JPH07199667A

JPH07199667A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH07199667A
Application number: JP5337768A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Ito; 良将伊東; Seiji Yamamori; 清司山森; Takahiro Asano; 隆宏浅野; Soji Tsuchiya; 宗次土屋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、電子写真プロセスで潜像を形成す
る画像記録装置に関し、高画質を維持しながら構成の簡
略化と、カラー化を容易に実現できる記録装置を提供し
ようとするものである。【構成】感光体を有するドラム１上に、所望の画像情
報に対応した潜像部を電子写真プロセスで形成し、溶剤
と発色材の主成分である染料とを含み無機微粒子を含ま
ない液体現像剤を潜像部またはそれ以外の部分のみへ付
着させる現像剤付着手段４と、液体現像剤が付着された
潜像部またはそれ以外の部分の画像情報を記録紙８に転
写する。この構成により、高画質を維持しながら転写、
定着等の構成を簡略化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機、プリンター
等の文字あるいは画像を記録するための画像記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録装置としては、ドットインパ
クト記録方式とノンインパクト方式に大別できるが、近
年は、ほとんど後者が利用されており、具体的には、電
子写真方式を用いた複写機、プリンター、あるいはイン
クジェット記録装置のようなインクを噴出させる方式、
感熱ヘッドを用いた熱転写あるいは熱昇華タイプ等があ
げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの方式には、一
長一短があり、すべての条件を満足するものは存在しな
い。

【０００４】例えば、感熱ヘッドを用いた熱転写方式
は、低価格ではあるが画質的には十分ではなく、熱昇華
方式は、画質的には十分であるが装置価格、ランニング
コスト共に高価である。

【０００５】一方、普及型インクジェットは、低価格で
ある一方、画像的には不十分である。更に電子写真を用
いた方式では、画像的には十分であるが、高価格であ
る。

【０００６】以上のように、画質を重視すると装置価格
あるいはランニングコストが上がるという課題があっ
た。

【０００７】本発明では、このような問題を解決し、低
価格、高画質を達成するための記録装置を提供しようと
するものである。

【０００８】また、電子写真記録方式においては、感
熱、インクジェット方式に比べ高解像度化を達成しやす
い。

【０００９】しかしプロセス周り等のハード面で高価格
となる欠点があった。特に、粉体トナーの制御の難し
さ、帯電、露光、現像、転写、除電、定着のプロセス及
びこれに係わる装置の複雑さ等がある。

【００１０】本発明では、プロセスの簡略化を達成し、
高画質を維持した低コストな記録装置を提供しようとす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では、感光体を有するドラム上に所望の画
像情報に対応した潜像部を形成する潜像形成手段と、溶
剤と発色材の主成分である染料とを含み無機微粒子を含
まない液体現像剤と、前記液体現像剤を前記潜像部また
はそれ以外の部分のみへ付着させる現像剤付着手段と、
前記液体現像剤が付着された潜像部またはそれ以外の部
分の画像情報を記録紙に転写する転写手段とを有する画
像記録装置である。

【００１２】つまり、一般的な粉体トナーを用いるので
はなく、染料系をを有する液体現像剤を、所定条件の
下、用いている。

【００１３】なお、この本発明の構成は、一般的な液体
現像とは、本質的に異なるものである。

【００１４】従来の液体現像法では、現像剤として液体
中に分散した固体微粒子を含み、付着原理は、潜像部あ
るいは非潜像部にこの分散された液体が接触し、液体中
の固体粒子が潜像部あるいは非潜像部に選択的（静電的
に）に付着する。

【００１５】この場合、着色剤として機能するのは固体
粒子であり、液体自体は着色されていない。

【００１６】また、付着原理も、この分散溶媒が直接感
光体表面に接触する方式である。しかしながら、本発明
では、主に染料を溶解させた着色液体を現像剤とし、潜
像部、あるいは非潜像部のみに、選択的に着色液体が付
着するもので、かつ現像液と感光体とは接触しないもの
である。

【００１７】そのため、従来の液体現像剤では、記録に
使用されない液体が多量に必要であったが、本発明で
は、液体現像剤が、記録にのみ使用されるため小量でよ
く、装置の小型化にも寄与している。

【００１８】なお、液体現像剤の発色材が、複数色であ
ってもよい。

【００１９】

【作用】上記本発明の画像記録装置の現像剤付着手段
は、液体現像剤とドラム表面との電位差に対応して、液
体現像剤を潜像部またはそれ以外の部分に付着させる。

【００２０】そして、転写手段は、記録紙とドラムを接
触することにより、前記液体現像剤が付着された潜像部
の画像情報を記録紙に転写する。

【００２１】よって、本発明により、簡便なプロセスで
高画質な記録がなされ、更にはカラー化も容易に実現で
きる。

【００２２】

【実施例】本実施例では、画像記録装置と画像記録プロ
セスとの概略について図を用いて説明し、本装置の基本
的構成について説明する。

【００２３】次に、このプロセスの条件についての代表
的な例を、実施例を用いて説明する。

【００２４】（実施例１）本実施例では、図に基づき画
像記録装置と画像記録プロセスについて説明する。

【００２５】図１は、本実施例の画像記録装置の概略構
成図を示したものである。図中、１は感光体ドラム、２
は帯電器で、コロトロン、スコロトロンあるいはローラ
等で感光体ドラム１表面へ帯電させる手段であり、３
は、感光体ドラム１表面に帯電した電位を必要な画像を
得るために減衰させるための露光光源、４は、現像液が
入っているセルで、図には１色分のものを示してある。

【００２６】この現像液は、発色材料の主成分が染料か
らなり、溶剤を含み、無機微粒子は存在せず、潜像形成
部への付着は、発色材料と溶剤とを付着するものであ
る。

【００２７】５は記録紙８の輸送ガイド、６は記録紙８
の輸送ロール、７は、ドラム１表面に乗った現像液と記
録紙８とを密着させるためのローラである。

【００２８】そして、９はドラム表面のクリーニング
部、１０は除電光源、１１は記録紙８の除電用又は帯電
用板、１２、１３は各々電源である。

【００２９】このような構成において、まずドラム１の
表面に帯電器２で電荷を乗せた後、イメージスキャナー
あるいはパソコンなどにより入力された文字画像等のデ
ータを除電光３としてドラム１表面を照射し、表面電荷
を減衰させる。

【００３０】次に現像器４に到達すると、現像液とドラ
ム１表面との電位差より、現像液がドラム１表面に引き
寄せられ（飛翔による）、その結果ドラム１上の潜像部
位に着色現像液が付着する。

【００３１】次に、この付着液が移動し、ロール７にお
いて記録紙８と接し、付着液が記録紙８面上に転写吸収
された後、記録紙８は排出される。

【００３２】一方、ドラム１は、更に移動しドラム表面
クリーニング部９に到達し、残液あるいは紙紛などの表
面汚れを、ブレードやローラ等によりクリーニングされ
る。

【００３３】最後にドラム表面の残留電荷を消去するた
めの除電光１０（あるいはＡＣ除電）などの手段により
電荷を消去する。

【００３４】なお、単色の記録について説明したが、カ
ラーの場合には、図２で示したようにＹ，Ｍ，Ｃの３色
あるいは更にＢｋを加えた４色の現像器を備え、順次現
像器を回転（ａの回転型現像器に対応）、あるいは移動
（ｂの移動型現像器に対応）すると同時に、記録紙も３
あるいは４回繰り返し移動することで重ね合わせればよ
い。

【００３５】本発明では、この様な構成と、プロセスを
特徴とするものである。更に、本発明の特徴を明確にす
るため、まず通常の電子写真プロセスの構成との比較を
する。

【００３６】プロセスの原理的には、電子写真プロセス
であるため同様であるが、大きな違いは、現像剤、転写
方式、そして定着機構である。

【００３７】通常の電子写真では、現像剤としてのトナ
ーに、着色剤として個体微粒子を用いているのに対し
て、本発明では染料タイプの液体である。

【００３８】更に、転写に関しても、一般の電子写真で
は、トナーを記録紙に引きつけるため逆電界（図１での
ローラ７部において）を必要とする。

【００３９】しかし本発明では、液体であることから記
録紙に接しさえすれば記録紙の毛細管現象、あるいは液
体の吸着力により自然転写と着色が生じ、従来の電子写
真の様な高電界を必要とするものではない。

【００４０】更に、本発明の場合には、液体の付着（万
年筆で書いたものと同様に）によるため、従来の電子写
真で必要とした加熱定着プロセスが不必要である。

【００４１】以上の様に、本発明では、従来方式に比べ
非常に簡単な機構が特徴であり、さらにカラーの場合に
は染料を用いていることから、加法混色であり、従来の
不透明トナーによる減法混色とは異なり鮮やかな画質が
得られることも特徴である。

【００４２】本発明では、以上の方式により、従来プロ
セスを単純化することで、単純な機構で小型化とカラー
化を達成したものである。

【００４３】（実施例２）本実施例では、実施例１の構
成に基づいて、まず現像液の比抵抗とドラム表面への付
着状態との関係について検討する。

【００４４】本実施例では、感光体として単層の有機感
光体（ＯＰＣ）を用い、帯電位は７００Ｖの条件で行っ
た。

【００４５】この感光体は、有機物電荷発生材料が分散
された分散系であり、かつ正帯電で単層のＯＰＣであ
る。

【００４６】また、現像液とドラム表面の潜像間の電位
差を６００Ｖとした。その結果は、以下の（表１）に示
される。

【００４７】

【表１】（表１）を参照すると、付着状態が実用上差し仕えがな
い程度に、良好であると判断されるのは、比抵抗が２×
１０⁵Ω・ｃｍから２×１０⁹Ω・ｃｍの範囲内であり、
より好適には、４×１０⁶Ω・ｃｍから２×１０⁷Ω・ｃ
ｍの範囲内である。

【００４８】一方、１×１０⁴Ω・ｃｍの場合には、霧
状の状態に付着し実使用には不適であり、１×１０¹⁰Ω
・ｃｍの場合には、感光帯表面に現像液が到達しておら
ず、やはり不適である。

【００４９】以上のように、本実施例によれば、比抵抗
が１０⁵から１０⁹Ω・ｃｍのオーダの範囲内であれば、
実用上差し支えない程度の付着状態を実現した。

【００５０】（実施例３）本実施例では、実施例２で用
いた単層感光体（ＯＰＣ）を用い、比抵抗２×１０⁷Ω
・ｃｍの現像液を代表的に用い、現像液面と感光体表面
との間隔を変化させた場合について検討する。

【００５１】その結果は、以下の（表２）に示される。

【００５２】

【表２】（表２）を参照すれば理解されるように、現像液面と感
光体面との距離が１．５ｍｍ以上と離れると、現像液の
感光体表面への飛翔が、不均一あるいは飛翔しなくな
る。

【００５３】一方、わずかにでも接触した場合には、大
きく不均一な液滴の付着となってしまう。

【００５４】そして、最も好適な範囲は、距離が０．４
ｍｍから０．１ｍｍの範囲内であった。

【００５５】よって、本実施例においては、現像液面と
感光体面との距離が、１．３ｍｍ以下から完全には接触
しない範囲内であれば実用状問題なく、使用が可能であ
る。

【００５６】（実施例４）本実施例では、実施例２で用
いた単層感光体（ＯＰＣ）を用い、代表的に、２×１０
⁷Ω・ｃｍの現像液を用い、現像液面と感光体表面との
間隔を０．３ｍｍとして、現像液と感光体の潜像との電
位差を変化させた例を示す。

【００５７】その結果は、以下の（表３）に示される。

【００５８】

【表３】（表３）を参照すると、付着状態が実用上差し仕えがな
い程度に、良好であると判断されるのは、電位差が４０
０Ｖ以上であり、より好適には６００Ｖ以上の範囲内で
ある。

【００５９】一方、３００Ｖ以下の場合には、付着状態
が不安定になるか全く付着しなくなってしまう。

【００６０】以上のように現像液が感光体表面への飛翔
は、４００Ｖ以上であれば可能であり、実用状問題とな
らない。

【００６１】

【発明の効果】本発明の上記の構成の記録装置を用い、
更には、所定物性値の現像液を用い、現像液面と感光体
表面とを所定の距離に保ち、現像液と感光体の潜像との
電位差を所定値にすることで、高画質でカラー化が可能
な記録装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例における画像記録装置の構成
図。

【図２】本発明の１実施例における画像記録装置の構成
図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器３除電光４現像器セル５記録紙ガイド６記録紙ガイドローラ７転写加圧ローラ８記録紙９クリーニング部１０除電光１１紙除電板または帯電板１２電源１３電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土屋宗次神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体を有するドラム上に所望の画像情
報に対応した潜像部を形成する潜像形成手段と、溶剤と
発色材の主成分である染料とを含み無機微粒子を含まな
い液体現像剤と、前記液体現像剤を前記潜像部またはそ
れ以外の部分のみへ付着させる現像剤付着手段と、前記
液体現像剤が付着された潜像部またはそれ以外の部分の
画像情報を記録紙に転写する転写手段とを有する画像記
録装置。
【請求項２】現像剤付着手段は、液体現像剤とドラム
表面との電位差に対応して、前記液体現像剤を潜像部ま
たはそれ以外の部分に付着させる請求項１記載の画像記
録装置。
【請求項３】転写手段は、記録紙とドラムを接触する
ことにより、前記液体現像剤が付着された潜像部の画像
情報を記録紙に転写する請求項１から２のいずれか記載
の画像記録装置。
【請求項４】液体現像剤の比抵抗が、１０⁵から１０
¹⁰（Ω・ｃｍ）の範囲にある請求項３記載の画像記録装
置。
【請求項５】液体現像剤と潜像部との距離が、１．３
（ｍｍ）以内であり、かつ前記液体現像剤と前記潜像部
とが接触しない請求項３または４記載の画像記録装置。
【請求項６】液体現像剤とドラムとの電位差が４００
（Ｖ）以上である請求項３から５のいずれか記載の画像
記録装置。
【請求項７】液体現像剤の発色材が、複数色である請
求項６記載の画像記録装置。
【請求項８】感光体が、分散系であり、正に帯電をす
る請求項７記載の画像記録装置。
【請求項９】感光体が、有機物電荷発生材料が分散さ
れた単層の有機感光体である請求項８記載の画像記録装
置。