JPH11268320A

JPH11268320A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11268320A
Application number: JP7423798A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也滝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成装置において、トナー担持ローラに
対するトナーの付着力を制御し、アパチャへトナーが円
滑に供給されるようにすることで、トナー濃度のむらの
発生を防止し、安定して一定品質の画像を形成できるよ
うにする。【解決手段】アパチャ６直下近傍のローラ電極４１ａ
に直流電源４９により負電圧を印加し、プリントヘッド
１に設けられた補助電極３１に直流電源３２により正電
圧を印加して、ローラ電極４１ａはトナー１６に反発力
を、補助電極３１は吸引力を作用させ、トナー１６が飛
翔しない程度にトナー担持ローラ１４とトナー１６との
付着力を緩和させる。これにより、制御電極４の電圧制
御によるアパチャ６へのトナー１６の供給が円滑に行わ
れるため、安定して一定品質の画像を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、プロッタなどに適用される画像形成
装置に関し、特に、記録機構部におけるトナー流制御に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、画像形成装置としては、トナ
ー流路を有した電極に画像信号電圧を印加することによ
り、トナー粒子の通過を制御して記録媒体上に画像を得
るものや（特開平６−２５５１６３号公報参照）、トナ
ー流路として開孔（アパチャ）を用いたもの（特開平６
−１５５７９８号公報参照）等が知られている。これら
従来の画像形成装置は、トナー流路を列状に配置すると
共にトナー流路に対応した制御電極を備えた絶縁性シー
トからなるプリントヘッドと、トナーを担持するトナー
担持ローラを備え、プリントヘッドの一側面をトナー流
路列の近傍でトナー担持ローラの周面に接触するように
配置されている。この画像形成装置による記録は、制御
電極に画像データに応じた電圧を印加して、帯電したト
ナーのアパチャ通過を制御し、プリントヘッドを挟んで
トナー担持ローラと反対側に配置された記録媒体にトナ
ー像を形成させることによって行われる。

【０００３】上記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プリントヘッドとがトナー流路近傍
で接触しつつ摺動する構成であることから、次の利点が
ある。（１）トナー流路近傍に付着してトナーの流れを
妨げようとするトナーが、後から搬送されるトナーで擦
り取られ、トナーの流れが妨げられることがない。
（２）トナー担持ローラに付着しているトナーは、トナ
ーの帯電による鏡像力、及びファンデルワールス力等の
物理的な力によってトナー担持ローラ表面に付着してい
るが、トナー流路近傍でのプリントヘッドとの摺動によ
る機械的な力によって、トナーがトナー担持ローラ表面
上で転動したり若干浮上するため、小さな制御電圧でも
って、トナーを上記付着力から解放し、トナー流路通過
を制御することができる。（３）プリントヘッド上の制
御電極と、接地電位のトナー担持ローラとの間が極めて
近接することになり、小さな制御電圧でも強い電界が得
られ、より小さな電圧でトナー流を制御することがで
き、高いコントラストが得られる。

【０００４】

【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では、トナー担持ローラ上
のトナーは、プリントヘッドとトナー担持ローラとの間
に挟まれて一定の圧力を受けながらトナー流路に搬送さ
れるので、長期間の使用によって、トナーがトナー担持
ローラやプリントヘッドに固着し、トナー流路へのトナ
ーの搬送・供給を妨げることがあった。その結果、多数
個のトナー流路におけるトナー供給状態が不均一にな
り、形成画像に濃度むらが生じる等の問題が生じた。

【０００５】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、トナー担持ローラ表面の電位を
変化させ、トナー担持ローラ表面に対するトナーの付着
力を変化させることにより、トナー流路へのトナーの搬
送・供給を円滑にすることで、濃度むら等のない一定品
質の画像を安定して形成できる画像形成装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の画像形成装置は、荷電体が通過する
荷電体流路と、その荷電体流路における荷電体の通過を
制御する制御電極を有する荷電体流制御手段と、表面に
荷電体を担持し、この荷電体流制御手段に対して荷電体
を供給する荷電体供給手段とを備え、この荷電体供給手
段によって供給される荷電体の荷電体流路における通過
を、前記荷電体流制御手段により制御して、前記荷電体
供給手段とは荷電体流制御手段を挟んで反対側に位置す
る記録媒体に対して前記荷電体を飛翔させることにより
画像を形成する画像形成装置であって、荷電体供給手段
はその表面電位が可変可能とされ、表面電位を変化させ
ることによって荷電体の担持状態を変化させ得るように
構成されたものである。

【０００７】上記構成においては、荷電体供給手段の表
面電位を変化させることにより、通常に荷電体供給手段
の表面に荷電体を担持しているときの荷電体供給手段の
表面電位より、荷電体と反発する方向の表面電位になる
様にすれば、荷電体と荷電体供給手段との付着力が緩和
され、荷電体が荷電体供給手段の表面から離れ易くな
る。この付着力が緩和された荷電体の荷電体流路におけ
る通過を荷電体流制御手段により制御し、荷電体供給手
段とは荷電体流制御手段を挟んで反対側に位置する記録
媒体上に荷電体を飛翔させることにより、荷電体流路へ
の荷電体の供給が円滑に行われ、安定した一定品質の画
像を形成することができる。

【０００８】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置であって、荷電体供給手
段の表面電位が荷電体供給手段の表面各部で異なるよう
に電圧を印加する電圧印加手段を有するものである。

【０００９】上記構成においては、電圧印加手段が、荷
電体供給手段の表面電位を荷電体の供給位置・搬送位置
・飛翔位置に応じてそれぞれ最適に設定し、トナーの飛
翔位置近傍のみにおいて、荷電体と荷電体供給手段との
付着力を緩和することが可能である。このように付着力
が緩和された荷電体の荷電体流路における通過を、荷電
体流制御手段によって制御することで、荷電体供給手段
から荷電体流路へのトナーの搬送・供給を円滑に行うこ
とができる。

【００１０】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項２に記載の画像形成装置であって、電圧印加手段
は、荷電体の供給方向において、段階的に荷電体供給手
段の表面電荷を設定するものである。

【００１１】上記構成においては、荷電体供給手段の表
面電位を、荷電体が荷電体流路に近づくに従って段階的
に変化させ、荷電体の飛翔位置近傍において、荷電体と
荷電体供給手段との付着力が他の位置よりも緩和される
ようにすることが可能である。これにより、荷電体供給
手段における荷電体の供給位置・搬送位置では、荷電体
と荷電体供給手段との付着力を大きくしておき、確実に
荷電体の供給・搬送が行われるようにしながら、飛翔位
置においては、荷電体供給手段から荷電体流路へのトナ
ーの搬送・供給が円滑に行われるようにすることができ
る。

【００１２】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
請求項２に記載の画像形成装置であって、電圧印加手段
は、荷電体流路近傍でのみ表面電荷を変化させるもので
ある。

【００１３】上記構成においては、電圧印加手段が、荷
電体の荷電体流路近傍、即ち、飛翔位置近傍のみにおい
て、荷電体と荷電体供給手段との付着力を緩和すること
が可能である。このようにすることで、飛翔位置におけ
る荷電体の付着力と、他の位置における荷電体の付着力
とに差異を設けることができるため、荷電体供給手段に
よる荷電体の搬送及び供給をどちらも確実に行うことが
できる。

【００１４】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項２に記載の画像形成装置であって、電圧印加手段
は、荷電体供給手段における荷電体流路直下部分の表面
電位が、荷電体供給手段に担持される荷電体の電荷と同
符号の電位となるように電圧を印加するものである。

【００１５】上記構成においては、荷電体の飛翔位置に
おける荷電体供給手段の表面電位が荷電体の電荷と同符
号になるので、荷電体供給手段は荷電体に反発力を作用
させ、荷電体の荷電体供給手段に対する付着力が緩和し
て飛翔し易くなる。

【００１６】また、請求項６に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置
であって、荷電体供給手段は、円筒形のローラ部材であ
ってその円筒中心軸を中心として回転可能に軸支された
荷電体担持ローラを有し、この荷電体担持ローラの表面
に長手方向に延びる長尺状の複数の電極を備えているも
のである。

【００１７】上記構成においては、長尺状の複数の電極
それぞれに電圧を印加することにより、荷電体と荷電体
供給手段の付着力を、ローラの長手方向で均一となるよ
うに、かつ、ローラの回転方向（荷電体の供給方向）で
自由に変化するように、容易に制御できる。また、荷電
体流制御手段の荷電体流路を前記ローラの長手方向に並
ぶように配列させれば、飛翔位置のみにおいて、荷電体
と荷電体供給手段との付着力が緩和されるようにするこ
とも可能であり、複数の荷電体流路に対して簡単な構成
で一様に対応することができる。このように付着力が緩
和された荷電体の通過を荷電体流制御手段により制御
し、荷電体供給手段とは荷電体流制御手段を挟んで反対
側に位置する記録媒体上に前記通過した荷電体を飛翔さ
せることにより、簡単な構成でもって荷電体供給手段か
ら荷電体流路へのトナーの搬送・供給を円滑に行うこと
ができ、記録媒体に安定して一定品質の画像を形成する
ことができる。

【００１８】また、請求項７に記載の画像形成装置は、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置
であって、荷電体流制御手段は、前記荷電体供給手段上
の荷電体が帯電によって有している電荷とは反対の符号
の直流電圧を印加可能な補助制御手段を備えたものであ
る。

【００１９】上記構成においては、荷電体流制御手段の
補助制御手段による荷電体が帯電によって有している電
荷とは反対の符号の直流電圧印加でもって、荷電体の飛
翔位置及びその近傍において、荷電体と荷電体供給手段
の付着力の緩和をさらに増強することが可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示
す断面図、図２はこの画像形成装置に備えられるプリン
トヘッド部分を示す斜視図である。画像形成装置は、荷
電体供給手段としてのトナー供給装置１０を有してお
り、このトナー供給装置１０の上部には、荷電体として
のトナー１６の流れを制御するためのプリントヘッド
（荷電体流制御手段）１が配設されている。プリントヘ
ッド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が回転可能に軸支され、このプリント
ヘッド１と背面電極ローラ２２との間隙には記録媒体２
０が搬送される。記録媒体２０は、図１に示す、背面電
極ローラ２２の回動（矢印Ｄ方向）及び搬送ローラ１９
の回動によって、矢印Ｃ方向に搬送される。記録媒体２
０の搬送先には、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が配設される。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。

【００２１】次に、前記各構成要素の詳細を説明する。
トナー供給装置１０は装置全体のハウジングを兼ねるト
ナーケース１１内に収められており、トナーケース１１
内には、荷電体、好ましくは絶縁性のトナー１６と、ト
ナー１６を担持してプリントヘッド１に向かって搬送す
る円筒形ローラ状のトナー担持ローラ（荷電体担持ロー
ラ）１４が設けられている。トナー担持ローラ１４は、
ローラ回転軸の一端部に取り付けられた回転駆動用のモ
ータによる駆動力で回転する。また、図１でトナー担持
ローラ１４の左斜め下方には、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
る円筒形の供給ローラ１２が矢印Ａ方向に回転可能に設
けられている。この供給ローラ１２とトナー担持ローラ
１４とは、それらの円筒面が互いに接するように平行に
配設されている。

【００２２】また、トナーケース１１内における供給ロ
ーラ１２の上方には、トナー担持ローラ１４により担持
されるトナー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、そのトナー
１６を均一に帯電させるためのトナー層規制ブレード１
８が設けられている。トナー層規制ブレード１８は、ト
ナー担持ローラ１４にその一部分が圧接されるように、
トナーケース１１に対して固定して配設される。なお、
トナー担持ローラ１４及びプリントヘッド１にはこれら
の動作制御のための駆動素子８が接続され、背面電極ロ
ーラ２２には電圧印加のための直流電源２４が接続され
ている。

【００２３】図２に示すように、プリントヘッド１は、
例えば、厚さ２５μｍ程度のポリイミド製の絶縁性のベ
ース２を基材とし、アパチャ（荷電体流路）６と、アパ
チャ６の周囲に形成された制御電極４とで構成される。
アパチャ６は、ベース２に直径６０μｍ程度の複数の開
孔であり、プリントヘッド１の長手方向に一列に形成さ
れている。制御電極４は、これらアパチャ６の周囲に、
厚さ５μｍ程度の銅又は金等の導電性金属パターンとし
て形成されている。ベース２の制御電極４が形成されて
いる面と反対の面には、長手方向に延びる細長い銅又は
金等の導電性金属パターンからなる補助電極（補助制御
手段）３１が、アパチャ６に対してトナー供給側に近い
位置に設けられている。

【００２４】プリントヘッド１の詳細について図３を参
照して説明する。図３はプリントヘッド１近傍の構成図
である。プリントヘッド１は、図３に示すように、ベー
ス２が、トナー担持ローラ１４の表面、及びその表面に
担持されたトナー（図３では不図示）から所定の間隙を
隔てて取り付けられている。プリントヘッド１の各アパ
チャ６は、トナー担持ローラ１４の周面の頂部に位置す
るように配設され、このアパチャ６の真上に背面電極ロ
ーラ２２が配設される。

【００２５】プリントヘッド１の制御電極４は、ＩＣ等
の駆動素子８に各々接続されている。駆動素子８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
応じてトナー流を制御するために、制御電極４に対して
０Ｖ（ＯＦＦ）又は＋３０Ｖ（ＯＮ）の電圧を印加する
ように構成される。ここで、「ＯＦＦ」とは、アパチャ
６においてトナー１６を通過させず、記録媒体２０上に
トナー１６による画素を形成しないことをいい、逆に、
「ＯＮ」とは、アパチャ６においてトナー１６を通過さ
せ、記録媒体２０上にトナー１６による画素を形成する
ことをいう。また、図示しない画像信号受信手段は、外
部のコンピュータや画像読取装置や画像通信装置等に接
続される。補助電極３１には直流電源（補助制御手段）
３２が接続され、制御電極４に印加される電圧よりも低
い電圧が印加されている。背面電極ローラ２２に接続し
ている直流電源２４は、各背面電極ローラ２２に対して
＋１ｋＶの電圧を印加し得るように構成されている。

【００２６】図４はトナー担持ローラの斜視図である。
トナー担持ローラ１４の表面には、図４に示すように、
長手方向に延びる細長い複数の電極からなるローラ電極
４１が設けられている。ローラ電極４１は、その各部に
接触電極（電圧印加手段）４３又は４５が設けられ、接
触電極４３又は４５により直流電圧が印加できるように
されている。すなわち、図３に示すように、アパチャ６
の直下近傍に位置するローラ電極４１ａは接触電極４３
により、アパチャ６直下部以外にあるローラ電極４１ｂ
は接触電極４５により、それぞれ異なった電圧を印加で
き、異なった電位をもたせることができるようになって
いる。接触電極４３には直流電源（電圧印加手段）４９
が接続され、接触電極４５は接地されている。すなわ
ち、アパチャ６の直下近傍に位置するローラ電極４１ａ
は直流電位にあり、それ以外の位置のローラ電極４１ｂ
は０電位にある。

【００２７】次に、上述のように構成される画像形成装
置による画像形成動作について上記の図１に加えて図５
及び図６を参照して説明する。図５は上記ＯＦＦ時のト
ナー担持ローラ１４におけるトナー付着力緩和を示す説
明図、図６は上記ＯＮ時のトナー担持ローラ１４におけ
るトナー付着力緩和と飛翔を示す説明図である。画像形
成動作開始時には、まず、供給ローラ１２が図１の矢印
Ａ方向に回動することにより、トナーケース１１内に収
容されたトナー１６は供給ローラ１２によりトナー担持
ローラ１４に向けて搬送される。トナー担持ローラ１４
は矢印Ｂ方向（図１）に回動し、供給ローラ１２からト
ナー担持ローラ１４の表面に供給されたトナー１６は、
プリントヘッド１方向に搬送される。プリントヘッド１
への搬送中、トナー１６は、トナー層規制ブレード１８
との摩擦により所定の極性、ここでは負極性（マイナ
ス）に帯電し、トナー担持ローラ１４上で薄く均一な厚
さのトナー層となる。

【００２８】トナー担持ローラ１４の表面に設けられた
ローラ電極４１のうち、プリントヘッド１のアパチャ６
の直下近傍以外のローラ電極４１ｂは接地されているた
め、トナー１６はローラ電極４１ｂの表面に、トナーの
帯電による鏡像力の他、ファンデルワールス力等の物理
的な力で強力に付着する。これにより、トナー担持ロー
ラ１４上のトナー１６は、トナー担持ローラ１４の回転
と共にプリントヘッド１の方向に移送される。

【００２９】図５に示すように、アパチャ６直下近傍、
特に、アパチャ６の直下からトナー供給側にあたるロー
ラ電極４１ａには、直流電源４９により、トナー１６の
帯電している極性である負極性（マイナス）と同じ極性
の負電圧が印加されている。さらに、プリントヘッド１
に設けられた補助電極３１には直流電源３２により、ト
ナー１６の極性と反対の極性である正電圧が印加されて
いる。すなわち、ローラ電極４１ａはトナー１６と同じ
極性の電位であるため、トナー１６に反発力を作用さ
せ、その一方で補助電極３１はトナー１６と反対の極性
の電位であるため、トナー１６に吸引力を作用させる。
この反発力及び吸引力は直流電源４９，３２で印加され
る電圧により制御される。特に、補助電極３１に印加さ
れる電圧は制御電圧４に印加される電圧よりも低く設定
される。このように、トナー１６を、飛翔しない程度に
トナー担持ローラ１４とトナー１６との付着力が緩和さ
れた状態で、プリントヘッド１のアパチャ６の配列の近
傍に供給する。

【００３０】上記のように付着力が緩和されたトナー１
６の供給を受けたプリントヘッド１において、制御電極
４に印加される制御電圧は、次のように制御される。例
えば、上記ＯＮ時に、制御電極４に駆動素子８から＋３
０Ｖの正電圧が印加されると、その制御電極４に対応す
るアパチャ６の近傍には、制御電極４とトナー担持ロー
ラ１４の間の電位差により電界が発生する。負極性に帯
電されているトナー１６は、電位の高い方向に静電力を
受けるので、図６に示すように、トナー担持ローラ１４
上からアパチャ６を通過して制御電極４側に引き出され
る。この引き出されたトナー１６は、背面電極ローラ２
２に印加されている＋１ｋＶの高電圧によって、記録媒
体２０とプリントヘッド１との間に形成される電界によ
り、さらに記録媒体２０に向かって飛翔し、記録媒体２
０上に堆積してドット状の画素を形成する。

【００３１】また、上記ＯＦＦ時には、制御電極４は駆
動素子８により電位を０Ｖに設定される。その結果、接
地されたトナー担持ローラ１４表面と制御電極４との間
には、トナー１６をトナー担持ローラ１４から制御電極
４に向かわせるような電界が形成されず、トナー１６は
アパチャ６を通過し得ない。尚、このとき、制御電極４
に対して、０Ｖの代わりに−３０Ｖの負電圧を印加した
場合、トナー担持ローラ１４よりも制御電極４の方が電
位が低くなるため、それらの間に前記ＯＮの場合とは逆
向きの電界が形成されることになり、トナー１６のアパ
チャ６通過を効果的に抑止できる。従って、よりＯＦＦ
の効果の高い、すなわち、白地かぶりの少ない画像を形
成することができる。

【００３２】一方、プリントヘッド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
面上にトナー１６によって１列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１画素分送られ
る。そして、上述のプロセスを繰り返すことにより、記
録媒体２０の全面にトナー像が形成される。記録媒体２
０に形成されたトナー像は、熱定着装置２６（図１）に
よって記録媒体２０上に定着され、トナー像が定着され
た記録媒体２０は、図示しない排紙トレーに排出され
る。

【００３３】なお、本発明は上記実施形態の構成に限ら
れず種々の変形が可能である。例えば、ローラ電極４１
に与える電圧は、ローラ電極４１の位置により分布を与
えてもよい。例えば、図７に示すように、電源５０によ
りアパチャ６直下のローラ電極４１ａ−１には大きな負
電圧を印加し、アパチャ６直下から離れるに従い、ロー
ラ電極４１ａ−２、４１ａ−３、４１ａ−４に与える負
電圧の大きさを減らしていってもよい。これにより、ア
パチャ６の直下でトナー１６の付着力が最も弱くなり、
制御電極４の電圧によりトナー１６の飛翔を効果的に制
御できると共に、それ以外の位置においては、無駄な飛
翔が生じるのを防止し、効果的なトナー１６の移送を行
うことができる。

【００３４】また、本発明は、補助電極３１の大きさ、
形状、個数について特に限定されるものではなく、トナ
ー担持ローラ１４とトナー１６との付着力が緩和できる
ものであればよい。例えば、図８のように、補助電極３
１の他に、アパチャ６のトナー供給側とは反対側の位置
に第２補助電極６２を設けてもよい。この第２補助電極
６２に対して直流電源６３によって正電圧を印加すれ
ば、ローラ電極４１ａに付着しているトナー１６が第２
補助電極６２の方へ引っ張られ、付着力緩和効果を大き
くできると同時に、アパチャ６直下の部分に付着力が緩
和されたトナー１６を多く保持できる。また、トナー担
持ローラ１４の表面を細かなローラ電極４１で分割しな
くても、トナー担持ローラ１４の表面を均一な電極で覆
う、又はトナー担持ローラ１４自体を導電体で形成して
その表面を同一電位とする等によって、トナー飛翔時に
トナー担持ローラ１４の表面を負電位に保持することで
も同様の付着力緩和効果がある。

【００３５】また、上記実施形態においては、プリント
ヘッドとして円形アパチャを備えたものを示したが、例
えば、三角形又は四角形等の角形のアパチャであっても
よく、特表平１−５０３２２１号公報に記載されている
ようなメッシュ状の電極体を用いることも可能である。
さらに、特開平６−２５５１６３号公報に記載されるよ
うなアパチャを持たないエッジ状のプリントヘッドであ
ってもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の画像形成
装置によれば、荷電体供給手段の表面電位を制御するこ
とにより、荷電体と荷電体供給手段との付着力を緩和
し、荷電体が荷電体供給手段の表面から離れ易くするこ
とができるので、荷電体流路における荷電体の供給を円
滑に行うことができる。また、荷電体流制御手段と荷電
体供給手段とを接触させることなく荷電体を荷電体供給
手段から離脱させることができるので、荷電体が荷電体
流制御手又は段荷電体供給手段に固着しにくくなる。従
って、全ての荷電体流路に荷電体を均一かつ安定して供
給することができ、濃度むらがなく、安定して一定品質
の画像を形成できる画像形成装置を提供することができ
る。

【００３７】また、請求項２に記載の画像形成装置によ
れば、荷電体供給手段の表面に場所により異なった電圧
を印加する電位印加手段を有するようにしたため、荷電
体供給手段の表面電位が、荷電体の供給位置・搬送位置
・飛翔位置に応じて最適に設定され、荷電体の保持、搬
送、飛翔時における荷電体供給手段と荷電体の付着力緩
和を効率的に行うことができる。

【００３８】さらに、請求項３に記載の画像形成装置に
よれば、荷電体供給手段の表面電位を荷電体供給方向に
向かって段階的に設定するので、荷電体供給手段におけ
る荷電体の供給位置・搬送位置では、荷電体と荷電体供
給手段との付着力を大きくし、飛翔位置においては、荷
電体と荷電体供給手段との付着力を弱くすることができ
る。これにより、確実に荷電体の供給・搬送が行われる
状態を保ちながら、荷電体供給手段から荷電体流路への
トナーの搬送・供給が円滑に行われるようにすることが
できる。

【００３９】さらに、請求項４に記載の画像形成装置に
よれば、電圧印加手段により荷電体流路近傍のみにおい
て、荷電体と荷電体供給手段との付着力を緩和すること
が可能であるので、請求項３と同等の効果が得られる。

【００４０】さらに、請求項５に記載の画像形成装置に
よれば、荷電体流路直下部分の表面電位が、荷電体の電
荷と同符号となるので、この位置における荷電体と荷電
体供給手段の付着力が緩和し、荷電体が飛翔し易くな
る。これにより、荷電体流制御手段による荷電体流の制
御を確実に行うことができ、記録媒体に安定して画像を
形成することができる。

【００４１】さらに、請求項６に記載の画像形成装置に
よれば、長尺状の複数の電極それぞれに電圧を印加する
ことにより、荷電体と荷電体供給手段の付着力を制御す
ることが可能であるので、簡単な構成でもって、荷電体
と荷電体供給手段との付着力を、ローラの長手方向では
均一となるようにしつつ、ローラの回転方向（荷電体の
供給方向）では領域毎に変更可能なように、設定するこ
とが可能となる。よって、荷電体流制御手段の荷電体流
路を前記ローラの長手方向に並ぶように配列させれば、
飛翔位置のみにおいて、荷電体と荷電体供給手段との付
着力が緩和されるようにすることも可能となり、複数の
荷電体流路に対して簡単な構成で一様に対応することが
できる。従って、濃度むらがなく、安定して一定品質の
画像を形成でき、簡易な構成で安価な画像形成装置を提
供することができる。

【００４２】さらに、請求項７に記載の画像形成装置に
よれば、補助制御手段が、荷電体が帯電によって有して
いる電荷とは反対の符号の直流電圧を印加することによ
って、荷電体の飛翔位置及びその近傍において、荷電体
と荷電体供給手段の付着力の緩和がさらに増強される。
これにより、全ての荷電体流路に対する荷電体の均一か
つ安定な供給を、より確実に達成することができ、濃度
むらがなく、安定して一定品質の画像を形成でき、簡易
な構成で安価な画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略
構成を示す断面図である。

【図２】上記画像形成装置に備えられるプリントヘッド
部分を示す斜視図である。

【図３】上記画像形成装置に搭載されるプリントヘッド
近傍の構成図である。

【図４】上記画像形成装置に搭載されるトナー担持ロー
ラの斜視図である。

【図５】上記画像形成装置ＯＦＦ時のトナー担持ローラ
におけるトナー付着力緩和を示す説明図である。

【図６】上記画像形成装置ＯＮ時のトナー担持ローラに
おけるトナー付着力の緩和及び飛翔を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置に搭
載されるプリントヘッド近傍の構成図である。

【図８】本発明の更に他の実施形態に係る画像形成装置
に搭載されるプリントヘッド近傍の構成図である。

【符号の説明】

１プリントヘッド（荷電体流制御手段）４制御電極６アパチャ（荷電体流路）１４トナー担持ローラ（荷電体供給手段）１６トナー（荷電体）３１補助電極（補助制御手段）３２直流電源（補助制御手段）４１ローラ電極（長尺状の複数の電極）４３接触電極（電圧印加手段）４５接触電極（電圧印加手段）４９直流電源（電圧印加手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電体が通過する荷電体流路と、その荷
電体流路における荷電体の通過を制御する制御電極を有
する荷電体流制御手段と、表面に荷電体を担持し、この
荷電体流制御手段に対して荷電体を供給する荷電体供給
手段とを備え、この荷電体供給手段によって供給される
荷電体の荷電体流路における通過を、前記荷電体流制御
手段により制御して、前記荷電体供給手段とは荷電体流
制御手段を挟んで反対側に位置する記録媒体に対して前
記荷電体を飛翔させることにより画像を形成する画像形
成装置において、前記荷電体供給手段はその表面電位が可変可能とされ、
表面電位を変化させることによって荷電体の担持状態を
変化させ得るように構成されたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記荷電体供給手段の表面電位が前記荷
電体供給手段の表面各部で異なるように電圧を印加する
電圧印加手段を有することを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記電圧印加手段は、前記荷電体の供給
方向において、段階的に前記荷電体供給手段の表面電荷
を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成
装置。
【請求項４】前記電圧印加手段は、荷電体流路近傍で
のみ表面電荷を変化させることを特徴とする請求項２に
記載の画像形成装置。
【請求項５】前記電圧印加手段は、前記荷電体供給手
段における前記荷電体流路直下部分の表面電位が、前記
荷電体供給手段に担持される荷電体の電荷と同符号の電
位となるように電圧を印加することを特徴とする請求項
２に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記荷電体供給手段は、円筒形のローラ
部材であってその円筒中心軸を中心として回転可能に軸
支された荷電体担持ローラを有し、この荷電体担持ロー
ラの表面に長手方向に延びる長尺状の複数の電極を備え
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記荷電体流制御手段は、前記荷電体供
給手段上の荷電体が帯電によって有している電荷とは反
対の符号の直流電圧を印加可能な補助制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記
載の画像形成装置。