JPH03193368A - Electrostatic recorder - Google Patents

Electrostatic recorder

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Publication number
JPH03193368A
JPH03193368A JP33110689A JP33110689A JPH03193368A JP H03193368 A JPH03193368 A JP H03193368A JP 33110689 A JP33110689 A JP 33110689A JP 33110689 A JP33110689 A JP 33110689A JP H03193368 A JPH03193368 A JP H03193368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
corona ion
corona
voltage
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP33110689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Hosaka
保坂 靖夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP33110689A priority Critical patent/JPH03193368A/en
Publication of JPH03193368A publication Critical patent/JPH03193368A/en
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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate an image density fluctuation and a color difference fluctuation by a method wherein a signal voltage subjected to a pulse width modulation by an image signal is applied to a corona ion generation source as a corona ion flow control voltage, and a corona ion accelerating bias voltage changeable in voltage value is applied between a corona ion flow recording head and a recording medium. CONSTITUTION:A signal voltage 8 is subjected to a pulse width modulation by an image signal which is transmitted from an image signal source 71 to be recorded, whereby a halftone recording can be conducted. A corona ion accelerating bias voltage 11 having a maximum voltage of +500V for obtaining an electrostatic latent image contrast is applied between a conductive substrate 10a of an insulating recording medium 10 provided with an insulating layer 10b on the corona ion flow recording head. Gradation characteristics can be obtained with arbitrary image density and gamma value by changing either or both of the voltage value of the corona ion accelerating bias voltage 11 and the variable waveform of the signal voltage 8 in a cycle without changing the pulse-width modulated signal voltage 8.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) コ(7) 発明は、コロナイオン流記録ヘッドヲ用いて
記録媒体上に静電潜像を形成し画像記録を行う静電記録
装置に係り、特に階調特性を任意に変化させることがで
きる中間調記録を可能にした静電記録装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Purpose of the Invention (Industrial Field of Application) (7) The invention is an electrostatic method for recording images by forming an electrostatic latent image on a recording medium using a corona ion flow recording head. The present invention relates to a recording device, and particularly to an electrostatic recording device that enables halftone recording in which tone characteristics can be arbitrarily changed.

(従来の技術) 従来、レーザプリンタなどの光プリンタに用いられる電
子写真記録装置では、記録媒体として暗中で高い体積抵
抗(〜1014Ω・cm )を示し、光照射で4桁から
5桁体積抵抗が減少する感光体が使用されている。この
ような感光体を用いて記録紙上に可視像を形成するには
、ます感光体上にコロナチャージャで発生させたコロナ
イオン電荷により表面電位を与えた後、記録すべき信号
に応じて変調されたレーザ光などの光を回転ミラー光学
系を介して照射し、表面電位を選択的に消去して反転し
た静電潜像を形成する。この静電潜像を表面電位と同極
性の電荷を有する着色微粒子(トナー)を含んだ現像剤
で現像し、感光体上にトナー像を形成する。次いで、ト
ナー画像をトナーとは逆極性の静電気力で記録紙に転写
し、記録紙上に可視像を得る。
(Prior Art) Conventionally, electrophotographic recording devices used in optical printers such as laser printers have a high volume resistance (~1014 Ωcm) as a recording medium in the dark, and a volume resistance of 4 to 5 digits when irradiated with light. A decreasing photoreceptor is used. To form a visible image on recording paper using such a photoreceptor, first apply a surface potential on the photoreceptor using corona ion charges generated by a corona charger, and then modulate it according to the signal to be recorded. The surface potential is selectively erased by irradiating the surface with light such as a laser beam through a rotating mirror optical system to form an inverted electrostatic latent image. This electrostatic latent image is developed with a developer containing colored fine particles (toner) having a charge of the same polarity as the surface potential to form a toner image on the photoreceptor. Next, the toner image is transferred to the recording paper using an electrostatic force having a polarity opposite to that of the toner, thereby obtaining a visible image on the recording paper.

こうして得られたトナー画像の階調特性は、感光体にμ
((射する光強度と光照射時間の積で表す光量に対し、
感光体の表面電位減衰特性を示すγ特性のγ値と、静電
潜像コントラストに対するトナー現像剤の現像特性で決
まる。記録速度を上昇させるため感光体感度を上げると
、感光体のγ値が大きくなり、少ない光量で感光体上の
表面電位が減衰する。従って、照射光;の微小変化また
は漏洩光により感光体の表面電位が大きく変動するため
、光プリンタでは二値記録が行われ、階調記録を必要と
する場合はデイサ法が用いられる。デイザ法では、いく
つかの記録ドツトの集合で一画点を形成し、そのドツト
数を変えることで疑似階調表現を行う。従つて、多階調
記録を行うには一画点に割り当てられる記録ドツトの数
を増やす必要があるため、より高解像度の光プリンタが
必要となる。また、多階調記録を容易にするため、感光
体感度を減少させてγ値を小さくすると、記録速度が低
下する。このように電子写真記録における階調特性は、
感光体材料のγ値と、現像剤トナー材料の現像特性に依
存し、任意に階調特性をコントロールすることが出来な
いという困難さがある。
The gradation characteristics of the toner image obtained in this way are determined by the μ
((For the amount of light expressed as the product of the emitted light intensity and the light irradiation time,
It is determined by the γ value of the γ characteristic indicating the surface potential attenuation characteristic of the photoreceptor and the development characteristics of the toner developer with respect to the electrostatic latent image contrast. When the sensitivity of the photoreceptor is increased in order to increase the recording speed, the γ value of the photoreceptor increases, and the surface potential on the photoreceptor is attenuated by a small amount of light. Therefore, since the surface potential of the photoreceptor varies greatly due to minute changes in irradiated light or leaked light, optical printers perform binary recording, and when gradation recording is required, the dither method is used. In the dither method, one stroke is formed by a collection of several recorded dots, and pseudo gradation is expressed by changing the number of dots. Therefore, in order to perform multi-gradation recording, it is necessary to increase the number of recording dots that can be assigned to one dot, and therefore, an optical printer with higher resolution is required. Further, in order to facilitate multi-gradation recording, if the sensitivity of the photoreceptor is decreased to reduce the γ value, the recording speed will decrease. In this way, the gradation characteristics in electrophotographic recording are
There is a difficulty in that the gradation characteristics cannot be arbitrarily controlled because they depend on the γ value of the photoreceptor material and the development characteristics of the developer and toner material.

一方、コロナイオン流を絶縁性記録媒体上に照射して静
電潜像を形成し、それを現像して画像を形成する記録方
法がある。固体コロナイオン流記録ヘッドは、記録画点
毎に分割された複数のコロナイオン発生器と、記録画点
に対応するコロナイオン流吐出孔を有する共通の加速電
極を主体として構成される。コロナイオン発生器に静電
潜像コントラストと同程度の高いバイアス電圧を記録信
号に対応させて印加し、コロナイオン流をオン・オフ制
御して静電4!Ifg!を形成する。コロナイオン発生
器は、絶縁性基板上にコロナ誘導電極と記録画点毎に分
割したコロナイオン発生電極とを近接配置して構成され
、高密度のコロナイオンを発生させることができ、光プ
リンタ以上の高速記録が可能である(Therourt
h 1nternaNonal congress o
n advancestn non−1mpaet p
rintingtechnologies二5pons
orcd  by  5PSE、P394) 。
On the other hand, there is a recording method in which a corona ion stream is irradiated onto an insulating recording medium to form an electrostatic latent image, and the image is developed to form an image. The solid-state corona ion flow recording head mainly includes a plurality of corona ion generators divided for each recording pixel and a common accelerating electrode having a corona ion flow discharge hole corresponding to the recording pixel. A bias voltage as high as the electrostatic latent image contrast is applied to the corona ion generator in accordance with the recording signal, and the corona ion flow is controlled on and off to generate electrostatic 4! Ifg! form. A corona ion generator consists of a corona induction electrode and a corona ion generation electrode divided into recording pixels arranged close to each other on an insulating substrate, and can generate high-density corona ions, making it more efficient than optical printers. high-speed recording is possible (Therout
h 1nternaNonal congress o
n advancedn non-1mpaet p
rinting technologies two 5pons
orcd by 5PSE, P394).

特開昭61−184562号公報に示された固体コロナ
イオン流記録ヘッドでは、2値記録しか考慮されていな
い。そこで、コロナイオン流を用い階調記録を行う方法
が提案されている(特開昭59−62878号公報)。
In the solid corona ion flow recording head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-184562, only binary recording is considered. Therefore, a method of performing gradation recording using a corona ion flow has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-62878).

この方法ではコロナイオン流を発生させる電子写真用コ
ロナチャージャと、発生したコロナイオン流を画像信号
に応じて制御する制御電極とから構成されたコロナイオ
ン流記録ヘッドを用い、画像信号に応じてコロナイオン
流量を制御し静電潜像を形成する。
This method uses a corona ion flow recording head consisting of an electrophotographic corona charger that generates a corona ion flow and a control electrode that controls the generated corona ion flow according to an image signal. Controls the ion flow rate to form an electrostatic latent image.

静電潜像の階調特性の調整は、画像信号のパルス幅変調
によりコロナイオン流照射時間をコントロールすること
で行う。このため、現像剤トナーの交換によって現像特
性が変化した場合に、その現像特性に合った階調特性を
得ることができるが、そのためには階調特性に合わせて
信号毎にパルス幅を変化させる必要がある。また、カラ
ー記録の場合は、多数のカラートナーの交換の際の色差
変動を少なくするため、カラートナーの現像特性に合っ
たパルス幅変調の調整が必要であり、その5!I整が複
雑となる欠点がある。
The gradation characteristics of the electrostatic latent image are adjusted by controlling the corona ion flow irradiation time by pulse width modulation of the image signal. Therefore, when the development characteristics change due to developer toner replacement, it is possible to obtain gradation characteristics that match the development characteristics, but in order to do so, it is necessary to change the pulse width for each signal according to the gradation characteristics. There is a need. In addition, in the case of color recording, in order to reduce color difference fluctuations when replacing a large number of color toners, it is necessary to adjust the pulse width modulation to match the development characteristics of the color toners. Part 5! The disadvantage is that the I adjustment is complicated.

コロナイオン流記録ヘッドを用いた他の階調記録可能な
方法として、特開昭61−255870号公報に記載さ
れているようにコロナチャージャで発生したコロナイオ
ン流を高速空気流で搬送し、コロナイオン流の移動方向
と垂直に制御電圧を与え、コロナイオン流量を制御する
もの方法がある。この方法によれば、コロナイオン流を
制御する駆動電圧を変えることで階調記録が可能である
。しかし、コロナイオン流の制御電極が複雑であるため
、ヘッドの高精細化に限界がある。また、現像剤等の交
換で階調特性が変化した場合、記録画点毎に駆動電圧の
大きさを調整する必要があり、カラー記録の場合は更に
複雑な調整を必要とする。
Another method that allows gradation recording using a corona ion flow recording head is as described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-255870, in which a corona ion flow generated by a corona charger is conveyed by a high-speed air flow, and the corona ion flow is There is a method in which the flow rate of corona ions is controlled by applying a control voltage perpendicular to the moving direction of the ion flow. According to this method, gradation recording is possible by changing the driving voltage that controls the corona ion flow. However, because the control electrodes for the corona ion flow are complicated, there is a limit to the high definition of the head. Further, when the gradation characteristics change due to replacement of the developer, etc., it is necessary to adjust the magnitude of the driving voltage for each recording pixel, and in the case of color recording, even more complicated adjustment is required.

ところで、静電記録装置で階調記録を行う場合には、装
置の機械的振動等に起因する記録ドラムのランダムな送
りむらによって、静電潜像の画点幅または静電コントラ
ストが変化し、画質劣化の原因になる。特に中間調濃度
領域では、画像濃度変動が顕著に観察される。カラー記
録の場合は、各色毎に生ずる記録ドラムの送りむらによ
り各色毎に画像濃度が変動し、またカラー画像の色差が
変化して、画質が著しく劣化する。レーザプリンタでは
、レーザ走査用回転ミラーが一定速度で高速回転してい
るため、記録ドラムの送りむらのタイミングに合わせて
主走査の記録タイミングを変えることができない。
By the way, when performing gradation recording with an electrostatic recording device, the pixel width or electrostatic contrast of the electrostatic latent image changes due to random feeding unevenness of the recording drum caused by mechanical vibration of the device, etc. This may cause image quality deterioration. Particularly in the halftone density region, image density fluctuations are noticeable. In the case of color recording, the image density varies for each color due to uneven feeding of the recording drum that occurs for each color, and the color difference of the color image changes, resulting in a significant deterioration of image quality. In a laser printer, since the laser scanning rotating mirror rotates at a constant speed at high speed, the recording timing of the main scan cannot be changed in accordance with the timing of uneven feeding of the recording drum.

そのため、記録ドラムに大きなフライホイールを設け、
送りむらを除去したカラーレーザ記録装置もある。しか
し、この方式では装置の小型・軽量化か困難であった。
Therefore, a large flywheel is installed on the recording drum,
There is also a color laser recording device that eliminates uneven feeding. However, with this method, it was difficult to make the device smaller and lighter.

一方、LEDやLCDプリンタのように、電子写真記録
にLEDやLCDヘッドを用い、同時ドライブでライン
走査する記録方法がある。
On the other hand, there is a recording method such as an LED or LCD printer that uses an LED or LCD head for electrophotographic recording and performs line scanning with simultaneous drives.

この方法ではヘッドの主走査のタイミングを変更できる
ため、記録ドラムの送りむらを検出し、送りむらに合わ
せてヘッドの主走査タイミングを取ることで、−様な静
電潜像を記録ドラム上に形成することができる。解像度
400dpiの中間調記録で濃度変動を生じさせないた
めには、記録ドラム上における送りむら変動を2〜3ミ
クロン以下に収める必要がある。従来の送りむら検出方
法として、記録ドツト幅と同じかそれよりも粗い間隔の
スリットを記録ドラム周辺または記録ドラムと共に回転
するタイミング用円盤に設け、そのスリット間隔を光学
系と光検出器で検出して主走査のタイミングを作成する
方法が知られている。この方法の場合、送りむらの検出
解像度はスリットの間隔で決まり、送りむら変動を2〜
3ミクロン以下に収めるという要求を満たすために2〜
3ミクロン以内の間隔でスリットを形成することは困難
であった。また、このような高精細のスリットを形成で
きたとしても、装置内の浮遊トナーなどでスリット間隔
が埋まり、タイミング誤差を生ずるという問題が新たに
生じる。
With this method, the main scanning timing of the head can be changed, so by detecting uneven feeding of the recording drum and adjusting the timing of the main scanning of the head to match the uneven feeding, electrostatic latent images such as - can be created on the recording drum. can be formed. In order to prevent density fluctuations in halftone recording with a resolution of 400 dpi, it is necessary to keep fluctuations in feeding unevenness on the recording drum to 2 to 3 microns or less. The conventional method for detecting feeding unevenness is to provide slits at intervals equal to or coarser than the recording dot width around the recording drum or on a timing disk that rotates together with the recording drum, and detect the slit intervals using an optical system and a photodetector. There is a known method for creating the main scanning timing. In this method, the detection resolution of feed unevenness is determined by the slit spacing, and the feed unevenness fluctuation is determined by the slit spacing.
In order to meet the requirement of 3 microns or less,
It was difficult to form slits at intervals of 3 microns or less. Furthermore, even if such high-definition slits can be formed, floating toner inside the device fills up the slit intervals, causing a new problem of timing errors.

(発明が解決しようとする課題) 上述したように、従来の電子写真記録装置では感光体材
料のγ値と、現像剤の特性で階調特性が決まり、任意に
階調特性を制御することは困難であった。また、二値記
録において疑似階調を実現できるデイザ法を電子写真記
録に適用する場合には、極めて高解像度の光走査装置が
必要となり、多階調記録を容易にするため、感光体感度
を減少させてγ値を小さくすると、記録速度が低下する
という問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in conventional electrophotographic recording devices, the gradation characteristics are determined by the γ value of the photoreceptor material and the characteristics of the developer, and it is not possible to arbitrarily control the gradation characteristics. It was difficult. In addition, when applying the dither method that can realize pseudo gradations in binary recording to electrophotographic recording, an extremely high-resolution optical scanning device is required, and in order to facilitate multi-gradation recording, the sensitivity of the photoreceptor must be increased. If the γ value is decreased by decreasing the γ value, there is a problem in that the recording speed decreases.

コロナイオン流記録ヘッドを用いて絶縁性記録媒体に静
電潜像を形成する静電記録装置では、信号電圧をパルス
幅変調することで階調記録ができるが、現像剤のトナー
交換による現像特性の変化に対して階調特性を調整する
ためには、パルス幅変調におけるパルス幅を信号毎に調
整する必要があり、その調整は煩雑である。特にカラー
記録に際しては、現像特性が変わると色差が生じて著し
く画質を劣化させるので、トナーを交換する度に各色毎
に信号のパルス幅を調整しなければならず、その調整は
更に煩雑となる。
An electrostatic recording device that uses a corona ion flow recording head to form an electrostatic latent image on an insulating recording medium can perform gradation recording by pulse width modulating the signal voltage, but the development characteristics due to toner exchange of the developer In order to adjust the gradation characteristics with respect to changes in , it is necessary to adjust the pulse width in pulse width modulation for each signal, and this adjustment is complicated. Particularly when recording in color, changing the development characteristics causes color differences and significantly deteriorates image quality, so the signal pulse width must be adjusted for each color each time the toner is replaced, making the adjustment even more complicated. .

一方、静電記録装置では記録ドラムの送りむらがあると
、中間調画像またはカラー画像の記録の際に、記録ドラ
ムの送りむらに応じた画像濃度変動や色差変動が生じ、
画質を著しく劣化させる。この送りむらを補正するため
には、送りむらの検出が必要であるが、従来の送りむら
検出装置では検出解像度が不十分であるという問題があ
った。
On the other hand, in an electrostatic recording device, if there is uneven feeding of the recording drum, image density fluctuations and color difference variations occur depending on the uneven feeding of the recording drum when recording halftone images or color images.
Significantly degrades image quality. In order to correct this uneven feeding, it is necessary to detect uneven feeding, but conventional uneven feeding detection devices have a problem in that the detection resolution is insufficient.

この発明の第1の目的は、パルス幅変調された信号電圧
のパルス幅を変えることなく、電気的制御で任意に階調
特性を制御できる、コロナイオン流記録ヘッドを用いた
静電記録装置を提供することにある。
The first object of the present invention is to provide an electrostatic recording device using a corona ion flow recording head that can control gradation characteristics arbitrarily by electrical control without changing the pulse width of a pulse-width-modulated signal voltage. It is about providing.

この発明の第2の目的は、記録ドラムの微細な送りむら
を検出し、記録ヘッドに送りむらに適した主走査タイミ
ングを与えて、送りむらで発生する画像濃度変動とカラ
ー記録の色差変動を除去できる静電記録装置を提供する
ことにある。
The second object of this invention is to detect minute unevenness in the feeding of the recording drum, give the recording head main scanning timing suitable for the uneven feeding, and thereby reduce image density fluctuations and color difference fluctuations in color recording caused by uneven feeding. An object of the present invention is to provide an electrostatic recording device that can be removed.

〔発明の構成コ (課題を解決するための手段) この発明は第1の目的を達成するため、複数のコロナイ
オン発生源を有するコロナイオン流記録ヘッドを用い、
このコロナイオン流記録ヘッドから記録すべき画像信号
に応じたコロナイオン流を発生させて記録媒体上に静電
潜像を形成し、この静電潜像を現像して画像記録を行う
静電記録装置において、コロナイオン発生源にコロナイ
オン流制御電圧として画像信号によりパルス幅変調され
た信号電圧を印加する手段と、コロナイオン流記録ヘッ
ドと記録媒体間に電圧値が可変のコロナイオン加速用バ
イアス電圧を印加する手段とをaする。
[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to achieve the first object, the present invention uses a corona ion flow recording head having a plurality of corona ion generation sources,
Electrostatic recording in which an electrostatic latent image is formed on a recording medium by generating a corona ion current according to the image signal to be recorded from this corona ion flow recording head, and this electrostatic latent image is developed to record an image. In the apparatus, means for applying a signal voltage whose pulse width is modulated by an image signal as a corona ion flow control voltage to a corona ion generation source, and a corona ion acceleration bias whose voltage value is variable between the corona ion flow recording head and the recording medium. and a means for applying a voltage.

他の態様によれば信号電圧の周期内で電圧値が時間的に
変化し、且つその変化波形が可変のコロナイオン加速用
バイアス電圧をコロナイオン流記録ヘッドと記録媒体間
に印加する手段を有する。
According to another aspect, there is provided means for applying a bias voltage for accelerating corona ions whose voltage value changes over time within the period of the signal voltage and whose changing waveform is variable between the corona ion flow recording head and the recording medium. .

また、上記の静電潜像形成およびその現像工程を各色に
ついて行うことによりカラー画像を記録する静電記録装
置においては、コロナイオン発生源にコロナイオン流制
御電圧としてパルス幅変調された信号電圧を印加する手
段と、コロナイオン流記録ヘッドと記録媒体間に、電圧
値および信号電圧の周期内での電圧値の時間的変化波形
の少なくとも一方が色毎に独立して可変のコロナイオン
加速用バイアス電圧を印加する手段を有する。
In addition, in an electrostatic recording device that records a color image by performing the above electrostatic latent image formation and development process for each color, a pulse width modulated signal voltage is applied to the corona ion generation source as a corona ion flow control voltage. and a bias for accelerating corona ions in which at least one of the voltage value and the temporal change waveform of the voltage value within the period of the signal voltage is independently variable for each color, between the corona ion flow recording head and the recording medium. It has means for applying voltage.

一方、第2の目的を達成するため、記録ドラムと、この
記録ドラムと共に回転する該記録ドラム上の記録解像度
よりも粗いピッチでスリットが形成された部材と、この
スリットの像を拡大する光学系と、この光学系により拡
大されたスリットの像を検出する、記録ドラムの記録解
像度より高解像度の光センサとを有し、記録ドラムの送
りむらを検出する送りむら検出装置を備える。
On the other hand, in order to achieve the second objective, a recording drum, a member that rotates together with the recording drum and in which slits are formed at a coarser pitch than the recording resolution on the recording drum, and an optical system that magnifies the image of the slits. and an optical sensor having a higher resolution than the recording resolution of the recording drum, which detects the image of the slit magnified by this optical system, and a feeding unevenness detection device that detects feeding unevenness of the recording drum.

(作用) この発明では、コロナイオン流記録ヘッドに加える信号
電圧をパルス幅変調することで階調特性を得ると同時に
、加速電極と記録媒体間に印加するコロナイオン加速用
バイアス電圧を制御することで、任意の階調特性が得ら
れる。この方式によると、パルス幅変調された同一の画
像信号に対し、任意の階調特性が得られ、硬調・軟調な
画像を選択的に設定できる。すなわち、コロナイオン加
速用バイアス電圧の電圧のみを変えた場合は、階調特性
における濃度が変化し、信号電圧の周期内でコロナイオ
ン加速用バイアス電圧の変化波形を変えた場合は、階調
特性におけるγ値が変化する。
(Function) In this invention, gradation characteristics are obtained by pulse width modulating the signal voltage applied to the corona ion flow recording head, and at the same time, the bias voltage for corona ion acceleration applied between the accelerating electrode and the recording medium is controlled. With this, arbitrary gradation characteristics can be obtained. According to this method, arbitrary gradation characteristics can be obtained for the same pulse-width modulated image signal, and it is possible to selectively set high-contrast or soft-contrast images. In other words, if only the voltage of the bias voltage for accelerating corona ions is changed, the density in the gradation characteristics will change, and if the changing waveform of the bias voltage for accelerating corona ions is changed within the period of the signal voltage, the gradation characteristics will change. The γ value at changes.

カラー画像記録時においては、各色毎にコロナイオン加
速用バイアス電圧の電圧値や変化波形を変化させて階調
特性を設定することで、現像剤や記録媒体を変えた場合
にも簡単に任意の色調の画像が得られる。
When recording a color image, by changing the voltage value and change waveform of the bias voltage for corona ion acceleration for each color to set the gradation characteristics, it is possible to easily adjust the gradation characteristics even when the developer or recording medium is changed. A toned image is obtained.

このように中間調記録またはカラー中間色記録が十分に
達成されると、記録ドラムの送りむらがより顕著に画像
上に現れる。この発明では、記録ドラムの送りむらの微
細な検出が可能となるので、それに基づいて記録ヘッド
の主走査タイミングをとることにより、濃度むらや色差
変動のない良質な画像を得ることができる。
When halftone recording or color halftone recording is sufficiently achieved in this manner, uneven feeding of the recording drum becomes more noticeable on the image. In this invention, it is possible to minutely detect uneven feeding of the recording drum, and by setting the main scanning timing of the recording head based on this, it is possible to obtain high-quality images without density unevenness or color difference fluctuations.

(実施例) 以下、本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be explained in detail below.

まず、コロナイオン流記録ヘッドを用いたこの発明によ
る階調制御可能な静電記録装置の静電潜像形成工程につ
いて説明する。第1図は交流でコロナイオンを発生させ
る固体コロナイオン発生器を有するコロナイオン流記録
ヘッドと、階調制御を行うための駆動回路を示している
First, the electrostatic latent image forming process of the electrostatic recording device capable of controlling gradation according to the present invention using a corona ion flow recording head will be described. FIG. 1 shows a corona ion flow recording head having a solid state corona ion generator that generates corona ions using alternating current, and a drive circuit for controlling gradation.

第1図中に示す固体コロナイオン流記録ヘッドは、記録
画点に応じて独立したコロナイオン発生孔1を有するコ
ロナイオン発生電極2に絶縁層3を介してコロナ誘導電
極4を形成したコロナイオン発生器5と、個々のコロナ
イオン発生孔を有する共通の加速電極6とからなる。コ
ロナイオン発生電極2とコロナ誘導電極4間には、コロ
ナイオン発生用の3kVp−p、 40kHzの交流電
圧7が印加される。また、コロナイオン発生電極2と加
速電極6間には、コロナイオン流をオン・オフ制御する
信号電圧8(例えば+ 400V)と、画像信号がない
とき(信号電圧8が0のとき)コロナイオン流を遮断す
るための遮断電圧9(例えば−200V)が重畳されて
印加される。信号電圧8は画像信号源71からの記録す
べき画像信号によりパルス幅変調され、これにより中間
調記録を可能にする。このような信号電圧8を生成する
には、階調を有するアナログ画像信号を一旦パルス幅変
調し、そのパルス幅変調された画像信号により直流電圧
をオン・オフしてパルス幅変調を行ってもよいし、アナ
ログ画像信号により直接、直流電圧をパルス幅変調して
もよい。
The solid corona ion flow recording head shown in FIG. 1 consists of a corona ion generating electrode 2 having an independent corona ion generating hole 1 according to the recording image point, and a corona ion generating electrode 4 formed with an insulating layer 3 interposed therebetween. It consists of a generator 5 and a common accelerating electrode 6 with individual corona ion generation holes. An AC voltage 7 of 3 kVp-p and 40 kHz for generating corona ions is applied between the corona ion generating electrode 2 and the corona induction electrode 4. In addition, between the corona ion generating electrode 2 and the accelerating electrode 6, there is a signal voltage 8 (for example, +400V) that controls on/off the corona ion flow, and a signal voltage 8 (for example, +400V) that controls the corona ion flow when there is no image signal (when the signal voltage 8 is 0). A cutoff voltage 9 (for example -200V) for blocking the flow is applied in a superimposed manner. The signal voltage 8 is pulse width modulated by the image signal to be recorded from the image signal source 71, thereby making halftone recording possible. In order to generate such a signal voltage 8, it is possible to first pulse-width-modulate an analog image signal having gradation, and then perform pulse-width modulation by turning on and off the DC voltage using the pulse-width-modulated image signal. Alternatively, the DC voltage may be pulse width modulated directly by the analog image signal.

そして、導電性基板10a上に絶縁層10bを設けた絶
縁性記録媒体10の導電性基板10aとコロナイオン流
記録ヘッドの加速電極6間に、静電潜像コントラストを
与える最大+ 500Vのコロナイオン加速用バイアス
電圧11が印加される。このコロナイオン加速用バイア
ス電圧11は可変電圧であり、記録中電圧値が一定に保
たれるか、あるいは同期信号源72から同期信号により
、画像信号の主走査に同期してパルス幅変調された信号
電圧8の周期内で電圧値が変化する電圧である。パルス
幅変調された信号電圧8を変えずに、コロナイオン加速
用バイアス電圧11の電圧値または信号電圧8の周期内
での変化波形あるいはその両方を変えることで、任意の
画像濃度およびγ値を持つ階調特性を得ることができる
Then, corona ions of maximum +500V are applied to provide an electrostatic latent image contrast between the conductive substrate 10a of the insulating recording medium 10 in which the insulating layer 10b is provided on the conductive substrate 10a and the accelerating electrode 6 of the corona ion flow recording head. An acceleration bias voltage 11 is applied. This bias voltage 11 for accelerating corona ions is a variable voltage, and the voltage value is kept constant during recording, or is pulse width modulated in synchronization with the main scanning of the image signal by a synchronization signal from a synchronization signal source 72. This is a voltage whose voltage value changes within the period of the signal voltage 8. By changing the voltage value of the corona ion acceleration bias voltage 11 and/or the change waveform within the period of the signal voltage 8 without changing the pulse width modulated signal voltage 8, arbitrary image density and γ value can be set. It is possible to obtain the same gradation characteristics.

次に、信号電圧8をパルス幅変調した場合と、コロナイ
オン加速用バイアス電圧11を可変させた場合の作用を
第2図および第3図を用いて詳細に説明する。第2図は
コロナイオン加速用バイアス電圧11を一定にし、信号
電圧8をパルス幅変調した場合の階調特性を説明するた
めの図であり、(a)はパルス幅変調した信号電圧8、
(b)は一定のコロナイオン加速用バイアス電圧11、
(c)は信号電圧8のパルス幅Wに対応した記録媒体1
0上の表面電位(静電潜像電位)をそれぞれ示す。画像
信号に応じてパルス幅Wが変化するパルス幅変調された
信号電圧8をコロナイオン発生電極2に印加すると、記
録媒体10の表面電位は指数関数的に増加しやがて飽和
する。ここで、コロナイオン加速用バイアス電圧11の
電圧値を一点鎖線で示すように変化させると、信号電圧
8のパルス幅が同じでも記録媒体10の表面電位が一点
鎖線で示すように変化する。その結果、階調特性のうち
画像濃度が変化する。
Next, the effects when the signal voltage 8 is pulse width modulated and when the bias voltage 11 for accelerating corona ions is varied will be explained in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram for explaining the gradation characteristics when the bias voltage 11 for accelerating corona ions is kept constant and the signal voltage 8 is pulse width modulated.
(b) is a constant bias voltage 11 for accelerating corona ions,
(c) shows the recording medium 1 corresponding to the pulse width W of the signal voltage 8.
The surface potential (electrostatic latent image potential) above 0 is shown. When a pulse width modulated signal voltage 8 whose pulse width W changes according to the image signal is applied to the corona ion generating electrode 2, the surface potential of the recording medium 10 increases exponentially and eventually becomes saturated. Here, when the voltage value of the bias voltage 11 for accelerating corona ions is changed as shown by the dashed-dotted line, the surface potential of the recording medium 10 changes as shown by the dashed-dotted line even if the pulse width of the signal voltage 8 is the same. As a result, the image density among the gradation characteristics changes.

次に、パルス幅変調された信号電圧8の周期T内でコロ
ナイオン加速用バイアス電圧11の電圧を時間と共に変
化させたときの静電潜像の階調特性を第3図により説明
する。第3図(a)のパルス幅変調された信号電圧8に
対し、コロナイオン加速用バイアス電圧11を第3図(
b)に示すように対数的に増加させると、記録媒体10
の表面電位は第3図(c)に示すように、近似的にほぼ
直線で増加する。ここで、コロナイオン加速用バイアス
電圧11の変化波形を一点鎖線で示すように変化させる
と、信号電圧8のパルス幅が同じでも記録媒体10の表
面電位が一点鎖線で示すように変化し、階調特性におけ
るγ値が変化することになる。
Next, the gradation characteristics of the electrostatic latent image when the voltage of the corona ion accelerating bias voltage 11 is changed over time within the period T of the pulse width modulated signal voltage 8 will be explained with reference to FIG. The bias voltage 11 for accelerating corona ions is set to the pulse width modulated signal voltage 8 in FIG. 3(a).
When increasing logarithmically as shown in b), the recording medium 10
As shown in FIG. 3(c), the surface potential increases approximately linearly. Here, when the changing waveform of the bias voltage 11 for accelerating corona ions is changed as shown by the dashed-dotted line, even if the pulse width of the signal voltage 8 is the same, the surface potential of the recording medium 10 changes as shown by the dashed-dotted line. The γ value in the key characteristic will change.

以上の点について、数式を用い詳細に説、明する。信号
電圧8が印加されたときに加速電極6と記録媒体10間
に流れるコロナイオン電流iは、次式で表わされる。
The above points will be explained and explained in detail using mathematical formulas. The corona ion current i flowing between the accelerating electrode 6 and the recording medium 10 when the signal voltage 8 is applied is expressed by the following equation.

i−ρ・υ           (1)v−μ・E−
、cz (Vb−Vs) /d(2)ここで、ρはコロ
ナイオン発生器5で生ずるコロナイオン密度、υはコロ
ナイオン流速度、Eは加速電極6と記録媒体10間の加
速電界、vbはコロナイオン加速用バイアス電圧、dは
コロナイオン流記録ヘッドと記録媒体10間のff[、
μはコロナイオンの移動度、Vsは記録媒体10の表面
電位である。
i−ρ・υ (1) v−μ・E−
, cz (Vb-Vs) /d (2) where ρ is the corona ion density generated in the corona ion generator 5, υ is the corona ion flow velocity, E is the accelerating electric field between the accelerating electrode 6 and the recording medium 10, vb is the bias voltage for accelerating corona ions, and d is the ff [,
μ is the mobility of corona ions, and Vs is the surface potential of the recording medium 10.

記録媒体10の表面電位Vsは、記録媒体10の静電容
量をCOとすると、次式で示される。
The surface potential Vs of the recording medium 10 is expressed by the following equation, where CO is the capacitance of the recording medium 10.

録媒体10の表面電位Vsは式(6)に示すように時間
と共にほぼ直線的に変化する。
The surface potential Vs of the recording medium 10 changes almost linearly with time as shown in equation (6).

コロナイオン加速用バイアス電圧11をvbとすると、
vbが一定の場合は、記録媒体10の表面電位Vsは次
式となる。
If the bias voltage 11 for accelerating corona ions is vb, then
When vb is constant, the surface potential Vs of the recording medium 10 is expressed by the following equation.

このようにコロナイオン加速用バイアス電圧vbが一定
のとき、記録媒体10の表面電位Vsは時間tと共に指
数関数的に変化する。
As described above, when the bias voltage vb for accelerating corona ions is constant, the surface potential Vs of the recording medium 10 changes exponentially with time t.

一方、コロナイオン加速用バイアス電圧vbを式(5)
に示すように信号電圧8に同期してその周期T内で、指
数関数的に変化させると、記このように、コロナイオン
加速用バイアス電圧11の電圧値や波形を変えることで
、静電潜像の階調特性、すなわち画像の濃度やγ値を任
意に変えることができる。ここでパルス幅変調された信
号電圧8の単位パルス幅(最小のパルス幅)は、コロナ
イオン発生器5に印加するコロナイオン発生用の高周波
の交流電圧7の周期の整数倍であることが好ましい。こ
のようにすると、パルス幅変調された信号電圧8のパル
ス幅内で多数回コロナイオンを発生でき、安定した階調
表現が可能になる。
On the other hand, the bias voltage vb for accelerating corona ions is expressed by formula (5)
By changing the voltage value and waveform of the bias voltage 11 for accelerating corona ions exponentially in synchronization with the signal voltage 8 and within its period T as shown in FIG. The gradation characteristics of the image, that is, the density and γ value of the image can be changed arbitrarily. Here, the unit pulse width (minimum pulse width) of the pulse width modulated signal voltage 8 is preferably an integral multiple of the period of the high frequency alternating current voltage 7 for corona ion generation applied to the corona ion generator 5. . In this way, corona ions can be generated many times within the pulse width of the pulse width modulated signal voltage 8, making it possible to express stable gradations.

このような高周波交流電圧7でコロナイオンを発生させ
る固体コロナイオン発生器5の代わりに、本発明者らが
先に提案した、直流でコロナイオンを発生できる固体コ
ロナイオン発生器で使用してもよい。この直流でコロナ
イオンを発生させる固体コロナイオン発生器の概要を第
4図を用いて説明する。
Instead of the solid-state corona ion generator 5 that generates corona ions using a high-frequency AC voltage 7, a solid-state corona ion generator that can generate corona ions using a direct current, which was previously proposed by the present inventors, may be used. good. An outline of the solid state corona ion generator that generates corona ions using direct current will be explained using FIG. 4.

一般に、大気中のような高い気圧下において対向する電
極間で気体放電させる場合、その電極間距離が敗報以下
になると、電子写真で使用されるコロナチャージャのよ
うな安定したコロナ放電がなくなり、火花放電前段の大
電流のコロナイオン流がインパルス状に生ずるストリー
マ放電となる。そのため、コロナ誘導電極12とコロナ
イオン発生電極13間にエアギャップ領域14を設け、
画電極12.13間の距離を数十ミクロンに近接させて
直接放電を行なわせる固体コロナイオン発生器15では
、安定に動作させるために放電エネルギーを制限し、コ
ロナイオン電流と放電時間を制御してコロナ放電による
電極破壊を防止する必要がある。ここでは、コロナ誘導
電極12とコロナイオン発生電極13間にキャパシタ1
6を接続し、抵抗体17を通してキャパシタ16に充電
を行い、キャパシタ16の蓄積電荷をコロナ放電に利用
している。このようにキャパシタ16の充放電を繰り返
して間歇的にコロナイオンを発生させ、コロナイオン電
流と放電時間を制御して、直流電圧18による一極性の
コロナイオンを安定して発生することが可能である。
Generally, when gas is discharged between opposing electrodes under high atmospheric pressure such as in the atmosphere, if the distance between the electrodes becomes less than 100m, stable corona discharge like the corona charger used in electrophotography will no longer occur. A streamer discharge is generated in the form of an impulse from the large-current corona ion flow before the spark discharge. Therefore, an air gap region 14 is provided between the corona induction electrode 12 and the corona ion generation electrode 13,
In the solid state corona ion generator 15 that directly discharges the image electrodes 12 and 13 by placing the distance between them close to several tens of microns, the discharge energy is limited and the corona ion current and discharge time are controlled in order to operate stably. It is necessary to prevent electrode damage due to corona discharge. Here, a capacitor 1 is connected between the corona induction electrode 12 and the corona ion generation electrode 13.
6 is connected to charge the capacitor 16 through the resistor 17, and the accumulated charge in the capacitor 16 is used for corona discharge. In this way, it is possible to generate corona ions intermittently by repeatedly charging and discharging the capacitor 16, and by controlling the corona ion current and discharge time, it is possible to stably generate unipolar corona ions using the DC voltage 18. be.

次に、このようにコロナイオン加速用バイアス電圧を変
化させて階調特性を任意に制御できる他のコロナイオン
流記録ヘッドの例を示す。
Next, we will show an example of another corona ion flow recording head in which the gradation characteristics can be arbitrarily controlled by changing the bias voltage for accelerating corona ions in this manner.

第5図は特開昭59−62878公報に示されたコロナ
イオン流記録ヘッドに、本発明を適用した例である。コ
ロナチャージャ19のコロナイオン発生用コロナワイア
20に直流高電圧を印加することでコロナイオン流を発
生させ、集束電極21に集束用電圧22を印加すること
によりコロナイオン流を集束させる。集束したコロナイ
オン流は、制御電極23.24間に印加された100〜
150Vのパルス幅変調された信号電圧8によって、記
録媒体10上への照射時間が制御される。制御電極24
と記録媒体10に印加されるコロナイオン加速用バイア
ス電圧11の電圧値を変えたり、電圧値を信号電圧8の
1周期内で時間的に変化させることによって、先の実施
例と同様に記録媒体10の表面電位を任意の階調特性に
変えることができる。
FIG. 5 shows an example in which the present invention is applied to a corona ion flow recording head disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-62878. A corona ion current is generated by applying a direct current high voltage to the corona ion generating corona wire 20 of the corona charger 19, and the corona ion current is focused by applying a focusing voltage 22 to the focusing electrode 21. A focused corona ion stream is applied between the control electrodes 23.24.
The irradiation time onto the recording medium 10 is controlled by a pulse width modulated signal voltage 8 of 150V. Control electrode 24
By changing the voltage value of the bias voltage 11 for accelerating corona ions applied to the recording medium 10 or by temporally changing the voltage value within one period of the signal voltage 8, the recording medium can be The surface potential of 10 can be changed to any gradation characteristic.

次に、低電圧駆動を可能にするコロナイオン流記録ヘッ
ドを使用した実施例について説明する。まず第6図を用
いて低電圧駆動用コロナイオン流記録ヘッドの動作を説
明する。
Next, an example using a corona ion flow recording head that enables low voltage driving will be described. First, the operation of the low voltage driven corona ion flow recording head will be explained using FIG.

プリチャージ用固体コロナイオン発生器5を用い、記録
媒体10を一600■に一様帯電する。
Using the solid corona ion generator 5 for precharging, the recording medium 10 is uniformly charged to -600 cm.

この−様帯電による帯電電荷を25で示す。固体コロナ
イオン発生器5は、コロナイオン発生電極2と絶縁層3
およびコロナ誘導電極4により構成される。コロナ誘導
電極4とコロナイオン発生電極2間に40kHz 、 
2kVp−p程度の交流電圧7を印加することにより、
正負のコロナイオンを発生させる。また、コロナイオン
発生電極2に負のバイアス電圧26を印加することによ
り負のコロナイオン流を記録媒体10に与え、負極性に
帯電させる。このプリチャージでは、固体コロナイオン
発生器5が大量のコロナイオンを発生するため、バイア
ス電圧26と等しい表面電位が記録媒体10上に与えら
れ、常に安定した表面電位を得ることができる。
The charge due to this −-like charging is indicated by 25. The solid corona ion generator 5 includes a corona ion generating electrode 2 and an insulating layer 3.
and a corona induction electrode 4. 40kHz between the corona induction electrode 4 and the corona ion generation electrode 2,
By applying an AC voltage 7 of about 2 kVp-p,
Generates positive and negative corona ions. Further, by applying a negative bias voltage 26 to the corona ion generating electrode 2, a negative corona ion flow is applied to the recording medium 10, and the recording medium 10 is negatively charged. In this precharging, since the solid corona ion generator 5 generates a large amount of corona ions, a surface potential equal to the bias voltage 26 is applied to the recording medium 10, and a stable surface potential can always be obtained.

一方、低電圧駆動用固体コロナイオン流記録ヘッド27
は、次のように構成される。ポリイミド等の絶縁層3を
介して、記録ドツトに対応する各素子に共通のコロナ誘
導電極28と、共通のコロナイオン発生孔29を有する
コロナイオン発生電極30が設けられている。コロナイ
オン発生孔29の中央に、記録媒体10の方向に移動す
るコロナイオン流がコロナ誘導電極28からの電界の影
響を受けないように、遮蔽電極31が設けられている。
On the other hand, a solid corona ion flow recording head 27 for low voltage driving
is constructed as follows. A corona ion generating electrode 30 having a common corona induction electrode 28 and a common corona ion generating hole 29 is provided to each element corresponding to the recording dots via an insulating layer 3 made of polyimide or the like. A shielding electrode 31 is provided at the center of the corona ion generation hole 29 so that the corona ion flow moving toward the recording medium 10 is not affected by the electric field from the corona induction electrode 28 .

このように構成されたコロナイオン発生器上に、ポリイ
ミド等の絶縁層32を介して各素子毎に分離されたコロ
ナイオン制御電極33が配置されている。
On the corona ion generator configured in this manner, a corona ion control electrode 33 is arranged which is separated for each element via an insulating layer 32 made of polyimide or the like.

この固体コロナイオン流記録ヘッドの動作は次の通りで
ある。コロナ誘導電極28とコロナイオン発生電極30
または遮蔽電極31間に、40kllz 、 3kVp
−pの交流電圧34を印加し、コロナイオン孔29に大
量の正負のコロナイオンを発生させる。記録媒体10上
には、プリチャージにより一600vの表面電位が与え
られており、静電潜像の形成には正極性のコロナイオン
35のみが使用される。このようにして発生した多量の
正極性コロナイオンによって、遮蔽電極31と制御電極
33間に空間電荷が生じているため、制御電極33に3
0V程度の信号電圧36ヲ与えることで、コロナイオン
流制御が可能になる。パルス幅変調された信号電圧36
がOのときに、遮蔽電極31に対し制御電極33が+3
0Vになるようにして正極性のコロナイオン流を遮断す
る。信号電圧36の印加時には、遮蔽電極31に対し制
御電極33が0■になるようにし、コロナイオン流をオ
ン状態にする。このオン状態では記録媒体10の一60
0vの表面電位で正のコロナイオン流が加速され、記録
媒体10上の負の電荷を消去し、静電潜像37を形成す
る。なお、以上のプリチャージおよび低電圧駆動用固体
コロナイオン流記録ヘッドの交流コロナイオン発生器の
代わりに、本発明者の提案による前述の直流コロナイオ
ン発生器を用いてもよい。
The operation of this solid corona ion flow recording head is as follows. Corona induction electrode 28 and corona ion generation electrode 30
Or between the shield electrodes 31, 40kllz, 3kVp
-p is applied to generate a large amount of positive and negative corona ions in the corona ion hole 29. A surface potential of -600 V is applied to the recording medium 10 by precharging, and only positive polarity corona ions 35 are used to form an electrostatic latent image. Due to the large amount of positive corona ions generated in this way, a space charge is generated between the shielding electrode 31 and the control electrode 33.
By applying a signal voltage 36 of approximately 0V, corona ion flow control becomes possible. Pulse width modulated signal voltage 36
is O, the control electrode 33 is +3 with respect to the shield electrode 31.
The positive polarity corona ion flow is cut off by setting the voltage to 0V. When the signal voltage 36 is applied, the control electrode 33 is set to 0■ with respect to the shield electrode 31, and the corona ion flow is turned on. In this on state, one 60 of the recording medium 10
A positive corona ion flow is accelerated at a surface potential of 0V, erasing the negative charge on the recording medium 10 and forming an electrostatic latent image 37. Note that the above-mentioned DC corona ion generator proposed by the present inventor may be used instead of the AC corona ion generator of the solid-state corona ion flow recording head for precharging and low voltage driving.

このとき、コロナイオン発生電極30と記録媒体10間
にコロナイオン流加速用バイアス電圧38を印加する。
At this time, a bias voltage 38 for accelerating the corona ion flow is applied between the corona ion generating electrode 30 and the recording medium 10.

コロナイオン流加速用バイアス電圧38は、パルス幅変
調された信号電圧36に同期して任意の電圧波形で時間
的に可変となっている。このようにすることで、記録媒
体10上の静電潜像の階調特性を任意にコントロールで
きる。
The corona ion flow acceleration bias voltage 38 is temporally variable with an arbitrary voltage waveform in synchronization with the pulse width modulated signal voltage 36. By doing so, the gradation characteristics of the electrostatic latent image on the recording medium 10 can be arbitrarily controlled.

この点について、第7図および第8図を用いて説明する
。第7図に示すように(a)のパルス幅変調された信号
電圧36を制御電極33に印加し、コロナイオン加速用
バイアス電圧38(Va)が(b)のように一定のとき
の記録媒体10上の表面電位Vsの変化を(C)に示す
。この場合、次式で示すコロナイオン電流IIが流れる
This point will be explained using FIGS. 7 and 8. As shown in FIG. 7, the recording medium when the pulse width modulated signal voltage 36 (a) is applied to the control electrode 33 and the bias voltage 38 (Va) for accelerating corona ions is constant as shown in (b). The change in the surface potential Vs on No. 10 is shown in (C). In this case, a corona ion current II flows as expressed by the following equation.

的に空間電荷を利用して制御することで、低電圧駆動が
可能となる。遮蔽電極31と制御電極33間にVgなる
信号電圧36が加わると、この正のコロナイオン電流1
iは記録媒体10の表面電位Vsとバイアス電圧Vaの
差で加速され、次の値となる。
Low-voltage driving is possible by controlling the space charge. When a signal voltage 36 of Vg is applied between the shield electrode 31 and the control electrode 33, this positive corona ion current 1
i is accelerated by the difference between the surface potential Vs of the recording medium 10 and the bias voltage Va, and has the following value.

If −ρ ・ υ              (9
)ここで、Viはコロナイオン流記録ヘッド内の遮蔽電
極31から記録媒体10の方向に距離yの位置における
電位、ε0は真空中の誘電率、εaは空気の比誘電率、
ρは距離yの位置でのコロナイオン流の空間電荷密度、
υは距離yの位置でのコロナイオン流速度、μはコロナ
イオン移動度、Iiは距離yの位置でのコロナイオン電
流である。このとき、コロナイオン流39が流れている
オン状態において、コロナイオン発生電極30からは十
分なコロナイオンが供給されているものとしている。こ
のように、積極(10) ここで、aは記録媒体10と制御電極33との間の距離
、bは制御電圧33とコロナイオン発生電極30との間
の距離である。kは三極真空管の場合と同様に、グリッ
ドに相当する制御電極33の周辺効果を考慮した電圧増
幅率である。すなわち、制御電極33上のコロナイオン
貫通孔33aが真空管のグリッドと同様に周期的に存在
するものとして近似すると、電圧増幅率は制御電極33
の効果により電極中心からの距離の函数として変化し、
電極中心でその値が最小となる。
If −ρ・υ (9
) Here, Vi is the potential at a distance y from the shielding electrode 31 in the corona ion flow recording head in the direction of the recording medium 10, ε0 is the dielectric constant in vacuum, εa is the relative dielectric constant of air,
ρ is the space charge density of the corona ion flow at the distance y,
υ is the corona ion flow velocity at the position of distance y, μ is the corona ion mobility, and Ii is the corona ion current at the position of distance y. At this time, it is assumed that sufficient corona ions are supplied from the corona ion generating electrode 30 in the on state where the corona ion flow 39 is flowing. Thus, positive (10) where a is the distance between the recording medium 10 and the control electrode 33, and b is the distance between the control voltage 33 and the corona ion generating electrode 30. As in the case of the triode vacuum tube, k is a voltage amplification factor that takes into account the peripheral effect of the control electrode 33 corresponding to the grid. That is, if the corona ion through-holes 33a on the control electrode 33 are approximated as existing periodically like the grid of a vacuum tube, the voltage amplification factor is
varies as a function of distance from the electrode center due to the effect of
Its value is minimum at the center of the electrode.

このようなコロナイオン電流が流れると、記録媒体10
の表面電位Vsは次式で示すように、時間と共に減衰す
る。
When such a corona ion current flows, the recording medium 10
The surface potential Vs attenuates with time as shown by the following equation.

(11) なお、Cpは記録媒体10のキャパシタンスである。こ
のようにパルス幅変調された信号電圧36が制御電極3
3に印加されると、記録媒体10の表面電位は信号電圧
36のパルス幅で決まる値となる。
(11) Note that Cp is the capacitance of the recording medium 10. The signal voltage 36 pulse width modulated in this way is applied to the control electrode 3.
3, the surface potential of the recording medium 10 has a value determined by the pulse width of the signal voltage 36.

一方、第8図に示すように、(a)のパルス幅変調され
た信号電圧36に同期して周期T内で(b)の−600
■からOvまで変化する波形のコロナイオン加速用バイ
アス電圧38を印加すると、表面電位Vsは(e)のよ
うにほぼ直線的に変化することになる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, in synchronization with the pulse width modulated signal voltage 36 of (a), the -600 of
When applying the bias voltage 38 for accelerating corona ions with a waveform varying from (2) to Ov, the surface potential Vs changes almost linearly as shown in (e).

また、コロナイオン流記録ヘッドの個々の素子のコロナ
イオン発生用交流電圧を記録に必要なコロナイオン発生
量以上に設定することで、コロナイオン発生電極30の
バラツキにより生ずるコロナイオン発生量の変動を抑え
ることが可能となる。
Furthermore, by setting the AC voltage for generating corona ions of each element of the corona ion flow recording head to a value higher than the amount of corona ions generated necessary for recording, fluctuations in the amount of corona ions generated due to variations in the corona ion generating electrode 30 can be suppressed. It is possible to suppress it.

さらに、コロナイオン流を遮蔽する制御電圧Vgは次式
で示され、電極中心で増幅率が最少となる電圧が最大の
遮蔽電圧値となる。この電圧をコロナイオン制御電極3
3に制御電圧として加えることでコロナイオン電流を遮
断することが可能となる。
Further, the control voltage Vg for shielding the corona ion flow is expressed by the following equation, and the voltage at which the amplification factor is minimum at the center of the electrode is the maximum shielding voltage value. This voltage is applied to the corona ion control electrode 3.
3 as a control voltage, it becomes possible to interrupt the corona ion current.

Vg −−Vs/k         (12)第9図
は以上の理論的考察をもとに構成した静電記録装置の具
体的な構成例である。第9図において101は本体であ
り、この本体101内には記録媒体(担持体)10とし
ての記録ドラム103が設けられているとともに、記録
ドラム103の周囲には基本的にその回転方向に沿って
ブリチャージャ104.コロナイオン流記録のためのヘ
ッド部114.現像装置111゜ローラ転写装置118
が順次配設されている。
Vg --Vs/k (12) FIG. 9 shows a specific example of the configuration of an electrostatic recording device constructed based on the above theoretical considerations. In FIG. 9, 101 is a main body, and inside this main body 101, a recording drum 103 as a recording medium (carrier) 10 is provided. Te Buri Charger 104. Head section 114 for corona ion flow recording. Developing device 111° Roller transfer device 118
are arranged in sequence.

記録ドラム103は50μm厚の樹脂系絶縁層が導電層
上に設けられたものを円筒形状に形成して構成されてい
る。この記録ドラム103上50mmの所に、+ eo
ovの初期電位を与える一様帯電用のコロナチャージャ
からなるブリチャージャ104が設けられている。この
ブリチャージャ104としては、記録ドラム103上5
00μmの所に固体コロナイオン発生器を設けてもよい
The recording drum 103 is constructed by forming a cylindrical resin insulating layer with a thickness of 50 μm on a conductive layer. 50 mm above this recording drum 103, +eo
A precharger 104 is provided, which is a corona charger for uniform charging that provides an initial potential of ov. As this recharger 104, 5 on the recording drum 103 is used.
A solid state corona ion generator may be provided at 00 μm.

このコロナイオン発生器はセラミック等の絶縁性基板上
に2μm厚の記録媒体の幅と等しい長゛さて幅1 m+
*の誘導電極を設け、その上に8μm厚の樹脂系絶縁層
を一様に塗布して成り、さらにその上に 100μm幅
のスリットを有する2μm厚のコロナイオン発生電極を
記録ドラム103の主走査方向の長さと等しい長さに設
けられている。また、スリットは誘電電極上に位置する
ように設定しである。
This corona ion generator is installed on an insulating substrate such as ceramic with a length equal to the width of a 2 μm thick recording medium (1 m+ width).
* An induction electrode is provided, on which a resin insulating layer with a thickness of 8 μm is uniformly applied, and a corona ion generating electrode with a thickness of 2 μm having a slit of 100 μm width is placed on top of the induction electrode for main scanning of the recording drum 103. The length is equal to the length in the direction. Further, the slit is set to be located on the dielectric electrode.

この誘導電極とコロナイオン発生電極間に、振幅量電圧
1800V 、周波数50 k Hzの交流電圧を加え
て正負のコロナイオンを発生させる。コロナイオン発生
電極には+600vのバイアス電圧を印加し、正のコロ
ナイオンのみを記録ドラム103上に付着させ、これを
+600■に帯電する。
An alternating current voltage with an amplitude voltage of 1800 V and a frequency of 50 kHz is applied between the induction electrode and the corona ion generating electrode to generate positive and negative corona ions. A bias voltage of +600V is applied to the corona ion generating electrode, and only positive corona ions are deposited on the recording drum 103, which is charged to +600V.

コロナイオン発生器のコロナイオン発生電極の近傍lO
μmの範囲では、交流の強電界によりコロナイオン発生
電極に沿って2.8X to−’A /印程度の多量の
正負のコロナイオン電流が生ずる。このため、50μm
厚の記録・ドラム103は100μsec程度の短時間
でバイアス電圧に等しい+600vに帯電される。
Near lO of the corona ion generating electrode of the corona ion generator
In the .mu.m range, a strong alternating electric field generates large positive and negative corona ion currents along the corona ion generating electrode, on the order of 2.8X to'A/mark. For this reason, 50 μm
The thick recording drum 103 is charged to +600V, which is equal to the bias voltage, in a short time of about 100 μsec.

次に、この帯電した記録ドラム103はコロナイオン記
録用のヘッド部114に搬送され、ここで記録信号に応
じた負のコロナイオンが発生し、+ 1lioOVの表
面電荷が消去され、反転した静電潜像が形成される。
Next, this charged recording drum 103 is conveyed to the head unit 114 for corona ion recording, where negative corona ions are generated according to the recording signal, the surface charge of +1 lioV is erased, and the reversed electrostatic charge is generated. A latent image is formed.

ヘッド部114の中のコロナイオン発生源は、前述した
記録ドラム103を一様に帯電させるブリチャージャ1
04とほぼ同じ構造からなるが、コロナイオン発生電極
の100μm幅のスリブト中に50μm幅の遮蔽電極が
設けである点で異なる。また、コロナイオン発生源から
60μmの所に、各記録ドツトに対応した100μmの
貫通孔(第6図の33aに相当)のある10μm厚の制
御電極が設けられ、さらにその制御電極から2000μ
mの所に+600vの表面電位の記録ドラム103が搬
送される。このヘッドの解像度は10本/關に相当する
The corona ion generation source in the head section 114 is the bricharger 1 that uniformly charges the recording drum 103 described above.
It has almost the same structure as No. 04, but differs in that a 50 μm wide shielding electrode is provided in the 100 μm wide rib of the corona ion generating electrode. Further, a 10 μm thick control electrode with a 100 μm through hole (corresponding to 33a in FIG. 6) corresponding to each recording dot is provided at a distance of 60 μm from the corona ion generation source, and further 200 μm from the control electrode.
A recording drum 103 with a surface potential of +600V is conveyed to a location m. The resolution of this head is equivalent to 10 lines/frame.

次に、第9図の静電記録装置の動作を第6図を参照して
説明する。ヘッド部114のコロナイオン発生電極(第
6図の30)と遮蔽電極(第6図の31)は同じ接地電
位に接続され、かつ誘導電極28間にはパルス幅変調さ
れた信号電圧に同期した振幅量電圧1800V、周波数
5kl12の正弦波または矩形波の交流電圧が印加され
、これにより正負のほぼ 2.8X 10−’A / 
cmのコロナイオン電流が生ずる。これらのコロナイオ
ン電流の中で負のコロナイオン電流のみがコロナイオン
制御電極(第6図の33)により選択され、記録ドラム
103上に到達する。このときのヘッド部104の増幅
率には三極真空管の場合と同様の計算から、第10図に
示される如く電極中央からの距離によって異なる。この
増幅率にの値は電極中心部で最小値「16」となり、周
辺ではより大きい値「30」となる。そのため、式(1
2)から記録ドラム103の表面電位(+600V)で
加速された負のコロナイオン電流の遮断電圧は中心部で
最大となる。このときコロナイオン発生電極に+38V
の逆バイアスを印加することで、コロナイオン電流を遮
断できる。
Next, the operation of the electrostatic recording apparatus shown in FIG. 9 will be explained with reference to FIG. 6. The corona ion generating electrode (30 in FIG. 6) and the shielding electrode (31 in FIG. 6) of the head section 114 are connected to the same ground potential, and the electrode between the induction electrodes 28 is synchronized with a pulse width modulated signal voltage. A sine wave or rectangular AC voltage with an amplitude voltage of 1800V and a frequency of 5kl12 is applied, and as a result, the positive and negative voltages are approximately 2.8X 10-'A/
A corona ion current of cm is produced. Among these corona ion currents, only negative corona ion currents are selected by the corona ion control electrode (33 in FIG. 6) and reach the recording drum 103. The amplification factor of the head section 104 at this time varies depending on the distance from the center of the electrode, as shown in FIG. 10, based on calculations similar to those for the triode vacuum tube. The amplification factor has a minimum value of "16" at the center of the electrode, and a larger value of "30" at the periphery. Therefore, the formula (1
From 2), the cutoff voltage of the negative corona ion current accelerated by the surface potential (+600 V) of the recording drum 103 is maximum at the center. At this time, +38V is applied to the corona ion generating electrode.
By applying a reverse bias of , the corona ion current can be blocked.

このように、コロナイオン発生電極30にバイアス電圧
(第6図の34)として+38Vを印加し、かつ制御電
極33には+38Vと0■の信号電圧を印加することで
、コロナイオン電流のオン・オフが可能となる。このと
き流れるコロナイオン電流の最大値は式(8)より 1
.3X 1O−5A /C−であり、コロナイオン発生
源から生じるコロナイオン電流(2,8X 10−’A
 / c+n)より十分小さい値である。そのためコロ
ナイオン記録ヘッドを構成するコロナイオン発生源にバ
ラツキがあっても十分なコロナイオン量を供給でき、制
御電圧で決まるコロナイオン流を各記録ド・ソト毎に確
保できるため、各記録ドツト毎のコロナイオン発生量に
よる差は生じない。
In this way, by applying +38V as a bias voltage (34 in FIG. 6) to the corona ion generating electrode 30 and applying +38V and a signal voltage of 0 to the control electrode 33, the corona ion current can be turned on and off. Can be turned off. The maximum value of the corona ion current flowing at this time is given by equation (8): 1
.. 3X 1O-5A/C-, and the corona ion current generated from the corona ion source (2,8X 10-'A
/c+n). Therefore, even if there are variations in the corona ion generation sources that make up the corona ion recording head, a sufficient amount of corona ions can be supplied, and the corona ion flow determined by the control voltage can be secured for each recording dot. There is no difference in the amount of corona ions generated.

また、このヘッド部114の制御電極に印加する信号電
圧(第6図の36)は、コロナイオン発生源に与える5
kllzのコロナイオン発生用電圧(第6図の34)と
同期して、負のコロナイオン発生時間100sec毎に
与えられる。
In addition, the signal voltage (36 in FIG. 6) applied to the control electrode of this head section 114 is the 5 volt applied to the corona ion generation source.
It is applied every 100 seconds of negative corona ion generation time in synchronization with the corona ion generation voltage of kllz (34 in FIG. 6).

次に、画像信号に応じたコロナイオン電流を与えたとき
の経過時間に対する記録ドラム103の表面電位減衰特
性を第11図に示す。
Next, FIG. 11 shows the surface potential decay characteristics of the recording drum 103 with respect to elapsed time when a corona ion current corresponding to an image signal is applied.

100μSee後には、記録ドラム103上の+ ao
ovの表面電位は画点中心で+150vに低下し、45
0■の高い静電コントラストのある静電潜像が得られる
。画点周辺部では若干コロナイオン電流値か減少するか
、静電コントラストは350■程度得られる。このよう
に画点中心部と周辺部の電位が異なるため、隣接画点が
重なるようにコロナイオン発生装置を千鳥状に配置し均
一電位が得られるようにしてもよい。こ゛の 100μ
5eC(1周期:200μ5ec)の印字速度は10本
/ m+*の解像度で、連続はぼ90枚/分(A4相当
)となる。
After 100 μSee, + ao on the recording drum 103
The surface potential of ov drops to +150v at the center of the image, and 45
An electrostatic latent image with a high electrostatic contrast of 0 is obtained. At the periphery of the image point, the corona ion current value decreases slightly, and an electrostatic contrast of about 350 ■ is obtained. Since the potentials at the center and the periphery of the pixel are different in this way, the corona ion generators may be arranged in a staggered manner so that adjacent pixels overlap to obtain a uniform potential. This 100μ
The printing speed of 5eC (one cycle: 200μ5ec) is 10 lines/m+* resolution, and the continuous printing speed is about 90 sheets/minute (equivalent to A4).

以上述べた本発明による静電記録装置を用tすることで
、コロナイオン流制御の信号電圧を従来の数100vか
ら30〜40V以下に下げること力(可能になる。
By using the electrostatic recording device according to the present invention described above, it becomes possible to lower the signal voltage for corona ion flow control from the conventional several hundred volts to 30 to 40 volts or less.

また、従来記録ドラムと制御電極間に加えていたコロナ
イオン加速用の数100Vの高(4〕<イアスミ圧は必
要なくなり、その結果、制御電極とイオン発生電極間に
加えるコロナイオン流を遮断するために必要なノ(イア
スミ圧を数10v1こ減少させることができる。
In addition, the high voltage of several 100 V for accelerating corona ions, which was conventionally applied between the recording drum and the control electrode, is no longer necessary, and as a result, the corona ion flow applied between the control electrode and the ion generating electrode is cut off. The Iasumi pressure required for this can be reduced by several tens of volts.

このように、コロナイオン記録のためのへ・ソド部の駆
動ICに、実装面積の小さい低電圧駆動ICが使用でき
、全てヘッド基板上1こ駆動ICを実装した小型のコロ
ナイオン記録へ・ソドの製作が可能となる。また、従来
の方式とは異なりコロナイオンにより生ずる空間電荷を
制御することで、コロナイオン電流を印加電圧のみて決
定でき、コロナイオン発生電極の製造バラツキにより生
じていたコロナイオン流バラツキがなくなり、安定した
コロナイオン記録ヘッドを提供することができる。また
、従来のコロナイオン記録のためのヘッドでは、駆動要
ICの耐圧で記録ドラム上の記録電位が決定されていた
ため、記録電位は高々150■程度が限界であった。こ
のように、低い表面電位を現像できるトナーは導電性磁
性トナーのみであった。この導電性のために静電的に記
録紙に転写することができず、熱または圧力転写が行な
われていた。
In this way, a low-voltage drive IC with a small mounting area can be used as the drive IC in the head section for corona ion recording, making it possible to use a small-sized corona ion recording drive IC with only one drive IC mounted on the head board. It becomes possible to manufacture In addition, unlike conventional methods, by controlling the space charge generated by corona ions, the corona ion current can be determined only by the applied voltage, eliminating variations in the corona ion flow that were caused by manufacturing variations in the corona ion generating electrode, and stabilizing it. A corona ion recording head can be provided. In addition, in conventional heads for corona ion recording, the recording potential on the recording drum was determined by the withstand voltage of the driving IC, so that the recording potential was limited to about 150 cm at most. As described above, the only toner capable of developing a low surface potential was a conductive magnetic toner. Because of this conductivity, electrostatic transfer to recording paper has not been possible, and thermal or pressure transfer has been used.

そのため、記録媒体上へのトナー融着によりその残留ト
ナーの拭き取りは、金属ブレードで残留トナーを掻き取
っており、記録媒体が表面高度の高いアルマイト被膜に
限定されていた。さらに、磁性トナーを使用しているた
めカラー化ができなかった。
Therefore, wiping off of the residual toner caused by toner fusion on the recording medium is done by scraping off the residual toner with a metal blade, and the recording medium is limited to an alumite coating with a high surface height. Furthermore, because magnetic toner was used, colorization was not possible.

これに対し本実施例によれば、低電圧の駆動ICで高い
記L1電圧を制御できるため、電子写真で使用される通
常の高い記録電位を現像するだめの絶縁性トナーが使用
でき、記録紙への静電転写が可能となり、記録ドラムへ
のトナー融着かなくなり、残留トナーの拭き取りは通常
使用されている樹脂からなる拭取りブレードが使用可能
になるため、記録媒体も安価な樹脂系絶縁体が使用でき
るようになる。
On the other hand, according to this embodiment, since the high recording L1 voltage can be controlled by a low-voltage drive IC, an insulating toner that is not developed at a normal high recording potential used in electrophotography can be used, and the recording paper This enables electrostatic transfer to the recording drum, prevents toner from fusing to the recording drum, and allows the use of commonly used resin wiping blades to wipe off residual toner, making it possible to use inexpensive resin-based insulation for recording media. body becomes available for use.

また、普通の樹脂系の絶縁性トナーを使用してカラー化
が可能となる。
Furthermore, it is possible to create colors using ordinary resin-based insulating toner.

以上のように、あらかじめ記録ドラム上に電荷を与え、
コロナイオンによる空間電荷を利用することで、低電圧
でコロナイオン電流の制御が可能となり、かつ高速印字
が可能となる。
As mentioned above, by applying an electric charge to the recording drum in advance,
By utilizing the space charge caused by corona ions, it is possible to control the corona ion current with low voltage, and high-speed printing is also possible.

尚、以上の例では、コロナイオン発生源として固体化し
たものを示したが、電子写真に通常用いられるコロナチ
ャージャを用いてもよいことは勿論である。また、本実
施例では、コロナイオンとして負極性のものを用いたが
、全て極性を反転させて考えることで正極性のコロナイ
オンも使用可能である。さらに、静電潜像として反転画
像を作成したが、コロナイオン記録へラドにより記録ド
ラム上の被画像部の電荷を消去するように信号を入力す
ることで、正規の静電潜像も作成することができる。
In the above example, a solid corona ion source was used, but it goes without saying that a corona charger commonly used in electrophotography may also be used. Further, in this example, negative polarity corona ions were used, but positive polarity corona ions can also be used by reversing the polarity. Furthermore, although a reversed image was created as an electrostatic latent image, a regular electrostatic latent image was also created by inputting a signal to erase the charge on the imaged area on the recording drum using corona ion recording. be able to.

また、コロナイオン流発生器に印加するコロナイオン発
生用交流電圧は、人力信号に対し多数のピーク電圧が入
るよう信号電圧の整数倍の周波数を用いてもよい。
Further, the corona ion generation AC voltage applied to the corona ion flow generator may have a frequency that is an integral multiple of the signal voltage so that many peak voltages are included in the human input signal.

このようにしてブリチャージャ104で正のコロナイオ
ンを記録ドラム103上に付着され、ヘッド部114上
で印字情報信号に応じた負のコロナイオンが選択的に到
達され静電潜像が形成される。そして次の現像工程に移
行される。
In this way, positive corona ions are deposited on the recording drum 103 by the recharger 104, and negative corona ions according to the print information signal selectively reach the head section 114, forming an electrostatic latent image. . Then, the next developing step is carried out.

現像装置111は残留トナーの拭き取りと現像プロセス
とを兼ねた構成となっており、現像ローラ112が設け
られている。現像装置111における現像プロセスを第
12図を用いて説明する。
The developing device 111 is configured to perform both wiping off of residual toner and a developing process, and is provided with a developing roller 112. The developing process in the developing device 111 will be explained using FIG. 12.

導電性基板上に設けられ絶縁体層により構成された記録
ドラム103上には、前回の画像形成の転写後に残った
画1象鎮域210の負極性の残留トナー211と、非画
像領域212の残留カブリトナーが存在する。この残留
カブリトナーは正に帯電した逆極性のカブリトナー21
3または負極性のカブリトナーの一部(図示せず)であ
る(第12図(a))。次に陰極プロセス(第12図(
b))においてブリチャージャ1.04により負極性の
DC電圧で除電(またはAC電圧の除電でも可)すると
記録媒体9上の電位はコロナ放電の特性により均一に除
電されて、−50V(またはGV)の電位になる。この
とき残留トナー量の多少にかかわらずトナー粒子の沿面
放電等のリーク電流により記録ドラム103の電位も−
様な電位になる。記録ドラム103上の残留トナーの極
性はこの除電プロセスにより全て負極性215に変換さ
れる。このように−様に低い負電位(またはゼロ電位)
になった記録ドラム103にヘッド部114を用いた記
録プロセス(第12図(C))により、記録信号に応じ
た正極性の静電潜像を形成する。
On the recording drum 103, which is provided on a conductive substrate and is composed of an insulating layer, residual toner 211 of negative polarity in the image 1 image area 210 remaining after the transfer of the previous image formation and the negative polarity residual toner 211 in the non-image area 212 are stored. Residual fog toner is present. This residual fog toner is positively charged fog toner 21 of opposite polarity.
3 or a part of a negative polarity fog toner (not shown) (FIG. 12(a)). Next, the cathode process (Fig. 12 (
In b)), when the charger 1.04 is used to remove static electricity using a negative DC voltage (or AC voltage may also be used), the potential on the recording medium 9 is uniformly removed due to the characteristics of corona discharge, and the potential on the recording medium 9 is -50V (or GV). ) becomes the potential. At this time, regardless of the amount of residual toner, the potential of the recording drum 103 also decreases due to leakage current such as creeping discharge of toner particles.
The potential will be different. The polarity of the residual toner on the recording drum 103 is completely converted to negative polarity 215 by this static elimination process. In this way, -like low negative potential (or zero potential)
By a recording process (FIG. 12C) using the head unit 114, a positive electrostatic latent image is formed on the recording drum 103, which has now been formed, in accordance with the recording signal.

この結果、新たな画像領域にはコロナイオン流により高
い正の電位21Gか印加され、非画像領域は電荷が与え
られず除電プロセスの電位と同一になる。このとき新た
に形成された画像領域のトナーは信号に応じたイオン流
により正極性217になる。次の拭き取りを兼用した現
像プロセス(第12図(d))では、バイアス電圧21
8で正の電圧にバイアスされた現像ローラ112により
残留トナー217の拭き取りと同時に、現像が行なわれ
る。このとき形成された非画像領域に存在する負極性の
トナー220は矢印方向の正の電位にバイアスされた現
像ローラ112に矢印方向に移動する。一方、画像領域
の正極性の高い電位にある残留トナー217は、画像領
域の電位よりも低い現像ローラ112に移動する。同時
に現像ローラ112の現像用負極性トナー221は電位
の高い画像領域の記録ドラム103上に移動する。この
ように、拭き取りプロセスと現像プロセスとが同時に終
了しく第12図(e) ) 、正に帯電222シた記録
ドラム103上の画像領域には負極性の現像トナー22
3が付着し可視画像が形成される。一方、低い負電位2
24の非画像領域には正極性のトナー225または負極
性のカブリトナ(図示せず)が微少量付若する場合もあ
る。
As a result, a high positive potential of 21 G is applied to the new image area due to the corona ion flow, and the non-image area is not given any charge and becomes the same potential as in the static elimination process. At this time, the toner in the newly formed image area becomes positive polarity 217 due to the ion flow according to the signal. In the next development process that also serves as wiping (FIG. 12(d)), the bias voltage is 21
At the same time as the residual toner 217 is wiped off by the developing roller 112 biased to a positive voltage at 8, development is performed. The negative polarity toner 220 existing in the non-image area formed at this time moves in the direction of the arrow to the developing roller 112 biased to a positive potential in the direction of the arrow. On the other hand, the residual toner 217 at a highly positive potential in the image area moves to the developing roller 112 whose potential is lower than the potential in the image area. At the same time, the developing negative toner 221 of the developing roller 112 moves onto the recording drum 103 in the image area where the potential is high. In this way, the wiping process and the developing process are completed at the same time (FIG. 12(e)), and the image area on the positively charged recording drum 103 is filled with negative developing toner 22.
3 is attached and a visible image is formed. On the other hand, low negative potential 2
A small amount of positive polarity toner 225 or negative polarity fog toner (not shown) may be attached to the non-image area 24 in some cases.

以上のようにして全画像形成プロセスを終了する。The entire image forming process is thus completed.

第13図は、画像形成プロセスによる記録ドラム103
上の電位変化を示す。第11図の(a) (b) (c
) (d) (e)は各画像形成プロセスに対応した電
位を示し、実線が画像領域の電位を、点線か非画像領域
の電位を表わしている。前回の現像、転写の各プロセス
の後の画像形成終了後の記録ドラム103上の電位(第
13図(a))は、画像形成された領域では+450■
になり、非画像領域では一30V Vになっている。除
電プロセス(第13図(b))ではブリチャージャ10
4により画像形成された領域、非画像領域の別なく一様
に一50Vにその電位が均一化される。次の記録プロセ
ス(第13図(C))では新な画像領域を+500vに
帯電し、非画像領域は一50vに保たれる。現像プロセ
ス(第13図(d))では前画像の残留トナーのうち+
500vの新たな画像領域にある十極性の残留トナ23
6は、+200Vにバイアスされた低電位側の現像ロー
ラに、非現像領域の負極性の残留トナー238は、20
0vに現像された高電位側の矢印方向の現像ローラに移
動する。一方、現像ローラ上の負極性の現像用トナー2
39は画像領域の500vの高電位側に移動して現像が
行なわれる。
FIG. 13 shows the recording drum 103 in the image forming process.
The above shows the potential change. (a) (b) (c) in Figure 11
) (d) (e) shows potentials corresponding to each image forming process, where the solid line represents the potential in the image area, and the dotted line represents the potential in the non-image area. The potential on the recording drum 103 after image formation after the previous development and transfer processes (FIG. 13(a)) is +450cm in the image-formed area.
In the non-image area, the voltage is -30V. In the static elimination process (Fig. 13(b)), the recharger 10
4, the potential is made uniform to 150 V regardless of whether the image is formed or the non-image area. In the next recording process (FIG. 13(C)), the new image area is charged to +500V, and the non-image area is kept at -50V. In the developing process (Fig. 13(d)), the residual toner of the previous image is
Ten-polar residual toner 23 in the new image area of 500V
6, the negative polarity residual toner 238 in the non-development area is applied to the low potential side developing roller biased to +200V.
Move to the developing roller in the direction of the arrow on the high potential side that has been developed to 0V. On the other hand, the negative polarity developing toner 2 on the developing roller
39 is moved to the high potential side of 500V in the image area and development is performed.

このように現像を終了した記録ドラム103上の電位(
第13図(C))は、新たな画像領域で現像により+4
50■に、非画像領域では現像ローラの接触によりマイ
ナス50Vからマイナス30Vに上昇し記録ドラム10
3上の画像形成プロセスを終了する。このように新たに
形成される画像には画像メモリが生ずることはない。以
上のように記録ドラム103上で像形成が完成されると
ローラ転写装置118上でこの像が転写材P(記録紙)
に転写されることになる。
The potential (
Figure 13(C)) shows +4 by development in the new image area.
50■, in the non-image area, the voltage rises from -50V to -30V due to contact with the developing roller, and the voltage on the recording drum 10 increases.
3. Finish the image forming process above. No image memory is generated for the newly formed image in this way. When image formation is completed on the recording drum 103 as described above, this image is transferred to the transfer material P (recording paper) on the roller transfer device 118.
will be transcribed into.

本体101内下部にはカセット119が装着されていて
取出しローラ116を介して転写材Pが順次1枚ずつ取
出されるようになっている。
A cassette 119 is installed in the lower part of the main body 101, and transfer materials P are sequentially taken out one by one via a take-out roller 116.

この取出しローラ116によって取出された転写材Pは
上記記録ドラム103の周面、ローラ転写装置118上
に搬送され、転写されて外部へ搬出されるようになって
いる。また、転写材Pの搬送路上流側にはアライニング
ローラ対117a、117bが配設されている。
The transfer material P taken out by the take-out roller 116 is conveyed onto the circumferential surface of the recording drum 103 and onto the roller transfer device 118, where it is transferred and taken out to the outside. Furthermore, a pair of aligning rollers 117a and 117b are provided on the upstream side of the conveyance path of the transfer material P.

次に、ローラ転写装置118における転写動作を第14
図を用いて説明する。
Next, the transfer operation in the roller transfer device 118 is performed in the 14th
This will be explained using figures.

前設において形成された記録ドラム103上の現像トナ
ー233と記録ドラム103の回転(矢印方向)に従っ
て、トナー転写部(a−b区間)に移送される。トナー
転写部で現像トナー233は転写材Pである記録紙に圧
接される。
The developed toner 233 formed on the recording drum 103 and the rotation of the recording drum 103 (in the direction of the arrow) are transferred to the toner transfer section (section a-b). At the toner transfer section, the developed toner 233 is pressed against the recording paper, which is the transfer material P.

この間、現像トナー233には高圧発生回路により供給
される現像トナーの電荷(この図では負極性)と逆極性
の高圧の転写電圧約1kV〜3kVが作用し、現像トナ
ー233は静電的に転写材Pに転写され、転写材P上に
画像310を形成する。トナー転写部(a−b区間)で
は、転写ローラ300の弾性層303の弾力的な変形に
より、記録ドラム103と転写材Pは密着し、幅広いニ
ップ幅を形成する。この領域では、弾性層303の柔軟
構造により、転写圧力もほぼ一定に保つことができる。
During this time, a high-voltage transfer voltage of about 1 kV to 3 kV, which is opposite in polarity to the charge (negative polarity in this figure) of the developed toner supplied by the high-voltage generation circuit, acts on the developed toner 233, and the developed toner 233 is electrostatically transferred. The image 310 is transferred onto the transfer material P, and an image 310 is formed on the transfer material P. In the toner transfer portion (section a-b), the recording drum 103 and the transfer material P come into close contact with each other due to elastic deformation of the elastic layer 303 of the transfer roller 300, forming a wide nip width. In this region, the flexible structure of the elastic layer 303 allows the transfer pressure to be kept almost constant.

また、抵抗性層301は体積抵抗値の圧力依存性がほと
んどないので、ニップ幅の全領域において、均一な転写
を得ることが可能である。
Further, since the volume resistivity of the resistive layer 301 has almost no pressure dependence, it is possible to obtain uniform transfer over the entire nip width region.

転写ローラ300の一例を模式的に示したものが第13
図である。301は抵抗性層であり、導電層302の端
部及び弾性層303を端部より導電処理した導電弾性層
313の端部よりも、軸方向にdたけ長く形成されてい
る。この長さdは、後述するように0.5〜5關の範囲
が好適に用いられる。この場合、長さdは抵抗性層30
2を導電層303よりも軸方向に十分長い条件で形成し
た後、所定の長さに切り揃えることで容易に制御できる
The thirteenth diagram schematically shows an example of the transfer roller 300.
It is a diagram. Reference numeral 301 denotes a resistive layer, which is formed to be longer in the axial direction by d than the end of the conductive layer 302 and the end of the conductive elastic layer 313 which is treated to conduct electricity from the end of the elastic layer 303 . This length d is preferably in the range of 0.5 to 5 degrees, as will be described later. In this case, the length d is the resistive layer 30
2 is formed to be sufficiently longer than the conductive layer 303 in the axial direction, and then the conductive layer 303 is cut to a predetermined length, thereby easily controlling the conductive layer 303.

この実施例に示す転写ローラ6の働きを第16図を用い
て説明する。103は記録ドラム(軸方向の幅L)、3
08は転写ローラ300にトナー逆極性(この場合は正
)の高電圧を印加する電源、314はそれを転写ローラ
300に供給するための板バネである。抵抗性層301
は導電層302と導電弾性層313の端面より2 mm
だけ外側に長く形成されている(抵抗性層の軸方向の幅
LR−D R+ 4mm)。このような転写ローラ30
0と記録ドラム103との間に転写材Pが入ってくると
、転写材Pの幅は当然転写ローラの幅より短いので、弾
性1体である転写ローラ300の端部は図のように変形
する。転写ローラ300は、抵抗層の端部が導電層端部
より外側まで形成されでいるため、上述のように感光体
と導電部とが接触したり近接したりしないため、ショー
トや放電は発生せず、転写電圧変動や感光体上のピンホ
ールも発生しない。この端部からの突出し量は転写電圧
3kVでも放電しない条件から、0 、5 +mm以上
が好適である。しかし、あまり長すぎるとこの部分の変
形による疲労で切れてしまうので、5 mm以下が好ま
しい。
The function of the transfer roller 6 shown in this embodiment will be explained using FIG. 16. 103 is a recording drum (width L in the axial direction), 3
08 is a power source that applies a high voltage of opposite polarity (positive in this case) to the toner to the transfer roller 300, and 314 is a leaf spring that supplies the high voltage to the transfer roller 300. resistive layer 301
is 2 mm from the end face of the conductive layer 302 and the conductive elastic layer 313
(the axial width of the resistive layer LR-D R+ 4 mm). Such a transfer roller 30
0 and the recording drum 103, the width of the transfer material P is naturally shorter than the width of the transfer roller, so the end of the transfer roller 300, which is a single elastic body, deforms as shown in the figure. do. In the transfer roller 300, since the end of the resistive layer is formed to the outside of the end of the conductive layer, the photoreceptor and the conductive part do not come into contact with each other or come close to each other as described above, so short circuits and discharges do not occur. Also, there are no transfer voltage fluctuations or pinholes on the photoreceptor. The amount of protrusion from this end is preferably 0.5 + mm or more, since no discharge occurs even at a transfer voltage of 3 kV. However, if it is too long, it will break due to fatigue due to deformation of this part, so it is preferably 5 mm or less.

このような転写ローラ300を第14図において設けて
いる。309は転写ローラ300のクリーナーで、30
−5がクリーニングブレード、312は取め具、306
はクリーニングブレードを転写ローラ300に圧接させ
るためのバネ、307は掻き取ったトナーを受ける受は
皿である。転写ローラ300と記録ドラム10Bとは転
写材Pか間にない時には常に接触しているため、転写ロ
ーラ300上には記録ドラム103上の残留トナーが付
着してしまう。
Such a transfer roller 300 is provided in FIG. 309 is a cleaner for the transfer roller 300;
-5 is the cleaning blade, 312 is the fixture, 306
307 is a spring for pressing the cleaning blade against the transfer roller 300, and a plate 307 receives the scraped toner. Since the transfer roller 300 and the recording drum 10B are always in contact with each other when there is no transfer material P between them, residual toner from the recording drum 103 adheres to the transfer roller 300.

転写ローラ300上に付着したトナー311はそのまま
にしておくと徐々に厚く積もり、転写材Pの裏汚れの原
因となったり、転写ローラ300と転写材Pとの間の抵
抗値を変化させ転写条件を変えてしまうことがある。ク
リーナー309はこれを防止するだめのものである。ク
リーニングプレート305の材質としては、ポリウレタ
ン、ニトリル、ニチレンプロピレン等の各ゴム、ポリエ
チレン、ポリカーボネート等のプラスチックが良く特に
ポリウレタンゴムが良好である。このクリーニングブレ
ード305は、ローラ軸方向の端部が転写ローラ300
と接しない長さであることが好ましい。クリーニングブ
レード305の端部が転写ローラ300と接すると、そ
の接触点で大きな変形が起こり、大きな力でローラ表面
がしごかれ、ついには抵抗層が傷つき破れてしまう。ま
たこのクリーニングブレードの押圧力は、100g〜4
00g/20amが良く好ましくは150 g〜300
 g / 20cmが良い。押圧力か弱すぎるとクリー
ニングしきれず、強すぎると転写ローラ 300の回転
に支障が出ると同時に、転写ローラ表面が傷つく。
If the toner 311 attached to the transfer roller 300 is left as it is, it will gradually accumulate thickly, causing stains on the back of the transfer material P, or changing the resistance value between the transfer roller 300 and the transfer material P, thereby changing the transfer conditions. may change. The cleaner 309 is intended to prevent this. The cleaning plate 305 is preferably made of various rubbers such as polyurethane, nitrile, and nethylene propylene, and plastics such as polyethylene and polycarbonate, with polyurethane rubber being particularly preferred. The end of the cleaning blade 305 in the roller axial direction is connected to the transfer roller 305.
It is preferable that the length is such that it does not come in contact with the . When the end of the cleaning blade 305 comes into contact with the transfer roller 300, a large deformation occurs at the contact point, the roller surface is squeezed by a large force, and the resistance layer is eventually damaged and torn. Also, the pressing force of this cleaning blade is 100g~4
00g/20am is good, preferably 150g to 300
g/20cm is good. If the pressing force is too weak, cleaning will not be completed, and if it is too strong, rotation of the transfer roller 300 will be hindered and the surface of the transfer roller will be damaged.

ところで、ローラ転写では転写圧力が大きすぎると、ト
ナー像の中心部のトナーが転写機に転写されない現像を
生ずる。例えば文字記録では、白ヌキ文字、すなわち、
文字形のワクのみが記録される。第17図に第14図の
ローラ転写装置を用いた時の転写圧力と中抜けの生ずる
割合との関係を示す。中抜けの現われる割合は正方形の
独立したトナー像を転写し、得られた転写像中の白地部
分の全体像に示める割合で示した。中抜けの出現割合が
10%以下であれば、実用上、問題のない転写像が得ら
れる。しかし、転写圧力が低すぎると、ニップ幅が狭く
なり、転写濃度が低下する。この発明になるトナー転写
装置では20〜300g/cシの範囲の転写圧力が適し
ており、好ましくは、20〜200+r/cjの転写圧
力が用いられる。転写ローラ300の弾性層ゴム硬度が
30以下の場合は、第17図に示したような関係が保た
れるが、ゴム硬度が30以上になると、弾力的に変形す
る機能が低下するため、転写圧力は小さくしなければな
らない。例えば、ゴム硬度的45の場合には、転写圧力
は20〜50g/dの範囲しか用いることができない。
By the way, in roller transfer, if the transfer pressure is too high, development occurs in which the toner in the center of the toner image is not transferred to the transfer device. For example, in character records, white blank characters, i.e.
Only character shapes are recorded. FIG. 17 shows the relationship between the transfer pressure and the rate at which voids occur when the roller transfer device shown in FIG. 14 is used. The rate at which hollow areas appear is expressed as the rate shown in the overall image of the white background area in the transferred image obtained by transferring a square independent toner image. If the percentage of hollow spots is 10% or less, a transferred image with no practical problems can be obtained. However, if the transfer pressure is too low, the nip width becomes narrow and the transfer density decreases. A transfer pressure in the range of 20 to 300 g/cj is suitable for the toner transfer device of the present invention, and preferably a transfer pressure of 20 to 200+r/cj is used. When the rubber hardness of the elastic layer of the transfer roller 300 is 30 or less, the relationship shown in FIG. Pressure must be kept low. For example, if the rubber hardness is 45, the transfer pressure can only be in the range of 20 to 50 g/d.

このようなりリーニング圧力及び転写圧力範囲では、転
写ローラ300の表面上の四部の深さが150μm以上
であると、その凹部の影響をカバーしきれなくなる。す
なわち転写時にはその凹部においてニップ幅が細くなる
ため転写が悪くなり、クリーニングにおいては、トナー
が拭き取れずに転写材(記録紙)の裏汚れが発生してし
まう。従って、転写ローラ表面の四部の深さは150μ
m以下、好ましくは120μm以下が望ましい。
In such a range of leaning pressure and transfer pressure, if the depth of the four parts on the surface of the transfer roller 300 is 150 μm or more, the influence of the recesses cannot be fully covered. That is, during transfer, the nip width becomes narrow in the concave portion, resulting in poor transfer, and during cleaning, the toner cannot be wiped off, resulting in stains on the back of the transfer material (recording paper). Therefore, the depth of the four parts of the transfer roller surface is 150μ
m or less, preferably 120 μm or less.

第18図に、環境湿度をパラメータとした転写ローラの
抵抗性層の体積抵抗値とトナーの転写効率の関係を示す
。トナーの転写効率は、転写材に転写されたトナー量(
転写トナー量と称す)の転写トナー量とトナー像担持体
に残ったトナー量の和に対する割合を百分率で表わした
ものである。抵抗性層を形成する抵抗性樹脂シートは電
気的特性のみを重視して設計できる。
FIG. 18 shows the relationship between the volume resistance value of the resistive layer of the transfer roller and the toner transfer efficiency using environmental humidity as a parameter. Toner transfer efficiency is the amount of toner transferred to the transfer material (
The ratio of the amount of transferred toner (referred to as the amount of transferred toner) to the sum of the amount of transferred toner and the amount of toner remaining on the toner image bearing member is expressed as a percentage. The resistive resin sheet forming the resistive layer can be designed with emphasis only on electrical properties.

抵抗性層の体積抵抗値が低すぎると、転写電圧印加時に
、トナー像担持体との間に放電を生じたり、電荷注入に
よる逆極性トナーが発生し、転写効率は著しく低下する
。また、体積抵抗値が高すぎると、トナー層に分配され
る転写電圧が低くなり、転写効率は低下する。第18図
に示されるように、この発明におけるトナー転写装置の
転写ローラ300の抵抗性層の体積抵抗としては108
〜1015Ω・師の範囲が良く、特に109〜1012
Ω・命の範囲を好適に使用することができる。
If the volume resistance value of the resistive layer is too low, when a transfer voltage is applied, discharge occurs between the resistive layer and the toner image carrier, or toner of opposite polarity is generated due to charge injection, resulting in a significant reduction in transfer efficiency. Furthermore, if the volume resistance value is too high, the transfer voltage distributed to the toner layer will be low, and the transfer efficiency will be reduced. As shown in FIG. 18, the volume resistance of the resistive layer of the transfer roller 300 of the toner transfer device according to the present invention is 108
The range of ~1015Ω/master is good, especially 109~1012
The range of Ω/life can be used appropriately.

このローラ転写装置によれば、転写ローラ300の導電
層と記録ドラムとの間に電気的接触や放電が発生しない
ため、転写電圧の変動がなく転写ムラのない良好な画質
の記録ができ、かつ感光体が破壊されることがない。さ
らに、転写ローラ300にクリーニングブレード305
を取り付けてクリーニングするため、記録紙の裏に転写
ローラ表面に付着したトナーが付着する、いわゆる裏汚
れを防止できる。こうして転写された転写材Pは紙出口
120へ搬送され、画像の記録が完了する。
According to this roller transfer device, since no electrical contact or discharge occurs between the conductive layer of the transfer roller 300 and the recording drum, good image quality can be recorded without fluctuations in transfer voltage and transfer unevenness. The photoreceptor will not be destroyed. Further, a cleaning blade 305 is attached to the transfer roller 300.
Since cleaning is performed by attaching the transfer roller to the back of the recording paper, it is possible to prevent so-called back staining, in which toner adhering to the surface of the transfer roller adheres to the back of the recording paper. The transfer material P thus transferred is conveyed to the paper exit 120, and recording of the image is completed.

次に、上述した低電圧駆動用コロナイオン流記録ヘッド
を用いた、階調コントロールができるカラー静電記録装
置の実施例について、第19図を用いて説明する。この
カラー静電記録装置は、記録ドラムを複数回回転させて
カラー画像を形成させるものであり、絶縁性記録媒体を
用いた記録ドラム40周辺に、プリチャージ用固体コロ
ナイオン発生器41と、低電圧駆動用固体コロナイオン
流記録ヘッド42と、異なる色のカラートナーをそれぞ
れ有する非接触現像器43.44.45と、記録ドラム
40上に重ねて現像されたカラートナー像の電荷を均一
にする固体コロナイオン発生器46と、カラートナー像
を静電的に記録紙上47に転写させる機能分離型転写ロ
ーラ48と、転写後の記録ドラム上残留トナーをクリー
ニングするクリーニング装置49とを配置して構成され
る。記録紙47上に転写されたカラートナー像は、熱定
着装置50により記録紙に固定される。低電圧駆動用コ
ロナイオン流記録ヘッド42中のコロナイオン発生電極
には、コロナイオン加速用ノ〈イアスミ圧として本発明
に従い可変電圧が印加、される。
Next, an embodiment of a color electrostatic recording device that uses the above-described low-voltage driven corona ion flow recording head and can control gradation will be described with reference to FIG. 19. This color electrostatic recording device forms a color image by rotating a recording drum multiple times, and is equipped with a solid corona ion generator 41 for precharging and a low-temperature solid corona ion generator 41 around the recording drum 40 using an insulating recording medium. A voltage-driven solid corona ion flow recording head 42, non-contact developing devices 43, 44, and 45 each having color toner of a different color, and the charge of the color toner images developed on the recording drum 40 are made uniform. It is constructed by arranging a solid corona ion generator 46, a function-separated transfer roller 48 that electrostatically transfers a color toner image onto a recording paper 47, and a cleaning device 49 that cleans residual toner on the recording drum after transfer. be done. The color toner image transferred onto the recording paper 47 is fixed to the recording paper by a thermal fixing device 50. According to the present invention, a variable voltage is applied to the corona ion generating electrode in the low voltage driven corona ion flow recording head 42 as a pressure for accelerating corona ions.

本実施例におけるカラー画像形成プロセスを第20図を
参照して説明する。I、  II、 m、 IVは工程
の順序を表わしている。初めに、プリチャージ用固体コ
ロナイオン発生器41を用い、記録ドラム40上の記録
媒体に−eoovの電位を与える。次に、低電圧駆動用
固体コロナイオン流記録ヘッド42の制御電極に、イエ
ロー画像信号によりパルス幅変調された第20図(a)
に示す信号電圧を与え、コロナイオン流を制御する。こ
のときコロナイオン流記録ヘッド42には第20図(b
)に示す一定のコロナイオン加速用バイアス電圧0■を
印加し、記録ドラム40上の電荷を消去して反転した静
電潜像を作成する。この静電潜像を、バイアス電圧−5
00Vのカラー現像器43を用いて負極性のイエロート
ナーで反転現像する。この静電潜像の階調特性は、イエ
ロートナーの現像特性に合わせた第20図(C)に示す
値となる。この第一回目のカラー画像形成の際には、記
録ドラム40上のトナー極性を均一にする固体コロナイ
オン発生器46は動作させない。また、機能分離型転写
ローラ48とクリーニングブレード49は記録ドラム4
0から離され、現像された記録ドラム上のトナー画像の
乱れを防止する。
The color image forming process in this example will be explained with reference to FIG. 20. I, II, m, and IV represent the order of steps. First, a potential of -eoov is applied to the recording medium on the recording drum 40 using the solid corona ion generator 41 for precharging. Next, the control electrode of the solid corona ion flow recording head 42 for low voltage driving is pulse width modulated by the yellow image signal as shown in FIG. 20(a).
Apply the signal voltage shown in to control the corona ion flow. At this time, the corona ion flow recording head 42 is
) is applied as a constant bias voltage for accelerating corona ions of 0* to erase the charge on the recording drum 40 and create an inverted electrostatic latent image. This electrostatic latent image is transferred to a bias voltage of −5
Reversal development is performed using a negative polarity yellow toner using a 00V color developing device 43. The gradation characteristics of this electrostatic latent image have values shown in FIG. 20(C) that match the development characteristics of yellow toner. During this first color image formation, the solid corona ion generator 46 that makes the toner polarity on the recording drum 40 uniform is not operated. Further, the functionally separated transfer roller 48 and the cleaning blade 49 are connected to the recording drum 4.
0 to prevent disturbance of the developed toner image on the recording drum.

次に、記録ドラム40を回転させ、第一回目のカラー画
像形成工程で形成したイエロートナー画像上に、第二回
目のマゼンタトナー画像を形成する。そのために、第一
回目と同様、プリチャージ用固体コロナイオン発生器4
1を用い、記録ドラム40上の電位を−eoovに一様
帯電する。次に、低電圧駆動用固体コロナイオン流記録
ヘッド42のバイアス電圧をマゼンタトナーの現像特性
に合った第20図(d)に示す波形にし、マゼンタ画像
信号によりパルス幅変調された信号電圧を用いてコロナ
イオン流を制御し、反転した静電潜1象をイエロートナ
ー画像上に形成する。この反転した静電潜像は、マゼン
タ画像信号によりパルス幅変調された信号電圧のパルス
幅に対して、第20図(e)に示す階調特性を与える。
Next, the recording drum 40 is rotated to form a second magenta toner image on the yellow toner image formed in the first color image forming step. For that purpose, like the first time, we used a solid corona ion generator 4 for precharging.
1 to uniformly charge the potential on the recording drum 40 to -eoov. Next, the bias voltage of the solid corona ion flow recording head 42 for low-voltage driving is set to the waveform shown in FIG. The corona ion flow is controlled to form an inverted electrostatic latent image on the yellow toner image. This inverted electrostatic latent image gives the gradation characteristics shown in FIG. 20(e) to the pulse width of the signal voltage modulated by the magenta image signal.

このイエロートナー画像上の静電潜像を、マゼンタトナ
ーを有する非接触現像器44で反転現像する。
The electrostatic latent image on this yellow toner image is reversely developed by a non-contact developing device 44 having magenta toner.

以上のようなカラー画像形成工程をシアン、ブラックの
各トナー画像についても同様に行い、記録ドラム40上
にカラー画像を形成する。このとき、第20図(f’)
に示すバイアス電圧を低電圧駆動用固体コロナイオン流
記録ヘッド42に与え、第20図(g)に示すそれぞれ
のカラートナーの現像特性に合った階調特性の静電潜像
を形成する。こうして形成された記録ドラム40上のカ
ラートナー像は各トナー層、毎に異なる電位を有してい
るため、除電用固体コロナイオン発生器46を用いて−
様な電位にし、−度にカラートナー像の静電転写を行な
わせる。その後、記録紙47を搬送し、機能分離型転写
ローラ48を記録紙47の背面から接触させて、静電的
にカラートナー画像を記録紙47上に転写する。記録紙
47上に転写されたカラートナー画像は、熱定着装置5
0により記録紙47上に転写される。転写後の記録ドラ
ム40上に残留したカラートナーは、クリーニングブレ
ード49で機械的に清掃され、再び記録ドラム40が使
用される。
The color image forming process as described above is similarly performed for each cyan and black toner image to form a color image on the recording drum 40. At this time, Fig. 20 (f')
A bias voltage shown in is applied to the low-voltage driving solid corona ion flow recording head 42 to form an electrostatic latent image having gradation characteristics matching the development characteristics of each color toner shown in FIG. 20(g). Since the color toner image thus formed on the recording drum 40 has a different potential for each toner layer, a solid corona ion generator 46 for static elimination is used to -
The electrostatic transfer of color toner images is performed at various potentials. Thereafter, the recording paper 47 is conveyed, and the functionally separated transfer roller 48 is brought into contact with the recording paper 47 from the back side to electrostatically transfer the color toner image onto the recording paper 47. The color toner image transferred onto the recording paper 47 is transferred to the heat fixing device 5.
0 is transferred onto the recording paper 47. The color toner remaining on the recording drum 40 after the transfer is mechanically cleaned by a cleaning blade 49, and the recording drum 40 is used again.

以上のようなカラー静電記録装置において、コロナイオ
ン加速用バイアス電圧の変化波形を各色共通にし、電圧
値のみを変えてカラー画像の色調を変化させることも可
能である。また、現像方式には液体現像を用いてもよく
、さらに電位の極性を全て反転しても良いことは勿論で
ある。このようにコロナイオン流記録ヘッドを用い、パ
ルス幅変調され信号電圧と同期したコロナイオン加速用
バイアス電圧波形を与えたり、電圧値が色毎に異ならせ
て記録媒体上に任意の階調特性を有する静電潜像を与え
る方式は、全て本発明に含まれる。
In the color electrostatic recording device as described above, it is also possible to make the change waveform of the bias voltage for accelerating corona ions common to each color, and change only the voltage value to change the tone of the color image. It goes without saying that liquid development may be used as the development method, and furthermore, the polarity of the potentials may be completely reversed. In this way, by using a corona ion flow recording head, we can provide a corona ion acceleration bias voltage waveform that is pulse width modulated and synchronized with the signal voltage, or we can create arbitrary gradation characteristics on the recording medium by changing the voltage value for each color. All methods of providing an electrostatic latent image are included in the present invention.

次に、記録ドラムに送りむら検出装置を付加した実施例
を説明する。第19図に示すように記録ドラム40の回
転軸上に、送りむら検出のためのタイミング発生用のス
リット51を刻んた円盤52が設けてられている。
Next, an embodiment in which a feeding unevenness detection device is added to the recording drum will be described. As shown in FIG. 19, a disk 52 is provided on the rotating shaft of the recording drum 40, in which a slit 51 for timing generation for detecting feeding unevenness is cut.

第21図はこの送りむら検出装置の側面図であり、円盤
52を挟んで円盤52の周辺部に対向してCCDセンサ
53と光源54とが設けられ、さらにCCDセンサ53
と円盤52との間に拡大レンズ系55が設けられている
。記録ドラム40上の2〜3μm以内の送りむらをCC
Dセンサ53の1素子に対応して検出するためには、レ
ンズの拡大率(k)は次の条件を満足する必要がある。
FIG. 21 is a side view of this feeding unevenness detection device, in which a CCD sensor 53 and a light source 54 are provided facing the periphery of the disk 52 with the disk 52 in between.
A magnifying lens system 55 is provided between the disc 52 and the disc 52 . CC the feeding unevenness within 2 to 3 μm on the recording drum 40
In order to detect one element of the D sensor 53, the magnification (k) of the lens needs to satisfy the following condition.

(2〜3)×γ×に≧p ここで、記録ドラム40に対する円盤52の縮小率をγ
、CCDセンサの素子ピッチを9μmとしている。また
、円盤52上に設けたスリット51の間隔をL(mm)
とすると、CCDセンサ53に必要な全素子数mは、次
式%式% )(3) また、記録ドラム上の解像度がn(本/ m11)のと
き、CCDセンサ53の素子数mは、次式で示す素子数
qの整数倍が必要である。この値は、許容できる送りむ
らから算出した主走査の1ピツチ内に含まれる素子数で
ある。
(2-3)×γ×≧p Here, the reduction ratio of the disk 52 with respect to the recording drum 40 is γ
, the element pitch of the CCD sensor is 9 μm. Also, the distance between the slits 51 provided on the disk 52 is L (mm).
Then, the total number m of elements required for the CCD sensor 53 is expressed as follows: An integral multiple of the number of elements q shown in the following equation is required. This value is the number of elements included in one main scanning pitch calculated from allowable unevenness in feed.

q > (1000/ n )÷(2〜3)   (1
4)その結果、許容できる送りむらを2μmとすると、
解像度240dpl (16本/ mm )のとき、主
走査の1ピツチに含まれるCCDセンサ53の素子数q
は32となる。このとき、記録ドラム40に対する円盤
52の縮小率γを1/2とし、CCDセンサ53の全素
子数mを32の倍数である3016 (−23X 63
)とすると、円盤52上の必要なスリット51の間隔は
2 、0 I 6 m+iとなる。
q > (1000/n) ÷ (2~3) (1
4) As a result, assuming that the allowable feed unevenness is 2 μm,
When the resolution is 240 dpl (16 lines/mm), the number of elements of the CCD sensor 53 included in one main scanning pitch is q
becomes 32. At this time, the reduction ratio γ of the disk 52 with respect to the recording drum 40 is set to 1/2, and the total number of elements m of the CCD sensor 53 is 3016 (-23X 63
), the required spacing between the slits 51 on the disk 52 is 2,0 I 6 m+i.

記録ドラム40上の送りむらを2μmで読み込むには、
1/2に縮小された円盤52上で1μmの変動を検出す
る必要がある。これよりCCDセンサ52の素子ピッチ
が14μmのとき、CCDセンサ1素子で1μmの位置
変動に対応させるには、拡大レンズ系55の拡大率を1
4倍とすればよい。
To read the unevenness of feeding on the recording drum 40 at 2 μm,
It is necessary to detect a variation of 1 μm on the disk 52 reduced to 1/2. From this, when the element pitch of the CCD sensor 52 is 14 μm, in order to accommodate a positional variation of 1 μm with one CCD sensor element, the magnification rate of the magnifying lens system 55 is 1 μm.
It may be increased by 4 times.

このように、高精細なCCDセンサ53と拡大レンズ系
55を組合わせて用いることにより、スリット51のピ
ッチが記録ドラム40上の解像度より粗くとも、記録ド
ラム40の送りむらを十分高精度に検出てきる。
In this way, by using a combination of the high-definition CCD sensor 53 and the magnifying lens system 55, even if the pitch of the slit 51 is coarser than the resolution on the recording drum 40, uneven feeding of the recording drum 40 can be detected with sufficient precision. I'll come.

次に、この送りむら検出装置の動作を第22図を用いて
説明する。
Next, the operation of this feeding unevenness detection device will be explained using FIG. 22.

記録ドラム40の回転に伴い、円盤52上のスリット5
1のエツジ56の像をCCDセンサ53上を矢印方向に
移動させるとともに、第22図(a)に示すようにCC
Dセンサ53の32素子の走査時間T3□をコロナイオ
ン流記録ヘッドの主走査時間に等しくする。解像度40
0dpi(16本/ m+* )でA4サイズ(長さ:
30Dmra)を毎分40枚記録する場合には、記録ヘ
ッドの主走査時間T3□は次のようになる。
As the recording drum 40 rotates, the slit 5 on the disk 52
The image of the edge 56 of No. 1 is moved on the CCD sensor 53 in the direction of the arrow, and as shown in FIG.
The scanning time T3□ of the 32 elements of the D sensor 53 is made equal to the main scanning time of the corona ion flow recording head. resolution 40
A4 size (length:
When printing 40 sheets per minute (30 Dmra), the main scanning time T3□ of the print head is as follows.

t3□=  80secx 1000/(16本X  
300mu+ X 40枚)−0,313<ll1se
c)          (15)従って、CCDセン
サ素子53を駆動する主走査クロックの周期Tsは、 T s = 0.313/32− (1,0098(m
sec)    (1B)となり、主走査クロックの周
波数は110.009g−102kllzである。
t3□= 80sec x 1000/(16 pieces x
300mu+ x 40 pieces) -0,313<ll1se
c) (15) Therefore, the period Ts of the main scanning clock that drives the CCD sensor element 53 is Ts = 0.313/32- (1,0098(m
sec) (1B), and the frequency of the main scanning clock is 110.009g-102kllz.

また、2016素子全部の走査時間T2o、6は、式%
式%) 今、第22図(b)に示す主走査クロックのt5番ロク
ロックの次のt6番目クロックのタイミングで、記録ド
ラムに送りむらが生じた場合のCCDセンサ素子53の
出力信号は、第22図(C)または(d)のようになる
。記録ドラムの送り速度が減少すると、t6番目クロッ
クのタイミングで生じるCCDセンサ素子53の出力信
号の増加はなく、第22図(C)に示すようにt99番
目クロックの出力信号S、と同一となる。一方、記録ド
ラムの送り速度が増加すると、その増加量に応じて第2
2図(d)に示すようにt6番目さらにはt77番目ク
ロックの出力信号”6+67が出力される。従って、C
CDセンサ53の出力信号数をカウントし、32個出力
信号が出力される毎にコロナイオン流記録ヘッドの出力
をオンにすると、記録ヘッドの主走査間隔に等しい位置
でヘッドが動作し、記録ドラムの送りむらを補正するこ
とができる。
In addition, the scanning time T2o, 6 for all 2016 elements is calculated by the formula %
(Formula %) Now, when uneven feeding occurs on the recording drum at the timing of the t6th clock next to the t5th clock of the main scanning clock shown in FIG. 22(b), the output signal of the CCD sensor element 53 is The result will be as shown in Figure 22 (C) or (d). When the feeding speed of the recording drum decreases, the output signal of the CCD sensor element 53 that occurs at the timing of the t6th clock does not increase, and becomes the same as the output signal S of the t99th clock, as shown in FIG. 22 (C). . On the other hand, when the feeding speed of the recording drum increases, the second
As shown in FIG. 2(d), the output signal "6+67" of the t6th clock and furthermore the t77th clock is output. Therefore, C
When the number of output signals from the CD sensor 53 is counted and the output of the corona ion flow recording head is turned on every time 32 output signals are output, the head operates at a position equal to the main scanning interval of the recording head, and the recording drum It is possible to correct uneven feeding.

このように、常に記録ドラム上の位置を高い精度で検出
し、コロナイオン流記録ヘッドを制御することができる
。これにより、記録ドラムの送りむらが存在しても、静
電潜像は記録ドラム上に常に正確な位置で形成され、送
りむらによる画像濃度の変動を生じることがなくなる。
In this way, the position on the recording drum can always be detected with high precision and the corona ion flow recording head can be controlled. As a result, even if there is uneven feeding of the recording drum, the electrostatic latent image is always formed at an accurate position on the recording drum, and fluctuations in image density due to uneven feeding will not occur.

この様な送りむらの補正方法は、このコロナイオン流記
録ヘッドを用いた場合に限定されるものではなく、電子
写真方式を用いたLEDプリンタ、LCDプリンタ等の
静電記録装置にも適用できるものであり、さらに同時ド
ライブの記録ヘッドを用いた記録方式全てに応用が可能
である。
This method of correcting uneven feeding is not limited to the case where this corona ion flow recording head is used, but can also be applied to electrostatic recording devices such as LED printers and LCD printers that use electrophotography. Furthermore, it can be applied to all recording methods using simultaneous drive recording heads.

[発明の効果] 以上説明したように、電子写真記録のように記録材料に
依存することなく、コロナイオン流記録ヘッドと記録媒
体間に印加する加速電圧を変化させることで、電気的コ
ントロールにより信号電圧とは独立に静電潜像のγ特性
を変化させることができる。この結果、画像毎に個々の
信号のパルス幅変調を調整する必要がなく、コロナイオ
ン加速用電圧波形を変えるのみで任意の階調特性を得る
ことができ、軟調な画像、硬調な画像を設定できる。
[Effects of the Invention] As explained above, by changing the accelerating voltage applied between the corona ion flow recording head and the recording medium, the signal can be generated by electrical control, without depending on the recording material unlike electrophotographic recording. The γ characteristics of the electrostatic latent image can be changed independently of the voltage. As a result, there is no need to adjust the pulse width modulation of individual signals for each image, and arbitrary gradation characteristics can be obtained by simply changing the voltage waveform for accelerating corona ions, allowing you to set soft or high contrast images. can.

また、現像剤の現像特性に合わせてコロナイオン加速用
バイアス電圧を調整することで、静電潜像のγ特性を決
定できる。これにより、現像剤交換時におけるトナー画
像の階調特性を常に一定にコントロールできる。また、
色毎に現像特性の異なるカラー現像剤を用いるカラー画
像形成に適用すれば、パルス幅変調された信号電圧を各
色毎に変えること無く容具に階調特性を調節することが
できる。
Furthermore, by adjusting the bias voltage for accelerating corona ions in accordance with the development characteristics of the developer, the γ characteristics of the electrostatic latent image can be determined. Thereby, the gradation characteristics of the toner image can be controlled to always be constant when replacing the developer. Also,
If applied to color image formation using color developers with different development characteristics for each color, it is possible to adjust the gradation characteristics of the container without changing the pulse width modulated signal voltage for each color.

さらに、記録ドラムの送りむらを検出し、記録ヘッドの
主走査のタイミングを記録ドラムの送りむらに合わせて
行うことで、画像の中間調領域やカラー画像の中間色領
域で生じていた画像濃度変動、カラー画像の色差変動を
防止でき、良好な画像を形成することが可能となる。
Furthermore, by detecting uneven feeding of the recording drum and adjusting the timing of the main scan of the recording head to match the uneven feeding of the recording drum, image density fluctuations that occur in halftone areas of images and intermediate color areas of color images can be reduced. Fluctuations in color difference in color images can be prevented and good images can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例におけるコロナイオン流記録
ヘッドとその駆動回路を示す図、第2図および第3図は
第1図の実施例における階調特性制御動作を説明するた
めの図、第4図および第5図は本発明の他の実施例にお
けるコロナイオン流記録ヘッドとその駆動回路を示す図
、第6図は本発明の別の実施例におけるコロナイオン流
記録ヘッドとその駆動回路を示す図、第7図および第8
図は第6図の実施例における階調特性制御動作を説明す
るための図、第9図は第6図の実施例を適用した静電記
録装置の構成を示す図、第10図は第9図におけるヘッ
ド部の増幅率と電極中央からの距離との関係を示す図、
第11図は第9図における記録ドラムの表面電位減衰特
性を示す図、第12図は第9図における現像装置の現像
プロセスを示す図、第13図は第9図における画像形成
プロセスでの記録ドラム上の電位変化を示す図、第14
図は第9図におけるローラ転写装置の構成および転写動
作を説明するための図、第15図は第14図における転
写ローラの構成例を模式的に示す図、第16図はこの転
写ローラの作用を説明するための図、第17図は第14
図のローラ転写装置を用いた時の転写圧力とトナー像の
中抜けの発生割合との関係を示す図、第18図は環境湿
度をパラメータとした第14図における転写ローラの抵
抗性層の体積抵抗値とトナーの転写効率の関係を示す図
、第19図は本発明を適用したカラー静電記録装置の構
成を示す図、第20図は第19図のカラー静電記録装置
のカラー画像形成プロセスにおける階調特性制御動作を
説明するための図、第21図は第19図における記録ド
ラムの送りむら検出装置の構成を示す側面図、第22図
は第21図の動作を説明するための信号波形図である。 1・・・コロナイオン発生孔、2.13゜30・・・コ
ロナイオン発生電極、3,32・・・絶縁層、4,12
.28・・・コロナ誘導電極、5゜15・・・固体コロ
ナイオン発生器、6・・・加速電極、7.34・・・コ
ロナイオン発生用交流電圧、8゜36・・・パルス幅変
調された信号電圧、9・・・遮断電圧、10・・・記録
媒体、11.38・・・コロナイオン加速用バイアス電
圧、16・・・キャパシタ、17・・・抵抗体、18・
・・コロナイオン発生用直流電圧、19・・・コロナチ
ャージャ、20・・・コロナイオン発生用コロナワイヤ
、21・・・集束電極、22・・・集束用電圧、23.
24.33・・・制御電極、25・・・帯電電荷、26
・・・コロナイオン発生用直流電圧、27・・・低電圧
駆動用固体コロナイオン流記録ヘッド、29・・・コロ
ナイオン発生孔、31・・・遮蔽電極、35・・・コロ
ナイオン、37・・・静電潜像、39・・・コロナイオ
ン流、40・・・記録ドラム、41・・・プリチャージ
用コロチイオン発生器、42・・・コロナイオン流ヘッ
ド、43〜45・・・カラー現像器、46・・・除電用
コロナイオン発生器、47・・・記録紙、48・・・機
能分離型転写ローラ、49・・・クリーニングブレード
、50・・・熱定着装置、51・・・スリット、52・
・・円盤、53・・・CCDセンサ。 弔 図 第 図 電極中央からの距離0」m) 常 0 図 第 1 図 第 14 図 転 写 圧 力 (9/CrTl”) 第 7 図 4o11!。 体 檀 抵 抗 値 (Ω cm) 第 8 図 第 19 図 官20 図
FIG. 1 is a diagram showing a corona ion flow recording head and its drive circuit in an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the gradation characteristic control operation in the embodiment of FIG. 1. , FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams showing a corona ion flow recording head and its driving circuit in another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a corona ion flow recording head and its driving circuit in another embodiment of the present invention. Diagrams showing the circuit, Figures 7 and 8
The figure is a diagram for explaining the gradation characteristic control operation in the embodiment of FIG. 6, FIG. 9 is a diagram showing the configuration of an electrostatic recording apparatus to which the embodiment of FIG. 6 is applied, and FIG. A diagram showing the relationship between the amplification factor of the head section and the distance from the center of the electrode in the diagram,
FIG. 11 is a diagram showing the surface potential attenuation characteristics of the recording drum in FIG. 9, FIG. 12 is a diagram showing the developing process of the developing device in FIG. 9, and FIG. 13 is a diagram showing the recording in the image forming process in FIG. 9. Diagram showing potential changes on the drum, No. 14
The figure is a diagram for explaining the configuration and transfer operation of the roller transfer device in Figure 9, Figure 15 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the transfer roller in Figure 14, and Figure 16 is the function of this transfer roller. Figure 17 is a diagram for explaining the 14th
Figure 18 is a diagram showing the relationship between the transfer pressure and the rate of occurrence of hollow toner images when using the roller transfer device shown in the figure. Figure 18 is the volume of the resistive layer of the transfer roller in Figure 14 with environmental humidity as a parameter. A diagram showing the relationship between resistance value and toner transfer efficiency, FIG. 19 is a diagram showing the configuration of a color electrostatic recording device to which the present invention is applied, and FIG. 20 is a diagram showing the color image formation of the color electrostatic recording device of FIG. 19. A diagram for explaining the gradation characteristic control operation in the process, FIG. 21 is a side view showing the configuration of the recording drum feeding unevenness detection device in FIG. 19, and FIG. 22 is a diagram for explaining the operation of FIG. 21. It is a signal waveform diagram. 1... Corona ion generation hole, 2.13° 30... Corona ion generation electrode, 3, 32... Insulating layer, 4, 12
.. 28...Corona induction electrode, 5゜15...Solid corona ion generator, 6...Acceleration electrode, 7.34...AC voltage for generating corona ions, 8゜36...Pulse width modulated signal voltage, 9... cutoff voltage, 10... recording medium, 11.38... bias voltage for corona ion acceleration, 16... capacitor, 17... resistor, 18...
... DC voltage for generating corona ions, 19... Corona charger, 20... Corona wire for generating corona ions, 21... Focusing electrode, 22... Voltage for focusing, 23.
24.33... Control electrode, 25... Charged charge, 26
... DC voltage for generating corona ions, 27 ... Solid corona ion flow recording head for low voltage drive, 29 ... Corona ion generation holes, 31 ... Shielding electrode, 35 ... Corona ions, 37. ...Electrostatic latent image, 39...Corona ion flow, 40...Recording drum, 41...Corochi ion generator for precharging, 42...Corona ion flow head, 43-45...Color development 46...Corona ion generator for static elimination, 47...Recording paper, 48...Functionally separated transfer roller, 49...Cleaning blade, 50...Heat fixing device, 51...Slit , 52・
... Disc, 53... CCD sensor. Distance from the center of the electrode (0" m) Normally 0 Figure 1 Figure 14 Transfer pressure (9/CrTl") Figure 7 Figure 4o11! Body resistance (Ω cm) Figure 8 Figure 19 Government 20 figure

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のコロナイオン発生源を有するコロナイオン
流記録ヘッドを用い、このコロナイオン流記録ヘッドか
ら記録すべき画像信号に応じたコロナイオン流を発生さ
せて記録媒体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現
像して画像記録を行う静電記録装置において、 前記コロナイオン発生源にコロナイオン流制御電圧とし
て画像信号によりパルス幅変調された信号電圧を印加す
る手段と、 前記コロナイオン流記録ヘッドと前記記録媒体間に電圧
値が可変のコロナイオン加速用バイアス電圧を印加する
手段と を具備することを特徴とする静電記録装置。
(1) A corona ion flow recording head having multiple corona ion generation sources is used to generate a corona ion flow according to the image signal to be recorded from this corona ion flow recording head to form an electrostatic latent image on the recording medium. In an electrostatic recording apparatus that records an image by forming an electrostatic latent image and developing the electrostatic latent image, means for applying a signal voltage whose pulse width is modulated by an image signal to the corona ion generation source as a corona ion flow control voltage; An electrostatic recording apparatus comprising means for applying a bias voltage for accelerating corona ions having a variable voltage value between the corona ion flow recording head and the recording medium.
(2)複数のコロナイオン発生源を有するコロナイオン
流記録ヘッドを用い、このコロナイオン流記録ヘッドか
ら記録すべき画像信号に応じたコロナイオン流を発生さ
せて記録媒体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現
像して画像記録を行う静電記録装置において、 前記コロナイオン発生源にコロナイオン流制御電圧とし
て画像信号によりパルス幅変調された信号電圧を印加す
る手段と、 前記コロナイオン流記録ヘッドと前記記録媒体間に前記
信号電圧の周期内で電圧値が時間的に変化し、且つその
変化波形が可変のコロナイオン加速用バイアス電圧を印
加する手段と を具備することを特徴とする静電記録装置。
(2) A corona ion flow recording head having multiple corona ion generation sources is used to generate a corona ion flow according to the image signal to be recorded from this corona ion flow recording head to form an electrostatic latent image on the recording medium. In an electrostatic recording apparatus that records an image by forming an electrostatic latent image and developing the electrostatic latent image, means for applying a signal voltage whose pulse width is modulated by an image signal to the corona ion generation source as a corona ion flow control voltage; and means for applying a bias voltage for accelerating corona ions whose voltage value changes over time within the period of the signal voltage and whose changing waveform is variable between the corona ion flow recording head and the recording medium. An electrostatic recording device characterized by:
(3)複数のコロナイオン発生源を有するコロナイオン
流記録ヘッドを用い、このコロナイオン流記録ヘッドか
ら記録すべき画像信号に応じたコロナイオン流を発生さ
せて記録媒体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現
像する工程を各色について行うことによりカラー画像を
記録する静電記録装置において、 前記コロナイオン発生源にコロナイオン流制御電圧とし
て画像信号によりパルス幅変調された信号電圧を印加す
る手段と、 前記コロナイオン流記録ヘッドと前記記録媒体間に電圧
値および前記信号電圧の周期内での電圧値の時間的変化
波形の少なくとも一方が色毎に独立して可変のコロナイ
オン加速用バイアス電圧を印加する手段と を具備することを特徴とする静電記録装置。
(3) A corona ion flow recording head having multiple corona ion generation sources is used to generate a corona ion flow according to the image signal to be recorded from this corona ion flow recording head to form an electrostatic latent image on the recording medium. In an electrostatic recording device that records a color image by forming and developing this electrostatic latent image for each color, a signal pulse width modulated by an image signal is applied to the corona ion generation source as a corona ion flow control voltage. means for applying a voltage; and a corona in which at least one of a voltage value and a temporal change waveform of the voltage value within a period of the signal voltage is independently variable for each color between the corona ion flow recording head and the recording medium. An electrostatic recording device comprising means for applying a bias voltage for accelerating ions.
(4)前記コロナイオン流記録ヘッドが画像信号に応じ
たコロナイオン流を発生する前に、前記記録媒体を所定
の電位に一様帯電する帯電手段を更に具備することを特
徴とする請求項1、2または3に記載の静電記録装置。
(4) The apparatus further comprises charging means for uniformly charging the recording medium to a predetermined potential before the corona ion flow recording head generates the corona ion flow according to the image signal. , 2 or 3.
(5)記録ドラムと、この記録ドラムと共に回転する該
記録ドラム上の記録解像度よりも粗いピッチでスリット
が形成された部材と、前記スリットの像を拡大する光学
系と、この光学系により拡大されたスリットの像を検出
する、前記記録解像度より高解像度の光センサとを有し
、前記記録ドラムの送りむらを検出する送りむら検出装
置を備えたことを特徴とする静電記録装置。
(5) a recording drum, a member in which slits are formed at a pitch coarser than the recording resolution on the recording drum that rotates together with the recording drum; an optical system that magnifies the image of the slit; and an optical system that magnifies the image of the slit; 1. An electrostatic recording apparatus comprising: an optical sensor having a resolution higher than the recording resolution for detecting an image of a slit, and a feeding unevenness detection device for detecting feeding unevenness of the recording drum.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038697A1 (en) * 1998-01-30 1999-08-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device and image forming method

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WO1999038697A1 (en) * 1998-01-30 1999-08-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device and image forming method
US6409314B1 (en) 1998-01-30 2002-06-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image forming device and image forming method

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