JP2614865B2 - 同時転写定着装置を備えた電子写真式印字機 - Google Patents

同時転写定着装置を備えた電子写真式印字機

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JP2614865B2
JP2614865B2 JP62178835A JP17883587A JP2614865B2 JP 2614865 B2 JP2614865 B2 JP 2614865B2 JP 62178835 A JP62178835 A JP 62178835A JP 17883587 A JP17883587 A JP 17883587A JP 2614865 B2 JP2614865 B2 JP 2614865B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般には静電写真式印字機、詳細には液体
像を中間部材へ転写し、続いてコピーシートへ転写する
と同時に定着して原稿書類のコピーを作成するように構
成した印字機に関するものである。
発明が解決しようとする問題点 電子写真式印字技術においては、帯電した光導電性部
材が原稿書類の光像にさらされ、この露光により、原稿
書類に含まれている情報領域に対応する静電潜像が光導
電性部材の上に記録される。一般に、静電潜像は、粉末
混合現像剤と接触することによって現像される。粉末混
合現像剤は、通常、キャリヤ粒子にトナー粒子が摩擦電
気作用で付着しているものである。静電潜像は、キャリ
ヤ粒子からトナー粒子を引き付けて光導電性表面の上に
トナー粉末像を形成する。粉末現像剤の代わりに、液体
現像剤を使用することができる。液体現像剤は、液体キ
ャリヤ内にトナー粒子が分散しているものである。液体
現像剤が運ばれて静電潜像に接触すると、トナー粒子が
静電潜像の上に像の形状で堆積する。トナー粒子は、光
導電性表面に像の形状で堆積したあと、コピーシートへ
転写される。一般に、液体現像剤を使用すると、トナー
粒子と液体キャリヤによってコピーシートがぬれるの
で、コピーシートから液体キャリヤを除去する必要があ
る。液体キャリヤの除去は、トナー粒子をコピーシート
へ定着する前または後に、コピーシートを乾燥させるこ
とにより、すなわちトナー粒子をコピーシートへ永久的
に定着させると同時にコピーシートから液体キャリヤを
蒸発させることによって行うことができる。言うまでも
なく、液体キャリヤがコピーシートへ転写するのを抑制
することが望ましい。これについては、現像された像を
中間ウェブまたは中間ベルトへ転写し、そこで液体キャ
リヤを除去したあと、トナー粒子をコピーシートへ転写
するとよいことは明らかである。従来は、トナー粒子を
コピーシートへ転写したあと、コピーシートへ像の形状
で定着させて原稿書類のコピーシートを作成している。
中間ベルトを用いる電子写真式印字機の場合は、処理ス
テーションの数を削減することが望ましい。つまり、同
一処理ステーションで液体像の転写および定着の両方を
行うことができれば好都合である。本発明に関連がある
と思われる文献としては、米国特許第2,990,278号（196
1年６月27日発行）、同第3,893,761号（1975年６月８日
発行）、同第3,923,392号（1975年12月２日発行）、同
第4,095,886号（1978年６月20日発行）、同第4,348,098
号（1982年９月７日発行）、および同第4,453,820号（1
984年６月12日発行）、同第4,542,978号（1985年９月24
日発行）がある。
上記文献の関連部分は、次のように要約することがで
きる。
米国特許第2,990,278号明細書は、中間転写ベルトと
ゼログラフィー・ドラムを用いた転写定着方法および装
置を開示している。コロナ荷電処理で最初の転写を行な
い、放射加熱器でトナー粒子を転写ベルトへ粘着させた
あと加圧ロールでトナー粒子を中間転写ベルトからコピ
ーシートへ転写している。
米国特許第3,893,761号明細書は、熱と（または）圧
力を用いて像を第１支持体からコピーシートなどの第２
支持体へ加圧転写するシリゴン・ゴム製の中間転写ベル
トを開示している。転写する前に中間転写ベルト上のト
ナーを加熱するために、放射加熱器を使用している。中
間転写は、静電バイアスと圧力を使ってドラムからドラ
ムへ、そして圧力を使ってドラムからベルトへ行うこと
ができる。
米国特許第3,923,392号明細書は、感光体から像を受
け取って、その像を最終支持体へ転写定着するシリコン
・エラストマー製の中間転写ベルトを開示している。
米国特許第4,095,886号明細書は、感光体ベルト、中
間転写ベルト、および最終転写定着装置を開示してい
る。最初の転写ステーションでは、圧力を使用してい
る。シリコン・ゴム製の中間ベルトは、加熱エレメント
の上を走行することにより、またはその他の手段により
加熱される。そのあと像は、圧接により紙へ転写され
る。エネルギーの損失を少なくし、不均一な冷却をでき
るだけ少なくするために、断熱壁が使用されている。
米国特許第4,348,098号明細書は、コロナ荷電処理で
電気的にバイアスしてトナー像を転写する中間転写ドラ
ムを開示している。トナー像は、続いて加圧ロールでコ
ピーシートへ転写され、定着される。
米国特許第4,453,820号明細書は、軽い圧力で光導電
性ドラムからトナー像を受け取るシリコン製またはRTV
ゴム製の中間転写ベルトを開示している。トナー像は、
続いてベルトの上で溶融温度まで放射加熱されたあと、
コピーシートがベルトに押し付けられて、トナー像がコ
ピーシートに転写される。
米国特許第4,542,978号明細書は、光導電性部材と中
間ベルトを用いた高速転写装置を開示している。転写
は、両者間の軽い圧接によって行われる。中間ベルト
は、大きな直径の加熱ロールの周囲をまわり、続いて加
熱ロールと第２ロール間の圧力でトナー像がコピーシー
トへ転写される。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、静電潜像が光導電性部材の上に記録
される電子写真式印刷機が提供され、この電子写真式印
刷機は、光導電性部材の上に記録された静電潜像を、液
体キャリヤ内にトナー粒子が分散している液体現像剤に
よって、該光導電性部材上に液体像を形成するように、
現像する現像手段と、一部が前記光導電性部材に隣接す
るように配置されたエンドレスのベルトと、光導電性部
材から少なくともトナー粒子を前記エンドレスベルトに
引き付けるように、ベルトを電気的にバイアスするバイ
アス手段と、前記エンドレスベルトから少なくともトナ
ー粒子をコピーシートへ転写し、この転写とほぼ同時
に、原稿書類のコピーを作成するようにトナー粒子をコ
ピーシートへ像形状で定着する転写定着手段と、前記エ
ンドレスベルト上の液体像がコピーシートに接触する前
に、該ベルト上の液体像を加熱して液体キャリヤを蒸発
する加熱手段と、コピーシートを、転写定着手段と前記
エンドレスベルトとによって形成されたニップを通して
給送する手段とを備えていることを特徴とする。
実施例 以下、発明の好ましい実施例について説明するが、本
発明をその実施例に限定するつもりのないことは理解さ
れるであろう。逆に、特許請求の範囲で明示した発明の
精神および発明の範囲に入ると思われるすべての代替
物、修正物、均等物は、本発明に包含されるものと考え
ている。
本発明の諸特徴の全般的理解のために図面を参照する
が、図中、同じ部品は同じ参照番号で表示してある。本
発明の同時転写定着装置は、多種多様な印字機に等しく
適合し、満足に使用することができ、その利用は、必ず
しもここに記載した特別の実施例に限定されるものでな
いことは、以下の説明を読まれれば明らかになるであろ
う。
次に図面について説明すると、電子写真式印字機は、
一対の間隔をおいて配置されたローラー12,14のまわり
に架け渡されたベルト10から成る光導電性部材を用いて
いる。ベルト10は、導電性基層の上に光導電性表面が付
いているものである。光導電性表面は、セレン合金から
作られ、導電性基層は、アルミニュウム合金から作られ
たものが好ましい。導電性基層は、電気的に接地されて
いる。光導電性表面を他の材料、たとえば有機材料で作
ることもできるし、導電性基層を他の材料、たとえばニ
ッケルで作ることもできることを理解されるであろう。
ベルト10の周囲には、一連の処理ステーションが配置さ
れており、ベルト10は、矢印16の方向に進行して、順次
それらの処理ステーションを通過する。モーター（図示
せず）は、ベルト10を矢印16の方向に進めるため、ロー
ラー14を矢印18の方向に回転させる。様々な処理ステー
ションの動作を同期化するために、タイミング・センサ
が、ベルト10の矢印16の方向の進行を感知して、論理回
路へ送信する。このようにして、それぞれの処理ステー
ションにおいて、諸事象が正しい順序で起こる。
最初に、ベルト10は、光導電性表面を進め、帯電ステ
ーションＡを通過させる。帯電ステーションＡでは、コ
ロナ発生装置20が光導電性表面の上にイオンを散布し
て、比較的高いほぼ一様な電位に帯電させる。
次に、ベルト10は、帯電した光導電性表面を露光ステ
ーションＢへ進める。露光ステーションＢには、原稿書
類22が表を下にして平らな透明プラテン24に上に置かれ
ている。ランプ26は、原稿書類22をせん光照明する。原
稿書類から反射した光線は、レンズ28を透過して原稿書
類の光像を形成し、光導電性表面の帯電した部分に結像
される。この結果、光導電性表面上の電荷が選択的に消
散して、光導電性表面の上に原稿書類22の情報領域に対
応する静電潜像が記録される。以上光学レンズ装置を使
用した場合について説明したが、代わりに、他の技術、
例えば、変調レーザービームを用いて光導電性表面の帯
電した部分を選択的に消散させることにより静電潜像を
記録できることは理解されるであろう。
露光後、ベルト10は、光導電性表面に記録された静電
潜像を現在ステーシヨンＣへ進める。現像ステーション
Ｃには、現像装置30が設置されている。現像装置30は、
液体現像剤を運んで光導電性表面に記録された静電潜像
に接触させるように構成された現像ローラー32を備えて
いる。代わりに、光導電性ベルトに隣接した電極をもつ
トレーを使用して、静電潜像を液体現像剤で現像しても
よいことは理解されるであろう。実例として、液体現像
剤は、エクソン社からIsoparの商品名で製造されている
脂肪族炭化水素（大部分はデカン）から作られた絶縁性
液体キャリヤ内にトナー粒子が分散しているものであ
る。トナー粒子は、通常、着色された物質、例えば、カ
ーボンブラックを含有する適当な樹脂から作られたもの
が好ましい。液体現像剤としては、米国特許第4,582,77
4号（1986年）に記載されているものが適当である。現
像された静電潜像は、ベルト10により転写ステーション
Ｄへ運ばれる。
転写ステーションＤでは、現像された液体像が中間部
材すなわち中間ベルト34へ転写される。ベルト34は、間
隔をおいて配置された一対のローラー36,38に架け渡さ
れている。モーター（図示せず）は、ローラー38を矢印
40の方向に回転させ、ベルト34を矢印42に方向に進め
る。ローラー36は、矢印44の方向に自由に回転する。ロ
ーラー36を適当な電位および極性にバイアスするため、
電源46がローラー36に接続されている。この電気バイア
スにより、ベルト34は電気的にバイアスされる。ベルト
34は、ベルト10の光導電性表面に接触するように配置さ
れている。ニップ48においてベルト34に加えられる電気
バイアスは、液体現像された像をベルト34へ引き付ける
のに適した極性と値を有する。ベルト34は、ある程度の
導電性をもつシリコン材料、たとえば約109Ω−cmの導
電率をもつ材料から作られたものが好ましい。ベルト34
を電気的にバイアスするやり方は、他にも多くあること
は理解されるであろう。たとえば、液体像をベルト10の
光導電性表面からベルト34へ転写するため、コロナ発生
装置でベルト34を適当な極性および値に荷電することが
できる。
ベルト34に対する転写のあと、ベルト10の光導電性表
面には、必ず若干の残留液体キャリヤとトナー粒子が付
着したままになっている。これらの残留液体キャリヤと
トナー粒子は、清掃ステーション（図示せず）において
光導電性表面から除去される。清掃ステーションには、
弾力性のある柔軟なブレードが設置されており、光導電
性表面に接触しているその自由端部が、付着しているす
べて物質を除去する。そのあと、次の連続する像形成サ
イクルに備えて光導電性表面上のすべての残留電荷を放
電させるため、ランプに電圧が加えられる。
液体像が中間ベルト34へ転写されたあと、ベルト34
は、液体像を進めて放射加熱器50を通過させる。放射加
熱器50は、ベルト34上の現像された液体像によって選択
的に吸収される赤外線の波長で放射エネルギーを発生す
る。この放射により、液体キャリヤが蒸発し、トナー粒
子が部分的に溶融して粘度が低下する。放射加熱器50
は、ベルト34に向かい合って、液体像へ熱を伝達する位
置に、反射器内に設置された赤外線石英ランプである。
上述のように液体像を予備加熱するため、他の適当な放
射加熱器を使用できることは理解されるであろう。ま
た、放射加熱器の代わりにオーブンまたはフラッシュ加
熱方式でベルト34上の液体キャリヤとトナー粒子を予備
加熱できることも理解されるであろう。
液体像が予備加熱されたあと、ベルト34は、定着ロー
ラー54とベルト34によって形成されたニップ52に液体像
を送り込む。定着ローラー54は、適当なモーター（図示
せず）によって矢印56の方向に回転される。定着ローラ
ー54は、弾力性のあるスリーブで被覆された剛体の内部
コアを有する。コアは、鋼でもよい。定着ローラーのス
リーブは、柔軟な材料、たとえばシリコンゴムから作ら
れている。定着ローラー54を加熱するため、定着ローラ
ーのコア内にランプが設置されている。このため、コア
には、ランプを収容するための適当な開口が設けられて
いる。この構成において、ランプからの熱エネルギー
は、金属コアと外側スリーブを透過して、定着ローラー
54の表面を必要な温度に加熱する。搬送ローラー58,60,
62は、コピーシート64を矢印66の方向に進めてニップ52
を通過させる。コピーシート64がニップ52を通過すると
き、熱と圧力により液体像がベルト34からコピーシート
64へ転写される。このとき、残っている液体キャリヤが
ほとんど蒸発すると同時にトナー粒子がコピーシートへ
融着される。このように、転写定着ステーションＥにお
いては、トナー粒子が像の形状でコピーシートへ転写さ
れると同時に定着される。
ニップ52を通過し、ここでトナー粒子がコピーシート
へ転写され、定着されたあと、コピーシート64は、キャ
ッチ・トレー（図示せず）へ進み、ここで、オペレータ
は完成したコピーを印字機から取り出すことができる。
ベルト34がニップ52を通過したあと、必ず残留トナー
粒子がベルト34に付着したままになっている。これらの
残留粒子は、清掃ステーションＦでベルト34から除去さ
れる。清掃ステーションＦには、互いに間隔をおいて配
置され三角形の頂点を形成している３個のローラー70,7
2,74に架け渡されたウェブ68が設置されている。ウェブ
68は、矢印76の方向に駆動される。ウェブ68は、ベルト
34が次の連続するサイクルのため転写ステーションＤへ
進む前に、すべての残留粒子を除去するため、接触領域
においてベルト34に接触して反対方向に動く。
中間ベルト34、放射加熱器50、定着ローラー54および
ウェブ68は、すべてハウジング80の室78の中に配置され
ている。室78内を少し負圧にし、空気をハウジング80の
出口ポート86を通して矢印86の方向に流すために、導管
を介してハウジング80に送風機82が接続されている。こ
のやり方により、蒸発した液体キャリヤが室78から除去
される。また、この負圧により、蒸発した液体キャリヤ
が印字機の他の部分に侵入するのが防止される。コピー
シート64を矢印66の方向に進めてニップ52を通過させ、
トナー像をコピーシート64に転写し、定着するために、
ハウジング80の出口通路および入口通路にそれぞれ搬送
ローラー58,60が設置されている。
発明の効果 本発明によれば、光導電性部材上に液体現像剤によっ
て現像された液体現像像が、光導電性部材からバイアス
手段によってエンドレスベルトに転写され、転写後のエ
ンドレスベルトの液体現像像は、加熱によって液体キャ
リヤが蒸発して乾燥したトナー像にされ、このトナー像
は、転写定着手段とエンドレスベルトの間に給送された
コピーシートへ、転写定着手段によって、転写されほぼ
同時に定着される。このように、液体現像像の乾燥を光
導電性部材では行っていないので、光導電性部材の加熱
による損傷が防止され、また、液体現像像の場合の乾燥
工程による像形成処理時間の増大をエンドレスベルトを
用いて転写と定着とを同時に行って最小限に抑えてお
り、更に、光導電性部材からエンドレスベルトへの液体
現像像の転写は、装置を複雑にすることのない簡単且つ
有効なバイアス手段によって行っている。従って、本発
明によれば、液体現像剤を用いた現像において、光導電
性部材を傷めることなく、コピーシートへの転写後にお
いてコピーシートのぬれを最少にし、しかも、最少限の
コストでコピーシートを乾燥させることができ、コピー
の品質を最適なものにする。
本発明に従って、前に述べた目的と利点を完全に満た
している装置が提供されたことは明らかである。特別の
実施例について本発明を説明したが、この実施例から、
この分野の専門家が多くの代替物、修正物、均等物を思
い浮かべることは明らかである。したがって、本発明に
は、発明の精神および特許請求の範囲の広義の範囲に入
ると思われるすべての代替物、修正物、均等物が包含さ
れているものと考える。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明の同時転写定着装置を組み入れた電
子写真式印字機の略正面図である。 符号の説明 Ａ……帯電ステーション、Ｂ……露光ステーション、 Ｃ……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、 Ｅ……転写定着ステーション、Ｆ……清掃ステーショ
ン、 10……ベルト、12,14……ローラー、 16……移動方向、18……回転方向、 20……コロナ発生装置、22……原稿書類、 24……透明プラテン、26……ランプ、 28……レンズ、30……現像装置、 32……ローラー、34……中間ベルト、 36,38……ローラー、40……回転方向、 42……移動方向、44……回転方向、 46……電源、48……ニップ、 50……放射加熱器、52……ニップ、 54……定着ローラー、56……回転方向、 58,60,62……搬送ローラー、64……コピーシート、 66……移動方向、68……ウェブ、 70,72,74……ローラー、76……移動方向、 78……室、80……ハウジング、 82……送風機、84……移動方向、 86……出口ポート。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】静電潜像が光導電性部材の上に記録される
    電子写真式印刷機において、 前記光導電性部材の上に記録された静電潜像を、液体キ
    ャリヤ内にトナー粒子が分散している液体現像剤によっ
    て、該光導電性部材上に液体像を形成するように、現像
    する現像手段と、 一部が前記光導電性部材に隣接するように配置されたエ
    ンドレスのベルトと、 前記光導電性部材から少なくともトナー粒子を前記エン
    ドレスベルトに引き付けるように、前記ベルトを電気的
    にバイアスするバイアス手段と、 前記エンドレスベルトから少なくともトナー粒子をコピ
    ーシートへ転写し、この転写とほぼ同時に、原稿書類の
    コピーを作成するように前記トナー粒子を前記コピーシ
    ートへ像形状で定着する転写定着手段と、 前記エンドレスベルト上の液体像が前記コピーシートに
    接触する前に、該ベルト上の液体像を加熱して液体キャ
    リヤを蒸発する加熱手段と、 前記コピーシートを、前記転写定着手段と前記エンドレ
    スベルトとによって形成されたニップを通して給送する
    手段と を備えていることを特徴とする電子写真式印刷機。
JP62178835A 1986-07-25 1987-07-17 同時転写定着装置を備えた電子写真式印字機 Expired - Lifetime JP2614865B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US889457 1986-07-25
US06/889,457 US4708460A (en) 1986-07-25 1986-07-25 Simultaneous transfer and fusing in electrophotography

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Publication Number Publication Date
JPS6334573A JPS6334573A (ja) 1988-02-15
JP2614865B2 true JP2614865B2 (ja) 1997-05-28

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US (1) US4708460A (ja)
EP (1) EP0254572B1 (ja)
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