JPH1111727A - 静電気ピンチベルト式用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電気により用紙のグリップ力を増大できる
プリンタの搬送装置を提供する。 【解決手段】 記録素子を用いたヘッド１００を用い、
記録素子を画像データに応じて駆動して用紙１０３に画
像記録を行いグリップベルト方式の搬送装置を介して用
紙を搬送するプリンターの用紙搬送装置において、前記
グリップベルト方式の搬送装置におけるピンチベルト２
およびキャプスタンベルト１を帯電させるようにしたこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンターの用紙
搬送装置に関し、特にサーマルプリンタの用紙搬送装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプリンタの用紙搬送は、
図３に示すグリップローラ方式、図４に示すプラテンロ
ーラ駆動方式、図５に示すドラム駆動方式の３種類が主
流であった。なかでもＡ３程度の用紙サイズのある程度
サイズが大きいプリンターは、殆どが図３のグリップロ
ーラ方式である。

【０００３】図３中の、１０１はサーマルヘッド１００
に対向して設けた円柱型のプラテンで、反時計回りに回
転して用紙１０３を搬送すると共に、サーマルヘッド１
００へ所定の圧力で用紙１０３とガイドローラ１０４に
ガイドされるトナーリボン１０２を押圧している。キャ
プスタンローラ１０５とピンチローラ１０６で把持力の
強い搬送装置を構成して、記録から排出まで用紙１０３
を搬送する。バックアップローラ１０７は調整軸がしな
るのを防止するために搭載している。

【０００４】ところが、特にカラー記録で面順次に複数
の画像を重ねて記録するするような場合に、搬送精度が
出ていないと色が狂ったり、にじんだりする不都合が発
生する。図３のグリップローラ方式で搬送する用紙の搬
送精度を出そうとするには、キャプスタンローラ１０５
の表面形態を工夫して、用紙１０３の裏との摩擦を大き
くしたり、ピンチローラ１０６の表面材質を工夫して用
紙１０３の表との摩擦を大きくしたりしていた。更に、
摩擦係数が同じままで摩擦力をアツプするために、キャ
プスタンローラ１０５とピンチローラ１０６の押し付け
圧力を強くすることも行われている。

【０００５】また、図６に示すようなグリップベルト方
式は、グリップローラをベルト状にして、キャプスタン
ベルト１１０は一対のローラ１０８、１０９に掛け、ピ
ンチベルト１１３は一対のローラ１１１、１１２に掛け
回して、２つのベルト１１０と１１３の間に用紙１０３
を挟んで搬送する場合の接触面積が大きくなるようにし
て、摩擦力を稼ぐように改善している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、グリップローラ方式のように、摩擦を
大きくするためのキャプスタンローラ１０５やピンチロ
ーラ１０６の表面の工夫には限界があり、十分な効果を
発揮させることができない。

【０００７】また、ローラの押し付け圧力を強くすると
グリップローラの軸がしなってしまい、均一な圧力を与
えられなくなってくる。そのためにバックアップローラ
１０７を用いたり、櫛歯ローラにしたりして中央を抑え
付けることはできるが、そうすると調整が微妙になり、
結局十分な効果を発揮させることができない。

【０００８】また、グリップローラをベルト状にして摩
擦力を稼ごうとしても、ベルトの接触面積は大きくなる
が実際にはグリップローラが２段の場合と同じ程度の効
果しか得られない等の問題があった。

【０００９】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、各ローラの表面の工夫あるいは押し付
け圧力の強化等の機械的な改良によらずに、低電圧の接
触帯電方式による静電界を利用して用紙搬送精度を高め
高品質のカラー画像記録を可能にする静電気ピンチベル
ト式に用紙搬送装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、記録ヘッドを画像データ
に応じて駆動して用紙に画像記録を行いグリップベルト
方式の搬送装置を介して用紙を搬送するプリンターの用
紙搬送装置において、前記グリップベルト方式の搬送装
置におけるピンチベルトおよびキャプスタンベルトを帯
電させたことを特徴としている。

【００１１】この構成によれば、グリップベルト方式の
搬送装置において用紙を上部から挟むピンチベルトと下
部から挟み搬送するキャプスタンベルトを帯電させて搬
送時の用紙グリップ力を高めることができる。

【００１２】更に、請求項２に記載の発明は、記録ヘッ
ドを画像データに応じて駆動して用紙に画像記録を行い
グリップローラ方式の搬送装置を介して用紙を搬送する
プリンターの用紙搬送装置において、前記グリップロー
ラ方式の搬送装置におけるピンチベルトを帯電させたこ
とを特徴としている。

【００１３】この構成によれば、グリップローラ方式の
搬送装置において用紙を上部から挟むピンチベルトと下
部から挟み搬送するキャプスタンローラを帯電させて搬
送時の用紙グリップ力を高めることができる。

【００１４】更に、請求項３に記載の発明は、前記用紙
搬送装置において、前記帯電を所定の抵抗値の導電性を
持たせた絶縁体で構成する帯電付与材に直流電圧を印加
して発生する静電気により行う帯電発生機を備えたこと
を特徴としており、この構成によれば一定の静電界を発
生させて静電力により所望のグリップ力が得られる。

【００１５】そして、請求項４に記載の発明は、前記用
紙搬送装置において、前記帯電したピンチベルトと、お
よびキャプスタンによって搬送され接触帯電した用紙
と、を除電する除電機を備えたことを特徴としており、
この構成によれば用紙は通過後に除電機で除電すること
によって帯電を除去すると共に紙粉としてのゴミも吸収
できるようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係る静電気ピンチベルトの構成図である。
図１において、グリップベルト方式の搬送装置を構成す
る下部のキャプスタンベルト１は、絶縁体に所定の導電
性を持たせた帯電ベルトであり、ゴムなどの絶縁材質中
にカーボンブラック、金属粉末、導電性繊維などを添加
分散させたものなどでも構成できるが、本実施の形態の
帯電ベルトは絶縁体のフィルム上に導電性のＳｅ（セレ
ン）を形成して構成している。上部のピンチベルト２も
同様にＳｅを形成したフィルムによって構成している。

【００１７】ここで、元来電子写真複写機の感光体表面
の帯電などにはコロナ放電による５〜１０ＫＶという高
圧電源を要していたが、最近では導電性ベルトや導電性
ローラなどを使用した帯電付与材を被帯電体に接触させ
て帯電させる、接触帯電方式が多用されるようになり感
光体表面を所定の電位に帯電させるのに、１〜２ＫＶと
１／５程度の電圧で済むようになっている。

【００１８】本実施の形態も上記の帯電ベルトの応用で
あり、導電性の帯電ベルトそのものは公知であるが、帯
電ベルトの組成や用途については多種多様であって、そ
れぞれに特徴を持っている。本実施の形態の場合も被帯
電体が感光体ではなく、用紙搬送用のキャプスタンベル
ト１やピンチベルト２を対象とした、サーマルプリンタ
の搬送精度の向上を目的とする用紙搬送装置への適用で
あることと、帯電付与材としての抵抗率も印加電圧も低
レベルで済むという点に特徴がある。

【００１９】次に、キャプスタンベルト１用の帯電発生
機３と、ピンチベルト２用の帯電発生機４は、共に直流
電圧印加装置で構成されていて、キャプスタンベルト１
とピンチベルト２には別々に電圧を印加し、それぞれの
帯電ベルトを帯電させる。

【００２０】排紙される用紙１０３の除電を行う除電機
５は、簡単な接地機構のもの、例えば、アース電位に接
続された抵抗炭素繊維などのブラシを、通過する用紙に
接触させて用紙の静電気を中性化することにより、用紙
同志が静電的に互いにくっつき合ったり、帯電した用紙
にゴミや機械のクズが付着したり、トナーが用紙の望ま
ない領域に付着するのを防止したりするような形態の除
電機でもよい。

【００２１】さらに、最近の摩擦力が増大する搬送装置
から発生する用紙の剥離繊維などの紙粉も除去できる、
紙粉除去装置を兼用する除電機として、絶縁性支持体の
下側に、ゴム（天然ゴム、合成ゴム）、布（綿、絹、化
学繊維等）、樹脂フィルム（ポリエステル、ポリカーボ
ネイト等）、金属（鉄、銅、アルミニュウム、その他の
合金）等からなる板状の紙粉吸着部材を重ねた紙粉除去
装置を用紙搬送路の上下に配置して、製粉除去装置の間
を通過する用紙を０．２〜３ｍｍの間隔を開けて挟み、
上下の紙粉吸着部材で除電して、紙粉を吸着するものが
あり、このような紙粉除去装置を兼用する除電機を用い
ると一層効果的である。

【００２２】つぎに動作について説明する。先ず、電源
がＯＮすると、帯電発生機３から直流電圧がキャプスタ
ンベルト１に印加され帯電する。帯電発生機４からはピ
ンチベルト２に直流電圧が印加され帯電する。この場
合、キャプスタンベルト１とピンチベルト２の間には、
所定の静電界同志の吸引力により所望の用紙グリップ力
が発生するような向きに電圧印加が行われるものとする
（同一の場合も含む）。また、この場合のキャプスタン
ベルト１とピンチベルト２による搬送装置が静電気ピン
チベルトの名称に相当する。

【００２３】一方、サーマルヘッド１００に対向して設
けた円柱型のプラテン１０１は、例えば、反時計回りの
回転で用紙１０３を搬送すると共に、サーマルヘッド１
００へ所定の圧力で用紙１０３とトナーリボン１０２を
押圧しており、トナーリボン１０２はガイドローラ１０
４を介して巻取側に巻き取られる。サーマルヘッド１０
０の記録素子によりトナーリボン１０２を介して画像が
熱転写された用紙１０３は、プラテン１０１を通過して
１対のロール１１１、１１２と、１対のロール１０８、
１０９に掛けられたピンチベルト２とキャプスタンベル
ト１の両帯電ベルトに噛み込まれ、静電力により更にア
ップしたグリップ力により画像記録中はより正確な搬送
が行われて、最後に用紙１０３はロール１０９と１１２
の間から接触帯電して排出される。

【００２４】排紙側に出てきた用紙１０３は、除電機５
の間を通過することで除電され、同時に表面の紙粉も吸
着されて、用紙１０３は外部へ排出されて行く。なお、
ここでは紙粉除去装置で除電も行うようにしたが、導電
性のブラシなどによる除電機を併置して、より完全な除
電を行うようにしてもよい。

【００２５】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態について図を参照して説明する。図２は本発
明の第２の実施の形態に係る静電気ピンチベルトの構成
図である。図２に示す第２の実施の形態は、前実施の形
態が静電気ピンチベルトとしてキャプスタンベルトと、
ピンチベルトの帯電ベルトの組合わせだったのに対し、
静電気ピンチベルトをピンチベルトと下部をキャプスタ
ンローラの組合せとしたものである。

【００２６】従って、図２の静電気ピンチベルトは、ピ
ンチベルト２に対する帯電、除電を行う帯電発生機４、
除電機５は図１と同一構成であるが、キャプスタンロー
ラ６側は帯電発生機を配置していない。これは、ピンチ
ベルト２の帯電によるグリップ力とキャプスタンローラ
６の表面の摩擦によるグリップ力の和によって強いグリ
ップ力が得られるためである。また、キャプスタンロー
ラ６を誘電体で形成した場合は、ピンチベルト２の帯電
によって帯電接触により、搬送中はキャプスタンローラ
６も帯電してグリップ力が増加し、ピンチベルト２とキ
ャプスタンローラ６による搬送がバランス良く行われ
る。

【００２７】また、この状態でキャプスタンローラ６側
も帯電機構を付与してグリップ力を高めることも可能で
ある。例えば、キャプスタンローラ６の外周部分をリン
グ状にピンチベルト２と同じような帯電付与材で形成し
て、外周部に直流電圧を印加すれば帯電ベルトと同じ帯
電ローラを構成することができる。なお、搬送動作につ
いては基本的には図１の前実施例と同じなので、重複す
る説明は省略する。

【００２８】（他の実施の形態）ここまでは、静電気ピ
ンチベルトとしてプラテン１０１後段の排出側のローラ
ベルト１、２を帯電ベルトとして構成したが、プラテン
１０１前段に同様な給紙ベルトを設けて、用紙搬送を安
定化させ帯電ベルトとして搬送の精度を更に上げるよう
に構成することができる。

【００２９】以上は、帯電発生機を用いてピンチベルト
を帯電させる実施の形態であったが、本発明はこのよう
な帯電発生機に限られるものではなく、用紙とピンチベ
ルトとの剥離帯電により帯電させたり、毛皮・エボナイ
トなど静電気を発生し易い物質をピンチベルトへ摩擦す
ることなどによって帯電させることもできる。

【００３０】また、第１、第２の実施の形態では熱転写
記録の例について説明したが、感熱記録にも適用される
ことは勿論である。また、サーマルヘッド以外の記録ヘ
ッドを用いたシステム、例えば、インクジェットプリン
ター、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、通電プ
リンター、静電プリンターなどにも同様の効果が期待で
きる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
グリップベルト方式、グリップローラ方式のプリンター
の搬送装置で、ピンチベルト、キャプスタンベルトある
いはキャプスタンローラなどに直流電圧を印加して帯電
させるようにしたので、静電力の効率的な利用によっ
て、機械的または機構的な改良では不可能であった用紙
グリップ力の更なる増強が可能になり、カラー画像の色
ズレやにじみを無くして高画質を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る静電気ピンチ
ベルトの構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る静電気ピンチ
ベルトの構成図である。

【図３】従来のグリップローラ方式のプリンターの構成
図である。

【図４】従来のプラテンローラ駆動のプリンターの構成
図である。

【図５】従来のドラム駆動のプリンターの構成図であ
る。

【図６】従来のグリップベルト方式のプリンターの構成
図である。

【符号の説明】

１ キャプスタンベルト ２ ピンチベルト ３、４ 帯電発生機 ５ 除電機 ６ キャプスタンローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを画像データに応じて駆動し
   て用紙に画像記録を行いグリップベルト方式の搬送装置
   を介して用紙を搬送するプリンターの用紙搬送装置にお
   いて、 前記グリップベルト方式の搬送装置におけるピンチベル
   トおよびキャプスタンベルトを帯電させたことを特徴と
   する静電気ピンチベルト式用紙搬送装置。
2. 【請求項２】 記録ヘッドを画像データに応じて駆動し
   て用紙に画像記録を行いグリップローラ方式の搬送装置
   を介して用紙を搬送するプリンターの用紙搬送装置にお
   いて、 前記グリップローラ方式の搬送装置におけるピンチベル
   トを帯電させたことを特徴とする静電気ピンチベルト式
   用紙搬送装置。
3. 【請求項３】 前記用紙搬送装置において、 前記帯電を所定の抵抗値の導電性を持たせた絶縁体で構
   成する帯電付与材に直流電圧を印加して発生する静電気
   により行う帯電発生機を備えたことを特徴とする請求項
   １又は２記載の静電気ピンチベルト式用紙搬送装置。
4. 【請求項４】 前記用紙搬送装置において、 前記帯電したピンチベルトと、およびキャプスタンによ
   って搬送され接触帯電した用紙と、を除電する除電機を
   備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記
   載の静電気ピンチベルト用紙搬送装置。