JPH1120222A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画像形成ユニットにより中間転写ドラ
ム上に画像を形成し、これを記録用紙上に転写してカラ
ー画像の形成を行う画像形成装置において、各画像形成
ユニットを清浄な状態に保って鮮明な画像形成を行える
画像形成装置を提供する。 【解決手段】 記録すべき記録情報に対応して、移動す
る中間転写ドラム１にトナーを付着させ、当該中間転写
ドラム１上に記録情報に対応するトナー画像を形成する
画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄと、トナー画像が形
成されるべき領域と、当該領域に隣接するバキューム部
１ａとを有すると共に、当該バキューム部１ａ内に画像
形成ユニット２０ａ乃至２０ｄを清浄化する吸引部を備
える上記中間転写ドラム１と、中間転写ドラム１上のト
ナー画像を記録用紙Ｐ上に転写する転写ローラ７と、を
備え、中間転写ドラム１の回転に伴ってバキューム部１
ａにより各画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄを清浄化
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄層化されて担持
されている帯電した荷電体に対して電界を印加すること
により、当該荷電体を飛翔させ、記録媒体上に当該荷電
体を直接付着させて画像を形成する画像形成装置の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の一つとし
て、トナー等の荷電体が通過すべき多数の小さな開口部
（以下、アパチャと称す。）を備えると共に当該アパチ
ャの周囲に制御電極を備えた電極アレイを設け、当該制
御電極に対して記録すべき記録情報に基づいた駆動電圧
を印加して電界を発生させることにより、トナーがいず
れのアパチャ内を飛翔して通過するかを選択的に制御
し、当該アパチャを通過したトナーを記録用紙等の上記
記録媒体上に直接付着させて画像を得る画像形成装置が
あり、その詳細が、例えば特開平６−１５５７９８号公
報等において開示されている。

【０００３】このような画像形成装置としては、例え
ば、図８に示すように、上記アパチャ１０６及び制御電
極１０４が形成されている電極アレイ１０１を挟んで、
薄層化されたトナー１１６を担持するトナー担持ローラ
１１４と記録用紙１２０とを対向させ、更に、記録用紙
１２０の背面に背面電圧印加回路１１０からの背面電圧
が印加された背面電極１２２を備えた構成を有する画像
形成装置１００がある。そして、画像形成装置１００で
は、制御電極１０４に制御電圧印加回路１０８から記録
すべき記録情報に応じた制御電圧を印加して、トナー担
持ローラ１１４が担持するトナー１１６のアパチャ１０
６を通過する飛翔を制御し、記録用紙１２０上にトナー
画像を形成している。

【０００４】一方、上記トナー担持ローラ１１４へのト
ナー１１６の供給については、筐体内に貯留されている
トナー１１６をトナー供給ローラ１１２を介してトナー
担持ローラ１１４の表面に付着させ、この付着したトナ
ー１１６の厚さを金属製ブレード状の層厚制御ブレード
１１８により制御して薄層化していた。

【０００５】一方、上記画像形成装置１００を用いてカ
ラー印刷を実行ことができるカラー画像形成装置も提案
されているが、当該カラー画像形成装置においては、上
記画像形成装置１００をベルト状に回転する中間転写体
の周囲に配置し、各画像形成装置１００毎に異なる色の
トナーを用いて当該中間転写体上にトナー画像を形成
し、全ての画像形成装置１００による中間転写体に対す
るトナー画像形成（夫々に異なった色のトナーを用いた
カラー画像形成）が完了した時点で中間転写体上の当該
カラー画像を記録用紙に転写する構成となっている。

【０００６】この構成によれば、上記画像形成装置１０
０を用いてカラー画像の形成が容易に行える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記画像形成
装置１００を用いて中間転写体上にトナー画像を形成す
る場合、長時間画像形成を継続していると、アパチャ１
０６の外側近辺に、上記制御電圧の印加に基づいて吐出
されたものの飛翔に至らなかった不要なトナー１１６が
付着して電極アレイ１０１の表面が汚濁されてしまう場
合がある。従って、良好な画質の画像形成を継続する場
合には、例えば定期的に電極アレイ１０１の表面を清掃
する必要がある。

【０００８】このことは、上述したカラー画像形成装置
においても同様であり、良好なカラー画像の形成を継続
しようとするときは、各画像形成装置１００の電極アレ
イ１０１の表面を常に清浄な状態に保っておくことが必
要である。

【０００９】ところが、従来では、このような複数の画
像形成装置１００を備えたカラー画像形成装置におい
て、各画像形成装置１００を清浄化するための有効な方
法がなかった。

【００１０】そこで、本発明は、複数の画像形成装置１
００により中間転写体上に画像を形成し、これを記録用
紙上に転写してカラー画像の形成を行う画像形成装置に
おいて、各画像形成装置１００を清浄な状態に保って鮮
明なトナー画像形成を行うことが可能な画像形成装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、記録すべき記録情報に
対応して、移動する中間転写体にトナー等の荷電体を付
着させ、当該中間転写体上に前記記録情報に対応する荷
電体画像を形成する画像形成ユニット等の荷電体供給画
像形成手段と、前記荷電体画像が形成されるべき像形成
領域と、当該像形成領域に隣接するバキューム部等の空
き領域とを有すると共に、当該空き領域内に前記荷電体
供給画像形成手段を清浄化する吸引部等の清浄化手段を
備える中間転写ドラム等の前記中間転写体と、前記中間
転写体上の荷電体画像を、前記記録情報を記録すべき記
録媒体上に転写する転写ローラ等の転写手段と、を備
え、前記中間転写体の移動に伴って前記清浄化手段によ
り前記荷電体供給画像形成手段を清浄化するように構成
される。

【００１２】請求項１に記載の発明の作用によれば、荷
電体供給画像形成手段は、記録情報に対応して、移動す
る中間転写体に荷電体を付着させ、当該中間転写体上に
記録情報に対応する荷電体画像を形成する。

【００１３】一方、当該中間転写体は、荷電体画像が形
成されるべき像形成領域と、当該像形成領域に隣接する
空き領域とを有すると共に、当該空き領域内に備えられ
た清浄化手段は、荷電体供給画像形成手段を清浄化す
る。

【００１４】更に、転写手段は、中間転写体上の荷電体
画像を記録媒体上に転写する。

【００１５】このとき、中間転写体の移動に伴って清浄
化手段により荷電体供給画像形成手段を清浄化する。

【００１６】よって、中間転写体の空き領域に備えられ
た清浄化手段により中間転写体の移動に伴って荷電体供
給画像形成手段を清浄化するので、荷電体供給画像形成
手段を常に清浄な状態に保つことができ、中間転写体に
鮮明に荷電体画像を形成することができる。

【００１７】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記中間転写体の移動に伴って前記清浄化手段によ
り前記荷電体供給画像形成手段を清浄化しつつ前記荷電
体画像の形成を行うように構成される。

【００１８】請求項２に記載の発明の作用によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、中間転写体の移動
に伴って清浄化手段により荷電体供給画像形成手段を清
浄化しつつ荷電体画像の形成を行うので、荷電体供給画
像形成手段の清浄化と荷電体画像の形成を並行して実行
することができる。

【００１９】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置に
おいて、前記清浄化手段は、前記荷電体供給画像形成手
段上の不要な前記荷電体を吸引することにより除去する
吸引部等の吸引除去手段であるように構成される。

【００２０】請求項３に記載の発明の作用によれば、請
求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、清浄化手段
が荷電体供給画像形成手段上の不要な荷電体を吸引する
ことにより除去する吸引除去手段であるので、荷電体供
給画像形成手段を傷つけることなく清浄に保つことがで
きる。

【００２１】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置におい
て、前記荷電体供給画像形成手段が前記吸引除去手段に
接触することにより不要な前記荷電体を吸引するように
構成される。

【００２２】請求項４に記載の発明の作用によれば、請
求項３に記載の発明の作用に加えて、荷電体供給画像形
成手段が吸引除去手段に接触することにより不要な荷電
体を吸引するので、確実に不要な荷電体を吸引除去する
ことができる。

【００２３】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置に
おいて、前記清浄化手段は、前記荷電体供給画像形成手
段上の不要な前記荷電体を払い取るブラシ等のブラシ手
段と、前記払い取られた荷電体を吸引する吸引部等の吸
引手段と、を備える。

【００２４】請求項５に記載の発明の作用によれば、請
求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、清浄化手段
におけるブラシ手段は、荷電体供給画像形成手段上の不
要な荷電体を払い取る。

【００２５】そして、清浄化手段における吸引手段は、
払い取られた荷電体を吸引する。

【００２６】よって、ブラシ手段により物理的に払い取
られた荷電体を吸引するので、荷電体供給画像形成手段
をより清浄化することができる。

【００２７】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の
画像形成装置において、前記荷電体供給画像形成手段
は、帯電した前記荷電体を通過させる複数のアパチャ等
の開口部と、夫々の当該開口部に対応する位置に配置さ
れた制御電極であって、前記荷電体の通過を制御するた
めの複数の制御電極とを含む電極アレイと、表面に前記
荷電体を担持し、当該荷電体を前記電極アレイの前記制
御電極が形成されている面の裏面に接触させて前記開口
部に当該荷電体を供給するトナー担持ローラ等の荷電体
担持体と、前記荷電体担持体に前記荷電体を供給する供
給ローラ等の荷電体供給体と、当該荷電体担持体に担持
されている当該荷電体の層厚を制御する層厚制御ブレー
ドと、各前記制御電極に対して、前記記録情報に基づい
て夫々独立に電圧を印加することにより、前記荷電体を
前記荷電体担持体から前記開口部を通過させて前記中間
転写体上に選択的に付着させ、前記中間転写体上に前記
荷電体画像を形成する駆動電圧発生回路等の制御電極駆
動部と、前記中間転写体を挟んで前記電極アレイに対向
して配置され、夫々の前記制御電極への電圧の印加に対
応して電圧が印加されることにより前記荷電体の前記中
間転写体への付着を補助する中間転写ドラム等の背面電
極と、を備えると共に、前記清浄化手段は、前記電極ア
レイの前記制御電極が形成されている面を清浄化するよ
うに構成される。

【００２８】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項１から５のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、荷電体供給画像形成手段における電極アレイは、複
数の開口部と、荷電体の通過を制御するための複数の制
御電極とを含んでいる。

【００２９】そして、荷電体担持体は、その表面に荷電
体を担持し、当該荷電体を電極アレイの制御電極が形成
されている面の裏面に接触させて開口部に当該荷電体を
供給する。

【００３０】一方、荷電体供給画像形成手段における荷
電体供給体は、荷電体担持体に荷電体を供給する。

【００３１】このとき、荷電体供給画像形成手段におけ
る層厚制御ブレードは荷電体担持体に担持されている当
該荷電体の層厚を制御する。

【００３２】そして、荷電体供給画像形成手段における
制御電極駆動部は、各制御電極に対して、記録情報に基
づいて夫々独立に電圧を印加することにより、荷電体を
荷電体担持体から開口部を通過させて中間転写体上に選
択的に付着させ、中間転写体上に荷電体画像を形成す
る。

【００３３】更に、荷電体供給画像形成手段における中
間転写ドラム等の背面電極は、中間転写体を挟んで電極
アレイに対向して配置され、夫々の制御電極への電圧の
印加に対応して電圧が印加されることにより荷電体の中
間転写体への付着を補助する。

【００３４】そして、清浄化手段は、電極アレイの制御
電極が形成されている面を清浄化する。

【００３５】よって、荷電体担持体上の荷電体を電極ア
レイの開口部を介して中間転写体に直接付着させて荷電
体画像を形成するので、静電潜像等を形成する必要がな
く、画像形成装置全体を小型化することができる。

【００３６】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の
画像形成装置において、異なった色の前記荷電体を夫々
前記中間転写体に付着させる複数の前記荷電体供給画像
形成手段と、夫々の前記荷電体供給画像形成手段に対応
して当該荷電体供給画像形成手段を夫々清浄化する複数
の前記清浄化手段と、を備え、複数の前記清浄化手段の
全てが前記空き領域内に形成されている。

【００３７】請求項７に記載の発明の作用によれば、請
求項１から６のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、複数の荷電体供給画像形成手段が異なった色の荷電
体を夫々中間転写体に付着させる。

【００３８】そして、複数の清浄化手段は、夫々の荷電
体供給画像形成手段に対応して当該荷電体供給画像形成
手段を夫々清浄化する。

【００３９】このとき、複数の清浄化手段の全てが空き
領域内に形成されている。

【００４０】よって、いわゆるカラー記録を行う場合で
も荷電体供給画像形成手段を清浄化しつつ鮮明に夫々の
色の荷電体画像を形成することができる。

【００４１】また、複数の清浄化手段の全てが中間転写
体内の空き領域に形成されているので、当該中間転写体
を小型化することができる。

【００４２】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置におい
て、前記中間転写体はドラム状中間転写体であり、複数
の前記荷電体供給画像形成手段が前記ドラム状中間転写
体の周囲に夫々配置され、回転する前記ドラム状中間転
写体に対して夫々の前記荷電体供給画像形成手段から前
記荷電体の付着が行われると共に、前記ドラム状中間転
写体が回転しつつ各前記清浄化手段により夫々の前記荷
電体供給画像形成手段の清浄化が実行されるように構成
される。

【００４３】請求項８に記載の発明の作用によれば、請
求項７に記載の発明の作用に加えて、中間転写体がドラ
ム状中間転写体であり、複数の荷電体供給画像形成手段
がドラム状中間転写体の周囲に夫々配置され、更に回転
するドラム状中間転写体に対して夫々の荷電体供給画像
形成手段から荷電体の付着が行われると共に、ドラム状
中間転写体が回転しつつ各清浄化手段により夫々の荷電
体供給画像形成手段の清浄化が実行される。

【００４４】よって、中間転写体がドラム状であり、そ
の周囲に荷電体供給画像形成手段が配置されているの
で、画像形成装置を小型化できる。

【００４５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明す
る実施形態は、薄層化されて担持されている帯電した荷
電体等のトナーに対して電界を印加することにより、当
該トナーを飛翔させ、記録用紙上に当該トナーを直接付
着させて画像を形成する画像形成ユニットを異なる色の
トナー毎に備えてカラー画像の形成を行う画像形成装置
に対して本発明を適用した場合の実施形態である。

【００４６】（Ｉ）第１実施形態 始めに、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態につ
いて、図１乃至図６を用いて説明する。なお、図１は実
施形態の画像形成装置の機構系の構成を示す縦断面図で
あり、図２は画像形成ユニットの機構系の構成を示す縦
断面図であり、図３は当該画像形成ユニットにおける電
極アレイの構成を示す図であり、図４は実施形態の画像
形成装置の電気制御系の概要構成を示ブロック図であ
り、図５は実施形態の画像形成ユニットにおける画像形
成を示す図であり、図６は中間転写ドラムの構成を示す
縦断面図である。

【００４７】始めに、実施形態の画像形成装置の全体構
成及び動作について、図１を用いて説明する。

【００４８】図１に示すように、実施形態の画像形成装
置は、中間転写体としての中間転写ドラム１と、イエロ
ー色のトナーを用いて中間転写ドラム１上に画像の形成
を行う荷電体供給画像形成手段としての画像形成ユニッ
ト２０ａと、マゼンタ色のトナーを用いて中間転写ドラ
ム１上に画像の形成を行う荷電体供給画像形成手段とし
ての画像形成ユニット２０ｂと、シアン色のトナーを用
いて中間転写ドラム１上に画像の形成を行う荷電体供給
画像形成手段としての画像形成ユニット２０ｃと、ブラ
ック色のトナーを用いて中間転写ドラム１上に画像の形
成を行う荷電体供給画像形成手段としての画像形成ユニ
ット２０ｄと、給紙カセット２と、紙捌きローラ３と、
一対の搬送ローラ４と、搬送路５と、一対のレジストロ
ーラ６と、転写手段としての転写ローラ７と、定着装置
８と、一対の排出ローラ９と、排紙トレイ１０と、クリ
ーニングローラ１１と、クリーニングローラブレード１
２とにより構成されている。

【００４９】更に定着装置８は、シリコンゴム等を表層
に有するプレッシャーローラ８ａと、内部にハロゲンヒ
ータを有するヒートローラ８ｂとから構成される熱定着
方式の定着装置である。

【００５０】また、中間転写ドラム１は軸１ｂを中心と
して回転する円筒形であり、その表面における後述のト
ナー画像を形成すべき領域以外の領域に清浄化手段及び
吸引除去手段としてのバキューム部１ａが形成されてい
る。

【００５１】次に、各部の概要動作を説明する。

【００５２】給紙カセット２内に積層されて保持されて
いる単票用紙である記録媒体としての記録用紙Ｐは、紙
捌きローラ３により一枚づつ抽出され、搬送ローラ４に
より搬送路５内に搬送される。なお、図１においては、
記録用紙Ｐの搬送経路ＰＲを二点鎖線で示している。

【００５３】一方、これと並行して、その表面がフッ素
又はシリコン等でコーティングされた金属円筒により形
成されている中間転写ドラム１の表面には、中間転写ド
ラム１の周囲に配置されている各画像形成ユニット２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄにより夫々イエロー色、
マゼンタ色、シアン色及びブラック色のトナーを用いて
夫々の色に対応するトナー画像（一枚の記録用紙Ｐに記
録すべきカラー画像をシアン、マゼンタ、イエロー及び
ブラックの各色毎に分解したときの当該色毎のトナー画
像）が、中間転写ドラム１の一回転につき一枚づつ相互
に重ね合わされるように（すなわち、中間転写ドラム１
が一回転する間に、元の記録すべきカラー画像に対応す
るトナー像が完成するように）形成されている。

【００５４】そして、搬送路５を搬送されてきた記録用
紙Ｐは、レジストローラ６により中間転写ドラム１上に
形成されているトナー画像の先端と当該記録用紙Ｐの先
端とが一致させられて転写ローラ７に送り込まれる。そ
して、当該転写ローラ７が、中間転写ドラム１との間に
送られてきた記録用紙Ｐを挟み込んで中間転写ドラム１
と共に回転することにより、中間転写ドラム１上に形成
されているカラーのトナー画像が記録用紙Ｐ上に転写さ
れる。

【００５５】その後、トナー画像が転写された記録用紙
Ｐは、定着装置８の位置まで転写ローラ６により搬送さ
れ、当該定着装置８により加熱加圧されることにより、
トナー画像が記録用紙Ｐ上に定着され、排出ローラ９に
より排紙トレイ１０上に排紙される。

【００５６】このとき、一回のトナー画像の形成が終了
した中間転写ドラム１の表面は、中間転写ドラム１との
接触部において反対方向に回転しているクリーニングロ
ーラ１１により当該表面に残置している不要なトナーが
掻き取られて清浄化される。なお、クリーニングローラ
１１に付着した不要なトナーはクリーニングローラブレ
ード１２により当該クリーニングローラ１１の表面から
掻き取られ、破棄するために貯留される。

【００５７】更に、各画像形成ユニット２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ及び２０ｄにおける後述の電極アレイの中間
転写ドラム１に対向している面は、中間転写ドラム１の
回転により夫々の電極アレイに接触するバキューム部１
ａによりその表面に付着している不要なトナーが吸い取
られて除去される。

【００５８】次に、各画像形成ユニット２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ及び２０ｄの構成及び動作について、図２を
用いて説明する。なお、各画像形成ユニットの構成及び
動作は、異なる色のトナーを使用する点以外は同様であ
るので、代表して画像形成ユニット２０ａについて説明
する。

【００５９】図２に示すように、画像形成ユニット２０
ａは、外部筐体２３内に、トナーＴを貯留するトナーケ
ース２１と、後述のアパチャ２７ｂ及び制御電極２７ｃ
が形成されている電極アレイ２７と、荷電体担持体とし
てのトナー担持ローラ２６と、荷電体供給体としての供
給ローラ２５と、トナーＴの貯留部２２内にあるアジテ
ータ２４と、層厚制御ブレード２８とを含んで構成され
ている。

【００６０】更に電極アレイ２７は、軸３１を中心とし
て図２両矢印方向に回動可能に構成されているアレイホ
ルダ２９に固定されており、中間転写ドラム１に対する
画像形成時には、バネ３０のバネ力により当該電極アレ
イ２７の裏面（図２中左側の面）がトナー担持ローラ２
６に圧着されるように支持される。このとき、対向する
中間転写ドラム１との間には、距離Ｄの間隙が設けられ
ている。

【００６１】一方、中間転写ドラム１内のバキューム部
１ａが当該中間転写ドラム１の回転により電極アレイ２
７に対向する位置にきたときには、軸３１を中心として
図示しない駆動部によりアレイホルダ２９が図２中時計
方向に回転し、電極アレイ２７をバキューム部１ａに接
触させる。

【００６２】次に、上記電極アレイ２７の細部構成につ
いて、図３を用いて説明する。

【００６３】図３（ａ）に示すように、電極アレイ２７
は、厚さｌ００μｍ程度のジルコニアセラミックス製の
絶縁性シート２７ａに複数の矩形のアパチャ２７ｂが電
極アレイ２７の長手方向に１２７μｍの間隔を空けて一
列に形成されており、各アパチャ２７ｂの間の位置に厚
さ１μｍの金薄膜によりなる制御電極２７ｃが形成され
ている。なお、図３（ａ）は、電極アレイ２７の制御電
極２７ｃが形成されている面を示すものであり、トナー
担持ローラ２６に対しては、図３（ａ）に示す面の裏面
が接触する。また、電極アレイ２７の短手方向両端部が
アレイホルダ２９に固定されている。

【００６４】次に、電極アレイ２７とトナー担持ローラ
２６の位置関係について図３（ｂ）を用いて説明する。

【００６５】図３（ｂ）に示すように、電極アレイ２７
は、その絶縁性シート２７ａの長手方向の中心軸付近が
トナー担持ローラ２６の表面とトナーＴを挟んで接する
ように配置されている。そして、各アパチャ２７ｂの電
極アレイ２７の長手方向の中心線とトナー担持ローラ２
６の中心軸３２とが同一平面３３上に位置している。

【００６６】更に、電極アレイ２自体は、図３（ｂ）に
示すようにトナー担持ローラ２６に対して、その長手方
向の中心軸を中心として左右に同じ角度だけ撓むように
圧接されている。これにより、電極アレイ２７とトナー
担持ローラ２６との接触面積を大きくすることができ
る。

【００６７】次に、画像形成ユニット２０ａの動作につ
いて、図２及び図３を用いて説明する。

【００６８】トナーケース２１内に隣接して形成されて
いる貯留部２２にあるアジテータ２４は、図２中Ｃ方向
に回転しつつトナーＴを攪拌しながら隣接して配置され
た円筒形の供給ローラ２５に向かって少量ずつ送り込
む。そして、図２中Ｂ方向に回転可能に取り付けられて
いる供給ローラ２５は、その回転によってトナーＴを隣
接して配置されている円筒形のトナー担持ローラ２６に
搬送する。

【００６９】この供給ローラ２５は、その表面がウレタ
ンやシリコン等の発泡ゴムにより形成されており、トナ
ー担持ローラ２６とは接触しながら回転している。この
接触を伴う回転によりトナーＴを当該接触部においてマ
イナスに摩擦帯電させた上、トナー担持ローラ２６の表
面に担持させる。

【００７０】次に、トナー担持ローラ２６は図２中Ａ方
向に回転可能に取り付けられており、担持したトナーＴ
を電極アレイ２７のアパチャ２７ｂに供給する。このと
き、トナー担持ローラ２６に接触する位置に配置されて
いる層厚制御ブレード２８は、トナー担持ローラ２６の
表面に担持されるトナーＴの層を薄く、均一になるよう
に制御すると共に、担持されているトナーＴをより均一
に摩擦帯電させる。

【００７１】この層厚制御ブレード２８は、りん青銅等
のバネ材を基材として形成されており、当該基材の弾性
力によりその先端部がトナー担持ローラ２６の表面を押
圧するように取り付けられている。

【００７２】次に、画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄ
を電気的に制御する制御系の構成について図４を用いて
説明する。

【００７３】図４に示すように、各画像形成ユニット２
０ａ乃至２０ｄの制御系は、外部からの記録用紙Ｐに記
録すべき画像に対応する画像信号を受信する制御部７０
と、各画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄに含まれてい
る電極アレイ２７の制御電極２７ｂに対して夫々独立し
て駆動電圧を供給する制御電極駆動部としての駆動電圧
発生回路７１と、中間転写ドラム１の軸１ｂに対して後
述の背面電圧を印加するための背面電圧発生回路７２
と、背面電圧発生回路７２により発生された電圧を回転
する軸１ｂに印加する印加部７６とにより構成されてい
る。

【００７４】次に、上記制御系による中間転写ドラム１
へのカラーのトナー画像の形成について、図２乃至図５
を用いて説明する。

【００７５】図４に示すように、制御ユニツト７０は、
外部から入力された記録すべきカラー画像を３原色と黒
色に分解し、４種類の画像信号（イエロー画像信号Ｓ
y、マゼンタ画像信号Ｓm、シアン画像信号Ｓc及びブラ
ック画像信号Ｓb）を生成し、駆動電圧発生回路７１に
出力する。ここで、制御部７０に対して記録用紙Ｐに記
録すべき画像に対応する画像信号を入力する外部装置と
しては、例えば、外部のコンピュータや記録すべき画像
を読み取る画像読取装置等を接続することができる。

【００７６】このとき、画像形成ユニット２０ａ乃至２
０ｄが中間転写ドラム１の回転方向に等しい間隔で配置
されている場合に、その間隔だけ中間転写ドラムｌを回
転させる回転時間をτとすると、制御ユニット７０は、
イエロー画像信号Ｓyを出力後、時間τ、２τ及び３τ
だけ夫々遅延させて、マゼンタ画像信号Ｓm、シアン画
像信号Ｓc及びブラック画像信号Ｓbを出力する。この動
作により、各画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄを用い
て、中間転写ドラム１が一回転する間に記録すべきカラ
ー画像が当該中間転写ドラム１上に夫々形成されること
となる。

【００７７】次に、駆動電圧発生回路７１は、制御部７
０から出力されたイエロー画像信号Ｓy、マゼンタ画像
信号Ｓm、シアン画像信号Ｓc及びブラック画像信号Ｓb
に基づいて、各画像形成ユニット毎にその電極アレイ２
７における制御電極２７ｂに−１０Ｖ又は＋３５Ｖの電
圧を印加する。

【００７８】一方、これと並行して、背面電圧発生回路
７２は、制御部７０の制御の下、印加部７６を介して軸
１ｂに常に＋１ｋＶの電圧を印加し、これにより金属円
筒である背面電極としての中間転写ドラム１に＋１ｋＶ
の電圧が印加される。

【００７９】そして、トナー担持ローラ２６に担持され
ている薄層化されたトナ−Ｔ（層厚制御ブレード２８に
よってマイナス帯電が均一化されている）が、トナー担
持ローラ２６の図２中Ａ方向への回転と共に、トナー担
持ローラ２６の表面に担持されたまま電極アレイ２７に
向けて搬送される。そして、搬送されたトナーＴは電極
アレイ２７の絶縁性シート２７ａにより擦られつつアパ
チャ２７ｂの下に供給される。

【００８０】このとき、駆動電圧発生回路７１は、上記
夫々の色に対応するイエロー画像信号Ｓy、マゼンタ画
像信号Ｓm、シアン画像信号Ｓc及びブラック画像信号Ｓ
bに対応して、夫々の画像信号内の画像の位置に対応す
る制御電極２７ｃに対して＋３５Ｖの電圧を印加する。
これにより、電圧が印加された制御電極２７ｃの両側の
アパチャ２７ｂには、制御電極２７ｃとトナー担持ロー
ラ２６（接地されている。）の間の電位差により、制御
電極２７ｃよりトナー担持ローラ２６に向かう電気力線
が形成される。従って、アパチャ２７ｂに搬送されてい
るマイナスに帯電されたトナーＴは電位の高い方向に静
電力を受け、図５に示すように、トナー担持ローラ２６
上からアパチャ２７ｂを通過して制御電極２７ｃ側に引
き出される。その後、引き出されたトナーＴは、背面電
圧発生回路７２が中間転写ドラム１に印加している＋１
ｋＶの電圧によって当該中間転写ドラム１と電極アレイ
２７との間に形成される電界により、中間転写ドラム１
に向かって飛翔し、中間転写ドラム１上に付着して画素
を形成する。

【００８１】一方、イエロー画像信号Ｓy、マゼンタ画
像信号Ｓm、シアン画像信号Ｓc及びブラック画像信号Ｓ
b中の非画像部分に対応する制御電極２７ｃには、制御
電圧発生回路７１から−１０Ｖの電圧が印加されるた
め、トナー担持ローラ２６と当該非画像部分に対応する
制御電極２７ｃとの間には電界が形成されず、トナー担
持ローラ２６上のトナーＴは静電力を受けないので、ト
ナ−Ｔがアパチャ２７ｂを通過することがなく、中間転
写ドラム１上の非画像部分に相当する制御電極２７ｃに
対向する部分には画素が形成されない。

【００８２】そして、中間転写ドラム１は、その表面に
トナーＴにより各画像信号における一スキャン分の画素
が形成されると、次に、図示しないモータ等により電極
アレイ２７の長手方向に垂直な方向（各アパチャ２７ｂ
により形成されているアパチャ列と垂直な方向）に１画
素分回転されて次の一スキャン分の画像が形成される。

【００８３】以上のプロセスが各画像形成ユニット２０
ａ乃至２０ｄ毎に繰り返されると共に中間転写ドラム１
が一回転することにより、当該中間転写ドラム１上に夫
々の色のトナーを用いたカラーのトナー画像が形成され
ることとなる。

【００８４】そして、このようにして形成されたカラー
のトナー画像は、中間転写ドラム１により転写ローラ７
の位置まで搬送され、上述のように記録用紙Ｐに転写さ
れて定着される。

【００８５】次に、本発明に係る中間転写ドラム１につ
いて、図６を用いて説明する。

【００８６】図６に示すように本発明の中間転写ドラム
１においては、その表面が、上記カラーのトナー画像が
形成される領域（図６中符号Ｌdで示す。）と上記バキ
ューム部１ａ（図６中符号Ｌcで示す。）に分割されて
いる。そして、当該バキューム部１ａ内に、各電極アレ
イ２７の制御電極２７ｂが形成されている面に付着した
不要なトナーＴを吸取るための吸取り口１ｃと、実際に
吸引動作を実行する吸引部１ｄとを備えている。また、
中間転写ドラム１の直径は、その周囲の長さが記録用紙
Ｐの搬送方向の長さよりも長さＬc分だけ長くなるよう
に、例えば、Ａ４版の記録用紙Ｐに対応する場合には約
１００mmとされている。

【００８７】そして、吸引部１ｄにより空気を吸引しつ
つ中間転写ドラム１が回転すると、夫々の色のトナーＴ
による上記トナー画像の形成が終了した直後の電極アレ
イ２７の位置に当該吸取り口１ｃが位置することとな
る。そして、このタイミングに同期して、アレイホルダ
２９が軸３１を中心として図２中時計方向に回転するこ
とにより電極アレイ２７の表面（制御電極２７ｂが形成
されている面）が吸取り口１ｃを塞ぐ形で接触し、これ
により、表面の不要なトナーＴが吸取られて当該表面が
清浄化される。この清浄化動作は、中間転写ドラム１が
回転することにより、図６に示すように各画像形成ユニ
ット２０ａ乃至２０ｄに対して順次実行される。

【００８８】なお、より望ましくは、吸取り口１ｃを各
画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄ専用に夫々形成し、
夫々の画像形成ユニット２０ａ乃至２０ｄの位置に対応
する吸取り口１ｃが位置したタイミングで吸取るように
すれば、吸取り時の各色のトナーＴの混色を防ぐことが
できる。

【００８９】以上説明したように、第１実施形態の画像
形成装置Ｓによれば、中間転写ドラム１のバキューム部
１ａにより中間転写ドラム１の移動に伴って電極アレイ
２７を清浄化するので、電極アレイ２７の表面を常に清
浄な状態に保つことができ、中間転写ドラム１に鮮明に
トナー画像を形成することができる。

【００９０】また、中間転写ドラム１の移動に伴って電
極アレイ２７を清浄化しつつトナー画像の形成を行うの
で、電極アレイの清浄化とトナー画像の形成を並行して
実行することができる。

【００９１】更に、バキューム部１ａが電極アレイ２７
上の不要なトナーＴを吸引することにより除去すると共
に、電極アレイ２７が吸取り口１ｃに接触するので、確
実に不要なトナーＴを吸引除去することができる。

【００９２】更にまた、画像形成ユニット２０ａ乃至２
０ｄが、トナー担持ローラ２６上のトナーＴを電極アレ
イ２７のアパチャ２７ｂを介して中間転写ドラム１に直
接付着させてトナー画像を形成するので、静電潜像等を
形成する必要がなく、画像形成装置Ｓ全体を小型化しつ
つ鮮明な像を形成することができる。

【００９３】更にまた、いわゆるカラー記録を行う場合
でも電極アレイ２７を清浄化しつつ鮮明に夫々の色のト
ナー画像を形成することができる。

【００９４】また、各画像形成ユニット２０ａ乃至２０
ｄ毎に吸取り口１ｃを設ける場合には、全ての吸取り口
１ｃをバキューム部１ａ内に形成することにより、中間
転写ドラム１を小型化することができる。

【００９５】更に、複数の画像形成ユニット２０ａ乃至
２０ｄが中間転写ドラム１の周囲に夫々配置されている
ので、画像形成装置Ｓを小型化できる。

【００９６】（II）第２実施形態 次に、本発明の他の実施形態である第２実施形態につい
て、図７を用いて説明する。

【００９７】上述の第１実施形態においては、吸引動作
のみにより電極アレイ２７上の不要トナーＴを除去する
ように構成したが、第２実施形態においては、この吸引
動作に加えて、回転するブラシにより不要なトナーＴを
掻き取って吸引する。

【００９８】図７に示すように、第２実施形態における
中間転写ドラム１’は、バキューム部１'ａ内に、中間
転写ドラム１の軸１ｂと平行な軸を中心として回転する
ブラシ手段としてのブラシ５０と、当該ブラシ５０の内
側に形成されている吸引手段としての吸引部１'ｄと、
ブラシ５０に付着した不要なトナーＴを掻き取る掻き取
りローラ５１と、掻き取りローラ５１に付着している不
要なトナーＴを剥ぎ取って吸引させるブレード５２によ
り構成されている。

【００９９】そして、バキューム部１'ａが清浄化すべ
き電極アレイ２７の位置にくると、アレイホルダ２９の
動作により接触してくる電極アレイ２７の表面の不要な
トナーＴをブラシ５０が拭き取って吸引部１'ｄ内に取
り込み、これを掻き取りローラ５１及びブレード５２に
より掻き取って吸引させる。

【０１００】第２実施形態の画像形成装置におけるその
他の動作については、第１実施形態と同様であるので、
細部の説明は省略する。

【０１０１】以上説明した第２実施形態の中間転写ドラ
ム１’によれば、電極アレイ２７から物理的に払い取ら
れたトナーＴを吸引するので、当該電極アレイ１をより
清浄化することができる。

【０１０２】なお、上述の各実施形態においては、カラ
ー画像を形成する画像形成装置について説明したが、画
像形成ユニットを一つだけ備え、中間転写ドラムを用い
て単色のトナーにより単色画像を形成する画像形成装置
に対しても本発明を適用することができる。

【０１０３】更に、上述のような単票用紙の記録用紙Ｐ
を用いた画像形成について本発明を適用する他に、連続
用紙を用いてカラー画像を形成する画像形成装置に対し
ても本発明を適用することができる。この場合には、転
写ローラ７の位置をバキューム部１ａが通過する際には
連続用紙の転送を一時停止し、トナー画像が形成されて
いる領域が通過するときにのみ連続用紙を搬送する制御
が必要である。

【０１０４】更にまた、本発明は、いわゆる固形のイン
クを用いたインクジェットプリンタにおいて、中間転写
体を設けて画像形成を行うとき、当該中間転写体に清浄
化のための装置を設けてインクジェットヘッドを清浄化
する場合に適用することもできる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、中間転写体の空き領域に備えられた清浄
化手段により中間転写体の移動に伴って荷電体供給画像
形成手段を清浄化するので、荷電体供給画像形成手段を
常に清浄な状態に保つことができ、中間転写体に鮮明に
荷電体画像を形成することができる。

【０１０６】よって、最終的に記録情報に対応する像を
鮮明に形成することができる。

【０１０７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、中間転写体の移動に伴っ
て清浄化手段により荷電体供給画像形成手段を清浄化し
つつ荷電体画像の形成を行うので、荷電体供給画像形成
手段の清浄化と荷電体画像の形成を並行して実行するこ
とができる。

【０１０８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加えて、清浄化手段が荷電
体供給画像形成手段上の不要な荷電体を吸引することに
より除去する吸引除去手段であるので、荷電体供給画像
形成手段を傷つけることなく清浄に保つことができる。

【０１０９】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の効果に加えて、荷電体供給画像形成手段
が吸引除去手段に接触することにより不要な荷電体を吸
引するので、確実に不要な荷電体を吸引除去することが
できる。

【０１１０】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加えて、物理的に払い取ら
れた荷電体を吸引するので、荷電体供給画像形成手段を
より清浄化することができる。

【０１１１】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
から５のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、荷
電体担持体上の荷電体を電極アレイの開口部を介して中
間転写体に直接付着させて荷電体画像を形成するので、
静電潜像等を形成する必要がなく、画像形成装置全体を
小型化しつつ鮮明な像を形成することができる。

【０１１２】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、い
わゆるカラー記録を行う場合でも荷電体供給画像形成手
段を清浄化しつつ鮮明に夫々の色の荷電体画像を形成す
ることができる。

【０１１３】また、複数の清浄化手段の全てが中間転写
体内の空き領域に形成されているので、当該中間転写体
を小型化することができる。

【０１１４】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載の発明の効果に加えて、中間転写体がドラム状中
間転写体であり、複数の荷電体供給画像形成手段がドラ
ム状中間転写体の周囲に夫々配置されているので、画像
形成装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の画像形成装置の概要構成を示す
縦断面図である。

【図２】画像形成ユニットの概要構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】電極アレイを示す図であり、（ａ）は外観斜視
図であり、（ｂ）はトナー担持ローラとの接触関係を示
す図である。

【図４】第１実施形態の画像形成装置の電気制御系の概
要構成を示す図である。

【図５】トナーの付着により画像形成を示す縦断面図で
ある。

【図６】第１実施形態の中間転写ドラムの構成を示す縦
断面図である。

【図７】第２実施形態のバキューム部の構成を示す縦断
面図である。

【図８】従来技術の画像形成装置の概要構成を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１、１’…中間転写ドラム １ａ、１'ａ…バキューム部 １ｂ、３１…軸 １ｃ…吸取り口 １ｄ、１'ｄ…吸引部 ２…給紙カセット ３…紙捌きローラ ４…搬送ローラ ５…搬送路 ６…レジストローラ ７…転写ローラ ８…定着装置 ８ａ…プレッシャーローラ ８ｂ…ヒートローラ ９…排出ローラ １０…排紙トレイ １１…クリーニングローラ １２…クリーニングローラブレード ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ…画像形成ユニット ２１…トナーケース ２２…貯留部 ２３…外部筐体 ２４…アジテータ ２５、１１２…供給ローラ ２６、１１４……トナー担持ローラ ２７、１０１…電極アレイ ２７ａ…絶縁性シート ２７ｂ、１０６…アパチャ ２７ｃ、１０４…制御電極 ２８、１１８…層厚制御ブレード ２９…アレイホルダ ３０…バネ ３２…中心軸 ３３…平面 ５０…ブラシ ５１…掻き取りローラ ５２…ブレード ７０…制御部 ７１…駆動電圧発生回路 ７２…背面電圧発生回路 ７６…印加部 １０８…制御電圧印加回路 １２２…背面電極板 １１０…背面電圧印加回路 Ｓy…イエロー画像信号 Ｓm…マゼンタ画像信号 Ｓc…シアン画像信号 Ｓb…ブラック画像信号 Ｔ、１１６…トナー Ｐ、１２０…記録用紙 Ｓ、１００…画像形成装置 ＰＲ…搬送路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録すべき記録情報に対応して、移動す
   る中間転写体に荷電体を付着させ、当該中間転写体上に
   前記記録情報に対応する荷電体画像を形成する荷電体供
   給画像形成手段と、 前記荷電体画像が形成されるべき像形成領域と、当該像
   形成領域に隣接する空き領域とを有すると共に、当該空
   き領域内に前記荷電体供給画像形成手段を清浄化する清
   浄化手段を備える前記中間転写体と、 前記中間転写体上の荷電体画像を、前記記録情報を記録
   すべき記録媒体上に転写する転写手段と、 を備え、 前記中間転写体の移動に伴って前記清浄化手段により前
   記荷電体供給画像形成手段を清浄化することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記中間転写体の移動に伴って前記清浄化手段により前
   記荷電体供給画像形成手段を清浄化しつつ前記荷電体画
   像の形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の画像形成装置に
   おいて、 前記清浄化手段は、前記荷電体供給画像形成手段上の不
   要な前記荷電体を吸引することにより除去する吸引除去
   手段であることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像形成装置におい
   て、 前記荷電体供給画像形成手段が前記吸引除去手段に接触
   することにより不要な前記荷電体を吸引することを特徴
   とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載の画像形成装置に
   おいて、 前記清浄化手段は、 前記荷電体供給画像形成手段上の不要な前記荷電体を払
   い取るブラシ手段と、 前記払い取られた荷電体を吸引する吸引手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか一項に記載の
   画像形成装置において、 前記荷電体供給画像形成手段は、 帯電した前記荷電体を通過させる複数の開口部と、夫々
   の当該開口部に対応する位置に配置された制御電極であ
   って、前記荷電体の通過を制御するための複数の制御電
   極とを含む電極アレイと、 表面に前記荷電体を担持し、当該荷電体を前記電極アレ
   イの前記制御電極が形成されている面の裏面に接触させ
   て前記開口部に当該荷電体を供給する荷電体担持体と、 前記荷電体担持体に前記荷電体を供給する荷電体供給体
   と、 当該荷電体担持体に担持されている当該荷電体の層厚を
   制御する層厚制御ブレードと、 各前記制御電極に対して、前記記録情報に基づいて夫々
   独立に電圧を印加することにより、前記荷電体を前記荷
   電体担持体から前記開口部を通過させて前記中間転写体
   上に選択的に付着させ、前記中間転写体上に前記荷電体
   画像を形成する制御電極駆動部と、 前記中間転写体を挟んで前記電極アレイに対向して配置
   され、夫々の前記制御電極への電圧の印加に対応して電
   圧が印加されることにより前記荷電体の前記中間転写体
   への付着を補助する背面電極と、を備えると共に、 前記清浄化手段は、前記電極アレイの前記制御電極が形
   成されている面を清浄化することを特徴とする画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の
   画像形成装置において、 異なった色の前記荷電体を夫々前記中間転写体に付着さ
   せる複数の前記荷電体供給画像形成手段と、 夫々の前記荷電体供給画像形成手段に対応して当該荷電
   体供給画像形成手段を夫々清浄化する複数の前記清浄化
   手段と、を備え、 複数の前記清浄化手段の全てが前記空き領域内に形成さ
   れていることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の画像形成装置におい
   て、 前記中間転写体はドラム状中間転写体であり、 複数の前記荷電体供給画像形成手段が前記ドラム状中間
   転写体の周囲に夫々配置され、 回転する前記ドラム状中間転写体に対して夫々の前記荷
   電体供給画像形成手段から前記荷電体の付着が行われる
   と共に、 前記ドラム状中間転写体が回転しつつ各前記清浄化手段
   により夫々の前記荷電体供給画像形成手段の清浄化が実
   行されることを特徴とする画像形成装置。