JPH079164Y2 - 複写装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は磁気潜像を利用した高速リテンション複写装
置に関する。更に詳しく言えば、この考案は磁気潜像の
現像像を中間転写媒体を利用して転写、定着する高速リ
テンション複写装置に関する。

［従来の技術］ 磁性体に像状の磁化形態で磁気潜像を形成し、この磁気
潜像を、例えば高分子樹脂中に磁性体微粒子を40〜80重
量％含有し、磁界によって力を受ける検磁性着色粒子で
ある。いわゆる一成分磁性トナーによって現像し、普通
紙等へ転写し、定着する複写法が知られている。

このような複写法で普通紙に複写を行なうためには、通
常トナーの抵抗率を10¹¹〜10¹²Ω・cmの範囲に設定し、
現像後で、かつ転写前にコロトロン等を用いてトナー像
に予め電荷を付与し、静電的に転写できるよう帯電工程
を採用している。

しかしながら、このような停電工程およびその後の転写
工程においてトナーの飛散が発生し、最終複写画像は像
の周辺で乱れを生じ画像品質が低下する。

静電的な転写工程を省略した複写法も提案されている。

例えば、特公昭37-11646号には記録媒体上に形成された
トナー像を、直接トナー像に重ね合わせた転写紙に加熱
ロール等で転写定着する方法が開示されている。

また、特公昭46-41679号にはシリコンラバー等により形
成された中間転写媒体を利用し、一旦記録媒体上に形成
されたトナー像を非静電的に中間転写媒体に転移（一種
の粘着転写）させ、次いで中間転写媒体と加熱ロールを
転写紙を介して接触させ、転写紙に中間転写媒体上のト
ナー像を転移させると同時に定着させる複写方法が開示
されている。

更に、特公昭48-22763号には導電性磁性トナーとシリコ
ンラバーの中間転写媒体を組合わせた熱転写定着法が開
示されている。

更に、特開昭56-138742号では耐熱性樹脂からなる電荷
保持層とシリコンラバー等の中間転写媒体を用いた熱転
写定着法が開示されている。

これらの複写方法は、プロセスの簡易化を目指してスタ
ートしたものであるが、次第に複写画像の品質の向上、
すなわち従来のコロトロン等による静電気力を利用した
複写方法において転写紙上でトナー像の乱れが発生し、
最終定着画像においてライン像周辺の乱れ、解像度の低
下、ソリッド像の粒状性の低下を招くという欠点を回避
するための手段として注目されてきた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は、中間転写媒体を利用して、磁気複写法
における前記の静電的な転写の問題点、すなわち、像の
飛散、解像度の低下等を抑えると共に、磁気潜像の特徴
を生かした高速複写可能な装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、従来装置のように現像されたトナー像に電荷
を付与する手段、更には記録紙へ前記トナー像を転移さ
せるための静電転写手段を設けず、磁気記録媒体上に形
成されたトナー像をシリコーンゴム等からなる中間転写
媒体に非静電的に一旦転写する手段と中間転写媒体上の
トナー像を転写紙を介在させて加熱ロールで押圧し転写
紙に転写定着せしめる手段を設けることによって前記の
目的を達成したものである。

すなわち、本考案は、磁化し得る記録媒体上に磁気潜像
を形成する手段と、その磁気潜像を一成分磁性トナーに
より均一薄層状態で現像する手段と、得られたトナー像
を表面の平滑な中間転写媒体に非静電的に転写する手段
と、中間転写媒体上のトナー像を記録シートを介在させ
て加熱ロールにて押圧して記録シートに転写定着する手
段を具備する複写装置である。

以下、本考案を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本考案複写装置例の構成を示す概要図である。

１はａ方向に移動するベルト状磁気記録媒体であり、４
の加熱ヘッドアレイと５の磁界発生装置からなる磁気潜
像形成手段により磁気潜像が形成される。磁気記録媒体
としては酸化クロムテープ、メタルテープ等公知の材料
が用いられる。

磁気潜像形成手段は磁化し得る記録媒体の移動方向とほ
ぼ直交する方向に並べられた画像信号に応じて発熱する
加熱素子列を有する加熱ヘッドアレイとその加熱ヘッド
アレイ４とほぼ平行する方向に磁界を発生する磁界発生
装置５とを有し、加熱素子により磁気記録媒体の温度上
昇が冷却される以前の任意の時点において、前記磁界発
生装置により磁界を印加する手段が好ましく用いられ
る。

記録媒体上の磁気潜像は、現像装置７により一成分磁性
トナーで現像した後、空気流を利用したクリーニング装
置８により不要なトナーが除去される。

本考案で用いられる一成分磁性トナーの結着樹脂として
は例えばポリスチレン、ポリｐ−クロルスチレン、ポリ
ビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合
体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン
−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重
合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン
−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重
合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香
族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス
などが単独或いは混合して使用できる。これらの結着樹
脂に粉末状の磁性体を添加する。

磁性体としては、磁場によってその方向に強く磁化する
物質であり、好ましくは黒色で、樹脂中に良く分散して
科学的に安定であり、更に粒径としては１μ以下の微粒
子状のものが容易に得られることが望ましく、マグネタ
イト（四三酸化鉄）が最も好ましい。代表的な磁性又は
磁化可能な材料としては、コバルト、鉄、ニッケルのよ
うな金属；アルミニウム、コバルト、胴、鉄、鉛、マグ
ネシウム、ニッケル、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリ
ウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、
セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金
属の合金及びその混合物；酸化アルミニウム、酸化鉄、
酸化胴、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化
マグネシウムのような金属酸化物を含む金属化合物；チ
ッ化バナジウム、チッ化クロムのような耐火性チッ化
物；炭化タングステン及び炭化シリカのような炭化物；
フェライト及びそれらの混合物が使用される。これらの
強磁性体は平均粒径が0.1〜１μ程度のものが望まし
く、トナー中に含有させる量はトナー用結着樹脂成分10
0重量部に対し約50〜500重量部である事が望ましく、特
に好ましくは樹脂成分100重量部に対し80〜200重量部で
ある。

トナーには、その他電荷制御剤、流動化剤等を適宜添加
してもよい。

トナーはいわゆる練肉法、重合法等の任意の製造方法に
より製造される。

練肉法とは、例えばトナー用結着樹脂、離型剤、着色
剤、電荷制御剤、磁性体等を混合し、溶融練肉、冷却、
粉砕し製造する方法である。

一方、重合法とは、トナー用結着樹脂の単量体に離型
剤、着色剤、電荷制御剤、磁性体等を混合し、例えば懸
濁重合により一挙にトナーを製造する方法である。

本考案においては、一成分トナー現像で、均一薄層状態
の現状が達成されることが、次の中間転写を良好に行な
う上で必要である。このためには磁気潜像の磁化パター
ン（空間波長）に合わせて、現像機の磁力等の要件を設
定する。

磁気記録媒体上のトナー像は、次にｂ方向に移動する中
間転写媒体２に非静電的に一次転写される。

この一次転写において使用する中間記録媒体に表面粗さ
は、深さ0.5μ以上の凹凸の周波数が2cycle/mm以下、深
さ３μ以下であることが必要である。

このような表面粗さを有する中間転写媒体としては耐熱
性樹脂フイルムの上に、各種のエラストマー、ゴム材料
の層を設けたものが用いられる。表面層の具体例を挙げ
ると、東芝シリコーン社製の、TSE387RTV,TSE388W,TSE3
89C（以下商品名）、信越化学社製の、KR271,KR272,KE1
30,KE136−V,KE12RTV,KE17RTV,KE42RTV,KE113RTV,KE180
0ABCRTV等（以下商品名）、東レシリコーン社製の、SH
−780,SE9140,SH850,SH748V,SRX475V,SH1603V等（以上
商品名）、バイエル社製のEVW−1018,EV−1840等（以下
商品名）、日本ポリウレタン社製のコロネートＣ−404
6,ニッポラン4038等（以下商品名）などである。

更に帯電防止の目的でカーボンブラック、金属粉を表面
層に分散させてもよい。

一次転写では、除電装置９により転写前に中間転写媒体
の除電を行なう。また、二次転写を良好に行なうために
は中間転写媒体を昇温しておくことが好ましいが、この
とき昇温した中間転写媒体が磁気記録媒体１に接する際
に磁気潜像が消磁されないよう注意する必要がある。す
なわち、メタルテープであれば200℃以下、酸化クロム
テープであれば130℃以下に保つ必要がある。

次に一次転写トナー像をｃ方向に移動する転写紙３を介
在させて加熱定着ロール12にて押圧し転写定着する。

この二次転写定着では、複写の高速化を計るために、前
述の中間転写媒体上のトナー像を予熱装置11によって加
熱しておくこと、および転写紙も予熱装置13により加熱
しておくことが好ましい。

二次転写定着後の中間転写媒体はクリーニング装置10に
よりクリーニングされ、次の二次転写サイクルに備えら
れる。

本考案の複写装置では、磁気記録媒体１に一旦形成され
た磁気潜像を、必要回数現像装置７により一成分トナー
現像し、これを中間転写媒体２に一次転写し、転写紙３
に二次転写定着する操作を高速で繰り返すことができ
る。必要な枚数の複写が完了した後は、消磁装置に６に
よって潜像が消去される。

［考案の効果］ 本考案の複写装置ではトナーへの電荷付与工程、静電転
写工程が無いためトナー像周辺の乱れを抑えることが出
来、また磁気潜像固有の性質を利用した高速リテンショ
ン複写が可能である。

［実施例］ 第１図の構成の装置において、磁気記録媒体として酸化
クロム（CrO₂）の厚みが10μｍのベルト状媒体に、磁気
潜像を10mm/secの速度で形成した後、内部固定磁石の主
極が100Gauss、スリーブ径60φの磁石ロール型現像機
で、スリーブを記録媒体と同一方向に回転速度250mm/se
cで回転させ、抵抗率が５×10¹¹Ω・cmの一成分磁性ト
ナーで現像した後、スリットと記録媒体のギャップが1m
mのクリーンアップ装置で平均流速20m/secにて不要トナ
ーを除去した。

次いでシリコンRTV（信越化学社製）、厚み100μ、表面
粗さ周波数1cycle/mm、深さ2.5μの中間転写媒体に一次
転写後、普通紙に加熱ロール温度180℃にて転写定着し
た。リテンション複写時には記録媒体速度を250mm/sec
に上げて、5,000枚の連続複写を実施したところ、像周
辺に全く乱れのない良好な画像が安定して得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案複写装置例の構成を示す概要図であ
る。 図中符号： １……磁気記録媒体;2……中間転写媒体;3……転写紙;4
……加熱ヘッドアレイ;5……磁界発生装置;6……消磁装
置;7……現像装置;8……クリーンアップ装置;9……除電
装置;10……クリーニング装置;11……予熱装置;12……
加熱ロール;13……転写紙予熱装置;a……記録媒体移動
方向;b……中間転写媒体移動方向;c……転写紙移動方
向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤村 義彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)考案者 末光 裕治 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁化し得る記録媒体上に磁気潜像を形成す
   る手段と、その磁気潜像を一成分磁性トナーにより均一
   薄層状態で現像する手段と、得られたトナー像を表面の
   平滑な中間転写媒体に非静電的に転写する手段と、中間
   転写媒体上のトナー像を記録シートを介在させて加熱ロ
   ールにて押圧して記録シートに転写定着する手段を具備
   することを特徴とする複写装置。
2. 【請求項２】磁気潜像を形成する手段が、磁化し得る記
   録媒体の移動方向とほぼ直交する方向に並べられた画像
   信号に応じて発熱する加熱素子列を有する加熱ヘッドア
   レイとその加熱ヘッドアレイとほぼ平行する方向に磁界
   を発生する磁界発生装置とを有し、加熱素子により磁気
   記録媒体の温度上昇が冷却される以前の任意の時点にお
   いて、前記磁界発生装置により磁界を印加する手段であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の複写装置。