JPS6055830B2 - 電子写真複写機 - Google Patents

電子写真複写機

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JPS6055830B2
JPS6055830B2 JP56129496A JP12949681A JPS6055830B2 JP S6055830 B2 JPS6055830 B2 JP S6055830B2 JP 56129496 A JP56129496 A JP 56129496A JP 12949681 A JP12949681 A JP 12949681A JP S6055830 B2 JPS6055830 B2 JP S6055830B2
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JP
Japan
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cleaning
photoconductor
developing
exposure
drum
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カ−ル・エイ・クウイ−ンナ−
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International Business Machines Corp
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Publication date
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    • 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
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Cleaning In Electrography (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機に係り、更に具体的には通常の帯電、
成像、転写、前クリーニング、消去等の機能を有するだ
けでなく連続複写工程の適当な時点においていずれかの
機能を実行する様に働き得る現像兼クリーニング装置を
備えた複写機に係る。
第１の実施例においては、単一の現像器−クリーナ装
置を含む所要の電子写真成分が周辺まわりに備えられた
光導電体ドラムが用いられる。第２の実施例においては
、前後に動き得る光導電体ベルトが用いられる。いずれ
の実施例においても、クリーニング、サイクルは現像サ
イクルに変えられ得るし、あるいは光導電体表面におけ
る多数の像の形成に続いて付勢され得る。便利な事に、
磁気ブラシ成分は現像の際に光導電体表面へトナーを運
ぶための、及びクリーニングの際に光導電体表面へ現像
剤を接触させる事によつて光導電体表面から残留トナー
を除去するための接触面を構成する。動作の間にブラシ
のバイアスの変化が与えヨられる。 代表的な従来技術
としては下記の如き米国特許がある。
ＵＳＰ・２４８４７８２、２７５１６１伝２７５２２７
１、２７５６６７６、２８１５４４９、２８７４０６３
、２９１１３３０、２９８６４４２、３１０８８９５、
３３３３５７２、３３５７４０２、及び３４２４６１５
０上記のうちの代表的なものはＵＳＰ・２８７４０６３
てあつて、それには静電印刷における像の現像のための
磁気的機能が述べられており、クリーニングの目的に磁
気的装置の使用可能な事を示唆しているが、上記目的を
達成するための構造は何等示されていない。
ＵＳＰ．２９８６４４２は細長い感電性ベルトが、ベル
ト上の像を現像すべくあるステーションにおいて働き、
別個の第２のステーションにおいてベルトから残留現像
剤を除去する様に働く磁気ブラシ２４を有する電子写真
装置を開示している。
しかしながらこのＵＳＰには、光導電体と単一のステー
ションて接触する共通磁気ブラシを交互に付勢するため
の、及び現像モードもしくはクリーニング・モードのい
ずれが要求されるかによつて磁気ブラシへ適当なバイア
スを印加するための手段を示唆してない。本発明に従い
、適当な時間的シーケンスでもつて単一ステーションに
おいて現像及びクリーニングの機能の両方を実施するた
めの兼用ユニットが提供される重要な例外を有するとこ
ろの、原文書からコピーをつくるプロセスの間に帯電、
結像、現像、クリーニング、転写、前クリーニング及び
消去のための通常の機能を有する電子写真装置が提供さ
れる。
本明細書に示される好ましい実施例において、かかる兼
用ユニットは現像スデツプの間に装置における光導電体
表面上にトナーの転写．を開始するために、及びクリー
ニング操作の間に光導電体表面から残留トナーを引きつ
けるために適当なバイアスを設定するためのバイアス手
段を有する磁気ブラシ成分を備える。更に詳しく説明さ
れるが、多サイクル動作の間に構造体の最も有こ効な利
用を可能ならしめる循環シーケンスを実施するための回
路が提供される。第１の実施例はドラム型の光導電体構
造体を含み、コピーのプロセスは回動ドラムの回転に及
び動作中種々のステーションを通過するドラムの運ク動
に関連付けられる。
その代りに、原文書の複数枚のコピーを作る間はドラム
の回転の各サイクルにおいて光導電体ドラム上に結像を
行ない、そしてランアウト・サイクルまで、あるいはそ
の他の場合、例えばオペレータが原文書を代えようとし
ている様な場合までクリーニングを保留する事が可能て
ある。
前述の如く、第２の実施例は光導電体ベルト構造体を考
慮している。
結像は走査法てもよいし、一度に全結像領域を露光すべ
くランプのフラッシュを用いてもよい。ベルト光導電体
を用いる動作は、相次ぐサイクルにおいてベルトの交互
の結像およびクリーニングを行なうドラム構造体に関し
フて説明される動作と同様である。更に、ドラム実施例
に関する様に、ベルトはその移動に関する各サイクルの
間に結像され、ランアウト・サイクルの様なサイクルに
おいてもしくは便宜的な別のインターバルにおいてクリ
ーニングが行なわれるようにもされ得る。以下に詳述さ
れる様に、磁気ブラシ、トナー粒子及ひ現像剤混合体の
種々の組合せのバイアス方法が本発明の目的のために装
置に備えられ得る。従つて本発明の目的はプロセスにお
いて要求される種々の機能が、動作中に要求される様に
働く装置の結合された一体的部分によつて時間的にシー
ケンシャルに実施されるところの、原文書からコピーを
つくるための電子写真装置を提供する事である。
本発明の更に他の目的は、帯電、結像、現像、クリーニ
ング、転写、前クリーニング及び光導電体表面の像の消
去を必要とし、少なくとも現像及びクリーニングの機能
が装置の共通部分によつて実施される電子写真装置を提
供する事てある。
本発明の他の目的は要求された時に所望通りに装置にお
ける両機能を実施する電子写真装置のための磁気ブラシ
現像兼クリーナ装置を提供する事である。更に本発明の
目的は、磁気ブラシ成分を備え、装置の動作中に現像も
しくはクリーニング機能のいずれかを実施すべくブラシ
を適当にバイアスするための手段を有する電子写真装置
における現像兼クリーニング装置を提供することである
。
本発明の他の目的は、電子写真の諸工程の時間的シーケ
ンスを設定し、これにより光導電体表面の交互の結像及
びクリーニングを可能ならしめて相次ぐサイクルにおい
て現像の直後にクリーニングを伴なう様なシーケンスを
可能ならしめるための機能を備えた装置を提供する事で
ある。加えて、本発明の目的は、中断されない結像シー
ケンスの間に多数のコピーを作成し、この結像シーケン
スに引続きランアウト●タイムもしくはその他の利用可
能な時間の如き通常はコピー動作のために用いられない
時間中に光導電体表面上の全結像領域のクリーニング動
作を行なうための手段を有する上述の型の装置を提供す
る事てある。
第１図を参照すると、本発明の実施例と関連して典型的
な電子写真複写装置が示される。円筒ドラム２１は軸２
２上に回転する様とりつけられ、その外周２３には有機
もしくは無機の光導電材を含む光導電性絶縁層を有する
。ドラム２１は電子写真プロセスに関連せる種々のステ
ーションへ光導電層をもたらすべく回転される。種々の
光導電材、例えば樹脂バインダにおけるセレン、セレン
、テルル、アントラセン、酸化亜鉛等が利用に適してい
る。露出前コロナ装置３５は暗所に維持されて光導電材
上に電荷を付着させる。
文書２７は透明プレート２９上の適所に置かれ、文書の
像は照明された走査ステーション３１及び光学系３３に
よつて光導電絶縁層２３の表面上に投影される。光導電
体は文書２７に対応して帯電像を形成すべく光によつて
照射された部分３７において放電される。そして像は、
光導電電体層２３の表面上の帯電像と細かく粉砕された
トナー粒子とを接触させる様に働く結合された現像兼ク
リーニング・ステーション３８において現像される。本
発明の装置に従い、このステーション３８は、装置にお
いて現像器及びクリーナとしての両方の働きをする磁気
ブラシ現像ユニットである。ステーション３８ａにおい
て、２成分現像組成体は光導電体層の表面をよぎる様に
移動される。現像組成体は比較的大きなキャリア粒子及
び比較的小さい、熱で定着し得るトナーの着色粒子から
成る。トナー粒子は光導電層の帯電領域へ引きつけられ
て付着する。回転する光導体表面は駆動されて反対方向
に回転する円筒磁気ブラシ４９（その長さはドラム上の
光導電体層の幅にほぼ対応する）によつて接触される。
ステーション３９において、光導電体層の表面上のトナ
ー像はトナー転写コロナ●ユニット４３を用いて普通紙
のシートもしくはウェブ４１へ転写される。
次いで紙は光導電体層から分離され、紙へトナー像を定
着させる加熱装置４５へ通される。転写ステップの効果
が１００％の効率でないと、ドラム上にトナー粒子が残
される。残留トナー粒子の光導電体表面に対する付着力
は前クリーニング用コロナ装置４７の放電によつて低め
られる。クリーニング・モードで用いられる場合、ブラ
シ４９は回転され、光導電体表面に対して現像混合体が
ブラッシングされ、これはドラム表面上に残る残留トナ
ーを除去する様に有効に働く。
第２図は第１図のドラム型の装置のためのサイクル●コ
ントロールの一形態を示す。ドラム●サイクル・ユニッ
ト１は帯電回路２、結像回路３、現像回路４、クリーニ
ング回路５、転写回路６及び選択的特徴として前クリー
ニング及び消去回路７を含むコピー・プロセスに必要な
種々の回路をゲートするための出力を提供する。０Ｒ回
路８及び９を介して動作が得られる。
即ちサイクル１及び３はこれらのサイクルの間に順に帯
電、結像、現像及び転写をゲートすべく０Ｒ回路８を通
して制御信号が提供される事が分る。その代りに、サイ
クル２及び４は０Ｒ回路９を介してこれらのサイクルの
間クリーニング回路５並びに前クリーニング及び消去回
路７のみをゲートさせる。設定されたシーケンスはサイ
クル１における結像及び現像、サイクル２におけるクリ
ーニング、サイクル３における結像及び現像、サイクル
４におけるクリーニング等々を含む。磁気ブラシにおけ
るバイアスもまたそのクリー・ニング効率を助長する。
クリーニングの際のブラシのバイアス電圧の大きさの制
御が本明細書に提せられる技術の効率の制御の極めて重
要な方法である。ブラシ４９が現像に用いられているか
あるいはクリーニングに用いられているかによつて変・
動し得るバイアス電圧をブラシ４９上に印加する手段が
備えられる。例として、６５０ボルトの暗帯電レベルと
１５０ボルトの明帯電レベルを用いると、現像のために
は２００ボルトが適当である。もしも光導電体が適当に
放電されるならば、クリーノニングには同じバイアスが
適当であろう。さもなければ、バイアスはクリーニング
のためには更に高くされる必要があろう。更には、例え
ば２００もの多数のコピーが像領域の中途のクリーニン
グなくして原文書から連続的に結像、現像、転写等がな
され得る事が意図される。
第１のコピーが作られる後、各々の後続するコピーは光
導電材上の残留する未転写トナーを通して像情報の正確
な位置合わせをする手段によつて再結像させてつくられ
る。その様なプロセスにおける第１のコピーは後続する
コピーより濃度がわずかにうすいが、全てのコピーは良
質のものである。かかる多数コピーの工程の後には、別
の文書を用いる次の工程におけるゴースト像を避けるた
めに光導電体表面から除去されねばならない多量のトナ
ー残留物が存在する。かかる場合、光導電体表面から全
残留物を除去するため、更には別の文書からの後続コピ
ーをつくるための機械の準備をするために単ランアウト
・クリーニング・サイクルが必要とされる。ランアウト
・サイクルの必要性は、所要数のコピーの作成が終つた
時、同じもしくは別の原文書が像の正確な位置合わせを
変える事により装置内に再配置された時もしくは同様な
状態を検出する適当な惑知装置によつて決定され得る。
実用上有用であると考えられるパラメータのいくつかを
以下に示す。
光導電体表面は６５０ボルトの暗帯電及び１５０ボルト
の明帯電で条件付けられた。その様な帯電の場合、磁気
ブラシが２００ボルトにバイアスされた。ドクタ●ロッ
ド（ＤＯｃｔＯｒ５ｒＯｄ）係合、磁気ブラシ係合及び
繊維配向のような種々の構造体が現像及びクリーニング
のために最適である事が分つたレベルにセットされた。
ある場合に用いられるキャリヤはデュポン社の８５０一
２０１テフロンの２μの主被覆で被覆３されたデユ！ホ
ン社の８５２−２０１テフロン・エナメルの３μの最上
部被覆を有するおよそ４５０μの球型鋼であつた。用い
られたトナーはポリスチレン／ｎ−ブチルメタクリレー
ト６２．Ｃｇ１無水マレイン酸一多価アルコール●ロジ
ン変性樹脂（ＡｍｂｅｒＯＩ８ＯＯ、こＲＯｈｍ＆Ｈａ
ａｓ社）２８．５部、ポリステアリン酸ビニール１．５
部、カーボン●ブラック８．娼より成る。重量％あたり
のトナー粒子サイズの中間値は１３．０μであつた。現
像材はたとえそれが濃い肉太のコピーを形成するに十分
なトナー濃度を含んで１も、有効な清掃手段として働く
事に注目されたい、種々の他のトナー及びキャリヤの組
成体も又等しく有効である事が証明されるであろう。図
示される様に配列された装置を用いると、所与の文書の
工程の最後のコピーが複写された後、オン状態の磁気ブ
ラシを用いるランアウト●サイクルが用いられるならば
、各コピーの間のランアウト・サイクル無しに多重コピ
ー●モードで許容し得るコピーが得られる。多数のコピ
ーのプロセスの後のクリーニングに関して、クリーニン
グ動作が多数のコピーの全工程がが実行された後ではな
く例えば５コピー毎に１回といつた具合によりひんばん
に行なわれる様ノに本装置を形成する事ができる。
しかし、前述の様に最良のコピーを得るために、またゴ
ースト像を避けるためには、原文書を載せる毎に光導電
体を像情報の保持のための初期状態に回復させる事が常
に必要である。第３図は本発明の他の実施例を示し、電
子写真装置が前述のものと対比し得る方法で種々のプロ
セスのステップの全てを実行すべく装置内て時間的関係
を保つて移動し得る光導電体ベルトを備えている。
図示される様に、第３図の装置は第１及び２図のドラム
型の装置におけるものに匹敵し得る機能を果たす現像兼
クリーニング装置１７を備えている。複写装置は光導電
体ベルト１２を含み、原文書の多数のコピーを高速度で
つくる種々の成分を支持する主フレームを有する。
原文書が配置され、ベルト１２の運動と時間的関係を保
つてフラッシュ・ランプで照明される。ミラー１３及び
レンズを含む図示されない光学系が原文書の像をベルト
１２上の結像面１２ａへ投影する。第３図における装置
はコピーをつくるための種々の電子写真の機能を含む。
これらは帯電コロナ・ステーション１８、結像面１２ａ
１現像兼クリーニング・ステーション１７、転写ステー
ション１９及び前クリーニング用コロナ・ステーション
２０である。ベルト１２はドラム駆動成分１４及び１６
上に矢印１５で示される様に回動すべく取り付けられる
。ベーパ●サプライ１１はベルト１０を含む種々の装置
によつてベルト１２の運動と時間的関係を保つて像転写
のための転写ステーション１９へ供給される多量のシー
ト紙を収容する。転写に続いて図示されない融着器によ
つて像は融着され、最終ステーションへ送られる。第３
図のベルト型のものにおける現像兼クリーニング●ステ
ーション１７のシーケンスは第１図のドラム型のものに
おけるシーケンスに匹敵し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第３図は本発明の結合型の現像兼クリーニン
グ装置を用いる複写機の図、第２図は第１図の光導電体
ドラム構造体に関するサイクル関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 光導電体を回動させる装置と、上記光導電体の回動
    経路に沿つて順次に配列された、上記光導電体を露光前
    帯電レベル迄一様に帯電させる露光前帯電装置、上記光
    導電体の回動毎に同一文書の潜像を上記光導電体の表面
    上の同じ場所に形成させる露光装置と、上記潜像を現像
    する動作若しくは上記光導電体上の残留トナーをクリー
    ニングする動作を行う現像兼クリーニング装置、上記現
    像された像を記録媒体に転写させる転写装置及び上記現
    像兼クリーニング装置によるクリーニングを行なわせる
    に十分なレベル迄上記光導電体上の電荷を放電させる装
    置と、同一文書についての複数枚のコピーの作成の終了
    を感知して感知信号を発生する装置と、複写動作開始後
    感知信号の発生迄、上記露光前帯電装置、上記露光装置
    、上記転写装置を付勢すると共に上記現像兼クリーニン
    グ装置に上記現像動作をさせ、上記感知信号の発生に応
    答して上記放電装置を付勢すると共に上記現像兼クリー
    ニング装置に上記クリーニング動作をさせる装置とを備
    えて成る電子写真複写機。
JP56129496A 1970-12-01 1981-08-20 電子写真複写機 Expired JPS6055830B2 (ja)

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US94037 1970-12-01

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