JPS6213663B2 - - Google Patents

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JPS6213663B2
JPS6213663B2 JP58004291A JP429183A JPS6213663B2 JP S6213663 B2 JPS6213663 B2 JP S6213663B2 JP 58004291 A JP58004291 A JP 58004291A JP 429183 A JP429183 A JP 429183A JP S6213663 B2 JPS6213663 B2 JP S6213663B2
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JP
Japan
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cleaning
photoconductor
drum
development
image
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Ei Kuiinnaa Kaaru
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International Business Machines Corp
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Publication date
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    • 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
    • G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0047—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using electrostatic or magnetic means; Details thereof, e.g. magnetic pole arrangement of magnetic devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G2221/0005—Cleaning of residual toner

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

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
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、2751616、2752271、2756676、
2815449、2874063、2911330、2986442、
3108895、3333572、3357402、及び3424615。
上記のうちの代表的なものはUSP.2874063であ
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ヨンにおいて働
き、別個の第２のステーシヨ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、光導電媒体と単一のステーシ
ヨンで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
て単一ステーシヨ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ツトが
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、かかる兼用ユニツトは現像ステツプの
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
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性構造体を含
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ヨンを通過するドラムの運
動に関連付けられる。
その代りに、原文書の多重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である。
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。結像は走査法でもよいし、
一度に全結像領域を露光すべくランプのフラツシ
ユを用いてもよい。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
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、トナー粒子及び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
ーケンシヤ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である。
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ウアト・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である。
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２２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ヨンへ光
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
た走査ステーシヨン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・ステーシヨ
ン３８において現像される。本発明の装置に従
い、このステーシヨン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
ラシ現像ユニツトである。ステーシヨン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
なキヤ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。
回転する光導電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。
ステーシヨン３９に於て、光導電体層の表面上
のトナー像はトナー転写コロナ・ユニツト４３を
用いて普通紙のシートもしくはウエブ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。転写ステツプの効果が100％の効果でない
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
合体がブラツシングされ、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・ユニツト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。OR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OR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OR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。バ
イアス電圧はクリーニングのためには更に高くさ
れる必要がある。
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を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のコピーが作られた後、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に
よつて像情報の正確な位置合わせをする手段によ
つて再結像させて作られる。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感知装置によつて決
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・ロツド（doctor
rod）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ツトされた。あ
る場合に用いられるキヤリヤはデユポン社の850
―201テフロンの２μの主被覆で被覆されたデユ
ポン社の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62.0部、無水マレイン酸―多価
アルコール・ロジン変性樹脂（Amberol 800、
Rohm＆Haas社）28.5部、ポリステアリン酸ビニ
ル1.5部、カーボン・ブラツク8.0部より成る。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ヤ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ぱんに行なわれる様に
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
セスのステツプの全てを実行すべく装置内で時間
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ツシ
ユ・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・ステーシヨン１８、結像面１２ａ、現像兼ク
リーニング・ステーシヨン１７、転写ステーシヨ
ン１９及び前クリーニング用コロナ・ステーシヨ
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。ペーパ・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
シヨン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、最終ステーシヨンへ送られる。
第３図のベルト型のものにおける現像兼クリー
ニング・ステーシヨン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 光導電体に対し帯電、結像及び転写を行なう
    手段を有する電子写真装置において、単一のステ
    ーシヨンにおいてのみ上記光導電体と結合するよ
    うに配置され第１のモードにおいて上記光導電体
    上の像を現像し第２のモードにおいて上記光導電
    体をクリーニングするための、磁気ブラシ及び該
    磁気ブラシに対するバイアス印加手段よりなる現
    像兼クリーニング装置と、上記第２のモードの
    間、上記帯電を行う手段の動作を抑止すると共に
    クリーニング作用を行うよう上記第１のモードの
    場合とは異なるバイアス電位を上記現像兼クリー
    ニング装置に印加するための制御装置とより成る
    電子写真装置。
JP58004291A 1970-12-01 1983-01-17 電子写真複写機 Granted JPS58130369A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9403770A 1970-12-01 1970-12-01
US94037 1970-12-01

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Publication Number Publication Date
JPS58130369A JPS58130369A (ja) 1983-08-03
JPS6213663B2 true JPS6213663B2 (ja) 1987-03-27

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JP8220771A Pending JPS5721706B1 (ja) 1970-12-01 1971-10-19
JP56129496A Expired JPS6055830B2 (ja) 1970-12-01 1981-08-20 電子写真複写機
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JP8220771A Pending JPS5721706B1 (ja) 1970-12-01 1971-10-19
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US (1) US3647293A (ja)
JP (3) JPS5721706B1 (ja)
AU (1) AU460880B2 (ja)
BE (1) BE775465A (ja)
CA (1) CA944012A (ja)
ES (1) ES397448A1 (ja)
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