることによ
り記録媒体上に画像を直接形成する画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ、ワープロ、ファクシミリ
等から出力される電気的信号より紙等の記録材上に可視
像を形成する方法として、インクを用いるインクジェッ
ト方式やインクを熔融転写する熱転写方式、昇華する方
式、電子写真方式等による画像形成方法が一般的によく
知られている。

【０００３】近年の高速化、高画質化に伴い、感光体に
光を照射して感光体上にトナー像を形成し、紙等の記録
媒体上に転写する電子写真方式が採用されている。これ
は電気信号をレーザーやＬＥＤヘッドを用いて光に変換
し、この光を予め均一に帯電しておいた感光体に照射
し、感光体表面に光強度に応じた静電潜像を形成し、こ
の静電潜像にトナー担持体に格納されたトナーを接触又
は飛翔させて、感光体表面にトナー像を形成し、このト
ナー像を記録媒体に電気的に吸着させ、かかる後、圧力
と熱の両方を加えるか、若しくは何れか一方を加えて記
録媒体にトナー像を定着させている。

【０００４】そこで、感光体などを必要とせず記録部材
上に画像を形成する画像形成装置が提案されている。例
えば、特開平６−９１９１８号公報では、顕像剤である
トナーに電界を付与し、トナーを電気力によって飛翔さ
せ、飛翔路に配置した複数の通過孔を含む制御電極に印
加する電位を変化させ、記録媒体に直接付着させること
により、トナー像を記録媒体上に形成する画像形成装置
が提案されている。

【０００５】この従来技術による画像形成装置は、顕像
剤、つまり現像剤であるトナーを担持する担持体と、記
録媒体側に配置されている背面電極（対向電極）と、両
者の間に上述したトナー通過孔を備えたマトリクスドラ
イブによる制御電極とが配置される構成である。そし
て、担持体上のトナーが制御電極の通過孔を通過する通
過電位、または通過できない非通過電位を画像データに
応じて選択的に切換えて付与制御することにより、記録
媒体である用紙表面に直接トナー像を形成することが可
能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−９１９
１８号公報に記載される画像形成装置に代表されるよう
なトナーを飛翔させて画像を直接記録紙上に形成する装
置においては、制御電極の構成が形成される画像に大き
く影響する。つまり、制御電極に供給される電位を制御
することで顕像剤であるトナーの通過量を制御すること
ができる。

【０００７】特に、制御電極に供給する電圧を制御する
ことで、顕像剤であるトナーの量を制御できる。そこ
で、通常トナー担持体は、円筒形状に形成されており、
２次元的に配列された複数のトナーの通過孔となるゲー
トまでの距離が異なる。そのため、上記ゲートに対応し
た電極に供給する電位を一定にしていれば、当然トナー
の飛翔条件が異なり、記録性能に差が発生する。そのた
め、トナーの飛翔量が、ゲートの配列位置で異なり、形
成される画像の濃度にばらつきが生じ、画質が大きく劣
化する。

【０００８】そこで、上述したように制御電極を構成す
るゲートに対応して設けられた電極に供給する電位、も
しくは供給時間を制御させ、トナー飛翔量を補正し、一
定にすることが考えられる。このように電極に供給する
電圧を変化させるためには、それぞれの電極に対して複
数の電源が必要となり、それぞれに切換手段を必要とす
る。しかも、多数のゲートに対応させるめにも、回路が
複雑になるため、大きなコストアップとなっていた。

【０００９】しかも、制御電極のゲートに対応した電極
に供給する電位の供給時間を制御する場合、その供給時
間はトナー担持体から電極までの距離の遠い飛翔方向の
飛翔制御に制限され、画像形成時間の短縮を図れない問
題が生じる。

【００１０】本発明は上述の問題を解決するために簡単
な手段により、顕像剤の飛翔量を一定にし、安定した画
質状態を維持できる画像形成装置を提供することも目的
とする。

【００１１】特に、従来では、顕像剤を飛翔させるため
に、制御電極を担持体と飛翔させる電位が供給されてい
る対向電極との間に設けているが、対向電極は、２次元
的に配列されたゲートに対応させるように２次元的に広
がる単一の電極構造である。そのため、従来ではトナー
飛翔量を各ゲートに対応させて制御するためには、制御
電極を構成する各ゲートに対応して設けられた電極に供
給する電位制御を行う必要があった。

【００１２】この点、本発明は、制御電極を構成する各
電極に供給する電圧を制御するものではなく、対向電極
側に供給する電位、又は供給時間を制御することで、上
述した課題、特に問題点を解消するようにしたものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明の画像形成装置は、所定の極性に帯電され
た顕像剤を担持する担持体と、該担持体に対向配置され
た対向電極と、これら担持体と対向電極との間に顕像剤
が通過するためのゲートを有し、それに応じてゲートを
介して顕像剤を選択的に通過制御するための電極を形成
してなる制御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤通
過電位を画像データに応じて供給制御することで上記ゲ
ートを介して顕像剤を選択的に通過させて所望の画像を
記録する画像形成装置において、上記制御電極に形成さ
れるゲートは２次元的に配列構成されており、上記対向
電極は、上記２次元的に配列された各ゲートに対応して
分割構成されており、該分割構成された分割対向電極に
は、顕像剤の飛翔量が一定になるようにそれぞれ異なる
電位、または供給時間が制御されていることを特徴とす
る。

【００１４】そこで、上記担持体が顕像剤を搬送するた
めに円筒形状の表面に顕像剤を担持する構成であって
も、制御電極に形成されているゲートを介して対向電極
までの距離に応じて供給する電位又は供給時間を制御す
ることで、顕像剤の飛翔量を距離の相違に関係なく一定
に制御できる。例えば、担持体から対向電極との距離が
長い場合には、その分割対向電極に供給する電位又は供
給時間を長くしておけば、飛翔量の不足を補償し、一定
の飛翔量にすることができる。その結果、飛翔量が安定
するため、画質が安定させることあできる。

【００１５】また、上述構成による画像形成装置におい
て、上記分割された分割対向電極に周期的に顕像剤を飛
翔させる電位を供給し、該分割対向電極に顕像剤を飛翔
させる電位を供給している時に、この分割対向電極に隣
接する分割対向電極に、顕像剤を飛翔させる電位よりも
低い電位を供給制御することで、飛翔する顕像剤を絞り
込むことをができる。つまり、分割対向電極に顕像剤を
飛翔させる電位を供給している状態で、これに隣接する
分割対向電極に通常より低い電位を供給すれば、顕像剤
を飛翔させる電界が顕像剤を絞り込む等電位状態にな
る。例えば、図６（ｂ）に示すように顕像剤（１３）を
飛翔させるための制御電極（１９）のゲート（２９）の
領域における等電位曲線が顕像剤を絞り込むように作用
する。そのため、飛翔した顕像剤は記録紙４上に飛散す
ることなく到達する。その結果、解像度が良好になるだ
けでなく、カブリ等も解消され、良好な画質を補償でき
る。

【００１６】一方、本発明の上述した目的を達成するた
めの画像形成装置は、所定の極性に帯電された顕像剤を
担持する担持体と、該担持体に対向配置された対向電極
と、これら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過する
ためのゲートを有し、それに応じてゲートを介して顕像
剤を選択的に通過制御するための電極を形成してなる制
御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤通過電位を画
像データに応じて供給制御することで上記ゲートを介し
て顕像剤を選択的に通過させて所望の画像を記録する画
像形成装置において、上記制御電極に形成されるゲート
は２次元的に配列構成されており、上記対向電極は、上
記２次元的に配列された各ゲートに対応して分割構成さ
れ、かつ上記配列されたゲートを挟むようにして設けら
れており、該分割構成された分割対向電極に供給する電
位をそれぞれ異ならせることで、顕像剤の飛翔方向を適
宜偏向制御することを特徴とする。

【００１７】つまり、図７に示すように、顕像剤の担持
体（１５）と対向電極（１７）との間に配置されている
制御電極（１９）のゲート（２９）に対応して、分割対
向電極１７−１及び１７−２にて挟むように、つまり分
割対向電極１７−１と１７−２との間にゲート２９が位
置するようにする。これにより、分割対向電極１７−１
及び１７−２に供給する電位を同電位にすれば、顕像剤
は真っすぐ飛翔し、分割対向電極１７−１に供給する電
位を高くすれば、その方向に顕像剤が飛翔するように偏
向される。そのため、一つのゲートに対応させて飛翔す
る顕像剤の方向に任意に偏向できるため、高画質の画像
を形成することが可能となる。

【００１８】さらに、本発明の目的を達成するための他
の画像形成装置は、所定の極性に帯電された顕像剤を担
持する担持体と、該担持体に対向配置された対向電極
と、これら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過する
ためのゲートを有し、それに応じてゲートを介して顕像
剤を選択的に通過制御するための電極を形成してなる制
御電極とで構成され、該制御電極に顕像剤通過電位を画
像データに応じて供給制御することで上記ゲートを介し
て顕像剤を選択的に通過させて所望の画像を記録する画
像形成装置において、上記制御電極に形成されるゲート
は２次元的に配列構成されており、上記対向電極は、上
記２次元的に配列された各ゲートに対応して分割構成さ
れ、該分割された各分割対向電極を上記担持体までの距
離が一定になるように配置したことを特徴とする。

【００１９】この構成によれば、当然顕像剤が飛翔する
距離が２次元的に配列されたゲートの位置に関係なく、
一定になるため、飛翔条件をほぼ一致させることが可能
おある。そのため、各分割対向電極に供給する電位を単
一制御できるため、その回路構成が簡単になり、コスト
の大幅な低減が可能になる。

【００２０】しかも、上述した構成の画像形成装置にお
いては、上記分割対向電極が、その面をトナー飛翔方向
に対してほぼ直角になるように配置するようにしておけ
ば、当然飛翔条件が一致するため、その効果が助長され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照して説明すれば、以下の通りである。図１は本発
明の画像形成装置を構成する画像形成部の詳細を示すも
ので、特に本発明による対向電極の構造を示す断面図、
図２は対向電極に供給する電位のタイミングチャートで
ある。また、図３は本発明にかかる制御電極の一例を示
す平面図、図４は制御電極を備え顕像剤であるトナーの
通過を制御し、記録媒体であるシート状の記録紙に直接
画像形成を行う画像形成装置の一例を示す概略を示す図
である。

【００２２】まず、本発明にかかる画像形成装置である
プリンタの各要素について図４を用いて概要を説明す
る。図４に示すように、画像形成装置１は、情報処理装
置であるホストコンピュータ等から転送されてくる画像
信号（画像データ）に応じた画像を、顕像剤としてのト
ナーを使用して記録媒体である用紙（記録紙）上に顕像
化するものである。つまり、本発明の画像形成装置は、
トナーの飛翔を画像データに基づいて選択的に制御する
ことにより、記録紙上に画像を直接形成するものであ
る。

【００２３】そこで、画像形成装置１は、その内部に画
像形成部３を備えており、この画像形成部３への記録紙
の入紙側には、給紙装置が設けられている。給紙装置
は、記録媒体としての記録紙４を収容する用紙カセット
５、この用紙カセット５から記録紙４を送り出すピック
アップローラ６、供給された記録紙４をガイドする図示
しない給紙ガイド及び一対のレジストローラからなる。
また、給紙装置は、記録紙４が供給されたことを検出す
る給紙センサ（図示せず）を備えている。前記のピック
アップローラ（給紙ローラ）６は、図示しない駆動装置
によって、駆動される。

【００２４】また、画像形成部３からの記録紙４の出紙
側には、画像形成部３にて記録紙４上に形成されたトナ
ー像を加熱及び加圧することにより記録紙４に定着させ
る定着部７が設けられている。定着部７は、ヒータ８、
加熱ローラ９、加圧ローラ１０、温度センサ１１及び温
度制御回路１２からなる。加熱ローラ９は、例えば厚さ
２ｍｍのアルミニウム管からなる。ヒータ８は、例えば
ハロゲンランプからなり、加熱ローラ９に内蔵されてい
る。加圧ローラ１０は、例えばシリコーン樹脂からな
る。そして、互いに対向して設けられた前記加熱ローラ
９及び加圧ローラ１０には、記録紙４を挟んで加圧する
ことができるようにそれぞれの軸の両端に図示しないス
プリング等によって例えば２ｋｇの荷重が加えられてい
る。

【００２５】温度センサ１１は、加熱ローラ９表面の温
度を測定する。温度制御回路１２は、後述する主制御部
によって制御されており、温度センサ１１の測定結果に
基づいてヒータ８のＯＮ／ＯＦＦ等を制御し、加熱ロー
ラ９の表面温度を例えば１５０℃に保持する。また、定
着部７は、記録紙４が排出されたことを検出する排紙セ
ンサ（図示せず）を備えている。尚、ヒータ８、加熱ロ
ーラ９、加圧ローラ１０等の材質は特に限定されるもの
ではない。また、加熱ローラ９表面の温度は特に限定さ
れるものではない。さらに、定着部は、記録紙４を加熱
若しくは加圧することによりトナー像を定着させる構成
となっていても良い。

【００２６】また、図示しないが定着部７からの記録紙
４の出紙側には、定着部７で処理された記録紙４を排紙
トレイ上に排出する排紙ローラ、及び排出された記録紙
４を受ける排紙トレイが設けられている。前記の加熱ロ
ーラ９、加圧ローラ１０及び排紙ローラは、図示しない
駆動装置によって駆動される。

【００２７】画像形成部３を構成するトナー供給部３１
は、顕像剤としてのトナー１３が収容されているトナー
収容槽１４、トナー１３を磁気力により担持する円筒状
の担持体（スリーブ）としてのトナー担持体１５及びト
ナー収容槽１４内部に設けられトナー１３を帯電すると
共に、トナー担持体１５の外周部に担持されるトナー層
の厚さを規制するドクターブレード１６からなる。ドク
ターブレード１６は、トナー担持体１５の回転方向にお
ける上流側に、トナー担持体１５の外周部からの距離が
例えば６０μｍとなるように設けられている。

【００２８】トナー１３は、例えば平均粒径６μｍの磁
性トナーであり、ドクターブレード１６により、例えば
帯電量が−４μＣ／ｇ〜ー５μＣ／ｇとなるように電荷
が付与されている。尚、ドクターブレード１６とトナー
担持体１５との距離は、特に限定されるものではない。
また、トナー１３の平均粒径や帯電量等は特に限定され
るものではない。

【００２９】トナー担持体１５は、図示しない駆動装置
によって駆動され図中、矢印Ａ方向に、例えばその表面
の速度が８０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。また、トナー担
持体１５は接地されると共に、トナー担持体１５内部に
おけるドクターブレード１６と対向する位置及び後述す
る制御電極と対向する位置に、図示しない磁石が配置さ
れている。これにより、トナー担持体１５は、その外周
面にトナー１３を担持することができるようになってい
る。また、トナー担持体１５の外周面に担持されたトナ
ー１３は、該外周面における前記位置に対応する位置で
穂立ちを形成する。尚、トナー担持体１５の回転速度は
特に限定されるものではない。また、トナー担持体１５
は、磁気力によりトナー１３を担持する代わりに、電気
力、又は電気力及び磁気力により担持する構成となって
いても良い。

【００３０】画像形成部３を構成する印刷部３２は、例
えば厚さ１ｍｍのアルミニウム板からなり、トナー担持
体１５の外周面と対向する対向電極（背面電極）１７
と、該対向電極１７に高圧を供給する対向電極電圧電源
１８と、前記トナー担持体１６との間に設けられた制御
電極１９と、ブラシ又はローラ等からなる除電部材２０
と、該除電部材２０に除電電位を与える除電電圧電源２
１、記録紙４を帯電させるブラシ又はローラ等からなる
帯電部材２２と、該帯電部材２２に帯電電位を与える帯
電電圧電源２３と、誘電体ベルト２４と、該誘電体ベル
ト２４を支持する支持ローラ２５，２６とを備えてい
る。

【００３１】上記の対向電極１７は、図４においては単
一電極構造として図示しているが、本発明においては図
１に示すように分割された複数の電極構造となってい
る。ここで、トナー飛翔を説明するために単一電極で説
明するが、この対向電極１７は、トナー担持体１５の外
周面からの距離が例えば１．１ｍｍ程度となるように設
けられている。誘電体ベルト２４はＰＶＤＦ（ポリフッ
化ビニリデン）を基材とし、体積抵抗率が１０¹⁰Ω・ｃ
ｍ程度の材質よりなり、その厚さが７５μｍ程度に形成
されたエンドレス状のベルトである。この誘電体ベルト
２４は図示しない駆動装置によって駆動され、図中矢印
方向に、例えばその表面での速度が３０ｍｍ／ｓｅｃで
回転する。

【００３２】また、対向電極１７には、対向電極電圧電
源１８により、例えば２．３ｋＶの高圧が印加されてい
る。つまり、対向電極１７とトナー担持体１５との間に
は、高圧電圧電源１８によりトナー担持体１５に担持さ
れたトナー１３を対向電極１７方向に飛翔させるのに必
要な電界が付与されている。

【００３３】また、除電部材２０は、誘電体ベルト２４
の回転方向における制御電極１９下流側に該誘電体ベル
ト２４に圧接するようにして設けられている。除電部材
２０は除電電圧電源２１によって除電電位２．５ｋＶが
印加され、誘電体ベルト２４表面に存在する不要電荷を
除電する。尚、対向電極１７の材質は特に限定されるも
のではない。また、対向電極１７とトナー担持体１５と
の距離は、特に限定されるものではない。さらに、対向
電極１７に印加される電圧は特に限定されるものではな
い。

【００３４】なお、駆動ローラ２６側の誘電体ベルト２
４に先端が当接してブレードが設けられていおり、該ブ
レードは、例えば用紙４の詰まりにより直接誘電体ベル
ト２４表面に付着したトナーを除去するためのクリーニ
ング部材である。これにより、紙詰まりした用紙を除去
した後の画像形成において、用紙裏面が誘電体ベルト２
４に付着したトナーで汚れるのを阻止している。このク
リーニングブレードに対応して除去したトナーを受ける
図示されていないトナー回収容器が備えられている。

【００３５】さらに、図示していないが、本発明による
画像形成装置は、先に説明したように外部からの画像デ
ータを受けるだけでなく、原稿等の画像を読取スキャナ
ー等からの画像データを受けることができる。つまり、
画像形成装置本体には、スキャナーを備えており、さら
にその画像データを画像形成部にて記録再生できるよう
なデータに画像処理する画像処理部、画像形成装置全体
を制御する制御部、画像データを必要に応じて記憶する
記憶部、画像データを本発明による画像形成部の特に制
御電極１９に供給するデータに変換する変換部等を備え
ている。

【００３６】一方、制御電極１９は対向電極１７表面の
接線方向と平行をなし且つ、対向電極１７と対向して２
次元的に広がっており、トナー担持体１５から対向電極
１７へのトナー流が通過可能な構造となっている。そし
て、この制御電極１９に供給される電位により、トナー
担持体１５と対向電極１７との間に付与された電界が変
化し、トナー担持体１５から対向電極１７へのトナー１
７の飛翔が制御される。また、制御電極１９はトナー担
持体１５の外周面からの距離が例えば１００μｍとなる
ように設けられており、図示しない支持部材により固定
されている。

【００３７】図３には本発明における制御電極１９の一
例を示しており、この制御電極１９によれば、絶縁性基
板２７、高圧ドライバ（図示せず）、各々独立したリン
グ形状のリング状電極２８から構成されている。特にリ
ング状電極２８は、トナーを通過させるための通過孔２
９を形成するための開口を有しており、該開口部分に通
過孔２９が形成される。また、トナー担持体１５側と対
向する基板２７表面には、トナーを通過又は非通過制御
する１枚もののシールド電極３０が設けられている。

【００３８】図３は、特に対向電極１７側から目視した
平面図であり、上記絶縁性基板２７は、例えばポリイミ
ド樹脂からなり、厚さ２５μｍに形成されている。

【００３９】また、リング状電極２８は、例えば厚さ１
８μｍ程度の銅箔からなり、該電極２８の開口部に上記
通過孔つまりゲート２９が設けられており、所定の配列
に従って形成されている。各通過孔２９は、トナー担持
体１５から対向電極１７へ飛翔するトナー１３の通過部
となっている。以下、この通過部をゲート２９と称する
こととする。

【００４０】一方、シールド電極３０は、例えば銅箔か
らなり、上記ゲート２９と、該ゲート２９の周囲に設け
られたリング電極２８に対応するように開口部が形成さ
れている。特にリング状電極２８の開口部の径（直径）
は、例えば２００μｍ程度に形成され、またシールド電
極３０の開口部の径は、例えば２４０μｍ程度に形成さ
れている。そして、電極２８及びシールド電極３０にそ
れぞれ対応する開口部に上述したゲート２９が形成され
ており、該ゲート２９の開口径は、例えば１６０μｍ程
度に形成されている。

【００４１】尚、制御電極１９とトナー担持体１５との
距離は特に限定されるものではない。また、ゲート２９
の大きさや、絶縁性基板２７、リング状電極２８及びシ
ールド電極３０の材質や厚さ等は特に限定されるもので
はない。また、シールド電極３０は、非記録時にトナー
を飛翔させない電位を供給するものであって、設けられ
ない場合がある。

【００４２】上記ゲート２９を基板２７に形成される個
数には限定されないが、Ａ４サイズの記録紙に３００ｄ
ｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈｉ）でドットを形成す
る時に、例えば２５６０個形成されており、各電極２８
及びシールド電極３０には、各給電線及び高圧ドライバ
（スイッチング）を介して上述した制御電極電圧電源３
３に電気的に接続されている。

【００４３】上記リング状電極２８及びシールド電極３
０表面は、後に詳細に説明するが、例えば厚さ３０μｍ
程度の絶縁体層（保護層３４）で覆われており、これに
各電極間同士の絶縁性を確保し互いに接続されていない
ように保護されている。尚、絶縁体層３４の材質や厚さ
等は特に限定されるものではない。

【００４４】制御電極１９の上述したリング状電極２８
及びシールド電極３０には、制御電極電圧電源３３によ
り画像信号に応じたパルス、即ち電圧が印加される。つ
まり制御電極電圧電源３３はリング電極２８及びシール
ド電極３０に対し、トナー担持体１５に担持されたトナ
ー１３を、対向電極１７方向に通過させる場合には例え
ば１５０Ｖ（以下ＯＮ電位と記す）を印加し、通過させ
ない場合には例えば−２００Ｖ（以下ＯＦＦ電位と記
す）を印加するようになっている。このようなトナーを
飛翔させるためのＯＮ電位とトナーを飛翔させることの
ないＯＦＦ電位の値は特に限定されるものではなく、適
宜設定すればよい。

【００４５】ここで、本画像形成装置の画像形成工程に
ついて説明する。先ず、ホストコンピュータや、画像読
取装置であるスキャナからの画像データを受けた画像形
成装置１の主制御部は、画像形成動作を開始する。

【００４６】画像形成装置１は、画像データを受け取る
と、画像形成動作を開始する。この場合、駆動装置にて
回転駆動される図４に示すピックアップローラ６により
用紙カセット５内の記録紙４が画像形成部３方向へ送り
出されると共に、正常な給紙状態であることが給紙セン
サにて検出される。ピックアップローラ６によって送り
出された記録紙４は帯電部材２２と支持ローラ２５の間
に搬送される。支持ローラ２５には電源１８０によって
対向電極１７とほぼ同電位が印加される。帯電部材２２
には帯電電圧電源２３によって帯電電位として１．２ｋ
Ｖが印加される。記録紙４は帯電部材２２と支持ローラ
２５の電位差による電荷を供給され、静電気的に吸着さ
れたまま画像形成部３の印刷部３２における誘電体ベル
ト２４のトナー担持体１５との対向面側に搬送される。

【００４７】その後、画像データに応じて制御電極電圧
電源３３から制御電極１９に電位が供給される。この電
位の供給は、前記の帯電部材２２による印刷部３２への
記録紙４の供給に同期したタイミングで行われる。制御
電極電圧電源３３は画像データの信号により、適宜所定
の制御電極１９、つまりリング状電極２８にＯＮ電位若
しくはＯＦＦ電位が印加され、シールド電極３０には、
画像形成動作の開始タイミングに合わせてＯＮ電位が供
給される。そのため、制御電極１９付近の電界が制御さ
れる。即ち、制御電極１９のゲート２９において、画像
データに応じてトナー担持体１５から対向電極１７への
トナー１３の飛翔の阻止と、その解除とが適宜行われ
る。

【００４８】これにより、支持ローラ２５，２６の回転
によって出紙側に向かって３０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移
動している記録紙４上に画像信号に応じたトナー像が形
成される。トナー像が形成された記録紙４は支持ローラ
２６の持つ曲率で誘電体ベルト２４から剥離され、定着
部７に搬送された後に、この定着部７でトナー像が用紙
４に定着される。トナー像が定着された記録紙４は、排
紙ローラにて紙トレイ上に排出されると共に、正常に排
出されたことを排紙センサにて検出される。この検出動
作に基づいて、プリンタ２の主制御部は印刷動作の正常
な終了を判断する。

【００４９】以上の画像形成動作により、記録紙４上に
良好な画像が形成される。本画像形成装置は、記録紙４
上に画像を直接形成するので、従来の画像形成装置で用
いられている感光体や誘電体ドラム等の顕像体が不要と
なっている。従って、顕像体から記録紙４に画像を転写
する転写動作が省略されるので画像の劣化を生じない。
このため、装置の信頼性が向上すると共に、装置の構成
が簡単化され、また、部品点数が削減されるので小型
化、低コスト化が可能となる。

【００５０】（本発明の一実施形態の説明）ここで、本
発明による画像形成部を構成する対向電極１７は単一電
極でなく、複数の電極に分割されて構成されている。こ
の対向電極１７は、例えば絶縁基板１７ａ上に設けた導
電箔をエッチング等の処理により各分割された分割大綱
電極１７−１〜１７−４に形成されており、表面保護及
び各電極間の短絡等を防止するために絶縁材１７ｂにて
表面が被服されている。この絶縁材１７ｂにて制御電極
１９と対向する面をフラット状態にしている。

【００５１】上記対向電極１７の各分割対向電極１７−
１〜１７−４は、帯状に形成されており、特に図３に示
す制御電極１９のゲート２９の横方向のラインに対応し
て設けられている。つまり、図３に示す制御電極１９
は、ゲート２９を２次元的に配列しているが、特に４個
のゲート２９−１〜２９−４を組として、これをライン
と直交する方向及びライン方向に多少ずれせて配列して
いる。そして、４個のゲートの同一位置、つまりライン
方向（２９−１）を一致させるように形成している。

【００５２】このように配列されている制御電極１９の
ゲート２９に対応して、上述した対向電極１７の分割対
向電極１７−１〜１７−４を対応して設けている。ここ
で、対向電極１７の各分割対向電極１７−１〜１７−４
は、その幅が例えば１５０μｍ程度に形成されており、
分割対向電極間のピッチを例えば１５０μｍ程度に設定
している。そして、分割対向電極１７−１〜１７−４表
面を絶縁被覆する絶縁材１７ｂは、１００μｍ程度の厚
みにしている。これらの数値は特に限定されるものでは
ないが、解像度等の関係から適宜設定すればよいことで
ある。

【００５３】図１においては、トナー担持体１５が円筒
形のローラ形状に形成されているため、２次元的に水平
状態で制御電極１９及び対向電極１７を設けているた
め、担持体１５から対向電極１７までの距離個々に異な
る。そのため、トナー担持体１５より制御電極１９に供
給される飛翔電位を受けて、トナーがゲート２９を通過
する条件が異なる。これにより、トナーの通過量が異な
り、画質に大きな影響が生じる。

【００５４】そこで、図１に示すようにトナー担持体１
５から飛翔するトナーを、制御電極１９の各ゲートを通
過する量を一定にするために、本発明においては上述し
たように対向電極１７をそれぞれの一致するラインの各
ゲート２９−１〜２９−４に対応して分割対向電極１７
−１〜１７−４構造にしている。そこで、各分割対向電
極１７−１〜１７−４は、その供給される電位を個々に
異なられるように個々の電源１８−１〜１８−４に接続
されている。

【００５５】上記電源１８−１〜１８−４は、それぞれ
対向電極の分割対向電極１７−１〜１７−４に、異なる
電位を供給しており、例えば両側の分割対向電極１７−
１及び１７−４に、電源１８−１及び１８−４にて２．
８ｋＶの電位を、分割電極１７−２及び１７−３に、電
源１８−２，１８−３にて２．３ｋＶの電位を供給す
る。この電源１８−１〜１８−４にて対向電極１７の各
分割対向電極１７−１〜１７−４に電位を供給制御する
ために、各電源は電源制御回路１８Ｃにて制御され、分
割電極への供給制御が行われる。

【００５６】このように、トナー担持体１５に対して、
制御電極１９の各ゲート２９を通過し、対向電極１７ま
での距離に応じて分割対向電極１７−１〜１７−４に供
給する電位と異ならせ、上記距離が短くなる中央部の分
割対向電極１７−２，１７−３に供給する電位を、両側
の分割対向電位１７−１，１７−４に供給する電位より
小さくしている。これにより、トナーが飛翔する距離が
長い部分では、それに応じた電界強度を確保できるた
め、トナーの飛翔量が少なくなるのを補償できる。従っ
て、距離が短い電界強度と同一条件でのトナーを飛翔さ
せ対向電極側へと飛翔させることができる。よって、距
離の違いに関係なく、所定の量のトナーを飛翔させるこ
とが可能となり、形成する画質を安定させることができ
る。

【００５７】ここで、上記電源制御回路１８Ｃにおいて
は、個々の分割対向電極に電源電圧を供給制御するよう
にしている。そのため、全ての分割対向電極に同時に所
定の電位を供給させることなく、各ラインに対応したゲ
ート毎に順次切換走査するようにしてもよい。

【００５８】例えば、図２に示すように電源制御回路１
８Ｃにて、各電源１８−１〜１８−４より順次出力制御
させ、これを分割対向電極１７−１〜１７−４に供給す
るようにする。このように制御しておけば、トナーがゲ
ートを通過するタイミングで制御電極１９には分割電極
に電位が供給される周期で通過電位が供給されるため、
無駄にトナー飛翔が生じることなく、カブリ等を形成す
ることがなくなる。

【００５９】また、図２においては、各分割対向電極１
７−１〜１７−４に供給される電位の幅、つまり供給時
間が制御されている。これは、上述した電源制御回路１
８Ｃにて供給時間幅を制御しており、特に両側の分割対
向電極１７−１及び１７−４への供給時間ｔ１，ｔ４を
長く、分割対向電極１７−２及び１７−３への供給時間
ｔ２，ｔ３を短くしている。例えば、ｔ１及びｔ４の時
間を７６８μｓｅｃに、ｔ２及びｔ３の時間を５１２μ
ｓｅｃ程度に設定する。

【００６０】この場合、各電源１８−１〜１８−４の出
力電圧値を一定にしていても、両側の分割電極１７−
１，１７−４には、長い時間トナーを飛翔させるための
電位が供給されるため、トナー飛翔のための条件が中央
部の分割電極１７−２，１７−３の条件と異なっていて
も、それを補ったトナー飛翔制御を行える。つまり、中
央部と同等のトナー飛翔を行わせることができる。

【００６１】このような構成においては、電源を複数個
設けることなく、１個の電源のみを設け、電源制御回路
１８Ｃにて図２に示すような波形で、分割対向電極１７
−１〜１７−４への切換供給を制御できる。この場合に
は、電源回路と分割対向電極との間には、切換手段が介
在され、この切換手段を電源制御回路１８Ｃが切換制御
することになる。

【００６２】上記各電源１８−１〜１８−４からの電位
の供給時間ｔ１〜ｔ４においては、上述した例に限定さ
れるものではなく、トナー飛翔を補える時間に適宜設定
すればよい。また、供給する時間制御と同時に、上述し
た供給電位を合わせて行うようにしてもよいことは勿論
である。

【００６３】（第２の実施形態）図５に従って、本発明
の第２の実施形態について説明する。図５において、画
像形成部は、トナー担持体１５と対向電極１７との間に
制御電極１９を介在して構成されている。この制御電極
１９は、トナーを通過させるためのゲートを１つとして
示している。これは、第２の実施形態の説明を簡単にす
るためであって、図１に示すように例えば４個のゲート
２９が記録紙４の搬送方向に沿って配列される。

【００６４】上記対向電極１７の各分割対向電極１７−
１〜１７−３に、それぞれ電源１８−１，１８−２が接
続されている。この場合、中央の分割対向電極１７−２
には、電源１８−１が、中央の電極の両側に隣接する分
割対向電極１７−１，１７−３には電源１８−２が接続
されている。そして、中央の分割対向電極１７−２に電
源１８−１からの電位を供給することで、トナーをトナ
ー担持体１５側より制御電極１９のゲート２９を介して
飛翔させるようにしている。

【００６５】いま、中央の分割対向電極１７−２にトナ
ーを飛翔させるための電位を電源１８−１を介して供給
することで、トナー担持体１５よりトナー飛翔を行わせ
るタイミングにおいて、第１の実施形態においては、分
割電極１７−２に隣接する分割対向電極１７−１及び１
７−３には電位を供給しないように電源制御回路１８Ｃ
にて制御している。この実施形態においては、隣接する
分割対向電極１７−１及び１７−３に同時にトナーを飛
翔させる電位を供給する。

【００６６】この場合、分割電極１７−１及び１７−３
には、中央の分割電極１７−２に供給する電位より小さ
い電位を供給するようにしている。そのため、電源１８
−１は、電源１８−２の出力電位より大きく設定されて
いる。例えば、トナー飛翔させる分割電極（１７−２）
に２．３ｋＶ、それに隣接する分割電極（１７−１，１
７−３）に１．６ｋＶの電位を供給する。この値は、単
なる例であり、適宜設定されるものである。

【００６７】以上のように、トナーを飛翔させるために
分割電極に飛翔のための電位を供給している時に、それ
に隣接する分割対向電極にも、その電位よりも小さい電
位を供給することで、トナーがゲートを通過する時の電
界を絞ることが可能となり、飛翔トナーが分割対向電極
１７−２へとトナーが集束されるようにして到達する。
そのため、シャープが画質を得ることができる。つま
り、解像度が良好になり、画質向上を図れる。

【００６８】この電界が絞られる作用を図６を参照に詳
細に説明する。図６（ａ）は従来によるトナー飛翔状況
におけるトナー担持体１５と対向電極１７との間で作用
する電界により生じる等電位波形によるトナーの飛翔状
態を示している。つまり、対向電極１７が単一の電極構
造であるため、トナー担持体１５との間に形成される電
界は、トナー１３がゲート２９を通過する時にあまり絞
られることなく、記録紙４側へと飛翔する。そのため、
ゲート２９の全域を通過し、記録紙４上に、ゲート２９
に対応する領域の周辺にも不要なトナーが飛翔する。そ
のため、不要なトナーによりカブリが形成され、非常に
ぼやけた画質が明確にならない画像となる。

【００６９】この点、本発明の実施形態によれば、図６
（ｂ）に示すように、対向電極１７を分割しており、そ
の分割対向電極１７−２に隣接する分割対向電極１７−
１，１７−３に供給する電位を制御、つまり小さく設定
して供給している。そのため、トナー１３を飛翔させる
時の制御電極１９に供給されトナー通過電位とで形成さ
れる電界がゲート２９部分において絞られるように形成
される。そのため、飛翔するトナー１３は、ゲート２９
を通過する時に細く絞られ、記録紙４に集束された状態
で到達する。その結果、不要なトナーが記録紙に達した
集束トナー１３の周辺に到達することを阻止できる。

【００７０】よって、画像を形成する時にドットの大き
さを所定の大きさに形成でき、画質をシャープに、かつ
解像度を良好にした画像を得ることができる。また、不
要トナーが周辺に飛翔しないため、カブリ等のない安定
した画質の画像を得ることができる。

【００７１】そこで、このようなトナー飛翔を行うため
に、図１においてトナー飛翔させる分割対向電極に電位
を供給している時に、それに隣接する分割対向電極にト
ナー飛翔させる電位より小さい電位を供給するようにす
ればよい。例えば、図１において分割対向電極１７−３
に対応するゲート２９−３を介してトナー飛翔を行わせ
るタイミングで、それに隣接する分割対向電極１７−
２，１７−４に電位を供給する。この電位は、当然飛翔
させる電位より小さく設定される。この場合、端部の分
割電極１７−４は、該電極にてトナー飛翔を行わせる時
には大きい電位を供給しているが、隣接する分割対向電
極を補助電極として作用させている場合には、電界を図
６に示すように絞ることができる電位に設定される。こ
の場合、隣接する分割対向電極１７−２及び１７−４に
トナー飛翔にかかる電位が供給されているため、これに
対応するゲート２９−２，２９−４のリング状電極２８
にはトナーを飛翔させない非通過電位が供給されてい
る。

【００７２】また、端部の分割対向電極１７−１，１７
−４にトナー飛翔のための電位を供給した時、隣接する
一方には補助電極として作用する分割対向電極１７−
２，１７−３が存在するものの、それと反対側には分割
対向電極が存在しない。そこで、良好なるトナー飛翔を
行うためには、トナー飛翔を目的として設けることな
く、上述したように補助電極専用として分割対向電極１
７−１及び１７−４に隣接して補助電極を設ければよ
い。

【００７３】このように構成することで、図５に示した
ようにトナー飛翔を行う分割対向電極に隣接した両側を
分割対向電極を補助電極としてゲート２９を通過する時
の電界を絞り込む効果を助長され、画質向上を図ること
ができる。

【００７４】一方、図７には第２の実施形態の異なる例
を示している。これは、トナー飛翔のための分割した分
割対向電極を利用して飛翔トナーを偏向制御する場合の
事例である。特に図１に示す例では、各ゲート２９に対
応してそれぞれの分割対向電極１７−１〜１７−４を配
置するようにしている。これに対して図７の事例では、
制御電極１９のゲート２９が、対向電極１７である分割
対向電極１７−１と１７−２との間に対応するように配
置している。つまり、ゲート２９を挟むようにして分割
対向電極１７−１及び１７−２を設けている。これによ
り、一つのゲート２９に対して記録紙４の異なる位置に
少なくとも３つの位置にドットを形成制御できる。これ
は、実質３倍の解像度を確保できることを意味する。

【００７５】そこで、図７において、分割対向電極１７
−１及び１７−２にはそれぞれ電源１８−１，１８−２
が接続されている。そして、該電源を介して電源制御回
路１８Ｃにてそれぞれの分割対向電極１７−１，１７−
２に所定の電位を供給するようにしている。

【００７６】いま、両分割対向電極１７−１，１７−２
にトナー飛翔を行う電位が供給されている場合、制御電
極１９のゲート２９を介して対向電極側へとトナー担持
体１５よりトナーが飛翔する。この時、両分割対向電極
１７−１，１７−２にゲート２９に対して同等の電界、
つまり同電位が供給されていれば、トナーは分割対向電
極１７−１と１７−２との間に飛翔しようとする。すな
わち、トナー担持体１５より図に示すように真下に真っ
すぐ飛翔する。

【００７７】また、上記分割対向電極１７−１側に供給
する電位を、分割対向電極１７−２に供給する電位より
大きくすれば、その分割対向電位１７−１側の電界強度
が高くなり、飛翔トナーを分割対向電界１７−１側へと
偏らせることができる。つまり、トナーの飛翔方向を偏
向制御できる。これとは逆に、分割対向電極１７−２側
の電位の方を高くすると、トナーの飛翔方向を分割対向
電極１７−２側へと偏向できる。

【００７８】上記分割対向電極１７−１，１７−２に共
に同一の電位、例えば共に２．３ｋＶを供給すれば、ゲ
ート２９を通過する飛翔トナーは真っすぐに記録紙上に
達する。そして、分割対向電極１７−１に２．８ｋＶ、
分割対向電極１７−２に２．３ｋＶを供給すると、図７
において飛翔トナーは分割対向電極１７−１側へと偏向
し、記録紙に達する。これとは逆に、分割対向電極１７
−１に２．３ｋＶ、分割対向電極１７−２に２．８ｋＶ
を供給すれば、飛翔トナーは分割対向電極１７−２へと
偏向され記録紙に達する。従って、一つのゲート２９に
対して記録紙上の異なる位置に、３個のドットを形成で
きる。従って、ドット間のピッチを簡単に調整でき、よ
り高い解像度の画像を得ることができる。

【００７９】なお、図７においては、分割対向電極を一
方向に揃えて配置しているが、これを直交する方向にも
分割対向電極を設けることで、２次元的な飛翔トナーを
偏向制御させることもできる。

【００８０】また、この事例においても、当然であるが
第１の実施形態にて説明したようにトナー担持体１４か
ら対向電極１７までの距離が異なる時には、飛翔させる
ために電位を供給する分割対向電極に対して上述したよ
うな電位の供給制御を行うことで、一定量のトナー飛翔
を確保できる。

【００８１】（本発明の他の実施形態の説明）以上の実
施形態においては、対向電極を複数に分割した分割対向
電極構造とし、トナー担持体１５から対向電極１７まで
の距離の違いによる飛翔条件が相違することで、トナー
飛翔量が相違するのを解消すべく、分割対向電極に供給
する電位又は供給時間を制御するものである。

【００８２】このような電源による供給制御を行うこと
なく、分割対向電極とすることで、同一供給電位の状態
においてもトナー飛翔条件をほぼ同一にし、決められた
量のトナー飛翔を確保できる。この実施形態について以
下に説明する。

【００８３】図８には、分割対向電極１７−１〜１７−
４を絶縁基板１７ａに設ける場合、トナー担持体１５と
の距離に応じて、分割対向電極１７−１〜１７−４を配
置するようにする。つまり、トナー担持体１５から分割
対向電極１７−１〜１７−４までの距離がほぼ同一とな
るように、トナー担持体１５の直下の分割対向電極１７
−２，１７−３に対して、これに隣接する両端の分割対
向電極１７−１及び１７−４をトナー担持体１５に近付
くように設ける。

【００８４】そのため、絶縁基板１７ａ上に分割対向電
極１７−２，１７−３を設け、その上部より分割対向電
極１７−１，１７−４を他の絶縁基板等に設けて重畳さ
せて対向電極１７を構成する。特に分割対向電極１７−
１及び１７−４を設ける場合には、トナー担持体１５ま
での距離が、分割対向電極１７−２，１７−３からトナ
ー担持体１５までの距離と同一になるように絶縁層の厚
さや、分割対向電極１７−２，１７−３を設ける絶縁基
板の厚さを適宜設定する。特に対向電極１７−１，１７
−４表面は、該面がフラットになるように絶縁材１７ｃ
にて被覆コートしている。

【００８５】このような構成においては、トナー担持体
１５と分割された各分割対向電極１７−１〜１７−４ま
での距離をほぼ一定にできるため、トナー担持体１５よ
りトナーを飛翔させるための電界強度が同一になる。こ
れにより、トナー飛翔量を決められた量に維持できる。
特に、分割対向電極１７−１〜１７−４に供給する電位
を同一電位にしても、トナー飛翔量を決めれた量に一定
に維持できる。

【００８６】また、図９に示すものは、図８におけるト
ナー担持体１５と分割対向電極１７−１〜１７−４との
関係をさらに改善させるたものである。つまり、トナー
担持体１５の曲部に沿うように対向電極１７を設ける。
特にトナー担持体１５と対向する分割対向電極１７−
２，１７−３の電極がトナー飛翔方向に直角なるように
設けられる一方、その両側の分割対向電極１７−１，１
７−４についても、トナー飛翔方向に直角となるように
配置している。

【００８７】そのため、絶縁基板１７ａを屈曲させる必
要があるため、可撓性の部材により構成されており、適
所、特に分割対向電極が存在しない部位を屈曲させる。
これにより、トナー担持体と各分割対向電極１７−１〜
１７−４との距離を一定にできる。しかも飛翔してくる
トナーに対しても各分割対向電極１７−１〜１７−４の
面がほぼ直角に配置されるため、トナーを正規の位置へ
と正確に飛翔させることがで、トナーの飛散を阻止でき
る。

【００８８】特に、記録紙４は、対向電極１７の絶縁層
１７ｂ面を沿って搬送されようにすれば、該記録紙４
に、トナーにより画素が形成され、所望の画像を正常に
形成できる。

【００８９】以上説明したように、図８及び図９におい
ては、分割対向電極１７−１〜１７−４とトナー担持体
１５との距離を一定にすることで、分割対向電極１７−
１〜１７−４に供給する電位を単一にすることができる
ため、電源回路を簡単にすることができる。

【００９０】（本発明の対向電極の他の形態）本発明に
おいては、対向電極１７を、分割構造としている。その
ため、制御電極１９の各ゲート２９−１〜２９−４との
位置関係との調整が要求される。そのため、図１０に示
すように対向電極１７の各分割対向電極１７−１〜１７
−４を一体化しユニット化し、これを図に示すようにＸ
方向、Ｙ方向及びＺ方向の調整を可能にしておくとよ
い。

【００９１】上記Ｘ方向は、図１の図面において前後方
向であり、Ｙ方向は左右方向であり、Ｚ方向は上下方向
である。この対向電極１７は、図１１に示すように、保
持体５０に上下左右、及び前後に移動可能に保持され、
そのＸ，Ｙ，Ｚ方向への移動調整のために、保持体５０
に設けられた調整ビス５１ｙ，５１ｚにて移動調整され
る。

【００９２】上記調整ビス５１ｙは，図において左右方
向へと移動させるものであって、Ｙ方向の調整ビスであ
る。また調整ビス５１ｚは図において、前後方向へと移
動させるものであって、特にＺ方向の調整ビスである。
なお、図１１においては、Ｘ方向の調整ビスについては
図示していないが、図の前後部に同様の構成によるＸ方
向の調整ビスが設けられている。

【００９３】特に調整ビスにはそれぞれスプリングが介
在されており、対向電極１７を一方の方向へと任意に移
動調整できるようになっている。

【００９４】このような構成により、制御電極１９の各
ゲートと、対向電極を構成する各分割対向電極１７−１
〜１７−４との位置関係をベストの状態に調整できる。

【００９５】なお、上述した実施形態の説明において
は、制御電極１９としては、２次元的にゲート２９を配
列して、この各ゲート２９に対応して個々のリング状電
極２８を設けている。このような制御電極１９に限ら
ず、図１２に示すように、基板２７の表裏面に互いに直
交するように帯状の行方向電極２８ｘ及びライン方向電
極２８ｙを形成し、互いに直交する交差位置にゲート２
９が形成されるようなマトリクス構造の制御電極１９で
あってもよい。

【００９６】例えば、行方向電極２８ｘに画像信号に応
じたＮＯ又はＯＦＦ電位を供給制御し、ライン方向電極
２８ｙに周期的に一つの電極にＯＮ電位が供給されるよ
うに駆動制御する。これにより、互いの電極２８ｘ及び
２８ｙにＯＮ電位が供給されている対応のゲート２９を
介してトナーが、トナー担持体１５側より飛翔し、記録
紙４上に達して画像を形成できる。そのため、図１に示
すような分割対向電極１７−１〜１７−４を、図１２に
おけるライン電極２８ｙにＯＮ電位を供給制御するタイ
ミングで駆動制御すればよい。

【００９７】また、本発明の実施形態においては、顕像
剤として着色トナーを例に説明したが、トナーに限らず
にインク等が用いられることもある。このような場合に
おいても、当然本発明の上述した各実施形態をそのまま
適用できる。そして、トナー供給部３１の構成を、イオ
ンフロー法を適用した構成とすることも可能である。つ
まり、画像形成部３は、コロナ帯電器等によるイオン源
を備えた構成となっていてもより。この場合において
も、同様の制御電極１９及び対向電極１７が設けられて
おり、イオンの通過制御を行うことができる。

【００９８】しかも、画像形成装置としては、デジタル
複写機及びファクシミリ装置の印刷部、デジタルプリン
タ、プロッタ等にも利用できる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明した本発明の画像形成装置によ
れば、顕像剤を飛翔させるための対向電極を、２次元的
に配列された顕像剤の通過ゲートに対してぞれぞれ分割
して構成しているため、その各分割対向電極に供給する
電位や時間をトナー飛翔量が一定になるように簡単に制
御できる。そのため、回路構成が非常に簡単になるだけ
でなく、コスト等の低減を可能にできる。

【０１００】また、分割対向電極に供給する電位を制御
することで、顕像剤の絞り込みや、飛翔方向の偏向制御
を簡単に行え、高画質、高解像度の画像を簡単に得るこ
とができる。

【０１０１】しかも、供給電位を単一に維持した場合に
おいても、顕像剤の飛翔距離を一定に保つことが可能に
なる。つまり、顕像剤を担持する担持体と分割対向電極
までの距離を、各ゲート毎に設定でき、飛翔条件の相違
をなくし、ほぼ同一条件にて一定量の飛翔量に維持でき
る。

【０１０２】そのため、電位の切換制御や切換のための
回路構成が必要としなくなり、簡単な構成により安定し
た画質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置における画像形成部を構
成する対向電極の分割構造の一実施形態を示す断面図で
ある。

【図２】図１に示す分割対向電極に所定の周期で電位を
供給制御するためのタイミングチャートである。

【図３】図１に示す画像形成部を構成する制御電極の一
例を示す平面図である。

【図４】図１に示す画像形成部を備える画像形成装置の
全体の構成例を示す断面図である。

【図５】本発明にかかる画像形成部を構成する対向電極
の分割構造の第２の実施形態を説明するための断面図で
ある。

【図６】図５による分割対向電極に供給する電位に対す
るトナーの飛翔状態を示す図であり、（ａ）は従来によ
るトナー飛翔状態を、（ｂ）は本発明によるトナー飛翔
状態を示す図である。

【図７】本発明にかかる画像形成部を構成する対向電極
の分割構造による第２の実施形態による別の形態を説明
するための断面図である。

【図８】本発明にかかる画像形成部を構成する対向電極
の分割構造による他の実施形態を示す断面図である。

【図９】本発明にかかる画像形成部を構成する対向電極
の分割構造による他の実施形態の別に事例を示す断面図
である。

【図１０】本発明における分割対向電極の位置調整を説
明するための供する図である。

【図１１】図１０の分割対向電極の位置調整を実現する
ための調整構造の一例を示す図である。

【図１２】本発明にかかる画像形成部を構成する制御電
極のマトリクスによる電極構造により一例を示す平面図
である。

【符号の説明】

１画像形成装置３画像形成部４記録紙１３トナー（顕像剤）１４トナー収容部１５トナー担持体１７対向電極１７−４〜１７−４分割対向電極１７ａ絶縁基板１７ｂ絶縁材１８電源供給制御回路１８Ｃ電源制御回路１８−１〜１８−４電源１９制御電極２４誘電体ベルト２７絶縁基板２８リング電極（電極）２９ゲート（通過孔）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
る担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、こ
れら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するための
ゲートを有し、それに応じてゲートを介して顕像剤を選
択的に通過制御するための電極を形成してなる制御電極
とで構成され、該制御電極に顕像剤通過電位を画像デー
タに応じて供給制御することで上記ゲートを介して顕像
剤を選択的に通過させて所望の画像を記録する画像形成
装置において、上記制御電極に形成されるゲートは２次元的に配列構成
されており、上記対向電極は、上記２次元的に配列された各ゲートに
対応して分割構成されており、該分割構成された分割対
向電極には、顕像剤の飛翔量が一定になるようにそれぞ
れ異なる電位、または供給時間が制御されていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記担持体は顕像剤を搬送するために円
筒形状の表面に顕像剤を担持してなり、制御電極に形成
されているゲートを介して対向電極までの距離に応じて
供給する電位又は供給時間が制御されていることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】上記分割された分割対向電極に周期的に
顕像剤を飛翔させる電位を供給し、該分割対向電極に顕
像剤を飛翔させる電位を供給している時に、この分割対
向電極に隣接する分割対向電極に、顕像剤を飛翔させる
電位よりも低い電位を供給制御することで、飛翔する顕
像剤を絞り込むことを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項４】所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
る担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、こ
れら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するための
ゲートを有し、それに応じてゲートを介して顕像剤を選
択的に通過制御するための電極を形成してなる制御電極
とで構成され、該制御電極に顕像剤通過電位を画像デー
タに応じて供給制御することで上記ゲートを介して顕像
剤を選択的に通過させて所望の画像を記録する画像形成
装置において、上記制御電極に形成されるゲートは２次元的に配列構成
されており、上記対向電極は、上記２次元的に配列された各ゲートに
対応して分割構成され、かつ上記配列されたゲートを挟
むようにして設けられており、該分割構成された分割対
向電極に供給する電位をそれぞれ異ならせることで、顕
像剤の飛翔方向を適宜偏向制御することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項５】所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
る担持体と、該担持体に対向配置された対向電極と、こ
れら担持体と対向電極との間に顕像剤が通過するための
ゲートを有し、それに応じてゲートを介して顕像剤を選
択的に通過制御するための電極を形成してなる制御電極
とで構成され、該制御電極に顕像剤通過電位を画像デー
タに応じて供給制御することで上記ゲートを介して顕像
剤を選択的に通過させて所望の画像を記録する画像形成
装置において、上記制御電極に形成されるゲートは２次元的に配列構成
されており、上記対向電極は、上記２次元的に配列された各ゲートに
対応して分割構成され、該分割された各分割対向電極を
上記担持体までの距離が一定になるように配置したこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】上記分割対向電極は、その面がトナー飛
翔方向に対してほぼ直角になるように配置したことを特
徴とする請求項５記載の画像形成装置。