JPS63106681A

JPS63106681A - 画像記録方法

Info

Publication number: JPS63106681A
Application number: JP61250803A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Asano; 和夫浅野; Koji Masuda; 増田　晃二; Yuji Suemitsu; 末光　裕治
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-05-11

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】産業上の利用分野本発明は、複写装置、プリンタ等に用いられる画像記録
方法、詳しくは、転写と同時に定着を行う画像記録方法
に関する。

従来の技術従来より、潜像担持体上に静電潜像を形成し、潜像を顕
像化する画像記録装置、例えば電子写真方式を用いた記
録装置等数多く考案され、普及している。これらの静電
記録方式において、担持体上に顕像化された画像は、通
常、静電転写等により、記録紙上に転写され、その後、
圧力及び熱等によって記録紙上に定着される。このため
、転写装置と定着装置をそれぞれ必要とする外、記録紙
を転写装置から定着装置まで搬送する搬送装置も必要と
なり、記録装置の構成要素数及び重量が増大し、構造が
大型化すると共に構成が複雑化する欠点を免れなかった
。

上記欠点を解消するため、米国特許４１５５０９３号明
細書に開示される圧力転写同時定着方式や特開昭６０−
３９６７３＠公報に開示される圧力、熱の少なくとも一
方で転写と定着を同時に行う方法が考案されている。

発明が解決しようとする問題点これ等の方法においては、先の欠点は除去されるものの
、転写定着用の抑圧ロールを記録紙を介して押圧もしく
は接触させることから、担持体への圧力及び熱の影響が
避けられない。

圧力によって転写定着が行われる場合、画像形成に使用
される顕像化粉体（以下トナーと呼ぶ）としては圧力定
着性トナーが用いられ、成る圧力下において変形を生じ
、記録紙上に固着、定着される。この時、担持体への印
加圧力は、通常、２０〜３ＯＮｆｆ／ＣＩＡ必要であり
、担持体の剛性が必要となり、担持体の材料選択幅は狭
いものとなってしまう。また、低圧力で定着するトナー
を用いると、現像器内等に於いて、ブロッキング等を生
じ、顕像化に問題を生じ、良好な画像を得ることができ
なくなる欠点を有している。

一方、熱によって転写定着が行われる場合、ある温度以
上において熱融着を生じるトナーが用いられ、記録紙上
に融着し定着される。この時、転写定着用の押圧ロール
の表面温度は、通常、１８０℃以上であり、プロセス・
スピードの高速化に伴い、上記温度も上昇せざるをえな
い。従って、担持体表面の温度も、上記温度と同程度ま
で加熱される可能性があり、耐熱性に於いて、担持体の
材料選択の幅が狭くなる。また、担持体自身が高温にな
ると、担持体の周りに配置される現像器及びクリーニン
グ装置が共に熱の影響を受け、トナーのブロッキング等
が発生する。トナーを低融点にした場合、定着温度を低
下させることはできるが、現像器中に於けるブロッキン
グ等は、やはり避けることができず、良好な画像記録を
行うことができないという欠点を有している。

本発明は、従来技術の上記欠点を解消することを目的と
するものである。

本発明の目的は、装置構成が小型かつ簡易で、定着性が
良好な記録画像を得ることができる記録方法を提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、画像担持体への熱、圧力の影響を
軽減させることができ、担持体の材料選択幅を広くする
ことが可能な記録方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段本発明の画像記録方法は、現像剤を付着させることによ
り顕像化された画像を担持する画像担持体と、内部に加
熱手段を有す′る押圧部材とを有する画像記録装置によ
って記録紙上に該画像を転写と同時に定着を行うもので
あって、その特徴とするところは、現像剤として、比較
的高い融点を有し、圧力により破壊されうる材料からな
る外殻と、比較的低い融点を有する材料からなる内核と
から構成されたカプセルトナーを用いることにある。

本発明において、定着温度ＴＦ、カプセルトナーの内核
の融点温度Ｔ１、及び外殻の融点温度Ｔ２の間にＴ１≦
ＴＦ　＜Ｔ２の関係にある。

作用本発明における、加熱及び加圧手段をもち、転写と定着
を同時に行うための押圧部材を備えた記録装置に於いて
、上記トナーが転写・定着される様子を第２図によって
説明する。第２図は、転写同時定着プロセスの拡大模式
図である。第２図中、４は、顕像化された画像を担持す
る画像担持体、５は記録紙、６は転写定着用ローラ、７
は該ローラの加熱手段、８は加圧手段である。図面に示
されたプロセスに於いて、画像担持体４上の潜像が、現
像剤として、比較的高い融点を有し圧力により破壊され
うる材料からなる外殻と、比較的低い融点を有する材料
からなる内核とから構成されたカプセルトナーを用いて
、通常の方法で顕像化され、画像が形成される。そして
この画像は転写・定着されるが、Ａの領域では、画像担
持体４上のカプセルトナー１は、記録紙５に接触はして
おらず、担持体に静電的に吸着されている。次にＢの領
域では、熱的作用により、カプセルトナー１の内核を構
成する低融点材料が軟化し、圧力により外殻にヒビ割れ
が生ずる。そして、Ｃの領域では圧力が最大となり、外
殻はほとんど破壊され、カプセル内部の低融点材料は溶
は出てきて、記録紙５上に融着される。Ｄの領域では、
融着されたトナーが画像担持体４から離れ、記録紙５上
に固着する。

本発明においては、上記のように、現像剤として、比較
的高い融点を有し、圧力により破壊されうる材料からな
る外殻と、比較的低い融点を有する材料からなる内核と
から構成されたカプセルトナーを用いたから、転写と定
着が同時に、しかも従来のトナーを用いた場合に比べ定
着性よく行われる。

実施例本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図は本
発明に用いられるカプセルトナーの概略断面図である。

図中、１はカプセルトナーであり、２は、転写、定着時
に於いて、加熱によって融着し、記録紙上に転写定着さ
れうる比較的低融点を有する材料からなる内核であり、
３は現像及びクリーニング等に於いては、内核を保−護
し、て、ブロッキング等の発生を防止し、転写定着時に
於いて、圧力によって破壊されうる比較的高融点を有す
る材料からなる外殻である。

本発明において使用するカプセルトナートナーは、その
現像方式により、磁性と非磁性、導電性と絶縁性のいず
れの性質を持たせてもよい。内核及び外殻を適当な材質
、例えば、磁性粉を内核へ混入させたり、外殻へ導電剤
を外添したりして、所望の特性を得ることが可能である
。

カプセルトナーの構成材料について説明すると、内核の
比較的低融点を有する材料として低融点のポリマー、例
えば、エステル系、エポキシ系の樹脂、ワックス等をバ
インダーとし、磁性粉、カーボンブラック等を含有させ
たものを用いる。また、外殻の比較的高融点を有する材
料としては、熱的に安定で圧力により破壊されうる硬質
のバインダーポリマー、例えば、スチレン系、アクリル
系、フェノール樹脂等のポリマーを用いる。

本発明において、定着温度ＴＦ、カプセルトナーの内核
の融点温度Ｔ１、及び外殻の融点温度Ｔ２の間にＴ１≦
ＴＦ　＜７２の関係があることが必要であり、カプセル
トナーは、上記の関係を満たすように材料を選択して作
成される。具体的温度としては、ＴＦが６０〜１２０℃
の範囲、Ｔ１が６０〜１２０℃の範囲、Ｔ２が１３０℃
以上の温度から上記の関係を満たすように選ばれる。

また、カプセルトナーの製法としては、界面重合法、コ
ンプレックスコアセルベーション法、ｉｎ　　５ｉｔｕ
重合法、スプレイドライング法等、従来公知の種々の方
法が利用できる。そして、その際、用いられる材料によ
り、最も好ましいカプセル化法を用いれば良い。

本発明において用いるカプセルトナーの一実施例を示す
。　− （ａ）内核材料：（融点１０５℃）カルナバ１号ワックス　　　　　３０部酸化ポリエチレ
ンワックス　　　３０部カーボンブラック（キャボット社：ＢＰＬ）　　　　１３部（ｂ）外殻材
料：（Ｔｇ：６５℃、融点〉１３０℃）スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体（重合比７０　：　３０）上記成分を（ａ＞：　（ｂ）＝１００：２０の割合でト
ルエン中に加熱溶解し、攪拌下で２％アラビアゴム水溶
液中に滴下した後、液中乾燥法によってトルエンを除去
して得られた平均粒径１０〜１５μのカプセルトナー。

第３図は、本発明を実施するための画像記録装置の一実
施例であって、概略の構成を示す。

図中１１は、画像信号に応じて担持体上に電荷を付与せ
しめ、潜像を形成する静電記録ヘッドであり、２２はコ
ントローラであり、１２は、誘電体薄層ドラムであり、
導電体ドラム表面に金属酸化膜又は樹脂等の誘電薄膜層
を形成されている。

１３は現像器、１４は転写定着ローラ、１５ハローラ加
圧板、１６はローラ内部に設けられたローラ加熱ヒータ
ー、１７はクリーニング装置、１８は除電コロトロン、
１９は紙送りローうである。

上記の画像記録装置において、コントローラ２２により
静電記録ヘッド１１からの画像信号に応じて、画像担持
体である誘電体薄層ドラム１２上に潜像が形成される。

形成された潜像は、磁性のカプセルトナー１を用いて現
像器１３によって顕像化される。顕像化された誘電体薄
層ドラム１２上のトナー像は、転写定着ローラ１４によ
って、加圧板１５、及び加熱ヒーター１６ｔＣよる加熱
・加圧の下に、記録紙上に転写定着される。また、記録
紙が誘電体薄層ドラム１２との間に存在しないときは、
転写定着ローラ１４は、図示していないリトラクト機構
によりリトラクトされる。

第４図は、本発明を実施するための画像記録装置の他の
一実施例として、レーザープリンタと中間体ドラムを組
合せた場合の構成を示す概略構成図である。

図中３８は、ゼログラフィで用いられるｓｅ系悪感光体
ドラムあり、３０は帯電コロトロン、３１はミラー、３
２はポリゴンミラー、３３は光書込み装置、３４は中間
体ドラムである。この画像記録装置においては、感光体
ドラ“ム３８は、帯電コロトロン３０で一様帯電した後
、光書込み装置３３により画像信号に応じて変調された
レーザー光でポリゴンミラー３２、ミラー３１を介して
露光される。形成された潜像は、カプセルトナーを用い
て現像器１３で顕像化した後、中間体ドラム３４に静電
転写する。中間体ドラム３４の材料としては、導電性樹
脂等を用い、転写用バイアスを印加することにより、転
写が行われる。そして、中間体ドラム上の画像を、内部
に加熱ヒーター１６を有する転写定着ローラ１４によっ
て記録紙５上に転写同時定着を行う。この画像記録装置
においては、中間体ドラムを用いるから、感光体ドラム
に対する熱的影響が回避され、良好なプリントを行うこ
とができ、上記したカプセルトナーによって定着性の良
い記録画像が得られる。

第５図は、本発明を実施するための画像記録装置の他の
一実施例として、複写機に適用した場合の構成を示す概
略構成図である。

図中３８は、機械的強度が高いａ−３ｉ悪感光ドラムで
あり、３５は集光レンズアレイ、３６は露光光源、３７
は原稿である。この画像記録装置において、感光体ドラ
ム３８は、通常のゼログラフィープロセスによって、現
像像が形成される。

即ち、帯電コロトロン３０によって一様帯電された感光
体ドラム３８上に、露光光源３６と集光レンズアレイ３
５によって、原＠３７に対応する潜像が形成され、現像
器１３によってカプセルトナー１で顕像化される。形成
されたトナー画像は、転写定着ロール１４により、押圧
、加熱を行い、記録紙上にトナー画像を転写と同時に定
着を行う。

この画像記録装置によれば、従来のように、転写手段と
定着手段とを独立して備えることなく、小型の複写装置
を得ることができ、かつ、良好な記録画像を得ることが
できる。

発明の効果以上述べたように本発明では、現像剤として、内核に比
較的低融点の材質を、外殻に比較的に高融点で、熱的に
安定で圧力により破壊されうる材質のもので形成される
カプセルトナーを用いるから、外殻が破壊されるに必要
な圧力と内核が融着するに必要な熱を印加すれば良く、
従来のものに比べ低圧、低温で操作される転写定着装置
を用いることができ、小型、軽量、低エネルギーの画像
記録装置によって、定着性の良好な転写画像を得ること
ができる。また、画像担持体に関しても、耐圧、耐熱特
性に於いて材料の選択の幅が広がる。

更に、ブロッキング等の問題が解消され、信頼性が向上
し、安定した画像記録が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カプセルトナーの概略構成断面図、第２図は
、本発明の詳細な説明する模式図、第３．４．５図は、
本発明の方法を用いた装置の一実施例を示す概略構成図
である。１・・・カプセルトナー、２・・・内核、３・・・外殻
、４・・・担持体、５・・・記録紙、６・・・転写定着
ロール、７・・・加熱手段、８・・・加圧手段、１１・
・・静電記録ヘッド、１２・・・誘電体薄層ドラム、１
３・・・現像器、１４・・・転写定着ローラ、１５・・
・ローラ加圧板、１６・・・ローラ加熱ヒーター、１７
・・・クリーニングブレード、１８・・・除電コロトロ
ン、１９・・・紙送りローラ、２２・・・コントローラ
ー、３０・・・帯電コロトロン、３１・・・ミラー、３
２・・・ポリゴンミラー、３３・・・光書込み装置（レ
ーザー）、３４・・・中間体ドラム、３５・・・集光レ
ンズアレイ、３６・・・露光光源、３７・・・原稿、３
８・・・感光体ドラム。特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士□　洞部　剛第２図 −篇３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像剤を付着させることにより顕像化された画像
を担持する画像担持体と、内部に加熱手段を有する押圧
部材とを有する画像記録装置によつて記録紙上に該画像
を転写と同時に定着を行う画像記録方法において、現像
剤として、比較的高い融点を有し、圧力により破壊され
うる材料からなる外殻と、比較的低い融点を有する材料
からなる内核から構成されたカプセルトナーを用いるこ
とを特徴とする画像記録方法。
（２）定着温度ＴＦ、カプセルトナーの内核の融点温度
Ｔ１、及び外殻の融点温度Ｔ２の間にＴ１≦ＴＦ＜Ｔ２
の関係があることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の画像記録方法。