(57)【要約】【課題】各孔から吐出されたトナーの量や付着位置の精度にばらつきが生じて画質が低下するのを抑制できる画像形成装置を提供することである。【解決手段】筐体と、画像形成剤を担持する剤担持ローラと、複数の孔が形成され、所定の間隔をあけて剤担持ローラに対向するように配設されたシート状の孔形成部材と、複数の孔それぞれに対応させて孔形成部材に設けられた複数の飛翔電極と、剤担持ローラが位置する側とは反対側で所定の間隔をあけて孔形成部材と対向し回転可能に張架されたベルト部材とを備えた画像形成装置において、少なくとも孔形成部材の複数の孔が形成された領域が剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲するように孔形成部材を保持する保持部材と、剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、孔形成部材の複数の孔が形成された領域と対向する位置にあるベルト部材に当接させてベルト部材を湾曲させる当接部材とを有する。【選択図】図１
2013022752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成剤を収納する筐体と、
該筐体に軸支され該筐体に形成された開口から筐体外部に臨み該筐体内に収容された画像形成剤を担持する剤担持ローラと、
複数の孔が形成され、所定の間隔をあけて該剤担持体に対向するように配設されたシート状の孔形成部材と、
該複数の孔それぞれに対応させて該孔形成部材に設けられ、該剤担持体から画像形成剤を選択的に該孔に向かって飛翔させるような電界を形成するための複数の飛翔電極と、
前記剤担持ローラが位置する側とは反対側で所定の間隔をあけて前記孔形成部材と対向し回転可能に張架されたベルト部材とを備え、
前記孔から吐出した前記画像形成剤を前記ベルト部材の表面に担持された記録部材に直接付着させて該記録部材に画像を形成するか、前記孔から吐出した前記画像形成剤を前記ベルト部材の表面に一旦付着させた後、該ベルト部材の表面から記録部材に転写して最終的に該記録部材に画像を形成する画像形成装置において、
少なくとも前記孔形成部材の前記複数の孔が形成された領域が前記剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲するように該孔形成部材を保持する保持部材と、
前記剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、前記孔形成部材の前記複数の孔が形成された領域と対向する位置にある前記ベルト部材に当接させて該ベルト部材を湾曲させる当接部材とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記保持部材は、上記剤担持ローラを覆うように上記筐体に設けられ、少なくとも上記孔形成部材に形成された前記複数の孔と対向する箇所に開口部が形成された自身の側壁で前記孔形成部材を剤担持ローラ軸方向にわたって保持し、前記剤担持ローラと前記孔形成部材との相対位置が所定の位置関係になるよう前記剤担持体に対する前記孔形成部材の位置決めをすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記保持部材は上記剤担持ローラの回転軸を中心に前記筐体に対して回動可能であり、
上記保持部材には上記側壁に取り付けられた上記孔形成部材の表面よりも外側に突出し凹形状を有する突出部が形成されており、
前記突出部の前記凹形状が画像形成装置本体側に設けられ上記ベルト部材を張架して支持する支持ローラの回転軸と噛み合うことにより、画像形成装置本体側に対する上記孔形成部材の位置決めがなされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記剤担持ローラ、上記筐体、上記当接部材、上記孔形成部材、及び、上記保持部材が一体化され装置本体に対して着脱可能なカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記当接部材の上記曲面を清掃する当接部材清掃手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
上記当接部材は上記ベルト部材の剤担持ローラ軸方向両端部に当接しており、
少なくとも前記ベルト部材の剤担持ローラ軸方向両端部を清掃するベルト部材清掃手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
上記当接部材が上記剤担持ローラと同軸上に回転可能に設けられた回転部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記回転部材がベアリングであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の画像形成装置において、
上記当接部材の上記曲面にフッ素処理を施したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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直接記録方式の画像形成方法を採用した画像形成装置（以下、直接記録方式の画像形成装置という）が知られている（特許文献１など）。この種の画像形成装置は、記録紙や転写体などに対し、飛翔させたトナーを付着させて画像を直接、記録紙や転写体などに形成するものである。
【０００３】
図１９は、従来の直接記録方式の画像形成装置における要部構成の一例を示す構成図である。図１９において、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、複数の孔５０２を形成する孔形成部材としてのフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣという）５０３が配設されている。ＦＰＣ５０３は、各孔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。
【０００４】
そして、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上で搬送手段であるベルト部材５０８の表面に担持されて搬送される記録紙５０７とが配設されている。図１９においては、便宜上、孔５０２及び飛翔電極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。
【０００５】
飛翔電極５０４に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、トナー担持ローラ５０１からトナーを飛翔させるような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孔５０２内に進入する。そして、飛翔電極５０４と、これよりも高い電位の電圧が印加された対向電極５０６との間に形成される電界に引かれて飛翔を続け、孔５０２を通過して記録紙５０７の表面に付着してドット像となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トナー担持ローラ５０１の表面から孔５０２を通ってベルト部材５０８に担持された記録紙５０７の表面に至るまでの距離に各孔５０２の位置でばらつきがあると、各孔５０２を通って記録紙５０７に吐出されるトナーの量や記録紙５０７の表面に付着する位置の精度にばらつきが生じてしまう。このように、各孔５０２から吐出されたトナーの量や付着位置の精度にばらつきが生じると、画質が低下するといった問題が生じる。
【０００７】
また、前記孔から吐出したトナーを転写体の表面に一旦付着させた後、転写体の表面から記録部材に転写して最終的に記録部材に画像を形成する画像形成装置においても、トナー担持ローラの表面から前記孔を通って転写体の表面に至るまでの距離に各孔の位置でばらつきがあると、上述したのと同様の問題が生じる。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、各孔から吐出されたトナーの量や付着位置の精度にばらつきが生じて画質が低下するのを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成剤を収納する筐体と、該筐体に軸支され該筐体に形成された開口から筐体外部に臨み該筐体内に収容された画像形成剤を担持する剤担持ローラと、複数の孔が形成され、所定の間隔をあけて該剤担持体に対向するように配設されたシート状の孔形成部材と、該複数の孔それぞれに対応させて該孔形成部材に設けられ、該剤担持体から画像形成剤を選択的に該孔に向かって飛翔させるような電界を形成するための複数の飛翔電極と、前記剤担持ローラが位置する側とは反対側で所定の間隔をあけて前記孔形成部材と対向し回転可能に張架されたベルト部材とを備え、前記孔から吐出した前記画像形成剤を前記ベルト部材の表面に担持された記録部材に直接付着させて該記録部材に画像を形成するか、前記孔から吐出した前記画像形成剤を前記ベルト部材の表面に一旦付着させた後、該ベルト部材の表面から記録部材に転写して最終的に該記録部材に画像を形成する画像形成装置において、少なくとも前記孔形成部材の前記複数の孔が形成された領域が前記剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲するように該孔形成部材を保持する保持部材と、前記剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、前記孔形成部材の前記複数の孔が形成された領域と対向する位置にある前記ベルト部材に当接させて該ベルト部材を湾曲させる当接部材とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、少なくとも前記孔形成部材の前記複数の孔が形成された領域を前記剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲させる。これにより、剤担持ローラの曲率と孔形成部材の前記領域の曲率とが略同一となるため、前記領域における剤担持ローラと孔形成部材との間隔を剤担持ローラ回転方向にわたって略同一の間隔にすることができる。また、前記領域と対向する位置にあるベルト部材を前記当接部材により剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲させる。これにより、孔形成部材の前記領域の曲率と前記領域に位置にあるベルト部材の曲率とが略同一となるため、前記領域における孔形成部材とベルト部材との間隔を剤担持ローラ回転方向にわたって略同一の間隔にすることができる。よって、剤担持ローラの表面から孔形成部材の各孔を通ってベルト部材の表面に至るまでの距離を剤担持ローラ回転方向で略同じにすることができる。したがって、ベルト部材の表面に担持された記録部材の表面またはベルト部材の表面に付着した、各孔から吐出された画像形成剤の量や付着位置にばらつきが生じるのが抑えられ、画質が低下するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、各孔から吐出されたトナーの量や付着位置の精度にばらつきが生じて画質が低下するのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】トナー担持ローラ、トナー制御手段及び中間転写ベルトの曲率の状態を示す図。
【図２】直接記録方法の模式的構成図。
【図３】制御電極に印加する制御パルスの一例を示す説明図。
【図４】（ａ）トナー制御手段の印写面側の模式図、（ｂ）トナー制御手段のトナー供給側面の説明図。
【図５】（ａ）トナー制御手段の印写面側の模式図、（ｂ）トナー制御手段のトナー供給側面の説明図。
【図６】プリンタユニットの概略構成図。
【図７】現像ユニットの側面図。
【図８】（ａ）ホルダの側面図、（ｂ）ホルダを正面から見たときのホルダの一部を示した部分正面図。
【図９】画像形成装置の要部を示した概略構成図。
【図１０】プリンタユニットのホルダ近傍と対向ローラ近傍とをトナー担持ローラ軸方向から見た拡大断面図。
【図１１】トナー制御手段を中間転写ベルトを張架する対向ローラ側から見た平面図。
【図１２】トナー担持ローラの回転方向に対して上流側と下流側とにシール部材を設けた場合のプリンタユニットの模式図。
【図１３】突出部を有するホルダが取り付けられたプリンタユニットの模式図。
【図１４】プリンタユニットのホルダと対向ローラの軸との嵌合部近傍を示した拡大図。
【図１５】（ａ）トナー担持ローラとトナー制御手段との曲率差が大きい場合の説明図、（ｂ）トナー制御手段と中間転写ベルトとの曲率差が大きい場合の説明図。
【図１６】プリンタユニットのホルダ近傍と対向ローラ近傍とを中間転写ベルト回転方向から見た拡大断面図。
【図１７】実施形態に係る他の画像形成装置の概略構成図。
【図１８】ギャップ調整ローラのローラ表面を清掃するクリーニング部材を設けた場合のプリンタユニットのホルダ近傍と対向ローラ近傍とを中間転写ベルト回転方向から見た拡大断面図。
【図１９】従来の直接記録方式の装置の基本構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。先ずは、本発明に適応する直接記録方法について説明する。
【００１４】
図２は本発明に適応する直接記録方法の模式的構成図である。
この実施形態においては、画像形成剤であるトナーＴを飛翔させ、クラウド化した状態で担持する剤担持ローラであるトナー担持ローラ１と、トナーＴが付着させられる記録媒体３と、トナー担持ローラ１と記録媒体３との間に配置された複数のトナー通過孔４１を有するトナー制御手段４とを備えている。
【００１５】
トナー担持ローラ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、このトナー担持ローラ１の各電極１１には、電圧印加装置５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をクラウド化する手段を構成している。
【００１６】
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の間隔はファインピッチに設けられているため、各電極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。
【００１７】
トナー制御手段４はシート状の孔形成部材であり、トナーＴが通過可能なトナー通過孔（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（トナー担持ローラ１側の面）のトナー通過孔４１周辺にはリング状に制御電極４２が設けられ、更にトナー通過孔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孔４１に共通の共通電極４３が設けられている。
【００１８】
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装置６から例えば図３に示すような制御パルスＶｃが印加される。この場合、トナー通過孔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７からバイアス電圧Ｖｇが印加される。トナー制御手段４の制御電極４２は、トナー通過孔４１周囲だけでも動作が可能であるが、トナー通過孔４１の内壁面又はトナー通過孔４１の内壁面とトナー担持ローラ１側の周囲の両方に設けたものであってもよい。
【００１９】
記録媒体側には、記録媒体３の背面に、トナー制御手段４を通過したトナーＴを記録媒体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３１が配置され、トナー制御手段４を通過したトナーＴを記録媒体３に付着させるため、バイアス電源８からのバイアス電圧Ｖｐが印加される。この記録媒体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、あるいは、記録紙であってもよい。この記録媒体３に対するバイアス電圧Ｖｐの印加は、例えば記録媒体３の背面側（トナー担持ローラ１と反対側面）に背面電極３１を配置し、この背面電極３１上面に記録媒体３を通過させる構成、あるいは、中間転写記録媒体であれば内部に電極を埋め込んだ構成（記録媒体側の電極を内部電極とする構成）または中間転写記録媒体の背面に背面電極３１を配置した構成とすることができる。
【００２０】
ここで、トナー担持ローラ１の表面のトナーをクラウド化する手段として、トナー担持ローラ表面に設けられた複数の各電極１１に平均電位Ｖｓのパルス電圧を印加するとき、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、トナー担持ローラ１の表面とトナー制御手段４のトナー担持ローラ側面（トナー担持ローラ１側の表面の意味）との間の距離ｄ、即ちトナー供給ギャップが大きくなる関係（ｐ＜ｄ）でトナー担持ローラ１とトナー制御手段４とを配置している。
【００２１】
この理由は、ｐ＞ｄの関係ではトナー担持ローラ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のトナー担持ローラ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。
【００２２】
次に、トナー制御手段４の具体的構成の一例について図４を参照して説明する。なお、図４（ａ）はトナー制御手段４の印写面側の説明図、図４（ｂ）はトナー制御手段４のトナー供給側面の説明図である。
【００２３】
この例は、絶縁基板（基材）４５のトナー供給側（トナー担持ローラ側）面に、トナー通過孔４１を囲む形で１０μｍ〜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２０μｍ〜５０μｍの間隔を置いて、つまり、絶縁基板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、複数のトナー通過孔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。
【００２４】
トナー通過孔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（記録媒体３側の面）はトナー通過孔４１が開口した状態である。
【００２５】
このように、トナー制御手段４の共通電極４３は、制御電極４２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３側のバイアス電位と制御電極４２外側の共通電極４３間に形成する電気力を各トナー通過孔独立の電気力線として形成できるため、マルチ駆動（複数のノズル通過孔からトナーを飛翔させる駆動）のときの相互干渉（他のトナー通過孔４１の状態を受けること）が発生しない。
【００２６】
また、トナー制御手段４の制御電極４２と共通電極４３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。
【００２７】
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５を参照して説明する。なお、図５（ａ）はトナー制御手段４の印写面側の説明図、図５（ｂ）はトナー制御手段４のトナー供給側面の説明図である。
【００２８】
この例は、絶縁基板（基材）４５のトナー供給側（トナー担持ローラ側）面に、トナー通過孔４１を囲む形で１０μｍ〜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２０μｍ〜５０μｍの絶縁領域の間隔を置いて複数のトナー通過孔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。
【００２９】
このように、トナー制御手段４の共通電極４３は、制御電極４２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４３を制御電極４２の外側領域全体にわたり形成することで、記録媒体３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４２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。
【００３０】
このようなトナー制御手段４の具体的製造方法は、絶縁基板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、孔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。トナー通過孔４１となる貫通孔の形成は、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孔加工が可能である。
【００３１】
このように構成した直接記録方法の画像形成装置においては、トナー担持ローラ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、トナー担持ローラ１上でトナーＴが飛翔してクラウド化され、トナー担持ローラ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、記録媒体３側の背面電極３１にバイアス電圧Ｖｐが印加される。
【００３２】
この状態で、トナー制御手段４の共通電極４３に対してバイアス電圧Ｖｇを印加し、制御電極４２に対してトナーＴがトナー通過孔４１を通過可能な状態（ＯＮ状態）にするときには図３に示すＯＮ時の電圧Ｖｃ−ｏｎを印加し、トナーＴがトナー通過孔４１を通過不可能な状態（ＯＦＦ状態）にするときには図３に示すＯＦＦ時の電圧Ｖｃ−ｏｆｆを印加する。
【００３３】
この場合、これらの各電極１１，３１，４２，４３に対する電圧をある値に設定することで、トナー制御手段４をトナー担持ローラ１のトナーＴが記録媒体３に向かって通過可能な状態にするときに、記録媒体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（跨いで）ループ状に電気力線１０が形成される。
【００３４】
これにより、トナー担持ローラ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のトナー通過孔４１を通過して記録媒体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４の各トナー通過孔４１をＯＮ／ＯＦＦ制御（開閉制御）することで、記録媒体３上に直接トナー画像を形成することができる。そして、記録媒体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やトナー通過孔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。
【００３５】
次に、上記直接記録方法のトナー制御手段４とトナー担持ローラ１とを用いた本実施形態のプリンタユニット１２について説明する。
【００３６】
図６に、側面から見たプリンタユニット１２の概略構成図を示す。プリンタユニット１２は、主に、トナー担持ローラ１を支持する現像ユニット１３と、トナー制御手段４と、トナー制御手段４を取り付けるホルダ１４との三つの要素で構成されおり、これら三つの要素は、プリンタユニット１２の組み立てや解体が簡単に行えるように、それぞれが互いに着脱自在な関係で一体化されている。
【００３７】
本実施例では、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との間の間隔であるトナー供給ギャップを所定の間隔で形成し設定するために、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との相対位置を決めるホルダ１４を現像ユニット１３とトナー制御手段４との間に介在させている。
【００３８】
ホルダ１４を用いずに、例えばトナー担持ローラ１を覆うように湾曲させながら直接、現像ユニット１３の現像ユニットケース１３ｄにトナー制御手段４を取り付ける方法も考えられるが、トナー制御手段４の剛性の低さから、トナー制御手段４の全域にわたってトナー供給ギャップを精度良く設定し維持することが困難となる。また画像形成装置本体の駆動系などからの振動で共振してしまう恐れもあり、ギャップ変動などが危惧される。これらを解決するには、トナー制御手段４を正確な位置で全域にわたってガイドして、トナー制御手段４に所望の面形状を形成しトナー担持ローラ１とトナー制御手段４との間のトナー供給ギャップが所定の間隔となるようトナー担持ローラ１に対するトナー制御手段４の位置決めを行う必要がある。
【００３９】
そこで本実施例では、トナー制御手段４に多数開けられたトナー通過孔４１の領域を除いたトナー制御手段４のほぼ全域にわたって所望の面形状となるようにガイドするガイド部材としてホルダ１４を設けた。このホルダ１４を用いれば、上記トナー通過孔４１の領域を除いたトナー制御手段４のほぼ全域がホルダ１４の側壁で保持されるため、上述したようなトナー制御手段４の低剛性による欠点が解消され、トナー制御手段４のトナー担持ローラ軸方向中央部付近にトナー担持ローラ軸方向でトナー供給ギャップがばらつくような撓みや歪みなども無くなり、トナー担持ローラ１に対して正確な位置でトナー制御手段４に所望な面形状を形成し設定することができる。
【００４０】
また、本実施例では、供給ギャップ及び印写ギャップの精度を高いレベルで設定し、それら精度の維持安定性も高いものとするために、トナー担持ローラ１の軸１ａまたは図６のようなトナー担持ローラ１の軸受１ｂをホルダ１４の取り付け基準（供給ギャップ設定基準）とすると共に、トナー担持ローラ１の軸１ａを中心にホルダ１４が角度可変できるようにしている。
【００４１】
次に、プリンタユニット１２の構成要素について具体的に説明する。
図７は、プリンタユニット１２における現像ユニット１３の側面図である。本実施例の現像ユニット１３は、磁性キャリアと非磁性トナーとから成る二成分現像剤を用いている。なお、現像ユニット１３として非磁性トナーから成る一成分現像剤を用いる構成であっても構わない。
【００４２】
現像ユニット１３は、現像剤が格納される現像ユニットケース１３ｄと、トナーを担持するローラ状のトナー担持体であるトナー担持ローラ１、現像ユニットケース１３ｄ内の現像剤をトナー担持ローラ１に供給するマグローラ１３ａ、現像ユニットケース１３ｄ内の現像剤を撹拌する２本の攪拌スクリュ１３ｂ、及び、トナー担持ローラ１上のトナーを薄層化するブレード１３ｃなどで構成されており、トナー担持ローラ１、マグローラ１３ａ、攪拌スクリュ１３ｂ、及びブレード１３ｃなどは現像ユニットケース１３ｄに収納されて設けられる。
【００４３】
トナー担持ローラ１は現像ユニットケース１３ｄの側板１３ｄ−１と、この側板１３ｄ−１とトナー担持ローラ１などを挟んでトナー担持ローラ軸方向で対向する図７の紙面奥側にある図示しない側板とにより、トナー担持ローラ１の軸１ａ及び軸１ａに付帯された軸受１ｂを介して回動自在に支持され、図示しないモータに連結されて回転駆動する。そして、永久磁石が内包されたマグローラ１３ａによって現像剤をトナー担持ローラ１と対向する位置まで搬送し、そこでトナーの一部にバイアスが印加され、そのバイアス電位によってトナー担持ローラ１にマグローラ１３ａからトナーが転移する。トナー担持ローラ１に転移されたトナーは、上述した方法などによってクラウド状態となり、トナー担持ローラ１の回転によってブレード１３ｃで薄層化され、トナー制御手段４と対向する位置へと運ばれる。そして、上述したような方法によって、トナー担持ローラ１上でクラウド化しているトナーを電界に乗せてトナー制御手段４のトナー通過孔４１を通過させ図示しない記録媒体上に着弾させ印写する。
【００４４】
トナー担持ローラ１上の印写に用いられなかったトナーは、トナー担持ローラ１の回転により再びマグローラ１３ａに戻ってくるようになっている。クラウド状態のトナーのトナー担持ローラ１の表面に対する付着力は非常に低いので、印写されずマグローラ１３ａとの対向位置まで戻ってきたトナー担持ローラ１上のトナーは、マグローラ１３ａの回転に追随した現像剤の穂によって容易に掻き取られたり均されたりする。これを繰り返すことによって、トナー担持ローラ１上には常にほぼ一定量のトナーがクラウド状態で担持される。
【００４５】
また、現像ユニット１３の現像ユニットケース１３ｄは、トナー担持ローラ１が支持されている側（図の右側面）が開口しており、その開口からトナー担持ローラ１を現像ユニットケース１３ｄの外部に露出させる構成としている。これは、トナー担持ローラ１の組み立て性や単独交換を考慮したためであり、簡単に現像ユニット１３から着脱できるようにしている。現像ユニット１３に対するトナー担持ローラ１の着脱は、トナー担持ローラ１の軸に付帯された軸受１ｂを現像ユニットケース１３ｄに対して取り付けや取り外しを行うだけで良く、側板１３ｄ−１のトナー担持ローラ１を支持している部分に設けた切り欠き１３ｄ−２を通してトナー担持ローラ１の軸１ａの挿入や取出しなどを行う。
【００４６】
現像ユニットケース１３ｄのトナー担持ローラ１が支持され露出している開口側の面（図の右側面）は、トナー担持ローラ１を覆うように取り付けられるホルダ１４がその開口側の面の蓋の役割を果たすので、現像ユニットケース１３ｄの開口側の面からトナーのこぼれや飛散等の心配はない。また、ホルダ１４を現像ユニットケース１３ｄに取り付けたときに、現像ユニットケース１３ｄとホルダ１４との隙間からトナーが漏れ出すのを防ぐためのシール部材１３ｅ，１３ｆが現像ユニットケース１３ｄに設けられている。また、現像ユニットケース１３ｄの側板１３ｄ−１（図の奥側の側板も含む）にはホルダ１４を現像ユニットケース１３ｄにネジで締結するための、トナー担持ローラ１の軸１ａを中心とする曲率を有した長孔１３ｇがあけられている。
【００４７】
図８（ａ）はホルダ１４の側面図、図８（ｂ）はその正面図（一部）である。図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いてホルダ１４を説明する。ホルダ１４は、ホルダ１４を現像ユニット１３に取り付けた時に、トナー制御手段４（トナー通過孔４１列）がトナー担持ローラ１と対向して、所定の供給ギャップを形成し設定できるようにするものである。ホルダ１４の図８（ａ）中右側の側面部１４ａは、トナー制御手段４の位置決めや面形状（湾曲形状）を形成するためなどに、トナー制御手段４のほぼ全域をガイドする部分であり、トナー制御手段４はホルダ１４の側面部１４ａに密着するように取り付けられる。
【００４８】
ホルダ１４の内側空間は、トナー担持ローラ１が余裕をもって入り込むように大きな空間を有している。この空間は、ホルダ１４の着脱時や角度可変時などにトナー担持ローラ１を傷つけないようにするためと、ホルダ１４を現像ユニット１３に取り付けてトナー担持ローラ１を回動させたときに、狭空間だと気流によるトナー飛散を起こすので、それを防ぐためでもある。
【００４９】
また、側面部１４ａのトナー担持ローラ１とトナー制御手段４とがホルダ１４を介して対向する位置には、側面部１４ａと内側空間とを貫通する開口部１４ｃが、トナー通過孔４１列の孔列領域より僅かに広い大きさの形状寸法で開けられている。トナー担持ローラ１からトナー制御手段４（トナー通過孔４１列）へのトナー飛翔は開口部１４ｃを介して行われる。なお、開口部１４ｃの開口面積はできるだけ広くしないほうが良い。その理由は、側面部１４ａによるガイドがない部分ではトナー制御手段４に撓みや歪み、振動などが発生する恐れがあり、それを防ぐには側面部１４ａによってトナー制御手段４を広範囲にわたってガイドできるようにトナー飛翔機能を妨げない程度に開口部１４ｃの開口面積を狭くした方が良いからである。
【００５０】
以上のようにホルダ１４を構成することにより、トナー制御手段４は正確な位置で所望な面形状を形成し設定することができる。
【００５１】
また、図８（ａ）中手前側の側面部１４ｄには、トナー担持ローラ１の軸受１ｂと嵌合する、凸部１４ｅで囲まれた『Ｕ』字状の切り欠き１４ｄ−１が設けられている。軸受１ｂと切り欠き１４ｄ−１との嵌合関係は、ホルダ１４の図８（ａ）中の上下方向と左右方向（左右方向の位置決めは右側のみ）であり、軸受１ｂの中心位置、即ちトナー担持ローラ１の回転軸中心の位置と切り欠き１４ｄ−１の中心位置４ｄ−２とが重なるようにしている。つまり、この位置が現像ユニット１３（トナー担持ローラ１）に対するホルダ１４の取り付け基準（供給ギャップ設定基準）であり、ホルダ１４の角度可変中心となる。軸受１ｂを『Ｕ』字の切り欠き１４ｄ−１の突き当たりまで嵌入させ、その状態でトナー担持ローラ１の軸１ａを中心にホルダ１４を角度可変することで、現像ユニット１３（トナー担持ローラ１）に対するトナー制御手段４（トナー通過孔４１列）の最適な位置と角度の設定を行うことができる。
【００５２】
また、前述したようにホルダ１４は現像ユニット１３の開口側の面（図７の右側面）の蓋の役割を果たすように現像ユニット１３に取り付けられる。ホルダ１４の位置と角度の設定後に２箇所のネジ穴１４ｆと現像ユニット１３の２箇所の長孔１３ｇとにネジなどを通して締結し、現像ユニット１３にホルダ１４を固定することも可能である。
【００５３】
ここで、最近の環境保護の観点から、画像形成装置本体や部品などの再利用は、メーカーの責務となっている。特に交換頻度の多い現像部をはじめとするプロセスカートリッジやプリンタユニット１２など消耗部品の環境への影響は大きく、多くのメーカーが再利用しやすいユニットや部品の構成、形状、ビジネスモデルを研究開発している。つまり、再利用も考慮した組み立て性や解体性などの良いプリンタユニット１２などが望まれている。
【００５４】
ホルダ１４へのトナー制御手段４の取り付けは、例えば図８（ｂ）に示すように、ホルダ１４の側面部１４ａのトナー担持ローラ軸方向両端近辺に、側面部１４ａに対するトナー制御手段４の位置決めの基準となる基準ピン１４ｇを設け、トナー制御手段４に開けられた基準ピン１４ｇに嵌合する孔を側面部１４ａにトナー制御手段４を取り付ける際に基準ピン１４ｇに嵌合させて側面部１４ａに対するトナー制御手段４の位置決めを行ない、このように位置決めした後、接着材や粘着材（両面テープも含む）などで側面部１４ａにトナー制御手段４を貼り付けるなどの方法で行う。
【００５５】
また、本実施例では図６に示すように、トナー制御手段４の端部にはトナー制御手段４を駆動制御する電装基材４ａが一体的に接続されている。この電装基材４ａは現像ユニットケース１３ｄの側面に取り付ける。なお、トナー制御手段４の交換や再利用が必要な場合は、ホルダ１４からトナー制御手段４を容易に着脱できなければならないので、側面部１４ａに対してトナー制御手段４を位置決めした後、トナー制御手段４の両端の電装基材４ａそれぞれをバネ等でトナー担持ローラ軸方向に直交しホルダ１４が取り付けられる現像ユニットケース１３ｄの開放側面とは反対側（図６の左方向）に向かって引っ張ってトナー制御手段４にテンションを与えて、ホルダ１４にトナー制御手段４を密着させながら電装基材４ａを現像ユニットケース１３ｄに取り付けるなどの方法を採るのが望ましい。
【００５６】
また、万が一、トナー制御手段４をホルダ１４に取り付けても撓みや歪みが発生して所望の面形状が形成できない場合には、電気的不具合（ショートやリークなど）を注意しながら薄板のステンレ鋼板などの補強材をトナー制御手段４またはホルダ１４に貼付けても良い。
【００５７】
ここで、現像ユニット１３にトナー担持ローラ１を支持し且つホルダ１４と嵌合していた軸受１ｂを、ホルダ１４と嵌合する軸受と、現像ユニット１３にトナー担持ローラ１を支持する軸受との二つの軸受に分割しても良い。つまり、現像ユニット１３に対してトナー担持ローラ１を回転自在に支持する軸受とは別体で、トナー担持ローラ１に対しホルダ１４を高精度に位置決めする際の基準となる軸受を設けている。
【００５８】
通常、現像部に用いられる軸受は絶縁特性やコスト面などから樹脂製のスベリ軸受が一般的であり、トナー担持ローラ１自体も回転精度を問題にしないのでスベリ軸受でも構わなかった。ところが、本実施例では軸受を基準にホルダ１４の位置、すなわち、トナー制御手段４の位置を決めるので、トナー供給ギャップが数十μｍの場合は、その軸受精度が問題となってくる。そこで、ホルダ１４と嵌合する軸受はトナー担持ローラ１を支持する軸受とは別体の精度の良い軸受とし、例えば転がり玉軸受などの高精度な軸受を用いることにより軸受精度の問題が生じるのを抑制できる。
【００５９】
図９は各作像装置によって表面に作像された各色の画像を１次的に担持して各色の画像を一括して記録部材に転写するための転写媒体として中間転写ベルト２０を用いたフルカラー画像を形成する画像形成装置の画像形成部の構成を示す概略側面図である。
【００６０】
トナーのクラウド化とトナー制御手段４によるトナー通過ＯＮ／ＯＦＦ制御を行う実施形態のプリンタユニット１２により中間転写ベルト２０にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト２０の１回転中に中間転写ベルト２０上で色毎に順次に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置である。中間転写ベルト２０上で各色のトナー像を直接重ね合わせるので、感光体と中間転写体を用いた電子写真方式の画像形成装置よりも位置ずれを少なくすることができる。
【００６１】
画像形成部において、トナー像担持体としての中間転写ベルト２０が駆動ローラ２１、テンションローラ２２、転写対向ローラ２３、トナー制御に用いる中間転写ベルト２０側の電極（背面電極）である対向ローラ２４などによって展張されて、本実施形態の場合は縦長に略垂直配置されている。
【００６２】
中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１と連結された図示しないモータよって図中反時計周回り方向に回動される。中間転写ベルト２０の展張表面の左側には、同じ構成で収納される現像剤の色がそれぞれ異なる各色のプリンタユニット１２が四つ積み重なるようにして中間転写ベルト２０の移動方向に沿って間隔を置いて順次配置されている。
【００６３】
各プリンタユニット１２は装置本体に対して横置きで、中間転写ベルト２０を挟んで各色の対応した対向ローラ２４とそれぞれ対向し、プリンタユニット１２のトナー制御手段４が中間転写ベルト２０に対して印写ギャップと言われる所定間隔（数百μｍ）だけ離れて設置されている。なお、その位置を印写位置としている。
【００６４】
また、中間転写ベルト２０を挟んで転写対向ローラ２３と転写部を形成する転写ローラ２７や、中間転写ベルト２０のループ内側で駆動ローラ２１と転写対向ローラ２３との間に画像形成動作の基準信号を生成するためのマークセンサ２５などが配置されている。
【００６５】
中間転写ベルト２０よりも下方には、中間転写ベルト２０を挟んで転写ローラ２７と転写対向ローラ２３とで形成される転写部に対して用紙搬送方向が斜めになるよう、上記転写部の搬入側に給紙ローラ２８やレジストローラ対２９などから成る給紙搬送部３０が、上記転写部の搬出側に定着装置３２が配置されている。
【００６６】
また、画像形成装置本体には回転軸３３が設けられており、プリンタユニット１２や給紙搬送部３０などを装置本体内に残して装置本体に対し中間転写ベルト２０や転写部や定着装置３２などを一体的に離間させることができる。
【００６７】
各プリンタユニット１２には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色トナーが格納されており、各プリンタユニット１２において、トナー担持ローラ１によりクラウド化されトナー制御手段４と対向する位置へと運ばれたトナーは、トナー制御手段４のトナー通過孔４１位置で、制御電極４２のトナー通過ＯＮ／ＯＦＦの制御電界により選択的に中間転写ベルト２０上に飛翔される。そして、４色のトナー像が重ね合わさるように中間転写ベルト２０上に各色トナー像が形成され、重ね合わされたトナー像は中間転写ベルト２０の回転によって転写部に送られる。
【００６８】
一方、上述したような印写や作像動作などに同期して給紙搬送部３０で用紙搬送シーケンスが動作し、給紙ローラ２８やレジストローラ対２９などにより用紙が搬送され、中間転写ベルト２０の表面に沿うように接触する。そして転写部でトナー像と用紙が合わさり、転写ローラ２７のバイアス印加により中間転写ベルト２０上の４色トナー像が一括して用紙に転写される。転写後の用紙は、図示しない除電針などにより中間転写ベルト２０から剥離され、定着装置３２に送られ用紙上にトナー像が定着される。転写後に中間転写ベルト２０に残留した残トナーは、清掃手段であるクリーニングブレード２６で中間転写ベルト２０から除去され、中間転写ベルト２０は次の画像形成に備える。
【００６９】
本実施形態の画像形成装置では、プリンタユニット１２により中間転写ベルト２０上に４色のトナー像を重ね合わせて形成し、中間転写ベルト２０の１回転でカラー画像を出力するので、高品位なカラー画像を高速で出力することができ、しかも、画像形成装置の小型化が可能となる。
【００７０】
なお、本実施形態では中間転写ベルト２０を用いた画像形成装置にプリンタユニット１２を搭載した形態で説明したが、本発明はそれに限定されることはない。例えば、中間転写ベルト２０などの中間転写媒体を用いずに直接、プリンタユニット１２から用紙上に各色のトナーを印写するタイプの画像形成装置でも構わない。例えば、複数のローラによって張架された用紙搬送ベルトの表面に担持されて搬送される用紙上に直接、各色のプリンタユニット１２から各色のトナーを印写するタイプの画像形成装置でも良い。
【００７１】
図１０はプリンタユニット１２のホルダ近傍と対向ローラ近傍とをトナー担持ローラ軸方向から見た拡大断面図あり、図１１はトナー制御手段４を中間転写ベルト２０を張架する対向ローラ２４側から見た平面図である。トナー制御手段４の最適な設置位置は、トナー担持ローラ１と対向ローラ２４との軸中心を結んだ直線に対して、トナー制御手段４に形成された複数のトナー通過孔４１の分布中央面が直交する位置である。
【００７２】
トナー制御手段４には、トナーを飛翔させるトナー通過孔４１が図１１に示すように８列千鳥配置で設けられており、作像の流れ方向（トナー担持ローラ軸方向に直交する方向）に対するトナー通過孔４１の端から端までの分布距離が２ｍｍから３ｍｍとなっている。なお、トナー制御手段４に設けられたトナー通過孔４１の分布は、すべてのトナー通過孔４１がホルダ１４の開口部１４ｃの開口内に収まるようにする。
【００７３】
本実施形態では、プリンタユニット１２の設置時にトナー制御手段４が最適な位置になるよう、図６に示すように、ホルダ１４をトナー担持ローラ１の軸１ａを中心に回転できる構成としている。また、図１２に示すように、トナー担持ローラ１の回転方向に対して上流側と下流側とには、トナーが外に漏れるのを防止するためのシール部材が設けられている。ホルダ１４はプリンタユニット１２に対して回転自在であるが、ホルダ１４の回転の限界位置は、ホルダ１４の開口部１４ｃがトナー担持ローラ１上の上流側と下流側とのシール部材に囲まれた領域内に収まるように設定される。また、トナー担持ローラ１の軸を中心に回転するホルダ１４の回転に合わせて電装基材４ａがプリンタユニット１２の側面に沿って自由に移動できるようにしておく。
【００７４】
ここで、各色のプリンタユニット１２でトナー制御手段４を最適な位置に容易に設置できるよう、ホルダ１４には図１３に示すように装置本体側に向かって凹形状１４０ａを持った突出部１４０を設けると良い。
【００７５】
プリンタユニット１２は、図９の水平方向に図中左から図中右に沿った図示しないレールもしくは溝にそって挿入され、プリンタユニット１２の交換性が容易となっている。プリンタユニット１２は、装置本体への挿入後に装置本体の図示しない外装カバーを閉じることで、後ろから外装カバーに設けられた図示しないバネなどにより押圧される構成になっており、それによりプリンタユニット１２が装置本体内で中間転写ベルト側に押し付けられる。その際に、図１４に示すように、ホルダ１４の突出部１４０が装置本体側の対向ローラ２４の軸２４ａと噛み合い、突き当たることでトナー担持ローラ１の軸１ａを中心にホルダ１４が回転して位置が決まる。これにより、トナー担持ローラ１の軸中心と対向ローラ２４の軸中心とが水平方向で同一直線上に位置していなくても、ホルダ１４は突出部１４０にガイドされることで対向ローラ２４に正対する。よって、各色のプリンタユニット１２ごとでトナー制御手段４と中間転写ベルト２０との間の距離が画像形成に最適な距離となるような位置関係で最適に規制される。
【００７６】
また、対向ローラ２４の軸２４ａにベアリングを取り付け、そのベアリングに対してホルダ１４の突出部１４０が突き当たる構成にした方が、対向ローラ２４の回転によるホルダ１４の突出部１４０との摩擦を押さえることができるのでより望ましい。
【００７７】
ここで、図１５（ａ）に示すように、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との曲率差が大きいと、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との間のギャップが不均一となるため、トナー通過孔４１から吐出されるトナー量がトナー通過孔４１の位置によってばらついてしまう。
【００７８】
そのため、図１５（ｂ）に示すように、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との曲率を略同一とし曲率差を小さくすることで、トナー担持ローラ１とトナー制御手段４との間のギャップを略均一となるため、トナー通過孔４１から吐出されるトナー量がトナー通過孔の位置によってばらついてしまうことを抑制することができる。ところが、トナー制御手段４と中間転写ベルトとの間に曲率差があると、トナー制御手段４のトナー通過孔４１から吐出された後のトナーが中間転写ベルト２０の表面に着弾する位置（付着位置）の精度がばらついてしまう。
【００７９】
そこで、本実施形態では、図１４などに示すように中間転写ベルト２０の表面に回転自在に当接し、少なくともトナー制御手段４のトナー通過孔４１が配置されている範囲で、トナー制御手段４と中間転写ベルト２０との間隔を所定のギャップに調整するギャップ調整ローラ５０を設けている。ギャップ調整ローラ５０は、トナー担持ローラ１の回転軸と同軸上に設けられ、中間転写ベルト２０の回転に追従可能なように、軸周りに回転自在に保持されている。
【００８０】
図１６は、プリンタユニット１２のホルダ近傍と対向ローラ近傍とを中間転写ベルト回転方向から見た拡大断面図である。図１６に示すようにギャップ調整ローラ５０は、ホルダ１４の側壁部１４ａに取り付けられたトナー制御手段４よりも中間転写ベルト２０側に突出するようにホルダ１４に形成された開口部１４ｈ（図８参照）から露出している。また、トナー担持ローラ１の回転軸方向において、ホルダ１４の突出部１４０よりもトナー担持ローラ軸方向内側、つまり、ホルダ１４の内側にギャップ調整ローラ５０が設けられている。
【００８１】
また、中間転写ベルト２０の画像領域よりもトナー担持ローラ軸方向外側の両端部にある非画像領域にギャップ調整ローラ５０を当接させている。これにより、中間転写ベルト２０の画像領域に作像されたトナー像とギャップ調整ローラ５０とが接触してトナー像が乱れてしまうのを抑制することができる。
【００８２】
図１に示すようにギャップ調整ローラ５０は、トナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、トナー制御手段４の複数のトナー通過孔４１が形成された領域と対向する位置にある中間転写ベルト２０に当接させて、中間転写ベルト２０がギャップ調整ローラ５０に巻き付くように湾曲させている。このように、中間転写ベルト２０をギャップ調整ローラ５０に巻き付けることで、中間転写ベルト２０の曲率をギャップ調整ローラ５０の曲率に追従させることができる。
【００８３】
また、ホルダ１４は、少なくともトナー制御手段４の複数のトナー通過孔４１が形成された領域がトナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲するように、トナー制御手段４を保持する。
【００８４】
このように本実施形態においては、少なくともトナー制御手段４の複数のトナー通過孔４１が形成された領域をトナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲させるので、前記領域におけるトナー担持ローラ１とトナー制御手段４との曲率差を小さくすることができる。よって、前記領域におけるトナー担持ローラ１とトナー制御手段４との間隔をトナー担持ローラ回転方向にわたって略同一の間隔にすることができる。また、前記領域と対向する位置にある中間転写ベルト２０をギャップ調整ローラ５０によりトナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲させるので、前記領域におけるトナー制御手段４と中間転写ベルト２０との曲率差を小さくすることができる。よって、前記領域におけるトナー制御手段４と中間転写ベルト２０との間隔をトナー担持ローラ回転方向にわたって略同一の間隔にすることができる。
【００８５】
したがって、本実施形態の画像形成装置においては、トナー担持ローラ１の表面からトナー制御手段４の各トナー通過孔４１を通って中間転写ベルト２０の表面に至るまでの距離をトナー担持ローラ回転方向で略同じにすることができ、各トナー通過孔４１から吐出され中間転写ベルト２０の表面に付着させたトナーの量や付着位置にばらつきが生じるのが抑えられ、画質が低下するのを抑制することができる。
【００８６】
なお、複数のローラによって張架された用紙搬送ベルトの表面に担持されて搬送される用紙上に直接、各色のプリンタユニット１２から各色のトナーを印写するタイプの画像形成装置においても、上述したような構成を採用することにより上述したのと同様の効果をえることができる。すなわち、少なくともトナー制御手段４の複数のトナー通過孔４１が形成された領域がトナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲するようにホルダ１４で保持するとともに、トナー担持ローラ１の曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、前記領域と対向する位置にある用紙搬送ベルトに当接させて、ギャップ調整ローラ５０により用紙搬送ベルトを湾曲させる。これにより、トナー担持ローラ１の表面からトナー制御手段４の各トナー通過孔４１を通って用紙搬送ベルトの表面に至るまでの距離をトナー担持ローラ回転方向で略同じにすることができ、各トナー通過孔４１から吐出され用紙搬送ベルトの表面に担持された用紙の表面に付着させたトナーの量や付着位置にばらつきが生じるのが抑えられ、画質が低下するのを抑制することができる。
【００８７】
また、プリンタユニット１２を備える画像形成装置の構成としては、図１７に示すように、中間転写ベルト２０に対して複数のプリンタユニット１２が装置上方から設置されるように構成することもできる。
【００８８】
なお、図１７に示すように、中間転写ベルト２０の各プリンタユニット２０と対向する周面が装置上方にある場合、中間転写ベルト２０の張力（張架状態）はプリンタユニット１２を装置本体に装着する前は緩んでおり、プリンタユニット１２を装置本体に装着したときにギャプ調整ローラによって中間転写ベルト２０が下方に押圧されることにより、作像可能な所定の張力になるように設定しておくと良い。
【００８９】
このとき、中間転写ベルト２０の各プリンタユニット１２と対向する周面が一つの曲率半径となるように中間転写ベルト２０張架することで、ギャップ調整ローラ５０の径を全てのプリンタユニット１２において同一とすることができる。
【００９０】
さらに、ギャップ調整ローラ５０がベアリングであれば、トナー担持ローラ１の回転軸周りに円滑に回転でき、振動によるホルダ１４と中間転写ベルト２０とのギャップ変動を低減させることができる。
【００９１】
ここで、ギャップ調整ローラ５０のローラ表面５０ａと中間転写ベルト２０の表面との間に異物があると、トナー制御手段４と中間転写ベルト２０とのギャップを所定の間隔に保つことができなくなる虞がある。そのため、図１８に示すようにギャップ調整ローラ５０のローラ表面５０ａを清掃する清掃手段であるクリーニング部材６１を設けて、クリーニング部材６１によりギャップ調整ローラ５０ローラ表面５０ａに付着したトナーなどの異物を除去することにより、トナー制御手段４と中間転写ベルト２０とのギャップを所定の間隔に保つことができる。
【００９２】
また、図９や図１７に示した中間転写ベルト２０の表面を清掃する清掃手段であるクリーニングブレード２６，６０と中間転写ベルト２０との当接範囲は、中間転写ベルト幅方向（トナー担持ローラ軸方向）における画像領域だけではなく非画像領域まで延在させている。これにより、中間転写ベルト２０の画像領域だけではなく非画像領域に付着したトナーなどの異物をクリーニングブレード２６，６０で除去することができる、よって、中間転写ベルト２０の非画像領域に接しているギャップ調整ローラ５０のローラ表面５０ａに付着する、トナーなどの異物の量を低減させることができ、トナー制御手段４と中間転写ベルト２０とのギャップを所定の間隔に保つことができる。
【００９３】
また、ギャップ調整ローラ５０のローラ表面５０ａにフッ素処理を施すことで、ギャップ調整ローラ５０のローラ表面５０ａにトナーなどの異物が付着するのを抑制することができる。
【００９４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
トナーなどの画像形成剤を収納する現像ユニットケース１３ｄなどの筐体と、筐体に軸支され筐体に形成された開口から筐体外部に臨み筐体内に収容された画像形成剤を担持するトナー担持ローラ１などの剤担持ローラと、複数のトナー通過孔４１などの孔が形成され、所定の間隔をあけて剤担持ローラに対向するように配設されたトナー制御手段４などのシート状の孔形成部材と、複数の孔それぞれに対応させて孔形成部材に設けられ、剤担持ローラから画像形成剤を選択的に孔に向かって飛翔させるような電界を形成するための複数の制御電極４２などの飛翔電極と、剤担持ローラが位置する側とは反対側で所定の間隔をあけて孔形成部材と対向し回転可能に張架された中間転写ベルト２０などのベルト部材とを備え、前記孔から吐出した画像形成剤をベルト部材の表面に担持された記録部材に直接付着させて記録部材に画像を形成するか、前記孔から吐出した画像形成剤をベルト部材の表面に一旦付着させた後、ベルト部材の表面から記録部材に転写して最終的に記録部材に画像を形成する画像形成装置において、少なくとも孔形成部材の複数の孔が形成された領域が剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲するように孔形成部材を保持するホルダ１４などの保持部材と、剤担持ローラの曲率と略同一の曲率で湾曲する曲面を、孔形成部材の複数の孔が形成された領域と対向する位置にあるベルト部材に当接させてベルト部材を湾曲させるギャップ調整ローラ５０などの当接部材とを有する。これよれば、上記実施形態について説明したように、画質が低下するのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記保持部材は、上記剤担持ローラを覆うように上記筐体に設けられ、少なくとも上記孔形成部材に形成された前記複数の孔と対向する箇所に開口部が形成された自身の側壁で前記孔形成部材を剤担持ローラ軸方向にわたって保持し、前記剤担持ローラと前記孔形成部材との相対位置が所定の位置関係になるよう前記剤担持体に対する前記孔形成部材の位置決めをする。これによれば、上記実施形態について説明したように、保持部材が上記側壁で剤担持ローラ軸方向にわたって孔形成部材を保持するので、孔形成部材が剤担持ローラ軸方向両端だけで保持部材に保持される構成よりも、剤担持ローラと孔形成部材との間隔が剤担持ローラ軸方向でばらついてしまうような撓みなどが孔形成部材に生じるのを抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記剤担持ローラ、上記筐体、上記当接部材、上記孔形成部材、及び、上記保持部材が一体化されたカートリッジである。これによれば、上記実施形態について説明したように、剤担持ローラと孔形成部材とのギャップ精度を向上させることができ、また、ユニット交換が容易となる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、上記当接部材の上記曲面を清掃する当接部材清掃手段を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギャップ調整ローラ周面に付着するトナー量を低減させて、ホルダと中間転写ベルトとのギャップの変動を抑制することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、上記ベルト部材の端部を清掃するベルト部材清掃部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギャップ調整ローラ周面に付着するトナー量を低減させて、ホルダと中間転写ベルトとのギャップの変動を抑制することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記当接部材がベアリングである。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギャップ調整ローラを円滑に回転させて振動を低減させ、振動によるホルダと中間転写体とのギャップ変動を低減させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、上記当接部材の上記曲面にフッ素処理を施す。これによれば、上記実施形態について説明したように、ギャップ調整ローラの表面への異物の付着を抑制することができる。
（態様Ｈ）
記録媒体上に画像を作像する作像手段が設けられた画像形成装置において、前記作像手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）の作像装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録特性（画質）が著しく低下するのを抑制し良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００９５】
１        トナー担持ローラ
１ａ      軸
１ｂ      軸受
３        記録媒体
４        トナー制御手段
４ａ      電装基材
４ｄ      中心位置
５        電圧印加装置
６        制御パルス発生装置
７        電源手段
８        バイアス電源
１０      電気力線
１１      電極
１２      プリンタユニット
１３      現像ユニット
１３ａ    マグローラ
１３ｂ    攪拌スクリュ
１３ｃ    ブレード
１３ｄ    現像ユニットケース
１３ｄ−１側板
１３ｅ    シール部材
１３ｆ    シール部材
１３ｇ    長孔
１４      ホルダ
１４ａ    側面部
１４ｃ    開口部
１４ｄ    側面部
１４ｅ    凸部
１４ｆ    ネジ穴
１４ｇ    基準ピン
１４ｈ    開口部
２０      中間転写ベルト
２１      駆動ローラ
２２      テンションローラ
２３      転写対向ローラ
２４      対向ローラ
２４ａ    軸
２５      マークセンサ
２６      クリーニングブレード
２７      転写ローラ
２８      給紙ローラ
２９      レジストローラ対
３０      給紙搬送部
３１      背面電極
３２      定着装置
３３      回転軸
４１      トナー通過孔
４２      制御電極
４２ａ    リードパターン
４３      共通電極
４３ａ    リードパターン
４５      絶縁基板
５０      ギャップ調整ローラ
５０      ローラ表面
６０      クリーニングブレード
６１      クリーニング部材
１４０    突出部
１４０ａ  凹形状
５０１    トナー担持ローラ
５０２    孔
５０４    飛翔電極
５０６    対向電極
５０７    記録紙
５０８    ベルト部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特許第２９１００１９号公報
【図１】
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【図２】
2013022752.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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