JPS5937578A - 静電記録方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、普通紙コピ一方式の静電記録方法に関するも
ので、特に、定着と除電を同時に加熱して行ない、簡単
な機構で安定して初期状態の像担持体表面を得ることが
可能な静電記録方法を提案するものである。

一般に、１！１１電記録方法としては、導電層上に誘電
層を積層し無端ベルト状に形成した誘電体ベルトを記録
媒体とし、この誘電体ベルトの表面にスタイラスヘッド
等により画像信号に応じて選択的に電荷を注入して静電
潜像を形成し、現像装置によりトナーを供給して＃Ｍ電
体ベルト上にトナー像を形成し、このトナー像を転写材
に転写する方法がよ（知られている。この様な方法にお
いては、転写後の誘電体ベルトの表面に、転写されない
未転写トナーが残存すると共に、スタイラスヘッドによ
り形成された静電潜像、即ち注入された電荷、も残留し
ている。従って、転写後の８８体ベルトを繰返し使用す
る場合には、その表面をクリーニングして未転写トナー
を除去すると共に、残留する電荷も除去する必要がある
。この為に、従来から、その除電装置として、交流コロ
ナ放電によるものや揮発性有機物によるものが使用され
ている。

然るに、前者の交流コロナ放電により除電する場合は、
ＡＣチャージャーに接続する高圧電源等が必要となって
コストアップが不可避となるだけでなく、誘電体ベルト
表面の未転写トナーが存在すするという不都合があった
。この不都合点を解消する為に、除電する代わりに逆に
電荷を一様に付与して飽和状態とし表面電位のムラをな
くす方法も用いられているが、この方法では、スタイラ
スヘッドによって電荷を中和して所謂ネガティブ潜像を
形成し、その後で反転現ｆｊｊＩ法により現像する必要
があった。従って、その除電からプリチャージを軽で反
転現像に至るプロセスが複雑化し、夫々の装置コストも
嵩むという雌点があった。又、後者の揮発性有機物を塗
布することにより誘電体ベルト表面に散在する残留電荷
を除去する場合は、揮発性有機物がトナーにより汚染さ
れてその管理が難しいという欠点があった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、特
に定着及び除電を同時的に行なう構成とする事によって
、記録工程を簡素化すると共に高速化し、且つ正転現像
を適用可能な静電記録方法とその装置を提供する事を目
的とする。本発明の静電記録方法の特徴とするところは
、導電層及びその上に積層した誘電層を有する像担持体
を使用する静電記録方法に於いて、実質的に電荷を除去
した前記像担持体の表面上に静電潜像を形成し、前記静
電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、前記トナ
ー像を転写材に転写すると共に前記（＃担持体及び前記
転写材を加熱して前記トナー像を前記転写材に定着させ
ると同時に前記ｉ担持体を除電する点である。又、本発
明の静電記録装置の特徴とするところは、導電層及びそ
の上に積層された誘電層を有すると共に無端ベルト状に
形成された像担持体を適数個の回転可能な支持ローラに
張設し、前記像担持体は前記支持ローラの少くとも１個
を駆動回転させる事によって回動され、前記像担持体上
に画像情報に応じ電荷を付与する事により静電潜像を形
成する静電潜像形成手段を設け、前記静電潜像にトナー
を付与してトナー像を形成する現像手段を設け、前記支
持ローラの１つとの間１こ前記像担持体を挾んで対向ロ
ーラを回転可能に設け、前記支持ローラの１つと対向ロ
ーラとの間に所定の同期で転写材を送給する転写材送給
手段を設け、前記支持ローラの１つと前記対向ローラを
所定の温度以上に加熱する加熱手段を設け、前記転写材
が前記支持ローラの１つと対向ローラとの間を通過する
際に前記像担持体上のトナー像が前記転写材に転写され
ると共に定着され、且つ前記像担持体が前記支持ローラ
の１つと対向ローラとの闇を通過する際に除電される点
である。

次に、本発明の具体的な実施例について、添付の図面に
基づき釈明する。第１図は本発明に使用される像担持体
としての誘電体ベルトの１実施例を示す模式図で、第２
図は本発明による静電記録装置の１実施例を示す模式図
である。第１図に示される如く、記録媒体となる誘電体
ベルト１は、例えばポリイミド系樹脂等の耐熱性の良い
材質で基層１ａを形成し、この上に、電荷注入による磨
き込み条件に適した約１０’〜１０’Ω・ｃｍの固有抵
抗を有する材料から成る導電層１ｂを積層し、更にこの
上に、特に高抵抗で耐熱性の良い材質で誘電層１Ｃを形
成して構成されている。尚、基層１ａは金属ベルトでも
良いが、この場合は導電層１ｂとの導通を防ぐ為その間
に絶縁層を設ける必要がある。又、導電層１ｂと誘電層
１Ｃとで充分な強度が得られる場合には基Ｊ！ｉＦｑ　
Ｂを省略可能である。

かくの如く構成された無端状の誘電体ベルト１は、３個
のローラ２ａ、２ｂ、２ｃ間に張設され、これら３１１
１の２ａ〜２Ｃの内の何れかが駆動装置（不図示）によ
り回転駆動されて、矢印方向に定速で巡回駆動される。

この場合、誘電体ベルト１の動作は連続又は間欠のいず
れでも良いが、駆動装置としてはステップモータ又はサ
ーボモータ等を用い、その移動速度を制御する必要があ
る。

回動する誘電体ベルト１の外側表面近傍でローラ２ｂと
対向する位置には、スタイラスヘッド３が配設されてお
り、誘電体ベルト１はスタイラスヘッド３に向けて弾支
されたローラ２ｂによりスタイラスヘッド３のスタイラ
ス部に軽く圧接されるように設定されている。スタイラ
スヘッド３は、情報が入力されこれに応じて高電圧を印
加する制御部３ａに接続されており、誘電体ベルト１表
面に情報に応じた静電潜像を形成する。この時、第３図
に示される如く、スタイラスヘッド３のスタイラスビン
３ｂ側は約−３００Ｖ、セグメント３Ｃ側は約＋３００
ｖの電位に夫々印加され、誘電体ベルト１の誘電層１Ｇ
表面に負電荷がチャージされる。スタイラスヘッド３の
誘電体ベルト１の移動方向に泊って下流側には、現像装
置１４がそのマグネットローラ４ｂをギヤツブローラ４
ａと誘電体ベルト１を介して対向させるＷ！Ａ様で配設
されており、誘電体ベルト１表面に形成された静電ｍ像
に１成分磁性トナーを供給して可視化し、トナー像を形
成する。

而して、この現（ｌｌ装［４の下流側で、前述した３個
のローラの内でローラ２Ｃの誘電体ベルト１を挾んで反
対側には、圧接ローラ５が配設されている。誘電体ベル
ト１と後述する給紙経路から送給されてくる転写１７と
は、ここで一括してＤ　−ラ２Ｃ及びローラ５との間に
挟持されて搬送される。ローラ２Ｃは円筒状に形成され
ており、その内部には加熱用ランプヒータ６が設けられ
ている。

又、ローラ２Ｃの外周面にはその表面湿度を検知する濃
度センサ６ａがセットされ、この温度センサ６ａは前記
ランプヒータ６に接続されており、１ローラ２Ｃの表面
温度を所定の好適な温度範囲に制御している。従って、
誘電体ベルト７表面に形成されたトナー像がここで転写
紙７上に転写されると共に直ちに熱定着され、同時に誘
電体ベルト１に残存する電荷も熱除電される。尚、加熱
用の上記ローラ２Ｃは、発熱体がＪ！Ｊ股されたヒート
ローラ状に形成し通電する事により発熱させる構成とし
ても良い。即ち、誘電体ベルト１が所定の温度以上に加
熱される事により、表面上に存在する電荷が離散して除
電効果を有効に発揮可能な種々の加熱手段が適用可能で
ある。

転写紙７が格納されている給紙ホッパ７ａは適宜の位置
に配設され、これから給＠Ｄ−ラフｂと２組の搬送ロー
ラ７ｃ、７ｃ’及び７ｄ、７ｄ’が適切に転写紙７を搬
送すべく配設されてその給紙経路が形成されている。７
ｅは給紙制御装置であり、転写紙７を検知するセンサ７
ｔを備え、夫々の給紙及び搬送ローラ７ｂ、７ｃ、７ｄ
に接続されており、例えば本例の如くスタイラス制御部
３ａに接続されてスタイラスヘッド３の情報１き込み開
始に対応してタイミングを取り、転写紙７の前記圧接ロ
ーラ５への送給を１ｉＩｌｔＩＩする。そして、圧接ロ
ーラ５から転写紙７が搬送される方向における下流側に
は、転写紙７を誘電体ベルト１から分離する分離爪８ａ
と分離された転写紙７を排出する１対の搬送ローラ８ｂ
、８ｂ’及び排出される転写紙７を受けるトレイ８Ｃが
、この順序で配設されている。

一方、ローラ２Ｃの諺Ｎ体ベルト１に沿った下流側には
、加熱除電された誘電体ベルト１を冷却する冷却装［９
と表面に残存している未転写トナーを除去するクリーナ
１ｏが、この順序で隣接して配設されている。本実施例
に於いては、冷却装置９は冷却ファン９ａによる送風冷
却方式とし、クリーナ１０は、未転写トナーの剥ｌｌ１
１１／ｌを向上させる為に、シリコン油を含浸させｌ；
フェルｉ−１０８を表面に巻着した押え板１０ｂで銹電
体ベルト１表面に圧接しクリーニングとオイル塗布を同
峙に施す構成としたが、これらに限定されるものではな
い。尚、冷却装置９に関しては、各種の冷却手段が適用
可能であるが、誘電体ベルト１の前述した加熱除電が胎
されてから次サイクルの記録がスタイラスヘッド３によ
って開始されるまでの時間がある程度長ければ、誘電体
ベルト１が十分に冷却され得るので、この様な場合は冷
却装置９を省略可能な場合もある。

叙上した如く、本発明方法による静電記録装置は転写、
定着及び除電の３工程を１対のローラ２Ｃとローラ５を
設けた区域において同時的に実施する構成である為、従
来装置の如く別個に転写装置や除Ｎ装置を必要とせず、
従ってその分だけ構造が簡単になる。

上記の如く構成された本発明の静電記録方法による静電
記録装置の動作について、以下に説明する。先ず、矢印
の方向に所定速度で回動される誘電体ベルト１の表面に
、スタイラスヘッド３により情報の凹ぎ込みが行なわれ
る。即ち、情報が制ｍｆ１３３ａに入力され、これに応
じて制御Ｂｎ　３　ａからスタイラスヘッド３のスタイ
ラスに選択的に電圧が印加される。本例においては、ス
タイラスピンに約−３００ｖの負電圧が印加され、画像
部として誘電体ベルト１上に負電荷が注入されて情報に
対応した静電潜像が形成される。かくの如くして形成さ
れた静電潜像は、誘電体ベルト１の回動と共に現像装置
４が配設されている部位に搬送され、ここで正電荷を帯
びる１成分磁性トナーがマグネットローラ４ｂにより均
一な割合で供給され、これが画像部の負帯電部にクーロ
ン力により付着してトナー像が形成される。この時、ギ
ャップローラ４ａは、誘電体ベルト１の背面を適度に支
承し、Ｍ電体ベルト１の表面とマグネットロー５４ｂ表
面との小間隙を一定に保っており、これによりトナーが
均一に供給されて、良好な現像効果が得られる。形成さ
れたトナー像は洗顔のローラ２Ｃとローラ５とが対向し
て配設されているステーションへ誘電体ベルト１と共に
搬送される。一方、転写紙７は、給紙ホッパ７ａから給
紙ローラ７ｂによって取り出され搬送ローラ対７ｃ、７
ｃ’及び７ｄ、７ｄ’　により搬送されて給紙センサ７
ｆの配設部位に至り、ここで検知されてその搬送が停止
され、転写に備えられている。そして、給紙制御装＠７
ｅは、他部位、例えば本例の如くスタイラス制御部３８
等、からの指令を受け、圧接ローラ５の配設位置に、上
記トナー像が到達する時点に同期して転写紙７も供給さ
れるようにタイミングを取って転写紙７を送給する。

而して、ランプヒータ６により所定の温度に加熱されて
いるローラ２Ｃに誘電体ベルト１が接触し、誘電体ベル
ト１も熱伝達により温度が上昇すると、その表面でトナ
ーを付着しトナー像を形成している潜像電荷は活性化さ
れて離散する。従って、トナーを誘電体ベルト１に付着
させているクーロン力が消失する為、トナー像は転写紙
７上に容易に転写される。そして、転写紙７上に圧着転
写されたトナー像、ｔよ、加熱されたローラ２Ｃの熱に
より直ちに定着される。即ち、誘電体ベルト１が加熱さ
れたローラ２Ｃ表面に接触しつつ回転搬送される間に、
同一熱源のランプヒータ６により熱転写、熱定着、熱除
電の３工程が一括して実施される。従って、工程及び装
置が簡素化されるだけでなく熱を効率良く利用する事が
できる。

トナー像が転写され定＠された転写紙７は、分離爪８ａ
により誘電体ベルト１表面から分離され排出ローラ８ｂ
、８ｂ’により下流側に配設されているトレイ８Ｇに排
出されてストックされる。

一方、トナー像が転写紙７上に転写されると共に潜像電
荷も除去された誘電体ベルト１は、所定の回動経路に沿
って下流側の冷却装置９の配設部に移動され、ここでフ
ァン送風を受は冷却される。

次いで、クリーナ１０により、誘電体ベルト１表面から
残留トナーが除去されると共にシリコン油が塗布される
。この場合、誘電体ベルト１は既に除電されているので
、未転写トナーは容易に除去される。かくして、誘電体
ベルト１は、スタイラスヘッド３による情報の繻き込み
が施される前の初期状態に近い状態に戻され、次サイク
ルの新たな情報の記録に備えられる。

尚、上記実施例においては、スタイラスヘッド３によっ
て負重荷を画像部として付与し正電荷を有するトナーに
よる現像を施したが、この方式に限定される必要はなく
、全く逆の正電荷を付与して負ＮｒｆＪを有するトナー
で現像する方式としても良い。又、転写工程を従来のコ
ロナチャージャ方式とし、熱定着と熱除電を一括するプ
ロセス構成としても良い。

以上詳述した如く、本発明によれば、加熱して除電する
ことにより、未転写トナー等の荷電粒子の存在に拘らず
像担持体表面を均一に除電することができる。従って、
反転現像法等の複雑な方式を用いる必要がなくなり静電
記録プロセスが簡素化される。又、熱による転写、定着
、除電の３工程を単一熱源により一括して行なう事によ
り、静電記録プロセスが−ｍ簡素化される。従って、本
発明方法による静電記録装置に於いては、従来の除電用
ブリチャージャや転写コロナチャージ１７等が不要とな
る為、装置自体の小型化が可能となると共にそのコスト
ダウンが大幅に促進される。尚、本発明は、上記の特定
の実施例に限定されるべきものではなく、本発明の技術
的範囲に於いて種々の変形が可能である事は勿論である
。例えば、ローラ２Ｃとローラ５とを夫々別の熱源で加
熱する構成とする事も可能であり、又その何れか一方の
みに熱源を設は他方のローラへ熱伝達によって加熱する
構成とする事も可能である。又、静電記録プロセス中の
各工程に於ける装置としても、ドクタ方式の現Ｉｌｌヤ
ブレード式クリーニング装置等の周知の種々の装置が使
用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用される銹電体ベルトの１実施
例を示す模式図、第２図は本発明の１実施例を示す模式
図、第３図は前記実施例に於いて使用されるスタイラス
ヘッドの詳細図である。 （符号の説明） １：　銹電体ベルト　２ａ、２ｂ、２ｃ　：　　ローう
３：　スタイラスヘッド　　５：　圧接ローラ６：　ヒ
ータランプ　　　　９：　冷却装置１０：　クリーナ 代　　理　　人　　　　　　　　　　小　　　橋　　　
正　　　明第１１１１ 身゛５２　ト１ に ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電層及びその上に積層した誘電層を有する像担持
   体を使用する静電記録方法に於いて、実質的に電荷を除
   去した前記像担持体の表面上に静電潜像を形成し、前記
   静電Ｗ！像をトナーで現像してトナー像を形成し、前記
   トナー像を転写材に転写すると共に前記像担持体及び前
   記転写材を加熱して前記トナー像を前記転写材に定着さ
   せると同時に前記像担持体を除電する事を特徴とする静
   Ｎ記録方法。 ２、導電層及びその上に積層された誘電層を有すると共
   に無端ベルト状に形成された像担持体を適数個の回転可
   能な支持ローラに張設し、前記像担持体は前記支持ロー
   ラの少くとも１個を駆動回転させる事によって回動され
   、前記像担持体上に画像情報に応じ電荷を付与する事に
   より静電潜像を形成する＃電ｗＩ像形成手段を設け、前
   記静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する川縁
   手段を設け、前記支持ローラの１つとの間に前記像担持
   体を挾んで対向ローラを回転可能に設け、前記支持ロー
   ラの１つと対向ローラとの間に所定の同期で転写材を送
   給する転写材送給手段を設け、前記支持ローラの１つと
   前記対向ローラとを所定の温度以上に加熱する加熱手段
   を設け、前記転写材が前記支持ローラの１つと対向ロー
   ラとの間を通過する際に前記像担持体上のトナー像が前
   記転写材に転写されると共に定着され、且つ前記像担持
   体が前記支持ローラの１つと対向ローラとの間を通過す
   る際に除電される事を特徴とする静電記録装置。