JPH10315525A

JPH10315525A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10315525A
Application number: JP9127068A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tani; 健次谷; Koichi Onose; 康一小野瀬; Kazuya Masuda; 和也増田; Nobuhiko Nakano; 暢彦中野; Shiro Wakahara; 史郎若原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: US6099110A; JP3462711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーが制御電極のゲートを通過し易くしト
ナーの飛翔効率を高め印字品質を向上させる画像形成装
置を提供する。【解決手段】トナー２１が、トナー２１とトナー担持
体２２又はトナー２１同士の付着力が弱められ、トナー
担持体２２と制御電極２６との間で若干の結合力を残し
た状態で保持されているようにするため、トナー２１が
制御電極２６のゲート２９を通過して対向電極２５方向
に飛翔させるべく印加されている電圧は、トナー２１が
制御電極２６のゲート２９の通過が可能な範囲で極力低
く抑えることができる。即ち、トナー担持体に担持され
たトナーが制御電極のゲートを通過する直前にシールド
電極にパルスを印加することで、トナーとトナー担持体
又はトナー同士の付着力を弱めるか、若しくはクラウド
状にすることによりトナーが制御電極のゲートを通過し
易くしトナーの飛翔効率を高め印字品質を向上させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写機
及びファクシミリ装置の印字部や、ディジタルプリン
タ、プロッタ等に適用され、顕像剤を飛翔させることに
より記録媒体上に画像を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
ト方式やインクを溶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知られてい
る。

【０００３】近年の高速化、高画質化、低価格化に伴い
ノンインパクト方式でプリントヘッドを一体化し比較的
簡単な装置構成であるインクジェット方式の採用が多く
なってきているが、インクジェット方式では、液体であ
るところのインクを用いることから、紙の上でにじみが
生じて良好な画像が得られない他、カラー印字において
重ね印字を行った場合にはインクの混合による混合色の
発色が期待できないことから、高品質が求められる場合
には電子写真方式のトナーによる印字が採用されてい
る。トナーによる印字はにじみが無く、色調の濃い視覚
的に優れた画像が得られる他、カラー化において複数の
色を混合した場合、定着の過程において混合され良好な
混合色が得られる。このようなことから、インクジェッ
ト方式の簡単なプロセスとトナーによる画像を組み合わ
せたトナーによる直接印字方式が提案されている。

【０００４】例えば特開平４−３５８８５６号公報で
は、開口部を備えたアパチャー電極と、開口部の近傍に
帯電したトナーを搬送するトナー担持体と、前記アパチ
ャー電極と対向し、且つトナー担持体の反対側に設けら
れた対向電極とから構成され、トナー担持体に担持され
たトナーをアパチャー電極で変調制御して、画像を形成
する方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平４−３５８８５６号公報で開示されている技術
では、トナー担持体を被覆するように設けられた圧電部
材に振動電界を発生させ、該振動電界に応じた前記圧電
部材の伸縮によりトナーをトナー担持体から離脱させる
構成となっているが、この場合、トナー担持体全体を振
動させることからアパチャー電極による変調制御に関与
しない領域に担持されているトナーまでもトナー担持体
から離脱してしまいアパチャー電極上にトナーが堆積し
てしまう恐れがある。

【０００６】また、振動によるトナーの制御では微妙な
制御が困難でアパチャー電極に落下させることなくトナ
ー担持体とアパチャー電極との間にトナーを保持させる
ことはかなり困難である。さらに、圧電部材に振動電界
を発生させる電界発生手段は、振動電界を発生させるた
めの振動電源から構成されているが、これは回路構成が
複雑となりコストアップにも繋がることから好ましくな
い。

【０００７】以上のようなことから、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、担持体
に担持された顕像剤を、制御電極のゲート通過の直前に
前記顕像剤と前記担持体又は前記顕像剤同士の付着力が
弱まるような状態変化が与えられるように制御される、
或いはクラウド状に状態変化を起こすようにパルスによ
り制御することから顕像剤の飛翔効率を簡易な構成によ
り向上させ、良好な印字品質を得ることができる画像形
成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像形成
装置は、少なくとも１色の顕像剤を担持する担持体を有
する供給手段と、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配置された絶縁性
基板と、該絶縁性基板に設けられた顕像剤の通過部とな
る複数個のゲートと、該複数のゲートの周囲に設けられ
た少なくとも１つ以上の電極群と前記ゲートに対応した
開口部を少なくとも該ゲートと、該ゲートに設けられた
前記電極の少なくとも一部が前記担持体に対して直性或
いは電気的に露出するように有する電極からなるシール
ド電極を前記電極群と前記担持体の間に配置した制御電
極と、前記制御電極の個々の電極に少なくとも画像デー
タに応じた所定の電位を印加する制御回路手段とからな
る制御手段を有し、前記制御手段によって前記電極群の
対応する電極に所定の電位を印加することにより顕像剤
の前記ゲートの通過を制御し、前記制御電極と前記対向
電極の間に搬送された記録媒体表面に画像を形成する画
像形成装置において、前記顕像剤は、前記ゲート通過の
直前に該顕像剤と前記担持体又は該顕像剤同士の付着力
が弱まるような状態変化が与えられるように制御され
る、或いはクラウド状に状態変化を起こすように制御さ
れることを特徴とする画像形成装置である。

【０００９】請求項２記載の画像形成装置は、前記顕像
剤の前記状態は、前記制御回路手段によって発生される
少なくとも１パルスからなるパルス電位で制御されるこ
とを特徴とする画像形成装置である。

【００１０】更に、前記制御回路手段は前記パルス電位
を前記シールド電極に印加することを特徴とすることも
できる。

【００１１】請求項３記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段は前記パルス電位を、前記ゲートに前記顕像剤
の通過を与えるべく該ゲートに配置された前記電極に印
加する電位の印加の直前に該電極に印加することを特徴
とする画像形成装置である。更に、前記制御回路手段は
前記パルス電位を前記制御電極に配置された前記電極群
に印加することを特徴とすることもできる。

【００１２】更に、前記制御回路手段は前記パルス電位
と前記ゲートに前記顕像剤の通過を与えるべく印加され
る電位とを同一の制御回路より印加することを特徴とす
る画像形成装置とすることもできる。

【００１３】請求項４記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段は、前記パルスの振幅として、該パルスのパル
ス幅を十分に長くした場合に前記顕像剤が前記制御電極
に移動可能な電界を形成可能であるように制御すること
を特徴とする画像形成装置である。

【００１４】請求項５記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段は、前記パルスのパルス幅として、該パルス電
位によって形成される電界により前記顕像剤が前記制御
電極に移動可能な時間よりも十分に短いように制御する
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００１５】請求項６記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段は、前記パルスとしてインパルス又は擬似イン
パルスを前記の電極に供給することを特徴とする画像形
成装置である。

【００１６】請求項７記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段が前記電極群に対して、少なくとも前記顕像剤
の通過が与えられるゲートに対向した領域及び該領域の
近傍で前記担持体に担持された前記顕像剤に該ゲートの
通過を与えるべく印加される電位によって該顕像剤に付
与される電界強度は、該顕像剤に対して前記状態変化を
与えない場合に該顕像剤に前記ゲートの通過を与えるた
めに必要な電界強度よりも小さいことを特徴とする画像
形成装置である。

【００１７】請求項８記載の画像形成装置は、少なくと
も１色の顕像剤を担持する担持体を有する供給手段と、
該担持体に対向配置された対向電極と、これら担持体と
対向電極との間に配置された絶縁性基板と、該絶縁性基
板に設けられた顕像剤の通過部となる複数個のゲート
と、該複数のゲートの周囲であって前記絶縁性基板の前
記担持体側に設けられた第１電極群及び対向電極側に設
けられた第２電極群を含む少なくとも２つ以上の電極群
からなる制御電極又は前記ゲートと前記電極群と共に該
ゲートに対応した開口部を有する少なくとも単一の板電
極からなるシールド電極を前記電極群と前記担持体の間
に配置した制御電極と、前記制御電極の個々の電極に少
なくとも画像データに応じた所定の電位を印加するとと
もに、前記の制御が可能な前記制御回路手段とからなる
制御手段を少なくとも有し、前記の制御手段によって前
記電極群の対応する電極に所定の電位を印加することに
より顕像剤の前記ゲートの通過を制御して、前記制御電
極と前記対向電極の間に搬送された記録媒体表面に画像
を形成する画像形成装置である。

【００１８】請求項９記載の画像形成装置は、前記制御
回路手段は少なくとも前記電極群に対して所定の順序で
順次電位を印加する電極群に対しては該電極群に対して
前記の制御を行わないことを特徴とする画像形成装置で
ある。

【００１９】請求項１０記載の画像形成装置は、前記シ
ールド電極が少なくとも前記担持体若しくは前記担持体
表面に担持された顕像剤との距離に対応して複数に分割
されており、前記制御回路手段が該距離に応じて、前記
各電極に異なったピーク値の前記パルス又はインパルス
を与えて、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記
記録媒体表面に形成される画像が均一又は所望の状態と
なるように制御することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２０】請求項１１記載の画像形成装置は、前記シ
ールド電極が少なくとも上記担持体若しくは担持体表面
に担持された顕像剤との距離に対応して複数に分割され
ており、前記制御回路手段が該距離に応じて、前記各電
極に異なったパルス幅の上記パルス又はインパルスを与
えて、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記録
媒体表面に形成される画像が均一又は所望の状態となる
ように制御することを特徴とする画像形成装置である。

【００２１】請求項１２記載の画像形成装置は、前記パ
ルス又はインパルスが印加される電極と、前記担持体又
は前記担持体に担持された顕像剤との距離が任意の電極
に対して異なり得る場合は、該距離に応じて前記各電極
に異なったピーク値の前記パルス又はインパルスを与え
て、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記録媒
体表面に形成される画像が均一又は所望の状態となるよ
うに制御することを特徴とする画像形成装置である。

【００２２】請求項１３記載の画像形成装置は、前記パ
ルス又はインパルスが印加される電極と、前記担持体又
は前記担持体に担持された顕像剤との距離が任意の電極
に対して異なり得る場合は、該距離に応じて前記各電極
に異なったパルス幅の前記パルス又はインパルスを与え
て、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記録媒
体表面に形成される画像が均一又は所望の状態となるよ
うに制御することを特徴とする画像形成装置である。

【００２３】本願発明の画像形成装置によれば、担持体
に担持された顕像剤を、制御電極のゲート通過の直前に
前記顕像剤と前記担持体又は前記顕像剤同士の付着力が
弱まるような状態変化が与えられるように制御される、
或いはクラウド状に状態変化を起こすように制御電極に
より制御されることから、担持体に担持された顕像剤を
適切な量だけ顕像剤に前記状態変化を与えることがで
き、また、前記顕像剤の前記状態は、制御電極の制御回
路手段によって発生される少なくとも１パルスからなる
パルス電位で制御されることから、振動手段等の複雑な
構成にすることなく、且つパルス制御により顕像剤の微
妙な動きを制御でき、担持体と制御電極との間に顕像剤
が保持することができる。また、前記顕像剤と前記担持
体又は前記顕像剤同士の付着力が弱まるような状態変化
が与えられるように制御される、或いはクラウド状に状
態変化を起こすようにすることにより、顕像剤を対向電
極方向に飛翔させるべく制御電極のゲートに与える電位
を低電圧化できる。さらに制御回路をパルス電位とトナ
ーを対向電極方向に飛翔させるべくゲートに与える電位
とを同一の制御回路より印加することにより、複数の制
御回路を必要とせず制御回路をコンパクトに構成できる
と共にコストダウンが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の画
像形成装置について図面を参照しながら説明する。以下
の説明においては、負帯電のトナーに対応する構成を備
えた画像形成装置について詳述するが、正帯電のトナー
を使用する場合には、それに応じて適宜各印加電圧の極
性を設定すれば良い。

【００２５】本実施の形態に係る画像形成装置を搭載し
たプリンタの断面を図１に示し、各要素について図２を
用いてその概要を説明する。

【００２６】図２のように、トナー供給部２と印刷部３
とを有する画像形成部１を備えている。この画像形成部
１は、画像信号に応じた画像を、顕像剤としてのトナー
を使用して記録媒体である用紙上に顕像化するものであ
る。つまり、本画像形成装置は、トナーを飛翔させて用
紙を付着させると共に、前記トナーの飛翔を画像信号に
基づいて制御することにより紙上に画像を直接形成する
ものである。前記画像形成部１）への用紙の入紙側に
は、給紙装置１０が設けられている。

【００２７】給紙装置１０は、記録媒体としての用紙５
を収容する用紙カセット４、この用紙カセット４から用
紙５を送り出すピックアップローラ６、供給された用紙
５をガイドする給紙ガイド７及び図示しない一対のレジ
ストローラからなる。また、給紙装置１０は、用紙５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６は、図示しない
駆動装置によって駆動される。

【００２８】また、画像形成部１からの用紙５の出紙側
には、画像形成部１にて用紙５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用紙５に定着させる定着
部１１が設けられている。定着部１１は、加熱ローラ１
２、ヒーター１３、加圧ローラ１４、温度センサ１５、
及び温度制御回路８０からなる。加熱ローラ１２は、例
えば厚さ２ｍｍのアルミニウム管からなる。ヒーター１
３は、例えばハロゲンランプからなり、加熱ローラ１２
に内蔵されている。加圧ローラ１４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１２及び加圧ローラ１４には、用紙５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。

【００２９】温度センサ１５は、加熱ローラ１２表面の
温度を測定する。温度制御回路８０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１５の測定結果
に基づいてヒーター１３のＯＮ／ＯＦＦ等を制御し、加
熱ローラ１２の表面温度を例えば１５０℃に保持する。
また、定着部１１は、用紙５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、加熱ロー
ラ１２、ヒーター１３、加圧ローラ１４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１２表面
の温度は特に限定されるものではない。

【００３０】さらに、定着部１１は、用紙５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。また、図示しないが定着部１１からの
用紙の出紙側には、定着部１１で処理された用紙５を排
紙トレイ上に排出する排紙ローラ、及び排出された用紙
５を受ける排紙トレイが設けられている。

【００３１】前記の加熱ローラ１２、加圧ローラ１４、
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。画像形成部１のトナー供給部２は、顕像剤として
のトナー２１が収容されているトナー収容槽２０、トナ
ー２１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２２、及びトナー収容槽２０
内部に設けられトナー２１を帯電させると共に、トナー
担持体２２の外周面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２３からなる。

【００３２】ドクターブレード２３は、トナー担持体２
２の回転方向における上流側に、トナー担持体２２の外
周面からの距離が例えば６０μｍとなるように設けられ
ている。トナー２１は、例えば平均粒径が６μｍの磁性
トナーであり、ドクターブレード２３により、例えば帯
電量が−４μＣ／ｇ〜−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２３とトナー担
持体２２との距離は、特に限定されるものではない。ま
た、トナー２１の平均粒径や帯電量等は特に限定される
ものではない。

【００３３】トナー担持体２２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２２は接地されると共に、トナー担持体２２内部にお
けるドクターブレード２３と対向する位置及び後述する
制御電極２６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２２は、その外
周面にトナー２１を担持することができるようになって
いる。

【００３４】また、トナー担持体２２の外周面に担持さ
れたトナー２１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２２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２２は、磁気力によりトナー２１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。

【００３５】顕像形成部１の印刷部３は、例えば厚さ１
ｍｍのアルミニウム板からなり、トナー担持体２２の外
周面と対向する対向電極２５と、該対向電極２５に高圧
を供給する高圧電源手段３０と、前記トナー担持体２２
との間に設けられた制御電極２６と、除電ブラシ９と除
電ブラシ９に除電電位を与える除電電源１７、用紙５を
帯電させる帯電ブラシ８と、該帯電ブラシ８に帯電電位
を与える帯電電源１８と、誘電体ベルト２４と、該誘電
体ベルト２４を支持する支持部材１６ａ，１６ｂとクリ
ーナーブレード１９を備えている。前記の対向電極２５
は、トナー担持体２２の外周面からの距離が例えば１．
１ｍｍとなるように設けられている。

【００３６】誘電体ベルト２４はＰＶＤＦを基材とし、
体積抵抗率で１０１０Ω・ｃｍ、厚さが７５μｍであ
る。該誘電体ベルト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３
０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。また、対向電極２５には、
高圧電源（制御手段）３０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２５とトナー
担持体２２との間には、高圧電源部３０から印加される
高圧により、トナー担持体２２に担持されたトナー２１
を対向電極２５方向に飛翔させるのに必要な電界が付与
されている。

【００３７】前記除電ブラシ９は誘電体ベルト２４の回
転方向における制御電極２６下流側に該誘電体ベルト２
４に圧接するようにして設けられている。除電ブラシ９
は除電電源１７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。

【００３８】前記のクリーニングブレード１９は、例え
ば紙詰まり（ペーパージャム）等の不測の事態が生じて
誘電体ベルト２４表面にトナー２１が付着した場合に、
このトナー２１を除去して、用紙裏面が該トナー２１に
よって汚染されることを防止する。尚、対向電極２５の
材質は特に限定されるものではない。また、対向電極２
５とトナー担持体２２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２５の回転速度や、印加され
る電圧は特に限定されるものではない。

【００３９】また、図示しないが本画像形成装置は、制
御回路として、画像形成装置全体を制御する主制御部
と、原稿などの画像を読み取る画像読み取り装置から得
られた面像データを印刷すべき画像データの形式に変換
する画像処理部と、変換された該画像データを記憶する
画像メモリと、画像処理部から得られた画像データを制
御電極２６に与えるべき画像データに変換する画像形成
制御ユニットとを設けている。

【００４０】前記制御電極２６は、対向電極２５表面の
接線方向と平行をなし且つ、対向電極２５と対向して２
次元的に広がっており、トナー担持体２２から対向電極
２５方向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２６に供給される電位により、ト
ナー担持体２２と対向電極２５との間に付与された電界
が変化し、トナー担持体２２から対向電極２５へのトナ
ー２１の飛翔が制御される。

【００４１】前記画像形成装置は前記のようにプリンタ
の印字部として使用されているがファクシミリやディジ
タル複写機等の印字部として使用可能である。例えばデ
ィジタル複写機の印字部として使用した場合の本画像形
成装置による画像形成動作について図３を用いて以下に
説明する。

【００４２】先ず、例えば画像読み取り部に複写すべき
原稿が載置され、図示しないコピースタートボタンが操
作されると、この入力を受けた主制御部は画像形成動作
を開始させる。即ち、画像読み取り部によって原稿画像
が読み取られ、その画像データが画像処理部で処理さ
れ、画像メモリに記憶される。

【００４３】画像メモリに記憶された画像データが、画
像形成制御ユニットに転送され、画像形成制御ユニット
では、入力された画像データを制御電極２６に与える制
御電極制御信号に変換される。また、画像形成制御ユニ
ットは、所定量の前記制御電極制御信号を得ると、図示
しない駆動装置が作動し、この駆動装置に回転駆動され
る図２に示すピックアップローラ６により用紙カセット
４内の用紙５が画像形成部１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。

【００４４】ピックアップローラ６によって送り出され
た用紙５は帯電ブラシ８と支持部材１６の間に搬送され
る。支持部材１６には高圧電源３０によって対向電極２
５と同電位が印加される。帯電ブラシ８には帯電電源１
８によって帯電電位として１．２Ｋｖが印加される。用
紙５は帯電ブラシ８と支持部材１６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１の印
刷部３における誘電体ベルト２４のトナー担持体２２と
の対向面側に搬送される。尚、制御電極制御信号の前記
所定量は、画像形成装置の構成等によって異なる。

【００４５】その後、画像形成制御ユニットは、前記の
制御電極制御信号を制御電源部３１に供給する。この制
御電極制御信号の供給は、前記の帯電ブラシ８による印
刷部３への用紙５の供給に同期したタイミングで行われ
る。制御電源部３１は、前記の制御電極制御信号に基づ
いて、制御電極２６に印加する高圧を制御する。

【００４６】つまり、制御電源部３１から適宜所定の制
御電極に１５０Ｖ若しくは−２００Ｖの電圧が印加され
制御電極２６付近の電界が制御される。即ち、制御電極
２６のゲート２９において、画像データに応じてトナー
担持体２２から対向電極２５へのトナー２１の飛翔の阻
止とその解除とが適宜行われる。これにより、対向電極
２５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用紙５上に、画像信号に応じたト
ナー像が形成される。

【００４７】トナー像が形成された用紙５は支持部材１
６ｂの持つ曲率で誘電体ベルト２４から剥離されて定着
部１１に搬送された後に、この定着部１１でトナー像が
用紙５に定着される。トナー像が定着された用紙５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、主制御部が印刷動作の正常な終了を判
断する。以上の画像形成動作により、用紙５上に良好な
画像が形成される。

【００４８】本画像形成装置は、用紙５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、顕像体から用紙５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。また、装置の構成が簡単化される
と共に、部品点数が削減されるので、小型化及び低廉化
が可能となっている。

【００４９】［第１の実施の形態］上述した画像形成装
置において、前記の制御電極２６はトナー担持体２２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。図４に示すように、制御電極２６は、絶縁性基板２
６ａ、図示しない高圧ドライバ、各々独立したリング状
の導電体、即ちリング状電極２７、及び各リング状電極
２７に対応するように開口部が設けられた板状のシール
ド電極４０からなっている。絶縁性基板２６ａ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。

【００５０】また、絶縁性基板２６ａには、後述するゲ
ート２９となるべき孔が形成されている。リング状電極
２７は、例えば銅箔からなり前記孔の周りに設けられて
おり、所定の配列に従って配置されている。また、各孔
の開口部は、例えば直径１６０μｍに形成されており、
トナー担持体２２から対向電極２５へ飛翔するトナー２
１の通過部となっている。以下、この通過部をゲート２
９と称することとする。

【００５１】シールド電極４０は、例えば銅箔からなり
前記ゲート２９とその周りに設けられた前記リング状電
極２７に対応するように開口部が設けられている。尚、
制御電極２６とトナー担持体２２との距離は特に限定さ
れるものではない。また、各リング状電極２７には開口
部径が２２０μｍの開口部が設けられている。また、ゲ
ート２９の大きさや、絶縁性基板２６ａ、リング状電極
２７及びシールド電極４０の材質や厚さ等は特に限定さ
れるものではない。

【００５２】前記のゲート２９、即ちリング状電極２７
に形成された孔は、例えば２５６０個形成されており、
各リング状電極２７は、給電線２８及び図示しない高圧
ドライバを介して制御電源部３１に電気的に接続されて
いる。シールド電極４０は給電線を介して制御電源部４
１に電気的に接続されている。尚、リング状電極２７の
個数は特に限定されるものではない。

【００５３】前記リング状電極２７表面、シールド電極
４０表面及び給電線２８表面は、厚さ３０μｍの図示し
ない絶縁体層で覆われており、これによりリング状電極
２７同士の絶縁性、給電線２８同士の絶縁性及び互いに
接続されていないリング状電極２７と給電線２８との間
の絶縁性が確保されていると共に、リング状電極２７表
面、シールド電極４０表面及び給電線２８表面が、他の
部材或いは導電性物質とショートしないように保護され
ている。尚、絶縁体層の材質や厚さ等は特に限定される
ものではない。

【００５４】制御電極２６のリング状電極２７には、制
御電源部３１により画像信号に応じたパルス、即ち電圧
が印加される。つまり制御電源部３１はリング状電極２
７に対し、トナー担持体２２に担持されたトナー２１を
対向電極２５方向に通過させる場合には例えば１５０Ｖ
を印加し、通過させない場合には例えば−２００Ｖを印
加するようになっている。

【００５５】シールド電極４０には、制御電源部４１に
より１パルスの電圧が印加される。このとき該パルスは
前記リング状電極２７にトナー２１を、対向電極２５方
向に飛翔させるべく電圧が印加される直前に印加しなけ
ればならない。ここで、シールド電極にパルス電位を与
えたときのトナー担持体に担持されたトナーの挙動につ
いて図５及び図６を用いて説明する。

【００５６】図５の状態Ａにおいて、トナー２１は所定
のトナー層厚を形成した状態でトナー担持体２２に担持
されている。このとき制御電極２６の各リング状電極２
７にはトナー２１が制御電極２６のゲート２９を通過さ
せない電圧が印加されている。また、シールド電極４０
についても同じくトナー２１が制御電極２６のゲート２
９を通過させない電圧が印加されている。

【００５７】図５の状態Ｂにおいて、シールド電極４０
には制御電源部４１より１パルスの電圧が印加されてい
る。このときシールド電極４０には図６に示すように例
えば最大電圧値が１００Ｖになるようなインパルスが印
加されている。このときトナー担持体２２に所定のトナ
ー層厚を形成して担持されていたトナー２１がトナー２
１とトナー担持体２２又はトナー２１同士の付着力が弱
められ、トナー担持体２２と制御電極２６との間で若干
の結合力を残した状態でトナー２１が保持されている。
これをトナークラウド状態と表現する場合もあるが状態
変化においては何ら変わりない。

【００５８】このとき付着力が弱められたトナー２１が
制御電極２６のゲート２９を通過若しくは制御電極２６
上に付着してしまわないようにシールド電極４０にパル
ス電圧を印加しなければならない。さらに制御電極２６
のリング状電極２７にはトナー２１が制御電極２６のゲ
ート２９を通過させない電圧が印加されていなければな
らない。これはシールド電極４０に印加したパルス電位
によりトナー担持体２２に所定のトナー層厚を形成して
担持されていたトナー２１がトナー２１とトナー担持体
２２又はトナー２１同士の付着力が弱められ、トナー担
持体２２と制御電極２６との間で若干の結合力を残した
状態で保持されているトナー２１が制御電極２６のゲー
ト２９を通過してしまわないようにするためである。

【００５９】図５の状態Ｃにおいて、制御電極２６のリ
ング状電極２７に対し、制御電源部３１よりトナー２１
が制御電極２６のゲート２９を通過して対向電極２５方
向に飛翔させるべく電圧が印加されている。ここで、例
えばリング状電極２７には図６に示すように１５０Ｖが
印加される。このとき、図５の状態Ｂにおいて、トナー
２１とトナー担持体２２又はトナー２１同士の付着力が
弱められ、トナー担持体２２と制御電極２６との間で若
干の結合力を残した状態で保持されているトナー２１
が、制御電極２６のゲート２９を通過して対向電極２５
上を搬送されている用紙５に飛翔している。

【００６０】ここで、図５の状態Ｂにおいてトナー２１
が、該トナー２１とトナー担持体２２又はトナー２１同
士の付着力が弱められ、トナー担持体２２と制御電極２
６との間で若干の結合力を残した状態で保持されている
ためトナー２１が制御電極２６のゲート２９を通過して
対向電極２５方向に飛翔させるべく印加されている電圧
は、トナー２１が制御電極２６のゲート２９の通過が可
能な範囲で極力低く抑えることができる。

【００６１】このようにトナー担持体に担持されたトナ
ーが制御電極のゲートを通過する直前にシールド電極に
パルスを印加することで、トナーとトナー担持体又はト
ナー同士の付着力を弱めるか、若しくはクラウド状にす
ることによりトナーが制御電極のゲートを通過し易くし
トナーの飛翔効率を高め印字品質を向上させることがで
きる。

【００６２】［第２の実施の形態］上述した画像形成装
置において、前記の制御電極２６はトナー担持体２２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。

【００６３】図７に示すように、制御電極２６は、絶縁
性基板２６ａの両面に複数本の帯状電極２７ａ−１…、
２７ｂ−１…を所謂マトリクス状に設け、互いに直交す
る帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…に印加する電圧
を制御することにより、トナー担持体２２から対向電極
２５へのトナー２１の飛翔を制御する構成となってい
る。

【００６４】絶縁性基板２６ａ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。また、絶
縁性基板２６ａには、ゲート２９となるべき孔が形成さ
れている。帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…は、例
えば銅箔等からなり所定の配列に従って配置されてい
る。各ゲート２９は例えば直・径１６０μｍに形成され
ており、トナー担持体２２から対向電極２５へ飛翔する
トナー２１の通過部となっている。尚、制御電極２６と
トナー担持体２２との距離は特に限定されるものではな
い。また、各帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…には
互いに直交する交点に開口部径が２２０μｍの開口部が
設けられている。また、ゲート２９の大きさや、絶縁性
基板２６ａ、及び帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…
の材質や厚さ等は特に限定されるものではない。

【００６５】ゲート２９は、例えば２５６０個形成され
ており、各帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…は、給
電線２８及び図示しない高圧ドライバを介して制御電源
部３１に電気的に接続されている。ここで、ゲート２９
は帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…によりブロック
毎に制御できるため給電線２８の配線数及び高圧ドライ
バ数を削減することができる。

【００６６】帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…表面
及び給電線２８表面は、厚さ３０μｍの図示しない絶縁
体層で覆われており、これにより帯状電極２７ａ−１
…、２７ｂ−１…同士の絶縁性、給電線２８同士の絶縁
性及び互いに接続されていない帯状電極２７ａ−１…、
２７ｂ−１…と給電線２８との間の絶縁性が確保されて
いると共に、帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…表面
及び給電線２８表面が、他の部材或いは導電性物質とシ
ョートしないように保護されている。尚、絶縁体層の材
質や厚さ等は特に限定されるものではない。

【００６７】制御電極２６の帯状電極２７ａ−１…、２
７ｂ−１…には、制御電源部３１により画像信号に応じ
たパルス、即ち電圧が印加される。つまり制御電源部３
１は帯状電極２７ａ−１…、２７ｂ−１…に対し、トナ
ー担持体２２に担持されたトナー２１を対向電極２５方
向に通過させる場合には例えば１５０Ｖを印加し、通過
させない場合には例えば−２００Ｖを印加するようにな
っている。

【００６８】ここで、トナー担持体２２に担持されたト
ナー２１が制御電極のゲートを通過する直前にトナー２
１とトナー担持体２２又はトナー同士の付着力を弱める
か、若しくはクラウド状にするために印加するパルス
は、所定の順序で順次電位を印加しない電極群、即ち、
帯状電極２７ｂ−１…に対して印加される。

【００６９】これは、所定の順序で順次電位を印加する
電極群、即ち、帯状電極２７ａ−１…は、トナー担持体
２２に対して平行に配置されているため、例えば、トナ
ー担持体２２に担持されたトナー２１を対向電極２５方
向に通過させる電圧が該帯状電極２７ａ−１…に対して
印加されたとき、パルス印加でトナー２１とトナー担持
体２２又はトナー同士の付着力を弱められたトナー２１
が、トナー２１を通過させたくないゲート２９に対して
も通過してしまう恐れがあり、これが所謂トナー漏れと
なって画像上に現れ、印字品位を低下させてしまう。し
たがって、トナー担持体２２の長さ方向に対してパルス
を作用させることはトナー漏れ等の問題が生じるため好
ましくない。

【００７０】前記第１の実施の形態において、シールド
電極にパルスを印加する方法について記述したが、これ
は制御電極２６の構造が各個別のリング状電極で構成さ
れており、前述したようなトナー漏れは生じない。トナ
ー漏れは、マトリクス状に構成された制御電極２６につ
いてその制御上、トナー２１を通過させたくないゲート
２９において一方の電極にトナー２１を通過させる方向
の電圧が印加されてしまうために生じる問題である。

【００７１】そこで、所定の順序で順次電位を印加しな
い電極群、即ち、帯状電極２７ｂ−１…に対してパルス
を印加すると、トナー担持体２２に対して垂直に配置さ
れているため、前述したトナー漏れの問題は生じない。

【００７２】帯状電極２７ｂ−１…に対してパルス電位
を与えたときのトナー担持体に担持されたトナーの挙動
については第１の実施の形態で図５を用いて説明したの
でここでは省略する。

【００７３】ここで、帯状電極２７ｂ−１…に対して印
加するパルス電位とトナー２１を飛翔させるべき電位と
の印加タイミングについては図８に示すようになる。図
８において、トナー２１を飛翔させない方向の電位が印
加されている帯状電極２７ｂ−１…に対して、トナー２
１が制御電極２６方向に移動可能な電界を形成できるよ
うな振幅でトナー２１を飛翔させるべき方向の電位より
も短い幅のパルス、所謂、インパルス若しくは擬似的な
インパルスを印加する。

【００７４】これは、パルス振幅において、トナー２１
が飛翔を開始し始める電界を形成しないとトナー２１と
トナー担持体２２又はトナー同士の付着力が弱められな
いからである。そして、パルス幅においてトナー２１を
飛翔させるべき方向の電位よりも短い幅でないと制御電
極２６のゲート２９を通過させることなくトナー担持体
２２と制御電極２６間にトナーを保持させることができ
ないからである。当然、トナー２１に付与される電界強
度も、ゲート２９の通過させるべく形成されたク電界強
度よりも小さくしなくてはならない。

【００７５】このように制御電極２６の所定の順序で順
次電位を印加しない電極群、即ち、帯状電極２７ｂ−１
…に対してパルスを印加した場合、トナー漏れを生じさ
せずにトナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力を
弱めるか、若しくはクラウド状にすることができ、印字
品位を損なうことなくトナーの飛翔効率を高め印字品質
を向上させることができる。

【００７６】［第３の実施の形態］上述した画像形成装
置において、例えばトナー担持体２２がスリーブ等のよ
うに円筒状に形成されている部材において、該トナー担
持体２２の曲率が問題となってくる。

【００７７】これは、トナー担持体２２と制御電極２６
の中央部間と、トナー担持体２２と制御電極２６の両端
部間とでは、作用する電界の強さに違いが生じ、例えば
トナー２１の飛翔に関しても制御電極２６の各電極群に
対して同レベルの電圧を印加した場合、制御電極２６の
中央部と両端部間ではトナー２１の飛翔量に違いが生じ
る。例えば、中央部では所望のトナー２１の飛翔量が得
られても両端部では中央部に比べてトナー２１の飛翔量
が少なくなる。

【００７８】これはトナー担持体２２と制御電極２６の
中央部間との距離に対して、トナー担持体２２と制御電
極２６の両端部間との距離の方が長くなっているのでト
ナー担持体２２と制御電極２６の両端部間に作用する電
界が弱くなっているからである。

【００７９】このような現象は、本発明が言わんとする
トナークラウドの発生に関しても影響があり、例えば、
シールド電極４０に微少なパルス若しくはインパルスを
印加した場合、制御電極２６の中央部に当たるトナー担
持体２２上でのトナー２１に対して、制御電極２６の両
端部に当たるトナー担持体２２上でのトナー２１の方
が、トナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力の弱
まりが小さくなる。

【００８０】そこで、シールド電極４０をトナー担持体
２２と制御電極２６との距離に対応して分割することに
よりトナー担持体２２と制御電極２６間の距離に合わせ
てシールド電極４０に印加する微少なパルス若しくはイ
ンパルスのピーク値を変化させることでトナー担持体２
２の曲率による制御電極２６の中央部間と両端部間との
トナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力の弱まり
方の違いを補正することができる。さらに、シールド電
極４０に印加する微少なパルス若しくはインパルスのパ
ルス幅を可変させることでも同様の効果が得られる。

【００８１】［第４の実施の形態］上述した画像形成装
置において、例えばトナー担持体２２がスリーブ等のよ
うに円筒状に形成されている部材において、該トナー担
持体２２の曲率が問題となってくる。

【００８２】これは、トナー担持体２２と制御電極２６
の中央部間と、トナー担持体２２と制御電極２６の両端
部間とでは、作用する電界の強さに違いが生じ、例えば
トナー２１の飛翔に関しても制御電極２６の各電極群に
対して同レベルの電圧を印加した場合、制御電極２６の
中央部と両端部間ではトナー２１の飛翔量に違いが生じ
る。例えば、中央部では所望のトナー２１の飛翔量が得
られても両端部では中央部に比べてトナー２１の飛翔量
が少なくなる。

【００８３】これはトナー担持体２２と制御電極２６の
中央部間との距離に対して、トナー担持体２２と制御電
極２６の両端部間との距離の方が長くなっているのでト
ナー担持体２２と制御電極２６の両端部間に作用する電
界が弱くなっているからである。

【００８４】このような現象は、本発明が言わんとする
トナークラウドの発生に関しても影響があり、例えば、
制御電極２６にトナー２１を飛翔させる電位を印加する
直前に微少なパルス若しくはインパルスを印加した場
合、制御電極２６の中央部に当たるトナー担フ持体２２
上でのトナー２１に対して、制御電極２６の両端部に当
たるトナー担持体２２上でのトナー２１の方が、トナー
とトナー担持体又はトナー同士の付着力の弱まりが小さ
くなる。

【００８５】そこで、制御電極２６の任意の電極がトナ
ー担持体２２と制御電極２６とのある一定距離に対して
距離が異なる場合、トナー担持体２２と制御電極２６間
の距離に合わせて任意の制御電極２６に印加する微少な
パルス若しくはインパルスのピーク値を変化させること
でトナー担持体２２の曲率による制御電極２６の中央部
間と両端部間とのトナーとトナー担持体又はトナー同士
の付着力の弱まり方の違いを補正することができる。さ
らに、制御電極２６に印加する微少なパルス若しくはイ
ンパルスのパルス幅を可変させることでも同様の効果が
得られる。

【００８６】その他、本発明は上記しかつ図面に示した
実施の形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施できることは勿論であ
る。

【００８７】

【発明の効果】請求項１記載の構成によれば、トナー担
持体に担持されたトナーが制御電極のゲートを通過する
直前にトナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力を
弱めるか、若しくはクラウド状にすることによりトナー
が制御電極のゲートを通過し易くしトナーの飛翔効率を
高め印字品質を向上させることができる。

【００８８】請求項２記載の構成によれば、トナー担持
体に担持されたトナーが制御電極のゲートを通過する直
前に少なくとも１パルスからなるパルス電位で制御する
ことにより、振動などの複雑な制御手段を必要とせず、
簡易な構成でトナーとトナー担持体又はトナー同士の付
着力を弱めるか、若しくはクラウド状にすることができ
る。

【００８９】更に、トナー担持体に担持されたトナーが
制御電極のゲートを通過する直前に少なくとも１パルス
からなるパルス電位をシールド電極に印加することによ
り簡易な制御回路でトナーとトナー担持体又はトナー同
士の付着力を弱めるか、若しくはクラウド状にすること
ができる。

【００９０】請求項３記載の構成によれば、トナー担持
体に担持されたトナーが制御電極のゲートの通過を与え
るべく該ゲートに配置された電極に印加する直前に少な
くとも１パルスからなるパルス電位を印加することによ
り、トナーを対向電極方向に飛翔させるべく電圧を低電
圧化することができる。

【００９１】更に、トナー担持体に担持されたトナーが
制御電極のゲートを通過する直前に少なくとも１パルス
からなるパルス電位を制御電極に配置された電極群に印
加することによりパルス電位とトナーを対向電極方向に
飛翔させるべくゲートに与える電位との印加タイミング
を合わせ易く制御が簡略化できる。

【００９２】又、パルス電位とトナーを対向電極方向に
飛翔させるべくゲートに与える電位とを同一の制御回路
より印加することにより、複数の制御回路を必要とせず
制御回路をコンパクトに構成できると共にコストダウン
が可能となる。

【００９３】更に、トナーの通過が必要なゲートに対向
する、又は該ゲートに対向可能な領域及びその近傍に担
持されているトナーに対してのみ、少なくとも１パルス
からなるパルス電位を与えることにより、トナーとトナ
ー担持体又はトナー同士の付着力を弱めるか、若しくは
クラウド状にしトナーの飛翔効率を高め印字品質を向上
させることができる。

【００９４】請求項４記載の構成によれば、パルスのパ
ルス幅を十分に長くした場合にトナーが制御電極に移動
可能な電界を形成可能であるようにパルスの振幅を制御
することにより、トナーが制御電極のゲートを通過しな
い程度にトナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力
を弱めるか、若しくはクラウド状にすることができる。

【００９５】請求項５記載の構成によれば、パルス電位
によって形成される電界により前記顕像剤が前記制御電
極に移動可能な時間よりも十分に短いようにパルスのパ
ルス幅を制御することにより、トナーが制御電極のゲー
トを通過しない程度にトナーとトナー担持体又はトナー
同士の付着力を弱めるか、若しくはクラウド状にするこ
とができる。

【００９６】請求項６記載の構成によれば、パルスとし
てインパルス又は擬似インパルスを電極に供給すること
によりトナーが制御電極のゲートを通過しない程度にト
ナーとトナー担持体又はトナー同士の付着力を弱める
か、若しくはクラウド状にすることができる。

【００９７】請求項７記載の構成によれば、制御回路手
段が制御電極の電極群に対して、少なくともトナーの通
過が与えられるゲートに対向した領域及び該領域の近傍
でトナー担持体に担持されたトナーにゲートの通過を与
えるべく印加される電位によってトナーに付与される電
界強度は、該トナーに対して前記状態変化を与えない場
合に該トナーにゲートの通過を与えるために必要な電界
強度よりも小さくすることにより、トナーが制御電極の
ゲートを通過しない程度にトナーとトナー担持体又はト
ナー同士の付着力を弱めるか、若しくはクラウド状にす
ることができる。請求項８記載の構成によれば、トナ
ーを対向電極方向に飛翔させるべくゲートに与える電位
を極力低くすることにより、制御電極構成により生じる
トナー漏れの問題を防ぎ印字品質の向上を図ることがで
きる。

【００９８】請求項１０記載の構成によれば、少なくと
も前記電極群に対して所定の順序で順次電位を印加する
電極群に対しては該電極群に対してパルス電位の制御を
行わないようにすることにより制御回路の構成を簡略化
でき、コストダウンが可能となる。

【００９９】請求項１１記載の構成によれば、前記シー
ルド電極が少なくとも前記担持体若しくは前記担持体表
面に担持された顕像剤との距離に対応して複数に分割さ
れており、前記制御回路手段が該距離に応じて、前記各
電極に異なったピーク値の前記パルス又はインパルスを
与えて、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記
録媒体表面に形成される画像が均一又は所望の状態とな
るように制御することで、前記顕像剤担持体の曲率に影
響する事無く高品質の印字を得ることができる。

【０１００】請求項１２記載の構成によれば、前記パル
ス又はインパルスが印加される電極と、前記担持体又は
前記担持体に担持された顕像剤との距離が任意の電極に
対して異なり得る場合は、該距離に応じて前記各電極に
異なったピーク値の前記パルス又はインパルスを与え
て、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記録媒
体表面に形成される画像が均一又は所望の状態となるよ
うに制御することで、前記顕像剤担持体の曲率に影響す
る事無く高品質の印字を得ることができる。

【０１０１】請求項１３記載の構成によれば、前記パル
ス又はインパルスが印加される電極と、前記担持体又は
前記担持体に担持された顕像剤との距離が任意の電極に
対して異なり得る場合は、該距離に応じて前記各電極に
異なったパルス幅の前記パルス又はインパルスを与え
て、前記顕像剤の前記状態変化量を制御して前記記録媒
体表面に形成される画像が均一又は所望の状態となるよ
うに制御することで、前記顕像剤担持体の曲率に影響す
る事無く高品質の印字を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置を示す概
略断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態の画像形成部の要部構成
を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施の形態による画像形成時の動作
説明図である。

【図４】本発明の一実施の形態における制御電極の構成
を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態における画像形成部の顕
像剤の挙動を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施の形態における制御電極の電位
制御を示す説明図である。

【図７】本発明の一実施の形態における制御電極の別の
形態を示す説明図である。

【図８】本発明の一実施の形態における制御電極の電位
制御を示す説明図である。

【符号の説明】

５用紙１１定着部１６ｂ支持部材２１トナー２２トナー担持体２４誘電体ベルト２５対向電極２６制御電極２６ａ絶縁性基板２７リング状電極２８給電線２９ゲート３１制御電源部４０シールド電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野暢彦大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者若原史郎大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１色の顕像剤を担持する担持
体を有する供給手段と、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配置された絶
縁性基板と、該絶縁性基板に設けられた顕像剤の通過部
となる複数個のゲートと、該複数のゲートの周囲に設け
られた少なくとも１つ以上の電極群と前記ゲートに対応
した開口部を少なくとも該ゲートと、該ゲートに設けら
れた前記電極の少なくとも一部が前記担持体に対して直
性或いは電気的に露出するように有する電極からなるシ
ールド電極を前記電極群と前記担持体の間に配置した制
御電極と、前記制御電極の個々の電極に少なくとも画像
データに応じた所定の電位を印加する制御回路手段とか
らなる制御手段を有し、前記制御手段によって前記電極
群の対応する電極に所定の電位を印加することにより顕
像剤の前記ゲートの通過を制御し、前記制御電極と前記
対向電極の間に搬送された記録媒体表面に画像を形成す
る画像形成装置において、前記顕像剤は、前記ゲート通過の直前に該顕像剤と前記
担持体又は該顕像剤同士の付着力が弱まるような状態変
化が与えられるように制御される、或いはクラウド状に
状態変化を起こすように制御されることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】前記顕像剤の前記状態は、前記制御回路
手段によって発生される少なくとも１パルスからなるパ
ルス電位で制御され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】前記制御回路手段は前記パルス電位を、
前記ゲートに前記顕像剤の通過を与えるべく該ゲートに
配置された前記電極に印加する電位の印加の直前に該電
極に印加す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４】前記制御回路手段は、前記パルスの振幅
として、該パルスのパルス幅を十分に長くした場合に前
記顕像剤が前記制御電極に移動可能な電界を形成可能で
あるように制御す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５】前記制御回路手段は、前記パルスのパル
ス幅として、該パルス電位によって形成される電界によ
り前記顕像剤が前記制御電極に移動可能な時間よりも十
分に短いように制御す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６】前記制御回路手段は、前記パルスとして
インパルス又は擬似インパルスを前記の電極に供給する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記制御回路手段が前記電極群に対し
て、少なくとも前記顕像剤の通過が与えられるゲートに
対向した領域及び該領域の近傍で前記担持体に担持され
た前記顕像剤に該ゲートの通過を与えるべく印加される
電位によって該顕像剤に付与される電界強度は、該顕像
剤に対して前記状態変化を与えない場合に該顕像剤に前
記ゲートの通過を与えるために必要な電界強度よりも小
さいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】少なくとも１色の顕像剤を担持する担持
体を有する供給手段と、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配置された絶
縁性基板と、該絶縁性基板に設けられた顕像剤の通過部
となる複数個のゲートと、該複数のゲートの周囲であっ
て前記絶縁性基板の前記担持体側に設けられた第１電極
群及び対向電極側に設けられた第２電極群を含む少なく
とも２つ以上の電極群からなる制御電極又は前記ゲート
と前記電極群と共に該ゲートに対応した開口部を有する
少なくとも単一の板電極からなるシールド電極を前記電
極群と前記担持体の間に配置した制御電極と、前記制御
電極の個々の電極に少なくとも画像データに応じた所定
の電位を印加するとともに、前記の制御が可能な前記制
御回路手段とからなる制御手段を有し、前記の制御手段
によって前記電極群の対応する電極に所定の電位を印加
することにより顕像剤の前記ゲートの通過を制御して、
前記制御電極と前記対向電極の間に搬送された記録媒体
表面に画像を形成する画像形成装置。
【請求項９】前記制御回路手段は少なくとも前記電極
群に対して所定の順序で順次電位を印加する電極群に対
しては該電極群に対して前記の制御を行わないことを特
徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記シールド電極が少なくとも前記担
持体若しくは前記担持体表面に担持された顕像剤との距
離に対応して複数に分割されており、前記制御回路手段
が該距離に応じて、前記各電極に異なったピーク値の前
記パルス又はインパルスを与えて、前記顕像剤の前記状
態変化量を制御して前記記録媒体表面に形成される画像
が均一又は所望の状態となるように制御することを特徴
とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記シールド電極が少なくとも上記担
持体若しくは担持体表面に担持された顕像剤との距離に
対応して複数に分割されており、前記制御回路手段が該
距離に応じて、前記各電極に異なったパルス幅の上記パ
ルス又はインパルスを与えて、前記顕像剤の前記状態変
化量を制御して前記記録媒体表面に形成される画像が均
一又は所望の状態となるように制御することを特徴とす
る請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記パルス又はインパルスが印加され
る電極と、前記担持体又は前記担持体に担持された顕像
剤との距離が任意の電極に対して異なり得る場合は、該
距離に応じて前記各電極に異なったピーク値の前記パル
ス又はインパルスを与えて、前記顕像剤の前記状態変化
量を制御して前記記録媒体表面に形成される画像が均一
又は所望の状態となるように制御することを特徴とする
請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記パルス又はインパルスが印加され
る電極と、前記担持体又は前記担持体に担持された顕像
剤との距離が任意の電極に対して異なり得る場合は、該
距離に応じて前記各電極に異なったパルス幅の前記パル
ス又はインパルスを与えて、前記顕像剤の前記状態変化
量を制御して前記記録媒体表面に形成される画像が均一
又は所望の状態となるように制御することを特徴とする
請求項８記載の画像形成装置。