(57)【要約】【課題】書込電極間や配線パターン間に局所的に剛性の低い領域をなくし、潜像担持体に安定して当接することができ、書込ヘッドの波打ちや皺を防ぐことができるようにする。【解決手段】可撓性の支持基材３ａに複数の書込電極３ｂを配列して形成し潜像担持体２に接触又は近接して書込電圧を印加し潜像担持体２に静電潜像を形成する書込ヘッド２及び該書込ヘッド２を備えた画像形成装置１において、可撓性の支持基材３ａとして、副走査方向に比べて主走査方向に材質の強度が高いものを用いる。主走査方向の剛性を確保でき、書込電極３ｂ間あるいは配線パターン間に局所的に剛性の低い領域が存在しなくなり、潜像担持体２に安定して書込電極３ｂを当接させ、書込ヘッドの波打ちや皺を防ぐことができ、潜像担持体２上に静電潜像が正しく形成され、印字品質の低下を防ぐことができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の支持基材に複数の書込電極を配列して形成し潜像担持体に接触又は近接して書込電圧を印加し潜像担持体に静電潜像を形成する書込ヘッドにおいて、前記可撓性の支持基材として、副走査方向に比べて主走査方向に材質の強度が高いものを用いたことを特徴とする書込ヘッド。
【請求項２】
前記支持基材として、強度異方性を持たせたものを用いたことを特徴とする請求項１記載の書込ヘッド。
【請求項３】
前記支持基材は、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、塩化ビニル、ＰＶＡ、ＥＶＯＨを二軸延伸成形によりフイルム状に成形したものであることを特徴とする請求項１記載の書込ヘッド。
【請求項４】
前記支持基材は、ポリアミド、ポリカーボネード、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂に強化材としてガラス繊維、炭素繊維、フィラーを含有させることで強度異方性を持たせた複合材料であることを特徴とする請求項１記載の書込ヘッド。
【請求項５】
前記支持基材は、液晶ポリマーの配向によって強度異方性を持たせた液晶ポリマーフイルムであることを特徴とする請求項１記載の書込ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載された書込電極を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性の支持基材に複数の書込電極を配列して形成し潜像担持体に接触又は近接して書込電圧を印加し潜像担持体に静電潜像を形成する書込ヘッド及び該書込ヘッドを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
潜像担持体に静電潜像を形成する手段として、可撓性の支持基材に複数の書込電極を主走査方向に配列し、さらに副走査方向にも複数配列して支持し潜像担持体に接触させ、又は近接して書込電圧を印加する書込ヘッド（書込装置）が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図３は書込ヘッドの１例を部分的に示す部分斜視図である。書込ヘッド３は、図３に示すように可撓性の支持基材３ａと、この支持基材３ａに潜像担持体２の主走査方向に複数列（図には２列のみ図示されている）設けられた線条の導電材からなる複数の配線部３ｃと、それらの一端部にそれぞれ設けられ、潜像担持体２の方へ突出する凸部からなる書込電極３ｂとから構成されている。
【０００４】
書込電極３ｂは、例えば弾性的に可撓性の支持基材用絶縁材の上にＣｕ等の電極用導電材を接合し、次いでフォトレジストを電極用導電材にコーティングし、配線パターンに対応したマスクパターンをフォトレジストに被せた後、露光する工程などを経て配線部３ｃとその一端部に形成された直方体または立方体の凸部からなる書込電極３ｂとが支持基材３ａに複数列形成された書込ヘッドが作成される。
【０００５】
書込ヘッドのあるものでは、上記のようにして可撓性の支持基材３ａと主走査方向に複数の書込電極３ｂが配列されると共に、さらに書込電極３ｂが副走査方向にも２列配置され、且つドライバが書込電極を挟んで両側に配置される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、上記のように潜像担持体と接触または近接して配置された複数の書込電極を備えた帯電書込ヘッドで、支持部材と押圧部材、付勢部材を使って書込電極が形成された支持基材を潜像担持体に押圧し軽荷重でかつ大きなニップ幅をとることができるようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１７２８１３号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−１１３８９７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
可撓性の支持基材と主走査方向に複数列配列された書込電極で構成される上記書込ヘッドにおいては、電極間あるいは配線パターンの間の部分で電極あるいは配線パターンの部分に比べて極めて剛性が低くなっている。そのため、主走査方向の書込ヘッドの波打ちや皺が発生しやすく、安定して潜像担持体に当接することが困難になる。その結果、潜像担持体上の静電潜像が正しく形成されず、印字品質の低下を招く。
【００１０】
支持部材と押圧部材、付勢部材を使って書込電極が形成された支持基材を潜像担持体に押圧するという方法では、押圧力を安定にすることはできるが、非常に弱い押圧力で押圧させているため、書込ヘッドの波打ちや皺を防ぐのに十分ではない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、書込電極間や配線パターン間に局所的に剛性の低い領域をなくし、潜像担持体に安定して当接することができ、書込ヘッドの波打ちや皺を防ぐことができるようにするものである。
【００１２】
そのために本発明は、可撓性の支持基材に複数の書込電極を配列して形成し潜像担持体に接触又は近接して書込電圧を印加し潜像担持体に静電潜像を形成する書込ヘッドにおいて、前記可撓性の支持基材として、副走査方向に比べて主走査方向に材質の強度が高いものを用いたことを特徴とするものである。
【００１３】
前記支持基材として、強度異方性を持たせたものを用い、前記支持基材は、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、塩化ビニル、ＰＶＡ、ＥＶＯＨを二軸延伸成形によりフイルム状に成形したものや、ポリアミド、ポリカーボネード、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂に強化材としてガラス繊維、炭素繊維、フィラーを含有させることで強度異方性を持たせた複合材料、液晶ポリマーの配向によって強度異方性を持たせた液晶ポリマーフイルムであることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す図、図２は潜像担持体の軸方向から見た書込ヘッドの実施の形態を示す図である。図中、１は画像形成装置、２は潜像担持体、３は書込ヘッド、３ａは支持基材、３ｂは書込電極、４は現像装置、４ａは現像剤担持体、５は転写材、６は転写装置、７は一様電荷制御装置、１１はドライバを示す。
【００１５】
図１において、画像形成装置１は、静電潜像が形成される潜像担持体２、潜像担持体２に接触してこの潜像担持体２に静電潜像を書き込む書込ヘッド（書込装置ともいう）３、現像剤担持体（現像ローラ）４ａに現像剤を担持・搬送して潜像担持体２に形成された静電潜像を現像する現像装置４を少なくとも備えている。また、転写装置６は、現像装置４で現像された潜像担持体２の現像剤像を紙等の転写材６、中間転写媒体等に転写するものであり、一様電荷制御装置７は、転写後の潜像担持体２の表面に残っている電荷を除電するか又は転写後の潜像担持体２を帯電するかにより潜像担持体２の表面を一様電荷状態に制御するものである。
【００１６】
書込ヘッド３は、例えば図２（Ａ）に示すように支持基材３ａの先端部３ａ１　に書込電極３ｂが形成され、支持基材３ａの書込電極３ｂと反対側の端部３ａ２　が適宜の固定部材で固定される。また、支持基材３ａの端部３ａ２　には、書込電極３ｂを作動制御するドライバ１１が固定されている。支持基材３ａとして、絶縁性が高くかつ比較的柔らかく弾性のある可撓性のある材料で、副走査方向（潜像担持体２の周方向）に比べて主走査方向（潜像担持体２の軸方向）に材質の強度が高い強度異方性を持たせたものが用いられる。書込電極３ｂは、支持基材３ａの撓みによる弱い弾性復元力で潜像担持体２の表面に軽く押圧されて接触して静電潜像を書き込むものである。
【００１７】
また、図２（Ｂ）に示す書込ヘッド３では、例えば書込電極３ｂの配線パターンを長方形に形成し、副走査方向に２列に配設して、支持基材３ａを両端部で固定部材に固定するようにしている。いずれにしても、書込電極３ｂが潜像担持体２の軸方向（主走査方向）に複数列配設されることから、支持基材３ａは潜像担持体２の軸方向に潜像担持体２の帯電体層２ｄの軸方向長さとほぼ同じ長さの矩形の板状に形成されているが、支持基材３ａとして、絶縁性が高くかつ比較的柔らかく弾性のある可撓性のある材料で、副走査方向に比べて主走査方向に材質の強度が高いものを用いることにより、書込電極間や配線パターン間に局所的に剛性の低い領域をなくし、潜像担持体２に安定して当接することができ、書込ヘッド３の波打ちや皺を防いでいる。なお、図２において、支持基材３ａは、右方から潜像担持体２の回転方向（矢印で示す時計方向）に対向するように延びて設けられている。
【００１８】
図２に示す状態では、支持基材３ａは弾性的に若干撓んでいて弱い弾性復元力を発生しており、この弾性復元力で書込電極３ｂが潜像担持体２上に小さい押圧力で軽く押圧されて接触されている。このように書込電極３ｂの潜像担持体２への押圧力が小さいことから、書込電極３ｂによる潜像担持体２の帯電体層２ｄの摩耗が抑制されて耐久性が向上する。しかも、支持基材３ａの弾性力で書込電極３ｂが帯電体層２ｄに接触されていることから、書込電極３ｂは帯電体層２ｄに安定して接触するようになる。
【００１９】
支持基材３ｂとしては、例えばポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、塩化ビニル、ＰＶＡ、ＥＶＯＨといった材料を二軸延伸成形によりフイルム状に成形したものを用いることができる。このようなものは、流れ方向と直角方向で異なった機械的強度を持たせることができる。二軸延伸成形ポリプロピレンを例にとると、流れ方向の引っ張り強さが５９Ｍｐａ、曲げ弾性率が１．１Ｇｐａであるのに対して、直角方向の引っ張り強さが２９４Ｍｐａ、曲げ弾性率が２．９４Ｇｐａと、機械的強度が方向によって大きく異なる。
【００２０】
また、支持基材３ｂとして、ポリアミド、ポリカーボネード、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂等に強化材としてガラス繊維、炭素繊維、フィラーを含有させることで強度異方性を持たせた複合材料を用いることができる。
【００２１】
さらに、支持基材３ｂとして、液晶ポリマー（ＬＣＰ）の配向によって強度異方性を持たせた液晶ポリマーフイルムを用いてもよい。
【００２２】
強度異方性を持つフイルムにおいて、剛性の低い方向を書込ヘッドの副走査方向（潜像担持体２の周方向）に、剛性の高い方向を書込ヘッドの主走査方向（潜像担持体２の軸方向）に用いることで、主走査方向の剛性を確保して書込ヘッド３の波打ちや皺が発生するのを防ぎ、書込電極３ｂが安定して潜像担持体２に当接することができる。したがって、潜像担持体２上の静電潜像が正しく形成でき、印字品質を向上させることができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、二軸延伸成形や樹脂と強化材との組み合わせ、液晶ポリマーの配向によって強度異方性を持たせたが、書込ヘッドの全幅にわたって刻み（スリット）を入れることその他の方法により強度異方性を持たせたものを支持基材として用いてもよいことはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、可撓性の支持基材に複数の書込電極を配列して形成し潜像担持体に接触又は近接して書込電圧を印加し潜像担持体に静電潜像を形成する書込ヘッドにおいて、可撓性の支持基材として、副走査方向に比べて主走査方向に材質の強度が高いものを用いたので、主走査方向の剛性を確保することができ、書込電極間あるいは配線パターン間に局所的に剛性の低い領域が存在しなくなり、潜像担持体に安定して書込電極を当接させることができる。したがって、書込ヘッドの波打ちや皺を防ぐことができ、潜像担持体上に静電潜像が正しく形成され、印字品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す図である。
【図２】潜像担持体の軸方向から見た書込ヘッドの実施の形態を示す図である。
【図３】書込ヘッドの１例を部分的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…潜像担持体、３…書込ヘッド、３ａ…支持基材、３ｂ…書込電極、４…現像装置、４ａ…現像剤担持体、５…転写材、６…転写装置、７…一様電荷制御装置、１１…ドライバ
【図１】
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【図２】
2004142122.tif 000004
【図３】
2004142122.tif 000005