現像装置および画像形成装置
【課題】画像パターンに対応した現像パターンの成形時間が早く、表面状態が安定な現像パターンを有する、現像装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】ドラム基体１０１上に超音波硬化剤１０２ｘを塗布して、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）を形成している。超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）の形成に要する時間は、数秒程度であることから、現像パターンの形成に要する時間を早くすることができる。また、超音波硬化剤は空気による劣化が少ないことから、表面状態が安定な現像パターンを得ることができる。
【解決手段】ドラム基体１０１上に超音波硬化剤１０２ｘを塗布して、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）を形成している。超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）の形成に要する時間は、数秒程度であることから、現像パターンの形成に要する時間を早くすることができる。また、超音波硬化剤は空気による劣化が少ないことから、表面状態が安定な現像パターンを得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像パターンに対応した現像パターンに液体付着性領域と液体非付着性領域とを形成する場合、現像パターンの材料に可逆媒体を利用して、画像パターンに対応した現像パターンを形成する方法が、下記の特許文献１から特許文献５に開示されている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２では、現像パターンの形成に光学反応を利用した可逆媒体が用いられている。具体的には、アゾベンゼンやアゾ色素等の材料を含有した層に、画像情報に応じて紫外線を選択的に照射して、シス−トランス光異性化反応を起こす方法を利用したり、ロイコ体を含有した層に画像情報に応じて紫外線を選択的に照射して、光イオン化反応を起こす方法を利用したりして、これらの材料の表面を親水性領域と疎水性領域とに変化させることで、現像パターンの形成を行なっている。
【０００４】
また、特許文献３から特許文献５では、現像パターンの形成に化学反応を利用した可逆媒体が用いられている。具体的には、電界析出反応、電気吸着反応、または電気凝固反応を使って、支持体上に画像情報に応じて材料を付着形成させることによって現像パターンの形成を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２３０２３２号公報
【特許文献２】特開平０８―２１６３６８号公報
【特許文献３】特開平０９―１４８７１５号公報
【特許文献４】米国特許第５，７５０，５９３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，９２８，４１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１から特許文献５に開示された現像パターンの形成においては、光学反応および化学反応に約４０分〜約６０分程度の反応時間を要するため、現像パターンの形成に相当時間を要している。また、光学反応や化学反応を利用する材料は、現像パターンの表面状態が不安定になる傾向にあるため、現像パターンの成形の安定性に欠けるという課題がある。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、画像パターンに対応した現像パターンの成形時間が早く、表面状態が安定な現像パターンを有する、現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に基づいた現像装置においては、回転するドラム基体と、ドラム基体上に軟化状態の超音波硬化剤を塗布する超音波硬化剤塗布装置と、上記超音波硬化剤塗布装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記ドラム基体上に塗布された上記超音波硬化剤に超音波を照射して、上記超音波硬化剤を硬化状態にする超音波照射装置と、上記超音波照射装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、画像パターンに応じて上記ドラム基体上に塗布された上記超音波硬化剤を加熱して、上記画像パターンに応じて上記超音波硬化剤を軟化状態にする第１加熱装置と、上記第１加熱装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記超音波硬化剤の軟化部を回収する超音波硬化剤回収装置と、上記超音波硬化剤回収装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記ドラム基体上に液体インクを塗布するインク塗布装置とを備える。
【０００９】
また、上記インク塗布装置は、上記ドラム基体上の、上記ドラム基体の表面が露出する上記ドラム基体表面と上記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面に選択的に上記液体インクを付着させることで上記画像パターンを顕像化し、上記超音波硬化剤は、超音波の照射によって硬化状態となり、加熱によって軟化状態に戻る性質を有する機能性高分子ゲル剤である。
【００１０】
他の形態では、上記超音波硬化剤塗布装置による、上記ドラム基体上への上記超音波硬化剤の塗布厚さは１μｍ〜１０μmである。
【００１１】
他の形態では、上記超音波硬化剤回収装置と上記インク塗布装置との間に位置し、上記ドラム基体に湿し水を塗布する湿し水塗布装置をさらに有し、上記湿し水塗布装置は、上記ドラム基体表面と上記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面に選択的に上記湿し水を付着させ、上記インク塗布装置は、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面の上記湿し水を付着していない部分に上記液体インクを付着させる。
【００１２】
他の形態では、上記超音波硬化剤塗布装置による、上記ドラム基体上への上記超音波硬化剤の塗布厚さは５μｍ〜１０μmであり、上記湿し水塗布装置は、上記ドラム基体表面に上記湿し水を付着させる。
【００１３】
他の形態では、上記第２加熱装置の上記ドラム基体の回転方向の上流側に位置し、上記ドラム基体の上記湿し水を回収する湿し水回収装置を有する。
【００１４】
他の形態では、上記インク塗布装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化状態にある上記超音波硬化剤を加熱して、上記超音波硬化剤を軟化状態にする第２加熱装置をさらに備える。
【００１５】
この発明に基づいた画像形成装置においては、上述の現像装置を有する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいた現像装置および画像形成装置によれば、画像パターンに対応した現像パターンの成形時間が早く、表面状態が安定な現像パターンを有する、現像装置および画像形成装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における画像形成装置の外観を示す外観図である。
【図２】実施の形態における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構成を示す断面模式図である。
【図３】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第１模式断面図である。
【図４】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第２模式断面図である。
【図５】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第３模式断面図である。
【図６】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第４模式断面図である。
【図７】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第５模式断面図である。
【図８】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第６模式断面図である。
【図９】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第７模式断面図である。
【図１０】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す他の模式断面図である。
【図１１】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す他の模式断面図である。
【図１２】実施の形態の画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットにおける、同一画像パターンを連続転写する場合の画像形成ユニットの構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に基づいた各実施の形態における現像装置および画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００１９】
図１および図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１について説明する。なお、図１は、実施の形態における画像形成装置の外観を示す外観図、図２は実施の形態における画像形成装置に採用される現像装置１０を含む画像形成ユニット１００の構造を示す断面模式図である。
【００２０】
（画像形成装置１）
画像形成装置１は、その上部側に、スキャナ５３、フィーダ５５が設けられている。フィーダ５５は原稿をスキャナ５３に送る。さらに、画像形成装置１の上面に操作部５０が設けられている。
【００２１】
画像形成装置１の下部側には、給紙部５８が配置され、さらに画像形成装置１本体に付設するようにして大容量給紙部５９が配置されている。画像形成装置１内部には、後述の画像形成ユニット１００Ａ（実施の形態２では画像形成ユニット１００Ｂ）が設けられており、給紙部５８または大容量給紙部５９から搬送された記録媒体としての用紙に画像形成ユニット１００Ａによって画像が形成される。
【００２２】
画像形成装置１本体に付設して後処理装置５６が設置されており、画像形成がなされた用紙に所望の後処理（ステープル、パンチなど）を行えるようになっている。画像形成がなされ、必要に応じて後処理がなされた用紙はトレイ５７に排出される。
【００２３】
（画像形成ユニット１００）
図２は、画像形成ユニット１００の詳細を模式的に示した断面図である。画像形成ユニット１００は、本実施の形態における現像装置１０を含んでいる。以下、画像形成ユニット１００の構成について説明する。また、図３から図１２の現像工程を示す模式断面図を用いて超音波硬化剤の状態をあわせて説明する。
【００２４】
画像形成ユニット１００を構成する現像装置１０は、ドラム基体１０１、超音波硬化剤塗布装置１０２、超音波照射装置１０３、第１加熱装置１０４、超音波硬化剤回収装置１０５、湿し水塗布装置１１０、インク塗布装置１０６、湿し水回収装置１２０、および第２加熱装置１０７を有する。
【００２５】
また、上記現像装置１０を有する画像形成ユニット１００は、インク塗布装置１０６と第２加熱装置１０７との間の当接領域Ｐ１において、ドラム基体１０１に当接する円筒状のブランケットローラ１０８と、このブランケットローラ１０８に当接領域Ｐ２において当接する円筒状の圧胴１０９とをさらに備える。
【００２６】
（ドラム基体１０１）
ドラム基体１０１は、回転する円筒状の形態を有する。ドラム基体１０１は直径が約φ２００ｍｍの円筒形状のアルミの表面を親水化処理したものを使用する。親水化処理は公知の種々方式が適用できるが、ここでは水溶媒中にプラチナ微粒子を分散させた溶液を、ディッピング法を用いて塗布した。水との接触角は５°以下、後述の超音波硬化剤（ゾル状態時）との接触角はおおよそ６０°である。ドラム基体１０１は、周速度４００ｍｍ／ｓｅｃで、図２において時計方向（Ｒ１方向）に回転している（図３参照）。
【００２７】
（超音波硬化剤塗布装置１０２）
超音波硬化剤塗布装置１０２は、ドラム基体１０１上に軟化（ゾル）状態の超音波硬化剤１０２ｘを塗布する（図４参照）。超音波硬化剤塗布装置１０２は、直径約φ６０ｍｍの弾性ローラ１０２ｒとブレード１０２ｓとを有する。弾性ローラ１０２ｒは円筒状アルミの表面に厚さ５ｍｍのウレタンゴムを撒きつけたものを用いた。硬度は３０°〜４０°（ＪＩＳ規格に準拠）になるようにした。弾性ローラ１０２ｒは、ドラム基体１０１と従動回転している（反時計方向に５００ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００２８】
弾性ローラ１０２ｒ上の超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は、ブレード１０２ｓによって制御している。ブレード１０２ｓはニッケル製の厚さ０．０５ｍｍの金属ブレードで、弾性ローラ１０２ｒの回転方向に対してトレール方向に当接させている。弾性ローラ１０２ｒとドラム基体１０１との当接圧力や、ブレード１０２ｓの当接圧力によって、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘの塗布量を制御することができる。
【００２９】
超音波硬化剤１０２ｘは、超音波を照射すると硬化（ゲル化）し、加熱すると軟化（ゾル化）して元に戻る材料を使用する。たとえば、刺激応答性の分子集合体である機能性高分子ゲル剤を用いる。より具体的には、超音波硬化剤１０２ｘとして、ベンタメチレン鎖を有するアンチ型２核バラジウム錯体の有機溶媒を用いる。溶媒にはトルエン、ブタノール、アセトン、酢酸エチルなどが使用できる。この金属錯体は溶液中で本来有するｄ−π共役による金属表面の安定化を犠牲にして、金属上で折れ曲がりを形成し分子内π−スタッキングで特異的に安定化する。
【００３０】
この安定溶液に超音波を照射すると、金属本来の有するｄ−π安定化を回復して分子間π−スタッキングによる内部貫入して、連結型の分子集合を起こし硬化（ゲル化）する。ここでは溶媒に酢酸エチルを使用した。使用した溶剤の粘度は１５ｍ／秒、ぬれ性は３４ｍＮ／ｍである。
【００３１】
超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は厚さにして１μｍ〜１０μｍが好ましい。１μｍ以下だと、超音波硬化剤１０２ｘをドラム基体１０１の全面に塗布しにくくなり、ドラム基体１０１の表面が露出する危険性がある。１０μｍ以上だと、ドラム基体１０１上への現像パターン（版）の形成時に、表面の凹凸によって後述するブランケットローラ１０８への転写を阻害するようになる。
【００３２】
また、湿し水１１０ｗをドラム基体１０１上のドラム基体表面１０１ｅに塗布し、液体インク１０６ｉをドラム基体１０１上の超音波硬化剤表面１０２ｅに塗布する場合は（図８参照）、超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は厚さにして５μｍ〜１０μｍとするのが好ましい。１０μｍ以下が好ましい理由は先述のとおりだが、５μｍ以上とすることで湿し水１１０ｗをドラム基体表面１０１ｅに安定して留めておく効果が利用できるため、安定した画像形成が可能となる。
【００３３】
（超音波照射装置１０３）
超音波照射装置１０３は、超音波硬化剤塗布装置１０２のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘの全面に超音波を照射して、超音波硬化剤１０２ｘを硬化（ゲル）状態１０２ｙにする（図５参照）。
【００３４】
超音波は、０．４５Ｗ／ｃｍ２、４０ｋＨｚ程度である。超音波硬化剤１０２ｘの硬化時間は、数秒程度である。硬化時間に応じてドラム基体１０１を複数回回転させて超音波を照射し、超音波硬化剤１０２ｘを硬化させる。本実施の形態では、幅１００ｍｍの超音波照射で、ドラム基体１０１を３回転させて超音波硬化剤１０２ｘを硬化させた。
【００３５】
（第１加熱装置１０４）
第１加熱装置１０４は、超音波照射装置１０３のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、画像パターンに対応してドラム基体１０１上に塗布された超音波硬化剤１０２ｘを所定の温度にまで部分加熱して、画像パターンに対応した部分のみの超音波硬化剤１０２ｘを軟化（ゾル）状態にする（図６参照）。
【００３６】
第１加熱装置１０４は、平均抵抗８００Ωの抵抗体を直線的に配置したヘッド（６００ｄｐｉ）で、ドラム基体１０１から約１００μｍ〜約２００μｍの距離で近接配置して、硬化した超音波硬化剤１０２ｙを、約７０℃以上に加熱させる。硬化した超音波硬化剤１０２ｙは加熱させられることによって、瞬時（１００ｍｓｅｃ以下）に軟化（ゾル）する。
【００３７】
（超音波硬化剤回収装置１０５）
超音波硬化剤回収装置１０５は、第１加熱装置１０４のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置する。超音波硬化剤回収装置１０５は、直径約φ６０ｍｍの発泡ウレタンゴムを表面に持つローラで、ドラム基体１０１に従動回転している（反時計方向に５００ｍｍ／ｓｅｃ）。ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙのうち、第１加熱装置１０４で加熱した軟化（ゾル化）部１０２ｘは、超音波硬化剤回収装置１０５によって、ドラム基体１０１上から回収される（図７参照）。
【００３８】
超音波硬化剤１０２ｙの軟化（ゾル化）部１０２ｘは、浸透率の違いに基づき、発泡ウレタンゴムで吸着浸透させ、ドラム基体１０１上から除去される。除去された超音波硬化剤１０２ｘは、超音波硬化剤回収装置１０５内に回収され（図示省略）、廃棄もしくは超音波硬化剤塗布装置１０２に送られ再利用する（図示省略）。
【００３９】
（湿し水塗布装置１１０）
湿し水塗布装置１１０は、超音波硬化剤回収装置１０５のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置する。ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘが回収された部分には、湿し水塗布装置１１０によって湿し水１１０ｗが塗布される（図８参照）。
【００４０】
図７を参照して、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤表面１０２ｅは水に濡れにくい処理が施され、ドラム基体表面１０１ｅは親水処理が施されているため、湿し水１１０ｗは、ドラム基体表面１０１ｅと超音波硬化剤表面１０２ｅとの相対的な液体接触角の違いに基づき、選択的にドラム基体表面１０１ｅのみに付着する。湿し水塗布装置１１０は、公知のオフセット印刷機と同様なものが使用できる。
【００４１】
（インク塗布装置１０６）
インク塗布装置１０６は、湿し水塗布装置１１０のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、ドラム基体１０１上に液体インク１０６ｉを塗布する（図９参照）。液体インク１０６ｉは、湿し水１１０ｗが塗布されているドラム基体表面１０１ｅには付着せず、超音波硬化剤表面１０２ｅのみに塗布される。
【００４２】
インク塗布装置１０６は、同じく公知のオフセット印刷機と同様なものが使用できる。液体インク１０６ｉもまた同様に公知のオフセットインク（油性インク）が使用できる。
【００４３】
なお、図１０および図１１に示すように、湿し水１１０ｗを用いない場合は、ドラム基体表面１０１ｅの表面をシリコーン系の樹脂などで撥油性にコートしておき、超音波硬化剤表面１０２ｅのみに液体インク１０６ｉを塗布したり（図１０参照）、超音波硬化剤を撥油性にしておいて、ドラム基体表面１０１ｅにのみ液体インク１０６ｉを塗布させたりすることもできる（図１１参照）。
【００４４】
湿し水１１０ｗを用いない場合には、現像装置が簡略で環境特性に優れる。一方、湿し水１１０ｗを用いた場合には、確実な液体インク１０６ｉの塗布制御が可能となり、現像の安定性に優れる。
【００４５】
ドラム基体１０１上に顕像化された画像パターン（インク像）は、公知のオフセット印刷機と同様に、当接領域Ｐ１でブランケットローラ１０８に転写される。さらに、ブランケットローラ１０８に転写された画像パターン（インク像）は、当接領域Ｐ２で、ブランケットローラ１０８と圧胴１０９との間に供給された記録媒体Ｐ（搬送方向Ｆ）に転写される。
【００４６】
（第２加熱装置１０７）
第２加熱装置１０７は、インク塗布装置１０６のドラム基体１０１の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化（ゲル）状態にある超音波硬化剤１０２ｙを加熱して、超音波硬化剤１０２ｘを軟化（ゾル）状態にする。
【００４７】
第２加熱装置１０７は、発熱体を表面に持ったローラや、内部にハロゲンランプ等の発熱体を持ったローラを使用することができる。ここでは内部に１１０ｗのハロゲンランプを持ったφ３０のアルミローラを、ドラム基体１０１に微接触させて使用した。
【００４８】
硬化（ゲル化）した超音波硬化剤１０２ｙは７０℃で軟化（ゾル化）するが、加熱温度を１２０℃に設定し、湿し水１１０ｗを同時に蒸発させる場合には、後述の湿し水回収装置１２０を用いる必要はない。
【００４９】
記録媒体Ｐへの転写後、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙは、画像パターンを変更する時は、第２加熱装置１０７によって全面加熱され軟化（ゾル）状態にされ、再び超音波硬化剤塗布装置１０２によって、全面に超音波硬化剤１０２ｘが塗布され、以降先述と同様の工程を経てドラム基体１０１上に画像パターン（インク像）として他の顕像化された画像の形成が行なわれる。
【００５０】
（湿し水回収装置１２０）
湿し水回収装置１２０は、第２加熱装置１０７のドラム基体１０１の回転方向の上流側に配設され、ドラム基体１０１の湿し水１１０ｗを回収する。湿し水回収装置１２０を用いない場合でも、第２加熱装置１０７によって湿し水１１０ｗを蒸発させることは可能である。
【００５１】
湿し水回収装置１２０を用いる場合は、φ６０ｍｍの発泡ウレタンゴムを表面に持つローラで、ドラム基体１０１と従動回転させ、ドラム基体１０１上の湿し水１１０ｗを吸着浸透させる。
【００５２】
湿し水回収装置１２０を第２加熱装置１０７の下流に配置すると、湿し水回収装置１２０が軟化（ゾル化）した超音波硬化剤１０２ｘも一緒に回収してしまうので好ましくなく、第２加熱装置１０７の上流側で、超音波硬化剤１０２ｙが硬化している状態で湿し水回収装置１２０を用いた湿し水１１０ｗの回収を実施するのが好ましい。
【００５３】
（同一画像パターンを連続転写する場合）
上記においては、記録媒体Ｐへの転写後、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙを、第２加熱装置１０７を用いて軟化（ゾル化）させて、現像パターン（版）を変更し、画像パターンを変更する場合について説明しているが、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンを用いて、同一の画像パターンを連続転写することも可能である。この場合の現像装置１０の最小の必要構成要素を図１２に示す。動作させる必要のない装置については、理解を容易にするために図示を省略している。
【００５４】
同一の画像パターンを連続転写する場合には、図１２に示すように、画像形成ユニット１００としては、ドラム基体１０１およびインク塗布装置１０６を用いる。湿し水塗布装置１１０および湿し水回収装置１２０は必要に応じて用いる。
【００５５】
同一画像パターンを連続転写する場合には、ドラム基体１０１上に形成された超音波硬化剤の現像パターンの有無によって、公知のオフセット印刷機と同様に表面エネルギーの違いを使用した版として使用できるため、湿し水塗布装置１１０による湿し水の塗布を行ない、その後インク塗布装置１０６によるインクの塗布を行って画像を顕像化し、ブランケットローラ１０８に転写するという工程を繰り返すだけでよい。超音波硬化剤塗布装置１０２、超音波照射装置１０３、第１加熱装置１０４、超音波硬化剤回収装置１０５、および、第２加熱装置１０７は、動作させる必要はない。
【００５６】
（作用・効果）
以上のようにして、本実施の形態における現像装置１０によれば、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤１０２ｘを塗布して、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）を形成している。
【００５７】
超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）の形成に要する時間は、数秒程度であることから、現像パターンの形成に要する時間を早くすることができる。また、超音波硬化剤は空気による劣化が少ないことから、表面状態が安定な現像パターンを得ることができる。
【００５８】
また、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンは、容易に変更することができるため、電子写真やインクジェットのようなバリアブル印刷が可能となる。一方、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンをそのままドラム基体１０１上に保持しておくこともできるため、液体インクの塗布のみを行って連続的に印刷動作をおこなうことで、既存のオフセット印刷機と同様に同一画像パターンの連続印刷を行なうことが可能となる。
【００５９】
本実施の形態におけるドラム基体１０１上に形成された現像パターンは、表面性（ぬれ性）の違いで画像パターンの作製を可能としていることから、プリント動作を停めることなく現像パターンを変更できるため、平版印刷機と同じく高画質、高安定性を維持しながら、電子写真やインクジェットのようなバリアブル印刷が可能となる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１ 画像形成装置、１０ 現像装置、５０ 操作部、５３ スキャナ、５５ フィーダ、５６ 後処理装置、５７ トレイ、５８ 給紙部、５９ 大容量給紙部、１００ 画像形成ユニット、１０１ ドラム基体、１０１ｅ ドラム基体表面、１０２ 超音波硬化剤塗布装置、１０２ｅ 超音波硬化剤表面、１０２ｒ 弾性ローラ、１０２ｓ ブレード、１０２ｘ 超音波硬化剤（ゾル）、１０２ｙ 超音波硬化剤（ゲル）、１０３ 超音波照射装置、１０４ 第１加熱装置、１０５ 超音波硬化剤回収装置、１０６ インク塗布装置、１０６ｉ 液体インク、１０７ 第２加熱装置、１０８ ブランケットローラ、１０９ 圧胴、１１０ 湿し水塗布装置、１１０ｗ 湿し水、１２０ 湿し水回収装置、Ｐ１，Ｐ２ 当接領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像パターンに対応した現像パターンに液体付着性領域と液体非付着性領域とを形成する場合、現像パターンの材料に可逆媒体を利用して、画像パターンに対応した現像パターンを形成する方法が、下記の特許文献１から特許文献５に開示されている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２では、現像パターンの形成に光学反応を利用した可逆媒体が用いられている。具体的には、アゾベンゼンやアゾ色素等の材料を含有した層に、画像情報に応じて紫外線を選択的に照射して、シス−トランス光異性化反応を起こす方法を利用したり、ロイコ体を含有した層に画像情報に応じて紫外線を選択的に照射して、光イオン化反応を起こす方法を利用したりして、これらの材料の表面を親水性領域と疎水性領域とに変化させることで、現像パターンの形成を行なっている。
【０００４】
また、特許文献３から特許文献５では、現像パターンの形成に化学反応を利用した可逆媒体が用いられている。具体的には、電界析出反応、電気吸着反応、または電気凝固反応を使って、支持体上に画像情報に応じて材料を付着形成させることによって現像パターンの形成を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２３０２３２号公報
【特許文献２】特開平０８―２１６３６８号公報
【特許文献３】特開平０９―１４８７１５号公報
【特許文献４】米国特許第５，７５０，５９３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，９２８，４１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１から特許文献５に開示された現像パターンの形成においては、光学反応および化学反応に約４０分〜約６０分程度の反応時間を要するため、現像パターンの形成に相当時間を要している。また、光学反応や化学反応を利用する材料は、現像パターンの表面状態が不安定になる傾向にあるため、現像パターンの成形の安定性に欠けるという課題がある。
【０００７】
したがって、この発明の目的は、画像パターンに対応した現像パターンの成形時間が早く、表面状態が安定な現像パターンを有する、現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に基づいた現像装置においては、回転するドラム基体と、ドラム基体上に軟化状態の超音波硬化剤を塗布する超音波硬化剤塗布装置と、上記超音波硬化剤塗布装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記ドラム基体上に塗布された上記超音波硬化剤に超音波を照射して、上記超音波硬化剤を硬化状態にする超音波照射装置と、上記超音波照射装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、画像パターンに応じて上記ドラム基体上に塗布された上記超音波硬化剤を加熱して、上記画像パターンに応じて上記超音波硬化剤を軟化状態にする第１加熱装置と、上記第１加熱装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記超音波硬化剤の軟化部を回収する超音波硬化剤回収装置と、上記超音波硬化剤回収装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、上記ドラム基体上に液体インクを塗布するインク塗布装置とを備える。
【０００９】
また、上記インク塗布装置は、上記ドラム基体上の、上記ドラム基体の表面が露出する上記ドラム基体表面と上記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面に選択的に上記液体インクを付着させることで上記画像パターンを顕像化し、上記超音波硬化剤は、超音波の照射によって硬化状態となり、加熱によって軟化状態に戻る性質を有する機能性高分子ゲル剤である。
【００１０】
他の形態では、上記超音波硬化剤塗布装置による、上記ドラム基体上への上記超音波硬化剤の塗布厚さは１μｍ〜１０μmである。
【００１１】
他の形態では、上記超音波硬化剤回収装置と上記インク塗布装置との間に位置し、上記ドラム基体に湿し水を塗布する湿し水塗布装置をさらに有し、上記湿し水塗布装置は、上記ドラム基体表面と上記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面に選択的に上記湿し水を付着させ、上記インク塗布装置は、上記ドラム基体表面または上記超音波硬化剤表面の上記湿し水を付着していない部分に上記液体インクを付着させる。
【００１２】
他の形態では、上記超音波硬化剤塗布装置による、上記ドラム基体上への上記超音波硬化剤の塗布厚さは５μｍ〜１０μmであり、上記湿し水塗布装置は、上記ドラム基体表面に上記湿し水を付着させる。
【００１３】
他の形態では、上記第２加熱装置の上記ドラム基体の回転方向の上流側に位置し、上記ドラム基体の上記湿し水を回収する湿し水回収装置を有する。
【００１４】
他の形態では、上記インク塗布装置の上記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化状態にある上記超音波硬化剤を加熱して、上記超音波硬化剤を軟化状態にする第２加熱装置をさらに備える。
【００１５】
この発明に基づいた画像形成装置においては、上述の現像装置を有する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいた現像装置および画像形成装置によれば、画像パターンに対応した現像パターンの成形時間が早く、表面状態が安定な現像パターンを有する、現像装置および画像形成装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における画像形成装置の外観を示す外観図である。
【図２】実施の形態における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構成を示す断面模式図である。
【図３】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第１模式断面図である。
【図４】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第２模式断面図である。
【図５】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第３模式断面図である。
【図６】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第４模式断面図である。
【図７】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第５模式断面図である。
【図８】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第６模式断面図である。
【図９】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す第７模式断面図である。
【図１０】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す他の模式断面図である。
【図１１】実施の形態における画像形成装置に採用される画像形成ユニットを用いた現像工程を示す他の模式断面図である。
【図１２】実施の形態の画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットにおける、同一画像パターンを連続転写する場合の画像形成ユニットの構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に基づいた各実施の形態における現像装置および画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００１９】
図１および図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１について説明する。なお、図１は、実施の形態における画像形成装置の外観を示す外観図、図２は実施の形態における画像形成装置に採用される現像装置１０を含む画像形成ユニット１００の構造を示す断面模式図である。
【００２０】
（画像形成装置１）
画像形成装置１は、その上部側に、スキャナ５３、フィーダ５５が設けられている。フィーダ５５は原稿をスキャナ５３に送る。さらに、画像形成装置１の上面に操作部５０が設けられている。
【００２１】
画像形成装置１の下部側には、給紙部５８が配置され、さらに画像形成装置１本体に付設するようにして大容量給紙部５９が配置されている。画像形成装置１内部には、後述の画像形成ユニット１００Ａ（実施の形態２では画像形成ユニット１００Ｂ）が設けられており、給紙部５８または大容量給紙部５９から搬送された記録媒体としての用紙に画像形成ユニット１００Ａによって画像が形成される。
【００２２】
画像形成装置１本体に付設して後処理装置５６が設置されており、画像形成がなされた用紙に所望の後処理（ステープル、パンチなど）を行えるようになっている。画像形成がなされ、必要に応じて後処理がなされた用紙はトレイ５７に排出される。
【００２３】
（画像形成ユニット１００）
図２は、画像形成ユニット１００の詳細を模式的に示した断面図である。画像形成ユニット１００は、本実施の形態における現像装置１０を含んでいる。以下、画像形成ユニット１００の構成について説明する。また、図３から図１２の現像工程を示す模式断面図を用いて超音波硬化剤の状態をあわせて説明する。
【００２４】
画像形成ユニット１００を構成する現像装置１０は、ドラム基体１０１、超音波硬化剤塗布装置１０２、超音波照射装置１０３、第１加熱装置１０４、超音波硬化剤回収装置１０５、湿し水塗布装置１１０、インク塗布装置１０６、湿し水回収装置１２０、および第２加熱装置１０７を有する。
【００２５】
また、上記現像装置１０を有する画像形成ユニット１００は、インク塗布装置１０６と第２加熱装置１０７との間の当接領域Ｐ１において、ドラム基体１０１に当接する円筒状のブランケットローラ１０８と、このブランケットローラ１０８に当接領域Ｐ２において当接する円筒状の圧胴１０９とをさらに備える。
【００２６】
（ドラム基体１０１）
ドラム基体１０１は、回転する円筒状の形態を有する。ドラム基体１０１は直径が約φ２００ｍｍの円筒形状のアルミの表面を親水化処理したものを使用する。親水化処理は公知の種々方式が適用できるが、ここでは水溶媒中にプラチナ微粒子を分散させた溶液を、ディッピング法を用いて塗布した。水との接触角は５°以下、後述の超音波硬化剤（ゾル状態時）との接触角はおおよそ６０°である。ドラム基体１０１は、周速度４００ｍｍ／ｓｅｃで、図２において時計方向（Ｒ１方向）に回転している（図３参照）。
【００２７】
（超音波硬化剤塗布装置１０２）
超音波硬化剤塗布装置１０２は、ドラム基体１０１上に軟化（ゾル）状態の超音波硬化剤１０２ｘを塗布する（図４参照）。超音波硬化剤塗布装置１０２は、直径約φ６０ｍｍの弾性ローラ１０２ｒとブレード１０２ｓとを有する。弾性ローラ１０２ｒは円筒状アルミの表面に厚さ５ｍｍのウレタンゴムを撒きつけたものを用いた。硬度は３０°〜４０°（ＪＩＳ規格に準拠）になるようにした。弾性ローラ１０２ｒは、ドラム基体１０１と従動回転している（反時計方向に５００ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００２８】
弾性ローラ１０２ｒ上の超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は、ブレード１０２ｓによって制御している。ブレード１０２ｓはニッケル製の厚さ０．０５ｍｍの金属ブレードで、弾性ローラ１０２ｒの回転方向に対してトレール方向に当接させている。弾性ローラ１０２ｒとドラム基体１０１との当接圧力や、ブレード１０２ｓの当接圧力によって、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘの塗布量を制御することができる。
【００２９】
超音波硬化剤１０２ｘは、超音波を照射すると硬化（ゲル化）し、加熱すると軟化（ゾル化）して元に戻る材料を使用する。たとえば、刺激応答性の分子集合体である機能性高分子ゲル剤を用いる。より具体的には、超音波硬化剤１０２ｘとして、ベンタメチレン鎖を有するアンチ型２核バラジウム錯体の有機溶媒を用いる。溶媒にはトルエン、ブタノール、アセトン、酢酸エチルなどが使用できる。この金属錯体は溶液中で本来有するｄ−π共役による金属表面の安定化を犠牲にして、金属上で折れ曲がりを形成し分子内π−スタッキングで特異的に安定化する。
【００３０】
この安定溶液に超音波を照射すると、金属本来の有するｄ−π安定化を回復して分子間π−スタッキングによる内部貫入して、連結型の分子集合を起こし硬化（ゲル化）する。ここでは溶媒に酢酸エチルを使用した。使用した溶剤の粘度は１５ｍ／秒、ぬれ性は３４ｍＮ／ｍである。
【００３１】
超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は厚さにして１μｍ〜１０μｍが好ましい。１μｍ以下だと、超音波硬化剤１０２ｘをドラム基体１０１の全面に塗布しにくくなり、ドラム基体１０１の表面が露出する危険性がある。１０μｍ以上だと、ドラム基体１０１上への現像パターン（版）の形成時に、表面の凹凸によって後述するブランケットローラ１０８への転写を阻害するようになる。
【００３２】
また、湿し水１１０ｗをドラム基体１０１上のドラム基体表面１０１ｅに塗布し、液体インク１０６ｉをドラム基体１０１上の超音波硬化剤表面１０２ｅに塗布する場合は（図８参照）、超音波硬化剤１０２ｘの塗布量は厚さにして５μｍ〜１０μｍとするのが好ましい。１０μｍ以下が好ましい理由は先述のとおりだが、５μｍ以上とすることで湿し水１１０ｗをドラム基体表面１０１ｅに安定して留めておく効果が利用できるため、安定した画像形成が可能となる。
【００３３】
（超音波照射装置１０３）
超音波照射装置１０３は、超音波硬化剤塗布装置１０２のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘの全面に超音波を照射して、超音波硬化剤１０２ｘを硬化（ゲル）状態１０２ｙにする（図５参照）。
【００３４】
超音波は、０．４５Ｗ／ｃｍ２、４０ｋＨｚ程度である。超音波硬化剤１０２ｘの硬化時間は、数秒程度である。硬化時間に応じてドラム基体１０１を複数回回転させて超音波を照射し、超音波硬化剤１０２ｘを硬化させる。本実施の形態では、幅１００ｍｍの超音波照射で、ドラム基体１０１を３回転させて超音波硬化剤１０２ｘを硬化させた。
【００３５】
（第１加熱装置１０４）
第１加熱装置１０４は、超音波照射装置１０３のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、画像パターンに対応してドラム基体１０１上に塗布された超音波硬化剤１０２ｘを所定の温度にまで部分加熱して、画像パターンに対応した部分のみの超音波硬化剤１０２ｘを軟化（ゾル）状態にする（図６参照）。
【００３６】
第１加熱装置１０４は、平均抵抗８００Ωの抵抗体を直線的に配置したヘッド（６００ｄｐｉ）で、ドラム基体１０１から約１００μｍ〜約２００μｍの距離で近接配置して、硬化した超音波硬化剤１０２ｙを、約７０℃以上に加熱させる。硬化した超音波硬化剤１０２ｙは加熱させられることによって、瞬時（１００ｍｓｅｃ以下）に軟化（ゾル）する。
【００３７】
（超音波硬化剤回収装置１０５）
超音波硬化剤回収装置１０５は、第１加熱装置１０４のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置する。超音波硬化剤回収装置１０５は、直径約φ６０ｍｍの発泡ウレタンゴムを表面に持つローラで、ドラム基体１０１に従動回転している（反時計方向に５００ｍｍ／ｓｅｃ）。ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙのうち、第１加熱装置１０４で加熱した軟化（ゾル化）部１０２ｘは、超音波硬化剤回収装置１０５によって、ドラム基体１０１上から回収される（図７参照）。
【００３８】
超音波硬化剤１０２ｙの軟化（ゾル化）部１０２ｘは、浸透率の違いに基づき、発泡ウレタンゴムで吸着浸透させ、ドラム基体１０１上から除去される。除去された超音波硬化剤１０２ｘは、超音波硬化剤回収装置１０５内に回収され（図示省略）、廃棄もしくは超音波硬化剤塗布装置１０２に送られ再利用する（図示省略）。
【００３９】
（湿し水塗布装置１１０）
湿し水塗布装置１１０は、超音波硬化剤回収装置１０５のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置する。ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｘが回収された部分には、湿し水塗布装置１１０によって湿し水１１０ｗが塗布される（図８参照）。
【００４０】
図７を参照して、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤表面１０２ｅは水に濡れにくい処理が施され、ドラム基体表面１０１ｅは親水処理が施されているため、湿し水１１０ｗは、ドラム基体表面１０１ｅと超音波硬化剤表面１０２ｅとの相対的な液体接触角の違いに基づき、選択的にドラム基体表面１０１ｅのみに付着する。湿し水塗布装置１１０は、公知のオフセット印刷機と同様なものが使用できる。
【００４１】
（インク塗布装置１０６）
インク塗布装置１０６は、湿し水塗布装置１１０のドラム基体１０１の回転方向Ｒ１の下流側に位置し、ドラム基体１０１上に液体インク１０６ｉを塗布する（図９参照）。液体インク１０６ｉは、湿し水１１０ｗが塗布されているドラム基体表面１０１ｅには付着せず、超音波硬化剤表面１０２ｅのみに塗布される。
【００４２】
インク塗布装置１０６は、同じく公知のオフセット印刷機と同様なものが使用できる。液体インク１０６ｉもまた同様に公知のオフセットインク（油性インク）が使用できる。
【００４３】
なお、図１０および図１１に示すように、湿し水１１０ｗを用いない場合は、ドラム基体表面１０１ｅの表面をシリコーン系の樹脂などで撥油性にコートしておき、超音波硬化剤表面１０２ｅのみに液体インク１０６ｉを塗布したり（図１０参照）、超音波硬化剤を撥油性にしておいて、ドラム基体表面１０１ｅにのみ液体インク１０６ｉを塗布させたりすることもできる（図１１参照）。
【００４４】
湿し水１１０ｗを用いない場合には、現像装置が簡略で環境特性に優れる。一方、湿し水１１０ｗを用いた場合には、確実な液体インク１０６ｉの塗布制御が可能となり、現像の安定性に優れる。
【００４５】
ドラム基体１０１上に顕像化された画像パターン（インク像）は、公知のオフセット印刷機と同様に、当接領域Ｐ１でブランケットローラ１０８に転写される。さらに、ブランケットローラ１０８に転写された画像パターン（インク像）は、当接領域Ｐ２で、ブランケットローラ１０８と圧胴１０９との間に供給された記録媒体Ｐ（搬送方向Ｆ）に転写される。
【００４６】
（第２加熱装置１０７）
第２加熱装置１０７は、インク塗布装置１０６のドラム基体１０１の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化（ゲル）状態にある超音波硬化剤１０２ｙを加熱して、超音波硬化剤１０２ｘを軟化（ゾル）状態にする。
【００４７】
第２加熱装置１０７は、発熱体を表面に持ったローラや、内部にハロゲンランプ等の発熱体を持ったローラを使用することができる。ここでは内部に１１０ｗのハロゲンランプを持ったφ３０のアルミローラを、ドラム基体１０１に微接触させて使用した。
【００４８】
硬化（ゲル化）した超音波硬化剤１０２ｙは７０℃で軟化（ゾル化）するが、加熱温度を１２０℃に設定し、湿し水１１０ｗを同時に蒸発させる場合には、後述の湿し水回収装置１２０を用いる必要はない。
【００４９】
記録媒体Ｐへの転写後、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙは、画像パターンを変更する時は、第２加熱装置１０７によって全面加熱され軟化（ゾル）状態にされ、再び超音波硬化剤塗布装置１０２によって、全面に超音波硬化剤１０２ｘが塗布され、以降先述と同様の工程を経てドラム基体１０１上に画像パターン（インク像）として他の顕像化された画像の形成が行なわれる。
【００５０】
（湿し水回収装置１２０）
湿し水回収装置１２０は、第２加熱装置１０７のドラム基体１０１の回転方向の上流側に配設され、ドラム基体１０１の湿し水１１０ｗを回収する。湿し水回収装置１２０を用いない場合でも、第２加熱装置１０７によって湿し水１１０ｗを蒸発させることは可能である。
【００５１】
湿し水回収装置１２０を用いる場合は、φ６０ｍｍの発泡ウレタンゴムを表面に持つローラで、ドラム基体１０１と従動回転させ、ドラム基体１０１上の湿し水１１０ｗを吸着浸透させる。
【００５２】
湿し水回収装置１２０を第２加熱装置１０７の下流に配置すると、湿し水回収装置１２０が軟化（ゾル化）した超音波硬化剤１０２ｘも一緒に回収してしまうので好ましくなく、第２加熱装置１０７の上流側で、超音波硬化剤１０２ｙが硬化している状態で湿し水回収装置１２０を用いた湿し水１１０ｗの回収を実施するのが好ましい。
【００５３】
（同一画像パターンを連続転写する場合）
上記においては、記録媒体Ｐへの転写後、ドラム基体１０１上の超音波硬化剤１０２ｙを、第２加熱装置１０７を用いて軟化（ゾル化）させて、現像パターン（版）を変更し、画像パターンを変更する場合について説明しているが、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンを用いて、同一の画像パターンを連続転写することも可能である。この場合の現像装置１０の最小の必要構成要素を図１２に示す。動作させる必要のない装置については、理解を容易にするために図示を省略している。
【００５４】
同一の画像パターンを連続転写する場合には、図１２に示すように、画像形成ユニット１００としては、ドラム基体１０１およびインク塗布装置１０６を用いる。湿し水塗布装置１１０および湿し水回収装置１２０は必要に応じて用いる。
【００５５】
同一画像パターンを連続転写する場合には、ドラム基体１０１上に形成された超音波硬化剤の現像パターンの有無によって、公知のオフセット印刷機と同様に表面エネルギーの違いを使用した版として使用できるため、湿し水塗布装置１１０による湿し水の塗布を行ない、その後インク塗布装置１０６によるインクの塗布を行って画像を顕像化し、ブランケットローラ１０８に転写するという工程を繰り返すだけでよい。超音波硬化剤塗布装置１０２、超音波照射装置１０３、第１加熱装置１０４、超音波硬化剤回収装置１０５、および、第２加熱装置１０７は、動作させる必要はない。
【００５６】
（作用・効果）
以上のようにして、本実施の形態における現像装置１０によれば、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤１０２ｘを塗布して、ドラム基体１０１上に超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）を形成している。
【００５７】
超音波硬化剤を用いた現像パターン（版）の形成に要する時間は、数秒程度であることから、現像パターンの形成に要する時間を早くすることができる。また、超音波硬化剤は空気による劣化が少ないことから、表面状態が安定な現像パターンを得ることができる。
【００５８】
また、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンは、容易に変更することができるため、電子写真やインクジェットのようなバリアブル印刷が可能となる。一方、ドラム基体１０１上に形成された現像パターンをそのままドラム基体１０１上に保持しておくこともできるため、液体インクの塗布のみを行って連続的に印刷動作をおこなうことで、既存のオフセット印刷機と同様に同一画像パターンの連続印刷を行なうことが可能となる。
【００５９】
本実施の形態におけるドラム基体１０１上に形成された現像パターンは、表面性（ぬれ性）の違いで画像パターンの作製を可能としていることから、プリント動作を停めることなく現像パターンを変更できるため、平版印刷機と同じく高画質、高安定性を維持しながら、電子写真やインクジェットのようなバリアブル印刷が可能となる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１ 画像形成装置、１０ 現像装置、５０ 操作部、５３ スキャナ、５５ フィーダ、５６ 後処理装置、５７ トレイ、５８ 給紙部、５９ 大容量給紙部、１００ 画像形成ユニット、１０１ ドラム基体、１０１ｅ ドラム基体表面、１０２ 超音波硬化剤塗布装置、１０２ｅ 超音波硬化剤表面、１０２ｒ 弾性ローラ、１０２ｓ ブレード、１０２ｘ 超音波硬化剤（ゾル）、１０２ｙ 超音波硬化剤（ゲル）、１０３ 超音波照射装置、１０４ 第１加熱装置、１０５ 超音波硬化剤回収装置、１０６ インク塗布装置、１０６ｉ 液体インク、１０７ 第２加熱装置、１０８ ブランケットローラ、１０９ 圧胴、１１０ 湿し水塗布装置、１１０ｗ 湿し水、１２０ 湿し水回収装置、Ｐ１，Ｐ２ 当接領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラム基体と、
前記ドラム基体上に軟化状態の超音波硬化剤を塗布する超音波硬化剤塗布装置と、
前記超音波硬化剤塗布装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記ドラム基体上に塗布された前記超音波硬化剤に超音波を照射して、前記超音波硬化剤を硬化状態にする超音波照射装置と、
前記超音波照射装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、画像パターンに応じて前記ドラム基体上に塗布された前記超音波硬化剤を加熱して、前記画像パターンに応じて前記超音波硬化剤を軟化状態にする第１加熱装置と、
前記第１加熱装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記超音波硬化剤の軟化部を回収する超音波硬化剤回収装置と、
前記超音波硬化剤回収装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記ドラム基体上に液体インクを塗布するインク塗布装置とを備え、
前記インク塗布装置は、前記ドラム基体上の、前記ドラム基体の表面が露出する前記ドラム基体表面と前記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面に選択的に前記液体インクを付着させることで前記画像パターンを顕像化し、
前記超音波硬化剤は、超音波の照射によって硬化状態となり、加熱によって軟化状態に戻る性質を有する機能性高分子ゲル剤である、現像装置。
【請求項２】
前記超音波硬化剤塗布装置による、前記ドラム基体上への前記超音波硬化剤の塗布厚さは１μｍ〜１０μmである、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記超音波硬化剤回収装置と前記インク塗布装置との間に位置し、前記ドラム基体に湿し水を塗布する湿し水塗布装置をさらに有し、
前記湿し水塗布装置は、前記ドラム基体表面と前記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面に選択的に前記湿し水を付着させ、
前記インク塗布装置は、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面の前記湿し水を付着していない部分に前記液体インクを付着させる、請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記超音波硬化剤塗布装置による、前記ドラム基体上への前記超音波硬化剤の塗布厚さは５μｍ〜１０μmであり、
前記湿し水塗布装置は、前記ドラム基体表面に前記湿し水を付着させる、請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第２加熱装置の前記ドラム基体の回転方向の上流側に位置し、前記ドラム基体の前記湿し水を回収する湿し水回収装置を有する、請求項３または４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記インク塗布装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化状態にある前記超音波硬化剤を加熱して、前記超音波硬化剤を軟化状態にする第２加熱装置をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の現像装置を有する、画像形成装置。
【請求項１】
回転するドラム基体と、
前記ドラム基体上に軟化状態の超音波硬化剤を塗布する超音波硬化剤塗布装置と、
前記超音波硬化剤塗布装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記ドラム基体上に塗布された前記超音波硬化剤に超音波を照射して、前記超音波硬化剤を硬化状態にする超音波照射装置と、
前記超音波照射装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、画像パターンに応じて前記ドラム基体上に塗布された前記超音波硬化剤を加熱して、前記画像パターンに応じて前記超音波硬化剤を軟化状態にする第１加熱装置と、
前記第１加熱装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記超音波硬化剤の軟化部を回収する超音波硬化剤回収装置と、
前記超音波硬化剤回収装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、前記ドラム基体上に液体インクを塗布するインク塗布装置とを備え、
前記インク塗布装置は、前記ドラム基体上の、前記ドラム基体の表面が露出する前記ドラム基体表面と前記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面に選択的に前記液体インクを付着させることで前記画像パターンを顕像化し、
前記超音波硬化剤は、超音波の照射によって硬化状態となり、加熱によって軟化状態に戻る性質を有する機能性高分子ゲル剤である、現像装置。
【請求項２】
前記超音波硬化剤塗布装置による、前記ドラム基体上への前記超音波硬化剤の塗布厚さは１μｍ〜１０μmである、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記超音波硬化剤回収装置と前記インク塗布装置との間に位置し、前記ドラム基体に湿し水を塗布する湿し水塗布装置をさらに有し、
前記湿し水塗布装置は、前記ドラム基体表面と前記超音波硬化剤表面との相対的な液体接触角の違いに基づき、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面に選択的に前記湿し水を付着させ、
前記インク塗布装置は、前記ドラム基体表面または前記超音波硬化剤表面の前記湿し水を付着していない部分に前記液体インクを付着させる、請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記超音波硬化剤塗布装置による、前記ドラム基体上への前記超音波硬化剤の塗布厚さは５μｍ〜１０μmであり、
前記湿し水塗布装置は、前記ドラム基体表面に前記湿し水を付着させる、請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第２加熱装置の前記ドラム基体の回転方向の上流側に位置し、前記ドラム基体の前記湿し水を回収する湿し水回収装置を有する、請求項３または４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記インク塗布装置の前記ドラム基体の回転方向の下流側に位置し、ドラム基体上の硬化状態にある前記超音波硬化剤を加熱して、前記超音波硬化剤を軟化状態にする第２加熱装置をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の現像装置を有する、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６６４２９（Ｐ２０１２−６６４２９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１１８１０（Ｐ２０１０−２１１８１０）
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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