JPH0459259A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、記録装置に関する。

［従来の技術］ 画像記録装置には、レーザービーム等を用いて感光体上
に静電潜像を形成し、マグローラ等によりこの静電潜像
の部分にトナーを付着させ、このトナーを記録媒体に転
写し、定着手段により定着させることにより記録を行う
ものがある。

しかし上記の方法では静電潜像を形成しなければならな
いため、装置が複雑大型になり、また潜像形成部のメン
テナンスが煩雑であった。したがって、これを解決する
ため、小型、簡便、低コストの構成として、特公昭５５
−４７９７７号公報に示すように、記録紙上にトナー供
給部よりトナーを一様に散布供給して、画像信号により
変調させた発熱性のエネルギ線で記録紙上を走査させて
トナーを選択的に定着させ、不要なトナーをクリーナ部
（トナー回収手段）で除去する構成の画像記録装置が開
示されている。

このように所定手段により記録媒体上にトナーを一様に
散布し、画像信号に応じて直接に記録媒体上のトナーを
加熱するレーザー光等の所定の加熱手段により、印字部
のトナーを加熱定着することにより、静電潜像を形成す
る必要がなく、また記録媒体への転写手段、転写した後
の定着手段も不要となる。

［解決しようとする課題］ しかし、加熱手段によりトナーを加熱して溶融させ、そ
して溶融したトナーを自然に記録媒体に染み込ませてト
ナーの記録媒体への定着を行っているが、加熱溶融時の
トナーの粘度は高く、また記録媒体の表面が手の脂で汚
れている場合等もあり、溶融トナーの記録媒体への浸透
が不十分であり、従ってトナーの定着が不十分であり、
従ってトナー回収手段で定着されるべきトナーが剥がれ
て一緒に回収され、また、この剥がれたトナーが次の記
録媒体に供給付着される等、十分な画像品位が保てない
という問題点があった。

そこで本発明の目的は、加熱溶融されたトナーを十分に
記録媒体に定着することが可能であり、従って、トナー
回収手段で加熱定着されていないトナーのみを回収する
ことが可能な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］ 上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、記録
媒体にトナーを供給するトナー供給手段と、記録媒体に
供給付着されたトナーを選択的に加熱溶融して定着する
加熱装置と、加熱装置により加熱溶融したトナーを上記
記録媒体に強制的に圧接又は押し込むトナー加圧手段と
、記録媒体に加熱定着したトナー以外のトナーを回収す
るトナー回収手段とを有する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず第１実施例を第１図に基づいて説明する。

記録紙１は繊維を積層して形成されており、所定の記録
紙搬送手段により、左端位置に設けられた記録紙供給装
置（図示省略）から後述の帯電器２、トナー供給手段３
．加熱装置５と圧力ローラー８との間２除電器１０．第
１のトナー回収手段１１、第２のトナー回収手段１２に
沿って搬送され、右端位置に設けられた記録紙受は台（
図示省略）へ送られる。

帯電器２は記録紙１に記録紙１の裏面より静電気を帯電
させるものであり、後述のトナー供給手段３内のトナー
４の帯電極性と逆極性で、かつトナー４をマグローラ３
ａの磁気力に打ち勝って記録紙１側へ引き付ける力が発
生するように所定量の静電気が帯電される。帯電器２は
、直流電圧を用いて、コロナ放電させるようになってい
る。

トナー供給手段３はマグローラ３ａか容器３ｂに回転可
能に支持された構造となっており、容器３ｂ内には磁性
トナー４が蓄えである。マグローラ３ａの内部にはマグ
ネット（図示省略）が設けである。トナー４はマグロー
ラ３ａの回転等によりこすられて、またトナー４の材質
とマグローラ３ａの表面の材質との関係で、プラス又は
マイナスのいずれかに帯電している。またトナー４はマ
グローラ３ａの回転と共に内部のマグネットに弓かれて
マグローラ３ａの表面上に付着して回転している。

加熱装置５として、透明な圧力ドラム６及び光照射装置
７が設けである。

透明な圧力ドラム６は記録紙１に供給付着しているトナ
ー４に接触した状態で設けてあり、中空となっている。

ここに透明な圧力ドラムの透明とは、光照射装置７から
発せられる光の波長の内で、トナー４を加熱するのに必
要な波長を透過するの意であり、例えば、ガラス、石英
ガラス等が用いられる。透明な圧力ドラム６は時計方向
に回転している。透明な圧力ドラム６の外表面にはフッ
素コーティング等のトナーが付着し難くなるような処理
を施すことが望ましく、また、外表面及び内表面には光
反射防止膜をコートすることが望ましい。

光照射装置７は半導体レーザー等の発熱光源を記録紙１
の幅方向にスキャンして、画像信号に応じてこれをオン
、オフするようになっている。

透明な圧力ドラム６にはクリーニングブラシからなる圧
力ドラム用のクリーニング手段９が設けである。クリー
ニングブラシ９は記録装置のフレーム等に回転可能に支
持されたローラー９８の外周側面に合成樹脂又は動物の
体毛等からなる毛９ｂを植毛したものであり、ローラー
９ａを回転することにより毛９ｂが圧力ドラム６の表面
に付着したトナー等を機械的に掃き取る。

トナー加圧手段として圧力ローラー８が透明な圧力ドラ
ム６に対向して回転可能に設けである。

圧力ローラー８はゴム等で作られ、所定の弾性を有して
おり、また、透明な圧力ドラム６に圧接されており、記
録紙１が透明な圧力ドラム６と圧力ローラー８との間を
通ったとき、記録紙１及び供給付着したトナー４に所定
の圧力を発生する圧力発生体である。透明な圧力ドラム
６及び圧力ローラー８は紙の搬送手段としても作用する
。

除電器１０は帯電器２と同様にコロナ放電させるように
なっており、帯電器２により生じた記録紙１の静電気力
をなくすために、強い交流電圧が印加され、強いプラス
電荷及び強いマイナス電荷を繰返し記録紙１に供給し、
これにより結果的に記録紙１がプラス、マイナスのいず
れにも帯電していないようにする。

第１のトナー回収手段１１は記録装置のフレーム又は後
述の第２のトナー回収手段１２の容器１２ｂに回転可能
に支持されたローラー１１ａの外周側面に合成樹脂又は
動物の体毛等からなる毛１１ｂを植毛したクリーニング
ブラシから構成され、ローラー１１ａを回転することに
より毛１１ｂが記録紙１表面上に加熱定着されたトナー
以外のトナーを機械的に掃き取る。なお毛１１ｂは第２
のトナー回収手段１２の容器１２ｂの縁に当接しており
、毛１１ｂに付着したトナーがこすり取られて容器１２
ｂに回収されるようになっている。

第２のトナー回収手段１２はトナー供給手段３と同様に
、マグローラ１２ａ及び容器１２ｂにより構成され、マ
グローラ１２ａはクリーニングブラシ１１に近接して設
けてあり、クリーニングブラシ１工により吐き取られて
浮遊しまた毛１１ｂに付着したトナー及びその後も記録
紙１に付着したままのトナーが、マグローラ１２ａ内部
のマグネットにより、マグローラ１２ａ側に引き寄せら
れて移動し容器１２ｂ内のトナーと合流１回収される。

次に作用を説明する。

記録紙１が所定の搬送手段により、記録紙供給装置より
搬送されて、帯電器２の位置に至ると記録紙１が帯電さ
れ、記録紙１がトナー供給手段３の位置にきたとき、こ
の帯電による静電気力により、記録紙１の表面側にマグ
ローラ３ａ表面上のトナー４が乗り移って付着し、均一
なトナー薄層を形成する。

次に記録紙１は透明な圧力ドラム６及び圧力ローラー８
に挟まれて、移動し、光照射装置７により画像信号に応
じて半導体レーザーがオンして、その光が透明な圧力ド
ラム６の側壁を通過してトナーに当たり、トナーを加熱
溶融する。

同時に圧力ローラー８により記録紙１及びトナー４が圧
縮されているため、加熱溶融したトナーは強制的に記録
紙１表面に加圧密着し、記録紙１は繊維を積層して形成
しであるため、繊維間の隙間を通って記録紙１内に押し
込まれ、浸透が速く行われ、これにより良好に定着する
。

透明な圧力ドラム６の表面に付着したトナーはクリーニ
ングブラシ９により掃き取られ、透明な圧力ドラム６の
表面に付着したトナーが記録紙１に再付着することによ
る記録紙１の汚れを防止する。

次に記録紙１が除電器１０へ至ると交流電圧が印加され
て記録紙１がプラス、マイナスのいずれにも帯電してい
ない状態となり、即ちトナーは表面力等のみで付着した
状態となる。

次に記録紙１が第１のトナー回収手段１１へ至ると、圧
力ローラー８により圧縮されたため記録紙１の表面に堅
く付着した状態となった、加熱定着されていないトナー
がクリーニングブラシ１１により機械的に掃き取られ、
容器１２ｂにそのまま又は−旦マグローラ１２ａに付着
した後、容器１２ｂに回収される。

そして記録紙１は記録紙受は台へ送られユーザーの元に
出力される。

上記実施例では光照射装置７は半導体レーザーをオン、
オフして行うとしたが、シャッタを用いて部分的に光を
通すようにしてもよい。また、上記実施例では光照射装
置７を透明な圧力ドラム６の内側に設けたが、光照射装
置７を透明な圧力ドラム６の軸線方向外側に設けて、側
方より、光を透明な圧力ドラム６の内側へ導くようにし
てもよい。

また、光照射装置７から生じる光は、トナーを加熱可能
な波長の光であれば、目に見えるものでも見えないもの
でもよい。

次に本発明の第２実施例を第２図を用いて説明する。

ドラム１３が時計回りに回転しており、右側上方部に設
けである記録紙供給装置（図示省略）から送られてきた
記録紙１はドラム１３に巻き付けられて搬送された後、
左側上方部に設けである記録紙受は台（図示省略）へ送
られる。ドラム１３の外周に沿ってトナー供給装置３．
加熱装置１５゜除電器１０．第１のトナー回収手段１１
．第２のトナー回収手段１２が設けてあり、また記録紙
１の裏側より帯電するために、記録紙１がドラム１３に
巻き付けられる前の所定位置に帯電器２が設けである。

ドラム１３は記録紙１を巻き付けて記録紙１の搬送手段
とするものであり、金属、プラスチック等で作られてお
り、剛体である。ドラム１３は後述の透明な圧力ドラム
１６との間で記録紙１に圧力を発生する圧力発生体とな
っている。

帯電器２は、第１実施例と同様に記録紙１の裏側より、
直流電圧を用いて、コロナ放電させて、帯電させるよう
になっている。

加熱装置１５として、透明な圧力ドラム１６及び光照射
装置１７が設けである。

透明な圧力ドラム１６は第１実施例と同様な意で透明で
あり、中空となっており、また外表面にはトナーが付着
し難くなるように処理してあり、外表面及び内表面には
反射防止膜がコートしである。透明な圧力ドラム１６は
ばね等の付勢手段によりドラム１３側に回転可能に押し
付けられている。

レーザー光照射袋ｆｉｆ１７は透明な圧力ドラム１６の
外側に設けてあり、レーザー光源１７ａ及びポリゴンミ
ラー１７ｂを有している。レーザー光源１７ａは画像信
号に応じて、レーザー光の発生及び停止を行い、レーザ
ー光源１７ａより発せられたレーザー光はポリゴンミラ
ー１７ｂにより記録紙１の幅方向に偏向走査し、透明な
圧力ドラム１６の２つの側壁を通って記録紙１上の印字
部分のトナー薄層を選択的に加熱定着する。

透明な圧力ドラム１６には第１図と同様のクリニングブ
ラシからなる圧力ドラム用のクリーニング手段９が設け
である。

トナー供給手段３．除電器１０．第１のトナー回収手段
１１．第２のトナー回収手段１２等は第１実施例と同様
であるため、説明を省略する。

記録紙供給装置より送られてきた記録紙１は帯電器２に
より帯電し、次にドラム１３に巻き付けられてトナー供
給手段３によりトナー４が供給付着する。

そして記録紙１はドラム１３及び透明な圧力ドラム１６
に挾まれて、画像信号に応じて光源１７ａよりレーザ光
が発せられ、ポリゴンミラー１７ｂにより偏向され、透
明な圧力ドラム１６を通ってトナーを加熱溶融し、同時
にドラム１３と透明な圧力ドラム１６とは圧接している
ため、加熱溶融したトナーは強制的に記録紙１表面に加
圧密着し、また記録紙１内に押し込まれ、これにより定
着が行われる。

そして第１実施例と同様に、除電器１ｏにより除電され
、トナー回収手段１１及び１２により加熱定着したトナ
ー以外のトナーが回収され、ドラム１３より離れて、記
録紙受は台へ送られる。

本実施例では光照射装置を透明な圧力ドラム１６の外側
に設けたため、透明な圧力ドラム１６内に収容できない
光照射装置も用いることができ、また透明な圧力ドラム
を小型化することが可能となる。

本実施例では透明な圧力ドラム１６は中空としたが、中
実であってもよい。

次に本発明の第３実施例を第３図及び第４図を用いて説
明する。

繊維を積層して形成された記録紙１は第１実施例と同様
に、所定の記録紙搬送手段により、左端位置に設けられ
た記録紙供給装置（図示省略）から後述の帯電器２．ト
ナー供給手段３．加熱装置３５と圧力ローラー８との間
、除電器１０．第１のトナー回収手段１１．第２のトナ
ー回収手段１２に沿って搬送され、右端位置に設けられ
た記録紙受は台（図示省略）へ送られる。

加熱装置３５はジュール熱発生層８２を表面に有する加
熱ドラム３６及び光照射装置３７を有している。

加熱ドラム３６は時計方向に回転し、その側断面は第４
図示のように、ガラス等で作られた円筒の透明基体８１
の上にジュール熱発生層８２が形成されており、ジュー
ル熱発生層８２はＩＴＯ。

５ｎ０２等からなる透明な一方の電極層８３．耐熱性の
ある水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からな
る光導電材層（感光体層）８４及びアルミニウム、クロ
ム等からなる他方の電極層８５がこの順で積層され、ま
た電極層８５の表面には電極層８５に傷がつくのを防止
する等のためにポリイミド等からなる保護層８６が被覆
されている。そして対向電極８３と８５との間には所定
の電圧８７が印加されている。光導電材層８４の水素化
アモルファスシリコン層はプラズマＣＶＤ法等の真空系
を用いた方法で、静電的な耐圧を持たせるために２０〜
３０ミクロンの層厚に形成される。透明な一方の電極層
８３．他方の電極層８５及び保護層８６はいずれも数千
オングストロームの厚さに形成しである。加熱ドラム３
６の内側より露光されると、光が当った部分の光導電材
層８４が低抵抗化し、電圧８７が印加されているため、
その部分に電流が流れてジュール熱が発生するようにな
っている。

光照射装置３７は加熱ドラム３６の内側に設けてあり、
画像信号に応じてレーザ源より発せられたレーザ光が所
定手段により加熱ドラム３６の母線方向に偏向され、透
明基体８１．透明電極層８３を通って光導電材層８４の
所定位置を露光するようになっている。また、第３図示
のように露光位置は記録紙１との当接位置より所定距離
だけ手前の位置となっており、光導電材層８４が露光さ
れ、低抵抗化し、電流が流れ、ジュール熱が発生し、そ
の熱が電極層８５を通って保護層８６に達するときに、
ちょうど記録紙１と当接するようになっている。光照射
装置３７は光導電材層８４を露光して抵抗を変化させる
ものであるため、直接レーザ光によりトナーを加熱溶融
する場合゛のような高出力を要しない。

加熱ドラム用のクリーニング手段９は第１実施例の圧力
ドラム用のクリーニング手段９と同様にクリーニングブ
ラシから構成され、更に、クリーニングブラシの毛９ｂ
に付着したトナーをこすりとって溜めるための容器９Ｃ
が設けである。

圧力ローラー８は、第１実施例と同様にゴム等で作られ
、所定の弾性を有しており、また加熱ドラム３６に圧接
されており、記録紙１が加熱ドラム３６と圧力ローラー
８との間を通ったとき、記録紙１及び供給付着したトナ
ー４に所定の圧力を発生する圧力発生体である。加熱ド
ラム３６及び圧力ローラー８は、紙の搬送手段としても
作用する。

帯電器２．トナー供給手段３．除電器１０．トナー回収
装置１１及び１２は第１実施例と同様であるため、説明
を省略する。

次に作用を説明する。

記録紙１が所定の搬送手段により、記録紙供給装置より
搬送されて、帯電器２で帯電され、トナー供給手段３で
均一なトナー薄層を形成する。

次に記録紙１は加熱ドラム３６及び圧力ローラー８に挟
まれて、移動する。そして、光照射装置３７は記録紙１
との当接位置より所定距離手前の加熱ドラム３６上の光
導電材層８４を光照射しているため、これによりその部
分が低抵抗化し、電流が流れ、ジュール熱が発生し、ジ
ュール熱が保護層８６に伝わり、ジュール熱をトナー４
及び記録紙１に伝えるのに最適の状態となったときに、
このジュール熱発生部分が記録紙１との当接位置に至り
、最適の状態でジュール熱がトナー４及び記録紙１に伝
えられトナー４が加熱溶融する。

同時に圧力ローラー８により記録紙１及びトナー４が圧
縮されているため、加熱溶融したトナーは強制的に記録
紙１表面に加圧密着し、また記録紙１内に押し込まれ、
浸透が速く行われ、これにより良好に定着する。

記録紙１より乗り移り、加熱ドラム３６の表面に付着し
たトナーはクリーニングブラシ９により掃き取られて容
器９Ｃに回収され、加熱ドラム３６の表面に付着したト
ナーによる記録紙１の汚れを防止する。なお加熱ドラム
３６の表面には保護層８６が設けであるため、クリーニ
ングブラシ９による掃き取りの際、電極層８５に傷がつ
くのが防止される。

そして除電器１０で除電され、第１のトナー回収手段１
１及び第２のトナー回収手段１２で記録紙１に加熱定着
したトナー以外のトナーが回収された後、記録紙１は記
録紙受は台へ送られる。

本実施例はジュール熱によりトナーを加熱溶融するため
に装置を大型化せずに高熱量を得てトナーを十分に加熱
溶融することができ、また光源は光導電材層８４を露光
するものであるため高出力を要しない。

また光照射装置３７では回転している光導電材層８４に
次々に露光し、トナーの加熱は回転している加熱ドラム
３６のジュール熱により行なうため、記録速度を高くす
ることができる。

更に本実施例は光照射装置３７を加熱ドラム３６の内側
に設けたため、光照射装置３７を外側に設けた場合の、
トナーによる加熱ドラム３６表面の汚れやクリーニング
手段９による加熱ドラム３６表面の傷等による光書き込
み像の乱れを防止できる。

本実施例は光導電材層８４に発生するジュール熱を用い
たが、透明電極層８３と他方の電極層８５との間の所定
位置に抵抗層を設けることにより、この抵抗層で発生す
るジュール熱をも利用することができる。

また本実施例では光源としてレーザ光を用いたか高出力
を要しないため、ＬＥＤ、ＬＣシャッタ等を用いること
ができる。

更に加熱ドラム３６の保護層８６の上にフッ素コーティ
ング等のトナーの付着を難しくする処理を施してもよい
。

更にまた本実施例では光導電材層８４にアモルファスシ
リコンを用いたが、有機感光体（ＯＰＣ）等を用いるこ
とも可能である。

次に第４実施例を第５図〜第８図に基づいて説明する。

本実施例はジュール熱発生層の対向電極の配置を加熱ド
ラムの周方向としたものである。

加熱ドラム４６の透明な円筒状の基体８１の上には第５
，６図示のように、対向電極８８．８９が、加熱ドラム
４６の周方向に対向するように形成しである。すなわち
第５，７図示のように、円筒状の基体８１の端部に周状
に形成されている周縁部８８ａ、８９ａと、周縁部ｇｇ
ａ、８９ａより他方の周縁部３９ａ、８８ａへ向かって
延びている針状部８８ｂ、８９ｂとにより構成され、針
状部８８ｂ、８９ｂは一定ピッチをおいて交互に配置さ
れている。針状部８８ｂと針状部８９ｂとの間隔は２０
μｍ程度となっている。対向電極８８．８９はアルミニ
ウム、クロム等を用いて１０００オングストローム程度
の厚さに形成しである。

周縁部８８ａと周縁部８９ａとは電圧印加手段に連結し
である。

光導電材層９０は、アモルファスシリコン等を用いて、
プラズマＣＶＤ法等の真空系を用いた成膜方法により、
０．１〜１０μｍ程度の厚さに積層形成しである。対向
電極８８．８９は上述のように加熱ドラム４６の周方向
に配置してあり、画電極の針状部８８ｂ、８９ｂの間隔
は２０μｍ程度あるため、光導電材層９０を薄くしても
、ショート等のおそれがなく差し支えない。光導電材層
９０は電流が流れた際の発熱部となる。

保護層９１は、ポリイミド等の材料を用いて、５０００
オングストロ一ム程度の厚さで被覆してあり、光導電材
層９０が傷つくこと等が防止される。

本実施例は以上の構成となっており、加熱ドラム４６の
内側に配置された光照射装置３７から２０〜１００μｍ
程度の径の光が、透明基体８１を通って光導電材層９０
に照射され、露光された部分が低抵抗化する。光スポッ
トが股がっている針状部８８ｂと針状部８９ｂとの間で
は、光導電材層９０が加熱ドラム４６の面内方向に低抵
抗化しているため、その光導電材層９０を通って電流が
流れ、ジュール熱が発生する。そこで加熱ドラム４６が
回転して記録紙１との当接位置に至るとそのジュール熱
がトナー４及び記録紙１に伝わり、トナー４の加熱溶融
が行われる。

本実施例は対向電極を加熱ドラムの周方向に形成し、こ
の対向電極間に光導電材層を形成するため、光導電材層
を薄くすることができ、従って光導電材層の形成時間が
短（なり、低コスト化が可能となる。

対向電極は他の配置も可能であり例えば、第８図示のよ
うに、透明な円筒状の基体８１の上に光導電材層９２を
積層し、その上に上述と同様な対面電極９３．９４を形
成し、その上より保護層９５を被覆してもよい。

次に第５実施例を第９．１０．１１図に基づき説明する
。

本実施例は光導電材層及び対向電極が形成されたジュー
ル熱発生層を表面に有する加熱ドラムにおいて、対向電
極の少なくとも一方を、加熱ドラムの周方向に複数のブ
ロックに分割したものである。

加熱ドラム５６の透明な円筒状の基体８１の上には第９
，１０図示のように、ジュール熱発生層９８として、透
明な一方の電極９９．光導電材層１００、他方の電極８
５．保護層８６をこの順で積層している。

透明電極９９は、ＩＴＯ，５ｎ０２等をスパッタリング
、蒸着等を用いて、例えば数千オングストロームの厚さ
に形成しである。透明電極９９は、母線に平行な線を境
として等間隔に１０ブロツクに分割しである。各ブロッ
ク間の境は１０〜２０μｍ程度の溝９９ａが形成してあ
り、各ブロック間では電流の移動ができないようになっ
ている。

ブロック数は、露光から露光された部分が記録紙１と当
接する間は後述の導通接片１０１を介して電圧か印加さ
れており、かつそのブロックが導通接片１０１より離れ
て通電が停止され、１回転して、次の記録のための露光
の際又は記録紙１との当接位置でトナーを加熱溶融する
際には上記ジュール熱が所定温度まで下がっており、こ
のジュール熱により次の記録に影響が生じないことに基
づいて、設計されている。溝９９ａは透明電極９９の形
成の際に各溝位置に仕切片を立てておき、透明電極９９
を形成した後、仕切片を取り外すことにより、また透明
電極９９を連続的に形成した後、各溝位置の透明電極９
９を切り欠くことにより、形成することができる。

第９図示のように、加熱ドラム５６の左端位置において
、透明電極９９は露出しており、露出部分において光照
射装置３７と略同−径方向には金属ばね等で形成した導
通接片１０１が弾接しており、他方の電極８５も所定の
導通接片（図示省略）等か弾接しており、この２つの導
通接片は電源８７（第１１図参照）に接続され、導通接
片１０１か当接している透明電極ブロック９９と他方の
電極８５の間にだけ、電圧がかかるようになっている。

光導電材層１００は、耐熱性及び機械的強度に優れた例
えば水素化アモルファス・シリコン（ａ−５ｉ）層をプ
ラズマＣＶＤ法等の真空系を用いた方法により成膜して
得られる。

他方の電極８５．保護層８６は第３実施例と同様である
ため、説明を省略する。

本実施例はこのように構成されており、第１１図示のよ
うに、光照射装置３７により透明電極９９を通って光導
電材層１００が露光され、光導電材層１００を低抵抗化
する。光が通過した透明電極９９のブロックには導通接
片１０１が弾接しているため、そのブロック電極９９と
他方の電極８５との間の電位差により低抵抗化した部分
の光導電材層１００に電流が流れ、ジュール熱が発生す
る。そして加熱ドラム５６が回転して記録紙１と当接す
る位置に至ったとき、ジュール熱がトナー側に伝わりト
ナーを加熱溶融し、また圧力ローラー８により強制的に
記録紙１に圧接、定着する。

そして露光後一定の時間の間は光導電材層１００は低抵
抗化しているため、電流が流れているが、加熱ドラム５
６の回転により導通接片１０１が次の透明電極ブロック
に移るため上記ジュール熱が発生していた部分の透明電
極ブロックには電圧が印加されなくなり、電流が停止し
従ってジュール熱の発生が止り、このジュール熱の発生
していた部分の冷却が始まる。そして加熱ドラム５６が
回転してこの部分が再び記録紙１との当接位置に至った
とき（よ所定の温度に下がっているため、次の記録の際
に影響を及ぼさない。

本実施例は対向電極の少なくとも一方を複数のブロック
に分割し、時分割で電圧を印加するため、次の記録の際
に前の熱潜像がゴーストとして現われず、画像品質が向
上し、また所定時間のみ通電されるため、電力の消費量
が少ない。

本実施例では、透明電極ブロック間の溝９９ａをジュー
ル熱発生体９８の母線と平行な線としたが、くねらせて
もよく、その他、種々の溝線形状が考えられる。

また本実施例では透明電極９９を分割したが、他方の電
極８５を分割してもよく、双方を分割してもよく、分割
個数も設計に応じて種々の値をとることができる。また
時分割で電圧を与える方法も、導通接片を当接させるこ
と以外に種々考えることができる。

さらに本実施例では、対向電極が加熱ドラム５６の径方
向に配置しであるが、第４実施例のように対向電極を加
熱ドラムの周方向に配置した場合等にも適用可能である
。

次に第６実施例を第１２図〜第１８図に基づいて説明す
る。

本実施例は光導電材層及び対向電極が形成されたジュー
ル熱発生層を表面に有する加熱ドラムにおいて、光導電
材層を高抵抗層で区画したものである。

まず光導電材層としてアモルファスシリコンを用い、高
抵抗層が紫外線照射により形成しである場合について説
明する。

加熱ドラム６６の透明な円筒状の基体８１の上には第１
２図示のように、ジュール熱発生層１０２として、透明
な一方の電極８３．光導電材層１０３、透明な他方の電
極１０４をこの順で積層している。

透明な一方の電極８３は、ＩＴＯ，酸化スズ等を数千オ
ングストロームの厚さに積層しである光導電材層１０３
は、水素化アモルファスシリコンを数μｍ〜数１０μｍ
の厚さに積層しである。

光導電材層１０３には、第１２図の上下方向の全高さに
わたって、格子状の高抵抗層１０３ａが形成しである。

この高抵抗層１０３ａにより仕切られた光導電材層１０
３の一辺の長さは数１０〜１００μｍ程度となっている
。高抵抗層１０３ａは後述のように、５ｔａｅｂｌｅｒ
−Ｗｒｏｎｓｋｉ効果を利用して形成される。

透明な他方の電極１０４は、透明な一方の電極８３と同
様に、ＩＴＯ，酸化スズ等を数千オングストロームの厚
さに積層しである。

次にジュール熱発生層の形成方法を説明する。

第１３図示のように、基体８１の上に、透明な一方の電
極８３をスパッタ、蒸着等の方法で、光導電材層１０３
をＣＶＤ等の方法で、透明な他方の電極１０４をスパッ
タ、蒸着等の方法で、順次積層する。

次に、第１４図示のフォトマスク１０６を用意する。フ
ォトマスク１０６は透明な他方の電極１０４を展開した
幅と長さを有しており、高抵抗層となる部分を紫外線が
通過可能なように、透明部１０６ａとし、その他の部分
１０６ｂを紫外線が通過できないように所定の処理を行
ったものである。

そして第１４図示のように、フォトマスク１０６を透明
な他方の電極１０４の表面に巻き付け、フォトマスク１
０６の上よりＵＶライト１０７で数時間、紫外線照射す
る。すると、透明部１０６ａ及び透明な他方の電極１０
４を紫外線が通過して、先導電材層１０３を照射し、そ
の部分が５ｔａｅｂｌｅｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ効果により
、高抵抗化する。紫外線照射を終了した後、フォトマス
ク１０６を取り外せば、格子状の高抵抗層１０３ａで区
画された光導電材層１０３を有する第１２図の加熱ドラ
ム６６が完成する。光導電材層１０３の水素化アモルフ
ァスシリコンに部分的な紫外線照射を行うことにより、
高抵抗層を形成するため、高抵抗層を極めて容易に形成
することか可能である。

そこでこの加熱ドラム６６に透明な円筒の基体８１を通
して光照射装置３７により光を照射すると、光導電材層
１０３が露光されるが、その光が本来の径に対しである
広がりを持っていても、その本来の径よりも大きい部分
は、高抵抗層１０３ａの部分に当たって光導電材層１０
３の低抵抗化に寄与せず、また高抵抗層１０３ａ以外の
部分を照射した本来の光の部分は、吸収された後、光導
電材層１０３内で拡散や散乱等を起こすが、高抵抗層１
０３ａに阻まれて広がることが出来ない。

従って本来の光の部分が吸収されて低抵抗化した箇所に
電流が流れてその部分にジュール熱が発生する。したが
ってその熱潜像は、にじみがなく、良好であり、この熱
潜像を用いてトナーの加熱溶融、定着を行うと画像品質
の優れた記録か行なわれる。

次に高抵抗層をバターニングされた感光性樹脂層により
形成する場合について説明する。

第１５図示のように、加熱トラム６６１の透明な円筒の
基体８１の表面にはジュール熱発生層１０８として、透
明な一方の電極８３．感光性樹脂層１０９（第１７図参
照）、光導電材層１１０゜他方の電極８５をこの順で積
層している。

透明な一方の電極８３は、ＩＴＯ，酸化スズ等を数千オ
ングストロームの厚さに積層しである感光性樹脂層１０
９は格子状にバターニングされた感光性ポリイミド等を
数μｍの厚さに形成してあり、高抵抗層となるものであ
る。感光性樹脂層１０９により仕切られた各ブロックの
一辺の長さは数１０〜１００μｍ程度となっている。こ
の形成方法は第１６図示のように、感光性樹脂層１０９
をデイツプ等の方法により、積層形成し、第１７図示の
ように、露光、現像等の方法によりバターニングを行う
。

光導電材層１１０は第１８図示のように、感光性樹脂層
１０９の上にＯＰＣ（ｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｔｏｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ）等をデイツプ。

印刷等の方法により、数μｍ〜数１０μｍの厚さに充填
積層したものであり、光導電材層１１０の高さは感光性
樹脂層１０９の高さよりも高く、感光性樹脂層１０９の
上面を被覆している。

他方の電極層８５はアルミニウム、クロム等を積層した
ものである。

この加熱ドラム６６１に透明な円筒の基体８１を通して
光照射装置３７により光を照射すると、光導電材層１１
０が露光されるが、その光が本来の径に対しである広が
りを持っていても、その本来の径よりも大きい部分は、
高抵抗層１０９の部分に当たって光導電材層１１０の低
抵抗化に寄与しない。なお高抵抗層１０３ａ以外の部分
を照射した本来の光の部分は、吸収された後、光導電材
層１１０内で拡散や散乱等を起こし、上層部分において
は高抵抗層１０９が存在しないため、その部分に広がり
、その部分を低抵抗化する。しかし電流は感光性樹脂層
１０９がバターニングされている部分には流れることが
出来ないため、バターニングされた感光性樹脂層１０９
の上方に低抵抗化した部分が存在しても影響を受けず、
電流は感光性樹脂層１０９で区画された各ブロック内の
部分を流れ、にじみのない良好な熱潜像が得られる。

バターニングされた感光性樹脂層１０９は機械的強度が
大きいため、光導電材層１１０にＯＰＣ等の比較的機械
的強度の低いものを用いた場合においても高い耐久性を
得ることができる。

上述のように光導電材層の全高さの一部分に高抵抗層が
存在すれば、その部分には電流が流れることが出来ない
。従って区画される高抵抗層の部分は光導電材層の全高
さのうち上部のみであってもよく、中間部分に所定縦幅
で設けてあってもよい。

なお本実施例の区画された高抵抗層の他の場合として、
高抵抗層部を凹部状態として形成した版を用いて、その
凹部内に高抵抗のインクを充填して、そのインクを電極
層の上に印刷し、その上に光導電材層を充填積層する等
でもよい。

また本実施例では保護層を設けなかったが、電極１０４
．８５の上にポリイミド等の保護層を設けてもよい。

更に本実施例では、対向電極が加熱ドラム６６゜６６１
の径方向に配置しであるが、第４実施例のように対向電
極を加熱ドラムの周方向に配置した場合等にも適用可能
である。

第３〜６実施例（第３図〜第１８図）において、光照射
装置ｆ３７は加熱ドラムの内側に設けたが、光照射装置
を加熱ドラムの外側に設けて、加熱ドラムの外側より露
光してもよい。

次に第７実施例を第１９図に基づいて説明する。

繊維を積層して形成した記録紙１は所定の記録紙搬送手
段により、左端位置に設けられた記録紙供給装置（図示
省略）から帯電器２．トナー供給手段３．加熱装置７５
と圧力ローラー７８との間。

除霜器１０．第１のトナー回収手段１１．第２のトナー
回収手段１２に沿って搬送され、右端位置に設けられた
記録紙受は台（図示省略）へ送られる。

帯電器２．トナー供給手段３．除電器１０．第１のトナ
ー回収手段１１．第２のトナー回収手段１２は第１実施
例と同様であるため説明を省略する。

加熱装置７５はサーマルヘッドを用いており、記録紙１
のトナーが供給付着しない側に当接して設けである。サ
ーマルヘッド７５は１記録ドツトを構成する各加熱素子
が記録紙１の搬送方向直角方向に並べられて構成されて
いる。

圧力ローラー７８は記録紙１のトナーが供給付着される
側にサーマルヘッド７５に対向して設けられ、金属、プ
ラスチック等で作られた剛体であり、ばね等（図示省略
）でサーマルヘッド側に付勢されて、挾まれた記録紙１
にサーマルヘッド７５との間で所定の圧縮力を生じさせ
る圧力発生体となっている。また圧力ローラー７８の表
面にフッ素コーティング等のトナーが付着し難い処理が
施しである。

圧力ローラー７８には、クリーニング手段としてクリー
ニングブレード（又はクリーニングパッド）７９が設け
である。クリーニングブレード７９は圧力ローラー７８
に付着したトナーをこすり取る。

本実施例はこのように構成されており、帯電器２及びト
ナー供給手段３を経てトナーが均一に供給付着された記
録紙１はサーマルヘッド７５と圧力ローラー７８との間
を通り、画像信号に応じてサーマルヘッド７５の所定の
加熱素子が加熱し、その熱がトナーに伝わり、トナーを
加熱、溶融する。

そして同時に記録紙１とトナー４には圧縮力が生じてい
るため、トナーは強制的に記録紙１表面に加圧密着し、
また記録紙１内に押し込まれ、これにより定着が行われ
る。

一方圧力ローラー７８の表面に付着したトナーはクリー
ニングブレード７９により掃き取られ、圧力ローラー上
のトナーが記録紙１に再付着することによる記録紙１の
汚れが防止される。また記録紙１が存在しないときはサ
ーマルヘッド７５と圧力ローラー７８とが接触している
が、このときの圧力ローラー７８上のトナーによるサー
マルヘッド７５の汚れが防止される。

この後記録紙１は除電器１０により除電されて、第１の
トナー回収手段１１及び第２のトナー回収手段１２によ
り加熱定着されたトナー以外のトナーが回収され、記録
紙受は台へ送られる。

本実施例はサーマルヘッドを用いたためレーザー光を用
いる場合のような光路等が不要であり、加熱装置を単純
、コンパクトにすることができ、記録装置の小型化が可
能である。

なお本実施例において、圧力ローラー７８をトナーが溶
融しない所定の温度を有するヒートローラーとすれば、
圧力ローラー７８にサーマルヘッド７５の加熱を助ける
バイアス加熱の効果を持たせることが可能である。

本発明において、記録媒体（記録紙）は繊維を積層して
形成したものの他、繊維を重ねない方法でつくられたも
の等であってもよい。

本発明はワープロ、パソコン等のプリンタ、複写機、フ
ァクシミリ等の種々の装置に用いることができる。

［効果］ 本発明は加熱装置により加熱溶融したトナーを記録媒体
に強制的に押し込むトナー加圧手段を設けであるため、
加熱溶融したトナーを十分に記録媒体に定着することが
可能となり、従ってトナー回収手段Ｉと加熱溶融したト
ナーまでが回収され、そのトナーが再び次の記録媒体に
供給付着されること等がなく、また加熱溶融したトナー
は十分に記録媒体に定着しているために、トナー回収手
段の回収力を高くしても、定着しているトナーがはぎ取
られることがない。これらにより、記録画像の品位を高
く保つことが可能である。

また加熱溶融したトナーを強制的に記録媒体に圧接、押
し込むため、記録速度を速くすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成図、第２図は第２実
施例の構成図、 第３図は第３実施例の構成図、第４図は第３図の加熱ド
ラムの部分断面構成図、 第５〜８図は第４実施例で、第５図はジュール熱発生層
の一部分を展開して示した平面構成図、第６図は第５図
におけるジュール熱発生層の径方向部分断面図、第７図
は第５図の電極配置の外観を示す加熱ドラムの外観斜視
図、第８図は電極配置の他の例を示すジュール熱発生層
の径方向部分断面図、 第９図〜第１１図は第５実施例で、第９図は加熱ドラム
の外観斜視図、第１０図は加熱ドラムの周方向部分断面
図、第１１図は第１０図においてジュール熱が発生する
様子を示す図、 第１２図〜第１８図は第６実施例で、 第１２図はアモルファスシリコンに紫外線を照射して高
抵抗層を区画した場合を示す加熱ドラムの一部を取り出
した斜視図、第１３図及び第１４図はこの場合の高抵抗
層の区画の工程を示す説明図、 第１５図は高抵抗層をバターニングされた感光性樹脂層
で形成した場合を示す加熱ドラムの一部を取り出した斜
視図、第１６〜第１８図はこの場合の高抵抗層の形成の
工程及びジュール熱発生層の積層の工程を示す説明図、 第１９図は第７実施例の構成図である。 １・　・記録媒体、 ３・　　トナー供給手段、 ４・　　・トナー ５．１５．３５・・・加熱装置、 ６．１６・　・透明な圧力ドラム、 ７．１７．３７・・・光照射装置、 ８．１３．７８・　　トナー加圧手段（圧力発生体）、 １１．１２・・・トナー回収手段、 ３６．４６．５６．６６．６６１・　・加熱ドラム、 ７５・・・加熱装置（サーマルヘッド）８１・　・円筒
の透明基体、 ８２　９６．９７．９８，１０２，１０８・・・ジュー
ル熱発生層、 ８３．８５．８ｇ、８９，９３．９４，９９゜１０４、
　　　・対向電極、 ８４．９０，９２，１００，１０３，１１０−・光導電
材層、 １０３ａ、１０９・ψ・高抵抗層。 第１図 以　　上

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体にトナーを供給するトナー供給手段と、 上記記録媒体に供給付着されたトナーを選択的に加熱溶
   融して定着する加熱装置と、 上記加熱装置により加熱溶融したトナーを上記記録媒体
   に強制的に圧接又は押し込むトナー加圧手段と、 上記記録媒体に加熱定着したトナー以外のトナーを回収
   するトナー回収手段とを有する ことを特徴とする記録装置。
2. （２）請求項１において、 上記加熱装置は上記記録媒体のトナーが供給付着された
   側に設けてあり、 上記トナー加圧手段は上記記録媒体のトナーが供給付着
   されていない側に設けられ、上記加熱装置との間で圧力
   を発生する圧力発生体であることを特徴とする記録装置
   。
3. （３）請求項２において、 上記加熱装置は、透明な圧力ドラムと、上記透明な圧力
   ドラムの内側に設けられて上記透明な圧力ドラムの外側
   へ進んで、又は上記透明な圧力ドラムの外側に設けられ
   て上記透明な圧力ドラムを通って、上記記録媒体に供給
   付着されたトナーに光を照射して加熱定着する光照射装
   置とを有することを特徴とする記録装置。
4. （４）請求項２において、 上記加熱装置は、光導電材層及び対向電極が形成された
   ジュール熱発生層を表面に有する加熱ドラムと、上記ジ
   ュール熱発生層に画像信号に応じた光照射を行う光照射
   装置とを有し、 光照射により上記光導電材層を低抵抗化して上記対向電
   極間に電流を流し、この電流により発生するジュール熱
   により上記記録媒体に供給付着されたトナーの加熱を行
   う ことを特徴とする記録装置。
5. （５）請求項４において、 上記ジュール熱発生層は、上記加熱ドラムの径方向に、
   対向電極層及びその間に光導電材層が積層されている ことを特徴とする記録装置。
6. （６）請求項４において、 上記ジュール熱発生層は、上記加熱ドラムの周方向に形
   成した対向電極と、この対向電極間に形成された光導電
   材層とを有する ことを特徴とする記録装置。
7. （７）請求項４〜請求項６において、 上記加熱ドラムは円筒の透明基体の上に上記ジュール熱
   発生層が形成してあり、 上記光照射装置は上記加熱ドラム内に設けてあること を特徴とする記録装置。
8. （８）請求項４〜請求項７において、 上記対向電極は、少なくとも一方が、加熱ドラムの周方
   向に複数のブロックに分割してあり、上記複数のブロッ
   クに時分割で電圧が印加されること を特徴とする記録装置。
9. （９）請求項４〜請求項８において、 上記光導電材層は高抵抗層で区画してあることを特徴と
   する記録装置。
10. （１０）請求項９において、 上記光導電材層はアモルファスシリコンで形成され、 上記高抵抗層は紫外線照射により形成されていること を特徴とする記録装置。
11. （１１）請求項１において、 上記加熱装置は上記記録媒体のトナーが供給付着されて
    いない側に設けられたサーマルヘッドであり、 上記トナー加圧手段は上記記録媒体のトナーが供給付着
    された側に設けられ、上記加熱装置との間で圧力を発生
    する圧力発生体であること を特徴とする記録装置。