JPH10151777A

JPH10151777A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10151777A
Application number: JP8310765A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Watanabe; 光由渡▲なべ▼; Kazuyuki Miyaki; 和行宮木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細の画像を高速に形成することができ、
さらに信頼性が高く、且つ消費電力が少ない画像形成装
置を提供することである。【解決手段】光照射により表面張力が変化する現像剤
２０と、その現像剤２０を保持するための多数の貫通し
た微細孔１０を有する現像ローラ２と、その現像ローラ
２の各微細孔１０に対してその内部側から前記現像剤２
０を供給する現像剤供給部４と、前記現像ローラ２を挟
んで前記現像剤２０が供給される側とは反対側におい
て、前記現像ローラ２の微細孔１０に対向するように設
けられ、且つ前記各微細孔１０が保持する現像剤１０に
対し、画像情報に基づいて、選択的に光照射をすること
により前記現像ローラの表面に潜像を形成する選択露光
器５と、前記現像ローラ２の表面に形成された潜像を記
録材６に転写して可視像を形成する画像形成ローラ３及
び転写ローラ７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写機
等に用いられる画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタおよび複写機等の画像形
成装置としては、インクジェット、熱転写、電子写真等
の技術が用いられている。特に、高速且つ高精細に画像
形成を行う用途においては、主に電子写真技術を用いた
装置が広く使用されている。

【０００３】しかし、電子写真方式はプロセスが複雑で
あり、帯電器のための高圧電源が必要である。また、コ
ロナ放電によるオゾンの発生等環境上にも問題があっ
た。さらに、トナーの定着に大きなエネルギーを必要と
するため、消費電力が大きいという問題もあった。

【０００４】これらの問題点を解決するために、例えば
特開平８−１５６４０１号公報に開示されているよう
に、ドラム表面に親水性、疎水性を可逆変換できる極性
可逆媒体を設置し、光の照射若しくは加熱により、選択
的に親水性、疎水性をスイッチングし、液体インクの付
着を制御するという画像形成方法が提案されている。こ
の方法によれば、電界を用いることなく、液体インクを
画像情報に基づいて選択的にドラム上に付着させて画像
を形成できるため、電子写真技術における問題点を解決
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た画像形成方法では、ドラム表面の親水性、疎水性を選
択的に変化させて画像を形成するために、極性可逆媒体
を用いるので、繰り返し使用による劣化が生じやすく、
また、経時変化により所望の特性が得られなくなるとい
う問題があった。さらに、親水性、疎水性を可逆変換で
きる極性可逆媒体は材料の選択幅が小さく、高価になる
可能性があった。また、表面の親水性、疎水性の変換を
利用するため、ドラム表面の汚れや、現像剤の付着に対
し、影響を受け易く、システムとして不安定となる恐れ
があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、高精細の画像を高速に形成する
ことができ、さらに信頼性が高く且つ消費電力が少ない
画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、光照射
又は加熱により表面張力又は粘度が変化する液体現像剤
と、その液体現像剤を保持するための多数の貫通した微
細孔を有する現像剤保持手段と、その現像剤保持手段の
各微細孔に対してその内部側から前記液体現像剤を供給
する現像剤供給手段と、前記現像剤保持手段を挟んで前
記液体現像剤が供給される側とは反対側において、前記
現像剤保持手段の微細孔に対向するように設けられ、且
つ前記各微細孔が保持する液体現像剤に対し、画像情報
に基づいて、選択的に光照射又は加熱をすることにより
前記現像剤保持手段の表面に潜像を形成する潜像形成手
段と、前記現像剤保持手段の表面に形成された潜像を被
記録媒体に転写して可視像を形成する転写手段とを備え
ている。

【０００８】従って、前記現像剤供給手段は前記現像剤
保持手段の各微細孔に対してその内部側から前記液体現
像剤を供給し、前記潜像形成手段は前記各微細孔が保持
する液体現像剤に対し、画像情報に基づいて、選択的に
光照射又は加熱をすることにより前記現像剤保持手段の
表面に潜像を形成し、前記転写手段は前記現像剤保持手
段の表面に形成された潜像を被記録媒体に転写して可視
像を形成する。

【０００９】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
前記多数の微細孔が、前記潜像形成手段に対向する側が
拡大されたテーパ状に形成されている。従って、前記液
体現像剤の液滴形状が大きく変化するので、光照射又は
加熱した液体現像剤をさらに確実に転写することができ
る。

【００１０】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段が、各微細孔に保持される前記液体
現像剤の液面と前記現像剤保持手段の表面とを一定の距
離に保持する空間部分を形成するための突出部を備えて
いる。従って、前記突出部は、前記各微細孔に保持され
る液体現像剤の液面と転写先の表面とが所定の距離に保
持されるので、液滴形状が変化した液体現像剤のみが確
実に転写される。

【００１１】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段が、ローラ状若しくは無端ベルト状
に形成され、且つその内部に前記現像剤供給手段を備え
ている。従って、前記現像剤供給手段は前記現像剤保持
手段の内部から前記各微細孔へ液体現像剤を供給する。

【００１２】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記液体現像剤を前記現像剤保
持手段の各微細孔に供給するための開口部を備えてい
る。従って、前記現像剤供給手段は前記開口部から前記
液体現像剤を前記現像剤保持手段の各微細孔に供給す
る。

【００１３】また、請求項６に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記開口部を遮蔽するための遮
蔽部材を備えている。従って、前記遮蔽部材により前記
開口部からの前記液体現像剤の供給量を調整することが
できる。

【００１４】また、請求項７に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記現像剤保持手段に対して着
脱自在に構成されている。従って、前記液体現像剤の補
給を容易に行うことができる。

【００１５】また、請求項８に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給部手段から供給される液体現像剤の温度
を所定の温度範囲内に制御するための温度制御手段を備
えている。従って、前記温度制御手段が前記現像剤供給
部手段から供給される液体現像剤の温度を所定の温度範
囲内に制御するので、使用環境の温度条件に左右されず
に、安定した画像形成を行うことができる。

【００１６】また、請求項９に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段の外部に設けられ、且つ前記液体現
像剤を保存するための現像剤保存手段と、前記現像剤保
存手段と前記現像剤供給手段とを連結し、前記現像剤保
存手段が保存する液体現像剤を前記現像剤供給手段に送
出する現像剤補給手段とを備えている。従って、前記現
像剤保存手段は前記液体現像剤を前記現像剤保持手段の
外部において保存し、さらに前記現像剤補給手段は前記
現像剤保存手段に保存された前記液体現像剤を前記現像
剤供給手段に送出する。

【００１７】また、請求項１０に記載の画像形成装置
は、前記現像剤供給手段が供給する現像剤に圧力を付加
する加圧手段を備えている。従って、前記加圧手段は前
記現像剤供給手段が供給する現像剤に圧力を付加する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１９】最初に、図１を参照しながら、本発明の画
像形成装置１の構成について説明する。

【００２０】画像形成装置１は、光の照射によって表面
張力が変化する液体である現像剤２０を表面に保持する
現像ローラ２と、その現像ローラ２と対向して設置さ
れ、且つ現像ローラ２と一定の間隙を持って近接してい
る画像形成ドラム３と、前記現像ローラ２の内部に設置
された現像剤供給部４と、現像ローラ２に対向して設置
されて前記現像ローラ２の表面に保持された現像剤２０
を選択的に露光する選択露光器５と、前記画像形成ドラ
ム３と接触して回転するように設置され、画像形成ドラ
ム３上に形成された画像を記録材６に転写する転写ロー
ラ７と、同じく画像形成ドラム３と接触して回転するよ
うに設置され、記録材６に転写されなかった現像剤を除
去するためのクリーニングローラ８とから構成されてい
る。

【００２１】尚、現像剤２０は本発明の液体現像剤を、
現像ローラ２は現像剤保持手段を、現像剤供給部４は現
像剤供給手段を、選択露光器５は潜像形成手段を、画像
形成ドラム３及び転写ローラ９は転写手段を、記録材６
は被記録媒体をそれぞれ構成するものである。

【００２２】以上のように構成された画像形成装置１に
ついて、以下にその動作について説明する。

【００２３】現像剤供給部４に蓄えられた現像剤２０
は、現像剤供給部４に設けられた開口部９から浸透し、
現像ローラ２の内面に供給される。前記現像ローラ２
は、図２に示すように、表面に多数の微細孔１０を備え
ており、各微細孔１０は内面から外面に貫通した構造と
なっており、内面から供給された現像剤２０は毛細管現
象によって前記各微細孔１０中に侵入する。ここで、現
像剤供給部４は画像形成装置１の本体に対して固定され
ているが、現像ローラ２は回転可能に設置されている。
このため、ウォームアップ時には現像ローラ２が現像剤
供給部４に対して回転し、開口部９から浸透した現像剤
は現像ローラ２に設けられたすべての微細孔１０に侵入
する。

【００２４】次に微細孔１０に侵入し、現像ローラ２の
外面まで移動した現像剤２０は、選択露光器５により図
示しない制御部からの画像信号に基づいて選択的に露光
される。

【００２５】選択露光器５は通常のレーザプリンタ等に
使用されているものと同様の構成をなしており、一般的
には半導体レーザと半導体レーザからの出射光を走査す
るポリゴンスキャナー等の光走査装置によって構成され
ている。もちろん、ＬＥＤアレイ等を用いることも可能
である。または、液晶シャッタと液晶用バックライトの
組み合わせを用いることも可能である。

【００２６】選択露光器５により現像剤２０が選択的に
露光されると、その露光された現像剤２０のみ表面張力
が変化する。その表面張力が変化した現像剤２０は、画
像形成ドラム３とのニップ部において、画像形成ドラム
３表面に移動し、表面張力が変化しない現像剤はそのま
ま現像ローラ上に残される。このように、光を照射した
現像剤２０のみが画像形成ドラム３表面に転写されるこ
とにより、画像形成ドラム３上で所望の画像が形成され
る。画像形成ドラム３上の現像剤２０は画像形成ドラム
３が回転することにより搬送され、転写ローラ７とのニ
ップ部において、記録材６上に転写される。記録材６は
転写ローラ７によって搬送され、最終出力画像となる。
光が照射されなかった現像剤２０はそのまま現像ローラ
２上に残り、再利用される。以上のような一連の動作に
より、画像が形成される。

【００２７】ここで、現像剤２０の表面張力の変化は可
逆的である必要はない。表面張力が変化した現像剤２０
はそのほとんどが記録材６に転写され、少量の現像剤２
０が画像形成ドラム上に転写されずに残るが、これはク
リーニングローラ８によって除去され廃棄される。

【００２８】次に、現像剤２０の表面張力が変化するこ
とにより、現像剤２０が画像形成ドラム３に選択的に転
写されるプロセスについて、図２及び図３を参照して説
明する。

【００２９】前記現像ローラ３の表面には、図２に示す
ように貫通した微細孔１０が多数形成されており、これ
らの微細孔１０中には、内側より供給された現像剤２０
が分離して蓄えられている。

【００３０】図３は、現像剤２０が選択的に付着する過
程を説明するものであり、微細孔１０と画像形成ドラム
３のニップ部の模式図である。ここで、現像ローラ２と
画像形成ドラム３との隙間Ｄ１は適当な値に調整されて
いる。現像ローラ３に形成された微細孔１０中には、内
面の現像剤供給部４から供給された現像剤２０が分離し
て蓄えられている。ここで、現像剤２０に光が照射され
ると表面張力が変化し、図３に示されるように、接触角
が大きくなり、液滴の形状がより球形に近くなる。この
ため、表面張力が変化した現像剤２０のみが画像形成ド
ラム３と接触する。

【００３１】ここで例えば、現像剤が表面張力の変化に
より、疎水性から親水性に変化する場合を考えると、微
細孔１０の表面を疎水性、画像形成ドラム３の表面を親
水性と設定することにより、光を照射した現像剤２０の
みを前記画像形成ドラム３の表面に転写させることが可
能である。すなわち、光の照射されない場合は、現像剤
は疎水性のままなので、現像剤は微細孔１０内全体に広
がり、液面は低い状態が維持される。しかし、光が照射
されると、現像剤の表面張力が変化し、親水性の表面と
の接触角が大きくなる。これにより、微細孔１０中の現
像剤の液滴形状は球形により近くなり、液面が高い状態
となる。ここで、現像ローラ２と画像形成ドラム３の隙
間Ｄ１を適当な値に調整し、液面が低い状態では画像形
成ドラム３に現像剤が接触せず、液面が高い状態では画
像形成ドラム３が現像剤に接触するように、設定するこ
とが可能である。光が照射されて、画像形成ドラム３と
接触した現像剤は、画像形成ドラム３の表面が親水性で
あるため、そのまま画像形成ドラム３に付着する。

【００３２】以上のような構成によって、光が照射され
た現像剤２０のみが選択的に画像形成ドラム３に付着
し、画像を形成できる。もちろん、親水性から疎水性に
変化する現像剤を用い、現像ローラ２の表面を親水性、
画像形成ドラム３の表面を疎水性とすることにより、疎
水性に変化した現像剤のみを選択的に付着させるように
設定することも可能である。本実施の形態においては、
非画像部では現像剤２０が全く画像形成ドラム３に接触
しないため、非画像部に汚れが発生しないという利点が
ある。

【００３３】本実施の形態において、図４に示すよう
に、現像ローラ２の各微細孔１０の周囲に突出部２２を
設けることにより、現像ローラ２を画像形成ドラム３に
接触させた場合でも、液滴形状が変化していない現像剤
２０が付着しないように設定できる。すなわち、現像ロ
ーラ２表面と微細孔１０最上部との隙間Ｄ２を適当な値
に設定することにより、液面が低い状態では画像形成ド
ラム３に現像剤が接触せず、液面が高い状態では画像形
成ドラム３が現像剤２０に接触するように、設定するこ
とが可能である。この構成によれば、現像ローラ２と画
像形成ドラム３とを接触させればよく、現像ローラ２と
画像形成ドラム３との隙間を厳密に調整する必要はな
い。また、この構成により、照射光が現像剤２０の内部
深くまで透過して、画像形成に悪影響を与えることを防
止することができる。

【００３４】さらに、微細孔１０を、図５に示すように
表面側が拡大されたテーパー状に形成することにより、
接触角の変化による液面の変化を効率よく利用すること
ができる。すなわち、現像剤２０の接触角が小さい状態
において、テーパー２４の角度θ１を直角から接触角θ
２を引いた角度となるように設定すれば液面は平面とな
る。このとき、接触角の角度変化の余弦が液面の高さの
変化となるため、接触角の変化量に対する液面の高さの
変化量をもっとも大きくすることができる。

【００３５】次に、前記現像ローラ２上に微細孔１０を
作製する方法について説明する。微細孔１０の作製方法
としては、以下に示すように幾つかの方法が考えられ
る。

【００３６】第１の方法は、フォトエレクトロフォーミ
ングによって作製する方法である。フォトエレクトロフ
ォーミングとはフォトレジストを塗布した後、マスクを
用いてフォトレジストを露光し、露光部のフォトレジス
トを選択的に除去し、さらにフォトレジストを除去した
場所にのみ選択的にメッキを行う製法である。この製法
により、微細孔部分のみを除いて、他の部分を親水性の
金属でメッキすれば結果的に精度よく微細孔を形成でき
る。

【００３７】第２の方法は、メッシュ状のシートを、現
像ローラ２基材上に巻きつけることによって作製する方
法である。ここで、メッシュの目の大きさは所望の解像
度に応じて設定される。ここで、メッシュは例えばポリ
スチレン等の疎水性の樹脂や、ステンレス等の親水性の
材料を使用することができる。また、織り目ができない
一体成形で作製したものが、現像剤を完全にドット毎に
分離できるため望ましい。

【００３８】第３の方法は、現像ローラの表面をレーザ
光もしくは電子ビームを照射することによって微細孔を
作製する方法である。

【００３９】第４の方法は、あらかじめ作製された型に
よって、微細孔を成形加工で作製する方法である。型は
あらかじめ放電加工やレーザ加工等によって作製する。
成型方法は現像ローラの基材の材質に応じて射出成形や
焼結が利用できる。この方法によれば、微細孔を安定し
て効率よく作製することができる。

【００４０】以上説明した各方法により、所望の大きさ
の微細孔を備えた現像ローラ２を作製することができ
る。

【００４１】次に、現像剤供給部４の構成について、図
６を参照して説明する。

【００４２】画像形成装置１においては、選択的に露光
される位置で、充分な量の現像剤２０が現像ローラ２の
外面に保持されている必要がある。そのために、現像剤
２０は現像ローラ２の内面から貫通した微細孔１０を通
じて供給される構成となっている。この構成のため、外
面に保持された現像剤２０が蒸発によって減少すること
なく、また余分な現像剤２０によって現像ローラ２の表
面全体が覆われることなく、常に適量を維持することが
できる。従って、常に充分な濃度の画像を得ることがで
きる。

【００４３】現像剤供給部４にはスリット状の開口部９
が設けられており、この開口部９より前記現像剤２０が
流出して現像ローラ２の内面に接する状態となる。現像
ローラ２の内面に接する現像剤２０は各微細孔１０に毛
細管現象によって侵入し、各微細孔１０には前記現像剤
２０が満たされる。

【００４４】また、現像剤供給部４には、開口部９のス
リット幅を調整するための遮蔽部１１が、スライド可能
に設置されており、現像ローラ２に供給される現像剤２
０を適量にするように調整が可能である。

【００４５】また、現像剤２０の表面張力や粘度等は温
度によって変化する可能性があるため、図７に示すよう
に現像剤供給部４内に、温度センサーとヒーター等とか
らなる温度制御部１２を設置することにより、画像形成
装置１の環境に対する安定性を向上させることができ
る。

【００４６】また、現像剤供給部４への現像剤２０の補
給は現像剤供給部４を本体から取り外し可能な構成とす
ることにより、簡単に行うことができる。すなわち、現
像剤供給部４を本体から取り外して現像剤２０を供給し
た後、再び設置することによって、現像剤２０の補給を
行う。現像剤供給部４を本体から取り外す場合には、前
記遮蔽部１１によって開口部９を完全に閉じた状態で取
り外しを行うことにより、現像剤が外部に漏れることを
防止することができる。

【００４７】さらに、現像剤供給部４が充分な大きさを
確保できず、補給を頻繁に行う必要がある場合には、図
８に示す画像形成装置３１のように、現像ローラ２の外
部に現像剤２０を蓄える現像剤容器１３と、その現像剤
容器１３と現像剤供給部４とを連結し、現像剤２０を補
給するための現像剤補給チューブ１４を備えることによ
り、現像剤２０の補給回数を少なくすることができる。

【００４８】尚、現像剤容器１３は本発明の現像剤保存
手段を、現像剤補給チューブ１４は現像剤補給手段をそ
れぞれ構成するものである。

【００４９】また、現像剤２０を現像剤補給チューブ１
４を通じて外部の現像剤保存部１３から補給する場合に
は、図９に示す画像形成装置３２のように、現像剤補給
チューブ１４の途中にマイクロポンプ等からなる圧力制
御部１５を設けて、現像剤２０が現像ローラ２に侵入す
る量を調整することが可能である。これにより、微細孔
１０が目詰まりをおこし、現像剤２０の毛細管現象によ
る侵入が不安定になった場合でも確実に各微細孔１０に
現像剤２０を供給することができる。尚、圧力制御部１
５は本発明の加圧手段を構成するものである。

【００５０】次に、光の照射によって現像剤の表面張力
が変化する原理について説明する。光の照射によって表
面張力が変化する機構は幾つか考えることができるが、
その一例について説明する。この例は光照射によるシス
−トランス転移を用いるものであり、図１０は主成分で
ある化合物Ａの分子の立体配置の変化の様子を示してい
る。本現像剤は、前記化合物Ａが溶媒中に分散された液
体である。光照射以前には化合物Ｃはシス構造となって
おり、疎水基のグループを外側に持ち親水基のグループ
を内側に持つような構造となっている。この構造は水素
結合により準安定状態である。ここに、光が照射される
とシス−トランス転移が誘起され、ポリマーはさらに安
定な状態であるトランス状態に移る。この際、親水基の
グループは外側にでて、現像剤全体が親水性の方向に変
化する。このような構造の変化によって、表面張力が有
機溶媒に近い状態から水に近い状態に変化する。従っ
て、疎水性の表面に対しては、接触角が増加する。ここ
で、化合物Ａの一例を（化１）に示す。

【００５１】

【化１】

【００５２】また、シス−トランス転移は可逆反応であ
るため、表面張力が小さい疎水性の状態を初期状態と
し、表面張力が大きい親水性の状態に変化させることも
可能である。

【００５３】この他にも、光照射若しくは加熱によっ
て、水酸イオン若しくは水素イオンを分離しｐＨを変化
せしめる成分と、ｐＨの変化により表面張力が変化する
成分とを含む混合液を用いることも可能である。また、
光架橋を行うことによる分子構造の変化により、表面張
力が変化することを利用することが可能である。同様に
光重合による分子構造の変化により、表面張力が変化す
ることを利用することもできる。

【００５４】以上説明したような液体を現像剤２０とし
て用いることにより、画像形成装置１は、画像形成ドラ
ム３上に現像剤２０を選択的に付着させることができ、
画像を形成することができる。

【００５５】本実施の形態の画像形成装置１は、表面張
力が変化した現像剤２０のみが選択的に画像形成部に付
着する構成であるので、現像剤の表面張力変化は可逆的
である必要はない。従って、材料の選択幅が広く、特性
的にも、工業的にも適した材料を選ぶことができる可能
性が高い。さらに、現像剤は消耗品であるため、繰り返
し使用することによる劣化を心配する必要がなく、大変
信頼性の高いシステムとなる。さらに、表面張力が変化
する反応は大変高速であるため、システム全体の印字速
度をオフセット印刷並に速くすることも可能である。ま
た、液体現像剤を用いているので、色が鮮やかな高精細
の画像を得ることが可能である。さらに、現像剤は水性
のものを用いることができるため、環境面でも全く問題
を生じない。

【００５６】尚、本発明は以上詳述した実施の形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の変更を加えることができる。

【００５７】例えば、前記各実施の形態においては、現
像ローラ２上の潜像を一旦画像形成ドラム３上に転写し
た後、さらに記録材６への転写を行う構成であった。し
かし、図１１に示す画像形成装置３３のように、現像ロ
ーラ２と記録材６とを直接近接させ、現像ローラ２から
表面張力が変化した現像剤２０のみを選択的に付着させ
る構成とすることも可能である。この場合は、画像形成
部を記録材６が兼ねることになり、この記録材６上の画
像が最終出力となる。この構成によれば画像形成ドラム
３及びクリーニングローラ８が不要となるため、さらに
簡単な構成となる。

【００５８】また、前記各実施の形態においては、光を
照射することによって表面張力が変化する現像剤を利用
したが、熱を加えることによって表面張力が変化する現
像剤を使用することも可能である。この場合、図１２に
示す画像形成装置３４のように、選択露光器の代わりに
選択的に加熱を行う選択加熱器１６が必要である。選択
加熱器１６には、例えば熱転写プリンター等に用いられ
るサーマルヘッドを使用することができる。図１３に選
択加熱器１６による現像剤加熱部の拡大図を示す。選択
加熱器１６は、多数の発熱素子１７が一定の間隙をおい
て現像剤に近接して配置されて構成されている。画像情
報に基づいて、発熱素子１７に選択的に電流を流すこと
により、現像剤２０を選択的に加熱し、表面張力を変化
させることができる。尚、選択加熱器１６は本発明の潜
像形成手段を構成するものである。

【００５９】ここで、加熱により表面張力が変化する現
像剤として、加熱によって酸を発生することが知られて
いる化合物Ｂ（化２）と、ｐＨの変化によって疎水性か
ら親水性に変化するポリマーＣ（化３）とを含む液体を
用いることができる。

【００６０】

【化２】

【００６１】

【化３】

【００６２】この場合には、化合物Ｂは加熱されること
で水素イオンを発生するため、ｐＨが減少し、ポリマー
Ｃが疎水性から親水性へ変化して、選択的に画像形成ド
ラム３に付着し画像を形成することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の請求項１に記載の画像形成装置は光照射又は加
熱により表面張力又は粘度が変化する液体現像剤と、そ
の液体現像剤を保持するための多数の貫通した微細孔を
有する現像剤保持手段と、その現像剤保持手段の各微細
孔に対してその内部側から前記液体現像剤を供給する現
像剤供給手段と、前記現像剤保持手段を挟んで前記液体
現像剤が供給される側とは反対側において、前記現像剤
保持手段の微細孔に対向するように設けられ、且つ前記
各微細孔が保持する液体現像剤に対し、画像情報に基づ
いて、選択的に光照射又は加熱をすることにより前記現
像剤保持手段の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記現像剤保持手段の表面に形成された潜像を被記録媒
体に転写して可視像を形成する転写手段とを備えてい
る。

【００６４】従って、高速、且つ高精細の画像を形成す
ることができる。また、帯電器や高圧電源等を用いる必
要がないため、環境上の問題がなく、且つ消費電力が少
ない。また、表面張力の変化は可逆的である必要がな
く、経時変化の影響が少ないため、信頼性が高い。さら
に、現像剤が蒸発によって減少することがなく、且つ過
剰量の現像剤が供給されることもなく、常に、充分な濃
度の画像を得ることができる。

【００６５】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
前記多数の微細孔が、前記潜像形成手段に対向する側が
拡大されたテーパ状に形成されている。従って、表面張
力の変化により前記液体現像剤の液滴形状が大きく変化
するので、効率よく潜像を形成することができる。

【００６６】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段が、各微細孔に保持される前記液体
現像剤の液面と前記現像剤保持手段の表面とを一定の距
離に保持する空間部分を形成するための突出部を備えて
いる。従って、前記各微細孔に保持される液体現像剤の
液面と転写先の表面との間隙を厳密に制御する必要がな
く、前記突出部と転写先の表面とを接触させることによ
り、液滴形状が変化した液体現像剤のみを確実に転写す
ることができる。

【００６７】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段が、ローラ状若しくは無端ベルト状
に形成され、且つその内部に前記現像剤供給手段を備え
ている。従って、コンパクトな構成で充分な現像剤を供
給することができる。

【００６８】また、請求項５に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記液体現像剤を前記現像剤保
持手段の各微細孔に供給するための開口部を備えてい
る。従って、前記液体現像剤を簡単な構成で効率よく前
記現像剤保持手段の各微細孔に供給することができる。

【００６９】また、請求項６に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記開口部を遮蔽するための遮
蔽部材を備えている。従って、前記遮蔽部材により前記
開口部からの前記液体現像剤の供給量を調整することが
できる。また、前記開口部を前記遮蔽部材により完全に
遮蔽することで、液体現像剤の補給時に現像剤が外部に
漏れることを防止することができる。

【００７０】また、請求項７に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給手段が、前記現像剤保持手段に対して着
脱自在に構成されている。従って、前記液体現像剤の補
給を容易に行うことができる。

【００７１】また、請求項８に記載の画像形成装置は、
前記現像剤供給部手段から供給される液体現像剤の温度
を所定の温度範囲内に制御するための温度制御手段を備
えている。従って、前記温度制御手段が前記現像剤供給
部手段から供給される液体現像剤の温度を所定の温度範
囲内に制御するので、使用環境の温度条件に左右されず
に、安定した画像形成を行うことができる。

【００７２】また、請求項９に記載の画像形成装置は、
前記現像剤保持手段の外部に設けられ、且つ前記液体現
像剤を保存するための現像剤保存手段と、前記現像剤保
存手段と前記現像剤供給手段とを連結し、前記現像剤保
存手段が保存する液体現像剤を前記現像剤供給手段に送
出する現像剤補給手段とを備えている。従って、画像形
成装置の運転を停止して液体現像剤を補給する必要がな
いので、長時間の連続使用が可能となる。

【００７３】また、請求項１０に記載の画像形成装置
は、前記現像剤供給手段が供給する現像剤に圧力を付加
する加圧手段を備えている。従って、微細孔が目詰まり
を起こして前記液体現像剤の毛細管現象による侵入が不
安定になった場合でも充分な量の液体現像剤を供給する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成を説
明する概略構成図である。

【図２】現像ローラの外観図である。

【図３】現像剤が画像形成ドラムへ選択的に付着される
プロセスを説明する説明図である。

【図４】周囲に突出部を設けた微細孔の拡大図である。

【図５】テーパ構造を有する微細孔の拡大図である。

【図６】現像剤供給部の概略構成図である。

【図７】温度制御部を備えた現像剤供給部の概略構成図
である。

【図８】現像ローラ外部に現像剤容器を備えた画像形成
装置の概略構成図である。

【図９】現像剤補給チューブを備えた画像形成装置の概
略構成図である。

【図１０】分子の立体配置の変化を説明する説明図であ
る。

【図１１】画像形成装置の変形例を説明するの概略構成
図である。

【図１２】画像形成装置の変形例を説明するの概略構成
図である。

【図１３】サーマルヘッドによる加熱によって、現像剤
が画像形成ドラムへ選択的に付着されるプロセスを説明
する説明図である。

【符号の説明】

１画像形成装置２現像ローラ３画像形成ドラム４現像剤供給部５選択露光器６記録材７転写ローラ９開口部１０微細孔１１遮蔽部１２温度制御部１３現像剤容器１４現像剤補給チューブ１５圧力制御部１６選択加熱器１７発熱素子３１画像形成装置３２画像形成装置３３画像形成装置３４画像形成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光照射又は加熱により表面張力又は粘度
が変化する液体現像剤と、その液体現像剤を保持するための多数の貫通した微細孔
を有する現像剤保持手段と、その現像剤保持手段の各微細孔に対してその内部側から
前記液体現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤保持手段を挟んで前記液体現像剤が供給され
る側とは反対側において、前記現像剤保持手段の微細孔
に対向するように設けられ、且つ前記各微細孔が保持す
る液体現像剤に対し、画像情報に基づいて、選択的に光
照射又は加熱をすることにより前記現像剤保持手段の表
面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記現像剤保持手段の表面に形成された潜像を被記録媒
体に転写して可視像を形成する転写手段とを備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記多数の微細孔は、前記潜像形成手段
に対向する側が拡大されたテーパ状に形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記現像剤保持手段は、各微細孔に保持
される前記液体現像剤の液面と前記現像剤保持手段の表
面とを一定の距離に保持する空間部分を形成するための
突出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至２の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】前記現像剤保持手段は、ローラ状若しく
は無端ベルト状に形成され、且つその内部に前記現像剤
供給手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記現像剤供給手段は、前記液体現像剤
を前記現像剤保持手段の各微細孔に供給するための開口
部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像
形成装置。
【請求項６】前記現像剤供給手段は、前記開口部を遮
蔽するための遮蔽部材を備えていることを特徴とする請
求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記現像剤供給手段は、前記現像剤保持
手段に対して着脱自在に構成されていることを特徴とす
る請求項４乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記現像剤供給部手段から供給される液
体現像剤の温度を所定の温度範囲内に制御するための温
度制御手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至
７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記現像剤保持手段の外部に設けられ、
且つ前記液体現像剤を保存するための現像剤保存手段
と、前記現像剤保存手段と前記現像剤供給手段とを連結し、
前記現像剤保存手段が保存する液体現像剤を前記現像剤
供給手段に送出する現像剤補給手段とを更に備えたこと
を特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項１０】前記現像剤供給手段が供給する現像剤
に圧力を付加する加圧手段を更に備えていることを特徴
とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装
置。