WO2007091673A1

WO2007091673A1 - 電子写真印刷装置、電子写真印刷方法、および板ガラスの製造方法

Info

Publication number: WO2007091673A1
Application number: PCT/JP2007/052339
Authority: WO
Inventors: Tomoaki Okada; Toshihiko Kawanami; Tomohiro Fujii
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-08-16
Also published as: EP1990690A1; US20090169279A1; JP2007212809A

Abstract

　地かぶりを防止し、高品質を保つことができる電子写真印刷装置および電子写真印刷方法を提供する。移動する表面に形成される静電潜像の画線部に現像装置によって帯電されたトナーが付着されるＯＰＣ感光体と、ＯＰＣ感光体の表面の移動方向における現像装置よりも下流側位置にＯＰＣ感光体に対向して配置される非画線部トナー除去装置と、を備え、非画線部トナー除去装置は、ＯＰＣ感光体に近接して移動し、磁力でキャリヤを吸着搬送する除去ローラを備えるとともに静電潜像の非画線部から除去ローラへ向けた電界が形成されるように所定の電位が付与されている電子写真印刷装置を提供する。

Description

明細書

電子写真印刷装置、電子写真印刷方法、および板ガラスの製造方法技術分野

[0001] この発明は、電子写真印刷装置、電子写真印刷方法および板ガラスの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、電子写真印刷装置においては、一様に帯電された感光体にレーザや LED ( Light Emitting Diode)等の光源力光を当て、光が当る画線部を除電させて感光体に静電潜像を形成し、画線部に感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させ、画像を形成している。

トナーを感光体に付着させる方法として、 2成分現像方式が知られている。 2成分現像方式は，多極磁石で構成される現像ロール上で磁力により磁性粒子であるキヤリャ (粒径 40〜120 μ m)の磁気ブラシを形成し，このブラシで感光体表面を擦ることでキヤリャ表面に付着しているトナー (粒径 6〜20 m)を感光体上に現像する方法である。これらは、キヤリャとトナーを一定の比率で混合した現像剤をマグネットローラ全面に付着させ、規制ブレードの隙間によって付着量を一定とし、感光体と現像ローラ間に形成された隙間に供給し感光体に擦りつける。

このとき、感光体には、画像データに応じた静電潜像が形成されており、帯電されたトナーとの電位差により生じる静電気力を利用して、画線部ではキヤリャからトナー力 S引き剥がされ感光体側に付着させられ、非画線部では反発力で感光体にトナーが付着しないようにされる。このようにして、感光体上には静電潜像に応じたトナー像（画像)が形成される。

特許文献 1 :特許第 2517188号

特許文献 2：特公平 3— 30136号

発明の開示

[0003] し力しながら、現像領域では、キヤリャが感光体にこすり付けられ、ある、はキヤリャ同士が擦れあうため、キヤリャ表面に静電気力で付着したトナーがキヤリャカも脱落し、あるいは、静電気力が十分でないトナーがキヤリャカも脱落し、感光体の非画線部にもトナーが付着する、 V、わゆる「地かぶり」が発生する。

通常の印刷物の場合、「地かぶり」があっても、視認されないレベルであれば許容されるが工業製品で導電性のパターンなどを形成する場合には、電気的なノイズゃ耐圧などの機能劣化の原因となる可能性が高いため、目に見えない場合でも地かぶりを無くす必要がある。

[0004] しかし、現状の 2成分現像方式では上記原理に基づいて、地かぶりをゼロにするのは難しヽとヽぅ問題があった。

他の現像方式として、 1成分現像方式や非接触型のジヤンビング現像もあるが、感光体上の非画線部にもトナーが接触供給されるため、同様に地かぶりが発生する。

[0005] 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、地かぶりを防止し、電気的なノィズゃ耐圧などの機能劣化がなぐ高品質の印刷物を保つことができる電子写真印刷装置、電子写真印刷方法および板ガラスの製造方法を提供することを目的とする。

[0006] 上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。

すなわち、本発明の第一の態様は、移動する表面に形成される静電潜像の画線部に現像装置によって帯電されたトナーが付着される感光体と、該感光体の表面の移動方向における前記現像装置よりも下流側位置に該感光体に対向して配置される非画線部トナー除去部と、を備え、前記非画線部トナー除去部は、前記感光体に近接して移動し、磁力でキヤリャを吸着搬送する担持体を備えるとともに前記静電潜像の非画線部から該担持体へ向けた電界が形成されるように所定の電位が付与されてヽる電子写真印刷装置を提供する。

[0007] この態様によれば、非画線部トナー除去部では、担持体が磁力によって稲穂状にキヤリャを吸着して移動して、る。担持体は感光体に近接して備えられて、るので、稲穂状のキヤリャの先端部は感光体の表面に当接し、感光体の表面に存在するトナ一をこすることになる。こすられたトナーは移動し易くなる。

この時、担持体に付与された所定の電圧によって、静電潜像の非画線部から担持体へ向けた電界が形成されているので、移動し易くなつた非画線部に存在するトナ一はこの電界によって担持体の方に移動させられる。このように、地かぶりの原因となる非画線部のトナー力非画線部トナー除去部によつて分離回収されるので、印刷物の地かぶりを防止し、高い印刷品質を保つことができる。

なお、ここで「キヤリャ」とは、磁性材料を含む材料で形成された磁性粉粒である。

[0008] 上記態様においては、前記担持体に付与される所定の電位は、前記静電潜像の非画線部の電位と画線部の電位との中間の大きさとされている構成としてもよい。

[0009] 感光体およびその表面に付着しているトナーは、一般的に負に帯電され、かつ、その電位は除電される画線部の方が非画線部に比べて低く（負の値が小さく）なっている。そして、負帯電トナーは負電位の高い方力も低い方に向力つて電界の力を受ける。

上記構成によれば、担持体に付与される所定の電位は、静電潜像の非画線部の電位と画線部の電位との中間の大きさとされているので、非画線部では非画線部から担持体へ向力う電界の作用力力 S、一方画線部では担持体力画線部へ向力ぅ電界の作用力が付与されることになる。

この電界の作用力によって非画線部にお、てトナーは担持体側に引きつけられるので、印刷物の地かぶりを防止し、高品質を保つことができる。

一方、画線部においてトナーは感光体側に強く付着させられるので、たとえキヤリャが当接してもトナーがキヤリャによってこすり取られる恐れを防止することができる。

[0010] また、上記態様においては、前記非画線部トナー除去部には、前記担持体に磁気潜像を形成する磁気ヘッドが備えられ、該磁気ヘッドは前記静電潜像の非画線部に対応する磁気潜像を形成する構成としてもょヽ。

[0011] この構成によれば、担持体に静電潜像の非画線部に対応する磁気潜像が形成されるので、静電潜像の非画線部に対応する場所に磁力が発生することとなる。キヤリャは静電潜像の非画線部に対応する場所に吸着され、画線部に対応する場所には吸着されないので、キヤリャは、非画線部に付着されたトナーには作用するが

、画線部に付着されたトナーには作用しない。

したがって、非画線部に付着されたトナーは回収する力画線部に付着されたトナ一が崩される恐れを防止することができる。また、キヤリャは、非画線部のトナーのみに接触するので、担持体に付与する電位は画線部の電位を顧慮することなく設定できる。このため、担持体に付与する電位を画線部電位より低、負電位あるいは正極性電位に設定することができるので、非画線部のトナーを担持体側に引き付ける力をより強くすることができる。

[0012] また、上記態様においては、前記非画線部トナー除去部には、前記キヤリャを取り出し再供給するキヤリャ循環ラインと、該キヤリャ循環ライン中に介装された前記感光体力回収した前記トナーを分離するトナー分離装置とが備えられている構成としてちょい。

[0013] この構成によれば、キヤリャはキヤリャ循環ラインによって循環される際に、トナー分離装置によって感光体力回収したトナーがキヤリャ力分離される。

このように、回収したトナーが分離されるので、繰り返し使用されるキヤリャにトナーが蓄積されることを防止できる。

したがって、感光体に接触しょうとするキヤリャにトナーが付着することがほとんどなくなるので、感光体に対してトナーが再付着することを防止できる。

[0014] また、上記態様においては、前記非画線部トナー除去部には、前記キヤリャを前記トナーと逆の極性に帯電する帯電部材を有する構成としてもよい。

[0015] この構成によれば、帯電部材によってキヤリャはトナーと逆の極性に帯電されるので、感光体の表面に付着したトナーを吸弓 Iする電気力を保持することになる。

これは、特に、非画線部に付着した帯電の大きなトナーに対して強く影響するので、非画線部に付着したトナーを除去する能力を一層強化することができる。

[0016] また、上記態様においては、前記非画線部トナー除去部の前記キヤリャ力前記トナ一と同極性で組成の異なる粒子を吸着搬送して、る構成としてもょ、。

また、上記態様においては、前記担持体が、前記感光体と速度差が与えられている構成としてちよい。

また、上記態様においては、前記非画線部トナー除去部には、交流電圧が印加されている構成としてもよい。

[0017] これらの構成によれば、キヤリャはトナーと同極性で組成の異なる粒子を吸着搬送して、るので、キヤリャの表面が感光体面に直接接触することを防止できる。このように、キヤリャの表面が感光体面に直接接触しないので、帯電の最も大きな非画線部のトナーが無い部分でも、その静電気力が担持体の磁力を凌駕する恐れを防止することができる。

したがって、キヤリャが感光体面に付着することを効果的に防止できる。

[0018] また、本発明の第二の態様は、感光体の移動する表面に静電潜像を形成し、現像装置によって該静電潜像の画線部に帯電したトナーを付着させて画像を形成する電子写真印刷方法であって、前記感光体の表面の移動方向における前記現像装置よりも下流側位置にて、前記感光体に近接して移動する担持体を有する非画線部トナ一除去部に所定の電位を付与し、前記担持体に磁力で吸着されたキヤリャによって前記静電潜像の非画線部に付着したトナーを除去する工程を備えている電子写真印刷方法を提供する。

[0019] この態様によれば、非画線部トナー除去部では、担持体が磁力によって稲穂状にキヤリャを吸着して移動して、る。担持体は感光体に近接して備えられて、るので、稲穂状のキヤリャの先端部は感光体の表面に当接し、感光体の表面に存在するトナ一をこすることになる。こすられたトナーは移動し易くなる。

この時、担持体に付与された所定の電圧によって、静電潜像の非画線部から担持体へ向かう作用力がトナーに働くので、移動し易くなつた非画線部に存在するトナーはこの電界の作用力によって担持体の方に移動させられる。

このように、地かぶりの原因となる非画線部のトナー力非画線部トナー除去部によつて分離回収されるので、印刷物の地かぶりを防止し、高い印刷品質を保つことができる。

[0020] また、本発明の第三の態様は、磁気ドラムの表面に磁気潜像を記録するステップと、前記磁気潜像上にキヤリャを付着させるステップと、前記磁気ドラム上のキヤリャを前記現像装置よりも下流側位置にて前記感光体に接近させ前記感光体の非画線部上のトナーを除去するステップとを有する板ガラスの製造方法を提供する。また、本発明の第四の態様は、前記感光体に付着したトナーを除去する担持体にキヤリャを付着させるステップと、前記担持体上のキヤリャを前記現像装置よりも下流側位置にて前記感光体に接近させ、該感光体の非画線部上のトナーを除去するステップを有する板ガラスの製造方法を提供する。

[0021] 第三の態様および第四の態様によれば、磁気ドラム上のキヤリャによって感光体の非画線部上のトナーが除去されるので、地かぶりのない画像が形成された板ガラスを得ることができる。

このように、地かぶりのない画像が形成された板ガラスが得られるので、特に、導電性のパターンで電気回路を形成する場合、電気的なノイズや耐圧などの機能劣化が少ない高品質の製造物が得られる。

[0022] 本発明によれば、非画線部に付着したトナーを除去することができるため、地かぶりを防止して電気的なノイズや耐圧などの機能劣化のな!、高!/、印刷品質を得ることができる。

また、現像剤除去ドラムに所定の電圧を印加することで、非画線部においては電位差によりトナーをキヤリャ側に引きつけ、画線部においてはトナーを担持体側に強く付着させることができ、より高い印刷品質を得ることができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1は、本発明の第一の実施形態に係る電子写真印刷装置の概略構成を示している。

[図 2]図 2は、図 1のトナー除去装置の概略構成を説明する断面図である。

[図 3]図 3は、図 1の除去ローラの内部構成を説明する横断面図である。

[図 4]図 4は、図 1の除去ローラの構成を説明する縦断面図である。

[図 5]図 5は、図 1の除去ローラにおけるベアリング部の構成を説明する側面視図である。

[図 6]図 6は、図 1の除去ローラの周囲に形成される磁場の分布を説明する図である。

[図 7]図 7は、図 1のトナー分離装置の概略構成について示した図である。

[図 8]図 8は、図 1の磁気ドラム上に形成された磁気ブラシを示した図である。

[図 9]図 9は、磁気ブラシ力OPC感光体の非画線部に付着したトナーを吸着する状態について示している。

[図 10]図 10は、本発明の第二の実施形態に係る電子写真印刷装置の概略構成を示している。 [図 11]図 11は、図 10の磁気ドラム上に形成された磁気ブラシを示した図である。

[図 12]図 12は、磁気ブラシが OPC感光体の非画線部に付着したトナーを吸着する状態について示している。

符号の説明

[0024] 3 OPC感光体（担持体）

5 現像装置

100 非画線部トナー除去装置

101 キヤリャ捕集装置

102 除去装置本体

103 トナー分離装置

113 除去ローラ

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

(第一の実施形態）

以下、本発明の第一の実施形態に力かる電子写真印刷装置について、図 1から図 9を参照して説明する。

図 1は、本実施形態に係る電子写真印刷装置の概略構成を説明する図である。電子写真印刷装置 1は、図 1に示すように、トナーを選択的に吸着して像を形成する OPC (Organic Photoconductor)感光体（感光体） 3と、トナーとキヤリャとからなる現像剤の内、トナーを OPC感光体 3に供給する現像装置 5と、 OPC感光体 3上に吸着されたトナーをガラス板 Gに転写する中間体 7と、非画線部トナー除去装置 10 0とから概略構成されている。

[0026] なお、本実施形態における電子写真印刷装置 1は、ガラス板 Gの上に所定形状の金属配線を形成するものに適用して説明する。

本実施形態において用いられるトナーは、銀の粉とガラスの粉を榭脂に練り込み、細力べ粉砕したものである。榭脂としてはスチレンやスチレンアクリルなどを例示でき、粉砕後の大きさとしては直径が 10 mから 20 m程度のものを例示できる。また、トナ一には静電付与剤が混ぜられていることが望ましい。ガラスの粉は、トナーをガラス板 Gに固定する接着剤の働きを示すものである。

キヤリャは、フェライトや鉄などの強磁性体をコア材とし、表面を榭脂でコーティングした磁性材料を用いる。コーティング剤としては、例えば、アクリル系コーティング剤が用いられる。本実施形態で用いる 2成分現像剤にはトナーがキヤリャに対して約 6wt %混合され、トナーとキヤリャとは静電気力により結合して、る。

[0027] OPC感光体 3は略円柱状に形成され、その中心軸線回りに回転駆動されるように配置されている。 OPC感光体 3の周囲には、中間体 7に対する対向領域から回転方向に向かって、クリーニング装置 9と、除電装置 11と、帯電装置 13と、露光装置 15と、上述の現像装置 5と、非画線部トナー除去装置 (非画線部トナー除去部） 100と、キャリャ捕集装置 101とが配置されている。

[0028] 帯電装置 13は、スコロトロン（scorotron)などのコロナ放電器力構成されている。

帯電装置 13は、 OPC感光体 3における円周面の全面に負の静電気を帯電させ、 O PC感光体 3が所定の負の電位、例えば約— 1000Vを帯びるように構成されている。

[0029] 露光装置 15は、 OPC感光体 3の中心軸線方向に配列された LED力構成され、 LED (Light Emitting Diode)から出射された光が OPC感光体 3の円周面に照射されるように配置されている。 LEDは、画像信号に基づいて、光の出射が制御され、所定の像を描くように構成されている。

OPC感光体 3における光が照射された領域では、負の帯電が抜けることで、電位の違、による像が形成される。

[0030] 現像装置 5は、筐体 5aと多極磁石で構成されるマグネットローラ 5b、スクリュー羽根、等を有した撹拌'搬送ローラ 5c, 5dから構成され、トナーとキヤリャを一定比率で混合した現像剤を内包して、る。

現像剤の撹拌搬送によって、トナーはキヤリャとの摩擦帯電で負極性に帯電しキヤリャ表面に静電気力で付着する。マグネットローラ 5bはトナーが付着したキヤリャを磁力で付着保持し、回転によって OPC感光体 3の円周面と対向した現像領域にトナーを搬送供給する。

[0031] クリーニング装置 9は、 OPC感光体 3の円周面上に付着した転写残りトナーを除去するファーブラシ 17とブレード 19と力も概略構成されている。ファーブラシ 17は、毛ブラシであり毛により転写残りトナーを搔き落とすように構成されている。ブレード 19 は板状に形成されたゴムなどの弾性体力なり、転写残りトナーを擦り落とすように配置されている。

[0032] 除電装置 11は、 OPC感光体 3の中心軸線方向に配列された LED力構成され、 LEDから出射された光が OPC感光体 3における円周面の全面に照射されるように配置されている。

円周面の全面に光が照射されることにより、トナーの転写後も OPC感光体 3に残る電位の違ヽによる像を消去することができる。

[0033] キヤリャ捕集装置 101は感光面に付着したキヤリャを磁力により引きつける装置であり、マグネットローラ 101aが OPC感光体 3と非接触に配置され、マグネットローラ 10 laに引きつけられたキヤリャがクリーナブレード 101bにより搔き落とされる。

なお、マグネットローラ 101aに電圧を印加し、該電圧を OPC感光体 3上のトナーを反発する向きの極性とする。これにより OPC感光体 3上の画線部に転写されたトナー (以下、画線部トナーと呼ぶ場合もある。）を劣化させないようにする。

[0034] 中間体 7は、 OPC感光体 (担持体） 3と略平行に配置され、中心軸線回りに回転自在に支持されたドラム状の回転体である。中間体 7には、 OPC感光体 3と対向する位置から回転方向に沿ってキヤリャ捕集装置 101とローラ 23とが設けられ、ローラ 23と中間体 7との間にトナーが転写されるガラス板 Gが挟み込まれるようになつている。

[0035] 中間体 7が備えるキヤリャ捕集装置 101は、 OPC感光体 3に設けられているものと同じである。なお、マグネットローラに電圧を印加し、該電圧を中間体 7上のトナーを反発する向きの極性とする。これにより中間体 7上の画線部トナーを劣化させないようにする。

[0036] 次に、非画線部トナー除去装置 100の詳細な構成について説明する。

図 1に示したように、非画線部トナー除去装置 100は、除去装置本体 102と、除去装置本体 102からキヤリャを回収するトナー分離装置 103とを備える。

除去装置本体 102は、筐体 110と、撹拌搬送ローラ 111と、トナー除去ローラ (担持体） 113とから概略構成されて、る。

撹拌搬送ローラ 111は筐体 110内部のキヤリャをトナー除去ローラ 113に供給するもので、螺旋状のスクリュウ羽を有する形態のもの（図示せず）、あるいは、断面視において L字状の凹部 115 (図 2参照）が円周面上に等間隔に形成されているものが例示される。凹部 115は搬送ローラの中心軸上に伸びるように形成されて!、る。

[0037] 図 3は、トナー除去ローラ 113の内部構成を説明する横断面図である。図 4は、トナ一除去ローラ 113の構成を説明する縦断面図である。

トナー除去ローラ 113は、筐体 110内であって、撹拌'搬送ローラ 111と OPC感光体 3との間に配置されている。撹拌'搬送ローラ 111とトナー除去ローラ 113との間は所定間隔だけ空けられている。この所定間隔としては、 1mmから 10mmの間の所定間隔であることが好ましい。

トナー除去ローラ 113は、図 3に示すように、外周側に配置される略円筒状のスリーブ 39と、スリーブ内に配置される磁力形成部 41と、カゝら概略構成されている。

スリーブ 39には、所定の負の電圧、例えば、約 800Vが印加されるように構成されている。

[0038] スリーブ 39の一端には、図 4に示すように、軸部 45が形成され、その軸部 45にはスリーブ 39を回転駆動する歯車 47と、スリーブ 39を回転可能に支持するベアリング部 49と、 OPC感光体 3との間隔を規制する規制部 51と、が設けられている。

スリーブ 39の円筒部の内部には、磁力形成部 41をスリーブ 39に対して回転可能に支持するベアリング 53が設けられて、る。

スリーブ 39の他端には中央部と比較して直径力 S小さな筒部 55が形成され、その筒部 55にはスリーブ 39を回転可能に支持するベアリング部 49と、 OPC感光体 3との間隔を規制する規制部 51と、が設けられている。

なお、歯車 47には、駆動部（図示せず)から伝達される回転駆動力が伝達されるように構成されている。

[0039] 規制部 51は円板状に形成された部材である。規制部 51の外径は、スリーブ 39の外径より大きく形成され、 OPC感光体 3と接触させることにより、トナー除去ローラ 113 と OPC感光体 3との間隔が常に一定になるように構成されている。

[0040] 図 5は、ベアリング部 49の構成を説明する側面視図である。

ベアリング部 49は、図 4および図 5に示すように、スリーブ 39の軸部 45または筒部 5 5を回転可能に支持するベアリング 57と、ベアリング 57を移動可能に支持する支持体 59と、ベアリング 57を OPC感光体 3に向けて付勢するパネ 61と、から概略構成されている。

支持体 59は、ベアリング 57を OPC感光体 3に対して接近離間させる方向（図 5中の上下方向）に移動可能に支持するように構成されている。パネ 61は、ベアリング 57 と支持体 59との間であって、 OPC感光体 3に対して反対側に配置されている。

[0041] 図 6は、トナー除去ローラ 113の周囲に形成される磁場の分布を説明する図である磁力形成部 41には複数の永久磁石 43が配置され、図 6に示すような分布の磁場が形成されている。

図中の線 B1は磁場の法線成分の強度を示す線であり、 B2は磁場の接線成分の強度を示す線であり、 B3はこれら法線成分および接線成分の合成を示す線である。複数の永久磁石 43は、図 3に示すように、磁力形成部 41の略 6時方向から 12時方向を経て略 3時方向までの間に並んで配置されている。そのため、図 6における線 B 3に示すように、磁場もトナー除去ローラ 113の略 6時方向から略 3時方向までの間に分布するように形成されている（略 3時方向から略 6時方向までの間には弱い磁場しか形成されていない。 ) oなお、図 6において、撹拌'搬送ローラ 111は略 3時方向に配置され、 OPC感光体 3は略 9時方向に配置されて、る。

[0042] トナー除去ローラ 113の上方には、図 2に示すように、吸着されるキヤリャの高さを規制する穂高さ規制ブレード 63が設けられてヽる。

穂高さ規制ブレード 63は板状の部材カもなり、トナー除去ローラ 113と所定間隔、例えば、約 0. 9mmを空けて配置されている。

[0043] トナー分離装置 103は、筐体 110からキヤリャを取り出し、筐体 110に戻すキヤリャ循環ライン 104の途中に介装され、キヤリャ力回収されたトナーを分離する装置である。なお、回収されたトナーは再利用されるようにしてもよい。

図 7に示したように、トナー分離装置 103はスリーブ 105内に回転自在に設けられたメッシュドラム 106 (キヤリャ循環ライン 104の一部を構成する。）と、トナー捕集フィルタ 107と、真空ポンプ 108とを備える。メッシュドラム 106内部には図示しない螺旋状ガイドが設けられており、除去装置本体 102から回収したトナーとキヤリャとの混合体が軸方向の一側開口力も供給され、メッシュドラム 106の回転にしたがって他側に向けて移動する。この移動の際に、径の小さいトナーが真空ポンプ 108の吸引力によりメッシュドラム 106の周壁に設けられたメッシュを通過してトナー捕集フィルタ 107によって捕集される。キヤリャはメッシュドラム 106の内部で他側方向に移動する。捕集されたトナーは再利用され、キヤリャは除去装置本体 102に戻される。

[0044] 次に、上記の構成力もなる電子写真印刷装置 1における作用について説明する。

OPC感光体 3の円周面は、帯電装置 13により約— 1000Vの電位が印加される。その後、約— 1000Vとされた上記円周面に対して、露光装置 15から出射された光が照射される。光を照射された円周面の領域においては、電位の一部が抜けて上記領域の電位が約 150Vに低下する。露光装置 15は、図示しない制御装置力も送られる画像信号に基づいて光の出射が制御され、所定の像を OPC感光体 3上に描いている。そのため、 OPC感光体 3の円筒面上に電位差による静電潜像が形成される

[0045] 上記静電潜像には、電位差により、現像装置 5の現像ロール 5bからトナーが付着する。つまり、 OPC感光体 3の円筒面における電位は約— 1000Vであり、静電潜像における電位は約— 150Vであり、現像ロール 33Bの電位は約— 800Vであるため、負に帯電したトナーは、静電潜像の上にのみ付着する。

[0046] し力しながら、特に帯電が弱いトナーが OPC感光体 3の画線部力も離れ、非画線部に対して僅かながら付着する。本実施形態においては、非画線部トナー除去装置 100により、非画線部のトナーが以下のように除去される。

すなわち、非画線部トナー除去装置 100の除去装置本体 102が備える撹拌搬送口ーラ 111により、筐体 110内のキヤリャが現像剤除去ローラ 113に付着する。この状態を図 8に示した。図のようにトナー除去ローラ 113の表面全体にキヤリャ 122が積み重なった磁気ブラシ 120が形成される。

OPC感光体 3およびトナー除去ローラ 113の回転によって磁気ブラシ 120が OPC 感光体 3表面に接触し、非画線部 3Aのトナー 121をこすり、移動し易くする。なお、感光体 3表面と磁気ブラシ 120とに速度差を与えると、磁気ブラシ 120が非画線部トナーをこづく力が生じ機械的な作用力でトナーを取れ易くする効果がある。また、その際のキヤリャ 122とトナー 121との機械的摩擦によって非画線部 3Aのトナー 121を帯電させ、例えば、帯電が弱いために非画線部に飛んだトナー 121を所定の帯電量に帯電させることができる。

[0047] このときにトナー除去ローラ 113に対し、 OPC感光体 3の非画線部 3Aと画線部 3B の中間の電位が与えられて!/ヽるので、図 9に示されるように非画線部 3Aでは非画線部 3Aからトナー除去ローラ 113へ向力う電界の作用力力一方、画線部 3Bではトナ一除去ローラ 113から画線部 3Bへ向力電界の作用力が付与される。

この作用力によってトナー 121は非画線部 3Aでは電気的に磁気ブラシ 120に引きつけられ、キヤリャ 122とともに筐体 110に回収される。一方、画線部 3Bでは OPC感光体 3側に対する付着力が強められる。

[0048] また、 OPC感光体 3には、トナーと共に僅かながらキヤリャが付着する可能性がある。これに対しては、キヤリャ捕集装置 101により、キヤリャを除去する。このキヤリャは現像ローラ 5bあるいはトナー除去ローラ 113の磁力が静電気力に負けて OPC感光体 3に付着したものである。したがってマグネットローラ 101aの磁力を現像ローラ 5b あるいはトナー除去ローラ 113よりも大きく設定することあるいはマグネットローラ 101 aと OPC感光体 3との間隔を小さく取ることにより、キヤリャに作用する磁力を強くし、 OPC感光体 3に付着したキヤリャを引きつけることができる。

さらに、マグネットローラ 101aに対して前記所定電圧が印加されていることで、負に帯電した画線部トナー 121は OPC感光体 3側に押し付けられる。

[0049] その後、 OPC感光体 3の潜像上に付着したトナーは、中間体 7と対向する領域に O PC感光体 3の回転により搬送される。この領域において、 OPC感光体 3に形成された負に帯電したトナーは中間体 7の上に転写される。

[0050] トナーが転写された後の OPC感光体 3では、クリーニング装置 9によって、転写せずに残ったトナーが除去される。具体的には、ファーブラシ 17により転写残りトナーを搔き落とし、さらにブレード 19により擦り落としている。その後、除電装置 11により OP C感光体 3上に残る潜像が消される。 [0051] ガラス板 Gに転写されたトナーは後工程で加熱焼成され、接着剤として働くガラス粉によりガラス板 Gに固定される。トナーには、導電性を有する銀の粉が含まれているため、例えば、所定パターンのトナーを転写することで、ガラス板 G上に曇り取り用熱線などの配線を形成することができる。

[0052] トナー除去ローラ 113により回収されたトナー 121は、トナー分離装置 103によってキヤリャ 122から分離されるので、繰り返し使用されるキヤリャ 122に回収されたトナ一 121が蓄積されることを防止できる。

したがって、感光体 3に接触しょうとするキヤリャ 122にトナー 121が付着することがほとんどなくなるので、感光体 3に対してトナー 121が再付着することを防止できる。

[0053] 本実施形態によれば、非画線部トナー除去装置 100によって非画線部に付着したトナーを除去することができるため、地かぶりを防止して高い印刷品質を得ることができる。

また、トナー除去ローラ 113に所定の電位を与えることで、 OPC感光体 3表面の非画線部 3Aのトナーを除去できると共に、画線部 3Bにおいてはトナーの付着力を高める効果を得る。これにより更に高い印刷品質を得ることができる。

[0054] なお、本実施形態では、 OPC感光体 3とトナー除去ローラ 113と力相互の対向位置にお!、て同じ方向に回転 (表面が移動）して、るが、これに限定されるものではなく、例えば、両者が逆方向に回転 (表面が移動）するようにしてもよい。

このようにすると、トナー 121は磁気ブラシ 120によって OPC感光体 3の回転方向上流側に押されることになる。

そのため、例えば、画線部 3Bのトナー 121が磁気ブラシ 120によって押し出されて上流側の非画線部 3Aに移動した場合でも、移動した部分が再度 OPC感光体 3とトナー除去ローラ 113との対向位置に移動するので、トナー除去ローラ 113に付着したキヤリャと出会い除去される可能性がある。

これらのどちらを用いるかは、現像方式、用いられる現像剤（キヤリャおよびトナー）の種類および回転速度等の諸条件によって適当なものが選択される。

[0055] また、必要に応じ非画線部トナー除去装置 100のキヤリャを正 (OPC感光体 3に付着したトナーと逆の極性）に帯電させるようにしてもよ!、。この場合、キヤリャをトナーと逆の極性に帯電させる帯電部材は、キヤリャが接触する箇所への適用が有効である。例えば、筐体 110の内面や、撹拌搬送ローラ 111、キヤリャ循環ライン 104およびトナー分離装置 103内のメッシュドラム 106を帯電材料で形成することが考えられる。

この帯電部材としては、キヤリャのコーティング剤より帯電列が負極性側に位置する材質を選定すればよい。例えば、本実施形態に例示したアクリル系コーティング剤のキヤリャに対しては、ポリテトラフルォロエチレン、塩ィ匕ビニル等が適正な部材となる。これらの素材で前記装置を成形するかそれらの表面をコーティング処理する。

[0056] このようにすると、帯電部材によってキヤリャはトナーと逆の極性に帯電されるので、 OPC感光体 3の表面に付着したトナーを吸引する電気力を保持することになる。これは、特に、非画線部に付着した帯電の大きなトナーに対して強く影響するので、非画線部に付着したトナーを除去する能力を一層強化することができる。

[0057] なお、キヤリャを正に帯電させると、キヤリャが静電気力によって OPC感光体 3の、特に、非画線部に吸着される恐れがある。

これを防止する方法として、キヤリャにトナーと類似した粒子を付着させ、正極性に帯電したキヤリャ表面が OPC感光体 3の表面に直接接触しな、ようにすることが有効である。

これは、例えば、従来の 2成分現像装置で用いられるトナー濃度センサ（図示せず）とトナー供給装置（図示せず)の組合せで構成できる。

[0058] また、キヤリャに付着させた粒子力 OPC感光体 3に付着し、それが地かぶりとなる可能性があるため、印刷用のトナーとは異なる組成の材質を用いる。

例えば、ガラス上に導電性のパターンを形成するトナーの場合、トナー組成として金属材料およびガラス材料を榭脂で包んで成形するが、この場合のキヤリャに付着させる粒子は榭脂成分のみで成形する。こうすること〖こより、最終製品のガラスに付着しても、加熱焼成過程で焼き飛ばすことができ、地かぶりによる品質劣化を防止できる

[0059] (第二の実施形態）

次に、本発明の第二の実施形態について、図 10〜図 12を用いて説明する。本実施形態では、第一の実施形態と基本的構成は同様であり、非画線部トナー除去装置 100の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この相違点について説明し、その他の部分については重複した説明を省略する。

なお、第一の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図 10は、本実施形態に係る電子写真印刷装置の概略構成を説明するブロック図である。

[0060] 図 10に示したように、非画線部トナー除去装置 (非画線部トナー除去部） 200は、磁気ドラム (担持体) 203と、キヤリャ供給装置 204と、磁気ヘッド 205と、キヤリャタリーナ 206、消磁ヘッド 207と、を備える。

磁気ドラム 203は略円筒形状であって、 OPC感光体 3と略平行に隙間を設けて配置されている。磁気ドラム 203はその中心軸線周りに回転可能に支持され、 OPC感光体 3と同じ周速度で回転するように構成されてヽる。

OPC感光体 3対向位置力も磁気ドラム 203の回転方向に沿って、前記のキヤリャクリーナ 206、消磁ヘッド 207、磁気ヘッド 205、および、キヤリャ供給装置 204が設けられている。

[0061] 磁気ドラム 203表面には、磁気記録媒体が設けられて!/、る。磁気記録媒体としては既知の材料を利用可能であり、具体的には γ -Fe O 'Co含有、 γ—Fe Ο、 CrO

2 3 2 3 2

、 Co— Ni薄膜などを利用することができる。

磁気ヘッド 205は前記磁気記録媒体に対して磁気潜像を形成するヘッドである。磁気ヘッド 205は不図示のコアおよびコイルを備え、コイルに流される電流の極性に応じた磁界を生じて磁気ドラム 203上の記録媒体を磁ィ匕する。

[0062] キヤリャ供給装置 204は、筐体 210と、現像ローラ 211とを備える。現像ローラ 211 は磁気ドラム 203の長手方向全体に対向する長さであって、磁気ドラム 203と略平行に配置された略円筒形状のマグネットローラである。筐体 210中には、上記 2成分現像剤のキヤリャと同じキヤリャが収容されており、現像ローラ 211がその中心軸線を中心として回転することにより、筐体 210中のキヤリャが磁気ドラム 203の磁気潜像に付着して磁気ブラシ 120が形成される。 [0063] キヤリャクリーナ 206は、磁気ドラム 203表面に付着したキヤリャを取り除く装置である。キヤリャクリーナ 206はキヤリャをブラシおよびブレードによって擦り落とす。

消磁ヘッド 207は、磁気ドラム 203表面の磁気記録媒体に記録された磁気潜像を消去するもので、永久磁石あるいは磁気ヘッドと同様にコアとコイルを備えコイルに電流を流して使用するものが例示される。

[0064] このように構成された本実施形態にかかる非画線部トナー除去装置 200は、非画線部のトナーを以下のように除去する。

磁気ドラム 203は OPC感光体 3と同じ速度で（同期して）回転する。磁気ドラム 203 表層の磁気記録媒体には、磁気ヘッド 205によって磁気潜像が記録される。この磁気潜像は OPC感光体 3に形成される静電潜像の非画線部 3Aに対応した磁気潜像である。

次、で、キヤリャ供給装置 204によりキヤリャが磁気ドラム 203表面に供給される。キヤリャ 122は磁気潜像の磁力に捕捉され、磁気潜像上に付着して図 11に示した磁気ブラシ 120が形成される。この磁気ブラシ 120は OPC感光体 3の非画線部に対応する領域にのみ形成され、画線部に対応する領域には形成されない。

[0065] 磁気ドラム 203には OPC感光体 3の非画線部の電位 1000Vより低い負電位あるいは正の電位が与えられて、非画線部のトナーには図 12に矢印で示されるように非画線部 3A力も磁気ドラム 203へ向力電界の作用力が付与される。

そのため、磁気ドラム 203の回転に従って磁気ブラシ 120が OPC感光体 3に接近し、図 12に示したように OPC感光体 3上の対応する非画線部 3Aに接触して表面を擦ると、 OPC感光体 3の非画線部に付着して、る余分なトナー 121が移動し易くなる。そして、トナー 121は前記した電界によって磁気ブラシ 120側に引きつけられ、 OP C感光体 3の表面から除去される。

[0066] このように、磁気ブラシ 220は OPC感光体 3の画線部 3Bに対しては接触しないので、画線部 3Bに付着したトナー 121が崩される恐れを防止することができる。

また、キヤリャは、非画線部 3Aのトナー 121のみに接触するので、磁気ドラム 203 に付与する電位は画線部 3Bの電位を顧慮することなく設定できる。このため、磁気ドラム 203に付与する電位を上述のように画線部 3Bの電位より低、負電位あるいは正極性電位に設定することができるので、非画線部 3Aのトナー 121を磁気ドラム 203 側に引き付ける力を前記第一の実施形態のものに比べてより強くすることができる。

[0067] なお、磁気ドラム 203には、交流電圧を印加するようにしてもよい。このようにすると

、磁気ドラム 203と非画線部 3Aとの間に発生するパルス状の大きな電界作用力によつてトナーが揺さぶられ、 OPC感光体 3からの分離が促進される。

[0068] その後磁気ドラム 203の回転によってキヤリャクリーナ 206に搬送され、キヤリャ 12

2はブレードによって搔き落とされ、キヤリャが除去された磁気ドラム 203は消磁ヘッド

207によって磁気潜像が消去される。

除去されたキヤリャ 122は、第一の実施形態と同様にトナー分離装置 103で回収されたトナー 121を分離され、キヤリャ供給装置 204の筐体 210に戻される。

なお、このようにキヤリャ 122を連続的に循環させないで、キヤリャからトナーを分離する工程と、キヤリャを筐体 210へ工程とを分離してもよい。

[0069] なお、本実施形態においても、前記第一の実施形態と同様に、非画線部トナー除去装置 200のキヤリャを正 (OPC感光体 3に付着したトナーと逆の極性）に帯電させるようにしてちょい。

本実施形態の場合、キヤリャは OPC感光体 3の非画線部 3Aに対応する磁気ドラム 203の磁気潜像にのみ吸着されているので、画線部 3Bのトナーに影響しないため一層好適である。

[0070] また、この場合、キヤリャが静電気力によって OPC感光体 3の非画線部に吸着されるのを防止するために、キヤリャにトナーと類似した粒子を付着させ、正極性に帯電したキヤリャ表面が OPC感光体 3の表面に直接接触しな、ようにしてもょ、。

[0071] なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しな、範囲にぉ、て種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記の実施の形態においては、銀の粉を含むトナーをガラス板に転写する構成に適用して説明したが、この構成に限られることなぐその他各種の材料を含有するトナーを他の部材に転写する構成に適用することができるものである。

Claims

請求の範囲

[1] 移動する表面に形成される静電潜像の画線部に現像装置によって帯電されたトナーが付着される感光体と、該感光体の表面の移動方向における前記現像装置よりも下流側位置に該感光体に対向して配置される非画線部トナー除去部と、を備え、前記非画線部トナー除去部は、前記感光体に近接して移動し、磁力でキヤリャを吸着搬送する担持体を備えるとともに前記静電潜像の非画線部から該担持体へ向けた電界が形成されるように所定の電位が付与されてヽる電子写真印刷装置。

[2] 前記担持体に付与される所定の電位は、前記静電潜像の非画線部の電位と画線部の電位との中間の大きさとされて、る請求項 1に記載の電子写真印刷装置。

[3] 前記非画線部トナー除去部には、前記担持体に磁気潜像を形成する磁気ヘッドが備えられ、該磁気ヘッドは前記静電潜像の非画線部に対応する磁気潜像を形成する請求項 1に記載の電子写真印刷装置。

[4] 前記非画線部トナー除去部には、前記キヤリャを取り出し再供給するキヤリャ循環ラインと、該キヤリャ循環ライン中に介装された前記感光体から回収した前記トナーを分離するトナー分離装置とが備えられている請求項 1から請求項 3のいずれ力 1項に記載の電子写真印刷装置。

[5] 前記非画線部トナー除去部には、前記キヤリャを前記トナーと逆の極性に帯電する帯電部材を有する請求項 1から請求項 4のいずれか 1項に記載の電子写真印刷装置

[6] 前記非画線部トナー除去部の前記キヤリャが、前記トナーと同極性で材質の異なる粒子を搬送している請求項 1から請求項 5のいずれか 1項に記載の電子写真印刷装置。

[7] 前記担持体には、前記感光体と速度差が与えられている請求項 1から請求項 6のいずれか 1項に記載の電子写真印刷装置。

[8] 前記非画線部トナー除去部には、交流電圧が印加されている請求項 1から請求項 7 の！、ずれか 1項に記載の電子写真印刷装置。

[9] 感光体の移動する表面に静電潜像を形成し、現像装置によって該静電潜像の画線部に帯電したトナーを付着させて画像を形成する電子写真印刷方法であって、前記感光体の表面の移動方向における前記現像装置よりも下流側位置にて、前記感光体に近接して移動する担持体を有する非画線部トナー除去部に所定の電位を付与し、前記担持体に磁力で吸着されたキヤリャによって前記静電潜像の非画線部に付着したトナーを除去する工程を備えている電子写真印刷方法。

[10] 感光体の移動する表面に静電潜像を形成し、現像装置によって該静電潜像の画線部に帯電したトナーを付着させて画像を形成する電子写真印刷装置によって板ガラスにパターンを形成する板ガラスの製造方法であって、磁気ドラムの表面に磁気潜像を記録するステップと、前記磁気潜像上にキヤリャを付着させるステップと、前記磁気ドラム上のキヤリャを前記現像装置よりも下流側位置にて前記感光体に接近させ前記感光体の非画線部上のトナーを除去するステップと、を有する板ガラスの製造方法。

[11] 感光体の移動する表面に静電潜像を形成し、現像装置によって該静電潜像の画線部に帯電したトナーを付着させて画像を形成する電子写真印刷装置により板ガラスにパターンを形成する板ガラスの製造方法であって、前記感光体に付着したトナーを除去する担持体にキヤリャを付着させるステップと、

前記担持体上のキヤリャを前記現像装置よりも下流側位置にて前記感光体に接近させ、該感光体の非画線部上のトナーを除去するステップを有する板ガラスの製造方法。