JPH03257473A - 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を溶媒を用いて低粘度化し転写する
ことでハードコピーを得る複写数　プリン久　ファクシ
ミリ等の記録装置に関するものであも 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ん　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
上に静電潜像を形威し　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たのちこれを定着す
ることで、最終的な記録物を得るものである。

静電記録は、　記録電極等により静電潜像を静電記録紙
上に作成し　これを着色粉体で現像する記録方式であり
、前記の電荷保持体と受像体とを兼ねる構成になってい
る。そのたム　電荷保持体から受像体に着色粉体像を転
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
から受像体に転写し　さら！ζこれを定着する工程が必
要である。

本発明は　たとえば電子写真方式などの着色粉体像を転
写する工ａ　　あるいは定着する工程についての改善に
関するものである。

従来の記録装置においては、　像担持体上に形成された
粉体像をコロナチャージャなどによって記録紙に静電転
写した後、これを熱ローラにより熱定着するという方法
が広く用いられている。しかしこれらの方法には種々の
課題を有していた具体的に！よ （ａ）静電転写：（１）スキャッタリングと呼ばれるト
ナーの飛散があり記録画像がぼける。（２）高温環境下
においては転写効率が低下する。（３）トナーと記録紙
の抵抗値の変動により転写が不安定になる。

（ｂ）熱定着・　（１）熱エネルギーとして使う消費電
力が大きく不経済である。（２）電源投入時に定着器の
温度が上昇するまでのウオームアツプ時間が長しく３）
高温であるため紙ジヤム時などに発火などの危険がある
。などの課題を有していた これらの課既　特に熱定着に関する課題を解決するため
に　粉体像を溶媒で溶解・低粘度化し記録紙に転写する
方法爪　特開昭６２−６７５７６号公報に開示されてい
る。この方法を以下に示す。まず、通常の電子写真プロ
セスによって感光体ドラム上にトナー像を形成する。つ
ぎに　トナーを溶解させ得る溶剤を塗布したトナー粒子
溶解ドラム（以下、溶解ドラムという）を感光体ドラム
に間隙を開けて対向設置する。そして、溶解ドラムの内
部に配設した転写帯電器によって、感光ドラム上のトナ
ー像を溶解ドラムに静電転写する。溶解ドラムに転写さ
れたトナーは、　溶剤によって溶解され粘性化される。

この状態℃　トナー像に用紙を密接させると、粘性化さ
れたトナーの粘着力によって、用紙にトナー像が粘着転
写されるという方法である。

発明が解決しようとする課題 しかし　この方式の記録装置では、　静電転写の有して
いる課題を解決されていな賎　またさらに溶解ドラム上
でトナーが溶解・低粘度化されるときに　トナーが溶解
ドラムと接する側から低粘度化されるために　トナーが
溶解ドラムに多く付着し　転写効率が低いという課題を
有していた本発明はかかる前記問題点に鑑ム　簡単な装
置構忠　低エネルギーでトナー像の転写および定着が可
能で、かつ、転写効率の良好な鮮明な画像が得られ　像
担持体のクリーニング性に優れた記録装置を提供するこ
とを第１の目的とするものであまた　本発明は耐溶媒性
を有する記録物を得る記録装置を提供することを第２の
目的とするものである。さらに　本発明は、　記録紙の
濡れが少ない記録装置を提供することを第３の目的とす
るものである。さらに　本発明の他の目的は　像担持体
上へ離型液を塗布する塗布機構を省略でき、より簡単な
構成で前記の効果を達成す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、　第１の目的達成のた臥　着色粉体を低粘度
化しない離型液を像担持体の表面に供給する離型液供給
手段と、前記離型液が供給された像担持体上に前記着色
粉体からなる粉体像を形成する像形成手段と、前記粉体
像を低粘度化させる溶媒を供給する溶媒供給手段と、前
記低粘度化された前記粉体像と記録紙とを圧着すること
で前記記録紙に前記粉体像を転写する転写手段とを備え
たことを第１の特徴とするものである。

また　第２の目的達成のた吹　不揮発性の離型液を用へ
　転写手段による粉体像の転写の際に記録紙の少なくと
も前記粉体像の転写された領域を含む範囲に　前記離型
液の少なくとも一部を転写することを第２の特徴とする
ものである。

さらに　第３の目的達成のた取　離型液を溶媒に対して
撥液性をもつものとし　溶媒供給手段は前記溶媒の蒸気
を像担持体上の粉体像へ供給し溶媒蒸気の凝縮により前
記溶媒を前記粉体像に供給することをＰｓ３の特徴とす
るものである。

また　第４の目的達成のた△　着色粉体を低粘度化しな
い離型液が含浸された像担持体を用いることを特徴とす
るものである。

作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

第１の特徴では、　像担持体と、着色粉体と、前記着色
粉体を低粘度化し得る溶媒と、前記着色粉体を低粘度化
しない離型液とを用（＼　離型液が供給された像担持体
上に　像形成手段により着色粉体からなる粉体像を形威
し　これを溶媒で低粘度化させることで、転写と定着を
同時に行うものであり、着色粉体を溶解しない離型液を
像担持体の表面に供給し　溶媒で低粘度化された粉体像
の前記像担持体表面への付着力を低減することにより粉
体像の記録紙への転写を容易にし　未転写の粉体像のク
リーニング性を向上させることができるた歇　簡単な装
置構成　低エネルギーでトナー像の転写および定着が可
能であることに加丸　転写効率の良好な鮮明な画像が得
られ　像担持体のクリーニング性の向上したる記録装置
を実現することが可能である。第２の特徴では　不揮発
性の離型液を用Ｌ＼　転写手段による粉体像の転写の際
に記録紙の少なくとも粉体像の転写された領域を含む範
囲に　前記離型液の少なくとも一部を転写することによ
り、記録紙に転写定着された粉体像を覆う彫型　前記粉
体像を低粘度化しない不揮発性の離型液の層を形成する
ことにより、記録物に溶媒がかかっても記録済みの画像
が流れたりすることのなし＼　耐溶媒性を有する記録物
を得ることができる記録装置を実現することが可能であ
る。

さらに　第３の特徴では　離型液を溶媒に対して撥液性
をもつものとし　溶媒供給手段は前記溶媒の蒸気を像担
持体上の粉体像へ供給し　溶媒蒸気の凝縮により前記溶
媒を前記粉体像に供給することにより、粉体像上に溶媒
が凝縮しやすいのに対し　溶媒に対して撥液性の離型液
が塗布された像担持体表面には溶媒が凝縮しないという
溶媒蒸気の凝縮の選択性を利用すること玄　非画線部に
は溶媒が供給されずに　画線部に優先的に溶媒が供給さ
れるという、溶媒の選択的供給が行なわれ転写時に像担
持体が保持する溶媒の量を少なくすることを可能とし　
その語気　記録紙の濡れが少ない記録装置を実現するこ
とが可能である。

また　第４の特徴では、　像担持体上に離型液を塗布す
るのではなく、像担持体として、離型液を予め含浸させ
たものを用いることにより、像担持体の内部に含浸して
いる離型液が徐々に表面にしみでてくるので、表面には
常に離型液の層が存在することになる。これにより像担
持体上に離型液を塗布するのと同様の効果が得られるこ
とは明かであり、このような場合は、　離型液塗布手段
を省略できるた△　より簡単な装置構成とすることが可
能である。

実施例 第１図は本発明の一実施例である記録装置の模式図を示
すものである。

本実施例Ｌｔ、　　粉体像を形成する像形成手段として
、イオンヘッドを用いた場合を例にとり説明する。イオ
ンヘッドについては、　たとえｉｆ、　　ｕ、　　ｓ。

Ｐ、１８０２１８などに開示されている。第１図におい
て、　１は画像信号に応じてイオンを照射するイオン照
射ヘッドミ　２はアルミニウムなどの導電性のドラム周
面上に誘電体層を担持させた　像担持体である誘電体ド
ラに３はｌ成分トナーによる非接触現像を行なう現像器
　４は誘電体ドラム２上に形成されたトナー像である。

これらのイオン照射ヘッドｌ、現像器３で、　トナー像
４を誘電体ドラム２上に形成する像形成手段を構成する
。５は、　前記トナーを低粘度化させる溶媒をミストの
状態にして前記誘電体ドラム２上に供給する溶媒供給手
段である溶媒ミスト発生器である。６は誘電体ドラムと
圧接して設けられ９− ０− た転写手段である圧接ローラであり、　９は受像体であ
る記録紙である。な抵　記録紙９としては、例えば坪量
６４ｇ／ｍＱのＰＰＣ用紙を用いる。

また　圧接ローラ６は誘電体ドラム２とともに誘電体ド
ラム２上α　低粘度化されたトナー像４と記録紙９を圧
接せしめるものであも　７は誘電体ドラム２上に残った
未転写のトナーをクリーニングするクリーニングユニッ
トであり、金属性ブレードにより、誘電体ドラム２上の
未転写トナーをクリーニングするものである。８は誘電
体ドラム２上の静電潜像を消去する除電器である。

また　１０はオイル塗布フェルト、　１１はオイルパン
、　１２はオイル量規制ブレードであり、オイルパン１
１に保持されているオイルをオイル塗布フェルトｌＯに
より誘電体ドラム２上に塗布しこれがオイル量規制ブレ
ード１２により薄層化される。オイル塗布フェルトｌＯ
、オイルパン１１、オイル量規制ブレード１２により、
離型液供給手段を構成する。これらの離型液供給手段部
の拡大図を第２図に示も １− まｆ−１３は溶媒タン久　１４は溶媒供給ポンプ、　１
５は超音波振動子、　１６は送風ファン、　１７は溶媒
ミストである。な抵　本実施例では　溶媒により低粘度
化されるトナー組成分は主成分のバインダー樹脂として
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用い？、　　これに
カーボンブラックと磁性体を分散したものを粉砕して、
　ｌ成分磁性導電性トナーとして使用し　誘電体ドラム
２上の静電潜像に対向したトナーに誘導される電荷によ
り現像すム　いわゆるマグネダイナミック現像方式によ
って現像を行なっｔラ　　このときに　現像器３内のト
ナーの穂立ちの先端と、誘電体ドラム２とが非接触にな
るように現像ギャップを調整し１．　　また使用する溶
媒としては、　前記バインダ樹脂を低粘度化することに
加え　誘電体ドラム２上に塗布される離型液であるオイ
ルと非相溶であることが必要である。

本実施例では、　溶媒として水を、離型液としてシリコ
ーンオイルを使用し１．　　な抵　シリコーンオイルの
粘度は１００〜５００００Ｃ８のものを一１２＝ 用いる。この組合せによると、離型液と溶媒が非相溶で
ある動電　すなわち離型液の撥水性を利用することがで
きるの玄　さらに離型効果を向上させることが可能であ
る。

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

ま哄　誘電体ドラム２上に　オイル塗布フェルト１０に
よりシリコーンオイルが塗布される。次にオイル量規制
ブレード１２により、シリコーンオイルの塗布量をイオ
ン照射ヘッド１により、画信号に応じた静電潜像が形成
される。このとき以前に　誘電体ドラム２上にはシリコ
ーンオイルの薄層が形成されているカミ　シリコーンオ
イルは高絶縁性であるたム　電荷の拡散などによる画像
流れなどの画質劣化の問題は発生しな鶏　この静電潜像
カミ　現像器３によって非接触現像されることで、　ト
ナー像４が誘電体ドラム２上に形成される。

一方、溶媒ミスト発生器５は溶媒タンク１３と接続され
ており、溶媒供給ポンプ１４により、溶媒ミスト発生器
５に溶媒が供給される。溶媒ミスト発生器５に供給され
た溶媒は溶媒ミスト発生器５内に設けられた１個以上の
超音波振動子１５により溶媒ミスト１７の状態となも　
ここで、溶媒ミスト発生器５の筺体に設けられた送風フ
ァン１６により送られる空気流により、溶媒ミスト１７
バ　誘電体ドラム２の表面に向かって供給され誘電体ド
ラム２上のトナー像４を低粘度化させるものであも 以上述べたようにして、溶媒ミスト発生器５により、誘
電体ドラム２上のトナー像４に溶媒ミスト１７が供給さ
れる。　トナー像４の部分、すなわち画線部は親水性が
高いた取　溶媒ミスト１７が非常に付着しやすい状級　
すなわち溶媒に濡れやすい状態にある。またさらに　い
ったんトナーに付着した溶媒Ｃヨトナー内部に浸透拡散
・低粘度化していくたム　トナー表面の溶媒ミスト１７
を付着させやすい状態が持続されたままトナーの低粘度
化が進行していく。このときα　溶媒ミスト１７の供給
量ζよ　フルべたの場合で数ｇ／ｍ”程度が好ましいカ
ミ　これはトナーのバインダ樹脂の材３− １４− 質などによって変わる。一般的に溶媒に対する溶解性が
高いバインダーの場合は、　より少ない溶媒量で低粘度
化される。

次に　前記トナー像４が溶媒ミス）１７により十分低粘
度化された状態型　前記誘電体ドラム２と記録紙９とが
圧接ローラ６により圧接され　前記トナー像４と、誘電
体２上に形成されたシリコーンオイル層の一部が記録紙
９に転写される。

このとき、前記トナー像４は溶媒により低粘度化されて
いるた幽　従来の熱及び圧力定着を用いた装置に比べる
と、前記圧接ローラ６にかける圧力ははるかに低い押圧
でよいことは明らかである。

圧接ローラ６にかける圧力ｃヨトナー像４が低粘度化さ
れる度合によって異なる力文　従来の圧力定着法の数分
の−から数百分の−に低減することが可能である。また
　誘電体ドラム２の表面上のシリコーンオイル薄層が離
型層として作用し　シリコーンオイル薄層の一部が記録
紙９に転写されるわけであるカミ　このシリコーンオイ
ル薄層の記録紙９への転写をより確実に行なうために１
よ　シリ５− コーンオイル薄層の塗布厚をトナー粒径と同程度かそれ
以上に設定するのが好まし鶏　また　シリコーンオイル
薄層が非常に薄い場合、すなわ板シリコーンオイル薄層
が離型層として作用しな八しかしシリコーンオイル薄層
が記録紙９にまったく転写しない場合についても誘電体
ドラム２の表面はシリコーンオイル薄層の効果により、
撥水性の高い表面となっており、低粘度化したトナー像
４の誘電体ドラム２側への付着力はごく小さいものとな
っているので、　トナー像４の転写効率はシリコーンオ
イル薄層がない場合と比べてもより高いものとなること
は明らかである。

以上述べたような効果により誘電体ドラム２に転写せず
に残る残留トナーのほとんどない高効率の転写を実現す
ることができる。また　前記トナー像４が記録紙９に圧
接されると同時に前記記録紙９の繊維の中に入り込むこ
とで転写される。この状態で転写されたトナー内部に含
まれている溶媒が蒸免　あるいは浸透乾燥することでこ
れが定着され最終の記録物が得られる。

１６− また　先の転写のときに　トナー像４と一緒にシリコー
ンオイル薄層の一部が前記転写されたトナー像４を覆う
状態で記録紙９に転写されている。

このたへ　最終得られる記録物の表面は耐水性を有して
おり、例えば水などをこぼしてもにじみなどの画像の乱
れが発生しな賎 最後に　誘電体ドラム２がクリーニングユニット７によ
りクリーニングされ　誘電体ドラム２上に残留している
シリコーンオイル層やシリコーンオイル層に付着した紙
粉などが除去される。

な抵　このときにシリコーンオイル層がすべて除去され
る必要はなく、以後の記録サイクルに支障がない程度に
オイル層を薄くできればよ（Ｘ。

また　誘電体ドラム２上に未転写トナーや溶媒などがた
とえ残っていたとしてもクリーニングユニット７により
クリーニングが行なわれる際限これらもシリコーンオイ
ル薄層と一緒に除去されるので、高いクリーニング性を
得ることができる。

その後除電器８により除電され静電潜像が消去される。

以上　像担体上の粉体像に　転写に先立って溶媒を供給
する場合について実施例をあげて説明してきたカミ　本
実施例によれば　トナー像４を低粘度化しない離型液で
あるシリコーンオイルを誘電体ドラム２の表面に供給す
る離型液供給手段であるオイル塗布フェルト１０．　　
オイルパン１１およびオイル量規制ブレード１２を設（
す、前記トナー像４を低粘度化させる溶媒を供給する溶
媒供給手段である溶媒ミスト発生器５とを設けることに
より、　トナー像４を溶媒ミスト１７で低粘度化させる
ことで、転写と定着を同時に行うことができるた吹　高
速かつ低消費電力かっ簡易な構成の記録装置を実現する
ことを可能とすることに加丸　トナー像４を溶解しない
離型液であるシリコーンオイルを誘電体ドラム２の表面
に供給することによりトナー像４の記録紙９への転写を
容易にし　未転写のトナー像４のクリーニング性を向上
させることができるた臥　転写効率の良好な鮮明な画像
が得られる記録装置を実現できる。

さらに本発明ば　離型液として不揮発性であるシリコー
ンオイルを用（＼　トナー像４の記録紙９１７− ８ への転写の際に　記録紙９の少なくともトナー像４の転
写された領域を含む範囲に　前記シリコーンオイルの一
部を転写することにより耐水性を有する記録物を得るこ
とができる記録装置を実現することできる。な抵　本実
施例においては、　離型液が溶媒に対して撥液性をもつ
ものである場合を例にとって説明した爪　必ずしもこれ
に限定されるものではなしも　そうでない場合にも離型
液は一種の離型層として作用するので転写効率・クリー
ニング性の向上などの効果を得ることができる。

また　離型液が溶媒に対して撥液性をもつものである場
合にば　離型液の離型層としての効果と、溶媒が付着し
にくいことによる効果との相乗効果が期待できる。また
　本実施例においては、　離型液を親油性のシリコーン
オイル、溶媒を水とした場合について述べたカミ　離型
液を親水性のものとし　溶媒を親油性のものとしてもよ
賎 また　本実施例において（上　溶媒供給手段が溶媒ミス
トを発生させるものの場合について述べたカミ　これに
限定されるものではな賎　例えば　溶媒供給手段を溶媒
蒸気を発生させるものとして、溶媒供給が溶媒蒸気の凝
縮による方法を用いる方法がある。この場合には、　粉
体像上に溶媒が凝縮するのに対し　親油性の液体が塗布
された像担持体表面には溶媒が凝縮しないた△　非画線
部には溶媒が供給されずに　画線部に優先的に溶媒が供
給されるという溶媒の選択的供給が行なわれ　転写時に
像担持体が保持する溶媒の量を少なくすることが可能で
あり、その語気　記録紙の濡れが少ない記録装置を実現
することが可能である。

な叙　本実施例においては像担持体として、電荷保持体
である誘電体を用いたが像担持体はこれら以外の電荷保
持体でも良く、また　電荷保持体に限定されるものでも
ない。

またさらに　本実施例においては静電気を利用して粉体
像を形成する記録装置について述べため交これに限定さ
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　例えば磁気潜像を形
成し　これを現像することで粉体像を得るいわゆるマグ
ネットグラフィ９− 一加一 一などにも本発明が適応できる。また　本実施例におい
ては像担持体上に潜像を形威し　これを着色粉体で現像
する場合を例にとって説明したバこれに限定されるもの
ではなしも　例えば　粉体像形成を他の感光体ドラム上
で行（＼　これを中間転写体にいったん転写してから記
録紙に再転写する方法としてもよ鴇　この場合は、　中
間転写体が本発明の特許請求の範囲に示した像担持体に
相当する。

このような中間転写体に粉体像を転写する方法としては
、　たとえば中間転写体を粘着性を持ったシリコーンゴ
ムローラとし　表面のゴム粘性により粉体像を転写する
方法や、絶縁性着色粉体を用いる場合などでは　コロナ
転写などの方法によって中間転写体に着色粉体像を転写
する方法などが利用できる。また　本実施例においては
像担持体上に離型液を塗布する場合を例にとって説明し
た力文　像担持体に離型液を含浸させたものを用いても
同様の効果が得られる。たとえば　シリコーンオイルを
含浸させたシリコーンゴムを像担持体として用いると、
ゴムの内部に含浸しているシリコーンオイルが徐々に表
面にしみでてくるの致　表面には常にシリコーンオイル
の薄層が存在することになる。これにより像担持体上に
離型液を塗布するのと同様の効果が得られることは明ら
かであり、このような場合は、　離型液塗布手段を省略
できるた吹　より簡単な装置構成とすることが可能であ
る。

また　離型液および溶媒の供給方法および供給時の形態
も特に本実施例によって限定されるものではな式　また
　本実施例においては記録紙としてＰＰＣ用紙を用いた
場合について述べた爪　ＯＨＰなど紙以外のプラスチッ
クフィルムなどでも良い。

発明の効果 本発明の第１の特徴によれば　簡単な装置構忠低エネル
ギーでトナー像の転写および定着が可能型　かつ、転写
効率の良好な鮮明な画像が得られ像担持体のクリーニン
グ性に優れた記録装置を実現することが可能である。さ
らに　本発明の第２２１ −館一 の特徴によれば　得られる記録物に耐溶媒性を付与する
ことが可能である。さらに　本発明の第３の特徴によれ
ば　記録紙の濡れが少ない記録装置を実現することが可
能である。

まｆ：、、本発明の第４の特徴によれば　像担持体上へ
離型液を塗布する塗布機構を省略でき、より簡単な構成
で同・様の効果を達成する記録装置を実現することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における記録装置の模式＠　
第２図は同実施例の離型液供給手段部の拡大図である。 １・・・イオン照射ヘッド、　２・・・誘電体ドラん　
３・・・現像機　４・・・トナー像　５・・・溶媒ミス
ト発生法　６・・・圧着ローラ、　７・・・クリーニン
グユニット、　８−・・除電核　９・・・記録紙　１０
・・・オイル塗布フェルト、１１・・・オイルパン、　
１２・・・オイル量規制ブレード、　１３・・・溶媒タ
ン久　１４・・・溶媒供給ポンプ、　１５・・・超音波
振動子、　１６・・・送風ファン、　１７・・・溶媒ミ
スト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）着色粉体を低粘度化しない離型液を像担持体の表
   面に供給する離型液供給手段と、前記離型液が供給され
   た像担持体上に前記着色粉体からなる粉体像を形成する
   像形成手段と、前記粉体像を低粘度化させる溶媒を供給
   する溶媒供給手段と、前記低粘度化された前記粉体像と
   記録紙とを圧着することで前記記録紙に前記粉体像を転
   写する転写手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
2. （２）離型液は不揮発性であり、転写手段による粉体像
   の転写の際に、記録紙の少なくとも粉体像の転写された
   領域を含む範囲に、前記離型液の少なくとも一部を転写
   する特許請求の範囲第１項記載の記録装置。
3. （３）離型液は、溶媒に対して撥液性をもつものであり
   、溶媒供給手段は溶媒蒸気を像担持体上の粉体像へ供給
   するもので、前記溶媒供給を前記溶媒蒸気の凝縮を利用
   することにより、前記粉体像へ溶媒を選択的に供給する
   特許請求の範囲第１項記載の記録装置。
4. （４）着色粉体を低粘度化しない離型液が含浸された像
   担持体と、前記離型液が供給された像担持体上に前記着
   色粉体からなる粉体像を形成する像形成手段と、前記粉
   体像を低粘度化させる溶媒を供給する溶媒供給手段と、
   前記低粘度化された粉体像と記録紙とを圧着することで
   前記記録紙に前記粉体像を転写する転写手段と、とを備
   えたことを特徴とする記録装置。