JP2003533749A - 静電画像現像の方法および装置 - Google Patents

静電画像現像の方法および装置

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アレン，リチャード，ジー．
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ガルシア，クリストファー，エス．
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ハイデルバーグ デジタル エル．エル．シー．
ネクスプレス・ソリューションズ・エルエルシー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は一般に、静電画像を現像する装置に関し、さらに詳しくは、磁気ブラシ（１４）と光伝導体のドラム（１２）を実装する装置に関する。本発明の１態様によれば、光伝導体のドラム（１２）と光伝導体（１２）に接触する磁気ブラシ（１４）を実装する、静電画像を現像する方法と装置が提供される。磁気ブラシ（１４）は、トナーと硬磁性キャリアの混合物を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、静電画像を現像する装置に関し、さらに詳しくは、光伝導体
（photoconductor、光導電体、光導体）のドラムを伴う磁気ブラシを実装する装
置に関する。
【０００２】 本出願は、２０００年５月１７日に出願された米国特許仮出願番号第６０／２
０４，８８１号の利益を主張している。
【０００３】
【従来の技術】
磁気ブラシを実装しトナーを光伝導体上に付着させる現像装置とプロセスは、
長年に渡って知られている。硬磁性（hard megnetic、硬い磁性、硬質磁気）キ
ャリアを有する磁気ブラシを実装する現像装置とプロセスは、米国特許第４，４
７３，０２９号と第４，５４６，０６０号に記述されている。これらの特許で説
明されている装置は、硬磁性キャリア粒子とトナーの混合でコーティングされた
回転するシェルと、回転するシェル内に多数の磁極が配置された回転する磁気コ
ア、および光伝導体のフィルム（シート状）を実装する。回転する磁気コアは、
硬磁性キャリア粒子をシェルの表面上に落とし、シェルは攪拌を増大しトナーを
光伝導体のフィルムと接触させる。
【０００４】 米国特許第４，５４６，０６０号は、帯電したトナー粒子と逆に帯電した磁性
キャリア粒子を備え、（ａ）少なくとも３００ガウスの保磁力という特徴を有す
る「硬」磁気特性を示す磁性材料を含み、（ｂ）１０００ガウスが加えられた場
に置かれると、少なくとも２０ＥＭＵ／ｇｍの誘導された磁気モーメントを示す
、２成分の乾燥現像剤の組成を開示している。’０６０特許に記述されるように
、現像剤（developer、現像液、顕色剤）は、回転可能な磁気コアを備える磁気
アプリケータと、外側の、磁気化不可能なシェルと組み合わせて使用されて、静
電画像を現像する。硬磁性キャリア粒子を使用すると、回転するコアのアプリケ
ータから発する連続的な磁場にさらされると、粒子がはじき飛ばされるか、また
は、ひっくり返って各々の新しい場の磁気アライメント（magnetic alignment）
に移動する。さらに、粒子の磁気モーメントと磁性材料の保磁力の結果として、
各フリップには、回転するコアの動きとは反対方向で各粒子による迅速な周囲の
ステップが伴う。観察される結果は、コアが反対方向に回転する間、’０６０の
現像剤がシェルの周囲を滑らかに急速なレートで流れるというものであり、した
がって、新しいトナーを迅速に光伝導体に送り、大量のコピーとプリンタという
用途を容易にする。
【０００５】 硬磁性キャリアの従来の用途は、フィルムという形態で柔軟な光伝導体を実装
してきた。柔軟な光伝導体またはフィルムに基づいた光伝導体は、高速の写真複
写に関していくつかの重要な利点を有する。典型的な装置では、光伝導体のフィ
ルムは一連のローラで適度な張力の下に置かれている。フィルムが磁気ブラシの
厚さの変動に応じられるようにする、本質的な弾性がフィルム内にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
光伝導体のドラムも当技術分野で知られているが、硬磁性キャリアを有する磁
気ブラシと共に使用されることはなかった。光伝導体のドラムが使用されなかっ
た理由の少なくとも一部は、これらが光伝導体のフィルムよりもはるかに固いと
いう傾向があり、磁気ブラシの厚さが増大するとドラム表面が損傷される可能性
があるということである。逆に、磁気ブラシの厚さを低減すると光伝導体との接
触が不十分になり、画像の現像が不良になる可能性がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１態様によれば、静電画像を現像する装置が提供され、この装置は、
光伝導体のドラムと、この光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシと、この光伝
導体のドラムに接触する磁気ブラシとを備え、この磁気ブラシは、トナーと硬磁
性キャリアの混合物を備える。
【０００８】 本発明の別の態様によれば、静電画像を現像する方法が提供され、この方法は
トナーと硬磁性キャリアの混合物を磁気ブラシで光伝導体のドラムに付着させる
。
【０００９】 本発明の別の態様によれば、静電画像を現像する方法が提供され、この方法は
、トナーと硬磁性キャリアの混合物を、回転の中心を有するシェル内に磁気コア
を備える磁気ブラシで、光伝導体のドラムに付着させ、この磁気コアはドラムに
向かって回転の中心が偏っている。
【００１０】 本発明の別の態様によれば、静電画像を現像する装置が提供され、この装置は
光伝導体のドラムと、この光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシを備え、この
磁気ブラシは、トナーと硬磁性キャリアの混合物を含み、磁気ブラシは、シェル
内に回転可能な磁気コアを備える。
【００１１】 本発明の別の態様によれば、静電画像を現像する装置が提供され、この装置は
光伝導体のドラムと、この光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシを備え、この
磁気ブラシは、トナーと硬磁性キャリアの混合物を含み、磁気ブラシは、回転可
能なシェル内に回転可能な磁気コアを備える。
【００１２】 本発明の別の態様によれば、静電画像を現像する装置が提供され、この装置は
光伝導体のドラムと、この光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシを備え、この
磁気ブラシは、トナーと硬磁性キャリアの混合物を含み、磁気ブラシは、回転可
能なシェル内に磁気コアを備え、磁気コアは、回転の方向に回転可能であり、シ
ェルは、この磁気コアの回転の方向とは反対の方向に回転可能である。
【００１３】 本発明のさらに別の態様によれば、静電画像を現像する方法が提供され、この
方法は、磁気ブラシを光伝導体のドラムに作用させ、この磁気ブラシは、質量流
量を伴うトナーと硬磁性キャリアの混合物を含み、この混合物の質量流量を、ロ
ールバックが発生する制限質量流量未満に限定する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の種々の態様は図１〜１２に示されており、これらはスケール通りに描
かれているわけではないが、いくつかの図の中の構成要素は同じように数字を付
けられている。次に図１を参照すると、本発明の態様によるトーニングステーシ
ョン（toning station）１０が表されており、このトーニングステーションは光
伝導体のドラム１２と、トナーと硬磁性キャリアの混合物を光伝導体のドラム１
２の外部表面に接触させる磁気ブラシ１４とを備える。本明細書に使用されてい
る用法では、「硬磁性キャリア」という用語は、発明の背景のセクションで記述
されたように、硬磁気特性を有するキャリアという意味である。この原理に従っ
て動作する磁気ブラシ１４は米国特許第４，４７３，０２９号と第４，５４６，
０６０号に説明されており、これらの内容は本明細書に示されているように、参
照により本明細書に完全に組み込まれている。磁気ブラシ１４は好ましくは磁気
化不可能な材料のシェル１６と、複数の回転する磁極を備えるコア１８とを備え
る。光伝導体のドラム１２は矢印２０によって示される方向に回転し（ドラム１
２の回転方向）、シェル１６は矢印２２によって示される方向に回転し（シェル
１６の回転方向）、コア１８は矢印２４によって示される方向に回転する（コア
１８の回転方向）。
【００１５】 説明のために、ドラム１２は、シェル１６の回転の方向２２とは反対の回転の
方向２０を有し、ドラム１２は磁気コア１８の回転の方向２４と同じ方向の回転
の方向２０を有する。本発明の実施では回転の種々の方向はこのように限定され
るものではなく、特定の用途に適するように変更することが可能である。
【００１６】 トーニングステーション１０と光伝導体のドラム１２は枠２８に装着され、枠
２８は必要に応じて思い通りに特定のコピー装置またはプリンタで使用するよう
に構成される。トーニングステーション１０はシェル１６、水溜め３０、水溜め
３０の中で回転するように装着された４つのオーガ（quadruple auger）３２、
シェル１６に隣接するオーガ３２の上の移動ローラ３４、固定された穴あきチュ
ーブ３８を備える補給ユニット３６、および矢印４２の方向に回転する、チュー
ブ３８の中の補給ブラシ４０を備える。補給ユニット３６はトナー濃度モニタ４
４に応答して、トナー／キャリアの混合物にトナーを追加し、トナーとキャリア
の重量比をたとえば１／１０に維持する。このような構成要素は、特定の用途に
応じて多少追加されるか除去される場合がある。４つのオーガシステムによって
混合が追加されクロス混合が改善され、現像される画像内のクロストラックの均
一性も改善される。トナーの濃度勾配は好ましく最小化され、大きさでわずか数
パーセントとなる。
【００１７】 使用においては、硬磁性キャリアとトナーの混合物はオーガ３２を、移動ロー
ラ３４の底とほぼ平らなレベルでカバーする。オーガ３２は軸４８上に装着され
た、多数の角度の付いたブレード４６を備える。このブレードはキャリアとトナ
ーを混合し、トライボ帯電（tribocharging）と均一性を生成し、水溜め３０の
中のトナー／キャリアの混合物を全体として平均なレベルにする。移動ローラ３
４は、矢印５０の方向に回転し、混合物を水溜め３０からシェル１６に上げる。
【００１８】 次に図２を参照すると、図１のニップ領域（nip area）の拡大図が示されてお
り、シェル１６をコーティングするトナー／キャリアの混合物５２が光伝導体の
ドラム１２に接触する場所を示す。トナー／キャリアの混合物５２の流れは厚さ
Ｔを有し、長さＬに渡ってドラム１２と接触する。図２に示された流れは非常に
望ましい。次に図３を参照すると、トナー／キャリアの混合物５２の好ましくな
い流れが表されており、ここではロールバック領域５４が形成されている。ロー
ルバック領域５４は、トナー／キャリアの混合物５２の流れが、シェル１６とド
ラム１２の間のニップ（nip、ロール間隙）を介して流れることのできる流れよ
りも多いことによって発生すると考えられる。ロールバック領域はドラム１２上
で現像される画像の傷の原因となり、また、ドラム１２の表面を物理的に損傷す
る原因となる場合がある。回転するコア１８がロールバック領域５４の中の大量
の材料を積極的な力でニップに押し出す傾向があるため、ロールバック領域５４
は受動的ではない。
【００１９】 本発明の態様によれば、ロールバック領域の形成が避けられる。本発明の別の
態様によれば、ロールバック領域の形成は、ドラム１２から既定の距離でシェル
１６を正確に反復的に配置することによって少なくとも部分的に避けられる。再
び図１を参照すると、シェル１６とドラム１２の位置合わせは、ドラム１２のど
ちらかの側に一対の位置合わせピン（registration pin）５６を備えることによ
って制御される。ドラム１２はベアリングの対６０の中に装着された軸５８を備
え、ベアリングの対６０は枠２８に装着されている。
【００２０】 トーニングステーション１０は、どちらかの側にピン５６とかみ合う位置合わ
せシュー（registration shoe）の対６２を備える。好ましい実施形態では、磁
気ブラシ１４はドラム１２と位置が合わせられている。たとえば、トーニングス
テーション１０はピン５６と位置が合うように締めつけられており、ドラム１２
と磁気ブラシ１４が作動している間に動かないようになっている。図１に表され
た位置合わせシュー６２はトーニングステーション１０の背後にほとんど隠れて
いる。よりよい表現は図１２の中に提供されており、これについて次に詳細に論
じる。
【００２１】 本発明の別の態様によれば、シェル１６とドラム１２の間のニップの中でトナ
ー／キャリアの混合物５２の厚さを正確に制御することによって、ロールバック
領域の形成は少なくとも部分的に避けられる。コア１８の回転の中心は、ドラム
１２に向かってシェルの回転の中心から偏っている場合があり（中心が外れてい
る）、これによってシェル１６の内部表面がコア１８の外部表面に最も近くなる
領域６４が形成され（ドラム１４とシェルが最も近づくポイントの少し下）、こ
れは本明細書では近地点と呼ぶ。計量スカイブ６６は領域６４の反対側にあり、
ここではシェル１６はコア１８からは最も離れており、これは本明細書では遠地
点と呼ぶ。計量スカイブ６６は、シェル１６の上のトナー／キャリア混合物の既
定の厚さを計る。トナー／キャリアの混合物に加えられる磁場はこのポイントで
最も弱くなるので、完全に緊密になることはない。混合物の厚さはシェルを回っ
てドラム１２に運ばれるに従って減少する。したがって、厚さの変動は混合物の
厚さと共に減少し、これによって、より正確な厚さＴが提供される。好ましい実
施形態によれば、領域６４（近地点）から計量スカイブ６６に引かれた線は水平
であり、２つは１８０度離れている（１つは９時の位置、別の１つは３時の位置
）。
【００２２】 好ましい実施形態によれば、トナー／キャリアの混合物５２の流れは、ロール
バックが発生するドラム１２とシェル１６の間のニップを流れる制限質量流量（
the limiting mass flow rate）未満に限定される。これは、スカイブの間（ス
カイブ６６とシェル１６の距離）を調節し、ユニット長さごとにスカイブ６６を
通過するトナー／キャリアの混合物５２の、制限質量流量より少ない既定の質量
流量を達成することによって、少なくとも部分的に実現される可能性がある。ト
ナー／キャリアの混合物の質量流量はまた、種々の回転する構成要素の回転の速
度と方向、および、トナー／キャリアの混合物と、たとえばコアの磁場の強度な
ど現像ステーションの種々の構成要素の大きさと物理的な特性を含む、多くのほ
かのパラメータによる影響も受ける。特定の用途に関する効果と制限質量流量は
、実験の観察と測定によって決定することが可能なので、このリストは網羅的で
あることを意図したものではない。
【００２３】 次に図４と図５を参照すると、さらなる詳細と構成要素の相対的な関係を示す
ために、相対する両側から見たトーニングステーション１０の、同じ大きさの分
解図が示されている。
【００２４】 回転する磁気コア１８によって光伝導体のドラム１２の中に渦電流損失が生じ
る場合がある。磁極の頻度（frequency）を比較的細かくし（たとえば、１４極
、直径１．６インチ）、また、光伝導体のドラム１２の壁の厚さを４〜８ｍｍと
比較的薄くするという組合せで、渦電流損失が低減される。さらに、ドラムの壁
に比較的固いアルミニウム（Ｔ３またはＴ６）という材料を選択すると、壁の導
電率が最小化され、したがって、渦電流損失も最小化される。
【００２５】 本発明の別の態様によれば、計量スカイブ６６には両側にウィング６７が備え
られ、光伝導体のドラム１２の端に隣接する（proximate、最も近い、近似の、
直前の、近い）トナー／キャリアの混合物の流れを局所的に低減する。このよう
な方法で流れを低減すると、局所的に流れを増大するエッジ効果によって生じる
、現像ゾーンの一番端で発生する場合のある物理的な損傷が避けられる。現像ゾ
ーンの端においてロールバック領域が形成されるレートのさらなる低減は、ウィ
ング６７の位置において計量スカイブ６６上に、小さな永久磁石を置くことによ
って得られた。
【００２６】 トナーを光伝導体のドラム１２の表面に移動する電場を形成するために、ＤＣ
バイアスがシェル１６に印加される。ＡＣバイアスも実行され、現像レートを改
善し、画像の質のレベルと一貫性を改善する場合がある。ソリッド領域現像シス
テム（solid area development system）においては、電気バイアスがＰＣの基
底層（ground layer）と現像ステーションのシェルの間に印加される。たとえば
、１０００〜２０００ヘルツで、５００〜１５００ボルトｒｍｓという高周波数
、高電圧では、信号は一定バイアスで加えられ、現像レートも大幅に増加する。
【００２７】 次に図６〜１２を参照すると、本発明の別の態様によるキャリッジアセンブリ
１００が示されており、これは、トーニングステーションを光伝導体のドラム１
２（図１と図１０）と正確に位置合わせするために、トーニングステーション１
０（図１と図１０）と組み合わせて使用される場合がある。キャリッジアセンブ
リ１００は光伝導体のドラム１２内のスキュー（skew、曲がり、ゆがみ、歪曲）
を補償する。次に図６〜９を参照すると、キャリッジアセンブリ１００は、支持
レール１０２と、３つのロッド１０６、１０８、１１０によって釣り下げられ導
かれるスライディングレール１０４を備える。支持レール１０２は、図１の枠２
８などの構造に堅く接着されている。図８に最良に示されるように、スライディ
ングレール１０４は、外側のロッド１０６と１１０を受ける２つの横長の穴１３
２と、穴１３２よりも少し大きい穴１３４を備える。中央のロッド１０８はスラ
イディングレール１０４の縦方向の動きを拘束する一方、スライディングレール
１０４がロッド１０８に沿って横方向に動くことを可能にする。２つの外側のロ
ッド１０６と１１０は、スライディングレール１０４の水平性を維持する。
【００２８】 再び図６〜９を参照すると、スライディングレール１０４はサイドプレート１
１６に接着される。カム軸１１２は電気アクチュエータモータ１１４によって駆
動され、サイドプレート１１６の２つの構成要素の間で補足され、光伝導体のド
ラム１２に対するスライディングレール１１４の位置を合わせるメカニズムを提
供する。電気アクチュエータモータ１１４は支持レール１０２と同じ支持構造に
堅固に装着される。カム軸１１２はカムベアリング１１３を備える。ロードアー
ム１２２もサイドプレート１１６に接着され、ロードアームピボット１２４で垂
直軸の周囲を旋回する。カム軸１１２の位置は、２つのソリッドステートマイク
ロスイッチ（solid state micro switch）１２６とカム位置結合１１８の使用を
介して制御される。
【００２９】 カム軸１１２が係合しない位置から係合した位置に回転すると、カム軸１１２
はサイドプレート１１６に接着する戻り止め付きカム固定装置プレート１２０を
押しつける。図６に最良に表され矢印１３２によって示されるように、この動き
はスライディングレール１１４を係合した位置に押し込む。スライディングレー
ル１１４が係合した位置に移動すると、サイドプレート１１６に装着されたロー
ドアーム１２２がトーニングステーション１０に出会い（図１と図１０）、これ
によってそらされてばね力が生成され、このばね力はトーニングステーション１
０を位置合わせピン５６と位置のあう場所に押し込む（図１と図１０）。戻り止
め付きカム固定装置プレート１２０はネスティング力（nesting force）を提供
するので、このメカニズムが係合した位置にある時にはカム軸１１２は回転して
離れることはない。
【００３０】 さらに図６〜図９を参照すると、ロードアーム１２２上に装着された２つの角
度の付いたプッシュパッド（push pad）１２８と、これに対応する、トーニング
ステーション１０（図１と図１０を参照のこと）に装着された角度のついたくさ
び１３０の使用を介して、正の垂直揚力が生じる。プッシュパッド１２８はサイ
ドプレート１１６内に備えられたウィンドウの対を通過する。次に特に図１０を
参照すると、角度のついたプッシュパッド１３６はトーニングステーション１０
の底に装着され、これにかみ合うプッシュパッド１３８は図１の枠２８など装置
の枠に装着される。角度のついたプッシュパッド１３６とこれとかみ合うプッシ
ュパッド１３８は、追加の垂直揚力を提供する。矢印１４０によって示されるよ
うに、純粋な力（net force）はドラム１２に向けられ上に持ち上げる。図１１
と図１２に表されているように、トーニングステーション１０のいずれかの端に
装着された位置合わせシュー６２は、好ましくはＶ字型のノッチ６３を備え、位
置合わせピン５６は矢印１４０の方向にトーニングステーション１０を押すと、
ノッチ６３で受け止められる。トーニングステーション１０をこの位置で保持す
る力は１００ｌｂｆを超える場合もあり、所定の実施形態では１６０ｌｂｆのオ
ーダである。
【００３１】 スライディングレール１０４はトラック１０５を備え、トーニングステーショ
ン１０が装置の中に挿入されている間、すべての電気的機械的インタフェースが
一致するまでトーニングステーションを受入れ、導く。スライディングレール１
０４とトラック１０５はピン５６に対してトーニングステーション１０を正確に
位置づける役割を果たし、カム軸１２が起動すると、位置合わせピン５６はノッ
チの中に受け止められる。
【００３２】 本発明を特定の例示的な実施の形態を参照して記述し説明したが、本発明をこ
れらの例示的な実施の形態に限定することが目的とされているわけではない。当
業者であれば、上記の請求項によって定義される本発明の真の範囲と精神から離
れることなく、変形と修正ができることが分かるであろう。したがって、本発明
の中には、このようなすべての変形例と修正例も、上記の請求項とその等価物の
範囲の中に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１態様によるトーニングステーションの断面図を含む、本発明の１態
様による現像装置の端面図。
【図２】 本発明の１態様による、現像ゾーンの拡大図。
【図３】 ロールバック領域を有する現像ゾーンの拡大図。
【図４】 図１のトーニングステーションの分解斜視図。
【図５】 図４に示された側とは反対の側から見た図１のトーニングステーションの分解
斜視図。
【図６】 本発明の１態様による、トーニングステーションキャリッジアセンブリの端面
図。
【図７】 図６のキャリッジアセンブリの斜視図。
【図８】 図６のキャリッジアセンブリの中で実装されるスライディングレールの側面の
平面図。
【図９】 図７に示された端とは反対の端から見た、図６のキャリッジアセンブリの斜視
図。
【図１０】 光伝導体のドラムと位置を合わせられた、図１のトーニングステーションと、
図６のキャリッジアセンブリの背面図。
【図１１】 位置を合わせない状態の、位置合わせシューと位置合わせピンの拡大図。
【図１２】 位置を合わせた状態の、位置合わせシューと位置合わせピンの拡大図。
【符号の説明】
１０ トーニングステーション １２ 光伝導体のドラム １４ 磁気ブラシ １６ シェル １８ コア ２０、２２、２４、４２、５０ 矢印 ３０ 水溜め ３２ オーガ ３４ 移動ローラ ３６ 補給ユニット ３８ 穴あきチューブ ４０ 補給ブラシ ４４ トナー濃度モニタ ４６ ブレード ４８ 軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，Ｓ Ｎ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ( ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，Ｔ Ｍ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，Ｂ Ｂ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＺ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 トムソン，ジョン，アール． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ノース チグウェル レ イン 1438 (72)発明者 アームストロング，ティモシー，ジー． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14612 ロチェスター マン ロード 212 (72)発明者 アレン，リチャード，ジー． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 アイロンデクァイト ウィンデイル ロ ード 95 (72)発明者 ヒルバート，トーマス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14559 スペンサーポート ブロックポート−ス ペンサーポート ロード 3497 (72)発明者 ガルシア，クリストファー，エス． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14618 ロチェスター ヴァリナ ドライブ 133 Ｆターム(参考） 2H005 EA02 FA02 2H031 AB02 AC14 AC18 AC19 AC23 AD01 BA09 CA07 CA10

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静電画像を現像する装置であって、 光伝導体のドラムと、 前記光伝導体のドラムに接触し、トナーと硬磁性キャリアの混合物を有する磁
    気ブラシと を備えた前記装置。
  2. 【請求項２】 前記硬磁性キャリアは、１０００ガウスが加えられた場に置かれると、少なく
    とも３００ガウスの保磁力を有し、少なくとも２０ＥＭＵ／ｇｍの誘導された磁
    気モーメントを示す請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記磁気ブラシは、前記ドラムと位置が合わせられる請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記磁気ブラシは、回転の中心を有するシェル内に磁気コアを備え、前記コア
    は前記回転の中心が前記ドラムの方向に偏っている請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記シェルは、前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するスカイブ
    をさらに備えた請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記シェルは、近地点で前記コアに最も近く、前記ドラムは回転の方向を有し
    、前記ドラムは、前記近地点から前記回転の方向と反対方向に偏った位置で前記
    シェルに最も近い請求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記シェルが前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するスカイブを
    さらに備え、 前記シェルは近地点で前記コアに最も近く、前記ドラムは回転の方向を有し、
    前記ドラムは、前記近地点から前記回転の方向と反対方向に偏った位置で前記シ
    ェルに最も近い請求項４に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記シェルは、前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するスカイブ
    をさらに備え、 前記シェルは近地点で前記コアに最も近く、前記ドラムは回転の方向を有し、
    前記ドラムは、前記近地点から前記回転の方向と反対方向に偏った位置で前記シ
    ェルに最も近く、２つは１８０度離れている請求項４に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記シェルは、前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するスカイブ
    をさらに備え、 前記シェルは近地点で前記コアに最も近く、前記ドラムは回転の方向を有し、
    前記ドラムは、前記近地点から前記回転の方向と反対方向に偏った位置で前記シ
    ェルに最も近く、 前記近地点から前記計量スカイブに引かれる線は水平である請求項４に記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記ドラムの相対する端に隣接する前記トナー／キャリアの混合物の流れを局
    所的に低減するウィングを両端に有する、前記磁気ブラシに隣接する計量スカイ
    ブをさらに備えた請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 静電画像を現像する装置であって、 光伝導体のドラムと、 前記光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシであって、前記磁気ブラシはトナ
    ーと硬磁性キャリアの混合物を含み、さらに、前記磁気ブラシは、シェル内に回
    転可能な磁気コアを有する前記磁気ブラシと を備えた装置。
  12. 【請求項１２】 静電画像を現像する装置であって、 光伝導体のドラムと、 前記光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシであって、前記磁気ブラシはトナ
    ーと硬磁性キャリアの混合物を含み、さらに、前記磁気ブラシは、回転可能なシ
    ェル内に回転可能な磁気コアを有する前記磁気ブラシと を備えた装置。
  13. 【請求項１３】 静電画像を現像する装置であって、 光伝導体のドラムと、 前記光伝導体のドラムに接触する磁気ブラシであって、前記磁気ブラシはトナ
    ーと硬磁性キャリアの混合物を含み、さらに、前記磁気ブラシは、回転可能なシ
    ェル内に磁気コアを備え、前記磁気コアは回転の方向に回転可能で、前記シェル
    は方向に回転可能である前記磁気ブラシと を備えた装置。
  14. 【請求項１４】 前記ドラムは、前記シェルの前記回転の方向と反対である回転の方向を有する
    請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記ドラムは、前記磁気コアの前記回転の方向と同じ方向である回転の方向を
    有する請求項１３に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記ドラムは、前記シェルの前記回転の方向と反対の回転の方向を有し、 前記ドラムは、前記磁気コアの前記回転の方向と同じ方向の回転の方向を有す
    る請求項１３に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 静電画像を現像する方法であって、 トナーと硬磁性キャリアの混合物を磁気ブラシで光伝導体のドラムに付着させ
    る前記方法。
  18. 【請求項１８】 前記硬磁性キャリアは、１０００ガウスが加えられた場に置かれると、少なく
    とも３００ガウスの保磁力を有し、少なくとも２０ＥＭＵ／ｇｍの誘導された磁
    気モーメントを示す請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 さらに、前記磁気ブラシと前記ドラムの位置を合わせる請求項１７に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 さらに、前記ドラムの相対する端に隣接する前記トナー／キャリアの混合物の
    流れを局所的に低減するウィングを両端に有する、前記磁気ブラシに隣接するス
    カイブで、前記トナーと硬磁性キャリアの混合物を計量する請求項１７に記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】 静電画像を現像する方法であって、 回転の中心を有するシェル内に磁気コアを備える磁気ブラシで、トナーと硬磁
    性キャリアの混合物を光伝導体のドラムに付着させ、前記磁気コアは、前記回転
    の中心に対して前記ドラムに向かって偏っている前記方法。
  22. 【請求項２２】 さらに、前記シェルが前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するス
    カイブで、前記トナー／キャリアの混合物を計量する請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記ドラムは回転の方向を有し、さらに、前記シェルが前記コアに最も近い近
    地点から、前記回転の方向と反対方向に偏った位置で、前記トナー／キャリアの
    混合物を前記ドラムに付着させる請求項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 さらに、前記シェルが前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接するス
    カイブで、前記トナー／キャリアの混合物を計量し、 前記ドラムは回転の方向を有し、さらに、前記シェルが前記コアに最も近い近
    地点から前記回転の方向と反対方向に偏った位置で、前記ドラムに前記トナー／
    キャリアの混合物を付着させる請求項２１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 さらに、前記シェルが前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接したス
    カイブで前記トナー／キャリアの混合物を計量し、 前記ドラムは回転の方向を有し、さらに、前記シェルが前記コアに最も近い近
    地点から前記回転の方向と反対方向で偏った位置で、前記ドラムに前記トナー／
    キャリアの混合物を付着させ、 前記スカイブと前記近地点は１８０度離れている請求項２１に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 さらに、前記シェルが前記コアから最も遠い遠地点で前記シェルに隣接したス
    カイブで、前記トナー／キャリアの混合物を計量し、 前記ドラムは回転の方向を有し、さらに、前記シェルが前記コアに最も近い近
    地点から前記回転の方向と反対方向で偏った位置で、前記ドラムに前記トナー／
    キャリアの混合物を付着させ、 前記近地点から前記計量スカイブに引かれる線は水平である請求項２１に記載
    の方法。
  27. 【請求項２７】 静電画像を現像する方法であって、 磁気ブラシを光伝導体のドラムに作用させ、前記磁気ブラシは、質量流量を伴
    うトナーと硬磁性キャリアの混合物を備え、 前記混合物の前記質量流量を、ロールバックが発生する制限質量流量未満に限
    定する前記方法。
  28. 【請求項２８】 さらに、前記磁気ブラシはシェルを備え、さらに、前記シェルに隣接し前記質
    量流量を制御するスカイブを備え、さらに、既定の質量流量を達成するために前
    記スカイブと前記シェルの間の距離を調節する請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 さらに、実験の観察と測定によって前記質量流量に与えられる効果を決定する
    請求項２７に記載の方法。
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