JPH0232872A - カラープリンタ - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、高解像度で高階調性の画像の記録を行うカ
ラープリンタに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の電子写真技術は粉体トナーを用いる、いわゆる乾
式が多く実用されているが、粉体トナーは液体トナーの
約十倍ないし百倍の直径のトナー粒子からなり、これを
用いて記録した画像は階調性が乏しく解像度は低いので
写真のような画像の印刷には向いていない。これに対し
て液体トナーを用いる湿式の方法では、高階調性で高解
像度の画像が得られることが知られている。しかし、従
来の湿式の場合においては、カラーの画像を記録するの
にプラスの電荷を持つトナーが用いられており、マイナ
スの電荷を持つトナーは非常に製造しにくいという事情
がある。これはカラートナーの場合に特に著しい。さら
に、コロナ放電は、プラスのイオンを発生する方がマイ
ナスの場合よりも全生部全体にわたって均一な量のイオ
ンを発生し、安定した動作を示すという事情がある。し
たがって、高い階調の画像を高品質に記録するためには
、従来のようにマイナスコロナで潜像形成、プラスの電
荷のトナーで現像するという方法では良好な結果が得ら
れなかった。

第９図に従来のイオンフロー記録方式の白黒のプリンタ
の書き込み部および現像部を示す。１は話電体からなる
記録媒体（以下、静電記録用紙という）、２は画像など
の潜像書き込み用の帯電器、２Ａは前記帯電器２のワイ
ヤ電極、２Ｂは前記帯電器２のシールド電極、３はイオ
ン流制御用の電極対で、多数の小径開口部を有する。４
はイオン流を引き付ける電極、５は現像ドラム、６Ａは
マイナス電荷のトナー液、７はトナータンク、８は前記
帯電器２から発生したイオンの電荷、９は現像された画
像である。

まず１．第１０図に電極対３の従来例を示す。３Ａ、３
Ｂは電極、３Ｃは絶縁体の分離層で、３Ｄは小径開口部
である。

これらの動作を次に説明する。

まず、帯電器２で発生したイオン流を電極対３で制御す
る方法について説明する。第１１図（ａ）に示すように
、帯電器２に近い電極３Ａに電源Ｅ１によりプラスの電
圧がかかつているときには、帯電器２によって発生する
プラスのイオン流は小径開口部３Ｄを通過して静電記録
用紙１に達する。逆に、第１１図（ｂ）に示すように、
電源Ｅ／　１によりマイナスの電圧をかけるとイオン流
は通過を阻止される。また、通過量は電圧によって制御
することができる。なお、Ｅ２は前記電極３Ｂと４との
間に高電圧を印加する電源である。

〔発明が解決しようとする課題） 第９図において、上記イオン流の発生と制御によって静
電記録用紙１上にはプラスの電荷８の潜像が形成される
。次に、静電記録用紙１上の潜像が現像部に達すると、
現像ドラム５によってトナータンク７から引き上げられ
たマイナス電荷のトナー液６Ａは静電記録用紙１に付着
し、プラスの電荷８のある部分にはトナーが吸着し、潜
像は現像されて可視化される。しかしながら、従来のト
ナー液６Ａは、特にカラーの場合、前述したようにマイ
ナスの電荷のものは商品化されていないのが普通であり
、利用にあたってはプラスコロナで潜像形成するほかな
く、そのため、良好な結果が得られないという問題点が
あった。

また、上記の従来の現像部構成では、どうしても余剰ト
ナー液が静電記録用紙１に付着したまま次の色の画像情
報書き込み、現像へと進んでしまうので、トナー液６Ａ
の混入などの好ましくない現象を生じ、画像品質の劣化
の原因となっていた。

この発明の目的は、従来の液体トナーを用いた湿式の現
像法による高品質のカラープリンタを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかるカラープリンタは、前面にグリッド電
極を持ちマイナスのイオン流で記録媒体を一様にマイナ
スに帯電させる第一の帯電器と、前面に多数の小径開口
部を有するイオン流制御用の電極対を設置し、この記録
媒体上にプラスのイオン流を照射する第二の帯電器とを
備えたものである。

そして、さらに第二の帯電器の後段の現像部のさらに後
段にプラスのイオン流を発生する第三の帯電器を設けて
もよい。

（作用） この発明においては、第一の帯電器により記録媒体上に
一様にマイナスのイオン流を照射し、次に、第二の帯電
器によりプラスのイオン流を用いて潜像書き込みを行っ
て画像の反転情報を書き込み、次いで、プラスのトナー
液で現象が行われる。

現像後に第三の帯電器からプラスまたはマイナスのイオ
ン流を記録媒体に照射し、余剰トナー液を押戻す。

〔実施例〕

第１図に、この発明によるカラープリンタの１つの色に
付いての潜像書き込み部と現像部の構成略図を示す。１
０はマイナスのイオン流を発生し静電記録用紙１上に一
様にマイナス電荷を帯電させるための第一の帯電器で、
ワイヤ電極１０Ａとシールド電極１０Ｂとを有する。１
１は前記第一の帯電器１０の前面に設置されたグリッド
電極で、例えば−２００ｖが印加されており、静電記録
用紙１上に電荷を高い精度で均一に帯電させる効果を持
つ。１２は前記静電記録用紙１上に一様に吸着された電
荷である。６はプラスのトナー液であり、その他は第９
図と同じである。

グリッド電極１１の効果については、コロナ放電−７Ｋ
ｖ、グリッド電極１１と静電記録用紙１との距離１．５
ｍｍ、グリッド電極１１の穴径４００μｍ、グリッド電
極１１の開口部密度４０２個／ｃｍ２で帯電実験したと
ころ、第２図のような結果が得られた。曲線ａはグリッ
ド電極１１がある場合、曲線すはグリッド電極１１がな
い場合である。グリッド電極１１により表面電位が均一
化されていることが第２図から分かる。潜像書き込み用
の帯電器２（以下、第二の帯電器という）は従来の場合
と異なり、画像の反転情報を書き込む（トナーがのるべ
きところにはマイナスイオンを照射せず、トナーがのる
べきでないところにイオンを照射する）。こうすること
により、静電記録用紙１上の電荷１２に重ねて吸着され
たプラスの電荷８は中和され、プラスの電荷８が吸着さ
れないところはマイナスの電荷１２が残り、静電記録用
紙１上にはマイナスの電荷に１２よって画像情報（反転
情報ではない）が潜像として形成される。この潜像に次
の現像部でプラスのトナー液６を付着させれば、従来と
は反対の極性の組合せで同じように記録ができる。しか
も、単にマイナスのイオン流で潜像を形成する場合と比
較し、品質が良好な画像を得ることができる。しかも、
この発明は次に述べる別の利点を持つ。つまり、カラー
プリンタの場合、次の色の情報を書き込むときに前の色
の情報が残っていても電荷１２によってそれらを消せる
ことである。

第３図はこの発明によるカラープリンタの実施例であっ
て、１３Ａ〜１３Ｄは第１図の潜像書き込み部と現像部
を示しており、例えばブラック。

シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応している。１
４Ａ、１４Ｂは静電記録用紙送りのローラで、１５はカ
ッターであり、静電記録用紙１はロール紙の場合を示し
ている。

まず、ブラックのトナー液６の潜像書き込み部および現
像部１３Ａに対向している静電記録用紙１上に、その記
録範囲の全幅にわたってグリッド電極１１（第１図）を
持つ第一の帯電器１０によってマイナスのイオン流が照
射され、−様に電荷１２がのる。次に、静電記録用紙１
の帯電部分が第二の帯電器２に達すると、反転された画
像情報にしたがってプラスのイオン流が静電記録用紙１
上に照射され、前述のようにマイナスの電荷１２によっ
て潜像が形成される。そして、この静電記録用紙１の潜
像ののった部分が現像部に達すると、この部分に現像ド
ラム５によってブラックのトナー液６が付着して潜像が
黒く可視化される。

同様に、次のシアンの潜像書き込み部と現像部１３Ｂに
よってシアンの画像情報が記録、可視化され、順次マゼ
ンタ、イエローの画像情報も静電記録用紙１上の定めら
れた位置に記録される。その結果、各色の重ね合せによ
ってカラーの画像が記録されることになる。この例では
、静電記録用紙１はロール紙を用いているが、シート紙
でも容易に構成できることはいうまでもない。

第４図はこの発明の他の実施例の潜像書き込み部と現像
部であって、１６は用紙ガイドローラであり、その他は
第１図と同じである。この実施例は現像部よりも次の第
一の帯電器１０の方が高い位置に、かつ接近して設置さ
れ、各現像部において現像が行われている間、次の第一
の帯電器１０を作動させて静電記録用紙１上の余分なト
ナー液６を、重力とイオン流によって現像ドラム５の方
に押戻すよう構成したもので、余分なトナー液６によっ
て画像の記録品質が低下するのを防止できる効果がある
。

第５図はこの発明によるカラープリンタのさらに他の実
施例を示す。この実施例は多色の中の１つの色に付いて
の潜像書き込み部と現像部の構成略図を示す。プリンタ
としては、印刷する各色に対応して同じものが色数だけ
設けられている。この図で、１〜１２は第１図と同じで
あり、１７は第三の帯電器で、現像部の後段に設けられ
、ワイヤ電極１７Ａとシールド電極１７Ｂとからなる。

第三の帯電器１７は現像時に静電記録用紙１に付着した
余分なトナー液６を除去する目的で設けた帯電器である
。第三の帯電器１７はプラス、マイナスどちらの極性の
イオン流を用いても有効に機能するが、特にプラスの場
合には以下に述べる利点がある。すなわち、次の色の情
報の書き込みにおいて静電記録用紙１をマイナスに一様
帯電させるが、この過程をその前段でプラスに帯電させ
てから行う方が、同じマイナスの極性に帯電させてから
行うより摩擦などによって引き起こされる不均一な帯電
分布を除去することができ、均一性のよい一様帯電状態
を得ることができる。

第６図はこの発明によるカラープリンタの一つの色に付
いての潜像書き込み部と現像部の他の実施例である。１
８は余剰のトナー液６のガイドプレートで、静電記録用
紙１に接近して設置されている。第三の帯電器１７によ
って押戻された液は、このガイドブレート１８によって
容易にトナータンク７へ戻される。

第７図は同じくこの発明によるカラープリンタの１つの
色に付いての潜像書き込み部と現像部の他の実施例であ
る。静電記録用紙１は傾斜をもち、余剰のトナー液は第
三の帯電器１７の発生するイオン流と自重とによって容
易にトナータンク７へ戻される。この効果は現像ドラム
５と静電記録用紙１の最接近点から第三の帯電器１７の
ワイヤ電極１７Ａまでの距離℃が５０ｍｍ以下で現われ
１０〜１５ｍｍで著しい。また、傾斜角度θは距離βが
１０〜１５ｍｍではθ≧０で効果があり、θ≧３０＠で
効果が大きい。λが２０〜２５ｍｍではθ≧Ｏで効果が
あり、θ≧４５＠で効果が大きい。

第８図はこの発明によるカラープリンタの実施例であっ
て、第５図の潜像書き込み部と現像部（余剰トナー液除
去部を含む）は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、
イエローの各色に対応してそれぞれ設けられており、静
電記録用紙１はロール紙である。

まず、ブラックのトナー液６の潜像書き込み部および現
像部１３Ａ〜１３Ｄに対向している静電記録用紙１上に
、その記録範囲の全幅にわたってグリッド電極１１を持
つ第一の帯電器１０によってマイナスのイオン流が照射
され、−様に電荷１２がのる。次に、静電記録用紙１の
帯電部分が第二の帯電器２に達すると、反転された画像
情報にしたがってプラスのイオン流が静電記録用紙１上
に照射され、前述のようにマイナスの電荷１２によって
潜像が形成される。そして、この静電記録用紙１の潜像
ののった部分が現像部に達すると、この部分に現像ドラ
ム５によってブラックのトナー液６が付着して潜像が黒
く可視化される。同様に、次のシアンの潜像書き込み部
と現像部によってシアンの画像情報が記録、可視化され
、順次マゼンタ、イエローの画像情報も静電記録用紙１
上の定められた位置に記録される。その結果、各色の重
ね合せによってカラーの画像が記録されることになる。

この例では静電記録用紙１はロール紙を用いているが、
シート紙でも容易に構成できることはいうまでもない。

（発明の効果） この発明は以上説明したように、前面にグリッド電極を
持ちマイナスのイオン流で記録媒体上を一様にマイナス
に帯電させる第一の帯電器と、前面に多数の小径開口部
を有するイオン流制御用の電極対を設置し記録媒体上に
プラスのイオン流を照射する第二の帯電器とを備えたの
で、従来のトナー液を用いて高解像度で階調の豊かな高
品質のカラー画像の記録ができるカラープリンタを実現
することができる。

さらに、現像部の後段に第三の帯電器を備えたので、余
剰トナー液が記録媒体から除去され、きわめて良好な画
質のカラープリンタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明によるカラープリンタの一実施例を示
す断面図、第２図はグリッド電極の効果を示す表面電位
の分布図、第３図はこの発明によるカラープリンタの一
実施例の側面略図、第４図〜第７図はいずれもこの発明
による潜像書き込み部と現像部の他の実施例を示す図、
第８図はこの発明によるカラープリンタの他の一実施例
の側面略図、第９図は従来のイオンフロー記録方式によ
るプリンタの潜像書き込み部と現像部の側面図、第１０
図は同じ〈従来のプリンタのイオン流制御用の電極対の
斜視図、第１１図はイオン流制御用の電極対の動作を説
明する図である。 図中、１は静電記録用紙、２は第二の帯電器、３はイオ
ン流制御用の電極対、５は現像ドラム、６はトナー液、
７はトナータンク、１ｏは第一の帯電器、１１はグリッ
ド電極、１２は電荷、１３Ａ〜１３Ｄは潜像書き込み部
と現像部、１７は第治三の弗＠２ 第 図 第 図 １ら ３Ａ ３ｓ ３Ｃ １３゜ 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオン流を制御することによって記録媒体上に静
   電潜像を形成し、液体トナーによって現像を行うカラー
   プリンタにおいて、前面にグリッド電極を持ちマイナス
   のイオン流で前記記録媒体上を一様にマイナスに帯電さ
   せる第一の帯電器と、前面に多数の小径開口部を有する
   イオン流制御用の電極対を設置し前記の記録媒体上にプ
   ラスのイオン流を照射する第二の帯電器とを備えたこと
   を特徴とするカラープリンタ。
2. （２）イオン流を制御することによって記録媒体上に静
   電潜像を形成し、複数の異なる色の液体トナーによって
   現像を行うカラープリンタにおいて、記録する各色毎に
   前面にグリッド電極を持ちマイナスのイオン流で前記記
   録媒体上を一様にマイナスに帯電させる第一の帯電器と
   、前面に多数の小径開口部を有するイオン流制御用の電
   極対を設置し前記記録媒体上にプラスのイオンを照射す
   る第二の帯電器と、現像部と、この現像部の後段にプラ
   スまたはマイナスのイオン流を前記記録媒体に照射する
   第三の帯電器とを備えたことを特徴とするカラープリン
   タ。