JPH04271377A - 現像装置 - Google Patents
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- JPH04271377A JPH04271377A JP3239996A JP23999691A JPH04271377A JP H04271377 A JPH04271377 A JP H04271377A JP 3239996 A JP3239996 A JP 3239996A JP 23999691 A JP23999691 A JP 23999691A JP H04271377 A JPH04271377 A JP H04271377A
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
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- G03G15/0921—Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、一般には電子写真印刷機に関し
、より詳細には作動モードにおいて現像剤を現像区域内
に移送し、非作動モードにおいて現像剤を現像区域から
取り出すのに使用される現像ユニットに関する。 【０００２】米国特許明細書第３，２５７，２２４号に
は、現像剤を光導電性部材に移送する電磁的に励磁され
るローラについて述べられている。 【０００３】本発明によれば、部材上に記録されている
潜像を現像剤で現像する装置が設けられている。装置は
、作動モードにおいて現像剤を現像区域内に移送し非作
動モードにおいて現像剤を現像区域から取り出すための
手段を具備し、部材に記録されている潜像を現像剤で現
像し非作動モードにおいて該潜像の現像を阻止するよう
にしてある。現像剤を移送手段に引き付けるための手段
が設けられている。非作動モードにおいて作動可能な手
段は、現像剤が現像区域から離れて移送手段と共に移動
するように現像剤と移送手段との間における引き付けを
変換する。 【０００４】本発明のもう１つの態様によれば、光導電
性部材上に記録されている静電潜像を現像剤で現像する
のに使用される電子写真印刷機が設けられている。印刷
機は、作動モードにおいて現像剤を現像区域内に移送し
非作動モードにおいて現像剤を現像区域から取り出すた
めの手段を具備し、部材上に記録されている潜像を作動
モードにおいて現像剤で現像し非作動モードにおいて該
潜像の現像を阻止するようにしてある。現像剤を移送手
段に引き付けるための手段が設けられる。非作動モード
において作動可能な手段は、現像剤が現像区域から離れ
て移送手段と共に移動するように現像剤と移送手段との
間における引き付けを変換する。 【０００５】図１は、本発明の現像ユニットを組込んだ
電子写真印刷機の一例を示す概略正面図である。 【０００６】図２は、図１の印刷機の現像ユニットに使
用されている現像ローラを示す正面図である。 【０００７】図３は、図２の現像ローラの拡大部分正面
図である。 【０００８】本発明の特徴を内部に組込んだ例示的な電
子写真印刷機の一般的な理解のために、図面を参考とす
る。図面において、同一の参照符号は全体を通じて同一
要素を示すために使用した。図１は、本発明の現像ユニ
ットを内部に組込んだ電子写真印刷機の種々の構成部品
を概略的に示す。本発明の現像ユニットは、例示の印刷
機に使用する上で特にうまく適用されるけれども、この
現像ユニットは多種多様の印刷機に使用する上でも同様
にうまく適用され、ここに示した特定の実施例にそれの
適用を必ずしも限定されない。 【０００９】次に図１について説明すれば、電子写真印
刷機は、導電性基板上に付着した光導電性表面を有する
ベルト１０すなわち電荷保持部材を使用する。好ましく
は、光導電性表面はセレニウム合金でできており、導電
性基板は好ましくは電気的に接地したアルミニウム合金
でできている。ベルト１０は、このベルトの連続した部
分をベルトの移動通路に沿って配設された種々の処理部
に順次進ませるために矢印１６の方向に移動する。ベル
ト１０は、駆動ローラ１８、テンショニングローラ２０
、およびストリッピングローラ２２のまわりに連なって
いる。モータ２３はベルト１０を矢印１６の方向に進ま
せるためにローラ１８を回転させる。ローラ１８は、ベ
ルト駆動機構のような適当な手段によりモータ２３に連
結している。 【００１０】先ず、ベルト１０の連続した部分は帯電部
Ａを通過する。帯電部Ａにおいて、全体を参照符号２４
で示したスコロトロン、コロトロン、あるいはディコロ
トロンのようなコロナ発生装置は、ベルト１０を選択的
に高い均一の正または負の電位に帯電させる。好ましく
は帯電は負である。技術上周知のいかなる適当な制御装
置もコロナ発生装置２４の制御に使用できる。 【００１１】次に、光導電性表面の帯電部分は、露光部
Ｂを進む。露光部Ｂにおいて、一様に帯電した光導電性
表面はレーザ出力走査装置２５に露光し、該走査装置は
光導電性ベルト１０の帯電部分を走査装置からの出力に
従って選択的に放電させる。走査装置は、３レベルのレ
ーザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）が好ましい。最初
に高い電荷電位に帯電した光導電性表面は、背景（白色
）像領域において像方向に放電され、また像のハイライ
ト（即ち黒ではない）色部分では零または接地電位に放
電されている。 【００１２】露光後、ベルト１０は潜像を現像部Ｃに進
ませる。現像部Ｃは、それぞれ全体を参照符号３２、３
４で示した２つの現像ユニットを具備する。各現像ユニ
ットはそれぞれ磁気ブラシ現像ローラ３６、３８を具備
する。現像ローラ３６、３８は、磁気キャリア粒子およ
びトナー粒子から成る現像剤のブラシをベルト１０に接
触する状態に移送する。適当な現像剤のバイアス印加は
、それぞれの現像ユニット３２、３４に電気的に接続さ
れた電源４１、４３を介して行われる。 【００１３】静電潜像の現像における色の識別は、磁気
ブラシロール３６、３８を背景電圧からオフセットした
電圧に電気的にバイアスした状態で光導電性表面上に記
録されている潜像を１パスで現像ユニット３２、３４を
通過移動させることにより行われる。オフセットの方向
はハウジングにおけるトナーの極性で決まる。矢印１６
で示したベルト１０の移動方向にある第１の現像ユニッ
ト３２は光導電性表面の放電像領域を現像する。この現
像ユニットは摩擦帯電特性を有する赤色現像剤を含有し
、赤色トナーは光導電性表面と電気バイアスされた現像
ロールとの間の静電界により潜像の放電像領域に押しや
られるようになっている。逆に、矢印１６で示したベル
ト１０の移動方向にある第２の現像ユニット３４は、潜
像の高い帯電像領域を現像する。この現像ユニットは摩
擦帯電電荷を有する黒色現像剤を含有し、黒色トナーは
、第２の現像ユニットにおいて光導電性表面と電気的に
バイアスされた現像ロールとの間に存在する静電界によ
って潜像の高い帯電領域に向かって押し付けられる。 【００１４】作動モードにおいて、弱い磁界が現像区域
に発生して現像剤を現像ロールから遊離させ、潜像をも
ってトナー粒子をさらに容易に該潜像に引き付けさせる
。これに対し、非作動モードにおいては、磁界が変わり
、現像ローラは、現像中の正規の回転方向と逆の方向に
指定時間の間回転する。磁界の勾配は、現像ローラでの
現像剤の移動に対向する接線力を減少するように減少す
る。このように、現像剤は現像区域から離れて移動し、
該現像区域において裸の現像ローラ表面を配置する。現
像ユニット３２、３４は互いに同一であり、唯一の差異
は内部に含有するトナー粒子の色である。これらの現像
ユニットが同一であるため、現像ユニット３２のみにつ
き図２および３を参照して以下に詳細に述べる。 【００１５】例を挙げると、現像ユニット３２にあるキ
ャリアは、１．２重量％のメチルターポリマーを被覆し
た１００及至１５０ミクロンのホイゲニーズ（Ｈｏｅ−
ｇａｎｅｓｅ）鋼芯から成り、２０重量％のカーボンブ
ラックを内部に分散してある。トナーは、８５重量％の
プライオライト（Ｐｌｉｏｌｉｔｅ）（グッドイヤータ
イヤ及びゴム会社の商標）、１：１リンスカーレット顔
料／負帯電スチレンｎ−ブチルメタクラレートポリマー
の１３．４重量％マスターバッチ、ポリマーに予め分散
させた０．５６重量％のマゼンタおよびホスタパームピ
ンク顔料、１重量％のジメチル・ジステアリルアンモニ
ウムメチルサルフェート、０．５重量％のエーロジル、
および０．１重量％の亜鉛ステアレートを調合している
。この現像剤を２．５重量％トナー濃度に調合し１０分
間ロールミルをかけると、トナーの摩擦電気は、現像剤
を遮へいファラデーケージに入るとともにトナーを空気
流で除去して測定した場合、負の１１マイクロ・クーロ
ン／グラムである。 現像剤ユニット３４における黒色キャリアは、０．４重
量％の正帯電コポリマー（クロロトリフロロ・エチレン
＋ポリ塩化ビニル）を被覆した１００及至１５０ミクロ
ンホイゲニーズ（Ｈｏｅｇａｎｅｓｅ ）鋼芯から成り
、このコポリマーには２０重量％のバルカン（カボット
社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標）カ
ーボンブラックを分散している。黒色トナーの組成は、
９２％のスチレンｎ−ブチルメタクラレートポリマー、
６％のカーボンＢリーガル（ＲＥＧＡＬ）３３０（カボ
ット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標
）カーボンブラック、および２％のセチル塩化ピリジニ
ウムである。ロールミルおよびファラデーケージ法によ
って決まる黒色トナーの摩擦電気は正の２０マイクロ・
クーロン／グラムである。全体の電圧差は、高い帯電像
領域と放電像領域との間で等しく分配される。 これは、（現実的な帯電レベルを９００ボルト、残留放
電電圧を１００ボルトと仮定すれば）約８００ボルトに
相当する。各現像ハウジングにおける磁界の掃去に付加
的な１００ボルトを許容することは約３００ボルトの高
い帯電像領域に対する実際の現像対比電圧と放電像領域
に対しほぼ等量であることを意味する。上記ケースでは
、３００ボルトの対比電圧は、放電像領域を黒色でない
負に帯電したトナーで約４００ボルトの電圧レベルに現
像する第１の現像ユニットと、高い帯電像領域を正に帯
電した黒色トナーで６００ボルトの電圧レベルに現像す
る第２の現像ユニットを電気的にバイアスすることによ
り提供される。 【００１６】支持材料４４のシートは、転写部Ｄにおい
てトナー像に接触するように移動する。支持材料のシー
トは図示しない慣用のシート送給装置により転写部Ｄに
進む。好ましくは、シート送給装置はスタックコピーシ
ートの最上部シートに接触する送給ロールを具備する。 送給ロールは、最上部シートをスタックからシユートに
進ませるように回転する。前記シユートは、支持材料の
前進シートを時限シーケンスでベルト１０の光導電性表
面に接触するように指し向け、該光導電性表面上に現像
されているトナーパウダー像が転写部Ｄで支持材料の前
進シートに接触するようになっている。 【
００１７】感光体上に現像される合成像は正および負両
方のトナーから成るため、負のコロナ放電を用いて基板
に対し有効的な転写を行うためのトナーを調整するため
に正の予備転写コロナ放電部材５６を設ける。 【００１８】転写部Ｄは、適当な極性のイオンをシート
４４の背面に照射するコロナ発生装置４６を具備する。 これは、トナーパウダー像の黒色および非黒色部分を実
質上同時にベルト１０からシート４４に引き付ける。転
写後、シートはコンベア（図示せず）上に移動し続け、
該コンベアはシートを定着部Ｅに進める。 【００１９】定着部Ｅは全体を参照符号４８に示した定
着組立体を具備し、該定着組立体４８は、転写パウダー
像をシート４４に永続的に定着する。好ましくは、定着
組立体４８は、加熱定着ローラ５０およびバックアップ
ローラ５２を有する。シート４４は定着ローラ５０とバ
ックアップローラ５２との間を通過し、トナーパウダー
像が定着ローラ５０に接触する。このように、トナーパ
ウダー像は永続的にシート４４に定着される。定着後、
シート４４はキャッチトレイに進み、その後オペレータ
により印刷機から取り出される。 【００２０】支持材料のシートがベルト１０の光導電性
表面から分離した後、光導電性表面上の非像領域に付着
している残留トナー粒子はそこから除去される。これら
の粒子は清掃部Ｆで除去される。磁気ブラシクリーナユ
ニット５７が清掃部Ｆに配置されている。クリーナユニ
ットはキャリア粒子をクリーナハウジング内に入れるた
めの慣用の磁気ブラシロール構造物を有し、ロール構造
物と光導電性表面に対しブラシ状の方向付けを形成する
。それらはさらに残留トナーをブラシから除去するため
の一対のデトーニングロールを具備する。 【００２１】清掃に続いて、放電ランプ（図示せず）は
光導電性表面に光を浴びせ、その後の結像サイクルで、
光導電性表面を帯電する前に残っているいかなる残留静
電電荷も消失させる。 【００２２】次に本発明の要旨を説明すれば、図２は現
象ユニット３２の現像ローラ３６の拡大詳細図である。 現象ローラ３６は、現像剤をベルト１０の光導電性表面
上に記録されている静電潜像と接触するように進める。 現像ローラ３６は、現像剤を、光導電性ベルト１０上に
記録されている静電潜像に進めるために現像ユニット３
２のハウジングのサンプに配置される。トリムバーは、
現像ローラ３６上の現像パネル高さの厚みを調整する。 現像ローラ３６は、非磁性管状部材５４を具備し、該管
状部材は外表面を粗くしたアルミニウムでできている。 作動モードにおいて、管状部材５４は矢印５５の方向に
回転する。現像ユニット３４が非作動モードにあるとき
、管状部材５４は矢印５８の方向に回転する。非作動モ
ードにおいて、管状部材５４は、矢印５８の方向に、即
ち現像中の正規の回転方向と逆の方向に所定の角度だけ
回転する。磁石６０即ち１組の個別磁石は管状部材５４
の内部に該管状部材から離間して取付けてある。磁石６
０は固定され、現像剤を管状部材５４の外周面に引き付
けるように配置してある。このように、管状部材５４が
矢印５５の方向に回転すると、現像剤は管状部材５４の
外周面に引き付けられ、これと共に現像区域６２内に移
動する。電磁石６４は、現像区域６２と対向する管状部
材５４の内部において磁石６０のスロット６６に取付け
てある。作動モードにおいて、即ち管状部材５４が矢印
５５の方向に回転するとき、電磁石６４は消磁する。 非作動モードにおいて、即ち管状部材５４が矢印５８の
方向に選択された角度回転するとき、電磁石６４が励磁
する。電磁石が消磁すると、現像区域６２に対する入口
および出口における放射状磁界は約６００ガウスとなり
、現像区域の中央における放射状磁界は約３２５ガウス
となる。現像を阻止するために、管状部材５４が矢印５
８の方向に回転し電磁石６４は励磁する。電磁石が励磁
すると、現像区域における磁界の勾配は減少する。発生
するこれらの磁界の勾配は、現像剤に現像ローラの表面
に対し接線方向に力を与える。これらの接線方向の力は
、現像剤が、現像区域から離れた現像ローラと共に移動
するのを阻止する。従って、接線方向の力は、現像剤が
現像区域から離れるのを阻止する。電磁石の励磁は、磁
界の勾配を減少させると共にこれらの接線力を減少させ
る。例を挙げると、約３．２アンペアの電流の場合、現
像区域６２の中央における放射状磁界は約９０ガウスほ
ど増加する。環状部材５４は、約０．７秒の間に約２７
０°の角度、矢印５８の方向に回転する。管状部材５４
の裸面が現像区域６２にあるように電磁石６４が約５．
０アンペアの電流で励磁されると、現像剤は現像区域６
２から離れるように管状部材５４と一体に移動する。 【００２３】次に図３について説明すれば、電磁石６４
は現像区域６２と対向した磁石６０のスロット６６に取
り付けてある。好ましくは、電磁石６４はＮｏ．３０ゲ
ージのエナメル線の約６５巻きコイルである。スロット
６６は深さ約３．５ミリメートル、幅約８．０ミリメー
トルであり磁石６０の長手方向に延びている。 【００２４】要約すれば、本発明の現像ユニットは、磁
石に取り付けられ現像区域に対向した電磁石を有する現
像ローラを使用している。作動モードにおいて、電磁石
は消磁し、磁石は現像区域にある弱い磁界に作用して遠
心力および剪断力を現像剤に付勢して現像剤を現像ロー
ラから解放するとともにトナー粒子を攪拌し、トナー粒
子を潜像に引き付け、それによって潜像を現像する。非
作動モードにおいて、電磁石が励磁して磁界勾配および
対応する接線方向力を減少させ、そのため現像剤は現像
区域から離れるように現像ローラと共に移動し潜像の現
像を阻止するようになっている。
、より詳細には作動モードにおいて現像剤を現像区域内
に移送し、非作動モードにおいて現像剤を現像区域から
取り出すのに使用される現像ユニットに関する。 【０００２】米国特許明細書第３，２５７，２２４号に
は、現像剤を光導電性部材に移送する電磁的に励磁され
るローラについて述べられている。 【０００３】本発明によれば、部材上に記録されている
潜像を現像剤で現像する装置が設けられている。装置は
、作動モードにおいて現像剤を現像区域内に移送し非作
動モードにおいて現像剤を現像区域から取り出すための
手段を具備し、部材に記録されている潜像を現像剤で現
像し非作動モードにおいて該潜像の現像を阻止するよう
にしてある。現像剤を移送手段に引き付けるための手段
が設けられている。非作動モードにおいて作動可能な手
段は、現像剤が現像区域から離れて移送手段と共に移動
するように現像剤と移送手段との間における引き付けを
変換する。 【０００４】本発明のもう１つの態様によれば、光導電
性部材上に記録されている静電潜像を現像剤で現像する
のに使用される電子写真印刷機が設けられている。印刷
機は、作動モードにおいて現像剤を現像区域内に移送し
非作動モードにおいて現像剤を現像区域から取り出すた
めの手段を具備し、部材上に記録されている潜像を作動
モードにおいて現像剤で現像し非作動モードにおいて該
潜像の現像を阻止するようにしてある。現像剤を移送手
段に引き付けるための手段が設けられる。非作動モード
において作動可能な手段は、現像剤が現像区域から離れ
て移送手段と共に移動するように現像剤と移送手段との
間における引き付けを変換する。 【０００５】図１は、本発明の現像ユニットを組込んだ
電子写真印刷機の一例を示す概略正面図である。 【０００６】図２は、図１の印刷機の現像ユニットに使
用されている現像ローラを示す正面図である。 【０００７】図３は、図２の現像ローラの拡大部分正面
図である。 【０００８】本発明の特徴を内部に組込んだ例示的な電
子写真印刷機の一般的な理解のために、図面を参考とす
る。図面において、同一の参照符号は全体を通じて同一
要素を示すために使用した。図１は、本発明の現像ユニ
ットを内部に組込んだ電子写真印刷機の種々の構成部品
を概略的に示す。本発明の現像ユニットは、例示の印刷
機に使用する上で特にうまく適用されるけれども、この
現像ユニットは多種多様の印刷機に使用する上でも同様
にうまく適用され、ここに示した特定の実施例にそれの
適用を必ずしも限定されない。 【０００９】次に図１について説明すれば、電子写真印
刷機は、導電性基板上に付着した光導電性表面を有する
ベルト１０すなわち電荷保持部材を使用する。好ましく
は、光導電性表面はセレニウム合金でできており、導電
性基板は好ましくは電気的に接地したアルミニウム合金
でできている。ベルト１０は、このベルトの連続した部
分をベルトの移動通路に沿って配設された種々の処理部
に順次進ませるために矢印１６の方向に移動する。ベル
ト１０は、駆動ローラ１８、テンショニングローラ２０
、およびストリッピングローラ２２のまわりに連なって
いる。モータ２３はベルト１０を矢印１６の方向に進ま
せるためにローラ１８を回転させる。ローラ１８は、ベ
ルト駆動機構のような適当な手段によりモータ２３に連
結している。 【００１０】先ず、ベルト１０の連続した部分は帯電部
Ａを通過する。帯電部Ａにおいて、全体を参照符号２４
で示したスコロトロン、コロトロン、あるいはディコロ
トロンのようなコロナ発生装置は、ベルト１０を選択的
に高い均一の正または負の電位に帯電させる。好ましく
は帯電は負である。技術上周知のいかなる適当な制御装
置もコロナ発生装置２４の制御に使用できる。 【００１１】次に、光導電性表面の帯電部分は、露光部
Ｂを進む。露光部Ｂにおいて、一様に帯電した光導電性
表面はレーザ出力走査装置２５に露光し、該走査装置は
光導電性ベルト１０の帯電部分を走査装置からの出力に
従って選択的に放電させる。走査装置は、３レベルのレ
ーザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）が好ましい。最初
に高い電荷電位に帯電した光導電性表面は、背景（白色
）像領域において像方向に放電され、また像のハイライ
ト（即ち黒ではない）色部分では零または接地電位に放
電されている。 【００１２】露光後、ベルト１０は潜像を現像部Ｃに進
ませる。現像部Ｃは、それぞれ全体を参照符号３２、３
４で示した２つの現像ユニットを具備する。各現像ユニ
ットはそれぞれ磁気ブラシ現像ローラ３６、３８を具備
する。現像ローラ３６、３８は、磁気キャリア粒子およ
びトナー粒子から成る現像剤のブラシをベルト１０に接
触する状態に移送する。適当な現像剤のバイアス印加は
、それぞれの現像ユニット３２、３４に電気的に接続さ
れた電源４１、４３を介して行われる。 【００１３】静電潜像の現像における色の識別は、磁気
ブラシロール３６、３８を背景電圧からオフセットした
電圧に電気的にバイアスした状態で光導電性表面上に記
録されている潜像を１パスで現像ユニット３２、３４を
通過移動させることにより行われる。オフセットの方向
はハウジングにおけるトナーの極性で決まる。矢印１６
で示したベルト１０の移動方向にある第１の現像ユニッ
ト３２は光導電性表面の放電像領域を現像する。この現
像ユニットは摩擦帯電特性を有する赤色現像剤を含有し
、赤色トナーは光導電性表面と電気バイアスされた現像
ロールとの間の静電界により潜像の放電像領域に押しや
られるようになっている。逆に、矢印１６で示したベル
ト１０の移動方向にある第２の現像ユニット３４は、潜
像の高い帯電像領域を現像する。この現像ユニットは摩
擦帯電電荷を有する黒色現像剤を含有し、黒色トナーは
、第２の現像ユニットにおいて光導電性表面と電気的に
バイアスされた現像ロールとの間に存在する静電界によ
って潜像の高い帯電領域に向かって押し付けられる。 【００１４】作動モードにおいて、弱い磁界が現像区域
に発生して現像剤を現像ロールから遊離させ、潜像をも
ってトナー粒子をさらに容易に該潜像に引き付けさせる
。これに対し、非作動モードにおいては、磁界が変わり
、現像ローラは、現像中の正規の回転方向と逆の方向に
指定時間の間回転する。磁界の勾配は、現像ローラでの
現像剤の移動に対向する接線力を減少するように減少す
る。このように、現像剤は現像区域から離れて移動し、
該現像区域において裸の現像ローラ表面を配置する。現
像ユニット３２、３４は互いに同一であり、唯一の差異
は内部に含有するトナー粒子の色である。これらの現像
ユニットが同一であるため、現像ユニット３２のみにつ
き図２および３を参照して以下に詳細に述べる。 【００１５】例を挙げると、現像ユニット３２にあるキ
ャリアは、１．２重量％のメチルターポリマーを被覆し
た１００及至１５０ミクロンのホイゲニーズ（Ｈｏｅ−
ｇａｎｅｓｅ）鋼芯から成り、２０重量％のカーボンブ
ラックを内部に分散してある。トナーは、８５重量％の
プライオライト（Ｐｌｉｏｌｉｔｅ）（グッドイヤータ
イヤ及びゴム会社の商標）、１：１リンスカーレット顔
料／負帯電スチレンｎ−ブチルメタクラレートポリマー
の１３．４重量％マスターバッチ、ポリマーに予め分散
させた０．５６重量％のマゼンタおよびホスタパームピ
ンク顔料、１重量％のジメチル・ジステアリルアンモニ
ウムメチルサルフェート、０．５重量％のエーロジル、
および０．１重量％の亜鉛ステアレートを調合している
。この現像剤を２．５重量％トナー濃度に調合し１０分
間ロールミルをかけると、トナーの摩擦電気は、現像剤
を遮へいファラデーケージに入るとともにトナーを空気
流で除去して測定した場合、負の１１マイクロ・クーロ
ン／グラムである。 現像剤ユニット３４における黒色キャリアは、０．４重
量％の正帯電コポリマー（クロロトリフロロ・エチレン
＋ポリ塩化ビニル）を被覆した１００及至１５０ミクロ
ンホイゲニーズ（Ｈｏｅｇａｎｅｓｅ ）鋼芯から成り
、このコポリマーには２０重量％のバルカン（カボット
社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標）カ
ーボンブラックを分散している。黒色トナーの組成は、
９２％のスチレンｎ−ブチルメタクラレートポリマー、
６％のカーボンＢリーガル（ＲＥＧＡＬ）３３０（カボ
ット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標
）カーボンブラック、および２％のセチル塩化ピリジニ
ウムである。ロールミルおよびファラデーケージ法によ
って決まる黒色トナーの摩擦電気は正の２０マイクロ・
クーロン／グラムである。全体の電圧差は、高い帯電像
領域と放電像領域との間で等しく分配される。 これは、（現実的な帯電レベルを９００ボルト、残留放
電電圧を１００ボルトと仮定すれば）約８００ボルトに
相当する。各現像ハウジングにおける磁界の掃去に付加
的な１００ボルトを許容することは約３００ボルトの高
い帯電像領域に対する実際の現像対比電圧と放電像領域
に対しほぼ等量であることを意味する。上記ケースでは
、３００ボルトの対比電圧は、放電像領域を黒色でない
負に帯電したトナーで約４００ボルトの電圧レベルに現
像する第１の現像ユニットと、高い帯電像領域を正に帯
電した黒色トナーで６００ボルトの電圧レベルに現像す
る第２の現像ユニットを電気的にバイアスすることによ
り提供される。 【００１６】支持材料４４のシートは、転写部Ｄにおい
てトナー像に接触するように移動する。支持材料のシー
トは図示しない慣用のシート送給装置により転写部Ｄに
進む。好ましくは、シート送給装置はスタックコピーシ
ートの最上部シートに接触する送給ロールを具備する。 送給ロールは、最上部シートをスタックからシユートに
進ませるように回転する。前記シユートは、支持材料の
前進シートを時限シーケンスでベルト１０の光導電性表
面に接触するように指し向け、該光導電性表面上に現像
されているトナーパウダー像が転写部Ｄで支持材料の前
進シートに接触するようになっている。 【
００１７】感光体上に現像される合成像は正および負両
方のトナーから成るため、負のコロナ放電を用いて基板
に対し有効的な転写を行うためのトナーを調整するため
に正の予備転写コロナ放電部材５６を設ける。 【００１８】転写部Ｄは、適当な極性のイオンをシート
４４の背面に照射するコロナ発生装置４６を具備する。 これは、トナーパウダー像の黒色および非黒色部分を実
質上同時にベルト１０からシート４４に引き付ける。転
写後、シートはコンベア（図示せず）上に移動し続け、
該コンベアはシートを定着部Ｅに進める。 【００１９】定着部Ｅは全体を参照符号４８に示した定
着組立体を具備し、該定着組立体４８は、転写パウダー
像をシート４４に永続的に定着する。好ましくは、定着
組立体４８は、加熱定着ローラ５０およびバックアップ
ローラ５２を有する。シート４４は定着ローラ５０とバ
ックアップローラ５２との間を通過し、トナーパウダー
像が定着ローラ５０に接触する。このように、トナーパ
ウダー像は永続的にシート４４に定着される。定着後、
シート４４はキャッチトレイに進み、その後オペレータ
により印刷機から取り出される。 【００２０】支持材料のシートがベルト１０の光導電性
表面から分離した後、光導電性表面上の非像領域に付着
している残留トナー粒子はそこから除去される。これら
の粒子は清掃部Ｆで除去される。磁気ブラシクリーナユ
ニット５７が清掃部Ｆに配置されている。クリーナユニ
ットはキャリア粒子をクリーナハウジング内に入れるた
めの慣用の磁気ブラシロール構造物を有し、ロール構造
物と光導電性表面に対しブラシ状の方向付けを形成する
。それらはさらに残留トナーをブラシから除去するため
の一対のデトーニングロールを具備する。 【００２１】清掃に続いて、放電ランプ（図示せず）は
光導電性表面に光を浴びせ、その後の結像サイクルで、
光導電性表面を帯電する前に残っているいかなる残留静
電電荷も消失させる。 【００２２】次に本発明の要旨を説明すれば、図２は現
象ユニット３２の現像ローラ３６の拡大詳細図である。 現象ローラ３６は、現像剤をベルト１０の光導電性表面
上に記録されている静電潜像と接触するように進める。 現像ローラ３６は、現像剤を、光導電性ベルト１０上に
記録されている静電潜像に進めるために現像ユニット３
２のハウジングのサンプに配置される。トリムバーは、
現像ローラ３６上の現像パネル高さの厚みを調整する。 現像ローラ３６は、非磁性管状部材５４を具備し、該管
状部材は外表面を粗くしたアルミニウムでできている。 作動モードにおいて、管状部材５４は矢印５５の方向に
回転する。現像ユニット３４が非作動モードにあるとき
、管状部材５４は矢印５８の方向に回転する。非作動モ
ードにおいて、管状部材５４は、矢印５８の方向に、即
ち現像中の正規の回転方向と逆の方向に所定の角度だけ
回転する。磁石６０即ち１組の個別磁石は管状部材５４
の内部に該管状部材から離間して取付けてある。磁石６
０は固定され、現像剤を管状部材５４の外周面に引き付
けるように配置してある。このように、管状部材５４が
矢印５５の方向に回転すると、現像剤は管状部材５４の
外周面に引き付けられ、これと共に現像区域６２内に移
動する。電磁石６４は、現像区域６２と対向する管状部
材５４の内部において磁石６０のスロット６６に取付け
てある。作動モードにおいて、即ち管状部材５４が矢印
５５の方向に回転するとき、電磁石６４は消磁する。 非作動モードにおいて、即ち管状部材５４が矢印５８の
方向に選択された角度回転するとき、電磁石６４が励磁
する。電磁石が消磁すると、現像区域６２に対する入口
および出口における放射状磁界は約６００ガウスとなり
、現像区域の中央における放射状磁界は約３２５ガウス
となる。現像を阻止するために、管状部材５４が矢印５
８の方向に回転し電磁石６４は励磁する。電磁石が励磁
すると、現像区域における磁界の勾配は減少する。発生
するこれらの磁界の勾配は、現像剤に現像ローラの表面
に対し接線方向に力を与える。これらの接線方向の力は
、現像剤が、現像区域から離れた現像ローラと共に移動
するのを阻止する。従って、接線方向の力は、現像剤が
現像区域から離れるのを阻止する。電磁石の励磁は、磁
界の勾配を減少させると共にこれらの接線力を減少させ
る。例を挙げると、約３．２アンペアの電流の場合、現
像区域６２の中央における放射状磁界は約９０ガウスほ
ど増加する。環状部材５４は、約０．７秒の間に約２７
０°の角度、矢印５８の方向に回転する。管状部材５４
の裸面が現像区域６２にあるように電磁石６４が約５．
０アンペアの電流で励磁されると、現像剤は現像区域６
２から離れるように管状部材５４と一体に移動する。 【００２３】次に図３について説明すれば、電磁石６４
は現像区域６２と対向した磁石６０のスロット６６に取
り付けてある。好ましくは、電磁石６４はＮｏ．３０ゲ
ージのエナメル線の約６５巻きコイルである。スロット
６６は深さ約３．５ミリメートル、幅約８．０ミリメー
トルであり磁石６０の長手方向に延びている。 【００２４】要約すれば、本発明の現像ユニットは、磁
石に取り付けられ現像区域に対向した電磁石を有する現
像ローラを使用している。作動モードにおいて、電磁石
は消磁し、磁石は現像区域にある弱い磁界に作用して遠
心力および剪断力を現像剤に付勢して現像剤を現像ロー
ラから解放するとともにトナー粒子を攪拌し、トナー粒
子を潜像に引き付け、それによって潜像を現像する。非
作動モードにおいて、電磁石が励磁して磁界勾配および
対応する接線方向力を減少させ、そのため現像剤は現像
区域から離れるように現像ローラと共に移動し潜像の現
像を阻止するようになっている。
【図１】本発明の現像ユニットを組み込んだ電子写真印
刷機の一例を示す概略正面図である。
刷機の一例を示す概略正面図である。
【図２】図１の印刷機の現像ユニットに使用されている
現像ローラを示す正面図である。
現像ローラを示す正面図である。
【図３】図２の現像ローラの拡大部分正面図である。
１０ ベルト
３２，３６ 現像ユニット
５４ 管状部材
６０ 磁石
６２ 現像領域
６４ 電磁石
６６ スロット
Claims (6)
- 【請求項１】 部材上に記録されている潜像を現像剤
で現像する装置であって、作動モードにおいて部材上に
記録されている潜像を現像剤で現像し非作動モードにお
いて該潜像の現像を阻止するように、作動モードにおい
て現像剤を現像区域内に移送するための手段と、現像剤
を前記移送手段に引き付けるための手段と、非作動モー
ドにおいて作動可能であって、現像剤が現像区域から離
れる方向に前記移送手段と共に移動するように現像区域
における現像剤と前記移送手段との間の引き付けを変換
するための手段とを包含したことを特徴とする現像装置
。 - 【請求項２】 前記引き付け手段が、現像剤を前記移
送手段に引き付けるために該移送手段と作動可能に連係
した磁石を具備し、該磁石が現像区域において弱い磁界
を発生するのに使用される請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記変換手段が、現像区域における磁
石の磁界の勾配を減少するために非作動モードで励磁す
るように使用する電磁石を具備する請求項２に記載の装
置。 - 【請求項４】 前記移送手段が、前記磁石をその内部
に配置するとともにそこから離間してある回転可能に取
付けた管状部材を有する請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記磁石が、現像区域から対向し前記
電磁石を内部に取付けたスロットを有する請求項４に記
載の装置。 - 【請求項６】 前記管状部材を、作動モードにあると
き第１の方向に、非作動モードにあるとき第１の方向と
反対の第２の方向に回転させるための手段をさらに具備
する請求項５に記載の装置。
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|---|---|---|---|
| US07/588,406 US5063412A (en) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | Development apparatus using an electromagnet to prevent development in the non-operative mode |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPH04271377A (ja) |
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