JPH1128862A

JPH1128862A - 画像形成装置および画像形成方法

Info

Publication number: JPH1128862A
Application number: JP9200880A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Uchiumi; 慎一内海; Kiyoshi Shigehiro; 清重廣; Shinichi Kuramoto; 新一倉本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-10
Also published as: JP3612949B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高解像の印刷物を、自動的に短時間で、低エ
ネルギーで形成することのできる画像形成装置および画
像形成方法を提供することにある。【解決手段】画像形成装置１００は、矢印Ａ方向に回
転する画像支持体１と、画像支持体１にインク１２を供
給してインク薄膜を形成する薄膜形成装置１０と、画像
情報に基づいて画像支持体１に固化液を付与しインク薄
膜を部分的に固化させてインクの固化／未固化の画像パ
ターンを形成する画像パターン形成装置３と、インクの
未固化部分を記録媒体５に転写する転写ロール６と、記
録媒体５上に転写されたインク１２を固化させる画像定
着装置７とを有する。転写されたインク１２に画像定着
装置７により固化液１１が塗布され、インク１２が瞬時
に固化する。

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、ファク
シミリ、複写機等に用いられる画像形成装置および画像
形成方法に係り、特に高品質の画像の形成を可能とする
画像形成装置および画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、高解像度の画像形成装置とし
てオフセット印刷機が広く用いられている。通常、オフ
セット印刷における画像形成は、次のような順序で行わ
れる。まず、親水性材料の表面に疎水性の感光層を塗布
したものを版材として用意する。次に、その版材を画像
情報を担持した光によって露光する。次に、ネガ型の版
材の場合は、露光後の版材を化学処理して、露光された
画像部の感光層は残したまま、露光されなかった非画像
部の感光層のみを化学的処理で除去することにより、疎
水性の画像部と親水性の非画像部から成る版を形成す
る。次に、この版の非画像部に水（湿し水）を付着させ
た後、版に疎水性のインクを塗布する。その結果、水と
油の反発力により、湿し水の付着した非画像部はインク
をはじき、水にぬれていない画像部のみにインクがの
り、画像が形成される。このように、オフセット印刷の
版では、画像部と非画像部とでは表面状態が異なり、そ
れぞれインクと水を保持しやすい構造になっているの
で、画像部の輪郭のにじみが起きにくく、高解像度の画
像を印刷することが可能である。

【０００３】しかし、オフセット印刷の版の作成は自動
化されていない部分も存在するため、手間と時間を要す
るという問題が有る。１つの版を用いて大量の部数の印
刷をする場合はよいが、画像の異なる印刷物を少部数し
か必要としない場合は、印刷物１枚あたりのコストが高
くなり、印刷時間も長くなる。

【０００４】そこで、版を自動的に作成し、高解像の画
像の異なる印刷物を、短時間に形成する方法が種々提案
されている。例えば、特公昭４９−４６６１号公報に
は、次のような画像形成方法が開示されている。即ち、
光によって導電性が変化する感光層を備えた画像支持体
に、明暗のパターンの露光を与えて導電性の変化による
パターンを形成させ、次に、この画像支持体に電場を与
えて、導電性の増加した領域に高電場を形成するととも
に導電性の低い領域に低電場を形成することにより、静
電潜像を得る。このようにして形成された高電場の領域
は疎水性液によって湿潤されやすくなる。そこで、静電
潜像を担持する画像支持体の近くに無色の疎水性液を供
給して、高電場が形成された領域のみを疎水性液によっ
て湿潤させ、次いで、着色親水性液から成るインクを画
像支持体に供給し、低電場が形成された領域のみをイン
クにより湿潤させることにより可視画像を得るというも
のである。

【０００５】また、特開平１−２０８１４４号公報に
は、インクジェット法を用いて、親水性あるいは親油性
の液体から成る微小な液滴を、画像に対応するように付
着させることにより、親水性あるいは親油性の液体の分
布から成る潜像を形成し、この潜像を版下として親水性
あるいは親油性のインクを潜像に転移させることにより
画像を形成するという画像形成方法が開示されている。

【０００６】さらに、画像支持体上に光硬化型インクを
一面に塗布し、背景部に相当する部分を露光して硬化さ
せたあと、未硬化のインクを記録媒体に転写する方法も
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特公昭４９−４６６１
号公報に開示された画像形成方法おいては、画像支持体
上の高電場領域と低電場領域の表面材質が同一であるた
め、疎水性液及びインクの保持力が弱く、疎水性液で湿
潤された領域とインクで湿潤された領域との境界ににじ
みが生じ易く、高電場の領域と低電場の領域とのコント
ラストが十分に取れず、画像のかぶりが発生したり解像
度が低下したりすることが多い。

【０００８】特開平１−２０８１４４号公報に開示され
た画像形成方法においては、潜像へのインクの転移が、
潜像用の親水性液体と親水性インクとの親和力、及び潜
像用の親油性液体と親油性インクとの親和力のみに依存
するので、インクの転移不良が生じ易い。

【０００９】さらに、光硬化型樹脂を使用した場合に
は、高速に固化させるため、電子線や紫外線などのよう
なエネルギーの高い光を使用するので、高消費電力とい
う問題が生じる。

【００１０】したがって本発明の目的は、高解像の印刷
物を、自動的に短時間で、低エネルギーで形成すること
のできる画像形成装置および画像形成方法を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像支持体
上に画像構成剤を付与する画像構成剤付与機構と、画像
構成剤を固化する第１の固化液を前記画像支持体上の画
像構成剤に供給する画像パターン形成機構と、前記画像
支持体上の画像構成剤のうち未固化部分を記録媒体に転
写する画像転写機構と、画像構成剤を固化する第２の固
化液を前記記録媒体上の画像構成剤に供給する画像定着
機構とを有する画像形成装置によって達成される。

【００１２】ここで画像構成剤は、少なくとも多糖類高
分子と水と着色剤から成るものを使用できる。また第１
及び第２の固化液は、同一の材料で構成することがで
き、少なくとも金属塩と水から成るものを使用できる。
この種の画像構成剤に上述のような固化液を付与する
と、固化液中の水に溶解された金属塩が画像構成剤中の
水に溶解された多糖類高分子の中へ拡散しつつ瞬時に溶
媒である水を抱え込ませ、これによって画像構成剤が瞬
時に固化する。本発明は、このような現象を利用したも
のである。

【００１３】多糖類高分子としては、アルギン、アルギ
ン酸、アルギン酸一価金属塩、カラゲーナン、ペクチン
の内の１種類もしくはそれらの組み合わせを用いること
ができる。多糖類高分子の分子量は、１０，０００以上
１，０００，０００以下がよい。多糖類高分子の画像構
成剤に占める割合は、１重量％から２０重量％の範囲と
する。上記固化液のｐＨは、６から９の範囲である。

【００１４】上記目的は、また、画像支持体上に画像構
成剤を付与する工程と、画像構成剤を固化する第１の固
化液を画像パターン情報に従って前記画像支持体上の画
像構成剤に供給する工程と、前記画像支持体上の画像構
成剤のうち未固化部分を記録媒体に転写する工程と、画
像構成剤を固化する第２の固化液を前記記録媒体上の画
像構成剤に供給する工程とを有する画像形成方法によっ
て達成される。

【００１５】この場合、次の画像形成サイクルにおい
て、上述の第１の固化液供給工程を省くことにより、転
写後に画像支持体上に残留した画像構成剤の固化部分を
繰り返し版として使用でき、容易に同一の画像を出力す
ることができるようになる。構成的には、画像構成剤の
転写後に画像支持体上を清掃するクリーニング機構を画
像支持体に対してリトラクト可能に配置し、また画像構
成剤形成機構と画像転写機構との間に設けられるドクタ
ーブレードを画像支持体に対してリトラクト可能に配置
することにより、行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る画像形成装
置の一例を示す断面図である。画像形成装置１００は、
図示のとおり、矢印Ａ方向に回転する画像支持体１と、
画像支持体１にインク１２を供給してインク薄膜を形成
する薄膜形成装置１０と、画像支持体１に固化液を付与
しインク薄膜を部分的に固化させてインクの固化／未固
化の画像パターンを形成する画像パターン形成装置３
と、記録媒体５上に転写されたインク１２を固化させる
画像定着装置７を有する。

【００１７】薄膜形成装置１０は、矢印Ｂ方向に回転し
てインク１２を画像支持体１上に供給するインク担持体
１０ｂと、インク１２を保持するインクタンク１０ａ
と、インク担持体１０ｂ上のインクの層厚を規制するブ
レード１０ｃとを備えている。このインク担持体１０ｂ
は、膜状のインクを担持し、画像支持体１と接触するこ
とにより画像支持体１上にインク１２の均一な薄膜を、
インクと画像支持体１との付着力により転移させる。こ
の時、インク担持体１０ｂと画像支持体１との周速度
は、画像支持体１上に転移させるインクの量により制御
され、回転方向も矢印Ｂに示す方向に限らず、その逆方
向でもよい。また、インク担持体１０ｂは必ずしも備え
る必要がなく、要するに、薄膜形成装置１０はインクを
画像支持体１上に均一に塗布するものであればよく、直
接、インク１２を画像支持体１上に供給して、ブレード
でならす方法でもよい。逆に、より粘度が高いインクを
使用するときなどは、インク担持体１０ｂを多段にする
方法が取られる。

【００１８】画像パターン形成装置３は、インクジェッ
ト方式を利用して、図示しない固化液のタンクより画像
パターン形成装置３に移送された固化液を、画像支持体
１上のインク薄膜の非画像部に相当する部分に付与す
る。上述したように、固化液の成分はほとんどが水で構
成されており、インクジェットインクのような染料、顔
料等の着色剤やその着色剤の分散剤等が混入されていな
い。よって粘度が低く、かつ固着する成分がないため
に、ノズル直径を小さくしても目詰まりの心配がなく、
高解像度化が可能である。吐出される固化液の液滴径
は、出力される画像の解像度を考慮すると、６３．５μ
ｍ（４００ｄｐｉ相当）以下、さらに３１．８μｍ以下
（８００ｄｐｉ相当）ならばなお好ましい。

【００１９】画像定着装置７は、矢印Ｅ方向に回転して
固化液１１を記録媒体５に供給する固化液塗布ロール７
ａと、固化液塗布ロール７ａ上の固化液１１の量を規制
するブレード７ｂより構成される。記録媒体５に塗布さ
れる固化液の量は、インク１２が固化するのに必要最低
限の量でよいので、記録媒体５に転写されるインク１２
の量により変更してもよい。また、画像定着装置７は上
述した方法に限定されるものではなく、固化液１１をス
リットから供給する方法、ミスト状に噴霧する方法、あ
るいはインクジェット方式を用いて画像部のみ、あるい
は画像部とその近傍に供給する方法も使用できる。

【００２０】さらに画像形成装置１００には、矢印Ｄ方
向に回転する転写ロール６と、クリーニングロール８ａ
とクリーニングブレード８ｂとで構成されたクリーニン
グ装置８が備えられている。転写ロール６は画像支持体
１上に形成された画像を圧力の作用で記録媒体５に転写
するものであり、クリーニング装置８は画像支持体１上
の残留した固化インクを除去して画像支持体１の表面を
清掃するものである。

【００２１】画像形成装置１００は概略次のようにして
画像を形成する。まず矢印Ａ方向に回転する画像支持体
１の表面の画像書き込み領域が、薄膜形成装置１０と接
する領域に達すると、インク担持体１０ｂにより画像支
持体１上に均一な厚さのインク薄膜が形成される。画像
パターン形成装置３により、インク薄膜の非画像部が固
化され、固化あるいは未固化のインクによる画像パター
ンが画像支持体１上に形成される。画像支持体１上に形
成された画像は、転写ロール６により、矢印Ｃ方向に移
動する記録媒体５に転写される。この時、固化インクは
記録媒体５に転写されず、未固化インクのみが記録媒体
５に転写される。画像定着装置７は記録媒体５上に形成
された画像に固化液１１を塗布することにより、未固化
のインクが瞬時に固化されて最終画像となる。転写後の
画像支持体１の表面は、クリーニング手段８のクリーニ
ングロール８ａ及びクリーニングブレード８ｂにより清
掃され、画像形成工程が終了する。

【００２２】図３は本発明による画像形成の過程の詳細
を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、画像支
持体１上に、薄膜形成装置１０により第一の画像構成剤
に相当するインクを均一に塗布しインク薄膜２を形成す
る。インク薄膜２の膜厚は、最終的に記録媒体に形成さ
れることを考慮すると２０μｍ以下、好ましくは０．５
〜５μｍ程度とするのがよい。

【００２３】次に、図３（ｂ）に示すように、画像パタ
ーン形成装置３を用いて、画像の背景部に相当する部分
に画像支持体１上のインク薄膜２の、画像の背景部に相
当する部分のみにインクを固化させる固化液（第二の画
像構成剤に相当）を吐出し、固化インク４ａと未固化イ
ンク４ｂからなる画像パターン４を形成させる。インク
は、後述するように、固化液が付着するとほぼ同時に固
化するため、固化液はインク薄膜２上で広がらず、にじ
みなどのない高解像の画像パターン４を短時間で形成す
ることができる。画像パターン形成装置３としては、従
来より知られている熱インクジェット法や圧電インクジ
ェット法が、非接触で液体を供給できるのでインク薄膜
２を乱さず最適である。しかもインクジェット法を使用
すれば、液体吐出のエネルギーを非常に小さくすること
ができる。しかし、画像パターン形成装置３は、これに
限定されるものでなく、インク薄膜２を乱すことなく固
化液を画像情報に応じてインク薄膜２に付着させること
ができるものであればよい。

【００２４】次に、図３（ｃ）に示すように、未固化イ
ンク４ｂを記録媒体５に転写する。転写は、記録媒体５
の背面より、図示しないロールなどによって圧力を付加
することでなされる。この際、固化インク４ａは記録媒
体５との付着力がないために転写されず、未固化インク
４ｂのみが記録媒体５上に転移される。また、未固化イ
ンクの粘度も比較的高いので、記録媒体５が普通紙の場
合でもにじみなどの画像品質の低下が起こらず、高解像
の画像が得られる。さらに、圧力による転写は簡易な構
成で実現でき消費エネルギーも小さいという利点があ
る。

【００２５】最後に、図３（ｄ）に示すように、画像定
着手段７により、記録媒体５上の未固化インク４ｂに固
化液を塗布して固化させて最終的な出力画像とする。こ
の際、従来の電子写真方式と異なり、転写の際に熱を加
える必要がないために、消費エネルギーは非常に小さ
い。この出力画像は、上述の理由により高解像であるの
はもちろんのこと、後述するようにインクと固化液との
反応により、耐水性に優れた性質を持つ。

【００２６】次に、インクと固化液について説明する。
インクの固化液による固化は、水に溶解された金属塩が
水に溶解された多糖類高分子の中へ拡散しつつ瞬時に溶
媒である水を抱え込むことによって行われる。

【００２７】インク中の多糖類高分子の量は、インクと
固化液の構成成分である水を十分に水和出来る量であ
り、かつ着色剤を画像支持体１と記録媒体５へ固定する
ために十分な量であることが重要で、１重量％以上、好
ましくは３重量％以上である。１重量％以下では水和さ
れない水が存在し、その水は用紙中へ浸透する。上限は
２０重量％で、これ以上では多糖類高分子を含有するイ
ンクが硬くなりすぎ、画像支持体１への延展性が悪くな
る。多糖類高分子の分子量は１０，０００以上、好まし
くは５０，０００以上、１，０００，０００以下が適当
である。低分子量の場合は皮膜形成能が不足してインク
と固化液から成る画像構成物の記録媒体５への定着強度
が低い。１，０００，０００以上の場合は多糖類高分子
を含有するインクが硬くなりすぎ画像支持体１への延展
性が悪くなる。

【００２８】金属塩の水溶液のｐＨは多糖類高分子の種
類によって好ましい値が異なるが、ｐＨ６から９の範囲
内が、好ましくはｐＨ６．５から８．５の範囲内が適当
である。これは酸性度やアルカリ度の強い液体が記録媒
体、特に紙と接触することは、その耐久性に好ましくな
い影響を与えるためである。

【００２９】多糖類高分子としては、寒天（アガロー
ス）、カラゲーナン、アルギン酸ナトリウム、カードラ
ン、ペクチン、コンニャクマンナン、ジェランガム、キ
サンタンガム、デンプン、ガラクトマンナン、ニトロセ
ルロース、ペクチニン、プロテオグリカン、グリコプロ
テイン、ベイジェランなどがあるが、これらに限られる
ものではない。

【００３０】金属塩としては、カリウムイオン、セシウ
ムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ス
トロンチウムイオン、バリウムイオン、アルミニウムイ
オン、鉄イオン、銅イオン、酸化バナジウムイオンなど
を持つ塩が挙げられるが、これらに限られるものではな
い。また、用いる多糖類高分子の種類によって好ましい
金属塩の種類がある。例えばアルギン酸ナトリウムの場
合はカルシウムイオン、バリウムイオン、アルミニウム
イオンなどを持つ多価金属塩が好ましい。また、カラゲ
ーナンの場合はカリウムイオンやセシウムイオンなどを
持つ金属塩が好ましい。

【００３１】多糖類高分子の例を更に詳述すると、例え
ばアルギン、アルギン酸、アルギン酸一価塩があげられ
る。アルギン酸は褐藻類から抽出される天然の多糖類高
分子で、ワカメや昆布などに含まれている。主としてア
ルギン酸はナトリウム塩として食品、医薬品、化粧品な
どの各分野で水溶性の増粘剤として、或いはカルシウム
を添加してゼリーとして、或いは酵素の固定化ビーズと
してなど多種多様に用いられている。アルギン酸ナトリ
ウム塩の構造はβ−１，４−Ｄ−マンヌロン酸（Ｍ）と
α−１，４−Ｌ−グルロン酸（Ｇ）の重合体からなるナ
トリウム塩である。アルギン酸ナトリウムはカルシウム
などの多価金属塩とキレートを形成し水分を取り込んで
ゲルとなる。これらが連鎖して高分子になるとＧＭ，Ｍ
Ｍ，ＧＧの比率によりゲル形成能は著しくことなる。Ｇ
Ｇクラスタ領域は分子が曲げられており、そこにカルシ
ウムイオンが入ってエッグボックス型の構造が形成され
強固な高分子が形成され固化する。形成されるゲルは、
アルギン酸の分子量の増大とともに皮膜形成能が高ま
り、水や油に溶解しない膜が形成される。分子量は１
０，０００以上、好ましくは５０，０００以上が適して
いる。

【００３２】また多糖類高分子の例として先にあげたカ
ラゲーナンは、紅藻類から抽出される海藻多糖類であ
る。カラゲーナンの化学構造は分子量が数十万から数百
万の直鎖状高分子で、Ｄ−ガラクトース、３，６−アン
ヒドロ−Ｄ−ガラクトース、および硫酸基からなってい
る。硫酸基の含有量により、κ型、λ型、τ型の３種類
がある。生成されるゲルの力学的強度が強い点でκ型が
好ましい。これはカリウムやセシウムなどの１価または
多価のカチオンイオンの存在で瞬時にゲル化する。カラ
ゲーナンはらせん構造を分子鎖中に持っている。このら
せん構造の部分がカチオンイオンを介して凝集しゲルを
形成するといわれている。

【００３３】これら多糖類高分子ゲルの皮膜形成ゲル化
能を応用して、インクを画像支持体上あるいは記録媒体
上で固化させる。固化後の皮膜は耐水性に優れたものと
なる。インクは多糖類高分子と着色剤からなる水溶液で
ある。これに着色剤の分散剤など一般的によく知られる
他の成分を添加してもよい。

【００３４】着色剤は、よく知られている水溶性染料、
有機顔料等が使用可能であるが、ゲル形成に関与する金
属イオン種を、画像構成剤中に水溶性染料や顔料の対イ
オンとして持つことは好ましくないので、用いる多糖類
高分子種に応じて、ゲル形成に関与しない染料、顔料を
選択する。

【００３５】染料や顔料の溶解、分散状態をさらに安定
化させるため、いわゆる界面活性剤、分散剤、包接化合
物等を添加してもよいが、この場合にもゲル形成に関与
する金属イオン種を画像構成剤中に対イオンとして持つ
ことは好ましくないので、用いる多糖類高分子種に応じ
て、ゲル形成に関与しない添加剤を選択する。

【００３６】図２は、本発明に係る画像形成装置の他の
例を示す断面図である。この装置は、現出力画像と同一
の画像を複数枚出力する場合に使用するもので、前述の
例でももちろん使用できるが、より簡易に出力させるよ
うにしたものである。図１の装置と異なる点は、クリー
ニング手段８を画像支持体１に対してリトラクト可能に
し、同様にリトラクト可能なドクターブレード９を備え
たところにある。これにより簡易に同一の画像を複数枚
出力することができるようになる。

【００３７】図２に示す画像形成装置２００は、次のよ
うにして画像を形成する。初めドクターブレード９は、
図３（ａ）に示すインク薄膜２と触れないように、画像
支持体１と十分な距離をもって離れた状態に保持してお
く。矢印Ａ方向に回転する画像支持体１の表面の画像書
き込み領域が、薄膜形成手段１０と接する領域に達する
と、インク担持体１０ｂにより画像支持体１上に均一な
厚さのインク薄膜２が形成される。次に、画像パターン
形成装置３により、図３（ｂ）に示すように、インク薄
膜２の非画像部が固化され、固化あるいは未固化のイン
クによる画像パターン４が画像支持体１上に形成され
る。画像支持体１上に形成された画像は転写ロール６に
より矢印Ｃ方向に移動する記録媒体５に転写される。こ
の時、固化インク４ａは、図３（ｃ）のように、記録媒
体５に転写されず、未固化インク４ｂのみが記録媒体５
に転写される。画像定着手段７は、図３（ｄ）のよう
に、記録媒体５上に形成された画像に固化液１１を塗布
することにより、未固化のインクが瞬時に固化されて最
終画像となる。

【００３８】現出力画像と異なる画像を次に出力する場
合は、前述の例で説明した方法と同一の方法で動作す
る。つまり、転写後の画像支持体１の表面を、クリーニ
ング装置８のクリーニングロール８ａ及びクリーニング
ブレード８ｂにより清掃し、次の画像を出力するのに備
える。

【００３９】一方、現出力画像と同一の画像を複数枚出
力する場合には、未固化インク４ｂを記録媒体５に転写
後、画像支持体１上に残った固化インクを除去せずに、
非画像部に相当する固化インクの画像パターンを版とし
て再利用する。こうすることにより、インクの使用量を
低減させることができる。２枚目以降の画像を出力する
工程としては、まず、クリーニング装置８を画像支持体
１から十分距離を置いて保持しておき、画像支持体１上
に残留した非画像部に相当する固化インクを残したま
ま、薄膜形成装置１０でインク１２を塗布する。すると
図４（ａ）に示すように、画像支持体１及び固化インク
４ａ上に未固化インク４ｂが覆うように塗布される。次
に、非画像部に付着した余剰のインクを、図４（ｂ）に
示すように、ドクターブレード９を画像支持体１上に当
接させて除去し、未固化インク４ｂを画像部のみに保持
させる。この時点ですでに画像パターンが形成されてい
るので、画像パターン形成手段３を動作させる必要がな
い。そして、図４（ｃ）に示すように、画像支持体１上
に形成された画像を転写ロール６により記録媒体５に転
写する。この時、固化インク４ａは記録媒体５に転写さ
れず、未固化インク４ｂのみが記録媒体５に転写され
る。画像定着装置７は、図４（ｄ）に示すように、記録
媒体５上に形成された画像に固化液１１を塗布する。こ
れにより、インクが記録媒体５に定着されて最終画像と
なる。

【００４０】３枚目以降を出力するときも２枚目と同様
の動作で行われ、異なる画像を出力する段階になった
ら、クリーニング手段８で転写後の画像支持体１の表面
を清掃すればよい。

【００４１】

【実施例】

（実施例１）インクとしてスペシャルブラックＢａｙｅ
ｒＡ−ＳＦ（Ｂａｙｅｒ社製）１．５重量％、ナトリ
ウムスルホン酸ホルマリン縮合物０．１重量％をイオン
交換水に分散し、続いて分子量１１０，０００のアルギ
ン酸ナトリウム（和光純薬工業製）５重量％を添加分散
して黒インクを調整した。次に固化液として塩化カルシ
ウムの１０重量％水溶液（ｐＨ７．８）を調整した。

【００４２】図１の装置を用いて、インクを薄膜形成装
置１０で画像支持体１上に３μｍの厚さに塗布し、次に
熱インクジェット方式を用いた７２０ｄｐｉのラインヘ
ッドで画像の背景部に相当する部分に固化液を吐出した
ところ瞬時に固化し、にじみなどの欠陥のない画像パタ
ーンが得られた。

【００４３】次に、未固化のインクを転写ロール６を用
いて普通紙ＦＸ−Ｊ紙（富士ゼロックス社製）に転写し
た後、画像定着装置で固化液を塗布したところ、未固化
インクが瞬時に固化し、にじみなどの画像欠陥がない高
解像で、かつ耐水性に優れた画像が得られた。また、こ
の時使用した消費エネルギーは、従来の電子写真プリン
タの１／１０以下であった。（実施例２）インクとしてスペシャルブラックＢａｙｅ
ｒＡ−ＳＦ（Ｂａｙｅｒ社製）１．５重量％、ナトリ
ウムスルホン酸ホルマリン縮合物０．１重量％をイオン
交換水に分散し、続いて分子量８００，０００のκ-カ
ラゲーナン（和光純薬工業製）２重量％を添加分散して
黒インクを調整した。また固化液として塩化カリウムの
１０重量％水溶液（ｐＨ７．９）を調整した。

【００４４】図３の装置を用いて、インクを薄膜形成装
置１０で画像支持体１上に５μｍの厚さに塗布し、次に
圧電インクジェット方式を用いた６００ｄｐｉのライン
ヘッドで画像の背景部に相当する部分に固化液を吐出し
たところ瞬時に固化し、にじみなどの欠陥のない画像パ
ターンが得られた。

【００４５】次に、未固化のインクを転写ロール６を用
いて普通紙ＦＸ−Ｌ紙（富士ゼロックス社製）に転写し
た後、画像定着装置７で固化液を塗布したところ、未固
化インクが瞬時に固化し、にじみなどの画像欠陥がない
高解像で、かつ耐水性に優れた画像が得られた。

【００４６】さらに、画像支持体１上の残留した固化イ
ンクを、クリーニング装置８を画像支持体に非接触に保
つことにより清掃せずに再利用し、薄膜形成装置１０で
再度インク１２を塗布し、ドクターブレード９で背景部
に付着したインクを除去したところ、１枚目とほぼ同様
の画像パターンが得られた。さらに、未固化のインクを
転写ロール６を用いた転写と、画像定着装置７による定
着を数十回繰り返したところ、どの出力画像もにじみな
どの画像欠陥がない高解像で、かつ耐水性に優れた画像
となった。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、高解像の印刷物を自動
的に短時間で、低エネルギーで形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の画像形成装置の他の例を示す断面図
である。

【図３】本発明の画像形成の過程の一例を示す模式図
である。

【図４】本発明の画像形成の過程の他の例を示す模式
図である。

【符号の説明】

１画像支持体２インク薄膜３画像パターン形成手段４画像パターン４ａ固化インク４ｂ未固化インク５記録媒体６転写ロール７画像定着手段７ａ固化液塗布ロール７ｂブレード８クリーニング手段８ａクリーニングロール８ｂクリーニングブレード９ドクターブレード１０薄膜形成手段１０ａインクタンク１０ｂインク担持体１０ｃブレード１１固化液１２インク１００第１の実施形態の画像形成装置２００第２の実施形態の画像形成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像支持体上に画像構成剤を付与する画
像構成剤付与機構と、画像構成剤を固化する第１の固化
液を前記画像支持体上の画像構成剤に供給する画像パタ
ーン形成機構と、前記画像支持体上の画像構成剤のうち
未固化部分を記録媒体に転写する画像転写機構と、画像
構成剤を固化する第２の固化液を前記記録媒体上の画像
構成剤に供給する画像定着機構とを有することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記画像構成剤の転写後に画像支持体上
を清掃するクリーニング機構が前記画像支持体に対して
リトラクト可能に配置されたことを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像構成剤付与機構と前記画像転写
機構との間であって前記画像支持体に対してリトラクト
可能に配置されたドクターブレードを有することを特徴
とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１の固化液と第２の固化液は同一
材料で構成されることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項５】画像が支持される画像支持体と、前記画
像支持体上に画像構成剤の薄膜を形成する薄膜形成装置
と、画像構成剤の薄膜を固化させる固化液を画像の背景
部相当部分に供給し前記画像支持体上に前記薄膜の固化
／未固化の画像パターンを形成する画像パターン形成装
置と、前記画像パターンのうち画像部に相当する前記薄
膜の未固化部分を記録媒体に転写する画像転写装置と、
前記記録媒体上に転写された前記薄膜に固化液を供給す
る画像定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項６】前記画像構成剤が少なくとも多糖類高分
子と水と着色剤から成り、前記固化液が少なくとも金属
塩と水から成ることを特徴とする請求項５記載の画像形
成装置。
【請求項７】前記多糖類高分子がアルギン、アルギン
酸、アルギン酸一価金属塩、カラゲーナン、ペクチンの
内の１種類もしくはそれらの組み合わせであることを特
徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記多糖類高分子の分子量が１０，００
０以上１，０００，０００以下であることを特徴とする
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】前記多糖類高分子の前記画像構成剤に占
める割合は１重量％から２０重量％であることを特徴と
する請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記固化液のｐＨが６から９の範囲に
あることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記画像パターン形成装置がインクジ
ェット方式により固化液を前記画像支持体上の画像構成
剤の薄膜に付与することを特徴とする請求項５記載の画
像形成装置。
【請求項１２】前記画像転写装置は、圧力を印加する
ことによって前記薄膜の未固化部分を前記記録媒体に転
写することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項１３】画像支持体上に画像構成剤を付与する
工程と、画像構成剤を固化する第１の固化液を画像パタ
ーン情報に従って前記画像支持体上の画像構成剤に供給
する工程と、前記画像支持体上の画像構成剤のうち未固
化部分を記録媒体に転写する工程と、画像構成剤を固化
する第２の固化液を前記記録媒体上の画像構成剤に供給
する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】前記画像構成剤の転写後、前記画像支
持体上をクリーニングすることなく再度画像支持体上に
画像構成剤を付与する工程と、前記画像支持体上に再度
形成された画像構成剤を記録媒体に転写する工程とを有
することを特徴とする請求項１３記載の画像形成方法。
【請求項１５】前記画像支持体上に再度付与された画
像構成剤の余剰分を除去する工程を有することを特徴と
する請求項１４記載の画像形成方法。
【請求項１６】前記第１の固化液と第２の固化液は同
一材料で構成されることを特徴とする請求項１３記載の
画像形成方法。
【請求項１７】画像が支持される画像支持体に画像構
成剤を供給して薄膜を形成する工程と、前記画像支持体
上に形成された画像構成剤の薄膜に固化液を供給し画像
背景部に相当する部分を固化し画像部に相当する部分を
未固化とする工程と、前記未固化部分の画像構成剤の薄
膜を記録媒体に転写する工程と、前記記録媒体上の前記
画像構成剤の薄膜に固化液を供給する工程とを備えたこ
とを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】画像が支持される画像支持体に画像構
成剤を供給して薄膜を形成する工程と、前記画像支持体
上に形成された画像構成剤の薄膜に固化液を供給し画像
背景部に相当する部分を固化し画像部に相当する部分を
未固化とする工程と、前記未固化部分の画像構成剤の薄
膜を記録媒体に転写する工程と、前記記録媒体上の前記
画像構成剤の薄膜に固化液を供給する工程と、転写後に
前記画像支持体上に残留した画像構成剤の固化部分を版
として使用し繰り返し同一の画像を出力する工程を備え
たことを特徴とする画像形成方法。