(57)【要約】本発明の課題は、トナーを付着させた印刷材料を適切な方法で放電させることである。本発明では、トナーコーティングされた印刷材料の放電方法、特に、電子写真印刷機に関する方法を提供する。この方法により印刷材料の特定の領域が放電される。さらに、印刷機用の放電器、特に、電子写真印刷機用の放電器を提供し、この放電器により、トナーコーティングされた印刷材料は放電される。この放電器は、制御装置を使用して、印刷材料の特定の領域を放電させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを付着させた印刷材料（２）を放電させる方法であり、特に、電子写真印刷機用の方法において、
前記印刷材料（２）の特定の領域が放電されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記印刷材料（２）のトナー密度が高いトナー領域（４，６，８，４０，６０）に、前記印刷材料（２）のトナー密度が低い領域（７）よりも高い放電エネルギが印加されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記放電エネルギが、前記印刷材料（２）の上面および／または下面の前記トナー密度を関数として調整されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記印刷材料（２）が、前記印刷材料（２）の搬送方向を横断する方向にて、放電器（１０）により放電されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記トナー放電器（１０）が、トナー密度が高い前記トナー領域（４，６，８，４０，６０）と、トナー密度が低い前記印刷材料（２）の前記領域（７）とを、前記放電器（１０）の個別に通電できる放電領域（１１）により放電させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
印刷機用、特に、電子写真印刷機用の放電器（１０）であり、トナーを付着させた印刷材料（２）を放電させる放電器（１０）において、
前記印刷材料（２）の特定の領域を放電させる制御装置（１５）を有することを特徴とする印刷機用放電器（１０）。
【請求項７】
前記放電器（１０）上の個別に通電可能な放電領域（１１）を有することを特徴とする、請求項５に記載の印刷機用放電器（１０）。
【請求項８】
前記放電器（１０）が交流電圧および直流電圧によって前記印刷材料（２）を放電させる放電部を有することを特徴とする、請求項５または６に記載の印刷機用放電器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載の方法および請求項５の前提部に記載の放電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷板を使用しない印刷工程、つまりいわゆるノンインパクト印刷工程、特に、電子写真およびイオノグラフィック印刷工程では、静電潜像がイメージングシリンダに形成される。これらの潜像にトナーを付着させ、そして潜像を、イメージングシリンダに直接に、または中間シリンダを介して、印刷材料に転写する。トナーコーティングされた静電潜像を、シリンダまたは中間シリンダから印刷材料へ転写しやすくするために、例えばコロトロンのような帯電器が、印刷材料の搬送に使われる搬送ベルトに備えられている。この帯電器は、印刷材料を静電気帯電させる。トナー画像を転写した後、放電器を使用して、印刷材料から静電荷を除去する。このような電荷は、印刷材料のスタッカへの排出を妨げる可能性があるからである。しかしながらこれまで、印刷材料の放電は十分に達成されていない。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，１２１，２８５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，０２７，２０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、トナーを付着させた印刷材料を適切な方法で放電させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、請求項１および５の特徴により達成される。
【０００６】
本発明では、トナーコーティングされた印刷材料の放電方法、特に、電子写真印刷機に関する方法を提供する。この方法により印刷材料の特定の領域が放電される。
【０００７】
さらに、印刷機用の放電器、特に、電子写真印刷機用の放電器を提供し、この放電器により、トナーコーティングされた印刷材料が放電される。前記放電器は、制御装置を使用して、印刷材料の特定の領域を放電させる。
【０００８】
従属請求項は、本発明の他の実施形態に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【００１０】
図１は、静電気帯電した印刷材料２の略側面図であり、この印刷材料２は、通常の方法で印刷機内の搬送ベルト上を矢印で示す方向に搬送される。本例は印刷機を示し、この印刷機は静電印刷の原理に基づいて動作する。静電荷は、帯電器により印刷材料２に与えられる。印刷材料２の上面の静電荷はプラス記号で、下面はマイナス記号で概略的に示されている。印刷材料２の電荷は、帯電したトナー画像の印刷材料２への転写を実質的にサポートする。正帯電した印刷材料２の上面と負帯電した下面との間には電位差が生じる。電荷移動による一定の電荷補正が印刷材料２の両面間で行われる。印刷材料２は比較的高い伝導率を示すのに対して、トナーの伝導率は比較的低い。印刷材料２の放電を助けるため、つまり逆に帯電した印刷材料２の双方の面を均等にするために、放電器１０が、印刷機の制御装置１５に接続され、印刷材料２に近接して備えられている。放電器１０は、例えば、導線を含み、制御装置１５が通電される場合には、この導線を通って電流が流れ、導線の周囲に電磁場が形成される。前記電磁場が印刷材料２に作用し、実質的に印刷材料２を放電させる。本例では、放電器１０は印刷材料２の上方に位置するが、代わりに、放電器１０は印刷材料２の下、または両側に位置させることもできる。放電器１０によって印刷材料２が放電された結果、搬送方向において放電器１０の下流側では、印刷材料２上には実質的に電荷がない。
【００１１】
図２は、図１に類似する図を示し、静電気帯電した印刷材料２から成り、印刷材料２にはトナーコーティングされた表面の特定領域およびトナー領域４，６，８が含まれる。これらの領域ではトナーが印刷材料２に付着しており、前記トナーは凸状に図示されている。トナー領域４，６，８は、印刷材料２の残りの領域７よりもトナー密度が高い。例として課題を示すため、印刷材料２の不完全な放電状態を図示する。ここで、トナー領域４，６，８は、放電器１０により放電を行った後でも電荷を示している。印刷材料２の領域７は、トナーが付着していないか、またはトナー密度が低い領域であり、実質的に放電されている。この状態は、トナーを通した電荷移動が、印刷材料２のトナーがない箇所よりもトナー領域４，６，８において効率が悪いという事実によって説明ができる。トナーは印刷材料２よりも導電性が低い。つまり、放電作業は印刷材料２よりもトナーにおいてより大きな課題となる。結果的に、放電器１０は、印刷材料２の上面および下面において領域７の電荷を除去するが、印刷材料２上面のトナー領域の裏側に当たる印刷材料２の下面、ならびにトナー領域４，６，８は、放電された後でも電荷を示している。したがって、放電器１０によって除去されなかった電荷が、それに続く印刷工程に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、不要な電荷は、印刷材料２を印刷機のトレイへ排出することの妨げになる。つまり、印刷材料２がしわになったり、印刷材料２のシート同士が貼り付いたりする。このため、実質的にすべての電荷を印刷材料２から（つまり、トナーがない、またはトナー密度が低い領域７、ならびにトナー密度が高い領域、すなわちトナー領域４，６，８から）除去することが望ましい。
【００１２】
図３は、印刷材料２の概略図であり、印刷材料２の上面にトナー密度が高いトナー領域４，６，８と、印刷材料２の下面にトナー密度が高いトナー領域４０，６０とを含んでいる。トナー領域４，６，８，４０，６０は、印刷材料２の残りの領域７に比べてトナー密度が高い。放電器１０は、制御装置１５により制御され、印刷材料２の両面のトナー密度を関数として、印刷材料２の特定の領域で放電を行う。放電器１０は、トナー密度を関数として適切な放電エネルギにより印刷材料２が放電されるように調整されている。本例では、印刷材料２の放電は、トナー密度に依存して印刷材料２の両面で行われる。制御装置１５は、両面のトナー領域４，６，８，４０，６０におけるトナー密度を関数とした、放電すべき領域に関するデータを持っている。前記データは、放電器１０を通電するために使用される。放電中のある時間に、印刷材料２の両面でトナー領域４，６，８，４０，６０が同時に存在する場合は、片面のトナー領域４，６，８のトナー密度が他面のトナー領域４０，６０のトナー密度に加算される。制御装置１５では、この加算により得られたトナー密度が通電値として割り当てられ、放電器１０を通電する。それにより、単一のトナー領域４，６，８，４０，６０を含む片側印刷の場合よりも、放電エネルギは高くなる。このようにして、片面印刷の場合と、印刷材料２の両面にトナー領域４，６，８，４０，６０を含む両面印刷の場合とにおいて、印刷材料２の放電が適切に行われる。
【００１３】
図４は、本発明の実施形態における印刷材料２のシートの平面図である。この図では、印刷材料２の個々の領域、つまりトナー領域４，６，８に、印刷動作中にトナーが付着されており、これらの領域は、残りの領域７に比べて高いトナー密度を示す。トナー領域４，６，８は、例えば、異なる色の数層のトナーから成る多色画像を表す。トナー領域４，６，８の厚さは、使用される各色の厚さの合計となる。印刷材料２のシートの残りの領域７には、基本的にトナーは付着されていないか、または、例えば文字が配置されており、低いトナー密度を示す。印刷材料２は、印刷機内を矢印の方向に搬送される。放電器１０は、印刷材料２の上方に位置し、前記放電器は、制御装置１５に接続されている。放電器１０は、制御装置１５により制御され、印刷材料２の特定の領域を放電させる。図４の本例では、印刷材料２の各細長片９が放電器１０の幅にほぼ一致し、制御装置１５により個別に放電される。印刷材料２は、縦方向に沿った一方の端から反対側の端まで延伸する一連の細長片９に分割される。各細長片９は、例えば、１〜２ｃｍ幅であり、それらの細長片９が、印刷材料２の長さ全体に及ぶ。例として、１本の細長片９が概略的に破線で示されている。放電器１０は、各細長片９が、その細長片９固有のトナー密度を関数とする適切な放電エネルギによりそれぞれ放電されるように調整されている。放電の前に、印刷材料２の各細長片９のトナー密度がこの目的のために確定される。前記密度は、トナー領域４，６，８において高い。トナー密度は、現在の印刷ジョブの印刷データにより判断される。それにより、放電させる印刷材料２の細長片９ごとに通電値が制御装置１５に提供され、前記制御装置は細長片９を適切に放電させる。この点に関連して、印刷材料２の各細長片９が放電器１０の下に位置した時に、放電器１０の対応する通電値を適用するように注意が必要である。このタイミングは、印刷材料２の搬送速度によって判断できる。放電器１０からの放電は、交流電圧および直流電圧で行うのが望ましい。放電に使用する交流電圧を一定に保ち、直流電圧を下記のように変化させる。直流電圧のオフセットは、放電器１０の下を通過している印刷材料２上の各細長片９に関して、現在放電される細長片９のトナー密度を関数として変化する。結果的に、印刷材料２は、各トナー密度を関数として放電される。したがって、放電器１０は、搬送方向において下流側では実質的に電荷がない。
【００１４】
図５は、図４に類似する、本発明の他の実施形態である。印刷材料２のシートは、印刷機内を矢印の方向に搬送される。印刷材料２は、四角で囲われたいくつかの領域、つまり領域４，６，８において、高いトナー密度を示す。印刷材料２の表面上の特定されていない残りの領域７は、低いトナー密度を示す。本例では、放電器１０は、多くの放電領域１１に分割され、制御装置１５により個別に通電可能である。放電器１０の複数の個別の放電領域１１は、放電器１０のほぼ全体の長さ、つまり静電気帯電した印刷材料２の幅を少なくとも横断する長さにわたって延伸している。現在の印刷ジョブの印刷データにより、印刷材料２の各領域１９のトナー密度は判断される。本例では、領域１９は、放電器１０の放電領域１１の大きさにほぼ一致し、放電器１０の幅と長さにほぼ一致する。印刷材料２は、トナー密度および放電器１０の適切な通電値を判断するのに使用される多数の隣接する領域１９に分割される。例として、２個の領域１９が破線で示されている。印刷機器内を搬送される印刷材料２の各領域１９を考慮し、制御装置１５には、領域１９のトナー密度に関するデータがある。静電気帯電した印刷材料２を放電させる場合は、放電器１０は制御装置１５により通電される。その際、放電器１０の各放電領域１１は、印刷材料２のトナー密度の変化を関数として異なる放電エネルギを示すよう通電される。印刷材料２の特定の領域１９のトナー密度が高いほど、放電器１０の対応した部分領域１１の放電エネルギが高くなる。これによって前記部分領域１１は、印刷材料２の特定領域１９を放電させる。図５の例において、破線枠２０で囲われ、トナー密度が高いトナー領域６をある瞬間に放電させる放電器１０内の放電領域１１は、放電器１０の残りの放電領域１１に比べ高い放電エネルギで通電される。トナー領域６は適切に放電される。この場合、印刷材料２上のトナー密度が低い領域７は、放電器１０の残りの放電領域１１によって同じ瞬間に放電されるが、増加された放電エネルギで放電されることはない。印刷材料２が続いて搬送される間、破線枠２０で囲まれたトナー領域６の上方の放電領域１１は、高い値で制御装置１５により通電される。この通電は、トナー領域６が放電器１０の下に位置しなくなるまで続く。その後、印刷材料２のトナー密度が低い領域、つまりトナー領域６とトナー領域８との間に位置する印刷材料２上の領域７が放電される。この場合、すべての放電領域１１は、ほぼ同じ放電値により通電され、領域１９の周辺では印刷材料２の縦方向に沿った一方の端から反対側の端まで均一の放電が行われる。次に、印刷材料２の搬送中、トナー領域８が放電器１０に影響される範囲に移動する。その時点で、トナー領域８を放電し前記トナー領域の上方に位置する放電領域１１は、囲まれたトナー領域８以外のトナー密度が低い領域で行われる放電よりも高い放電値で通電される。放電器１０を用いて放電領域１１内の印刷材料２を放電させることにより、印刷材料２の各領域１９は常に適切に放電され、さらに、放電器１０が、印刷材料２の各領域１９に対して、トナー密度を関数として適切な放電エネルギを常に提供する。放電される領域１９の大きさおよび形は、放電器１０の設計に応じて選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】静電荷を除去する放電器を示している静電気帯電した印刷材料の略側面図である。
【図２】図１に類似する図であり、その印刷材料の表面に高トナー密度を示すトナーコーティング領域を含む静電気帯電した印刷材料を示す図である。
【図３】図２に類似する図であり、印刷材料の上面および下面に高トナー密度を示すトナーコーティング領域を示す図である。
【図４】図２に記載の静電気帯電した印刷材料の略平面図である。
【図５】電子写真帯電した印刷材料と、放電器の個別に通電可能な放電領域とを示す略平面図である。
【符号の説明】
【００１６】
２  印刷材料、４，６，８，４０，６０  トナー領域、７  残りの領域、９  細長片、１０  放電器、１１  放電領域、１５  制御装置、１９  領域、２０  破線枠。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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