JPS6131460B2 - - Google Patents
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- JPS6131460B2 JPS6131460B2 JP49019837A JP1983774A JPS6131460B2 JP S6131460 B2 JPS6131460 B2 JP S6131460B2 JP 49019837 A JP49019837 A JP 49019837A JP 1983774 A JP1983774 A JP 1983774A JP S6131460 B2 JPS6131460 B2 JP S6131460B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は全般的に静電写真印刷機に関し、更に
詳しくはこのような静電写真印刷機に使用する為
の改良された転移装置系即ち転写装置系に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates generally to electrostatographic printing machines, and more particularly to an improved transfer system for use in such electrostatographic printing machines.
静電写真方法（electroslatographic process）
は静電的荷電潜像パターンを作り、この荷電パタ
ーンを可視的形態に再現させることを含んでい
る。静電写真の分野は電子写真
（electrophotography）及び電気写真
（electrography）を含んでいる。電子写真は電磁
的放射線を利用して静電的荷電潜像パターンを形
成する為感光性媒体を使用する如き形式の静電写
真である。電気写真は電磁的放射線を利用せずに
静電的荷電潜像パターンを形成する為絶縁媒体を
使用する型式の静電写真である。像の形状の静電
的荷電パターン上に沈着されるトナー粒子を支持
材料シートに対して転写する作用である転移即ち
転写は前述の型式の静電写真の何れにも利用出来
る。以下に於て、電子写真印刷機が本発明の転写
装置系が組込まれ得る前述の方法の図解的具体例
として説明される。例えば1942年にカールソンに
附与された米国特許第2297691号に記載される如
き電子写真印刷方法に於ては、像支持部材即ち光
導電性絶縁層を有する感光機素が表面を受感性に
なす為に実質的に均一な電位に荷電される。露出
の結果として電荷は、光導電性面に投影された光
の強さに従つて投光された部分で選択的に消散さ
れて、静電潜像を作る。光導電性面上に記録され
た静電潜像の現像はこれに現像剤ミツクスを接触
させることによつて達成される。使用される典型
的な現像剤ミツクスはよく知られており、１般に
トナー粒子としてこの方面の技術にて知られてい
る染色せる即ち着色熱可塑性粉末を含み、これが
磁鉄粒子の如き粗いキヤリヤ粒子と混合されるの
である。現像剤ミツクスは、トナー粒子が光導電
性面上に記録された静電潜像に対して適当な電荷
を得られるように選択される。現像剤ミツクスが
光導電性面と接触されると、記録された静電潜像
の大きい牽引力がトナー粒子をキヤリヤ粒子から
動かして静電潜像に附着する如くなさせる。然る
後光導電性面上に現像されたトナー粉末の像がペ
ーパー又はその他の中でも熱可塑性シートの如き
支持材料シートに転写され、適当な手段でこれに
永久的に固着されることが出来る。 electrostatographic process
involves creating an electrostatic charge latent image pattern and reproducing this charge pattern in visible form. The field of electrostatography includes electrophotography and electrography. Electrophotography is a type of electrostatography that uses a photosensitive medium to form an electrostatically charged latent image pattern using electromagnetic radiation. Electrophotography is a type of electrostatography that uses an insulating medium to form an electrostatically charged latent image pattern without the use of electromagnetic radiation. Transfer, the act of transferring toner particles deposited on an image-shaped electrostatic charge pattern to a sheet of support material, can be utilized in any of the types of electrostatography described above. In the following, an electrophotographic printing machine will be described as an illustrative example of the aforementioned method in which the transfer system of the present invention may be incorporated. In electrophotographic printing methods, such as those described in U.S. Pat. Therefore, it is charged to a substantially uniform potential. As a result of exposure, charge is selectively dissipated in the illuminated areas according to the intensity of the light projected onto the photoconductive surface, creating an electrostatic latent image. Development of the electrostatic latent image recorded on the photoconductive surface is accomplished by contacting it with a developer mix. Typical developer mixes used are well known and generally include dyed or colored thermoplastic powders known in the art as toner particles, which are then applied to a coarse carrier such as magnetic iron particles. It is mixed with particles. The developer mix is selected so that the toner particles obtain an appropriate charge for the electrostatic latent image recorded on the photoconductive surface. When the developer mix is brought into contact with the photoconductive surface, the large traction forces of the recorded electrostatic latent image cause the toner particles to dislodge from the carrier particles and become attached to the electrostatic latent image. The image of the toner powder developed on the photoconductive surface can then be transferred to a sheet of support material such as paper or a thermoplastic sheet, among others, and permanently affixed thereto by suitable means.
従来トナー粉末像は1958年にヴイヴエルバーグ
に附与された米国特許第2836725号に記載された
ものと同様なコロナ発生装置によつて作られる電
場によつて支持材料シートに転写されていた。こ
の型式のコロナ発生装置は、光導電性面上のトナ
ー粒子によつて担持される極性とは反対の極性を
有するコロナ放電をスプレーして、これによりト
ナー粒子が静電的に支持材料シートに転写される
如くなすことによつて支持材料シートに対する転
写を生ぜしめるものであつた。この型式のコロナ
発生装置は単１のトナー粉末像を支持材料シート
に転写することに対しては極めて信頼性があるこ
とが証明されている。しかし、このようなコロナ
発生装置は、多色電子写真印刷に於て要求される
如き互に製合状態に重ね合せて多くのトナー粉末
像を転写することは容易になし得ないのである。 Previously, toner powder images were transferred to a sheet of support material by an electric field created by a corona generating device similar to that described in U.S. Pat. This type of corona generating device sprays a corona discharge having a polarity opposite to that carried by the toner particles on the photoconductive surface, which causes the toner particles to electrostatically attach to the sheet of support material. Transfer to the sheet of support material was effected by causing the transfer to take place. This type of corona generating device has proven to be extremely reliable for transferring a single toner powder image to a sheet of support material. However, such corona generating devices cannot readily transfer large numbers of toner powder images in superimposed relation to one another as required in multicolor electrophotographic printing.
他の利用されて来た技術は電気的にバイアスを
与えられた転移ロール即ち転写ロールを含んでい
た。このようなバイアスを与えられた転写ロール
はペーパーの表面の近辺に高い電圧の放電を生
じ、又はこのような放電が1957年にフイツチに附
与された米国特許第2807233号に記載されている
如くペーパーに接触する導電性シリンダーによつ
て与えられるのである。前記米国特許に記載され
ている如く、支持材料シートは導電性ロール及び
トナー粉末像を有する面の間に配置される。トナ
ー粒子とは反対の極性の電荷が支持材料シートの
背面に与えられて、これがトナー粉末像を支持材
料シートに牽引する。このようにしてこの型式の
装置では転写機構を作動させるのに直接の電流の
供給が必要であつた。 Other techniques that have been utilized have included electrically biased transfer rolls. Such a biased transfer roll produces a high voltage discharge in the vicinity of the surface of the paper, or if such discharge occurs as described in U.S. Pat. No. 2,807,233, issued to Fitch in 1957. This is provided by a conductive cylinder in contact with the paper. As described in the aforementioned US patent, a sheet of support material is placed between a conductive roll and a surface having a toner powder image. A charge of opposite polarity to the toner particles is applied to the back side of the sheet of support material, which attracts the toner powder image to the sheet of support material. Thus, this type of device required a direct electrical current supply to operate the transfer mechanism.
多くの要因が転写された像の品質に影響を与
え、最も著しい要因は、トナー粉末像が光導電性
面から支持材料シートに転写される時の均一性に
影響を与えるものである。従来、多色電子写真印
刷機によつて例示される如き多層トナー粉末像を
転写する方法に於て、線即ちラインのコピーの転
写は種々の問題を生ぜしめた。特にバイアスを与
えられたロールが引続くトナー粉末像を重ね合せ
た整合状態で支持材料シートに転写するのに使用
される時にはしばしば中空特性（hollow
character）が生じたのである。この中空特性と
はトナーの面積部分の実質的に周囲のみが転写さ
れるが、中央部分がトナー粒子のない状態に留ま
る如きトナーの面積部分として定義される。この
ような中空特性の問題はラインコピーの再現の際
に最も誇張されるが、中空特性は充実せる面積部
分にも同様にしばしば生ずるのである。 Many factors affect the quality of the transferred image, the most significant being those that affect the uniformity with which the toner powder image is transferred from the photoconductive surface to the sheet of support material. In the past, in methods of transferring multilayer toner powder images, such as those exemplified by multicolor electrophotographic printers, the transfer of line copies has created various problems. Hollow features are often used, especially when biased rolls are used to transfer subsequent toner powder images in superimposed registration to sheets of support material.
character) arose. The hollow feature is defined as an area of toner such that substantially only the periphery of the area is transferred, while the central portion remains free of toner particles. Although the problem of hollow characteristics is most exaggerated during line copy reproduction, hollow characteristics often occur in areas that are filled as well.
従つて本発明の主な目的は像支持部材から支持
材料シートに対するトナー粉末像の転写を改良す
ることである。 Accordingly, a principal object of the present invention is to improve the transfer of toner powder images from an image support member to a sheet of support material.
簡単に言えば、本発明によつて荷電粒子を支持
面から支持材料シートに転移させる装置が提供さ
れる。 Briefly, the present invention provides an apparatus for transferring charged particles from a support surface to a sheet of support material.
図示の特別の装置に於て、このことは転写部材
に作動的に組合されたコロナ発生装置によつて達
成されるのである。支持面に隣接して配置される
コロナ発生装置は支持面に交流荷電電位を与える
ようになつている。このようにして、支持面上に
配置された荷電粒子は支持面から離れるように転
移を行うのを容易になすように予め調整され、即
ち所望状態になされる（precondition）のであ
る。更に本発明によればこの転写部材はこれに支
持材料シートが取付けられ、支持面と電気的に協
働するようになされる。このことは、予め調整さ
れた荷電粒子を支持面から支持材料シートに牽引
するのに充分な大きさの電位になる如く転写部材
に電気的バイアスを与えることによつて達成され
るのである。 In the particular apparatus shown, this is accomplished by a corona generating device operatively associated with the transfer member. A corona generator disposed adjacent the support surface is adapted to apply an alternating current charging potential to the support surface. In this way, the charged particles placed on the support surface are preconditioned to facilitate their transfer away from the support surface. Further in accordance with the invention, this transfer member is provided with a sheet of support material attached thereto and brought into electrical cooperation with the support surface. This is accomplished by applying an electrical bias to the transfer member at a potential of sufficient magnitude to draw preconditioned charged particles from the support surface to the sheet of support material.
本発明の他の目的及び利点は以下の詳細な説明
を読み、図面を参照して明らかとなろう。 Other objects and advantages of the invention will become apparent from reading the following detailed description and referring to the drawings.
本発明のその望ましい具体例に関連して説明さ
れるが、本発明をこの具体例に制限することは企
図されていない。反対に特許請求の範囲に限定さ
れる本発明の精神及び範囲に含まれる総ての変
形、修正及び等価物を包含することが企図される
ものである。 Although the invention will be described in conjunction with its preferred embodiment, it is not intended to limit the invention to this embodiment. On the contrary, the intention is to cover all alternatives, modifications, and equivalents included within the spirit and scope of the invention as defined by the claims.
本発明が組込まれ得るこゝに説明される電子写
真印刷機全般的な理解の為に図面が参照される
が、図面に於ては同じ符号が同様の機素を示すよ
うに使われている。第１図は概略的に着色オリジ
ナルから多色コピーを作る為の印刷機の種々の構
成要素を示している。本発明の転写装置即ち転移
装置は特に電子写真印刷機に使用するのに適して
いるが、以下の説明から本発明の転写装置が広汎
な種々の静電写真印刷機に使用するのに適してい
て、応用面をこゝに示された特定の具体例に制限
されるものではないことは明らかである。 For a general understanding of the electrophotographic printing machine described herein in which the present invention may be incorporated, reference is made to the drawings, in which like reference numerals are used to indicate similar elements. . FIG. 1 schematically shows the various components of a printing press for making multicolor copies from colored originals. Although the transfer device of the present invention is particularly suited for use in electrophotographic printing machines, it will be clear from the following description that the transfer device of the present invention is suitable for use in a wide variety of electrophotographic printing machines. It is clear that the application is not limited to the specific examples shown here.
第１図に示された印刷機は外周面に取付けられ
た光導電性面１２を有するドラム１０を有する像
支持部材を使用している。ドラム１０は回転可能
に機枠内に取付けられている。適当な光導電性材
料の１つの型式は1972年にセチヤツクに附与され
た米国特許第3635377号に記載されている。１連
の処理ステーシヨンが配置され、ドラム１０が矢
印１４の方向に回転すると続々にこれらの処理ス
テーシヨンを通過するようになつている。ドラム
１０は駆動モーター（図示せず）によつて予め定
められた速度で種々の機械作動機構に対して相対
的に駆動される。機械の論理装置が各ステーシヨ
ンに於ける作動を互に他の作動と関連せしめて適
正な順序作動を与えるようになつている。 The printing press shown in FIG. 1 uses an image support member having a drum 10 having a photoconductive surface 12 attached to its outer circumference. The drum 10 is rotatably mounted within the machine frame. One type of suitable photoconductive material is described in U.S. Pat. No. 3,635,377, issued to Setyak in 1972. A series of processing stations are arranged such that rotation of the drum 10 in the direction of arrow 14 passes successively through these processing stations. Drum 10 is driven at a predetermined speed relative to various mechanical actuation mechanisms by a drive motor (not shown). The machine's logic correlates the operations at each station with each other to provide the proper sequence of operations.
ドラム１０は最初に光導電性面１２を荷電ステ
ーシヨンＡを通して動かす。荷電ステーシヨンＡ
はその場所に全体を１６で示されるコロナ発生装
置を有する。このコロナ発生装置１６は光導電面
１２を横切る概ね横方向に伸長している。このこ
とはコロナ発生装置１６が光導電性面１２を比較
的高い実質的に均一な電位に荷電するのを容易に
可能となす。上述のコロナ発生装置１６は1957年
にメイヨに附与された米国特許第2778946号に記
載された型式のものとするのが望ましい。 Drum 10 first moves photoconductive surface 12 through charging station A. Drum 10 first moves photoconductive surface 12 through charging station A. Charging station A
has in its place a corona generator, indicated generally at 16. The corona generating device 16 extends generally laterally across the photoconductive surface 12. This readily enables corona generating device 16 to charge photoconductive surface 12 to a relatively high, substantially uniform potential. The corona generating device 16 described above is preferably of the type described in U.S. Pat. No. 2,778,946, issued to Mayo in 1957.
然る後ドラム１０は露出ステーシヨンＢに回転
し、こゝでオリジナル文書のカラーフイルターを
かけられた光像が荷電された光導電性面１２上に
投影される。露出ステーシヨンＢはその場所に全
体を符号１８で示された動くレンズ系及び２０に
て全体を示されるカラーフイルター機構を含んで
いる。このような適当な動くレンズ系は1962年に
メイヨに附与された米国特許第3062108号に記載
されており、又適当なカラーフイルター機構は
1969年に出願された米国特許第830282号に記載さ
れている。第１図に示される如く、ペーパーシー
ト、本又は同様のものの如きオリジナル文書２２
に表面を下にして透明な視認プラテン２４上に置
かれる。ランプ組立体２６、フイルター機構２０
及びレンズ系１８はドラム１０に対して時間決め
された関係で動いて、プラテン２４上に置かれた
オリジナル文書２２の引続く増分面積部分を走査
する。このようにしてオリジナル文書の流れをな
す光像が光導電性面１２に投射される。フイルタ
ー機構２０は選択されたカラーフイルターを光路
内に配置させるようになつている。適当なカラー
フイルターがレンズ系１８を通過する光線に作用
して電磁波スペクトルの予め選択されたスペクト
ル範囲に対応する以下単色静電潜像と称せられる
光導電性面１２上の静電潜像を記録する。 The drum 10 is then rotated to an exposure station B where a color filtered optical image of the original document is projected onto the charged photoconductive surface 12. Exposure station B includes in its place a moving lens system, indicated generally at 18, and a color filter mechanism, indicated generally at 20. Such a suitable moving lens system is described in US Pat. No. 3,062,108, issued to Mayo in 1962, and a suitable color filter mechanism is
It is described in US Pat. No. 830,282, filed in 1969. An original document 22, such as a paper sheet, book or the like, as shown in FIG.
placed face down on a transparent viewing platen 24. Lamp assembly 26, filter mechanism 20
and lens system 18 move in a timed relationship with respect to drum 10 to scan successive incremental area portions of original document 22 placed on platen 24. In this manner, a stream of light images of the original document are projected onto photoconductive surface 12. The filter mechanism 20 is adapted to place a selected color filter in the optical path. A suitable color filter acts on the light beam passing through the lens system 18 to record an electrostatic latent image on the photoconductive surface 12, hereinafter referred to as a monochromatic electrostatic latent image, corresponding to a preselected spectral range of the electromagnetic spectrum. do.
露出の後でドラム１０は光導電性面１２上に記
録された単色静電潜像を現像ステーシヨンＣに回
転させる。この現像ステーシヨンＣはこの場所に
夫々全体を符号２８，３０及び３２によつて示さ
れた３つの個々の現像ユニツトを含んでいる。多
数の現像ユニツトを使用する適当な現像ステーシ
ヨンは1972年に出願された米国特許第255259号に
記載されている。現像ユニツトは総て１般に磁気
ブラシ現像ユニツトと称せられる型式のものとす
るのが望ましい。典型的な磁気ブラシ現像ユニツ
トはキヤリヤ粒子及びこれの中にあるトナー粒子
を有する磁化可能の現像剤ミツクスを使用するも
のである。現像剤ミツクスは連続的に方向性のフ
ラツクスの場を通されて磁気ブラシを形成する。
光導電性面１２上に記録された単色静電潜像は現
像剤ミツクスのブラシを静電潜像に接触させるこ
とによつて現像される。夫々の現像ユニツトはフ
イルター２０を通つて伝達された波長のスペクト
ル範囲の補色に相当する別々に着色されたトナー
粒子を含み、例えばグリーンフイルターをかけら
れた静電潜像はグリーン吸収マゼンタトナー粒子
を沈着させることにより可視状態になされ、ブル
ー及びレツド静電潜像は夫々イエロー及びシヤン
トナー粒子により現像されるのである。 After exposure, drum 10 rotates the monochromatic electrostatic latent image recorded on photoconductive surface 12 to development station C. This developer station C includes at this location three individual developer units, designated in their entirety by the numerals 28, 30 and 32, respectively. A suitable developer station using multiple developer units is described in U.S. Pat. No. 2,552, filed in 1972. All development units are preferably of the type commonly referred to as magnetic brush development units. A typical magnetic brush development unit uses a magnetizable developer mix having carrier particles and toner particles therein. The developer mix is continuously passed through a directional flux field to form a magnetic brush.
The monochromatic electrostatic latent image recorded on photoconductive surface 12 is developed by contacting the electrostatic latent image with a brush of developer mix. Each developer unit contains separately colored toner particles corresponding to complementary colors in the spectral range of wavelengths transmitted through filter 20, for example, a green filtered electrostatic latent image contains green-absorbing magenta toner particles. The blue and red electrostatic latent images are made visible by deposition and are developed by yellow and shade toner particles, respectively.
ドラム１０は次に転写ステーシヨン即ち転移ス
テーシヨンＤに回転され、こゝで光導電性面１２
に静電的に附着しているトナー粉末像が支持材料
シート３４に転写されるのである。支持材料３４
は白紙又はその他の中で熱可塑性材料のシートと
なし得る。転写ステーシヨンＤはその場所に全体
を３６で示されるコロナ発生装置及び全体を符号
３８で示される転写部材即ち転移部材を含んでい
る。コロナ発生装置３６は交流により励起され、
イオンを光導電性面１２上にスプレー即ち散布し
て静電的に光導電性面１２に附着しているトナー
粉末像を予め調整する如く配置されている。この
ようにして予め調整されたトナー粉末像は転写部
材３８により更に容易に光導電性面１２上に記録
された静電潜像から支持材料３４に転写されるの
である。転写部材３８は支持材料３４を再循環さ
せるのに適したロールであつて、予め調整された
トナー粒子を静電的に光導電性面１２上に記録さ
れた潜像から支持部材３４に牽引するのに充分な
大きさ及び極性の電位に電気的にバイアスを与え
られている。転写部材３８は光導電性面１２と同
期的に回転する。支持材料３４が転写部材３８上
に解除可能に取付けられ、これと共に再循環路を
動く限り、引続くトナー粉末像は互に重ね合され
た整合状態で支持材料３４に転写されることが出
来る。この場合転写部材３８は矢印４０の方向に
光導電性面を有するドラム１０と実質的に同じ速
度で回転する。コロナ発生装置３６及び転写部材
３８は以下に第２及び３図を参照して詳細に説明
される。 The drum 10 is then rotated to a transfer station D, where the photoconductive surface 12 is deposited on the photoconductive surface 12.
The toner powder image electrostatically deposited on the support material sheet 34 is transferred to the support material sheet 34. Support material 34
may be a sheet of thermoplastic material in blank paper or otherwise. Transfer station D includes in its place a corona generating device, generally indicated at 36, and a transfer member, indicated generally at 38. The corona generator 36 is excited by alternating current,
It is arranged to spray ions onto the photoconductive surface 12 to precondition the toner powder image that is electrostatically adhered to the photoconductive surface 12. The preconditioned toner powder image is thus more easily transferred by transfer member 38 from the electrostatic latent image recorded on photoconductive surface 12 to support material 34. Transfer member 38 is a roll suitable for recycling support material 34 to draw preconditioned toner particles electrostatically from the latent image recorded on photoconductive surface 12 to support member 34. electrically biased to a potential of sufficient magnitude and polarity to Transfer member 38 rotates synchronously with photoconductive surface 12. As long as the support material 34 is releasably mounted on the transfer member 38 and moves in the recirculation path therewith, successive toner powder images can be transferred to the support material 34 in superimposed registration with one another. In this case, transfer member 38 rotates in the direction of arrow 40 at substantially the same speed as drum 10 having a photoconductive surface. Corona generating device 36 and transfer member 38 are described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
支持材料３４は重ね合せ体４２から前進させら
れる。減速ロール４６と作動的に協働する送りロ
ール４４はトレー４８上に配置される重ね合せ体
４２からその最上部のシートを離して前記させ
る。前進するシートはシユート５０内に動き、こ
のシユートはシートを整合ロール５２の間の挟持
部に指向させる。然る後転写部材３８に取付けら
れ、全体を５４で示される把持フインガーが解除
可能に支持材料３４を転写部材３８上に固定し、
これと共に再循環路を運動せしめられる。引続き
第１図を参照し、多数のトナー粉末像が支持材料
３４に転写された後で、把持フインガー５４が支
持材料３４を解放し、これを転写部材３８から間
隔をあける。剥離バー５６が次にこれらの間に入
れられて支持材料３４を転写部材３８から分離す
る。然る後無端ベルトコンベヤ５８が支持材料３
４を定着ステーシヨンＥに前進させる。この定着
ステーシヨンＥに於て全体を６０で示される溶融
装置が転写された粉末像を支持材料３４に定着さ
せる。適当な溶融装置の１つの型式が1970年にモ
ーザーその他に附与された米国特許第3498592号
に記載されている。溶融処理の後で支持材料３４
は無端ベルトコンベヤ６２及び６４によつて捕捉
トレー６６に前進され、その後作業者によつて捕
捉トレーから取出される。 Support material 34 is advanced from stack 42 . A feed roll 44 operatively cooperating with a deceleration roll 46 moves the top sheet away from a stack 42 disposed on a tray 48 . The advancing sheet moves into a chute 50 which directs the sheet into a nip between registration rolls 52. Thereafter, gripping fingers, generally designated 54, attached to the transfer member 38 releasably secure the support material 34 onto the transfer member 38;
At the same time, the recirculation path is moved. Continuing to refer to FIG. 1, after multiple toner powder images have been transferred to support material 34, gripping fingers 54 release support material 34 and space it from transfer member 38. Peel bars 56 are then interposed to separate support material 34 from transfer member 38. After that, the endless belt conveyor 58 moves the support material 3
4 to the fixing station E. At the fusing station E, a fusing device, generally designated 60, fuses the transferred powder image to the support material 34. One type of suitable melting device is described in U.S. Pat. No. 3,498,592 to Moser et al. in 1970. Support material 34 after melt processing
is advanced by endless belt conveyors 62 and 64 to a pick-up tray 66 and then removed from the pick-up tray by an operator.
トナー粒子の大部分は支持材料３４に転写され
るが、粉末像の転写の後で若干の残余のトナー粒
子が光導電性面１２上に残る。この残留トナー粒
子は光導電性面１２が清掃ステーシヨンＦを通過
する際に光導電性面１２から除去される。この場
合残留トナー粒子は最初残留静電荷を中和するに
適した清掃コロナ発生装置（図示せず）の作用を
受けるようになされる。中和されたトナー粒子は
次に回転可能に取付けられたフアイバーブラシ６
８によつて機械的に光導電性面１２から清掃され
る。適当なブラシ式清掃装置は1971年にガーバシ
に附与された米国特許第3590412号に記載されて
いる。回転可能に取付けられたブラシ６８は清掃
ステーシヨン下に配置され、光導電性面１２に接
触するように保持されている。このようにして、
各転写作用の後で光導電性面１２上に残つている
残留トナー粒子は容易に除去されるのである。 Although most of the toner particles are transferred to support material 34, some residual toner particles remain on photoconductive surface 12 after transfer of the powder image. The residual toner particles are removed from photoconductive surface 12 as it passes through cleaning station F. In this case, the residual toner particles are first subjected to the action of a suitable cleaning corona generating device (not shown) to neutralize the residual electrostatic charge. The neutralized toner particles are then transferred to a rotatably mounted fiber brush 6.
8 mechanically cleans the photoconductive surface 12. A suitable brush cleaning device is described in U.S. Pat. No. 3,590,412, issued to Gervasi in 1971. A rotatably mounted brush 68 is positioned below the cleaning station and is held in contact with the photoconductive surface 12. In this way,
Residual toner particles remaining on photoconductive surface 12 after each transfer operation are easily removed.
前述の説明は、本発明の教示を具体化する多色
電子写真印刷機の全体的作動を示す為本願の目的
に対して充分であると考えられる。 The foregoing description is believed to be sufficient for the purposes of this application to illustrate the general operation of a multicolor electrophotographic printing machine embodying the teachings of the present invention.
さて本発明の特定の主題に関し、第２図はドラ
ム１０の光導電性１２と組合される転写装置を示
している。転写部材３８はアルミニウム管６８′
を含み、このアルミニウム管はその廻りに鋳造さ
れた約6.35粍（1/4吋）の厚みのウレタン層７０
を有するのが望ましい。約0.0254粍（１ミル）の
厚みとなすのが望ましいポリウレタンコーテイン
グ７２が鋳造されたウレタン層７０上にスプレー
される。転写部材３８はシヨアＡ目盛で約10ユニ
ツト乃至約30ユニツトの範囲のデユロメーター硬
度（durometer hardness）を有するのが望まし
い。転写部材３８の抵抗は約108乃至約1011オー
ムセンチメーターの範囲となすのが望ましい。直
流バイアス電圧がカーボンブラシ及び真鍮リング
組立体（図示せず）の如き適当な装置によつてア
ルミニウム管６８′に与えられる。転写電圧は約
1500乃至約4500ボルトの範囲である。転写部材３
８は実質的にドラム１０と同じ直径で、これと実
質的に同じ速度で駆動される。支持材料３４が中
間に介在されるドラム１０の光導電性面１２及び
転写部材３８の間の接触は最大で約0.454瓩（１
封度）の直線力（linear force）に制限されるの
が望ましい。転写部材３８は１対のテーパーを附
された端部ベル（end bell）を含み、これらのも
のが互に３つのタイロツドによつて固定されるの
が望ましい。圧縮ばねがタイロツドの張力を4.54
瓩（10封度）に制限している。固定軸上に配置さ
れる１対のばねで荷重を与えられた枢動アームが
転写部材３８を電子写真印刷機内に支持してい
る。ソレノイド及び２次ばね（直線25.4粍（１
吋）につき約9.08瓦（0.02封度）の荷重を与えら
れている）が支持材料を取付けられた転写部材３
８をドラム１０の光導電性面１２に当接するよう
に持上げている。転写部材３８は光導電性面１２
に係合する為に約3.18粍（1/8吋）だけ動かされ
る。ばねで荷重をかけられたヨークが転写部材３
８を支持している。このヨークは関節で連結さ
れ、転写部材３８が自己の中心線及びドラム１０
の中心線の廻りに調節可能に位置決めされるよう
になされている。同期速度主駆動モーターが転写
部材３８を回転させる。この駆動装置は可撓性金
属ベロー７４によつて直接に転写部材３８に連結
され、この金属ベロー７４が転写部材３８を昇降
させ得るようになつている。転写部材３８及びド
ラム１０の同期作用は、主駆動モーターを転写部
材３８及びドラム１０の両者に連結する精密ギヤ
装置（図示せず）によつて行われる。 Referring now to the particular subject matter of the present invention, FIG. 2 shows a transfer device in combination with photoconductive material 12 of drum 10. As shown in FIG. The transfer member 38 is an aluminum tube 68'
The aluminum tube has a 1/4 inch thick urethane layer 70 cast around it.
It is desirable to have A polyurethane coating 72, preferably about 1 mil thick, is sprayed onto the cast urethane layer 70. Preferably, the transfer member 38 has a durometer hardness in the range of about 10 units to about 30 units on the Shore A scale. Preferably, the resistance of transfer member 38 is in the range of about 10 8 to about 10 11 ohm centimeters. A DC bias voltage is applied to aluminum tube 68' by a suitable device such as a carbon brush and brass ring assembly (not shown). Transfer voltage is approx.
It ranges from 1500 to about 4500 volts. Transfer member 3
8 has substantially the same diameter as drum 10 and is driven at substantially the same speed. The contact between the photoconductive surface 12 of the drum 10 and the transfer member 38 with the support material 34 interposed is at most about 0.454 mm.
It is desirable to be limited to linear forces of Transfer member 38 includes a pair of tapered end bells, which are preferably secured to each other by three tie rods. Compression spring reduces tie rod tension to 4.54
It is limited to 瓩 (10 degrees). A pair of spring loaded pivoting arms disposed on a fixed axle support the transfer member 38 within the electrophotographic printing machine. Solenoid and secondary spring (linear 25.4 mm (1
The transfer member 3 is loaded with approximately 9.08 tile (0.02 degree) per inch) with the support material attached.
8 is raised against the photoconductive surface 12 of drum 10. Transfer member 38 is connected to photoconductive surface 12
is moved approximately 3.18 mm (1/8 inch) to engage. The yoke loaded with a spring is the transfer member 3
I support 8. The yoke is articulated so that the transfer member 38 is aligned with the centerline of the drum 10.
is adapted to be adjustably positioned about the centerline of. A synchronous speed main drive motor rotates the transfer member 38. This drive is connected directly to the transfer member 38 by a flexible metal bellows 74, which allows the metal bellows 74 to raise and lower the transfer member 38. Synchronization of transfer member 38 and drum 10 is accomplished by precision gearing (not shown) that couples the main drive motor to both transfer member 38 and drum 10.
さて第３図を参照し、コロナ発生装置３６が詳
細に示されている。コロナ発生装置３６はアルミ
ニウム押出材の如き導電性材料より作られるのが
望ましい細長いシールド９８を含んでいる。この
細長いシールド９８は実質的にＵ型で接地される
か、又はその代りに適当な電圧レベルにバイアス
を与えられている。放電電極１００がＵ型のシー
ルド９８により形成される室内に取付けられてい
る。この放電電極１００は直径が約0.089粍
（0.0035吋）のコロノードワイヤ
（coronodewire）となすのが望ましく、シールド
９８の長さに沿つて長手方向に伸長している。コ
ロノードワイヤ１００は酸化タングステンコーテ
イングを有するタングステンから作られるのが望
ましい。放電電極１００はイオンの流れを生ぜし
める為に励起される。このイオンの流れは光導電
性面１２の静電潜像に沈着されたトナー粒子を予
め調整する如くなす。このようにして転写部材３
８は光導電性面１２上に記録された静電潜像から
トナー粉末像を牽引する効率を増大させるのであ
る。トナー粒子が上述の如く予め調整されると、
実質的に総てのトナー粉末像が静電潜像から転写
され、中空特性が実質的に排除されるのである。
放電電極１００は約110マイクロアンペヤ及び約
4400ボルトRMSにて励起され、その範囲は約
3000ボルトRMSで約80マイクロアンペヤ乃至約
5000ボルトRMSで約200マイクロアンペヤであ
る。トナー粉末を有する光導電性面１２に対する
コロナワイヤ１００からの交流電流出力は約3.0
乃至約5.0マイクロアンペヤの範囲で、約4.0マイ
クロアンペヤが望ましい。 Referring now to FIG. 3, corona generator 36 is shown in greater detail. Corona generator 36 includes an elongated shield 98, preferably made of a conductive material such as aluminum extrusion. This elongated shield 98 may be substantially U-shaped and grounded, or alternatively may be biased to a suitable voltage level. A discharge electrode 100 is mounted within a chamber formed by a U-shaped shield 98. The discharge electrode 100 is preferably a coronodewire approximately 0.089 mm (0.0035 inch) in diameter and extends longitudinally along the length of the shield 98. Preferably, coronode wire 100 is made from tungsten with a tungsten oxide coating. The discharge electrode 100 is excited to create a flow of ions. This flow of ions serves to precondition the toner particles deposited on the electrostatic latent image on photoconductive surface 12. In this way, the transfer member 3
8 increases the efficiency with which the toner powder image is drawn from the electrostatic latent image recorded on the photoconductive surface 12. Once the toner particles are preconditioned as described above,
Substantially all of the toner powder image is transferred from the electrostatic latent image and hollow features are substantially eliminated.
The discharge electrode 100 is approximately 110 microamperes and approximately
Excited at 4400 volts RMS with a range of approx.
Approximately 80 microamps at 3000 volts RMS to approx.
Approximately 200 microamperes at 5000 volts RMS. The alternating current output from corona wire 100 to photoconductive surface 12 with toner powder is approximately 3.0
to about 5.0 microamps, with about 4.0 microamps being preferred.
以上を要約するに、交流電流コロナ発生装置と
協働する転写部材即ち転写ロールは実質的に中空
特性を最少限にし、実質的に全体のトナー粉末像
の面積部分が支持材料に転写されることが明らか
である。正確な科学的理由は現在知られてはいな
いが、トナー粉末像にイオンを散布する交流電流
コロナ発生装置を使用することが電気的にバイア
スを与えられた転写部材による転写を容易にする
ことが試験的に見出されているのである。特に、
このことは多くのトナー粉末像が互に重ね合され
て整合状態で光導電性面から支持材料に対して転
写される場合顕著であることが見出されている。
上述の転写装置は支持材料上の中空特性を減少
し、静電潜像上に現像された実質的に全体の面積
部分を支持材料に対して転写する。 In summary, the transfer member or transfer roll cooperating with the alternating current corona generating device substantially minimizes hollow features such that substantially the entire toner powder image area is transferred to the support material. is clear. Although the exact scientific reasons are currently unknown, the use of an alternating current corona generator that scatters ions onto the toner powder image may facilitate transfer by an electrically biased transfer member. It has been experimentally discovered. especially,
This has been found to be especially true when many toner powder images are transferred in superimposed registration from the photoconductive surface to the support material.
The transfer device described above reduces hollow features on the support material and transfers substantially the entire area developed on the electrostatic latent image to the support material.
従つて、本発明により、上述の目的、及び利点
を完全に満足する如き光導電性面上に現像された
トナー粉末像を支持材料シート上に転写する為の
装置が提供されたことが明らかである。本発明は
特定の具体例に関連して説明されたが、多くの変
形、修正及び変更が当業者には明らかな所であ
る。従つて特許請求の範囲に限定される精神及び
広い範囲内に入る総ての変形、修正及び変更を包
含することが企図されているものである。 It is therefore clear that, in accordance with the present invention, there has been provided an apparatus for transferring a toner powder image developed on a photoconductive surface onto a sheet of support material such that it fully satisfies the objects and advantages set forth above. be. Although the invention has been described with respect to specific embodiments, many variations, modifications and changes will become apparent to those skilled in the art. Accordingly, it is intended to cover all variations, modifications, and changes falling within the limited spirit and broader scope of the claims.
第１図は本発明を組込んだ多色電子写真印刷機
の概略的斜視図。第２図は第１図の印刷機に使用
された本発明の転写装置の概略的斜視図。第３図
は第２図の転写装置に使用されたコロナ発生装置
の部分的斜視図。
Ａ……荷電ステーシヨン、Ｂ……露出ステーシ
ヨン、Ｃ……現像ステーシヨン、Ｄ……転写ステ
ーシヨン、Ｅ……定着ステーシヨン、Ｆ……清掃
ステーシヨン、１０……ドラム、１２……光導電
性面、１６……コロナ発生装置、１８……移動レ
ンズ系、２０……カラーフイルター機構、２２…
…オリジナル文書、２６……ランプ組立体、２
８，３０，３２……個々の現像ユニツト、３４…
…支持材料シート、３６……コロナ発生装置、３
８……転写部材即ち転写ロール、６０……溶融装
置、６８……フアイバーブラシ、６８′……アル
ミニウム管、７０……ウレタン、７２……ポリウ
レタンコーテイング、９８……細長いシールド、
１００……放電電極。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a multicolor electrophotographic printing machine incorporating the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the transfer device of the present invention used in the printing press of FIG. 1. FIG. 3 is a partial perspective view of the corona generating device used in the transfer device of FIG. 2. A...Charging station, B...Exposure station, C...Development station, D...Transfer station, E...Fusing station, F...Cleaning station, 10...Drum, 12...Photoconductive surface, 16 ... Corona generating device, 18 ... Moving lens system, 20 ... Color filter mechanism, 22 ...
...Original document, 26...Lamp assembly, 2
8, 30, 32...individual developing unit, 34...
...Supporting material sheet, 36...Corona generator, 3
8... Transfer member or transfer roll, 60... Melting device, 68... Fiber brush, 68'... Aluminum tube, 70... Urethane, 72... Polyurethane coating, 98... Elongated shield,
100...discharge electrode.
Claims (1)
粒子を支持材料シートに転移させる転写装置にお
いて、 前記支持面に隣接して配置され、前記支持面上
の荷電粒子を支持面から容易に転移されるように
予め調整するため前記支持面に交流荷電電位を与
えるよう配列されたコロナ発生装置と、 前記支持材料シートが転写部材上に支持されて
いる間に該支持材料シートを移送する前記転写部
材と、 前記予め調整された荷電粒子を前記転写部材上
の支持材料シートに吸引するに充分な大きさの電
位になるよう、前記転写部材に電気的にバイアス
を与える装置を有することを特徴とする転写装
置。[Scope of Claims] 1. A transfer device for transferring charged particles from a support surface supporting charged particles to a support material sheet, comprising: a transfer device disposed adjacent to the support surface and supporting the charged particles on the support surface; a corona generating device arranged to apply an alternating charging potential to said support surface for preconditioning to facilitate transfer from said sheet of support material while said sheet of support material is supported on a transfer member; a transfer member for transporting the particles; and a device for electrically biasing the transfer member to a potential of sufficient magnitude to attract the preconditioned charged particles to a sheet of support material on the transfer member. A transfer device comprising:
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