JPS623955A - インクジエツト記録装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はたとえば、カラー複写を行なうインクジェット
記録装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

カラー複写装置としては従来、たとえば、第５図に示す
ような電子写真プロセスを応用したカラー複写方式のも
のが知られている。この方式は、たとえば、感光体１が
アモルファスセレン、又はアモルファスセレンテルルな
どのＰ形光導電体である場合、直流のコロナ帯電チャー
ジ、ヤー２により感光体１の表面に一様にプラスのコロ
ナチャージャーを乗せる、ついで、露光ランプ１７によ
る原稿台１５に対する光走査によりフィルター３、レン
ズ４を通して例えば赤の補色にあたる光像を照射し、感
光体１上に赤の補色による静電潜像を形成する。この静
電潜像は赤トナーによる現像器５により、赤色に現像可
視化される。しかるのち、転写チャージャー６、剥離コ
ロナチャジャ−７およびブレードクリーニング装置８を
オフした状態で、感光体１表面の除電のみ行なって感光
体１を空転させる。そして、再度、直流のコロナ帯電チ
ャージャー２により感光体１にプラスの表面電位を乗せ
たのち、黄色の補色たあたる光像により静電潜像を形成
し、黄トナー現像器９によって黄現像を行なう。同様に
して、最後は青色の補色にあたる光像により光像照射し
、青トナー現像器１０によって青色現像を行ない感光体
１表面に赤、黄、青によるフルカラーの現像可視化を行
なう。しかるのち、転写コロナチャージャー２により、
紙等の被記録体１１へ」１記フルカラー画像を転写し、
剥１ｉｉ１１−Ａ　Ｃコロナチャージャー７より紙１１
を感光体１から剥＾１ｒする。この剥離された紙等の被
記録体１１は熱定着器１２を通過し、永久定着画像とな
って排出トレイ１６に排出される。

一方、感光体１上の未定着残留１・す−はＡＣコロナ除
電チャージャー１３により除電された後ブレードクリー
ニング装置８により清掃され、また、感光体１表面の残
留電荷は除電ランプ１４により除電され次にカラーコピ
ーサイクルに入る。

ところで、このような電子写真プロセスを応用したカラ
ーコピ一方式には次のような重大な欠点かある。

すなわち、 （１）フルカラーコピーを得るには最低でも３回の原稿
台１５の移動および感光体１上の静電潜像の形成行程、
現像行程を行なわなければならない。

（２）同一感光体１上に重ね合せて異色の現像を行なう
ため、画像ずれや混色か生じる。

上記問題の解決方法として例えば１回の現像ごとに誘電
体ドラム上に転写し、フルカラー現像が終了した時点で
紙へ再転写する方式や、光導電性トナーを用いた１シヨ
ツト力ラ一方式等が提案されているが未た実用に至って
いないのが現状である。

そこで、上記、従来のカラー複写プロセスの不都合の改
善策として本発明者らは第６図および第７図に示すよう
なカラー複写プロセスをすでに提案している。すなわち
、図中Ａ、Ｂ、Ｃは−に下方向に配設された記録ヘッド
である。２１ａ、２１ｂ、２１ｃは前記各記録ヘッドＡ
、Ｂ、Ｃの絶縁性の基板で、これら基板２１　ａ　％　
２１　ｂ　％　２　ｉ　ｃ上には第１、第２、第３の各
下側共通電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃが配設され、これ
ら各下側共通電極２２　ａ　−、２２ｂ　ｓ　２２　ｃ
には複数本の個別電極２３ａ、２３ｂ、’２３ｃが電気
的に接続されている。前記個別電極２３　ａ　ｓ　２３
　ｂ　％　２３　ｃは所定のギャップｄ１を存してもう
一方の個別電極２４ａ　％　２４　ｂ　ｓ　２４　ｃが
一対一で対向され、前記個別電極２４ｂ、２４ｃは絶縁
性基板２１ａに設はられた長方形の穴３６．３７を通し
て下方にある記録ヘッドの記録電極２５ｂ、２５ｃと電
気的に接続されている。また、」１記記録電極２４ａ１
２５ｂ、２５ｃの」１方には上側共通電極２６ａ１２６
ｂ、２６ｃを有する上側記録ヘッド２７ａ１２７ｂ、２
７ｃが微少ギャップｄ２を存して設けられている。

一方、上記下側の記録電極２４ａ、２５ｂ。

２５ｃの記録端側より微少ギャップｄ２を存して紙等の
被記録体２８およびその背面にはベルト状の背面電極２
９が設けられている。

また、ギャップｄ１の所には光電変換部材としてのアモ
ルファスシリコン（以後ａ−ｓｉ）又はアモルファスセ
レン（以後ａ−ｓｅ）などの光導電体膜３０　ａ　ｓ　
３０　ｂ　％　３０　ｃが着膜され、光導電体膜３０　
ａ　％　３０　ｂ　％　３０　ｃの」１方には情報読取
り手段Ｊａ、Ｊｂ、Ｊｃを構成する板状のセルホックレ
ンズ３１　ａ、　３　ｌ　ｂ、　３１　ｃが設けられ、
原稿台３９の光像情報を露光ランプ３２ａ、３２ｂ、３
２ｃで照らしてフィルター３３ａ、３３ｂ。

３３ｃを通過後」−記セルホックレンズ３１ａ１３１ｂ
、３１Ｃを通して光導電体膜３０ａ、３０’ｏ　ｓ　３
０　ｃへ光信号が結像する方式となっている。

図中３４ａ、３４ｂ、３４ｃはインク供給部としてのイ
ンク収納容器で、これらインク収納容器３４ａ、３４ｂ
、３４．　ｃ内には赤、黄、青色のインク３５ａ、３５
ｂ、３５Ｃが収容されている。

次に、本発明のカラー複写プロセスの動作原理を示す。

まず、下側共通電極２２ａ、２２ｂ、２２Ｃには電源４
１により直流のプラス極性の電荷を印加する。」−個供
給電極２５ａ、２６ｂ、２６ｃには電源４２によりマイ
ナスの電圧、又背面ベルト電極２９には電源４３により
プラスの直流の電圧又はＯｖを基準としてプラスのＶａ
ｖのパルス状の電圧を印加する。

しかして、原稿台３６が矢印の方向に移動させると同期
して紙等の被記録体２８か矢印の方へ移動する。このと
き、露光ランプ３．７．　ｃ、３７ｂ１３７ａが点灯し
、原稿台３６の光情報がフィルター３３ｃ、３３ｂ、３
３ａおよびセルホックレンズ３１Ｃ１３１ｂ、３１ａを
通して光導電体膜３０ｃ、３０ｂ、３（ｌａ面」ニへ照
射される。フィルター３３Ｃ％　３３ｂ、３３ａは例え
ば青、黄、赤のそれぞれの補色となっている。

光像電体膜３０ｃ、３Ｑｂ、３０ａの抵抗は光が照射さ
れたとき」二側共通電極２．６ａ、２６ｂ。

２６ａと下側記録電極２４ａ、２５ｂｓ　２５．ｃの間
のインク抵抗よりも小さくなり、この時、下側記録電極
２４　ａ、　２５　ｂ、　２５　ｃ端にはプラスの電気
信号が出力される。

光導電体膜３０ａ、３０ｂ、３０ｃは光が照射されない
と、インク抵抗よりも大きな抵抗であり、このとき、下
側記録電極２４ａ、２５ｂ、２５ｃ端にはマイナスの電
気信号が出力される。

ベルト状背面電極２９には直流のプラス電圧又はパルス
状のプラスの電圧が印加されているため、原稿像がフィ
ルター３３　ｃ、　３．３　ｂ、３３　ａを通過した後
補色に対し、暗部となっていれば、記録電極２４　ａ　
−、２５ｂ％　２５　ｃより、青、黄、赤のインク３５
ｃ、３５ｂ、３５ａが被記録体２９に向けて飛翔する原
理となっている。

したがって、この方式のカラー複写プロセスでは、１．
回の原稿台３９のスキャンで一度にフルカラーコピー画
像が得られる。

本発明者らの研究の結果、上記鮮明なフルカラーコピー
画像を得るだめのプロセス条件は下側共通電極２２　ａ
、　２２　ｂ＋、　２２　ｃに印加する直流電圧±１．
００〜＋、、　Ｉ　Ｋ　Ｖ 」二側共通電極２６ａ、２６ｂ、２５ｃに印加する直流
電圧±０〜±ＩＫＶ ベルト状背面電極３４に印加する直流電圧±３ＯＯ，Ｖ
〜±２、ＯＫ　Ｖ、又はパルス電圧±３００Ｖ〜±２．
，０Ｉ（Ｖ、周波数５０〜１（ＩＫＩ（光導電体膜ｊＯ
ａ、３０ｂ、３０ｃとしてａ−８ｔ、膜を使用した場合
のギャップｄ１．１０７ｍ、０７ｍ 上側共通電極２６ａ、２６ｂ、２６ａと下側記録電極２
４　ａ、　２４　ｂ、　２４　ｃ間のギャップｄ２３０
〜３００ｐ 下側記録電極２４ａ、２．５　ｂ、、、２５　ｃ端と被
記録体２９間のギャップｄ３３　Ｑ７ｚ＋＋＋〜５００
７ｍインク２５．ａ　、　２．　ｊｂ、２５．　ｃの抵
抗は１０３Ω〜１０９Ω であることが判明している。

ところが４、このような１シヨツトカラ、−プロセスで
もあ、っ、でも次に示すような欠点があることが、さら
に詳細な検討の結果、判明した。

すなわち、この方式のカラー複写つロセスでは、最低３
つの光学系（ランプ、セルフォックレンズ、フィルター
）と３つの記録ヘッドが必要であり、装置が、大形、複
雑化するとともに、コスト高になる答点かありり。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に着目してなされたも１ので、その目
的とするところは、簡単な構成で、安定した鮮明なカラ
ー複写画像を得ることができる新規。

なインクジェット記録装置を提供しようとするもので、
ある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため、単一の記録ヘッドの
先端部に多段状に開口部を設け、これら開口部にそれぞ
れ記録電極を配設し、かつ、前記開口部の数に対応する
数のギャップセルを備え、これらギャップセルに光導電
性部材を着膜し、この光導電性部材に単一の光照射手段
により、光像を照射することにより、記録ヘッドや光照
射手段を複数必要とすることなく、カラー記録できるよ
うにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第４図に示ず一実施例を参照
して説明する。図中５１は単一の記録ヘッドで、この記
録ヘッド５１はその先端部に第２図に拡大して示すよう
に多段状に３つの開口部５２．５３．５４を有し、これ
ら開口部５２．５３．５４内には下側記録電極５６．５
７．５８が配設されているとともに、これら下側記録電
極５６．５７．５８と微少間隔ｄ５を介してそれぞれ上
側共通電極５９．６０．６１が配設されている。また、
上記下側記録電極５６．５７．５８間には絶縁体６２．
６３が介在され、下側記録電極５６．５７．５８は距離
ｄ６、ｄ６離間されている。また、６４は下側絶縁性基
板で、この下側絶縁性基板６４　Ｊｌには第３図に示す
ように、３つの下側共通電極か６５．６６．６７が配設
され、これら下側共通電極が６５．６６．６７にはそれ
ぞれ個別電極６８．６９．７０か電気的に接続されてい
る。前記個別電極６８．６９にはギャップセルフ１．７
２．７５を存してもう一方の個別電極７３．７４．５５
が一体一で対向され、前記個別電極５５には前記記録電
極５８かｍｌ接電気的に接続されている。また、前記個
別電極７３．７４にはリード線７６．７７を介して前記
記録電極５６．５７か電気的に接続されている。また、
前記ギャップセルフ１．７２．７５」二の全面には光導
電性部材としてのａ−ｓｉなどの光導電体膜７８が着膜
されている。さらに、前記光導電性膜７８の上面部には
前記ギャップセルフ１．７２．７５の」１方に位置して
インク色の補色となる各色のフィルタ７９．８０．８１
が設けられている。また、前記名フイルタフ９．８０．
８１間にはシャドウマスク８２．８２がそれぞれ配設さ
れている。

一方、８３．８４．８５はインク部Ａとしてのインク収
納容器で、これらインク収納容器８３．８４．８５から
、前記各記録電極５６．５７．５８にそれぞれ異色のイ
ンク８８．８９．９０が供給されるようになっている。

また、前記ギャップセルフ１．７２．７５の中心間の距
離ｄ６、ｄ６は上記記録電極５６．５７．５８間の距離
ｄｅ、ｄ６と等しくされている。

また、」１記記録ヘッド５１の先端部には微少間隔ｄ７
を存してローラ状の対向電極９１が対向して設けられて
いる。そして、この対向電極９１に被記録体としての紙
Ｐが掛渡され搬送されるようになっている。

また、上記光導電性膜７８の上方部には単一の照射手段
Ｂを構成するセルフツクレンズ８６が設けられ、このセ
ルフォックレンズ８６の上部側両端部には一対の露光ラ
ンプ８７．８７が配設されている。前記露光ランプ８７
．８７により、原稿　１３一 台９３に光が走査されるようになっている。

次に、本発明のカラー複写装置の動作原理を示す。

下側共通電極６５．６６．６７は従来と同様直流のプラ
ス電圧を印加し、」二側共通電極５９．６０．６１には
マイナスの直流電圧、ロール状対向電極９１には０を基
準としたパルス状のプラス電圧を印加する。

しかして、原稿台９３が矢印方向に移動すると、被記録
体Ｐも対向電極゛９１の回転により、矢印方向に同期し
て移動する。そして、このとき、露光ランプ８７．８７
により、光が照射され、その反射光が原稿面の光像とな
って、単一のセルフォックレンズ８６を通過後、ａ−’
ｓＬなどの光導電体膜７８に照射される。ここで、光は
各色に色分解されて光電変換され電気信号が個別電極５
５からは直接記録電極５８に出力され、個別電極７３．
７４からはリード線７６．７７を介して記録電極５６．
５７に出力される。これにより、各色のインク８８．８
９．９０がそれぞれ選択的に対向型極９１に向か−って
飛翔され被記録体Ｐが多色記録されることになる。

以下のカラーインクの飛翔プロセスは従来本発明者らの
カラー？（写プロセスと同条件であるが、再度プロセス
設定条件を確認すると、 下側共通電極５６．５７．５８に印加する直流電圧±１
００Ｖ〜±１１ｃＶ −に側共通電極５９．６０．６１に印加する直流電圧±
Ｏ〜±１１（Ｖ ローラ状対向電極９］に印加する直流電圧慢＝３００〜
±２．０ｋＶ、又は、パルス電圧＋：３００〜±２．０
１ｃＶ、周波数５０−１０　Ｋ　Ｈｚ光専電体膜として
ａ−ｓｉ膜を使用した場合のギ−１”　ツブｄ４１０−
８０１１ｍ １−１側共通電極５９．６０．６１と下側記録電極５６
．５７．５８との間のギャップｄ５３０〜３００１１ｍ 下側記録電極５６．５７．５８と被記録体２間のキャッ
プｄ７３０〜５００／Ｉｍ ギャップセルフ１．７２．７５の中心位置間の距離−下
側記録電極５６．５７．５８間の距創ｄ　６１００　／
／ＩＩ＋　−］、　ｍｍインク８７．８８．８９の抵抗
は１０３〜１０×１０９Ωｃｍである。

（実施例） 第１図乃至第４図に示す構成の本発明による、カラー１
夏写装置を用いて以下に示すプロセス条件で、カラー複
写を行なった。

下側共通電極６５．６６．６７の印加電圧プラス３００
Ｖ 上側共通電極５９．６０．６１の印加電圧マイナス３０
０Ｖ ローラ状対向電極９１の印加電圧１’、５ｋＶ、周波数
１ｋＨｚ ギャップｄ４、ｄ５、ｄ６、ｄ７をそれぞれ４０Ｉｚｍ
、　１００Ｉｎｎ、　５００ｔ１ｍ、　１００ｔｔｍ赤
、黄、青色のインク８８．８９．９０の抵抗はずへて１
０６Ωｃｍにした。

上記条件での本発明によるカラー複写装置ではＭ　像度
８　／　ｍｍで色彩豊かで、鮮明なフルカラーコピー画
像か得られ、かつ、５０００枚程度０ランニングによっ
ても」−記設定か変化することなく安定した鮮明なフル
カラーコピー画像を維持することかできた。

また、この実施例においては、ロール状の対向電極９１
を備え、この対向電極９１により、被記録体Ｐを搬送す
るため、被記録体Ｐの送り精度が優れ記録時において色
すれを生じる虞れかない。

また、記録ヘット５１と被記録体Ｐとの間のギャップ調
整が各局であり、記録時においてもキャップか変化する
ことかなく、安定した記録か可能になるという利点かあ
る。

なお、本発明は一！二記−実施例に限られるものではな
く、その要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論
である。

〔発明の効果〕

本発明は以」二説明したように、単一の記録ヘットおよ
び光像照射手段により、多色記録を行なうことができ、
構造的に簡略化でき、コストの低減を図ることかできる
という効果を奏するものてある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は記録装置を示す構成図、第２図はその先端部を拡
大して示す構成図、第３図は電極部を示す平面図、第４
図は第３図中に部を拡大して示す断面図、第５図は第１
の従来例を示す構成図、第６図は第２の従来例を示す構
成図、第７図はその電極部を示す平面図である。 ５１・・・記録ヘッド、５２．５３．５４・・・開口部
、６４・・・絶縁性基板、７１．７２．７５・・・ギャ
プセル、７８・・・ａ−ｓｉ（光導電性部＋１’）、Ｂ
・・・照射手段、Ａ・インク収納容器（インク供給部）
、８８．８９．９０・・・インク。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端部に多段状に開口部を有し、これら各開口部
   内にそれぞれ記録電極を配設した単一の記録ヘッドと、
   この記録ヘッドに設けられた絶縁性基板と、この絶縁性
   基板上に設けられた前記開口部の段数と同数のギャップ
   セルと、前記複数のギャップセル上に成膜された光導電
   性部材と、この光導電性部材に光像を照射する単一の照
   射手段と、前記各記録ヘッドにそれぞれ異なる色のイン
   クを供給するインク供給部とを備え、前記複数個の各記
   録ヘッドから異色のインクを被記録体に飛翔させて多色
   記録することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. （２）ギャップセル同志間の距離と各記録電極間の距離
   とが等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のインクジェット記録装置。
3. （３）光導電性部材上においてギャップセルの存在しな
   い部分にはシャドウマスクを設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載のインクジェット
   記録装置。
4. （４）多段の記録電極と微少間隔を存して各々共通電極
   を設け、前記記録ヘッドの先端と微少ギャップを存して
   被記録体および被記録体の背面に対向電極を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
   か一項に記載のインクジェット記録装置。