JP2012056203A - 像保持体及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の画素電極3と、画素電極3夫々に対応して行列配置される切替器4と、一行に並ぶ一群の切替器4に対し走査信号を伝達する複数の走査信号線5と、一列に並ぶ一群の切替器4に対し前記潜像形成信号を伝達する複数の潜像形成信号線6と、複数の潜像形成信号線6に夫々接続されて支持体2上の回転軸方向における端部に向けて引き出す複数の信号引出線7と、支持体2上の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、複数の走査信号線5に夫々接続されて各走査信号線5に対して走査信号を供給する走査信号供給器8と、支持体2上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、複数の信号引出線7に夫々接続されて各信号引出線7に潜像形成信号を供給する潜像形成信号供給器9と、を備える。
【選択図】図1
Description
特許文献1は、薄膜トランジスタ(TFT)をマトリクス状に形成すると共に蓄積容量を夫々のTFTに設け、蓄積容量での電荷蓄積効果により安定した現像を行うようにした方式の画像形成装置を提案したものである。
特許文献2は、スイッチング素子をマトリクス状に構成し、レーザ照射することで、画素毎に発生する表面電位を変化させるようにした方式の画像形成装置を提案したものである。
特許文献3は、マトリクス状に配列したスイッチング素子毎に二層分割された蓄積容量を持たせ、画像部/非画像部の電位を調整するようにしたものである。
特許文献4は、複数のTFTを通じて複数の画素電極の夫々に選択的に電荷を印加するか、または選択的に電荷を消去すれば、静電潜像形成媒体の表面にはその周辺の電位と異なる電位を有する静電潜像が形成される画像形成装置を提案したものである。
特許文献5は、マトリクス状に配列したスイッチング素子を使って画素毎の潜像を形成する方式の画像形成装置を提案している。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る像保持体において、前記複数の信号引出線と前記潜像形成信号供給器との接続点は、少なくとも隣り合う接続点が支持体の回転軸方向及び回転方向に対し同じ位置にならないように、支持体の回転軸方向に対し異なる複数の位置に分かれて接続されていることを特徴とする像保持体である。
請求項4に係る発明は、請求項3に係る像保持体において、更に、前記複数の走査信号線と前記走査信号供給器との接続点は、少なくとも隣り合う接続点が支持体の回転軸方向及び回転方向に対し同じ位置にならないように、支持体の回転軸方向に対し異なる複数の位置に分かれて接続されていることを特徴とする像保持体である。
請求項5に係る発明は、請求項1に係る像保持体において、前記走査信号供給器及び前記潜像形成信号供給器は前記支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の一方の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられることを特徴とする像保持体である。
請求項6に係る発明は、請求項5に係る像保持体において、前記走査信号供給器及び前記潜像形成信号供給器は支持体の回転方向に重なった部分を有して回転軸方向に並んで設けられ、前記走査信号線又は前記信号引出線の一方は、前記走査信号供給器又は前記潜像形成信号供給器のうち内側に設けられた供給器との間を絶縁した状態で跨いで外側にある対応する供給器に接続されることを特徴とする像保持体である。
請求項8に係る発明は、請求項7に係る像保持体において、前記遮蔽部材は、最近接する一つの画素電極と電気的接続がなされていることを特徴とする像保持体である。
請求項9に係る発明は、請求項7又は8に係る像保持体において、前記遮蔽部材は、前記支持体上で画素電極の厚さ方向に対し当該画素電極よりも深い位置に配置されることを特徴とする像保持体である。
請求項10に係る発明は、請求項9に係る像保持体において、画素電極をその厚さ方向に投影したときに、前記遮蔽部材は当該画素電極の一部と重なり合う部分を有することを特徴とする像保持体である。
請求項12に係る発明は、請求項11に係る画像形成装置において、前記像保持体は、当該像保持体の回転方向に沿った方向での画像形成が可能な最大寸法未満の周長を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、走査信号供給器並びに潜像形成信号供給器の実装が容易になされる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、潜像形成信号供給器の実装が一層やりやすくなる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、更に、走査信号供給器の実装が一層やりやすくなる。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、走査信号供給器及び潜像形成信号供給器への外部からの配線が容易になる。
請求項6に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、走査信号供給器及び潜像形成信号供給器の実装がより一層容易になされる。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、潜像形成信号線や信号引出線からの漏れ電界に伴う潜像電位の乱れを抑えられる。
請求項8に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、潜像形成信号線や信号伝達線からの漏れ電界に伴う潜像電位の乱れを一層防止できる。
請求項9に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画素電極を高密度に形成することができる。
請求項10に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、潜像形成信号線からの漏れ電界が低減可能になる。
請求項11に係る発明によれば、画素電極の配置効率を図りながら、画素電極への信号供給構造の効率化を図ることが可能な像保持体が適用された画像形成装置を提供できる。
請求項12に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、小型化が図られるようになる。
図1(a)は本発明が適用される像保持体の実施の形態の概要を示す説明図であり、同図(b)は像保持体1での画素電極3へ信号を伝達するための配線の構成を示している。
同図において、像保持体1は、循環回転可能な支持体2と、この支持体2上に設けられ、支持体2の回転方向及び回転軸方向に沿って画素単位毎に行列配置され且つ画像信号に基づく潜像を形成する複数の画素電極3と、画素電極3夫々に対応して支持体2上に行列配置され且つ各画素電極3に対し画像信号に基づく潜像を形成する潜像形成信号の供給時期を切り替える切替器4と、支持体2の回転軸方向に沿って延びるように支持体2上に設けられ、支持体2の回転軸方向に沿って一行に並ぶ画素電極3に対応する一群の切替器4に対し前記潜像形成信号の供給時期が順次選択走査させられる走査信号を伝達する複数の走査信号線5と、支持体2の回転方向に沿って延びるように支持体2上に設けられ、支持体2の回転方向に沿って一列に並ぶ画素電極3に対応する一群の切替器4に対し前記潜像形成信号を伝達する複数の潜像形成信号線6と、支持体2の回転軸方向に沿って延びるように支持体2上に設けられ、複数の潜像形成信号線6に夫々接続されて潜像形成信号線6を支持体2上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部に向けて引き出す複数の信号引出線7と、支持体2上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、支持体2の回転方向に並ぶ複数の走査信号線5に夫々接続されて各走査信号線5に対して走査信号を供給する走査信号供給器8と、支持体2上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、支持体2の回転方向に並ぶ複数の信号引出線7に夫々接続されて各信号引出線7に潜像形成信号を供給する潜像形成信号供給器9と、を備えている。
更に、画素電極3としては、支持体2の回転方向及び回転軸方向に行列配置(マトリクス状に配置)されていればよく、その配置密度が形成可能な画素密度に相当する。尚、支持体2の回転軸は一つに限られず、例えば支持体2がベルト状の態様にあっては、複数の回転軸を有してもよい。
更に、切替器4は画素電極3夫々に対応して設けられるため、切替器4自体も所謂マトリクス状に配置される。
潜像形成信号供給器9への接続部位がこのように支持体2の回転軸方向及び回転方向で異なる位置とする場合の代表的態様としては、所謂千鳥状配置が好適である。ここで、千鳥状配置とは、信号引出線7と潜像形成信号供給器9との接続箇所が所謂千鳥状に配置されていることを示しており、支持体2の回転軸方向の端部で、隣り合う信号引出線7の一方が内側位置で潜像形成信号供給器9と接続され、他方が外側位置で接続される。このような千鳥状配置をする場合、潜像形成信号供給器9を支持体2の回転軸方向に沿って複数配置して、信号引出線7を夫々異なる潜像形成信号供給器9に接続するようにしてもよいし、一つの潜像形成信号供給器9内で分かれて接続するようにしてもよい。つまり、千鳥状配置とは、支持体2の回転軸方向に沿った方向で異なる二箇所の位置で同一の潜像形成信号供給器9あるいは複数の潜像形成信号供給器9に接続される態様を意味する。尚、支持体2の回転軸方向に分かれる位置の数は特に限定されず、二箇所を超えるものであっても差し支えない。
ここで、このような供給器の実装を容易にし、かつ、配線を容易にする観点から、走査信号線5と信号引出線7とは支持体2の回転方向に対してずれていることが好ましい。
一方、走査信号線5には、支持体2の回転方向に並ぶ複数の走査信号線5を走査するための信号が伝達されるが、これは走査信号線5毎に切り替わるため、一本の走査信号線5には、所謂トリガ状の波形が伝達されるのみであり、潜像形成信号線6や信号引出線7に比べて走査信号線5からの電界の影響は軽微なものとなる。しかし、走査信号線5からの電界影響を低減する観点から、遮蔽部材は、走査信号線5からの電界の少なくとも一部が画素電極3の潜像に影響するのを遮蔽することが好ましい。
また、画素電極3を広く設ける観点から、遮蔽部材は、支持体2上で画素電極3の厚さ方向に対し画素電極3よりも深い位置に配置されることが好ましい。このような態様において、更に、画素電極3をその厚さ方向に投影したときに、遮蔽部材は画素電極3の一部と重なり合う部分を有するようにすることが好ましい。そして、隣り合う画素電極3夫々に対して重なり合う部分を有する方が電界作用の遮蔽を行う点では好ましい。
すなわち、上述した像保持体1と、この像保持体1の画素電極3に対し画像信号に基づく潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、この潜像作成手段にて作成された潜像形成信号にて画素電極3に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、を備えるようにすればよい。
また、このような画像形成装置において、像保持体1を小型化する観点から、像保持体1は、像保持体1の回転方向に沿った方向での画像形成が可能な最大寸法未満の周長を有するものとすることが好ましい。つまり、本態様にあっては、画像形成が可能な最大寸法を像保持体1の周長の一回転を超える長さとすることが可能になり、その分、像保持体1の周長が短く抑えられる。仮に、像保持体1の周長方向の一部に画像形成が不能な領域(例えば溝等)を設ける態様にあっては、画像形成が可能な最大寸法は周長未満のものとなり、最大寸法を大きなものとするには、像保持体1自体が大型化せざるを得なくなる。
◎実施の形態1
図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
<画像形成装置の全体構成>
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体15内に例えば電子写真方式にて各色成分(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等)の各色成分トナー像が形成される像保持体20(20a〜20d)を略鉛直方向に並列配置すると共に、これらの像保持体20に対向して循環回転する中間転写ベルト50を略鉛直方向に掛け渡し、この中間転写ベルト50上で像保持体20上の各色トナー像を多重化するようにしたものである。
記録材供給装置70から記録材搬送路74に供給された記録材は、記録材搬送路74の下流側に設けられた位置合わせロール75にて一旦位置合わせされた後、予め定めたタイミングで下流側の二次転写装置60に向かって搬送される。その後、二次転写装置60による二次転写部位にて中間転写ベルト50上の多重トナー像が記録材上に一括転写され、トナー像が一括転写された記録材は定着装置76にて定着された後、排出ロール77から装置筐体15の一部で構成される記録材排出受け16に排出される。尚、記録材搬送路74には、記録材を搬送するための搬送部材(例えば搬送ロール等)78や図示外の搬送案内部材等が適宜設けられている。
次に、本実施の形態で用いられる像保持体20について詳述する。
本実施の形態の像保持体20は、図3に示すように、循環回転可能な支持体である剛体ドラム21上に、フィルム基材に多数の画素電極(後述する)が行列配置状(所謂マトリクス状)に形成されたマトリクスパネル30を剛体ドラム21の周方向に沿って巻き付け、合わせ部分に隙間が出来ないようにした状態で固定支持したものである。
マトリクスパネル30は、例えば耐熱性ポリイミド樹脂フィルム基材(図示せず)に対し、所謂IC製造プロセス等で用いられる薄膜技術を利用して各種素子を作製し、更に、画素電極34を画素単位毎に行列配置している。
尚、マトリクスパネル30の表面側には、画素電極34等の相互の絶縁性を確保すると共に画素電極34や周辺素子の表面を保護する保護膜(図示せず)が設けられている。
尚、このような接続は、例えばマトリクスパネル30の延長部30aを例えばリジッド板にて補強し、この補強した部位に潜像作成制御装置100の外部端子に接続される複数のばね状部材を有し、このばね状部材をスリップリング23の対応箇所に接触させるようにすればよい。
そのため、スリップリング23を介して潜像作成制御装置100へ接続される本数はある程度抑えられ、結果的に少ないものとなる。
像保持体20の回転駆動方式は、図示外の駆動源(例えば駆動モータ)からの駆動力に応じて駆動伝達機構を介して剛体ドラム21に駆動伝達されるようになっていれば適宜選定して差し支えない。また、この駆動伝達機構は、特に限定されず、例えば剛体ドラム21の周面の回転軸方向における端部側を他の回転ロールに圧接させて回転駆動させるようにしてもよいし、スリップリング23を覆うように大きい径のスリーブを側板22に設け、このスリーブを回転軸として回転させるようにしても差し支えない。
次に、マトリクスパネル30の画素電極34を含む周辺構造について説明する。
本実施の形態において、マトリクスパネル30の基本的構成は、図4(a)〜(c)に示すようになっている。画素単位毎に設けられた画素電極34が行列配置されており、各画素電極34は、所謂アクティブマトリクス方式に構成され、切替器(スイッチング素子)として例えばTFT(Thin Film Transistor)33を用い、このTFT33に対して蓄積容量35及びこれらを結ぶ配線、つまり、潜像形成信号線(以降信号線Lsと称す)、走査信号線(以降走査線Lgと称す)等が設けられ、更に、夫々の信号線Lsからは走査線Lgとは逆方向に延びる信号引出線Ldが接続されている。
また、TFT33のドレインDには、画素電極34と蓄積容量35とが並列接続され、蓄積容量35の一方は走査線Lg単位にまとめられ、他の走査線Lgに接続されるか、あるいは、予め決めた電位に接続される。
図5に示すように、データライン及び走査ライン毎に予め決めた数の画素がまとめられ、データライン毎にTFT33のソースSが接続された信号線Lsは、夫々の信号線Lsに接続された信号引出線Ldを介してデータ用ドライバ31へ接続される。一方、走査ライン毎にTFT33のゲートGが接続された走査線Lgは夫々走査用ドライバ32に接続される。また、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32は、潜像作成制御装置100(詳細は後述する)によって制御される。そのため、これらのデータ用ドライバ31及び走査用ドライバ32が予め定めたタイミングで駆動されることで、所望の画素電極34に所望の潜像形成信号が印加される。
次に、マトリクスパネル30でのデータ用ドライバ31や走査用ドライバ32の端子接続方式について説明する。
図6は、マトリクスパネル30の信号引出線Ldに対して、データ用ドライバ31として、二つのデータ用ドライバ31a,31bを接続させる構成を示す模式図である。
信号引出線Ldは、マトリクスパネル30のマトリクス電極部30’(画素電極配置領域に相当)から、剛体ドラム21上の回転軸方向における端部に向かって延び、隣り合う信号引出線Ld同士が夫々異なるデータ用ドライバ31a又は31bに接続される。そのため、マトリクス電極部30’に近い側(内側)のデータ用ドライバ31aの部分では、マトリクス電極部30’より遠い側(外側)のデータ用ドライバ31bに延びる信号引出線Ldに対応して、絶縁被覆層36が形成され、信号引出線Ldとデータ用ドライバ31aとの接触を防いでいる。
そして、このような接続方式は走査用ドライバ32に適用してもよいことは言うまでもない。尚、接続方式としては、例えばデータ用ドライバ31等のリペア性を考慮すれば、取り外しが容易なTABやTCPを採用する方が好適である。
本実施の形態において、潜像作成制御装置100は、図7に示すように、画素電極34での潜像の基となる画像信号、像保持体20に対する潜像形成の開始タイミング等を決める基準信号、電源等を入力とし、画像信号に基づいて該当する画素電極34への潜像形成信号(具体的には潜像電圧)を決めるように制御する潜像電圧制御部101と、基準信号に基づいて各種のタイミングを設定するタイミング設定部105と、を備え、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32に所定の制御信号を送出する。
そして、潜像電圧制御部101とタイミング設定部105からの潜像形成信号がデータ用ドライバ31に伝達され、一方、タイミング設定部105からの走査信号が走査用ドライバ32に伝達されることで、所定のタイミングで選択走査された走査ラインに配列された夫々の画素電極34に対し、夫々のデータラインを用いて画像信号に基づいた潜像電圧が伝達される。
−現像装置の構成例−
本実施の形態における現像装置40は、図8に示すように、導電性トナー(以降適宜トナーと略す)が収容される現像容器40aを有し、この現像容器40aには像保持体20に対向して現像用開口40bを開設すると共に、この現像用開口40bに面して像保持体20と離間配置され且つ対向部位で互いに異なる方向に回転する現像ロール41を設け、像保持体20と現像ロール41とが対向する部位のうちトナーによって現像可能な現像領域DRにて像保持体20上に形成された潜像を現像し可視像化する。
また、本実施の形態で用いられる導電性トナーは、例えば図9(a)に示すように、導電性を有する材料からなる導電性トナー基体(導電性コア)81を有し、この導電性コア81の周囲を絶縁性被覆層(例えば絶縁性樹脂層)82で被覆すると共に、導電性コア81の一部が露出するように絶縁性被覆層82に適宜数の凹部83を設けたものが用いられる。導電性トナーは、重合法や各種公知のカプセル化技術等で作製することができる。この時、導電性コア81は、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等に導電性カーボンやITO等の透明導電粉などの導電剤を分散させたり、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等からなる粒子表面を前記導電剤により被覆することによって、作製される。
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動全体について説明する。
先ず、潜像作成制御装置100を用いて各色の像保持体20の各画素電極34に対して各色の画像信号に基づく潜像形成信号を印加し、静電潜像を形成する。
次いで、図2に示すように、各像保持体20に対して現像装置40にて像保持体20に形成された各色の潜像を各色トナーにて可視像化し、夫々の転写装置63にて中間転写ベルト50上に各色トナー像を一次転写する。その後、二次転写装置60にて中間転写ベルト50上の各色トナー像を記録材に二次転写した後、定着装置76にて記録材に各色トナー像を定着した状態で定着済みの記録材を排出する。そして、各像保持体20に残留する残留トナーは清掃装置62にて清掃される。
このような像保持体20における画素電極34での潜像形成について、図4及び図5を用いて詳細に説明する。
走査用ドライバ32によって選択された走査線Lgに繋がるTFT33のゲートGにON電圧が印加されると、TFT33のソースS−ドレインD間が導通状態となり、このとき、データ用ドライバ31によって夫々の信号線Lsには信号引出線Ldを介して画像信号に基づく潜像形成信号が各画素のTFT33のソースSに供給され、ONしたTFT33により、蓄積容量35がソース電圧と等価になるまで充電される。この蓄積容量35に充電された電荷によって画素電極34の電位(潜像電位に相当する)が決定する。また、その後ゲートGにOFF電圧が印加され、今まで導通状態になっていたソースS−ドレインD間が遮断されても、蓄積容量35の容量成分によって充電された電荷はそのまま保持されることで、以降にソース電圧が変化しても潜像が一旦形成された画素電極34の潜像電位はそのまま保持される。
このような動作をマトリクスパネル30全体に亘って行うことで、マトリクスパネル30での静電潜像が形成される。
次に、現像装置40での作動について図8を基に説明する。現像容器40a内において導電性トナーはアジテータ45によって攪拌され、攪拌されたトナーが供給ロール42に供給される。供給ロール42に供給されたトナーは、層規制ブレード44との間を通過することで、供給ロール42の表面に均一なトナー層が形成される。このトナー層は供給ロール42の回転によって現像ロール41との対向部位に搬送され、現像ロール41上に供給されて保持される。現像ロール41に保持されたトナーは電荷注入ロール43との対向部位で、この間に形成される電荷注入電界により電荷が注入される。そして、現像ロール41には電荷が注入されたトナーが保持されて搬送され、現像領域DRに供給される。
現像領域DRに供給されたトナーは、像保持体20の画素電極34が保持する潜像電位によって像保持体20側に導かれ、画素電極34による潜像がトナーによって可視像化される。
図10は、分割型の構成を説明するためのもので、(a)は剛体ドラム21に固定したマトリクスパネル30を示し、このマトリクスパネル30の両端部には、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32より外側にこれらのドライバに繋がる接続端子群30b,30cが設けられている。
また、(b)は、潜像作成制御装置100(図示せず)が実装されたリジッド板301の両端側の二箇所にフレキシブル基板等よりなる接続配線部材302,303が例えばはんだ付け等の公知の方法で接続されている。
図11は、実施の形態2の像保持体20でのマトリクスパネル30の画素電極34の駆動方式を示す説明図である。
本実施の形態では、実施の形態1(例えば図5参照)と異なり、信号線Lsに接続される信号引出線Ldの延びる方向が走査用ドライバ32と同じ側になっている。また、走査用ドライバ32より外側にデータ用ドライバ31を設けているため、信号引出線Ldが走査用ドライバ32を跨がる部分では絶縁性が確保されている。
実施の形態1では、図6に示すように、像保持体20上の回転軸方向における両方の端部に夫々データ用ドライバ31と走査用ドライバ32とを分けて設けるようにしたものであるのに対し、本実施の形態では、像保持体20上の回転軸方向における一方の端部にデータ用ドライバ31及び走査用ドライバ32を設けたものとなっている。
そのため、走査線Lgと信号引出線Ldは同じ側に延ばされ、走査線Lgと信号引出線Ldとが交互に配置される部分では隣り合う走査線Lgと信号引出線Ldとが剛体ドラム21の回転軸方向及び回転方向に対し同じ位置にならないように、剛体ドラム21の回転軸方向に対し異なる位置に分かれて接続されている(所謂千鳥状配置となる)。また、信号引出線Ldが走査用ドライバ32を跨がる部分では絶縁性の確保のための絶縁被覆層36が形成されている。
このような場合には、例えば本数の多い方のドライバを内側に配置し、本数の少ないドライバを外側に配置するようにすれば、図12と同様の千鳥状配置が適用できるようになり、ドライバの実装が容易になされるようになる。尚、本数の多い方のドライバを外側に配置し、本数の少ない方のドライバを内側に配置するようにしても差し支えない。
本実施の形態は、実施の形態1と異なるマトリクスパネル30を有するもので、各画素の構成が実施の形態1(図4参照)のものと異なる。本実施の形態における各画素は、図13(a),(b)に示すように構成されている。尚、(b)は(a)を矢印B方向から見た断面を示している。
具体的には、フィルム基材30d上に、先ず、走査線Lg及び信号引出線Ldを決められた領域に形成した後、走査線Lg側がゲートGとなるように走査線Lgの一部にTFT33を形成する。また、隣の走査線Lgを片側の電極として蓄積容量35を形成する。更に、TFT33のソースS側から導体を介して信号線Lsを設ける。一方、TFT33のドレインD側からは導体を介して各画素電極34に対応した遮蔽電極38を設け、その表面側に遮蔽電極38と導体で繋がる画素電極34を設ける。このとき、遮蔽電極38からは、蓄積容量35の走査線Lg側と異なる電極との間を導体で接続する。その後、画素電極34の表面側には保護膜39を設ける。
更に、本実施の形態では、走査線Lgや信号引出線Ldに対しても、隣り合う画素電極34間に位置する部分は遮蔽電極38で覆われている。
図14は潜像形成位置と現像位置との関係を説明するためのもので、本実施の形態のような遮蔽電極38はなく、また、信号線Lsが画素電極34間に配置されているものを想定する。尚、(a)は像保持体20と現像ロール41との位置関係を示し、(b)は画素電極34の動きを示している。
今、図15のように、像保持体20’のA位置で画素電極34’にVHが書き込まれ、A位置が現像位置に達したときにB位置にて信号線LsにVHやVLが加えられた場合、現像時の画素電極34’には信号線Lsからの電界作用が影響し、信号線Lsの近くが高濃度になったり、低濃度になったりする結果、低濃度や濃度むらに至るようになる。
一方、図16のように、像保持体20’のA位置で画素電極34’にVLが加えられ、A位置が現像位置に達したときにB位置にて信号線LsにVHやVLが加えられるとすると、VLが加えられたときには影響はでないものの、VHが加えられると信号線Lsの近くでかぶりや筋、点状汚れ等の画像劣化を生じるようになる。
本実施の形態では、図13に示したように、信号線Lsを画素電極34よりフィルム基材30d寄りに埋没させて配置し、更に、隣り合った画素電極34間に位置する信号線Lsを覆うように遮蔽電極38を設け、この遮蔽電極38を対応する画素電極34と接続させることにより、現像時の信号線Lsからの電界作用の影響は殆ど除かれ、潜像電位に応じた良好な画像が得られる。
更に、本実施の形態では、走査線Lgも遮蔽電極38によって覆われることから、仮に、走査線LgにVHが印加されても(TFT33のOFF電圧に相当)走査線Lgからの電界作用の影響が除かれる。そのため、信号線Ls等からの電界の影響が抑えられ、画素電極34での安定した潜像電位が維持される。
また、本実施の形態では、遮蔽電極38を画素電極34より深い位置に配置させるものを示したが、遮蔽電極38を画素電極34より更に表面側に設けるようにしても差し支えないが、画素電極34による安定した画像を得る観点や高密度化を指向する観点からすれば、遮蔽電極38は画素電極34より深い位置に配置させる方が好適である。
図17は、実施の形態4の画像形成装置の概要を示すもので、実施の形態1の画像形成装置(図2参照)と異なり、一つの像保持体20の周囲に複数(本例では四つ)の現像装置400(400a〜400d)を設けたものとなっている。
今、図17に示すように、各現像装置400の現像領域に対し、夫々Pa〜Pdで示す位置を各現像装置400a〜400dに対応する潜像形成位置とすると、先ず、一つの走査ラインが潜像形成位置Paに達したタイミングで、像保持体20のこの走査ラインに相当する走査線に対してON電圧を加え、TFTをONする。また、このタイミングに合わせて、現像装置400aに対応する例えばイエローの画像信号に応じた潜像形成信号を夫々のデータラインである信号線に供給することで、一つの走査ライン上の画素電極に対しイエローの画像信号に応じた潜像が形成される。
そして、この多重化されたトナー像が転写装置420にて記録材上に転写される。
また、このように像保持体20上で形成した各色トナー像をそのまま像保持体20上で多重化する方式は、複数の像保持体20上で各色トナー像を形成し、夫々の像保持体20から転写されたトナー像を多重化する方式のものに比べ、構成部品自体が少なくなり、結果的に装置の小型化や低コスト化にとっても有利なものとなる。
本形態は、これまでの実施の形態と異なり、像保持体20のマトリクスパネル30を剛体ドラム21上に直接設けるようにしたものである。
本形態では、剛体ドラム21として、例えば十分研磨された表面を有する円筒状のアルミパイプに、絶縁処理を施した後、直接薄膜製造技術等を用いてマトリクスパネル30を形成する。
図18は、フォトプロセスの代表例を示す模式図で、皮膜を剛体ドラム21の略全面に亘って形成した後に、レジスト膜を塗布、乾燥後、図の方式でパターニングを行う。
つまり、剛体ドラム21を回転治具(図示せず)にセットし、これを回転させる。このとき、ロータリエンコーダ501によって回転を制御すると共に、例えばレーザ光等の露光光学系502を回転軸方向にリニアエンコーダ503を用いて制御回路504で制御しながら走査する。
これにより、剛体ドラム21上に所望のパターニングがなされ、現像を行い、所望の箇所にレジスト膜を残し、例えばケミカルエッチングを行い、レジスト膜を除去する。
以上の工程を繰り返すことで、剛体ドラム21上にドライバが未実装の状態でマトリクスパネルが形成される。
このような構成により、剛体ドラム21の周面には、周長方向に切れ目等の余分な部分はなく、形成される最大画像としては、周長を超えるものが容易になし得る。
尚、保護膜としては、例えばドライバを実装した後に塗布するようにしても差し支えない。
Claims (12)
- 循環回転可能な支持体と、
この支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向及び回転軸方向に沿って画素単位毎に行列配置され且つ画像信号に基づく潜像を形成する複数の画素電極と、
前記画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され且つ各画素電極に対し画像信号に基づく潜像を形成する潜像形成信号の供給時期を切り替える切替器と、
支持体の回転軸方向に沿って延びるように支持体上に設けられ、当該支持体の回転軸方向に沿って一行に並ぶ画素電極に対応する一群の切替器に対し前記潜像形成信号の供給時期が順次選択走査させられる走査信号を伝達する複数の走査信号線と、
支持体の回転方向に沿って延びるように支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向に沿って一列に並ぶ画素電極に対応する一群の切替器に対し前記潜像形成信号を伝達する複数の潜像形成信号線と、
支持体の回転軸方向に沿って延びるように支持体上に設けられ、前記複数の潜像形成信号線に夫々接続されて当該潜像形成信号線を支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部に向けて引き出す複数の信号引出線と、
支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、当該支持体の回転方向に並ぶ前記複数の走査信号線に夫々接続されて各走査信号線に対して走査信号を供給する走査信号供給器と、
支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、当該支持体の回転方向に並ぶ前記複数の信号引出線に夫々接続されて各信号引出線に前記潜像形成信号を供給する潜像形成信号供給器と、
を備えることを特徴とする像保持体。 - 請求項1記載の像保持体において、
前記走査信号供給器は前記支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の一方の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられ、
前記潜像形成信号供給器は前記支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の他方の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられることを特徴とする像保持体。 - 請求項2記載の像保持体において、
前記複数の信号引出線と前記潜像形成信号供給器との接続点は、少なくとも隣り合う接続点が支持体の回転軸方向及び回転方向に対し同じ位置にならないように、支持体の回転軸方向に対し異なる複数の位置に分かれて接続されていることを特徴とする像保持体。 - 請求項3記載の像保持体において、
更に、前記複数の走査信号線と前記走査信号供給器との接続点は、少なくとも隣り合う接続点が支持体の回転軸方向及び回転方向に対し同じ位置にならないように、支持体の回転軸方向に対し異なる複数の位置に分かれて接続されていることを特徴とする像保持体。 - 請求項1記載の像保持体において、
前記走査信号供給器及び前記潜像形成信号供給器は前記支持体上の回転軸方向における画素電極配置領域以外の一方の端部若しくは当該端部を経由したそれ以外の部位に設けられることを特徴とする像保持体。 - 請求項5記載の像保持体において、
前記走査信号供給器及び前記潜像形成信号供給器は支持体の回転方向に重なった部分を有して回転軸方向に並んで設けられ、
前記走査信号線又は前記信号引出線の一方は、前記走査信号供給器又は前記潜像形成信号供給器のうち内側に設けられた供給器との間を絶縁した状態で跨いで外側にある対応する供給器に接続されることを特徴とする像保持体。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の像保持体において、
画素電極に近接して配置される前記潜像形成信号線及び前記信号引出線からの電界の少なくとも一部が画素電極の潜像に影響するのを遮蔽する遮蔽部材を備えることを特徴とする像保持体。 - 請求項7記載の像保持体において、
前記遮蔽部材は、最近接する一つの画素電極と電気的接続がなされていることを特徴とする像保持体。 - 請求項7又は8に記載の像保持体において、
前記遮蔽部材は、前記支持体上で画素電極の厚さ方向に対し当該画素電極よりも深い位置に配置されることを特徴とする像保持体。 - 請求項9記載の像保持体において、
画素電極をその厚さ方向に投影したときに、前記遮蔽部材は当該画素電極の一部と重なり合う部分を有することを特徴とする像保持体。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の像保持体と、
この像保持体の画素電極に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、
この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11記載の画像形成装置において、
前記像保持体は、当該像保持体の回転方向に沿った方向での画像形成が可能な最大寸法未満の周長を有することを特徴とする画像形成装置。
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