JPH04187434A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光可逆性反応ｅ！質を用いて画像を形成し、
その後、記録媒体に転写、定着する画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

画像を形成する装置として、光で露光、書き込みを行う
光プリンタ一方式がある。この方式は、光可逆性反応物
質、たとえば光異性化物質を、薄く塗布して形成した感
光層を有する画像保持体を選択的に露光し、先具・性化
反応を起こし、濡れ性の変化を与える化学潜像を形成す
る。その後、現像剤を化学潜像に付着させることにより
現像が行われ、画像形成過程が紡了する。以下記録媒体
へ転写、定着が行われ、現像剤のクリーニング、化学潜
像の消去が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記の従来技術では、画像形成過程において、
画像形成を高速で、連続的に繰り返し行うと、感光層の
感度の劣化が著しく、また感光層の耐擦性が小さいため
、記録媒体と接触させて形成画像を転写、定着する場合
、鮮明な画像を形成することが困難になる。

また、画像保持手段上の感光層表面に紙粉、ゴミが残存
すると、露光過程で光の散乱が起こり、良質な化学潜像
を形成することができない。

また、記録媒体にインクを転写、定着した俄の残存イン
ク、及び紙粉等の除去が、効果的に充分に行われていな
いため、形成された画像の縁の部分がぼやけてしまい、
解像度の高い、良質な画像が得られないという問題があ
った。

そこで本発明は、以上のような問題点を解決するもので
、その目的とすることは、高解像度でかつ良質な画質を
長期にわたって安定に得る画像形成装置を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像形成装置は、感光層を有する画像保持手段
と、この画像保持手段上を選択的に露光する露光手段と
、前記画像保持手段上に現像剤を塗布する塗布手段と、
前記現像剤を記録媒体に転写し、定着する転写定着装置
と、前記画像保持手段上に残存する現像剤をクリーニン
グするクリーニング手段とを有する画像形成装置におい
て、前記画像保持手段の感光層の表面を、除去する除去
手段を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、画像保持手段の感光層上
に、露光手段により光を選択的に照射すると、画像が化
学潜像として形成される。その際に生ずる濡れ性や吸着
性などの変化を用い、塗布手段で現像剤を付着させ、更
に転写定着手段で記録媒体等に転写、定着する。その後
、クリーニング手段で、画像保持手段上の残存インク、
及びゴミ等を効果的に除去し、印刷過程が紡了する。そ
して、除去手段により、印刷過程以外の時に、感度の劣
化、表面の平滑度が失われた感光層表面を定期的に、あ
るいは必要に応じて除去する。そうすることにより、常
に新しい感光層表面を出しておき、良好な画像を得るこ
とを可能にする。

〔実施例１〕 第１図は、本発明をプリンタに応用した実施例の全体的
な構成を示す断面図である。図中１は画像保持手段をな
す画像形成ドラムで、中空のドラム１ａと、感光層２ａ
、２Ｃおよび剥離層３ｂより構成されているＬ　Ｂ　（
Ｌａｎｇａ＋ｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）層１５（第２
図参照）とからなる。ドラム１ａは、アルミニウム、硬
質アルマイト等の耐擦性のよい材質を用いており、外周
面は精密研磨により平滑度の向上を図った。前記ＬＢ層
１５を構成している感光層２ａ、２Ｃは、光により安定
な異性化反応を起こすアゾベンゼンを部分的に含む物質
を、ポリメタクリレートとその誘導体の堅牢かつ耐擦性
に優れた高分子支持体主鎖、あるいは側鎖に化学的結合
して、ドラム１ａの外周上に形成した。ＬＢ層１５は、
感光層２ａ、２Ｃと、接着力がそれほど高くない高分子
、例えばポリエチレン等からなる薄い剥離層３ｂとで層
状に数層で構成されており、画像形成ドラムｌａ上に総
厚み５０μｍ〜１０ｍｍ″１′塗布することによって形
成した。第１図では、感光層が２ａ、２Ｃの層、剥離層
が３層１層のものが示しである。積層する際、感光層第
１層２ａと剥離層３ｂとの間の接着力が、感光層第２層
２Ｃと前記剥離層３ｂとの間の接着力よりも大きくなる
よう感光層２ａ、２Ｃ及び剥離層３ｂの表面処理を行い
、後に述べる除去過程において、感光層第１層２ａ及び
剥離層３ｂが剥離したときに感光層第２層２Ｃが常に表
面に出るように積層形成しておく。１層の感光層の厚さ
は、数μｍ〜数百μｍで、１層の剥離層の厚さも同程度
でよい。なお、本実施例のおいては、感光層を２層、剥
離層を１層としたが、感光層については３層以上、剥離
層については２層以上とすることが可能である。また、
光異性化物質は、アゾベンゼンとしたが、他にスピロピ
ラン、フルギド等を用いても構わない。高分子支持体も
、他にポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン等を
用いても構わない。インク５は、極性を持った溶媒で構
成されており、中に染料、あるいは顔料と添加剤（界面
活性剤等）を混合分散させてあり、塗布手段をなすイン
ク塗布ユニット４により画像形成ドラム１上に塗布した
。インク厚は、ローラー４ａの数とローラーの面粗さに
よって調節され、画像形成ドラム１表面に供給される。

図中６は光書き込み系で、光源として、レーザー（含む
半導体レーザー）６ａを用い、感光層中に含まれる光異
性化物質が吸収する最適波長光を有機非線形光学材料６
Ｃを用いて波長変換し、記録情報に従い、ポリゴンミラ
−６ｂ等で偉形成ドラム１表面にビーム走査し、書き込
みをする。図中９はクリーニング手段であり、パフ形状
をしたクリーニングユニットで構成されている。このク
リーニングユニット９は、画像形成ドラム１上に対向、
接触して設けられ、記録媒体８に転写されなかったイン
ク及び転写部からのゴミ等を取り除き、感光層２ａ表面
のクリーニングをする。本実施例におけるクリーニング
ユニット９は、除去手段を兼ねており、前記感光層２ａ
と剥離層３ｂ両層の剥離、除去をするものである。クリ
ーニングバフは画像形成ドラム１の回転方向と同方向に
回転する。その回転周速はドラム１の周速よりかなり小
さくてよい。ここでは、パフ形状としたが、ブレード状
にしても良い。図中１０は、光書き込み系６によって形
成した感光層２の化学潜像の消去を行う消光系である。

消光系１０には、感光層２ａ　（２ｃ）に対向し、画像
形成ドラム１の軸方向にライン上に配置したハロゲンラ
ンプを用いている。

次に、このようなプリンタの作動について説明する。画
像形成ドラム１が矢印Ａの方向に回転駆動すると、感光
層２ａに光書き込み系６で、選択的に照射された光によ
り、感光層２ａ中に含まれた光異性化物質が異性化反応
を起こし、感光層２ａ表面の濡れ性が一変化することに
よる化学潜像が形成され、書き込みが終了する。詳しく
は、光を当てた部分で光異性化物質が光異性化し、トラ
ンス体よりシス体へ反応が起こり光異性化物質自身が有
する永久双極子が変化すると共に、極性を持った物質に
対しての濡れ性が増大することによる化学潜像が得られ
る。化学潜像の解像度は、２０００　Ｌｉｎｅ／ｉａ＋
以上の能力を持つ。その後、インク５を接触、付着させ
て顕像化する。その後転写部において、画像形成ドラム
１上に形成されたインク画像が、記録媒体８と接触し、
転写・定着ローラー７により、圧力、熱を加えられ転写
、定着される。その後、記録媒体８は、排紙トレイ（図
示せず）に排紙される。クリーニングユニット９は、画
像形成ドラム１上の転写されなかったインク、紙粉等を
クリーニングする。その後、消光光学系１０で異性化し
ている感光層２ａの化学潜像の消去を行う。化学潜像は
、４００ｎｍより長波長の光を当てることによって元に
戻る。

クリーニングユニット９は、非印刷時の除去過程におい
て、ＬＢｌｉ１５の感光層２ａとその隣接下層の剥離層
３ｂを１層ずつ除去する。これによって、新しい感光層
２Ｃが表出する。除去過程は、感光層２ａに含有されて
いる光異性化物質が概算で１万回の縁り返し光反応した
後、あるいは一定の時間間隔で、また、画像の劣化が生
じた場合等必要に応じて、高繰り返し性による感度、耐
擦性の劣化をおこした表面側の感光層２ａを、この感光
層２ａに接した剥離層３ｂもろともに除去する。

また、クリーニング過程のみでは除去することができな
い、転写定着の際に紛れ込んだ紙粉、ゴミ等も、除去過
程で感光層２ａもろとも除去する。

このようにしたことにより、常に印字品質の良好な画像
を得ることができた。クリーニングユニット９の画像形
成ドラム１に対する接触圧力は、クリーニングをすると
き（クリーニング過程）は０゜０５〜５　Ｋｇ／ｃｍ２
に設定されており、剥離、除去するとき（除去過程）は
１０〜５０　Ｋｇ／ｃａ＋２に設定した。この範囲がも
っとも効果的にクリーニング、及び剥離除去することが
確認された。

〔実施例２〕 本実施例は、実施例１における剥離層３ｂを設けること
なく、第３図に示すように、ドラムｌａ上に形成する感
光層２自体を複数のＬＢ膜２ａ、２ｂ、２ｃからなる厚
さ０．５〜１０ｍｍの層状構造としたものである。ＬＢ
膜の生成法は光重合で行った。感光層２の高分子支持体
にメタクリル酸長鎖アルキルエステルを用い、その側鎖
にアゾベンゼンの単体を含む光異性化物質を化学的に結
合させ、紫外光を当てることにより、連鎖的に重合した
。感光層支持体に、他に長鎖カルボン酸ビニルエステル
、アクリル酸誘導体、ジエン化合物を用いても容易に光
重合した。その他に、スピン塗布法を用いてもよい。前
記構成で、実施例１のように、除去過程で、クリーニン
グユニット９を感光層２に前記接触圧で密着させ、均一
に膜を剥離するように構成した。そして、現像、転写・
定着過程において、概算で１万回の繰り返し光反応後、
一定時間経過後、あるいは必要に応じて適宜感光層２の
表面が均一にＬＢＨが剥離、除去するようにした。

このような構成にすれば、剥離層を設ける必要がなく、
また、ＬＢｉ！構成により剥離、摩耗の不均一性を回避
することができる。

〔実施例３〕 第４図は、本発明をプリンターに応用した場合の別の実
施例を示す断面図である。本実施例が実施例１と異なる
点は、感光層剥離のための除去手段を、専用のパフ状の
除去ユニット１１で構成した点にある。この除去ユニッ
ト１１は、通常は画像形成ドラム１と離れているが、非
印刷時に、光異性化−質が概算で１万回程繰り返し光反
応後、一定の時間経過後、あるいは必要に応じて適宜、
画像形成ドラム１に接触し、高繰り返し性による感度、
耐擦性の劣化をおこした感光層２ａを隣接下部の剥離層
３ｂもろとも除去する。実施例１においては、感光層２
ａと剥離層３ｂの除去はクリーニングユニット９を用い
て行っていたが、クリーニングバフを用いた場合、画像
形成ドラム１との接触圧をクリーニングするときと剥離
、除去をするときと変えなければならない。そうすると
、クリーニングユニット９の構成が複雑になると共に、
同じハフでクリーニングと剥離除去の機能をもたせてい
るため、ハフの設計、使用環境の許容範囲が狭くなる。

そのため、さらに感光層剥離のための専用の除去ユニッ
ト１１をもうけた方がより好ましい。その結果、除去ユ
ニット１１のパフは、その表面粗さの設定範囲を広くと
ることができ、クリーニングバフより粗くてもよい。感
光層２との接触圧が犬きくなるほど、その粗さは小さく
なるように設定する。ここでは専用の除去ユニット１１
として、パフ状の物を用いたが、ブレード状の物、また
表面に適当な粗さをもたせたドラム状の物を用いても構
わない。

〔実施例４〕 実施例１の構成においては、感光層２ａと剥離層３ｂの
剥離除去を機械的に行ったが、より効果的に剥離除去を
行うために、本実施例では、第５図に示すように、剥離
層３を、ブチルカーボネートを側鎖に持つ高分子にスル
ホニウム塩を分散し、さらに紫外線吸収剤を混ぜた構成
にする。剥離層３には、前記の高分子の他に、ポリアセ
タール、スピロピランを側鎖に持つ高分子を用いてもよ
い。

そして、印刷をしていないときに、紫外線を用いた除去
ランプ１２を１像形成ドラム１に一様に照射し、剥離層
３の高分子体を光分解させる。その後、アルカリ性の水
溶液を画像形成ドラム１に全体的に、除去液塗布ユニッ
ト１３で塗布し、剥離層３を溶解除去する。その上、新
しい感光層２Ｃの表面上に残留しているアルカリ性水溶
液や、溶解した剥離層等のゴミは、クリーニングユニッ
ト９により除去すればさらに効果的である。

〔実施例５〕 本実施例が実施例１と異なる点は、第６図に示すように
、ドラムｌａ上に形成する感光層２を膜厚０．５〜１０
ｍｍの１層の薄膜構造とした点にある。薄膜形成は、光
により安定な異性化反応を起こすアゾベンゼンを部分的
に含む光異性化物質を、ポリメタクリレートとその誘導
体の堅牢かつ耐擦性に優れた高分子支持体主鎖、あるい
は側鎖に化学的結合したものの粉末を蒸着することによ
って行った。または前記光異性化物質と前記高分子支持
体を共蒸着することによって薄膜堆積中に化学的に結合
させることにより形成した。除去過程において、画像形
成ドラム１を印刷過程の通常回転より高速に回転させ、
クリーニングユニット９と１０〜５０　Ｋｇ／ｃｍ２の
接触圧で接触させることによって、効率的に感光層２の
表面を除去することができた。クリーニングユニット９
はブレードとしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明に関する画像形成装置においては、高速、高繰り
返し性による感度、耐擦性の劣化を起こした感光層表面
を定期的（繰り返し光反応回数１万回、あるいは一定時
間経過後）に、また必要に応じて不定期的に除去するこ
とにより、常に新しい感光層表面を用いることができる
ため、感光層の感度が一定で、現像過程で２０００　Ｌ
　ｉ　ｎ　ｅ　／　ｍｍ以上の解像度が得られ、鮮明で
濃度むらの少ない良好な画像を得ることができる。

また、クリーニングユニットのみでは除去することがで
きない、転写定着の際に紛れ込む紙粉、ゴミ等も除去可
能で、常に印字品質の良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置を応用した実施例である
プリンタの構成を示す断面図。 第２図は同上実施例における感光層の構成を示す部分拡
大断面図。 第３図は第２実施例のＮｍ造を示す部分拡大断面図。 第４図は本発明の画像形成装置応用し、除去ユニットを
クリーニングユニットと別に設けたプリンタ（第３実施
例）の構成を示す断面図。 第５図は本発明の画像形成装置を応用し、除去用ランプ
と除去液塗布ユニットを設けたプリンタ（第４実施例）
の構成を示す断面図。 第６図は第５実施例の層構造を示す部分拡大断面図。 １　・・・画像形成ドラム ２　・・・感光層 ３　・・・剥離層 ４　・・・インク塗布ユニット ５　・・・インク ６　・・・光書き込み系 ７　・・・転写・定着ローラー ８　・・・記録媒体 ９　・・・クリーニングユニット １０・・・消光光学系 １１・・・除去ユニット １２・・・除去用ランプ １３・・・除去液塗布ユニット 以上 出願人　　　　セイコーエプソン株式会社第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光層を有する画像保持手段と、この画像保持手段上を
   選択的に露光する露光手段と、前記画像保持手段上に現
   像剤を塗布する塗布手段と、前記現像剤を記録媒体に転
   写、定着する転写定着手段と、前記画像保持手段上に残
   存する前記現像剤をクリーニングするクリーニング手段
   とを有する画像形成装置において、前記画像保持手段の
   感光層の表面を、除去する除去機構を有することを特徴
   とする画像形成装置。