JP3065168B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリンタ、ファック
ス、複写機等に使用される画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、特
開昭58-98746号公報に開示されたようなものがあり、こ
れは感光体の裏面に露光すると同時に、表面から導電性
磁性トナーで現像するものであるが、感光体を使用する
ことから高価であるのに加えて、この発明のように熱を
利用するのに比較して、潜像の保持性が劣るという問題
がある。

【０００３】そこでこのような問題を解消するものとし
て、熱により体積抵抗が小さくなる誘電体薄膜、及び必
要に応じて該誘電体薄膜の少なくとも一方の表面に設け
た電極層よりなるフイルム状潜像体を搬送しながら、該
フイルム状潜像体の一方の面に画像信号に応じて潜像形
成を行うことができる感熱記録素子を有する潜像形成部
と、該潜像形成部によって形成された潜像を顕像化する
回転可能な現像剤担持体を有する現像部とを具えた画像
形成装置が提案されており、このようなものにおいては
感熱記録素子のヘッド部がトナーによって汚染されない
ように、感熱記録素子はフイルム状潜像体の非現像面に
設けられるのが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような画
像形成装置においては、均一な潜像をうるには、感熱記
録素子をフイルム状潜像体に対して均一に、かつ相当大
きな押圧力をもって圧接しなければならない。しかしな
がら前記のような感熱記録素子のフイルム状潜像体に対
する圧接時には、フイルム状潜像体は感熱記録素子のヘ
ッド部をスリップして移動することがあるから、前記の
ように大きな押圧力をかけると強い摩擦力が発生するた
め、フイルム状潜像体の搬送性が低下して搬送むらを生
じ、これによって画像むらが発生するという問題があ
る。そこでこれを回避するために押圧力を小さくして摩
擦力を低減し、搬送性を向上させようとすると、ヘッド
部を構成する各画素のフイルム状潜像体に対する接触む
らが発生して、画像むらを発生するという問題がある。

【０００５】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の画像形成装置のもつ問題を解消し、フイルム状潜像
体の搬送性が低下することがなくて搬送むらを生ずるこ
とがないのに加えて、ヘッド部のフイルム状潜像体に対
する接触むらを発生することがなくて、画像むらが発生
することがなく、さらに全体がコンパクトな画像形成装
置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は前記のような
目的を達成するために、請求項１の発明は熱により体積
抵抗が小さくなる誘電体薄膜、及び必要に応じて該誘電
体薄膜の少なくとも一方の表面に設けた電極層よりなる
フイルム状潜像体を搬送しながら、該フイルム状潜像体
の一方の面に画像信号に応じて潜像形成を行うことがで
きる感熱記録素子を有する潜像形成部と、該潜像形成部
によって形成された潜像を顕像化する回転可能な現像剤
担持体を有する現像部とを具えた画像形成装置におい
て、前記現像剤担持体上には現像剤による薄層が形成さ
れ、前記感熱記録素子のヘッド部は前記フイルム状潜像
体を挾んで、前記現像剤担持体と対向する位置に設けら
れ、潜像形成時には感熱記録素子のヘッド部はフイルム
状潜像体を現像剤担持体の表面に対して押圧されると共
に、この押圧時にはフイルム状潜像体と現像剤担持体と
の相対速度は実質的にゼロであるか、又は押圧位置にお
いてフイルム状潜像体の移動速度に対して、現像剤担持
体の移動速度が大であることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は請求項１の発明におい
て、現像剤は非磁性一成分現像剤であることを特徴とす
るものである。

【０００７】

【作用】本発明によると画像形成作動が行われると、裏
面全体が帯電されているフイルム状潜像体を搬送しなが
ら、潜像形成部において感熱記録素子のヘッド部がフイ
ルム状潜像体の表面に圧接触し、この感熱記録素子は入
力される画像信号に対応して、そのヘッド部の各画素が
選択的に加熱され、これによってフイルム状潜像体は画
像信号に対応して選択的に加熱され、この加熱によって
フイルム状潜像体の加熱された部分の電荷が減衰させら
れ、静電荷により画像信号に対応した潜像が形成され、
そのようなフイルム状潜像体の裏面に圧接している現像
剤担持体が感熱記録素子のヘッド部の反対側においてフ
イルム状潜像体を感熱記録素子のヘッド部に押圧しなが
ら回転し、これによってフイルム状潜像体が安定して搬
送されるとともに、その表面に感熱記録素子のヘッド部
が均一に圧接されてむらのない均一な画像が得られ、こ
の間現像剤が現像剤担持体によってフイルム状潜像体上
の潜像を現像することとなる。この場合、フイルム状潜
像体と、これの裏面に押圧されている現像剤担持体との
相対速度が実質的にゼロ、又は押圧位置においてフイル
ム状潜像体の移動速度に対して、現像剤担持体の移動速
度が大となっているため、フイルム状潜像体の表面には
感熱記録素子のヘッド部が均一に圧接されることとなり
むらのない均一な画像が得られる。

【０００８】

【実施例】図１に示すこの発明の第１実施例において、
１は膜厚の薄いフイルム状潜像体、２はこのフイルム状
潜像体１の表面に書き込みを行う感熱記録素子７を有す
る潜像形成部、３はフイルム状潜像体１を挟んで潜像形
成部２の反対側に設けられて、フイルム状潜像体１の裏
面に顕像化を行う現像部をそれぞれ示す。フイルム状潜
像体１は巻出リール５に装着されて巻取リール６によっ
て、巻取られるようになっており、感熱記録素子７は画
像信号８を入力する記録素子駆動部材９によって駆動さ
れるようになっている。現像部３には現像剤11が収納さ
れた容器12内に枢架された現像ロール13、それに当接し
て現像剤11の量を規制する規制ブレード14、現像剤供給
ロール15、除電ロール16が設けられている。潜像形成部
２及び現像部３の手前には帯電部10が設けられ、この帯
電部10には導電性の送りロール17及び帯電ロール18が設
けられ、これらの両ロール17，18は潜像形成部２及び現
像部３にフイルム状潜像体１を送りこむ送込ロールをも
兼ねている。送りロール17は図示されていない軸部によ
ってアースされる。23はフイルム状潜像体１の搬送方向
下流に設けられた転写部を示し、この転写部23は搬送ロ
ール19及び転写ロール20を有し、これらの両ロール19，
20は潜像形成部２及び現像部３からフイルム状潜像体１
を搬送する搬送ロールをも兼ねている。そして現像ロー
ル13には図示しない電源により、また帯電ロール18及び
転写ロール20には、電源21，22によってフイルム状潜像
体１の電極との間にバイアス電圧が印加されるようにな
っており、送りロール17がフイルム状潜像体１の電極と
常に接触している状態にあると、前記のバイアス電圧が
印加が可能となり、これによってフイルム状潜像体１の
裏面全面を潜像形成に都合がよいように帯電する。25は
転写紙カセット26に収納された転写紙24を送出す給紙ロ
ールを示す。

【０００９】前記のものにおいて、フイルム状潜像体１
を巻出リール５から巻出し、ロール17，18で潜像形成部
２に送り込み、ロール19，20で潜像形成部２から搬送
し、巻取リール６によって巻取ることによって搬送す
る。そしてこの搬送時に裏面全体が帯電ロール18によっ
て帯電されているフイルム状潜像体１の表面に感熱記録
素子７のヘッド部が圧接触し、この感熱記録素子７は入
力される画像信号８に対応して作動する記録素子駆動部
材９によって駆動され、そのヘッド部の各画素が選択的
に加熱され、これによってフイルム状潜像体１は画像信
号８に対応して選択的に加熱され、これによって裏面全
体の帯電によって獲得した電荷の加熱された部分の電荷
が減衰させられて、画像信号８に対応した潜像が形成さ
れる。この感熱記録素子７のヘッド部による書込みは、
現像部３とは反対側の表面に対して行われるのでヘッド
部が汚れることがなく、またフイルム状潜像体１の裏面
全体に帯電が行われているので、感熱記録素子７によっ
て選択的に表面の電荷を減衰させる場合、潜像形成部２
が現像部３と同じ側にあると、通常感熱記録素子７のヘ
ッド部の表面は、抵抗の小さい材料で構成されているこ
とから、前記の帯電静電荷のリークが発生して像コント
ラストが大幅に低下するのが防止される。

【００１０】現像部３において、現像ロール13が感熱記
録素子７のヘッド部の反対側において、フイルム状潜像
体１の裏面に圧接し、このフイルム状潜像体１を感熱記
録素子７のヘッド部に押圧しながらフイルム状潜像体１
と等速又はそれより大きな速度で回転し、これによって
フイルム状潜像体１が安定して搬送されるとともに、そ
の表面に感熱記録素子７のヘッド部が均一に圧接されて
むらのない均一な画像が得られ、この間一成分非磁性の
現像剤11が供給ロール15によって現像ロール13の表面に
供給されて付着され、このようにして供給ロール15の表
面に担持された現像剤11の一部を、規制ブレード14によ
ってかきとって薄層とすることにより、フイルム状潜像
体１の裏面と現像剤11の表面とが均一に接触して現像画
像を均一に形成することができるとともに、現像剤11を
都合のよい極性に帯電することにより、フイルム状潜像
体１上の静電荷像をかぶりのない高品質の画像に現像す
ることができる。このようにして現像工程が終了した後
に、除電ロール16で現像ロール13上に残留している現像
剤を除去するとともに、現像ロール13上に生ずる不均一
な電荷を除電し、このようにして現像ロール13の電気
的、物理的状態を均一化すなわち初期化を行う。この場
合現像ロール13はフイルム状潜像体１の移動に従動する
ようになっていてもよいが、駆動部材によって独立して
回転するようになっているのが望ましく、その際フイル
ム状潜像体１との接触面積が大きくなっているのが望ま
しい。

【００１１】前記のようにして、現像部３においてフイ
ルム状潜像体１の潜像が顕像化された後、フイルム状潜
像体１の搬送に同期して、転写部23に収納された転写紙
24が給紙ロール25によって送り出され、ロール19，20に
よって搬送されるようになっている。この際現像部３側
の導電性転写ロール20に電圧を印加し、これとフイルム
状潜像体１との間に搬送されてくる転写紙24に、現像部
３で顕像化された着色粒子像を転写する。

【００１２】図２に示すこの発明の第２実施例につい
て、前記第１実施例と同様な部分には同一の符号を引用
して説明を省略し、主として異なる部分について説明す
る。転写ロール19は駆動ロールを兼ね、27はフイルム状
潜像体１のテンションロール、28は同支持ロール、29は
現像部３に設けられた供給ロール15に現像剤を供給する
アジテータ、31は転写部23に設けられた給紙ロール対を
示す。33はクリーニング部で、転写部23で転写紙24に転
写されないでフイルム状潜像体１に残留したトナーを除
去するためのものであり、34はクリーニングブレード、
35はトナー案内板、36は図示されていないトナー回収部
にトナーを搬送するトナー搬送ロールである。この実施
例でフイルム状潜像体１を確実に再使用することができ
るように、クリーニング部33でクリーニングした後に、
フイルム状潜像体１の除電を行うことが望ましく、その
ためテンションロール27を導電性ロールとしてアースす
るか、もしくは直流又は交流バイアスをフイルム状潜像
体１の電極との間に印加する。

【００１３】図３に示すこの発明の第３実施例につい
て、第２実施例と同様にして、主として第１実施例と異
なる部分について説明する。第１，２実施例ではフイル
ム状潜像体１がロール状になっていたが、この第３実施
例ではカットシート状となっていて、フイルムカセット
38に積層されていて第１給紙ロール39によって１枚ず
つ、第１ガイド40、第２給紙ロール対41、第１ガイド42
を介して、スタート位置Ｓにおいてフイルム状潜像体１
をグリップして搬送する潜像体搬送部材43にグリップさ
れるように、支持部44に供給される。フイルム状潜像体
１は潜像体搬送部材43によってグリップされて左方に搬
送され、第１，２実施例と同様にして潜像形成部２で潜
像形成が行われ、続いて現像部３で潜像を顕像化し、転
写部23で転写紙24に転写されることとなるが、この転写
された転写紙24は図示しない分離部材によってフイルム
状潜像体１から分離され、またフイルム状潜像体１は図
示しないグリップ解除部材によって潜像体搬送部材43か
ら解放される。このようにしてフイルム状潜像体１を解
放した潜像体搬送部材43は、前記のような画像形成工程
を再度行うために、右方に移動されてスタート位置Ｓに
復帰する。これとは別に図示していないが、フイルム状
潜像体１を確実に再使用することができるように、第２
実施例における導電性ロール27及びクリーニング部33と
同様のものを設け、フイルム状潜像体１による転写工程
終了後に、フイルム状潜像体１をクリーニング部でクリ
ーニングした後に、導電性ロールでフイルム状潜像体１
の除電を行うようにしても良い。

【００１４】図４，５には、フイルム状潜像体１の詳細
が示されており、46，47，48は、潜像体層、電極層、電
極層を補強するためのバッキング層をそれぞれ示す。潜
像体層46に好適な物質は、ポリ塩化ビニール、セルロー
スアセテート、ポリアセタール、塩ビ-酢ビ共重合体、
エチレン-酢ビ共重合体、アクリル系ポリマー、スチレ
ン系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレ
ン／ポリプロピレン系ポリマー、フッ素化アクリル-ア
クリル共重合体、スチレン-アクリル共重合体等があ
る。これらをフイルム化してこのフイルムの上にアルミ
ニウム又は銀等の金属を真空蒸着するか、又はカーボン
ブラック、金属粉末を有機高分子中に分散した層を設け
る等によって電極層47を形成することができる。さらに
バッキング層48として、耐熱性、耐摩耗性に優れ、摩擦
係数の小さいものをうるために、例えばポリエステル樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド シリコーン樹脂、含
フッ素樹脂等の有機樹脂の薄層を設けることができる。

【００１５】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、熱によ
り体積抵抗が小さくなる誘電体薄膜、及び必要に応じて
該誘電体薄膜の少なくとも一方の表面に設けた電極層よ
りなるフイルム状潜像体を搬送しながら、該フイルム状
潜像体の一方の面に画像信号に応じて潜像形成を行うこ
とができる感熱記録素子を有する潜像形成部と、該潜像
形成部によって形成された潜像を顕像化する回転可能な
現像剤担持体を有する現像部とを具えた画像形成装置に
おいて、前記現像剤担持体上には現像剤による薄層が形
成され、前記感熱記録素子のヘッド部は前記フイルム状
潜像体を挾んで、前記現像剤担持体と対向する位置に設
けられ、潜像形成時には感熱記録素子のヘッド部はフイ
ルム状潜像体を現像剤担持体の表面に対して押圧される
と共に、この押圧時にはフイルム状潜像体と現像剤担持
体との相対速度は実質的にゼロであるか、又は押圧位置
においてフイルム状潜像体の移動速度に対して、現像剤
担持体の移動速度が大となっているので、フイルム状潜
像体の搬送性が低下することがなく搬送むらを生ずるこ
とがないのに加えて、ヘッド部のフイルム状潜像体に対
する接触むらを発生することがないうえ、フイルム状潜
像体の表面に感熱記録素子のヘッド部が均一に圧接され
てむらのない均一な画像が得られるという効果がある。
また、現像剤担持体がフイルム状潜像体の搬送をも兼ね
るので全体がコンパクトであるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の要部の配置を示す正面
図である。

【図２】この発明の第２実施例の要部の配置を示す正面
図である。

【図３】この発明の第３実施例の要部の配置を示す正面
図である。

【図４】同上のフイルム状潜像体の一例の正面図であ
る。

【図５】同フイルム状潜像体の他例の正面図である。

【符号の説明】

１ フイルム状潜像体 ２ 潜像形成部 ３ 現像部 ５ 巻出ロール ６ 巻込ロール ７ 感熱記録素子 ８ 画像信号 10 帯電部 11 現像剤 13 現像ロール 18 帯電ロール 20 転写ロール 46 潜像体層 47 電極層 48 バッキング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川西 敏之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 五十嵐 正人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平３−272872（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263057（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210574（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 G03G 15/05

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱により体積抵抗が小さくなる誘電体薄
   膜、及び必要に応じて該誘電体薄膜の少なくとも一方の
   表面に設けた電極層よりなるフイルム状潜像体を搬送し
   ながら、該フイルム状潜像体の一方の面に画像信号に応
   じて潜像形成を行うことができる感熱記録素子を有する
   潜像形成部と、該潜像形成部によって形成された潜像を
   顕像化する回転可能な現像剤担持体を有する現像部とを
   具えた画像形成装置において、前記現像剤担持体上には
   現像剤による薄層が形成され、前記感熱記録素子のヘッ
   ド部は前記フイルム状潜像体を挾んで、前記現像剤担持
   体と対向する位置に設けられ、潜像形成時には感熱記録
   素子のヘッド部はフイルム状潜像体を現像剤担持体の表
   面に対して押圧されると共に、この押圧時にはフイルム
   状潜像体と現像剤担持体との相対速度は実質的にゼロで
   あるか、又は押圧位置においてフイルム状潜像体の移動
   速度に対して、現像剤担持体の移動速度が大であること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 現像剤は非磁性一成分現像剤であること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。