JPH03142479A - 直接静電印刷方法および装置 - Google Patents
直接静電印刷方法および装置Info
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- JPH03142479A JPH03142479A JP2219889A JP21988990A JPH03142479A JP H03142479 A JPH03142479 A JP H03142479A JP 2219889 A JP2219889 A JP 2219889A JP 21988990 A JP21988990 A JP 21988990A JP H03142479 A JPH03142479 A JP H03142479A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G13/00—Electrographic processes using a charge pattern
- G03G13/22—Processes involving a combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
-
- G—PHYSICS
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- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1625—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer on a base other than paper
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- G03G15/34—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner
- G03G15/344—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array
- G03G15/346—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner by selectively transferring the powder to the recording medium, e.g. by using a LED array by modulating the powder through holes or a slit
-
- G—PHYSICS
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- G03G2217/0008—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
- G03G2217/0025—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member where the toner starts moving from behind the electrode array, e.g. a mask of holes
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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。
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、直接静電印刷装置、より詳細には高解像度の
画像を形成することが可能な直接静電印刷装置に関する
ものである。
画像を形成することが可能な直接静電印刷装置に関する
ものである。
従来の技術
各種の静電印刷方式の中で最も知られ、広く使用されて
いるのは、電荷保持表面の上に形成した静電潜像を適当
なトナーで現像して可視化し、現像した画像を普通紙へ
転写するゼログラフィーである。
いるのは、電荷保持表面の上に形成した静電潜像を適当
なトナーで現像して可視化し、現像した画像を普通紙へ
転写するゼログラフィーである。
それほど有名でもなく、また使用されてもいないが、直
接静電印刷として知られる静電印刷方式がある。この印
刷方式は、トナーすなわち現像剤を普通紙(特殊処理が
施されてない祇)の上に画像の形状に直接堆積させる点
が前述のゼログラフィ一方式とは異なる。米国特許第3
、689 、935号(1972年9月5日)には、
この方式の印刷装置が開示されている。
接静電印刷として知られる静電印刷方式がある。この印
刷方式は、トナーすなわち現像剤を普通紙(特殊処理が
施されてない祇)の上に画像の形状に直接堆積させる点
が前述のゼログラフィ一方式とは異なる。米国特許第3
、689 、935号(1972年9月5日)には、
この方式の印刷装置が開示されている。
この米国特許には、絶縁層、前記絶縁層の−の側にある
連続導電層、および前記絶縁層の他の側にある区分導電
層から戒る多層粒子変調器すなわち印字ヘッドを備えた
静電ラインプリンタが記載されている。多層粒子変調器
には、少なくとも1列の貫通開口が設けられている。前
記開口の周囲の一部分に設けられた区分導電層の各区分
は、他のすべての区分から絶縁して隔離されている。区
分導電層の各区分には選択された電圧が印加されるが、
連続導電層には一定の電圧が印加される。
連続導電層、および前記絶縁層の他の側にある区分導電
層から戒る多層粒子変調器すなわち印字ヘッドを備えた
静電ラインプリンタが記載されている。多層粒子変調器
には、少なくとも1列の貫通開口が設けられている。前
記開口の周囲の一部分に設けられた区分導電層の各区分
は、他のすべての区分から絶縁して隔離されている。区
分導電層の各区分には選択された電圧が印加されるが、
連続導電層には一定の電圧が印加される。
電圧印加で生じた電場によって荷電粒子が推進され、粒
子変調器の開口列を通り抜ける。そのとき区分導を層の
各区分に印加された電位パターンに応じて荷電粒子流の
密度が変調される。変調された粒子流は、粒子変調器に
対し並進する像受容部材に衝突し、−行づつ走査印字す
る。前記米国特許の静電プリンタは、制御部材に対しト
ナーの供給が一様に行われないため、像受容部材上に形
成された画像にむらが生じやすい。また高速印字が困難
であり、そのうえ、印字ヘッドの開口がトナーで詰まり
やすい。
子変調器の開口列を通り抜ける。そのとき区分導を層の
各区分に印加された電位パターンに応じて荷電粒子流の
密度が変調される。変調された粒子流は、粒子変調器に
対し並進する像受容部材に衝突し、−行づつ走査印字す
る。前記米国特許の静電プリンタは、制御部材に対しト
ナーの供給が一様に行われないため、像受容部材上に形
成された画像にむらが生じやすい。また高速印字が困難
であり、そのうえ、印字ヘッドの開口がトナーで詰まり
やすい。
米国特許第4,491,855号(1985年1月1日
)は、複数のスリット状開口を有する制御装置を用いて
荷電粒子の通過を制御し、可視像を像受容部材の上に直
接記録する方法および装置を開示している。
)は、複数のスリット状開口を有する制御装置を用いて
荷電粒子の通過を制御し、可視像を像受容部材の上に直
接記録する方法および装置を開示している。
発明者は、制御電極へ荷電粒子を供給する改良型トナー
供給装置によって、高速かつ安定な記録が可能になった
と述べている。この供給装置の特徴は、荷電粒子が支持
部材上に支持されていることと、支持部材と制御電極の
間に交番電場を印加していることである。発明者は、こ
の装置を用いれば、前記米国特許第3,689,935
号に関して述べた問題点を解決できる、すなわち荷電粒
子を飛散させずに制御電極へ十分に供給することができ
ると述べている。
供給装置によって、高速かつ安定な記録が可能になった
と述べている。この供給装置の特徴は、荷電粒子が支持
部材上に支持されていることと、支持部材と制御電極の
間に交番電場を印加していることである。発明者は、こ
の装置を用いれば、前記米国特許第3,689,935
号に関して述べた問題点を解決できる、すなわち荷電粒
子を飛散させずに制御電極へ十分に供給することができ
ると述べている。
米国特許第4.568,995号(1986年2月4日
)は、画像情報に基づいて、可視像を現像剤で普通紙の
上に直接形成する記録装置を開示している。この記録装
置は、普通紙に面して所定の距離だけ離して配置された
現像ローラーを備えている。そのほかに、この記録装置
は、画像情報にしたがって9P通紙と現像ローラー間に
電場を発生し、現像ローラー上の現像剤を普通紙へ向け
て推進する記録電極と、前記記録電極に接続された信号
源を備えている。現像ローラーには、相互に絶縁された
複数の電極が一方向に伸びている。隣接する電極間に交
番電場を発生させ、隣接する電極間の電気力線に沿って
現像剤を振動させることにより現像剤を現像ローラーか
ら解放するため、電極に交流電源と直流電源が接続され
ている。この米国特許の記録装置の修正態様においては
、記録電極の下にトナー容器が設置されている。 トナ
ー容器は、記録電極に面して開口が設けられた上面と大
量のトナーを保持する傾斜底面を有する。トナー容器の
内部には、現像剤支持部材として、記録電極から所定の
距離をおいて電極の端に向かい合う姿勢で固定されたト
ナー支持板と、トナー攪拌器が設置されている。
)は、画像情報に基づいて、可視像を現像剤で普通紙の
上に直接形成する記録装置を開示している。この記録装
置は、普通紙に面して所定の距離だけ離して配置された
現像ローラーを備えている。そのほかに、この記録装置
は、画像情報にしたがって9P通紙と現像ローラー間に
電場を発生し、現像ローラー上の現像剤を普通紙へ向け
て推進する記録電極と、前記記録電極に接続された信号
源を備えている。現像ローラーには、相互に絶縁された
複数の電極が一方向に伸びている。隣接する電極間に交
番電場を発生させ、隣接する電極間の電気力線に沿って
現像剤を振動させることにより現像剤を現像ローラーか
ら解放するため、電極に交流電源と直流電源が接続され
ている。この米国特許の記録装置の修正態様においては
、記録電極の下にトナー容器が設置されている。 トナ
ー容器は、記録電極に面して開口が設けられた上面と大
量のトナーを保持する傾斜底面を有する。トナー容器の
内部には、現像剤支持部材として、記録電極から所定の
距離をおいて電極の端に向かい合う姿勢で固定されたト
ナー支持板と、トナー攪拌器が設置されている。
米国特許第4,647.179号(1987年3月3日
)は、像形成表面に粉末像を形成するため使用するトナ
ー搬送装置を開示している。この搬送装置の特徴は、ト
ナー供給源から像形成表面へトナー粒子を搬送する進行
静電波コンベヤを備えていることである。このコンベヤ
は一定の間隔をおいて配置された複数の電極で構1e、
された直線形電極アレイから威っている。隣接する電極
が共同して進行静電波を作るように、位相のずれた電圧
を印加する多相交流電圧源が電極アレイに接続されてい
る。
)は、像形成表面に粉末像を形成するため使用するトナ
ー搬送装置を開示している。この搬送装置の特徴は、ト
ナー供給源から像形成表面へトナー粒子を搬送する進行
静電波コンベヤを備えていることである。このコンベヤ
は一定の間隔をおいて配置された複数の電極で構1e、
された直線形電極アレイから威っている。隣接する電極
が共同して進行静電波を作るように、位相のずれた電圧
を印加する多相交流電圧源が電極アレイに接続されてい
る。
米国特許第3,872,361号は、一定の通路に沿っ
て流れる粒状物質を、その通路に対し湾曲した細長い同
心の電極(たとえば、軸方向に間隔をおいて配置したリ
ングまたは巻合せ形うず巻き線)によって電気力学的に
制御する装置を開示している。
て流れる粒状物質を、その通路に対し湾曲した細長い同
心の電極(たとえば、軸方向に間隔をおいて配置したリ
ングまたは巻合せ形うず巻き線)によって電気力学的に
制御する装置を開示している。
各電極は、はぼ直径に等しい距離だけ軸方向に間隔をお
いて配置され、多相交番高電圧源の一方の端子が接続さ
れている。通路に沿って隣接する電極は、規則的な順序
で前記電圧源の異なる端子が接続されており、進行波状
の非一様電場を発生して荷電粒子を軸方向内向きに反発
させて通路に沿って推進する作用をする。
いて配置され、多相交番高電圧源の一方の端子が接続さ
れている。通路に沿って隣接する電極は、規則的な順序
で前記電圧源の異なる端子が接続されており、進行波状
の非一様電場を発生して荷電粒子を軸方向内向きに反発
させて通路に沿って推進する作用をする。
米国特許第3,778.678号は、上記米国特許第3
゜782.361号の装置に似た制御装置を開示してい
る。
゜782.361号の装置に似た制御装置を開示してい
る。
米国特許第3.801,869号は、反対の符号の電荷
を有する被加工物に荷電粒子を散布して荷電粒子を静電
気で被加工物へ塗布する吹付は室を開示している。被加
工物に面したすべての壁は絶縁材で作られている。互い
に絶縁され平行に間隔をおいて配置された電極の格子状
配列が、壁面に平行に、直接対置して、すべての壁の全
面に延びている。
を有する被加工物に荷電粒子を散布して荷電粒子を静電
気で被加工物へ塗布する吹付は室を開示している。被加
工物に面したすべての壁は絶縁材で作られている。互い
に絶縁され平行に間隔をおいて配置された電極の格子状
配列が、壁面に平行に、直接対置して、すべての壁の全
面に延びている。
粒子を電気力学的に壁から反発させる規則的に変化する
電場を発生させるため、各電極には交番高電圧源の一方
の端子が接続されており、横に隣接する各電極を除くす
べての電極には電圧源の異なる端子が接続されている。
電場を発生させるため、各電極には交番高電圧源の一方
の端子が接続されており、横に隣接する各電極を除くす
べての電極には電圧源の異なる端子が接続されている。
この装置の主用途は粉末塗装であるが、発明者は静電印
刷にも使用できると述べている。
刷にも使用できると述べている。
上記米国特許第3,872,361号、同第3,778
,678号および同第3,801,869号に開示され
ている諸装置は、すべて比較的低い周波数(50Hz)
の比較的高い電圧(5〜10kV)の電源を使用して静
電進行波を発生させている。高電圧の使用は、チューブ
内や平行板の間などの制限された領域の中では許される
し、米国特許第3,801,869号の場合には最初非
荷電である粒子を荷電するため高電圧が要求されるので
、どうしても必要である。
,678号および同第3,801,869号に開示され
ている諸装置は、すべて比較的低い周波数(50Hz)
の比較的高い電圧(5〜10kV)の電源を使用して静
電進行波を発生させている。高電圧の使用は、チューブ
内や平行板の間などの制限された領域の中では許される
し、米国特許第3,801,869号の場合には最初非
荷電である粒子を荷電するため高電圧が要求されるので
、どうしても必要である。
現在出願放棄され、同等な内容(Attorney’
5docket No、FX4072)が1981年5
月7日に日本に出願された米国特許出願第374 、3
76号は、進行波を用いてトナーを供給びんからトナー
ホッパーへ搬送する細長い導管を備えた搬送装置を開示
している。
5docket No、FX4072)が1981年5
月7日に日本に出願された米国特許出願第374 、3
76号は、進行波を用いてトナーを供給びんからトナー
ホッパーへ搬送する細長い導管を備えた搬送装置を開示
している。
米国特許第4,743,926号(1988年5月10
日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ現
像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた静電印
刷装置を開示している。印字ヘッドへ供給する代わりに
、トナー粒子を静電潜像を有する電荷保持表面へ供給す
ることもできる。現像剤供給装置は、最小限の間違った
符号(すなわち、逆の極性)およびサイズのトナーを含
む現像剤を供給するように構成されている。このため、
現像剤供給装置は向か゛い合って支持された一対の荷電
トナーコンベヤを備えている。ある極性のトナーが一方
のコンベヤへ引き付けられ、反対の極性のトナーが他方
のコンベヤへ引き付けられるように、2つのコンベヤを
はさんでバイアス電圧が印加されている。一方の荷電ト
ナーコンベヤが所望の極性のトナーを開口付き印字ヘッ
ドへ供給すると、トナーはコンベヤから印字ヘッドの個
々の開口へ引き付けられる。
日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ現
像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた静電印
刷装置を開示している。印字ヘッドへ供給する代わりに
、トナー粒子を静電潜像を有する電荷保持表面へ供給す
ることもできる。現像剤供給装置は、最小限の間違った
符号(すなわち、逆の極性)およびサイズのトナーを含
む現像剤を供給するように構成されている。このため、
現像剤供給装置は向か゛い合って支持された一対の荷電
トナーコンベヤを備えている。ある極性のトナーが一方
のコンベヤへ引き付けられ、反対の極性のトナーが他方
のコンベヤへ引き付けられるように、2つのコンベヤを
はさんでバイアス電圧が印加されている。一方の荷電ト
ナーコンベヤが所望の極性のトナーを開口付き印字ヘッ
ドへ供給すると、トナーはコンベヤから印字ヘッドの個
々の開口へ引き付けられる。
上記米国特許の別の実施例においては、1個の荷電トナ
ーコンベヤに、直流電源でバイアスされた一対の3相発
電機から電力が供給される。これにより、ある極性のト
ナーは電極アレイ上で−の方向に移動し、反対の極性の
トナーは逆の方向に移動する。
ーコンベヤに、直流電源でバイアスされた一対の3相発
電機から電力が供給される。これにより、ある極性のト
ナーは電極アレイ上で−の方向に移動し、反対の極性の
トナーは逆の方向に移動する。
上記米国特許のさらに別の実施例においては、上に述べ
た一方または他方の荷電トナーコンベヤによって動かす
ことができるレベルに非荷電トナー粒子を帯電させるト
ナー帯電装置が設置されている。
た一方または他方の荷電トナーコンベヤによって動かす
ことができるレベルに非荷電トナー粒子を帯電させるト
ナー帯電装置が設置されている。
上記米国特許第4,743,926号に開示されている
形式の装置においては、開口の周囲からトナー雲の中に
伸びているフリンジ電場によってトナー雲の頂部からト
ナーが抽出される。前記米国特許出願第374.376
号に開示された形式の荷電トナーコンベヤにおけるトナ
ーの使用効率は、今のところコンベヤで運ばれるトナー
雲の先端の比較的希薄なトナー密度によって制限される
。
形式の装置においては、開口の周囲からトナー雲の中に
伸びているフリンジ電場によってトナー雲の頂部からト
ナーが抽出される。前記米国特許出願第374.376
号に開示された形式の荷電トナーコンベヤにおけるトナ
ーの使用効率は、今のところコンベヤで運ばれるトナー
雲の先端の比較的希薄なトナー密度によって制限される
。
米国特許第4,814,796号(1989年3月21
日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ現
像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた直接静
電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッドの
ほかに、導電性シューを備えている。
日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ現
像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた直接静
電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッドの
ほかに、導電性シューを備えている。
導電性シューは、印字サイクルのとき適当にバイアスさ
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体へ静電作用で吸引
するのを助ける働きをする。
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体へ静電作用で吸引
するのを助ける働きをする。
現像剤供給装置は、最小限の間違った符号およびサイズ
のトナーを含む現像剤を供給するように構成されている
。このため、現像剤供給装置は通常の磁気ブラシでトナ
ーを分与ロールへ供給し、分与ロールでトナーを印字ヘ
ッド構造の開口の近くまで運ぶ方式をとっている。
のトナーを含む現像剤を供給するように構成されている
。このため、現像剤供給装置は通常の磁気ブラシでトナ
ーを分与ロールへ供給し、分与ロールでトナーを印字ヘ
ッド構造の開口の近くまで運ぶ方式をとっている。
米国特許第4,780,733号(1988年11月2
5日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ
現像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた直接
静電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッド
のほかに、導電性シューを備えている。
5日)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドへ
現像剤すなわちトナー粒子を供給する装置を備えた直接
静電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッド
のほかに、導電性シューを備えている。
導電性シューは、印字サイクルのとき適当にバイアスさ
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体の上に静電作用で
吸引するのを助ける働きをする。現像剤すなわちトナー
は一対の向かい合った荷電トナーコンベヤによって印字
ヘッドへ供給される。2つのコンベヤの間から印字ヘッ
ドの開口の近くの領域へトナーが通り抜けれるように、
印字ヘッドに取り付けられた一方のコンベヤに開口が設
けられている。
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体の上に静電作用で
吸引するのを助ける働きをする。現像剤すなわちトナー
は一対の向かい合った荷電トナーコンベヤによって印字
ヘッドへ供給される。2つのコンベヤの間から印字ヘッ
ドの開口の近くの領域へトナーが通り抜けれるように、
印字ヘッドに取り付けられた一方のコンベヤに開口が設
けられている。
米国特許第4,755,837号(1988年7月5日
)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドから間
違った符号の現像剤粒子を除去する装置を備えた直接静
電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッドの
ほかに、導電性シューを備えている。
)は、印字機構の一体部分を構成する印字ヘッドから間
違った符号の現像剤粒子を除去する装置を備えた直接静
電印刷装置を開示している。印字機構は、印字ヘッドの
ほかに、導電性シューを備えている。
導電性シューは、印字サイクルのとき適当にバイアスさ
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体へ静電作用で吸引
するのを助ける働きをする。
れ、印字ヘッドの開口を通過する現像剤を印字ヘッドと
導電性シューの間に置かれた記録媒体へ静電作用で吸引
するのを助ける働きをする。
清掃サイクルのとき、印字ヘッドからトナーを除去する
作用をする振動電場を発生させるため、前記シューから
印字用バイアスが取り除かれ、適当な清掃用バイアスが
前記シューに印加される。除去されたトナーは画像領域
から離れた領域で記録媒体へ引き付けられる。
作用をする振動電場を発生させるため、前記シューから
印字用バイアスが取り除かれ、適当な清掃用バイアスが
前記シューに印加される。除去されたトナーは画像領域
から離れた領域で記録媒体へ引き付けられる。
発明が解決しようとする課題
従来の直接静電印刷装置においては、トナーの一部分が
像受容部材すなわち像形成部材から跳ねて、意図しない
場所で像形成部材に付着する。拡大鏡で観察すると、ト
ナーが画像の縁のまわりに散乱しており、ひどい場合に
は、画像の鮮明度がかなり落4ることかはっきりわかる
。本発明が解決しようとする課題は、高解像度の画像を
形威することかできる直接静電印刷方法および装置を提
供することである。
像受容部材すなわち像形成部材から跳ねて、意図しない
場所で像形成部材に付着する。拡大鏡で観察すると、ト
ナーが画像の縁のまわりに散乱しており、ひどい場合に
は、画像の鮮明度がかなり落4ることかはっきりわかる
。本発明が解決しようとする課題は、高解像度の画像を
形威することかできる直接静電印刷方法および装置を提
供することである。
課題を解決するための手段
本発明は、開口付き印字ヘッド構造の−の側に隣接して
配置された荷電トナー供給源、前記印字ヘッド構造の他
の側に隣接して配置された像受容部材を備えた、以下の
特徴を有する直接静電印刷装置を提供する。
配置された荷電トナー供給源、前記印字ヘッド構造の他
の側に隣接して配置された像受容部材を備えた、以下の
特徴を有する直接静電印刷装置を提供する。
像受容部材は一方の面に接着剤が塗布された透明部材で
ある。トナーは静電作用で推進され、印字ヘッドの開口
を通って接着剤で被覆された像受容部材に逆読み画像の
形状に付着する。接着剤は従来の直接静電印刷装置に付
随するトナーの跳ね出しを妨げる。
ある。トナーは静電作用で推進され、印字ヘッドの開口
を通って接着剤で被覆された像受容部材に逆読み画像の
形状に付着する。接着剤は従来の直接静電印刷装置に付
随するトナーの跳ね出しを妨げる。
逆読みトナー像が印刷された透明部材は、住所ラベルと
して、またはある種の個人識別装置に使用することがで
きる。前者の場合は、像受容部材に住所と氏名またはど
ちらか一方を入れることができるであろう。後者の場合
は、像受容部材にピクチャーと氏名またはどちらか一方
を入れることができるであろう。
して、またはある種の個人識別装置に使用することがで
きる。前者の場合は、像受容部材に住所と氏名またはど
ちらか一方を入れることができるであろう。後者の場合
は、像受容部材にピクチャーと氏名またはどちらか一方
を入れることができるであろう。
他の直接静電印刷装置より優れている本発明の利点は定
着装置が不要なことである。
着装置が不要なことである。
実施例
第1図は、本発明を具体化した直接静電印刷装置10の
一実施例を示す。
一実施例を示す。
印刷装置10は現像剤供給装置12、印字ヘッド構造1
4および背面電極すなわちシュー16を備えている。
4および背面電極すなわちシュー16を備えている。
現像剤供給装置12は荷電トナーコンベヤ18と磁気ブ
ラシ現像剤供給R2oから戒っている。
ラシ現像剤供給R2oから戒っている。
荷電トナーコンベヤ18はベース部材と、−組(7)電
極24,26,28.30が繰り返して配置された電極
アレイから戒っている。各電極に接続された交流電圧源
V+ 、Vz 、V3.Vaの電圧は静電進行波パター
ンが生しるように順々に位相がずれている。
極24,26,28.30が繰り返して配置された電極
アレイから戒っている。各電極に接続された交流電圧源
V+ 、Vz 、V3.Vaの電圧は静電進行波パター
ンが生しるように順々に位相がずれている。
コンベヤ18によって作られた静電進行波パターンの作
用は、現像剤供給源2oからコンベヤ18へ供給された
荷電トナー粒子34をコンベヤ18に沿って印字ヘッド
の開口35(1個のみを示す)に向かい合った領域へ移
動させることである。この領域まで移動した荷電トナー
粒子34は印字ヘッド14から出ている静電フリンジ電
場の影響を受け、そして最後にシュー16に印加された
電圧で生じた電場の影響を受けるようになる。
用は、現像剤供給源2oからコンベヤ18へ供給された
荷電トナー粒子34をコンベヤ18に沿って印字ヘッド
の開口35(1個のみを示す)に向かい合った領域へ移
動させることである。この領域まで移動した荷電トナー
粒子34は印字ヘッド14から出ている静電フリンジ電
場の影響を受け、そして最後にシュー16に印加された
電圧で生じた電場の影響を受けるようになる。
フリンジ電場とコンベヤ上を移動するトナーとの相互作
用を強めるため、コンベヤと印字ヘット間の距離は、3
波長(4相コンベヤの場合は、コンベヤ上の12電極の
間隔)以下にすべきであり、1波長以下が好ましい。コ
ンベヤと印字ヘッドの間隔が狭いと、大量の使用可能な
トナーを供給することができるので、高速で印字するこ
とが可能である。
用を強めるため、コンベヤと印字ヘット間の距離は、3
波長(4相コンベヤの場合は、コンベヤ上の12電極の
間隔)以下にすべきであり、1波長以下が好ましい。コ
ンベヤと印字ヘッドの間隔が狭いと、大量の使用可能な
トナーを供給することができるので、高速で印字するこ
とが可能である。
現像剤は、たとえば、約0.3〜0.5重量%の量のA
erosil (Degussa、Inc、の商標)お
よび約0.1〜1.0重量%の量のステアリン酸亜鉛を
含有する適当な絶縁性非磁性トナー/キャリヤ混合物で
ある。しかし、添加物(Aerosil とステアリン
酸亜鉛)の最適量は、トナーのベース物質、コンベヤの
塗料、およびトナー供給装置によって変わることを理解
されたい。
erosil (Degussa、Inc、の商標)お
よび約0.1〜1.0重量%の量のステアリン酸亜鉛を
含有する適当な絶縁性非磁性トナー/キャリヤ混合物で
ある。しかし、添加物(Aerosil とステアリン
酸亜鉛)の最適量は、トナーのベース物質、コンベヤの
塗料、およびトナー供給装置によって変わることを理解
されたい。
印字ヘッド構造14は厚さl〜2旦ル(0,025〜0
.50mm )のポリイミドフィルムから作られた絶縁
性ベース部材36を有する積層部材である。
.50mm )のポリイミドフィルムから作られた絶縁
性ベース部材36を有する積層部材である。
ベース部材36の−の面は、厚さ約1ξクロン(0,0
01mm) (7)アルミニウムの連続導電性層すなわ
ちシールド38で被覆されている。ベース部材36の他
の面には、シールド3日と同じ厚さのアルごニウムから
作られた区分導電性層4oが貼りつけられている。印字
ヘッド構造の全厚さは、0.001〜0.002インチ
(0,027〜0.52 mm)である。
01mm) (7)アルミニウムの連続導電性層すなわ
ちシールド38で被覆されている。ベース部材36の他
の面には、シールド3日と同じ厚さのアルごニウムから
作られた区分導電性層4oが貼りつけられている。印字
ヘッド構造の全厚さは、0.001〜0.002インチ
(0,027〜0.52 mm)である。
積層構造には、直径約0.15 mmの複数の印字用開
口35(1個のみを示す)が、情報を記録するのに適し
たパターンで設けられている。これらの開口は個別にア
ドレス可能な電極アレイを形成している。シールド38
を接地し、アドレス可能電極に0〜100ボルトを印加
すると、トナーが静電作用で推進され、その電極に関係
する開口を通過する、開口35はベース部材36と導電
性層3840を貫通している。
口35(1個のみを示す)が、情報を記録するのに適し
たパターンで設けられている。これらの開口は個別にア
ドレス可能な電極アレイを形成している。シールド38
を接地し、アドレス可能電極に0〜100ボルトを印加
すると、トナーが静電作用で推進され、その電極に関係
する開口を通過する、開口35はベース部材36と導電
性層3840を貫通している。
直流電源41とスイッチ39でアドレス可能1極40に
一350ボルトを印加すると、トナーは推進されず、開
口35を通過しない。制御電極に印加する電圧をO〜−
350ボルトの間で調整すれば像の濃度を変えることが
できる。個々の電極のアドレッシングは、電子的にアド
レス可能な印字要素を使用して、この分野で周知の任意
のやり方で行うことができる。
一350ボルトを印加すると、トナーは推進されず、開
口35を通過しない。制御電極に印加する電圧をO〜−
350ボルトの間で調整すれば像の濃度を変えることが
できる。個々の電極のアドレッシングは、電子的にアド
レス可能な印字要素を使用して、この分野で周知の任意
のやり方で行うことができる。
図示した背面電極すなわちシュー16はアーチ形をして
いるが、本発明がアーチ形に限定されないことは理解さ
れるであろう。記録媒体42の細長いウェブをはさんで
印字ヘッド14の反対側に配置されたシュー16は、ア
ーチ形に記録媒体を支持して記録媒体とシューの間に長
い接触区域を提供する。
いるが、本発明がアーチ形に限定されないことは理解さ
れるであろう。記録媒体42の細長いウェブをはさんで
印字ヘッド14の反対側に配置されたシュー16は、ア
ーチ形に記録媒体を支持して記録媒体とシューの間に長
い接触区域を提供する。
記録媒体42は、発明の好ましい実施例の場合は、片面
に接着剤が塗布された透明ベース部材である。記録媒体
42は、印字ヘッドの前を通過するとき、0.002〜
0.030インチはど印字ヘッド14から離れている。
に接着剤が塗布された透明ベース部材である。記録媒体
42は、印字ヘッドの前を通過するとき、0.002〜
0.030インチはど印字ヘッド14から離れている。
記録媒体42はモーター48で回転駆動される巻取りロ
ーラー46によって供給ローラー44から引き出され、
印字ヘッドの開口の前を通過する。巻取りローラー46
に巻き取った記録媒体は、将来使用するため保管してお
くことができる。上記の代わりに、画像を含む記録媒体
の一部を直接切り取って封筒または識別バッジなどの適
当な支持体に貼りつけることができる。記録媒体42と
して5cotch接着テープを使用している。5cot
ch接着テープの代わりに、永久接着剤とリリースライ
ナーを有する透明テープを使用してもよい。リリースラ
イナーは、像形成の際には取り外し、そのあと元に戻し
てラベルロールを作ることができる。
ーラー46によって供給ローラー44から引き出され、
印字ヘッドの開口の前を通過する。巻取りローラー46
に巻き取った記録媒体は、将来使用するため保管してお
くことができる。上記の代わりに、画像を含む記録媒体
の一部を直接切り取って封筒または識別バッジなどの適
当な支持体に貼りつけることができる。記録媒体42と
して5cotch接着テープを使用している。5cot
ch接着テープの代わりに、永久接着剤とリリースライ
ナーを有する透明テープを使用してもよい。リリースラ
イナーは、像形成の際には取り外し、そのあと元に戻し
てラベルロールを作ることができる。
透明な記録媒体42には、参照番号49で示した文字と
別技式の画像が、反対側から見たとき正しく読めるよう
に、逆読みの順に印刷されている(第2図参照)。説明
上、文字49は画素から成る画像で示しであるが、本発
明の印刷装置は手紙の品質に近い画像を印刷することが
できる。
別技式の画像が、反対側から見たとき正しく読めるよう
に、逆読みの順に印刷されている(第2図参照)。説明
上、文字49は画素から成る画像で示しであるが、本発
明の印刷装置は手紙の品質に近い画像を印刷することが
できる。
印刷の際、直流電源50から約400ボルトの直流バイ
アス電圧がシュー16に印加される。印字へ・ンドを通
過しなかったコンベヤ上のトナーは、バイアス付きロー
ル46とかき取りブレード48から成る静電式除去装置
によって下流でコンベヤから除去される。静電式除去装
置の代わりに、真空式除去装置を使用してもよい。
アス電圧がシュー16に印加される。印字へ・ンドを通
過しなかったコンベヤ上のトナーは、バイアス付きロー
ル46とかき取りブレード48から成る静電式除去装置
によって下流でコンベヤから除去される。静電式除去装
置の代わりに、真空式除去装置を使用してもよい。
間違った符号のトナーは印字ヘッド14の電極40の上
に塊状になるので、印字ヘッド14を清掃するため、ス
イッチ56が定期的に作動し、直流バイアス付き交流電
源53をシュー16に接続する。電源53からは、開口
35を通って記録媒体と印字ヘッドの隙間に入ってくる
トナーを振動させ、印字ヘッドをボンバードするような
周波数の電圧が印加される。
に塊状になるので、印字ヘッド14を清掃するため、ス
イッチ56が定期的に作動し、直流バイアス付き交流電
源53をシュー16に接続する。電源53からは、開口
35を通って記録媒体と印字ヘッドの隙間に入ってくる
トナーを振動させ、印字ヘッドをボンバードするような
周波数の電圧が印加される。
振動するトナーと印字ヘッドの制御電極40上に堆積し
たトナーの間に生じる運動量の転移により、制御電極4
0上のトナーが駆逐される。駆逐されたトナーが記録媒
体42に付着するのを防止するため、シャッター58が
第1図に示した非作用位置から第作用位置(図示せず)
へ移動する。
たトナーの間に生じる運動量の転移により、制御電極4
0上のトナーが駆逐される。駆逐されたトナーが記録媒
体42に付着するのを防止するため、シャッター58が
第1図に示した非作用位置から第作用位置(図示せず)
へ移動する。
シャッターの作用位置から非作用位置への移動はソレノ
イド60によって行われる。作用位置へ移動したシャッ
ター58は駆逐されたトナーを遮断してトナーが記録媒
体42に付着するのを防止する。真空源と貯蔵容器から
戒る装置62は、印字ヘッド機構14の電極40から駆
逐されたトナーを導管64を通して吸引する。
イド60によって行われる。作用位置へ移動したシャッ
ター58は駆逐されたトナーを遮断してトナーが記録媒
体42に付着するのを防止する。真空源と貯蔵容器から
戒る装置62は、印字ヘッド機構14の電極40から駆
逐されたトナーを導管64を通して吸引する。
進行波格子の各電極の典型的な幅は1〜4ミル(0,0
25〜0.10 mm)である。電極の典型的な中心間
距離は電極幅の2倍である。隣り合う電極の間隔は電極
幅とほぼ同じである。125線/インチ進行波格子の4
ミル(0,10mm)電極の場合、典型的な動作周波数
は1 、000〜10.000Hzである。最大搬送速
度の場合の駆動周波数は2000 Hzである。
25〜0.10 mm)である。電極の典型的な中心間
距離は電極幅の2倍である。隣り合う電極の間隔は電極
幅とほぼ同じである。125線/インチ進行波格子の4
ミル(0,10mm)電極の場合、典型的な動作周波数
は1 、000〜10.000Hzである。最大搬送速
度の場合の駆動周波数は2000 Hzである。
典型的な動作電圧は比較的低く(パッシェン放電破壊電
圧以下)、格子の寸法にもよるが、30〜1000 V
の範囲である。125線/インチ進行波格子の場合、典
型的な動作電圧値は約500vである。
圧以下)、格子の寸法にもよるが、30〜1000 V
の範囲である。125線/インチ進行波格子の場合、典
型的な動作電圧値は約500vである。
別の言い方をすれば、望ましい動作電圧は隣り合う電極
の中心間距離の約100倍に等しい。
の中心間距離の約100倍に等しい。
電極は銅またはアルミニウムなど裸の金属でもよいが、
薄い酸化層または絶縁層で被覆することが好ましい。電
極幅の約半分の厚さの薄膜によって、高調波は十分に減
衰され、かつ分極力による電極縁への吸引が十分に抑制
されるであろう。多少の導電性を有する被膜は、トナー
と電荷を交換することによって起きる電荷の蓄積を緩和
するであろう。しかし、トナーがコンベヤに沿って移動
するとき、トナーの電荷が過大に変動するのを避けるた
め、薄膜はトナーに対し摩擦帯電作用をもたない物質が
望ましい。望ましい電荷レベルを維持する程度の弱い摩
擦帯電作用をもつ材料は使用することができる。
薄い酸化層または絶縁層で被覆することが好ましい。電
極幅の約半分の厚さの薄膜によって、高調波は十分に減
衰され、かつ分極力による電極縁への吸引が十分に抑制
されるであろう。多少の導電性を有する被膜は、トナー
と電荷を交換することによって起きる電荷の蓄積を緩和
するであろう。しかし、トナーがコンベヤに沿って移動
するとき、トナーの電荷が過大に変動するのを避けるた
め、薄膜はトナーに対し摩擦帯電作用をもたない物質が
望ましい。望ましい電荷レベルを維持する程度の弱い摩
擦帯電作用をもつ材料は使用することができる。
好ましい被覆層は、米国特許第4,515,882号(
1985年5月7日)に開示されているような強注入活
性マトリックス材料である。そこに記載されている被覆
層は、電荷移送分子を含む連続相の中に、電荷注入用微
粒子が分散している絶縁薄膜である。E、1.duPo
nt de Nemours and Company
から商品名Tedlarで市販されているポリフッ化ビ
ニルフィルムは被膜として適していることがわかっ
1985年5月7日)に開示されているような強注入活
性マトリックス材料である。そこに記載されている被覆
層は、電荷移送分子を含む連続相の中に、電荷注入用微
粒子が分散している絶縁薄膜である。E、1.duPo
nt de Nemours and Company
から商品名Tedlarで市販されているポリフッ化ビ
ニルフィルムは被膜として適していることがわかっ
第1図は、本発明を組み入れた直接静電印刷装置を示す
略図、 第2図は、本発明によって逆読み画像が印刷された像形
成部材の略図である。 符号の説明 IO・・・直接静電印刷装置、12・・・現像剤供給装
置14・・・印字ヘッド、16・・・背面電極(シュー
)、18・・・荷電トナーコンベヤ、20・・・現像剤
供給源、22・・・ベース部材、24,26.28.3
0・・・−組の電極、34・・・荷電トナー粒子、35
・・・開口、36・・・絶縁性ベース部材、38・・・
連続導電性層(シールド)、39・・・スイッチ、40
・・・区分導電性層、41・・・直流電源、42・・・
記録媒体、44・・・供給ローラー 46・・・巻取り
ローラー 48・・・モーター 49・・・文字、50
・・・直流電源、52・・・バイアス付き交ロール、5
3・・・直流バイアス付き交流電源、54・・・かき取
りブレード、56・・・スイッチ、58・・・シャッタ
ー 60・・・ソレノイド、62・・・真空源と貯蔵容
器の組合せ、64・・・導管。 IG1
略図、 第2図は、本発明によって逆読み画像が印刷された像形
成部材の略図である。 符号の説明 IO・・・直接静電印刷装置、12・・・現像剤供給装
置14・・・印字ヘッド、16・・・背面電極(シュー
)、18・・・荷電トナーコンベヤ、20・・・現像剤
供給源、22・・・ベース部材、24,26.28.3
0・・・−組の電極、34・・・荷電トナー粒子、35
・・・開口、36・・・絶縁性ベース部材、38・・・
連続導電性層(シールド)、39・・・スイッチ、40
・・・区分導電性層、41・・・直流電源、42・・・
記録媒体、44・・・供給ローラー 46・・・巻取り
ローラー 48・・・モーター 49・・・文字、50
・・・直流電源、52・・・バイアス付き交ロール、5
3・・・直流バイアス付き交流電源、54・・・かき取
りブレード、56・・・スイッチ、58・・・シャッタ
ー 60・・・ソレノイド、62・・・真空源と貯蔵容
器の組合せ、64・・・導管。 IG1
Claims (8)
- (1)支持体の上に画像を画像の形状に形成する印刷方
法であって、 透明部材の一方の面に逆読み画像を印刷すること、およ
び 逆読み画像が正しく読めるように前記透明部材を支持体
へ貼りつけること、 のステップから成ることを特徴とする方法。 - (2)前記逆読み画像を印刷するステップは直接静電印
刷を用いて行うことを特徴とする請求項1に記載の方法
。 - (3)前記透明部材は一方の面に接着皮膜を有すること
を特徴とする請求項2に記載の方法。 - (4)記録粒子供給手段、 透明部材、 前記透明部材の上に、記録粒子を逆読み画像の形状に印
刷する手段、および 前記逆読み画像が正しく読めるように前記透明部材を支
持体に貼りつける手段、 から成ることを特徴とする印刷装置。 - (5)前記印刷手段は開口付き印字ヘッド構造、前記透
明部材を支持して前記開口付き印字ヘッド構造の前を通
過させる手段、および前記開口付き印字ヘッド構造から
前記透明部材へ記録粒子を引きつける手段から成ること
を特徴とする請求項4に記載の装置。 - (6)前記貼りつけ手段は前記逆読み画像を前記透明部
材へ付着させる接着皮膜であることを特徴とする請求項
5に記載の装置。 - (7)前記記録粒子はトナー粒子であることを特徴とす
る請求項6に記載の装置。 - (8)前記印刷装置は直接静電印刷装置であることを特
徴とする請求項7に記載の装置。(9)支持体の上に画
像を画像の形状に形成する印刷方法であって、 一方の面に接着皮膜を有する透明部材を準備すること、
および 前記接着皮膜を有する前記透明部材の一方の面に逆読み
画像を印刷すること、 のステップから成ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39912289A | 1989-08-28 | 1989-08-28 | |
| US399122 | 1989-08-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142479A true JPH03142479A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=23578235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2219889A Pending JPH03142479A (ja) | 1989-08-28 | 1990-08-21 | 直接静電印刷方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0415701B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03142479A (ja) |
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Also Published As
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