KR970003377B1 - 기록장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

기록장치

제1도는 종래의 기록장치를 나타낸 개략도,

제2도는 종래의 자기형 시스템에 의해 수행되는 현상단계를 설명하기 위한 도면,

제3도는 본 발명의 제1형태에서 사용된 이미지 캐리어부재의 예를 나타낸 개략도,

제4도는 본 발명의 제1형태에 따른 기록장치를 나타낸 개략도,

제5도는 압력감지 도전성 고무의 압력과 저항률과의 관계를 나타낸 그래프,

제6도는 본 발명의 제1형태에 따른 다른 기록장치를 나타낸 개략도,

제7도는 본 발명의 제1형태에 따른 또 다른 기록장치를 나타낸 개략도,

제8도는 본 발명의 제1형태에 따른 또 다른 기록장치를 나타낸 개략도,

제9도는 제8도에 도시된 장치의 전송/정착부를 확대해서 나타낸 개략도,

제10도는 본 발명의 제2형태에 따른 기록장치를 나타낸 개략도,

제11도는 본 발명의 제3형태에 따른 기록장치를 나타낸 개략도,

제12도는 본 발명의 제4형태에 따른 기록장치를 나타낸 개략도,

제13도는 본 발명의 제4형태에 따른 다른 기록장치를 나타낸 개략도,

제14도는 본 발명의 제5형태에 따른 기록장치를 나타낸 개략도,

제15도는 본 발명의 제5형태에 따른 또 다른 기록장치를 나타낸 개략도,

제16도는 본 발명의 제5형태에 따른 또 다른 기록장치를 나타낸 개략도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 90, 92 : 이미지 형성드럼 2, 53 : 코어롤러

3, 54, 130 : 열절연층 4, 82, 84, 102 : 도전층

5, 83 : 압력감지 도전성 고무층 7, 85 : 유전체층

8, 52 : 오프세트 금지층 9 : 전원

10 : 코로나 대전기 11 : 기록헤드

13 : 정전잠상 14 : 현상제 유니트

15 : 가시 이미지 16, 37, 97, 95 : 기록지

17, 39, 78, 94 : 가압롤러 18, 41 : 크리너 유니트

31, 72 : 도전성 자기토너 32, 73 : 자기롤러

33 : 슬리브관 34 : 기록전극

35 : 기록신호 36 : 토너 이미지

38, 55, 86, 137 : 정착용 전원 40, 81 : 정착토너 이미지

42 : 도전성 브러시 50 : 도전성 드럼

51 : 절연층 70, 133 : 이미지 캐리어

71 : 토너 공급기 74, 171 : 기록 영역

75 : 비정착 토너 이미지 76 : 구동 롤러

77 : 텐숀롤러 78, 80, 93 : 압력롤러

91 : 중간전송매체 92 : 중간전송롤러

101 : 기록층 136 : 전극롤러

170 : 히터

[산업상의 이용분야]

본 발명은 자기형 기록장치와 다양한 전자사진 기록시스템에 적용할 수 있도록 된 기록장치에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

다양한 기록장치, 즉 전자사진 기록장치는 비충격 기록을 사용함으로써 낮은 기록잡음을 발생시키고, 고속 기록과 비교적 낮은 사용 단가를 갖추고 있음에 따라 최근에는 전자사진 기록장치가 OA장비의 출력단으로 사용되고 있으며, 그 시장이 급속도로 확대되고 있다.

이하, 전자사진 기록장치의 하나인 레이저 프린터의 기록부를 도시한 제1도를 참조하여 상기한 전자사진 기록장치를 간단히 설명한다.

제1도에 나타낸 바와 같이 상기한 전자사진 기록장치는 광도전 드럼(100)을 사용하고 있고, 과도전 드럼(100)의 전체 표면을 예컨대 -700V로 균일하게 대전하는 코로나 대전기에 의해 대전기(101)가 구성되어 있다. 그리고, 레이저광(102)이 이미지신호에 따라 광도전 드럼(100)상에 방사되고, 광도전 드럼(100)의 저항이 광이 조사된 부분에서만 감소되기 때문에 레이저광(102)이 조사된 부분에서 네가티브 대전이 지워지게 되어 정전잠상(electrostatrc latent image)이 형성된다. 일반적으로 단일 반도체 레이저가 레이저 원으로서 사용되고, 이미지에 따른 광변조가 회전 다각형 미러에 의해 스캐닝 됨에 따라 정전잠상이 현상 유니트(103)에 의해 현상되어 형성된다. 즉, 현상 유니트(103)로부터 공급되면서 반전 현상에 의해 네가티브로 대전된, 예컨대 색채 재료 미세 입자로 이루어진 토너가 광도전 드럼(100)상에 형성된 정전잠상 부분에 퇴적되고, 약-500V의 현상 바이어스가 인가되어 네가티브 전하가 제거됨으로써 정전잠상이 가시화 된다. 그리고, 페이퍼 카세트(도시되지 않음)로부터의 페이퍼 피드롤러(104)에 의해 취해진 기록지(105)가 이미지 신호와 동시에 공급되고, 팡도전 드럼(100)과 접촉되면서 이송되는데, 여기서 접촉부분은 기록지(105)상에 가시화된 토너 이미지의 전송을 수행한다. 또, 전송대전기(106)는 기록지(105)의 아래 표면 측으로부터 포지티브 전하를 인가하는데, 이러한 포지티브 전하는 네가티브로 대전된 토너에 의해 광도전 드럼(100)상에 형성된 토너 이미지를 기록지(105)상에 끌어당김으로써 토너 이미지가 기록지(105)상에 전송되고 이미지가 전송된 기록지(105)는 분리대전기(107)에 의해 광도전 드럼(100)으로부터 분리된다. 열롤러(110)로 이루어진 정착 유니트(111)는 열을 가함과 더불어 토너 입자에 압력을 가함으로써 기록지(105)상의 토너 입자를 정착시키고, 이와 같은 방법으로 기록이 종료된다. 그러나, 약간의 토너 입자가 기록지(105)에 전송되지 않고서 광도전 드럼(100)에 남아 있게 되는데, 크리닝 브레이드(108)로 이루어진 크리너는 상기한 잔여 토너 입자를 닦아냄으로써 광도전 드럼(100)을 청소한다. 그 후, 예컨대 LED로 이루어진 제거램프(109)가 드럼상의 전기 전하를 제거하기 위해 광도전 드럼(100)의 전체 표면을 조사한다. 이와 같은 방법으로 전자사진 기록장치는 대전과 잠상형성, 현상, 전송 및 정착의 단계를 통해 이미지를 형성한다. 여기서, 광도전 드럼(100)은 최종 크리닝 단계에서 청소되어 재생된다. 일반적으로 전자사진 기록장치는 개개의 단계가 장치의 형태에 종속되어 어느 정도 변형됨에도 불구하고, 기본적으로 상기한 바와 같은 구성을 갖추고 있다.

상기한 바와 같이 전자사진 기록장치의 대표적 예로서 레이저 프린터가 간단히 설명되어졌다. 그러나, 전자사진 기록장치는 상기한 레이저 프린터에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 장치는 정전잠상이 현상되고 발생되는 것을 기록하기 위한 기록장치로서 다른 발광소자를 이용한다. 즉, 레이저프린터는 고속 또는 홀로그램에서 기계적으로 회전하는 다각형 미러를 사용함으로써 단일 레이저 원에 의해 발생된 광에 따라 픽셀 포인트를 스캔한다.

그러나, 최근 장치의 소형화의 제조비용의 관점에서 어레이 광원을 이용한 솔리드 스캐닝 시스템이 상당히 주의를 끌고 있다. 예컨대, LED, 액정셔터, EL소자, 프라즈마 에미팅소자, 인, 광셔팅소자 등의 헤드를 사용하는 전자사진 기록장치가 개발되어 실제적으로 적용되고 있는 바, "광 프린터"는 이러한 전자사진 기록장치에 대해 일반적인 단어이고, 상기한 전자사진 기록장치는 프린터나 디지탈 복사기의 출력장치로서 사용된다.

종래의 아날로그 복사기 또한 전자사진 기록장치인 바, 원본이 예컨대 형광램프에 의해 발생된 광으로서 조사되고, 원본에 의해 반사된 광은 정전잠상을 형성하기 위해 광도전체에 인도됨으로써 원본을 복사할 수 있게 된다. 그리고, 이온 흐름 기록이나 이온 퇴적 기록으로 불리워지는 기록장치 또한 전자사진 기록장치의 하나인 바, 이러한 이온 흐름이나 이온 퇴적 기록시스템은 광도전체 대신 유전체를 사용하고, 이온은 유전체상에 정전잠상을 기록하기 위해 작은 홀들의 어레이로부터 추출되어진다.

상기한 바와 같이 전자사진 기록장치는 다양한 유용성을 갖추고 있기 때문에 최근에는 이와 같은 많은 장치가 OA장비의 출력단 장치로서 사용되고, 또한 이러한 형태의 장치를 위한 다양한 시스템이 개발되어 실제적으로 사용되고 있으며, 그 시장이 급속도로 확대되고 있다.

상기한 바와 같이 이러한 전자사진 기록장치는 대전과 잠상형성, 현상, 전송 및 정착의 단계를 통해 기록이 수행되는 바, 전자사진 기록장치의 하나의 유용성은 정전잠상을 형성하는데 요구되는 에너지가 매우작다는 것이다. 예컨대, 하나의 픽셀 포인트의 잠상은 광도전체에 약 10^-6∼10^-5J/㎠의 광학적 에너지를 인가함으로써 형성될 수 있다. 반면, 열전송 기록장치를 이용해서 기록지에 하나의 픽셀 포인트를 형성하기 위해서는 약 2∼6J/㎠의 큰 기록 에너지가 요구된다. 이러한 한가지 면에 있어서 전자사진 기록장치가 열전송 기록장치에 비해 매우 유용하면서 소모 전력이 매우 작다는 것을 알 수 있다. 그러나, 실제적으로 전자사진 기록장치의 소모전력은 분당 8 내지 12장을 기록할 수 있는 장치의 경우에 보통 약 1.5KW이고, 분당 4장을 기록할 수 있는 저속장치의 경우에는 최저 약 500 내지 600W인 바, 이러한 값은 열전송 기록장치의 소모 전력과 동일하거나 큰 값이다. 전자사진 기록장치의 기록처리의 단계에 있어서, 복사지상으로 토너 이미지의 대전으로부터 전송까지 매우 작은 에너지로 실현된다. 그러나, 기록지에 토너 이미지를 정착하는 마지막 단계에서는 큰 에너지가 요구되고, 이는 전반적으로 전자사진 기록장치의 소모전력을 증가시킨다. 이러한 정착 에너지, 예컨대 약 수십 J/㎠는 열전송 기록장치의 기록에너지의 약 10배에 해당하는 값이다.

최근, 대부분의 전자사진 기록장치는 열 롤(heat roll)에 의해 발생된 열과 압력을 사용하는 정착 유니트가 일체화되어 있는 바, 열 롤을 사용하는 이러한 정착 유니트는 열의 위험으로부터 자유롭기 때문에 안전하고, 열용량이 이미지 품질 안정을 유지하는데 충분하다. 또한, 이러한 정착 유니트는 압력 정착에 의해 얻어진 것에 비해 정착전력이 대단히 높다. 그러나, 열 롤의 열용량이 크게 설정되면, 정착을 위해 요구되는 온도까지 열롤의 온도를 상승시키는데에 긴 시간이 걸린다. 따라서, 장치는 전원스위치가 턴온된 후 즉각적으로 사용할 수 없고, 사용되기 전에 몇 분 정도의 워밍업 시간이 요구된다. 더욱이, 열 롤의 열용량이 크기 때문에 큰 전력을 소모하는 히터가 요구되므로 일반적으로 약 500 내지 1000W의 램프가 롤러에 일체화되어 있다. 즉, 종래의 전자사진 기록장치는 정착 유니트로서 큰 열용량을 갖춘 열 롤을 사용하고 있어 장치는 큰 소모전력과 긴 워밍업 시간이 요구된다. 특히, 전자사진 기록장치의 소형화가 고려될 경우, 장치는 큰 전력소모와 큰 열용량을 갖춘 열 롤이 정착 유니트로 사용되면서 이러한 정착부가 이미지 형성드럼에 독립적으로 제공된다는 문제를 갖고 있다. 더욱이, 이미지 형성드럼상의 열의 영향을 방지하기 위해 정착 유니트와 이미지 형성드럼은 가능한 한 멀리 구성되어야만 한다. 이러한 문제는 전자사진 기록장치를 소형화하는데 어려움이 되고 있다.

그리고, 도전성 자기토너와 기록전극을 갖춘 다양한 이미지 형성방법이 보고되었는 바, 이와 같은 방법의 예가 A.R. Kotz : J.App1. Phot.Eng. 7, (2), 페이지 44, 1981과, K. Okuna et.a1. : Proc. Japan Hardcopy91, 페이지 117, 1991에 게재되어 있다. 이러한 기록방법은 이미지를 형성하는 과정이 거의 동일한 바, 제2도는 이러한 방법의 기록 원리를 나타낸 것이다.

제2도에 있어서, 이미지 캐리어(101)는 절연층과 접지전위에 연결된 도전층(102)으로 구성된 기록층(101)에 의해 구성되고, 도전성 자기토너(31)의 반송은 정착 슬리브(33)와 이 정착 슬리브(33)의 내부 자기롤러(32)에 의해 수행된다. 토너가 자기토너이기 때문에 토너는 자기롤러(32)의 자력에 의해 슬리브(33)상에 형성된 자기 브러시를 형성하는 상태에서 유지되고, 이러한 상태에서 토너(31)는 자기롤러(32)의 바깥측 정착 슬리브(33)상으로 반송되어 자기롤러(32)의 회전 방향의 반대 방향으로 자기롤러(32)가 회전됨으로써 교대로 N극과 S극을 갖추고서 자기화된다(제2도에서 파선의 화살표로 도시되어 있음). 그리고, 기록전극(34)은 이미지 캐리어(100) 반대측 정착 슬리브(33)상의 위치에 정착되어 있는데, 상기 기록전극(34)은 다수의 전극의 어레이로서, 각 전극(34)은 이미지 데이터에 따라 기록신호를 온/오프 스위칭하기 위한 드라이버(35)를 갖추고 있다. 상기 기록전극(34)에 전압이 인가될 경우, 토너(31)가 도전성 토너이기 때문에 토너(31)의 층을 통해 전기적 전하가 흐르고, 이러한 전하는 이미지 캐리어(100)의 기록층(101)과 접촉되어 토너입자에 도달하여 토너의 캐패시턴스가 충전된다. 기록전압에 반대되는 극을 갖춘 전기적 전하는 이미지 캐리어(100)의 도전층(102)에 유도되고, 토너의 전하와 도전층(102)에 유도된 반대 극성의 전하 사이에서 발생된 쿨롱의 힘이 자기토너(31)에 유지되는 자기력 보다 더 커지게 될 경우, 토너입자는 이미지(36)를 형성하기 위해 이미지 캐리어(100)상으로 전송된다.

이와 같은 기록 시스템은 토너(31)를 사용함으로써 이미지 캐리어(100)상에 이미지(36)가 형성된다는 점에서 전자사진 프린터나 정전 기록장치와 유사하다. 그러나, 전자사진 프린터나 정전기록장치에 있어서 정전잠상이 이미지 캐리어상에 먼저 형성되고, 이때 가시적 이미지를 형성하기 위해 토너를 사용하여 현상한다. 한편, 도전성 자기토너를 사용하는 방법에 있어서, 토너 이미지는 소정의 잠상의 형성없이 이미지 캐리어상에 직접 형성된다. 따라서, 이러한 기록장치에서 사용되어지는 방전현상이 전자사진 프린터나 정전 기록장치와 달리 없기 때문에 이러한 장치는 대전기와 같은 고전압부 뿐만 아니라 고전압 전원을 필요로 한다. 또한, 기록전극에 인가되는 전압이 약 30V의 메우 낮은 전압인 바, 즉 이러한 기록장치는 사용되는 모든 전압이 저전압이라는 특징을 갖고 있다. 더욱이, 대전기와 같은 부분은 오존과 같이 유해한 물질을 발생시킴에도 불구하고, 이러한 기록장치에서는 대전기를 사용하지 않음으로써 유해물질이 발생될 가능성이 없다. 더욱이, 기록단계의 수가 자연적으로 감소됨으로써 기록장치는 단순하면서 소형화될 수 있게 된다. 또한, 이러한 기록장치는 전자사진 프린터와 달리 광도전체를 사용하는 광학적 기록을 수행하지 않는데, 이는 긴 서비스기간을 갖춘 저가의 이미지 캐리어를 사용할 수 있게 함과 더불어 어두운 부분을 제공하는 것을 불필요하게 만들고, 광학적 부분의 비사용은 장치의 소형화를 실현 한다.

상기한 바와 같이 도전성 자기 토너를 사용하여 이미지 캐리어상에 직접 토너 이미지를 형성하는 방법은 종래의 전자사진 기록장치나 정전 기록장치에 비해 많은 유용성을 갖추고 있다. 그러나, 이러한 기록장치의 실질적 예는 전자사진 기록장치나 정전 기록장체에 비해 매우 적은데, 이에 대한 가장 큰 이유의 하나는 도전성 토너의 사용이 이미지 캐리어 상에 형성된 토너 이미지를 복사지상으로 전송시키는 것을 매우 어렵게 만든다. 이미지 캐리어로부터 복사지로 토너 이미지를 전송하기 위해 전자사진 기록장치에서 정전 전송방법이 일반적으로 채택되어진다. 이러한 방법에 있어서, 복사지가 전송 유니트에 공급되고, 이 유니트에서 이미지 캐리어와 단단히 접촉되어 이송되며, 대전된 토너가 정전적으로 기록지에 이끌려짐으로써 기록지와 이미지 캐리어 사이에 전계가 형성된다. 정전 전송방법은 정전필드 형성수단에 따라 코로나전송과 롤러전송으로 정형화되어 있다. 코로나 전송방법에 있어서, 코로나 대전기는 기록지의 아래 표면에 대전된 토너차 반대의 극성을 갖춘 전기적 전하를 인가하고, 대전된 토너는 대전된 토너와 그 반대전극성의 전하사이에서 작용하는 정전력에 의해 기록지에 전송된다. 한편, 롤러전송방식에 있어서, 전압이 인가되는 도전성 고무 롤러나 도전성 고무 롤러의 표면에 유전체 필름을 형성함으로써 얻어진 유전체 롤러가 전계를 형성하기 위해 기록지의 아래 표면에 대해 자극을 가한다. 정전전송의 기본 원리는 실질적으로 이러한 2가지 방법과 동일한 바, 전송된 토너입자가 이끌려지면서 정전력에 의해 이미지 캐리어로부터 기록지로 전송된다.

그러나, 상기한 정전전송이 도전성 토너를 사용하여 수행될 경우, 이미지 품질은 상당히 떨어진다. 이에 대한 이유는 토너가 도전성이기 때문에 토너입자의 전기적 전하는 기록지로 누설되고, 이는 정전력에 의해 기록지상의 토너입자를 유지하는 신뢰성을 불가능하게 만든다. 이는 복사지로 토너 이미지의 전송을 할 수 없게 하고, 이미지가 전공되어도 전송된 이미지는 교란되어진 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도전성 토너가 사용될 경우 정전전송과 다른 전송방법이 채택되는데, 통상적으로 압력전송방법이 사용된다. 압력전송방법에 있어서, 높은 압력이 토너 이미지에 인가되어 서로 단단히 접착되어 기록지에 운반되고, 이와 같은 방법에서 부드러워진 토너입자가 기록지에 전송된다. 압력전송방밥이 고전송 효율을 갖추고 있음에도 불구하고, 본 방법에서는 매우 높은 압력이 인가되어야만 한다. 이는 높은 기계적 강도와 큰 구동 토크를 필요로 함에 따라 콤팩트하면서 낮은 소모 전력형 기록장치에서는 이러한 압력전송방식을 사용하기 어렵다. 또한, 본 방법은 높은 압력에 견디기에 충분한 강도를 갖춘 이미지 캐리어가 사용되어야 한다는 점에서 결점을 가지고 있다. 더욱이, 압력전송방법은 토너 입자가 매체의 접착을 이용함으로써 접착성 중간매체에 전송되는 방법을 사용할 수 있고, 전송된 토너 이미지는 중간매체로부터 기록지로 더욱 전송됨과 더불어 열 등에 의해 정착된다. 이러한 방법은 높은 전송효율과 이미지 품질의 작은 저하의 유용성을 갖춘다. 그러나, 본 방법은 2번에 걸친 토너 이미지의 재전송이 필요로 되기 때문에 이러한 방법에 대한 장치는 크기와 복잡성이 증대된다. 또한, 토너 이미지가 복사지에 전송되는 것이 아니라 대전된 토너입자의 전기적 전하의 누설을 방지하기 위해 특별한 절연 기록지에 전송되는 방법을 채택할 수 있다.

상기한 바와 같이 도전성 토너를 사용한 기록장치가 여러가지 유용성을 갖추고 있음에도 불구하고, 복사지에 전송하는 것이 쉽게 않기 때문에 널리 사용되지 않고 있다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 그 제1목적은 현상작용제를 이용하여 이미지 캐리어상에 현상제 이미지를 형성함과 더불어 매체상에 이미지를 형성하도록 기록매체상에 현상작용에 이미지를 전송하여 소형이면서 전력을 적게 소모하고, 실질적으로 워밍업이 필요없는 기록장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 제2목적은, 현상제로서 도전성 *D(*D는 현상작용제를 칭함)를 이용하여 이미지 캐리어상에 현상작용제 이미지를 형성함과 더불어 이 현상작용에 이미지를 매체상에 이미지를 형성하도록 기록매체상으로 전송하여 기록지와 같은 소정의 기록매체에 고품질의 이미지를 형성할 수 있고, 소형이면서 전력을 적게 소모하며, 실질적으로 워밍업이 필요없는 기록장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기록장치는 다음과 같은 4가지 특징적인 형상이 있다.

본 발명에 따른 제1형태는, 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과, 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부내와; 상기 이미지 캐리어층상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 현상작용제 이미지 형성수단 및; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 기록장치를 제공한다.

본 발명에 따른 제2형태는, 이미지 캐리어층을 갖춘 이미지 캐리어부재와 ; 상기 이미지 캐리어층에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단 및 ; 상기 이미지 캐리어층에 압력을 인가함과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록 매체상으로 상기 이미지 캐리어층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 가압수단의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 기록장치를 제공한다.

본 발명에 따른 제3형태는, 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단; 상기 이미지 캐리어부재상에 제공됨과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어부재를 포함하는 중간 이미지 캐리어부재 및; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, *D이미지가 상기 이미지 캐리어부재층으로 전송된 후, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어부재층상에 형성된 *D이미지를 전송하기 위해 전송된 *D이미지를 갖춘 상기 이미지 캐리어부재층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 중간 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 기록장치를 제공한다.

본 발명에 따른 제4형태는, 도전층과 이 도전층상에 형성된 기록층을 포함하는 벨트등의 이미지 캐리어부재와; 상기 기록층상에 도전상 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단; 상기 이미지 캐리어부재상에 제공되는 발열수단 및 ; 상기 이미지 캐리어부재를 통해 상기 발열수단을 가압하기 위한 가압수단을 구비하여 구성된 기록장치를 제공한다.

본 발명의 제4형태에 있어서, *D이미지 형성수단은 자기형 기록수단이나 마그네다이나틱 기록수단이 적절하다.

또, 발열수단은 제1도전체와 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층 또는 솔리드플래너 히터의 조합이 적절하다.

본 발명에 따른 기록장치의 사용은 압력감지 도전성 수지를 사용하는 발열수단에 압력을 가하는 동안 전압을 인가하거나 전송부분에 히터를 제공함에 따른 전송을 수행함으로써 기록매체상으로 이미지 캐리어부재상에 형성된 *D이미지의 전송과 정착을 동시에 수행하는 것을 허용한다.

예컨대, 이미지 캐리어 롤러와, 압력롤러 및, 기록매체등의 압력감지 도전성 수지를 사용하는 이미지 형성롤러에서는 서로 대항하여 압력이 인가되고, 압력감지 도전성 수지의 저항률이 상기와 같이 압력이 가해진 부분에서만 감소되므로 주울열을 발생시키도록 전류의 흐름이 이 부분에서 집중되며, *D가 기록매체에 전송됨과 동시에 주울열에 의해 그 위에 정착된다. 열이 얇은 압력감지 도전성 수지층에서 발생됨과 더불어 이미지 형성드럼의 이 부분에서만 기록매체에 대응하여 압력이 가해지므로 발열되는 이 부분에서의 열용량이 적다. 이와 같은 이유때문에 정착을 위해 요구되는 에너지가 종래의 열롤러에 의해 요구되는 것에 비해 대단히 적다. 이와 같은 구성에 따라 소모전력이 작으면서 짧은 워밍업 시간만을 요구하는 기록장치를 실현할 수 있게 된다. 더욱이, *D의 전송과 정착이 동시에 수행되기 때문에 독립적으로 제공되는 정착유니트가 필요없게 되어 기록장치의 소형화를 실현할 수 있게 된다.

도전성 현상제가 사용될 경우 일반적으로 복사지로의 대전기의 전송이 불가능하다. 따라서, 전송을 위해 높은 압력이 사용되고, 이는 기록장치의 크기를 증대시킨다. 그러나 본 발명에 따르면, 토너의 전송과 정착이 열을 이용하여 수행되는 바, 이는 전력의 절감과 작은 크기 및 짧은 워밍업 시간을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 복사지상으로 도전성 *D의 전송을 용이하게 한다.

[실시예]

이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 제1형태는, 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과, 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 현상작용제 이미지 형성수단 및; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어층상으로 상기 이미지 캐리어층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 한다.

제3도는 본 발명의 제1형태에 따른 기록장치의 이미지 캐리어부재를 나타낸 것으로서, 제3도에 도시된 바와 같이 이미지 캐리어부재로서 이용되는 이미지 형성드럼(1)은 열절연층(3)이 코어롤러(2)상에 형성되고, 그 위에 작은 저항을 도전층(4)이 형성되는 구조를 갖는다. 또한, 압력감지 도전성 고무층(5)이 도전층(4)상에 형성되고, 그 위에 다른 도전층(6)이 형성된다. 즉, 두 도전층(4, 6)사이에 압력 감지 도전성 고무층이 끼워짐과 더불어 전원(9)이 도전층(4, 6)사이에 접속되고, 외부 도전층(6)상에 절연층(7)이 형성된다. 그리고, 오프세트 금지층(8)이 필요에 따라 절연층(7)상에 형성됨으로써 상기 이미지 형성드럼(1)에 토너의 접착을 억제한다.

한편, 제3도는 본 발명의 실시예에 따른 대표적인 이미지 형성드럼(1)의 구성을 나타내지만, 본 발명의 제1형태는 이러한 구성에 제한되지는 않는다. 즉, 이미지 형성드럼(1)은 적어도 이미지 캐리어층이 압력감지 도전성 고무층(5)상에 형성된 구조이면 된다. 또, 장치가 이온퇴적 기록에 적용되면, 제3도에 도시된 이미지 형성드럼(1)은 외부절연층(7)을 갖춘다.

그러나, 본 발명이 일반적인 광을 이용하는 기록헤드가 제공되어 전자사진 기록에 적용되는 경우, 광도전층은 절연층(7)의 위치를 이용하게 된다. 상기 방법에 있어서, 본 발명은 이미지 형성드럼의 외부 이미지반송층의 형태를 변화시킴으로써 전자사진 기록의 여러가지 형태에 적용될 수 있다. 또한, 제3도에 도시된 이미지 형성드럼(1)을 이용하여 본 발명의 기록장치에 의해 형성된 이온퇴적 기록에 따라 실질적인 이미지 형성방법을 제4도를 참조하여 다음과 같이 설명한다.

본 발명의 기록장치에 있어서, 코로나 대전기(10)는 이미지 형성드럼의 표면을 균일하게 충전하는 바, 예컨대 약 -600V의 네가티브 전하이다. 또한 이온 기록헤드(11)는, 예컨대 이미지신호에 따라 포지티브 이온을 온·오프제어를 실행함으로써 포지티브 이온을 균일하게 충전된 이미지 형성드럼(1)상에 퇴적시킨다. 또, 이미지 형성드럼(1)상의 네가티브 전위는 상기 포지티브 이온에 의해 중성화되기 때문에 정전잠상(13)은 이미지 형성드럼(1)상에 형성되고, 상기 정전잠상(13)은 가시이미지(15)를 형성하기 위해 현상제 유니트(14)에 의해 형상된다.

즉, 색채물질 미세입자로 이루어진 토너는 네가티브 전위가 이온 퇴적에 의해 소멸된 부분상에 통상 네가티브 충전되면서 퇴적되고, 정전잠상(13)은 소위 반전현상에 의해 가시 이미지(15)로 현상된다. 또한, 현상제 유니트(14)는, 예컨대 2성분 현상형으로 이루어지고, 약 -300V의 바이어스 전압이 현상 슬리브관에 인가되면, 상기 현상제 수단은 2성분 현상 시스템에 한정되지 않고, 1성분 현상 시스템에도 적용된다.

지금까지의 과정은 통상의 이온 퇴적기록과 유사하고, 통상의 전자사진 기록장치에 있어서 가시 이미지(15)는 기록매체인 평면 기록지(16)에 전송되고, 비정착 토너이미지는 이미지를 완성하도록 정착유니트에 의해 정착된다. 마찬가지로 본 발명의 기록장치에 있어서, 이미지 형성드럼(1)은 기록지(16)를 통해 가압롤러(17)에 대항하여 압력을 가함으로써 롤러전송 유니트가 구성된다.

본 발명에 따른 기록장치의 특징은 토너 이미지가 이미지 형성드럼(1)으로부터 기록지(16)로 전송됨과 더불어 동시에 기록지(16)상에 정착된다. 이러한 정착에 대한 열기능을 실현하기 위해 본 발명의 이미지 형성드럼(1)은 압력감지 도전성 고무(5)를 이용한다.

제5도는 압력감지 도전성 고무(5)의 압력저항 특성을 나타낸 것으로, 여기서 저항은 대수함수로 나타내고, 압력감지 도전성 고무(5)의 저항은 압력적용에 1/10^-5내지 1/10_-6로 감소되게 된다. 또한, 기록지(16)상에 현상된 가시 이미지(15)를 전송하도록 기록지를 통해 이미지 형성드럼(1)은 가압롤러(17)에 의해 압력을 받게 된다.

제4도에 도시된 바와 같이, 기록지(16)와 단단히 접촉된 압력감지 도전성 고무(5)의 부분은 적용된 압력에 의해 변형된다. 상기 압력감지 도전성고무(5)는 두 도전층(4, 6)사이에 끼워지고, 전원(9)으로부터의 전압은 이들 도전층을 가로질러 인가된다. 그러나, 제5도에 도시된 바와 같이 정상적인 상태에서 압력감지 도전성 도무(5)의 저항은 매우 크므로, 전류는 거의 흐르지 않는다.

상기 이미지 형성드럼(1)이 기록지(16)에 대항하여 압력을 가하는 경우, 상기 압력을 받은 부분에서 저항은 매우 작으로써 많은 전류가 흐르게 된다. 상기 전류는 압력감지 도전성 고무층(5)에서 주울열을 발생한다. 또한, 토너 이미지는 기록지(16)상에 열로 전송됨과 더불어 동시에 상기 주울열에 의해 기록지(16)상에 충분히 정착된다.

일반적으로 롤러전송에 있어서, 전송을 수행하도록 약 +800V의 바이어스 전압이 가압롤러(17)의 표면에 인가된다. 그러나 본 발명에 따른 방법에 있어서, 기록지로의 토너의 전송은 처음에는 열전송에 의해 수행된다. 그 결과, 바이어스 전압이 상기 방법으로 인가되는 경우, 전압적용의 영향은 중요하지 않게 된다.

상기한 바와 같이, 이미지가 기록지(16)에 전송된 후 이미지 형성드럼(1)상의 잔여 토너는 크리너유니트(18)에 의해 제거되고, 청소된 이미지 형성드럼(1)은 대전기(10)에 의해 다시 충전됨으로써 이미지 형성과정을 반복 수행한다.

제4도에 도시된 기록장치가 크리너 유니트(18)를 갖춘 경우, 적절한 특징을 갖춘 오프세트 금지층은 이미지 형성드럼(1)의 가장 외부층에 형성되고, 이 경우 오프세트 금지층은 다음에 기록될 이미지에 역효과를 갖는 잔여 토너가 이미지 형성드럼(1)상에 잔여하는 것을 방지하기 때문에 크리너 유니트(18)를 제거할 수가 있다. 또한, 오프세트 금지층(8)을 갖춘 기록장치는 소위 크리너 없는 시스템 또는 크리너 대신에 도전성 브러시를 이용하는 방법을 적용할 수가 있다.

한편, 액체에 대해 큰 접촉각을 갖는 물질은 오프세트 금지층(8)으로서 적절한 바, 예컨대 약 10μm의 두께를 갖는 불소수치 또는 테플론이 있다. 상기 크리너 유니트(18)가 이용되는 경우, 오프세트 금지층(8)을 이용할 필요가 없다, 상기 기록장치는 이온퇴적 기록시스템 뿐만 아니라 전자사진 기록시스템에 적당하고, 이 전자사진 기록시스템은 유기적 광도전층을 이용하는 일반적인 광학헤드를 갖는다. 즉, 상기 유기적 광도전층은 OPC 또는 증기 퇴적이나 코팅에 의해 형성된 이미지 반송층, 예컨대 세륨 또는 절연층(7) 대신에 아연산화물이다.

상기 본 발명의 기록장치는 다중형 전극으로부터의 방전 현상을 기록하기 위한 정전 기록시스템에 적용될 수 있다. 한편, 제3도에 도시된 이미지 형성롤러가 정착을 가능하게 하기 위한 전원(9)은 압력감지 도전성 고무를 기워넣는 두 도전층에 끊임없이 연결되지는 않는다. 이는 이미지 형성드럼(1)이 기록지(17)가 없는 경우에도 가압롤러(17)와 단단히 접촉되어 있기 때문이다. 즉, 상기 상태에서 전원이 도전층에 연결된 상태이면, 끊임없이 원하지 않는 전류가 흐르게 된다. 그 결과 필요한 경우, 정착용 전원(9)은 도전층에만 접속한다.

한편, 현상제 유니트는 일반적인 2성분 현상형이나 1성분 현상형으로 구성되고, 특히 도전성 토너를 이용하는 현상시스템에 있어서 이미지는 코로나 대전기를 이용하여서는 평면지로 명확히 전송될 수 없다.

그러므로 상기한 경우, 전송은 매우 높은 고압력을 인가함으로써 수행되거나 기록용 특수지를 이용함으로써 수행된다.

본 발명의 기록장치에 있어서, 토너 이미지는 기록지에 전송됨으로써 이미지 형성드럼에 의해 발생한 열에 의해 기록지상에 정착된다. 이는 도전성 토너를 이용하는 현상시스템에 있어서도 평면지에 기록을 할 수가 있다. 이후, 도전성 토너를 이용할 수 있는 것은 본 발명의 큰 이점이다.

상기 압력감지 도전성 고무를 이용하는 롤러의 경우에 있어서, 열부로서 압력감지 도전성 고무층을 얇고, 완전히 일정하게 발열하는 통상의 열롤러와는 다르게 압력을 받은 부분에서만 열을 발생한다. 즉, 히터는 적은 열수용형과 열요구형으로 구성되므로, 다른 과정으로 진입하는 경우 저온상태에서 정착시키는 동안 온도의 상승 또는 고온상태로부터의 회귀에 대해 광도전층과 절연층을 보호할 수가 있다. 또한, 압력감지 도전성 고무롤러를 이용함으로써 현저한 특성을 얻을 수가 있다. 그러나, 열은 때때로 롤러에 저장되고, 특히 기록비율이 증가하는 경우 많은 전송/정착 에너지가 순간적으로 요구되어 롤러의 회전속도 또한 증가하기 때문에 열은 더욱 쉽게 저장되게 된다.

한편, 절연층 또는 정전기록을 이용하는 이온퇴적 기록의 경우에 있어서, 열에 의해 도전률이 증가하는 경우 역영향을 다소 방지할 수 있다. 그러나 고속도 기록에 있어서, 이러한 영향을 때때로 피할 수가 없다. 특히, 광도전체가 이용되는 경우 열의 저장이 문제로 된다.

제4도에 도시된 기록장치에 있어서, 이와 같은 문제를 방지하기 위해 쿨링유니트는 크리너 유니트(18) 뒤에 제공되고, 쿨링유니트로 하는 가장 간단한 방법은 고온 도전률을 갖는 금속롤러를 이미지 형성롤러와 접촉시킨다.

본 실시예에 있어서, 이미지 형성드럼은 이미지 캐리어로서 이용되지만, 이미지 캐리어는 상기한 바와 같은 동일 구조를 갖는 상기한 드럼에 한정되지 않고, 예컨대 도전층 사이에 끼워진 내부 압력감지 도전성 고무층을 갖춘 판자모양 또는 종단없는 벨트 같은 것이다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 이미지 캐리어부재와 가압롤러는 기록매체에 현상제 이미지를 전송하는 단계에서 기록매체를 통해 상호 단단히 접촉된다. 이와 같이 단단히 접촉되는 경우, 이미지 형성롤러 또는 가압롤러의 내부 압력감지 도전성 고무는 압력을 받음으로써 압력감지 도전성 고무의 상기 압력받은 부분에서의 저항은 매우 작게 된다.

결국, 전류는 압력감지 도전성 고무를 끼워넣은 도전층에 접속된 전원으로부터 고무의 압력받은 부분으로 흐르고, 상기 토너는 상기 전류에 의해 발생한 주울열에 의해 녹게 됨에 따라 기록매체상에 전송되면서 동시에 정착되게 된다.

이와 같은 방법에 있어서, 전송 및 정착은 동시에 수행되기 때문에 어떠한 독립적인 정착유니트도 필요하지 않게 되어 콤팩트한 기록장치가 실현되게 된다. 더욱이, 압력감지 도전성 수지의 층두께는 수미리미터 이하 정도로 얇고, 최적의 수십 마이크로 미터이면서 압력받은 부분에서만 열을 발생한다. 즉, 열용량은 통상의 열롤러 시스템에 의해 형성되는 정착의 경우와 비교하여 매우 적다. 그 결과, 소비전력이 적으면서 워밍업시간이 짧은 기록장치를 실현할 수가 있다.

본 발명에 있어서, 이미지 형성드럼으로부터 기록매체로 토너 이미지의 전송과 기록매체상에 전송된 이미지의 정착은 거의 동시에 수행된다. 즉, 정착유니트가 이미지 형성드럼으로부터는 떨어져 구성되어 있는 통상의 장치와는 다르게 정착유니트는 이미지 형성드럼과 직접 또는 간접적으로 접촉된다. 예컨대, 전송, 및 장착이 동시에 수행되도록 압력감지 도전성 고무가 이용된다. 즉, 압력감지 도전성 고무의 얇은 층이 롤러상에 형성됨으로써 고무층은 두 도전층간에 끼워지고, 전원은 상기 도전층 사이에 연결된다. 이와 같은 층은 이미지 형성롤러에 대항하여 기록매체에 압력을 가하기 위해 가압롤러의 안쪽면이나 이미지 형성층의 안쪽면에 형성된다.

제6도는 본 발명의 제1형태에서 따른 다른 기록장치를 나타낸 것으로, 상기 기록장치는 제4도에 도시된 4개의 단색 기록장치를 일렬로 접속한 형성드럼으로써 얻어진 색채 기록장치를 본 발명에 적용한 것이다. 여기서, 제4도에 도시된 대전기(10), 기록헤드(11), 현상제 유니트(14)의 부분을 간략화하여 일반적으로 이미지 형성유니트(20)로 나타내고 있다.

또한, 크리너 없는 형태로 구성되는 경우를 제외하고는 이미지 형성유니트(20)는 크리너 유니트(18)를 갖추고 있고, 가압롤러(17)는 이미지 형성드럼(1)에 대항하여 압력을 가하며, 기록지(16)는 상기 두 부재 사이를 통과하게 된다. 상기 기록유니트의 구성이 제4도에 도시된 단색 기록유니트와 같으므로, 색채 기록장치는 상기 단색 기록유니트를 3개 또는 4개로 구성함으로써 실현할 수가 있다.

제6도에 도시된 바와 같이, 상기 기록장치에 있어서 Y(노랑색)이미지는 첫번째로 형성되고, 상기 Y이미지는 기록지(16)로 전송됨과 더불어 동시에 기록지(16)상에 정착되며, Y이미지가 기록된 기록지(16)는 M(자홍색)이미지가 형성되도록 유니트 아래 위치로 이동된다. 이 위치에서 M이미지는 전송됨과 더불어 동시에 미리 기록지(16)상에 형성한 Y이미지상에 정착된다. 이어, C(파랑색)이미지는 마찬가지로 전송됨과 더불어 동시에 기록지의 Y와 M이미지상에 정착됨으로써 색채 이미지를 완성한다. 상기한 바와 같이, 색채 이미지는 3개의 색채 Y, M, C의 토너 이미지를 오버래핑함으로써 형성되고, 선명한 검정색을 얻기 위해 BL(검정색)이미지는 마지막으로 형성한다.

상기 방법에 따른 색채 이미지형성의 특징은 각 색채를 얻기 위해 기록지(16)에 대해 이미지의 전송 및 정착을 수행하는 것이다. 한편, 연속적으로 토너 이미지를 오버랩핑함으로써 색채 이미지를 형성하는 상기 방법에 있어서, 한가지 문제는 비정착상이 중간기록매체 또는 기록지상에 형성되는 경우와 상기 이미지가 다음 색채의 전송에 대해 때때로 마찰되거나 또는 전기적으로 영향을 받음으로써 이미지가 방해를 받는 경우이다. 또 다른 문제는 하나의 현상제 유니트내에서 다른 색채의 토너성분이 혼합되는 것이다.

상기 색채 이미지 형성장치에 있어서, 첫번째 색채가 기록지 또는 중산 기록매체로 전송된 후, 다음 색채의 토너 이미지도 기록지 또는 중간 기록 매체상으로 전송된다. 이와 같은 경우에 있어서, 첫번째 색채의 얼마간의 토너 입자는 기록지 또는 중간 기록매체로부터 이미지 형성드럼으로 전송되고, 첫번째 색채의 상기 토너 입자가 두번째 색채의 토너 입자를 저장하는 현상제 유니트로 돌아오는 경우 다른 색채의 토너입자는 하나의 현상제 유니트내에서 함께 혼합된다. 또한, 크리너 없는 형태의 현상제 유니트가 이용되는 경우 역전송에 의해서 발생하는 색채 혼합의 문제가 특히 심각하다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 통상의 색채 기록장치는 각 색채이미지에 대해 독립적으로 정착을 수행하도록 다수의 색채에 대응하는 1대 1의 정착유니트를 갖춘다. 그러나, 정착유니트가 개개의 색채를 얻기 위해 제공되는 경우 각 정착유니트는 열롤러형으로 구성되기 때문에 전체의 색채기록장치의 크기는 커지게 된다.

그러므로 본 발명에 따른 색채 전자사진 기록장치에 있어서, 각 색채의 토너는 전송됨과 더불어 동시에 기록지상에 정착됨으로써 장치의 크기를 증가시키지 않고 상기한 문제를 용이하게 해결할 수가 있다. 또, 통상의 색채 전자사진 기록장치의 다른 문제는 4개의 토너층이 쌓여지기 때문에 토너층의 총두께가 두껍게 됨으로써 기록지상에 상기 층을 정착시키는데에 많은 에너지가 필요하게 된다. 그래서, 두꺼운 층에 정착하기 위해 토너를 열의 전도가 용이하게 되도록 나누는 경우, 롤러 또는 그런 종류의 다른 것에 토너의 접착이 발생하게 된다. 그러나 본 발명에 따른 기록장치에 있어서, 색채 이미지가 연달아 정착됨으로써 커다란 에너지를 인가함 없이 정착을 수행할 수 있다.

또한, 각각의 색채 이미지 형성유니트의 정착 에너지를 같게 할 필요는 없다. 즉 마지막 색채의 전송 및 정착에 있어서, 충분한 에너지에 의해 가열이 수행되어도 마지막 입자전의 다른 색채 이미지의 전송 및 정착은 역으로 전송됨없이 토너 입자가 일시적으로 정착되는 동안의 에너지만이 필요하게 된다.

제7도는 본 발명의 제1형태에 따른 다른 기록장치를 나타낸 것으로 상기 잠재 이미지를 형성함없이 가시 이미지를 형성하도록 도전성 토너에 직접적으로 전기전하를 주입하는 다중형 전극이 있는 시스템을 선택하고 있고, 이 시스템은 광학헤드를 이용하여 광도전층상에 정전잠상을 형성하기 위한 시스템과, 커다란 다수형 전극으로부터의 방전을 이용하여 절연체상에 정전잠상을 형성하기 위한 시스템 및, 현상제 유니트에 의해 얻어진 정전잠상과 이온의 온/오프를 제어함으로써 정전감상을 형성하기 위한 시스템과는 다르게 가시 이미지가 형성되게 된다. 또한, 이들 각각의 시스템은 도전성 자기토너를 이용하기 때문에 토너 이미지가 평면지상으로 전송되기는 어렵다. 그러나, 본 발명의 경우에 있어서, 상기한 평면지로 전송을 구행할 수가 있다.

제7도는 본 발명에 따른 제1형태를 도전성 자기토너를 이용하는 이미지 형성 시스템에 직접 적용한 바, 여기서 토너 이미지를 형성하기 위한 현상제 유니트(30)는 이미지 형성드럼(1) 주위에 구성되고, 이 현상제 유니트(30)는 도전성 자기토너(31)를 저장한다. 그리고, 도전성 물질, 즉 알루미늄으로 이루어진 슬리브관(33)에 있어서, 교대로 반대 전극을 갖도록 자화되는 자기롤러(32)는 제7도에 도시된 화살표 방향으로 회전하고 이 회전은 화살표에 의해 지시된 방향의 반대방향으로 슬리브관(33)상의 도전성 자기토너를 반송한다.

그러므로 제7도에 도시된 바와 같이, 반송된 토너는 자기 브러시를 형성하면서 이미지 형성드럼(1)과 접촉한다. 또한, 기록전극(34)은 이미지 형성드럼(1)의 반대위치에서 슬리브관(33)상에 결속되고, 실제로 커다란 다수의 전극으로 구성된다.

여기서, 해상도는 400dots/inch이고, A4기록지에 대응하는 이미지형성드럼(1)은 총 3000 이상의 독립적인 기록전극(34)으로 구성된다. 그리고, 각 기록전극(34)은 이미지신호에 따라 기록신호(35)를 인가하기 위한 드라이버(도시되지 않았음)를 갖추고, 상기 기록신호(35)는 이미지 형성롤러(1)의 외부 도전층(6)의 접지전위에 기초한다. 이후, 기록이 수행되는 경우, 예컨대 약 30V의 전압이 기록신호(35)에 의해 기록전극(34)에 인가된다.

상기 기록장치에 이용되는 현상제 유니트(30)는 다음과 같은 기능을 갖는다. 즉, 기록신호가 이미지 신호에 따라 개개의 기록전극(34)에 인가되는 경우, 도전성 자기토너(31)를 이용하기 때문에 기록전압은 자기력에 의해 브러시를 형성하는 토너 입자의 종단에 인가된다. 또한, 도전성 자기토너(31)에 의해 형성된 브러시의 종단은 이미지 형성드럼(1)상에 형성된 절연층 또는 유전체층과 접촉된다.

예컨대, +30V의 전압이 인가되는 도전성 자기토너(31)의 스파이크가 절연층과 접촉되는 경우, 음전하는 접지전위에 연결된 외부 도전층(6)으로 유입된다. 그러므로, 전압이 기록전극(34)으로 인가되는 전압의 위치에 있는 토너 입자의 정전기력은 브러시를 형성하는 자기력 보다 커지게 되어 상기 토너 입자는 이미지 형성드럼(1)으로 전송된다. 그리고, 이미지 형성드럼(1)을 향해 토너 입자를 끌어 들이기 위한 정전기력은 기록신호(35)가 인가되지 않은 기록전극(34)에 대응하는 부분에서는 발생하지 않는다. 그러므로, 이와 같은 부분에 있는 토너 입자는 슬리브관(33)상으로 반송된다.

상기한 방법에 있어서, 현상된 이미지(36)는 이미지 형성드럼(1)상에 형성된다. 이와 같은 형태의 기록장치에 있어서, 토너 이미지(36)는 잠재 이미지를 현상하지 않음과 더불어 직접 이미지 형성드럼(1)상에 형성함으로써 장치의 구성은 매우 간단하게 된다. 이와 같은 이미지형성방법은 1981년 코츠 등에 의해 제안되었고, 자기형 기록시스템이라 한다.

상기한 바와 같이, 이미지 형성드럼(1)상에 토너 이미지(36)를 형성하기 용이하지만, 도전성 토너를 이용하기 때문에 평면지상으로 토너 이미지(36)를 전송하기는 어렵다. 일반적으로 이미지는 매우 높은 압력을 가함으로써 평면지로 전송되거나 절연기록지로 전송된다. 또한, 교대로 이미지는 기계적인 접착성이 있는 중간기록매체 또는 기록지로 전송된다.

본 발명에 있어서, 이미지 형성드럼(1)상의 토너 이미지(36)는 열에 의해 이미지 형성드럼(1)으로부터 평면 기록지(37)로 전송된다. 제3도에 나타낸 바와 같이, 압력감지 도전성 고무층(5)이 이미지 형성드럼(1)내로 공급됨으로써 압력감지 도전성 고무층(5)은 내부 도전층(4)과 외부 도전층(6) 사이에 끼워지고, 외부 도전층(6)은 접지전위에 연결되며, 정착용 전원(38)은 내부와 외부 도전층(4, 6) 사이에 연결된다.

상기 이미지 형성드럼(1)과 가압롤러(39)는 기록지(37)를 통해 상호에 대항하여 압력을 가하고, 압력은 압력감지 도전성 고무층(5)의 압력을 받은 부분에만 인가됨으로써 상기 압력을 받은 부분의 저항은 감소하게 된다. 결국, 전류는 정착 전원(38)으로부터 압력감지 도전성 고무층(5)의 압력을 받는 부분으로 흐름으로써 주울열이 발생한다. 상기 이미지 형성드럼(1)의 표면에 접착된 토너 입자(36)는 열로 기록지(37)에 전송됨과 더불어 동시에 상기 주울열에 의해 기록지상에 정착됨으로써 토너 이미지(40)를 형성한다. 이와 같은 방법에 있어서, 기록지(37)로 토너(36)의 전송은 열에 의해 기록지(37)에서 토너(36)를 녹임 및 접착함으로써 수행된다. 그러므로, 이러한 도전성 토너 입자도 평면지로 용이하게 전송되게 된다.

상기 토너 이미지가 기록지에 전송된 후 이미지 형성드럼은 크리너 유니트(41)에 의해 청소된다. 그리고, 토너, 오프세트 금지층이 통상 형성되기 때문에 토너가 이미지 형성드럼상에 남지 않음으로써 크리너 유니트(41)가 제거되는 경우, 다음에 형성되는 이미지가 역영향을 받게 된다. 상기 토너의 적은 양의 드럼상에 남지 않은 경우에 크리너 유니트(41)는 효율적이 된다.

상기 크리너 유니트(41)는 이미지 형성드럼의 표면으로부터 잔여 토너를 긁어내기 위한 고무칼날을 갖추고 있다. 또한 상기 장치에 있어서, 자기토너가 이용되는 경우 드럼은 자기롤러 또는 고무칼날과 자기롤러의 조합에 의해 청소되고, 마지막으로 이미지 형성드럼의 표면층은 접지전위에 연결된 도전성 브러시(42)에 의해 마찰됨으로써 표면상의 잔여전위를 제거한다. 이와 같은 상태로 이미지 형성드럼은 재생된다.

상기 자기형 기록시스템으로서 코츠 등에 의해 제안된 시스템을 이용하는 상기 기록장치에 대해 설명하였지만, 토너 이미지를 형성하는 과정은 상기 시스템에 한정되지 않는다. 예컨대, 일본 하드카피 91, 117페이지에 있는 오쿠나 등에 의해 세안된 방법에 의해 토너 이미지 형성드럼상에 형성된다.

제7도에 도시된 기록장치의 특징을 요약하면 다음과 같다. 먼저 상기장치에 있어서, 전송 및 정착은 실제로 동시에 수행되기 때문에 어떠한 독립적인 정착유니트도 제공될 필요가 없게 되어 장치를 소형화할 수 있게 된다. 전원 절약 정착유니트의 이용으로 소비 전력이 감소하게 되고, 열로서 토너 입자를 전송하도록 가열은 토너층면으로부터 수행되기 때문에 평면지로 도전성 토너의 전송은 적은 에너지로 수행되게 된다.

이후, 자기 토너의 이용으로 마찰전기는 필요없게 되어 안정한 기록이 가능하면서 불필요한 마찰전기에 대한 에너지를 이용한다. 기록전압은 낮은 30V의 전압이므로, 구동 1C는 용이하게 실현되고, 전체 과정은 약 30V 이하의 낮은 전압과정으로 수행된다.

더욱이, 상기한 바와 같이, 어떠한 대전 수단도 이용되지 않으면서 낮은 전압과정이 선택되기 때문에 전혀 해롭지 않은 물질, 예컨대 오존이 발생한다. 즉, 상기 전원 절약과, 낮은 전압 및, 오존없는 기록장치는 미래 기록장치에서 요구하는 특징을 만족하게 된다.

제8도는 본 발명의 제1형태에서 따른 다른 기록장치로서, 이 기록장치는 이미지 캐리어부재로서 종단없는 벨트같은 이미지 캐리어(70)를 이용한다. 또한 제7도에 도시된 기록장치와 마찬가지로 상기 기록 장치는 자기형 시스템을 이용한다. 먼저, 토너 공급(71)내에 저장된 도전성 자기토너(72)는 자기롤러(73)의 회전방향과는 반대방향으로 자기롤러(73)를 회전시킴으로써 교대로 반대 자극을 갖도록 자화시킨다.

그러므로, 도전성 자기토너(72)는 이미지 캐리어(70)와 접촉되는 기록영역(74)으로 반송된다. 제2도에 도시된 커다란 다수의 기록전극은 상기 기록영역(74)내에 구성된다. 또한, 상기 전극에 약 30V의 전압이 선택적으로 적용되어 도전성 자기토너(72)로 구성되는 비정착 토너 이미지(75)는 이미지 캐리어(707)상에 형성된다.

상기 이미지 캐리어(70)는 구동롤러(76)와 텐숀롤러(77) 및 압력롤러(78)간을 연결하면서 제8도에 도시된 화살표 방향으로 종단없이 회전한다. 또한, 토너 이미지(75)가 기록지(79)상에 전송되면서 기록지(79)상에 정착된 영역에 있는 화살표 방향으로 기록영역(74)내에 형성된 토너 이미지(75)는 이미지 캐리어(70)와 함께 이동한다. 이후, 압력롤러(78)와 가압롤러(80)는 대항하여 이미지 캐리어(70)에 압력을 가하면서 회전한다.

제8도에 도시된 바와 같이, 기록지는 좌측으로부터 우측으로 공급된다. 상기 영역에 있어서, 비정착 토너 이미지(75)가 기록지(79)상에 전송되면서 정착됨으로써 기록지(79)상에 정착된 토너 이미지(81)를 형성하게 된다.

제9도는 기록지(79)상에 비정착된 토너 이미지(75)를 전송 및 정착하기 위한 단면을 나타낸 확대도로서, 여기서 이미지 캐리어(70)는 첫번째 도전층(82)과, 압력감지 도전성 고무층(83), 두번째 도전층(84) 및 절연층(85)으로 구성된다. 상기 절연층(85)의 면상에 있는 두번째 도전층(84)은 접지 전위에 전속되고, 정착용 전원(86)은 첫번째 도전층(82)에 접속되게 된다.

또한, 동력은 정착용 전원(86)으로부터 공급되지 않고, 구성을 간단히 하기 위해 구동롤러(76)와 텐숀롤러(77) 및 압력롤러(78)로부터 공급된다. 상기 절연층(85)상에 형성된 비정착 토너 이미지(75)는 기록지(79)와 이미지 캐리어(70) 사이의 접촉부에 공급되고, 이미지 캐리어(70)는 압력롤러(80)에 의해 기록지(79)에 대항하여 압박하며, 압력감지 도전성 고무층(83)은 부분적으로 압력이 인가되어 변형되게 된다. 상기 압력을 받은 부분에서의 저항은 감소되기 때문에 전류는 정착용 전원(86)으로부터 압력을 받은 부분에 있는 압력감지 도전성 고무층(83)으로 흐르게 된다. 이후, 압력감지 도전성 고무층(83)의 압력을 받은 부분에서 상기 전류는 주울열을 발생하고, 절연층(85)상의 토너 이미지(75)는 상기 열에 의해 기록지(79)로 전송됨으로써 정착된 이미지(81)를 형성한다.

지금까지 상기한 실시예에 있어서, 압력감지 도전성 고무층은 이미지 형성매체 안쪽면에 형성되고, 전류는 압력감지 도전성 고무층과 기록지 사이의 압력을 받은 부분에만 흐름으로써 기록지상의 토너 이미지의 전송 및 정착은 전류의 적용으로 발생한 열에 의해 동시에 수행된다.

그러나 본 발명에 따른 제2형태에 있어서, 이미지 형성매체는 열을 발생하지 않는 메카니즘을 갖고, 드럼에 대항하여 압력을 가하는 가압롤러는 압력감지 도전성 고무로 이루어지면서 열을 발생한다. 즉, 기록지는 가압롤러에 의해 발생한 열에 의해 낮은 표면으로부터 가열함으로써 이미지 형성드럼상에 형성된 토너 이미지를 기록지로 전송 및 정착시킨다.

본 발명에 따른 제2형태는, 이미지 캐리어층을 갖춘 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단 및; 상기 이미지 캐리어층에 압력을 인가함과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압 수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 가압수단의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 한다.

제10도는 본 발명의 제2형태에 따른 기록장치로서, 여기서 이미지 형성드럼(1)은 도전성 드럼(50), 예컨대 도전성 드럼(50)상에 형성된 알루미늄과 절연층(51)으로 이루어진 도전성 드럼(50)으로 구성된다. 또한 필요한 경우, 오프세트 금지층을 절연함으로써 절연층(51)상에 형성되는 토너의 정착을 어렵게 한다.

또한, 제10도에 도시된 장치에서는 제7도에 도시된 장치에서 이용한 자기형 기록시스템을 이용하고, 절연층(51)은 예컨대 알루미나로 이루어진다. 상기 장치가 이온퇴적 기록시스템 또는 정전 기록시스템에 적용되는 경우, 절연수지는 절연층(51)의 물질로서 적당하다. 그리고, 장치가 광학헤드를 이용하는 전자사진 기록에 적용되는 경우, 광도전층은 절연층(51) 대신에 이용되고, 상기 도전성 드럼(50)은 접지전위에 연결된다.

본 실시예에 있어서, 하드 알루미늄 드럼(50)이 이용되지만, 도전성 스폰지 또는 그런 종류의 다른 것을 코어롤러 둘레에 감음으로써 얻어진 휘기쉬운 이미지 형성드럼(1)을 이용할 수 있다. 그러므로 가압롤러(17)는, 예컨대 코어롤러상에 낮은 열도전성을 갖춘 수지로 이루어진 얇은 열절연층(54)을 형성함으로써 얻어진다.

한편, 제1도전층(4)은, 예컨대 낮은 열저항을 갖는 알루미늄 같은 증기퇴적 금속의 방법과 도전성 페인트를 코팅하는 방법 및 얇은 금속박을 감는 방법에 의해 열절연층(54)상에 형성된다. 그리고, 압력감지 도전성 고무층(5)은 제1도전층(14)상에 형성되고, 제2도전층(16)은 압력감지 도전성 고무층(5)상에 형성되며, 필요한 경우 정착용 전원(55)은 내부 도전층(4)과 외부 고무층(6)사이에 연결된다. 상기 방법에 있어서, 이미지 형성드럼(1)과 가압롤러(17)의 구조는 간략하게 된다.

다른 실시예에 있어서, 교류전원이 정착용 전원으로서 이용되지만 상기 실시예에서는 직류전원을 정착용 전원(55)으로 이용한다. 이는 다른 실시예에 있어서 외부 도전층은 일정전위, 예컨대 접지전위에 접속되기 때문에 이미지 형성드럼상에 이미지를 안정하게 형성할 수 있다. 상기 기록장치의 경우에 있어서, 어떠한 이미지 가압롤러(17)상에 형성할 필요가 없기 때문에 직류전원 뿐만 아니라 교류전원도 이용할 수 있다.

상기 이미지 형성드럼(1)과 가압롤러(17)가 기록지(16)를 통해 상호 대항하여 압력을 가함으로써 상기 압력감지 도전성 고무(5)의 압력을 받은 부분에서의 저항은 감소하게 된다. 결국, 전류가 정착용 전원(55)으로부터 압력감지 도전성 고무(5)를 흐름으로써 주울열이 발생하고, 이미지 형성드럼(1)상에 형성된 토너 이미지는 기록지(16)에 전송됨과 더불어 동시에 상기 주울열에 의해 기록지(16)상에 정착된다.

상기 기록지는 낮은 표면으로부터 가열되기 때문에 상기 시스템의 열효율은 상기한 다른 시스템의 열효율 보다 낮게 된다. 그러므로 에너지가 증가하지 않는 경우, 시스템은 동작속도를 증가시켜야 하는 점에서 불편함이 있다. 그러나 상기 시스템에 있어서, 기능이 편리하게 두부분으로 나누어짐으로써 기록지의 낮은 표면상에 위치한 가압롤러는 토너 이미지의 전송 및 정착에만 이용되는 반면 이미지 형성드럼은 이미지의 형성에만 이용된다. 상기 이미지 형성드럼과 가압롤러의 구조가 간략하게 됨으로써 이들부분은 제조가 용이하게 되는 다른 이점이 있고, 이는 고속기록에 장치의 적용을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 제2형태는 제10도에 도시된 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 제6도에 도시된 장치와 같은 방법으로, 제10도에 도시된 다수의 장치를 접속함으로써 색채 기록장치를 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 제2형태가 제8도에 도시된 장치에 적용되는 경우, 구성은 유전체층(85)과 도시층 및 벨트같은 이미지 캐리어(70) 대신에 이용되는 가열수단을 포함하지 않고 구성된 벨트같은 이미지 캐리어를 제외하고는 제8도에 도시된 바와 같고, 제10도에 도시된 가압롤러(17)와 같은 가압롤러는 가압수단으로서 이용된다.

본 발명에 따른 제3형태에는, 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층 상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기위한 *D이미지 형성수단; 상기 이미지 캐리어부재상에 제공됨과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어부재을 포함하는 중간 이미지 캐리어부재 및; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, *D이미지가 상기 이미지 캐리어부재층으로 전송된 후, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어부재층상에 형성된 *D이미지를 전송하기 위해 전송된 *D이미지를 갖춘 상기 이미지 캐리어부재층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 중간 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 한다.

제11도는 본 발명의 제3형태에 따른 장치를 나타낸 것으로서, 토너 이미지는 이미지 형성드럼(90)상에 형성된다. 상기한 과정의 설명은 생략되어도 과정은 어떠한 기록장치, 즉 전자사진 기록장치와, 정전 기록장치, 이온퇴적 기록장치 및, 자기형 기록장치에 의해서 수행될 수 있다.

상기 이미지 형성드럼(90)상에 형성된 토너 이미지는 열로서 중간전송매체(91)에 전송되고, 상기 중간전송매체(91)는 제9도에 도시된 종단없는 벨트같은 이미지 캐리어와 같은 구조를 갖는다. 즉, 도전층은 압력감지 도전성 수지층의 양표면상에 형성되고, 정착용 전원은 이들 도전층 사이에 접속된다. 더욱이, 절연층은 중간전송매체(91)의 표면상에 형성되고, 토너 이미지는 상기 절연층상으로 반송된다.

제11도에 도시된 기록장치에 있어서, 이미지 형성드럼(90)상에 형성된 토너 이미지를 중간전송매체(91)에 일시적으로 전송함으로써 절연층은 토너를 용이하게 반송할 수 있는 물질로 형성된다. 그러므로 중간 기록매체(91)의 표면은, 예컨대 실리콘 고무로 형성되게 된다.

상기 중간전송매체(91)는 중간전송롤러(92)와 압력롤러(93) 사이를 연결히면서 이들 롤러에 의해 제11도에 도시된 화살표에 의해 지시된 방향으로 종단없이 회전하게 된다. 상기 중간전송매체(91)는 중간전송롤러(92)에 의해 이미지 형성드럼에 대항하여 압력을 가하고, 이미지 형성드럼(90)상에 형성된 토너 이미지는 중간전송매체(91)로 전송된다.

또한, 증간전송매체(91)의 압력롤러(93)와 가압롤러(94)에 의해 기록지(95)에 대항하여 압력을 가하게 된다. 결국, 전류는 압력감지 도전성 고무로 이루어진 중간전송매체(91)의 압력을 받은 부분을 통해 흐름과 더불어 열이 발생한다. 상기 중간전송매체에 일시적으로 전송된 토너 이미지는 기록지(95)로 전송됨과 더불어 동시에 상기 열에 의해 기록지상에 정착된다.

상기 구성을 갖는 중간전송매체(91)가 이용되는 경우, 장치의 크기가 커지게 되는 불이익이 있지만, 이미지 형성드럼(90)상에 전송 및 정착을 하는 동안 발생한 열에 의한 영향은 거의 방지할 수 있게 된다. 특히, 광을 이용하여 전자사진 기록을 수행하도록 광도전층이 이미지 형성드럼(90)의 표면상에 형성된 경우, 열에 의해 발생한 역효과는 심각하다.

제11도에 도시된 장치에 있어서, 중간전송매체(91)의 이용은 열의 영향을 제거하고, 상기 중간 기록매체(91)는 중간전송롤러(92)에 의해 이미지 형성드럼(90)과 접촉되게 된다. 그러므로, 토너 이미지의 전송을 이미지 형성드럼(90)으로부터 중간전송매체(91)로 용이하게 되도록 압력으로 상기부분에 압력을 가함으로써 적은 열을 발생함에 따라 토너 이미지는 약간 가열되게 된다.

더욱이, 중간전송매체(91)와 가압롤러(94)가 열을 발생하는 방법 또는 가압롤러(94)에 의해 낮은 표면으로부터 기록지(95)를 가열하는 방법을 이용하기 위해 가압롤러(94)는 제10도에 도시된 장치에서 압력감지 도전성 고무로 형성된다. 또한, 내부 표면으로부터 중간전송매체(91)를 약간 가열하도록 중간 전송롤러(92)는 압력감지 도전고무로 형성된다. 이는 토너의 전송을 이미지 형성드럼(90)으로부터 중간전송매체(91)로 용이하게 한다. 상기 실시예에서는 중간전송매체(91)로서 종단없는 벨트를 이용하지만, 이 벨트와 같은 구조를 갖는 중간전송롤러를 이용함으로써 효과를 얻을 수 있다.

제12도는 본 발명의 제4형태에 따른 기록장치를 나타낸 것으로서, 이장치는 이미지 캐리어(70)로서 종단없는 벨트 같은 이미지 캐리어를 이용하고, 상기 이미지 캐리어(70)의 실질적인 구성은 제2도에 도시된 이미지 캐리어(70)와 유사하다. 즉, 절연체, 예컨대 폴리에틸렌테러프탈레이트(polyethyleneterephthalate)필림과, 도전층, 예컨대 알루미늄 퇴적층으로 이루어진 기록층에 의해 구성된 이미지 캐리어(70)는 기록지상에 형성된다. 상기 도전층은 접지전위에 접속된다.

상기 구성을 갖춘 벨트 같은 이미지 캐리어는 지지체로서 구동롤러(76)와 텐숀롤러(77) 및 히터(170)간을 연결하고, 제12도에 도시된 화살표 방향으로 구동롤러(76)는 벨트같은 상기 이미지 캐리어를 이동시키기 위한 수단이다. 상기 이미지 캐리어(70)의 원활한 이동이 가능하도록 텐숀롤러(77)는 루프된 이미지 캐리어에 적절한 장력을 인가한다.

상기 기록지(79)와 이미지 캐리어(70)는 히터와 상호 대항하여 압력을 가하고, 가압롤러(80)는 히터(170)와 마주한다. 상기 가압롤러(80)는 이미지 캐리어(70)의 이동속도에 따라 제12도에 도시된 화살표 방향으로 회전한다.

상기 기록장치의 동작을 다음과 같이 설명한다. 상기 기록장치는 현상제작용 이미지를 형성하기 위한 수단으로서 자기형 시스템을 이용한다. 먼저, 토너 공급기내에 저장된 도전성 자기토너(72)는 이미지 캐리어의 표면에 공급되면서 자기롤러(73)상에 형성된 외부 슬리브관상으로 반송됨에 따라 자기롤러(73)의 회전방향과 반대방향으로 자기롤러(73)의 회전에 의해 교대로 반대전극을 갖도록 자화된다.

상기한 방법에 있어서, 도전성 자기토너(73)는 이미지 캐리어(70)와 접촉하는 기록영역(171)으로 반송되고, 이 기록영역(171)은 커다란 다수의 기록전극을 갖는다. 이들 전극에 약 300V의 전압이 선택으로 적용하면, 도전성 자기토너(72)로 구성된 비정착 토너 이미지(75)가 이미지 캐리어(70)상에 형성된다.

제12도에 도시된 바와 같이, 형성된 비정착 토너 이미지(75)는 화살표에 의해 지시된 방향으로 이미지 캐리어(70)와 함께 히터(170)와 가압롤러(80) 사이에 있는 압력을 받은 영역으로 이동된다. 상기 영역에 있어서 비정착 토너 이미지(75)는 기록지(79)상으로 정착됨으로써 기록지상에 정착된 토너 이미지를 형성한다.

상기 기록지(79)상에서 비정착된 토너 이미지(75)의 전송 및 정착에 있어서, 비정착 토너 이미지(75)를 형성하는 도전성 자기토너(72)는 히터(170)에 의해 이미지 캐리어(70)의 내부 표면으로부터 인가된 열에 의해 부드럽게 되면서 녹음에 따라 이미지 캐리어(70)로부터 기록지(79)로 전송된다.

더욱이, 토너가 가열되면서 가압롤러(80)에 의해 가압되어 기록지상에 충분히 정착되게 된다. 예컨대, 열저항을 갖는 솔리드 플래너 히터(170)를 이용할 수가 있다. 또한, 소비전력이 고려되지 않는 경우에는 통상의 전자사진 복사기 또는 레이저 프린트에 이용되는 열롤러를 이용할 수 있다.

제12도에 도시된 장치는 정전 전송형이 아닌 것을 나타낸 것으로, 기록지로서 일반적인 평면지를 이용함으로써 이미지에 어떠한 악영향의 발생없이 토너 이미지를 전송할 수가 있다. 더욱이, 전송 및 정착이 동시에 수행됨에 따라 어떠한 독립적인 정착유니트가 필요하지 않게 됨으로써 장치가 소형화되게 된다.

상기 토너 오프세트 금지층은 이미지 캐리어(70)의 기륵지상에 형성되고, 토너 오프세트 금지층의 이상적인 물질은 토너에 대해 양호한 방출 물질을 얻음으로써 큰 접촉각을 갖는 물질, 예컨대 이러한 물질은 약 10μm의 두께를 갖는 테프론 또는 불소수지의 코팅층이다.

상기 이미지 캐리어(70)의 도전층은 접지전위에 접속되고, 이 접지전위를 얻기 위해 구동롤러(76) 또는 텐숀롤러(77)는 도전성 물질로 형성되면서 접지전위에 접속되며, 이미지 캐리어의 내부 표면과 직접 접촉된다.

상기 이미지 캐리어(70)의 도전층이 노출되면, 전기적인 문제가 발생하거나 도전층은 히터와 마찰 또는 접촉에 의해 파괴된다. 이와 같은 이유로, 도전층을 보호하기 위해 절연층은 도전층상에 형성된다. 이 경우, 접지전위에 도전층을 연결하기 위해 절연층은 도전층을 롤러와 접촉되도록 부분적으로 열려져 있다.

제13도 및 제14도는 본 발명의 제4형태에 따른 다른 장치의 전송/정착수단을 나타낸 개략도이다. 제13도에 나타낸 바와 같이, 상기 장치의 전송/정착 수단에 있어서 가열수단을 포함하는 롤러(17)와 롤러(17)의 맞은편에 있는 가압롤러(80)는 상호 대항하여 이미지 캐리어(70)와 기록지(79)에 압력을 가하도록 구성된다.

제13도에 도시된 가열수단을 포함하는 롤러(17)는 이미지 캐리어(70)상에 위치하여 제14도에 도시된 기록지(79) 아래의 롤러(17)와 이미지 캐리어(70)상의 가압롤러(80)를 노출시킨다. 또한, 제10도에 도시된 가열수단을 포함하는 롤러(17)는 가압롤러(17)와 유사하면서 제1및 제2도전층이 압력감지 도전성 고무층의 양 표면상에 형성된 구조를 포함한다. 또한, 제13도에 도시된 가열수단과 가압롤러(80)를 포함하는 롤러(17)가 상호 대항하여 압력을 가하는 경우, 상기 압력을 받은 영역에서의 압력감지 도전성 고무의 저항이 1/10^-5내지 1/10^-6으로 감소됨으로써 전류는 압력을 받은 영역에 연결된 정착용 전원으로부터 흐르게 된다. 상기 전류의 흐름은 상기 압력을 받은 영역에 집중되어 있기 때문에 열은 상기 영역에 발생하고, 발생한 열은 이미지 캐리어(70)를 통해 기록지상의 이미지로 전도됨으로써 기록지상의 토너 이미지를 정착시킨다.

제14도에 도시된 장치에 있어서, 발생한 열은 기록지(79)를 통해 도전성 자기토너에 전도되고, 상기 기록지(79)의 열도전성은 이미지 캐리어(70)의 열도전성 보다 작기 때문에 제14도에 도시된 장치의 열손실은 제13도에 도시된 장치의 열손실 보다 크게 된다. 그러나. 제13도에 도시된 장치의 평면지상으로 양호하게 도전성 자기토너를 전송 및 정착시키는 것과 같은 효과를 정확하게 얻을 수가 있다. 제13도 및 제14도에 도시된 기록장치에 있어서, 가압롤러(80)를 이용하지 않는 가열수단을 포함하는 각각의 두개의 롤러(17)를 이용하여 전송 및 정착을 수행할 수가 있다. 이 경우에 있어서, 기록은 고속도로 수행된다.

제15도는 본 발명의 제4형태에 따른 다른 기록장치의 전송/정착수단을 나타낸 개략도로서, 상기 기록장치는 절연체로 이루어진 기록층(101)과 기록층(101)상에 형성되면서 퇴적필름, 예컨대 알루미늄으로 이루어진 도전층(102) 및 도전층(102)상에 형성된 열절연층(130)으로 구성된 벨트 같은 이미지 캐리어(133)를 이용한다. 예컨대, 열저항층(130)은 카본과 도전성 고무 및 압력감지 도전성 수지의 합성 물질인 폴리카본네이트로 구성된다. 상기 이미지 캐리어(133)와 기록지(79)는 전극롤러(136)와 가압롤러(80)에 의해 상호 대항하여 압력을 가하고, 도전층(102)은 접지전위에 연결된다.

그러므로, 열저항층(103)은 도전층(102)을 완전히 덮지 않도록 하기 위해 부분적으로 오픈되어 있고, 전극롤러(136)는 포지티브 또는 네가티브 정착용 전원(137)에 연결되며, 정착용 전원(137)은 토너 이미지의 전송 및 정착을 요구하고 경우에만 접속된다.

상기 전극롤러(136)는 도전성이면서 이미지 캐리어(133)의 열저항층(130)에 대항하여 압력을 가한다. 상기 전류는 열저항층(130)과 도전층(102)을 통해 전극롤러(136)로부터 정착용 전원(137)으로 흐른다. 또한, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 형성된 도전성 고무가 이용되는 경우에도 열저항의 두께는 겨우 3mm이므로, 제15도에 도시된 전류는 헤치드(hatched)영역을 통해 즉시 전극롤러(136) 아래로 흐르게 된다. 그러므로, 제15도에 도시된 전송/정착수단에 의해 발생한 열을 상기 영역에 집중된다.

또한, 제15도에 도시된 전송/정착수단에 있어서, 제10도에 도시된 장치에 이용된 발열수단을 포함하는 가압롤러(17)와 유사한 압력감지 도전성 수지를 포함하는 가압롤러 또는 열롤러를 가압롤러(80) 대신에 이용할 수가 있다. 이 경우에 있어서, 기록은 고속도로 수행된다.

제15도에 도시된 구성에 있어서, 열저항층(130)은 도전층(102)상에 형성되고, 전송 및 정착을 수행하는 영역에서 열저항층(130)은 도전층(102)상에만 위치할 필요가 있다. 또한, 이미지 캐리어(133) 대신에 기록층(101)과 도전층(102)으로 구성된 이미지 캐리어와 도전층(102)만으로 구성된 종단없는 벨트의 결합을 이용할 수 있다.

더욱이 제16도에 도시된 바와 같이, 열저항층(136)은 전극롤러(136)상에 형성된다. 또한, 제15도에 도시된 바와 같은 참조부호는 제16도에 도시된 부분과 같다.

제8도 내지 제12도에 도시된 기록장치는 도전성 자기토너를 이용한 것으로서, 상기 장치는 열전송을 수행함에 의해 전송 및 정착을 동시에 수행할 수가 있다. 더욱이, 평면지가 기록지로서 이용되면서 전하가 기록지로 누설되는 경우에만 이미지질에 있어서 정착은 어떠한 나쁜 영향을 발생함없이 양호하게 수행될 수가 있다. 왜냐하면, 정전 전송에 있어서 전송이 정전력에 의해 수행되는 전송의 경우와는 다르게 토너의 접착에 의해 수행되기 때문이다. 또한, 도전성 자기토너를 이용하는 통상의 기록장치에 있어서, 고압력이 정착시에 인가된다.

그러나 본 발명에 따른 기록장치에 있어서, 고압력이 인가되지 않은 경우 이미지 캐리어의 물질로서 강한 기계적 힘을 갖는 물질을 선택할 필요는 없다. 이는 유연성을 갖는 종단없는 벨트를 이용 수사 있다. 또는, 정착을 위한 가압수단으로서 강한 기계적 힘을 갖춘 수단을 이용할 필요가 없기때문에 작으면서 저전력을 소비하는 기록장치를 실현할 수가 있다.

또한, 이미지 캐리어에 열을 가함으로써 전송 및 정착을 반복적으로 수행하는 경우, 특히 고속도 기록에 있어서, 이미지 캐리어를 때때로 양호하게 냉각되지 않게 된다. 이러한 경우, 제4도에 도시된 장치에 이용된 냉각유니트는 유사하게 이용될 수가 있다.

제12도 내지 제16도에 도시된 장치는 자기형 시스템뿐만 아니라 마그네다이나믹 시스템에도 적용될 수가 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 기록장치는 본 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 요지는 기록장치의 전송/정착영역을 일으킴으로써 열이 발생함과 더불어 동시에 이미지 캐리어부재상에 형성된 토너 이미지를 기록매체상으로 전송 및 정착한다. 그러므로, 본 발명은 상기 기능을 갖는 어떠한 구성도 포함하게 된다.

[발명의 효과]

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 소형이면서 전력을 적게 소모하고, 워밍업 시간을 필요로 하지 않는 기록장치를 제공할 수 있게 된다.

Claims (26)

1. 현상작용제에 의해 이미지 캐리어부재상에 화상을 형성하고, 이미지 캐리어부재와 이 이미지 캐리어부재에 대치된 가압수단이 기록매체를 매개로 압접되며, 상기 이미지 캐리어부재상의 토너화상을 기록매체상에 전사하여 기록매체상에 화상을 형성하는 기록장치에 있어서, 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과, 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층 상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 현상작용제 이미지 형성수단 및; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어 층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 하는 기록장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재가 롤러등과 같은 부재인 것을 특징으로 하는 기록장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재가 벨트등과 같은 부재인 것을 특징으로 하는 기록장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어층이 유전체층으로 구성되고, 상기 *D이미지 형성수단이 이온 퇴적 기록수단으로 이루어진 것을 특징으로는 기록장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어층이 광도전층으로 구성되고, 상기 *D이미지 형성수단이 노출수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기록장치
6. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어층이 절연층으로 구성되고, 상기 *D이미지 형성수단이 자기형 기록수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기록장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어층이 전송 및 정착된 *D를 이동시키기 위한 크리닝수단을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재가 가압된 영역에서 발열된 상기 이미지 캐리어부재를 냉각시키기 위한 냉각수단을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1도전체 내측에 열절연층을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 이미지 캐리어층에 오프세트 금지층을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1도전체가 열전력원으로서의 포지티브나 네가티브 전위에 연결되고, 상기 제2도전체가 접지전위에 연결된 것을 특징으로 하는 기록장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 현상작용제가 도전성인 것을 특징으로 하는 기록장치.
13. 현상작용제에 의해 이미지 캐리어부재상에 화상을 형성하고 이미지 캐리어부재와 이 이미지 캐리어부재에 대치된 가압수단이 기록매체를 매개로 압접되며 상기 이미지 캐리어부재상의 토너화상을 기록매체상에 전사하여 기록매체상에 화상을 형성하는 기록장치에 있어서, 이미지 캐리어층을 갖춘 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단 및; 상기 이미지 캐리어층에 압력을 인가함과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 가압수단을 구비하여 구성되고, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어층상에 공급된 *D를 전송하기 위해 상기 이미지 캐리어층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 가압수단의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해 기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 하는 기록장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재와 상기 가압수단사이에 이미지 캐리어부재층을 갖춘 중간 이미지 캐리어부재를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
15. 현상작용제에 의해 이미지 캐리어부재상에 화상을 형성하고, 이미지 캐리어부재와 이 이미지 캐리어부재에 대치된 가압수단이 기록매체를 매개로 압접되며, 상기 이미지 캐리어부재상의 토너화상을 기록매체상에 전사하여 기록매체상에 화상을 형성하는 기록장치에 있어서, 이미지 캐리어층을 포함하는 이미지 캐리어부재와; 상기 이미지 캐리어층상에 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단; 상기 이미지 캐리어부재상에 제공됨과 더불어 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단과 이 발열수단상에 형성된 이미지 캐리어부재를 포함하는 중간 이미지 캐리어부재 및 ; 상기 이미지 캐리어부재에 대해 압력을 가하는 가압수단을 구비하여 구성되고, *D이미지가 상기 이미지 캐리어부재층으로 전송된 후, 기록매체상으로 상기 이미지 캐리어부재층상에 형성된 *D이미지를 전송하기 위해 전송된 *D이미지를 갖춘 상기 이미지 캐리어부재층과 상기 가압수단사이에 기록매체가 공급되고, 주울열을 발생시키기 위해 상기 중간 이미지 캐리어부재의 가압화된 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발생된 주울열에 의해기록부재에 전송된 *D를 열적으로 정착시키도록 된 것을 특징으로 하는 기록장치.
16. 제5항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재가 제1도전체와 이 제1도 전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 가압수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 가압수단이 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 가압수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
18. 현상작용제에 의해 이미지 캐리어부재상에 화상을 형성하고, 이미지 캐리어부재와 이 이미지 캐리어부재에 대치된 가압수단이 기록매체를 매개로 압접되며, 상기 이미지 캐리어부재상의 토너화상을 기록매체상에 전사하여 기록매체상에 화상을 형성하는 기록장치에 있어서, 도전층과 이 도전층상에 형성된 기록층을 포함하는 벨트등의 이미지 캐리어부재와; 상기 기록층상에 도전성 *D를 공급함으로써 *D이미지를 형성하기 위한 *D이미지 형성수단; 상기 이미지 캐리어부재상에 제공되는 발열수단 및; 상기 이미지 캐리어부재를 통해 상기 발열수단을 가압하기 위한 가압수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 발열수단이 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 이 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖추고, 상기 발열수단과 상기 이미지 캐리어부재가 서로 대항하여 압력이 가해지며, 주울열을 발생시키기 위해 압력이 가해진 영역을 통해 전류가 흐름으로써 발열이 수행되도록 된 것을 특징으로 하는 기록장치.
20. 제18항에 있어서, 상기 발열수단이 솔리드 플래너 히터인 것을 특징으로 하는 기록장치.
21. 제18항에 있어서, 상기 발열수단이 열 롤러인 것을 특징으로 하는 기록장치.
22. 제18항에 있어서, 상기 가압수단이 제1도전체와 이 제1도전체상에 형성된 압력감지 도전성 수지층 및 압력감지 도전성 수지층상에 형성된 제2도전층을 갖춘 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
23. 제18항에 있어서, 상기 발열수단이 상기 도전층상에 제공되고, 상기 가압수단이 상기 기록층상에 제공되는 것을 특징으로 하는 기록장치.
24. 제18항에 있어서, 상기 가압수단이 상기 도전층상에 제공되고, 상기 발열수단이 상기 기록층상에 제공되는 것을 특징으로 하는 기록장치.
25. 제18항에 있어서, 상기 이미지 캐리어부재가 상기 기록층과 반대측의 기 도전층상에 형성된 발열저항층을 더 구비하여 구성되고, 상기 가압수단이 상기 발열저항층상에 제공된 전극 롤러와 이 전극 롤러와 반대측의 상기 기록층상에 제공된 압력 롤러를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
26. 제18항에 있어서, 상기 발열수단이 상기 도전층상에 제공되면서 그 표면상에 발열 저항층을 갖춘 전극 롤러와 이 전극 롤러와 반대측의 상기 기록층상에 제공된 압력롤러를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.