JPH0673035B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JPH0673035B2
JPH0673035B2 JP59267854A JP26785484A JPH0673035B2 JP H0673035 B2 JPH0673035 B2 JP H0673035B2 JP 59267854 A JP59267854 A JP 59267854A JP 26785484 A JP26785484 A JP 26785484A JP H0673035 B2 JPH0673035 B2 JP H0673035B2
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリンタ、ファクシミリ等の出力装置として
用いられる画像記録装置に係り、特に透明感光体を介し
て、画像露光用光源と磁気ブラシ現像機とを対向配置
し、画像パターンに従って露光すると同時に感光体上に
トナー像を形成し、記録紙にそのトナー像を転写する画
像記録装置に関する。
特に転写装置に対向して光照射手段を設けて光を照射す
ることで、光導電膜の抵抗を低下させることで帯電トナ
ーが記録紙に転写され易くし、特別に高抵抗処理を施し
た記録紙を用いずに転写できるようにした画像記録装置
に関する。
〔従来の技術〕
従来、一般に広く用いられている画像記録装置として電
子写真記録方式を用いた画像記録装置がある。第5図に
このような電子写真方式の一般的な装置構成を示す。
第5図に示すようにアルミニウム(Al)の如き導電性基
体1A上に、セレン(Se)、硫化カドミウム(CdS)等の
光導電層1Bを塗布した感光体ドラム1の表面を、コロナ
放電器2を用いて一様に帯電する。次にレーザ光源、あ
るいは発光ダイオード(LED)光源等を用いた光学系よ
りなる露光装置3を用いて記録画像に対応して露光を行
う。この露光により露光された部分の感光体の表面電位
は低下し、感光体1上に静電潜像が形成される。
更にこの静電潜像を可視像とするために、現像機4を用
いて帯電した黒色微粒子のトナーを静電潜像に静電的に
付着させる。その後、転写用コロナ放電器5を用いて、
感光体1上のトナー像を記録紙6に静電力によって転写
する。この記録紙6上に転写されたトナー像に定着器7
を用いて熱または圧力を加えることで、トナー像が記録
紙6に固定され、記録画像が得られる。
一方、転写後の感光体1上にはトナー像が残るので、除
電ランプ8を用いて感光体1上の電位を約0Vにした後、
ファーブラシクリーナ9を用いてトナー像を除去し、次
の記録プロセスに備えている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように従来の電子写真方式の画像記録装置は、感光
体ドラムの周辺に、コロナ放電器2、画像露光装置3、
現像機4、転写装置5、除電ランプ8、クリーニング装
置9等があり、更に定着器7、記録紙搬送装置(図示せ
ず)等が設置されているため、画像記録装置全体が大型
の装置となる問題点がある。
また感光体1上の残留トナーをファーブラシクリーナ9
等を用いてかきとる為、トナー等の消耗品の使用コスト
が大きくなる欠点がある。
更に一様帯電と転写器にコロナ放電器を用いているた
め、人体に有害なナゾンが発生する。
また一成分磁性トナーを用いた場合、普通紙よりなる記
録紙に転写する際、トナーの保持する電荷が抵抗の低い
普通紙(抵抗値が1012〜1013Ω−cm)を通してリークす
るため、転写効率が著しく低下する。そのため一成分磁
性トナーを用いる場合、記録紙の表面を高抵抗処理した
記録紙(1014〜1016Ω−cm)を使用する必要があるとい
った問題点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、透明基体上に透明導電膜、光導電膜を積
層形成した感光体と、該透明基体側より光を照射する画
像露光用光源と、前記感光体を介して前記画像露光用光
源に対向し、露光された感光体にトナーを被着させると
ともに、転写後のトナーを回収する磁気ブラシ現像機
と、光導電膜上に形成された帯電トナー像を記録紙に転
写する転写装置と、該転写装置に対向し、透明基体側よ
り光を照射する光照射手段と、前記記録紙に転写された
転写像を定着する定着手段と、前記記録紙に転写後の感
光体に光を照射して感光体のトラップ電荷を除去すると
共に残留トナーの電荷を除去する除電手段とを備えたこ
と、また前記除電手段に対向してコロナ放電器を設けた
本発明の画像記録装置によって解決される。
〔作用〕
即ち、本発明の画像記録装置は、コロナ放電器の如く高
圧電源を必要とせず、透明基体、透明導電膜、光導電膜
の三層構造の感光体を用い、画像露光用光源を、感光体
を挟んで現像機と対向配置し、画像露光を感光体基体側
より行うと同時に現像を行い、鮮明な印字画像を得ると
ともに、装置全体の小型化を図り、更に磁気ブラシ現像
機を用いて磁力でトナーを回収することで、トナーの回
収効率を高め、消耗部品の使用コストの低下を図るよう
にしたものである。
更に転写手段と対向して感光体を照射する光照射手段を
設け、光を感光体に照射して感光体を低抵抗化して帯電
トナーが移動しやすくして、特別に高抵抗処理を施した
記録紙を用いないで普通のに容易に転写記録が可能とな
る。除電ランプを用いて転写後の感光体を照射すること
で、感光体にあるトラップ電荷を除去し、その上の残留
電荷の感光体に対する拘束力に弱めて感光体より容易に
残留電荷が離れるようにすることで、磁気ブラシ現像機
の磁力で残留トナーが確実に回収でき得るようになる。
〔実施例〕
以下、図面を用いながら本発明の実施例につき詳細に説
明する。
第1図に本発明の第1の実施例を示す。
図示するように内部が中空の円筒状でアクリル樹脂より
なる透明基体11A上に、酸化インジウムよりなる透明導
電膜11Bが積層形成され、その上には有機材料よりな
り、厚さを50μm以上と十分分厚く形成し、静電容量の
小さい光導電膜11Cを塗布形成したリング状の感光体11
を設ける。この感光体11の光導電膜11C側に一成分磁気
ブラシ現像機12を設置し、感光体11を挟んで磁気ブラシ
現像機12と対向する位置にLEDアレイと、セルフォック
レンズアレイとからなる画像記録装置13を設ける。ここ
で磁気ブラシ現像機12に用いる磁性トナーは、抵抗値が
105〜108Ω−cm程度の一成分の低抵抗磁性トナーとす
る。また磁気ブラシ現像機12に現像バイアス電圧を印加
するための電源14を設ける。
更にこの感光体上に形成されるトナー像15を転写するた
めの表面に高抵抗処理を施さない記録紙16(普通紙)を
光導電膜11Cに対向して設置し、この記録紙16にトナー
像を転写するために、記録紙16にトナー像15の電荷と逆
極性の負の電荷を印加するゴムローラよりなる転写器17
を現像器12より所定の位置を隔てて設け、更にこの転写
器17に電圧を印加するための電源18を設ける。またこの
転写器17に感光体11を挟んで対向する位置に転写用露光
光源19を設け、更に記録紙16に転写されたトナー像15
と、記録紙15に熱的に固定する定着器20を設ける。
更に転写器17より所定の距離を隔て、感光体11に沿って
感光体11の内部に、感光体11上に於ける残留トナー像21
を有する電荷、および光導電膜11C内に残留しているト
ラップ電荷を除去するための除電ランプ22を設ける。
このような画像記録装置を用いて画像記録を行う際の手
順について説明する。
第1図に示す内部が中空の円筒状の感光体11を矢印A方
向に回転させ、かつ磁気ブラシ現像機12のマグネットロ
ーラを回転させながら、画像露光装置13で画像パターン
に基づいて露光を行う。このようにすると露光された箇
所が直ちに現像され、感光体11上に電荷を帯びた帯電ト
ナー像15が形成される。
ここでトナー像が形成される状態に付いて第2図を用い
ながら詳述する。
現像機12の電源14を用いて、現像機12のスリーブ12Aに1
00〜300V程度の現像バイアス電圧を印加し、現像機12の
設定位置に対向して感光体11の裏面側、即ち基体11A側
より前記第1図に示した露光装置13を用いて画像パター
ンに従って矢印Bに示すような露光を行う。ここで光導
電層11Cの非露光部は、光導電層11Cの厚さ方向の寸法、
あるいは材質によってその容量が十分小さくなるように
しておき、帯電トナー像15が付着しない状態とする。こ
れに対して露光部は、光が照射されることでその部分の
抵抗値が低下し、光照射によって発生した透明導電層11
Bの電荷23が、光導電層11Cの表面に到達し、この光照射
された光導電層11Cの部分の容量が見掛け上大きくなる
ので、その部分に帯電トナー像15が付着し、この光導電
層11Cの表面に帯電トナー像15の電荷と逆極性の負の電
荷23がトラップされ、このトラップ電荷23によって帯電
トナー像15が引き寄せられて付着する。
このようにして形成された帯電トナー像15を、記録紙16
に転写する。このように帯電トナー像15が記録紙16上に
転写される状態を第3図に示す。
図示するように感光体11上の帯電トナー像15上に記録紙
16を介して、導電性ゴムローラよりなる転写器17を配設
し、この転写器17に電源18を用いて現像バイアス電圧に
対し、逆極性の負の電圧を印加する。更に転写器17の位
置に対向して、透明基体11A側より露光装置19を用いて
矢印C方向より光を照射することで、光導電層11Cは低
抵抗の状態となり、電荷が移動し易くなり、透明導電層
11Bより正の電荷が帯電トナー15に注入される。正の電
荷が注入された帯電トナー15は、転写器17と透明導電層
11Bとの間の電界によって記録紙16に転写されるように
なる。
次に前記第1図に示すように定着器20を用いて帯電トナ
ー像15を記録紙16上に定着する。
一方、トナー像15を記録紙16に転写した後、感光体11上
に残留トナー像21が形成される。この残留トナー像21
は、電荷を保持しており、更に転写の際、光導電層11C
内に電荷が残留する。このため、残留トナー像21は感光
体11より除去し難い。そこで除電ランプ22を用いて透明
基体11A側より光照射することで、残留トナー像21の電
荷と、光導電層11C内の電荷を除去する。除電された残
留トナー像21は感光体に対する拘束力が弱くなり、現像
機12の磁力によって回収される。残留トナー像21の回収
と同時に次の記録サイクルに於ける像形成が行われる。
このような本実施例の画像記録装置によれば、像露光と
像の現像を同時に行う像形成工程、転写工程、定着工
程、除電工程の4工程によって画像記録が行われるた
め、従来の電子写真装置におけるよりも簡単な工程で記
録画像が形成できる。
更に感光体に光照射を行い、トナーに電荷を注入しなが
ら転写するため、特別な高抵抗処理を施した記録紙でな
く、普通紙に記録できる。また転写後、感光体上に残留
したたトナーを除電して現像機に回収するため、トナー
の損失がなく消耗部品の使用効率が向上する効果があ
る。更にコロナ放電器を使用しないため、数KVという高
電圧電源を必要としない上、人体に有害なオゾンの発生
が防止できる。
次に本発明の第2の実施例につき、第4図を用いて説明
する。
第4図に示すように、本実施例が第1の実施例と異なる
点は、除電ランプ22に対向して感光体11を介して交流コ
ロナ放電器31と、これに電圧を印加するための交流高圧
電源32を設けている点にある。
感光体11上の残留トナー21は、交流コロナ放電器31によ
って強制的に除電される。一方、除電ランプ22の光照射
によって、光導電層11Cは低抵抗となり、その結果、光
導電層11C内の残留電荷は移動し易くなり、この残留ト
ナー21は磁気ブラシ現像機12の磁力によって回収され
る。このように本実施例は、第1の実施例に比してトナ
ーの電荷をより速く除電する効果がある。
また本実施例の他の転写ローラの代わりとして、コロナ
放電転写器を用いた場合に於いても、従来の電子写真装
置における如く、一様帯電コロナ放電器を用いていない
ので、高電圧電源を減らせる効果がある。
更に本実施例の他に感光体をベルト(シート)状にして
移動させても良い。また光導電膜は本実施例で用いた有
機材料よりなる感光体の代わりにSe、CdSの如き材料を
用いても良い。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明の画像記録装置によれば、現像
工程と露光工程を同一工程で行っているため画像記録に
要する工程が短縮でき、装置が小型化でき、また特別に
高抵抗処理を施した記録紙でなく、普通の記録紙に転写
記録できる効果がある。また転写後の残留トナーを現像
機で回収するため回収効率が向上し、トナーの如く消耗
部品に要するコストが低下する効果も併せて生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の画像記録装置の第1の実施例を示す模
式図、 第2図は第1の実施例に於ける現像の状態を示す模式
図、 第3図は第1の実施例に於ける転写の状態を示す模式
図、 第4図は本発明の画像記録装置の第2の実施例を示す模
式図、 第5図は従来の画像記録装置を示す模式図である。 図に於いて、11は感光体、11Aは透明基体、11Bは透明導
電膜、11Cは光導電膜、12は現像機、12Aはスリーブ、13
は露光装置、14は現像機のバイアス電源、15は帯電トナ
ー像、16は記録紙、17は転写器、18は転写器用電源、19
は転写用光源、20は定着器、21は残留トナー像、22は除
電ランプ、23はトラップ電荷、31は除電用コロナ放電
器、32は交流電源、Aは感光体の移動方向を示す矢印、
B、Cは光の照射方向を示す矢印である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明基体(11A)上に透明導電膜(11B)、
    光導電膜(11C)を積層形成した感光体(11)と、該透
    明基体(11A)側より光を照射する画像露光用光源(1
    3)と、前記感光体(11)を介して前記画像露光用光源
    (13)に対向し、露光された感光体にトナーを被着させ
    るとともに、転写後の残留トナーを回収する磁気ブラシ
    現像機(12)と、光導電膜(11C)上に形成された帯電
    トナー像(14)を記録紙(15)に転写する転写装置(1
    6)と、該転写装置に対向し、透明基体側より光を照射
    する光照射手段(19)と、前記記録紙に転写された転写
    像を定着する定着手段(20)と、前記記録紙(15)に転
    写後の感光体(11)に光を照射して感光体(11)のトラ
    ップ電荷を除去すると共に残留トナー(21)の電荷を除
    去する除電手段(22)とを備えたことを特徴とする画像
    記録装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載の除電手段(22)に対向
    してコロナ放電器(31)を設けたことを特徴とする画像
    記録装置。
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