JPH1158831A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極性可逆材料を用いた画像形成システムにお
いて、インクを受像体に転写する場合、インクと極性可
逆層との濡れ性が良いためインク全てを受像体に転写定
着出来ず、極性可逆層上にインクが残留する問題が発生
する。 【解決手段】 支持体上に極性可逆材料を含有する層を
設けた像担持体に、刺激ａにより像担持体表面を疎水化
し、前記刺激ａとは異なる刺激ｂにより選択的に該表面
を親水化して、濡れ性の異なる潜像を形成し、これに着
色剤を含有した溶液を塗布する現像器により、インク顕
像を像担持体表面に形成し、このインク顕像を受像体に
転写する画像形成システムにおいて、転写時あるいは転
写直前に、像担持体と受像体に刺激ａを与えることで親
水化されている部分を疎水化し、これにより受像体への
転写定着が完全に行われ、前記像担持体上にインクの残
留が見れなくなることで前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１種類
以上の刺激を加え、濡れ性を可逆的に変化させる極性可
逆材料を含んで構成される像担持体に像記録・現像を行
い、像担持体の表面にインクを選択的に付着させて形成
されるインク顕像を受像体に転写・付着させて印刷物を
形成する画像形成システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタは普通紙対応、高速性、
低価格化、フルカラー化、高画質化、色再現の安定化、
低騒音化、低電力化、環境保全性等の要求が高まってき
ており、様々なプリンタが提案され製品化されている。
その中で電子写真方式を用いたレーザープリンタとイン
クドットを飛翔させるインクジェットプリンタが上記要
求に近いということで、非常な勢いで普及しつつある。

【０００３】しかしながら、レーザープリンタは、電子
写真方式を用いているため帯電・露光・現像・転写・定
着・クリーニング等の各プロセスが大変複雑なため小型
化が困難であり、トナーの定着のために多くの電力を必
要とし、帯電・転写に伴いオゾンの発生を伴うなどの問
題がある。一方、インクジェットプリンタは、シリアル
ヘッドを用いて直接紙にインクを飛翔させて画像を形成
するため小型低価格で低電力ではあるが、シリアルヘッ
ドでのスキャン及びインク乾燥のために印字速度が遅
く、普通紙でのインクの滲み等の問題がある。

【０００４】従来、これらの問題点を解決する画像形成
システムとして、図５に示すような構成及び方法（特開
平１−２５５８５７号公報、特開平４−３３８７７号公
報、特開平４−４３０７０号公報参照）が提案されてい
る。

【０００５】まず、記録手段４から印字または画像デー
タに応じて紫外光等の刺激をフォトクロミック材料から
なる極性可逆層１に照射・印加して潜像を形成する。こ
れによって、前記極性可逆層１は、疎水性から親水性に
変化し、前記極性可逆層１とインクとの濡れ性が増加す
る。

【０００６】次に、インク７はインクリザーバー８に浸
したインク出しローラ６で上げ、現像ローラ５との間で
インクを均一に展延する。現像ローラ５上のインクは、
前記極性可逆層１の親水性を呈する潜像部に付着する。

【０００７】続いて潜像部に付着したインクは押圧ロー
ラ１２により受像体１１にインクの転写定着が行われ
る。

【０００８】その後、潜像はクリーニングバフ、ブレー
ド等のクリーニング手段１４により像担持体３上の残留
インクをクリーニングした後、消去手段（消去ランプ
等）１０で消去され、逆に消去手段（消去ランプ等）１
０で潜像が消された後、残留インクがクリーニングされ
る一連のシステムで構成されていて、この一連のシーケ
ンスを実施することで印刷物が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、極性可逆層１上のインクを受像体１１に転写す
る場合、インクと極性可逆層１との濡れ性が良いためイ
ンク全てを受像体１１に転写出来ず、極性可逆層１上に
わずかながらインクが残留する。従って、この残留イン
クを取り除くためにインク除去用のクリーニング手段１
４が不可欠となる。このため、本体コストの高コスト化
を招いたり、本体装置の大きさを大きくしてしまうなど
の問題が発生する。また、受像体１１にＯＨＰフィルム
等を使用した場合には、受像体１１とインクとの付着力
が大きくないため、受像体１１への転写時にインクの付
き方が悪かったり、インクが付かなかったりするなどの
問題が発生する。

【００１０】本発明は、極性可逆層上のインクを全て受
像体に転写定着することで、煩わしい残留インクを除去
するためのクリーニング手段を不要とし、転写定着後の
滲みも抑制された高画質で高解像度な画像の形成が出
来、また前記クリーニング手段を除去することで装置の
小型化を可能とする画像形成システムを提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
画像形成システムは、支持体上に極性可逆材料を含有す
る層を設けた像担持体と、前記像担持体の表面を疎水化
するための刺激ａを与える手段と、前記像担持体の表面
を親水化するための刺激ｂを与える手段と、疎水化され
ている前記像担持体の表面に、刺激ｂを与えることによ
り選択的に該表面を親水化して、画像領域と非画像領域
とでは溶液に対する濡れ性の異なる潜像を形成し、前記
潜像が形成された前記像担持体に着色剤を含有した溶液
を塗布する現像器と、前記現像器によって前記像担持体
の表面に形成された溶液顕像を受像体に転写する転写部
とを有する画像形成システムにおいて、転写位置あるい
は転写位置直前に前記像担持体に刺激ａを与える手段を
有することを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項２に係る画像形成システム
は、支持体上に極性可逆材料を含有する層を設けた像担
持体と、前記像担持体の表面を疎水化するための刺激ａ
を与える手段と、前記像担持体の表面を親水化するため
の刺激ｂを与える手段と、疎水化されている前記像担持
体の表面に、刺激ｂを与えることにより選択的に該表面
を親水化して、画像領域と非画像領域とでは溶液に対す
る濡れ性の異なる潜像を形成し、前記潜像が形成された
前記像担持体に着色剤を含有した溶液を塗布する現像器
と、前記現像器によって前記像担持体の表面に形成され
た溶液顕像を受像体に転写する転写部とを有する画像形
成システムにおいて、転写位置あるいは転写位置直前に
前記像担持体及び前記受像体に刺激ａを与える手段を有
することを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３に係る画像形成システム
は、請求項１または請求項２に係る画像形成システムに
おいて、前記像担持体あるいは前記受像体に刺激ａを与
える手段は、前記像担持体の外部に設けられることを特
徴とする。

【００１４】本発明の請求項４に係る画像形成システム
は、請求項１または請求項２に係る画像形成システムに
おいて、前記像担持体あるいは前記受像体に刺激ａを与
える手段は、前記像担持体の内部に設けられることを特
徴とする。

【００１５】本発明の請求項５に係る画像形成システム
は、請求項１または請求項２に係る画像形成システムに
おいて、刺激ａは熱であり、前記受像体を前記像担持体
との間で挟持する転写用ローラを加熱ローラとして構成
することを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項６に係る画像形成システム
は、請求項１または請求項２に係る画像形成システムに
おいて、刺激ａは熱であり、前記像担持体を複数個のロ
ーラで回動させ、その中の少なくとも１個のローラを転
写位置あるいは転写位置直前に加熱ローラとして構成す
ることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明による画像形成シス
テムの実施例について、図１〜図４を用いて詳細に説明
する。

【００１８】図１〜図４において、１は極性可逆層、２
は支持体、３は像担持体、４は刺激ｂを与える刺激ｂ付
与手段、５は現像ローラ、６はインク出しローラ、７は
インク、８はインクリザーバー、９は現像器、１０は刺
激ａを与える刺激ａ付与手段、１１は普通紙、ＯＨＰ、
ハガキ等の受像体、１２は押圧ローラである。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施例のシステム
構成を示すブロック図である。

【００２０】まず、像担持体３は、少なくとも極性可逆
層１と支持体２から構成される。刺激ｂを実行するため
に刺激ｂ付与手段４から印字または画像データに応じて
紫外光等の刺激をフォトクロミック材料からなる前記極
性可逆層１に照射・印加して潜像を形成する。これによ
って、前記極性可逆層１は、この潜像部分が疎水性から
親水性に変化し、前記極性可逆層１とインクとの濡れ性
が増加する。

【００２１】次に、インク７はインクリザーバー８に浸
したインク出しローラ６で上げ、現像ローラ５との間で
インクを均一に展延する。前記現像ローラ５上のインク
は、前記極性可逆層１の親水性を呈する潜像部に付着す
る。

【００２２】次に、刺激ａを実行するために転写位置直
前に設けられている刺激ａ付与手段１０により熱照射あ
るいは光照射を前記像担持体３と受像体１１に対して行
う。これにより、前記極性可逆層１のうち前記刺激ｂ付
与手段４により刺激ｂを受けて親水性となってインクが
付着している部分が疎水性へと変化する。この結果、イ
ンク７と前記極性可逆層１との吸着力が減少し、インク
７は転写部において前記像担持体３と押圧ローラ１２と
で挟持された前記受像体１１への転写が完全に行われる
ようになり、前記像担持体３上にはインク７の残留が見
れなくなる。その結果、従来必要とされていた像担持体
上の残留インクを除去するためのクリーニング手段が不
要となる。

【００２３】また、インク７も転写前に熱せられるため
にインク内にある余分な水分が除去され受像体１１への
転写後の滲みも抑制され、高画質で高解像度な画像の形
成が出来る。

【００２４】このように前記像担持体３と受像体１１の
両方に対して前記刺激ａ付与手段１０による熱照射ある
いは光照射が行われると、転写前に受像体１１も加熱さ
れることから、インク７の受像体１１への定着が確実に
行える利点がある。

【００２５】ところで前記刺激ａ付与手段１０は、次の
記録のために極性可逆層１を初期化する機能も兼ね備え
ており、初期化手段を不要とする。しかし、初期化をよ
り確実におこなうために初期化手段は従来通り少なくと
も刺激ｂ付与手段４より前の位置に設けておいてもよ
い。

【００２６】図２は、本発明の第２の実施例のシステム
構成を示すブロック図である。

【００２７】図１の構成と異なるのは、刺激ａを実行す
るための前記刺激ａ付与手段１０を前記像担持体３の内
部に設置し、転写直前あるいは転写時に熱照射あるいは
光照射の刺激ａを前記像担持体３に対して、あるいは前
記像担持体３及び受像体１１に対して実行するものとす
る。このように刺激ａ付与手段１０を前記像担持体３の
内部に設けることで小型化が図れる。

【００２８】図３は、本発明の第３の実施例のシステム
構成を示すブロック図である。

【００２９】図１の構成と異なるのは、転写用の押圧ロ
ーラ１２を加熱ローラとする。これにより、刺激ａを実
行するための前記刺激ａ付与手段１０を別構成とするこ
となしに、より簡単で小型化した構成が取れる。前記極
性可逆層１は、前記加熱ローラである転写用の押圧ロー
ラ１２により前記受像体１１を介して加熱されること
で、前記極性可逆層１の選択的に親水性になっている部
分が疎水性に戻される。併せて、インク７の余分な水分
が除去されるため前記像担持体３への濡れ性が低下す
る。これによって、インク７の全てが前記受像体１１に
転写させるだけでなく、同時に熱による前記受像体１１
への定着が確実に行える利点がある。

【００３０】図４は、本発明の第４の実施例でのシステ
ム構成を示すブロック図である。

【００３１】本実施例では、極性可逆層１の支持体２を
エンドレスフィルム形状とし、それを複数個の支持ロー
ラ１３で回動させ、前記支持ローラ１３の内の１個を加
熱ローラとする。これにより、刺激ａを実行するための
前記刺激ａ付与手段１０を別構成とすることなしに、よ
り簡単で小型化した構成が取れる。ただし、前記極性可
逆層１にインク顕像を形成する手段は前記図１から図３
までと同じとする。

【００３２】前記極性可逆層１に形成されるインク顕像
は、前記加熱ローラ１３により支持体２を通して前記極
性可逆層１を加熱することで、選択的に親水性になって
いる部分が疎水性に戻される。併せて、インク７の余分
な水分が除去されるため前記像担持体３への濡れ性が低
下する。これによって、インク７は転写部で前記像担持
体３と転写用の押圧ローラ１２とで挟持される前記受像
体１１への転写が完全に行われる。

【００３３】特に図４にあるように前記加熱ローラ１３
を前記転写用の押圧ローラ１２に対して前記像担持体３
を挟む位置に設ける場合、前記像担持体３上のインク７
は受像体１１上に全て転写されるだけでなく、同時に熱
による前記受像体１１への定着が確実に行える利点があ
る。

【００３４】以下に、上記記載の各構成要素の具体的特
性内容を説明する。

【００３５】支持体２は、アルミニウム等の金属、ポリ
アミド等の各種高分子ポリマー、ガラス等からなる。

【００３６】極性可逆層１は、刺激ｂにより疎水性から
親水性に変化し、刺激ａにより親水性から疎水性に変化
する可逆性を示すものであればいかなるものでもよい。
そのため、前記特性を示すものとして光に感応するフォ
トクロミック材料がある。具体的には、シス−トランス
異性化を示すスチルベン系、アゾベンゼン系、インジゴ
系化合物、ケト−エノール互変異性を起こす化合物、閉
開環反応を起こすフルギド系化合物、開閉環反応を起こ
すスピロピラン系化合物、イオン解離反応を起こすトリ
フェニルメタノール系化合物、酸化反応を起こすテトラ
ベンゾベンタセン等の化合物を各種高分子ポリマーに分
散したもの、側鎖に導入したものがある。

【００３７】刺激としては、光、熱、圧力、電界、電
子、磁界等がある。刺激ｂ付与手段４は、光を微小スポ
ットで前記極性可逆層１に照射出来るもの、電界を印加
出来るスタイラス等とする。前記実施例１〜４では、前
記極性可逆層１にフォトクロミック材料を使用すること
から前記刺激ｂ付与手段４として紫外線を使用する。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明の画像形成システム
では、各請求項において以下の効果が図れる。

【００３９】請求項１においては、転写時あるいは転写
直前に刺激ａを像担持体に与えることにより、潜像部分
の極性可逆層を疎水化して、極性可逆層とインクとの間
の付着力を減少させることで像担持体上のインクが受像
体に全て転写出来、像担持体上にインクの残留は見られ
なくなる。その結果、従来必要とされていた像担持体上
の残留インクを除去するためのクリーニング手段が不要
となる。

【００４０】請求項２においては、顕像インクの不要な
水分が除去出来ることから高画質で高解像度の画像形成
が実現出来、さらに受像体にも熱あるいは光による刺激
ａが加えられることから、インクの定着性も向上出来
る。

【００４１】請求項３においては、前記請求項１及び２
の効果と併せて、刺激ａの付与手段が外部に設けられる
ことから、構造上該手段が容易に配置出来る。

【００４２】請求項４においては、前記請求項１及び２
の効果と併せて、刺激ａの付与手段が像担持体内部に設
けられることから、小型化が図れる。

【００４３】請求項５においては、前記請求項１及び２
の効果と併せて、転写用のローラを加熱ローラとするこ
とで、刺激ａの付与手段を別構成とすることなしに、よ
り簡単で小型化した構成が取れ、低価格化が図れる。

【００４４】請求項６においては、前記請求項１及び２
の効果と併せて、像担持体を可動する複数のローラの１
つを加熱ローラとすることで、刺激ａの付与手段を別構
成とすることなしに、より簡単で小型化した構成が取
れ、低価格化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明での第１の実施例におけるシステム構成
を示す図である。

【図２】本発明での第２の実施例におけるシステム構成
を示す図である。

【図３】本発明での第３の実施例におけるシステム構成
を示す図である。

【図４】本発明での第４の実施例におけるシステム構成
を示す図である。

【図５】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

１ 極性可逆層 ２ 支持体 ３ 像担持体 ４ 刺激ｂ付与手段 ９ 現像器 １０ 刺激ａ付与手段 １１ 受像体 １２ 押圧ローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に極性可逆材料を含有する層を
   設けた像担持体と、前記像担持体の表面を疎水化するた
   めの刺激ａを与える手段と、前記像担持体の表面を親水
   化するための刺激ｂを与える手段と、疎水化されている
   前記像担持体の表面に、刺激ｂを与えることにより選択
   的に該表面を親水化して、画像領域と非画像領域とでは
   溶液に対する濡れ性の異なる潜像を形成し、前記潜像が
   形成された前記像担持体に着色剤を含有した溶液を塗布
   する現像器と、前記現像器によって前記像担持体の表面
   に形成された溶液顕像を受像体に転写する転写部とを有
   する画像形成システムにおいて、 転写位置あるいは転写位置直前に前記像担持体に刺激ａ
   を与える手段を有することを特徴とする画像形成システ
   ム。
2. 【請求項２】 支持体上に極性可逆材料を含有する層を
   設けた像担持体と、前記像担持体の表面を疎水化するた
   めの刺激ａを与える手段と、前記像担持体の表面を親水
   化するための刺激ｂを与える手段と、疎水化されている
   前記像担持体の表面に、刺激ｂを与えることにより選択
   的に該表面を親水化して、画像領域と非画像領域とでは
   溶液に対する濡れ性の異なる潜像を形成し、前記潜像が
   形成された前記像担持体に着色剤を含有した溶液を塗布
   する現像器と、前記現像器によって前記像担持体の表面
   に形成された溶液顕像を受像体に転写する転写部とを有
   する画像形成システムにおいて、 転写位置あるいは転写位置直前に前記像担持体及び前記
   受像体に刺激ａを与える手段を有することを特徴とする
   画像形成システム。
3. 【請求項３】 前記像担持体あるいは前記受像体に刺激
   ａを与える手段は、前記像担持体の外部に設けられるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形
   成システム。
4. 【請求項４】 前記像担持体あるいは前記受像体に刺激
   ａを与える手段は、前記像担持体の内部に設けられるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形
   成システム。
5. 【請求項５】 刺激ａは熱であり、前記受像体を前記像
   担持体との間で挟持する転写用ローラを加熱ローラとし
   て構成することを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の画像形成システム。
6. 【請求項６】 刺激ａは熱であり、前記像担持体を複数
   個のローラで回動させ、その中の少なくとも１個のロー
   ラを転写位置あるいは転写位置直前に加熱ローラとして
   構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の画像形成システム。