JPH0219878A - 静電潜像の現像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に電子写真プリント機に係わり、更に詳し
くはそのプリント機に使用される現像装置の改良に閏づ
る。

（従来の技術） 磁気ブラシ装置は、指向磁力線フィールドを有して磁性
現像剤ミックスを帯電されている光導電性表面に接触さ
Ｕるように運ぶ現像ローラーを含ｌυでいる。多色電子
写真プリントには、オリジナルド１ユメン１〜に含まれ
ている特定の色に相当する一連の静電潜像を作るために
適用された様々な処理構成要素が使用されている。この
形式の￥４ｎに於ては、連続して特定のカラー像が現像
される。

各特定のカラー像は、特定のカラー像に使用されている
カラーと同じ色のトナー粉末によって現像され、それぞ
れの静電潜像を光導電性表面ｔに形成するようになされ
る。

一般に、磁気ブラシ境像装置の現像ローラーは光導電性
表面に対して固定的に取り付けられている。このことは
、多色カラーコピーの品質に制限を与えている。多色現
像装置は複数の現像ローラーを使用しており、各現像ロ
ーラーが光ＩＰ電性表面に適当な色のトナー粉末を付与
するようになり。

固定的に取り付けられている現像ローラーは光導電性表
面に接近させて配置されている。このようにして、現像
剤ミックスの付着された現像ローラーが光導電性表面に
対してトナー粉末を付着させるのである。しかしながら
、成る色のトナー粉末を有する現像剤ミックスが他の色
のトナー粉末像と接触ずれば、そのトナー粉末像の色と
混ざり合うとともに、機械的に擦り落としてしまうこと
になる。この結果、トナー粉末像は色合が悪くなり、こ
のようにして作られた多色カラーコピーは適正なカラー
バランスを失う、即ら複写されるオリジナルドキュメン
トの色と異なる色となってしまうのである。この問題点
を克服するために、現像剤ハウジングが１９２１機に於
て移動できるように取り付【プられてきた。これにより
、成る１つの現像剤ハウジングが作動位置に位置決めさ
れているとぎには、残りの現像剤ハウジングは光導電性
表面から離れた位置に位置決めされるのである。このよ
うにして、次々と現像剤ハウジングが光Ｓｔ性衣表面接
近させて位置決めされて静電潜像を現像するのであり、
この現像の間には他の現像剤ハウジングは離れた非作動
位置に維持されるのである。、前述した形式の現像＠置
を使用する電子写真プリンｔ−ｉは、ゼロックス・コー
ポレーションによってＩｎされているモデル第６５００
及び第１００５である。この形式の装置は複雑であり、
各現像剤ハウジングは移動可能に取り付けられねばなら
ない。このことは、付加的なハードウェアを使用し、又
、現像装δのコストを増大させてしまう。好ましくは、
現像剤ハウジングは光１’！竹表面に対して固定的に保
持され、別の色の現像剤が同じ静ｎ像に付着されるのを
防止するようになされるのが望ましい。様々な形式の技
術が電ｆ写貞プリン１〜機に於る静電潜像の現像のため
に使用されてぎた。以下の文献は関連すると見做される
ものである。即ら、 米ｌ特許第３．７０９．７１３丹 特許権者二ターナ− 付　与　日：１９７３年１月９日 米国特許第４．４２２．４０５号 特許権者二カサハラその他 付　与　日：１９８３年１２月２７８ 米国特許第４．５９１，２６１号 特許権者：＋ｒルワタリその他 付　　与　　日　：１９８６年５月２７ト１米国特許第
４，４６１．５６２号 特許１者：ゴールドフインチ 付　与　日：　１９８４年７月２４日 米国特ｉ／Ｆ第３．７０９．７１３号は、現像仲買から
ＪｔＥ現像位置へ割出される磁石を有する現像ローラー
を記載している。ソレノイドが磁石をそれぞれの位置へ
回転さぼるようになっている。

米国特許用４，４２２，４０５号は、３つの異なるトナ
ーアプリケータユニットを使用するようになされた１つ
の現像ユニットを備えた多色複写機を記載している。こ
の現像ユニット及び各７ブリグータユニツトは回転する
中空シリンダーを内蔵しており、シリンダーの内部には
トナーを付着さけるための磁石が固定的に取り付けられ
ている。

各アプリケータユニットがトナー粉末の転写のために現
像ユニットと出合うと、両ユニットの磁石の磁極は互い
に半径方向に相反するように配向きれ、トナーによる所
定の磁気ブラシを形成するようになされる。

米国特許用４，５９１．２６１号は、１つの光導電性ド
ラム及びこのドラムに対して現像剤を供給するための２
本の現像ローラーを含むフォトコピー機を記載している
。複数の磁石を備えた磁気ロールが各現像ローラーの回
転する円筒シェルとともに配置されている。各磁気ロー
ルはロール／揺動機構によって予め定めた位置迄２５°
にわたって揺動できるようになされている。このように
なすことによって、選定された磁石の磁極が整合され、
磁気ブラシが唯一の現像１コーラ−の表面上に形成され
るのである。

米国特許用４，４６１．５６２号は、トナー粉末を静電
潜像に向は運ぶ円筒形の回転シェル内の回転可能な矩形
のコアー磁石を記載している。このコアーは第１及び第
２の位置へ向けて１８０゜の角度にわたって回転可能と
されている。第１の位置に於て、トナー粉末の磁気ブラ
シが静電潜像に与えられる。第２の位置に於ては、トナ
ー粉末がサンプからシリンダーへ引き付けられ、磁気ブ
ラシを形成するようになされる。

（発明の概要） 本発明によれば、静電潜像を磁性現像剤によって現像す
るための装置が提供される。この装置は回転するアプリ
ケータロール及び磁石を含む。この磁石はアプリケータ
ロールの内部に回転可能に取り付（）られ、又、該アプ
リケータロールの表面の１部に現像剤を付着させる磁力
線フィールドを発生する。磁石は、回転するアプリケー
タロールの表面に現像剤を付着させる磁力線フィールド
によって与えられる回転力により、回転されるようにな
されている。磁力線フィールドを選定された位置に位置
決めするために磁石の回転を閉止する手段が備えられる
。第１の位置に於ては、現像剤は静電潜像と接触するよ
うに運ばれて、静電潜像を現像するようになされる。第
２の位置に於ては、現像剤は静電ｔＰＪ像から離されて
、現像が行われるのを阻止するようになされる。

（実施例） 第１図に示されるように、この電子写真プリント機は光
導電性表面１２を有する回転可能に取り付けられたドラ
ム１ｏのような光導電性部材を使用している。光導電性
表面１２は白色光に応答して比較的に金色性（ｐａｎｃ
ｈｒｏｍａｔｉｃ）の高いセレニウム合金で作られるの
が好ましい。ドラム１０は矢印１４の方向へ移動し、光
導電性表面１２を一連の処理ステーションに順次に通し
て進める。当業台には、ここでは光導電性ドラムが゛電
子写真プリント機の１８Ｉｌとして記載されているが、
この代わりに九〇１１性ベルトを使用することもできる
ことは、認識されよう。

先ず最初に、ドラム１ｏは回転して光ｉｌｌ性表面１２
の部分が帯電ステーション八を通される。

帯電ステーションＡには全体を符＠１６で示されている
コロナ発生器が配Ｗされており、このコ［１す発生器は
光導電性表面１２を横方向に横断して延在されている。

コロナ発生器１６は光導電性表面１２を比較的高い実質
的に均一な電位に帯電させる。

次に、光導電性表面のこの帯電された部分は露光ステー
ションＢへ回転される。露光ステーションＢは、全体を
符号１８で示された移動レンズ装置、及び全体を符号２
０で示されたカラーフィルターを含んぐいる。オリジナ
ルドキュメントは透明なプラテン２４の上に静止して支
持されている。

オリジナルドキュメントの連続する微小幅面積部分が仝
休を符り２６で示された移動するランプ組立体によって
照射される。レンズ装置１８はプラテン２０の照射され
た連続する面積部分を走査するようになされていて、光
線を光導電性表面１２の１−に結像させる。ランプ組立
体２６及びレンズ装置１８はドラム１０の動きに対して
時間的関係を有して移動され、オリジナルドキュメント
の７０−イング光像（Ｎｏｗｉｎｇ　ｌｉｇｈｔ　ｉｍ
ａｇｅ　）を光導電性表面１２の上に歪の無い状態で形
成するようになされる。露光の間、フィルター機構２０
は選定されたカラーフィルターをレンズ１８の光路内に
介在させる。このカラーフィルターはレンズを通過する
光線に対して作用し、オリジナルドキュメントに於るフ
ローイング光像の特定のカラーに対応する静電潜像を光
ｎ電性表面に記録さヒるようにＪる。

光Ｓ重付表面１２上に静電潜像を記録した後、ドラム１
ｏは回転して静電潜像を現像ステーションＣへ進める。

現像ステーションＣは全体を符号２８．３０及び３２で
示された３つの別々な現像ユニットを含んでいる。これ
らの現像ユニットは、当分野にて１°磁気ブラシ現像ユ
ニツト」と称される形式のものである。典型的には磁気
ブラシ現像装置は磁化可能な現像剤を使用しており、こ
の現像剤はトナー粉末が摩Ｉ！！電気的に付着したキャ
リヤ粒子を含む。この現像剤は指向性の磁力線フィール
ドによって連続的に運ばれて現像剤のブラシを形成する
。現像剤粒子は連続的に妨かされて、新しい現像剤と講
和されたブラシを形成するようになされる。現像は、現
像剤のブラシを光導電性表面と接触するように運ぶこと
で達成される。現像ユニット２８．３０及び３２の各々
はそれぞれ特定の色のトナー粉末を付与する。それらの
特定の色とは、光導電性表面に記録された特定の色分解
された静電潜像の補色に一致する。トナー粉末の各々の
色は、フィルターを通して伝達された光の波長に対応す
る電磁波スペクトルの予め選定されたスペクトル領域内
の光を吸収するようになされる。例えば、緑色のフィル
ターに通して光像を伝達して形成された静電潜像は、光
導電性表面１２上に比較的？ｌ密度の高い領域としてス
ペクトルの赤色及び青色の部分を記録する。一方、緑色
の光線はフィルターを通り、光導電性表面１２上の電荷
密度を現像作用には無効である電位レベルに迄低減する
。この帯電された面積部分は次に光ｓＴｉ性表面１２上
に記録された静電潜像に対して緑色を吸収する（マゼン
タ）トナー粉末を付与することで可視像となされる。同
様に、青色の分解は青色吸収（黄色）トナー粉末によっ
て現像され、又、赤色の分解は赤色吸収（シアン）トナ
ー粉末によって現像される。現像ユニットの１つについ
ての詳細構造が以下に第２図及び第３図を参照して説明
される。

現像の模、可視とされた像が転写ステーションＤへ移動
される。転写ステーションＤに於て、粉末像は色々ある
中で白紙ペーパーのような最終支持部材であるシート３
４に対して、転写部材部ら全体を符号３６で示された押
圧転写ロールによって転写される。転写ロール３６の表
面は光導電性表面１２からシート３４にトナー粉末像を
静電気的に引き付りるのに十分な強さ且つ極性の電位に
電気的にバイアスされている。転写ロール３６は一枚の
最終支持部材であるシートを取外し可能に固定して、−
緒に循環路を移動させるようになされている。転写ロー
ル３６はドラム１０と同期して移動され、シート３４が
重なり合った整合状態でトナー粉末像を順次に受は止め
ることができるようになっている。光導電性表面を帯電
させ、オリジナルドキュメントの特定の色の７０−イン
グ光像にて光導電性表面を露光し、光導電性表面に記録
された静電潜像を適当な色付トナー粉末により現像し、
そしてトナー粉末像を支持部材であるシートに転写する
上述した段階は、カラーオリジナルビニ１１メントの多
色コピーを作成するために、複数のサイクルにつぎ繰り
返されるのである。

最後の転写作動の俊、シート３４はロール３６から引き
離されて、フユーザ−ステーション（図示せず）へ移送
される。フユーザ−ステーションに於て、転写された像
がシート３４に対して永久的に溶着される。しかる後、
シート３４番よ無端ベルト（図示せず）によってキャッ
チトレー（図示せず）へ運ばれ、複写機のオペレータに
よってそこから取り出されるようになされるのである。

矢印１４で示すようにドラム１０の回転り向に於る最後
の処理ステーションはクリーニングステーションＦであ
る。回転可能に取り付けられたファイバーブラシ３８が
クリーニングステーション［二に配置されており、この
ブラシは回転するドラム１ｏの光ＩＩ性衣表面２との接
触状態をＭ持されて、転写作動の後に残された残留トナ
ー粉末を除去するようになされる。

第２図を参照覆れば、現像ユニット２８が示されている
。現像ユニット３Ｑ及び３２と実質的に同じであること
から、一つの現像ユニット２８のみが詳述される。各現
像ユニット間の逍いは、内部に収容されているトナー粉
末の色と、取り付は位置に起因］Ｊる僅かな幾何学形状
とにある。現像］、ユニット８は黄色のトナー粉末を含
むものとされ、現像ユニット３０はマゼンタのトナー粉
末を含むものとされ、又、現像ユニット３２はシアンの
トナー粉末を含むものとされることができる。

勿論、これと別の色の組合往を使用することができる。

説明の目的で、現像ユニット２８が以下に詳細に説明さ
れる。

現像ユニット２８の基本的な構成要糸は、現像剤ハウジ
ング４０、全体を符号４２で小された現１１［］−ラー
、ソレノイド作動のキーパ−パー４４及びトリムブレー
ド４３である。現像ローラー４２、ソレノイド作動のキ
ーパ−パー４４及びトリムブレード４３はいずれもハウ
ジング４０のチャンバー４６内に配置されている。現像
ローラー４２の少なくとも一部は現像剤の中に位置付け
られている。現像ローラー４０は矢印５０の方向へ回転
する際、現像剤をその表面に付着させて矢印５０の方向
へ現像剤を搬送する。トリムブレードは現像ローラー４
２の表面に付着した現像剤の槌を調整する。好ましい実
施例に於ては、現像ローラー４２はアルミニウムで作ら
れ、外周面を不規則な即ち粗い面とされるのが好ましい
非磁性筒状部４４５２を含むのである。この筒状部材５
２はボールベアリングで取り付けられるように、適当な
手段で回転可能に軸支される。ステンレススチールのよ
うな非磁性材料で作られるのが好ましいシャフト５４は
、筒状部材５２と同軸的に取り付けられて磁石部材５６
の取り付は部として働いている。

磁石部材５６は、バリウムフェライト又はスト臼ンチウ
ムフエライトで作られ、外周面の約１８０°の範囲にわ
たって磁極が現れているのが好ましい。トナー粉末を摩
擦電気的に付着させて有している磁性キャリヤ粒子は、
磁力線フィールドを有するその範囲にて筒状部材５２に
磁気的に引き付けられるのである。他の領域に於ては現
像剤は筒状部材５２に付着することはない。図示してい
ないモーターが筒状部材５２を矢印５０の方向へ回転さ
ぜる。磁石５６は磁力線フィールドを発生して、現像剤
を筒状部材５２の外周面の、磁極が現れている部分と対
向する部分に付着させるようになす。筒状部材５２が矢
印５０の方向へ回転すると、筒状部４１５２の表面に現
像剤を付着させている磁力線フィールドが１１石５６に
対して回転力を与え、矢印５０と同じ方向へ実質的に一
方向にｌｉｌ＆石５２全５２させようとする。磁石５６
は筒状部材５２の端部を越えて延在されており、その筒
状部材５２を越えて延在する部分にスロット５８及び６
０を形成されている。キーパ−パー４４はこれらのスロ
ット５８及び６ｏと組合うのである。

第２図に丞すように、ソレノイド６２は付勢されてキー
パ−パー４４を磁石５６の方向へ動かし、その端部をス
ロット５８と組合わせるようになす。

この状態にて、現像領域６４には筒状部材５２の右側半
分の回りに磁力線フィールドが形成される。

キーパ−パー４４はスロット５８と組合わされていると
きには磁石５６が回転するのを閉止する。

黄色のドブ−粉末による静電潜像の現像が完了した後、
ソレノイド６２は消勢され、−１−バーバー４４はスロ
ット５８から抜は出るように磁石５６から離れる方向へ
引っ込められ、スロット５８と間隔を賀かれるようにな
される。磁石５６はキーパ−パー４４による同転抑制を
一旦解かれ、矢印５０の方向へ２７０°にわたって回転
される。ソレノイド６２が再び付勢され、キーパ−パー
４４がス［１ツト６０と組合わされて、磁石５６のそれ
以上の回転を阻止するようになされる。口の状態は第３
図に示されている。

第３図を参照すれば、キーパ−パー４４がスロット６０
と組合わされると、現像領域６４は磁力線フィールドか
ら解放される。現＆領域６４に磁力線フィールドが存在
しないことにより、筒状部材５２は現（９剤を現像領域
６４へ運ばなくなり、静′Ｆｉ潜像の現像は行われなく
なる。図示するように磁石５６の磁極は２７０°だけ回
転して筒状部材５２の下側半分６６に位置されることに
なる。

この１ηはに於て、現ｍ領域６４には磁力線フィールド
が形成されず、現像作用は終了する。次の静電潜像を黄
色のトナー粉末によって現像することが必要とされると
きに、ツレノド６２が消勢され、４−バーバーをスロッ
ト６０から抜き出すように引っ込められて、再びスロッ
ト５８がキーパ−パー４４と整合される迄、磁石５６は
筒状部材５２と一緒に回転される。その時点でソレノイ
ド６２が付勢され、４−−バーバー４４は再びスロット
５８と組合って磁石５６がそれ以上回転するのを阻止す
るようになづ。この状態に於ては、第２図に示すように
磁力線フィールドが現像領域６４に形成され、現像作用
が開始されるのである。このようにして、作動モードに
於ては、磁力線フィールドが現像領域に形成されるよう
に磁石が配向され、筒状部材の回転によって現像剤がド
ラム１０の光導電性表面１２に記録されている静電潜像
と接触するように進められるのである。トナー粉末はキ
ャリヤ粒子から静ＩＦｔ像へ付着され、ド゛ラム１゜上
に誠色のトナー粉末像を形成する。この時、現像ユニッ
ト３０及び３２は非作動状態とされ、即ちそれぞれの磁
石が現像領域に磁力線フィールドを形成しないように配
向されているのである。この代わりに、他の何れか１つ
の現像ユニットが作動し−ドとされるならば、即ち現像
ユニット３゜又は３２が作動モードとされるならば、現
像ユニッ１〜２８は非作動モードにされるのである。非
作動モードに於ては、現像領域に磁力線フィールドを形
成しないように磁石が配向され、回転する筒状部材は現
像剤を現像領域へ運ぶことなく、静電潜像の現象作用は
行われないのである。このことは、ドラム１０の光導電
性表面１２に記録された静電潜像に現像剤が付着するこ
とを防止するのである。従って、静電潜像はトナー粉末
が付着していない状態に維持される。しかしながら、こ
のときに現像ユニット３０又は３２の何れかが作動モー
ドであるならば、その静電潜像はしかる後にマげンタ又
はシアンの何れかのトナー粉末によって現像されるので
ある。このようにして、静電潜像が１１のフィルターに
よって形成されたならば、現像ユニット２８が作動され
る。これ以外のときには、現像ユニット２８は非作動と
される。静電潜像が赤のフィルターで形成されたならば
、現像ユニット２８及び３０がノド年初状態とされ、現
像ユニット３２が作動される。最後に、静電潜像の緑の
フィルターで形成されたならば、現像ユニット３０が作
動され、現像ユニット２８及び３２は非作動状態とされ
る。このようにして、一連の静電潜像が賃なる色のトナ
ー粉末によって現像されるのて・ある。先に説明したよ
うに、ドラム１ｏの光導電性表面１２に形成された複数
のトナー粉末像から、１〜ナー粉末がそれぞれ互いに手
なり合う関係状態で支持部材であるシート３４（第１図
）に対して順次に転写され、この結果として多色のトナ
ー粉末像が形成されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の埠ｆｌＩ装誼を組み込んだ電解写貞
プリント機を示す概略的立面図。 第２図は、第１図のプリント機に使用されている現像装
置を作動モードで示す概略的立面図。 第３図は、第１図のプリント機に使用されてぃる現像装
置を非作動モードで示す概略的立面図。 １０・・・・・・ドラム、１２・・・・・・光３＃電性
表面、２８゜３０．３２・・・・・・現像ユニット、３
４・・・・・・シート、３６・・・・・・転写ロール、
４０・・・・・・現像剤ハウジング、４２・・・・・・
現像ローラー、４３・・・・・・トリムブレード、４４
・・・・・・キーパ−バー、４６・・・・・・チャンバ
ー、４８・・・・・・現像剤、５２・・・・・・筒状部
材、５４・・・・・・シャフト、５６・・・・・・磁石
、５８．６０・・・・・・スロット、６２・・・・・・
ソレノイド、６４・・・・・・現像領域、６６・・・・
・筒状部材のＦ側半分。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気現像材によつて静電潜像を現像するための装
   置であつて、 回転アプリケータロールと、 前記アプリケータロールの内部に回転可能に取り付けら
   れ、現像剤をアプリケータロールの表面の一部に付着さ
   せるための磁力線フィールドを形成する磁石であつて、
   回転するアプリケータロールの表面に対して現像材を付
   着させる磁力線フィールドによつて与えられる回転力で
   回転されるようになされる磁石と、 選定された位置に磁力線フィールドを位置決めして、現
   像剤を第１の位置にある静電潜像と接触させるように運
   んでそれを現像し、かつ第２の位置にある静電潜像から
   現像剤を引き離してその現像を阻止するようになすため
   に、前記磁石の回転を阻止するための手段と、 を含むことを特徴とする静電潜像の現像装置。
2. （２）前記阻止手段が前記磁石の回転を第１の位置で停
   止させ、磁力線フィールドが現像剤を静電潜像の直ぐ近
   くのアプリケータロールの部分に付着させるようになす
   特許請求の範囲１項に記載の静電潜像の現像装置。
3. （３）前記阻止手段が前記磁石の回転を第２の位置で停
   止させ、磁力線フィールドが現像剤を静電潜像から離れ
   たアプリケータロールの部分に付着させるようになし、
   静電潜像に接近した前記アプリケータロールの部分が実
   質的に現像剤の無い状態とされる特許請求の範囲第１項
   に記載の静電潜像の現像装置。
4. （４）前記磁石が第１開口及び第２開口を有し、該第１
   開口は第２開口から円周方向へ間隔を隔てられており、
   前記阻止手段がこれらの第１開口又は第２開口と組合つ
   て前記磁石の回転を第１の位置又は第２の位置に停止さ
   せるようになされている特許請求の範囲第１項に記載の
   静電潜像の現像装置。
5. （５）前記阻止手段が、 ソレノイドと、 前記ソレノイドに連結されたキーパーバーであつて、前
   記磁石の回転を可能にする該磁石から離された位置から
   、該磁石の回転を第１の位置又は第２の位置にて阻止す
   るように該磁石の第１開口又は第２開口と組合う位置へ
   、前記ソレノイドによつて移動されるようになされた前
   記キーパーバーと、 を含んでいる特許請求の範囲第４項に記載の静電潜像の
   現像装置。