JPS6128964A - ノンインパクトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電子写真等のような静電記録技術を応用したノ
ンインパクトプリンタに係り、特に２色刷り印刷を行な
うに好適なノンインパクトプリンタに関する。

〔発明の背景〕

電子写真等のような静電記録技術の高速印刷性を活かし
たノンインパクトプリンタが開発されている。このよう
なノンインパクトプリンタは第１図に示すような構成の
装置が代表的である。

第１図において、１は電子写真感光ドラム、２は帯電器
、３はオーバーレイフィルム、４はオーバーレイ用光源
、５は結像レンズである。また、６はレーザ発振装置、
７はレーザ光変調装置、８はミラー走査装置、９は結像
レンズである。１０は現像装置、１１は複写媒体、１２
は転写用帯電器、１３は残留電荷消去ランプ、１４は残
像トナー除去装置である。

感光ドラム１は帯電器２によりその表面に暗所で均一な
電荷が与えられる。この感光ドラム１は、主として伝票
の罫線や、予め定められ何頁にもわたって繰返し印刷さ
れるところのパターン、いわゆるフォーマットが収めら
れているオーバーレイフィルム３をオーバーレイ光源４
及び結像レンズ５により露光するオーバーレイ露光と、
レーザ発振装置６からのレーザ光をレーザ光変調装置７
により図示していない電気信号に対応したレーザビーム
のオン・オフ、あるいはレーザビームの強弱に変換し、
そのように変調されたレーザビームをミラー走査装置８
に導びいて直線走査を行なわせ、さらに結像レンズ９に
より、前記感光ドラム１の表面に結像させて所望の露光
を行わせるレーザビーム露光との２種類の露光を受ける
。かお、コンピュータのアウトプット情報は前記レーザ
ビーム露光の手段により後で述べる可視像に変換される
。

前記感光ドラム１は上記の露光により静電荷パターンを
その表面上に形成せしめられるが、この静電荷パターン
は現像装置１０の作用によりトす−粉体画像へと変換さ
れる。そして、このトナー画像は転写用帯電器１２によ
り前記感光ドラム１の周速度と同一速度で駆動される転
写媒体１１に転写陰れる。

前記感光ドラム１上には依然として電荷とトナー画像が
残存しているが、これらは、残留電荷消去ランプ１３及
び残留トナー除去装置１４により清掃され、前記感光ド
ラム１の表面は清浄化されて、次の帯電から始まる記録
サイクルに備えられる。　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　ｉこのようなノンインパクト
プリンタにおいては、例えば伝票などの罫線の色と計算
値やデータの値は異なる色で印刷されると極めて印刷物
が明瞭になり、理解し易くなる。また、計算数値に於い
ても２色に分類した方が理解を助けることは日常よく経
験するところである。

かかる要求は次のような電子ず真方式により実現可能で
ある。すなわち、帯電した感光体を第１の情報を含む光
源により露光し、第１の現像装置により現像して第１の
可視像を作る。次に、引続いて第２の情報を含む光源に
より第１の可視像の形成されたドラムを露光して第１の
可視像とは異なる色の第２の現像装置により現像する。

このようにして第１の可視像及び第２の可視像の形成さ
れた感光ドラムは転写プロセスにおいて、転写媒体に前
記第１の可視像並びに第２の可視像が同時に転写され、
２色の印刷像が得られることになる。

しかし、この方式では、第２の現像を行なうに当って第
１の現像によりドラム上に形成されたトナー像が一部分
除去されてしまい、第２の現像装置における第２のトナ
ー中に第１のトナーが混入するという欠点があった。こ
のことは、車に第１のトナー像の画像濃度の低下のみに
とどまらず、第２の現像装置の現像特性が第１のトナー
の混入によって劣化するという問題が生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、少な
くとも２色の鮮明な画像を得ることのできるノンインパ
クトプリンタを提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、少なくとも、記録
体上に第１の電荷潜像を形成する装置と、この第１の電
荷潜像を現像する第１の現像装置と、この第１の電荷潜
像の現像が行なわれた前記記録体上に第２の電荷潜像を
形成する装置と、この第２の電荷潜像を前記第１の電荷
潜像の現像とは異なる色に現像する第２の現像装置とを
備えた２色あるいはそれ以上の多色刷りを行なうノンイ
ンパクトプリンタにおいて、少なくとも前記第２の現像
磁性トナー現像方式を用いることにより、第１の現像装
置によって現像されたトナー像が、第２の現像装置によ
る現像の際に記録体上から脱落しないようにしたことを
特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る２色印刷ノンインパク
トプリンタの露光・現像部の動作原理を説明するための
概略構成図である。この図において、１５は第１の露光
光源、１６は第１の現像装置、１７は第１の現像偏倚電
圧源、１８は第２の露光光源、１９は第２の現像装置で
磁性トナー現像方式を用いている。２０は第２の現像偏
倚電圧源である。なお１通常の電子写真ノンインパクト
プリンタ装置と動作原理を同じくする部分については、
重複を避けるため、描かれていない。

また、第３図（、）〜（ｅ）は第２図の示したノンイン
パクトプリンタの工程図である。図中、士はプラス極性
の電荷、■はトナーを示す。

まず最初に、電子写真感光ドラム１は帯電器２により、
第３図（ａ）のように、その表面が均一に帯電される。

この時のドラム１の表面電位は約７００■である。

この表面が帯電されたドラム１は、第１の色に印刷すべ
き第１の情報を担持した第１の露光光源１５によって、
第３図（ｂ）のように露光される。

露光された部分の残留電位は約Ｏ〜３００Ｖである。

次いで、第１の現像装置１６によって、第３図（Ｑ）の
ように第１の色に現像される。ドラム１の露光された部
分の電位はプラス極性の電荷をもつトナーの付着によっ
て上昇する。この場合、第１の現像装置」６には、第１
の偏倚電圧源１７より約０〜３００ｖの偏倚電圧Ｖ　ｂ
　１が印加されている。

これら第１の帯電、露光および現像のプロセスは通常の
電子写真ノンインパクトプリンタにおけるこれらのプロ
セスと同じである一通常このようなノンインパクトプリ
ンタにおいては、記録の地汚れを防１１−するために反
転現像が用いられる。すなわち、画線部に相当する個所
を露光して表面型１、。

荷を清適させ、その電荷の清適した個所にトナーを付着
させるものである。例えば、セレン感光体の場合を例に
とると、感光体表面はプラス極性に帯電されており、画
線部に相当する個所は露光により電荷が清適して接地電
位に近くなっている。

現像剤はマイナス極性に摩擦帯電傾向を有するキャリア
とプラス極性に帯電するトナーより形成されていて、電
荷の清適した個所にトナー像を形成されることはよく知
られた技術である。偏倚電圧■、□はこの現像効果をよ
り良くするために有効である。

第２の色による印刷を行なうために感光体１は、第１の
色による現像が完了した後に再び第２の情報を担持する
第２の露光光源１８によって、第３図（ｄ）のように露
光され（この場合の露光された部分の残留電位は第１の
露光と同様に約Ｏ〜３００Ｖである）、さらに第２の現
像装置１９によって、第３図（ｅ）のように、第２の色
に現像されなければならない。このとき、キャリアとト
ナーとからなる２成分現像剤で第２の画像を現像すると
、前述のように、感光ドラム上に予め付着している第１
の現像装置によるトナー画像が一部分除去されて第２の
現像装置中に混入してしまうため、第１のトナー画像の
濃度低下や、第２の現像剤の機能を著るしく低下させる
結果を招いていた。

上記の如き現象の起こる理由は、第４図（ａ）に模式的
に示されているが、第１の１−ナー画像２１は摩擦帯電
によりプラス極性に帯電していることと、第２の現像剤
のキャリア２２は第１の現像剤の場合と同じくマイナス
極性に摩擦帯電しているために、現像時に第１のトナー
２１が第２のキャリア２２に静電的に吸引され、第１の
トナー２１のあるものは前記電子写真感光ドラム表面よ
り脱落して第２の現像剤中へと混入するのが原因である
。なお図中、２３は第２のトナーを示す。

本発明は、第２の現像装置の現像剤として磁性トナー２
４を用いるもので、転写媒体１１に転写する場合には高
抵抗磁性トナーを用いるのが望ましい。偏＃Ｉ電圧源２
５により前記感光ドラムの未露光部の表面電位（約７０
０Ｖ）程度に偏倚電圧を印加したときに最適なる印字画
像が得られ、偏倚電圧がこれより低くても逆に高（でも
画質は悪くなっていく。このように磁性トナーは比較的
高い偏倚電圧をかけて現像する。

このように磁性トナーにより磁気ブラシを形成すると、
２成分現像剤にくらべ磁気ブラシは軟かく、潜像面との
当たりをきつくする必要がないため、第１のトナー像を
かきとる機械的な力が小さいこと、さらに前述したキャ
リアとトナーとの静電的な引吸力が働かないこと、反転
現像時の比較的高い偏倚電圧により第１のトナーを潜像
面に押しつける方向に静電界が働くため、第１トナーの
脱落が少なくなる。以上のことから前記第２の現像装置
１９の現像剤としてこのような磁性トナー２４を使用す
ることは極めて有利である。

また、このように磁性トナーを第２の現像装置の現像剤
として用いる場合には、前記第１の現像トナーは淡い色
に、磁性トナーは濃い色の２色印刷とする方がトナー材
料の製作上有利である。これは磁性トナーでは淡い色の
トナーが作り難いためである。そうするとたとえ第１ト
ナーが第２の現像剤中に混入しこれが現像されてもあま
り目立たないという利点がある。

第６図ないし第８図に本発明で使用される２色印刷のた
めの光源の各側を示す。

すなわち、第６図はオーバーレイ光学系を第１の露光光
源として用い、第２の露光光源にレーザビーム走査光を
用いるもので、例えば伝票などの罫線と計算結果を異な
る２色の色で印字しようとする場合に好適な例である。

また、第７図は第１および第２の両方の光源としてとも
にレーザビーム走査光を用いるもので、２つのレーザ光
源から出た各レーザビームはそれぞれのレーザ光変調装
置７Ａ、７Ｂによって変調され、ミラー走査装置８に導
かれて同時に走査される。その後、２本のレーザビーム
光はスプリッタ２６により第１の露光光源用及び第２の
露光光源用として導かれる。なお、レーザ光源として半
導体レーザを用いれば、前記レーザ光変調装置７Ａ、７
１３の位置に２個の半導体レーザを設置す　　　　　（
れば良いことは当業者にとって容易に理解出来る。

さらに、第８図は１本のレーザビームを前記レーザ光学
変調装置７のところで２つの出力ビームに分割するもの
である。このような光学変調装置７としては、通常音響
光学効果の回折現像が用いられる。音響光学素子におい
ては、１つの素子を２つの励振信号源２７Ａ、２７Ｂに
より２つの異なる励振周波数ｆ１．ｆ、で励振してやる
と、出力ビームが２本のビームに分離することは良く知
られた事実である。もちろん、励振周波数り、ｆｚは出
力信号によって変調されていることは言うまでもない。

このような２本のビームは第７図の場合と同様の走査機
構に導かれ、第１及び第２の露光光源として利用せられ
る。

上記説明では、電子写真方式による場合につし）て述べ
たが、本発明はこれに限らず、他の静電記録方式におい
ても、電荷潜像の形成および現像を２回くり返す場合に
広く適用することができ、またトナー像を転写する方式
に限らず、記録体に直接記録定着する方式にも適用でき
る。

さらに、第３の電荷潜像を形成する装置、この第３の電
荷潜像を第１および第２の現像とは異なる色に現像する
第３の現像装置を追加すれば、３色刷り印刷を行なうこ
とができ、同様に４色以上の多色刷り印刷を行なうこと
もできる。

〔発明の効果〕　。

以上説明したように、本発明によれば、あとで現像する
現像装置の現像剤として、軟かい磁気ブラシが形成され
る磁性トナーを用いるので初めに現像されたトナー像が
、あとの現像の際の記録体上から脱落するのを防ぐこと
ができ、その結果、初めに現像されたトナー像が損傷さ
れたり、初めに現像された画像のトナーがあとの現像装
置の現像剤中に混入してその現像特性を劣化させたりす
ることがなく、またたとえ少量混したとしても視覚上支
章とならないので少なくとも２色の鮮明な画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は−・般的な電子写真式ノンインパクトプリンタ
の概略構成図、第２図は本発明の一実施例に係る電子写
真式２色印刷ノンインパクトプリンタの露光・現像部の
概略構成図、第３図（ａ）〜（ｅ）は第２図に示したノ
ンインパクトプリンタの工程図、第４図（ａ）、（ｂ）
は第２の現像装置の現像動作説明図、第５図は第２の現
像装置の現像剤として磁性トナーを用いる場合の現像動
作説明図、第６図ないし第８図は本発明で使用される２
色印刷のための光源の各側を示す概略構成図である。 １・・・電子写真感光ドラム、２・・・帯電器、１５・
・・第１の露光光源、１６・・・第１の現像装置、１７
・・・第１の現像偏倚電圧源、１８・・・第２の露光光
源、１９・・・第２の磁性トナー現像装置、２０・・・
第２の現像偏倚電圧源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、記録体上に第１の電荷潜像を形成する
   装置と、この第１の電荷潜像を色トナーによつて現像す
   る第１の現像装置と、この第１の電荷潜像の現像が行な
   われた前記記録体上に第２の電荷潜像を形成する装置と
   、この第２の電荷潜像を前記第１の電荷潜像の現像とは
   異なる色トナーによつて現像する第２の現像装置とを備
   えたノンインパクトプリンタにおいて、少なくとも前記
   第２の現像装置は現像剤として磁性トナーを用いたもの
   であることを特徴とするノンインパクトプリンタ。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、前記第１の現像装
   置は、現像剤としてキャリアとトナーとの２つの成分か
   らなる２成分現像剤を用いたものであることを特徴とす
   るノンインパクトプリンタ。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記第２の現像装
   置で使用される現像剤は高抵抗磁性トナーであることを
   特徴とするノンインパクトプリンタ。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記第２の現像装
   置で現像される色の明度は前記第１の現像装置で現像さ
   れる色の明度よりも低いことを特徴とするノンインパク
   トプリンタ。 ５、特許請求の範囲第１項において、同一記録体上に形
   成された複数色のトナー像を転写媒体上に同時に転写す
   ることを特徴とするノンインパクトプリンタ。