JPH11320951A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御電極基板上電流制限手段を設けること
で、回路保護を行うことができ、且つ装置の肥大化や組
立、組み込み性にも影響をおよぼさないように構成する
ことができる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 トナー担持体３１と、対向電極１１と、
ベース基板２５とトナーの通過部となる複数個の通過孔
２２と複数の通過孔の周囲に設けられた電極群２３とか
らなる制御電極２３と、制御電極２３の給電線２４０〜
２４３を介して各電極へ画像情報に応じた所定の電位を
印加する制御電極駆動回路７２、７３を配した飛翔型画
像形成装置において、駆動回路保護抵抗９１、９２がベ
ース基板２５上で制御電極２３と制御電極駆動回路７
２、７３の間に挿設されるように構成したので装置の肥
大化や組立性、組み込み性を損なうことなく駆動回路ひ
いては装置全体の信頼性を向上できる。

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、トナー等の顕像剤を用紙等
の記録媒体上に飛翔させることにより画像を形成する画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置として画像情報を光
に変換し、感光体に照射して静電像を感光体上に形成
し、トナー等の顕像剤で現像するところの、所謂、電子
写真方式が多く用いられてきたが、近年、コンピュータ
等の普及と高性能化による急速なディジタル化が進み、
より簡単な構成で高品位の画像形成を目指した、インク
やトナーの顕像剤を直接飛翔させる飛翔型の画像形成装
置が提案されている。

【０００３】トナーを直接飛翔させる飛翔型の画像形成
装置では、電子写真方式と同等のトナーによる視覚的に
優れた高品位の印字が実現でき、さらに、光学書込系や
感光体などが不要となることから数々の方式が提案され
ており、例えば、特公表平１−５０３２２１号公報では
マトリックス状に形成されたワイヤに電圧を印加するこ
とにより、ワイヤ近傍に電荷像を形成し、電荷像にトナ
ーを作用させることによりトナー像を形成する方法が開
示されている。

【０００４】上述のような飛翔型画像形成装置では、ト
ナーのトナー担持体から記録材への飛翔のみの作用で印
字が行われていることから、トナーは制御電極に作られ
た特定の穴状の領域を通過して記録材に像を形成するの
で、トナーが制御電極に設けられた特定の穴状の領域で
詰らないようにするために穴状の領域はトナーの飛翔幅
に比べて十分大きく設定する必要がある。

【０００５】一方画像記録装置に要求される解像度は年
々高くなっており、トナー飛翔を制御する制御電極のピ
ッチは狭くなってきている。従って、狭いピッチで大き
な穴状の領域を確保するためにトナー通過部である制御
電極穴内壁に電極が露出している制御電極が考案されて
いる。

【０００６】制御電極穴内壁に電極が露出している構成
の制御電極の場合、制御電極とトナー担持体等の他の電
極の間に導電性物質が架橋すると制御電極に大電流が流
れ、制御電極駆動回路を破壊する危険性がある。この様
な場合、一般には駆動回路に大電流が流れないように電
極と駆動回路の間に回路保護用の抵抗を挿入する。

【０００７】しかしながら特公表平１−５０３２２１号
に記載されているようなトナーを直接飛翔させる飛翔型
の画像形成装置の場合、印字ドット数に相当する数の制
御回路が必要になる。この数は制御電極構造をマトリク
ス状にした場合でも相当な数となり、例えば３００ドッ
ト／インチの画像形成装置の場合、Ａ４縦送りで印字す
べきドットの数は２４８０ドット／ラインとなることか
ら、８列のマトリクス制御を行ったとしても３１０＋８
回路必要となり、各回路毎に回路保護抵抗が必要とな
る。またこの回路保護抵抗をディスクリート素子で作っ
た場合、コストアップだけでなく装置の大きさや製造時
やメンテナンス時等での組立性にも影響をおよぼす。

【０００８】上述の理由から、保護抵抗を入れずに回路
を保護する手段として、特開平５−１１２０３１号公報
ではマトリクス構造を形成する２層の制御電極間にディ
スクリート素子を挿入するか、若しくは２層の制御電極
支持部材を高抵抗体で形成する方法が開示されている。
また、特開平５−２５４１７３号公報では、飛翔するト
ナー自身の抵抗値を高め、電極間の短絡を防止すること
が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】飛翔型画像形成装置で
は、トナーの運動制御は電界で行われるため、できうる
限り制御電極で形成した電界が十分にトナーに作用する
必要があるが、従来の飛翔型画像形成装置においては、
トナーは粉体であることから制御電極に開いたトナー通
過用の穴に詰る可能性があり、トナー通過用の穴はでき
うる限り大きく設定する必要があった。

【００１０】ところが、解像度から制御電極ピッチが定
まり、制御電極穴の上限値が決まることから、トナー通
過用の穴の物理径は最大でも制御電極穴の上限値にな
る。従って従来の飛翔型画像形成装置においては、トナ
ー通過用の穴の内壁に制御電極がむき出す形状になり、
制御電極とトナー担持体との間や背面電極（対向電極）
との間で放電が生じた場合、制御電極駆動回路に大電流
が流れて破壊してしまうという問題点があった。

【００１１】例えば、特開平５−１１２０３１号公報に
よれば、行電極と行導電部、又は、列電極と列導電部と
のいずれか一方の間にディスクリート素子（ダイオー
ド）を接続すると共に他方の間を直接接続し、さらに、
対向する行電極と列電極との間に請う抵抗体（コンデン
サ及び抵抗）を接続したアパーチャー電極体が開示され
ており、形成画素密度の高く、画像形成の速い画像形成
装置を提供することができるという点で有効なものであ
る。

【００１２】しかしながら、マトリクス構造を形成する
２層の制御電極間にディスクリート素子を挿入し、若し
くは２層の制御電極支持部材を高抵抗体で形成する上記
方法では、制御電極と制御電極駆動回路の間に抵抗が存
在しないために、制御電極間が短絡した場合の回路保護
ができない。即ち抵抗は駆動回路の保護機能を持たない
ので、駆動回路部分ひいては装置全体の信頼性が低下す
るという問題点があった。

【００１３】また特開平５−２５４１７３号公報によれ
ば、印加される画像信号に基づいて、飛翔する帯電した
トナーの流れを制御するトナー流制御手段を用いて、支
持体上に画像形成し、トナーが絶縁性トナーで構成され
る点が開示されており、飛翔するトナー自身の抵抗値を
高めることで、トナーの絶縁破壊によるアパチャー電極
の破損を防止することができ、装置全体としての信頼性
を向上できるという点で有効なものである。

【００１４】しかしながら、短絡する物質がトナーだけ
とは限らず、高湿度領域では電極内面の表面抵抗やトナ
ー自身の抵抗値が下がり、短絡状態になることも予想さ
れる。即ち、同公報に記載の方法だけでは、制御電極駆
動回路の保護が十分に機能しない条件が存在することと
なり、装置としての信頼性を確保できない場合があっ
た。またトナーの材質について設計自由度が低下してし
まう問題点もある。

【００１５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、制御電極
基板上に抵抗アレー等からなる電流制限手段を構成する
ことで、比較的安価で回路保護を行うことができ、且つ
装置の肥大化や組立、組み込み性にも影響をおよぼさな
いように構成することができる画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定の極性に帯電された顕像剤を担持する顕像剤担
持体と、該顕像剤担持体に対向配置された対向電極と、
該顕像剤担持体と対向電極との間に配置され、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
複数個の通過孔と、該複数の通過孔の周囲に設けられた
電極群とからなる制御電極と、該制御電極の給電線を介
して各電極へ画像情報に応じた所定の電位を印加する電
圧駆動回路からなる制御手段を有し、該制御手段は該通
過孔に対し選択的に飛翔電界を形成させ、顕像剤を該顕
像剤担持体から通過孔を経由して記録媒体へ飛翔させて
画像形成を行う画像形成装置において、該電圧駆動回路
から該制御電極へ流れる電流を制限するための電流制限
手段が、該絶縁性基板上の該制御電極と該電圧駆動回路
の間に挿設されることを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１７】請求項１に記載の発明によれば、電流制限
手段を制御電極基板上の制御電極と電圧駆動回路の間に
挿設することで、従来の問題点を解決でき、画像記録装
置として装置の大きさを変えずに安定性や信頼性を向上
させることができる。

【００１８】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、上記制御電極に接続された各給電線が、複数の離間
した接続線から構成され、且つ該離間部分の各端部が対
向構造、並設構造、若しくは２層構造となるよう構成さ
れており、該離間部分に上記電流制限手段が接続される
ことを特徴とするので、比較的簡単な方法で電流制限手
段を設けることができ、画像記録装置として装置の大き
さを変えずに安定性や信頼性が増すことができる。

【００１９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
において、上記電流制限手段が光硬化樹脂を用いて分離
され、分離された該電流制限手段間に抵抗体を封入され
る構成であることを特徴とするので、比較的簡単な方法
で電流制限手段を設け分離させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本実施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乃至図１２を用いてその概要を説明する。図１のよ
うに、本方式による画像形成装置は、トナー供給部３の
トナーを印字部１で画像信号に応じて制御することによ
り記録材Ｐ上に所望のトナー像を形成するものである。

【００２１】印字部１への記録材Ｐの搬送方向上流側に
は、給紙部４が設けられている。給紙部４は、記録材Ｐ
を収容する記録材収容部４１と、この記録材収容部４１
から記録材Ｐを送り出すピックアップローラ４２、供給
された記録材Ｐを印字のタイミングにあわせて搬送する
一対のレジストローラ４３とからなり、給紙ガイド板４
４と紙押さえ板４５により印字部１へ案内される。

【００２２】また、給紙部４は、記録材Ｐが供給された
ことを検出する給紙センサ（図示せず）を備えており、
上記のピックアップローラ４２及びレジストローラ４３
はコントローラ部７からの駆動信号により、図示しない
駆動装置によって回転駆動される。

【００２３】また、印字部１からの記録材Ｐの搬送方向
下流側には、印字部１にて記録材Ｐ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材Ｐに定着させ
る定着部６が設けられている。定着部６は、ヒータ６１
を内包したヒートローラ６２、圧力ローラ６３、温度セ
ンサ６４から構成され、ヒートローラ６２は例えば厚さ
２ｍｍのアルミニウム管からなる。ヒータ６１は、例え
ばハロゲンランプからなり、ヒートローラ６２に内包さ
れ、圧力ローラ６３は例えばシリコーン樹脂からなる。

【００２４】そして、互いに対向して設けられた上記ヒ
ートローラ６２及び圧力ローラ６３には記録材Ｐ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６４は、サーミスタ等から構成
され、ヒートローラ６２の表面の温度を測定する。測定
値はコントローラ部７の図示しない温度制御部で制御さ
れ温度センサ６４の測定結果に基づくヒートローラ６２
の表面温度に応じてヒータ６１のＯＮ／ＯＦＦ等を制御
し、ヒートローラ６２の表面温度を例えば１５０℃に保
持する。また、定着部６は記録材Ｐ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。

【００２６】尚、ヒータ６１、ヒートローラ６２、圧力
ローラ６３等の材質やヒートローラ６２の表面温度は特
に限定されるものではなく、定着部６は記録材Ｐを加熱
定着若しくは加圧することによりトナー像を定着させる
構成となっても良い。

【００２７】また、図示しないが、定着部６からの記録
材Ｐの排出側には、定着部６で処理された記録材Ｐを機
外に排出する排出ローラ、及び排出された記録材Ｐを受
ける排出トレイが設けられている。上記のヒートローラ
６２、圧力ローラ６３は、図示しない駆動装置によって
回転駆動される。

【００２８】トナー供給部３は、トナーＴが収容されて
いるトナー貯蔵槽３５内のトナーＴを撹拌してトナー貯
蔵槽３５内のトナーＴの片寄りを防ぐ撹拌ローラ３４、
トナーＴを担持、搬送するトナー担持体３１、トナー担
持体３１上のトナー層厚を規制するトナー層規制手段３
２、トナー担持体３１にトナーを供給すると共にトナー
に電荷を付与する供給ローラ３３が配置される。

【００２９】トナーＴは、例えばスチレンアクリルを主
体とする１０μｍ程度の粒子であり、トナー収容槽３５
内に収容され撹拌ローラ３４の回動によりトナー担持体
３１の方向に掻き出される。

【００３０】トナー担持体３１は、図示しない駆動装置
に繋合され、図中、矢印方向に例えばその表面での速度
が５０ｍｍ／ｓｅｃで回動する。トナー担持体３１は表
面に数μｍの凹凸が形成されており、供給ローラ３３に
よってトナー担持体３１上を摺擦しながら新たなトナー
が供給され、トナー層規制手段３２によって所定のトナ
ー層厚に成形される。

【００３１】印字部１は、トナ一担持体３１の外周面と
対向する飛翔制御部２及び対向電極１１から構成され、
画像信号に応じて後述するリング状の制御電極２３に所
定の電圧を印加することによりゲート２２を介してトナ
ー担持体３１から対向電極１１へ飛翔するトナーＴの通
過を選択的に制御する。

【００３２】一方、記録材Ｐは、記録材収容部４１に収
納され、コントローラ部７からの印字開始信号によって
ピックアップローラ４２により送り出されレジストロー
ラ４３により搬送される。レジストローラ４３により搬
送された記録材Ｐは、給紙ガイド板４４と紙押さえ板４
５により対向電極１１に密着して搬送される。尚、対向
電極１１はトナー担持体３１からの距離が例えば１ｍｍ
となるように設けられている。

【００３３】また、対向電極１１には、対向電極電源７
４により、例えば印字動作時において２ｋＶの高圧が印
加されている。つまり、対向電極１１とトナー担持体３
１との間には、対向電極電源７４による対向電極１１へ
の電圧付与により、トナー担持体３１に担持されたトナ
ーＴを対向電極１１方向に飛翔させるのに必要な電界が
形成される。尚、対向電極１１とトナー担持体３１との
距離や対向電極１１に印加される電圧は特に限定される
ものではなく装置の仕様により種々の値に設定される。

【００３４】また、図６に図示しているように、コント
ローラ部７は対向電極電源７４、制御電極駆動回路７
２、行電極駆動回路７３の他に、クロック、画像信号、
制御信号に基づき飛翔制御のための画像信号を生成する
画像信号処理部７１、及び、図示されない画像形成装置
全体を制御する主制御部等を有する。

【００３５】また制御電極駆動回路７２と制御電極２３
の間には駆動回路保護抵抗９１が、行電極駆動回路７３
と行電極２７の間には駆動回路保護抵抗９２が挿入され
ている（図１０参照）。

【００３６】上記の飛翔制御部２は、対向電極１１と平
行をなしかつ対向電極１１と対向して２次元的に広がっ
ており、トナー担持体３１から対向電極１１方向へのト
ナーが通過可能な構造となっている。そして、この制御
電極２３に印加される電位により、トナー担持体３１上
のトナー層に作用する電界が変化し、トナー担持体３１
から対向電極１１へのトナーＴの飛翔が制御される。

【００３７】上記の制御電極２３は、トナー担持体３１
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、電極取付台２１により固定保持される。
図５に示すように、飛翔制御部２は、絶縁層を介して制
御電極２３とレンズ電極２６を配した構成となってい
る。

【００３８】絶縁層は、例えばポリイミド樹脂からな
り、厚さ２５μｍに成形され、ベース基板２５には、後
述するゲート２２…となるべき孔が形成されている。制
御電極２３…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１６
０μｍに形成されており、トナー担持体３１から対向電
極１１へ飛翔するトナーＴの通過部となっている。

【００３９】以下、この通過部をゲート２２と称するこ
ととする。ゲート２２の穴には制御電極２３が露出して
いる。尚、制御電極２３には開口部が設けられている
が、この開口部径やゲート２２の開口部の大きさ、絶縁
層及び制御電極２３の材質や厚さ等は、ゲート２２の開
口部に制御電極２３が露出していることを除いて特に限
定されるものではない。また、制御電極２３とトナー担
持体３１との距離は、種々設定される。

【００４０】上記制御電極２３は、図１１（ａ）に図示
している通り、給電線２４０、抵抗体９１、給電線２４
２を介して制御電極駆動回路７２に電気的に接続されて
いる。また、制御電極２３…は絶縁性基材の上に配設さ
れており、これにより、制御電極２３…同士の絶縁性、
給電線２４０…同士の絶縁性、抵抗体９１…同士の絶縁
性、給電線２４２…同士の絶縁性、及び、互いに接続さ
れていない制御電極２３…と給電線２４０、抵抗体９
１、給電線２４２…との間の絶縁性や対向電極１１との
絶縁が確保されている。

【００４１】飛翔制御部２の制御電極２３…には、制御
電極駆動回路７２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、制御電極駆動回路７２
は、制御電極２３…に対し、トナー担持体３１に担持さ
れたトナーＴを対向電極１１方向に通過させる場合（以
後ＯＮ電位）には例えば３００Ｖを印加し、通過させな
い場合（以後ＯＦＦ電位）には例えば０Ｖを印加するよ
うになっている。尚、制御電極２３の絶縁層を介して対
向電極１１の側のレンズ電極２６は、制御電極２３通過
後のトナー流を整流するため等の目的で適時配される。

【００４２】このように、制御電極２３への付与電位を
画像信号に応じて制御し、対向電極１１におけるトナー
担持体３１との対向面側に記録材Ｐを配すると、記録材
Ｐの表面に画像信号に応じたトナー像が形成される。
尚、制御電極駆動回路７２は、コントローラ部７の図示
され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。

【００４３】上記の画像形成装置はコンピュータやワー
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
な他にデジタルコピーの印字部分にも使用可能である
が、以下はプリンタとして使用した場合において本実施
形態の説明を行う。

【００４４】（本発明の第１の実施形態）先ず、例えば
図示されないホストコンピュータよりの画像信号がコン
トローラ部７に送られると、コントローラ部７では、画
像信号をプリント開始信号や記録材サイズ等の制御信号
と画像データに分離し、先ず、プリント開始信号により
ピックアップローラ４２を回転させ、記録材収容部４１
に収容されている記録材Ｐをレジストローラ４３に当接
するまで送り出す。

【００４５】尚、このとき記録材収容部４１に設けられ
た記録材の収容の有無を検知する記録材検知センサ（図
示されない）により、記録材Ｐがあることが確認された
上でピックアップローラ４２の動作が始まる。

【００４６】次にレジストローラ４３の等速回転が始ま
り記録材Ｐは一定速度で給紙ガイド板４４上を紙押さえ
板４５で給紙ガイド板４４に押しつけられながら対向電
極１１に搬送される。レジストローラ４３の回転動作の
開始に同期してコントローラ部７の画像形成制御ユニッ
トで画像信号の処理が開始されるが、記録材Ｐはレジス
トローラ４３に当接した状態から搬送されるので、記録
材Ｐの先端からの画像形成位置は画像形成制御ユニット
内で計算され記録材Ｐの所定の位置に印字を行うことが
できる。

【００４７】次に飛翔制御部での動作について図３及び
図４乃至図６により説明する。トナー供給部３におい
て、供給ローラ３３との摺擦、及び、トナー層規制手段
３２での摺擦により、所定の極性（本実施形態では負極
性、正極性の場合は各電極の印加極性を適宜反転させれ
ば良い）に帯電されたトナーＴは、トナー担持体３１の
回動により飛翔制御部２のゲート２２に対向する位置に
搬送される。

【００４８】尚、トナー担持体３１は、トナー担持体３
１が回動している間は、トナーと逆極性の所定の電圧
（本実施形態では＋５０Ｖ）が、トナー担持体電源７５
により印加される。ここで、制御電極２３に、制御電極
駆動回路７２により、印字電圧（本実施形態では＋３０
０Ｖ）が印加された場合、トナーＴはゲート２２の開口
部を含めて制御電極２３の方向へ向けて飛翔する。

【００４９】このとき開口部であるゲート２２には対向
電極１１からの電界がトナー担持体３１方向に回り込む
ようにして入り込む。このため制御電極２３に向けて飛
翔したトナーＴの中でゲート２２に近い範囲のトナーＴ
は、ゲート２２を通過して対向電極１１に向けて飛翔
し、対向電極１１上を移動する記録材Ｐ上にトナー像を
形成する。

【００５０】一方、制御電極２３に非印字電圧（本実施
形態では０Ｖ）が印加された場合、対向電極１１からの
飛翔電界は制御電極２３で遮断されると共に、制御電極
２３からトナー担持体３１に向けての電界が形成され
る。尚、本実施形態ではゲート２２の開口部に対し一本
の制御電極２３を有する制御電極構成について説明を行
ったが、複数の制御電極２３でゲート２２の開口部を通
過するトナーＴの飛翔制御を行う図７乃至図１０、図１
１（ｂ）の制御方法、構成であっても構わない。

【００５１】ここで図１１（ａ）の如く、ベース基板２
５内で制御電極２３は、給電線２４０、抵抗体９１、給
電線２４２を介して制御電極駆動回路７２接続されてい
る。また隣接する制御電極２３に電圧を供給する給電線
２４０、抵抗体９１、給電線２４２は互いに独立してお
り、ベース基板２５内で完全に絶縁されている。

【００５２】また図１１（ｂ）は複数の制御電極２３で
ゲート２２の開口部を通過するトナーＴの飛翔制御を行
う場合の実施形態であり、ベース基板２５内で行制御電
極２７は、給電線２４１、抵抗体９１、給電線２４３を
介して制御電極駆動回路７３に接続されている。また隣
接する制御電極２７に電圧を供給する給電線２４１、抵
抗体９１、給電線２４３は互いに独立しており、ベース
基板２５内で完全に絶縁されている。ここで図１０の如
く、飛翔制御部２は制御電極駆動回路７２、若しくは制
御電極駆動回路７３を構成する制御電極駆動基板９３と
接続されている。

【００５３】本方式により、ダイオード等のディスクリ
ート素子を使用せずに且つ構造物の大きさを変えずに駆
動回路保護抵抗を挿入でき、安定な印字を行うことが可
能となる。

【００５４】（本発明の第２の実施形態）本実施形態は
図１１に示すような、ベース基板２５上に制御電極２
３、給電線２４０、抵抗体９１、給電線２４２を配する
際に、制御電極２３、給電線２４０、給電線２４２をエ
ッチング等により同時に作製するものである。

【００５５】図１３に如く一般的なエッチングフロー
は、ベース基板２５上に銅箔２５１を接着し、洗浄を行
い、フォトレジスト２５２を銅箔上に塗布し、配線パタ
ーンマスク２５３によりエッチングパターン露光を行
い、洗浄を行い、硬化していないフォトレジストを除去
し、銅箔をエッチングし、洗浄、フォトレジスト２５２
の除去する順で行われる。

【００５６】その際、ベース基板２５上に抵抗体９１を
形成するために、最初からエッチングパターンとして図
１４に図示しているようにパターンを作製しておくこと
により、飛翔制御部２として加工がスムーズに進行す
る。フォトレジストとしては通常メタクリル酸メチルや
酢酸ビニル等が用いられる。

【００５７】抵抗体９１を形成する際のパターンとして
は、図１５（ｂ）の如く給電線２４０、抵抗体９１、給
電線２４２を対向して直線状に並べる構造、図１５
（ｃ）の如く給電線２４０、給電線２４２をオーバーラ
ップさせて並設し、その間に抵抗体９１を形成する方
法、さらに図１５（ｄ）の如く給電線２４０、給電線２
４２を２層構造とし、その間に抵抗体９１を形成する方
法。あるいはこれらの複合構造がある。

【００５８】これら構造を用いることで抵抗体９１の作
製が容易になった。尚、本実施形態は主に図４乃至図６
の制御方法について説明を行ったが図７乃至図１０の制
御方法であっても構わないことは勿論である。

【００５９】（本発明の第３の実施形態）第２の実施形
態で示した抵抗体９１形成のための電極において、図１
３の如く電極パターンを作製した後に、図１５の如く再
度洗浄を行い、フォトレジスト２５２の塗布、抵抗体ア
レーパターンマスク２５５でパターン露光、洗浄を行
い、抵抗体９１が封入されるべき領域を作る。

【００６０】さらに抵抗体９１１を流し込み、はみ出た
抵抗体９１１をスクレッバーで取り除くことで抵抗体９
１が光硬化樹脂で区切られた抵抗体アレー９１２を作製
する。

【００６１】以上工程でベース基板２５上に抵抗体アレ
ー９１２を形成できた。尚、光硬化樹脂としては通常の
フォトレジストに使用されるメタクリル酸メチルや酢酸
ビニル等が用いられる。

【００６２】（本発明の第４の実施形態）第２の実施形
態で示す抵抗体９１形成のための電極において、図１６
の如く抵抗体９１は光硬化性樹脂にカーボン等の導電性
物質を分散させた光硬化性抵抗体樹脂９１３からなり、
抵抗体アレー９１２生成時は抵抗体アレーパターンを露
光することで互いに分離した抵抗体９１が作製できた。
尚、光硬化樹脂としてはメタクリル酸メチルや酢酸ビニ
ル等が用いられる。

【００６３】（本発明の第５の実施形態）第２の実施形
態で示す抵抗体９１形成のための電極において、図１７
の如く抵抗体９１は熱硬化性樹脂にカーボン等の導電性
物質を分散させた熱硬化性抵抗体樹脂９１４からなり、
抵抗体アレー９１２生成時は抵抗体９１の部分のみ加熱
し、樹脂を硬化させることで抵抗体アレー９１２を形成
する。

【００６４】熱硬化樹脂としてはフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂等が使用できる。また抵抗体９１を形成する部
分加熱の方法としてはサーマルプリントヘッド２５６に
代表される発熱体アレーを用いた。

【００６５】（本発明の第６の実施形態）第５の実施形
態で示す抵抗体９１形成のための電極において、図１８
の如く抵抗体９１は熱硬化性樹脂にカーボン等の導電性
物質を分散させた熱硬化性抵抗体樹脂９１４からなり、
抵抗体アレー９１２生成時は制御電極２３と制御電極駆
動回路７２に接続する側の給電線２４２との間に電流を
流し、発生するジュール熱で熱硬化性樹脂を硬化させ、
互いに分離した抵抗体９１が作製できた。

【００６６】その際の電流経路として全ての制御電極２
３を共通に、例えば導電性液体を制御電極側の電極とす
るような場合、制御電極駆動回路７２に接続する側の給
電線２４２を一つ一つスイッチングすることで、基本的
に一度に形成される抵抗体９１は一つであり、抵抗体９
１が独立するように注意する。

【００６７】このように、保護抵抗同士を分離するの
に、抵抗体自体を光硬化樹脂にカーボンブラック等の導
電性物質を分散させた樹脂を用い、抵抗体を形成する部
分を露光又は加熱することで、抵抗体を形成しつつそれ
ぞれ分離させるので、比較的簡単な方法で保護抵抗アレ
ーを設け、分離させることができる。

【００６８】また保護抵抗同士を分離するのに、抵抗体
自体を熱硬化樹脂で構成し、必要な部分だけ電流を流し
発生するジュール熱で抵抗体を形成しつつそれぞれを分
離させるので、比較的簡単な方法で保護抵抗アレーを設
け分離させることもできる。

【００６９】尚、以上の実施形態の説明においては、電
流制限手段として、抵抗体又は抵抗アレーを用いた例を
記載したが、本発明の電流制限手段は、抵抗体又は抵抗
アレーのみに限定されるものではなく、各種素子が適用
可能であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で各種応
用が可能であることは勿論である。

【００７０】

【発明の効果】本願発明によれば、制御電極基板上に安
価で高密度の回路保護用の抵抗アレー等からなる電流制
限手段が配置でき、画像記録装置として信頼性が増すと
いう効果を奏することができる。

【００７１】即ち請求項１に記載の発明によれば、制御
電極基板上に電流制限手段を構成することで従来の問題
点を解決でき、画像記録装置として装置の大きさを変え
ずに安定性や信頼性を向上させることができるという効
果が得られる。

【００７２】請求項２に記載の発明によれば、電流制限
手段を配置するために、離間された給電線を対向構造、
並設構造、若しくは２層構造とし、その部分に電流制限
手段を配置することで、比較的簡単な方法で電流制限手
段を設けることができ、画像記録装置として装置の大き
さを変えずに安定性や信頼性が増すことができる。

【００７３】請求項３に記載の発明によれば、電流制限
手段同士を分離するのに、光硬化樹脂を用いて抵抗体を
封入する領域を分離し、電流制限手段同士を分離させる
ので、比較的簡単な方法で電流制限手段を設け分離させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図
である。

【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー
供給部の断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部断
面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る制御電極の説明図であ
る。

【図５】本発明の実施形態に係る制御電極断面の斜視図
である。

【図６】本発明の実施形態に係る制御電極の動作を説明
するための説明図である。

【図７】本発明の他の実施形態に係る制御電極をトナー
担持体側から見た図である。

【図８】本発明の他の実施形態に係る制御電極を対向電
極側から見た図である。

【図９】本発明の他の実施形態に係る制御電極断面の斜
視図である。

【図１０】本発明の他の実施形態に係る制御電極の動作
を説明するための説明図である。

【図１１】本発明の実施形態に係る制御電極と制御電極
駆動回路の間に回路保護抵抗を挿入した場合の接続状態
を説明するための図であり、（ａ）は制御電極駆動回路
７２と制御電極２３を接続した場合、（ｂ）は制御電極
駆動回路７２と行電極２７を接続した場合を表す。

【図１２】本発明の実施形態に係る制御電極基板と制御
電極駆動回路基板の接続図である。

【図１３】本発明の実施形態に係る制御電極の形成方法
を説明するための説明図である。

【図１４】本発明の実施形態に係る抵抗体形成手段の概
念図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は対向構造
の場合、（ｃ）は並設構造の場合、（ｄ）は２層構造の
場合を表す。

【図１５】本発明の他の実施形態に係る抵抗体相互の分
離を説明するための説明図である。

【図１６】本発明の他の実施形態に係る抵抗体形成手段
を説明するための説明図である。

【図１７】本発明の他の実施形態に係る抵抗体形成手段
を説明するための説明図である。

【図１８】本発明の他の実施形態に係る抵抗体形成手段
を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 印字部 ２ 飛翔制御部 ３ トナー供給部 ４ 給紙部 ６ 定着部 ７ コントローラ部 １１ 対向電極 ２１ 電極取付台 ２２ ゲート ２３ 制御電極 ２５ ベース基板 ２６ レンズ電極 ２７ 制御電極、行制御電極（行電極） ３１ トナー担持体 ３２ トナー層規制手段 ３３ 供給ローラ ３４ 撹拌ローラ ３５ トナー収容槽（トナー貯蔵槽） ４１ 記録材収容部 ４２ ピックアップローラ ４３ レジストローラ ４４ 給紙ガイド板 ４５ 紙押さえ板 ６１ ヒータ ６２ ヒートローラ ６３ 圧力ローラ ６４ 温度センサ ７１ 画像信号処理部 ７２、７３ 制御電極駆動回路 ７４ 対向電極電源 ７５ トナー担持体電源 ９１、９２ 駆動回路保護抵抗 ９３ 制御電極駆動基板 ２４０〜２４３ 給電線 ２５１ 銅箔 ２５２ フォトレジスト ２５３ 配線パターンマスク ２５５ 抵抗体アレーパターンマスク ２５６ サーマルプリントヘッド ９１１ 抵抗体 ９１２ 抵抗体アレー ９１３ 光硬化性抵抗体樹脂 ９１４ 熱硬化性抵抗体樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の極性に帯電された顕像剤を担持す
   る顕像剤担持体と、該顕像剤担持体に対向配置された対
   向電極と、該顕像剤担持体と対向電極との間に配置さ
   れ、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通過孔と、該複数の通過孔の周囲
   に設けられた電極群とからなる制御電極と、該制御電極
   の給電線を介して各電極へ画像情報に応じた所定の電位
   を印加する電圧駆動回路からなる制御手段を有し、該制
   御手段は該通過孔に対し選択的に飛翔電界を形成させ、
   顕像剤を該顕像剤担持体から通過孔を経由して記録媒体
   へ飛翔させて画像形成を行う画像形成装置において、 該電圧駆動回路から該制御電極へ流れる電流を制限する
   ための電流制限手段が、該絶縁性基板上の該制御電極と
   該電圧駆動回路の間に挿設されることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 上記制御電極に接続された各給電線は複
   数の離間した接続線から構成され、且つ該離間部分の各
   端部が対向構造、並設構造、若しくは２層構造となるよ
   う配置されており、該離間部分に上記電流制限手段が接
   続され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】 上記電流制限手段は光硬化樹脂を用いて
   分離され、分離された該電流制限手段間に抵抗体が封入
   される構成であることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の画像形成装置。