JPH1086432A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない駆動素子で高解像度の画像形成が可能
で、且つ、小さな制御電圧で良好な画像を得ることがで
きる、低コストの画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 アパチャ電極体１は、千鳥配置されたア
パチャ６ａ及び６ｂと、それらに対応して設けられた選
択電極５ａ及び５ｂの列が形成されている。また、一本
の制御電極４は、アパチャ６ａ及び６ｂに対応して、４
ａ、４ｂの二股に分かれている。さらに、選択電極５ａ
及び５ｂの組は、夫々、選択電極駆動装置９の出力端子
Ａ及びＢに接続されている。選択電極駆動装置９によっ
て、選択電極５ａ及び５ｂに対して、所定の周期で交互
に０Ｖまたは＋３０Ｖの電圧が印加され、トナー１６の
アパチャ６ａ及び６ｂへの供給の流れを選択し、制御電
極４の印加電圧によってアパチャ６ａ及び６ｂの一方の
みのトナー１６通過を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、プロッタ等に適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、絶縁性シートに通過部としての複
数の開孔（以下、アパチャと称する）を形成すると共
に、夫々のアパチャに対応して、金属薄膜からなる制御
電極を形成して構成された、荷電体流制御手段としての
アパチャ電極体を用いた画像形成装置であって、前記制
御電極に対し、画像データに基づいて電気信号を印加す
ることにより、荷電体としての帯電したトナー粒子のア
パチャ通過を制御して、記録媒体上に画像を得る画像形
成装置が、例えば、特開平６−１５５７９８号公報等に
於いて開示されている。

【０００３】前記のような構成を有する従来の画像形成
装置は、前記アパチャ電極体と、帯電したトナーをその
表面に担持し、前記アパチャにトナーを供給するための
円筒形ローラ部材であるトナー担持ローラとを備え、ア
パチャ電極体の一方の面とトナー担持ローラの周面と
が、アパチャ列の近傍の部分に於いて、トナーを介して
接触するように構成されていると共に、制御電極に対
し、画像データに基づいて電圧が印加されることによっ
て、帯電したトナーのアパチャ通過を制御し、アパチャ
電極体を挟んで前記トナー担持ローラと反対側に配置さ
れた図示しない記録媒体上にトナーを飛翔させ、その記
録媒体上にトナー像を形成させる。

【０００４】この画像形成装置によれば、トナー担持ロ
ーラ上のトナーとアパチャ電極体とは、トナーを介して
アパチャ近傍で接触しているので、アパチャ近傍に付着
してアパチャを塞ごうとするトナーを、後から搬送され
てくるトナーで擦り取ることにより、アパチャが目詰ま
りすることがない。

【０００５】また、トナー担持ローラ上に担持され、ア
パチャに向けて供給されるトナーは、トナー担持ローラ
上に、トナーの帯電電荷による鏡像力の他、ファンデル
ワールス力等の物理的な力で付着しているので、そのト
ナーを制御電極による電界のみでトナー担持ローラ表面
から引き離すためには大きな電界、すなわち大きな制御
電極印加電圧（以下、制御電圧と称する）を必要とす
る。

【０００６】ところが、この画像形成装置に於いては、
トナー担持ローラ上に担持されたトナーが、アパチャ近
傍でアパチャ電極体と摺動されることにより、機械的な
力を受け、トナー担持ローラとの付着力から解放される
ため、小さな制御電圧でトナーのアパチャ通過を制御で
きる。これに加えて、アパチャ電極体とトナー担持ロー
ラ上のトナーとが接触するように配置することは、アパ
チャ電極体上の制御電極とトナー担持ローラ間とが極め
て近接することになり、小さな制御電圧で強い電界が得
られ、より小さな制御電圧で高いコントラストが得られ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置に於いては、高解像度出力
を達成しようとすれば、アパチャとそれに伴う制御電極
の数が非常に多くなる。例えば、４００ｄｐｉの解像度
を有するＡ４幅サイズのアパチャ電極体には、約３３０
０個ものアパチャ、及び、それに対応する制御電極が存
在する。それらの制御電極のすべてを独立に駆動するた
めには、ＩＣ等の駆動素子の出力端子も同数必要とな
り、当然、駆動素子の必要数も多くなる。特に、高耐圧
の駆動素子は高価であり、高解像度化のために駆動素子
を多数用いることは、装置のコストを大きく上昇させる
問題があった。

【０００８】このような問題に対し、本出願人は、特開
平４−１５３０４８号公報に於いて、アパチャ電極体の
一方の面に走査電極としての基準電極を、他方の面にデ
ータ電極としての制御電極を形成し、両者を使用して時
分割駆動することにより、駆動素子の個数を低減する構
成の画像記録装置を提案しており、このような構成を、
前記の特開平６−１５５７９８号公報に記載の画像形成
装置に対して応用することも試みた。しかしながら、こ
の方法によると、トナー担持ローラと接触する面側に配
置された基準電極に対して印加される電圧に応じて、基
準電極にトナーが引き寄せられて付着したり、逆にトナ
ーが反発して基準電極にトナーが付着しなかったりした
ため、ある一つの基準電極の印加電圧が、それよりもト
ナー供給方向に於ける下流側にあるアパチャへのトナー
の供給量を変化させ、トナー供給方向（記録媒体搬送方
向と同じ）に対して記録濃度ムラが生じ、良好なプリン
ト画像を得ることが困難であった。

【０００９】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、少ない駆動素子で高解像度の画
像形成が可能で、且つ、小さな制御電圧で良好な画像を
得ることができる、低コストの画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の画像形成装置に於いて
は、複数の通過部と、絶縁性基板の一方の面上に設けら
れ、２個以上の通過部毎に対応して一つずつ設けられた
複数の制御電極とを備えた荷電体流制御手段と、その荷
電体流制御手段に荷電体を供給する荷電体供給手段とか
ら構成された画像形成装置に於いて、前記荷電体流制御
手段は、前記絶縁性基板のいずれかの面上であって、前
記荷電体供給手段による荷電体の供給方向に於いて前記
通過部よりも上流側に、前記通過部と同数設けられた複
数の選択電極と、前記各制御電極に於ける同一の位置に
配置された通過部に対応する位置の前記選択電極同士を
電気的に接続して複数の選択電極の組を形成し、その一
つの組に属する全ての選択電極に同電圧を印加可能にす
るための複数の接続線と、その各接続線を介して、各組
の前記選択電極に対し、前記荷電体を前記選択電極に引
き付けるための、前記荷電体と逆極性の電圧と、その引
き付けられた前記荷電体を前記選択電極から開放するた
めの、前記荷電体と同極性の電圧若しくは接地電圧と
を、所定の周期で印加する選択電圧印加手段とを備えて
いることを特徴としている。

【００１１】すなわち、荷電体流制御手段を構成する絶
縁性基板のいずれかの面上であって、その荷電体流制御
手段に形成された通過部よりも、荷電体供給手段による
荷電体の供給方向に於ける上流側の位置に、前記通過部
と同数設けられた複数の選択電極が設けられている。

【００１２】また、前記通過部は、１つの制御電極に対
して複数個設けられており、制御電極に対する位置関係
が同じである１組の通過部に対応する、１組の選択電極
同士が、互いに接続線によって電気的に接続されること
によって、複数の選択電極の組が形成されている。した
がって、ある１組に属する全ての選択電極は、前記接続
線を介して、同じ電圧が印加されることになる。

【００１３】そして、画像形成の際には、選択電圧印加
手段によって、前記選択電極の各組に対し、前記荷電体
を前記選択電極に引き付けるための、前記荷電体と逆極
性の電圧と、その引き付けられた前記荷電体を前記選択
電極から開放するための、前記荷電体と同極性の電圧若
しくは接地電圧とが、所定の周期で印加される。

【００１４】したがって、ある１組の選択電極に対し
て、前記荷電体と同極性の電圧若しくは接地電圧が印加
され、他の組の選択電極に対しては、前記荷電体と逆極
性の電圧が印加されることによって、前記の１組の選択
電極に対応する通過部のみに荷電体が供給され、制御電
極への制御電圧の印加により、その通過部のみに於ける
記録が可能となる。他の組の選択電極に対応する通過部
に対しては、それらよりも上流にある選択電極に荷電体
が捕捉され、その捕捉された荷電体によって、後から供
給されてきた荷電体の通過部への供給が阻害され、通過
部に荷電体が十分に供給されず、その通過部に於ける記
録が行われない。

【００１５】以上のように、本発明の請求項１に記載の
画像形成装置は、複数組の選択電極から１組が選択され
て、その下流にある通過部への荷電体供給が選択され、
その選択により荷電体が通過部に供給され、その記録可
能となった通過部に於いて、制御電極へのデータ信号の
印加により記録が行われ、選択電極の組が走査されるこ
とによって、記録に有効な通過部の組が走査され、時分
割に全ての通過部の荷電体通過を制御することを特徴と
している。

【００１６】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
前記選択電極と前記制御電極とが、前記絶縁性基板の同
一の面に形成されていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
前記選択電極と前記制御電極とが、前記絶縁性基板の異
なる面に夫々形成されていることを特徴としている。

【００１８】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
前記荷電体流制御手段の前記荷電体供給手段と対向する
一方の面上であって、前記選択電極の近傍の領域に、他
の領域及び他方の面よりも摩擦係数の大きな摺動面が設
けられたことを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一つの実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本実施の形態の画像形成装置の概
略構成図である。

【００２１】図１に於いて、画像形成装置の下部には、
荷電体供給手段としてのトナー供給装置１０が配置され
ていると共に、トナー供給装置１０の上部には、荷電体
としてのトナー１６の通過の制御を行うための、荷電体
流制御手段としてのアパチャ電極体１が配置されてい
る。

【００２２】前記アパチャ電極体１の上方には、およそ
１ｍｍの間隔を保持して背面電極ローラ２２が回動可能
に配置されている。背面電極ローラ２２は、図１に示し
たように、その最下端がアパチャ６の真上になるように
配置されている。

【００２３】また、アパチャ電極体１と背面電極ローラ
２２との間隙には、記録媒体２０が、背面電極ローラ２
２の図１に示す矢印Ｄ方向への回動、及び、搬送ローラ
１９の回動によって、図１に示す矢印Ｃ方向に搬送され
ており、その搬送方向の先には、一対の加圧ローラと加
熱ローラとからなる熱定着装置２６が配置されている。
なお、この熱定着装置２６は、加熱定着方式や圧力定着
方式のいずれのタイプのものでも置換え可能である。こ
こで、前記搬送ローラ１９の回動方向については、図示
は省略したが、前記熱定着装置２６と同一である。

【００２４】次に、前記の各構成要素を詳細に説明す
る。

【００２５】前記トナー供給装置１０は、図１に示され
ているように、そのトナー供給装置１０のハウジングを
兼ねるトナーケース１１を備えている。

【００２６】そのトナーケース１１内には、好ましくは
非磁性一成分絶縁性トナーであるトナー１６が収納され
ると共に、トナー１６を表面に担持してアパチャ電極体
１に向けて搬送するための円筒形部材であるトナー担持
ローラ１４が、図１に示す矢印Ｂ方向に回動可能に配置
されている。

【００２７】トナー担持ローラ１４としては、金属製の
中心軸棒の周囲に、金属や合成樹脂、ゴム等の材質の層
を形成したものを用いることができ、少なくともその表
面は、導電性若しくは半導電性であって、前記中心軸棒
を介して接地されるのが好ましいが、トナー１６の帯電
を助けるため、若しくは、記録特性を向上するために、
適当な電源装置等に接続されてもよい。

【００２８】前記トナー担持ローラ１４の図１に於ける
左斜め下方には、トナーケース１１に収容されているト
ナー１６をトナー担持ローラ１４に給送するための円筒
形部材である供給ローラ１２が、図１に示す矢印Ａ方向
に回動可能に配置されている。

【００２９】供給ローラ１２としては、金属製の中心軸
棒の周囲に、スポンジやゴム等の層を形成したものを用
いることができ、その中心軸棒は、通常は接地される
が、トナー１６の帯電を助けるため、若しくは、記録特
性を向上するために、適当な電源装置等に接続してもよ
い。

【００３０】そして、前記供給ローラ１２と前記トナー
担持ローラ１４とは、その中心軸が互いに平行となるよ
うに配設され、記録動作時に於いて、トナー１６を介し
て互いに圧接するように配設されている。

【００３１】トナー１６は、同一方向に回動する供給ロ
ーラ１２とトナー担持ローラ１４との間で転動、摩擦さ
れることによって、所定の極性に帯電される。本実施形
態に於いては、トナー１６は、マイナス極性に帯電する
ものとする。

【００３２】また、トナーケース１１内であって、前記
供給ローラ１２の上方には、供給ローラ１２とトナー担
持ローラ１４との間での摩擦帯電によりトナー担持ロー
ラ１４上に担持されたトナー１６の量を、トナー担持ロ
ーラ１４のローラ面上で均一になるように調整すると共
に、必要に応じて、トナー１６の帯電量を調整するため
の板状部材であるトナー層規制ブレード１８が、その一
端がトナー担持ローラ１４に圧接されるように配置され
ている。

【００３３】トナー層規制ブレード１８の材質として
は、トナー１６の帯電量を調整する場合は、導電性や半
導電性の材質を用い、接地するか、若しくは、適当な電
源装置に接続する。それ以外の場合は、導電性、絶縁性
に拘らず、任意の材質を用いることができる。

【００３４】図２は、本画像形成装置に用いられるアパ
チャ電極体１の構成を説明するための概略図である。

【００３５】荷電体流制御手段としてのアパチャ電極体
１には、絶縁性基板としての絶縁性シート２に、直径６
０μｍ程度の円形断面を有する通過部としてのアパチャ
６が、アパチャ電極体１の長手方向に、千鳥状に２列に
配列形成されており、前記絶縁性シート２の一方の面上
には、各アパチャ６の縁を囲むドーナツ状のパターン部
分と、それらドーナツ状パターン部分を制御電極駆動装
置８の出力端子につなぐための直線状パターン部分とか
らなる導電性パターンである制御電極４と、図２に於け
る前記アパチャ６の上方に、アパチャ６毎に対応して一
列に設けられた、導電性パターンである選択電極５とが
形成されている。

【００３６】前記絶縁性シート２としては、厚さ２５μ
ｍ程度の合成樹脂フィルム、例えば、ポリイミド製フィ
ルムや、同程度の厚さのセラミックス薄板等を用いるこ
とができる。

【００３７】前記制御電極４及び選択電極５の材料とし
ては、例えば、厚さ８μｍ程度の銅、あるいは、金等
の、導電率の良い金属薄膜等を用いることができる。こ
れらは、前記絶縁性シート２上に、エッチング、蒸着、
スクリーン印刷等の方法で形成される。

【００３８】前記制御電極４の一端は、制御電極駆動装
置８に備えられた駆動素子の出力端子に接続され、他方
の一端は、制御電極４ａ及び４ｂの二股に分かれてお
り、夫々、アパチャ６ａ及び６ｂが、対応して形成され
ている。

【００３９】すなわち、千鳥配置されたアパチャ６の、
図２に於ける上側の一列であるアパチャ６ａの組には、
選択電極５ａの組が対応し、下側の一列であるアパチャ
６ｂの組には、選択電極５ｂの組が対応して設けられて
いる。

【００４０】さらに、選択電極５ａの組は、接続線７ａ
によって互いに接続され、選択電極駆動装置９の出力端
子Ａに接続されている。同様に、選択電極５ｂの組も、
接続線７ｂを介して、選択電極駆動装置９の出力端子Ｂ
に接続されている。

【００４１】これら制御電極駆動装置８及び選択電極駆
動装置９は、図示しない画像信号受信手段から送られて
くる画像信号に基づいて、制御電極４、選択電極５ａ及
び５ｂに対して、０Ｖ、もしくは＋３０Ｖの電圧を印加
するように構成されている。なお、その画像信号は、図
示しない画像信号受信手段を介して、外部のコンピュー
タや画像読取装置や画像通信装置等から送信される。

【００４２】図１に於いて、アパチャ電極体１は、トナ
ーケース１１に張力を加えながら取り付けられており、
アパチャ６及び選択電極５が形成されている部分がトナ
ー担持ローラ１４に巻き付くように配置されており、そ
の部分に於いて、トナー１６を介してトナー担持ローラ
１４に圧接している。このときの圧接面は、制御電極４
及び選択電極５が形成されている面の裏側の面である。
また、トナー供給方向である矢印Ｂ方向に対して、アパ
チャ６よりも上流側に選択電極５が配置されるように、
アパチャ電極体１がトナーケース１１に設置される。

【００４３】前記背面電極ローラ２２には直流電源２４
が接続されている。その直流電源２４は、前記背面電極
ローラ２２に対して、アパチャ６を通過したトナー１６
を引き付けるための電圧、例えば、＋１ｋＶを、記録動
作時に印加する。

【００４４】次に、上述のように構成された画像形成装
置の記録動作を説明する。

【００４５】供給ローラ１２が図１に示す矢印Ａ方向に
回動することにより、トナーケース１１内に収容されて
いるトナー１６は、矢印Ｂ方向に回動するトナー担持ロ
ーラ１４に向けて搬送される。そして、トナー１６は、
互いに圧接しながら回動する供給ローラ１２とトナー担
持ローラ１４との間でマイナス極性に摩擦帯電され、ト
ナー担持ローラ１４上に担持され、トナー層規制ブレー
ド１８によって、トナー担持ローラ１４の長手方向にト
ナー１６の量が均一となるようにならされ、薄く均一な
担持層となって、トナー担持ローラ１４上に担持され
る。

【００４６】このようにトナー担持ローラ１４上で薄層
化されたトナー１６は、アパチャ電極体１に向けて搬送
され、絶縁性シート２を挟んだ選択電極５の直下でアパ
チャ電極体１に接触する。

【００４７】ここで、選択電極５と、制御電極４とを用
いた記録制御について、図３及び図４を用いて説明す
る。

【００４８】選択電極５は、同一の制御電極４に形成さ
れたアパチャ６ａ及び６ｂのうちの一方を、トナー１６
の通過を制御するための有効な通過部として選択する。
選択されなかった他方は、無効な通過部、すなわち、ト
ナー１６の通過制御が行われない通過部となる。

【００４９】具体的には、図３に示したように、アパチ
ャ電極体１に於ける、＋３０Ｖが印加された選択電極５
ａの裏面には、マイナス極性に帯電されたトナー１６が
静電気力により引き付けられ、さらに後から供給される
トナー１６が、この引き付けられたトナー１６にせき止
められ、トナー１６のアパチャ６ａへの供給が阻害され
ることによって、このアパチャ６ａは無効になる。すな
わち、制御電極４ａに印加される制御電圧に拘らず、ア
パチャ６ａをトナー１６が通過することはない。

【００５０】一方、図４に示したように、０Ｖが印加さ
れた選択電極５ｂの裏面には、トナー１６が引き付けら
れず、トナー１６は、何の阻害を受けることなくアパチ
ャ６ｂに供給される。したがって、制御電極４ｂへの印
加電圧によってアパチャ６ｂ通過の制御が可能となる。
すなわち、アパチャ６ｂは、有効な通過部となる。

【００５１】ここで、トナー１６は、有効な通過部であ
るアパチャ６ｂに向かって搬送されるときのトナー担持
ローラ１４との接触による摺動によって、トナー担持ロ
ーラ１４の表面上で転動し、トナー担持ローラ１４との
付着力が緩和された状態でアパチャ６ｂの下に供給され
るため、小さい制御電圧でアパチャ６ｂを通過するか否
かが制御される。

【００５２】有効なアパチャ６ｂに対応する各制御電極
４ｂに対しては、画像信号に応じて電圧が印加される。
具体的には、トナー１６によるドットを形成すべき位置
に対応するものには、制御電極駆動装置８から＋３０Ｖ
の正電圧が印加され、非ドット形成位置に対応するもの
には、制御電極駆動装置８から０Ｖの電圧が印加され
る。

【００５３】ここで、＋３０Ｖの電圧が印加された制御
電極４ｂに対応するアパチャ６ｂの近傍には、制御電極
４ｂとトナー担持ローラ１４との間の電位差により、制
御電極４ｂよりトナー担持ローラ１４に向かう電気力線
が形成される。この電気力線によって、アパチャ６ｂの
下に供給された負帯電のトナー１６は、電位の高い方向
に静電力を受け、トナー担持ローラ１４上からアパチャ
６ｂを通過して、制御電極４ｂ側に引き出される。

【００５４】また、０Ｖの印加された制御電極４ｂに対
応するアパチャ６ｂ近傍には、トナー担持ローラ１４と
制御電極４との間に電界が形成されず、トナー１６は制
御電極４ｂによる電界の静電気力を受けず、アパチャ６
ｂを通過し得ない。

【００５５】このとき、制御電極４ｂと接続された、隣
り合う制御電極４ａにも同じ電圧が印加されるが、図３
に示したように、選択電極５ａ下の付着トナー１６によ
って、アパチャ６ａへのトナー１６の供給がせき止めら
れているため、制御電極４ａ及びアパチャ６ａの直下に
は、トナー１６は供給されない。したがって、制御電極
４ａに印加される制御電圧に拘らず、無効な通過部であ
るアパチャ６ａからトナー１６が引き出されることはな
い。

【００５６】制御電極４ｂから引き出されたトナー１６
は、さらに、背面電極ローラ２２に印加されている＋１
ｋＶの高電圧によって記録媒体２０とアパチャ電極体１
との間に形成される電界により、記録媒体２０に向かっ
て飛翔し、記録媒体２０上に堆積して、ドット状の画素
を形成する。

【００５７】アパチャ６ｂ一列分の記録が終ったら、続
いて、選択電極５ｂに＋３０Ｖを印加し、選択電極５ａ
に０Ｖを印加することによって、制御電極４ａ及びアパ
チャ６ａを有効として選択し、制御電極４ｂ及びアパチ
ャ６ｂを無効として、前記と同様のプロセスで、制御電
極４ａに対して画像信号に応じて電圧を印加し、トナー
１６のアパチャ６ａ通過を制御する。

【００５８】アパチャ電極体１と背面電極ローラ２２と
の間隙を通って搬送される記録媒体２０は、その表面上
にトナー１６によるドット状の画素が形成される間に、
アパチャ６の列と直交する方向に送られる。そして、前
記のプロセスを繰り返すことにより、記録媒体２０の全
面に、トナー１６による像が形成される。その後、記録
媒体２０に形成されたトナー１６による像は、熱定着装
置２６によって、記録媒体２０上に定着される。

【００５９】ここで、記録媒体２０の搬送速度をα（単
位：ｍｍ／ｓ）、アパチャ６ａの列とアパチャ６ｂの列
との距離をｄ（単位：ｍｍ）とすると、ｄ／α（単位：
ｓ）の周期で、アパチャ６ａとアパチャ６ｂの有効・無
効を切り換えると、両者で形成されたドット状の画素は
一列となる。

【００６０】以上に説明したように、本実施の形態の画
像形成装置は、一つの制御電極４に対して複数のアパチ
ャ６が形成され、それらのうちの１つが、選択電極５を
用いて選択され、選択された有効なアパチャ６のみが、
制御電極４への印加電圧によってトナー１６を通過させ
る。そして、選択電極５を走査することによって、時分
割に、全てのアパチャ６に於けるトナー１６の通過が制
御される。

【００６１】このとき、アパチャ６の有効・無効の選択
は、そのアパチャ６の直下にトナー１６が供給される
か、または、アパチャ電極体１の選択電極５の裏面に静
電引力で付着したトナー１６によってアパチャ６の直下
へのトナー１６の供給が妨げられるかを、選択電極５の
印加電圧を制御することによって行われる。したがっ
て、アパチャ６の有効・無効の選択が、簡易に、しかも
確実に行われる。

【００６２】さらに、制御電極４に接続すべき制御電極
駆動装置８の出力端子数も、前記の実施の形態に於いて
は、従来の画像形成装置に比べて、半分で済む。これ
は、１つの制御電極４を用いて２つのアパチャ６を制御
できるからである。１つの制御電極４に３つ以上のアパ
チャ６を形成すれば、必要な出力端子数も更に減少し、
制御電極駆動装置８に必要なＩＣ等の駆動素子の数を減
少させることができ、さらに低コストの画像形成装置を
提供することができる。

【００６３】なお、本発明は、以上に詳述した実施の形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲に於いて、種々の変更を加えることが可能である。

【００６４】例えば、前記実施の形態に於いて、選択電
極５と制御電極４とは、絶縁性シート２の同一の面に形
成されていた。この場合、選択電極５と制御電極４とを
形成するときの、エッチング処理等の製造プロセスが簡
略化できる。すなわち、選択電極５と制御電極４とを、
絶縁性シート２の同一面上に形成することによって、レ
ジストパターン露光等が一度に行うことができ、選択電
極５と制御電極４とを形成するための工程を分ける必要
がない。

【００６５】これに対し、選択電極５と制御電極４と
を、絶縁性シート２の異なる面に形成し、選択電極５側
が、図１に於けるトナー担持ローラ１４に対向するよう
に、画像形成装置を構成してもよい。この場合、トナー
担持ローラ１４と、選択電極５との距離が近くなるの
で、アパチャ６の有効・無効の選択のための電界が強く
なり、選択性が向上するとともに、選択電極５に印加す
るための電圧を低電圧化でき、制御電極駆動装置８とし
て安価なＩＣ等の駆動素子を利用することができるた
め、画像形成装置の製造コストを低減できる効果があ
る。

【００６６】また、前記実施の形態に於いては、選択電
極５によってトナー１６が引きつけられる面の摩擦係数
について言及していないが、他の部分より表面粗さを大
きくする等、摩擦係数の大きな面を備えるることが好ま
しい。これによって、非選択時に於ける、選択電極５に
よるトナー１６のせき止め効果が向上する。

【００６７】また、前記実施の形態に於いては、荷電体
流制御手段として、円形のアパチャ６を一列に設けたア
パチャ電極体１を用いたが、例えば、三角形、あるいは
四角形等の多角形の形状を用いてもよく、特表平１−５
０３２２１号公報に記載されるような、メッシュ状の電
極体を用いることも可能である。

【００６８】

【発明の効果】以上に説明したことから明かなように、
本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、複数組の選
択電極から１組を選択して、その下流にある通過部のみ
に荷電体を供給することによって、記録のために有効な
通過部を選択し、有効な通過部に於いて、制御電極への
信号の印加により荷電体の通過を制御し、選択電極の電
圧印加を走査して有効な通過部を走査することによっ
て、時分割に、全ての通過部の荷電体通過を制御するこ
とができる。したがって、少ない駆動素子によって多く
のアパチャを制御することができるため、小さな制御電
圧で高解像度の画像が形成できる画像形成装置を安価に
提供することができる。

【００６９】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
前記選択電極と前記制御電極とが、前記絶縁性基板の同
一の面に形成されているため、選択電極と制御電極とを
形成するための工程を分ける必要がなく、製造プロセス
が簡略化できる。

【００７０】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
前記選択電極と前記制御電極とが、前記絶縁性基板の異
なる面に夫々形成されているため、選択電極に印加する
電圧を低電圧化でき、安価なＩＣ等の駆動素子を利用す
ることができるため、画像形成装置の製造コストを低減
できる効果がある。

【００７１】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
前記荷電体流制御手段の前記荷電体供給手段と対向する
一方の面上であって、前記選択電極の近傍の領域に、他
の領域及び他方の面よりも摩擦係数の大きな摺動面が設
けられているため、通過部への荷電体供給の選択効果が
向上し、したがって、通過部の有効・無効の選択効果が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置を示す概略
構成図である。

【図２】前記画像形成装置に搭載されるアパチャ電極体
の構成を示す図である。

【図３】アパチャ６ａが無効となる動作を説明するため
の断面図である。

【図４】アパチャ６ａが有効となる動作を説明するため
の断面図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極体 ４、４ａ、４ｂ 制御電極 ５、５ａ、５ｂ 選択電極 ６、６ａ、６ｂ アパチャ ７ａ、７ｂ 接続線 ８ 制御電極駆動装置 ９ 選択電極駆動装置 １４ トナー担持ローラ １６ トナー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電体を通過させるために絶縁性基板に
   設けられた複数の通過部と、前記絶縁性基板の一方の面
   上に設けられ、２個以上の前記通過部毎に対応して一つ
   ずつ設けられた複数の制御電極とを備えた荷電体流制御
   手段と、その荷電体流制御手段に荷電体を供給する荷電
   体供給手段とから構成された画像形成装置に於いて、 前記荷電体流制御手段は、 前記絶縁性基板のいずれかの面上であって、前記荷電体
   供給手段による荷電体の供給方向に於いて前記通過部よ
   りも上流側に、前記通過部と同数設けられた複数の選択
   電極と、 前記各制御電極に於ける同一の位置に配置された通過部
   に対応する位置の前記選択電極同士を電気的に接続して
   複数の選択電極の組を形成し、その一つの組に属する全
   ての選択電極に同電圧を印加可能にするための複数の接
   続線と、 その各接続線を介して、各組の前記選択電極に対し、前
   記荷電体を前記選択電極に引き付けるための、前記荷電
   体と逆極性の電圧と、その引き付けられた前記荷電体を
   前記選択電極から開放するための、前記荷電体と同極性
   の電圧若しくは接地電圧とを、所定の周期で印加する選
   択電圧印加手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記選択電極と前記制御電極とは、前記
   絶縁性基板の同一の面に形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記選択電極と前記制御電極とは、前記
   絶縁性基板の異なる面に夫々形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記荷電体流制御手段は、その荷電体流
   制御手段の前記荷電体供給手段と対向する一方の面上で
   あって、前記選択電極の近傍の領域に於いて、他の領域
   及び他方の面よりも摩擦係数が大きな摺動面を備えたこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像
   形成装置。