JPH1148609A - 画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微粒子色材を用いて高画質を実現するとと
もに、安全性高く、簡易な方法で、自由度の高い画像記
録方法及びその方法に好適に使用し得る画像記録装置を
提供する。 【解決手段】 水系液体中に少なくとも下記一般式
(1)で表される色素を溶解させ、水系液体中に像保持
部材及び該像保持部材に対向する対向電極を配置し、像
保持部材と該対向電極との間に画像パターンに従って電
流または電界を供与して、像保持部材の表面に下記一般
式(1)で表される色素を含有した画像形成材料を電気
化学的に析出させて画像を形成することを特徴とする。
下記式中、Ar 1 、Ar2 はアリール基等を示し、Ar
1 、Ar2 の少なくとも一つは、−COSH基又は−C
OOH基を有し、Jは−SO H基を含む特定環構造を
有する基を示す。Lは二価の有機連結基を示し、Xは独
立にカルボニル基又は環構造を含む特定基を示す。R1
〜R4 はそれぞれ独立にアルキル基等を示す。nは0又
は1を示す。 【化1】
もに、安全性高く、簡易な方法で、自由度の高い画像記
録方法及びその方法に好適に使用し得る画像記録装置を
提供する。 【解決手段】 水系液体中に少なくとも下記一般式
(1)で表される色素を溶解させ、水系液体中に像保持
部材及び該像保持部材に対向する対向電極を配置し、像
保持部材と該対向電極との間に画像パターンに従って電
流または電界を供与して、像保持部材の表面に下記一般
式(1)で表される色素を含有した画像形成材料を電気
化学的に析出させて画像を形成することを特徴とする。
下記式中、Ar 1 、Ar2 はアリール基等を示し、Ar
1 、Ar2 の少なくとも一つは、−COSH基又は−C
OOH基を有し、Jは−SO H基を含む特定環構造を
有する基を示す。Lは二価の有機連結基を示し、Xは独
立にカルボニル基又は環構造を含む特定基を示す。R1
〜R4 はそれぞれ独立にアルキル基等を示す。nは0又
は1を示す。 【化1】
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系染料を含む溶
液を用いて、電気化学的に色材を析出させ画像記録する
方法及びその方法に適する画像記録装置に関する。
液を用いて、電気化学的に色材を析出させ画像記録する
方法及びその方法に適する画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オフィス用画像記録技術には、液体の画
像形成材料を用いているものも数多くある。例えば、銀
塩記録技術・インクジェット記録技術・電子写真記録技
術などである。
像形成材料を用いているものも数多くある。例えば、銀
塩記録技術・インクジェット記録技術・電子写真記録技
術などである。
【0003】銀塩を用いた印字技術は、種村初実他“銀
塩写真方式による高画質カラーコピーシステム”Jap
an Hardcopy ’89 研究発表予稿集P2
29。液体現像の電子写真技術を用いた印字技術は、
E.B.Caruthers,et al.,”Mod
eling of Liquid Toner Ele
ctrical Characteristics ”
Proceedingsof IS&T 10th I
nt`l.Congress on Advances
in Non−Impact Printing T
echnologies P204(`94)。インク
ジェット技術を用いた印字技術は、碓井稔”新方式MA
CHの開発”Japan Hardcopy ’96
研究発表予稿集P161など多くの技術発表がある。
塩写真方式による高画質カラーコピーシステム”Jap
an Hardcopy ’89 研究発表予稿集P2
29。液体現像の電子写真技術を用いた印字技術は、
E.B.Caruthers,et al.,”Mod
eling of Liquid Toner Ele
ctrical Characteristics ”
Proceedingsof IS&T 10th I
nt`l.Congress on Advances
in Non−Impact Printing T
echnologies P204(`94)。インク
ジェット技術を用いた印字技術は、碓井稔”新方式MA
CHの開発”Japan Hardcopy ’96
研究発表予稿集P161など多くの技術発表がある。
【0004】また、本発明に近い従来技術としては、絶
縁性液体中に色材を分散させ電気2重層を発生させた電
着液を用いた特許(特開平7−181750号、特公平
7−54407号)、導電性基板の上に絶縁性パターン
を設け印刷版とした電着印刷技術を用いた特許[微細パ
ターンの形成方法(特開平4−9902)]、[電着オ
フセット印刷方法および印刷版(特開平6−29312
5)]など出願されている。
縁性液体中に色材を分散させ電気2重層を発生させた電
着液を用いた特許(特開平7−181750号、特公平
7−54407号)、導電性基板の上に絶縁性パターン
を設け印刷版とした電着印刷技術を用いた特許[微細パ
ターンの形成方法(特開平4−9902)]、[電着オ
フセット印刷方法および印刷版(特開平6−29312
5)]など出願されている。
【0005】また、類似した従来技術の1つとして電解
現像法がある。例えば電子写真学会研究討論会予稿集
P32(1971)や電子写真学会研究討論会予稿集
P24 (1964.11)に示されている。電解現像
法は、10V以上の電圧の印加と同時露光により酸化亜
鉛に還元を起こさせ、それにより生成した電子が溶解し
ている染料前駆体に移動して還元し、還元された亜鉛膜
表面に発色・析出し画像形成を行う。これは、記録方法
で相違がある。
現像法がある。例えば電子写真学会研究討論会予稿集
P32(1971)や電子写真学会研究討論会予稿集
P24 (1964.11)に示されている。電解現像
法は、10V以上の電圧の印加と同時露光により酸化亜
鉛に還元を起こさせ、それにより生成した電子が溶解し
ている染料前駆体に移動して還元し、還元された亜鉛膜
表面に発色・析出し画像形成を行う。これは、記録方法
で相違がある。
【0006】オフィスで用いる印字技術に要求される特
性として、600DPI以上/多値階調のカラー高画
質、普通紙印字可能、印刷並みの画像堅牢性、印字記録
物および印字機械の安全性の高さ、廃棄物が殆どない、
ランニングコストが低い などが要求されている。それ
に対して、これら従来技術では、それらを完全に満足出
来る技術は完成されていない。
性として、600DPI以上/多値階調のカラー高画
質、普通紙印字可能、印刷並みの画像堅牢性、印字記録
物および印字機械の安全性の高さ、廃棄物が殆どない、
ランニングコストが低い などが要求されている。それ
に対して、これら従来技術では、それらを完全に満足出
来る技術は完成されていない。
【0007】その他の従来からの印字技術としては、銀
塩を用いた印字技術では、画質や画像堅牢性の問題は無
いが、化学的な反応を伴う印字プロセスのため化学的に
活性な薬剤の使用や廃棄がありオフィスへの適応に問題
を生じている。インクジェット印字技術では、高解像度
化のためにはノズルの小径と印字の信頼性の両立に問題
がある。電子写真技術は、画質、普通紙印字性、印刷並
みの画像堅牢性には問題は無いが、定着部での消費エネ
ルギーが大きく、また印字プロセスが複雑なため機械サ
イズが大きくなったり、安全性・信頼性に問題が生じた
りしている。
塩を用いた印字技術では、画質や画像堅牢性の問題は無
いが、化学的な反応を伴う印字プロセスのため化学的に
活性な薬剤の使用や廃棄がありオフィスへの適応に問題
を生じている。インクジェット印字技術では、高解像度
化のためにはノズルの小径と印字の信頼性の両立に問題
がある。電子写真技術は、画質、普通紙印字性、印刷並
みの画像堅牢性には問題は無いが、定着部での消費エネ
ルギーが大きく、また印字プロセスが複雑なため機械サ
イズが大きくなったり、安全性・信頼性に問題が生じた
りしている。
【0008】高画質(1000DPIレベルの解像度/
良好なカラー再現/多値階調)を達成する場合、画像構
造は色彩の再現域と画像のシャープ性の関係から画像厚
みが2ミクロン以下、より好ましくは1ミクロン以下の
厚みであることが好ましくなる。それにより画像構造を
与える要素である画像形成材料の平均形状径がサブミク
ロン以下のサイズで有る必要になる。しかしながら、画
像形成材料の平均形状径が5ミクロン以下では流動性に
問題がでてくるため粉体系画像形成材料は実用上、使用
が困難なものとなる。一方、液体系画像形成材料はこの
点でかなり有効なものになると考えられる。また、数ミ
クロンオーダー画像の画像形成工程においては、画像形
成材料粒子の微小域での精度の高い画素形状の制御が技
術的に難しく、電着材に微小な最小粒子である分子オー
ダーの染料水溶液を利用することは精度の高い色材制御
方法の見地からも非常に有効な方法の1つと考えられ
る。
良好なカラー再現/多値階調)を達成する場合、画像構
造は色彩の再現域と画像のシャープ性の関係から画像厚
みが2ミクロン以下、より好ましくは1ミクロン以下の
厚みであることが好ましくなる。それにより画像構造を
与える要素である画像形成材料の平均形状径がサブミク
ロン以下のサイズで有る必要になる。しかしながら、画
像形成材料の平均形状径が5ミクロン以下では流動性に
問題がでてくるため粉体系画像形成材料は実用上、使用
が困難なものとなる。一方、液体系画像形成材料はこの
点でかなり有効なものになると考えられる。また、数ミ
クロンオーダー画像の画像形成工程においては、画像形
成材料粒子の微小域での精度の高い画素形状の制御が技
術的に難しく、電着材に微小な最小粒子である分子オー
ダーの染料水溶液を利用することは精度の高い色材制御
方法の見地からも非常に有効な方法の1つと考えられ
る。
【0009】前記特許で示される絶縁性液体現像剤を用
いた電子写真技術は、画像形成材料形状径がサブミクロ
ンオーダーであるために高解像度が可能であり、印字の
普通紙適正も高い。しかし現像液として炭化水素系溶剤
を用いるために溶剤蒸気による安全性が大きな問題とさ
れていて、国により使用が厳しく制限されている例もあ
る。
いた電子写真技術は、画像形成材料形状径がサブミクロ
ンオーダーであるために高解像度が可能であり、印字の
普通紙適正も高い。しかし現像液として炭化水素系溶剤
を用いるために溶剤蒸気による安全性が大きな問題とさ
れていて、国により使用が厳しく制限されている例もあ
る。
【0010】また、前記特許で示した導電性基板の上に
絶縁性パターンを設け印刷版として用いた電着印刷技術
は、事前にホトリソ工程により絶縁性のレジストの非画
像部を作成するなど工程が複雑であるため、毎回画像パ
ターンを変更して印字を行うことが難く、また装置の精
度が高く大がかりで工程数が多く、さらに、廃棄物が多
いため設備の整った工場に設置して印字作業を行う場合
に限定されてしか使用が出来ない。また、画像形成工程
の履歴が基板上に残り易く、微細な画像記録の再現性が
低い。そしてまた画像部が凹みになっているため、画像
部も粒子泳動現象による粒子付着選択性が弱まり、画像
部の画像形成材料液体成分が多く残り易くこのために粘
度が低くくなり、転写工程で画像部の画像形成材料が流
動や凝集破壊を発生しやすく、高画質が得にくくなって
いる。
絶縁性パターンを設け印刷版として用いた電着印刷技術
は、事前にホトリソ工程により絶縁性のレジストの非画
像部を作成するなど工程が複雑であるため、毎回画像パ
ターンを変更して印字を行うことが難く、また装置の精
度が高く大がかりで工程数が多く、さらに、廃棄物が多
いため設備の整った工場に設置して印字作業を行う場合
に限定されてしか使用が出来ない。また、画像形成工程
の履歴が基板上に残り易く、微細な画像記録の再現性が
低い。そしてまた画像部が凹みになっているため、画像
部も粒子泳動現象による粒子付着選択性が弱まり、画像
部の画像形成材料液体成分が多く残り易くこのために粘
度が低くくなり、転写工程で画像部の画像形成材料が流
動や凝集破壊を発生しやすく、高画質が得にくくなって
いる。
【0011】このように、従来の画像形成方法では、安
全性が高く、簡易な装置で実施し得る、前記のオフィス
で用いる印字技術に要求される特性を満足させた印字技
術は未だ実現されていなかった。
全性が高く、簡易な装置で実施し得る、前記のオフィス
で用いる印字技術に要求される特性を満足させた印字技
術は未だ実現されていなかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】高画質(1000DP
I/多値階調以上)を実現させるには、画像形成材料形
状が1ミクロン以下であることが好ましく、それにより
微粒子色材を含有できる液体系画像形成材料を用いる必
要がある。オフィスに設置される事も考慮すると画像形
成材料に使われる液体として安全性が高い必要があり、
好ましくは安全性に問題のない水を選択するべきであろ
う。また、オフィスでの印字技術は、少量多品種のプリ
ントを簡易に、安価に作成する必要があるので再生でき
ない印刷版を用いる印字プロセスは適応性に乏しい。そ
れ故に、毎回プリント時に画像信号を入力してイメージ
情報を作り、プリント出力は画像化した画像形成材料が
普通紙などのユーザーの各種ニーズに対応した各種記録
媒体に転写して記録する系のものが市場では好まれる。
I/多値階調以上)を実現させるには、画像形成材料形
状が1ミクロン以下であることが好ましく、それにより
微粒子色材を含有できる液体系画像形成材料を用いる必
要がある。オフィスに設置される事も考慮すると画像形
成材料に使われる液体として安全性が高い必要があり、
好ましくは安全性に問題のない水を選択するべきであろ
う。また、オフィスでの印字技術は、少量多品種のプリ
ントを簡易に、安価に作成する必要があるので再生でき
ない印刷版を用いる印字プロセスは適応性に乏しい。そ
れ故に、毎回プリント時に画像信号を入力してイメージ
情報を作り、プリント出力は画像化した画像形成材料が
普通紙などのユーザーの各種ニーズに対応した各種記録
媒体に転写して記録する系のものが市場では好まれる。
【0013】本発明は前記各特性を鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、微粒子色材を用いて高画質を
実現するとともに、安全性高く、簡易な方法で、自由度
の高い画像記録方法及びその方法に好適に使用し得る画
像記録装置を提供することにある。
であり、本発明の目的は、微粒子色材を用いて高画質を
実現するとともに、安全性高く、簡易な方法で、自由度
の高い画像記録方法及びその方法に好適に使用し得る画
像記録装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の画像記録方法
は、水系液体中に少なくとも下記一般式(1)で表され
る色素を溶解させ、該水系液体中に像保持部材及び該像
保持部材に対向する対向電極を配置し、該像保持部材と
該対向電極との間に画像パターンに従って電流または電
界を供与して、像保持部材の表面に下記一般式(1)で
表される色素を含有した画像形成材料を電気化学的に析
出させて画像を形成することを特徴とする。
は、水系液体中に少なくとも下記一般式(1)で表され
る色素を溶解させ、該水系液体中に像保持部材及び該像
保持部材に対向する対向電極を配置し、該像保持部材と
該対向電極との間に画像パターンに従って電流または電
界を供与して、像保持部材の表面に下記一般式(1)で
表される色素を含有した画像形成材料を電気化学的に析
出させて画像を形成することを特徴とする。
【0015】
【化4】
【0016】式中、Ar1 、Ar2 はそれぞれ独立にア
リール基、置換アリール基を示し、Ar1 、Ar2 の少
なくとも一つは、−COSH基又は−COOH基から選
択された置換基を少なくとも一つ有する。Jは下記
(j)で表される基を示す。R1、R2 はそれぞれ独立
に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル
基、置換アルケニル基を示す。Lは二価の有機連結基を
示し、Xは独立にカルボニル基又は下記(1)〜(3)
で表される基を示す。nは0又は1を示す。
リール基、置換アリール基を示し、Ar1 、Ar2 の少
なくとも一つは、−COSH基又は−COOH基から選
択された置換基を少なくとも一つ有する。Jは下記
(j)で表される基を示す。R1、R2 はそれぞれ独立
に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル
基、置換アルケニル基を示す。Lは二価の有機連結基を
示し、Xは独立にカルボニル基又は下記(1)〜(3)
で表される基を示す。nは0又は1を示す。
【0017】
【化5】
【0018】
【化6】
【0019】式(1)〜(3)中、Zは−NR3 R4 、
−OR5 、−SR5 を示し、YはH、Cl、Z、−SR
6 、−OR6 を示し、EはCl、CNを示す。ここでR
3 、R4 、R5 、R6 はそれぞれ独立にアルキル基、置
換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アラ
ルキル基、置換アラルキル基を示し、R3 とR4 は結合
されたN原子とともに5又は6員環を形成してもよい。
−OR5 、−SR5 を示し、YはH、Cl、Z、−SR
6 、−OR6 を示し、EはCl、CNを示す。ここでR
3 、R4 、R5 、R6 はそれぞれ独立にアルキル基、置
換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アラ
ルキル基、置換アラルキル基を示し、R3 とR4 は結合
されたN原子とともに5又は6員環を形成してもよい。
【0020】また、本発明の画像記録方法は、前記像保
持部材の表面に形成された画像を記録媒体に転写するこ
とを特徴とする。
持部材の表面に形成された画像を記録媒体に転写するこ
とを特徴とする。
【0021】本発明の画像記録方法においては、像保持
部材の表面において、前記水系液体のpHを変化させる
ことにより画像形成材料を析出させて画像を形成する。
部材の表面において、前記水系液体のpHを変化させる
ことにより画像形成材料を析出させて画像を形成する。
【0022】本発明の画像記録装置は、少なくとも前記
一般式(1)で表される色素を溶解した水系液体を収容
する液体収容部と、該水系液体中に配置された像保持部
材と、この像保持部材に対向して該水系液体中に配置さ
れた対向電極と、該像保持部材と該対向電極との間に画
像パターンに従って電流または電界を供与する電源と、
を備えたことを特徴とする。
一般式(1)で表される色素を溶解した水系液体を収容
する液体収容部と、該水系液体中に配置された像保持部
材と、この像保持部材に対向して該水系液体中に配置さ
れた対向電極と、該像保持部材と該対向電極との間に画
像パターンに従って電流または電界を供与する電源と、
を備えたことを特徴とする。
【0023】本発明の主要構成は、電気的画像パターン
を発生できる像保持部材、水系に前記構造の染料を溶解
した液、その染料液に像保持部材を浸漬する治具とその
制御装置からなる。そしてこの装置により像保持部材上
に形成された色材の画像パターンは、その時のニーズに
適合したメデイアに色材画像を転写してドキュメントと
して完成するものである。特に、画像信号の入力時に、
入力源としてレーザー光線を用いると高解像度の画像を
作成しやすい。
を発生できる像保持部材、水系に前記構造の染料を溶解
した液、その染料液に像保持部材を浸漬する治具とその
制御装置からなる。そしてこの装置により像保持部材上
に形成された色材の画像パターンは、その時のニーズに
適合したメデイアに色材画像を転写してドキュメントと
して完成するものである。特に、画像信号の入力時に、
入力源としてレーザー光線を用いると高解像度の画像を
作成しやすい。
【0024】本発明の画像記録方法は、水系色材液中に
画像信号に対応して電流を生じる像保持部材を配し、そ
の画像電流に対応して染料を主体とする画像を像保持部
材面上に電気化学的に析出現象させて画像形成する方法
であり、その画像を記録媒体に転写する工程をも含む画
像形成記録方法である。
画像信号に対応して電流を生じる像保持部材を配し、そ
の画像電流に対応して染料を主体とする画像を像保持部
材面上に電気化学的に析出現象させて画像形成する方法
であり、その画像を記録媒体に転写する工程をも含む画
像形成記録方法である。
【0025】
【発明の実施の形態】画像記録方法および装置について
の詳細を以下に示す。
の詳細を以下に示す。
【0026】本発明の画像記録方法は、水系液体中に溶
解させた色素を像保持部材と対向電極との間に画像パタ
ーンに従って供与された電流または電界の作用により、
像保持部材表面に電気化学的に析出させて画像を形成す
るものであり、この色素を溶解させた水系液体を以下、
適宜、水系色材液又は電着水系色材液と称する。
解させた色素を像保持部材と対向電極との間に画像パタ
ーンに従って供与された電流または電界の作用により、
像保持部材表面に電気化学的に析出させて画像を形成す
るものであり、この色素を溶解させた水系液体を以下、
適宜、水系色材液又は電着水系色材液と称する。
【0027】水系色材液の構成材料としては、pH、温
度などの変動により、水系液中において、溶解と不溶化
が可逆的に変化する色材が重要であり、最も好ましい色
素が前記一般式(1)で表される色素である。また、こ
の可溶化、不溶化の状態変化はpHの変化によるものが
制御性の観点から好ましい。水系色材液の構成材料とし
ては、この特定化学構造の色素と、水および水系溶媒を
主成分とする液体、またはpHの変化などで溶解状態を
変化する水溶性樹脂材が主成分であり、その他、特性を
改良するために湿潤材、水溶性熱可塑性高分子材、エマ
ルジョン材、ラテックス材、各種溶剤、界面活性剤、防
腐・防カビ剤、pH調整材などの添加を行う場合もあ
る。
度などの変動により、水系液中において、溶解と不溶化
が可逆的に変化する色材が重要であり、最も好ましい色
素が前記一般式(1)で表される色素である。また、こ
の可溶化、不溶化の状態変化はpHの変化によるものが
制御性の観点から好ましい。水系色材液の構成材料とし
ては、この特定化学構造の色素と、水および水系溶媒を
主成分とする液体、またはpHの変化などで溶解状態を
変化する水溶性樹脂材が主成分であり、その他、特性を
改良するために湿潤材、水溶性熱可塑性高分子材、エマ
ルジョン材、ラテックス材、各種溶剤、界面活性剤、防
腐・防カビ剤、pH調整材などの添加を行う場合もあ
る。
【0028】水系色材液の組成としては、色素濃度が1
重量%から40重量%であり、好ましくは3重量%から
18重量%が良好である。1重量%より薄い固形分濃度
域では、画像の光学濃度が簡単に得られにくいなど問題
がある。また40重量%より濃い色素」度域では、画像
形成時非画像部での地汚れを生じたりまた液体の高粘度
化やチキソトロピー性を示すため液の取り扱い方が複雑
になるなどの問題がある。
重量%から40重量%であり、好ましくは3重量%から
18重量%が良好である。1重量%より薄い固形分濃度
域では、画像の光学濃度が簡単に得られにくいなど問題
がある。また40重量%より濃い色素」度域では、画像
形成時非画像部での地汚れを生じたりまた液体の高粘度
化やチキソトロピー性を示すため液の取り扱い方が複雑
になるなどの問題がある。
【0029】水系色材液の固形成分において、固形成分
中の染料成分量が10重量%から70重量%であり、好
ましくは30重量%から50重量%が良好である。上記
範囲より低い値では、画像のグロスが高くなりすぎた
り、画像の光学濃度が低下したりする原因となる。また
上記範囲より高い値では、画像の層形成に欠陥や不良を
生じやすく定着強度も低くなり色調にも問題を生じたり
する。
中の染料成分量が10重量%から70重量%であり、好
ましくは30重量%から50重量%が良好である。上記
範囲より低い値では、画像のグロスが高くなりすぎた
り、画像の光学濃度が低下したりする原因となる。また
上記範囲より高い値では、画像の層形成に欠陥や不良を
生じやすく定着強度も低くなり色調にも問題を生じたり
する。
【0030】水系色材液の体積固有抵抗は、105 Ω・
cm以下好ましくは103 Ω・cm以下であることが良
い。上記範囲より高い値では、析出電圧が高くなり電極
の発泡現象が活発化したり析出現象が不安定に成り、電
着膜質のバラツキが生じやすくなる。
cm以下好ましくは103 Ω・cm以下であることが良
い。上記範囲より高い値では、析出電圧が高くなり電極
の発泡現象が活発化したり析出現象が不安定に成り、電
着膜質のバラツキが生じやすくなる。
【0031】水系色材液の構成材料としては、pHの変
化で溶解したり不溶解化する前記請求範囲の化学構造の
染料、水および水系溶媒を主成分とする液体、またはp
Hの変化で溶解状態を変化するなどの水溶性樹脂材、そ
の他に湿潤材、水溶性熱可塑性高分子材、エマルジョン
材、ラテックス材、各種溶剤、界面活性材、防腐・防カ
ビ剤、pH調整材などの添加を行う場合もある。
化で溶解したり不溶解化する前記請求範囲の化学構造の
染料、水および水系溶媒を主成分とする液体、またはp
Hの変化で溶解状態を変化するなどの水溶性樹脂材、そ
の他に湿潤材、水溶性熱可塑性高分子材、エマルジョン
材、ラテックス材、各種溶剤、界面活性材、防腐・防カ
ビ剤、pH調整材などの添加を行う場合もある。
【0032】水系色材液の組成としては、染料濃度が1
重量%から40重量%であり、好ましくは3重量%から
18重量%が良好である。1重量%より薄い固形分濃度
域では、画像の光学濃度が簡単に得られにくいなど問題
がある。また40重量%より濃い染料濃度域では、画像
形成時非画像部での地汚れを生じたりまた液体の高粘度
化やチキソトロピー性を示すため、液の取り扱い方が複
雑になるなどの問題がある。
重量%から40重量%であり、好ましくは3重量%から
18重量%が良好である。1重量%より薄い固形分濃度
域では、画像の光学濃度が簡単に得られにくいなど問題
がある。また40重量%より濃い染料濃度域では、画像
形成時非画像部での地汚れを生じたりまた液体の高粘度
化やチキソトロピー性を示すため、液の取り扱い方が複
雑になるなどの問題がある。
【0033】水系色材液の粘度は1cpsから2000
cpsの範囲が良く、より好ましくは10cpsから6
00cpsの範囲が良い。上記範囲より低い値では液体
の粘性が不足するために液滴の飛散が生じやすく問題と
なる。また上記範囲より高い値では液体の搬送性や撹拌
において駆動負荷が大きくなり効率低下などの問題とな
る。
cpsの範囲が良く、より好ましくは10cpsから6
00cpsの範囲が良い。上記範囲より低い値では液体
の粘性が不足するために液滴の飛散が生じやすく問題と
なる。また上記範囲より高い値では液体の搬送性や撹拌
において駆動負荷が大きくなり効率低下などの問題とな
る。
【0034】水系色材液のpHの設定において、色材が
陽極析出型である析出法の時は、[析出開始pH点+2
±2]の値の間のpH値に設定する、より好ましくは
[析出開始pH点+2±1]の値の間のpH値に設定す
る。また色材が陰極析出型である析出法の時は[析出開
始pH点−2±2]の値の間のpH値に設定する、より
好ましくは[析出開始pH点+2±1]の値の間のpH
値に色材液のpH を設定すると高い析出膜生成効率が
保たれる。上記範囲外の析出開始pH点より析出しやす
いpHの設定では、水系色材液の安定性が得られず非画
像部に色材の析出を生じたり析出量バラツキが生じやす
いなど不都合がある。また上記範囲外の析出開始pH点
より析出しにくいpHの設定では、析出膜生成効率が低
く析出電位の上昇や生成膜の膜性が弱く問題を生じやす
い。
陽極析出型である析出法の時は、[析出開始pH点+2
±2]の値の間のpH値に設定する、より好ましくは
[析出開始pH点+2±1]の値の間のpH値に設定す
る。また色材が陰極析出型である析出法の時は[析出開
始pH点−2±2]の値の間のpH値に設定する、より
好ましくは[析出開始pH点+2±1]の値の間のpH
値に色材液のpH を設定すると高い析出膜生成効率が
保たれる。上記範囲外の析出開始pH点より析出しやす
いpHの設定では、水系色材液の安定性が得られず非画
像部に色材の析出を生じたり析出量バラツキが生じやす
いなど不都合がある。また上記範囲外の析出開始pH点
より析出しにくいpHの設定では、析出膜生成効率が低
く析出電位の上昇や生成膜の膜性が弱く問題を生じやす
い。
【0035】この色素を選択する目安として色素のpH
の変化に伴う溶解特性を図1のグラフに示す。図1は、
各種の色素の溶解特性と溶液のpHとの関係を示すグラ
フである。色素の中にはグラフA(実線で示す)のよう
に、あるpH値を境に急激に析出がおこるもの、グラフ
B(破線で示す)の色素のようにpH値に係わらず溶解
性が良好なもの、グラフC(一点破線で示す)の色素の
ようにpH値に係わらず不溶なものがあり、これらの特
性は色素と用いる溶媒との関係でも変化する。本発明に
おいてはグラフAに示すような、あるpH値を境に急激
に析出がおこるものが好ましく、また、このグラフAが
所謂ヒステリシス曲線を示すように、pH値の変化に対
して、再溶解が急激に行われず、析出状態で一定期間保
持されるものが、形成された画像の安定性の観点からは
理想的である。従って、このような特性を有する色素と
溶媒との組み合わせを選択することが好ましい。
の変化に伴う溶解特性を図1のグラフに示す。図1は、
各種の色素の溶解特性と溶液のpHとの関係を示すグラ
フである。色素の中にはグラフA(実線で示す)のよう
に、あるpH値を境に急激に析出がおこるもの、グラフ
B(破線で示す)の色素のようにpH値に係わらず溶解
性が良好なもの、グラフC(一点破線で示す)の色素の
ようにpH値に係わらず不溶なものがあり、これらの特
性は色素と用いる溶媒との関係でも変化する。本発明に
おいてはグラフAに示すような、あるpH値を境に急激
に析出がおこるものが好ましく、また、このグラフAが
所謂ヒステリシス曲線を示すように、pH値の変化に対
して、再溶解が急激に行われず、析出状態で一定期間保
持されるものが、形成された画像の安定性の観点からは
理想的である。従って、このような特性を有する色素と
溶媒との組み合わせを選択することが好ましい。
【0036】これら染料はpHが7より高いところでは
水系液体に高い溶解度を示し、またpHが4以下では溶
解度が激減し、水に不溶化し、マゼンタ色の水不溶色材
画像を形成させる。この水に不溶化現象のS/Nが大き
な材料系として先に述べた前記一般式(1)で表される
化合物を見出した。
水系液体に高い溶解度を示し、またpHが4以下では溶
解度が激減し、水に不溶化し、マゼンタ色の水不溶色材
画像を形成させる。この水に不溶化現象のS/Nが大き
な材料系として先に述べた前記一般式(1)で表される
化合物を見出した。
【0037】具体的には、色素材料としては、あるpH
値の範囲では水および水系溶媒を主成分とする液体に対
して3重量%以上の溶解性を示し、また別のpH値の範
囲では水および水系溶媒を主成分とする液体に対して
0.1重量%以下の溶解性を示す2つの特性が両立し、
かつ印字物として色調が良好であり、安全性が高い染料
が好ましく、前記一般式(1)の構造で示される色素系
がこれらの特徴を有していた。そのpHによる溶解性の
変化特性がこの印字プロセスの画像形成に非常に重要な
役割を果たしている。
値の範囲では水および水系溶媒を主成分とする液体に対
して3重量%以上の溶解性を示し、また別のpH値の範
囲では水および水系溶媒を主成分とする液体に対して
0.1重量%以下の溶解性を示す2つの特性が両立し、
かつ印字物として色調が良好であり、安全性が高い染料
が好ましく、前記一般式(1)の構造で示される色素系
がこれらの特徴を有していた。そのpHによる溶解性の
変化特性がこの印字プロセスの画像形成に非常に重要な
役割を果たしている。
【0038】前記一般式(1)中、Ar1 、Ar2 はそ
れぞれ独立にアリール基、置換アリール基を示し、Ar
1 、Ar2 の少なくとも一つは、−COSH基又は−C
OOH基から選択された置換基を少なくとも一つ有す
る。ここで−COSH基又は−COOH基は析出性に寄
与するものである。また、置換アリール基とは、前記の
置換基のほかに、この化合物の色調、溶解性、析出性に
影響を与えない限りにおいて、このアリール基に低分子
量のアルキル基などの置換基の存在を許容することを意
味する。
れぞれ独立にアリール基、置換アリール基を示し、Ar
1 、Ar2 の少なくとも一つは、−COSH基又は−C
OOH基から選択された置換基を少なくとも一つ有す
る。ここで−COSH基又は−COOH基は析出性に寄
与するものである。また、置換アリール基とは、前記の
置換基のほかに、この化合物の色調、溶解性、析出性に
影響を与えない限りにおいて、このアリール基に低分子
量のアルキル基などの置換基の存在を許容することを意
味する。
【0039】R1 、R2 はそれぞれ独立に水素原子、ア
ルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケ
ニル基を示す。ここで、R1 、R2 は水素原子、メチル
基が好ましく、アルキル基、アルケニル基には、この化
合物の色調、溶解性、析出性に影響を与えない置換基を
有していてもよい。Lは二価の有機連結基を示し、Xは
独立にカルボニル基又は下記(1)〜(3)で表される
基を示す。nは0又は1を示す。
ルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケ
ニル基を示す。ここで、R1 、R2 は水素原子、メチル
基が好ましく、アルキル基、アルケニル基には、この化
合物の色調、溶解性、析出性に影響を与えない置換基を
有していてもよい。Lは二価の有機連結基を示し、Xは
独立にカルボニル基又は下記(1)〜(3)で表される
基を示す。nは0又は1を示す。
【0040】Jは上記(j)で表される基を示す。ここ
でJには2つの−SO3 Hを有しており、この親水性の
基がこの色素化合物の溶解性に寄与している。即ち、こ
の化合物においては、前記の−COSH基又は−COO
H基と−SO3 H基とのバランスがとれていることが特
に重要である。
でJには2つの−SO3 Hを有しており、この親水性の
基がこの色素化合物の溶解性に寄与している。即ち、こ
の化合物においては、前記の−COSH基又は−COO
H基と−SO3 H基とのバランスがとれていることが特
に重要である。
【0041】また、前記式(1)〜(3)中、Zは−N
R3 R4 、−OR5 、−SR5 を示し、YはH、Cl、
Z、−SR6 、−OR6 を示し、EはCl、CNを示
す。ここでR3 、R4 、R5 、R6 はそれぞれ独立にア
ルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケ
ニル基、アラルキル基、置換アラルキル基を示し、R3
とR4 は結合されたN原子とともに5又は6員環を形成
してもよい。
R3 R4 、−OR5 、−SR5 を示し、YはH、Cl、
Z、−SR6 、−OR6 を示し、EはCl、CNを示
す。ここでR3 、R4 、R5 、R6 はそれぞれ独立にア
ルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケ
ニル基、アラルキル基、置換アラルキル基を示し、R3
とR4 は結合されたN原子とともに5又は6員環を形成
してもよい。
【0042】先に述べた析出、溶解特性についていえ
ば、この一般式(1)で示される化合物は、常時は溶液
として存在するため、従来技術の如き、色材分散物と固
定化のための樹脂との組み合わせに比較して、分散性の
低下という問題点がなく、常に均一性を保持し得るとと
もに、析出する化合物自体が色素であるため、色調が一
定であり、混色等の問題が少ない。
ば、この一般式(1)で示される化合物は、常時は溶液
として存在するため、従来技術の如き、色材分散物と固
定化のための樹脂との組み合わせに比較して、分散性の
低下という問題点がなく、常に均一性を保持し得るとと
もに、析出する化合物自体が色素であるため、色調が一
定であり、混色等の問題が少ない。
【0043】また、析出した色素粒子が凝集する際に、
溶液が凝集色素の塊状体より押し出されるため、凝集色
素により形成された画像に含まれる水分量が調整され、
例えば、形成された画像を転写するために転写手段まで
搬送する際に、電圧の印可が停止され、溶液のpH値が
再度変化しても、すぐには色素粒子の再溶解が開始され
ず、画像の安定性が良好となる。
溶液が凝集色素の塊状体より押し出されるため、凝集色
素により形成された画像に含まれる水分量が調整され、
例えば、形成された画像を転写するために転写手段まで
搬送する際に、電圧の印可が停止され、溶液のpH値が
再度変化しても、すぐには色素粒子の再溶解が開始され
ず、画像の安定性が良好となる。
【0044】本発明に係る一般式(1)で表される色素
の具体例を以下に示すが、使用し得る色素は以下に具体
的に挙げた化学構造式に制限されるものではない。
の具体例を以下に示すが、使用し得る色素は以下に具体
的に挙げた化学構造式に制限されるものではない。
【0045】
【化7】
【0046】
【化8】
【0047】
【化9】
【0048】
【化10】
【0049】
【化11】
【0050】
【化12】
【0051】
【化13】
【0052】
【化14】
【0053】
【化15】
【0054】
【化16】
【0055】
【化17】
【0056】本発明の画像形成材料には、これらの一般
式(1)で表される色素の他に、所望により以下の色材
の混合を行う場合もある。染料系では、酸性染料特にカ
ルその他に以下の色材の混合を行う場合もある。染料系
では、酸性染料、特にカルボン酸基を遊離基に持つ酸性
染料;例えば、ローズベンガル色素、エリスロシン、く
ちなし青色素などがあり、塩基性染料、特にアミノ基ま
たはその誘導基を有する塩基性染料;例えば,ビクトリ
アブルーB、ローダミン6Gなどがある。また、水に不
溶解性又は難溶性の染料や顔料系では、例えば、無機顔
料;カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、べんが
ら、アルミナホワイト、アルミニウム粉、ブロンズ粉、
酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸マグネシュウム、群青、
黄鉛、コバルトブルー、紺青など、有機顔料;トルイジ
ンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエロ
ーG、ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPM
P、レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B、フタ
ロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリド
ンレッド、ジオキサジンバイオレット、ビクトリアビュ
アブルー、アルカリブルートーナー、アニリンブラッ
ク、パーマネントレッド2B、バリウムリソールレッ
ド、キナクリドンマゼンタ、ナフトールレッドHF4
B、フタロシアニングリーン、ベンズイミダゾロンレッ
ドなど 。 油溶性染料;ビクトリアブルー4Rベー
ス、ニグロシン、ニグロシンベース、C.I.Solv
ent Yellow 19 、C.I. Solve
nt Orenge 45、C.I. Solvent
Red 8など、その他;分散染料、染め付けレーキ
顔料、色素を樹脂に含有させた樹脂粉末など、を用いる
ことで適切な特性が得られる。
式(1)で表される色素の他に、所望により以下の色材
の混合を行う場合もある。染料系では、酸性染料特にカ
ルその他に以下の色材の混合を行う場合もある。染料系
では、酸性染料、特にカルボン酸基を遊離基に持つ酸性
染料;例えば、ローズベンガル色素、エリスロシン、く
ちなし青色素などがあり、塩基性染料、特にアミノ基ま
たはその誘導基を有する塩基性染料;例えば,ビクトリ
アブルーB、ローダミン6Gなどがある。また、水に不
溶解性又は難溶性の染料や顔料系では、例えば、無機顔
料;カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、べんが
ら、アルミナホワイト、アルミニウム粉、ブロンズ粉、
酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸マグネシュウム、群青、
黄鉛、コバルトブルー、紺青など、有機顔料;トルイジ
ンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエロ
ーG、ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPM
P、レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B、フタ
ロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリド
ンレッド、ジオキサジンバイオレット、ビクトリアビュ
アブルー、アルカリブルートーナー、アニリンブラッ
ク、パーマネントレッド2B、バリウムリソールレッ
ド、キナクリドンマゼンタ、ナフトールレッドHF4
B、フタロシアニングリーン、ベンズイミダゾロンレッ
ドなど 。 油溶性染料;ビクトリアブルー4Rベー
ス、ニグロシン、ニグロシンベース、C.I.Solv
ent Yellow 19 、C.I. Solve
nt Orenge 45、C.I. Solvent
Red 8など、その他;分散染料、染め付けレーキ
顔料、色素を樹脂に含有させた樹脂粉末など、を用いる
ことで適切な特性が得られる。
【0057】水系溶媒・溶液としては、水、メタノー
ル、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール
などのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンな
どのケトン類、エタノールアミン、ジメチルアミン、ト
リエタノールアミンなどの各種アミン類、酢酸、硫酸、
燐酸、しゅう酸、フタル酸などの酸類など1つまたは複
数混合して使用することが適するが、とくに水を主成分
とする混合溶媒・溶液が安全性、安定性やコストの面で
非常に有用である。
ル、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール
などのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンな
どのケトン類、エタノールアミン、ジメチルアミン、ト
リエタノールアミンなどの各種アミン類、酢酸、硫酸、
燐酸、しゅう酸、フタル酸などの酸類など1つまたは複
数混合して使用することが適するが、とくに水を主成分
とする混合溶媒・溶液が安全性、安定性やコストの面で
非常に有用である。
【0058】また、この水系色材液には、水系溶媒成分
の蒸発による色材液の変質を防止する目的で湿潤材を添
加することができる。添加する湿潤材の性質としては、
親水性が高く水と共沸点を持ち高沸点で低蒸気圧の液体
がよい。必要特性としては、極性が高い溶媒であり沸点
120°C以上で大気中室温での飽和蒸気圧100mm
Hg以下、好ましくは、沸点150°C以上で大気での
蒸気圧60mmHg以下が良い。前記範囲を外れると分
散液の寿命を短くしたり、液の特性の変化が大きく、安
定した析出特性が得られにくい。添加量は、0.5wt
%から50wt%の範囲が良く、好ましくは5wt%か
ら30wt%の範囲が良い。具体例は、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセリン、トリエタノールアミン、メチルセルソ
ルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチレン
グリコールジアセテートなど代表例として示される。
の蒸発による色材液の変質を防止する目的で湿潤材を添
加することができる。添加する湿潤材の性質としては、
親水性が高く水と共沸点を持ち高沸点で低蒸気圧の液体
がよい。必要特性としては、極性が高い溶媒であり沸点
120°C以上で大気中室温での飽和蒸気圧100mm
Hg以下、好ましくは、沸点150°C以上で大気での
蒸気圧60mmHg以下が良い。前記範囲を外れると分
散液の寿命を短くしたり、液の特性の変化が大きく、安
定した析出特性が得られにくい。添加量は、0.5wt
%から50wt%の範囲が良く、好ましくは5wt%か
ら30wt%の範囲が良い。具体例は、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセリン、トリエタノールアミン、メチルセルソ
ルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチレン
グリコールジアセテートなど代表例として示される。
【0059】また、水系色材液に添加し得るイオン性水
溶性樹脂添加材は、記録媒体への接着性の向上の目的や
析出吸着現象を起こす事を重要な役割としている。それ
故に、前者では水溶性の樹脂であればよく、後者では親
水性で水系液体中でイオン解離し易い基を有した分子構
造が必要である。その上pHの変化により電気2重層が
圧縮され、溶解されている樹脂の凝集が生じ、そして色
素の析出を助けながら有効な色材の析出現象が発生でき
るものがなお良い。
溶性樹脂添加材は、記録媒体への接着性の向上の目的や
析出吸着現象を起こす事を重要な役割としている。それ
故に、前者では水溶性の樹脂であればよく、後者では親
水性で水系液体中でイオン解離し易い基を有した分子構
造が必要である。その上pHの変化により電気2重層が
圧縮され、溶解されている樹脂の凝集が生じ、そして色
素の析出を助けながら有効な色材の析出現象が発生でき
るものがなお良い。
【0060】また、これらの添加材としては、上記イオ
ン性の置換基を有している界面活性剤、水溶性オリゴマ
ーおよび低重合度の高分子材料が溶解安定性および析出
膜の膜性において良好な特性を示した。水溶性オリゴマ
ーおよび低重合度の高分子材料を持つ例としては、アル
キルアルキレンオキシドカルボン酸塩、アルキルオキシ
ドカルボン酸塩、アルギン酸変性カルボン酸塩、カルボ
キシ変性メチルセルロース、ポリアクリル酸変性カルボ
ン酸塩、ポリメタクリル酸変性カルボン酸塩、ポリエチ
レンオキシド変性カルボン酸塩、エポキシ変性カルボン
酸塩、ポリアクリル酸変性メチルセルロース、アミン変
性アルギン酸塩、アミン変性ポリアクリルなどの種類の
材料がある。
ン性の置換基を有している界面活性剤、水溶性オリゴマ
ーおよび低重合度の高分子材料が溶解安定性および析出
膜の膜性において良好な特性を示した。水溶性オリゴマ
ーおよび低重合度の高分子材料を持つ例としては、アル
キルアルキレンオキシドカルボン酸塩、アルキルオキシ
ドカルボン酸塩、アルギン酸変性カルボン酸塩、カルボ
キシ変性メチルセルロース、ポリアクリル酸変性カルボ
ン酸塩、ポリメタクリル酸変性カルボン酸塩、ポリエチ
レンオキシド変性カルボン酸塩、エポキシ変性カルボン
酸塩、ポリアクリル酸変性メチルセルロース、アミン変
性アルギン酸塩、アミン変性ポリアクリルなどの種類の
材料がある。
【0061】高分子添加材、電解重合材料やエマルジョ
ン材料の添加は、粒子析出時の安定した着膜生成特性を
与え、且つ、析出膜の膜性の改善、析出画像の堅牢性や
膜の電気抵抗制御に大きく効果を示す。それらの添加量
は、固形分の含有濃度として、0.2wt%から60w
t%の範囲が良く、好ましくは2wt%から35wt%
の範囲が良い。
ン材料の添加は、粒子析出時の安定した着膜生成特性を
与え、且つ、析出膜の膜性の改善、析出画像の堅牢性や
膜の電気抵抗制御に大きく効果を示す。それらの添加量
は、固形分の含有濃度として、0.2wt%から60w
t%の範囲が良く、好ましくは2wt%から35wt%
の範囲が良い。
【0062】高分子添加材としては、ゼラチン、アラビ
アゴム、ペクチン、カゼイン、デンプン類、微結晶セル
ロース、アルギン酸塩、ポリビニルアルコール、酢酸ビ
ニル共重合体、ポリアクリル酸共重合体、メチルセルロ
ース系誘導体などが代表例として示される。
アゴム、ペクチン、カゼイン、デンプン類、微結晶セル
ロース、アルギン酸塩、ポリビニルアルコール、酢酸ビ
ニル共重合体、ポリアクリル酸共重合体、メチルセルロ
ース系誘導体などが代表例として示される。
【0063】電解重合材料としては、ピロール、フェニ
レン、ジアセチレン、アニリン、チオフェンなどおよび
それらの誘導体などが示される。
レン、ジアセチレン、アニリン、チオフェンなどおよび
それらの誘導体などが示される。
【0064】エマルジョン材料としては、ポリ酢酸ビニ
ルエマルジョン、酢酸ビニルコポリマーエマルジョン、
アクリル酸エステルコポリマーエマルジョン、合成ゴム
ラテックスなどが代表例として示される。
ルエマルジョン、酢酸ビニルコポリマーエマルジョン、
アクリル酸エステルコポリマーエマルジョン、合成ゴム
ラテックスなどが代表例として示される。
【0065】その他にも、防腐・防カビ剤材、微量の界
面活性材、pH調整材や液体粘度調整材などの添加が行
われる場合も有る。特に、水系液体は、微生物の繁殖や
カビの発生により液の劣化が生じ易いため、防腐・防カ
ビ材を添加することは必要である。
面活性材、pH調整材や液体粘度調整材などの添加が行
われる場合も有る。特に、水系液体は、微生物の繁殖や
カビの発生により液の劣化が生じ易いため、防腐・防カ
ビ材を添加することは必要である。
【0066】本発明の画像記録方法に用いられる像保持
部材は、画像形成される表面の平滑性が高く段差が無い
ものが良好な印字特性を得られ、また、表面エネルギー
が低いことが良好な転写特性を得易くし、その上繰り返
し像保持部材を用いる場合においても重要な特性となっ
てくる。
部材は、画像形成される表面の平滑性が高く段差が無い
ものが良好な印字特性を得られ、また、表面エネルギー
が低いことが良好な転写特性を得易くし、その上繰り返
し像保持部材を用いる場合においても重要な特性となっ
てくる。
【0067】次に、本発明の画像記録方法に好適に用い
得る画像記録装置について説明する。図2は後述する実
施例1に用いる本発明の画像記録装置を示す概略図であ
る。画像記録装置は、電着用水系色材液1を満たした電
着液浴1内に、裏面から画像信号を入力できるワーク電
極の付いた像保持部材3が、裏面がその液浴の外部に出
るように配置され、対向電極5、塩橋を利用した制御電
極6も同浴1内に設置されている。この像保持部材3
は、4mm厚の板ガラス基板にITOの透明導電層を与
えその上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極とし、有機光導電体層の
表面は段差が無く平滑になしてある。各電極をポテンシ
ョスタット電源4に結線し、像保持部材3の裏面の光画
像入力部に画像入力しながらポテンショスタット電源4
より、ワーク電極と対向電極5の間に電圧を印加し、色
材液中の色材を像保持部材3の表面に析出させて画像を
形成するものである。ここで記録された画像は、所望に
より普通紙やプラスチックフィルムのような被転写体に
転写、定着させることもできる。
得る画像記録装置について説明する。図2は後述する実
施例1に用いる本発明の画像記録装置を示す概略図であ
る。画像記録装置は、電着用水系色材液1を満たした電
着液浴1内に、裏面から画像信号を入力できるワーク電
極の付いた像保持部材3が、裏面がその液浴の外部に出
るように配置され、対向電極5、塩橋を利用した制御電
極6も同浴1内に設置されている。この像保持部材3
は、4mm厚の板ガラス基板にITOの透明導電層を与
えその上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極とし、有機光導電体層の
表面は段差が無く平滑になしてある。各電極をポテンシ
ョスタット電源4に結線し、像保持部材3の裏面の光画
像入力部に画像入力しながらポテンショスタット電源4
より、ワーク電極と対向電極5の間に電圧を印加し、色
材液中の色材を像保持部材3の表面に析出させて画像を
形成するものである。ここで記録された画像は、所望に
より普通紙やプラスチックフィルムのような被転写体に
転写、定着させることもできる。
【0068】この画像記録方法について詳細に説明す
る。図3は電気化学的な析出による画像記録現象を示す
概念図である。像保持部材3に画像様に配置された疑似
電流供給電極7に直流電源8から電圧が印加されると、
電極7近傍の水系色材液1のpHが変化し、色材液1中
に溶解、分散された色素9が像保持部材3の表面に析出
するして、画像様に析出色素が付着し画像10記録が行
われる。
る。図3は電気化学的な析出による画像記録現象を示す
概念図である。像保持部材3に画像様に配置された疑似
電流供給電極7に直流電源8から電圧が印加されると、
電極7近傍の水系色材液1のpHが変化し、色材液1中
に溶解、分散された色素9が像保持部材3の表面に析出
するして、画像様に析出色素が付着し画像10記録が行
われる。
【0069】次に、このように記録された画像を定着す
るプロセスについて説明する。図4(A)は前述の画像
記録プロセスを示す概略図である。像保持部材3表面に
析出色素によって形成された画像10が保持されてい
る。(B)は画像転写プロセスを示す概略図である。水
系色材液1より取り出された像保持部材3に被転写体で
ある普通紙11を積層し、転写ローラー12で加圧、さ
らに好ましくは加熱、加圧し、色素画像10を普通紙1
1上に転写、定着させる。(C)は普通紙11上に転
写、定着された画像10を示し、このようにして普通紙
(転写媒体)11への画像の記録が完了する。
るプロセスについて説明する。図4(A)は前述の画像
記録プロセスを示す概略図である。像保持部材3表面に
析出色素によって形成された画像10が保持されてい
る。(B)は画像転写プロセスを示す概略図である。水
系色材液1より取り出された像保持部材3に被転写体で
ある普通紙11を積層し、転写ローラー12で加圧、さ
らに好ましくは加熱、加圧し、色素画像10を普通紙1
1上に転写、定着させる。(C)は普通紙11上に転
写、定着された画像10を示し、このようにして普通紙
(転写媒体)11への画像の記録が完了する。
【0070】本発明の画像記録方法に用いる像保持部材
は、画像形成される表面の平滑性が高く段差が無いもの
が良好な印字特性を得られ、また良好な転写特性が得や
すく、繰り返し像保持部材を用いて異なる画像を形成す
る場合の画像の残留がを防止し得る観点から、表面エネ
ルギーが低いことが重要な特性となってくる。
は、画像形成される表面の平滑性が高く段差が無いもの
が良好な印字特性を得られ、また良好な転写特性が得や
すく、繰り返し像保持部材を用いて異なる画像を形成す
る場合の画像の残留がを防止し得る観点から、表面エネ
ルギーが低いことが重要な特性となってくる。
【0071】具体的には、像保持部材の表面の表面粗さ
(Ra)が0.01μm から1.5μmの範囲であ
り、より好ましくは0.06μm から0.5μmの範
囲であることにより良好な転写特性が得られる。また、
像保持部材の表面の臨界表面張力は、30dyne/c
m以下、より好ましくは16dyne/cmから25d
yne/cm の範囲であることにより良好な転写特性
が得られる。
(Ra)が0.01μm から1.5μmの範囲であ
り、より好ましくは0.06μm から0.5μmの範
囲であることにより良好な転写特性が得られる。また、
像保持部材の表面の臨界表面張力は、30dyne/c
m以下、より好ましくは16dyne/cmから25d
yne/cm の範囲であることにより良好な転写特性
が得られる。
【0072】これらの観点から、像保持部材の表面に低
表面エネルギー層を形成することが必要であり、その材
料としては、例えば、フッ素系樹脂、フッ素ゴム(FE
P)、ジメチルシロキサン系樹脂、シリコーンゴム、ワ
ックス系材料等が挙げられ、さらに層自体の電気抵抗を
制御する目的で、これらの材料に導電粉体を混合して得
られる複合材料も使用される。
表面エネルギー層を形成することが必要であり、その材
料としては、例えば、フッ素系樹脂、フッ素ゴム(FE
P)、ジメチルシロキサン系樹脂、シリコーンゴム、ワ
ックス系材料等が挙げられ、さらに層自体の電気抵抗を
制御する目的で、これらの材料に導電粉体を混合して得
られる複合材料も使用される。
【0073】また、電着色材画像のオフセット防止効果
を向上させる目的で、シリコーンオイル等の色材付着防
止剤や滑剤の塗布等の処理を行ってもよい。この低表面
エネルギー層の層厚は、通常3μm以下、好ましくは
0.2〜1.0μmであるがよい。この層厚が3μmよ
り厚くなると、発熱層から被加熱対象までの距離が長く
なり、熱伝達ロスが多くなってエネルギー効率が低下す
る。
を向上させる目的で、シリコーンオイル等の色材付着防
止剤や滑剤の塗布等の処理を行ってもよい。この低表面
エネルギー層の層厚は、通常3μm以下、好ましくは
0.2〜1.0μmであるがよい。この層厚が3μmよ
り厚くなると、発熱層から被加熱対象までの距離が長く
なり、熱伝達ロスが多くなってエネルギー効率が低下す
る。
【0074】上述のように構成された像保持部材は、そ
の発熱体の側縁の一方又は双方に形成された通電部から
パターン電極層と導電層との間の発熱層に選択的に通電
する電力供給機構と共に装置に組み込まれ、加熱転写若
しくは加熱加圧転写による画像転写定着ユニットを構成
する。
の発熱体の側縁の一方又は双方に形成された通電部から
パターン電極層と導電層との間の発熱層に選択的に通電
する電力供給機構と共に装置に組み込まれ、加熱転写若
しくは加熱加圧転写による画像転写定着ユニットを構成
する。
【0075】例えばローラー状の動的コンタクトや舌片
状の静的コンタクト等ができる電極が組み込まれ、ま
た、発熱体の側縁に露出する導電層側には、その適する
位置に、好ましくはパターン電極層側の動的又は静的コ
ンタクトに対向する位置に上記と同様の動的又は静的コ
ンタクト等ができる電極が組み込まれて構成される。
状の静的コンタクト等ができる電極が組み込まれ、ま
た、発熱体の側縁に露出する導電層側には、その適する
位置に、好ましくはパターン電極層側の動的又は静的コ
ンタクトに対向する位置に上記と同様の動的又は静的コ
ンタクト等ができる電極が組み込まれて構成される。
【0076】このような動的又は静的コンタクト等を介
してパターン電極層から発熱層を介して導電層に通電さ
れる入力電流としては、交流又はパルス電流若しくはこ
れらの変調電流が採用され、温度制御等の点から好まし
くはパルス電流となる。
してパターン電極層から発熱層を介して導電層に通電さ
れる入力電流としては、交流又はパルス電流若しくはこ
れらの変調電流が採用され、温度制御等の点から好まし
くはパルス電流となる。
【0077】このように、本発明の像保持部材を搭載し
たユニットでは、そのパターン電極層の一部分に局所的
に通電され、その部分の発熱層が局所的に発熱し、用紙
等の画像記録媒体に担持された色材像を転写する際に、
その必要な部分のみ、例えばこの画像転写部が加熱加圧
している場合には圧力が作用する部分のみが加熱され
る。
たユニットでは、そのパターン電極層の一部分に局所的
に通電され、その部分の発熱層が局所的に発熱し、用紙
等の画像記録媒体に担持された色材像を転写する際に、
その必要な部分のみ、例えばこの画像転写部が加熱加圧
している場合には圧力が作用する部分のみが加熱され
る。
【0078】そしてこの際、像保持部材の発熱部分、す
なわち発熱層と転写を必要とする画像保持部材の未転写
色材像との間は極めて接近しており、しかも、必要な部
分を局所的に発熱させて加熱するので、熱容量が小さく
て瞬時に高い温度に発熱して未転写色材像を高温に加熱
することができる。しかも、その後発熱した発熱層は、
その熱容量が小さいために短時間で温度が低下し、室温
近くまで直ぐにもどれる特性も有する。
なわち発熱層と転写を必要とする画像保持部材の未転写
色材像との間は極めて接近しており、しかも、必要な部
分を局所的に発熱させて加熱するので、熱容量が小さく
て瞬時に高い温度に発熱して未転写色材像を高温に加熱
することができる。しかも、その後発熱した発熱層は、
その熱容量が小さいために短時間で温度が低下し、室温
近くまで直ぐにもどれる特性も有する。
【0079】従って、このような発熱現象では、発熱エ
ネルギー総量を小さくすることができ、装置全体の温度
上昇を抑制することができる。なお、本発明の像保持部
材を搭載した画像転写ユニット等の装置であっても、必
要により、装置全体の温度上昇を抑制するための冷却機
構を付設してもよい。
ネルギー総量を小さくすることができ、装置全体の温度
上昇を抑制することができる。なお、本発明の像保持部
材を搭載した画像転写ユニット等の装置であっても、必
要により、装置全体の温度上昇を抑制するための冷却機
構を付設してもよい。
【0080】さらに、発熱体の温度を検出する温度検知
装置を設け、この温度検知装置によって検知される温度
に対応して発熱層への供給電力を制御する供給電力制御
機構を設けることにより、容易にこの像保持部材の発熱
部分における発熱量を制御することができるので、良好
な転写画像が得られて有効である。
装置を設け、この温度検知装置によって検知される温度
に対応して発熱層への供給電力を制御する供給電力制御
機構を設けることにより、容易にこの像保持部材の発熱
部分における発熱量を制御することができるので、良好
な転写画像が得られて有効である。
【0081】例えば、コンタクト電極部が複数の分割電
極で構成されている場合、画像信号をこの分割電極に対
応したブロックに分割するブロック分割回路と、このブ
ロック分割回路からの画像信号と環境温度を検知して各
分割電極に供給する電気エネルギー量を設定する設定回
路(パルス幅設定回路やパルス数・タイミング設定回路
等)と、この設定回路からの出力信号に基づいて加熱用
電気量の発生を行うドライバー回路とで構成するのがよ
い。
極で構成されている場合、画像信号をこの分割電極に対
応したブロックに分割するブロック分割回路と、このブ
ロック分割回路からの画像信号と環境温度を検知して各
分割電極に供給する電気エネルギー量を設定する設定回
路(パルス幅設定回路やパルス数・タイミング設定回路
等)と、この設定回路からの出力信号に基づいて加熱用
電気量の発生を行うドライバー回路とで構成するのがよ
い。
【0082】本発明においては、発熱部の像保持部材の
構造は、パターン電極層と導電層との間に発熱層を挟み
込んで形成された発熱体が積層され、パターン電極層及
び導電層と発熱層とは、それらが基材の上にパターン電
極層、発熱層及び導電層の順に積層されていても、ま
た、導電層、発熱層及びパターン電極層の順に積層され
ていてもよい。
構造は、パターン電極層と導電層との間に発熱層を挟み
込んで形成された発熱体が積層され、パターン電極層及
び導電層と発熱層とは、それらが基材の上にパターン電
極層、発熱層及び導電層の順に積層されていても、ま
た、導電層、発熱層及びパターン電極層の順に積層され
ていてもよい。
【0083】そして、この発熱部を構成するパターン電
極層は、発熱層での発熱を局所的に発生させるために、
この発熱層に通電される入力電流をアドレッシングする
ためのものであってアドレッシング入力電極層として機
能するものであり、このアドレッシングのために都合の
よい形状、例えば、発熱形状に近い帯状や線状あるいは
これらの組合せ形状、さらには各種の形状に分割分離さ
れた電極であり、少なくともその側縁の一方又は双方が
発熱体の側縁の一方又は双方に露出し、このパターン電
極層の一部に局所的に入力電流を供給するための通電部
の一部を構成する。
極層は、発熱層での発熱を局所的に発生させるために、
この発熱層に通電される入力電流をアドレッシングする
ためのものであってアドレッシング入力電極層として機
能するものであり、このアドレッシングのために都合の
よい形状、例えば、発熱形状に近い帯状や線状あるいは
これらの組合せ形状、さらには各種の形状に分割分離さ
れた電極であり、少なくともその側縁の一方又は双方が
発熱体の側縁の一方又は双方に露出し、このパターン電
極層の一部に局所的に入力電流を供給するための通電部
の一部を構成する。
【0084】この透明発熱体を有する像保持部材につい
て具体的に説明する。図5(A)は透明発熱体を有する
像保持部材の横断面図を示し、図5(B)はパターンI
TO層のパターン形状を示す正面図である。像保持部材
の最表面には低表面エネルギー層13が形成され、光導
電体層14、ITO層15、透明発熱体層16、パター
ンITO層17及び透明基板18が順次積層されて構成
される。本具体例では、パターンITO層17は透明基
板18に対して図5(B)に示すような形状を有してい
る。
て具体的に説明する。図5(A)は透明発熱体を有する
像保持部材の横断面図を示し、図5(B)はパターンI
TO層のパターン形状を示す正面図である。像保持部材
の最表面には低表面エネルギー層13が形成され、光導
電体層14、ITO層15、透明発熱体層16、パター
ンITO層17及び透明基板18が順次積層されて構成
される。本具体例では、パターンITO層17は透明基
板18に対して図5(B)に示すような形状を有してい
る。
【0085】このようなパターン電極層を形成するため
の材料としては、それが導電性に優れたものであれば特
に制限はなく、例えば、金属や導電性セラミックのスパ
ッタリング膜や真空蒸着膜、導電ペーストのスクリーン
印刷膜等の薄膜が使用され、ホトリソグラフィー法やス
クリーン印刷法等の方法で所定の形状にパターン化され
る。このパターン電極層の膜厚については、通常5μm
以下であり、好ましくは1μm以下である。この膜厚が
5μmを越えて厚くなると、電極層のリーク発熱量が増
加して入力電流に対する発熱層での発熱温度が低下す
る。また、上記発熱体を構成する導電層は、パターン電
極層から発熱層に電流が入力され、この発熱層で発熱さ
せた電流の帰路電極層であり、パターン電極層と同様
に、通常は導電性に優れた材料で薄膜状に形成され、少
なくともその側縁の一方又は双方が発熱体の側縁の一方
又は双方に露出し、上記パターン電極層から入力された
電流の帰路のための通電部の一部を構成している。
の材料としては、それが導電性に優れたものであれば特
に制限はなく、例えば、金属や導電性セラミックのスパ
ッタリング膜や真空蒸着膜、導電ペーストのスクリーン
印刷膜等の薄膜が使用され、ホトリソグラフィー法やス
クリーン印刷法等の方法で所定の形状にパターン化され
る。このパターン電極層の膜厚については、通常5μm
以下であり、好ましくは1μm以下である。この膜厚が
5μmを越えて厚くなると、電極層のリーク発熱量が増
加して入力電流に対する発熱層での発熱温度が低下す
る。また、上記発熱体を構成する導電層は、パターン電
極層から発熱層に電流が入力され、この発熱層で発熱さ
せた電流の帰路電極層であり、パターン電極層と同様
に、通常は導電性に優れた材料で薄膜状に形成され、少
なくともその側縁の一方又は双方が発熱体の側縁の一方
又は双方に露出し、上記パターン電極層から入力された
電流の帰路のための通電部の一部を構成している。
【0086】さらに、この導電層についても、例えば、
金属や導電性セラミックのスパッタリング膜や真空蒸着
膜、導電ペーストのスクリーン印刷膜等の薄膜が好適に
使用され、その膜厚は、通常5μm以下、好ましくは
0.5μm以下である。この膜厚が5μmを越えて厚く
なると、電極部のリーク発熱量が増加して入力電流に対
する発熱層での発熱温度が低下する。
金属や導電性セラミックのスパッタリング膜や真空蒸着
膜、導電ペーストのスクリーン印刷膜等の薄膜が好適に
使用され、その膜厚は、通常5μm以下、好ましくは
0.5μm以下である。この膜厚が5μmを越えて厚く
なると、電極部のリーク発熱量が増加して入力電流に対
する発熱層での発熱温度が低下する。
【0087】さらに、上記発熱体を構成する発熱層は、
上記パターン電極層と導電層との間にあって、これらの
間にアドレッシング入力された入力電流により、その入
力部分で局所的にジュール熱を発生する層であり、耐熱
性が300℃以上、好ましくは400℃以上であって、
体積抵抗値が10-3〜107 Ω・cm、好ましくは10
-1〜103 Ω・cmの範囲である。
上記パターン電極層と導電層との間にあって、これらの
間にアドレッシング入力された入力電流により、その入
力部分で局所的にジュール熱を発生する層であり、耐熱
性が300℃以上、好ましくは400℃以上であって、
体積抵抗値が10-3〜107 Ω・cm、好ましくは10
-1〜103 Ω・cmの範囲である。
【0088】このような発熱層を構成する材料として
は、通常、導電性セラミック材料、導電性カーボン材料
及び金属材料等の種々の導電性材料と絶縁性セラミック
材料や耐熱性樹脂等の種々の絶縁性材料とをそれぞれ1
種類又は数種類づつ混合し若しくは化合して構成され
る。
は、通常、導電性セラミック材料、導電性カーボン材料
及び金属材料等の種々の導電性材料と絶縁性セラミック
材料や耐熱性樹脂等の種々の絶縁性材料とをそれぞれ1
種類又は数種類づつ混合し若しくは化合して構成され
る。
【0089】このような発熱層を構成する材料として
は、通常、導電性セラミック材料、導電性カーボン材料
及び金属材料等の種々の導電性材料と絶縁性セラミック
材料や耐熱性樹脂等の種々の絶縁性材料とをそれぞれ1
種類又は数種類づつ混合し若しくは化合して構成され
る。
は、通常、導電性セラミック材料、導電性カーボン材料
及び金属材料等の種々の導電性材料と絶縁性セラミック
材料や耐熱性樹脂等の種々の絶縁性材料とをそれぞれ1
種類又は数種類づつ混合し若しくは化合して構成され
る。
【0090】ここで使用される導電性材料としては、具
体的には、C、Ni、Au、Ag、Fe、Al、Ti、
Pd、Ta、Cu、Co、Cr、Pt、Mo、Ru、R
h、W、In等のカーボンや金属材料、VO2 、Ru2
O、TaN、SiC、ZrO 2 、InO、Ta2 N、Z
rN、NbN、VN、TiB2 、ZrB2 、HfB2、
TaB2 、MoB2 、CrB2 、B4 C、MoB、Zr
C、VC、TiC等の化合物が挙げられる。また、耐熱
性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアラミド樹脂、
ポリスルホン樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエステ
ル−イミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ−
p−キシリレン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、あ
るいはこれらの誘導体よりなる樹脂や種々の変性樹脂や
複合材料を挙げることができる。更に、抵抗値制御や結
着のために用いられる絶縁性材料としては、AlN、S
iN4 、Al2 O3 、MgO、VO2 、SiO2 、Zr
O 2 、MO2 、Bi2 O3 、TiO2 、MoO2 、WO
2 、NbO2 、ReO3 等のセラミック材料や上記耐熱
性樹脂が用いられる。
体的には、C、Ni、Au、Ag、Fe、Al、Ti、
Pd、Ta、Cu、Co、Cr、Pt、Mo、Ru、R
h、W、In等のカーボンや金属材料、VO2 、Ru2
O、TaN、SiC、ZrO 2 、InO、Ta2 N、Z
rN、NbN、VN、TiB2 、ZrB2 、HfB2、
TaB2 、MoB2 、CrB2 、B4 C、MoB、Zr
C、VC、TiC等の化合物が挙げられる。また、耐熱
性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアラミド樹脂、
ポリスルホン樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエステ
ル−イミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ−
p−キシリレン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、あ
るいはこれらの誘導体よりなる樹脂や種々の変性樹脂や
複合材料を挙げることができる。更に、抵抗値制御や結
着のために用いられる絶縁性材料としては、AlN、S
iN4 、Al2 O3 、MgO、VO2 、SiO2 、Zr
O 2 、MO2 、Bi2 O3 、TiO2 、MoO2 、WO
2 、NbO2 、ReO3 等のセラミック材料や上記耐熱
性樹脂が用いられる。
【0091】発熱層を構成する好ましい材料として、例
えば、カーボン分散ポリイミド樹脂、Ni粉体分散シリ
コーン樹脂、Ta−SiO2 混合セラミック材、RuO
−SiO2 材等が挙げられる。また、この発熱層の膜厚
は、通常20μm以下、好ましくは1〜5μmの範囲で
あるのがよい。この膜厚が20μmを越えて厚くなる
と、入力電力に対する発熱効率が低下してエネルギー消
費が増大するという問題が生じる。また、1μm未満で
あると、抵抗値の不安定性が著しく大きくなるため、好
ましくない。
えば、カーボン分散ポリイミド樹脂、Ni粉体分散シリ
コーン樹脂、Ta−SiO2 混合セラミック材、RuO
−SiO2 材等が挙げられる。また、この発熱層の膜厚
は、通常20μm以下、好ましくは1〜5μmの範囲で
あるのがよい。この膜厚が20μmを越えて厚くなる
と、入力電力に対する発熱効率が低下してエネルギー消
費が増大するという問題が生じる。また、1μm未満で
あると、抵抗値の不安定性が著しく大きくなるため、好
ましくない。
【0092】像保持部材の構成形態が、ベルト形状であ
ると、画像の記録と被転写体への転写、定着が連続的に
行えるため、効率的な画像記録が可能となる。
ると、画像の記録と被転写体への転写、定着が連続的に
行えるため、効率的な画像記録が可能となる。
【0093】このようなベルト状の像保持部材を作成す
るにあたっては、基板材料としてポリイミド樹脂及びそ
の変性化合物、ポリアラミド樹脂及びその変性化合物、
若しくは、シリコーン樹脂及びその変性化合物等のポリ
マー、あるいは、これらのものを主成分とする材料等が
挙げられる。像保持部材をベルト状になすと、ベルトを
鋭角度に屈曲して表面に付着した色材を効率よく脱離す
ることができ、像保持部材面上の画像の物理的クリーニ
ング性を高くし、毎回異なる画像の粒子析出記録を行っ
ても常に前回の記録画像情報の履歴が残らない印字サイ
クルを構築可能にする。
るにあたっては、基板材料としてポリイミド樹脂及びそ
の変性化合物、ポリアラミド樹脂及びその変性化合物、
若しくは、シリコーン樹脂及びその変性化合物等のポリ
マー、あるいは、これらのものを主成分とする材料等が
挙げられる。像保持部材をベルト状になすと、ベルトを
鋭角度に屈曲して表面に付着した色材を効率よく脱離す
ることができ、像保持部材面上の画像の物理的クリーニ
ング性を高くし、毎回異なる画像の粒子析出記録を行っ
ても常に前回の記録画像情報の履歴が残らない印字サイ
クルを構築可能にする。
【0094】図6は、本発明に係る画像記録装置のシス
テムの一態様を示す概略図である。像保持部材3がベル
ト形状であるため、水系色材液1中で光信号を付与され
ることにより記録された画像10はベルト状の像保持部
材3表面に付着したまま搬送され、転写部分で紙ロール
19から供給される紙11上に加圧、加熱ロール12の
間隙を通過する際に転写される。像保持部材3上に残留
した色素はクリーニングブラシ20で除去され、クリー
ニング廃棄物皿21に蓄積される。クリーニングブラシ
20によりクリーニングされた像保持部材3は再び画像
記録に供される。
テムの一態様を示す概略図である。像保持部材3がベル
ト形状であるため、水系色材液1中で光信号を付与され
ることにより記録された画像10はベルト状の像保持部
材3表面に付着したまま搬送され、転写部分で紙ロール
19から供給される紙11上に加圧、加熱ロール12の
間隙を通過する際に転写される。像保持部材3上に残留
した色素はクリーニングブラシ20で除去され、クリー
ニング廃棄物皿21に蓄積される。クリーニングブラシ
20によりクリーニングされた像保持部材3は再び画像
記録に供される。
【0095】像保持部材上に記録された画像を普通紙な
どの転写媒体に転写して画像記録を行う方法としては、
静電気力、圧力、粘着力、化学的結合力、濡れ性などを
用いて、像保持部材上に析出現象で形成した画像を転写
する方法が挙げられる。
どの転写媒体に転写して画像記録を行う方法としては、
静電気力、圧力、粘着力、化学的結合力、濡れ性などを
用いて、像保持部材上に析出現象で形成した画像を転写
する方法が挙げられる。
【0096】また、転写後に像保持部材表面に残留した
画像粒子(残留した析出色素粒子)等の除去方法として
は、ブレード法、ファーブラシ法、弾性ローラ法、クリ
ーニングウエブ法、エアーナイフ法などの公知のクリー
ニング法が用いられる。
画像粒子(残留した析出色素粒子)等の除去方法として
は、ブレード法、ファーブラシ法、弾性ローラ法、クリ
ーニングウエブ法、エアーナイフ法などの公知のクリー
ニング法が用いられる。
【0097】光書き込みの場合は、像保持部材の構成が
少なくとも面状電極層、光導電性材料層よりなり、光照
射部分の像保持部材表面に電流が流れ色素材料の電着現
象が発生する構造となっている。
少なくとも面状電極層、光導電性材料層よりなり、光照
射部分の像保持部材表面に電流が流れ色素材料の電着現
象が発生する構造となっている。
【0098】電着工程の電極および像保持部材の間に印
加される電圧差は、10V未満のバイアス電圧を用いる
事が多い。但し、画像上の1画素づつをシャープに再現
するため、短時間幅の直流パルスおよびその短パルスの
重箪での信号入力を行う場合も有る。印加される電圧差
は、より好ましくは10V未満のバイアス電圧を用い
る、より膜性を重要視するならば、5V以内のバイアス
電圧を用いる。10V以上の電圧差を印加すると液中に
ある電極表面から分散液の電気分解による気泡の生成が
激しくあり、電極表面の電界分布が不均一になり、析出
膜自体の膜質が不均一になったり、析出膜表面が凸凹に
なったりして狙いとする微細なパターンの画像再現が困
難になる。一般に、電着塗装では、印加電圧を50V以
上与えて電着を行っている。これは、印加電圧が低いと
生成する電着膜の抵抗が高いこともあり電着膜形成が進
むに従い電着膜形成速度が大きく低下し必要な膜厚を得
られないため、それを避けるため高い電圧印加を行い電
気分解による激しい発泡現象を起こさせ、それを利用し
て電極面近傍の撹拌を行い新しい電着液に電極面を接触
させることで電着塗装として必要な膜厚(一般に20μ
m以上)を得ている。
加される電圧差は、10V未満のバイアス電圧を用いる
事が多い。但し、画像上の1画素づつをシャープに再現
するため、短時間幅の直流パルスおよびその短パルスの
重箪での信号入力を行う場合も有る。印加される電圧差
は、より好ましくは10V未満のバイアス電圧を用い
る、より膜性を重要視するならば、5V以内のバイアス
電圧を用いる。10V以上の電圧差を印加すると液中に
ある電極表面から分散液の電気分解による気泡の生成が
激しくあり、電極表面の電界分布が不均一になり、析出
膜自体の膜質が不均一になったり、析出膜表面が凸凹に
なったりして狙いとする微細なパターンの画像再現が困
難になる。一般に、電着塗装では、印加電圧を50V以
上与えて電着を行っている。これは、印加電圧が低いと
生成する電着膜の抵抗が高いこともあり電着膜形成が進
むに従い電着膜形成速度が大きく低下し必要な膜厚を得
られないため、それを避けるため高い電圧印加を行い電
気分解による激しい発泡現象を起こさせ、それを利用し
て電極面近傍の撹拌を行い新しい電着液に電極面を接触
させることで電着塗装として必要な膜厚(一般に20μ
m以上)を得ている。
【0099】本発明の狙いは、高画質の画像再現である
ため、2μm以下の膜厚レベルの微細な画像パターン再
現であるために、色材液の電気分解による発泡現象は抑
制していかなければならず、発生しても微細な画像パタ
ーン再現に影響を与えないレベルに抑えなければ成らな
い。それにより印加される電圧は10V未満、より画質
を重要視するならば5V以内の直流電界となる。また、
電圧印加手段も電圧の安定化を考慮した3極電極方式を
用いる場合もある。
ため、2μm以下の膜厚レベルの微細な画像パターン再
現であるために、色材液の電気分解による発泡現象は抑
制していかなければならず、発生しても微細な画像パタ
ーン再現に影響を与えないレベルに抑えなければ成らな
い。それにより印加される電圧は10V未満、より画質
を重要視するならば5V以内の直流電界となる。また、
電圧印加手段も電圧の安定化を考慮した3極電極方式を
用いる場合もある。
【0100】水系色材液の浴の液性の均一性を保つため
に、水系色材液浴の中での撹拌は行った方が均一性のあ
る析出膜形成を行い易い。しかし余り強すぎる撹拌は膜
生成を遅らせたり液飛散を発生することもあり避けなけ
ればならない。
に、水系色材液浴の中での撹拌は行った方が均一性のあ
る析出膜形成を行い易い。しかし余り強すぎる撹拌は膜
生成を遅らせたり液飛散を発生することもあり避けなけ
ればならない。
【0101】また、水系色材液の液温の制御を行う事に
より、より均一で良い膜性を得ることができる。析出現
象自体が液温の影響を受けるため、高画質画像の再現を
狙う場合は、特に精度の高い液温制御システムの設置が
必要である。
より、より均一で良い膜性を得ることができる。析出現
象自体が液温の影響を受けるため、高画質画像の再現を
狙う場合は、特に精度の高い液温制御システムの設置が
必要である。
【0102】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を詳細に説明
するが、本発明はこの実施例に制限されるものではな
い。
するが、本発明はこの実施例に制限されるものではな
い。
【0103】(実施例1)前記色素の化学構造の具体例
(化合物例−(1) )7重量部、ジエチレングリコール
3重量部、イソプロパノール 3重量部、蒸留水 85
重量部、以上の材料を混合し、50℃に加熱しながらプ
ロペラ撹拌を1時間行い染料を十分に液体中で撹拌させ
て染料水溶液を作成した。次にこの液体を蒸留水 10
0重量部、グリセリン 10重量部、水溶性アクリル樹
脂 6重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカ
ルボン酸ナトリウム 2重量部、ポリエチレングリコー
ルジカルボン酸ナトリウム 2重量部、防かび材(プロ
キセルXL−2:商品名、ICI社製) 0.8重量
部、以上を混合した希釈液を中強度のプロペラ撹拌を行
いながらこの前記染料液を滴下し、電着用色材水溶液を
完成させた。この液は、塩酸水溶液および水酸化ナトリ
ウム水溶液によりpHを調整して、pH7.5に設定し
た。この液の色材析出開始点のpHは5.0であった。
また、この液の体積固有抵抗は3.9×102 Ω・cm
であった。
(化合物例−(1) )7重量部、ジエチレングリコール
3重量部、イソプロパノール 3重量部、蒸留水 85
重量部、以上の材料を混合し、50℃に加熱しながらプ
ロペラ撹拌を1時間行い染料を十分に液体中で撹拌させ
て染料水溶液を作成した。次にこの液体を蒸留水 10
0重量部、グリセリン 10重量部、水溶性アクリル樹
脂 6重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカ
ルボン酸ナトリウム 2重量部、ポリエチレングリコー
ルジカルボン酸ナトリウム 2重量部、防かび材(プロ
キセルXL−2:商品名、ICI社製) 0.8重量
部、以上を混合した希釈液を中強度のプロペラ撹拌を行
いながらこの前記染料液を滴下し、電着用色材水溶液を
完成させた。この液は、塩酸水溶液および水酸化ナトリ
ウム水溶液によりpHを調整して、pH7.5に設定し
た。この液の色材析出開始点のpHは5.0であった。
また、この液の体積固有抵抗は3.9×102 Ω・cm
であった。
【0104】次に、図1に示す如き画像記録装置にこの
水系色材液を適用して画像記録を行った。画像記録装置
は、図1に示す通り、裏面から画像信号を入力できるワ
ーク電極の付いた像保持部材3を上記電着液1を入れた
電着液浴2に裏面がその液浴の外部に出るように置き、
そして対向電極5、塩橋を利用した制御電極6を浴内に
設置した。この像保持部材は、3mm厚の板ガラス基板
にITOの透明導電層を与えその上に2層の有機光導電
体層の積層構造により作られ、ITO導電層をワーク電
極にし、有機光導電体層の表面は段差が無く平滑に出来
ていた。そしてその表面の臨界表面張力は26dyne
/cmであった。各電極をポテンショスタット電源に結
線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入力部に画
像入力しながらポテンショスタット電源より、ワーク電
極とカウンター電極の間に1.3VのD.C.電圧を1
2秒間印加した。
水系色材液を適用して画像記録を行った。画像記録装置
は、図1に示す通り、裏面から画像信号を入力できるワ
ーク電極の付いた像保持部材3を上記電着液1を入れた
電着液浴2に裏面がその液浴の外部に出るように置き、
そして対向電極5、塩橋を利用した制御電極6を浴内に
設置した。この像保持部材は、3mm厚の板ガラス基板
にITOの透明導電層を与えその上に2層の有機光導電
体層の積層構造により作られ、ITO導電層をワーク電
極にし、有機光導電体層の表面は段差が無く平滑に出来
ていた。そしてその表面の臨界表面張力は26dyne
/cmであった。各電極をポテンショスタット電源に結
線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入力部に画
像入力しながらポテンショスタット電源より、ワーク電
極とカウンター電極の間に1.3VのD.C.電圧を1
2秒間印加した。
【0105】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.36 の高画質像が形成されていること
を確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.36 の高画質像が形成されていること
を確認した。
【0106】(実施例2)前記染料の化学構造の具体例
(化合物例−(2) ) 10重量部、ジエチレングリコー
ル 5重量部、イソプロパノール 10重量部、蒸留水
80重量部、以上の材料を混合し、プロペラ撹拌を1
時間行い染料液体を作成した。次に蒸留水200重量
部、ポリオキシエチレンアルキルフェニルカルボン酸ア
ンモニュウム 5重量部、水溶性アクリル樹脂 6重量
部、防かび剤(プロキセルXL−2:商品名、ICI社
製) 0.5重量部、の混合した希釈液をプロペラ撹拌
を行いながら前記染料液中に滴下し、電着用染料液を完
成させた。この液は、燐酸水溶液およびアンモニア水溶
液によりpHを調整して、pH7.1に設定した。この
液の色材析出開始点のpHは5.3であった。また、こ
の液の体積固有得抵抗は9.3×102 Ω・cmであっ
た。
(化合物例−(2) ) 10重量部、ジエチレングリコー
ル 5重量部、イソプロパノール 10重量部、蒸留水
80重量部、以上の材料を混合し、プロペラ撹拌を1
時間行い染料液体を作成した。次に蒸留水200重量
部、ポリオキシエチレンアルキルフェニルカルボン酸ア
ンモニュウム 5重量部、水溶性アクリル樹脂 6重量
部、防かび剤(プロキセルXL−2:商品名、ICI社
製) 0.5重量部、の混合した希釈液をプロペラ撹拌
を行いながら前記染料液中に滴下し、電着用染料液を完
成させた。この液は、燐酸水溶液およびアンモニア水溶
液によりpHを調整して、pH7.1に設定した。この
液の色材析出開始点のpHは5.3であった。また、こ
の液の体積固有得抵抗は9.3×102 Ω・cmであっ
た。
【0107】次に、図7に示す画像記録装置を用いて、
裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の付いた像
保持部材3を上記電着液を入れた液浴2に裏面が液浴の
外部に出るように置き、そしてカウンター(対向)電極
5、塩橋を利用した制御電極6を浴内に設置した。この
像保持部材3は、4mm厚のガラス基板にITOの透明
導電層を与えその上に2層の有機光導電体層の積層構造
により作られ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光
導電体層の表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンシ
ョスタット電源に結線した。そして、像保持部材の裏面
の光画像入力部にレーザー光源22から照射されるHe
−Neレーザー光23により画像入力しながらポテンシ
ョスタット電源4より、ワーク電極とカウンター電極の
間に2.0VのD.C.パルス電圧(パルス幅5ms/
パルス周期8ms)を印加した。
裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の付いた像
保持部材3を上記電着液を入れた液浴2に裏面が液浴の
外部に出るように置き、そしてカウンター(対向)電極
5、塩橋を利用した制御電極6を浴内に設置した。この
像保持部材3は、4mm厚のガラス基板にITOの透明
導電層を与えその上に2層の有機光導電体層の積層構造
により作られ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光
導電体層の表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンシ
ョスタット電源に結線した。そして、像保持部材の裏面
の光画像入力部にレーザー光源22から照射されるHe
−Neレーザー光23により画像入力しながらポテンシ
ョスタット電源4より、ワーク電極とカウンター電極の
間に2.0VのD.C.パルス電圧(パルス幅5ms/
パルス周期8ms)を印加した。
【0108】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.42の高画質像が形成されていることを
確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.42の高画質像が形成されていることを
確認した。
【0109】(実施例3〜4)前記染料の化学構造の具
体例(化合物例−(4) ) 10重量部、イソプロパノー
ル 10重量部、蒸留水 90重量部、以上の材料を混
合し、プロペラ撹拌を0.5 時間行い染料を十分に液
体に溶解させて染料水溶液を作成した。
体例(化合物例−(4) ) 10重量部、イソプロパノー
ル 10重量部、蒸留水 90重量部、以上の材料を混
合し、プロペラ撹拌を0.5 時間行い染料を十分に液
体に溶解させて染料水溶液を作成した。
【0110】次にこの染料液体にカーミン6B(C.
I.Pigment Red 57:1) 5重量部、
ポリオキシエチレンアルキルフェニル酢酸リチウム 1
5重量部、水性アクリル樹脂水溶液(固形分30重量
%)20重量部、を添加して、ホモジナイザー分散機を
用いて4分間の分散処理を行い分散原液を作成した。蒸
留水 100重量部、ジエチレングリコール 10重量
部、エチルセルソルブ 10重量部、防かび材(プロキ
セルXL−2:商品名、ICI社製) 0.5重量部、
の混合した希釈液を中強度のプロペラ撹拌を行いながら
前記分散原液を滴下し、電着用色材電着液を完成させ
た。この液は、燐酸水溶液および水酸化リチウム水溶液
によりpHを調整して、pH6.7に設定した。この液
の色材粒子析出開始点のpHは4.6であった。また、
この液の体積固有抵抗は3×103 Ω・cmであった。
I.Pigment Red 57:1) 5重量部、
ポリオキシエチレンアルキルフェニル酢酸リチウム 1
5重量部、水性アクリル樹脂水溶液(固形分30重量
%)20重量部、を添加して、ホモジナイザー分散機を
用いて4分間の分散処理を行い分散原液を作成した。蒸
留水 100重量部、ジエチレングリコール 10重量
部、エチルセルソルブ 10重量部、防かび材(プロキ
セルXL−2:商品名、ICI社製) 0.5重量部、
の混合した希釈液を中強度のプロペラ撹拌を行いながら
前記分散原液を滴下し、電着用色材電着液を完成させ
た。この液は、燐酸水溶液および水酸化リチウム水溶液
によりpHを調整して、pH6.7に設定した。この液
の色材粒子析出開始点のpHは4.6であった。また、
この液の体積固有抵抗は3×103 Ω・cmであった。
【0111】次に、実施例2で用いた図7に示す装置を
用いて、裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の
付いた像保持部材を上記電着液を入れた液浴に裏面が液
浴の外部に出るように置き、そしてカウンター電極、塩
橋を利用した制御電極を浴内に設置した。この像保持部
材は、2mm厚の石英基板にITOの透明導電層を与え
その上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光導電体層の
表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンショスタット
電源に結線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入
力部にHe−Neレーザー光により画像入力しながらポ
テンショスタット電源より、ワーク電極とカウンター電
極の間に1.8VのD.C.パルス電圧(パルス幅5m
s/パルス周期10ms)を印加した。
用いて、裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の
付いた像保持部材を上記電着液を入れた液浴に裏面が液
浴の外部に出るように置き、そしてカウンター電極、塩
橋を利用した制御電極を浴内に設置した。この像保持部
材は、2mm厚の石英基板にITOの透明導電層を与え
その上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光導電体層の
表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンショスタット
電源に結線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入
力部にHe−Neレーザー光により画像入力しながらポ
テンショスタット電源より、ワーク電極とカウンター電
極の間に1.8VのD.C.パルス電圧(パルス幅5m
s/パルス周期10ms)を印加した。
【0112】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.23の高画質像が形成されていることを
確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.23の高画質像が形成されていることを
確認した。
【0113】次に、ワーク電極とカウンター電極の間に
印加する電圧を2.1VのD.C.パルス電圧(パルス
幅7ms/パルス周期10ms)に変えて、前記と同様
に印字し、像保持部材表面にマゼンタ色の光学画像濃度
1.36の高画質像が形成されていることを確認した。
印加する電圧を2.1VのD.C.パルス電圧(パルス
幅7ms/パルス周期10ms)に変えて、前記と同様
に印字し、像保持部材表面にマゼンタ色の光学画像濃度
1.36の高画質像が形成されていることを確認した。
【0114】(実施例5)前記染料の化学構造の具体例
(化合物例−(13)) 10重量部、ポリエチレングリコ
ール 10重量部、ポリメチルアクリレートジカルボン
酸アンモニウム5重量部、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルカルボン酸アンモニウム 5重量部、ブタノー
ル 10重量部、蒸留水 90重量部、以上の材料を混
合し、60度Cに加熱しながらプロペラ撹拌を2時間行
い染料を液体に溶解させて染料水溶液を作成した。
(化合物例−(13)) 10重量部、ポリエチレングリコ
ール 10重量部、ポリメチルアクリレートジカルボン
酸アンモニウム5重量部、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルカルボン酸アンモニウム 5重量部、ブタノー
ル 10重量部、蒸留水 90重量部、以上の材料を混
合し、60度Cに加熱しながらプロペラ撹拌を2時間行
い染料を液体に溶解させて染料水溶液を作成した。
【0115】次にこの水溶液にキナクリドン(C.I.
Pigment Red 122)を5重量部、水溶性
アクリル樹脂水溶液(固形分30重量%) 25重量
部、添加し、ボールミル分散機を用いて24時間の分散
処理を行い分散原液を作成した。蒸留水 70重量部、
グリセリン 6重量部、防かび材(ICI社製、プロキ
セルXL−2) 0.5重量部、の混合した希釈液をプ
ロペラ撹拌を行いながらこの分散原液中に滴下し、電着
用色材液を完成させた。この液は、燐酸水溶液およびア
ンモニア水溶液によりpHを調整して、pH6.0に設
定した。この液の色材析出開始点のpHは 5.3であ
った。また、この液の体積固有抵抗は5×102 Ω・c
mであった。
Pigment Red 122)を5重量部、水溶性
アクリル樹脂水溶液(固形分30重量%) 25重量
部、添加し、ボールミル分散機を用いて24時間の分散
処理を行い分散原液を作成した。蒸留水 70重量部、
グリセリン 6重量部、防かび材(ICI社製、プロキ
セルXL−2) 0.5重量部、の混合した希釈液をプ
ロペラ撹拌を行いながらこの分散原液中に滴下し、電着
用色材液を完成させた。この液は、燐酸水溶液およびア
ンモニア水溶液によりpHを調整して、pH6.0に設
定した。この液の色材析出開始点のpHは 5.3であ
った。また、この液の体積固有抵抗は5×102 Ω・c
mであった。
【0116】次に、実施例2で用いた図7に示す装置を
用いて、裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の
付いた像保持部材を上記電着液を入れた液浴に裏面が液
浴の外部に出るように置き、そしてカウンター電極、塩
橋を利用した制御電極を浴内に設置した。この像保持部
材は、4mm厚の石英基板にITOの透明導電層を与え
その上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光導電体層の
表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンショスタット
電源に結線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入
力部にHe−Neレーザー光により画像入力しながらポ
テンショスタット電源より、ワーク電極とカウンター電
極の間に1.9VのD.C.電圧を印加した。
用いて、裏面から画像信号を入力のできるワーク電極の
付いた像保持部材を上記電着液を入れた液浴に裏面が液
浴の外部に出るように置き、そしてカウンター電極、塩
橋を利用した制御電極を浴内に設置した。この像保持部
材は、4mm厚の石英基板にITOの透明導電層を与え
その上に2層の有機光導電体層の積層構造により作ら
れ、ITO導電層をワーク電極にし、有機光導電体層の
表面は平滑に出来ていた。各電極をポテンショスタット
電源に結線した。そして、像保持部材の裏面の光画像入
力部にHe−Neレーザー光により画像入力しながらポ
テンショスタット電源より、ワーク電極とカウンター電
極の間に1.9VのD.C.電圧を印加した。
【0117】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.26 の高画質像が形成されていること
を確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面にマゼンタ色の光
学画像濃度1.26 の高画質像が形成されていること
を確認した。
【0118】(実施例6)実施例1と同様に、電着用色
材液を作成して、画像記録工程を行い、像保持部材上に
色材の画像を得た後、像保持部材を色材液浴から出し、
画像記録面上に普通紙を載せた。この紙の上から、+6
KVのコロナ放電を行い、次に一対のゴムローラを線圧
400g/cmで普通紙および像保持部材を挟んで加圧
し、回転搬送した。そして加圧直後、普通紙を像保持部
材より引き剥がし、マゼンタ色の光学画像濃度1.25
の転写画像を普通紙上に得た。
材液を作成して、画像記録工程を行い、像保持部材上に
色材の画像を得た後、像保持部材を色材液浴から出し、
画像記録面上に普通紙を載せた。この紙の上から、+6
KVのコロナ放電を行い、次に一対のゴムローラを線圧
400g/cmで普通紙および像保持部材を挟んで加圧
し、回転搬送した。そして加圧直後、普通紙を像保持部
材より引き剥がし、マゼンタ色の光学画像濃度1.25
の転写画像を普通紙上に得た。
【0119】(実施例7)実施例2と同様にして、実施
例2と同じ色材電着液を完成させた。
例2と同じ色材電着液を完成させた。
【0120】次に、実施例2(図7)と同様の装置を用
いて、像保持部材の裏面の光画像入力部にHe−Neレ
ーザー光により画像入力しながらポテンショスタット電
源より、ワーク電極とカウンター電極の間に2.5Vの
D.C.パルス電圧(パルス幅2ms/パルス周期3m
s)を印加した。その時液浴の中に撹拌用プロペラを入
れて浴内の液を軽度の撹拌を行いながら印字記録を行っ
た。
いて、像保持部材の裏面の光画像入力部にHe−Neレ
ーザー光により画像入力しながらポテンショスタット電
源より、ワーク電極とカウンター電極の間に2.5Vの
D.C.パルス電圧(パルス幅2ms/パルス周期3m
s)を印加した。その時液浴の中に撹拌用プロペラを入
れて浴内の液を軽度の撹拌を行いながら印字記録を行っ
た。
【0121】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面に光学画像濃度
1.25の画質像が形成され、またソリッド部の光学濃
度バラツキがσ=0.04であることを確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面に光学画像濃度
1.25の画質像が形成され、またソリッド部の光学濃
度バラツキがσ=0.04であることを確認した。
【0122】一方、浴内の液の攪拌を行わなかった他
は、この実施例7と同様にして画像記録を行ったとこ
ろ、得られた画像の光学画像濃度は1.33、ソリッド
部の光学濃度バラツキはσ=0.07であった。
は、この実施例7と同様にして画像記録を行ったとこ
ろ、得られた画像の光学画像濃度は1.33、ソリッド
部の光学濃度バラツキはσ=0.07であった。
【0123】このことから、色材電着液浴内の色材液を
攪拌することは、光学画像濃度の向上と画像の均一性の
改良に有用であることがわかった。
攪拌することは、光学画像濃度の向上と画像の均一性の
改良に有用であることがわかった。
【0124】(実施例8)実施例2と同様にして、実施
例2と同じ色材電着液を完成させた。
例2と同じ色材電着液を完成させた。
【0125】次に、実施例2(図7)と同様の装置を用
いて、像保持部材の裏面の光画像入力部にHe−Neレ
ーザー光により画像入力しながらポテンショスタット電
源より、ワーク電極とカウンター電極の間に2.3Vの
D.C.パルス電圧(パルス幅2ms/パルス周期3m
s)を印加した。その時液浴の中に温度制御装置を入れ
て浴内の液の液温を40℃に保持するよう制御を行いな
がら一定温度で印字記録を行った。
いて、像保持部材の裏面の光画像入力部にHe−Neレ
ーザー光により画像入力しながらポテンショスタット電
源より、ワーク電極とカウンター電極の間に2.3Vの
D.C.パルス電圧(パルス幅2ms/パルス周期3m
s)を印加した。その時液浴の中に温度制御装置を入れ
て浴内の液の液温を40℃に保持するよう制御を行いな
がら一定温度で印字記録を行った。
【0126】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面に光学画像濃度
1.26の画質像が形成され、またソリッド部の光学濃
度バラツキがσ=0.04であることを確認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面に光学画像濃度
1.26の画質像が形成され、またソリッド部の光学濃
度バラツキがσ=0.04であることを確認した。
【0127】次に、この浴内の液の液温を40℃に保持
する制御を行わなかった他は、この実施例8と同様にし
て画像記録を行ったところ、得られた画像の光学画像濃
度は1.30、ソリッド部の光学濃度バラツキはσ=
0.07であった。
する制御を行わなかった他は、この実施例8と同様にし
て画像記録を行ったところ、得られた画像の光学画像濃
度は1.30、ソリッド部の光学濃度バラツキはσ=
0.07であった。
【0128】このことから、色材電着液浴内の色材液の
液温を一定に制御することは、光学画像濃度の向上と画
像の均一性の改良に有用であることがわかった。
液温を一定に制御することは、光学画像濃度の向上と画
像の均一性の改良に有用であることがわかった。
【0129】(実施例9)実施例2と同様に、電着液を
作成して、画像記録工程を経た像保持部材を液浴から出
し、像保持部材上に不溶化した色材画像を得て像保持部
材面上に普通紙を載せた。この紙の上から、導電ゴムロ
ーラと絶縁ゴムローラを線圧500g/cmで普通紙お
よび像保持部材を挟んで加圧し、+400Vのバイアス
電圧を導電ゴムローラに印加し、回転搬送した。そして
ローラ搬出直後普通紙を像保持部材より引き剥がし、光
学画像濃度1.31の転写した画像を普通紙上に得た。
作成して、画像記録工程を経た像保持部材を液浴から出
し、像保持部材上に不溶化した色材画像を得て像保持部
材面上に普通紙を載せた。この紙の上から、導電ゴムロ
ーラと絶縁ゴムローラを線圧500g/cmで普通紙お
よび像保持部材を挟んで加圧し、+400Vのバイアス
電圧を導電ゴムローラに印加し、回転搬送した。そして
ローラ搬出直後普通紙を像保持部材より引き剥がし、光
学画像濃度1.31の転写した画像を普通紙上に得た。
【0130】つぎに、像保持部材面上をゴムブレードを
用いて転写残りの画像形成材料を除去した。これによ
り、像保持部材面上が初期状態に戻り、次の画像形成の
準備が整った。
用いて転写残りの画像形成材料を除去した。これによ
り、像保持部材面上が初期状態に戻り、次の画像形成の
準備が整った。
【0131】(実施例10)前記染料の化学構造の具体
例(化合物例−(15)) 12重量部、ポリエチレングリ
コール 7重量部、イソプロパノール 7重量部、蒸留
水 85重量部、以上の材料を混合し、プロペラ撹拌を
2時間行い染料溶液を作成した。
例(化合物例−(15)) 12重量部、ポリエチレングリ
コール 7重量部、イソプロパノール 7重量部、蒸留
水 85重量部、以上の材料を混合し、プロペラ撹拌を
2時間行い染料溶液を作成した。
【0132】次に蒸留水 110重量部、グリセリン
20重量部、ポリエチレングリコールジカルボン酸ナト
リウム 3重量部、水溶性アクリル樹脂 6重量部、防
かび材(ICI社 プロキセルXL−2) 0.3重量
部、の混合した希釈液をプロペラ撹拌を行いながらこの
液中に滴下し、電着用色材液を完成させた。この液を、
塩酸水溶液および水酸化ナトリウム水溶液によりpHを
調整して、pH4.2、6.0、7.6、9.2に設定
した。この液の色材析出開始点のpHは5.3である。
20重量部、ポリエチレングリコールジカルボン酸ナト
リウム 3重量部、水溶性アクリル樹脂 6重量部、防
かび材(ICI社 プロキセルXL−2) 0.3重量
部、の混合した希釈液をプロペラ撹拌を行いながらこの
液中に滴下し、電着用色材液を完成させた。この液を、
塩酸水溶液および水酸化ナトリウム水溶液によりpHを
調整して、pH4.2、6.0、7.6、9.2に設定
した。この液の色材析出開始点のpHは5.3である。
【0133】次に、図1に示す通り、裏面から画像信号
を入力できるワーク電極の付いた像保持部材を上記液を
入れた液浴に裏面が液浴の外部に出るように置き、そし
てカウンター電極、塩橋を利用した制御電極を浴内に設
置した。この像保持部材は、3mm厚の板ガラス基板に
ITOの透明導電層を与えその上に2層の有機光導電体
層の積層構造により作られ、ITO導電層をワーク電極
にし、有機光導電体層の表面は平滑に出来ていた。各電
極をポテンショスタット電源に結線した。
を入力できるワーク電極の付いた像保持部材を上記液を
入れた液浴に裏面が液浴の外部に出るように置き、そし
てカウンター電極、塩橋を利用した制御電極を浴内に設
置した。この像保持部材は、3mm厚の板ガラス基板に
ITOの透明導電層を与えその上に2層の有機光導電体
層の積層構造により作られ、ITO導電層をワーク電極
にし、有機光導電体層の表面は平滑に出来ていた。各電
極をポテンショスタット電源に結線した。
【0134】そして、像保持部材の裏面の光画像入力部
に画像入力しながらポテンショスタット電源より、ワー
ク電極とカウンター電極の間に2.1VのD.C.電圧
を8秒間印加した。
に画像入力しながらポテンショスタット電源より、ワー
ク電極とカウンター電極の間に2.1VのD.C.電圧
を8秒間印加した。
【0135】次に、この画像形成を終了した像保持部材
を液中より取り出し、像保持部材表面の光学画像濃度を
測定したところ1.41(pH4.2の液)、1.34
(pH6.0の液)、1.26(pH7.6の液)、
0.73(pH9.2の液)、の画像が形成されている
ことを確認した。そして、pH4.2の液は色材が浴槽
の底に沈降をしており、溶解状態が不安定である事を確
認した。
を液中より取り出し、像保持部材表面の光学画像濃度を
測定したところ1.41(pH4.2の液)、1.34
(pH6.0の液)、1.26(pH7.6の液)、
0.73(pH9.2の液)、の画像が形成されている
ことを確認した。そして、pH4.2の液は色材が浴槽
の底に沈降をしており、溶解状態が不安定である事を確
認した。
【0136】以上述べたように、本発明の画像記録方法
は、前記の化学構造を有する染料溶液に画像信号に対応
して電流を流すことができる画像保持部材に色材析出現
象により画像形成を行うものであり、電圧の印加やレー
ザー光の照射により所定の位置に画像形成を行うことが
できるため、優れた解像度の記録を行い得るとともに、
高光学濃度、高解像、低画像厚み画像構造、強い画像の
接着性、中間調再現が良好、画像堅牢性が高い、安全性
が高いなどの印字特性を有する記録が得られる。
は、前記の化学構造を有する染料溶液に画像信号に対応
して電流を流すことができる画像保持部材に色材析出現
象により画像形成を行うものであり、電圧の印加やレー
ザー光の照射により所定の位置に画像形成を行うことが
できるため、優れた解像度の記録を行い得るとともに、
高光学濃度、高解像、低画像厚み画像構造、強い画像の
接着性、中間調再現が良好、画像堅牢性が高い、安全性
が高いなどの印字特性を有する記録が得られる。
【0137】
【発明の効果】本発明の画像記録方法によれば、微粒子
色材を用いて高画質を実現するとともに、安全性高く、
簡易な方法で、自由度の高い画像を記録することができ
る。さらに本発明の画像記録装置によれば、簡単な構成
で前記の画像記録方法に好適に使用し得る。
色材を用いて高画質を実現するとともに、安全性高く、
簡易な方法で、自由度の高い画像を記録することができ
る。さらに本発明の画像記録装置によれば、簡単な構成
で前記の画像記録方法に好適に使用し得る。
【図1】 水系色材液のpH変化と色材の溶解特性との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図2】 実施例1の画像記録に用いた画像記録装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図3】 色素の析出記録現象の概念図である。
【図4】 本発明の画像記録プロセスを示す概要図であ
る。
る。
【図5】 (A)は透明発熱体を有する像保持部材の横
断面図であり、(B)はパターンITO層のパターン形
状を示す正面図である。
断面図であり、(B)はパターンITO層のパターン形
状を示す正面図である。
【図6】 ベルト状の像保持部材を有する画像記録装置
を用いた本発明の画像記録システムの一態様を示す概略
図である。
を用いた本発明の画像記録システムの一態様を示す概略
図である。
【図7】 実施例2の画像記録に用いたレーザー発生装
置を備えた画像記録装置を示す概略図である。
置を備えた画像記録装置を示す概略図である。
【図8】 実施例3の画像記録に用いたLED印字ヘッ
ドを備えた画像記録装置を示す概略図である。
ドを備えた画像記録装置を示す概略図である。
1 電着用水系色材液 2 液浴 3 像保持部材 4 ポテンショスタット電源 5 対向(カウンター)電極 6 制御電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09B 62/09 G03G 17/06 C25D 13/00 310 B41J 3/00 E G03G 17/06 B41M 5/26 A
Claims (19)
- 【請求項1】 水系液体中に少なくとも下記一般式
(1)で表される色素を溶解させ、 該水系液体中に像保持部材及び該像保持部材に対向する
対向電極を配置し、 該像保持部材と該対向電極との間に画像パターンに従っ
て電流または電界を供与して、像保持部材の表面に下記
一般式(1)で表される色素を含有した画像形成材料を
電気化学的に析出させて画像を形成することを特徴とす
る画像記録方法。 【化1】 式中、Ar1 、Ar2 はそれぞれ独立にアリール基、置
換アリール基を示し、Ar1 、Ar2 の少なくとも一つ
は、−COSH基又は−COOH基から選択された置換
基を少なくとも一つ有する。Jは下記(j)で表される
基を示す。R1、R2 はそれぞれ独立に水素原子、アル
キル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニ
ル基を示す。Lは二価の有機連結基を示し、Xは独立に
カルボニル基又は下記(1)〜(3)で表される基を示
す。nは0又は1を示す。 【化2】 【化3】 式(1)〜(3)中、Zは−NR3 R4 、−OR5 、−
SR5 を示し、YはH、Cl、Z、−SR6 、−OR6
を示し、EはCl、CNを示す。ここでR3 、R4 、R
5 、R6 はそれぞれ独立にアルキル基、置換アルキル
基、アルケニル基、置換アルケニル基、アラルキル基、
置換アラルキル基を示し、R3 とR4 は結合されたN原
子とともに5又は6員環を形成してもよい。 - 【請求項2】 前記像保持部材の表面に形成された画像
を記録媒体に転写することを特徴とする請求項1に記載
の画像記録方法。 - 【請求項3】 前記像保持部材の表面において、前記水
系液体のpHを変化させることにより画像形成材料を析
出させて画像を形成することを特徴とする請求項1又は
2に記載の画像記録方法。 - 【請求項4】 前記像保持部材が光導電性材料を含有す
る光導電性材料層を備え、 該光導電性材料層に画像パターンに従って光信号を付与
することにより、画像を形成することを特徴とする請求
項1又は2に記載の画像記録方法。 - 【請求項5】 前記像保持部材上へ画像形成の信号電流
を発生させる手段として、レーザー光線の入力系を用い
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像記録方
法。 - 【請求項6】 前記像保持部材が通電により発熱する電
熱体を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記
載の画像記録方法。 - 【請求項7】 前記電熱体を像保持部材の表面近傍に備
え、前記像保持部材表面を部分的な発熱状態に制御しう
ることを特徴とする請求項6に記載の画像記録方法。 - 【請求項8】 前記像保持部材が熱可塑性樹脂成分を含
有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像記
録方法。 - 【請求項9】 前記像保持部材がベルト形状であること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像記録方法。 - 【請求項10】 前記像保持部材が特定波長の光に対し
て、40%以上の透光性を有する支持基材層と、光導電
性材料を含有する光導電性層とを備えていることを特徴
とする請求項4に記載の画像記録方法。 - 【請求項11】 少なくとも前記一般式(1)で表され
る色素を溶解した水系液体を収容する液体収容部と、 該水系液体中に配置された像保持部材と、 この像保持部材に対向して該水系液体中に配置された対
向電極と、 該像保持部材と該対向電極との間に画像パターンに従っ
て電流または電界を供与する電源と、 を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項12】 前記像保持部材の表面に形成された画
像を記録媒体に転写する転写手段を備えることを特徴と
する請求項11に記載の画像記録装置。 - 【請求項13】 前記像保持部材が光導電性材料を含有
する光導電性材料層を備え、 該光導電性材料層に画像パターンに従って光信号を付与
する光信号付与手段を備えることを特徴とする請求項1
1に記載の画像記録装置。 - 【請求項14】 前記像保持部材が通電により発熱する
電熱体を備え、該電熱体に通電する電力供給部をさらに
備えることを特徴とする請求項11に記載の画像記録装
置。 - 【請求項15】 前記電熱体を像保持部材の表面近傍に
備えていることを特徴とする請求項14に記載の画像記
録装置。 - 【請求項16】 前記電熱体の発熱状態を部分的に制御
する制御手段を備えることを特徴とする請求項14に記
載の画像記録装置。 - 【請求項17】 前記像保持部材が熱可塑性樹脂成分を
含有することを特徴とする請求項11に記載の画像記録
装置。 - 【請求項18】 前記像保持部材がベルト形状であるこ
とを特徴とする請求項11に記載の画像記録装置。 - 【請求項19】 前記像保持部材が特定波長の光に対し
て、40%以上の透光性を有する支持基材層と、光導電
性材料を含有する光導電性層とを備えていることを特徴
とする請求項11に記載の画像記録装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209404A JPH1148609A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 画像記録方法及び画像記録装置 |
US09/121,555 US6141027A (en) | 1997-08-04 | 1998-07-23 | Image recording method for recording a high quality image with an aqueous dye solution and accompanying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209404A JPH1148609A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 画像記録方法及び画像記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1148609A true JPH1148609A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16572334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9209404A Pending JPH1148609A (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | 画像記録方法及び画像記録装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6141027A (ja) |
JP (1) | JPH1148609A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007512259A (ja) * | 2003-11-24 | 2007-05-17 | プロメティック、バイオサイエンシーズ、インコーポレーテッド | 化合物、その化合物を含む組成物、その化合物を利用した自己免疫疾患の治療方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6991526B2 (en) * | 2002-09-16 | 2006-01-31 | Applied Materials, Inc. | Control of removal profile in electrochemically assisted CMP |
US20040182721A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-23 | Applied Materials, Inc. | Process control in electro-chemical mechanical polishing |
US6848970B2 (en) * | 2002-09-16 | 2005-02-01 | Applied Materials, Inc. | Process control in electrochemically assisted planarization |
US7112270B2 (en) * | 2002-09-16 | 2006-09-26 | Applied Materials, Inc. | Algorithm for real-time process control of electro-polishing |
US20050061674A1 (en) * | 2002-09-16 | 2005-03-24 | Yan Wang | Endpoint compensation in electroprocessing |
US7842169B2 (en) * | 2003-03-04 | 2010-11-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for local polishing control |
US7175675B2 (en) * | 2003-12-11 | 2007-02-13 | Bayer Materialscience Llc | Method of dyeing a plastic article |
US7390744B2 (en) | 2004-01-29 | 2008-06-24 | Applied Materials, Inc. | Method and composition for polishing a substrate |
US7655565B2 (en) * | 2005-01-26 | 2010-02-02 | Applied Materials, Inc. | Electroprocessing profile control |
US20070218587A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Applied Materials, Inc. | Soft conductive polymer processing pad and method for fabricating the same |
US7422982B2 (en) * | 2006-07-07 | 2008-09-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for electroprocessing a substrate with edge profile control |
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---|---|---|---|---|
BE561403A (ja) * | 1956-03-30 | |||
BE571471A (ja) * | 1957-09-25 | |||
US3054731A (en) * | 1959-03-30 | 1962-09-18 | Union Carbide Corp | Method of recording an image |
US3662395A (en) * | 1969-02-07 | 1972-05-09 | Hitachi Ltd | Image transfer recording apparatus |
US4017366A (en) * | 1974-03-25 | 1977-04-12 | Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. | Thermographic printing method |
JPS57209972A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-23 | Canon Inc | Recording liquid |
JPH065397B2 (ja) * | 1985-07-08 | 1994-01-19 | 株式会社リコー | 記録装置 |
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DE69527619T2 (de) * | 1995-03-02 | 2003-04-10 | Mitsubishi Chemical Corp., Tokio/Tokyo | Aufzeichnungsflüssigkeit |
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-
1997
- 1997-08-04 JP JP9209404A patent/JPH1148609A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-23 US US09/121,555 patent/US6141027A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6141027A (en) | 2000-10-31 |
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