JP2003080759A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、しかも印字品質に優れた画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 ドラム形状の中間転写ドラム２の外周面
に沿って回転方向Ｙに現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが
配列されており、現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋからト
ナーを中間転写ドラム２の外周面に飛翔付着させてカラ
ー画像を形成する。このような配置構成を採用すること
で、現像器を直線状に配列した従来装置に比べて装置サ
イズを小型化することが可能となっている。また、共通
基体４２を中間転写ドラム２の外周面に沿って湾曲させ
た状態で、全ての現像ローラ１２と中間転写ドラム２と
の間に配置しているため、ＦＰＣ４の波打ちが防止さ
れ、現像ローラ１２とＦＰＣ４とのギャップがＦＰＣ４
の面内で均一となり、印字品質が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の画像形成装置、特にトナー担持体
から背面電極へのトナー飛翔を制御することによって複
写紙、転写紙、コピー用紙、記録紙、転写媒体などの受
像体にトナーを付着させて画像形成を行う画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナーを用いた画像形成方法としては、
従来よりジャンピング方式のものや、プロジェクション
方式のものが最も広く用いられている。この種の画像形
成方法は、感光体上に画像に対応する静電潜像を形成
し、画像形成剤としてのトナーを現像ローラ等のトナー
担持体から感光体上の静電潜像に付着させてトナー像を
得た後、そのトナー像を複写紙、転写紙や記録紙などの
シートに転写するものである。しかしながら、これらの
画像形成方法では、感光体表面に静電潜像を形成する工
程（感光プロセス）を必要としており、装置構成が複雑
であり、かつ装置コストおよびランニングコストが高い
という問題を含んでいる。そこで、近年、例えば特開平
６−２３４２３３号公報に記載されたように、電界の作
用によりトナーを所定方向に走行されるシートや転写媒
体などの受像体上に飛翔させ、トナー像を直接受像体上
に形成する、いわゆる「トナージェット（登録商標）」
方式の画像形成装置が注目されてきている。

【０００３】このトナージェット方式の画像形成装置で
は、所定方向に走行する受像体に対して次のように構成
された現像器が設けられている。この現像器では、帯電
したトナーを担持し搬送するトナー担持体と背面電極と
の間に、帯電トナーが通過するための複数のトナー通過
孔を有するフレキシブルプリント回路基板（FlexiblePr
inted Circuit）が配置されるとともに、さらにフレキ
シブルプリント回路基板と背面電極との間にシートや転
写媒体などの受像体が配置されている。なお、上記公報
中の用語「導電現像ロール」、「後部電極」および「電
極手段」はそれぞれ上記「トナー担持体」、「背面電
極」および「フレキシブルプリント回路基板」に相当し
ている。

【０００４】そして、トナー担持体と背面電極との間に
電位差が印加されて帯電トナーをトナー担持体から背面
電極に向かって飛翔させる移送静電界が形成されてい
る。また、フレキシブルプリント回路基板では、各トナ
ー通過孔の周囲に制御電極が配置されており、画像信号
に応じて各制御電極に与える電圧を制御することによっ
て各トナー通過孔を静電気的に開閉し、上記画像信号に
対応して帯電トナーをトナー担持体からトナー通過孔を
介して背面電極に飛翔させ、受像体に付着させる。こう
することで画像信号に対応するトナー像が受像体上に形
成される。

【０００５】また、上記公報に記載の画像形成装置で
は、受像体の走行方向に沿って複数の現像器、例えばイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（Ｋ）の４種類の現像器が配列されており、各現像器
ごとにトナー担持体からトナー受像体上に飛翔させ、該
トナー色のトナー像を受像体上に形成し、最終的に４色
のトナー像を重ね合わせることで受像体上にカラー画像
を形成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された画像形成装置では、受像体の走行方向は直線
状であるため、当然のことながら複数の現像器も直線状
に配置されている。そのため、従来の画像形成装置は大
型化、特に現像器の配列方向における装置サイズの大型
化を招いてしまうという問題があった。

【０００７】また、上記公報記載の画像形成装置では、
複数の現像器に対して一のフレキシブルプリント回路基
板が設けられている。すなわち、このフレキシブルプリ
ント回路基板では、同一基板に対して、各現像器に対応
するトナー通過孔が形成されるとともに、各トナー通過
孔を取り込むように制御電極が形成されている。そし
て、フレキシブルプリント回路基板が受像体の走行方向
や現像器の配列方向と同一方向に延設されている。この
ため、フレキシブルプリント回路基板について、装置サ
イズに関する問題と同様の問題、つまり現像器の配列方
向においてフレキシブルプリント回路基板が大型化する
という問題が発生する。

【０００８】さらに、従来装置では、フレキシブルプリ
ント回路基板の大型化に加え、フレキシブルプリント回
路基板を水平状態で支持しているため、フレキシブルプ
リント回路基板が波打ち状態となる。その結果、トナー
担持体とフレキシブルプリント回路基板とのギャップが
フレキシブルプリント回路基板の面内でずれることとな
り、制御電極によりフレキシブルプリント回路基板の面
内でトナー飛翔を均一に、しかも正確に制御することが
困難となり、印字品質の低下を招いてしまうことがあっ
た。

【０００９】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、小型で、しかも印字品質に優れた画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、湾曲状態に配置され、しかも、その湾曲
方向に走行する受像体と、湾曲方向に沿って配列された
複数の現像器とを備え、複数の現像器の各々は、帯電し
たトナーを担持するトナー担持体と、受像体を挟んでト
ナー担持体の反対側に配置された背面電極とトナー担持
体と受像体との間に配置された基体と、トナー担持体か
ら背面電極に向けて基体に貫通形成されたトナー通過孔
を取り囲むように基体に設けられた制御電極とを有し、
制御電極によりトナー担持体から背面電極へのトナー飛
翔を制御することによって受像体にトナー像を形成する
トナー飛翔制御手段とを備え、しかも、基体のすべては
一体的に形成されて複数のトナー担持体と受像体との間
で受像体の湾曲方向に沿って湾曲配置された共通基体と
なっている（請求項１）。

【００１１】このように構成された発明では、受像体が
湾曲状態に配置されるとともに、それに対応して複数の
現像器が湾曲方向に沿って配列されてトナーを受像体に
飛翔付着させる。このように受像体および複数の現像器
を配置することで、複数の現像器を直線状に配列した従
来装置に比べて装置が小型化される。

【００１２】また、上記のように構成された共通基体は
湾曲された状態で複数のトナー担持体と受像体との間に
配置されるため、従来装置において問題となっていたフ
レキシブルプリント回路基板の波打ち現象が防止され、
トナー担持体とトナー飛翔制御手段とのギャップが各現
像器間で均一となる。その結果、制御電極により各現像
器間でトナー飛翔を均一に、しかも正確に制御すること
ができ、印字品質の向上を図ることができる。

【００１３】また、この発明は、上記目的を達成するた
め、湾曲状態に配置され、しかも、その湾曲方向に走行
する受像体と、前記湾曲方向に沿って湾曲配置された支
持部材と、前記支持部材に沿って配列された複数の現像
器とを備え、前記複数の現像器の各々は、帯電したトナ
ーを担持するトナー担持体と、前記受像体を挟んで前記
トナー担持体の反対側に配置された背面電極と、前記ト
ナー担持体と前記受像体との間に配置された基体と、前
記トナー担持体から前記背面電極に向けて前記基体に貫
通形成されたトナー通過孔を取り囲むように前記基体に
設けられた制御電極とを有し、前記制御電極により前記
トナー担持体から前記背面電極へのトナー飛翔を制御す
ることによって前記受像体にトナー像を形成するトナー
飛翔制御手段とを備え、しかも、前記トナー飛翔制御手
段のすべては前記支持部材に取り付けられている（請求
項２）。

【００１４】このように構成された発明においても、請
求項１にかかる発明と同様に、受像体が湾曲状態に配置
されるとともに、それに対応して複数の現像器が湾曲方
向に沿って配列されてトナーを受像体に飛翔付着させ
る。このように受像体および複数の現像器を配置するこ
とで、複数の現像器を直線状に配列した従来装置に比べ
て装置が小型化される。

【００１５】また、この発明では支持部材は湾曲方向に
沿って湾曲配置されており、支持部材の波打ちが防止さ
れている。そして、この支持部材に対し、すべてのトナ
ー飛翔制御手段が取り付けられている。このように各ト
ナー飛翔制御手段は湾曲された状態で複数のトナー担持
体と受像体との間に配置されるため、トナー担持体とト
ナー飛翔制御手段とのギャップが各現像器間で均一とな
る。その結果、制御電極により各現像器間でトナー飛翔
を均一に、しかも正確に制御することができ、印字品質
の向上を図ることができる。

【００１６】ここで、受像体としては、例えば所定の回
転軸回りに回転走行する転写媒体で構成してもよく、こ
の場合、複数のトナー担持体については、転写媒体の外
周面に沿って配列すればよい（請求項３）。また、この
ように転写媒体を回転走行させる場合には、装置本体に
対して転写媒体を回転軸回りに回転自在に支持すること
となるが、その装置本体に対して共通基体や支持部材を
固定支持してもよい。こうすることで、トナー飛翔制御
手段を精度良く、しかも確実に位置決めすることがで
き、印字品質の向上を図る上で有利である（請求項４、
５）。なお、このような転写媒体としては、例えばドラ
ム形状を有する中間転写ドラムを用いることができる
（請求項６）。

【００１７】また、上記したように印字品質を向上させ
る上でトナー担持体とトナー飛翔制御手段とのギャップ
を管理することが重要となる。そのために、現像器ごと
に、トナー担持体と基体との間にスペーサを介挿し、該
スペーサによってトナー担持体と共通基体とのギャップ
を規定するようにしてもよい。これによってギャップを
正確に設定することができ、より良好な印字品質が得ら
れる（請求項７）。

【００１８】さらに、背面電極についても一体化しても
よい。つまり、背面電極のすべてを一体的に形成してな
る共通背面電極を、基体とほぼ同心で湾曲配置してもよ
く、これによって現像器ごとに背面電極を設ける必要が
なくなり、装置組立およびメンテナンス時の作業を効率
化することができる（請求項８）。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１はこの発明にかかる画像形成
装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の
画像形成装置を構成する現像器の拡大図である。さら
に、図３は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。この画像形成装置では、ホストコンピュ
ータなどの外部装置から画像信号が制御ユニット１００
のメインコントローラ１０１に与えられると、このメイ
ンコントローラ１０１からの信号に応じてエンジンコン
トローラ１０２が４つの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ
の各部を制御することで、方向Ｙに回転走行する中間転
写ドラム２上に各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋからト
ナーを飛翔し、付着させてトナー像を形成し、最終的に
４色のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成す
る。そして、そのカラー画像は複数のローラからなるシ
ート搬送ユニット６によって所定の転写位置ＴＦに搬送
されてくる複写紙、転写紙や記録紙などのシートＳに転
写された後、定着ユニットを介して排出トレイに排出さ
れる。

【００２０】中間転写ドラム２は、図１に示すように、
回転軸ＡＸ回りに装置本体に対して回転自在に支持され
ており、図示を省略する駆動モータからの回転駆動力を
受けて回転方向Ｙに走行する。このように、この実施形
態では、中間転写ドラム２が本発明の「受像体」として
機能しており、その回転方向Ｙが本発明の「湾曲方向」
に相当している。

【００２１】上記した４つの現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，
１Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を中間転写ドラ
ム２上に形成するものであり、中間転写ドラム２の回転
方向Ｙに沿って一列に配列されている。なお、これらの
現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ドラム２に
飛翔付着させるトナー色が互いに異なる点を除き、基本
的には同一構成を有しているため、以下においては現像
器１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）の共通構成および動作
について、図２ないし図５を参照しつつ説明する。

【００２２】各現像器１では、ハウジング１１内に、現
像剤としてのトナーＴが貯留されるとともに、現像ロー
ラ１２、供給ローラ１３および規制ブレード１４が収容
されている。現像ローラ１２は、帯電したトナー（すな
わち、画像形成用の帯電粒子）Ｔを担持し、同図の矢印
方向Ｄに所定の周速度で回転することによって後述する
背面電極３に対向する位置（トナー飛翔開始位置）Ｊに
搬送するトナー担持体である。この現像ローラ１２は、
アルミニウム、鉄等の金属又は合金によって円筒状に形
成されており、エンジンコントローラ１０２に設けられ
た現像ローラバイアス発生部１０３から直流電圧が印加
されている。

【００２３】供給ローラ１３は現像ローラ１２の外周面
に当接されて、該現像ローラ１２とは逆方向に回転し、
トナーＴを現像ローラ１２に供給するとともに、余分な
トナーＴを該現像ローラ１２から落とすものである。こ
の供給ローラ１３は、例えば金属芯にウレタンスポンジ
等の合成ゴムを巻き付けてなり、現像ローラ１２と摩擦
接触することによってトナーＴを所定極性に帯電させる
働きも有する。なお、本実施形態ではトナーＴは負に帯
電するものとして、以下説明する。

【００２４】規制ブレード１４は、現像ローラ１２の回
転方向Ｄにおいて上記供給ローラ１３よりも下流側で現
像ローラ１２の外周面に当てられ、現像ローラ１２との
摩擦によってトナーＴを負に帯電させるとともに、現像
ローラ１２に担持されるトナーＴの量を規制するもので
あり、例えばトナーは１〜３層程度に担持されるように
規制される。この規制ブレード１４は、その一端をハウ
ジング１１に固定した板状金属片１４１の他端部に弾性
部材１４２を取り付けたものによって構成され、弾性部
材１４２が現像ローラ１２の外周面に当接し、トナーＴ
を規制している。

【００２５】この現像ローラ１２に対向して背面電極３
が配置されている。より詳しくは、背面電極３は、図２
に示すように、中間転写ドラム２の周面を挟んで現像ロ
ーラ１２の反対側、つまり中間転写ドラム２の中空部に
固定配置されている。そして、エンジンコントローラ１
０２に設けられた背面バイアス発生部１０４から、現像
ローラ１２に印加される電圧よりも高い直流電圧が印加
されており、現像ローラ１２と背面電極３との間に帯電
トナーＴを背面電極３に向かって移送させるための移送
静電界が形成されている。このため、この移送静電界に
よってトナー飛翔開始位置Ｊで帯電トナーＴが現像ロー
ラ１２から背面電極３に向けて飛翔し、中間転写ドラム
２の表面に着弾付着する。なお、この実施形態では、背
面電極３は中間転写ドラム２の周面と同心状に配置さ
れ、本発明の「共通背面電極」となっており、各現像器
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの背面電極として機能してい
る。もちろん、各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋごとに
背面電極３を個別に設けてもよいが、この実施形態の如
く共通背面電極３を用いることによって、現像器１Ｙ，
１Ｍ，１Ｃ，１Ｋごとに背面電極を設ける必要がなくな
り、装置組立およびメンテナンス時の作業を効率的なも
のとすることができる。

【００２６】また、この実施形態では、中間転写ドラム
２への帯電トナーＴの飛翔を制御するために、図１に示
すように、現像ローラ１２と中間転写ドラム２の外周面
との間にフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ
という）４が中間転写ドラム２の回転方向に沿って湾曲
配置されている。以下、図４および図５を参照しつつＦ
ＰＣ４の構成および作用について説明する。

【００２７】図４はフレキシブルプリント回路基板の部
分拡大断面および帯電トナーの飛翔モデルを示す図であ
る。また、図５はフレキシブルプリント回路基板に形成
された制御電極および偏向電極を示す図であり、中間転
写ドラム２の回転方向Ｙに展開した平面図である。この
ＦＰＣ４では、現像ローラ１２から背面電極３に帯電ト
ナーＴを案内するためのトナー通過孔４１がポリイミド
等の電気絶縁性材料よりなる基体４２に穿設されてい
る。なお、この実施形態では、基体４２はすべての現像
ローラ１２と中間転写ドラム２との間で中間転写ドラム
２の回転方向Ｙに沿って湾曲配置され、装置本体に対し
て固定された共通基体となっており、各現像器１Ｙ，１
Ｍ，１Ｃ，１Ｋの基体として機能している。

【００２８】そして、この共通基体４２には、複数のト
ナー通過孔４１が図４紙面の垂直方向Ｘに等間隔で一列
に設けられており、各トナー通過孔４１を介して帯電ト
ナーＴが背面電極３側に向けて通過可能となっている。
具体的には、例えば図５に示すように、現像器１Ｙの現
像ローラ１２に対応して方向Ｘにイエロートナーを背面
電極３側に通過させるためのトナー通過孔４１Ｙが設け
られている。また、この実施形態では、共通基体４２に
イエロー用のトナー通過孔４１Ｙのみならず、マゼンタ
用、シアン用およびブラック用のトナー通過孔が同様に
形成されている。なお、図５には、イエロー以外にマゼ
ンタ用のトナー通過孔４１Ｍを図示する一方、残りのト
ナー色に関するトナー通過孔については図示を省略して
いる。

【００２９】このように、この実施形態では、共通基体
４２に全てのトナー通過孔４１を形成しているが、各ト
ナー通過孔４１については機械加工やレーザ加工などの
周知の技術を用いることで、各トナー色ごとのトナー通
過孔４１を、Ｘ方向に正確に形成することができるだけ
でなく、方向Ｙにおけるトナー色間でのトナー通過孔４
１の相対距離（図５では、イエローとマゼンタとの離間
間隔Δymのみを図示している）が設定値通りとなるよう
に、トナー通過孔４１を形成することができる。したが
って、従来装置のように各現像器ごとに基体を設けた場
合に比べて次のような作用効果が得られる。すなわち、
従来装置では、各現像器ごとに基体が独立しているた
め、基体を現像器に組み込む際には、その基体を単に現
像ローラ１２や背面電極３に対して位置決めするだけで
なく、他の現像器に装着される基体との間でも相対位置
を正確に調整する必要があり、装置の組立作業が複雑と
なっていた。また、このような問題は装置組立時のみな
らず、メンテナンス時においても全く同様である。これ
に対し、この実施形態では全てのトナー通過孔４１は予
め方向Ｙにおいて位置決めされているため、装置組立や
メンテナンス時には、現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ間
での基体の相対位置調整は不要となり、作業効率を格段
に向上させることができる。

【００３０】なお、この実施形態では、各トナー色につ
いて、トナー通過孔４１を１列に並べているが、Ｙ方向
において複数列に並べて設けてもよい。また、トナー通
過孔４１の形状については、この実施形態の如く円形に
形成してもよいし、また楕円形あるいは多角形であって
もよい。

【００３１】また、共通基体４２の現像ローラ１２側に
おいて、各トナー通過孔４１を取り囲むように、リング
状に制御電極４３が形成されている。また、各制御電極
４３からリード線４４がトナー通過孔４１の配列方向と
直交する方向に延びている。なお、制御電極４３の形状
は円形に限定されるものではなく任意であり、例えば楕
円形あるいは多角形であってもよく、また、完全なリン
グではなく一部が欠けたものであってもよい。

【００３２】また、共通基体４２の背面電極３側におい
て、各トナー通過孔４１ごとに、一対の偏向電極４５
Ｌ，４５Ｒが図５に示すように中間転写ドラム２の回転
方向（トナー通過孔列と直交する方向）Ｙに対して斜め
に対向するように設けられるとともに、偏向電極４５
Ｌ，４５Ｒからリード線４６Ｌ，４６Ｒがそれぞれ延設
されている。

【００３３】この基体４２には、図４および図５への図
示は省略されているものの、高圧ドライバＩＣなどから
なる制御バイアス発生部４７（図３）、Ｌ偏向バイアス
発生部４８Ｌ（図３）およびＲ偏向バイアス発生部４８
Ｒ（図３）が設けられている。このうち、制御バイアス
発生部４７は各制御電極４３に電気的に接続されてお
り、エンジンコントローラ１０２のＣＰＵ１０５からの
開閉制御信号に応じて適切な電圧が選択的に印加される
ことによって、上記トナー通過孔４１を静電気的に開閉
する。つまり、各制御電極４３ごとに、帯電トナーＴが
現像ローラ１２から飛び出し、トナー通過孔４１を通過
して背面電極３に向かって飛翔するように、現像ローラ
１２と背面電極３との間にトナー通過孔４１を通る移送
静電界を露出させ、また該露出を制限するものである。

【００３４】また、Ｌ偏向バイアス発生部４８Ｌは偏向
電極４５Ｌと電気的に接続されるとともに、Ｒ偏向バイ
アス発生部４８Ｒは偏向電極４５Ｒと電気的に接続され
ており、エンジンコントローラ１０２からの偏向制御信
号に応じて偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのそれぞれに適切な
電圧が選択的に印加されることによって、帯電トナーＴ
の飛翔方向を以下の３方向に切り替えている。

【００３５】(1)偏向なし：図４の矢符Ｐ1 偏向電極４５Ｌ，４５Ｒの両者に同一電圧を印加した場
合には、帯電トナーＴは図４の矢符Ｐ1で示すようにト
ナー通過孔４１をまっすぐ通過して中間転写ドラム２の
外周面の上の当該トナー通過孔４１に対応する位置に飛
翔する。

【００３６】(2)左偏向：図４の矢符Ｐ2 両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち中間転写ドラム２の回
転方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の左側に配置さ
れた偏向電極４５Ｌに右側に配置された偏向電極４５Ｒ
よりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性に
帯電している帯電トナーＴは、図４の矢符Ｐ2に示すよ
うに、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電界
によって左側に偏向する。

【００３７】(3)右偏向：図４の矢符Ｐ3 両偏向電極４５Ｌ，４５Ｒのうち中間転写ドラム２の回
転方向Ｙを基準としてトナー通過孔４１の右側に配置さ
れた偏向電極４５Ｒに左側に配置された偏向電極４５Ｌ
よりも相対的に高い電圧を印加した場合には、負極性に
帯電している帯電トナーＴは、図４の矢符Ｐ3に示すよ
うに、両電極４５Ｌ，４５Ｒの間に生ずる偏向用静電界
によって右側に偏向する。

【００３８】このように、この実施形態では、帯電トナ
ーＴの飛翔方向を３方向に切替えながら、その偏向範囲
内を含む中間転写ドラム２の着弾位置ＰＩで帯電トナー
Ｔを中間転写ドラム２の外周面に着弾させている。

【００３９】ただし、上述の如く偏向電極４５Ｌ，４５
Ｒは中間転写ドラム２の回転方向Ｙに対して斜め方向に
対向配置されているから、上記(1)偏向なし、(2)左偏向
及び(3)右偏向という３つの態様によって、中間転写ド
ラム２の外周面が停止しているときは該中間転写ドラム
２の回転方向Ｙに対して斜めに直線的に並ぶ３つのドッ
トが中間転写ドラム２の外周面上に形成される。この場
合、中間転写ドラム２の外周面がドットを打つ周期（時
間）で相隣るドットのずれ量（距離）だけ搬送されるよ
うにその搬送速度を定めることにより、当該３つのドッ
トを中間転写ドラム２の回転方向Ｙと直交する方向に直
線的に並べることができる。従って、１つのトナー通過
孔４１で３つのドットを形成することができ、ドットの
高密度化を図ることができる。

【００４０】ＦＰＣ４の共通基体４２では、現像ローラ
１２側の表面４２１上と、背面電極３側の表面４２２上
とに、帯電防止用の半導電性層４９が形成されるととも
に、接地電位が与えられている。これらの半導電性層４
９は上記のようにして飛翔する帯電トナーＴがＦＰＣ４
と接触することで発生する摩擦電荷をＦＰＣ４から逃が
してＦＰＣ４の帯電を効果的に防止するとともに、移送
静電界および偏向用電界への影響を抑えることができる
ように構成されている。

【００４１】また、現像ローラ１２の回転方向Ｄにおけ
るトナー飛翔開始位置Ｊよりも上流側において、上記の
ように構成されたＦＰＣ４と現像ローラ１２との間に現
像ローラ１２の長手方向（図４紙面の垂直方向）Ｘの全
長にわたって広がったスペーサ５がＦＰＣ４のトナー通
過孔４１よりも回転方向Ｄの手前側に差し込まれてお
り、これにより、各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにつ
いて現像ローラ１２とＦＰＣ４のトナー通過孔４１との
間隔が一定値に規制されている。

【００４２】以上のように、この実施形態では、ドラム
形状の中間転写ドラム２の外周面に沿って回転方向Ｙに
現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配列されており、現像
器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋからトナーを中間転写ドラム
２の外周面に飛翔付着させてカラー画像を形成するよう
に構成しているので、現像器を直線状に配列した従来装
置（例えば、特開平６−２３４２３３号公報に記載の画
像形成装置）に比べて装置サイズを小型化することがで
きる。

【００４３】また、上記実施形態では、共通基体４２を
中間転写ドラム２の外周面に沿って湾曲させた状態で、
全ての現像ローラ１２と中間転写ドラム２との間に配置
しているため、次のような作用効果を得ることができ
る。すなわち、上記したように全てのトナー通過孔４１
（４１Ｙ，４１Ｍなど）、制御電極４３および偏向電極
４５Ｌ，４５Ｒを共通基体４２に形成することで装置組
立やメンテナンス時の作業効率を向上させることができ
るが、ＦＰＣ４は現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの配列
方向（中間転写ドラム２の走行方向と同じ）に長く延び
ることとなる。そして、このような特徴を有するＦＰＣ
４を、複数の現像器を直線状に配列した従来装置にその
まま適用すると、ＦＰＣ４が波打ち状態となり、現像ロ
ーラ１２とＦＰＣ４とのギャップＧＰ（図４）がＦＰＣ
４の面内でずれることとなり、印字品質の低下を招いて
しまう。これに対し、上記実施形態では、ＦＰＣ４を中
間転写ドラム２の外周面に沿って湾曲配置しているの
で、ＦＰＣ４の波打ちが防止され、現像ローラ１２とＦ
ＰＣ４とのギャップＧＰがＦＰＣ４の面内で均一とな
る。つまり、各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ間でギャ
ップＧＰを均一にすることができる。その結果、制御電
極４３および偏向電極４５Ｌ，４５ＲによりＦＰＣ４の
面内でトナー飛翔を均一に、しかも正確に制御すること
ができ、印字品質の向上を図ることが可能となってい
る。

【００４４】さらに、この実施形態では、現像器ごと
に、現像ローラ１２と共通基体４２との間にスペーサを
介挿して現像ローラ１２と共通基体とのギャップＧＰを
規定しているため、ギャップＧＰを正確に設定すること
ができ、印字品質をより一層向上させることができる。

【００４５】図６はこの発明にかかる画像形成装置の他
の実施形態を示す図である。この実施形態は先に説明し
た実施形態（図１）と大きく相違する点は、先の実施形
態では各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＫのＦＰＣ（トナ
ー飛翔制御手段）４を構成する基体として共通基体４２
を用いているのに対し、図６の実施形態では支持部材７
を用いて各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＫのＦＰＣ（ト
ナー飛翔制御手段）４を構成する基体を固定配置してい
る点であり、その他の構成はほぼ同一である。

【００４６】図６を参照しつつ、より詳しく説明する。
この実施形態では、支持部材７がすべての現像ローラ１
２と中間転写ドラム２との間で中間転写ドラム２の回転
方向Ｙに沿って湾曲配置され、装置本体に対して固定さ
れている。この支持部材７には、各現像ローラ１２から
背面電極３にトナーＴを飛翔通過させるためのトナー通
過孔７１が、上記共通基体４２と同様に、予め設定され
た間隔、形状および大きさ等（設計値）で設けられてい
る。また、こうして形成されたトナー通過孔７１と、基
体４２に形成されたトナー通過孔４１とを対応させなが
ら、イエロー用ＦＰＣ４Ｙ、マゼンタ用ＦＰＣ４Ｍ、シ
アン用ＦＰＣ４Ｃおよびブラック用ＦＰＣ４Ｋがそれぞ
れ支持部材７に取り付けられている。なお、各ＦＰＣ４
Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの構成は既に説明したＦＰＣ４と
全く同一であるため、ここでは説明を省略する。

【００４７】以上のように、この実施形態によれば、支
持部材７を中間転写ドラム２の外周面に沿って湾曲させ
た状態で、全ての現像ローラ１２と中間転写ドラム２と
の間に配置し、しかも、その湾曲状態の支持部材７に沿
って各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配置されている
ので、図１の実施形態と同様に、現像器を直線状に配列
した従来装置（例えば、特開平６−２３４２３３号公報
に記載の画像形成装置）に比べて装置サイズを小型化す
ることができる。

【００４８】また、支持部材７を湾曲配置することで支
持部材７の波打ちが防止され、その支持部材７にＦＰＣ
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを取り付けているため、各現像
器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ間でギャップＧＰを均一にす
ることができ、制御電極４３および偏向電極４５Ｌ，４
５ＲによりＦＰＣ４の面内でトナー飛翔を均一に、しか
も正確に制御することができ、印字品質の向上を図るこ
とが可能となっている。

【００４９】また、この図６に示す実施形態では、支持
部材７にＦＰＣ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを直接的に取り
付けているが、図７に示すように連結金具７２によって
取り付けるようにしてもよく、この場合、ＦＰＣ４Ｙ，
４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは支持部材７の湾曲形状に拘束され
ず、任意の湾曲あるいは直線形状で配置固定することが
できる。

【００５０】さらに、支持部材７の代わりに、例えば図
８に示すように、連結金具８によってＦＰＣ４Ｙ，４
Ｍ，４Ｃ，４Ｋを相互に連結するように構成してもよ
い。

【００５１】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では、受像体として中間転写
ドラム２を設けた画像形成装置に本発明を適用している
が、中間転写ドラムの代わりに中間転写ベルトを用いた
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。また、中間転写ドラム２に変えてドラム状回転体を
設けるとともに、この回転体にシートＳを巻き付けて各
現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋからトナーを該シートＳ
に飛翔付着させてカラー画像を直接印字する画像形成装
置に対して本発明を適用するようにしてもよい。この場
合、シートＳが本発明の「受像体」に相当する。

【００５２】また、上記実施形態では、半導電性層４９
を設けてＦＰＣ４の帯電防止を図っている画像形成装置
に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象は
これに限定されるものではなく、帯電防止用半導電性層
を設けていない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。

【００５３】また、上記実施形態では、偏向電極４５
Ｌ，４５Ｒによって帯電トナーＴの飛翔方向を３方向Ｐ
1，Ｐ2，Ｐ3に切替可能な画像形成装置に対して本発明
を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定され
るものではなく、帯電トナーＴの飛翔方向が固定された
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。

【００５４】また、上記実施形態では、現像ローラ１２
に対して現像ローラバイアス発生部１０３から所定の直
流電圧を印加しているが、接地したり、交流電圧を印加
するように構成してもよい。

【００５５】さらに、上記実施形態では、４つの現像器
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋでカラー画像を形成するカラー
画像形成装置に対して本発明を適用しているが、現像器
の数や種類などは上記に限定されるものではなく、任意
であり、複数の現像器で画像を形成する画像形成装置全
般に対して本発明を適用することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受像
体を湾曲状態に配置するとともに、複数の現像器を湾曲
方向に沿って配列しているので、複数の現像器を直線状
に配列した従来装置に比べて装置を小型化することがで
きる。また、共通基体に全てのトナー通過孔や制御電極
を形成しているので、各基体間の調整を不要とし、装置
組立やメンテナンス時における作業効率を格段に向上さ
せることができる。さらに、共通基体を湾曲された状態
で複数のトナー担持体と受像体との間に配置しているの
で、従来装置において問題となっていたフレキシブルプ
リント回路基板の波打ち現象を防止してトナー担持体と
基体とのギャップを各現像器間で均一にすることがで
き、印字品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を
示す図である。

【図２】図１の画像形成装置を構成する現像器の拡大図
である。

【図３】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１の画像形成装置において用いられているフ
レキシブルプリント回路基板の部分拡大断面および帯電
トナーの飛翔モデルを示す図である。

【図５】フレキシブルプリント回路基板に形成された制
御電極および偏向電極を示す図である。

【図６】この発明にかかる画像形成装置の他の実施形態
を示す図である。

【図７】この発明にかかる画像形成装置の別の実施形態
を示す図である。

【図８】この発明にかかる画像形成装置のさらに別の実
施形態を示す図である。

【符号の説明】

１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…現像器 ２…中間転写ドラム（受像体） ３…（共通）背面電極 ４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…ＦＰＣ（トナー飛翔制御
手段） ５…スペーサ ７…支持部材 １２…現像ローラ（トナー担持体） ４１，４１Ｙ，４１Ｍ…トナー通過孔 ４２…（共通）基体 ４３…制御電極 ４７…制御バイアス発生部 ＧＰ…ギャップ Ｔ…帯電トナー Ｙ…回転方向（湾曲方向）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湾曲状態に配置され、しかも、その湾曲
   方向に走行する受像体と、前記湾曲方向に沿って配列さ
   れた複数の現像器とを備え、 前記複数の現像器の各々は、 帯電したトナーを担持するトナー担持体と、 前記受像体を挟んで前記トナー担持体の反対側に配置さ
   れた背面電極と、 前記トナー担持体と前記受像体との間に配置された基体
   と、前記トナー担持体から前記背面電極に向けて前記基
   体に貫通形成されたトナー通過孔を取り囲むように前記
   基体に設けられた制御電極とを有し、前記制御電極によ
   り前記トナー担持体から前記背面電極へのトナー飛翔を
   制御することによって前記受像体にトナー像を形成する
   トナー飛翔制御手段とを備え、しかも、 前記基体のすべては一体的に形成されて前記複数のトナ
   ー担持体と前記受像体との間で前記受像体の湾曲方向に
   沿って湾曲配置された共通基体となっていることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 湾曲状態に配置され、しかも、その湾曲
   方向に走行する受像体と、前記湾曲方向に沿って湾曲配
   置された支持部材と、前記支持部材に沿って配列された
   複数の現像器とを備え、 前記複数の現像器の各々は、 帯電したトナーを担持するトナー担持体と、 前記受像体を挟んで前記トナー担持体の反対側に配置さ
   れた背面電極と、 前記トナー担持体と前記受像体との間に配置された基体
   と、前記トナー担持体から前記背面電極に向けて前記基
   体に貫通形成されたトナー通過孔を取り囲むように前記
   基体に設けられた制御電極とを有し、前記制御電極によ
   り前記トナー担持体から前記背面電極へのトナー飛翔を
   制御することによって前記受像体にトナー像を形成する
   トナー飛翔制御手段とを備え、しかも、 前記トナー飛翔制御手段のすべては前記支持部材に取り
   付けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記受像体は所定の回転軸回りに回転走
   行する転写媒体で構成されるとともに、前記複数のトナ
   ー担持体は前記転写媒体の外周面に沿って配列されてい
   る請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記受像体として所定の回転軸回りに回
   転走行する転写媒体を前記回転軸回りに回転自在に支持
   するとともに、前記共通基体を固定支持する装置本体を
   さらに備えている請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記受像体として所定の回転軸回りに回
   転走行する転写媒体を前記回転軸回りに回転自在に支持
   するとともに、前記支持部材を固定支持する装置本体を
   さらに備えている請求項２記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記転写媒体はドラム形状を有する中間
   転写ドラムである請求項３ないし５のいずれかに記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記現像器ごとに、前記トナー担持体と
   前記基体との間にスペーサが介挿され、該スペーサによ
   って前記トナー担持体と前記基体とのギャップが規定さ
   れている請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 前記背面電極のすべては一体的に形成さ
   れ、しかも前記基体とほぼ同心で湾曲配置された共通背
   面電極となっている請求項１ないし７のいずれかに記載
   の画像形成装置。