JP2837570B2 - 現像装置 - Google Patents
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- JP2837570B2 JP2837570B2 JP4047046A JP4704692A JP2837570B2 JP 2837570 B2 JP2837570 B2 JP 2837570B2 JP 4047046 A JP4047046 A JP 4047046A JP 4704692 A JP4704692 A JP 4704692A JP 2837570 B2 JP2837570 B2 JP 2837570B2
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- developing
- toner
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
-
- 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
- G03G13/01—Electrographic processes using a charge pattern for multicoloured copies
- G03G13/013—Electrographic processes using a charge pattern for multicoloured copies characterised by the developing step, e.g. the properties of the colour developers
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0105—Details of unit
- G03G15/0121—Details of unit for developing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】本発明は、ハイライトカラーコピーを作製
するための電子写真式印刷装置、特に少なくとも２つの
現像ユニットを備え、その一方の現像ユニットにおいて
粗いトナー粒子の体積比率を減少させた現像装置に関す
るものである。
するための電子写真式印刷装置、特に少なくとも２つの
現像ユニットを備え、その一方の現像ユニットにおいて
粗いトナー粒子の体積比率を減少させた現像装置に関す
るものである。
【０００２】米国特許第４，８３３，５０５号明細書
は、第１現像ユニット及び第２現像ユニットを開示して
いる。第２現像ユニットには、密度が４．０ｇ／ｃｍ3
以下で、粒径が３０〜５０ミクロンの磁気キャリア及び
トナーが含まれている。好ましい密度範囲は１．７ｇ／
ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 である。
は、第１現像ユニット及び第２現像ユニットを開示して
いる。第２現像ユニットには、密度が４．０ｇ／ｃｍ3
以下で、粒径が３０〜５０ミクロンの磁気キャリア及び
トナーが含まれている。好ましい密度範囲は１．７ｇ／
ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 である。
【０００３】米国特許第４，８９４，６８５号明細書
は、直径が５０マイクロメートル以下、好ましくは１〜
１５マイクロメートルのトナー及びキャリア粒子を用い
る現像ユニットを開示している。キャリア粒子は、加重
平均直径が５〜４０マイクロメートルである。現像剤に
対するトナーの重量比率は２〜３０％である。
は、直径が５０マイクロメートル以下、好ましくは１〜
１５マイクロメートルのトナー及びキャリア粒子を用い
る現像ユニットを開示している。キャリア粒子は、加重
平均直径が５〜４０マイクロメートルである。現像剤に
対するトナーの重量比率は２〜３０％である。
【０００４】米国特許第４，９０８，２９１号明細書
は、直径が１５マイクロメートル以下のトナー粒子を用
いた現像ローラを開示している。キャリア粒子の直径は
５〜５０マイクロメートルである。トナー及びキャリア
の表面積が互いに等しくなる比率で、トナーとキャリア
粒子とが混合される。
は、直径が１５マイクロメートル以下のトナー粒子を用
いた現像ローラを開示している。キャリア粒子の直径は
５〜５０マイクロメートルである。トナー及びキャリア
の表面積が互いに等しくなる比率で、トナーとキャリア
粒子とが混合される。
【０００５】本発明の特徴によれば、移動形光導電部材
上に静電潜像を記録する形式の電子写真式印刷装置が提
供されている。改良として、第１現像域において潜像の
第１部分を第１極性のトナー粒子で現像する第１現像手
段が設けられている。この第１現像手段は、粒子の直径
の中央値（メジアン）が約１３ミクロンであり、かつ直
径が約２０ミクロンを超える粒子が２体積％未満という
分布のトナー粒子を用いている。第２現像域において潜
像の第２部分を第１極性の反対の第２極性のトナー粒子
で現像する第２手段が設けられている。この第２現像手
段は、光導電部材の移動方向において前記第１現像手段
の後方に配置されている。
上に静電潜像を記録する形式の電子写真式印刷装置が提
供されている。改良として、第１現像域において潜像の
第１部分を第１極性のトナー粒子で現像する第１現像手
段が設けられている。この第１現像手段は、粒子の直径
の中央値（メジアン）が約１３ミクロンであり、かつ直
径が約２０ミクロンを超える粒子が２体積％未満という
分布のトナー粒子を用いている。第２現像域において潜
像の第２部分を第１極性の反対の第２極性のトナー粒子
で現像する第２手段が設けられている。この第２現像手
段は、光導電部材の移動方向において前記第１現像手段
の後方に配置されている。
【０００６】図１は、本発明の現像ユニットを組み込ん
だ電子写真式印刷装置の概略立面図である。
だ電子写真式印刷装置の概略立面図である。
【０００７】図２は、図１の印刷装置の第２現像ユニッ
ト内に用いられている現像ローラの１つの立面図であ
る。
ト内に用いられている現像ローラの１つの立面図であ
る。
【０００８】図３は、図１の印刷装置の第１現像ユニッ
ト内に用いられている現像ローラの１つの立面図であ
る。
ト内に用いられている現像ローラの１つの立面図であ
る。
【０００９】図４は、第１現像ユニット付近の現像域内
における第１現像ユニットの磁界強度を表すグラフであ
る。
における第１現像ユニットの磁界強度を表すグラフであ
る。
【００１０】図５は、第２現像ユニット付近の現像域内
における第２現像ユニットの磁界強度を表すグラフであ
る。
における第２現像ユニットの磁界強度を表すグラフであ
る。
【００１１】図６は、粗いトナー粒子を減少させていな
い場合の大きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
い場合の大きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
【００１２】図７は、粗いトナー粒子を減少させた場合
の大きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
の大きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
【００１３】次に図１を参照しながら説明すると、電子
写真式印刷装置には、導電性基材の上に光導電表面層を
付着させたベルト１０すなわち電荷保持部材が用いられ
ている。好ましくは、光導電表面はセレン合金で形成さ
れ、導電性基材は電気的に接地したアルミニウム合金で
形成される。ベルト１０は矢印１６の方向へ移動して、
その連続部分がその移動経路に沿って配置された様々な
処理部を順次通過できるようにする。ベルト１０は、テ
ンションローラ１８、駆動ローラ２０及びストリップロ
ーラ２２に掛けられている。モータ２０がローラ２０を
回転させることによって、ベルト１０が矢印１６の方向
へ前進する。ローラ２０は、ベルト駆動部等の適当な手
段でモータ２３に連結されている。
写真式印刷装置には、導電性基材の上に光導電表面層を
付着させたベルト１０すなわち電荷保持部材が用いられ
ている。好ましくは、光導電表面はセレン合金で形成さ
れ、導電性基材は電気的に接地したアルミニウム合金で
形成される。ベルト１０は矢印１６の方向へ移動して、
その連続部分がその移動経路に沿って配置された様々な
処理部を順次通過できるようにする。ベルト１０は、テ
ンションローラ１８、駆動ローラ２０及びストリップロ
ーラ２２に掛けられている。モータ２０がローラ２０を
回転させることによって、ベルト１０が矢印１６の方向
へ前進する。ローラ２０は、ベルト駆動部等の適当な手
段でモータ２３に連結されている。
【００１４】最初に、ベルト１０の連続部分は帯電部Ａ
を通過する。帯電部Ａで、参照番号２４で示されている
スコロトロン、コロトロンまたはダイコロトロン等のコ
ロナ放電装置がベルト１０を選択的に高いほぼ均一の正
または負の電位に帯電させる。好ましくは、負に帯電さ
せる。当該分野では公知の適当な制御装置を用いて、コ
ロナ放電装置２４を制御してもよい。
を通過する。帯電部Ａで、参照番号２４で示されている
スコロトロン、コロトロンまたはダイコロトロン等のコ
ロナ放電装置がベルト１０を選択的に高いほぼ均一の正
または負の電位に帯電させる。好ましくは、負に帯電さ
せる。当該分野では公知の適当な制御装置を用いて、コ
ロナ放電装置２４を制御してもよい。
【００１５】次に、光導電表面の帯電部分は露光部Ｂへ
進む。露光部Ｂでは、均一に帯電した光導電表面すなわ
ち電荷保持表面がレーザに基づいた入力／出力走査装置
２５で露光され、これによって電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。走査装置は３レベルレー
ザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）であることが好まし
い。電子サブシステム（ＥＳＳ）２７が、データ源とＲ
ＯＳ２５との間にイメージデータフローを作製する制御
電子機器である。あるいは、ＲＯＳ及びＥＳＳは、従来
形の光／レンズ露光装置に置き換えることもできる。最
初に高い電位に帯電している光導電表面は、背景（白
色）像領域では像通りに放電され、また像のハイライト
（すなわち黒色以外の色）カラー部分ではゼロすなわち
大地電位に近い電位に放電される。
進む。露光部Ｂでは、均一に帯電した光導電表面すなわ
ち電荷保持表面がレーザに基づいた入力／出力走査装置
２５で露光され、これによって電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。走査装置は３レベルレー
ザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）であることが好まし
い。電子サブシステム（ＥＳＳ）２７が、データ源とＲ
ＯＳ２５との間にイメージデータフローを作製する制御
電子機器である。あるいは、ＲＯＳ及びＥＳＳは、従来
形の光／レンズ露光装置に置き換えることもできる。最
初に高い電位に帯電している光導電表面は、背景（白
色）像領域では像通りに放電され、また像のハイライト
（すなわち黒色以外の色）カラー部分ではゼロすなわち
大地電位に近い電位に放電される。
【００１６】現像部Ｃでは、磁気ブラシ現像装置３０が
現像剤を静電潜像と接触する位置へ進める。現像装置３
０には第１及び第２現像ユニット３２及び３４が設けら
れている。好ましくは、各磁気ブラシ現像ユニットはハ
ウジング内に取り付けられた１対の磁気ブラシ現像ロー
ラを含む。すなわち、現像ユニット３２には１対のロー
ラ３５、３６が設けられ、現像ユニット３４には１対の
磁気ブラシローラ３７、３８が設けられている。各ロー
ラ対がそれぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ進め
る。それぞれの現像ユニット３２及び３４に電気接続さ
れた電源４１及び４３によって適当な現像バイアスがか
けられている。
現像剤を静電潜像と接触する位置へ進める。現像装置３
０には第１及び第２現像ユニット３２及び３４が設けら
れている。好ましくは、各磁気ブラシ現像ユニットはハ
ウジング内に取り付けられた１対の磁気ブラシ現像ロー
ラを含む。すなわち、現像ユニット３２には１対のロー
ラ３５、３６が設けられ、現像ユニット３４には１対の
磁気ブラシローラ３７、３８が設けられている。各ロー
ラ対がそれぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ進め
る。それぞれの現像ユニット３２及び３４に電気接続さ
れた電源４１及び４３によって適当な現像バイアスがか
けられている。
【００１７】静電潜像の現像における色の判別は、光導
電表面上に記録された潜像を単一パスで現像ユニット３
２及び３４を通過させて行われ、磁気ブラシローラ３
５、３６、３７及び３８には背景電圧から偏った電圧の
電気バイアスがかけられており、偏り方向は、ハウジン
グ内のトナーの極性によって決められる。矢印１６で示
されているベルト１０の移動方向において最初の現像ユ
ニット３２は、光導電表面の放電像領域を現像する。こ
の現像ユニットには、光導電表面と電気バイアスをかけ
られている現像ローラとの間の静電界によって赤色トナ
ーを潜像の放電像領域へ進ませることができる摩擦電気
特性を持たせた赤色現像剤４０が入れられている。反対
に、矢印１６で示されているベルト１０の移動方向にお
いて２番目の現像ユニット３４は、潜像の高電位像領域
を現像する。この現像ユニットには、光導電表面と第２
現像ユニット内の電気バイアスをかけられている現像ロ
ーラとの間に存在する静電界によって黒色トナーを潜像
の高電位領域へ進ませることができる摩擦電荷を持たせ
た黒色現像剤４２が入れられている。
電表面上に記録された潜像を単一パスで現像ユニット３
２及び３４を通過させて行われ、磁気ブラシローラ３
５、３６、３７及び３８には背景電圧から偏った電圧の
電気バイアスがかけられており、偏り方向は、ハウジン
グ内のトナーの極性によって決められる。矢印１６で示
されているベルト１０の移動方向において最初の現像ユ
ニット３２は、光導電表面の放電像領域を現像する。こ
の現像ユニットには、光導電表面と電気バイアスをかけ
られている現像ローラとの間の静電界によって赤色トナ
ーを潜像の放電像領域へ進ませることができる摩擦電気
特性を持たせた赤色現像剤４０が入れられている。反対
に、矢印１６で示されているベルト１０の移動方向にお
いて２番目の現像ユニット３４は、潜像の高電位像領域
を現像する。この現像ユニットには、光導電表面と第２
現像ユニット内の電気バイアスをかけられている現像ロ
ーラとの間に存在する静電界によって黒色トナーを潜像
の高電位領域へ進ませることができる摩擦電荷を持たせ
た黒色現像剤４２が入れられている。
【００１８】例えば、現像ユニット３２内のキャリア
は、２０重量％のカーボンブラックを分散させた１．２
重量％のメチルターポリマーで１００〜１５０ミクロン
のホーガニーズ(Hoeganese)鋼コアを被覆して形成され
る。トナーは、重量で８５％のプリオライト(PLIOLITE)
（グッドイヤー(Goodyear)タイヤ・アンド・ラバー社の
商標）と、リソスカーレット顔料／負に帯電させたスチ
レンｎ−ブチルメタクリレートポリマーが１：１のマス
ターバッチ１３．４％と、ポリマーに事前分散させた
０．５６％のマジェンタ及びホスタパーム(hostaperm)
ピンク顔料と、１％のジメチルジーステアリルアンモニ
ア硫酸メチルと、０．５％のエアロジルと、０．１％の
ステアリン酸亜鉛とで形成されている。この現像剤を
（重量で）２．５％のトナー濃度になるように混合して
１０分間ロールミル処理を行った場合、スクリーン付き
のファラデー箱に現像剤を入れて空気流でトナーを移動
させることによって測定した時のトナーの摩擦電気量は
−１１マイクロクーロン／ｇである。フィルタによって
赤色トナーの粒径分布の粗い方の端部を減少させる。粗
いトナー粒子、すなわち直径が２０ミクロン以上のトナ
ー粒子の含有量が重量でトナー粒子の２％を超えないよ
うにする。トナー粒子の直径の中央値は１３ミクロンで
ある。
は、２０重量％のカーボンブラックを分散させた１．２
重量％のメチルターポリマーで１００〜１５０ミクロン
のホーガニーズ(Hoeganese)鋼コアを被覆して形成され
る。トナーは、重量で８５％のプリオライト(PLIOLITE)
（グッドイヤー(Goodyear)タイヤ・アンド・ラバー社の
商標）と、リソスカーレット顔料／負に帯電させたスチ
レンｎ−ブチルメタクリレートポリマーが１：１のマス
ターバッチ１３．４％と、ポリマーに事前分散させた
０．５６％のマジェンタ及びホスタパーム(hostaperm)
ピンク顔料と、１％のジメチルジーステアリルアンモニ
ア硫酸メチルと、０．５％のエアロジルと、０．１％の
ステアリン酸亜鉛とで形成されている。この現像剤を
（重量で）２．５％のトナー濃度になるように混合して
１０分間ロールミル処理を行った場合、スクリーン付き
のファラデー箱に現像剤を入れて空気流でトナーを移動
させることによって測定した時のトナーの摩擦電気量は
−１１マイクロクーロン／ｇである。フィルタによって
赤色トナーの粒径分布の粗い方の端部を減少させる。粗
いトナー粒子、すなわち直径が２０ミクロン以上のトナ
ー粒子の含有量が重量でトナー粒子の２％を超えないよ
うにする。トナー粒子の直径の中央値は１３ミクロンで
ある。
【００１９】現像ユニット３４内の黒色キャリアは、２
０重量％のバルカン(VULCAN)（カボット(Cabot) 社の商
標）カーボンブラックを分散させた０．４重量％の正電
荷共重合体（クロロトリフロローエチレン＋塩化ポリビ
ニル）で１００〜１５０ミクロンのホーガニーズ鋼コア
を被覆して形成される。黒色トナーの組成分は、９２％
のスチレンｎ−ブチルメタクリレートポリマーと、６％
のカーボンＢリーガル(REGAL) ３３０（カボット社の商
標）カーボンブラックと、２％の塩化セチルプリジニウ
ムとである。ロールミル及びファラディ箱による方法で
測定された黒色トナーの摩擦電気量は＋２０マイクロク
ーロン／ｇである。全電圧差は高電位像領域及び放電像
領域間で等しく分けられる。（実際の電荷レベルが９０
０ボルトで、残留放電電圧が１００ボルトであると仮定
した場合、）これは約８００ボルトになる。各現像ハウ
ジング手段内のクリーニング部用にさらに１００ボルト
をみておくと、高電位像領域における実際の現像コント
ラスト電圧は約３００ボルトであり、放電像領域に対し
てもほぼ同じ量となる。上記の場合、非黒色の負電荷ト
ナーで放電像領域を現像する第１現像ユニットに約４０
０ボルトの電圧レベルのバイアスをかけ、正電荷の黒色
トナーで高電位像領域を現像する第２現像ユニットに６
００ボルトの電圧レベルのバイアスをかけることによっ
て、３００ボルトのコントラスト電圧が得られる。
０重量％のバルカン(VULCAN)（カボット(Cabot) 社の商
標）カーボンブラックを分散させた０．４重量％の正電
荷共重合体（クロロトリフロローエチレン＋塩化ポリビ
ニル）で１００〜１５０ミクロンのホーガニーズ鋼コア
を被覆して形成される。黒色トナーの組成分は、９２％
のスチレンｎ−ブチルメタクリレートポリマーと、６％
のカーボンＢリーガル(REGAL) ３３０（カボット社の商
標）カーボンブラックと、２％の塩化セチルプリジニウ
ムとである。ロールミル及びファラディ箱による方法で
測定された黒色トナーの摩擦電気量は＋２０マイクロク
ーロン／ｇである。全電圧差は高電位像領域及び放電像
領域間で等しく分けられる。（実際の電荷レベルが９０
０ボルトで、残留放電電圧が１００ボルトであると仮定
した場合、）これは約８００ボルトになる。各現像ハウ
ジング手段内のクリーニング部用にさらに１００ボルト
をみておくと、高電位像領域における実際の現像コント
ラスト電圧は約３００ボルトであり、放電像領域に対し
てもほぼ同じ量となる。上記の場合、非黒色の負電荷ト
ナーで放電像領域を現像する第１現像ユニットに約４０
０ボルトの電圧レベルのバイアスをかけ、正電荷の黒色
トナーで高電位像領域を現像する第２現像ユニットに６
００ボルトの電圧レベルのバイアスをかけることによっ
て、３００ボルトのコントラスト電圧が得られる。
【００２０】支持材用紙５８が、転写部Ｄのトナー像と
接触する位置へ進められる。支持材用紙は従来形用紙フ
ィーダ（図示せず）で転写部Ｄへ進められる。好ましく
は、用紙フィーダには、コピー用紙の束の最上層の用紙
と接触する送りローラが設けられている。送りローラが
回転して、用紙束から最上層の用紙をシュートへ送り、
シュートは、ベルト１０の光導電表面上に現像されたト
ナー粉像が転写部Ｄで前進中の支持材用紙に接触するよ
うに、タイミングを合わせて連続的に支持材用紙を送っ
てベルトの光導電表面と接触させる。
接触する位置へ進められる。支持材用紙は従来形用紙フ
ィーダ（図示せず）で転写部Ｄへ進められる。好ましく
は、用紙フィーダには、コピー用紙の束の最上層の用紙
と接触する送りローラが設けられている。送りローラが
回転して、用紙束から最上層の用紙をシュートへ送り、
シュートは、ベルト１０の光導電表面上に現像されたト
ナー粉像が転写部Ｄで前進中の支持材用紙に接触するよ
うに、タイミングを合わせて連続的に支持材用紙を送っ
てベルトの光導電表面と接触させる。
【００２１】光導電表面上に現像された合成像は正及び
負電荷のトナーで構成されているので、負の転写前コロ
ナ放電部材５６を設けて、正のコロナ放電によって用紙
に効果的に転写できるようにする。
負電荷のトナーで構成されているので、負の転写前コロ
ナ放電部材５６を設けて、正のコロナ放電によって用紙
に効果的に転写できるようにする。
【００２２】転写部Ｄには、用紙５８の裏面に適当な極
性のイオンを噴射するコロナ発生装置６０が設けられて
いる。これによって、トナー粉像の黒色及び非黒色部分
が同時にベルト１０から用紙５８へ引き付けられる。転
写後、用紙は矢印６２の方向へ移動し続けてコンベヤ
（図示せず）へ送られ、これによって定着部Ｅへ進めら
れる。
性のイオンを噴射するコロナ発生装置６０が設けられて
いる。これによって、トナー粉像の黒色及び非黒色部分
が同時にベルト１０から用紙５８へ引き付けられる。転
写後、用紙は矢印６２の方向へ移動し続けてコンベヤ
（図示せず）へ送られ、これによって定着部Ｅへ進めら
れる。
【００２３】定着部Ｅには定着アセンブリ６４が設けら
れており、これが転写された粉像を用紙５８に永久的に
付着させる。好ましくは定着アセンブリ６４は、加熱定
着ローラ６６と圧力ローラ６８とを有している。用紙
は、トナー粉像が定着ローラ６６に接触するようにして
定着ローラ６６と圧力ローラ６８との間を通過する。こ
のようにして、トナー粉像が用紙５８に永久的に付着す
る。定着後、用紙５８はシュート（図示せず）によって
受けトレー（図示せず）へ案内され、その後でオペレー
タが印刷装置から取り出すことができる。
れており、これが転写された粉像を用紙５８に永久的に
付着させる。好ましくは定着アセンブリ６４は、加熱定
着ローラ６６と圧力ローラ６８とを有している。用紙
は、トナー粉像が定着ローラ６６に接触するようにして
定着ローラ６６と圧力ローラ６８との間を通過する。こ
のようにして、トナー粉像が用紙５８に永久的に付着す
る。定着後、用紙５８はシュート（図示せず）によって
受けトレー（図示せず）へ案内され、その後でオペレー
タが印刷装置から取り出すことができる。
【００２４】支持材用紙がベルト１０の光導電表面から
離れた後、光導電表面の非結像領域に支持されている残
留トナー粒子をクリーニング前帯電装置７２によって適
当な極性及びレベルに帯電させて、それから除去できる
ようにする。これらの粒子はクリーニング部Ｆで取り除
かれる。真空援助形の静電獣毛ブラシクリーナユニット
７０がクリーニング部Ｆに設けられている。クリーニン
グユニットには２つの獣毛ブラシが設けられて、これら
が比較的高速で回転することによって発生する機械力が
残留トナー粒子を（真空源によって発生した）空気流へ
押し進め、さらにサイクロンセパレータへ送って、最終
的に廃棄ボトルへ送り込む。また、ブラシを摩擦電気的
に非常に高い負の電位に帯電させることによって、残留
トナー粒子がブラシに引き付けられ易くして、クリーニ
ング性能を向上させる。
離れた後、光導電表面の非結像領域に支持されている残
留トナー粒子をクリーニング前帯電装置７２によって適
当な極性及びレベルに帯電させて、それから除去できる
ようにする。これらの粒子はクリーニング部Ｆで取り除
かれる。真空援助形の静電獣毛ブラシクリーナユニット
７０がクリーニング部Ｆに設けられている。クリーニン
グユニットには２つの獣毛ブラシが設けられて、これら
が比較的高速で回転することによって発生する機械力が
残留トナー粒子を（真空源によって発生した）空気流へ
押し進め、さらにサイクロンセパレータへ送って、最終
的に廃棄ボトルへ送り込む。また、ブラシを摩擦電気的
に非常に高い負の電位に帯電させることによって、残留
トナー粒子がブラシに引き付けられ易くして、クリーニ
ング性能を向上させる。
【００２５】クリーニング後、放電ランプ（図示せず）
が光導電表面に光を照射して、次の連続結像サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留静電荷を消
散させる。
が光導電表面に光を照射して、次の連続結像サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留静電荷を消
散させる。
【００２６】次に、図２を参照しながら現像ユニット３
４の現像ローラ３４について詳細に説明する。現像ロー
ラ３７及び３８は互いにほぼ同一であるので、現像ロー
ラ３７についてだけ説明する。現像ローラ３７は黒色現
像材をベルト１０の光導電表面上に記録されている静電
潜像に接触する位置へ進める。前述したように、現像ロ
ーラ３７には、潜像の高電位像領域が現像剤を引き付け
ることができるように電気バイアスがかけられている。
現像ローラ３７には、好ましくはアルミニウム製で外表
面に凹凸を付けた非磁性管部材すなわちスリーブ５０が
設けられている。管部材５０は矢印５２の方向に回転す
る。管部材５０の内部にそれから間隔をおいて磁石アセ
ンブリ５４が取り付けられている。磁石アセンブリ５４
は固定しており、現像剤を管部材５０の外側円周表面に
引き付けることができるように配置されている。このた
め、管部材５０が矢印５２の方向に回転すると、現像剤
が外側円周表面に引き付けられて、それと一緒に現像域
へ移動する。磁石アセンブリ５４は、２つの小さい磁極
が現像域のほぼ中央に位置するように配置されている。
磁石５４の磁極は、管部材５０とベルト１０との間のギ
ャップの領域内において光導電表面とは反対側に配置さ
れている。このため、現像域には非常に弱い磁界が発生
する。磁石アセンブリ５４は、図５に示されているプロ
フィールの磁界を発生する２つの小さい磁極を現像域内
に設けている。ピーク及び谷部のガウスレベルはそれぞ
れ３５０及び１５０ガウスである。これとは対照的に、
磁石アセンブリ４８が現像域内に発生する図４の磁界
は、ピーク及び谷部のガウスレベルがそれぞれ５５０及
び３００ガウスである。
４の現像ローラ３４について詳細に説明する。現像ロー
ラ３７及び３８は互いにほぼ同一であるので、現像ロー
ラ３７についてだけ説明する。現像ローラ３７は黒色現
像材をベルト１０の光導電表面上に記録されている静電
潜像に接触する位置へ進める。前述したように、現像ロ
ーラ３７には、潜像の高電位像領域が現像剤を引き付け
ることができるように電気バイアスがかけられている。
現像ローラ３７には、好ましくはアルミニウム製で外表
面に凹凸を付けた非磁性管部材すなわちスリーブ５０が
設けられている。管部材５０は矢印５２の方向に回転す
る。管部材５０の内部にそれから間隔をおいて磁石アセ
ンブリ５４が取り付けられている。磁石アセンブリ５４
は固定しており、現像剤を管部材５０の外側円周表面に
引き付けることができるように配置されている。このた
め、管部材５０が矢印５２の方向に回転すると、現像剤
が外側円周表面に引き付けられて、それと一緒に現像域
へ移動する。磁石アセンブリ５４は、２つの小さい磁極
が現像域のほぼ中央に位置するように配置されている。
磁石５４の磁極は、管部材５０とベルト１０との間のギ
ャップの領域内において光導電表面とは反対側に配置さ
れている。このため、現像域には非常に弱い磁界が発生
する。磁石アセンブリ５４は、図５に示されているプロ
フィールの磁界を発生する２つの小さい磁極を現像域内
に設けている。ピーク及び谷部のガウスレベルはそれぞ
れ３５０及び１５０ガウスである。これとは対照的に、
磁石アセンブリ４８が現像域内に発生する図４の磁界
は、ピーク及び谷部のガウスレベルがそれぞれ５５０及
び３００ガウスである。
【００２７】図３は、現像ユニット３２の現像ローラ３
５を詳細に示している。現像ローラ３５及び３６は互い
にほぼ同一であるので、現像ローラ３５についてだけ説
明する。現像ローラ３５は非黒色現像材をベルト１０の
光導電表面上に記録されている静電潜像に接触する位置
へ進める。前述したように、現像ローラ３５には、潜像
の放電像領域が現像剤を引き付けることができるように
電気バイアスがかけられている。現像ローラ３５には、
好ましくはアルミニウム製で外表面に凹凸を付けた非磁
性管部材すなわちスリーブ４４が設けられている。管部
材４４は矢印４６の方向に回転する。管部材４４の内部
にそれから間隔をおいて磁石アセンブリ４８が取り付け
られている。磁石アセンブリ４８は固定しており、現像
剤を管部材４４の外側円周表面に引き付けることができ
るように配置されている。このため、管部材４４が矢印
４６の方向に回転すると、現像剤が外側円周表面に引き
付けられて、それと一緒に現像域へ移動する。磁石アセ
ンブリ４８は、現像磁石の上部の全長に渡って設けられ
たスロット４７が現像域のほぼ中央に位置するように配
置される。磁石アセンブリ４８の現像磁極のスロット部
分は、管部材４４とベルト１０との間のギャップの領域
内において光導電表面とは反対側に配置されている。こ
のため、現像域の中央部分にに弱い磁界が発生する。し
かし、設けられたスロットの両側に隣接した現像域の入
口及び出口では、磁石材がはるかに肉厚になっている。
現像域内のスロット付近の肉厚の磁石材は、現像域の入
口及び出口に強い磁界を発生する。磁石アセンブリ４８
が発生する磁界のプロフィールが図４に示されている。
図４からわかるように、磁界では谷部が２つのピークに
挟まれている。現像域の中央部分に発生した磁界は弱い
が、現像域の入口及び出口に発生した磁界は強い。例え
ば、現像域の中央部分に磁石４８で発生した磁界は図４
のグラフに示されている谷部である。谷部の最小磁界は
約３００ガウスである。ピークにおける最大磁界は約５
５０ガウスである。
５を詳細に示している。現像ローラ３５及び３６は互い
にほぼ同一であるので、現像ローラ３５についてだけ説
明する。現像ローラ３５は非黒色現像材をベルト１０の
光導電表面上に記録されている静電潜像に接触する位置
へ進める。前述したように、現像ローラ３５には、潜像
の放電像領域が現像剤を引き付けることができるように
電気バイアスがかけられている。現像ローラ３５には、
好ましくはアルミニウム製で外表面に凹凸を付けた非磁
性管部材すなわちスリーブ４４が設けられている。管部
材４４は矢印４６の方向に回転する。管部材４４の内部
にそれから間隔をおいて磁石アセンブリ４８が取り付け
られている。磁石アセンブリ４８は固定しており、現像
剤を管部材４４の外側円周表面に引き付けることができ
るように配置されている。このため、管部材４４が矢印
４６の方向に回転すると、現像剤が外側円周表面に引き
付けられて、それと一緒に現像域へ移動する。磁石アセ
ンブリ４８は、現像磁石の上部の全長に渡って設けられ
たスロット４７が現像域のほぼ中央に位置するように配
置される。磁石アセンブリ４８の現像磁極のスロット部
分は、管部材４４とベルト１０との間のギャップの領域
内において光導電表面とは反対側に配置されている。こ
のため、現像域の中央部分にに弱い磁界が発生する。し
かし、設けられたスロットの両側に隣接した現像域の入
口及び出口では、磁石材がはるかに肉厚になっている。
現像域内のスロット付近の肉厚の磁石材は、現像域の入
口及び出口に強い磁界を発生する。磁石アセンブリ４８
が発生する磁界のプロフィールが図４に示されている。
図４からわかるように、磁界では谷部が２つのピークに
挟まれている。現像域の中央部分に発生した磁界は弱い
が、現像域の入口及び出口に発生した磁界は強い。例え
ば、現像域の中央部分に磁石４８で発生した磁界は図４
のグラフに示されている谷部である。谷部の最小磁界は
約３００ガウスである。ピークにおける最大磁界は約５
５０ガウスである。
【００２８】次に図６及び７を参照しながら、粗い粒子
成分すなわち直径が２０〜３０ミクロンのトナー粒子を
体積で９％含有するトナー粒子（図６）を使用した場合
と、粗いトナー粒子を体積で２％に減少させたトナー粒
子（図７）を使用した場合とを比較して説明する。図６
に示されているように、７４は用紙上に現像された像領
域すなわち大きいベタ領域を示し、７６は非結像領域を
示している。非結像領域７６と像領域７４との間の境界
部分が７８で示されている。図６に示されているよう
に、境界部分７８において粗いトナー粒子が像領域から
出て非結像領域７６に付着しているために境界部分がぼ
んやりして凹凸状になっている。また、多数の粗い乱ト
ナー粒子８０が非結像領域７６全体に散乱している。像
領域は現像ユニット３２の赤色トナー粒子で現像され
る。現像後、赤色トナー像は現像ユニット３４を通過す
る。現像ユニット３４の現像ローラが大きく粗いトナー
粒子の一部を像領域から非結像領域へ移動させる結果、
境界部分が凹凸状になってぼんやりし、粗いトナー粒子
が非結像領域内に散乱すると考えられる。この問題の原
因を確認した結果、解決方法はトナー粒子の粒径分布の
粗い方の端部を減少させることである。このため、現像
ユニット３２の粗いトナー粒子含有量を９体積％から２
体積％まで減少させた。このように粗いトナー粒子を減
少させた結果が図７に示されている。図示のように、像
領域７４と非結像領域７６との間の境界部分７８は、図
６の場合よりもはるかに鮮明である。また、非結像領域
７６内の粗い粒子８０の数も、図６の場合よりも少な
い。このため、粒径分布の粗い方の端部を９体積％から
２体積％まで減少させた時、大きい粒子の引きずり出し
を大幅に減少させて、印刷品質が大きく向上する。
成分すなわち直径が２０〜３０ミクロンのトナー粒子を
体積で９％含有するトナー粒子（図６）を使用した場合
と、粗いトナー粒子を体積で２％に減少させたトナー粒
子（図７）を使用した場合とを比較して説明する。図６
に示されているように、７４は用紙上に現像された像領
域すなわち大きいベタ領域を示し、７６は非結像領域を
示している。非結像領域７６と像領域７４との間の境界
部分が７８で示されている。図６に示されているよう
に、境界部分７８において粗いトナー粒子が像領域から
出て非結像領域７６に付着しているために境界部分がぼ
んやりして凹凸状になっている。また、多数の粗い乱ト
ナー粒子８０が非結像領域７６全体に散乱している。像
領域は現像ユニット３２の赤色トナー粒子で現像され
る。現像後、赤色トナー像は現像ユニット３４を通過す
る。現像ユニット３４の現像ローラが大きく粗いトナー
粒子の一部を像領域から非結像領域へ移動させる結果、
境界部分が凹凸状になってぼんやりし、粗いトナー粒子
が非結像領域内に散乱すると考えられる。この問題の原
因を確認した結果、解決方法はトナー粒子の粒径分布の
粗い方の端部を減少させることである。このため、現像
ユニット３２の粗いトナー粒子含有量を９体積％から２
体積％まで減少させた。このように粗いトナー粒子を減
少させた結果が図７に示されている。図示のように、像
領域７４と非結像領域７６との間の境界部分７８は、図
６の場合よりもはるかに鮮明である。また、非結像領域
７６内の粗い粒子８０の数も、図６の場合よりも少な
い。このため、粒径分布の粗い方の端部を９体積％から
２体積％まで減少させた時、大きい粒子の引きずり出し
を大幅に減少させて、印刷品質が大きく向上する。
【図１】 本発明の現像ユニットを組み込んだ電子写真
式印刷装置の概略立面図である。
式印刷装置の概略立面図である。
【図２】 図１の印刷装置の第２現像ユニット内に用い
られている現像ローラの１つの立面図である。
られている現像ローラの１つの立面図である。
【図３】 図１の印刷装置の第１現像ユニット内に用い
られている現像ローラの１つの立面図である。
られている現像ローラの１つの立面図である。
【図４】 第１現像ユニット付近の現像域内における第
１現像ユニットの磁界強度を表すグラフである。
１現像ユニットの磁界強度を表すグラフである。
【図５】 第２現像ユニット付近の現像域内における第
２現像ユニットの磁界強度を表すグラフである。
２現像ユニットの磁界強度を表すグラフである。
【図６】 粗いトナー粒子を減少させていない場合の大
きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
きいベタ部分の前縁部の拡大立面図である。
【図７】 粗いトナー粒子を減少させた場合の大きいベ
タ部分の前縁部の拡大立面図である。
タ部分の前縁部の拡大立面図である。
１０ 光導電ベルト ３２、３４ 現像ユニット ３５、３６、３７、３８ 現像ローラ ８０ 粗いトナー粒子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−101657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−254471（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−877（ＪＰ，Ａ) 米国特許4833505（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 移動形光導電部材上に静電潜像を記録す
る形式の、次のものを含む電子写真式印刷装置： 第１現像域において潜像の第１部分を第１極性のトナー
粒子で現像するための第１現像手段であって、トナー粒
子の直径の中央値が約１３ミクロンであり、かつ直径が
約２０ミクロンを超えるトナー粒子が２体積％未満とい
う分布のトナー粒子を用いた第１現像手段；および 第２現像域において潜像の第２部分を第１極性の反対の
第２極性のトナー粒子で現像するための、光導電部材の
移動方向において前記第１現像手段の後方に配置された
第２現像手段。 - 【請求項２】 前記第１現像手段は、第１現像域に弱い
磁界を、第１現像域の入口及び出口に強い磁界を発生す
る第１磁気手段を有している、請求項１に記載の印刷装
置。 - 【請求項３】 潜像の第１部分は放電領域であり、 潜像の第２部分は帯電領域である、請求項１に記載の印
刷装置。 - 【請求項４】 前記第２現像手段は、第２現像域に弱い
磁界を発生する第２磁気手段を有している、請求項３に
記載の印刷装置。 - 【請求項５】 前記第１現像手段は、潜像の第１部分を
第１カラーのトナーで現像して第１可視像を形成するも
のであり、そして 前記第２現像手段は、潜像の第２部分を第１カラーとは
別の第２カラーのトナーで現像して第２可視像を形成す
るものである、請求項４に記載の印刷装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US667921 | 1991-03-11 | ||
| US07/667,921 US5078087A (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Development apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580627A JPH0580627A (ja) | 1993-04-02 |
| JP2837570B2 true JP2837570B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=24680214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4047046A Expired - Fee Related JP2837570B2 (ja) | 1991-03-11 | 1992-03-04 | 現像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5078087A (ja) |
| EP (1) | EP0503878B1 (ja) |
| JP (1) | JP2837570B2 (ja) |
| DE (1) | DE69212023T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2076791C (en) * | 1991-09-05 | 1999-02-23 | Mark A. Scheuer | Charged area (cad) image loss control in a tri-level imaging apparatus |
| JPH05177866A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
| JP3041173B2 (ja) * | 1993-10-01 | 2000-05-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4833505A (en) | 1987-01-23 | 1989-05-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Latent image color developing system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655971A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-16 | Ricoh Co Ltd | Method and device for developing of electrophotography |
| JPS5779970A (en) * | 1980-11-06 | 1982-05-19 | Ricoh Co Ltd | Two color developing device of electrophotography |
| JPS59101657A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-12 | Minolta Camera Co Ltd | ２色画像形成方法 |
| US4908291A (en) * | 1986-02-18 | 1990-03-13 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Method of regulating the thickness of a developer layer containing magnetic carrier and toner particles |
| US4894685A (en) * | 1986-10-07 | 1990-01-16 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Multicolor image forming method and apparatus |
| JPH087478B2 (ja) * | 1987-06-10 | 1996-01-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成方法及びその装置 |
| US4771314A (en) * | 1986-12-29 | 1988-09-13 | Xerox Corporation | Developer apparatus for a highlight printing apparatus |
| JPS63294579A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Minolta Camera Co Ltd | 二色画像作像方法 |
| US4833504A (en) * | 1987-08-31 | 1989-05-23 | Xerox Corporation | Single pass highlight color printer including a scavengeless developer housing |
| US4847655A (en) * | 1987-12-11 | 1989-07-11 | Xerox Corporation | Highlight color imaging apparatus |
| JP2763318B2 (ja) * | 1988-02-24 | 1998-06-11 | キヤノン株式会社 | 非磁性トナー及び画像形成方法 |
| JPH0810342B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1996-01-31 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| GB2238395B (en) * | 1989-11-02 | 1994-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Two-color developer for electrophotography |
| US5122843A (en) * | 1990-02-15 | 1992-06-16 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having developing devices which use different size toner particles |
-
1991
- 1991-03-11 US US07/667,921 patent/US5078087A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4047046A patent/JP2837570B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-09 DE DE69212023T patent/DE69212023T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-09 EP EP92302000A patent/EP0503878B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4833505A (en) | 1987-01-23 | 1989-05-23 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Latent image color developing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69212023T2 (de) | 1996-12-19 |
| US5078087A (en) | 1992-01-07 |
| EP0503878A2 (en) | 1992-09-16 |
| JPH0580627A (ja) | 1993-04-02 |
| EP0503878B1 (en) | 1996-07-10 |
| EP0503878A3 (en) | 1993-07-28 |
| DE69212023D1 (de) | 1996-08-14 |
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|---|---|---|---|
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