JPH0883003A - 記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色相の違いによるトナー像の転写性の差異が
小さく、記録媒体の種類に応じて予備加熱時間を変更し
て転写性を向上させることが可能な記録装置及び記録方
法を提供する。 【構成】 潜像担持媒体11上のトナー像を中間転写媒体
31を介して記録媒体Ｐに転写，定着して記録する記録装
置１と記録方法。中間転写媒体11は、加熱源33から放射
される熱量を吸収し、放出する輻射熱によってトナー像
を予備加熱する輻射層を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潜像担持媒体上に現像
されたトナー像を中間転写媒体を介して記録媒体に記録
する記録装置及び記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録装置、例えば、電子写真プリンタに
は、感光ドラム上に形成された静電潜像を液体トナーで
現像し、現像されたトナー像を中間転写ドラムに順次電
気的に転写して複数積層し、この積層された多色トナー
像を記録紙等の記録媒体に一括して定着して記録するも
のがある。

【０００３】そして、多色トナー像を記録媒体に一括し
て転写，定着するときに、中間転写ドラム上のトナー像
を予備加熱することにより、記録媒体へのトナー像の転
写性を向上させることが、米国特許第4,708,460号や特
公平3-63758号公報等で知られている。ここで、米国特
許第4,708,460 号に開示された装置では、中間転写体上
のトナー像の予備加熱に赤外線光源を用いている。一
方、特公平3-63758 号公報に開示された装置では、中間
転写体に圧接してトナー像を転写材に転写する押圧体
を、内部に設けたヒータでトナー像の溶融温度以上に加
熱しているが、ヒータとしては赤外線ランプを用いてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記米国特
許に開示された予備加熱手段のように、外部光源からの
放射熱によって中間転写体上のトナー像を予備加熱する
場合には以下のような問題がある。即ち、多色トナー像
のように、イエロー，マゼンタ，シアン等のトナー像か
らなる場合、外部光源から放射される放射光、特に熱線
の吸収特性が色相毎に異なる。このため、各トナー像が
吸収する放射光の熱量が色毎に相違し、トナー像の色相
が異なると記録媒体への転写性に差異が生じてしまう。

【０００５】しかも、上記記録媒体へのトナー像の転写
性は、記録媒体が紙であるか樹脂フィルムであるか等の
種類によって異なっているにも拘わらず、このような配
慮はなされていなかった。本発明は上記の点に鑑みてな
されたもので、色相の違いによるトナー像の転写性の差
異が小さく、記録媒体の種類に応じて予備加熱時間を変
更して転写性を向上させることが可能な記録装置及び記
録方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべくトナー像の転写性に関する種々の実験を繰り
返し、実験結果に関して鋭意検討を加えた。その結果、
中間転写体側からトナー像を加熱すること、即ち、輻射
熱を利用することによってトナー像の色相の違いによる
転写性の相違に対処でき、しかも記録媒体の種類によっ
て予備加熱時間を変更し、転写性を向上させることが可
能であるという事実を発見し、本発明をなすに至ったの
である。

【０００７】上記目的を達成するため本発明の記録装置
によれば、潜像担持媒体上のトナー像を中間転写媒体を
介して記録媒体に転写，定着して記録する記録装置であ
って、前記中間転写媒体は、加熱源から放射される熱量
を吸収し、放出する輻射熱によってトナー像を予備加熱
する輻射層を有している構成としたのである。好ましく
は、前記輻射層は、加熱源として用いた光源の500〜200
0 ｎｍの波長範囲において熱量の８０％以上を吸収する
ものを使用する。

【０００８】一方、上記目的を達成するため本発明の記
録方法においては、潜像担持媒体上のトナー像を中間転
写媒体を介して記録媒体に記録する記録方法であって、
前記中間転写媒体が輻射する輻射熱によって前記中間転
写媒体上のトナー像を予備加熱する構成としたのであ
る。好ましくは、前記記録媒体の種類に応じ、予備加熱
の回数によって前記トナー像の予備加熱時間を変更す
る。

【０００９】

【作用】記録装置及び記録方法において、輻射層は、加
熱源が放射した熱量を吸収し、放出する輻射熱により感
光ドラム等の潜像担持媒体から転写されたトナー像を予
備加熱する。このとき、記録装置において、輻射層が加
熱源として用いた光源の500〜2000ｎｍの波長範囲にお
いて熱量の８０％以上を吸収すると、輻射熱による予備
加熱が効率良く行われる。

【００１０】また、記録方法において、予備加熱の回数
によって前記トナー像の予備加熱時間を変更すると、記
録媒体の種類が異なっても高い転写性の下にプリント像
が形成される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の記録装置及び記録方法に係る
一実施例を、カラープリント用の電子写真プリンタを例
にして図１及び図２に基づいて詳細に説明する。電子写
真プリンタ１は、図１に示すように、感光手段１０、現
像手段２０、中間転写手段３０、クリーニング手段４
０、転写手段５０、転写前帯電器６０、補助スクイズロ
ーラ７０及び記録媒体（記録紙）Ｐの搬送手段８０を備
えており、感光手段１０には図示しない露光手段から露
光用の光が矢印Ａ方向から照射される。

【００１２】尚、露光手段は、色分解されたプリント情
報に基づく静電潜像を感光ドラム１１の表面に形成する
レーザ光学系で、レーザ光源、ポリゴンミラー等を有
し、カラー原稿の各色相に対応したプリント情報に基づ
き、感光ドラム１１上にプリント情報に対応した各静電
潜像を順次形成する。他の露光手段としては、ＬＥＤが
多数配列されたＬＥＤプリントヘッド等も利用可能であ
る。

【００１３】感光手段１０は、感光ドラム１１、感光ド
ラム１１の残留電荷を除去する除電ランプ１２および感
光ドラム１１を一様に帯電させる一次帯電器１３を有し
ており、感光ドラム１１は残留電荷の除去に先立ってク
リーニング手段４０によって表面を清掃される。感光ド
ラム１１は、円筒形のドラムの表面に有機光電材料(OP
C:organic phot-oconductor) からなる感光層が形成さ
れている。感光層の素材としては、ＯＰＣの他に例え
ば、セレン（Se）系やアモルファスシリコン（α-Si）
等も使用できる。除電ランプ１２は、小形の白熱ランプ
で、感光ドラム１１の表面に光を照射して残留潜像を消
去するが、ＬＥＤアレイを使用してもよい。一次帯電器
１３は、コロナ放電で発生させたイオンにより感光ドラ
ム１１を均一に帯電させるコロナ帯電器である。尚、図
中、符号１４は、感光ドラム１１の左下に設けて感光ド
ラム１１の表面電位を測定する表面電位計である。

【００１４】現像手段２０は、第一現像ユニット２１〜
第四現像ユニット２４を有し、これらは図示しない駆動
手段によって感光ドラム１１の接線方向となる図中矢印
Ｂで示す水平方向に一体に移動される。また、各現像ユ
ニットには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよ
び黒の各液体トナーを収容した図示しないトナーカート
リッジが着脱自在に装着される。液体トナーは、液体キ
ャリア中にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン等のト
ナー粒子を分散させたものが使用される。

【００１５】第一現像ユニット２１は、上部に液体トナ
ーの液槽２１ａが形成されると共に、それぞれ現像ロー
ラ２１ｂとスクイズローラ２１ｃとが所定の間隔で平行
に配置されている。液槽２１ａは、現像ユニット２１に
配置した前記トナーカートリッジから液体トナーが供給
される。尚、他の現像ユニット２２〜２４は、第一現像
ユニット２１と同様に構成されているので、図１におい
て対応する構成部分に対応する符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００１６】ここで、現像手段２０は、現像開始前の初
期位置においては、感光ドラム１１の右方に配置されて
いる。そして、現像ユニット２１〜２４は、現像の際、
前記駆動手段によってこの順で感光手段１０側へと順次
移動され、色分解されたプリント情報に基づいて形成さ
れた各静電潜像が順次現像される。また、各液体トナー
は、電子写真プリンタ１を使用する場合だけ、各トナー
カートリッジから各現像ユニットに供給され、通常は、
現像ユニットの液槽内には液体トナーは入っていない。

【００１７】中間転写手段３０は、中間転写ドラム３
１、この中間転写ドラム３１の回転方向に沿って配置さ
れた帯電器３２及びヒータ３３を備えている。中間転写
ドラム３１は、感光ドラム１１に圧接され、現像手段２
０の現像ユニット２１〜２４で各色相のトナー像が現像
される度に、各トナー像が順次積層転写される。中間転
写ドラム３１は、図２に示すように、例えば、アルミニ
ウム，ステンレス等からなる金属ドラム３１ａに、輻射
層３１ｂ、接着剤層３１ｃ及び離型層３１ｄを当該順に
積層形成したものである。

【００１８】ここで、輻射層３１ｂは、導電性及び弾性
を有し、ヒータ３３が放射した熱量の９０％以上を吸収
し、放出する輻射熱により感光ドラム１１から転写され
たトナー像を予備加熱する。このとき、輻射層３１ｂ
は、ヒータ３３が後述するハロゲンランプ，赤外線ラン
プ等の場合、これらが放射する 500〜2000ｎｍの波長範
囲において熱量の８０％以上を吸収する素材を使用す
る。このような素材としては、フッ素ゴム，シリコーン
ゴム，ブチルゴム，ニトリルゴム，ニトリルブチルゴ
ム，スチレンブタジエンゴム，エチレンプロピレンゴ
ム，クロロプレンゴム等に、導電性を付与するカーボン
ブラックを分散させたものをあげることができる。

【００１９】帯電器３２は、感光手段１０の一次帯電器
１３と同様の原理で中間転写ドラム３１に帯電を施し、
感光ドラム１１から転写される色相の異なる次のトナー
像が転写され易いように、前のトナー像の影響を打ち消
すと同時に、すでに中間転写ドラム３１上に転写された
トナー像が感光ドラム１１上に戻ることを防ぐ。ヒータ
３３は、ハロゲンランプ，赤外線ランプ等を使用した中
間転写ドラム３１の輻射層３１ｂを加熱するヒータであ
る。

【００２０】そして、中間転写手段３０においては、感
光ドラム１１に現像されたトナー像が、帯電器３２によ
り帯電されながら中間転写ドラム３１に順次積層転写さ
れる。この転写に際し、感光ドラム１１には中間転写ド
ラム３１に転写されなかった僅かなトナー像や液体トナ
ーが残るが、これらはクリーニング手段４０により清掃
される。

【００２１】クリーニング手段４０は、中間転写ドラム
３１へトナー像を転写した後に感光ドラム１１に残った
トナー像や液体トナーの残滓を集めるもので、感光ドラ
ム１１に当接したスポンジ製のクリーニングローラ４１
を有している。転写手段５０は、熱ローラ５１，５２及
びこれらに卷き掛けた無端の定着ベルト５３を有してい
る。

【００２２】熱ローラ５１，５２は、定着ベルト５３を
加熱するヒータ(図示せず)が内蔵されたローラで、図１
に示すように、記録紙Ｐの搬送方向上流側に熱ローラ５
１が、同じく下流側に熱ローラ５２が、それぞれ定着ベ
ルト５３を介して中間転写ドラム３１に当接配置されて
いる。熱ローラ５１，５２は、多色トナー像の記録紙Ｐ
への加熱定着の際に、図示しない押圧機構により一体に
駆動され、定着ベルト５３を中間転写ドラム３１に圧接
させて、中間転写ドラム３１に積層転写された多色トナ
ー像を加熱・加圧して記録紙Ｐ上に定着させる。

【００２３】定着ベルト５３は、ニッケルまたはステン
レスからなる薄肉の金属ベルトあるいはシリコーンゴム
など耐熱性の樹脂ベルトである。尚、前記押圧機構は、
感光ドラム１１から中間転写ドラム３１にトナー像を転
写するときには、熱ローラ５１，５２を定着ベルト５３
と共に中間転写ドラム３１から離間させておく。そし
て、中間転写ドラム３１の４種類のトナー像のうち最後
のトナー像が転写された部分が到達するまでに、押圧機
構により熱ローラ５１，５２が定着ベルト５３と共に中
間転写ドラム３１に所定の圧接力で押し付けられる。こ
れにより、定着ベルト５３は、中間転写ドラム３１に積
層転写された多色トナー像を加圧・加熱して搬送手段８
０によって搬送されてくる記録紙Ｐ上に転写，定着す
る。

【００２４】転写前帯電器６０は、感光ドラム１１のト
ナー像が現像された表面をトナー像、即ち、トナー粒子
と同極性に帯電させるコロナ帯電器である。この帯電器
６０は、コロナ放電で発生させたイオンにより感光ドラ
ム１１のトナー像が現像された表面をトナー粒子と同極
性に帯電させ、これによりトナー像表面とトナー粒子と
の間に斥力を作用させて感光ドラム１１の表面に凝集さ
せる。

【００２５】補助スクイズローラ７０は、感光ドラム１
１に近接して配置され、感光ドラム１１と逆方向に回転
して、トナー像が現像された感光ドラム１１の表面から
過剰の液体トナー、特に液体キャリアを除去する。搬送
手段８０は、記録紙Ｐを中間転写ドラム３１へ搬入，搬
出する複数のローラ８０ａを備えている。

【００２６】本発明の電子写真プリンタ１は、以上のよ
うに構成され、以下のようにしてカラー像を作成する。
まず、クリーニング手段４０で清掃された感光ドラム１
１の表面から除電ランプ１２で残留電荷を除去し、一次
帯電器１３で一様に帯電させる。つぎに、前記露光手段
から図中矢印Ａで示すようにレーザ光を照射し、色分解
されたプリント情報に基づく静電潜像を感光ドラム１１
の表面に順次形成する。このレーザ光の照射による静電
潜像は、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の色相に
対応して合計４回形成される。

【００２７】ついで、図中感光ドラム１１の右方に配置
されていた現像手段２０が駆動手段２５によって感光ド
ラム１１側へ水平に移動され、第一現像ユニット２１で
イエローのトナー像が、第二現像ユニット２２でマゼン
タのトナー像が、以下同様にして、シアンおよび黒のト
ナー像が順次現像される。このようにして、各現像ユニ
ットで現像されたトナー像は中間転写ドラム３１へと順
次転写され、中間転写ドラム３１には４色のトナー像を
積層した多色トナー像が形成される。

【００２８】そして、第四現像ユニット２４で現像され
たトナー像の中間転写ドラム３１への転写と並行して、
あるいは、転写終了後に、前記押圧機構により定着ベル
ト５４が中間転写ドラム３１に圧接される。これによ
り、中間転写ドラム３１上に積層形成された多色トナー
像が、加熱・加圧されて搬送手段８０によって搬送され
てくる記録紙Ｐ上へ一括して転写・定着され、カラー像
を記録する工程が終了する。

【００２９】記録紙Ｐへの多色トナー像の記録が終了す
ると、前記押圧機構により定着ベルト５４の中間転写ド
ラム３１への圧接が解除されると共に、現像手段２０が
駆動手段２５によって感光ドラム１１右方の初期位置へ
移動される。このとき、本発明の電子写真プリンタ１に
おいては、中間転写ドラム３１の輻射層３１ｂが、ヒー
タ３３から放射される熱量の９０％以上を吸収し、放出
する輻射熱により感光ドラム１１から転写されたトナー
像を予備加熱する。

【００３０】このため、トナー像を外部に配置した光源
等によって直接加熱する場合に比べて、トナー像の色相
の相違による放射光の波長選択性、即ち、熱線の吸収特
性の相違を回避して色相が異なるそれぞれのトナー像を
等しく予備加熱することが可能となる。この結果、中間
転写ドラム３１に積層形成された多色トナー像の記録紙
Ｐへの転写性が、色相の違いによる差異がなく、画像品
質に優れたカラープリント像が得られる。

【００３１】しかも、記録媒体が、オーバーヘッドプロ
ジェクタで使用する樹脂シートや金属のシート等のよう
に記録紙Ｐと比べて種類が異なる場合には、中間転写ド
ラム３１を複数回回転させて予備加熱時間を変更する。
これにより、積層形成された多色トナー像が含んでいる
液体キャリアが低減され、記録媒体への転写性が向上す
る。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、色相の違いによるトナー像の転写性の差異が小
さく、記録媒体の種類に応じて予備加熱時間を変更して
転写性を向上させることが可能な記録装置及び記録方法
が提供される。このとき、記録装置において、輻射層が
加熱源として用いた光源の500〜2000ｎｍの波長範囲に
おいて熱量の８０％以上を吸収すると、輻射熱によって
トナー像を効率良く予備加熱することができる。

【００３３】また、記録方法において、予備加熱の回数
によって前記トナー像の予備加熱時間を変更すると、ト
ナー像の転写性が向上し、記録媒体の種類が異なっても
画像品質に優れたカラープリント像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置及び記録方法に係る一実施例
を説明する電子写真プリンタの正面図である。

【図２】中間転写媒体の層構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 電子写真プリンタ １０ 感光手段 １１ 感光ドラム（潜像担持媒体） １２ 除電ランプ １３ 一次帯電器 １４ 表面電位計 ２０ 現像手段 ２１〜２４ 現像ユニット ３０ 中間転写手段 ３１ 中間転写ドラム（中間転写媒体） ３２ 帯電器 ３３ ヒータ ４０ クリーニング手段 ４１ クリーニングローラ ５０ 転写手段 ５１，５２ 熱ローラ ５３ 定着ベルト ６０ 転写前帯電器 ７０ 補助スクイズローラ ８０ 搬送手段 Ｐ 記録紙（記録媒体）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持媒体上のトナー像を中間転写媒
   体を介して記録媒体に転写，定着して記録する記録装置
   であって、前記中間転写媒体は、加熱源から放射される
   熱量を吸収し、放出する輻射熱によってトナー像を予備
   加熱する輻射層を有していることを特徴とする記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記輻射層は、加熱源として用いる光源
   の500〜2000 ｎｍの波長範囲において熱量の８０％以上
   を吸収する、請求項１の記録装置。
3. 【請求項３】 潜像担持媒体上のトナー像を中間転写媒
   体を介して記録媒体に記録する記録方法であって、前記
   中間転写媒体が輻射する輻射熱によって前記中間転写媒
   体上のトナー像を予備加熱することを特徴とする記録方
   法。
4. 【請求項４】 前記記録媒体の種類に応じて前記トナー
   像の予備加熱時間を変更する、請求項３の記録方法。
5. 【請求項５】 前記予備加熱の回数によって前記トナー
   像の予備加熱時間を変更する、請求項３の記録方法。