画像形成方法及び画像形成装置
【課題】簡素な工程で複雑な制御を行うことなく、印字媒体に高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた画像形成方法の提供。
【解決手段】トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体の両面の内の印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射してトナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体の記録面にトナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えている。
【解決手段】トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体の両面の内の印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射してトナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体の記録面にトナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、（特許文献１）や（特許文献２）に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式である、イオン照射方式が開発されてきている。
電子写真方式が一様帯電＋露光という２工程で、一様帯電した感光体上の露光した部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中（大気中等）においては、放電電極からの電子の放出により発生するイオンの照射による選択的帯電（静電潜像形成帯電）のみで静電潜像担持体（絶縁体であれば良いので、必ずしも感光体である必要はない）上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電潜像形成方式である。
【０００３】
また、（特許文献３）には、水平プリンタ対応のイオン照射型（加熱放電型）印字ヘッドの具体的な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、（特許文献１）乃至（特許文献３）のイオン照射方式は、放電電極に印加しただけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧（放電制御電圧）を印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制御してイオンの発生制御を行う加熱放電方式であり、放電電極に印加する電圧の制御が不要である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点からは最も優れた制御方式であると言える。
【０００４】
このイオン照射型（加熱放電型）印字ヘッドによれば、デジタルペーパに代表されるような、表面に付与された電荷（静電潜像）の作用により画像を表示する静電現像方式の記録媒体に対して、静電潜像をイオン照射により直接形成できるので、静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには現在考え得る最適な画像形成装置である。
また、イオン照射方式による静電潜像形成方式を応用したものとして、（特許文献３）には、イオンの照射により表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像に基づいて、トナーやインク等を用いた顕像化手段によって静電潜像担持体の表面に可視像を形成し、その可視像を転写手段によって普通紙やＯＨＰシート等の印字媒体に転写する画像形成装置も提案されている。
【特許文献１】特許第３７２５０９２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５−０５６２９７号
【特許文献３】特許第３９３６７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）前述のように、従来の電子写真方式に比べ、イオン照射方式では静電潜像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程を簡素化することができるが、普通紙やＯＨＰシート等の印字媒体に画像を形成する場合、いずれも、静電潜像の形成を行う静電潜像形成工程、可視像の形成を行う現像工程、可視像の転写を行う転写工程の３つの独立した工程が必要であり、工程の簡素化が望まれていた。
（２）特に、静電潜像形成工程において静電潜像担持体に形成された静電潜像を、現像工程において静電潜像担持体上で現像し、得られた可視像を転写工程において印字媒体に転写するので、静電潜像形成工程で高品質な静電潜像を形成することができても、転写工程で可視像を転写する際に、位置ずれや転写不良などが発生し易く、画像の高品質性に欠けるため、高解像度が要求される画像の形成には用いることができず、用途が限られており、画像品質の向上が強く望まれていた。そして、静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程が異なる位置で行われることが位置ずれや転写不良などの発生の大きな原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡素な工程で複雑な制御を行うことなく、印字媒体に高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた画像形成方法の提供、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の画像形成方法及び画像形成装置は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の画像形成方法は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて前記帯電トナーと同極性のイオンを照射して前記トナー担持体を挟んで前記イオン照射ヘッドと対向配置された前記印字媒体の記録面に前記トナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体の両面の内の印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射してトナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体の記録面にトナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程とイオン照射工程の２つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（４）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、トナー担持体に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【０００８】
ここで、この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドは、イオンを発生させることができるものであればよく、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、電極を加熱して熱電子を放出させるもの、電極に印加する電圧と電極の温度を制御してイオンを発生させるもの等を用いることができる。
イオン照射ヘッドで発生したイオンをトナー担持体に照射するために、トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体への接地や電圧印加を行う。
印字媒体は、接地や電圧印加を行うことができ、帯電トナーが付着することによって画像（可視像）を形成できるものであればよい。よって、印字媒体は導体製或いは絶縁層と導体層を少なくとも一層ずつ有するものであればよい。尚、導体層はベタ状に形成する必要はなく、任意の形状にパターン形成してもよく、記録面に絶縁性の領域と導体性の領域が混在していてもよい。印字媒体の対象物としては、カラーフィルタ用の素材などの場合もあり得る。
【０００９】
印字媒体への接地や電圧印加を行うタイミングは、イオン照射ヘッドの種類により異なる。イオン照射ヘッドと印字媒体との間の電位差により発生させたイオンをトナー担持体に照射して電荷を付与するものは、イオン照射ヘッドの駆動と印字媒体への接地若しくは電圧印加を同期させて行うか、予め印字媒体への接地若しくは電圧印加を行った状態でイオン照射ヘッドを駆動することにより、イオン照射ヘッドで発生したイオンをトナー担持体の所望の位置に照射することができる。互いに同極性の帯電トナーとイオンとの間に働く斥力によって帯電トナーが印字媒体の記録面に移動し、画像を形成することができる。
また、イオン照射ヘッド単体で熱電子を放出させ、それを印字媒体に印加した電圧によりトナー担持体側に移動させてイオンを照射して電荷を付与するものは、予めイオン照射ヘッドを駆動して熱電子が放出されている状態で印字媒体に正電圧を印加することにより、イオンをトナー担持体の所望の位置に照射することができる。
【００１０】
帯電トナーは、正負のいずれに帯電していてもよく、任意の色に着色することができる。また、帯電トナーの種類は液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でもよい。
トナー担持体は、感光体である必要はなく、絶縁体製又は半導体製のフィルムやシートで形成される。また、トナー担持体の形状は、エンドレスループ式のベルト型，巻き取り式のロール型，平板型のいずれでもよい。トナー担持体が巻き取り式のロール型の場合は、一方のロールから他方のロールにトナー担持体を巻き取りながら使用する。また、トナー担持体が平板型の場合は、印字媒体及びトナー担持体と、イオン照射ヘッドと、を相対的に移動させればよい。よって、イオン照射ヘッドを固定して印字媒体及びトナー担持体を移動させてもよいし、印字媒体及びトナー担持体を固定してイオン照射ヘッドを移動させてもよい。
尚、帯電トナー付着工程では、トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させるので、イオン照射工程後にトナー担持体に残った帯電トナーを除去する必要がなく、工程を簡素化することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の画像形成方法は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドから画像情報に基づいて前記トナー担持体の両面の内の前記イオン照射ヘッド側の面に前記帯電トナーと逆極性のイオンを照射して前記印字媒体上の帯電トナーを前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程と、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドから画像情報に基づいてトナー担持体の両面の内のイオン照射ヘッド側の面に帯電トナーと逆極性のイオンを照射して印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体の長寿命性に優れる。
（４）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程，イオン照射工程，帯電トナー除去工程の３つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（５）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーが付着する印字媒体と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッドが、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着しないので、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【００１２】
ここで、イオン照射ヘッド，印字媒体，トナー担持体については、請求項１で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
帯電トナーについては、請求項１と同様に、液体トナーと粉体トナー（乾式トナー）のいずれを用いてもよいが、液体トナーの場合、印字媒体とトナー担持体の間に帯電トナーが浮遊した状態となるので、イオン照射工程で帯電トナーと逆極性のイオンを照射して印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体の印字媒体側の面に移動させるだけでなく、帯電トナーと同極性のイオンを照射して印字媒体とトナー担持体の間に浮遊している帯電トナーを印字媒体の記録面に移動させて画像を形成することもできる。
帯電トナー除去工程では、トナー担持体の表面に残留した帯電トナーを除去することができればよいが、帯電トナーを物理的に掻き取って清浄化するクリーナが好適に用いられる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成方法であって、前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドである構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（２）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
【００１４】
ここで、加熱放電型印字ヘッド（例えば特開２００３−３２６７５６号やWO２００５／０５６２９７号）は、放電電極に放電制御電圧を印加すると共に、加熱手段で放電電極の選択的な加熱を行うことにより放電の発生を制御できるので、加熱手段による加熱箇所を選択することで容易に放電電極の任意の放電発生部（加熱位置近傍）から選択的に電子を放出させて放電を発生させることができる。
加熱放電型印字ヘッドの放電電極は、例えば複数の放電発生部の一端部を共通電極で接続して櫛型に形成したり、複数の放電発生部の両端部を共通電極で接続して梯子型等に形成したりできるほか、長方形状や正方形状等の平板ベタ状に形成することができる（例えば、特開２００３−３２６７５６号、WO２００５／０５６２９７号参照）。尚、平板ベタ状に形成した放電電極では、加熱手段により選択的に加熱されて放電が発生する箇所が放電発生部であり、放電発生部以外が共通電極となる。
放電発生部の近傍に共通電極を設けることで、放電電極の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、印字速度を高速化することができる。また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を更に向上させることができる。
【００１５】
尚、放電電極を加熱する加熱手段としては、放電電極の任意の放電発生部を選択的に加熱できるものであればよく、放電電極に密着して加熱するものでもよいし、放電電極から離間して加熱するものでもよい。
放電電極と密着させて加熱する加熱手段としては、従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルプリントヘッドと同様の構成を好適に用いることができる。具体的には、発熱抵抗体と電気的に接続されたドライバＩＣで発熱抵抗体の発熱を制御するものである。
放電電極と離間して加熱する加熱手段としては、レーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等の光照射部を有するものが好適に用いることができる。レーザ光を照射する方式の光照射部としては、レーザ照射部とポリゴンミラーやガルバノミラーを組合せたもの、レーザ照射部をシリアル走査させるもの等が好適に用いられる。また、レーザ光や赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して放電電極に照射してもよい。特に多本数の光ファイバーを高密度かつ高精度に配列した光ファイバーアレイを用いた場合、同時に複数の放電電極の放電発生部に対し、レーザ光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能である。
【００１６】
イオン照射ヘッドとして加熱放電型印字ヘッドを用いる場合、イオン照射ヘッドの放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定しておき、放電電極を選択的に加熱することにより放電を発生させ、所望の位置にイオンを照射することができる。
尚、放電電極と印字媒体との間には、放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよく、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。
放電制御電圧とは、その電位差だけでは放電電極からの放電は起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。放電電極とトナー担持体が離間して形成された放電空間が、大気等のイオン生成可能な雰囲気である場合には、放出された電子が酸素や窒素をイオン化し、それらをトナー担持体の表面に到達させることができ、多量のイオンで効率的に電荷を注入することができる。
【００１７】
電界形成用電圧は、放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差が発生するように、放電電極と電界形成用電極との距離に応じて、適宜、選択することができる。
また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に印加するようにしてもよい。
放電制御電圧や電界形成用電圧の波形としては様々な波形を選択することができ、三角波、矩形波、台形波、ｓｉｎ波等を単独で或いは組合せて用いたり、さらにこれらに直流電圧や交流電圧を重畳したりできる。例えば、放電電極や電界形成用電極に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成される。そこで、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳し、正のイオンのみを選別するには交流電圧に正の直流電圧を重畳したものを放電電極や電界形成用電極に印加する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成方法であって、前記イオン照射工程が、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定工程と、前記加熱手段により前記放電電極を選択的に加熱する放電電極加熱工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）電位差設定工程により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
【００１９】
ここで、電位差設定工程では、請求項３で説明したように、放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよく、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に分配して印加するようにしてもよい。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成方法であって、前記放電電極加熱工程が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われる構成を有している。
この構成により、請求項４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電電極加熱工程が、放電電極と離間して配設され放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われることにより、放電電極にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができ放電発生の効率性に優れる。
（２）放電電極と光照射部が離間して配設されていることにより、放電電極と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００２１】
ここで、光照射部としては、請求項３と同様に、レーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等が好適に用いられる。レーザ光を照射する方式としては、従来の電子写真方式と同様のレーザスキャナユニットを用いることができる。レーザ発生部にポリゴンミラー又はガルバノミラー等の光走査部を組合せて放電電極に対してレーザ光のみを走査（スキャン）させるもの、放電電極に対して光照射部自体をシリアル走査させるもの等が好適に用いられる。また、放電電極と光照射部の間に、光照射部が発するレーザ光や赤外線などの光を集光して放電電極に照射するための光ファイバーや集光レンズなどの集光部を設けてもよい。放電電極に対して光ファイバーを走査させる以外に、多本数の光ファイバーを高密度かつ高精度に配列した光ファイバーアレイを用いた場合は、同時に複数の放電電極（放電発生部）に対し、レーザ光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能で実用性に優れる。このとき、各々の光ファイバーと放電電極（放電発生部）を一対一に対応させ、光ファイバーの出口先端を放電電極に固定してもよい。また、光ファイバーの出口先端などの集光部の光の出口表面に直接、クロムを蒸着して金メッキする等して放電電極を形成することもできる。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の画像形成装置は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーをイオンとの間に働く斥力によって印字媒体の記録面に移動させて印字媒体上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、トナー担持体に対し、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射ヘッドによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（４）帯電トナー供給部とイオン照射ヘッドだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
【００２３】
ここで、帯電トナー供給部としては、トナー現像を行う現像器が好適に用いられる。尚、帯電トナーの種類は、請求項１で説明したように、液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でも構わない。
また、トナー担持体，イオン照射ヘッドについては、請求項１で説明した通りであるので、説明を省略する。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の画像形成装置は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー供給部を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上の不要な帯電トナーをイオンとの間に働く引力によってトナー担持体側に移動させて印字媒体上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体の長寿命性に優れる。
（４）帯電トナー供給部，イオン照射ヘッド，帯電トナー除去部だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、帯電トナー供給部によって、帯電トナーが付着する印字媒体と、イオン照射ヘッドが、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着しないので、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【００２５】
ここで、帯電トナー供給部，帯電トナー，トナー担持体，イオン照射ヘッドについては、請求項１で説明した通りであるので、説明を省略する。
また、帯電トナー除去部としては、請求項２で説明したように、帯電トナーを物理的に掻き取って清浄化するクリーナが好適に用いられる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の画像形成装置であって、基板と、前記基板に形成された離間電極と、を有し、前記離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が前記電荷注入部に連なり他端部に前記電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有する離間電極ユニットが、前記イオン照射ヘッドと前記トナー担持体との間に配設されている構成を有している。
この構成により、請求項６又は７の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドとトナー担持体との間に離間電極ユニットが配設されていることにより、イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニットの離間電極に貯え、電荷放出部からトナー担持体に対して放出することができるので、イオン照射ヘッドをトナー担持体に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッドがトナー担持体に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（２）離間電極ユニットとイオン照射ヘッドが離間しているので、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、離間電極のピッチが異なる離間電極ユニットに簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニットにおける電荷流路部の電荷放出部が粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニットのみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）離間電極ユニットの離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が電荷注入部に連なり他端部に電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有することにより、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、電荷注入部や電荷流路部の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニットの設計自在性に優れる。
【００２７】
ここで、離間電極ユニットの離間電極は、基板に金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、必要に応じてエッチングしてパターン形成するものが好適に用いられる。離間電極のパターンは、イオン照射ヘッドの解像度に応じて適宜、選択することができる。
また、電荷注入部のピッチと電荷流路部の電荷放出部のピッチは同一でもよいし、電荷注入部のピッチよりも電荷流路部の電荷放出部のピッチを狭く形成してもよい。特に、電荷注入部のピッチよりも電荷流路部の電荷放出部のピッチを狭く形成した場合、解像度の粗いイオン照射ヘッドを用いて短時間で高解像度の画像を形成することができ、汎用性に優れる。
電荷注入部の形状は任意に選択することができるが、生産性や高密度配置の観点からは略円形状や略矩形状に形成したものが好適に用いられる。また、各々の電荷流路部の長さは、同一でも異なっていてもよい。
【００２８】
基板の材質としては、表面に離間電極を形成することができるものであればよい。例えば、ガラスやセラミックなどの硬質なものでもよいし、ポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成されたフレキシブルなものでもよい。
電荷注入部と電荷流路部は同一平面上に配置する必要はなく、ガラスやセラミックなどの硬質な基板を用いる場合は、基板の表面に電荷流路部を形成し、基板の端面に電荷注入部を形成することもできる。
また、フレキシブルな基板を用いた場合、形状自在性に優れるので、平面状態で離間電極を形成した後に、必要に応じて折り曲げたり湾曲させたりして電荷注入部の向きを容易に変更することができる。これにより、電荷注入部と共にイオン照射ヘッドの配置を適宜、選択することができ、設計自在性、量産性、汎用性に優れる。
【００２９】
電荷流路部の内、電荷注入部側と反対側が電荷放出部となるが、その電荷放出部を除いて電荷流路部に被覆膜を覆設することが好ましい。これにより、電荷放出部以外から電荷が放出されるのを防止でき、電荷注入部に注入された電荷を無駄なく電荷放出部から集中的に放出することができ、電荷放出の効率性に優れると共に、電荷流路部を保護することができ、離間電極の耐久性に優れる。
被覆膜は絶縁体で形成され、ガラス、アラミドやポリイミド等の合成樹脂、ＳｉＯ2等のセラミック、マイカ等の材質が好適に用いられる。被覆膜は、スクリーン印刷、蒸着、スパッタ等により形成することができる。
【００３０】
この離間電極ユニットと共に用いるイオン照射ヘッドとしては、電子やイオンを発生させることができるものであればよい。発熱により電子を放出させることができるものとしては、発熱抵抗体等を発熱させてその表面から熱電子を放出させるものが好適に用いられる。この発熱抵抗体の表面には絶縁層を介してＡｇやＭｇＯ或いはカーボンナノチューブ等の電子を放出し易い材質により電子放出層を形成してもよい。これにより、発熱抵抗体と電子放出層との間の絶縁性を確保し、発熱抵抗体の劣化を防ぐと共に、多量の電子を放出させて高品質な画像を形成することができる。
また、イオンを発生させることができるものとしては、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、放電電極に印加する電圧や放電電極の加熱温度を制御して電子やイオンを発生させるもの等が好適に用いられる。
【００３１】
離間電極の電荷注入部の面積を電荷流路部の面積よりも広く形成した場合、イオン照射ヘッドと電荷注入部との位置合わせを簡便に行うことができ、イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンを確実に電荷注入部で受け止めて、電荷放出部から放出することができ、画像形成の信頼性に優れる。また、電荷流路部の面積よりも広く形成された電荷注入部に多量の電子やイオンを照射して電荷を貯えることができるので、電荷放出部からトナー担持体に対して高い電荷を付与することができ、画像品質の信頼性に優れる。
【００３２】
略線状に形成される電荷流路部に対し、電荷注入部を円形状や矩形状などの形状とすることにより、電荷流路部よりも幅広などに形成することができ、電荷流路部の面積よりも広い面積とすることができる。電荷注入部は画像の形成に必要な電荷量を溜めることができるだけの面積があればよく、帯電トナーの特性やイオン照射ヘッドの解像度、放電量などに応じて、適宜、選択することができる。電荷注入部の面積はイオン照射部の解像度などにもよるが、例えば電荷流路部の面積の２倍〜５倍に形成するのが好ましい。電荷注入部の面積が電荷流路部の面積の２倍よりも狭くなるにつれ、イオン照射ヘッドと電荷注入部の位置合わせが困難になると共に、電荷注入部の面積が不足して十分な電荷を溜めることが困難となり、画像品質が低下し易くなる傾向があり、５倍よりも広くなるにつれ、電荷流路部のピッチが広くなり、画像形成の解像度が低下し易くなると共に、離間電極ユニットが大型化して取り扱いが困難になる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３３】
離間電極の電荷注入部の厚さを電荷流路部の厚さよりも厚く形成した場合、電荷注入部の体積を電荷流路部の体積よりも大きくすることができ、電荷注入部に貯えることができる電荷量を増加させ、電荷放出部から放出させる電荷を高くすることができ、画像形成の効率性に優れる。
電荷注入部の厚さは電荷注入部の面積などによもよるが、例えば電荷流路部の厚さの１．１倍〜２倍に形成するのが好ましい。電荷注入部の厚さが電荷流路部の厚さの１．１倍よりも薄くなるにつれ、電荷注入部の体積が不足して十分な電荷を溜めることが困難となり、画像品質が低下し易くなる傾向があり、２倍よりも厚くなるにつれ、製造が困難になり、量産性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３４】
離間電極ユニットの各々の離間電極の体積を均一に形成することにより、各々の離間電極に貯えられる電荷量を均一にすることができ、離間電極の電荷放出部から放出される電荷量のばらつきの発生を防ぐことができ、画像品質の信頼性に優れる。
尚、各々の離間電極の体積は、電荷注入部の面積や厚さ、電荷流路部の幅、長さ、厚さ等を調整することにより、適宜、選択することができる。
【００３５】
離間電極における電荷流路部の電荷放出部のピッチを電荷注入部のピッチよりも狭く形成した場合、解像度の粗いイオン照射ヘッドを用いて短時間で高解像度の画像を形成することができ、汎用性、画像品質の信頼性に優れる。
尚、離間電極における電荷流路部の電荷放出部のピッチ及び電荷注入部のピッチは、組み合わせて使用するイオン照射ヘッドの解像度に応じて適宜、選択することができる。
電荷放出部及び電荷注入部のピッチがそれぞれ異なる複数の離間電極ユニットを予め用意しておくことにより、イオン照射部の種類によって、離間電極ユニットのみを交換するだけで、簡便に解像度を変換することができ、汎用性、取り扱い性に優れる。
【００３６】
離間電極ユニットが離間電極の温度調整を行う温度調整部を備えている場合、離間電極の温度を略一定に保持することができ、環境温度などに左右されることなく、電荷放出部からほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出の安定性に優れる。
温度調整部としては、離間電極を加熱或いは冷却して温度調整を行うことができるものであればよい。具体的には、ペルチェ素子などが好適に用いられる。また、基板をアルミニウム等の放熱性に優れる材質で形成した放熱板に配設した場合、離間電極ユニットで発生した熱を速やかに吸収して放熱することができる。放熱板の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
【００３７】
離間電極ユニットにおける離間電極の電荷注入部とイオン照射ヘッドとの距離は、放電が発生する程度に離間していればよく、配置は適宜、選択することができる。例えば、離間電極ユニットとイオン照射ヘッドは直列方向に配置してもよいし、対向するように並列配置してもよい。
離間電極ユニットにおける離間電極の電荷注入部とイオン照射ヘッドを離間させる距離は、イオン照射ヘッドと印字媒体との間の電位差にもよるが、例えば１０μｍ〜５００μｍが好ましい。距離が１０μｍより狭くなるにつれ、位置合わせが困難になり、電荷注入部とイオン照射ヘッドが接触し易くなる傾向があり、５００μｍより広くなるにつれ、放電の発生効率が低下し、放電量が不十分となり、画像の品質が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３８】
請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の画像形成装置であって、前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドである構成を有している。
この構成により、請求項６乃至８の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（２）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
【００３９】
ここで、加熱放電型印字ヘッドについては、請求項３で説明した通りであるので、説明を省略する。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置であって、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項９の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
【００４１】
ここで、電位差設定部では、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に分配して印加するようにしてもよい。
【００４２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置であって、前記電位差設定部が、導体製の前記印字媒体或いは前記印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１０の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）電位差設定部が、導体製の印字媒体或いは印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることにより、印字媒体の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００４３】
請求項１２に記載の発明は、請求項９乃至１１の内いずれか１項に記載の画像形成装置であって、前記加熱手段が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に光を照射することにより前記放電電極を選択的に加熱する光照射部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項９乃至１１の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）加熱手段が、放電電極と離間して配設され放電電極に光を照射することにより放電電極を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極と加熱手段を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極と加熱手段との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減でき、量産性及び加熱制御の信頼性を向上させることができる。
（２）放電電極と加熱手段が離間して配設されているので、別々に製造したものを簡便に組合せて使用することができ、放電電極又は加熱手段のいずれか一方に不具合が生じた際に、不具合が生じたものだけを修理、交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）放電電極と加熱手段が離間して配設されていることにより、放電電極と加熱手段が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００４４】
ここで、光照射部については、請求項３及び請求項５で説明した通りであるので、説明を省略する。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、本発明の画像形成方法及び画像形成装置によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー付着工程により表面に一様に帯電トナーが付着したトナー担持体の裏面に、イオン照射工程により画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーを印字媒体上に移動させて画像を形成することができ、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程を同じ場所で同時に行うことができ、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、トナー担持体に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー付着工程により記録面に一様に帯電トナーが付着した印字媒体に対し、トナー担持体を挟んで対向配置されたイオン照射ヘッドから、イオン照射工程により画像情報に基づいて帯電トナーと逆極性のイオンを照射するだけで、印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体上に移動させて印字媒体に画像を形成することができ、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程を同じ場所で同時に行うことができ、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着する印字媒体と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッドが直接、接触せず、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができる画像形成の効率性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定工程により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができる放電制御が容易で取扱い性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極加熱工程において、放電電極と離間して配設された光照射部により、放電電極に選択的にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができる放電発生の効率性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）放電電極と光照射部が離間して配設され、放電電極と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる放電制御の信頼性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００５０】
請求項６に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー供給部により表面に一様に帯電トナーが付着したトナー担持体の裏面に、イオン照射ヘッドにより画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーをイオンとの間に働く斥力によって印字媒体上に移動させて画像を形成することができ、画像の位置ずれが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、トナー担持体に対し、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射ヘッドによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（３）帯電トナー供給部とイオン照射ヘッドだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
請求項７に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー供給部により記録面に一様に帯電トナーが付着した印字媒体に対し、トナー担持体を挟んで対向配置されたイオン照射ヘッドから、画像情報に基づいて帯電トナーと逆極性のイオンを照射するだけで、印字媒体上の不要な帯電トナーをイオンとの間に働く引力によってトナー担持体上に移動させて印字媒体上に画像を形成することができ、画像の位置ずれが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着する印字媒体と、イオン照射ヘッドが直接、接触せず、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（３）帯電トナー供給部，イオン照射ヘッド，帯電トナー除去部だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
請求項８に記載の発明によれば、請求項６又は７の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニットの離間電極に貯え、電荷放出部からトナー担持体に対して放出することができ、イオン照射ヘッドを、トナー担持体に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッドとトナー担持体との接触を防止することができる取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）イオン照射ヘッドと離間電極ユニットが離間していることにより、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、離間電極ユニットのみを簡便に交換して解像度の変換を行うことや、電荷流路部の電荷放出部が粉塵などで汚れた安価な離間電極ユニットのみを交換して電荷放出の安定性を維持することができる汎用性、取り扱い性、メンテナンス性、省資源性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
請求項９に記載の発明によれば、請求項６乃至８の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができる画像形成の効率性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５４】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定部により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と加熱放電型印字ヘッドの放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができる取扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５５】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定部が、導体製の印字媒体或いは印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることにより、印字媒体の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができる電位差設定の汎用性、信頼性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５６】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項９乃至１１の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）加熱手段が、放電電極と離間して配設され放電電極に光を照射することにより放電電極を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極と加熱手段を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極と加熱手段との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減できる量産性及び加熱制御の信頼性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）放電電極と加熱手段が離間して配設され、放電電極と加熱手段が接触することがなく、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができる画像品質及び記録速度を向上できる放電制御の信頼性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
本発明の画像形成方法及び画像形成装置について、以下図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図である。
図１中、１はイオン照射ヘッド１Ａを用いて電荷の作用により後述する印字媒体３０に画像を形成する本発明の実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置、１Ａは加熱放電型印字ヘッドを用いた画像形成装置１のイオン照射ヘッド、２０は絶縁体製又は半導体製のフィルムやシートで形成されたエンドレスループ式でベルト型のトナー担持体、２１はエンドレスループ状に配置されたトナー担持体２０に内接して配設されトナー担持体２０を搬送する複数のローラ、２２はトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側（外周面側）の面に対向して配設されトナー担持体２０に一様に正に帯電した帯電トナー２３を付着させる帯電トナー供給部、２４は印字媒体３０を接地するための電位差設定部の媒体側電圧選択部、３０はポリエチレンテレフタレートやガラスなどで形成された絶縁層３１に媒体側電圧選択部２４によって接地するための導体層３２が積層された印字媒体、３２ａは印字媒体３２の記録面である。
【００５８】
以上のように構成された画像形成装置の動作に基づいて実施の形態１の画像形成方法を説明する。
まず、帯電トナー付着工程において、帯電トナー供給部２２によってトナー担持体２０の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させる。
次に、イオン照射工程において、トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ａにより、トナー担持体２０の印字媒体３０と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナー２３と同極性の正イオンを照射する。これにより、帯電トナー２３と正イオンとの間に働く斥力によって、トナー担持体２０上の帯電トナー２３を選択的に印字媒体３０の記録面３２ａに移動させて画像を形成する。
尚、イオン照射工程中は、トナー担持体２０と印字媒体３０を同期させて移動させるが、トナー担持体２０と印字媒体３０の移動速度は同速度である必要はない。印字媒体３０の移動速度よりも速い移動速度でトナー担持体２０を移動させた場合、同一箇所に多量の帯電トナー２３を付着させることができ、印字濃度を濃くすることができる。
【００５９】
この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドについて説明する。
図２（ａ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式断面図であり、図２（ｂ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式正面図である。
図２中、２はイオン照射ヘッド１Ａの放電ユニット、３はポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂で形成された透光性を有する放電ユニット２の基板、３ａは開口部３ｂを有し基板３が固設された放電ユニット２の形状保持板、４は基板３上にカーボン等を含有する黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして形成した放電ユニット２の熱吸収層、５は金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、エッチングして梯子型に形成した放電ユニット２の放電電極、５ａは放電電極５の複数の放電発生部、５ｂは複数の放電発生部５ａの両端部を接続した放電電極５の共通電極、５ｃは放電発生部５ａと放電発生部５ａの間に形成された放電電極５の放電開口部、５ｄは放電電極５の共通電極５ｂの一端部に連設して形状保持板３ａの一側部に配置され放電制御電圧が印加される放電ユニット２の電気接続部、６は放電ユニット２の放電電極５と離間して配設され放電電極５に選択的に光を照射する光照射部を有するイオン照射ヘッド１Ａの加熱手段、２５は電気接続部５ｄに電気的に接続され放電電極５に放電制御電圧を印加する電位差設定部の放電電極側電圧印加部である。
【００６０】
次に、放電ユニットの製造方法について説明する。
まず、熱吸収層形成工程において、ポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂等の基板３の一方の面上に黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして熱吸収層４を形成する。尚、基板３の材質は、本実施の形態に限定されるものではなく、表面に熱吸収層４及び放電電極５を形成することができると共に、加熱手段６による加熱に耐える耐熱性と、加熱手段６が発する光によって伝播する熱を放電電極５に伝達できる熱伝達性を有するものであればよい。尚、放電電極５が十分な熱吸収性を有する場合は、熱吸収層４は必ずしも設けなくてもよい。また、基板３と熱吸収層４の配置を入れ替えても、熱吸収層４に吸収された熱を基板３を通して放電電極５に伝達することができる。
【００６１】
次に、放電電極形成工程において、基板３の熱吸収層４を形成した面上に複数の放電発生部５ａ及びそれらを接続する共通電極５ｂを形成する。放電発生部５ａ及び共通電極５ｂの形成には、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着やスパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、エッチングやレーザ加工等によりパターン形成するものが好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
放電電極５は、梯子型に形成して複数の放電発生部５ａに分割することにより、放電発生部５ａの縁周辺からの放電量を増加させ、放電の効率性を向上させている。また、放電発生部５ａの近傍に共通電極５ｂを設けることで、放電電極５の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電発生部５ａの冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、高速記録が可能となる。さらに、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性にも優れる。
【００６２】
尚、放電電極５の形状は本実施の形態に限定されるものではなく、放電発生部５ａの数や配置は適宜、選択することができ、千鳥状や格子状等に配置することもできる。また、放電電極５全体を長方形状や正方形状等の一枚の平板ベタ状に形成した場合、加熱手段６によって加熱された任意の箇所が放電発生部５ａとなり、それ以外が共通電極５ｂとなる。さらに、複数の放電発生部５ａの一端部のみを共通電極５ｂで接続して櫛型に形成（梯子型の他端部側の共通電極５ｂを切り離したものに相当）してもよい。放電発生部５ａの一部をさらにスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成したりした場合は、放電発生部５ａの周長を長くして周縁部からの放電量を増加させることができる。また、放電発生部５ａに放電孔部を形成した場合は、放電孔部の縁周辺から放電を発生させることができ、放電発生部５ａの端部をスリット等で分割した場合と同様に放電量を増加させることができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角形等の多角形、星形など様々な形状に形成することができる。放電発生部５ａの1箇所当たりの放電孔部の数、形状及び大きさは適宜、選択して組合せることができる。
尚、本実施の形態のように複数の放電発生部５ａの両端部を共通電極５ｂで接続して梯子型に形成した放電電極５は、平板ベタ状の放電電極に複数の放電孔部を形成したものと考えることができ、放電開口部５ｃが放電孔部に相当する。
【００６３】
以上のように構成されたイオン照射ヘッドの駆動方法について説明する。
放電電極５に印加する交流電圧や直流電圧の数値は、色々な組み合わせが考えられるが、本実施の形態では放電電極５に、一例としてＡＣ５５０Ｖpp（三角波１ｋＨｚ）にＤＣバイアスで−７００Ｖの電圧を重畳して放電制御電圧として印加した。放電電極５に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成されるが、正の直流電圧を重畳することにより、正のイオンのみを選別することができ、放電を安定させることができる。尚、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳すればよい。
放電電極５に放電制御電圧を印加しただけでは放電は起こらず、更に別途、加熱手段６を制御して、放電電極５を基板３側から選択的に加熱（１００〜３００℃）することにより、選択的に加熱された放電電極５の放電発生部５ａから放電が発生する。
放電が発生するとイオン生成可能な雰囲気中ではイオンが生成され、トナー担持体２０へ向かってイオンが照射される。
【００６４】
本実施の形態におけるイオン照射ヘッド１Ａは、放電制御電圧が印加された放電電極５の各々の放電発生部５ａの温度を制御して放電の発生制御を行うものであるため、放電電極５に印加する電圧は一定で制御が不要であり、加熱手段６による加熱の有無を制御するだけで、イオンの発生制御を行うことができ、多量のイオンを効率的に発生させることができる。
図１で説明したように、印字媒体３０の表面に設けた導体層３２を接地することにより、放電電極５と印字媒体３０の間の電位差によって、放電電極５ａから印字媒体３０の方向に向かって正のイオンが移動する。このとき、放電電極５と印字媒体３０の間にトナー担持体２０が配設されているので、正のイオンはトナー担持体２０の表面に照射され、その電荷の作用によって帯電トナー２３が印字媒体３０の記録面３２ａ側に移動して画像が形成される。
尚、イオン照射ヘッド１Ａの放電電極５と印字媒体３０との間に電位差があればよいので、電位差設定部の媒体側電圧選択部２４により印字媒体３０の導体層３２を接地する代わりに、放電制御電圧の一部を分配して印加してもよい。
また、放電電極５と印字媒体３０との間には、放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよいので、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極５と印字媒体３０との間に印加する代わりに、放電制御電圧に相当する電位差を発生させる電界の中にイオン照射ヘッド１Ａ，トナー担持体２０，印字媒体３０などを置いてもよい。例えば、対向配置した印字媒体３０と電界形成用電極の間に放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を印加しておき、印字媒体３０と電界形成用電極の間にイオン照射ヘッド１Ａやトナー担持体２０を配置することにより、放電電極５と印字媒体３０との間に、放電制御電圧に相当する電位差を発生させることができる。
【００６５】
放電ユニット２の放電電極５に対し、加熱手段６の光照射部が発するレーザ光をポリゴンミラーやガルバノミラーなどの光走査部（図示せず）で走査させたり、加熱手段６自身を加熱手段走査部（図示せず）でシリアル走査させたりすることにより、任意の放電発生部５ａを加熱することができ、印字媒体３０に画像を形成することができる。このとき、放電ユニット２を固定した状態で放電電極５を選択的に加熱して放電発生部５ａから放電を発生させることができ、位置ずれのない高品質な画像を形成することが可能で、画像品質の信頼性に優れる。尚、レーザ光を光ファイバーで集光して照射してもよい。
加熱手段６としては、放電電極５から離間して放電発生部５ａを選択的に加熱できるものであればよく、光照射部からレーザ光を照射するもの以外に赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して照射するもの等が好適に用いられる。
【００６６】
本実施の形態では、イオン照射ヘッド１Ａとして加熱放電型印字ヘッドを用いたが、この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドは、イオンを発生させることができるものであればよく、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、電極を加熱して熱電子を放出させるもの等の従来公知のものを用いることができる。
また、印字媒体３０は、接地や電圧印加を行うことができ、帯電トナー２３が付着することによって画像（可視像）を形成できるものであればよい。よって、印字媒体３０は導体製或いは絶縁層３１と導体層３２を少なくとも一層ずつ有するものであればよい。尚、導体層３２はベタ状である必要はなく、任意の形状にパターン形成することができ、記録面３２ａに絶縁性の領域と導体性の領域が混在していてもよい。
本実施の形態では、正に帯電した帯電トナー２３を用いたが、帯電トナー２３は正負のいずれに帯電していてもよく、任意の色に着色することができる。また、帯電トナー２３の種類は液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でもよい。また、トナー担持体２０の形状は、本実施の形態に限定されるものではなく、巻き取り式のロール型や平板型でもよい。
【００６７】
実施の形態１の画像形成方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナー２３と同極性のイオンを照射してトナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと対向配置された印字媒体３０の記録面３２ａにトナー担持体２０上の帯電トナー２３を移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程とイオン照射工程の２つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（４）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと印字媒体３０が対向配置されていることにより、トナー担持体２０に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナー２３を付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッド１Ａに帯電トナー２３が付着することがなく、イオン照射ヘッド１Ａのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（５）イオン照射ヘッド１Ａが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（６）電位差設定工程により、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段６で放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く斥力によって帯電トナー２３を印字媒体３０の記録面３２ａに移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
（７）放電電極加熱工程が、放電電極５と離間して配設され放電電極５に選択的に光を照射する光照射部によって行われることにより、放電電極５にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができ放電発生の効率性に優れる。
（８）放電電極５と光照射部が離間して配設されていることにより、放電電極５と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極５の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００６８】
実施の形態１の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）トナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させる帯電トナー供給部２２を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ａを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、トナー担持体２０上の帯電トナー２３をイオンとの間に働く斥力によって印字媒体３０の記録面３２ａに移動させて印字媒体３０上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと印字媒体３０が対向配置されていることにより、トナー担持体２０に対し、帯電トナー供給部２２によって、帯電トナー２３を付着させる面と、イオン照射ヘッド１Ａによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッド１Ａに帯電トナー２３が付着することがなく、イオン照射ヘッド１Ａのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（４）帯電トナー供給部２２とイオン照射ヘッド１Ａだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体３０に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）イオン照射ヘッド１Ａが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（６）加熱放電型印字ヘッド１Ａの放電電極５と印字媒体３０との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段６で放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く斥力によって帯電トナー２３を印字媒体３０の記録面３２ａに移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
（７）加熱手段６が、放電電極５と離間して配設され放電電極５に光を照射することにより放電電極５を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極５と加熱手段６を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極５と加熱手段６との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減でき、量産性及び加熱制御の信頼性を向上させることができる。
（８）放電電極５と加熱手段６が離間して配設されているので、別々に製造したものを簡便に組合せて使用することができ、放電電極５又は加熱手段６のいずれか一方に不具合が生じた際に、不具合が生じたものだけを修理、交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（９）放電電極５と加熱手段６が離間して配設されていることにより、放電電極５と加熱手段６が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極５の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
（１０）電位差設定部が、印字媒体３０に形成された導体層３２への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができる電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図４（ａ）は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式斜視図であり、図４（ｂ）は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式斜視図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３において、実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置が実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａの代わりに、イオン照射ヘッド１Ｂを用いている点である。このイオン照射ヘッド１Ｂについては後述する。
また、図３において、実施の形態２の画像形成方法に用いる印字媒体３０ａが実施の形態１と異なるのは、絶縁層３１の裏面側に導体層３２が積層されて形成され、絶縁層３１の表面が記録面３１ａとなっている点である。
尚、実施の形態２の画像形成方法は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００７０】
図４（ａ）において、実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置１ａにおけるイオン照射ヘッド１Ｂが実施の形態１と異なるのは、実施の形態１のように基板３に放電電極５を形成する代わりに、加熱手段６に接続された光ファイバー７の出口先端に放電電極５Ｂの放電発生部５Ｂａを形成すると共に、光ファイバー７の側面に放電発生部５Ｂａと一体に電圧入力部５Ｂｂを形成し、放電電極５Ｂを有する放電ユニット２ａとしている点である。
放電発生部５Ｂａ及び電圧入力部５Ｂｂは、光ファイバー７の出口先端及び側面に直接、クロムを蒸着して金メッキするなどして形成することができる。
【００７１】
図４（ｂ）に示すように、放電電極５Ｂが形成された多本数の光ファイバー７を両側からアルミニウム等の放熱性に優れる金属製の放熱板１６で挟み込み、ねじ止め式などの固定部材１６ａで固定することにより、イオン照射ヘッド１Ｂとなる。このとき、一方の放熱板１６と高圧基板（図示せず）を電気配線１６ｂで電気的に接続することにより、放熱板１６を共通電極として利用することができ、多本数の光ファイバー７の放電電極５Ｂに対して、各々の電圧入力部５Ｂｂを通して同時に放電制御電圧を印加することができ、取り扱い性に優れる。尚、光ファイバー７の周囲に導電性シリコンなどを充填することにより、導電性を妨げることなく、固定安定性を向上させることができる。
【００７２】
放電電極５Ｂに放電制御電圧を印加するための高圧基板（図示せず）を光ファイバー７の側部などに固設した場合、電気配線１６ｂを短くすることができ、電圧供給の信頼性を向上させることができる。また、高圧基板を加熱手段６及び放電ユニット２ａと一体に取扱うことができ、電気配線１６ｂの取り回しが不要なので画像形成装置１ａへの組込みが容易で、取り扱い性、量産性に優れる。
尚、放熱板１６の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板１６の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
【００７３】
実施の形態２の画像形成方法及び画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）離間した放電ユニット２ａと加熱手段６において、放電ユニット２ａの放電電極５Ｂと、加熱手段６の間を接続する光ファイバー７を有し、光ファイバー７で加熱手段６が発する光を放電電極５Ｂに照射することにより、放電ユニット２ａと加熱手段６を一体にしたイオン照射ヘッド１Ｂとして取り扱うことができ、放電ユニット２ａと加熱手段６の位置合わせが不要で、放電電極５Ｂの所望の放電発生部５Ｂａを確実に加熱して放電を発生させることができ、放電発生の信頼性に優れる。
（２）放電ユニット２ａの放電電極５Ｂが、加熱手段６に接続された光ファイバー７の出口先端に形成されていることにより、放電ユニット２ａの製造工程を簡素化することができ量産性に優れると共に、放電ユニット２ａをコンパクト化することができ省スペース性、取扱い性に優れる。
（３）放電ユニット２ａの放電電極５Ｂが、光ファイバー７の側面に放電発生部５Ｂａと一体に形成された電圧入力部５Ｂｂを有することにより、高圧基板などを電圧入力部５Ｂｂに電気的に接続することができ、光ファイバー７の側面から電圧入力部５Ｂｂを介して、放電発生部５Ｂａに確実に放電制御電圧を印加することができるので、放電発生部５Ｂａの表面に電気接続部が形成されることがなく、放電発生部５Ｂａをトナー担持体２０の表面に近接させながら、トナー担持体２０と電気接続部の接触を確実に防止することができ、放電発生の信頼性に優れる。
【００７４】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図６は実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図である。尚、実施の形態１又は２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図５において、実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｂが実施の形態１と異なるのは、実施の形態１におけるイオン照射ヘッド１Ａとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０が配設されている点である。この離間電極ユニット１０については後述する。
また、図５において、実施の形態３の画像形成方法に用いる印字媒体３０ｂが実施の形態１と異なるのは、印字媒体３０ｂが導体層３２のみで形成され、導体層３２の表面が記録面３２ａとなっている点である。
【００７５】
図６は、イオン照射ヘッド１Ａ側から離間電極ユニット１０を見た図であり、図５とはイオン照射ヘッド１Ａと離間電極ユニット１０の位置関係が逆になっている。
図６中、１０はイオン照射ヘッド１Ａと組み合わせて用いる離間電極ユニット、１１はポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成された離間電極ユニット１０のフレキシブルな基板、１１ａは後述する離間電極１２の温度調整を行うための温度調整部として基板１１の裏面に固設された離間電極ユニット１０の放熱板、１２は基板１１に形成された離間電極ユニット１０の離間電極、１３は放熱板１１ａの端部に配置されイオン照射ヘッド１Ａから照射された電子やイオンが注入される離間電極１２の電荷注入部、１４は一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電子やイオンを放出する電荷放出部１４ａを有する離間電極１２の電荷流路部である。
【００７６】
フレキシブルな基板１１を用いることにより、形状自在性に優れるので、平面状態で離間電極１２を形成した後に、必要に応じて折り曲げたり湾曲させたりして電荷注入部１３の向きを容易に変更することができる。イオン照射ヘッド１Ａと共に電荷注入部１３の配置を適宜、選択することができ、設計自在性、量産性、汎用性に優れる。
尚、各々の離間電極１２に貯えられる電荷量を均一にするために、各離間電極１２の体積は均一に形成した。また、離間電極１２の電荷注入部１３の厚さは電荷流路部１４の厚さよりも厚く形成した。これにより、電荷注入部１３の体積を電荷流路部１４の体積よりも大きくすることができ、電荷注入部１３に貯えることができる電荷量を増加させ、電荷放出部１４ａから放出させる電荷量を増加させることができるので、画像形成の効率性に優れる。
離間電極ユニット１０が、離間電極１２の温度調整を行う温度調整部として放熱板１１ａを備えていることにより、離間電極１２の温度を略一定に保持することができ、環境温度などに左右されることなく、電荷放出部１４ａからほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出を安定させることができるので、画像の高品質性に優れる。
【００７７】
以上のように構成された実施の形態３の画像形成方法が実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａから直接、トナー担持体２０にイオンを照射する代わりに、イオンを離間電極ユニット１０の離間電極１２の電荷注入部１３に注入する点である。
電荷注入部１３に注入されたイオンは、電荷流路部１４を通過し、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に放出される。次いで、図５に示したように、実施の形態１と同様に、帯電トナー２３とイオンの間に働く斥力により、帯電トナー２３が印字媒体３０ｂの記録面３２ａに移動して画像が形成される。
【００７８】
本実施の形態では、離間電極ユニット１０の電荷注入部１３のピッチと電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチは同一に形成したが、離間電極１２のパターンは、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて適宜、選択することができ、電荷注入部１３のピッチと電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチは任意である。
また、電荷注入部１３の形状は生産性や高密度配置の観点から略矩形状に形成したが、略円形状やその他の任意の形状を選択することができる。
【００７９】
実施の形態３の画像形成方法は以上のように構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用を有する。
【００８０】
実施の形態３の画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態１の（１）乃至（９）で得られる作用と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）イオン照射ヘッド１Ａとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０が配設されていることにより、イオン照射ヘッド１Ａから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニット１０の離間電極１２に貯え、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に対して放出することができるので、イオン照射ヘッド１Ａをトナー担持体２０に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッド１Ａがトナー担持体２０に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（２）離間電極ユニット１０とイオン照射ヘッド１Ａが離間しているので、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて、離間電極１２のピッチが異なる離間電極ユニット１０に簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニット１０における電荷流路部１４の電荷放出部１４ａが粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニット１０のみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）離間電極ユニット１０の離間電極１２が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部１３と、一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電荷を放出する電荷放出部１４ａを備えた電荷流路部１４と、を有することにより、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて、電荷注入部１３や電荷流路部１４の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニット１０の設計自在性に優れる。
（４）電位差設定部が、導体製の印字媒体３０ｂへの接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０ｂの材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０ｂとの間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００８１】
（実施の形態４）
図７は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図８（ａ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式側面図であり、図８（ｂ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式正面図である。尚、実施の形態１乃至３と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図７において、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃが実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａの代わりにイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａが配設されている点と、帯電トナー供給部２２が印字媒体３０の記録面３２ａに対向して配設されている点と、トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去部２６を備えている点である。
【００８２】
図８は、イオン照射ヘッド１Ｃ側から離間電極ユニット１０ａを見た図であり、図７とはイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａの位置関係が逆になっている。
図８において、イオン照射ヘッド１Ｃがイオン照射ヘッド１Ａと異なるのは、放電電極５が複数の放電発生部５ａの一端部を共通電極５ｂで接続して櫛型に形成されている点と、加熱手段６ａが絶縁膜８で絶縁されて放電電極５と密着した発熱抵抗体６ｂを有している点である。
離間電極ユニット１０ａが実施の形態３における離間電極ユニット１０と異なるのは、セラミックやガラスなどで形成された硬質性の基板１１ｂに離間電極１２ａが形成され電荷注入部１３と電荷放出部１４ａを有する電荷流路部１４が同一平面上に配置されている点と、ガラス、アラミドやポリイミド等の合成樹脂などの絶縁体で形成された被覆膜１５が電荷注入部１３と電荷放出部１４ａを除いて離間電極１２ａに覆設されている点である。
【００８３】
次に、イオン照射ヘッドの加熱手段の詳細について説明する。
図９は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの加熱手段の要部模式平面図である。
図９中、６ｃは発熱抵抗体６ｂと電気的に接続され発熱抵抗体６ｂの発熱を制御する加熱手段６ａのドライバＩＣ、９ａは発熱抵抗体６ｂに通電するための発熱用共通電極、９ｂは発熱抵抗体６ｂに通電するための発熱用個別電極である。
【００８４】
イオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａは共通の固定板（図示せず）などに着脱自在に取り付けて使用することができる。
固定板の材質として放熱性に優れるアルミニウム等を用いた場合、離間電極ユニット１０ａで発生した熱を速やかに吸収して放熱する放熱板となり、離間電極１２ａの温度調整を行う温度調整部として機能する。また、温度調整部としてペルチェ素子などを離間電極ユニット１０ａの基板１１ｂに配設してもよい。温度調整部により離間電極１２ａを容易に加熱或いは冷却することができ、離間電極１２ａの温度を略一定に保持することができるので、環境温度などに左右されることなく、離間電極１２ａの電荷放出部１４ａからほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出の安定性に優れるためである。
電荷流路部１４の電荷注入部１３側と反対側が電荷放出部１４ａとなるが、その電荷放出部１４ａを除いて電荷流路部１４に被覆膜１５を覆設した。これにより、電荷放出部１４ａ以外から電荷が放出されるのを防止でき、電荷注入部１３に注入された電荷を無駄なく電荷放出部１４ａから集中的に放出することができ、電荷放出の効率性に優れると共に、電荷流路部１４を保護することができ、離間電極の耐久性に優れる。
【００８５】
以上のように構成された画像形成装置の動作に基づいて実施の形態１の画像形成方法を説明する。
まず、帯電トナー付着工程において、帯電トナー供給部２２によって印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させる（図７参照）。
次に、イオン照射工程の電位差設定工程におけるヘッド側電圧印加工程で、放電電極側電圧印加部２５によりイオン照射ヘッド１Ｃの放電電極５に放電制御電圧を印加する。
続いて、イオン照射工程の放電電極加熱工程において、画像情報に基づいて加熱手段６ａのドライバＩＣ６ｃにより発熱抵抗体６ｂを選択的に発熱させ、放電電極５の放電発生部５ａを選択的に加熱する。これにより、発熱抵抗体６ｂで加熱された放電発生部５ａから放電が発生する。
放電によりイオン照射ヘッド１Ｃから照射された負イオンは、離間電極ユニット１０ａの離間電極１２ａの電荷注入部１３に注入される。
電荷注入部１３に注入されたイオンは、電荷流路部１４を通過し、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に放出される。そして、図７に示したように、帯電トナー２３とイオンの間に働く引力により、印字媒体３０上の帯電トナー２３がトナー担持体２０側に移動して印字媒体３０の記録面３２ａに画像が形成される。
【００８６】
次に、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例について説明する。
図１０（ａ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図であり、図１０（ｂ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例における離間電極ユニットの要部拡大模式平面図である。
実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃの変形例が実施の形態４と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ｂが対向して並列に配置されている点である。
また、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃの変形例における離間電極ユニット１０ｂが実施の形態４と異なるのは、離間電極１２ｂにおける電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチＰ1が電荷注入部１３のピッチＰ2よりも狭く形成されている点である。
【００８７】
尚、離間電極１２ｂにおける電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチＰ1及び電荷注入部１３のピッチＰは、組み合わせて使用するイオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて適宜、選択することができる。
また、電荷放出部１４ａ及び電荷注入部１３のピッチがそれぞれ異なる複数の離間電極ユニット１０ｂを予め用意しておくことにより、イオン照射ヘッド１Ｃの種類によって、離間電極ユニット１０ｂのみを交換するだけで、簡便に解像度を変換することができ、汎用性、取り扱い性に優れる。
以上のように構成された変形例の画像形成装置が用いられる画像形成方法は実施の形態４と同様なので説明は省略する。
【００８８】
実施の形態４の画像形成方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ｃから画像情報に基づいてトナー担持体２０の両面の内のイオン照射ヘッド１Ｃ側の面に帯電トナー２３と逆極性のイオンを照射して印字媒体３０上の帯電トナー２３をトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去工程を有することにより、トナー担持体２０を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体２０の長寿命性に優れる。
（４）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程，イオン照射工程，帯電トナー除去工程の３つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（５）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）と印字媒体３０が対向配置されていることにより、帯電トナー付着工程によって、帯電トナー２３が付着する印字媒体３０と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に帯電トナー２３が付着しないので、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のメンテナンス性、耐久性に優れる。
（６）イオン照射ヘッド１Ｃが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６ａと、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（７）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極５への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣ６ｃを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
（８）電位差設定工程により、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段６ａで放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く引力によって帯電トナー２３をトナー担持体２０に移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
【００８９】
実施の形態４の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー供給部２２を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上の不要な帯電トナー２３をイオンとの間に働く引力によってトナー担持体２０側に移動させて印字媒体３０上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去部２６を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体２０の長寿命性に優れる。
（４）帯電トナー供給部２２，イオン照射ヘッド１Ｃ，離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ），帯電トナー除去部２６だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体３０に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）と印字媒体３０が対向配置されていることにより、帯電トナー供給部２２によって、帯電トナー２３が付着する印字媒体３０と、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に帯電トナー２３が付着しないので、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のメンテナンス性、耐久性に優れる。
（６）イオン照射ヘッド１Ｃとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が配設されていることにより、イオン照射ヘッド１Ｃから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の離間電極１２ａ（１２ｂ）に貯え、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に対して放出することができるので、イオン照射ヘッド１Ｃをトナー担持体２０に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッド１Ｃがトナー担持体２０に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（７）離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）とイオン照射ヘッド１Ｃが離間しているので、イオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて、離間電極１２ａ（１２ｂ）のピッチが異なる離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）における電荷流路部１４の電荷放出部１４ａが粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（８）離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の離間電極１２ａ（１２ｂ）が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部１３と、一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電荷を放出する電荷放出部１４ａを備えた電荷流路部１４と、を有することにより、イオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて、電荷注入部１３や電荷流路部１４の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の設計自在性に優れる。
（９）イオン照射ヘッド１Ｃが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６ａと、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（１０）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極５への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣ６ｃを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
（１１）加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段６ａで放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く引力によって帯電トナー２３をトナー担持体２０に移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
（１２）電位差設定部が、印字媒体３０に形成された導体層３２への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、簡素な工程で複雑な制御を行うことなく、印字媒体に高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた画像形成方法の提供、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる画像形成装置の提供を行って、印字媒体の種類によらず高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】（ａ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図２】（ａ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式断面図（ｂ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式正面図
【図３】実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図４】（ａ）実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式斜視図（ｂ）実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式斜視図
【図５】実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図６】実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図
【図７】実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図８】（ａ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式側面図（ｂ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式正面図
【図９】実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの加熱手段の要部模式平面図
【図１０】（ａ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図（ｂ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例における離間電極ユニットの要部拡大模式平面図
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 画像形成装置
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ イオン照射ヘッド
２，２ａ 放電ユニット
３ 基板
３ａ 形状保持板
３ｂ 開口部
４ 熱吸収層
５，５Ｂ 放電電極
５ａ，５Ｂａ 放電発生部
５ｂ 共通電極
５Ｂｂ 電圧入力部
５ｃ 放電開口部
５ｄ 電気接続部
６，６ａ 加熱手段
６ｂ 発熱抵抗体
６ｃ ドライバＩＣ
７ 光ファイバー
８ 絶縁膜
９ａ 発熱用共通電極
９ｂ 発熱用個別電極
１０，１０ａ，１０ｂ 離間電極ユニット
１１，１１ｂ 基板
１１ａ 放熱板
１２，１２ａ 離間電極
１３ 電荷注入部
１４ 電荷流路部
１４ａ 電荷放出部
１５ 被覆膜
１６ 放熱板
１６ａ 固定部材
１６ｂ 電気配線
２０ トナー担持体
２１ ローラ
２２ 帯電トナー供給部
２４ 媒体側電圧選択部
２５ 放電電極側電圧印加部
２６ 帯電トナー除去部
３０，３０ａ，３０ｂ 印字媒体
３１ 絶縁層
３２ 導体層
３１ａ，３２ａ 記録面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、（特許文献１）や（特許文献２）に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式である、イオン照射方式が開発されてきている。
電子写真方式が一様帯電＋露光という２工程で、一様帯電した感光体上の露光した部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中（大気中等）においては、放電電極からの電子の放出により発生するイオンの照射による選択的帯電（静電潜像形成帯電）のみで静電潜像担持体（絶縁体であれば良いので、必ずしも感光体である必要はない）上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電潜像形成方式である。
【０００３】
また、（特許文献３）には、水平プリンタ対応のイオン照射型（加熱放電型）印字ヘッドの具体的な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、（特許文献１）乃至（特許文献３）のイオン照射方式は、放電電極に印加しただけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧（放電制御電圧）を印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制御してイオンの発生制御を行う加熱放電方式であり、放電電極に印加する電圧の制御が不要である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点からは最も優れた制御方式であると言える。
【０００４】
このイオン照射型（加熱放電型）印字ヘッドによれば、デジタルペーパに代表されるような、表面に付与された電荷（静電潜像）の作用により画像を表示する静電現像方式の記録媒体に対して、静電潜像をイオン照射により直接形成できるので、静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには現在考え得る最適な画像形成装置である。
また、イオン照射方式による静電潜像形成方式を応用したものとして、（特許文献３）には、イオンの照射により表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像に基づいて、トナーやインク等を用いた顕像化手段によって静電潜像担持体の表面に可視像を形成し、その可視像を転写手段によって普通紙やＯＨＰシート等の印字媒体に転写する画像形成装置も提案されている。
【特許文献１】特許第３７２５０９２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５−０５６２９７号
【特許文献３】特許第３９３６７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）前述のように、従来の電子写真方式に比べ、イオン照射方式では静電潜像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程を簡素化することができるが、普通紙やＯＨＰシート等の印字媒体に画像を形成する場合、いずれも、静電潜像の形成を行う静電潜像形成工程、可視像の形成を行う現像工程、可視像の転写を行う転写工程の３つの独立した工程が必要であり、工程の簡素化が望まれていた。
（２）特に、静電潜像形成工程において静電潜像担持体に形成された静電潜像を、現像工程において静電潜像担持体上で現像し、得られた可視像を転写工程において印字媒体に転写するので、静電潜像形成工程で高品質な静電潜像を形成することができても、転写工程で可視像を転写する際に、位置ずれや転写不良などが発生し易く、画像の高品質性に欠けるため、高解像度が要求される画像の形成には用いることができず、用途が限られており、画像品質の向上が強く望まれていた。そして、静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程が異なる位置で行われることが位置ずれや転写不良などの発生の大きな原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡素な工程で複雑な制御を行うことなく、印字媒体に高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた画像形成方法の提供、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の画像形成方法及び画像形成装置は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の画像形成方法は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて前記帯電トナーと同極性のイオンを照射して前記トナー担持体を挟んで前記イオン照射ヘッドと対向配置された前記印字媒体の記録面に前記トナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体の両面の内の印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射してトナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体の記録面にトナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程とイオン照射工程の２つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（４）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、トナー担持体に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【０００８】
ここで、この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドは、イオンを発生させることができるものであればよく、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、電極を加熱して熱電子を放出させるもの、電極に印加する電圧と電極の温度を制御してイオンを発生させるもの等を用いることができる。
イオン照射ヘッドで発生したイオンをトナー担持体に照射するために、トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと対向配置された印字媒体への接地や電圧印加を行う。
印字媒体は、接地や電圧印加を行うことができ、帯電トナーが付着することによって画像（可視像）を形成できるものであればよい。よって、印字媒体は導体製或いは絶縁層と導体層を少なくとも一層ずつ有するものであればよい。尚、導体層はベタ状に形成する必要はなく、任意の形状にパターン形成してもよく、記録面に絶縁性の領域と導体性の領域が混在していてもよい。印字媒体の対象物としては、カラーフィルタ用の素材などの場合もあり得る。
【０００９】
印字媒体への接地や電圧印加を行うタイミングは、イオン照射ヘッドの種類により異なる。イオン照射ヘッドと印字媒体との間の電位差により発生させたイオンをトナー担持体に照射して電荷を付与するものは、イオン照射ヘッドの駆動と印字媒体への接地若しくは電圧印加を同期させて行うか、予め印字媒体への接地若しくは電圧印加を行った状態でイオン照射ヘッドを駆動することにより、イオン照射ヘッドで発生したイオンをトナー担持体の所望の位置に照射することができる。互いに同極性の帯電トナーとイオンとの間に働く斥力によって帯電トナーが印字媒体の記録面に移動し、画像を形成することができる。
また、イオン照射ヘッド単体で熱電子を放出させ、それを印字媒体に印加した電圧によりトナー担持体側に移動させてイオンを照射して電荷を付与するものは、予めイオン照射ヘッドを駆動して熱電子が放出されている状態で印字媒体に正電圧を印加することにより、イオンをトナー担持体の所望の位置に照射することができる。
【００１０】
帯電トナーは、正負のいずれに帯電していてもよく、任意の色に着色することができる。また、帯電トナーの種類は液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でもよい。
トナー担持体は、感光体である必要はなく、絶縁体製又は半導体製のフィルムやシートで形成される。また、トナー担持体の形状は、エンドレスループ式のベルト型，巻き取り式のロール型，平板型のいずれでもよい。トナー担持体が巻き取り式のロール型の場合は、一方のロールから他方のロールにトナー担持体を巻き取りながら使用する。また、トナー担持体が平板型の場合は、印字媒体及びトナー担持体と、イオン照射ヘッドと、を相対的に移動させればよい。よって、イオン照射ヘッドを固定して印字媒体及びトナー担持体を移動させてもよいし、印字媒体及びトナー担持体を固定してイオン照射ヘッドを移動させてもよい。
尚、帯電トナー付着工程では、トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させるので、イオン照射工程後にトナー担持体に残った帯電トナーを除去する必要がなく、工程を簡素化することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の画像形成方法は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドから画像情報に基づいて前記トナー担持体の両面の内の前記イオン照射ヘッド側の面に前記帯電トナーと逆極性のイオンを照射して前記印字媒体上の帯電トナーを前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程と、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドから画像情報に基づいてトナー担持体の両面の内のイオン照射ヘッド側の面に帯電トナーと逆極性のイオンを照射して印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体の長寿命性に優れる。
（４）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程，イオン照射工程，帯電トナー除去工程の３つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（５）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーが付着する印字媒体と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッドが、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着しないので、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【００１２】
ここで、イオン照射ヘッド，印字媒体，トナー担持体については、請求項１で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
帯電トナーについては、請求項１と同様に、液体トナーと粉体トナー（乾式トナー）のいずれを用いてもよいが、液体トナーの場合、印字媒体とトナー担持体の間に帯電トナーが浮遊した状態となるので、イオン照射工程で帯電トナーと逆極性のイオンを照射して印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体の印字媒体側の面に移動させるだけでなく、帯電トナーと同極性のイオンを照射して印字媒体とトナー担持体の間に浮遊している帯電トナーを印字媒体の記録面に移動させて画像を形成することもできる。
帯電トナー除去工程では、トナー担持体の表面に残留した帯電トナーを除去することができればよいが、帯電トナーを物理的に掻き取って清浄化するクリーナが好適に用いられる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成方法であって、前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドである構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（２）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
【００１４】
ここで、加熱放電型印字ヘッド（例えば特開２００３−３２６７５６号やWO２００５／０５６２９７号）は、放電電極に放電制御電圧を印加すると共に、加熱手段で放電電極の選択的な加熱を行うことにより放電の発生を制御できるので、加熱手段による加熱箇所を選択することで容易に放電電極の任意の放電発生部（加熱位置近傍）から選択的に電子を放出させて放電を発生させることができる。
加熱放電型印字ヘッドの放電電極は、例えば複数の放電発生部の一端部を共通電極で接続して櫛型に形成したり、複数の放電発生部の両端部を共通電極で接続して梯子型等に形成したりできるほか、長方形状や正方形状等の平板ベタ状に形成することができる（例えば、特開２００３−３２６７５６号、WO２００５／０５６２９７号参照）。尚、平板ベタ状に形成した放電電極では、加熱手段により選択的に加熱されて放電が発生する箇所が放電発生部であり、放電発生部以外が共通電極となる。
放電発生部の近傍に共通電極を設けることで、放電電極の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、印字速度を高速化することができる。また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を更に向上させることができる。
【００１５】
尚、放電電極を加熱する加熱手段としては、放電電極の任意の放電発生部を選択的に加熱できるものであればよく、放電電極に密着して加熱するものでもよいし、放電電極から離間して加熱するものでもよい。
放電電極と密着させて加熱する加熱手段としては、従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルプリントヘッドと同様の構成を好適に用いることができる。具体的には、発熱抵抗体と電気的に接続されたドライバＩＣで発熱抵抗体の発熱を制御するものである。
放電電極と離間して加熱する加熱手段としては、レーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等の光照射部を有するものが好適に用いることができる。レーザ光を照射する方式の光照射部としては、レーザ照射部とポリゴンミラーやガルバノミラーを組合せたもの、レーザ照射部をシリアル走査させるもの等が好適に用いられる。また、レーザ光や赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して放電電極に照射してもよい。特に多本数の光ファイバーを高密度かつ高精度に配列した光ファイバーアレイを用いた場合、同時に複数の放電電極の放電発生部に対し、レーザ光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能である。
【００１６】
イオン照射ヘッドとして加熱放電型印字ヘッドを用いる場合、イオン照射ヘッドの放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定しておき、放電電極を選択的に加熱することにより放電を発生させ、所望の位置にイオンを照射することができる。
尚、放電電極と印字媒体との間には、放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよく、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。
放電制御電圧とは、その電位差だけでは放電電極からの放電は起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。放電電極とトナー担持体が離間して形成された放電空間が、大気等のイオン生成可能な雰囲気である場合には、放出された電子が酸素や窒素をイオン化し、それらをトナー担持体の表面に到達させることができ、多量のイオンで効率的に電荷を注入することができる。
【００１７】
電界形成用電圧は、放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差が発生するように、放電電極と電界形成用電極との距離に応じて、適宜、選択することができる。
また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に印加するようにしてもよい。
放電制御電圧や電界形成用電圧の波形としては様々な波形を選択することができ、三角波、矩形波、台形波、ｓｉｎ波等を単独で或いは組合せて用いたり、さらにこれらに直流電圧や交流電圧を重畳したりできる。例えば、放電電極や電界形成用電極に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成される。そこで、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳し、正のイオンのみを選別するには交流電圧に正の直流電圧を重畳したものを放電電極や電界形成用電極に印加する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成方法であって、前記イオン照射工程が、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定工程と、前記加熱手段により前記放電電極を選択的に加熱する放電電極加熱工程と、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）電位差設定工程により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
【００１９】
ここで、電位差設定工程では、請求項３で説明したように、放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよく、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に分配して印加するようにしてもよい。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成方法であって、前記放電電極加熱工程が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われる構成を有している。
この構成により、請求項４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電電極加熱工程が、放電電極と離間して配設され放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われることにより、放電電極にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができ放電発生の効率性に優れる。
（２）放電電極と光照射部が離間して配設されていることにより、放電電極と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００２１】
ここで、光照射部としては、請求項３と同様に、レーザ光を照射する方式や赤外線を照射する方式等が好適に用いられる。レーザ光を照射する方式としては、従来の電子写真方式と同様のレーザスキャナユニットを用いることができる。レーザ発生部にポリゴンミラー又はガルバノミラー等の光走査部を組合せて放電電極に対してレーザ光のみを走査（スキャン）させるもの、放電電極に対して光照射部自体をシリアル走査させるもの等が好適に用いられる。また、放電電極と光照射部の間に、光照射部が発するレーザ光や赤外線などの光を集光して放電電極に照射するための光ファイバーや集光レンズなどの集光部を設けてもよい。放電電極に対して光ファイバーを走査させる以外に、多本数の光ファイバーを高密度かつ高精度に配列した光ファイバーアレイを用いた場合は、同時に複数の放電電極（放電発生部）に対し、レーザ光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能で実用性に優れる。このとき、各々の光ファイバーと放電電極（放電発生部）を一対一に対応させ、光ファイバーの出口先端を放電電極に固定してもよい。また、光ファイバーの出口先端などの集光部の光の出口表面に直接、クロムを蒸着して金メッキする等して放電電極を形成することもできる。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の画像形成装置は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）トナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体の両面の内の印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーをイオンとの間に働く斥力によって印字媒体の記録面に移動させて印字媒体上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、トナー担持体に対し、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射ヘッドによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（４）帯電トナー供給部とイオン照射ヘッドだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
【００２３】
ここで、帯電トナー供給部としては、トナー現像を行う現像器が好適に用いられる。尚、帯電トナーの種類は、請求項１で説明したように、液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でも構わない。
また、トナー担持体，イオン照射ヘッドについては、請求項１で説明した通りであるので、説明を省略する。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の画像形成装置は、イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）帯電トナー供給部を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体を挟んで印字媒体と対向配置されたイオン照射ヘッドを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体上の不要な帯電トナーをイオンとの間に働く引力によってトナー担持体側に移動させて印字媒体上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体の長寿命性に優れる。
（４）帯電トナー供給部，イオン照射ヘッド，帯電トナー除去部だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置されていることにより、帯電トナー供給部によって、帯電トナーが付着する印字媒体と、イオン照射ヘッドが、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着しないので、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れる。
【００２５】
ここで、帯電トナー供給部，帯電トナー，トナー担持体，イオン照射ヘッドについては、請求項１で説明した通りであるので、説明を省略する。
また、帯電トナー除去部としては、請求項２で説明したように、帯電トナーを物理的に掻き取って清浄化するクリーナが好適に用いられる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の画像形成装置であって、基板と、前記基板に形成された離間電極と、を有し、前記離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が前記電荷注入部に連なり他端部に前記電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有する離間電極ユニットが、前記イオン照射ヘッドと前記トナー担持体との間に配設されている構成を有している。
この構成により、請求項６又は７の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドとトナー担持体との間に離間電極ユニットが配設されていることにより、イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニットの離間電極に貯え、電荷放出部からトナー担持体に対して放出することができるので、イオン照射ヘッドをトナー担持体に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッドがトナー担持体に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（２）離間電極ユニットとイオン照射ヘッドが離間しているので、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、離間電極のピッチが異なる離間電極ユニットに簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニットにおける電荷流路部の電荷放出部が粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニットのみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）離間電極ユニットの離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が電荷注入部に連なり他端部に電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有することにより、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、電荷注入部や電荷流路部の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニットの設計自在性に優れる。
【００２７】
ここで、離間電極ユニットの離間電極は、基板に金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、必要に応じてエッチングしてパターン形成するものが好適に用いられる。離間電極のパターンは、イオン照射ヘッドの解像度に応じて適宜、選択することができる。
また、電荷注入部のピッチと電荷流路部の電荷放出部のピッチは同一でもよいし、電荷注入部のピッチよりも電荷流路部の電荷放出部のピッチを狭く形成してもよい。特に、電荷注入部のピッチよりも電荷流路部の電荷放出部のピッチを狭く形成した場合、解像度の粗いイオン照射ヘッドを用いて短時間で高解像度の画像を形成することができ、汎用性に優れる。
電荷注入部の形状は任意に選択することができるが、生産性や高密度配置の観点からは略円形状や略矩形状に形成したものが好適に用いられる。また、各々の電荷流路部の長さは、同一でも異なっていてもよい。
【００２８】
基板の材質としては、表面に離間電極を形成することができるものであればよい。例えば、ガラスやセラミックなどの硬質なものでもよいし、ポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成されたフレキシブルなものでもよい。
電荷注入部と電荷流路部は同一平面上に配置する必要はなく、ガラスやセラミックなどの硬質な基板を用いる場合は、基板の表面に電荷流路部を形成し、基板の端面に電荷注入部を形成することもできる。
また、フレキシブルな基板を用いた場合、形状自在性に優れるので、平面状態で離間電極を形成した後に、必要に応じて折り曲げたり湾曲させたりして電荷注入部の向きを容易に変更することができる。これにより、電荷注入部と共にイオン照射ヘッドの配置を適宜、選択することができ、設計自在性、量産性、汎用性に優れる。
【００２９】
電荷流路部の内、電荷注入部側と反対側が電荷放出部となるが、その電荷放出部を除いて電荷流路部に被覆膜を覆設することが好ましい。これにより、電荷放出部以外から電荷が放出されるのを防止でき、電荷注入部に注入された電荷を無駄なく電荷放出部から集中的に放出することができ、電荷放出の効率性に優れると共に、電荷流路部を保護することができ、離間電極の耐久性に優れる。
被覆膜は絶縁体で形成され、ガラス、アラミドやポリイミド等の合成樹脂、ＳｉＯ2等のセラミック、マイカ等の材質が好適に用いられる。被覆膜は、スクリーン印刷、蒸着、スパッタ等により形成することができる。
【００３０】
この離間電極ユニットと共に用いるイオン照射ヘッドとしては、電子やイオンを発生させることができるものであればよい。発熱により電子を放出させることができるものとしては、発熱抵抗体等を発熱させてその表面から熱電子を放出させるものが好適に用いられる。この発熱抵抗体の表面には絶縁層を介してＡｇやＭｇＯ或いはカーボンナノチューブ等の電子を放出し易い材質により電子放出層を形成してもよい。これにより、発熱抵抗体と電子放出層との間の絶縁性を確保し、発熱抵抗体の劣化を防ぐと共に、多量の電子を放出させて高品質な画像を形成することができる。
また、イオンを発生させることができるものとしては、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、放電電極に印加する電圧や放電電極の加熱温度を制御して電子やイオンを発生させるもの等が好適に用いられる。
【００３１】
離間電極の電荷注入部の面積を電荷流路部の面積よりも広く形成した場合、イオン照射ヘッドと電荷注入部との位置合わせを簡便に行うことができ、イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンを確実に電荷注入部で受け止めて、電荷放出部から放出することができ、画像形成の信頼性に優れる。また、電荷流路部の面積よりも広く形成された電荷注入部に多量の電子やイオンを照射して電荷を貯えることができるので、電荷放出部からトナー担持体に対して高い電荷を付与することができ、画像品質の信頼性に優れる。
【００３２】
略線状に形成される電荷流路部に対し、電荷注入部を円形状や矩形状などの形状とすることにより、電荷流路部よりも幅広などに形成することができ、電荷流路部の面積よりも広い面積とすることができる。電荷注入部は画像の形成に必要な電荷量を溜めることができるだけの面積があればよく、帯電トナーの特性やイオン照射ヘッドの解像度、放電量などに応じて、適宜、選択することができる。電荷注入部の面積はイオン照射部の解像度などにもよるが、例えば電荷流路部の面積の２倍〜５倍に形成するのが好ましい。電荷注入部の面積が電荷流路部の面積の２倍よりも狭くなるにつれ、イオン照射ヘッドと電荷注入部の位置合わせが困難になると共に、電荷注入部の面積が不足して十分な電荷を溜めることが困難となり、画像品質が低下し易くなる傾向があり、５倍よりも広くなるにつれ、電荷流路部のピッチが広くなり、画像形成の解像度が低下し易くなると共に、離間電極ユニットが大型化して取り扱いが困難になる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３３】
離間電極の電荷注入部の厚さを電荷流路部の厚さよりも厚く形成した場合、電荷注入部の体積を電荷流路部の体積よりも大きくすることができ、電荷注入部に貯えることができる電荷量を増加させ、電荷放出部から放出させる電荷を高くすることができ、画像形成の効率性に優れる。
電荷注入部の厚さは電荷注入部の面積などによもよるが、例えば電荷流路部の厚さの１．１倍〜２倍に形成するのが好ましい。電荷注入部の厚さが電荷流路部の厚さの１．１倍よりも薄くなるにつれ、電荷注入部の体積が不足して十分な電荷を溜めることが困難となり、画像品質が低下し易くなる傾向があり、２倍よりも厚くなるにつれ、製造が困難になり、量産性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３４】
離間電極ユニットの各々の離間電極の体積を均一に形成することにより、各々の離間電極に貯えられる電荷量を均一にすることができ、離間電極の電荷放出部から放出される電荷量のばらつきの発生を防ぐことができ、画像品質の信頼性に優れる。
尚、各々の離間電極の体積は、電荷注入部の面積や厚さ、電荷流路部の幅、長さ、厚さ等を調整することにより、適宜、選択することができる。
【００３５】
離間電極における電荷流路部の電荷放出部のピッチを電荷注入部のピッチよりも狭く形成した場合、解像度の粗いイオン照射ヘッドを用いて短時間で高解像度の画像を形成することができ、汎用性、画像品質の信頼性に優れる。
尚、離間電極における電荷流路部の電荷放出部のピッチ及び電荷注入部のピッチは、組み合わせて使用するイオン照射ヘッドの解像度に応じて適宜、選択することができる。
電荷放出部及び電荷注入部のピッチがそれぞれ異なる複数の離間電極ユニットを予め用意しておくことにより、イオン照射部の種類によって、離間電極ユニットのみを交換するだけで、簡便に解像度を変換することができ、汎用性、取り扱い性に優れる。
【００３６】
離間電極ユニットが離間電極の温度調整を行う温度調整部を備えている場合、離間電極の温度を略一定に保持することができ、環境温度などに左右されることなく、電荷放出部からほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出の安定性に優れる。
温度調整部としては、離間電極を加熱或いは冷却して温度調整を行うことができるものであればよい。具体的には、ペルチェ素子などが好適に用いられる。また、基板をアルミニウム等の放熱性に優れる材質で形成した放熱板に配設した場合、離間電極ユニットで発生した熱を速やかに吸収して放熱することができる。放熱板の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
【００３７】
離間電極ユニットにおける離間電極の電荷注入部とイオン照射ヘッドとの距離は、放電が発生する程度に離間していればよく、配置は適宜、選択することができる。例えば、離間電極ユニットとイオン照射ヘッドは直列方向に配置してもよいし、対向するように並列配置してもよい。
離間電極ユニットにおける離間電極の電荷注入部とイオン照射ヘッドを離間させる距離は、イオン照射ヘッドと印字媒体との間の電位差にもよるが、例えば１０μｍ〜５００μｍが好ましい。距離が１０μｍより狭くなるにつれ、位置合わせが困難になり、電荷注入部とイオン照射ヘッドが接触し易くなる傾向があり、５００μｍより広くなるにつれ、放電の発生効率が低下し、放電量が不十分となり、画像の品質が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【００３８】
請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の画像形成装置であって、前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドである構成を有している。
この構成により、請求項６乃至８の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（２）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
【００３９】
ここで、加熱放電型印字ヘッドについては、請求項３で説明した通りであるので、説明を省略する。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置であって、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項９の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
【００４１】
ここで、電位差設定部では、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極と印字媒体との間に印加してもよいし、放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を放電電極と離間して対向配置される電界形成用電極と印字媒体との間に印加してもよい。また、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧を全て放電電極又は電界形成用電極に印加し、印字媒体を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧又は電界形成用電圧に相当する電圧の一部を印字媒体側に分配して印加するようにしてもよい。
【００４２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置であって、前記電位差設定部が、導体製の前記印字媒体或いは前記印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１０の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）電位差設定部が、導体製の印字媒体或いは印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることにより、印字媒体の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００４３】
請求項１２に記載の発明は、請求項９乃至１１の内いずれか１項に記載の画像形成装置であって、前記加熱手段が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に光を照射することにより前記放電電極を選択的に加熱する光照射部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項９乃至１１の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）加熱手段が、放電電極と離間して配設され放電電極に光を照射することにより放電電極を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極と加熱手段を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極と加熱手段との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減でき、量産性及び加熱制御の信頼性を向上させることができる。
（２）放電電極と加熱手段が離間して配設されているので、別々に製造したものを簡便に組合せて使用することができ、放電電極又は加熱手段のいずれか一方に不具合が生じた際に、不具合が生じたものだけを修理、交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）放電電極と加熱手段が離間して配設されていることにより、放電電極と加熱手段が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００４４】
ここで、光照射部については、請求項３及び請求項５で説明した通りであるので、説明を省略する。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、本発明の画像形成方法及び画像形成装置によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー付着工程により表面に一様に帯電トナーが付着したトナー担持体の裏面に、イオン照射工程により画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーを印字媒体上に移動させて画像を形成することができ、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程を同じ場所で同時に行うことができ、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、トナー担持体に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー付着工程により記録面に一様に帯電トナーが付着した印字媒体に対し、トナー担持体を挟んで対向配置されたイオン照射ヘッドから、イオン照射工程により画像情報に基づいて帯電トナーと逆極性のイオンを照射するだけで、印字媒体上の帯電トナーをトナー担持体上に移動させて印字媒体に画像を形成することができ、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程を同じ場所で同時に行うことができ、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、帯電トナー付着工程によって、帯電トナーを付着する印字媒体と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッドが直接、接触せず、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができる画像形成の効率性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定工程により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができる放電制御が容易で取扱い性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００４９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極加熱工程において、放電電極と離間して配設された光照射部により、放電電極に選択的にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができる放電発生の効率性に優れた画像形成方法を提供することができる。
（２）放電電極と光照射部が離間して配設され、放電電極と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる放電制御の信頼性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【００５０】
請求項６に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー供給部により表面に一様に帯電トナーが付着したトナー担持体の裏面に、イオン照射ヘッドにより画像情報に基づいて帯電トナーと同極性のイオンを照射するだけで、トナー担持体上の帯電トナーをイオンとの間に働く斥力によって印字媒体上に移動させて画像を形成することができ、画像の位置ずれが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、トナー担持体に対し、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着させる面と、イオン照射ヘッドによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（３）帯電トナー供給部とイオン照射ヘッドだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
請求項７に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）帯電トナー供給部により記録面に一様に帯電トナーが付着した印字媒体に対し、トナー担持体を挟んで対向配置されたイオン照射ヘッドから、画像情報に基づいて帯電トナーと逆極性のイオンを照射するだけで、印字媒体上の不要な帯電トナーをイオンとの間に働く引力によってトナー担持体上に移動させて印字媒体上に画像を形成することができ、画像の位置ずれが発生することがなく、高品質な画像を短時間に多量に形成することができる画像形成の効率性、画像の高品質性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）トナー担持体を挟んでイオン照射ヘッドと印字媒体が対向配置され、帯電トナー供給部によって、帯電トナーを付着する印字媒体と、イオン照射ヘッドが直接、接触せず、イオン照射ヘッドに帯電トナーが付着することがなく、イオン照射ヘッドのメンテナンス性、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（３）帯電トナー供給部，イオン照射ヘッド，帯電トナー除去部だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
請求項８に記載の発明によれば、請求項６又は７の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニットの離間電極に貯え、電荷放出部からトナー担持体に対して放出することができ、イオン照射ヘッドを、トナー担持体に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッドとトナー担持体との接触を防止することができる取り扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）イオン照射ヘッドと離間電極ユニットが離間していることにより、イオン照射ヘッドの解像度に応じて、離間電極ユニットのみを簡便に交換して解像度の変換を行うことや、電荷流路部の電荷放出部が粉塵などで汚れた安価な離間電極ユニットのみを交換して電荷放出の安定性を維持することができる汎用性、取り扱い性、メンテナンス性、省資源性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
請求項９に記載の発明によれば、請求項６乃至８の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）イオン照射ヘッドが、放電電極と、放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができる画像形成の効率性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５４】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定部により、トナー担持体を挟むように配置された印字媒体と加熱放電型印字ヘッドの放電電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段で放電電極を選択的に加熱することで放電電極から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く斥力又は引力によって帯電トナーを印字媒体の記録面又はトナー担持体に移動させ、画像を形成することができる取扱い性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５５】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）電位差設定部が、導体製の印字媒体或いは印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることにより、印字媒体の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と印字媒体との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができる電位差設定の汎用性、信頼性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５６】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項９乃至１１の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）加熱手段が、放電電極と離間して配設され放電電極に光を照射することにより放電電極を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極と加熱手段を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極と加熱手段との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減できる量産性及び加熱制御の信頼性に優れた画像形成装置を提供することができる。
（２）放電電極と加熱手段が離間して配設され、放電電極と加熱手段が接触することがなく、加熱停止状態での放電電極の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができる画像品質及び記録速度を向上できる放電制御の信頼性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
本発明の画像形成方法及び画像形成装置について、以下図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図である。
図１中、１はイオン照射ヘッド１Ａを用いて電荷の作用により後述する印字媒体３０に画像を形成する本発明の実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置、１Ａは加熱放電型印字ヘッドを用いた画像形成装置１のイオン照射ヘッド、２０は絶縁体製又は半導体製のフィルムやシートで形成されたエンドレスループ式でベルト型のトナー担持体、２１はエンドレスループ状に配置されたトナー担持体２０に内接して配設されトナー担持体２０を搬送する複数のローラ、２２はトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側（外周面側）の面に対向して配設されトナー担持体２０に一様に正に帯電した帯電トナー２３を付着させる帯電トナー供給部、２４は印字媒体３０を接地するための電位差設定部の媒体側電圧選択部、３０はポリエチレンテレフタレートやガラスなどで形成された絶縁層３１に媒体側電圧選択部２４によって接地するための導体層３２が積層された印字媒体、３２ａは印字媒体３２の記録面である。
【００５８】
以上のように構成された画像形成装置の動作に基づいて実施の形態１の画像形成方法を説明する。
まず、帯電トナー付着工程において、帯電トナー供給部２２によってトナー担持体２０の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させる。
次に、イオン照射工程において、トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ａにより、トナー担持体２０の印字媒体３０と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナー２３と同極性の正イオンを照射する。これにより、帯電トナー２３と正イオンとの間に働く斥力によって、トナー担持体２０上の帯電トナー２３を選択的に印字媒体３０の記録面３２ａに移動させて画像を形成する。
尚、イオン照射工程中は、トナー担持体２０と印字媒体３０を同期させて移動させるが、トナー担持体２０と印字媒体３０の移動速度は同速度である必要はない。印字媒体３０の移動速度よりも速い移動速度でトナー担持体２０を移動させた場合、同一箇所に多量の帯電トナー２３を付着させることができ、印字濃度を濃くすることができる。
【００５９】
この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドについて説明する。
図２（ａ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式断面図であり、図２（ｂ）は実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式正面図である。
図２中、２はイオン照射ヘッド１Ａの放電ユニット、３はポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂で形成された透光性を有する放電ユニット２の基板、３ａは開口部３ｂを有し基板３が固設された放電ユニット２の形状保持板、４は基板３上にカーボン等を含有する黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして形成した放電ユニット２の熱吸収層、５は金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、エッチングして梯子型に形成した放電ユニット２の放電電極、５ａは放電電極５の複数の放電発生部、５ｂは複数の放電発生部５ａの両端部を接続した放電電極５の共通電極、５ｃは放電発生部５ａと放電発生部５ａの間に形成された放電電極５の放電開口部、５ｄは放電電極５の共通電極５ｂの一端部に連設して形状保持板３ａの一側部に配置され放電制御電圧が印加される放電ユニット２の電気接続部、６は放電ユニット２の放電電極５と離間して配設され放電電極５に選択的に光を照射する光照射部を有するイオン照射ヘッド１Ａの加熱手段、２５は電気接続部５ｄに電気的に接続され放電電極５に放電制御電圧を印加する電位差設定部の放電電極側電圧印加部である。
【００６０】
次に、放電ユニットの製造方法について説明する。
まず、熱吸収層形成工程において、ポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂等の基板３の一方の面上に黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして熱吸収層４を形成する。尚、基板３の材質は、本実施の形態に限定されるものではなく、表面に熱吸収層４及び放電電極５を形成することができると共に、加熱手段６による加熱に耐える耐熱性と、加熱手段６が発する光によって伝播する熱を放電電極５に伝達できる熱伝達性を有するものであればよい。尚、放電電極５が十分な熱吸収性を有する場合は、熱吸収層４は必ずしも設けなくてもよい。また、基板３と熱吸収層４の配置を入れ替えても、熱吸収層４に吸収された熱を基板３を通して放電電極５に伝達することができる。
【００６１】
次に、放電電極形成工程において、基板３の熱吸収層４を形成した面上に複数の放電発生部５ａ及びそれらを接続する共通電極５ｂを形成する。放電発生部５ａ及び共通電極５ｂの形成には、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着やスパッタ、印刷、メッキなどで形成した後、エッチングやレーザ加工等によりパターン形成するものが好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
放電電極５は、梯子型に形成して複数の放電発生部５ａに分割することにより、放電発生部５ａの縁周辺からの放電量を増加させ、放電の効率性を向上させている。また、放電発生部５ａの近傍に共通電極５ｂを設けることで、放電電極５の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電発生部５ａの冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、高速記録が可能となる。さらに、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性にも優れる。
【００６２】
尚、放電電極５の形状は本実施の形態に限定されるものではなく、放電発生部５ａの数や配置は適宜、選択することができ、千鳥状や格子状等に配置することもできる。また、放電電極５全体を長方形状や正方形状等の一枚の平板ベタ状に形成した場合、加熱手段６によって加熱された任意の箇所が放電発生部５ａとなり、それ以外が共通電極５ｂとなる。さらに、複数の放電発生部５ａの一端部のみを共通電極５ｂで接続して櫛型に形成（梯子型の他端部側の共通電極５ｂを切り離したものに相当）してもよい。放電発生部５ａの一部をさらにスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成したりした場合は、放電発生部５ａの周長を長くして周縁部からの放電量を増加させることができる。また、放電発生部５ａに放電孔部を形成した場合は、放電孔部の縁周辺から放電を発生させることができ、放電発生部５ａの端部をスリット等で分割した場合と同様に放電量を増加させることができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角形等の多角形、星形など様々な形状に形成することができる。放電発生部５ａの1箇所当たりの放電孔部の数、形状及び大きさは適宜、選択して組合せることができる。
尚、本実施の形態のように複数の放電発生部５ａの両端部を共通電極５ｂで接続して梯子型に形成した放電電極５は、平板ベタ状の放電電極に複数の放電孔部を形成したものと考えることができ、放電開口部５ｃが放電孔部に相当する。
【００６３】
以上のように構成されたイオン照射ヘッドの駆動方法について説明する。
放電電極５に印加する交流電圧や直流電圧の数値は、色々な組み合わせが考えられるが、本実施の形態では放電電極５に、一例としてＡＣ５５０Ｖpp（三角波１ｋＨｚ）にＤＣバイアスで−７００Ｖの電圧を重畳して放電制御電圧として印加した。放電電極５に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成されるが、正の直流電圧を重畳することにより、正のイオンのみを選別することができ、放電を安定させることができる。尚、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳すればよい。
放電電極５に放電制御電圧を印加しただけでは放電は起こらず、更に別途、加熱手段６を制御して、放電電極５を基板３側から選択的に加熱（１００〜３００℃）することにより、選択的に加熱された放電電極５の放電発生部５ａから放電が発生する。
放電が発生するとイオン生成可能な雰囲気中ではイオンが生成され、トナー担持体２０へ向かってイオンが照射される。
【００６４】
本実施の形態におけるイオン照射ヘッド１Ａは、放電制御電圧が印加された放電電極５の各々の放電発生部５ａの温度を制御して放電の発生制御を行うものであるため、放電電極５に印加する電圧は一定で制御が不要であり、加熱手段６による加熱の有無を制御するだけで、イオンの発生制御を行うことができ、多量のイオンを効率的に発生させることができる。
図１で説明したように、印字媒体３０の表面に設けた導体層３２を接地することにより、放電電極５と印字媒体３０の間の電位差によって、放電電極５ａから印字媒体３０の方向に向かって正のイオンが移動する。このとき、放電電極５と印字媒体３０の間にトナー担持体２０が配設されているので、正のイオンはトナー担持体２０の表面に照射され、その電荷の作用によって帯電トナー２３が印字媒体３０の記録面３２ａ側に移動して画像が形成される。
尚、イオン照射ヘッド１Ａの放電電極５と印字媒体３０との間に電位差があればよいので、電位差設定部の媒体側電圧選択部２４により印字媒体３０の導体層３２を接地する代わりに、放電制御電圧の一部を分配して印加してもよい。
また、放電電極５と印字媒体３０との間には、放電制御電圧に相当する電位差が発生していればよいので、放電制御電圧に相当する電圧を直接、放電電極５と印字媒体３０との間に印加する代わりに、放電制御電圧に相当する電位差を発生させる電界の中にイオン照射ヘッド１Ａ，トナー担持体２０，印字媒体３０などを置いてもよい。例えば、対向配置した印字媒体３０と電界形成用電極の間に放電制御電圧よりも高い電圧（電界形成用電圧）を印加しておき、印字媒体３０と電界形成用電極の間にイオン照射ヘッド１Ａやトナー担持体２０を配置することにより、放電電極５と印字媒体３０との間に、放電制御電圧に相当する電位差を発生させることができる。
【００６５】
放電ユニット２の放電電極５に対し、加熱手段６の光照射部が発するレーザ光をポリゴンミラーやガルバノミラーなどの光走査部（図示せず）で走査させたり、加熱手段６自身を加熱手段走査部（図示せず）でシリアル走査させたりすることにより、任意の放電発生部５ａを加熱することができ、印字媒体３０に画像を形成することができる。このとき、放電ユニット２を固定した状態で放電電極５を選択的に加熱して放電発生部５ａから放電を発生させることができ、位置ずれのない高品質な画像を形成することが可能で、画像品質の信頼性に優れる。尚、レーザ光を光ファイバーで集光して照射してもよい。
加熱手段６としては、放電電極５から離間して放電発生部５ａを選択的に加熱できるものであればよく、光照射部からレーザ光を照射するもの以外に赤外線を光ファイバーや集光レンズで集光して照射するもの等が好適に用いられる。
【００６６】
本実施の形態では、イオン照射ヘッド１Ａとして加熱放電型印字ヘッドを用いたが、この画像形成方法に用いるイオン照射ヘッドは、イオンを発生させることができるものであればよく、ワイヤ電極や針電極等に高電圧を印加してコロナ放電を発生させるもの、電極を加熱して熱電子を放出させるもの等の従来公知のものを用いることができる。
また、印字媒体３０は、接地や電圧印加を行うことができ、帯電トナー２３が付着することによって画像（可視像）を形成できるものであればよい。よって、印字媒体３０は導体製或いは絶縁層３１と導体層３２を少なくとも一層ずつ有するものであればよい。尚、導体層３２はベタ状である必要はなく、任意の形状にパターン形成することができ、記録面３２ａに絶縁性の領域と導体性の領域が混在していてもよい。
本実施の形態では、正に帯電した帯電トナー２３を用いたが、帯電トナー２３は正負のいずれに帯電していてもよく、任意の色に着色することができる。また、帯電トナー２３の種類は液体トナーでも粉体トナー（乾式トナー）でもよい。また、トナー担持体２０の形状は、本実施の形態に限定されるものではなく、巻き取り式のロール型や平板型でもよい。
【００６７】
実施の形態１の画像形成方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０と反対側の面に画像情報に基づいて帯電トナー２３と同極性のイオンを照射してトナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと対向配置された印字媒体３０の記録面３２ａにトナー担持体２０上の帯電トナー２３を移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程とイオン照射工程の２つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（４）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと印字媒体３０が対向配置されていることにより、トナー担持体２０に対し、帯電トナー付着工程によって、帯電トナー２３を付着させる面と、イオン照射工程によりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッド１Ａに帯電トナー２３が付着することがなく、イオン照射ヘッド１Ａのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（５）イオン照射ヘッド１Ａが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（６）電位差設定工程により、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段６で放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く斥力によって帯電トナー２３を印字媒体３０の記録面３２ａに移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
（７）放電電極加熱工程が、放電電極５と離間して配設され放電電極５に選択的に光を照射する光照射部によって行われることにより、放電電極５にレーザ光や赤外線などの光を照射して放電を発生させることができ放電発生の効率性に優れる。
（８）放電電極５と光照射部が離間して配設されていることにより、放電電極５と光照射部が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極５の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
【００６８】
実施の形態１の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）トナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させる帯電トナー供給部２２を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実にトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ａを有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、トナー担持体２０上の帯電トナー２３をイオンとの間に働く斥力によって印字媒体３０の記録面３２ａに移動させて印字媒体３０上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ａと印字媒体３０が対向配置されていることにより、トナー担持体２０に対し、帯電トナー供給部２２によって、帯電トナー２３を付着させる面と、イオン照射ヘッド１Ａによりイオンを照射する面が異なるので、イオン照射ヘッド１Ａに帯電トナー２３が付着することがなく、イオン照射ヘッド１Ａのメンテナンス性、耐久性に優れる。
（４）帯電トナー供給部２２とイオン照射ヘッド１Ａだけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体３０に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）イオン照射ヘッド１Ａが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（６）加熱放電型印字ヘッド１Ａの放電電極５と印字媒体３０との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段６で放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く斥力によって帯電トナー２３を印字媒体３０の記録面３２ａに移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
（７）加熱手段６が、放電電極５と離間して配設され放電電極５に光を照射することにより放電電極５を選択的に加熱する光照射部を有することにより、放電電極５と加熱手段６を絶縁するための絶縁膜などを設けることなく、放電電極５と加熱手段６との間を確実に絶縁することができ、製造工数を低減でき、量産性及び加熱制御の信頼性を向上させることができる。
（８）放電電極５と加熱手段６が離間して配設されているので、別々に製造したものを簡便に組合せて使用することができ、放電電極５又は加熱手段６のいずれか一方に不具合が生じた際に、不具合が生じたものだけを修理、交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（９）放電電極５と加熱手段６が離間して配設されていることにより、放電電極５と加熱手段６が接触することがないので、加熱停止状態での放電電極５の冷却時間を大幅に短縮することができ、加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させて短時間で放電の有無を切替えることができ、画像品質及び記録速度を向上できる。
（１０）電位差設定部が、印字媒体３０に形成された導体層３２への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができる電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図４（ａ）は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式斜視図であり、図４（ｂ）は実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式斜視図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３において、実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置が実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａの代わりに、イオン照射ヘッド１Ｂを用いている点である。このイオン照射ヘッド１Ｂについては後述する。
また、図３において、実施の形態２の画像形成方法に用いる印字媒体３０ａが実施の形態１と異なるのは、絶縁層３１の裏面側に導体層３２が積層されて形成され、絶縁層３１の表面が記録面３１ａとなっている点である。
尚、実施の形態２の画像形成方法は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００７０】
図４（ａ）において、実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置１ａにおけるイオン照射ヘッド１Ｂが実施の形態１と異なるのは、実施の形態１のように基板３に放電電極５を形成する代わりに、加熱手段６に接続された光ファイバー７の出口先端に放電電極５Ｂの放電発生部５Ｂａを形成すると共に、光ファイバー７の側面に放電発生部５Ｂａと一体に電圧入力部５Ｂｂを形成し、放電電極５Ｂを有する放電ユニット２ａとしている点である。
放電発生部５Ｂａ及び電圧入力部５Ｂｂは、光ファイバー７の出口先端及び側面に直接、クロムを蒸着して金メッキするなどして形成することができる。
【００７１】
図４（ｂ）に示すように、放電電極５Ｂが形成された多本数の光ファイバー７を両側からアルミニウム等の放熱性に優れる金属製の放熱板１６で挟み込み、ねじ止め式などの固定部材１６ａで固定することにより、イオン照射ヘッド１Ｂとなる。このとき、一方の放熱板１６と高圧基板（図示せず）を電気配線１６ｂで電気的に接続することにより、放熱板１６を共通電極として利用することができ、多本数の光ファイバー７の放電電極５Ｂに対して、各々の電圧入力部５Ｂｂを通して同時に放電制御電圧を印加することができ、取り扱い性に優れる。尚、光ファイバー７の周囲に導電性シリコンなどを充填することにより、導電性を妨げることなく、固定安定性を向上させることができる。
【００７２】
放電電極５Ｂに放電制御電圧を印加するための高圧基板（図示せず）を光ファイバー７の側部などに固設した場合、電気配線１６ｂを短くすることができ、電圧供給の信頼性を向上させることができる。また、高圧基板を加熱手段６及び放電ユニット２ａと一体に取扱うことができ、電気配線１６ｂの取り回しが不要なので画像形成装置１ａへの組込みが容易で、取り扱い性、量産性に優れる。
尚、放熱板１６の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板１６の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
【００７３】
実施の形態２の画像形成方法及び画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）離間した放電ユニット２ａと加熱手段６において、放電ユニット２ａの放電電極５Ｂと、加熱手段６の間を接続する光ファイバー７を有し、光ファイバー７で加熱手段６が発する光を放電電極５Ｂに照射することにより、放電ユニット２ａと加熱手段６を一体にしたイオン照射ヘッド１Ｂとして取り扱うことができ、放電ユニット２ａと加熱手段６の位置合わせが不要で、放電電極５Ｂの所望の放電発生部５Ｂａを確実に加熱して放電を発生させることができ、放電発生の信頼性に優れる。
（２）放電ユニット２ａの放電電極５Ｂが、加熱手段６に接続された光ファイバー７の出口先端に形成されていることにより、放電ユニット２ａの製造工程を簡素化することができ量産性に優れると共に、放電ユニット２ａをコンパクト化することができ省スペース性、取扱い性に優れる。
（３）放電ユニット２ａの放電電極５Ｂが、光ファイバー７の側面に放電発生部５Ｂａと一体に形成された電圧入力部５Ｂｂを有することにより、高圧基板などを電圧入力部５Ｂｂに電気的に接続することができ、光ファイバー７の側面から電圧入力部５Ｂｂを介して、放電発生部５Ｂａに確実に放電制御電圧を印加することができるので、放電発生部５Ｂａの表面に電気接続部が形成されることがなく、放電発生部５Ｂａをトナー担持体２０の表面に近接させながら、トナー担持体２０と電気接続部の接触を確実に防止することができ、放電発生の信頼性に優れる。
【００７４】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図６は実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図である。尚、実施の形態１又は２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図５において、実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｂが実施の形態１と異なるのは、実施の形態１におけるイオン照射ヘッド１Ａとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０が配設されている点である。この離間電極ユニット１０については後述する。
また、図５において、実施の形態３の画像形成方法に用いる印字媒体３０ｂが実施の形態１と異なるのは、印字媒体３０ｂが導体層３２のみで形成され、導体層３２の表面が記録面３２ａとなっている点である。
【００７５】
図６は、イオン照射ヘッド１Ａ側から離間電極ユニット１０を見た図であり、図５とはイオン照射ヘッド１Ａと離間電極ユニット１０の位置関係が逆になっている。
図６中、１０はイオン照射ヘッド１Ａと組み合わせて用いる離間電極ユニット、１１はポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成された離間電極ユニット１０のフレキシブルな基板、１１ａは後述する離間電極１２の温度調整を行うための温度調整部として基板１１の裏面に固設された離間電極ユニット１０の放熱板、１２は基板１１に形成された離間電極ユニット１０の離間電極、１３は放熱板１１ａの端部に配置されイオン照射ヘッド１Ａから照射された電子やイオンが注入される離間電極１２の電荷注入部、１４は一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電子やイオンを放出する電荷放出部１４ａを有する離間電極１２の電荷流路部である。
【００７６】
フレキシブルな基板１１を用いることにより、形状自在性に優れるので、平面状態で離間電極１２を形成した後に、必要に応じて折り曲げたり湾曲させたりして電荷注入部１３の向きを容易に変更することができる。イオン照射ヘッド１Ａと共に電荷注入部１３の配置を適宜、選択することができ、設計自在性、量産性、汎用性に優れる。
尚、各々の離間電極１２に貯えられる電荷量を均一にするために、各離間電極１２の体積は均一に形成した。また、離間電極１２の電荷注入部１３の厚さは電荷流路部１４の厚さよりも厚く形成した。これにより、電荷注入部１３の体積を電荷流路部１４の体積よりも大きくすることができ、電荷注入部１３に貯えることができる電荷量を増加させ、電荷放出部１４ａから放出させる電荷量を増加させることができるので、画像形成の効率性に優れる。
離間電極ユニット１０が、離間電極１２の温度調整を行う温度調整部として放熱板１１ａを備えていることにより、離間電極１２の温度を略一定に保持することができ、環境温度などに左右されることなく、電荷放出部１４ａからほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出を安定させることができるので、画像の高品質性に優れる。
【００７７】
以上のように構成された実施の形態３の画像形成方法が実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａから直接、トナー担持体２０にイオンを照射する代わりに、イオンを離間電極ユニット１０の離間電極１２の電荷注入部１３に注入する点である。
電荷注入部１３に注入されたイオンは、電荷流路部１４を通過し、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に放出される。次いで、図５に示したように、実施の形態１と同様に、帯電トナー２３とイオンの間に働く斥力により、帯電トナー２３が印字媒体３０ｂの記録面３２ａに移動して画像が形成される。
【００７８】
本実施の形態では、離間電極ユニット１０の電荷注入部１３のピッチと電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチは同一に形成したが、離間電極１２のパターンは、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて適宜、選択することができ、電荷注入部１３のピッチと電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチは任意である。
また、電荷注入部１３の形状は生産性や高密度配置の観点から略矩形状に形成したが、略円形状やその他の任意の形状を選択することができる。
【００７９】
実施の形態３の画像形成方法は以上のように構成されているので、実施の形態１で得られる作用と同様の作用を有する。
【００８０】
実施の形態３の画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態１の（１）乃至（９）で得られる作用と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）イオン照射ヘッド１Ａとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０が配設されていることにより、イオン照射ヘッド１Ａから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニット１０の離間電極１２に貯え、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に対して放出することができるので、イオン照射ヘッド１Ａをトナー担持体２０に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッド１Ａがトナー担持体２０に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（２）離間電極ユニット１０とイオン照射ヘッド１Ａが離間しているので、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて、離間電極１２のピッチが異なる離間電極ユニット１０に簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニット１０における電荷流路部１４の電荷放出部１４ａが粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニット１０のみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（３）離間電極ユニット１０の離間電極１２が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部１３と、一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電荷を放出する電荷放出部１４ａを備えた電荷流路部１４と、を有することにより、イオン照射ヘッド１Ａの解像度に応じて、電荷注入部１３や電荷流路部１４の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニット１０の設計自在性に優れる。
（４）電位差設定部が、導体製の印字媒体３０ｂへの接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０ｂの材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０ｂとの間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【００８１】
（実施の形態４）
図７は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図であり、図８（ａ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式側面図であり、図８（ｂ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式正面図である。尚、実施の形態１乃至３と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図７において、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃが実施の形態１と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ａの代わりにイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａが配設されている点と、帯電トナー供給部２２が印字媒体３０の記録面３２ａに対向して配設されている点と、トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去部２６を備えている点である。
【００８２】
図８は、イオン照射ヘッド１Ｃ側から離間電極ユニット１０ａを見た図であり、図７とはイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａの位置関係が逆になっている。
図８において、イオン照射ヘッド１Ｃがイオン照射ヘッド１Ａと異なるのは、放電電極５が複数の放電発生部５ａの一端部を共通電極５ｂで接続して櫛型に形成されている点と、加熱手段６ａが絶縁膜８で絶縁されて放電電極５と密着した発熱抵抗体６ｂを有している点である。
離間電極ユニット１０ａが実施の形態３における離間電極ユニット１０と異なるのは、セラミックやガラスなどで形成された硬質性の基板１１ｂに離間電極１２ａが形成され電荷注入部１３と電荷放出部１４ａを有する電荷流路部１４が同一平面上に配置されている点と、ガラス、アラミドやポリイミド等の合成樹脂などの絶縁体で形成された被覆膜１５が電荷注入部１３と電荷放出部１４ａを除いて離間電極１２ａに覆設されている点である。
【００８３】
次に、イオン照射ヘッドの加熱手段の詳細について説明する。
図９は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの加熱手段の要部模式平面図である。
図９中、６ｃは発熱抵抗体６ｂと電気的に接続され発熱抵抗体６ｂの発熱を制御する加熱手段６ａのドライバＩＣ、９ａは発熱抵抗体６ｂに通電するための発熱用共通電極、９ｂは発熱抵抗体６ｂに通電するための発熱用個別電極である。
【００８４】
イオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａは共通の固定板（図示せず）などに着脱自在に取り付けて使用することができる。
固定板の材質として放熱性に優れるアルミニウム等を用いた場合、離間電極ユニット１０ａで発生した熱を速やかに吸収して放熱する放熱板となり、離間電極１２ａの温度調整を行う温度調整部として機能する。また、温度調整部としてペルチェ素子などを離間電極ユニット１０ａの基板１１ｂに配設してもよい。温度調整部により離間電極１２ａを容易に加熱或いは冷却することができ、離間電極１２ａの温度を略一定に保持することができるので、環境温度などに左右されることなく、離間電極１２ａの電荷放出部１４ａからほぼ一定の電荷を放出することができ、電荷放出の安定性に優れるためである。
電荷流路部１４の電荷注入部１３側と反対側が電荷放出部１４ａとなるが、その電荷放出部１４ａを除いて電荷流路部１４に被覆膜１５を覆設した。これにより、電荷放出部１４ａ以外から電荷が放出されるのを防止でき、電荷注入部１３に注入された電荷を無駄なく電荷放出部１４ａから集中的に放出することができ、電荷放出の効率性に優れると共に、電荷流路部１４を保護することができ、離間電極の耐久性に優れる。
【００８５】
以上のように構成された画像形成装置の動作に基づいて実施の形態１の画像形成方法を説明する。
まず、帯電トナー付着工程において、帯電トナー供給部２２によって印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させる（図７参照）。
次に、イオン照射工程の電位差設定工程におけるヘッド側電圧印加工程で、放電電極側電圧印加部２５によりイオン照射ヘッド１Ｃの放電電極５に放電制御電圧を印加する。
続いて、イオン照射工程の放電電極加熱工程において、画像情報に基づいて加熱手段６ａのドライバＩＣ６ｃにより発熱抵抗体６ｂを選択的に発熱させ、放電電極５の放電発生部５ａを選択的に加熱する。これにより、発熱抵抗体６ｂで加熱された放電発生部５ａから放電が発生する。
放電によりイオン照射ヘッド１Ｃから照射された負イオンは、離間電極ユニット１０ａの離間電極１２ａの電荷注入部１３に注入される。
電荷注入部１３に注入されたイオンは、電荷流路部１４を通過し、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に放出される。そして、図７に示したように、帯電トナー２３とイオンの間に働く引力により、印字媒体３０上の帯電トナー２３がトナー担持体２０側に移動して印字媒体３０の記録面３２ａに画像が形成される。
【００８６】
次に、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例について説明する。
図１０（ａ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図であり、図１０（ｂ）は実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例における離間電極ユニットの要部拡大模式平面図である。
実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃの変形例が実施の形態４と異なるのは、イオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ｂが対向して並列に配置されている点である。
また、実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置１ｃの変形例における離間電極ユニット１０ｂが実施の形態４と異なるのは、離間電極１２ｂにおける電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチＰ1が電荷注入部１３のピッチＰ2よりも狭く形成されている点である。
【００８７】
尚、離間電極１２ｂにおける電荷流路部１４の電荷放出部１４ａのピッチＰ1及び電荷注入部１３のピッチＰは、組み合わせて使用するイオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて適宜、選択することができる。
また、電荷放出部１４ａ及び電荷注入部１３のピッチがそれぞれ異なる複数の離間電極ユニット１０ｂを予め用意しておくことにより、イオン照射ヘッド１Ｃの種類によって、離間電極ユニット１０ｂのみを交換するだけで、簡便に解像度を変換することができ、汎用性、取り扱い性に優れる。
以上のように構成された変形例の画像形成装置が用いられる画像形成方法は実施の形態４と同様なので説明は省略する。
【００８８】
実施の形態４の画像形成方法は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー付着工程を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ｃから画像情報に基づいてトナー担持体２０の両面の内のイオン照射ヘッド１Ｃ側の面に帯電トナー２３と逆極性のイオンを照射して印字媒体３０上の帯電トナー２３をトナー担持体２０の両面の内の印字媒体３０側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上に画像を形成することができるので、従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程が同じ場所で同時に行われることになり、画像の位置ずれや転写不良などが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去工程を有することにより、トナー担持体２０を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体２０の長寿命性に優れる。
（４）イオン照射工程は従来の静電潜像形成工程，現像工程，転写工程の３つの工程を同時に行う工程とみなすことができ、帯電トナー付着工程，イオン照射工程，帯電トナー除去工程の３つの工程だけで画像を形成でき、工程が簡素なので、短時間に多量の画像を形成することができ、画像形成の効率性に優れる。
（５）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）と印字媒体３０が対向配置されていることにより、帯電トナー付着工程によって、帯電トナー２３が付着する印字媒体３０と、イオン照射工程を行うイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に帯電トナー２３が付着しないので、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のメンテナンス性、耐久性に優れる。
（６）イオン照射ヘッド１Ｃが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６ａと、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極５からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体２０に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（７）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極５への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣ６ｃを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
（８）電位差設定工程により、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、放電電極加熱工程により加熱手段６ａで放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体２０の所望の位置に照射し、帯電トナー２３とイオンとの間に働く引力によって帯電トナー２３をトナー担持体２０に移動させ、画像を形成することができ、画像形成の制御性に優れる。
【００８９】
実施の形態４の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
（１）帯電トナー供給部２２を有することにより、特別な制御を行うことなく、簡便かつ確実に印字媒体３０の記録面３２ａに一様に帯電トナー２３を付着させることができ、画像の形成に備えることができ、取り扱い性に優れる。
（２）トナー担持体２０を挟んで印字媒体３０と対向配置されたイオン照射ヘッド１Ｃと離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）を有することにより、画像情報に基づいてイオンを照射するだけで、印字媒体３０上の不要な帯電トナー２３をイオンとの間に働く引力によってトナー担持体２０側に移動させて印字媒体３０上に画像を形成することができるので、画像の位置ずれが発生することがなく、画像の高品質性に優れる。
（３）トナー担持体２０に付着した帯電トナー２３を除去する帯電トナー除去部２６を有することにより、トナー担持体を繰り返し使用することができ、画像品質の信頼性、トナー担持体２０の長寿命性に優れる。
（４）帯電トナー供給部２２，イオン照射ヘッド１Ｃ，離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ），帯電トナー除去部２６だけで画像を形成でき、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体３０に短時間で高品質な画像を形成することができ、装置の量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる。
（５）トナー担持体２０を挟んでイオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）と印字媒体３０が対向配置されていることにより、帯電トナー供給部２２によって、帯電トナー２３が付着する印字媒体３０と、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が、直接、接触することがなく、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に帯電トナー２３が付着しないので、イオン照射ヘッド１Ｃ及び離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のメンテナンス性、耐久性に優れる。
（６）イオン照射ヘッド１Ｃとトナー担持体２０との間に離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）が配設されていることにより、イオン照射ヘッド１Ｃから照射された電子やイオンの電荷を一旦、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の離間電極１２ａ（１２ｂ）に貯え、電荷放出部１４ａからトナー担持体２０に対して放出することができるので、イオン照射ヘッド１Ｃをトナー担持体２０に直接対向させる必要がなく、イオン照射ヘッド１Ｃがトナー担持体２０に接触することがなく、取り扱い性に優れる。
（７）離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）とイオン照射ヘッド１Ｃが離間しているので、イオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて、離間電極１２ａ（１２ｂ）のピッチが異なる離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）に簡便に交換することができ、汎用性、取り扱い性に優れ、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）における電荷流路部１４の電荷放出部１４ａが粉塵などで汚れた場合は、安価な離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）のみを容易に交換することができ、メンテナンス性、省資源性に優れる。
（８）離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の離間電極１２ａ（１２ｂ）が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部１３と、一端部が電荷注入部１３に連なり他端部に電荷注入部１３に注入された電荷を放出する電荷放出部１４ａを備えた電荷流路部１４と、を有することにより、イオン照射ヘッド１Ｃの解像度に応じて、電荷注入部１３や電荷流路部１４の形状や配置などを適宜、選択することができ、離間電極ユニット１０ａ（１０ｂ）の設計自在性に優れる。
（９）イオン照射ヘッド１Ｃが、放電電極５と、放電電極５を選択的に加熱する加熱手段６ａと、を有する加熱放電型印字ヘッドであることにより、放電電極からの電子の放出に伴って発生する大量のイオンを、画像情報に基づいてトナー担持体に照射して選択的に電荷を注入することができ、画像形成の効率性に優れる。
（１０）加熱放電型印字ヘッドは、放電電極５への選択的加熱で放電を行わせる方式であるため、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣ６ｃを使用することができ、放電の制御が容易で、取り扱い性に優れる。
（１１）加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を有することにより、トナー担持体２０を挟むように配置された印字媒体３０と放電電極５の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定し電界を形成して放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を選択的に印加する必要がなく、加熱手段６ａで放電電極５を選択的に加熱することで放電電極５から放電を発生させることができ、電界によってイオンをトナー担持体の所望の位置に照射し、帯電トナーとイオンとの間に働く引力によって帯電トナー２３をトナー担持体２０に移動させ、画像を形成することができ、取扱い性に優れる。
（１２）電位差設定部が、印字媒体３０に形成された導体層３２への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部２４を備えていることにより、印字媒体３０の材質によらず、加熱放電型印字ヘッドの放電電極５と印字媒体３０との間に、確実に放電制御電圧に相当する電位差を設定することができ、電位差設定の汎用性、信頼性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、簡素な工程で複雑な制御を行うことなく、印字媒体に高品質な画像を形成することができる画像品質の信頼性に優れた画像形成方法の提供、構造が簡素で部品点数が少なく、印字媒体に短時間で高品質な画像を形成することができる量産性、省スペース性、取り扱い性に優れる画像形成装置の提供を行って、印字媒体の種類によらず高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】（ａ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図２】（ａ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式断面図（ｂ）実施の形態１の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式正面図
【図３】実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図４】（ａ）実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの放電ユニットの要部模式斜視図（ｂ）実施の形態２の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式斜視図
【図５】実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図６】実施の形態３の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図
【図７】実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の要部模式側面図
【図８】（ａ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式側面図（ｂ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの要部模式正面図
【図９】実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置におけるイオン照射ヘッドの加熱手段の要部模式平面図
【図１０】（ａ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例におけるイオン照射ヘッドと離間電極ユニットの要部模式斜視図（ｂ）実施の形態４の画像形成方法に用いる画像形成装置の変形例における離間電極ユニットの要部拡大模式平面図
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 画像形成装置
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ イオン照射ヘッド
２，２ａ 放電ユニット
３ 基板
３ａ 形状保持板
３ｂ 開口部
４ 熱吸収層
５，５Ｂ 放電電極
５ａ，５Ｂａ 放電発生部
５ｂ 共通電極
５Ｂｂ 電圧入力部
５ｃ 放電開口部
５ｄ 電気接続部
６，６ａ 加熱手段
６ｂ 発熱抵抗体
６ｃ ドライバＩＣ
７ 光ファイバー
８ 絶縁膜
９ａ 発熱用共通電極
９ｂ 発熱用個別電極
１０，１０ａ，１０ｂ 離間電極ユニット
１１，１１ｂ 基板
１１ａ 放熱板
１２，１２ａ 離間電極
１３ 電荷注入部
１４ 電荷流路部
１４ａ 電荷放出部
１５ 被覆膜
１６ 放熱板
１６ａ 固定部材
１６ｂ 電気配線
２０ トナー担持体
２１ ローラ
２２ 帯電トナー供給部
２４ 媒体側電圧選択部
２５ 放電電極側電圧印加部
２６ 帯電トナー除去部
３０，３０ａ，３０ｂ 印字媒体
３１ 絶縁層
３２ 導体層
３１ａ，３２ａ 記録面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて前記帯電トナーと同極性のイオンを照射して前記トナー担持体を挟んで前記イオン照射ヘッドと対向配置された前記印字媒体の記録面に前記トナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドから画像情報に基づいて前記トナー担持体の両面の内の前記イオン照射ヘッド側の面に前記帯電トナーと逆極性のイオンを照射して前記印字媒体上の帯電トナーを前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程と、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程と、を備えていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記イオン照射工程が、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定工程と、前記加熱手段により前記放電電極を選択的に加熱する放電電極加熱工程と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記放電電極加熱工程が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
基板と、前記基板に形成された離間電極と、を有し、前記離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が前記電荷注入部に連なり他端部に前記電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有する離間電極ユニットが、前記イオン照射ヘッドと前記トナー担持体との間に配設されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることを特徴とする請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を備えていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電位差設定部が、導体製の前記印字媒体或いは前記印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記加熱手段が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に光を照射することにより前記放電電極を選択的に加熱する光照射部を備えていることを特徴とする請求項９乃至１１の内いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体と反対側の面に画像情報に基づいて前記帯電トナーと同極性のイオンを照射して前記トナー担持体を挟んで前記イオン照射ヘッドと対向配置された前記印字媒体の記録面に前記トナー担持体上の帯電トナーを移動させ画像を形成するイオン照射工程と、を備えていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー付着工程と、トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドから画像情報に基づいて前記トナー担持体の両面の内の前記イオン照射ヘッド側の面に前記帯電トナーと逆極性のイオンを照射して前記印字媒体上の帯電トナーを前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に移動させ画像を形成するイオン照射工程と、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去工程と、を備えていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記イオン照射工程が、前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定工程と、前記加熱手段により前記放電電極を選択的に加熱する放電電極加熱工程と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記放電電極加熱工程が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に選択的に光を照射する光照射部によって行われることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記トナー担持体の両面の内の前記印字媒体側の面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
イオン照射ヘッドを用いて電荷の作用により印字媒体に画像を形成する画像形成装置であって、トナー担持体と、前記印字媒体の記録面に一様に帯電トナーを付着させる帯電トナー供給部と、前記トナー担持体を挟んで前記印字媒体と対向配置された前記イオン照射ヘッドと、前記トナー担持体に付着した帯電トナーを除去する帯電トナー除去部と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
基板と、前記基板に形成された離間電極と、を有し、前記離間電極が、イオンが照射されて電荷が注入される電荷注入部と、一端部が前記電荷注入部に連なり他端部に前記電荷注入部に注入された電荷を放出する電荷放出部を備えた電荷流路部と、を有する離間電極ユニットが、前記イオン照射ヘッドと前記トナー担持体との間に配設されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記イオン照射ヘッドが、放電電極と、前記放電電極を選択的に加熱する加熱手段と、を有する加熱放電型印字ヘッドであることを特徴とする請求項６乃至８の内いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記加熱放電型印字ヘッドの前記放電電極と前記印字媒体との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する電位差設定部を備えていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電位差設定部が、導体製の前記印字媒体或いは前記印字媒体に形成された導体層への接地又は電圧印加を行う媒体側電圧選択部を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記加熱手段が、前記放電電極と離間して配設され前記放電電極に光を照射することにより前記放電電極を選択的に加熱する光照射部を備えていることを特徴とする請求項９乃至１１の内いずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２７３１５３（Ｐ２００８−２７３１５３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２２８８１（Ｐ２００７−１２２８８１）
【出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（３０２００４３６６）有限会社 福岡テクノ研工業 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（３０２００４３６６）有限会社 福岡テクノ研工業 (16)
【Ｆターム（参考）】
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