JP3404879B2 - レーザ製版装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導電性シート部材
を、回転する搬送ローラ対により搬送させながら、帯電
手段による帯電、レーザ露光手段による露光、現像手段
による現像、回転する絞りローラ対による現像液の絞り
出し、加熱手段を備えた定着手段による定着を行なっ
て、光導電性シート部材上に原稿画像を形成するレーザ
製版装置に係り、特に対向電極部材および絞りローラ対
に付着した現像液中のトナーを自動的に取り除けるよう
にしたレーザ製版装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、製版装置の一つとして、電子
写真方式を用いて光導電性シート部材上に原稿画像を形
成するレーザ製版装置が多く用いられている。このレー
ザ製版装置は、光導電性シート部材を、回転する搬送ロ
ーラ対により搬送させながら、帯電手段による帯電、レ
ーザ露光手段による露光、現像手段による現像、回転す
る絞りローラ対による現像液の絞り出し、加熱手段を備
えた定着手段による定着を行なって、光導電性シート部
材上に原稿画像を形成するものである。

【０００３】ところで、一般に、この種の電子写真方式
によって形成された画像の現像においては、光導電性シ
ート部材上の非画像部の地汚れと画像部の周辺効果の発
生とを防止し、さらには画像濃度を向上させる等の目
的、すなわち画質のきれを良くする目的で、光導電性シ
ート部材の画像形成面の極く近い位置に、導電性の板ま
たは網等からなる対向電極部材を配置し、この対向電極
部材に対して、正規現像法ではアースもしくは機体等の
基準電位体に継いで基準電位に落とし、反転現像法では
絶縁状態にしたり、現像バイアス電圧を印加するように
している。

【０００４】しかしながら、対向電極部材を利用したい
ずれの現像法においても、現像を繰り返すにつれて、現
像液中のトナーが対向電極部材に付着して堆積し、非画
像部の地汚れ防止、画像部周辺効果の発生防止、画像部
濃度向上等の効果が減少してしまう。

【０００５】すなわち、対向電極部材へのトナー付着状
態をそのまま放置しておくと、現像画像全体にカブリが
生じたり、現像画像部にハローが発生したり、画像濃度
が薄くなり、画像品質の低下を招くことになる。

【０００６】そこで、このような問題を解消するために
は、対向電極部材を定期的に洗浄する必要がある。そし
て、従来では、対向電極部材を脱着が容易な構造にし
て、手動で洗浄する方法が採用されている。すなわち、
具体的には、適時、布部材やブラシ部材等を用いて、人
手によりクリーニングを行なっている。

【０００７】しかしながら、このような方法では、洗浄
液やトナーが作業者の手に付着したり、クリーニング時
期のタイミングがとりにくかったり、クリーニング作業
に手間がかかり、結果として、良質な画像品質が連続的
に得られる安定した現像処理を行なう上で大きな問題と
なっている。

【０００８】このため、最近では、このような問題を解
消するものとして、本出願人により、例えば“特開昭６
１−２０９６７号（湿式現像機構）”が提案されてきて
いる。

【０００９】すなわち、この種の湿式現像機構は、対向
電極部材を無端ベルト状のものとして、駆動機構により
光導電性シート部材の搬送方向に沿って回転自在にする
と共に、この無端ベルト状の対向電極部材の近傍に噴射
ノズルを配置して、この噴射ノズルの噴射口から現像液
を所望の圧力で、移動中の対向電極部材面に吹き付ける
ことにより、対向電極部材に付着したトナーを洗浄して
自動的に取り除くようにするものである。

【００１０】しかしながら、このような現像機構では、
対向電極部材に付着したトナーの洗浄のみについてしか
考慮されていないため、次のような問題がある。すなわ
ち、上述のレーザ製版装置では、絞りローラ対について
も、対向電極部材と同様にトナーが付着していき、その
トナーが光導電性シート部材上に汚れとして付着する。
そこで、これを解消するためには、絞りローラ対に付着
したトナーについても定期的に洗浄する必要があるが、
現在のところ、かかる要望を満たすものはない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
現像方法を採用したレーザ製版装置においては、対向電
極部材および絞りローラ対に付着した現像液中のトナー
を人手により取り除いていることから、良質な画像品質
を連続的に得るための安定した現像処理を行なうことが
困難であるという問題があった。

【００１２】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに成されたもので、対向電極部材および絞りローラ対
に付着した現像液中のトナーを自動的に取り除いてそれ
らへのトナーの付着・堆積を防止でき、延いては良質な
画像品質が連続的に得られる安定した現像処理を行なう
ことが可能な現像手段を備えたレーザ製版装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、光導電性シート部材を、回転する搬送
ローラ対により搬送させながら、帯電手段による帯電、
レーザ露光手段による露光、現像手段による現像、回転
する絞りローラ対による現像液の絞り出し、加熱手段を
備えた定着手段による定着を行なって、光導電性シート
部材上に原稿画像を形成するレーザ製版装置において、
現像手段としては、駆動機構により光導電性シート部材
の搬送方向に沿って回転自在に設けられた無端ベルト状
の対向電極部材と、対向電極部材にバイアス電圧を印加
するバイアス手段と、現像液容器内に収容されトナーが
溶融されている現像液を循環する循環ポンプと、対向電
極部材の近傍に配設され、循環ポンプからの現像液を光
導電性シート部材上に吐出すると共に対向電極部材に吐
出する吐出手段とを備えて構成し、かつ絞りローラ対
を、回転の負荷にならない程度のギャップを設けて対向
電極部材にほぼ接触させて成る。

【００１４】ここで、特に上記絞りローラ対と対向電極
部材との間のギャップとしては、０．５〜１．０ｍｍの
範囲の大きさとしている。また、上記吐出手段として
は、吐出パイプを用い、かつその断面形状をスリット状
とするようにしている。

【００１５】

【作用】従って、本発明のレーザ製版装置においては、
対向電極部材として無端ベルト状の対向電極部材を用い
ると共に、絞りローラ対を、回転の負荷にならない程度
のギャップを設けて対向電極部材にほぼ接触させて配置
し、現像終了後に、対向電極部材および絞りローラ対を
回転させながら、循環ポンプを駆動して現像液を吐出手
段から光導電性シート部材上に吐出することにより、対
向電極部材および絞りローラ対の洗浄をそれぞれ自動的
に行なって付着したトナーを取り除くことが可能となる
ため、対向電極部材および絞りローラ対へのトナーの付
着・堆積を防止して、良質な画像品質が連続的に得られ
る安定した現像処理を行なうことができる。

【００１６】また、この場合、絞りローラ対と対向電極
部材との間のギャップを、０．５〜１．０ｍｍの範囲の
大きさとすることによって、より一層良質な画像品質が
連続的に得られる安定した現像処理を行なうことができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本発明によるレーザ製版
装置の構成例を示す概要図である。なお、ここでは、帯
電を行なう帯電手段、露光を行なう露光手段（レーザ露
光手段）、定着を行なう加熱手段を備えた定着手段につ
いては、その図示を省略している。

【００１８】図１において、装置本体の図示右側に図示
しない給紙カセットが、図示左側に図示しない排紙トレ
イがそれぞれ設けられ、版の材料である光導電性シート
１は、図示右から左へ搬送されていく。

【００１９】すなわち、給紙カセットの内部には、例え
ば導電性シート上にレーザ光（例えば、７８０ｎｍの波
長）に感応する光導電性層がコーティングされてなる光
導電性シート１が、多数枚収納されている。

【００２０】また、給紙カセット内の光導電性シート１
は、１枚ずつ取り出されて搬送路に送り込まれ、搬送路
の入口の両側には図示しないサイドガイドが設けられ
て、光導電性シート１の搬送方向における幅方向の位置
が正確に調整される。

【００２１】さらに、この搬送路に沿って、光導電性シ
ート１の搬送方向先端部を検知する先端検知センサ、コ
ロナ帯電器、レーザ露光器（いずれも図示せず）、搬送
ローラ対２、本実施例の現像器３が、順次設けられてい
る。

【００２２】光導電性シート１は、コロナ帯電器によっ
て、その表面に正の静電荷が帯電され、光導電性シート
１の表面が図示しないレーザ露光部により露光される。
レーザ露光部は、半導体レーザからのレーザ光（例え
ば、７８０ｎｍの波長）が、光導電性シート１に照射さ
れるようになっている。

【００２３】半導体レーザは、図示しないフロッピーデ
ィスク等により供給された原稿（２値画像）の白黒を示
す２値の画像データに応じて、オン（照射）／オフ（し
ゃ断）される。本実施例では、原稿画像の画素部分はレ
ーザ光がしゃ断され、光導電性シート１の表面の正の静
電荷がそのまま残される。

【００２４】また、原稿画像の画素以外の部分にはレー
ザ光が照射され、光導電性シート１の表面に静電潜像が
形成される。一方、搬送ローラ対２を出た光導電性シー
ト１は、トナーが溶融されている現像液３１が満たされ
ている現像器３内を通過する。

【００２５】トナーには、あらかじめ負の静電荷が帯電
されているので、光導電性シート１上に形成された静電
潜像の画素部分に負のトナーが付着され、光導電性シー
ト１上の静電潜像が現像される。

【００２６】現像器３は、トナーが溶融されている現像
液３１を収容している現像液容器３２と、現像液容器３
２の下部に設けられ現像液３１を循環するための循環ポ
ンプ３３と、後述する対向電極部材の近傍に配設され、
循環ポンプ３３からの現像液３１を光導電性シート１の
上に吐出する吐出パイプ３４とを有する。

【００２７】また、現像器３は、光導電性シート１上の
搬送路の下に設けられ、この搬送路に沿って緩やかに曲
げられている金属製の下部案内板３５と、搬送路の上に
駆動機構である電極ローラ３６により回転自在に設けら
れ、この搬送路に沿って緩やかに曲げられている無端ベ
ルト状の対向電極部材３７とを備え、下部案内板３５と
対向電極部材３７との間を、光導電性シート１が通過す
るようになっている。

【００２８】さらに、この下部案内板３５は接地されて
いて、対向電極部材３７は電極ローラ３６を介して、ト
ナーの極性等に応じた所定のバイアス電圧がバイアス回
路３８から印加され、現像効率を高めるために、下部案
内板３５と対向電極部材３７との間に、垂直に電気力線
が生じるようにしている。

【００２９】さらにまた、電極案内板３９は、図示のよ
うに曲面を持った絶縁板からなり、対向電極部材３７の
テンションを一定に保つものである。次に、現像器３を
通過した光導電性シート１は、搬送ローラ対２と同様な
絞りローラ対４により溶剤（現像液）が絞り出され、図
示しない定着部の加熱手段であるパネルヒータにより下
から加熱乾燥され、装置本体外へ搬送されて、図示しな
い排紙トレイに収容される。

【００３０】ここで、絞りローラ対４は、ＮＢＲ等のゴ
ム質を金属軸に取り付けてなるものであり、回転の負荷
にならない程度の機械の加工精度から類推したギャップ
を設けて対向電極部材３７にほぼ接触させている。

【００３１】そして、絞りローラ対４と対向電極部材３
７との間のギャップとしては、約０．５〜１．０ｍｍの
範囲の大きさとすることが好ましい。ここで、絞りロー
ラ対４と対向電極部材３７との間のギャップの大きさ
を、約０．５〜１．０ｍｍの範囲としているのは、以下
のような根拠に基づくものである。

【００３２】すなわち、図２に拡大図を示すように、２
つの回転体の間、すなわち絞りローラ対４と対向電極部
材３７との間に挟まれた液体トナー５が、回転体間にと
どまる条件としては、液体トナー５の表面張力、回転体
の速度、方向、濡れ性等が関連している。

【００３３】絞りローラ対４と対向電極部材３７との間
のギャップの大きさを、約０．５〜１．０ｍｍの範囲と
した理由は、０．５ｍｍは、絞りローラ対４の加工精
度、熱膨張から考慮して接触しない値であり、また１．
０ｍｍは、この値を超えると液体がきれる恐れがあるか
らである。

【００３４】かかる点に関して、バイアスによる液体ト
ナー５の引き付け作用の角度から、より具体的に説明す
る。すなわち、図３に示すように、絞りローラ対４と対
向電極部材３７との間のギャップの大きさが大きくなる
につれて、液体トナー５を引き付ける力Ｆは減少する。

【００３５】従って、所望の効果を出すには、絞りロー
ラ対４と対向電極部材３７との間のギャップの大きさが
小さい程高い。しかし、この２つの回転体が接触する
と、回転の負荷になったり、引き付けた液体トナー５が
とれる恐れもある。このことから、絞りローラ対４と対
向電極部材３７との間のギャップの大きさを１．０ｍｍ
としている。

【００３６】図４は、絞りローラ対４と対向電極部材３
７との間のギャップの大きさを、約０．５〜１．０ｍｍ
の範囲とすることの実験結果の一例を傾向として示した
図である。

【００３７】かかる実験結果から、絞りローラ対４と対
向電極部材３７との間のギャップの大きさを、約０．５
〜１．０ｍｍの範囲の大きさとするのが好ましいことが
わかる（なお、他の使用条件については、それぞれのギ
ャップにすることは言うまでもない）。

【００３８】次に、以上のように構成した本実施例のレ
ーザ製版装置においては、対向電極部材として無端ベル
ト状の対向電極部材３７を用いると共に、絞りローラ対
４を、回転の負荷にならない程度のギャップを設けて対
向電極部材３７にほぼ接触させて配置し、現像終了後
に、対向電極部材３７および絞りローラ対４を回転させ
ながら、循環ポンプ３３を駆動して現像液３１を吐出パ
イプ３４から光導電性シート１上に吐出することによ
り、対向電極部材３７および絞りローラ対４の洗浄がそ
れぞれ自動的に行なわれ、付着したトナーが取り除かれ
ることになる。

【００３９】この場合、対向電極部材３７と絞りローラ
対４の回転方向は、それぞれ同方向、または逆方向のい
ずれであってもよい。また、現像液３１を吐出して、対
向電極部材３７および絞りローラ対４を洗浄する時の現
像液３１の循環量としては、現像時の流量と同じ流量で
も洗浄効果が得られるが、吐出パイプ３４の断面形状を
スリット状とすることにより、一層高い洗浄効果が得ら
れる。

【００４０】さらに、対向電極部材３７および絞りロー
ラ対４を洗浄する時の洗浄時間としては、搬送ローラ対
２の回転速度が通常の搬送速度（３５〜５０ｍｍ／ｓ）
の場合、約２０〜３０秒程度でよい。

【００４１】これにより、対向電極部材３７および絞り
ローラ対４へのトナーの付着・堆積を防止することがで
き、良質な画像品質が連続的に得られる安定した現像処
理を行なうことができる。

【００４２】上述したように、本実施例では、光導電性
シート１を、回転する搬送ローラ対２により搬送させな
がら、帯電器による帯電、レーザ露光器による露光、現
像器３による現像、回転する絞りローラ対４による現像
液３１の絞り出し、パネルヒータを備えた定着器による
定着を行なって、光導電性シート１上に原稿画像を形成
するレーザ製版装置において、現像器３としては、駆動
機構である電極ローラ３６により光導電性シート１の搬
送方向に沿って回転自在に設けられた無端ベルト状の対
向電極部材３７と、対向電極部材３７に電極ローラ３６
を介してバイアス電圧を印加するバイアス回路３８と、
現像液容器３２内に収容されトナーが溶融されている現
像液３１を循環する循環ポンプ３３と、対向電極部材３
７の近傍に配設され、循環ポンプ３３からの現像液３１
を光導電性シート１上に吐出する吐出パイプ３４とから
構成し、さらに絞りローラ対４を、回転の負荷にならな
い程度のギャップ（０．５〜１．０ｍｍの範囲の大き
さ）を設けて対向電極部材３７にほぼ接触させるように
したものである。

【００４３】従って、現像終了後に、対向電極部材３７
および絞りローラ対４を回転させながら、循環ポンプ３
３を駆動して現像液３１を吐出パイプ３４から光導電性
シート１上に吐出するため、対向電極部材３７および絞
りローラ対４の洗浄をそれぞれ自動的に行なうことがで
き、付着したトナーを取り除くことが可能となる。

【００４４】これにより、対向電極部材３７および絞り
ローラ対４へのトナーの付着・堆積を防止することがで
き、もって従来のように、布部材やブラシ部材等を用い
て、人手によりクリーニングを行なう必要がなくなり、
洗浄液やトナーが作業者の手に付着したり、クリーニン
グ時期のタイミングがとり難かったり、クリーニング作
業に手間がかかることなく、良質な画像品質が連続的に
得られる安定した現像処理を行なうことが可能となる。

【００４５】また、従来のように手動で洗浄を行なう場
合に比べて、本実施例では現像液３１で荒い流すことに
より、トナー成分が現像液３１に戻されるため、固形物
の混入や現像液３１の劣化を防止することが可能とな
る。

【００４６】さらに、絞りローラ対４を、回転の負荷に
ならない程度のギャップを設けて対向電極部材３７にほ
ぼ接触させる構成とするだけでよいため、対向電極部材
３７の洗浄を行なう手段を備えるだけで、絞りローラ対
４用の専用の洗浄手段を設けることなく、絞りローラ対
４の洗浄も併せて行なうことができ、極めて効率的、か
つ経済的なものとなる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
導電性シート部材を、回転する搬送ローラ対により搬送
させながら、帯電手段による帯電、レーザ露光手段によ
る露光、現像手段による現像、回転する絞りローラ対に
よる現像液の絞り出し、加熱手段を備えた定着手段によ
る定着を行なって、光導電性シート部材上に原稿画像を
形成するレーザ製版装置において、現像手段としては、
駆動機構により光導電性シート部材の搬送方向に沿って
回転自在に設けられた無端ベルト状の対向電極部材と、
対向電極部材にバイアス電圧を印加するバイアス手段
と、現像液容器内に収容されトナーが溶融されている現
像液を循環する循環ポンプと、対向電極部材の近傍に配
設され、循環ポンプからの現像液を光導電性シート部材
上に吐出すると共に対向電極部材に吐出する吐出手段と
を備えて構成し、かつ絞りローラ対を、回転の負荷にな
らない程度のギャップを設けて対向電極部材にほぼ接触
させるようにしたので、対向電極部材および絞りローラ
対に付着した現像液中のトナーを自動的に取り除いてそ
れらへのトナーの付着・堆積を防止でき、延いては良質
な画像品質を連続的に得る安定した現像処理を行なうこ
とが可能な現像手段を備えたレーザ製版装置が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ製版装置の一実施例を示す
概要図。

【図２】同実施例のレーザ製版装置における絞りローラ
対と対向電極部材との間のギャップの大きさの範囲の根
拠を説明するための拡大図。

【図３】同実施例のレーザ製版装置における絞りローラ
対と対向電極部材との間のギャップの大きさの範囲の根
拠を説明するための概念図。

【図４】同実施例のレーザ製版装置における絞りローラ
対と対向電極部材との間のギャップの大きさを０．５〜
１．０ｍｍの範囲とすることの実験結果の一例を示す
図。

【符号の説明】

１…光導電性シート、２…搬送ローラ対、３…現像器、
３１…現像液、３２…現像液容器、３３…循環ポンプ、
３４…吐出パイプ、３５…下部案内板、３６…電極ロー
ラ、３７…無端ベルト状の対向電極部材、３８…バイア
ス回路、３９…電極案内板、４…絞りローラ対、５…液
体トナー。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導電性シート部材を、回転する搬送ロ
   ーラ対により搬送させながら、帯電手段による帯電、レ
   ーザ露光手段による露光、現像手段による現像、回転す
   る絞りローラ対による現像液の絞り出し、加熱手段を備
   えた定着手段による定着を行なって、前記光導電性シー
   ト部材上に原稿画像を形成するレーザ製版装置におい
   て、 前記現像手段としては、駆動機構により前記光導電性シ
   ート部材の搬送方向に沿って回転自在に設けられた無端
   ベルト状の対向電極部材と、前記対向電極部材にバイア
   ス電圧を印加するバイアス手段と、現像液容器内に収容
   されトナーが溶融されている現像液を循環する循環ポン
   プと、前記対向電極部材の近傍に配設され、前記循環ポ
   ンプからの現像液を前記光導電性シート部材上に吐出す
   ると共に対向電極部材に吐出する吐出手段とを備えて構
   成し、 かつ前記絞りローラ対を、回転の負荷にならない程度の
   ギャップを設けて前記対向電極部材にほぼ接触させて成
   ることを特徴とするレーザ製版装置。
2. 【請求項２】 前記絞りローラ対と対向電極部材との間
   のギャップとしては、０．５〜１．０ｍｍの範囲の大き
   さとしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ製版
   装置。
3. 【請求項３】 前記吐出手段としては、吐出パイプを用
   い、かつその断面形状をスリット状とするようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のレーザ製版装置。