JP4991293B2 - 電気泳動式に液体現像するための装置および方法 - Google Patents
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Description
−装置(現像ステーション)の内側におけるチャンバ型ドクタのフレキシブルな使用形式および/または配置形式;
−装置は、(デジタル)静電式(電気泳動式)印刷法の技術分野で用いるのに適しており;
−たとえばコンパクトな印刷装置の主要構成部材としての装置のコンパクトな構造形式;
−装置は、印刷機構における様々な組付位置で同一仕様であり、ひいては様々な印刷機構造を実現する。
−ラスタローラを介する液体現像剤の供給によって、現像速度は、使用目的、始動、停止に応じてフレキシブルに適合可能である。
−簡単な構造(たとえば単に3つのローラ)によって、コンパクトな構造形式ひいてはコンパクトな印刷装置構成が実現される。
−チャンバ型ドクタの調量特性は、広範囲で実質的に粘性とは無関係であり(0.5〜1000mPa*S)、これによって、
・様々な濃度の液体現像剤の安定した処理ひいては比較的高いプロセス安定性;
・様々な液体現像剤のための(たとえば様々なアプリケーションのため)同一構造の現像ステーションの利用、
が得られる。
−比較的大きな速度範囲(たとえば0.3〜3m/s);
−有利には最小22インチまでの被印刷物幅、しかもこれより狭幅にすることもできる;
−速度範囲全体における印刷運転中の調整可能な速度;
−印刷装置のコンパクトな構造形式(たとえば(50×100)cm2の横断面、被印刷物幅に応じた奥行き);
−場合によっては適当な補助印刷機構による、存在する印刷機構に対する組付および取外における印刷装置の簡単な取扱。
−0から限界速度までの画像支持エレメントの速度を連続的に変化させることができる;
−電子式のキャラクタ発生および場合によっては帯電強さを画像支持エレメントの速度に適合させることができ(情報および面積あたりのエネルギに関して)、その結果電気泳動式のプロセスでは、電荷像は、形状および電位値に関して、画像支持エレメントの速度とは無関係で常に同じ形式で生じる;
−画像支持エレメント上の信号分布を画像支持エレメントの速度とは無関係に現像することのできる方法によって電荷像の現像を行うことができる(エレクトログラフィ式のプロセスでは、現像プロセスの間画像支持エレメント上の同じ電位分布が、電荷像に常に同じトナー分布を形成する)。
−画像支持エレメントに隣接して現像ローラが設けられており、現像ローラは、トナー粒子を含有する液体現像剤を画像支持エレメントに案内し、液体現像剤から、トナー粒子が、予め形成された画像支持エレメントに応じて画像支持エレメントに移行し、
−現像ローラに隣接してラスタローラが配置されており、ラスタローラのラスタで液体現像剤は現像ローラに搬送され、
−ラスタローラに隣接して、調量ドクタを備えたチャンバ型ドクタが配置されており、チャンバ型ドクタからラスタローラが調量ドクタを介して液体現像剤を受け取り、ラスタローラに対するチャンバ型ドクタの位置は調節可能であり、チャンバ型ドクタは、調量ドクタが液体現像剤に溢流されるように形成されている。
図1に示した現像ステーションEは以下の構成部材:
−弾性的な被覆体206を有する現像ローラ203;もちろん複数の現像ステーションを設けてもよい;
−凹部(セル)の配置されたラスタ(網目パターン)を有する、調量ローラとしてのラスタローラ(アニロックスローラ)202、複数のラスタローラを使用することもでき;ラスタは使用状況によって様々な形式で実施することができる;
−ラスタローラに対して位置変化可能なチャンバ型ドクタ201;
−クリーニングローラ204とクリーニングエレメント205とを有するクリーニング装置、
を備えている。
−有利には隣接するエレメント、たとえば画像支持エレメントF、ラスタローラ202またはクリーニングローラ204に対する弾性力調節に関する、現像ローラ203の弾性的な被覆体206の規定の変形によって、
−現像ローラ203と画像支持エレメントFとの間、現像ローラ203とクリーニングローラ204との間、または現像ローラ203とラスタローラ202との間における液体現像剤の非圧縮性の層によって、
達成することができる。
チャンバ型ドクタ201は、「Kipphan,Handbuch der Printmedien,Springer Verlag,2000」によって公知である。画像支持エレメントFに対する現像ステーション114の様々な位置での、電気泳動式のデジタル印刷用のチャンバ型ドクタ201の使用形式については、図1〜図4示した。
−1実施例では、現像ローラ203とクリーニングローラ204とラスタローラ202との間の角度が一定に設定されており、画像支持エレメントFを様々な角度で取り囲む配置構造が得られる。
−組付位置の拡張は、ラスタローラ202に沿ってチャンバ型ドクタ201の角度位置を変化できる追加的な構成によって得られる(図4参照)。
本発明の実施例では、印刷装置100は、たとえば欧州特許第0727720号明細書から公知の、エレクトログラフィ式の印刷装置として形成されている。印刷装置100は、画像形成エレメント111と帯電ステーション112と画像露光ステーション113と現像ステーション114と画像形成エレメント−クリーニング装置115とを備えた印刷ユニット110を有している。画像形成エレメント111は、感光ドラムまたは感光ベルトのような感光体を備えることができる。露光ステーション113は、LED−キャラクタジェネレータ(LED-Zeichengenerator)またはレーザであってよい。現像ステーション114は、電気泳動式の液体現像ステーションとして実現することができる。
−画像形成エレメント111(F)に隣接して現像ローラ203が配置されており、現像ローラ203は、トナー粒子を含有する液体現像剤を、画像形成エレメント111(F)に案内して、液体現像剤から、予め形成された電荷像に応じて、画像形成エレメント111(F)にトナー粒子が移行する。
−現像ローラ203に隣接してラスタローラ202が配置されており、ラスタローラ202のラスタで液体現像剤は現像ローラ203に搬送される。
−ラスタローラ202に隣接して、調量ドクタR2を備えたチャンバ型ドクタ201が配置されており、ラスタローラ202は、調量ドクタR2を介してチャンバ型ドクタ201から液体現像剤を受け取る。ラスタローラ202に対するチャンバ型ドクタ201の位置は調節可能であり、チャンバ型ドクタ201は、調量ドクタR2が液体現像剤に浸漬されるように形成されている。
エンドレス−被印刷物ウェブ1(Continuous Feet)を印刷するための印刷機構の構造は、図7に示した。ここでは印刷装置100は、満たすべき役割に応じた数で可変に相前後して配置されている。複数の印刷装置100にとって共通の被印刷物案内装置200が設けられている。被印刷物案内装置200は、印刷装置100の内側における被印刷物案内ユニット220および/または被印刷物ウェブ−張力形成ステーション211および/または被印刷物ウェブ−方向調整ステーション212および/または被印刷物ウェブ−排出ステーション213を備えている。
−有利には被印刷物案内装置200の内側における高電圧供給部およびモータ制御装置のためのパワーエレクトロニクス241を備えており、
−かつ/または中央制御装置400と協働して被印刷物案内の制御または調整に関する調整進行を実現するため、かつ/または被印刷物案内装置200、転写ユニット123ならびに印刷画像−状態調整ユニット231,232,233のセンサに対するインタフェイスの制御を含む信号処理のためのデジタルエレクトロニクス242(たとえばマイクロプロセッサ制御装置)を備えている。
−中央パワーエレクトロニクス410、
−中央電子印刷−制御ユニット420、
を備えている。
−被印刷物−前処理および後処理装置に対するインタフェイス、
−および/または印刷装置100に対するインタフェイス、
−および/または被印刷物案内装置200または300に対するインタフェイス、
−および/または印刷システムにおける全ての進行ならびに共通の印刷経路を時間正しく調整するための中央印刷制御装置、
を制御する。
図6に示した実施例では、印刷装置100は、欧州特許第0727720号明細書から公知のような、エレクトログラフィ式の印刷装置として形成されている。印刷装置は、画像形成エレメント111と帯電ステーション112と画像露光ステーション113と現像ステーション114と画像形成エレメント−クリーニングステーション115とを備えた印刷ユニット110を有している。画像形成エレメント111は、感光体、たとえば感光ドラムまたは感光ベルトを備えることができる。露光ステーション113は、LED−キャラクタジェネレータまたはレーザであってよい。現像ステーション114は、図2に示した電気泳動式の液体現像ステーションとして実現することができる。
−弾性的な被覆体206を有する現像ローラ203;
−凹部(セル)の配置されたラスタを有するラスタローラ202、複数のラスタローラを使用することもでき、ラスタは使用状況によって種々異なる形式で形成することができ;
−ラスタローラに対して位置変化可能なチャンバ型ドクタ201;
−クリーニングローラ204とクリーニングエレメント205とを有するクリーニング装置;
を備えている。
−有利には隣接するエレメント、たとえば画像支持エレメントF、ラスタローラ202またはクリーニングローラ204に対する弾性力調節に関する現像ローラ203の弾性的な被覆体206の規定の変形によって、
−現像ローラ203と画像支持エレメントFとの間、現像ローラ203とクリーニングローラ204との間ならびに現像ローラ203とラスタローラ202との間における液体現像剤の非圧縮性の層によって、
達成することができる。
PM 印刷モジュール
E 印刷モジュールPMにおける現像ステーション
R1 チャンバ型ドクタの閉鎖ドクタ
R2 チャンバ型ドクタの調量ドクタ
1 記録支持体、最終画像支持体、被印刷物
2 変向ローラ
201 チャンバ型ドクタ
202 ラスタローラ
203 現像ローラ
204 クリーニングローラ
205 クリーニングエレメント
206 現像ローラの弾性的な被覆体
207 チャンバ型ドクタのチャンバ
300 転写ローラ
100 印刷装置
110 印刷ユニット(たとえば電気泳動式の印刷ユニット)
111 画像形成エレメント(たとえば感光体、OPC a−Si)
112 帯電ステーション(たとえばコロナ放電装置)
113 画像露光ステーション(たとえばLED−キャラクタジェネレータまたはレーザ)
114 現像ステーション(たとえば電気泳動式の液体現像ステーション)
115 画像形成エレメント−クリーニングステーション(たとえばブレード式−、ローラ式−および/または不織布式−クリーナ)
120 転写ユニット
121 転写エレメント(たとえば転写ローラまたは転写ベルト)
122 トナー像−状態調整ステーション(たとえば転写エレメントに接触するローラまたはベルト、場合によっては電気的に調節可能、場合によっては温度調整可能;コロナ放電装置;赤外放射ヒータ)
123 転写ステーション(場合によっては転写補助手段、たとえばコロナ放電装置と組み合わされた、たとえば単数または複数のローラ)
124 転写エレメント−クリーニングステーション(たとえばブレード式−、ローラ−式−および/または不織布式−クリーナ)
130 パワーエレクトロニクス(たとえばモータ制御装置および/または高電圧供給部)
131 デジタルエレクトロニクス(たとえば中央制御装置400と協働して複雑なプロセス調整を実現するため、場合によっては印刷ユニット110もしくは転写ユニット120のセンサに対するインタフェイスを含む信号処理のためのマイクロプロセッサ制御装置(HWおよびSW))
140 副−補助プロセス−ユニット、
141 着色剤−供給ステーション(たとえば電気泳動式の現像ステーション用)、
142 被印刷物−調整ステーション(たとえば紙湿潤用)
143 フィルタ−吸着ステーション(たとえば現像ステーション用またはコロナ放電装置用)
150 画像データ−処理ユニット(コントローラ)
200 エンドレス−被印刷物ウェブ(Continuous Feet)のための被印刷物案内装置
211 被印刷物ウェブ−張力形成ステーション(たとえば負圧制動装置またはオメガ−引張装置)
212 被印刷物ウェブ−方向調整ステーション(たとえば旋回枠)
213 被印刷物ウェブ−排出ステーション(たとえば搬送ローラ対)
220 被印刷物案内ユニット
221 転写ステーション(123と同じ)
230 印刷画像−状態調整ユニット
231 中間状態調整−ステーション(たとえば中間定着装置、シリコーン油除去装置)
232 定着ステーション(たとえば赤外放射定着装置、熱−圧力−定着装置)
233 光沢化−ステーション
240 被印刷物案内装置−電子制御ユニット
241 パワーエレクトロニクス(たとえばモータ制御装置および高電圧供給部)
242 デジタルエレクトロニクス(たとえば中央制御装置400と協働して被印刷物案内の制御および/または調整に関する調整進行を実現するため、場合によっては被印刷物案内ユニット220ならびに印刷画像−状態調整−ユニット230のセンサに対するインタフェイスを含む信号処理のためのマイクロプロセッサ制御装置(HWおよびSW))
300 個別シート/枚葉紙(Cut Sheet)印刷のための被印刷物案内装置
310 被印刷物案内ユニット
311 個別シート−搬送エレメント(場合によっては規定の形式で調節された電気式の案内性を有するたとえば搬送ベルト)
320 転写ユニット、
321 転写ステーション(123と同じ)
330 印刷画像−状態調整ユニット
331 中間状態調整−ステーション(たとえば中間定着装置、シリコーン油−除去装置)
332 定着ステーション(たとえば赤外放射定着装置、熱−圧力−定着装置)
333 光沢化−ステーション
340 被印刷物案内装置−電子制御ユニット
341 パワーエレクトロニクス(たとえばモータ制御装置および高電圧供給部)
342 デジタルエレクトロニクス(中央制御装置400と協働して被印刷物案内の制御および/または調整に関する調整進行を実現するため、場合によっては被印刷物案内ユニット310、転写ユニット320ならびに印刷画像−状態調整−ユニット330のセンサに対するインタフェイスを含む信号処理のためのたとえばマイクロプロセッサ制御装置(HWおよびSW))
400 中央制御装置
410 中央パワーエレクトロニクス
411 回路網電圧−スイッチおよび安全システム
412 印刷装置および被印刷物案内装置200,300のための中央給電部
420 印刷機−中央電子制御ユニット
Claims (23)
- 電気泳動式のデジタル印刷において画像支持エレメントに液体現像剤を搬送するための装置において、
a)画像支持エレメント(F)に隣接して現像手段(203)が配置されており、該現像手段(203)が、トナー粒子を含有する液体現像剤を画像支持エレメント(F)に案内するようになっており、液体現像剤から、予め形成された電位像に応じて、トナー粒子が、画像支持エレメント(F)に移行するようになっており、
b)現像手段(203)に隣接してラスタ手段(202)が配置されており、
−該ラスタ手段(202)のラスタで、液体現像剤が、現像手段(203)に搬送されるようになっており、
−ラスタ手段(202)と現像手段(203)との間で電圧が印加されるようになっており、トナー粒子に作用する所望の電界効果が現像手段に向かって及ぼされるようになっており、
c)ラスタ手段(202)に隣接して、調量ドクタ(R2)を有するチャンバ型ドクタ(201)が配置されており、
−チャンバ型ドクタ(201)が、予め帯電されたトナー粒子を含有する液体現像剤を有しており、
−チャンバ型ドクタ(201)が、ラスタ手段(202)の周面に装着されたチャンバ(207)を備えており、該チャンバ(207)が、2つのドクタ(R1,R2)、つまりラスタ手段(202)の回転方向でみてチャンバ(207)の入口に設けられた閉鎖ドクタ(R1)とラスタ手段(202)の回転方向でみてチャンバ(207)の出口に設けられた調量ドクタ(R2)と、ラスタ手段(202)の縁部に接触する側方の2つのシールとによってシールされており、
−チャンバ型ドクタ(201)によって、ラスタ手段(202)が、調量ドクタ(R2)を介して液体現像剤を受け取るようになっており、
−チャンバ型ドクタ(201)は、調量ドクタ(R2)が液体現像剤に常時浸漬される位置で、ラスタ手段(202)の周に沿って組付位置が可変であることを特徴とする、電気泳動式のデジタル印刷において画像支持エレメントに液体現像剤を搬送するための装置。 - 調量ドクタ(R2)が重力に基づいて液体現像剤に浸漬されるように、チャンバ型ドクタ(201)が、ラスタ手段(202)に対して配置されている、請求項1記載の装置。
- チャンバ型ドクタ(201)内に正圧が形成されて、正圧により、調量ドクタ(R2)が、液体現像剤に浸漬されるようになっている、請求項1記載の装置。
- 現像手段(203)に隣接して、反転した残像を有する液体現像剤を現像手段(203)から除去するために、クリーニング装置(204,205)が配置されており、該クリーニング装置(204,205)が、残像を受け取るようになっている、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 液体現像剤が、クリーニング装置(204)から、クリーニングエレメント(205)によって、除去されるようになっている、請求項4記載の装置。
- ラスタ手段(202)から搬送される液体現像剤の量が、ラスタ手段(202)のラスタによって規定されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 現像手段(203)とラスタ手段(202)とクリーニング装置(204)とが、ローラであり、これらのローラは、一定の速度比で回転するようになっている、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
- 前記ローラは、1:1:1の比で回転するようになっている、請求項7記載の装置。
- 前記ローラの表面の運動方向と画像支持エレメント(F)の表面の運動方向とが、正方向または逆方向である、請求項7または8記載の装置。
- 現像手段(203)および画像支持エレメント(F)に、それぞれ帯電したトナー粒子に作用する所望の電界効果のための電位が印加されるようになっている、請求項7から9までのいずれか1項記載の装置。
- 現像手段(203)およびクリーニング装置(204)に、それぞれ帯電したトナー粒子に作用する所望の電界効果のための電位が印加されるようになっている、請求項7から10までのいずれか1項記載の装置。
- 現像手段(203)が、弾性的な被覆体(206)を備えており、該被覆体(206)が、液体現像剤の移行する作用域を介して画像支持エレメント(F)とラスタ手段(202)とクリーニング装置(204)とに接触している、請求項7から11までのいずれか1項記載の装置。
- 液体現像剤の非圧縮性の層が、作用域を形成する、請求項12記載の装置。
- 現像手段(203)の弾性的な被覆体(206)における規定の変形による作用域が、有利には隣接するエレメントに対する弾性力調節に関して形成されるようになっている、請求項12記載の装置。
- チャンバ(207)への液体現像剤の供給が、単数または複数の流入開口を通って、ポンプを介して行われるようになっている、請求項1記載の装置。
- 調量ドクタ(R2)が液体現像剤に常時浸漬されるように、ラスタ手段(202)に対するチャンバ型ドクタ(201)の角度位置が制限されている、請求項1または15記載の装置。
- 電気泳動式の印刷機構において、
画像支持エレメント(F)に電位像を現像するために、請求項1から16までのいずれか1項記載の少なくとも1つの装置が設けられていることを特徴とする、電気泳動式の印刷機構。 - 現像ステーション(E)に、現像手段(203)とラスタ手段(202)とクリーニング手段(204)とが、互いに一定の角度を成して配置されており、現像手段(203)とラスタ手段(202)とクリーニング装置(204)との相対配置形式を変えずに、画像支持エレメント(F)の周りに様々な角度位置で現像ステーション(E)が配置できるようになっている、請求項17記載の電気泳動式の印刷機構。
- −印刷モジュール(PM)が、現像ステーション(E)と画像支持エレメント(F)とを備えており、
−現像ステーション(E)に、現像手段(203)とラスタ手段(202)とクリーニング手段(204)とが、互いに一定の角度を成して配置されており、
−変向される記録支持体(1)に沿って、複数の印刷モジュール(PM)が、様々な角度位置で配置されており、チャンバ型ドクタ(201)とラスタ手段(202)と現像手段(203)との相対配置形式が、各現像ステーション(E)内で維持されている、請求項17または18記載の電気泳動式の印刷機構。 - 印刷モジュール内で、画像支持エレメント(F)と記録支持体(1)との間に転写手段(121)が配置されている、請求項19記載の電気泳動式の印刷機構。
- ラスタ手段(202)の周面に沿ってチャンバ型ドクタ(201)の角度位置が可変である、請求項18から20までのいずれか1項記載の電気泳動式の印刷機構。
- 複数の現像ステーション(E)が、デジタルカラー印刷機構に配置されている、請求項17から21までのいずれか1項記載の電気泳動式の印刷機構。
- 電気泳動式のデジタル印刷において画像支持エレメントに液体現像剤を搬送する方法において、
画像支持エレメント(F)への液体現像剤の供給を、請求項1から22までのいずれか1項記載の搬送装置を用いて行うことを特徴とする、電気泳動式のデジタル印刷において画像支持エレメントに液体現像剤を搬送する方法。
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