JPH07199642A - ドナー構造体 - Google Patents
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- JPH07199642A JPH07199642A JP6280437A JP28043794A JPH07199642A JP H07199642 A JPH07199642 A JP H07199642A JP 6280437 A JP6280437 A JP 6280437A JP 28043794 A JP28043794 A JP 28043794A JP H07199642 A JPH07199642 A JP H07199642A
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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
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
-
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-
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- G03G2215/0651—Electrodes in donor member surface
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 埋め込まれた電極の磨耗及び亀裂を最小化す
る。 【構成】 互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の一方の
セット９４がドナーロール９０の一端で連続するスリッ
プリング９８と接触する。電極の他方のセット９２は、
セレニウム又はアモルファスシリコンのような光導電性
物質のストリップ１００を通して、ドナーロール９０の
反対の端の類似したスリップリング９６と電気的に接続
されている。ＡＣバイアス１０８は整流ブラシを通じて
ドナーロール９０のそれぞれの端のスリップリングに印
加される。暗所においては、光導電性ストリップ１００
は、ワイヤ電極の一方のセットをＡＣバイアス電圧から
電気的に絶縁させる。回転するドナーロール９０に埋め
込まれた電極は、それらが光の平行ビーム１１４で光導
電体の適切な部分を照射することにより現像ゾーンを通
過するときにＡＣバイアス電圧と電気的に接続されう
る。
る。 【構成】 互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の一方の
セット９４がドナーロール９０の一端で連続するスリッ
プリング９８と接触する。電極の他方のセット９２は、
セレニウム又はアモルファスシリコンのような光導電性
物質のストリップ１００を通して、ドナーロール９０の
反対の端の類似したスリップリング９６と電気的に接続
されている。ＡＣバイアス１０８は整流ブラシを通じて
ドナーロール９０のそれぞれの端のスリップリングに印
加される。暗所においては、光導電性ストリップ１００
は、ワイヤ電極の一方のセットをＡＣバイアス電圧から
電気的に絶縁させる。回転するドナーロール９０に埋め
込まれた電極は、それらが光の平行ビーム１１４で光導
電体の適切な部分を照射することにより現像ゾーンを通
過するときにＡＣバイアス電圧と電気的に接続されう
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には静電潛像を
可視化することに関する。さらに詳細には、非相互作用
又はスカベンジレス（ｓｃａｖｅｎｇｅｌｅｓｓ：清掃
不要）現像システム及び整流子誘引電極磨耗を最小化す
るトナードナーロールの電極に電力を整流するための方
法及び装置に関する。
可視化することに関する。さらに詳細には、非相互作用
又はスカベンジレス（ｓｃａｖｅｎｇｅｌｅｓｓ：清掃
不要）現像システム及び整流子誘引電極磨耗を最小化す
るトナードナーロールの電極に電力を整流するための方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
は、ゼログラフィー（電子写真）技術において、または
印刷の技術において使用される。従来のゼログラフィー
の実施においては、最初に均一に受光体を帯電すること
によって、ゼログラフィーの表面に静電潛像を形成する
ことが通常の手順であった。受光体（例えば、感光体）
は電荷保持面を含む。電荷は、原画像に対応する活性放
射線のパターンに従って選択的に消散させられる。電荷
を選択的に消散させることによって、放射線によって露
光されていない領域に対応する画像形成表面上に潛像電
荷パターンが残る。
は、ゼログラフィー（電子写真）技術において、または
印刷の技術において使用される。従来のゼログラフィー
の実施においては、最初に均一に受光体を帯電すること
によって、ゼログラフィーの表面に静電潛像を形成する
ことが通常の手順であった。受光体（例えば、感光体）
は電荷保持面を含む。電荷は、原画像に対応する活性放
射線のパターンに従って選択的に消散させられる。電荷
を選択的に消散させることによって、放射線によって露
光されていない領域に対応する画像形成表面上に潛像電
荷パターンが残る。
【０００３】この電荷パターンは、トナーで現像するこ
とによって可視化される。トナーは一般的に、静電吸着
によって電荷パターンに付着する着色の粉末である。
とによって可視化される。トナーは一般的に、静電吸着
によって電荷パターンに付着する着色の粉末である。
【０００４】そして、現像された画像は画像形成表面に
定着されるか、あるいは普通紙のような受像基体に転写
され、適当なフュージング（定着、融着）技術によって
定着される。
定着されるか、あるいは普通紙のような受像基体に転写
され、適当なフュージング（定着、融着）技術によって
定着される。
【０００５】本発明は、３レベル画像形成のような、ハ
イライトカラー画像形成において特に有益である。３レ
ベル、ハイライトカラーゼログラフィーのコンセプトは
米国特許第４、０７８、９２９号に記述されている。前
記特許は、シングルパスハイライトカラー画像形成を達
成するための手段として、３レベルゼログラフィーの使
用を教示している。そこで開示されているように、電荷
パターンは第１及び第２のカラートナー粒子で現像され
る。一方のカラートナー粒子は正に帯電され、もう一方
のカラートナー粒子は負に帯電される。ある実施例で
は、トナー粒子は、摩擦電気的に相対的正及び相対的負
のキャリヤビーズの混合物からなる現像剤によって供給
されている。キャリヤビーズは、相対的負及び相対的正
のトナー粒子をそれぞれ支持する。そのような現像剤
は、電荷パターンを支持している画像形成表面を横切っ
て流し込まれることによって、一般的に電荷パターンに
供給される。他方の実施例では、トナー粒子は一対の磁
気ブラシによって電荷パターンに与えられる。それぞれ
のブラシは、１つのカラーと１つの電荷を持つトナーを
供給する。また他方の実施例では、現像システムはほぼ
バックグラウンド電圧までバイアスされている。そのよ
うなバイアス印加は結果として、改良されたカラー鮮鋭
度（シャープネス）を持つ現像画像になる。
イライトカラー画像形成において特に有益である。３レ
ベル、ハイライトカラーゼログラフィーのコンセプトは
米国特許第４、０７８、９２９号に記述されている。前
記特許は、シングルパスハイライトカラー画像形成を達
成するための手段として、３レベルゼログラフィーの使
用を教示している。そこで開示されているように、電荷
パターンは第１及び第２のカラートナー粒子で現像され
る。一方のカラートナー粒子は正に帯電され、もう一方
のカラートナー粒子は負に帯電される。ある実施例で
は、トナー粒子は、摩擦電気的に相対的正及び相対的負
のキャリヤビーズの混合物からなる現像剤によって供給
されている。キャリヤビーズは、相対的負及び相対的正
のトナー粒子をそれぞれ支持する。そのような現像剤
は、電荷パターンを支持している画像形成表面を横切っ
て流し込まれることによって、一般的に電荷パターンに
供給される。他方の実施例では、トナー粒子は一対の磁
気ブラシによって電荷パターンに与えられる。それぞれ
のブラシは、１つのカラーと１つの電荷を持つトナーを
供給する。また他方の実施例では、現像システムはほぼ
バックグラウンド電圧までバイアスされている。そのよ
うなバイアス印加は結果として、改良されたカラー鮮鋭
度（シャープネス）を持つ現像画像になる。
【０００６】前記特許で教示されたように、ハイライト
カラーゼログラフィーにおいては、電荷保持面又は受光
体上のゼログラフィックのコントラストは、従来のゼロ
グラフィーにおける場合の２レベルとは異なり３レベル
に分けられている。受光体は典型的には−９００ボルト
に帯電される。帯電された画像領域（帯電領域現像、つ
まりＣＡＤによって次に現像される）に対応する一方の
画像が、完全な受光体電位（Ｖcad 又はＶddp ）を保つ
ように、像様に露光される。他方の画像は、放電領域現
像（ＤＡＤ）によって連続的に現像される放電領域画像
に対応する残留電位、つまりＶdad ，又はＶc （典型的
には−１００ボルト）に受光体を放電するように露光さ
れ、背景領域は、Ｖcad とＶdad の中間の電位（典型的
には−５００ボルト）にまで受光体電位を低下させるよ
うに露光される。これは、Ｖwhit e 又はＶw として表さ
れる。ＣＡＤ現像剤は、Ｖwhite よりも約１００ボルト
Ｖ cad に近い状態までバイアスされ（約−６００ボル
ト）、ＤＡＤ現像剤システムは、Ｖwhite よりも約１０
０ボルトＶdad に近い状態にまでバイアスされる（約−
４００ボルト）。
カラーゼログラフィーにおいては、電荷保持面又は受光
体上のゼログラフィックのコントラストは、従来のゼロ
グラフィーにおける場合の２レベルとは異なり３レベル
に分けられている。受光体は典型的には−９００ボルト
に帯電される。帯電された画像領域（帯電領域現像、つ
まりＣＡＤによって次に現像される）に対応する一方の
画像が、完全な受光体電位（Ｖcad 又はＶddp ）を保つ
ように、像様に露光される。他方の画像は、放電領域現
像（ＤＡＤ）によって連続的に現像される放電領域画像
に対応する残留電位、つまりＶdad ，又はＶc （典型的
には−１００ボルト）に受光体を放電するように露光さ
れ、背景領域は、Ｖcad とＶdad の中間の電位（典型的
には−５００ボルト）にまで受光体電位を低下させるよ
うに露光される。これは、Ｖwhit e 又はＶw として表さ
れる。ＣＡＤ現像剤は、Ｖwhite よりも約１００ボルト
Ｖ cad に近い状態までバイアスされ（約−６００ボル
ト）、ＤＡＤ現像剤システムは、Ｖwhite よりも約１０
０ボルトＶdad に近い状態にまでバイアスされる（約−
４００ボルト）。
【０００７】３レベルでハイライトカラーゼログラフィ
ーのような印刷システムコンセプトの生存度（ｖｉａｂ
ｉｌｉｔｙ）は、前にトーンされた画像（ｔｏｎｅｄ
ｉｍａｇｅ）を清掃せず、その画像と相互作用をしない
現像システムを必要とする。従来の磁気ブラシ現像及び
ジャンピング単一成分現像のような商業用の現像システ
ムは、受像体と相互作用するので、前にトーンされた画
像は次の現像によって清掃される。現在の商業用の現像
システムは、画像支持部材とかなり相互作用するので、
スカベンジレス、又は非相互作用現像システムが必要に
なる。
ーのような印刷システムコンセプトの生存度（ｖｉａｂ
ｉｌｉｔｙ）は、前にトーンされた画像（ｔｏｎｅｄ
ｉｍａｇｅ）を清掃せず、その画像と相互作用をしない
現像システムを必要とする。従来の磁気ブラシ現像及び
ジャンピング単一成分現像のような商業用の現像システ
ムは、受像体と相互作用するので、前にトーンされた画
像は次の現像によって清掃される。現在の商業用の現像
システムは、画像支持部材とかなり相互作用するので、
スカベンジレス、又は非相互作用現像システムが必要に
なる。
【０００８】本発明は、スカベンジレス単一成分現像
（ＳＣＤ）システムにおける使用に特に適していて、そ
のシステムの中で、受光体に隣接して配置されているト
ナードナーロールで支持される１以下の直径のワイヤー
電極に数百ボルトのＡＣバイアスを印加することによっ
て、２５０ミクロンの現像ゾーンのギャップの中に限ら
れたトナー雲が形成される。周波数がキロヘルツの範囲
であるＡＣバイアスは、帯電されたトナーに作用して、
トナーをドナーロールに保持させる付着力に打ち勝つの
に十分な機械的攪拌を誘引する。一度自由になると、ト
ナーは、たやすく受光体上に静電潛像を現像することが
できる。
（ＳＣＤ）システムにおける使用に特に適していて、そ
のシステムの中で、受光体に隣接して配置されているト
ナードナーロールで支持される１以下の直径のワイヤー
電極に数百ボルトのＡＣバイアスを印加することによっ
て、２５０ミクロンの現像ゾーンのギャップの中に限ら
れたトナー雲が形成される。周波数がキロヘルツの範囲
であるＡＣバイアスは、帯電されたトナーに作用して、
トナーをドナーロールに保持させる付着力に打ち勝つの
に十分な機械的攪拌を誘引する。一度自由になると、ト
ナーは、たやすく受光体上に静電潛像を現像することが
できる。
【０００９】このタイプの現像システムの以前の実施で
は、電極は受光体とトナードナーロールの中間に支持さ
れたトート（ピンと張られた、緊張した）ワイヤを含ん
でいた。米国特許第５、０１０、３６７号を参照。不運
にも、頑丈で、現像アーチファクト（人工物）を含まな
い、壊れやすいトートワイヤアレイの機械的なデザイン
を発明することは困難なことが証明された。例えば、ワ
イヤはトナー凝集粒子やスプリアス紙繊維を捕らえて、
現像画像の縞の原因となった。
は、電極は受光体とトナードナーロールの中間に支持さ
れたトート（ピンと張られた、緊張した）ワイヤを含ん
でいた。米国特許第５、０１０、３６７号を参照。不運
にも、頑丈で、現像アーチファクト（人工物）を含まな
い、壊れやすいトートワイヤアレイの機械的なデザイン
を発明することは困難なことが証明された。例えば、ワ
イヤはトナー凝集粒子やスプリアス紙繊維を捕らえて、
現像画像の縞の原因となった。
【００１０】トートワイヤに付随する問題は、小さな直
径のワイヤ又はドナーロールの表面に埋め込まれた電極
のアレイを使用することによって予防されるかもしれな
い。この方法では、ＡＣバイアスは、ドナーロールの両
端で整流ブラシを通じて、現像ゾーンのワイヤに印加さ
れる。このような構造は米国特許第３、９９６、８９２
号に述べられている。前記特許は、空間的にプログラム
可能な電極化ドナーロールを開示していて、その中で
は、ＤＣ電圧が、ドナーロールの両端で整流ブラシを通
じて、現像ニップ又は現像ゾーン、プレニップ（ニップ
前）及びポストニップ（ニップ後）ゾーンのワイヤ電極
に印加されている。そのような構造によって、二成分磁
気ブラシ現像ロールの周縁のバイアスプロファイルが、
良い現像を促進させるような方法で調整される。従っ
て、１００ボルトのプレニップ電圧、２５０から３００
ボルトのニップ電圧及び１０００ボルトのポストニップ
電圧が提供される。ドナーロール上の電極は、最初にフ
ェノールロールの外表面に銅の薄い層をメッキし、０．
０２インチ幅を中心としてその両側に、ロールの長さに
沿って軸方向へ、０．０１インチの幅の電極ストリップ
をエッチングすることによって形成される。次に、ロー
ルはバイアスが整流ブラシを通じて電極に印加される両
端部の短い長さを除いて半導電性のゴムシースで被覆さ
れる。ロールの周縁の電圧プロファイルは、１つの整流
子から他方の整流子への、半導電性シースを通じての電
流の流れに起因するＩＲ電圧ドロップによって決定され
た。そのような構造は、整流ブラシと接触する薄い電極
の磨耗及び孔食の問題を有することが知られている。ニ
ッケルで電極をメッキすることは、いくらか磨耗の問題
を緩和するのに役立ったが、電極損傷の問題は完全には
解決されなかった。
径のワイヤ又はドナーロールの表面に埋め込まれた電極
のアレイを使用することによって予防されるかもしれな
い。この方法では、ＡＣバイアスは、ドナーロールの両
端で整流ブラシを通じて、現像ゾーンのワイヤに印加さ
れる。このような構造は米国特許第３、９９６、８９２
号に述べられている。前記特許は、空間的にプログラム
可能な電極化ドナーロールを開示していて、その中で
は、ＤＣ電圧が、ドナーロールの両端で整流ブラシを通
じて、現像ニップ又は現像ゾーン、プレニップ（ニップ
前）及びポストニップ（ニップ後）ゾーンのワイヤ電極
に印加されている。そのような構造によって、二成分磁
気ブラシ現像ロールの周縁のバイアスプロファイルが、
良い現像を促進させるような方法で調整される。従っ
て、１００ボルトのプレニップ電圧、２５０から３００
ボルトのニップ電圧及び１０００ボルトのポストニップ
電圧が提供される。ドナーロール上の電極は、最初にフ
ェノールロールの外表面に銅の薄い層をメッキし、０．
０２インチ幅を中心としてその両側に、ロールの長さに
沿って軸方向へ、０．０１インチの幅の電極ストリップ
をエッチングすることによって形成される。次に、ロー
ルはバイアスが整流ブラシを通じて電極に印加される両
端部の短い長さを除いて半導電性のゴムシースで被覆さ
れる。ロールの周縁の電圧プロファイルは、１つの整流
子から他方の整流子への、半導電性シースを通じての電
流の流れに起因するＩＲ電圧ドロップによって決定され
た。そのような構造は、整流ブラシと接触する薄い電極
の磨耗及び孔食の問題を有することが知られている。ニ
ッケルで電極をメッキすることは、いくらか磨耗の問題
を緩和するのに役立ったが、電極損傷の問題は完全には
解決されなかった。
【００１１】前記特許は、２つ目の実施例において、ド
ナーロールとの回転のために取り付けられた環状の抵抗
部材の使用を開示している。複数の固定された電気接点
は環状部材の上にあり、この環状部材は被覆されていな
い導線の部分に設置されていて、導線が支持されるスリ
ーブの回転のために取り付けられている。
ナーロールとの回転のために取り付けられた環状の抵抗
部材の使用を開示している。複数の固定された電気接点
は環状部材の上にあり、この環状部材は被覆されていな
い導線の部分に設置されていて、導線が支持されるスリ
ーブの回転のために取り付けられている。
【００１２】米国特許第４、５６８、９５５号は、中に
組み込まれている電極構造体を有する現像又はドナーロ
ールを開示している。銅製の電極構造体は、ドナーロー
ルの絶縁表面に付着している。前記特許のドナーロール
のある回転位置においては、ＤＣ電圧は、複数の銅製の
電極に交替的に供給されており、一方ＡＣ電圧は、ＤＣ
電圧が印加される電極の中間の電極に供給されている。
このドナーロールの他方の回転位置においては、ＡＣ及
びＤＣ電圧は反対に位置する電極に印加される。換言す
れば、現像ニップに配置された時は、最初にそれぞれの
電極は一種類の電圧が印加され、次に別の種類の電圧が
印加される。ＡＣ電圧は、ドナーロールの表面のトナー
粒子を遊離させるための交流電場を形成する。前記特許
の記述によると、ＡＣ電圧がＤＣ電圧よりも大きいとき
は、トナー粒子はある電極から隣接する電極に移動し、
ＡＣ電圧がＤＣ電圧よりも小さいときは、トナー粒子は
２つの隣接する電極の間を反対の方向へ移動する。
組み込まれている電極構造体を有する現像又はドナーロ
ールを開示している。銅製の電極構造体は、ドナーロー
ルの絶縁表面に付着している。前記特許のドナーロール
のある回転位置においては、ＤＣ電圧は、複数の銅製の
電極に交替的に供給されており、一方ＡＣ電圧は、ＤＣ
電圧が印加される電極の中間の電極に供給されている。
このドナーロールの他方の回転位置においては、ＡＣ及
びＤＣ電圧は反対に位置する電極に印加される。換言す
れば、現像ニップに配置された時は、最初にそれぞれの
電極は一種類の電圧が印加され、次に別の種類の電圧が
印加される。ＡＣ電圧は、ドナーロールの表面のトナー
粒子を遊離させるための交流電場を形成する。前記特許
の記述によると、ＡＣ電圧がＤＣ電圧よりも大きいとき
は、トナー粒子はある電極から隣接する電極に移動し、
ＡＣ電圧がＤＣ電圧よりも小さいときは、トナー粒子は
２つの隣接する電極の間を反対の方向へ移動する。
【００１３】米国特許第５、０３１、５７０号は、ハイ
ライトカラー画像形成における使用のためのスカベンジ
レス現像システムを開示している。二成分現像剤を有す
る磁気ブラシ構造体に極めて近接して配置されているＡ
Ｃバイアスされた電極によって、相互作用せずに静電画
像を現像するコントロールされたトナー雲が発生する。
二成分現像剤は、キャリヤビーズとトナー粒子の混合物
を含む。二成分現像剤を磁気的に加工しやすく製造する
ことによって、現像剤は、従来の磁気ブラシ現像のよう
に現像ゾーンへ運搬されて、そこでは現像ロールまたは
磁気ブラシ構造体のシェルが、シェルの内側に配置され
ている固定磁石の周りを回転する。
ライトカラー画像形成における使用のためのスカベンジ
レス現像システムを開示している。二成分現像剤を有す
る磁気ブラシ構造体に極めて近接して配置されているＡ
Ｃバイアスされた電極によって、相互作用せずに静電画
像を現像するコントロールされたトナー雲が発生する。
二成分現像剤は、キャリヤビーズとトナー粒子の混合物
を含む。二成分現像剤を磁気的に加工しやすく製造する
ことによって、現像剤は、従来の磁気ブラシ現像のよう
に現像ゾーンへ運搬されて、そこでは現像ロールまたは
磁気ブラシ構造体のシェルが、シェルの内側に配置され
ている固定磁石の周りを回転する。
【００１４】米国特許第４、８６８、６００号は、スカ
ベンジレス現像システムを開示し、そのシステムの中で
は、ドナーからのトナーの剥離及びコントロールされた
粉体雲の付随発生が、現像ニップの中に配置され、自己
離間した電極構造体によって提供されるＡＣ電場によっ
て得られる。電極構造体は、トーンされたドナーと受像
体の間のギャップ又はニップの中に、トーンされたドナ
ーに極めて近接して設置され、ドナー上のトナーを介し
て自己離間されている。そのような離間によって、絶縁
破壊の恐れのない、比較的広い静電場の形成が可能にな
る。
ベンジレス現像システムを開示し、そのシステムの中で
は、ドナーからのトナーの剥離及びコントロールされた
粉体雲の付随発生が、現像ニップの中に配置され、自己
離間した電極構造体によって提供されるＡＣ電場によっ
て得られる。電極構造体は、トーンされたドナーと受像
体の間のギャップ又はニップの中に、トーンされたドナ
ーに極めて近接して設置され、ドナー上のトナーを介し
て自己離間されている。そのような離間によって、絶縁
破壊の恐れのない、比較的広い静電場の形成が可能にな
る。
【００１５】米国特許第５、０１０、３６７号は、ハイ
ライトカラー画像形成における使用のためのスカベンジ
レス／非相互作用現像システムを開示している。線の現
像能力及びトナーと受像体の間の相互作用の程度を制御
するために、現像剤ドナーロール上のＡＣ電圧と、トナ
ー雲形成ワイヤとドナーロールの間のＡＣ電圧との組み
合わせによって、トナー雲を形成し、前にトーンされた
画像を清掃せずに線及びベタ領域の最適な現像を得るた
めに、雲の片端を受像体に極めて近接して配置する為の
ドナーからのトナーの効果的な引き離しが可能になっ
た。
ライトカラー画像形成における使用のためのスカベンジ
レス／非相互作用現像システムを開示している。線の現
像能力及びトナーと受像体の間の相互作用の程度を制御
するために、現像剤ドナーロール上のＡＣ電圧と、トナ
ー雲形成ワイヤとドナーロールの間のＡＣ電圧との組み
合わせによって、トナー雲を形成し、前にトーンされた
画像を清掃せずに線及びベタ領域の最適な現像を得るた
めに、雲の片端を受像体に極めて近接して配置する為の
ドナーからのトナーの効果的な引き離しが可能になっ
た。
【００１６】米国特許出願第０７／７２４，２４２号
は、ハイライトカラー画像形成のような画像形成におけ
る使用のためのスカベンジレス又は非相互作用現像シス
テムを開示している。絶縁支持構造体によって物理的に
支持された、入り込んだ電極の２つのセットを有する、
トーンされたドナーロール構造体が提供されている。両
方の電極のセットは、ＤＣバイアスが印加され、一方そ
の他のセットは、ＡＣバイアスが印加される。ＡＣ及び
ＤＣバイアスは、隣接する電極の間にフリンジ（周辺）
ＤＣ電場を形成せずにバックグラウンド現像を妨げるた
めのものである。
は、ハイライトカラー画像形成のような画像形成におけ
る使用のためのスカベンジレス又は非相互作用現像シス
テムを開示している。絶縁支持構造体によって物理的に
支持された、入り込んだ電極の２つのセットを有する、
トーンされたドナーロール構造体が提供されている。両
方の電極のセットは、ＤＣバイアスが印加され、一方そ
の他のセットは、ＡＣバイアスが印加される。ＡＣ及び
ＤＣバイアスは、隣接する電極の間にフリンジ（周辺）
ＤＣ電場を形成せずにバックグラウンド現像を妨げるた
めのものである。
【００１７】米国特許第５、１７２、１７０号は、ドナ
ーロールが、光導電性部材上に記録された静電潛像に、
トナーを前進させる装置に関連している。複数の電気導
線がドナーロールの溝に配置されている。電気導線は、
互いに離間されており、現像ゾーンでトナー雲を形成す
るようにトナーをドナーロールから引き離すために、現
像ゾーンで電気的にバイアスされる。現像ゾーンでは、
トナーはトナー雲から潛像へと引きつけられる。このよ
うにして、潛像はトナーによって現像される。
ーロールが、光導電性部材上に記録された静電潛像に、
トナーを前進させる装置に関連している。複数の電気導
線がドナーロールの溝に配置されている。電気導線は、
互いに離間されており、現像ゾーンでトナー雲を形成す
るようにトナーをドナーロールから引き離すために、現
像ゾーンで電気的にバイアスされる。現像ゾーンでは、
トナーはトナー雲から潛像へと引きつけられる。このよ
うにして、潛像はトナーによって現像される。
【００１８】
【００１９】本発明によると、トナーのエアロゾル層
は、ドナー構造体の表面のトナー層に極めて近接して支
持している埋め込まれた電極の少なくとも２つのセット
を含む、互いに入り込んだ指状のドナー電極の構造体を
使用して形成される。ＡＣ電位は両方の電極のセットに
適用される。ＡＣは、一方のセットの全ての電極に適用
され、一方他方のセットではこのＡＣは、いくつかの電
極にのみ選択的に適用される。選択的な適用が現像ゾー
ンにおいて行われる。
は、ドナー構造体の表面のトナー層に極めて近接して支
持している埋め込まれた電極の少なくとも２つのセット
を含む、互いに入り込んだ指状のドナー電極の構造体を
使用して形成される。ＡＣ電位は両方の電極のセットに
適用される。ＡＣは、一方のセットの全ての電極に適用
され、一方他方のセットではこのＡＣは、いくつかの電
極にのみ選択的に適用される。選択的な適用が現像ゾー
ンにおいて行われる。
【００２０】埋め込まれた電極の磨耗及び亀裂を最小化
するために、互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の１つ
のセットがドナーロールの一端で連続するスリップリン
グと接触する。電極の他方のセットは、セレニウム又は
アモルファスシリコンのような光導電性物質のストリッ
プを通じて、ドナーロールの反対の端の類似したスリッ
プリングと電気的に接続されている。ＡＣバイアスは整
流ブラシを通じてドナーロールのそれぞれの端のスリッ
プリングに印加される。暗所においては、光導電性スト
リップは、ワイヤ電極の１つのセットをＡＣバイアス電
圧から電気的に絶縁させる。回転するドナーロールに埋
め込まれた電極は、それらが光の平行ビームで光導電体
の適切な部分を照射することにより現像ゾーンを通過す
るときにＡＣバイアス電圧と電気的に接続されうる。
するために、互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の１つ
のセットがドナーロールの一端で連続するスリップリン
グと接触する。電極の他方のセットは、セレニウム又は
アモルファスシリコンのような光導電性物質のストリッ
プを通じて、ドナーロールの反対の端の類似したスリッ
プリングと電気的に接続されている。ＡＣバイアスは整
流ブラシを通じてドナーロールのそれぞれの端のスリッ
プリングに印加される。暗所においては、光導電性スト
リップは、ワイヤ電極の１つのセットをＡＣバイアス電
圧から電気的に絶縁させる。回転するドナーロールに埋
め込まれた電極は、それらが光の平行ビームで光導電体
の適切な部分を照射することにより現像ゾーンを通過す
るときにＡＣバイアス電圧と電気的に接続されうる。
【００２１】本発明の請求項１の態様では、トナー粒子
で、電荷保持面上の静電潛像を現像するためのドナー構
造体であって、前記ドナー構造体によって支持される、
互いに入り込んだ指状の電極の二つのセットと、電力源
と、前記構造体の表面が、前記電荷保持面と前記ドナー
構造体の中間の現像ゾーンを通過するようにエンドレス
経路で、前記構造体の移動を行うための手段と、前記電
力源を前記電極の一方のセットと電気的に接続するため
の手段と、前記表面上に前記ドナー構造体によって支持
される手段及び前記電力源を電極の他方のセットに電気
的に接続させるために、前記ドナー構造体に隣接して固
定的に支持される部材と、それによって、前記電力源
は、前記電極の他方のセットに選択的に適用され、それ
によって、電力は両方の電極に同時に印加されることを
含む。
で、電荷保持面上の静電潛像を現像するためのドナー構
造体であって、前記ドナー構造体によって支持される、
互いに入り込んだ指状の電極の二つのセットと、電力源
と、前記構造体の表面が、前記電荷保持面と前記ドナー
構造体の中間の現像ゾーンを通過するようにエンドレス
経路で、前記構造体の移動を行うための手段と、前記電
力源を前記電極の一方のセットと電気的に接続するため
の手段と、前記表面上に前記ドナー構造体によって支持
される手段及び前記電力源を電極の他方のセットに電気
的に接続させるために、前記ドナー構造体に隣接して固
定的に支持される部材と、それによって、前記電力源
は、前記電極の他方のセットに選択的に適用され、それ
によって、電力は両方の電極に同時に印加されることを
含む。
【００２２】本発明の請求項２の態様は、請求項１の態
様において、前記表面上に前記ドナー構造体によって支
持される前記手段が、前記電力源と前記電極の他方のセ
ットとの間の電気的な接続を提供するために、前記ドナ
ー構造体に隣接して支持される前記部材と一緒に作動す
るのに適した複数の部材を含む。
様において、前記表面上に前記ドナー構造体によって支
持される前記手段が、前記電力源と前記電極の他方のセ
ットとの間の電気的な接続を提供するために、前記ドナ
ー構造体に隣接して支持される前記部材と一緒に作動す
るのに適した複数の部材を含む。
【００２３】本発明の請求項３の態様は、請求項２の態
様において、前記ドナー構造体によって支持される前記
手段が、光動作可能要素を含む。
様において、前記ドナー構造体によって支持される前記
手段が、光動作可能要素を含む。
【００２４】
【００２５】図４に示されているように、その中で本発
明が使用できる先行技術のハイライトカラー印刷装置
は、光導電性表面と導電性基体から成る光導電性ベルト
１０の形態の電荷保持部材を含み、それは、帯電ステー
ションＡ，露光ステーションＢ，現像剤ステーション
Ｃ，転写ステーションＤ及びクリーニングステーション
Ｆを通過して移動するように取り付けられている。ベル
ト１０は矢印１６の方向へ移動して、ベルトの移動経路
の周りに取り付けられている様々な処理ステーションを
連続的に通過することでベルトの連続する部分を前進さ
せる。ベルト１０は複数のローラ１８、２０、及び２２
の周りに巻き付けられ、前者（ローラ１８）は駆動ロー
ラとして使用され、後者は受光体ベルト１０の適切な張
力を提供するために使用される。モータ２３は、ローラ
１８を回転させて、ベルト１０を矢印１６の方向へ前進
させる。ローラ１８は、ベルトドライブのような適当な
手段で、モータ２３に連結されている。
明が使用できる先行技術のハイライトカラー印刷装置
は、光導電性表面と導電性基体から成る光導電性ベルト
１０の形態の電荷保持部材を含み、それは、帯電ステー
ションＡ，露光ステーションＢ，現像剤ステーション
Ｃ，転写ステーションＤ及びクリーニングステーション
Ｆを通過して移動するように取り付けられている。ベル
ト１０は矢印１６の方向へ移動して、ベルトの移動経路
の周りに取り付けられている様々な処理ステーションを
連続的に通過することでベルトの連続する部分を前進さ
せる。ベルト１０は複数のローラ１８、２０、及び２２
の周りに巻き付けられ、前者（ローラ１８）は駆動ロー
ラとして使用され、後者は受光体ベルト１０の適切な張
力を提供するために使用される。モータ２３は、ローラ
１８を回転させて、ベルト１０を矢印１６の方向へ前進
させる。ローラ１８は、ベルトドライブのような適当な
手段で、モータ２３に連結されている。
【００２６】さらに図４を参照すると分かるように、ベ
ルト１０の連続する部分は最初に帯電ステーションＡを
通過する。帯電ステーションＡでは、一般的に参照番号
２４で示されるような、スコロトロン、コロトロン又は
ディコロトロンのようなコロナ放電装置が、ベルト１０
を選択的に高く均一な正又は負の電位であるＶ0 に帯電
する。当該技術においてはよく知られている適当なコン
トロール（制御装置）がコロナ放電装置２４を制御する
ために使用される。
ルト１０の連続する部分は最初に帯電ステーションＡを
通過する。帯電ステーションＡでは、一般的に参照番号
２４で示されるような、スコロトロン、コロトロン又は
ディコロトロンのようなコロナ放電装置が、ベルト１０
を選択的に高く均一な正又は負の電位であるＶ0 に帯電
する。当該技術においてはよく知られている適当なコン
トロール（制御装置）がコロナ放電装置２４を制御する
ために使用される。
【００２７】次に、受光体表面の帯電された部分は、露
光ステーションＢを通って前進させられる。露光ステー
ションＢでは、均一に帯電された受光体又は電荷保持面
１０はレーザベースの入力及び／又は出力スキャニング
装置２５に露光され、そのレーザによって、電荷保持面
はスキャニング装置からの出力に従って放電される。ス
キャニング装置は３レベルレーザラスタ出力スキャナ
（ＲＯＳ）であることが好ましい。選択的に、ＲＯＳは
従来のゼログラフィック露光装置に置き換えることも可
能である。エレクトロニックサブシステム（ＥＳＳ）２
７は、マシーンの他のサブアセンブリと同様に、ＲＯＳ
の制御を行う。
光ステーションＢを通って前進させられる。露光ステー
ションＢでは、均一に帯電された受光体又は電荷保持面
１０はレーザベースの入力及び／又は出力スキャニング
装置２５に露光され、そのレーザによって、電荷保持面
はスキャニング装置からの出力に従って放電される。ス
キャニング装置は３レベルレーザラスタ出力スキャナ
（ＲＯＳ）であることが好ましい。選択的に、ＲＯＳは
従来のゼログラフィック露光装置に置き換えることも可
能である。エレクトロニックサブシステム（ＥＳＳ）２
７は、マシーンの他のサブアセンブリと同様に、ＲＯＳ
の制御を行う。
【００２８】最初は電圧Ｖ0 に帯電されている受光体
は、約−９００ボルトに等しいＶddpまで暗減衰を行
う。露光ステーションＢで露光されると、受光体は画像
のハイライトカラーの部分（つまり、黒ではなくてカラ
ー）においてほとんど０か接地電位である約−１００ボ
ルトに等しいＶc まで放電される。受光体はまた、バッ
クグラウンド（白）画像領域においておよそ−５００ボ
ルトのＶw に像様に放電される。
は、約−９００ボルトに等しいＶddpまで暗減衰を行
う。露光ステーションＢで露光されると、受光体は画像
のハイライトカラーの部分（つまり、黒ではなくてカラ
ー）においてほとんど０か接地電位である約−１００ボ
ルトに等しいＶc まで放電される。受光体はまた、バッ
クグラウンド（白）画像領域においておよそ−５００ボ
ルトのＶw に像様に放電される。
【００２９】現像ステーションＣでは、一般的に参照番
号３０で示される現像システムが、現像剤物質を静電潛
像と接触させるように前進させる。現像システム３０は
第１現像剤装置３２及び第２現像剤装置３４を含む。現
像剤装置３２は、一対の磁気ブラシローラ３６及び３８
を有するハウジングを含む。ローラは、現像剤物質４０
を電荷保持面上の、電圧がＶc である潛像と接触させる
ように前進させる。例として、現像剤物質４０は、カラ
ートナー及び磁気キャリヤビーズを含む。現像剤ハウジ
ングの適切な電気バイアス印加は、現像剤装置３２と電
気的に接続している電源４１を介して達成される。およ
そ−４００ボルトのＤＣバイアスは、電源４１を介して
ローラ３６及び３８に印加される。前記バイアス電圧が
用いられ、カラートナーが適当に帯電されることで、カ
ラートナーによる放電領域現像（ＤＡＤ）は、実行され
る。
号３０で示される現像システムが、現像剤物質を静電潛
像と接触させるように前進させる。現像システム３０は
第１現像剤装置３２及び第２現像剤装置３４を含む。現
像剤装置３２は、一対の磁気ブラシローラ３６及び３８
を有するハウジングを含む。ローラは、現像剤物質４０
を電荷保持面上の、電圧がＶc である潛像と接触させる
ように前進させる。例として、現像剤物質４０は、カラ
ートナー及び磁気キャリヤビーズを含む。現像剤ハウジ
ングの適切な電気バイアス印加は、現像剤装置３２と電
気的に接続している電源４１を介して達成される。およ
そ−４００ボルトのＤＣバイアスは、電源４１を介して
ローラ３６及び３８に印加される。前記バイアス電圧が
用いられ、カラートナーが適当に帯電されることで、カ
ラートナーによる放電領域現像（ＤＡＤ）は、実行され
る。
【００３０】第２現像剤装置３４は、ローラ４２の形態
のドナー構造体を含む。ドナー構造体４２は、この場合
その上に付着する黒色トナーを含む一成分現像剤である
現像剤４４を、計量と帯電を兼ね備えた装置４６を介し
て、電極構造体に隣接する領域に運搬する。トナーの計
量及び帯電は、磁気ブラシ現像構造体のような二成分現
像剤システムによっても提供されうる。ドナー構造体
は、電荷保持面の移動方向に対して”同一の”又は”反
対の”方向へ回転可能である。ドナーローラ４２は、Ｔ
ＥＦＬＯＮ−Ｓ（E.l. DuPont De Nemoursの商標）又は
陽極処理アルミニウムで被覆されていることが好まし
い。
のドナー構造体を含む。ドナー構造体４２は、この場合
その上に付着する黒色トナーを含む一成分現像剤である
現像剤４４を、計量と帯電を兼ね備えた装置４６を介し
て、電極構造体に隣接する領域に運搬する。トナーの計
量及び帯電は、磁気ブラシ現像構造体のような二成分現
像剤システムによっても提供されうる。ドナー構造体
は、電荷保持面の移動方向に対して”同一の”又は”反
対の”方向へ回転可能である。ドナーローラ４２は、Ｔ
ＥＦＬＯＮ−Ｓ（E.l. DuPont De Nemoursの商標）又は
陽極処理アルミニウムで被覆されていることが好まし
い。
【００３１】現像剤装置３４は、さらに電荷保持面１０
とドナー構造体４２の間の空間に配置されている電極構
造体４８を含む。電極構造体は、ドナー構造体４２にか
なり隣接して配置されている１本以上の薄い（つまり、
直径５０μｍから１００μｍ）タングステンワイヤを含
む。ワイヤとドナーの間の距離は、およそ２５μｍ又
は、ドナーロール上のトナー層の厚さである。従って、
ワイヤはドナー構造体上のトナーの厚さによってドナー
構造体から自己離間されている。これについてのさらに
詳細な記述は、米国特許第４、８６８、６００号を参照
されたい。
とドナー構造体４２の間の空間に配置されている電極構
造体４８を含む。電極構造体は、ドナー構造体４２にか
なり隣接して配置されている１本以上の薄い（つまり、
直径５０μｍから１００μｍ）タングステンワイヤを含
む。ワイヤとドナーの間の距離は、およそ２５μｍ又
は、ドナーロール上のトナー層の厚さである。従って、
ワイヤはドナー構造体上のトナーの厚さによってドナー
構造体から自己離間されている。これについてのさらに
詳細な記述は、米国特許第４、８６８、６００号を参照
されたい。
【００３２】支持材料５８（図４）のシートは、転写ス
テーションＤでトナー画像と接触するように移動され
る。支持材料のシートは、図示されていないが、従来の
シート送り装置によって転写ステーションＤへ前進され
る。シート送り装置は、コピーシートの集積（スタッ
ク）の一番上のシートと接触するフィードロールを含む
ことが好ましい。フィードロールは一番上のシートをス
タックからシュートへ前進させるように回転し、シュー
トは支持材料である前進させられているシートをベルト
１０の光導電性表面にタイミングが取られたシーケンス
で接触させるので、現像されたトナー粉末画像が、転写
ステーションＤで前進させられている支持材料であるシ
ートに接触する。
テーションＤでトナー画像と接触するように移動され
る。支持材料のシートは、図示されていないが、従来の
シート送り装置によって転写ステーションＤへ前進され
る。シート送り装置は、コピーシートの集積（スタッ
ク）の一番上のシートと接触するフィードロールを含む
ことが好ましい。フィードロールは一番上のシートをス
タックからシュートへ前進させるように回転し、シュー
トは支持材料である前進させられているシートをベルト
１０の光導電性表面にタイミングが取られたシーケンス
で接触させるので、現像されたトナー粉末画像が、転写
ステーションＤで前進させられている支持材料であるシ
ートに接触する。
【００３３】受光体上に現像された合成画像は、正負両
方のトナーで構成されているため、正プレ転写コロナ放
電部材５６が、負コロナ放電を使用して基体への効率的
な転写のために、トナーを調節するために提供される。
方のトナーで構成されているため、正プレ転写コロナ放
電部材５６が、負コロナ放電を使用して基体への効率的
な転写のために、トナーを調節するために提供される。
【００３４】転写ステーションＤはシート５８の裏面に
適当な極性のイオンを噴射するコロナ発生装置６０を含
む。これによって、帯電したトナー粉末画像は、ベルト
１０からシート５８へ引きつけられる。転写の後、シー
トは矢印６２の方向へ移動し続け、シートを定着ステー
ションＥへと前進させるコンベヤ（図示せず）上に移動
する。
適当な極性のイオンを噴射するコロナ発生装置６０を含
む。これによって、帯電したトナー粉末画像は、ベルト
１０からシート５８へ引きつけられる。転写の後、シー
トは矢印６２の方向へ移動し続け、シートを定着ステー
ションＥへと前進させるコンベヤ（図示せず）上に移動
する。
【００３５】定着ステーションＥは、一般的には参照番
号６４で示されるフューザー（定着、融着）アセンブリ
を含み、それは転写された粉末画像をシート５８に永久
的に固着させる。フューザーアセンブリは加熱フューザ
ーローラ６６及びバックアップローラ６８を含むことが
好ましい。シート５８はフューザーローラ６６とバック
アップローラ６８の間を通過し、トナー粉末画像をフュ
ーザーローラ６６に接触させる。この方法で、トナー粉
末画像はシート５８に永久的に固着される。定着の後、
シュート（図示せず）は、シート６８をキャッチトレイ
に（図示せず）前進させ、オペレータによって印刷機か
ら連続的に取り出される。
号６４で示されるフューザー（定着、融着）アセンブリ
を含み、それは転写された粉末画像をシート５８に永久
的に固着させる。フューザーアセンブリは加熱フューザ
ーローラ６６及びバックアップローラ６８を含むことが
好ましい。シート５８はフューザーローラ６６とバック
アップローラ６８の間を通過し、トナー粉末画像をフュ
ーザーローラ６６に接触させる。この方法で、トナー粉
末画像はシート５８に永久的に固着される。定着の後、
シュート（図示せず）は、シート６８をキャッチトレイ
に（図示せず）前進させ、オペレータによって印刷機か
ら連続的に取り出される。
【００３６】支持材料であるシートがベルト１０の光導
電性表面から離された後、光導電性表面の非画像領域に
よって運搬された残留トナー粒子は、除去される。これ
らの粒子はクリーニングステーションＦで除去される。
磁気ブラシクリーナーハウジング７０はクリーナーステ
ーションＦに備えられている。クリーナー装置は、クリ
ーナーハウジング内のキャリヤビーズに、ロール構造体
及び電荷保持面に関してブラシ状オリエンテーション
（配向）を形成させるための従来の磁気ブラシロール構
造体を含む。クリーナー装置はまた、残留トナーをブラ
シから除去するための一対の分離ロールを含む。
電性表面から離された後、光導電性表面の非画像領域に
よって運搬された残留トナー粒子は、除去される。これ
らの粒子はクリーニングステーションＦで除去される。
磁気ブラシクリーナーハウジング７０はクリーナーステ
ーションＦに備えられている。クリーナー装置は、クリ
ーナーハウジング内のキャリヤビーズに、ロール構造体
及び電荷保持面に関してブラシ状オリエンテーション
（配向）を形成させるための従来の磁気ブラシロール構
造体を含む。クリーナー装置はまた、残留トナーをブラ
シから除去するための一対の分離ロールを含む。
【００３７】クリーニングに続いて、放電ランプ（図示
せず）は光導電性表面を光で照射し、次の画像形成サイ
クルのために表面を帯電する前に、あらゆる残留静電荷
を消散させる。
せず）は光導電性表面を光で照射し、次の画像形成サイ
クルのために表面を帯電する前に、あらゆる残留静電荷
を消散させる。
【００３８】本発明の特徴が指示されているドナーロー
ル構造体９０は、図１に例示されている。そこで示され
ているように、ドナーロール構造体は、互いに入り込ん
だ指状の（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ）電極９２及
び９４の２つのセットを含む。２つのセットの電極は、
ドナーロール構造体９０の表面に埋め込まれている。電
極９４のセットの端はドナーロール構造体の一方の端で
スリップリング９８と接触している。電極のもうひとつ
のセット９２は、ドナーロール構造体を完全に取り囲
む、セレニウム又はアモルファスシリコンのような光導
電性物質のストリップ１００（図２）を介して、ドナー
ロール構造体の反対側の端で同様のスリップリング９６
に電気的に接続されている。
ル構造体９０は、図１に例示されている。そこで示され
ているように、ドナーロール構造体は、互いに入り込ん
だ指状の（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ）電極９２及
び９４の２つのセットを含む。２つのセットの電極は、
ドナーロール構造体９０の表面に埋め込まれている。電
極９４のセットの端はドナーロール構造体の一方の端で
スリップリング９８と接触している。電極のもうひとつ
のセット９２は、ドナーロール構造体を完全に取り囲
む、セレニウム又はアモルファスシリコンのような光導
電性物質のストリップ１００（図２）を介して、ドナー
ロール構造体の反対側の端で同様のスリップリング９６
に電気的に接続されている。
【００３９】ＡＣバイアス電圧源１０８は、整流ブラシ
１０４及び１０６を介して、ドナーロール構造体のそれ
ぞれの端でスリップリング９６及び９８に印加される。
ドナーロール構造体の両端に重い銅のリングを押しつけ
ることによって、頑丈なスリップリングが得られる。
１０４及び１０６を介して、ドナーロール構造体のそれ
ぞれの端でスリップリング９６及び９８に印加される。
ドナーロール構造体の両端に重い銅のリングを押しつけ
ることによって、頑丈なスリップリングが得られる。
【００４０】暗所においては、光導電性ストリップ１０
０はワイヤ電極９２のセットをＡＣバイアス電圧から電
気的に絶縁させる。電極のセット９２は、平行光源１１
４からの光のビームで、光導電性ストリップを照射する
ことにより現像ゾーン１１２（図４）を通過する時に電
気的にＡＣバイアス電圧と接続される。このために、ド
ナーロール構造体の全周縁に延出する光導電性ストリッ
プは、スリップリング９６と同様に電極９２のセットと
も接触する。ＡＣバイアスはトランスの二次巻き線を含
み、そこで電極の２つのセットに印加されるＡＣバイア
スは、電極の２つのセットをバイアスするための２つの
位相シフトされたＡＣバイアスを提供するために、二次
巻き線の反対の端から誘出される。ＡＣバイアスはその
上に重畳されたＤＣ成分を有する。
０はワイヤ電極９２のセットをＡＣバイアス電圧から電
気的に絶縁させる。電極のセット９２は、平行光源１１
４からの光のビームで、光導電性ストリップを照射する
ことにより現像ゾーン１１２（図４）を通過する時に電
気的にＡＣバイアス電圧と接続される。このために、ド
ナーロール構造体の全周縁に延出する光導電性ストリッ
プは、スリップリング９６と同様に電極９２のセットと
も接触する。ＡＣバイアスはトランスの二次巻き線を含
み、そこで電極の２つのセットに印加されるＡＣバイア
スは、電極の２つのセットをバイアスするための２つの
位相シフトされたＡＣバイアスを提供するために、二次
巻き線の反対の端から誘出される。ＡＣバイアスはその
上に重畳されたＤＣ成分を有する。
【００４１】光導電性ストリップの光源１１４による照
射は、ドナーロール構造体９０と画像形成ベルト１０の
中間の現像ゾーン１１２（図４）に配置されているスト
リップの一部分に限定されている。平行光源及び光導電
性ストリップのこの構成は、現像ゾーン１１２の中だけ
で電極の両方のセットに連続的に電流を流すために、光
学的なスイッチングデバイスを供給する。
射は、ドナーロール構造体９０と画像形成ベルト１０の
中間の現像ゾーン１１２（図４）に配置されているスト
リップの一部分に限定されている。平行光源及び光導電
性ストリップのこの構成は、現像ゾーン１１２の中だけ
で電極の両方のセットに連続的に電流を流すために、光
学的なスイッチングデバイスを供給する。
【００４２】あるいは、光学的なスイッチング（切換
え）はドナーロール構造体９０の内側で実行されてもよ
い。この場合、光源及び光導電性リングを、”solder t
hroughthe hole （穴にハンダを流し込む）”技術によ
って内側に支持された電極を有するドナーロールの内側
に配置する必要がある。
え）はドナーロール構造体９０の内側で実行されてもよ
い。この場合、光源及び光導電性リングを、”solder t
hroughthe hole （穴にハンダを流し込む）”技術によ
って内側に支持された電極を有するドナーロールの内側
に配置する必要がある。
【００４３】電極セット９２とスリップリング９６の間
の光導電性ストリップの幅は、絶縁破壊せずに最大のＡ
Ｃバイアス電圧に耐える程のもので、また、ＡＣバイア
ス周波数での非活性電極の容量性リアクタンスと比較し
て大きい、暗電流インピーダンスを提供するほどのもの
である。ワイヤ電極アレイの電気的なキャパシタンスは
小さいため、この後者の要求は、隣接する電極（又はこ
の場合のように接地）に対する個々のワイヤ電極のキャ
パシタンスが、両方の電極セットの電極の全てと接触す
る連続した抵抗器１１６によって提供される適切な抵抗
Ｒs によってシャント（分路）されない限り満たされな
い。Ｒs の値は次のようになる。
の光導電性ストリップの幅は、絶縁破壊せずに最大のＡ
Ｃバイアス電圧に耐える程のもので、また、ＡＣバイア
ス周波数での非活性電極の容量性リアクタンスと比較し
て大きい、暗電流インピーダンスを提供するほどのもの
である。ワイヤ電極アレイの電気的なキャパシタンスは
小さいため、この後者の要求は、隣接する電極（又はこ
の場合のように接地）に対する個々のワイヤ電極のキャ
パシタンスが、両方の電極セットの電極の全てと接触す
る連続した抵抗器１１６によって提供される適切な抵抗
Ｒs によってシャント（分路）されない限り満たされな
い。Ｒs の値は次のようになる。
【００４４】Ｒs ＜＜光導電体暗電流抵抗 及び Ｒs ＝〜 １０×照射された光導電体抵抗
【００４５】これらの条件を満たすシャント（分路）抵
抗器によって、バイアス電圧降下が光導電体ストリップ
の照射されていない部分を横切って現れるが、実質的に
は、電極に直列の光導電体の部分が照射されるとき、十
分なＡＣバイアスが電極に供給されることになる。従っ
て、現像ゾーンに配置されている電極だけがそのゾーン
に印加されている十分なＡＣバイアスを有することにな
る。
抗器によって、バイアス電圧降下が光導電体ストリップ
の照射されていない部分を横切って現れるが、実質的に
は、電極に直列の光導電体の部分が照射されるとき、十
分なＡＣバイアスが電極に供給されることになる。従っ
て、現像ゾーンに配置されている電極だけがそのゾーン
に印加されている十分なＡＣバイアスを有することにな
る。
【００４６】適切な抵抗器は、図１で示されているよう
に、ドナーロールの一端又は両端の周縁部の電極に抵抗
物質を付着または塗ることによって生成される。
に、ドナーロールの一端又は両端の周縁部の電極に抵抗
物質を付着または塗ることによって生成される。
【００４７】例のように、１０7 オームの暗電流受光体
抵抗、１０5 オームの照射された受光体抵抗及び１０6
オームのシャント抵抗器抵抗を想定してみる。図３は、
光導電体／暗所と光導電体／照射のそれぞれの場合の等
価回路を表している。光導電体が暗所にあるとき、光導
電体抵抗（Ｒp/c ）のシャント抵抗（Ｒs ）に対する比
は、１０：１であり、ＡＣバイアス電圧の〜９０％が光
導電体を横切って現れ、約１０％だけがシャント抵抗器
を横切る。もし、ＡＣバイアス電圧が５００ボルトなら
ば、Ｒs を横切る、結果として生じる５０ボルトの電圧
降下（電極も横切る）は、トナー雲を励起させるのには
不十分である。
抵抗、１０5 オームの照射された受光体抵抗及び１０6
オームのシャント抵抗器抵抗を想定してみる。図３は、
光導電体／暗所と光導電体／照射のそれぞれの場合の等
価回路を表している。光導電体が暗所にあるとき、光導
電体抵抗（Ｒp/c ）のシャント抵抗（Ｒs ）に対する比
は、１０：１であり、ＡＣバイアス電圧の〜９０％が光
導電体を横切って現れ、約１０％だけがシャント抵抗器
を横切る。もし、ＡＣバイアス電圧が５００ボルトなら
ば、Ｒs を横切る、結果として生じる５０ボルトの電圧
降下（電極も横切る）は、トナー雲を励起させるのには
不十分である。
【００４８】一方、光導電体が照射されると、Ｒp/c 対
Ｒs の比は１：１０になり、ＡＣバイアス電圧のほとん
ど全てがＲs 及び電極を横切って現れる。
Ｒs の比は１：１０になり、ＡＣバイアス電圧のほとん
ど全てがＲs 及び電極を横切って現れる。
【００４９】シャント抵抗器におけるｌ2 Ｒの電力消散
は、Ｅ2 ／Ｒで与えられる。５００ボルトのＡＣバイア
ス及びＲs ＝１０6 Ωであるためには、光導電体が照射
されるときのＲs における電力のロスは２５０ミリワッ
トである。しかしながら、十分なバイアス電圧はそれが
現像ゾーンにあるときだけしかＲs を横切って現されな
いので、Ｒs における平均的な電力消散は２５０ミリワ
ット以下である。Ｒs及びＲp/c における電力消散は、
光導電体の高い暗抵抗のため、光導電体が暗所にあると
きは無視できる。
は、Ｅ2 ／Ｒで与えられる。５００ボルトのＡＣバイア
ス及びＲs ＝１０6 Ωであるためには、光導電体が照射
されるときのＲs における電力のロスは２５０ミリワッ
トである。しかしながら、十分なバイアス電圧はそれが
現像ゾーンにあるときだけしかＲs を横切って現されな
いので、Ｒs における平均的な電力消散は２５０ミリワ
ット以下である。Ｒs及びＲp/c における電力消散は、
光導電体の高い暗抵抗のため、光導電体が暗所にあると
きは無視できる。
【００５０】光学的なバイアス電圧スイッチングスキー
ム（方式）が、互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の関
連で記述されているが、ドナーロールの外側に埋め込ま
れたワイヤアレイ及び内側の連続的な電極のような他の
装置にも同様に適用される。ここで提案された光学的な
スイッチングスキームはスカベンジレスＳＣＤタイプの
システムに限定されず、米国特許第３、９９６、８９２
号において教示されているような整流されたどんなバイ
アススキームにも使用されうる。
ム（方式）が、互いに入り込んだ指状のワイヤ電極の関
連で記述されているが、ドナーロールの外側に埋め込ま
れたワイヤアレイ及び内側の連続的な電極のような他の
装置にも同様に適用される。ここで提案された光学的な
スイッチングスキームはスカベンジレスＳＣＤタイプの
システムに限定されず、米国特許第３、９９６、８９２
号において教示されているような整流されたどんなバイ
アススキームにも使用されうる。
【図１】本発明による現像構造体の部分的な略図であ
る。
る。
【図２】図１の現像構造体の部分の部分的な略図であ
る。
る。
【図３】本発明のドナーロール構造体の電気的な等価を
表現した電気的な略図である。
表現した電気的な略図である。
【図４】中に本発明の特徴を備えた印刷装置の略図であ
る。
る。
Ｃ 現像ステーション １０ 光導電性ベルト ３４ 第２現像剤装置 ４２、９０ ドナーロール構造体 ４１、１０８ ＡＣバイアス電源 ９２、９４ 電極 ９６、９８ スリップリング １００ ストリップ １１２ 現像ゾーン １１６ 抵抗器 １０４、１０６ 整流ブラシ
Claims (3)
- 【請求項１】 トナー粒子で、電荷保持面上の静電潛像
を現像するためのドナー構造体であって、 前記ドナー構造体によって支持される、互いに入り込ん
だ指状の電極の二つのセットと、 電力源と、 前記構造体の表面が、前記電荷保持面と前記ドナー構造
体の中間の現像ゾーンを通過するようにエンドレス経路
で、前記構造体の移動を行うための手段と、 前記電力源を前記電極の一方のセットと電気的に接続す
るための手段と、 前記表面上に前記ドナー構造体によって支持される手段
及び前記電力源を電極の他方のセットに電気的に接続さ
せるために、前記ドナー構造体に隣接して固定的に支持
される部材と、それによって、前記電力源は、前記電極
の他方のセットに選択的に適用され、それによって、電
力は両方の電極に同時に印加されることを含むドナー構
造体。 - 【請求項２】 前記表面上に前記ドナー構造体によって
支持される前記手段が、前記電力源と前記電極の他方の
セットとの間の電気的な接続を提供するために、前記ド
ナー構造体に隣接して支持される前記部材と一緒に作動
するのに適した複数の部材を含む請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記ドナー構造体によって支持される前
記手段が、光動作可能要素を含む請求項２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US156501 | 1993-11-23 | ||
| US08/156,501 US5394225A (en) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Optical switching scheme for SCD donor roll bias |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07199642A true JPH07199642A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=22559838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6280437A Pending JPH07199642A (ja) | 1993-11-23 | 1994-11-15 | ドナー構造体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5394225A (ja) |
| JP (1) | JPH07199642A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621506A (en) * | 1993-03-12 | 1997-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrostatic recording apparatus providing an electric field adjacent a developer roller |
| US5539505A (en) * | 1993-11-23 | 1996-07-23 | Xerox Corporation | Commutating method for SCD donor roll bias |
| US5491538A (en) * | 1994-07-05 | 1996-02-13 | Xerox Corporation | Development apparatus having an adjustable width development nip |
| US5515142A (en) * | 1994-11-15 | 1996-05-07 | Xerox Corporation | Donor rolls with spiral electrodes for commutation |
| US5613178A (en) * | 1995-08-28 | 1997-03-18 | Xerox Corporation | Electroded donor roll |
| US5614995A (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-25 | Xerox Corporation | Electroded donor roll having robust commutator contacts |
| US5570169A (en) * | 1995-09-25 | 1996-10-29 | Xerox Corporation | Donor rolls with modular commutation |
| US5600418A (en) * | 1995-09-25 | 1997-02-04 | Xerox Corporation | Donor rolls with exterior commutation |
| US5589917A (en) * | 1995-09-25 | 1996-12-31 | Xerox Corporation | Donor rolls with magnetically coupled (Transformer) commutation |
| US5606722A (en) * | 1995-09-25 | 1997-02-25 | Xerox Corporation | Internal electrical contact for magnetic development rolls |
| US5594534A (en) | 1996-01-11 | 1997-01-14 | Xerox Corporation | Electroded doner roll structure incorporating resistive network |
| US5592271A (en) * | 1996-01-11 | 1997-01-07 | Xerox Corporation | Donor rolls with capacitively cushioned commutation |
| US5701564A (en) * | 1996-09-26 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Scavengeless development apparatus including an electroded donor roll having a tri-contact commutator assembly |
| US5729807A (en) * | 1997-01-21 | 1998-03-17 | Xerox Corporation | Optically switched commutator scheme for hybrid scavengeless segmented electroded donor rolls |
| US5745827A (en) * | 1997-03-31 | 1998-04-28 | Xerox Corporation | Bundled steel wire SED communicator secondary cores |
| US6600473B1 (en) * | 1999-01-20 | 2003-07-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Photoconductive switching element, device using it, and apparatus, recording apparatus, and recording method in which the device is incorporated |
| JP2007133376A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
| CN100495235C (zh) * | 2005-10-13 | 2009-06-03 | 株式会社理光 | 显影装置及图像形成装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3998185A (en) * | 1975-02-03 | 1976-12-21 | Xerox Corporation | Microfield donors with toner agitation and the methods for their manufacture |
| US3996892A (en) * | 1975-02-24 | 1976-12-14 | Xerox Corporation | Spatially programmable electrode-type roll for electrostatographic processors and the like |
| US4078929A (en) * | 1976-11-26 | 1978-03-14 | Xerox Corporation | Method for two-color development of a xerographic charge pattern |
| US4282303A (en) * | 1980-05-05 | 1981-08-04 | Xerox Corporation | Development method and apparatus |
| DE3375238D1 (en) * | 1982-10-15 | 1988-02-11 | Toshiba Kk | Developing apparatus |
| US4568955A (en) * | 1983-03-31 | 1986-02-04 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Recording apparatus using a toner-fog generated by electric fields applied to electrodes on the surface of the developer carrier |
| US4647179A (en) * | 1984-05-29 | 1987-03-03 | Xerox Corporation | Development apparatus |
| US4868600A (en) * | 1988-03-21 | 1989-09-19 | Xerox Corporation | Scavengeless development apparatus for use in highlight color imaging |
| JPH0315875A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Minolta Camera Co Ltd | 現像装置 |
| US5031570A (en) * | 1989-10-20 | 1991-07-16 | Xerox Corporation | Printing apparatus and toner/developer delivery system therefor |
| US5010367A (en) * | 1989-12-11 | 1991-04-23 | Xerox Corporation | Dual AC development system for controlling the spacing of a toner cloud |
| US5172170A (en) * | 1992-03-13 | 1992-12-15 | Xerox Corporation | Electroded donor roll for a scavengeless developer unit |
| US5289240A (en) * | 1993-05-20 | 1994-02-22 | Xerox Corporation | Scavengeless developer unit with electroded donor roll |
-
1993
- 1993-11-23 US US08/156,501 patent/US5394225A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-15 JP JP6280437A patent/JPH07199642A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5394225A (en) | 1995-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030527 |