JPS63101845A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、波長の異なる２種類の光を用い、該光の照射
により構造を可逆的に変化させ、該変化に伴って液体の
濡れ性が変化する物質を用いた簡易印刷画像形成装置で
ある。

（従来技術） 従来、紫外光から可視光に渡る光エネルギーにより選択
的に親木性あるいは疎水性となる物質を用いて油性及び
水性インクを用いて現像し印刷に供するという技術は広
く知られている。例えば、一般にオフセット印刷に用い
られるものとして、２３版又は電子写真方式を用いたオ
フセットマスターがある。前者は感光性樹脂を用い、露
光部を疎水性とし、非露光部は該樹脂を取り除き親水性
とするという方法を取る、後者は耐水性処理を施した酸
化亜鉛感光体上に帯電、露光を施し、トナーによって現
像、定着を行い版を作成するという方法である。この為
、両者とも版作成において迅速性に乏しく、かつ版作成
と印刷装置を一体化しようとすると大型化してしまうと
いう欠点を有している。さらに、版下自体を再生して反
復使用することが難しいという問題があった。

これらの技術に対し反復使用することが可能で液体の濡
れ性愛化を用いて画像形成を行ない、印刷に供するとい
う方法が特開昭６０−１９１３６、同じ＜６０−２６２
１８２に提案されている。前者の提案は、光照射による
可逆的な吸収スペクトル変化であるフォトクロミズを示
す物質を用いたもので、特にヘテロリティックな解裂を
光の照射、あるいは熱の付与によって示すものを印刷用
版下として用いるものである。すなわち分子内の双極子
モーメントが変化することで、液体のヌレ性が変化し、
このヌレ性変化を利用してインクを選択的に付着させ画
像を形成するものである。しかしながら、ここで得られ
るヌレ性の変化量が水の接触角で２７°程度でありこの
ヌレ性の差では該印刷版を用いて高速に印刷を行なった
場合、画像部と非画像部の境界面において像のニジミが
生じる可能性がある。さらに、記録に要する時間が１０
秒〜１分以上必要であり、連続的に別版下を作成しつつ
印刷を行なう装置を提供することは困難であった。後者
は、ｎ型半導体を陽極とし、光照射により該ｎ型半導体
に光起電力を生じさせ、酸化重合物を生成し得る有機化
合物からなる電解液を用い前記陽極と対極との間に光化
学電池を形成させて、電解を行ない、該ｎ型半導体の露
光部に選択的に疎水性析出物を析出させて版下を作成す
るものである。

しかしながら、この方法によれば、電解液の水素イオン
濃度の調整及び前出析出物の濃度等微調整を必要とし、
この為安定して版下を作成することが困難であるととも
に、電解重合法を用いる為反応が遅いという問題がある
。

（発明の目的） 本発明は、前述従来例に鑑みてなされたものであって、
紫外線領域の光と赤外線領域の光という２種類の波長の
光を用い、これらの光を交互にあるいは同時に照射する
ことにより露光された光の波長に従って強電解質となり
得る高分子を用い、第１次露光部又は第２次露光部に選
択的に油性或いは水性のインクを付着させ印刷に供する
装置を提供することを目的とす。

〔発明の概要〕

本発明の画像形成装置は、２種類の波長の異なる光を発
生する手段と、該Ｚ　ｆｌ類の光を同時あるいは交互に
照射することにより、露光された光の波長に従って濡れ
性が可逆的に変化する物質を有する記録部材と、該濡れ
性に従って油性あるいは水性のインクを該記録部材へ付
与する手段と、該記録部材上のインク像を転写材に転写
する手段とを有することを特徴とするものである。

（実施例〕 以下本発明の実施例を図面を用いて詳述する。

第１図（ａ）〜（ｃ）に本発明に用いる記録体１の断面
図を示す。記録体１ａは、まず、石英ガラス等の低熱伝
導性の基体３上に、まず赤外光吸収層４を形成し、次に
紫外線照射により強電解質となる記録層２を形成したも
のである。作成方法としては、赤外吸収層４は、フタロ
シアニンあるいはナフトキノンをメチルエチルケトンを
溶媒としてブチラール樹脂に分散したものを用いて前述
石英ガラス等の基体３上にディップコートする。これを
適宜乾燥して赤外線吸収層４を得る０次に記録層２とし
て、ロイコマラカイトグリーンを側鎖に１３％有するポ
リスチレンをトルエンと混合し、溶液としたものを前述
赤外線吸収層４の上に適宜ディップコート等により塗工
、乾燥し、フィルム状の記録層２を形成する。

次に記録体１ｂについて述べると、前述記録層２で用い
たものと同一の材料、すなわちロイコマラカイトグリー
ンを側鎖に１３％の割合でもつポリスチレンと、フタロ
シアニン又はナフトキノンをブチラール樹脂で覆った微
粒子４をトルエン中で混合し、溶液とする。これを前述
と同様の低熱伝導性基体たとえば石英ガラス等の上に成
膜することによって記録体１ｂが得られる。

次に記録体１ｃについて述べる。記録体１ｃは、前述記
録体１ａ、ｌｂに用いた記録材料を単体で用いるもので
あって、同じくロイコマラカイトグリーンを側鎖に１３
％〜２０％の割合でもつポリスチレンをテトラヒドロフ
ランに混合し、前述基板上にディップコートし、フィル
ム状に成膜したものである。本質的にはこの記録体１ｃ
でも十分な記録を行うことが可能だが前者１ａ。

１ｂに比べ感度が若干劣ることとなる。

前述の記録体１中の記録層２に示したトリフェニルメタ
ン系色素であるロイコマラカイトグリーンを側鎖に１３
〜１５％程度有するポリスチレンフィルムは紫外線の照
射により水の接触角が後述の如く３６°程度となり、こ
の接触角が変化した部分に赤外光を照射することにより
水の接触角で９０°程度と５０°程度変化する。

このメカニズムは明確には分らないが、該記録層中に有
するロイコマラカイトグリーンが有する水酸化ロイコマ
ラカイトグリーン基の水酸基が紫外線の照射で解離し、
フィルム自体が正電荷を持つカチオンとなり、これ・は
強電解質特性を有するため、水の接触角が著しく低下し
、赤外光の照射によりこれが元の状態にもどり、強電解
質特性を失う為と考えられる。

次に前述記録材料を用いる本発明の記録装置について述
べる。

第２図は本発明による記録装置の実施例で、１は前述の
記録体１ａｘｃからなる記録ドラムである。動作手順は
、記録ドラム１が矢印へ方向へ回転を開始すると紫外線
ランプ５が点灯する。

用いた紫外線ランプはＡ３００Ｗの超高圧水銀ランプで
、集光系の蒸着アルミニウム反射ミラ一群６で平行光に
した後、ホタル石製のレンズ１２で集光される。集光さ
れた後フィルターを用いて波長３１０±８ｎｍの単色光
とされる。そして記録ドラム１上で露光幅を１〜数ｎｍ
として照射される。次にこの紫外線の露光と同時に該記
録ドラム１の内部から、公知の方法により波長８００±
２０ｎｍの赤外線レーザー７を画像信号に従って、記録
ドラム１に照射する。以上の行程により、紫外線のみ照
射された部分が高分子自体がカチオンとなり強電解質へ
変化する為純水の接触角が３６°となり、赤外線レーザ
ー７が照射された部分は、前述記録体１内の赤外吸収層
あるいは赤外吸収物４が効率よくこの光エネルギーを吸
収し、熱へ変換し記録層２へ伝達することにより、前述
高分子が非イオン状態へ戻り純水の接触角が９０°とな
る。以上より記録体１の表面は、純水の接触角で３６°
と９０°の部分をもつ画像が形成される。この時折なわ
れる赤外線レーザーによる画像露光は露光後でき上った
画像を顕像化するインクの種類によってイメージ露光、
バックグラウンド露光が適宜選ばれる。例えば、第２図
においてレーザー光７でイメージ露光を行なった場合、
まず湿し水装置１４を用いて記録ドラム１の表面に水を
付与する。この水は、レーザーで露光されず、紫外光の
みによって露光された部分が水に対する接触角が３０数
度と小さいためこの部分に選択的に付着する０次に湿し
水を与えられた記録ドラム１は油性インク現像器８によ
り湿し水が付着していない部分、すなわち赤外レーザー
露光部に油性インクが付与され顕像化されている。この
インク像は、該記録ドラム１に接解して回転するシリコ
ゴム製のスポンジからなる転写ローラー９により転写紙
１５を記録ドラム１へ押しつけ搬送することにより転写
し、印刷画像が得られることとなる。次に転写の終了し
た記録ドラム１は吸引型のクリーナー１０により余分な
インク及び水が取り除かれ、次回の画像形成に備えるこ
ととなる。では、バックグラウンドを赤外線レーザー７
で露光した場合、赤外線レーザーによフて露光されなか
った部分が親水性の状態を維持していることから、現像
器８の内部に水性インクからなる現像剤を入れ、湿し水
袋＝１４を用いることなく、直接水性インクを用いて現
像が行なわれ、水性インクの顕像となる。

このインク像は前述の油性インク像の場合と同じく転写
紙１５に転写され印刷画像が得られることどなる。

以上のようにして印刷画像の作成について述べたが、装
置の細部について詳述すると、紫外線ランプを集光する
ための反射ミラ一群６は前述アルミニウム蒸着ミラーの
地銀蒸着ミラー、亜鉛ミラー等を用いることが可能であ
る。文集光レンズ１２もホタル石レンズの他に低アルカ
リのホウケイ酸ガラス、リン酸石灰ガラスを基本ガラス
とし酸化鉄の含有率を０．０１％としたガラスを用いた
レンズでも十分使用が可能である。

また、本発明に用いる記録体１は上記行程のくり返しに
十分耐えられるが、表層はインクの付着等で劣化する恐
れがある為、適宜記録材コーティング装置１１により新
しい記録材を付与することが好ましい。

以上第２図に従って述べて来たが、本発明の実施形態と
して第２図に示したものの他、第３図に示す如く、記録
体ドラムｌの内側に紫外線ランプ５を集光用反射ミラ一
群６．フィルター１６等を持っても良い。この場合、記
録体ドラム１の基体は前述の紫外線高透過率のガラス、
すなわち酸化鉄含有１ｔ０．０１％以下のホウケイ酸ガ
ラス、リン酸石灰ガラス等が用いられる。

また、赤外線レーザー７の照射位置も紫外線ランプの直
下のみならず記録ドラム１の回転方向、紫外線ランプの
下流側で、現像装置８の手前という第３図に示す位置で
も良い。

さらに、上記各実施例において、紫外線ランプ５と赤外
線レーザー７の各々の光学系のうち、少なくとも一方が
記録ドラム１内に設けられていたが、両者ともに記録ド
ラム１の内側、あるいは外側に設置されていても何ら問
題はない。但し、この場合、大型の光学系を２組近接さ
せて設置することになる。

さらに、本発明の実施形態としては、記録に赤外線レー
ザーを用いることによって１点に与える光エネルギー量
を可変にすることが可能であるため、前述水の接触角を
３６°から９０’の間で自由に選ぶことが可能となり、
インクの付着量を段階的に変化させ、濃度階調性を増す
ことも可能である。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、光の照射によって濡れ性が５０”
以上変化する物質を用い、紫外光と赤外線レーザーを用
いて記録を行なうことにより、１）従来より鮮明な画像
が得られるようになった。

２）濃度階調性を付加することが可能となった。

３）赤外線レーザーを用いて画像記録を行なう為、１ド
ツト当りに与えるエネルギーを増加でき、従来の熱ベン
タイプに比べ記録スピードが倍以上となった。

４）紫外線の照射とレーザー光によるイメージ露光を同
時に行なえる装置の為、装置の小型化、言己録スピード
のアップが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（Ｃ）は本発明に
用いる記録体ドラムの断面図、第２図は本発明画像形成
装置の実施例を示す概略断面図、 第３図は本発明画像形成装置の他の実施例を示す概略断
面図である。 １は記録体、２は記録層、３は基体、４は赤外光吸収層
、５は紫外線ランプ、６は集光用反射ミラ一群、７は赤
外線レーザー光（露光）、８は現像装置、９は転写ロー
ラー、１ｏは吸引クリーニング装置、１１は記録層塗工
装置、１２は集光レンズ、１３はスリット、１４は湿し
水装置、１５は転写紙、１６は光学フィルターである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）２種類の波長の異なる光を発生する手段と、該２
   種類の光を同時あるいは交互に照射することにより、露
   光された光の波長に従って濡れ性が可逆的に変化する物
   質を有する記録部材と、該濡れ性に従って油性あるいは
   水性のインクを該記録部材へ付与する手段と、 該記録部材上のインク像を転写材に転写する手段、 とを有する画像形成装置。
2. （２）前記記録部材がトリフエニルメタン系色素を高分
   子樹脂と混合あるいは結合させてなる特許請求の範囲第
   １項に記載の画像形成装置。
3. （３）前記記録部材が赤外光吸収物質を有する特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の画像形成装置。
4. （４）前記２種類の波長の光が紫外光と赤外光である特
   許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の画像形成装置。