JP4135227B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体現像剤を用いて、階調が豊かな画像を高速に形成する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の液体現像剤を用いた画像形成装置は、脂肪族飽和炭化水素等の絶縁性液体キャリア中に分散されたトナー微粒子を、静電潜像が形成された誘電体表面に電気泳動によってに選択的に付着させる方式が主流であった。この方式は粉体トナーを用いる現像装置に比べ、トナー粒子を小さく設定できるため、高解像度の画像を得るのに適していた。また、液体トナーは定着に必要なエネルギーが粉体トナーに比べて少ないという利点もあった。しかし、液体キャリアとして用いられる脂肪族飽和炭化水素は、好ましくない臭気が発生し、火災のおそれもあり、さらに画像形成後乾燥の必要もあるため、オフィスや家庭での使用には不向きであった。
【0003】
これに対して、特公昭55−18906号公報などにおいて、潜像形成部材の全面を液状現像剤により湿潤させることなく現像剤保持部材の微細孔に水溶性の現像剤を保持し、静電潜像面に近接対向せしめ選択的に現像剤を付着させて現像を行う方式を用いた装置が提案されている。この装置であれば、臭気もなく、画像形成後の乾燥の必要もない。
【0004】
このような、画像形成方法においては、形成された静電潜像は、これを現像するために、微細孔を備えた現像剤保持部材に保持された液体現像剤を付着させるかさせないかにより現像を行っていたため、形成できる画像の精細度はこの微細孔の配列のピッチの細かさに依存していた。従って、階調を表現できるように高精細のドットピッチの画像を形成するためには、これに対応した細かいピッチの微細孔を有する現像剤保持部材を備えて現像するような構成とする必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微細孔の配列ピッチを細かくすれば、微細孔の径も自ずと小さく精密なものとなってその製造は難しくなり、製造コストも高くなるという問題があった。
【0006】
また、微細孔の大きさが小さくなれば、製造上の理由から現像剤保持部材の膜厚も薄くなり、耐久性が低下して信頼性が低くなるという問題ばかりか、あまりに薄ければハンドリングさえ困難になってしまうという問題があった。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ハンドリングが容易であるばかりか、耐久性がある高い信頼性の現像剤保持部材を用いながら、階調を表現できる高品質な画像が形成できる画像形成装置及び方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
【0009】
【0010】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明の画像形成装置は、静電潜像を形成するために選択的に露光をする露光手段と、微細孔が多数貫通されて、液体に染料・顔料等の着色成分を溶解若しくは分散させた液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、前記現像剤保持部材に対向して配置され、前記露光手段により選択的に露光され表面部分に前記液体現像剤を付着可能な静電潜像を形成し、当該静電潜像に前記現像剤保持部材の対応する微細孔に保持された液体現像剤を付着させて静電潜像から顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備え、前記露光手段は、前記微細孔の配列ピッチより短い間隔毎に露光することにより、前記微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、前記微細孔から付着させる液滴量を変化させる露光点滅手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
上記構成による画像形成装置では、露光点滅手段によりドット毎に露光面積が変更できるため、形成された各ドットの静電潜像の面積を異なったものとすることができ、もって静電潜像の吸引力を異ならしめ、液体現像剤の付着量を調整することができる。従って、1つの微細孔に保持された液体現像剤の量が同一であっても、付着量の差から階調を得ることができ、階調豊かな高品質の画像が形成できる。
【0012】
また、請求項2に係る発明の画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置の構成に加え、前記露光手段は、露光毎に露光量を変調可能に露光できる露光量分割変調手段を備えたことを特徴とする。
【0013】
上記構成による画像形成装置では、露光手段によりドット毎に露光面積が変更できるだけでなく、その露光量も変調できるため、各ドットに形成される静電潜像の面積を異なったものとすることができ、さらにその電位も変調できる。従って静電潜像の電気的な吸引力をさらに大きく異ならしめ、液体現像剤の付着量を細かく多段階に調整することができる。従って、1つの微細孔に保持された液体現像剤の量が同一であっても、付着量の差から階調を得ることができ、さらに階調豊かな高品質の画像が形成できる。
【0014】
また、請求項3に係る発明の画像形成装置は、請求項1又は2に記載の画像形成装置の構成に加え、前記露光手段は、レーザスキャナーを備えたことを特徴とする。
【0015】
上記構成による画像形成装置では、レーザを用いて露光を行うことで、露光を短い時間に多くの回数を正確に点滅させることができ、その照射面積も細かく正確にできるため、露光量の制御を適切に行うことが可能となり、高品質な画像の形成が可能になる。このレーザスキャナーとしては、半導体レーザスキャナーが好適に使用できる。
【0016】
また、請求項4に係る発明の画像形成装置は、請求項1又は2に記載の画像形成装置の構成に加え、前記露光装置は、アレイ状光源を備えたことを特徴とする。
【0017】
上記構成による画像形成装置では、発光体自体の移動がないため、極めて正確な位置で安定して露光することができる。そのため、高品質な画像を安定して形成することが可能になる。
【0018】
【0019】
【0020】
また、請求項5に係る発明の画像形成方法は、静電潜像を形成するために選択的に露光をする露光手段と、微細孔が多数貫通されて、液体に染料・顔料等の着色成分を溶解若しくは分散させた液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、前記現像剤保持部材に対向して配置され、前記露光手段により選択的に露光され表面部分に前記液体現像剤を付着可能な静電潜像を形成し、当該静電潜像に前記現像剤保持部材に保持された液体現像剤を付着させて静電潜像から顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備えた画像形成装置において、前記露光手段により前記微細孔の配列ピッチより短い間隔のピッチで露光することにより、前記微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、当該微細孔から付着させる液滴量を変化させることを特徴とする。
【0021】
上記構成による画像形成方法では、微細孔の配列のピッチが大きい場合でも、露光を小さい面積で行うことにより静電潜像の面積を変化させることでそのドットの静電潜像の吸引力を異ならしめ、各ドット毎に付着する液体現像剤の付着量を変化させ、もって階調豊かな高品質な画像を形成することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の望ましい実施の形態である画像形成装置1について図面を参照して説明する。ここで図1は、本実施の形態の画像形成装置1の構成の概略を示す模式図である。図1を参照しながら、本実施の形態の画像形成装置1の構成の概略について説明する。
【0023】
画像形成装置1は、静電潜像を担持可能な感光体ドラム(像担持体)2と、感光体ドラム2に対向する位置に配置され、感光体ドラム2の表面に接触しつつ連動して回転するように配置された現像剤保持部材3と、現像剤保持部材3の感光体ドラム2の内部に回転するように配置された現像剤供給用発泡部材4と、現像剤供給用発泡部材4の内部に配置され、その内部に液体現像剤30を浸透保持する発泡材48を備えて、現像剤供給用発泡部材4に液体現像剤30を供給するための現像剤容器5と、感光体ドラム2に近接して配置され、表面を一様に帯電する帯電器6と、感光体ドラム2の表面を画像情報に基づいて選択的に露光する露光手段である選択露光手段7と、感光体ドラム2上に形成された液体現像剤30による画像を記録紙8に転写する転写ローラ9と、記録紙8に転写されずに残留した液体現像剤30を除去し、感光体ドラム2の表面をクリーニングするクリーニングローラ10を主な構成要素とする。
【0024】
本実施の形態の画像形成装置1は液体現像剤30として、水を主成分とした溶液を用いることが可能であり、脂肪族飽和炭化水素を主成分とする従来の液体現像剤に対して、臭気が少ない等の環境面、あるいは材料費が安価であることによる工業面、引火の危険性が少ないなどの安全面で有利である。また、従来の粉体トナーを用いた電子写真方式と比べると熱定着器を必要としない点で省電力、省スペースとして有利であり、液体現像剤30を使用しているため自然画の画質において階調がよく出せるなどの点で有利である。
【0025】
次に、本実施の形態の画像形成装置1の各構成要素について、詳細に説明を行う。本実施の形態の画像形成装置1に用いる液体現像剤30は、純水に染料・顔料等の着色成分を溶解もしくは分散させた水性かつ導電性の液体を用いることができる。液体現像剤30の導電性は10の8乗オームセンチメートル以下程度であればよい。装置の仕様からは水性に限定する必要はないが、環境上の問題および製造コスト等を考慮すると水性の液体現像剤の方が望ましい。
【0026】
感光体ドラム2は、静電潜像20をその表面21に保持することが可能であり、その表面の液体現像剤30に対する濡れ性が、現像剤保持部材3の濡れ性よりも高い材料であることが望ましい。しかし、あまり濡れ性が高いと液体現像剤30が付着した際、その液滴が広がってしまい、画像が乱れるため、接触角が30度から80度程度のものが適している。感光体ドラム2を形成する材料には、一般にレーザプリンタに利用されている有機光導電体(OPC(Organic Photoconductor))材料が用いられる。有機光導電体には、負帯電タイプの積層OPCと正帯電の単層OPCがあり、一般的には、前者のものが比較的多く使用されているが、本実施の形態では後者の正帯電タイプのOPCを採用している。これは、単層OPCとして、ポリカーボネート樹脂をベースとし、これを電荷発生材料(CGM)としてぺリレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体(ペリレン顔料)を分散したものから構成されている。
【0027】
図2は、本実施の形態の現像剤保持部材3の外観と、その表面の一部を拡大した図である。現像剤保持部材3は、感光体ドラム2の表面21に液体現像剤30を選択的に供給するために設置されており、図2に示すように、現像剤保持部材3は、メッシュ状のニッケル素材等からなる金属製薄板に、その表面に垂直方向に貫通するように多数の微細孔11が設けられたものをローラ形状のドラムに形成したものである。この現像剤保持部材3は、例えば微細なピッチを持つシート状のメッシュ12をロール状にすることでも形成できる。なお、現像剤保持部材3の形状はローラ形状に限定されるものではなく、例えばベルト形状にすることも可能である。また、メッシュ12は高精細スクリーン印刷用のものを使用することができ、1インチあたり200線以上のものが高精細の画像形成に適している。
【0028】
さらに、エレクトロフォーミング(電鋳)で作製した金属のメッシュ12は織り目がなく、1インチあたり2000線以上の、均質で高精細かつ開口率の高いメッシュ12を形成できるため、現像剤保持部材3を形成するには適している。このメッシュ12を構成する材料には、銅やニッケル等が用いられる。また、メッシュ12の断面形状は、液体現像剤30の成分や、微細孔11の壁面により接触角が異なるため、種々の形状が採用されるが、本実施の形態では断面形状が略円形のものを用いている。
【0029】
このようなエレクトロフォーミングで微細なメッシュを作製する方法は、例えば特公平1−20740号公報等にも詳しく説明されているが、以下に本実施の形態の現像剤保持部材3に用いるメッシュの製作法について具体的に説明する。
【0030】
図6の(A)から(E)は、本実施の形態である、骨部の断面が略円形のメッシュ12を用いた現像剤保持部材3の製作法の一例である。以下図6に沿って、その製作法を説明する。まず(A)に示すように例えばステンレス鋼、ニッケルなどからなる母材(めっき用基板)51にフォトレジストとして液状又はシート状の光硬化型のネガティブタイプのレジスト52を塗布又は熱圧着してレジスト層52を形成する。
【0031】
次に(B)に示すように、メッシュ12の骨部に相当する場所に遮光用のマスク53を形成して露光をする。露光によりマスク53をした部分のネガティブタイプのレジスト52が除去されるので、めっきを行いメッシュ12の成形を行う。なお、めっき処理に先立ち、成形したメッシュ12が母材51から外れやすくなるように、必要に応じて離型処理を行なってもよい。離型処理は例えば酸化膜の形成などにより行われる。離型処理後、めっき層において電気ニッケルめっきを行う。例えば本実施の形態では、スルファミン酸ニッケル浴で、硫酸ニッケルやスルファミン酸ニッケルがイオン源として添加されている。
【0032】
(C)に示すように、めっき処理により、母材51の露出した部分にめっき層55が形成されるので、所定の厚さになったら水洗し、レジスト52を除去し、母材51よりめっき層55を剥離する。
【0033】
ここで剥離されたメッシュ12の骨部は、(D)に示すように、断面が矩形であるので、ここに丸みをつけるため、再度メッシュ12のみめっき浴をして、周囲にめっき層55を付着させて、(E)に示すような略円形の最終形を得る。
【0034】
このようなメッシュで構成された現像剤保持部材3を用いる場合、1ドット分の画像に対応する液体現像剤30がメッシュ12の微細孔11にそれぞれ保持される。また、従来は、静電潜像20に微細孔11に保持された液体現像剤30を付着させるか、或いは全く付着させないかのいずれかであり、その付着量を調整することはできなかった。したがって、メッシュのピッチが細かいほど高精細の画像形成できることになる。そのため、画像に階調を出して画像の画質を上げるためには、メッシュのピッチをより細かくする必要があった。
【0035】
しかし、上述の製作法から分かるように、あまりピッチを細かくすると以下のような不都合な問題が生じる。すなわち、図6の(B)に示すようなマスク53を用いて形成するため、レジスト層52があまり厚ければ光の回折等により光が回り込みメッシュ12の形状が不正確なものとなって液面31の保持が困難に成ったり、時には目詰まりを起こしてしまう。そのため、ピッチの細かいメッシュ12を製作しようとすれば、いきおいメッシュ12の厚みが小さくなってしまう。メッシュ12の厚みが薄くなると、強度が低下するため、画像形成にあたって感光体ドラム2と連動しながら当接する部分の耐久性が下がり信頼性が低くなったり、極端に薄くなればローラ形状などの一定の形状を維持できなくなりハンドリングが困難になってしまう。
【0036】
ここで、本発明の画像形成装置1では、後述するように、各ドット毎に階調を出すことが可能になったので、メッシュ12のピッチが同等なら、従来よりも高品質な画像を得ることができる。従って従来のメッシュ12に比較して、微細孔11のピッチをあまり細かくしなくても高品質な画像を得ることができるので、従来に比べ、メッシュ12の厚みを確保でき、高い耐久性、信頼性をもった現像剤保持部材3とすることができる。
【0037】
次に、現像剤保持部材3に保持される液体現像剤30の状態について説明する。
【0038】
本実施の形態では、図2に示すように現像剤保持部材3には液体現像剤30が各微細孔11の中に保持されている。また、現像剤保持部材3の感光体ドラム2と反対側の表面(内側面)では、液体現像剤30がそれ自体の付着力により付着しており、液面は圧力的に自由面になっている。また、各微細孔11に保持された液体現像剤30は、この内側面に付着した液体現像剤30により連結され、現像剤保持部材3に保持された液体現像剤30は、一体のものとなっている。
【0039】
ところで、微細孔11の直径および膜厚が数十μmオーダーの場合、重力の影響はほとんど考慮する必要が無く、液体の挙動は表面張力によって支配される。したがって、液面31、32は全体の表面エネルギーが最小となる状態で安定する。
【0040】
また、図3で示されるような後方の液体現像剤30が連結して自由面を形成する微細孔11中の液体現像剤30を考えた場合、後方の内側液面32は液面の表面エネルギーが常に一定となる。このため、表面エネルギーの変化は、液体現像剤30は前方(感光体ドラム2側)の液面31についてのみ考慮すればよい。ここで、液面31は、表面エネルギーが最小となるように常に平面となる。もし、液面31と微細孔11表面のなす角度θが、ヤング―デュプレの式の関係によって決定される接触角Gよりも小さい場合、液体現像剤30は微細孔11中に徐々に進行する。
【0041】
なお、接触角は通常、液体現像剤30が表面に沿って進行する場合の前進接触角と後退する場合の後退接触角があるため、注意が必要である。微細孔11の表面が一旦濡れた場合、その接触角は後退接触角に等しくなるため、前記接触角Gは後退接触角として設定するのが適している。以後、特に断りをしない場合を除き接触角とは後退接触角をいうものとする。
【0042】
ここで、微細孔11の断面形状と液面31位置の関係について、図3の場合を具体例として説明をする。
【0043】
図3は、2つのラッパ型を組み合わせた形状の微細孔11を形成するため断面が略円形状の骨部を有するメッシュ12を用いた場合、液体現像剤30を保持する微細孔11の拡大図を示す。感光体ドラム2に対して反対側になる内側液面32は、多数の微細孔11に保持された液体現像剤30と連続して液体現像剤30が豊富に供給されているため、液体現像剤30自体の付着力により、現像剤保持部材3の内側を略覆うような状態で付着しており、この現像剤保持部材3の内側に付着した液体現像剤30を介して、それぞれ微細孔11に保持された液体現像剤30が結合した状態となっている。また、本実施の形態では、現像剤保持部材3と供給ローラ4の間は非接触の状態で間隙が設けられ、その間隙に液体現像剤30が豊富に供給されているので(図8参照)、現像剤保持部材3の内側の液体現像剤30の表面32は、別段の圧力を受けることもない状態になっている。したがって、現像剤保持部材3に保持された液体現像剤30の表面32は圧力的に略自由面となっている。
【0044】
一方、液体現像剤30の感光体ドラム2側液面31は、前述のように内側液面32が圧力的に自由な状態であるため、その液面31も略圧力的に自由になり平面を形成しようとする。また、その位置は、前述のように微細孔11の断面形状及び微細孔11の壁面と液体現像剤30との接触角によって決定される。
【0045】
さらに、この液体現像剤30の感光体ドラム2側液面31の位置について詳細に説明する。ここで図4は、図3に示す2つのラッパ形が組み合わされた形状の微細孔11の壁面の任意の位置P11〜P15における貫通方向に垂直な断面と感光体ドラム2と反対側の微細孔の壁面とがなす角度θ11〜θ15を表す図である。図4で示されるような微細孔11の骨部の断面形状が略円形である場合、微細孔11の貫通方向に垂直に切断した断面と微細孔11の壁面とがなす角度θが、微細孔11の壁面と液体現像剤30との濡れ性によって決定される接触角(特に後退接触角)Gと等しくなる点Pで液面31が固定される。つまり、本実施の形態の場合、接触角Gがおよそ80°であるとすると、図5から分かるようにP14の位置で角度θ14と、接触角Gが一致する。従って、液面31が、P14の場所に来た時に、接触角Gである液体現像剤30の液面31は平面となり、液面はエネルギー的に最も安定する。
【0046】
以上のように、接触角Gに合わせて微細孔11の断面形状を変化させて角度θを調整することにより、液面31を所望の位置に制御することができる。これによって、感光体ドラム2上の表面21に掲載される静電潜像20と液面31の間隔Sを一定にでき、静電潜像による電界が液面に与える影響が一定する(図7参照)。
【0047】
現像剤供給用発泡部材4は、ローラ状のスポンジを備えており、液体現像剤30が浸透保持されている。これが、現像剤保持部材3と接触又は近接することにより液体現像剤30が微細孔11中に供給される。
【0048】
現像剤容器5は、現像剤供給用発泡部材4の内部に配置されており、現像剤供給用発泡部材4と接触している一部を除いて、気密性であることがのぞましい。さらに、現像剤容器5はその内部に発泡材48を備えており、液体現像剤30はその発泡材48中に浸透して保持されるように構成されている。
【0049】
ここで、液体現像剤30の供給について説明する。図8は、液体現像剤30の供給を行う装置を示す模式的な断面図である。現像ローラ芯体41内部の現像剤液容器5内の発泡材48に液体現像剤30は保存される。
【0050】
発泡材4は現像ローラ芯体41の中央部の外形が小さくなっている部分の外周部に接着して保持され、その端の一部は現像剤容器5内の液体現像剤30と接触部47で接触する。液体現像剤30は、発泡材4の前記接触している接触部47から浸透し全体に供給される。
【0051】
なお、使用開始においては発泡材4と現像剤保持部材3の間に液体現像剤30が十分に供給されるように初期現像剤の供給管43から液体現像剤30が供給され、供給後は栓44がされ密封される。使用開始後の液体現像剤30の供給は中心の補給管45から行われ、補給後キャップ46を付ける。
【0052】
現像剤保持部材3のメッシュ12部分は、現像ローラ芯体41の両端部の外径が大きくなっている部分に貼り付けられ、メッシュ12部分と発泡材4との間に間隙が設けられ、そのギャップは常に一定とされる。
【0053】
次に、帯電器6は、通常のレーザプリンタに使用されるスコロトロン帯電器を用いることができ、帯電電位は400〜600V程度に設定できる。
【0054】
次に、選択露光手段7について説明する。ここで図15は、本実施の形態のLD(半導体レーザ)スキャナー61を用いた選択露光手段7の概略の構成を示すものである。
【0055】
選択露光手段7は、現像剤保持部材3と連れ回るように配置された感光体ドラム2を照射するLDスキャナー61と、LDスキャナー61を制御する制御ユニット70から構成される。LDスキャナー61の筐体62の左後部(図15左下方)には、レーザ光を出力するLD63と、その発光部側に設けられたコリメートレンズ(Collimate lens)64が、さらにそのレーザ光の進行方向にポリゴンミラー65が配置される。また、筐体62の左前部には、BDミラー(水平周期ミラー)67が、BDミラー67の後方には、BDセンサ68が配置される。ポリゴンミラー65の前方にはfθレンズ66が配置される。このLDスキャナー61とは別の位置に、これと電気的に接続された制御ユニット70が設けられ、LDスキャナー61全体の制御を行うCPU71には、原画像データや、これを展開した印刷データ等が記憶されているRAM72や制御プログラムを格納したROM73、LD63の点滅を制御するON/OFFタイミング制御部75、LD63の光量を制御するLDパワー制御部74がバスを介して接続されている。さらにCPU71には、ポリゴンミラー制御部78と感光体ドラム制御部79が接続され、これらは図示しないポリゴンミラー及びLF(Line Feed)モータに図示しないドライバを介して接続され、これらのモータを駆動させる。そしてON/OFFタイミング制御部75には、BDセンサ68と電気的に接続されたBD信号受信部77が接続されている。
【0056】
さらに、この選択露光手段7の作用について詳述する。まず、制御ユニット70により制御されて発光したLD63からレーザ光を出力する。なお、レーザ発光体は、本実施の形態のような半導体レーザ以外にもガスレーザなど各種のレーザ装置が用いられる。ここでは、装置のコンパクト化や感光体ドラム2の感受性を考慮して半導体レーザを用いている。出力されたレーザ光は、コリメートレンズ64で集光され光軸を揃えられて、ポリゴンミラー65に入射する。ポリゴンミラー65は、本実施の形態では6角柱の形状を持って、図上時計回りに定速回転している。
【0057】
このポリゴンミラー65に入射したレーザ光は、感光体ドラム2上を走査する前に、まずBDミラー67方向に反射され、さらにBDミラー67に入射したレーザ光は反射されてBDセンサ68方向に入射する。BDセンサ68は、光が入射することにより電流が発生され、この電流による信号をBD信号受信部77が受信して、BD信号受信部77は、この電圧の変化を制御信号としてのパルス信号をON/OFFタイミング制御部75に送信する。この信号を受け取ったON/OFFタイミング制御部75は、この信号を受け取った時間を基準時間として、ここからCPU71の内部の基準クロックによりクロックをカウントし、画像情報に基づいて所定のタイミングでLD63の発光のタイミングを決定してスイッチング動作をする。
【0058】
ポリゴンミラー65は、一定速度で回転しているため、ポリゴンミラー65に入射したレーザ光は、BDミラー67に入射した後の所定時間後には、OPCからなる感光体ドラム2の表面に向かって反射される。このとき、感光体ドラム2方向に反射されたレーザ光は、fθレンズ66を通過するので、このfθレンズ66により感光体ドラム2の表面上ではレーザ光の線速度が略一定になるように調整されて入射され、感光体ドラム2上を定速で走査する。この感光体ドラム2上を走査するレーザ光は、RAM72に記憶された画像情報に基づき、所定位置で点滅・変調され、所定位置に静電潜像を形成する。なお、このレーザ光の照射する所定位置は、ポリゴンミラー65の回転により移動する照射位置が、前述のBDセンサ68により検出されて原点とされ、ここを基準にカウントが開始されたクロックカウントに基づいてポリゴンミラー65の角速度から感光体ドラム2上での図示しない基準点からの距離が演算されて制御される。
【0059】
ここで、LD63は、LD電流供給部76から電流を供給されて発光する。LD電流供給部76には、LD63の点滅を司るON/OFFタイミング制御部75と、電流量を調整して露光量を調節するLDパワー制御部74が接続され、LD63の各発光タイミング毎に光量が増減されて発光できるように制御されている。
【0060】
本実施の形態の構成によれば、CPU71、図示しないLFモータを制御して感光体ドラム2の回転を制御する感光体ドラム制御部79、これと関連してポリゴンミラー65の回転を制御するポリゴンミラー制御部78、及びLD63の発光タイミングを変更するON/OFFタイミング制御部75とで、感光体ドラム2上での回転方向(副走査方向)及び主走査方向における露光位置を、例えばメッシュの12のピッチの1/3を調整できるようにすることも可能である。
【0061】
図1に示すように、転写ローラ9は、シリコーンゴムローラもしくはウレタンゴム等で形成されたゴムローラを用いることができる。また、これらのゴムにカーボンを含有させることによって導電性を向上させ、バイアス電圧を印加することで転写を促進することも可能である。
【0062】
クリーニングローラ10は、液体現像剤30を吸収しやすいスポンジローラを用いることができる。
【0063】
次に、以上のように構成された画像形成装置1において、現像剤保持部材3から感光体ドラム2の表面21に形成された静電潜像20に液体現像剤30が選択的に付着する原理を、図7を参照して説明する。液体現像剤30は、図7(A)に示されるように、接地部13により接地された金属製のメッシュ12の微細孔11中に液面31が現像剤保持部材3の表面14より内側になるように保持される。ここで、感光体ドラム2および現像剤保持部材3が回転すると微細孔11に保持された液体現像剤30と感光体ドラム2上に形成された静電潜像20の距離が徐々に小さくなり、図7(B)に示すように、現像剤保持部材3の表面14と感光体ドラム2の表面21は接触する。この最接近したときの吸引されていない液体現像剤30の液面31と、感光体ドラム2の表面21との間の距離は数マイクロメートル程度となる。この距離は前述のように微細孔11の断面形状および、液体現像剤30と微細孔11表面との接触角で決定され、微細孔11間のばらつきや経時的なばらつきは小さい。ここで、静電潜像20の電荷が存在する領域に近接した液体現像剤30は、その静電力に吸引されて、感光体ドラム2の表面21に接触する。
【0064】
感光体ドラム2の表面21は、微細孔11よりも、液体現像剤30に対して濡れ性のよい材料で形成されているため、現像剤保持部材3の表面14が感光体ドラム2の表面21と離れる際、液体現像剤30は、図7(C)に示されるように、感光体ドラム2に付着したまま液滴22として残る。これに対し、電荷が存在しない領域に近接した液体現像剤30は、静電力の影響を受けず、感光体ドラム2には全く接触しないため、微細孔11に保持されたままである。このように非画像部23には、液体現像剤30が接触しないため、汚れやかぶりが生じにくい。以上の説明からわかるように、微細孔11中に、保持された液体現像剤30は、静電潜像20に選択的に付着し、感光体ドラム2上に顕在化した画像を形成する。
【0065】
ここで、本実施の形態の画像形成装置1において、階調を有する画像の形成される原理を説明する。
【0066】
ここで図9は、図17のX−X線での断面を矢印に示す方向に見た断面図であり、同一面積で帯電量が多い部分と帯電量が少ない部分とを有する感光体ドラム2の状態を模式的に表した図である。図9の上部のグラフは、感光体ドラム2の表面21に形成された静電潜像20の電位を表したグラフで、Eは表面電位を表し、maxのレベルまで高くなっているところが露光されなかった部分で、最も高い電位が維持されて静電潜像20が形成されており、強い電界を持つため吸引力が強い。また、最も低くなっている0のレベルところは最高の光量で露光されて電位が下がり、帯電が最も弱い非画像部23で、電界は極めて弱く、従って吸引力もない。その中間部は、露光の際光量を調節して露光した部分で、完全には電位が下がりきっておらず、弱く帯電しているので弱い吸引力を有している。以下図10から図14において同様である。
【0067】
図9の20Aの部分はLD63のレーザ光によりまったく露光されなかった部分であり、グラフEに示すとおり、この静電潜像20Aの電位は帯電器6に帯電されたままの状態で、最大になっている。一方、右方の20Bの部分は、LDパワー制御部74(図15参照)によりLD63の光量を減少して露光された部分であり、グラフEに示すとおり、この静電潜像20Bの電位は、20Aに比べ低いものとなっている。さらに、非画像部23は、最大の光量で露光された部分で、電位は極めて低くなっている。
【0068】
図10は、図9に示す状態に静電潜像20A、20Bが形成された感光体ドラム2の表面21と、現像剤保持部材3のメッシュ12部分が回転して、最も接近した状態を表す。感光体ドラム2と現像剤保持部材3が回転して、静電潜像20A、20Bにそれぞれ微細孔11に保持された液体現像剤30の液面が接近すると、20Aの部分では液体現像剤30がその吸引力によりひきつけられ、液体現像剤30の液面31が丘状に盛り上がり静電潜像20Aに大きい面積で接触する。これに比較して静電潜像20Bの部分は電位が低いため吸引力も小さく、20A付近よりも小さい液面31の盛り上がりとなり、20Aよりも液体現像剤30が小さい面積で接触する。この場合、静電潜像20Bが形成された領域は、微細孔11の開口部全体に対応するが、液面31は全体が丘状に盛りあがるため、図11に示すように液滴22Bが付着する範囲は、略中央部分のみとなる。さらに、最大光量で露光された非画像部23の部分は、グラフEに示すように電位も低く従って吸引力も小さいので液面31は盛り上がることはなく、感光体ドラム2の表面21に接触することもない。
【0069】
図11は、図10において液体現像剤30が、静電潜像20A、20Bが形成された表面21に液滴22A、22Bが静電力で付着する。従って、電位の高い静電潜像20Aの部分では、大きい面積で液体現像剤30の液滴22Aが付着して大きい面積の顕在化した画像が形成される。また、電位がやや高い静電潜像20Bでは、静電潜像20Aの部分よりは小さいが、液体現像剤30の液滴22Bが付着して顕在化した画像が形成される。そして、非画像部23には液滴は付着せず、画像が形成されることはない。
【0070】
以上説明したような原理で、本実施の形態の画像形成装置1において、画像の階調が形成されるものである。
【0071】
次に、本実施の形態の画像形成装置1で静電潜像20の形成される面積により、階調が形成される原理を説明する。
【0072】
ここで図12は、露光量は変化させず、微細孔11に対応した露光領域を細かく露光した部分と露光しない部分とに分割して帯電した部分と帯電してない部分を形成した状態を模式的に表した断面図である(図18参照)。この実施の形態において露光の点滅タイミングは、メッシュ12のピッチの1/3である。従って、1のタイミングで露光できる最小露光単位25は露光領域24の1/3である。図12の上部のグラフは、図9に示したものと同様に、感光体ドラム2の表面21に形成された静電潜像20の電位を表したグラフであるが、Eは表面電位を表し、maxのレベルまで高くなっているところがまったく露光されなかった部分で、最も電位が高い静電潜像20が形成されており、強い電界を持つため吸引力が強い。また、最も低くなっている0のレベルところは最大光量で露光された部分で電位が低く、ほとんどなく吸引力もない。ここから分かるように、本例では微細孔11に対応する露光領域24が三分割されて露光できるため、静電潜像22Aの部分はすべての部分が露光されず全体に電位が高くなっているのに対し、図右方の静電潜像20Cの場合は、主走査方向に三分割された露光領域内の中央の最小露光単位25である20Cの部分だけ露光されず、この部分の電位だけが高くなり、その両脇の部分は、非画像部23と同様に帯電されていないことが分かる。
【0073】
図13は、図12に示す状態に静電潜像20A、20Cが形成された感光体ドラム2の表面21と、現像剤保持部材3のメッシュ12部分が回転して、最も接近した状態を表す。感光体ドラム2と現像剤保持部材3が回転して、静電潜像20A、20Cにそれぞれ微細孔11に保持された液体現像剤30の液面が接近すると、20Aの部分では液体現像剤30がその吸引力によりひきつけられ、液体現像剤30の液面31が丘状に盛り上がり静電潜像20Aに大きい面積で接触する。これに比較して静電潜像20Cの部分は中央部のみ電位が高いため吸引力も中央部のみに働くが、液面31の盛りあがりは、微細孔11において全体に球面を形成するように丘状に盛りあがるため、20Aよりも全体として電位が低いことになるため、20A付近よりも小さい液面31の盛り上がりとなり、20Aよりも液体現像剤30が感光体ドラム2の表面21に小さい面積で接触する。この場合、静電潜像20Cが形成された領域は、微細孔11の開口部全体に対応するが、液面31は丘状に盛りあがるため、液滴が付着する範囲は、略中央部分のみとなる。さらに、露光されていない非画像部23の部分は、グラフEに示すように電位も低く従って吸引力も小さいので液面31は盛り上がることはなく、感光体ドラム2の表面21に接触することもない。
【0074】
図14は、図13において液体現像剤30が、静電潜像20A及び20Cが形成された表面21に付着して、液滴22A及び22Cを形成した状態を示す。電位の高い静電潜像20Aの部分では、大きい面積で液体現像剤30の液滴22Aが付着して大きい面積の顕在化した画像が形成される。また、電位がやや高い静電潜像20Cでは、静電潜像20Aの部分よりは小さいが、液体現像剤30の液滴22Cが付着して顕在化した画像が形成される。そして、非画像部23には液滴は付着せず、画像が形成されることはない。
【0075】
図17は、現像剤保持部材3の1つの微細孔11を拡大して貫通方向から見た図である。この図において、左右方向が主走査方向である。ここに示すように、本実施の形態の微細孔11はメッシュ12の骨部に囲まれた略正方形の形状である。そして、この1つの微細孔11に保持される液体現像剤30も、同様に略正方形の液面を形成する。
【0076】
一方、図18は、この1つの微細孔11に対応する感光体ドラム2上の露光領域24を示すものである。この露光領域24の幅は、LDスキャナー61による最短の露光間隔の3倍に当たる幅になっている。また、図示しない紙送り機構の紙送りのピッチの3倍の距離が微細孔11のピッチである。逆にいえば、LDスキャナー61による露光タイミングは、微細孔11のピッチの1/3である。また、最小の紙送り単位も、微細孔11のピッチの1/3である。従って、本実施の形態で最も小さく露光できる範囲を最小露光単位25とすると、露光領域24は3段3列の最小露光単位25で露光される。そして、この場合の主走査方向は、被露光面である感光体ドラム2の表面21に対して、露光光が図18の右方向に走査するものとし、副走査方向は図18の下方向とする。ここで、露光領域24の各露光単位をマトリクスとして、それぞれの最小露光単位25を、図最上段左上から右に(1,a)、(1,b)、(1,c)と、2段目を(2,a)、(2,b)、(2,c)と、そして3段目を(3,a)、(3,b)、(3,c)と呼ぶことにする。図中の斜線部分は静電潜像20が形成された場所を示す。
【0077】
図18においては、ON/OFFタイミング制御部75によりLD63の発光が制御され、(2,b)の部分のみが露光されず、その他の最小露光単位25の範囲は露光された状態を示す。そのため静電潜像20が(2,b)の部分のみ形成されている。この場合LDスキャナー61の光量の変調がないとすれば、露光されなかった面積は、露光領域24の1/9の面積となる。そして、この状態は、先に説明した図12及び図14の状態を表すものである。
【0078】
図12で説明したように、静電潜像が(2,b)の部分にしか形成されていないため、図14に示したのと同様に、図18においても中央部に液体現像剤30が付着して、露光領域24のうちの中央部のみに顕在化された画像が形成され、その周りは非画像部23となる。
【0079】
図19は、9つの最小露光単位25のすべてを露光せず、露光領域24の全面に静電潜像20を形成した状態を表す。この状態は、言うまでもなく最も液体現像剤30の付着量が多く、濃い画像を形成する。
【0080】
このようにして、露光領域24を分割して、画像を形成する部分と、画像を形成しない部分にわけることで、露光領域24の面積全体に対する画像を形成する面積の比率をコントロールすることができる。
【0081】
この微細孔11の1つ1つについてミクロ的に見れば、上述のように画像を形成した部分と画像を形成しない部分とがはっきり分かれるが、実際には,メッシュ12のピッチが400dpiとすればおよそ63μmであり、最小露光単位25の幅は、わずかに21μm程度であるので、肉眼ではドットの濃淡として認識される。そのため、400dpi程度のピッチであっても、それぞれのドットを打つか打たないかという従来のような画像形成装置に比べ、階調が豊かに表現でき、もって高画質の画像が形成できるものである。
【0082】
なお、図20は、露光領域24を形成する9つの最小露光単位25のうち、(1,a)、(1,c)、(2,b)、(3,a)、(3,c)の5つの最小露光単位25に露光をした状態を示している。このようにすれば、5/9の部分を露光したことになり、理論的には露光領域24の電位が、図19に示す場合に比べると5/9の電位になり、(2,b)のみの最小露光単位25をを露光した場合と、9つすべての最小露光単位25を露光した場合との階調の差に、さらに中間の階調を加えられ、形成する画像の品質を高めることができる。
【0083】
さらに、上述の露光の組み合わせ以外にも、理論的には9つの最小露光単位25のうちの、0(なし)から9つの最小露光単位25を選択して露光をしわけることにより、10段階の階調が可能である。但し、実際には、人の肉眼では差がつかないと考えられるので、適宜階調数を設定すればよい。
【0084】
もちろん、微細孔11の開口部に対する露光領域24を、この例のように9つの最小露光単位25で構成せず、例えば6列6段の36個の最小露光単位2で構成するようにしても良い。又、微細孔11の開口部がこの例のように正方形でなく、円形等の他の形状であったら、その形状になるように最小露光単位25の配列を隅をなくしたマトリクス状に露光領域24をきめ、階調ができるようにしてもよい。要は、露光領域24を複数の最小露光単位25により構成し、この最小露光単位25毎に露光がコントロールできればよいのである。
【0085】
又さらに、それぞれの最小露光単位25毎に露光量を調節して、階調数を増やすようにしても良い。このような構成とすれば、たとえば面積二通り、露光量二通りであればドットとしては理論的には10通りの階調を出すことができる。同様に、面積による階調と露光量(帯電電位)の差による階調を組み合わせることで、階調は多段階にわたって調整できる。この場合も、目的は画像の品質の向上であるので、必要な範囲で階調がとれるようにすればよい。
【0086】
次に、本実施の形態の画像形成装置1の動作について図1を参照して説明する。本実施の形態の画像形成装置1に用いられる液体現像剤30は、現像剤容器5の内部の発泡材48に常時浸透保持されている。現像剤容器5内部の発泡材48は、スリットを通して現像剤供給用発泡部材4と接しており、液体現像剤30を適宜供給している。その供給量は現像剤容器5内部の発泡材48の発泡率と現像剤供給用発泡部材4の発泡率のバランスを適当に設定することにより、調整可能である。
【0087】
現像剤供給用発泡部材4は、現像剤保持部材3と接触しつつ回転することにより現像剤保持部材3に形成された微細孔11に液体現像剤30を供給する。
【0088】
微細孔11内に保持された液体現像剤30は前述の説明の原理に従って、液面が一定位置に保持される。
【0089】
なお、露光位置の調整を行い、感光体ドラム2に形成される静電潜像20の位置と、これを現像するための液体現像剤30を保持した微細孔11の位置とを現像時に一致させることが望ましい。
【0090】
感光体ドラム2は、帯電器6によって、その表面21を一様に帯電される。
【0091】
その後、選択露光手段7によって、選択的に露光され、露光された部分の電位が下がることにより、その表面21上に静電潜像20が形成される。
【0092】
感光体ドラム2と現像剤保持部材3は、接触しつつ回転することにより、前述の説明で示したように、静電潜像20上に液体現像剤30が選択的に付着する。これによって、感光体ドラム2上に、液体現像剤30による画像が形成される。さらに、図示しない搬送手段によって記録紙8が感光体ドラム2と転写ローラ9との接触面であるニップ部に搬送される。このニップ部にて感光体ドラム2上の液体現像剤30が記録紙8に転写され、最終画像が形成される。さらに、記録紙8に転写されずに残留した液体現像剤30はクリーニングローラ10によって除去され、感光体ドラム2の表面21は初期状態に戻る。
【0093】
これらの、一連の作業が繰り返し行われることにより、所望の画像が記録紙8上に形成され、記録紙8は装置外に排出される。
【0094】
本実施の形態である画像形成装置1は、上記のような構成を有するため、微細孔11のピッチを極度に細かくし、それにより現像剤保持部材3の厚さを極度に薄くすることなく、適度な厚みを確保することにより現像剤保持部材3のハンドリングを容易にし、耐久性を高めて信頼性を確保する一方で、従来にないドット毎に階調が表現できる高画質な画像が形成できる。
【0095】
ここで、本発明の実施の形態である画像形成装置1における変形例について説明する。
【0096】
本実施の形態では、選択露光手段7に、LDスキャナ61を用いて露光を行っているが、ここで、選択露光手段7として、液晶シャッターを用いたものや、アレイ状の光源などを用いることが可能である。、例えばアレイ状の光源には、LEDアレイ81を用いることもできる。図16は、選択露光手段7としてLEDアレイ81を用いた場合の構成の概略を示す図である。
【0097】
LEDユニット80は、LEDアレイ81と、レンズアレイ82、LEDドライバ83から構成されており、各LED素子(発光素子)は、それぞれ専用のLED電流供給部84に接続され、各LED素子は独立して発光タイミングが制御される。つまり、LEDアレイ81に配置されたLED素子は、最小露光単位25に対応して露光するようになっている。すなわち、微細孔11のピッチの1/3の幅を露光するようになっており、逆にいえば3つのLED素子により露光領域24の主走査方向の1段分を露光でき、また同様に一段分の露光を3回副走査方向に行うことで露光領域24のすべてが露光できることになる。LEDの発光を制御するON/OFFパターン信号95は、LEDドライバ83中のシフトレジスタ86にシリアル信号として入力され、1ライン分の信号が入力された時点でラッチ85がかけられ、その信号に応じてLED(1〜n)電流供給部84が各LEDに電流を供給して各LEDが発光する。各LEDから射出された光はレンズアレイ82によって集光され、感光体ドラム2の表面21に入射する。そして感光体ドラム2に入射された光により、静電潜像20が形成されるように構成されている。
【0098】
このように構成された選択露光手段7において、LD63を用いて露光をしたのと同様に、図18に示すように、露光領域24を構成する9つの最小露光単位25のうち(2,b)の部分のみの露光を行なわない場合と、9つのすべての最小露光単位25の露光を行なわない場合とを使い分けることにより、同一の開口部を有する微細孔11であっても階調を持たせることができ、高品質の画像の形成が可能になるものである。特に、LED素子自体は構造的に固定された状態にあり、それ自身の位置がずれることがない。つまり、発光させるLED素子を変更することで選択的な露光を行っているため、精度の高い露光が可能であり、微細孔11と静電潜像20の位置が正確に合わせられた、安定した品質の高い画像が形成可能になる。
【0099】
もちろん、LDスキャナー61を用いた場合の説明で述べたように、この場合も種々変形した形態がとれる。
【0100】
以上、本願に係る発明について好ましい一の実施の形態及びその変形例をもって説明したが、本発明は特許請求の範囲を逸脱しない限り上記の実施の形態に限定されるものでないことはいうまでもなく、当業者が種々変形実施できることは容易に推察できるものである。
【0101】
【発明の効果】
【0102】
以上説明したことから明かなように、請求項1に係る発明の画像形成装置によれば、露光手段と、微細孔が多数貫通されて、液体に染料・顔料等の着色成分を溶解若しくは分散させた液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、露光手段により選択的に露光され液体現像剤を付着させる静電潜像を形成し、ここに現像剤保持部材の対応する微細孔に保持された液体現像剤を付着させて静電潜像から顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備え、露光手段は微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、微細孔から付着させる液滴量を変化させるの露光点滅手段を備えている。よって、露光点滅手段により微細孔の配列ピッチより短い間隔毎に露光できるため、ドット毎に露光面積が変更できるという効果がある。そのため、形成された各ドットの静電潜像の面積を異なったものとすることができ、静電潜像の面積を変化させることで静電潜像の吸引力を異ならしめ、各ドット毎に付着する液体現像剤の付着量を変化させることができる。従って、微細孔に保持された同一量の液体現像剤により現像しても、付着量の差から階調を得ることができ、階調豊かな高品質の画像が形成できるという効果を奏する。
【0103】
また、請求項2に係る発明の画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置の効果に加え、露光手段が、露光毎に露光量を変調可能に露光できる露光量分割変調手段を備えたことを特徴とするため、露光手段によりドット毎に露光面積が変更できるのみならず、その露光量も変調できるという効果がある。そのため、形成された各ドットの静電潜像の面積を異なったものとでき、さらにその電位も変調できる。従って静電潜像の電気的な吸引力をさらに大きく異ならしめ、液体現像剤の付着量を調整することができる。従って、微細孔に保持された同一量の液体現像剤により現像しても、付着量の差から階調を得ることができ、さらに階調豊かな高品質の画像が形成できるという効果を奏する。
【0104】
また、請求項3に係る発明の画像形成装置は、請求項1又は2に記載の画像形成装置の効果に加え、露光手段が、レーザスキャナーを備えたことを特徴とするため、レーザを用いて露光を行うことで、多くの回数の露光の点滅を短い時間に正確にでき、その照射面積も細かく正確にできるという効果がある。そのため、露光量の制御を適切に行うことが可能となり、高品質な画像の形成が可能になるという効果を奏する。
【0105】
また、請求項4に係る発明の画像形成装置は、請求項1又は2に記載の画像形成装置の効果に加え、露光装置が、アレイ状光源を備えたことを特徴とするため、発光体の移動がないため、極めて正確な位置で安定して露光することができるという効果がある。そのため、高品質な画像のを安定して形成することが可能になるという効果を奏する。
【0106】
【0107】
また、請求項5に係る発明の画像形成方法は、露光手段と、微細孔が多数貫通されて、液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、露光手段により選択的に露光され表面部分に液体現像剤を付着可能な静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤保持部材に保持された液体現像剤を付着させて顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備えた画像形成装置において、露光手段によって微細孔の配列ピッチより短い間隔のピッチで露光し、微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、微細孔から付着させる液滴量を変化させることを特徴とするため、微細孔の配列のピッチが大きい場合でも、露光を小さい面積で行うことができるという効果がある。この方法により静電潜像の面積を変化させることで静電潜像の吸引力を異ならしめ、各ドット毎に付着する液体現像剤の付着量を変化させ、もって階調を持った高品質な画像を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の画像形成装置1の構成の概略を示す模式図である。
【図2】現像剤保持部材3の外観と、その表面の一部を拡大した図である。
【図3】2つのラッパ形が組み合わされた形状の微細孔11を表す図である。
【図4】図3に示す微細孔11の壁面と微細孔11の貫通方向と垂直な断面とがなす角度θと微細孔11の貫通方向の位置の関係を示す図である。
【図5】図4に示す関係をグラフに示したものである。
【図6】2つのラッパ形を組み合わせた形状の微細孔11を形成するためのメッシュ12の製造方法の手順を表す工程図である。
【図7】現像剤保持部材3から感光体ドラム2上に形成された静電潜像20に液体現像剤30が選択的に付着する原理を説明した模式図である。
【図8】液体現像剤30の供給を行う装置を示す模式的な断面図である。
【図9】本実施の形態の感光体ドラム2の表面21の帯電の様子の一例を示す模式図である。
【図10】図9の状態から、微細孔11と静電潜像20が接近した状態を表す模式図である。
【図11】図10の状態から、再び微細孔11が静電潜像20から離れた状態を表す模式図である。
【図12】本実施の形態の感光体ドラム2の表面21の帯電の様子の別の一例を示す模式図である。
【図13】図12の状態から、微細孔11と静電潜像20が接近した状態を表す模式図である。
【図14】図13の状態から、再び微細孔11が静電潜像20から離れた状態を表す模式図である。
【図15】本実施の形態の選択露光手段7の構成を示す模式図である。
【図16】本実施の形態の変形例の選択露光手段の構成を示す模式図である。
【図17】微細孔11を貫通方向から見た部分拡大図である。
【図18】1つの微細孔11に対応する感光体ドラム2上の露光領域24が露光された状態の一例を示す図である。
【図19】1つの微細孔11に対応する感光体ドラム2上の露光領域24が露光された状態の他の一例を示す図である。
【図20】1つの微細孔11に対応する感光体ドラム2上の露光領域24が露光された状態の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 感光体ドラム(像担持体)
3 現像剤保持部材
4 現像剤供給用発泡部材(供給ローラ)
5 現像剤容器
6 帯電器
7 選択露光手段(露光手段)
8 記録紙
9 転写ローラ
10 クリーニングローラ
11 微細孔
12 メッシュ
20 静電潜像
30 液体現像剤
61 LDスキャナー
70 制御ユニット
71 CPU
74 LDパワー制御部(露光量変調手段)
75 ON/OFFタイミング制御部(露光点滅手段)
78 ポリゴンミラー制御部
79 感光体ドラム制御部
Claims (5)
- 静電潜像を形成するために選択的に露光をする露光手段と、
微細孔が多数貫通されて、液体に染料・顔料等の着色成分を溶解若しくは分散させた液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材に対向して配置され、前記露光手段により選択的に露光され表面部分に前記液体現像剤を付着可能な静電潜像を形成し、当該静電潜像に前記現像剤保持部材の対応する微細孔に保持された液体現像剤を付着させて静電潜像から顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備え、
前記露光手段は、前記微細孔の配列ピッチより短い間隔毎に露光することにより、前記微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、前記微細孔から付着させる液滴量を変化させる露光点滅手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記露光手段は、露光毎に露光量を変調可能に露光できる露光量分割変調手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記露光手段は、レーザスキャナーを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記露光装置は、アレイ状光源を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 静電潜像を形成するために選択的に露光をする露光手段と、微細孔が多数貫通されて、液体に染料・顔料等の着色成分を溶解若しくは分散させた液体現像剤を保持する現像剤保持部材と、前記現像剤保持部材に対向して配置され、前記露光手段により選択的に露光され表面部分に前記液体現像剤を付着可能な静電潜像を形成し、当該静電潜像に前記現像剤保持部材に保持された液体現像剤を付着させて静電潜像から顕在化された画像を形成して担持する像担持体とを備えた画像形成装置において、前記露光手段により前記微細孔の配列ピッチより短い間隔のピッチで露光することにより、前記微細孔に対応して形成される静電潜像の面積を変化させることで、当該微細孔から付着させる液滴量を変化させることを特徴とする画像形成方法。
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