JPS6022628B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ファクシミリ、プリンター、その他の印字記
録装置に用いられる画像記録装置、特に画像信号をレー
ザ出力等の光ェネルギによって記録体に記録する画像記
録装置に関する。

従来、画像信号をレーザ出力等の光ェネルギによって記
録体へ記録する画像記録装置としては、レーザ光による
感光記録、レーザ光の照射熱を利用した感熱記録、およ
び同様にレーザ光の照射熱を利用して普通紙へのトナー
熱融着記録等が提案されている。

しかしながら、前二者は感光記録体あるいは感熱記録体
を用いる点では、この種の画像記録装置に要求されてい
る普通紙への記録ということが解決されていない。

また、第３の方法は、普通紙の全面に帯電装置で５００
Ｖ以上の正電荷を与え、さらにこの正電荷を与えられた
記録紙の全面にトナーを塗布し、画像信号をレーザ出力
によってライン走査させ光ェネルギが与えられた箇所は
トナ−が溶着して記録画像を形成せしめ、その後、記録
紙に負電位を与えることによって記録紙に付着している
未溶着トナーを取り除き、最終的なハードコピーを得て
いる。この方法は、普通紙に記録できる点、記録と定着
が同時に行える点で優れている。しかし、普通紙の全面
にトナーを付着させる方法として５００Ｖ以上の帯電装
置と除電装魔を用いるために、そのための電源、制御回
路が必要であり、このための安全性、コスト、信頼性、
保守の面で問題を有している。

以上のような問題は普通紙の全面に磁力を利用して磁性
体の現像剤を付着させ、この磁力の範囲内で画像信号に
よって制御（変調）されるレーザ光等の光ェネルギによ
って画像記録を行うことで解決できるが、従来の構造で
は磁力によって記録紙の走行台にも磁性体の現像剤が付
着してしまうという不都合を生じていた。

本発明は上記欠点に鑑みて為されたものであり、記録紙
の走行台に付着した磁性体の現像剤を容易に除去できる
手段を備えた光ェネルギによる画像記録装置を提供する
ことを目的とする。

以下、本発明を図面にもとづいて説明する。まず、本発
明の原理を第１図により説明する。１は記録体であって
、普通紙、フィルム、薄手のガラス等の非磁性体なら何
でも記録体として使用できる。記録体１な、図示されな
いが給送ローラ等によって所定の速度で矢印ａ方向に給
送される。２は極性を順次反対にして並べた磁石であっ
て、記録体１の非記録両側に給送系路に沿って配置され
ている。

記録体１を介して磁石２とは反対側、すなわち記録面側
であって、この磁力が及ぶ範囲内には、磁性現像剤供給
装置３が配置されている。供給装置３は、磁性現像剤３
ａと収容ボックス３ｂと例えば矢印ｂ方向に回転する磁
気現像ローフ３ｃで構成されており、磁性現像剤３ａを
現像ローラ３ｃにて磁石２面下を給送される記録体１の
全面に現像剤３ａを供給する。したがって、磁性現像剤
３ａは磁石２の磁力の及ぶ範囲内において、記録体１の
全表面に磁性現像剤３ａを保持しつづける。なお、供給
装置３の記録体１に現像剤３ａが付着し給送される出口
側には成形片４が取り付けられている。この成形片４は
ポリウレタン等の軟費の弾性体で形成されており、その
先端（自由端）は記録体１上の現像剤３ａを軽くしごき
、現像剤３ａ層の全体の厚みを一定とするものである。
５は画信号に応じて強弱変調されたレーザ等の出力光を
ライン走査させるための回転ミラー光走査器であり、同
期モ−夕５ａと、モータ軸に取り付けた回転ミラー５ｂ
とから構成されている。

回転ミラー光走査器５の走査光（光ヱネルギ）は磁石２
下を走査され、現像剤３ａを全面に付着させた記録体１
の照射される。この走査によって、原稿の情報部分に対
応した光ェネルギ照射が行われ、現像剤の一部は溶融し
て記録体１に融着する。したがって、記録走査と現像剤
定着が同時に行われる。この光ェネルギ走査点ｃは、磁
石２の下面にあるため、融着し記録体１に固着した現像
剤３ａの他に、未融着現像剤３ａもなお記録体１に保持
されているが、記録体１が給送されつづけ磁石２の磁力
が及ぶ範囲から抜け出す位置ｄまで給送されると自重に
より自然落下する。したがって、現像剤回収器６を落下
地点に配置しておき、この未融着現像剤３ａを回収して
再び現像剤供Ｖ給装置３へ戻す。現像剤回収器６内には
自然落下しない未融着現像剤を強制的に取り除くための
回転する磁石ローラ７が配置されており、磁性現像剤を
吸着しかき落し片８にて回収器６へ強制的に回収してい
る。したがって、記録体１の全面に磁性現像剤を付着さ
せたり、禾融着現像剤の離脱を行わしめる制御を磁力の
制御のみで行うことができる。

なお、磁性現像剤を記録体１に供給するための手段とし
て磁気現像ローラ３ｃを用いたが、カスケード‘こよる
方法、ブラシによる方法等でもよい。

また、回転ミラー光走査器５も振動ミラー光走査器、半
導体レーザー光走査器でもよく、要するに記録体１上の
現像剤を部分的に融着させる光走査器であればよい。

さらに、未融着の現像剤を強制的に取り除く磁石ローラ
７の代りに、ブラシ等の適当な掃除・回収手段を用いて
もよいことは勿論である。

次に、以上のような原理を利用したファクシミリ受信機
を第２図および第３図を用いて説明する。

第２図は本発明によるファクシミリ受信機の一実施例の
要部の平面図であり、第３図は側断面図を示している。
１１はロール状に巻かれた普通紙（記録紙）であり、そ
の先端は副走査給紙用ｏーラ１２，１３，１４およびそ
のピンチ。

−ラ１４ａおよびテンシヨンローラ１２ａ，１２ｂによ
って所定の副走査速度で給送される。１６は記録紙の繰
り出し過剰によるたるみ等の発生を防ぐためのテンショ
ンバーである。

１７はタルク供給装置であり、タルク収容器１７ａ、表
面をスポンジ等の多孔質村で形成したタルク供給ローラ
１７ｂ、表面を柔毛材で形成したタルククリーナロ−ラ
１７ｃ、白色のタルク剤１７ｄで構成されている。

したがって、記録紙１ １はまずこのタルク供給装置１
７で、記録紙１１の記録面の繊維による凹部に対して、
タルク剤でこの凹部を埋めてやり、現像トナーが入りこ
んで生じる、いわゆる「カブリ」現象を防いでいる。こ
のようなタルク供給装置１７は必ずしも必要とするもの
ではないが、より高品質の記録画像を得ようとする場合
には有効である。１８は前述と同様の極性を順次反対に
して並べた磁石であって、記録紙１ １の記録面とは反
対側の面に非磁性板１９を介して接するように紙給送部
Ａに固定されている。

非磁性板１９は磁石１８よりも大きく形成されており、
この両端は左右１対のアーム２川こよって支持されてい
る。１対のアーム２０の支点にはピン２０ａが設けられ
、このピン２０ａは紙給送部Ａに対して軸受けされてい
る。

またアーム２０の後端部はコイルバネ２２によって引張
られているため、非磁性板１９は常に押し付けられる方
向に力が働いているが、一対のストッパー２１ａにより
その停止位置が規制されている。この非磁性板１９の動
作については後述する。磁石１８の磁力の及ぶ範囲には
磁性トナ‐供給器２３が記録紙１１を介して反対側に配
置されている。

磁性トナー供艶簿器２３は、磁気現像ローフ２３ａ、磁
性トナーかき落し片２３ｂ、トナーコンベア２３ｃ、磁
性トナー２３ｄおよびトナー収容器２３ｅによって構成
されている。また、収容器２３ｅの出口側には成形片２
４が取り付けられている。そして、磁気現像ローラ２３
ａの回転によって磁性トナー２３ｄはかき落し片２３ｄ
上から磁石１８上を給送している記録紙１１上に付着さ
せる。前述の通り、磁石１８の磁力の及ぶ範囲内におい
ては記録紙１１上に磁力によって磁性トナー２３ｄを付
着せしめつづける。このトナー供給器２３で磁性トナー
２３ｄを付着させられた記録紙１１は成形片２４でトナ
ー層の厚みを一定にされ、この磁石１８の磁力範囲内に
ある記録走査位置ｇにて画情報が形成される。すなわち
２５はしーザ発生器、２６はしーザ変調器である。レー
ザ変調器２６は、レーザ発生器２５の出力光を反射ミラ
ー２７を介して入力せしめファクシミリ送信機より伝送
されてきたファクシミリ画信号によって光ェネルギの強
弱に変調するためのものである。変調されたレーザ光は
同期モータ２８ａによって主走査回転される回転ミラー
光走査器２８の正多角柱体の回転ミラー２８ｂへと導ぴ
かれる。この回転ミラー２８ｂによってレーザ光はｆ８
レンズ２９を通して全面にトナーを付着させている記録
体１１上を主走査され、ファクシミリ画信号中に黒情報
が含まれているときは、磁性トナー２３ｄを十分に雛着
し得る出力の光ヱネルギがレーザ光として印加されるの
で、記録と定着を同時に行うことができる。また、トナ
ーは一般に無反射の黒色であるため熱効率がよい。次に
、記録走査された記録紙１１は磁石１８の磁力範囲にお
いては融着された記録画像（定着されたトナー）の他に
未融着のトナーをも付着させたまま次のトナー回収器３
０へと給送される。

トナー回収器３０では磁石１８の磁力範囲外にあるため
未融着トナーはクリーナ用の磁石ローラ３０ａによって
強制的に磁気吸引させられ、さらにかき落し片３０ｂに
よってかき落される。このようにして回収された磁性ト
ナー２３ｄは回収ボックス３０ｄ内に設けられているト
ナーコンベア３０ｃによって回収ボックス３０ｄの両端
の穴３０ｅによって運通しているトナー収容器２３ｅへ
と再び戻される。したがって、このトナー回収器３０を
通過した記録紙１１は通常のハードコピーとして得られ
る。次に、紙給送部Ａで紙づまりあるいは紙の後端が正
確に検知されず非磁性板１９に磁性トナーが付着した場
合について述べる。

この場合、非磁性板１９はコイルバネ２２によって軸受
２０ａを支点としてストッパー２１ａに押しつけられて
いたのが、紙給送部Ａを開閉軸１５を支点として上方に
開くことによって、非磁性板１９の禾端がストッパー２
１ａから遠ざかるので、非磁性板１９は紙給送部Ａの内
部で反時計方向に若干回転するが、アーム２０がすぐ「
ストッパー２０ｂに当って停止する。この時、非磁性板
１９の曲面の中心が紙給送部Ａの開閉鞠１５と一致し、
磁石１８の影響を受けぬ位置に来る。引続く紙給送部Ａ
の回動によって、非磁性板１９又は記録紙１１上の残留
トナーは僅かな間隔ももって接近した磁性ローラ３０ａ
によって全て吸着され、強制的に回収されることになる
。このとき、ロール状に巻かれた記録紙１１が非磁性板
１９上にあるときは非磁性板１９の回敷によって記録紙
１１も一緒に繰り出されるため、再び元の位置にセット
するときは紙給送系路内でたるみを生じることがある。

一端にテンションローラ１２ｂを転袋し、他端をピン３
１ａによって回勤自在に支持される左右一対のアーム３
１を、コイルバネ３２によって一定張力で引張るユニッ
トによって防いでいる。すなわち通常の記録状態のとき
は図示のようにアーム３１はローラ１２ｂを一定圧で持
ち上げており、また、紙給送部Ａが前述のように開けら
れると、コイルバネ３２の弾性力に抗してアーム３１が
押し下げられるためローラ１２ｂ‘まローラ１２ａおよ
びローラ１３と同じレベルまで下るため、この差分だけ
の記録紙１１は非磁性板１９の引張りに使用されるため
、給紙送系路内での記録紙のたるみ等を生じることはな
い。

以上の実施例においては、レーザ光の光ェネルギによっ
て磁性トナーを溶融し記録紙１１に融着させる方法を用
いたが、次に磁性トナーをあらかじめ溶融点以下に加熱
しておき、少ない光ェネルギで記録紙にトナーを融着さ
せる方法について説明する。

第４図はこの予熱方法を用いた場合の要部の側断面図で
ある。４１は磁石、４２は非磁性体の比較的薄手に形成
される予熱用ヒータで、トナー４３の溶融点以下の加熱
を行うものである。

したがって、現像磁石ローラ４４とかき落し片４５とに
よって記録体４６上に供給されたトナー４４はヒータ４
２で溶融点以下に予熱されるため光ヱネルギ４６による
走査では、比較的少ェネルギのものでも十分に記録紙４
６にトナーを融着させることができる。また、子熱用ヒ
ータ４２も従釆の定着装置のように極めて短時間で記録
紙上のトナーを融着させる程の熱量を必要としないので
、過熱によるトラブルを生じるおそれが生じることはな
い。なお、４７はトナーコンベア、４８はトナー収容器
、４９は成形片である。なお、トナーをあらかじめ子熱
する手段は本実施例に限られるものでなく、熱ローラ、
赤外線ランプ等種々考えられるが、要するに光走査位置
以前でトナーに溶融点以下の予熱が与えられていればよ
い。以上のように本発明は、普通紙、フィルム等の記録
体に磁力によって磁性トナー等の磁性現像剤を付着させ
、この磁力の範囲内で画像に必要な部分を光ヱネルギで
走査させて磁性現像剤を記録体に融着し、その後記録体
上の未融着現像剤を取り除くものであるから、極めて簡
単な構成によって記録体の全面にトナーを付着させるこ
とができる。

さらに、光ェネルギによる走査位置前にトナーを溶融点
以下に予熱させておくことによって、光ヱネルギを少な
くすることもできる。

したがって、この画像記録装置によればレーザ光等の光
点は従釆の静電記録ヘッド、感熱記録ヘッドによるもの
よりも解像度を高くすることが可能であり、また、トナ
−は実質的には黒等の反射係数の小さなものであるので
光ェネルギの融着という点では極めて熱効率がよく、し
かも記録と定着が同時に行い得るので従釆のように面倒
な定着制御を必要とすることもない。

さらに、給送部を開くことによって、走行台を磁石より
遠ざけ、走行台に付着した磁性現像剤を磁性ローラで除
去することができるため、例えば磁性現像剤が走行台に
付着しても容易に対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像記録装置の原理を説明するための
概略構成側断面図、第２図は本発明によるファクシミリ
受信装置の一実施例の要部の平面図、第３図はその側断
面図、第４図は子熱ヒータを用いた場合の側断面図であ
る。 １・・・・・・記録体、２・・・・・・磁石、３・・・
・・・磁性現像剤供給装置、５・・・・・・回転ミラー
光走査器、６・・・・・・現像回収器。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録紙等の記録体と、前記記録体の非記録面側に設
   けられた非磁性板の走行台と、前記走行台の前記記録体
   が位置していない側に配置された極性を順次反対にして
   並べた磁石と、前記記録体の記録両側にあつて前記磁石
   の磁界内に配置され前記記録体に磁性現像剤を付着せし
   める第１の磁性ローラと、前記磁石の磁界内で前記第１
   の磁性ローラによつて前記記録体に付着した磁性現像剤
   上を光エネルギ走査して前記記録体に融着させる光走査
   器と、前記走査器で走査された前記記録体から未融着の
   磁性現像剤を取り除く第２の磁性ローラと、前記走行台
   と一体になつて記録体給送部の開閉手段とを具備し、前
   記開閉手段の開蓋動作に応じて、前記走査台を前記第２
   の磁性ローラ近傍を通過させ、前記磁石の磁界から離脱
   せしめることを特徴とする画像記録装置。