JPH02163775A - 記録装置 - 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、着色粉体像の溶解転写を利用してノ１−トコ
ビーを得る複写機、プリンタ、ファクシミリ等の記録装
置に関する。

従来の技術 従来より、着色粉体を利用した記録方式として、電子写
真、静電記録などがよく知られている。これらの方式は
、電子写真感光体あるいは静電記録体などの電荷保持体
上に静電潜像を形成し、前記潜像とは逆極性に帯電した
着色粉体、で現像して着色粉体像を得、その後前記粉体
像を受像紙に転写、定着するものである。

静電記録は、静電潜像を静電記録紙上に作成し、これを
現像する記録方式であり、前記の電°荷保持体と受像紙
とを兼ねる構成になっているため、電荷保持体から受像
紙に着色粉体像を転写する工程を必要としない。しかし
ながら、電子写真では、電荷保持体である感光体上の着
色粉体像を、感光体から受像紙に転写し、さらにこれを
定着する工程が必要である。

第３図に従来の代表的な電子写真装置の模式図を示す。

第３図において、１１は電子写真感光体ドラムであり、
以下、感光体ドラムという。２工はコロナ帯電器、３１
は露光器、４１は現像器、５１はトナー像、６１は受像
紙、７１は転写器、８１は定着器、９１は除電器、１０
１はクリーナである。

以下その動作を説明する。

まず暗所においてコロナ帯電器２１で感光体ドラム１１
の表面を均一に帯電する。次に、露光器３１により光像
を感光体ドラム１１面に照射して、静？′ｌｌＫ潜像を
形成する。この静７ｒ＆潜像を現像器４１で静電潜像と
は逆極性に帯電した絶縁性トナーで現像し、感光体ドラ
ム１１にトナー像５１を得、次に転写器７１により、ト
ナー像５１を受像紙６１に転写する。受像紙６１に転写
されたトナー像は、定着器８１により受像紙６１に定着
される。

ここで、電荷保持体上に形成された着色粉体像を受像体
に転写する転写力゛式として、従来、静電転写法、粘着
転写法、圧力転写法などが知られている。

まず、静電転写法について説明する。静電転写法として
は、コロナ転写法、バイアス転写法などがある、コロナ
転写法は、電荷保持体に受像紙を重ね、その裏側よりト
ナー電荷と逆極性の電荷をコロナ帯電器で与え、クーロ
ン力で紙に転写する方式である。バイアス転写法は、感
光ドラム上のトナー像に受像紙を重ね、その裏側より直
流電圧を印加した半導電性の電極体で圧接してトナー像
をクーロン力で転写紙に静電吸着させる方式である。

粘着転写法は、受像紙の粘着力を利用してトナーを転写
するものであるか、または、普通紙に転写する場合、−
文中間転写体にトナー像を転写してから普通紙に再転写
する方式が取られる。この方式は、コロナ転写法では転
写が困難な導電性トナーの転写に採用されている。

圧力転写法は、圧力定着用のトナーを用い、受像紙を感
光体ドラムと加圧ローラとの間に挟んで、トナーを受像
紙に圧力で転写、定着する方法であり、転写と定着が同
時にできるものである。

次に、従来の定着方式について説明する。従来の定着方
式としては、熱定着法、圧力定着法、溶剤蒸気定着法な
どがある。

まず、熱定着法は、加熱ローラを用いてトナーを溶融す
ることで、定着をおこなうものであり、現在もっとも多
く採用されている方式である。

圧力定着法では、トナーは圧力感応性物質からなり、圧
力を加えることにより粘度が低下するもノテアル。トナ
ー材料としては、パラフィン、ワックス、ゴム状軟質重
合体などがあげられる。トナーに亮圧力を加えることに
より粘度を低下させ受像紙の繊維中に入り込ませること
で転写および定着を行う。

溶剤蒸気定着方式は、溶剤蒸気で受像紙上のトナー像を
溶かし定着する方法である。

従来の記録装置として、前記の静電転写、特にコロナ転
写法と、熱定着を組み合わせたものが、最もよく利用さ
れている。

発明が解決しようとする課題 しかし、前述した従来の記録装置では、下記のような課
題があった。

（１）まず、トナー像の転写方式について述べる。

トナー像の転写にコロナ転写法を採用すると、受像紙の
電気抵抗によってトナーの転写効率が大きく変化する。

特に、高湿時に受像紙が吸湿して電気抵抗が低下すると
、トナー像が全く転写しなくなるという致命的な欠点が
あった。また、コロナ転写の際に、トナー像がスキャッ
タリングしやすく、プリント画像がぼける。

さらに、コロナ転写を行う電子写真装置では、トナーと
して絶縁性トナーを用いるが、絶縁性トナーを用いた場
合の限界解像度はトナー粒径の４〜５倍と言われている
。従って、高解像度のプリント画像が得られないという
問題点があった。

そこで、絶縁性トナーをもちいることによる解像度の劣
化を防止させるために、導電性トナーを用いる方法が提
案されており、たとえば、ＵＳＰ３８３９２４５号明細
書などに開示されている。

しかし、導電性トナーを用いるとコロナ転写法による転
写が不可能であるため、導電性トナーを用いた場合の転
写法として、先に述べた、中間体を用いた粘着転写法が
採用されている。

この粘着転写法は、たとえば、特公昭４６−４１６７８
号公報に開示されている。この場合、中間転写体から受
像紙に粉体像を再転写し、定着する工程では、熱ローラ
によって中間転写体上のトナーを加熱することで粘性化
するものであるため、中間転写体が熱ローラによって加
熱され、これと接触する感光体自身も加熱される。その
結果、感光体が熱的な影響を受け、感光体の帯電特性が
変化することや、感光体の寿命が低下することなどの悪
影響が発生するという！１厘がある。

また、圧力転写法では、高圧力をかけるために装置の機
械的強度が要求され、駆動トルクも大きくなる。従って
感光体も耐圧力の強いものしか使えないという欠点を有
している。

（２）次に、従来の記録装置の定着方式における課題に
ついて述べる。従来の定着方式で、もっとも多く採用さ
れているのは、熱定着方式である。

この方式は、ウオーミングアツプ時間が必要であること
や、定着に大きな熱エネルギーが必要であるため、熱定
着ローラ用の高圧？ｌ！源が必要であり、装置の消費電
力が大きく、また、装置も大型となるという課題を有し
、さらに、熱を用いて定着を行っているために、定着速
度を上げようとしても、安全性のために熱定着ローラの
温度を上げられず、記録の高速化が困難であるという課
題をも有していた。

また、圧力定着法は、受像紙がカレンダ処理されてしま
うため画像に光沢が出たり、定着性が悪いことや、ユニ
ットが重いことにより複写機の重量バランスが悪く持ち
運びにくいこと、用紙の排出時衝撃音が出るなどの課題
を有している。また、溶剤蒸気定着法は、様々な環境下
で使用することを想定すると、溶剤蒸気の蒸気圧を一定
状態に制御することが困難であること、溶剤蒸気漏れ防
止の必要があること、カット紙の適用が困難であること
などの課題を有している。

本発明はかかる点に鑑み、簡単な装置構成で、トナー像
の転写および定着が可能な記録装置を提供することを目
的とする。また、本発明の他の目的は、解像度の高い鮮
明な画像が得られる記録装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、着色粉体から成る粉体像を像担持体上に形成
する像形成手段と、前記粉体の一部もしくは全部を溶解
させる溶剤を粉体像に供給する溶剤供給手段と、溶剤で
溶解された粉体像を受像体に圧着させる圧着手段とを具
備したことを特徴とする記録装置である。

作用 本発明は前述した構成により、着色粉体からなる粉体像
を溶剤で溶解させ、粘性化させることで、転写と定着を
同時に行うことができるため、高速かつ低消費電力かつ
節易な構成の記録装置を実現することが可能である。さ
らに、導電性トナーの使用により、解像度の高い鮮明な
画像が得られる記録装置を実現することが可能である。

実施例 本発明は、着色粉体からなる粉体像を溶解させる溶剤を
前記粉体像に供給することで、これを溶解させ、粘性化
させることにより、大容量の電源を用いずに、前記粉体
像の転写と定着を同時に行うことができるため、高速か
つ低消費電力かつ簡易な構成の記録装置を実現するもの
である。また、導電性トナーを使用することにより解像
度の高い鮮明な画像が得られる記録装置を実現するもの
である。

以下本発明の具体的実施例について説明する。

第１図は本発明による記録装置の一実施態様を示す模式
図である。第１図において、１０はアルミニウムなどの
ドラム周面上に電子写真感光層を担持させた感光体ドラ
ムである。感光体ドラムエＯは、耐溶剤性に優れるもの
であって、アモルファスシリコン感光体などが好ましい
。また、感光体表面に耐溶剤性の樹脂をコーティングし
たものを用いるならば、感光体はＳ　ｅ　−Ｔ　ｅｌｏ
　Ｐ　Ｃなどを自由に選択することができる。

２０は帯電器、３０は露光器、４０は現像器であり、５
０は感光体ドラム１０上に形成されたトナー像である。

露光器３０としては、レーザー　ＬＥＤｌ　液晶シャッ
ターなどの光書き込みデバイスが使用できる。トナーは
導電性トナーを使用する。

なお、これらの帯？！！器２０、露光器３０、現像器４
０で、トナー像５０を感光体ドラム１０上に形成する像
形成手段を構成する。

６０は受像体である受像紙であり、例えば８４ｇ／　ｍ
　２のＰＰＣ用紙を用いる。

７０は感光体ドラム１０とともに、感光体ドラム１０上
に形成されたトナー像５０と受像紙８０を圧着せしめる
圧着手段である圧着ローラであり、８０は前記感光体ド
ラム１０と受像紙８０とが圧着される以前の位置で、受
像紙６０に溶剤を供給する溶剤供給手段である塗布ロー
ラである。

前記溶剤はトナー像５０のトナーの一部または全部を溶
解するものである。

なお、本実施例では、トナーの組成分の中で溶解可能な
成分はバインダ樹脂であるとする。また、溶剤としては
、前記バインダ樹脂を溶解するものを選択すれば良い。

バインダ樹脂と溶剤の組合せの例としては、例えばスチ
レン樹脂とトルエン、アクリル樹脂とアセトン、エポキ
シ樹脂とジメチルエタン、ステベライトとイソオクタン
、ＰＥＧ／ＰＰＧ共重合体と水／ＩＰＡなどがあげられ
るが、装置の安全性について考慮すると、水・アルコー
ル系の溶剤を用いることが好ましい。

９０は除電器、１００はクリーナ、１１０は溶剤溜め、
１２０は溶剤供給ローラ、１３０は圧着ローラである。

溶剤溜め１１０に貯蔵される溶剤が溶剤供給ローラ１２
０により塗布ローラ８０に供給される。また、圧着ロー
ラ１３０は塗布ローラ８０と対向する位置にあり、受像
紙６０を前記塗布ローラに所定の圧着力で圧着するもの
である。

以上のように構成されたこの第１の実施例の記録装置に
おいて、以下その動作を説明する。

まず、従来の装置と同一の工程により感光体ドラム１０
上にトナー像５０が形成される。

この状態で、塗布ローラ８０により溶剤が供給された受
像紙６０が、記録面側に溶剤が存在する状態で、感光体
ドラム１０上のトナー像５０と接触する位置で、圧着ロ
ーラ７０により圧着される。

このときに、前記感光体ドラム１０上に形成されたトナ
ー像５０の一部が受像紙６０上の溶剤により溶解するこ
とにより粘性化されつつ、圧着ローラ７０により圧着さ
れることで、粘性化した前記トナー像５０が受像紙６０
の繊維の中に入り込み、転写すると同時に定着される。

この状態で受像紙６０の繊維の中に含まれている溶剤が
蒸発されることで最終の記録物が得られる。

一方、感光体ドラム１００が除電器９０により除電され
、クリーナ１００により残留トナーが除去される工程は
、基本的に従来の装置と同一である。

以−Ｌのように、この実施例によれば、溶剤を受像紙６
０に塗布供給する塗布ローラ７０を設け、受像紙６０に
塗布された溶剤により粘性化したトナー像５０と受像紙
６０を圧着せしめる圧着ローラ７０を設けることにより
、転写と定着を同時に行えるとともに、高速かつ低消費
電力かつ簡易な構成の記録装置を実現することが可能で
ある。

さらに、この構成を用いると、従来転写や定着が困難で
あった導電性トナーの定着が容易に行えるなど、トナー
の帯電性に関係なくその材料を選択することができる。

第２図は本発明の第２の実施例における記録装置の模式
図を示すものである。なお、第２図に示す本実施例の装
置は、基本的には第１図に示した装置と同じ構成である
ので、同一構成部分には同一番号を付して詳細な説明を
省略する。

第２図において、７５は粉体像転写手段である転写体で
ある。転写体７６は表面が粘着性を存するゴムでコーテ
ィングされたゴムローラであり、感光体ドラム１０上に
トナー像５０が既に形成されている部分でこれと密接す
る位置にあり、感光体ドラム１０上に形成されたトナー
像５０を表面の粘着性により一旦転写体７５に転写する
。

８５は前記転写体７５にトナー像５０が一旦転写した状
態にある部分に溶剤を非接触供給する、溶剤供給手段で
ある噴霧器である。

なお、噴霧器８５は図示しない溶剤供給ポンプに接続し
ている。また、圧着ローラ７０は、受像紙６０を転写体
７５に接触圧接させる位置にある。

以上のように構成されたこの第２の実施例の記録装置に
おいて、以下その動作を説明する。

まず、従来の装置と同一の工程により感光体ドラム１０
上にトナー像５０が形成される。この状態で、転写体７
Ｓが感光体ドラム１０と圧着することで、転写体７５の
表面が粘着性を有していることから、感光体ドラム１０
上のトナー像５０が転写体７５の表面に転写される。転
写体７５の表面にトナー像５０が転写した状態にある部
分に、噴霧器８５によりトナー像５０の一部を溶解する
溶剤が非接触供給される。ここで供給された溶剤により
トナー像５０が溶解することにより粘性化され、この状
態で転写体７５と受像紙６０が前記圧着ローラ７０によ
り圧着されることで、粘性化した前記トナー像５０が受
像紙６０の繊維の中に入り込むことで転写すると同時に
定着される。

次に、この状態の受像紙６０に含まれている溶剤が蒸発
されるこ七で最終の記録物が得られる。

以上のようにこの実施例によれば、本発明の第１の実施
例で述べた効果に加え、以下に述べるような効果が得ら
れる。すなわち、転写体７５に−Ｈトナー像５０を転写
することにより、受像紙６０の溶剤保持特性によらずに
転写が行える、また、前記転写体７５にトナー像５０が
一旦転写した状態である部分に溶剤を供給することで、
感光体ドラムｌＯを溶剤に非接触なａＳにすることがで
き、感光体ドラム１０の耐溶剤性の問題がなくなる。

なお、これらの実施例においては像担持体として、電荷
保持体である電子写真感光体を用いたが、像担持体は電
子写真感光体以外の電荷保持体でも良（、また、電荷保
持体に限定されるものでもない。また、粉体像転写手段
は粘着性を持ったゴムローラに限定されるものでなく、
たとえばベルト状等のものでも良い。さらに、着色粉体
としてトナーを用いたが、これに限定される物ではない
。

また、溶剤の供給位置、及び供給方法についてはこれら
の実施例に限定されるものではなく、溶剤の供給時の形
態も、液体、霧、蒸気の何れの状態でも良い。さらに、
これらの実施例においては転写体として紙を用いた場合
について述べたが、ＯＨＰなど紙量外の転写体でも良い
。また、これらの実施例においては電子写真方式による
記録装置について述べたが、これに限定されるものでは
なく、着色粉体を利用して記録を行う記録装置であれば
、本発明が適応される。

発明の効果 以上のように、高速かつ低消費電力かつ簡易な構成の記
録装置を実現することが可能である。さらに、導電性ト
ナーを使用することにより解像度の高い鮮明な画像が得
られる記録装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の記録装置の模式図、第２図
は本発明の異なる実施例の記録装置の模式図、第３図は
従来例の記録装置の模式図である。 １０・・・感光体ドラム、２０・・・帯電器、３０・・
・露光器、４０・・・現像器、５０・・・トナー像、θ
Ｏ・・・受像紙、７０・・・圧着ローラ、８０・・・塗
布ローラ、９０・・・除電器、　ｔｏｏ・・・クリーナ
、７５・・・転写体、８５・・・噴霧器。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名１０−一一
萎光Ａ本ドラム ＩＯ−一一岩尤イ収ドラム ６θ−一一更儂玖

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）着色粉体から成る粉体像を像担持体上に形成する
   像形成手段と、前記粉体の一部もしくは全部を溶解させ
   る溶剤を粉体像に供給する溶剤供給手段と、前記溶剤で
   溶解された粉体像を受像体に圧着させる圧着手段とを具
   備したことを特徴とする記録装置。 （２）溶剤供給手段からの溶剤を受像体に供給し、前記
   受像体に供給された溶剤で粉体像を溶解させる請求項１
   記載の記録装置。 （３）像担持体上に形成された粉体像を、前記像担持体
   に密接して設けた転写体に転写させる粉体（４）転写体
   上の粉体像に溶剤供給手段から溶剤を供給する請求項３
   記載の記録装置。 像転写手段を具備した請求項１記載の記録装置。 （５）像担持体は、静電像を形成されるとともに前記静
   電像にトナーを付着させ粉体像を形成される手段である
   ことを特徴とする請求項１または３記載の記録装置。