JPH0253080A - 静電印刷方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、１枚の印刷原版から複数枚の印刷物を安価に
得るための静電印刷方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の
背反により２文字や図形等を記載した書類を簡単に作製
できるようになってきている。これらのｓ類から数十枚
若しくはそれ以上の多数枚の複製書類を得るためには１
通常は複写機を使用する手段が考えられるが、この手段
によるときは極めて容易かつ簡便であるという利点があ
る一方において、他の印刷手段と比較して価格が高いと
いう問題点がある。また安価に大量の印刷物を作製する
手段としては、オフセット印刷若しくは感熱性孔版印刷
用原紙のフィルムに穿孔画像を形成し、この原紙を輪転
謄写機に装着して印刷する手段が知られている。しかし
上記印刷手段においては、印刷機およびその周辺機器を
必要とするため。

それらの機械装置が高価であるのみならず取り扱いおよ
び操作に熟練を要するので２手軽に採用することができ
ず、印刷対象である書類が自ずと限定されてしまうとい
う問題点がある。

上記問題点を解決する手段として１例えば、（１）静電
気を利用して支持体上の絶縁槽にパターンを形成する導
電性部材に導電性の一成分トナーを付着させ、このトナ
ー像を転写定着させる方法（特開昭６１−１６２３８０
号）　、　＋２１静電気を利用して印刷画像のパターン
を形成する導電層に反転現像によりトナーを付着させ５
次いで転写定着する方法（特開昭６１−１６３８８５号
）、および（３）絶縁性インクを塗布した転写シートと
導電性シートとを密着し、転写シート側から熱パターン
を印加して導電性シートに画像パターンを形成し、この
パターンを導電性もしくは半導電性トナーで現像し５次
いで転写および定着を行う方法（特開昭５９−１５２８
８９号）が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記＋１１〜（３）の方法においては、オ
フセット印刷や輪転謄写機を用いる印刷よりも５印刷装
置自体の構造を面素化できると共に手軽に印刷できると
いう利点を有するが、それでも改善の余地は残されてい
る。すなわち上記（１）および（２）の方法では、転写
と定着を同時に行うので絶縁層の表面に導電層を形成し
た転写シートを用いる必要があり、−枚当たりの印刷コ
ストはやや高いものとなる。また上記（３）の方法では
、導電性もしくは半ｉｔ性のトナーを用いるので、転写
シートが背通祇の場合には転写効率が低下し、良質の印
刷物が得られないという問題点がある。更に怒熱法によ
って作成したマスターでは、絶縁層（原画と逆像のパタ
ーンのインクＮ）の厚さが２〜５μｍ程度と薄いので、
電荷保持能力が低く、２００〜３００■の表面電位しか
得られず５画像濃度が低い。なお上記方法における定着
手段は大部分が熱定着手段であるため、熱効率が低いの
みならず高速化のためには何等かの特別な工夫が必要で
あるという問題点も併存する。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し５低価
格で良質の印刷物を作製し得る静電印刷方法を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため９本発明においては。

少なくとも表面を導電性材料によって形成した基体と２
表面を絶縁性かつ圧力転写可能材料からなるインクによ
って形成したシートとを、前記基体とシートとの表面を
直接接触させて重ね合わせ。

基体の裏面から圧力を印加することにより、基体の表面
に原画と鏡像関係にある前記インクからなる画像パター
ンを転写形成し、この画像パターンの表面に静電荷を与
えて静電荷パターンを形成し。

この静電荷パターンに絶縁性トナーを付着させて得たト
ナー像を記録シートに転写した後圧力定着する。という
技術的手段を採用した。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例における印刷原版の作製手段の
例を示す一部断面説明図、第２図は第１図に示す手段に
よって作製した印刷原版の例を示す断面図である０両図
において１は印刷原版であり２用脂２紙等の絶縁性材料
からなる基体１１の表面に表面抵抗が１０”Ω・ｊ以下
の導電性材料からなる導電Ｎ１２を一体に被着して形成
する。

次に２はインクシートであり、祇その他の適宜な材料か
らなるシート２１上にワックス等の炭化水素系樹脂等の
絶縁性かつ圧力転写可能材料を含有するインク２２を被
着して形成する。上記印刷原版１とインクシート２とを
、第１図に示すように導電層１２およびインク２２とが
直接接触するように重ね合わせて１例えばプリンタ（図
示せず）に装着する。この状態において１例えばワード
プロセッサ（図示せず）からの電気信号によって作動す
るドツトプリンタ３により、印刷原版ｌの裏面側すなわ
ち基体１１側から原画若しくは原文を打刻すれば、イン
クシート２に被着したインク２２が印刷原版ｌの表面の
導電１ｉ１２上に転写される。第２図はこのようにして
作製した印刷原版ｌを示し、導電層１２上に転写された
インク２２は、前記原画若しくは原文と鏡像関係にある
画像パターン２０を形成する。このような印刷原版１は
２画像パターン２０を形成する絶Ｉ！層の厚さを５〜２
０μｍ程度と厚くできるので、電荷保持能力が高＜、５
００〜９００■の表面電位が得られる結果、濃度１．３
以上の画像が得られる。

第３図は本発明の実施例における印刷装置の例を示す断
面図である。第３図において、４はドラムであり１例え
ばＡＮ等の導電性材料により中空。

円筒状に形成し、矢印Ａ方向に回転自在に設けると共に
接地する。ドラム４の周囲にはコロトロン５、現像装置
６．転写コロトロン７およびクリーニング装置８をドラ
ム４の回転方向に沿ってこの順に配設する。コロトロン
５には直流高圧電源９を電気的に接続する。次に現像装
置６は、トナー槽６１の下端部に非磁性材料により中空
円筒状に形成したスリーブ６２をドラム４と対向させ、
かつ矢印Ｂ方向に回転自在に設けると共に、スリーブ６
２内に表面に複数個の磁極を設けた磁石ロール６３を同
軸的に固着して形成する。６４はドクタ一部材であり、
トナー槽６１内に収容した荷電型、かつ絶縁性を有する
磁性トナー６５のスリーブ６２上の厚さを規制可能に設
ける。次にｌＯは転写紙であり、転写コロトロン７とド
ラム４間をドラム４の表面に接して矢印Ｃ方向に移動自
在とし、かつ圧力定着装置１３を通過可能に配設する。

以上の構成により、前記のようにして作製した表面に画
像パターン２０を担持した印刷原版ｌをドラム４の表面
に巻き付は固着し、コロトロン５によって印刷原版ｌの
表面を一様帯電させるとＥｌｌ　１ｉｉｌ＋原版ｌを形
成する基体１１はドラム４を介して接地しであるので、
絶縁性を有する画像バタン２０の表面のみに１例えば負
電荷が残存し、静電荷像を形成することができる。次に
ドラム４が矢印六方向に回転して、上記静電荷像を形成
した画像パターン２０が現像装置６の部位に到達すると
１スリーブ６２によって搬送された磁性トナー６５が画
像パターン２０上に付着して現像を行い得る。すなわち
トナー槽６１内において、スリーブ６２の表面に吸着さ
れた磁性トナー６５は、スリーブ６２の回転によって矢
印Ｂ方向に搬送されると共に、この搬送過程においてス
リーブ６２およびドクタ一部材６４との接触若しくはも
イ１性トナー６５相互間の接触により所定の極性に摩擦
帯電される。従って印イ１１原版１とスリーブ６２とが
対向する現像領域において形成される磁気ブラシ（図示
せず）によって印刷原版Ｉの表面を摺擦することにより
、前記のように帯電した磁性トナー６５は画像パターン
２０上に形成された静電荷像上にクーロン力によって付
着し、トナー画像となる。このようにして形成されたト
ナー画像は、転写コロトロン７の部位において、転写紙
１０の裏面から電界を印加することにより、正像として
転写紙ｌＯ上に転写され、圧力定着装置１３によって定
着されるのである。上記転写後の印刷原版１上に残留し
た磁性トナーはクリーニング装置８によって除去される
。上記の操作を繰り返すことにより、１枚の印刷原版１
から多数枚の印刷物を連続的に作製することができる。

特に圧力定着方式により、　３００　ｍｍ／ｓｅｅ以上
の高速定着が可能となる。

次に具体例について記述する。まず普通紙上に八〇の導
電層を設けたシートと、昔通紙上にワンクスを含有する
インクを塗布したインクシートとを、各々導電層とイン
クとを直接接触させて重ね合わせ、ワードプロセ、す（
日立型　ワードパル２５）によって作製した文章をドツ
トプリンタによって前記シートの裏側から印字して印刷
原版を作製した。この印刷原版を前記第３図に示す印刷
装置に装着して１次に示す条件によって普通紙に印刷し
た。

へ２ドラム：外径１３７　ｍｍ、周速１７０　ｍｍ／ｓ
ｅｃスリーブ：外径３１．４ａｍのＳＯ５３０４製スリ
ーブ。

回転数４１Ｏｒ、ｐ、ｍ、　　（反時計方向）磁石ロー
ル：外径２９．３ｍｍのＢａフエライｉｆｆ石回転数１
１３Ｏｒ、ｐ、ｍ、　（時計方向）８８ｉｌ対称着磁、
スリーブ上の６ｎ束密度８００Ｇ 現像ギャップ：０．７５ｍｍ。

ドクターギャップ：　０．３５酊 インク上の表面電位：　＋５７０　Ｖ 転写電圧：＋５．５ｋＶ 定着圧カニ線圧１６ｋｇ／ａｍ 磁性トナー：平均粒径１２μｍ、抵抗：　１０１″Ω・
１、ブローオフ摩擦帯電ｉ１ニー６ μｃ／ｇ このようにして連Ｍ１００Ｏ枚の印刷を行ったところ、
　１０００枚目の画像も一枚目と略同様の良質のもので
あった。

本実施例においては、−成分系の磁性トナーを使用した
例について記述したが、絶縁性を有する限り、他の現像
剤すなわち一成分系の非磁性トナ、または磁性キャリア
と非磁性トナー若しくは磁性トナーを混合した二成分系
現像剤を使用しても作用は同様である。また本発明にお
いて絶縁性トナーを使用するのは、良好な転写画像を得
るためである。すなわち転写コロナ電荷は転写紙の抵抗
に応じてトナー側にリークし、転写紙の電位が減少する
。特に普通紙のように抵抗の低ＵＡ（約１０″Ω・ｃｍ
以下）転写紙を用（、ｚた場合Ｇこ番よ。

旦転写されたトナーにトナーの抵抗に応して中云写祇の
裏面から電荷が注入され、やがてトナーが転写コロナ電
荷と同極性に帯電して、転写紙から反発するようになり
、転写画像が乱れてしまう。しかしトナーが絶縁性であ
ると、転写紙からトナーへの電荷の注入を防止でき、良
好な転写画像を得ることができる。具体的なトナーの抵
抗値としては　４ｋＶ／ｃｍの直流電界中で測定した値
（測定法は特公昭５８−４０１８２号に記載の方法に準
する）でＩＱ＋３Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０１４Ω
・ｃ＋＋以上あればよい。このような絶縁性トナーを用
し）ることにより、安価な梓通祇に高速印刷を行えるの
で、印刷コストの低減が達成できる。

また現像法も、上述した磁気ブラシ法に限らずタッチダ
ウン法、ファーブラシ法、ジャンピンク法等の他の方法
を通用してもよい。ただし現像装置の構造を簡素化でき
しかも高品質の画像が得られる点で、ｌ成分系の磁性ト
ナーを用いる磁気プラン法が有利である。

なお現像装置におけるスリーブと磁石ロールとは２両者
間に相対的回転が存在すればよく、スリーブを固定して
磁石ロールを回転させてもよく両者を回転させてもよい
。

更に定着は消費電力が小でウオームアツプが不要である
圧力定着方式によるが１通常の圧力定着方式に従うと、
定着に必要な圧力（線圧で１５〜２０ｋｇ／ｃｍ位）を
得るために比較的大きな定着ロールを必要とし、定着装
置が大型化しかつ重量も大となるので１例えば定着ロー
ラを加熱するなどして定着圧力を下げることも可能であ
る。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
下記のような効果を期待できる。

＋１１　　静電印￥Ｉ！手段であるにも拘らず、ｉｉ子
写真方式の複写機やプリンタのように感光体や露光手段
を使用せずに静電荷像を形成できるため、印刷を簡単か
つ低価格で行い得る。

（２）従来の感熱法による印刷原版の表面電位は２００
〜３００Ｖであったが２本発明においては圧力転写によ
り絶縁性のインク層が厚く、電荷保持機能が向上するた
め２表面型位５００〜９００■まで帯電させることがで
き１画像濃度１．３以上の良質な画像を安定して得るこ
とができる。

（３）圧力定着手段の採用により、　　３００　ｍｍ／
ｓｅｃ以上の高速現像が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における印刷原版の作製手段の
例を示す一部断面説明図、第２図は第１図に示す手段に
よって作製した印刷原版の例を示す断面図、第３図は本
発明の実施例における印刷装置の例を示す断面図である
。 ｌ：印刷原版、２：インクシート　２０：画像パターン
、２２：イン先　６：現像装置、１３：圧力定着装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも表面を導電性材料によって形成した基体と
   、表面を絶縁性かつ圧力転写可能材料からなるインクに
   よって形成したシートとを、前記基体とシートとの表面
   を直接接触させて重ね合わせ、基体の裏面から圧力を印
   加することにより、基体の表面に原画と鏡像関係にある
   前記インクからなる画像パターンを転写形成し、この画
   像パターンの表面に静電荷を与えて静電荷パターンを形
   成し、この静電荷パターンに絶縁性トナーを付着させて
   得たトナー像を記録シートに転写した後圧力定着するこ
   とを特徴とする静電印刷方法。