JPH0750345B2 - 多色記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、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３図は、従来の多色記録装置の概略構成図である。

この装置には、記録媒体ドラム１の外周に沿って４つの
静電記録ヘッド12が配置されている。各静電記録ヘッド
12の後方にはそれぞれ現像器４が設けられている。

また、この記録媒体ドラム１には、その外周面をクリー
ニングするクリーニング装置９と、外周面に静電潜像を
書き込む前にその電荷を除去する除電コロトロン13とが
設けられている。

一方、記録用紙６は、給紙トレイ16から給紙ローラ17と
搬送ローラ18により送り出されて、転写コロトロン７と
記録媒体ドラム１との間を通過し、定着ローラ19に向け
て搬送されるよう構成されている。

ここで、静電記録ヘッド12には、例えば、特開昭59-190
854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ものを使用する。

これは、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て、記録媒体上に照射
し、このイオンによる静電潜像を形成する方式のもので
ある。

さて、まず初めに、クリーニング装置９によりクリーニ
ングされ、除電コロトロン13により除電された記録媒体
ドラム１上に、第１番目の静電記録ヘッド12からイオン
が照射されて、静電潜像の書き込みが行われる。

この静電潜像は、第１番目の現像器４によって現像され
る。この第１番目の現像器４は、例えばシアン色のトナ
ーを用いてトナー像を形成する。第２番目の静電記録ヘ
ッド12は、続いてその上に静電潜像を形成する。第２番
目の現像器４は、こんどは、マゼンタ色のトナー像を形
成する。第３番目、第４番目についても、静電記録ヘッ
ド12によって形成された静電潜像が現像されて、それぞ
れイエロー、ブラックのトナー像が重ねて形成される。

こうして、４色のトナー像が重ね合わされて形成された
後、転写器７によって、これらが記録用紙６上に転写さ
れる。記録用紙６に転写された画像は、定着器19によっ
て定着される。

「発明が解決しようとする問題点」 さて、以上説明した例のように、２色以上のトナー像が
記録媒体ドラム１上に重ねて形成される場合、次のよう
な問題がある。

第４図において、まず、記録媒体ドラム１は例えば−16
00Vに帯電されるものとする（第４図ａ）。そしてその
上に静電記録ヘッド12によって正イオンが照射され、静
電潜像が形成される（同図ｂ）。

この静電潜像の上に現像器４によって、負帯電のトナー
20が付着し、トナー像が形成される（同図ｃ）。

こうして、形成された負帯電のトナー像の上に、さら
に、ヘッドレベルをVHとした次の静電記録ヘッド12によ
って、再び正イオンが照射される（同図ｄ）。

このような状態で、次の静電記録ヘッド12によって正イ
オンを照射しようとすると、トナー像中の負帯電のトナ
ー20の一部が、その静電記録ヘッドに吸引され、トナー
像が乱れたり、静電記録ヘッドの性能を低下させたりす
るという問題があった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、このよう
な問題を生じることの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」 本発明の多色記録装置は、記録媒体と、この記録媒体を
初期帯電する初期帯電器と、この初期帯電器によって初
期帯電が行われた記録媒体上の画像部となる領域に、記
録媒体の帯電極性と逆極性のイオン流を照射して静電潜
像を形成する第１静電記録ヘッドと、この第１静電記録
ヘッドによって形成された静電潜像を、記録媒体の帯電
極性と同極性のトナーを用いてネガ現像する第１ネガ現
像器と、この第１ネガ現像器によってネガ現像されたト
ナー像の極性を反転させるとともに、記録媒体の帯電極
性を初期帯電器による帯電電位と同極性のまま保持しつ
つ、記録媒体の表面電位が次の静電潜像の形成時に所定
の静電コントラストが得られる電位を保持するように、
記録媒体に対して第１ネガ現像器のトナーと逆極性の電
荷を照射して再帯電する再帯電器と、この再帯電器によ
って再帯電が行われた記録媒体上の画像部となる領域
に、記録媒体の帯電極性と逆極性のイオン流を照射して
静電潜像を形成する第２静電記録ヘッドと、この第２静
電記録ヘッドによって形成された静電潜像を、記録媒体
の帯電極性と同極性のトナーを用いてネガ現像する第２
ネガ現像器と、第１ネガ現像器および第２ネガ現像器に
より記録媒体上に形成されたトナー像を記録用紙に転写
する転写器とを具備する。

「作用」 このように、本発明の多色記録装置においては、ある色
のトナー像の上に別の静電潜像が形成される前に、前も
って形成されているトナー像のトナーを極性反転させ
る。すなわち、例えば、正イオンを照射して静電潜像を
形成し、これに負帯電のトナーを付着させ、トナー像を
形成する場合、その負帯電のトナーを、再帯電器によっ
てすべて正帯電のトナーに極性反転させる。そして、そ
の後再び正イオンを照射し別の静電潜像を形成する。こ
うすれば、トナー像を形成したトナーの一部が、次の静
電記録ヘッドに吸引されることがない。

「実施例」 第１図は、本発明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１の外周に、第３図で示し
たものと同様に４つの静電記録ヘッド12を配置したもの
である。

各静電記録ヘッド12a〜ｄの後方には、それぞれ現像器4
a〜ｄと帯電器25a〜ｃとが備えられている。また、これ
らとは別に、この記録媒体ドラム１の外周には、クリー
ニング装置９と帯電器25sとが設けられ、記録用紙６が
記録媒体ドラム１に接する部分には、転写器７が設けら
れている。記録用紙６は、給紙トレイ16から給紙ローラ
17によって、送り出され、搬送ローラ18によって、搬送
されて転写器７の部分を通り、矢印の方向に搬送されて
定着器19に送り込まれる。

この記録媒体ドラム１には、矢印11の方向に回転し、４
つの静電記録ヘッドによって４色のトナー像が重ねて形
成される。転写器７は、記録用紙６上にこれらのトナー
像を転写する。

クリーニング装置９と帯電器25sとは、転写終了後の記
録媒体ドラム１の外周面をクリーニングするために設け
られている。これらの構成は、第３図に示したものと代
わるところはない。

ここで、本発明の装置には、各静電記録ヘッド12によっ
て、静電潜像を書き込む前に、必ず帯電器25による帯電
が行われる。クリーニング装置９の直後に設けられた帯
電器25sは、例えば−2200Vにこの記録媒体ドラム１の外
周面の電位を調整する。また、第１番目の静電記録ヘッ
ド12aの次に設けられた第１番目の帯電器25aは、記録媒
体ドラム１の外周面の電位を−1800Vに調整する。同様
にして、第２番目の帯電器25bは、−1400Vに、第３番目
の帯電器25cは、−1000Vに、それぞれ記録媒体ドラム１
の表面の電位を調整する。

本発明において、第１番目から第３番目までの帯電器25
a〜ｃを、トナー像のトナーを極性反転させるための帯
電手段と呼ぶことにする。

以上説明した本発明の多色記録装置は次のように動作す
る。その動作を第２図を用いて説明する。

まず、記録媒体ドラム１が、クリーニング装置９の後方
の帯電器25sによって−2200Vに帯電されると、第１番目
の静電記録ヘッド12aから正イオンが照射され、静電潜
像が形成される。この静電潜像は、第１番目の現像器4d
によって現像される。この時、負帯電のシアン色のトナ
ー30が静電潜像の上に付着する（第２図A1）。

次に第１番目の帯電器25aが、記録媒体ドラム１の外周
面を−1800Vに再帯電させる（第２図A2）。これによっ
て、第１番目の現像器4aによって形成されたシアン色の
トナー像30は、すべて正帯電のトナー31に極性反転す
る。その後、第２番目の静電記録ヘッド12bによって、
別の静電潜像が形成される。この場合も、正イオンの照
射により静電潜像が形成され、次の第２番目の現像器4b
によって、負帯電のマゼンタ色のトナー像が形成される
（第２図A3）。

第２番目の帯電器25bは、こんどは−1400Vに記録媒体ド
ラム１を再帯電させる（第２図A4）。これによって、第
２番目の現像器4bによって形成された負帯電のマゼンタ
色のトナー像も、正帯電のトナー像に極性反転する。第
３番目の静電記録ヘッド12cと現像器4cによっても同様
のトナー像が形成される（第２図A5）。そして第３番目
の帯電器25cが記録媒体ドラム１を−1000Vに再帯電させ
る（第２図A6）。再びすべてのトナー像が正帯電に極性
反転する。

最後に、第４番目の静電記録ヘッド12dが正イオンを照
射して静電潜像を形成する。そして、これを第４番目の
現像器4dが現像する（第２図A7）。このとき、形成され
た負帯電のトナー像は、そのまま転写器７に送り込まれ
る。すなわち、第１番目の現像器4aによって形成された
シアンのトナー像と、第２番目の現像器4bによって形成
されたマゼンタのトナー像と、第３番目の現像器4cによ
って形成されたイエローのトナー像とは、それぞれ正帯
電した状態で、第４番目の現像器4dによって形成された
ブラックのトナー像は、負帯電のまま重ね合わされて、
転写器７に送り込まれる。こうして、これらのトナー像
が記録用紙６に転写され、定着器19によって定着され
る。

以上説明したとおり本発明の多色記録装置においては、
現像器４によって現像されたトナー像は、帯電手段25に
よって、常に、次の静電記録ヘッドから照射されるイオ
ンと同極性に極性反転される。これによって、前もって
形成されたトナー像に対して、次の静電記録ヘッドによ
るイオンの照射が行われても、そのトナーが静電記録ヘ
ッドに吸引されることがない。

「変形例」 本発明の多色記録装置は以上の実施例に限定されない。

上記実施例においては、約300Vの静電コントラストを得
るために、その記録媒体ドラムの帯電電位を−2200V〜
−1000Vまで400V刻みに再帯電していった。

これは、その静電コントラスト、あるいは静電記録ヘッ
ドの特性等を考慮して自由に選定してさしつかえない。
また、静電記録ヘッドは、負イオンを照射するものであ
ってもさしつかえない。同様に、現像器が正帯電のトナ
ーを用いて現像を行うものであってもさしつかえない。

なお、第１図において、第４番目の現像器4dによる現像
の後、再びトナーの極性をそろえる帯電器25dを設ける
ようにしてもよい。この帯電器25dで例えばトナーの極
性をすべて正帯電にそろえた場合、転写器７は負イオン
を照射して転写を行うようにする。この帯電器25dによ
って、この転写特性を良好にすることができる。

「発明の効果」 以上説明した本発明の多色記録装置によれば、２以上の
静電記録ヘッドを用いて多色のトナー像を重ねて形成す
る場合にヘッドの記録性能を低下させることなく、良好
な記録を長期間にわたって安定に得ることができる。ま
た、この方式によれば、多色記録を高速で行うことがで
き、かつ装置の小型化も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色記録装置の実施例を示す概略構成
図、第２図はその動作の説明図、第３図は従来の多色記
録装置の一例を示す概略構成図、第４図はその動作を説
明する説明図である。 １……記録媒体、４……現像器、12……静電記録ヘッ
ド、25……帯電手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体と、 この記録媒体を初期帯電する初期帯電器と、 この初期帯電器によって初期帯電が行われた記録媒体上
   の画像部となる領域に、記録媒体の帯電極性と逆極性の
   イオン流を照射して静電潜像を形成する第１静電記録ヘ
   ッドと、この第１静電記録ヘッドによって形成された静
   電潜像を、前記記録媒体の帯電極性と同極性のトナーを
   用いてネガ現像する第１ネガ現像器と、 この第１ネガ現像器によってネガ現像されたトナー像の
   極性を反転させるとともに、前記記録媒体の帯電極性を
   前記初期帯電器による帯電電位と同極性のまま保持しつ
   つ、前記記録媒体の表面電位が次の静電潜像の形成時に
   所定の静電コントラストが得られる電位を保持するよう
   に、前記記録媒体に対して前記第１ネガ現像器のトナー
   と逆極性の電荷を照射して再帯電する再帯電器と、 この再帯電器によって再帯電が行われた記録媒体上の画
   像部となる領域に、記録媒体の帯電極性と逆極性のイオ
   ン流を照射して静電潜像を形成する第２静電記録ヘッド
   と、 この第２静電記録ヘッドによって形成された静電潜像
   を、前記記録媒体の帯電極性と同極性のトナーを用いて
   ネガ現像する第２ネガ現像器と、 前記第１ネガ現像器および第２ネガ現像器により前記記
   録媒体上に形成されたトナー像を記録用紙に転写する転
   写器 とを具備することを特徴とする多色記録装置。