JPH056088A - 静電記録装置 - Google Patents

静電記録装置

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JPH056088A
JPH056088A JP3244187A JP24418791A JPH056088A JP H056088 A JPH056088 A JP H056088A JP 3244187 A JP3244187 A JP 3244187A JP 24418791 A JP24418791 A JP 24418791A JP H056088 A JPH056088 A JP H056088A
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recording
image
toner
recording medium
transfer
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Kazushi Nagato
一志 永戸
Yasuo Hosaka
靖夫 保坂
Yuzo Koike
祐三 小池
Riichi Matsui
利一 松井
Shuzo Hirahara
修三 平原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーナレスとし、ユーザが交換する廃トナ
ーパックを除去してユーザメンテナンスを上昇させると
もに、小型化を図った静電記録装置を提供することを目
的とする。 【構成】 記録ドラム１０１上にイオン流ヘッド１０２
によって静電潜像を形成した後、この静電潜像を現像器
１０４で現像してトナー画像を形成し、熱転写器１０８
で記録紙に転写して画像形成を行う際、現像器１０４に
バイアス電圧として交流電圧１０６が重畳された直流電
圧１０７を印加することによって記録ドラム１０１上の
残留トナーをクリーニングするようにした静電記録装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、静電記録装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】静電潜像を記録媒体上に形成し現像して
画像を形成した後、普通紙などの被転写体上にその画像
を転写してカラー画像を形成する装置には、既に実用化
されている電子写真方式と、イオン・デポジション方式
（例えばＪａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ ８９，ＮＩＰ
−６）がある。
【０００３】電子写真方式のカラー画像形成装置には、
一色毎に感光体上にトナー画像を形成し、記録紙上に転
写して、転写紙上で各色のトナー画像を重ねてカラー画
像を形成する方式と、感光体上で各色のトナー画像を重
ねて形成し、カラー画像を一回の転写で記録紙上に形成
する方式とがある。前者の転写紙上で各色のトナー画像
を重ねてカラー画像を形成する方式について、図２９を
用いて説明する。
【０００４】図２９において、有機光導電体（ＯＰＣ）
からなる感光体１７０１をコロナチャージャ１７０２で
負極性に帯電し、回転ミラー１７０３を用いて感光体１
７０１上をＹ（イエロ）画信号で変調されたレーザ光１
７０４により走査する。この走査によって感光体１７０
１上に形成されたＹ画像の静電潜像を現像装置１７０５
に備えられたＹ現像器１７０６を用いてイエロトナーで
現像する。現像装置１７０５は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢ（ブラック）の各現像
器１７０６〜１７０９からなり、各色毎に全体を回転さ
せることで現像器を切り替えて現像することができる。
感光体１７０１上に形成されたトナー画像は、感光体１
７０１と同期して回転する転写ドラム１７１０に固定さ
れた転写紙に、転写用コロナチャージャ１７１１を用い
て転写される。転写紙は画像信号に合わせて、トナー画
像と転写紙の先端とが一致するように転写紙のストッカ
ー１７１２から矢印１７１３方向に搬送され、転写ドラ
ム１７１０に固定される。トナー画像が転写された後に
感光体１７０１上に残留したトナーは、拭き取り装置１
７１４で清掃され、再び使用される。
【０００５】このようにして転写ドラム１７１０上の転
写紙にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂのカラートナー画像が重ねて形成
された後、転写紙が転写ドラム１７１０から剥離され矢
印１７１５方向に搬送されて熱定着器１７１６で定着が
行われることにより、転写紙上に固定したカラー画像が
形成される。このように転写ドラム１７１０を用いて転
写紙を固定し、転写紙上に位置ずれのないカラー画像を
形成する。
【０００６】このようなカラー画像形成装置では、転写
ドラム１７１０は転写紙を保持する必要から、使用する
転写紙の最大寸法以上の大きさが必要である。また、複
数のカラー現像器が必要であることと、記録ドラム１７
０１上の露光工程と転写工程間に３〜４色の現像器を確
保する必要があり、複数の現像器を回転して切り替える
ため、現像装置の機構が複雑でかつ大きいものとなる。
【０００７】一方、感光体上でカラートナー像を重ねて
現像し、感光体上にカラー画像を形成して一度の転写で
転写紙上にカラートナー画像を形成する方式（電子写真
学会Ｖｏ１．２８、Ｎｏ．３，１９８９，Ｐ４０）は、
感光体上に形成されたトナー画像上から次のカラー画像
形成のための帯電と光照射を行うため、各色毎のカラー
トナー層の厚さは感光体にまで光照射されるように一層
程度である。そのため、階調記録が困難でマルチカラー
に限定される。
【０００８】この方式では、例えば図３０（ａ）に示す
ようにカラートナー画像はフラッシュ定着器１８０４で
記録ドラム上に仮に固定され、このカラートナー画像上
からコロナイオン流ヘッド１８０２で静電潜像を再度形
成し、現像を行う。この工程を順次繰り返すことで、カ
ラー画像を記録ドラム上に作成する。このようにして作
成されたカラー画像は、転写紙１８０５上に熱転写ロー
ラ１８０６を用いて一度に転写される。転写後の記録ド
ラム上の残留トナーは、金属ブレードからなるクリーニ
ング装置８０７でクリーニングされ、再び記録ドラムが
使用される。
【０００９】図３０（ｂ）は、コロナイオン流ヘッド１
８０２の断面模式図である。コロナチャージャ中の直径
８０ミクロン程度のコロナイオン発生用ワイア１８０８
に６ｋＶ程度の高電圧を印加することで、コロナイオン
流を発生させる。発生したコロナイオン流は、イオン流
集束用電極１８０９と集束用電源１８１０で集束され、
かつイオン流制御電極１８１１，１８１２間に印加され
た画像信号電圧１８１３でオン・オフ制御された後、加
速電圧１８１４で加速され、記録媒体ドラム１８０１上
に達して静電潜像を形成する。
【００１０】この方式は電子写真方式とは異なり、記録
ドラム上でカラートナー画像を重ね合わせ、各色毎の多
値記録が可能である。しかし、記録ドラムの大きさは電
子写真の場合と同様に記録画像の大きさ以上であること
が必要である。また、数ｋＶの高電圧を使用するコロナ
チャージャを必要とするとともに、イオン流制御電極１
８１１，１８１２に静電コントラストと同様の高いバイ
アス電圧とこれに重畳した１００Ｖ以上の高い信号電圧
からなる画像信号電圧１８１３を印加する必要があるた
め、制御用駆動ＩＣは高耐圧が必要である。記録速度は
コロナチャージャからのコロナイオン量で決まり、Ａ４
サイズの記録紙で毎分２〜３枚が限界である。また、形
成されたトナー画像をフラッシュランプで仮に定着した
後、記録ドラム上にカラートナー画像を重ね、熱転写用
ローラでカラートナー画像を一度に記録紙に転写するた
め、熱で記録ドラム温度が上昇し、記録ドラムの特性劣
化の原因となる。さらに、記録ドラム上に融着した残留
トナーを機械的に除去する必要から、クリーニングに金
属ブレードが必要であるため、記録ドラムとして熱に強
くかつ表面度の高いアルミナ等の高価な無機絶縁体ドラ
ムが必要となる。
【００１１】一方、固体化したコロナイオン流ヘッドを
用い、コロナイオン流制御を高速で行い、記録ドラムの
一度の回転でカラー画像を形成する方式の静電カラー記
録装置が提案されている（特開昭６０−２３７４６６号
公報）。この装置では固体コロナイオン流ヘッドを用い
て静電潜像を形成し、カラートナーを有する現像器で現
像後、カラートナー画像を有する記録ドラム上の電位を
除電用コロナチャージャで消去する。これら固体コロナ
イオン流ヘッド、現像器および除電用コロナチャージャ
からなる画像形成ステージを、カラー色数だけ記録ドラ
ム周辺に設け、カラートナー画像を順次重ねていく。
【００１２】この静電カラー記録装置を図３１を用いて
詳細に説明する。図３１（ａ）はその断面模式図であ
り、絶縁性記録媒体からなる記録ドラム１９０１の周辺
に、カラー信号に応じてコロナイオン流を制御する固体
コロナイオン流ヘッド１９０２〜１９０４と、カラー現
像剤の入った現像器１９０５〜９０７と、現像後の記録
ドラム９０１上の静電潜像を除電するための除電用コロ
ナチャージャ１９０８〜１９１０が設けられる。記録ド
ラム１９０１上に形成されたカラートナー画像はトナー
極性制御用チャージャ１９１１により一様な極性とさ
れ、転写紙１１９１２上に転写チャージャ１９１３によ
って一度に転写される。転写紙１９１２に転写されたカ
ラートナー画像は、熱定着器１９１４により転写紙に定
着される。一方、記録ドラム１９０１上の残留トナーは
金属ブレードからなるクリーニング装置１９１５でクリ
ーニングされ、再び記録ドラムが使用される。
【００１３】固体コロナイオン流ヘッドは例えば特開昭
６１−１８４５６２号公報に記載されたもので、図３１
（ｂ）のように構成される。この固体コロナイオン流ヘ
ッドは、絶縁層１９１６を介して誘導電極１９１７とコ
ロナイオン発生電極１９１８を設けたコロナイオン発生
器と、その前方に配置された記録画点に対応するコロナ
イオン流吐出孔１９１９を有する加速電極１９２０とか
らなり、画素数に応じて多数配列されている。固体コロ
ナイオン発生器の両電極１９１７，１９１８間には、４
０ｋＨｚ，２ｋＶP-P の交流電圧１９２３が画点に応じ
て切り替えられて印加され、この交流電圧１９２３の加
わったイオン発生孔１９２４に高い交番電界が生じ、高
密度の正負イオンが生ずる。次に、静電コントラストよ
りも高い−７００〜−８００Ｖ程度の信号電圧１９２１
がイオン発生電極１９１８に印加され、負のイオンが選
択される。この負イオンは、加速電極１９２０に加えら
れた静電コントラストと同程度の４００〜５００Ｖの加
速電圧１９２２で記録媒体方向に移動し、５０〜１００
Ｖ程度の静電潜像コントラストを形成する。
【００１４】この固体イオン流ヘッドは高密度の発生イ
オンを制御できるため、これを用いるとレーザプリンタ
以上の高速記録が可能である。しかし、静電潜像を形成
する際に静電潜像コントラストが上昇するにつれて、静
電潜像電位によりイオンビーム軌道が曲がり、１００Ｖ
程度の静電コントラストから画点の広がりが生ずる。広
がりのない画点形成は、静電コントラストが１５０Ｖ程
度が限界となる。二成分現像に必要な３５０Ｖ〜５００
Ｖの高い静電コントラストを得ようとすると、画点解像
度が劣化する。また、低い静電コントラストを現像でき
る磁性トナーを用いる現像では、トナー内部の磁性体の
色によりカラー現像ができない。この固体イオン流ヘッ
ドはイオン現像あるいは通常使用される二成分現像を使
用し、記録ドラム上でカラートナー画像を形成するた
め、小型化には向かない。さらに、記録紙上に転写され
たカラートナー画像を熱定着するには、熱容量と消費電
力の大きい定着器が必要で、熱定着器の立上り時間がか
かり、装置の電源を入れてから使用するまでに時間を必
要とした。
【００１５】一方、従来の電子写真またはイオン・デポ
ジション記録方式において、記録紙の両面に画像を形成
する両面記録は、機械的に複雑な記録紙の反転搬送機構
が必要で、かつ同一の記録紙搬送箇所から記録紙を搬送
し、同一の記録プロセスを通して両面記録を行うもので
あった。そのため、記録紙搬送が複雑となり、両面記録
は専ら単色画像の記録装置に限定されていた。また、両
面記録された記録紙を定着しようとすると、既に形成さ
れたトナー画像により熱定着装置の搬送ローラが汚れ、
熱定着ローラを使用出来ない欠点があった。
【００１６】ところで、電子写真記録装置はノンインパ
クト記録装置であるため騒音が少ないことや、文字が綺
麗に記録できること、記録速度が高速であること、ラン
ニングコストが比較的安いこと等の特長を持っているた
めに、最近ではＯＡ機器の出力端末装置として利用され
ており、その市場も急速に拡大している。
【００１７】電子写真記録装置の一つであるレーザプリ
ンタの記録部の模式図を示す図３２を参照して、その概
要を説明する。電子写真記録装置では図３２に示すよう
に通常の場合、感光体ドラム１１００を使用する。ま
ず、この感光体ドラム１１００の表面をコロナチャージ
ャから成る帯電器１１０１によって、例えばマイナスの
電荷で−７００Ｖ程度に一様に全面帯電される。次に、
画像信号に応じてレーザ光１１０２が感光体ドラム１１
００に照射される。感光体は光が照射された部分だけ抵
抗が減少するので、レーザ光１１０２が照射された部分
のマイナス電荷が消去され静電潜像が形成される。な
お、通常はレーザ光源としては１個の半導体レーザが使
用され、画像に応じて変調された光は、回転多面鏡によ
って走査されている。この様にして形成された静電潜像
は、現像器１１０３によって現像される。すなわち、感
光体ドラム１１００上の静電潜像のマイナス電荷の消去
された部分に、例えば反転現像によってマイナスに帯電
した着色微粒子であるトナーが−５００Ｖ程度の現像バ
イアスを与えられることにより付着し、静電潜像が可視
化されるのである。
【００１８】そして、給紙ローラ１１０４によって、図
示しない紙カセットから取り出された記録紙１１０５が
画像信号とタイミングを合わせて搬送され、感光体ドラ
ム１１００に接触され、可視化されたトナー像が記録紙
１１０５に転写される。転写チャージャ１１０６では、
例えば記録紙１１０５の裏側からプラスの電荷が与えら
れ、これによって感光体ドラム１１００上にマイナス帯
電したトナーによって現像された画像を記録紙１１０５
上に引き付け、転写している。画像が転写された記録紙
１１０５は、剥離チャージャ１１０７によって感光体ド
ラム１１００から剥離される。最後に、ヒートローラ１
１１０から構成される定着器１１１１で、トナーは加熱
・加圧されることによって記録紙１１０５上に定着され
て記録が終了する。
【００１９】なお、感光体ドラム１１００上には記録紙
１１０５に転写されずに残ったトナーが存在している。
これらの残留トナーをクリーニングブレード１１０８か
ら構成されるクリーナーで擦り落とすことで、ドラム１
１００の清掃を行なった後、ＬＥＤなどから構成される
消去ランプ１１０９で全面露光することによって、感光
体ドラム１１００上の電荷を消去している。
【００２０】この様に電子写真記録装置では、帯電・潜
像形成・現像・転写・定着の工程を経て画像が形成され
る。また、ドラムは最後にクリーニング工程で綺麗に清
掃され再度使用される。
【００２１】電子写真記録装置としては、このようなレ
ーザプリンタばかりでなく、静電潜像を書き込むための
記録ヘッドとして、他の発光素子を使用したものも開発
・製品化されている。レーザプリンタは１つのレーザか
ら発生した光を高速に機械的に回転する多面鏡（ポリゴ
ンミラー）や、ホログラムを利用して画点を走査してい
るのであるが、装置の小形化・低価格化を考え、アレイ
光源を用いた固体走査方式も現在ではかなり注目され始
めている。例えばＬＥＤ、液晶シャッタ、ＥＬ素子、プ
ラズマ発光素子、蛍光体ドットなどの発光素子や光シャ
ッタ素子をアレイ状に並べたヘッドを用いた電子写真記
録装置も開発そして実用化されている。これらの電子写
真記録装置は、いずれも光プリンタと総称され、用途と
してはプリンタあるいはディジタル複写機などの出力装
置として利用されている。また、従来から使用されてい
る、蛍光灯などの光で原稿を照明しその反射光を感光体
に導き静電潜像を形成して原稿を複写するタイプのアナ
ログ複写機も、電子写真記録装置の一つである。更に感
光体の代わりに誘電体を使用して、アレイ状に並べられ
た小さな穴からイオンを吹き出し、誘電体上にこのイオ
ンによって静電潜像を記録する方式のイオンフロー記録
またはイオン・デポジション記録と呼ばれる記録方法も
ある。これらの電子写真記録装置では、上述したように
帯電、潜像形成、現像、転写および定着の工程を経て、
記録が行われる点が共通している。
【００２２】電子写真記録装置の特徴として、静電潜像
を形成するエネルギーが非常に小さいことがある。例え
ば１画点の潜像を形成するのに約１０-6〜１０-5Ｊ／cm
2 程度の光エネルギーを感光体に与えることによって達
成される。これに対し、熱転写記録装置などで記録紙上
に１画点を形成するには、約２〜６Ｊ／cm2 程度の大き
な記録エネルギーが必要である。これだけから考える
と、電子写真記録装置は非常に効率が良く、消費電力も
熱転写記録装置などに比較すると非常に小さくなるよう
に思われる。
【００２３】ところが、実際の電子写真装置になると毎
分８〜１２枚機で消費電力は通常約１．５ｋＷ程度、ま
た低速の４枚機で最低でも５００〜６００Ｗ程度であ
る。この値は熱転写記録装置と比較しても、同等あるい
はそれ以上である。電子写真記録装置の記録プロセスに
おいて、帯電から普通紙へのトナー像の転写までは非常
に小さなエネルギーで実現されているが、最後の記録紙
へのトナーの定着工程で大きなエネルギーが使用される
ため、電子写真記録装置全体の消費電力が増加してしま
うのである。例えば、定着に要するエネルギーは数１０
Ｊ／cm2 程度であり、この値は熱転写記録装置で記録す
るエネルギーの１０倍程度の大きな値である。
【００２４】また、電子写真記録装置では、現在ほとん
どの製品でヒートロールを使用した熱と圧力による定着
装置を使用している。ヒートロールを使用した定着装置
は、発火などの危険がないので安全であり、また熱容量
を大きくしてあるので画質を常に安定にでき、さらに圧
力定着などと比較すると定着性が充分大きいなどの特長
を持っている。
【００２５】しかし、欠点としてヒートロールの熱容量
が大きいために、ヒートロールの温度が定着に必要な温
度まで上昇するのに時間がかかり、スイッチを入れた直
後から使用することができず、数分程度のウォームアッ
プ時間が必要なことがある。また、ヒートロールの熱容
量を大きくするために消費電力の大きなヒータが必要で
あり、通常５００Ｗ〜１０００Ｗ程度の赤外線ランプな
どがローラの中に入れられている。つまり、従来の電子
写真記録装置では定着装置として熱容量の大きなヒート
ロールを使用していたために、それなりの利点もある
が、大きな消費電力が必要なことやウォームアップ時間
が大きいという問題があった。特に、電子写真記録装置
の小形化を考える場合に、定着装置として消費電力が大
きく発熱も大きいヒートロールを使用することは望まし
くない。
【００２６】更に、現像されたトナー画像を記録紙に転
写するまでの工程は一つのドラムの上で行われるのに対
し、定着は別のステージで行われている。装置の小形化
を考えると、この様に２つのステージを必要とすること
は好ましくない。定着エネルギーが非常に大きいこと
が、この様に２つのステージに分割しなければならない
理由の一つでもある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電子写真方式またはイオン・デポジション方式のカラ
ー記録装置において、特に記録紙上にカラートナー画像
を重ねて形成する方式では、転写紙を転写ドラム上に固
定し、記録ドラム上に形成された各色のトナー画像を繰
り返し転写紙に転写するため、転写ドラムは転写紙以上
の大きさが必要である。また、紙搬送を含め装置の動き
が一方向のため、静電潜像形成後カラー現像に必要な複
数の現像器を全て記録ドラム上の静電潜像形成ステージ
と転写ステージとの間に配置する必要がある。このよう
な容積の大きな現像器を複数配置する必要から、記録ド
ラムの直径を大きくしたり、あるいは複数の現像器を回
転またはスライドさせて、順次必要な色の現像器を切り
替えられるように装置を構成する必要がある。従って、
このようなカラー装置では装置構成が複雑になると同時
に、大型になる欠点があった。
【００２８】一方、従来の電子写真方式またはイオン・
デポジション方式のカラー記録装置において、記録ドラ
ム上でカラートナー画像を重ねて形成する方式は、記録
ドラムが記録画像以上の大きさ必要なことと、さらに静
電潜像形成ステージと転写ステージ間の記録ドラム周辺
に複数のカラー現像器を設ける必要から、やはり記録ド
ラムが大型化し、小型化には限界があった。
【００２９】また、これらのカラー記録装置に共通の欠
点として、クリーニング工程で生じた廃トナーを収納す
る廃トナーパックが一杯になると、ユーザが交換する必
要があった。カラー記録の場合は廃トナー量が白黒記録
の数倍となり、ユーザーメンテナンスが著しく低下す
る。
【００３０】さらに、白黒画像で両面記録を行う場合、
従来の電子写真方式では一度片面に記録された記録紙を
機械的に反転させ、記録紙を元の入り口まで搬送した
後、同一の記録工程で画像を形成する必要から、記録紙
搬送の機構が複雑になるという問題があった。また、定
着時に既に記録されている記録紙上のトナー画像が溶融
し定着ローラの汚れが著しくなり、これも装置のメンテ
ナンス性を低下させる原因となっていた。
【００３１】一方、ヒートロールを使用した定着装置で
はヒートロールの熱容量を大きくする必要から、ヒート
ロールの温度が定着に必要な温度まで上昇するのに時間
がかかり、ウォームアップ時間が必要となる。また、ヒ
ートロールの熱容量が大きいために発熱量の大きなヒー
タが必要であり、消費電力が大きくなるという問題があ
った。
【００３２】従って、この発明の目的は、電子写真また
はイオン・デポジション記録装置の小型化を可能にし、
特にカラー記録装置において効果的に小型化を達成で
き、またユーザが交換する廃トナーパックを除去してユ
ーザメンテナンスを上昇させることができる静電記録装
置を提供することにある。
【００３３】この発明の他の目的は、簡便な記録紙搬送
機構で記録紙を反転させて走行させることができるよう
にして、両面記録装置の小形化を図ることができる静電
記録装置を提供することにある。
【００３４】この本発明のさらに別の目的は、消費電力
が小さく、ウォームアップ時間を不要とした静電記録装
置を提供することにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、記録媒体上の残留トナーを取り除くため
の専用のクリーニング装置を除去した、いわゆるクリー
ナレスとすることを基本とする。
【００３６】このクリーナレスを実現するため、この発
明では（ａ）現像器に記録媒体上の残留トナーをクリー
ニングするためのバイアス電圧を印加するバイアス電圧
印加手段を付加することにより、現像器がクリーニング
装置を兼ねるようにするか、または（ｂ）導電層上に絶
縁層を形成した記録媒体を用い、記録媒体上に絶縁層側
から静電潜像を形成し現像した後、導電層側から加熱す
ることにより、現像されたトナー画像を被転写体上に転
写すると同時に定着する加熱手段を設けることを特徴と
する。
【００３７】（ａ）の場合、記録媒体上のトナー画像を
被転写体上に転写するときには、ソフトローラ転写（特
開昭６３−１０４０８０号公報参照）を使用し、転写効
率の上昇を図ることで残留トナーを減少させ、大量の残
留トナーが存在するときに生ずるクリーナレスプロセス
特有のメモリ効果を除去することが望ましい。
【００３８】（ｂ）の場合、例えば従来のドラム形状の
記録媒体を導電層を表面に形成したポリエステル樹脂か
らなるシームレスベルト状に変更し、この上に静電潜像
を形成し現像した後、記録媒体背面に設けた熱素子で記
録媒体上のトナー画像を急速に熱し、溶融したトナー画
像を効率よく被転写体上に転写し、定着する。記録媒体
に溶融トナーが付着し難いフッソまたは表面コートした
樹脂層を使用することにより、転写後にトナーが記録媒
体上に残留しないようにできる。
【００３９】また、この発明ではクリーニング装置を除
去すると記録媒体を往復運動させることが出来る点に着
目し、被転写体を記録媒体と同期して往復運動させる被
転写体の搬送系を設け、各色毎に記録媒体を往復運動さ
せてカラートナー画像を形成し、被転写体上に重ねて転
写することでカラー画像を形成する。
【００４０】このようなクリーニング装置を除去した静
電記録装置をイオン・デポジション記録装置に適用する
と、記録媒体上においてイオンヘッドを挟んで対称的に
現像器を付加することができ、往復記録が可能となる。
転写と同時にトナー画像を定着した被転写体の表裏を反
転させ、かつ記録媒体の走行方向を反転させて往復記録
を行うと、簡単な搬送機構を用いてモノクロおよびカラ
ー記録に対して両面記録が可能となる。
【００４１】一方、このクリーニング装置を除去した装
置に複数の異なる色の現像器を配置し、各色毎に記録媒
体と被転写体を往復運動させ、カラー画像形成の度に現
像したカラー画像を被転写体に転写と同時に定着するこ
とで、カラートナー画像が被転写体上に重ねて形成され
る。
【００４２】また、イオン・デポジション記録の高速化
と高画質化を達成するには、低い静電コントラストで高
濃度の取れる現像器が必要となる。
【００４３】この発明では接触一成分現像器に現像スリ
ーブと記録ベルトが接触する現像領域と、現像スリーブ
と記録ベルトが剥離したトナー除去領域を設け、現像領
域では直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧の直
流成分で現像を行ない、トナー除去領域では非画像部の
カブリトナーを交流バイアス成分で効率よく除去してい
る。
【００４４】
【作用】この発明による静電記録装置では、各色の画像
形成の度にクリーナレス方式を導入し、記録媒体上にカ
ラー画像を形成毎にクリーニング工程を兼用した現像器
を用いる。このようにして記録媒体上に形成された静電
潜像を現像すると同時に、以前の画像形成で生じた残留
トナーをクリーニングする。このようにすると、静電カ
ラー記録装置の大きなスペースを占めるクリーニング装
置を除去でき、装置の小型、低価格化が達成できる。
【００４５】また、従来静電潜像形成ステージと転写ス
テージ間に複数の現像器を配置するために必要であった
記録媒体周辺長が短くてすみ、記録媒体の直径を小さく
できる。さらに、各色を現像する度に記録媒体と被転写
体を往復運動させ、被転写体上にカラートナー画像を重
ね合わせて形成すると、複数の現像器をクリーニング装
置を除去した領域と従来の現像器を配置した領域に、記
録媒体に対して対称に設けることができ、装置を更に小
型化できる。
【００４６】また、被転写体の往復工程には従来の転写
媒体を必要とせず、簡単なベルト搬送にすると、さらに
装置の小型化が達成できる。
【００４７】以上のクリーナレス方式を電子写真記録に
採用するには、記録媒体上の残留トナーを少なくし残留
トナーによって生ずるメモリ効果を除去するために、現
像器によるクリーニング効果をより完全に行う必要があ
り、そのため、転写工程終了後に補助ブラシと全面露光
を必要とする。一方、イオン・デポジションでは、補助
ブラシと表面電位消去用の除電装置が必要である。さら
にソフトローラ転写を導入すると、画質の向上が計れる
と同時に転写効率が上昇し、現像器によるクリーニング
工程が完全となり、補助ブラシの除去も可能となる。
【００４８】この様なクリーナレス方式にカラー記録装
置に導入すると、カラー記録時に発生する大量の記録媒
体上の廃トナーを回収する廃トナーパックが不要とな
り、ユーザが行っていた廃トナーパックの交換が不要と
なり、メンテナンスの向上が計られる。
【００４９】さらに、定着は熱容量の小さなヒータで行
うことが可能となるので、定着エネルギーの大きな省電
力化を実現することが可能となる。また、トナー像の記
録紙への転写と定着を同時に行っているので、通常の静
電記録装置と比較すると工程が１つ少なくなることにな
り、装置の小形化も実現できる。
【００５０】
【実施例】
（実施例１）まず、図１を参照してイオン・デポジショ
ン記録方式のモノ・クロ画像プリンタにクリナレス方式
を導入する際に、現像器に交流電圧を重畳したバイアス
電圧を印加して現像器のクリーニング効果を上昇させた
実施例について説明する。本実施例は、電子写真方式の
レーザプリンタにも同様に応用できる。
【００５１】図１に示すプリンタは、記録媒体である絶
縁層からなる記録ドラム１０１の周囲に、プリチャージ
用固体イオン発生器１０２、イオン流ヘッド１０３、現
像スリーブ１０５を有する現像器１０４およびソフトロ
ーラ転写装置１０８を配置して構成され、さらに熱定着
器１１０が備えられている。ここで、現像スリーブ１０
５には例えば４ｋＨｚ，３００ＶP-P の交流電圧１０６
と−４５０Ｖの直流バイアス電圧１０７が重畳されて印
加されている。
【００５２】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
転写後のトナーが残留している記録ドラム１０１上の表
面をプリチャージ用固体イオン発生器１０２を用いて、
−６００Ｖの表面電位に帯電する。この後、記録ドラム
１０１上に正極性のイオン流を画像信号によって制御す
るイオン流ヘッド１０３を用いて、反転された静電潜像
を形成する。この静電潜像を負極性のトナーが収容され
た現像器１０４を用いて反転現像し、トナー画像を形成
する。この現像工程に際して、現像器１０４の現像スリ
ーブ１０５には、上述のように交流電圧１０６が重畳さ
れた直流バイアス電圧１０７が印加されているため、記
録ドラム１０１上に残留しているトナーが完全にクリー
ニングされてから反転現像が行われる。これにより、記
録ドラム１０１上にカブリの無いシャープなトナー画像
が形成される。
【００５３】こうして形成された記録ドラム１０１上の
トナー画像は、例えば＋８００Ｖの直流電圧が印加され
たソフトローラ転写装置１０８によって、矢印１０９方
向に搬送されてきた被転写体である記録紙上に転写され
る。記録紙に転写されたトナー画像は、熱定着器１１０
で記録紙に定着される。このようにして残留トナーの影
響の無い、またカブリの無い良好な画像を記録紙上に得
ることができる。
【００５４】次に、現像器１０４の現像スリーブ１０５
に印加する直流バイアス電圧１０５に交流電圧１０６を
重畳することによる効果について、図２を用いて説明す
る。図２は、現像時点での記録ドラム１０１上の表面電
位を示している。イオン流ヘッド１０３によって記録ド
ラム１０１上に形成された静電潜像は、表面電位が−１
００Ｖ程度の画像部１１１と、イオン発生器１０２によ
るプリチャージにより帯電された−６００Ｖの白地部１
１２からなる。この静電潜像は、４００ＶP-P の交流電
圧１０６と、−４００Ｖの直流バイアス電圧１０７が印
加された現像スリーブ１０５を有する現像器１０４によ
って反転現像される。この時、記録ドラム１０１上の白
地部１１２に残留していた負極性トナー１１５は、現像
器１０４の方向に負極性トナー１１５を移動させる矢印
１１６で示す方向の最大４００Ｖの高い電圧が加えられ
ることにより、現像器１０４の方向に移動して完全にク
リーニングされる。また、白地部において現像スリーブ
１０５上に存在する現像用トナー１１７は、常に現像ス
リーブ１０５の方向にトナーを移動させるバイアス電圧
が加わるため、現像時のカブリ発生を防止する。
【００５５】一方、現像時点において記録ドラム１０１
上の−１００Ｖの画像部１１１に存在する残留トナー１
１８は、イオン流ヘッド１０３によって正極性のイオン
が照射されて静電荷が与えられることにより、残留トナ
ー１１８を現像器１０４の方向に移動させる矢印１１９
で示した方向の最大５００Ｖの電圧が加わるため、現像
器１０４に引き付けられてクリーニングされる。また、
画像部における現像スリーブ１０５上のトナー１２０
は、最大５００Ｖという高いバイアス電圧が反転現像用
に印加されるため、高濃度の画像を記録ドラム１０１上
に形成することになる。
【００５６】この様なクリーナレス方式によりクリーニ
ング装置を除去すると、記録ドラム１０１を逆転した場
合、クリーニング装置に回収されたトナーによる記録ド
ラム１０１上のトナー汚れがなくなり、記録ドラム１０
１の往復運動が可能となる。そのため、記録紙の搬送ミ
スが生じた場合には、記録ドラム１０１を逆転させ、ソ
フトローラ転写装置１０８の転写ローラに記録ドラム１
０１上のトナーが付着することを防止できるというメリ
ットも生じる。これらの効果は、レーザプリンタの場合
も同様である。
【００５７】（実施例２）次に、この発明によるクリー
ナレス方式を電子写真式カラープリンタに適用した実施
例について、図３を用いて説明する。この実施例は感光
体ドラム上に形成したカラートナー画像を一色毎に転写
紙に転写し、転写紙上でカラートナー画像を重ねてカラ
ー画像を形成するものである。
【００５８】図３に示すカラープリンタは、有機光導電
体（ＯＰＣ）からなる感光体ドラム２０１、コロナチャ
ージャ２０２、回転ミラー２０３、現像装置２０５、転
写ドラム２１０、転写チャージャ２１１、ストッカ２１
２および熱定着器２１５を有する。現像装置２０５は、
Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢ
（ブラック）の各カラートナーを収容した複数の現像器
を２０６〜２０９を有する。
【００５９】この実施例の動作は、次の通りである。ま
ず、記録媒体である感光体ドラムの表面２０１をコロナ
チャジャ２０２で負極性に一様帯電した後、第１番目の
Ｙ（イエロ）画像信号で変調され回転ミラー２０３で偏
向されたレーザ光２０４を照射して走査することによ
り、感光体ドラム２０１上にＹ（イエロ）画像に対応し
た静電潜像を形成する。この静電潜像を現像装置２０５
内の負極性の直流バイアス電圧が印加されているＹ（イ
エロ）現像器２０６を用いて負極性のイエロトナーで反
転現像し、レーザ光が照射された画像領域を可視化す
る。以下、画像信号に応じて各色毎に現像装置２０５を
回転させて現像器２０６〜２０９を切り換え、それぞれ
の色に応じた負極性トナーで反転現像を行う。
【００６０】感光体ドラム２０１上に形成されたイエロ
トナー画像は、感光体ドラム２０１の動きと同期して回
転する転写ドラム２１０に固定された被転写体である転
写紙に、正極性の転写チャージャ２１１により転写され
る。この時、転写紙は画像信号の入力のタイミングに合
わせて感光体ドラム２０１上のトナー画像の先端と一致
するように、転写紙ストッカ２１２から矢印２１３方向
に搬送され、転写ドラム２１０上に固定される。
【００６１】このような工程により、転写紙上にＹ（イ
エロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブラッ
ク）のカラートナー画像が重ねられて形成された後、転
写紙は転写ドラム２１０から剥離されて矢印２１４方向
に搬送され、熱定着器２１５で熱により転写紙上にＹ
（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブラ
ック）のカラートナー画像が定着され固定される。
【００６２】一方、トナー画像が転写された後の感光体
ドラム２０１上の残留トナーは、現像器によるクリーニ
ング効果を容易にするため、負極性の電圧が印加された
導電性補助ブラシ２１６によって感光体ドラム２０１上
に分散される。この感光体ドラム２０１はＬＥＤ露光装
置２１７で残留電位が消去された後、再び感光体ドラム
２０１上に静電潜像が形成され、引き続き不必要な残留
トナーが現像器によりクリーニングされると同時に現像
が行われる。
【００６３】このようにして各色のカラートナー画像が
転写紙に形成される度に、感光体ドラム２０１上の残留
トナーがそれぞれの現像器２０６〜２０９でクリーニン
グされ、感光体ドラム２０１は次のカラー画像作成工程
に入る。
【００６４】なお、図３における転写チヤージャ２１１
を転写効率が高く、環境湿度に安定したローラ転写装置
に置き換えて、導電性補助ブラシ２１４を除去してもよ
い。また、複数の現像器をレーザ光２０４の照射部と転
写チャージャ２１１との間の感光体ドラム２０１上に固
定して配置してもよい。
【００６５】このように電子写真方式のカラープリンタ
に、現像器がクリーニングを兼ねたクリーナレス方式を
導入することで、クリーニング装置が不要となり、装置
の小型化が図られる。さらに、従来ユーザが行っていた
廃トナーパックの交換が不要となり、かつ廃トナーは現
像器に回収されるので、結果的にトナー消費量が減少す
るという効果もある。
【００６６】（実施例３）次に、画像信号に応じてイオ
ン流を制御することで絶縁性記録媒体に静電潜像を形成
するイオン・デポジション記録方式のカラープリンタに
本発明によるクリーナレス方式を導入した実施例につい
て、図４を用いて説明する。
【００６７】図４に示すカラープリンタは、絶縁体層か
らなる記録ドラム２２０、固体イオン発生器２２１、イ
オン流ヘッド２２２、現像装置２０５、転写ドラム２１
０、転写チャージャ２１１、ストッカ２１２、熱定着器
２１５および導電性補助ブラシ２１６を有する。
【００６８】この実施例では、まず記録ドラム２２０の
表面を固体イオン発生器２２１を用いてプリチャージ
し、表面電位が−６００Ｖ（または０Ｖ）となるように
一様帯電する。次に、Ｙ（イエロ）画像信号に応じて正
電荷からなるイオン流を制御するイオン流ヘッド２２２
により、記録ドラム２２０上に反転した静電潜像または
正極性の正規の静電潜像を形成する。このＹ（イエロ）
画像の静電潜像が形成された記録ドラム２２０は、現像
装置２０５の負（または正）のバイアス電圧が印加され
たＹ（イエロ）現像器２０６により負極性のイエロトナ
ーで反転（または正規）現像される。現像装置２０５は
Ｙ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブ
ラック）の各色の負極性トナーを収容した現像器２０６
〜２０９からなり、各色毎に回転によりこれらの現像器
を切り換えて現像を行う。
【００６９】記録ドラム２２０上に形成されたイエロト
ナー画像は、記録ドラム２２０と同期して回転する転写
ドラム２１０に固定された転写紙に、正極性のコロナイ
オンを発生する転写チャージャ２１１によって転写され
る。転写紙は画像信号に合わせ、トナー画像と転写紙の
先端とが一致するように転写紙ストッカ２１２から矢印
２１３方向に搬送され、転写ドラム２１０上に固定され
る。
【００７０】次いで、このような工程により転写紙上に
Ｙ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブ
ラック）のカラートナー画像が重ねられて形成された
後、転写紙は転写ドラム２１０から剥離されて矢印２１
４方向に搬送され、熱定着器２１５で熱により転写紙上
にＹ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ
（ブラック）のカラートナー画像が定着され固定され
る。
【００７１】一方、トナー画像が転写された後の記録ド
ラム２２０上の残留トナーは、現像器２０６〜２０９の
クリーニング効果を上昇させるために負極性の電圧が印
加された導電性補助ブラシ２１６で記録ドラム２２０上
に分散され、さらに記録ドラム２２０上の残留電位はプ
リチャージを行う固体イオン発生器２２１で消去され、
再びイオン流ヘッド２２２により記録ドラム２２０上に
静電潜像が形成される。この残留トナーを有する記録ド
ラム２２０上の静電潜像がＹ（イエロ）現像器２０６で
現像され、同時に不必要な残留トナーがクリーニングさ
れる。
【００７２】なお、図４における転写チャージャ２１１
をローラ転写装置に置き換えることにより、転写効率を
高くしかつ環境湿度に安定させることで、記録ドラム２
２０上の残留トナーを減少させて導電性補助ブラシ２１
６を除去してもよい。また、複数の現像器２０６〜２０
９をイオン流ヘッド２２２と転写チャージャ２１１との
間の記録ドラム２２０上周辺に固定して配置してもよ
い。
【００７３】このようにイオン・デポジション記録方式
のカラープリンタに、現像器がクリーニングを兼ねたク
リーナレス方式を導入した場合も、クリーニング装置が
不要となり装置の小型化が図られるとともに、従来ユー
ザが行っていた廃トナーパックの交換が不要となり、か
つ廃トナーが現像器に回収されるため、現像器のトナー
消費量が減少する。
【００７４】（実施例４）次に、クリーニングを兼用し
た現像方式をイオン・デポジション記録方式のカラープ
リンタに適用した実施例について、図５を用いて説明す
る。図１で示したモノクロ画像の記録の場合と同様に、
記録ドラム２２０上に形成されたＹ（イエロ）画像信号
による静電潜像は、現像装置２０５のＹ（イエロ）現像
器２０６によって現像され、記録ドラム２２０上にイエ
ロトナー画像が形成される。このとき、Ｙ（イエロ）現
像器２０６には交流電圧１０６と直流バイアス電圧１０
７が重畳されて印加されることにより、記録ドラム２２
０上の残留イエロトナーがクリーニングされ、同時に記
録ドラム２２０上の静電潜像の画像部が現像される。こ
のようにして残留トナーが完全にクリーニングされると
同時に現像が行われ、地カブリが無く良好なコントラス
トを有するトナー画像が形成される。次いで、このトナ
ー画像は転写ドラム２１０上のローラ転写装置２２３に
より、記録紙上に効率よく転写される。従って、記録ド
ラム２２０上の残留トナーは著しく少ない。
【００７５】イエロトナー画像の形成が終了した後、記
録ドラム２２０上のイエロの残留トナーを拭き取るため
に記録ドラム２２０が一回転され、次のカラー画像形成
に入る。このようにして記録紙上にカラートナー画像が
重ねて形成された後、転写ドラム２１０からカラートナ
ー画像が形成された記録紙が剥離され、定着器２１５に
よってカラートナー画像が記録紙に定着される。このよ
うに、転写効率が高く残留トナー量が少ないローラ転写
を用いる場合には、図３および図４に示したような補助
クリーニングブラシ２１６を除去できる。
【００７６】（実施例５）次に、クリーナレス方式で複
数の現像器を記録ドラムの周囲に対称的に設けて記録ド
ラムを往復運動させ、転写紙上でカラー画像を重ねて形
成する電子写真方式のカラー記録装置の実施例を図６を
参照して説明する。
【００７７】図６に示すカラー記録装置は、転写ローラ
３０１、転写紙を搬送する搬送ベルト３０４、ＯＰＣか
らなる感光体ドラム３０６、感光体用コロナチャージャ
３０８、Ｙ（イエロ），Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）
およびＢ（ブラック）の現像器３１０〜３１３、ＬＥＤ
露光装置３１５、コロナチャージャ３１８、ＬＥＤ露光
装置３１９、剥離爪３２０および熱定着器３２２を有す
る。このカラー記録装置では、転写に転写効率のよい転
写ローラ３０１を使用しているため、補助クリーニング
ブラシを除去している。
【００７８】まず、矢印３０２方向に転写紙３０３が搬
送される場合について説明する。この時、転写紙を搬送
する搬送ベルト３０４は転写紙の搬送と同期して矢印３
０５方向に移動する。また、ＯＰＣからなる感光体ドラ
ム３０６も転写紙の搬送と同期して矢印３０７方向に移
動する。残留トナーが存在する感光体ドラム３０６を感
光体コロナチャージャ３０８で−６００Ｖに一様帯電
し、次いでＹ（イエロ）画像信号によって変調されたレ
ーザ光３０９を照射して、感光体ドラム３０６上の光照
射された部分の電位を−５００Ｖに低下させ、反転した
静電潜像を形成する。この静電潜像を負極性のイエロト
ナーが収容されたＹ（イエロ）現像器３１０により現像
する。この時の現像バイアス電圧は、−４００Ｖの直流
バイアス電圧のみでも、４００Ｖの交流電圧を重畳した
直流バイアス電圧でもよく、現像と同時に感光体ドラム
３０６上に残留していたイエロトナーがクリーニングさ
れる。このイエロ画像形成時には、Ｙ（イエロ）以外の
現像器３１１〜３１３は感光体ドラム３０６から離され
るか、または現像バイアス電圧の操作により現像操作を
停止している。
【００７９】感光体ドラム３０６上のイエロトナー画像
は、搬送ベルト３０４上に搬送されてきた転写紙３１４
の上に、転写ローラ３０１に印加された＋８００Ｖの転
写電圧で転写される。ここで転写用の搬送ベルト３０４
は、例えば導電層上に体積抵抗１０８〜１０９Ω・cmの
抵抗層を設けた構造である。転写ローラ３０１は導電性
を有するスポンジから構成され、転写紙と感光体ドラム
３０６との接触圧が〜３００ｇ／cm2 以下となるように
設計されている。このようにして環境に安定な高い転写
効率が得られ、画点の中抜けのない転写工程が達成され
る。
【００８０】次に、こうしてイエロトナー画像が転写紙
に転写された後、残留イエロトナーが存在する感光体ド
ラム３０６は全面照射用のＬＥＤ露光装置３１５で全面
露光されることにより、感光体ドラム上３０６の残留電
位が消去され、次のイエロ画像形成に入る。イエロ画像
形成が終了すると、感光体ドラム３０６が１回転し、残
留トナーがＹ（イエロ）現像器３１０によりクリーニン
グされ、次のカラー画像作成工程に入る。この時、トエ
ロトナーの画像が形成されている転写紙は、搬送ベルト
３０４と共に、感光体ドラム３０６と接することのない
左端で待機している。
【００８１】次のＭ（マゼンタ）の画像形成工程では、
矢印３１６のように逆転して回転する感光体ドラム３０
６と同期して、転写紙３１４が搬送ベルト３０４と共に
矢印３１７方向に移動する。このとき、残留トナーが拭
き取られた矢印３１６方向に移動する感光体ドラム３０
６は、コロナチャージャ３１８により一様帯電され、イ
エロ画像形成の場合と同様にマゼンタ画像信号で変調さ
れたレーザ光で照射された後、Ｍ（マゼンタ）現像器３
１１で現像され、イエロ画像が形成された転写紙３１４
上に重ねて転写される。このとき、マゼンタトナーが残
留する感光体ドラム３０６はＬＥＤ露光装置３１９で一
様露光され、表面電位が消去されて次の画像形成に入
る。
【００８２】マゼンタ画像が転写紙に形成された後、感
光体ドラム３０６が１回転して感光体ドラム３０６上の
残留トナーが拭き取られると、次にＣ（シアン）、Ｂ
（ブラック）のトナー画像が同様に転写紙上に重ねて順
次形成され、カラー画像が転写紙上に作成される。最後
のＢ（ブラック）画像が形成された転写紙は、剥離爪３
２０によって搬送ベルト３０４から剥離されて矢印３２
１方向に移動し、熱定着器３２２でカラートナー画像が
転写紙に定着される。
【００８３】（実施例６）図７に示す実施例は、転写用
の搬送ベルト３２３が導電層または絶縁層、あるいは両
者が積層して構成されたメッシュ状のベルトからなり、
転写チャージャ３２４からのコロナイオンが転写紙３１
４に達し、効率よく転写が行われる構造になっている。
このカラー画像記録装置の画像形成方法は図６と同様で
ある。
【００８４】但し、感光体ドラム３０６上の残留トナー
を現像装置で容易にクリーニングできるようにするた
め、導電性ブラシからなる補助クリーニングブラシ３２
５，３２６をＬＥＤ３１５、３１９による全面露光位置
の前方に設け、補助クリーニングブラシ３２５，３２６
に−６００Ｖの電圧を与えて、感光体ドラム３０６上の
残留トナーを分散させている。
【００８５】現像器３１０の近傍にある補助クリーニン
グブラシ３２６は、感光体ドラム３０６が矢印３０７方
向に回転移動している時、感光体ドラム３０６に接する
こと無く機械的に感光体ドラム３０６から離れ、感光体
ドラム３０６上に作成された静電潜像に影響しないよう
にする。また、補助クリーニングブラシ３２５が感光体
ドラム３０６と接し、現像器によるクリーニングを容易
にする。一方、感光体ドラム３０６が逆転して矢印３１
６方向に移動するとき、補助クリーニングブラシ３２６
が感光体ドラムと接して、補助クリーニングブラシ３２
５が感光体ドラムから離れるようにする。
【００８６】（実施例７）次に、イオン・デポジション
方式のカラー記録装置にクリーナレスを採用して複数の
現像器を記録ドラムの周囲に対称的に設け、記録ドラム
を往復運動させてカラー画像を形成するカラー記録装置
の実施例について、図８を用いて説明する。この図８に
示すカラー記録装置は、転写効率のよい転写ローラ３０
１を用い、補助クリーニングブラシを除去している。
【００８７】まず、矢印３０２方向に転写紙３０３が搬
送され、一色のカラー画像が形成される状態について説
明する。転写紙を搬送する搬送ベルト３０４は、絶縁層
からなる記録ドラム３３１と転写紙の搬送に同期して矢
印３０５方向に移動する。この時、記録ドラム３３１は
矢印３０７方向に移動する。記録ドラム３３１は固体イ
オン発生器３３２で−６００Ｖに一様帯電された後、イ
オン流ヘッド３３３からＹ（イエロ）画像信号によって
変調されたイオン流が照射される。その結果、イオン流
が照射された部分の記録ドラム４１０上の電位は−１０
０Ｖに低下し、反転した静電潜像を形成する。この静電
潜像を負極性のイエロトナーを有する現像器３１０を用
いて現像する。このときの現像バイアス電圧は−５００
Ｖの直流バイアス電圧でもよく、また交流電圧を重畳し
たバイアス電圧でもよい。このＹ（イエロ）画像形成時
には、他のＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブラッ
ク）の現像器３１１，３１２，３１３は、記録ドラム３
３１から離され、または現像バイアス電圧が操作され
て、現像器はその動作を停止する。
【００８８】記録ドラム３３１上のＹ（イエロ）トナー
画像は、搬送ベルト３０４により搬送された転写紙３１
４に、転写ローラ３０１に印加された＋８００Ｖの転写
電圧で転写される。搬送ベルト３０４は、導電層上に体
積抵抗１０８〜１０９Ω・cmの抵抗層を設けた構造で、
転写ローラ３０１は導電性を有するスポンジから構成さ
れ、転写紙と記録ドラム３３１との接触圧が〜３００ｇ
／cm2 以下となるように設計されている。このようにし
て環境に安定な高い転写効率が得られ、画点の中抜けの
ない転写が達成される。
【００８９】イエロトナーが転写された後、残留イエロ
トナーが存在する記録ドラム３３１は、一様帯電用の固
体イオン発生器３３２で一様帯電され、次のイエロ画像
形成に入る。次の現像を行うときに記録ドラム３３１上
に残留していたイエロトナーが同時に拭き取られる。
【００９０】このようにしてイエロ画像形成が終了する
と、記録ドラム３３１はさらに１回転し、記録ドラム３
３１上の残留トナーが現像器３１０で拭き取られ、次の
カラー画像作成工程に入る。この時、イエロトナー画像
が形成されている転写紙は、搬送ベルト３０４と共に、
記録ドラム３３１と接することのない左端で待機してい
る。
【００９１】次のＭ（マゼンタ）の画像作成工程では、
記録ドラム３３１が矢印３１６のように逆転し、転写紙
３１４が記録ドラム３３１と同期して移動する搬送ベル
ト３０４と共に、矢印３１７方向に移動する。このとき
残留トナーが拭き取られた矢印３１６方向に移動する記
録ドラム３３１は、固体イオン発生器３３４で一様帯電
され、イエロ画像形成の場合と同様にマゼンタ画像ー信
号で変調されたイオン流が照射された後、Ｍ（マゼン
タ）現像器３１１で形成された静電潜像が現像され、イ
エロ画像が形成されている転写紙３１４上に重ねて転写
される。転写後にマゼンタトナーが残留している記録ド
ラム３３１は、固体イオン発生器３３４で一様露光さ
れ、さらに表面電位が一様帯電されて、次の画像形成に
入る。
【００９２】このようにマゼンタ画像が転写紙３１４に
形成された後、記録ドラム３３１は一回転し、残留トナ
ーが拭き取られると、次にＣ（シアン）、Ｂ（ブラッ
ク）のトナー画像が同様にして転写紙３１４上に重ねて
形成され、カラー画像が作成される。最後のＢ（ブラッ
ク）画像が形成された転写紙３１４は、剥離爪３２０に
よって紙搬送ベルトから剥離された後、矢印３２１方向
に移動し、熱定着器３２２によってカラートナー画像が
転写紙に定着される。
【００９３】（実施例８）次に、図９に示す実施例を説
明する。この実施例では搬送ベルト３２３は導電層また
は絶縁層、または両者で構成されたメッシュ状のベルト
からなり、転写チャージャ３２４からのコロナイオンが
転写紙３１４に達して効率よく転写が行える構造になっ
ている。このカラー画像記録装置の画像形成方法は図８
と同様である。但し、記録ドラム３３１上の残留トナー
を現像装置で拭き取りが容易になるように、導電性ブラ
シからなる補助クリーニングブラシ３２５，３２６を固
体イオン発生器３３２，３３４による一様帯電位置の前
方に設け、補助クリーニングブラシ３２５，３２６に−
６００Ｖの電圧を与えて、現像器によるクリーニングを
容易にするため、記録ドラム３３１上の残留トナーを分
散させる。
【００９４】ここで、記録ドラム３３１が矢印３０７方
向に移動している時は、使用しない補助クリーニングブ
ラシ３２６は記録ドラム３３１から離れ、記録ドラム３
３１上に作成された静電潜像に影響を与えないようにす
る。また、記録ドラム３３１が矢印３１６方向に逆転し
ている時には、補助クリーニングブラシ３２５が記録ド
ラム３３１から離れている。
【００９５】以上の実施例において、感光体ドラムない
し記録ドラムを逆転する場合のカラ現像器のカラートナ
ーの色の配置は任意でよく、これらを使用する順番も任
意で良い。また、使用する複数の現像器は４つの限定さ
れるものではない。
【００９６】上述した実施例１〜８によれば、以下の効
果が得られる。
【００９７】（１）モノクロ画像を形成する感光体ドラ
ムを使用する電子写真方式または絶縁性記録媒体を使用
したイオン・デポジシション記録を含む静電潜像方式に
おいて、現像器でクリーニングを兼用するクリーナレス
方式を採用することにより、感光体または記録ドラムを
逆転することが可能となる。
【００９８】従来、転写工程にローラを使用する場合に
は、紙搬送などのミスにより感光体または記録ドラム上
に形成されたトナー画像が転写ローラに転写され、次の
画像形成時に転写紙の裏汚れを防止するには、転写ロー
ラにクリーニング装置を付加する必要があった。
【００９９】これに対し、感光体または記録ドラムが逆
転できるようになると、紙搬送のミスが発生した時にそ
のミスを検出し、感光体ドラムまたは記録ドラム上に現
像器により形成されたトナー画像と転写ローラとが接す
る前に、トナー画像が形成されていない感光体ドラムま
たは記録ドラムを逆転させ、トナー画像が形成されてい
ない感光体ドラムまたは記録ドラム面と転写ローラを接
触させることで、転写ローラとトナー画像が直接接する
ことのないようにできる。このようにして、転写ローラ
のトナー汚れ防止することが可能となる。
【０１００】また、現像器のバイアス電圧に直流電圧と
交流電圧を重畳して、現像器によるクリーニング効果を
確実にし、前画像のメモリが発生しない良好な画質を得
ることができる。
【０１０１】さらに、この様なクリーニング方式で転写
工程に転写効率の高いローラ転写を導入することによ
り、従来のクリーニング方式に必要としていた補助クリ
ーニングブラシを除去でき、さらに装置の簡略化が達成
できる。このようにクリーニング装置と廃トナーパック
を除去することで、装置の小型化が達成でき、かつ廃ト
ナーパックの除去によりユーザの廃トナーパック交換が
不要となり、ユーザメインテナンスの向上が図れる。廃
トナーは、現像器により回収され再使用されるため、ト
ナー使用量の消費を達成できる。
【０１０２】（２）電子写真方式または絶縁性記録媒体
を使用したイオン・デポジシション方式などの静電記録
方式のカラー記録装置に、クリーナレス方式を導入した
場合には、モノクロ画像装置と同様にクリーニング装置
と廃トナーパックの除去が可能となり、装置の小型化と
ユーザメンテナンスの向上が得られる。殊にカラー記録
の場合、廃トナーの発生量がモノクロの場合の数倍に達
するため、メンテナンスの向上は著しい。また、感光体
または記録ドラム上の残留トナーは現像器で回収され、
再使用されるため、各色のトナー消費量は減少する。
【０１０３】このようにクリーニング装置を除去する
と、感光体ドラムまたは記録ドラムの直径を極端に小さ
くできる。殊に、イオン・デポジョン記録では感光体の
ように光照射によって生じたキャリアの移動速度で記録
速度が制限されることはなく、高速記録が可能となる。
【０１０４】また、転写工程に転写ローラを使用し、転
写効率を上昇させることで補助クリーニングブラシが不
要となり、装置が簡略化される。
【０１０５】さらに、各色の現像時に現像器に与えるバ
イアス電圧として交流電圧の重畳した直流電圧を用いる
ことで、クリーニング効果が確実になり、残留トナーに
よるメモリ効果もなくなって画質が向上する。
【０１０６】（３）クリーナレス方式に感光体ドラムま
たは記録ドラムの往復運動を導入して、現像器を感光体
ドラムまたは記録ドラムの周辺に左右対象に設け、各色
毎に感光体ドラムまたは記録ドラムと転写紙を同期させ
て往復運動させ、転写紙にカラートナー画像を重ねて形
成することで装置の小型化を達成できる。
【０１０７】従来のカラー装置では、転写紙のコシに逆
らって回転する転写ドラム上に転写紙を固定する必要か
ら、転写ドラムは曲率の大きい搬送が容易な直径の大き
なドラムを使用していた。これに対し、本発明によれば
転写紙を搬送するベルトとして、往復運動可能な偏平な
紙搬送機構を使用できるため、装置をさらに小型にする
ことができる。
【０１０８】また、感光体ドラムや記録ドラムは、周辺
に現像器と転写装置および静電潜像形成装置が配置でき
れば良く、形成画像と同程度の大きさは必要ないので、
小型化が達成できる。
【０１０９】（実施例９）次に、クリーニング装置を除
去して往復記録を行ない、記録紙の両面記録を可能にす
るイオン・デポジション記録装置の実施例について図１
０を参照して説明する。
【０１１０】この実施例の両面記録装置では、導電層を
有するシームレスの絶縁性フィルムで構成された記録ベ
ルト上に、イオンを画点毎に制御して静電潜像を形成
し、これを現像してトナー画像を作成した後、高速熱素
子を用いてトナー画像を高効率に記録紙上に熱転写を行
ない、同時にトナー画像を熱定着する。これにより記録
ベルト上の残留トナーを減少させ、かつクリーニング装
置を除去して記録プロセスの一方向性をなくすことで、
往復記録を可能にしている。また、現像器としてイオン
・デポジション記録による静電コントラストの低い潜像
を現像できる一成分現像器を使用し、現像スリーブと記
録ベルトが接触した現像領域では、直流電圧と交流電圧
を重畳したバイアス電圧の直流成分で現像を行ない、現
像スリーブと記録ベルトの非接触領域では、その交流成
分によりカブリ除去を行なう。
【０１１１】図１０においては、記録ベルト４０１の周
辺にイオンヘッド４０２と、２つ同色の一成分現像器４
０３，４０４が配置されている。記録ベルト４０１は、
例えば導電率が１０5 Ωcm以下のカーボンを混入した厚
さ２０μｍのポリエステルフィルムからなる導電層４０
５と、この導電層４０５上に設けられた厚さ５０μｍの
体積抵抗１０8 Ωcm以上のポリエステルフィルムからな
る絶縁層４０６により構成されたシームレスの記録ベル
トである。導電層４０５を透明な導電樹脂層にすると、
後述の記録ベルト４０１背面に設けた熱素子からの輻射
熱が直接記録ベルト４０１上のトナー層に達し、効率よ
くトナーを溶融できる。
【０１１２】この記録ベルト４０１周辺には、さらにプ
リチャージ（または電荷消去）用チャージャ４０７，４
０８が往復記録に対応できるようにイオンヘッド４０２
を挟んで対称に設けられている。これらのプリチャージ
用チャージャ４０７，４０８は固体イオン発生器を使用
でき、これらをイオンヘッド４０２の基板に共通して一
体構造にすると小型にできる。
【０１１３】また、記録ベルト４０１上のトナー画像を
記録紙４０９に熱転写と同時に熱定着するための熱素子
４１０が記録ベルト４０１の背面に設けられ、その反対
側ののトナー画像面には記録紙を記録ベルト４０１に圧
接させる低硬度の圧着ローラ４１１が設けられている。
さらに、記録紙搬送方向の出口側には、記録紙の裏表を
反転させる反転搬送機構４１２が配置されている。
【０１１４】この装置における画像形成プロセスを説明
する。まず、初めに実線矢印４１３方向に、記録ベルト
４０１および記録紙４０９等が搬送される状態を説明す
る。一方のチャージャ４０７で、記録ベルト４０１の絶
縁層４０６を−６００Ｖの表面電位にプリチャージす
る。次いで、イオンヘッド４０２に画像信号を与え、画
像信号に応じたイオンをプリチャージされた記録ベルト
４０１の表面電位で加速し、その表面電位を消去して反
転した静電画像を形成する。このとき、他方のチャージ
ャ４０８はＯＦＦ状態にしておく。
【０１１５】静電潜像が形成された記録ベルト４０１を
接触一成分現像器４０３の位置に搬送し、直流電圧と交
流電圧を重畳したバイアス電圧を印加して、カブリのな
い高濃度の良好なトナー画像を得る。この記録ベルト４
０１上のトナー画像は、記録ベルト４０１背面に設けら
れた熱素子４１０部に搬送され、接触の良いソフトなゴ
ムローラ４１１により記録紙４０９に圧接され、熱によ
り転写と同時に定着が行われる。このように熱素子４１
０で記録紙４０９上にトナー画像を転写すると同時に定
着した後、記録紙４０９を反転搬送機構４１２で裏表反
転し、点線で示す矢印方向に逆搬送する。以上の画像形
成の間、記録装置の使用しない現像器４０４は、記録ベ
ルト４０１から離してある。
【０１１６】記録紙４０９が反転搬送機構４１２により
裏表反転して搬送されると、現像器４０３が記録ベルト
４０１から離され、同時に現像器４０４が記録ベルト４
０１と接触して使用状態になる。また、これまで画像形
成に使用していたチャージャ４０７がＯＦＦ状態にな
り、チャージャ４０８がＯＮ状態になる。一方、表裏反
転された記録紙４０９は、記録ベルト４０１に同期して
点線矢印方向に移動し、上記と同様の画像形成プロセス
でその裏面に画像が形成された後、記録紙搬入口から排
出される。
【０１１７】ここで、現像器４０３，４０４に接触一成
分現像方式を用い、イオン・デポジション記録の画点広
がりのない低い静電コントラストで使用するようにした
現像方法について、図１１および図１２を用いて説明す
る。
【０１１８】図１１は、静電潜像が形成されイオンビー
ムが広がる様子を示した図である。イオン・デポジショ
ン記録ベルト４０１上の表面電位４４３が減少すること
により形成された静電潜像によって、イオンビーム４２
２の軌道が静電コントラストの増加とともに曲げられ、
静電潜像の画点を拡大する。そのため、静電コントラス
トを得るために、さらにイオンを照射すると、画点が広
がり、解像度が低下する。画点の広がりのないシャープ
な静電潜像を得るためには、静電コントラストは最大１
５０Ｖ程度が上限となる。このような低い静電コントラ
ストの静電潜像を現像し、画像濃度の十分な良質の現像
画点を得るには、二成分現像方式のような数百Ｖの静電
コントラストを必要とする現像方式よりも、従来から使
用されている液体現像、一成分磁性トナー現像と、ここ
で示す接触一成分現像が適している。しかし、液体現像
はその溶媒が公害物質のケロシンを使用しており、また
磁性トナーは磁性体の色のためカラー現像ができない欠
点がある。
【０１１９】ここで、接触一成分現像を用いた場合につ
いて説明する。この接触一成分現像の画像濃度と、静電
コントラストとの関係を図１２に示す。同図に示すよう
に、静電コントラストが１００Ｖ程度になると、画像濃
度は急激に増加し、やがて飽和する。また、表面電位が
０Ｖでは０．２程度の濃度のカブリが生じる。このカブ
リトナーを除去するには、直流バイアス電圧として３０
０Ｖ程度の電圧が必要である。ここでは、現像バイアス
に現像用の直流電圧とカブリ除去用の交流電圧を重畳し
て印加し、現像スリーブ４２３上で記録ベルト４０１と
接している現像領域と、現像後現像スリーブ４２３と記
録ベルト４０１が剥離したカブリ除去領域とを設けてい
る。
【０１２０】このような接触一成分現像器を用いて、記
録ベルト４０１上の１００Ｖ程度の低い静電コントラス
トの静電潜像を現像する場合のカブリトナー除去工程
を、図１３を用いて説明する。接触一成分現像器の現像
スリーブ４２３に、バイアス電圧として５６０Ｖの直流
電圧と、４ｋＨｚ，１．５ｋＶP-Pの交流電圧を重畳し
印加する。記録ベルト４０１と現像スリーブ４２３との
接触部の現像領域４２４では、静電潜像４２５の表面電
位４５０Ｖとバイアス直流成分５４０Ｖとの電位差で決
まる９０Ｖの静電コントラストで反転現像がなされる。
この現像の際、プリチャージで−６００Ｖの表面電位に
なっている非画像部４２６には、表面電位と同極性のト
ナー４２７がカブリトナーとして付着する。このカブリ
トナーは、記録媒体４０１上のトナーと同極性の表面電
荷４２８で反発力を受けているが、トナーの電荷で記録
ベルト４０１と記録ベルト４０１の背面の導電層４０５
に誘起された逆極性電荷との吸引力で記録ベルト４０１
に付着している。
【０１２１】一方、記録ベルト４０１と現像スリーブ４
２３とが剥離する領域４２９では、現像された画像部の
トナー４３０に対して記録ベルト４０１の方向に作用す
る力は、トナー電荷で記録ベルト４０１とその背面の導
電層４０５に誘起された静電誘導による逆極性電荷で吸
引する力と、記録ベルト４０１の表面電位−４５０Ｖの
反発力である。これらのうち吸引力が反発力より大きい
ため、トナー４３０は記録ベルト４０１上に保持されて
いる。
【０１２２】これに対し、カブリトナー４３１が存在す
る非画像領域では、同様の吸引力と記録ベルト４０１上
の電位−６００Ｖによる画像部よりも強い反発力が作用
している。ここで、吸引力はトナーが記録ベルト４０１
から数μｍ離れると急激に減少し、現像スリーブ４２３
と記録ベルト４０１間の電界で決まる方向に移動するこ
とができる。そのため、バイアスの交流成分でカブリト
ナー自身を記号４３２のように振動させるか、または交
流バイアス電圧で現像スリーブ４２３上のトナーを飛翔
させて、記号４３３で示すようにカブリトナーと衝突さ
せ、記録ベルト４０１からカブリトナーを剥離すると、
反発力の大きいカブリトナーの付着力は急速に減少し、
カブリトナーは現像スリーブ４２３の直流バイアス成分
と高い表面電位の反発力で現像スリーブ４２３方向に移
動し、記録ベルト４０１から除去される。
【０１２３】このように、接触一成分現像方式で現像領
域とカブリトナーの除去領域を分離し、記録ドラム４０
１上のカブリトナーを除去すると、静電コントラストの
少ない静電潜像を画点の広がりなく高濃度かつシャープ
に記録ドラム４０１上に形成できる。カブリトナーを揺
さぶり動かす方法としては、交流電圧を印加することの
みに限定されず、超音波振動のような機械的振動を記録
ベルト４０１や現像スリーブ４２３に与えても良い。
【０１２４】（実施例１０）次に、静電潜像を形成する
イオンヘッドとプリチャージ用チャージャを熱転写用熱
素子に対称に２箇所設け、現像器を一つにした両面記録
装置について図１４を用いて説明する。図１０に示した
と同様の導電層上に絶縁層を設けた記録ベルト４０１の
周囲に、プリチャージ用チャージャ５０１，５０２と記
録用のイオンヘッド５０３，５０４および往復記録の両
方向で現像を可能にする接触一成分現像器５０５が配置
されている。この現像器５０５は両面記録を行なう際、
現像スリーブを両方向に回転させる必要から、現像器か
らトナーが垂れ落ちることを防止するため、装置の下部
に配置されている。
【０１２５】まず、初めに実線矢印５０６方向に記録ベ
ルト４０１が搬送され、プリチャージ用チャージャ５０
１で、記録ベルト４０１を−６００Ｖの表面電位にプリ
チャージする。次いで、イオンヘッド５０３に画像信号
を与え、プリチャージされた記録ベルト４０１の表面電
位により画像信号に応じたイオン量を加速し、表面電位
を消去して反転した静電潜像を得る。この時、一方のプ
リチャージ用チャージャ５０２とイオンヘッド５０４は
ＯＦＦ状態にしておく。
【０１２６】この静電潜像を直流電圧と交流電圧を重畳
したバイアス電圧を印加した接触一分現像器５０５で反
転現像し、カブリのない高濃度の良好なトナー画像を得
る。このトナー画像は記録ベルト４０１と共に記録ベル
ト４０１背面の熱素子４１０部に搬送され、記録ベルト
４０１に同期して搬送される記録紙４０９に、接触の良
いソフトなゴムローラ４１１によって圧接され、熱素子
４１０からの熱で記録紙４０９上に転写されると同時に
定着される。
【０１２７】こうして画像が形成された記録紙４０９
は、反転搬送機構４１２で裏表反転され、点線で示す矢
印５０７方向に逆搬送される。記録紙４０９が表裏反転
して逆搬送状態になると、記録ベルト４０１が点線矢印
方向に逆転し、プリチャージ用チャージャ５０２とイオ
ンヘッド５０４が動作して、記録ベルト４０１上に静電
潜像を形成する。この静電潜像は、逆転して動作してい
る現像器５０５で上記と同様にして反転現像され、裏表
反転して搬送されてくる記録紙４０９の裏面に熱素子４
１０で転写されると同時に定着される。こうして、記録
紙４０９に両面記録が行われる。
【０１２８】この実施例によれば、実施例９と同様に熱
転写工程によって記録ベルト４０１から記録紙４０９へ
の転写がほぼ完全に行われ、記録ベルト４０１上に残留
トナーが存在しないので、実施例９と同様にクリーニン
グ装置は不要である。なお、記録紙４０９の裏面に記録
している間は、プリチャージ用チャージャ５０１とイオ
ンヘッド５０３はＯＦＦ状態とされる。現像には接触一
成分現像方式を用い、画点広がりのないシャープな高濃
度の両面記録が可能となる。
【０１２９】（実施例１１）次に、絶縁性記録ベルト上
にトナー画像を熱素子で仮定着を行なってカラートナー
画像を重ねて形成し、熱素子により一度の熱転写と同時
に定着を行って記録紙にカラー画像を形成するクリーナ
レスの小型カラーイオン・デポジション記録装置の実施
例について図１５を用いて説明する。
【０１３０】図１５においては、記録ベルト４０１の周
辺に、静電潜像を形成するプリチャージ用チャージャ６
０１、イオンヘッド６０２および異なる色に応じて形成
した静電潜像をカラー現像するＹ（イエロ）、Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｃ（シアン）のカラー現像器６０３〜６０５が
配置されている。現像器６０３〜６０５は、現像剤の零
れ落ちを防止するため記録ベルト４０１側面に設けられ
ている。カラー現像器の数は、記録ベルト４０１周辺の
スペースで制限される。
【０１３１】まず、矢印６０３向に移動する記録ベルト
４０１をプリチャージ用チャージャ６０１により一様に
−６００Ｖに帯電し、イオンヘッド６０２で第一色目で
あるＹ（イエロ）画像信号で制御した正のイオンを照射
すると、Ｙ（イエロ）画像信号に応じて記録ベルト４０
１の表面電位は−４５０Ｖに減衰する。その結果、静電
コントラスト１５０Ｖの静電潜像が形成される。
【０１３２】この静電潜像を−５６０Ｖの直流電圧と
１．５ｋＶP-P の交流電圧が重畳してバイアスとして印
加されたＹ（イエロ）トナーの接触一成分現像器６０３
により反転現像する。現像器６０３の現像スリーブ６０
６は、矢印６０７で示すように記録ベルト４０１とは逆
方向に回転し、高画質の現像を可能にする。このように
して、Ｙ（イエロ）画像が記録ベルト４０１上に形成さ
れる。このＹ（イエロ）画像形成時には、他のＭ（マゼ
ンタ）画像およびＣ（シアン）画像用の現像器６０４，
６０５はＯＦＦ状態で、記録ベルト４０１から離れてい
る。
【０１３３】記録ベルト４０１上に形成されたＹ（イエ
ロ）トナー画像は、熱素子４１０による熱定着で記録ベ
ルト４０１上に熱で仮定着される。この仮定着工程で
は、トナーが付着しないように圧接ローラ６１１を記録
ベルト４０１から離しておく。この仮定着によって、他
の色のトナー画像を形成する際、Ｙ（イエロ）トナーの
飛散が防止できる。
【０１３４】仮定着したＹ（イエロ）画像が形成された
記録ベルト４０１は、次のＭ（マゼンタ）画像の形成プ
ロセスに入る。記録ベルト４０１をプリチャージ用チャ
ージャ６０１でＹ（イエロ）トナー画像上から−６００
Ｖに一様帯電し、さらにイオンヘッド６０２でＭ（マゼ
ンタ）画像信号により制御された正のイオンを照射し
て、Ｙ（イエロ）トナー画像上にＭ（マゼンタ）の静電
潜像を形成する。この静電潜像をＭ（マゼンタ）現像器
６０４で現像し、Ｙ（イエロ）画像上に重ねてＭ（マゼ
ンタ）トナー画像を形成する。
【０１３５】以下、同様にしてＹ（イエロ）、Ｍ（マゼ
ンタ）画像上にＣ（シアン）画像を形成し、カラー画像
を記録ベルト４０１上に作成する。トナー画像を重ねる
に従い、最上層に形成されたトナー画像は、下層に存在
する厚いトナー層により熱素子４１０からの熱伝導効率
が悪くなるため、順次熱素子４１０の発熱量を増加して
仮定着を行う。また、画像形成量に応じて熱素子４１０
の発熱量をコントロールし、より少ない電力で仮定着お
よび熱転写を行うようにする。
【０１３６】このようにして記録ベルト４０１上にカラ
ー画像が形成されると、記録ベルト４０１と同期して記
録紙６０９がペーパストッカ（図示せず）から矢印６０
８方向に搬送され、熱素子６１０で一度に記録紙６０９
上にカラー画像が熱転写と同時に定着される。
【０１３７】記録ベルト４０１は、熱伝導効率を上げて
トナーの溶融が完全に行われるように、導電層を含めて
８０μｍ程度に薄くし、カラートナー画像が効率よく熱
転写できるようにする。このようにすると、記録ベルト
４０１上には残留トナーが存在せず、記録ベルト４０１
をクリーニングするためのクリーニング装置を除去でき
る。
【０１３８】（実施例１２）図１６は、記録ベルト４０
１の下部に現像器を設けて現像スペースを十分にとり、
Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、さらに
Ｂ（ブラック）からなる４種類のカラー現像器を有する
現像装置６０９を配置したカラー記録装置の実施例を示
している。この装置では、現像時に現像装置６０９を矢
印６１０の方向に任意に移動し、必要な色の現像器を選
択して図１５の実施例１１と同様のプロセスでカラー画
像を記録紙に形成する。Ｂ（ブラック）トナーは、黒色
画像現像と色修正用に使用される。
【０１３９】なお、図１５および図１６の装置では、記
録ベルト４０１上でカラー画像を形成するため、記録ベ
ルト４０１は記録画像以上の大きさが必要である。
【０１４０】（実施例１３）次に、図１７を参照して各
色毎に画像を形成する際に往復記録を採用し、記録ベル
ト上に形成したカラートナー画像を各色毎に記録紙に重
ねて熱転写することで記録ベルトに記録画像の大きさを
必要としない小型カラー記録装置の実施例について説明
する。
【０１４１】図１７において、記録ベルト４０１の周辺
には往復記録に必要な２つのプリチャージ用チャージャ
４０７、４０８と、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、Ｂ（ブラック）の各トナーを収容した現像
器５０１，５０２，５０３，５０４がイオンヘッド４０
２に対して対称に配置されている。装置の下部には、記
録ベルト４０１上に形成した各色のトナー画像を記録紙
４０９に転写と同時に定着する熱素子４１０が配置され
ている。記録ベルト４０１と記録紙４０９は、各色の画
像形成の度に実線の矢印４１３と点線の矢印５０５で示
す方向に往復運動する。
【０１４２】まず、第一色目のカラー画像を形成するプ
ロセスについて説明する。プリチャージ用チャージャ４
０７で−６００Ｖに一様帯電された記録ベルト４０１上
に、第一色目であるＹ（イエロ）画像信号で制御された
イオンヘッド４０２から正極性のイオンを照射すること
で、イオン照射した部分の表面電位を−４５０Ｖに低下
させ、反転した静電潜像を形成する。この１５０Ｖの低
い静電コントラストの静電潜像を、−５５０Ｖの直流電
圧と４．５ｋＨｚ，１．５ｋＶP-P の交流電圧を重畳し
たバイアス電圧が印加された接触一成分のＹ（イエロ）
現像器５０１で現像する。
【０１４３】Ｙ（イエロ）画像形成時には、他の現像器
５０２〜５０４を記録ベルト４０１から離し、他の色の
トナーが記録ベルト４０１に付着することを防止する。
同時に、Ｙ（イエロ）画像の先端が一致するようタイミ
ングを合わせた記録紙４０９がストッカ（図示せず）か
ら搬送され、実線で示す矢印４１３方向に移動する。こ
うして現像されたＹ（イエロ）トナー画像を有する記録
ベルト４０１は、記録ベルト４０１背面の熱素子４１０
と圧接ローラ４１１により、形成画像の先端と一致して
搬送される記録紙４０９と接する。熱素子４１０は、記
録ベルト４０１上に形成されたＹ（イエロ）トナー画像
の移動に同期して電力が加えられ、瞬時に発熱する。こ
の熱で記録紙４０９にＹ（イエロ）トナー画像が熱転写
され、同期に溶融したＹ（イエロ）トナーが記録紙４０
９に定着する。
【０１４４】このように、トナー画像を形成すると直ち
に記録紙４０９に転写するため、記録紙４０９は記録画
像の大きさを必要としない。また、例えばフッ素系樹脂
が表面コーィングされた記録ベルト４０１は、その上の
画像が溶融転写された後には残留トナーが無いため、ク
リーニング装置を必要とせず、次のカラー画像形成に直
ちに使用することができる。
【０１４５】こうしてＹ（イエロ）トナー画像が記録紙
４０９上に形成された後、記録ベルト４０１は点線の矢
印５０５方向に逆移動し、次のＭ（マゼンタ）トナー画
像の形成プロセスに入る。記録ベルト４０１は、プリチ
ャージ用チャージャ４０８で−６００Ｖの表面電位に帯
電される。このとき、他のチャージャ４０７はＯＦＦ状
態になっている。また、この逆に移動する記録ベルト４
０１に合わせ、タイミングを入れ換えたＭ（マゼンタ）
画像信号がイオンヘッド４０２に入力され、記録ベルト
４０１上にＭ（マゼンタ）画像信号に応じた静電潜像が
形成される。この静電潜像をＭ（マゼンタ）トナーを有
する一成分接触現像器５０２で反転現像し、Ｍ（マゼン
ダ）画像を記録ベルト４０１上に形成する。
【０１４６】一方、この画像形成とタイミングを合わせ
て、Ｙ（イエロ）画像形成時とは逆方向である点線矢印
５０５方向に記録紙４０９が搬送され、圧接ローラ４１
１で信号量に応じて制御された熱素子４１０で、記録紙
４０９上のＹ（イエロ）画像上にＭ（マゼンダ）トナー
画像が熱転写と同時に定着される。さらに、Ｃ（シア
ン）画像とＢ（ブラック）画像を記録紙４０９上に重ね
て形成してカラー画像を作成する。
【０１４７】この実施例では、記録紙４０９上に画像を
重ねる際、記録紙４０９上のトナー層の上にトナー画像
を順次重ねるため、熱転写用の熱素子４１０の発熱量を
増加させる必要はない。また図１０の実施例と同様に、
このカラー記録装置に記録紙４０９の反転搬送機構を付
加することで、従来のカラー記録装置には無かったカラ
ー記録の両面記録が可能となる。
【０１４８】なお、実施例９〜１３におけるプリチャー
ジ用チャージャに、イオンヘッドと同様の固体イオン発
生器を使用すると、印加するバイアス電圧で決まる安定
した表面電位が得られる。さらに、プリチャージ用チャ
ージャをＡＣ除電チャージャに置き換え、画像部に電荷
を与える静電潜像を形成して、正規現像を行なってもよ
い。
【０１４９】実施例９〜１３においては、イオン・デポ
ジション記録を用いたが、これに限定されることはな
く、例えば記録針に高圧電圧を印加して静電潜像を形成
する静電記録ヘッドを用いてもよい。現像装置は一成分
接触現像に限定するものではなく、二成分現像を用いて
もよく、さらに液体現像、磁性トナー現像でもよい。
【０１５０】また、実施例９〜１３によれば、導電層上
に絶縁層を設けた記録ベルトを用い、記録ベルト背面に
設けた熱素子で記録ベルトのトナー画像紙上に熱溶融転
写と同時に定着することにより、効率よく記録紙にトナ
ー画像を転写でき、記録ベルト上の残留トナーをなくす
ことができる。
【０１５１】従来の静電転写では、転写後記録媒体に残
留トナーが存在し、クリーニング装置が不可欠であっ
た。また、転写と同時に定着を行なう方法として加圧定
着があるが、記録媒体上のトナーに大な圧力を必要とす
るため、記録媒体は表面硬度の硬いアルミナなどの高価
な無機材料に限定され、トナー残りも存在した。これに
対し、実施例９〜１３では転写効率が著しく増加し、記
録媒体上にトナーが無いことから、大きなスペースを有
するクリーニング装置を除去することが可能となり、装
置の小型化が達成できる。このようにクリーニング装置
が不要になったため、ユーサザが行なう廃トナーパック
交換が不要になりユーザメンテナンスが上昇する。
【０１５２】さらに、転写装置と定着器を兼ねたこと
で、大きなスペースと電力を要する熱定着器が不要とな
り、小型化と省電力化が達成できる。
【０１５３】また、転写時に記録ベルトを熱素子で熱す
るため、チャージャなどのイオン発生時に記録ベルト上
に生成される硝酸塩が分解し、硝酸塩で記録ベルトの表
面抵抗が減少することもなくなり、記録ベルトの長寿命
化が達成できる。
【０１５４】熱素子の熱応答と記録ベルトを通して伝わ
る熱伝導速度が早いため、記録画像量に応じて熱素子に
加える電力を制御し、画像がない領域には電力を供給し
ないことで、著しく電力を減少できる。
【０１５５】このように転写と同時に定着を行なうこと
で、クリーニング装置と定着装置を除去した結果、イオ
ンヘッドに対称に現像器を配置して往復記録を可能と
し、画像形成した記録紙を簡単な搬送機構で反転搬送
し、小型な両面記録を可能とすることができる。
【０１５６】また、現像領域とカブリトナーを除去する
領域に分離して作用できる一成分現像装置を用い、画点
広がりのない低い静電コントラストの静電潜像を現像可
能にした。このような画点広がりがなくシャープな画点
で、かつ低い静電コントラストの形成には、著しく少な
いイオン量で静電潜像の形成が可能なため、高速記録が
可能となる。
【０１５７】さらに、カラー記録に往復記録を取り入れ
たことで、さらに小型のカラー記録装置が実現できる。
このように装置構成が単純になることにより、カラー記
録装置の小型化と低価格化が達成できる。
【０１５８】（実施例１４）次に、電子写真方式のモノ
・クロ画像プリンタにクリーナレス方式を導入して往復
記録を行い、両面記録を可能にした記録装置の実施例を
図１８を参照して説明する。
【０１５９】図１８に示す両面記録装置は、ＯＰＣから
なる感光体ドラム８０１、コロナチャージャ８０２，８
２７、現像スリーブ８０５を有する現像器８０４，８２
８、ソフトローラ転写装置８０７、搬送ベルト８０９、
ストッカ８１０、熱定着器８１２，８２９、導電性補助
ブラシ８２５および光源８２６を有する。
【０１６０】この実施例の動作は、次の通りである。ま
ず、トナーが残留している感光体ドラム８０１の表面を
コロナチャージャ８０２によって−６００Ｖの表面電位
に帯電する。この感光体ドラム８０１の表面を画像信号
で変調したレーザ光８０３により走査し、反転した静電
潜像を形成する。この静電潜像を負極性のトナーを収容
した現像器８０４を用いて反転現像する。現像器８０４
の現像スリーブ８０５には、４ｋＨｚ，３００ＶP-P の
交流電圧が重畳された−４５０Ｖの直流バイアス電圧８
０６が印加されている。このようなバイアス電圧を使用
すると、現像器８０４がクリーニング装置を兼ねること
により、感光体ドラム８０１上の残留トナーを完全に拭
き取ることができる。同時に負極性トナーで静電潜像を
反転現像し、カブリの無いシャープな画像を感光体ドラ
ム８０１上に形成する。
【０１６１】感光ドラム８０１上のトナー画像は、＋８
００Ｖの直流電圧が印加されたソフトローラ転写装置８
０７により、矢印８０８方向に搬送ベルト８０９でスト
ッカ８１０から搬送されてくる記録紙８１１上に転写さ
れる。記録紙８１１上に転写された画像は、熱定着器８
１２で熱定着され、記録紙８１１に固定される。このよ
うに転写効率の良いソフトローラ転写を用い、感光体上
の残留トナーを減少させると、クリーナレス特有の残留
トナーによって生ずるネガまたはポジのメモリ発生を防
止でき、カブリの無い良好な画像を得ることができる。
【０１６２】本実施例において、現像器８０４の現像ス
リーブ８０５に交流電圧８０６を印加することによる効
果は、図１の実施例のそれとほぼ同様である。図２を参
照して説明すると、感光体ドラム８０１上には、表面電
位が−１００Ｖ程度の画像部１１１と、−６００Ｖの白
地部１１２からなる静電潜像が形成される。この静電潜
像は、４００ＶP-P の交流電圧１０６が重畳された−４
００Ｖの直流バイアス電圧１０７（図１９の８０６に相
当）が印加された現像スリーブ８０５を有する現像器８
０５によって反転現像される。この時、感光体ドラム８
０１上の白地部１１２に残留していた負極性のトナー１
１５は、現像器８０４の方向にトナーを移動させる最大
４００Ｖの高い電圧が加わることにより、矢印１１６で
示した現像器８０４の方向に移動して完全に拭き取られ
る。また、この白地部において現像スリーブ８０５上に
存在する現像用トナー１１７は、常に現像スリーブ１０
５の方向にトナーを移動させるバイアス電圧が加わるた
め、現像時のカブリ発生を防止する。
【０１６３】一方、感光体ドラム８０１上の−１００Ｖ
の画像部１１１に存在する残留トナー１１８は、コロナ
チャージャ８０２によって負極性のイオンが与えられ、
感光体ドラム８０１の表面電位Ｖｓと同電位となり、感
光体ドラム８０１上に残留する。また、この画像部にお
ける現像スリーブ８０５上のトナー１２０は−５００Ｖ
という高い直流バイアス電圧が反転現像用に印加される
ため、高濃度の画像を感光体ドラム８０１上に形成す
る。
【０１６４】このようにして、感光体ドラム８０１上に
形成されたトナー画像を記録紙上に転写し、熱定着器８
１２で定着した後、記録紙を簡単な紙搬送機構８２３で
裏表反転させ、記録紙の装置筐体からの搬出口８２４に
戻す。この間、感光体ドラム８０１は回転させ、その上
の残留トナーを交流電圧を重畳した直流バイアス電圧８
０６を印加したクリーニング兼用の現像器８０４によっ
て拭き取る。このクリーニングを容易にするため、帯電
用コロナチャージャ８０２の前に、残留トナーを分散さ
せるための電圧を印加した導電性補助ブラシ８２５と、
ＬＥＤなどの光源８２６を配置して、感光体ドラム８０
１の表面電位を消去する工程を設けてもよい。
【０１６５】こうして残留トナーがクリーニングされた
感光体ドラム８０１を逆方向８２５に回転させ、記録紙
裏面への次の画像形成を行なう。この画像形成に際して
は、逆転用の画像形成に使用するコロナチャージャ８２
６を用いて一様帯電を行い、記録紙の表面を記録すると
きに使用した同一のレーザ光源８０３を用いて、静電潜
像を形成する。この時、記録紙を逆方向に移動させたこ
とで生ずる画像の反転が生じないように画像信号を入力
する。この静電潜像を感光体ドラム８０１上に現像器８
０４と対称に配置したもう一つの現像器８２８を用いて
現像し、記録紙の裏面に形成するトナー画像を感光体ド
ラム８０１上に作成する。この現像工程では、先と同様
にして感光体ドラム８０１上の残留トナーをクリーニン
グする。そして、感光体ドラム８０１上のトナー画像を
表面にトナー画像が形成されて裏表反転して搬送されて
きた記録紙に転写し、記録装置の記録紙搬送側にある定
着器８２９で定着する。
【０１６６】このようにして記録紙の両面にトナー画像
を形成することができる。また、このような往復記録が
可能になると、記録紙の搬送ミスなどで感光体ドラム８
０１上のトナー画像が直接転写ローラに付着した時、記
録装置を逆方向に操作して転写ローラに逆バイアス電圧
を印加して転写ローラに付着したトナーを感光体ドラム
８０１上に逆に移動させ、転写紙の裏汚れを防止でき
る。更に転写を静電力の代わりに、熱ローラなどを用い
て熱によって行なうと、残留トナーがほとんどなくな
り、除電ブラシなどを用いた現像器によるクリーニング
も不要となって、装置の構成がより簡単となる。
【０１６７】（実施例１５）図１９は、静電荷を利用し
て静電潜像を形成し、現像により形成したトナー画像を
普通紙などの記録紙に転写するイオン・デポジション記
録装置に図１８の実施例と同様の構成を適用した実施例
である。図１９においては、図１８におけるレーザ光８
０３による走査部をイオン流ヘッド８３２に置き換える
とともに、図１８における一様帯電用のコロナチャージ
ャ８０２，８２７を固体イオン発生器８３１，８３３を
置き換えて、イオン・デポジション記録を利用した点以
外は図１８と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１６８】（実施例１６）次に、この発明によるクリ
ーナレス方式を用いて往復記録を行うことで、カラーの
両面記録を可能にした小型のカラー記録装置について、
図２０を用いて説明する。
【０１６９】図２０は、クリーナレス方式を導入した電
子写真式プリンタにおける光照射ステージと転写ステー
ジ間の感光体ドラム周辺にカラー現像器を対称に配置
し、往復記録を可能にすることで、カラートナー画像を
各色毎に感光体ドラム上に形成して、記録紙上にカラー
トナー画像を重ねて転写し、簡単な機構でカラー画像が
形成された記録紙を裏表反転させて両面カラー記録を行
うカラー記録装置の模式図である。
【０１７０】図２０に示すカラー記録装置は、ＯＰＣか
らなる感光体ドラム９０１、コロナチャージャ９０２、
回転ミラー９０４、カラー現像器９０５〜９０８、スト
ッカ９０９、搬送ベルト９１１、ソフトローラ９１２、
導電性補助ブラシ９１３、光源９１４、熱定着器９１
５、コロナチャージャ９１７、クリーニング用補助ブラ
シ９１９、光源９２０および反転搬送機構９２２を有す
る。
【０１７１】この実施例における作像工程について説明
する。感光体ドラム９０１の表面をコロナチャージャ９
０２で負極性に−６００Ｖに一様帯電した後、まずＹ
（イエロ）の画像信号で変調され回転ミラー９０４で偏
光されたレーザ光９０３を感光体ドラム９０１上に照射
して走査を行い、感光体ドラム９０１上にＹ信号の静電
潜像を形成する。この静電潜像をＹ（イエロ）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢ（ブラック）のカラー
現像器９０５〜９０８から画像入力信号色に対応して選
択されたＹ（イエロ）現像器９０５により現像する。こ
うして選択された現像器９０５は、負極性の直流バイア
ス電圧、または交流電圧を重畳した直流バイアス電圧が
印加され、レーザ光の照射により表面電位の低下した画
像領域を負極性のカラートナーで反転現像する。このよ
うにして感光体ドラム９０１上に形成されたイエロトナ
ー画像を感光体ドラム９０１上のトナー画像先端と一致
するように、画像信号入力のタイミングに合わせてスト
ッカ９０９から矢印９１０方向に搬送ベルト９１１で搬
送されてくる記録紙に、正極性の転写電圧を印加したソ
フトローラ９１２で転写する。
【０１７２】一方、トナー画像が転写された後の感光体
ドラム９０１は回転を続け、その上に残留したイエロト
ナーがＹ（イエロ）現像器９０５でクリーニングされ
る。このとき、クリーニングを容易にするため、負極性
の電圧を印加した導電性補助ブラシ９１３により感光体
ドラム９０１上に静電力でトナーを分散させて残留トナ
ーの集合が生じないようにし、次いで感光体ドラム９０
１上の残留電位をＬＥＤ露光光源９１５で消去する。こ
のようにして記録紙上に形成したトナー画像を記録紙の
長さが変わらない程度の弱い熱を与えた熱定着器９１５
で、記録紙に仮定着し固定する。
【０１７３】次に、感光体ドラム９０１をクリーニング
した後、矢印９１６で示すように記録装置を逆転させ、
逆転させたときに使用するコロナチャージャ９１７で感
光体ドラム９０１を帯電した後、カラー画像を形成する
Ｍ（マゼンタ）信号で変調したレーザ光で走査して静電
潜像を作成する。このＭ（マゼンタ）画像信号に対応す
る静電潜像をマゼンタ（Ｍ）現像器９０６で反転現像
し、マゼンタトナー画像を感光体ドラム９０１上に形成
する。このマゼンタトナー画像は、記録紙を矢印９１８
で示す方向に逆搬送することで、Ｙ（イエロ）カラー画
像の形成された記録紙上に転写される。この逆方向のマ
ゼンタカラー画像形成に際しては、順方向の画像とは記
録紙の先端と後端が逆になるため、画像信号はこれらを
考慮して入力される。
【０１７４】このようにしてマゼンタトナー画像を記録
紙に形成した後、残留トナーをクリーニング用補助ブラ
シ９１９で分散させ、ＬＥＤ光源９２０を用いて感光体
ドラム９０１上の残留電位を消去し、マゼンタ（Ｍ）現
像器９０６でクリーニングする。この後、次のカラー画
像作成工程に入る。他の色の画像形成においては、上記
と同様の作像工程により、記録紙上にＣ（シアン）トナ
ー画像と色補正用のＢ（ブラック）画像を重ねて形成
し、記録紙の裏面にカラー画像を形成する。
【０１７５】こうしてＹ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），
Ｃ（シアン），Ｂ（ブラック）のトナー画像が重ねて形
成された記録紙を矢印９２１方向に搬送し、熱定着器９
１５でカラートナー画像を記録紙上にしっかりと定着す
る。
【０１７６】次に、このカラートナー画像が形成された
記録紙を簡単な記録紙の反転搬送機構９２２で裏表反転
させ、記録紙の搬出口から搬送して待機させる。一方、
感光体ドラム９０１は逆方向に回転させ、カラー画像が
形成されている記録紙の裏面に他のトナーカラー画像を
形成する。このカラー画像形成工程は、記録紙の表面に
形成したカラー画像形成と同様の画像工程であり、一色
ずつカラートナー画像を感光体ドラム９０１上に形成
し、記録紙の裏面に転写する。このときのカラー画像
は、感光体ドラム９０１の回転方向に合わせた現像器の
回転方向で決まるＭ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）、Ｃ
（シアン）、Ｂ（ブラック）の現像器９０５〜９０８を
用いて記録紙上に形成する。
【０１７７】このように４色でカラー画像を形成すると
きには、色重ねの順序が記録紙の裏と表で異なるため、
両者の色修正が技術が必要となる。一方、Ｂ（ブラッ
ク）のトナーを使用せず、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）の３色のトナーでカラー画像を形成
するときには、表面にカラー画像が形成された記録紙は
記録紙の搬入口から排出されて裏表反転され、再び記録
紙の搬送口から搬送されて同一のカラー作像工程で記録
紙の裏面にカラー画像が形成されるため、色修正技術は
裏表の画像形成において同一でよい。
【０１７８】この実施例のカラー記録装置では、ソフト
ローラを使用すると転写効率が高くなるため、導電性補
助ブラシ９１３，９１９を除去してもよい。
【０１７９】（実施例１７）図２１は、静電荷を利用し
て静電潜像を形成し、現像により形成したトナー画像を
普通紙などの記録紙に転写するイオン・デポジション記
録装置に図１８の実施例と同様の構成を適用した両面カ
ラー記録装置の実施例である。図２１においては、図２
０におけるレーザ光９０３による走査部をイオン流ヘッ
ド９３２に置き換えるとともに、図２１における一様帯
電用コロナチャージャ９０２，９２７を固体イオン発生
器９３１，９３３を置き換えて、イオン・デポジション
記録を利用した点以外は図２０と同様であるため、詳細
な説明を省略する。
【０１８０】（実施例１８）図２２に示す実施例の静電
記録装置では、ベルト状の記録媒体１がヒータ２、駆動
ローラ３およびテンションローラ４の間に張り渡されて
いる。ベルト状記録媒体１は駆動ローラ３によって矢印
で示す方向に駆動され、この駆動はエンドレスに行わ
る。このベルト状記録媒体１の周辺に、チャージャ５、
イオンヘッド６および現像器７などが備えられている。
ヒータ２は、ベルト状記録媒体１を介してプラテン８に
圧接されている。記録紙９は第１の紙送りローラ１０に
よって図の右から送られてきて、ヒータ２およびベルト
状記録媒体１とプラテン８の圧接部の間を通過し、更に
第２の紙送りローラ１１によって、図の右側に排紙され
て行く。
【０１８１】ベルト状記録媒体１は、例えば図２３に示
されるように絶縁性樹脂シート２０の一方の面に絶縁性
樹脂からなる表面層２１を形成し、他方の面に導電層２
２を形成したものである。これらの層２１，２２の役割
については後述する。
【０１８２】図２２を用いて本実施例の静電記録装置の
記録原理について説明する。まず、ベルト状記録媒体１
がチャージャ５によって例えば−６００Ｖ程度に一様に
帯電される。この時、ベルト状記録媒体１の表面層２１
は外側、この場合にはチャージャ５によって一様帯電さ
れる側に表面層２１が配置される。
【０１８３】ベルト状記録媒体１が一様帯電された後、
次に静電潜像が形成される。潜像形成の方法は基本的に
なんでもよいが、この実施例ではイオン・デポジション
記録方式を使用した。イオンヘッド６には多数のイオン
吹き出し用の孔が形成されており、これらの孔に印加さ
れる電圧によって、これらの孔を通過するイオン量が制
御されるようになっている。このイオンヘッド６は、画
像データに従って例えばプラスのイオンが吹き出す様に
制御されている。マイナスチャージで一様帯電されたベ
ルト状記録媒体１の表面の電荷が、このプラスイオンに
よって消去されることで、静電潜像が形成される。
【０１８４】この静電潜像は現像器７においてマイナス
に摩擦帯電されたトナーによって現像され、可視画像と
なる。この場合、マイナスに帯電されたトナーは電荷の
消去された部分に付くことになり、いわゆる反転現像で
可視画像が形成されることになる。ベルト状記録媒体１
上に形成された可視画像は、ヒータ２と記録紙９の圧接
部分に移動する。ヒータ２はベルト状記録媒体１の裏側
から熱を加えて、記録紙９へのトナー像の転写と定着を
同時に行っている。この様にして記録紙９上に可視画像
が形成される。トナーが転写された後のベルト状記録媒
体１は、再びチャージャ５によって一様帯電され、次の
記録に使用される。
【０１８５】この様な記録装置にすることによって、熱
容量の小さなヒータ２を使用することができるので、装
置の省電力化が実現できる。また転写と定着をヒータ２
の部分で同時に行うことができるので、これらの部分を
２つのステージに分割する必要がないので、装置を小形
化することも可能である。この様なことが可能になった
のも、ヒータの省電力化が実現されたからである。
【０１８６】なお、ベルト状記録媒体１は図２３に示し
たような３層構造でなくともよく、基本的には絶縁性樹
脂シート２０と導電層２２からなる２層構造であればよ
い。絶縁性樹脂シート２０の材料は、一般的に耐熱性の
樹脂であれば良く、例えば〜３０μｍ程度のポリイミド
樹脂シートなどが使用される。また、トナーの粘着性も
ある程度有り、更にトナー融着の少ないシリコーン樹脂
などを絶縁性樹脂シート２０に使用することもできる。
【０１８７】導電層２２はアルミなどの金属を蒸着法な
どによって、絶縁性樹脂シート２０の表面に形成すれば
良い。この導電層２２を形成する理由は、トナーの付い
ている部分にアース部位から真の電荷を供給し、トナー
のベルト状記録媒体１への付着力を増加させるためであ
る。使用するトナーによって、トナーの十分な付着力が
ある場合には、導電層２２はなくても構わないが、一般
的には導電層２２のある方がトナーの飛散などが少な
い。
【０１８８】表面層２１はトナーのオフセットを防止す
るために形成した層であり、絶縁性シート２０にトナー
融着が少ない材料を使用した場合には不要である。トナ
ーの融着し易い耐熱性の樹脂を絶縁性樹脂シート２０に
使用した場合には、例えば〜１０μｍ程度の厚さのフッ
素樹脂などを塗布して表面層２１とすることにより、あ
るいはシリコーン樹脂などを塗布することによってベル
ト状記録媒体１を形成することができる。
【０１８９】ヒータ２は熱容量が非常に小さいために、
その温度を急激にトナーの転写・定着が可能な温度まで
上昇させることが可能である。従って、予め記録画像を
記憶しておいたり、あるいは画像が形成されている部分
を検出して、ヒータ２への通電のＯＮ／ＯＦＦを制御す
ることが可能である。場合によってはほとんど記録され
てない白紙に近いような記録紙もあるので、この様な場
合には必要な部分にだけ熱を与えることによって消費電
力の大幅な低下が可能となる。また、この様な制御を行
うことで、ベルト状記録媒体１の温度上昇が抑制される
利点もある。
【０１９０】（実施例１９）図２４は図２２を変形した
実施例であり、チャージャ５でプリチャージを行わず、
代わりにイレーサ１２によって記録前のベルト状記録媒
体１の上に、余分な電荷が存在しないように消去してい
る。すなわち、転写終了後のベルト状記録媒体１の残留
電荷をイレーサ１２で除去しているのである。イレーサ
１２は具体的には幾つもの方式があるが、基本的にはＡ
Ｃコロナ放電を利用すれば良い。この様にすることによ
って、図２２の実施例と異なり、イオンヘッド６で画像
のある部分だけにイオンによる静電潜像を形成し、更に
この部分にトナーを付けて現像する、いわゆる正規現像
を実現することもできる。
【０１９１】（実施例２０）図２５には更に他の変形し
た実施例を示す。この実施例ではクリーニングブレード
を持ったクリーニングユニット１３を使用している。ヒ
ータ２で記録紙９に転写・定着されたトナーはベルト状
記録媒体１の上に残ってしまう場合がある。また、多少
残留トナーがあっても、通常は次の記録に影響を与える
程ではない。しかし、トナーが残留することは望ましく
ない。完全にトナーを取り除くためには、この図のよう
なクリーニングユニット１３でベルト状記録媒体１を清
掃すれば良い。また、この様なクリーニングユニット１
３を使用することによって、ベルト状記録媒体１のトナ
ーとの融着性の問題は、若干緩和されることになる。従
って、ベルト状記録媒体１として２層構造のものを使用
したり、耐熱性の大きなことだけに注目してベルト状記
録媒体１の材料を選ぶことができるので、材料の選択の
幅も広がる。なお、クリーナユニット１３は図示したよ
うなブレードクリーニング方式に限定されない。
【０１９２】イオン・デポジション記録の場合には、一
部で窒素酸化物などのイオンが生成され、更にこのイオ
ンと空気中の水分とが反応し、ベルト状記録媒体上に硝
酸塩が生成され、ベルト状記録媒体がこの硝酸塩で侵さ
れたり、導電性が増加したりして、記録媒体が劣化して
しまう。これに対し、本発明では転写・定着部でベルト
状記録媒体は加熱され、温度が上昇するため、イオンに
より生じた硝酸塩などによるベルトの劣化は少ない。硝
酸塩は５０℃〜６０℃程度に加熱すると、分解してしま
うからである。
【０１９３】なお、実施例１８〜２０ではイオン・デポ
ジション記録を使用した例を示したが、これに限定され
るものではなく、一般の電極針アレイを使用した静電記
録装置にも本発明を適用できる。その場合には、イオン
ヘッドの代わりに電極針アレイを使用すればよい。
【０１９４】ベルト状記録媒体１としては、例えば絶縁
性樹脂シート２０の代わりに、レーザ記録などに使用さ
れている、光で導電率が急峻に変化する感光性樹脂など
も使用することができる。この様にすることによって、
レーザ、ＬＥＤアレイ、ＥＬアレイ、蛍光体ドットアレ
イ、プラズマ発光、あるいはその他の光シャッタアレイ
などを使用した光記録においても、本発明を適用するこ
とが可能である。
【０１９５】（実施例２１）図２６に本発明の他の実施
例を示す。この図は実施例１８〜２０のベルト状記録媒
体１とプラテン８および記録紙９との圧接部分に相当し
た部分を示したものであり、他の部分は実施例１８〜１
２０と同じである。この実施例ではベルト状記録媒体１
として、加圧導電性樹脂シート３０上に導電層３１およ
び絶縁層３２が積層形成された部材を使用している。ま
た、実施例１８〜２０ではヒータ２を使用してトナー像
の転写・定着を行ったのに対し、本実施例ではヒータは
使用せず、代わりに加圧導電性樹脂シート３０を使用し
ている。この加圧導電性樹脂シート３０に電極３６から
電流を流し、このとき加圧導電性樹脂シート３０で発生
するジュール熱を利用して、記録紙９への未定着トナー
像３３の転写・定着を行うようにしている。
【０１９６】ベルト状記録媒体１の導電層３１および絶
縁層３２は実施例１４〜１６のベルト状記録媒体１の導
電層２２および絶縁性樹脂シート２０と同じものであ
り、その働きも同じである。本実施例で使用しているベ
ルト状記録媒体１は、実施例１８〜２０で使用したベル
ト状記録媒体１の裏側に、加圧導電性樹脂シート３０を
付けた構成となっている。従って、図２３に示したよう
な、更に表面にトナーの剥離性を向上させるための表面
層を形成したベルト状記録媒体を本実施例で使用しても
良い。
【０１９７】未定着トナー画像が形成されたベルト状記
録媒体１の加圧導電性樹脂シート３０の側に、例えば金
属ローラから構成される電極ローラ３６を圧接する。記
録紙９は図の右側から送られて来て、未定着トナー像３
３が形成されたベルト状記録媒体１と圧接される。これ
によりプラテン８部で電極ローラ３６、ベルト状記録媒
体１、記録紙９が圧接されることになる。
【０１９８】加圧導電性樹脂シート３０は、通常は体積
抵抗率が１０8 Ωcm程度であるが、圧力が加えられると
その部分だけ例えば１０2 Ωcm程度まで低下する。従っ
て図２６に示すように、電極ローラ３６に電源３７をス
イッチ回路３８を介して転写・定着の必要のある時だけ
接続し、更にベルト状記録媒体１の導電層３１をアース
電位に接続することにより、図中矢印で示すように電流
が流れる。すなわち、電源３７から電極ローラ３６、加
圧導電性樹脂３０、導電層３１そしてアース電位の順に
電流が流れる。この時に加圧導電性樹脂３０に流れる電
流によって生ずるジュール熱によって、ベルト状記録媒
体１上に形成されている未定着トナー画像３３が記録紙
に転写・定着され、記録紙９上に定着画像３４が形成さ
れる。
【０１９９】この実施例によれば、ヒータを使用した場
合よりも更に効率が良いので、スイッチ回路３８を更に
細かく制御することが可能であり、従って大きな省電力
化が実現される。
【０２００】電極ローラ３６に電源電圧を印加する方法
としては、どの様な方法でも構わないが、例えば金属接
片で電極ローラ３６を押さえたり、あるいは金属、導電
性のブラシなどで電極ローラ３６に触れるような方法に
よって、電極ローラ３６に電圧を印加することができ
る。導電層３１をアース電位に接続する方法について
は、例えばベルト状記録媒体１の横幅を記録紙の幅以上
にしておき、画像形成部以上の部分では、絶縁性樹脂３
２を形成せず、導電層３１を剥き出しにしておき、この
部分に金属接片、導電性ローラ・ブラシ等を接触させれ
ばよい。
【０２０１】また、この実施例では加圧導電性樹脂シー
ト３０を使用しているが、これは通常はほとんど電流が
流れず加圧された時に、その部分だけに集中して電流を
流すためである。しかし、この場合には加圧導電性樹脂
シートでなく、通常の導電性樹脂シートでも充分であ
る。その理由はベルト状記録媒体１に使用する導電性の
樹脂の厚さを、最大でも１００μｍ程度にした場合に
は、電極ローラ３６から流れ出る電流は、ほとんど広が
ることなく図２７に矢印で示したように導電層に垂直な
方向に流れることができるからである。つまり電流の横
方向への広がりが小さいので、発生した熱が効率良くト
ナーの転写・定着に利用されるのである。導電層の厚さ
が厚くなると、この電流の広がりが大きくなるので、一
般的には加圧導電性樹脂シートを使用したほうが有利で
あるが、導電層の厚さが１００μｍ程度以下の場合に
は、どちらを使用しても良い。
【０２０２】この様にベルト状記録媒体１を直接発熱さ
せることで、ヒータを使用するよりも効率良く熱がトナ
ーに伝達するので、転写・定着に使用するエネルギーも
少なくて済み、より省電力の記録装置を実現することが
可能となる。
【０２０３】（実施例２２）図２７に示す実施例は、特
にベルト状記録媒体１の搬送方法に関するものである。
ベルト状記録媒体１はエンドレスの構成となっており、
駆動ローラ３によって駆動されている。ベルト状記録媒
体１は、テンションローラ４によって張力が与えられて
いる状態で駆動されるので、真っ直ぐに駆動されること
になる。しかし、ベルト状記録媒体１はエンドレスの構
成となっているので、画像の偏りなどによって、記録紙
との間に働く力にも偏りが生じてしまうことがある。こ
の様な状態でしかもテンションが充分に加わらなくなる
と、ベルト状記録媒体１の位置に偏りが生じてしまう場
合もある。一旦この様な偏りが発生すると、偏り続けて
ついには記録不可能な状態となってしまう。
【０２０４】この様な問題を解決するいくつかの方法に
ついて説明する。エンドレスの樹脂フィルムの裏側から
ヒータで未定着トナー画像が形成された記録紙上のトナ
ーを定着する、いわゆるサーフ方式と言われている定着
器が知られている。この定着器では、エンドレス樹脂フ
ィルムの一方への偏りを防ぐために、フィルムの駆動軸
を傾け、一方に偏らせ、偏りを検知したらフィルム駆動
軸を逆方向に傾けて、逆側に樹脂フィルムを偏らせ、ま
たこの偏りを検知したらまた逆方向に偏らせることを繰
り返すことによって、エンドレス樹脂フィルムがどちら
か一方へ偏ってしまうことを防止している。
【０２０５】しかし、本実施例の記録装置の場合には、
この定着装置の様な方法で偏りを防止する方法では対応
することができない。定着方法では既に記録紙上に画像
が形成されているおり、後は全面的に加熱するだけで定
着が行われるため、ベルトの位置を揺らしても問題はな
い。ところが、本実施例の静電記録装置の場合には、画
像の形成もベルト状記録媒体１の上で行っている。従っ
て上述した様なベルトを左右に故意に揺らす方法で偏り
を防ごうとすると、ベルト１上に記録される画像も左右
に揺れた画像になってしまう。
【０２０６】図２８には、ベルト状記録媒体を搬送する
方法として、スプロケットを使用した例を示す。なお判
りやすい様にベルト状記録媒体１は透明として描いてあ
る。ベルト状記録媒体１の両側には多数の孔４０が形成
されており、この孔４０に駆動ローラ３の軸に形成され
ている多数の凸部４１が噛み合うようになっている。駆
動ローラ３は図示してない駆動源に、ギヤあるいはタイ
ミングベルトなどによって連結されており、白矢印で示
される方向に回転する。従って、孔４０と凸部４１が噛
み合うことによってベルト状記録媒体１が図示白矢印で
示されるように駆動される。この様にすることで、画像
の偏りが大きく、テンションが充分に加わってない場合
にでも、ベルト状記録媒体１を偏りを生ずることなく駆
動することができるようになる。
【０２０７】なお、駆動ローラ３が先の実施例のように
転写・定着の後に入っている場合には、駆動ローラ３と
してはできるだけ熱伝導が良好で、熱容量の大きなロー
ラ、例えば金属ローラが好ましい。これは転写・定着部
でベルト状記録媒体１が加熱され、そのまま温度が高い
状態が維持されると、一般的に絶縁性樹脂の抵抗値が低
下してしまう。すなわち、ベルト状記録媒体１が静電荷
を保持しにくくなり、次にイオンヘッドなどで静電潜像
を形成しても、同じ制御では同じ電荷量の潜像を形成す
ることができなくなってしまうからである。そのために
ベルト状記録媒体１は転写・定着が終了後、速やかに温
度が室温程度まで低下することが望ましく、そのために
金属ローラなどの熱伝導の良好なものを使用することが
望ましいのである。
【０２０８】また、駆動ローラ３としては中空の金属ロ
ーラなどを使用し、内部に空気を流したり、またはヒー
トパイプなどを通して積極的に冷却する方法もある。同
様に駆動ローラに限らず、ベルト状記録媒体１に接触し
ている部材については、ベルト状記録媒体１の温度を速
やかに一定温度にするために、上述したような方法を行
うことが望ましい。
【０２０９】（実施例２３）図２９にはベルト状記録媒
体１の搬送方法の他の実施例を示す。説明を簡単化する
ために、駆動ローラ３、テンションローラ４、ヒータ２
の間にベルト状記録媒体１を張って、これをプラテンロ
ーラ８に圧接した状態を示す。他のヘッドなどの部品
は、この図では省略した。
【０２１０】この方法は図のように、例えばテンション
ローラ４の軸の傾きを変え、ベルト状記録媒体１に加わ
る張力を左右で異ならせ、ベルト状記録媒体１が第１の
方向だけに偏るようにした方法である。この方法では、
記録の初めと終わりでは記録紙上の画点の副走査方向の
位置が若干ずれることになるが、この偏りは非常に小さ
くしてあるために、このずれを感知することは困難であ
る。ベルト状記録媒体１の偏りを記録の途中で検知し
て、これをまた逆方向に偏るように制御する方法を行う
と、記録画像自体も左右に揺れることになる。
【０２１１】そこで、この発明では一枚の画像を記録し
てしまうまでは、ベルトの位置制御は行わないようにす
る。つまり記録している間は、テンションローラ４の傾
きによって決まるスピードで第１の方向へ偏り続け、記
録が終了したらテンションローラ４の傾きを逆方向にし
て、第１の方向とは逆の第２の方向にベルト状記録媒体
１を偏らせ、ベルト状記録媒体１の位置を所定の位置に
戻すようにする。この所定の位置は、センサ４２によっ
て検知されるようになっている。
【０２１２】次の記録を行う場合には、再びテンション
ローラ４の傾きを制御して第１の方向にベルト状記録媒
体１が偏るようにしている。以後この制御を繰返すこと
によって、次々と記録を行なう。
【０２１３】なお、記録している場合とベルト状記録媒
体１を定位置に戻す場合では、テンションローラ４を傾
ける角度を異ならせてある。記録の場合には位置ずれが
非常に小さくなるように角度を浅くしてある。これと同
じ角度で逆方向に移動させると、一枚記録したのと同じ
時間で、ベルトの位置を定位置に戻すことになる。これ
では時間の無駄になるので、ベルトを戻す場合にはテン
ションローラ４の傾きを大きくして、短い時間でベルト
が定位置に戻すような構成とすることが望ましい。
【０２１４】また、ベルト状記録媒体１の位置を元に戻
す方法ではなく、例えば一枚毎にベルト１の偏り方向を
制御する方法もある。すなわち一枚目の記録を行なう場
合には、ベルト状記録媒体１を第１の方向に偏らせる。
一枚目の記録が終了したら、そのままあるいはテンショ
ンローラ４の傾きを大きくし、更にベルト状記録媒体１
を第１の方向に偏らせる。そして、センサ４２で第１の
方向での定位置を検出したら、ベルトの移動を停止させ
る。次に、二枚目の記録を行う場合には、ベルト状記録
媒体１を第１の方向とは逆の第２の方向に偏らせる。二
枚目の記録が終了したら、そのままあるいはテンション
ローラ４の傾きを大きくし、更にベルト状記録媒体を第
２の方向に偏らせる。そして、センサ４２で第２の方向
での定位置を検出して、ベルトの移動を停止させる。こ
の様にすることで、ベルトを戻す場合と比較して無駄時
間を少なくすることができる。
【０２１５】なお、これらの場合、記録紙もベルトの偏
りに応じて移動するようにしておくことにより、記録紙
上での画像のベルトの移動方向でのずれも無くすことが
可能である。記録紙の移動は予め記録紙を搬送路に対し
て斜めに搬送する方法や、プラテンローラへの圧接力を
左右で異ならせることによって実現できる。
【０２１６】以上のように実施例１８〜２３によれば、
トナー像の定着は熱容量の小さなヒータで行うことが可
能となるので、定着エネルギーの大きな省電力化を実現
することが可能となる。また、トナー像の記録紙への転
写と定着を同時に行っているので、通常の静電記録装置
と比較すると工程が１つ少なくり、装置の小形化を実現
することができる。
【０２１７】
【発明の効果】この発明によれば、電子写真またはイオ
ン・デポジション記録装置の小型化を達成でき、特にカ
ラー記録装置において小型化の効果は顕著である。
【０２１８】また、この発明によればカラー記録装置に
おいてクリーナレスとし、ユーザが交換する廃トナーパ
ックを除去してユーザメンテナンスを向上させることが
できる。
【０２１９】また、この発明では簡便な記録紙搬送機構
で記録紙を反転させることで、小型な両面記録装置を得
ることができる。
【０２２０】さらに、この発明によれば消費電力が小さ
く、ウォームアップ時間を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 クリーナレス方式と記録ドラムの逆回転方式
を取り入れたイオン・デポジション記録方式による静電
記録装置の実施例を示す図
【図２】 クリーニング兼用の現像器に交流バイアスを
重畳した直流バイアス電圧を用いたときの現像器のクリ
ーニング効果と現像の様子を示す図
【図３】 クリーナレス方式を用いた電子写真方式のカ
ラー記録装置の実施例を示す図
【図４】 イオンデポジション方式に補助クリーニング
ブラシを付加した静電記録装置の実施例を示す図
【図５】 イオン・デポジション方式にローラ転写方式
を導入し補助ブラシを除去した静電記録装置の実施例を
示す図
【図６】 補助クリーニングブラシを除去し往復運動を
導入した電子写真方式のカラー記録装置の実施例を示す
図
【図７】 コロナチャージャ転写で補助ブラシを付加し
往復運動を導入した電子写真方式のカラー記録装置の実
施例を示す図
【図８】 ローラ転写を使用して補助ブラシを除去し往
復運動を導入したイオン・デポジション方式によるカラ
ー記録装置の実施例を示す図
【図９】 コロナチャージャ転写を用いて補助ブラシを
付加し往復運動を導入したイオン・デポジション方式に
よるカラー記録装置の実施例を示す図
【図１０】 往復記録を取り入れた両面記録装置の実施
例を示す図
【図１１】 同実施例において静電潜像が形成されイオ
ンビームが広がる様子を示す図
【図１２】 接触一成分現像による画像濃度と静電コン
トラストとの関係を示す図
【図１３】 同実施例において接触一成分現像器で記録
ベルト上の静電潜像を現像する場合のカブリトナー除去
工程を説明するための図
【図１４】 現像器を一つにした両面記録装置の実施例
を示す図
【図１５】 記録ベルト上に形成したカラー画像を記録
紙に一度の転写と定着で形成するカラー記録装置の実施
例を示す図
【図１６】 記録ベルト上に形成したカラー画像を記録
紙に一度の転写と定着で形成するカラー記録装置の他の
実施例を示す図
【図１７】 往復記録をカラー記録装置に取り入れ、記
録紙上に順次トナー画像を転写してカラー画像を形成す
る小型カラー記録装置の実施例を示す図
【図１８】 クリーナレス方式と記録ドラムの逆回転方
式を取り入れ両面記録を可能にした電子写真記録方式に
よる静電記録装置の実施例を示す図
【図１９】 クリーナレス方式と記録ドラムの逆回転方
式を取り入れ両面記録を可能にしたイオン・デポジショ
ン記録方式による静電記録装置の実施例を示す図
【図２０】 クリーナレス方式を用いて両面記録を可能
にした電子写真記録方式によるカラー記録装置の実施例
を示す図
【図２１】 クリーナレス方式を用いて両面記録を可能
にしたイオン・デポジション記録方式によるカラー記録
装置の実施例を示す図
【図２２】 クリーニング装置を除去して両面記録を行
うイオン・デポジション記録装置の実施例を示す図
【図２３】 図２３におけるベルト状記録媒体の構造を
示す断面図
【図２４】 クリーニング装置を除去して両面記録を行
うイオン・デポジション記録装置の他の実施例を示す図
【図２５】 クリーニング装置を除去して両面記録を行
うイオン・デポジション記録装置のさらに別の実施例を
示す図
【図２６】 導電性樹脂に電流を流したとき発生するジ
ュール熱でトナーの転写・定着を行う実施例を示す図
【図２７】 エンドレスベルトの搬送方法を説明するた
めの図
【図２８】 エンドレスベルトの他の搬送方法を説明す
るための図
【図２９】 従来の静電記録装置を示す図
【図３０】 従来の静電記録装置を示す図
【図３１】 従来の静電記録装置を示す図
【図３２】 従来の電子写真方式の静電記録装置を示す
図
【符号の説明】
１０１，２２０…絶縁性記録ドラム ２０１，３０６，８０１，９０１…感光体ドラム １０４，４０３，４０４，５０５，８０４，８２８…モ
ノクロ現像器 ２０６〜２０９，６０３〜６０５，６０９，７０６〜７
０９，９０５〜９０８…カラー現像器 １０６…バイアス用交流電圧 １０７…バイアス用直流電圧 ２１０…転写ドラム １０８，２２３，３０１…ソフトローラ ２１１，３２４…転写チャージャ ３０４，３２３…転写ベルト １０２，２２１，４０２，４０４…固体イオン発生器 １０３，２２２，４０３，８３２，９３２…イオン流ヘ
ッド ２０４，３０９，８０３，９０３…レーザ光 ２０２，３０８，３１８，８０２，８２７，９０２，９
２７…コロナチャージャ ２１７，３１５，３１９…ＬＥＤ露光装置 ４０１…記録ベルト ４０２，５０３，５０４，６０２…イオンヘッド ４０７，４０８，５０１，５０２，６０１…プリチャー
ジ用チャージャ ４１０…熱転写・定着用熱素子 ４１２，８２３，９２２…反転搬送機構 １…ベルト状記録媒体 ２…ヒータ ３…駆動ローラ ４…テンション
ローラ ５…チャージャ ６…イオンヘッ
ド ７…現像器 ２０…絶縁性樹
脂シート ２１…表面層 ２２…導電層 ３０…加圧導電性樹脂シート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 利一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 平原 修三 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録媒体と、この記録媒体上に静電潜像を
    形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像して
    トナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を被
    転写体上に転写する転写手段と、前記現像手段に前記記
    録媒体上の残留トナーをクリーニングするためのバイア
    ス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを具備するこ
    とを特徴とする静電記録装置。
  2. 【請求項２】導電層上に絶縁層を形成してなる記録媒体
    と、この記録媒体上に前記絶縁層側から静電潜像を形成
    する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナ
    ー画像を形成する現像手段と、前記記録媒体を前記導電
    層側から加熱することにより、前記トナー画像を被転写
    体上に転写すると同時に定着する加熱手段とを具備する
    ことを特徴とする静電記録装置。
  3. 【請求項３】前記記録媒体を第１の方向およびこれと逆
    の第２の方向に選択的に走行させる手段と、前記被転写
    体を前記記録媒体の走行と同期して第１の方向およびこ
    れと逆の第２の方向に選択的に走行させる手段と、前記
    被転写体を第１の方向に走行させる時と第２の方向に走
    行させる時とで表裏反転させる手段とをさらに具備する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の静電記録装
    置。
  4. 【請求項４】走行する記録媒体と、この記録媒体上に静
    電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を
    現像して異なる色のトナー画像をそれぞれ形成する複数
    の現像手段と、前記トナー画像を被転写体上に転写する
    転写手段と、前記現像手段に前記記録媒体上の残留トナ
    ーをクリーニングするためのバイアス電圧を印加するバ
    イアス電圧印加手段と、前記現像手段が一つの色のトナ
    ー画像を形成する毎に前記記録媒体の走行方向を反転さ
    せる手段とを具備することを特徴とする静電記録装置。
  5. 【請求項５】前記バイアス電圧印加手段は、交流電圧が
    重畳された直流バイアス電圧を印加することを特徴とす
    る請求項１または４に記載の静電記録装置。
  6. 【請求項６】走行する記録媒体と、この記録媒体上に静
    電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を
    現像して異なる色のトナー画像をそれぞれ形成する複数
    の現像手段と、前記記録媒体を前記導電層側から加熱す
    ることにより、前記トナー画像を被転写体上に転写する
    と同時に定着する加熱手段と、前記現像手段が一つの色
    のトナー画像を形成する毎に前記記録媒体の走行方向を
    反転させる手段とを具備することを特徴とする静電記録
    装置。
  7. 【請求項７】前記被転写体を前記記録媒体の走行と同期
    して第１の方向およびこれと逆の第２の方向に選択的に
    走行させる手段と、前記被転写体を表裏反転させる手段
    とをさらに具備し、被転写体一方の面上に各色のトナー
    画像を重ねて転写した後、被転写体を表裏反転させ、被
    転写体の他方の面上にカラー画像を形成することを特徴
    とする請求項４または６に記載の静電記録装置。
  8. 【請求項８】導電層上に絶縁層を形成してなる記録媒体
    と、この記録媒体上に静電潜像を形成する静電潜像形成
    手段と、前記静電潜像を現像して異なる色のトナー画像
    を前記記録媒体上に重ねて形成する複数の現像手段と、
    前記記録媒体を前記導電層側から加熱することにより、
    前記記録媒体上に重ねて形成された各色のトナー画像を
    被転写体上に転写すると同時に定着する加熱手段とを具
    備することを特徴とする静電記録装置。
  9. 【請求項９】導電層上に絶縁層を形成してなる記録媒体
    と、この記録媒体上に静電潜像を形成する静電潜像形成
    手段と、前記静電潜像を現像して異なる色のトナー画像
    を前記記録媒体上に順次形成する複数の現像手段と、前
    記記録媒体を前記導電層側から加熱することにより、前
    記記録媒体上に順次形成された各色のトナー画像を被転
    写体上に順次重ねて転写すると共に、転写された各色の
    トナー画像を同時に定着する加熱手段とを具備すること
    を特徴とする静電記録装置。
  10. 【請求項１０】前記複数の現像手段は、前記記録媒体の
    周囲に前記静電潜像形成手段に対して対称的に配置され
    ていることを特徴とする請求項４、６、７、８または９
    に記載の静電記録装置。
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