JP3046494B2

JP3046494B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3046494B2
Application number: JP9741094A
Authority: JP
Inventors: 志郎成川; 宏和田中; 智博及川; 岩一本田; 宏恵安藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 2000-05-29
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JPH07306574A; US5532796A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透光性導電層を有する
像担持体に対して現像側とは反対側から露光を行う複写
機、プリンタあるいはファクシミリ等の画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタに使用されてい
る電子写真プロセスは、高速性、高画質、かつ普通紙記
録が可能という点で他の画像形成方式よりも優れてお
り、広く一般に普及するに至っている。

【０００３】一方、近年においては、上記電子写真プロ
セスのディジタル技術が進歩し、注目を浴びつつある。
この技術は、複写機の複合化およびインテリジェント化
という形で展開され、アナログ複写機では不可能であっ
たファクシミリやコンピュータとの接続、画像の編集お
よび加工を可能としている。

【０００４】また、ファクシミリとしてはサーマルヘッ
ドと感熱紙とを使用する感熱記録方式が、安価かつ小型
であるという理由により、今日において圧倒的主流を占
めている。しかしながら、上記感熱記録方式は、記録紙
の保存安定性に欠けるため、一部では普通紙による記録
が可能な前記従来の電子写真プロセスが用いられ、また
この方式に上記のディジタル技術を取り入れたファクシ
ミリ・プリンタが開発されている。この装置の概略図を
図２１に示す。

【０００５】上記装置は、画像形成部となるプリンタ部
と、情報の入出力を制御する制御部３１８とを備えてい
る。上記プリンタ部は、ＣＣＤ等のイメージセンサから
なる情報入力部３１１と、感光体３１２と、この感光体
３１２を均一に帯電する帯電部３１３と、感光体３１２
への情報の書き込みを行う露光部３１４と、露光により
感光体３１２上に形成された静電潜像を現像剤により可
視像化する現像部３１５と、現像された像を記録紙３１
９に転写する転写部３１６と、感光体３１２表面に残留
している現像剤を取り除くクリーニング部３１７とを備
えている。

【０００６】しかしながら、上記従来の電子写真プロセ
スにおいては、帯電および転写プロセスにコロナ帯電器
を使用しているため、オゾンの発生を伴っている。この
オゾンは人体に有害であるばかりでなく、感光体などの
寿命にも悪影響を与えている。また、電子写真プロセス
は複雑であるが故に、小型化および低価格化に限界を有
している。

【０００７】そこで、これらの問題を解決する一手法と
して、電子写真学会誌、第３０巻、第３号（１９９１年
版）の第３２３頁には、コロナ帯電を使用しない新しい
画像形成方法であるいわゆる光背面記録法が提案されて
いる。この方式は、露光と現像とをほぼ同時に行うこと
により、画像形成プロセスが簡略化され、装置の小型化
が可能である。以下、この方式の原理について説明す
る。

【０００８】本光背面記録法では、図２２に示すよう
に、ガラス等の透明支持体３０１ａ上に、透光性導電層
３０１ｂおよび光導電層３０１ｃを順次積層した感光体
３０１が使用される。画像形成においては、上記感光体
３０１の表面に導電性磁性トナー（以下、トナーと略称
する）ｔａからなるトナー層を接触させ、現像ローラ３
０２の導電性スリーブ３０２ａに現像バイアス３０３を
印加すると、トナー層が現像バイアス３０３と同電位と
なる。即ち、光導電層３０１ｃとトナー層とが接触し始
める個所では、光導電層３０１ｃの表面電位は現像バイ
アス３０３よりも低くなっている。その後、光導電層３
０１ｃには光導電層３０１ｃの表面に付着したトナーｔ
ａを通じて電荷が注入される。また、現像ローラ３０２
における磁気ローラ３０２ｂの回転により連続的に搬送
されたトナーｔａは光導電層３０１ｃに付着しているト
ナーｔａと衝突し、付着しているトナーｔａが光導電層
３０１ｃから離れる。このような動作の繰り返しによ
り、光導電層３０１ｃの表面電位は、現像バイアス３０
３とほぼ同一となる。

【０００９】従って、トナー層と光導電層３０１ｃとが
離れる個所においては光導電層３０１ｃの表面が既に現
像バイアス３０３とほぼ同電位となっている。このた
め、上記個所のトナーｔａは、磁気ローラ３０２ｂの磁
気力により現像ローラ３０２側に引き寄せられる。一
方、トナーｔａが光導電層３０１ｃから離れる寸前に透
明支持体３０１ａ側から光３０４を照射して露光を行う
と、光導電層３０１ｃ内で発生したキャリアが光導電層
３０１ｃの表面に移動し、帯電電荷と中和する。この中
和により光導電層３０１ｃの表面電位が下がり、帯電し
ているトナーｔａがその下がった電位を補うかのように
光導電層３０１ｃに付着する。この位置では、付着した
上記トナーｔａが現像ローラ３０２から直ぐに離れるの
で、トナーｔａを通じて光導電層３０１ｃが荷電される
時間がない。従って、上記位置では磁気ローラ３０２ｂ
による磁気的吸引力よりも電気的吸引力の方が強くな
り、感光体３０１表面にトナーの可視像を得ることがで
きる。

【００１０】上記の光背面記録法を使用した具体的な装
置としては、特開平４−１３８７６７号に開示されてい
るものがある。この装置は、図２３あるいは図２４に示
すように、透明電極と光導電層とからなる透明感光体ド
ラム３３１の内部に、プリントヘッド３３２とイメージ
センサ３３４とが設けられたものである。上記プリント
ヘッド３３２は発光ダイオードあるいはレーザを使用し
たものであり、イメージセンサ３３４は発光ダイオード
からの光を原稿３３３に照射し、その反射光を光半導体
等で読み取るものである。

【００１１】また、光背面記録方式のプリンタにおいて
は、省スペース化を達成するために露光部としてアパー
チャタイプの光源を使用し、露光および除電の機能を持
たせることが特開平２−８３５５９号において提案され
ている。その構成は、図２５に示すように、光源として
蛍光灯３４１を使用し、露光部として液晶スイッチアレ
イパネル３４２および集光レンズ３４３を使用し、露光
部とは異なる個所の開口部３４４を通じて感光体３４５
の除電を行うものである。また、光の利用効率を上げる
ために、蛍光灯３４１の表面に可動反射板３４６が設け
られている。

【００１２】また、特開平１−１９６０７６号では、光
背面記録方式において、現像剤として従来の乾式トナー
ではなく、光導電性トナーを使用した装置が提案されて
いる。この装置では、図２６に示すように、従来の感光
体ではなく、透明導電性基体上に透明誘電体を積層した
像担持体３５１を使用し、光導電性磁性トナー３５２に
より画像形成を行っている。

【００１３】また、特開平４−１９０３６９号では、光
導電性トナーを使用する光背面記録方式において、形成
画像のカラー化についての提案がなされている。その構
成は、図２７に示すように、透光性支持体上に透光性導
電層と光導電層とを積層した像担持体３６１と、白色光
源３６２と、画像形成用シャッタ３６３と、波長選択フ
ィルタ３６４ｙ・３６４ｍ・３６４ｃ・３６４ｂと、イ
エロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各光導電性
トナーと、これら各色の光導電性トナーを個別に収容し
ている現像槽３６５ｙ・３６５ｍ・３６５ｃ・３６５ｂ
とを備え、使用する上記波長選択フィルタ３６４ｙ・３
６４ｍ・３６４ｃ・３６４ｂの位置へ露光部３６６を回
転させてカラー画像を得るものである。

【００１４】上記光導電性トナーを使用する場合の画像
形成プロセスは、９th International Congress on Adv
ances in Non-Impact Print Technologies/Japan Hardc
opy１９９３年版の第１８９頁に示されている。このプ
ロセスは、持続光導電性を示す酸化亜鉛よりなる光導電
性トナーを使用しており、光背面記録法ではなく、従来
の電子写真プロセスと同様、像担持体の外部より露光を
行うものとなっている。上記プロセスを図２８に基づい
て説明すると、現像層３７２内にてキャリアとの摩擦帯
電により負に帯電された光導電性トナーは、金属ドラム
３７１の表面に薄層化され、露光部３７３により光照射
される。これによりトナー層の露光部分は光吸収により
徐々に電荷を放出するが、非露光部分は当初の電荷を保
持した状態を維持する。ここで、転写ローラ３７４に負
のバイアスを印加すると、上記露光部分は、光導電性が
維持されているために抵抗が低く、金属ドラム３７１か
ら逆極性の電荷が注入され、用紙３７５に転写される。
このようにして画像画像形成が行われる。

【００１５】以上の光導電性トナーを使用する画像形成
プロセスは、乾式の光導電性トナーを使用するものであ
るが、従来より絶縁性の液体に光導電性トナーを分散さ
せた湿式の画像形成プロセスが知られており、これにつ
いては、例えば、J.Appl Photo.Eng. ８（１９８２年
版）の第２５６頁に示されている。但し、このプロセス
も光背面記録方式ではない。このプロセスを図２９に基
づいて説明すると、光導電性トナーは、インクユニット
３８１よりマイラベルト３８２に薄くコーティングさ
れ、前帯電としてコロトロン３８３により負に帯電され
る。次に上記光導電性トナーは金属ドラム３８４に搬送
される。ここで、上記光導電性トナーは、マイラベルト
３８２の内方側のコロトロン３８５により正の電荷が印
加されるとともに、レーザヘッド３８６により露光され
る。この露光による露光部分の光導電性トナーは、光吸
収による電荷注入により極性が反転し、金属ドラム３８
４側に移動する。これにより、金属ドラム３８４にはネ
ガ像が、マイラベルト３８２にはポジ像が得られる。そ
の後、金属ドラム３８４側のトナー像は用紙３８７に転
写される。

【００１６】上記のように、光背面記録方式の画像形成
装置では、帯電および転写プロセスにコロナ帯電器を使
用しないので、オゾンの発生を伴わない。また、画像形
成プロセスが簡単であるとともに、露光装置が、現像剤
の像を形成する像担持体に対して現像装置側とは反対側
に配されるので、スペースの有効利用ができ、装置を小
型化することができる。この点については、ドラム状あ
るいは無端ベルト状の像担持体を使用した場合に、その
内方に上記露光装置を配することができるので、特に顕
著となる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
図２３あるいは図２４に示した構成では、透明感光体ド
ラム３３１の内部に、露光用のプリントヘッド３３２と
イメージセンサ３３４とが設けられているので、装置の
小型化が図られているものの、上記プリントヘッド３３
２とイメージセンサ３３４とが各々独立したものとなっ
ているため、それぞれに光源が必要となっている。この
ため、装置の小型化は十分に達成されていない。

【００１８】また、図２５に示した構成では、露光部が
感光体３４５の露光機能と除電機能とを備えているもの
の、原稿画像の読取り機能を備えた構成については考慮
されておらず、また装置の小型化についても十分に考慮
されていない。さらに、感光体３４５の露光用の開口部
および除電用の開口部３４４の開閉を可動反射板３４６
により機械的に行うものであるため、可動反射板３４６
の駆動制御が容易ではなく、また上記開口部においての
完全な遮光が困難である。また、可動反射板３４６につ
いての機械的な駆動機構が必要となるため、装置が大型
化する。

【００１９】また、図２６に示した構成では、装置の小
型化については考慮されていない。また、図２７に示し
た構成では、図２５に示した構成と同様、原稿画像の読
取り機能を備えた構成については考慮されておらず、ま
た装置の小型化についても十分に考慮されていない。
尚、露光部３６６を回転させてカラー画像を得るもので
あるため、露光部３６６について高精度の位置制御が必
要となり、この制御が困難である。また、露光部３６６
を回転させるための駆動機構が必要となり、装置が大型
化する。

【００２０】以上のように、上記従来の構成では、画像
形成装置の小型化を十分に達成することができないとい
う問題点を有している。

【００２１】従って、本発明は、光背面記録方式を採用
した構成において、十分に小型化することができる画像
形成装置の提供を目的としている。

【００２２】

【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の発明の画像形成装置は、透光性支持体
上に少なくとも透光性導電層を積層して形成された像担
持体を介して、現像手段と露光手段とが対向配置され、
上記透光性導電層側に現像手段から現像剤が供給され、
上記供給位置付近に対して像担持体の透光性支持体側か
ら露光手段により光が照射されて、像担持体上に現像剤
の像が形成される一方、像担持体の上記透光性支持体側
に、上記透光性導電層側に配された原稿に対して光を照
射し、その反射光により原稿画像を読み取る情報読取り
手段が設けられている画像形成装置において、上記露光
手段と情報読取り手段とは、光学ヘッドユニットとして
一体化され、両手段共通の１個の光源をそれぞれの光源
とするとともに、像担持体方向への上記光源による光の
通路を開閉する液晶シャッタアレイを個々に有する一
方、露光手段の液晶シャッタアレイの開閉動作を画像信
号に応じて制御するとともに、露光手段の作動時に情報
読取り手段の液晶シャッタアレイが閉動作を行い、情報
読取り手段の作動時に露光手段の液晶シャッタアレイが
閉動作を行うように制御する制御手段を備えていること
を特徴としている。

【００２３】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
請求項１の発明の画像形成装置において、上記の光学ヘ
ッドユニットが、さらに上記像担持体に光を照射して除
電する除電手段を一体化して備えており、この除電手段
は、上記１個の光源を光源とし、像担持体方向への上記
光源による光の通路を開閉する液晶シャッタアレイを有
し、上記の制御手段は、情報読取り手段の作動時に、さ
らに除電手段の液晶シャッタアレイが閉動作を行うよう
に制御するものであることを特徴としている。

【００２４】また、請求項３の発明の画像形成装置は、
請求項１または２の発明の画像形成装置において、上記
の情報読取り手段が、像担持体方向への上記光源による
光の通路に、上記の像担持体内でほとんど吸収されない
波長の光のみを通過させるフィルタを備えていることを
特徴としている。

【００２５】

【００２６】

【作用】請求項１の構成によれば、露光手段と情報読取
り手段とが、光学ヘッドユニットとして一体化され、両
手段共通の１個の光源をそれぞれの光源とするととも
に、像担持体方向への上記光源による光の通路を開閉す
る液晶シャッタアレイを個々に有しているので、光背面
記録方式を採用し、上記光学ヘッドユニットが露光機能
と情報読取り機能とを備えた構成において、装置の十分
な小型化が可能である。また、露光手段と情報読取り手
段とが共に、像担持体方向への上記光源による光の通路
を開閉する手段として、液晶シャッタアレイを使用して
いるので、上記光の通路の開閉制御を容易かつ確実に行
うことができる。

【００２７】請求項２の構成によれば、露光手段と情報
読取り手段とに加えて、さらに除電手段も光学ヘッドユ
ニットとして一体化され、これら三者が上記１個の光源
を三者供給の光源としているので、さらに装置の小型化
が可能である。

【００２８】請求項３の構成によれば、請求項１の構成
による作用に加え、上記光源から像担持体方向へ照射さ
れる光が、像担持体内でほとんど吸収されることがない
ので、情報読取り手段による情報の読取りを正確に行う
ことができる。

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例を図１および図２に基づ
いて以下に説明する。本実施例１および後述の実施例２
ないし６は、本発明の画像形成装置をディジタル式の例
えばファクシミリに適用したものである。本画像形成装
置は、円筒状の像担持体である感光体１、この感光体１
の外周面に配置された現像装置２と転写ローラ３、およ
び感光体１の内部に配置された光学ヘッドユニット４を
備えている。

【００３５】上記の感光体１は、透光性を有する円筒状
の透明支持体１ａの表面に透光性導電膜１ｂと光導電層
１ｃとがこの順に積層されたものである。本実施例にお
いて、上記透光性導電膜１ｂとしては、５００ÅのＩＴ
Ｏ膜と５００ÅのＳｎＯ₂膜とを積層したものが使用さ
れている。また光導電層１ｃとしては、層厚が０.2μｍ
で５０００ｐｐｍのホウ素が添加された水素化アモルフ
ァス・シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）膜からなるブロッキン
グ層と、層厚が約３μｍで５ｐｐｍのホウ素が添加され
たａ−Ｓｉ：Ｈ膜および層厚が０.1μｍでａ−ＳｉＣ：
Ｈ膜からなる表面保護層とを積層したものが使用されて
いる。

【００３６】現像装置２は、感光体１の側方位置に設け
られ、現像剤として導電性磁性トナーＴａを使用してい
る。この導電性磁性トナーＴａは、例えば、スチレンア
クリル共重合体等からなる樹脂に鉄粉やフェライトなど
の磁性体粉、カーボンブラック等を練り合わせて粉砕
し、数μｍから数十μｍにした粉末で構成されている。
この導電性磁性トナーＴａは、現像槽２ａ内に回転可能
に設けられた図示しない攪拌ローラによって攪拌され、
現像ローラ２ｂの現像スリーブ２ｃ上に供給された後、
ドクターブレード２ｅで層厚規制され、現像位置に搬送
される。上記現像ローラ２ｂは、感光体１の軸方向に沿
って延びており、回転によって交番磁界を生じる磁気ロ
ーラ２ｄの外周に、現像スリーブ２ｃが設けられたもの
である。磁気ローラ２ｄは、円周方向にＮ極性とＳ極性
との磁石を交互に配設したものであり、現像スリーブ２
ｃは、非磁性の例えばアルミニウムやマルテンサイト系
のステンレス鋼で構成されている。尚、上記現像槽２ａ
には、感光体１表面の残留トナーを除去するクリーニン
グブレード１６が設けられている。

【００３７】転写ローラ３は、感光体１の下方位置に設
けられ、トナー像転写用の記録媒体である用紙１３への
書込み時において、感光体１の表面に形成されたトナー
像を用紙１３に転写させるものである。この用紙１３
は、感光体１と転写ローラ３との間を複数の搬送ローラ
１５…によって搬送される。一方、読取り用の原稿画像
が記録された記録媒体である原稿１４からの情報読取り
時においては、上記用紙１３に代えて、同じ位置を原稿
１４が搬送される。

【００３８】光学ヘッドユニット４は、円柱棒状白色光
源５、露光用シャッタアレイ６、情報読取り用シャッタ
アレイ７、除電用シャッタアレイ８、遮光板９、フィル
タ１０、情報読取り装置１１および光ファイバアレイ１
２を備えている。そして、本実施例においては、上記円
柱棒状白色光源５、遮光板９および露光用シャッタアレ
イ６により露光手段が構成され、円柱棒状白色光源５、
遮光板９、情報読取り用シャッタアレイ７、フィルタ１
０および情報読取り装置１１により情報読取り手段が構
成され、円柱棒状白色光源５、遮光板９および除電用シ
ャッタアレイ８により除電手段が構成されている。

【００３９】上記円柱棒状白色光源５は、例えばハロゲ
ンランプからなり、感光体１の軸心位置に設けられてい
る。露光用、情報読取り用および除電用シャッタアレイ
６〜８は、円柱棒状白色光源５の周りに設けられ、かつ
露光用シャッタアレイ６は上記現像ローラ２ｂとの対向
位置に設けられ、情報読取り用シャッタアレイ７は転写
ローラ３との対向位置に設けられ、除電用シャッタアレ
イ８は円柱棒状白色光源５に対する露光用シャッタアレ
イ６のほぼ反対位置に設けられている。これら、シャッ
タアレイ６〜８は、液晶シャッタアレイからなり、前面
にセルフォックレンズアレイ（図示せず）および防塵ガ
ラス（図示せず）を備えている。遮光板９は、円柱棒状
白色光源５の光が上記シャッタアレイ６〜８のみに照射
されるように、円柱棒状白色光源５の周りを被覆するも
のである。

【００４０】フィルタ１０は情報読取り用シャッタアレ
イ７における転写ローラ３側に設けられている。このフ
ィルタ１０は、中心波長８００ｎｍの干渉フィルタおよ
びシャープカットフィルタ（透過限界波長；４８０ｎ
ｍ）からなる。本実施例において、上記光導電層１ｃと
して使用しているａ−Ｓｉ：Ｈ膜の光学的バンドギャッ
プは、1.７５ｅＶ（波長が略７１０ｎｍ）であり、バン
ドギャップ以下のエネルギーの光（略７１０ｎｍ以上の
長波長の光）は、局在準位間の遷移により光導電層１ｃ
で吸収されるものの、その吸収係数は非常に小さく、ほ
とんど透過する。従って、バンドギャップ以下のエネル
ギーの光を干渉フィルタを用いて選択すればよく、本実
施例では上記８００ｎｍのものを採用している。この波
長において、下記の情報読取り装置１１となる密着型イ
メージセンサは、十分感度を有しており、上記フィルタ
１０を採用するにあたって問題はない。

【００４１】情報読取り装置１１は、例えば、ロッドレ
ンズアレイおよびＣＣＤアレイからなる密着型イメージ
センサである。情報読み取りのための原稿１４への光照
射は、上記フィルタ１０を透過した光を光ファイバアレ
イ１２により情報読取り装置１１の両側に伝搬させ、こ
の位置から原稿１４に照射する方式を採用している。こ
のような構成により、原稿１４の読取り位置への照射、
およびその反射光の情報読取り装置１１への入射が容易
となり、原稿１４からの画像情報の読み取りを良好に行
うことができる。

【００４２】光学ヘッドユニット４の外面は、円柱棒状
白色光源５の光が上記シャッタアレイ６〜８以外の個所
から光学ヘッドユニット４の外部へ洩れるのを防止する
ため、即ち感光体１への不要な光照射を防止するため、
筐体４ａにより覆われている。

【００４３】また、本画像形成装置は、原稿１４からの
画像情報読取り動作、および用紙１３への画像情報書込
み動作を制御する図２に示す制御手段としてのコントロ
ーラ２１を備えている。このコントローラ２１は、内部
にマイクロコンピュータを備え、光学ヘッドユニット４
の円柱棒状白色光源５、露光用シャッタアレイ６、情報
読取り用シャッタアレイ７、除電用シャッタアレイ８、
主駆動部２３、搬送駆動部２４、現像バイアス印加部２
５、転写電圧印加部２６および定着装置２７等を制御す
るものである。また、コントローラ２１には、光学ヘッ
ドユニット４にて読み取られた画像情報を記憶するメモ
リ２２が接続されている。

【００４４】上記主駆動部２３は、感光体１および現像
装置２の磁気ローラ２ｄ等を回転させる手段である。搬
送駆動部２４は、上記転写ローラ３および搬送ローラ１
５…を含み、用紙１３および原稿１４を搬送する手段で
ある。現像バイアス印加部２５は、現像スリーブ２ｃと
感光体１の透光性導電膜１ｂとの間に数１０Ｖの現像バ
イアスを印加する手段である。転写電圧印加部２６は、
感光体１表面に形成されたトナー像を用紙１３の表面に
転写させるための電圧を転写ローラ３に印加する手段で
ある。また、定着装置２７は、用紙１３上に転写された
トナー像を用紙１３に定着させる手段である。

【００４５】上記の構成において、先ず、本画像形成装
置の画像情報書込みプロセスについて説明する。図示し
ない操作パネルへの入力操作等により画像情報書込みプ
ロセスが設定されると、コントローラ２１は、感光体１
を回転させ、現像装置２の現像ローラ２ｂにおける磁気
ローラ２ｄを回転させ、さらに現像バイアス印加部２５
を作動させる。磁気ローラ２ｄが回転すると、この回転
によって生じる交番磁界により、現像槽２ａ内の導電性
磁性トナーＴａは、現像スリーブ２ｃの表面に保持さ
れ、感光体１表面と現像スリーブ２ｃ表面とが対向する
現像位置に搬送される。この現像位置において、図１の
Ａ方向に回転する感光体１表面の移動方向と導電性磁性
トナーＴａの搬送方向とは同方向である。

【００４６】また、コントローラ２１は、円柱棒状白色
光源５を点灯させ、メモリ２２に記憶されている画像情
報に基づいて、露光用シャッタアレイ６を開閉動作させ
る。この開閉動作に応じて、露光用シャッタアレイ６を
透過する円柱棒状白色光源５の光は、導電性磁性トナー
Ｔａが接触しかつこれが離れようとする感光体１の領域
に照射される。これにより、感光体１が露光され、前述
の原理により感光体１表面にトナー像が得られる。この
トナー像は、転写電圧が印加された転写ローラ３により
用紙１３に転写され、定着装置２７により用紙に定着さ
れる。

【００４７】上記の定着プロセス後、コントローラ２１
は、感光体１の印字開始領域が除電用シャッタアレイ８
との対向位置に達すると、除電用シャッタアレイ８を開
動作させる。これにより、除電用シャッタアレイ８を通
過する円柱棒状白色光源５の光により感光体１が除電さ
れる。また、感光体１の表面に残留している導電性磁性
トナーＴａは、現像槽２ａに設けられたクリーニングブ
レード１６により回収される。尚、以上の画像情報書込
みプロセス中において、情報読取り用シャッタアレイ７
は閉動作状態となっている。

【００４８】次に、本画像形成装置の読取りプロセスに
ついて説明する。画像情報の読取りモードが設定される
と、コントローラ２１は、現像バイアス印加部２５およ
び転写電圧印加部２６の作動を停止させ、感光体１を１
回転させて、感光体１の表面に残留している導電性磁性
トナーＴａの除去を行う。このクリーニングが終了する
と、コントローラ２１は、感光体１を停止させるととも
に、搬送駆動部２４を制御して、搬送ローラ１５および
転写ローラ３の駆動速度を情報読取り装置１１による画
像情報の読み取りに適した速度に変化させる。

【００４９】次に、コントローラ２１は、原稿１４が搬
送ローラ１５により搬送されてくると、情報読取り用シ
ャッタアレイ７を開動作させる。このとき、露光用シャ
ッタアレイ６および除電用シャッタアレイ８は閉動作状
態である。これにより、円柱棒状白色光源５により原稿
１４が照射され、その反射光が情報読取り装置１１に入
射され、原稿１４の画像が読み取られる。即ち、情報読
取り装置１１に入射した上記反射光は、ロッドレンズア
レイを介してＣＣＤアレイに入射し、画像信号に変換さ
れる。この画像信号はメモリ２２に記憶される。

【００５０】本画像形成装置では、上記画像情報読取り
プロセスにおいて、光導電層１ｃ内にてほとんど吸収さ
れない光をフィルタ１０により選択して原稿１４に照射
しているので、情報の読み取りを正確に行うことができ
る。また、本画像形成装置では、露光手段と情報読取り
手段と除電手段とが、光学ヘッドユニット４として一体
化され、３手段共通の１個の円柱棒状白色光源５をそれ
ぞれの光源とするとともに、感光体１方向への円柱棒状
白色光源５による光の通路を開閉する液晶のシャッタア
レイ６〜８を個々に有しているので、光背面記録方式を
採用している構成において、装置の十分な小型化が可能
である。また、露光手段、情報読取り手段および除電手
段が共に、感光体１方向への円柱棒状白色光源５による
光の通路を開閉する手段として、液晶のシャッタアレイ
６〜８を使用しているので、上記光の通路の開閉制御を
容易かつ確実に行うことができる。

【００５１】また、本装置により実際に原稿１４の読取
り動作を行い、読み取った画像情報について用紙１３上
に書き込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見
劣りのしない良好な画像が得られた。

【００５２】〔実施例２〕本発明の他の実施例を図３に
基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記の実
施例に示した手段と同一の機能を有する手段には同一の
符号を付記し、その説明を省略する。

【００５３】本実施例の画像形成装置は、図１に示した
前記感光体１に代えて感光体３１を備え、前記フィルタ
１０を有する光学ヘッドユニット４に代えて、フィルタ
３３を有する光学ヘッドユニット３２を備えている。
尚、３２ａは筐体４ａと同一構造の筐体である。他の構
成は図１に示した構成と同様である。

【００５４】上記感光体３１は、透明支持体１ａ上に、
透光性導電膜１ｂとして５００ÅのＩＴＯ膜と５００Å
のＳｎＯ₂膜とを積層したものが使用され、その上に、
電荷発生材料としてフルオレノン系ジスアゾ顔料を使用
した電荷発生層３１ｃを略０.3μｍ積層するとともに、
電荷輸送材料としてα−フェニルスチルベン化合物を使
用した電荷輸送層３１ｄを略３μｍ積層したものであ
る。この感光体３１の分光感度は、５００〜６５０ｎｍ
にかけてほぼフラットであり、６５０ｎｍ以上で低下す
る。従って、上記フィルタ３３としては、中心波長７５
０ｎｍの干渉フィルタおよびシャープカットフィルタ
（透過限界波長；４８０ｎｍ）を使用している。

【００５５】本装置により実際に原稿１４の読取り動作
を行い、読み取った画像情報について用紙１３上に書き
込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見劣りの
しない良好な画像が得られた。

【００５６】尚、上記実施例１および２の構成において
は、ａ−Ｓｉ：Ｈ感光体１および有機感光体３１を使用
した例について示したが、本発明の画像形成装置は、こ
れら感光体を使用したものに限定されることがない。即
ち、他の有機材料を使用した感光体、Ｓｅ系感光体を使
用した場合においても、その感光体の光導電層内でほと
んど吸収されない波長の光のみを通過させるフィルタ３
３を選択すればよい。

【００５７】〔実施例３〕本発明のさらに他の実施例を
図４および図５に基づいて以下に説明する。尚、説明の
便宜上、前記の実施例に示した手段と同一の機能を有す
る手段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００５８】本実施例の画像形成装置は、図１に示した
感光体１に代えて、表面側に絶縁体層４１ｃを有する像
担持体４１を備え、導電性磁性トナーＴａに代えて光導
電性トナーＴｂを使用している。この画像形成装置は、
図４に示すように、円筒状の上記像担持体４１、この像
担持体４１の外周面における側方位置に配された現像装
置４２とクリーニング装置５２と上方位置に配された転
写・定着ローラ５３、および像担持体４１の内部に配さ
れた光学ヘッドユニット４３を備えている。

【００５９】上記の像担持体４１は、前記透明支持体１
ａの表面に前記透光性導電膜１ｂ、および絶縁体層４１
ｃがこの順に積層されたものである。この絶縁体層４１
ｃとしては、層厚が３μｍのａ−ＳｉＯ：Ｈ膜を使用し
ている。絶縁体層４１ｃとしては、他に、ａ−ＳｉＮ：
Ｈ膜、ａ−ＳｉＣ：Ｈ膜、あるいは絶縁性カーボン（ｉ
−Ｃ：Ｈ）膜等を使用することができる。

【００６０】現像装置４２は、誘電体ベルト４５を介し
て像担持体４１と対向する対向電極４４、無端状の誘電
体ベルト４５、現像槽４６、現像槽４６内に設けられた
供給ローラ４７、前帯電器４８、導電性を有するクリー
ニング装置４９、誘電体ベルト４５が掛けられ、これを
矢印Ｃ方向へ移動させる４個の駆動ローラ５０…を備え
ている。

【００６１】上記対向電極４４は、導電性を有する弾性
ローラからなり、誘電体ベルト４５の裏面と当接し、こ
の誘電体ベルト４５を介して一定の圧力で像担持体４１
に圧接され、かつ像担持体４１との間隔を一定に保って
いる。従って、対向電極４４と像担持体４１と間には広
いニップ幅が確保される。また、対向電極４４として
は、導電性ブラシあるいは像担持体４１と同形状に形成
された電極等も使用することができる。

【００６２】誘電体ベルト４５は、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）より形成されている。誘電体ベルト
４５の材料としては、上記ＰＥＴ以外に、ポリプロピレ
ン、あるいはポリエステル等を使用することができる。
尚、誘電体ベルト４５の裏面には、電極としてＡｌ薄膜
が蒸着されている。前帯電器４８としては、オゾンの発
生量を低減するために、電極をのこぎり歯形状としたコ
ロナ帯電器が使用されている。この前帯電器４８として
は、他に、固体放電素子、針電極デバイス等を使用する
ことができる。クリーニング装置４９は、ウレタンゴム
にカーボンを分散させて形成された導電性を有するクリ
ーニングブレードからなる。このクリーニング装置４９
は、誘電体ベルト４５表面の残留トナーＴｂの除去を行
うと同時に、誘電体ベルト４５の除電も行うため、接地
されている。クリーニング装置４９の材料としては、上
記の他、カーボンを分散させたナイロン、あるいはＥＴ
ＦＥ等を使用することができる。

【００６３】光導電性トナーＴｂは、フタロシアニン、
酸化亜鉛等の感光剤（場合によっては増感剤を付与した
もの）、着色剤および樹脂等により形成されている。感
光剤、および着色剤を選択することにより、カラーの画
像形成用のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラック
の光導電性トナーＴｂも作成することができる。光導電
性トナーＴｂを使用する現像方式としては、光導電性ト
ナーＴｂを絶縁性の液体に分散させて使用する湿式方式
と、従来周知の乾式方式が知られている。本装置では、
モノクロ用の光導電性トナーＴｂによる湿式方式を採用
している。

【００６４】光学ヘッドユニット４３は、前記円柱棒状
白色光源５、前記露光用シャッタアレイ６、前記情報読
取り用シャッタアレイ７、遮光板５１、前記情報読取り
装置１１および前記光ファイバアレイ１２を備えてい
る。露光用シャッタアレイ６は上記対向電極４４との対
向位置に設けられ、情報読取り用シャッタアレイ７は転
写・定着ローラ５３との対向位置に設けられている。遮
光板５１は、円柱棒状白色光源５の光が上記シャッタア
レイ６・７のみに照射されるように、円柱棒状白色光源
５の周りを被覆するものである。光学ヘッドユニット４
３の外面は、前記筐体４ａと同機能を有する筐体４３ａ
にて覆われている。

【００６５】クリーニング装置５２は、例えばスポンジ
ローラからなり、像担持体４１の表面に残留しているト
ナーを除去し、回収するものである。転写・定着ローラ
５３は、像担持体４１から用紙１３へのトナー像の転写
を行うとともに、このトナー像を用紙１３へ定着させる
ものである。従って、転写・定着ローラ５３は発熱体を
内部に備えている。この転写・定着ローラ５３が像担持
体４１の上方位置に設けられているので、本画像形成装
置では、像担持体４１の上方位置にて、画像書込み用紙
１３および画像読取り用の原稿１４の搬送が行われる。
この構成では、落下する光導電性トナーＴｂによる用紙
の汚れを防止することができる。

【００６６】また、本画像形成装置では、前記感光体１
に代えて透光性の像担持体４１が使用されているので、
光学ヘッドユニット４３においては、図１に示した前記
のフィルタ１０が必要なく、白色光により情報を読み取
ることができる。

【００６７】また、本画像形成装置は、図１に示したコ
ントローラ２１に代えて図５に示す制御手段としてのコ
ントローラ６１を備えている。このコントローラ６１
は、光学ヘッドユニット４の円柱棒状白色光源５、露光
用シャッタアレイ６、情報読取り用シャッタアレイ７、
前記主駆動部２３に代わる主駆動部６２、搬送駆動部２
４、前記現像バイアス印加部に代わる現像バイアス印加
部６４、転写電圧印加部２６、前帯電電圧印加部６３お
よび転写・定着ローラ５３等を制御するものである。

【００６８】現像バイアス印加部６４は、対向電極４４
と像担持体４１の透光性導電膜１ｂとの間に対向電極４
４側が正となる電界が生じる電圧を印加する手段であ
る。前帯電電圧印加部６３は、前帯電器４８に帯電電圧
を印加する手段である。

【００６９】上記の構成において、先ず、本画像形成装
置の画像情報書込みプロセスについて説明する。尚、従
来の電子写真プロセスは、トナーに働く静電気力を光で
変調して画像を形成しているのに対し、光導電性トナー
Ｔｂを使用する本方式は、トナーの電荷を光で変化させ
て画像を形成している。

【００７０】画像情報書込みプロセスが設定されると、
コントローラ６１は、像担持体４１を回転させ、現像装
置４２を作動させる。現像装置４２において、現像槽４
６内で攪拌された光導電性トナーＴｂは、供給ローラ４
７により誘電体ベルト４５の表面に薄層状にコートされ
る。この場合の層厚は２０〜４０μｍである。誘電体ベ
ルト４５上の光導電性トナーＴｂは、前帯電器４８にて
一様に負に帯電される。これによって暗電荷が揃えられ
る。上記光導電性トナーＴｂは、像担持体４１の絶縁体
層４１ｃと対向電極４４との間に搬送される。

【００７１】ここで、コントローラ６１は、現像バイア
ス印加部２５を作動させる。これにより、対向電極４４
側が正となる電界が生じる。また、コントローラ６１
は、円柱棒状白色光源５を点灯させ、メモリ２２に記憶
されている画像情報に基づいて、露光用シャッタアレイ
６を開閉動作させる。この開閉動作に応じて、露光用シ
ャッタアレイ６を透過する円柱棒状白色光源５の光が光
導電性トナーＴｂに照射される。光が照射された領域で
は、光吸収による電荷注入により光導電性トナーＴｂの
極性が反転する。従って、この光導電性トナーＴｂは誘
電体ベルト４５から透光性導電膜１ｂ側に移動し、像担
持体４１の表面にネガ像が得られる。このトナー像は、
像担持体４１の回転に伴って転写・定着ローラ５３の位
置に搬送され、転写・定着ローラ５３により用紙１３上
に転写かつ定着される。

【００７２】上記転写・定着プロセス後、像担持体４１
表面の残留トナーＴｂは、クリーニング装置５２により
除去され、回収される。一方、誘電体ベルト４５表面の
残留トナーＴｂは、クリーニング装置４９により除去さ
れる。また、このとき、クリーニング装置４９によって
誘電体ベルト４５が除電される。尚、以上の画像情報書
込みプロセス中において、情報読取り用シャッタアレイ
７は閉動作状態となっている。

【００７３】次に、本画像形成装置の読取りプロセスに
ついて説明する。画像情報の読取りモードが設定される
と、コントローラ６１は、現像バイアス印加部６４、転
写電圧印加部２６および前帯電電圧印加部６３の作動を
停止させ、像担持体４１を１回転させて、像担持体４１
の表面に残留している光導電性トナーＴｂの除去を行
う。このクリーニングが終了すると、コントローラ６１
は、像担持体４１を停止させるとともに、搬送駆動部２
４を制御して、搬送ローラ１５および転写・定着ローラ
５３の駆動速度を情報読取り装置１１による画像情報の
読み取りに適した速度に変化させる。

【００７４】次に、コントローラ６１は、原稿１４が搬
送ローラ１５により搬送されてくると、情報読取り用シ
ャッタアレイ７を開動作させる。このとき、露光用シャ
ッタアレイ６は閉動作状態である。これにより、円柱棒
状白色光源５により原稿１４が照射され、その反射光が
情報読取り装置１１に入射され、原稿１４の画像が読み
取られる。この画像情報はメモリ２２に記憶される。

【００７５】本画像形成装置では、露光手段と情報読取
り手段とが、光学ヘッドユニット４３として一体化さ
れ、両手段共通の１個の円柱棒状白色光源５をそれぞれ
の光源とするとともに、像担持体４１方向への円柱棒状
白色光源５による光の通路を開閉する液晶のシャッタア
レイ６・７を個々に有しているので、光背面記録方式を
採用している構成において、装置の十分な小型化が可能
である。また、露光手段および情報読取り手段が液晶の
シャッタアレイ６・７を使用していることにより、光の
通路の開閉制御を容易かつ確実に行うことができること
は、前述の場合と同様である。

【００７６】また、本装置により実際に原稿１４の読取
り動作を行い、読み取った画像情報について用紙１３上
に書き込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見
劣りのしない良好な画像が得られた。

【００７７】〔実施例４〕本発明のさらに他の実施例を
図６および図７に基づいて以下に説明する。尚、説明の
便宜上、前記の実施例に示した手段と同一の機能を有す
る手段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００７８】本実施例の画像形成装置は、フルカラーの
画像形成が可能なカラー画像形成装置となっている。従
って、本画像形成装置は、シアン、マゼンタおよびイエ
ローのカラー用の光導電性トナーＴｂを使用し、また湿
式現像方式を採用している。

【００７９】本画像形成装置は、図６に示すように、円
筒状の前記像担持体４１、この像担持体４１の外周面に
おける側方位置に配された現像装置４２とクリーニング
装置５２と上方位置に配された転写・定着ローラ５３、
および像担持体４１の内部に配された光学ヘッドユニッ
ト７１を備えている。現像装置４２の現像槽４６内には
シアン、マゼンタおよびイエローの光導電性トナーＴｂ
が混ざり合った状態で収容されている。

【００８０】光学ヘッドユニット７１は、円柱棒状白色
光源７２、３個の露光用シャッタアレイ７３…、ＲＧＢ
３色の各カラーフィルタ７４…、前記情報読取り用シャ
ッタアレイ７、遮光板５１、情報読取り装置７５および
前記光ファイバアレイ１２を備えている。本実施例にお
いて、円柱棒状白色光源７２としては、構成の蛍光灯を
使用している。尚、ハロゲンランプに代えて蛍光灯を使
用しているのは、構成の簡略化のためである。即ち、ハ
ロゲンランプは色バランスが赤外に寄っており、情報読
取り装置７５が備えるＣＣＤカラーセンサが長波長域に
も感度を有しているので、フィルタによる補正が必要と
なる。従って、前記図１に示した構成のように、情報読
取り用シャッタアレイ７に赤外カットフィルタを設けれ
ば、ハロゲンランプも使用可能となる。

【００８１】３個の露光用シャッタアレイ７３…は、そ
れぞれが対向電極４４と対向するように並設されてい
る。ＲＧＢ３色の各カラーフィルタ７４…は、各カラー
フィルタ７４がそれぞれ別個の露光用シャッタアレイ７
３と対向するように、露光用シャッタアレイ７３におけ
る対向電極４４側位置に設けられている。情報読取り装
置７５はＣＣＤカラーセンサ（図示せず）を備えてい
る。光学ヘッドユニット７１の外面は、前記筐体４ａと
同機能を有する筐体７１ａにて覆われている。

【００８２】また、本画像形成装置は、図５に示したコ
ントローラ６１に代えて図７に示す制御手段としてのコ
ントローラ８１を備えている。このコントローラ８１
は、光学ヘッドユニット４の円柱棒状白色光源７２、露
光用シャッタアレイ７３…、情報読取り用シャッタアレ
イ７、主駆動部６２、搬送駆動部２４、前記現像バイア
ス印加部６４に代わる現像バイアス印加部８２、転写電
圧印加部２６および前帯電電圧印加部６３等を制御する
ものである。現像バイアス印加部８２は、対向電極４４
と像担持体４１の透光性導電膜１ｂとの間に透光性導電
膜１ｂ側が正となる電界が生じる電圧を印加する手段で
ある。

【００８３】本画像形成装置の画像情報書込みプロセス
においては、現像槽４６内のシアン、マゼンタおよびイ
エローの光導電性トナーＴｂが誘電体ベルト４５により
像担持体４１の絶縁体層４１ｃと対向電極４４との間に
搬送される。ここで、コントローラ８１が現像バイアス
印加部８２を作動させると、透光性導電膜１ｂ側が正と
なる電界が生じ、誘電体ベルト４５の光導電性トナーＴ
ｂが透光性導電膜１ｂ側に引き寄せられる。

【００８４】次に、コントローラ８１は、円柱棒状白色
光源７２を点灯させ、露光用シャッタアレイ６を開閉動
作させて像露光を行う。例えば、青色の光で露光する場
合について説明すると、青色光で露光すると、イエロー
の光導電性トナーＴｂが光を吸収して極性が反転し、対
向電極４４側、即ち誘電体ベルト４５側に移動する。こ
の結果、像担持体４１側は黒から青に、誘電体ベルト４
５側は白から黄色に変化する。緑、赤で露光する場合も
各光導電性トナーＴｂが上記のように応答し、像担持体
４１側にポジ像が形成され、誘電体ベルト４５側にネガ
像が形成される。尚、以上の画像情報書込みプロセス中
において、情報読取り用シャッタアレイ７は閉動作状態
となっている。

【００８５】本画像形成装置では、このようにして、各
色の画像情報を書込みのプロセス速度に応じて遅延させ
て順次露光用シャッタアレイ７３に入力し、露光を行う
ことにより、カラー画像を得ることができる。尚、読取
りプロセスについては前記実施例３において説明したも
のと同様である。また、露光手段と情報読取り手段と
が、光学ヘッドユニット７１として一体化され、両手段
共通の１個の円柱棒状白色光源７２をそれぞれの光源と
するとともに、光の通路を開閉する液晶のシャッタアレ
イ７３・７を個々に有していることにより装置の十分な
小型化が可能であり、像担持体４１方向への円筒状白色
光源７２による光の通路の開閉制御を容易かつ確実に行
うことができる点は、実施例３の画像形成装置と同様で
ある。

【００８６】また、本装置により実際に原稿１４の読取
り動作を行い、読み取った画像情報について用紙１３上
に書き込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見
劣りのしない良好な画像が得られた。

【００８７】〔実施例５〕本発明のさらに他の実施例を
図８および図９に基づいて以下に説明する。尚、説明の
便宜上、前記の実施例に示した手段と同一の機能を有す
る手段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００８８】本実施例の画像形成装置は、光導電性トナ
ーＴｂを使用し、乾式現像方式を採用している。この画
像形成装置は、図８に示すように、円筒状の像担持体９
１、この像担持体９１の外周面における側方位置に配さ
れた現像装置９２と前記クリーニング装置５２と上方位
置に配された前記転写ローラ３、および像担持体９１の
内部に配された前記光学ヘッドユニット４３を備えてい
る。

【００８９】上記の像担持体９１は、前記透明支持体１
ａの表面に透光性導電膜９１ｂが積層されたものであ
る。この透光性導電膜９１ｂとしては、１０００ÅのＩ
ＴＯ膜と１０００ÅのＳｎＯ₂膜とを積層したものが使
用されている。

【００９０】現像装置９２は、現像槽９２ａ内に光導電
性トナーＴｂを収容し、この光導電性トナーＴｂを導電
性および弾性を有する供給ローラ９２ｂにて像担持体９
１に供給するものである。供給ローラ９２ｂにおけるト
ナー層の層厚は導電性を有するブレード９２ｃにて規制
される。光導電性トナーＴｂとしては、二成分、磁性一
成分および非磁性一成分のものを使用することが可能で
あるものの、トナー粒子が２〜３層となる薄層を供給ロ
ーラ９２ｂ表面に形成する上では、非磁性一成分トナー
が好ましい。

【００９１】また、本画像形成装置は図９に示す制御手
段としてのコントローラ１０１を備えている。このコン
トローラ１０１は、光学ヘッドユニット４の円柱棒状白
色光源５、露光用シャッタアレイ６、情報読取り用シャ
ッタアレイ７、前記主駆動部２３に代わる主駆動部１０
２、搬送駆動部２４、現像バイアス印加部１０３、ブレ
ード電圧印加部１０４および転写・定着ローラ５３等を
制御するものである。現像バイアス印加部１０３は供給
ローラ９２ｂと透光性導電膜９１ｂとの間に供給ローラ
９２ｂが負となる電圧を印加する手段である。ブレード
電圧印加部１０４はブレード９２ｃに負の低電圧を印加
する手段である。

【００９２】本画像形成装置の画像情報書込みプロセス
においては、光導電性トナーＴｂが、ブレード９２ｃに
より負の電荷を与えられ、供給ローラ９２ｂの表面に薄
層状に付着し、Ｂ方向へ回転する像担持体９１との接触
領域に搬送される。

【００９３】ここで、コントローラ１０１が円柱棒状白
色光源５を点灯させ、露光用シャッタアレイ６を開閉動
作させると、前述の原理により像担持体９１の表面にト
ナー像が形成される。このトナー像は、転写・定着ロー
ラ５３により用紙１３上に転写かつ定着される。また、
像担持体９１表面の残留トナーＴｂは、クリーニング装
置５２により除去され、回収される。尚、以上の画像情
報書込みプロセス中において、情報読取り用シャッタア
レイ７は閉動作状態となっている。

【００９４】一方、画像情報読取りプロセスにおいて
は、コントローラ１０１が現像バイアス印加部１０３、
ブレード電圧印加部１０４および転写電圧印加部２６の
作動を停止させる。以降の動作については、前記実施例
３で説明したものと同様である。また、前記光学ヘッド
ユニット４３を備えていることにより、装置の十分な小
型化が可能であり、像担持体９１方向への円筒状白色光
源５による光の通路の開閉制御を容易かつ確実に行うこ
とができる点は、実施例３の画像形成装置と同様であ
る。

【００９５】また、本装置により実際に原稿１４の読取
り動作を行い、読み取った画像情報について用紙１３上
に書き込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見
劣りのしない良好な画像が得られた。

【００９６】〔実施例６〕本発明のさらに他の実施例を
図１０および図１１に基づいて以下に説明する。尚、説
明の便宜上、前記の実施例に示した手段と同一の機能を
有する手段には同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。

【００９７】本実施例の画像形成装置は、前記実施例５
の画像形成装置を前提とし、カラーの画像形成が可能な
ものとなっている。従って、画像形成装置は、シアン、
マゼンタおよびイエローのカラー用の光導電性トナーＴ
ｂを使用し、乾式現像方式を採用している。この画像形
成装置は、図１０に示すように、前記像担持体９１、前
記現像装置９２、前記クリーニング装置５２、前記転写
ローラ３および前記光学ヘッドユニット７１を備えてい
る。

【００９８】また、この画像形成装置は図１１に示す制
御手段としてのコントローラ１１１を備えている。この
コントローラ１１１は、光学ヘッドユニット７１の円柱
棒状白色光源７２、露光用シャッタアレイ７３、情報読
取り用シャッタアレイ７、主駆動部１０２、搬送駆動部
２４、現像バイアス印加部８２、ブレード電圧印加部１
０４および転写・定着ローラ５３等を制御するものであ
る。

【００９９】上記各手段の機能は前述の通りであり、本
画像形成装置の画像情報書込みプロセスおよび画像情報
読取りプロセスは、前実施例４および５等で説明した通
りである。また、前記光学ヘッドユニット７１を備えて
いることにより、装置の十分な小型化が可能であり、像
担持体９１方向への円筒状白色光源７２による光の通路
の開閉制御を容易かつ確実に行うことができる点は、実
施例３の画像形成装置と同様である。

【０１００】本装置により実際に原稿１４の読取り動作
を行い、読み取った画像情報について用紙１３上に書き
込み動作を行ったところ、元の原稿と比較して見劣りの
しない良好な画像が得られた。

【０１０１】尚、以上の各実施例において、ドラム状の
感光体１・３１あるいは像担持体４１・９１は、ドラム
状としているが、これに限定されることなく、例えばベ
ルト状であってもよい。

【０１０２】〔関連例〕本発明に関連する構成を、関連例として図１２ないし図
２０に基づいて以下に説明する。尚、説明の便宜上、前
記の実施例に示した手段と同一の機能を有する手段には
同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【０１０３】本関連例にかかる画像形成装置（以下、本
画像形成装置とする）は、ディジタル式の複写機あるい
はプリンタに適用されるものである。本画像形成装置
は、図１２に示すように、装置内でＡ方向に回転可能な
円筒状の像担持体である感光体２０１を備えており、こ
の感光体２０１の右側方には現像装置２０２が、感光体
２０１内には露光装置２０７が、また、感光体２０１の
上方には誘電体ベルト２０８がそれぞれ配設されてい
る。

【０１０４】上記感光体２０１は、図１４に示すよう
に、光学的に透明な円筒状の透明支持体２０１ａの表面
に、Ｉｎ₂Ｏ₃やＳｎＯ₂等のスパッタ膜による透光性
導電層２０１ｂと、Ｓｅ、ＺｎＯ、ＣｄＳ、あるいはア
モルファスＳｉ（ａ−Ｓｉ）等の光導電性物質による光
導電層２０１ｃとが順次積層されて構成されている。
尚、本関連例では、上記の透光性導電層２０１ｂとし
て、膜厚0.５μｍのＩｎ₂Ｏ₃層が形成され、また、光
導電層２０１ｃとして、膜厚３μｍのａ−Ｓｉ層が形成
されているものである。

【０１０５】上記現像装置２０２は、現像剤としての導
電性磁性トナーＴａを貯留する現像槽２０３と、現像槽
２０３内で回転可能に設けられ導電性磁性トナーＴａを
攪拌する攪拌ローラ２０４と、現像槽２０３の開口部２
０３ａにおける感光体２０１との対向位置に配設された
現像ローラ２０５と、現像槽２０３の開口部２０３ａに
おける現像ローラ２０５の下方位置に固設されたドクタ
ーブレード２０６とから構成されている。上記現像ロー
ラ２０５は、Ｂ方向への磁気ローラ２０５ａの回転によ
り、導電性磁性トナーＴａを現像スリーブ２０５ｂ表面
に保持して、上記Ｂ方向とは逆方向のＢ’方向に搬送す
る。

【０１０６】誘電体ベルト２０８は、機械的な強度に優
れ、かつ、耐熱性の高いポリイミド樹脂を主体としたフ
ィルム材料を用いて無端ベルト形状に形成されている。
この誘電体ベルト２０８は、感光体２０１の上方に配設
されている転写ローラ２０９と、この転写ローラ２０９
の図において左側でやや上方位置に配設されている後述
の加熱装置２１０と、この加熱装置２１０よりもさらに
左側下方に配設されているテンションローラ２１１との
三者２０９・２１０・２１１を外側から囲むように、こ
れらに巻き掛けられており、また、感光体２０１と転写
ローラ２０９との間では、これら感光体２０１と転写ロ
ーラ２０９とにより挟装された状態となっている。

【０１０７】尚、上記誘電体ベルト２０８は、その材質
としてフィルム状のポリイミド樹脂が用いられている
が、特に、この材質に限定するものではなく、少なくと
も後述するように導電性磁性トナーＴａを転写する表面
が絶縁性を有しているものであればよく、例えば、基材
としての電気鋳造ニッケルベルト等の金属ベルトにフッ
素コーティングを施したものであってもよい。また、誘
電体ベルト２０８は、その厚みを特に限定するものでは
ないが、熱伝導性と機械的強度を考慮すると、１０μｍ
〜２００μｍ程度の厚みが好ましく、画像の光沢を適度
なものとするために表面を粗面としてもよい。

【０１０８】上記加熱装置２１０は、後述するように、
誘電体ベルト２０８表面に転写される導電性磁性トナー
Ｔａを加熱溶融させるためのもので、アルミナセラミッ
ク基板に面状のＭｏ系発熱抵抗体２１０ａを印刷し、そ
の上に、ガラスコートを印刷積層したセラミックヒータ
にて構成されている。そして、上記加熱装置２１０は、
発熱抵抗体２１０ａへの通電によって、所定の加熱温度
まで迅速に昇温するようになっており、この加熱面が、
誘電体ベルト２０８表面に直に接するように配置されて
いる。

【０１０９】上記加熱装置２１０の上側の部位には、誘
電体ベルト２０８を介して加熱装置２１０に向かう方向
に押圧力を作用させながら回転する加圧ローラ２１２が
配設されており、この加圧ローラ２１２は、後述の記録
材搬送手段２１４により搬送されてくる記録材としての
用紙Ｐを、誘電体ベルト２０８との圧接部にて挟装する
ようになっている。

【０１１０】また、本画像形成装置には、図１３に示す
ように、装置の駆動源であるステッピングモータ２１３
と、誘電体ベルト２０８と加圧ローラ２１２との圧接部
に用紙Ｐを給紙する前述の記録材搬送手段２１４と、装
置内から用紙Ｐを排出する出紙手段２２１とが設けられ
ている。

【０１１１】上記記録材搬送手段２１４は、前述の感光
体２０１、現像装置２０２、および誘電体ベルト２０８
の上方側に配設されており、その構成部材として、図示
しない用紙供給開口部から誘電体ベルト２０８と加圧ロ
ーラ２１２との圧接部までを繋ぐ搬送経路をなす搬送ガ
イド板２１５と、用紙供給開口部の近傍に配された入紙
検知アクチュエータ２１６、入紙検知スイッチ２１７、
および給紙ローラ２１８と、搬送ガイド板２１５の経路
途中に配されたレジストローラ２１９と、このレジスト
ローラ２１９の回転を制御するレジストソレノイド２２
０とを備えている。

【０１１２】上記出紙手段２２１は、誘電体ベルト２０
８と加圧ローラ２１２との圧接部の左側方に配設されて
おり、その構成部材として、誘電体ベルト２０８と加圧
ローラ２１２との圧接部から図示しない用紙排出開口部
までを繋ぐ出紙経路をなす出紙ガイド板２２２と、誘電
体ベルト２０８と加圧ローラ２１２との圧接部の近傍に
配された出紙検知アクチュエータ２２３および出紙検知
スイッチ２２４と、出紙ガイド板２２２の末端側に配さ
れた排紙ローラ２２５とを備えている。

【０１１３】露光装置２０７は、図１５にも示すよう
に、円柱状光源である蛍光灯２３１と二次元液晶シャッ
タアレイ２３２とを備えている。蛍光灯２３１は、感光
体ドラム２０１の軸心位置に設けられ、その軸方向に延
びている。二次元液晶シャッタアレイ２３２は、蛍光灯
２３１と同程度の長さを有し、感光体ドラム２０１に近
接して設けられ、感光体ドラム２０１の内周面に沿う、
断面がほぼ半円の円弧状に形成されている。上記蛍光灯
２３１が発する光は、二次元液晶シャッタアレイ２３２
と、感光体ドラム２０１の透明支持体２０１ａおよび透
光性導電層２０１ｂを経て、光導電層２０１ｃに集光さ
れるようになっている。

【０１１４】上記二次元液晶シャッタアレイ２３２は、
高画質の画像形成に適したものであり、これを使用すれ
ば写真が混在する画像の出力も可能である。ここで、写
真が混在する画像を出力する他の方法として、複数の画
素の組み合わせにより中間調を表現するディザ法等の疑
似中間調法が知られている。しかしながら、この方法で
は、階調数の増加に比例して解像度が低下する等の問題
を有している。これに対し、二次元液晶シャッタアレイ
を使用する方式では、解像度の低下を伴わずに高品質の
中間調記録をできることが確認されている。また、上記
の問題を解決するには、記録密度を向上することも考え
られるが、本画像形成装置では、容易に実現可能な二次
元液晶シャッタアレイ２３２を使用する方式を採用して
いる。

【０１１５】上記二次元液晶シャッタアレイ２３２にお
いて、そのセルの分類は、光源の光を絞る動作から、二
次元液晶シャッタアレイ２３２の個々の絞り動作セルの
正方形の窓に、円形の光透過部を形成する「円形絞り動
作セル」と、長方形の光透過部を形成する「角形絞り動
作セル」との２種類に大きく分類できる。さらに、角形
絞り動作セルは両絞り動作を行うものと片絞り動作を行
うものとに分類できる。これらのうちで、円形絞り動作
は１画素につき４本の配線が必要であり、かつ分割駆動
ができない。この点は、駆動回路の数が多いプリンタヘ
ッドにとってコスト面で不利となる。また、両絞り動作
は分割駆動が可能であるものの、開口率が小さい場合の
絞り動作速度が遅いという欠点を有している。これに対
し、片絞り動作は分割駆動が可能であるとともに、動作
速度を遅くすることなく、光透過部の面積を縮小可能で
ある。従って、二次元液晶シャッタアレイ２３２として
は、円形絞り動作セル、角形絞り動作セル、または両絞
り動作を行うもの、もしくは片絞り動作を行うものを、
それぞれ採用可能であるものの、ここでは、処理速度の
高速化に対応可能な片絞り動作を行うセルを採用するも
のとする。

【０１１６】まず、二次元液晶シャッタアレイ２３２の
絞り動作セル構造について説明する。絞り動作セルは、
図１６に示すように、通常の液晶セルと基本構造は同じ
であり、２枚のパネル２３３・２３４における高抵抗お
よび低抵抗透明導電膜２３３ａ・２３４ａ間に液晶（図
示せず）が挟持された構造である。尚、同図は絞り動作
セルの分解斜視図である。この絞り動作セルは、下側の
フレキシブル基材２３３ｂの上面に高抵抗透明導電膜２
３３ａが設けられ、その両端部に金属製の電極２３３ｃ
・２３３ｄが設けられている。一方、上側のフレキシブ
ル基材２３４ｂの下面には低抵抗透明導電膜２３４ａが
設けられ、その周りに金属製の電極２３４ｃが設けられ
ている。

【０１１７】次に、上記絞り動作セルの駆動原理につい
て説明する。このセルにおける絞り動作の駆動信号の基
本駆動波形は、図１７に示すものとなる。このうち、駆
動信号Ｃの波形は、二周波駆動の開閉動作の駆動波形と
同じである。電極２３３ｃ・２３３ｄを接地し、電極２
３４ｃに上記駆動信号Ｃを印加すると、絞り動作セルの
窓は、ｆ_Lで示した低周波の範囲において光遮断状態に
なり、ｆ_Hで示した高周波の範囲において光透過状態と
なる。一方、高周波ｆ_Hの印加時に、図１６に示す下側
のパネル２３３の電極２３３ｃ・２３３ｄに、図１７に
示す低周波ｆ_Lを重畳して印加し、かつ両信号間に電圧
差を設けると、パネル２３３の高抵抗透明導電膜２３３
ａには、図１８（ａ）に実線で示す線形の電圧分布が形
成される。ここで、同図に示す破線は、高周波ｆ_Hの重
畳に伴い形成されるしきい電圧Ｖthである。また、同図
は、電極２３３ｃに印加する駆動信号Ｓ₁が上記しきい
電圧Ｖth以上の電圧であり、電極２３３ｄの駆動信号Ｓ
₂を０Ｖとした例である。同図に示す横軸位置ａ・ｂ
は、図１６に示したパネル２３３における高抵抗透明導
電膜２３３ａの両端に記した位置ａ・ｂと一致する。ま
た、図１８（ａ）において、実線で示す低周波ｆ_Lが破
線で示すしきい電圧Ｖthよりも高い左側では、光遮断状
態となる一方、低周波ｆ_Lがしきい電圧Ｖthよりも低い
右側では、光透過状態となる。これにより、同一窓中に
光透過部と光遮断部とが形成され、図１８（ｂ）に示す
片絞り状態となる。

【０１１８】上記絞り動作における開口率は、電極２３
３ｃ・２３３ｄに印加する低周波ｆ_Lの電圧により制御
することができる。この場合、低周波ｆ_Lの電圧を加え
ると、図１８（ａ）に実線で示す線形の電圧の勾配が変
化し、破線で示すしきい電圧Ｖthとの交点が移動する。
これにより、光透過部と光遮光部との範囲が変化し、任
意の大きさの絞り状態を形成することができる。また、
駆動信号Ｃが高周波ｆ_Hの時に窓を開状態とするには、
電極２３３ｃ・２３３ｄを接地し、一方、閉状態とする
には、電極２３３ｃ・２３３ｄをしきい電圧Ｖth以上の
低周波ｆ_Lとする。これらの組み合わせにより、上記駆
動信号Ｃの高周波ｆ_Hの印加時に、窓を開状態、絞り状
態、または閉状態の任意の状態にすることが可能であ
る。

【０１１９】次に、絞り動作の光学応答について説明す
る。一例として、繰り返し数が５００Hzの開閉動作の動
作限界信号を用いて、二次元液晶シャッタアレイ２３２
を駆動したときの窓の状態を図１９（ａ）（ｂ）に示
す。前記の駆動信号Ｓ₁およびＳ₂が０Ｖの場合は、同
図（ａ）に示すように、窓が完全に開いた状態となり、
前記の駆動信号Ｓ₁が３０Ｖで、駆動信号Ｓ₂が０Ｖの
場合は、同図（ｂ）に示すように、絞り状態となる。同
図（ｂ）においては、絞り状態においても長方形の鮮明
な窓が描かれているものの、実際には光透過部と光非透
過部との境界付近で光量が徐々に減少している。

【０１２０】そして、二次元液晶シャッタアレイ２３２
には、図２０に示すように、画像信号に基づいて、上記
の駆動制御を行う制御手段としての制御装置２４１が接
続されている。

【０１２１】上記構成の画像形成装置の動作について、
次に説明する。先ず、図示しない用紙供給手段により１
枚の用紙Ｐが用紙供給開口部より送り込まれると、この
用紙Ｐの先端部が入紙検知アクチュエータ２１６を押し
上げることで、入紙検知スイッチ２１７が用紙Ｐの供給
を検知して入紙検知信号をステッピングモータ２１３に
送信し、駆動源としてのステッピングモータ２１３が回
転駆動される。

【０１２２】次に、上記ステッピングモータ２１３の回
転が図示しない回転伝達機構を介して給紙ローラ２１８
に伝達されることで給紙ローラ２１８が回転され、この
給紙ローラ２１８の回転に伴って、用紙Ｐはレジストロ
ーラ２１９に搬送される。

【０１２３】上記のようにしてレジストローラ２１９に
搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２１９がレジスト
ソレノイド２２０の制御により回転が停止されること
で、一旦搬送が停止された状態となる。このとき、各給
紙ローラ２１８・２１８は、用紙Ｐの後端側を挟装した
状態にあると共に、そのローラ表面の抵抗が小さいた
め、用紙Ｐの搬送の停止に伴い用紙Ｐの両面でスリップ
した状態となっているものである。

【０１２４】次に、現像装置２０２から感光体２０１の
表面に導電性磁性トナーＴａが供給されるとともに、露
光装置２０７による露光が行われ、先述した画像書込み
プロセスにより、感光体２０１の表面に導電性磁性トナ
ーＴａによるトナー像が形成される。

【０１２５】上記のトナー像は、このトナー像の注入電
荷と逆の極性の電圧が転写ローラ２０９に印加されるこ
とで、誘電体ベルト２０８を介した感光体２０１と転写
ローラ２０９との圧接部にて誘電体ベルト２０８表面に
転写される。一方、加熱装置２１０上の誘電体ベルト２
０８と加圧ローラ２１２との圧接部で誘電体ベルト２０
８表面のトナー像と用紙Ｐとが対応するように図示しな
いエンジンコントローラのＣＰＵ（Central Processing
Unit)よりレジストソレノイド２２０に信号が出される
ことで、前述したレジストローラ２１９の回転停止状態
が解除され、用紙Ｐが誘電体ベルト２０８と加圧ローラ
２１２との圧接部に搬送される。

【０１２６】そして、上記のトナー像を転写した誘電体
ベルト２０８と用紙Ｐとが、加熱装置２１０と加圧ロー
ラ２１２との間で重ね合わせて搬送されることにより、
用紙Ｐへのトナー像の転写と定着とが同時に行われる。
即ち、用紙Ｐが誘電体ベルト２０８と加圧ローラ２１２
との間で圧接されて送り出される際には、加熱装置２１
０により加熱溶融された導電性磁性トナーＴａに対し
て、誘電体ベルト２０８の表面が、用紙Ｐに比べて離型
性が良好なため、誘電体ベルト２０８表面の導電性磁性
トナーＴａの殆どが用紙Ｐ上に転写・定着される。

【０１２７】その後は、上記のトナー像を転写・定着し
た用紙Ｐが、出紙検知アクチュエータ２２３を押し上
げ、排紙ローラ２２５の回転により用紙排出開口部を通
して装置から排出される。そして、入紙検知スイッチ２
１７からの入紙検知信号と、出紙検知スイッチ２２４か
らの出紙検知信号とを検出しなくなった所定時間の後
に、加熱装置２１０の発熱抵抗体２１０ａへの通電と、
ステッピングモータ２１３の駆動が停止されて、上記の
ような一連の動作が終了される。

【０１２８】以上のように、本画像形成装置は、露光装
置２０７が、感光体２０１の回転中心となる軸心位置に
設けられた円柱棒状光源である蛍光灯２３１と、感光体
２０１の内周面に沿って円弧状に湾曲し、この内周面方
向に広がった二次元液晶シャッタアレイ２３２とを備え
ているので、コストアップを招来することなく、画質を
向上することかできる。

【０１２９】即ち、上記二次元液晶シャッタアレイ２３
２が仮に平坦形状である場合、円筒状の感光体２０１の
回転方向における二次元液晶シャッタアレイ２３２の中
央部から感光体２０１内壁部までの距離と、二次元液晶
シャッタアレイ２３２の端部から感光体２０１内壁部ま
での距離とが相違する。このため、二次元液晶シャッタ
アレイ２３２の上記中央部を通過した蛍光灯２３１の光
と上記端部を通過した蛍光灯２３１の光とによる感光体
２０１上のスポット径が互いに異なり、画質が著しく劣
化する虞がある。この不都合を解消するためには、上記
スポット径を同一とするための光学系等による補正が必
要となり、コストアップを招来する。これに対し、本画
像形成装置の構成によれば、二次元液晶シャッタアレイ
２３２の上記中央部から感光体２０１内壁部までの距離
と、二次元液晶シャッタアレイ２３２の端部から感光体
２０１内壁部までの距離とが等しくなるので、上記の問
題を生じない。従って、コストアップを招来することな
く、画質を向上することができる。

【０１３０】また、本画像形成装置では、露光装置２０
７が二次元液晶シャッタアレイ２３２を備えているの
で、処理速度を大幅に向上し得るばかりでなく、副操作
方向の解像度を極めて容易に改善することができる。

【０１３１】即ち、仮に上記二次元液晶シャッタアレイ
２３２に代えて一次元液晶シャッタアレイを使用してい
る場合には、蛍光灯２３１の回転方向である副走査方向
に液晶セルが一列しかないので、副走査方向において良
好な解像度を得るには複雑な制御が必要となり、またこ
の解像度の改善には限界がある。これに対して、二次元
液晶シャッタアレイ２３２を使用している場合には、副
操作方向に複数の液晶セルが存在するので、副走査方向
において良好な解像度を得るための制御が容易となり、
また処理速度を大幅に向上することができる。

【０１３２】また、本画像形成装置では、図２０に示す
ように、蛍光灯２３１における二次元液晶シャッタアレ
イ２３２と対向していない領域を蛍光灯２３１の除電エ
リアあるいは除電エリアかつクリーニングエリアとして
使用することができる。

【０１３３】また、本画像形成装置では、上記のように
して感光体２０１表面に現像されたトナー像は、加熱装
置２１０の加熱と加圧ローラ２１２の加圧とにより誘電
体ベルト２０８を介して記録材に同時に転写・定着され
るようになっている。

【０１３４】このため、トナー像を転写・定着させる記
録材の材質を特別なものに限定する必要がなくなり、環
装の変化に対しても常に安定したトナー像の転写・定着
を行うことができ、さらには、記録材へのトナー像の転
写・定着を同時に行うことにより、トナー像が未定着状
態の記録材を搬送することがなくなり、結果として、記
録材の搬送を自由に設計することができる。

【０１３５】さらには、上記のような感光体２０１と誘
電体ベルト２０８と加熱装置２１０との略同一ライフを
有する構成部材が、装置内で一体的なユニットとして配
設されているため、効率的にメンテナンス性を向上させ
ることができる。

【０１３６】尚、上記関連例は、本発明に関連する構成
を限定するものではなく、種々の変更が可能である。例
えば、上記関連例では、トナー像を表面に現像する感光
体として、透明支持体２０１ａに透光性導電層２０１ｂ
と光導電層２０１ｃとを順次積層してなる感光体２０１
が用いられているが、特に、このような形状および構成
に限定するものではなく、感光層に対して一方の側から
導電性磁性トナーＴａを接触させ、反対側に露光装置２
０７が配置でき、これと異なる部分でトナー像が転写で
きるような構成であればよく、その形状としては、感光
層が有機材料のものであれば板状、あるいはベルト状の
ものであってもよい。

【０１３７】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の画像形
成装置は、露光手段と情報読取り手段とが、光学ヘッド
ユニットとして一体化され、両手段共通の１個の光源を
それぞれの光源とするとともに、像担持体方向への上記
光源による光の通路を開閉する液晶シャッタアレイを個
々に有する一方、露光手段の液晶シャッタアレイの開閉
動作を画像信号に応じて制御するとともに、露光手段の
作動時に情報読取り手段の液晶シャッタアレイが閉動作
を行い、情報読取り手段の作動時に露光手段の液晶シャ
ッタアレイが閉動作を行うように制御する制御手段を備
えている構成である。

【０１３８】これにより、本画像形成装置では、光背面
記録方式を採用し、上記光学ヘッドユニットが露光機能
と情報読取り機能とを備えた構成において、装置の十分
な小型化が可能である。また、露光手段と情報読取り手
段とが共に、像担持体方向への上記光源による光の通路
を開閉する手段として、液晶シャッタアレイを使用して
いるので、上記光の通路の開閉制御を容易かつ確実に行
うことができるという効果を奏する。

【０１３９】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
請求項１の発明の画像形成装置において、上記の光学ヘ
ッドユニットが、さらに上記像担持体に光を照射して除
電する除電手段を一体化して備えており、この除電手段
は、上記１個の光源を光源とし、像担持体方向への上記
光源による光の通路を開閉する液晶シャッタアレイを有
し、上記の制御手段は、情報読取り手段の作動時に、さ
らに除電手段の液晶シャッタアレイが閉動作を行うよう
に制御する構成である。

【０１４０】これにより、本画像形成装置では、露光手
段と情報読取り手段と除電手段とを備えた構成におい
て、さらに装置の小型化が可能であるという効果を奏す
る。

【０１４１】また、請求項３の発明の画像形成装置は、
請求項１または２の発明の画像形成装置において、上記
の情報読取り手段が、像担持体方向への上記光源による
光の通路に、上記の像担持体内でほとんど吸収されない
波長の光のみを通過させるフィルタを備えている構成で
ある。

【０１４２】これにより、本画像形成装置では、請求項
１の発明の効果に加えて、情報読取り手段による情報の
読取りを正確に行うことができ、良好な画像形成が可能
であるという効果を奏する。

【０１４３】

【０１４４】

【０１４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像形成装置の構成
を示す概略の正面図である。

【図２】上記画像形成装置が備える制御系の構成を示す
概略のブロック図である。

【図３】本発明の他の実施例における画像形成装置の構
成を示す概略の正面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例における画像形成装
置の構成を示す概略の正面図である。

【図５】上記画像形成装置が備える制御系の構成を示す
概略のブロック図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例における画像形成装
置の構成を示す概略の正面図である。

【図７】上記画像形成装置が備える制御系の構成を示す
概略のブロック図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例における画像形成装
置の構成を示す概略の正面図である。

【図９】上記画像形成装置が備える制御系の構成を示す
概略のブロック図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例における画像形成
装置の構成を示す概略の正面図である。

【図１１】上記画像形成装置が備える制御系の構成を示
す概略のブロック図である。

【図１２】本発明に関連する画像形成装置の感光体と現
像装置と露光装置と誘電体ベルトとを示す概略の正面図
である。

【図１３】上記画像形成装置の全体構成を示す概略の正
面図である。

【図１４】上記感光体の表面が導電性磁性トナーの接触
により帯電された状態を示す説明図である。

【図１５】上記感光体とその内方に設けられた除電装置
とを示す斜視図である。

【図１６】上記露光装置が有する絞り動作セルの構造を
示す分解斜視図である。

【図１７】上記絞り動作セルに印加する各駆動信号の波
形図である。

【図１８】同図（ａ）は、上記絞り動作セル内の電圧分
布を示す説明図、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す電圧
分布による窓に対する絞り動作の説明図である。

【図１９】同図（ａ）は、上記絞り動作セルにおける窓
の開状態を示す説明図、同図（ｂ）は、上記窓の絞り状
態を示す説明図である。

【図２０】上記感光体に設定される領域と露光装置の制
御装置とを示す説明図である。

【図２１】従来の普通紙による記録が可能なファクシミ
リ・プリンタの構成を示す説明図である。

【図２２】背面記録方式と導電性磁性トナーとを使用す
る画像形成動作の説明図である。

【図２３】背面記録方式と導電性磁性トナーとを使用す
る従来の画像形成装置の概略の正面図である。

【図２４】上記画像形成装置の他の例を示す概略の正面
図である。

【図２５】光背面記録方式と導電性磁性トナーとを使用
する他の従来の画像形成装置の概略の正面図である。

【図２６】光背面記録方式と光導電性磁性トナーとを使
用する従来の画像形成装置の概略の正面図である。

【図２７】光背面記録方式と光導電性磁性トナーとを使
用し、カラー画像形成可能な従来の画像形成装置の概略
の正面図である。

【図２８】上記光導電性トナーを使用する乾式の画像形
成プロセスの説明図である。

【図２９】上記光導電性トナーを使用する湿式の画像形
成プロセスの説明図である。

【符号の説明】

１感光体（像担持体）１ａ透明支持体１ｂ透光性導電膜１ｃ光導電層２現像装置（現像装置）３転写ローラ４光学ヘッドユニット５円柱棒状白色光源６露光用シャッタアレイ（液晶シャッタアレイ）７情報読取り用シャッタアレイ（液晶シャッタアレ
イ）８除電用シャッタアレイ（液晶シャッタアレイ）１０フィルタ１１情報読取り装置１３用紙１４原稿２１コントローラ（制御手段）３１感光体（像担持体）３２光学ヘッドユニット４１像担持体４２現像装置（現像手段）４３光学ヘッドユニット５３転写・定着ローラ６１コントローラ（制御手段）７１光学ヘッドユニット７２円柱棒状白色光源７３露光用シャッタアレイ（液晶シャッタアレイ）８１コントローラ（制御手段）９２現像装置（現像手段）１１１コントローラ（制御手段）２０１感光体（像担持体）２０７露光装置（露光手段）２３１蛍光灯（円柱棒状光源）２３２二次元液晶シャッタアレイ２４１制御装置（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/04 １１１Ｈ０４Ｎ 1/04 １０７Ｈ０４Ｎ 1/04 １０７１０７ＢＢ４１Ｊ 3/21 Ｖ (72)発明者本田岩一大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者安藤宏恵大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平４−270363（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−62674（ＪＰ，Ａ) 特開平４−138767（ＪＰ，Ａ) 特開平２−83559（ＪＰ，Ａ) 実開平５−53348（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/05 B41J 2/445 G03G 15/04 H04N 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性支持体上に少なくとも透光性導電層
を積層して形成された像担持体を介して、現像手段と露
光手段とが対向配置され、上記透光性導電層側に現像手
段から現像剤が供給され、上記供給位置付近に対して像
担持体の透光性支持体側から露光手段により光が照射さ
れて、像担持体上に現像剤の像が形成される一方、像担
持体の上記透光性支持体側に、上記透光性導電層側に配
された原稿に対して光を照射し、その反射光により原稿
画像を読み取る情報読取り手段が設けられている画像形
成装置において、上記露光手段と情報読取り手段とは、光学ヘッドユニッ
トとして一体化され、両手段共通の１個の光源をそれぞ
れの光源とするとともに、像担持体方向への上記光源に
よる光の通路を開閉する液晶シャッタアレイを個々に有
する一方、露光手段の液晶シャッタアレイの開閉動作を
画像信号に応じて制御するとともに、露光手段の作動時
に情報読取り手段の液晶シャッタアレイが閉動作を行
い、情報読取り手段の作動時に露光手段の液晶シャッタ
アレイが閉動作を行うように制御する制御手段を備えて
いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記の光学ヘッドユニットは、さらに上記
像担持体に光を照射して除電する除電手段を一体化して
備えており、この除電手段は、上記１個の光源を光源と
し、像担持体方向への上記光源による光の通路を開閉す
る液晶シャッタアレイを有し、上記の制御手段は、情報
読取り手段の作動時に、さらに除電手段の液晶シャッタ
アレイが閉動作を行うように制御するものであることを
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】上記の情報読取り手段は、像担持体方向へ
の上記光源による光の通路に、上記の像担持体内でほと
んど吸収されない波長の光のみを通過させるフィルタを
備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の
画像形成装置。