JPS62112175A - 印刷装置 - 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〕 本発明はゼログラフィ技術を応用した印刷装置のＩ＊ｔ
ｉに関する。

〔従来の技術〕

従来、ゼログラフィ技術を応用した印刷装置としてはカ
ールソン方式に基づく装置が実用化されて久しい、前記
方式においては、ドラム状もしくはフィルム状■光導電
体を用い、まずコロナ帯電器やブラシ帯電器等によって
光導電体を帯電し、次にレーザービーム走青やＬＣ１９
，ＬＥｉＤ７Ｌ／イなどのライン光源等を用いて露″＃
、を行なって光導電体に靜電潜慮を形成し、次にトナー
現像器を用いて静電潜像を現像し、次にコロナ転写器や
ロール転写器等を用いて転写材へトナー＠全転写し、最
後に圧力ローラーやヒートローラー等ニよってトナー像
を転写材へ機械的もしくけ熱的に定着する事により印刷
物を完祝し、転写を終えた光導電体は、ブレードやブラ
シで構成されたクリーナーにより残留トナーをクリーニ
ングされ、イレーサ−により残留電荷ティレースされて
次の印刷サイクルへ入る。

〔発明が解決しようとする間咀点〕

しかし、　ｌｉｉ前記前記−カールソン方式づく印刷装
置は、帯電・露光・現は・転写・定着・クリーニング・
イレーシングと工程が多く、さらに各工程Ｏ小型比・低
コスト比への改良は限界に達しており、そＯため印刷装
置の市場動向である小型・低価格へ（７）対応にも限界
が生じてきている。

本発明は、こ０ような間粒点を解決するためＤもＯであ
り、その目的とするところは、ゼログラフィ技術？応用
した、カールソン方式には基づか・１いυｔしい方式を
提案する事によって、Ｐｉ？ｉ素で従って小型で低価格
の印刷装置を提供する事にある。

Ｃ間哨点？解決するための手段〕 本発明における印刷装置は、透明支持体上に透明導電体
層と″ｌｔ、専電本層を積層してなるトナー担持体、透
明導電体層に対し第１のバイアスＷｔ　ｌ１ｌ（Ｅ　ｋ
印加され光導電体層３上へ一軸方向のみ低抵抗を示す異
方導″！Ｕ性トナーを搬送・付着させるトナー供給部、
一様にトナーが付着したトナー担持体を透明支持体側か
ら選択的照射を行なｒ）露光部、照射部においてた導電
体層と対向し、訂１■バイアス電圧と同甑注を有する嬉
２■バイアス電圧が印加される電極材、照射部にお＾て
トナー担持体と同じ移動速度でトナー担持体と電極材り
間を移動する転写材、および転写材上に転写したトナー
を機械的又は熟的に定着する定着部より鷹匠される事を
特徴とする。

〔作用〕

本発明Ｏ上記Ｏ溝収によれば、まず、トナー供給部にお
いて光導電ｒｍ　ｍ面へ搬送される異方１ＪｌＫ性トナ
ーは、トナー供給部と透明導電層間に印加されてｉる嘉
１０バイアス電圧′７）作用により電荷注入？受け、光
導電体層上１ｃ　ｒｔｏｒ厚方向０方が層面方向よりも
導電性が高く唸る如く異方性を持つて付着する。

次に％一様にトナーが付着したトナー担持体０″ｋ。

導電体１−と対向する電極材と０間に転写材を分布して
おき、トナー担持体を透明支持体側から露光部により選
択的照射？行なうと、Ｉｔ鷺材にはルｌのバイアス層圧
と同ム性？有する第２０バイアス電圧が印加されている
ため、未照射部のトナーにはトナー担持体方向への静電
力が働くのに対し、照射部Ｏトナーにはトナー供給部で
注入された電荷と逆匝性Ｏ社荷が注入され電極材Ｏ方向
への静電力が動き、転写材に選択的照射に対応したトナ
ー慮が形成される。最後に、転写材ＪＩ：Ｖ））ナー鐵
を定着部において機械的又Ｖｉ熱的に定着して印刷物を
完＠する。転写材への転写を終えたトナー担持体は再び
トナー供給部へ向かｌＡ次Ｏ印刷サイクルへ入る。

〔実施例〕

飢１図（ａ）　、　（ｂ）　Ｋ　、本発明における印刷
装置Ｏ更抱列を示す、　（ａ、）図は全体図で（ｂ）図
は径部拡大図である。透明支持体ｌ上に透明導電体１−
２と光導電体層３？積層されてなるトナー担持体４はロ
ーラ１９によって矢印５ｉ７）方向へ回転して＾る。６
はトナー供給部であり、異方４亀注トナーはマグネット
ローラ８とスリーブ９で構成される周知Ｌ７）磁気ブラ
シによって光導電体層３の表面へ搬送される。。

ここで２説分現鷹ヲ採用する時はキャリアとじ１−は１
０　”Ω拳α以下の体積抵抗を、仁有するものが現像に
対し有利である。また１改分現鍬を採用する時はトナー
自身にｍ性？付与しておく必要があるのは自明である。

磁気ブラシを形収して光導電体層３の表面へ搬送・接触
したトナーは、透明導電体層２とトナー供給部６と０間
に印加された淋ｌρバイアス亀圧ｌＯの作用により電荷
注入（第１図Ｏ場会は正ＱｗＬ荷注入）を受け、静電力
により光導電体層３．ｆ１．に一様に付着する。この時
、付着力は注入電荷ｊｉ１７）２乗に比例し、また電荷
注入に要する時間はトナーの誘電率と比抵抗により決定
される緩和時間に従うので、本発明における１軸方向の
み低抵抗を有する異方導電性トナーＶ）場合には、トナ
ーの低抵抗軸が光導電体＋４３に概垂直になった時に最
も短い時間で電荷が注入され大きな付着力を生じる事に
なる。その結果として、光導電体層３上にはトナーの低
抵抗軸が概垂直）Ｃなるよりに、言い換えれば光導電体
層３０）−厚方向の方が層面方向よりも導電性が高くな
るように異方性を持ってトナーが一様に付着する。

一様にトナーが付着したトナー担持体４は、矢印５の方
向へ移動し、転写材（図示せず）が矢印１２の方向から
供給されて光導電体層と対向する電極材１１　Ｄ下をト
ナー担持体４と同じ移動速度で移動してハる間に自己集
束型ロッドレンズアレイ１４−ｌＩＣ５ヘツド基板１５
・ハロゲンランプもしくハ螢光管よりなるライン状光源
Ｌ６を主要ｍ収要素とする露光部１３により透明支持体
側から選択的照射を受ける。

こ’７）　ＬＣＳヘッドについては、例えば特開昭５８
−１９３５２１に開示されている。この時、電極材１１
にμ箔１■バイアス電圧１０と装置性を有する２０バイ
アス電圧１７が印加されて−るため、未照射部Ｏトナー
１ｃはトナー担持体４■方向への静電力が働く■に対し
、照射部■トナーには導電性となった光導電層３を通し
てトナー供給部で注入された電荷と逆険性の電荷注入（
策１図■場会は負の電荷注入）が起きて電極材１１すな
わち転写材の方向への静電力が働くので転写材上には選
択的照射に対応じたトナー像が形成される。

この時逆翫性注入覧荷■、付着トナー間でＯｗＡ敗は、
前述の如くトナーが異方性？有して付着しているため生
じない、すなわちトナーが一様に低抵抗材で端数される
場合にはトナー担持体上に一様に互いに［改される場合
にはトナー担持体上に一様に互いに接触してトナーが密
に付着したトナーを選択的に露光すると照射部ｌＣは上
述の様に逆匣性電荷が注入されるが、この電荷は隣接ト
ナーにも流入する。従って照射部のみでなくこれに近接
する非射照部のトナー中転写材へ付着するため像かにじ
み解陳度の低い像が得られる。またこの時トナー抵抗が
低いと広範なトナーに逆比性電荷注入が及び実質的に酸
形成が不可能になる１本発明■溝成０トナーでは隣接ト
ナー間は非導通状態であり前述の電荷拡散が生じず鍬形
我が行われる。

こうして形成された転写材１のトナー像は圧力ローラ１
８ヲ通り機械的定着を受は矢印２６の方向へ排出される
。転写材への転写を終えたトナー担持体４は再びトナー
供給部６へ向かい次の印刷サイクルへ入る。

麻２図（α）（ｂ）に、本発明における印刷装置の策２
つ実施ｇＡ１を示す、（α）図は全体図で＜６）図は要
部拡大図である１図中范１の実施例と同じ構成要素には
同一〇番号が付しである９本実施例における印刷装置は
、電障材加がベルト状である事、定着部が熱定着ローラ
ー２１である事、および露光部１３に転写後Ｏトナー担
持体４に対向するスリット？２を有する事が第１Ｏ実施
列と異なる。

本妻施例においてはトナー像の転写材への転写および定
着部への搬送がボルト状Ｏ電甑材加で行なわれるため転
写材の排出位置を比較的任意に設定できるようになる。

また転写材へのトナーの転写後トナー供給部６へ入る前
に、トナー支持体４へ露光部１３■スリット２２ヲ通し
てライン状光源１６の光照射が行なわれ、１サイクル毎
に光導電体層３の残留電荷がイレースされる構造となっ
ている■で光導電体層３■電気歪が軽減され寿命が延び
るという効果を有する。

薫３図に、本発明における印刷装置にお＾で用いる異方
導電性トナー７　Ｄ　Ｆｌｌ　６列を示す、同図（ａ）
は外観図、（ｂ）は断面図であり、１軸方向０みに低抵
抗を示す異方導電性は、互いに絶縁材２５により絶縁さ
れ１軸方向に配列しトナー粒子を貫通する針状導電材お
が担当している。絶縁材２５には、前述ｆ７）［荷拡散
を生じないように十分高い抵抗１直を有する必要があり
体積抵抗ｉｏ　”Ω需以上を要し、その様な周知の絶縁
性トナー材料が全て利用できる。

また針状導電材３としてはアルミニウムやステンレス等
Ｏ針状微粉本が利用され、この様な針状微粉体Ｆ′ｉ例
えば不活性ガス中で上記材料全蒸発再結晶させる製法に
より入手可能である。また第１Ｌ７）実施列の中で述べ
た様に、トナー供給部において一改分現慮法を採用する
時にはトナーに磁性を付与する必要があるが以下０２つ
の方法が可能である。　Ｋ−Ｃ＋方法は’ｆＰｇ、Ｏ４
や７−Ｆ＄、Ｏ，等周知Ｏ絶縁性１ａ性材Ｏ微粉体を針
状導電材とともに絶縁材５中に分散配合する。第２の方
法は鉄・コバルト・ニッケル等磁性を有する針状導電材
を用いる。

こ９した材料り針状微粉体は前述と同様の製法により入
手できる。

〔発明Ｏ効果〕

以上述べたように、本発明による印刷装置は、透明支持
体上に透明導電体１−と光導電体層を積ｒ―してなるト
ナー担持体、透明導電体層に対し范ｌのバイアス電圧を
印加され光導［体層表面へ一軸方向りみに低抵抗を異方
導電性トナーを搬送・付着させるトナー供給部、一様に
トナーが付着したトナー担持体を透明支持体側から選択
的照射２行なう露光部、照射部において光導電体層と対
向し窮１０バイアス電圧と同甑注を宵する第２のバイア
ス電圧が印加される電極材、照射部にお＾てトナー担持
体と同じ移動速度でトナー担持体と電極材の間を移動す
る転写材、および転写材上に転写したトナーを機械的又
は熱的に定着する定着部より１１１１１ｉ１１１ｉされ
ており、従来のカールソン方式に基づく印刷装置に比較
して印刷サイクルに含まれる工程が大巾に少なくなって
いるため、小型で低価格の印刷装置を提供できる。

また本発明における印刷装置では異方導電１１トナーを
用いているので、トナー供給部においてトナーは光導電
体層表面へ必ずＩＩｉ！に均一に付着するため常に均一
濃度でカブリリない少ない印刷物を提供できる。

また本発明における印刷装置のトナー供給部のトナー搬
送手段としては磁気ブラシのみに限られるもつＣはなく
、例えば導電性繊維からなるブラシによるブラシ搬送も
可能である。この場合高価な部品であるマグネットロー
ラが不要となるためコストの面でさらに有利である。

また、￥ｌｌ匝材′７）表面を０．１〜１００篇程度の
導電体で覆うと、照射部における注入電流が少なくなる
ために光導電体層の寿命が延び、さらに、亀甑材から転
写剤へＤ［荷注入が阻止されるためトナーの転写効率が
上がると匹う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）　、　（６）および凱２図（α）　、　（
６）は本発明におにおける印刷装置において用いる異方
導電性トナーり構造レリを示す図、２３・・針状導電材
１・・透明支持体　　　に・・絶縁材 ２・・透明導電体層 ３・・尤４電体ｊ− ４・・トナー担持体 ６・・トナー供給部 ７・・異方導電性トナー 川・・Ｘ１４）バイアス電圧 １１・・眠隠材 １３・・Ｕ元部 １７・ｅ迫２Ｖ）バイアス電圧 １８・・圧力ローラ 加・・亀匝材 ２１會・熱定宥ローラ 以　　　上 出願人　セイコーエプン／沫式会肚 代理人　弁理士　最　上　　務他１名 （ｂ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明支持体上に透明導電体層と光導電体層を積層してな
   るトナー担持体、前記透明導電体層に対し第１のバイア
   ス電圧を印加され前記光導電体層表面へ一軸方向のみに
   低抵抗を示す異方導電性トナーを搬送・付着させるトナ
   ー供給部、一様に前記トナーが付着した前記トナー担持
   体を前記透明支門体測から選択的照射を行なう露光部、
   前記照射部において前記光導電体層と対向し前記第１の
   バイアス電圧と同極性を有する第２のバイアス電圧が印
   加される電極材、前記照射部において前記トナー担持体
   と同じ移動速度で前記トナー担持体と前記電極材の間を
   移動する転写材、および前記転写材上に転写した前記ト
   ナーを機械的又は熱的に定着する定着部より構成される
   事を特徴とする印刷装置。