JPH0473795B2

JPH0473795B2 -

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Publication number: JPH0473795B2
Application number: JP59033329A
Authority: JP
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1992-11-24
Also published as: US4496644A; JPS59165082A

Description

【発明の詳細な説明】産業技術分野本発明は、電子記録の分野に関し、特に静電像
を現像する装置に関する。

従来技術静電像を所謂“磁気ブラシ”で現像することが
電子記録の技術において知られている。そのよう
なブラシは、典型的には、非磁性の金属シリンダ
（例えば、アルミニウム・スリーブ）を備え、こ
のシリンダはその内部に位置決めされた磁気コア
を有している。トナー粒子と磁気的に吸引可能な
“キヤリヤ”粒子との混合物より成る多量の現像
剤粒子は、磁気コアによつて発生される磁界を介
して金属シリンダに吸着される。スリーブと磁気
コアとの間の相対的な移動の間に、現像剤群は、
静電像保有面と接触して搬送される。現像中に、
トナー粒子は、キヤリヤ粒子からはがされ（キヤ
リヤ粒子に対してトナー粒子は摩擦電気力により
それまで吸着されている）、静電像の像領域に沈
着される。

静電像の非像（即ち、背景）領域にトナー粒子
が沈着するのを回避するために、像領域と背景領
域とに関連する電圧の中間の電圧にブラシ・スリ
ーブを電気的にバイアスすることが普通である。
そのようにバイアスされると、スリーブは所謂
“現像電極”として作用し、これは、像の背景領
域に比較して、背景領域よりも更にトナーを吸引
する。

比較的高速で移動する静電像を現像するために
磁気現像ブラシを使用する場合に、“フレーミン
グ（flaming）”として知られた像欠陥が生ずる。
この現象は、像の終端に向つて見る場合に徐々に
増加する低濃度の形態で、現像されたソリツド領
域像の先端で見ることができる。

従来、種々の工夫が像の品質を損わずに（即
ち、像領域での高い現像剤濃度及び背景領域での
低い現像剤濃度）フレーミングを除去するために
提案されてきた。例えば、米国特許第4292921号
（kroll）は、２ブラシ・システムの使用を開示し
ており、このシステムにおいて、第一の磁気ブラ
シは記録素子の移動に対して逆方向に回転し、他
方、第二のブラシは順方向に回転する。２つのブ
ラシは、DC源によつて電気的にバイアスされ、
これらのブラシの組合せ効果は、現像される像の
端部を増強することである。krollによつて開示
された２つのブラシによるアプローチは、フレー
ミング及び他の像欠陥を減少するのに有効である
が、２つの別個の磁気ブラシを必要とするのは高
価である。

目的本発明の目的は、単一の磁気ブラシのみを使用
する磁気ブラシ現像システムにおける“フレーミ
ング”を有効に除去することである。

実施例の説明本発明の目的は、磁気現像ブラシに印加される
通常のDCバイアスに加えて、ACバイアス電圧を
単一の磁気ブラシに印加することによつて達成さ
れる。ACバイアスの周波数は600Hzと800Hzとの
間にあり、ピーク・ツー・ピークAC電圧は130ボ
ルトと800ボルトの間の範囲にあることが好まし
い。

本発明が実用性を有する電子記録コピー装置１
０を概略的に理解するために、第１図を参照す
る。図示のように、ウエブ１６の形態である光導
電部材は、ローラー５乃至９のまわりで連続し、
ローラー９は、モーター・プーリー装置を含むた
めに簡単に図示されたドライブ機構１５によつて
駆動される。ウエブ１６の表面１６ａはチヤー
ジ・ステーシヨン２０で均一にチヤージされる。
ウエブ１６は、ブラシ１７によつて電気的に接地
される。ウエブ１６は、例えば、ポリエステル支
持体上の導電裏打ち部材と共に光導電層を含み得
る。その後、書類のような情報媒体はフラツシ
ユ・ランプ１４からの放射によつて照明される。
そのような放射は、情報媒体から反射され、ウエ
ブ１６のチヤージされた光導電性表面１６ａ上に
レンズ１５によつて投射され、チヤージを選択的
に消滅させ、媒体１３の静電像をウエブ上に形成
する。

装置１０は更に、磁気ブラシ装置２２であつ
て、該装置で移動する静電像がこの静電像によつ
て画定された形状内でチヤージされたウエブ表面
に吸引される細く分割され、チヤージされたトナ
ー粒子と接触し、可視トナー像を形成する前記磁
気ブラシ装置と；転写ステーシヨン２４であつ
て、該ステーシヨンにおいてトナー像がコピー・
シート２６の受像表面に転写され、そのシート上
でトナー像がその後に永久的に融合され得る前記
転写ステーシヨンと；剰余のトナー粒子がウエブ
１６から除去されるクリーニング・ステーシヨン
（図示せず）と；を含む。同様のコピー装置の一
般的構成を更に完全に説明するために、1977年５
月24日付でHunt氏他に与えられた米国特許第
4025186号を参照してもよい。

第２図に最も良く示されているように、ウエブ
１６の絶縁表面１６ａ上の静電像（図示せず）
は、トナー粒子及びキヤリヤ粒子の混合物より成
る現像剤の供給を維持する現像剤ハウジング２７
内に設けられた磁気ブラシ２４ａを通過する。キ
ヤリヤ粒子は鉄のような磁性材料から形成され
る。トナー粒子は、細く分割され、混合パドル・
ホイール１９（第１図参照）及びアーガー
（auger：図示せず）によつて発生する摩擦帯電
によつて形成される静電チヤージにより、はるか
に大きなキヤリヤ粒子の表面に保持される。ブラ
シは、従来技術で知られている種々の設計のいず
れか１つに従つて、構成され得る。第２図に示さ
れた好適な構成は、軟鉄又は他の磁性材料から形
成された静止管状磁極片３５を含む。磁極片３５
の周辺部のまわりには、例えば摩擦結合されたバ
リウム・フエライト・ストリツプから形成された
永久磁石３６が設けられる。これら磁石３６と同
心状に且つその外側に、回転可能で、溝を有する
のが好ましい、中空の、非磁性アプリケータ・シ
リンダ３７が設けられる。シリンダ３７はアルミ
ニウムから形成できる。シリンダ３７が、図示し
ない手段によつて回転すると、現像剤は、その表
面に保持され、磁石３６の磁界中に存在する間、
ローラーと共に移動する。

これらの内部磁石３６からの磁界は、キヤリヤ
粒子を吸引し、現像剤がシリンダ上に鋭く林立し
たブラシのように見えるけば又はコーテングを形
成する。ウエブは、これらのけば立ちに対してわ
ずかに押圧し、これらのけば立ちはトナー粒子を
静電像に供給する。

現像剤が静電像に接触すると、像上のチヤージ
はトナーに対するキヤリヤの吸引に打ち勝ち、ト
ナーはけば立ちから像に転送される。このプロセ
スにおいて、トナーは、現像剤から除かれ、後の
コピー・ペーパー２６への転写のためにウエブ１
６上を運び去られる。

現像剤のけばの電気抵抗は、その導電性の逆数
に関連される。現像剤の抵抗率は、現像電極に印
加されるバイアス電圧によつて発生される電界に
影響を与える。現像剤の抵抗率のみの変化は背景
の現像に影響を与え得るが、それはフレーミング
の問題に十分な効果を持ち得ないということが認
識されている。シヤフト４２、シリンダ３７、及
びハウジング２７は電極を与える。シヤフト４２
は、（図示しない手段によつて）ハウジング２７
に電気的に接続される。電極はまたハウジング２
７内に配置された導電性の金属プレートによつて
も提供できることが当該技術分野の専門家には理
解されるであろう。

シヤフト４２は、バツテリー７０のようなDC
電位源に調整可能な抵抗器７２を介して電気的に
接続され、その抵抗は印加されるDC電圧を制御
する。調整可能なAC電源７６はバツテリー７０
及びシヤフト４２に電気的に接続される。印加さ
れるAC信号の周波数及びピーク・ツー・ピーク
電圧は調整可能である。

AC及びDC信号は重畳されて合成信号を形成
し、この合成信号によつて電極から生ずる電界が
アプリケータ３７とウエブ１６との間に印加され
る。不変の状態又はDC電界は背景の現像を最小
にするために選択され、時間的に可変の状態又は
AC電界はフレーミングを最小にするために選択
される。AC信号のピーク・ツー・ピーク電圧は
十分に現像されるソリツド領域像を与えるために
選択される。AC信号のピーク・ツー・ピーク電
圧はソリツド領域像の現像に直接影響を与えると
いうことが認識されている。任意に与えられる
AC周波数に関して、ピーク・ツー・ピーク領域
のソリツド像を“十分に現像する”ピーク・ツ
ー・ピーク電圧の範囲が存在するであろう。この
範囲を越えるピーク・ツー・ピーク電圧は、まだ
らな像欠陥を有するソリツド像領域を生じさせ、
他方、この範囲以下の電圧に関して、フレーミン
グが依然として問題である。

説明の目的で、像の背景部分が現像されている
と仮定する。当該技術において良く知られている
ように、この欠陥を修正するために、オペレータ
は、電極に印加されるDC電圧を増加させようと
するであろう。これは、調整可能な抵抗器７２の
抵抗を減少させることによつて達成される。フレ
ーミングが問題である場合に、本発明によれば、
AC電源の周波数は、フレーミングが最小になる
まで変化される。初めに、電源７６の周波数は、
DCから4KHzの周波数帯にわたつて徐々に増加さ
せて掃引される。コピーは各増分ごとに作成され
る。例えば、コピーは、400Hzの増分ごとに、即
ち、400Hz，800Hz，1200Hz…3600Hz，4000Hzで作
成される。次いで、コピーが最小のフレーミング
を明示する２つの周波数が選択される。コピー
は、フレーミングを最小にする周波数が見出され
るまで、これら２つの選択された周波数の間の周
波数で作成される。ピーク・ツー・ピーク電圧が
調整され、ソリツド像領域を十分に現像する適当
なレベルを見出すためにコピーが作成される。次
いで、経験的に得られた電圧及び周波数で所望の
数のコピーが作成される。

ニユーヨーク州、ロチエスターのイーストマ
ン・コダツク社によつて製造されている市販の
EKTAPRINT複写機／ダプリケータが以下のプ
ロセス・パラメータに関して通常の状態のもとで
操作された。光導電体は約28.58cm／秒の定速で
移動し；チヤージ後の光導電体の電圧Voは約−
600ボルトであり、；抵抗器７２の抵抗は、電極が
約−175ボルトでDCバイアスされるまで調整され
た。このバイアスは背景の現像を最小にした。
AC信号の周波数は、フレーミングが最小になる
まで調整された。AC信号周波数は3KHzであつ
た。ピーク・ツー・ピーク電圧は、600ボルトの
ピーク・ツー・ピーク電圧に関してソリツド領域
が十分に現像されるまで調整された。

DC信号は前述のような理由で背景の現像を最
小にする。AC信号は何故フレーミングを最小に
するのか。この現像のもつともらしい説明は以下
の如くと考えられる。

ソリツド領域のチヤージされた先端が磁気ブラ
シに出会うときに、キヤリヤ粒子に保持されたト
ナー粒子の慣性は、十分な量のトナーが物理的に
チヤージされた先端と接触するように移動でき
ず、それにより先端の現像不足を生じさせるよう
なものである。AC信号が印加されると、それは、
けばと光導電体との間の界面で現像剤を振動させ
る。振動するトナーは、静電気力の刺激のもとで
チヤージされた先端と接触するように容易に移動
できる。EKTAPRINT複写機に関して、印加さ
れたAC信号の周波数が約200Hz以下のときに、明
暗領域の帯がコピー上に形成されるということが
認められた。周波数が約3KHzのときに、フレー
ミングが除去された。3KHz以上で、コピー像は
まだらの形態で認識可能な欠陥を有していた。ソ
リツド像領域を十分に現像するピーク・ツー・ピ
ーク電圧の範囲は、130ボルトと800ボルトの間で
あることが認められた。

現像剤は２成分（トナー及びキヤリヤ）現像剤
として説明したが、本発明は単一成分の現像剤で
実施することができる。そのような単一成分の現
像剤の例として、1972年２月１日付でNelson氏
に付与された米国特許第3639245号を参照された
い。

発明の効果前述の発明により、フレーミングの現象は有効
に除去され、優れた品質の像が、多数の磁気現像
ブラシ又は他の比較的高価で複雑な技法にたよら
ずに得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を具体化する電子記録複写機
の概略図である。第２図は、第１図に示された磁
気ブラシ装置の斜視図である。符号説明、２２……磁気ブラシ、７０……DC
電源、７６……可変ACバイアス電源。

Claims

【特許請求の範囲】１部材の表面で搬送される静電像における低濃
度像の先端部の現像と背景の現像とを低減する電
子記録現像方法であつて、摩擦帯電された磁気キヤリヤ粒子及びトナー粒
子より成る現像剤と前記表面とを接触させるステ
ツプ、前記部材上の背景の現像を最小にするように選
択された一定の電気的バイアスを、前記現像剤と
前記部材との間に印加するステツプ、 AC電圧信号を前記現像剤と前記部材との間に
印加するステツプ、前記部材上で現像された像の低濃度像の先端部
の現像を最小にするように、前記AC電圧信号の
周波数を調整するステツプ、前記部材上のソリツド像領域をまだら模様を与
えずに完全に現像するレベルになるまで、前記
AC電圧信号のピーク・ツー・ピーク電圧を調整
するステツプ、より成る電子記録現像方法。２トナー粒子とキヤリヤ粒子との混合物を有す
る現像剤アプリケータと、前記アプリケータ上で前記現像剤のけばを形成
するための磁界発生装置と、静電像を現像するために、像保持部材の表面と
前記けばとの間の接触を維持する装置と、を備え、摩擦帯電可能なトナー粒子とキヤリヤ粒
子との混合物より成る現像剤を使用することによ
つて像保持部材の表面に静電像を現像する磁気ブ
ラシ型の電子記録現像装置において、前記アプリケータと前記像保持部材との間に電
界を印加するバイアス装置を備え、前記バイアス装置が、背景の現像を最小にする
ように選択される一定の成分と、低濃度像の先端
部の現像を最小にするように選択された周波数を
有する調整可能な時間変動成分を与え、更に、前記バイアス装置が、完全に現像され、
且つまだら模様を与えずに低濃度像の先端部の現
像の制約を受けないソリツド像領域を与えるよう
に、前記時間変動成分のピーク・ツー・ピーク振
幅を調整するための装置を含むように構成したこ
とを特徴とする電子記録現像装置。３摩擦帯電可能な磁気成分及びトナー成分を有
する現像剤と表面で静電像を保持する部材の該表
面とを接触させることによつて、前記トナー成分
を前記部材に与える磁気ブラシ型の電子記録現像
装置において、 (a) 磁気キヤリヤ成分とトナー成分より成る現像
剤を有する、中空の、非磁性の、導電性の、回
転可能な円筒状アプリケータと、 (b) 前記磁気キヤリヤ成分に作用し、且つ前記現
像剤が前記アプリケータによつて搬送されるよ
うにする磁界を発生するために、前記アプリケ
ータの内側に配設される磁気装置と、 (c) 前記アプリケータ上の現像剤に対して前記部
材の前記表面をわずかに押圧するための装置
と、 (d) 前記部材上の背景の現像を最小にするように
選択された一定成分と、調整可能な時間変動成
分とを有する電界を、前記アプリケータと前記
部材との間に印加するためのバイアス制御装置
であつて、前記時間変動成分が、調整可能な、
周波数及びピーク・ツー・ピーク振幅を有し、
前記周波数が低濃度像の先端部の現像を最小に
するように調整され、前記ピーク・ツー・ピー
ク振幅が、まだら模様を与えずに、ソリツド像
領域を完全に現像するように調整されるように
構成した前記バイアス制御装置と、を備えたことを特徴とする電子記録現像装置。