KR100773183B1 - 화상형성장치 및 화상형성방법 - Google Patents

화상형성장치 및 화상형성방법 Download PDF

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Abstract

화상형성장치(1)에서는, 유리기판(9)을 지지하는 반도전성의 지지벨트(21)의 유리기판(9)과는 반대측의 면에 있어서, 전사위치에 가장 근접하는 위치에는 전사위치가 부여되고, 유리기판(9)의 진행방향에 평행한 방향에 관하여 이 위치로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치에는 전사전위보다 감광체(312)의 표면전위에 가까운 보조전위가 부여된다. 이에 의해, 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 지지벨트(21)를 통하여 유리기판(9)에 부여된다. 그 결과, 전위위치 근방에 있어서, 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 간격에서 방전이 생기는 것이 방지되어, 유리기판(9) 상에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
화상형성장치, 화상, 유리기판, 토너화상, 정전화상

Description

화상형성장치 및 화상형성방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING METHOD}
도 1은 제1 실시형태에 의한 화상형성장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 전사(轉寫)위치 근방을 나타내는 도면이다.
도 3은 유리기판상에 토너(Toner)화상을 형성하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 지지벨트(Belt)에 작용하는 전위(電位)를 나타내는 도면이다.
도 5는 전사부(轉寫部)의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 전사부의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 실시형태에 의한 화상형성장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 지지벨트 접촉면에 분포전위를 생기게 하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 지지벨트 접촉면에 분포전위를 생기게 하는 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 제3 실시형태에 의한 화상형성장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 기판지지부의 평면도이다.
도 12는 기판이동기구를 나타내는 도면이다.
도 13은 유리기판상에 토너화상을 형성하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 14는 전위부여기구에 의한 전위 부여의 모양을 나타내는 도면이다.
도 15는 제4 실시형태에 의한 화상형성장치를 나타내는 도면이다.
도 16 은 제5 실시형태에 의한 화상형성장치를 나타내는 도면이다.
도 17은 복수의 선상(線狀)전극의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 복수의 선상전극의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 전위부여기구의 다른 예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 기판상에 토너화상(Toner Image) 또는 정전잠상(Electrostatic Latent Image)을 형성하는 기술에 관한 것이다.
대전(帶電)한 감광체(Photosensitive Materia1)를 갖는 감광드럼(Photosensitive Drum)에 화상형성용의 광을 조사하여 정전잠상을 형성하고, 정전잠상에 토너를 부여함으로써 토너화상으로서 현재화(顯在化)시키고, 그 후, 인쇄용지에 전사(轉寫)하여 인쇄용지상에 토너화상을 형성하는 전자사진방식의 인쇄장치가 종래부터 이용되고 있다. 이러한 인쇄장치에 있어서, 토너화상을 인쇄용지에 전사 인쇄할 때는 소정의 전사위치에서 인쇄용지를 감광드럼의 외주면에 접촉시키면서 인쇄용지의 감광드럼과는 반대측에 전위를 부여하여 전계(Electric Field)를 형성함으로써, 대전한 입자(또는 액체 중에서 대전한 입자)인 토너를 감광체 위로부터 인쇄용지로 이동시키는, 소위 전계전사법(電界轉寫法)이 이용된다.
그런데, 토너화상의 전사시에 인쇄용지에 부여되는 전위에 따라서는, 전사위치 근방에 있어서 감광드럼과 인쇄용지와의 사이의 틈에서 전계가 국소적으로 높게 됨으로써 방전이 생겨, 토너화상이 산란되어 버리는 일이 알려져 있다. 그래서, 예컨대 일본전자사진학회편, 「전자사진기술의 기초와 응용」, 코로나회사, 1988년, p. 186-189(문헌1) 및 타카하라 칸(高原寬), 「최근의 전자사진 프로세스 기술과 장치의 최적설계·응용개발」, 경영개발센터 출판부, 1989년 6월 30일, p. 665(문헌2)에서는, 전사위치의 하류측에서 인쇄용지의 감광드럼과는 반대측에 AC 코로나 방전기(Corona Discharger)를 설치하고, 전사시에 다른 DC 코로나 방전기로부터 인쇄용지에 부여된 전하를 하류측에서 급속히 제거함으로써, 감광드럼과 감광드럼으로부터 분리 직후의 인쇄용지와의 사이의 틈에서의 방전의 발생을 억제하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 전사위치 근방에서 인쇄용지를 작은 곡률로 만곡시켜 그 표면을 따라 이동함으로써, 전사위치에서의 감광드럼의 접선방향을 따라 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광드럼과 인쇄용지와의 사이의 틈의 폭을 급격하게 증대시키는 것에 의해 방전의 발생을 억제하는 기술도 알려져 있다.
한편, 전자사진방식 이외에, 복수의 핀(Pin)전극의 집합인 멀티 스타일러스(Multi-Stylus)를 사용하여 유전체층(Dielectric Layer)을 갖는 드럼에 정전잠상을 형성하는 방법도 알려져 있다.
전계전사법을 이용한 인쇄기술은 무판(無版)으로 전자 데이터를 변경하는 것 만으로 자유롭게 패턴을 변경할 수 있는 간편성과, 고속·고해상력 출력을 얻을 수 있으므로, 일반 화상출력기로부터, 프린트 기판이나 액정 패널용 컬러필터, 날염(捺染) 등의 공업 생산적인 패터닝(Patterning)의 세계로 넓혀지기 시작하고 있다.
일본특개소 58-57783호 공보에서는, 전자사진법을 이용하여 포토레지스트(Photoresist) 또는 마스크(Mask) 도료 등의 도포 및 박리공정을 필요로 하지 않는 프린트 기판의 패턴형성방법이 개시되어 있고, 일본특개평 5-283838호 공보에서는, 전자사진법에 의한 인쇄에 의해 토너상을 형성하여 도전(導電)패턴에 대응하는 포토레지스트 부분을 마스크함으로써, 도전패턴의 위치 오차 등의 결함의 발생을 억제하는 프린트 기판의 패턴형성방법이 개시되어 있다. 또한, 일본특개평 7-254768호 공보에서는, 회로기판의 제조방법에 있어서, 화상신호에 따라 하전(荷電)입자를 기판상에 유도하여 패턴에 상당하는 하전입자상을 형성함으로써, 기판의 두께에 좌우되는 일 없이 직접 정전잠상에 현상제(現像劑)를 공급하여 현상하고, 전사공정에 따른 패턴의 산란을 없애는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본특개표 2002-527783호 공보에서는, 액정 패널용 컬러필터의 제조에 있어서, 액체 토너인 기능성 재료에 의해 정전인쇄를 유리기판상에서 행하기 위한 기술이 개시되고, 일본특개평 5-27474호 공보에서는, 전자사진방식에 의한 인화용 토너 및 인화방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
그런데, 프린트 기판이나 컬러필터는 평판(平板)이 단단한 재료이며, 이러한 단단한 평판에 전사를 행하는 방법으로서는 롤러전사라고 하는 압력과 전계에 의한 전사나, 중간전사벨트를 통한 열과 압력으로의 전사 등이 제안된다. 그러나, 프린 트 기판이나 컬러필터는 일반 화상보다 수단계 높은 치수정밀도의 인쇄가 요구되고, 롤러전사나 중간전사벨트를 통한 전사에서는, 전사압력에 의한 반송 오차나 전사벨트에 의한 누적 오차에 의해 요구되는 정밀도를 실현하는 것이 곤란하게 된다.
한편, 전위를 부여하여 감광드럼과 피(被)전사물을 가깝게 하거나, 떨어지게 하면, 이들 사이의 틈에 전계가 집중하고, 전계의 크기에 따라서는 어떤 틈의 거리에 있어서 방전이 생겨버린다. 프린트 기판이나 컬러필터의 유리와 같은 두껍고 유전율이 낮은 재료에 전사하기 위하여 필요한 전위는 상당히 높은 것으로 되기 때문에, 전사위치 전후의 감광드럼과 피전사물과의 사이의 틈이 넓은 범위에 큰 전계가 형성되고, 방전이 생겨서 상(像)을 파괴하여버리는 현상이 일어난다.
또한, 문헌1 및 2의 방법에서는, AC 코로나 방전기에서 고전압의 교류 전류가 이용되기 때문에, 인쇄장치 내에 있어서 노이즈(Noise)가 생기기 쉬워진다는 문제가 있다. 유리기판에서는 그 표면을 따라 만곡시킬 수 없기 때문에, 전사위치 근방에서 대상물을 작은 곡률로 만곡시켜 이동하는 상기 방법을 이용할 수도 없다.
또한, 캐패시턴스(Capacitance)가 큰 평벨트(Flat Belt)모양의 고리형상부재 (Loop Member)를 중간전사체로서 설치하고, 감광드럼의 외주(外周)를 따라 설치되는 다른 고리형상부재인 감광체상의 토너화상을, 비교적 낮은 전사전압으로 중간전사체에 일단 전사하고, 그 후, 중간전사체로부터 유리기판에 전사하는 것도 고려되지만, 이 경우에 있어서도, 유리기판에 전사할 때는 비교적 큰 전사전위가 필요하게 되어 방전이 생기기 쉬워져버린다.
본 발명은 기판상에 토너화상 또는 정전잠상을 형성하는 화상형성장치에 관련되어 있다. 본 발명은 토너화상 또는 정전잠상으로서 원(元)화상이 외주면에 형성되는 고리형상부재로부터 기판상에 원화상을 전사할 때에, 고리형상부재로부터 기판상에 화상을 정밀도 좋게 전사 인쇄하는 것을 목적으로 하고 있다.
화상형성장치는 외주면상에 전사 전의 토너화상 또는 정전잠상인 원화상이 형성되는 원통 드럼모양 또는 평벨트모양의 고리형상부재를 상기 외주면을 따라 순환 이동하는 원화상지지부와, 소정의 전사위치에 있어서 상기 기판의 하나의 주면(主面)을 상기 외주면에 가장 접근시키면서, 상기 기판을 상기 전사위치에서의 상기 고리형상부재의 부위와 같은 속도로 상기 고리형상부재의 상기 부위와 같은 방향으로서 상기 하나의 주면을 따르는 진행방향으로 이동하는 이동기구와, 상기 외주면상의 상기 원화상을 상기 전사위치에 있어서 상기 기판상에 전사할 때에, 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향을 향하여 상기 전사위치로부터 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위를 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 부여하는 전사부를 구비한다.
화상형성장치에서는, 하나의 방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위를 기판에 부여함으로써, 전사위치 근방에 있어서 고리형상부재와 기판과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 방지(억제를 포함함)하여, 고리형상부재로부터 기판상에 원화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 형태에서는, 화상형성장치는 상기 전사위치 근방에 있어서 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지부재를 더 구비하고, 상기 지지부재가 두께가 일정한 반도전성(半導電性) 재료로 형성되고, 상기 전사부가 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 있어서, 상기 전사위치에 가장 근접하는 위치에 대하여 제1 전위를 부여하는 제1 전위부여부와, 상기 제1 전위부여부로부터 상기 하나의 방향을 향하여, 소정의 거리만큼 떨어진 위치에서 상기 지지부재에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 상기 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여함으로써, 상기 지지부재에 상기 분포를 갖는 전위를 생기게 하는 제2 전위부여부를 구비한다.
이에 의해, 분포를 갖는 전위를 기판에 용이하게 부여할 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 전사부가 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 부여하는 상기 전위의 분포가 상기 하나의 방향과는 반대인 방향을 향하여 상기 전사위치로부터 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 더 갖는다.
이 경우의 바람직한 형태에서는, 화상형성장치는 상기 전사위치 근방에 있어서 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지부재를 더 구비하고, 상기 지지부재가 두께가 일정한 반도전성 재료로 형성되고, 상기 전사부가 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 있어서, 상기 전사위치에 가장 근접하는 위치에 대하여 제1 전위를 부여하는 제1 전위부여부와, 상기 제1 전위부여부에서 상기 하나의 방향 및 상기 하나의 방향과는 반대인 방향을 향 하고, 각각 소정의 거리만큼 떨어진 위치에서 상기 지지부재에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 상기 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여함으로써, 상기 지지부재에 상기 분포를 갖는 전위를 생기게 하는 두 개의 제2 전위부여부를 구비한다.
본 발명의 다른 하나의 바람직한 형태에서는, 화상형성장치는 강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면에 상기 기판을 지지하는 기판지지부를 더 구비하고, 상기 이동기구가 상기 기판지지부를 이동함으로써 상기 기판을 이동하고, 상기 전사부가 상기 지지면에 상기 전위를 부여하는 전위부여기구이다.
강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면에 기판을 지지함으로써, 고리형상부재로부터 기판에 원화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
하나의 바람직한 전위부여기구는 상기 기판지지부 내에 있어서 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치(Pitch)로 배열된 복수의 선상전극과, 상기 복수의 선상전극을 피복하여 그 표면이 상기 지지면으로 되는 저항체와, 상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기(同期)하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트(Shift)하는 전위부여 전극시프트기구를 구비한다.
바람직하게는, 상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상 전극 사이의 각각이 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이에서의 상기 저항체의 저항값보다 낮은 값의 저항소자로 접속된다.
선상전극을 저항체로 피복함으로써 방전을 방지하는 이상적인 분포의 전위를 용이하게 형성할 수 있다.
다른 하나의 바람직한 전위부여기구는 상기 지지면에 노출하여, 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과, 상기 복수의 선상전극의 사이에 개재하여 상기 복수의 선상전극과 함께 상기 지지면을 형성하는 절연체와, 상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이를 각각 접속하는 복수의 저항소자와, 상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트하는 전위부여 전극시프트기구를 구비한다. 이에 의해, 기판지지부의 구조가 간소화된다.
상기 두 개의 바람직한 전위부여기구에 있어서, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 및 상기 진행방향과는 반대인 방향을 향하고, 각각 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위가 부여되어도 좋다. 이에 의해, 상기 전사위치로부터 양측으로 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와 상기 지지면의 전위와의 차이가 점차 감소하여 전사위치의 진행방향측 및 반대측에 있어서 방전이 생기는 것을 방지할 수 있다.
화상형성장치에서는, 바람직하게는 상기 원화상이 상기 외주면상의 정전잠상에 액체 토너가 부여되어 형성된 토너화상으로 이루어진다.
본 발명은 또한, 기판상에 토너화상 또는 정전잠상을 형성하는 화상형성방법에도 관련되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 화상형성장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서의 화상형성장치(1)는 전자사진법을 이용하여 유리기판상에 토너의 화상을 형성하는 인쇄장치이며, 토너화상이 하류의 도시 생략한 정착장치(Fixing Unit)를 경유하여 유리기판상에 정착됨으로써 액정표시장치 등의 평면표시장치용의 컬러필터가 제조된다. 한편, 실제로는 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 삼색의 토너에 각각 대응하는 세 개의 화상형성장치(1)와 정착장치가 일렬로 설치된다.
도 1의 화상형성장치(1)는 일정한 두께의 반도전성 재료로 형성되는 고리모양의 지지벨트(201) 및 각각이 도 1 중의 X방향으로 뻗음과 아울러 Y방향으로 떨어지면서 나란히 설치되는 두 개의 롤러(2021a, 2021b)를 구비하고, 지지벨트(201)는 두 개의 롤러(2021a, 2021b)에 걸쳐진다. 한 쪽의 롤러(2021a)에는 모터(2022)가 접속되어, 모터(2022)의 구동에 의해 지지벨트(201)가 두 개의 롤러(2021a, 2021b)를 경유하여 순환 이동한다. 지지벨트(201)의 롤러(2021a, 2021b)보다 위쪽((+Z) 측)의 부위에는 예컨대, 두께 0.3∼0.7밀리미터(mm)의 유리기판(9)이 재치(載置)된다. 유리기판(9)은 그 하면((-Z)측의 주면)이 지지벨트(201)의 외주면(정확하게는 지지벨트(201)의 롤러(2021a, 2021b)보다 위쪽의 부위에서의 (+Z)방향을 향하는 외주면의 부분이며, 이하, 해당 부위에서의 외주면의 부분을 「접촉면」이라고 함)에 접촉하여 지지되면서 지지벨트(201)의 순환 이동에 의해 Y방향으로 수평으로 이동한다. 화상형성장치(1)에서는 두 개의 롤러(2021a, 2021b) 및 모터(2022)에 의해, 지지벨트(201)상의 유리기판(9)를 이동하는 기판이동기구(202)가 구성된다.
화상형성장치(1)는 지지벨트(201)상의 유리기판(9)에 대향함과 아울러 전자사진법으로 감광드럼 상에 R, G 또는 B의 색상의 컬러의 토너화상을 형성하는 프로세스 유닛(3) 및 지지벨트(201)의 프로세스 유닛(3)에 대향하는 부위(즉, 접촉면을 갖는 부위)에 전위를 부여하는 전사부(4)를 더 구비한다.
프로세스 유닛(3)은 도시 생략한 모터에 감속기를 통하여 접속되는 직경 250mm의 감광드럼(31)을 구비하고, 감광드럼(31)은 X방향에 평행한 회전축(J1)을 중심으로 회전가능하게 지지된다. 감광드럼(31)은 알루미늄 등의 금속에 의해 형성됨과 아울러 회전축(J1)을 중심으로 하는 드럼본체(311)를 갖고, 드럼본체(311)는 전기적으로 접지된다. 드럼본체(311)의 외주면에는, 예컨대, 프탈로시아닌 안료(Phthalocyanine Pigment)를 갖는 단층형 유기(有機)감광체(이하, 단순히 「감광체(312)」라고 함)가 균일하게 도포된다(또는 증착된다). 한편, 감광드럼(31)의 직경은 250mm로 한정되지 않지만, 바람직하게는 200mm 이상 400mm 이하로 한다. 또한, 감광체(312)는 프탈로시아닌 안료를 갖는 단층형 유기감광체 이외에, 예컨 대, 비정질 실리콘(Armorphous Silicon) 등의 무기(無機)감광체에 의해 형성되어도 좋다.
프로세스 유닛(3)은 감광드럼(31)에 대향하여 설치되는 대전기(帶電器, 32)를 더 갖고, 대전기(32)는 이온을 발생하여 감광체(312)를 대전시킨다. 또한, 감광드럼(31)의 주위에는 대전기(32)로부터 시계방향으로, 화상형성용의 광을 출사하여 감광체(312)에 정전잠상을 형성하는 잠상형성부(33), 감광체(312)상에 형성된 정전잠상에 액체 토너(예컨대, 이소파라핀(Isoparaffine)계의 절연성의 용매(캐리어 액(液))에 분산하고 있는 습식 토너(Wet Toner)를 부여하여 현상하는 현상부(34), 감광체(312)의 표면을 세정하는 클리너(Cleaner, 35) 및 광을 출사하여 감광체(312)를 제전(除電)하는 제전기(除電器, 36)가 배치된다. 한편, 현상부(34)는 현상액인 액체 토너를 공급하는 토너공급부(도시 생략)에 접속된다.
또한, 지지벨트(201)상의 유리기판(9)은 감광체(312)의 부위의 이동경로상에 있어서 현상부(34)와 클리너(35)와의 사이에서 감광체(312)의 외주면에 가장 접근한다. 이후에 설명하는 바와 같이, 감광체(312)의 외주면상의 토너는 감광체(312)와 유리기판(9)이 가장 접근하는 위치에서 유리기판(9)의 표면에 전사되기 때문에, 이하의 설명에 있어서, 감광체(312)와 유리기판(9)이 가장 접근하는 위치를 전사위치라고 부르며, 토너가 전사되는 유리기판(9)의 하나의 주면인 피(被)전사면(반드시 물리적으로 법선이 위쪽을 향하는 면일 필요는 없다.)이라고 부른다. 전사위치는 프로세스 유닛(3)에 대하여 상대적으로 고정된 위치로 된다.
전사부(4)는 지지벨트(201)의 프로세스 유닛(3)측의 부위의 접촉면과는 반대 측의 면에 있어서, Y방향에 관하여 전사위치와 같은 위치에 대하여 제1 전위인 전사전위(예컨대, (+3000)V)를 부여하는 전사전위부여부(제1 전위부여부, 41) 및 전사전위부여부(41)에 의한 전사전위의 부여위치로부터 (+Y)방향 및 (-Y)방향을 향하여 각각 같은 거리(예컨대, 4cm)만큼 떨어진 위치에 제2 전위(예컨대, (-1000)V이며, 이하, 「보조전위」라고 함))을 부여하는 두 개의 보조전위부여부(제2 전위부여부, 42)를 갖는다.
도 2는 전사위치의 근방을 확대하여 나타내는 도면이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 전사전위부여부(41)는 전사전위공급부(414)로부터 전사전위가 부여됨과 아울러 도 2 중의 X방향으로 긴 전극(411)을 갖고, 전극(411)의 주위를 도전성 고무(412)로 피복함으로써 전사롤러(413)가 형성된다. 지지벨트(201)의 접촉면과는 반대측의 면에 있어서, 전사롤러(413)는 감광드럼(31)과의 사이에 지지벨트(201) 및 유리기판(9)을 개재시켜서 전사위치에 가장 근접하는 위치에 접촉한다. 각 보조전위부여부(42)도, 전사전위부여부(41)처럼 보조전위공급부(424)로부터 보조전위가 부여됨과 아울러 X방향으로 긴 전극(421)을 갖고, 전극(421)의 주위를 도전성 고무(422)로 피복함으로써 롤러(이하, 「보조롤러」라고 함, 423)가 형성되고, 보조롤러(423)는 전사롤러(413)로부터 Y방향으로 떨어진 위치에서 지지벨트(201)의 접촉면과는 반대측의 면에 접촉한다. 전사롤러(413) 및 두 개의 보조롤러(423)의 각각에서는 지지벨트(201)상에 유리기판(9)이 재치된 상태에서 도전성 고무(412, 422)가 탄성변형함으로써, Y방향에 수직하면서도 유리기판(9)의 상면을 따르는 방향(X방향)에 관하여 지지벨트(201)에 균일하게 전위가 부여된다. 한편, 전사롤 러(413) 및 보조롤러(423)는 도전성 고무 이외의 도전성의 탄성재료로 전극(411, 421)을 피복함으로써 형성되어도 좋다.
도 3은 화상형성장치(1)가 유리기판(9)상에 토너화상을 형성하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 한편, 도 3 중의 단계(S112∼S115)는 감광체(312)의 일부에 주목한 처리의 흐름을 나타내고 있고, 감광체(312) 전체에 대하여는 실제로는 시간적으로 거의 병행하여 행하여진다.
도 1의 화상형성장치(1)에서는 먼저, 감광드럼(31)이 회전축(J1)을 중심으로 시계방향(도 1 중의 화살표(71)가 표시되는 회전방향)으로 일정한 회전속도로 회전을 시작함과 아울러 유리기판(9)도 (+Y)방향으로 일정한 속도로 이동을 시작한다 (단계 S111a, S111b). 프로세스 유닛(3)에서는 감광드럼(31)의 회전에 의해, 회전축(J1)을 중심으로 하는 원통 드럼모양의 감광체(312)가 주위에 배치된 각 주변구성(즉, 대전기(32), 잠상형성부(33), 현상부(34), 클리너(35) 및 제전기(36))에 대하여 연속적으로 순환 이동하고, 이들의 주변구성에 의한 감광체(312)에 대한 처리가 시작된다. 한편, 본 실시형태에서의 유리기판(9)에서는 상면(즉, 프로세스 유닛(3)에 대향하는 면)에 격자모양의 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 다른 장치에 의해 미리 형성되어 있다.
대전기(32)에서는, 대향하는 위치에 도달하는 감광체(312)의 일부(이하, 「대상부위」라고 함)에 전하가 순차적으로 부여되어, 대상부위의 표면을, 예컨대 (-700)볼트(V)로 균일하게 대전시킨다(단계 S112). 대전 후의 대상부위는 잠상형성부(33)의 광 조사 위치에 연속적으로 이동한다. 잠상형성부(33)는 소정의 파장의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배열된 것(LED 어레이)을 광원으로서 갖는다. 잠상형성부(33)에는 컬러필터의 패턴을 나타내는 화상으로부터 생성된 각 색성분의 화상 데이터 중, 이 프로세스 유닛(3)의 토너의 색상에 대응하는 화상 데이터가 입력되고, 이 화상 데이터에 따라 화상형성용의 광이 감광체(312)를 향하여 출사된다. 감광체(312)의 대상부위에 있어서 광이 조사된 부위는 표면에 대전한 전하가 감광체(312) 안으로 이동하여 제거된다. 또한, 광이 조사되지 않는 부위는 대전 상태가 그대로 유지되기 때문에, 감광체(312)의 표면에는 전하의 분포에 의한 화상(즉, 정전잠상)이 형성된다(단계 S113). 잠상형성부(33)의 광원은 반드시 LED일 필요는 없고, 예컨대, 반도체 레이저나, 램프와 액정 셔터를 조합시킨 것 등이라도 좋다.
감광드럼(31)에 있어서 정전잠상이 형성된 부분(대상부위)은 현상부(34)에 대향하는 위치로 이동하고, 현상부(34)의 현상롤러(341)에 의해 액체 토너(용매 중에 분산됨과 아울러 대전하고 있는 토너)가 정전잠상에 부여된다(단계 S 114). 이때, 감광체(312)의 표면과 같은 극성으로 대전한 토너는 감광체(312)상의 대상부위에 있어서 전하가 제거된 부위에만 부착되어 정전잠상이 현상된다. 즉, 감광체(312)의 대상부위에 토너화상이 형성된다. 한편, 감광체(312)상의 대전한 부위에 대전한 토너가 부착하도록 되어도 좋다.
그 후, 대상부위는 유리기판(9)의 상면에 가장 접근하는 전사위치에 도달하고, 전사위치에서는 대상부위는 감광드럼(31)의 회전속도에 따른 속도(즉, 감광드럼(31)의 외주면의 회전축(J1)에 수직한 단면에서의 접선방향의 속도)로 정확하게 (+Y)방향으로 이동한다. 또한, 기판이동기구(202)에 의해 지지벨트(201)상의 유리기판(9)도 전사위치에서의 대상부위와 같은 속도로, 대상부위가 진행하는 방향과 같은 (+Y)방향을 진행방향으로 하여 상면을 따라 이동하고 있고, 전사위치에 있어서 도 2의 전사롤러(413)가 지지벨트(201)를 통하여 유리기판(9)을 감광드럼(31)측 ((+Z)측)으로 약간 압압(押壓)함으로써, 감광체(312)의 대상부위와 유리기판(9)의 상면이 토너를 통하여 접촉한다(반드시 접촉하지 않아도 좋다. 이하 같음).
도 4는 전사위치 근방에 있어서 지지벨트(201)에 작용하는 전위를 나타내는 도면이다. 도 4에서는 지지벨트(201)에 있어서, 전사롤러(413)가 접촉하는 Y방향의 위치(Pl)과 (-Y)측의 보조롤러(423)가 접촉하는 Y방향의 위치(P2)와의 사이에 생기는 전위만을 나타내고 있다.
이미 설명한 바와 같이, 지지벨트(201)에는 전사전위부여부(41)에 의해 양의 전사전위가 부여되고, 보조전위부여부(42)에 의해 전사전위와는 반대인 극성의 음의 보조전위가 부여됨으로써, 일정한 두께임과 더불어 반도전성의 지지벨트(201)를 통하여 전사롤러(413)로부터 보조롤러(423)로 일정한 전류가 흐른다. 이때, 지지벨트(201)에 있어서, 전사위치에서의 전위와 전사위치로부터 Y방향으로 떨어져 있는 위치에서의 전위와의 차이(전압)은 지지벨트(201)의 전사위치로부터 해당 위치까지의 부분의 저항과, 지지벨트(201)로 흐르는 전류와의 곱이 되고, 이 부분의 저항은 전사위치로부터 해당 위치까지의 Y방향의 거리에 비례한다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 지지벨트(201)의 각 부위의 전위는 Y방향에 관하여 전사롤러(413)가 접촉하는 위치(P1)로부터 (-Y)측의 보조롤러(423)가 접촉하는 위치(P2) 를 향하여 전사전위(A1)로부터 보조전위(A2)까지 선형으로 감소하게 된다(즉, 지지벨트(201) 안에서 전위구배(句配)가 형성된다).
또한, 보조전위(A2)는 전사전위(A1)보다 감광체(312)의 표면전위(AO)에 가깝기 때문, (-Y)방향을 향하여 전사위치(P1)로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이(의 절대치)가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위(이하, 지지벨트(201)에 생기는 전체의 분포를 나타내는 전위를 「분포전위」라고 함)가 지지벨트(201)의 접촉면에 생기고, 이 분포전위가 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 면(하면)에 부여된다. 본 실시형태에서는 감광체(312)의 표면전위(AO)는 전사전위(A1)와 보조전위(A2)와의 사이의 값이기 때문에, 전사위치(P1)로부터 (-Y)방향을 향하여 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포전위의 범위(이하, 「전위차감소 범위」라고 함)는, 정확하게는 전사위치(P1)로부터 전위가 AO로 되는 위치(PO)까지가 된다. 한편, 만일 보조전위가 전사전위와 감광체(312)의 표면전위와의 사이의 값인 경우에는 전위차감소 범위는 전사위치(P1)로부터 (-Y)측의 보조롤러(423)가 접촉하는 위치(P2)까지가 된다.
이상의 분포전위에 의해, 유리기판(9)의 상면에 있어서, 전사위치에서는 토너와는 반대인 극성의 전위가 되고, 감광체(312)의 대상부위상의 토너가 유리기판(9)의 상면으로 이동한다(단계 S115). 또한, 전사위치의 근방이 되는 전위차감소 범위 내에 있어서, 감광체(312)의 표면전위와 유리기판(9)의 상면에서의 전위와의 차이, 즉, 감광체(312)의 외주면과 유리기판(9)의 상면과의 사이의 틈에 작용하는 전압은 (-Y)방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 점차 감소하고, 또한, 해당 틈의 폭도 점차 증대하기 때문에, (-Y)방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 해당 틈에서의 전계가 급격에 작아진다. 화상형성장치(1)에서는 전사위치의 (+Y)측에 있어서도 전위의 분포가 같게 되고, 전사위치의 (+Y)측 및 (-Y)측의 양쪽의 근방에 있어서 감광체(312)의 외주면과 유리기판(9)의 상면과의 사이의 틈에 작용하는 전계가 해당 틈의 파괴전계(Breakdown Field) 이상으로 되어 방전이 생기는 것이 방지(억제를 포함함)된다.
대상부위는 도 1의 클리너(35)의 위치로 계속하여 이동하고, 클리너(35)에 의해 감광체(312)의 대상부위에 잔류한 토너(즉, 유리기판(9)에 전사되지 않은 토너) 등의 불필요물이 제거되어 감광체(312)의 표면이 세정되어, 감광체(312)가 기계적으로 초기상태로 복귀된다. 그리고, 램프와 필터와의 조합, 또는 LED 등을 갖는 제전기(36)에 의해 광이 조사되어 감광체(312)가 제전되어, 전기적으로 초기상태로 복귀된다.
단계 S112∼S115의 처리는 감광체(312)상의 각 부위에 대하여 거의 병행하여 행하여지고, 전사위치에 순차적으로 도달하는 감광체(312)의 각 부위에 대하여도 연속적으로 처리가 행하여지기 때문에, 최종적으로는 감광체(312)의 외주면상의 토너화상 전체가 전사위치에 있어서 유리기판(9)의 상면에 전사되게 된다. 그리고, 유리기판(9)의 전체에 대한 인쇄가 종료하면, 감광드럼(31)의 회전이 정지됨과 아울러, 기판이동기구(202)가 정지되어, 화상형성장치(1)에 의한 인쇄처리가 종료한다 (단계 S116a, S116b). 이에 의해, 유리기판(9)의 상면의 전체에 하나의 색상의 토너화상이 형성된다.
이미 설명한 바와 같이, 실제로는 R, G, B의 색상에 각각 대응하는 세 대의 화상형성장치가 준비되어, 하나의 색상의 토너화상이 유리기판(9)상에 형성되면, 유리기판(9)이 다음 화상형성장치로 반송되어 다음 색상의 토너화상이 형성된다. 이에 의해, 세 대의 화상형성장치에 의해 R, G, B의 색상의 토너화상이 유리기판(9)상에 형성되고, 최후로, 정착장치에서 가열 용융되어 유리기판(9)에 정착됨으로써, 컬러필터가 완성된다.
그런데, 전사롤러(413)와 보조롤러(423)와의 사이의 Y방향의 거리, 또는 전사전위나 보조전위의 크기 등, 화상형성장치의 설계나 설정조건에 따라서는 감광체(312)의 외주면과 유리기판(9)의 상면과의 사이의 틈에 있어서, 전사위치의 극 근방에서 작용하는 전계가 파괴전계 이상으로 되는 것도 고려된다. 이러한 설계나 설정조건으로 할 수 없는 경우이라도, 해당 틈의 전사위치의 극 근방의 부분에서는 액체 토너의 캐리어 액이 채워지도록 함으로써, 감광체(312)의 외주면과 유리기판(9)의 상면과의 사이에서 방전이 발생하는 것이 방지된다(이후에 설명하는 도 5 내지 도 9의 화상형성장치에 있어서 같음). 이러한 관점에서는 화상형성장치(1)로 형성되는 토너화상은 감광체(312)의 외주면상의 정전잠상에 액체 토너를 부여함으로써 형성되는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 물론, 화상형성장치의 설계나 설정조건에 따라서는 가루체(粉體)의 토너(즉, 캐리어 액에 분산하는 일 없이 대전한 토너)를 사용하여도 좋다.
이상으로 설명한 바와 같이, 도 1의 화상형성장치(1)에서는 전사위치에 있어서 감광체(312)상의 토너화상을 유리기판(9)의 상면에 전사할 때에, (+Y)방향 및 (-Y)방향의 각각을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 전사부(4)에 의해 지지벨트(201)를 통하여 유리기판(9)에 부여된다. 이에 의해, 전사위치 근방에 있어서, 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이에서 방전이 생겨서 전사직전의 감광체(312)의 외주면상의 토너화상, 또는 전사 직후의 유리기판(9)의 상면상의 토너화상이 산란되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 유리기판(9)상에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
또한, 화상형성장치(1)에서는 보조전위부여부(42)에 의해 지지벨트(201)에 부여되는 보조전위가 전사전위부여부(41)에 의해 부여되는 전사전위와는 반대인 극성으로 함으로써, 전사전위와 보조전위가 같은 극성으로 하는 경우에 비교하여, 급구배(急句配)의 분포전위를 지지벨트(201)에 생기게 하여, 전사위치 근방에 있어서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 더 방지할 수 있다.
도 5는 전사부의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 5의 전사부(4a)에서는 도 2의 전사롤러(413)을 갖는 전사전위부여부(41)에 대신하여 직류식의 코로나 방전기(415)를 갖는 전사전위부여부(41a)가 설치된다. 코로나 방전기(415)의 방전 와이어(Discharge Wire)에는 전사전위공급부(414)가 접속된다.
감광체(312)의 외주면상의 토너화상을 전사위치에서 유리기판(9)상에 전사할 때는 지지벨트(201)의 접촉면과는 반대측의 면에 있어서, 감광드럼(31)과의 사이에서 지지벨트(201) 및 유리기판(9)을 개재시켜 전사위치에 가장 근접하는 위치에 코 로나 방전기(415)로부터 전하(방전이온)가 부여됨으로써, 해당 위치에 전사전위가 지지벨트(201)와 비접촉 상태로 부여된다. 이에 의해, (+Y)방향 및 (-Y)방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 지지벨트(201)에 생겨서 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 면에 작용한다. 그 결과, 전사위치 근방에 있어서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 방지하여 유리기판(9)상에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
도 6은 전사부의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 6의 전사부(4b)에서는 도 2의 보조롤러(423)를 갖는 각 보조전위부여부(42)에 대신하여 도전성 재료로 형성되는 브러시(Brush, 425)를 갖는 보조전위부여부(42a)가 설치된다. 각 브러시(425)에는 보조전위공급부(424)가 접속되고, 지지벨트(201)의 접촉면과는 반대측의 면에 있어서 브러시(425)가 전사롤러(413)로부터 (+Y)방향 또는 (-Y)방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 접촉하여, 이들의 위치에 보조전위가 부여된다. 이와 같이, 도 6의 화상형성장치에서는 보조롤러(423)에 대신하여 브러시(425)를 이용함으로써 보조전위부여부의 구성을 간소화하면서, 전사위치 근방에 있어서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 방지하여, 유리기판(9)상에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
또한, 도 1의 전사부(4)에서는 전사전위부여부(41) 및 두 개의 보조전위부여부(42)의 각각, 도 5의 전사부(4a)에서는 두 개의 보조전위부여부(42)에, 또한, 도 6의 전사부(4b)에서는 전사전위부여부(41)만에, 전사롤러(413) 또는 보조롤러(423) 가 설치된다. 이와 같이, 상기 화상형성장치에서는 전사전위부여부 및 두 개의 보조전위부여부 중 적어도 한 개에 롤러가 설치되어 있고, 롤러가 설치되는 전사전위부여부(41) 또는 보조전위부여부(42)에 있어서, 롤러가 탄성변형함으로써 전위를 지지벨트(201)에 안정하고 적절하게 부여하는 것이 실현되어 있다. 한편, 지지벨트(201)에 전위를 적절하게 부여하는 것이 가능한 범위에서, 롤러가 설치되지 않은 전위부여부에 있어서, 상기 코로나 방전기나 브러시 이외에, 금속이나 반도전성 재료로 형성되는 롤러나 금속의 접촉편 등이 설치되어도 좋다.
도 7은 제2 실시형태에 의한 화상형성장치(1a)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 7의 화상형성장치(1a)에서는 중간전사체(251)를 갖는 중간전사부(25)가 설치되고, 감광드럼(31)상의 토너화상은 중간전사체(251)를 통하여 간접적으로 유리기판(9)상에 전사된다. 구체적으로는 중간전사체(251)는 유전재료로 형성되는 평벨트모양의 고리형상부재로 하고, 두 개의 롤러(252a, 252b)에 외접(外接)하여 설치된다. 한 쪽의 롤러(252a)에는 모터가 접속되어, 모터가 구동됨으로써 중간전사체(251)가 감광드럼(31)의 토너화상이 형성된 부위에 접촉하면서 외주면을 따라 순환 이동한다. 또한, 다른 쪽의 롤러(252b)에는 직류전원(253)이 접속된다. 도 7의 화상형성장치(1a)에서는 잠상형성부(33)나 현상부(34) 등에 의해 감광체(312)상에 형성된 토너화상이 롤러(252b)를 통하여 부여되는 전위에 의해 순환 이동하는 중간전사체(251)상에 전사된다. 그리고, 토너화상이 형성된 중간전사체(251)의 부위는 유리기판(9)으로 보내져, 전사부(4)에 의해 전사위치 근방에서의 방전을 방지하면서 중간전사체(251)와 유리기판(9)과의 사이에 전압이 부여되어 중간전사 체(251)상의 토너화상이 유리기판(9)상에 전사된다.
한편, 도 7의 화상형성장치(1a)에서는 화상형성시에 유리기판(9)은 도 7 중의 (-Y)방향으로 이동한다. 또한, 화상형성장치(1, 1a)에서는 현상부(34)가 생략되어, 전사부(4)에 의해 정전잠상의 전하와는 반대인 극성의 전사전위를 유리기판(9)에 부여하면서 감광체(312)상의 정전잠상, 또는 감광체(312)로부터 전사된 중간전사체(251)상의 정전잠상이 유리기판(9)상에 전사되어도 좋다.
이상과 같이, 화상형성장치(1, 1a)에서는, 감광드럼(31) 또는 중간전사부(25)가 외주면 상에 유리기판(9)에의 전사 전의 토너화상 또는 정전잠상인 원화상이 형성되는 원통 드럼모양 또는 평벨트모양의 고리형상부재를 외주면을 따라 순환 이동하는 원화상지지부로서의 동작을 행함으로써, 유리기판(9)에의 전사대상인 원화상이 전사위치에 보내져 유리기판(9)상에 전사된다. 한편, 복수의 핀 전극의 집합인 멀티 스타일러스를 잠상형성부로서 설치함과 아울러, 원화상지지부에 유전재료(誘電材料)로 형성되는 고리형상부재를 설치하고, 고리형상부재의 외주면과 틈을 통하여 대향하는 핀 전극에 전압을 부여하여 핀 전극의 선단과 고리형상부재와의 사이에서 방전을 생기게 함으로써, 고리형상부재의 외주면에 전하를 부여하여 정전잠상이 형성되어도 좋다.
이상, 제1 및 제2 실시형태에 의한 화상형성장치(1, 1a)에 대하여 설명하였지만, 화상형성장치(1, 1a)는 여러가지의 변형이 가능하다.
제1 및 제2 실시형태에서는, 반도전성의 지지벨트(201)에 전사전위 및 보조전위를 부여하여 Y방향으로 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위 와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 분포전위를 지지벨트(201)에 생기게 함으로써, 분포전위를 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 면에 부여하는 것이 용이하게 실현되지만, 화상형성장치(1, 1a)에서는 다른 방법에 의해 지지벨트의 접촉면에 분포전위를 생기게 하여도 좋다. 예컨대, 도 8의 화상형성장치에서는 두께가 일정한 절연성 재료로 형성됨과 아울러, 도 1의 지지벨트(201)와 같은 형상의 고리모양의 지지벨트(201a)가 설치되고, 지지벨트(201a)의 내부에는 지지벨트(201a)를 향하여 전하를 부여하는 복수의 직류식의 코로나 방전기가 Y방향으로 나란히 배치된다. Y방향에 관하여 전사위치보다 (-Y)측의 복수의 코로나 방전기(43a)의 각각으로부터는, 순환 이동하는 지지벨트(201a)의 접촉면과는 반대측의 면을 향하여 단위시간 당에 소정의 양의 양의 전하가 부여되고, 전사위치보다 (+Y)측의 코로나 방전기(43b)의 각각으로부터는, 단위시간 당에 코로나 방전기(43a)와 동량의 음의 전하가 부여된다. 이에 의해, 도 8의 화상형성장치에서는 전사위치로부터 (+Y)방향 및 (-Y)방향의 각각을 향하여 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포전위가 지지벨트(201a)의 접촉면에 생겨서 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 면에 부여되게 된다. 한편, 전사위치보다 (+Y)측의 복수의 코로나 방전기(43b)가 복수의 이온나이저(Ionnizer)로 이루어지고, 전사위치로부터 (+Y)방향을 향하여 떨어짐에 따라 지지벨트(201a)상의 전하가 제거되어도 좋다.
지지벨트의 접촉면에 분포전위를 생기게 하는 방법의 또 다른 예로서, 도 9에 도시하는 화상형성장치에서는, 감광체로 형성됨과 아울러, 도 1의 지지벨트(201)의 같은 형상의 고리모양의 지지벨트(201b)가 설치되고, 지지벨트(201b)의 내부에는 지지벨트(201b)의 전사위치에 가장 근접하는 위치에 전하를 부여하는 직류식의 코로나 방전기(44)가 배치된다. 코로나 방전기(44)의 (+Y)측에는 지지벨트 (201b)의 접촉면과는 반대측의 면을 향하여 균일한 강도한 광을 Y방향에 일정한 범위에 걸쳐서 조사하는 광조사부(45)가 설치되며, 광조사부(45)에 의해 광이 조사되는 지지벨트(201b)상의 영역의 (+Y)측 근방에 있어서 지지벨트(201b)는 도전성의 롤러(46)를 통하여 전기적으로 접지된다. 지지벨트(201b)의 각 부위에서는, 지지벨트(201b)의 순환 이동에 의해 (+Y)방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 부여되는 광량(누적 광량)이 점차 증대한다. 도 9의 화상형성장치에 있어서, 전사위치의 아래쪽에서 코로나 방전기(44)에 의해 부여된 전하는 지지벨트(201b)에 광이 조사됨으로써 지지벨트(201b)의 내부로 이동하여 제거된다. 이때, 지지벨트(201b)의 내부로 이동하는 전하의 양이 부여되는 광량에 따라 전사위치로부터 (+Y)방향으로 떨어짐에 따라 증대하기 때문에, 화상형성장치에서는 전사위치로부터 (+Y)방향을 향하여 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 분포전위가 지지벨트(201b)의 접촉면에 생겨서 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 하면에 부여되게 된다. 한편, 도 9의 화상형성장치에 있어서, 전사위치의 (-Y)측에서의 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에서는 필요에 따라, 액체 토너의 캐리어 액이 채워지는 등으로 하여 방전이 방지된다.
이와 같이, 화상형성장치에 있어서 분포전위를 유리기판(9)에 부여하는 전사부는 여러가지 구성으로 실현하는 것이 가능하다. 한편, 상기 실시형태에서의 지지벨트(201)에서는 접촉면이 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 하면에 접촉함으로 써, 대형의 유리기판(9)이라도 안정하고 적절하게 지지하는 것이 가능하게 되지만, 유리기판의 외연부(外緣部)를 파지하거나, 각각이 X방향으로 뻗는 복수의 롤러를 Y방향으로 배열하는 등으로 하여 유리기판(9)을 지지하는 경우에는 유리기판(9)의 하면에 분포전위를 직접 부여하는 전사부가 설치되어도 좋다.
상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 보조전위부여부(42)의 보조롤러(423)(또는 브러시(425))에 의해 전사전위와는 반대인 극성의 보조전위가 지지벨트(201)에 부여되지만, 보조전위부여부(42)에서 보조전위공급부(424)가 생략되어, 보조롤러(423)가 접지됨으로써 보조전위로서 접지전위가 지지벨트(201)에 부여되어도 좋다. 이에 의해, 보조전위부여부(42)의 구성을 간략화하면서, 급구배의 분포전위가 유리기판(9)에 부여된다.
상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 화상형성시의 유리기판(9)의 진행방향에 평행한 Y방향에 관하여 전사위치의 양측에 있어서 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 분포전위가 유리기판(9)에 부여되지만, 전사위치의 (+Y)측 또는 (-Y)측 만에 분포전위가 부여되어도 좋다. 다만, 감광체(312)로부터 유리기판(9)상에 토너화상을 더욱 정밀도 좋게 전사한다고 하는 관점에서는 전사위치에 대하여 일방향 뿐만 아니라 반대방향에도 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 마찬가지의 분포를 갖는 분포전위가 유리기판(9)에 부여되어, 상기 제1 및 제2 실시형태처럼, 전사위치의 (+Y)측 및 (-Y)측의 각각에서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에서의 방전의 발생을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 화상형성장치(1, 1a)에서는, 예컨대 두께가 일정한 반도전성 재료로 형성됨과 아울러, 유리기판(9)이 재치되는 스테이지(Stage)가 설치되어, 전사부(4)가 이 스테이지에 분포전위를 생기게 하여도 좋다. 이 경우, 기판이동기구는 리니어 모터나, 볼 나사 기구와 모터와의 조합 등에 의해 스테이지를 Y방향으로 수평하게 이동하는 기구로서 실현된다. 이와 같이, 전사위치 근방에 있어서 유리기판(9)에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지부재 및 유리기판(9)을 감광체(312)의 외주면에 가장 접근하는 전사위치에서 고리모양의 감광체(312)(또는 중간전사체(251))의 접선방향으로 이동하는 이동기구로서는 여러가지의 것을 이용할 수 있다. 한편, 화상형성장치(1, 1a)의 설계에 따라서는 유리기판(9)을 고정하고, 전사부 및 프로세스 유닛을 유리기판(9)에 대하여 Y방향으로 이동시켜 유리기판(9)상에 토너화상을 형성하는 것도 가능하다.
화상형성장치(1, 1a)는 컬러필터의 제조 이외의 용도에 사용되어도 좋고, 화상형성장치(1, 1a)에서의 처리의 대상물은 유리기판(9) 이외에 반도체 기판이나 프린트 배선기판 등의 다른 기판이라도 좋다. 화상형성장치(1, 1a)에서는 전사위치의 근방에서의 방전의 발생이 방지되기 위하여, 두꺼운 또는 비유전율(比誘電率)이 작은 재료로 형성되는 캐패시턴스가 작은 기판으로서도, 높은 전사전위를 부여하여 토너화상 또는 정전잠상을 기판상에 정밀도 좋게 전사하여 형성할 수 있고, 각종의 재료로 형성되는 기판을 처리대상으로 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 화상형성장치(1b)의 구성을 나타내는 도면이다. 화상형성장치(1b)도 전자사진법을 이용하여 유리기판상에 토너의 화 상을 형성하는 인쇄장치이며, 토너화상은 하류의 도시 생략의 정착장치를 경유하여 유리기판상에 정착됨으로써 액정표시장치 등의 평면표시장치용의 컬러필터가 제조된다. 한편, 실제로는 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 삼색상의 토너에 각각 대응하는 세 개의 화상형성장치(1b)와 정착장치가 일렬로 설치된다.
화상형성장치(1b)는 예컨대, 두께 0.3∼0.7밀리미터(mm)의 유리기판(9)의 하면((-Z)측의 주면)을 편평한 지지면(210)에서 흡인 흡착으로 지지하는 기판지지부(21), 정반(定盤, 11)상에 설치됨과 아울러 도 1 중의 Y방향으로 기판지지부(21)를 수평으로 이동하는 기판이동기구(26) 및 기판지지부(21)상의 유리기판(9)에 대향함과 아울러 전자사진법으로 감광드럼의 외주면 상에 전사 전의 R, G 또는 B의 색상의 컬러의 토너화상을 형성하는 프로세스 유닛(3)을 구비한다. 또한, 기판지지부(21)는 지지면(210)에 감광드럼으로부터 유리기판(9)에 토너화상을 전사하기 위한 소정의 분포의 전위를 주는 전위부여기구(22)를 구비한다.
프로세스 유닛(3)은 제1 실시형태와 마찬가지이고, 드럼본체(311) 및 감광체(312)를 갖는 감광드럼(31)을 구비하고, 감광드럼(31)은 도 1 중의 X방향에 평행한 회전축(J1)을 중심으로 회전가능하게 지지되고, 감광드럼(31)의 주위에는, 대전기(32), 잠상형성부(33), 현상부(34), 클리너(35) 및 제전기(36)가 순서대로 배치된다.
또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판지지부(21)상의 유리기판(9)은 감광체(312)의 부위의 이동경로상에 있어서 현상부(34)와 클리너(35)와의 사이에서 감광체(312)의 외주면에 가장 접근하고, 이 위치가 감광체(312)의 외주면상의 토너 가 유리기판(9)의 상면에 전사되는 전사위치로 되어 있다. 전사위치는 프로세스 유닛(3)에 대하여 상대적으로 고정된 위치로 된다.
도 11은 기판지지부(21)를 나타내는 평면도이다. 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이 기판지지부(21)은 판형상장의 절연부재(221)를 갖고, 기판이동기구(26)에 의한 진행방향(Y방향)에 수직한 방향(X방향)으로 뻗음과 아울러 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극(222)이 절연부재(221)에 매립되어 있다. 도 10 및 도 11에서는, 설명의 형편상, 선상전극(222)을 굵게 나타내고 있지만, 실제로는 가늘고(예컨대, 폭이 1.0mm 정도) 다수의 선상전극(222)이 절연부재(221)에 매립되어 있다. 또한, 도 10에서는 기판지지부(21)를 종단면으로 나타내고 있지만, 단면의 상세 부분에서의 평행 사선은 생략하고 있다.
복수의 선상전극(222)의 표면과 절연부재(221)의 표면과는 하나의 면으로 이루어져 있고, 이들의 표면은 저항체(223)로 피복되고, 저항체(223)의 표면은 유리기판(9)을 지지하는 지지면(210)으로 이루어져 있다. 한편, 지지면(210)은 저항체(223) 및 그 아래쪽의 구성을 포함하는 강성을 갖는 부재(部材)상에 형성된 면으로 이루어져 있고, 전사(轉寫)시의 압력에 대하여 휘지 않도록 되어 있다. 복수의 선상전극(222)에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극(222)의 사이는, 도 11에 도시하는 바와 같이 동일한 저항값을 갖는 저항소자(224)에 의해 접속된다. 도 10에 도시하는 바와 같이 복수의 선상전극(222)의 사이에 개재하는 절연부재(221) 및 저항체(223)에는 이들을 관통하는 다수의 미소 직경의 관통구멍(221a)(도 10에만 도시)이 형성되어 있고, 절연부재(221)의 아래쪽에는 내부에 공동(空洞)을 가짐과 아울러 기판이동기구(26)에 설치되는 지지부본체(211)가 설치된다. 지지부본체(211)는 감압(減壓)펌프(212)에 접속되고, 감압펌프(212)에 의해 지지부본체(211) 안을 통하여 관통구멍(221a)으로부터 흡인을 행함으로써 유리기판(9)이 지지면(210)에 흡착되어 미끄러지지 않도록 강고하게 지지된다.
도 12는 기판이동기구(26)를 나타내는 도면이며, 도 10 중의 (-Y)측으로부터 (+Y)방향을 향하여 기판이동기구(26)를 바라본 모양을 나타내고 있다. 도 10 및 도 12에 도시하는 기판이동기구(26)는 정반(11)상에 있어서, X방향으로 나란히 설치됨과 아울러 각각이 Y방향으로 뻗는 두 개의 안내레일(261)을 갖는다. 지지부본체(211)에는 각 안내레일(261)에 대향하는 위치에 슬라이더(262)을 달 수 있어, 각슬라이더(262)에 에어(Air)공급부(263)에서 고압의 공기가 공급되어 슬라이더(Slider, 262)가 안내레일(261)에 비접촉으로 결합하여, 기판지지부(21)가 Y방향으로 이동가능하게 지지된다. 또한, 기판이동기구(26)는 리니어 모터(Linear Motor, 264)를 더 갖고, 리니어 모터(264)의 고정체(2641)는 정반(11)상에 고정되고, 이동체(2642)는 기판지지부(21)에 설치된다. 그리고, 리니어 모터(264)가 구동됨으로써, 기판지지부(21) 및 유리기판(9)이 Y방향으로 부드럽게 이동한다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 기판지지부(21)의 (-X)측에는 저항체(223)가 존재하지 않고, 선상전극(222)의 단부(端部)가 노출되어 있다. 그리고, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이 선상전극(222)이 노출되어 있는 영역상에는, 전사위치에 위치하는 선상전극(222)에 접하여 제1 전위인 전사전위(예컨대, (+300)V)를 부여하는 전사전위롤러(제1 전위부여부, 225) 및 전사위치로부터 좌우로 떨어진 두 개의 보조전위롤러(제2 전위부여부, 226)가 설치된다. 보조전위롤러(226)는 전사위치로부터 기판지지부(21)의 진행방향 및 진행방향과는 반대인 방향을 향하고, 각각 소정의 거리(예컨대, 4cm)만큼 떨어진 위치의 선상전극(222)에 전사전위보다 감광체(312)의 표면전위에 가까운 제2 전위(예컨대, (-1000)V이며, 이하, 「보조전위」라고 함)를 부여한다. 또한, 전사전위롤러(225)는 전사전위를 부여하기 위한 전사전위 공급전원(227)에 접속되고, 보조전위롤러(226)는 보조전위를 부여하기 위한 보조전위 공급전원(228)에 접속된다. 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)는 도시 생략한 지지부재에 의해 정반(11)에 대하여 위치가 고정되어 있고, 기판지지부(21)의 이동에 따라 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)가 복수의 선상전극(222)에 순차적으로 접촉하여, 전사전위 및 보조전위가 부여되는 선상전극(222)을 순차적으로 시프트하는 전위부여 전극시프트기구로 이루어져 있다.
전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)는 전사전위 및 보조전위가 부여되는 중심전극의 주위를 도전성의 탄성재료(예컨대, 고무)로 피복함으로써 형성된다. 이에 의해, 인접하는 선상전극(222) 사이에 롤러가 위치하여도, 롤러가 변형하여, 기판지지부(21)가 이동하는 사이에 항상 어느 쪽인가의 선상전극(222)에 롤러가 접촉하도록 되어 있다. 그 결과, 전사전위 및 보조전위는 기판지지부(21)가 이동하는 도중에 끊어지는 일 없이 어느 쪽인가의 선상전극(222)에 부여된다. 예컨대, 선상전극(222)의 폭이 1mm이고, 피치가 2mm인 경우, 전사전위롤러(225)의 Y방향의 접촉폭은 1.1mm 이상으로 된다. 또한, 전사전위롤러(225)가 동시에 3개 이상의 선상전극(222)과 접하면, 전사위치 이외에도 높은 전위가 부여되는 것으로 되어버리 기 때문에, 전사전위롤러(225)의 접촉폭은 2.9mm 이하로 제한되는 것이 바람직하다.
또한, 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)가 탄성재료로 형성됨으로써, 선상전극(222)을 손상하는 일 없이 용이하게 소망의 전위를 부여할 수 있다. 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)는 도전성 고무롤러 이외에, 인접하는 선상전극(222)에 걸쳐지도록 찌부러지는 도선성 스폰지롤러 등이라도 좋다.
한편, 절연부재(221), 선상전극(222), 저항체(223), 저항소자(224), 전사전위롤러(225), 보조전위롤러(226), 전사전위 공급전원(227) 및 보조전위 공급전원(228) 등에 의해, 감광드럼(31)으로부터 토너화상을 유리기판(9)에 전사하기 위한 소정의 분포를 갖는 전위를 지지면(210)에 부여하는 전위부여기구(22)가 구성된다.
도 13은 화상형성장치(1b)가 유리기판(9)상에 토너화상을 형성하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 한편, 도 13 중의 단계 S213∼S216은 감광체(312)의 일부에 주목한 처리의 흐름을 나타내고 있고, 감광체(312) 전체에 대하여는 실제로는 시간적으로 거의 병행하여 행하여진다.
도 10의 화상형성장치(1b)에서는 먼저, 유리기판(9)이 저항체(223)의 상면인 지지면(210)상에 재치된 후, 관통구멍(221a)을 통하여 감압펌프(212)에 의해 흡인됨으로써, 유리기판(9)이 지지면(210)에 흡착되어 지지된다(단계 S211). 다음에, 감광드럼(31)이 회전축(J1)을 중심으로 시계방향(도 10 중의 화살표(71)가 표시하는 회전방향)으로 일정한 회전속도로 회전을 시작함과 아울러 유리기판(9)도 (+Y) 방향으로 일정한 속도로 이동을 시작한다(단계 S212a, S212b). 프로세스 유닛(3)에서는 감광드럼(31)의 회전에 의해, 회전축(J1)을 중심으로 하는 원통 드럼모양의 감광체(312)이 주위에 배치된 각 주변구성(즉, 대전기(32), 잠상형성부(33), 현상부(34), 클리너(35) 및 제전기(36))에 대하여 연속적으로 이동하고, 이들의 주변구성에 의한 감광체(312)에 대한 처리가 개시된다. 한편, 본 실시형태에서의 유리기판(9)에서는 피전사면인 상면(즉, 프로세스 유닛(3)에 대향하는 면이이고, 반드시 물리적으로 법선이 위쪽을 향하는 면일 필요는 없다)에 격자형상의 블랙매트릭스가 다른 장치에 의해 미리 형성되어 있다.
대전기(32)에서는, 대향하는 위치에 도달하는 감광체(312)의 일부(이하, 「대상부위」라고 함)에 전하가 순차적으로 부여되어, 대상부위의 표면을 균일하게 대전시킨다(단계 S213). 대전 후의 대상부위는 잠상형성부(33)의 광의 조사 위치에 연속적으로 이동한다. 잠상형성부(33)는 소정의 파장의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배열된 것(LED 어레이)을 광원으로서 갖는다. 잠상형성부(33)에는 컬러필터의 패턴을 나타내는 화상으로부터 생성된 각 색상성분의 화상 데이터 중, 이 프로세스 유닛(3)의 토너의 색상에 대응하는 화상 데이터가 입력되고, 이 화상 데이터에 따라 화상형성용의 광이 감광체(312)를 향하여 출사된다. 감광체(312)의 대상부위에 있어서 광이 조사된 부위는 표면에 대전한 전하가 감광체(312) 안으로 이동하여 제거된다. 또한, 광이 조사되지 않는 부위는 대전상태가 그대로 유지되기 때문에, 감광체(312)의 표면에는 전하의 분포에 의한 화상(즉, 정전잠상)이 형성된다 (단계 S214). 잠상형성부(33)의 광원은 반드시 LED일 필요는 없고, 예컨대, 반도체 레이저나, 램프와 액정 셔터를 조합시킨 것 등이라도 좋다.
감광드럼(31)에 있어서 정전잠상이 형성된 부분(대상부위)은 현상부(34)에 대향하는 위치로 이동하여, 현상부(34)의 현상롤러(341)에 의해 액체 토너(용매 중에 분산됨과 아울러 대전하고 있는 토너)가 정전잠상에 부여된다(단계 S215). 이때, 감광체(312)의 표면과 같은 극성으로 대전한 토너는 감광체(312)상의 대상부위에 있어서 전하가 제거된 부위에만 부착되어 정전잠상이 현상된다. 즉, 감광체(312)의 대상부위에 토너화상이 형성된다. 한편, 감광체(312)상의 대전한 부위에 반대극성으로 대전한 토너가 부착되도록 되어도 좋다.
그 후, 대상부위는 유리기판(9)의 상면에 가장 접근하는 전사위치에 도달하고, 전사위치에서는 대상부위는 감광드럼(31)의 회전속도에 따른 속도(즉, 감광드럼(31)의 외주면의 회전축(Jl)에 수직한 단면에서의 접선방향의 속도)로 정확하게 (+Y)방향으로 이동한다. 또한, 기판이동기구(26)에 의해 유리기판(9)도 전사위치에서의 대상부위와 같은 속도로, 대상부위가 진행하는 진행방향과 같은 (+Y)방향으로 상면을 따라 이동하고 있고, 전사위치에 있어서 감광체(312)의 대상부위는 유리기판(9)의 상면에 접촉한다(반드시 접촉하지 않아도 좋다. 이하 마찬가지임). 이 때, 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 주면(하면)에 이후에 설명하는 분포를 갖는 전위가 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)를 통하여 저항체(223) 및 선상전극(222)에 의해 부여되어 있고, 이에 의해, 전사위치에 있어서 유리기판(9)의 상면은 토너와는 반대인 극성의 전위로 되어 있다. 그 결과, 감광체(312)의 대상부위상의 토너가 유리기판(9)의 상면으로 이동하여, 소위 전계전사(電界轉寫)가 행하여 진다(단계 S216). 한편, 유리기판(9)에 대한 토너의 전사시에서의 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226) 등을 포함하는 전위부여기구(22)의 역할에 대하여는 화상형성장치(1b)에서의 전체 동작의 설명 후에 상세히 설명한다.
대상부위는 클리너(35)의 위치로 계속하여 이동하고, 클리너(35)에 의해 감광체(312)의 대상부위에 잔류한 토너(즉, 유리기판(9)에 전사되지 않은 토너) 등의 불필요물이 제거되어 감광체(312)의 표면이 세정되어, 감광체(312)가 기계적으로 초기상태로 복귀된다. 그리고, 램프와 필터와의 조합, 또는 LED 등을 갖는 제전기(36)에 의해 광이 조사되어 감광체(312)가 제전되고, 전기적으로 초기상태로 복귀된다.
단계 S213∼S216의 처리가 감광체(312)상의 각 부위에 대하여 거의 병행하여 행하여지고, 전사위치에 순차적으로 도달하는 감광체(312)의 각 부위에 대하여도 연속적으로 처리가 행하여지기 때문에, 최종적으로는 감광체(312)의 외주면상의 토너화상 전체가 전사위치에 있어서 유리기판(9)의 상면상에 전사되게 된다. 그리고, 유리기판(9)의 전체에 대한 인쇄가 종료하면, 감광드럼(31)의 회전이 정지됨과 아울러, 기판이동기구(26)이 정지되어, 화상형성장치(1b)에 의한 인쇄처리가 종료한다(단계 S217a, S217b). 이에 의해, 유리기판(9)의 상면의 전체에 하나의 색상의 토너화상이 형성된다.
이미 설명한 바와 같이, 실제로는 R, G, B의 색상에 각각 대응하는 세 대의 화상형성장치가 준비되고, 하나의 색상의 토너화상이 유리기판(9)상에 형성되면, 유리기판(9)이 다음 화상형성장치로 반송되어 다음 색상의 토너화상이 형성된다. 이에 의해, 세 대의 화상형성장치에 의해 R, G, B의 색상의 토너화상이 유리기판(9)상에 형성되고, 최후에, 정착장치로 가열 용융되어 유리기판(9)에 정착됨으로써, 컬러필터가 완성된다.
다음에, 화상형성장치(1b)에서의 전위부여기구(22)의 기능의 세부 사항에 대하여 도 14를 참조하면서 설명한다. 도 14의 위쪽은 저항체(223)의 하면(절연부재(221) 및 선상전극(222)의 상면)에 형성되는 전위의 분포를 나타내고, 도 14의 아래쪽은 전위의 분포에 대응하는 복수의 선상전극(222)과 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)와의 접촉의 모양을 나타낸다. 도 14에서는, 전사위치에 있어서 전사전위롤러(225)와 접촉하는 선상전극(222)에 부호 222a를 붙이고 있고, 선상전극(222a)로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에서 보조전위롤러(226)에 접촉하고 있는 선상전극(222)에 부호 222b를 붙이고 있다.
보조전위롤러(226)에 의해 부여되는 보조전위는 도 14에 도시하는 바와 같이 전사전위와는 반대 극성의 전위(접지전위이라도 좋다)로 되어, 선상전극(222a)와 선상전극(222b)과의 사이에 발생하는 전위차에 의해, 선상전극(222a, 222b)의 사이에서 직렬로 접속된 복수개(이하, 「n개」라고 함)의 저항소자(224)에 전류가 흐른다. 그 결과, 전사전위롤러(225)와 보조전위롤러(226)와의 사이에서의 절연부재(221) 및 선상전극(222)의 상면에는, 도 14의 위쪽에 도시하는 바와 같이 선상전극(222)의 피치마다 롤러(225, 226)사이의 전위차의 1/n만큼 변화되는 전위의 분포가 형성된다.
이에 의해, 기판지지부(21)의 진행방향 및 그 반대 방향의 각각을 향하여 전 사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 지지면(210)을 통하여 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 면(하면)에 부여된다. 그 결과, 유리기판의 상면에도 기판지지부(21)의 진행방향 및 그 반대 방향의 각각으로 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가(간접적으로) 부여된다. 또한, 감광체(312)의 외주면과 유리기판(9)의 상면과의 사이의 틈은 전사위치로부터 떨어짐에 따라 점차 증대하기 때문에, 전사위치로부터 떨어짐에 따라 틈에서의 전계가 급격하게 작아진다. 그 결과, 전사위치 근방에 있어서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈의 전계가 파괴전계 이상으로 되어 방전이 발생되어 버리는 것을 방지(억제를 포함함)할 수 있어, 유리기판(9)에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
한편, 감광드럼(31)상의 전위는 전사전위와 보조전위와의 사이라도 좋고, 이 경우, 전사전위롤러(225)로부터 보조전위롤러(226)에 도달하는 범위의 도중까지, 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 유리기판(9)의 상면에 부여되게 된다. 실제로는, 절연부재(221)의 상면은 저항체(223)로 피복되고, 더욱 그 위에 유리기판(9)이 지지되기 때문에, 유리기판(9)의 상면에서의 전위의 분포는 도 14의 위쪽에 나타나는 전위의 분포에 비교하여 전위의 최대값 및 최소값이 접지 전위에 근접하고, 또한, 각각 선상전극(222)의 위치에서의 전위의 단차도 부드럽게 된다.
여기서, 저항소자(224)의 저항값은 서로 인접하는 두 개의 선상전극(222) 사 이에서의 저항체(223)의 저항값보다 낮은 값(103Ω이상 109Ω이하, 바람직하게는 105Ω이상 109Ω이하이며, 예컨대, 108Ω)으로 한다. 이에 의해, 저항소자(224)에 전류가 흐르기 쉬워져서 상면 위에 안정하게 소망의 전위의 분포를 형성할 수 있다. 또한, 선상전극(222)의 표면을 저항체(223)로 피복함으로써 방전을 방지하는 이상적인 부드러운 분포의 전위를 용이하게 형성할 수 있고, 또한, 인접하는 두 개의 선상전극(222)사이에 전사전위롤러(225)가 위치할 때라도, 전사위치에서의 국소적인 전위의 분포를 용이하게 균일하게 할 수 있다. 물론, 안정한 전위의 분포를 형성하는 것이 가능하면 저항소자(224)는 생략되어 좋다.
상기 전위의 분포가 형성된 상태에서 기판지지부(21)가 기판이동기구(26)에 의해 진행방향((+Y)방향)으로 이동하면, 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)의 상대적 위치 관계가 유지된 채 기판지지부(21)의 이동에 동기하여 전사전위 및 보조전위가 부여되는 선상전극(222)이 상대적으로 (-Y)방향으로 순차적으로 시프트 되어, 전사위치를 중심으로 형성되는 전위의 분포가 유지된다. 그 결과, 감광드럼(31)으로부터 유리기판(9)에 대한 토너화상 전체의 안정한 전사가 실현된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서의 화상형성장치(1b)에서는, 유리기판(9)이 강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면(210)에 지지되기 때문에, 유리기판(9)의 어긋남을 방지하여 감광드럼(31)으로부터 유리기판(9)에 토너화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다. 또한, 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광드럼(31)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 유리기판(9)의 상면에 부여되기 때문에, 전사위치의 진행방향측 및 그 반대측에 있어서 방전이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 전사 후의 유리기판(9)상에서의 토너화상 및 전사 전의 감광체(312)상에서의 토너화상의 산란을 방지할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제4 실시형태에 의한 화상형성장치(1c)를 나타내는 도면이다. 화상형성장치(1c)는 도 10에 나타내는 화상형성장치(1b)로부터 저항체(223)가 생략된 것이고, 다른 구성은 도 10의 화상형성장치(1b)와 마찬가지이며, 동일한 부호를 붙이고 있다. 즉, 화상형성장치(1c)에서는, 기판지지부(21)의 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극(222)이 지지면(210)으로부터 노출하여, 절연부재(221)가 선상전극(222)의 사이에 개재하여 복수의 선상전극(222)과 함께 편평한 지지면(210)이 형성된다. 지지면(210)은 선상전극(222), 절연부재(221) 등을 포함하는 강성을 갖는 부재상에 형성된 면으로 되어 있고, 전사시의 압력에 대하여 휘어지지 않도록 되어 있다. 그리고, 복수의 선상전극(222)의 사이에 개재하는 절연부재(221)에 개방된 다수의 미소 직경의 관통구멍(221a)으로부터 감압펌프(212)에 의한 흡인을 행함으로써, 유리기판(9)이 어긋나지 않도록 지지면(210)에 흡착되어 지지된다.
화상형성장치(1c)가 컬러필터를 제조할 때에는, 도 10의 화상형성장치(1b)와 마찬가지로, 유리기판(9)이 절연부재(221) 및 선상전극(222)의 상면인 지지면(210)에 지지되고(도 13: 단계 S211), 감광드럼(31)의 회전 및 유리기판(9)의 이동을 시작한 후(단계 S212a, S212b), 대전 후의 감광체(312)에 광을 조사하여 정전잠상이 형성되고(단계 S213, S214), 감광체(312)상의 정전잠상에 습식(濕式)의 컬러의 토 너가 부여되어 현상된다(단계 S215). 그 후, 전사위치에 있어서 유리기판(9)에 감광체(312)상의 토너가 전사된다(단계 S216). 감광체(312)상의 토너화상의 전체가 유리기판(9)상에 전사되면, 감광드럼(31)의 전사 및 유리기판(9)의 이동이 정지되어, 유리기판(9)상에의 화상형성 처리가 종료한다(단계 S217a, S217b).
화상형성장치(1c)에서는, 화상형성장치(1b)와 마찬가지로, 복수의 선상전극(222)에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극(222) 사이가 저항소자(224)(도 14 참조)로 접속되어, 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)를 통하여 전사전위 공급전원(227) 및 보조전위 공급전원(228)으로부터 전위가 부여됨으로써, 절연부재(221)의 상면에 도 14의 위쪽에 나타나는 전위의 분포가 형성된다. 이에 의해, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판지지부(21)의 진행방향 및 그 반대 방향의 각각으로 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 감광체(312)의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 지지면(210)을 통하여 유리기판(9)의 상면과는 반대측의 하면에 부여되고, 그 결과 유사한 분포를 갖는 전위가 상면에 부여되어 전사위치 근방에 있어서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에 방전이 발생하는 것을 방지하여, 기판에 화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
화상형성장치(1c)에서는, 저항체(223)가 생략되기 때문에, 장치의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 피전사물이 유리기판(9)의 경우는 피전사물의 두께가 충분 하기 때문에, 저항체(223)가 존재하지 않아도 유리기판(9)의 상면에서의 전위의 분포를 부드러운 것으로 할 수 있다.
도 16은 제5 실시형태에 의한 화상형성장치(1d)의 구성을 나타내는 도면이 다. 도 16의 화상형성장치(1d)에서는, 중간전사체(251)를 갖는 중간전사부(25)가 설치되어, 감광드럼(31)상의 토너화상은 중간전사체(251)를 통하여 간접적으로 유리기판(9)상에 전사된다. 구체적으로는 중간전사체(251)는 유전재료로 형성되는 평벨트모양의 고리형상부재로 하고, 두 개의 롤러(252a, 252b)에 외접하여 설치된다. 한 쪽의 롤러(252a)에는 모터가 접속되어, 모터가 구동됨으로써 중간전사체(251)가 감광드럼(31)의 토너화상이 형성된 부위에 접촉하면서 외주면을 따라 순환 이동한다. 또한, 다른 쪽의 롤러(252b)에는 직류전원(253)이 접속된다.
도 16의 화상형성장치(1d)에서는, 잠상형성부(33)나 현상부(34) 등에 의해 감광체(312)상에 형성된 토너화상이 롤러(252b)를 통하여 부여되는 전위에 의해 순환 이동하는 중간전사체(251)상에 전사된다. 그리고, 토너화상이 형성된 중간전사체(251)의 부위가 유리기판(9)에 보내져, 중간전사체(251)상의 토너화상이 유리기판(9)상에 전사된다. 이때, 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)에 의해 제1 실시형태와 마찬가지인 분포를 갖는 전위가 유리기판(9)의 상면에 부여되어, 전사위치 근방에서의 방전을 방지하면서 토너화상을 전사할 수 있다.
한편, 도 16의 화상형성장치(1d)에서는 화상형성시에 유리기판(9)은 도 16 중의 (-Y방향)으로 이동한다. 또한, 화상형성장치(1b∼1d)에서는 현상부(34)가 생략되고, 전사전위롤러(225)에 의해 정전잠상의 전하와는 반대인 극성의 전사전위를 유리기판(9)에 부여하면서, 감광체(312)상의 정전잠상, 또는 감광체(312)로부터 전사된 중간전사체(251)상의 정전잠상이 유리기판(9)상에 전사되어도 좋다.
이상과 같이, 화상형성장치(1b∼1d)에서는, 감광드럼(31) 또는 중간전사 부(25)가 외주면 상에 유리기판(9)에의 전사 전의 토너화상 또는 정전잠상인 원화상이 형성되는 원통 드럼모양 또는 평벨트모양의 고리형상부재를 외주면을 따라 순환 이동하는 원화상지지부로서의 동작을 행함으로써, 유리기판(9)에 대한 전사대상인 원화상이 전사위치로 보내져 유리기판(9)상에 전사된다. 한편, 복수의 핀 전극의 집합인 멀티 스타일러스를 잠상형성부로서 설치함과 아울러, 원화상지지부에 유전재료로 형성되는 고리형상부재를 설치하고, 고리형상부재의 외주면과 틈을 통하여 대향하는 핀 전극에 전압을 부여하여 핀 전극의 선단과 고리형상부재와의 사이에서 방전을 발생시킴으로써, 고리형상부재의 외주면에 전하를 부여하여 정전잠상이 형성되어도 좋다.
이상, 제3 내지 제5 실시형태에 의한 화상형성장치(1b∼1d)에 대하여 설명하였지만, 화상형성장치(1b∼1d)는 다양한 변형이 가능하다.
제3 내지 제5 실시형태에서는, 화상형성시의 유리기판(9)의 진행방향에 평행한 Y방향에 관하여 전사위치의 양측의 각각 보조전위롤러(226)가 설치되지만, 전사위치의 (+Y)측 또는 (-Y)측만에 보조전위롤러(226)가 설치되어도 좋다. 다만, 감광체(312)로부터 유리기판(9)상에 토너화상을 더욱 정밀도 좋게 전사하는 관점에서는 전사위치에 대하여 한 쪽측의 보조전위롤러(226) 뿐만 아니라 반대측에도 같은 또 한 개의 보조전위롤러(226)를 배치하고, 제3 내지 제5 실시형태처럼, 전사위치의 (+Y)측 및 (-Y)측의 각각에서 감광체(312)와 유리기판(9)과의 사이의 틈에서의 방전의 발생을 방지하는 것이 바람직하다.
화상형성장치(1b)의 복수의 선상전극(222)은 절연부재(221)로부터 노출할 필 요는 없고, 예컨대, 도 17에 도시하는 바와 같이 복수의 선상전극(222)이 저항체(223) 중에 매립되어도 좋고, 또한, 도 18에 도시하는 바와 같이 복수의 선상전극(222)이 저항체(223)의 하면측에 매립되어도 좋다. 어느 쪽의 경우에 있어서도, 선상전극(222)의 길이방향에 관하여 일부가 저항체(223)로부터 노출하고 있고, 이 노출 부분과 전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226)가 접촉함으로써 유리기판(9)의 상면에 전위가 부여된다.
유리기판(9)을 지지면(210)에 흡착시키기 위한 관통구멍(221a)은 복수의 선상전극(222)의 사이에 개재하는 절연부재(221)만에 형성되어 있을 필요는 없고, 관통구멍(221a)의 직경이 선상전극(222)의 폭에 대하여 충분히 작은 경우에는 선상전극(222)에 관통구멍(221a)이 형성되어도 좋다. 또한, 유리기판(9)은 지지면(210)상에 기계적으로 지지되어도 좋다.
제3 내지 제5 실시형태에서는 선상전극(222)에 접촉하는 롤러의 수는 세 개이지만, 더 안정한 전위의 분포를 얻기 위하여 네 개 이상의 롤러가 선상전극(222)상에 설치되어도 좋다.
전위부여기구(22)는 반드시 롤러(전사전위롤러(225) 및 보조전위롤러(226))를 갖는 것일 필요는 없고, 도전 브러시이라도 좋고, 도 19에 도시하는 바와 같이 전사전위 공급전원(227) 및 보조전위 공급전원(228)에 접속된 금속 또는 도전성의 접촉편(225a, 226a)이 기판지지부(21)의 이동에 따라 복수의 선상전극(222)에 접촉함으로써 전사전위 및 보조전위가 부여되어도 좋다. 또한, 전위가 부여되는 선상전극(222)의 전환은 전기적 스위칭에 의해 행하여져도 좋다.
또한, 감광드럼(31)은 전사위치에서 유리기판(9)에 접촉하지 않아도 좋고, 예컨대, 미소한 틈을 개방하여 전사위치에서 감광드럼(31)이 유리기판(9)에 근접하여, 이 틈에 전사용의 액체가 충전되어도 좋다. 한편, 방전될 염려가 없는 경우는 기판지지부(21)에서는 적어도 전사위치에 있어서 지지면(210)에 소정의 전위를 부여하는 것만이라도 좋다.
화상형성장치(1b∼1d)는 컬러필터의 제조 이외의 용도에 사용되어도 좋고, 화상형성장치(1b∼1d)에서의 처리의 대상물은 유리기판(9) 이외에 반도체기판이나 프린트 배선기판 등의 다른 기판이라도 좋다. 화상형성장치(1b∼1d))에서는, 전사위치의 근방에서의 방전의 발생이 방지되기 때문에, 두껍고 또는 비유전율이 작은 재료로 형성되는 캐패시턴스가 작은 기판으로서도, 높은 전사전위를 부여하여 토너화상 또는 정전잠상을 기판상에 정밀도 좋게 전사하여 형성할 수 있고, 각종의 재료로 형성되는 기판을 처리대상으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 하나의 방향을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위를 기판에 부여함으로써, 전사위치 근방에 있어서 고리형상부재와 기판과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 방지(억제를 포함함)하여, 고리형상부재로부터 기판상에 원화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 분포를 갖는 전위를 기판에 용이하게 부여할 수 있고, 롤러를 구비한 제1 전위부여부 또는 제2 전위부여부로부터의 전위를 지지부재에 적 절하게 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 제1 전위를 지지부재에 비접촉상태로 부여할 수 있고, 제2 전위부여부의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 하나의 방향 및 하나의 방향과 반대의 방향의 각각을 향하여 전사위치로부터 떨어짐에 따라 고리모양부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위를 기판에 부여함으로써, 고리모양부재로부터 기판상에 원화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있고, 전사위치 근방에 있어서 고리모양부재와 기판과의 사이의 틈에 방전이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면에 기판을 지지함으로써, 고리형상부재로부터 기판에 원화상을 정밀도 좋게 전사할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 선상전극을 저항체로 피복함으로써 방전을 방지하는 이상적인 분포의 전위를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 기판지지부의 구조를 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 선상전극을 손상시키는 일 없이 용이하게 소망의 전위를 부여할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 전사위치의 진행방향측과 반대측에 있어서 방전이 생기는 것을 방지할 수 있다.

Claims (35)

  1. 기판상에 토너화상 또는 정전잠상을 형성하는 화상형성장치로서,
    외주면 상에 전사(轉寫) 전의 토너화상 또는 정전잠상인 원(元)화상이 형성되는 원통 드럼모양 또는 평벨트모양의 고리형상부재를 상기 외주면을 따라 순환 이동하는 원화상지지부와,
    소정의 전사위치에 있어서 상기 기판의 하나의 주면(主面)을 상기 외주면에 가장 접근시키면서, 상기 기판을 상기 전사위치에서의 상기 고리형상부재의 부위와 같은 속도로 상기 고리형상부재의 상기 부위와 같은 방향으로서 상기 하나의 주면을 따르는 진행방향으로 이동하는 이동기구와,
    상기 외주면상의 상기 원화상을 상기 전사위치에 있어서 상기 기판상에 전사 할 때에, 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향을 향하여 상기 전사위치로부터 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위를 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 부여하는 전사부와,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전사위치 근방에 있어서 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지부재를 더 구비하고,
    상기 전사부가 상기 지지부재의 상기 접촉면에 상기 분포를 갖는 전위를 발생시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재가 두께가 일정한 반도전성 재료로 형성되고,
    상기 전사부가,
    상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 있어서, 상기 전사위치에 가장 근접하는 위치에 대하여 제1 전위를 부여하는 제1 전위부여부와,
    상기 제1 전위부여부로부터 상기 하나의 방향을 향하여, 소정의 거리만큼 떨어진 위치에서 상기 지지부재에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 상기 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여함으로써, 상기 지지부재에 상기 분포를 갖는 전위를 생기게 하는 제2 전위부여부와,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전위부여부 및 상기 제2 전위부여부 중 적어도 한 개가 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 전극의 주위를 도전성의 탄성재료로 피복하는 것에 의해 형성됨과 아울러, 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 접촉하는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전위부여부가 코로나 방전기인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전위부여부가 도전성재료로 형성됨과 아울러, 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 접촉하는 브러시를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전사부가 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 부여하는 상기 전위의 분포가 상기 하나의 방향과는 반대인 방향을 향하여 상기 전사위치로부터 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 더 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전사위치 근방에 있어서 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지부재를 더 구비하고,
    상기 전사부가 상기 지지부재의 상기 접촉면에 상기 분포를 갖는 전위를 발생시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부재가 두께가 일정한 반(半)도전성 재료로 형성되고,
    상기 전사부가,
    상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 있어서 상기 전사위치에 가장 근접하는 위치에 대하여 제1 전위를 부여하는 제1 전위부여부와,
    상기 제1 전위부여부로부터 상기 하나의 방향 및 상기 하나의 방향과는 반대인 방향을 향하여, 각각 소정의 거리만큼 떨어진 위치에서 상기 지지부재에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 상기 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여함으로써, 상기 지지부재에 상기 분포를 갖는 전위를 발생시키는 두 개의 제2 전위부여부와,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전위부여부 및 상기 두 개의 제2 전위부여부 중 적어도 한 개가 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 전극의 주위를 도전성의 탄성재료로 피복되는 것에 의해 형성됨과 아울러, 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 접촉하는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전위부여부가 코로나 방전기인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 두 개의 제2 전위부여부의 각각이 도전성재료로 형성됨과 아울러, 상기 지지부재의 상기 접촉면과는 반대측의 면에 접촉하는 브러시를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 제1항에 있어서,
    강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면에 상기 기판을 지지하는 기판지지부를 더 구비하고,
    상기 이동기구가 상기 기판지지부를 이동함으로써 상기 기판을 이동하고,
    상기 전사부가 상기 지지면에 상기 전위를 부여하는 전위부여기구인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 기판지지부 내에 있어서 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극을 피복하여 그 표면이 상기 지지면으로 되는 저항체와,
    상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기(同期)하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트(Shift)하는 전위부여 전극시프트기구와,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이의 각각이 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이에서의 상기 저항체의 저항값보다 낮은 값의 저항소자로 접속되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전위부여기구가 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 중심전극의 주위를 도전성의 탄성재료로 피복되는 것에 의해 형성됨과 아울러, 상기 복수의 선상전극 중 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 것에 접촉하는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 지지면에 노출하고, 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극의 사이에 개재하여 상기 복수의 선상전극과 함께 상기 지지면을 형성하는 절연체와,
    상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이를 각각 접속하는 복수의 저항소자와,
    상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방 향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트하는 전위부여 전극시프트기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전위부여기구가 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 중심전극의 주위를 도전성의 탄성재료로 피복되는 것에 의해 형성됨과 아울러, 상기 복수의 선상전극 중 상기 제1 전위 또는 상기 제2 전위가 부여되는 것에 접촉하는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 기판지지부 내에 있어서 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극을 피복하여 그 표면이 상기 지지면이 되는 저항체와,
    상기 복수의 선상전극 중 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 및 상기 진행방향과는 반대인 방향을 향하여, 각각 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트하는 전위부여 전극시프트기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이의 각각이 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이에서의 상기 저항체의 저항값보다 낮은 값의 저항소자로 접속되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 지지면에 노출하고, 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극의 사이에 개재하여 상기 복수의 선상전극과 함께 상기 지지면을 형성하는 절연체와,
    상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이를 각각 접속하는 복수의 저항소자와,
    상기 복수의 선상전극 중 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위를 부여하고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 및 상기 진행방향과는 반대인 방향을 향하여, 각각 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위를 부여하고, 상기 기판지지부의 이동에 동기하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극을 순차적으로 시프트하는 전위부여 전극시프트기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대인 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 원화상이 상기 외주면상의 정전잠상에 액체 토너가 부여되어 형성된 토 너화상인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  29. 기판상에 토너화상 또는 정전잠상을 형성하는 화상형성방법으로서,
    외주면 상에 전사 전의 토너화상 또는 정전잠상인 원화상이 형성되는 원통 드럼모양 또는 평벨트모양의 고리형상부재를 상기 외주면을 따라 순환 이동하는 순환이동공정과,
    상기순환이동공정에 병행하여, 소정의 전사위치에 있어서 기판의 하나의 주면을 상기 외주면에 가장 접근시키면서, 상기 기판을 상기 전사위치에서의 상기 고리형상부재의 부위와 같은 속도로 상기 고리형상부재의 상기 부위와 같은 방향으로서 상기 하나의 주면을 따른 진행방향으로 이동하는 이동공정과,
    상기 이동공정에 병행하여, 상기 외주면상의 원화상을 상기 전사위치에 있어서 상기 기판상에 전사하는 전사공정과,
    를 구비하고,
    상기 전사공정에 있어서, 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향을 향하여 상기 전사위치로부터 떨어짐에 따라 상기 고리형상부재의 표면전위와의 차이가 점차 감소하는 분포를 갖는 전위가 상기 기판의 상기 하나의 주면과는 반대측의 면에 부여되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 이동공정에 있어서, 기판지지부의 강성을 갖는 부재상에 형성된 편평한 지지면에 상기 기판이 지지되고, 상기 기판지지부가 이동됨으로써 상기 기판이 이동되고,
    상기 전사공정에 있어서, 상기 기판지지부가 구비되는 전위부여기구가 상기 지지면에 상기 전위를 부여하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 기판지지부 내에 있어서 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극을 피복하여 그 표면이 상기 지지면으로 되는 저항체와,
    를 구비하고,
    상기 전사공정에 있어서, 상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위가 부여되고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위가 부여되고, 상기 기판지지부의 이동에 동기(同期)하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극이 순차적으로 시프트(Shift)되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대의 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 전위부여기구가,
    상기 지지면에 노출하고, 각각이 상기 진행방향에 수직한 방향으로 뻗음과 아울러 상기 진행방향에 같은 피치로 배열된 복수의 선상전극과,
    상기 복수의 선상전극의 사이에 개재하여 상기 복수의 선상전극과 함께 상기 지지면을 형성하는 절연체와,
    상기 복수의 선상전극에 있어서 서로 인접하는 두 개의 선상전극 사이를 각각 접속하는 복수의 저항소자와,
    를 구비하고,
    상기 전사공정에 있어서, 상기 복수의 선상전극 중, 상기 전사위치에 위치하는 선상전극에 제1 전위가 부여되고, 상기 전사위치로부터 상기 진행방향 또는 상기 진행방향과는 반대인 방향인 하나의 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 선상전극에 상기 제1 전위보다 상기 고리형상부재의 표면전위에 가까운 제2 전위가 부여되고, 상기 기판지지부의 이동에 동기하여 상기 제1 전위가 부여되는 선상전극 및 상기 제2 전위가 부여되는 선상전극이 순차적으로 시프트되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제2 전위가 상기 제1 전위와는 반대의 극성 또는 접지전위인 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  35. 제29항에 있어서,
    상기 원화상이 상기 외주면상의 정전잠상에 액체 토너가 부여되어 형성된 토너화상인 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
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