JPH03186869A - 二重ａｃ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、多重色調の乾燥トナーである現像剤を使用し
て、潜在している静電的画像を可視可能とすることに係
わり、特に、色調処理済の画像を消去せず相互作用しな
い現像装置に関する。

〔従来技術〕

本発明は、電子写真の技術または印刷技術に用いられる
。従来の電子写真においては、一般的に、最初に均一に
感光体を荷電することにより、静電的潜在画像を電子写
真表面に形成される。感光体は電荷保持面を有する。電
荷は、原稿画像に対応して活性化放射パターンに従って
選択的に消散する。電荷が選択的に消散した結果、潜在
する電荷パターンが、放射により露出されない領域に対
応して画像面に潜在する電荷パターンが残る。

この電荷パターンは、トナーによってそれを現像するこ
とにより可視可される。トナーは、一般に、静電吸引力
により電荷パターンに付着している着色粉末である。

次に、現像された画像は、映像面に定着されるか、ある
いは、画像か適切な定着法によって定着される無地の紙
などの受像生地へ転写される。

３レベル、ハイライト色電子写真の概念は、米国特許第
４．０７８．９２９号、（グンドラッチの名儀で発行）
に述へられている。グンドラッチの特許は、単一通過ハ
イライト色画像を完成するための手段として、３レベル
電子写真の使用を教示している。

そこに開示されているように、電荷パターンは、第１と
第２の色のトナー粒子によって現像される。

それらのうちの１つのトナー粒子は、正に荷電され、ほ
かの色のトナー粒子は、負に荷電される。

一実施例では、トナー粒子は、摩擦電気て帯電した相対
的に正に相対的に負のキャリア・ビートの混合物を有す
る現像剤により供給される。キャリア・ビーブは、それ
ぞれ、相対的負と相対的正のトナー粒子を保持している
。このような現像剤は、一般に、電荷パターンを保持し
ている映像面上に粒子を数珠状につなげることより、電
荷パターンへ供給される。他の実施例では、ｌ・ナー粒
子は、一対の磁気ブラシによって電荷パターンへ送られ
る。各ブラシは、１つの色とＩっの電荷より成るトナー
を供給する。さらに他の実施例では、現像装置は、はぼ
背影電圧にバイアスされてい。このようにバイアスする
と、色が鮮明に改善された現像画像が生ずる。

グンドラッチにより教示されたハイライト色電子写真に
おいては、電荷保持面または感光体上のコントラストは
、従来の電子写真の２レベルとは異なり、３レベルに分
割される。感光体は、普通９００ポルトまで荷電される
。荷電画像領域（これは、荷電領域現像、すなわちＣＡ
Ｄによって引き続いて現像される）に対応する１つの画
像か感光体電位（Ｖ　ｃａｄまたはＶｄｄｐ　）の状態
を続けるように、画像に関して露出される。そのほかの
画像は露出して、感光体をその残留電位、すなわち、放
電領域現像（ＤＡＤ）により引き続いて現像された放電
領域に対応するＶ　ｄａｄまたはＶｃ　　（一般に１０
０ボルト）へ放電し、また背影領域は、感光体電位をＶ
　ｃａｄとＶｄａｐ電位の中間に（一般に５００ボルト
）で、これはＶｗｈｉｔｅまたはＶｗと言われている）
低下するように露出される。ＣＡＤ現像装置は、通常、
ＶｗｈｉｔｅよりもＶｃａｄへ約１００ボルト寄りの電
位（約６００ボルト）によりバイアスされ、ＣＡＤ現像
装置は、ＶｗｈｉｔｅよりもＶ　ｄａｄへ約１００ボル
ト寄りの電位（約４００ボルト）にバイアスされている
。

３レベル、ハイライト色電子写真などの印刷装置を実行
可能にするには、色調溝の画像を消去しないか、または
、相互作用しない現像装置が必要である。従来の磁気ブ
ラシの現像及び飛び越し単一構成要素現像などの市販の
現像装置は、受像体と相互作用するので、色調後の画像
は、次の現像によって消去される。現在の市販の現像装
置は、画像保持部材と非常に相互作用か強いので、消去
がないか、あるいは非相互作用性の現像装置の必要性が
ある。

前述の問題を解消するために、第２ハウジング内の磁気
特性を変更することは、本技術分野において知られてい
る。例えば、２色の画像を現像するための２個の磁気ブ
ラシを使用している電子写真式現像法と装置が米国特許
第４．３０８．８２１号（１９８２年１月５日マツモト
らに付与）に開示されており、この特許においては、次
の現像工程で最初の現像された画像を乱すか、あるいは
破壊することがない。これは、次の磁気ブラシが、最初
の磁気ブラシより軽く、潜在している静電画像保持部材
に接触し、次の磁気ブラシのトナー落しの力が、次の非
磁気スリーブ上の磁束密度を、内部に配置された磁石に
よって、最初の磁気スリーブ上の磁束密度より小さく設
定することによるか、あるいは、次の非磁気スリーブと
潜在している静電画像保持部材の表面との間の距離を調
節することにより、最初の磁気ブラシの力と比較して低
減されていることによるものである。さらに、各種の電
荷量を有するトナーを採用することによって、高品質の
２色画像か得られる。

米国特許第３．４５７．９００号は、ブラシと静電画像
保持面とにより形成された空洞へ、保持面か放電される
よりも速く、現像剤を送り、これによって画像の色調化
に有効な現像剤のロールパックを行うための単一の磁気
ブラシを開示している。

米国特許第３．９００．００１号は、通常の静電印刷画
像の現像に関連して使用された静電印刷現像装置を開示
している。現像剤は、静電電荷パターンと一致した現像
剤受は面へ供給され、この場合、現像剤は、現像剤供給
源から現像領域へ送られるか、磁気ブラシの形状で維持
され、その後、機械的に拘束されないが現像剤受は面と
接触している現像領域を経て転送られる。

米国特許第４．４８６．０８９号（１９８４年１２月４
日イタヤらに付与）に開示されているように、静電印刷
式複写機または静電記録桟用の磁気ブラシ現像装置は、
複数の磁気片か極性を交互にして配置されているスリー
ブを有している。各磁気片は、２つ以上の磁気ピークを
形成する形状をなしている。スリーブと磁石は、反対方
向に回転する。その結果、なめらかな現像剤本体か得ら
れ、画像の密度のむら、または剥かれが防止されると言
われている。

米国特許第４．８３３．５０４号（１９８９年５月２３
日パーカーらへ付与）は、現像ハウジングと連結した複
数の磁気ロールをそれぞれが有している複数の現像ハウ
ジングを有する磁気ブラシ式現像装置を開示している。

次の現像ハウジングに配置された磁気ロールは、磁力域
を形成している放射状の構成要素は、電荷保持面と磁気
ロールとの中間に、磁気の影響を受けない現像領域を生
成するように構成されている。現像剤は、機械的に拘束
されない領域を通り、従って、最初の現像ハウジングに
よって現像された画像を乱れが最小な状態にする。また
、現像剤は、１つの磁気ロールから次の磁気ロールへ送
られる。この装置は、３レベル潜在画像の称賛すべき半
分を現像し、同時に、すでに現像された最初の半分か、
最小の乱れで次のハウジングを通ることを可能にしてい
る。

米国特許第４．８１０．６０４号（１９８９年３月７日
にフレッド　ダブリュウ、シュミットリンへ付与）は、
ハイライト色画像が最初の現像された画像の消去及び再
現像かなく形成される。最初の画像は、普通の（すなわ
ち、全電圧範囲使用）静電画像形式法により形成する。

次の画像は、直接静電印刷を使用して、定着の前後に、
最初の転写に続く最初の画像を含む複写基板上に形成す
る。このようにして、′　６０４特許は、最初の画像か
形成された電荷保持面上の代りに、複写生地に次の画像
を形成することにより、記録済の画像との現像相互作用
の問題を解決している。

米国特許第４．４７８．５０５号（１９８４年１０月２
３日付与）は、浮動トナーの改良荷電用現像装置に関す
る。そこに開示された装置は、現像粒子を現像供給装置
から、間隙を形成するための光導電体へ搬送するための
コンベヤより構成されている。現像粒子を搬送するため
現像剤供給通路は、現像剤供給装置と前記間隙との間に
設けられている。現像剤供給通路は、コンベヤと、コン
ベヤと所定間隔で配置された電極板とにより形成されて
いる。交番電界が、ＡＣ電源により現像剤供給通路へ印
加され、これにより、現像粒子をコンベヤと電極板との
間を往復させ、摩擦によって現像粒０ 子を十分に、均一に荷電する。′５０５特許の第６図に
開示された実施例では、格子が感光層とドナ一部材との
間の空間に配置されている。

米国特許第４．５６８．９５５号（１９８６年２月４日
ホソヤらへ付与）は、画像情報にもとづいた可視画像が
現像剤により普通のシートに形成される記録装置を開示
している。記録装置は、普通のシートから所定の距離前
れると共にこの普通のシートに向き合いさらにこのシー
ト上に現像剤を搬送する現像ローラと、画像情報に従っ
て普通のシートと現像ローラとの間に電界を発生させる
ことにより現像ローラ上の現像剤を普通のシートへ送り
出す記録電極及び信号源と、現像ローラに装着されまた
そこから１つの方向へ延びる複数の絶縁された電極と、
これらの電極間に接続され、交番電界を隣接した電極の
間に生成し、こ才］によって、Ｉ（８接した電極の間に
達した現像剤を電極間の電気力線に沿って振動させて、
現像剤を現像ローラから遊離するＡＣとＤＣの電極と、
を有する。

米国特許第４．６５６．４２７号（１９８７年３月３１
日ホサカらへ付与）は、絶縁性、磁気粒子と絶縁性トナ
ー粒との混合物である現像剤の層が、磁気ブラシの一部
を形成している現像スリーブの表面に保持されている方
法と装置を開示している。画像を保持している潜在画像
保持部材は、磁気ブラシに関して移動する。ブラシは画
像保持部材から空間に置いて配置され、ＡＣ電界がこの
空間に形成されて、トナーを画像と画像のない領域とへ
転送しまた過剰のトナーを逆送する。

特公昭６２−７０８８１号公報は、磁気ブラシ現像ロー
ルと映像面との中間に配置された複数の電気的にバイア
スされた格子線を使用したトナー分離装置を開示してい
る。２つの成分より成る現像剤は摩擦によって帯電して
、磁気キャリアは、磁気ブラシの磁極の北極と南極の作
用により、スリーブの外周部から取り除かれる。

米国特許第４．８６８．６００号（１９８９年９月１９
日にイズらへ付与され同じ譲受人へ譲渡）は、ドナーか
らのトナーの脱離と制御された粉末雲の付随発生とが、
現像装置の間隙内に位置した自己空■ 間設定の電極装置により形成されたＡＣ電界によって達
成される無消去の現像装置を開示している。

電極装置は、色調されたドナーと受像体との間の空隙内
の色調されたドナーに最も近く配置されており、自己設
定空間は、ドナー上のトナーにより作用を受ける。この
空間によって、比較的大きい静電界が空気破壊の危険も
なく生成する。

米国特許出願第４２４．４８２号（１９８９年１０月２
０日に出願され同じ譲受人へ譲渡）は、ハイライト色映
像に使用する無消去現像装置を開示している。２成分現
像剤を搬送する磁気ブラシ装置に最も近く位置している
ＡＣバイアス電極によって、制御されたトナーの雲が形
成され、これが、相互作用もなく、静電画像を現像する
。２成分現像剤は、キャリア・ビーブとトナー粒子の混
合物より成っている。２成分現像剤を磁気的に扱い易い
ようにすることにより、現像剤は、一般に磁気ブラシ現
像の場合のように、現像領域へ送られ、そこでは、磁気
ブラシ装置の現像ロールまたは外殻が、外殻の内部に位
置した静止磁石の回りを回転して３ いる。

ハイライト、プロセス色電子印刷の概念のなかには、感
光体または電気受容体上の静電潜在画像の多重静電印刷
現像にもとずいているものもある。

これらの印刷装置の概念は、色調溝の画像を消去しない
かまたは相互作用しないか、あるいは、現像装置の相互
汚染を発生しない現像装置を設計することによって、実
現される。現在市販されている磁気ブラシ現像などの２
成分現像装置及び飛び越しなどの単一成分装置は、画像
保持部材と相互作用するので、消去しないかまたは非相
互作用性の現像装置を識別する必要がある。この必要に
対応している最近の現像は、色調溝ドナーロールからの
ＡＣ縞電界トナー離脱にもとずいた粉末雲現像装置を有
している。ＡＣ縞電界は、現像装置の間隙内に位置する
線材などの自動的に一定距離を置いたＡＣの電極装置に
より形成される。この形態には、単一成分現像装置（上
記の′６００特許）と、色調溝ドナーが２成分磁気ブラ
シ現像によって供給されている不消去ハイブリッド装置
（上記４ 米国出願）か組み入れられている。

〔課題を解決するための手段と作用〕

本発明により、二重ＡＣ電圧式電子写真現像装置か提供
される。本装置においては、色調されたドナーに近い電
極に印加された１つのＡＣ電圧か、トナーの脱離と、色
調されたドナーと受像体との間の空隙内にトナー雲を発
生させるＡＣ縞電界を形式し、一方で、もう１つのＡＣ
電圧が、電極／ドナーと受像体との間の空隙にＡＣＥ界
を形式してトナー雲を受像体に最も近づける制御を行う
。

本発明の一実施例ては、１つのＡ　Ｃ／Ｄ　Ｃ電圧が、
色調されたドナー基体と色調されたドナー・ロールと自
動的に一定の距離を置いて接触している線材との間に印
加され、もう１つのＡ　Ｃ／Ｄ　Ｃ電圧が、ドナーロー
ル／線材電極組立体と接地との間印加されている。ドナ
ーと線材電極との間のＡＣ／ＤＣ電圧レベルは、トナー
脱離とトナー雲の形成とに最適な値に設定され、他方で
は、ドナーと受像体との間のＡＣ／ＤＣ電圧レベルが、
現像装置の空隙内のトナー雲の位置制御に最適な値で独
立向に設定されるので、二重ＡＣ電圧構成は、最適な装
置の性能を可能にする。現像装置間隙内のトナー雲の制
御を行う後者のＡＣ／ＤＣ電圧によって、線画像の現像
が良好になり、トナーと受像体との相互作が最小になる
。

〔実施例〕

３レベル、ハイライト色映像の概念をより良く理解する
ために、第１ａ図と第１ｂ図を引用して、本発明を説明
する。第１ａ図は、３レベル静電潜在画像をより詳細に
示している。ここて、ｖＯは最初の電荷レベルてあり、
Ｖｄｄｐは暗放電電位（露光せず）、Ｖｗは白色放電レ
ベル、Ｖｃは感光体の残留電位（完全露光）である。静
電潜在画像の現像における色の識別は、背影電圧Ｖｗか
ら偏位している電圧に現像ハウジングを電気的にバイア
スをかけて、感光体を２つの現像ハウジングに２回また
は１回通過させると達成され、この偏位の方向は、ハウ
ジング内のトナーの極性つまり符号に依存する。１つの
ハウジング（図示のため、第２ハウジング）は、トナー
か、第１ｂ図に示されるように、感光体とＶｂｂ（Ｖブ
ラックバイアス）でバイアスされた現像ロールとの間の
静電界によって、潜在画像の最高度荷電された（　Ｖ　
ｄｄｐ）領域へ送り出さる。これと逆に、第１ハウジン
グ内の着色されたトナー上の摩擦電気による電荷は、ト
ナーか残留電位Ｖｃの潜在画像の部分に向うように、感
光体と第１ハウジング内のバイアスを圧Ｖｃｄ（Ｖカラ
ーバイアス）にある現像ロールとの間に存在する静電界
により選択される。

第２図に示されるように、本発明が利用されているハイ
ライト色印刷機は、光電導面と電導性基板とより成る光
電導ベルト１０の形式で、また荷重ステーションＡ１露
光ステーションＢ１現像ステーションＣ１転写ステーシ
ヨンＤ１清浄ステーシヨンＦを通過移動するために取付
けられた電荷保持部材により構成されている。ベルト１
０は、移動往路に配置された各種処理ステーション引き
続いて通過して、その連続した部分を進めるために、矢
印１６の方向に動く。ベルトＩＯは、複数のローラ１８
．２０．２２に乗って搬送され、そ７ れらのうち前者のローラは、駆動用ローラとして使用さ
れ、後者のローラは、光受容体ベルト１０に適切な引張
りを与えるために使用される。モータ２３は、ベルト１
０を矢印１６の方向に進めるために、ローラ１８を回転
する。ローラ１８は、ベルト駆動などの適切な装置によ
りモータ２３へ連結している。

第２図からさらに分るように、最初に、ベルト１０の連
続している部分は、荷電ステーションＡを通過する。荷
電ステーションＡにおいて、参照番号２４で一般的に示
されたスコロトロン（ｓｃｏｒｏｔｒｏｎ　）　、コロ
トロン（ｃｏｒｏｔｒｏｎ）　、デコロトロン（ｄｉｃ
ｏｒｏｔｒｏｎ）などのコロナ放電装置が、ベルト１０
を、選択的、高い、−様な正また負の電位Ｖｏに荷電す
る。本技術分野では周知の適切な制御方法か、すべて、
コロナ放電装置２４を制御するために採用される。

次に、感光体表面の荷電された部分は、露光ステーショ
ンＢを通って進行する。露光ステーションＢでは、−様
に帯電した光受容体すなわち電荷８ 保持面１０は、電荷保持面が走査装置からの出力により
放電を起すレーザー人力及び（または）出力走査装置（
ＲＯ３）２５へ露光される。走査装置は、３レベル・レ
ーザーＲＯＳ　（Ｒａｓｔｅｒ　０ｕｔｐｕｔ　５ｃａ
ｎｎｅｒ　）が好適である。あるいは、このＲＯ３は、
普通の静電印刷用露光装置に代えることが出来る。電子
補助装置（ＥＳＳ）２７は、ＲＯ３と本機のほかの補助
組立体の制御を行う。

感光体は最初に電圧Ｖｏに荷電されており、約９００ボ
ルトに等しいレベルＶｄｄｐへ暗減衰を受ける。露光ス
テーションＢにおいて露光されると、感光体は、零に近
いか、または画像のハイライト色（すなわち、黒色以外
の色）の部分の接地電位である約１００ボルト等しいＶ
ｃへ放電する。また、光受容体は、背影（白色）画像領
域において、画像に関して約５００ボルトに等しいＶｗ
へ放電する（第１ａ図参照）。

現像ステーションＣにおいて、符号３ｏて示されている
現像装置は、現像剤を静電潜在画像と接触するように送
り出す。現像装置３０は、第１及び第２現像装置３２．
３４より構成されている。

ローラは、現像剤４０を電圧レベルＶｃにある電荷保持
上の潜在画像と接触するように進める。現像剤４０は、
例えば、色トナーと磁気キャリャビーヅとを有する。現
像ハウジングへの適切なバイアス電圧の印加は、現像装
置３２と電気的に接続した電源４１により行われる。約
４００ボルトのＤＣバイアスは、電源４１によりローラ
３６と３７に加えられる。前述のバイアス電圧か印加さ
れ、また色トナーが適切に帯電すると、着色したトナー
を有す放電領域の現像（ＤＡＤ）か進行する。

第２現像装置３４は、ローラ４２の形のドナ装置を有す
る。ドナー装置４２は、現像剤４４を電極装置に隣接し
た領域へ搬送する。この場合、現像剤は、計量／荷電の
複合装置４６により付着した黒色トナーを有する単一成
分現像剤である。

トナーの計量と荷電は、磁気ブラシ現像装置などの２成
分現像剤方式でも行われる。ドナー装置は、電荷保持面
の運動方向に対し、同一または反対の０ 方向に回転する。ドナー・ローラ４２は、ＴＥＦＬＯＮ
−３（デュポン社商標）か、または陽極処理アルミニウ
ムで適切に被覆されている。

現像装置３４は、そのほかに、電荷保持面１０とドナー
装置４２との間に空間をおいて配置された電極装置４８
を有する。電極装置は、ドナー装置に接近して設置され
た１本以上の細い（直径５０〜１００μｍ）のタングス
テン線より構成されている。線とドナーとの距離は、約
２５μｍすなわちドナー・ロール上のトナー層の厚さで
ある。

このように、線はドナー装置から、ドナ装置上のトナー
の厚さだけの距離を自動的に保っている。

より詳細な説明については、上述の米国特許第４、８６
８．６００号を参照する。

第３図に示されているように、交番バイアス電圧が、Ａ
Ｃ電源５０より電極装置４８へ印加されている。印加Ａ
Ｃ電圧によって、線とドナー装置との間に交番静電界が
形成され、この電界は、ドナー装置の表面からのトナー
の脱離と、ドナー装置４２と電荷保持面との中間にトナ
ー雲を形成す２す ることに有効である。ＡＣ電圧の大きさは、比較的低く
、約４ＫＨｚからＩＯＩ＜Ｈｚの周波数て２００から最
大３００ボルトである。ＤＣバイアス電源５２は、ドナ
ー装置との関連で約０から５０ボルトが線４８へ加えら
れる。電極とドナー装置との間に約２５μｍの空間があ
ると、２００から３００ボルトの印加電圧によって、比
較的大きい静電界か、空気破壊の危険もなく形成する。

これら装置のいずれかに誘電性塗装を行うと、印加ＡＣ
電圧の短絡を防止するのに役に立つ。形成した電界強度
は、８から１６ボルト／μｍ程度である。

静電界が形成されると、受像面へのトナー雲の接近は、
ドナーのロールまたは線の電極組立体と接地との間に、
ＡＣ電源５３とＤＣ電源５４とから加えたＡＣ／ＤＣＣ
／下ス電圧により制御される。約２７０ボルトのＡＣバ
イアスを、上記のように線電極にかけると、４から１０
ＫＨｚのＡＣバイアスが電源５３より送られる。同時に
、荷電領域の現像が行われるように、ドナーと受像体と
の間に現像域を形成するために、約６００ボルトの２ ＤＣバイアスか、電源５４より加えられる。

本発明の二重ＡＣ電圧現像装置は、飛び越し現像と標準
（すなわち、別個に実制御をせずに、ｌ・ナー雲の発生
）の消去のない現像との特性について再検討と比較を行
うことにより理解される。飛び越し現像に関しては、１
から４ＫＨｚで一般的な１０００ボルトのＡＣピーク電
圧か、受像体と単一成分現像装置によって色調されたド
ナー・ロールとの間の２００μｍの間隙に印加される。

最高ピーク電界は、空気破壊により６Ｖ／ｍまでに制約
される。３Ｖ／μｍまでの限界領域は、トナーが静電画
像と接触するようになるため、トナーがドナーから脱離
して間隙を飛び越すことによりトナー雲を形成すること
が必要とされる。ドナーからのトナーの脱離は、カスケ
ード衝突過程に依存するので、１ヘナー雲の形成には、
最低約３０ＡＣサイクルが必要である。高いピーク電界
は、ドナーからトナーを脱離し、間隙を超えて放出する
ことが必要である。受容体へ衝突するトナーの運動エネ
ルギーは、色調された着色画像を消去し、ま３ た汚染するに十分である。飛び越しと空気破壊とのピー
ク電界の間の範囲は狭いのて、間隙設定には厳しい許容
誤差が必要である。その上、固い領域の画像電位か非常
に高い場合、順方向のバイアスされた電界は、ドナー・
ロールからのトナーのカスケード衝突解放に必要な雲か
らトナーを取り出すので、現像可能性は低下する。

消去のない装置に関しては、電極の近くに形成され雲の
トナーか、高い運動エネルギーにより画像に向って放出
されないので、色調されたドナーと近接したＡＣバイア
スのかかった電極により形成されたＡＣ縞電界は、相互
作用のない現像を可能にする。４から６ＫＨｚの周波数
で一般的な３００ボルトのピークＡＣ電圧が、自動的に
間隔を設けた線（直径は一般に７０μｍ）と色調された
ドナー・ロールとの間に印加される。１５０ボルトの限
界電圧が、ドナーからトナーを脱離するのに必要とされ
る。最大ピーク電圧は、ドナー・ロール塗膜の誘電破壊
により〜４００ボルトに限定される。線と電極との間の
間隔か、トナー層の厚さ４ （〜２５μｍ）によって設定されるので、トナ脱離に関
するピーク電界は、１６Ｖ／μｍ程度の高さである。高
領域の幅と一般的ドナー速度か２５〜７５　ｃｍ／　Ｓ
であることを考慮すると、ｌ・ナー粒子は約５ＡＣサイ
クルをうけている。

高電位のＡＣ電界は、トナーを脱離して、線の近くに雲
を形成することが出来る。トナー雲は受像体から空間を
置いて離れているので、トナーは、受像体に衝突し、ま
た付着した色トナーを消去しない。しかし、トナー雲が
あまり離れている場合、線の画像の縁にある縞電界はト
ナー雲に達しないので、線画像の現像は細くなる。線の
現像の忠実度を得るために、強い消去の相互作用（色調
された画像がある場合）がなく、受像体に出来るだけ近
くトナー雲を設けるようにすることが重要である。これ
を達成するため、間隙を縮小すか、あるいは雲の高さを
増大することが出来る。現在の製造と機械の構成による
許容範囲は、２００μｍ以上の間隙を必要としているの
で、間隙縮小法には限界がある。雲の高さが増大するこ
とに関しては、５ トナー雲の高さか、印加ＡＣ電界によるトナー粒子の運
動の大きさに比例するならば、高さは、ｌ・ナーの電荷
対質量の比とピーク電界とに比例し、周波数の２乗に逆
比例すると見なされる。トナー電荷とピーク電界との範
囲は制約されるので、周波数の減少か雲の高さを増大す
る有効な方法である。しかし、トナーは、雲のなかのト
ナーの量を減少する低いＡＣサイクルを受けるので、低
周波数は現象可能度を低下する。

線画像の現象可能度と、トナーと受像体との相互作用の
程度を制御するために、受像体に対しトナー雲を位置づ
ける別の方法か、ここて考慮されている。本発明により
、ドナーロールのＡＣ電圧を、線（あるいは、ほかの縞
電界装置）とドナー・ロールとの間のＡＣ電圧と組合せ
ると、ドナーからトナーか有効に脱離してトナー雲を形
成し、色調された画像を消去することなく、線と無地面
を最適に現像するために、雲の一端を受像体に最も近づ
けて位置づけることか出来る。最適なＡＣ周波数、振幅
、位相関係は、トナー材料、ドナー６ 塗膜と間隙に依存する。（位相ずれの関係は、線と受像
体との間のＡＣ電界を低下し、一方で、同位相の関係は
、ＡＣ電界を増大する。）。線とトナーとの間の最適Ｄ
Ｃ電圧は、零と、正に帯電したトナーに関しては一般に
２５から５０ボルトである色調後のドナーの表面電位と
の間になければならない。ドナーと接地との間の最適Ｄ
Ｃ電圧は、背影密度を最小にし、画像密度を最大にする
必要条件により設定される。分離したＡＣとＤＣの電圧
源が第３図に示されているか、１個のＡＣ電源と１個の
ＤＣ電源だけで、いくつかの最適化には十分である。受
像体とドナー／電極組立体との間のＡＣ電圧によって、
トナー雲の高さを制御することにより、現像される静電
画像の空間周波数の範囲を変化することが出来る。線画
像の多重着色現像では、各着色現像版のトナー雲の高さ
は、色調された静電画像が各現像毎に変るとしても、そ
れぞれの色がほかの色の上に落ちるように、調節するこ
とが出来る。一方で、画像回りの着色は、各着色した現
像版毎にトナー雲の高さを適切に調７ 節することにより、行われる。複写シート６８（第２図
）は、転写ステーションＤにおいてトナー画像と接触す
るように移動する。複写シートは、普通のシート送り装
置によって転写ステーションＤへ送られる。好適に、シ
ート送り装置は、積み重ね複写シートの最上シートと接
触している送りロールを有する。送りロールは、積み重
ねシートから最上シートをシュートへ送り出すように回
転する。前記シュートは、現像されたトナー粉末画像か
転写ステーションＤにおいて進行する複写シートと接触
するように、進行している複写シー）・をタイミングを
合せて連続的にベルト１０の光伝導面と接触する状態に
指向する。感光体に現像された合成画像は、正に負のト
ナーより成っているので、正の転写前のコロナ放電部７
０は、基板シートへ有効に転写するため、負のコロナ放
電によってトナーを調整するために配備されている。

転写ステーションＤには、適切な極性のイオンをシート
６８の裏側へ放射するコロナ発生装置７２がある。転写
後、シートは、矢印７４の方向８ へ、シートを定着ステーションＥへ進めるコンベヤ（図
示せず）の上へ、引続いて移動する。

定着ステーションＥは、符号７６により一般的に示され
ているように、定着装置組立体を含み、転写された粉末
をシート６８へ永久的に付着する。

好適に、定着装置組立体７６は、加熱された定着ローラ
７８と補助ローラ８０を有す。シート６８は、トナー粉
末画像が定着ローラ７８に接触した状態で、定着ローラ
７８と補助ローラ８０との間を通過する。この方法で、
トナー粉末画像はシート６８へ永久的に付着する。定着
後、シュート（図示せず）は、作業者が印刷機から連続
的に取り出すために、進行中のシート６８を受皿（図示
せず）へ誘導する。

複写シートがベルトＩＯの光電導面から分離された後、
光電導面上の非画像領域によって搬送された残留トナー
粒子は、そこから除去される。これらの粒子は、清掃ス
テーションＦにおいて取り除かれる。磁気ブラシ清掃ハ
ウジング８２が清掃ステーションＦに配置されている。

清掃装置は、９ 清掃ハウジング内のキャリア粒子をロール装置と電荷保
持面に対し刷毛かけ状にするための普通の磁気ブラシ・
ロール装置を有する。前記装置は、ブラシから残留トナ
ーを除去するための一対の脱トナー・ロールも有してい
る。

清掃に続いて、次の映像サイクルの前に残っているすへ
ての残留静電電荷を消散するために、放電ランプ（図示
せず）が光電導面に光を十分に当てる。

開示した二重ＡＣ電圧の発明は、４５０ボルトのＶ　ｄ
ｄｐと３５０ボルトの最大現像電位で、４．７ｉｎ／Ｓ
の処理速度で、ＤＡＤ　（放電粒子現像）モードにおい
て動作する試験装置を使用して、評価された。第２ＡＣ
電圧は、抵抗分割回路網を使用して、単一矩形波発生器
（最高５００ボルト）から取り出された。線とドナーと
の間のＡＣは、ドナーＡＣが変化する時、２７０ボルト
のピークに一定に維持された。現像曲線はＡＣ電圧に非
常に依存しているので、数組の複写が、各ドナーＡＣ電
圧設定のために、ドナーと線の組立体へ印加さ０ れた各種のＤＣバイアスによって得られた。

試験目標物によって行われた複写の線の幅及び最大光学
濃度の測定値が、ツアイスのマイクロ濃度計により得ら
れた。線の幅に対するドナーＡＣ電圧に関するデータは
第４図に示されている。高入力濃度の線幅４７３μｍの
データは、実線により示されている。低入力濃度の線幅
は４３３７．ｚｍは、点線で示されている。各組の入力
の線に関して、上部のデータは、背影露出許容度０ボル
トて得られた線幅を表す。中央と下部の線は、背影露出
許容度か２５ボルトと５０ボルトを表す。標準無消去現
像動作点は、０ドナーＡＣボルトに相当する。ＡＣが線
ＡＣの位相にある増加しているドナーＡＣ電圧（第４図
の右側）に関して、線幅は、ドナーＡＣに強くは依存し
ていない。しかし、ＡＣが線の位相からずれている場合
（第４図の左側）増加しているドナーＡＣに関しては、
線幅のドナーＡＣへの依存性は、非常に大きい。５００
ボルトのドナーＡＣに関して、高及び低濃度線の線幅は
、標準の場合より著しく大きい。提示曲線をよ１ り高いドナーＡＣについて推定した結果ては、線幅の改
善、特に低濃度の線に関して示されている。

最大ドナーＡＣは、空気破壊により限定される。

線ＡＣの位相とずれているドナーＡＣの二重ＡＣ電圧の
状態では、線の現像か改善されていることか、第４図か
ら明らかである。

背影限界にある清掃電位は、第５図に示されているよう
に、ドナーＡＣ電圧に依存している。線ＡＣかドナーＡ
Ｃと同し位相にある場合、非常に高い清掃電位が、トナ
ー空間電荷電界を抑圧するために必要である。ドナーＡ
Ｃか線ＡＣの位相からずれている場合、清掃電位のドナ
ーＡＣへの依存性は、線に近いドナー上方の電界が低い
ので、小さい。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、３レベル静電潜在画像を示している感光体
電位に対する露光のプロット図である。 第１ｂ図は、単一通過、ハイライト色潜在画像特性を示
している先受容体電位のプロット図である。 ２ 第２図は、本発明の印刷装置の説明図である。 第３図は、本発明による現像装置の部分説明図である。 第４図は、線幅に対するドナーロールへ印加されたＡＣ
電圧バイアスのプロット図である。 第５図は、清掃電位に対するドナーＡＣバイアスのプロ
ット図である。 ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤により受像面に画像を形成する装置におい
   て、 現像剤の供給装置と、 この供給装置から受像面に隣接した領域へ現像剤を送る
   手段と、 送られた現像剤から材料粒子の雲を形成する手段と、 受像面と強く相互作用せずに受像体に対し材料粒子の雲
   の間隔を制御する手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）現像剤により受像面に画像を形成する方法におい
   て、 現像剤の供給装置を設けるステップと、 現像剤をこの供給装置から受像面に隣接した領域へ送る
   ステップと、 送られた現像剤から材料粒子の雲を形成するステップと
   、 受像面に接触せずに受像体に対し材料粒子の雲の間隔を
   制御するステップであって、このステップが上記形成ス
   テップから独立しているステップと、 を有することを特徴とする画像形成方法。