JPS5911107B2 - 電子印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はファイバー光学記録管や薄窓記録管等の陰極線
管を用いた電子写真式の印刷装置の改良に関するもので
、陰極線管のフェースプレートと、これに密着走行する
感光材との間に導電性のファイバープレートを介在させ
、これに所要の電位を与えることによつて印刷物の画質
向上をはかるものである。

これまでのこの種の電子印刷装置は例えば第１図および
第２図に示す様な構成によるものが作られていた。

即ち、図の様にファイバー光学記録管１のファイバープ
レート１ａ表面にそわせて、例えば酸化亜鉛微粒子と樹
脂との混合物を予め導電処理された基紙に塗布して形成
されたマスターペーパー２を繰返し走行させ電子写真方
式によつて作られる画像を普通紙等の印刷用紙５に転写
するようになされている。このような印刷装置において
、マスターペーパー２に画像が形成され、これが所要の
印刷用紙５に転写される過程はおよそ次の様になる。第
１図においてマスターペーパー２は所定の速度で矢印の
方向に走行させ、最初に帯電器３により一般にコロナ放
電等の手法によりマスターペーパー２の酸化亜鉛等の光
導電性物質塗布膜上に負電荷６を一様に帯電させる。

つぎにファイバープレート１ａ上に印刷すべき画像を光
学的に形成したファイバー光学記録管１をこれを密着さ
せることによつて一様に帯電していたマスターペーパー
２表面は光が与えられた部分の光導電材部の電気抵抗が
低下してその部分の電荷が移動し減少するためマスター
ペーパー２表面上には負極性の印刷すべき画像に相当す
る電荷パターンが形成される。つぎにこれに現像器４に
よつて着色剤としてのカーボンブラックと樹脂粉末等を
混合して構成される負に帯電したトナーＴを吹付けるこ
とによつてマスターペーパー２表面上の電荷パターンに
応じて負に帯電している部分ではトナー７を反撥し、光
の照射によつて負電荷が減少した部分にのみトナー１は
付着する。即ちファイバー光学記録管１によつて光学的
にマスターペーパー２表面に与えられた印刷すべき画像
パターンに応じた形に着色トナーが付着する。

次にこれをプリントアウトすべき用紙５に転写すること
によつて印刷を行う。これ等の方式においてはこと転写
作業の終つたマスターペーパー２はクリーナ部１５で転
写残りの着色トナー７を除去し再び帯電器３に送られ次
の印刷に使われる。この印刷装置においてフアイバ一光
学記録管１のフエースプレート表面に密着して走行する
マスターペーパー２はかなりの高速度で走行するためフ
アイバ一光学記録管１のフアイバープレート表面に摩擦
による帯電が起る。この摩擦帯電は実験の結果上記の様
な構成においてはフアイバープレート１ａ表面は正に帯
電することが確認された。

このようなフアイバープレート１ａの帯電は非常に印刷
画像を損うものである。

すなわちこれ等について説明すると、例えば第３図はフ
アイバープレート１ａとマスターペーパー２の密着走行
部分を拡大して示したものであるが、これに示す様にマ
スターペーパー２はフアイバ一光学記録管１のフアイバ
ープレート１ａの表面にさしかかる前に表面に一様に負
の電荷６が与えられている。

これがフアイバープレート１ａ表面の摩擦帯電による正
の電荷との間に一種のスパークを生ずるのでこの部分の
マスターペーパー上の負の電荷はあたかも露光した時と
同じ様に減少してしまうため現像工程で着色トナー７が
付着する。このためにそのまま印刷用紙５に転写される
ので刷上りの画像が黒く汚れてしまう。また第１図に示
す様にマスターペーパー２は繰返し使用されるため転写
の終つたマスターペーパー２はクリーナ１５によつて転
写残りのトナーを除去して再び帯電器３に送られ再び使
用される訳であるが、第４図に示すように繰返し使用さ
れる間にクリーナ１５で除去出来なかつたクリーニング
残りのトナー７′／）′−フアィバープレート１ａ表面
の正の帯電々荷に吸引され徐々にフアイバープレート１
ａ表面を黒く汚して行く。

このためフアイバ一光学記録管１内部の螢光体層で作ら
れる印刷画像に対応した光学像を忠実にマスターペーパ
ー２に伝達することが出来なくなつてしまう。これによ
る印刷画像への影響は着色すべきところが完全に着色し
なくなる。つまり画像がかすれてしまう結果をまねく。
更にこのフアイバープレート１ａの表面帯電による影響
は、前記の摩擦によるものの他にも起るため無視出来な
い量とする。

即ち、このフアイバ一光学記録管等も一般の陰極線管と
同様に陽極電圧として１５０００Ｖ程度の高電圧を印加
して使用するため、この陽極電圧の入力時にフアイバー
プレート１ａの表面に静電誘導による帯電現象が発生す
るためである。これらの対策として種々実験を繰返した
結果、フアイバ一光学記録管１のフアイバープレート１
ａ表面のマスターペーパー２との接触部分に導電性を持
たせ一定の電位例えば−４００〜−７００程度に保つて
置くと非常に効果があることが解つた。

このフアイバ一光学記録管１のフアイバープレート１ａ
表面に導電性を持たせる手段としては一般に酸化スズや
酸化インジユーム等を蒸着等の手段によつて透明導電膜
を形成させる方法が考えられるが、これ等の透明導電膜
はその固着強度を増大させるため４００℃〜６００℃程
度の高温中で膜をつける必要があり熱変形等の問題やコ
スト等の問題が数多くあつた。

また、上述のような構成では表面に酸化亜鉛等の金属粉
末を塗布したマスターペーパー２を常にフエースプレー
ト１ａに密着させて走行させるものであるため機械的な
摩滅等による透明導電膜の損傷が生じるため耐久力の面
でも問題が多かつた。

本発明はこれ等の幾多の問題点を除去するために例えば
第５図に示す様にフアイバ一光学記録管１のフエースプ
レート１ａの表面に導電性のフアィバープレート８を設
けたもので、これを所定の電位に保つておくことによつ
てマスターペーパー２の密着走行による摩擦帯電を除去
し、マスターペーパ一２上のクリーニング残りの着色ト
ナーγを反撥し、陰極線管の陽極電圧の入力時に発生す
る静電誘導によるフエース面の帯電を除去するものであ
る。本発明に用いる導電性フアイバープレート８は、こ
れまでの説明でも明白な様にこの板自体を導電性にする
他に光学的性質として、板の一方の面から入つた光学像
をそのまま他端面に忠実に導き出す必要がある。

すなわちこれを構成するためには導電性の光学フアイバ
ープレートにする必要がある。一般に本発明に関連する
説明に用いた様なフアイバ一光学記録管１のフアイバー
プレート１ａ等に使用されている光学フアイバープレー
トは例えば第６図に示す様にその芯部に微細な高屈折率
ガラス９を使い、その周囲にこれより屈折率の低いガラ
ス１０で構成し、更にその外側に光が他のフアイバ一に
干渉しない様に設ける光吸引用着色ガラス層１１で構成
される直径５〜２５ミクロン程度の細いフアイバ一を第
７図に示す様にフアイバ一を板厚方向に向けて加熱融着
等によつて板状に成形したものを用いているが、これ等
陰極線の一端面として使われる様なものは完全なる気密
性と４００℃以上の高温度にも充分耐えるもので、しか
も２００以上の高電圧にも耐えるべき電気絶縁性が要求
され非常に高価なものとなつている。本発明の構成に用
いる導電性フアイバープレートとしては、陰極線管外壁
に溢わせて管外に取付けることを前提としたものである
ため、前記の様な陰極線管の隔壁としての使用と異るた
め光学フアイバ一としての本来の特性である光信号の忠
実な伝達以外の例えば真空に対する気密性の要求が不要
になる他、陰極線管の製造と切離して考えられるため熱
的強度の必要性もなく、更にフアイバープレートそのも
のを導電性にするために高度な電気絶縁性を要求される
ものと異り非常に作り易くなる。さて、この本発明に用
いる導電性フアイバープレートを作成する方法としては
次の様なものが考えられる。

まず第一の方法としては第８図に示す様に透明なガラス
もしくはプラスチツクのフアイバ一１２の周囲に例えば
アルミニユーム等の反射率の比較的高い導電性の金属膜
１３を蒸着等の手段によつて付着せしめたものを集めて
作る方法が考えられる。

この方法によるフアイバ一は芯材の透明ガラス１２の周
囲に直接反射膜を形成するため屈折率の異るガラスを組
合せたものより光学的伝達効率の高いフアイバ一を作る
ことが出来る上に反射膜自体を不透明にすることが出来
るため別途光吸収膜を設けずとも他のフアイバ一との干
渉を起す恐れもなくコントラストの良好なイメージ伝達
板を構成出来る。この時のフアイバープレートの導電性
については板厚方向は各フアイバ一の周囲の金属被膜自
体で保たれるが各フアイバ一間の導電性については各フ
アイバ一の金属被膜が互に接し合うことによつて保たれ
る。第２の方法として各フアイバ一の周囲に導電性塗料
を塗布したものを第１の方法と同様に並べて構成するこ
とも出来る。

この場合フアイバ一としては単一の透明体で作られたも
のでも良いが、芯部に高屈折率の透明材を入れその周囲
をそれよりも屈折率の低い材料に被つたものの方が光学
的効率は向上するし、更にその上に塗布する導電性塗料
の色も暗色の方がフアイバ一間の光学的干渉を減少させ
コントラストを向上させることが出来る。第３の方法と
しては第９図に示す様にフアイバ一１２を鉛や錫の様な
導電性の低融点金属１４や、導電性半田ガラス等の導電
性固着剤によつて各フアイバ一間にこれを充填して成形
することによつて構成することも出来る。この場合も第
２の方法と同様に屈折率を変えた２層構造のフアイバ一
の方が光学的能率の良いことはもちろんである。この他
の方法としては例えば鉄、バナジウム、タングステン、
モリブデン等の金属を混合した硼酸系もしくは燐酸系の
ガラス等の半導電性のガラスによつてフアイバ一を作る
ことも出来る。すなわちこれ等の半導電性のガラスを例
えば第６図の単フアイバ一詳細図で示される芯部の高屈
折率ガラス９と低屈折率ガラス１０と一番外側の光吸収
用着色ガラス１１に使えば良い。実際には外側の光吸収
用着色ガラス１１のみに導電性を持たせたガラスを使用
するだけでも効果がある。これ等の構成にあたつて各単
フアイバ一自体に導電性があるか、もしくは単フアィバ
一の周囲が導電性であれば単にこれを束ねて板状にすれ
ば良いため以後特別に熱工程を経る必要がないのでガラ
ス材に不純物を添加することによる物理的性質の変化等
も特に考慮する必要はない。この発明の低抵抗ガラスは
フエースプレートの表面電位を常に一定に安定して保つ
ためには比抵抗は１０６Ω？より小さい値のものにする
ことが望ましい。以上のように本発明によれば転写前に
負に帯電し、転写後に負に帯電したトナーを吹付ける電
子印刷装置において、導電性フアイバープレートの一端
にフアイバ一光学記録管のフエースプレートに固定し、
電子写真感光体を導電性フアイバープレートの他端に密
着して走行させ、その導電性フアイバープレートに−４
００Ｖ〜−７００Ｖという負の電位を与えることによつ
てマスターペーパ一とフアイバ一光学記録管の記録ヘツ
ドとの間に起る摩擦帯電による問題点やフアイバ一光学
記録管の陽極電圧の入切時の静電誘導による帯電の問題
及びマスターペーパーに付着して来るクリーニング残り
の着色トナー等の諸問題による印刷画像の汚れ等が除去
出来る。

なお上記の説明ではフアイバ一光学記録管を使つた場合
について例を上げて説明したが、薄窓記録管と呼ばれる
ところのフエースプレートに１００ミクロン程度の透明
なマイカ又はガラス薄板を使つた記録管で光学的に密着
記録印刷を行う装置においても、同様な問題点が確認さ
れているため、この場合にも導電性フアイバープレート
を記録管のフエースプレートと感光媒体との間に挿入し
て構成することによつて好結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフアイバ一光学記録管を使用した従来の電子印
刷装置の部分概略図、第２図〜第４図はフエースプレー
トとマスターペーパー及びマスターペーパーの帯電の状
態を示す説明図、第５図は本発明の一実施例を示す要部
構成図、第６図はフアイバ一の詳細説明図、第７図はフ
アイバープレートを示す説明図、第８図は本発明の特徴
とする導電性フアイバープレートを構成するためのガラ
スフアイバ一の一例を示す説明図、第９図は本発明の特
徴とする導電性フアイバープレートの他の例を示す説明
図である。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 １はフアイバ一光学記録管、１ａはフアイバープレート
、２はマスターペーパー、３は帯電器、４は現像器、５
は印刷用紙、６は負の電荷、７は負の電荷を持つた着色
トナー、８は導電性フアイバープレート、９は高屈折率
の芯ガラスフアイバ一、１０は低屈折率の芯被覆ガラス
、１１は光吸収用着色ガラス、１２は透明フアイバ一、
１３は金属被膜、１４は低融点金属、１５はクリーナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フェースプレートを有する陰極線管と、前記陰極線
   管の画像が転写される電子写真感光体と、転写前の前記
   電子写真感光体の表面を負に帯電させる帯電器と、転写
   後の前記電子写真感光体の表面に負に帯電したトナーを
   吹付ける現像器とを組み合せて構成する電子印刷装置に
   おいて、外周に導電性材料層を設けた光学繊維素子を多
   数集積し、その集合体の板厚方向に導電性を付加した導
   電性ファイバープレートの一端を前記フェースプレート
   に固定し、前記電子写真感光体を前記導電性ファイバー
   プレートの他端に密着して走行させ、前記導電性ファイ
   バープレートに−４００Ｖ〜−７００Ｖの電位を与えた
   ことを特徴とする電子印刷装置。