(57)【要約】【課題】画像形成装置に用いられる部品を減らして、画像形成装置の価格及び重量を低減し、画像形成プロセスを簡易化できる像担持体およびこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持体及びこれを用いた画像形成装置である。【選択図】図１
2010237663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持体。
【請求項２】
像担持体が円筒である請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
像担持体の表面に配列されている複数の電極のそれぞれを囲むように突起が形成されている請求項１又は２に記載の像担持体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の像担持体、当該像担持体の電極を帯電させるための静電潜像形成電源端子、現像剤を当該像担持体の電極に移行させるための現像ローラ、当該現像ローラに現像剤を付着させるための現像剤供給ローラ及び当該現像ローラ上の現像剤を規制するための現像剤規制ブレードを有する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の像担持体、当該像担持体の電極を帯電させるための静電潜像形成電源端子及び現像剤を当該像担持体の電極に移行させるための電界カーテン装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に用いられる像担持体及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、プリンタ、ファクシミリ、複写機などのオンデマンド印刷装置に用いられる像担持体及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オンデマンド印刷装置のうち、電子写真方式の印刷装置は、印刷速度が速く、記録媒体の材質の画像品質に与える影響が比較的小さい等の利点があることから、広く用いられてきている。
【０００３】
このような電子写真方式の印刷装置に用いられる画像形成装置は、例えば、図７に示されるように、帯電器１９により像担持体である感光体１'が負の電位に一様に帯電され、その後、レーザ発振走査装置等の露光手段２０によって感光体１'が露光され、静電潜像が感光体１'に形成される。また、現像剤容器６中の負極性の現像剤７が、導電性のスポンジローラ等からなる現像剤供給ローラ９によって導電性の弾性体からなる現像ローラ８に塗布され、現像ローラ８に現像剤７が担持される。その後、現像剤規制ブレード１０により、現像ローラ８上の現像剤７が規制されて薄層状の現像剤層が形成される。
【０００４】
そして、現像ローラ８の回転によって現像ローラ８上の現像剤７が、静電画像が形成された感光体１'に接触し、現像剤７が感光体１'上の静電画像が形成された部分に移行し、静電潜像が現像され可視化されるというものである（特許文献１、２参照）。
さらに、この可視化された画像を普通紙等の記録媒体に印刷する場合は、図７に示されるように、記録媒体供給装置１１により搬送される普通紙等の記録媒体１２が、感光体１'及び転写ローラ１３等によりなる転写部に搬送され、感光体１'から現像剤７が転写ローラ１３に向かって移行することにより、記録媒体１２上に転写される。そして、記録媒体１２が定着固定装置１４に搬送され、そこで現像剤７が記録媒体１２に定着して印刷が完了する。
【０００５】
また、電子写真方式の印刷装置に用いられる画像形成装置として、電界カーテン装置を有する画像形成装置もある（特許文献３〜５参照）。
この電界カーテン装置を有する画像形成装置は、例えば、特許文献５に記載されているように、帯電器により像担持体である感光体が正の電位に一様に帯電され、その後、レーザ発振走査装置等の露光手段によって感光体が露光され、静電潜像が感光体に形成されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３８１９７５号公報
【特許文献２】特開平７−２３４５８４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１３０６８号公報
【特許文献４】特公平５−３１１４６号公報
【特許文献５】特開２００８−５２０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この電子写真方式の印刷装置の画像形成装置は、画像形成装置によっても異なるが、像担持体である感光体、レーザ発振走査装置、帯電器とその電源、現像ローラ、現像剤供給ローラ、現像剤規制ブレード、電界カーテン装置等の多数の部品を含むものであり、画像形成装置の価格が高く、重量も重くなるという問題がある。特に、像担持体である感光体及びレーザ発振走査装置等は精密で高価な部品であり、画像形成装置、ひいては、印刷装置の価格を高くしている原因の一つである。
さらに、この電子写真方式の印刷装置では、帯電、露光、現像、転写、定着というように画像形成プロセスが複雑であるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記のような実情に鑑みて鋭意検討されたものであり、画像形成装置に用いられる部品を減らし、画像形成装置の価格及び重量を低減し、画像形成プロセスを簡易化することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、画像形成装置の部品を多くし画像形成装置の価格及び重量を増大させている原因の一つが、価格の高い感光体及びレーザ発振走査装置を用いていることにあると考え、従来の像担持体である感光体の露光により静電潜像を形成するという概念にとらわれない新しい概念である複数の電極が配列された像担持体（以下、この像担持体を「像担持電極体」ということがある。）を採用することにより、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）  画像形成装置に用いられる像担持体であって、前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持体、
（２）  像担持体が円筒である上記（１）に記載の像担持体、
（３）  像担持体の表面に配列されている複数の電極のそれぞれを囲むように突起が形成されている上記（１）又は（２）に記載の像担持体、
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載の像担持体、当該像担持体の電極を帯電させるための静電潜像形成電源端子、現像剤を当該像担持体の電極に移行させるための現像ローラ、当該現像ローラに現像剤を付着させるための現像剤供給ローラ及び当該現像ローラ上の現像剤を規制するための現像剤規制ブレードを有する画像形成装置、
（５）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載の像担持体、当該像担持体の電極を帯電させるための静電潜像形成電源端子及び現像剤を当該像担持体の電極に移行させるための電界カーテン装置を有する画像形成装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電極が配列されている像担持体（像担持電極体）を用いれば、静電潜像形成電源端子、現像ローラ、現像剤供給ローラ、現像剤規制ブレード等の部品により、あるいは静電潜像形成電源端子、電界カーテン装置等の部品により、画像形成装置を構成することができ、精密で高価な感光体、レーザ発振走査装置等、さらには重量のある帯電器とその電源を用いる必要がなくなるので、画像形成装置に用いられる部品の数を減らすことができ、その結果、画像形成装置の価格及び重量を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の電極が配列された像担持体（像担持電極体）を用いることにより、電子写真装置で不可欠な帯電・露光による静電潜像形成に代えて、像担持体の複数の電極に電圧を印加することにより静電潜像形成を形成することができるので、画像形成プロセスを簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の像担持体の一構成例を示す斜視図である。
【図２】本発明の像担持体の他の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明の画像形成装置を用いて印刷をおこなう場合の一構成例を示す模式図である。
【図４】本発明の画像形成装置を用いてカラー印刷をおこなう場合の一構成例を示す模式図である。
【図５】本発明の画像形成装置を用いてカラー印刷をおこなう場合の他の構成例を示す模式図である。
【図６】本発明の画像形成装置の他の構成例を示す模式図である。
【図７】従来の画像形成装置を用いて印刷をおこなう場合の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
〔像担持電極体〕
まず、本発明の像担持体の表面に静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持体（像担持電極体）について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る像担持電極体の一構成例を示す斜視図であり、その像担持電極体表面の部分拡大図も示している。
【００１５】
１は像担持電極体であり、２は円筒体であり、３は電極である。そして、円筒体２の周面全体に複数の電極３がマトリックス状に形成されており、これにより像担持電極体１が構成されている。そして、この円筒体２の全体に形成されている電極３の電位状態に違いを生じさせることにより静電潜像を形成することができるようになっている。
また、上記図１及び後記する図２では、像担持電極体１として、円筒の像担持電極体としたが、円筒の像担持電極体に限らず、ベルト状の像担持電極体とすることもできる。
【００１６】
円筒体２の材料は樹脂又は金属に絶縁処理を施したものが好ましい。樹脂の場合、その種類は特に限定されるものではないが、例えば、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリカーボネート等を例示することができる。さらに、これらの樹脂にカーボンファイバーやカーボンブラック等補強材を添加することもできる。
これらの樹脂の厚さは、０．５〜２０ｍｍが好ましい。この範囲であれば、強度を保ちつつ重量を軽くすることができるからである。より好ましくは１〜１０ｍｍであり、さらに好ましくは１〜３ｍｍである。
【００１７】
また、金属に絶縁処理を施したものも、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、ステンレス、ジュラルミン等の金属パイプ等の表面を酸化処理や塗装や蒸着等の方法で絶縁処理したものが好ましく用いられる。
このような円筒体を用いた像担持電極体１は、その端部には樹脂又は金属のフランジ等が設置され、このフランジ等を駆動装置に接続させるようにして、画像形成装置に組み込むことができる。
【００１８】
電極３は、円筒体２上にパターン形成可能である導電性材料で形成されており、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル等の金属やＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム等の透明導電金属酸化物をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、塗布法等で薄膜状に形成したものや、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダに混合して塗布したものが用いられる。導電剤としてはベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムパークロレート等のカチオン性電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等のアニオン性電解質や導電性の銀、銅、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム微粉末等が用いられる。
【００１９】
この円筒体２上に電極３を形成する方法は、導電性材料を印刷、塗工する等の方法を採用することができ、円筒体２とする前の樹脂板に電極３を形成した後、この樹脂板を丸める等して円筒体２としてもよく、予め樹脂の円筒体２を作製しておき、この円筒体２上に電極３を形成してもよい。
また、電極３の形状は特に限定されず、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形、円形等が例示される。静電潜像の解像度を高めるためには、密に電極３を形成することができるため、正方形、長方形、六角形等が好ましく、図１においては正方形とした。
【００２０】
電極３の大きさは、静電潜像に高解像度が要求される場合は小さくする等、静電潜像の解像度等を考慮して適宜決定することができるが、例えば、一辺の長さ又は直径が３〜３５０μｍであることが好ましい。この範囲であれば、電極の形成が容易であり、解像度の高い静電潜像が得られる像担持電極体１となる。より好ましくは２０〜２００μｍであり、さらに好ましくは４０〜１００μｍである。
電極３の厚さは、電位を保持できる厚さであればよく、好ましくは０．０５〜３００μｍであり、より好ましくは０．１〜１００μｍであり、さらに好ましくは１〜１０μｍである。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態に係る像担持電極体の他の構成例を示す斜視図であり、その像担持電極体表面の部分拡大図も示している。
この図２では、円筒体２の周面全体にマトリックス状に複数の電極３が形成されている点は図１と同じであるが、個々の電極３を囲むように突起４が円筒体２の周面全体に形成されている点が図１とは異なっている。
この突起４は、現像装置（図示せず）から現像剤（図示せず）が移動する際に現像剤が飛び散り、意図しない電極３上に存在すること等を防止すること、さらに電極３を保護すること等を目的とするものである。この突起４は、電極３の形状にあわせて電極３を囲むように設けることが好ましい。
【００２２】
また、突起４の高さは、特に限定されないが、電極３の厚さと同じ高さ以上の高さが好ましく、電極３の厚さの４倍以下の高さが好ましい。この範囲の高さであれば、現像ローラからの現像剤の移動がスムーズにおこなうことができ、かつ現像剤の飛び散り等を防止することができるからである。さらに、この範囲の高さであれば、像担持電極体１から、現像剤を容易に記録媒体（図示せず）に転写することもできる。より好ましくは電極３の厚さの２倍以下である。
突起４の幅は、１〜１００μｍが好ましい。この範囲であれば、突起４の破損等が生じにくく、高解像度の潜像が得られるからである。より好ましくは３〜５０μｍ、さらに好ましくは５〜３０μｍである。
【００２３】
突起４の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、円筒体２とする前の樹脂板にスクリーン版を用いて所定の位置にペーストを重ね塗りするスクリーン印刷法や、基板上に所望の厚さの突起材をベタ塗りし、突起として残したい部分のみレジストパターンを突起材上に被覆した後、ブラスト材を噴射して突起部以外の突起材を切削除去するサンドブラスト法や、円筒体２とする前の樹脂板上に感光性樹脂を用いてレジストパターンを形成し、レジスト凹部へペーストを埋込んだ後レジスト除去するリフトオフ法（アディティブ法）や、円筒体２とする前の樹脂板上に、突起材料を含有した感光性樹脂組成物を塗布し、露光・現像により所望のパターンを得る感光性ペースト法や、円筒体２とする前の樹脂板上に突起材料を含有するペーストを塗布した後、凹凸を有する金型等を圧着・加圧成形して突起を形成する鋳型成形法等、種々の方法が採用される。さらに鋳型成形法を応用し、鋳型として感光性樹脂組成物により設けたレリーフパターンを使用する、レリーフ型押し法も採用することができる。
特に、像担持電極体１は、現像ローラや記録媒体等に接触するものであるから、突起４の材料としては、樹脂を主体とするある程度の軟らかさを有するものが好ましい。
【００２４】
また、電極３と突起４の形成順序は、特に限定されず、電極３を形成した後に突起４を形成しても、突起４を形成した後に電極３を形成してもよい。
円筒体２上に電極３及び突起４を形成する場合は、上記した円筒体２上に電極３を形成する場合と同様に、円筒体２とする前の樹脂板に電極３及び突起４を形成した後、この樹脂板を丸める等して円筒体２としてもよく、予め樹脂の円筒体２を作製しておき、この円筒体２上に電極３及び突起４を形成してもよい。
【００２５】
突起４を形成するためのペーストは、無機粉体および樹脂を含み、その他として溶剤、添加剤等からなる。無機粉体とは、セラミック粉体やガラス粉体であり、１種あるいは２種以上を組み合わせて使用する。セラミック粉体を例示すると、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣｕＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ等の酸化物系セラミック、ＳｉＣ、ＡｌＮ等の非酸化物系セラミックが挙げられる。ガラス粉体を例示すると、原料となるＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＺｎＯを溶融、冷却、粉砕したものが挙げられる。
このようにして、円筒体２に電極３及び必要により突起４が形成された像担持電極体１が作製される。
【００２６】
〔像担持電極体を有する画像形成装置及びこれを用いた印刷〕
次に、本発明の像担持電極体を有する画像形成装置について説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を用いて印刷をおこなう場合の一構成例を示す模式図である。
１は像担持電極体であり、５は静電潜像形成電源端子であり、６は現像剤容器であり、７は現像剤であり、８は現像ローラであり、９は現像剤供給ローラであり、１０は現像剤規制ブレードであり、１１は記録媒体供給装置であり、１２は記録媒体であり、１３は転写ローラであり、１４は定着固定装置である。
【００２７】
像担持電極体１の構成については、図１又は２に示すような像担持電極体を用いる。
静電潜像形成電源端子５は、図１又は２に示すような像担持電極体１の複数の電極３のそれぞれに電位を与えて帯電させることができるものであればよく、例えば、帯電ブラシ、ローラベアリング等を例示できる。
この静電潜像形成電源端子５は、現像プロセスの上流に位置し、複数の電極３のそれぞれに所定の電位を与えるものであり、静電潜像形成電源端子５の上流に、電極３の電位を接地等により放電させる手段や、所定の電位と逆極性に帯電させる手段を設け、静電潜像を安定化させるようにしてもよい。
【００２８】
現像剤容器６内の現像剤７は、負極性を有するトナー、正極性を有するトナー等を用いることができる。例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の熱溶融性樹脂、サリチル酸金属錯体等の帯電制御剤、カーボンブラック、酸化銅、黄鉛、ニッケルチタンイエロー、ベンガラ、リソールレッド等の着色剤及び融点調整成分等を混練り粉砕等、又は内部ないし外部添加して重合した、粒子等の現像剤を用いることができる。
【００２９】
また、現像ローラ８、現像剤供給ローラ９及び現像剤規制ブレード１０は、電子写真方式の画像形成装置に通常用いられる現像ローラ、現像剤供給ローラ及び現像剤規制ブレードを用いることができる。現像ローラ８としては、例えば、金属のシャフト等の外周に、ポリウレタンフォーム、シリコーンゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）等を設けた導電性の弾性体等からなる現像ローラを例示できる。現像ローラ８の表面は、面粗度、電気抵抗あるいは現像剤の帯電性を調整する目的等のため、さらには、現像剤の現像ローラからの離型性を調整する目的等のために塗装してもよい。現像剤供給ローラ９としては、導電性のポリウレタンフォーム等の導電性のスポンジローラ等からなる現像剤供給ローラを例示できる。現像剤規制ブレード１０としては、金属板等の支持部材の一端に断面形状が凸状のポリウレタン、ゴム等の弾性体、ブラシからなるブレードを設けた現像剤規制ブレードを例示できる。
さらに、記録媒体供給装置１１、記録媒体１２、転写ローラ１３及び定着固定装置１４は、電子写真方式の印刷装置に通常用いられる記録媒体供給装置、記録媒体、転写ローラ及び定着固定装置を用いることができる。
【００３０】
本発明の画像形成装置及びこの画像形成装置を用いて印刷する場合の方法について、トナーが負帯電の場合を例に取り、以下に具体的に説明する。
像担持電極体１は、静電潜像形成電源端子５によって、例えば、現像剤７を移行させない部分の電極３の電位をマイナス１５００Ｖに帯電させ、現像剤６を移行させたい部分の電極３を接地し電位をマイナス５Ｖに帯電させる。これにより、静電潜像が像担持電極体１に形成される。
【００３１】
また、現像剤容器６内に存在する現像剤７をマイナス８００Ｖの電源に接続した現像剤供給ローラ９によりマイナス８００Ｖの電源に接続した現像ローラ８に塗布して、現像ローラ８に現像剤７を担持させる。このとき、現像ローラ８上の現像剤７は、現像剤供給ローラ９により撹拌・摩擦され負帯電し、現像剤規制ブレード１０の一方端と現像ローラ８の表面との当接部で、現像ローラ８上の現像剤７を規制して薄層上の現像剤層を形成する。その後、現像ローラ８の回転により現像ローラ８上の現像剤７が像担持電極体１に接触し、像担持電極体１上のマイナス５Ｖに帯電した電極３上に現像剤７が移行する。そして、マイナス１５００Ｖに帯電した電極３上には現像剤７が移行しないので、これにより像担持電極体１に形成された静電潜像が現像され可視化される。
【００３２】
そして、記録媒体供給装置１１により搬送される普通紙等の記録媒体１２が、像担持電極体１及び転写ローラ１３等によりなる転写部に搬送され、像担持電極体１から現像剤７が例えば、プラス１０００Ｖに帯電した転写ローラ１３に向かって移行することにより、記録媒体１２上に転写される。その後、記録媒体１２は定着固定装置１４に搬送され、現像剤７が記録媒体１２に定着され、印刷が完了する。
上記の方法では、現像ローラ８から像担持電極体１に現像剤７を移行させる部分の電極３の電位をマイナス５Ｖとしたが、現像剤７を移行させる部分の電極３を接地してゼロ電位としたり、転写ローラ１３よりはるかに低い正電圧を印加して微弱に正帯電させたりすることもできる。特に、ゼロ電位から微弱に負帯電させた状態が好ましい。
【００３３】
また、図３では、静電潜像形成電源端子５を像担持電極体１の外部に設けたが、これに限らず、像担持電極体１の内部に設けるようにしてもよい。
さらに、各々の電極は、所定の電位となるように電圧を印加するが、電圧印加に先立って、接地等の方法で放電させたり、所定の電位とは逆電極に帯電させたりする等の方法により、静電潜像を安定化させるのも好ましい態様である。
【００３４】
以上、現像剤７が負極性を有するトナーを用いた場合の画像形成装置及びこの画像形成装置を用いて印刷する場合の方法について説明したが、現像剤７が正極性を有するトナーを用いた場合は、像担持電極体１の電極３はプラスに帯電させることにより、像担持電極体１に形成された静電潜像が反転現像され可視化され、転写ローラ１３をマイナスに帯電させることにより、現像剤７を記録媒体１２に転写させることができる。
このように、本発明の像担持電極体１によれば、現像剤７の負極性、正極性のいずれによっても、像担持体を変える必要がなく、一つの像担持体によって、負極性及び正極性のいずれの現像剤も用いることができるという利点もある。
【００３５】
さらに、図３には図示していないが、本発明の画像形成装置に、従来の画像形成装置と同様に像担持電極体１の表面に付着している転写残りの現像剤７や、紙粉等の記録媒体１２からの移行物質を除去するクリーニング装置を設けることもできる。クリーニング装置を設ける場合は、転写部の下流側、静電潜像形成より上流側に配置する。
【００３６】
〔像担持電極体を有する画像形成装置を用いたカラー印刷〕
次に、本発明の画像形成装置を用いてカラー印刷をおこなう方法について説明する。
図４及び５は、本発明の画像形成装置を用いてカラー印刷をおこなう場合の構成例を示す模式図であり、図４は、いわゆる中間転写ベルト型のカラー印刷装置であり、図５は、いわゆる記録媒体タンデム型のカラー印刷装置である。
【００３７】
図４において、１５は中間転写ベルトであり、１６は２次転写ローラであり、１７は中間転写ベルトを回転させるための回転ローラである。図５において、１８は記録媒体搬送ベルトであり、１９は記録媒体搬送ベルトを回転させるための回転ローラである。さらに、図４及び５では、図面下方からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にそれぞれの色を有する現像剤を有する画像成形装置２１〜２４が配置されている。これらの画像形成装置２１〜２４の構成については、図３に示すような画像形成装置と同じであるので、ここでは省略する。また、図４及び５において、図３の部品と同じ部品については同じ番号を用いた。
【００３８】
図４の中間転写ベルト型のカラー印刷装置の場合は、まず、イエローの画像成形装置２１から中間転写ベルト１５へイエローの現像剤を転写ローラ（１次転写ローラ）１３で転写し、次いで、マゼンタの画像成形装置２２、シアンの画像成形装置２３、ブラックの画像成形装置２４により、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤を順次転写し、２次転写ローラで各現像剤をさらに記録媒体１２に転写して、定着固定装置１４により定着させ、カラー印刷が完了する。
また、必要に応じて、図示しない弾性ローラやブレードで中間転写ベルト１５をクリーニングしたり、除電したりすることができる。
【００３９】
図５の記録媒体タンデム型のカラー画像形成装置の場合は、まず、イエローの画像成形装置２１から記録媒体搬送ベルト１８により搬送された記録媒体１２へイエローの現像剤を転写ローラ１３で転写し、次いで、マゼンタの画像成形装置２２、シアンの画像成形装置２３、ブラックの画像成形装置２４により、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤を順次転写して、定着固定装置１４により定着させ、カラー印刷が完了する。
また、必要に応じて、図示しない弾性ローラやブレードで記録媒体搬送ベルトをクリーニングしたり、除電したりすることができる。
【００４０】
なお、図４及び５では、図面下方からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にそれぞれの色を有する現像剤を有する画像成形装置が配置されているが、この順は適宜入れ替えることができる。
このほかにも、電子写真方式の４サイクル方式のカラー印刷も採用することができる。
【００４１】
〔電界カーテン装置を有する画像形成装置〕
本発明の像担持電極体は、上記したような画像形成装置に限らず、電界カーテン装置を有する画像形成装置等の像担持体として用いることができる。
図６は、本発明の画像形成装置の他の構成例を示す模式図であり、本発明の像担持電極体を用いた電界カーテン装置を有する画像形成装置の一構成例を示すものである。
１は像担持電極体であり、５は静電潜像形成電源端子であり、６は現像剤容器であり、７は現像剤であり、３１は電界カーテンパネルであり、３２は電極であり、３３は電界カーテン駆動用のｎ相交流電源である。
【００４２】
像担持電極体１及び静電潜像形成電源端子５については、上述したので、ここでは説明を省略する。
電界カーテンパネル３１上には、複数の電極３２が形成されており、電界カーテン駆動用のｎ相交流電源３３により、この複数の電極３２に電圧が印加されるようになっている。
また、現像剤容器６は、現像剤７、電界カーテンパネル３１等を収納しており、その一部が開口している開口部を有しており、その開口部で電界カーテンパネル３１上に形成された複数の電極３２の一部が像担持電極体１に対面している。
【００４３】
さらに、電界カーテンパネル３１及び複数の電極３２の一部が現像剤容器６内の現像剤だまりの中に入り込んでいる。そして、この複数の電極３２に、電界カーテン駆動用のｎ相交流電源３３により位相の異なる三相以上の交流電圧を印加すると、この複数の電極３２に移動電界が生じ、現像剤容器６内の現像剤だまりから現像剤７が次々に電極３２の上方に搬送されるようになっている。
ここで、電界カーテン装置とは、少なくとも、電界カーテンパネル３１、電界カーテンパネル３１上に形成された複数の電極３２及び電界カーテン駆動用のｎ相交流電源３３を含む装置を意味する。
【００４４】
このような画像形成装置では、例えば、現像剤７として負極性を有するトナーを用いた場合、静電潜像形成電源端子５によって、像担持電極体１の現像剤７を移行させない部分の電極３の電位をマイナスに帯電させ、現像剤６を移行させたい部分の電極３をプラスに帯電させる。すると、像担持電極体１が電極３２の対面電極となり、電極３２上の現像剤７が像担持電極体１上のプラスに帯電した電極３上に移行する。そして、マイナスに帯電した電極３上には現像剤７が移行しないので、これにより像担持電極体１に形成された静電潜像が反転現像され可視化されるようになる。
なお、図６では、電界カーテンパネル３１が水平に配置されている場合を示したが、水平に限らず、斜めでも、一部が斜めで一部が水平のものであってもよい。また、図６では、現像剤容器６の底面が水平の場合を示したが、像担持電極体１に移行されなかった現像剤７を現像剤だまりに回収できるように現像剤容器６の底面を斜めにしてもよい。
【実施例】
【００４５】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
（１）像担持電極体
直径４０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２２０ｍｍのポリブチレンテレフタレート製の円筒体２の表面に導電性塗料を印刷、塗工し、縦８０μｍ、横８０μｍ、厚さ２μｍの複数の電極３を円筒体２の表面全体に形成し、図１に示すような、静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持電極体１を製造した。
【００４６】
（２）静電潜像形成電源端子
静電潜像形成電源端子５として、電子ブラシを用いた。
（３）現像剤
スチレンアクリル樹脂（６０質量部）、カーボンブラック（３５質量部）、ワックス（４質量部）帯電制御剤（１質量部）等をミキサーで混練し、粉砕、分級して、粒径６μｍの負の帯電性を有する現像剤７を得た。
【００４７】
（４）現像ローラ
特許第２９９０００５号公報に記載されている方法により、末端にアリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエン系のポリオールとトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）との反応により得られたポリウレタン樹脂を金属シャフトの外周さに有する外形が１６ｍｍの現像ローラ８を得た。
（５）現像剤供給ローラ
特許第２８５５３３５号公報に記載されている方法により、ポリウレタンフォームで、無電界メッキを施した直径６ｍｍの硫黄快削鋼軸を被覆し、ポリウレタン系熱溶融フィルム接着剤で接着し、フォーム部の外形が１２ｍｍとなるように切削して現像剤供給ローラを得た。
【００４８】
（６）現像剤規制ブレード
特開２００４−１６３６１５号公報に記載されているようなブレードの長さ方向に突出するリブが設けられている現像剤規制ブレード１０を用いた。
（７）画像形成装置
上記の像担持電極体１、静電潜像形成電源端子５、現像剤７、現像ローラ８、現像供給ローラ９等を有する図３に示すような画像形成装置を用いた。
【００４９】
（８）印刷条件
図３に示すような画像形成装置を用いて普通紙の記録媒体１２に印刷した。
このとき、記録媒体１２としてはゼロックス社製４４２０普通紙を用い、現像ローラ８と現像供給ローラ９の電位はマイナス８００Ｖとし、転写ローラ１３の電位はプラス１０００Ｖとした。
まず、静電潜像形成電源端子５により、像担持電極体１の電極３の現像剤７を移行させない部分の電極３の電位をマイナス１５００Ｖに帯電させ、現像剤７を移行させたい部分の電極３の電位をマイナス５Ｖに帯電させた。
次いで、記録媒体供給装置１１から搬送された普通紙の記録媒体１２を転写部に送り、像担持電極体１と転写ローラ１３とにより印刷し、定着固定装置１４により現像剤５を定着した。この印刷物を目視により観察したところ、良好な画像が得られていることを確認した。
【００５０】
実施例２
（１）像担持電極体
実施例１と同様のポリブチレンテレフタレート製の円筒体２に、実施例１と同様にして、静電潜像を形成するための複数の電極が配列されている像担持電極体１を製造した。
そして、スクリーン印刷法により、電極と電極との間隔部分には幅１０μｍ、高さ１０μｍの突起４を形成して、図２に示すような電極３の周りに突起４が形成され、複数の電極３が配列されている像担持電極体１を製造した。
【００５１】
（２）画像形成装置及び印刷条件
像担持電極体１のほか、実施例１と同様の静電潜像形成電源端子５、現像剤７、現像ローラ８、現像剤供給ローラ９及び現像剤規制ブレード１０を用いて、図３に示すような画像形成装置を構成し、この画像形成装置用いて、実施例１と同様の印刷条件で、普通紙の記録媒体１２に印刷し、現像剤５を定着した。この印刷物を目視により観察したところ、実施例１と同様に良好な画像が得られていることを確認した。
【００５２】
以上、実施例の結果から、本発明の電極が配列されている像担持体（像担持電極体）を用いれば、像担持電極体、静電潜像形成電源端子、現像ローラ、現像剤供給ローラ、現像剤規制ブレード等の部品により画像形成装置を構成することができ、精密で高価な感光体及びレーザ発振走査装置等、さらに重量のある帯電器とその電源を用いなくても良好な印刷ができるので、画像形成装置に用いられる部品の数を減らし、画像形成装置の価格及び重量を低減することができることを確認した。
さらに、従来の帯電・露光による静電潜像形成に代えて、像担持体の電極により静電潜像を形成することができ、画像成形プロセスを簡易化することができることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の像担持体及びこれを用いた画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などのオンデマンド印刷装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  像担持電極体
２  円筒体
３  電極
４  突起
５  静電潜像形成電源端子
６  現像剤容器
７  現像剤
８  現像ローラ
９  現像剤供給ローラ
１０  現像剤規制ブレード
１１  記録媒体供給装置
１２  記録媒体
１３  転写ローラ
１４  定着固定装置
１５  中間転写ベルト
１６  ２次転写ローラ
１７  回転ローラ（中間転写ベルト回転用）
１８  記録媒体搬送ベルト
１９  回転ローラ（記録媒体搬送ベルト回転用）
２０  露光手段
２１  イエローの画像成形装置
２２  マゼンタの画像成形装置
２３  シアンの画像成形装置
２４  ブラックの画像成形装置
【図１】
2010237663.tif 000003
【図２】
2010237663.tif 000004
【図３】
2010237663.tif 000005
【図４】
2010237663.tif 000006
【図５】
2010237663.tif 000007
【図６】
2010237663.tif 000008
【図７】
2010237663.tif 000009