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JPH11301014A - Method and device for image forming - Google Patents

Method and device for image forming

Info

Publication number
JPH11301014A
JPH11301014A JP12686798A JP12686798A JPH11301014A JP H11301014 A JPH11301014 A JP H11301014A JP 12686798 A JP12686798 A JP 12686798A JP 12686798 A JP12686798 A JP 12686798A JP H11301014 A JPH11301014 A JP H11301014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
electrode
voltage
deflection
control electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP12686798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sakai
捷夫 酒井
Masafumi Kadonaga
雅史 門永
Takahiko Tokumasu
貴彦 徳増
Nilson Daniel
ニルソン ダニエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Array Printers AB
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Array Printers AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd, Array Printers AB filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP12686798A priority Critical patent/JPH11301014A/en
Publication of JPH11301014A publication Critical patent/JPH11301014A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To raise a speed of image forming by varying a deflection voltage for forming the next image unit by a method wherein controlling is executed such that a trajectory of an image forming particle is not influenced after it passes through a fine opening section even when a value of the deflection voltage applied to a deflection control electrode is varied. SOLUTION: A shield electrode 10 strongly shields a side of a developing roller 1 such that electric variation generated on the developing roller 1 is not transferred to a side of a counter electrode. As a result, a trajectory of toner flying between a flexible print circuit(FPC) 2 and a paper is not deflected even when values of a V active and a V non-act are varied in a range of +25-+225 [V]. Therefore, even when the aggregate of toner is allowed to pass through a portion between the FPC 2 and paper, it is possible to vary the values of the V active and V non-act in order to form the next dot. In this embodiment, it is possible to reduce a time period for forming one dot to be 0.4 mm/sec.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置、及びこの装置に用
いられる画像形成方法に係り、詳しくは、ドットディフ
レクションコントロール法の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, and the like, and an image forming method used in the apparatus, and more particularly, to an improvement in a dot deflection control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成方法としてダイレクトト
ーニングまたはトナープロジェクションと称される画像
形成方法が知られている。この画像形成方法(以下、直
接記録方法という)は、次のようなプロセスで画像を形
成するものである。即ち、孔やスリットの周りに設けた
飛翔制御電極に電圧を印加して、帯電させた画像形成粒
子、例えばトナーの層やトナークラウドに電界を加え、
該孔や該スリットに対応する特定の位置のトナー等の集
合体を選択的に飛翔させる。そして、この集合体を上記
孔や上記スリットを通して移動させて紙等の記録部材に
付着させることで、該集合体による単位画像を該記録部
材の表面に直接形成する。なお、「単位画像」とは、例
えばドット等のことを示し、画像形成粒子の集合体によ
り形成される最小単位の画像を示す概念である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming method, an image forming method called direct toning or toner projection has been known. This image forming method (hereinafter, referred to as a direct recording method) forms an image by the following process. That is, a voltage is applied to a flight control electrode provided around a hole or a slit, and an electric field is applied to charged image forming particles, for example, a toner layer or a toner cloud,
An aggregate such as a toner at a specific position corresponding to the hole or the slit is selectively caused to fly. Then, the aggregate is moved through the hole or the slit and adhered to a recording member such as paper, thereby forming a unit image by the aggregate directly on the surface of the recording member. The “unit image” indicates, for example, a dot or the like, and is a concept indicating an image of a minimum unit formed by an aggregate of image forming particles.

【0003】図1は、直接記録方法によるトナーの飛翔
状態を示した模式図である。図中、1は粒子担持体、2
はポリイミド樹脂等からなる開口部保持部材としてのフ
レキシブルプリント基板(以下、FPCと称する)、3
は記録部材としての紙、4は対向電極、5はトナーをそ
れぞれ示す。また、FPC2は、微小開口部としての孔
2cと、孔2cの周囲に配置され、銅等の材料から形成
されたリング状の飛翔制御電極2aとからなる単位画像
形成部としてのドット形成部を複数有している。なお、
図1は1つのドット形成部を拡大して示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a flying state of toner by a direct recording method. In the figure, 1 is a particle carrier, 2
Denotes a flexible printed circuit board (hereinafter, referred to as FPC) as an opening holding member made of polyimide resin or the like;
Denotes paper as a recording member, 4 denotes a counter electrode, and 5 denotes toner. The FPC 2 has a dot forming unit as a unit image forming unit including a hole 2c as a minute opening and a ring-shaped flight control electrode 2a arranged around the hole 2c and made of a material such as copper. Have multiple. In addition,
FIG. 1 shows one dot forming portion in an enlarged manner.

【0004】直接記録方法では、例えば、マイナスに帯
電するトナーを用い、粒子担持体1を接地し、対向電極
4に+900[V]の直流高電圧を印加し、飛翔制御電
極2aに+325[V]の飛翔電圧(Vblack)を
200[μsec]印加する。この印加により、粒子担
持体1上のトナー5に対して6×106[V/m]の電
界が作用する。そして、この作用の結果、トナー5に加
わるクーロン力が、トナー5と粒子担持体1との間に作
用している付着力や鏡像力の和を上回って、トナー5の
集合体が対向電極4に向かって飛翔し、FPC2の孔を
通過する。この孔を通過したトナー5の集合体は、対向
電極4に印加された電圧により形成される飛翔電界に引
かれてさらに飛翔を続け、対向電極4上を搬送手段(不
図示)により所定方向に搬送されている紙3に付着して
飛翔を終える。この付着により、紙3上に複数のトナー
5の集合体からなるドットが記録される。
In the direct recording method, for example, a negatively charged toner is used, the particle carrier 1 is grounded, a high DC voltage of +900 [V] is applied to the opposing electrode 4, and +325 [V] is applied to the flight control electrode 2a. ] Is applied for 200 [μsec]. By this application, an electric field of 6 × 10 6 [V / m] acts on the toner 5 on the particle carrier 1. As a result of this action, the Coulomb force applied to the toner 5 exceeds the sum of the adhesive force and the mirror image force acting between the toner 5 and the particle carrier 1, and the aggregate of the toner 5 is And fly through the hole of FPC2. The aggregate of the toner 5 that has passed through the hole is further attracted by the flying electric field formed by the voltage applied to the counter electrode 4 and continues to fly, and is transported on the counter electrode 4 in a predetermined direction by a conveying means (not shown). Attach to the paper 3 being conveyed and finish flying. Due to this attachment, dots formed of an aggregate of a plurality of toners 5 are recorded on the paper 3.

【0005】そして、近年、この直接記録方法の応用技
術として、上記飛翔制御電極の他に偏向制御電極を設
け、この偏向制御電極に偏向電圧を印加することによ
り、飛翔させたトナーの飛翔経路を偏向させるドットデ
ィフレクションコントロール法(以下、DDC法と称す
る)が、スウェーデンのアレイ プリンターズ AB社
により提案されている。
In recent years, as an application technique of this direct recording method, a deflection control electrode is provided in addition to the above-mentioned flight control electrode, and a deflection voltage is applied to the deflection control electrode to change the flight path of the toner that has been jetted. A dot deflection control method for deflection (hereinafter, referred to as a DDC method) has been proposed by Array Printers AB of Sweden.

【0006】図2(a)、(b)及び(c)はそれぞれ
DDC法によるトナー5の飛翔状態を示した模式図であ
る。図中、2b1及び2b2は飛翔制御電極2aの近傍
に対向配置された偏向制御電極対である。また、黒色で
示される飛翔制御電極2aは、上記Vblackが印加
されている状態を示す。さらに、黒色で示される偏向制
御電極2b1又は2b2は、後述の偏向電圧(Vact
ive)が印加されている状態を、白色で示される飛翔
制御電極2b1又は2b2は、該偏向電圧が印加されて
いない状態(又はVactiveよりもゼロに近い電圧
値であるVnonactが印加されている状態)を、そ
れぞれ示す。
FIGS. 2A, 2B, and 2C are schematic diagrams showing flying states of the toner 5 by the DDC method. In the figure, reference numerals 2b1 and 2b2 denote deflection control electrode pairs that are opposed to each other in the vicinity of the flight control electrode 2a. The flight control electrode 2a shown in black indicates a state where the above-mentioned Vblack is applied. Further, the deflection control electrode 2b1 or 2b2 shown in black is connected to a deflection voltage (Vact
ive) is applied to the flight control electrodes 2b1 or 2b2, which are shown in white, in a state where the deflection voltage is not applied (or a state where Vnonact which is a voltage value closer to zero than Vactive is applied). ) Are shown.

【0007】DDC法では、上記Vblackに加え
て、例えば+325[V]の偏向電圧(Vactiv
e)を偏向制御電極に印加することにより、トナー5の
飛翔経路を主走査方向に偏向させてトナー5の紙3上へ
の付着位置を、本来の付着位置から図2の左方向(a)
又は右方向(c)にずらす。そして、このようにトナー
5の紙3上への付着位置をずらすことにより、1つの上
記ドット形成部から、紙3上の3画素分に相当する3つ
のドットを形成することができる。具体的には、紙3を
副走査方向に1画素分移動させる間に、飛翔経路を主走
査方向の図面左方向に偏向させたトナー5の集合体によ
るドットLd(図2(a))と、飛翔経路を偏向させな
いトナー5の集合体によるドットNd(図2(b))
と、飛翔経路を主走査方向の図面右方向に偏向させたト
ナー5の集合体によるドットRd(図2(c))とを、
紙3上に形成する。
In the DDC method, in addition to the above-described Vblack, for example, a deflection voltage (Vactiv) of +325 [V] is used.
e) is applied to the deflection control electrode to deflect the flight path of the toner 5 in the main scanning direction, so that the toner 5 adheres to the paper 3 from the original adhering position to the left (a) in FIG.
Or shift to the right (c). Then, by shifting the position where the toner 5 is attached to the paper 3 in this manner, three dots corresponding to three pixels on the paper 3 can be formed from one dot forming unit. Specifically, while the paper 3 is moved by one pixel in the sub-scanning direction, the dot Ld (FIG. 2A) by the aggregate of the toner 5 whose flight path is deflected to the left in the main scanning direction in the drawing. Dot Nd by an aggregate of toner 5 that does not deflect the flight path (FIG. 2B)
And a dot Rd (FIG. 2C) formed by an aggregate of the toner 5 whose flight path is deflected rightward in the drawing in the main scanning direction.
Formed on paper 3.

【0008】以上のように、DDC法では、1つの上記
ドット形成部により3つのドットを形成できるので、F
PCの構造を簡素化して製造コストを低減することがで
きる。例えば、100[dpi]用のFPCで300
[dpi]の画像を形成することができる。
As described above, in the DDC method, three dots can be formed by one dot forming section.
The structure of the PC can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. For example, an FPC for 100 [dpi]
[Dpi] image can be formed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、DDC法で
は直接記録方法よりも画像形成速度を大幅に低下させな
いと良好な品質の画像を得ることができないという問題
があった。そこで、本発明者らが鋭意研究を行ったとこ
ろ、この問題の原因を次のように見出した。即ち、DD
C法では1つのドット形成部で3つのドットを形成する
ので、従来の直接記録方法と同等の速度で画像を形成す
るためには、1ドットの形成に要する時間を1/3に短
縮しなければならない。しかし、1ドットの形成時間を
従来の直接記録方法の1/3に短縮すると、ドットを形
成すべく上記現像ローラ1から飛翔させたトナー5の集
合体の後半部を紙3に到達させる前に、次のドットを形
成すべく上記偏向電圧(VactiveやVnonac
t)の値を変化させなければならない。一方、この後半
部は紙3に到達する前に上記偏向電圧の値を変化される
と、その飛翔経路を偏向されてしまう。そして、この偏
向により上記後半部の紙3への付着位置が正規位置から
ずれ、このずれが形成画像の形状を乱していた。
However, the DDC method has a problem that an image of good quality cannot be obtained unless the image forming speed is significantly reduced compared to the direct recording method. Then, the present inventors conducted intensive research and found the cause of this problem as follows. That is, DD
In the method C, three dots are formed by one dot forming section, so that in order to form an image at the same speed as the conventional direct recording method, the time required for forming one dot must be reduced to 1 /. Must. However, if the time for forming one dot is reduced to one third of that of the conventional direct recording method, before the second half of the aggregate of the toner 5 flying from the developing roller 1 to form the dot reaches the paper 3, The deflection voltage (Vactive or Vnonac) is used to form the next dot.
The value of t) must be changed. On the other hand, if the value of the deflection voltage is changed before reaching the paper 3 in the latter half, the flight path is deflected. Due to this deflection, the position of adhesion of the latter half to the paper 3 is shifted from the normal position, and this shift has disturbed the shape of the formed image.

【0010】以下、上記原因を解明すべく本発明者らが
行った試験について説明する。
Hereinafter, a test performed by the present inventors to clarify the cause will be described.

【試験1】従来の直接記録方法、即ち1つのドット形成
部で1つのドットを形成する方法、を用い、次の式1か
ら4までの条件を満たす状態で画像を形成した。
[Test 1] An image was formed using a conventional direct recording method, that is, a method in which one dot is formed by one dot forming section, in a state in which the following equations 1 to 4 are satisfied.

【式1】解像度=300[dpi][Formula 1] Resolution = 300 [dpi]

【式2】記録部材の移動速度=50[mm/sec][Formula 2] Moving speed of recording member = 50 [mm / sec]

【式3】Vblackの信号パルス付与時間=0.20
0[msec]
[Formula 3] Vblack signal pulse application time = 0.20
0 [msec]

【式4】Vblackの信号パルス付与間隔=1.69
3[msec]毎(紙3が1つのドット形成部を通過す
る時間毎)
[Formula 4] Vblack signal pulse application interval = 1.69
Every 3 [msec] (Every time the paper 3 passes through one dot forming unit)

【0011】[0011]

【試験2】DDC法の300[dpi]画像形成用FP
C、即ち直接記録方法の100[dpi]画像形成用F
PCとドット形成部の数が同じであるFPC、を用い、
上記式1から3、及び次の式5から7までの条件を満た
す状態でDDC法により画像を形成し、上記試験1によ
り形成した画像と比較した。この比較の結果、試験2に
より形成した画像の品質は、試験1により形成した画像
の品質よりも劣っていた。
[Test 2] 300 [dpi] FP for image formation by DDC method
C, ie, 100 [dpi] image forming F of the direct recording method
Using an FPC having the same number of dot forming units as the PC,
An image was formed by the DDC method in a state where the conditions of the above formulas 1 to 3 and the following formulas 5 to 7 were satisfied, and compared with the image formed by the test 1. As a result of this comparison, the quality of the image formed in Test 2 was inferior to the quality of the image formed in Test 1.

【式5】Vblackの信号パルス付与間隔=1.69
3[msec]/3≒0.564[msec](1つの
ドット形成部で3つのドットを形成すべく1/3とし
た)
## EQU5 ## Vblack signal pulse application interval = 1.69
3 [msec] /3≒0.564 [msec] (1/3 in order to form three dots with one dot forming unit)

【式6】Vblackの信号パルス付与時間=0.20
0[msec]
[Formula 6] Vblack signal pulse application time = 0.20
0 [msec]

【式7】Vactive及びVnonactの信号パル
ス付与時間=0.564[msec]
[Formula 7] Signal pulse application time of Vactive and Vnonact = 0.564 [msec]

【0012】[0012]

【試験3】試験2と同様に画像を形成しながら、高速度
カメラ(コダック社製、Kodak EKTAPRO HS Motion Anal
yzer Model 4540)を用いて、140倍の倍率でトナー
5の飛翔状態を1秒あたり27,000コマのビデオ画
像として撮影した。そして、このビデオ画像を25[コ
マ/sec]の速度で再生しながらトナー5の飛翔状態
を観察したところ、例えば、図2(a)に示される左偏
向の電界中にトナー5の集合体の後半部を飛翔させてい
るときに、次のドットを形成すべく図2(b)に示され
る非偏向の電界に切り替えると、該後半部の飛翔経路を
センター方向にずらし、ドットLdの形状をセンター方
向に延長してしまうことを確認した。そして、この延長
によりドットLdの形状を乱していた。
[Test 3] While forming an image in the same manner as in Test 2, a high-speed camera (Kodak EKTAPRO HS Motion Anal
Using a yzer Model 4540), the flying state of the toner 5 was photographed at a magnification of 140 times as a video image of 27,000 frames per second. Then, when this video image was reproduced at a speed of 25 [frames / sec] and the flying state of the toner 5 was observed, for example, the aggregate of the toner 5 in the left-deflected electric field shown in FIG. If the electric field is switched to the non-deflected electric field shown in FIG. 2B to form the next dot while the latter half is flying, the flying path of the latter half is shifted toward the center, and the shape of the dot Ld is changed. It was confirmed that it would extend in the direction of the center. This extension disturbed the shape of the dot Ld.

【0013】[0013]

【試験4】ドット形成シミュレーションプログラムを用
いるシミュレーションシステムにより、DDC法におけ
るドット形成のシミュレーションを行った。なお、この
シミュレーションシステムにおいて観察されるトナーの
飛翔状態は、実際のトナーの飛翔状態に酷似しているこ
とが反復的な比較試験により実証されている。図3に本
シミュレーションで想定したFPC等の構成を示す。図
中の10はガード電極であり、対向電極4に印加された
電圧を現像ローラ1に対してシールドすることで、現像
ローラ1からのトナー5の飛翔に影響を与えないように
している。また、図中L1からL12まではそれぞれ寸
法[μm]を示し、L1=140、L2=30、L3=
10、L4=50、L5=10、L6=10、L7=2
0、L8=30、L9=15、L10=420、L11
=80である。図示した構成のFPCの使用、及び、次
の式8から式18までの条件具備、を想定して上記ドッ
トLd、上記ドットNd及び上記ドットRdの形成をシ
ミュレーションした。なお、本シミュレーションでは、
印加するVactive及びVnonactの値を変化
させない状態(式15)を想定している。
[Test 4] A dot formation simulation in the DDC method was performed by a simulation system using a dot formation simulation program. In addition, it has been proved by repeated comparison tests that the flying state of the toner observed in this simulation system is very similar to the flying state of the actual toner. FIG. 3 shows a configuration of the FPC and the like assumed in the simulation. In the figure, reference numeral 10 denotes a guard electrode, which shields the voltage applied to the counter electrode 4 from the developing roller 1 so as not to affect the flying of the toner 5 from the developing roller 1. In the drawing, L1 to L12 indicate dimensions [μm], respectively, where L1 = 140, L2 = 30, and L3 =
10, L4 = 50, L5 = 10, L6 = 10, L7 = 2
0, L8 = 30, L9 = 15, L10 = 420, L11
= 80. The formation of the dots Ld, Nd, and Rd was simulated on the assumption that the FPC having the illustrated configuration was used and the conditions of the following Expressions 8 to 18 were satisfied. In this simulation,
It is assumed that the values of Vactive and Vnonact to be applied are not changed (Equation 15).

【式8】トナー5の粒径=7[μm]Formula 8: Particle size of toner 5 = 7 [μm]

【式9】トナー5の帯電量=−5[μC/g][Formula 9] Charge amount of toner 5 = -5 [μC / g]

【式10】飛翔トナー量=150個[Equation 10] Flying toner amount = 150

【式11】対向電極4への印加電圧=+1600[V][Formula 11] Applied voltage to counter electrode 4 = +1600 [V]

【式12】非偏向時のVactive及びVnonac
t=それぞれ+125[V]
[Expression 12] Vactive and Vnonac when not deflected
t = + 125 [V] each

【式13】偏向時のVactive=+225[V][Expression 13] Vactive at deflection = + 225 [V]

【式14】偏向時のVnonact=+25[V][Formula 14] Vnonact = + 25 [V] at the time of deflection

【式15】Vactive及びVnonactの信号パ
ルス付与時間=0.700[msec]以上
[Expression 15] Signal pulse application time of Vactive and Vnonact = 0.700 [msec] or more

【式16】Vblack=+325[V][Expression 16] Vblack = + 325 [V]

【式17】Vblackの信号パルス付与時間=0.2
00[msec]
[Formula 17] Vblack signal pulse application time = 0.2
00 [msec]

【式18】ガード電極10への印加電圧=−50[V][Formula 18] Voltage applied to guard electrode 10 = −50 [V]

【0014】本試験4において、上記ドットNd(非偏
向により形成するドット)の形成をシミュレーションし
たときに観察されたトナー5の集合体の飛翔状態を模式
図である図4に示す。なお、図4においては対向電極4
の図示を省略した。また、(a)はVblack、Va
ctive及びVnonactを印加された瞬間の状態
を示し、(b)から(h)は、この瞬間以降、0.10
0[msec]経過毎の状態を順次示すものである。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a flying state of the aggregate of the toner 5 observed when the formation of the dot Nd (dot formed by non-deflection) is simulated in Test 4. In addition, in FIG.
Are not shown. (A) is Vblack, Va
(b) to (h) show the state at the moment when active and Vnonact are applied.
The state is shown sequentially for every 0 [msec].

【0015】[0015]

【試験5】Vactive及びVnonactを変化さ
せた場合における、ドットの形成を上記シミュレーショ
ンシステムによりシミュレーションした。図5、図6、
図7にそれぞれ、上記ドットLd(左偏向により形成す
るドット)、上記ドットNd(非偏向により形成するド
ット)、上記ドットRd(右偏向により形成するドッ
ト)の形成をシミュレーションしたときにおける各電極
への電圧印加のタイミングチャートを示す。図5に示す
ように、本試験5におけるシミュレーションでは、上記
ドットLdの形成において、各電極への電圧印加を開始
してから0.400[msec]後に、上記ドットNd
を形成すべく非偏向の電圧印加条件に切り替えた場合を
想定した。また同様に、上記ドットNdの形成において
は右偏向の、上記ドットRdの形成においては左偏向
の、電圧印加条件に切り替えた場合を想定した(図6及
び図7)。
[Test 5] The formation of dots was simulated by the above-described simulation system when Vactive and Vnonact were changed. 5 and 6,
FIG. 7 shows each of the electrodes when simulating the formation of the dots Ld (dots formed by left deflection), the dots Nd (dots formed by non-deflection), and the dots Rd (dots formed by right deflection). 3 shows a timing chart of voltage application. As shown in FIG. 5, in the simulation in this test 5, in the formation of the dot Ld, the dot Nd was formed 0.400 [msec] after the start of voltage application to each electrode.
Is assumed to be switched to the non-deflection voltage application condition in order to form. Similarly, it is assumed that the voltage application condition is switched to right deflection in forming the dot Nd and left deflection in forming the dot Rd (FIGS. 6 and 7).

【0016】本試験5において、上記ドットNdの形成
をシミュレーションしたときに観察されたトナー5の集
合体の飛翔状態を模式図である図8に示す。図4と図8
とを比較すると、各電極への電圧印加を開始してから
0.400[msec]後まで((a)から(e)ま
で)、即ちVactive及びVnonactの値を切
り替えるまでは、両者におけるトナー5の飛翔状態が全
く同様である。しかし、Vactive及びVnona
ctの値が切り替えられると、FPC2と紙3との間に
おいて、飛翔したトナー5の集合体のうち、後半部のト
ナー5の飛翔経路が偏向され、該トナー5の紙3への付
着位置が正規位置から大きくずれてしまうことが解る。
そしてこの結果、ドット形状が大きく乱れている。同様
の乱れは、本試験5で上記ドットLdや上記ドットRd
の形成をシミュレーションしたときにも認められ、特
に、図9に示されるように、ドットRdの形成において
は、ドット形状の乱れの度合いが大きかった。なお、図
9(a)はVactive及びVnonactの値を変
化させない場合、(b)は両者の値を変化させた場合、
を想定してシミュレーションしたときにおける各電極へ
の電圧印加開始から700[μsec]後のトナー5の
飛翔状態を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the flying state of the aggregate of the toner 5 observed in the test 5 when the formation of the dot Nd was simulated. 4 and 8
When 0.400 [msec] from the start of voltage application to each electrode (from (a) to (e)), that is, until the values of Vactive and Vnonact are switched, the toner 5 in both electrodes is changed. Are exactly the same. However, Vactive and Vnona
When the value of ct is switched, between the FPC 2 and the paper 3, the flight path of the toner 5 in the latter half of the aggregate of the toner 5 that has flew is deflected, and the position at which the toner 5 adheres to the paper 3 is determined. It can be seen that the position deviates greatly from the normal position.
As a result, the dot shape is greatly disturbed. The same disturbance is caused by the dot Ld and the dot Rd
This was also observed when the formation of the dot was simulated. In particular, as shown in FIG. 9, in the formation of the dot Rd, the degree of disorder in the dot shape was large. FIG. 9A shows a case where the values of Vactive and Vnonact are not changed, and FIG. 9B shows a case where both values are changed.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a flying state of toner 5 700 [μsec] from the start of voltage application to each electrode when a simulation is performed assuming the following.

【0017】上記試験4において、上記ドットLd、上
記ドットNd及び上記ドットRdの形成のシミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の電気力線をそれぞれ図1
0、図11及び図12に示す。例えば、図10において
点Pの位置を電気力線に沿って飛翔中のトナー5は、V
active及びVnonactの値の変化により電界
の状態を図11に示されるように変化されると、図11
に示されるように右下に向かう電気力線に沿って右に移
動する。即ち、トナー5の集合体の後半部は、この間を
飛翔しているときに、FPC2と対向電極4との間に形
成される電界の状態を変化されることにより、飛翔経路
を偏向されていたと考えられる。
In Test 4, the electric lines of force of the simulated electric field used for the simulation of the formation of the dots Ld, Nd, and Rd are shown in FIG.
0, FIG. 11 and FIG. For example, the toner 5 flying at the position of the point P along the line of electric force in FIG.
When the state of the electric field is changed as shown in FIG. 11 by changing the values of active and Vnonact, FIG.
Move to the right along the electric line of force going to the lower right as shown in. That is, the latter half of the aggregate of the toner 5 was deflected in its flight path by changing the state of the electric field formed between the FPC 2 and the counter electrode 4 while flying during this period. Conceivable.

【0018】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、DDC法を用いる画像
形成方法又は画像形成装置において、高速に画像を形成
することができる画像形成方法又は画像形成装置を提供
することである。
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an image forming method or an image forming apparatus that can form an image at high speed in an image forming method or an image forming apparatus using a DDC method. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

【0019】[0019]

【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の発明は、複数の微小開口部を互いに独立
あるいは一連に設けた開口部保持部材と、該開口部保持
部材と一体又は別体に設け、粒子担持体に担持させた微
小な画像形成粒子の該粒子担持体からの飛翔を制御させ
る複数の飛翔制御電極と、該開口部保持部材と一体又は
別体に設け、画像形成粒子の飛翔経路の偏向を制御させ
る複数の偏向制御電極とを該粒子担持体と該粒子担持体
に対向させた対向電極との間に配設し、画像情報に基づ
いて、任意の飛翔制御電極に飛翔電圧を印加して該粒子
担持体から画像形成粒子を選択的に飛翔させ、又は、任
意の飛翔制御電極に飛翔電圧を、該偏向制御電極に偏向
電圧をそれぞれ印加して該粒子担持体から画像形成粒子
を選択的且つ偏向的に飛翔させ、該飛翔させた画像形成
粒子を任意の微小開口部を通して該対向電極側に移行さ
せることで、該対向電極上又は該対向電極上の記録部材
上に、該移行させた画像形成粒子を付着させて画像を形
成する画像形成方法であって、該偏向制御電極に印加す
る該偏向電圧の値を変化させても、該微小開口部を通過
させた後の画像形成粒子の飛翔経路に影響を及ぼさない
ように制御することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an opening holding member in which a plurality of minute openings are provided independently or in series with each other, and an opening holding member integrated with the opening holding member. Or, provided separately, a plurality of flight control electrodes for controlling the flight of fine image forming particles carried by the particle carrier from the particle carrier, and provided integrally or separately with the opening holding member, A plurality of deflection control electrodes for controlling the deflection of the flight path of the formed particles are disposed between the particle carrier and a counter electrode facing the particle carrier, and an arbitrary flight control is performed based on image information. A flying voltage is applied to the electrodes to selectively fly the image forming particles from the particle carrier, or a flying voltage is applied to an arbitrary flying control electrode and a deflection voltage is applied to the deflection control electrode to carry the particles. Selectively and deflect imaging particles from the body And the transferred image forming particles are transferred to the counter electrode side through an arbitrary minute opening, so that the transferred image forming particles are formed on the counter electrode or on a recording member on the counter electrode. And an image forming method for forming an image by adhering the fine particles, wherein even if the value of the deflection voltage applied to the deflection control electrode is changed, the flight path of the image forming particles after passing through the minute opening is changed. It is characterized in that it is controlled so as not to affect.

【0020】請求項1の発明においては、上記偏向制御
電極に印加する上記偏向電圧の値を変化させても、上記
微小開口部を通過させた後の画像形成粒子の飛翔経路に
影響を及ぼさないように制御する。この制御により、飛
翔した画像形成粒子集合体は、上記微小開口部を通過し
た後に上記偏向電圧の値を変化されても飛翔経路に影響
を及ぼされない。従って、飛翔させた画像形成粒子に対
して、上記微小開口部を通過させれば上記対向電極上又
は上記記録部材上に到達させていなくても、上記偏向電
圧の値を変化させることができる。即ち、単位画像を形
成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の全体を上記
対向電極上又は上記記録部材上に到達させなくても、次
の単位画像を形成すべく上記偏向電圧を変化させること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, even if the value of the deflection voltage applied to the deflection control electrode is changed, it does not affect the flight path of the image forming particles after passing through the minute opening. Control. With this control, the flying image forming particle aggregate does not affect the flight path even if the value of the deflection voltage is changed after passing through the minute opening. Therefore, the value of the deflection voltage can be changed even if the flying image forming particles do not reach the counter electrode or the recording member by passing through the minute opening. In other words, the deflection voltage is changed to form the next unit image without causing the entire aggregate of image forming particles that have been flown to form a unit image to reach the counter electrode or the recording member. be able to.

【0021】請求項2の発明は、請求項1の画像形成方
法であって、上記開口部保持部材における、上記対向電
極側の面、又は、該面に近傍且つ平行な内層、にシール
ド電極を設け、該シールド電極よりも上記粒子担持体側
に上記飛翔制御電極及び上記偏向制御電極を設けて、該
対向電極、該飛翔制御電極、該偏向制御電極及び該シー
ルド電極に印加する電圧の値をそれぞれ所定値又は所定
範囲に設定することにより、上記影響を及ぼさないよう
に制御することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the first aspect, wherein the shield electrode is provided on a surface of the opening holding member on the side of the counter electrode or an inner layer near and parallel to the surface. The flying control electrode and the deflection control electrode are provided on the particle carrier side of the shield electrode, and the values of the voltage applied to the counter electrode, the flight control electrode, the deflection control electrode, and the shield electrode are respectively set. By setting a predetermined value or a predetermined range, control is performed so that the above-mentioned influence is not exerted.

【0022】請求項2の発明においては、上記設定を行
うことにより、上記偏向制御電極に印加する上記偏向電
圧の値を上記所定範囲で変化させても、上記微小開口部
を通過させた後の画像形成粒子の飛翔経路に影響を及ぼ
さないように制御する。具体的には、上記シールド部材
での遮蔽により、該シールド電極よりも上記粒子担持体
側に生ずる電気的変化を、該シールド電極よりも上記対
向電極側に伝えなくすべく、上記値をそれぞれ適切な所
定値又は所定範囲に設定する。そして、このような設定
により上記偏向電圧の値の変化が上記シールド電極と上
記対向電極との間の空間に伝わらなくなる。このため、
単位画像を形成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体
の全体を上記対向電極上又は上記記録部材上に到達させ
る前であっても、上記微小開口部を通過させていれば次
の単位画像を形成すべく上記偏向電圧を変化させること
ができる。
In the second aspect of the present invention, by performing the above setting, even if the value of the deflection voltage applied to the deflection control electrode is changed within the predetermined range, the deflection voltage after passing through the minute opening is changed. Control is performed so as not to affect the flight path of the image forming particles. Specifically, in order to prevent an electrical change occurring on the particle carrier side from the shield electrode by the shielding by the shield member from being transmitted to the counter electrode side from the shield electrode, the above values are respectively set to appropriate predetermined values. Set to a value or a predetermined range. With such a setting, the change in the value of the deflection voltage is not transmitted to the space between the shield electrode and the counter electrode. For this reason,
Even before the entire aggregate of image forming particles that have been flown to form a unit image reaches the counter electrode or the recording member, if the entire unit has passed through the minute opening, the next unit image The deflection voltage can be varied to form

【0023】請求項3の発明は、請求項2の画像形成方
法であって、上記対向電極に印加する電圧よりもゼロに
近く、且つ、上記飛翔制御電極や上記偏向制御電極に印
加する電圧よりも該対向電極に印加する電圧に近い、値
の電圧を上記シールド電極に印加することを特徴とする
ものである。
According to a third aspect of the invention, there is provided the image forming method according to the second aspect, wherein the voltage applied to the counter electrode is closer to zero and the voltage applied to the flight control electrode or the deflection control electrode is reduced. Also, a voltage close to the voltage applied to the counter electrode is applied to the shield electrode.

【0024】請求項3の発明においては、上記シールド
電極に印加する電圧を、上記飛翔制御電極や上記偏向制
御電極に印加する電圧よりも、上記対向電極に印加する
電圧に近い値に設定することにより、画像形成粒子の単
位画像形成部における付着・滞留を大幅に軽減する。例
えば、画像形成粒子をマイナス極性に帯電させる場合、
上記偏向電圧や上記飛翔電圧の値を上記シールド電極に
印加する電圧値よりも大きくすると、飛翔させた画像形
成粒子を上記飛翔制御電極や上記偏向制御電極に引き付
けて付着・滞留させてしまうおそれがある。一方、飛翔
された画像形成粒子は、上記シールド電極に印加される
電圧値が上記偏向電圧や上記飛翔電圧の値よりも大きけ
れば、上記飛翔制御電極や上記偏向制御電極に引き付け
られても、さらに該シールド電極に引き付けられ、ひい
ては上記対向電極に向かって飛翔する。即ち、画像形成
粒子の単位画像形成部における付着・滞留が大幅に軽減
される。そして、この軽減により、画像形成粒子の単位
画像形成部における通過速度が速まるとともに、該単位
画像形成部における画像形成粒子の残留が軽減される。
According to a third aspect of the present invention, the voltage applied to the shield electrode is set to a value closer to the voltage applied to the counter electrode than the voltage applied to the flight control electrode and the deflection control electrode. Thereby, adhesion and stagnation of the image forming particles in the unit image forming portion are greatly reduced. For example, when charging the image forming particles to a negative polarity,
If the value of the deflection voltage or the flying voltage is larger than the voltage value applied to the shield electrode, the flying image forming particles may be attracted to the flight control electrode or the deflection control electrode and may adhere and stay. is there. On the other hand, if the voltage value applied to the shield electrode is larger than the value of the deflection voltage or the value of the flying voltage, the image forming particles that are flying are attracted to the flight control electrode or the deflection control electrode. It is attracted to the shield electrode and flies toward the counter electrode. That is, adhesion and stagnation of the image forming particles in the unit image forming section are greatly reduced. By this reduction, the passing speed of the image forming particles in the unit image forming unit is increased, and the remaining of the image forming particles in the unit image forming unit is reduced.

【0025】請求項4の発明は、請求項2の画像形成方
法であって、上記対向電極や上記偏向制御電極に印加す
る電圧よりもゼロに近い値の電圧を、上記シールド電極
に印加することを特徴とするものである。 (以下、余白)
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the second aspect, wherein a voltage closer to zero than a voltage applied to the counter electrode or the deflection control electrode is applied to the shield electrode. It is characterized by the following. (Hereinafter, margin)

【0026】請求項4の発明においては、単位画像を形
成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の拡散を軽減
するとともに、該集合体の上記対向電極上又は上記記録
部材上における付着領域の拡散を軽減する。本発明者ら
は鋭意研究により、上記対向電極や上記偏向制御電極に
印加する電圧よりもゼロに近い値の電圧を上記シールド
電極に印加すると、飛翔させた画像形成粒子の集合体の
拡散を軽減できることを見出した。
According to the fourth aspect of the present invention, the diffusion of the aggregate of the image forming particles which have flown to form the unit image is reduced, and the adhesion area of the aggregate on the counter electrode or the recording member is reduced. Reduce spread. The present inventors have intensively studied and, when a voltage closer to zero than the voltage applied to the counter electrode or the deflection control electrode is applied to the shield electrode, diffusion of the aggregate of the flying image forming particles is reduced. I found what I could do.

【0027】請求項5の発明は、請求項4の画像形成方
法であって、画像形成粒子同士に静電的な反発力を生じ
ても、該反発力による画像形成粒子の集合体の拡散を生
じないように、上記偏向制御電極に印加する電圧と上記
シールド電極に印加する電圧との電位差を適切な値に設
定することを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming method according to the fourth aspect, wherein even if an electrostatic repulsive force is generated between the image forming particles, diffusion of the aggregate of the image forming particles due to the repulsive force is prevented. The voltage difference between the voltage applied to the deflection control electrode and the voltage applied to the shield electrode is set to an appropriate value so as not to occur.

【0028】請求項5の発明においては、画像形成粒子
同士に静電的な反発力を生じても、該反発力による画像
形成粒子の集合体の拡散を生じない。本発明者らは鋭意
研究により、上記電位差を適切な値に設定することで、
上記反発力による画像形成粒子の集合体の拡散を防止で
きることを見出した。
According to the fifth aspect of the present invention, even if an electrostatic repulsion is generated between the image forming particles, the aggregate of the image forming particles is not diffused by the repulsion. The present inventors have earnestly studied and by setting the potential difference to an appropriate value,
It has been found that diffusion of the aggregate of image forming particles due to the repulsion can be prevented.

【0029】請求項6の発明は、請求項5の画像形成方
法であって、上記電位差の値を100[V]以上に設定
することを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming method of the fifth aspect, the value of the potential difference is set to 100 [V] or more.

【0030】請求項6の発明においては、上記電位差の
値を100[V]以上に設定することにより、画像形成
粒子同士に静電的な反発力を生じても該反発力による画
像形成粒子の集合体の拡散を生じない。
In the sixth aspect of the present invention, by setting the value of the potential difference to 100 [V] or more, even if an electrostatic repulsion is generated between the image forming particles, the image forming particles are not affected by the repulsion. Does not cause aggregation diffusion.

【0031】請求項7の発明は、請求項4、5又は6の
画像形成方法であって、上記電位差の値を100[V]
以上350[V]以下に設定することを特徴とするもの
である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming method of the fourth, fifth or sixth aspect, the value of the potential difference is set to 100 [V].
It is characterized by being set to 350 V or less.

【0032】請求項7の発明においては、上記電位差の
値を100[V]以上350[V]以下に設定すること
により、上記偏向制御電極の表面、又は、上記微小開口
部の内壁、における画像形成粒子の付着・滞留を大幅に
軽減する。本発明者らは鋭意研究により、上記電位差の
値を100[V]以上350[V]以下に設定すると、
上記偏向制御電極の表面や、例えば該偏向制御電極を上
記開口部保持部材の内層に設けている場合には上記微小
開口部の内壁、における画像形成粒子の付着・滞留を大
幅に軽減できることを見出した。
In the invention according to claim 7, by setting the value of the potential difference between 100 [V] and 350 [V], the image on the surface of the deflection control electrode or the inner wall of the minute opening is formed. Adhesion and retention of formed particles are greatly reduced. The present inventors have made intensive studies and set the value of the potential difference to be not less than 100 [V] and not more than 350 [V].
It has been found that the adhesion and stagnation of image forming particles on the surface of the deflection control electrode and, for example, when the deflection control electrode is provided in the inner layer of the opening holding member, on the inner wall of the minute opening, can be significantly reduced. Was.

【0033】請求項8の発明は、請求項1、2、3、
4、5、6又は7の画像形成方法であって、単位画像を
形成すべく画像形成粒子の集合体を上記飛翔させ、該集
合体の略全量に対して上記微小開口部を通過させた直後
に、上記偏向制御電極に印加する電圧の値を変化させる
ことを特徴とするものである。
The invention according to claim 8 is based on claims 1, 2, 3,
4. The image forming method according to 4, 5, 6 or 7, wherein the aggregate of image forming particles is caused to fly to form a unit image, and immediately after passing through the minute opening for substantially the entire amount of the aggregate. In addition, a value of a voltage applied to the deflection control electrode is changed.

【0034】請求項8の発明においては、単位画像を形
成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の飛翔経路に
影響を及ぼさず、且つ最も早いタイミングで上記偏向電
圧の値を変化させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the value of the deflection voltage can be changed at the earliest timing without affecting the flight path of the aggregate of image forming particles that have been flown to form a unit image. it can.

【0035】請求項9の発明は、互いに独立あるいは一
連に形成された複数の微小開口部を有する開口部保持部
材と、該開口部保持部材と一体又は別体に形成され、粒
子担持体に担持される微小な画像形成粒子の該粒子担持
体からの飛翔を制御する複数の飛翔制御電極と、該開口
部保持部材と一体又は別体に形成され、画像形成粒子の
飛翔経路の偏向を制御する複数の偏向制御電極と、を該
粒子担持体に対向する対向電極と該粒子担持体との間に
備え、画像情報に基づいて、任意の飛翔制御電極に飛翔
電圧を印加して該粒子担持体から画像形成粒子を選択的
に飛翔させ、又は、任意の飛翔制御電極に飛翔電圧を、
該偏向制御電極に偏向電圧をそれぞれ印加して該粒子担
持体から画像形成粒子を選択的且つ偏向的に飛翔させ、
該飛翔させた画像形成粒子を任意の微小開口部を通して
該対向電極側に移行させることで、該対向電極上又は該
対向電極上の記録部材上に、該移行させた画像形成粒子
を付着させて画像を形成する画像形成装置であって、該
開口部保持部材における、上記対向電極側の面、又は、
該面に近傍且つ平行な内層、形成されたシールド電極
と、該シールド電極よりも上記粒子担持体側に形成され
た上記飛翔制御電極及び上記偏向制御電極とを備え、該
対向電極、該飛翔制御電極、該偏向制御電極及び該シー
ルド電極にそれぞれ所定値又は所定範囲の電圧を印加す
ることを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an opening holding member having a plurality of minute openings formed independently or in series with each other, and formed integrally with or separately from the opening holding member and supported by the particle holding member. A plurality of flight control electrodes for controlling the flight of minute image forming particles from the particle carrier, and formed integrally with or separately from the opening holding member to control the deflection of the flight path of the image forming particles A plurality of deflection control electrodes are provided between the counter electrode facing the particle carrier and the particle carrier, and a flying voltage is applied to any of the flight control electrodes based on image information to apply the flying voltage to the particle carrier. To selectively fly the image forming particles from, or a flying voltage to any flying control electrode,
Applying a deflection voltage to the deflection control electrode to selectively and deflectably fly image forming particles from the particle carrier;
By moving the flying image forming particles to the counter electrode side through an arbitrary minute opening, the transferred image forming particles are attached to the counter electrode or to a recording member on the counter electrode. An image forming apparatus that forms an image, wherein the surface of the opening holding member on the side of the counter electrode, or
An inner layer near and parallel to the surface, a formed shield electrode, the flight control electrode and the deflection control electrode formed closer to the particle carrier than the shield electrode, the counter electrode, the flight control electrode A voltage of a predetermined value or a predetermined range is applied to each of the deflection control electrode and the shield electrode.

【0036】請求項9の発明においては、上記対向電
極、上記飛翔制御電極、上記偏向制御電極及び上記シー
ルド電極にそれぞれ所定値又は所定範囲の電圧を印加す
ることにより、該偏向制御電極に印加する上記偏向電圧
の値を該所定範囲で変化させても、上記微小開口部を通
過させた後の画像形成粒子の飛翔経路に影響を及ぼさな
い。具体的には、上記シールド部材での遮蔽により、該
シールド電極よりも上記粒子担持体側に生ずる電気的変
化を、該シールド電極よりも上記対向電極側に伝えない
ような値又は範囲にそれぞれ設定された電圧を、各電極
に対してそれぞれ印加する。このため、単位画像を形成
すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の全体を上記対
向電極上又は上記記録部材上に到達させる前であって
も、上記微小開口部を通過させていれば次の単位画像を
形成すべく上記偏向電圧を変化させることができる。
In the ninth aspect of the present invention, a predetermined value or a predetermined range of voltage is applied to each of the counter electrode, the flight control electrode, the deflection control electrode, and the shield electrode, so that the voltage is applied to the deflection control electrode. Changing the value of the deflection voltage within the predetermined range does not affect the flight path of the image forming particles after passing through the minute opening. Specifically, by the shield with the shield member, an electric change occurring on the particle carrier side with respect to the shield electrode is set to a value or a range that does not transmit to the counter electrode side with respect to the shield electrode. The applied voltage is applied to each electrode. For this reason, even before the entire aggregate of image forming particles that have flown to form a unit image reaches the counter electrode or the recording member, if the aggregate has passed through the minute opening, the next The deflection voltage can be changed in order to form the unit image.

【0037】請求項10の発明は、請求項9の画像形成
装置であって、請求項2、3、4、5、6、7又は8の
画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする
ものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus of the ninth aspect, wherein an image is formed by using the image forming method of the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh or eighth aspect. It is assumed that.

【0038】請求項10の発明においては、請求項2、
3、4、5、6、7又は8の画像形成方法により画像を
形成する。
According to the tenth aspect of the present invention,
An image is formed by the image forming method of 3, 4, 5, 6, 7 or 8.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】まず、従来の直接記録方法を用い
る画像形成装置(以下、直接記録画像形成装置と称す
る)の一例について説明する。図13は本一例の直接記
録画像形成装置の要部の概略構成を示す斜視図である。
本直接記録画像形成装置は、画像形成粒子としてのトナ
ーを担持する粒子担持体としての現像ローラ1、該現像
ローラ1に対向するように配置した対向電極としての対
向電極部材4、複数のドット形成部を有するFPC2等
を備えている。現像ローラ1はトナーを収容するトナー
容器6の内部に配置され、現像ローラ1の表面には、公
知技術によりトナーを担持させることができる。本一例
では、ドクターブレード7あるいは図示を省略されたト
ナー供給部材と現像ローラ1との間における摩擦によっ
てマイナスに摩擦帯電したトナーを、静電気力で現像ロ
ーラ1上に担持し、ドクターブレード7で規制すること
によりトナー層を形成している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example of an image forming apparatus using a conventional direct recording method (hereinafter, referred to as a direct recording image forming apparatus) will be described. FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of the direct recording image forming apparatus of the present example.
The direct recording image forming apparatus includes a developing roller 1 as a particle carrier for supporting toner as image forming particles, a counter electrode member 4 as a counter electrode arranged to face the developing roller 1, and a plurality of dot forming members. An FPC 2 having a section is provided. The developing roller 1 is disposed inside a toner container 6 containing toner, and the surface of the developing roller 1 can carry toner by a known technique. In this example, the toner that is negatively charged by friction between the doctor blade 7 or a toner supply member (not shown) and the developing roller 1 is carried on the developing roller 1 by electrostatic force and regulated by the doctor blade 7. Thus, a toner layer is formed.

【0040】上記FPC2は、トナー容器6の下壁部に
形成された開口を塞ぐように取り付けられている。この
FPC2は、図14に示されるように、現像ローラ1と
対向電極部材4との間で現像ローラ1から対向電極部材
4へのトナー飛翔を制御するように、複数の微小開口部
としてのトナー通過孔(以下「孔」という)2c及び各
孔の周りに形成された内径0.160[mm]の飛翔電
極としてのリング状電極2aを有している。この孔2c
の内径、及び、紙3の搬送方向と直交する方向(現像ロ
ーラ1の軸方向)における孔2c間のピッチphは、紙
3に記録する画像の解像度に応じて設定される。本一例
では、解像度300[dpi]程度の画像を記録できる
ように、厚さ0.075[mm]のポリイミドからなる
基板に、内径φが0.140[mm]の孔2cを、上記
ピッチphが0.0845[mm]となる間隔で形成し
ている。また、この孔2cは、紙3の搬送方向の幅Wが
約2[mm]の領域に8列(2c−1〜2c−8)形成
され、孔2cの総数は2300個となっている。各孔2
cの周りには互いに電気的に独立した、内径が0.16
0[mm]のリング状電極2aが形成され、各リング状電
極2aは、画像情報に応じた電圧を印加するための電源
回路に接続されている。
The FPC 2 is attached so as to close an opening formed in the lower wall of the toner container 6. As shown in FIG. 14, the FPC 2 has a plurality of toners as a plurality of minute openings so as to control the toner flying from the developing roller 1 to the opposing electrode member 4 between the developing roller 1 and the opposing electrode member 4. It has a through hole (hereinafter, referred to as “hole”) 2c and a ring-shaped electrode 2a formed around each hole as a flying electrode having an inner diameter of 0.160 [mm]. This hole 2c
And the pitch ph between the holes 2c in the direction orthogonal to the paper 3 transport direction (the axial direction of the developing roller 1) are set according to the resolution of the image recorded on the paper 3. In this example, a hole 2c having an inner diameter φ of 0.140 [mm] is formed on a substrate made of polyimide having a thickness of 0.075 [mm] so that an image having a resolution of about 300 [dpi] can be recorded. Are formed at an interval of 0.0845 [mm]. Eight rows (2c-1 to 2c-8) of the holes 2c are formed in a region where the width W of the paper 3 in the transport direction is about 2 [mm], and the total number of the holes 2c is 2,300. Each hole 2
around c are electrically independent from each other and have an inner diameter of 0.16
A ring-shaped electrode 2a of 0 [mm] is formed, and each ring-shaped electrode 2a is connected to a power supply circuit for applying a voltage corresponding to image information.

【0041】図15は、本直接記録画像形成装置の画像
記録部の拡大模式図である。トナー5を担持する現像ロ
ーラ1は接地され、この現像ローラ1と対向して設けら
れた対向電極部材4との間に、現像ローラ1上に担持さ
れたトナー5を対向電極部材4に向けて飛翔させるため
の飛翔電界を形成する高圧電源8が接続されている。こ
の高圧電源8により対向電極部材4にトナー5の平均的
な帯電極性と逆の極性の直流高電圧が印加される。
FIG. 15 is an enlarged schematic view of the image recording section of the present direct recording image forming apparatus. The developing roller 1 carrying the toner 5 is grounded, and the toner 5 carried on the developing roller 1 is directed between the developing roller 1 and the opposing electrode member 4. A high-voltage power supply 8 for generating a flying electric field for flying is connected. The high voltage power supply 8 applies a DC high voltage having a polarity opposite to the average charging polarity of the toner 5 to the counter electrode member 4.

【0042】また、現像ローラ1と対向電極部材4との
間には、FPC2が配設されている。そして、現像ロー
ラ1とFPC2の各リング状電極2aとの間には、画像
情報に基づいて生成された制御電圧を各リング状電極2
aに印加する電源(以下「画像電源」という)9が接続
されている。この画像電源9により、画像情報に基づい
てON/OFF制御されたパルス状の制御電圧が各リン
グ状電極2aに対して印加される。この制御電圧のON
時の電圧(以下、飛翔制御電圧又はVblackとい
う)の値は例えば+325[V]、OFF時の電圧(以
下、非飛翔制御電圧又はVwhiteという)の値は例
えば−50[V]に設定される。
An FPC 2 is provided between the developing roller 1 and the counter electrode member 4. A control voltage generated based on image information is applied between the developing roller 1 and each ring-shaped electrode 2 a of the FPC 2.
A power supply (hereinafter referred to as “image power supply”) 9 applied to a is connected. The image power supply 9 applies a pulse-like control voltage that is ON / OFF controlled based on image information to each ring-shaped electrode 2a. ON of this control voltage
The value of the voltage at the time (hereinafter, referred to as a flight control voltage or Vblack) is set to, for example, +325 [V], and the value of the voltage at the time of OFF (hereinafter, referred to as the non-flying control voltage or Vwhite) is set to, for example, -50 [V]. .

【0043】また、図示の装置では、上記FPC2のリ
ング状電極2aと対向電極部材4との間隔Liは0.5
[mm]、リング状電極2aと現像ローラ1との間隔L
kは0.05[mm]、現像ローラ1の周速は300
[mm/sec]、紙3の搬送速度は50[mm/se
c]である。
In the illustrated device, the distance Li between the ring-shaped electrode 2a of the FPC 2 and the counter electrode member 4 is 0.5
[Mm], distance L between ring-shaped electrode 2a and developing roller 1
k is 0.05 [mm], and the peripheral speed of the developing roller 1 is 300
[Mm / sec], and the transport speed of the paper 3 is 50 [mm / sec].
c].

【0044】図16はトナーの飛翔状態を示した模式図
である。例えば、マイナスに帯電するトナーを用い、現
像ローラ1を接地し、対向電極4に+1200[V]の
直流高電圧(以下、Vbeとも称する)を印加し、飛翔
制御電極2aに+325[V]の飛翔制御電圧(Vbl
ack)を200[μsec]印加する。この印加によ
り、現像ローラ1上のトナー5に対して6×106[V
/m]の電界が作用する。そして、この作用の結果、ト
ナー5に加わるクーロン力が、トナー5と粒子担持体1
との間に作用している付着力や鏡像力の和を上回って、
トナー5の集合体が対向電極4に向かって飛翔し、FP
C2の孔を通過する。この孔を通過したトナー5の集合
体は、対向電極4に印加された電圧により形成される飛
翔電界に引かれてさらに飛翔を続け、対向電極4上を搬
送手段(不図示)により所定方向に搬送されている紙3
に付着して飛翔を終える。この付着により、紙3上に複
数のトナー5の集合体からなるドットが記録される。な
お、この装置において、紙3上のトナーを付着させない
非画像部に対応するリング状電極2aには、−50
[V]の非飛翔制御電圧(Vwhite)が印加され
る。
FIG. 16 is a schematic diagram showing the flying state of the toner. For example, using a negatively charged toner, the developing roller 1 is grounded, a high DC voltage of +1200 [V] (hereinafter also referred to as Vbe) is applied to the counter electrode 4, and a +325 [V] voltage is applied to the flight control electrode 2a. Flight control voltage (Vbl
ack) is applied for 200 [μsec]. By this application, the toner 5 on the developing roller 1 is 6 × 10 6 [V
/ M]. As a result of this action, the Coulomb force applied to the toner 5 is reduced by the toner 5 and the particle carrier 1.
Exceeds the sum of the adhesive force and the image force acting between
The aggregate of the toner 5 flies toward the counter electrode 4, and the FP
Pass through hole C2. The aggregate of the toner 5 that has passed through the hole is further attracted by the flying electric field formed by the voltage applied to the counter electrode 4 and continues to fly, and is transported on the counter electrode 4 in a predetermined direction by a conveying means (not shown). Paper 3 being transported
Attach to and end flight. Due to this attachment, dots formed of an aggregate of a plurality of toners 5 are recorded on the paper 3. In this apparatus, the ring-shaped electrode 2a corresponding to the non-image portion where the toner on the paper 3 does not adhere is -50
A non-flying control voltage (Vwhite) of [V] is applied.

【0045】以上のように、従来の直接記録画像形成装
置を用いて紙3上に画像を形成することができる
As described above, an image can be formed on the paper 3 using the conventional direct recording image forming apparatus.

【0046】次に、DDC法を用いて画像を形成する従
来の画像形成装置(以下、DDC画像形成装置)の一例
について説明する。本一例に係るDDC画像形成装置に
おいては、上記直接記録画像形成装置の構成に加え、F
PC2が現像ローラ1から飛翔したトナーを偏向する偏
向制御電極対2bを有している。図17は、本DDC画
像形成装置におけるFPC2の孔2cの拡大図であり、
(a)は平面図、(b)は断面図である。このFPC2
は、リング状電極2aに加え、リング状電極2aよりも
対向電極部材4側に偏向制御電極対である偏向制御電極
2b−1及び2b−2を有している。偏向制御電極2b
−1及び第2偏向制御電極2b−2はそれぞれバナナ
状、具体的には上記リング状の飛翔制御電極2aの18
0度よりも小さな角度分に相当する形状をしていて、飛
翔制御電極2aの真下に上述の孔2cを挟んで対向的に
形成されている。図中の10はガード電極であり、対向
電極4に印加された電圧を現像ローラ1に対してシール
ドすることで、現像ローラ1からのトナー5の飛翔に影
響を与えないようにしている。
Next, an example of a conventional image forming apparatus for forming an image using the DDC method (hereinafter referred to as a DDC image forming apparatus) will be described. In the DDC image forming apparatus according to this example, in addition to the configuration of the direct recording image forming apparatus,
The PC 2 has a deflection control electrode pair 2b for deflecting the toner flying from the developing roller 1. FIG. 17 is an enlarged view of a hole 2c of the FPC 2 in the present DDC image forming apparatus.
(A) is a plan view and (b) is a cross-sectional view. This FPC2
Has deflection control electrodes 2b-1 and 2b-2, which are deflection control electrode pairs, on the counter electrode member 4 side of the ring electrode 2a in addition to the ring electrode 2a. Deflection control electrode 2b
-1 and the second deflection control electrode 2b-2 are each a banana-shaped, specifically, the ring-shaped flight control electrode 2a.
It has a shape corresponding to an angle smaller than 0 degrees, and is formed directly below the flight control electrode 2a with the above-described hole 2c interposed therebetween. In the figure, reference numeral 10 denotes a guard electrode, which shields the voltage applied to the counter electrode 4 from the developing roller 1 so as not to affect the flying of the toner 5 from the developing roller 1.

【0047】以上の構成の装置において、偏向制御電極
2b−1と偏向制御電極2b−2との間の電位差を変え
ると、該電位差により形成される電界(以下、偏向電界
という)が変わり、図2に示されたようにトナー5の着
地点が変わる。偏向制御電極2b−2への印加電圧を0
[V]一定とし、偏向制御電極2b−1への印加電圧を
変化させた状態を想定し、上記シミュレーションシステ
ムによりシミュレーションを行ったときの、偏向制御電
極2b−1への印加電圧と、紙3上の上記中央部に対応
する位置からのトナー着地点のシフト量との関係を図1
8に示す。図示のように左右の偏向制御電極間の電位差
に正比例して上記中央部に対応する位置からのシフト量
は大きくなる。実測でも、ドットの位置は偏向電位差に
従って変わっていた。
When the potential difference between the deflection control electrode 2b-1 and the deflection control electrode 2b-2 is changed in the apparatus having the above configuration, the electric field formed by the potential difference (hereinafter, referred to as deflection electric field) changes. 2, the landing point of the toner 5 changes. When the voltage applied to the deflection control electrode 2b-2 is 0
[V] Assuming a state in which the voltage applied to the deflection control electrode 2b-1 is kept constant and the simulation system performs the simulation, the voltage applied to the deflection control electrode 2b-1 and the paper 3 FIG. 1 shows the relationship with the shift amount of the toner landing point from the position corresponding to the above central portion.
FIG. As shown in the figure, the shift amount from the position corresponding to the central portion increases in direct proportion to the potential difference between the left and right deflection control electrodes. Also in the actual measurement, the positions of the dots changed according to the deflection potential difference.

【0048】上述のようにDDC法によれば、ドット形
成部の数を減らすことが可能である。例えば、300
[dpi]で3分割する場合には、一つの孔から時間的
に3つに分けてトナーストリームを通過させ、その先頭
トナーストリームを左に300[dpi]相当分約84
[μm]偏向させ、次のトナーストリームは偏向電圧を
印加せずに直進させ、3番目のトナーストリームは、右
に約84[μm]偏向させて画像を形成する。このよう
にすれば、100[dpi]用のドット形成部数で30
0[dpi]の画像を得ることができる。
As described above, according to the DDC method, the number of dot forming portions can be reduced. For example, 300
In the case of dividing into three by [dpi], the toner stream is divided into three from one hole in time and the toner stream is passed, and the leading toner stream is shifted to the left by about 84 [dpi] corresponding to about 84 [dpi].
[Μm], the next toner stream goes straight without applying a deflection voltage, and the third toner stream is deflected to the right by about 84 [μm] to form an image. In this way, the number of dot formation units for 100 [dpi] is 30.
An image of 0 [dpi] can be obtained.

【0049】次に、本発明を適用した画像形成装置の実
施形態について説明する。図19は本実施形態に係る画
像形成装置の画像形成部の拡大断面図である。図示のよ
うに、本画像形成装置のFPC2は、対向電極4側の表
面に厚さL12(20[μm])のシールド電極11を
備えている。シールド電極11と紙3の間の距離L13
は400[μm]であり、L12及びL13以外の配置
距離については、図3に示された画像形成部と同様であ
る。
Next, an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. FIG. 19 is an enlarged sectional view of the image forming unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. As illustrated, the FPC 2 of the image forming apparatus includes a shield electrode 11 having a thickness L12 (20 [μm]) on the surface on the side of the counter electrode 4. Distance L13 between shield electrode 11 and paper 3
Is 400 [μm], and the arrangement distances other than L12 and L13 are the same as those of the image forming unit shown in FIG.

【0050】FPC2の各飛翔制御電極2a、左偏向制
御電極2b−1、右偏向制御電極2b−2、対向電極
4、ガード電極10及びシールド電極11には、それぞ
れ図示を省略された電気回路により、それぞれ個別の値
の電圧が印加される。例えば、本実施形態においては、
各飛翔制御電極2aに+325[V]のVblack又
は−50[V]のVwhiteが、左偏向制御電極2b
−1又は右偏向制御電極に+125〜+525[V]の
Vactive又は+25〜+425[V]のVnon
actが、対向電極4に+1100〜+1600[V]
の対向電圧が、ガード電極10に−50[V]のガード
電圧が、シールド電極11に+100〜+600[V]
のシールド電圧が印加される。なお、Vactive、
Vnonact、対向電圧及びシールド電圧の値は、操
作者によりそれぞれ前述の範囲内で適宜設定される。一
方、図示を省略された制御回路は、各電極に対して、図
示を省略された電源より操作者に設定された値の電圧を
印加するように制御する。以上の構成の他は、上記DD
C画像形成装置の構成と同様であるので、説明を省略す
る。
Each of the flight control electrode 2a, left deflection control electrode 2b-1, right deflection control electrode 2b-2, counter electrode 4, guard electrode 10 and shield electrode 11 of the FPC 2 is provided by an electric circuit (not shown). , A voltage of an individual value is applied. For example, in this embodiment,
A V325 of +325 [V] or a Vwhite of -50 [V] is applied to each of the flight control electrodes 2a and the left deflection control electrode 2b.
Vactive of +125 to +525 [V] or Vnon of +25 to +425 [V] is applied to −1 or the right deflection control electrode.
When act is applied to the opposite electrode 4 +1100 to +1600 [V]
, A guard voltage of −50 [V] is applied to the guard electrode 10, and +100 to +600 [V] is applied to the shield electrode 11.
Is applied. In addition, Vactive,
The values of Vnonact, the counter voltage, and the shield voltage are appropriately set by the operator within the aforementioned ranges. On the other hand, the control circuit (not shown) controls each electrode to apply a voltage of a value set by the operator from a power supply (not shown). Other than the above configuration, the DD
Since the configuration is the same as that of the C image forming apparatus, the description is omitted.

【0051】次に上記実施形態の画像形成装置に請求項
1、2、3及び8の構成を適用した第1実施例について
説明する。本第1実施例の画像形成装置は、シールド電
極11に+600[V]のシールド電圧を印加するよう
に設定されている。シールド電極11以外の各電極に印
加される各電圧値は、上記試験5のDDC画像形成装置
における各電圧値と同様である。即ち、対向電極4に+
1600[V]の対向電圧が、飛翔制御電極2aに+3
25[V]のVblackが、ガード電極10に−50
[V]のガード電圧がそれぞれ印加される。また、左偏
向制御電極2b−1に対しては、上記ドットLd(左偏
向ドット)を形成する場合には+225[V]のVac
tiveを、上記ドットNd(非偏向ドット)を形成す
る場合には+125[V]のVactiveを、上記ド
ットRd(右偏向ドット)を形成する場合には+25
[V]のVnonactをそれぞれ印加する。また、右
偏向制御電極2b−2に対しては、上記ドットLd(左
偏向ドット)を形成する場合には+25[V]のVno
nactを、上記ドットNd(非偏向ドット)を形成す
る場合には+125[V]のVactiveを、上記ド
ットRd(右偏向ドット)を形成する場合には+225
[V]のVactiveをそれぞれ印加する。なお、本
第1実施例の画像形成装置における各電極への電圧印加
のタイミングも、上記試験5の画像形成装置と同様であ
り、図5、図6及び図7に示された通りである。即ち、
各電極への電圧印加を開始してから0.400[mse
c]後に、次のドットを形成すべくVactive及び
Vnonactの値を変化させる。但し、上述したよう
に、本第1実施例の画像形成装置は、これらの図に示さ
れる電極の他に上記シールド電極11を備えており、こ
のシールド電極11には+600[V]のシールド電圧
が、ガード電極10と同様のタイミングで継続的に印加
されている。
Next, a description will be given of a first embodiment in which the constructions of claims 1, 2, 3 and 8 are applied to the image forming apparatus of the above embodiment. The image forming apparatus of the first embodiment is set so that a shield voltage of +600 [V] is applied to the shield electrode 11. Each voltage value applied to each electrode other than the shield electrode 11 is the same as each voltage value in the DDC image forming apparatus of Test 5 described above. That is, +
A counter voltage of 1600 [V] is applied to the flight control electrode 2a by +3.
Vblack of 25 [V] is applied to the guard electrode 10 by -50.
A guard voltage of [V] is applied. Further, when forming the dot Ld (left deflection dot), the Vac of +225 [V] is applied to the left deflection control electrode 2b-1.
active is +125 [V] when forming the dot Nd (non-deflection dot), and +25 when forming the dot Rd (right deflection dot).
Vnonact of [V] is applied. For the right deflection control electrode 2b-2, when forming the dot Ld (left deflection dot), Vno of +25 [V] is used.
Nact is set to Vactive of +125 [V] when the dot Nd (non-deflection dot) is formed, and +225 to form the dot Rd (right deflection dot).
[V] Vactive is applied. The timing of applying a voltage to each electrode in the image forming apparatus of the first embodiment is the same as that of the image forming apparatus of Test 5, and is as shown in FIG. 5, FIG. 6, and FIG. That is,
0.400 [msec] after starting voltage application to each electrode
c] Then, the values of Vactive and Vnonact are changed to form the next dot. However, as described above, the image forming apparatus of the first embodiment includes the shield electrode 11 in addition to the electrodes shown in these drawings, and the shield electrode 11 has a shield voltage of +600 [V]. Are continuously applied at the same timing as that of the guard electrode 10.

【0052】以上のような各電圧値の設定により、シー
ルド電圧(+600[V])は常に、対向電圧(+16
00[V])よりもゼロに近く、且つVblack(+
325[V])や偏向電圧(+25、+125又は+2
25[V])よりも該対向電圧に近い値となる。
By setting each voltage value as described above, the shield voltage (+600 [V]) is always set to the opposite voltage (+16 [V]).
00 [V]), and Vblack (+
325 [V]) and deflection voltage (+25, +125 or +2)
25 [V]), which is closer to the counter voltage.

【0053】図20に、本第1実施例の画像形成装置の
使用を想定して、上記シミュレーションシステムにより
上記ドットNd(非偏向ドット)の形成をシミュレーシ
ョンしたときのトナー5の飛翔状態を、模式図である図
20に示す。図8と図20とを比較すると、本第1実施
例の画像形成装置では、各電極への電圧印加を開始して
から0.400[msec]後(各図の(e))に次の
ドットRdを形成すべくVactive及びVnona
ctの値を切り替えても、FPC2と紙3との間におけ
るトナー5の集合体の飛翔経路を偏向させないことが解
る。同様に、上記ドットLd(左偏向ドット)や上記ド
ットRd(右偏向ドット)の形成をシミュレーションし
たときにも、FPC2と紙3との間におけるトナー5の
集合体の飛翔経路を偏向させないことを確認した。特
に、図21に示されるように、上記試験5でドット形状
の乱れの度合いが大きかったドットRdの形成において
は、ドット形状に著しい改善が認められることが図9と
の比較から解る。
FIG. 20 schematically shows the flying state of the toner 5 when the formation of the dot Nd (non-deflection dot) is simulated by the simulation system assuming the use of the image forming apparatus of the first embodiment. This is shown in FIG. Comparing FIG. 8 with FIG. 20, in the image forming apparatus of the first embodiment, after 0.400 [msec] from the start of voltage application to each electrode ((e) in each drawing), the next Vactive and Vnona to form dot Rd
It can be seen that even if the value of ct is switched, the flight path of the aggregate of the toner 5 between the FPC 2 and the paper 3 is not deflected. Similarly, even when the formation of the dots Ld (left deflection dots) and the dots Rd (right deflection dots) is simulated, the flight path of the aggregate of the toner 5 between the FPC 2 and the paper 3 is not deflected. confirmed. In particular, as shown in FIG. 21, it can be seen from the comparison with FIG. 9 that in the formation of the dot Rd in which the degree of the dot shape disorder was large in Test 5, a significant improvement in the dot shape was observed.

【0054】本第1実施例において、上記ドットLd、
上記ドットNd及び上記ドットRdの形成のシミュレー
ションに用いられた模擬電界の電気力線をそれぞれ図2
2、図23及び図24に示す。これら3つの図を比較す
ると、孔2c内の電気力線の向きはそれぞれ大きく異な
るが、驚いたことにFPC2と紙3(ひいては対向電極
4)との間の電気力線の向きはそれぞれ全く同様である
ことが解る。即ち、シールド電極10は、シールド電極
10より現像ローラ1側に生ずる電気的変化を、シール
ド電極10より対向電極4側に伝えないように強力に遮
蔽している。このため、FPC2と紙3との間を飛翔中
のトナー5の飛翔経路は、Vactive及びVnon
actの値が+25〜+225[V]の範囲内で変化さ
れても、偏向されない。従って、トナー5の集合体に孔
2cを通過させさえすれば、FPC2と紙3との間に該
集合体を飛翔させていても、次のドットを形成すべくV
active及びVnonactの値を変化させること
ができる。本第1実施例においては、従来のDDC画像
形成装置で0.800[mm/sec]以上要していた
1ドット形成時間を、0.4[mm/sec]に低減す
ることができる。即ち、画像形成速度を従来の2倍以上
にすることができる。
In the first embodiment, the dots Ld,
The electric lines of force of the simulated electric field used for the simulation of the formation of the dots Nd and the dots Rd are shown in FIG.
2, shown in FIG. 23 and FIG. Comparing these three figures, the directions of the electric lines of force in the hole 2c differ greatly, but surprisingly, the directions of the lines of electric force between the FPC 2 and the paper 3 (and thus the counter electrode 4) are exactly the same. It turns out that. That is, the shield electrode 10 strongly shields an electrical change occurring on the developing roller 1 side from the shield electrode 10 so as not to be transmitted from the shield electrode 10 to the counter electrode 4 side. For this reason, the flight path of the toner 5 flying between the FPC 2 and the paper 3 is Vactive and Vnon.
Even if the value of act is changed within the range of +25 to +225 [V], it is not deflected. Therefore, as long as the aggregate of the toner 5 is allowed to pass through the hole 2c, even if the aggregate is flying between the FPC 2 and the paper 3, V is set to form the next dot.
The values of active and Vnonact can be changed. In the first embodiment, the one-dot forming time required for the conventional DDC image forming apparatus of 0.800 [mm / sec] or more can be reduced to 0.4 [mm / sec]. That is, the image forming speed can be doubled or more than the conventional one.

【0055】以上、本第1実施例の画像形成装置によれ
ば、ドットを形成すべく飛翔させたトナー5の集合体の
略全体に孔2cを通過させさえすれば、FPC2と紙3
との間に該集合体を飛翔させていても、次のドットを形
成すべくVactive及びVnonactの値を変化
させることができるので、画像形成の速度を速めること
ができる。
As described above, according to the image forming apparatus of the first embodiment, the FPC 2 and the paper 3 only need to be passed through the hole 2c through substantially the entire aggregate of the toner 5 that has been flying to form dots.
Even if the aggregate is flying during the period, the values of Vactive and Vnonact can be changed to form the next dot, so that the speed of image formation can be increased.

【0056】次に、上記実施形態の画像形成装置に請求
項3の構成を適用しない第1比較例について説明する。
本第1比較例の画像形成装置のシールド電極11には、
+100[V]のシールド電極が印加される。即ち、シ
ールド電極11には、飛翔電圧(+325[V])や偏
向電圧のVactive(+125又は+225)より
もゼロに近い値のシールド電圧が印加される。
Next, a first comparative example in which the configuration of claim 3 is not applied to the image forming apparatus of the above embodiment will be described.
The shield electrode 11 of the image forming apparatus of the first comparative example includes:
A shield electrode of +100 [V] is applied. That is, a shield voltage having a value closer to zero than the flying voltage (+325 [V]) or the deflection voltage Vactive (+125 or +225) is applied to the shield electrode 11.

【0057】以上の構成以外は、上記第1実施例の画像
形成装置を同様であるので説明を省略する。
Other than the above configuration, the image forming apparatus of the first embodiment is the same as the first embodiment, and the description is omitted.

【0058】本第1比較例の画像形成装置の使用を想定
して、上記シミュレーションシステムにより上記ドット
Nd(非偏向ドット)の形成をシミュレーションしたと
きのトナー5の飛翔状態を、模式図である図25に示
す。図20と図25とを比較すると、本実施例の画像形
成装置では多量のトナー5が偏向制御電極2bに付着・
滞留して、孔2cを通過していないことがわかる。即
ち、本比較例の画像形成装置では、小さい値(ゼロに近
い値)のシールド電圧をシールド電極11に印加する結
果、マイナス帯電させて飛翔させたトナー5を飛翔制御
電極2aや偏向制御電極2bに引き付けて付着・滞留さ
せてしまう。このような付着・滞留が生ずると、画像形
成速度を低下させるばかりでなく、飛翔制御電極2a、
偏向制御電極2b及び孔2cからなるドット形成部の目
詰まりや、形成画像の濃度低下を引き起こしてしまう。
Assuming that the image forming apparatus of the first comparative example is used, the flight state of the toner 5 when the formation of the dots Nd (non-deflection dots) is simulated by the simulation system is a schematic diagram. 25. 20 and FIG. 25, a large amount of toner 5 adheres to the deflection control electrode 2b in the image forming apparatus of this embodiment.
It can be seen that it stayed and did not pass through the hole 2c. That is, in the image forming apparatus of the present comparative example, as a result of applying a shield voltage of a small value (a value close to zero) to the shield electrode 11, the toner 5 charged negatively and caused to fly is caused to fly by the flight control electrode 2a and the deflection control electrode 2b. And attracts and stays. When such adhesion / retention occurs, not only does the image formation speed decrease, but also the flight control electrodes 2a,
This causes clogging of the dot forming portion composed of the deflection control electrode 2b and the hole 2c, and lowers the density of the formed image.

【0059】一方、マイナス帯電されて飛翔されたトナ
ー5は、上記第1実施例のように、シールド電極11に
印加される電圧値がVactiveやVblackの値
よりも大きければ(対向電圧の値に近ければ)、飛翔制
御電極2aや偏向制御電極2bに引き付けられても、さ
らにシールド電極11に引き付けられ、ひいては対向電
極4に向かって飛翔する。
On the other hand, if the voltage value applied to the shield electrode 11 is larger than the values of Vactive and Vblack (as opposed to the value of the opposing voltage), as in the first embodiment, the toner 5 that has been fly by being negatively charged is used. If they are close to each other, even if they are attracted to the flight control electrode 2a or the deflection control electrode 2b, they are further attracted to the shield electrode 11 and thus fly toward the counter electrode 4.

【0060】即ち、上記第1実施例の画像形成装置によ
れば、ドット形成部におけるトナー5の付着・滞留を軽
減するので、画像形成の速度をより速めるとともに、ド
ット形成部の目詰まりや、形成画像の濃度低下を軽減す
ることができる。 (以下、余白)
That is, according to the image forming apparatus of the first embodiment, since the adhesion and stagnation of the toner 5 in the dot forming section is reduced, the speed of image formation is further increased, and clogging of the dot forming section, The decrease in the density of the formed image can be reduced. (Hereinafter, margin)

【0061】次に、本発明者らが実施した請求項4、
5、6及び7の構成に係る試験6について説明する。次
の表1に示されるような5通りの各電圧値の印加を想定
して、上記シミュレーションシステムにより上記ドット
Nd(非偏向ドット)の形成をシミュレーションした。
なお、本シミュレーションにおける各電極への電圧印加
のタイミングは、上記試験5や上記第1実施例と同様で
ある。なお、表1に示される数値の単位は全て[V]で
ある。また、「左2b−1」は左偏向制御電極2b−1
であり、「右2b−2」は右偏向制御電極2b−2であ
る。また、括弧内に示される数値は、それぞれシールド
電圧との電位差を示す。
Next, claim 4 implemented by the present inventors,
Test 6 according to configurations 5, 6, and 7 will be described. The formation of the dots Nd (non-deflection dots) was simulated by the simulation system assuming the application of each of the five voltage values as shown in Table 1 below.
The timing of applying a voltage to each electrode in this simulation is the same as in Test 5 and the first embodiment. The units of the numerical values shown in Table 1 are all [V]. "Left 2b-1" is the left deflection control electrode 2b-1.
And "right 2b-2" is the right deflection control electrode 2b-2. Numerical values shown in parentheses indicate potential differences from the shield voltage.

【表1】 [Table 1]

【0062】表1に示されるように、本試験6において
は、シールド電圧と対向電圧との電位差を1000
[V]に設定した条件を想定し、且つ各シミュレーショ
ンにおけるシールド電圧の値を+100[V]ずつ変化
させた。
As shown in Table 1, in Test 6, the potential difference between the shield voltage and the counter voltage was 1000
Assuming the condition set to [V], the value of the shield voltage in each simulation was changed by +100 [V].

【0063】上記ドットNdの上記各シミュレーション
において、それぞれ+500、+400、+300、+
200及び+100[V]のシールド電圧の印加を想定
したときのトナー5の飛翔状態を、それぞれ模式図であ
る図26、27、28、29及び30に示す。これら5
つの図及び図20の比較から、次の5つの事項が判明し
た。 1.偏向電圧(VactiveやVnonact)とシ
ールド電圧との電位差を小さく設定する程、トナー5の
集合体の飛翔経路を横に拡散させてドット形状を乱す反
面、該電位差を大きく設定する程、該飛翔経路を絞り込
んで正規形状のドットを形成する。 2.偏向電圧とシールド電圧との電位差を25[V]に
設定すると上記拡散によりドット形状を乱してしまう
が、125[V]に設定すると満足できる形状のドット
を得ることができる。 3.偏向電圧とシールド電圧との電位差を小さく設定す
る程、トナー5の偏向制御電極電極への付着・滞留を軽
減する反面、該電位差を大きく設定する程、該付着・滞
留を助長する。 4.偏向電圧とシールド電圧との電位差を425[V]
に設定すると上記付着・滞留により孔2cにおけるトナ
ー5の通過速度の低下、形成ドットの濃度低下、及び孔
2cの目詰まり等の不具合を生じてしまうが、325
[V]に設定すると該不具合を生じない。 5.偏向電圧とシールド電圧との電位差を225[V]
に設定すると、トナー5の偏向制御電極2bへの付着・
滞留を軽減でき、且つ上記第1実施例の画像形成装置よ
りも、トナー5の集合体を横に拡散させることなく飛翔
させることができる(図20と図28との比較より)。
In each of the simulations of the dot Nd, +500, +400, +300, +
FIGS. 26, 27, 28, 29 and 30 are schematic diagrams showing flying states of the toner 5 assuming the application of a shield voltage of 200 and +100 [V], respectively. These 5
From the comparison between the two figures and FIG. 20, the following five items were found. 1. As the potential difference between the deflection voltage (Vactive or Vnonact) and the shield voltage is set smaller, the flying path of the aggregate of toner 5 is diffused laterally to disturb the dot shape, but as the potential difference is set larger, the flying path becomes larger. To form dots of regular shape. 2. If the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is set to 25 [V], the dot shape will be disturbed by the above diffusion, but if it is set to 125 [V], a dot having a satisfactory shape can be obtained. 3. The smaller the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is set, the smaller the adhesion / retention of the toner 5 to the deflection control electrode is, while the larger the potential difference is, the more the adhesion / retention is promoted. 4. The potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is 425 [V]
If the setting is made, problems such as a decrease in the passing speed of the toner 5 through the hole 2c, a decrease in the density of formed dots, and a clogging of the hole 2c occur due to the adhesion / retention.
When set to [V], the problem does not occur. 5. The potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is 225 [V]
, The toner 5 adheres to the deflection control electrode 2b.
Stagnation can be reduced, and the aggregate of the toner 5 can be made to fly without being diffused laterally as compared with the image forming apparatus of the first embodiment (from a comparison between FIG. 20 and FIG. 28).

【0064】本試験6において、偏向電圧とシールド電
圧との電位差を225[V]に設定したシミュレーショ
ンにおける模擬電界の電気力線を図31に示す。図に示
されるように、この電気力線は孔2cの出口から孔2c
の中心軸線に向かって絞り込まれている。一方、図23
に示されるように、上記第1実施例の上記ドットNdの
形成時における電気力線は、孔2cの出口から横に広が
っている。このため、本試験6において偏向電圧とシー
ルド電圧との電位差を225[V]に設定した場合に
は、上記実施例1の画像形成装置よりもトナー5の集合
体を横に拡散させることなく飛翔させていた。なお、図
30において、トナー5の集合体の飛翔経路に若干の拡
散が認められるが、この拡散にはマイナス帯電したトナ
ー5同士の静電的な反発力が関与していると考えられ
る。即ち、偏向電圧とシールド電圧との電位差を小さく
設定しすぎると、トナー5同士の静電的な反発力によ
り、飛翔させたトナーの飛翔経路を若干ながら拡散させ
てしまうと考えられる。
FIG. 31 shows the electric field lines of the simulated electric field in the simulation in which the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage was set to 225 [V] in Test 6. As shown in the figure, the lines of electric force extend from the exit of the hole 2c to the hole 2c.
Are narrowed down toward the central axis. On the other hand, FIG.
As shown in (1), the lines of electric force at the time of forming the dots Nd in the first embodiment extend laterally from the exit of the hole 2c. For this reason, when the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is set to 225 [V] in Test 6, the aggregate of the toner 5 flies without being diffused more laterally than the image forming apparatus of the first embodiment. I was letting it. In FIG. 30, slight diffusion is observed in the flight path of the aggregate of the toner 5, and it is considered that the electrostatic repulsion between the negatively charged toners 5 is involved in this diffusion. That is, when the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is set too small, it is considered that the flying path of the flying toner slightly diffuses due to the electrostatic repulsion between the toners 5.

【0065】次に、上記実施形態の画像形成装置に請求
項4、5、6及び7の構成を適用した第2実施例につい
て説明する。本第2実施例の画像形成装置の各電極に
は、次の表2に示される電圧値が印加される。なお、表
2において、括弧内に示される数値、「左2b−1」及
び「右2b−2」は、表1と同様の概念である。
Next, a description will be given of a second embodiment in which the configurations of claims 4, 5, 6 and 7 are applied to the image forming apparatus of the above embodiment. Voltage values shown in the following Table 2 are applied to each electrode of the image forming apparatus of the second embodiment. In Table 2, the numerical values shown in parentheses, "Left 2b-1" and "Right 2b-2" have the same concept as in Table 1.

【表2】 [Table 2]

【0066】表2に示されるように、本第2実施例の画
像形成装置における偏向電圧(VactiveやVno
nact)とシールド電圧との電位差は、125〜32
5[V]の範囲に設定されている。この範囲は、トナー
5の偏向制御電極2bへの付着を軽減し、且つ、飛翔さ
せたトナー5の集合体の飛翔経路を拡散させない範囲で
あることが上記試験6により判明している。以上の構成
の他は、上記第1実施例の画像形成装置と同様であるの
で説明を省略する。
As shown in Table 2, the deflection voltage (Vactive or Vno) in the image forming apparatus of the second embodiment is shown.
nact) and the shield voltage are 125 to 32
It is set in the range of 5 [V]. The above Test 6 has revealed that this range is a range in which the adhesion of the toner 5 to the deflection control electrode 2b is reduced and the flying path of the aggregate of the flying toner 5 is not diffused. Other than the above configuration, the configuration is the same as that of the image forming apparatus according to the first embodiment, and thus the description is omitted.

【0067】以上の構成において、本第2実施例の画像
形成装置においては、ドットを形成すべく飛翔させたト
ナー5の集合体の拡散を軽減するとともに、該集合体の
紙3上における付着領域の拡散を軽減する。従って、マ
イナス帯電したトナー5同士に静電的な反発力を生じて
も、該反発力によるトナー5の集合体の拡散を防止して
いる。また、偏向制御電極2bの表面や孔2cの内壁に
おけるトナー5の付着・滞留を大幅に軽減する。
With the above arrangement, in the image forming apparatus of the second embodiment, the diffusion of the aggregate of the toner 5 flying to form the dots is reduced, and the adhesion area of the aggregate on the paper 3 is reduced. Reduce the spread of Therefore, even if an electrostatic repulsion is generated between the negatively charged toners 5, diffusion of the aggregate of the toner 5 due to the repulsion is prevented. Further, the adhesion and stagnation of the toner 5 on the surface of the deflection control electrode 2b and the inner wall of the hole 2c are greatly reduced.

【0068】以上、本第2実施例の画像形成装置によれ
ば、ドットを形成すべく飛翔させたトナー5の集合体の
紙3上における付着領域の拡散を軽減するので、形成ド
ットの形状の乱れを軽減することができる。また、マイ
ナス帯電したトナー5同士に静電的な反発力を生じても
該反発力によるトナー5の集合体の拡散を生じないの
で、形成するドットの形状の乱れをより軽減することが
できる。また、偏向制御電極2bの表面や孔2cの内壁
におけるトナー5の付着・滞留を大幅に軽減するので、
画像形成の速度をより速めとともに、ドット形成部の目
詰まりや形成画像の濃度低下を軽減することができる。
As described above, according to the image forming apparatus of the second embodiment, the diffusion of the adhesion area on the paper 3 of the aggregate of the toner 5 flying to form the dots is reduced. Disturbance can be reduced. Further, even if an electrostatic repulsion is generated between the negatively charged toners 5, the aggregate of the toner 5 is not diffused by the repulsion, so that the disturbance of the shape of the dots to be formed can be further reduced. Further, since the adhesion and stagnation of the toner 5 on the surface of the deflection control electrode 2b and the inner wall of the hole 2c is greatly reduced,
The image forming speed can be further increased, and clogging of the dot forming portion and a decrease in the density of the formed image can be reduced.

【0069】なお、本明細書の実施形態及び各実施例に
おいて、FPC2の現像ローラ1側に飛翔制御電極2a
を設け、対向電極4側に偏向制御電極2bを設けた画像
形成装置について説明したが、図2に示したように、飛
翔制御電極2aと同一平面で且つ飛翔制御電極2aの外
側に偏向制御電極2bを設けてもよい。また、各電極の
構造は、リング状やバナナ状に限らず、様々な変形が可
能である。また、帯電させたトナー粒子を用いる粉体画
像形成方法や粉体画像形成装置に限らず、イオンを制御
するイオンモジュレーシヨンや、帯電させたインク滴を
電界で偏向させる荷重偏向型インクジェット等を用いる
画像形成方法又は画像形成装置にも本発明が適応可能で
ある。
In the embodiments and examples of the present specification, the flying control electrode 2a is provided on the developing roller 1 side of the FPC 2.
And the image forming apparatus in which the deflection control electrode 2b is provided on the counter electrode 4 side. However, as shown in FIG. 2, the deflection control electrode is provided on the same plane as the flight control electrode 2a and outside the flight control electrode 2a. 2b may be provided. Further, the structure of each electrode is not limited to a ring shape or a banana shape, and various modifications are possible. Further, the present invention is not limited to the powder image forming method and the powder image forming apparatus using the charged toner particles, but may use an ion modulation for controlling ions, a load-deflection type ink jet for deflecting a charged ink droplet by an electric field, or the like. The present invention is applicable to an image forming method or an image forming apparatus.

【0070】また、紙などの用紙を記録部材として、該
記録材上にトナーを付着させて画像形成を行うものを例
示したが、該記録部材としては、紙などの絶縁体の他、
紙の背面に上記対向電極として機能する電極層(例えば
アルミ箔層)を形成したものでもよい。更に、該対向電
極は、回転する無端ベルト状の金属薄膜からなり、付着
されたトナーを紙などの記録部材に転写する構成のもの
でもよい。
Also, a recording material such as paper is used as a recording member to form an image by adhering toner onto the recording material, but the recording member may be an insulating material such as paper, or the like.
An electrode layer (for example, an aluminum foil layer) functioning as the counter electrode may be formed on the back surface of the paper. Further, the counter electrode may be made of a rotating endless belt-shaped metal thin film, and may be configured to transfer the attached toner to a recording member such as paper.

【0071】さらに、上記試験6において説明を省略し
たが、本発明者らの詳細な試験により、満足できる形状
のドットを形成し得る上記電位差(偏向電圧とシールド
電圧との電位差)の最小値は100[V]程度であっ
た。また、トナー5の偏向制御電極2bへの付着・滞留
を軽減し得る上記電位差の最大値は350[V]程度で
あった。
Further, although the description is omitted in the above Test 6, the minimum value of the above potential difference (the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage) that can form a dot having a satisfactory shape is determined by the detailed tests of the present inventors. It was about 100 [V]. In addition, the maximum value of the potential difference capable of reducing the adhesion and stagnation of the toner 5 on the deflection control electrode 2b was about 350 [V].

【0072】[0072]

【発明の効果】請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9又は10の発明によれば、単位画像を形成すべく
飛翔させた画像形成粒子の集合体の全体を上記対向電極
上又は上記記録部材上に到達させなくても、次の単位画
像を形成すべく上記偏向電圧を変化させることができる
ので、画像形成の速度を速めることができるという優れ
た効果がある。
According to the present invention, claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
According to the invention of 8, 9 or 10, the next unit image can be formed without making the entire aggregate of the image forming particles that have been flown to form the unit image reach the counter electrode or the recording member. Since the deflection voltage can be changed for forming, there is an excellent effect that the speed of image formation can be increased.

【0073】特に請求項3の発明によれば、画像形成粒
子の単位画像形成部における通過速度を速めるので、画
像形成の速度をより速めることができるという優れた効
果がある。また、上記単位画像形成部における画像形成
粒子の残留を軽減するので、該微小開口部、上記偏向制
御電極、又は上記偏向制御電極の目詰まりや、形成画像
の濃度低下を軽減することができるという優れた効果が
ある。
In particular, according to the third aspect of the present invention, since the passing speed of the image forming particles in the unit image forming portion is increased, there is an excellent effect that the image forming speed can be further increased. Further, since the residual image forming particles in the unit image forming section are reduced, it is possible to reduce clogging of the minute opening, the deflection control electrode, or the deflection control electrode, and reduction in density of a formed image. Has an excellent effect.

【0074】また、請求項4の発明によれば、単位画像
を形成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の上記対
向電極上又は上記記録部材上における付着領域の拡散を
軽減するので、形成する単位画像の形状の乱れを軽減す
ることができるという優れた効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, the diffusion of the adhesion area of the aggregate of the image forming particles flying to form the unit image on the counter electrode or the recording member is reduced. There is an excellent effect that the disturbance of the shape of the unit image can be reduced.

【0075】また、請求項5の発明によれば、画像形成
粒子同士に静電的な反発力を生じても該反発力による画
像形成粒子の集合体の拡散を生じないので、形成する単
位画像の形状の乱れをより軽減することができるという
優れた効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, even when an electrostatic repulsion is generated between the image forming particles, the aggregate of the image forming particles is not diffused by the repulsion, so that the unit image to be formed is formed. There is an excellent effect that the disturbance of the shape of can be further reduced.

【0076】また、請求項6の発明によれば、画像形成
粒子同士に静電的な反発力を生じても該反発力による画
像形成粒子の集合体の拡散を生じないので、形成する単
位画像の形状の乱れを防止することができるという優れ
た効果がある。
According to the invention of claim 6, even if an electrostatic repulsion is generated between the image forming particles, the aggregate of the image forming particles is not diffused by the repulsion, so that the unit image to be formed is formed. There is an excellent effect that the disorder of the shape can be prevented.

【0077】また、請求項7の発明によれば、上記偏向
制御電極の表面、又は、上記微小開口部の内壁、におけ
る画像形成粒子の付着・滞留を大幅に軽減するので、請
求項3と同様の作用により、画像形成の速度をより速め
とともに、該微小開口部又は該偏向制御電極の目詰まり
や形成画像の濃度低下を軽減することができるという優
れた効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the adhesion and stagnation of image forming particles on the surface of the deflection control electrode or the inner wall of the minute opening is greatly reduced. The effect of (1) is an excellent effect that the speed of image formation can be further increased, and clogging of the minute openings or the deflection control electrodes and reduction in the density of the formed image can be reduced.

【0078】また、請求項8の発明によれば、単位画像
を形成すべく飛翔させた画像形成粒子の集合体の飛翔経
路に影響を及ぼさず、且つ最も早いタイミングで上記偏
向電圧の値を変化させることができるので、該影響を及
ばさない範囲内で画像形成速度を最も速くすることがで
きるという優れた効果がある。
According to the eighth aspect of the present invention, the value of the deflection voltage is changed at the earliest timing without affecting the flight path of the aggregate of image forming particles which have been flown to form a unit image. Therefore, there is an excellent effect that the image forming speed can be maximized within a range where the influence is not affected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】直接記録方法によるトナーの飛翔状態を示した
模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a flying state of toner by a direct recording method.

【図2】(a)はDDC法によるドットLd形成時のト
ナーの飛翔状態を示した模式図。(b)はDDC法によ
るドットNd形成時のトナーの飛翔状態を示した模式
図。(c)はDDC法によるドットRd形成時のトナー
の飛翔状態を示した模式図。
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating a flying state of toner when dots Ld are formed by a DDC method. FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a flying state of the toner when forming the dots Nd by the DDC method. FIG. 3C is a schematic diagram illustrating a flying state of the toner when the dots Rd are formed by the DDC method.

【図3】試験4のシミュレーションで想定した画像形成
部の構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of an image forming unit assumed in a simulation of Test 4;

【図4】(a)から(h)は、それぞれドットNdの形
成を想定した同シミュレーションにおけるトナー5の飛
翔状態の模式図。
FIGS. 4A to 4H are schematic diagrams showing flying states of toner 5 in the same simulation assuming formation of dots Nd.

【図5】試験5のシミュレーションにおけるドットLd
形成時の電圧印加のタイミングチャート。
FIG. 5 shows a dot Ld in the simulation of Test 5;
4 is a timing chart of voltage application during formation.

【図6】同シミュレーションにおけるドットNd形成時
の電圧印加のタイミングチャート。
FIG. 6 is a timing chart of voltage application when forming a dot Nd in the simulation.

【図7】同シミュレーションにおけるドットRd形成時
の電圧印加のタイミングチャート。
FIG. 7 is a timing chart of voltage application when forming a dot Rd in the simulation.

【図8】(a)から(h)は、それぞれドットNdの形
成を想定した同シミュレーションにおけるトナー5の飛
翔状態の模式図。
FIGS. 8A to 8H are schematic diagrams showing flying states of toner 5 in the same simulation assuming formation of dots Nd.

【図9】(a)はドットRdの形成を想定した試験4の
シミュレーションにおけるトナー5の飛翔状態の模式
図。(b)はドットRdの形成を想定した試験5のシミ
ュレーションにおけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIG. 9A is a schematic diagram illustrating a flying state of toner 5 in a simulation of Test 4 assuming formation of a dot Rd. (B) is a schematic diagram of a flying state of the toner 5 in a simulation of a test 5 assuming formation of a dot Rd.

【図10】ドットLdの形成を想定した試験4のシミュ
レーションに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 10 is a schematic diagram of a simulated electric field used in a simulation of Test 4 assuming formation of dots Ld.

【図11】ドットNdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 11 is a schematic diagram of a simulated electric field used in the simulation assuming formation of dots Nd.

【図12】ドットRdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 12 is a schematic diagram of a simulated electric field used in the simulation assuming formation of dots Rd.

【図13】従来の直接記録画像形成装置の概略構成を示
す斜視図。
FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional direct recording image forming apparatus.

【図14】同直接記録画像形成装置のFPCを示す拡大
平面図。
FIG. 14 is an enlarged plan view showing an FPC of the direct recording image forming apparatus.

【図15】同直接記録画像形成装置の画像記録部の拡大
模式図。
FIG. 15 is an enlarged schematic diagram of an image recording unit of the direct recording image forming apparatus.

【図16】同直接記録画像形成装置におけるトナーの飛
翔状態を示した模式図。
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a flying state of toner in the direct recording image forming apparatus.

【図17】(a)はDDC画像形成装置におけるFPC
2の孔2cの拡大図平面図。(b)は同孔2の拡大断面
図。
FIG. 17A illustrates an FPC in a DDC image forming apparatus.
2 is an enlarged plan view of a second hole 2c. FIG. (B) is an enlarged sectional view of the same hole 2.

【図18】偏向制御電極2b−1への印加電圧と、紙3
上におけるトナー着地点のシフト量との関係を示す図。
FIG. 18 shows the voltage applied to the deflection control electrode 2b-1 and the paper 3
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the upper part and a shift amount of a toner landing point.

【図19】本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部
の拡大断面図。
FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of an image forming unit of the image forming apparatus according to the embodiment.

【図20】(a)から(h)は、それぞれドットNdの
形成を想定した第1実施例のシミュレーションにおける
トナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 20A to 20H are schematic diagrams illustrating flying states of toner 5 in a simulation of the first embodiment assuming formation of dots Nd.

【図21】ドットRdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンにおけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIG. 21 is a schematic diagram of a flying state of toner 5 in the same simulation assuming formation of a dot Rd.

【図22】ドットLdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 22 is a schematic diagram of a simulated electric field used in the simulation assuming formation of dots Ld.

【図23】ドットNdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 23 is a schematic diagram of a simulated electric field used in the simulation assuming formation of dots Nd.

【図24】ドットRdの形成を想定した同シミュレーシ
ョンに用いられた模擬電界の模式図。
FIG. 24 is a schematic view of a simulated electric field used in the simulation assuming formation of dots Rd.

【図25】(a)から(h)は、それぞれドットNdの
形成を想定した第1比較例のシミュレーションにおける
トナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 25A to 25H are schematic diagrams illustrating flying states of toner 5 in a simulation of a first comparative example assuming formation of dots Nd.

【図26】(a)から(h)は、それぞれ+500
[V]のシールド電圧の印加によりドットNdの形成を
想定した第2比較例のシミュレーションにおけるトナー
5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 26A to 26H are each +500.
FIG. 11 is a schematic diagram of a flying state of toner 5 in a simulation of a second comparative example assuming formation of a dot Nd by application of a shield voltage [V].

【図27】(a)から(h)は、それぞれ同シミュレー
ションで+400[V]のシールド電圧の印加を想定し
た場合におけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 27A to 27H are schematic diagrams of the flying state of the toner 5 on the assumption that a shield voltage of +400 [V] is applied in the same simulation.

【図28】(a)から(h)は、それぞれ同シミュレー
ションで+300[V]のシールド電圧の印加を想定し
た場合におけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 28A to 28H are schematic diagrams of the flying state of the toner 5 when it is assumed that a shield voltage of +300 [V] is applied in the same simulation.

【図29】(a)から(h)は、それぞれ同シミュレー
ションで+200[V]のシールド電圧の印加を想定し
た場合におけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 29A to 29H are schematic diagrams of the flying state of the toner 5 on the assumption that a shield voltage of +200 [V] is applied in the same simulation.

【図30】(a)から(h)は、それぞれ同シミュレー
ションで+100[V]のシールド電圧の印加を想定し
た場合におけるトナー5の飛翔状態の模式図。
FIGS. 30A to 30H are schematic diagrams of the flying state of the toner 5 when it is assumed that a shield voltage of +100 [V] is applied in the same simulation.

【図31】偏向電圧とシールド電圧との電位差を225
[V]に設定した試験6のシミュレーションにおける模
擬電界の模式図。
FIG. 31 shows that the potential difference between the deflection voltage and the shield voltage is 225
The schematic diagram of the simulation electric field in the simulation of the test 6 set to [V].

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像ローラ 2 FPC 2a リング状電極 2b 偏向制御電極 2c トナー通過孔 3 紙 4 対向電極部材 5 トナー 6 トナー容器 7 ドクターブレード 8 高圧電源 9 画像電源 10 ガード電極 11 シールド電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 2 FPC 2a Ring electrode 2b Deflection control electrode 2c Toner passage hole 3 Paper 4 Counter electrode member 5 Toner 6 Toner container 7 Doctor blade 8 High voltage power supply 9 Image power supply 10 Guard electrode 11 Shield electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597063831 Onnereds Brygga 13 421 57 Vestra Frolund a Sweden (72)発明者 門永 雅史 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 徳増 貴彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 ダニエル ニルソン ビルゲル ヤールスガータン 20 アイ− 414 69 ヨーテボリ スウェーデン ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (71) Applicant 597063831 Owneds Brygga 13 421 57 Vestro Fround a Sweden (72) Inventor Masafumi Kamonaga 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Invention Person Takahiko Tokumasu 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Daniel Nilsson Birgel Jarlsgatan 20 i-414 69 Gothenburg Sweden

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の微小開口部を互いに独立あるいは一
連に設けた開口部保持部材と、該開口部保持部材と一体
又は別体に設け、粒子担持体に担持させた微小な画像形
成粒子の該粒子担持体からの飛翔を制御させる複数の飛
翔制御電極と、該開口部保持部材と一体又は別体に設
け、画像形成粒子の飛翔経路の偏向を制御させる複数の
偏向制御電極とを該粒子担持体と該粒子担持体に対向さ
せた対向電極との間に配設し、画像情報に基づいて、任
意の飛翔制御電極に飛翔電圧を印加して該粒子担持体か
ら画像形成粒子を選択的に飛翔させ、又は、任意の飛翔
制御電極に飛翔電圧を、該偏向制御電極に偏向電圧をそ
れぞれ印加して該粒子担持体から画像形成粒子を選択的
且つ偏向的に飛翔させ、該飛翔させた画像形成粒子を任
意の微小開口部を通して該対向電極側に移行させること
で、該対向電極上又は該対向電極上の記録部材上に、該
移行させた画像形成粒子を付着させて画像を形成する画
像形成方法であって、該偏向制御電極に印加する該偏向
電圧の値を変化させても、該微小開口部を通過させた後
の画像形成粒子の飛翔経路に影響を及ぼさないように制
御することを特徴とする画像形成方法。
An opening holding member provided with a plurality of minute openings independently or in series with each other, and a fine image forming particle provided integrally with or separately from the opening holding member and carried by a particle carrier. A plurality of flight control electrodes for controlling the flight from the particle carrier, and a plurality of deflection control electrodes provided integrally with or separately from the opening holding member to control the deflection of the flight path of the image forming particles. It is disposed between the carrier and a counter electrode opposed to the particle carrier, and based on image information, a flying voltage is applied to an arbitrary flight control electrode to selectively form image-forming particles from the particle carrier. Or the flying voltage is applied to an arbitrary flying control electrode, and the deflection voltage is applied to the deflection control electrode to selectively and deflectably fly the image forming particles from the particle carrier. Pass the image forming particles through any minute openings Transferring the image forming particles onto the counter electrode or a recording member on the counter electrode to form an image by transferring the image forming particles onto the counter electrode or the recording member on the counter electrode. An image forming method, characterized in that even if the value of the deflection voltage applied to the control electrode is changed, control is performed so as not to affect the flight path of the image forming particles after passing through the minute opening.
【請求項2】請求項1の画像形成方法であって、上記開
口部保持部材における、上記対向電極側の面、又は、該
面に近傍且つ平行な内層、にシールド電極を設け、該シ
ールド電極よりも上記粒子担持体側に上記飛翔制御電極
及び上記偏向制御電極を設けて、該対向電極、該飛翔制
御電極、該偏向制御電極及び該シールド電極に印加する
電圧の値をそれぞれ所定値又は所定範囲に設定すること
により、上記影響を及ぼさないように制御することを特
徴とする画像形成方法。
2. The image forming method according to claim 1, wherein a shield electrode is provided on a surface of the opening holding member facing the counter electrode or an inner layer near and parallel to the surface. The flight control electrode and the deflection control electrode are provided on the particle carrier side, and the values of the voltage applied to the counter electrode, the flight control electrode, the deflection control electrode, and the shield electrode are set to predetermined values or predetermined ranges, respectively. The image forming method is characterized in that control is performed so that the above-mentioned influence is not exerted by setting the image forming apparatus to (1).
【請求項3】請求項2の画像形成方法であって、上記対
向電極に印加する電圧よりもゼロに近く、且つ、上記飛
翔制御電極や上記偏向制御電極に印加する電圧よりも該
対向電極に印加する電圧に近い、値の電圧を上記シール
ド電極に印加することを特徴とする画像形成方法。
3. The image forming method according to claim 2, wherein the voltage applied to the opposing electrode is closer to zero than the voltage applied to the opposing electrode, and the voltage applied to the opposing electrode is more than the voltage applied to the flight control electrode or the deflection control electrode. An image forming method, wherein a voltage having a value close to the applied voltage is applied to the shield electrode.
【請求項4】請求項2の画像形成方法であって、上記対
向電極や上記偏向制御電極に印加する電圧よりもゼロに
近い値の電圧を、上記シールド電極に印加することを特
徴とする画像形成方法。
4. An image forming method according to claim 2, wherein a voltage having a value closer to zero than a voltage applied to said counter electrode or said deflection control electrode is applied to said shield electrode. Forming method.
【請求項5】請求項4の画像形成方法であって、画像形
成粒子同士に静電的な反発力を生じても、該反発力によ
る画像形成粒子の集合体の拡散を生じないように、上記
偏向制御電極に印加する電圧と、上記シールド電極に印
加する電圧との電位差を適切な値に設定することを特徴
とする画像形成方法。
5. The image forming method according to claim 4, wherein even if an electrostatic repulsion is generated between the image forming particles, the aggregate of the image forming particles is not diffused by the repulsion. An image forming method, wherein a potential difference between a voltage applied to the deflection control electrode and a voltage applied to the shield electrode is set to an appropriate value.
【請求項6】請求項5の画像形成方法であって、上記電
位差の値を100[V]以上に設定することを特徴とす
る画像形成方法。
6. The image forming method according to claim 5, wherein the value of the potential difference is set to 100 [V] or more.
【請求項7】請求項4、5又は6の画像形成方法であっ
て、上記電位差の値を100[V]以上350[V]以
下に設定することを特徴とする画像形成方法。
7. The image forming method according to claim 4, wherein the value of the potential difference is set to be not less than 100 [V] and not more than 350 [V].
【請求項8】請求項1、2、3、4、5、6又は7の画
像形成方法であって、単位画像を形成すべく画像形成粒
子の集合体を上記飛翔させ、該集合体の略全量に対して
上記微小開口部を通過させた直後に、上記偏向制御電極
に印加する電圧の値を変化させることを特徴とする画像
形成方法。
8. An image forming method according to claim 1, wherein the aggregate of image forming particles is caused to fly to form a unit image, and the aggregate is formed. An image forming method, wherein a value of a voltage applied to the deflection control electrode is changed immediately after passing the entire amount through the minute opening.
【請求項9】互いに独立あるいは一連に形成された複数
の微小開口部を有する開口部保持部材と、該開口部保持
部材と一体又は別体に形成され、粒子担持体に担持され
る微小な画像形成粒子の該粒子担持体からの飛翔を制御
する複数の飛翔制御電極と、該開口部保持部材と一体又
は別体に形成され、画像形成粒子の飛翔経路の偏向を制
御する複数の偏向制御電極と、を該粒子担持体に対向す
る対向電極と該粒子担持体との間に備え、画像情報に基
づいて、任意の飛翔制御電極に飛翔電圧を印加して該粒
子担持体から画像形成粒子を選択的に飛翔させ、又は、
任意の飛翔制御電極に飛翔電圧を、該偏向制御電極に偏
向電圧をそれぞれ印加して該粒子担持体から画像形成粒
子を選択的且つ偏向的に飛翔させ、該飛翔させた画像形
成粒子を任意の微小開口部を通して該対向電極側に移行
させることで、該対向電極上又は該対向電極上の記録部
材上に、該移行させた画像形成粒子を付着させて画像を
形成する画像形成装置であって、該開口部保持部材にお
ける、上記対向電極側の面、又は、該面に近傍且つ平行
な内層、形成されたシールド電極と、該シールド電極よ
りも上記粒子担持体側に形成された上記飛翔制御電極及
び上記偏向制御電極とを備え、該対向電極、該飛翔制御
電極、該偏向制御電極及び該シールド電極にそれぞれ所
定値又は所定範囲の電圧を印加することを特徴とする画
像形成装置。
9. An opening holding member having a plurality of minute openings formed independently or in series with each other, and a minute image formed integrally with or separately from the opening holding member and carried by the particle carrier. A plurality of flight control electrodes for controlling the flight of formed particles from the particle carrier; and a plurality of deflection control electrodes formed integrally with or separately from the opening holding member to control the deflection of the flight path of the image forming particles. Is provided between the counter electrode facing the particle carrier and the particle carrier, and based on image information, a flying voltage is applied to an arbitrary flight control electrode to form image forming particles from the particle carrier. Selectively fly, or
A flying voltage is applied to an arbitrary flight control electrode, and a deflection voltage is applied to the deflection control electrode to cause the image forming particles to fly selectively and deflectively from the particle carrier. An image forming apparatus for forming an image by causing the transferred image forming particles to adhere to the counter electrode or to a recording member on the counter electrode by transferring the image forming particles to the counter electrode side through the minute opening. A surface on the counter electrode side or an inner layer near and parallel to the surface of the opening holding member, a shield electrode formed, and the flight control electrode formed on the particle carrier side of the shield electrode. And the deflection control electrode, wherein a voltage of a predetermined value or a predetermined range is applied to the counter electrode, the flight control electrode, the deflection control electrode, and the shield electrode, respectively.
【請求項10】請求項9の画像形成装置であって、請求
項2、3、4、5、6、7又は8の画像形成方法を用い
て画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
10. An image forming apparatus according to claim 9, wherein an image is formed by using the image forming method according to claim 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8. .
JP12686798A 1998-04-20 1998-04-20 Method and device for image forming Withdrawn JPH11301014A (en)

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