JPH09127842A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いカラー画質を維持したまま、記録速度を
向上させることができる静電記録装置を提供する。 【解決手段】 スクレーパー２２は、記録紙１０の幅よ
りも幾分長いステンレス製の棒状部材からなり、その断
面は直径が約５mmの円形であり、軸が記録紙の進行方向
と直交するようケース部材２９に固定されている。スク
レーパ２２は、記録紙１０がこの上を摺動することによ
って、記録紙に残った不要な液体トナーの大部分を掻き
落とす。吸引部２３は、吸引路３３を介して接続した真
空ポンプによって、記録紙１０の下側のガイドバー２４
と２５の間の空間を負圧とし、記録紙に残った液体トナ
ーを吸引する。吸引部２３の前に設けたスクレーパ２２
によって予め液体トナーの大部分が予め掻き落とされる
ため、吸引部２３において吸引する液体トナーの量は大
幅に減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電記録ヘッドに
よって記録紙上に形成した静電潜像を液体トナーによっ
て現像する静電記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に、一般的なシングルパス方式のカ
ラー静電記録装置を示す。この装置では、ロール状に巻
かれた記録紙１００がフィードローラ１０２によって、
所定の速度で、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イ
エローの四つの原色記録部１０４ａ〜１０４ｄを通過し
て搬送される。記録紙は、各原色記録部を通過するとき
に記録画像のそれぞれの色成分の画像が記録されて、最
終的にカラー画像が得られる。

【０００３】最初の原色記録部１０４ａに搬送されてき
た記録紙には、まず静電記録ヘッド１０６ａによって該
当する色成分の画像の静電潜像が形成される。次に、反
時計方向に回転するトナーローラ１０８ａによって、該
当する色の液体トナーがトナーロールの表面に形成され
た螺旋状の溝（図示せず）に付着して持ち上げられ、記
録紙１００の記録面に塗布される。液体トナーは適当な
有機溶剤中に静電潜像と逆極性に帯電したトナー粒子を
拡散させたものである。このため静電潜像が形成された
領域に付着したトナー粒子は記録紙の静電潜像と結合
し、これによって画像が現像される。

【０００４】その後、吸引装置１０９ａにおいて、記録
紙の裏側表面に付着した不要な液体トナーを除去する。
吸引装置１０９ａは、断面がＵ字状の溝部と、この溝部
の底部から管を介して接続された外部の真空ポンプから
なり、真空ポンプで溝部の内側を負圧とすることによっ
て、記録紙に付着した余分な液体トナーを吸引し、これ
を液体トナーの再利用装置に送る。その後、ブロワー装
置１１０ａによって記録紙の下側から送風し、液体トナ
ーの溶剤で湿った記録紙を乾燥させて、次段の原色記録
部での記録に移行する。そして、すべての原色記録部を
通過した段階で、カラー画像が得られる。

【０００５】このような静電潜像の形成から不要な液体
トナーの除去までの作業を、原色記録部１０４ａから１
０４ｄまで、単一の経路で行うカラー静電記録装置の方
式をシングルパス方式という。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シングルパ
ス方式の場合には、原色記録部が連続して配置されてお
り、記録紙が一つの原色記録部を通過すると、直ちに次
の原色記録部での記録が行われる。このため、前段の記
録において付着した余分な液体トナーやその溶剤の除去
が不十分だと、次の段での記録の際に、前の段の色のト
ナーと混ざり合ったり、前の段の溶剤に次の色のトナー
が滲んだりして画質が低下する。このため、余分な液体
トナーの除去及び乾燥を十分に行うために、記録紙の搬
送速度をある程度ゆっくり行う必要がある。また記録紙
は、トナーローラによって多量の液体トナーが塗布され
るので、吸引装置の溝部の内側は液体トナーが満たされ
た状態となり、記録紙と記録紙が摺接する溝部の上端と
の間には液体トナーが詰まってここからエアーが吸い込
まれる余地がない。このため真空ポンプの吸引力を強く
しすぎると、記録紙自体が溝部の内側へ吸い込まれる危
険性があり、真空ポンプの吸引力をある程度制限せざる
をえない。したがって、液体トナーやその溶剤を完全に
除去するためには、記録紙の搬送速度をある程度以下に
抑える必要があり、このことが記録速度向上の妨げとな
っていた。

【０００７】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、高いカラー画質を維持したまま、記録速度を向
上させることができる静電記録装置を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１記載の発明は、所定の速度で搬送される記
録紙に静電潜像を形成する静電潜像記録手段と、静電潜
像が形成された前記記録紙の表面に液体トナーを供給す
るトナー供給手段と、液体トナーが付着した前記記録紙
から不要な液体トナーを吸引する吸引手段と、前記トナ
ー供給手段と前記吸引手段との間に設けられた、搬送さ
れる記録紙の記録面と摺接して液体トナーを掻き落とす
液体トナー除去手段とを具備し、記録紙が吸引手段に達
する前に不要な液体トナーの大部分を予め除去すること
くを特徴とするものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記液体トナー除去手段は、断面がほぼ円
形の棒状部材を含むことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】トナー供給手段によって液体トナーが塗布され
た記録紙は、吸引手段に達する前に液体トナー除去手段
によって不要な液体トナーの大部分が掻き落とされるの
で、吸引手段の内部が液体トナーで満たされることはな
く、吸引して負圧にすることによって記録紙と吸引手段
とが接する部分からエアーが内部に吸い込まれる。これ
により、記録紙自体が吸い込まれることなく、吸引手段
の吸引力を相当高めることができるので、記録紙の乾燥
が大幅に促進する。したがって、記録紙の搬送速度を高
めても高いカラー画質を維持できる。また、液体トナー
除去手段は、例えば断面がほぼ円形の棒状部材を含むも
のとすることができるので、構成が簡単でありながら十
分な効果を奏することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１は、シングルパス方式
のカラー静電記録装置において、一色分の画像記録を行
う部分の概略を示した断面図である。シングルパス方式
の実際のカラー静電記録装置では、図１と同様の画像記
録部が、各色ごとに、例えば四つ設けられている。図１
において、画像が形成される記録紙１０は、バックテン
ションが加えられた状態で、図の矢印ａ₁ で示す方向
（副走査方向）に搬送される。静電記録ヘッド１１は、
この上を摺動する記録紙１０に静電潜像を形成するもの
であり、所定の信号処理回路から供給される画像信号に
基づいて駆動される。押さえローラ１２は、記録紙１０
を静電記録ヘッド１１側に押圧して、記録紙を適当な圧
力で静電記録ヘッド１１の電極部分に摺接させる。記録
紙１０の記録面（図１の下側）には、直径５〜３０μｍ
程度のシリカ粒子からなるスペーサが適当な密度で散布
されている。このスペーサによって、静電記録ヘッドと
記録紙の誘電層との間に放電ギャップができ、記録紙と
静電記録ヘッドの間の放電によって記録紙が帯電され、
静電潜像が形成される。

【００１２】静電記録ヘッド１１を通過した記録紙１０
は、現像部２０へ送られる。現像部２０には、記録紙１
０を適切な圧力でトナーローラ２１、スクレーパ２２及
び吸引部２３のガイドバー２４，２５に摺接させるため
の押さえローラ２６，２７，２８が、記録紙１０の上側
に設けられている。スクレーパ２２、ガイドバー２４，
２５、ガイドバーのための支持部材３２は、いずれもス
テンレス製の棒状部材からなり、これらは、トナーロー
ラ２１を内側に含むケース部材２９に固定部材（不図
示）によって着脱可能に固定されている。記録紙が常に
摺接するこれらの部品は交換が必要となる頻度が高い
が、上記のような構成とすることによって、交換が必要
となったときには固定部材を外し、ケース部材はそのま
まで必要な部品だけを交換することが可能となる。した
がって、これらの部品とケースとが一体のユニットとし
て構成されていた従来の装置に比べ、部品の交換作業が
容易となり、作業者の負担が軽減される。

【００１３】シングルパス方式のカラー静電記録装置で
は、かかる静電記録ヘッド及び現像部が直列に例えば４
段設けられ、各段において原色の記録を行うことによっ
て、最終的にカラー画像が得られる。トナーローラ２１
の下方に位置するトナー供給皿３０には、所定の溶剤に
トナー粒子を拡散させた液体トナー３１が、トナーロー
ラ２１の下端部を僅かに越えるレベルまで満たされてい
る。トナー粒子は、静電潜像とは逆の極性に帯電されて
いる。トナーローラ２１が反時計回りに回転すると、液
体トナー３１はトナーローラ２１の表面の溝によって持
ち上げられ、トナーローラ２１が記録紙１０と接する部
分で記録紙１０の下面に塗布される。静電潜像が形成さ
れた部分に付着した液体トナーのトナー粒子は、静電気
力によって記録紙に形成された静電潜像に引き寄せら
れ、静電潜像が形成された部分の記録紙の表面層と結合
して、静電潜像が現像される。

【００１４】一の色の画像を記録したあと、記録紙１０
に液体トナーの溶剤が残ったまま次段で別の色を記録す
ると、カラー画質が低下する。このため、記録紙に残っ
たトナーは、現像後に除去され、更に、現像部の下流に
設けたブロワー装置によって溶剤を乾燥させる。本実施
形態では、ブロワー装置で乾燥する前に不要な液体トナ
ーの大部分を除去するため、トナーローラ２１の後段
に、スクレーパ２２と吸引部２３を設ける。

【００１５】スクレーパー２２は、記録紙１０の幅より
も幾分長いステンレス製の棒状部材からなり、その断面
は直径が約５mmの円形である。スクレーパー２２の軸
は、記録紙の進行方向と直交するように、ケース部材２
９に固定されている。スクレーパ２２は、記録紙１０が
この上を摺動することによって、記録紙に残った不要な
液体トナーの大部分を掻き落とす。掻き落とされた液体
トナーは、矢印ａ₂ で示すようにケース部材の内壁に沿
って滴下する。また、吸引部２３は、主走査方向の両端
に２か所設けられた吸引路３３を介して接続した真空ポ
ンプ（不図示）によって、記録紙１０の下側のガイドバ
ー２４と２５の間の空間を負圧として、記録紙に残った
液体トナーを吸引する。スクレーパー２２を上記のよう
なステンレス製の棒状部材としたのは、これに摺接する
記録紙に損傷を与えるおそれのある角部を無くすこと、
製造上、記録紙と接する部分の直線性を出すのが容易で
あること、そして十分な耐磨耗性があることを考慮した
ものである。したがって、これらの条件を満たすもので
あれば、ステンレスの棒状部材以外のもをスクレーパー
として使用してもかまわない。

【００１６】スクレーパ２２が設けられていない従来の
装置では、吸引部だけで液体トナーを除去する必要があ
ったが、記録紙は余分な液体トナーが付着した状態で吸
引部に搬送されてくるため、スペーサによって記録紙と
ガイドバーとの間にできる空間は液体トナーで満たされ
る。このため、記録紙自体を吸引してしまわないよう吸
引力をある程度抑え、その分記録紙の搬送速度を落とし
て液体トナーを除去する必要があった。更に、次段のブ
ロワー装置によって残った溶剤を十分に乾燥させること
が必要となった。このことが、記録速度を上げる際の妨
げとなっていた。

【００１７】これに対して、本実施形態では、吸引部２
３の前に設けたスクレーパ２２によって、予め液体トナ
ーの大部分が掻き落とされるため、吸引部２３において
吸引する液体トナーの量は大幅に減少する。また、スク
レーパ２２によって液体トナーの大部分が掻き落とされ
るため、記録紙１０とガイドバー２４，２５との間には
スペーサによって十分な隙間ができ、ここからエアーが
吸引されるので、吸引部２３の吸引力を従来よりも強く
できる。具体的には、従来は、水頭６００mmＨ ₂ Ｏの圧
力が限界であったが、本実施形態では、水頭１５００mm
Ｈ₂ Ｏまで高めることができた。

【００１８】以上より、液体トナーの除去に要する時間
は大幅に短縮される。また、記録紙１０とガイドバー２
４，２５との間から吸い込まれるエアーによって溶剤の
乾燥が促進されるため、次段のブロワー装置における乾
燥時間も短くなる。その結果、記録紙の搬送速度を、よ
り高速化することができる。そして、この吸い込まれる
エアーによって記録紙に残った溶剤はほぼ完全に乾燥す
るため、次段の色のトナーと混ざって画質が低下するこ
とを防止できる。更に、記録紙１０が、少々の折れ、破
れ、しわなどによって浮き上がりが生じていたとして
も、吸引部２３の吸引力を強くすることによって、記録
紙１０をガイドバー２４，２５としっかり密着させるこ
とができる。したがって、記録紙にわずかな折れなどが
あるたびに、装置を停止させることが必要だった従来の
装置に比べ、作業能率が向上する。

【００１９】次に、図２を参照して、静電記録ヘッド１
１の交換作業について説明する。静電記録ヘッド１１に
は、主走査方向に記録紙の幅とほぼ同じ長さにわたっ
て、例えば４００ｄｐｉの密度で静電記録電極及び補助
電極がエポキシ樹脂などの誘電体材料に埋め込まれて形
成されている。また、静電記録ヘッド１１の下部には、
電極を駆動するための集積回路及びその他の回路部品が
多数実装されている。このため、記録紙の幅が３６イン
チもしくはそれ以上の大きなサイズの静電記録装置とな
ると、静電記録ヘッド１１の重量は数十キログラムにも
及ぶ。従来の静電記録装置において静電記録ヘッドを交
換する場合は、上部カバーを開き、もしくは外したあ
と、ヘッドの下端部を本体側壁の上端まで持ち上げて装
置内部から取り外さなければならなかった。このため、
一人で静電記録ヘッドの交換作業を行うのは困難であ
り、原則として複数の作業者の協力が必要だった。

【００２０】これに対して、本実施形態の静電記録装置
では、図２に示すように、本体の一方の側壁５０に、静
電記録ヘッド１１の数と同数の切欠部５１を設けた。
尚、図２では、簡単のために、静電記録ヘッド１１を一
つだけ示してある。それぞれの切欠部５１は、対応する
静電記録ヘッド１１を装着する部分の真横のすぐ上に設
けられている。したがって、静電記録ヘッド１１を交換
する場合には、まず、交換する静電記録ヘッド１１の片
側（切欠部５１のある側）を持ち上げて、対応する切欠
部５１に乗せる。このとき、静電記録ヘッド１１の他方
の側は、底部に設けられたローラが静電記録ヘッド１１
底部の対応する位置に設けられたレール（不図示）上に
乗り、簡単に移動できるようになる。この状態から、図
２に示すように、持ち上げた方の側を装置本体の外側に
引き出すことによって、静電記録ヘッド１１を静電記録
装置の外部に取り出すことができる。静電記録ヘッド１
１の片側を持ち上げる重さは、静電記録ヘッド１１の重
量の約半分となる。しかも持ち上げなければならない垂
直距離が静電記録ヘッド１１の高さよりも十分に短い。
このため、交換作業に要する労力は小さくなり、作業者
が一人であっても、十分に静電記録ヘッド１１の交換が
可能となる。

【００２１】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録紙が吸引手段に達する前に、不要な液体トナーの大部
分はトナー除去手段によって掻き落とされるので、吸引
手段の内部が液体トナーで満たされることはなく、吸引
して負圧にすることによって記録紙と吸引手段とが接す
る部分からエアーが内部に吸い込まれ、これにより、記
録紙自体が吸い込まれることなく吸引手段の吸引力を相
当高めることができるので、記録紙の乾燥が大幅に促進
し、したがって、記録紙の搬送速度を高めても高いカラ
ー画質を維持できる静電記録装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シングルパス方式カラー静電記録装置におい
て、一色分の画像記録を行う部分の概略を示した断面図
である。

【図２】静電記録ヘッドの交換作業について説明するた
めの一部を切り欠いた概略斜視図である。

【図３】従来の静電記録装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１０，１００ 記録紙 １１，１０６ａ〜１０６ｄ 静電記録ヘッド １２，２６，２７，２８ 押さえローラ ２０ 現像部 ２１，１０８ａ〜１０８ｄ トナーローラ ２２ スクレーパー ２３ 吸引部 ２４，２５ ガイドバー ２９ ケース部材 ３０ トナー供給皿 ３１ 液体トナー ３２ 支持部材 ３３ 吸引路 ５０ 側壁 ５１ 切欠部 １０２ フィードローラ １０４ａ〜１０４ｄ 原色記録部 １０９ａ〜１０９ｄ 吸引装置 １１０ａ〜１１０ｄ ブロワー装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の速度で搬送される記録紙に静電潜
   像を形成する静電潜像記録手段と、静電潜像が形成され
   た前記記録紙の表面に液体トナーを供給するトナー供給
   手段と、液体トナーが付着した前記記録紙から不要な液
   体トナーを吸引する吸引手段と、前記トナー供給手段と
   前記吸引手段との間に設けられた、搬送される記録紙の
   記録面と摺接して液体トナーを掻き落とす液体トナー除
   去手段とを具備し、記録紙が吸引手段に達する前に不要
   な液体トナーの大部分を予め除去することくを特徴とす
   る静電記録装置。
2. 【請求項２】 前記液体トナー除去手段は、断面がほぼ
   円形の棒状部材を含むことを特徴とする請求項１記載の
   静電記録装置。