像保持体及びこれを用いた画像形成装置、像保持体の製造方法
【課題】回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生を抑える。
【解決手段】循環回転が可能な支持体２と、この支持体２上に設けられ、当該支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極３と、これらの画素電極３を形成するための画素電極形成手段にて支持体２上に画素電極３を形成するに際し、支持体２の前記幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗ毎に画素電極３を配置するときに、支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅Ｗ毎の画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極３内に位置するように設定されるつなぎ目４と、を備える。
【解決手段】循環回転が可能な支持体２と、この支持体２上に設けられ、当該支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極３と、これらの画素電極３を形成するための画素電極形成手段にて支持体２上に画素電極３を形成するに際し、支持体２の前記幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗ毎に画素電極３を配置するときに、支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅Ｗ毎の画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極３内に位置するように設定されるつなぎ目４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像保持体及びこれを用いた画像形成装置、像保持体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられる画像形成方式として電子写真方式が利用される。これは、コロナ帯電器や帯電ロール等の帯電装置によって帯電された感光体に対して、レーザやＬＥＤアレイを用いて光イメージを照射することで静電潜像を形成し、この形成された静電潜像に対し帯電したトナーを用いて現像することで静電潜像を可視像化するようにしたものである。
【０００３】
これに対し、感光体を使用せずに、静電潜像を形成する方式の画像形成装置も既に提案され、ドラム上にマトリクス状に画素電極を設ける方式が開示されている（例えば特許文献１，２参照）。
特許文献１には、ドラム表面に直接画素電極を形成する方式や、画素電極を一旦プラスチック基板に形成した後に、ドラムに貼り付ける方式が開示されている。
特許文献２には、マトリクス状に配列された画素電極を形成する際、可撓性基板を平面状に保持して形成した後、ドラム状の支持体に巻き付ける方式や、ドラム状の支持体上にマスクをステップアンドリピートして形成する方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２６０１３号公報（実施の形態１、図３）
【特許文献２】特開２００４−２１９６３５号公報（発明の実施の形態、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の技術的課題は、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生を抑えた像保持体及びこれを用いた画像形成装置を提供すると共に、像保持体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、循環回転が可能な支持体と、この支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極と、これらの画素電極を形成するための画素電極形成手段にて支持体上に画素電極を形成するに際し、支持体の前記幅方向に対して予め決められた単位幅毎に画素電極を配置するときに、支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅毎の画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極内に位置するように設定されるつなぎ目と、を備えることを特徴とする像保持体である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記画素電極内に位置するつなぎ目は、当該画素電極の支持体の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る像保持体のうち単位幅毎に複数回に亘って画素電極が形成される態様において、前記つなぎ目は、支持体の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅毎に不連続に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る像保持体のうち前記単位幅が画素電極よりも狭い態様において、前記つなぎ目は、複数の画素電極に分かれて配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る像保持体において、前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、当該切替器は画素電極と支持体との間の層に形成され、前記つなぎ目は前記切替器の配置位置とは無関係に画素電極に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る像保持体において、前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、当該切替器は画素電極に並べて配置され、前記つなぎ目は前記切替器を避けた位置に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項７に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記画素電極は、支持体上に直接形成されたものであることを特徴とする像保持体である。
請求項８に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記支持体は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極は前記薄板上に形成されたものであることを特徴とする像保持体である。
【０００８】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかに係る像保持体と、この像保持体の画素電極に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係る画像形成装置において、前記像保持体の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体の一周長を超える長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
請求項１１に係る発明は、循環回転が可能な支持体上に複数の画素電極が行列配置された像保持体を製造するに際し、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅にて支持体上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目が画素電極内に位置するように画素電極を形成する画素電極形成工程と、を有することを特徴とする像保持体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目での欠陥寸法がより大きいものまで許容できる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、一部の画素電極でのつなぎ目による欠陥の影響を目立たなくできる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目による画素電極の部分欠損が生じても一つの画素電極全体の分断が抑えられる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、切替器の性能を安定に保つことができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、切替器の性能を安定に保つことができる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目の影響が低減された像保持体を提供できる。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、製造工程が簡略化された像保持体を形成できる。
【００１１】
請求項９に係る発明によれば、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられた画像形成装置を提供できる。
請求項１０に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、小型化が図られるようになる。
請求項１１に係る発明によれば、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられた像保持体が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明が適用された像保持体の実施の形態の概要を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図２】（ａ）はつなぎ目を画素電極内に配置した状態を示し、（ｂ）はつなぎ目を画素電極間の間隙に配置した状態を示す。
【図３】実施の形態１の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１の像保持体の概要を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられる像保持体の画素電極の配置例を示す説明図、（ｂ）はその一つの画素電極を示す説明図、（ｃ）は画素電極への配線例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるマトリクス電極体の配線構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられる潜像形成制御装置の一例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態１で用いられる現像装置の一例を示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は図８に示す現像装置で用いられる導電性トナーの一例を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、マトリクス電極体の配線例を示す説明図である。
【図１１】マトリクス電極体の製造に用いられるフォトリソグラフィープロセスの一例を示す説明図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は画素電極につなぎ目を配置した例を示すマトリクス電極体の部分断面構造を示す模式図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は画素電極とつなぎ目との配置例を示す説明図である。
【図１４】実施の形態２の像保持体の概要を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態２で用いられるマトリクス電極体のつなぎ目を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図１６】実施の形態３の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用される像保持体１の一例としての実施の形態の概要を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の画素電極の部分拡大図である。同図において、像保持体１は、循環回転が可能な支持体２と、この支持体２上に設けられ、当該支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極３と、これらの画素電極３を形成するための画素電極形成手段（図示せず）にて支持体２上に画素電極３を形成するに際し、支持体２の前記幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗ毎に画素電極３を配置するときに、支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅Ｗ毎の画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極３内に位置するように設定されるつなぎ目４と、を備えている。
【００１４】
ここで、支持体２は回転可能な構成であればよく、ドラム状、ベルト状等いずれであっても差し支えないが、構成を簡略化するにはドラム状が好適である。また、画素電極３としては、支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に行列配置（所謂マトリクス状に配置）されていればよく、その配置密度が形成可能な画素密度に相当する。
また、単位幅Ｗとは、一つの画素電極３を細分する幅でもよいし、複数の画素電極３を含む幅であってもよい。更には、支持体２の回転方向に交差する幅方向全体を一つの単位幅Ｗとするようにしてもよい。
【００１５】
そして、つなぎ目４は、単位幅Ｗ毎に支持体２の回転方向に沿った方向で異なる位置に配置されていてもよいし、同じ位置に配置されていてもよい。また、つなぎ目４は、行列配置された画素電極３を支持体２に対して直接形成するような場合に生じるつなぎ目４であってもよいし、例えば先ず薄板の基材上に行列配置された画素電極３を形成し、支持体２上に薄板の基材毎巻き付けたり、薄板の基材上に形成された画素電極３を直接支持体２上に転写させることで像保持体１を形成する場合のつなぎ目４であってもよい。
【００１６】
また、つなぎ目４での欠陥による画素電極３への影響を低減する観点から、画素電極３内に位置するつなぎ目４は、当該画素電極３の支持体２の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されることが好ましい。これによれば、支持体２の回転方向における画素電極３の端部からつなぎ目４までの長さ未満の寸法の欠陥が許容される。
【００１７】
ここで、つなぎ目４での作用について説明する。図２（ａ）及び（ｂ）はつなぎ目４の構成を模式化したものであり、（ａ）は、つなぎ目４が画素電極３内に配置された場合であり、一方、（ｂ）は、比較のためにつなぎ目４’が隣り合う画素電極３同士の間隙に配置された場合を示している。尚、図中矢印Ａは支持体２（図示せず）の回転方向を示す。
【００１８】
今、つなぎ目４，４’で例えば各種ノイズ等により、Ａ方向に欠陥が発生したことを想定すると、（ａ）のように画素電極３内につなぎ目４が配置された場合、電極域が延びる方向の欠陥は問題にならず、電極域が欠損する方向の欠陥αが問題となる。しかし、このような欠陥αが生じても、欠陥αの部位が周囲の画素電極３によって覆われるため、画像上での影響は軽微となる。特に、図２（ａ）のように、欠陥αの周囲全体が画素電極３で覆われた場合には欠陥αによる影響は殆どなくなる。また、つなぎ目４を画素電極３の端部よりも中央寄りに配置するようにすれば、欠陥αのＡ方向での広がりは、画素電極３の端部位置からつなぎ目４までの長さ未満であれば許容され、大きな欠陥αの発生があっても影響は軽微となる。
【００１９】
一方、（ｂ）のように、つなぎ目４’を間隙に設けた場合は電極域が欠損する方向の欠陥は問題とならず、電極域が延びる方向の欠陥βが問題となる。そして、この場合、隣り合う画素電極３間が短絡する懸念もある。
それ故、つなぎ目４を画素電極３内に配置する方がよいことが理解される。
【００２０】
更に、行列配置された画素電極３が単位幅Ｗ毎に複数回に亘って形成される態様において、画素電極３でのつなぎ目４による欠陥を目立たなくする観点からすれば、つなぎ目４は、支持体２の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅Ｗ毎に不連続に配置されていることが好ましい。この場合、単位幅Ｗがどうであってもよく、また、つなぎ目４が一直線状にならなければ、どのように形成されていてもよい。そして、より効果的には、少なくとも隣り合う単位幅Ｗ同士でつなぎ目４が直線状にならないように配置されている方が好適である。
【００２１】
更に、単位幅Ｗが画素電極３よりも狭い態様において、つなぎ目４による一つの画素電極３での欠陥による影響を軽減する観点から、つなぎ目４は、複数の画素電極３に分かれて配置されていることが好ましい。この場合、つなぎ目４が二以上の画素電極３に分散されればよく、複数のつなぎ目４が一つの画素電極３内に設けられるものであってもよい。これにより、一つの画素電極３がつなぎ目４によって分割される懸念はなくなる。
【００２２】
また、像保持体１として画素電極３での潜像形成を良好にする観点から、複数の画素電極３夫々に対応して支持体２上に行列配置され、各画素電極３夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３への供給時期を切り替える切替器５を有し、当該切替器５は画素電極３と支持体２との間の層に形成され、つなぎ目４は切替器５の配置位置とは無関係に画素電極３に配置されていることが好ましい。
【００２３】
ここで、画像信号とは、像保持体１での画素毎に対応した画像データの信号を意味し、潜像形成信号とは、画素電極３にて潜像が形成されるように、切替器５に作用させる電圧信号を意味する。
また、切替器５としては、本例では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の態様を示したが、画素電極３に印加される潜像形成信号の供給時期を切り替えられるものであれば他の素子を用いるようにしても差し支えない。そして、切替器５は画素電極３夫々に対応して設けられるため、切替器５自体も所謂マトリクス状に配置される。
【００２４】
更に、像保持体１として画素電極３での潜像形成を良好にする観点から、複数の画素電極３夫々に対応して支持体２上に行列配置され、各画素電極３夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３への供給時期を切り替える切替器５を有し、当該切替器５は画素電極３に並べて配置され、つなぎ目４は前記切替器５を避けた位置に配置されていることが好ましい。ここで、切替器５を避けた位置とは、形成されるつなぎ目４が切替器５にかからない画素電極３内の位置を意味する。
また、像保持体１の代表的態様としては、画素電極３が、支持体２上に直接形成されたものである態様や、支持体２は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極３は前記薄板上に形成されたものである態様が挙げられる。
【００２５】
そして、このような像保持体１を画像形成装置に適用するには、上述の像保持体１と、この像保持体１の画素電極３に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極３に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、を備えるようにすればよい。
【００２６】
また、画像形成装置の小型化を図る観点から、像保持体１の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体１の一周長を超える長さに設定されていることが好ましい。この場合、像保持体１を一回転を超えて回転させることで一つの画像が形成される。
【００２７】
そして、このような像保持体１を製造するにあたり、つなぎ目４での欠陥による影響を低減する観点からの製造方法としては、次の方法が挙げられる。循環回転が可能な支持体２上に複数の画素電極３が行列配置された像保持体１を製造するに際し、支持体２の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗにて支持体２上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目４が画素電極３内に位置するように画素電極３を形成する画素電極形成工程と、を有するものが挙げられる。
【００２８】
このような製造方法としては、例えば支持体２に直接パターニングする手法や、一旦薄板上にマトリクス状の画素電極３を形成し、これを支持体２上に貼り付けたり、転写させるなどの手法を用いればよい。
そして、代表的な製造方法としては、画素電極３が、支持体２上に直接形成される方法が挙げられる。また、他の代表的な製造方法としては、支持体２は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極３は巻き付け前の前記薄板上に形成される方法が挙げられる。
【００２９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
＜画像形成装置の全体構成＞
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体１５内に例えば電子写真方式にて各色成分（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等）のトナー像が形成される像保持体２０（２０ａ〜２０ｄ）を略鉛直方向に並列配置すると共に、これらの像保持体２０に対向して循環回転する中間転写ベルト５０を略鉛直方向に掛け渡し、この中間転写ベルト５０上で像保持体２０上の各色トナー像を多重化するようにしたものである。
【００３０】
本実施の形態において、像保持体２０の周囲には、像保持体２０上に形成された静電潜像をトナーにて現像して可視像化する現像装置４０と、像保持体２０上の残留トナーを清掃する清掃装置６２とが設けられ、更に、像保持体２０と中間転写ベルト５０とを挟んで対向する位置には、現像された像保持体２０上のトナー像を中間転写ベルト５０上に転写する転写装置６３が設けられている。尚、符号４１は現像装置４０内にて像保持体２０に直接トナーを供給する現像ロールである。
【００３１】
一方、中間転写ベルト５０は、複数の張架ロール５１〜５３（本例では三個）に張架され、例えば張架ロール５１を駆動ロールとして循環回転するようになっており、また、張架ロール５３に対し中間転写ベルト５０を挟んで対向する位置に二次転写装置６０が設けられ、中間転写ベルト５０上で多重化された多重トナー像が後述する供給装置７０から供給された記録材上に一括転写される。尚、このとき、二次転写装置６０は張架ロール５３を対向ロールとして、両者の間に予め定めた二次転写バイアスが印加される。
【００３２】
装置筐体１５内の下方には、記録材を供給する供給装置７０が設けられ、例えば供給容器７１内に収容された記録材が、ピックアップロール７２及び捌き機構７３にて一枚毎に鉛直方向に延びる記録材搬送路７４に向かって供給される。
供給装置７０から記録材搬送路７４に供給された記録材は、記録材搬送路７４の下流側に設けられた位置合わせロール７５にて一旦位置合わせされた後、予め定めたタイミングで下流側の二次転写装置６０に向かって搬送される。その後、二次転写装置６０による二次転写部位にて中間転写ベルト５０上の多重トナー像が記録材上に一括転写され、トナー像が一括転写された記録材は定着装置７６にて定着された後、排出ロール７７から装置筐体１５の一部で構成される記録材排出受け１６に排出される。尚、記録材搬送路７４には、記録材を搬送するための搬送部材（例えば搬送ロール等）７８や図示外の搬送案内部材等が適宜設けられている。
【００３３】
＜像保持体＞
次に、本実施の形態で用いられる像保持体２０について説明する。
本実施の形態の像保持体２０は、図４に示すように、多数の画素電極３４等が行列配置された（所謂マトリクス状に配置）マトリクス電極体３０を、所謂薄膜製造プロセスを用いて直接、循環回転が可能な支持体である剛体ドラム２１上に形成し、その後組み立てを行ったものである。
【００３４】
マトリクス電極体３０は、画素電極３４を行列配置すると共に、これらの画素電極３４夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３４への供給時期を切り替える切替器としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を行列配置する他、コンデンサや配線パターンを形成した構成のものとなっている。尚、画素電極３４の周辺構造についてはＴＦＴ共々後に詳述する。
【００３５】
そして、本実施の形態の像保持体２０は、マトリクス電極体３０のうち剛体ドラム２１の回転軸方向における両端部側に、潜像形成信号をＴＦＴに供給するためのデータ用ドライバ３１や、ＴＦＴの走査を行う走査信号をＴＦＴに供給するための走査用ドライバ３２が、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式やＴＣＰ（Tape Carrier Package）方式等の実装方式を用いて、予め決められた位置に搭載されている。
【００３６】
このような高密度での実装を実現するには、例えばＴＡＢやＴＣＰにはんだバンプを設け、このはんだバンプをマトリクス電極体３０側の接続点にはんだ接続するようにしてもよいし、例えば異方導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を介在させて、加熱加圧することで、ＡＣＦの厚み方向にのみ導通を図る方式などを適用してもよい。また、その他の公知の方式を採用しても差し支えない。更に、本例では、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２を剛体ドラム２１の回転軸方向の夫々異なる端部側に配置する態様を示したが、いずれか一方に両者を配置するようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態の像保持体２０には、剛体ドラム２１の両側面側を塞ぐ側板２２が設けられている。この側板２２には一部切欠部２２ａが設けられ、この切欠部２２ａを通して、マトリクス電極体３０に搭載されたデータ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２から、剛体ドラム２１の内側に設けられたリジッド板３０１に実装された潜像作成制御装置１００へと繋がる配線パターンを形成する配線部材３０２，３０３が設けられている。そのため、データ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２は、配線部材３０２，３０３を介して潜像作成制御装置１００と接続される。
【００３８】
更に、側板２２の中央部で剛体ドラム２１の軸中心部にはスリップリング２３が設けられ、このスリップリング２３を介して潜像作成制御装置１００と外部との接続がなされる。そして、スリップリング２３より外方にはスリップリング２３からの配線が引き出され、これらの配線からの信号によってスリップリング２３を介してマトリクス電極体３０側に信号が伝達される。
【００３９】
−回転駆動方式−
像保持体２０の回転駆動方式は、図示外の駆動源（例えば駆動モータ）からの駆動力を伝達する駆動伝達機構を介して剛体ドラム２１に回転力が伝達されるようになっていれば適宜選定して差し支えない。また、この駆動伝達機構は、特に限定されず、例えば剛体ドラム２１の周面の回転軸方向における端部側を他の回転ロールに圧接させて回転駆動させるようにしてもよいし、スリップリング２３を覆うように大きい径のスリーブを側板２２に設け、このスリーブを回転軸として回転させるようにしても差し支えない。
【００４０】
−画素電極の周辺構造−
次に、マトリクス電極体３０の画素電極３４を含む周辺構造について説明する。
本実施の形態において、画素電極３４の周辺構造の基本的構成は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すようになっている。画素単位毎に設けられた画素電極３４が行列配置されており、各画素電極３４は、所謂アクティブマトリクス方式に構成され、切替器（スイッチング素子）としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）３３を用い、このＴＦＴ３３に対してコンデンサ３５及びこれらを結ぶ配線、すなわち、剛体ドラム２１（図４参照）の回転方向に沿って一列に配置されたＴＦＴ３３のソースＳを結ぶ信号線Ｌｓと、夫々の信号線Ｌｓとデータ用ドライバ３１（図４参照）とを接続する信号引出線Ｌｄと、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置されたＴＦＴ３３のゲートＧを結んで走査用ドライバ３２（図４参照）に接続される走査線Ｌｇと、を有している。
【００４１】
ここで、ＴＦＴ３３の基本的構成は、ゲートＧを覆うように設けられたゲート絶縁膜を介して例えばａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）のチャネル層を形成し、このチャネル層上にソースＳ及びドレインＤを予め決めた間隔で配置したものである。また、ＴＦＴ３３のドレインＤには、画素電極３４とコンデンサ３５とが並列接続され、コンデンサ３５の一方は走査線Ｌｇ単位にまとめられ、他の走査線Ｌｇに接続されるか、あるいは、予め決められた電位に接続される。
【００４２】
そして、マトリクス電極体３０としては、画素電極３４の下方にＴＦＴ３３を設けるようにしてもよいし、画素電極３４と並列にＴＦＴ３３を設けるようにしても差し支えないが、画素電極３４の面積を大きく確保するには、画素電極３４より剛体ドラム２１表面に近い側にＴＦＴ３３を設ける方が好適である。尚、剛体ドラム２１として例えばアルミニウム合金等の導電体を用いた場合、マトリクス電極体３０としては、導電体の表面に絶縁被膜を物理的あるいは化学的方法で形成し、また、マトリクス電極体３０の表面には絶縁性の保護膜を設けるようにすればよい。
【００４３】
本実施の形態の像保持体２０は、このように各画素電極３４がマトリクス状に多数並べられたマトリクス電極体３０を用いているため、その駆動方式は次のようになる。
図６に示すように、データライン及び走査ライン毎に予め決められた数の画素がまとめられ、データライン毎にＴＦＴ３３のソースＳが接続された信号線Ｌｓは、夫々の信号線Ｌｓに接続された信号引出線Ｌｄを介してデータ用ドライバ３１へ接続される。一方、走査ライン毎にＴＦＴ３３のゲートＧが接続された走査線Ｌｇは夫々走査用ドライバ３２に接続される。また、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２は、潜像作成制御装置１００（詳細は後述する）によって制御される。そのため、これらのデータ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２が予め決められたタイミングで駆動されることで、所望の画素電極３４に所望の潜像形成信号が印加される。
【００４４】
更に、本実施の形態では、コンデンサ３５のＴＦＴ３３と異なる側の電極が予め決められた走査線Ｌｇ毎に接続されている。尚、コンデンサ３５は本例では走査線Ｌｇに接続するようにしたが、走査ライン毎にまとめて例えば接地したり、他の基準電圧に接続するようにしてもよい。
【００４５】
ここで、データ用ドライバ３１としては、例えばサンプルホールド付きのシフトレジスタ、ラッチ、バッファ等で構成され、走査用ドライバ３２としては、例えばカウンタ、ラッチ、バッファ等で構成されている。尚、図６では画素電極３４は省略しているが、図５（ｃ）に示すように、ＴＦＴ３３のドレインＤとコンデンサ３５との間に画素電極３４が接続されていることは言うまでもない。
【００４６】
−潜像作成制御方式−
本実施の形態において、潜像作成制御装置１００は、図７に示すように、画素電極３４での潜像の基となる画像信号、像保持体２０に対する潜像形成の開始タイミング等を決める基準信号、電源等を入力とし、画像信号に基づいて該当する画素電極３４への潜像形成信号（具体的には潜像電圧）を決めるように制御する潜像電圧制御部１０１と、基準信号に基づいて各種のタイミングを設定するタイミング設定部１０５と、を備え、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２に予め定めた制御信号を送出する。
【００４７】
潜像電圧制御部１０１は、画像信号からの画像データを記憶するメモリ部１０２と、メモリ部１０２からの画像データを階調変換する階調変換部１０３と、この階調変換部１０３にて階調変換された情報に基づいて該当する画素電極３４に振り分けられる各種潜像電圧を供給するための潜像電圧用電源部１０４と、を備えている。
そして、潜像電圧制御部１０１とタイミング設定部１０５からの潜像形成信号がデータ用ドライバ３１に伝達され、一方、タイミング設定部１０５からの走査信号が走査用ドライバ３２に伝達されることで、予め定めたタイミングで選択走査された走査ラインに配列された夫々の画素電極３４に対し、夫々のデータラインを用いて画像信号に基づいた潜像電圧が伝達される。
【００４８】
＜現像装置＞
−現像装置の構成例−
本実施の形態における現像装置４０は、図８に示すように、導電性トナー（以降適宜トナーと略す）が収容される現像容器４０ａを有し、この現像容器４０ａには像保持体２０に対向して現像用開口４０ｂが開設されると共に、この現像用開口４０ｂに面して像保持体２０と離れて配置され且つ対向部位で互いに異なる方向に回転する現像ロール４１が設けられ、像保持体２０と現像ロール４１とが対向する部位のうちトナーによって現像可能な現像領域ＤＲにて像保持体２０上に形成された潜像を現像し可視像化する。
【００４９】
また、現像容器４０ａ内には、現像ロール４１に対向する位置に、トナーを現像ロール４１に供給する供給ロール４２を備え、この供給ロール４２より現像ロール４１の回転方向下流側で現像領域ＤＲとの間には、現像ロール４１上のトナーに電荷注入を行う電荷注入ロール４３が備えられている。更に、供給ロール４２には、この供給ロール４２上のトナーの層厚を規制する層規制ブレード４４が設けられ、供給ロール４２上のトナーの層厚を略均一な厚さにする。更にまた、供給ロール４２の奥側には、供給ロール４２にトナーを攪拌しながら供給するアジテータ４５が設けられている。
【００５０】
そして、現像ロール４１にはバイアス電源４６からの現像バイアスが印加される一方、供給ロール４２と現像ロール４１とが同電位になっている。また、電荷注入ロール４３にはバイアス電源４７が接続され、現像バイアスより大きい電荷注入バイアスが電荷注入ロール４３に印加される。それ故、像保持体２０と現像ロール４１との間には現像電界が作用し、現像ロール４１と電荷注入ロール４３との間には電荷注入電界が作用する。
【００５１】
本実施の形態において、現像ロール４１は、例えば表面をアルマイト処理したアルミニウム製のロールで構成される。また、電荷注入ロール４３は、サンドブラスト法や化学エッチング法等により表面に小さく均一な凹凸面が形成されたアルミニウム製のロールで構成される。そして、現像ロール４１と電荷注入ロール４３とは軽く接触又は微小間隙をもって支持される。更に、層規制ブレード４４は例えば厚さ０．０３〜０．３ｍｍ程度のステンレス製の板ばねにシリコーンゴムやＥＰＤＭゴムを接着剤等により固着し、その一端は供給ロール４２の表面に軽く接触させ、他端は現像容器４０ａの一部に支持される。
【００５２】
−導電性トナーの構成例−
また、本実施の形態で用いられる導電性トナーは、例えば図９（ａ）に示すように、導電性を有する材料からなる導電性トナー基体（導電性コア）８１を有し、この導電性コア８１の周囲を絶縁性被覆層（例えば絶縁性樹脂層）８２で被覆すると共に、導電性コア８１の一部が露出するように絶縁性被覆層８２に適宜数の凹部８３を設けたものが用いられる。導電性トナーは、重合法や各種公知のカプセル化技術等で作製することができる。この時、導電性コア８１は、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等に導電性カーボンやＩＴＯ等の透明導電粉などの導電剤を分散させたり、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等からなる粒子表面を前記導電剤にて被覆することによって、作製される。
【００５３】
このような態様の導電性トナーは、高電界が印加されると低抵抗化する傾向を示す。そして、低抵抗化する電界の大きさについては、トナーの主として凹部８３の占有割合、あるいは、絶縁性被覆層８２の厚さなどに依存する。このメカニズムについては、次のように推測される。つまり、導電性コア８１が絶縁性被覆層８２にて被覆されているため、導電性コア８１自体がコア同士接触することや直接電極部材等に接触することが殆どなく、絶縁性被覆層８２を介して一定の微小間隙を保つことになり、この結果、例えば高電界が印加された時、トンネル効果等により導通することによる。
【００５４】
また、導電性トナーの他の態様としては、例えば図９（ｂ）に示すように、導電性コア８１を絶縁性若しくは半導電性の被覆層８４にて被覆し、被覆層８４の厚さｈを適宜調整することにより、トナーの抵抗を調整可能としたものが挙げられる。このとき、半導電性の被覆層８４については、それ自体半導電性の材料を用いるようにしてもよいし、例えば絶縁性樹脂に、酸化チタンや酸化すず等の金属酸化物や導電性カーボンを微量含有させた半導電性樹脂を用いるようにしてもよい。そして、導電性コア８１としては、例えば通常の絶縁性トナーからなる絶縁性トナー基体（絶縁性コア）の外表面の近くに導電性微粒子を付着させる態様や、絶縁性コアの内部に導電性微粒子を混入させるものなど適宜選定して差し支えない。
【００５５】
＜像保持体の製法＞
以上のような構成の画像形成装置における像保持体２０の製法について説明する。
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における像保持体２０の組み立て方法を示すもので、（ａ）は剛体ドラム２１に固定したマトリクス電極体３０を示し、このマトリクス電極体３０の両端部には、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２より配線が繋がった接続端子群３０ｂ，３０ｃが設けられている。また、（ｂ）は、潜像作成制御装置１００（図示せず）が実装されたリジッド板３０１の両端部の二箇所にフレキシブル基板等よりなる配線部材３０２，３０３が例えばはんだ付け等の公知の方法で接続されている状態を示している。
【００５６】
更に、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）が組み合わせられたものを示し、剛体ドラム２１の内側にリジッド板３０１を取り付けた後、配線部材３０２，３０３を夫々の接続端子群３０ｂ，３０ｃに接続する。この場合、接続方式としては、例えば接続端子群３０ｂ，３０ｃと配線部材３０２，３０３との間に異方導電フィルム（ＡＣＦ）を介在させて、加熱加圧すればよい。また、必要であれば、更にその上から接着剤等で補強するようにしても差し支えない。尚、このような接続方式としては、他の公知の方式を適用してもよい。
【００５７】
次に、本実施の形態におけるマトリクス電極体３０の製法について説明する。
マトリクス電極体３０は、剛体ドラム２１上に薄膜製造プロセス（膜形成プロセス、フォトリソグラフィープロセス、エッチングプロセス等）を用いて形成されるようにしたもので、特に、フォトリソグラフィープロセスではレーザビーム露光を用いている。
【００５８】
剛体ドラム２１として、例えば十分研磨された表面を有する円筒状のアルミ合金パイプ表面に、絶縁処理を施した後、直接、薄膜製造プロセス等を用いてマトリクス電極体３０が形成される。このようなパイプ状の基材周面にＴＦＴ３３や画素電極３４等を形成するには、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタ法等を用いた膜形成プロセスや、フォトリソグラフィープロセスによるパターニング等を繰り返すことでなされる。
【００５９】
図１１は、レーザビーム露光の例を示す模式図で、例えば膜形成プロセスにて剛体ドラム２１の略全面に亘って被膜を形成した後に、レジスト膜を塗布、乾燥後、図の方式でパターニングを行う。
つまり、レジスト膜が形成された剛体ドラム２１を回転治具（図示せず）にセットし、これを回転させる。このとき、ロータリエンコーダ５０１によって回転を制御すると共に、例えばレーザ光を用いた露光光学系５０２に対しリニアエンコーダ５０３を用いて制御回路５０４で制御しながら剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って走査する。これにより、剛体ドラム２１上に所望のパターニングがなされる。その後、現像を行い、所望の箇所にレジスト膜を残した状態で、例えばケミカルエッチングを行った後、レジスト膜を除去する。以上の工程を繰り返すことで、剛体ドラム２１上にはドライバ３１，３２が未実装の状態のマトリクス電極体が形成される。
【００６０】
このようなロータリエンコーダ５０１としては、例えばφ６０で精度が０．１５μｍのものが好適であり、また、リニアエンコーダ５０３としては例えば精度が０．０５μｍのものが好適である。
このような構成では、ロータリエンコーダ５０１の出力により、露光光学系５０２のレーザ出力タイミングを制御することにより、原理的には、剛体ドラム２１の回転方向における書き込み始点と終点との位置合わせは可能であるが、回転中に、剛体ドラム２１やエンコーダ５０１，５０３の軸の倒れやずれ、剛体ドラム２１の歪み、信号のゆらぎ等があると、原点に復帰できず、数μｍ以下の位置ずれが発生することがある。
【００６１】
つまり、このような露光を行う場合、露光光学系５０２を剛体ドラム２１の回転方向に一周させ、その後、回転軸方向に沿ってステップ移動させる必要がある。すなわち、剛体ドラム２１の回転軸方向における予め決められた領域（これが本実施の形態での単位幅の領域に相当する）で剛体ドラム２１一周分の露光を行った後、露光光学系５０２を次の領域に移動させ、また次の一周分の露光を行うことを繰り返す方式が採られる。そのため、剛体ドラム２１の一周分では、露光開始位置から一周して再びこの露光開始位置に戻ることで、一周分の露光が完了するが、この露光開始位置がつなぎ目となり、上述したように、このつなぎ目で位置ずれを生じる虞がある。
【００６２】
そのため、つなぎ目の位置が重要となる。通常、ＴＦＴ３３等を形成する際は、つなぎ目をＴＦＴ３３上に設けることはなく、また、ＴＦＴ３３自体も小さいことから、つなぎ目をＴＦＴ３３から離すことは容易である。しかしながら、画素電極３４の大きさを大きく、かつ、隣り合う画素電極３４同士の間隙を狭くするには、画素電極３４を形成する際のつなぎ目の影響は考慮せざるを得ない。
【００６３】
図１２（ａ）は本実施の形態におけるマトリクス電極体３０の要部断面を示す模式図であり、図中矢印Ａ方向が剛体ドラム２１の回転方向となっている。同図において、剛体ドラム２１上に絶縁膜２１１を設け、この絶縁膜２１１上にＴＦＴ３３を形成すると共に、更に絶縁膜２１２を形成する。特に、この絶縁膜２１２には、ＴＦＴ３３と後述する画素電極３４との導通部等が形成されるため、エッチング処理等が必要であり、そのためのパターニングが施される。このときのパターニングによるつなぎ目２２１はＴＦＴ３３とは離れた位置に設けられることで、ＴＦＴ３３の特性に与える影響は殆どない。
【００６４】
一方、絶縁膜２１２上に形成される画素電極３４を形成する際にも、つなぎ目２２０が発生する。画素電極３４としては、高画質画像が可能になるように、通常、面積占有率が高められたものが好適である。例えば、１２００ｄｐｉを実現するには、画素電極３４を約２１μｍピッチで配置する必要があり、その際の画素電極３４の間隙としては、３μｍ程度が望まれる。したがって、画素電極３４を形成する際のつなぎ目２２０を例えば画素電極３４間の間隙部分に設けると、つなぎ目２２０での位置ずれによって形成される画素電極３４に悪影響を及ぼす虞がある。このようなことからも、本実施の形態では、つなぎ目２２０を画素電極３４内に設けることで、つなぎ目２２０での位置ずれがあってもその影響が低減される。
【００６５】
更に、本実施の形態では、つなぎ目２２０を画素電極３４の端部より中央寄りに設けているため、つなぎ目２２０での位置ずれが大きくなってもその影響が低減される。このように、つなぎ目２２０を画素電極３４内に設けると、位置ずれによって画素電極３４の一部が欠損する（例えば図２（ａ）のα部分）ことが想定されるが、このような欠損部分の周囲には画素電極３４が存在するため、画素電極３４自体が電気的にフロート状態となることはなく、また、欠損部分も画素電極３４とほぼ等しい電位となることから、形成される潜像に与える影響は殆どない。そして、例えば画素電極３４の幅方向を横切って欠損部分が拡がった場合、画素電極３４の一方側がフロート状態となることが想定されるが、このような現象が生じることは非常に稀である。
それ故、本実施の形態では安定した潜像形成がなされるようになる。
【００６６】
そして、画素電極３４の形成後は、表面に保護膜２１３が形成されるが、この保護膜２１３はパターニングする必要はないことから、特につなぎ目を考慮する必要はない。尚、図ではコンデンサ３５を省略しているが、例えばＴＦＴ３３が形成される過程でコンデンサ３５も形成するようにすればよい。
【００６７】
その後、データ用ドライバ３１、走査用ドライバ３２を実装したり、端子接続を行うことで剛体ドラム２１上にマトリクス電極体３０が完成する。
このような構成により、剛体ドラム２１の周面には、周長方向に対して切れ目等の余分な部分はなく、画素電極３４も連続的に設けられるため、形成される最大画像としては、周長を超えるものが容易になし得る。尚、保護膜２１３としては、例えばドライバを実装した後に塗布するようにしても差し支えない。
【００６８】
図１２（ｂ）は、マトリクス電極体３０の変形例の断面を示すもので、ＴＦＴ３３と画素電極３４とが略同一面に設けられる場合の断面を示している。この場合、つなぎ目２２０を画素電極３４に設けるようにすれば、（ａ）と同様に作用する。尚、このような構成では、画像密度が低くてもよく、更に、画素電極３４の間隙が広くてもよい場合は、絶縁膜２１１上に画素電極３４を形成する過程で、ＴＦＴ３３は形成されていないため、ＴＦＴ３３が形成される領域につなぎ目２２０を設けることも可能である。
【００６９】
そして、このようなつなぎ目２２０は、剛体ドラム２１の回転方向に沿って列毎に配置された画素電極３４の列毎を単位幅としてパターニングするようにしてもよいし、複数の列を跨いだ領域を単位幅とし、単位幅毎にパターニングするようにしてもよい。更には、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿った方向を一括でパターニングするようにしても差し支えない。
【００７０】
また、つなぎ目２２０の位置は、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置された複数の画素電極３４に亘って設けるようにしてもよいし、列毎に配置された複数の画素電極３４のランダムな行位置に配置される画素電極３４に設けるようにしてもよい。更には、一つの画素電極３４内にこれを横切るつなぎ目２２０ができないようにしてもよい。
【００７１】
図１３（ａ），（ｂ）は、つなぎ目２２０の位置を例示したもので、（ａ）は各列に配置された複数の画素電極３４で、異なる行位置に配置された画素電極３４につなぎ目２２０を有するものとなっている。また、（ｂ）は一つの列に配置された複数の画素電極３４で異なる行位置に配置された画素電極３４につなぎ目２２０を分散させたものとなっている。特に、（ｂ）のように、一つの画素電極３４内に画素電極３４の幅方向を横切るつなぎ目２２０を有さないようにすると、パターニング時の位置ずれがあっても、一つの画素電極３４を横切る欠損が生じることがないため、画素電極３４が分断される虞はなく、より安定した潜像が形成される。
【００７２】
本実施の形態では、フォトリソグラフィープロセスを用いてパターニングを行う方式を示したが、インクジェット法による塗布膜を利用することも可能である。このようなインクジェット法を用いる場合は、図１１と同様の装置構成にて、露光光学系５０２の部分にインクジェット装置を適用することでなされる。
【００７３】
また、インクジェット法では、飛翔させるインキとして例えばレジストインキを用い、塗布形成された膜をレジスト膜としてエッチング処理することで容易にパターニングがなされる。また、例えば導電性インキを飛翔させることで、画素電極３４自体を直接描画することも可能になる。
そして、このようにインクジェット法を採用する場合にあっても、レーザ露光を行う場合と同様に、画素電極３４内につなぎ目２２０を設けることで、安定した潜像の形成がなされる。
【００７４】
本実施の形態では、画像形成装置として、図３に示すカラー画像形成装置を示したが、像保持体２０としてはカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置に適用しても差し支えない。また、現像装置４０としては図８の構成を示したが、像保持体２０上の画素電極３４による潜像を現像できるものであれば公知の現像装置が適用される。
【００７５】
◎実施の形態２
図１４は、実施の形態２の像保持体２０の概要を示す。本実施の形態の像保持体２０は実施の形態１の像保持体２０と異なり、剛体ドラム２１上に直接膜形成やパターニング等を行ってマトリクス電極体３０を形成するものではなく、例えば可撓性の耐熱性ポリイミド樹脂フィルム基材に対し、所謂薄膜製造プロセスを利用して各種素子を作製し、更に、画素電極３４を画素単位毎に行列配置している。そして、フィルム基材に多数の画素電極３４がマトリクス状に配置されたマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１に対して、その周方向に沿って巻き付け、端部同士が突き合わされる突き合わせ部分に隙間が出来ないようにした状態で貼り合わせたものである。つまり、本実施の形態では、剛体ドラム２１が支持基体に相当し、フィルム基材が薄板に相当し、これらを合わせたものが支持体に相当する。
【００７６】
同図において、本実施の形態のマトリクス電極体３０は、剛体ドラム２１より外方に延びる延長部３０ａを剛体ドラム２１内に折り曲げて収容する形を採用している。この延長部３０ａには、データ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２などを制御する潜像作成制御装置１００が設けられている。尚、本実施の形態の電極構成等については、実施の形態１と略同様のため説明を省略する。
【００７７】
このような構成のマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１上に巻き付けて貼り合わせると、マトリクス電極体３０の剛体ドラム２１の一周分で突き合わせ部分が生じ、この突き合わせ部分にはつなぎ目２３０が現れる。図１５はその様子を示すもので、（ａ）は像保持体２０の外観、（ｂ）はつなぎ目２３０を生じたときの画素電極３４の様子を示す。
同図において、本実施の形態のマトリクス電極体３０は、フィルム基材上に画素電極３４等が形成された後、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置された複数の画素電極３４の略中央部分を境にカットされる。そして、剛体ドラム２１に巻き付ける際、カットされた端部同士が互いに突き合わさるように剛体ドラム２１上で貼り合わせられる。
【００７８】
このように剛体ドラム２１上で貼り合わせられたマトリクス電極体３０では、突き合わせ部分がつなぎ目２３０となる。このつなぎ目２３０では、画素電極３４同士が突き合わせられることで、画素電極３４同士が短絡し、つなぎ目２３０を超えて一つの画素電極３４として機能する。すなわち、マトリクス電極体３０をカットすることで、その端面には微小な位置ずれが生じるため、つなぎ目２３０を介してつなぎ目２３０を跨がる画素電極３４同士は接触し易くなる。仮に、つなぎ目２３０が少し離れていたとしても、つなぎ目２３０を跨がる画素電極３４の一方に潜像電位が供給されると、つなぎ目２３０自体の幅が非常に狭いことから、つなぎ目２３０を挟んで反対側にある画素電極３４の部分も略同様の電位となることから、両者は一つの画素電極３４として作用する。
【００７９】
一方、突き合わせ部位を画素電極３４の間隙に設ける場合、この間隙につなぎ目２３０が設けられるようになり、間隙を挟んで隣に配置された画素電極３４同士で短絡することが想定され、潜像に支障を来しかねない。
このように、本実施の形態では、マトリクス電極体３０としてフィルム基材上に画素電極３４を形成し、画素電極３４が形成されたフィルム基材を剛体ドラム２１上に巻き付けるにしても、つなぎ目２３０が画素電極３４内に設けられていることで、画像欠陥の少ない潜像が形成される。
【００８０】
また、本実施の形態のように、フィルム基材に行列配置された画素電極３４を形成する際、例えばステップアンドリピートで露光を行う方式を採用する場合には、その露光の開始位置と終了位置とが画素電極３４内に位置するようにする方が好ましい。
【００８１】
本実施の形態では、フィルム基材に画素電極３４等を形成してマトリクス電極体３０とし、このマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１に巻き付ける方式を示したが、例えば基材上に画素電極３４等を形成し、この基材上の画素電極３４等を剛体ドラム２１上に接着剤等を介在させて転写させるようにするようにしてもよい。この場合、転写時の開始位置と終了位置との合わせ部分が生じ、この合わせ部分がつなぎ目に相当することから、このような場合にも、画素電極３４内につなぎ目が位置するようにすればよい。
【００８２】
◎実施の形態３
図１６は、実施の形態３の画像形成装置の概要を示すもので、実施の形態１の画像形成装置（図３参照）と異なり、一つの像保持体２０の周囲に複数（本例では四つ）の現像装置４００（４００ａ〜４００ｄ）が備えられたものとなっている。
【００８３】
本実施の形態の像保持体２０は、実施の形態１と略同様に構成され、マトリクス状に構成された画素電極（図示せず）が設けられている。この像保持体２０の周囲には、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した現像装置４００（４００ａ〜４００ｄ）が配置され、像保持体２０に形成された潜像を各現像装置４００で夫々現像して多重化されたトナー像が形成される。また、像保持体２０の周囲には、現像装置４００ｄと現像装置４００ａとの間に像保持体２０上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写装置４２０が設けられ、更に、この転写装置４２０と現像装置４００ａとの間には清掃装置２００が設けられている。
【００８４】
本実施の形態における現像装置４００としては、実施の形態１のように導電性トナーを使用するタイプの現像装置４０（例えば図８参照）を用いるようにしてもよいし、通常の摩擦帯電型トナーを使用するタイプの現像装置を用いるようにしてもよい。
【００８５】
このような構成の画像形成装置における潜像形成工程や現像工程について説明する。
今、図１６に示すように、各現像装置４００の現像領域に対し、夫々Ｐａ〜Ｐｄで示す位置を各現像装置４００ａ〜４００ｄに対応する潜像形成位置とすると、先ず、一つの走査ラインが潜像形成位置Ｐａに達したタイミングで、像保持体２０のこの走査ラインに相当する走査線に対してＯＮ電圧を加え、ＴＦＴをＯＮする。また、このタイミングに合わせて、現像装置４００ａに対応する例えばイエローの画像信号に応じた潜像形成信号を夫々のデータラインである信号線に供給することで、一つの走査ライン上の画素電極に対しイエローの画像信号に応じた潜像が形成される。
【００８６】
次に、潜像形成位置Ｐｂにある走査ラインに対して、同様の操作を行い、例えばマゼンタの画像信号に応じた潜像が形成される。更に、潜像形成位置Ｐｃ及び潜像形成位置Ｐｄを順次同様に操作することで、例えばシアンやブラックの走査ラインでの潜像が形成される。そして、このような操作を順次繰り返した後、もう一度潜像形成位置Ｐａに戻り、同様の操作を繰り返す。
【００８７】
一方、現像装置４００では、現像領域にて夫々の潜像形成位置Ｐａ〜Ｐｄで潜像形成された潜像に対して各色のトナーによる現像がなされる。尚、一枚目の潜像は、例えば潜像形成位置Ｐａで選択された走査ラインが潜像形成位置Ｐｂに達するまでは、Ｐｂ位置に対応する走査ラインの各画素に対して、非画像部（背景部）となる潜像電位を各信号線に加えるようにすればよい。また、このことを、潜像形成位置ＰｃやＰｄにて同様に行うことで、最後の現像装置４００ｄを通過した像保持体２０上には多重化されたトナー像が形成される。つまり、時分割駆動により夫々の現像装置４００ａ〜４００ｄに対応する潜像を夫々の潜像形成位置Ｐａ〜Ｐｄにて順次形成することで、像保持体２０上に各色トナー像が順次多重化されるようになる。
そして、この多重化されたトナー像が転写装置４２０にて記録材上に転写される。
【００８８】
また、このように像保持体２０上で形成した各色トナー像をそのまま像保持体２０上で多重化する方式は、複数の像保持体２０上で各色トナー像を形成し、夫々の像保持体２０から転写されたトナー像を多重化する方式のものに比べ、構成部品自体が少なくなり、結果的に装置の小型化や低コスト化にとっても有利なものとなる。
【符号の説明】
【００８９】
１…像保持体，２…支持体，３…画素電極，４…つなぎ目，５…切替器，Ｗ…単位幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像保持体及びこれを用いた画像形成装置、像保持体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられる画像形成方式として電子写真方式が利用される。これは、コロナ帯電器や帯電ロール等の帯電装置によって帯電された感光体に対して、レーザやＬＥＤアレイを用いて光イメージを照射することで静電潜像を形成し、この形成された静電潜像に対し帯電したトナーを用いて現像することで静電潜像を可視像化するようにしたものである。
【０００３】
これに対し、感光体を使用せずに、静電潜像を形成する方式の画像形成装置も既に提案され、ドラム上にマトリクス状に画素電極を設ける方式が開示されている（例えば特許文献１，２参照）。
特許文献１には、ドラム表面に直接画素電極を形成する方式や、画素電極を一旦プラスチック基板に形成した後に、ドラムに貼り付ける方式が開示されている。
特許文献２には、マトリクス状に配列された画素電極を形成する際、可撓性基板を平面状に保持して形成した後、ドラム状の支持体に巻き付ける方式や、ドラム状の支持体上にマスクをステップアンドリピートして形成する方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２６０１３号公報（実施の形態１、図３）
【特許文献２】特開２００４−２１９６３５号公報（発明の実施の形態、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の技術的課題は、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生を抑えた像保持体及びこれを用いた画像形成装置を提供すると共に、像保持体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、循環回転が可能な支持体と、この支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極と、これらの画素電極を形成するための画素電極形成手段にて支持体上に画素電極を形成するに際し、支持体の前記幅方向に対して予め決められた単位幅毎に画素電極を配置するときに、支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅毎の画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極内に位置するように設定されるつなぎ目と、を備えることを特徴とする像保持体である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記画素電極内に位置するつなぎ目は、当該画素電極の支持体の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る像保持体のうち単位幅毎に複数回に亘って画素電極が形成される態様において、前記つなぎ目は、支持体の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅毎に不連続に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る像保持体のうち前記単位幅が画素電極よりも狭い態様において、前記つなぎ目は、複数の画素電極に分かれて配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る像保持体において、前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、当該切替器は画素電極と支持体との間の層に形成され、前記つなぎ目は前記切替器の配置位置とは無関係に画素電極に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る像保持体において、前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、当該切替器は画素電極に並べて配置され、前記つなぎ目は前記切替器を避けた位置に配置されていることを特徴とする像保持体である。
請求項７に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記画素電極は、支持体上に直接形成されたものであることを特徴とする像保持体である。
請求項８に係る発明は、請求項１に係る像保持体において、前記支持体は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極は前記薄板上に形成されたものであることを特徴とする像保持体である。
【０００８】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかに係る像保持体と、この像保持体の画素電極に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係る画像形成装置において、前記像保持体の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体の一周長を超える長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
請求項１１に係る発明は、循環回転が可能な支持体上に複数の画素電極が行列配置された像保持体を製造するに際し、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅にて支持体上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目が画素電極内に位置するように画素電極を形成する画素電極形成工程と、を有することを特徴とする像保持体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目での欠陥寸法がより大きいものまで許容できる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、一部の画素電極でのつなぎ目による欠陥の影響を目立たなくできる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目による画素電極の部分欠損が生じても一つの画素電極全体の分断が抑えられる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、切替器の性能を安定に保つことができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、切替器の性能を安定に保つことができる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、つなぎ目の影響が低減された像保持体を提供できる。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、製造工程が簡略化された像保持体を形成できる。
【００１１】
請求項９に係る発明によれば、回転可能な支持体上に画素電極が画素単位に行列配置された像保持体であって、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられた画像形成装置を提供できる。
請求項１０に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、小型化が図られるようになる。
請求項１１に係る発明によれば、支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅の領域が支持体の回転方向に沿う一周分として形成される際、一周分のつなぎ目での欠陥発生が抑えられた像保持体が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明が適用された像保持体の実施の形態の概要を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図２】（ａ）はつなぎ目を画素電極内に配置した状態を示し、（ｂ）はつなぎ目を画素電極間の間隙に配置した状態を示す。
【図３】実施の形態１の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１の像保持体の概要を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられる像保持体の画素電極の配置例を示す説明図、（ｂ）はその一つの画素電極を示す説明図、（ｃ）は画素電極への配線例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるマトリクス電極体の配線構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられる潜像形成制御装置の一例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態１で用いられる現像装置の一例を示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は図８に示す現像装置で用いられる導電性トナーの一例を示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、マトリクス電極体の配線例を示す説明図である。
【図１１】マトリクス電極体の製造に用いられるフォトリソグラフィープロセスの一例を示す説明図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は画素電極につなぎ目を配置した例を示すマトリクス電極体の部分断面構造を示す模式図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は画素電極とつなぎ目との配置例を示す説明図である。
【図１４】実施の形態２の像保持体の概要を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態２で用いられるマトリクス電極体のつなぎ目を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図１６】実施の形態３の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用される像保持体１の一例としての実施の形態の概要を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の画素電極の部分拡大図である。同図において、像保持体１は、循環回転が可能な支持体２と、この支持体２上に設けられ、当該支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極３と、これらの画素電極３を形成するための画素電極形成手段（図示せず）にて支持体２上に画素電極３を形成するに際し、支持体２の前記幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗ毎に画素電極３を配置するときに、支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅Ｗ毎の画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極３内に位置するように設定されるつなぎ目４と、を備えている。
【００１４】
ここで、支持体２は回転可能な構成であればよく、ドラム状、ベルト状等いずれであっても差し支えないが、構成を簡略化するにはドラム状が好適である。また、画素電極３としては、支持体２の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に行列配置（所謂マトリクス状に配置）されていればよく、その配置密度が形成可能な画素密度に相当する。
また、単位幅Ｗとは、一つの画素電極３を細分する幅でもよいし、複数の画素電極３を含む幅であってもよい。更には、支持体２の回転方向に交差する幅方向全体を一つの単位幅Ｗとするようにしてもよい。
【００１５】
そして、つなぎ目４は、単位幅Ｗ毎に支持体２の回転方向に沿った方向で異なる位置に配置されていてもよいし、同じ位置に配置されていてもよい。また、つなぎ目４は、行列配置された画素電極３を支持体２に対して直接形成するような場合に生じるつなぎ目４であってもよいし、例えば先ず薄板の基材上に行列配置された画素電極３を形成し、支持体２上に薄板の基材毎巻き付けたり、薄板の基材上に形成された画素電極３を直接支持体２上に転写させることで像保持体１を形成する場合のつなぎ目４であってもよい。
【００１６】
また、つなぎ目４での欠陥による画素電極３への影響を低減する観点から、画素電極３内に位置するつなぎ目４は、当該画素電極３の支持体２の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されることが好ましい。これによれば、支持体２の回転方向における画素電極３の端部からつなぎ目４までの長さ未満の寸法の欠陥が許容される。
【００１７】
ここで、つなぎ目４での作用について説明する。図２（ａ）及び（ｂ）はつなぎ目４の構成を模式化したものであり、（ａ）は、つなぎ目４が画素電極３内に配置された場合であり、一方、（ｂ）は、比較のためにつなぎ目４’が隣り合う画素電極３同士の間隙に配置された場合を示している。尚、図中矢印Ａは支持体２（図示せず）の回転方向を示す。
【００１８】
今、つなぎ目４，４’で例えば各種ノイズ等により、Ａ方向に欠陥が発生したことを想定すると、（ａ）のように画素電極３内につなぎ目４が配置された場合、電極域が延びる方向の欠陥は問題にならず、電極域が欠損する方向の欠陥αが問題となる。しかし、このような欠陥αが生じても、欠陥αの部位が周囲の画素電極３によって覆われるため、画像上での影響は軽微となる。特に、図２（ａ）のように、欠陥αの周囲全体が画素電極３で覆われた場合には欠陥αによる影響は殆どなくなる。また、つなぎ目４を画素電極３の端部よりも中央寄りに配置するようにすれば、欠陥αのＡ方向での広がりは、画素電極３の端部位置からつなぎ目４までの長さ未満であれば許容され、大きな欠陥αの発生があっても影響は軽微となる。
【００１９】
一方、（ｂ）のように、つなぎ目４’を間隙に設けた場合は電極域が欠損する方向の欠陥は問題とならず、電極域が延びる方向の欠陥βが問題となる。そして、この場合、隣り合う画素電極３間が短絡する懸念もある。
それ故、つなぎ目４を画素電極３内に配置する方がよいことが理解される。
【００２０】
更に、行列配置された画素電極３が単位幅Ｗ毎に複数回に亘って形成される態様において、画素電極３でのつなぎ目４による欠陥を目立たなくする観点からすれば、つなぎ目４は、支持体２の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅Ｗ毎に不連続に配置されていることが好ましい。この場合、単位幅Ｗがどうであってもよく、また、つなぎ目４が一直線状にならなければ、どのように形成されていてもよい。そして、より効果的には、少なくとも隣り合う単位幅Ｗ同士でつなぎ目４が直線状にならないように配置されている方が好適である。
【００２１】
更に、単位幅Ｗが画素電極３よりも狭い態様において、つなぎ目４による一つの画素電極３での欠陥による影響を軽減する観点から、つなぎ目４は、複数の画素電極３に分かれて配置されていることが好ましい。この場合、つなぎ目４が二以上の画素電極３に分散されればよく、複数のつなぎ目４が一つの画素電極３内に設けられるものであってもよい。これにより、一つの画素電極３がつなぎ目４によって分割される懸念はなくなる。
【００２２】
また、像保持体１として画素電極３での潜像形成を良好にする観点から、複数の画素電極３夫々に対応して支持体２上に行列配置され、各画素電極３夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３への供給時期を切り替える切替器５を有し、当該切替器５は画素電極３と支持体２との間の層に形成され、つなぎ目４は切替器５の配置位置とは無関係に画素電極３に配置されていることが好ましい。
【００２３】
ここで、画像信号とは、像保持体１での画素毎に対応した画像データの信号を意味し、潜像形成信号とは、画素電極３にて潜像が形成されるように、切替器５に作用させる電圧信号を意味する。
また、切替器５としては、本例では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の態様を示したが、画素電極３に印加される潜像形成信号の供給時期を切り替えられるものであれば他の素子を用いるようにしても差し支えない。そして、切替器５は画素電極３夫々に対応して設けられるため、切替器５自体も所謂マトリクス状に配置される。
【００２４】
更に、像保持体１として画素電極３での潜像形成を良好にする観点から、複数の画素電極３夫々に対応して支持体２上に行列配置され、各画素電極３夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３への供給時期を切り替える切替器５を有し、当該切替器５は画素電極３に並べて配置され、つなぎ目４は前記切替器５を避けた位置に配置されていることが好ましい。ここで、切替器５を避けた位置とは、形成されるつなぎ目４が切替器５にかからない画素電極３内の位置を意味する。
また、像保持体１の代表的態様としては、画素電極３が、支持体２上に直接形成されたものである態様や、支持体２は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極３は前記薄板上に形成されたものである態様が挙げられる。
【００２５】
そして、このような像保持体１を画像形成装置に適用するには、上述の像保持体１と、この像保持体１の画素電極３に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極３に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、を備えるようにすればよい。
【００２６】
また、画像形成装置の小型化を図る観点から、像保持体１の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体１の一周長を超える長さに設定されていることが好ましい。この場合、像保持体１を一回転を超えて回転させることで一つの画像が形成される。
【００２７】
そして、このような像保持体１を製造するにあたり、つなぎ目４での欠陥による影響を低減する観点からの製造方法としては、次の方法が挙げられる。循環回転が可能な支持体２上に複数の画素電極３が行列配置された像保持体１を製造するに際し、支持体２の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅Ｗにて支持体２上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体２の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極３の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目４が画素電極３内に位置するように画素電極３を形成する画素電極形成工程と、を有するものが挙げられる。
【００２８】
このような製造方法としては、例えば支持体２に直接パターニングする手法や、一旦薄板上にマトリクス状の画素電極３を形成し、これを支持体２上に貼り付けたり、転写させるなどの手法を用いればよい。
そして、代表的な製造方法としては、画素電極３が、支持体２上に直接形成される方法が挙げられる。また、他の代表的な製造方法としては、支持体２は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極３は巻き付け前の前記薄板上に形成される方法が挙げられる。
【００２９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
＜画像形成装置の全体構成＞
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体１５内に例えば電子写真方式にて各色成分（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等）のトナー像が形成される像保持体２０（２０ａ〜２０ｄ）を略鉛直方向に並列配置すると共に、これらの像保持体２０に対向して循環回転する中間転写ベルト５０を略鉛直方向に掛け渡し、この中間転写ベルト５０上で像保持体２０上の各色トナー像を多重化するようにしたものである。
【００３０】
本実施の形態において、像保持体２０の周囲には、像保持体２０上に形成された静電潜像をトナーにて現像して可視像化する現像装置４０と、像保持体２０上の残留トナーを清掃する清掃装置６２とが設けられ、更に、像保持体２０と中間転写ベルト５０とを挟んで対向する位置には、現像された像保持体２０上のトナー像を中間転写ベルト５０上に転写する転写装置６３が設けられている。尚、符号４１は現像装置４０内にて像保持体２０に直接トナーを供給する現像ロールである。
【００３１】
一方、中間転写ベルト５０は、複数の張架ロール５１〜５３（本例では三個）に張架され、例えば張架ロール５１を駆動ロールとして循環回転するようになっており、また、張架ロール５３に対し中間転写ベルト５０を挟んで対向する位置に二次転写装置６０が設けられ、中間転写ベルト５０上で多重化された多重トナー像が後述する供給装置７０から供給された記録材上に一括転写される。尚、このとき、二次転写装置６０は張架ロール５３を対向ロールとして、両者の間に予め定めた二次転写バイアスが印加される。
【００３２】
装置筐体１５内の下方には、記録材を供給する供給装置７０が設けられ、例えば供給容器７１内に収容された記録材が、ピックアップロール７２及び捌き機構７３にて一枚毎に鉛直方向に延びる記録材搬送路７４に向かって供給される。
供給装置７０から記録材搬送路７４に供給された記録材は、記録材搬送路７４の下流側に設けられた位置合わせロール７５にて一旦位置合わせされた後、予め定めたタイミングで下流側の二次転写装置６０に向かって搬送される。その後、二次転写装置６０による二次転写部位にて中間転写ベルト５０上の多重トナー像が記録材上に一括転写され、トナー像が一括転写された記録材は定着装置７６にて定着された後、排出ロール７７から装置筐体１５の一部で構成される記録材排出受け１６に排出される。尚、記録材搬送路７４には、記録材を搬送するための搬送部材（例えば搬送ロール等）７８や図示外の搬送案内部材等が適宜設けられている。
【００３３】
＜像保持体＞
次に、本実施の形態で用いられる像保持体２０について説明する。
本実施の形態の像保持体２０は、図４に示すように、多数の画素電極３４等が行列配置された（所謂マトリクス状に配置）マトリクス電極体３０を、所謂薄膜製造プロセスを用いて直接、循環回転が可能な支持体である剛体ドラム２１上に形成し、その後組み立てを行ったものである。
【００３４】
マトリクス電極体３０は、画素電極３４を行列配置すると共に、これらの画素電極３４夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極３４への供給時期を切り替える切替器としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を行列配置する他、コンデンサや配線パターンを形成した構成のものとなっている。尚、画素電極３４の周辺構造についてはＴＦＴ共々後に詳述する。
【００３５】
そして、本実施の形態の像保持体２０は、マトリクス電極体３０のうち剛体ドラム２１の回転軸方向における両端部側に、潜像形成信号をＴＦＴに供給するためのデータ用ドライバ３１や、ＴＦＴの走査を行う走査信号をＴＦＴに供給するための走査用ドライバ３２が、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式やＴＣＰ（Tape Carrier Package）方式等の実装方式を用いて、予め決められた位置に搭載されている。
【００３６】
このような高密度での実装を実現するには、例えばＴＡＢやＴＣＰにはんだバンプを設け、このはんだバンプをマトリクス電極体３０側の接続点にはんだ接続するようにしてもよいし、例えば異方導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を介在させて、加熱加圧することで、ＡＣＦの厚み方向にのみ導通を図る方式などを適用してもよい。また、その他の公知の方式を採用しても差し支えない。更に、本例では、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２を剛体ドラム２１の回転軸方向の夫々異なる端部側に配置する態様を示したが、いずれか一方に両者を配置するようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態の像保持体２０には、剛体ドラム２１の両側面側を塞ぐ側板２２が設けられている。この側板２２には一部切欠部２２ａが設けられ、この切欠部２２ａを通して、マトリクス電極体３０に搭載されたデータ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２から、剛体ドラム２１の内側に設けられたリジッド板３０１に実装された潜像作成制御装置１００へと繋がる配線パターンを形成する配線部材３０２，３０３が設けられている。そのため、データ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２は、配線部材３０２，３０３を介して潜像作成制御装置１００と接続される。
【００３８】
更に、側板２２の中央部で剛体ドラム２１の軸中心部にはスリップリング２３が設けられ、このスリップリング２３を介して潜像作成制御装置１００と外部との接続がなされる。そして、スリップリング２３より外方にはスリップリング２３からの配線が引き出され、これらの配線からの信号によってスリップリング２３を介してマトリクス電極体３０側に信号が伝達される。
【００３９】
−回転駆動方式−
像保持体２０の回転駆動方式は、図示外の駆動源（例えば駆動モータ）からの駆動力を伝達する駆動伝達機構を介して剛体ドラム２１に回転力が伝達されるようになっていれば適宜選定して差し支えない。また、この駆動伝達機構は、特に限定されず、例えば剛体ドラム２１の周面の回転軸方向における端部側を他の回転ロールに圧接させて回転駆動させるようにしてもよいし、スリップリング２３を覆うように大きい径のスリーブを側板２２に設け、このスリーブを回転軸として回転させるようにしても差し支えない。
【００４０】
−画素電極の周辺構造−
次に、マトリクス電極体３０の画素電極３４を含む周辺構造について説明する。
本実施の形態において、画素電極３４の周辺構造の基本的構成は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すようになっている。画素単位毎に設けられた画素電極３４が行列配置されており、各画素電極３４は、所謂アクティブマトリクス方式に構成され、切替器（スイッチング素子）としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）３３を用い、このＴＦＴ３３に対してコンデンサ３５及びこれらを結ぶ配線、すなわち、剛体ドラム２１（図４参照）の回転方向に沿って一列に配置されたＴＦＴ３３のソースＳを結ぶ信号線Ｌｓと、夫々の信号線Ｌｓとデータ用ドライバ３１（図４参照）とを接続する信号引出線Ｌｄと、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置されたＴＦＴ３３のゲートＧを結んで走査用ドライバ３２（図４参照）に接続される走査線Ｌｇと、を有している。
【００４１】
ここで、ＴＦＴ３３の基本的構成は、ゲートＧを覆うように設けられたゲート絶縁膜を介して例えばａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）のチャネル層を形成し、このチャネル層上にソースＳ及びドレインＤを予め決めた間隔で配置したものである。また、ＴＦＴ３３のドレインＤには、画素電極３４とコンデンサ３５とが並列接続され、コンデンサ３５の一方は走査線Ｌｇ単位にまとめられ、他の走査線Ｌｇに接続されるか、あるいは、予め決められた電位に接続される。
【００４２】
そして、マトリクス電極体３０としては、画素電極３４の下方にＴＦＴ３３を設けるようにしてもよいし、画素電極３４と並列にＴＦＴ３３を設けるようにしても差し支えないが、画素電極３４の面積を大きく確保するには、画素電極３４より剛体ドラム２１表面に近い側にＴＦＴ３３を設ける方が好適である。尚、剛体ドラム２１として例えばアルミニウム合金等の導電体を用いた場合、マトリクス電極体３０としては、導電体の表面に絶縁被膜を物理的あるいは化学的方法で形成し、また、マトリクス電極体３０の表面には絶縁性の保護膜を設けるようにすればよい。
【００４３】
本実施の形態の像保持体２０は、このように各画素電極３４がマトリクス状に多数並べられたマトリクス電極体３０を用いているため、その駆動方式は次のようになる。
図６に示すように、データライン及び走査ライン毎に予め決められた数の画素がまとめられ、データライン毎にＴＦＴ３３のソースＳが接続された信号線Ｌｓは、夫々の信号線Ｌｓに接続された信号引出線Ｌｄを介してデータ用ドライバ３１へ接続される。一方、走査ライン毎にＴＦＴ３３のゲートＧが接続された走査線Ｌｇは夫々走査用ドライバ３２に接続される。また、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２は、潜像作成制御装置１００（詳細は後述する）によって制御される。そのため、これらのデータ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２が予め決められたタイミングで駆動されることで、所望の画素電極３４に所望の潜像形成信号が印加される。
【００４４】
更に、本実施の形態では、コンデンサ３５のＴＦＴ３３と異なる側の電極が予め決められた走査線Ｌｇ毎に接続されている。尚、コンデンサ３５は本例では走査線Ｌｇに接続するようにしたが、走査ライン毎にまとめて例えば接地したり、他の基準電圧に接続するようにしてもよい。
【００４５】
ここで、データ用ドライバ３１としては、例えばサンプルホールド付きのシフトレジスタ、ラッチ、バッファ等で構成され、走査用ドライバ３２としては、例えばカウンタ、ラッチ、バッファ等で構成されている。尚、図６では画素電極３４は省略しているが、図５（ｃ）に示すように、ＴＦＴ３３のドレインＤとコンデンサ３５との間に画素電極３４が接続されていることは言うまでもない。
【００４６】
−潜像作成制御方式−
本実施の形態において、潜像作成制御装置１００は、図７に示すように、画素電極３４での潜像の基となる画像信号、像保持体２０に対する潜像形成の開始タイミング等を決める基準信号、電源等を入力とし、画像信号に基づいて該当する画素電極３４への潜像形成信号（具体的には潜像電圧）を決めるように制御する潜像電圧制御部１０１と、基準信号に基づいて各種のタイミングを設定するタイミング設定部１０５と、を備え、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２に予め定めた制御信号を送出する。
【００４７】
潜像電圧制御部１０１は、画像信号からの画像データを記憶するメモリ部１０２と、メモリ部１０２からの画像データを階調変換する階調変換部１０３と、この階調変換部１０３にて階調変換された情報に基づいて該当する画素電極３４に振り分けられる各種潜像電圧を供給するための潜像電圧用電源部１０４と、を備えている。
そして、潜像電圧制御部１０１とタイミング設定部１０５からの潜像形成信号がデータ用ドライバ３１に伝達され、一方、タイミング設定部１０５からの走査信号が走査用ドライバ３２に伝達されることで、予め定めたタイミングで選択走査された走査ラインに配列された夫々の画素電極３４に対し、夫々のデータラインを用いて画像信号に基づいた潜像電圧が伝達される。
【００４８】
＜現像装置＞
−現像装置の構成例−
本実施の形態における現像装置４０は、図８に示すように、導電性トナー（以降適宜トナーと略す）が収容される現像容器４０ａを有し、この現像容器４０ａには像保持体２０に対向して現像用開口４０ｂが開設されると共に、この現像用開口４０ｂに面して像保持体２０と離れて配置され且つ対向部位で互いに異なる方向に回転する現像ロール４１が設けられ、像保持体２０と現像ロール４１とが対向する部位のうちトナーによって現像可能な現像領域ＤＲにて像保持体２０上に形成された潜像を現像し可視像化する。
【００４９】
また、現像容器４０ａ内には、現像ロール４１に対向する位置に、トナーを現像ロール４１に供給する供給ロール４２を備え、この供給ロール４２より現像ロール４１の回転方向下流側で現像領域ＤＲとの間には、現像ロール４１上のトナーに電荷注入を行う電荷注入ロール４３が備えられている。更に、供給ロール４２には、この供給ロール４２上のトナーの層厚を規制する層規制ブレード４４が設けられ、供給ロール４２上のトナーの層厚を略均一な厚さにする。更にまた、供給ロール４２の奥側には、供給ロール４２にトナーを攪拌しながら供給するアジテータ４５が設けられている。
【００５０】
そして、現像ロール４１にはバイアス電源４６からの現像バイアスが印加される一方、供給ロール４２と現像ロール４１とが同電位になっている。また、電荷注入ロール４３にはバイアス電源４７が接続され、現像バイアスより大きい電荷注入バイアスが電荷注入ロール４３に印加される。それ故、像保持体２０と現像ロール４１との間には現像電界が作用し、現像ロール４１と電荷注入ロール４３との間には電荷注入電界が作用する。
【００５１】
本実施の形態において、現像ロール４１は、例えば表面をアルマイト処理したアルミニウム製のロールで構成される。また、電荷注入ロール４３は、サンドブラスト法や化学エッチング法等により表面に小さく均一な凹凸面が形成されたアルミニウム製のロールで構成される。そして、現像ロール４１と電荷注入ロール４３とは軽く接触又は微小間隙をもって支持される。更に、層規制ブレード４４は例えば厚さ０．０３〜０．３ｍｍ程度のステンレス製の板ばねにシリコーンゴムやＥＰＤＭゴムを接着剤等により固着し、その一端は供給ロール４２の表面に軽く接触させ、他端は現像容器４０ａの一部に支持される。
【００５２】
−導電性トナーの構成例−
また、本実施の形態で用いられる導電性トナーは、例えば図９（ａ）に示すように、導電性を有する材料からなる導電性トナー基体（導電性コア）８１を有し、この導電性コア８１の周囲を絶縁性被覆層（例えば絶縁性樹脂層）８２で被覆すると共に、導電性コア８１の一部が露出するように絶縁性被覆層８２に適宜数の凹部８３を設けたものが用いられる。導電性トナーは、重合法や各種公知のカプセル化技術等で作製することができる。この時、導電性コア８１は、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等に導電性カーボンやＩＴＯ等の透明導電粉などの導電剤を分散させたり、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等からなる粒子表面を前記導電剤にて被覆することによって、作製される。
【００５３】
このような態様の導電性トナーは、高電界が印加されると低抵抗化する傾向を示す。そして、低抵抗化する電界の大きさについては、トナーの主として凹部８３の占有割合、あるいは、絶縁性被覆層８２の厚さなどに依存する。このメカニズムについては、次のように推測される。つまり、導電性コア８１が絶縁性被覆層８２にて被覆されているため、導電性コア８１自体がコア同士接触することや直接電極部材等に接触することが殆どなく、絶縁性被覆層８２を介して一定の微小間隙を保つことになり、この結果、例えば高電界が印加された時、トンネル効果等により導通することによる。
【００５４】
また、導電性トナーの他の態様としては、例えば図９（ｂ）に示すように、導電性コア８１を絶縁性若しくは半導電性の被覆層８４にて被覆し、被覆層８４の厚さｈを適宜調整することにより、トナーの抵抗を調整可能としたものが挙げられる。このとき、半導電性の被覆層８４については、それ自体半導電性の材料を用いるようにしてもよいし、例えば絶縁性樹脂に、酸化チタンや酸化すず等の金属酸化物や導電性カーボンを微量含有させた半導電性樹脂を用いるようにしてもよい。そして、導電性コア８１としては、例えば通常の絶縁性トナーからなる絶縁性トナー基体（絶縁性コア）の外表面の近くに導電性微粒子を付着させる態様や、絶縁性コアの内部に導電性微粒子を混入させるものなど適宜選定して差し支えない。
【００５５】
＜像保持体の製法＞
以上のような構成の画像形成装置における像保持体２０の製法について説明する。
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における像保持体２０の組み立て方法を示すもので、（ａ）は剛体ドラム２１に固定したマトリクス電極体３０を示し、このマトリクス電極体３０の両端部には、データ用ドライバ３１及び走査用ドライバ３２より配線が繋がった接続端子群３０ｂ，３０ｃが設けられている。また、（ｂ）は、潜像作成制御装置１００（図示せず）が実装されたリジッド板３０１の両端部の二箇所にフレキシブル基板等よりなる配線部材３０２，３０３が例えばはんだ付け等の公知の方法で接続されている状態を示している。
【００５６】
更に、（ｃ）は、（ａ）及び（ｂ）が組み合わせられたものを示し、剛体ドラム２１の内側にリジッド板３０１を取り付けた後、配線部材３０２，３０３を夫々の接続端子群３０ｂ，３０ｃに接続する。この場合、接続方式としては、例えば接続端子群３０ｂ，３０ｃと配線部材３０２，３０３との間に異方導電フィルム（ＡＣＦ）を介在させて、加熱加圧すればよい。また、必要であれば、更にその上から接着剤等で補強するようにしても差し支えない。尚、このような接続方式としては、他の公知の方式を適用してもよい。
【００５７】
次に、本実施の形態におけるマトリクス電極体３０の製法について説明する。
マトリクス電極体３０は、剛体ドラム２１上に薄膜製造プロセス（膜形成プロセス、フォトリソグラフィープロセス、エッチングプロセス等）を用いて形成されるようにしたもので、特に、フォトリソグラフィープロセスではレーザビーム露光を用いている。
【００５８】
剛体ドラム２１として、例えば十分研磨された表面を有する円筒状のアルミ合金パイプ表面に、絶縁処理を施した後、直接、薄膜製造プロセス等を用いてマトリクス電極体３０が形成される。このようなパイプ状の基材周面にＴＦＴ３３や画素電極３４等を形成するには、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタ法等を用いた膜形成プロセスや、フォトリソグラフィープロセスによるパターニング等を繰り返すことでなされる。
【００５９】
図１１は、レーザビーム露光の例を示す模式図で、例えば膜形成プロセスにて剛体ドラム２１の略全面に亘って被膜を形成した後に、レジスト膜を塗布、乾燥後、図の方式でパターニングを行う。
つまり、レジスト膜が形成された剛体ドラム２１を回転治具（図示せず）にセットし、これを回転させる。このとき、ロータリエンコーダ５０１によって回転を制御すると共に、例えばレーザ光を用いた露光光学系５０２に対しリニアエンコーダ５０３を用いて制御回路５０４で制御しながら剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って走査する。これにより、剛体ドラム２１上に所望のパターニングがなされる。その後、現像を行い、所望の箇所にレジスト膜を残した状態で、例えばケミカルエッチングを行った後、レジスト膜を除去する。以上の工程を繰り返すことで、剛体ドラム２１上にはドライバ３１，３２が未実装の状態のマトリクス電極体が形成される。
【００６０】
このようなロータリエンコーダ５０１としては、例えばφ６０で精度が０．１５μｍのものが好適であり、また、リニアエンコーダ５０３としては例えば精度が０．０５μｍのものが好適である。
このような構成では、ロータリエンコーダ５０１の出力により、露光光学系５０２のレーザ出力タイミングを制御することにより、原理的には、剛体ドラム２１の回転方向における書き込み始点と終点との位置合わせは可能であるが、回転中に、剛体ドラム２１やエンコーダ５０１，５０３の軸の倒れやずれ、剛体ドラム２１の歪み、信号のゆらぎ等があると、原点に復帰できず、数μｍ以下の位置ずれが発生することがある。
【００６１】
つまり、このような露光を行う場合、露光光学系５０２を剛体ドラム２１の回転方向に一周させ、その後、回転軸方向に沿ってステップ移動させる必要がある。すなわち、剛体ドラム２１の回転軸方向における予め決められた領域（これが本実施の形態での単位幅の領域に相当する）で剛体ドラム２１一周分の露光を行った後、露光光学系５０２を次の領域に移動させ、また次の一周分の露光を行うことを繰り返す方式が採られる。そのため、剛体ドラム２１の一周分では、露光開始位置から一周して再びこの露光開始位置に戻ることで、一周分の露光が完了するが、この露光開始位置がつなぎ目となり、上述したように、このつなぎ目で位置ずれを生じる虞がある。
【００６２】
そのため、つなぎ目の位置が重要となる。通常、ＴＦＴ３３等を形成する際は、つなぎ目をＴＦＴ３３上に設けることはなく、また、ＴＦＴ３３自体も小さいことから、つなぎ目をＴＦＴ３３から離すことは容易である。しかしながら、画素電極３４の大きさを大きく、かつ、隣り合う画素電極３４同士の間隙を狭くするには、画素電極３４を形成する際のつなぎ目の影響は考慮せざるを得ない。
【００６３】
図１２（ａ）は本実施の形態におけるマトリクス電極体３０の要部断面を示す模式図であり、図中矢印Ａ方向が剛体ドラム２１の回転方向となっている。同図において、剛体ドラム２１上に絶縁膜２１１を設け、この絶縁膜２１１上にＴＦＴ３３を形成すると共に、更に絶縁膜２１２を形成する。特に、この絶縁膜２１２には、ＴＦＴ３３と後述する画素電極３４との導通部等が形成されるため、エッチング処理等が必要であり、そのためのパターニングが施される。このときのパターニングによるつなぎ目２２１はＴＦＴ３３とは離れた位置に設けられることで、ＴＦＴ３３の特性に与える影響は殆どない。
【００６４】
一方、絶縁膜２１２上に形成される画素電極３４を形成する際にも、つなぎ目２２０が発生する。画素電極３４としては、高画質画像が可能になるように、通常、面積占有率が高められたものが好適である。例えば、１２００ｄｐｉを実現するには、画素電極３４を約２１μｍピッチで配置する必要があり、その際の画素電極３４の間隙としては、３μｍ程度が望まれる。したがって、画素電極３４を形成する際のつなぎ目２２０を例えば画素電極３４間の間隙部分に設けると、つなぎ目２２０での位置ずれによって形成される画素電極３４に悪影響を及ぼす虞がある。このようなことからも、本実施の形態では、つなぎ目２２０を画素電極３４内に設けることで、つなぎ目２２０での位置ずれがあってもその影響が低減される。
【００６５】
更に、本実施の形態では、つなぎ目２２０を画素電極３４の端部より中央寄りに設けているため、つなぎ目２２０での位置ずれが大きくなってもその影響が低減される。このように、つなぎ目２２０を画素電極３４内に設けると、位置ずれによって画素電極３４の一部が欠損する（例えば図２（ａ）のα部分）ことが想定されるが、このような欠損部分の周囲には画素電極３４が存在するため、画素電極３４自体が電気的にフロート状態となることはなく、また、欠損部分も画素電極３４とほぼ等しい電位となることから、形成される潜像に与える影響は殆どない。そして、例えば画素電極３４の幅方向を横切って欠損部分が拡がった場合、画素電極３４の一方側がフロート状態となることが想定されるが、このような現象が生じることは非常に稀である。
それ故、本実施の形態では安定した潜像形成がなされるようになる。
【００６６】
そして、画素電極３４の形成後は、表面に保護膜２１３が形成されるが、この保護膜２１３はパターニングする必要はないことから、特につなぎ目を考慮する必要はない。尚、図ではコンデンサ３５を省略しているが、例えばＴＦＴ３３が形成される過程でコンデンサ３５も形成するようにすればよい。
【００６７】
その後、データ用ドライバ３１、走査用ドライバ３２を実装したり、端子接続を行うことで剛体ドラム２１上にマトリクス電極体３０が完成する。
このような構成により、剛体ドラム２１の周面には、周長方向に対して切れ目等の余分な部分はなく、画素電極３４も連続的に設けられるため、形成される最大画像としては、周長を超えるものが容易になし得る。尚、保護膜２１３としては、例えばドライバを実装した後に塗布するようにしても差し支えない。
【００６８】
図１２（ｂ）は、マトリクス電極体３０の変形例の断面を示すもので、ＴＦＴ３３と画素電極３４とが略同一面に設けられる場合の断面を示している。この場合、つなぎ目２２０を画素電極３４に設けるようにすれば、（ａ）と同様に作用する。尚、このような構成では、画像密度が低くてもよく、更に、画素電極３４の間隙が広くてもよい場合は、絶縁膜２１１上に画素電極３４を形成する過程で、ＴＦＴ３３は形成されていないため、ＴＦＴ３３が形成される領域につなぎ目２２０を設けることも可能である。
【００６９】
そして、このようなつなぎ目２２０は、剛体ドラム２１の回転方向に沿って列毎に配置された画素電極３４の列毎を単位幅としてパターニングするようにしてもよいし、複数の列を跨いだ領域を単位幅とし、単位幅毎にパターニングするようにしてもよい。更には、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿った方向を一括でパターニングするようにしても差し支えない。
【００７０】
また、つなぎ目２２０の位置は、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置された複数の画素電極３４に亘って設けるようにしてもよいし、列毎に配置された複数の画素電極３４のランダムな行位置に配置される画素電極３４に設けるようにしてもよい。更には、一つの画素電極３４内にこれを横切るつなぎ目２２０ができないようにしてもよい。
【００７１】
図１３（ａ），（ｂ）は、つなぎ目２２０の位置を例示したもので、（ａ）は各列に配置された複数の画素電極３４で、異なる行位置に配置された画素電極３４につなぎ目２２０を有するものとなっている。また、（ｂ）は一つの列に配置された複数の画素電極３４で異なる行位置に配置された画素電極３４につなぎ目２２０を分散させたものとなっている。特に、（ｂ）のように、一つの画素電極３４内に画素電極３４の幅方向を横切るつなぎ目２２０を有さないようにすると、パターニング時の位置ずれがあっても、一つの画素電極３４を横切る欠損が生じることがないため、画素電極３４が分断される虞はなく、より安定した潜像が形成される。
【００７２】
本実施の形態では、フォトリソグラフィープロセスを用いてパターニングを行う方式を示したが、インクジェット法による塗布膜を利用することも可能である。このようなインクジェット法を用いる場合は、図１１と同様の装置構成にて、露光光学系５０２の部分にインクジェット装置を適用することでなされる。
【００７３】
また、インクジェット法では、飛翔させるインキとして例えばレジストインキを用い、塗布形成された膜をレジスト膜としてエッチング処理することで容易にパターニングがなされる。また、例えば導電性インキを飛翔させることで、画素電極３４自体を直接描画することも可能になる。
そして、このようにインクジェット法を採用する場合にあっても、レーザ露光を行う場合と同様に、画素電極３４内につなぎ目２２０を設けることで、安定した潜像の形成がなされる。
【００７４】
本実施の形態では、画像形成装置として、図３に示すカラー画像形成装置を示したが、像保持体２０としてはカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置に適用しても差し支えない。また、現像装置４０としては図８の構成を示したが、像保持体２０上の画素電極３４による潜像を現像できるものであれば公知の現像装置が適用される。
【００７５】
◎実施の形態２
図１４は、実施の形態２の像保持体２０の概要を示す。本実施の形態の像保持体２０は実施の形態１の像保持体２０と異なり、剛体ドラム２１上に直接膜形成やパターニング等を行ってマトリクス電極体３０を形成するものではなく、例えば可撓性の耐熱性ポリイミド樹脂フィルム基材に対し、所謂薄膜製造プロセスを利用して各種素子を作製し、更に、画素電極３４を画素単位毎に行列配置している。そして、フィルム基材に多数の画素電極３４がマトリクス状に配置されたマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１に対して、その周方向に沿って巻き付け、端部同士が突き合わされる突き合わせ部分に隙間が出来ないようにした状態で貼り合わせたものである。つまり、本実施の形態では、剛体ドラム２１が支持基体に相当し、フィルム基材が薄板に相当し、これらを合わせたものが支持体に相当する。
【００７６】
同図において、本実施の形態のマトリクス電極体３０は、剛体ドラム２１より外方に延びる延長部３０ａを剛体ドラム２１内に折り曲げて収容する形を採用している。この延長部３０ａには、データ用ドライバ３１や走査用ドライバ３２などを制御する潜像作成制御装置１００が設けられている。尚、本実施の形態の電極構成等については、実施の形態１と略同様のため説明を省略する。
【００７７】
このような構成のマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１上に巻き付けて貼り合わせると、マトリクス電極体３０の剛体ドラム２１の一周分で突き合わせ部分が生じ、この突き合わせ部分にはつなぎ目２３０が現れる。図１５はその様子を示すもので、（ａ）は像保持体２０の外観、（ｂ）はつなぎ目２３０を生じたときの画素電極３４の様子を示す。
同図において、本実施の形態のマトリクス電極体３０は、フィルム基材上に画素電極３４等が形成された後、剛体ドラム２１の回転軸方向に沿って一行に配置された複数の画素電極３４の略中央部分を境にカットされる。そして、剛体ドラム２１に巻き付ける際、カットされた端部同士が互いに突き合わさるように剛体ドラム２１上で貼り合わせられる。
【００７８】
このように剛体ドラム２１上で貼り合わせられたマトリクス電極体３０では、突き合わせ部分がつなぎ目２３０となる。このつなぎ目２３０では、画素電極３４同士が突き合わせられることで、画素電極３４同士が短絡し、つなぎ目２３０を超えて一つの画素電極３４として機能する。すなわち、マトリクス電極体３０をカットすることで、その端面には微小な位置ずれが生じるため、つなぎ目２３０を介してつなぎ目２３０を跨がる画素電極３４同士は接触し易くなる。仮に、つなぎ目２３０が少し離れていたとしても、つなぎ目２３０を跨がる画素電極３４の一方に潜像電位が供給されると、つなぎ目２３０自体の幅が非常に狭いことから、つなぎ目２３０を挟んで反対側にある画素電極３４の部分も略同様の電位となることから、両者は一つの画素電極３４として作用する。
【００７９】
一方、突き合わせ部位を画素電極３４の間隙に設ける場合、この間隙につなぎ目２３０が設けられるようになり、間隙を挟んで隣に配置された画素電極３４同士で短絡することが想定され、潜像に支障を来しかねない。
このように、本実施の形態では、マトリクス電極体３０としてフィルム基材上に画素電極３４を形成し、画素電極３４が形成されたフィルム基材を剛体ドラム２１上に巻き付けるにしても、つなぎ目２３０が画素電極３４内に設けられていることで、画像欠陥の少ない潜像が形成される。
【００８０】
また、本実施の形態のように、フィルム基材に行列配置された画素電極３４を形成する際、例えばステップアンドリピートで露光を行う方式を採用する場合には、その露光の開始位置と終了位置とが画素電極３４内に位置するようにする方が好ましい。
【００８１】
本実施の形態では、フィルム基材に画素電極３４等を形成してマトリクス電極体３０とし、このマトリクス電極体３０を剛体ドラム２１に巻き付ける方式を示したが、例えば基材上に画素電極３４等を形成し、この基材上の画素電極３４等を剛体ドラム２１上に接着剤等を介在させて転写させるようにするようにしてもよい。この場合、転写時の開始位置と終了位置との合わせ部分が生じ、この合わせ部分がつなぎ目に相当することから、このような場合にも、画素電極３４内につなぎ目が位置するようにすればよい。
【００８２】
◎実施の形態３
図１６は、実施の形態３の画像形成装置の概要を示すもので、実施の形態１の画像形成装置（図３参照）と異なり、一つの像保持体２０の周囲に複数（本例では四つ）の現像装置４００（４００ａ〜４００ｄ）が備えられたものとなっている。
【００８３】
本実施の形態の像保持体２０は、実施の形態１と略同様に構成され、マトリクス状に構成された画素電極（図示せず）が設けられている。この像保持体２０の周囲には、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した現像装置４００（４００ａ〜４００ｄ）が配置され、像保持体２０に形成された潜像を各現像装置４００で夫々現像して多重化されたトナー像が形成される。また、像保持体２０の周囲には、現像装置４００ｄと現像装置４００ａとの間に像保持体２０上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写装置４２０が設けられ、更に、この転写装置４２０と現像装置４００ａとの間には清掃装置２００が設けられている。
【００８４】
本実施の形態における現像装置４００としては、実施の形態１のように導電性トナーを使用するタイプの現像装置４０（例えば図８参照）を用いるようにしてもよいし、通常の摩擦帯電型トナーを使用するタイプの現像装置を用いるようにしてもよい。
【００８５】
このような構成の画像形成装置における潜像形成工程や現像工程について説明する。
今、図１６に示すように、各現像装置４００の現像領域に対し、夫々Ｐａ〜Ｐｄで示す位置を各現像装置４００ａ〜４００ｄに対応する潜像形成位置とすると、先ず、一つの走査ラインが潜像形成位置Ｐａに達したタイミングで、像保持体２０のこの走査ラインに相当する走査線に対してＯＮ電圧を加え、ＴＦＴをＯＮする。また、このタイミングに合わせて、現像装置４００ａに対応する例えばイエローの画像信号に応じた潜像形成信号を夫々のデータラインである信号線に供給することで、一つの走査ライン上の画素電極に対しイエローの画像信号に応じた潜像が形成される。
【００８６】
次に、潜像形成位置Ｐｂにある走査ラインに対して、同様の操作を行い、例えばマゼンタの画像信号に応じた潜像が形成される。更に、潜像形成位置Ｐｃ及び潜像形成位置Ｐｄを順次同様に操作することで、例えばシアンやブラックの走査ラインでの潜像が形成される。そして、このような操作を順次繰り返した後、もう一度潜像形成位置Ｐａに戻り、同様の操作を繰り返す。
【００８７】
一方、現像装置４００では、現像領域にて夫々の潜像形成位置Ｐａ〜Ｐｄで潜像形成された潜像に対して各色のトナーによる現像がなされる。尚、一枚目の潜像は、例えば潜像形成位置Ｐａで選択された走査ラインが潜像形成位置Ｐｂに達するまでは、Ｐｂ位置に対応する走査ラインの各画素に対して、非画像部（背景部）となる潜像電位を各信号線に加えるようにすればよい。また、このことを、潜像形成位置ＰｃやＰｄにて同様に行うことで、最後の現像装置４００ｄを通過した像保持体２０上には多重化されたトナー像が形成される。つまり、時分割駆動により夫々の現像装置４００ａ〜４００ｄに対応する潜像を夫々の潜像形成位置Ｐａ〜Ｐｄにて順次形成することで、像保持体２０上に各色トナー像が順次多重化されるようになる。
そして、この多重化されたトナー像が転写装置４２０にて記録材上に転写される。
【００８８】
また、このように像保持体２０上で形成した各色トナー像をそのまま像保持体２０上で多重化する方式は、複数の像保持体２０上で各色トナー像を形成し、夫々の像保持体２０から転写されたトナー像を多重化する方式のものに比べ、構成部品自体が少なくなり、結果的に装置の小型化や低コスト化にとっても有利なものとなる。
【符号の説明】
【００８９】
１…像保持体，２…支持体，３…画素電極，４…つなぎ目，５…切替器，Ｗ…単位幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環回転が可能な支持体と、
この支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極と、
これらの画素電極を形成するための画素電極形成手段にて支持体上に画素電極を形成するに際し、支持体の前記幅方向に対して予め決められた単位幅毎に画素電極を配置するときに、支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅毎の画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極内に位置するように設定されるつなぎ目と、
を備えることを特徴とする像保持体。
【請求項２】
請求項１記載の像保持体において、
前記画素電極内に位置するつなぎ目は、当該画素電極の支持体の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の像保持体のうち単位幅毎に複数回に亘って画素電極が形成される態様において、
前記つなぎ目は、支持体の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅毎に不連続に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項４】
請求項３記載の像保持体のうち前記単位幅が画素電極よりも狭い態様において、
前記つなぎ目は、複数の画素電極に分かれて配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の像保持体において、
前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、
当該切替器は画素電極と支持体との間の層に形成され、
前記つなぎ目は前記切替器の配置位置とは無関係に画素電極に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の像保持体において、
前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、
当該切替器は画素電極に並べて配置され、
前記つなぎ目は前記切替器を避けた位置に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項７】
請求項１記載の像保持体において、
前記画素電極は、支持体上に直接形成されたものであることを特徴とする像保持体。
【請求項８】
請求項１記載の像保持体において、
前記支持体は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極は前記薄板上に形成されたものであることを特徴とする像保持体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の像保持体と、
この像保持体の画素電極に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、
この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体の一周長を超える長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
循環回転が可能な支持体上に複数の画素電極が行列配置された像保持体を製造するに際し、
支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅にて支持体上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、
この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目が画素電極内に位置するように画素電極を形成する画素電極形成工程と、
を有することを特徴とする像保持体の製造方法。
【請求項１】
循環回転が可能な支持体と、
この支持体上に設けられ、当該支持体の回転方向及び回転方向に交差する幅方向に沿って画素単位毎に行列配置された複数の画素電極と、
これらの画素電極を形成するための画素電極形成手段にて支持体上に画素電極を形成するに際し、支持体の前記幅方向に対して予め決められた単位幅毎に画素電極を配置するときに、支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で前記単位幅毎の画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐ位置に形成され、かつ、当該つなぐ位置が画素電極内に位置するように設定されるつなぎ目と、
を備えることを特徴とする像保持体。
【請求項２】
請求項１記載の像保持体において、
前記画素電極内に位置するつなぎ目は、当該画素電極の支持体の回転方向における両端部位よりも中央寄りに配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の像保持体のうち単位幅毎に複数回に亘って画素電極が形成される態様において、
前記つなぎ目は、支持体の幅方向に亘って少なくとも一部が単位幅毎に不連続に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項４】
請求項３記載の像保持体のうち前記単位幅が画素電極よりも狭い態様において、
前記つなぎ目は、複数の画素電極に分かれて配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の像保持体において、
前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、
当該切替器は画素電極と支持体との間の層に形成され、
前記つなぎ目は前記切替器の配置位置とは無関係に画素電極に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の像保持体において、
前記複数の画素電極夫々に対応して支持体上に行列配置され、各画素電極夫々に対して画像信号に基づく潜像が形成されるように前記画像信号に対応する潜像形成信号の各画素電極への供給時期を切り替える切替器を有し、
当該切替器は画素電極に並べて配置され、
前記つなぎ目は前記切替器を避けた位置に配置されていることを特徴とする像保持体。
【請求項７】
請求項１記載の像保持体において、
前記画素電極は、支持体上に直接形成されたものであることを特徴とする像保持体。
【請求項８】
請求項１記載の像保持体において、
前記支持体は支持基体上に可撓性の薄板を巻き付けたもので、画素電極は前記薄板上に形成されたものであることを特徴とする像保持体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の像保持体と、
この像保持体の画素電極に対し画像信号に基づく前記潜像形成信号を作成する潜像作成手段と、
この潜像作成手段にて作成された前記潜像形成信号にて画素電極に形成された潜像を現像剤にて現像する現像手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に沿った最大の画像形成領域に相当する寸法が当該像保持体の一周長を超える長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
循環回転が可能な支持体上に複数の画素電極が行列配置された像保持体を製造するに際し、
支持体の回転方向に交差する幅方向に対して予め決められた単位幅にて支持体上の画素電極形成領域を一若しくは複数の単位領域に区分して選定する領域選定工程と、
この領域選定工程にて選定された単位領域毎に支持体の回転方向に沿う一周分の範囲内で画素電極の形成開始位置と形成終了位置とをつなぐつなぎ目が画素電極内に位置するように画素電極を形成する画素電極形成工程と、
を有することを特徴とする像保持体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１２１２２０（Ｐ２０１２−１２１２２０Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３４０３（Ｐ２０１０−２７３４０３）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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