JP3186372B2 - トナ−像記録装置 - Google Patents

トナ−像記録装置

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康夫 菊池
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は第1の記録体に形成され
たトナ−像をカット紙等の第2の記録体に転写する静電
記録、電子写真記録装置、磁気記録装置、直接粉体記録
装置等に係る。
【0002】
【従来の技術】米国特許USP5,204,716号公
報には、カット紙等の第2の記録体をベルトにより搬送
して第1の記録体に形成された粉体トナ−像を半導電性
または絶縁性誘電体の上記ベルトを介して第2の記録体
に静電転写し、さらに第2の記録体をベルトの移動とと
もに定着器に搬送する記録装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置において
は、第2の記録体を搬送手段であるベルトから分離する
際にトナ−像が乱れてトナ−が飛散するという問題があ
った。また、ベルトに残留、付着したトナ−を除去し難
いという問題もあった。本発明の目的は上記の問題を解
消することのできる記録装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、カット紙等の第2の記録体をベルトにより搬送して
第1の記録体に形成された粉体トナ−像を上記ベルトを
介して第2の記録体に転写するトナ−像記録装置におい
て、上記ベルトの第2の記録体搬送面とは反対の側より
転写電圧を印加して第1の記録体に形成された粉体トナ
−像を第2の記録体に転写する手段と、第2の記録体を
上記ベルトから分離するためのベルト背面部材と、ベル
ト背面部材に上記転写電圧と同極性の電圧を印加する分
離電源と、上記ベルトと第2の記録体の分離部に交流コ
ロナもしくは脈流コロナを印加する手段と、第2の記録
体を分離した後のベルトに付着しているトナ−、紙粉等
を静電的に除去する手段とを設けるようにする。さら
に、上記交流コロナもしくは脈流コロナ印加手段に第2
の記録体を介して対向する位置にトナ−飛散抑止電極を
設け、これにトナ−の帯電極性と同極性の電圧を印加す
るようにする。
【0005】
【実施例】以下、第1の記録体として光導電感光ドラ
ム、第2の記録体として通常紙、絶縁紙、高抵抗誘電体
等を用いた本発明による静電記録装置の実施例について
説明する。なお、本発明は電子写真記録、静電記録、磁
気記録、直接粉体記録等の装置にも同様に適用すること
ができる。
【0006】図1は本発明によるレ−ザビ−ムプリンタ
の構成図である。帯電器2により一様に帯電させた光導
電性の感光ドラム1の表面にレ−ザビ−ム3を照射して
記録情報の電荷潜像を形成し、次いで現像器4により上
記電荷潜像を現像して感光ドラム1上にトナ−像を形成
する。送紙ロ−ルにより繰り出された記録紙(カット
紙)5は感光ドラム1の表面速度と同速度で回動する絶
縁性、または光導電性誘電体のベルト7により感光ドラ
ム1の表面に接触する。このとき、転写器(コロナ帯電
器)8により、ベルト7の裏面にトナ−の帯電極性とは
逆極性の電荷を与えて静電力により感光ドラム1上のト
ナ−像を記録紙5に転写する。
【0007】ベルト7に吸着した状態で移動する記録紙
5は、分離部にて、分離ロ−ル9の曲率半径と記録紙5
の剛性によりベルト7より剥離する。なお、分離ロ−ル
9には転写器8と同極性の電圧が印加される。上記分離
部では交流コロナ放電器10により記録紙5の裏面とベ
ルト7の表面に交流コロナ若しくは交流に直流を重畳し
た脈流コロナが与えられ、また、記録紙5の表面に対向
する位置にはトナ−の帯電極性と同極性の電圧を印加し
たトナ−飛散防止電極11を設ける。次いで、記録紙5
のトナ−像はヒ−タ13により加熱されたヒ−トロ−ル
12とバックロ−ル14よりなる定着器により定着され
た後、排出ロ−ル15により機外に排出される。
【0008】一方、記録紙5を分離した後のベルト7に
は記録紙間隔部や用紙欠損部にて感光ドラム1から転移
されたトナ−や、用紙トラブル等により感光ドラム1か
ら直接転移されたトナ−、紙粉等が附着するが、これら
のトナ−や紙粉等はベルトクリ−ナ16により除去され
る。すなわち、トナ−はブラシ17により静電的に除去
され、静電力により回収ロ−ル18に移された後、掻き
落されて回収スクリュウ19によりベルトクリ−ナ16
の外部に排出される。
【0009】トナ−像の転写後の感光ドラム1表面に残
留するトナ−はドラムクリ−ナ20により除去され、そ
の後、感光ドラム1上の残留電荷がイレ−ズランプ21
により消去され、次回の作像工程に供される。なお、転
写器8にはコロナ帯電器の代わりに電圧を印加したロ−
ルを用いることもできる。また、分離ロ−ル9はベルト
7の円滑な駆動が阻害されない場合には固定するように
してもよい。また、上記トナ−の飛散が少ない場合には
トナ−飛散防止電極11を省略してもよい。
【0010】図2は上記感光ドラム1のトナ−像の転写
動作と、分離部の動作、ベルトクリ−ナ16の動作等を
さらに詳細に説明する模式図である。図2においいて、
感光ドラム1の表面には潜像電荷23とこれを現像した
トナ−22等が存在する。なお、図2はレ−ザビ−ム3
が露光した部分を反転現像する場合であり、潜像電荷2
3とトナ−22はともに負に帯電している。転写器8内
のコロナワイヤには転写電源24の電圧5〜8kVが印
加され、コロナ放電により正の転写電荷25がベルト7
の裏面に与えられる。この正の転写電荷25による電界
作用によりトナ−22が記録紙5上に転写される。
【0011】また、記録紙7が感光ドラム1から剥離す
る際には、記録紙5と感光ドラム1間の間隙部で放電が
発生して負の剥離放電電荷26が記録紙5側に帯電さ
れ、感光ドラム1側には正の剥離放電電荷27が帯電さ
れる。このようにしてトナ−22が記録紙5上に転写さ
れるのであるが、このとき、トナ−の一部が感光ドラム
1側に残留する。なお、ベルト7にはポリエチレンフタ
レ−ト、ポリテトラフルオロエチレン、ウレタン、シリ
コンゴム、フッ素ゴム材等の単体もしくは複合体の厚さ
0.1〜1mmの絶縁性シ−ト、または光導電性シ−ト
等を用いる。
【0012】次いで、記録紙5はベルト7に静電吸着さ
れたまま搬送され、分離部にてベルト7より分離され
る。この分離部でも同様に剥離放電が生じるので、正の
電荷30が記録紙5側に帯電し、負の電荷31がベルト
7側に帯電される。この剥離放電時に記録紙5の表側
(記録面)に帯電される負の電荷量は同裏側の正の電荷
量に比べて大きくなるので、トナ−粒子は負電荷同志の
反発力により飛散したり、移動してトナ−像が乱れると
いう問題が発生する。
【0013】本発明においては、上記記録紙5の表側の
負の電荷量と裏面側の正の電荷量を釣り合わせるように
して上記トナ−粒子の飛散やトナ−像の乱れを防止す
る。このため、記録紙5とベルト7の分離点に交流コロ
ナ放電器10を設け、これに4〜6kV,500〜1
0、000Hzの交流、または500〜2000Vの直
流に交流を重畳した脈流電圧を印加して交流コロナもし
くは脈流コロナを発生し、これにより記録紙5の裏側の
正の電荷量と表側の負の電荷量に釣り合うように、記録
紙5の裏面側の正の帯電量を増やすようにする。この結
果、負の電荷間の反発力が減少するので、トナ−粒子の
飛散やトナ−像の乱れ等を著しく減少させることができ
る。また、記録紙5の両面の正と負の電荷が釣り合い、
記録紙5全体として中性になるので、記録紙5とベルト
7間の吸着力がなくなり、記録紙5の分離が容易にな
る。
【0014】本発明では、分離ロ−ル9に転写器8と同
極性の電圧(500〜2000V)の分離ロ−ル電源2
8を接続して記録紙5の表面のトナ−像を引き付けるの
で、分離時のトナ−粒子の飛散やトナ−像の乱れが抑止
される。また、同時に交流コロナ放電器10からの負電
荷をベルト7側に引き付けてベルト7を負に帯電させる
のであるが、同時にトナ−や紙粉等も負に帯電してベル
ト7表面に付着するので、これらをベルト7によりベル
トクリ−ナ16に搬送して除去することができる。トナ
−への帯電は、本来トナ−がもつ帯電極性と同じであ
り、均一に帯電することができるので効率よくクリ−ニ
ングできる。
【0015】ベルトクリ−ナ16のブラシ17は導電性
であり、これにブラシ電源34により500〜1500
Vの正電圧を印加するので、トナ−や紙粉等はブラシ1
7とバック電極ロ−ル33間の電界によりブラシ17に
吸着される。このブラシ17に吸着されたトナ−や紙粉
等はブラシ電源34より高圧(700〜1200V)の
回収ロ−ル電源35を接続した回収ロ−ル18により回
収するようにしてブラシ17をクリ−ニングする。な
お、上記トナ−や紙粉等の帯電レベルは分離ロ−ル電源
28の電圧により調節することができる。
【0016】また、分離部にて記録紙表面側に設けたト
ナ−飛散抑止電極11には、接地電位、またはトナ−と
同極性の電圧(0〜500V)を有する飛散抑止電源1
11を接続して、トナ−が記録紙5から離散することを
抑止する電界を形成する。なお、トナ−飛散抑止電極1
1の表面を絶縁体で被覆することにより鏡像力によりト
ナ−がトナ−飛散抑止電極11に付着する力を弱めるこ
とができる。また、トナ−飛散抑止電極11にはトナ−
材に対する付着力の弱いポリテトラフルオロエチレンの
ような材質を用いることが望ましい。
【0017】
【発明の効果】本発明によるトナ−像記録装置は、ベル
トに静電吸着して搬送される記録紙をベルトから分離す
る際に生じる記録紙上のトナ−像の乱れやトナ−粒子の
飛散等を著しく減少することができ、同時に記録紙とベ
ルト間の吸着力を低減して記録紙の分離を容易にするこ
とができる。さらに、ベルトに不要なトナ−や紙粉等を
吸着してベルトクリ−ナに搬送するので、記録紙の汚れ
や記録像の乱れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレ−ザビ−ムプリンタ実施例の構
成図である。
【図2】図1の動作を詳細に説明するための模式図であ
る。
【符号の説明】
1…感光ドラム、2…帯電器、3…レ−ザビ−ム、4…
現像器、5…記録紙、6…送紙ロ−ル、7…ベルト、8
…転写器、9…分離ロ−ル、10…交流コロナ放電器、
11…トナ−飛散抑止電極、12…ヒトロ−ル、13…
ヒ−タ、14…バックロ−ル、15…排紙ロ−ル、16
…ベルトクリ−ナ、17…ブラシ、18…回収ロ−ル、
19…回収スクリュウ、20…ドラムクリ−ナ、21…
イレ−ズランプ、22…トナ−、23…潜像電荷、24
…転写器電源、25…転写電荷、26、27…剥離放電
電荷、28…分離ロ−ル電源、29…交流電源、30…
裏面電荷、31…ベルト表面電荷、32…ベルト残留ト
ナ−、33…バック電極ロ−ル、34…ブラシ電源、3
5…回収ロ−ル電源、111…飛散抑止電極電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 康夫 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株 式会社内 (72)発明者 鈴木 貴志 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株 式会社内 (72)発明者 三輪 正人 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株 式会社内 (72)発明者 馬淵 裕之 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株 式会社内 (72)発明者 三矢 輝章 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平6−110338(JP,A) 特開 平4−29174(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/14 101

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カット紙等の第2の記録体をベルトによ
    り搬送して第1の記録体に形成された粉体トナ−像を上
    記ベルトを介して第2の記録体に転写するトナ−像記録
    装置において、上記ベルトの第2の記録体搬送面とは反
    対の側より転写電圧を印加して第1の記録体に形成され
    た粉体トナ−像を第2の記録体に転写する手段と、第2
    の記録体を上記ベルトから分離するためのベルト背面部
    材と、ベルト背面部材に上記転写電圧と同極性の電圧を
    印加する直流電源と、上記ベルトと第2の記録体の分離
    部に交流コロナもしくは脈流コロナを印加する手段と、
    第2の記録体を分離した後のベルトに付着しているトナ
    −、紙粉等を静電的に除去する手段とを備えたことを特
    徴とするトナ−像記録装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、第2の記録体を介し
    て上記交流コロナもしくは脈流コロナ印加手段に対向す
    る位置にトナ−飛散抑止電極を設けたことを特徴とする
    トナ−像記録装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、トナ−飛散抑止電極
    にトナ−の帯電極性と同極性の電圧を印加する手段を設
    けたことを特徴とするトナ−像記録装置。
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