JPH0424644A - 画像記録装置 - 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】 〔概要〕 感光体に形成された潜像を、微細粒子よりなる現像剤で
現像した後、その像を記録媒体に転写、定着するように
した画像記録装置に関し、高精細記録が可能で、しかも
小型で低コストの画像記録装置を提供することを目的と
し、感光ドラムと、上記感光ドラムの周面に沿って潜像
を形成するための潜像形成手段と、殻内にインクを封入
して帯電した微細粒子からなる現像剤により上記潜像を
現像する現像手段と、上記感光ドラムの外周面に現像さ
れた像を記録媒体に転写して上記現像剤の殻を破壊し、
その内部のインクを記録媒体に定着させる転写定着手段
とで構成する。

〔産業上の利用分野〕

この発明は、感光体に形成された潜像を、微細粒子より
なる現像剤で現像した後、その像を記録媒体に転写、定
着するようにした画像記録装置に関する。

近年大きな発展をとげている情報システム機器において
、各システム毎にその機能に適した画像記録装置（プリ
ンタ）か求められている。その中でも、高精細記録か可
能であり、しかも小型で低コストな画像記録装置の実用
化が強く要望されている。

〔従来の技術〕

画像記録装置の記録方式は、一般に、インパクト方式と
ノンインパクト方式とに分けることかできる。このうち
、インパクト方式は、小型で、低価格、そしてメンテナ
ンスフリー等の利点かある反面、騒音が大きい欠点かあ
る。

一方、ノンインパクト方式にはシリアル方式とページ方
式とがある。シリアル方式は、小型で低価格等の利点が
あるが、熱転写印字では記録速度が遅く、インクジェッ
トでは、目づまりか生じる等の問題を抱えている。ペー
ジ方式に関しては、電子写真方式がその代表的なもので
あり、高速印字、高印字品質等の利点があるが、プロセ
スか複雑であるため、低価格化及び装置の小型化などか
すでに限界レベルに達している。

上記の記録方式の中で、高速で、高精細記録に適してい
る方式は、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なり、現像プロセスの違いから、
二つに大別される。

その一つは、５〜２０μｍのトナーと呼ばれる粉体を感
光ドラム上の積電潜像部に付着させ可視像とする乾式現
像であり、もう一つは、絶縁性液体中に電荷をもったト
ナー粒子（０，０１〜３μｍ）を分散させて潜像部に付
着させる湿式現像である。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、乾式現像で高解像記録を実現するためには、現
状のトナー粒子径をさらに細かくする必要がある。解像
度１００　Ｈｐｉでは、トナー粒径を６μｍ以下にする
必要かあり、２０００ｄｐｉでは、トナー粒子径３μｍ
以下か必要である。

しかし、このような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。

製造上では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か凝集するため、搬送性
が悪くなり、画像品位の劣化か起こる。

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、現像時には問題はな
い。しかし、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しみこむため、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
み等の問題かある。この様に、従来の方式では、いずれ
も小型かつ低コストで高精細記録可能な装置を実現する
のは難しい。

この発明は、そのような従来の問題を解決して、高精細
記録が可能で、しかも小型で低コストの画像記録装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の画像記録装置は、
第１図に示されるように、感光ドラム１と、上記感光ド
ラム１の周面に沿って潜像を形成するための潜像形成手
段２と、殻３ａ内にインク３ｂを封入して帯電した微細
粒子からなる現像剤３により上記潜像を現像する現像手
段４と、上記感光ドラム１の外周面に現像された像を記
録媒体１００に転写して上記現像剤３の殻３ａを破壊し
、その内部のインク３ｂを記録媒体１００に定着させる
転写定着手段５とを設けたことを特徴とする。

なお、上記感光ドラムｌは、内側が透明導電物質により
形成された透明導電層１ａ、その外側か感光物質により
形成された感光層１ｂ、そして最外層が上記感光層１ｂ
を外表面から絶縁するための絶縁層１ｃの三層構造に形
成し、上記感光層ｌｂに画像形成光を照射して感光させ
るための画像形成光照射手段２を上記感光ドラム１の内
側に配置していてもよい。

また、上記現像剤３は液体３Ｗ中に混合し、その液体３
ｗ中に配置した対向電極４ａと上記感光ドラム１の透明
導電層１ａとの間に電圧を印加していてもよい。

〔作用〕

感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は現像剤３に
よって現像された後転写定着手段５によって記録媒体１
００に転写され、現像剤３の殻が破壊されてその内部の
インク３ｂが記録媒体１００に定着される。

感光ドラムｌに対する潜像形成は、感光ドラム１の内側
に配置された画像形成光照射手段２１から出射した画像
光を、感光ドラム１内面の透明導電層１ａを通して感光
層１ｂに感光させることによって行われる。

また、現像剤３は液体３Ｗ中に混合されていて、感光ド
ラム１の表面に均等に分散され、液体３ｗと感光ドラム
１の透明導電層１ａとの間に印加されたバイアス電圧に
よって、感光ドラム１の潜像部分に引き寄せられて感光
ドラムｌの表面に付着し、現像が行われる。

〔実施例〕

図面を参照して実施例を説明する。

第２図は、本発明を電子写真式ブリ した第１の実施例を示している。

ンタに適用 図中、ｌは感光ドラムであり、図示されていないモータ
により、矢印Ｒ方向に定速で回転駆動される。

感光ドラムｌの外周壁は、三層構造に形成されている。

その一番内側の層は、ガラス又はアクリル樹脂等に酸化
チタン等の透明導電物質を蒸着した透明導電層１ａであ
り、後述するバイアス電圧をかけるための電極として作
用する。

その外側には、例えばセレン系、硫化カドミウム化、ア
モロファスシリコン系又は有機系の感光材質からなる感
光層１ｂが形成されている。

そして、その外側の最外層は、感光層１ｂを外表面から
絶縁する絶縁層１ｃにより形成されている。この絶縁層
１ｃは、後述する現像液３ｗに濡れない、即ち現像液３
ｗをよく弾（、例えばフッ化エチレン樹脂などを用いて
形成されている。なお、さらにその表面に現像剤３ｗを
よく弾く樹脂などをコーティングしてもよい。

２は、感光ドラム１の感光層１ｂに画像形成光を照射す
るための画像形成光照射器であり、図示されていない画
像信号処理回路からの入力信号により制御される。画像
形成光照射器２は感光ドラムＩの内側に配置されており
、半導体レーザ、ＬＥＤアレイ又は液晶シャッタなどの
デバイスを用いることができる。そして、そこから出射
された画像形成光は、感光ドラム１の透明導電層１ａを
透過して感光層１ｂを感光する。

現像ユニット４内に入れられた現像液３ｗ中には、現像
剤であるカプセルトナー３が混入されて、均一に分散し
ている。

現像液３ｗは、例えば高電気絶縁性の有機溶剤液であり
、これ自体で現像を行うものではなく、カプセルトナー
３を均一に分散させて感光ドラムｌの表面に接触させる
ために用いられている。したがって、現像液３ｗが常に
感光ドラム１の外周面に接触するように配置されている
。

感光ドラム１方向に向けて現像液３ｗ中に設けられた対
向電極４ａと、感光ドラムｌの透明導電層１ａとの間に
は、バイアス電圧が印加されている。４ｂはそのバイア
ス電源である。

この対向電極４ａは、画像形成光照射器２による感光部
の方向に向けられている。したがって、光照射を受けて
感光された感光ドラムｌの感光層ｉｂ内部には光生成キ
ャリアが生じ、対向電極４ａと感光ドラムｌの透明導電
層１ａとの間に加えられているバイアス電圧の極性に対
応した潜像電荷が、感光層１ｂに形成される。

カプセルトナー３は、第１図の原理図に示されるように
、酸３ａ内にインク３ｂを封入したものである。殻３ａ
は、現像液３Ｗをよく弾く例えばスチレン共重合体又は
ポリウレタンなどによって直径３ないし１５μｍ程度に
形成されている。また、現像ユニット４内には攪拌器４
ｃが設けられており、これによって現像液３Ｗが攪拌さ
れ、カプセルトナー３が摩擦帯電をする。

そして、感光ドラム１の潜像電荷とカプセルトナー３の
静電力により、感光ドラム１の外表面にカプセルトナー
３が引き寄せられて、トチ−像か形成される。

５は、トナー像が形成されている感光ドラム１の表面に
記録用紙１００を圧接させるための圧接ローラ。７は、
感光ドラムｌを除電するための除電用光源であり、記録
用紙１００圧接部Ａに向けて、感光ドラムｌ内に配置さ
れている。

感光ドラム１表面のトナー像は、圧接部Ａにおいて記録
用紙１００に接触し、その裏側から圧接ローラ５で電界
を加えながら記録用紙１００に転写される。そして、そ
の際に圧接ローラ５によって加えられる圧力によってカ
プセルトナー３の殻３ａが破壊され、インク３ｂが記録
用紙１００に浸透して、画像が記録用紙１００に定着さ
れる。

なお、このインク３ｂなどが感光ドラムｌの表面に付着
することもあるが、潜像形成は感光ドラムｌの内側から
行われるので、潜像形成には何ら悪影響を及ぼさない。

第３図は本発明の第２の実施例を示しており、記録用紙
１００と感光ドラムｌとの接触部の外側に、感光ドラム
１に向けてコロナ帯電器５１を設け、静電力によって、
トナー像を感光ドラムｌの表面から記録用紙１００に転
写するようにしだものである。定着は、記録用紙１００
の送り方向（前方）に設けた一対の圧接ローラ５２によ
って記録用紙１００を挟みつけて、カプセルトナ〜３の
殻３ａを破壊することにより行われる。その他の部分に
ついては前述の第１の実施例と同じである。

このように、転写と定着とは同時に行っても、分離して
行ってもよく、その際に静電力、圧力、熱などを利用す
ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
電子写真式プリンタ以外の複写機その他の画像記録装置
に適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明の画像記録装置によれば、トナーを用いて高精細
記録を行うことができ、しかも、潜像形成、トナー像転
写及び定着を行うための一連の装置を、簡易に小型かつ
低コストで形成することかできる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は第１の実施例の構成図、 第３図は第２の実施例の構成図である。 図中、 ■−・・感光ドラム、 ２・・・潜像形成手段、 ３・・・現像剤、 ３ａ・・・殻、 ３ｂ・・・インク、 ４・・・現像手段、 ５・・・転写定着手段、 １００・・・記録媒体。 ＼＋−′’ｙ 第］の実施例の構成図 第２図 ＮＩＪ２の実施例の構成口 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光ドラム（１）と、 上記感光ドラム（１）の周面に沿って潜像を形成するた
   めの潜像形成手段（２）と、 殻（３ａ）内にインク（３ｂ）を封入して帯電した微細
   粒子からなる現像剤（３）により上記潜像を現像する現
   像手段（４）と、 上記感光ドラム（１）の外周面に現像された像を記録媒
   体（１００）に転写して上記現像剤（３）の殻（３ａ）
   を破壊し、その内部のインク（３ｂ）を記録媒体（１０
   ０）に定着させる転写定着手段（５）とを設けたことを 特徴とする画像記録装置。 ２、上記感光ドラム（１）は、内側が透明導電物質によ
   り形成された透明導電層（１ａ）、その外側が感光物質
   により形成された感光層（１ｂ）、そして最外層が上記
   感光層（１ｂ）を外表面から絶縁するための絶縁層（１
   ｃ）の三層構造に形成されており、上記感光層（１ｂ）
   に画像形成光を照射して感光させるための画像形成光照
   射手段（２）が上記感光ドラム（１）の内側に配置され
   ている請求項１記載の画像記録装置。 ３、上記現像剤（３）は液体（３ｗ）中に混合されてい
   て、その液体（３ｗ）中に配置された対向電極（４ａ）
   と上記感光ドラム（１）の透明導電層（１ａ）との間に
   電圧が印加されている請求項２記載の画像記録装置。