JPH10315527A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 画像形成装置において、制御回路手段の発熱
による温度上昇を制御電極を利用して回避する。 【解決手段】 少なくとも１色の顕像剤２１を担持する
担持体２２を有する供給手段と、担持体２２に対向配置
された対向電極２５と、担持体２２と対向電極２５との
間に電位差を発生さる高電圧を供給する高圧電源手段３
０と、担持体１０と対向電極２５との間に配置された絶
縁性基板と絶縁性基板に設けられた顕像剤２１の通過部
となる複数個のゲートと複数のゲート２９の周囲に設け
られた少なくとも一つ以上の電極群とからなる制御電極
２６と制御電極２６の各電極の複数の電位状態を与える
制御回路手段からなる制御手段とを有し、制御手段によ
って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２１のゲート２９の通過を制御して、対向
電極２５に搬送された記録媒体５表面に画像を形成す
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
およびファクシミリ装直の印字部や、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
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像信号を紙等の記録媒体上に可
視像として出カする画像形成装置として、例えば特開平
７−２６６６０８号公報や特開平６−１０６７６９号公
報のように荷電粒子に電界を付与して電気力によって飛
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て記録媒体に荷電粒子を付着
させることにより、画像を該記録媒鉢上に直接形成する
画像形成装置が提案されている。

【０００３】上記従来技術には上記の制御電極の材料に
ついて記述されているが本発明とは構造が異なるうえに
以下に記述するような不具合を招来する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に代表さ
れる様なタイプの画像形成装置では荷電粒子のゲート通
過を制御する制御手段が使用されている。上記の従来技
術のようなタイプの画像形成装置は上記ゲートと担持体
の間に形成される電界制御によってトナーの飛翔可否を
制御し、対向電極によって形成された強電界によって記
録媒体である用紙表面にトナーを到達させて画像を形成
している。

【０００５】上記制御電極には一般に基材としてポリイ
ミドが使用されるとともに最表面には保護層としてエポ
キシ樹脂が使用されている。該エポキシ層は通常他の有
機材料などと混合されて使用されるのでその熱伝導率は
著しく低下している。

【０００６】一方装置の省スペース化の為に制御電極に
は該制御電極の電位を制御する電位切り換え手段である
ＦＥＴを多数含んだドライバーが配置されているのが普
通である。該ドライバーは多数のチャンネルを同時にコ
ントロールするのでかなりの発熱を生じる。該ドライバ
ーを熱源とする熱は電極パターンとして使用されている
銅箔などを介して制御電極内部に伝導する。

【０００７】しかし、上記のように制御電極の基板は非
常に熱伝導率の低いポリイミドが使用されているうえに
上記のように保護層の熱伝導率も低く抑えられているの
で該ドライバーからの熱が放熱しにくく制御電極内部に
蓄積され温度上昇を招く。制御電極の温度上昇が発生す
ると制御電極その物が膨張して制御電極位置、特にゲー
トの形成された部分とトナー担持体との間隔が変化する
事態を招く。

【０００８】ゲートとトナー担持体の距離が変化すると
トナー飛翔制御のために必要な電位も変化するので所望
のトナー飛翔制御が困難となって印字不良を招き、この
不具合を回避するためにはゲートに配置された電極に印
加する電位を調整する回路が別途必要で部品点数の増加
と装置の大型化・コストアップは避けられない。

【０００９】さらに上記のように制御電極は多層構造を
有するので普通であって各層での温度と熱膨張率が異な
るために上記の温度上昇が生じた場合には各層の熱膨張
率の差異による歪みが発生しやすくゲート位置が所望の
位置から変化して上記の不具合を発生する。

【００１０】更に上記発熱が繰り返され熱膨張が繰り返
し行われると各層の接着部分が破壊されて制御電極のラ
イフが低下するなどの不具合が発生する。さらに熱源で
あるドライバーが高温なりドライバーの誤動作を招来し
ている。

【００１１】この不具合を回避するためには使用するド
ライバーに放熱板を配置する或いはファンを配置してド
ライバーを冷却するのが普通であるが該ドライバーの数
が多数であるのでスペース的な問題から放熱板の配置が
困難となる上に部品点数の増加と装置の大型化・コスト
アップは避けられない。

【００１２】

【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電位差を発生さる
高電圧を供給する高圧電源手段と、上記担持体と該対向
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一つ以上の電極
群とからなる制御電極と該制御電極の各電極の複数の電
位状態を与える制御回路手段からなる制御手段とを少な
くとも有し、上記の制御手段によって上記電極群の対応
する電極に所定の電位を印加することにより顕像剤の上
記ゲートの通過を制御して、上記対向電極に搬送された
記録媒体表面に画像を形成する画像形成装置において、
上記制御回路手段は上記制御電極の電位状態を切り替え
る切り換え手段を含むと共に、少なくとも該切り換え手
段を該制御電極に配置する構成であって、少なくとも該
切り替え手段または該制御回路手段を熱源とする該切り
換え手段または該制御回路手段或いは制御電極の少なく
とも１つ以上の温度上昇を該制御電極を利用して回避す
ることを特徴とする画像形成装置である。

【００１３】請求項２記載の画像形成装置は、上記制御
電極は上記切り換え手段または制御回路手段または該両
者に接触する高熱伝導率部材を有することを特徴とする
画像形成装置である。

【００１４】請求項３記載の画像形成装置は、上記制御
電極は該切り換え手段に接続された給電部材に接触する
高熱伝導率部材を有することを特徴とする画像形成装置
である。

【００１５】請求項４記載の画像形成装置は、上記高熱
伝導部材は上記制御電極の最表面に配された保護層であ
ることを特徴とする画像形成装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施例１）本実施例にかか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。

【００１７】尚、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よい。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。

【００１８】つまり、本画像形成装置は、トナーを飛翔
させて用紙に付着させると共に、上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。上記画像形成部１への用紙の入紙
側には、給紙装置１０が設けられている。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からなる。

【００１９】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。上記のピックアップローラ６は、図示しない駆動装
置によって回転駆動される。また、画像形成部１からの
用紙の出紙側には、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およ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、加熟ローラ１２、ヒータ１３、加圧ローラ１４、温
度センサ１５、および、温度制御回路８０からなる。

【００２０】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１３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。

【００２１】そして、互いに対向して設けられた上記加
熱ローラ１２および加圧ローラ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。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、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１３のＯＮ／ＯＦＦ等を制御し、加熱ロ一
ラ１２表面の温度を例えば１５０℃に保持する。

【００２２】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。

【００２３】さらに、定着部１１は、用紙５を加熱定着
もしくは加圧することによりトナー像を定着させる構成
となっていてもよい。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、および排出さ
れた用紙５を受ける排紙トレイが設けられている。

【００２４】上記の加熱ローラ１２、加圧ローラ１４、
および排紙ローラは、図示しない駆動装置によって回転
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２
０、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、および、トナ
ー収容槽２０が内部に設けられ、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。

【００２５】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。

【００２６】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
での速度が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と対向する位置および、
制御電極２６（後述する）と対向する位置に、図示しな
い磁石が配置されている。

【００２７】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。また、トナー担持体２２の外周面に担持されたト
ナー２１は、該外周面における上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。

【００２８】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、または、電気
力および磁気力により担持する構成となっていてもよ
い。画像形成部１の印刷部３は、例えば厚さ１ｍｍのア
ルミニウム板からなり、トナ一担持体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３０と、上記トナー担持体２２との間に設け
られた制御電極２６と、除電ブラシ２８と除電ブラシ２
８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。

【００２９】上記の対向電極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。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
３０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。

【００３０】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。

【００３１】上記除電ブラシ２８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
２４に圧接するようにして設けられている。除電ブラシ
２８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。上記のクリーニングブレード１９は、例えば、紙
詰まり（ペーパージヤム）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。

【００３２】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２５とトナー担持体２
２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。

【００３３】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、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
像形成制御ユニツトとを設えている。

【００３４】上記の制御電極２６は、対向電極２５と平
行をなしかつ対向電極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
ナーが通過可能な構造となっている。

【００３５】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表面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２
１の飛翔が制御される。上記の制御電極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。

【００３６】図３に示すように、制御電極２６は、絶縁
性の基板２６ａ、高圧ドライバー（図示せず）、およ
び、各々独立したリング状の導電体、即ちリング状電極
２７…からなっている。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。

【００３７】また、基板２６ａには、後述するゲート２
９…となるべき孔が形成されている。リング状電極２７
…は、例えば厚さ１８μｍの銅箔からなり、上記孔の周
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２１の通過部となっている。

【００３８】以下、この通過部をゲート２９と称するこ
ととする。

【００３９】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２００μｍの開口部が設けら
れている。また、ゲート２９…の大きさや、基板２６ａ
およびリング状電極２７…の材質や厚さ等は、特に限定
されるものではない。上記のゲート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４１および
高圧ドライバー（図示せず）を介して制御電源部３１に
電気的に接続されている。

【００４０】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。また、リング状電極２７…表面
および給電線４１表面は、厚さ３０μｍの絶縁体層２６
ｃ（後述）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４１…同士の絶縁性、およ
び、互いに接続されていないリング状電極２７…と給電
線４１…との間の絶縁性及び上記トナー担持体２２や対
向電極２５との絶縁が確保されている。制御電極２６の
リング状電極２７…には、制御電源部（制御手段）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。

【００４１】つまり、制御電源部３１は、リング状電極
２７…に対し、トナー担持体２２に担持されたトナー２
１を対向電極２５方向に通過させる場合（以後ＯＮ電
位）には例えば１５０Ｖを印加し、通過させない場合
（以後ＯＦＦ電位）には例えば−２００Ｖを印加するよ
うになっている。

【００４２】このように、制御電極２６への付与電位を
画像信号に応じて制御し、対向電極２５におけるトナー
担持体２２との対向面側に用紙５を配すると、用紙５の
表面に画像信号に応じたトナー像が形成される。

【００４３】尚、制御電源部３１は、図示しない画像形
成制御ユニットから送られてくる制御電極制御信号によ
って制御されている。上記の画像形成装置はコンピュー
ターやワードプロセッサの出力用としてのプリンタとし
て使用可能なほかにデジタルコピーの印字部分にも使用
可能であって、以下はデジタルコピーの印字部分として
使用した場合の画像形成動作を図４を使用して行う。

【００４４】先ず、例えば、画像読取り部に複写すべき
原稿が載置され、コピースタートポタン（図示せず）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、その画像デー夕が画像処理部で処理さ
れ、画像メモリに記憶される画像メモリに記憶された画
像デ一夕が、画像形成制御ユニツトに転送され、画像形
成制御ユニツトでは、入カ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し始める（Ｓ４０
〜Ｓ４４）。

【００４５】また、画像形成制御ユニツトは、所定量の
上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、用紙カセツト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。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１６ａには
高圧電源３０によって対向電極２５と同電位が印加され
る。

【００４６】帯電ブラシ８には帯電電源１８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１６ａ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の制御電極２６との対向面側に搬
送される。

【００４７】尚、制御電極制御信号の上記所定量は、画
像形成装置の構成等によって異なる。その後、画像形成
制御ユニットは、上記の制御電極制御信号を制御電源部
３１に供拾する。この制御電極制御信号の供給は、上記
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、上記の
制御電極制御信号に基づいて、制御電極２６の各リング
状電極２７に印加する高圧を制御する。

【００４８】つまり、制御電源部３１から適宜所定のリ
ング状電極２７に１５０Ｖもしくは−２００Ｖのの電位
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２
１の飛翔の阻止とその解除とが適宜行われる。

【００４９】これにより、対向電極２５表面の誘電体ベ
ルト２４の移動によって出紙側に向かって３０ｍｍ／ｓ
ｅｃ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。トナー像が形成された用紙５
は支持部材１６ｂの持つ極率で誘電体ベルト２４から剥
離されて定着部１１に搬送されたのちに、この定着部１
１でトナ−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（Ｓ４６〜Ｓ５２）。

【００５０】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。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。

【００５１】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、小型化および低廉化が可能
となっている。

【００５２】上記の実施例である画像形成装置をコンピ
ューターの出力端末機の印字部分として使用する場合
も、デジタルコピーの印字部分として使用する場合も、
処理する画像信号およびそのやり取りに相違があるもの
の画像形成動作方法そのものはなんら相違点を有しな
い。前記したように、トナー担持体２２は接地されてお
り、一方、対向電極２５と支持部材１６ａは２．３ｋ
Ｖ、帯電ブラシ８には１．２ｋＶの高圧が印加されてい
る。

【００５３】従って、帯電ブラシ８と支持部材１６ａの
間の電位差によって帯電ブラシ８と誘電体ベルト２４の
間に搬送された用紙５の表面にはマイナスの電荷が供給
される。マイナスの電荷が供給されると該電荷の静電気
力によって用紙５は誘電体ベルト２４に吸着されたトま
ま誘電体ベルト２４の移動によってゲート２９の直下に
移動する。誘電体ベルト２４表面の電荷はゲート２９の
直下に到達するまでに時間減衰して対向電極２５の電位
との兼ね合いから表面電位は２ｋＶとなる。

【００５４】この状態で、トナー担持体２２に担持され
たトナー２１を対向電極２５方向に通過させるべく、制
御電源部３１により、制御電極２６のリング状電極２７
…に対して１５０Ｖの電圧を印加し、トナー２１がゲー
ト２９を通過させない場合は−２００Ｖの電位を印加す
る。

【００５５】このように用紙５を誘電体ベルト２４に吸
着した状態で用紙５表面に画像を直接形成する。尚、上
記の説明においては、トナー２１を通過させるべく制御
電極２６のリング状電極２７…に付与する電位が、１５
０Ｖの場合を一例に挙げたが、該電位は、トナー２１の
所望した飛翔制御を行えるなら、特に限定されるもので
はない。同様に対向電極２５の印加電位と帯電ブラシ８
に印加する電位及びゲート２９直下での用紙５の表面電
位もトナー２１の所望した飛翔制御を行えるなら、特に
限定されるものではない。

【００５６】尚、トナー２１の通過を阻止すべく制御電
極２６のリング状電極２７…に付与する電位は、本発明
の請求範囲を逸脱しない限りにおいて特に限定されるも
のではない。

【００５７】上記実施例において使用する制御電極２６
の構成及について説明を加える。

【００５８】図３に於て制御電極２６のゲート部分を示
しているが、制御電極２６に上記ＯＮ電位とＯＦＦ電位
を切り替え制御する高圧ドライバーを配置している。

【００５９】この状況を図５に示す。

【００６０】図５にはゲート２９の一つとドライバーの
１チャンネルを示す。

【００６１】図中のＡ−ＡＡ断面を図６に示す。

【００６２】図６のようにポリイミドの基板２６ａ上に
接着層２６ｂによって給電線４１と保護層２６ｃを配置
している。本実施例では保護層２６ｃとして硝子繊維を
混入したエポキシ樹脂を使用している。本実施例のよう
に高熱伝導性を有する材料を混入してもよいが薄層を形
成可能な高熱伝導性の樹脂を単独で使用することも可能
である。本実施例の構成では上記の保護層２６ｃとして
上記のように熱導電性のよい部材を使用している。これ
によりドライバー１１８からの発熱が該保護層２６ｃに
よって制御電極２６全面に伝導して制御電極２６の全面
から空気中に放熱される。

【００６３】制御電極２６の外気に触れる面積が非常に
大きいのでドライバー１１８からの発熱によってドライ
バー１１８及び制御電極２６の温度上昇が容易に回避で
き前述の不具合が全て回避できる。

【００６４】図７に他の制御電極６の形態を示す。

【００６５】図７では給電線４１に接触する部分を接着
層２６ｂを貫通するように構成して給電線４１と熱伝導
が可能な保護層２６ｃを構成している。ドライバー１１
８からの発熱は給電線４１によって伝導するので図７の
ように構成することが可能となる。

【００６６】図７のような構成では制御電極２６内部の
熱を確実に放熱できるので制御電極２６の温度上昇を容
易に回避できる。また、図７では保護層２６ｃとドライ
バー１１８が直接接触してはいないが、図８の如く保護
層２６ｃとドライバー１１８直接接触するように構成し
てもよい。

【００６７】図６〜図８は保護層２６ｃ自身に接着能力
がなく給電線４１等の上に直接層形成が困難な場合に接
着層２６ｂを配置したうえで使用できるが、給電線４１
等の上に直接保護層２６ｃを形成可能な場合には図９の
ような構成とすることが可能である。図９の構成では給
電線４１とドライバー１１８の両方に保護層２６ｃが接
触しているのでドライバー１１８からの発熱をより効率
よく放熱可能なうえに制御電極２６内部に熱が留まるこ
とがなく制御電極２６の温度上昇が全く発生しない。さ
らに本実施例では制御電極２６はトナー供給部２に一体
に構成されている。

【００６８】本実施例では上記トナー供給部２の筐体を
アルミで構成している。このように構成することによっ
て上記ドライバー１１８から発熱が上記保護層２６ｃを
介してトナー供給部２に伝導するので放熱可能な面積が
より大きくなりより放熱効果がより向上する。

【００６９】上記実施例ではゲート２９のトナー２１飛
翔制御は個々のゲート２９を一つの電極で制御するシン
グルドライブによる制御電極２６の場合において説明し
たが、図１０のようなマトリックス制御による制御電極
２６を使用した場合でも本発明が同様に適用でき、良好
な画像形成が可能となる。

【００７０】図１０ではリング状電極２７のかわりに帯
状電極２７ａ，２７ｂを配置している。制御電極２６の
トナー担持体２２側に帯状電極２７ｂを配置し、対向電
極２５側に帯状電極２７ａを配置する構成となってい
る。

【００７１】図１０の制御電極２６でも図６〜図９の構
成の保護層２６ｃを配置してもよい、即ち上記の保護層
２６ｃを２層の電極層の一方に配置してもよいが、他方
の電極層に対しては放熱効果がさほど期待できず、他方
の電極層において熱が蓄積されて温度上昇が起こりう
る。この場合は該電極層だけに於て熱膨張が発生して前
述した不具合が容易に発生する。そこで２層の電極層の
両方に対して図１１〜図１４のように保護層２６ｃを配
置して放熱効果を持たせるのが好適である。

【００７２】上記の不具合は白黒の画像形成装置の場合
を例に挙げて説明したがカラー画像形成装置の場合によ
り顕著に現れる。カラー画像形成装置は例えば複数のト
ナー供給部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・と印刷部３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・・を備えた画像形成部１
ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・を配して、それぞれのトナ
ー供給部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・にカラートナ
ー、例えば図１５のようにイエロー、マゼンダ、シア
ン、ブラックを使用したカラー画像形成装置を形成して
もよい。

【００７３】図１５ではイエロー、マゼンダ、シアン、
ブラックにそれぞれ対応し、本発明を施した画像形成部
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを配置しておりそれぞれカラー
の画像データに基づいてカラー画像形成が行われる。そ
の他の構成要素は図２と同じ構成としてもよい。本発明
によれば上記の不具合が一切発生しないので所望の色再
現と良好なカラー画像形成が得られる。

【００７４】尚、本実施例においては、顕像剤がトナー
である場合を例に挙げて説明したが、顕像剤はインク等
であってもよい。さらに、トナー供給部２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。

【００７５】つまり、画像形成部は、コロナ帯電器等の
イオン源を備えた構成となっていてもよい。この場合に
おいても、上記と同様の作用・効果を秦することができ
る。尚、本実施例においては、顕像剤がトナーである場
合を例に挙げて説明したが、顕像剤はインク等であって
もよい。

【００７６】本発明にかかる画像形成装置は、例えば、
ディジタル複写機およびファクシミリ装置の印字部や、
ディジタルプリンタ、プロッタ等に好適に適用すること
ができる。

【００７７】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、以上のように
制御電極に配置した制御回路手段の発熱による温度上昇
を制御電極を利用して回避するので別途冷却手段を使用
することなく温度上昇による不具合を回避できる。

【００７８】請求項２の構成によれば、以上のように高
熱伝導率の部材を切り換え手段または制御回路手段また
は該両者に直接接触させて放熱を行うのでより効率のよ
い放熱が得られる。

【００７９】請求項３の構成によれば、以上のようにゲ
ートに配置された電極に印加する電位を伝える給電線に
高熱伝導率の部材を接触させるので給電線を介して制御
回路からの発熱が制御電極ないに伝導とすることがない
うえに、制御電極内部の熱を給電線を介して放熱可能で
ある。

【００８０】請求項４の構成によれば、以上のように制
御電極の保護層に上記高熱伝導率の部材をしようするの
で制御電極をより簡単な構成することが可能で部品点数
の削減と装置の小型化・コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例による印字部を有するプリンターの断
面を説明する図である。

【図２】本発明の一実施例における画像形成装置の要部
の概念を示す図である。

【図３】本画像形成装置の制御電極を説明する図であ
る。

【図４】印字動作のフローを説明する図である。

【図５】制御電極の１チャンネルの拡大図である。

【図６】制御電極の構成を説明するための断面図であ
る。

【図７】本発明の他の形態を説明する図（その１）であ
る。

【図８】本発明の他の形態を説明する図（その２）であ
る。

【図９】本発明の他の形態を説明する図（その３）であ
る。

【図１０】制御電極の他の形態を説明する図である。

【図１１】制御電極の他の形態に於ける制御電極の構成
を説明する図である。

【図１２】本発明の他の形態を説明する図（その４）で
ある。

【図１３】本発明の他の形態を説明する図（その５）で
ある。

【図１４】本発明の他の形態を説明する図（その６）で
ある。

【図１５】カラー画像形成装置を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 画像形成部 ２ トナー供給部 １０ 給紙装置 １１ 定着部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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電位差を発生
   さる高電圧を供給する高圧電源手段と、上記担持体と該
   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一つ以上の
   電極群とからなる制御電極と該制御電極の各電極の複数
   の電位状態を与える制御回路手段からなる制御手段とを
   少なくとも有し、上記の制御手段によって上記電極群の
   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
   の上記ゲートの通過を制御して、上記対向電極に搬送さ
   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、上記制御回路手段は上記制御電極の電位状態を切り
   替える切り換え手段を含むと共に、少なくとも該切り換
   え手段を該制御電極に配置する構成であって、少なくと
   も該切り替え手段または該制御回路手段を熱源とする該
   切り換え手段または該制御回路手段或いは制御電極の少
   なくとも１つ以上の温度上昇を該制御電極を利用して回
   避することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記制御電極は上記切り換え手段または
   制御回路手段または該両者に接触する高熱伝導率部材を
   有することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記制御電極は該切り換え手段に接続さ
   れた給電部材に接触する高熱伝導率部材を有することを
   特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記高熱伝導部材は上記制御電極の最表
   面に配された保護層であることを特徴とする画像形成装
   置。