JPH07261582A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH07261582A
JPH07261582A JP6053373A JP5337394A JPH07261582A JP H07261582 A JPH07261582 A JP H07261582A JP 6053373 A JP6053373 A JP 6053373A JP 5337394 A JP5337394 A JP 5337394A JP H07261582 A JPH07261582 A JP H07261582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
fixing device
image forming
aperture
Prior art date
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Pending
Application number
JP6053373A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaichi Tanabe
政一 田辺
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP6053373A priority Critical patent/JPH07261582A/en
Publication of JPH07261582A publication Critical patent/JPH07261582A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To allow high-brilliance printing without disturbing the toner image formed directly on the image receiving paper by providing the first fixing device for heating a thermoplastic resin or an additive of toner to the glass transition temperature or above and the second fixing device for heating it to the temperature higher than that of the first fixing device. CONSTITUTION:The first fixing device 25 is constituted of a noncontact type heating device heating by radiation heat in no contact such as an infrared lamp. When a thermoplastic resin mainly made of a toner or the wax constituent of an additive is heated to the glass transition temperature or above, the resin or wax constituent contained in the toner indicates stickiness on the toner surface, and the toners together and the toner and a carrier 20 are stuck by the wax. A heating roller fixing unit can be used for the second fixing device 26, it heats the toner on the carrier 20 fed through the first fixing device 25 to the outflow starting temperature or above of the thermoplastic resin which is the principal constituent of the toner, and a toner image is fixed on the carrier 20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、プ
ロッタ、ファクシミリなどに利用し得る画像形成装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus which can be used in copying machines, printers, plotters, facsimiles and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置の1つとして、複数
の開口部(以下、アパチャと称する)が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基づいて電圧
を印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう
制御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を
形成するものが、米国特許第3689935号の明細書
において開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of image forming apparatuses, an electrode having a plurality of openings (hereinafter referred to as an aperture) is used, and a voltage is applied to the electrode based on image data. U.S. Pat. No. 3,689,935 discloses controlling toner particles so that they can pass through the aperture and forming an image on a support by the toner particles that have passed.

【0003】この画像形成装置は、従来広く用いられて
いる電子写真方式の画像形成装置に比べて、以下のよう
な特徴を有している。
This image forming apparatus has the following features as compared with an electrophotographic image forming apparatus which has been widely used in the past.

【0004】電子写真方式に於いては、感光体を用いて
おり、この感光体上を一様に帯電し、続いて静電潜像を
形成し、この潜像を粉体上のトナーで顕像化し、感光体
上に付着したトナー像を受像紙上に転写し、これを熱定
着、もしくは圧力定着して受像紙上に目的の画像を形成
するが、これに対して、上述したような開口部でトナー
流を制御する画像形成装置に於いては、目的のトナー像
を受像紙上に直接形成することができるので、画像形成
プロセスが簡素化されており、装置を小型化することが
有利である。特に、このプロセスに於いては感光体が必
要でなくなるので、装置の耐久性が向上し、またトナー
のみを補給すれば良いのでエコロジーの面からも有利で
ある。
In the electrophotographic system, a photoconductor is used. The photoconductor is uniformly charged, then an electrostatic latent image is formed, and the latent image is visualized with toner on powder. The toner image adhered on the photoconductor is transferred onto the image receiving paper, and the toner image is heat-fixed or pressure-fixed to form the desired image on the image receiving paper. In the image forming apparatus in which the toner flow is controlled by the method, the target toner image can be directly formed on the image receiving paper, so that the image forming process is simplified and it is advantageous to downsize the apparatus. . In particular, in this process, since the photoreceptor is not required, the durability of the device is improved, and it is advantageous from the ecological point of view that only the toner needs to be replenished.

【0005】また、電子写真方式に於いては、感光体上
に形成された静電潜像を粉体トナーで顕像化するプロセ
スに於いて、潜像が完全にトナー像に転写されるわけで
はなく、多少のノイズを含んで顕像化され、顕像化され
たトナー像を受像紙上に転写するプロセスに於いても感
光体上のトナー像が完全に受像紙上に転写されるわけで
はないので、ここに於いても多少のノイズが入り込み、
受像紙上のトナー像を定着するプロセスに於いても、通
常は高温のヒートローラを接触させることによって定着
しているので、この接触、及び受像紙とヒートローラと
の間の滑りなどによって定着前のトナー像が乱される。
Further, in the electrophotographic system, the latent image is completely transferred to the toner image in the process of developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor with powder toner. Instead, the toner image on the photoconductor is not completely transferred onto the image receiving paper even in the process of transferring the visualized toner image onto the image receiving paper with some noise. So, some noise enters here as well,
Even in the process of fixing the toner image on the image receiving paper, since the fixing is usually performed by bringing the high temperature heat roller into contact with the toner image, the contact between the image receiving paper and the heat roller causes a slip before the fixing. The toner image is disturbed.

【0006】このように、電子写真方式に於いては、計
3回のプロセスに於いて、次第に初期の静電潜像から画
像が乱されていく(情報のエントロピーが増大する)の
に対して、上述したような開口部でトナー流を制御する
画像形成装置に於いては、受像紙上に直接顕像(トナー
像)が形成されるので、この像を乱すような要因は定着
プロセスしかなく、したがって電子写真方式よりも高精
細な画像を形成することができる。
As described above, in the electrophotographic system, the image is gradually disturbed from the initial electrostatic latent image (the entropy of information increases) in the process of three times in total. In the image forming apparatus in which the toner flow is controlled by the opening as described above, the visible image (toner image) is directly formed on the image receiving paper, and the fixing process is the only factor that disturbs the image. Therefore, it is possible to form a higher definition image than the electrophotographic method.

【0007】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記3者を貫いて
少なくも1列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御電極との間に選択的に電位を与
える手段と、印加された電位によってアパチャを通過す
るトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体とを相対
的に移動させて支持体を粒子流路中に位置決めする手段
とから構成されている。
This image forming apparatus comprises a flat plate made of an insulator, a continuous reference electrode formed on one surface of the flat plate, and a plurality of control electrodes insulated from each other formed on the other surface. , An aperture electrode body having at least one row of apertures formed through each of the control electrodes, and a means for selectively applying a potential between the reference electrode and the control electrode. A means for supplying the charged toner particles so that the flow of the toner particles passing through the aperture is modulated by the electric potential, and a means for relatively moving the support and the aperture electrode body to position the support in the particle flow path. It consists of and.

【0008】また、例えば米国特許第4743926
号、同4755837号、同4780733号、および
同4814796号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。
Also, for example, US Pat. No. 4,743,926.
Nos. 4,755,837, 4,780,733, and 4,847,796 disclose an image forming apparatus in which an aperture electrode body is arranged with a control electrode on the support side and a reference electrode on the toner supply side. There is.

【0009】これに対して、米国特許第4912489
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
極、トナー供給側に制御電極を向けて配設することによ
り、オフ時に制御電極に対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて1/4程度
に抑えることができることが記載されている。
In contrast, US Pat. No. 4,912,489
In the specification of the above U.S. Pat. It is described that it can be suppressed to about 1/4 as compared with the image forming apparatus.

【0010】ここにおいて、前記オフ時とは、支持体上
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。
Here, the "off" means a time when the toner particles are not adhered to the support, that is, a time when a blank portion of an image is formed, and conversely, "on" means that the support is on the support. It means a time point when a toner image is formed on.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の開口部でトナー流を制御する画像形成装
置に於いても、定着プロセスに於いて、初期に形成され
たトナー像が乱されることがあり、例えば開口部の配列
を600DPIとしても、定着プロセスでヒートローラ
がトナー像に接触してこれを乱し、結局は200DPI
相当の画像しか形成できない、というような問題が生じ
た。これは、特にフルカラー化するときに大きな問題点
となる。
However, even in the conventional image forming apparatus in which the toner flow is controlled by the opening as described above, the toner image initially formed is disturbed in the fixing process. For example, even if the arrangement of the openings is set to 600 DPI, the heat roller comes into contact with the toner image in the fixing process and disturbs the toner image.
There was a problem that only a considerable image could be formed. This becomes a big problem especially when full-colored.

【0012】すなわち、白黒のモノカラーの場合は、上
記のような問題が生じても、200DPI相当の画像を
得るためには600DPI相当の開口列を形成すること
になるが、フルカラーで4色を重ねる場合、1画素を4
ドットで形成するため、画素を200DPIで出力する
ためには、1色あたりの解像度は600×4=2400DPIの
開口列を形成しなければならず、製造コストが非常に高
くなってしまうという問題が生じた。
That is, in the case of monochromatic black and white, even if the above problems occur, an aperture array equivalent to 600 DPI is formed in order to obtain an image equivalent to 200 DPI. When stacking, 1 pixel is 4
Since the dots are formed, in order to output the pixels at 200 DPI, it is necessary to form an aperture array having a resolution of 600 × 4 = 2400 DPI per color, which causes a problem of extremely high manufacturing cost. occured.

【0013】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、受像紙上に直接形成したトナー
像を乱すことのない、高精細な印字が可能で安価な画像
形成装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an inexpensive image forming apparatus capable of high-definition printing without disturbing a toner image directly formed on an image receiving paper. The purpose is to do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、帯電したトナーの流れを制
御して支持体上に所望のトナー像を形成するするトナー
流制御手段と、そのトナー流制御手段に対してトナーを
供給するためのトナー供給手段とを備える画像形成装置
であって、前記支持体上に付着したトナーを、このトナ
ーの主成分である熱可塑性樹脂またはトナーの添加剤で
あるワックス成分のガラス転移温度以上の温度に加熱す
るための第1定着装置と、この第1定着装置を経た支持
体上のトナーに対して、少なくとも前記第1定着装置以
上の温度で加熱するための第2定着装置とを備えたこと
を特徴とする。
In order to achieve this object, the image forming apparatus of the present invention comprises a toner flow control means for controlling the flow of charged toner to form a desired toner image on a support. An image forming apparatus comprising: a toner supply unit for supplying toner to the toner flow control unit, wherein the toner adhered on the support is a thermoplastic resin or a toner which is a main component of the toner. A first fixing device for heating to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the wax component which is the additive for the toner, and at least the temperature of the first fixing device or higher with respect to the toner on the support passing through the first fixing device. And a second fixing device for heating at 1.

【0015】[0015]

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置によ
れば、第1定着装置において、少なくとも、粉体状で外
力により相互の位置がずれ易い状態のトナー同士が弱く
融着する程度の熱、好ましくはトナーの主成分である熱
可塑性樹脂または添加剤であるワックス成分のガラス転
移温度以上の熱が支持体上のトナーに与えられるので、
ここでトナーは半練りの状態になり、引き続いて第2定
着装置によって完全に支持体または受像紙上に定着さ
れ、付着したトナーの相互の位置が乱れることがなく、
文字や像の太り、白地かぶりなどの印字不良を起こすこ
となく、高精細な画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention having the above-mentioned structure, in the first fixing device, at least heat of such a degree that toner particles in a powder state and easily displaced from each other due to an external force are weakly fused to each other. Since the heat above the glass transition temperature of the thermoplastic resin which is the main component of the toner or the wax component which is the additive is preferably given to the toner on the support,
Here, the toner is in a half-kneaded state, and subsequently, it is completely fixed on the support or the image receiving paper by the second fixing device, and the mutual positions of the adhered toner are not disturbed.
It is possible to form a high-definition image without causing printing defects such as thickening of characters and images and fogging on a white background.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明の画像形成装置の概要を示
す図であり、トナー流制御手段としてのアパチャ電極体
1の上側には、1mmの間隙を有して、円柱状の、背面
電極としての背面電極ローラ22がシャーシ(図示せ
ず)に回動可能に配設されており、前記間隙に挿入され
る支持体20を搬送し得るように構成されている。ま
た、前記アパチャ電極体1の下側には、そのアパチャ電
極体1の長手方向に沿って、トナー供給装置10が配設
されており、更には、前記背面電極ローラ22によって
搬送される支持体20の進行先には、第1定着装置25
及び第2定着装置26が配設されている。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus of the present invention. A cylindrical rear electrode having a 1 mm gap above an aperture electrode body 1 as toner flow control means. The back electrode roller 22 is rotatably arranged on a chassis (not shown), and is configured to be able to convey the support body 20 inserted into the gap. Further, a toner supply device 10 is arranged below the aperture electrode body 1 along the longitudinal direction of the aperture electrode body 1, and further, a support body conveyed by the back electrode roller 22. 20 is the destination of the first fixing device 25.
Also, a second fixing device 26 is provided.

【0018】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置10は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース11と、そのトナーケース11内
に収納されるトナー16と、供給ローラ12と、トナー
担持体としてのトナー担持ローラ14と、トナー層規制
ブレード18とから構成されている。ここにおいて、前
記トナー担持ローラ14はトナー16を担持し、アパチ
ャ電極体1に向かって搬送するものであり、前記供給ロ
ーラ12は、トナー担持ローラ14に対してトナー16
を供給するものである。
Next, the respective components will be described in detail. In the toner supply device 10, the toner case 11 also serving as a housing of the entire device, the toner 16 housed in the toner case 11, and the supply roller 12 are provided. And a toner carrying roller 14 as a toner carrying member and a toner layer regulating blade 18. Here, the toner carrying roller 14 carries the toner 16 and conveys it toward the aperture electrode body 1, and the supply roller 12 has the toner 16 with respect to the toner carrying roller 14.
To supply.

【0019】そして、前記供給ローラ12とトナー担持
ローラ14は、トナーケース11に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード18
は、トナー担持ローラ14に担持されるトナー16の量
がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、その
トナー16を均一に帯電させるためのものであり、トナ
ー担持ローラ14に圧接されている。
The supply roller 12 and the toner carrying roller 14 are rotatably supported by the toner case 11 in the direction of the arrow shown in FIG. Further, the toner layer regulating blade 18
Is for adjusting the amount of the toner 16 carried on the toner carrying roller 14 to be uniform on the roller surface and for uniformly charging the toner 16, and is pressed against the toner carrying roller 14. .

【0020】前記アパチャ電極体1は、図2に示すよう
に厚さ25μmのポリイミド製の絶縁シート2に直径1
00μmの複数のアパチャ6が1列に形成され、且つ上
面に厚さ1μmの制御電極4が各アパチャ6毎に形成さ
れたものであり、アパチャ6および制御電極4により制
御部が構成される。そして、前記アパチャ電極体1は、
図1に示すように支持体20側に制御電極4を対向させ
た状態で、絶縁シート2のアパチャ位置でトナー担持ロ
ーラ14に対して圧接されている。
As shown in FIG. 2, the aperture electrode body 1 includes a 25 μm thick insulating sheet 2 made of polyimide and having a diameter of 1 μm.
A plurality of apertures 6 of 00 μm are formed in one row, and a control electrode 4 having a thickness of 1 μm is formed on each upper surface of the apertures 6, and the aperture 6 and the control electrode 4 constitute a control unit. Then, the aperture electrode body 1 is
As shown in FIG. 1, in a state where the control electrode 4 is opposed to the support body 20 side, the insulating sheet 2 is pressed against the toner carrying roller 14 at the aperture position.

【0021】ここにおいて、前記アパチャ電極体1のア
パチャ6とトナー担持ローラ14との位置関係の詳細を
説明すると、図3に示すように、各アパチャ6は各々の
中心線30がトナー担持ローラ14の周面の最上部分
と、トナー担持ローラ14の中心軸32とを通過するよ
うに配置されている。これによれば、各アパチャ6は、
トナー担持ローラ14の周面の最上部分を基準として、
左右に均等に配置されることにより、各アパチャ6を通
過するトナー16の分布をアパチャ内の全域で均一にす
ることができる。また、アパチャ6の壁面とトナー16
の飛翔方向とが平行であるため、安定してトナーを飛翔
させることができる。
Here, the positional relationship between the aperture 6 of the aperture electrode body 1 and the toner carrying roller 14 will be described in detail. As shown in FIG. 3, each center line 30 of each aperture 6 has a toner carrying roller 14. It is arranged so as to pass through the uppermost portion of the peripheral surface of and the central shaft 32 of the toner carrying roller 14. According to this, each aperture 6
Based on the uppermost part of the peripheral surface of the toner carrying roller 14,
By arranging them evenly on the left and right, the distribution of the toner 16 passing through each aperture 6 can be made uniform over the entire area of the aperture. In addition, the wall surface of the aperture 6 and the toner 16
Since the flying direction of the toner is parallel to the flying direction of the toner, it is possible to stably fly the toner.

【0022】更には、アパチャ電極体1自体は、図3に
示すようにトナー担持ローラ14に対して、アパチャ6
を中心として左右に同じ角度だけたわむように圧接され
ている。これにより、アパチャ電極体1とトナー担持ロ
ーラ14との接触面積を大きくすることができるととも
に、アパチャ6の下部周辺を左右均一に圧接することが
できるため、トナーの濃度むらが発生することを極力抑
えることができる。
Further, the aperture electrode body 1 itself has an aperture 6 with respect to the toner carrying roller 14 as shown in FIG.
It is pressed so that it bends to the left and right about the same angle. As a result, the contact area between the aperture electrode body 1 and the toner carrying roller 14 can be increased, and the lower periphery of the aperture 6 can be pressed uniformly to the left and right, so that uneven toner concentration is minimized. Can be suppressed.

【0023】また、前記制御電極4とトナー担持ローラ
14の間には、制御電圧印加手段としての制御電圧印加
回路8が接続されている。この制御電圧印加回路8は、
画像信号に基づいて制御電極4に対して0V、もしくは
+50Vの電圧を印加するように構成されている。
A control voltage application circuit 8 as a control voltage application means is connected between the control electrode 4 and the toner carrying roller 14. This control voltage applying circuit 8
A voltage of 0V or + 50V is applied to the control electrode 4 based on the image signal.

【0024】更には、前記背面電極ローラ22とトナー
担持ローラ14との間には直流電源24が接続されてお
り、この直流電源は前記背面電極ローラ22に対して+
1kVの電圧を印加し得るようになっている。
Further, a DC power source 24 is connected between the back electrode roller 22 and the toner carrying roller 14, and this DC power source is + with respect to the back electrode roller 22.
A voltage of 1 kV can be applied.

【0025】次に、本発明の要部である定着部の構成を
図1を参照しながら説明する。
Next, the structure of the fixing unit, which is the main part of the present invention, will be described with reference to FIG.

【0026】第1定着装置25は、赤外線ランプまたは
キセノンフラッシュランプ等、非接触で輻射熱により加
熱する非接触型の加熱装置で構成されており、トナーを
少なくとも主成分である熱可塑性樹脂または添加剤であ
るワックス成分のガラス転移温度以上に加熱することに
よって、トナー内に含まれる樹脂もしくはワックス成分
がトナー表面で粘着性を示し、トナー同士及びトナーと
支持体20とがワックスによって付着する。
The first fixing device 25 is composed of a non-contact type heating device such as an infrared lamp or a xenon flash lamp which heats by radiant heat in a non-contact manner. By heating above the glass transition temperature of the wax component, the resin or wax component contained in the toner exhibits tackiness on the toner surface, and the toner particles and the toner and the support 20 are attached by the wax.

【0027】第2定着装置26は、熱ロール定着器を用
いることができるが、上述したような赤外線ランプまた
はキセノンフラッシュランプ等の非接触型の加熱装置を
用いてもよい。この第2定着装置26に於いては、前記
第1定着装置25を経た支持体20上のトナーに対し
て、トナー主成分である熱可塑性樹脂の流出開始温度以
上に加熱し、支持体20上にトナー像を定着する。
As the second fixing device 26, a hot roll fixing device can be used, but a non-contact type heating device such as the above-mentioned infrared lamp or xenon flash lamp may be used. In the second fixing device 26, the toner on the support 20 that has passed through the first fixing device 25 is heated to a temperature equal to or higher than the outflow start temperature of the thermoplastic resin, which is the main component of the toner, and then the support 20 is heated. The toner image is fixed on.

【0028】次に、上述のように構成される画像形成装
置の動作を説明する。
Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.

【0029】まず始めに、トナー担持ローラ14と供給
ローラ12の図1に示す矢印方向の回転により、供給ロ
ーラ12から送られてくるトナー16はトナー担持ロー
ラ14に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてトナ
ー担持ローラ14上に担持される。担持されたトナー1
6は、層規制ブレード18によって薄層化されるととも
に帯電された後、トナー担持ローラ14の回転によって
アパチャ電極体1に向かって搬送される。そして、トナ
ー担持ローラ14上のトナーは、アパチャ電極体1の絶
縁シート2に擦られつつアパチャ6の下に供給される。
First, by rotating the toner carrying roller 14 and the supply roller 12 in the direction of the arrow shown in FIG. 1, the toner 16 sent from the supply roller 12 is rubbed against the toner carrying roller 14 to be negatively charged. The toner is carried on the toner carrying roller 14. Toner 1 carried
The layer 6 is thinned by the layer regulation blade 18 and charged, and then is conveyed toward the aperture electrode body 1 by the rotation of the toner carrying roller 14. Then, the toner on the toner carrying roller 14 is supplied to the bottom of the aperture 6 while being rubbed by the insulating sheet 2 of the aperture electrode body 1.

【0030】ここで、画像信号に応じて、その画像部分
に対応する制御電極4には、制御電圧印加回路8から+
50Vの電圧が印加される。その結果、画像部分に対応
するアパチャ6の近傍には、制御電極4とトナー担持ロ
ーラ14の間の電位差により、制御電極4よりトナー担
持ローラ14に向かう電気力線が形成される。それによ
り、マイナスに帯電されたトナーは電位の高い方向に静
電力を受け、トナー担持ローラ14上からアパチャ6を
通過して制御電極4側に引き出される。引き出されたト
ナー16は、更に、背面電極22に印加されている電圧
によって支持体20とアパチャ電極体1との間に形成さ
れる電界により、支持体20に向かって飛翔し、支持体
20上に堆積して画素を形成する。
Here, in accordance with the image signal, the control electrode 4 corresponding to the image portion is fed from the control voltage applying circuit 8 to +.
A voltage of 50V is applied. As a result, a line of electric force directed from the control electrode 4 to the toner carrying roller 14 is formed in the vicinity of the aperture 6 corresponding to the image portion due to the potential difference between the control electrode 4 and the toner carrying roller 14. As a result, the negatively charged toner receives an electrostatic force in the direction of higher electric potential, passes through the aperture 6 from the toner carrying roller 14 and is drawn to the control electrode 4 side. The extracted toner 16 further flies toward the support 20 due to the electric field formed between the support 20 and the aperture electrode body 1 by the voltage applied to the back electrode 22, and the toner 16 on the support 20 rises. To form pixels.

【0031】また、非画像部分に対応する制御電極4に
は、制御電圧印加回路8から0Vの電圧が印加される。
その結果、トナー担持ローラ14と制御電極4との間に
は電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ1
4上のトナー16は静電力を受けないためアパチャ6を
通過しない。
A voltage of 0V is applied from the control voltage application circuit 8 to the control electrode 4 corresponding to the non-image portion.
As a result, since no electric field is formed between the toner carrying roller 14 and the control electrode 4, the toner carrying roller 1
The toner 16 on 4 does not pass through the aperture 6 because it is not subjected to electrostatic force.

【0032】更には、支持体20は、その面上にトナー
16により1列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に1画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体20の全面にトナー像が
形成される。
Further, the support 20 is fed by one pixel in the direction perpendicular to the aperture row while the toner 16 forms one row of pixels on the surface thereof. Then, the toner image is formed on the entire surface of the support 20 by repeating the above process.

【0033】その後、支持体20上に形成されたトナー
像は、上述したように、第1定着装置25によって定着
温度よりも低い温度で加熱されてトナーの主成分である
熱可塑性樹脂、またはトナーの添加剤であるワックス成
分に粘着性が生じ、それによりトナー同士、及びトナー
と支持体20との間に付着力が生じて、熱ロールなどの
接触によってもトナー像が乱されないようにした後、さ
らに、熱ロール定着器で構成されている第2定着装置2
6によって支持体20上に定着される。
Thereafter, the toner image formed on the support 20 is heated by the first fixing device 25 at a temperature lower than the fixing temperature, as described above, and the thermoplastic resin which is the main component of the toner or the toner. After the wax component, which is the additive of (1), becomes sticky, and thereby adhesive force is generated between the toner particles and between the toner and the support 20, the toner image is not disturbed even when contacted with a heat roll or the like. And a second fixing device 2 including a heat roll fixing device
It is fixed on the support 20 by 6.

【0034】上記のように構成される画像形成装置にお
いて、絶縁性トナーを用いれば、トナー担持ローラ14
と制御電極4の間の絶縁性が保たれ、アパチャ6が絶縁
破壊することがない。
If an insulating toner is used in the image forming apparatus constructed as described above, the toner carrying roller 14 is used.
The insulation between the control electrode 4 and the control electrode 4 is maintained, and the aperture 6 does not cause dielectric breakdown.

【0035】上記のプロセスにおいて、制御電極4によ
る制御電界は、制御電極4とアパチャ6の内部、および
そのアパチャ6と対向するトナー担持ローラ14のトナ
ー担持面との間に形成されるので、担持されるトナー1
6に直接、制御電界を印加できるため、制御効率がよ
い。
In the above process, the control electric field generated by the control electrode 4 is formed between the control electrode 4 and the inside of the aperture 6 and between the aperture 6 and the toner carrying surface of the toner carrying roller 14 which faces the aperture 6, so that the carrying is carried. Toner 1
Since the control electric field can be directly applied to 6, the control efficiency is good.

【0036】また、供給されるトナー16の一部が、ア
パチャ電極体1との摺動で機械的な力等を受け、非画像
部に対応するアパチャ6内に進入しても、アパチャ6内
部の電界でアパチャ6を通過しないよう制御できるた
め、トナーの制御性が良い。
Further, even if a part of the supplied toner 16 receives a mechanical force or the like by sliding with the aperture electrode body 1 and enters the aperture 6 corresponding to the non-image portion, the inside of the aperture 6 Since it can be controlled so as not to pass through the aperture 6 by the electric field, the toner controllability is good.

【0037】更には、トナー担持ローラ14とアパチャ
電極体1はトナー層を挟んで対向しているので、比較的
近距離に配置することができることにより、制御電圧を
低くでき、安価な駆動素子を使用することができる。
Further, since the toner carrying roller 14 and the aperture electrode body 1 are opposed to each other with the toner layer interposed therebetween, they can be arranged at a relatively short distance, so that the control voltage can be lowered and an inexpensive drive element can be provided. Can be used.

【0038】また、アパチャ電極体1の絶縁性シート2
はトナー担持ローラ14側に向けられているので、トナ
ー供給系の不具合でトナー担持ローラ14上にトナー1
6が存在しない場合でも、制御電極4とトナー担持ロー
ラ14が接触して電気的に短絡し、駆動素子を壊すこと
はない。
In addition, the insulating sheet 2 of the aperture electrode body 1
Is directed toward the toner carrying roller 14 side, so that the toner
Even if 6 is not present, the control electrode 4 and the toner carrying roller 14 do not come into contact with each other and electrically short-circuit, and the drive element is not destroyed.

【0039】また、アパチャ電極体1とトナー担持ロー
ラ14上のトナー16とは、アパチャ6の入口部分で接
触していることにより、アパチャ6の入口部分に堆積す
るトナー16は、トナー担持ローラ14により順次供給
されるトナーにより押し流されるため、トナー16が堆
積、架橋してアパチャ6を塞ぐことが無い。
Further, since the aperture electrode body 1 and the toner 16 on the toner carrying roller 14 are in contact with each other at the entrance portion of the aperture 6, the toner 16 accumulated at the entrance portion of the aperture 6 is not supported. Since the toner 16 is pushed away by the toner sequentially supplied, the toner 16 does not accumulate and bridge to block the aperture 6.

【0040】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。
The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0041】例えば、上記実施例では非画像部分に対応
するアパチャの制御電圧を0Vとしたが、これは負の電
圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少ない画像
を得ることができる。また、上記実施例においては、ト
ナー流制御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例え
ば、米国特許第5036341号の明細書に記載される
ような編目状の電極体を用いることも可能である。
For example, in the above embodiment, the control voltage of the aperture corresponding to the non-image portion is set to 0V, but this may be a negative voltage. In this case, an image with less fogging can be obtained. Further, in the above embodiment, the aperture electrode body is used as the toner flow control means, but it is also possible to use, for example, a knitted electrode body as described in the specification of US Pat. No. 5,036,341.

【0042】また、上記実施例に於ける支持体の代わり
に、比熱容量の小さい樹脂フィルムで構成された中間転
写フィルムを用い、この中間転写フィルム上に半定着さ
れたトナー像を第2定着装置に於いて普通紙により構成
される受像紙上に定着しながら転写する構成としてもよ
い。このような構成の画像形成装置を図4に示す。ここ
で、図1と同一の番号を付した部材については、同一の
作用を有するものとする。
Further, instead of the support in the above embodiment, an intermediate transfer film made of a resin film having a small specific heat capacity is used, and the toner image semi-fixed on the intermediate transfer film is fixed to the second fixing device. In this case, the image may be transferred while being fixed on the image receiving paper composed of plain paper. An image forming apparatus having such a structure is shown in FIG. Here, members having the same numbers as in FIG. 1 have the same operation.

【0043】図4に於いて、上記実施例と同様に、中間
転写フィルム27の全面にトナー像が形成される。
In FIG. 4, a toner image is formed on the entire surface of the intermediate transfer film 27 as in the above embodiment.

【0044】その後、中間転写フィルム27上に形成さ
れたトナー像は、上述したように、第1定着装置25に
よって定着温度よりも低い温度で加熱してトナーの主成
分である熱可塑性樹脂、またはトナーの添加剤であるワ
ックス成分に粘着性を生じさせてトナー同士、及びトナ
ーと中間転写フィルム27表面との間に付着力を生じさ
せ、熱ロールなどの接触によってもトナー像が乱されな
いようにした後、熱ロール定着器で構成されている第2
定着装置26に中間転写フィルム27と受像紙21と
を、中間転写フィルム27のトナー像担持面が受像紙2
1に向いた状態で重ねて供給することによって、前記第
1定着装置25で半定着された中間転写フィルム27上
のトナーを、トナーの主成分である熱可塑性樹脂の流動
開始温度まで加熱して受像紙21上に転写する。その
後、冷却されることにより、トナー像が受像紙21上に
定着される。
Thereafter, the toner image formed on the intermediate transfer film 27 is heated by the first fixing device 25 at a temperature lower than the fixing temperature, as described above, or the thermoplastic resin which is the main component of the toner, or Adhesiveness is generated in the wax component, which is an additive of the toner, and an adhesive force is generated between the toners and between the toner and the surface of the intermediate transfer film 27 so that the toner image is not disturbed even when contacted with a heat roll or the like. After that, the 2nd consists of a heat roll fixing device
The intermediate transfer film 27 and the image receiving paper 21 are placed on the fixing device 26, and the toner image carrying surface of the intermediate transfer film 27 is placed on the image receiving paper 2.
The toner on the intermediate transfer film 27 semi-fixed by the first fixing device 25 is heated to the flow start temperature of the thermoplastic resin, which is the main component of the toner, by supplying the toners in the state of facing 1 to the first fixing device 25. The image is transferred onto the image receiving paper 21. After that, the toner image is fixed on the image receiving paper 21 by being cooled.

【0045】また、上記実施例においては、1種類のト
ナーを用いた単色画像を形成する画像形成装置であった
が、複数色のトナーを用いて多色画像を形成するように
構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the image forming apparatus forms a single color image using one kind of toner, but it may be configured to form a multicolor image using toners of a plurality of colors. Good.

【0046】図5は、このような変形例の画像形成装置
の構成の概略を示した図である。ここで、図1と同一の
ものには同じ符号を付して説明する。また、上記実施例
におけるトナー供給装置10、制御電圧印加回路8、及
び第1定着装置25については、複数色のトナーを用い
る場合、トナーの色の数と同数が必要となり、図5にお
いては3色のトナーを用いる構成となっていることか
ら、それぞれの部材の番号の末尾にA、B、及びCの符
号を付けるものとする。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of the configuration of an image forming apparatus of such a modified example. Here, the same parts as those in FIG. Further, regarding the toner supply device 10, the control voltage application circuit 8, and the first fixing device 25 in the above-described embodiment, when a plurality of color toners are used, the same number as the number of toner colors is required, and in FIG. Since the color toners are used, the numbers A, B, and C are added to the end of each member number.

【0047】図5において、トナー供給装置10A、1
0B、及び10Cによって供給され、制御電圧印加回路
8A、8B、及び8Cによって制御されて支持体20上
に像形成されるイエロー、マゼンタ、シアン色のトナー
(図示せず)は、それぞれ成分が異なるため、当然、ガ
ラス転移温度、流動開始温度などの熱特性が異なってく
る。したがって、第1定着装置25A、25B、及び2
5Cも、それぞれ異なる温度に設定されており、これら
の作動を制御ユニット40で制御している。
In FIG. 5, toner supply devices 10A, 1
The toners (not shown) of yellow, magenta, and cyan colors, which are supplied by 0B and 10C and are controlled by the control voltage application circuits 8A, 8B, and 8C to form an image on the support 20, have different components. Therefore, naturally, the thermal characteristics such as the glass transition temperature and the flow starting temperature are different. Therefore, the first fixing devices 25A, 25B, and 2
5C are also set to different temperatures, and their operations are controlled by the control unit 40.

【0048】このように、複数色のトナーを用いた場
合、1色のトナー像を形成する毎に第1定着装置で半定
着した後、次の色のトナー像を形成するようにしたこと
によって、各色のトナー像が次の色のトナー像を形成し
ている間に乱されることがなく、したがって、高解像度
のカラー画像を安価な装置で形成することができる。
As described above, when a plurality of color toners are used, each time a toner image of one color is formed, semi-fixing is performed by the first fixing device, and then a toner image of the next color is formed. , The toner image of each color is not disturbed while the toner image of the next color is formed, and therefore a high-resolution color image can be formed with an inexpensive device.

【0049】また、図5においては、3色のトナーを用
いていたが、4色以上、または2色以下でもよい。
Although three colors of toner are used in FIG. 5, four or more colors or two or less colors may be used.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置は、第1定着装置において、少なく
とも、粉体状で外力により相互の位置がずれ易い状態の
トナー同士が弱く融着する程度の熱、好ましくはトナー
の主成分である熱可塑性樹脂または添加剤であるワック
ス成分のガラス転移温度以上の熱が支持体上のトナーに
与えられるので、ここでトナーは半練りの状態になり、
引き続いて第2定着装置によって完全に支持体または受
像紙上に定着される際に、付着したトナーの相互の位置
が乱れることがなく、文字や像の太り、白地かぶりなど
の印字不良を起こすことなく、高精細な画像を形成する
ことができる。
As is apparent from the above description, in the image forming apparatus of the present invention, in the first fixing device, at least toner particles which are in a powder state and are easily displaced from each other due to an external force are weakly fused. Since the heat of adhering, preferably the heat above the glass transition temperature of the thermoplastic resin which is the main component of the toner or the wax component which is an additive, is applied to the toner on the support, the toner here is in a half-kneaded state. become,
Subsequently, when the toner is completely fixed on the support or the image receiving paper by the second fixing device, the mutual positions of the adhered toners are not disturbed, and printing defects such as thickening of characters and images and fog on a white background do not occur. A high-definition image can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の画像形成装置の構成を具体化した一実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment embodying the configuration of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体の構成を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an aperture electrode body used in the image forming apparatus of the present invention.

【図3】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体とトナー担持ローラとの構成を模式的に示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an aperture electrode body and a toner carrying roller used in the image forming apparatus of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アパチャ電極体 2 絶縁性シート 4 制御電極 6 アパチャ 8 制御電圧印加回路 14 トナー担持ローラ 20 支持体 22 背面電極ローラ 24 直流電源 25 第1定着装置 26 第2定着装置 27 中間転写フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aperture electrode body 2 Insulating sheet 4 Control electrode 6 Aperture 8 Control voltage application circuit 14 Toner carrying roller 20 Support 22 Back electrode roller 24 DC power supply 25 First fixing device 26 Second fixing device 27 Intermediate transfer film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/087 9/08 15/05 15/01 K 114 A 15/08 502 Z G03G 9/08 365 15/00 115 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G03G 9/087 9/08 15/05 15/01 K 114 A 15/08 502 Z G03G 9/08 365 15/00 115

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯電したトナーの流れを制御して支持体
上に所望のトナー像を形成するするトナー流制御手段
と、 そのトナー流制御手段に対してトナーを供給するための
トナー供給手段とを備える画像形成装置において、 前記支持体上に付着したトナーを、このトナーの主成分
である熱可塑性樹脂またはトナーの添加剤であるワック
ス成分のガラス転移温度以上の温度に加熱するための第
1定着装置と、 この第1定着装置を経た支持体上のトナーに対して、少
なくとも前記第1定着装置以上の温度で加熱するための
第2定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装
置。
1. A toner flow control means for controlling a flow of charged toner to form a desired toner image on a support, and a toner supply means for supplying toner to the toner flow control means. An image forming apparatus comprising: a first toner for heating the toner adhered on the support to a temperature not lower than a glass transition temperature of a thermoplastic resin which is a main component of the toner or a wax component which is an additive of the toner. An image forming apparatus comprising: a fixing device; and a second fixing device for heating the toner on the support that has passed through the first fixing device at least at a temperature higher than that of the first fixing device. .
【請求項2】 前記支持体は、熱容量の小さい材質で構
成された中間転写フィルムであり、前記第2定着装置に
おいてこの中間転写フィルム上から受像紙上にトナー像
を転写するように構成したことを特徴とする請求項1に
記載の画像形成装置。
2. The support is an intermediate transfer film made of a material having a small heat capacity, and the toner image is transferred from the intermediate transfer film onto the image receiving paper in the second fixing device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
【請求項3】 少なくとも前記第1定着装置が、非接触
型加熱装置で構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の画像形成装置。
3. The first fixing device comprises a non-contact type heating device.
The image forming apparatus according to item 1.
JP6053373A 1994-03-24 1994-03-24 Image forming device Pending JPH07261582A (en)

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JP6053373A JPH07261582A (en) 1994-03-24 1994-03-24 Image forming device

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6053373A JPH07261582A (en) 1994-03-24 1994-03-24 Image forming device

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JPH07261582A true JPH07261582A (en) 1995-10-13

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ID=12941021

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6053373A Pending JPH07261582A (en) 1994-03-24 1994-03-24 Image forming device

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