JPH09166926A

JPH09166926A - 画像形成方法および装置

Info

Publication number: JPH09166926A
Application number: JP7329161A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Machida; 義則町田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JP3055449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安全性を確保した上で、画像厚みの低減およ
び各種濃度ムラの低減を達成することのできる画像形成
方法、およびその画像形成方法の実施に好適な画像形成
装置を提供する。【解決手段】支持体２０上に粒子像２１を形成し、そ
の粒子像２１を中間転写体２２に一層のみ転写し、その
粒子像２１に液状物質（着色インクないし定着助剤）を
毛管現象によりしみ込ませ、記録用紙２４に、粒子像と
液状物質との双方を転写・定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を形成する画
像形成方法、および複写機やプリンタ等に適用される画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な画像形成方式の１つとし
て、いわゆる電子写真方式が知られている。この電子写
真方式は、感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像
を、帯電した着色粒子によって現像する方式であり、こ
の現像の方式としては大別して、乾式現像方式と湿式現
像方式が知られている。

【０００３】乾式現像方式は、トナーと呼ばれる着色さ
れた粒体を用いて現像を行なう方式であり、従来の乾式
現像方式は、例えば帯電させた粒体トナーを現像ロール
上に保持させ、この現像ロールに保持された粉体トナー
を、感光体上に形成された静電潜像と近接あるいは接触
させるとともに、現像ロールにバイアス電圧を印加し、
感光体上の静電潜像に従ってトナーを感光体上に静電的
に付着させることにより現像を行なう方式が一般的であ
る。

【０００４】また、湿式現像方式は、着色粒子をキャリ
ア液中に分散した液体現像剤によって現像を行なう方式
であり、従来の湿式現像方式は、例えば石油系の有機溶
剤からなる絶縁性のキャリア液に、樹脂と顔料からなる
トナーを分散した液体現像剤を、静電潜像が形成された
感光体表面と、その感光体表面との間に微小な間隔をも
って配置された対向電極との間に供給し、絶縁性のキャ
リア液中で帯電しているトナーの電気泳動により静電潜
像を現像する方式が一般的である。

【０００５】この湿式現像方式の場合、極めて微細な粒
径のトナーをキャリア液中に分散した液体現像剤を使用
し、解像度の極めて高い画像の形成が可能であり、ま
た、記録媒体上での凹凸の少ない自然な画像を得ること
ができ、これらのことから高画質の画像を得ることがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように現像方式
には大別して乾式現像方式と湿式現像方式との二種類の
方式が存在するが、これらの方式には、いずれにも大き
な問題点がある。以下、乾式現像方式と湿式現像方式と
に分けて各現像方式の問題点について説明する。先ず、
乾式現像方式には、以下に説明するように二つの大きな
問題点がある。

【０００７】それら二つの問題点のうち一つは、最終画
像（記録紙上に定着された画像）を形成するトナー層の
厚みが厚いことによる、画像品質の悪化の問題である。
従来の乾式現像方法では、使用される粉体トナーの大き
さおよび材料構成に制限があり、最終画像を形成するト
ナー層の厚みを低減することは不可能である。粉体トナ
ーの大きさの制限として、トナー粒子を小さくするとト
ナーの物理的な付着力が高まり、このため、現像性、転
写性、クリーニング性およびトナーの搬送性等が極端に
悪化するという問題が発生する。またトナー粒子を小さ
くするとトナー粒子の飛散（クラウド）が激しくなり、
人体への安全性という点で大きな問題となる。さらにト
ナー粒子の製造時に、収率が低下しコストが上がる。こ
のように解決困難な問題が多く、粉体トナーの微粒子化
には限界がある。

【０００８】また粉体トナーの材料構成の制限として、
バインダ樹脂中の顔料濃度に制限があり、顔料濃度を上
げると帯電性および定着性が悪化するため、顔料の高濃
度化が困難である。そのため十分な画像濃度を達成する
ためには、現在一般的に使用される粉体トナーで、通常
１．５〜２層程度の現像量が必要である。従って最終画
像を形成するトナーの厚みは、一般的に単色で５〜７μ
ｍ、フルカラーでは１５〜２０μｍ程度と非常に厚くな
ってしまう。そのため非画像部である記録紙の表面と、
例えば１５〜２０μｍもの樹脂層が形成された画像部と
では、光沢などに大きな差ができ、非常に不自然な画像
に見えてしまい、画像品質を大きく劣化させている。

【０００９】乾式現像方式におけるもう一つの問題点
は、出力画像における各種濃度ムラの発生である。濃度
ムラの発生原因としては、先ず使用する感光体の光電気
特性のムラ、帯電工程、像露光工程でのムラ、およびノ
イズによる静電潜像自体のムラが挙げられる。

【００１０】また現像工程においては、エッジ効果によ
る濃度ムラの発生が挙げられる。また現像工程において
はトナーを１．５〜２層現像しなければならないため、
２層目のトナーが１層目のトナーと電気的に反発し、ト
ナーの飛び散りが多くなり濃度ムラの原因となってい
る。また転写時および定着時には、トナー層厚みが一般
的に単色で１５μｍ程度、フルカラーでは４０〜５０μ
ｍ程度にもなるため、転写ムラや転写抜け、トナー像の
飛び散り、および定着ムラなどが非常に発生しやすく、
濃度ムラの大きな原因となっている。

【００１１】さらに駆動系のノイズや装置の機械系の精
度不良によるバンディング（横筋状のムラ）の発生など
が挙げられる。これら種々の発生原因による濃度ムラが
出力画像に影響を及ぼし出力画像に種々の濃度ムラが発
生してしまい、画像品質を大きく劣化させている。一
方、湿式画像方式にも、以下に示す二つの大きな問題点
がある。

【００１２】その一つは乾式現像方式と同様、出力画像
における各種濃度ムラの発生である。これは乾式現像方
式と同様に、使用する感光体の電気特性のムラ、帯電工
程および像露光工程でのムラ、ノイズによる静電潜像自
体のムラ、現像工程におけるエッジ効果、駆動系のノイ
ズや装置の機械系の精度不良によるバンディングの発生
が挙げられる。また、湿式現像方式には、湿式現像方式
に特有の液体の流れの影響による筋状ムラがあり、この
筋状ムラが濃度ムラ発生の大きな原因となり、画像品質
を大きく劣化させている。

【００１３】湿式現像方式におけるもう一つの大きな問
題点は、絶縁性キャリア液として使用する石油系有機溶
剤の蒸気が、環境上好ましくないということである。こ
の環境上の問題を解決する、水性インクを用いた湿式現
像方式がいくつか提案されている。例えば静電潜像を用
いて画像部のみに選択的にインク自体を付着させる選択
現像方式、静電潜像を使わずに濡れ性の差を応用した湿
潤現像方式、書換え可能な版を作成する二段現像方式な
どが提案されている。これらの技術に共通していえるこ
とは、絶縁性キャリア液を用いた液体現像プロセスと大
きく異なり、電気泳動に寄る現像方法を用いていないこ
とである。つまり水性インクは、導電性である水をキャ
リア液とし、着色成分である染料あるいは顔料等を水中
に分散させたものであるため、静電潜像に水性インクを
接触させると静電潜像が消失してしまい、インク中の着
色成分を電気泳動させて現像させることができないため
である。

【００１４】以下、これら選択現像方式、湿潤現像方
式、二段現像方式の現像の原理および問題点について説
明する。選択現像方式は、特公昭４４−９５１２号公報
に開示された技術に代表されるように、表面が微細凹凸
に加工されているインクアプリケータの凹部に着色イン
クを保持し、これを静電潜像と接触もしくは近接して配
置し、静電潜像とインクアプリケータとの間に形成され
る現像電界によって、絶縁性インクであれば誘電分極に
よって、導電性インクでは静電誘導によって、静電潜像
とは逆極性の電荷を着色インクに誘起し、その着色イン
クをクーロン力で静電潜像の画像部に付着させる現像法
である。

【００１５】しかしながら、この選択現像方式は、解像
度がインクアプリケータの凹凸構造に支配されるため、
高解像度を得るためにはインクアプリケータ表面を高精
細に加工しなければならず、加工技術的な限界があり、
また高精細化するほど高コストとなる。また、現像され
たインク像の保持力が小さいため、像が流れたり、隣接
するインク像どうしが連結するという問題がある。

【００１６】また、湿潤現像方式は、なんらかの外力に
より、画像部では親インク性、非画像部では撥インク性
となるようにインクに対する濡れ性を変え、インクで湿
潤して画像部のみにインクを付着させるという現像方式
であり、例えば特公昭３９−４２９９号公報では、帯電
部と露光部とで濡れ性が変化する材料を使用した方式が
提案されている。

【００１７】しかしながら、実際に濡れ性のみで現像を
行なうには画像部と非画像部のインクに対する接触角の
差が少なくとも９０度以上でないと画像を形成すること
が困難であり、これほどの接触角の変化を可逆的に行な
える材料およびプロセスは現在のところ確認されていな
い。さらに、仮にこの条件を満足したとしても解像度の
高い画像を出力しようとした場合、隣接画素のインク連
結による画像の‘つぶれ’が発生し、解像度の高い画像
を実現することは困難である。

【００１８】二段現像方式は、特公昭４５−１３２７４
号公報に示されているように、先ず一段目の現像として
静電潜像を撥インク性の物質によってネガ現像し、二段
目の現像としてインクを供給して凹部にインクを保持さ
せることによって現像を行なう方式と、特開昭４９−５
３０４６号公報に示されているように、一段目の現像と
して親インク性の物質によってポジ現像し、その後二段
目の現像としてインクを供給して親インク性の物質上に
インクを保持させることによって現像を行なう方式があ
り、最終的にはインクのみを転写して画像を形成する。

【００１９】この二段現像方法は、基本的には濡れ性を
応用したものであり、一段目で撥インク性のネガ像ある
いは親インク性のポジ像を形成するが、結局濡れ性の差
によって現像しようというものであるため、湿潤現像方
式と同様、高解像の画像を実現することは困難である。
また、一段目でネガ像、ポジ像のいずれを形成する方式
においても一段目の現像方式が静電潜像を粉体で静電的
に現像する方式の場合、二段目の現像として水性のイン
クを使用すると静電潜像が消失してしまい、像が保持さ
れない結果となる。

【００２０】以上説明してきたとおり、これまでに提案
されてきた水性インクを用いた記録方法では、高解像な
画像を形成することは困難であり、従来の乾式現像方式
と比べても低解像である。本発明は、上記事情に鑑み、
安全性を確保した上で、画像厚みの低減および各種濃度
ムラの低減を達成することのできる画像形成方法、およ
びその画像形成方法の実施に好適な画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成方法は、粒子の付着パターンによる粒子像
を形成する粒子像形成工程と、上記粒子像に液状物質を
供給して、その粒子像の粒子間空隙部分に液状物質を保
持させる液状物質供給工程と、上記粒子像と、その粒子
像に供給された液状物質との双方を所定の記録媒体に転
写する像転写工程とを備えたことを特徴とする。

【００２２】ここで、上記液状物質供給工程は、上記液
状物質として着色インクを供給する工程であってもよ
い。この場合に、上記粒子像形成工程は、透明粒子によ
る粒子像を形成する工程であることも好ましい態様の１
つである。また、上記液状物質供給工程は、上記液状物
質として、上記粒子像の記録媒体への定着を補助する定
着助剤を含む液状物質を供給する工程であってもよい。

【００２３】また、上記本発明の画像形成方法におい
て、上記粒子像形成工程は、静電潜像を担持し得る支持
体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、上記支
持体上に形成された静電潜像に粒体を供給してその粒体
をその静電潜像に対応したパターンに付着させることに
より、その支持体上に粒子像を形成する粒体供給工程と
を有するものであることが好ましい。

【００２４】この場合に、上記静電潜像形成工程は、支
持体を帯電する帯電工程と、支持体に画像情報を担持し
た光を照射する露光工程とを有するものであってもよ
く、あるいは、上記静電潜像形成工程は、支持体上に、
画像情報に応じたパターンに荷電体を注入する工程であ
ってもよい。また、上記粒子像形成工程は、磁気潜像を
担持し得る支持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成
工程と、上記支持体上に形成された磁気潜像に磁性粒体
を供給して磁性粒体を磁気潜像に対応したパターンに付
着させることにより、支持体上に粒子像を形成する粒体
供給工程とを有するものであることも好ましい態様であ
る。

【００２５】あるいは、上記粒子像形成工程は、所定の
支持体上に、その支持体上に粒子として付着する物質を
飛翔させることにより、その支持体上に粒子の付着パタ
ーンによる粒子像を形成する工程であってもよい。ま
た、上記本発明の画像形成方法は、上記粒子像形成工程
が、支持体上に形成された粒子像をその支持体上に仮固
定する粒子像仮固定工程を有し、上記液状物質供給工程
が、支持体上に仮固定された粒子像に液状物質を供給し
て、その粒子像の粒子間空隙部分にその液状部分に液状
物質を保持させる工程であって、上記像転写工程が、支
持体上に仮工程された粒子像と、その粒子像に供給され
た液状物質との双方を所定の記録媒体上に転写する工程
であることも好ましい態様である。

【００２６】この場合に、支持体として、粒子像を粘着
させる粘着性を有する支持体を用い、上記粒子像仮固定
工程が、支持体上に形成された粒子像を支持体に押圧す
ることにより、粒子像を支持体上に仮固定する工程であ
ってもよく、あるいは、上記粒子像仮固定工程が、支持
体上に形成された粒子像を加熱し粒子像の粒子の表層部
を溶融させて粒子像を支持体上に仮固定する工程であっ
てもよい。

【００２７】さらに、上記本発明の画像形成方法は、上
記粒子像形成工程が、支持体上に形成された粒子像を所
定の中間転写体上に転写して、粒子像を中間転写体上に
仮固定する粒子像転写仮固定工程を有し、上記液状物質
供給工程が、中間転写体上に仮固定された粒子像に液状
物質を供給して、その粒子像の粒子間空隙部分にその液
状物質を保持させる工程であって、上記像転写工程が、
中間転写体上に仮工程された粒子像と、その粒子像に供
給された液状物質との双方を所定の記録媒体上に転写す
る工程であることも好ましい態様である。

【００２８】この場合に、上記粒子像転写仮工程が、支
持体上に形成された粒子像を中間転写体に押圧転写する
ことにより、その粒子像を、その中間転写体上に、転写
するとともに仮固定する工程であって、上記粒子像を形
成する粒子、上記支持体、上記中間転写体が、粒子どう
しの付着力＜粒子と支持体との付着力＜粒子と中間転写
体との付着力を満足するように調整されてなるものであ
ることも好ましい態様である。

【００２９】さらに、上記本発明の画像形成方法は、上
記支持体上に付着している粒子をその支持体上から除去
する清掃工程を有することが好ましい。さらに、上記本
発明の画像形成方法において、上記液状物質供給工程
が、粒子像の粒子間空隙部分以外の部分に供給された液
状物質を除去する不要液除去工程を有することも好まし
い。

【００３０】さらに、上記本発明の画像形成方法は、上
記像転写工程が、粒子像と、その粒子像に供給された液
状物質に圧力と熱を加えることにより、これら粒子像と
液状物質を所定の記録媒体に転写する工程であることも
好ましい態様である。また、本発明の画像形成装置は、
粒子の付着パターンによる粒子像を形成する粒子像形成
手段と、上記粒子像に液状物質を供給して、粒子像の粒
子間空隙部分に液状物質を保持させる液状物質供給手段
と、上記粒子像と、その粒子像に供給された液状物質と
の双方を所定の記録媒体上に転写する像転写手段とを備
えたことを特徴とする。

【００３１】上記本発明の画像形成装置は、粒子像を形
成するにあたり、静電潜像を用いるものであってもよ
い。そのように構成された本発明の画像形成装置のうち
の第１の画像形成装置は、静電潜像を担持し得る支持体
と、その支持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手
段と、支持体上に形成された静電潜像に粒体を供給して
粒体を静電潜像に応じたパターンに付着させることによ
り、支持体上に粒子像を形成する粒体供給手段と、支持
体上に形成された粒子像を支持体上に仮固定する粒子像
仮固定手段と、支持体上に仮固定された粒子像に液状物
質を供給して、粒子像の粒子間空隙部分に液状物質を保
持させる液状物質供給手段と、粒子像と、その粒子像に
供給された液状物質との双方を所定の記録媒体上に転写
する像転写手段とを備えたことを特徴とする。

【００３２】また、静電潜像を用いる構成を備えた本発
明の第２の画像形成装置は、静電潜像を担持し得る支持
体と、その支持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成
手段と、支持体上に形成された静電潜像に粒体を供給し
てその粒体を静電潜像に応じたパターンに付着させるこ
とにより、支持体上に粒子像を形成する粒体供給手段
と、支持体上に形成された粒子像を所定の中間転写体上
に転写して、粒子像をその中間転写体上に仮固定する粒
子像転写仮固定手段と、中間転写体上に仮固定された粒
子像に液状物質を供給して、粒子像の粒子間空隙部分に
液状物質を保持させる液状物質供給手段と、粒子像と、
その粒子像に供給された液状物質との双方を所定の記録
媒体上に転写する像転写手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００３３】本発明の画像形成方法ないし画像形成装置
は、粒子像を、その粒子像の粒子の形状を保ったまま支
持体ないし中間転写体上に仮に固定しておき、毛管現像
を利用してその粒子像の粒子間の空隙部分に液状物質を
保持させ、そのように粒子像に液状物質を保持させた状
態の画像、すなわち、粒子像と液状物質との双方を所定
の記録媒体上に転写することにより、その記録媒体上に
画像を形成するものである。

【００３４】本発明では、粒子像を形成するにあたり、
例えば上述したように静電潜像を利用する方式、磁気潜
像を利用する方式、あるいは支持体に粒子として付着す
る物質を飛翔させてその支持体上に粒子像を形成する方
式のいずれを採用してもよく、あるいはそれら以外のど
のような粒子像形成方式を採用してもよい。また、本発
明における各種部材の材料等も、上記特徴を発揮するよ
うに選択される。例えば、粒子像が固定される支持体な
いし中間転写体表面は、インクができる限り付着しない
よう撥インク性のものを採用することが好ましく、粒子
像を形成する粒体およびインクは、粒子間にインクが保
持されやすい材質、材料のものが選択される。

【００３５】本発明によれば、上述のように、粒子像と
液状物質との双方が記録媒体上の最終画像に寄与するた
め、それら粒子像と液状物質との役割分担に応じて、従
来は実現不可能であった種々の効果を実現することが可
能となる。すなわち、その１つとして、液状物質として
着色成分を含有した着色インクを使用すると、粒子像の
発色量に着色インクによる発色量が加わるため、固体粒
子を高密度に複数層重ねた現像を行なわなくても、着色
インクによって十分な濃度を確保することができる。

【００３６】また、像を形成する個々の固体粒子の間隙
がある程度の大きさまでは、着色インクで固体粒子の間
隙が埋められるために、高密度な粒子像を形成しなくて
も抜けのない画像が形成でき、かつ固体粒子像自体に濃
度ムラ（密度ムラ）があっても均一な画像を形成でき
る。つまり、粒子像の形成時に発生した各種濃度ムラ
を、粒子像に着色インクを保持させることによって、極
めて効果的に除去することが可能となる。

【００３７】また本発明における粒子像への着色インク
の供給は、従来の液体現像と異なり、液体自体の基本的
な特性である濡れおよび毛管現象を利用し、仮固定した
粒子の間隙に保持させるものであるため、従来の液体現
象に特有の問題であった液体の流れの影響によるムラの
発生がない。また、固体粒子の間隙に液状物質が保持さ
れる現象は、液体の種類によらないため、安全性の高い
水性の着色インクが使用可能である。

【００３８】さらに、着色インクは、液体であることの
特性により、固体粒子像中に均一に保持されるため、通
常のトナー画像で見られるような、密度ムラに起因する
エッジの“ぼけ”や“なまり”がなく二値的な画像とな
り、また固体粒子像のエッジのぎざつきを着色インクが
平滑化するためシャープさが大きく向上する。非画像部
における固体粒子の飛び散りに関しては、固体粒子が複
数個集合しないと着色インクが保持されていないため特
に悪化することはない。

【００３９】さらに、発色機能を全て着色インクにもた
せ、固体粒子として透明粒子を使用すれば、固体粒子の
飛び散りによる画像ノイズを除去することができる。粒
子像の形成に関しては、固体粒子一層でよく、かつ高密
度の粒子像である必要はないため、例えば通常の電子写
真方式を採用して粒子像を形成することが可能である。
さらに、現像量が少なくてすむため固体粒子の帯電量を
上げることが可能となるので、従来の電子写真方式にお
ける現像像よりも静電潜像に忠実な現像像を形成するこ
とも可能となる。

【００４０】また、粒子像を中間転写体へ転写する方式
では、粒子像の転写を圧力転写で行ない、固体粒子どう
し、固体粒子と支持体および中間転写体のそれぞれとの
付着力を、固体粒子同士の付着力＜固体粒子と支持体と
の付着力＜固体粒子と中間転写体との付着力、の関係と
することにより、支持体上に形成した粒子像を一層のみ
中間転写体へ転写できるため、支持体上では、例えば従
来の電子写真方式における複数層の固体粒子からなる粒
子像をそのまま適用することもできる。

【００４１】従来のトナーを用いた画像記録装置におい
て発生するパンディングやエッジ効果、および種々の濃
度ムラは、最終画像を形成するトナー量の多少、つまり
トナー密度およびトナー層厚に起因するが、中間転写方
式を用いれば、支持体上に層厚ムラのある粒子が形成さ
れても、一層のみ中間転写体上に転写されるため、層厚
ムラによる濃度ムラを中間転写段階で除去できる。また
密度ムラに関しては前述したように着色インクが粒子間
空隙を埋めるため、これに起因する濃度ムラを除去でき
る。

【００４２】固体粒子像の仮固定方法としては、支持体
あるいは中間転写体として固体粒子との粘着力が大きい
部材を使用し、粘着力によって仮固定を行なうと、固体
粒子の形状変化がないため粒子間空隙が保持される。ま
た粒子間空隙を完全には潰さない程度に固体粒子像を加
熱溶融させて仮定着を行なっても粒子間空隙を保持した
まま仮固定することができる。ただし粒子像を仮固定す
る工程を置かなくても仮固定される場合は、特に仮固定
の工程を置く必要はない。

【００４３】液状物質を保持した粒子像の、記録媒体へ
の転写は、固体粒子と支持体あるいは中間転写体との間
の付着力が、固体粒子と記録媒体との間の付着力よりも
小さければ圧力のみで転写が可能であるが、固体粒子は
支持体上あるいは中間転写体上に仮固定されているため
付着力が大きく、記録媒体が特殊な材質でないかぎり圧
力のみで転写することは困難な場合がある。そのような
場合は、例えば固体粒子を加熱しながら圧力を加えるこ
とによって、固体粒子を熱溶融させながら転写を行なう
ことが好ましい。こうすることにより、固体粒子は熱溶
融した状態では支持体あるいは中間転写体との付着力が
弱まり、逆に記録媒体へは浸透作用などにより付着力が
高まるため、極めて効率のよい転写を行なうことができ
る。

【００４４】また、粒子像に保持された液状物質につい
ても、圧力のみでも転写可能であるが、加熱することに
より乾燥定着を同時に高速に行なうことができる。また
本発明には、液状物質を転写する際圧力を加えても、固
体粒子がスペーサとして機能するために液状物質のつぶ
れや飛び散りが少ないという効果もある。また、液状物
質として着色成分を記録媒体に定着させるための定着助
剤を含む液状物質を使用すれば、画像を形成する着色成
分等の定着力を向上させることが可能となる。また、粒
子（例えばトナー）自体では必ずしも十分な定着性を確
保する必要がなく、この観点から粒子（トナー）の設計
の自由度が大きく拡がり、例えば発色性は良好であって
も定着性の良くないこれまで使用できなかったような粒
子の使用も可能となる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成方法の一実施形態
の各工程を示す模式図である。この図１に示す各工程
は、本発明の画像形成方法の典型的な実施形態における
ものであり、本発明の画像形成方法の他の実施形態は、
図２以降に、画像形成装置の形態で示されている。

【００４６】この図１に示す実施形態における画像形成
方法では、先ず、静電潜像を担持し得る支持体２０上に
静電潜像を形成し、その静電潜像を固体粒子で現像して
支持体２０上に粒子像２１を形成する（Ａ）。次いで、
その支持体２０上の粒子像２１を、表面が撥インク性を
有する中間転写体２２に転写して固定する（（Ｂ）〜
（Ｃ））。このとき、中間転写体２２上には、粒子像２
１は、一層のみ転写される。その際その転写された一層
のみの粒子像は必ずしも密に形成されている必要はな
い。

【００４７】次いで、その中間転写体２２に着色インキ
２３を供給して中間転写体２２の粒子像２１の粒子間空
隙部分のみに着色インク２３を保持させ（Ｄ）、さら
に、その着色インク２３を供給した中間転写体２２に記
録用紙２４（本発明にいう記録媒体の一例）を接触さ
せ、圧力と加熱により、粒子像２１とその粒子像２１に
保持された着色インク２３を記録用紙２４に転写する
（Ｅ）。これにより、記録用紙２４上に粒子像２１と着
色インク２３による画像が形成される。

【００４８】図１に示す画像形成方法において、支持体
２０上に粒子像２１を形成するまでのプロセスは、通常
の電子写真方式と同様であるため高速性があり、固体粒
子として小さな粒子を使用することによって高解像の粒
子像を形成することが可能である。また粒子像の書き換
えも高速に可能である。固体粒子としては、液状物質、
この図１に示す例では着色インクを粒子間空隙に浸透保
持できれば、材料、構成、形状等に特に制限はない。但
し図１に示した画像形成方法では、静電潜像を用いてい
るため、静電的な現像ができる必要がある。例えば、着
色インクを粒子間空隙に浸透保持できれば、通常の電子
写真用トナーを使用することもできる。固体粒子のサイ
ズとしては、保持可能なインク量および解像力の点か
ら、直径０．５μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは１μｍ
〜１５μｍのものが使用される。ただし、所望の解像力
等に応じ、この範囲に限定されるものではない。

【００４９】支持体２０上に形成された固体粒子像は、
上述したように、表面が撥インク性である中間転写体２
２上に転写され、中間転写体２２上に固体粒子が仮固定
されるが、本実施形態では、固体粒子像は、粘着によ
り、中間転写体２２上に、粒子の形状変化がなく、粒子
間に空隙が形成されたまま仮固定される。この粘着仮固
定の場合の固体粒子の充填率は、本発明者による測定で
は、平均粒径７μｍの固体粒子を用いたとき、２０〜３
０％であった。

【００５０】液体は空隙や穴をもった固体と接触する
と、固体表面との濡れ、および毛管現象によって、それ
らの空隙や穴に浸透し保持されるという性質があり、液
体の固体に対する接触角が９０度以下である場合、この
現像は非常に速やかに進行する。この毛管現象は、液体
が固体と接触した際に自然に進行するため、固体粒子像
２１が固定された中間転写体２２に着色インク２３を供
給すると、着色インク２３は粒子像２１の形成する空隙
に自然に吸収され、粒子像と同一のパターンの着色イン
ク像が形成される。

【００５１】また空隙に一度浸入した液体はその空隙に
保持され、自然には流出しにくい。さらに固体表面の液
状物質との濡れ性、空隙の大きさ、液状物質の表面張力
や粘度にもよるが、ある程度の外力を加えても空隙に保
持された着色インクの流出は起こらない。従って、非画
像部（固体粒子の集合がない部分）に着色インクが残留
したとしても、エアの吹付やリバースロールによる不要
の着色インクの除去、さらにブレードやロールなどを当
接して不要の着色インクの除去を行なうことが可能であ
り、固体粒子の解像度をそのまま確保できる。

【００５２】また、固体粒子像を仮固定する中間転写体
の表面が、着色インクに対して撥液性であれば非画像部
には着色インクが付着しにくく、撥液性が非常に高けれ
ば（着色インクとの接触角が例えば１００度以上であれ
ば）、着色インクは非画像部にはほとんど付着残留しな
いため、非画像部の不要の着色インクの除去が非常に容
易となる。

【００５３】なお、固体粒子像は中間転写体に仮固定さ
れているため、着色インクの供給および不要の着色イン
クの除去の際に粒子像が乱されることは防止される。
尚、上記実施形態では中間転写体２２を用いることによ
り、静電潜像の形成、粒子像の形成を担う支持体２０
と、粒子像の仮固定、着色インクの保持を担う中間転写
体２２とに機能を分離しているが、それら双方の機能を
支持体２０に負わせ、支持体２０上に粒子像を形成して
仮固定し、その支持体上の粒子像に着色インクを供給し
て保持させ、その支持体から直接、記録用紙に転写定着
を行なってもよい。

【００５４】図２は、本発明の画像形成装置の一実施形
態を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置
には、感光体ドラム１の周囲に、帯電手段２、乾式現像
手段３、中間転写体４、クリーニング手段５、除電手段
６が配置されている。また中間転写体４の周囲には、中
間転写体４に着色インクを塗布するインク供給手段７、
着色インクを保持した固体粒子像を記録用紙１１に転写
するための転写手段８、中間転写体４から記録用紙１１
への転写後の残留固体粒子および残留インクを除去する
クリーニング手段９が配置されている。

【００５５】感光体ドラム１は図示しない駆動装置によ
り図中に示す矢印Ａの方向に回転する。感光体ドラム１
は、まず帯電手段２によって表面が一様に帯電される。
帯電された感光体ドラム１は像露光装置（ＲＯＳ；Ｒａ
ｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）１０によっ
て像露光され、静電潜像の形成が行なわれる。静電潜像
が形成された感光体ドラム１は、乾式現像手段３によっ
て乾式現像され、感光体ドラム１上に固体粒子像が形成
される。

【００５６】乾式現像手段３は一般的な乾式電子写真装
置に用いられる各種現像手段が使用可能であり、本実施
形態では磁気ロールに保持させた磁性キャリア粒子にト
ナー粒子を保持させ静電潜像に近接もしくは接触させて
現像を行なう二成分乾式現像法が用いられている。使用
する固体粒子の条件としては、着色インクを固体粒子間
空隙に保持させなければならないため、少なくとも固体
粒子間空隙に着色インクが浸透し得る程度の濡れ性がな
ければならないが、それ以外には、大きさ、形状、材
料、構成等に特に制限はない。ただし本実施形態では、
固体粒子像の形成に乾式電子写真方式を使用しているた
め、高抵抗で帯電電荷により静電現像を行なうことが可
能であるか、あるいは電界による誘動電荷により静電現
像を行なうことが可能である必要がある。

【００５７】本実施形態では、固体粒子として、上記の
条件を満足する、一般的な乾式電子写真方式に用いられ
るトナー粒子が用いられている。すなわち、本実施形態
で使用されるトナー粒子は、液状物質、つまりここでは
水性の着色インクに対する接触角が５０度〜７０度、粒
径が５〜１１μｍのものである。またトナー像は、これ
まで説明してきたように高密度多層に形成しなくてもよ
いため、トナー粒子の帯電量を通常の使用状態よりも大
きくし、結果として静電潜像に忠実でトナーの飛び散り
の少ないトナー像が形成できる。

【００５８】これまで説明してきた固体粒子像を形成す
るまでのプロセスは、通常の電子写真方式と同様である
ため高速性があり、当然ながら固体粒子像の書換えも高
速に可能である。支持体上に形成された固体粒子像は、
表面が撥インク性かつその固体粒子像に対して粘着性を
有する中間転写体４に当接され、圧力が加えられながら
同速同方向に移動して中間転写体４に転写される。この
とき固体粒子と感光体ドラム１と中間転写体４のそれぞ
れの付着力の大きさは、固体粒子同士の付着力＜固体粒
子と感光体ドラム１との付着力＜固体粒子と中間転写体
との付着力、の関係が満たされており、転写圧力を調節
することによって固体粒子像を中間転写体上に一層のみ
良好に転写できる。また、固体粒子像は、中間転写体上
に、転写されると同時に粘着力により良好に仮固定され
る。現像像を一層のみ転写した転写像は、感光体ドラム
１上での現像像に比べ、現像像のトナー層厚に起因する
ムラ、例えば感光体特性、帯電、露光、現像の各プロセ
スの不均一性に起因する濃度ムラ、エッジ効果、バンデ
ィング等の画像ノイズが低減される。

【００５９】中間転写体４としては、使用する固体粒子
に対して粘着性を有し、かつ使用する着色インクに対し
ては撥インク性、耐インク性が存在すれば各種媒体が使
用可能であるが、本実施形態では、金属ドラムにシリコ
ン系の薄層ゴムシートを被覆したものが用いられてい
る。なお、本実施形態で使用したシリコン系の薄層ゴム
シートは、使用した水性の着色インクに対する接触角が
８０度〜９０度のものである。

【００６０】本実施形態では、粘着力によって固体粒子
像を仮固定するものであるため、固体粒子の形状変化が
なく、固体粒子間の空隙が確保される。トナー像が転写
された後の感光体ドラム１は、クリーニング手段５によ
って残留した不要トナーが除去され、除電手段６、たと
えばイレーズランプによって光除電され、次の画像形成
に備えられる。

【００６１】次に、トナー像すなわち固体粒子像が仮固
定された中間転写体４に、インク供給手段７によって水
性の着色インクが塗布される。着色インクとしては、市
販の各種水性インクをベースに、表面張力や粘度を調整
したものが使用可能である。なお、本実施形態に使用さ
れる着色インクとしては、形成した固体粒子像の粒子間
空隙に浸透でき、固体粒子像中に保持可能であれば、そ
れ以外に材料および構成等に特に制限はない。さらには
常に液状である必要もなく、固体粒子像に液状物質を保
持させる時点で、液体もしくは流動体状態にあれば任意
の固形物質も使用可能である。

【００６２】インク供給手段７としては着色インクを中
間転写体４全面に供給できるようなものであれば構成は
特に限定されないが、本実施形態では図３に示す構成の
インク供給手段が採用されている。この図３に示すイン
ク供給手段７では、インク供給管７１を経由してきた水
性インクを、スリットノズル１３から、中間転写体４に
近接して配置されたプレート１４上に供給し、中間転写
体４とプレート１４との間を水性インクで満たすことに
より、中間転写体４表面に水性インクを供給する。

【００６３】供給された水性インクは粒子像の粒子の空
隙に速やかに吸収される。本実施形態では中間転写体４
としてシリコン系の薄層ゴムが使用されており、この薄
層ゴムは水性インクに対する撥インク性が高く、非画像
部にはインクはほとんど残留しないが、画像部の間隔が
小さい場合など、インクの表面張力、粘性などの特性に
もよるが、隣接画素間にインクが不要に残留してしまう
恐れがあるため、このインク供給手段にはロール部材１
５が備えられている。

【００６４】ロール部材１５と中間転写体４との間には
所定の間隙が形成されており、その間隙は、ロール部材
１５の両端に回転自在に取り付けられたトラッキングロ
ール１６と支持ドラム１２の端部とを接触させることに
よって維持されている。ロール部材１５は、中間転写体
４の搬送方向とは逆方向に回転し、インクの粘性を利用
した不要インクの除去が行なわれる。ロール部材１５に
付着したインクはスクレーパ１７によって掻き取られ、
インク回収管７２を経由して回収される。

【００６５】このような不要インク除去手段を備えるこ
とにより、粒子像に保持されたインクの流出なしに、良
好に不要インクを除去でき、解像度の高いインク像が形
成される。尚、不要インク除去手段として、上記のロー
ル部材１５を用いるもののほか、エアをエアノズルなど
から中間転写体表面に吹き付けて不要インクの除去を行
なうものや、弾性のブレードを中間転写体に当接するこ
とによって不要インク除去を行なうものなどを採用する
ことも可能である。

【００６６】また、インク供給手段自体も、この図３に
示すもののほか、中間転写体４と近接配置されて回転駆
動されるロール表面にインクを付着させて中間転写体４
にインクを供給する汲み上げロールタイプのものや、イ
ンク吸収部材にインクを吸収させ、そのインク吸収部材
を中間転写体４と接触させてインクを供給するスポンジ
タイプのもの等、種々の構成が可能である。

【００６７】図２に示すように、中間転写体４に仮固定
された固体粒子像に供給された着色インクは、固体粒子
像の粒子間空隙部分に保持された状態で転写手段８と対
向した二次転写位置に進み、記録用紙１１に転写定着さ
れる。着色インクを保持した固体粒子像の記録用紙１１
への転写は、固体粒子と中間転写体４との間の付着力
が、固体粒子と記録用紙１１との間の付着力よりも小さ
ければ圧力のみで可能であるが、固体粒子は中間転写体
４上に粘着力によって仮固定されているため付着力が大
きく、記録用紙１１が特殊な材質でないかぎり圧力のみ
で固体粒子像を十分に転写することは困難であり、した
がって本実施形態では転写手段８としてヒートロールを
用い、固体粒子を加熱しながら圧力を加えることによっ
て、固体粒子を熱溶融させながら転写を行う。固体粒子
は熱溶融した状態では中間転写体４との付着力が弱ま
り、逆に記録用紙１１へは浸透作用などにより付着力が
高まるため、非常に効率の良い転写を行うことができ、
かつ固体粒子の定着も同時に達成される。

【００６８】また固体粒子像に保持された着色インク
も、圧力のみでも転写可能であるが、加熱することによ
り乾燥定着を同時に、かつ高速に行うことができる。ま
たこのとき、固体粒子が中間転写体４と記録用紙１１と
の間のスペーサとして機能し、着色インクのつぶれや飛
び散りが防止される。本方式を採用し、転写と同時に定
着および乾燥を行うことで、カラー画像を混色なしに高
速に形成することも可能となる。

【００６９】記録用紙１１上に得られた画像は、固体粒
子が一層でしかも密度が粗いため、表１に実験結果の一
例を示したように、画像厚みが、従来の乾式現像方式に
対して１／３程度と非常に薄く、このように非常に薄い
画像厚みでありながら、着色インクの濃度により十分な
画像濃度が達成されている。さらに、着色インクは自由
に設計可能であるため、濃度や色材の調整により通常の
電子写真方式の画像に比べ再現できる濃度域も広がる。

【００７０】固体粒子像を形成する固体粒子の密度とし
ては、例えば粒径が約７μｍの固体粒子を用いた場合、
使用する着色インクの特性にもよるが、粒子間隙が１０
〜１５μｍ程度までは着色インクが間隙に保持されるた
め、固体粒子像としてそれ以下の間隙になるように固体
粒子を像状に配置すれば、密な粒子像でなくても、良好
な最終画像を得ることができる。

【００７１】

【表１】

【００７２】図４は、マジェンタ単色のラインを描いた
ときのそのライン横断方向の濃度プロファイルを示した
図、図５は、マジェンタ単色の一様なべた画像を描いた
ときの濃度プロファイルを示した図である。これらの図
４，図５に破線で示したように、従来のトナーを用いた
画像記録装置による画像では、各種濃度ムラやバンディ
ングやエッジ効果が見られるが、本実施形態によれば、
固体粒子像を一層化したこと、固体粒子間空隙を着色イ
ンクで均一に埋めたことにより、それらの濃度ムラやエ
ッジ効果が低減され、非常に均一な画像が形成されてい
る。また、本実施形態による画像は、画像厚みが極めて
薄く、従って転写時および定着時の画像乱れやムラの発
生も低減される。

【００７３】図６は、本実施形態において、中間転写体
４（図２参照）に仮固定された粒子像の一例を示す上面
図（Ａ）および断面図（Ｂ）、図７は、図６に示す粒子
像に着色インクを保持させた後記録用紙１１に転写定着
を行った後の画像を示す上面図（Ａ）および断面図
（Ｂ）、図８は透明粒子を用いて同様にして記録用紙１
１上に形成された画像を示す上面図、図９は、比較例と
しての、従来のトナーを用いた電子写真方式の画像形成
装置を用いて記録用紙上に形成された画像を示す上面図
（Ａ）および断面図（Ｂ）である。

【００７４】図９に示す従来例では、トナーの不均一付
着によるエッジのシャープさに問題があるが、本実施形
態によれば、着色インクが固体粒子像内の空隙を埋め、
均一に保持されるため、画像部内濃度が均一で抜けがな
く、トナーの密度ムラに起因するエッジの“ぼけ”や
“なまり”のない極めてシャープな画像が形成される。
また、固体粒子像に保持された着色インクは表面張力に
よって連結されているため、着色インクにより、固体粒
子像のエッジ部分の粒子抜けによるぎざつきが平滑化さ
れ、この点からも、従来の乾式画像方式の画像形成装置
による画像と比べシャープさが向上している。

【００７５】非画像部の固体粒子の飛び散りは、本実施
形態では固体粒子が複数個集合しないと着色インクを保
持しないため、固体粒子が独立している限り特に悪化す
ることはない。さらに固体粒子として着色成分を含まな
い透明粒子（透明トナー）、つまりバインダのみの固体
粒子を使用すると、図８に一点鎖線で示す透明粒子はノ
イズとはならず、固体粒子の飛び散りによる画像ノイズ
はほとんどみられなくなる。

【００７６】これまで説明してきた実施形態は、固体粒
子像を乾式電子写真方式によって形成し、これを撥イン
ク性であって、かつ固体粒子に対し粘着性を有する中間
転写体上に、粘着力によって仮固定し、その仮固定され
た粒子像に着色インクを供給する方式であるが、本発明
はもちろんこの構成および材料に限定されるわけではな
く、以下に例示するように、多種多様な展開が可能であ
る。

【００７７】図１０はイオノグラフィ方式の実施形態を
示す概略構成図である。この装置には、本発明にいう支
持体の一例として、導電性の基体表面に誘電体層を形成
した誘電体ドラム１０１が備えられている。この誘電体
ドラム１０１には、その表面に、乾式現像手段３で供給
される固体粒子に対する粘着性が付与され、かつ撥イン
ク性が付与されている。

【００７８】この誘電体ドラム１０１の表面には、イオ
ノヘッド１２１で静電潜像が形成される。イオノヘッド
１２１は、例えばコロナ放電ないし沿面放電を利用した
電荷発生手段とスリット状の電界制御手段を備えてお
り、誘電体ドラム１０１の基体には、接地電位あるいは
適切なバイアス電位が与えられている。イオノヘッド１
２１の電荷発生手段で発生した電荷は、電界制御手段と
誘電体ドラム１０１との間に形成される、画像情報に応
じた電界によって、誘電体１０１の表面に注入され、そ
の誘電体ドラム１０１の表面に静電潜像が形成される。

【００７９】誘電体ドラム１０１は矢印Ａ方向に回転
し、乾式現像装置３により、その表面に形成された静電
潜像に固体粒子が供給されて、そこに粒子像が形成され
る。この粒子像は、押付けロール１１０により適切な圧
力で誘電体ドラム１０１に押し付けられ、これにより、
誘電体ドラム１０１の表面に粘着、仮固定される。誘電
体ドラム１０１上に仮固定された粒子像にはインク供給
手段７により水性インクが供給され、粒子像およびその
粒子像に保持された水性インク像が記録用紙１１に転写
される。その後、誘電体ドラム１０１は、クリーニング
手段５により、その表面に残存する粒子およびインクが
除去される。

【００８０】尚、ここでは誘電体ドラム１０１はその表
面に粘着性が与えられている旨説明したが、それに代わ
り、その表面を粘着性のない、あるいは粘着性に乏しい
硬質層で形成しておき、押付けロール１１０に代えて加
熱ロールを配置し、その加熱ロールから供給される熱
で、粒子像を形成する固体粒子の表層部のみを溶融して
誘電体ドラム１０１に付着させることにより、その粒子
像を誘電体ドラム１０１に仮固定してもよい。

【００８１】このときには、固体粒子を、その表層部の
み溶解しやすい材料で構成し、あるいは均一な材料の固
体粒子を用い、加熱ロールで供給する熱量が固体粒子の
表層部のみ溶解する程度に調整される。尚、本発明者に
よる測定では、加熱固定の場合、平均粒径７μｍの固体
粒子を用いたときの固体粒子の充填率は２５〜４０％
と、粘着固定の場合（２０〜３０％）よりも若干高まっ
たが、実用上十分な空隙が確保されていた。また、この
加熱固定のときの固体粒子の変形（縦横比の変化）は３
５％以下であり、加熱固定の場合も十分に粒状性を有し
ていた。

【００８２】このように、本発明において静電潜像を用
いる場合であっても、一様に帯電した後に部分的に除電
して静電潜像を形成するいわゆる電子写真方式に限ら
ず、この例のように静電潜像を直接書き込んでもよい。
また、この例では、本発明にいう支持体としての誘電体
ドラム１０１上に粒子像が仮固定された後、中間転写体
なしに直接に記録用紙１１に粒子像およびインク像が転
写される。

【００８３】図１１は、磁気写真方式（マグネットグラ
フィー方式）の実施形態を示す概略構成図である。この
装置には、本発明にいう支持体の一例として、表面に磁
性体層を備えた磁気ドラム１０２が備えられている。ま
た、この磁気ドラム１０２の表面には撥インク性が付与
されている。磁性体層は、一般の磁気テープの磁性体層
と同様であり、例えば、マグネタイト、フェライトなど
の強磁性体粉末をバインダに分散してドラムの基体表面
に塗布したり、蒸着、スパッタリング、メッキ等によっ
て基体表面に金属膜を形成したものが使用可能である。

【００８４】この磁気ドラム１０２の表面の磁性体層に
は、磁気ヘッド１２２により、画像情報に応じた磁気潜
像が書き込まれる。磁気ヘッド１２２としては、例えば
コイルに電流を流し、強い磁束を磁気ドラム１０２の磁
性体層に与える方式のものや、発熱素子やレーザを用い
て、もともと磁化された磁性体層の磁化を消去もしくは
反転させる方式のものが使用可能である。ここでは、消
磁されている磁性体層を磁化する方式のものが採用され
ている。

【００８５】磁気ドラム１０２は矢印Ａ方向に回転し、
磁気現像手段３１により磁性の固体粒子が供給されてそ
の磁気潜像が現像され、その固体粒子による粒子像が形
成される。磁気現像手段３１としては、例えば、回転す
るマグネットスリーブ上に磁性粒子を磁気的にブラシ状
に保持し、その保持した磁性粒子を磁気ドラム１０２と
接触させ、あるいは近接対向させる方式のものを採用す
ることができる。

【００８６】このようにして磁気ドラム１０２上に形成
された粒子像は、特別な仮固定手段なしに磁力により、
磁性ドラム１０２の表面に仮固定される。あるいは、そ
の固定力が十分でないときは、図１０に示す実施形態と
同様に、磁気ドラム１０２の表面に粘着性を与えておい
て粒子像をその磁気ドラム１０２に押し付けることによ
り、あるいは、粒子像を構成する固体粒子の表層部のみ
を溶解することにより、その粒子像を磁気ドラム１０２
上に仮固定してもよい。あるいは、粒子像を、フィルム
状もしくはロール状の中間転写体に転写し、その中間転
写体上に粒子像を仮固定してもよい。

【００８７】図１１に示す例では、粒子像は磁力により
磁気ドラム１０２に固定され、その粒子像に、インク供
給手段７により水性インクが供給され、記録用紙１１に
その粒子像およびインク像が転写される。転写後に残存
する粒子およびインクはクリーニング手段５で除去さ
れ、磁性ドラム１０２は消磁手段７１で消磁され、次の
画像形成に備えられる。尚、クリーニングの際に既に消
磁されている必要があれば、クリーニング手段５と消磁
手段７１は図１１に示す配置順序とは逆の順序に配置さ
れる。

【００８８】図１２は、固体粒子飛翔方式の実施形態を
示す概略構成図である。矢印Ａ方向に回転する、粘着性
の回転ドラム１０３上に、粒子像形成手段１３０によ
り、画像情報に応じて固体粒子が飛翔され、回転ドラム
１０３上に粒子像が形成される。図１３は、粒子像形成
手段の概略構成図である。

【００８９】ここには、帯電粒子供給ロール１３１が備
えられており、帯電した固体粒子が、この帯電粒子供給
ロール１３１により、回転ドラム１０３と対向した位置
に搬送される。帯電粒子供給ロール１３１と回転ドラム
１０３との間の位置には制御電極１３３が配置されてお
り、この制御電極１３３には画像情報に応じた制御電圧
が印加される。一方、回転ドラム１０３の基体には接地
電位あるいは適切なバイアス電位が与えられており、帯
電粒子供給ロール１３１により搬送されてきた帯電固体
粒子１３２は、制御電極１３３に印加された制御電圧に
応じて回転ドラム１０３に向かって飛翔し、これによ
り、回転ドラム１０３上に固体粒子による粒子像が形成
される。

【００９０】この回転ドラム１０３上に形成された粒子
像は押付けロール１１０により回転ドラム１０３上に押
付けられ回転ドラム１０３の粘着性によりその回転ドラ
ム１０３上に仮固定される。他の構成は、例えば図１０
に示す実施形態と同様であり、説明は省略する。この例
に示すように、潜像を形成することなく直接に粒子像を
形成してもよい。

【００９１】尚、粒子像を直接形成するにあたり、回転
ドラム１０３上で粒子像が形成されればよく、必ずしも
固体粒子を飛翔させるものには限られない。例えば、粒
子像形成手段として、ワックス等の加熱溶融タイプの固
形体を用いたインクジェット方式を採用し、回転ドラム
１０３上に液滴を飛翔させてもよい。液滴は回転ドラム
１０３上で瞬時に固化し、そこに粒子像が形成される。
この場合、その固化の時点で回転ドラム１０３に仮固定
され、したがって回転ドラム１０３に粘着性を付与する
ことや、押付けロール１１０は不要となる。

【００９２】図１４は、固体粒子飛翔方式の他の実施形
態を示す概略構成図である。回転ドラム１０３に、送り
出しロール４１に巻回されていた粘着フィルム４０が巻
回され、巻取りロール４２に巻き取られる。この実施形
態では、回転ドラム１０３上に巻回された粘着フィルム
４０上に、粒子像形成手段１３０により、潜像を経由す
ることなく直接に、粒子像が形成され、仮固定される。
以後は、同様である。

【００９３】尚、上記各実施形態では、粒子像には、本
発明にいう液状物質の一例として着色インクを供給する
例を述べたが、支持体あるいは中間転写体上に仮固定さ
れた固体粒子像へ供給する液状物質としては、着色イン
クの他にも種々の機能性を有する液状物質を供給可能で
ある。例えば、液状物質として着色成分の記録用紙への
定着性を向上させる定着助剤を含む液体を使用すれば、
画像を形成する着色成分の定着力を向上させることが可
能となる。また定着性という観点で着色粒子（例えばト
ナー）の設計の自由度が広がり、例えばこれまで使用で
きなかった定着性の良くない粒子の使用も可能となる。

【００９４】定着助剤の一例としては、通常の乾式トナ
ーのバインダとして使用されているアクリル酸エステル
やポリエステル、湿式トナーのバインダとして使用され
ているポリエチレン酸の微粒子を液中に分散したものな
どが使用できる。このとき、定着助剤の大きさとしては
トナーに対して十分微小であれば画質を劣化させること
はない。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、粒子像
を形成し固体粒子間空隙に液状物質を保持させ、粒子像
と液状物質によって画像を形成するものであるため、以
下のような効果が得られる。液状物質として着色インク
を使用すると、固体粒子像を高密度多層に形成しなくて
も、着色インクの濃度により十分な画像濃度を達成でき
る。この場合、固体粒子像を高密度多層に形成しなくて
もよいため、固体粒子像厚みを薄くでき、転写時および
定着時の画像乱れやムラの発生を低減できる。

【００９６】また、従来の電子写真方式にみられたバン
ディングやエッジ効果、各種濃度ムラは、固体粒子像が
一層でよいこと、固体粒子間空隙が着色インクで均一に
埋められることにより低減され、極めて均一な画像が形
成できる。また像抜けがなく二値的な画像となり、従来
の乾式現像方式に対してシャープさが向上する。さらに
固体粒子像に保持された着色インクは表面張力によって
連結されるため、固体粒子像のエッジ部分の粒子抜けに
よるぎざつきを平滑化し、この点からも従来の乾式現像
方式に比べシャープさが向上する。

【００９７】非画像部の固体粒子の飛び散りは、固体粒
子が完全に独立しており、本発明では固体粒子が複数個
集合しないと着色インクを保持しないため、特に悪化す
ることはない。さらに、固体粒子として着色成分を含ま
ない透明粒子（透明トナー）を使用すると、固体粒子の
飛び散りによる画像ノイズはほとんどなくなる。液状物
質として着色成分の記録媒体への定着性を向上させる定
着助剤を含む液体を使用すると、画像を形成する着色成
分の定着力を向上させることが可能となり、定着性とい
う観点での着色粒子（例えばトナー）の設計の自由度を
広げることが可能となる。

【００９８】なお、液状物質は材料及び構成に特に制限
がないため、安全性の高い水をベースとした材料が使用
可能である。以上より、本発明によれば、従来のトナー
を用いた画像形成装置において大きな問題となってお
り、かつ解決が困難であった、最終画像厚みの低減、お
よび各種濃度ムラの低減を、安全性を確保した上で実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の一実施形態の各工程を
示す模式図である。

【図２】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略
構成図である。

【図３】インク供給手段の概略構成図である。

【図４】マジェンタ単色のラインを描いたときのそのラ
イン横断方向の濃度プロファイルを示した図である。

【図５】マジェンタ単色の一様なべた画像を描いたとき
の濃度プロファイルを示した図である。

【図６】本実施形態において、中間転写体上に仮固定さ
れた粒子像の一例を示す上面図（Ａ）および断面図
（Ｂ）である。

【図７】図６に示す粒子像に着色インクを保持させた後
記録用紙に転写定着を行った後の画像を示す上面図
（Ａ）および断面図（Ｂ）である。

【図８】透明粒子を用いて同様にして記録用紙上に形成
された画像を示す上面図である。

【図９】比較例としての、従来のトナーを用いた電子写
真方式の画像形成装置を用いて記録用紙上に形成された
画像を示す上面図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。

【図１０】イオノグラフィ方式の実施形態を示す概略構
成図である。

【図１１】磁気写真方式（マグネットグラフィ方式）の
実施形態を示す概略構成図である。

【図１２】固体粒子飛翔方式の実施形態を示す概略構成
図である。

【図１３】粒子像形成手段の概略構成図である。

【図１４】固体粒子飛翔方式の他の実施形態を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電手段３現像手段４中間転写体５クリーニング手段６除電手段７インク供給手段８転写手段９クリーニング手段１０像露光装置１１記録用紙２０支持体２１粒子像２２中間転写体２３着色インク２４記録用紙１０１誘電体ドラム１０２磁気ドラム１０３回転ドラム１２１イオノヘッド１２２磁気ヘッド１３０粒子像形成手段１３１帯電粒子供給ロール１３２帯電固体粒子１３３制御電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒子の付着パターンによる粒子像を形成
する粒子像形成工程と、前記粒子像に液状物質を供給して、該粒子像の粒子間空
隙部分に該液状物質を保持させる液状物質供給工程と、前記粒子像と、該粒子像に供給された液状物質との双方
を所定の記録媒体に転写する像転写工程とを備えたこと
を特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記液状物質供給工程が、前記液状物質
として着色インクを供給する工程であることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】前記粒子像形成工程が、透明粒子による
粒子像を形成する工程であることを特徴とする請求項２
記載の画像形成方法。
【請求項４】前記液状物質供給工程が、前記液状物質
として、前記粒子像の記録媒体への定着を補助する定着
助剤を含む液状物質を供給する工程であることを特徴と
する請求項１記載の画像形成方法。
【請求項５】前記粒子像形成工程が、静電潜像を担持し得る支持体上に静電潜像を形成する静
電潜像形成工程と、前記支持体上に形成された静電潜像に粒体を供給して該
粒体を該静電潜像に対応したパターンに付着させること
により、該支持体上に粒子像を形成する粒体供給工程と
を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成方
法。
【請求項６】前記静電潜像形成工程が、前記支持体を帯電する帯電工程と、前記支持体に画像情報を担持した光を照射する露光工程
とを有することを特徴とする請求項５記載の画像形成方
法。
【請求項７】前記静電潜像形成工程が、前記支持体上
に、画像情報に応じたパターンに荷電体を注入する工程
であることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
【請求項８】前記粒子像形成工程が、磁気潜像を担持し得る支持体上に磁気潜像を形成する磁
気潜像形成工程と、前記支持体上に形成された磁気潜像に磁性粒体を供給し
て該磁性粒体を該磁気潜像に対応したパターンに付着さ
せることにより、該支持体上に粒子像を形成する粒体供
給工程とを有することを特徴とする請求項１記載の画像
形成方法。
【請求項９】前記粒子像形成工程が、所定の支持体上
に、該支持体上に粒子として付着する物質を飛翔させる
ことにより、該支持体上に粒子の付着パターンによる粒
子像を形成する工程であることを特徴とする請求項１記
載の画像形成方法。
【請求項１０】前記粒子像形成工程が、前記支持体上
に形成された粒子像を該支持体上に仮固定する粒子像仮
固定工程を有し、前記液状物質供給工程が、前記支持体上に仮固定された
粒子像に液状物質を供給して、該粒子像の粒子間空隙部
分に該液状物質を保持させる工程であって、前記像転写工程が、前記支持体上に仮固定された粒子像
と、該粒子像に供給された液状物質との双方を所定の記
録媒体上に転写する工程であることを特徴とすることを
特徴とする請求項５から９のうちいずれか１項記載の画
像形成方法。
【請求項１１】前記支持体として、前記粒子像を粘着
させる粘着性を有する支持体を用い、前記粒子像仮像固
定工程が、前記支持体上に形成された粒子像を該支持体
に押圧することにより、該粒子像を該支持体上に仮固定
する工程であることを特徴とする請求項１０記載の画像
形成方法。
【請求項１２】前記粒子像仮固定工程が、前記支持体
上に形成された粒子像を加熱し該粒子像の粒子の表層部
を溶融させて該粒子像を該支持体上に仮固定する工程で
あることを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１３】前記粒子像形成工程が、前記支持体上
に形成された粒子像を所定の中間転写体上に転写して、
該粒子像を該中間転写体上に仮固定する粒子像転写仮固
定工程を有し、前記液状物質供給工程が、前記中間転写体上に仮固定さ
れた粒子像に液状物質を供給して、該粒子像の粒子間空
隙部分に該液状物質を保持させる工程であって、前記像転写工程が、前記中間転写体上に仮工程された粒
子像と、該粒子像に供給された液状物質との双方を所定
の記録媒体上に転写する工程であることを特徴とする請
求項５から９のうちいずれか１項記載の画像形成方法。
【請求項１４】前記粒子像転写仮工程が、前記支持体
上に形成された粒子像を前記中間転写体に押圧転写する
ことにより、該粒子像を該中間転写体上に転写するとと
もに仮固定する工程であって、前記粒子像を形成する粒子、前記支持体、前記中間転写
体が、粒子どうしの付着力＜粒子と支持体との付着力＜粒子と
中間転写体との付着力を満足するように調整されてなる
ことを特徴とする請求項１３記載の画像形成方法。
【請求項１５】前記支持体上に付着している粒子を該
支持体上から除去する清掃工程を有することを特徴とす
る請求項５から１４のうちいずれか１項記載の画像形成
方法。
【請求項１６】前記液状物質供給工程が、粒子像の粒
子間空隙部分以外の部分に供給された液状物質を除去す
る不要液除去工程を有することを特徴とする請求項１記
載の画像形成方法。
【請求項１７】前記像転写工程が、前記粒子像と、該
粒子像に供給された液状物質に圧力と熱を加えることに
より、これら粒子像と液状物質を所定の記録媒体に転写
する工程であることを特徴とする請求項１記載の画像形
成方法。
【請求項１８】粒子の付着パターンによる粒子像を形
成する粒子像形成手段と、前記粒子像に液状物質を供給して、該粒子像の粒子間空
隙部分に液状物質を保持させる液状物質供給手段と、前記粒子像と、該粒子像に供給された液状物質との双方
を所定の記録媒体上に転写する像転写手段とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】静電潜像を担持し得る支持体と、前記支持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段
と、前記支持体上に形成された静電潜像に粒体を供給して該
粒体を該静電潜像に応じたパターンに付着させることに
より、該支持体上に粒子像を形成する粒体供給手段と、前記支持体上に形成された粒子像を該支持体上に仮固定
する粒子像仮固定手段と、前記支持体上に仮固定された粒子像に液状物質を供給し
て、該粒子像の粒子間空隙部分に液状物質を保持させる
液状物質供給手段と、前記粒子像と、該粒子像に供給された液状物質との双方
を所定の記録媒体上に転写する像転写手段とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】静電潜像を担持し得る支持体と、前記支持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段
と、前記支持体上に形成された静電潜像に粒体を供給して該
粒体を該静電潜像に応じたパターンに付着させることに
より、該支持体上に粒子像を形成する粒体供給手段と、前記支持体上に形成された粒子像を所定の中間転写体上
に転写して、該粒子像を該中間転写体上に仮固定する粒
子像転写仮固定手段と、前記中間転写体上に仮固定された粒子像に液状物質を供
給して、該粒子像の粒子間空隙部分に液状物質を保持さ
せる液状物質供給手段と、前記粒子像と、該粒子像に供給された液状物質との双方
を所定の記録媒体上に転写する像転写手段とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。