(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に極性可逆層を設けた極性可逆媒体を用いて、予め刺激λ2により前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させておき、刺激λ1により選択的に前記極性可逆層を親水化して潜像を形成し、現像器により潜像にインクを付着し、インクを受像体に転写する前に、刺激λ2を与えることにより潜像部分の前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させてインクを受像体に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
支持体上に極性可逆層を設けた極性可逆媒体を用いて、予め波長λ2の光により前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させておき、波長λ1の光により選択的に前記極性可逆層を親水化して潜像を形成し、現像器により潜像にインクを付着し、インクを受像体に転写する前に、波長λ2の光を照射することにより潜像部分の前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させてインクを受像体に転写することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いる記録方法に関するもので、詳しくはフォトクロミック材料を用いた画像形成方法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、高速化、小型化、低価格化、フルカラー化、高画質化、低電力化、色再現の安定化の要求が益々高まってきており、様々なプリンタが製品化されている。その中で、電子写真プリンタとインクジェットプリンタが以上の要求に最も近いので、普及しつつある。
【０００３】
しかしながら、電子写真プリンタは、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングと多くの複雑な工程が必要で、装置が大きくなり、装置の価格が高い。又、温度と湿度の環境の変化に影響されやすいので色再現性に乏しく、トナー定着のために電力を多く必要とし、帯電器によるオゾンの発生など環境面でも問題がある。
【０００４】
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ので、小型で低価格で低電力であるが、シリアルスキャンおよびインク乾燥のため速度が遅い。又ノズルからインクを飛翔させるため１ドットに対して多くの濃度階調を取ることができないので速度を落とさず高画質化を図るのは難しい。また、水溶性の低粘度のインクを用いているので紙にインクにじみを生じたり、色重ねによる混色を生じたりするため高画質を図るのに問題がある。
【０００５】
上記問題点を解決するために次のような従来例が提案された。第８図は従来のプリンタの概略構成図である。
【０００６】
従来例の動作について説明する。記録手段４から印字または画像データに応じた紫外光をフォトクロミック材料からなる極性可逆層１に照射して潜像を形成する。この時、紫外光照射された極性可逆層１は疎水性から親水性に変化する。つまり、極性可逆層とインクとの界面張力が増加する。次にインクリザーバー８に浸したインク出しローラ６でインクを上げ、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に均一に展延されたインク７はドラム上に設けた極性可逆層１の親水性を呈する潜像部に圧力転写される。続いて潜像部に圧力転写されたインク７は押圧ローラ１３により受像体１１にインク７の定着が行われる。潜像は消去ランプ１０により消去され、残留インク７はクリーニング用ブレード１４により除去され動作が終了する（例えば、特開平4-33877及び特開平4-43070）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、極性可逆層上のインクを受像体に転写する際、インクと極性可逆層との接着力が大きいため、インク全部を受像体に転写することができずにインクが極性可逆層上に残り、クリーニング用ブレードのような残留インクを除去するクリーニング手段が必要となる。しかし、上記方法では残留インクを完全に取り除くことは難しく、またクリーニング手段は取扱いが難しい。さらに、クリーニング手段を用いると本体コストが高くなり、装置の大きさも大きくなる。又、ＯＨＰフィルムなどの受像体を用いたとき、インクとフィルムとの接着力が大きくない場合がある。その結果インクの着き方が悪かったり、フィルムにインクが着かない場合がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、極性可逆層上のインク全部を受像体に転写し、煩わしい残留インクのクリーニング手段を不用にしたプリンタを提供するものである。又、クリーニング手段を用いる場合は、残留インクの除去を容易にしたプリンタを提供するものである。さらに、現像器で残留インクを除去することができるので特別なクリーニング手段が不用となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の画像形成方法は、支持体上に極性可逆層を設けた極性可逆媒体を用いて、予め刺激λ2により前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させておき、刺激λ1により選択的に前記極性可逆層を親水化して潜像を形成し、現像器により潜像にインクを付着し、前記極性可逆層上のインクを受像体に転写する画像形成方法において、インクをクリーニングする前に刺激λ2を与えることにより潜像部分の前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させてインクを除去すること特徴とする。
【００１０】
あるいは、支持体上に極性可逆層を設けた極性可逆媒体を用いて、予め刺激λ2により前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させておき、刺激λ1により選択的に前記極性可逆層を親水化して、潜像を形成し、現像器により潜像にインクを付着し、インクを受像体に転写する前に、刺激λ2を与えることにより潜像部分の前記極性可逆層を疎水化して、前記極性可逆層とインクとの接着力を減少させてインクを受像体に転写すること特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明は上記した構成によって、極性可逆層上のインクを受像体に転写した後、受像体に転写されずに極性可逆層上に残った残留インクをクリーニング手段で除去する前に、刺激λ2を極性可逆層に与えて、極性可逆層を疎水化して残留インクと極性可逆層との接着力を低下させるので、クリーニング手段で残留インクを容易に除去することができる。
【００１２】
又、本発明は、極性可逆層上のインクを受像体に転写する際、予めあるいはインクの受像体への転写と同時に刺激λ2を与えることにより、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接着力を減少させてインクを受像体に転写するので、極性可逆層上のインク全部を受像体に転写できるので、煩わしい残留インクのクリーニング手段を用いる必要がなくなる。
【００１３】
又、本発明は、極性可逆層にゴム弾性体を用いることにより、普通紙や葉書等のような表面が凹凸形状の受像体にゴム弾性体が倣い、インクと受像体との隙間が少なくなるので、インクを転写することが容易となる。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の一実施例の画像形成方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施例における画像形成方法の概略構成図を示すものである。図１において、１は極性可逆層、２は支持体、３は記録媒体、４は波長λ1の光を照射する記録手段、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は波長λ2の光を照射する消去手段、１１は普通紙、葉書、ＯＨＰ等の受像体、１２は搬送ローラ、１３は押圧ローラ、１４はクリーニング手段である。
【００１６】
従来の構成と大きく違うのは、２の支持体がλ2を透過する透明支持体であることと消去手段１０が支持体２の内部でしかもクリーニング手段１４より手前の位置でλ2の光が照射できるよう配置している点である。本発明の実施例の動作であるが、インク７を受像体１１に転写する工程までは従来と全く同様である。違う点はこの工程の後である。詳しく説明すると、極性可逆層１上に残った残留インクがクリーニング手段１４に到達する前に、消去手段１０により支持体２の内部より波長λ2の光を極性可逆層１に照射して極性可逆層１を疎水化する。その結果、残留インク７と極性可逆層１との界面張力が減少して、残留インク７と極性可逆層１との接着力が弱くなる。その状態で、クリーニング手段１４により残留インク７を除去する。この方法により、残留インク７をクリーニング手段１４で容易に回収できる。又、この工程は、次の記録のための初期化も兼ね備えている。
【００１７】
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。
図２は本発明の第２の実施例を示す画像形成方法の概略構成図である。図２は、図１からクリーニング手段１４を省いた構成である。第１の実施例と異なる点は極性可逆層１上の残留インクを現像ローラ５で回収する点で、このようにすることにより、クリーニング手段が不用でかつ低価格で小型化が図れる。
【００１８】
図３は本発明の第３の実施例を示す画像形成方法の概略構成図である。図３は、消去手段１０を現像器９と押圧ローラ１３との間に配置している点が、図２とは異なる点である。以下、図４を用いてその動作を説明する。
【００１９】
予め消去手段１０のλ2の光により、極性可逆層１は初期化（疎水性）されている。まず、図４（Ａ）に示すように、記録媒体３を矢印の方向に回転させながら、文字や画像に応じた波長λ1の光を記録手段４により極性可逆層１に照射し、極性可逆層１に潜像（疎水性→親水性）を形成する。この時、潜像部分の極性可逆層はインクとの界面張力が増加し、インク７が付着し易くなっている。次に、図４（Ｂ）に示すように、現像器９を上昇させ、現像ローラ５と極性可逆媒体１とを接触させる。その結果、現像ローラ５から極性可逆層１の潜像にインク７が付着する。次に、図４（Ｃ）に示すように、極性可逆層１上のインク７より前の位置からインク７がすべて消去手段１０を通り過ぎるまでの間、消去手段１０によりλ2の光を極性可逆層１に照射し、極性可逆層１を親水性から疎水性に変化させて、極性可逆層１とインク７との接着力を弱めておく。最後に、図４（Ｄ）に示すように、搬送ローラ１２を駆動し受像体１１を矢印の方向に送り、押圧ローラ１３により受像体１１を極性可逆層１に押圧して、極性可逆層１上のインク７すべてを受像体１１に転写する。これで一連の動作が終了する。この時、すでに極性可逆層１は、消去手段１０により初期化（親水性→疎水性）された状態になっている。
【００２０】
以上のように、受像体にインク全てが転写されるので、クリーニング手段が不用となり、取扱いが簡単で、コストが安く、装置の小型化が図れる。
【００２１】
以下本発明の第４の実施例について図面を参照しながら説明する。
図５は本発明の第４の実施例を示す画像形成方法の概略構成図である。図３と異なる点は、支持体２が波長λ2を透過する透明支持体であることと消去手段１０が支持体２の内部にあり押圧ローラ１３の下に配置されている点である。動作については、第３の実施例とほとんど同様なので省略する。第３の実施例と違う点は、極性可逆層１上のインク７を受像体１２に転写する際、インク７が受像体１１と接触した直後に、消去手段１０により波長λ2の光を支持体２内部から照射して、インク７と極性可逆層１との接着力を低下させる点である。
【００２２】
以上のように、波長λ2を透過する透明支持体２と支持体内部に消去手段１０を設けることにより、波長λ2を透過しないインク（例えば黒インク等）でも極性可逆層１との接着力を低下することができる。又、消去手段１０が支持体２の内部に配置しているので、装置の小型化が図れる。なお、第４の実施例において、インク７が受像体１１と接触した直後にλ2を照射したが、第３の実施例のようにインク７の受像体１１への転写前にλ2を照射してもよい。
【００２３】
以下本発明の第５の実施例について図面を参照しながら説明する。
図６は本発明の第５の実施例を示す画像形成方法の概略構成図である。同図は、図５の構成と同様である。第４の実施例と異なる点は、インク７を受像体１１に転写した後の動作が異なる。具体的には、表面凹凸の大きい受像体１１を用いた時、小量のインク７が極性可逆層１上に残る場合がある。そこで、インク７を受像体１１に転写した後、現像器９を極性可逆層１に接触させて、極性可逆媒体３を矢印の方向に回転して、現像器９の現像ローラ５で残留インクを除去する点である。すでに消去手段１０により、潜像に付着したインク７と極性可逆層１との接着力は弱くなっているので、容易に現像ローラ５でインク７を回収することができる。
【００２４】
以上のように、表面凹凸の大きい受像体によるインク残りの除去を特別なクリーニング手段を使用せずに現像器で行うことができる。
【００２５】
以下、具体的構成要素について説明する。
記録媒体３は、少なくとも極性可逆層１と支持体２とからなる。支持体２は、アルミニウム等の金属、またはポリイミド等の各種高分子ポリマーからなり、ドラム形状でもベルト形状でもよい。極性可逆層１は、刺激λ1によって疎水性から親水性に変化（純水との接触角が低下する）し、刺激λ2によって親水性から疎水性に変化（純水との接触角が増加する）する可逆性を示すものであれば何でもよい。具体的刺激として、光、熱、圧力、電子、電界、磁界等がある。
【００２６】
このような特性を示すものとして、光に感応するフォトクロミック物質がある。具体的には、アゾ色素やスピロピラン等を各種高分子ポリマーに分散したものが知られている「高分子論文集」第37巻4号,287頁(1980)。又、各種高分子ポリマーの側鎖にフォトクロミック物質を導入したものも知られている「ポリマージャーナル」13巻14号,411頁(1981)。特に、極性可逆層１はゴム弾性（ゴム硬度：５゜〜９５゜）を示すものが好ましい。これは、普通紙や葉書等の受像紙はその表面が凹凸形状なので、極性可逆層が硬いと、インクが受像紙の凹の部分に接触せず、極性可逆層から受像紙にインクが移り難いからである。従って、極性可逆層は柔らかい方が良い。ゴム弾性を示す高分子ポリマーとしては、例えば、フッ素ゴム、過酸化物硬化型、縮合反応型、付加反応型、紫外線硬化型のシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴムー酢酸ビニルゴム、エチレンーアクリルゴム、水素化ニトリルゴム、多硫化ゴム等の各種合成ゴム、天然ゴム等がある。また、これらのゴムを組み合わせて混合してもよい。これら高分子ポリマー中にフォトクロミック材料を分散あるいは側鎖に導入して極性可逆層を作製する。
【００２７】
実施例における記録手段４は、波長λ1の光をある微小なスポットで極性可逆層１に照射できるものである。フォトクロミック材料の場合、λ1は紫外光であることが多い。図７は、記録手段４の一例の概略構成図である。記録手段４は、紫外光を発光するランプ１６とその光を反射する反射板１５と液晶シャッター１７と光を導くレンズ１８とからなり、液晶シャッター１７を開閉することにより光を透過あるいは遮断して画像に応じた光を放射できる。ここでは、光を用いたが他の刺激を用いて、微小なスポットで極性可逆層１に刺激を与えても良い。
【００２８】
実施例における消去手段１０は、波長λ2の光を極性可逆層１に照射できるものである。フォトクロミック材料の場合、λ2は可視光であることが多い。ここでも、光を用いたが他の刺激を用いても良い。
【００２９】
現像器９は、現像ローラ５とインク出しローラ６とインク７とインクリバザーバー８とからなる。インク７は、従来用いられている水溶性、油性インクが使用可能である。又、インクの色素も染料、顔料共に使用可能である。
【００３０】
受像体１１は、普通紙、葉書、ＯＨＰ用紙等が使用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、極性可逆層上のインク全部を受像体に転写し、煩わしい残留インクのクリーニング手段を不用にすることができ、コストダウンと小型化を図ることができる。又、クリーニング手段を用いる場合は、残留インクの除去を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における概略構成図
【図２】本発明の第２の実施例における概略構成図
【図３】本発明の第３の実施例における概略構成図
【図４】本発明の第３の実施例の動作図
【図５】本発明の第４の実施例における概略構成図
【図６】本発明の第５の実施例における概略構成図
【図７】本発明の記録手段の一実施例の概略構成図
【図８】従来技術の概略構成図
【符号の説明】
１  極性可逆層
２  支持体
３  記録媒体
４  記録手段
５  現像ローラ
６  インク出しローラ
７  インク
８  インクリザーバー
９  現像器
１０  消去手段
１１  受像体
１２  搬送ローラ
１３  押圧ローラ
１４  クリーニング手段
１５  反射板
１６  ランプ
１７  液晶シャッター
１８  レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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