JPS62134670A - 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】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は電子写真複写機、同プリンタなど静電的に画
像を形成する画像記録装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課８） 表面に光導電層をそなえた感光体の、該光導電層を一様
かつ特定極性に帯電し、これに適宜の画像信号書き込み
手段で光像を投射して静Ｔｉ、潜像を形成し、ついで、
これに該潜像と反対極性に帯電した微粒状のトナーを静
電的に付与してトナー像を形成したのち、このトナー像
に紙を主とするシート状の転写材を接触ないし近接させ
るとともに、該転写材にトナーと反対極性の電荷を印加
して静電的にトナー像を転写材に転写し、さらにこの転
写材を定着部位に持ち来たして、圧力あるいは熱と圧力
をこれに加えてトナー像を転写材に定着固定するように
構成した画像形成装置は咲来から広範に実用されている
。

このような画像形成装置はトナー像を静電的に転写材に
担持させているために転写後にも相当贋のトナーが感光
体表面に残り（転写率は８０ないし９０％程度）、画像
濃度が低くなることを免れなかった。また静電的にトナ
ーを移動するためにトナーの飛散と完全に阻Ｉヒするこ
とが困難で、このため画像の、鮮明さを損なったり、装
置内各部を汚損するおそれがあった。

さらにまた、定着作業にあたって、トナーを融解させる
ために多量の熱エネルギを必要とし、これが装着のスタ
ートの遅れを余儀なくさせたり、定着部位近傍まで昇温
させて故障の原因となったりする欠点を免れなかった。

このような欠点を回避するために、たとえば、特開昭５
５−１３４８７２号公報あるいは米国特許第４１９５９
２７号明細書などにみるように、圧力を用いた転写手段
が提案されている。

しかしながらこの種のものは、転写、定着を行なうため
に２００Ｋｇ／ｃｍ’程度の圧力を用いるので、感光体
表面のトナー像を直接転写材に転写することが困難で、
中間転写体たる誘電体層に一旦静′屯沿像を転写する必
要があり、このために装置の大型化、Ｒ構の複雑化を招
いたり、また静電潜像の転写を行なうために画像の解像
度の低下を生来するなどの不都合があった。

これを要するに、公知の、圧力および（または）熱を利
用する定着手段は充分良好な定着作用を得ようとすると
、このために供給した圧力、熱が定着装置みならず画像
形成装置の各部を７り染したり損傷したりするおそれが
あって未だ満足のゆくようなものは得られていなかった
。

本発明は以上のような事態に対処すべくなされたもので
あって、高転写効率、高解像度でしかも光沢を生じたり
、転写紙を透明化したりするようなこともなく、良質の
画像を長期わたって安定して得られるような画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するために、本発明においては、導電性基体上に光導
電層をもうけた感光体の、該光導電層に形成した静電潜
像を粉体トナーで可視像とし、この可視像を、前記感光
体と、これに軽圧で圧接する加圧体との間を通過するシ
ート状の転写材に圧力転写し、ついで浸透性、単独架橋
性を有する樹脂を溶解させた溶剤で前記可視像を転写材
に定着するように構成したことを特徴とするものである
。

このように構成することによって、高圧、多量の熱量を
加えることによる前述のような欠点を回避し、高速、高
解像度の画像を安定して得ることが出来る。

（実施例の説明） 以下添付の図面によって本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明による画像形成装置の構成を示す概略側
面図であって、矢印Ａ方向に回転し、鋼、アルミニュー
ムなどの剛性材料からなる円筒状ノ、Ｖ体ｌｂの表面に
光導電層１ａを形成してなる像担持体１（以下感光体と
いう）に転写ローラ５か圧接しており１、核感光体の周
辺には該感光体表面の光導電層を帯電するための一次帯
電器２、この帯電面に画像情報をあたえて静電潜像を形
成するだめの露光部３、この静ＴＬ潜像にトナーを供給
して可視のトナー像とする現像器４、転写後転写に寄与
せず感光体表面に残る残留トナーを除去するためのクリ
ーナ９ａ、除電帯電器９ｂなどの画像形成手段が配設し
である。

転写ローラ５は、鋼などの剛性材料からなる基体５ｂに
適度の弾性を有する樹脂層を設けてなるもので、感光体
との圧接部にニップ部Ｎを形成する。

画像形成装置に装着したカセット６からとり出された転
写紙Ｐは案内路７をとおってレジストローラ８に至って
待機し、ついで感光体表面に形成されたトナー像とタイ
ミングを合わせて進行してｎｉＪ記ニップ部に至る。

この位置で感光体と転写ローラとの間の圧力でトナー像
は転写紙に転写され、さらに進行して搬送路１０をとお
って後述の定着剤付か装置１１に至る。

一方前記ニンプ部において転写に寄与しなかったトナー
は感光体の回転にともなってクリーナ９ａついで除電帯
電器９ｂの位置に至って除去されて次の工程にそなえる
。

感光体１は前述のように、アルミニューム、銅合金、ス
テンレス鋼などの導電性基体１ｂの表面に有機半導体、
アモルファスシリコンなど比較的翻圧縮性冨んだ光導電
層１ａを形成してなり、好ましくはその表面にフッ素樹
脂系あるいはシロキサン樹脂系のコーティングを施し、
乃至は有機半導体の場合にはそれ自体の中にこれらを含
有させるようにするのがよい。

また前記基体ｌｂの表面粗さはＩ８Ｌｒｍｓ以下好まし
くは０．５ＪＬｒ＋ｉｓ以下とするのがよい、光導電層
成膜後の表面はＱ、５ｇｒｉｓ以下、望ましくは０．２
ＩＬｒｍｓ以下とするのがよい。

転写ローラ５は、剛性基体表面に比較的圧縮ｌ５１１１
性率の大きい、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポ
リアミド、ポリエーテルスルフォンボリイミトなどの樹
脂層を５ないし２０ｍｍの厚みで成層したものを用いる
。なおこのりｉ性層は上記のものばかりでなく、シリコ
ンゴム、ウレタンゴムなどのような低り１性率の物質も
利用できるが、このようなものを用いる場合には、層厚
は５１Ｉ１ｍ以下とするのがよい、また転写ローラの樹
脂層５ａの表面粗さは３ｇｒｍｓ以下、のぞましくはｌ
　ｐ、　ｒｍｓ以下とすべきである。

転写に要する、ニップ部における圧力は、線圧で１Ｋｇ
７ｃｍ以上、１０Ｋｚ／ｃｌ！＋程度とし、その値はト
ナーの特性によって適宜に定める。

トナーとしては、主剤としてポリエチレン、ポリプロピ
レン、スチレンアクリルなどを単独あるいは混合したも
のを使用することができ、またこれにシリコンオイルを
数重量パーセントの割合で外添あるいは内添したもので
もよい。

なお付言すると、トナー（現像剤）の材質は感光体表面
の光導電層のそれと密接な関係があり、ＰＴＦＥ系樹脂
を主剤とする現像剤は、ＰＥＴ系樹脂を表面材質とする
感光体に使用して良好な転写効率が得られるなど、一義
的に定めることはでｊない。ただ前述のポリエチレンな
どのトナーは汎用性が大である。また、これらのトナー
を好適に普通紙に転写できる転写圧は材質によって異な
り、たとえば、ポリエチレンの場合には１０Ｋｚ／ｃｍ
’以上、ポリプロピレンで２０Ｋｚ／　ａｍ”以上また
スチレンアクリルで１５Ｋｚ／　ｃｍ’以上が必要であ
るが、一方２００　Ｋｇ／　ｃｍ’以上の圧力を加える
ことは感光体の特性維持のうえから好ましくなく、　　
１００Ｋｚ／　ｃｍ’以下に抑えるべきである。

つぎに定着装置について説明する。転写を終了し、搬送
路１０をとおって定着装置１１に搬送される転写紙の表
面には比較的軽い圧力でこれに付着したトナー像が担持
されているが、このトナー像はある程度の風や振動に対
してはその形状を維持しているが、たとえば指で強くこ
するとくずれるような状態にある。

定着装置は圧接する一対の定着ローラｌｌａ、ｆｌｂお
よびトナー像に直接対向する側のローラ（図示のものに
あってはローラ１１ａ）に当接する、定着剤１３を入れ
た容器１２とをそなえている。

定力剤は、アルコール類、ケトン類、エステル類あるい
はこれらを混合した溶剤にポリビニールブチラールを溶
解させたもので、たとえば、ジメチルエーテルとエチル
アルコールの混合液に同爪着のポリビニールブチラール
を溶解したものが用いられる。

このような定着剤を入れた容器１２を、第２ＵＡに示す
ように、その開口がローラｌｌａに対向当接するように
配設し、該開口に浸透部材１４紮配しである。

したがって、容器内の定着剤はローラｌｌａの回転にと
もなって順次適量づつ排出され、該ローラを介して搬送
される転写紙上のトナー像に供給されることになる。

このように供給された定着剤は、転写紙に至ってすみや
かにトナーと転写紙の間、各トナー粒子の間に浸透し、
溶剤の蒸発にともなって架橋が開始されて転写紙にトナ
ーが固着されて定着が完了することになる。

ローラｌｌａは鉄製のロールの表面にシリコンゴム層を
形成したものを用いることができ、ローラｌｌｂも同質
のものでよい。またローラｌｌａには鉄製ローラの表面
にハードクロームメッキをほどこしたものも、耐久性の
面で好結果が得られた。

両ローラ１１ａ、１１ｂの接触圧は線圧で５００ｇｒ／
ａｍ以下、好ましくは１００　ｇｒ／　ｃ＋ａ以下にと
るものとする。

なお付言すると、定着を行なわない場合には両ローラが
接着して次の作動の円滑性を欠いたり、みだりに定着剤
が漏出したりしないように、たとえば、ローラｌｌａを
図示上刃に変位させて両ローラを離隔させ同時に該ロー
ラで容器１２の開口を押圧閉成するようにするのが好都
合である。

定着剤を転写紙に供給する手段は上記のような仕方に限
定されるものではなく、たとえばスプレーなどの手段に
よることも可能であることは勿論である。

この画像記録装置は以上説明したように、　１００Ｋｇ
／　ｃｍ’以下の、比較的軽い圧力で転写した後に定着
剤で定着を行なうようにしたから、トナーの転写紙への
付着力が相当にあるため、周知の静電気力によってトナ
ーを転写紙に付着させるものの場合のように、定着剤の
ためにかえってオフセット現象が顕著になるようなこと
がなく、良質の画像が得られ、また転写紙の分離にも分
離爪を用いたり、空気流を用いたりすることもできる。

さらに、転写時には圧力をかけて強制的に転写を行なう
ので、転写に寄与せず感光体に残留するトナーを可及的
に少量に止めることができるので転写効率も向上する。

（３）発明の効果 本発明は、以上説明した構成をそなえており、ら、転写
効率か高く高濃度の画像が得られ、トナーが溶解しない
ので画像のにじみ、画像域外への広がりがなく鮮明、高
解像度の画像が得られる。

また転写紙に光沢が生じたり、透明化するなどの欠点も
なく、定着前でもトナーが比較的強固に転写紙に付着し
ているために操作中における画像の乱れが生じにくく、
画像記録装置自体の信頼性を大幅に向上させる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像記録装置の実施例を示す要部
の側面図、 第２図は同上定着装置部分の構成を示す拡大側面図であ
る。 ■００．感光体、５００．転写ローラ、１１−・・定着
装置、ｌｌａ、ｌｌｂ・・争定着ローラ対、１２・・Φ
定着剤の容器、１３・・・定着剤、１４・・・浸透部材
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転円筒状の感光体と、これに１００Ｋｇ／ｃｍ＾２以
   下の圧力で圧接する転写ローラと、これら両者の圧接ニ
   ップ部を通過した転写材に、浸透性と単独架橋性を有す
   る定着剤を供給する手段とをそなえてなる画像記録装置
   。