JPH03125172A - 印写装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は印写装置に関し、詳しくは静電潜像を可視像に
現像する現像器に関する。

［従来の技術］ 静電潜像を形成し現像機構により可視像を形成する印写
装置としては「イオンフロー静電記録方法」（特開昭６
３−２９８３５８号）があった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし前述の従来例では、粉体トナーを使用するため色
材粒径を微細化することができず高い解像度を得ること
ができないこと、現像器の構造が複雑であること、など
に起因して画像品質の低下と装置価格の高騰を避けるこ
とができなかった。

本分。明は上記のような問題を解決するもので、その目
的とするところは簡素かつ安定した現像機構を提示し、
高品質・低価格の印写装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本印写装置は、少なくとも霧状インクと、前記霧状イン
クを荷電する荷電部と、静電潜像と荷電部との間に介在
する、静電潜像の暗部の電位と明部の電位との間の電位
を有する格子状加速電極から構成される現像機構を有す
ることを特徴とする特 ［実施例］ 本発明を用いた印写装置を製作した。記録密度は４００
　ｄｏｔ／１ｎｃｈ１画素数が４０９６個である。記録
画面サイズは約２８０ｍｍＸ　４００ｍｍである。

本発明を用いたフルカラー印写装置を製作した。記録密
度は４００　ｄｏｔ／１ｎｃｈ、画素数が４０９６個で
ある。記録画面サイズは約２８０ｍｍＸ４００ｍｍであ
る。

第２図に本印写装置の構造の概略を示す。誘電体ドラム
５の周囲に、帯電器４、イオンフローヘッド１、現像器
２、加圧ローラ３が配置される。

誘電体ドラム５はアルミニウム製ドラム１３に弗素樹脂
を主成分とする誘電膜１４をディッピングにより塗布し
て形成した。誘電膜１４の最適厚は膜の誘電率に依存す
るが、薄いほど電荷の保持量が増えて望ましいが摩滅を
防ぐためにある程度の厚みが必要である。本実施例では
３〜１０μｍとした。

帯電器４にはスコロトロン式のコロナチャージャを用い
た。

印画時は誘電体面を帯電器４により表面電位を一２００
Ｖに均一に帯電させた後、イオンフローヘッド１により
正電荷の潜像を書き込む。後に現像器２により、負に帯
電された色剤で現像する。

フルカラー印画を行うために、現像器２内には黒、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの４色の色剤の現像機構を設け
た（図示せず）。そして除電−潜像形成−現像を４色分
繰り返し、誘電体ドラム５上でフルカラー画像を形成し
た後、加圧ローラ３と誘電体ドラム５間で矢印Ａ方向に
進む被記録紙６を挟圧し圧力により像を転写させた。

第１図に本発明の現像器の横断面図を示す。

２は現像器、２０はチャンバ、２１〜２４はそれぞれイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク、２５〜
２８はそれぞれインク霧化用の超音波振動子である。２
９は霧状インクであるところのインクミストを荷電する
ためのイオンを発生させるイオン発生器である。１４は
誘電ドラム表面を示す。

超音波振動子が駆動されると液面より直径数μｍのイン
クミストが発生する。インクミストの粒径はインクの表
面張力、密度と駆動周波数に依存する。本例では周波数
を２ＭＨｚで駆動したところ平均粒径は約２μｍであっ
た。

３０は液体インク温度検出素子である。本例では安価な
サーミスタを用いた。３１は発熱素子である。発生する
インクミスト粒径と量は液体インクの温度に依存する。

本印写装置では液体インクの温度を温度検出素子で監視
し発熱素子への電力と、駆動周波数へフィードバックを
かけた。発熱素子へは比較的時間周期の長い変動に対応
させ常に液温を約６０℃に保持させた。また液温調整は
反応時間が遅いのでさらに細密なインクミスト粒径の調
整は駆動周波数の調整により行った。このような構成を
とることにより気温０℃における電源投入時にも約３０
秒で現像が可能となった。

また常にインク温度を比較的高温に保つことによリイン
クミスト発生効率が向上し、超音波振動子並びにその駆
動回路の寿命が向上した。

現像器２はカートリッジ化し、インクが消耗した際には
現像器まるごとを容易に交換できる構造とした。

本例に使用したインク２５〜２８は平均粒径１００　ｎ
ｍの樹脂粉を５〜４０重量％と各色顔料を１〜１０重量
％分散したエマルジョン性インクを用いた。また前記イ
ンクの乾燥・固着時の誘電率を前記誘電体ドラムの誘電
体膜の誘電率と等しくなるように、成分調整と樹脂材料
の選択を行った。

この様なインクを使用することにより非稼動時には蒸発
によるインクの減少、濃度変化がきわめて少なくなった
。また現像後の乾燥が速やかに行われた。また乾燥イン
クの誘電率設定を適正に行ったことにより、誘電体ドラ
ム上に４色のインクを重ねて潜像形成、現像を行うこと
が可能となった。

２９はミスト荷電部である。本実施例ではコロナチャー
ジャを用いた。コロナチャージャは金めつきを施した直
径５０μｍのタングステンワイヤ３２を架設し、対向電
極３３を配設した。対向電極３３の材質には樹脂枠内壁
にアルミ薄膜を塗布したものを用いた。３４は加速用電
極である。

またＥＩＯは対向電極３３と加速用電極３４間に生じる
電界、ＥＩＩは加速用電極３４と潜像の暗部であるとこ
ろの印画部との間に生じる電界、Ｅ１２は加速用電極３
４と潜像の明部であるところの非印画部との間に生じる
電界である。

現像の際には１画面毎に黒（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に色を切り替え印画
を行った。例えばシアンを選択したときには、シアン２
３用の超音波振動子２７を駆動する。またその際他の超
音波振動子２５．２６．２８は印画時の２０％のパワー
で駆動した所、インク溜内に正の微圧力が生じ、シアン
のインクミストが荷電部から逆混入するのを防ぐことが
できた。

インクミストはタングステンワイヤ３２近傍で発生し、
Ｅ】ｏにより誘導された負イオンにより荷電される。Ｖ
ＩＯは５キロボルトとした。荷電されたインクミストは
Ｅｌｌはにより加速され、静電潜像の暗部であるところ
の印画部に付着し現像される。

今、タングステンワイヤ３２に印加する電位をＶＩＯ１
対向電極３３に印加する電位をＶｌｌ、加速用電極３４
に印加する電位をＶ１２、誘電体ドラム上の静電潜像の
暗部であるところの印画部の表面電位をＶ１３は、誘電
体ドラム上の静電潜像の明部であるところの非印画部の
表面電位をＶ１４とする。非印画部に荷電ミストが付着
させないために前記電位を、負帯電ミストに対して Ｖｌｔ＜Ｖ１２＜ＶＩ３かツＶＩ２＞Ｖ１４の関係が保
持される値を設定した。本例ではＶｕを一１００ボルト
、Ｖ１２をＯボルト、ＶＩ３を５００ボルト、Ｖ１４を
一２００ボルトとした。

誘電ドラムと現像器の間隙は１ｍｍで あった。

上記構成の現像器ではインクミストの搬送を荷電機構を
兼ねるイオン発生器から生じるイオン風を用いているの
で、新たに電動ファン等を要さず機構の簡略化ができた
。

以上の構成のフルカラー印写装置を製作し印画を試みた
ところ、Ａ４の普通紙の精緻なカラー画像の印画が得ら
れた。また表面の粗いベック平滑度８紗程度のボンド紙
に８ポイントの漢字とフルカラー画像の印画を行ったと
ころ、滲み、かぶりのないオフセット印刷と同等品質の
記録を得ることができた。

また記録速度は１枚当たり３秒であった。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば回収機構、複雑なイ
ンク搬送機構のない簡易な構造の現像器が実現でき装置
の小型化、低価格化、高品質化に効果がある。

なお本発明はイオンプリンタにとどまらず、感光体と光
露光装置を用いた電子写真方式、記録紙に直接静電潜像
を書き込み現像する印写装置など静電潜像を用いる全て
の印写装置に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による印写装置の現像機構の断面構造を
示す図。 第２図は本発明による印写装置の構造の概略を示す図。 ｌ　・　・　・ ２　・　・　・ ３　・　・　・ ４　・　・　・ ５　・　・　・ ６　・　・　・ １３　・　・　・ １４　・　・　・ ２０　・　・　・ ２１　・　・　・ ２２　・　・　・ ２３　・　・　・ ２４　・　・　・ イオンフローヘッド 現像器 加圧ローラ 帯電器 誘電体ドラム 被記録紙 アルミドラム 誘電膜 チャンバ インク　（Ｙ） インク　（Ｍ） インク　（Ｃ） インク　（Ｋ） ２５　・　・　・ ２６　・　・　・ ２７　・　・　・ ２８　・　・　・ ２９　・　・　・ ３０　・　・　・ ３　ｌ　・　・　・ ３２　・　・　・ ３３　・　・　・ ３４　・　・　・ 超音波振動子（Ｙ） 超音波振動子（Ｍ） 超音波振動子（Ｃ） 超音波振動子（Ｋ） イオン発生器 温度検出素子 発熱素子 ワイヤ 対向電極 加速用電極 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電潜像の形成機構と現像機構を有する印写装置におい
   て、少なくとも霧状インクと、前記霧状インクを荷電す
   る荷電部と、静電潜像と荷電部との間に介在する、静電
   潜像の暗部の電位と明部の電位との間の電位を有する格
   子状加速電極から構成される現像機構を有することを特
   徴とする印写装置。