JPH09188067A

JPH09188067A - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH09188067A
Application number: JP8001097A
Authority: JP
Inventors: Engen Ri; 延原李; Hirotaka Matsuoka; 弘高松岡
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】経時による画像形成能の変化をなくした高解
像度の画像がえられる画像形成方法、及び光を照射する
複雑な光学系の機構を必要としない簡素化及び小型化さ
れた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成方法は、第１の電極上に、記録
剤成分として着色剤及び溶媒を含有する固相の高分子ゲ
ル微粒子を担持させ、前記第１の電極に対向する多数の
微小な個別電極よりなる第２の電極に、画像情報に応じ
た任意の位置において電流を印加して、第１の電極の対
応する位置に担持されている高分子ゲル微粒子を圧縮さ
せることにより、記録剤成分を第２の電極に付着させる
工程、前記第２の電極に画像状に保持された記録剤成分
を記録体に転写する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な印字表示方法に
よる画像形成方法および画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真による画像形成方法において
は、感光体表面を帯電させた後、照明光学系を用いて原
稿に対応した光像を感光体に照射することにより、感光
体表面の電荷を消失させ、感光体表面に静電潜像が形成
される。その後、感光体表面上の静電潜像に対して逆極
性のトナー微粒子を選択的に静電力で付着させる現像工
程を経て、現像されたトナー像を紙等の被転写体に転写
させるものが一般的である。

【０００３】このような電子写真法による印字方式以外
にも、ノンインパクト方式として、例えば、熱転写方
式、インクジェット方式及び銀塩写真方式等の印字方式
があり、モノクロ及びフルカラーの文字及び画像等を得
るための種々のハードコピー装置について、商品開発が
盛んに行なわれている。

【０００４】しかしながら、従来のインパクト方式及び
ノンインパクト方式の印字方式には、それぞれ改善すべ
き課題があり、新規な印字方式の開発が要望されてい
る。例えば、ワイヤードット方式のプリンターは、低コ
ストではあるが、騒音が発生し、また、フルカラー化が
困難であるという問題がある。インクジェット方式は、
無騒音であり、普通紙に対応でき、カラー化が容易であ
る等の利点を有するが、信頼性及び高速印字性の点で電
子写真方式に及ばない。

【０００５】一方、電子写真方式は、高解像度及び高画
質のカラー記録という点において、銀塩写真方式には一
歩譲るが、印字スピード、カラー化対応及び普通紙への
適性という点では、ハードコピー技術の主流をなしてい
る。電子写真方式の主な技術課題としては、価格、装置
サイズ、メンテナンス性であり、これらの課題を解決す
るために商品開発が精力的に継続されているものの、未
だ満足できる技術は出現していない。したがって、
（ｉ）低コスト、（ii）普通紙対応、（iii ）高プリン
ト生産性及び（iv）高精細なカラー画像等の要求を満足
させる新規な画像形成方式の開発が求められている。

【０００６】上記した課題を解決し、前述の要求項目を
満足させる新たな画像形成方式として、近年、高分子ゲ
ルの刺激応答による体積変化を利用した記録方式が提案
されている。例えば、特開昭６２−６０６９０号公報に
は、電場の下での高分子ゲルの体積変化による記録剤の
吸収排出を利用した記録方式が記載され、また、特開昭
６３−７９４９７号公報には、熱応答による体積変化を
利用した記録方式が記載されている。その他、特開昭６
３−３０２７９号公報には、親水性高分子をイオン架橋
したゲルについて、ｐＨ等の変化によりその架橋構造が
崩壊する現象によるゲルの粘弾性の変化を利用した記録
方式が記載されている。

【０００７】しかしながら、これらの画像形成方式は、
いずれも必ずしも満足できるものではない。例えば、前
者の高分子ゲルの体積変化による記録剤の吸収排出を利
用した記録方式及びこの方式を利用する記録装置では、
電場や熱等による刺激に対して応答する領域が、本来の
望ましい部分よりも一様に広い範囲にまで拡がってしま
い、実際には、高精細な画像を印字することが困難であ
った。さらにまた、この記録方式を追試した結果によれ
ば、刺激作用として、電場に関する記載があるものの、
実際の応答を主に支配する要因は、電流であることがわ
かった。画像の解像度に対応する徴細な領域に流す電流
について、短時間に電流を制御するには、上記の文献に
記載された画像形成装置では、解像度及び印字速度の点
で満足すべきものではない。また、高分子ゲルの架橋構
造の崩壊による粘弾性の変化を利用した記録方式では、
経時変化により、同様の架橋構造の変化が観察され、画
像形成が安定して行なわれなくなる等の問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける上記した問題点を解決するためになされたもので
ある。すなわち、本発明の第１の目的は、従来提案され
た高分子ゲルを用いた記録方式における画像不良を改善
し、高解像度の画像が得られる画像形成方法及びそれに
用いる画像形成装置を提供することにある。本発明の第
２の目的は、従来提案された高分子ゲルを用いた記録方
式において、経時による画像形成能の変化をなくした画
像形成方法及びそれに用いる画像形成装置を提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、電子写真方式等を利
用する画像形成装置に比較して簡素化及び小型化された
画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、第１の電極上に、記録剤成分として着色剤及び溶媒
を含有する固相の高分子ゲル微粒子を担持させ、前記第
１の電極に対向する多数の微小な個別電極よりなる第２
の電極に、画像情報に応じた任意の位置において電気エ
ネルギーを印加して、第１の電極の対応する位置に担持
されている高分子ゲル微粒子を圧縮させることにより、
記録剤成分を第２の電極に付着させる工程、前記第２の
電極に画像状に保持された記録剤成分を記録体に転写す
る工程を有することを特徴とする。また、本発明の他の
画像形成方法は、上記画像形成方法において、第１の電
極上に、記録剤成分を補給する工程を付加することを特
徴とする。

【００１０】本発明の画像形成装置は、記録剤成分とし
て着色剤及び溶媒を含有する固相の高分子ゲル微粒子を
担持させた第１の電極、前記第１の電極に対向する位置
に設けられた多数の微小な個別電極よりなる第２の電
極、第２の電極の任意の位置に画像情報に応じて電気エ
ネルギーを印加させる手段、前記第２の電極に保持され
た記録剤成分を記録体に転写させる手段を有することを
特徴とする。また、本発明の他の画像形成装置は、上記
画像形成装置において、第１の電極上に、記録剤成分を
補給する手段を付加することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明における画像形成方法は、画
像形成材料の両側から電圧を印加することにより、高分
子ゲル微粒子が体積変化することを利用するものであ
る。図１は、本発明の画像形成方法を実施するための画
像形成装置の概略の構成を示す図であり、第１の電極と
なる搬送ロール１が、第２の電極となる現像ロール２と
相対するように配置されており、互いに矢印方向に回転
するようになっている。搬送ロールの表面には、凹凸状
に溝が刻まれていて、微細な凹部が形成されており、そ
の凹部に着色剤及び溶媒を記録剤成分として含有する固
相の高分子ゲル微粒子が担持されている。一方、現像ロ
ール２の表面には、微小電極よりなる電極パターンが２
次元的に形成されており、微小な個別電極は、それぞれ
マトリックス駆動回路を通して制御されるようになって
いる。すなわち、現像ロール２の微小な個別電極への電
圧の印加は、現像ロールの内部に配設された電圧印加装
置４により行えるようになっている。また、電圧印加装
置４は、図３に示されるように、コントローラＬＳＩ４
１およびそのコントローラＬＳＩにより制御されるドラ
イバＬＳＩ４２により、マトリックス駆動回路４３を通
して、現像ロール表面の選択された個別電極２１に電圧
を印加するように構成されている。また、搬送ロールの
近傍には、記録剤成分７２を供給するための補給装置３
が設けられている。なお、５は転写ロール、６は記録
紙、８はクリーニングブレードである。

【００１２】図２は、画像形成に際しての状態を説明す
るためのもので上記の画像形成装置の要部を模式的に示
している。第１の電極である搬送ロール１の表面に凹凸
部１１が設けられており、その凹部中に着色剤及び溶媒
を記録剤成分として含有する固相の高分子ゲル微粒子
（以下、「画像形成材料」という。）７が担持されてい
る。搬送ロール１と対向して設けられた現像ロール２に
は、その表面に微小な個別電極２１よりなる電極パター
ンが２次元的に形成されている。

【００１３】入力装置から送られてくる画像情報に基づ
くデジタル信号を個別電極に印加すると、それと対向す
る位置にある搬送ロールに担持されている画像形成材料
との間に電圧が印加される。画像形成材料７は、微粒子
化した誘電性の高分子ゲルを含むが、高分子ゲルを構成
する高分子ポリマーには、モノマーを重合させる際に添
加したイオンが含有されているため、電圧の印加によっ
て蓄積電荷容量が減少し、誘電緩和が生じる。したがっ
て、画像形成材料に電圧が印加されると、イオン性の物
質によって高分子ポリマーの抵抗値が下がり、搬送ロー
ル１上に設けた凹部１１内で画像形成材料が収縮して、
凹部内に収縮した画像形成材料７１が残留し、そして画
像形成材料に含まれている記録剤成分７２が吐き出され
て、現像ロール２上に設けられた微小な個別電極上２１
に付着する。次いで、この付着した記録剤成分７２は、
転写部位において、記録紙に転写され、画像情報に応じ
た画像画像が印字される。

【００１４】図３は、現像ロールの表面上に形成された
第２の電極を構成する個別電極２１と、現像ロール内部
に内装されているコントローラＬＳＩ４１およびドライ
バＬＳＩ４２をブロック図化したものであって、画像情
報に応じてコントローラＬＳＩ４１とドライバＬＳＩ４
２がマトリックス駆動回路４３を通して第２の電極を構
成する個別電極２１の任意のものを選択し、共通電極で
ある第１の電極との間に電界が印加されるようになって
いる。したがって、選択された個別電極の部分のみに画
像形成材料から吐き出された記録剤成分が付着すること
になる。

【００１５】また、第２の個別電極に保持された記録剤
成分を記録体に印字させる手段となる転写ロール５は、
搬送された記録紙等を第２の個別電極に対して一定の圧
力をかけ、記録剤成分を記録紙等に滑らず転写する役割
を果たすことが必要であるため、転写ロール５の材質
は、シリコーン系を含むゴムでシェア硬度７０°以下が
望ましい。

【００１６】さらに、搬送ロール上の第１電極に記録剤
成分を補給する手段である補給装置（供給ロール）３の
表面は、図６に示すように逆ピラミッド型で大きさは、
横０．２ｍｍ、縦０．２ｍｍ、深さ０．１ｍｍ以下の凹
み３１が設けられているのが望ましい。一方、画像形成
材料から記録剤成分を吐き出す工程の終了部分に想到す
る位置には、クリーニングブレード８を設けて記録剤成
分を回収する。クリーニングブレードの材質は、シリコ
ーン系を含むゴムでシェア硬度７０°以下のものが好ま
しい。

【００１７】次に、本発明に用いられる画像形成材料に
ついて説明する。本発明に用いる画像形成材料は、湿式
現像剤に属するものであり、以下に詳細に説明する構成
成分から本質的に構成される。ここで、「本質的に構成
される」とは、現像剤の利点が妨げられない範囲で、不
特定の成分を組成から除外するものではないことを意味
する。例えば、微粒子サイズの金属酸化物、金属石鹸、
ポリマー微粒子、各種物性調整剤、その他の補助剤等の
追加的成分を存在させることができる。本発明における
画像形成材料は、前記したように、画像形成材料は、電
気エネルギーの作用により、収縮可能な高分子ゲル微粒
子と記録剤成分としての着色剤および溶媒を含有するこ
と、及び液状化するものであることが必要である。着色
剤として染料もしくは顔料が使用され、また、所望に応
じて応答促進剤が配合される。

【００１８】本発明に使用される高分子ゲル微粒子とし
ては、従来公知の熱応答性ゲル微粒子や、プロトン濃度
で体積変化する各種のゲルも使用可能である。特に、ア
クリルアミド誘導体、アセトアミド誘導体よりなる群か
ら少なくとも選ばれた単量体の三次元架橋構造を有する
ものであることが好ましい。具体的には、アクリルアミ
ドおよびアミド基に低級アルキルもしくはアルキレン基
を導入したＮ−置換アクリルアミド系の誘導体、または
アセトアミドおよびＮ−置換アセトアミド系の誘導体の
三次元架橋重合体があげられる。

【００１９】アクリルアミド系誘導体の具体例として
は、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアク
リルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド、
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロ
ピルアクリルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミド、
Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアク
リルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−イソプ
ロピロキシアクリルアミド等があげられる。また、アセ
トアミド系誘導体の具体的としては、Ｎ−ビニルアセト
アミド、Ｎ−ビニルイソブチルアセトアミド等があげら
れる。これらのアクリルアミド系単量体またはアセトア
ミド系単量体と共重合可能な、非極性または極性を有す
る単量体としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、
アクリルニトリル、スチレン、酢酸ビニル、マレイン酸
エステル、アクロレイン、１、２−ジメチル−５−ビニ
ルピリジニウムメチルスルフェート、メタクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２−メチル−５−
ビニルピリジン、ビニルスルフォン酸ナトリウム、塩化
ビニリデン等があげられる。

【００２０】上記アクリルアミド系誘導体、アセトアミ
ド系誘導体を架橋する単量体としては、Ｎ、Ｎ−メチレ
ンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリ
レート、グリセリントリアクリレート、ジビニルベンセ
ン等が使用できる。また、スチレンスルホン酸、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、トリメ
チル（Ｎ−アクリロイル−３−アミノプロピル）アンモ
ニウムクロライド等を単量体として含む、従来感温性ゲ
ルとして知られている高分子ゲルも使用することができ
る。さらにまた、プロトンの濃度の変化、またはその他
のイオンや溶剤組成の変化等により体積変化を生じるゲ
ルとしては、アミン、アクリルアミン等のアミノ基を有
する高分子ゲル状物、さらにまた、デンプンとポリアク
リル酸のグラフト重合体等も使用できる。

【００２１】本発明に用いる画像形成材料中の高分子ゲ
ル微粒子の含有量は、５０重量％以下であり、望ましく
は０．１〜１０重量％の範囲であることが好ましい。そ
の含有量がその範囲にある場合には、充分に応答速度が
速く、かつ、充分繰り返し使用することができる。

【００２２】高分子ゲル微粒子は、乳化重合、逆相縣濁
重合、沈殿重合及び分散重合等の従来公知の合成方法に
より合成することが可能である。使用する高分子ゲル微
粒子の粒径としては、体積変化率にもよるが、１００μ
ｍ以下のものであり、０．１〜２０μｍの範囲のものが
好ましい。高分子ゲル微粒子の粒径が１００μｍを越え
ると、ゲルの応答速度が低下して望ましくない。所望の
粒径の高分子ゲル微粒子を得るには、上述の方法で合成
を行った後、ゲルポリマーを乾燥させ、その後取り出
し、気流粉砕、凍結粉砕、衝撃粉砕等の従来公知の微粒
子の粉砕法により粉砕を行えばよい。

【００２３】重合時の開始剤としては、水溶液系では、
硫酸アンモニウム−硫酸水素ナトリウム、過酸化水素第
一鉄等が使用され、また、非水系溶媒中では、アゾイソ
ブチルニトリル、クメンヒドロキシペルオキシド、アゾ
ビスシクロヘキサンカルボニトリル等が使用される。

【００２４】本発明の画像形成材料において、第２の構
成材料として使用される着色剤としては、染料または顔
料を分散させた水または有機溶剤があげられる。主な溶
媒としては、水が用いられるが、水分蒸発による分散微
粒子および着色剤の凝集を防止する目的で、保湿剤を添
加してもよい。具体的には、エタノール、メタノール、
プロパノール等の一価アルコール類、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリ
セリン、低分子量のポリエチレングリコール、ヘキシレ
ングリコール等の多価アルコール類、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキ
ルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価
アルコールのアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カ
プロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化
合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン
等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の
含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン
等があげられ、これらの溶媒は、水とともに単独または
複数を混合して用いることができる。

【００２５】着色剤として用いられる水溶性染料として
は、カラーインデックスにおいて、酸性染料、直接染
料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染
料で耐水及び退光性に優れたものがあげられる。これら
の具体例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２
３、４２、４４、７９、１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッ
ド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３
７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０
６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４
９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２
９、４５、９２、２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック
１、２、７、２４、２６、９４、Ｃ．Ｉ．フードイエロ
ー３、４、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４、Ｃ．
Ｉ．フードブラック２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー
１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１４
２、１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド、１、４、９、
１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８
３、８９、２２５、２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレン
ジ２６、２９、６２、１０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブル
ー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、
８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２
０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、２２、３２、
３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、
１６８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、１１、１
３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２
８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、１９、５
１、５３、６３、６７、７０、７３、７７、８７、９
１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、１２、１３、１４、
１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３
６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５
９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１
０４、１０９、１１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、
３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４
５、４７、５４、６９、９２、９３、１０５、１１７、
１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１
４７、１５５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８等が
使用できる。

【００２６】顔料としては、有機顔料として、アゾ系、
フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペ
リレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック系、
アゾメチレン系、カーボンブラックがあげられ、または
無機の顔料や染料、着色ポリマーまたはワックスを含む
油溶性染料を使用することもできる。さらに、シリカ、
コロイダルシリカ、酸化アルミニウム、マグネタイトや
各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム
等の種々の金属酸化物およびこれらの適宣の混合物等が
あげられる。

【００２７】顔料を使用する場合は、必要に応じて顔料
分散剤を使用してもよい。顔料分散剤としては、天然系
の親水性高分子化合物として、アラビアガム、トランガ
ム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、
アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプ
ン、マンナンアルギン酸、カラギーナン、寒天等の植物
性高分子化合物、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コ
ラーゲン等の動物系高分子化合物、キサンテンガム、デ
キストラン、サクシノグルカン、カードラン等の微生物
高分子化合物、半合成系では、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
の繊維系高分子化合物、デンプングリコール酸ナトリウ
ム、デンプンりん酸エステルナトリウム等のデンプン系
高分子化合物、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロ
ピレングリコールエステル等のアルギン酸系高分子化合
物、純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高
分子化合物、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル
酸およびそのアルカリ金属塩、水溶性スチレン−アクリ
ル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレン−マレイン
酸樹脂、水溶性ビニルナフタレン−アクリル樹脂、水溶
性ビニルナフタレン−マレイン酸樹脂、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニ
ウムやアミノ基等のカオチン性官能基の塩を側鎖に有す
る高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等があ
げられる。

【００２８】また、表面張力を調整する目的で、界面活
性剤を添加することもできる。界面活性剤としては、カ
チオン系、アニオン系またはノニオン系、両性系の各種
界面活性剤が用いられる。これらは単独でも二種類以上
を併用してもよい。例えば、アニオン系界面活性剤とし
ては、アルキルベンゼンスルホン酸等、ノニオン系界面
活性剤としては、ポリエチレングリコールアルキルエー
テル等のポリオキシエチレン誘導体、または糖の高級脂
肪酸エステル等、両性界面活性剤としては、スルホベタ
イン系、アミノ酸系等のものが、それぞれ用いられる。
その他に、必要に応じてｐＨ調整剤、染料溶解剤、粘度
調整剤として水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、
尿素等が、さらにまた防腐防かび剤等も使用できる。

【００２９】本発明に使用される画像形成材料には、さ
らに応答促進剤を含ませることができる。応答促進剤を
添加することによりインクの放出を促進させることがで
きる。応答促進剤としては、前述した極性有機溶剤及び
界面活性剤等が兼ねることができ、その他のものとして
各種電解質が使用される。特に、応答促進剤が、極性有
機溶媒、固体電解質、イオン性界面活性剤からなる群よ
り選ばれるものであることが好ましい。

【００３０】使用される応答促進剤としては、具体的に
は、塩化カリウム、塩化ナトリウム、ヨウ化カリウム、
ヨウ化ナトリウム、チオシアン酸カリウム、臭化カリウ
ム、臭化ナトリウム、テトラエチルアンモニウムシュウ
素、ＬｉＢＦ₄、ＫＰＦ₆、ＮａＣｌＯ₄等の固体電解
質の外に、アルキル硫酸塩類、ラウリル硫酸塩類、高級
アルコール硫酸塩類、コハク酸塩類、カルボン酸塩類、
ポリエチレングリコールエーテル、硫酸エステル塩類、
アミド硫酸塩類、ジスルホン酸塩類、ポリオキシエチレ
ンラウリルエーテル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル酢酸塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸塩類、アルキルアン
モニウム塩類、アルキルベンジルアンモニウム塩類、パ
ーフルオロアルキルアンモニウム塩類、パーフルオロア
ルキルスルホン酸塩類、カルボン酸塩類、リン酸エステ
ル等があげられる。応答促進剤としての電解質は、溶媒
１リットルに対し、０．０００１モル〜飽和溶解量、特
に０．００５モル〜飽和溶解量の割合で含有することが
望ましい。電解質が０．０００１モル／１より少ないと
応答促進の効果が見られず、また飽和溶解量より多いと
系が不均一になることから好ましくない。

【００３１】また、高分子ゲル微粒子は、その平均粒子
径が０．１〜１００μｍの範囲にあるのが好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明をこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。なお、実施例において、「部」は「重量部」
を意味する。実施例１図４は、本発明の画像形成装置における画像形成材料
（現像剤）の搬送ロールを示す概略図である。図４にお
いて、１１は、搬送ロール１の表面に加工して形成され
た溝状の凹凸部を示している。この搬送ロール１の凹凸
部１１は、ピッチが３０μｍ以下であり、その深さは２
０μｍ以下であることが望ましい。搬送ロール表面に形
成される凹凸部の形状は、粒子を保持できる形状であれ
ばよく、紙等の被転写体サイズに応じた幅を有する範囲
で刻まれて形成されている。また、その材質としては、
共通電極となるため、導電性で耐久性の良好なものが好
ましく、クロムやニッケル等の金属や、樹脂の成型品を
加工したものにクロムまたはニッケル等の導電性材料を
被覆したものを用いることができる。

【００３３】図５は、本発明の画像形成装置における現
像ロールを示す概略図である。図５において、現像ロー
ル２の表面には、個別電極２１が画像の階調を決める役
割をするように、エッチング加工を施して形成された長
さまたは直径が３０μｍ以下、ピッチが１００μｍ以下
の正方型または円型の導電性金属材料よりなる個別電極
２１が、被転写体のサイズに応じて形成される。２２
は、被転写体のサイズであり、この部分に個別電極２１
が２次元に配置され、マトリックス回路２３と共に形成
される。現像ロール２の材質としては、絶縁性の樹脂を
円筒に形成したものか、または円筒金属材料に絶縁層を
介在させたものが使用され、その上に、上記個別電極が
形成される。第１電極である搬送ロールの共通電極と第
２電極である現像ロールの個別電極との間に印加する電
圧は、ＤＣあるいはＡＣのいずれでも可能であり、電圧
は搬送ロールおよび現像ロールを回転させるシャフトに
設けたバネ端子１２および２４を通して印加させる。バ
ネ端子１２から供給された電圧は、シャフトとの接点部
４４から第１の電極に、また、バネ端子２４から供給さ
れた電圧は、シャフトとの接点部４６を介してコントロ
ーラＬＳＩ４１および各ドライバ４２を経由して個別電
極２１に印加されることとなる。また、コントローラＬ
ＳＩ４１は、画像情報信号を受けることにより、各ドラ
イバ４２に画像情報信号に応じた信号を発信して、選択
された個別電極２１に電圧の印加が行われることにな
る。

【００３４】実施例２実施例１に示す搬送ロール及び現像ロールを用い、下記
の画像形成材料を搬送ロール表面に供給して印字を行っ
た。搬送ロールと現像ロールとの間隔を３０μｍに設定
し、これら２つのロールが接する時間を２０ｍｓになる
ように回転速度を調節し、最大ＤＣ３５Ｖを印加したと
ころ、画像形成材料から着色剤を吐き出す電気泳動の応
答時間は３０ｍｓであり、初期の電荷容量の３分の１ま
で減少した。また、電荷容量の減少とともに１画素当り
に流れる電流値は、最大で０．２μＡ以下であった。

【００３５】（高分子ゲル微粒子及び画像形成材料の作
製）高分子ゲル微粒子は、以下のようにして作製した。アクリルアミド８２部アクリル酸ナトリウム１５部Ｎ、Ｎ−メチレンビスアクリルアミド２部テトラメチルエチレンジアミン１部上記モノマー成分を水１４０ｍｌに溶解させた。別に、
過硫酸アンモニウム０．１部を水１ｍｌに溶解させてお
き、これを上記の溶液と混合して激しく攪拌した。この
溶液を、トルエン７５ｍｌ、四塩化炭素２５ｍｌ及びソ
ルビタントリオレエート１ｍｌの混合溶液中に滴下し、
窒素雰囲気下に激しく攪拌した。室温で９０分攪拌した
後、さらにヘキサン１００ｍｌを加えて再度攪拌した。
２層に分離した溶液から水溶液層のみを取り出し、これ
に再度ヘキサン１００ｍｌを加えて攪拌し洗浄を行っ
た。この洗浄を三度繰り返した。最後に、エバポレータ
でヘキサンを蒸発させ、スラリー状のゲルを取り出し
た。ゲルを水とアセトンで交互に洗浄した後、真空乾燥
機を用いて完全に溶媒蒸発させて、乾燥したゲルポリマ
ーを取り出した。この粉末状のゲルを、流星回転ミルＬ
Ａ−ＰＯ（伊藤製作所）を用いて粉砕し、主な粒度が約
１０μｍの高分子ゲル微粒子を得た。

【００３６】得られた高分子ゲル微粒子に、アセトン１
０％水溶液に分散させて充分に平衡状態に保った。染料
（カーミン６Ｂ、大日精化社製）の１０％アセトン水溶
液を０１型アトライター（三井三池社製）に投入し、直
径０．８ｍｍのスチール剛球を用いて、ローターの回転
速度３００ｒｐｍで約２０時間粉砕した顔料分散物を作
製し、上述したゲルに分散させた。最後に応答促進剤と
して、４％のＫＣｌ水溶液を５ｍｌゲルに加えて、画像
形成材料を調製した。

【００３７】実施例３図３は、本発明の現像ロールにおける電極のブロック図
を示すものであって、詳しくは、現像ロール２上にマト
リックス回路を持つ２次元の電極パターンのブロック図
を表すものである。第２電極を構成する個別電極２１
は、画像の階調と密接な関係があり、電極ピッチが１０
０μｍ以下の場合、１インチ当り横縦それぞれ２５０本
の電極があるので、これらを制御する方法としては、横
縦の電極の８０個程度を１つのグループとして分けて、
それぞれのドライバＬＳＩ４２によって制御されるよう
に構成される。個別電極に対応してドライバＬＳＩ４２
が横縦に並ぶようになっており、このドライバをコント
ローラＬＳＩ４１がコントロールするようになってい
る。つまり、コントローラＬＳＩ４１により横に並んで
いるドライバＳＩ４２と縦に並んでいるドライバＬＳＩ
４２を選択することにより、任意の個別電極に電圧を印
加させることが可能になり、したがって、その選択され
た個別電極に信号レベルの電界を印加することが可能に
なる。また、カラーの画像を得るためには、現像ロール
１個の周囲に色の種類にあわせた数の搬送ロールを設け
ればよく、それによってカラー像を得ることが可能にな
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明の画像形成方法は、特定の高分子
ゲル微粒子の電気的特性を利用して記録剤成分を記録紙
上に印字させるものであり、安定した高解像度の画像を
得ることができる。また、本発明の画像形成装置は、光
を照射する複雑な光学系の機構を必要としないため、従
来の電子写真複写機及びプリンター等に比べて装置の小
型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の概略の構成を示す図
である。

【図２】本発明の画像形成装置の作用を説明する図で
ある。

【図３】現像ロールに画像情報を入力するためのブロ
ック図である。

【図４】本発明に使用する搬送ロールの斜視図であ
る。

【図５】本発明に使用する現像ロールの斜視図であ
る。

【図６】記録剤成分を供給するための補給装置（供給
ロール）であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）は凹部
の拡大図である。

【符号の説明】

１…搬送ロール、２…現像ロール、３…補給装置、４…
電圧印加装置、５…転写ロール、６…記録紙、７…画像
形成材料、８…クリーニングブレード、１１…凹凸部、
２１…個別電極、４１…コントローラＬＳＩ、４２…ド
ライバＬＳＩ、４３…マトリックス駆動回路、４４，４
５，４６…接点部、７１…収縮した画像形成材料、７２
…記録剤成分。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極上に、記録剤成分として着色
剤及び溶媒を含有する固相の高分子ゲル微粒子を担持さ
せ、該第１の電極に対向する多数の微小な個別電極より
なる第２の電極に、画像情報に応じた任意の位置におい
て電気エネルギーを印加して、第１の電極の対応する位
置に担持されている高分子ゲル微粒子を圧縮させること
により、記録剤成分を第２の電極に付着させる工程、該
第２の電極に画像上に保持された記録剤成分を記録体に
印字する工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】第１の電極上に、記録剤成分として着色
剤及び溶媒を含有する固相の高分子ゲル微粒子を担持さ
せ、該第１の電極に対向する多数の微小な個別電極より
なる第２の電極に、画像情報に応じた任意の位置におい
て電気エネルギーを印加して、第１の電極の対応する位
置に担持されている高分子ゲル微粒子を圧縮させること
により、記録剤成分を第２の電極に付着させる工程、該
第２の電極に画像上に保持された記録剤成分を記録体に
印字する工程、第１の電極上に、記録剤成分を補給する
工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】記録剤成分として着色剤及び溶媒を含有
する固相の高分子ゲル微粒子を担持させた第１の電極、
該第１の電極に対向する位置に設けられた多数の微小な
個別電極よりなる第２の電極、第２の電極の任意の位置
に画像情報に応じて電気エネルギーを印加させる手段、
該第２の電極に保持された記録剤成分を記録体に印字さ
せる手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】記録剤成分として着色剤及び溶媒を含有
する固相の高分子ゲル微粒子を担持させた第１の電極、
該第１の電極に対向する位置に設けられた多数の微小な
個別電極よりなる第２の電極、第２の電極の任意の位置
に画像情報に応じて電気エネルギーを印加させる手段、
該第２の電極に保持された記録剤成分を記録体に印字さ
せる手段、第１の電極上に、記録剤成分を補給する手段
を有することを特徴とする画像形成装置。