(57)【要約】【課題】簡易な装置構成で且つ低エネルギーで、高画質な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じて照射されるレーザ光Ｌにより、粘着性を発現（活性化）した顕色剤４が粘着性により像担持体１上に仮固着した顕色剤画像２５を形成する。活性化した顕色剤画像２５に顕色剤４を付着させて顕色剤画像の画像濃度を上げるための制御を行う。この時、顕色剤供給ローラ１０で汲み上げる顕色剤４の粒径を顕色剤供給ローラ７で汲み上げる顕色剤４の粒径より同等以下とすることで、画像解像度の低下を防止することができる。【選択図】図１
2007226031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に感熱粘着性の顕色剤を供給する第１の顕色剤供給手段と、
画像情報に応じてエネルギーを付与する書き込み手段と、
前記顕色剤を選択的に活性化させる活性化手段と、
前記活性化した顕色剤を前記像担持体に仮固着させる仮固着手段と、
前記仮固着した顕色剤に活性化していない顕色剤を付与する第２の顕色剤供給手段と、
前記像担持体上に仮固着した顕色剤を記録媒体に転写して熱定着させる定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の顕色剤供給手段によって像担持体へ顕色剤が供給され、前記像担持体上に仮固着した顕色剤に前記第２の顕色剤供給手段によって活性化していない顕色剤を付与する間に、前記像担持体上に仮固着した顕色剤に対してエネルギーを付与する手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体の移動方向において、
前記第２の顕色剤供給手段の下流側に、前記像担持体上の仮固着した顕色剤以外の顕色剤を前記像担持体から除去する除去手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の顕色剤供給手段及び前記第２の顕色剤供給手段は、前記像担持体と接離可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の顕色剤供給手段で供給される顕色剤の粒径は、前記第１の顕色剤供給手段で供給される顕色剤と同等以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも前記第１の顕色剤供給手段と第２の顕色剤供給手段は、着脱可能な一体化されたユニットで構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記書き込み手段は、前記像担持体をレーザ光で走査することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記書き込み手段は、前記像担持体を走査するサーマルヘッドであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感熱粘着性の顕色剤は、表面層が少なくとも熱可塑性樹脂と固体可塑剤で構成されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体に感熱粘着性の顕色剤を供給する第１の顕色剤供給工程と、
画像情報に応じてエネルギーを付与する書き込み工程と、
前記顕色剤を選択的に活性化させる工程と、
前記活性化した顕色剤を前記像担持体に仮固着する工程と、
前記仮固着した顕色剤に活性化していない顕色剤を付与する第２の顕色剤供給工程と、
前記像担持体に仮固着した顕色剤を記録媒体に転写して熱定着させる工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
前記第１の顕色剤供給工程から第２の顕色剤供給工程に至る間に、前記像担持体上に仮固着した顕色剤に対してエネルギーを付与する工程を有す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】
前記像担持体の移動方向において、
前記第２の顕色剤供給工程の下流側に、前記像担持体上の仮固着した顕色剤以外の顕色剤を前記像担持体から除去する顕色剤除去工程を有することを特徴とする請求項１０または１１記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記第１の顕色剤供給工程及び第２の顕色剤供給工程は、前記像担持体と接離可能であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記第２の顕色剤供給工程で供給される顕色剤の粒径は、前記第１の顕色剤供給工程で供給される顕色剤と同等以下であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、感熱粘着性の顕色剤を像担持体に仮固着させる画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に広く知られている電子写真方式の複写機やプリンタといった画像形成装置は、感光体を用いて、感光体を帯電、露光、光書き込み、現像して、現像された像を記録媒体に転写、定着して画像を形成している。また、感光体を使用しない画像形成装置としては、インクジェット方式プリンタや孔版印刷装置が知られている。
【０００３】
その他の画像形成方法としては、例えば特許文献１には、耐熱光透過性シートに記録媒体を重ね、耐熱光透過性シートの他方の面から原稿画像に応じた光ビームを照射してトナーを昇温溶融させて記録媒体に熱転写する熱転写画像形成方法が提案されている。
【０００４】
特許文献２には、周面にトナー層を形成したローラに記憶媒体を接触させ、この記録媒体の裏面からサーマルヘッドにより原稿画像に応じた熱像を与えて記録媒体にトナー像を熱転写する熱転写画像形成装置が提案されている。
【０００５】
特許文献３には、像担持体の表面に加熱によって粘着性が発現する像を設け、サーマルヘッドにより画像信号に応じた熱像を与えて粘着性により着色粉体を付着させ、記録媒体に転写する画像形成装置が提案されている。
【０００６】
特許文献４には、像担持体の裏面側から画像信号に応じて熱像を与えて像担持体に顕色剤画像を仮固着させて記録媒体に熱転写する熱転写画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開昭６４−６９３５７号公報
【特許文献２】特開平７−３１４７４６号公報
【特許文献３】特開平１０−００７９８号公報
【特許文献４】特開平１１−９１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の静電潜像を形成するために感光体を用いる電子写真方式の複写機やレーザプリンタは、画像を作像するための工程数が多く、そのために記録装置が大きく、複雑であるという問題がある。
【０００８】
また、感光体の感光特性が経時的に劣化あるいは変化する問題や、帯電、転写、除電工程で用いられているコロナ放電を生じさせる高電圧発生装置によるオゾン発生の問題がある。
【０００９】
インクジェット方式のプリンタは、画像形成の記録速度が遅いという問題点が、そして孔版印刷装置にいたっては、マスタを製版しなければならない煩雑さや解像力に問題がある。
【００１０】
また、特許文献１、２に記載のトナー像を記録媒体に熱転写する熱転写画像形成装置では、記録媒体にトナーを溶融転写させる十分な高いエネルギーを有する光ビームまたはサーマルヘッドを必要とする問題がある。
【００１１】
また、特許文献３に記載されている像担持体の表面に加熱によって粘着性が発現する層を設け、サーマルヘッドにより画像信号に応じた熱像を与えて粘着性により着色粉体を付着させる画像形成装置では、繰り返し画像を形成することにより、この粘着層の劣化や汚れにより粘着力が低下するという問題がある。
【００１２】
これに対して、特許文献４に記載されている、像担持体の裏面側から画像信号に応じて熱像を与えて像担持体に顕色剤画像を仮固着させて記録媒体に熱転写する熱転写画像形成装置では、感光体を有さないために感光体に関する経時劣化の問題が発生せず、小型で電子写真並の記録速度を達成することができる。
【００１３】
しかしながら、十分な画像濃度を得るためには、相当量のトナーを溶融転写させる必要があり、そのためには高い書き込みエネルギーが必要となることや、像担持体上の熱拡散の影響による画質低下や地汚れという問題がある。
【００１４】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、簡易な装置構成で且つ低エネルギーで、高画質な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、像担持体に感熱粘着性の顕色剤を供給する第１の顕色剤供給手段と、画像情報に応じてエネルギーを付与する書き込み手段と、顕色剤を選択的に活性化させる活性化手段と、活性化した顕色剤を像担持体に仮固着させる仮固着手段と、仮固着した顕色剤に活性化していない顕色剤を付与する第２の顕色剤供給手段と、像担持体上に仮固着した顕色剤を記録媒体に転写して熱定着させる定着手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置であって、第１の顕色剤供給手段によって像担持体へ顕色剤が供給され、像担持体上に仮固着した顕色剤に第２の顕色剤供給手段によって活性化していない顕色剤を付与する間に、像担持体上に仮固着した顕色剤に対してエネルギーを付与する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置であって、像担持体の移動方向において、第２の顕色剤供給手段の下流側に、像担持体上の仮固着した顕色剤以外の顕色剤を像担持体から除去する除去手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、第１の顕色剤供給手段及び第２の顕色剤供給手段は、像担持体と接離可能であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、第２の顕色剤供給手段で供給される顕色剤の粒径は、第１の顕色剤供給手段で供給される顕色剤と同等以下であることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、少なくとも第１の顕色剤供給手段と第２の顕色剤供給手段は、着脱可能な一体化されたユニットで構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、書き込み手段は、像担持体をレーザ光で走査することを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、書き込み手段は、像担持体を走査するサーマルヘッドであることを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、感熱粘着性の顕色剤は、表面層が少なくとも熱可塑性樹脂と固体可塑剤で構成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の画像形成方法は、像担持体に感熱粘着性の顕色剤を供給する第１の顕色剤供給工程と、画像情報に応じてエネルギーを付与する書き込み工程と、顕色剤を選択的に活性化させる工程と、活性化した顕色剤を像担持体に仮固着する工程と、仮固着した顕色剤に活性化していない顕色剤を付与する第２の顕色剤供給工程と、像担持体に仮固着した顕色剤を記録媒体に転写して熱定着させる工程を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成方法であって、第１の顕色剤供給工程から第２の顕色剤供給工程に至る間に、像担持体上に仮固着した顕色剤に対してエネルギーを付与する工程を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、請求項１０または１１記載の画像形成方法であって、像担持体の移動方向において、第２の顕色剤供給工程の下流側に、像担持体上の仮固着した顕色剤以外の顕色剤を像担持体から除去する顕色剤除去工程を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の画像形成方法であって、第１の顕色剤供給工程及び第２の顕色剤供給工程は、像担持体と接離可能であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４記載の発明は、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の画像形成方法であって、第２の顕色剤供給工程で供給される顕色剤の粒径は、第１の顕色剤供給工程で供給される顕色剤と同等以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、活性化した顕色剤に、活性化していない顕色剤を付与して画像濃度の高い高画質な画像を形成すると共に、感光体を使用しない簡易な装置構成で且つ、非画像部の顕色剤を繰り返して使用することで消費量を抑えて環境負荷を低減させた画像形成装置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】
【００３０】
次に、図面を参照して、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００３１】
［第１の実施形態］
図１において、像担持体１は光透過性を有するフィルム状の無端の中間転写ベルトである。像担持体１はローラ２とローラ３との間に掛け渡されており、ローラ２がモータなどの駆動手段により矢印の向きに回転駆動されることにより、矢印ａの向きに移動する。本実施形態においては像担持体１として厚さ１００μｍのポリイミドフィルムが採用されている。
【００３２】
像担持体１には、上記フィルムの代わりに、レーザ走査装置１３により照射されるレーザ光Ｌの光の波長を透過する光透過性を有すること、この光書き込みによる微小スポット照射の発熱および熱ローラ１７で加熱定着される発熱に耐えうる耐熱性を有すること、繰り返し回転駆動されることによる耐久性があること、張力変動および環境変動による伸縮が少ないこと等の条件を満たすフィルムであれば用いることができる。
【００３３】
図１に示すように、像担持体１の下面１ａには、顕色剤供給装置５により熱溶融性の顕色剤４が供給される。顕色剤４は、黒色の顕色剤の場合、熱可塑性樹脂と着色剤としてのカーボンブラックを主成分とする熱溶融性の粒子の表面に感熱性粘着層を形成したものである。本実施形態の画像形成装置１００に使用する顕色剤４としては、表面に感熱性粘着層を設けた感熱粘着性の顕色剤４を用いることが最適であり、より低いエネルギーで書き込みを行うことができる。
【００３４】
顕色剤供給装置５は、顕色剤４を収容するケース６、顕色剤４を担持しつつ像担持体１との対向部まで搬送する顕色剤供給手段として第１の顕色剤供給ローラ７、第１の顕色剤供給ローラ７に顕色剤４を収容するケース６内の顕色剤４を補給する補給ローラ８、第１の顕色剤供給ローラ７上に担持する顕色剤４の層厚を均一化するブレード９から主に構成される。第１の顕色剤供給ローラ７、顕色剤４を補給する補給ローラ８は、それぞれ矢印の向きに回転駆動される。
【００３５】
顕色剤４は、第１の顕色剤供給ローラ７上に汲み上げられ、ブレード９によって規制されることにより、適正量が像担持体１と第１の顕色剤供給ローラ７との当接部に導かれる。顕色剤４を第１の顕色剤供給ローラ７上に汲み上げる方法として、本実施形態では、静電的な付着力を利用する。すなわち、第１の顕色剤供給ローラ７と補給ローラ８とがその当接部において速度差を有しつつ接触するようにすることで顕色剤４を摩擦帯電（本実施形態では、負帯電）させ、且つ第１の顕色剤供給ローラ７に補給ローラ８に対して正の電位となる電圧を印加することによって顕色剤４を汲み上げる。顕色剤４を第１の顕色剤供給ローラ７に汲み上げる方法としては、本実施形態の方法には限定されず、磁力などの非静電的付着力を利用して汲み上げてもよい。
【００３６】
像担持体１の第１の顕色剤供給ローラ７により顕色剤４が供給される顕色剤受領部（当接部）の裏面側には、顕色剤画像２５を像担持体１に仮固着する光エネルギーが、顕色剤画像仮固着手段としてのレーザ光走査装置１３により照射される。
【００３７】
レーザ光走査装置１３は、図示しないレーザ光源とコリメートレンズ、ポリゴンミラー１４、ｆθレンズ１５、像担持体１の幅と略同一長さの短冊形反射鏡１６で主に構成されており、像担持体１を介して第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じた光エネルギーをレーザ光Ｌで与える。
【００３８】
本実施形態では、光透過性を有する像担持体１の裏面からレーザ光Ｌを照射しているが、像担持体１を通過させずに第１の顕色剤供給ローラ７に直接照射させる装置構成であってもよい。
【００３９】
また、この顕色剤４は、粘着性を発現した後においても常温でしばらくの間、粘着性が維持されるため、レーザ光Ｌによる光書き込み位置は、像担持体１と顕色剤供給ローラ７の当接部あるいは当接部より上流側であればよい。
【００４０】
本実施形態では、像担持体１と第１の顕色剤供給ローラ７の当接部において、第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じた光エネルギーがレーザ光走査装置１３からのレーザ光Ｌにより、像担持体１を介して照射される。第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４は、ブレード９で与えられた電荷により顕色剤供給ローラ７に静電気力で付着している。
【００４１】
ここで、顕色剤４が熱可塑性樹脂と着色剤としてのカーボンブラックを主成分とする黒トナーで且つ、その表面層が感熱粘着層で形成されている場合について説明する。
【００４２】
第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じて照射されるレーザ光Ｌにより顕色剤４に含有するカーボンブラックが光熱変換材料として機能し、レーザ光Ｌの光エネルギーを熱に変換して顕色剤４を昇温させ、その結果、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層は粘着性を発現する。
【００４３】
粘着性を発現（活性化）した顕色剤４は、粘着性により像担持体１上に顕色剤画像２５として仮固着する。このとき、像担持体１と第１の顕色剤供給ローラ７のニップ状態を制御することにより、非画像部の顕色剤４の付着による地汚れを低減することができる。
【００４４】
この仮固着による顕色剤画像２５の像担持体１への付着力は、顕色剤４と第１の顕色剤供給ローラ７との静電気力による付着力より強く、後述の顕色剤画像２５の記録媒体１８への熱定着による付着力より常に弱く、且つ、定着後に行われる像担持体１のクリーニングによって像担持体１上の残留顕色剤が容易に除去される値に定められる。
【００４５】
粘着性により像担持体１上に仮固着した顕色剤画像２５は、しばらくの間、その粘着性を維持した状態で、矢印ａの向きに搬送される。次に、顕色剤４は、第２の顕色剤供給ローラ１０上に汲み上げられ、ブレード９’によって規制されることにより、適正量が像担持体１と第２の顕色剤供給ローラ１０との当接部に導かれる。顕色剤４を第２の顕色剤供給ローラ１０上に汲み上げる方法としては、第１の顕色剤供給ローラ７と同様の方法を用いることができる。
【００４６】
像担持体１上に仮固着して粘着性を維持した顕色剤画像２５が、像担持体１と第２の顕色剤供給ローラ１０との当接部に搬送されると、第２の顕色剤供給ローラ１０により導かれた顕色剤４は、顕色剤画像２５の粘着性により、顕色剤画像２５上に重なり合うように付着する。
【００４７】
ローラ２には、像担持体１を介して熱溶着手段としての熱ローラ１７が接離自在に対向して配置されている。この熱ローラ１７は、これとローラ２との間に記録媒体１８がレジストローラ対１９によって送り込まれたときに、像担持体１を介してローラ２に圧接するように構成されている。
【００４８】
像担持体１の非画像部をクリーニングする顕色剤除去工程後の像担持体１上の顕色剤画像２５は、熱ローラ１７により記憶媒体１８に熱溶着により転写され定着される。記録媒体１８は、図示しない給紙装置から給紙されたレジストローラ対１９によって像担持体１の画像部と同期的に熱ローラ１７に送り込まれ、その裏面から加熱されることにより顕色剤画像２５を転写定着する。
【００４９】
ローラ３の近傍には、像担持体１を介してローラ３にクリーニングローラ２１を当接させたクリーニング装置２２が配置されている。クリーニングローラ２１にはブレード２３が当接している。
【００５０】
顕色剤画像２５を転写定着された熱溶着転写工程後の像担持体１は、クリーニングローラ２１によりクリーニングされ一連の記録工程を終え、顕色剤画像仮固着工程から始まる次の記録工程に備える。クリーニングローラ２１上の顕色剤４を含む塵埃はブレード２３で掻き落とされる。
【００５１】
［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。
図２に示すように、像担持体１、顕色剤供給装置５、レーザ光走査装置１３および顕色剤４は、第１の実施形態と同様である。また、顕色剤４を像担持体１と第１の顕色剤供給ローラ７との当接部に導くまでの工程も、第１の実施形態と同様である。
【００５２】
第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じて照射されるレーザ光Ｌにより、顕色剤４に含有するカーボンブラックが光熱変換材料として機能し、レーザ光Ｌの光エネルギーを熱に変換して顕色剤４を昇温させ、その結果、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層の少なくとも像担持体１との当接部付近の一部は粘着性を発現する。
【００５３】
レーザ光Ｌの光エネルギーは、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層の少なくとも像担持体１との当接部付近の一部が粘着性を発現して、顕色剤４が像担持体１に仮固着することができればよく、実施形態１の光エネルギーと比較して同等以下である。従って、レーザ光走査装置１３は、レーザ光Ｌの必要エネルギーを低く抑えた、小型で、且つ低コストな装置で構築することができる。
【００５４】
粘着性を発現した顕色剤４は、粘着性により像担持体１上に顕色剤画像２５として仮固着する。このとき、像担持体１と第１の顕色剤供給ローラ７のニップ状態を制御することにより、非画像部の顕色剤の付着による地汚れを低減することができる。
【００５５】
この仮固着による顕色剤画像２５の像担持体１への付着力は、顕色剤４と第１の顕色剤供給ローラ７との静電気力による付着力より強く、後述の顕色剤画像２５の記録媒体１８への熱定着による付着力より常に弱く、且つ、定着後に行われる像担持体１のクリーニングによって像担持体１上の残留顕色剤が容易に除去される値に定められる。
【００５６】
粘着性により像担持体１上に仮固着した顕色剤画像２５は、しばらくの間、その粘着性を維持した状態で矢印ａの向きに搬送される。顕色剤画像２５に対してエネルギーを付与する手段としての加熱装置３０を第１の顕色剤供給ローラ７と第２の顕色剤供給ローラ１０の間に、像担持体１と対向する位置に設ける。エネルギーを付与する手段は、加熱装置３０に限るものではなく、顕色剤画像２５にエネルギーを付与することにより、その表面層である感熱性粘着層が粘着性を発現するものであればよい。顕色剤画像２５の像担持体１の仮固着部と反対側の表面層である感熱性粘着層が粘着性を発現していない場合、あるいは粘着性が弱い場合は、加熱装置３０により、顕色剤画像２５の表面層を加熱して、像担持体１と仮固着している箇所と反対側の表面層に十分な粘着性を発現させる。
【００５７】
次に、顕色剤４は、第２の顕色剤供給ローラ１０の上に汲み上げられ、ブレード９’によって規制されることにより、適正量が像担持体１と第２の顕色剤供給ローラ１０との当接部に導かれる。顕色剤４を第２の顕色剤供給ローラ１０の上に汲み上げる方法としては、第１の顕色剤供給ローラ７と同様の方法を用いることができる。
【００５８】
像担持体１上に仮固着して粘着性を維持した顕色剤画像２５が、像担持体１と第２の顕色剤供給ローラ１０との当接部に搬送されると、第２の顕色剤供給ローラ１０により導かれた顕色剤４は、顕色剤画像２５の粘着性により、顕色剤画像２５上に重なり合うように付着する。
【００５９】
ローラ２には、像担持体１を介して熱溶着手段としての熱ローラ１７が接離自在に対向して配置されている。この熱ローラ１７は、これとローラ２との間に記録媒体１８がレジストローラ対１９によって送り込まれたときに、像担持体１を介してローラ２に圧接するように構成されている。
【００６０】
像担持体１の非画像部をクリーニングする顕色剤除去工程後の像担持体１上の顕色剤画像２５は、熱ローラ１７により記録媒体１８に熱溶着により転写され定着される。記録媒体１８は、図示しない給紙装置から給紙されたレジストローラ対１９によって像担持体１の画像部と同期的に熱ローラ１７に送り込まれ、その裏面から加熱されることにより顕色剤画像２５を転写定着する。
【００６１】
ローラ３の近傍には、像担持体１を介してローラ３にクリーニングローラ２１を当接させたクリーニング装置２２が配置されている。クリーニングローラ２１にはブレード２３が当接している。顕色剤画像２５を転写定着された熱溶着転写工程後の像担持体１は、クリーニングローラ２１によりクリーニングされ一連の記録工程を終え、顕色剤画像仮固着工程から始まる次の記録工程に備える。クリーニングローラ２１上の顕色剤４を含む塵埃はブレード２３で掻き落とされる。
【００６２】
［第３の実施形態］
次に、図３を参照して第３の実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。
図３は、第３の実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。
顕色剤供給装置５内には、第１の実施形態または第２の実施形態の顕色剤供給装置５に加えて、周面にクリーニングブレード１１の先端縁を当接させた顕色剤除去手段としての顕色剤除去ローラ１２が配置されている。
【００６３】
像担持体１、レーザ光走査装置１３および顕色剤４は、第１の実施形態および第２の実施形態と同様である。また、第１の実施形態または第２の実施形態と同様の方法により、像担持体１に顕色剤画像２５を形成する。
【００６４】
仮固着によって像担持体１に顕色剤画像２５を形成する顕色剤画像仮固着工程後における像担持体１の非画像部の顕色剤４は、ブレード９とブレード９’の印加電圧とは逆極性の電圧を印加された顕色剤除去ローラ１２の吸引作用で取り除かれる。顕色剤除去ローラ１２の顕色剤画像２５を形成する顕色剤４に対する吸引力は、顕色剤４の像担持体１に対する仮固着力よりも弱く定められている。
【００６５】
この顕色剤除去ローラ１２は、本来仮固着されるべき顕色剤以外の顕色剤４が非画像部に付着（いわゆる「地汚れ」）した場合にそれを除去するために設けられており、顕色剤除去ローラ１２の吸引力は、顕色剤の像担持体１に対する仮固着力よりも弱く定められる。なお、非画像部に付着する顕色剤４の量が十分少なければ顕色剤除去ローラ１２を設けなくてもよい。
【００６６】
［第４の実施形態］
次に、図１から図３を参照して、第４の実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。
図１から図３に示す画像形成装置１００において、顕色剤供給ローラ７および顕色剤供給ローラ１０は、像担持体１に対して接離可能である。
第１から第３の実施形態において、第１の顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じて照射されるレーザ光Ｌにより、粘着性を発現（活性化）した顕色剤４が粘着性により像担持体１上に仮固着した顕色剤画像２５を形成する。この顕色剤供給画像２５で狙いの画像濃度が得られない場合は、像担持体１と第２の顕色剤供給ローラ１０の当接部を像担持体１上の画像領域が通過するときに、第２の顕色剤供給ローラ１０を像担持体１に作用させる。活性化した顕色剤画像２５に顕色剤４を付着させて顕色剤画像の画像濃度を上げるための制御を行う。この時、顕色剤供給ローラ１０で汲み上げる顕色剤４の粒径を顕色剤供給ローラ７で汲み上げる顕色剤４の粒径より同等以下とすることで、画像解像度の低下を防止することができる。
【００６７】
また、顕色剤画像２５の画像濃度が十分である場合は、第２の顕色剤供給ローラ１０を像担持体１に作用させる必要はない。また、画像を作像しない画像形成の開始前および終了後や、非画像部である各画像間においては、像担持体１に第２の顕色剤供給ローラ１０を作用させないことで、地汚れ防止や、像担持体１の付加低減および長寿命化を図ることができる。
【００６８】
同様に、画像を作像しない画像形成の開始前および終了後や、非画像部である各画像間においては、像担持体１に第１の顕色剤供給ローラ７を作用させないことで、地汚れ防止や、像担持体１の付加低減および長寿命化を図ることができる。
【００６９】
次に、図４を参照し、本実施形態に係る顕色剤供給装置を有する画像形成装置１００について説明する。
図１から図３に示す画像形成装置１００は、顕色剤供給ローラ７により像担持体１へ像担持体の移動方向と垂直方向（主走査方向）の画像領域前面に顕色剤４が供給され、且つ非画像部の顕色剤は繰り返し使用されるため、顕色剤４の飛散を押さえること、および、ユニット交換時の取り扱いの容易さから、少なくとも顕色剤供給部は一体のカートリッジで構成されることが望ましい。
【００７０】
図４に、主に、顕色剤供給ローラ７および顕色剤供給ローラ１０からなる顕色剤供給部を一体のカートリッジで構成し、画像形成装置１００から着脱可能とした例について説明する。
【００７１】
顕色剤供給カートリッジ４０は、顕色剤４を収容するケースの機能を有すると共に、少なくとも顕色剤４を担持しつつ像担持体１との対向部まで搬送する顕色剤供給手段としての第１の顕色剤供給ローラ７、第１の顕色剤供給ローラ７に顕色剤４を補給する補給ローラ８、第１の顕色剤供給ローラ７に担持する顕色剤４の層厚を均一化するブレード９、顕色剤４を担持しつつ像担持体１との対向部まで搬送する顕色剤供給手段としての第２の顕色剤供給ローラ１０、第２の顕色剤供給ローラ１０に顕色剤４を補給する図示しない補給ローラ、第２の顕色剤供給ローラ１０上に担持する顕色剤４の層厚を均一化するブレード９’から構成される。第１の顕色剤供給ローラ７、第１の顕色剤供給ローラ７、第２の顕色剤供給ローラ１０、顕色剤４を補給する補給ローラ８は、それぞれ矢印の向きに回転駆動される。
【００７２】
顕色剤供給カートリッジ４０は、画像形成装置１００および顕色剤供給装置５から着脱可能な構成とする。また、顕色剤供給装置５全体を顕色剤供給カートリッジ４０として、画像形成装置１００から着脱可能な構成としてもよい。
【００７３】
次に、顕色剤４にエネルギーを付与する顕色剤画像仮固着手段について説明する。
図１から図３に示した仮固着によって像担持体１に顕色剤画像２５を形成するための顕色剤画像仮固着手段としては、レーザ光走査装置１３を用いることができる。レーザ走査装置１３は、図１から図３に示した転写を必要とする像担持体１に非接触で顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に記録すべき原稿の画像信号に応じた光エネルギーをレーザ光Ｌで与える。
【００７４】
光エネルギーが付与された顕色剤４は、含有するカーボンブラックが光熱変換材料として機能し、レーザ光Ｌの光エネルギーを熱に変換して顕色剤４を昇温させ、その結果、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層は、粘着性を発現して像担持体１に顕色剤画像として仮固着させる。レーザ光走査装置１３を用いることにより、高密度で且つ高速で画像を形成することができる。
【００７５】
また、図１から図３に示す画像形成装置１００において、像担持体１に光透過性のフィルムを用いることにより、像担持体１の裏面側から光書き込みができるとともに、ローラ２とローラ３の間に掛け渡されて回転駆動する像担持体１の内部にレーザ光走査装置１３を配置することができるため、画像形成装置１００を小型化することができる。
【００７６】
図１から図３に示した仮固着によって像担持体１に顕色剤画像２５を形成するための顕色剤画像固着手段としては、レーザ光走査装置１３の代わりに、図５に示すように、像担持体１を走査するサーマルヘッド５０を用いることができる。サーマルヘッド５０は、図１から図３に示した転写を必要とする像担持体１にその発熱素子列を接触させて顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に記録すべき原稿の画像信号に応じた熱像を与える。熱像が付与された顕色剤４は、像担持体１に当接した部分が昇温して、その結果、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層は粘着性を発現して像担持体１に顕色剤画像２５として仮固着する。サーマルヘッド５０を用いることにより画像形成装置１００を格段に小型化することができる。
【００７７】
次に、本実施形態に係る顕色剤４の表面層を形成する感熱粘着層について説明する。
顕色剤４の表面層は、以下に記載する感熱性粘着剤を薄層化して形成する。顕色剤４の表面層を形成する感熱性粘着剤は、熱可塑性樹脂と固体可塑剤を必須成分とし、これらの成分に必要に応じて粘着付与剤を混合する。
【００７８】
感熱性粘着剤を薄層化して形成した感熱性粘着層は、常温では全く粘着性を示さないが、加熱及び外的負荷により粘着性が発現し、熱源を取り去った後でもしばらくの間、粘着性を維持するものであり、加熱によりまず固体可塑剤が溶融し、熱可塑性樹脂と粘着付与剤を溶融することにより、粘着性が発現する。すなわち、粘着性の発現とは、固体可塑剤が熱溶融して熱可塑性樹脂に相溶し、熱可塑性樹脂を可塑化させることで粘着力を発現させるメカニズムである。
【００７９】
以下に、顕色剤４の各要素について更に詳細に説明する。
本実施形態の顕色剤４に用いられる感熱性粘着剤としては、例えば、特開２００２−１０５４１４号公報に開示される材料を用いることができる。本実施形態の顕色剤４に用いられる感熱性粘着剤は、粘着性を発現させる材料構成であれば、特に、この構成に限定するものではない。
【００８０】
本実施形態の感熱性粘着剤に用いられる熱可塑性樹脂としては、従来、公知の各種のものを用いることができる。その具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−エチレン−スチレン共重合体、ポリブタジエン、ポリウレタン等の樹脂が挙げられる。これらの共重合体は、いずれも従来からよく知られているものである。
【００８１】
本実施形態の感熱性粘着剤に用いられる固体可塑剤としては、従来公知の各種のものを用いることができる。その具体例としては、例えば、ヒンダ−ドフェノール化合物、ベンゾトリアゾール化合物、芳香族スルホンアミド化合物、フタル酸化合物等が挙げられる。
【００８２】
また、本実施形態の感熱性粘着剤において、必要に応じて、その粘着力を向上させるために、粘着付与剤を含有させることができる。その粘着付与剤の具体例としては、テルペン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン誘導体樹脂、キシレン系樹脂等が挙げられる。
【００８３】
本実施形態の感熱性粘着剤において、必要に応じて、その粘着力を調整するために、熱可融性物質を含有させることができる。その熱可融性物質の具体例としては、動植物性ワックス、合成ワックス等のワックス類や、高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸アニリド、芳香族アミンのアセチル化物等が挙げられる。
【００８４】
その具体例を示すと、ワックスとしては、パラフィンワックス、木ロウ、カルナウバロウ、シェラック、モンタンロウ、酸化パラフィン、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレン等が挙げられる。高級脂肪酸としては、ステアリン酸、ベヘン酸等が挙げられる。高級脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、Ｎ−メチルステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、メチロールベヘン酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンステアリン酸アミド等が挙げられる。高級脂肪族アニリドとしては、ステアリン酸アニリド、リノール酸アニリド等が挙げられる。芳香族アミンのアセチル化物としては、アセトトルイジド等が挙げられる。
【００８５】
本発明の感熱性粘着剤において、必要に応じて、その粘着力を調整するために、無機化合物を含有させることができる。その具体例としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００８６】
本実施形態において、顕色剤４に画像信号に応じた光エネルギーをレーザ光Ｌで照射して光書き込みを行う場合、感熱性粘着層中または感熱性粘着層に覆われている顕色剤４中にレーザ光Ｌの光の波長を吸収して光エネルギーを熱に変換する光熱変換材料を含有させる。
【００８７】
例えば、黒色の顕色剤４の場合、着色剤として用いるカーボンブラックが光熱変換材料として機能し、レーザ光Ｌの光エネルギーを熱に変換して顕色剤４を昇温させ、顕色剤４の表面層である感熱性粘着層を活性化させることにより粘着性を発現させる。
【００８８】
光熱変換機能を付与することができる材料としては、一般的に、染料として、５００〜５５０ｎｍに極大吸収波長を持ち、且つ、３６０〜４２０ｎｍにおいては光透過率が１０％以上で光熱変換機能を付与することができる。一般的に染料として存在する直接染料（アゾ染料）、酸性染料（アゾ染料、アントラキノン染料、金属錯体アゾ染料）、塩基性染料（アゾ染料、トリフェルメタン染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、キサンテン染料）、建染料（アントラキノン染料）、油溶染料（アントラキノン染料、アゾ染料、金属錯体染料）、分散染料（アゾ染料、アントラキノン染料）等が挙げられる。
【００８９】
７８０〜８５０ｎｍに極大吸収を持ち、且つ、３６０〜４２０ｎｍにおいては、光透過率が１０％以上である光熱変換機能を付与することができる材料としては、一般的に染料として存在するシアニン系化合物（ポリメチン系化合物）、フタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、金属錯体化合物、ジインモニウム化合物、アルミニウム塩化化合物等が挙げられる。
【００９０】
これらの光熱変換材料を顕色剤４の中に含有させることにより、顕色剤供給ローラ７上の顕色剤４に画像信号に応じた光エネルギーをレーザ光Ｌで与えて、顕色剤４を像担持体１上に仮固着させた顕色剤画像２５を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】第３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る顕色剤供給装置の概略構成図である。
【図５】本実施形態係る像担持体を走査するサーマルヘッドの構成を示した図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    像担持体
２、３    ローラ
４    顕色剤
５    顕色剤供給装置
６    ケース
７    第１の顕色剤供給ローラ
８    補給ローラ
９、９’、２３    ブレード
１０    第２の顕色剤供給ローラ
１２    顕色剤除去ローラ
１３    レーザ光走査装置
１４    ポリゴンミラー
１５    ｆθレンズ
１６    短冊形反射鏡
１７    熱ローラ
１８    記録媒体
１９    レジストローラ対
２１    クリーニングローラ
２２    クリーニング装置
２５    顕色剤画像
３０    加熱装置
４０    顕色剤供給カートリッジ
１００    画像形成装置
【図１】
2007226031.tif 000003
【図２】
2007226031.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007226031.tif 000006
【図５】
2007226031.tif 000007