JPS6346418B2 - - Google Patents
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- JPS6346418B2 JPS6346418B2 JP55093211A JP9321180A JPS6346418B2 JP S6346418 B2 JPS6346418 B2 JP S6346418B2 JP 55093211 A JP55093211 A JP 55093211A JP 9321180 A JP9321180 A JP 9321180A JP S6346418 B2 JPS6346418 B2 JP S6346418B2
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Classifications
-
- 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
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/065—Arrangements for controlling the potential of the developing electrode
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G03G15/0907—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with bias voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〓産業上の利用分野〓
本発明は一般的に像領域を粒子で現像するため
の装置に関するものである。この種の装置はしば
しば静電複写機に使用されている。
の装置に関するものである。この種の装置はしば
しば静電複写機に使用されている。
〓背景技術とその問題点〓
通常、静電複写の複写工程には光導電性部材を
実質上均一な電位に帯電させその表面に感光性を
与えるようにすることが含まれている。光導電性
表面の帯電部分を複写すべき原稿の光像へ露出す
る。こうして原稿に含まれている情報領域に対応
する静電潜像を光導電性部材上に記録させる。静
電潜像を光導電性部材上に記録した後、潜像に現
像剤混合物を接触させることにより潜像を現像す
る。こうして粉末の像が光導電性部材上に形成さ
れこれに続いてこの像をコピー用紙に転写する。
最後に、この粉末の像を加熱してこれを像が配置
された状態のままコピー用紙に永久的に融着させ
る。
実質上均一な電位に帯電させその表面に感光性を
与えるようにすることが含まれている。光導電性
表面の帯電部分を複写すべき原稿の光像へ露出す
る。こうして原稿に含まれている情報領域に対応
する静電潜像を光導電性部材上に記録させる。静
電潜像を光導電性部材上に記録した後、潜像に現
像剤混合物を接触させることにより潜像を現像す
る。こうして粉末の像が光導電性部材上に形成さ
れこれに続いてこの像をコピー用紙に転写する。
最後に、この粉末の像を加熱してこれを像が配置
された状態のままコピー用紙に永久的に融着させ
る。
常に、残留電荷あるいは背景が光導電性部材上
の非像領域に残り、その残留電荷がその領域に現
像剤粒子を保持する役目をする。この好ましくな
い背景は、もし光導電性部材から除去しないなら
ば、コピー用紙にほぼ転写されその結果コピーの
質が落ちる。しばしば、現像装置には2つの磁気
ブラシ現像ローラーが使用されている。第1のロ
ーラーは、移動している光導電性部材によりわか
るように、電気的にバイアスを印加して背景の電
圧レベルにほぼ等しいレベルを与える。こうして
背景の領域をできる限り現像するとともに、低密
度の像領域の全てを全体的に現像するということ
を確実にする。第2のローラーに印加する電位は
およそ背景の電位の大きさにする。このようにし
て、背景領域にデポジツトした現像剤は光導電性
部材から排除し、一方像領域に付着している現像
剤の物質はそこに残しておく。
の非像領域に残り、その残留電荷がその領域に現
像剤粒子を保持する役目をする。この好ましくな
い背景は、もし光導電性部材から除去しないなら
ば、コピー用紙にほぼ転写されその結果コピーの
質が落ちる。しばしば、現像装置には2つの磁気
ブラシ現像ローラーが使用されている。第1のロ
ーラーは、移動している光導電性部材によりわか
るように、電気的にバイアスを印加して背景の電
圧レベルにほぼ等しいレベルを与える。こうして
背景の領域をできる限り現像するとともに、低密
度の像領域の全てを全体的に現像するということ
を確実にする。第2のローラーに印加する電位は
およそ背景の電位の大きさにする。このようにし
て、背景領域にデポジツトした現像剤は光導電性
部材から排除し、一方像領域に付着している現像
剤の物質はそこに残しておく。
光導電性材料上に記録された背景領域の現像を
防ぐためにさまざまな方法がくふうされてきた。
以下の開示は関係あるものと思われるものであ
る。
防ぐためにさまざまな方法がくふうされてきた。
以下の開示は関係あるものと思われるものであ
る。
米国特許第3620191号、特許権所有者:Lyles、
出願日:1971年11月16日;米国特許第3996892号、
特許権所有者:Parker他、出願日:1976年12月
14日。
出願日:1971年11月16日;米国特許第3996892号、
特許権所有者:Parker他、出願日:1976年12月
14日。
前述の開示の適切な部分は次のように要約でき
る。
る。
Lylesは、絶縁ブロツクにより相互に分離させ
回転する光導電性ドラムに対して平行に接近させ
て支持しその間に流通路、すなわち現像区域を形
成するようにした一連の電極を有するカスケード
式現像装置を開示している。第1の電極は、ドラ
ムの回転の方向にあり、ドラムの非像領域あるい
は露光領域に供給されている電位より低い電位に
なるよう電気的にバイアスを印加する。こうして
一様な領域(solid aria)の現像を改善する。第
2の電極は電気的にバイアスを印加して背景と像
領域との中間の電位を与える。この電極は像の現
像を強めランダムな背景の現像剤をドラム表面か
ら排除する。第3の電極はバイアスを印加してド
ラムと同一の極性の高電位を与える。この電極は
保持されている現像剤をドラム表面からばらばら
に除去する。
回転する光導電性ドラムに対して平行に接近させ
て支持しその間に流通路、すなわち現像区域を形
成するようにした一連の電極を有するカスケード
式現像装置を開示している。第1の電極は、ドラ
ムの回転の方向にあり、ドラムの非像領域あるい
は露光領域に供給されている電位より低い電位に
なるよう電気的にバイアスを印加する。こうして
一様な領域(solid aria)の現像を改善する。第
2の電極は電気的にバイアスを印加して背景と像
領域との中間の電位を与える。この電極は像の現
像を強めランダムな背景の現像剤をドラム表面か
ら排除する。第3の電極はバイアスを印加してド
ラムと同一の極性の高電位を与える。この電極は
保持されている現像剤をドラム表面からばらばら
に除去する。
Parker等は、円筒状の、非磁性回転可能スリ
ーブ内に支持した静止した永久磁石から成つてい
るアプリケータ―ロールを有する磁気ブラシ現像
装置を開示している。スリーブは、その回転軸の
周囲に配置した複数個の離間された軸方向に延び
ている延長した導電体を備えている。複数個の静
止した接点はスリーブの回転軸の周囲の離間した
点における導電体へ滑動可能に結合する。接点は
それぞれの電源に接続する。導電体へ印加するバ
イアス電圧はスリーブの回転の関数として変化す
る。スリーブは導電体とその表面を覆つている摩
擦係数の高い抵抗媒体とを支持している電気的に
絶縁性のコアから成つている。適切な抵抗媒体は
カーボンブラツクでドープした導電性ゴムであ
る。典型的には、スリーブの絶縁性コアはフエノ
ール樹脂の塗布された紙管である。各々の導電体
は基本的に等電位面である。隣接する導電性電極
に印加されるバイアス電圧により決まる電圧降下
は抵抗媒体の介入部分を横切つて印加される。抵
抗性被覆を施してない各々の導電体の部分は接点
をそこへ結合させることができる。各々の接点は
常に少なくとも1つの導電体に係合する。ニツプ
(nip)領域における導電体はバイアスを印加して
約250ボルトから約300ボルトにして背景の現像を
禁止するようにし、プレニツプ領域及びポストニ
ツプ領域はバイアスを印加して約100ボルトにす
る。
ーブ内に支持した静止した永久磁石から成つてい
るアプリケータ―ロールを有する磁気ブラシ現像
装置を開示している。スリーブは、その回転軸の
周囲に配置した複数個の離間された軸方向に延び
ている延長した導電体を備えている。複数個の静
止した接点はスリーブの回転軸の周囲の離間した
点における導電体へ滑動可能に結合する。接点は
それぞれの電源に接続する。導電体へ印加するバ
イアス電圧はスリーブの回転の関数として変化す
る。スリーブは導電体とその表面を覆つている摩
擦係数の高い抵抗媒体とを支持している電気的に
絶縁性のコアから成つている。適切な抵抗媒体は
カーボンブラツクでドープした導電性ゴムであ
る。典型的には、スリーブの絶縁性コアはフエノ
ール樹脂の塗布された紙管である。各々の導電体
は基本的に等電位面である。隣接する導電性電極
に印加されるバイアス電圧により決まる電圧降下
は抵抗媒体の介入部分を横切つて印加される。抵
抗性被覆を施してない各々の導電体の部分は接点
をそこへ結合させることができる。各々の接点は
常に少なくとも1つの導電体に係合する。ニツプ
(nip)領域における導電体はバイアスを印加して
約250ボルトから約300ボルトにして背景の現像を
禁止するようにし、プレニツプ領域及びポストニ
ツプ領域はバイアスを印加して約100ボルトにす
る。
〓発明の要約〓
本発明の特徴によつて、像領域の電位を背景の
電位よりも高くすることにより像領域と背景領域
とを記録した表面の像領域を現像するための装置
を与える。この装置は表面に隣接して配置して現
像区域を画定し、粒子を表面に接触するように促
進するための装置を含む。この促進装置に電気的
にバイアスを印加してその、現像区域において、
電位を背景領域の電位にほぼ等しいレベルから背
領域の電位よりも高いレベルまで実質上連続的に
変化させるための装置も備える。こうして、表面
にデポジツトした粒子は像領域に付着させ背景領
域には粒子を実質上付着させない。
電位よりも高くすることにより像領域と背景領域
とを記録した表面の像領域を現像するための装置
を与える。この装置は表面に隣接して配置して現
像区域を画定し、粒子を表面に接触するように促
進するための装置を含む。この促進装置に電気的
にバイアスを印加してその、現像区域において、
電位を背景領域の電位にほぼ等しいレベルから背
領域の電位よりも高いレベルまで実質上連続的に
変化させるための装置も備える。こうして、表面
にデポジツトした粒子は像領域に付着させ背景領
域には粒子を実質上付着させない。
〓発明の実施態様〓
本発明の別の特徴は以下の説明が進むにつれて
かつ図面を参照することにより明らかとなつてく
るであろう。
かつ図面を参照することにより明らかとなつてく
るであろう。
本発明を以後その好ましい一実施例に関して説
明するが、本発明をその実施例に限定するつもり
ではないということは理解されるであろう。これ
に反して、変形物、改造、及び同等物は全て特許
請求の範囲により画定されているような本発明の
意図及び目的の範囲内に含まれるものとして扱う
つもりである。
明するが、本発明をその実施例に限定するつもり
ではないということは理解されるであろう。これ
に反して、変形物、改造、及び同等物は全て特許
請求の範囲により画定されているような本発明の
意図及び目的の範囲内に含まれるものとして扱う
つもりである。
本発明の全体的な理解のために、図面を参照す
る。図面において、等しい参照番号を同一の構成
要素を示すために全体を通して用いた。第1図は
本発明の現像装置を組み込んだ例示的な静電複写
機のそれぞれの構成要素を図示している。以下に
説明する現像装置は多種多様の静電複写機におけ
る使用に同様に都合良く適合し本文に示されてい
る特定の実施例にその応用を限定する必要はない
ということは以下の説明から明らかとなるであろ
う。
る。図面において、等しい参照番号を同一の構成
要素を示すために全体を通して用いた。第1図は
本発明の現像装置を組み込んだ例示的な静電複写
機のそれぞれの構成要素を図示している。以下に
説明する現像装置は多種多様の静電複写機におけ
る使用に同様に都合良く適合し本文に示されてい
る特定の実施例にその応用を限定する必要はない
ということは以下の説明から明らかとなるであろ
う。
静電複写技術は周知のものであるので、第1図
の複写機に用いられている種々の処理機構を以下
に例示的に説明しその動作はこれを参照しながら
概略的に説明する。
の複写機に用いられている種々の処理機構を以下
に例示的に説明しその動作はこれを参照しながら
概略的に説明する。
第1図に図示されているように、静電複写機は
全体として参照番号10により示されているドラ
ムを使用している。ドラム10は、例えばセレン
合金のような光導電性材料を被覆した、アルミニ
ウムのような、導電性基板を含むことが好まし
い。ドラム10は矢印12の方向へ回転させその
周囲に配設したそれぞれの処理機構を通過させ
る。
全体として参照番号10により示されているドラ
ムを使用している。ドラム10は、例えばセレン
合金のような光導電性材料を被覆した、アルミニ
ウムのような、導電性基板を含むことが好まし
い。ドラム10は矢印12の方向へ回転させその
周囲に配設したそれぞれの処理機構を通過させ
る。
最初に、ドラム10は光導電性表面の一部を移
動させて帯電機構Aに通す。帯電機構Aでは、全
体として参照番号14で示されているコロナ発生
装置でドラム10の光導電性表面を帯電させて比
較的高い、実質上均一の電位を与える。
動させて帯電機構Aに通す。帯電機構Aでは、全
体として参照番号14で示されているコロナ発生
装置でドラム10の光導電性表面を帯電させて比
較的高い、実質上均一の電位を与える。
その後、ドラム10の光導電性表面の帯電部を
進めて露光機構Bを通過させる。露光機構Bで
は、原稿をその表を下にして透明な圧盤上に置
く。全体として参照番号16で示した露光装置は
原稿を横切つて移動しその増分の幅を照明するラ
ンプを含む。原稿で反射した光線は可動レンズの
通つて伝達され増分の幅の光像を形成する。これ
らの光像は光導電性表面の帯電部へ焦点を合わせ
ておく。このようにして、ドラム10の帯電した
光導電性表面を原稿の光像により選択的に放電さ
せる。実質上放電しないで残つた領域を以下に像
領域と呼称する。一方放電した領域は以下に背景
領域と呼称する。原稿に含まれている情報領域
は、ドラム10の光導電性表面に像領域として記
録され、一方背景領域は原稿の非情報領域を含
む。光導電性表面の帯電部の光への露光で、背景
領域を完全に放電させることはできないというこ
とは明らかである。そのため、背景領域は幾らか
の残留電圧レベルを保持する。例えば、背景領域
は公称電位が約150ボルトであり一方像領域は公
称電位が約800ボルトであればよい。
進めて露光機構Bを通過させる。露光機構Bで
は、原稿をその表を下にして透明な圧盤上に置
く。全体として参照番号16で示した露光装置は
原稿を横切つて移動しその増分の幅を照明するラ
ンプを含む。原稿で反射した光線は可動レンズの
通つて伝達され増分の幅の光像を形成する。これ
らの光像は光導電性表面の帯電部へ焦点を合わせ
ておく。このようにして、ドラム10の帯電した
光導電性表面を原稿の光像により選択的に放電さ
せる。実質上放電しないで残つた領域を以下に像
領域と呼称する。一方放電した領域は以下に背景
領域と呼称する。原稿に含まれている情報領域
は、ドラム10の光導電性表面に像領域として記
録され、一方背景領域は原稿の非情報領域を含
む。光導電性表面の帯電部の光への露光で、背景
領域を完全に放電させることはできないというこ
とは明らかである。そのため、背景領域は幾らか
の残留電圧レベルを保持する。例えば、背景領域
は公称電位が約150ボルトであり一方像領域は公
称電位が約800ボルトであればよい。
次に、ドラム10は光導電性表面上に記録され
た像領域及び背景領域を現像機構Cへと進める。
現像機構Cでは、全体として参照番号18で示し
た磁気ブラシ現像装置が粒子をドラム10の光導
電性表面に接触させる。粒子は像領域と背景領域
のいずれにも接触する。磁気ブラシ現像装置の電
位は最初に像領域と背景領域のいずれも少なくと
も部分的に、これらの粒子で現像するような形状
にする。こうして像領域を覆う優れた一様な領域
が生まれる。その後、現像工程が進むにつれて、
現像剤材料は背景すなわち非像領域からは除去し
像領域には付着したままとなる。このようにし
て、像領域は高密度の粒子を保持し一方非像領域
はそこから粒子を除去して実質上粒子の無い状態
にする。
た像領域及び背景領域を現像機構Cへと進める。
現像機構Cでは、全体として参照番号18で示し
た磁気ブラシ現像装置が粒子をドラム10の光導
電性表面に接触させる。粒子は像領域と背景領域
のいずれにも接触する。磁気ブラシ現像装置の電
位は最初に像領域と背景領域のいずれも少なくと
も部分的に、これらの粒子で現像するような形状
にする。こうして像領域を覆う優れた一様な領域
が生まれる。その後、現像工程が進むにつれて、
現像剤材料は背景すなわち非像領域からは除去し
像領域には付着したままとなる。このようにし
て、像領域は高密度の粒子を保持し一方非像領域
はそこから粒子を除去して実質上粒子の無い状態
にする。
当業者にとつて、単一成分かあるいは2成分の
いずれかの現像剤材料を用いることができるとい
うことは理解されるであろう。単一成分の材料を
用いる時には、現像材料は強磁性であることが好
ましい。2成分現像材料を用いる時には、キヤリ
ヤ粒子は強磁性材料から成つていることが好まし
くこれとともにトナー粒子は熱可塑性材料から成
つていることが好ましい。トナー粒子はキヤリヤ
粒子に摩擦帯電により付着する。現像工程で、ト
ナー粒子は光導電性表面へ吸引されて原稿の情報
領域に対応する粉末像が形成される。さらに、ト
ナー粒子は光導電性表面へ印加する電位とは反対
の極性をもつた電位により正かまたは負のいずれ
かに帯電させることができる。
いずれかの現像剤材料を用いることができるとい
うことは理解されるであろう。単一成分の材料を
用いる時には、現像材料は強磁性であることが好
ましい。2成分現像材料を用いる時には、キヤリ
ヤ粒子は強磁性材料から成つていることが好まし
くこれとともにトナー粒子は熱可塑性材料から成
つていることが好ましい。トナー粒子はキヤリヤ
粒子に摩擦帯電により付着する。現像工程で、ト
ナー粒子は光導電性表面へ吸引されて原稿の情報
領域に対応する粉末像が形成される。さらに、ト
ナー粒子は光導電性表面へ印加する電位とは反対
の極性をもつた電位により正かまたは負のいずれ
かに帯電させることができる。
現像装置18の詳細な構造は以下に第2図と第
3図を参照して説明する。静電複写機に配設した
それぞれの処理機構についてさらに説明を続けれ
ば、粉末像が光導電性表面に形成された後、ドラ
ム10は粉末像を転写機構Dへ進める。
3図を参照して説明する。静電複写機に配設した
それぞれの処理機構についてさらに説明を続けれ
ば、粉末像が光導電性表面に形成された後、ドラ
ム10は粉末像を転写機構Dへ進める。
転写機構Dでは、支持材料から成るシートをド
ラム10の光導電性表面に形成された粉末像に接
触するように置く。支持材料から成るシートは全
体として参照番号20で示されているシート供給
装置20により転写機構へ進める。シート供給装
置20は支持材料から成るシートのスタツク22
の一番上のシートに接触している供給ロール24
を含むことが好ましい。供給ロール24はスタツ
ク22から一番上のシートを進めるように矢印2
6の方向へ回転する。刷り合せローラ28は、矢
印30の方向に回転し、進行中の支持材料から成
るシートを整列させて滑降路32へ進める。進行
中の支持材料から成るシートは滑降路32を通つ
てドラム10の光導電性表面に順々に接触する。
こうして粉末像が転写機構Dにおいて進行中の支
持材料から成るシートに確実に接触させる。
ラム10の光導電性表面に形成された粉末像に接
触するように置く。支持材料から成るシートは全
体として参照番号20で示されているシート供給
装置20により転写機構へ進める。シート供給装
置20は支持材料から成るシートのスタツク22
の一番上のシートに接触している供給ロール24
を含むことが好ましい。供給ロール24はスタツ
ク22から一番上のシートを進めるように矢印2
6の方向へ回転する。刷り合せローラ28は、矢
印30の方向に回転し、進行中の支持材料から成
るシートを整列させて滑降路32へ進める。進行
中の支持材料から成るシートは滑降路32を通つ
てドラム10の光導電性表面に順々に接触する。
こうして粉末像が転写機構Dにおいて進行中の支
持材料から成るシートに確実に接触させる。
転写機構Dにはコロナ発生装置34が含まれ、
これはイオンの霧をシートの背面へ与える。こう
して粉末像をドラム10の光導電性表面からシー
トへ吸収させる。転写の後、シートはドラム10
とともに移動し続け離脱コロナ発生装置(図示さ
れていない)によりドラムへシートを付着させて
いる電荷が中和されてドラムから離れる。コンベ
ヤー36はシートを矢印38の方向へ、転写機構
Dから融着機構Eへと進める。
これはイオンの霧をシートの背面へ与える。こう
して粉末像をドラム10の光導電性表面からシー
トへ吸収させる。転写の後、シートはドラム10
とともに移動し続け離脱コロナ発生装置(図示さ
れていない)によりドラムへシートを付着させて
いる電荷が中和されてドラムから離れる。コンベ
ヤー36はシートを矢印38の方向へ、転写機構
Dから融着機構Eへと進める。
融着機構Eは、全体として参照番号40で示さ
れており、バツクアツプローラー42と熱融着ロ
ーラー44とを含んでいる。紛末像が乗つている
支持材料から成るシートをバツクアツプローラー
42と融着ローラー44との間に通す。粉末像は
融着像44に接触して熱と圧力とを加えられ支持
材料から成るシートに粉末像は永久的に定着され
る。トナー粒子を支持材料から成るシートへ永久
的に定着させるための加熱圧力装置を説明した
が、その代りに熱しない圧力装置を用いてもよ
い。使用される融着装置の種類は現像装置に用い
られている粒子の種類に依存する。融着の後、前
進ローラー46は完成したコピー用紙をキヤツチ
トレイ48へ送る。一旦キヤツチトレイ48に入
つたコピー用紙は操作者がそこから取り出すこと
ができる。
れており、バツクアツプローラー42と熱融着ロ
ーラー44とを含んでいる。紛末像が乗つている
支持材料から成るシートをバツクアツプローラー
42と融着ローラー44との間に通す。粉末像は
融着像44に接触して熱と圧力とを加えられ支持
材料から成るシートに粉末像は永久的に定着され
る。トナー粒子を支持材料から成るシートへ永久
的に定着させるための加熱圧力装置を説明した
が、その代りに熱しない圧力装置を用いてもよ
い。使用される融着装置の種類は現像装置に用い
られている粒子の種類に依存する。融着の後、前
進ローラー46は完成したコピー用紙をキヤツチ
トレイ48へ送る。一旦キヤツチトレイ48に入
つたコピー用紙は操作者がそこから取り出すこと
ができる。
支持材料から成るシートをドラム10の光導電
性表面から分離した後は常に、幾からの残留粒子
がそこに付着したまま残つている。これらの残留
粒子はクリーニング機構下でドラム10から除去
する。クリーニング機構の下部には、プレクリー
ンコロナ発生装置と、ドラム10の光導電性表面
に接触するように回転可能に取り付けたフアイバ
ブラシとから成つているクリーニング装置を含む
ことが好ましい。プレクリーンコロナ発生装置は
粒子を光導電性表面へ吸収している電荷を中和す
る。粒子は次に光導電性表面からこれに接触して
いるブラシの回転により除去される。クリーニン
グに続いて、除電ランプで光導電性表面に光を照
射し次に続く像形成サイクルに備えてそれを帯電
させる前にそこに残つている残留静電荷を全て逃
がす。
性表面から分離した後は常に、幾からの残留粒子
がそこに付着したまま残つている。これらの残留
粒子はクリーニング機構下でドラム10から除去
する。クリーニング機構の下部には、プレクリー
ンコロナ発生装置と、ドラム10の光導電性表面
に接触するように回転可能に取り付けたフアイバ
ブラシとから成つているクリーニング装置を含む
ことが好ましい。プレクリーンコロナ発生装置は
粒子を光導電性表面へ吸収している電荷を中和す
る。粒子は次に光導電性表面からこれに接触して
いるブラシの回転により除去される。クリーニン
グに続いて、除電ランプで光導電性表面に光を照
射し次に続く像形成サイクルに備えてそれを帯電
させる前にそこに残つている残留静電荷を全て逃
がす。
前述の説明は本発明の目的にとつては本発明の
特徴を組み込んだ静電複写機の全体的な動作を説
明するのに十分であると思われる。
特徴を組み込んだ静電複写機の全体的な動作を説
明するのに十分であると思われる。
さて本発明の主題につき詳説する。第2図は現
像装置18をより詳細に図示している。ここに図
示したように、現像装置18にはキヤリア粒子と
トナー粒子とから成る現像剤の混合物54である
供給物を蓄積しているハウジング52を含む。全
体として参照番号56で示した現像用ローラーは
ハウジング52内に配置し現像剤混合物54をド
ラム10の光導電性表面に接触するように輸送す
るように構成する。動作においては、トナー粒子
62が光導電性表面にデポジツトされる。そのた
め、現像剤混合物54はトナー粒子62が減少す
るようになるということは明らかである。従つ
て、追加のトナー粒子62を現像剤混合物54へ
周期的にかまたは連続的に供給する。全体として
参照番号58で示したトナーデイスペンサーで追
加のトナー粒子62を現像剤混合物54へ供給す
る。トナーデイスペンサー58は中にトナー粒子
62である供給物を入れたホツパー60を含む。
ローラー64は、ポリウレタン樹脂でできている
のが好ましく、ホツパー60の最下部の開口へ配
置する。ローラー64が回転すると、これにより
トナー粒子62はホツパー60から現像剤混合物
54中へ分配される。こうして現像剤混合物54
内のトナー粒子62の濃度がほぼ一定に保持され
る。
像装置18をより詳細に図示している。ここに図
示したように、現像装置18にはキヤリア粒子と
トナー粒子とから成る現像剤の混合物54である
供給物を蓄積しているハウジング52を含む。全
体として参照番号56で示した現像用ローラーは
ハウジング52内に配置し現像剤混合物54をド
ラム10の光導電性表面に接触するように輸送す
るように構成する。動作においては、トナー粒子
62が光導電性表面にデポジツトされる。そのた
め、現像剤混合物54はトナー粒子62が減少す
るようになるということは明らかである。従つ
て、追加のトナー粒子62を現像剤混合物54へ
周期的にかまたは連続的に供給する。全体として
参照番号58で示したトナーデイスペンサーで追
加のトナー粒子62を現像剤混合物54へ供給す
る。トナーデイスペンサー58は中にトナー粒子
62である供給物を入れたホツパー60を含む。
ローラー64は、ポリウレタン樹脂でできている
のが好ましく、ホツパー60の最下部の開口へ配
置する。ローラー64が回転すると、これにより
トナー粒子62はホツパー60から現像剤混合物
54中へ分配される。こうして現像剤混合物54
内のトナー粒子62の濃度がほぼ一定に保持され
る。
現像用ローラー56は管状部材の内部に取り付
けた延長した円筒状磁石66を含む。管状部材6
8は矢印70の方向に回転するが、磁石66はほ
ぼ静止したままにする。例えば、磁石66はそこ
へ印加された磁極を有するバリウムフエライト材
料でできていることが好ましい。管状部材68は
炭素粒子を分散させたフエノール管でできている
のが好ましい。複数個の離間した板ばね72は、
ドラム10の回転方向を示す矢印12により示さ
れているように、接着剤のような適切な手段によ
り磁石66へ取り付けた導電体74により現像区
域76へ到る前の区域で統合しておく。離間した
板ばね78の第2の組は導電体80へ取り付け
る。導電体80もまた接着剤などの適切な手段に
より磁石66へ取り付ける。導電体80はドラム
10の回転方向を示す矢印12により示されてい
るように、現像区域76の後の区域に配置する。
板ばね72及び78のいずれの組も導電性であり
かつ弾性のものである。導電体74は約50ボルト
の電圧レベルを発生する電源へ接続するのが好ま
しい。導電体80は約350ボルトの電圧レベルを
発生する電源へ接続する。導電体74と導電体8
0との間の管状部材68の抵抗は範囲が約105オ
ームから107オームであることが好ましい。
けた延長した円筒状磁石66を含む。管状部材6
8は矢印70の方向に回転するが、磁石66はほ
ぼ静止したままにする。例えば、磁石66はそこ
へ印加された磁極を有するバリウムフエライト材
料でできていることが好ましい。管状部材68は
炭素粒子を分散させたフエノール管でできている
のが好ましい。複数個の離間した板ばね72は、
ドラム10の回転方向を示す矢印12により示さ
れているように、接着剤のような適切な手段によ
り磁石66へ取り付けた導電体74により現像区
域76へ到る前の区域で統合しておく。離間した
板ばね78の第2の組は導電体80へ取り付け
る。導電体80もまた接着剤などの適切な手段に
より磁石66へ取り付ける。導電体80はドラム
10の回転方向を示す矢印12により示されてい
るように、現像区域76の後の区域に配置する。
板ばね72及び78のいずれの組も導電性であり
かつ弾性のものである。導電体74は約50ボルト
の電圧レベルを発生する電源へ接続するのが好ま
しい。導電体80は約350ボルトの電圧レベルを
発生する電源へ接続する。導電体74と導電体8
0との間の管状部材68の抵抗は範囲が約105オ
ームから107オームであることが好ましい。
管状部材68は抵抗材料でできているため、約
50ボルトから約350ボルトへ連続的に変化する電
位の場が生じる。現像区域76に到る直前の領
域、すなわち領域区域前の区域75では、管状部
材68へ印加される電位は約150ボルトであり一
方現像区域76を通過した直後あるいは後の領
域、すなわち現像区域後の区域77では、電位は
約250ボルトである。現像区域前の区域75にお
いて管状部材68へ印加される電位が約150ボル
トでありこれは約150ボルトの背景電圧に対応し、
一方現像区域後の区域77においてそこへ印加さ
れる電位は約250ボルトであり背景電圧よりも大
きい。
50ボルトから約350ボルトへ連続的に変化する電
位の場が生じる。現像区域76に到る直前の領
域、すなわち領域区域前の区域75では、管状部
材68へ印加される電位は約150ボルトであり一
方現像区域76を通過した直後あるいは後の領
域、すなわち現像区域後の区域77では、電位は
約250ボルトである。現像区域前の区域75にお
いて管状部材68へ印加される電位が約150ボル
トでありこれは約150ボルトの背景電圧に対応し、
一方現像区域後の区域77においてそこへ印加さ
れる電位は約250ボルトであり背景電圧よりも大
きい。
現像区域前の区域75では、管状部材68へ印
加される電位はほぼ背景電位に等しい。そのた
め、一様な像領域と背景領域とに協働する力の場
は比較的強い。このため現像の開始中は光導電性
表面には極めて高い濃度のトナー粒子が与えられ
ることとなる。このようにして、一様な領域の初
期の現像は大いに強められる。しかしながら、こ
のため背景領域の実質上の現像も行なわれる。管
状部材が矢印70の方向に回転し続けると、そこ
へ印加された電位は連続的に増加する。現像区域
前の区域77では、管状部材68へ印加される電
位は背景の電位より高い。この電位が背景をきれ
いにするよう作用する。この電位は主に背景領域
におけるトナー粒子を管状部材68におけるキヤ
リヤ粒子へと吸引させて戻すことの可能な高い方
向性の場を確立するように作用する。このため、
この後者の区域は弱く保持されている背景の粒子
を管状部材68へ吸引するように動作する。それ
ゆえ、現像用ローラーは、この区域において弱く
保持されている粒子をドラム表面から排除し静電
的に吸引する。このようにして、背景領域はほぼ
トナー粒子の無い状態になり一方像領域にはトナ
ー粒子が付着したままとなる。
加される電位はほぼ背景電位に等しい。そのた
め、一様な像領域と背景領域とに協働する力の場
は比較的強い。このため現像の開始中は光導電性
表面には極めて高い濃度のトナー粒子が与えられ
ることとなる。このようにして、一様な領域の初
期の現像は大いに強められる。しかしながら、こ
のため背景領域の実質上の現像も行なわれる。管
状部材が矢印70の方向に回転し続けると、そこ
へ印加された電位は連続的に増加する。現像区域
前の区域77では、管状部材68へ印加される電
位は背景の電位より高い。この電位が背景をきれ
いにするよう作用する。この電位は主に背景領域
におけるトナー粒子を管状部材68におけるキヤ
リヤ粒子へと吸引させて戻すことの可能な高い方
向性の場を確立するように作用する。このため、
この後者の区域は弱く保持されている背景の粒子
を管状部材68へ吸引するように動作する。それ
ゆえ、現像用ローラーは、この区域において弱く
保持されている粒子をドラム表面から排除し静電
的に吸引する。このようにして、背景領域はほぼ
トナー粒子の無い状態になり一方像領域にはトナ
ー粒子が付着したままとなる。
参照番号76で示した主な現像領域では、管状
部材68へ印加された電位は現像区域前の区域7
5の電位あるいは背景の電位から、像の電位より
も低い、現像区域後の区域77の電位よりも低い
レベルまで変化する。こうして、像の現像をさら
に強調するように像領域のみがトナー粒子をそこ
へ吸引する。例えば、現像区域前の区域75にお
ける電位は約150ボルトにし現像区域後の区域7
7における電位は約250ボルトである。そのため、
主な現像区域76における電圧は約150ボルトか
ら約250ボルトまで変化する。
部材68へ印加された電位は現像区域前の区域7
5の電位あるいは背景の電位から、像の電位より
も低い、現像区域後の区域77の電位よりも低い
レベルまで変化する。こうして、像の現像をさら
に強調するように像領域のみがトナー粒子をそこ
へ吸引する。例えば、現像区域前の区域75にお
ける電位は約150ボルトにし現像区域後の区域7
7における電位は約250ボルトである。そのため、
主な現像区域76における電圧は約150ボルトか
ら約250ボルトまで変化する。
次の第3図を参照すると、現像用ローラー66
の詳細な構造が図示してある。ここに示したよう
に、電動機82で管状部材68をほぼ一定の速度
で矢印70(第2図)の方向に回転させる。管状
部材68は適切なベアリングに回転可能に取り付
ける。電動機82で管状部材68は回転されるが
磁石66はほぼ固定したあるいは静止した状態に
しておく。導電体74は複数個のほぼ等しく離間
した板ばね72とともに磁石66へ固定し板ばね
72が導電体74の外側に延びていて管状部材6
8の内部周囲の表面に滑動接触するようにする。
電源84を導電体74へ接続する。電源84は約
50ボルトの電圧を発生することが好ましい。導電
体80は磁石66へ固定し複数個の等しく離間し
た板ばね78をその外側へ延びているように備え
ている。板ばね78は管状部材68の内部周囲の
表面に滑動的に接触させる。電源86は導電体8
0へ接続し約350ボルトの電圧を発生することが
好ましい。例えば、導電体と板ばねは公知のフオ
トレジスト型のエツチングあるいは金属スタンピ
ング方法により統合した組立体として成形すると
よい。管状部材68の縦軸にほぼ平行な方向に延
びている電位は実質上一定であるということは明
らかである。このことは板ばねが管状部材68の
縦軸にほぼ平行な方向に延びているので各各の板
ばねが等しい電圧を管状部材68へ印加するとい
う事実による。各々の板ばねは管状部材68に滑
動的に係合している。当然のことながら、隣接す
る板ばねの間には幾らかの電圧傾度がある。しか
しながら、板ばねは相互にかなり接近して配置し
ているため、このリプル効果は最小となる。その
ため、管状部材68の縦軸に平行な管状部材68
の各々の増分は実質上等電位である。しかしなが
ら、電圧レベルは管状部材68の周囲の表面の周
りで、電源84により印加される約50ボルトか
ら、電源86により印加される約350ボルトまで
ほぼ連続的に変化する。
の詳細な構造が図示してある。ここに示したよう
に、電動機82で管状部材68をほぼ一定の速度
で矢印70(第2図)の方向に回転させる。管状
部材68は適切なベアリングに回転可能に取り付
ける。電動機82で管状部材68は回転されるが
磁石66はほぼ固定したあるいは静止した状態に
しておく。導電体74は複数個のほぼ等しく離間
した板ばね72とともに磁石66へ固定し板ばね
72が導電体74の外側に延びていて管状部材6
8の内部周囲の表面に滑動接触するようにする。
電源84を導電体74へ接続する。電源84は約
50ボルトの電圧を発生することが好ましい。導電
体80は磁石66へ固定し複数個の等しく離間し
た板ばね78をその外側へ延びているように備え
ている。板ばね78は管状部材68の内部周囲の
表面に滑動的に接触させる。電源86は導電体8
0へ接続し約350ボルトの電圧を発生することが
好ましい。例えば、導電体と板ばねは公知のフオ
トレジスト型のエツチングあるいは金属スタンピ
ング方法により統合した組立体として成形すると
よい。管状部材68の縦軸にほぼ平行な方向に延
びている電位は実質上一定であるということは明
らかである。このことは板ばねが管状部材68の
縦軸にほぼ平行な方向に延びているので各各の板
ばねが等しい電圧を管状部材68へ印加するとい
う事実による。各々の板ばねは管状部材68に滑
動的に係合している。当然のことながら、隣接す
る板ばねの間には幾らかの電圧傾度がある。しか
しながら、板ばねは相互にかなり接近して配置し
ているため、このリプル効果は最小となる。その
ため、管状部材68の縦軸に平行な管状部材68
の各々の増分は実質上等電位である。しかしなが
ら、電圧レベルは管状部材68の周囲の表面の周
りで、電源84により印加される約50ボルトか
ら、電源86により印加される約350ボルトまで
ほぼ連続的に変化する。
概括すると、本発明の改善した現像装置は現像
区域において連続的に変化する電位を発生させこ
れにより一様な領域の現像は強められ一方背景領
域は実質上粒子の無い状態に保持されるというこ
とが明らかである。このことは管状部材に電気的
にバイアスを印加して現像区域前の区域において
は背景電圧にほぼ等しい電圧レベルを与え現像区
域後の区域の電位は背景電位よりも大きくするこ
とにより達成される。こうして、主な現像区域に
おいて現像用ローラーへ印加される電位は背景電
圧から背景電圧より高い電位へと連続的に増加す
る。現像区域前の区域の電位、すなわち背景電圧
にほぼ等しい電位は一様な領域の現像を促進す
る。現像区域後の区域の電位、すなわち背景電圧
よりも大きい電圧はクリーニング作用を与えて背
景領域にデポジツトしている粒子を全て除去しこ
うして像領域のみに粒子が付着している状態が得
られる。主な現像区域では、電位は背景電位から
現像区域後の区域の電位より低いレベルまで連続
的に変化する。こうして、像領域のみがこの区域
でトナー粒子を吸引する。それゆえ本発明の現像
装置は背景領域には実質上粒子が無い状態に保持
し優れた一様な領域の現像を与えるということが
明らかとなる。
区域において連続的に変化する電位を発生させこ
れにより一様な領域の現像は強められ一方背景領
域は実質上粒子の無い状態に保持されるというこ
とが明らかである。このことは管状部材に電気的
にバイアスを印加して現像区域前の区域において
は背景電圧にほぼ等しい電圧レベルを与え現像区
域後の区域の電位は背景電位よりも大きくするこ
とにより達成される。こうして、主な現像区域に
おいて現像用ローラーへ印加される電位は背景電
圧から背景電圧より高い電位へと連続的に増加す
る。現像区域前の区域の電位、すなわち背景電圧
にほぼ等しい電位は一様な領域の現像を促進す
る。現像区域後の区域の電位、すなわち背景電圧
よりも大きい電圧はクリーニング作用を与えて背
景領域にデポジツトしている粒子を全て除去しこ
うして像領域のみに粒子が付着している状態が得
られる。主な現像区域では、電位は背景電位から
現像区域後の区域の電位より低いレベルまで連続
的に変化する。こうして、像領域のみがこの区域
でトナー粒子を吸引する。それゆえ本発明の現像
装置は背景領域には実質上粒子が無い状態に保持
し優れた一様な領域の現像を与えるということが
明らかとなる。
それゆえ、本発明によつて、背景領域は実質上
粒子の無い状態に保持しながら光導電性表面に記
録されている像領域を現像するための装置が提供
されることが明らかである。この装置は前に説明
した目的と利点を十分に満たすものである。特定
の一実施例に関して本発明を説明してきたが、多
くの変更、改造、及び変形物は当業者にとつて明
らかとなることは明白である。従つて、このよう
な変更、改造、及び変形物は全て特許請求の範囲
に記載された意図及び広い範囲内に入るものとし
て包括するつもりであるということを付言してお
く。
粒子の無い状態に保持しながら光導電性表面に記
録されている像領域を現像するための装置が提供
されることが明らかである。この装置は前に説明
した目的と利点を十分に満たすものである。特定
の一実施例に関して本発明を説明してきたが、多
くの変更、改造、及び変形物は当業者にとつて明
らかとなることは明白である。従つて、このよう
な変更、改造、及び変形物は全て特許請求の範囲
に記載された意図及び広い範囲内に入るものとし
て包括するつもりであるということを付言してお
く。
第1図は本発明の構成要素を組み込んだ静電複
写機を示す概略的正面図、第2図は第1図の複写
機に使用されている現像装置を示す概略的正面
図、第3図は第2図の現像装置に使用されている
現像用ローラーを図解した概略的平面図、であ
る。 参照番号の説明、10…ドラム、18…現像装
置、56…現像用ローラー、66…磁石、68…
管状部材、72,78…板ばね、74,80…導
電体、76…現像区域、82…電動機、84,8
6…電源。
写機を示す概略的正面図、第2図は第1図の複写
機に使用されている現像装置を示す概略的正面
図、第3図は第2図の現像装置に使用されている
現像用ローラーを図解した概略的平面図、であ
る。 参照番号の説明、10…ドラム、18…現像装
置、56…現像用ローラー、66…磁石、68…
管状部材、72,78…板ばね、74,80…導
電体、76…現像区域、82…電動機、84,8
6…電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 像領域と背景領域とを記録した表面の像領域
を該像領域の電位を前記背景領域の電位より高く
することにより現像するための装置であつて、 現像区域を画定するために前記表面に隣接して
配置され、粒子を前記表面に接触させるように輸
送するための輸送装置と、 該輸送装置に電気的にバイアスを印加して、そ
の電位を、前記現像区域において背景領域の電位
にほぼ等しいレベルから背景領域の電位より高い
レベルまで実質上連続的に変化するように制御す
るバイアス装置と、を具備しこうして前記表面に
付着した粒子を像領域には付着させ背景領域には
実質上粒子の無い状態にするようにすることを特
徴とする現像装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記輸送装
置が抵抗性管状部材と該管状部材の内部に配置さ
れた磁気部材とを具備することを特徴する現像装
置。 3 特許請求の範囲第2項において、前記バイア
ス装置が、互いに相違する電圧を供給するための
一対の電源と、および一対の互いに離れた導電体
であつて、その導電体の各々は、前記管状部材と
摺動係合する一端領域と前記一対の電源の一方に
接続された他端領域とを有するような導電体とを
具備したことを特徴とする現像装置。 4 特許請求の範囲第3項において、前記導電体
の各々は、実質的に等距離づつ離れた複数の板ば
ねを有し、該各板ばねの一端は前記一対の電源の
一方に接続されその他端は前記管状部材と摺動係
合することができ、前記板ばねは前記管状部材の
長手軸と実質的に平行な方向に延びており、また
板ばねの各々は、前記管状部材の長手軸と実質的
に平行な方向に実質的に均一な電荷を前記管状部
材上に与えるように、前記長手軸に対して実質的
に垂直であることを特徴とする現像装置。 5 特許請求の範囲第3項または第4項におい
て、前記一対の電源の一方は、前記背景領域の電
圧レベルよりも低い電圧を発生し、前記一対の電
源の他方は前記背景領域の電圧レベルよりも大き
い電圧を発生することを特徴とする現像装置。 6 特許請求の範囲第5項において、前記輸送装
置は、前記磁気部材を実質的に固定したまま、前
記管状部材を回転させるための装置を具備するこ
とを特徴とする現像装置。 7 特許請求の範囲第6項において、前記一対の
電源の一方は、前記現像区域の前で前記管状部材
と係合する前記一対の導電体の前記一方と接続さ
れ、さらに前記一対の電源の他方は、前記現像区
域の後で前記管状部材と係合する前記一対の導電
体の前記他方と接続されることを特徴とする現像
装置。 8 特許請求の範囲第3項において、前記管状部
材は、前記一対の導電体の中間領域において約
105〜107オームの抵抗を有することを特徴とする
現像装置。 9 特許請求の範囲第3項において、前記管状部
材は、炭素粒子を含むフエノール系材料で構成さ
れたスリーブであることを特徴とする現像装置。 10 特許請求の範囲第4項において前記板ばね
の前記他端は前記管状部材の内周面と係合するこ
とを特徴とする現像装置。
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