JPH07104568A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体を使用しないで静電的な記録を行う。 【構成】 ポリイミドフィルムによってエンドレスベル
ト状に形成される耐熱性高絶縁体シート２１には、記録
ヘッド２２によって静電パターンによる潜像が形成され
る。この潜像に現像器２３からトナーを供給し、サーマ
ルヘッド２５と加圧ローラ２９との間で、耐熱性高絶縁
体シート２１上のトナーを直接加熱溶融させ、記録用紙
２４に熱転写させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リの受信装置などの記録装置および記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図５に示すような原理に基づ
く電子写真方式が記録装置や記録方法として広く用いら
れている。感光ドラム１の表面には、感光体として光導
電性絶縁体層が形成される。感光ドラム１は、図５の時
計まわり方向に回転し、その表面を帯電させる帯電器２
が設けられている。帯電器２の下流側には現像器３が設
けられる。現像器３の下流側で、記録用紙４が接触する
部分には、転写器５が設けられる。帯電器２の上流側に
は、清掃器６が設けられる。記録用紙４は感光ドラム１
と接触した後、定着器７に送られる。定着器７には加熱
ローラ８と加圧ローラ９が備えられる。

【０００３】帯電器２によって帯電された感光ドラム１
の表面の感光体には、光照射１０が行われる。光照射１
０は、たとえば複写機においては原稿の投影像であり、
レーザプリンタなどにおいてはデータに対応し変調され
たレーザ光である。感光ドラム１の感光体は、光が照射
されると導電性となり、帯電されている電荷が消失す
る。電荷の消失の程度は光照射１０の強度に従うので、
感光ドラム１の表面には静電パターンによる潜像が形成
される。現像器３では、静電パターンによる潜像に可視
紛の現像剤であるトナーを供給し、顕像化させる。トナ
ーは、着色顔料を含む熱可塑性樹脂で構成されたもので
ある。転写器５では、現像に用いられた反対極性のコロ
ナ放電にて紙の裏面に静電荷を付与し、感光ドラム１の
表面に付着したトナーを静電的に吸引する。これによっ
て感光ドラム１の表面からトナーは記録用紙４の表面に
転写される。感光ドラム１の表面に残存するトナーは、
清掃器６によって除去される。記録用紙４上に転写され
たトナーは、定着器７によって加熱加圧され、記録用紙
４上に定着固定される。

【０００４】図６は、従来からの電子写真方式の他の構
成例を示す。本構成例は、感光ドラム１の表面に形成さ
れるトナー像を、シリコンローラ１１上に転写する。シ
リコンローラ１１は、中空のガラスシリンダの表面にシ
リコンゴムが塗布されている。塗布されているシリコン
ゴムは常温で粘着力が大きく、感光ドラム１の表面上の
トナーを確実に吸着するので、図５に示すような清掃器
６を設ける必要はない。シリコンローラ１１上に転写さ
れたトナーは、ハロゲンランプなどの熱源１２によって
加熱され、加圧ローラ９によって加圧されて記録用紙４
上に熱転写され定着される。トナーに熱を加えると、ト
ナーは溶融し、シリコン層の表面で表面張力により丸く
なり、記録用紙４上への転写が容易となる。

【０００５】図７は、電子写真方式ではない従来技術と
して、イオンプリンタの原理的構成を示す。たとえば肉
厚１０ｍｍのアルミニウムドラムの表面をアルマイト処
理して形成した絶縁体ドラム１３に、イオンヘッド１４
によって静電パターンによる潜像を形成する。形成され
た潜像を現像器３によって現像したトナー像は、加圧ロ
ーラ９によってたとえば１００ｋｇ／ｃｍ²前後の圧力
をかけ、記録用紙４上に転写させて定着させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５または図６に示す
ような電子写真方式の記録では、感光ドラム１の表面の
感光体が熱に弱いため、表面に形成されるトナー像を直
接加熱して定着させることができない。このため図５で
は記録用紙４上に静電的に吸引して転写してから改めて
定着器７による加熱と加圧を行う。加熱ローラ８は、た
とえばアルミニウム製の中空ローラであり、内部には５
００〜１０００Ｗのハロゲンランプが熱源として設けら
れる。これによって約１６０℃〜２００℃に加熱され
る。加圧ローラ９は、耐熱性のシリコンゴムローラであ
る。電子写真方式を用いるときには、トナー像を一旦記
録紙に転写してから定着する必要があるので、装置構成
が大掛かりなものとなる。さらに感光ドラム１は高価で
あり、寿命も短いので保守の手間が掛かる。

【０００７】図７に示す先行技術では、感光体を使用し
ないけれども、大きな加圧力を必要とする。このため記
録装置の筺体などが大掛かりなものとなり、製造コスト
が高く小形化が困難である。

【０００８】本発明の目的は、簡単な構成で安価かつ保
守が容易な記録装置および記録方法を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐熱性および
電気絶縁性を有する転写媒体と、転写媒体を搬送する搬
送手段と、転写媒体上に、静電パターンを形成して記録
を行う記録手段と、転写媒体の搬送方向に関して記録手
段の下流側に配置され、形成された静電パターンに対応
してトナーを供給する現像手段と、転写媒体の搬送方向
に関して現像手段の下流側に配置され、静電パターンに
供給されたトナーを加熱溶融させ、記録紙上に転写させ
る熱転写手段とを含むことを特徴とする記録装置であ
る。

【００１０】また本発明の前記転写媒体は、無端継目無
ベルト状であることを特徴とする。

【００１１】また本発明の前記転写媒体は、ポリイミド
フィルムであることを特徴とする。

【００１２】さらに本発明は、耐熱性および電気絶縁性
を有するシート材料に静電パターンを形成し、シート材
上にトナーを供給し、シート材上のトナーを加熱溶融し
て記録紙上に転写することを特徴とする記録方法であ
る。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、転写媒体は電気絶縁性を有す
るので、その表面上に、記録手段によって静電パターン
を形成し、記録を行うことができる。転写媒体の搬送方
向に関して記録手段の下流側には、形成された静電パタ
ーンに対応してトナーを供給する現像手段が配置され
る。現像手段によってトナーが供給されると、静電パタ
ーンによって形成された潜像が顕像化される。顕像化さ
れたトナーによる静電パターンは、転写媒体が耐熱性を
有するので、熱転写手段によって直接加熱溶融され、記
録紙上に転写される。感光体などを使用する必要はない
ので、安価かつ保守が容易である。

【００１４】また本発明に従えば、転写媒体は無端ベル
ト状であるので、循環して搬送し、繰返して使用するこ
とができる。記録装置内の配置等の自由度も大きく、小
形化も容易である。

【００１５】また本発明に従えば、転写媒体はポリイミ
ドフィルムであるので、高い電気絶縁性と耐熱性とを有
し、長寿命で保守の手間が不要となる。

【００１６】さらに本発明に従えば、電気絶縁性を有す
るシート材上に形成された静電パターンにトナーが供給
されて、記録紙上に加熱溶融して転写される。シート材
は耐熱性を有するので、トナーを直接加熱溶融すること
ができる。感光体などを使用する必要はないので、安価
かつ保守が容易である。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による記録装置の
概略的な構成を示す。転写媒体である耐熱性高絶縁体シ
ート２１に、記録手段である記録ヘッド２２によって静
電パターンを形成する。形成された静電パターンによる
潜像に対しては、現像器３からトナーを供給して顕在化
させる。トナーは、たとえば顔料粉末を熱可塑性樹脂に
分散させて製造されている。耐熱性高絶縁体シート２１
上に静電力によって付着したトナーは、記録用紙２４上
に、加熱手段２５によって加熱されて熱転写される。耐
熱性高絶縁体シート２１は、必要に応じて除電器２６に
よって表面に残っている静電パターンが除去される。記
録ヘッド２２に対向して電極ローラ２７が設けられる。
耐熱性高絶縁体シート２１は、電極ローラ２７および搬
送ローラ２８によって巡回するように搬送される。記録
用紙２４は、搬送ローラ２９によって搬送される。

【００１８】耐熱性高絶縁体シート２１は、エンドレス
ベルトすなわち継目のない無端状ベルトであることが好
ましい。このような無端状ベルトは、チューブ状に押出
し成形することによって製造することができる。本実施
例では、耐熱性高絶縁体シート２１として、たとえば商
品名でカプトンなどと呼ばれるポリイミド系フィルムを
用いる。その厚みは３０〜５０μｍである。

【００１９】図２は、図１に示す記録ヘッド２２の概略
的な構成を示す。図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図
２（Ａ）の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図を示す。記録
ヘッド２２では、絶縁層３０内に、一定のピッチで信号
電極３１，３２が配列されている。信号電極３１，３２
の直径ｄはたとえば８５μｍであり、図２（Ａ）の横方
向の信号電極３１，３２間のピッチｐ１も８５μｍであ
る。信号電極３１，３２はいわゆる千鳥格子状に配置さ
れ、同一の列での間隔ｐ２は１７０μｍである。信号電
極３１の行と信号電極３２の行との間隔ｐ３は２００μ
ｍである。

【００２０】図３は、図２に示す信号電極３１，３２を
電気的に駆動するための構成を示す。各信号電極３１，
３２とその駆動回路とを１対１で対応させると、駆動回
路の数が多く必要となるので、信号電極３１，３２と制
御電極Ｇ１〜ＧＭとを組合わせて、マトリクス駆動を行
う。このようなマトリクス駆動については、静電記録固
体走査方式として、たとえばファクシミリ装置などの分
野において知られている。信号電極３１，３２を１〜ｍ
のｍ本ずつＸ，Ｙに分けて順次駆動し、Ｍ個の制御電極
Ｇ１〜ＧＭに対する選択的な駆動と組合わせることによ
って、少ない駆動回路で１つずつの信号電極３１，３２
を駆動することができる。制御電極Ｇ１〜ＧＭは、図１
では電極ローラ２７に形成される。

【００２１】図４は、本発明の他の実施例の概略的な構
成を示す。本実施例はポリイミドフィルムによる耐熱性
高絶縁体シート４１が、絶縁体基板上に電極が形成され
ている記録ヘッド４２と接触する。記録ヘッド４２によ
って静電パターンが形成されると、現像器４３からトナ
ーが供給され、顕像化される。記録用紙４４は、給紙ロ
ール４５から搬送ローラ４６を介してサーマルヘッド２
５と加圧ローラ２９との間に供給される。記録ヘッド４
２の上流側には除電器２６が設けられる。除電器２６に
よって帯電状態が解消された耐熱性高絶縁体シート４１
は、改めて記録ヘッド４２によって静電パターンが形成
されるように、電極ローラ４７および搬送ローラ２８に
よって搬送される。

【００２２】図１および図４の実施例で、加熱手段２５
と加圧ローラ２９とによって加熱加圧されると、耐熱性
高絶縁体シート２１，４１の表面に静電力によって付着
されていたトナーが溶融し、記録用紙２４，４４上に転
写され、記録用紙２４，４４の繊維内に染み込んで定着
される。耐熱性高絶縁体シートの形状が無端ベルト状で
あるので、各機器の配置の自由度が大きく、小形、高密
度を容易に実現することができる。図４の実施例で、定
着が終了した記録用紙４４は、取出しローラ４８によっ
て外部に取出される。

【００２３】以上のように、図１に示す実施例と図４に
示す実施例とは基本的に同一原理で記録を行う。記録ヘ
ッド２２に代わり絶縁体上に、直接静電潜像を形成する
記録手段としては、図７と同様にイオンを発生するイオ
ンジェネレータや、イオンフロー方式、あるいは、ＴＥ
ＳＩなどの静電潜像転写方式や、電子ビームなどを用い
ることができる。またサーマルヘッドなどの加熱手段２
５を用いて加熱しているけれども、加熱源としては他に
セラミックヒータやハロゲンランプなどを用いることも
できる。現像器２３，４３は、現在複写機やレーザプリ
ンタなどの電子写真方式に用いられているものをそのま
ま用いることができる。除電器２６についても同様であ
る。また耐熱性高絶縁体シート２１，４１としては、ポ
リイミドフィルムなどばかりではなく、耐熱性高絶縁性
を有する材料であれば、本発明には用いられる。ただし
これらの材料は、ポリイミドフィルムよりは耐熱性に劣
る。

【００２４】以上の実施例のような記録装置は、一般の
プリンタなどに使用することができるばかりでなく、自
動発券機や電子手帳などの携帯用電子機器の簡単なプリ
ンタなど、機器内組込用途にも広く使用することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、転写媒体
上に記録手段によって静電パターンを形成し、形成され
た静電パターンに現像手段によってトナーを供給し、熱
転写手段によってトナーを加熱溶融させて転写媒体から
記録紙上に直接熱転写することができる。転写媒体は耐
熱性および電気絶縁性を有すればよいので、感光体を使
用する必要はなく、安価で小形に記録装置を構成するこ
とができ、長寿命で保守の手間も省くことができる。

【００２６】また本発明によれば、転写媒体は無端ベル
ト状であるので、記録手段、現像手段および熱転写手段
などの配置自由度を大きくし、記録装置を小形、高密度
に構成することができる。

【００２７】また本発明によれば、転写媒体はポリイミ
ドフィルムであるので、耐熱性および電気絶縁性が高
く、長寿命で高い信頼性を得ることができる。

【００２８】さらに本発明によれば、シート材上に静電
パターンを形成し、形成した静電パターンに供給された
トナーを直接加熱溶融して記録紙上に転写することがで
きる。これによって、感光体などを用いないでも簡単に
記録を行うことができ、保守の手間を省くことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の簡略化した側面図である。

【図２】図１の記録ヘッド２２の正面図および断面図で
ある。

【図３】図１の記録ヘッド２２を駆動するための電気的
構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の他の実施例の簡略化した側面図であ
る。

【図５】従来からの電子写真方式の原理的な構成を示す
簡略化した側面図である。

【図６】先行技術による記録装置の簡略化した側面図で
ある。

【図７】先行技術による記録装置の簡略化した側面図で
ある。

【符号の説明】

２１，４１ 耐熱性高絶縁体シート ２２，４２ 記録ヘッド ２３，４３ 現像器 ２４，４４ 記録用紙 ２５ サーマルヘッド ３１，３２ 信号電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性および電気絶縁性を有する転写媒
   体と、 転写媒体を搬送する搬送手段と、 転写媒体上に、静電パターンを形成して記録を行う記録
   手段と、 転写媒体の搬送方向に関して記録手段の下流側に配置さ
   れ、形成された静電パターンに対応してトナーを供給す
   る現像手段と、 転写媒体の搬送方向に関して現像手段の下流側に配置さ
   れ、静電パターンに供給されたトナーを加熱溶融させ、
   記録紙上に転写させる熱転写手段とを含むことを特徴と
   する記録装置。
2. 【請求項２】 前記転写媒体は、無端継目無ベルト状で
   あることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記転写媒体は、ポリイミドフィルムで
   あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   記録装置。
4. 【請求項４】 耐熱性および電気絶縁性を有するシート
   材料に静電パターンを形成し、 シート材上にトナーを供給し、 シート材上のトナーを加熱溶融して記録紙上に転写する
   ことを特徴とする記録方法。