JP2001134103A - Method and device for forming image - Google Patents

Method and device for forming image

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JP2001134103A
JP2001134103A JP31510799A JP31510799A JP2001134103A JP 2001134103 A JP2001134103 A JP 2001134103A JP 31510799 A JP31510799 A JP 31510799A JP 31510799 A JP31510799 A JP 31510799A JP 2001134103 A JP2001134103 A JP 2001134103A
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JP
Japan
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ink
image
latent image
layer
carrier
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Application number
JP31510799A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiko Momotani
桂子 桃谷
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple image forming method and a simple image forming device which use ink as developer and by which high image quality is realized. SOLUTION: This image forming device is provided with an image carrier 1, latent image forming means 2 and 3 forming an internal latent charge image at the carrier 1 and a developing means 4 developing the internal latent charge image by making the ink electrostatically fly to the internal latent charge image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に使用される画像形成方法及び画像
形成装置に関するものであり、特に、現像剤としてイン
クを使用する画像形成方法及び画像形成装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus used for a copying machine, a printer, a facsimile and the like, and more particularly to an image forming method and an image forming apparatus using ink as a developer. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、現像剤としてインクを使用する画
像形成方法及び画像形成装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming method and an image forming apparatus using ink as a developer are known.

【0003】例えば、特開昭62−5283号公報、特
開平6−295131号公報及び特開平4−78886
号公報には、像担持体の表面に電荷潜像(表面電荷潜
像)を形成し、この表面電荷潜像に対してクーロン力に
よりインクを飛翔させて現像する画像形成方法が記載さ
れている。
[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-5283, 6-295131 and 4-78886.
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-176,086 discloses an image forming method in which a charge latent image (surface charge latent image) is formed on the surface of an image carrier, and ink is caused to fly on the surface charge latent image by Coulomb force for development. .

【0004】さらに、特開平2−230264号公報に
は、感光層の表面に多数の微小凹部を有する絶縁層を設
けた像担持体を導電性のインクに浸し、感光層に形成さ
れた電荷潜像を上記微小凹部に保持されるインクにより
現像する画像形成方法が記載されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-230264 discloses that an image carrier provided with an insulating layer having a large number of minute recesses on the surface of a photosensitive layer is immersed in conductive ink to form a charge latent image formed on the photosensitive layer. An image forming method is described in which an image is developed with ink held in the minute recesses.

【0005】さらにまた、特開昭63−102937号
公報には、像担持体の強誘電体層に形成した分極潜像に
インク薄層を接触させて現像する画像形成方法が記載さ
れている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-102937 describes an image forming method in which a thin ink layer is brought into contact with a polarized latent image formed on a ferroelectric layer of an image carrier and developed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭6
2−5283公報等に記載されている表面電荷潜像に対
してインクを飛翔させて現像する方法では、像担持体表
面に付着したインクに電荷が取り込まれて表面電荷潜像
が消去される。その結果、像担持体表面にインクが広が
り、良好なインク像を得ることができない。このインク
への電荷の移動の問題は、導電性インクの場合に特に顕
著である。また、絶縁性インクも多少の抵抗成分を有し
ているため、絶縁性インクを使用してもこの問題を完全
に回避することは困難である。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the method of developing a surface charge latent image by flying ink described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-5283, the surface charge latent image is erased by taking charge into the ink attached to the surface of the image carrier. As a result, the ink spreads on the surface of the image carrier, and a good ink image cannot be obtained. This problem of charge transfer to the ink is particularly pronounced for conductive inks. Further, since the insulating ink also has some resistance components, it is difficult to completely avoid this problem even if the insulating ink is used.

【0007】また、上記特開平2−230264号公報
に記載の方法のように像担持体をインクに浸す方法で
は、像担持体表面に付着したインクに分断力が作用しに
くいため、像担持体表面のインクが本来付着すべき部分
外の部分(背景部)にインクが付着するのを防止するこ
とが困難である。また、この場合、絶縁層に微小凹部が
形成されているため像担持体の構成が複雑となる。
In the method of immersing the image carrier in the ink as in the method described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-230264, the ink carrier adhered to the surface of the image carrier hardly exerts a separating force. It is difficult to prevent ink from adhering to a portion (background portion) other than the portion where ink on the surface should originally adhere. In addition, in this case, the configuration of the image carrier is complicated because the minute concave portions are formed in the insulating layer.

【0008】さらに、特開昭63−102937号公報
に記載の方法のように、像担持体表面にインク薄層を接
触させて分極潜像を現像する方法では、インクと像担持
体の接触圧力が変化して像担持体表面へのインク付着量
にムラが生じやすい。また、接触圧力の変化を防止する
ためにインク薄層が形成されるインクローラ等と像担持
体の距離を精密に制御しようとすると装置が複雑化す
る。
Further, in a method of developing a polarization latent image by bringing a thin layer of ink into contact with the surface of an image carrier as in the method described in JP-A-63-102937, the contact pressure between the ink and the image carrier is increased. And the amount of ink adhering to the surface of the image carrier is likely to be uneven. Further, if the distance between an ink roller or the like on which an ink thin layer is formed and the image carrier is precisely controlled in order to prevent a change in contact pressure, the apparatus becomes complicated.

【0009】そこで、本発明は、現像剤としてインクを
使用し、高画質を実現することができる簡易な画像形成
方法及び画像形成装置を提供することを課題としてい
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple image forming method and an image forming apparatus which can realize high image quality by using ink as a developer.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の本発明は、像担持体に内部電荷潜像を形成
し、この内部電荷潜像に対して静電的にインクを飛翔せ
しめて現像する画像形成方法を提供するものである。
According to a first aspect of the present invention, an internal charge latent image is formed on an image carrier, and ink is electrostatically applied to the internal charge latent image. It is an object of the present invention to provide an image forming method for developing by flying.

【0011】第1の発明の画像形成方法では、像担持体
に表面電荷潜像ではなく内部電荷潜像を形成するため、
表面電荷潜像の場合のように像担持体に付着したインク
に電荷が取り込まれて潜像が消去されてしまうことがな
い。よって、像担持体表面に付着したインクの広がりが
防止される。また、内部電荷潜像に対して静電的にイン
クを飛翔せしめて内部電荷潜像を現像するため、内部電
荷潜像が形成されていない非潜像部ないしは背景部への
インクの付着を防止することができると共に、像担持体
の内部電荷潜像が形成された部分にはインクが均一に付
着する。よって、この画像形成方法により高画質の画像
を得ることができる。
In the image forming method of the first invention, an internal charge latent image is formed on the image carrier instead of a surface charge latent image.
As in the case of the surface charge latent image, the charge is not taken into the ink adhered to the image carrier and the latent image is not erased. Therefore, the spread of the ink adhered to the surface of the image carrier is prevented. In addition, since the ink is electrostatically ejected to the internal charge latent image to develop the internal charge latent image, the ink is prevented from adhering to a non-latent image portion or a background portion where the internal charge latent image is not formed. In addition, the ink uniformly adheres to the portion of the image carrier where the internal charge latent image is formed. Therefore, a high quality image can be obtained by this image forming method.

【0012】また、第2の発明は、少なくも強誘電体層
又は焦電体層を有する像担持体に分極潜像を形成し、こ
の分極潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめて現像
する画像形成方法を提供するものである。
According to a second aspect of the present invention, a polarized latent image is formed on an image carrier having at least a ferroelectric layer or a pyroelectric layer, and ink is electrostatically ejected on the polarized latent image. And an image forming method for developing.

【0013】第2の発明の画像形成方法では、像担持体
に表面電荷潜像ではなく分極潜像を形成するため、表面
電荷潜像の場合のように像担持体に付着したインクに電
荷が取り込まれて潜像が消去されてしまうことがない。
よって、像担持体表面に付着したインクの広がりが防止
される。また、分極潜像に対して静電的にインクを飛翔
せしめて分極潜像を現像するため、分極電荷潜像が形成
されていない非潜像部ないしは背景部へのインクの付着
を防止することができると共に、像担持体の分極潜像が
形成された部分にはインクが均一に付着する。よって、
この画像形成方法により高画質の画像を得ることができ
る。
In the image forming method according to the second aspect of the present invention, since a polarization latent image is formed on the image carrier instead of the surface charge latent image, electric charges are applied to the ink adhered to the image carrier as in the case of the surface charge latent image. There is no possibility that the latent image is erased by being captured.
Therefore, the spread of the ink adhered to the surface of the image carrier is prevented. Further, since the polarized latent image is developed by electrostatically ejecting ink to the polarized latent image, it is necessary to prevent ink from adhering to a non-latent image portion or a background portion where no polarized charge latent image is formed. In addition, the ink adheres uniformly to the portion of the image carrier where the polarization latent image is formed. Therefore,
With this image forming method, a high-quality image can be obtained.

【0014】上記インクは、水性インクを含む導電性イ
ンクであることが好ましい。導電性インクを使用すれ
ば、絶縁性インクを使用する場合と比較して、像担持体
の潜像部分からインクに対して作用する静電的な吸引力
が大きく、より高画質の画像が得られる。
[0014] The ink is preferably a conductive ink containing an aqueous ink. When the conductive ink is used, the electrostatic attraction acting on the ink from the latent image portion of the image carrier is larger than when the insulating ink is used, so that a higher quality image can be obtained. Can be

【0015】第3の発明は、像担持体と、像担持体に内
部電荷潜像を形成する潜像形成手段と、上記内部電荷潜
像に対して静電的にインクを飛翔せしめて現像する現像
手段とを備える画像形成装置を提供するものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image carrier, a latent image forming means for forming an internal charge latent image on the image carrier, and developing the ink by electrostatically flying ink on the internal charge latent image. An image forming apparatus including a developing unit is provided.

【0016】第3の発明の画像形成装置では、像担持体
に形成された内部電荷潜像を現像手段により静電的にイ
ンクを飛翔せしめて現像するため、像担持体表面でのイ
ンクの広がり及び背景部へのインクの付着を防止するこ
とができると共に、潜像部分にはインクが均一に付着す
るため、良好な画像が得られる。
In the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the internal charge latent image formed on the image carrier is developed by electrostatically flying ink by the developing means, so that the ink spreads on the surface of the image carrier. In addition, it is possible to prevent the ink from adhering to the background portion and to uniformly adhere the ink to the latent image portion, thereby obtaining a good image.

【0017】また、第4の発明は、少なくとも強誘電体
層又は焦電体層を有する像担持体と、該像担持体の強誘
電体層又は焦電体層に分極潜像を形成する潜像形成手段
と、上記分極潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめ
て現像する現像手段とを備える画像形成装置を提供する
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image carrier having at least a ferroelectric layer or a pyroelectric layer, and a latent image for forming a polarization latent image on the ferroelectric layer or the pyroelectric layer of the image carrier. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus comprising: an image forming unit; and a developing unit that electrostatically flies ink on the polarized latent image to develop the ink.

【0018】第4の発明の画像形成装置では、像担持体
に形成された分極潜像を現像手段により静電的にインク
を飛翔せしめて現像するため、像担持体表面でのインク
の広がり及び背景部へのインクの付着を防止することが
できると共に、潜像部分にはインクが均一に付着するた
め、良好な画像が得られる。
In the image forming apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the polarization latent image formed on the image carrier is developed by electrostatically flying ink by a developing means, so that the spread of the ink on the surface of the image carrier and Ink can be prevented from adhering to the background portion, and the ink adheres uniformly to the latent image portion, so that a good image can be obtained.

【0019】上記第2及び第3の発明の画像形成装置で
使用するインクは導電性インクであることか゛好まし
い。
Preferably, the ink used in the image forming apparatus according to the second and third aspects of the present invention is a conductive ink.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1は本発明の
第1実施形態の画像形成装置を示している。図示しない
駆動装置により所定速度(本実施形態では50mm/s
ec)で回転駆動される像担持体1の周囲には、矢印A
で示す回転方向に沿って、分極配向及び内部電荷潜像消
去のための電圧印加装置2、選択露光装置3、現像装置
4、転写装置5及び清掃装置6が設けられている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. A predetermined speed (50 mm / s in this embodiment) by a driving device (not shown)
ec), an arrow A is displayed around the image carrier 1 which is rotationally driven.
A voltage application device 2, a selective exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, and a cleaning device 6 for polarizing orientation and erasing the internal charge latent image are provided along the rotation direction indicated by.

【0021】上記像担持体1は、プラチナ(Pt)をス
パッタ法で被膜したニッケル・クロム合金製のドラム1
0上に、PLZT(3/52/48)からなる膜厚5μ
mの強誘電体層11を備えている。上記ドラム10は接
地されている。
The image carrier 1 is a nickel-chromium alloy drum 1 coated with platinum (Pt) by sputtering.
0, a film thickness of 5 μm made of PLZT (3/52/48)
m ferroelectric layers 11 are provided. The drum 10 is grounded.

【0022】本実施形態では、強誘電体層11をゾルゲ
ル法により作製した。具体的には、PbO、La23
ZrO2及びTiO2の混合アルキシド溶液を、上記プラ
チナを被膜したニッケル・クロム合金製のドラム10上
にディップ法により塗布し、乾燥後仮焼きする工程を膜
厚が5μmになるまで繰り返した。その後、結晶化させ
るために高温焼成した。
In this embodiment, the ferroelectric layer 11 is manufactured by a sol-gel method. Specifically, PbO, La 2 0 3,
The process of applying a mixed alkoxide solution of ZrO 2 and TiO 2 to the above-described nickel-chromium alloy-coated drum 10 coated with platinum by a dipping method, followed by drying and calcining was repeated until the film thickness became 5 μm. Then, it was fired at a high temperature for crystallization.

【0023】上記電圧印加装置2は、直流電源2aに接
続され、像担持体1の表面に接触して従動回転する導電
性ローラ2bを備えている。電圧印加装置2は、強誘電
体層11を一方向に分極配向させるために強誘電体層1
1に飽和分極電界以上の強度の電界が作用する電圧(+
100V)を像担持体1に印加する機能と、内部電荷潜
像を消去するための電圧(+100V)を像担持体1に
印加する機能とを有する。
The voltage applying device 2 includes a conductive roller 2b that is connected to a DC power supply 2a and that rotates in contact with the surface of the image carrier 1 and rotates. The voltage applying device 2 controls the ferroelectric layer 1 to polarize and orient the ferroelectric layer 11 in one direction.
1 is a voltage (+
100 V) to the image carrier 1 and a function of applying a voltage (+100 V) to the image carrier 1 for erasing the internal charge latent image.

【0024】なお、導電性ローラ2bと像担持体1の表
面には隙間が存在していても良いし、導電性ローラ2b
の表面が絶縁又は半導電性のオーバーコート層で被覆さ
れていても良い。また、電圧印加装置2は、強誘電体層
11を分極させる際に直流電圧に交流電圧を重畳して像
担持体1に印加するものであってもよい。この場合、よ
り安定して、かつ均一に強誘電体層11を分極させるこ
とができる。さらに、電圧印加装置2は、導電性ローラ
2bに代えて導電性ブレード、導電性フィルム等を備え
るものであってもよい。
A gap may exist between the conductive roller 2b and the surface of the image carrier 1, or the conductive roller 2b
May be covered with an insulating or semiconductive overcoat layer. Further, the voltage applying device 2 may be a device that superimposes an AC voltage on a DC voltage and applies the AC voltage to the image carrier 1 when the ferroelectric layer 11 is polarized. In this case, the ferroelectric layer 11 can be more stably and uniformly polarized. Further, the voltage application device 2 may include a conductive blade, a conductive film, or the like instead of the conductive roller 2b.

【0025】上記選択露光装置3は、イメージリーダ等
で読み込んだ画像情報やパソコン等の外部機器から供給
されるプリント情報に基づいて像担持体1の表面に光線
3aを選択的に照射する。本実施形態における選択露光
装置3は、水銀ランプの発生する光からバンドパスフィ
ルターにより波長365nm近傍の光を選別し、レンズ
で集光して像担持体1の表面に照射する。なお、選択露
光装置3から照射される光線3aの波長は、強誘電体層
11の組成、透過率及び分極の強さ等に応じて強誘電体
層11の光線3aが照射された部分に電荷が発生するよ
うに設定される。
The selective exposure device 3 selectively irradiates the surface of the image carrier 1 with a light beam 3a based on image information read by an image reader or the like or print information supplied from an external device such as a personal computer. The selective exposure apparatus 3 according to the present embodiment selects light near a wavelength of 365 nm from light generated by a mercury lamp using a bandpass filter, condenses the light with a lens, and irradiates the surface of the image carrier 1. The wavelength of the light beam 3a emitted from the selective exposure device 3 depends on the composition of the ferroelectric layer 11, the transmittance, the polarization intensity, and the like. Is set to occur.

【0026】上記現像装置4は、図2に示すように、イ
ンク15が収容されたインクタンク16と、インクタン
ク16内に配設されたインク担持体ローラ17と、薄層
形成ブレード18とを備えている。
As shown in FIG. 2, the developing device 4 includes an ink tank 16 containing ink 15, an ink carrier roller 17 disposed in the ink tank 16, and a thin layer forming blade 18. Have.

【0027】本実施形態で使用したインク15は、導電
性を有する水性インクである。具体的には、この水性イ
ンクは、顔料としてカーボンブラックを10wt%、溶
媒として水を86.99wt%、界面活性剤としてフッ
素系界面活性剤を0.01wt%、粘度調節剤としてポ
リエチレングリコールを1wt%、分散剤としてスチレ
ンアクリル酸塩2wt%を含有している。
The ink 15 used in this embodiment is an aqueous ink having conductivity. Specifically, this aqueous ink contains 10 wt% of carbon black as a pigment, 86.99 wt% of water as a solvent, 0.01 wt% of a fluorinated surfactant as a surfactant, and 1 wt% of polyethylene glycol as a viscosity modifier. % Of styrene acrylate as a dispersant.

【0028】上記インクタンク16には像担持体1と対
向する開口部16aが設けられており、インク担持体ロ
ーラ17はこの開口部16aに臨むようにインクタンク
16内に配設されている。インク担持体ローラ17は、
その一部がインクタンク16内に蓄液されたインク15
に浸されており、上記開口部16aに臨む部分が像担持
体1に対して現像ギャップ(本実施形態では300μ
m)を隔てて対向している。また、インク担持体ローラ
17は、図示しない駆動機構により矢印Bで示すように
像担持体1と同方向に回転駆動される。なお、本実施形
態ではインク担持体ローラ17の直径は50mm、周速
は50mm/secである。
The ink tank 16 is provided with an opening 16a facing the image carrier 1, and the ink carrier roller 17 is disposed in the ink tank 16 so as to face the opening 16a. The ink carrier roller 17 is
A part of the ink 15 is stored in the ink tank 16.
And the portion facing the opening 16a is positioned between the image carrier 1 and the developing gap (in this embodiment, 300 μm).
m). Further, the ink carrier roller 17 is driven to rotate in the same direction as the image carrier 1 by a drive mechanism (not shown) as shown by an arrow B. In this embodiment, the diameter of the ink carrier roller 17 is 50 mm, and the peripheral speed is 50 mm / sec.

【0029】インク担持体ローラ17には、現像バイア
ス電圧を印加するための直流電源19(本実施形態では
−200V)及び交流電源20(本実施形態では周波数
2KHz、振幅200V)が接続されている。直流電源
19の電圧は、現像バイアス電圧は、強誘電体層11の
後述する内部電荷潜像の部分の電位と、非潜像部分の電
位の中間に設定されている。
A DC power supply 19 (-200 V in this embodiment) and an AC power supply 20 (frequency 2 KHz, amplitude 200 V in this embodiment) for applying a developing bias voltage are connected to the ink carrier roller 17. . The voltage of the DC power supply 19 and the developing bias voltage are set at an intermediate value between the potential of the later-described internal charge latent image portion of the ferroelectric layer 11 and the potential of the non-latent image portion.

【0030】図3(A),(B)に示すように、インク
担持体ローラ17の表面には、それぞれ断面形状が矩形
である凸部17aと凹部17bが設けられている。本実
施形態では凸部17aの高さhは20μm、凸部17a
の長さaと凹部17bの長さbの比率は1:1、ピッチ
Pは50μmである。凸部17a及び凹部17bは、切
削加工、エッチング加工及び電気鋳造加工等により成形
することができる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the surface of the ink carrier roller 17 is provided with a convex portion 17a and a concave portion 17b each having a rectangular cross section. In this embodiment, the height h of the projection 17a is 20 μm,
Is 1: 1 and the pitch P is 50 μm. The convex portion 17a and the concave portion 17b can be formed by cutting, etching, electroforming, or the like.

【0031】本実施形態では、上記薄層形成ブレード1
8の先端とインク担持体ローラ17の凸部17aの先端
との間に微小な隙間が形成されている。本実施形態では
比較的低粘度の水性インクを使用しているため、インク
担持体ローラ17が回転すると、図4(A)に示すよう
に、薄層形成ブレード18の先端によりインク担持体ロ
ーラ17に形成されるインク薄層21の表面はインク担
持体ローラ17の凸部17a及び凹部17bに沿った形
状となる。なお、インク15の粘度が比較的高い場合に
は、インク担持体ローラ17が回転すると、図4(B)
に示すように、薄層形成ブレード18の先端によりイン
ク担持体ローラ17に形成されるインク薄層21の表面
は平坦になる。
In this embodiment, the thin layer forming blade 1
A small gap is formed between the tip of the ink carrier roller 17 and the tip of the protrusion 17a of the ink carrier roller 17. In this embodiment, since the aqueous ink having a relatively low viscosity is used, when the ink carrier roller 17 rotates, the ink carrier roller 17 is moved by the tip of the thin layer forming blade 18 as shown in FIG. The surface of the ink thin layer 21 formed along the convex portion 17a and the concave portion 17b of the ink carrier roller 17 has a shape. When the ink carrier roller 17 rotates when the viscosity of the ink 15 is relatively high, the ink 15 shown in FIG.
As shown in (1), the surface of the thin ink layer 21 formed on the ink carrier roller 17 by the tip of the thin layer forming blade 18 becomes flat.

【0032】上記転写装置5は、図示しない駆動機構に
より像担持体1に対して同方向に同一周速で回転駆動さ
れる印加される転写ローラ5aを備えている。この転写
ローラ5aと像担持体1との間に、図示しない給紙搬送
装置から転写紙(例えばインクジェット専用紙である三
菱化学株式会社製MM2-A4100)等の被転写媒体23が供
給され、この被転写媒体23に像担持体1表面のインク
像が転写される。本実施形態では、転写ローラ5aは接
地されている。
The transfer device 5 is provided with a transfer roller 5a to be applied, which is rotated at the same peripheral speed in the same direction with respect to the image carrier 1 by a drive mechanism (not shown). A transfer medium 23 such as transfer paper (for example, MM2-A4100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., which is an ink jet paper) is supplied from a paper feeder (not shown) between the transfer roller 5a and the image carrier 1. The ink image on the surface of the image carrier 1 is transferred to the transfer medium 23. In the present embodiment, the transfer roller 5a is grounded.

【0033】上記清掃装置6は、その先端が像担持体1
の表面に当接するクリーニングブレード6aを備え、こ
のクリーニングブレード6aにより、転写後も像担持体
1の表面に残留するインク(残留インク)を回収する。
なお、清掃装置6は、クリーニングブラシや、クリーニ
ングローラを備えるものであってもよい。
The tip of the cleaning device 6 is the image carrier 1
The cleaning blade 6a is in contact with the surface of the image carrier 1, and the cleaning blade 6a collects ink (residual ink) remaining on the surface of the image carrier 1 even after the transfer.
Note that the cleaning device 6 may include a cleaning brush or a cleaning roller.

【0034】次に、上記画像形成装置の動作について説
明する。まず、図5(A)に示すように、像担持体1の
強誘電体層11を分極配向させるために、強誘電体層1
1に飽和分極電界以上の強度の電界が作用する電圧(+
100V)が電圧印加装置2により像担持体1に印加さ
れる。その結果、強誘電体層11は厚み方向に分極配向
する。図において矢印Cは、分極方向を示しており、こ
の矢印Cの先端側が正、基端側が負となるように分極し
ていることを示している。また、矢印Cの長さは分極の
強さを表している。この矢印Cで示すように、強誘電体
層11は表面側が負、ドラム10側が正となる方向に分
極配向される。なお、強誘電体層11の表面には、上記
電圧印加装置2により印加される電圧値等の条件によっ
ては、分極の強さに対応した正の表面電荷が存在してい
る。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described. First, as shown in FIG. 5A, the ferroelectric layer 11 of the image carrier 1 is polarized to orientate the ferroelectric layer 11.
1 is a voltage (+
100 V) is applied to the image carrier 1 by the voltage application device 2. As a result, the ferroelectric layer 11 is polarized and oriented in the thickness direction. In the figure, the arrow C indicates the polarization direction, and indicates that the arrow C is polarized so that the tip side is positive and the base side is negative. The length of the arrow C indicates the intensity of polarization. As indicated by the arrow C, the ferroelectric layer 11 is polarized and oriented in a direction in which the surface side is negative and the drum 10 side is positive. The surface of the ferroelectric layer 11 has a positive surface charge corresponding to the polarization intensity depending on conditions such as the voltage value applied by the voltage application device 2.

【0035】強誘電体層11はいったん分極配向処理さ
れると、分極状態を維持する。よって、像担持体1を画
像形成装置内に組み込む前に強誘電体層11を分極配向
処理しても良く、画像形成を実行する前に予め電圧印加
装置2により強誘電体層11を分極配向処理しても良
い。
Once the ferroelectric layer 11 has been subjected to the polarization orientation treatment, it maintains a polarized state. Therefore, the ferroelectric layer 11 may be subjected to polarization orientation processing before the image carrier 1 is incorporated in the image forming apparatus. It may be processed.

【0036】次に、図5(B)に示すように、像担持体
1の強誘電体層11に対して、選択露光装置3から光線
3aが選択的に照射される。強誘電体層11の光線3a
が照射された部分では、光励起により複数の電荷の対が
発生する。上記のように強誘電体層11は表面側が負、
ドラム10側が正となる方向に分極配向されているた
め、図5(C)に示すように上記光励起により発生した
個々の電荷の対は正の電荷が強誘電体層11の表面側、
負の電荷がドラム10側となるように配置される。その
結果、強誘電体層11の選択露光装置3から光線3aが
照射された部分は、光線3aが照射されない部分(非潜
像部分)に対して相対的に正側に高電位となり、内部電
荷潜像を構成する。
Next, as shown in FIG. 5B, the ferroelectric layer 11 of the image carrier 1 is selectively irradiated with a light beam 3 a from the selective exposure device 3. Ray 3a of ferroelectric layer 11
Are irradiated, photoexcitation generates a plurality of charge pairs. As described above, the surface side of the ferroelectric layer 11 is negative,
Since the drum 10 is polarized and oriented in a positive direction, the pair of individual charges generated by the photoexcitation has positive charges on the surface side of the ferroelectric layer 11, as shown in FIG.
It is arranged so that negative charges are on the drum 10 side. As a result, the portion of the ferroelectric layer 11 irradiated with the light beam 3a from the selective exposure device 3 has a higher potential on the positive side relatively than the portion not irradiated with the light beam 3a (non-latent image portion), and the internal charge Construct a latent image.

【0037】現像装置4のインク担持体ローラ17と像
担持体1表面との間には、上記直流電源19及び交流電
源20から印加される現像バイアス電圧により電界が形
成されているため、インク薄層21には静電誘導による
負の電荷が誘起される。よって、強誘電体層11の内部
電荷潜像が形成された部分が現像装置4と対向する位置
に達すると、図5(D)に示すようにインク薄層21を
構成するインク15は強誘電体層11の表面へ向けてク
ーロン力により吸引され、インク滴24となって強誘電
体層11の表面へ飛翔して付着する。その結果、内部電
荷潜像が現像されてインク像となる。
Since an electric field is formed between the ink carrier roller 17 of the developing device 4 and the surface of the image carrier 1 by the developing bias voltage applied from the DC power supply 19 and the AC power supply 20, the ink A negative charge is induced in the layer 21 by electrostatic induction. Therefore, when the portion of the ferroelectric layer 11 where the internal charge latent image is formed reaches a position facing the developing device 4, the ink 15 forming the ink thin layer 21 becomes ferroelectric as shown in FIG. The ink is sucked toward the surface of the body layer 11 by the Coulomb force, becomes an ink droplet 24, and flies and adheres to the surface of the ferroelectric layer 11. As a result, the internal charge latent image is developed into an ink image.

【0038】本実施形態では、直流電源19及び交流電
源20により直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイア
ス電圧が像担持体1とインク担持体ローラ17間に印加
されており、インク薄層21に作用するクーロン力が振
動している。そのため、強誘電体層11の非潜像部分と
対向するインク薄層21にも凸部17aに対応する部分
では上記クーロン力によるメニスカスが発生する。ま
た、インク薄層21の強誘電体層11の内部電荷潜像と
対向する部分ではより大きなクーロン力が作用し、凸部
17aではより大きなメニスカスが形成される。よっ
て、強誘電体層11の内部電荷潜像と対向する部分で
は、凸部17aのメニスカスを構成するインク15に対
して十分な分断力が作用し、インク滴24が強誘電体層
11の表面に確実に飛翔する。
In this embodiment, the DC power supply 19 and the AC power supply 20 apply a developing bias voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage between the image carrier 1 and the ink carrier roller 17. The acting Coulomb force is oscillating. Therefore, a meniscus due to the Coulomb force is generated in a portion corresponding to the convex portion 17a also in the thin ink layer 21 facing the non-latent image portion of the ferroelectric layer 11. Further, a larger Coulomb force acts on a portion of the thin ink layer 21 facing the internal charge latent image of the ferroelectric layer 11, and a larger meniscus is formed on the convex portion 17a. Therefore, in the portion of the ferroelectric layer 11 facing the internal charge latent image, a sufficient separating force acts on the ink 15 constituting the meniscus of the convex portion 17a, and the ink droplets 24 form the surface of the ferroelectric layer 11 Fly reliably.

【0039】このインク像が転写装置5の転写ローラ5
aが像担持体1と接触する位置(転写位置)に到達する
のと同期して、被転写媒体23が転写位置に供給され
る。図5(E)に示すように、像担持体1表面のインク
15が被転写媒体23に吸引され、像担持体1表面のイ
ンク像が被転写媒体23に転写される。その後、被転写
媒体23は図示しない排紙部に搬送される。インク像が
被転写媒体23に転写された後の像担持体1の表面は、
清掃装置6により残留インクが除去され、電圧印加装置
2と対応する位置に戻る。
This ink image is transferred to the transfer roller 5 of the transfer device 5.
The medium to be transferred 23 is supplied to the transfer position in synchronization with the arrival of a at the position (transfer position) at which a contacts the image carrier 1. As shown in FIG. 5E, the ink 15 on the surface of the image carrier 1 is sucked by the transfer medium 23, and the ink image on the surface of the image carrier 1 is transferred to the transfer medium 23. Thereafter, the transfer medium 23 is transported to a paper discharge unit (not shown). The surface of the image carrier 1 after the ink image is transferred to the transfer medium 23,
The cleaning device 6 removes the residual ink, and returns to a position corresponding to the voltage application device 2.

【0040】新たな潜像を形成する場合には、図5
(F)に示すように、電圧印加装置2により、図5
(A)に示す分極配向させた時と同極性かつ、強誘電体
層11の内部電荷が移動する電界が作用する電圧(本実
施形態では+100V)が像担持体1に印加される。こ
の電圧で発生する電界により強誘電体層11中の電荷は
ドラム10側に移動し、内部電荷潜像が消去される。そ
の後、新たな内部電荷潜像の形成及びその現像のために
上記図5(B)から図5(E)に示すプロセスが行われ
る。
In the case of forming a new latent image, FIG.
As shown in (F), the voltage application device 2
A voltage (+100 V in the present embodiment) is applied to the image carrier 1 and has the same polarity as that of the polarization orientation shown in (A) and acts on an electric field in which the internal charge of the ferroelectric layer 11 moves. The electric charge in the ferroelectric layer 11 moves to the drum 10 side by the electric field generated by this voltage, and the internal charge latent image is erased. Thereafter, the processes shown in FIGS. 5B to 5E are performed for forming a new internal charge latent image and developing it.

【0041】一方、同じ画像を再度現像する場合には、
図5(F)の内部電荷潜像の消去と、図5(B)の露光
を行うことなく、図5(D)及び図5(F)に示すプロ
セスが繰り返される。
On the other hand, when developing the same image again,
The process shown in FIGS. 5D and 5F is repeated without erasing the internal charge latent image in FIG. 5F and without performing the exposure in FIG. 5B.

【0042】本実施形態の画像形成装置では、像担持体
1には表面電荷潜像ではなく内部電荷潜像が形成されて
いるため、強誘電体層11の表面に付着したインク15
が電荷を吸収して潜像が消去されることがない。よっ
て、強誘電体層11の表面でのインク15の広がりが防
止される。また、クローン力によりインク15を内部電
荷潜像に対して飛翔せしめているため、非潜像部ないし
は背景部に対するインク15の付着を防止することがで
きると共に、内部電荷潜像に対してインク15が均一に
付着する。よって、被転写媒体23には高画質のインク
像が転写される。
In the image forming apparatus of this embodiment, since the internal charge latent image is formed on the image carrier 1 instead of the surface charge latent image, the ink 15 adhered to the surface of the ferroelectric layer 11 is formed.
Does not absorb the charge and the latent image is not erased. Therefore, the spread of the ink 15 on the surface of the ferroelectric layer 11 is prevented. In addition, since the ink 15 is caused to fly against the internal charge latent image by the cloning force, it is possible to prevent the ink 15 from adhering to the non-latent image portion or the background portion, and to prevent the ink 15 Adheres uniformly. Therefore, a high quality ink image is transferred to the transfer medium 23.

【0043】なお、強誘電体層11の分極の強さが低下
した場合には、電圧印加装置2により強誘電体層11に
飽和分極電界以上の強度の電界が作用する電圧を像担持
体1に印加し、強誘電体層11を再度分極配向処理すれ
ばよい。
When the polarization intensity of the ferroelectric layer 11 decreases, the voltage at which an electric field having an intensity higher than the saturation polarization electric field acts on the ferroelectric layer 11 by the voltage applying device 2 is applied to the image carrier 1. , And the polarization orientation treatment of the ferroelectric layer 11 may be performed again.

【0044】(第2実施形態)図6に示す本発明の第2
実施形態の画像形成装置では、像担持体1の周囲には矢
印Aで示す回転方向に沿って、選択電圧印加装置28、
表面電荷消去装置25、現像装置4、転写装置5、清掃
装置6及び潜像消去のための加熱装置26が設けられて
いる。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention shown in FIG.
In the image forming apparatus of the embodiment, the selection voltage applying device 28 is provided around the image carrier 1 along the rotation direction indicated by the arrow A.
A surface charge erasing device 25, a developing device 4, a transfer device 5, a cleaning device 6, and a heating device 26 for erasing a latent image are provided.

【0045】上記像担持体1は、アルミニウム製のドラ
ム10上に、PVDF/TeFE(フッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンの共重合体、VDFの分率が8
0mol%)の有機強誘電体からなる強誘電体層11を備
えている。この強誘電体層11は、ドラム10上に上記
PVDF/TeFEを膜厚3μmになるように塗布する
ことにより作製した。なお、この強誘電体層11のキュ
リー点Tcは約90℃である。
The image carrier 1 is placed on an aluminum drum 10 by PVDF / TeFE (a copolymer of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, and a VDF fraction of 8).
(0 mol%) of an organic ferroelectric layer. The ferroelectric layer 11 was produced by applying the PVDF / TeFE on the drum 10 to a thickness of 3 μm. The Curie point Tc of the ferroelectric layer 11 is about 90 ° C.

【0046】上記選択電圧印加装置28はマルチスタイ
ラスアレイからなり、像担持体1に対して強誘電体層1
1に飽和分極電界以上の強度の電界が作用する電圧(本
実施形態では+300V)を画像に応じて選択的に印加
する。なお、選択電圧印加装置28はイオンフロー等の
他の形式であってもよい。
The selection voltage applying device 28 is composed of a multi-stylus array, and the ferroelectric layer 1
1, a voltage (+300 V in this embodiment) at which an electric field having a strength equal to or higher than the saturation polarization electric field acts is selectively applied in accordance with an image. The selection voltage applying device 28 may be of another type such as an ion flow.

【0047】上記表面電荷消去装置25は図示しない熱
源とファンを備え、熱風25aを像担持体1の表面に供
給することにより強誘電体層11をキュリー点Tc未満
(本実施形態では約75℃)まで加熱する。
The surface charge erasing device 25 includes a heat source and a fan (not shown), and supplies the hot air 25 a to the surface of the image carrier 1 to lower the ferroelectric layer 11 below the Curie point Tc (about 75 ° C. in this embodiment). Heat up to).

【0048】現像装置4は直流電源19の電圧が+20
0Vである点を除いて第1実施形態と同一構成である。
インク15も第1実施形態と同一組成の水性インクであ
る。また、清掃装置6も第1実施形態と同一構成であ
る。さらに、転写装置5は転写ローラ5aに−200V
の転写バイアス電圧が印加される点を除いて第1実施形
態と同一構成である。
The voltage of the DC power supply 19 is +20.
The configuration is the same as that of the first embodiment except that it is 0V.
The ink 15 is also an aqueous ink having the same composition as that of the first embodiment. The cleaning device 6 has the same configuration as that of the first embodiment. Further, the transfer device 5 applies -200 V to the transfer roller 5a.
The configuration is the same as that of the first embodiment except that the transfer bias voltage is applied.

【0049】上記加熱装置26は、図示しないヒータに
より加熱され、像担持体1に対して従動回転するヒート
ローラ26aを備えている。この加熱装置26は像担持
体1の強誘電体層11をキュリー点Tc以上の温度(本
実施形態では105℃)まで加熱して、強誘電体層11
の分極潜像を消去する。加熱装置26は、ヒートローラ
26aに代えて板状又はベルト状の熱伝導部材を備える
ものであってもよく、輻射加熱、誘導加熱等により像担
持体1を加熱するものでも良い。
The heating device 26 is provided with a heat roller 26a which is heated by a heater (not shown) and is driven to rotate with respect to the image carrier 1. The heating device 26 heats the ferroelectric layer 11 of the image bearing member 1 to a temperature equal to or higher than the Curie point Tc (105 ° C. in the present embodiment).
Of the polarization latent image is erased. The heating device 26 may include a plate-shaped or belt-shaped heat conducting member instead of the heat roller 26a, and may heat the image carrier 1 by radiant heating, induction heating, or the like.

【0050】次に、第2実施形態の画像形成装置の動作
について説明する。図7(A)に示すように、初期状態
では像担持体1の強誘電体層11は分極していない。
Next, the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 7A, the ferroelectric layer 11 of the image carrier 1 is not polarized in the initial state.

【0051】図7(B)に示すように、選択電圧印加装
置28により強誘電体層11に飽和分極電界以上の強度
の電界が作用する電圧(+300V)が形成される画像
に応じて選択的に像担持体1に印加される。その結果、
図7(C)示すように、強誘電体層11の電圧が印加さ
れた部分が矢印Cで示すように厚み方向に分極し、分極
潜像が形成される。上記選択電圧印加装置28により印
加される電圧値等によっては、強誘電体層11の表面に
電荷(本実施形態では正)が付着する。
As shown in FIG. 7B, a voltage (+300 V) at which an electric field having a strength equal to or higher than the saturation polarization electric field is applied to the ferroelectric layer 11 by the selection voltage applying device 28 is selectively formed in accordance with an image. Is applied to the image carrier 1. as a result,
As shown in FIG. 7C, the portion of the ferroelectric layer 11 to which the voltage is applied is polarized in the thickness direction as indicated by an arrow C, and a polarization latent image is formed. Depending on the voltage value or the like applied by the selection voltage applying device 28, charges (positive in the present embodiment) adhere to the surface of the ferroelectric layer 11.

【0052】図7(D)に示すように、表面電荷消去装
置25から吹き付けられる熱風25aにより強誘電体層
11の分極潜像の部分が加熱されると、上記表面電荷は
ドラム10や空気中に移動し、強誘電体層11から除去
される。強誘電体層11の表面電荷消去装置25により
加熱される部分の温度はキュリー点Tc未満(75℃)
までしか上昇しない。従って、表面電荷消去装置25で
加熱することにより、分極の強さは低下するが分極潜像
は消去されない。
As shown in FIG. 7D, when the portion of the polarization latent image of the ferroelectric layer 11 is heated by the hot air 25a blown from the surface charge erasing device 25, the surface charge is transferred to the drum 10 or the air. And is removed from the ferroelectric layer 11. The temperature of the portion of the ferroelectric layer 11 heated by the surface charge eraser 25 is lower than the Curie point Tc (75 ° C.).
It only rises up to. Therefore, heating by the surface charge erasing device 25 reduces the polarization intensity but does not erase the polarization latent image.

【0053】分極潜像が表面電荷消去装置25から現像
装置4に達するまでの間に、空気中への自然放熱により
強誘電体層11の温度が低下する。そのため、図7
(E)に示すように分極潜像の分極の強さは表面電荷消
去装置25による加熱前の強さに戻る。
The temperature of the ferroelectric layer 11 is reduced by the natural heat radiation into the air before the polarized latent image reaches the developing device 4 from the surface charge erasing device 25. Therefore, FIG.
As shown in (E), the polarization intensity of the polarization latent image returns to the intensity before heating by the surface charge erasing device 25.

【0054】現像装置4のインク担持体ローラ17と像
担持体1表面との間には、上記直流電源19及び交流電
源20から印加される現像バイアス電圧により電界が形
成されており、インク薄層21には静電誘導による正の
電荷が誘起される。そのため、図7(F)に示すように
強誘電体層11の分極潜像が形成された部分が現像装置
4と対向する位置に達すると、インク薄層21を構成す
るインク15は強誘電体層11の表面へ向けてクーロン
力より吸引され、インク滴24となって強誘電体層11
の表面へ飛翔し、強誘電体層11の表面に付着する。そ
の結果、分極潜像はインク像となる。
An electric field is formed between the ink carrier roller 17 of the developing device 4 and the surface of the image carrier 1 by a developing bias voltage applied from the DC power supply 19 and the AC power supply 20. A positive charge is induced in 21 by electrostatic induction. Therefore, as shown in FIG. 7 (F), when the portion of the ferroelectric layer 11 where the polarization latent image is formed reaches a position facing the developing device 4, the ink 15 forming the ink thin layer 21 becomes ferroelectric. The ferroelectric layer 11 is sucked toward the surface of the layer 11 by Coulomb force and becomes ink droplets 24.
And adheres to the surface of the ferroelectric layer 11. As a result, the polarization latent image becomes an ink image.

【0055】像担持体1表面のインク像が転写位置に到
達すると、図7(G)に示すように、像担持体1表面の
インク15が被転写媒体14に吸引されてインク像が被
転写媒体23に転写される。本実施形態では像担持体1
表面に付着したインク15と逆極性の転写バイアス電圧
を転写ローラ5aに印加しているため、像担持体1表面
のインクは被転写媒体23に対して静電的に吸引され
る。よって、インク像はより確実に被転写媒体23に転
写される。その後、被転写媒体23は図示しない排紙部
に搬送される。像担持体1表面の残留インクは清掃装置
6により除去される。
When the ink image on the surface of the image carrier 1 reaches the transfer position, as shown in FIG. 7 (G), the ink 15 on the surface of the image carrier 1 is sucked into the transfer medium 14 and the ink image is transferred. The image is transferred to the medium 23. In the present embodiment, the image carrier 1
Since a transfer bias voltage having a polarity opposite to that of the ink 15 attached to the surface is applied to the transfer roller 5a, the ink on the surface of the image carrier 1 is electrostatically attracted to the transfer medium 23. Therefore, the ink image is transferred to the transfer medium 23 more reliably. Thereafter, the transfer medium 23 is transported to a paper discharge unit (not shown). The residual ink on the surface of the image carrier 1 is removed by the cleaning device 6.

【0056】新たな潜像を形成する場合には、図7
(H)に示すように、加熱装置26により強誘電体層1
1の全面がキュリー点Tc以上の温度(105℃)まで
加熱され、強誘電体層11の分極が消去される。その
後、新たな分極潜像の形成及び現像のために上記図7
(B)から図7(G)に示すプロセスが行われる。
In the case of forming a new latent image, FIG.
As shown in (H), the heating device 26 causes the ferroelectric layer 1
1 is heated to a temperature (105 ° C.) higher than the Curie point Tc, and the polarization of the ferroelectric layer 11 is erased. Thereafter, in order to form and develop a new polarization latent image, FIG.
The process shown in FIG. 7 (G) is performed from (B).

【0057】一方、同じ画像を再度現像する場合には、
図7(H)の分極消去、図7(B)の分極潜像形成を行
うことなく、図7(D)から図7(G)に示すプロセス
が繰り返される。
On the other hand, when developing the same image again,
The processes shown in FIGS. 7D to 7G are repeated without performing the polarization elimination in FIG. 7H and the polarization latent image formation in FIG. 7B.

【0058】像担持体1には表面電荷潜像ではなく分極
潜像が形成されているため、強誘電体層11の表面に付
着したインク15が電荷を吸収して潜像が消去されるこ
とがない。よって、強誘電体層11の表面でのインク1
5の広がりが防止される。また、クローン力によりイン
ク15を分極潜像に対して飛翔せしめているため、非潜
像部ないしは背景部に対するインク15の付着を防止す
ることができると共に、分極潜像に対してインク15が
均一に付着する。よって、被転写媒体23には高画質の
インク像が転写される。第2実施形態のその他の構成及
び作用は第1実施形態と同様である。
Since a polarization latent image is formed on the image carrier 1 instead of a surface charge latent image, the ink 15 adhering to the surface of the ferroelectric layer 11 absorbs electric charges to erase the latent image. There is no. Therefore, the ink 1 on the surface of the ferroelectric layer 11
5 is prevented from spreading. Further, since the ink 15 is caused to fly to the polarized latent image by the cloning force, it is possible to prevent the ink 15 from adhering to the non-latent image portion or the background portion, and to make the ink 15 uniform to the polarized latent image. Adheres to Therefore, a high quality ink image is transferred to the transfer medium 23. Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

【0059】(第3実施形態)図8は本発明の第3実施
形態の画像形成装置を示している。この画像形成装置で
は、像担持体1の周囲に矢印Aで示す回転方向に沿っ
て、選択加熱装置26、現像装置4、転写装置5、清掃
装置6及び分極配向と潜像消去のための電圧印加装置2
が設けられている。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention. In this image forming apparatus, the selective heating device 26, the developing device 4, the transfer device 5, the cleaning device 6, the polarization orientation and the voltage for erasing the latent image are arranged along the rotation direction indicated by the arrow A around the image carrier 1. Applicator 2
Is provided.

【0060】上記選択加熱装置26は、画像信号に応じ
て像担持体1の強誘電体層11の分極潜像に対応する部
分をキュリー点Tc未満の温度まで選択的に加熱し、背
景部に対応する部分をキュリー点Tc以上の温度まで加
熱する。また、電圧印加装置2は直流電源2a及び導電
性ローラ2bを備え、強誘電体層11に飽和分極電界以
上の強度の電界が作用する電圧(+300V)を像担持
体1に印加する。
The selective heating device 26 selectively heats the portion corresponding to the polarization latent image of the ferroelectric layer 11 of the image carrier 1 to a temperature lower than the Curie point Tc according to the image signal, and The corresponding portion is heated to a temperature equal to or higher than the Curie point Tc. The voltage application device 2 includes a DC power supply 2 a and a conductive roller 2 b, and applies a voltage (+300 V) at which an electric field having a strength equal to or higher than the saturation polarization electric field acts on the ferroelectric layer 11 to the image carrier 1.

【0061】この画像形成装置の動作について説明する
と、まず、図9(A)に示すように、電圧印加装置2に
より強誘電体層11に飽和分極電界以上の強度の電界が
作用する電圧(+300V)が印加され、強誘電体層1
1が分極配向される。なお、強誘電体層11の表面に
は、上記電圧印加装置2により印加される電圧値等の条
件によっては、分極の強さに対応した表面電荷が存在し
ている。
The operation of this image forming apparatus will be described. First, as shown in FIG. 9A, a voltage (+300 V) at which an electric field having a strength equal to or higher than the saturation polarization electric field acts on the ferroelectric layer 11 by the voltage applying device 2. ) Is applied to the ferroelectric layer 1
1 is polarized. It should be noted that a surface charge corresponding to the polarization intensity exists on the surface of the ferroelectric layer 11 depending on conditions such as a voltage value applied by the voltage application device 2.

【0062】次に、図9(B)に示すように、選択加熱
装置26により強誘電体層11の所定部分がキュリー点
Tc未満の温度まで加熱され、他の部分がキュリー点T
c以上の温度まで加熱される。キュリー点Tc未満の温
度まで加熱された部分では分極は消去されないが、キュ
リー点Tc以上の温度まで加熱された部分では分極は消
去される。その結果、図9(C)に示すように分極潜像
が形成される。なお、分極配向時に付着する表面電荷は
選択加熱装置26で加熱されることにより空気中又はド
ラム10側に移動し、強誘電体層11から除去される。
Next, as shown in FIG. 9B, a predetermined portion of the ferroelectric layer 11 is heated to a temperature lower than the Curie point Tc by the selective heating device 26, and the other portions are heated to the Curie point Tc.
Heated to a temperature equal to or higher than c. Polarization is not erased in a portion heated to a temperature lower than the Curie point Tc, but is erased in a portion heated to a temperature higher than the Curie point Tc. As a result, a polarization latent image is formed as shown in FIG. The surface charges attached during the polarization orientation move to the air or to the drum 10 side by being heated by the selective heating device 26 and are removed from the ferroelectric layer 11.

【0063】次に、強誘電体層11の分極潜像が形成さ
れた部分が現像装置4と対向する位置に達すると、図9
(D)に示すように、インク薄層21を構成するインク
15が強誘電体層11の表面へ向けてクーロン力より吸
引され、インク滴24となって強誘電体層11の表面へ
飛翔し、強誘電体層11の表面に付着する。その結果、
分極潜像はインク像となる。
Next, when the portion of the ferroelectric layer 11 where the polarization latent image is formed reaches a position facing the developing device 4, FIG.
As shown in (D), the ink 15 constituting the thin ink layer 21 is sucked toward the surface of the ferroelectric layer 11 by Coulomb force, and flies as an ink droplet 24 to the surface of the ferroelectric layer 11. Adhere to the surface of the ferroelectric layer 11. as a result,
The polarization latent image becomes an ink image.

【0064】像担持体1表面のインク像が転写位置に到
達すると、図9(E)に示すように、像担持体1表面の
インク15が被転写媒体23に吸引されてインク像が被
転写媒体23に転写される。その後、被転写媒体23は
図示しない排紙部に搬送される。像担持体1表面の残留
インクは清掃装置6により除去される。
When the ink image on the surface of the image carrier 1 reaches the transfer position, as shown in FIG. 9E, the ink 15 on the surface of the image carrier 1 is sucked into the transfer medium 23 to transfer the ink image. The image is transferred to the medium 23. Thereafter, the transfer medium 23 is transported to a paper discharge unit (not shown). The residual ink on the surface of the image carrier 1 is removed by the cleaning device 6.

【0065】新たな潜像を形成する場合には、図9
(F)に示すように、電圧印加装置2により像担持体1
に対して強誘電体層11に飽和分極電界以上の電界が作
用する電圧(+300V)が印加され、強誘電体層11
は一様に分極配向されて分極潜像が消去される。その
後、図9(B)から図9(E)のプロセスが繰り返され
る。
In the case of forming a new latent image, FIG.
As shown in (F), the image carrier 1 is applied by the voltage application device 2.
Is applied to the ferroelectric layer 11 with a voltage (+300 V) at which an electric field higher than the saturation polarization electric field acts on the ferroelectric layer 11.
Are uniformly polarized and the polarization latent image is erased. Thereafter, the processes of FIGS. 9B to 9E are repeated.

【0066】一方、同じ画像を再度現像する場合には、
図9(F)の分極潜像消去及び図9(B)の分極潜像形
成を行うことなく、図9(D)及び図9(E)のプロセ
スが繰り返される。第3実施形態のその他の構成及び作
用は第2実施形態と同様である。
On the other hand, when developing the same image again,
9D and 9E are repeated without erasing the polarization latent image shown in FIG. 9F and forming the polarization latent image shown in FIG. 9B. Other configurations and operations of the third embodiment are the same as those of the second embodiment.

【0067】(第4実施形態)図10は本発明の第4実
施形態の画像形成装置を示している。この画像形成装置
では、像担持体1の周囲に矢印Aで示す回転方向に沿っ
て、選択電圧印加装置28、表面電荷消去装置25、現
像装置4、転写装置5、清掃装置6及び分極配向と潜像
消去のための電圧印加装置2が設けられている。
(Fourth Embodiment) FIG. 10 shows an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In this image forming apparatus, the selection voltage applying device 28, the surface charge erasing device 25, the developing device 4, the transfer device 5, the cleaning device 6, the polarization orientation, and the like are arranged along the rotation direction indicated by the arrow A around the image carrier 1. A voltage application device 2 for erasing a latent image is provided.

【0068】上記電圧印加装置2は直流電源2a及び導
電性ローラ2bを備え、強誘電体層11に飽和分極電界
以上の強度の電界が作用する電圧(+300V)を像担
持体1に印加する。また、上記選択電圧印加装置28
は、像担持体1に対して強誘電体層11の分極方向が反
転する電圧(−300V)を形成する画像に応じて選択
的に印加する。また、直流電源19からインク担持体ロ
ーラ17に印加される現像バイアス電圧の極性は負(−
200V)である。さらに、転写ローラ5aに印加され
る転写バイアス電圧の極性は正(+200V)である。
The voltage applying device 2 includes a DC power supply 2 a and a conductive roller 2 b, and applies a voltage (+300 V) at which an electric field having a strength equal to or higher than the saturation polarization electric field acts on the ferroelectric layer 11 to the image carrier 1. Further, the selection voltage applying device 28
Is selectively applied to the image carrier 1 in accordance with an image forming a voltage (-300 V) at which the polarization direction of the ferroelectric layer 11 is reversed. The polarity of the developing bias voltage applied from the DC power supply 19 to the ink carrier roller 17 is negative (−
200V). Further, the polarity of the transfer bias voltage applied to the transfer roller 5a is positive (+200 V).

【0069】この画像形成装置の動作について説明する
と、まず、図11(A)に示すように、強誘電体層11
に飽和分極電界以上の強度の電界が作用する電圧(+3
00V)が電圧印加装置2により像担持体1に印加さ
れ、強誘電体層11が分極配向される。次に、図11
(B)に示すように、選択電圧印加装置2により像担持
体1に対して画像に応じて選択的に電圧が印加される。
その結果、図11(C)示すように、強誘電体層11の
選択電圧印加装置2により電圧が印加された部分では分
極方向が反転し、分極反転潜像が形成される。
The operation of the image forming apparatus will be described. First, as shown in FIG.
Voltage at which an electric field having a strength higher than the saturation polarization electric field acts on (+3
00V) is applied to the image carrier 1 by the voltage application device 2, and the ferroelectric layer 11 is polarized and oriented. Next, FIG.
As shown in (B), a voltage is selectively applied to the image carrier 1 by the selection voltage application device 2 according to an image.
As a result, as shown in FIG. 11C, the polarization direction is reversed at the portion of the ferroelectric layer 11 to which the voltage is applied by the selection voltage applying device 2, and a polarization-reversed latent image is formed.

【0070】次に、図11(D)に示すように、表面電
荷消去装置25の熱風25aにより強誘電体層11がキ
ュリー点Tc未満の温度まで加熱され、表面電荷が強誘
電体層11から除去される。分極潜像が表面電荷消去装
置25から現像装置4に達するまでの間に、空気中への
自然放熱により強誘電体層11の温度が低下し、図7
(E)に示すように分極潜像の分極の強さは表面電荷消
去装置25による加熱前の強さに戻る。
Next, as shown in FIG. 11D, the ferroelectric layer 11 is heated to a temperature lower than the Curie point Tc by the hot air 25a of the surface charge erasing device 25, and the surface charges are removed from the ferroelectric layer 11. Removed. During the time from when the polarized latent image reaches the developing device 4 from the surface charge erasing device 25, the temperature of the ferroelectric layer 11 is reduced due to natural heat radiation into the air, and FIG.
As shown in (E), the polarization intensity of the polarization latent image returns to the intensity before heating by the surface charge erasing device 25.

【0071】強誘電体層11の分極潜像が形成された部
分が現像装置4と対向する位置に達すると、図11
(F)に示すように、インク薄層21を構成するインク
15は強誘電体層11の表面へ向けてクーロン力より吸
引され、インク滴24となって強誘電体層11の表面へ
飛翔して付着する。その結果、分極反転潜像がインク像
となる。
When the portion of the ferroelectric layer 11 where the polarization latent image is formed reaches a position facing the developing device 4, FIG.
As shown in (F), the ink 15 constituting the thin ink layer 21 is sucked by the Coulomb force toward the surface of the ferroelectric layer 11 and flies to the surface of the ferroelectric layer 11 as an ink droplet 24. To adhere. As a result, the polarization reversal latent image becomes an ink image.

【0072】像担持体1表面のインク像が転写位置に到
達すると、図11(G)に示すように、像担持体1表面
のインク像が被転写媒体23に転写される。被転写媒体
23は図示しない排紙部に搬送され、像担持体1表面の
残留インクは清掃装置6により除去される。
When the ink image on the surface of the image carrier 1 reaches the transfer position, the ink image on the surface of the image carrier 1 is transferred to the transfer medium 23 as shown in FIG. The transfer medium 23 is transported to a paper discharge unit (not shown), and the residual ink on the surface of the image carrier 1 is removed by the cleaning device 6.

【0073】新たな画像を形成する場合には、図11
(H)に示すように電圧印加装置2により強誘電体層1
1に飽和分極電界以上の電界が作用する電圧(+300
V)が印加され、強誘電体層11は一方向に分極配向さ
れる。その後、新たな画像を形成するための図11
(B)から図11(G)のプロセスが実行される。
In the case of forming a new image, FIG.
As shown in (H), the ferroelectric layer 1 is
1 is a voltage (+300) at which an electric field greater than the saturation polarization electric field acts.
V) is applied, and the ferroelectric layer 11 is polarized and oriented in one direction. Then, FIG. 11 for forming a new image
The process of FIG. 11 (G) is executed from (B).

【0074】同じ画像を再度形成する場合には、図11
(H)の分極反転潜像の消去、図11(B)の分極反転
潜像の形成を行うことなく、図11(D)から図11
(G)のプロセスが繰り返される。第4実施形態のその
他の構成及び作用は第2実施形態と同様である。
When the same image is formed again, FIG.
11 (D) to FIG. 11 without erasing the domain-inverted latent image in (H) and forming the domain-inverted latent image in FIG. 11 (B).
The process of (G) is repeated. Other configurations and operations of the fourth embodiment are the same as those of the second embodiment.

【0075】(第5実施形態)図12は本発明の第5実
施形態の画像形成装置を示している。像担持体1の周囲
には、矢印Aで示す回転方向に沿って、潜像形成前に像
担持体1を一様に帯電させるための第1の帯電装置3
1、選択露光装置3、現像装置4、転写装置5、清掃装
置6及び潜像消去のための第2の帯電装置32が配設さ
れている。
(Fifth Embodiment) FIG. 12 shows an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Around the image carrier 1, a first charging device 3 for uniformly charging the image carrier 1 before forming a latent image along a rotation direction indicated by an arrow A.
1, a selective exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a cleaning device 6, and a second charging device 32 for erasing a latent image are provided.

【0076】図13(A)に示すように、上記像担持体
1は、アルミニウム製のドラム10上に電荷発生層(C
GL)34a及び電荷輸送層(CLT)34bからなる
感光体層34と、絶縁層35とを備えている。
As shown in FIG. 13A, the image carrier 1 has a charge generation layer (C
The photoconductor layer 34 includes a photoreceptor layer 34 including a charge transport layer (GL) 34a and a charge transport layer (CLT) 34b, and an insulating layer 35.

【0077】感光体層34及び絶縁層35の作製方法に
ついて説明すると、まず、ドラム10上にτ型無金属フ
タロシアニン、ポリビニルブチラール樹脂及びテトラヒ
ドロフランを含有する塗液をディップ法により塗布し、
乾燥後の膜厚が0.4μmの電荷発生層34aを形成す
る。次に、この電荷発生層34a上にヒドラゾン化合
物、オレンジ色素、ポリカーボネイト樹脂及びテトラヒ
ドロフランを含有する塗液をディップ法により塗布し、
乾燥後の膜厚が30μmの電荷輸送層34bを形成す
る。その後、ポリエチレン樹脂をテトラヒドロフランで
溶解した塗液をディップ法で塗布して乾燥後の膜厚が1
μmの絶縁層35を形成した。
The method of forming the photoreceptor layer 34 and the insulating layer 35 will be described. First, a coating liquid containing a τ-type metal-free phthalocyanine, a polyvinyl butyral resin and tetrahydrofuran is applied on the drum 10 by a dipping method.
The charge generation layer 34a having a thickness of 0.4 μm after drying is formed. Next, a coating solution containing a hydrazone compound, an orange dye, a polycarbonate resin and tetrahydrofuran is applied on the charge generation layer 34a by a dipping method,
The charge transport layer 34b having a thickness of 30 μm after drying is formed. Thereafter, a coating solution in which a polyethylene resin is dissolved in tetrahydrofuran is applied by a dipping method, and the film thickness after drying is 1.
A μm insulating layer 35 was formed.

【0078】上記第1の帯電装置31はコロナ帯電方式
のものであり、像担持体1表面を負極性(本実施形態で
は−300V)に均一に帯電させる。現像装置4、転写
装置5及び清掃装置6は第1実施形態と同様の構成であ
る。現像装置4の直流電源19は−400V、転写装置
5の転写バイアス電圧は+800Vである。インク15
は第1実施形態と同一の水性インクである。
The first charging device 31 is of a corona charging type, and uniformly charges the surface of the image carrier 1 to a negative polarity (−300 V in the present embodiment). The developing device 4, the transfer device 5, and the cleaning device 6 have the same configuration as in the first embodiment. The DC power supply 19 of the developing device 4 is -400V, and the transfer bias voltage of the transfer device 5 is + 800V. Ink 15
Is the same aqueous ink as in the first embodiment.

【0079】上記第2の帯電装置32もコロナ帯電方式
のものであり、像担持体1表面を上記第1の帯電装置3
1による帯電と逆極性である正極性(+600V)に帯
電させる。
The second charging device 32 is also of a corona charging type, and the surface of the image carrier 1 is covered with the first charging device 3.
1 is charged to a positive polarity (+600 V), which is the opposite polarity to the charging by 1.

【0080】なお、上記第1及び第2の帯電装置31,
32は、ブラシ、ローラ等を備える接触帯電方式のもの
でもよい。
The first and second charging devices 31,
32 may be a contact charging type including a brush, a roller, and the like.

【0081】この画像形成装置の動作について説明する
と、図13(A)に示すように、初期状態では感光体層
34に電荷は存在せず、絶縁層35表面も帯電していな
い。まず、図13(B)に示すように、第1の帯電装置
31により絶縁層35の表面が−300Vに一様に帯電
される。次に、図13(C)に示すように、像担持体1
に対して、選択露光装置3から光線3aが選択的に照射
される。光線3aが露光された部分では感光体層34の
電荷発生層34aに電荷が発生する。上記のように絶縁
層35の表面(像担持体1の表面)は負極性に帯電して
いるため、図13(D)に示すように電荷発生層34a
に発生した正の電荷は、電荷輸送層34bを絶縁層35
側(像担持体1表面側)に移動し、内部電荷潜像が形成
される。
The operation of this image forming apparatus will be described. As shown in FIG. 13A, in the initial state, no charge exists in the photosensitive layer 34, and the surface of the insulating layer 35 is not charged. First, as shown in FIG. 13B, the surface of the insulating layer 35 is uniformly charged to −300 V by the first charging device 31. Next, as shown in FIG.
Is selectively irradiated with the light beam 3a from the selective exposure device 3. Charges are generated in the charge generating layer 34a of the photoreceptor layer 34 in the portion where the light beam 3a is exposed. Since the surface of the insulating layer 35 (the surface of the image carrier 1) is negatively charged as described above, as shown in FIG.
The positive charge generated in the charge transport layer 34b is transferred to the insulating layer 35.
Side (the surface side of the image carrier 1), and an internal charge latent image is formed.

【0082】像担持体1の内部電荷潜像が形成された部
分が現像装置4と対向する位置に達すると、図13
(E)に示すように、インク薄層21を構成するインク
15は像担持体1の表面へ向けてクーロン力より吸引さ
れ、インク滴24となって絶縁層35の表面へ飛翔して
付着する。その結果、内部電荷潜像はインク像となる。
When the portion of the image carrier 1 where the internal charge latent image is formed reaches a position facing the developing device 4, FIG.
As shown in (E), the ink 15 constituting the thin ink layer 21 is sucked by the Coulomb force toward the surface of the image carrier 1, flies as an ink droplet 24 on the surface of the insulating layer 35 and adheres. . As a result, the internal charge latent image becomes an ink image.

【0083】絶縁層35の表面のインク像は、図13
(F)に示すように、転写位置で被転写媒体23に転写
される。その後、被転写媒体23は図示しない排紙部に
搬送され、残留インクは清掃装置6により除去される。
The ink image on the surface of the insulating layer 35 is shown in FIG.
As shown in (F), the image is transferred to the transfer medium 23 at the transfer position. Thereafter, the transfer medium 23 is transported to a paper discharge unit (not shown), and the residual ink is removed by the cleaning device 6.

【0084】新たな画像を形成する場合には、図13
(G)に示すように、第2の帯電装置32により、第1
の帯電装置31による帯電とは逆極性である正の極性に
像担持体1表面が帯電される。その結果、感光体層34
から電荷が除去され、内部電荷潜像が消去される。その
後、図13(B)から図13(F)のプロセスが実行さ
れる。
In the case of forming a new image, FIG.
As shown in (G), the first charging device 32 uses the first charging device 32.
The surface of the image carrier 1 is charged to a positive polarity which is a reverse polarity to the charging by the charging device 31 of FIG. As a result, the photoconductor layer 34
And the internal charge latent image is erased. Thereafter, the processes of FIGS. 13B to 13F are executed.

【0085】同じ画像を再度形成する場合には、図13
(G)の内部電荷潜像の消去、図13(B)の帯電及び
図13(C)の選択露光を実行することなく、図13
(E)及び図13(F)のプロセスが繰り返される。第
5実施形態のその他の構成及び作用は第1実施形態と同
様である。
When forming the same image again, FIG.
13G without executing the erasing of the internal charge latent image, the charging of FIG. 13B and the selective exposure of FIG.
(E) and the process of FIG. 13 (F) are repeated. Other configurations and operations of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.

【0086】本発明は上記実施形態に限定されず、種々
の変形が可能である。例えば、第1実施形態から第4実
施形態の像担持体1の表面に第5実施形態と同様に絶縁
層を設けても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, an insulating layer may be provided on the surface of the image carrier 1 according to the first to fourth embodiments, similarly to the fifth embodiment.

【0087】第1実施形態から第5実施形態では、像担
持体1は強誘電体層11を備えているが、この強誘電体
層11を構成する強誘電体材料は上記第1実施形態のP
LZT及び第2実施形態のPVDF/TeFE以外に、
LiTaO3、LiNbO3、BaTiO3、PZT、S
BN(Sr1-xBaxNb26)、SBT(SrBi2
29)、PVDF、PVDF/TrFE等がある。上
記第1実施形態のPLZT及び第2実施形態のPVDF
は、投入エネルギーに対する分極や内部電荷の発生効率
が良好であり、潜像を形成する分極や内部電荷が強くな
るので好ましい。
In the first to fifth embodiments, the image carrier 1 includes the ferroelectric layer 11, but the ferroelectric material constituting the ferroelectric layer 11 is the same as that of the first embodiment. P
In addition to LZT and PVDF / TeFE of the second embodiment,
LiTaO 3 , LiNbO 3 , BaTiO 3 , PZT, S
BN (Sr 1-x Ba x Nb 2 O 6 ), SBT (SrBi 2 T
a 2 O 9 ), PVDF, PVDF / TrFE and the like. PLZT of the first embodiment and PVDF of the second embodiment
Is preferable since the polarization and the internal charge generation efficiency with respect to the input energy are good, and the polarization and the internal charge for forming a latent image become strong.

【0088】第2及び第3実施形態では強誘電体層に代
えて焦電体層を設けても良い。焦電体層を構成する焦電
材料としては、LiTaO3、PaTiO3、PZT、P
VDF、PVDF/TrFE、PVDF/TeFE等が
ある。
In the second and third embodiments, a pyroelectric layer may be provided instead of the ferroelectric layer. As the pyroelectric material constituting the pyroelectric layer, LiTaO 3 , PaTiO 3 , PZT, P
There are VDF, PVDF / TrFE, PVDF / TeFE and the like.

【0089】上記第1実施形態から第5実施形態では、
インク15として水性インクを使用しているが、絶縁性
インクを使用してもよい。例えば、顔料としてカーボン
ブラックを5wt%、溶媒としてアイソパーHを85w
t%及び粘度調整剤として2−エチルへキシルメタクリ
レートを10wt%含有する絶縁性インクを使用するこ
とができる。
In the first to fifth embodiments,
Although the water-based ink is used as the ink 15, an insulating ink may be used. For example, 5 wt% of carbon black as a pigment and 85 w of Isopar H as a solvent
An insulating ink containing 10% by weight of t-% and 2-ethylhexyl methacrylate as a viscosity modifier can be used.

【0090】インク15が導電性インクであれば、図1
4(A)に示すようにインク担持体ローラ17上のイン
ク薄層21の表面と像担持体1表面の間、すなわち現像
ギャップにおける電位差V1は現像バイアス電圧とほぼ
等しい。一方、インク15が絶縁性インクの場合、図1
4(B)に示すように、現像ギャップの電位差V1とイ
ンク薄層21の厚み方向の電位差V2の和が現像バイア
ス電圧とほぼ等しくなる。従って、導電性インクを使用
した方が絶縁性インクを使用するよりも、現像ギャップ
に形成される電界が強くなり、インク薄層21のインク
15が像担持体1に向けてより飛翔しやすくなるので、
より良好な画質が得られる。この点で導電性インクが絶
縁性インクよりも好ましい。また、導電性インクは、揮
発しにくい等の点でも絶縁性インクよりも好ましい。
If the ink 15 is a conductive ink, FIG.
As shown in FIG. 4A, the potential difference V1 between the surface of the thin ink layer 21 on the ink carrier roller 17 and the surface of the image carrier 1, that is, the developing gap is substantially equal to the developing bias voltage. On the other hand, when the ink 15 is an insulating ink, FIG.
As shown in FIG. 4B, the sum of the potential difference V1 of the developing gap and the potential difference V2 in the thickness direction of the thin ink layer 21 becomes substantially equal to the developing bias voltage. Therefore, when the conductive ink is used, the electric field formed in the developing gap is stronger than when the insulating ink is used, and the ink 15 of the thin ink layer 21 is more likely to fly toward the image carrier 1. So
Better image quality can be obtained. In this regard, conductive inks are preferred over insulating inks. Further, the conductive ink is more preferable than the insulating ink in that it is difficult to volatilize.

【0091】内部電荷潜像又は分極潜像と非潜像部分と
の電位差ないしはSN比が大きい場合には、現像装置4
の現像バイアス電圧は直流電圧であってもよい。この場
合、第1から第5実施形態のように薄層形成ブレード1
8とインク担持体ローラ17の凸部17aの先端との間
に隙間を設けると、インク薄層21の凸部17aに対応
する部分に誘導電荷が集中するため、この部分のインク
薄層21に作用するクローン力が他の部分より大きくな
る。よって、内部電荷潜像又は分極潜像と対向する部分
では凸部17aに対応するインク薄層21からインク滴
24飛翔する。
If the potential difference or SN ratio between the internal charge latent image or polarized latent image and the non-latent image portion is large, the developing device 4
May be a DC voltage. In this case, the thin-layer forming blade 1 as in the first to fifth embodiments is used.
When a gap is provided between the ink thin layer 21 and the tip of the convex portion 17a of the ink carrier roller 17, the induced charges concentrate on the portion of the ink thin layer 21 corresponding to the convex portion 17a. The acting cloning force is greater than the other parts. Therefore, in a portion facing the internal charge latent image or the polarization latent image, the ink droplet 24 flies from the ink thin layer 21 corresponding to the projection 17a.

【0092】図15に示すように、薄層形成ブレード1
8の先端とインク担持体ローラ17の凸部17aの先端
とを当接させると共に、各凸部17aの上端に絶縁層3
6を形成してもよい。この場合、薄層形成ブレード18
の先端により、各凸部17aの上端からインク15が除
去され、各凹部17b内にインク15が収容される。
As shown in FIG. 15, the thin layer forming blade 1
8 and the tip of the convex portion 17a of the ink carrier roller 17 are brought into contact with each other, and the insulating layer 3 is placed on the upper end of each convex portion 17a.
6 may be formed. In this case, the thin layer forming blade 18
The ink 15 is removed from the upper end of each convex portion 17a by the tip of, and the ink 15 is stored in each concave portion 17b.

【0093】現像装置4をこのような構成とし、上記現
像バイアス電圧を直流電圧のみとした場合、各凸部17
aに絶縁層36を設けているため各凹部17b内のイン
ク15にのみ電荷が誘起され、クーロン力は凹部17b
内のインクに集中的に作用する。よって、像担持体1の
内部電荷潜像又は分極潜像に対した確実にインク滴が飛
翔する。
When the developing device 4 is configured as described above and the developing bias voltage is a DC voltage only,
a, the electric charge is induced only in the ink 15 in each concave portion 17b, and the Coulomb force is reduced by the concave portion 17b.
Acts intensively on the ink inside. Therefore, the ink droplets surely fly to the internal charge latent image or the polarization latent image of the image carrier 1.

【0094】また、現像装置4をこのような構成とし、
第1から第5実施形態のように現像バイアスを直流電圧
に交流電圧を重畳した電圧とした場合、潜像部分及び非
潜像部分の両方に対向する凹部17b内のインク15に
メニスカスが発生するが、内部電荷潜像又は分極潜像と
対向する部分の各凹部17b内のインク15により大き
なクーロン力が作用し、より大きなメニスカスが生じ
る。よって、この場合も像担持体1の内部電荷潜像又は
分極潜像に対した確実にインク滴が飛翔する。
The developing device 4 has such a structure,
When the developing bias is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage as in the first to fifth embodiments, a meniscus is generated in the ink 15 in the concave portion 17b facing both the latent image portion and the non-latent image portion. However, a larger Coulomb force acts on the ink 15 in each of the concave portions 17b at a portion facing the internal charge latent image or the polarized latent image, and a larger meniscus is generated. Therefore, also in this case, the ink droplets surely fly to the internal charge latent image or the polarized latent image of the image carrier 1.

【0095】インク担持体ローラ17の凸部17aは、
図16(A)に示すような断面波型、図16(B)に示
す四角錐状又は図16(C)に示すような四角錐台状と
してもよい。凸部17aをこれらの形状とした場合に
も、薄層形成ブレード18の先端とインク担持体ローラ
17の凸部17aの先端とを当接させると共に、各凸部
17aの上端に絶縁層35を形成してもよい。
The protrusion 17a of the ink carrier roller 17 is
A cross-sectional waveform as shown in FIG. 16A, a quadrangular pyramid as shown in FIG. 16B, or a truncated quadrangular pyramid as shown in FIG. Even when the projections 17a have these shapes, the tip of the thin layer forming blade 18 and the tip of the projection 17a of the ink carrier roller 17 are brought into contact with each other, and the insulating layer 35 is formed on the upper end of each projection 17a. It may be formed.

【0096】現像バイアス電圧等の条件を適切に設定す
れば、インク担持体ローラ17の凸部17a及び凹部1
7bを設けずに平坦としても、内部電荷潜像又は分極潜
像に対してインク滴を飛翔させて現像することができ
る。また、像担持体に対向する位置にバイアス電圧印加
用の電極を設けた構成であれば、インク担持体はローラ
状でなくても良い。
If the conditions such as the developing bias voltage are appropriately set, the convex portions 17a and the concave portions 1
Even if the surface is flat without the provision of 7b, ink droplets can be made to fly to the internal charge latent image or the polarized latent image for development. Further, if the configuration is such that an electrode for applying a bias voltage is provided at a position facing the image carrier, the ink carrier need not be a roller.

【0097】第2実施形態から第5実施形態では、転写
バイアス電圧を印加しているが、被転写媒体23が紙等
のインク吸収性の高い材料からなる場合には、転写バイ
アス電圧を印加することなく、像担持体表面のインク像
を被転写媒体に転写することができる。
In the second to fifth embodiments, the transfer bias voltage is applied. However, when the transfer medium 23 is made of a material having a high ink absorbency such as paper, the transfer bias voltage is applied. Thus, the ink image on the surface of the image carrier can be transferred to the medium to be transferred.

【0098】図17に示す比較例の画像形成装置は、上
記本発明の第1実施形態から第5実施形態の画像形成装
置と異なり、表面電荷潜像にインクを飛翔させて現像す
るものである。像担持体41の周囲には、矢印Aで示す
回転方向に沿って、帯電装置44、選択露光装置3、現
像装置4、転写装置5、清掃装置6及びイレース光照射
装置45が設けられている。
The image forming apparatus of the comparative example shown in FIG. 17 is different from the image forming apparatuses of the first to fifth embodiments of the present invention in that the surface charge latent image is developed by causing ink to fly. . Around the image carrier 41, a charging device 44, a selective exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a cleaning device 6, and an erase light irradiation device 45 are provided along the rotation direction indicated by the arrow A. .

【0099】上記像担持体1はアルミニウム製のドラム
41上に、第5実施形態と同一の作製方法で電荷発生層
と電荷輸送層からなる感光体層42を形成したものであ
る。選択露光装置3、現像装置4、転写装置5及び清掃
装置6は、第1実施形態と同様であり、同一の要素には
同一の符号を付している。
The image carrier 1 is obtained by forming a photosensitive layer 42 composed of a charge generation layer and a charge transport layer on an aluminum drum 41 by the same manufacturing method as in the fifth embodiment. The selective exposure device 3, the developing device 4, the transfer device 5, and the cleaning device 6 are the same as in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.

【0100】この画像形成装置では、帯電装置44によ
り−300Vに一様に帯電された感光体層42の表面に
選択露光装置3から光線3aが選択的に露光され、表面
電荷潜像が形成される。この表面電荷潜像に対して現像
装置4のインク担持体ローラ17からインクが飛翔し、
表面電荷潜像がインク像となる。インク像は転写装置5
により被転写材23に転写される。像担持体41の表面
の残留インクは清掃装置6により除去され、その後、上
記イレース光照射装置45から照射される光により表面
電荷潜像が消去される。
In this image forming apparatus, the surface of the photosensitive layer 42 uniformly charged to -300 V by the charging device 44 is selectively exposed to the light beam 3a from the selective exposing device 3 to form a surface charge latent image. You. The ink flies from the ink carrier roller 17 of the developing device 4 with respect to the surface charge latent image,
The surface charge latent image becomes an ink image. Ink image transfer device 5
Is transferred to the material to be transferred 23. The residual ink on the surface of the image carrier 41 is removed by the cleaning device 6, and thereafter, the surface charge latent image is erased by the light emitted from the erase light irradiation device 45.

【0101】しかし、この画像形成装置では、インク担
持体ローラ17から飛翔して像担持体41の表面に付着
したインクに表面電荷が取り込まれるため、表面電荷潜
像が消去され、インク像を構成するインクは像担持体1
の表面で広がってしまう。そのため、被転写材23に転
写されたインク像は滲んでおり、上記第1から第5実施
形態の画像形成装置で形成した画像と比較して著しく画
質が低い。
However, in this image forming apparatus, the surface charge is taken into the ink attached to the surface of the image carrier 41 after flying from the ink carrier roller 17, so that the surface charge latent image is erased and the ink image is formed. The ink to be applied is the image carrier 1
Spread on the surface of. Therefore, the ink image transferred to the transfer material 23 is blurred, and the image quality is significantly lower than the images formed by the image forming apparatuses of the first to fifth embodiments.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成方法及び画像形成装置では、像担持体に内部
電荷潜像又は分極潜像を形成し、この内部電荷潜像又は
分極潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめて現像す
るため、像担持体表面でのインクの広がり及び背景部へ
のインクの付着を防止することができると共に、潜像部
分にはインクが均一に付着するため、高画質の画像が得
られる。
As is apparent from the above description, in the image forming method and the image forming apparatus of the present invention, an internal charge latent image or a polarization latent image is formed on an image carrier, and the internal charge latent image or the polarization latent image is formed. Since the ink is electrostatically fly over the image and developed, the spread of the ink on the surface of the image carrier and the adhesion of the ink to the background can be prevented, and the ink is evenly distributed on the latent image portion. , A high quality image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 現像装置を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a developing device.

【図3】 (A)はインク担持体ローラの部分拡大断面
図、(B)はインク担持体ローラの部分拡大平面図であ
る。
3A is a partially enlarged cross-sectional view of an ink carrier roller, and FIG. 3B is a partially enlarged plan view of the ink carrier roller.

【図4】 (A)及び(B)は薄層形成ブレードの機能
を説明するための部分拡大断面図である。
FIGS. 4A and 4B are partially enlarged sectional views for explaining the function of a thin layer forming blade.

【図5】 (A)は分極配向のための電圧印加を示す要
部拡大断面図、(B)は露光を示す要部拡大断面図、
(C)は露光により発生した電荷の移動を示す要部拡大
断面図、(D)は現像を示す要部拡大断面図、(E)は
転写を示す要部拡大断面図、及び(F)は潜像消去のた
めの電圧印加を示す要部拡大断面図である。
5A is an enlarged sectional view of a main part showing voltage application for polarization orientation, FIG. 5B is an enlarged sectional view of a main part showing exposure,
(C) is a main part enlarged sectional view showing movement of electric charge generated by exposure, (D) is a main part enlarged sectional view showing development, (E) is a main part enlarged sectional view showing transfer, and (F) is an enlarged sectional view. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing voltage application for erasing a latent image.

【図6】 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 (A)像担持体を示す要部拡大断面図、
(B)は分極潜像形成のための電圧印加を示す要部拡大
断面図、(C)は電圧印加直後の分極状態を示す要部拡
大断面図、(D)は表面電荷消去のための加熱を示す要
部拡大断面図、(E)は冷却を示す要部拡大断面図、
(F)は現像を示す要部拡大断面図、(G)は転写を示
す要部拡大断面図、(H)は潜像消去のための加熱を示
す要部拡大断面図である。
FIG. 7A is an enlarged sectional view of a main part showing an image carrier;
(B) is an enlarged sectional view of a main part showing voltage application for forming a polarization latent image, (C) is an enlarged sectional view of a main part showing a polarization state immediately after voltage application, and (D) is heating for erasing surface charges. (E) is a main part enlarged sectional view showing cooling,
(F) is an enlarged sectional view of a main part showing development, (G) is an enlarged sectional view of a main part showing transfer, and (H) is an enlarged sectional view of a main part showing heating for erasing a latent image.

【図8】 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 (A)は分極配向のための電圧印加を示す要
部拡大断面図、(B)は潜像形成のための熱印加を示す
要部拡大断面図、(C)熱印加後の分極状態を示す要部
拡大断面図、(D)は現像を示す要部拡大断面図、
(E)は転写を示す要部拡大断面図、(F)は潜像消去
のための電圧印加を示す要部拡大断面図である。
9A is an enlarged cross-sectional view of a main part showing voltage application for polarization orientation, FIG. 9B is an enlarged cross-sectional view of a main part showing heat application for forming a latent image, and FIG. Main part enlarged sectional view showing a polarization state, (D) is a main part enlarged sectional view showing development,
(E) is an enlarged sectional view of a main part showing transfer, and (F) is an enlarged sectional view of a main part showing voltage application for erasing a latent image.

【図10】 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 (A)は分極配向のための電圧印加を示す
要部拡大断面図、(B)は分極反転潜像形成のための電
圧印加を示す要部拡大断面図、(C)は電圧印加後の分
極状態を示す要部拡大断面図、(D)は表面電荷除去の
ための加熱を示す要部拡大断面図、(E)は冷却を示す
要部拡大断面図、(F)は現像を示す要部拡大断面図、
(G)は転写を示す要部拡大断面図、(H)は潜像消去
のための電圧印加を示す要部拡大断面図である。
11A is an enlarged cross-sectional view of a main part showing voltage application for polarization orientation, FIG. 11B is an enlarged cross-sectional view of a main part showing voltage application for forming a polarization reversal latent image, and FIG. Enlarged cross-sectional view of a main part showing a polarization state after application, (D) is an enlarged cross-sectional view of a main part showing heating for removing surface charges, (E) is an enlarged cross-sectional view of a main part showing cooling, and (F) is a development. Main part enlarged sectional view showing,
(G) is an enlarged sectional view of a main part showing transfer, and (H) is an enlarged sectional view of a main part showing voltage application for erasing a latent image.

【図12】 本発明の第5実施形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 (A)は像担持体を示す要部拡大断面図、
(B)は帯電を示す要部拡大断面図、(C)は露光を示
す要部拡大断面図、(D)は電荷の移動を示す要部拡大
断面図、(E)は現像を示す要部拡大断面図、(F)は
転写を示す要部拡大断面図、(G)は潜像消去のための
帯電を示す要部拡大断面図である。
FIG. 13A is an enlarged sectional view of a main part showing an image carrier,
(B) is a main part enlarged cross-sectional view showing charging, (C) is a main part enlarged cross-sectional view showing exposure, (D) is a main part enlarged cross-sectional view showing movement of electric charge, and (E) is a main part showing development. FIG. 3F is an enlarged sectional view of a main part showing transfer, and FIG. 2G is an enlarged sectional view of a main part showing charging for erasing a latent image.

【図14】 (A)はインクが導電性インクである場合
に現像ギャップに形成される電界を説明するための部分
拡大断面図、(B)はインクが絶縁性インクである場合
に現像ギャップに形成される電界を説明するための部分
拡大断面図である。
FIG. 14A is a partially enlarged cross-sectional view for explaining an electric field formed in a developing gap when the ink is a conductive ink, and FIG. 14B is a sectional view showing the developing gap when the ink is an insulating ink. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a formed electric field.

【図15】 インク担持体ローラの他の例を示す部分拡
大断面図である。
FIG. 15 is a partially enlarged sectional view showing another example of the ink carrier roller.

【図16】 (A)、(B)及び(C)はインク担持体
ローラの他の例を示す部分拡大断面図である。
FIGS. 16A, 16B and 16C are partially enlarged sectional views showing another example of the ink carrier roller.

【図17】 比較例の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 像担持体 2 電圧印加装置 2a 直流電源 2b 導電性ローラ 3 選択露光装置 3a 光線 4 現像装置 5 転写装置 5a 転写ローラ 6 清掃装置 6a クリーニングブレード 10 ドラム 11 強誘電体層 15 インク 16 インクタンク 16a 開口部 17 インク担持体ローラ 17a 凸部 17b 凹部 18 薄層形成ブレード 19 直流電源 20 交流電源 21 インク薄層 23 被転写媒体 24 インク滴 25 表面電荷消去装置 25a 熱風 26 加熱装置 26a ヒートローラ 28 選択電圧印加装置 31 第1の帯電装置 32 第2の帯電装置 34 感光体層 34a 電荷発生層 34b 電荷輸送層 35,36 絶縁層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 2 Voltage application device 2a DC power supply 2b Conductive roller 3 Selective exposure device 3a Light beam 4 Developing device 5 Transfer device 5a Transfer roller 6 Cleaning device 6a Cleaning blade 10 Drum 11 Ferroelectric layer 15 Ink 16 Ink tank 16a Opening Unit 17 Ink carrier roller 17a Convex part 17b Concave part 18 Thin layer forming blade 19 DC power supply 20 AC power supply 21 Ink thin layer 23 Transfer receiving medium 24 Ink droplet 25 Surface charge erasing device 25a Hot air 26 Heating device 26a Heat roller 28 Selective voltage application Apparatus 31 First charging device 32 Second charging device 34 Photoconductor layer 34a Charge generation layer 34b Charge transport layer 35, 36 Insulation layer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体に内部電荷潜像を形成し、この
内部電荷潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめて現
像する画像形成方法。
1. An image forming method comprising: forming an internal charge latent image on an image carrier; developing the ink by electrostatically flying ink on the internal charge latent image;
【請求項2】 少なくも強誘電体層又は焦電体層を有す
る像担持体に分極潜像を形成し、この分極潜像に対して
静電的にインクを飛翔せしめて現像する画像形成方法。
2. An image forming method in which a polarized latent image is formed on an image carrier having at least a ferroelectric layer or a pyroelectric layer, and the polarized latent image is developed by electrostatically flying ink. .
【請求項3】 上記インクは導電性インクである請求項
1又は請求項2に記載の画像形成方法。
3. The image forming method according to claim 1, wherein the ink is a conductive ink.
【請求項4】 像担持体と、 像担持体に内部電荷潜像を形成する潜像形成手段と、 上記内部電荷潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめ
て現像する現像手段とを備える画像形成装置。
4. An image carrier, a latent image forming means for forming an internal charge latent image on the image carrier, and a developing means for electrostatically flying ink on the internal charge latent image for development. Image forming apparatus.
【請求項5】 少なくとも強誘電体層又は焦電体層を有
する像担持体と、 該像担持体の強誘電体層又は焦電体層に分極潜像を形成
する潜像形成手段と、 上記分極潜像に対して静電的にインクを飛翔せしめて現
像する現像手段とを備える画像形成装置。
5. An image carrier having at least a ferroelectric layer or a pyroelectric layer; a latent image forming means for forming a polarization latent image on the ferroelectric layer or the pyroelectric layer of the image carrier; An image forming apparatus comprising: developing means for electrostatically flying ink on the polarized latent image to develop the ink.
【請求項6】上記インクは導電性インクである請求項4
又は請求項5に記載の画像形成装置。
6. The ink according to claim 4, wherein said ink is a conductive ink.
Or the image forming apparatus according to claim 5.
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