JPH11208047A

JPH11208047A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH11208047A
Application number: JP10017193A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Sasaki; 義晴佐々木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】記録媒体を回転ドラムへ確実に吸着させて、
画像ムラ、ゴミやキズ等による画像欠陥を防止できる画
像記録装置を提供する。【解決手段】記録用回転ドラム１０に記録媒体を吸着
機構を用いて固定して、画像および文字を記録する画像
記録装置において、記録媒体を記録用回転ドラムに固定
する吸着用吸引源としてエアーブロア１と真空ポンプ２
を併用し、センサ５の検出値を基に電磁弁３、４により
切替えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に画像、
文字などの情報を記録する装置に関し、特にＫＣＭＹ各
色トナーを用いたカラー画像、文字などの情報を記録す
る画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像記録装置は、図７の構成図に
示すように、受像シート上に熱溶融性、熱接着性若しく
は昇華性のトナーを用いたトナーシートを重ね密着して
構成される記録媒体２５を、回転ドラム２０上に固定し
て光ヘッド１００（光ヘッドを図示しているが、サーマ
ルヘッドの使用も可である）よりレーザビーム等を照射
してＫＣＭＹカラー画像記録等を行っているが、この場
合レジストレーションによって回転ドラム２０上の決め
られた正しい位置に記録媒体２５を規制すると同時に、
記録中回転ドラム２０はかなりな高速回転となるので、
記録媒体が記録ドラム上から浮いたり、ズレたり、めく
れたりしないように、吸引管を介して外部の吸引源エア
ーブロア２１（あるいは真空ポンプ等）により回転ドラ
ム２０の内部の空気を吸引して圧力を下げ、回転ドラム
２０の表面に開孔した多数の吸入孔２２より記録媒体２
５を吸着して、しっかりと保持固定するようにしてい
る。

【０００３】図６はこのような回転ドラム２０の詳しい
構造を示す断面図であり、従来の吸着機構は回転ドラム
２０の回転軸を中空にして多数の回転軸孔２３を開け
て、エアーブロア２１の吸引管に連結し、エアーブロア
２１の羽根をモータ等の駆動源により回転させて、回転
軸孔２３から回転ドラム２０内部の空気を吸引し、回転
ドラム２０の吸入孔２２より記録媒体２５をしっかりと
吸着、固定するようにしている。図のように吸引源にエ
アーブロア２１を用いた場合は、流量が大きいので、回
転ドラム２０上の吸入孔２２が全てふさがれなくても、
そこそこ記録媒体２５を吸引する力はあるが、あくまで
も大気圧に対して「−５０〜−１５０ｍｍＨｇ」程度の
圧力低下までが限度であって、「−５００ｍｍＨｇ」と
いった高真空までは吸引できないため、記録媒体２５の
吸着力はそれほど強くはない。

【０００４】従って、エアーブロア２１を吸引源とした
場合は、記録媒体の吸着、固定力が低いために、浮き上
がり等が原因で記録画像に「画像ムラ」が発生し易くな
ったり、又、図８（ａ）に示す白抜けの説明図のよう
に、ゴミがトナーシートとレシーバシートの間に挟まっ
たりすると、白抜け直径として示す範囲が画像の記録さ
れない白抜けの領域となって表れる、「ゴミによる画像
欠陥」の問題がある。この様子は図９の真空度と白抜け
直径の対応グラフ上でも、横軸のエアーブロアによる真
空度「−５０〜−１５０ｍｍＨｇ」対応の、縦軸の白抜
け直径は１５００μｍ程度で、「ゴミによる画像欠陥」
の範囲が縮小できないことを示している。これは、シー
ト上にキズがある場合も同様な画像欠陥として表れ、カ
バーできないので、「キズにも弱い」という弱点も有し
ている。

【０００５】こうした弱点を改善するために、エアーブ
ロアに代えて真空ポンプを使用する方式がある。真空ポ
ンプの場合は大気圧に対して「−５００ｍｍＨｇ」程度
の高真空状態まで吸引が可能になるので、回転ドラム上
への記録媒体の吸着固定力も強くなって、浮き上がり等
がエアーブロアの場合より少なくでき「画像ムラ」は低
減される。又ゴミやキズ等も図８（ｂ）に示すように、
包み込む形で白抜き直径も小さくできる。これは図９の
対応グラフからも明らかなように、横軸上の真空度「−
５００ｍｍＨｇ」程度の高真空時に対応する、縦軸上の
白抜け直径の値は５００μｍ程度まで縮小されるので、
「ゴミによる画像欠陥」の白抜け範囲はエアーブロア使
用時と比べると大幅に縮小されることになる。

【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、吸引源としてエアーブロアを使用した
場合は、流量が大きいために回転ドラム上の吸入孔が全
て塞がれていなくても、そこそこ記録媒体を吸引できる
が、「−５００ｍｍＨｇ」程度の高真空までは吸引でき
ないために、（１）画像ムラ（２）ゴミによる画像欠陥（３）キズに弱いといった問題点があった。これを改善するため吸引源に
真空ポンプを使用した場合は、「−５００ｍｍＨｇ」程
度の高真空まで吸引が可能となるので、「画像ムラ」、
「ゴミによる画像欠陥」等の発生、「キズに弱い」とい
った問題点は改善されるが、但し流量が小さいため、回
転ドラム上の吸入孔が全て塞がれていないと真空洩れの
状態となって、全く吸引の用を為さないという問題があ
った。

【０００７】そこで、本発明は、記録用回転ドラムの吸
着用吸引源をエアーブロアと真空ポンプを併用して、記
録画像の画像ムラおよびゴミによる画像欠陥を低減し、
キズに弱い弱点も防止できる画像記録装置を提供するこ
とを目的としている

【０００８】

【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、記録媒体を記録用回転ド
ラムに吸着機構を用いて固定して、画像および文字を記
録する画像記録装置において、前記吸着機構としてエア
ーブロアと真空ポンプを併用する吸着用吸引源を用いた
ことを特徴としている。この構成によれば、回転ドラム
内が大気圧のままで、真空度０、吸着力０の初期状態に
はエアーブロアによって吸引を行い、エアーブロアによ
り、ある程度排気した状態で真空ポンプに切り替え吸引
することにより、記録媒体を安定に吸着保持することが
できる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、前記吸着
機構にエアーブロアと真空ポンプの切替用電磁弁を設け
ている。この構成によれば、電磁弁に通電することによ
って弁を開閉できるので、制御部からの指令信号により
エアーブロアと真空ポンプの切替えが可能になる。ま
た、請求項３に記載の発明は、前記吸着機構は、最初に
エアーブロアによる吸引を行い、センサの検出値が所定
値以下になったら真空ポンプによる吸引に切替えること
を特徴としている。この構成によれば、回転ドラム内の
排気圧を定量的に検出して、検出値に基づいてエアーブ
ロアと真空ポンプを自動的に切替える自動排気制御を構
成できる。

【００１０】また、請求項４に記載の発明は、前記吸着
機構は、エアーブロアのみ電磁弁による作動切替えを行
い、真空ポンプは常時作動のままとすることを特徴とし
ている。この構成によれば、真空ポンプによる吸引を主
体として、回転ドラム内が大気圧に近い初期状態の間
は、真空ポンプによる吸引が可能な状態までエアーブロ
アにより吸引する制御を構成する際に、エアーブロアの
作動オン／オフだけで済むので、真空ポンプ側の電磁弁
は省略できる。また、請求項５に記載の発明は、エアー
ブロアと真空ポンプを圧力差に応じて自動的に切替える
自動切替弁を設けている。この構成によれば、電磁弁に
よる切替えの代わりに、圧力差の大きい側に自動的に切
替わる自動切替弁（３方チェック弁等）によって真空ポ
ンプとエアーブロアの切替えを行うことにより、電磁弁
を使用する必要が無くなる。また、請求項６に記載の発
明は、前記真空ポンプに圧力調整用の真空調整用弁を設
けている。この構成によれば、自動切替弁等により自動
切替機構を構成する場合に、真空度の調整を可能とした
ので、過大な真空圧による吸引を避けて最適な真空度に
調整できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】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
実施の形態に係る画像記録装置の吸着機構の構成図であ
る。図２は図１に示す吸着機構の吸引動作の説明図であ
る。図１において、１はエアーブロアで、掃除機等の吸
引機構のように動力源（モータ等）による羽根の回転に
よって排気、吸引を行う吸引源であり、羽根の回転数、
モータ電流等を制御することで吸引量を調節できる。２
はエアーブロア１と併用となる吸引源の真空ポンプで、
駆動源（モータ等）によって回転するロータにより吸排
気して「−５００ｍｍＨｇ」程度の高真空とするもので
ある。

【００１２】３は真空ポンブ２の吸引切替え用の電磁弁
で、ソレノイドの力を利用して弁を動かし空気の流れの
方向を切り替える弁で、制御部からの指令信号でオンす
るトランジスタ・スイッチ等により、ソレノイド・コイ
ルに通電して弁を開き空気を真空ポンプ２側へ流入さ
せ、コイルへの通電を解除して弁を閉じ、真空ポンプ２
による吸引を停止させるものである。４はエアーブロア
１の吸引切替え用の電磁弁で、真空ポンプ側の電磁弁３
と同様、制御部の指令信号により弁を開いて空気をエア
ーブロア１の吸引に切替え、通電を解除して弁を閉じエ
アーブロアによる吸引を停止させるものである。

【００１３】５は空気圧（又は真空度）を検出するため
の流量センサ、あるいは圧力センサであつて、空気流量
を検出することで吸引量を計測するオリフィス型等を始
めとする流量センサ、又は残留空気圧を検出することで
吸引の程度を計測するマノメータ、ダイアフラム方式等
を始めとする各種の圧力センサ等である。６はマイコン
等により構成する吸引切替制御部であり、流量センサ５
の計測値を監視して、所定値以下の真空度に達したら電
磁弁３、４を指令信号により開閉して、エアーブロア１
と真空ポンプ２の吸引を切替える制御を行っている。回
転ドラム１０、吸入孔（又は、吸引孔）１１、回転軸孔
１２は、図６に示した従来例の回転ドラム、吸入孔、回
転軸孔と同様な機構である。

【００１４】つぎに動作について説明する。従来と同じ
ような記録媒体を回転ドラム１０上の所定の位置に規制
するには、例えば、受像シート（レシーバシート）を回
転ドラム１０に巻き付け、その上にトナーシートを重ね
合わせ密着させて、図２（ａ）の吸引動作説明図のよう
に吸引源によって吸引孔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ等から吸引し固
定保持しているが、この場合全ての吸引孔を塞ぐ様に、
受像シートが小さいサイズなら全ての吸引孔をカバーで
きるサイズのトナーシートを用い、吸引孔Ａからはトナ
ーシートを吸引し、吸引孔Ｂからはトナーシート吸引と
同時にトナーシートとレシーバシートの間の空気を吸引
し、吸引孔ＣとＤからはレシーバシートを吸引して、全
ての吸入孔が記録媒体によって塞がれ吸引されるように
している。

【００１５】また、本実施の形態では吸入源としてエア
ーブロア１と真空ポンプ２を併用しているが、真空ポン
プ２は粗排気等によりある程度排気した状態の方が、効
率的に「−５００ｍｍＨｇ」程度の高真空まで短時間で
排気することができる。こうした真空ポンプ２を吸入源
とした場合には、例えば、図２（ｂ）の吸引動作説明図
のように、記録媒体の端部Ｘがめくれて、ダラリと下が
っているような状態の時には、たれ下がった分に対応す
る吸入孔１１から自由に回転ドラム１０内に外気が流入
するので真空ポンプ２では吸着力が弱く、最後は記録媒
体が回転ドラム１０上から脱落してしまう。一方、図２
（ｂ）のように記録媒体がたれ下がった状態の時でも、
吸引源がエアーブロア１の場合は、大気圧下でも相当な
吸引力が働くので、めくれた部分Ｘも吸着、吸引するこ
とが可能であるが、高真空まで排気することは難しく
「−１５０ｍｍＨｇ」程度までが限度という限界があ
る。

【００１６】また、図２（ｃ）の吸引動作説明図のよう
に、記録媒体のたれ下がり等が無くちゃんと回転ドラム
１０に巻き付いている状態であっても、吸引源がエアー
ブロア１の場合は真空度が上がらないので、記録媒体と
回転ドラム１０表面の間の空間が吸着しきれずに残って
しまう。反対に吸引源が真空ポンプ２の場合は、吸入孔
１１が全て塞がっている状態なら真空ポンプ２による排
気は十分可能なので、真空度をどんどん上げて行けば回
転ドラム表面と記録媒体間の空間は吸着されて完全に密
着させることができる。

【００１７】本実施の形態は、こうしたエアーブロア１
と真空ポンプ２の長所を取り入れ、切り替えて作動させ
ることによって、効率的な吸着制御を構成するものであ
る。図１に示すような、吸着機構が始動すると、先ず、
吸引切替制御部６は指令信号により電磁弁４を開にして
エアーブロア１による吸引を開始する。吸引開始時点で
は回転ドラム１０内は大気圧であるが、エアーブロア１
の吸引力により図２（ｂ）のように記録媒体がたれ下が
った状態でも、記録媒体を回転ドラム１０表面に吸着す
ることができる。

【００１８】この状態から吸引切替制御部６は流量セン
サ（又は、圧力センサ）５の検出値を監視し、検出値が
所定値まで、例えば、気圧「−１５０ｍｍＨｇ」対応値
まで下がったら、指令信号により電磁弁３を開にして真
空ポンプ２による吸引を開始する、と同時に指令信号に
より電磁弁４を閉じてエアーブロア１による吸引を停止
する。真空ポンプ２の吸引開始時点では、エアーブロア
１による吸引では真空度が上がらないために、図２
（ｃ）のように記録媒体と回転ドラム１０表面の空間が
残っているが、エアーブロア１による粗排気が行われた
後なので真空ポンプ２による急速排気が可能になり、
「−５００ｍｍＨｇ」程度の高真空に達して、記録媒体
と回転ドラム１０の表面の間の空間も強力に吸引されて
無くなり、記録媒体は真空ポンプ２の吸着力によって回
転ドラム１０表面の規制位置に密着、保持されて、安定
した高画質な画像記録が可能になる。

【００１９】なお、図１に示す吸着機構では、２個の電
磁弁３、４によってエアーブロア１と真空ポンプ２の切
替えを行っているが、電磁弁３は省略し真空ポンプ２を
常時作動状態に置いて、エアーブロア１のみを電磁弁４
によって切替えるように構成することも可能である。こ
の場合は、吸着機構が始動されると、吸引切替制御部６
は指令信号により電磁弁４を開にして、エアーブロア１
と真空ポンプ２による吸引を開始する。この時点ではエ
アーブロア１主体の吸引が行われて、センサ５の検出値
が所定値に達したら、電磁弁４を閉じて真空ポンプ２に
より急速に排気、吸引を行う手順となる。こうすること
によって、電磁弁を１個省略することができると共に、
制御部の制御手順も簡略化できるのでコストダウンが達
成できる。

【００２０】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３は本発明の第２の実施の形
態に係る画像記録装置の吸着機構の構成図である。図３
（ａ）において、７はエアーブロア１と真空ポンプ２の
切替えを自動的に行なう自動切替弁であって、ここでは
３方チェック弁又はシャトル弁等と呼ばれる種類の方向
制御弁を使用して実現している。すなわち、３方チェッ
ク弁は１個の出口（回転ドラム側）と、エアーブロア１
側、真空ポンプ２側の２個の入口を持ち、出口は常に圧
力差の高い側の入口に接続され、圧力差の小さい側の入
口を閉じるように自動的に作動させるものである。図３
（ｂ）においては自動切替弁をヒンジ型開閉弁７’で実
現している。すなわち、ヒンジ型開閉弁７’は通風路を
塞ぐ大きさの板をもち、その上部を通風路の上部壁面に
ヒンジ止めし、その下部をストッパ７”に重力によって
当接させている。そしてこの当接状態では通風路は完全
に塞がれている。従って、第２の実施の形態は、第１の
実施の形態で、電磁弁３と４、流量センサ５、吸引切替
制御部６とによって構成されていたエアーブロア１と真
空ポンプ２の切替機構を、１個のフリーに開閉弁（３方
チェック弁等７やヒンジ型開閉弁７’）によって置き代
えたものである。

【００２１】つぎに動作について説明する。図３（ａ）
において、吸着機構が始動されると、吸引開始時点では
エアーブロア１の吸引圧力が強いので、３方チェック弁
７は自動的に真空ポンプ２側を閉じて、エアーブロア１
側を開き、回転ドラム１０内をエアーブロア１によって
吸引する。エアーブロア１による吸引を続けて時間が経
過しても、比例してエアーブロア１による真空度は上が
って行かないのに比較して、真空ポンプ２の吸引力が強
くなってくるので、３方チェック弁７は真空ポンプ２側
を開きエアーブロア１側を閉じて、真空ポンプ２による
吸引に自動的に切り替わる。このような構成とすること
で流量センサや電磁弁等、かなりの部品を省略して切替
機構を構成できる。また、図３（ｂ）においては、吸着
機構が始動されると吸引開始時点ではエアーブロア１の
吸引圧力が強いので、ヒンジ型開閉弁７’はヒンジを中
心にして上方へ持ち上げられ回転ドラム１０側からエア
ーブロア１側への通風路が確保される。その後、エアー
ブロア１側の圧力と真空ポンプ２側の圧力とが釣り合っ
てくるとヒンジを中心にして重力で下方へ下がり、その
下部はストッパ７”に当接することとなり、自動的にエ
アーブロア１側への通風路が遮断され、後は真空ポンプ
２のみが回転ドラム１０の吸引に寄与する。

【００２２】次に、本発明の第３の実施の形態について
図を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施の形
態に係る画像記録装置の吸着機構の構成図である。図５
は図４に示す吸着機構の動作説明図である。図４におい
て、８は真空調整用弁で、真空度を設定して真空ポンプ
２の真空度（主に真空圧上限）を規制するものである。
第３の実施の形態は、第２の実施の形態に真空調整用弁
８を追加した改良型であって、その他の構成については
同一である。

【００２３】つぎに動作について説明する。図４に示す
ような吸着機構が始動されると、フリーの開閉弁７のエ
アーブロア１側が開き、先ずエアーブロア１による吸引
が行われる。その後真空ポンプ２の真空度が上がってく
ると、開閉弁７は真空ポンプ２側が開いて真空ポンプ２
の吸引に切り替わる。ここで真空ポンプ２の真空度が、
例えば、定常値の「−５００ｍｍＨｇ」に達した後も、
引き続いて真空ポンプ２が作動し続けると更に真空度が
上がって、図５に示すように、回転ドラム１０の吸引孔
１１の中のある孔Ａでは吸引し過ぎの状態が発生して、
記録用シートが変形してしまい画像記録に重大な支障を
来すことになるので、真空調整用弁８の上限設定を、例
えば、「−５００ｍｍＨｇ」として真空ポンプ２の真空
度を規制し、吸引し過ぎを無くして安定に保持できるよ
うにしている。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録用回転ドラムに記録媒体を吸着機構を用いて固定
し、画像および文字を記録する画像記録装置において、
記録用回転ドラムの吸着用吸引源をエアーブロアと真空
ポンプを併用し、吸引系にエアーブロアと真空ポンプ切
替用の電磁弁、あるいは自動切替弁を設けてエアーブロ
アと真空ポンプによる吸引を切替えて行い、記録媒体を
安定に保持するように構成したので、画像ムラを低減し
ゴミによる画像欠陥およびキズに弱い弱点も防止して高
画質の画像記録を可能にする。

【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画像記録装置
の吸着機構の構成図である。

【図２】図１に示す吸着機構の吸引動作説明図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像記録装置
の吸着機構の構成図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る画像記録装置
の吸着機構の構成図である。

【図５】図４に示す吸着機構の動作説明図である。

【図６】従来の画像記録装置の吸着機構の構成図であ
る。

【図７】図６に示す吸着機構を使用した画像記録装置の
構成図である。

【図８】図６に示す吸着機構における白抜けの説明図で
ある。

【図９】図８に示す白抜け直径と真空度の対応を示す図
である。

【符号の説明】

１エアーブロア２真空ポンプ３、４電磁弁５流量センサ６吸引切替制御部７自動切替弁（３方チェック弁）７’ヒンジ型開閉弁７”ストッパ８真空調整用弁１０回転ドラム１１吸入孔１２回転軸孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体を記録用回転ドラムに吸着機構
を用いて固定して、画像および文字を記録する画像記録
装置において、前記吸着機構としてエアーブロアと真空ポンプを併用す
る吸着用吸引源を用いたことを特徴とする画像記録装
置。
【請求項２】請求項１記載の画像記録装置において、
前記吸着機構にエアーブロアと真空ポンプの切替用電磁
弁を設けたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】請求項２記載の画像記録装置において、
前記吸着機構は、最初にエアーブロアによる吸引を行
い、センサの検出値が所定値以下になったら真空ポンプ
による吸引に切り替えることを特徴とする画像記録装
置。
【請求項４】請求項１記載の画像記録装置において、
前記吸着機構は、エアーブロアのみ作動切替えを行い、
真空ポンプは常時作動のままとすることを特徴とする画
像記録装置。
【請求項５】請求項１記載の画像記録装置において、
エアーブロアと真空ポンプを圧力差に応じて自動的に切
替える自動切替弁を設けたことを特徴とする画像記録装
置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項記載の画像
記録装置において、前記真空ポンプに圧力調整用の真空
調整用弁を設けたことを特徴とする画像記録装置。