JP5407243B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、トナー担持体から飛翔させたトナーを開閉制御されるトナー通過開口（トナー通過穴、開口部などともいう。）を介して中間記録ベルトに飛翔付着させて画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, an image formed by flying and adhering toner ejected from a toner carrier onto an intermediate recording belt through a toner passage opening (also referred to as a toner passage hole or opening) that is controlled to open and close. The present invention relates to an image forming apparatus.

従来の画像形成装置として、トナージェット、ダイレクトトーニング、トナープロジェクションなどと称される、トナー（記録材）によって記録媒体（中間記録媒体を含む）上に画像を直接記録する方式のものが知られている。なお、本願において、「トナー」とは、トナー、画像形成粒子、微粒子、記録材（剤）などと称されるものを含み、記録媒体に画像を付与できるものの総称である。   As a conventional image forming apparatus, an apparatus that directly records an image on a recording medium (including an intermediate recording medium) with toner (recording material), which is called toner jet, direct toning, toner projection or the like, is known. Yes. In the present application, “toner” is a generic term for what can be given an image on a recording medium, including toners, image forming particles, fine particles, recording materials (agents) and the like.

例えば、特許文献１に記載されているように、画像形成粒子を担持する粒子担持体と、互いに独立あるいは連続する複数の微小開口部が設けられ、該粒子担持体に対向する開口部材と、該開口部材又は該開口部材の近傍に設けられ、該粒子担持体上の画像形成粒子の飛翔を制御する複数の飛翔制御電極とを有する画像形成器と、該開口部材を介して該粒子担持体に対向する対向電極とを備え、飛翔記録方式により、該対向電極上の中間記録体、又は、中間記録体としての機能を有する該対向電極、の記録面に画像を形成した後、該画像を記録部材に転写するものが知られている。   For example, as described in Patent Document 1, a particle carrier that supports image forming particles, a plurality of minute openings that are independent or continuous with each other, and an opening member that faces the particle carrier; An image forming device provided with an opening member or in the vicinity of the opening member, and having a plurality of flight control electrodes for controlling the flight of image forming particles on the particle carrier; and the particle carrier via the opening member An opposing recording electrode, and an image is recorded on the recording surface of the intermediate recording material on the opposing electrode or the opposing electrode having a function as an intermediate recording material by a flight recording method, and then the image is recorded. What is transferred to a member is known.

その他、直接記録方式に関しては、特許文献２ないし８に記載されているようなものも知れている。   As other direct recording methods, those described in Patent Documents 2 to 8 are also known.

特開２０００−０９４７３４号公Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-094734 特開昭６５３６０５８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6536058 特許第２９３３９３０号公報Japanese Patent No. 2933930 特公平２−５２２６０号公報Japanese Patent Publication No. 2-52260 特開昭５９−１８１３７０号公報JP 59-181370 A 特開平０２−２２６２６１号公報JP 02-226261 A 特表２００１−５０５１４６号公報JP-T-2001-505146 特開平１１−３０１０１４号公報JP 11-301014 A

ここで、直接記録方式によって画像を形成する基本構成について図１７を参照して説明すると、図１７において、剤担持体としてのトナー担持ローラ５０１は、その軸線を図中左右方向に延在させるように配設され、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられながら、帯電済みのトナーＴをその表面に担持する。このトナー担持ローラ５０１の下には、複数の穴５０２を形成する穴形成部材としてのフレキシブルプリント基板５０３が配設されている。ＦＰＣ５０３は、各穴５０２を囲むようにトナー担持ローラ５０１との対向面側に形成されたリング状の複数の飛翔電極５０４を備えている。   Here, a basic configuration for forming an image by the direct recording method will be described with reference to FIG. 17. In FIG. 17, a toner carrying roller 501 as an agent carrying member extends its axis in the horizontal direction in the drawing. The charged toner T is carried on the surface of the toner T while being rotated by a driving means (not shown). Under the toner carrying roller 501, a flexible printed circuit board 503 is provided as a hole forming member for forming a plurality of holes 502. The FPC 503 includes a plurality of ring-shaped flying electrodes 504 formed on the side facing the toner carrying roller 501 so as to surround each hole 502.

そして、上記ＦＰＣ５０３の下方には、これを介してトナー担持ローラ５０１に対向する対向電極５０６と、この対向電極５０６上で搬送手段によって搬送される記録紙５０７とが配設されている。なお、図１６においては、便宜上、穴５０２、飛翔電極５０４をそれぞれ１つずつしか示していないが、実際には、ＦＰＣ５０３にこれらの組み合わせが複数形成されている。具体的には、例えば６００dpi用のＦＰＣ５０３では、これらの組み合わせが４９６０個形成されている。   Under the FPC 503, a counter electrode 506 that faces the toner carrying roller 501 through the FPC 503, and a recording paper 507 that is transported by the transport unit on the counter electrode 506 are disposed. In FIG. 16, only one hole 502 and one flying electrode 504 are shown for convenience, but a plurality of these combinations are actually formed in the FPC 503. Specifically, for example, in the 600 dpi FPC 503, 4960 combinations of these are formed.

そこで、トナー担持ローラ５０１は、例えば接地された状態で、マイナス極性に帯電したトナーＴを表面に担持する。上記飛翔電極５０４にプラス極性の飛翔電圧が印加されると、トナー担持ローラ５０１上で飛翔電極５０４と対向する位置にあるトナーＴや、これの近傍にあるトナーＴに所定強度の電界が作用する。この電界の作用により、トナーＴに加わる静電力が、トナーＴとトナー担持ローラ５０１との付着力を上回り、トナーＴの集合体がドット状の形状でトナー担持ローラ５０１から選択的に飛翔して穴５０２内に進入する。   Therefore, the toner carrying roller 501 carries, for example, the toner T charged to the negative polarity on the surface in a grounded state. When a flying voltage having a positive polarity is applied to the flying electrode 504, an electric field having a predetermined intensity acts on the toner T at the position facing the flying electrode 504 on the toner carrying roller 501 and the toner T in the vicinity thereof. . Due to the action of the electric field, the electrostatic force applied to the toner T exceeds the adhesive force between the toner T and the toner carrying roller 501, and the aggregate of the toner T selectively flies from the toner carrying roller 501 in a dot shape. Enter the hole 502.

そして、飛翔電極５０４と、これよりも高い電位を帯びている上記対向電極５０６との間に形成される電界に引かれて飛翔を続け、穴５０２を通過して上記記録紙５０７の表面に付着する。この付着により、トナーＴの集合体はドット像となる   Then, it continues to fly by being attracted by an electric field formed between the flying electrode 504 and the counter electrode 506 having a higher potential, and passes through the hole 502 and adheres to the surface of the recording paper 507. To do. Due to this adhesion, the aggregate of toner T becomes a dot image.

また、通常の電子写真方式の画像形成装置において像担持体上の潜像を、一成分トナーを用いて現像する場合、トナーを担持する現像ローラと像担持体としての感光体は各々の表面の移動方向が同じ向きで、現像ローラの表面の速度が感光体の１．２倍〜２．５倍程度になるように設定されることはよく知られている。これは、現像ローラと感光体の移動方向が反対方向になると、接触するニップ部で発生するトルクが非常に大きくなり、大きな駆動源を使用しなければならないことや画像が劣化することよるものである。   Further, in the case of developing a latent image on an image carrier using a one-component toner in a normal electrophotographic image forming apparatus, a developing roller for carrying toner and a photoconductor as an image carrier are provided on each surface. It is well known that the moving direction is the same and the speed of the surface of the developing roller is set to be about 1.2 to 2.5 times that of the photosensitive member. This is because when the developing roller and the photosensitive member are moved in opposite directions, the torque generated at the nip portion in contact with the developing roller becomes very large, and a large driving source must be used and the image deteriorates. is there.

上述した従来の直接記録方式の画像形成装置にあっては、トナーを通過または阻止させる電界を形成する制御パルスは高い電圧値を必要とするためドライバコストが高価になり、あるいは、トナーの通過を制御する制御電極にトナー付着が付着することによる画質低下、信頼性低下の問題がある。   In the conventional direct recording type image forming apparatus described above, the control pulse for forming the electric field that passes or blocks the toner requires a high voltage value, so that the driver cost is increased, or the toner passes. There is a problem of image quality deterioration and reliability deterioration due to adhesion of toner to the control electrode to be controlled.

これとは別に、直接記録方式でトナー像を形成する中間記録ベルトを装置の上方向から下方向に移動させ、この中間記録ベルトに対向して直接記録を行う作像ユニットをベルト移動方向に沿って配置し、作像ユニットでは、トナー担持ローラに対してトナー担持ローラの回転中心より下方からトナー供給ローラでトナーを供給し、トナー担持ローラのトナー厚みを規制部材で所定の厚みに規制する構成を採用した場合、トナーがトナー供給ローラとトナー担持体との間で滞留して劣化して画像品質が低下するという課題が生じる。   Separately, an intermediate recording belt for forming a toner image by a direct recording method is moved from the upper side to the lower side of the apparatus, and an image forming unit that performs direct recording facing the intermediate recording belt is moved along the belt moving direction. In the image forming unit, the toner is supplied to the toner carrying roller from below the rotation center of the toner carrying roller by the toner supply roller, and the toner thickness of the toner carrying roller is regulated to a predetermined thickness by the regulating member. When the toner is used, there is a problem that the toner stays between the toner supply roller and the toner carrier and deteriorates to deteriorate the image quality.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、上述した直接記録方式でトナー像を形成する中間記録ベルトを装置の上方向から下方向に移動させる場合に作像手段内でのトナーの滞留による劣化を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. When the intermediate recording belt for forming a toner image by the above-described direct recording method is moved from the upper side to the lower side of the apparatus, the toner in the image forming means is changed. The purpose is to reduce the deterioration due to staying.

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
装置上方から下方に向かって移動する面にトナー像が形成される中間記録ベルトと、
前記中間記録ベルトに帯電した異なる色のトナーを飛翔付着させてトナー像を形成する、前記中間記録ベルトの移動方向に沿って配置された複数の作像手段と、
前記中間記録ベルトの背面から前記トナーを移動させる方向のバイアス電圧を印加する対向電極手段と、を備え、
前記複数の作像手段は、
前記中間記録ベルトに対向する位置に配置され、帯電したトナーを担持して所定の移動方向に移動するローラ状のトナー担持体と、
前記トナー担持体に前記トナーを供給するローラ状の供給部材と、
前記トナー担持体と前記中間記録ベルトとの間に配置された複数のトナー通過開口を有し、前記トナーのトナー通過開口の通過及び遮蔽を制御する電極を有するトナー制御手段と、を有し、
前記トナー担持体は前記中間記録ベルトに対向する側が装置下方から上方に向かう方向に移動し、前記供給部材は前記トナー担持体に対して回転中心よりも上方で前記トナーを供給する
構成とした。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An intermediate recording belt on which a toner image is formed on a surface moving from the upper side to the lower side of the apparatus;
A plurality of image forming means arranged along the moving direction of the intermediate recording belt for forming a toner image by flying and attaching toners of different colors charged to the intermediate recording belt;
Counter electrode means for applying a bias voltage in a direction to move the toner from the back surface of the intermediate recording belt,
The plurality of image forming means include:
A roller-like toner carrier disposed at a position facing the intermediate recording belt and carrying a charged toner and moving in a predetermined movement direction;
A roller-shaped supply member for supplying the toner to the toner carrier;
A toner control means having a plurality of toner passage openings disposed between the toner carrier and the intermediate recording belt, and having electrodes for controlling the passage and shielding of the toner passage openings;
The toner carrier moves in a direction from the lower side to the upper side of the apparatus opposite to the intermediate recording belt, and the supply member supplies the toner to the toner carrier above the rotation center.

ここで、前記複数の作像手段は、黒色のトナーを飛翔付着させる黒作像手段と、カラーのトナーを飛翔付着させる複数のカラー作像手段とを有し、前記中間記録ベルトが駆動されている状態で、前記黒作像手段は作像していないときに停止し、前記複数のカラー作像手段は全てのカラー作像手段が作像していないときに停止する構成とできる。   Here, the plurality of image forming means include black image forming means for flying and attaching black toner and a plurality of color image forming means for flying and attaching color toner, and the intermediate recording belt is driven. In this state, the black image forming means is stopped when the image is not formed, and the plurality of color image forming means are stopped when all the color image forming means are not formed.

また、前記複数の作像手段は、黒色のトナーを飛翔付着させる黒作像手段と、カラーのトナーを飛翔付着させる複数のカラー作像手段とを有し、前記黒作像手段と複数のカラー作像手段とは前記中間記録ベルトの移動方向に沿って配置され、前記黒作像手段はベルト移動方向最下流側に配置されている構成とできる。   The plurality of image forming means includes black image forming means for flying and attaching black toner and a plurality of color image forming means for flying and attaching color toner, and the black image forming means and the plurality of color forming means The image forming means may be arranged along the moving direction of the intermediate recording belt, and the black image forming means may be arranged on the most downstream side in the belt moving direction.

また、前記トナー担持体に一成分トナーを供給する構成とできる。   In addition, a one-component toner can be supplied to the toner carrier.

なお、本願発明において、「ローラ状」とは円筒状のものを含む意味であり、中空、中実のいずれかに限定されるものではない。   In the present invention, the term “roller” includes a cylindrical shape, and is not limited to hollow or solid.

本発明に係る画像形成装置によれば、中間記録ベルトは装置上方から下方に向かう方向移動し、トナー担持体は中間記録ベルトに対向する側が装置下方から上方に向かう方向に移動し、供給部材はトナー担持体に対して回転中心よりも上方でトナーを供給する構成としたので、供給部材とトナー担持体との間でのトナーの滞留が低減し、トナーの劣化を低減することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, the intermediate recording belt moves in the direction from the upper side to the lower side, the toner carrier moves in the direction in which the side facing the intermediate recording belt moves from the lower side to the upper side, and the supply member is Since the toner is supplied to the toner carrier above the center of rotation, toner retention between the supply member and the toner carrier is reduced, and toner deterioration can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る画像形成装置を構成する直接記録方式でトナー像を形成する作像手段の構成について図１の模式的構成図を参照して説明する。
ここでは、トナーＴを飛翔させ、クラウド化した状態で担持するローラ状のトナー担持体１と、トナーＴが付着させられる記録媒体手段（中間記録ベルト）３と、トナー担持体１と中間記録ベルト３との間に配置された複数のトナー通過穴（トナー通過開口）４１を有するトナー制御手段４と、中間記録ベルト３の背面に配置された対向電極手段としてのローラ状の対向電極５とを備えている。なお、図１では、中間記録ベルト３の上方にトナー担持体１が配置されている状態で図示しているが、これは説明の便宜上であって、本発明における配置は図１の状態を９０度回転した状態になる。また、作像手段はトナー担持体１及びトナー制御手段４で構成される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, the configuration of image forming means for forming a toner image by the direct recording method that constitutes the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.
Here, a toner carrier 1 in the form of a roller that carries toner T in a clouded state, recording medium means (intermediate recording belt) 3 to which toner T is attached, toner carrier 1 and intermediate recording belt A toner control unit 4 having a plurality of toner passage holes (toner passage openings) 41 disposed between the roller 3 and a roller-shaped counter electrode 5 as a counter electrode unit disposed on the back surface of the intermediate recording belt 3. I have. In FIG. 1, the toner carrier 1 is illustrated above the intermediate recording belt 3, but this is for convenience of explanation, and the arrangement in the present invention is the state of FIG. It will be in a rotated state. The image forming means includes a toner carrier 1 and a toner control means 4.

トナー担持体１は、表面側にトナーＴを搬送する方向（ここでは周方向）に所定の間隔でトナーＴを搬送する方向と直交する方向（ここでは軸方向）に沿って形成された所定ピッチで設けられた複数の電極１１を有し、このトナー担持体１の各電極１１には、電圧印加手段電源６から時間によって電位の異なる平均電位Ｖｓのパスル電圧（クラウドパルス）が印加される。これにより、トナーＴをクラウド化（フレアカ）する手段を構成している。   The toner carrier 1 has a predetermined pitch formed along a direction (here, an axial direction) orthogonal to a direction in which the toner T is conveyed at a predetermined interval in the direction (here, the circumferential direction) in which the toner T is conveyed to the surface side. A pulse voltage (cloud pulse) having an average potential Vs having a different potential depending on time is applied from the voltage application means power source 6 to each electrode 11 of the toner carrier 1. As a result, a means for clouding (flaring) the toner T is configured.

例えば、０．５ＫＨｚ〜７ＫＨｚの周波数のパルス電圧が印加され、各電極１１、１１の間隔はファインピッチに設けられているため、電極１１、１１間で強い電界が形成される。そのため、トナーＴの帯電極性に対して反発する電位にある電極１１表面からトナーＴは勢いよく飛翔し、飛翔したトナーＴは吸引する極性の電位が印加されている電極１１に引き寄せられ、パルスが切り替わることでパルス周波数に応じた上下方向の飛翔を繰り返し、トナーＴがクラウド化された状態になる。なお、パルスの周波数が高い領域では、上方高くに飛翔したトナーＴは、飛翔している間にパルスが切り替わり、電極１１表面に戻る前に再び上方に飛翔する場合もある。   For example, a pulse voltage having a frequency of 0.5 KHz to 7 KHz is applied, and the distance between the electrodes 11 and 11 is set at a fine pitch, so that a strong electric field is formed between the electrodes 11 and 11. Therefore, the toner T flies vigorously from the surface of the electrode 11 at a potential repelling the charged polarity of the toner T, and the toner T that has flew is attracted to the electrode 11 to which the potential of the attracting polarity is applied, and a pulse is generated. By switching, the vertical flight according to the pulse frequency is repeated, and the toner T is in a cloud state. In the region where the frequency of the pulse is high, the toner T that has flew upward may change its pulse while flying, and may fly upward again before returning to the surface of the electrode 11.

ここで、このトナー担持体の一例について図２を参照して説明する。なお、図２（ａ）はトナー担持体を展開した状態で示す模式的平面説明図、図２（ｂ）は同じく模式的断面説明図である。
この例は、トナー担持体表面に複数の電極を設け、１本おきの２組を共通にした２相用電極を備え、１８０°位相の異なる２相パルス（図３参照）を印加して、隣接電極同士で吸引と反発を繰り返す２相電界を形成するトナー担持体の例である。 Here, an example of the toner carrier will be described with reference to FIG. 2A is a schematic plan view illustrating a state where the toner carrier is unfolded, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view illustrating the same.
In this example, a plurality of electrodes are provided on the surface of the toner carrying member, two pairs of electrodes are provided in common every other pair, and two-phase pulses having different phases by 180 ° (see FIG. 3) are applied. This is an example of a toner carrier that forms a two-phase electric field that repeats suction and repulsion between adjacent electrodes.

このトナー担持体１は、絶縁性基板１０Ａの表面上に複数の電極１１としてＡ相用電極１１Ａと、Ｂ相用電極１１Ｂとを設け、その上に表面保護層１０Ｂを設けたものである。櫛歯状の電極１１Ａ、１１Ｂは、トナー担持体１の回転方向と直交する方向に微細なピッチに並行に設け、両サイドには共通のバスライン１１Ａａ、１１Ｂａで外部の図示しない２相パルス発生回路（電圧印加手段６）にそれぞれ接続されている。   The toner carrier 1 is provided with an A-phase electrode 11A and a B-phase electrode 11B as a plurality of electrodes 11 on the surface of an insulating substrate 10A, and a surface protective layer 10B provided thereon. The comb-like electrodes 11A and 11B are provided in parallel with a fine pitch in a direction orthogonal to the rotation direction of the toner carrier 1, and external two-phase pulses (not shown) are generated on both sides by common bus lines 11Aa and 11Ba. Each is connected to a circuit (voltage applying means 6).

電極１１Ａ、１１Ｂに印加するパルス電圧は、周波数が０．５ＫＨｚ〜７ＫＨｚ、ＤＣ電圧をバイアスに含むパルス電圧であるが、その波高値は±６０〜±３００Ｖ等、電極幅、電極間隔に応じたパルス電圧を印加する。この２相電界の場合は、隣接同士の電界方向の切り替わりに応じてトナーの反発飛翔と吸引飛翔を繰り返し、トナーは相互の電極間を往復移動する。そして、トナー担持体１全体は、トナーを搬送する方向に回転移動するものである。   The pulse voltage applied to the electrodes 11A and 11B is a pulse voltage having a frequency of 0.5 KHz to 7 KHz and a DC voltage as a bias, and its peak value is ± 60 to ± 300 V, etc., depending on the electrode width and the electrode interval. Apply pulse voltage. In the case of this two-phase electric field, toner repulsion flight and suction flight are repeated according to switching of the electric field direction between adjacent ones, and the toner reciprocates between the mutual electrodes. The entire toner carrier 1 rotates and moves in the direction in which the toner is conveyed.

このように、トナー担持体表面のトナーを飛翔させてクラウド化する手段が、トナー担持体表面にトナーの搬送方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極を有し、各電極に印加する電圧は隣接電極相互の間でトナーを吸引する方向と反発する方向を交互に繰り返す関係の電圧を印加し、トナー担持体が回転移動することでトナーの搬送とクラウド化を行う構成とすることで、トナー担持体表面のトナーの搬送に関して、トナーの帯電品質に左右されない安定なトナーの搬送が可能となり、装置全体としても信頼性の高い画像形成装置を実現できる。   As described above, the means for flying the toner on the surface of the toner carrying member to form a cloud has a plurality of electrodes arranged on the surface of the toner carrying member so as to extend in a direction perpendicular to the toner conveying direction and at predetermined intervals. The voltage applied to each electrode applies a voltage that alternately repeats the direction of attracting and repelling toner between adjacent electrodes, and the toner carrier rotates and moves, so that the toner is conveyed and clouded. With this configuration, it is possible to stably convey the toner regardless of the charge quality of the toner with respect to the toner conveyance on the surface of the toner carrier, and it is possible to realize a highly reliable image forming apparatus as a whole.

トナー制御手段４は、トナーＴが通過可能なトナー通過穴（開口）４１が複数設けられ、このトナー制御手段４のトナー供給側面（トナー担持体１側の面）のトナー通過穴４１周辺にはリング状に制御電極４２が設けられ、更にトナー通過穴４１に対し制御電極４２の外側に絶縁領域を介して複数のトナー通過穴４１に共通の共通電極４３が設けられている。   The toner control means 4 is provided with a plurality of toner passage holes (openings) 41 through which the toner T can pass, and around the toner passage holes 41 on the toner supply side surface (surface on the toner carrier 1 side) of the toner control means 4. A control electrode 42 is provided in a ring shape, and a common electrode 43 common to the plurality of toner passage holes 41 is provided outside the control electrode 42 with respect to the toner passage holes 41 via an insulating region.

このトナー制御手段４の制御電極４２には制御パルス発生手段７から例えば図４に示すような制御パルスＶｃが印加される。この場合、トナー通過穴４１をトナーＴが通過可能な状態（ＯＮ状態）にするときには制御電極４２に電圧Ｖｃ-onが印加され、トナーＴが通過不可能な状態（ＯＦＦ状態）にするときには制御電極４２に電圧Ｖｃ-offが印加される。また、共通電極４３には常時電源手段８から電圧Ｖｇが印加される。トナー制御手段４の制御電極４２は、通過穴４１周囲だけでも動作が可能であるが、トナー通過穴４１の内壁面又は通過穴４１の内壁面とトナー担持体１側の周囲の両方に設けたものであってもよい。   For example, a control pulse Vc as shown in FIG. 4 is applied from the control pulse generating means 7 to the control electrode 42 of the toner control means 4. In this case, the voltage Vc-on is applied to the control electrode 42 when the toner T is allowed to pass through the toner passage hole 41 (ON state), and the control is performed when the toner T is not allowed to pass (OFF state). A voltage Vc-off is applied to the electrode 42. Further, the voltage Vg is always applied to the common electrode 43 from the power supply means 8. The control electrode 42 of the toner control means 4 can operate only around the passage hole 41, but is provided on both the inner wall surface of the toner passage hole 41 or the inner wall surface of the passage hole 41 and the circumference on the toner carrier 1 side. It may be a thing.

中間記録ベルト３の背面には、トナー制御手段４を通過したトナーＴを中間記録ベルト３に付着させるためのバイアス電圧が印加されるバイアス電圧印加手段となる電極手段としての背面電極（対向電極）５が配置され、トナー制御手段４を通過したトナーＴを中間記録ベルト３に付着させるため、バイアス電源手段９からのバイアス電圧Ｖｐが印加される。この中間記録ベルト３は、この上に一度画像を形成し、その後紙に転写する中間転写記録媒体である。この中間記録ベルト３に対するバイアス電圧Ｖｐの印加は、例えば中間記録ベルト３の背面側（トナー担持体１と反対側面）に対向電極５を配置し、この対向電極５上を中間記録ベルト３を通過させる構成としているが、中間記録ベルト３内部に電極を埋め込んだ構成とすることもできる。   On the back surface of the intermediate recording belt 3, a back electrode (counter electrode) as an electrode unit serving as a bias voltage applying unit to which a bias voltage for applying the toner T that has passed the toner control unit 4 to the intermediate recording belt 3 is applied. The bias voltage Vp from the bias power supply means 9 is applied to adhere the toner T that has passed through the toner control means 4 to the intermediate recording belt 3. The intermediate recording belt 3 is an intermediate transfer recording medium on which an image is once formed and then transferred to paper. For applying the bias voltage Vp to the intermediate recording belt 3, for example, the counter electrode 5 is disposed on the back side (the side opposite to the toner carrier 1) of the intermediate recording belt 3, and the intermediate recording belt 3 passes over the counter electrode 5. However, it is also possible to adopt a configuration in which electrodes are embedded in the intermediate recording belt 3.

ここで、トナー担持体１表面のトナーをクラウド化する手段として、トナー担持体１表面に設けられた複数の電極１１を備え、各電極１１に電圧Ｖｓを印加する。このとき、隣接する電極１１相互の間でトナーＴを吸引する方向と反発する方向を交互に繰り返す関係の電圧を印加する２相の電極間ピッチｐ（又は、ｎ本毎の各電極１１にｎ相の位相電圧を印加するｎ相の電極間ピッチ）に対し、トナー担持体１表面とトナー制御手段４のトナー担持体１側面（トナー担持体１側の表面の意味）の間の距離ｄが大きくなる関係（ｐ＜ｄ）でトナー担持体１とトナー制御手段４とを配置している。   Here, as means for clouding the toner on the surface of the toner carrier 1, a plurality of electrodes 11 provided on the surface of the toner carrier 1 are provided, and a voltage Vs is applied to each electrode 11. At this time, a two-phase inter-electrode pitch p (or n is applied to each of the n electrodes 11 for applying a voltage that alternately repeats the direction of attracting and repelling the toner T between the adjacent electrodes 11. The distance d between the surface of the toner carrier 1 and the side surface of the toner carrier 1 of the toner control means 4 (meaning the surface on the toner carrier 1 side) is The toner carrier 1 and the toner control means 4 are arranged in a relationship of increasing (p <d).

つまり、ｐ＞ｄの関係ではトナー担持体１の電極１１表面に形成される飛翔電界がトナー制御手段４のトナー担持体１側表面のＯＮ／ＯＦＦ電界と干渉を起こし、後述するトナー制御手段４のループ電界が乱れるためである。そのため、制御電極４２表面へのトナー付着の発生が起きやすくなる。ｐ＜ｄの条件においては、制御電極４２へトナーが付着することを確実に防止でき、連続したドットを印写しても濃度が変化することなく、良好な画像が得られる。   That is, in the relationship of p> d, the flying electric field formed on the surface of the electrode 11 of the toner carrier 1 causes interference with the ON / OFF electric field on the toner carrier 1 side surface of the toner controller 4, and the toner controller 4 described later. This is because the loop electric field is disturbed. Therefore, toner adhesion to the surface of the control electrode 42 is likely to occur. Under the condition of p <d, it is possible to reliably prevent the toner from adhering to the control electrode 42, and a good image can be obtained without changing the density even if continuous dots are printed.

次に、トナー制御手段４の具体的構成の一例について図５を参照して説明する。なお、図５（ａ）は同トナー制御手段の印写面側の説明図、（ｂ）は同じくトナー供給側面の説明図である。
この例は、絶縁基板（基材）４５のトナー供給側（トナー担持体１１側）面に、トナー通過穴４１を囲む形で１０〜１００μｍ幅のリング状の制御電極４２を設け、この制御電極４２から２０〜５０μｍの間隔を置いて、つまり、絶縁基材４５で形成される絶縁領域を介して、制御電極４２と同一面に、複数のトナー通過穴４１に共通のバイアス電圧Ｖｇを印加する共通電極４３を設けた構成である。 Next, an example of a specific configuration of the toner control unit 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an explanatory diagram on the printing surface side of the toner control means, and FIG. 5B is an explanatory diagram of the toner supply side surface.
In this example, a ring-shaped control electrode 42 having a width of 10 to 100 μm is provided on the surface of the insulating substrate (base material) 45 on the toner supply side (toner carrier 11 side) so as to surround the toner passage hole 41. A common bias voltage Vg is applied to the plurality of toner passage holes 41 at an interval of 20 to 50 μm from 42, that is, through the insulating region formed of the insulating base material 45, on the same surface as the control electrode 42. In this configuration, a common electrode 43 is provided.

トナー通過穴４１は、形成するドット径のサイズで決定するが直径φ３０μｍ〜φ１５０μｍである。制御電極４２は個々にトナーＴの通過をＯＮ、ＯＦＦ制御するためのドライバ回路（駆動回路）に接続するためのリードパターン４２ａが接続され、また共通電極４３は共通のリードパターン４３ａに接続されている。また、絶縁基板４５の印写面側（中間記録ベルト３側の面）はトナー通過穴４１が開口した状態である。   The toner passage hole 41 has a diameter of 30 μm to 150 μm, which is determined by the size of the dot diameter to be formed. The control electrode 42 is connected to a lead pattern 42a for connection to a driver circuit (drive circuit) for controlling ON / OFF of the passage of the toner T, and the common electrode 43 is connected to a common lead pattern 43a. Yes. Further, the toner passing hole 41 is opened on the printing surface side (the surface on the intermediate recording belt 3 side) of the insulating substrate 45.

このように、トナー制御手段の共通電極は、制御電極の外側を、絶縁領域を介してリング状に囲む形状である構成とすることで、記録媒体手段側のバイアス電位と制御電極外側の共通電極間に形成する電気力を各トナー通過穴独立の電気力線として形成できるため、マルチ駆動（複数のノズル通過穴からトナーを飛翔させる駆動）のときの相互干渉（他のトナー通過穴の状態を受けること）が発生しない。   In this way, the common electrode of the toner control unit is configured to surround the outside of the control electrode in a ring shape through the insulating region, so that the bias potential on the recording medium unit side and the common electrode outside the control electrode are Since the electric force formed between them can be formed as an independent electric force line for each toner passing hole, mutual interference (the state of other toner passing holes can be changed) during multi-drive (driving the toner from a plurality of nozzle passing holes) Does not occur.

また、トナー制御手段の制御電極と共通電極を同一面上形成することで、一回の製造プロセスで同時に形成でき、精度よく低コストに電極を作ることができる。   Also, by forming the control electrode and the common electrode of the toner control means on the same surface, they can be formed simultaneously in a single manufacturing process, and the electrodes can be made with high accuracy and at low cost.

また、トナー制御手段４の具体的構成の他の例について図６を参照して説明する。なお、図６（ａ）は同トナー制御手段の印写面側の説明図、（ｂ）は同じくトナー供給側面の説明図である。
この例は、絶縁基板（基材）４５のトナー供給側（トナー担持体１１側）面に、トナー通過穴４１を囲む形で１０〜１００μｍ幅のリング状の制御電極４２を設け、この制御電極４２から２０〜５０μｍの絶縁領域の間隔を置いて複数のトナー通過穴４１に共通のバイアス電圧Ｖｇを印加する共通電極４３が空いたスペース全体を覆うようにベタ状に設けられた構成としている。 Another example of the specific configuration of the toner control unit 4 will be described with reference to FIG. FIG. 6A is an explanatory diagram on the printing surface side of the toner control means, and FIG. 6B is an explanatory diagram of the toner supply side surface.
In this example, a ring-shaped control electrode 42 having a width of 10 to 100 μm is provided on the surface of the insulating substrate (base material) 45 on the toner supply side (toner carrier 11 side) so as to surround the toner passage hole 41. The common electrode 43 for applying a common bias voltage Vg to the plurality of toner passage holes 41 is provided in a solid shape so as to cover the entire vacant space with an interval between the insulating regions of 42 to 20 to 50 μm.

このように、トナー制御手段の共通電極は、制御電極の外側に絶縁領域を介してベタ状に設けられている構成、つまり、共通電極を制御電極の外側領域全体にわたり形成することで、記録媒体手段側のバイアス電位の電界をシールドすることができ、かつ制御電極へのトナー付着低減、およびトナーの利用効率向上を図れる。   In this way, the common electrode of the toner control unit is configured to be solid on the outside of the control electrode via the insulating region, that is, the common electrode is formed over the entire outside region of the control electrode, so that the recording medium The electric field of the bias potential on the means side can be shielded, toner adhesion to the control electrode can be reduced, and toner utilization efficiency can be improved.

このようなトナー制御手段４の具体的製造方法は、基材４５である絶縁性部材として、コスト、製造プロセスの観点から樹脂フィルム、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳ等で、厚さは３０μｍ〜１００μｍのものを使用し、まずフィルム面に０．２μｍ〜１μｍのＡｌ蒸着膜を形成する。次に、フォトリソ工程で、フォトレジストをスピンナで塗布後、プリベーク、マスク露光を行ない、現像した後、フォトレジストの加熱硬化を進めた後、Ａｌエッチング液によるＡｌのパタンニングを行う。フィルムの裏面にも電極パターンが必要な場合は上記と同様に可能であるが、穴加工用のマスクとして使用するパターンを裏面に形成してもよい。トナー通過穴４１となる貫通穴の形成は、パターン形成後プレスによる機械的な加工、または裏面に形成したパターンを利用したエキシマレーザー加工、またはスパッタエッチング加工等のドライエッチング加工によれば、位置ずれの無い高精度な穴加工が可能である。   A specific manufacturing method of such a toner control unit 4 is a resin film such as polyimide, PET, PEN, PES, etc. from the viewpoint of cost and manufacturing process as an insulating member as the base material 45, and has a thickness of 30 μm. A 100 μm film is used, and an Al deposited film of 0.2 μm to 1 μm is first formed on the film surface. Next, in the photolithography process, after applying a photoresist with a spinner, pre-baking and mask exposure are performed, development is performed, and after the photoresist is heated and cured, Al patterning is performed with an Al etching solution. If an electrode pattern is also required on the back surface of the film, it can be performed in the same manner as described above, but a pattern used as a mask for hole processing may be formed on the back surface. The formation of the through hole serving as the toner passage hole 41 can be achieved by mechanical processing using a press after pattern formation, excimer laser processing using a pattern formed on the back surface, or dry etching processing such as sputter etching processing. High-accuracy drilling can be performed.

このように構成した作像手段においては、トナー担持体１の電極１１に対して平均電位Ｖｓのパルス電圧を印加することによって、トナー担持体１上でトナーＴが飛翔してクラウド化され、トナー担持体１の回転又は進行波電界による搬送によってトナーＴが搬送される。一方、中間記録ベルト３側の対向電極５に印写バイアス電圧Ｖｐが印加される。   In the image forming means configured as described above, by applying a pulse voltage having an average potential Vs to the electrode 11 of the toner carrier 1, the toner T flies over the toner carrier 1 to be clouded, and the toner The toner T is transported by the rotation of the carrier 1 or by the traveling wave electric field. On the other hand, a printing bias voltage Vp is applied to the counter electrode 5 on the intermediate recording belt 3 side.

この状態で、トナー制御手段４の共通電極４３に対して電圧Ｖｇを印加し、制御電極４２に対してトナーＴがトナー通過穴４１を通過可能な状態（ＯＮ状態）にするときには図２に示すＯＮ時の電圧Ｖｃ-onを印加し、トナーＴがトナー通過穴４１を通過不可能な状態（ＯＦＦ状態）にするときには図２に示すＯＦＦ時の電圧Ｖｃ-offを印加する。   In this state, when the voltage Vg is applied to the common electrode 43 of the toner control means 4 so that the toner T can pass through the toner passage hole 41 with respect to the control electrode 42 (ON state), it is shown in FIG. The voltage Vc-on at the time of ON is applied, and the voltage Vc-off at the time of OFF shown in FIG. 2 is applied when the toner T is in a state where it cannot pass through the toner passage hole 41 (OFF state).

この場合、これらの各電極１１，５，４２，４３に対する電圧を後述するように設定することで、トナー制御手段４をトナー担持体１のトナーＴが中間記録ベルト３に向かって通過可能な状態にするときに、中間記録ベルト３側とトナー制御手段４の共通電極５３との間にトナーの通過を制御する制御電極４２を迂回してループ状に電気力線１０が形成される。   In this case, by setting the voltages for these electrodes 11, 5, 42, 43 as described later, the toner T of the toner carrier 1 can pass through the toner control means 4 toward the intermediate recording belt 3. In this case, the electric force lines 10 are formed in a loop shape around the control electrode 42 for controlling the passage of toner between the intermediate recording belt 3 side and the common electrode 53 of the toner control means 4.

これにより、トナー担持体１上でクラウド化しているトナーは電気力線１０による電界に乗ってトナー制御手段４のトナー通過穴４１を通過して中間記録ベルト３上に着弾する。したがって、画像に応じてトナー制御手段４１の各トナー通過穴４１をＯＮ／ＯＦＦ制御（開閉制御）することで、中間記録ベルト３上に直接トナー画像を形成することができる。そして、中間記録ベルト３側とトナー制御手段４の共通電極４３との間にトナーの通過を制御する制御電極４２を迂回してループ状に電気力線１０が形成されることから、制御電極４２やトナー通過穴４１周辺へのトナーの付着が低減され、またトナーをクラウド化していることでトナーの利用効率が向上する。   As a result, the toner clouded on the toner carrier 1 rides on the electric field generated by the electric lines of force 10 and passes through the toner passage hole 41 of the toner control unit 4 and lands on the intermediate recording belt 3. Accordingly, the toner image can be directly formed on the intermediate recording belt 3 by ON / OFF control (open / close control) of each toner passage hole 41 of the toner control unit 41 according to the image. Since the electric force lines 10 are formed in a loop shape around the control electrode 42 for controlling the passage of toner between the intermediate recording belt 3 side and the common electrode 43 of the toner control means 4, the control electrode 42. In addition, toner adhesion to the periphery of the toner passage hole 41 is reduced, and the use efficiency of the toner is improved by making the toner cloud.

そこで、トナー担持体１の電極１１に対するパルス電圧の平均電位Ｖｓ、中間記録ベルト３側のバイアス電圧Ｖｐ、トナー制御手段４の制御電極４２に対する制御パルス電圧Ｖｃ、共通電極４３に対する電圧Ｖｇについて、図７をも参照して説明する。なお、図７は、トナー担持体１、トナー制御手段４、中間記録ベルト３の二次元断面電界強度分布のシミュレーション結果に基づくトナー通過穴を通過する電気力線を示す説明図である。   Therefore, the average potential Vs of the pulse voltage for the electrode 11 of the toner carrier 1, the bias voltage Vp on the intermediate recording belt 3 side, the control pulse voltage Vc for the control electrode 42 of the toner control means 4, and the voltage Vg for the common electrode 43 are shown in FIG. This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing electric lines of force that pass through the toner passage hole based on the simulation results of the two-dimensional cross-sectional electric field intensity distribution of the toner carrier 1, the toner control means 4, and the intermediate recording belt 3.

トナー担持体１の電極１１には平均電位Ｖｓのパルス電圧（電位が時間的に変動する電位）を印加する。この場合、バイアス電圧の波高値は電極ピッチ、使用するトナー等に応じて設定する。例えば、±６０〜±３００Ｖｐｐ（ｐｐはピーク−ピーク）の範囲内で設定することが好ましく、ここでは、±１５０Ｖｐｐ、ＤＣ電圧成分０Ｖの電圧を印加している。したがって、トナー制御手段４に対するトナー担持体側１側のＤＣバイアスとしては０Ｖであり、平均電位Ｖｓ＝０Ｖとなる。なお、トナー担持体１とトナー制御手段４の間隔ｄは０．３ｍｍとしている。   A pulse voltage having an average potential Vs (a potential at which the potential varies with time) is applied to the electrode 11 of the toner carrier 1. In this case, the peak value of the bias voltage is set according to the electrode pitch, the toner to be used, and the like. For example, it is preferable to set within a range of ± 60 to ± 300 Vpp (pp is peak-peak), and here, a voltage of ± 150 Vpp and a DC voltage component of 0 V is applied. Therefore, the DC bias on the toner carrier side 1 with respect to the toner control means 4 is 0V, and the average potential Vs = 0V. Note that the distance d between the toner carrier 1 and the toner control means 4 is 0.3 mm.

また、この例では、トナー制御手段４のトナー通過穴４１の直径φ１００μｍ、リング状の制御電極４２の穴中心方向の幅は３０μｍ、制御電極４２は共通電極４３の間隔は５０μｍである。   In this example, the diameter of the toner passing hole 41 of the toner control means 4 is 100 μm, the width of the ring-shaped control electrode 42 in the center direction of the hole is 30 μm, and the interval between the control electrodes 42 and the common electrode 43 is 50 μm.

このトナー制御手段４の共通電極４３へのバイアスＶｇはＤＣ−１２５Ｖであり、トナー担持体１へのパルス電圧の平均電位Ｖｓとの関係はトナーＴを常にトナー担持体１側へ向ける方向のバイアスであるため、この共通電極４３面へのトナー付着はない。   The bias Vg to the common electrode 43 of the toner control means 4 is DC-125 V, and the relationship with the average potential Vs of the pulse voltage to the toner carrier 1 is a bias in the direction in which the toner T is always directed to the toner carrier 1 side. Therefore, no toner adheres to the surface of the common electrode 43.

そして、トナー制御手段４の制御電極４２には、トナーＴがトナー通過穴４１を通過可能な状態（ＯＮ状態）にする場合、制御パルス電圧Ｖｃ-onは＋５０Ｖ、トナーＴを通過させる時以外の阻止状態の（通過不可能な状態にする）場合の電圧Ｖｃ-offは−１２５Ｖとしている。中間記録ベルト３の対向電極５へのバイアス電圧Ｖｐはトナー制御手段４と中間記録ベルト３との間隔にもよるが、例えば＋２００〜＋１５００ＶのＤＣ電圧を印加すればよい。ここでは、トナー制御手段４と中間記録ベルト３との間隔０．３ｍｍとしてＤＣ＋３００Ｖを印加し、マイナス帯電トナーを中間記録ベルト３の表面にを引き寄せる電位勾配としている。   The control electrode 42 of the toner control means 4 has a control pulse voltage Vc-on of +50 V when toner T can pass through the toner passage hole 41 (ON state), except when the toner T is passed. The voltage Vc-off in the blocking state (to make it impossible to pass through) is −125V. Although the bias voltage Vp to the counter electrode 5 of the intermediate recording belt 3 depends on the interval between the toner control means 4 and the intermediate recording belt 3, for example, a DC voltage of +200 to +1500 V may be applied. Here, DC + 300V is applied with an interval of 0.3 mm between the toner control means 4 and the intermediate recording belt 3, and a potential gradient that draws negatively charged toner to the surface of the intermediate recording belt 3 is used.

各電極１１、４２，４３、５に印加する電位の関係を以上のように設定することで、マイナスに帯電したトナーをトナー通過穴４１を通過可能な状態にする場合においては、最もプラス側に電位が高い中間記録ベルト３側の対向電極５から出る電気力線のうち、トナー制御手段４のトナー通過穴４１を通る電気力線の多くが、トナー通過穴４１を通過した後、一番電位の低い共通電極４３に入ることになる。このとき、近接した距離にあるトナー制御手段４の制御電極４２と共通電極４３にも１７５Ｖの電位があるため、その間にも強い電気力線が生じる。   By setting the relationship between the potentials applied to the electrodes 11, 42, 43, and 5 as described above, when the toner charged negatively is allowed to pass through the toner passage hole 41, the most positive side is set. Of the electric force lines generated from the counter electrode 5 on the intermediate recording belt 3 side having a high potential, most of the electric force lines passing through the toner passage hole 41 of the toner control means 4 pass through the toner passage hole 41 and then have the highest potential. The common electrode 43 having a low value. At this time, since the control electrode 42 and the common electrode 43 of the toner control unit 4 located at close distances also have a potential of 175 V, strong lines of electric force are generated between them.

そのため、図７（ａ）に示すように、トナーＴがトナー通過穴４１を通過可能な状態（ＯＮ状態）にしたときには、先の中間記録ベルト３側の対向電極５からトナー通過穴４１を通る電気力線１０は、制御電極４２に入ること無く（制御電極４２を迂回して）、−１２５Ｖと最も電位の低い共通電極４３に多くが入るため、ループ状に拡がった形状となる。つまり、中間記録ベルト３側とトナー制御手段４の共通電極４３との間に制御電極４２を迂回してループ状に電気力線１０が形成される。   Therefore, as shown in FIG. 7A, when the toner T is allowed to pass through the toner passage hole 41 (ON state), the toner passes through the toner passage hole 41 from the counter electrode 5 on the intermediate recording belt 3 side. The electric lines of force 10 do not enter the control electrode 42 (bypassing the control electrode 42), and most of the electric force lines 10 enter the common electrode 43 having the lowest potential of −125 V, so that the shape of the electric force lines 10 expands in a loop shape. That is, the electric lines of force 10 are formed in a loop shape around the control electrode 42 between the intermediate recording belt 3 side and the common electrode 43 of the toner control means 4.

したがって、トナー担持体１上でクラウド状態にあるマイナス帯電トナーＴがこの電気力線１０に沿ってトナー通過穴４１を通過し、中間記録ベルト３の表面に多くのトナーＴが移動することができる。   Accordingly, the negatively charged toner T in the cloud state on the toner carrier 1 passes through the toner passage hole 41 along the electric force lines 10, and a lot of toner T can move to the surface of the intermediate recording belt 3. .

このとき制御電極４２には＋５０Ｖが印加され、トナー担持体１の０Ｖとの関係は、トナーＴを制御電極４２へ吸着する関係にあるため、本来であればこの＋５０Ｖが印加されている間に制御電極４２表面にトナーが付着するはずであるが、図７（ａ）のシミュレーションの結果から分かる様に、＋５０Ｖが印加されている制御電極４２上方を中間記録ベルト３側電極からトナー通過穴４１を通って共通電極４３に入る電気力線１０が覆っているため、制御電極４１へトナーＴが付着することが防止される。   At this time, + 50V is applied to the control electrode 42, and the relationship between the toner carrier 1 and 0V is the relationship in which the toner T is adsorbed to the control electrode 42. The toner should adhere to the surface of the control electrode 42, but as can be seen from the simulation result of FIG. 7A, the toner passing hole 41 is located above the control electrode 42 to which +50 V is applied from the intermediate recording belt 3 side electrode. Since the electric lines of force 10 passing through the common electrode 43 through the cover are covered, the toner T is prevented from adhering to the control electrode 41.

一方、トナーＴがトナー通過穴４１を通過不可能な阻止状態（ＯＦＦ状態）にした場合、制御電極４２には−１２５Ｖが印加され、共通電極４３に対する電位と同じ電位であり、トナー担持体１の電位０Ｖとの関係は、トナーＴをトナー担持体１側に反発する関係であり、トナー制御手段４へのトナーＴの付着はないし、図７（ｂ）に示すように中間記録ベルト３側電極からの電気力がトナー通過穴４１を通り抜ける電気力線もないため、トナーＴがトナー通過穴４１を通過することもなく、地汚れ画像は発生しない。なお、阻止状態（ＯＦＦ状態）の制御電極４２への印加電圧は共通電極４３の電位と同じ電位である必要はなく、よりマイナス側の電位であってもトナーＴの通過を阻止する（ＯＦＦ状態にする）ことはできる。   On the other hand, when the toner T is in a blocking state (OFF state) in which the toner T cannot pass through the toner passage hole 41, −125 V is applied to the control electrode 42, which is the same potential as the common electrode 43. The potential of the toner T repels the toner carrier 1 side, and the toner T does not adhere to the toner control means 4, and the intermediate recording belt 3 side as shown in FIG. Since there is no electric force line through which the electric force from the electrode passes through the toner passage hole 41, the toner T does not pass through the toner passage hole 41, and a background image is not generated. Note that the voltage applied to the control electrode 42 in the blocking state (OFF state) does not have to be the same as the potential of the common electrode 43, and even if the potential is more negative, the toner T is blocked from passing (OFF state). Can).

このように、トナーを飛翔させ、クラウド化して担持するトナー担持体と、トナーが付着させられる記録媒体手段と、トナー担持体と記録媒体手段との間に配置された複数のトナー通過穴を有するトナー制御手段と、を備え、トナー制御手段は、トナー担持体側表面に、トナー通過穴の周囲及び穴内壁の少なくともいずれかにトナーの通過を制御する制御電極が設けられ、この制御電極の外側に複数のトナー通過穴に共通の共通電極が設けられ、トナー制御手段のトナー通過穴をトナー担持体のトナーが記録媒体手段に向かって通過可能な状態にするとき、記録媒体手段側とトナー制御手段の共通電極との間に制御電極を迂回してループ状に電気力線が形成されることにより、トナーを吸引する電位が印加される制御電極表面やその周囲へのトナー付着を大幅に低減でき、トナーの通過のオン／オフの制御を安定して行うことができるとともに、記録媒体手段側のバイアス電位と制御電極外側の共通電極間に形成される電気力線はトナー担持体側ではトナー通過穴の径より大きく広がり、クラウド化されたトナーを広範囲に捕獲して印写面側に向けて飛翔させることが可能となってトナーの利用効率が上がり、印刷濃度の確保、印刷速度の向上を図れる。   As described above, the toner carrier that carries the toner in a clouded manner, the recording medium means to which the toner is adhered, and the plurality of toner passage holes arranged between the toner carrier and the recording medium means are provided. Toner control means, and the toner control means is provided with a control electrode for controlling the passage of the toner on at least one of the periphery of the toner passage hole and the inner wall of the hole on the surface of the toner carrier, and outside the control electrode. When a common electrode common to the plurality of toner passage holes is provided, and the toner on the toner carrier is allowed to pass through the toner passage hole of the toner control means toward the recording medium means, the recording medium means side and the toner control means By forming a line of electric force around the control electrode around the common electrode, a potential for attracting toner is applied to the surface of the control electrode and its surroundings. The adhesion of toner can be greatly reduced, the on / off control of toner passage can be stably performed, and the lines of electric force formed between the bias potential on the recording medium means side and the common electrode outside the control electrode are On the toner carrier side, it expands larger than the diameter of the toner passage hole, and it is possible to capture a large amount of clouded toner and fly it toward the printing surface, increasing the toner usage efficiency and ensuring printing density. The printing speed can be improved.

また、各電極に印加する電位の関係として、トナー担持体１の電極１１のＤＣバイアスとして−５０Ｖ、パルスの波高値を＋１５０Ｖ〜−１５０Ｖとして、±１５０Ｖpp−５０ＶＤＣを印加すると、平均電位Ｖｓは−５０Ｖとなる。そして、トナー制御手段４の制御電極４２のトナー通過ＯＮ時の電位Ｖｃ-onが０Ｖ、トナー通過ＯＦＦ時の電位Ｖｃ-offが−１７５Ｖであっても、上述した例と等価である。この場合、制御電極４２に印加する電圧Ｖｃが０〜−１７５Ｖの一極性電圧のＯＮ、ＯＦＦであるため、ドライバ回路の構成が簡単になりコスト的にも有利である。   Further, regarding the relationship of the potential applied to each electrode, when the DC bias of the electrode 11 of the toner carrier 1 is −50 V, the pulse peak value is +150 V to −150 V, and ± 150 Vpp−50 VDC is applied, the average potential Vs is − 50V. Even when the potential Vc-on of the control electrode 42 of the toner control unit 4 when the toner passage is ON is 0 V and the potential Vc-off when the toner passage is OFF is -175 V, it is equivalent to the above-described example. In this case, since the voltage Vc applied to the control electrode 42 is ON or OFF of a unipolar voltage of 0 to -175 V, the configuration of the driver circuit is simplified, which is advantageous in terms of cost.

このように、上述したトナー通過ＯＮ時に各電極に対して印加する電位の関係を、次のように設定することで、記録媒体手段側とトナー制御手段の共通電極との間に制御電極を迂回してループ状に電気力線を形成することができる。   Thus, by setting the relationship of the potential applied to each electrode when the toner passage is ON as described above as follows, the control electrode is bypassed between the recording medium means side and the common electrode of the toner control means. Thus, electric lines of force can be formed in a loop shape.

つまり、トナー担持体１の電極１１に対し時間的に変動する平均電位Ｖｓのパルス電圧を印加し、トナー制御手段４の制御電極４２に対しトナーがトナー通過穴４１を通過可能な状態にするときに電圧Ｖｃ-onを、トナーがトナー通過穴４１を通過不可能な状態にするときに電圧Ｖｃ-offを印加し、共通電極４３に電圧Ｖｇを印加し、トナー制御手段４を通過したトナーを中間記録ベルト３に導いてトナーを付着させるために中間記録ベルト３側にバイアス電圧Ｖｐを印加するとき、
トナーがトナー通過穴４１を通過可能な状態にするときの各電位の関係は、
Ｖｐ＞Ｖｃ-on＞Ｖｓ＞Ｖｇ
とし、トナーが負帯電トナーの場合はバイアス電圧Ｖｐがプラス電位側に高くなる関係、正帯電トナーの場合はバイアス電圧Ｖｐがマイナス電位側に高くなる設定とする。 That is, when a pulse voltage having an average potential Vs that varies with time is applied to the electrode 11 of the toner carrying member 1 so that the toner can pass through the toner passage hole 41 to the control electrode 42 of the toner control means 4. And the voltage Vc-off is applied when the toner cannot pass through the toner passage hole 41, the voltage Vg is applied to the common electrode 43, and the toner that has passed through the toner control means 4 is applied. When a bias voltage Vp is applied to the intermediate recording belt 3 in order to guide the intermediate recording belt 3 to adhere toner,
The relationship between each potential when the toner is allowed to pass through the toner passage hole 41 is as follows.
Vp>Vc-on>Vs> Vg
In the case where the toner is negatively charged toner, the bias voltage Vp is increased to the positive potential side. In the case of the positively charged toner, the bias voltage Vp is increased to the negative potential side.

また、この場合、トナーがトナー通過穴４１を通過不可能な状態にするときの各電位の関係は、
Ｖｓ＞Ｖｇ であり、且つ、Ｖｓ＞Ｖｃ-off
であって、トナーが負帯電トナーの場合は平均電位Ｖｓがプラス電位側に高くなる関係、正帯電トナーの場合は平均電位Ｖｓがマイナス電位側に高くなる設定とすることが好ましい。 In this case, the relationship between the potentials when the toner cannot pass through the toner passage hole 41 is as follows.
Vs> Vg and Vs> Vc-off
In the case where the toner is a negatively charged toner, the average potential Vs is preferably increased to the plus potential side. In the case of the positively charged toner, the average potential Vs is preferably set to be increased to the minus potential side.

各電極１１、４２、４３、５に対する電位の関係を上述した関係に設定することにより、記録媒体手段側のバイアス電位とトナー担持体の電位間に直接形成される電気力線が低減され、記録媒体手段側のバイアス電位と制御電極外側の共通電極間に電気力を形成することができ、これにより、トナーを吸引する電位が印加される制御電極へのトナー付着を大幅に低減できて、制御電位が安定する。また、記録媒体手段側のバイアス電位と制御電極外側の共通電極間に形成される電気力線は、トナー供給側ではトナー通過穴の径より大きく広がるため、クラウド化されたトナーを広範囲に捕獲して印写面側に向けて飛翔させることが可能となり、トナーの利用効率が上がり、印刷濃度の確保、印刷速度の向上を図ることができる。さらに、トナー制御手段の共通電極はトナーを常に反発する関係の電位にあるため、トナーの付着が発生することがなく、共通電極の電位を一定に保つことが可能となり信頼性の高い画像形成装置を実現できる。   By setting the potential relationship with respect to each of the electrodes 11, 42, 43, and 5 to the above-described relationship, electric lines of force formed directly between the bias potential on the recording medium means side and the potential of the toner carrier are reduced, and recording is performed. An electric force can be generated between the bias potential on the medium means side and the common electrode outside the control electrode, which can greatly reduce toner adhesion to the control electrode to which the potential for attracting toner is applied and control Potential stabilizes. In addition, the lines of electric force formed between the bias potential on the recording medium means side and the common electrode outside the control electrode are wider than the diameter of the toner passage hole on the toner supply side, so that the clouded toner is captured in a wide range. This makes it possible to fly toward the printing surface side, increasing the toner utilization efficiency, ensuring the printing density, and improving the printing speed. Further, since the common electrode of the toner control unit is at a potential that always repels the toner, toner adhesion does not occur, and the common electrode potential can be kept constant, and the image forming apparatus has high reliability. Can be realized.

さらに、高速印刷のためにトナー担持体１表面のトナー量が多くなった場合、また帯電電荷量が大きいトナーを使用して印刷を行う場合は、トナーが有する電荷によるトナー電位を無視できなくなり、各電極に印加する電位決定に考慮が必要となる。   Furthermore, when the amount of toner on the surface of the toner carrier 1 is increased due to high-speed printing, or when printing is performed using a toner having a large charge amount, the toner potential due to the charge of the toner cannot be ignored. Consideration must be made in determining the potential applied to each electrode.

具体的に説明すると、トナー担持体１表面の供給トナー量ｍ/Ａｍｇ／ｃｍ２に対するトナー電位の変化は図６に示すようになる。ここでは、トナーはマイナスに帯電したトナーの例であり、トナー担持体１表面の単位面積当たりのトナー量が増加するに従って、制御電極４２側からみた表面電位はマイナス電位に上昇する。そして、供給したトナーがトナー担持体１表面に単に付着したままの電位Ｖｏに対して、トナー担持体１表面の電極に電圧を印加してトナーが電極１１相互の電気力線に沿って上下の飛翔を繰り返すクラウド状態の電位Ｖｔは大きく上昇する。これは、トナーがトナー担持体１表面より上方の空間にある方が、個々のトナーの周囲に対する結合静電容量が小さくなり、その結果電位が上昇するためである。 More specifically, the change in toner potential with respect to the supplied toner amount m / Amg / cm 2 on the surface of the toner carrier 1 is as shown in FIG. Here, the toner is an example of a negatively charged toner, and as the amount of toner per unit area on the surface of the toner carrier 1 increases, the surface potential viewed from the control electrode 42 side increases to a negative potential. Then, a voltage is applied to the electrode on the surface of the toner carrier 1 with respect to the potential Vo where the supplied toner is simply attached to the surface of the toner carrier 1, and the toner moves up and down along the lines of electric force between the electrodes 11. The potential Vt in the cloud state where the flight repeats greatly increases. This is because when the toner is in a space above the surface of the toner carrier 1, the coupling capacitance with respect to the periphery of the individual toner is reduced, and as a result, the potential is increased.

このクラウド状態のトナー電位Ｖｔの測定は、トナー担持体１表面の各電極１１にパルス電圧を印加しながら、供給したトナーをクラウド状態にしてその上方に表面電位計を設定することで、容易に測定することができる。具体的には、クラウド化を起こすパルスを印加して、後述する一成分、または二成分ローラからトナーを供給しながらトナー担持体１を回転、又は進行波パルスでトナーを搬送し、トナー制御手段４が設定される位置にてトナー担持体１表面から２ｍｍ程度上方に表面電位計を設置して測定する。図８の結果は、帯電電荷量が−１５〜−２５μＣ／ｇのトナー供給した場合のＶｏ、そのトナーを飛翔高さが表面近傍から２００μｍの範囲でクラウド状態にした場合のトナー電位Ｖｔの場合の例である。   The measurement of the toner potential Vt in the cloud state can be easily performed by applying a pulse voltage to each electrode 11 on the surface of the toner carrier 1 and setting the surface potential meter above the supplied toner in the cloud state. Can be measured. Specifically, the toner control unit applies a pulse that causes clouding, rotates the toner carrier 1 while supplying toner from a one-component or two-component roller, which will be described later, or conveys the toner with a traveling wave pulse, and controls toner At a position where 4 is set, a surface potential meter is installed about 2 mm above the surface of the toner carrier 1 and measured. The results of FIG. 8 show the case of Vo when the charged charge amount is −15 to −25 μC / g, and the toner potential Vt when the toner is in a cloud state with a flying height of 200 μm from the vicinity of the surface. It is an example.

この図８に示す各供給トナー量においてトナー制御手段４によりトナーの通過のＯＮ／ＯＦＦ制御を行って印刷を行った結果、トナー制御手段４の電極４２、４３表面に付着したトナー量を評価した結果を図９に示している。この図９の結果において、供給トナー量が少ない領域は電極４２、４３へのトナー付着はないが、供給トナー量が増加して０．９ｍｇ／ｃｍ２はトナー電位Ｖｔが−８０Ｖとなり、制御電極４２へのトナー付着が起き始める。 As a result of printing by performing ON / OFF control of the passage of toner by the toner control unit 4 at each supplied toner amount shown in FIG. 8, the amount of toner adhered to the surfaces of the electrodes 42 and 43 of the toner control unit 4 was evaluated. The results are shown in FIG. In the result of FIG. 9, in the region where the supplied toner amount is small, there is no toner adhesion to the electrodes 42 and 43, but the supplied toner amount increases and the toner potential Vt becomes −80 V at 0.9 mg / cm 2. Toner adhesion to 42 begins to occur.

これは、等価的にトナー担持体１の電位がマイナス側に電位上昇してトナー制御手段４の共通電極４２との電位差が小さくなった結果、中間記録ベルト３側電極から出てトナー通過穴４２を通る電気力線のうち、トナー担持体１に直接入る電気力線が増加し、共通電極４３へ入るループ状の電気力線が減ったためである。すなわち、ループ状の電気力線が少なくなると、飛翔エネルギーの高いトナーがループ状の電気力線に乗って印写面の方向に飛翔することなく、ＯＮ電圧が印加されている制御電極４２まで飛翔するためである。   This is equivalently because the potential of the toner carrier 1 is increased to the minus side and the potential difference with the common electrode 42 of the toner control means 4 is reduced, so that the toner passes through the intermediate recording belt 3 side electrode 42. This is because the electric lines of force that directly enter the toner carrier 1 increase among the electric lines of force passing through, and the loop-shaped electric lines of force that enter the common electrode 43 decrease. That is, when the number of loop electric lines of force decreases, toner having high flying energy rides on the loop electric lines of force and does not fly in the direction of the printing surface, but jumps to the control electrode 42 to which the ON voltage is applied. It is to do.

さらに、供給トナー量が増加して１．２ｍｇ／ｃｍ２超えると、トナー電位Ｖｔは−１２０Ｖ以上の値となる。この領域では、トナー制御手段４の共通電極４３のバイアス電位Ｖｇ（−１２５Ｖ）との電位差がなくなり、飛翔エネルギーを有するトナーが共通電極４３まで到達し始めてトナー付着が起きた結果である。また、制御電極４２へのトナー付着量も増えてくる。 Further, when the supplied toner amount increases and exceeds 1.2 mg / cm 2 , the toner potential Vt becomes a value of −120 V or more. In this region, the potential difference from the bias potential Vg (−125 V) of the common electrode 43 of the toner control unit 4 disappears, and the toner having flying energy starts to reach the common electrode 43 and the toner adheres. In addition, the amount of toner attached to the control electrode 42 also increases.

これらのトナー付着は、定期的な電極クリーニングの頻度を上げることで、使用できないことはないが、画質低下が発生する。トナー付着が発生しない条件であれば、連続印刷においても画像濃度が低下することなく、信頼性の高い画像記録装置が可能となる。   These toner adhesions are not unusable by increasing the frequency of periodic electrode cleaning, but image quality deteriorates. As long as toner adhesion does not occur, a highly reliable image recording apparatus can be achieved without decreasing image density even in continuous printing.

そこで、トナー量が多い場合、また帯電電荷量が大きいトナーを使用して画像を形成する場合は、各電極に対する電位を、次の条件で設定することで、電極へのトナー付着回避、トナー利用効率の向上で画像濃度が低下することなく高速印刷が可能になる。   Therefore, when the amount of toner is large, or when an image is formed using toner with a large amount of charged charge, the potential for each electrode is set under the following conditions to avoid toner adhesion to the electrode and use of toner High efficiency enables high-speed printing without lowering image density.

すなわち、電荷を有するトナーがトナー担持体１表面から飛翔してクラウド状態にある制御電極４２側からみたトナー電位をＶｔとしたとき（その他は前記の条件と同じ）、トナーの通過をＯＮさせる場合の各電位の関係は、
Ｖｐ＞Ｖｃ-on＞（Ｖｓ＋Ｖｔ）＞Ｖｇ
と、負帯電トナーの場合はＶｐがプラス電位側に高くなる関係、正帯電トナーの場合はＶｐがマイナス電位側に高くなる設定とする。 That is, when the toner potential seen from the side of the control electrode 42 in the cloud state where the charged toner flies from the surface of the toner carrier 1 is Vt (the other conditions are the same as above), the toner passage is turned on. The relationship between each potential is
Vp>Vc-on> (Vs + Vt)> Vg
In the case of negatively charged toner, Vp is increased to the positive potential side, and in the case of positively charged toner, Vp is increased to the negative potential side.

また、トナーの通過をＯＦＦさせる場合の各電位の関係は、
（Ｖｓ＋Ｖｔ）＞Ｖｇ であり、且つ、（Ｖｓ＋Ｖｔ）＞Ｖｃ-off
と、負帯電トナーの場合は（Ｖs＋Ｖt）がプラス電位側に高くなる関係、正帯電トナーの場合は（Ｖs＋Ｖt）がマイナス電位側に高くなる関係に設定する。 The relationship between the potentials when the toner passage is turned off is as follows:
(Vs + Vt)> Vg and (Vs + Vt)> Vc−off
In the case of negatively charged toner, the relationship is set such that (Vs + Vt) increases to the positive potential side, and in the case of positively charged toner, the relationship is set such that (Vs + Vt) increases to the negative potential side.

各電極１１、４２、４３、５に対する電位を上記のように設定する、つまり、トナー供給側の電位として、トナー担持体表面のトナーが飛翔することによる電位も考慮して各電極電位を適正に設定することで、印刷速度が速い供給トナー量が多い場合、またトナーの帯電電荷量が大きい場合においても、制御電極などへのトナー付着の低減、トナー利用効率の向上を図れ、高濃度、高速印刷の画像形成装置を実現することができる。この場合、トナーをクラウド化していない（パルスを印加していない）状態でも、上述した電位の関係に設定することで、制御電極などにトナー付着が発生しないため、信頼性が向上する。   The potentials for the electrodes 11, 42, 43, and 5 are set as described above, that is, the potentials on the toner supply side are appropriately set in consideration of the potential due to the toner flying on the surface of the toner carrier. With this setting, even when the amount of supplied toner is high and the charged charge amount of the toner is large, the toner adhesion to the control electrode can be reduced and the toner utilization efficiency can be improved. A printing image forming apparatus can be realized. In this case, even when the toner is not clouded (no pulse is applied), the toner is not attached to the control electrode or the like by setting the above-described potential relationship, so that the reliability is improved.

また、前述したように、トナー担持体は、表面側に所定の間隔で配設された複数の電極を有し、隣接電極相互の間でトナーを吸引する方向と反発する方向を交互に繰り返す関係の電圧が印加され、電極に印加する２相の電極間ピッチｐ（又はｎ本毎の各電極にｎ相の位相電圧を印加するときのｎ相の電極間ピッチ）に対して、トナー担持体表面とトナー制御手段のトナー担持体側面の間の距離ｄが大きい構成とする。   Further, as described above, the toner carrier has a plurality of electrodes arranged on the surface side at a predetermined interval, and alternately repeats the direction of attracting toner and the direction of repulsion between adjacent electrodes. Is applied to the electrode, and the toner carrier is applied to the pitch p between the two phases applied to the electrodes (or the pitch between the n-phase electrodes when the n-phase voltage is applied to every n electrodes). The distance d between the surface and the side surface of the toner carrier of the toner control means is large.

これにより、中間記録ベルト側の印写バイアスからトナー制御手段の共通電極に向けて形成されるループ状電気力線を強いものとし、クラウド化されたトナーを印写面に向けてより多く飛翔させることができ、高速、高品質のドット形成が可能となる。   As a result, the loop electric field lines formed from the printing bias on the intermediate recording belt side toward the common electrode of the toner control means are strengthened, and the clouded toner is caused to fly more toward the printing surface. This enables high-speed, high-quality dot formation.

なお、上記の例では、トナー担持体表面の複数の電極にクラウドパルスを印加してトナーがクラウド状態にある場合の条件について説明したが、トナーを飛翔させていない状態の制御電極側からみたトナーによる電位をＶｔとしたとき前記と同条件に設定することで、電極へのトナー付着を回避する効果がある。つまり、クラウドパルスの印加をＯＦＦしてトナーのクラウドが無い状態においても、僅かなトナーが浮遊している。この僅かな浮遊トナーの電位は無視できるが、トナー担持体表面に着地して乗っているトナー電位があり、この電位Ｖｔを考慮した（Ｖｓ＋Ｖｔ）も前記と同条件の範囲に設定することで、同じ効果が得られる。   In the above example, the condition when the toner is in the cloud state by applying the cloud pulse to the plurality of electrodes on the surface of the toner carrier has been described, but the toner viewed from the control electrode side in the state where the toner is not flying When the potential due to is set to Vt, setting the same condition as described above has an effect of avoiding toner adhesion to the electrode. That is, even when the application of the cloud pulse is turned off and there is no toner cloud, a slight amount of toner is floating. Although the slight potential of the floating toner is negligible, there is a toner potential landing on the surface of the toner carrying member, and (Vs + Vt) in consideration of this potential Vt is also set in the same condition range as above. The same effect can be obtained.

上述したように、トナー担持体表面のトナーを飛翔させてクラウド化する手段に時間的に変動する電位を印加する。例えば、トナーの供給はトナーを搬送供給するトナー担持体の表面にトナーを搬送する方向と直交する方向に所定ピッチで設けられた複数の電極を有するトナー担持体から供給する。ここで、トナー制御手段の共通電極がない場合、各電極への電位の設定が上述した範囲に無い場合は、電極へのトナー付着が急速に発生する等、信頼性の低下は避けられない。また、クラウド化したトナーの利用効率が非常に低下するため、画像濃度の確保、高速印刷の画像形成装置を達成することはできなくなる。   As described above, a time-varying potential is applied to the means for flying the toner on the surface of the toner carrying member to form a cloud. For example, the toner is supplied from a toner carrier having a plurality of electrodes provided at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the direction in which the toner is conveyed on the surface of the toner carrier for conveying and supplying the toner. Here, when there is no common electrode of the toner control means, and when the potential setting to each electrode is not within the above-described range, a decrease in reliability is unavoidable, such as toner adhesion to the electrode rapidly occurring. In addition, since the use efficiency of the clouded toner is greatly reduced, it is impossible to secure an image density and achieve an image forming apparatus for high-speed printing.

次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０は同画像形成装置の模式的構成図、図１１は同じく作像手段の要部拡大説明図である。
この画像形成装置は、前述した作像手段（作像ユニット）を４個設けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色分のトナーのクラウド化とトナー制御手段によるＯＮ／ＯＦＦ制御を行って中間記録ベルト上にカラー画像を形成し、中間記録ベルト上のカラー画像を記録紙上に転写する画像形成装置の例である。 Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus, and FIG. 11 is an enlarged explanatory view of the main part of the image forming means.
In this image forming apparatus, four image forming units (image forming units) described above are provided, and toner for four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is clouded. This is an example of an image forming apparatus that performs ON / OFF control by a toner control unit to form a color image on an intermediate recording belt and transfers the color image on the intermediate recording belt onto a recording sheet.

つまり、この画像形成装置においては、装置本体２０１内に、装置上方から下方に向かって移動する面にトナー像が形成される中間記録ベルト２０３と、中間記録ベルト２０３に帯電した異なる色のトナーを飛翔付着させてカラーのトナー像を形成する、中間記録ベルト２０３の移動方向に沿って配置された複数の作像手段（作像ユニット）２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋと、中間記録ベルトの背面からトナーを移動させる方向のバイアス電圧を印加する、各作像手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ（区別しないときは「作像手段２０２」といい、また、色を特定するときには「Ｋ作像手段２０２Ｋ」というようにいう。）に対向する位置に配置された前述した対向電極５に相当する対向電極手段としての対向電極ローラ２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋ（区別しないときは「対向電極ローラ２０５」という。）を備えている。   That is, in this image forming apparatus, an intermediate recording belt 203 on which a toner image is formed on a surface moving from the upper side to the lower side of the apparatus main body 201, and toners of different colors charged on the intermediate recording belt 203 are placed. A plurality of image forming means (image forming units) 202Y, 202M, 202C, and 202K arranged along the moving direction of the intermediate recording belt 203 to form a color toner image by flying and adhering, and from the back of the intermediate recording belt Each image forming means 202Y, 202M, 202C, 202K to which a bias voltage in the direction of moving the toner is applied (referred to as “image forming means 202” when not distinguished, and “K image forming means 202K when specifying a color”. The counter electrode row as counter electrode means corresponding to the above-described counter electrode 5 disposed at a position facing the above-mentioned counter electrode 5. 205Y, 205M, 205C, 205K (when no distinction is called. "Counter electrode roller 205") and a.

中間記録ベルト２０３は、上方側に配置された対向電極ローラ２０５Ｙ、下方側に配置された対向電極ローラ２０５Ｋ、転写対向ローラ２１１、テンションローラ２１２に掛け回されて、矢示方向に周回移動することで、作像手段２０２に対向する側で装置上方から下方に移動する。なお、装置上方から下方とは、相対的に高い位置から低い位置に向かうことを意味し、鉛直方向に限らず、斜めに傾斜した状態で中間記録ベルトが配置される場合も含む意味である。   The intermediate recording belt 203 is looped around the counter electrode roller 205Y disposed on the upper side, the counter electrode roller 205K disposed on the lower side, the transfer counter roller 211, and the tension roller 212, and moves in the direction indicated by the arrow. Thus, the apparatus moves from the upper side to the lower side on the side facing the image forming means 202. Note that “from the upper side to the lower side” means that the head moves from a relatively high position to a low position, and includes not only the vertical direction but also the case where the intermediate recording belt is disposed obliquely.

作像手段２０２は、中間記録ベルト２０３に対向する位置に配置され、帯電したトナーを担持して所定の移動方向（矢示方向）に移動するローラ状のトナー担持体１０１と、トナー担持体１０１に一成分トナーを供給するローラ状の供給部材（トナー供給ローラ）１０２と、トナー供給ローラ１０２からトナー担持体１０１に供給されたトナーを所要の膜厚に薄層化するトナー薄層化部材１０３と、トナーを貯留するトナー貯留部１０５内に配置されてトナーを攪拌する攪拌部材１０６と、トナー担持体１０１と中間記録ベルト２０３との間に配置されて、トナー担持体１０１から中間記録ベルト２０３に対するトナーの飛翔を画像に応じて制御する前述したトナー制御手段４と同様な構成のトナー制御手段１０４とを有している。   The image forming unit 202 is disposed at a position facing the intermediate recording belt 203, and has a roller-like toner carrier 101 that carries charged toner and moves in a predetermined movement direction (arrow direction), and the toner carrier 101. A roller-like supply member (toner supply roller) 102 for supplying one-component toner to the toner, and a toner thinning member 103 for thinning the toner supplied from the toner supply roller 102 to the toner carrier 101 to a required film thickness. And a stirrer 106 that is disposed in the toner storage unit 105 that stores the toner and that stirs the toner, and is disposed between the toner carrier 101 and the intermediate recording belt 203, and is disposed between the toner carrier 101 and the intermediate recording belt 203. Toner control means 104 having the same configuration as the above-described toner control means 4 for controlling the flying of the toner with respect to the image according to the image.

ここで、図１１にも示すように、作像手段２０３のトナー担持体１０１は中間記録ベルト２０３に対向する側が装置下方から上方に向かう方向に移動し、トナー供給ローラ１０２はトナー担持体１０１に対して回転中心１１１よりも上方でトナーを供給する位置、すなわちトナー担持体１０１とトナー供給ローラ１０２のニップ部１１２の位置がトナー担持体１０１に対して回転中心１１１よりも高い（より高いは「以上」を含む意味である。）位置に配置されている。また、トナー薄層化部材１０３は、トナー供給ローラ１０２からトナー担持体１０１に対するトナー供給位置よりもトナー担持体移動方向下流側に配置されている。   Here, as shown in FIG. 11, the toner carrier 101 of the image forming unit 203 moves in the direction from the lower side to the upper side of the apparatus, and the toner supply roller 102 moves to the toner carrier 101. On the other hand, the position where the toner is supplied above the rotation center 111, that is, the position of the nip portion 112 between the toner carrier 101 and the toner supply roller 102 is higher than the rotation center 111 with respect to the toner carrier 101 (the higher is “ It means “including the above”.) It is arranged at a position. Further, the toner thinning member 103 is disposed downstream of the toner supply position from the toner supply roller 102 to the toner carrier 101 in the toner carrier movement direction.

一方、装置本体２０１の下方には記録紙２２０を収容する給紙部２２１が配置され、給紙部２２１から記録紙２００がピックアップローラ（給紙ローラ）２２２で給紙されて、レジストローラ２２３でタイミングを取られ、所定のタイミングで転写部２２４の転写ローラ２２５と転写対向ローラ２２１上の中間記録ベルト２０３との間に送り出されて、転写ローラ２２５で中間記録ベルト２０３上のトナー画像が転写され、定着ユニット２２６でトナーが記録紙２００上に溶融定着されて装置上部の排紙部２２７に排紙される。   On the other hand, a paper feeding unit 221 that accommodates the recording paper 220 is disposed below the apparatus main body 201, and the recording paper 200 is fed from the paper feeding unit 221 by a pickup roller (paper feeding roller) 222, and is registered by a registration roller 223. At a predetermined timing, the toner image is transferred between the transfer roller 225 of the transfer unit 224 and the intermediate recording belt 203 on the transfer counter roller 221 at a predetermined timing, and the toner image on the intermediate recording belt 203 is transferred by the transfer roller 225. Then, the toner is melted and fixed on the recording paper 200 by the fixing unit 226 and discharged to the paper discharge unit 227 at the top of the apparatus.

このように、中間記録ベルト２０３は装置上方から下方に向かう方向移動し、トナー担持体１０１は中間記録ベルト２０３に対向する側が装置下方から上方に向かう方向に移動し、トナー供給ローラ１０２はトナー担持体１０１に対して回転中心よりも上方でトナーを供給する構成としたので、トナー供給ローラ１０２とトナー担持体１０１との間でのトナーの滞留が低減し、トナーの劣化を低減することができる。   Thus, the intermediate recording belt 203 moves in the direction from the upper side to the lower side of the apparatus, the toner carrier 101 moves in the direction from the lower side to the upper side of the apparatus, and the toner supply roller 102 carries the toner. Since the toner is supplied to the body 101 above the center of rotation, toner retention between the toner supply roller 102 and the toner carrier 101 is reduced, and toner deterioration can be reduced. .

この点について図１２及び図１３に示す比較例との対比で説明する。
通常の電子写真方式の接触一成分現像を行う装置のように現像ローラと感光体を各々の表面の移動方向が同じ向きになるように移動させる構成を、上述した実施形態の画像形成装置に適用すると、図１２及び図１３に示す比較例のような構成になる。なお、図１２の作像手段２０２の配置順序は図１０と異なるがこれについては後述する。 This point will be described in comparison with the comparative example shown in FIGS.
A configuration in which the developing roller and the photosensitive member are moved so that the moving directions of the respective surfaces are the same as in a normal electrophotographic contact one-component developing apparatus is applied to the image forming apparatus of the above-described embodiment. Then, it becomes a structure like the comparative example shown in FIG.12 and FIG.13. The arrangement order of the image forming means 202 in FIG. 12 is different from that in FIG. 10, but this will be described later.

この比較例の構成では、トナー担持体１０１は、図１３に示す破線矢印方向に回転し、トナー供給ローラ１０２からトナーが供給されて、トナー薄層化部材１０３とのニップ部１１３で薄層化される。このとき、トナー薄層化部材１０３とトナー担持体１０１とのニップ部１１３を通過しないトナーは貯留部１０６内に戻るが、このとき、図１３に矢印３１１で示すように、トナー供給ローラ１０２とのニップ部１１２周辺に戻ることになる。そのため、一部のトナーはトナー担持体１０１とトナー供給ローラ１０２とのニップ部（供給ニップ部１１２）及びトナー薄層化部材１０３とのニップ部（ブレードニップ部１１３）との間で滞留してストレスを受けるため劣化しやすくなる。その結果、画像品質が低下するだけでなく、作像手段２０２をユニット化した場合、トナーが劣化しやすいと作像手段２０２を装置寿命まで使用するのが困難となる。   In the configuration of this comparative example, the toner carrier 101 rotates in the direction of the broken line arrow shown in FIG. 13, and is supplied with toner from the toner supply roller 102, and thinned at the nip 113 with the toner thinning member 103. Is done. At this time, the toner that does not pass through the nip portion 113 between the toner thinning member 103 and the toner carrier 101 returns to the storage portion 106. At this time, as shown by an arrow 311 in FIG. Will return to the periphery of the nip portion 112. Therefore, a part of the toner stays between the nip portion (supply nip portion 112) between the toner carrier 101 and the toner supply roller 102 and the nip portion (blade nip portion 113) between the toner thinning member 103. Deteriorated easily because of stress. As a result, not only the image quality is deteriorated, but also when the image forming means 202 is unitized, if the toner is easily deteriorated, it becomes difficult to use the image forming means 202 until the life of the apparatus.

これに対し、上記実施形態の画像形成装置においては、図１１に示すように、トナー薄層化部材１０３とトナー担持体１０１とのニップ部１１３を通過しないトナーが貯留部１０５内に戻るとき、矢印３１０で示すように、当該トナーはそのまま下方に落下して、トナー担持体１０１とトナー供給ローラ１０２とのニップ部（供給ニップ部１１２）及びトナー薄層化部材１０３とのニップ部（ブレードニップ部１１３）との間で滞留することがなくなる。これにより、トナーの劣化が低減し、画像品質の低下が防止されるとともに、作像手段２０２をユニット化した場合に作像手段２０２を装置寿命まで使用する（長寿命化を図る）ことができるようになる。   In contrast, in the image forming apparatus of the above embodiment, as shown in FIG. 11, when the toner that does not pass through the nip 113 between the toner thinning member 103 and the toner carrier 101 returns into the storage unit 105, As indicated by an arrow 310, the toner falls down as it is, and a nip portion between the toner carrier 101 and the toner supply roller 102 (supply nip portion 112) and a nip portion between the toner thinning member 103 (blade nip). No part 113). As a result, the deterioration of the toner is reduced, the deterioration of the image quality is prevented, and when the image forming means 202 is unitized, the image forming means 202 can be used until the life of the apparatus (extending the life). It becomes like this.

なお、中転記録ベルトとトナー担持体とは接触しないので、両者の移動方向を反対方向にしてもトルクが増加することはなく、また、実験によれば、画像が悪化する現象を生じないことが確認された。   In addition, since the intermediate transfer recording belt and the toner carrier are not in contact with each other, the torque does not increase even if the moving directions of the both are reversed, and according to the experiment, the phenomenon that the image deteriorates does not occur. Was confirmed.

次に、上述した画像形成装置の作像シーケンスについて図１４に示す他の比較例の作像シーケンスと図１５に示す上記実施形態の作像シーケンスを参照して説明する。
まず、接触１成分現像と中間転写ベルトを用いたタンデム型のカラー画像形成装置は、転写紙（記録紙）の紙種対応性が高く、かつ、カラー画像のプリント速度を遅くせずに低コスト化を図れるが、作像シーケンス上、次のような問題がある。 Next, the image forming sequence of the above-described image forming apparatus will be described with reference to the image forming sequence of another comparative example shown in FIG. 14 and the image forming sequence of the above embodiment shown in FIG.
First, a tandem type color image forming apparatus using a contact one-component development and an intermediate transfer belt is highly compatible with the type of transfer paper (recording paper) and is low in cost without slowing down the color image printing speed. However, there are the following problems in the image formation sequence.

つまり、直接記録方式でない通常の画像形成装置におけるカラー画像出力時の作像シーケンスは例えば図１４に示すようなものである。ここでは、トナー像が形成される感光体（像担持体）は中間転写ベルトに接しているので、中間転写ベルトが駆動されている間に感光体を停止すると感光体にダメージを与えやすい。また、感光体とトナー担持体である現像ローラが所定のくい込み量を持って接触しているので、感光体が駆動されている間は現像ローラも駆動されないと、同様の問題が発生することになる。   That is, an image forming sequence at the time of outputting a color image in a normal image forming apparatus which is not a direct recording method is as shown in FIG. 14, for example. Here, since the photosensitive member (image carrier) on which the toner image is formed is in contact with the intermediate transfer belt, it is easy to damage the photosensitive member if the photosensitive member is stopped while the intermediate transfer belt is driven. Further, since the photosensitive member and the developing roller as the toner carrying member are in contact with each other with a predetermined biting amount, the same problem occurs if the developing roller is not driven while the photosensitive member is driven. Become.

そこで、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、中間転写ベルトが駆動されている間は、黒色のトナー像が形成される感光体及び現像ローラを含むＫ作像ユニット、カラーのトナー像が形成される感光体及び現像ローラを含むカラー作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の作像ユニット）も駆動されることになる。中間転写ベルトは、２次転写部で転写紙に画像を転写し、更にベルト上の転写残がクリーニングされるまで駆動しなければならないため、実際に１つの作像ユニットが画像を形成する時間よりもかなり長い時間駆動されることになるため、現像ローラや感光体も同様に駆動される。図１４の例では、Ｋ作像ユニットは、Ｋ出力時（モノクロ画像を出力するとき）もカラー出力時（カラー画像を出力するとき）も作像するため、中間転写ベルトが駆動されるときは必ず駆動されるので、同じ駆動となっている。これに対し、カラー作像ユニットは、Ｋ出力時は中間転写ベルトから離間させることにより停止できるので、Ｋ作像ユニット及び中間転写ベルトの駆動と別に行うようにしている。   Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, while the intermediate transfer belt is driven, a K image forming unit including a photoconductor and a developing roller on which a black toner image is formed, and color toner. A color image forming unit (image forming unit for each color of Y, M, and C) including a photoconductor on which an image is formed and a developing roller is also driven. The intermediate transfer belt must be driven until the image is transferred to the transfer paper at the secondary transfer portion and the transfer residue on the belt is further cleaned. In this case, the developing roller and the photoconductor are driven in the same manner. In the example of FIG. 14, the K image forming unit forms an image at the time of K output (when a monochrome image is output) and at the time of color output (when a color image is output), so when the intermediate transfer belt is driven. Since it is always driven, it is the same drive. On the other hand, since the color image forming unit can be stopped by separating it from the intermediate transfer belt at the time of K output, it is performed separately from driving of the K image forming unit and the intermediate transfer belt.

これに対し、上記実施形態に係る画像形成装置では、中間記録ベルト２０３に接触する感光体（像担持体）がなく、トナー担持体１０１も中間記録ベルト２０３に非接触で画像を形成するので、中間記録ベルト２０３が駆動されていてもトナー担持体１０１を停止することができる。   In contrast, in the image forming apparatus according to the above-described embodiment, there is no photoconductor (image carrier) that contacts the intermediate recording belt 203, and the toner carrier 101 also forms an image on the intermediate recording belt 203 in a non-contact manner. Even when the intermediate recording belt 203 is driven, the toner carrier 101 can be stopped.

そこで、図１５に示すように、Ｋ作像手段（黒作像手段）２０２Ｋは、黒色のトナー像を作像しているときだけ駆動され、トナー像を作像していないときには停止する（同図（ｂ）、（ｇ））。また、Ｙ、Ｍ、Ｃのカラー作像手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃはカラー作像手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃのいずれかが作像しているときだけ駆動されて、すべてのカラー作像手段２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃが作像していないときには停止する（同図（ｃ）ないし（ｆ））ようにしている。   Therefore, as shown in FIG. 15, the K image forming means (black image forming means) 202K is driven only when a black toner image is formed, and is stopped when the toner image is not formed (same as above). (B), (g)). The color image forming means 202Y, 202M, and 202C for Y, M, and C are driven only when any one of the color image forming means 202Y, 202M, and 202C is imaged, and all the color image forming means 202Y, When 202M and 202C are not imaged, they are stopped ((c) to (f) in the figure).

これらの図１４及び図１５から分かるように、上記実施形態における作像シーケンスを採用することで、一枚出力するときの作像手段の駆動時間をかなり短くすることができる。その結果、トナーやユニット（作像手段）の劣化が少なくなり、長寿命化することができる。   As can be seen from FIGS. 14 and 15, by adopting the image forming sequence in the above embodiment, the drive time of the image forming means when outputting one sheet can be considerably shortened. As a result, the deterioration of the toner and the unit (image forming means) can be reduced and the life can be extended.

次に、各作像手段の配置について説明する。
通常の接触一成分現像と中間転写ベルトを用いたタンデム型のカラー画像形成装置では、Ｋ作像ユニットを中間転写ベルトの回転方向の最下流側に配置することはできない。つまり、図１６に示すように、感光体４０１から中間転写ベルト４０２へ転写する１次転写位置（１次転写バイアス４０３が印加される位置）で、地汚れトナー４０５はプラスに帯電（逆帯電）しているものが多く、１次転写バイアス４０３の電界により感光体４０１方向に力を受けているので、地肌部では中間転写ベルト４０２上に移動しにくい。 Next, the arrangement of each image forming means will be described.
In a tandem type color image forming apparatus using a normal contact one-component development and an intermediate transfer belt, the K image forming unit cannot be arranged on the most downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt. That is, as shown in FIG. 16, the scumming toner 405 is charged positively (reversely charged) at the primary transfer position (position where the primary transfer bias 403 is applied) from which the photosensitive member 401 transfers to the intermediate transfer belt 402. In many cases, a force is applied in the direction of the photosensitive member 401 by the electric field of the primary transfer bias 403, so that it is difficult to move onto the intermediate transfer belt 402 in the background portion.

しかし、図１６（ａ）に示すように、中間転写ベルト４０２上に上流位置で作像された他色のトナー層４０６があると、同図（ｂ）に示すように、地汚れトナー４０５はそのトナー層４０６に付着して中間転写ベルト４０３に移動してしまうという現象が発生する。２成分現像では経時的にも感光体上地汚れがそれほど悪化しないので問題とならないが、小型低コスト化に有利な接触一成分現像では、経時的に感光体上地汚れが悪化しやすく問題となる。特に、濃い色の地汚れが薄い色のトナーに付着したとすると、画像で見えやすく、特に、Ｋトナーの地汚れがＹトナーに付着すると見えやすい。逆に、薄い色の地汚れが濃い色のトナーに付着しても見えにくいので問題とならない。   However, as shown in FIG. 16A, if there is a toner layer 406 of another color formed at the upstream position on the intermediate transfer belt 402, as shown in FIG. A phenomenon that the toner layer 406 adheres to the intermediate transfer belt 403 occurs. The two-component development does not cause a problem because the background stain of the photosensitive member does not deteriorate so much over time. However, the contact one-component development advantageous for downsizing and cost reduction tends to deteriorate the photosensitive member background contamination over time. Become. In particular, if a dark background stain is attached to a light color toner, it is easy to see in an image, and in particular, if a K toner stain is attached to a Y toner, it is easy to see. On the contrary, even if a light-colored background stain adheres to a dark-colored toner, it does not cause a problem because it is difficult to see.

そのため、通常の接触１成分現像と中間転写ベルトを用いたタンデム型のカラー画像形成装置では、黒の作像ユニットを中間転写ベルト移動方向の最上流側に配置することになる。   For this reason, in a tandem type color image forming apparatus using a normal contact one-component development and an intermediate transfer belt, the black image forming unit is disposed on the most upstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt.

この構成を、図１２に示した比較例で説明すると、Ｋ作像手段２０２Ｋは中間記録ベルト２０３の移動方向最上流側に配置されているので、黒画像を形成する（黒出力の）場合、Ｋ作像手段２０２Ｋで形成されたトナー像を転写部２２４に移動させるまでの中間記録ベルト２０３の移動時間がかかり、黒出力時のファーストプリントタイムは遅くなる。   This configuration will be described with reference to the comparative example shown in FIG. 12. Since the K image forming means 202K is arranged on the most upstream side in the moving direction of the intermediate recording belt 203, when forming a black image (for black output), It takes time for the intermediate recording belt 203 to move until the toner image formed by the K image forming means 202K is moved to the transfer unit 224, and the first print time during black output is delayed.

これに対し、図１０に示す上記実施形態におけるＫ作像手段２０２Ｋは、複数の作像手段２０５の内で、中間記録ベルト２０３の移動方向の最下流側に配置している。これにより、黒出力時に中間記録ベルト２０３がＫ作像手段２０２Ｋによる作像位置から転写紙に転写する位置までの中間記録ベルト２０３の移動時間は、比較例に比べて格段に短くなり、黒出力時のファーストプリントタイムを短縮することができる。   On the other hand, the K image forming means 202K in the above embodiment shown in FIG. 10 is arranged on the most downstream side in the moving direction of the intermediate recording belt 203 among the plurality of image forming means 205. As a result, the movement time of the intermediate recording belt 203 from the image forming position by the K image forming means 202K to the transfer position to the transfer paper during black output is remarkably shorter than in the comparative example. First print time can be shortened.

なお、上記の説明では主に負帯電トナーを例にしているが、正帯電トナーを用いることもできる。   In the above description, mainly negatively charged toner is taken as an example, but positively charged toner can also be used.

本発明に係る画像形成装置を構成する作像手段の説明に供する模式的構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining image forming means constituting the image forming apparatus according to the present invention. （ａ）はトナー担持体の一例を展開した状態で示す模式的平面説明図、（ｂ）は同じく模式的断面説明図である。(A) is a schematic plan view showing an example of a toner carrier, and (b) is a schematic cross-sectional view. 同トナー担持体の電極に印加するパルス状電圧の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a pulse voltage applied to an electrode of the toner carrier. 制御電極に印加する制御パルスの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the control pulse applied to a control electrode. （ａ）はトナー制御手段の一例を示す印写面側の説明図、（ｂ）は同じくトナー供給側面の説明図である。(A) is an explanatory view on the printing surface side showing an example of toner control means, and (b) is an explanatory view on the toner supply side surface. （ａ）はトナー制御手段の他の例を示す印写面側の説明図、（ｂ）は同じくトナー供給側面の説明図である。(A) is an explanatory view on the printing surface side showing another example of the toner control means, and (b) is an explanatory view of the toner supply side surface. （ａ）はトナー制御手段がトナー通過可能状態時の二次元断面電界強度分布のシミュレーション結果に基づくトナー通過穴を通過する電気力線を示す説明図、（ｂ）は同じくトナー通過不可能状態時の電気力線を示す線図である。(A) is explanatory drawing which shows the electric force line which passes a toner passage hole based on the simulation result of the two-dimensional cross-sectional electric field strength distribution when the toner control means is in a state where the toner can pass, and (b) is also when the toner cannot pass through It is a diagram which shows the electric lines of force. 供給トナー量とトナー電位の関係の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between a supplied toner amount and a toner potential. 供給トナー量とトナー制御手段へのトナー付着の関係の説明に供する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a supplied toner amount and toner adhesion to a toner control unit. 本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同じく作像手段の要部拡大説明図である。It is the principal part expansion explanatory drawing of an image forming means similarly. 比較例に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to a comparative example. 同じく作像手段の要部拡大説明図である。It is the principal part expansion explanatory drawing of an image forming means similarly. 直接記録方式でない画像形成装置の作像シーケンスの説明に供する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an image forming sequence of an image forming apparatus that is not a direct recording method. 図８の画像形成装置の作像シーケンスの説明に供する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an image forming sequence of the image forming apparatus of FIG. 8. 直接記録方式でない画像形成装置の作像ユニットの配置の説明に供する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an arrangement of image forming units of an image forming apparatus that is not a direct recording method. 直接記録方式による画像形成の基本構成の説明に供する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a basic configuration of image formation by a direct recording method.

符号の説明Explanation of symbols

１…トナー担持体
３…中間記録ベルト（記録媒体手段）
４…トナー制御手段
５…対向電極手段
１１…電極
４１…トナー通過穴
４２…制御電極
４３…共通電極
１０１…トナー担持体
１０２…トナー供給ローラ
１０３…トナー薄層化部材
１０４…トナー制御手段
２０１…装置本体
２０２…作像手段
２０３…中間記録ベルト
２０４…対向電極ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Toner carrier 3 ... Intermediate recording belt (recording medium means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Toner control means 5 ... Counter electrode means 11 ... Electrode 41 ... Toner passage hole 42 ... Control electrode 43 ... Common electrode 101 ... Toner carrier 102 ... Toner supply roller 103 ... Toner thinning member 104 ... Toner control means 201 ... Device main body 202 ... Image forming means 203 ... Intermediate recording belt 204 ... Counter electrode roller

Claims (4)

装置上方から下方に向かって移動する面にトナー像が形成される中間記録ベルトと、
前記中間記録ベルトに帯電した異なる色のトナーを飛翔付着させてトナー像を形成する、前記中間記録ベルトの移動方向に沿って配置された複数の作像手段と、
前記中間記録ベルトの背面から前記トナーを移動させる方向のバイアス電圧を印加する対向電極手段と、を備え、
前記複数の作像手段は、
前記中間記録ベルトに対向する位置に配置され、帯電したトナーを担持して所定の移動方向に移動するローラ状のトナー担持体と、
前記トナー担持体に前記トナーを供給するローラ状の供給部材と、
前記トナー担持体と前記中間記録ベルトとの間に配置された複数のトナー通過開口を有し、前記トナーのトナー通過開口の通過及び遮蔽を制御する電極を有するトナー制御手段と、を有し、
前記トナー担持体は前記中間記録ベルトに対向する側が装置下方から上方に向かう方向に移動し、前記供給部材は前記トナー担持体に対して回転中心よりも上方で前記トナーを供給する
ことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate recording belt on which a toner image is formed on a surface moving from the upper side to the lower side of the apparatus;
A plurality of image forming means arranged along the moving direction of the intermediate recording belt for forming a toner image by flying and attaching toners of different colors charged to the intermediate recording belt;
Counter electrode means for applying a bias voltage in a direction to move the toner from the back surface of the intermediate recording belt,
The plurality of image forming means include:
A roller-like toner carrier disposed at a position facing the intermediate recording belt and carrying a charged toner and moving in a predetermined movement direction;
A roller-shaped supply member for supplying the toner to the toner carrier;
A toner control means having a plurality of toner passage openings disposed between the toner carrier and the intermediate recording belt, and having electrodes for controlling the passage and shielding of the toner passage openings;
The toner carrier moves in a direction from the lower side to the upper side of the apparatus opposite to the intermediate recording belt, and the supply member supplies the toner to the toner carrier above the rotation center. be that images forming device. 前記複数の作像手段は、黒色のトナーを飛翔付着させる黒作像手段と、カラーのトナーを飛翔付着させる複数のカラー作像手段とを有し、前記中間記録ベルトが駆動されている状態で、前記黒作像手段は作像していないときに停止し、前記複数のカラー作像手段は全てのカラー作像手段が作像していないときに停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。   The plurality of image forming means includes black image forming means for flying and attaching black toner and a plurality of color image forming means for flying and attaching color toner, and the intermediate recording belt is driven. 2. The black image forming means is stopped when no image is formed, and the plurality of color image forming means are stopped when all the color image forming means are not formed. Image forming apparatus. 前記複数の作像手段は、黒色のトナーを飛翔付着させる黒作像手段と、カラーのトナーを飛翔付着させる複数のカラー作像手段とを有し、前記黒作像手段と複数のカラー作像手段とは前記中間記録ベルトの移動方向に沿って配置され、前記黒作像手段はベルト移動方向最下流側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。   The plurality of image forming means includes black image forming means for flying and attaching black toner, and a plurality of color image forming means for flying and attaching color toner, and the black image forming means and the plurality of color image forming means 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the means is arranged along a moving direction of the intermediate recording belt, and the black image forming means is arranged on the most downstream side in the belt moving direction. 前記トナー担持体に一成分トナーを供給することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein one-component toner is supplied to the toner carrier.
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