JPH0440201Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は記録媒体上に静電潜像を形成し、これ
を現像する方法を用いて２色以上の画像の記録を
行う多色記録装置に関する。

「従来の技術」 電子写真方式あるいは静電記録方式を用いて記
録媒体上に静電潜像を形成し、これを現像してト
ナー像を得て記録用紙に転写する装置は、複写装
置をはじめとして、種々の記録用機器に採用され
ている。この装置を用いて単色のみならず多色記
録を行うものも種々開発されている。

第５図に、その１例を示す概略構成図を示し
た。

この多色記録装置は、感光体ドラムの外周に、
露光部２と、４つの現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄと、クリーニング装置５と、帯電器３とが設け
られたものである。

また、この感光ドラム１に外接するように転写
ドラム６が設けられ、この転写ドラム６の外周に
記録用紙７が巻き付けられている。露光部２は、
光像をこの感光ドラム１の外周面に導くための光
学系、あるいはLEDアレイ等を用いた光書き込
みヘツド等によつて構成される。現像器４ａ〜４
ｄは、それぞれシアン色、マゼンタ色、イエロー
色、黒色の各色のトナーを用いて静電潜像を現像
する現像器である。

このような多色記録装置においては、感光ドラ
ム１が矢印方向に回転すると、その外周面がクリ
ーニング装置によつて清掃され、次に帯電器３に
よつて一定の電荷が与えられ、露光部２によつて
静電潜像が形成される。はじめに、例えばシアン
色によつてシアン色のトナー像が形成される。こ
のトナー像は転写ドラム６上の記録用紙７に転写
される。次に、感光ドラム１の外周面がクリーニ
ング装置５によつて再び清掃され、帯電器３によ
つて適当な電荷が与えられ、今度はマゼンタ色に
対応する静電潜像が露光部２において形成され
る。この静電潜像は、現像器４ｂによつて現像さ
れ、再び記録用紙７上に転写される。同様にして
イエロー色及び黒色のトナー像が記録用紙７上に
重ねて転写されると、記録用紙７上に多色の記録
画像の記録が完了する。

なお、それぞれのトナー像の転写は、画像の対
応部分がちようど重なり合うように転写ドラム６
が記録用紙７を搬送し、回転することによつて行
われる。

第６図には第５図に示したものとは別の構成の
多色記録装置の１例を示す。

この装置には、記録用紙７の搬送路上に、４つ
の感光ドラム１ａ〜１ｄが設けられ、それぞれ転
写器９によつて記録用紙７にトナー像を転写する
よう構成されている。各感光ドラム１ａ〜１ｄの
外周には、露光部２と、帯電器３と、現像器４
と、クリーニング装置８とがそれぞれ設けられて
いる。例えば感光ドラム１ａにおいては、露光部
２によつて形成された静電潜像を現像器４によつ
て現像し、シアン色のトナー像を形成する。そし
て、このトナー像は転写器９において記録用紙７
に転写される。他の感光ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄ
についても同様である。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、第５図に示したような多色記録装置
では、その装置構成が比較的コンパクトである利
点を有しているものの、感光ドラム１を１回転す
るごとに１色分の転写を行うため、４色では４回
転の転写が必要となり、そのプロセススピードが
遅くなるという難点があつた。

一方、第６図に示した多色記録装置では、その
プロセススピードが向上しているものの、感光ド
ラムが４個で構成され、装置の大型化を招くこ
と、あるいは、記録用紙７を順に搬送していく場
合、その搬送速度のむらによつてトナー像が完全
に正確に重なり合わず、いわゆる色ずれが生じる
という問題があつた。

また、第５図と第６図とで説明したような装置
の他に、感光ドラムの代わりとして、絶縁体から
なる記録媒体上に、静電記録ヘツドを用いてイオ
ンを照射して、静電潜像を形成する方式の装置も
開発されている。このようなイオンを照射するた
めには、例えば特開昭59−190854号公報、特開昭
60−94357号公報、特開昭60−89373号公報等に開
示された静電記録ヘツドを使用する。この静電記
録ヘツドは放電により生じたイオン流を多数の電
極を配列した電極アレイを用いて制御し、そのイ
オン流を記録媒体上に導いて、そのイオンによる
静電潜像を形成するものである。

このような静電記録ヘツドを用いても、同様の
構成の装置を実現することができるが、そのプロ
セススピードの点あるいは装置の大型化の点で
は、先に説明したものと変わらない問題点があつ
た。

本考案は以上の従来技術の欠点を解決するため
になされたもので、高速プリントが可能で比較的
コンパクトな構成とすることができ、さらに、色
ずれの少ない多色記録装置を提供することを目的
とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本考案の多色記録装置は、第１の記録媒体ドラ
ムと、イオン流をこの第１の記録媒体ドラム上に
照射して、バツクグラウンド領域に対応する基準
潜像レベルに対して、互いに異極性のレベルにあ
る２種のレベルの静電潜像を形成する静電記録ヘ
ツドと、前記一方の静電潜像を第１の極性のトナ
ーを用いて現像する第１の現像器と、前記他方の
静電潜像を前記第１のトナーと反対の極性のトナ
ーを用いて現像する第２の現像器と、この第１の
記録媒体ドラムと接しているかあるいは微小ギヤ
ツプを介して配置された第２の記録媒体ドラム
と、イオン流をこの第２の記録媒体ドラム上に照
射して静電潜像を形成する静電記録ヘツドと、こ
の静電潜像を現像する第３の現像器と、この第３
の現像器により形成された前記第２の記録媒体ド
ラム上のトナー像を、前記第１の記録媒体ドラム
上に転写する転写用電源とを有することを特徴と
するものである。

「作用」 このように本考案においては、第１の記録媒体
ドラムの外周面にバツクグラウンド領域に対応す
る基準潜像レベルに対して、互いに異極性のレベ
ルにある２種のレベルの静電潜像を現像する。そ
して、互いに異極性のトナーを用いて２種のレベ
ルの静電潜像を形成する。そして、２色のトナー
像を１つの記録媒体ドラム上に形成する。さら
に、この第１の記録媒体ドラムとは別に、その外
周面に１色分のトナー像を形成した第２の記録媒
体ドラムを配置し、その第２の記録媒体ドラムか
ら第１の記録媒体ドラムに対してトナー像を転写
する。この転写は、第１の記録媒体ドラムと第２
の記録媒体ドラムの間に転写用電源によつて印加
された電界が利用される。必要に応じて、第２の
記録媒体ドラムは複数設けられる。こうして、第
１の記録媒体ドラム外周には、２色プラス１色以
上のトナー像が重ねて形成される。そのトナー像
が転写器において記録用紙に一括転写される。

「実施例」 第１図は本考案の多色記録装置の実施例を示す
概略構成図である。

この装置は、記録媒体ドラム１ａと、これに微
小ギヤツプを介して配置された２つの記録媒体ド
ラム１ｂ，１ｃとを有している。また、記録媒体
ドラム１ａには転写器９が外接するよう配置され
ている。

そして、記録媒体ドラム１ａの外周には、静電
記録ヘツド２ａ，２ｂと、現像器４ａ，４ｂと、
帯電器３ａ，５ａ，５ｂとが設けられている。こ
の記録媒体ドラム１ａは接地されている。また、
静電記録ヘツド２ａには、その記録バイアス用の
電源２１ａが接続され、静電記録ヘツド２ｂには
同様に記録バイアス用の電源２１ｂが接続されて
いる。この実施例において、この記録媒体ドラム
１ａを第１の記録媒体ドラムということにする。

次に、第２の記録媒体ドラム１ｂの外周には、
静電記録ヘツド２ｃと帯電器３ｃ，５ｃと、現像
器４ｃとが設けられている。また、第３の記録媒
体ドラム１ｃの外周には、静電記録ヘツド２ｄ
と、帯電器３ｄ，５ｄと、現像器４ｄとが設けら
れている。記録媒体ドラム１ｂおよび１ｃには、
ドラムの電位を一定値に設定するための転写用電
源１１が接続されている。また、静電記録ヘツド
２ａは、黒色の画像に対応する静電潜像を形成
し、静電記録ヘツド２ｂはイエロー色の画像に対
応する静電潜像を形成し、静電記録ヘツド２ｃお
よび２ｄはそれぞれマゼンタ色およびシアン色に
対応する静電潜像を形成するものとする。また、
現像器４ａは黒色のトナーを用いて現像を行い、
記録媒体１ａ外周に黒色のトナー像を形成する。
同様に、現像器４ｂはイエロー色のトナーを用い
てイエロー色のトナー像を形成する。また、現像
器４ｃはマゼンタ色のトナーを用いて記録媒体ド
ラム１ｂの外周にマゼンタ色のトナー像を形成す
る。最後に、現像器４ｄはシアン色のトナーを用
いて記録媒体ドラム１ｃの外周にシアン色のトナ
ー像を形成する。転写器９は、記録媒体ドラム１
ａに圧接されており、記録媒体ドラム１ａの外周
に形成されたトナー像を記録用紙７に転写する装
置である。

以上の構成の本考案の多色記録装置は、第２図
に示したような順序で記録媒体ドラム１ａの外周
面に４色のトナー像を重ねて形成する。

第２図において、記録媒体ドラム１ａの外周面
には、黒色のトナー像２０ａとイエロー色のトナ
ー像２０ｂとが形成される。そして、記録媒体ド
ラム１ｂの外周面には、マゼンタ色のトナー像２
０ｃが形成され、記録媒体ドラム１ｂ上のマゼン
タ色のトナー像２０ｃが記録媒体ドラム１ａに転
写される。この転写は、第１図に示した転写用電
源１１によつて生じた静電引力が利用される。同
様にして、記録媒体ドラム１ｃの外周面に形成さ
れたシアン色のトナー像２０ｄも記録媒体ドラム
１ａ上に転写され、４色分のトナー像２０ａ〜２
０ｄが転写器９によつて記録用紙７上に転写され
る。このようにして、４色構成の画像が記録用紙
７上に記録される。

第３図には記録媒体ドラム１ａ外周面に２色の
トナー像を形成する方法の説明図を示した。

まず、第１の記録媒体ドラム１ａの外周面が帯
電器３ａによつて除電される（第３図ａ）。次に、
静電記録ヘツド２ａによつて記録媒体上に正イオ
ンが照射され、静電潜像が形成される（第３図
ｂ）。この静電潜像はバツクグラウンド領域に対
応する基準潜像レベルがＶ１とされ、このＶ１に
対して負極性で形成されたものである。次に、静
電記録ヘツド２ｂによつて、今度は基準潜像レベ
ルＶ１に対して正極性の静電潜像が形成され、そ
の潜像レベルはＶ２とされる（第３図ｃ）。この
電位は例えば1000Vとされる。次に、現像器４ａ
は黒色のトナーを正帯電させて、第１の静電記録
ヘツド２ａによつて形成した静電潜像を現像する
（第３図ｄ）。なお、この時、現像器４ａの現像バ
イアスは基準潜像レベルＶ１（500V）と第１の
潜像レベル（0V）の中間にあるレベルに選定さ
れる。また、現像器４ｂはイエロー色のトナーを
負帯電させて、静電記録ヘツド２ｂによつて形成
した第２のレベルの静電潜像（1000V）を現像す
る。この場合、現像器４ｂの現像バイアスEYは、
基準潜像レベルＶ１（500V）と第２の潜像レベ
ルＶ２（1000V）の中間に選定される（第３図
ｄ）。その後、記録媒体ドラム１ａの外周面は帯
電器５ａによつて再帯電され、初期の接地電位に
戻される。このとき負イオン照射により黒色トナ
ーは負極性となる。

一方、第２の記録媒体ドラム１ｂは第４図に示
すような要領で、その外周にトナー像が形成され
る。

まず、その外周面が帯電器３ｃによつて一様に
−1500Vに帯電させられる（第４図ａ）。そして、
静電記録ヘツド２ｃによつてイオンが照射され、
潜像レベルＶ３（−1000V）の静電潜像が形成さ
れる（第４図ｂ）。次に、現像器４ｃによつて負
帯電のトナーが供給され、マゼンタ色のトナー像
が形成される（第４図ｃ）。最後に、帯電器５ｃ
によつて記録媒体ドラム１ｂの外周面が初期の電
位（−1500V）に再帯電される。こうして、記録
媒体ドラム１ｂ上に形成されたマゼンタ色のトナ
ー像は、記録媒体ドラム１ａに対向する側に進
み、転写用電源１１によつて形成された電界によ
つて、記録媒体ドラム１ａと記録媒体ドラム１ｂ
との間の微小なギヤツプを越えて、記録媒体ドラ
ム１ａの外周面に転写される。もちろん、記録媒
体ドラム１ａに既に形成されたトナー像と、この
記録媒体ドラム１ｂから転写されるトナー像と
が、それぞれ対応する部分がちようど重なり合う
ような位置関係に両記録媒体ドラムが回転駆動さ
れることはいうまでもない。

第３の記録媒体ドラム１ｃにおいても全く同様
の処理によりシアン色のトナー像が形成され、こ
れが記録媒体ドラム１ａ上に転写される。

以上のような記録媒体ドラム１ｂあるいは１ｃ
から記録媒体ドラム１ａへのトナー像の転写を良
好に行うために、帯電器５ｃと５ａおよび５ｂと
５ｄとは、それぞれ、いわゆるプリトランスフア
ーコロトロンとして、トナーの極性とトナー像の
表面電位を所定の値に揃えるために使用される。
また、各記録媒体ドラムの間に形成された微小ギ
ヤツプは、例えば、100μm程度に選定される。そ
して、転写を良好に行うための転写用電源１１の
電圧は1.5KV程度に選定される。また、各現像器
４ａ〜４ｄは、いずれも全て非接触現像方式のも
のを用いた。そして、黒色のトナーのみが正帯電
性のもので、他の色のトナーは全て負帯電性のも
のである。また、転写器９には圧力転写方式のも
のを採用し、記録用紙７の裏側から記録媒体ドラ
ム１ａに向かつて線圧15〜25Kg／cmで圧接し、良
好な多色記録画像を得ることができた。なお、こ
の時プロセススピードは毎秒15cmで、色ずれの最
大値は約100μmであつた。

「変形例」 本考案の多色記録装置は以上の実施例に限定さ
れない。

どの現像器で、どの色を現像するかについて
は、上記実施例に限らず種々の組み合わせが可能
である。また、現像器４ｂを除いては、必ずし
も、非接触式の現像器でなくてさしつかえない。
すでに形成されたトナー像を乱す等の心配がない
からである。なお、トナーの重ね合わせの点を考
慮すると、黒色の現像については、第１の記録媒
体ドラムに設けられた２つの現像器４ａあるいは
４ｂのいずれかを使用することが最も好ましい。
また、記録媒体ドラムや静電記録ヘツドに加える
電圧、潜像電位等はそれぞれ自由に選定して差し
支えない。

「考案の効果」 以上説明した本考案の多色記録装置によれば、
記録用紙を繰り返し転写部分に送り込む方式でな
いため、その記録の高速化を図ることができる。
また、装置全体の構成も比較的コンパクトにまと
めることができる。そして、転写によるトナー像
の色ずれが発生する恐れが少ないため、高画質な
多色記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の多色記録装置の実施例を示す
概略構成図、第２図と、第３図と、第４図とはそ
れぞれ本考案の装置の動作を説明する説明図、第
５図は従来の記録装置の１例を示す概略構成図、
第６図は従来の他の記録装置の実施例を示す概略
構成図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ……記録媒体ドラム、２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄ……静電記録ヘツド、３ａ，３
ｃ，３ｄ，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ……帯電器、
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ……現像器、７……記録
用紙、９……転写器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の記録媒体ドラムと、イオン流をこの第１
   の記録媒体ドラム上に照射して、バツクグラウン
   ド領域に対応する基準潜像レベルに対して、互い
   に異極性のレベルにある２種のレベルの静電潜像
   を形成する静電記録ヘツドと、前記一方の静電潜
   像を第１の極性のトナーを用いて現像する第１の
   現像器と、前記他方の静電潜像を前記第１のトナ
   ーと反対の極性のトナーを用いて現像する第２の
   現像器と、この第１の記録媒体ドラムと微小ギヤ
   ツプを介して配置された第２の記録媒体ドラム
   と、イオン流をこの第２の記録媒体ドラム上に照
   射して静電潜像を形成する静電記録ヘツドと、こ
   の静電潜像を現像する第３の現像器と、この第３
   の現像器により形成された前記第２の記録媒体ド
   ラム上のトナー像を、前記第１の記録媒体ドラム
   上に転写する転写用電源とを有することを特徴と
   する多色記録装置。