(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電されたトナーを担持し所定の搬送方向に搬送するトナー供給手段と、
そのトナー供給手段と支持体との間に配置され、前記トナー供給手段から前記支持体側への前記トナーの流れを制御するトナー流通過部を有し、かつそのトナー流通過部を有する部分が前記トナー供給手段にトナーを介して接する制御手段とを備え、
前記制御手段の制御により、前記トナー供給手段により供給されたトナーが前記トナー流通過部を前記支持体側へ通過し前記支持体に付着して画像が形成されるようにした画像形成装置において、
前記トナー流通過部のうち、前記トナー供給手段に面し、且つ前記トナー供給手段によるトナーの前記搬送方向の下流側の部分には、前記トナー流通過部を前記支持体側に通過しなかったトナーが、前記トナー流通過部よりも前記搬送方向下流側へ搬送されるように該トナーの案内部を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置の１つとして、複数の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形成するものが、米国特許第３６８９９３５号明細書において開示されている。
【０００３】
この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体と、前記基準電極と制御電極との間に選択的に電位を与える手段と、印加された電位によってアパチャを通過するトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体が相対的に移動し得るよう支持体を粒子流路中に位置決めする手段とから構成されている。
【０００４】
また、特願平４−２５４４９４号の出願では、アパチャ電極体の片面に制御電極を形成し、トナー担持体に基準電極を配置し、トナーがトナー担持体に担持された状態でアパチャ電極体のアパチャ近傍においてアパチャ電極体に接して供給され、トナー担持体上の基準電極とアパチャ電極体の制御電極間の電位差による電界でトナーの流れを制御するものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の画像形成装置は、トナー担持体に担持されたトナーがアパチャ電極体のアパチャ近傍に接して供給されるため、アパチャのトナー供給方向の後端部でトナーが掻き出される。その結果、オフ時にトナーがアパチャを通過してしまってかぶりを引き起こす等の欠点があった。
【０００６】
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、トナーがトナー流通過部の端部で引っかかること無く供給されることにより、かぶりのない高画質の画像を出力することができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【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画像形成装置は、帯電されたトナーを担持し所定の搬送方向に搬送するトナー供給手段と、そのトナー供給手段と支持体との間に配置され、前記トナー供給手段から前記支持体側への前記トナーの流れを制御するトナー流通過部を有し、かつそのトナー流通過部を有する部分が前記トナー供給手段にトナーを介して接する制御手段とを備え、前記制御手段の制御により、前記トナー供給手段により供給されたトナーが前記トナー流通過部を前記支持体側へ通過し前記支持体に付着して画像が形成されるようにした画像形成装置において、前記トナー流通過部のうち、前記トナー供給手段に面し、且つ前記トナー供給手段によるトナーの前記搬送方向の下流側の部分には、前記トナー流通過部を前記支持体側に通過しなかったトナーが、前記トナー流通過部よりも前記搬送方向下流側へ搬送されるように該トナーの案内部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上記の構成を有する本発明の画像形成装置によれば、トナー流通過部のうち、前記トナー供給手段に面し、且つ前記トナー供給手段によるトナーの搬送方向の下流側の部分に設けた案内部は、前記トナー流通過部を前記支持体側に通過しなかったトナーが、前記トナー流通過部よりも前記搬送方向下流側へ搬送されるようにトナーを案内する。このため、トナー流通過部を支持体側に通過しなかったトナーが掻き出されてトナー流通過部から支持体上に堆積されるというようなことがない。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本実施例の画像形成装置の概要を示す図であり、トナー流制御手段としてのアパチャ電極体１の上側には、１ｍｍの間隙を有して、円柱状の背面電極ローラ２２がシャーシ（図示せず）に回動可能に配設されており、前記間隙に挿入される支持体２０を搬送し得るように構成されている。また、前記アパチャ電極体１の下側には、そのアパチャ電極体１の長手方向に沿って、トナー供給装置１０が配設されており、更には、前記背面電極ローラ２２によって搬送される支持体２０の進行先には、定着装置２６が配設されている。
【００１１】
次に、上記各構成要素の詳細を説明すると、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジングを兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、トナー担持ローラ１４と、トナー層規制ブレード２７とから構成されている。ここにおいて、前記トナー担持ローラ１４はトナー１６を担持し、アパチャ電極体１に向かって搬送するものであり、前記供給ローラ１２は、トナー担持ローラ１４に対してトナー１６を供給するものである。
【００１２】
そして、前記供給ローラ１２とトナー担持ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に配設されている。また、前記トナー層規制ブレード２７は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、そのトナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナー担持ローラ１４に圧接されている。
【００１３】
前記アパチャ電極体１は、図２に示すように厚さ２５μｍのポリイミド製の絶縁シート２に直径１００μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ絶縁シート２の上側における各アパチャ６の開口周縁に制御電極４が厚さ１μｍで形成されたものである。そして、前記アパチャ電極体１は、図１に示すように支持体２０側に制御電極４を対向させ、絶縁シート２がアパチャ位置でトナー担持ローラ１４上のトナー１６と接するように配設されている。
【００１４】
また、前記制御電極４とトナー担持ローラ１４の間には、制御電圧印加回路８が接続されている。この制御電圧印加回路８は、画像信号に基いて制御電極４に対して０Ｖ、もしくは＋５０Ｖの電圧を印加するように構成されている。
【００１５】
更には、前記背面電極ローラ２２とトナー担持ローラ１４との間には直流電源２４が接続されており、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して＋１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。
【００１６】
次に、前記アパチャ電極体１の構成を図３を参照しながら更に詳細に説明する。
【００１７】
図３はアパチャ電極体１とトナー担持ローラ１４の断面図であり、前記絶縁シート２には、アパチャ６のトナー搬送方向における後端部側に位置して案内部としてのトナー案内面取り５が形成されている。
【００１８】
次に、上述のように構成される画像形成装置の動作を説明する。
【００１９】
まず始めに、トナー担持ローラ１４と供給ローラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ローラ１２から送られてくるトナー１６はトナー担持ローラ１４に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてトナー担持ローラ１４上に担持される。担持されたトナー１６は、層規制ブレード２７によって薄層化されるとともに帯電された後、トナー担持ローラ１４の回転によってアパチャ電極体１に向かって搬送される。そして、トナー担持ローラ１４上のトナーは、アパチャ電極体１の絶縁シート２に擦られつつアパチャ６の下に供給される。
【００２０】
ここで、画像信号に応じて、その画像部分に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から＋５０Ｖの電圧が印加される。その結果、画像部分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、制御電極４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。それにより、マイナスに帯電されたトナー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６を通過して制御電極４側に引き出される。引き出されたトナー１６は、更に、背面電極２２に印加されている電圧によって支持体２０とアパチャ電極体１との間に形成される電界により、支持体２０に向かって飛翔し、支持体２０上に堆積して画素を形成する。
【００２１】
また、非画像部分に対応する制御電極４には、制御電圧印加回路８から０Ｖの電圧が印加される。その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４との間には電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ１４上のトナー１６は静電力を受けないためアパチャ６を通過しない。
【００２２】
更には、支持体２０は、その面上にトナー１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセスを繰り返すことにより支持体２０の全面にトナー像が形成される。その後、形成されたトナー像は、定着装置２６によって支持体２０上に定着される。
【００２３】
上記プロセス中、トナー担持ローラ１４上のトナー１６は、アパチャ電極体１の裏面に接することにより、その摺動によってトナー担持ローラ１４との付着力から解放されてアパチャ６下に供給される。このとき、非画像形成時や低濃度の画像形成時には、供給されたトナーの全てもしくは一部は使われずにトナー担持ローラ１４上に担持されている。この像形成に使われなっかったトナーは、アパチャ６の下を通過時に、トナー案内面取り５に案内されてアパチャ６の下をスムースに通過し、その後、トナー担持ローラ１４の回転にともなって、供給ローラー１２と接する箇所で剥ぎ落とされてトナーケース内に収容される。
【００２４】
よって使われなかったトナーが、アパチャ６を通ってアパチャ電極体１の上に吹き出し、アパチャ６を塞いだり支持体２０上に付着して画像を汚したりすることはない。
【００２５】
尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【００２６】
例えば、トナー搬送方向下流側にトナーを案内するトナー案内面取りを例示したが、その形状はトナーをスムースに通過させることができるものであればどのような形状でもよいことはもちろんである。また、上記実施例では非画像部分に対応するアパチャの制御電圧を０Ｖとしたが、これは負の電圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少ない画像を得ることができる。また、上記実施例においては、トナー流制御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例えば、特表平１ー５０３２２１号公報に記載されるような編目状の電極体を用いることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、本発明の画像形成装置によれば、トナー流通過部のうち、トナー供給手段に面し、且つ前記トナー供給手段によるトナーの搬送方向の下流側の部分に設けた案内部は、前記トナー流通過部を支持体側に通過しなかったトナーが、前記トナー流通過部よりも前記搬送方向下流側へ搬送されるようにトナーを案内する。このため、トナー流通過部を支持体側に通過しなかったトナーが掻き出されてトナー流通過部から支持体上に堆積されるというようなことがなく、かぶりのない高画質の画像を出力することができる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】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電極体の構成を示す斜視図である。
【図３】その要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  アパチャ電極体
２  絶縁性シート
４  制御電極
５  案内面取り
６  アパチャ
８  制御電圧印加回路
１４  トナー担持ローラ
【図１】
0003550691.tif 000002
【図２】
0003550691.tif 000003
【図３】
0003550691.tif 000004