JP2964156B2

JP2964156B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP2964156B2
Application number: JP15386590A
Authority: JP
Inventors: 哲郎中嶋; 誠加藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JPH0446371A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕感光媒体の静電潜像を、カプセルトナーを混入した現
像液により現像する記録装置に関し、小型，低コスト及び消費電力低減を実現でき、しかも
高精細記録が可能な記録装置を提供することを目的と
し、感光媒体の表面に、画像信号に対応した静電潜像を形
成し、該静電潜像を、現像液溜内の現像液中に混入され
たカプセルトナーにより現像する記録装置において、前
記現像液に磁性粒子を混入するとともに、前記現像液溜
の外部から前記磁性粒子に移動磁界を加えて該磁性粒子
を移動させる移動磁界発生手段を設けた構成とする。ま
た、該記録装置において、感光媒体及びカプセルトナー
の外殻の少なくとも表面を、現像液を弾く素材で形成し
た構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、感光媒体の静電潜像をカプセルトナーを混
入した現像液により現像する記録装置に関するものであ
る。

近年、情報産業の急速な発展に伴い、各種の情報シス
テムが開発されており、そのために、各システムに適し
た出力機（プリンタ）の要望が高まっている。要望の例
として、卓上で使える小型のプリンタや、書面内に写真
や図等を載せられる高精細な画像出力等が挙げられる。

〔従来の技術〕

現在、用途により各種のプリンタがあるが、一長一短
があり決定的なものがないのが実情である。一般的に、
記録方式は、インパクト方式とノンインパクト方式に分
けられる。インパクト方式は、小型で、低価格，メンテ
ナンスフリー等の利点がある反面、騒音の点で問題とな
っている。一方、ノンインパクト方式では、シリアル方
式とページ方式があるが、シリアル方式では、小型，低
価格の利点がある反面、熱転写方式では記録速度が遅
く、インジェットでは目づまりが生じる等の問題を抱え
ている。ページ方式については、電子写真方式が代表と
して挙げられ、高速印字，高印字品質等の利点がある
が、プロセスが複雑であるため、低価格化，装置の小型
化の点で限界に達しているのが現状である。

上記各記録方式の中で、高速で高精細記録を行うのに
適しているのは電子写真方式である。電子写真方式は、
帯電，露光（潜像形成），現像，転写，定着のプロセス
から成る。ここで、現像プロセスの違いから二つに大別
される。一つは、５〜20μｍのトナーと呼ばれる粉体を
感光ドラム上の静電潜像部に付着させ可視像とする乾式
現像で、他の一つは、絶縁性液体中に電荷を持ったトナ
ー粒子（0.1〜0.5μｍ）を分散させこれを静電潜像部に
付着させる湿式現像である。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの二つの方式はそれぞれ次の問題点を有してい
る。

すなわち、乾式現像で高解像記録を実現するには、現
状のトナー粒子径をさらに細かくしなければならない。
解像度1000dpiではトナー粒径を６μｍ以下とし、解像
度2000dpiではトナー粒子径を３μｍ以下とする必要が
ある。しかし、この粉体の微細化に対し、トナーの特性
を満足させるという点では限界がある。具体的には、製
造面から、６μｍ以下の均一な粒子を造るのは難しく、
また均一なトナー帯電量を得ることも難しい。さらに、
トナーを細かくするとトナーが凝集するため、搬送性が
悪くなり、画像品位の劣化が起こる。

一方、湿式現像では、液体中に0.1〜0.5μｍのトナー
粒子を分散させているので、現像時の問題はないが、ド
ラム上に形成したトナー像を記録紙に転写する際に記録
紙に絶縁性液体が染み込むため、それを乾燥するための
熱源が必要であり、また記録紙の染みが問題になる。

このように、従来方式では、小型，低コストな高精細
記録装置を実現することは困難であった。

本発明は、小型，低コスト及び消費電力低減を実現で
き、しかも高精細記録が可能な記録装置を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図で、図中、１は感光媒
体、２は現像液溜、３は現像液溜２内の現像液、４は移
動磁界発生手段である。

現像液３内には、カプセルトナー５が混入され、かつ
磁性粒子６が混入されており、感光媒体１の一部はこの
現像液３に浸されている。

移動磁界発生手段４は、現像液３を攪拌するように現
像液溜２の外部から磁性粒子６に移動磁界を作用させる
もので、本図では、現像液溜２の底部に対向して回転す
る磁石で構成される例を示しているが、磁石の代わりに
電磁石を用いても良く、また該磁石あるいは電磁石を回
転ではなく左右に往復動させるようにしても良い。さら
に、このような移動磁界発生手段４を、現像剤溜２の周
囲に設けるようにしても良い。

〔作用〕

感光媒体１上に形成された静電潜像は、カプセルトナ
ー５が混入された現像液３により現像されるが、その詳
細は次の通りである。

本図では、感光媒体１が、透明導電層1a上に透明また
は半透明の感光層1b及び絶縁層1cを設けてドラム状に構
成された例を示しており、該感光体１の内部からは光学
系７による画像信号に対応した露光が行われるようにな
っている。この光学系７による露光によって、感光媒体
１の表面には静電潜像８が形成される。本図の場合、感
光媒体１の透明導電層1aと、現像液３中の対向電極９と
の間にバイアス電源10により加えられているバイアスの
極性に対応した潜像電荷が形成される。一方、現像液３
は、移動磁界発生手段４の移動磁界を受けて移動する磁
性粒子12を介し攪拌され、これにより、カプセルトナー
５は帯電する。その結果、潜像電荷とカプセルトナー５
の静電力により現像が行われ、カプセルトナー５が静電
潜像８に付着してトナー像が形成される。このトナー像
は、その後、図示しない転写位置で記録紙に転写され、
その後の定着プロセスを経て記録画像が得られる。この
現像時に、現像液３の攪拌は外部の移動磁界発生手段４
の作動により行われるため、カプセルトナー５の外殻が
破壊されることはない。この攪拌に、現像剤溜内に攪拌
器を設けてその回転により行う従来方式を採用すると、
カプセルトナーの外殻が破壊され、内部のインクがもれ
て現像液の物性が変化し、所定のトナー帯電が難しくな
る。

なお、感光媒体１の表面層（絶縁層1c）及びカプセル
トナー５の外殻を使用現像液を弾く素材で形成するか、
または該感光媒体１及びカプセルトナー５の表面に使用
現像液を弾く樹脂をコーティングする構成とすれば、感
光媒体１の表面に現像液が残らず、乾燥用の熱源は不要
である。

〔実施例〕

以下、第２図に関連して本発明の実施例を説明する。

第２図は本例の記録装置の要部構造を示す側面図で、
図中、11は除電用の光源、12は押圧ローラ、100は記録
紙である。なお、第１図と共通の構成部材には同符号を
用いている。

次に、本例の記録装置の構成作用を、第１図に関連し
た前述の記載を補足しながら説明する。

感光媒体１の透明導電層1aは、ガラス，アクリル樹脂
等の透明基材上にT10等の透明導電物質を蒸着して形成
される。また、光導電層（感光層）1bは、Se系,CdS,a−
Si,有機系の感光材で形成され、絶縁層1cは、現像剤を
弾く素材とする。また、カプセルトナー５の外殻も、現
像剤を弾く素材で形成されている。現像剤を弾く素材と
しては、現像液がイソパラフィン系溶剤に属する（アイ
ソパー，イソドデカン，ソルベント等の商品あり）もの
であることから、ふっ素系樹脂が適当である。その代表
的なものとしてテフロンがある。

潜像形成用光学系７及び除電用の光源11は、ドラム状
感光媒体１内部に設置されている。光学系７としては、
半導体レーザ,LEDアレイ，液晶シャッタ等のデバイスを
適用できる。

感光媒体１を介し光学系７と対向して現像液溜２が設
けられ、該現像液溜２内には、現像液３が充たされかつ
対向電極９が設けられている。現像液３にはカプセルト
ナー５と磁性粒子６が混入され、感光媒体の透明導電層
1aと対向電極９の間には、バイアス電源10により一定の
バイアスが加えられるようになっている。

記録に際しては、光学系７より、画像信号に応じた露
光を行う。この露光を受けた感光媒体１の感光層内部に
は、光生成キャリアが生じ、対向電極９と透明導電層1a
間に加えてあるバイアスの極性に対応した潜像電荷が形
成される。一方、現像液溜２側では、混入しているカプ
セルトナー５を現像液３の攪拌により摩擦帯電させる。
この攪拌は、移動磁界を発生する移動磁界発生手段４に
より磁性粒子６を移動させることによって行われる。そ
して、潜像電荷とカプセルトナーの静電力により感光媒
体１上にトナー像が形成される。このトナー像は、位置
Ａで記録紙100に接触し、記録紙100の裏側からローラ12
で圧力を加えることによって、記録紙100上に転写，定
着させる。この場合の転写，定着は、カプセルトナー５
の外殻を圧力により破壊し中のインクを記録紙100に浸
透させることによって行われるものである。なお、上述
のように現像液３を攪拌するための移動磁界を発生する
移動磁界発生手段４としては、磁石を用いても電磁石を
用いても良く、また移動磁界の発生は回転または往復動
により行う。さらに移動磁界発生手段４の設置箇所は、
第２図のように現像液溜２の底部に限定されるものでは
なく、周囲に設けるようにしても良い。上述の感光媒体
表面へのトナー像形成時に、感光媒体１の絶縁層1cおよ
びカプセルトナー５の外殻がふっ素系樹脂で形成されて
いるため、感光媒体１の表面に現像液が残ることはな
く、乾燥用の熱源は不要である。

以上のように、本方式では、現像液の攪拌は、従来の
攪拌器によるものとは異なり、磁性粒子を外部から加え
られる移動磁界によって移動させることにより行われる
ものであり、ソフトな現像液の流動が可能となる。つま
り、カプセルトナーの外殻が破壊されないので、現像液
の物性が変化せず、その結果、カプセルトナーの安定帯
電が可能となる。

上述の説明では絶縁層及びカプセルトナー外殻を現像
液を弾く素材で形成する例について述べたが、絶縁層，
カプセルトナー外殻の表面に、現像液を弾く樹脂をコー
ティングするようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、現像液の攪拌
は、混入磁性粒子を外部移動磁界により移動させること
によって行われ、攪拌時にカプセルトナーを破壊するこ
とがないので、カプセルトナーの安定な帯電が可能とな
り、印字品質の向上が図れる。

また、感光媒体及びカプセルトナー外殻の少なくとも
表面を、現像液を弾く素材で形成することによって、現
像時に感光媒体上に現像液が残ることはなくなるので、
乾燥用の熱源は不要となり、小型，低コストで、かつ消
費電力が小さい高精細記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例の記録装置の要部構造を示す側
面図で、図中、１は感光媒体、２は現像液溜、３は現像液、４は移動磁界発生手段、５はカプセルトナー、６は磁性粒子、８は静電潜像である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 13/10 G03G 15/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光媒体（１）の表面に、画像信号に対応
した静電潜像（８）を形成し、該静電潜像（８）を、現
像液溜（２）内の現像液（３）中に混入されたカプセル
トナー（５）により現像する記録装置において、前記現像液（３）に磁性粒子（６）を混入するととも
に、前記現像液溜（２）の外部から前記磁性粒子（６）に移
動磁界を加えて該磁性粒子（６）を移動させる移動磁界
発生手段（４）を設けたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】請求項１記載の記録装置において、感光媒体（１）及びカプセルトナー（５）の外殻の少な
くとも表面を、現像液（３）を弾く素材で形成したこと
を特徴とする記録装置。