JP2732846B2 - ノンインパクト式印刷機又は複写機 - Google Patents
ノンインパクト式印刷機又は複写機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、原画に関連して露光装置によって電荷の除
かれた電荷潜像の領域を現像ローラを介して現像剤混合
物で着色する反転現像法の原理に基づいて、露光装置に
よって電荷潜像担体上に形成された電荷潜像を、トナー
及びキャリヤ粒子から成る現像剤混合物を使用して現像
する現像領域を備え、前記電荷潜像担体の運動方向で見
て現像領域の下流側に、該電荷潜像担体からキャリヤ粒
子を除去する手段を配置した形式のノンインパクト式印
刷機又は複写機に関するものである。 [背景技術] 複写機及び電子写真の原理に基づいて動作するノンイ
ンパクト式高速印刷機の場合には、電荷潜像は電荷潜像
担体、例えば感光体ドラムの上に形成され、次いで現像
ステーションにおいて、有色粉末、つまりトナーによっ
て着色される。感光体ドラムを使用する場合には、トナ
ー像は次いで普通紙に転写されかつ定着される。 概して現像のためには二成分現像剤が使用されるが、
該二成分現像剤は強磁性キャリヤ粒子と有色トナー粒子
とから成っている。この現像剤混合物は、例えば磁気ブ
ラシユニットによって、電荷潜像担体上の電荷潜像に沿
って導かれ、帯電力に基づいてトナー粒子は前記電荷潜
像に付着することになる。この場合磁気ブラシユニット
は回転可能な中空シリンダから成り、該中空シリンダの
内部には複列の固定永久磁石が配置されている。 現像ステーション内には、複数の磁気ブラシユニット
を設けることが可能である。例えば1つの磁気ブラシユ
ニットは電荷潜像担体に沿って現像剤混合物を通過移送
するために使用される。該磁気ブラシユニットは以下略
して現像ローラと呼ぶ。また別の磁気ブラシユニット
は、現像剤混合物を現像ステーションの内部から現像ロ
ーラへ移送するために使用される。このような現像剤混
合物移送を生ぜしめるこの種の磁気ブラシユニット又は
その他のユニットは以下略して搬送ローラと呼ぶ。 また、現像領域に隣接して、電荷潜像担体に付着して
散在する現像剤混合物のキャリヤ粒子を、磁気ブラシロ
ーラとして同様に構成されたキャリヤ回収ローラを用い
て前記電荷潜像担体から除去して現像剤混合物に再び補
給することは一般に慣用されている技術である。 電荷潜像担体上の電荷潜像に着色するために磁気ブラ
シ原理によって現像剤混合物を使用する現像ステーショ
ンはドイツ連邦共和国特許第3119010号明細書に基づい
て公知になっている。 すでに述べたように、電子写真の原理に基づいて動作
するノンインパクト式印刷機又は複写機における重要な
問題は、現像領域に続いて、着色された電荷潜像からキ
ャリヤ粒子を余すところ無く除去することである。反転
現像法に基づいて動作し、文字発生器により電荷の除か
れた電荷潜像担体の領域を着色する慣用のノンインパク
ト式印刷機又は複写機にあっては、着色すべきでない依
然として帯電状態に在る領域にキャリヤ粒子が堆積する
虞れがある。キャリヤ回収ローラを用いて前記キャリヤ
粒子を完璧に除去することは困難である。 このキャリヤ粒子が完全には除去されないか、或いは
このキャリヤ粒子が感光体ドラムの光導電層によって本
来の転写ステーションにまで連行されると、転写動作は
阻害される。この結果、印刷画像内には鮮明な班点及び
その他の障害が生じることになる。 順方向回転現像ローラステーションを備えた電子写真
式複写機は英国特許第1524543号明細書に基づいて公知
になっている。この現像ローラステーションに後置され
てキャリヤ回収ローラが位置し、該キャリヤ回収ローラ
は、電荷潜像担体から過剰の現像剤混合物を除去するた
めに使用される。該キャリヤ回収ローラと現像ステーシ
ョンとの間にはコロナ放電ステーションが配置されてい
る。しかしながら該コロナ放電ステーションは、電荷潜
像の着色領域に対しても非着色領域に対しても共に作用
するという欠点を有している。 記録担体に対するトナー粒子の転写を容易にするため
に、感光体ドラムの運動方向で見て本来の転写ステーシ
ョンの手前に桁形ランプの形態の照射装置を配置するこ
とは米国特許第3424615号明細書及びドイツ連邦共和国
特許出願公開第3401992号明細書に基づいて公知であ
る。 [発明の開示] 本発明の課題は、冒頭で述べた形式のノンインパクト
式印刷機又は複写機を改良して、耐用寿命の長い現像剤
混合物を使用して高品質の印刷並びに高い処理速度を可
能にすることである。 冒頭で述べた形式のノンインパクト式の印刷機又は複
写機における前記課題を解決するための本発明の構成手
段は、電荷潜像担体の高圧放電された、トナーの付けら
れていない領域の電荷を光の照射によって除去する照射
装置が電荷潜像担体のための現像領域の下流側に配置さ
れており、前記照射装置において発生した光のスペクト
ル構成要素が露光装置の光のスペクトル構成要素にほぼ
等しく、前記照射装置が現像ステーション内において現
像剤混合物のキャリヤ粒子を除去する手段と現像領域と
の間に配置されている点にある。 照射装置は、印刷機においてキャリヤ粒子のキャリヤ
回収装置の手前及び該キャリヤ回収装置に後置された転
写ステーションの手前で、電荷潜像担体上にほぼ均一な
帯電状態を発生させる。この結果、感光体ドラムからの
キャリヤ粒子の除去が容易になるばかりでなく、転写ス
テーションにおける転写紙ウェブへのトナー像の転写の
質もよくなる。 原画に関連して制御される電荷潜像を発生させる光と
同様に、電荷潜像担体表面への等しい光侵入深度を保証
するためには、照射装置の光については、文字発生器の
光にほぼ等しいスペクトル配分を行なうことが好まし
い。 例えば文字発生器としてコーム(櫛)形発光ダイオー
ド列が使用される場合には、ほぼ同様に構成された照射
装置が好ましい。 この照射によって、完全には消去されない電荷潜像に
起因した印刷画像を損なう、電荷潜像担体上のメモリ効
果も防止することができる。 照射装置の有利な実施態様によれば光源は、電動モー
タで駆動される透光性の保護ローラによって包囲されて
いる。該保護ローラはプレキシガラス管から成ることが
できる。保護ローラを含む照射装置はその場合、現像ス
テーションの内部に、電荷潜像担体の移送方向で見て最
終の現像ローラの近傍に配置されている。これによっ
て、照射装置のプレキシガラス管に付着した混合物粒子
は運転中に前記現像ローラを介して連続的に除去され
る。 [図面の簡単な説明] 第1図は、本発明によるノンインパクト式高速印刷機
における現像ステーションの概略断面図である。 [発明を実施するための最良の形態] 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。 詳細な図示をここでは省いた電子写真の原理に基づい
て動作するノンインパクト式印刷機内には、電荷潜像担
体として感光体ドラム10が配置されている。該感光体ド
ラム10上には公知のように、原画に関連して制御される
露光装置を介して電荷潜像が形成され、次いで該電荷潜
像は図示の現像ステーションによって着色される。この
場合該着色は反転現像原理に基づいて行なわれる。反転
現像原理では、露光によって電荷の除かれた領域が、ト
ナー粒子とキャリヤ粒子とから成る現像剤混合物11によ
って着色される。現像ステーションを通過したのち、有
色のトナー粒子から成るトナー像は通常のように紙に転
写される。 現像ステーションは貯蔵室12を主体として構成されて
おり、該貯蔵室には、トナー配量補給機構としてスポン
ジローラを内設した補給口13を介して現像剤混合物11が
供給される。貯蔵室12の底部には、羽根車形ローラ14と
して構成された電動モータ駆動式搬送ローラが配置され
ており、該羽根車形搬送ローラは現像剤混合物11を搬送
するためにスポーク状の羽根15を有している。貯蔵室12
は感光体ドラム10に対して4つの現像ローラ16,17,18,1
9によって閉じられている。感光体ドラム10の周面に沿
って配置された前記現像ローラは、感光体ドラムの表面
に対して約1〜2.5mmの緊密な間隔をおいて位置し、か
つ磁気ブラシ原理に基づいて稼働する。現像ローラは、
表面には条溝加工を施し、内部には磁石ユニット21を配
置した、電動モータ装置を介して連続的に駆動されるア
ルミニウム製の中空シリンダ20から成っている。該中空
シリンダ20は、感光体ドラム10の帯電電位のほぼ20〜50
%の大きさのバイアス電圧によって帯電されている。帯
電電位400〜1000Vのセレン製感光体ドラムを使用する場
合、バイアス電圧は100〜500Vのオーダー範囲内にあ
る。 第1番目から第3目までの3つの現像ローラ16,17,18
は中空シリンダの運動方向に関連して、所謂「順転(順
方向回転)現像ローラ」として構成されている。該順転
現像ローラの場合、中空シリンダの運動方向は、中空シ
リンダ20と感光体ドラム10の表面とによって形成される
現像ギャップ22の領域では感光体ドラム10の表面の運動
方向に等しい。但し最終番目の現像ローラ19は、現像ギ
ャップ22の領域において中空シリンダ20が感光体ドラム
10の表面とは逆向きに運動するところの逆転(逆方向回
転)現像ローラとして構成されている。 この場合、現像剤混合物11は、第1図に矢印で示した
ように、貯蔵室12の底部の混合物溜めから羽根車形ロー
ラ14を介して現像剤混合物11が第1番目の順転現像ロー
ラ16に給送されるように移送される。その際に配量ドク
ターブレード23は、第1番目の順転現像ローラ16の周面
にカーペット状に付着する現像剤混合物の層厚、ひいて
は後続の順転現像ローラ17及び18の周面に付着する現像
剤混合物の層厚を決定する。現像剤混合物が感光体ドラ
ム表面よりも著しく速い速度(プロセス速度の約1.5倍
の速度)で、感光体ドラム表面上の電荷潜像を3回、し
かも順転現像ローラ16,17,18によって現像したのちに、
現像剤混合物は第3番目の順転現像ローラ18から、順転
現像ローラ16,17,18よりも著しく低速度で、実地におい
ては順転現像ローラの50%の速度で逆方向に回転駆動さ
れる第4番目の逆転現像ローラ19の下側区域へ移送され
る。ここで現像剤混合物の大部分が別の配量ドクターブ
レード24によって掻き取られる。感光体ドラム10の表面
へ帆走される現像剤混合物の残分は、感光体ドラム10の
表面とは逆向きに移動しつつ最後にもう一度電荷潜像を
現像する。現像ローラの相互間隔は2.5mm以下であり、
この場合現像ギャップ22の内法幅は1〜2.5mmである。
現像剤混合物は可能な限り高密度で現像ギャップ22を通
って搬送されねばならない。その場合、現像剤混合物の
密度は、電荷潜像を良好に着色する一方、電荷潜像担体
の表面を過度に強いスクイーズによって損傷させること
のないように選ばれねばならない。 現像剤混合物を現像ローラを用いて搬送できるように
する一方、電荷潜像上へのトナー粒子の集積を可能にす
るために、現像ローラの表面は、すでに述べたように帯
電電位の約20〜50%のバイアス電圧で印加されている。 感光体ドラム10の回転方向で見て、最後の現像ローラ
として構成された逆転現像ローラ19の下流には、感光体
ドラム10に沿って感光体ドラム10の軸線方向に延在する
発光ダイオード列又は発光シート25として構成された照
射装置が位置している。この照射装置は、透光性の回転
式プレキシガラス管から成る保護ローラ26内に収納され
ている。該保護ローラの回転と逆転現像ローラ19に対す
る該保護ローラの間隔は、該保護ローラ26のプレキシガ
ラス管表面から現像剤混合物11が連続的に除去されてク
リーニングされかつ前記発光ダイオード列25の光出射口
領域の光が、付着したトナーダストによって殆ど弱めら
れないように、互いに調和させられている。発光ダイオ
ード列はその場合、文字発生器(例えばLED−COMB)の
光に近似的に等しいスペクトル光を発生する。 更に感光ドラム10の回転方向で見て、前記照射装置の
下流には、現像ローラ同様に磁気ブラシ原理に基づいて
動作するキャリヤ回収ローラ28が配置されている。該キ
ャリヤ回収ローラは前記照射装置と協働して、現像剤混
合物のキャリヤ粒子を感光体ドラム10の表面から取り除
き、かつ適当に構成された案内通路を介して改めて現像
剤混合物11に供給する。 照射装置は感光体ドラム10の表面における、高圧(約
400〜1000V)で印加された、トナーの付けられていない
領域を照射して、文字発生器の放電圧に相応する。50V
よりも低い残留電圧まで該領域の電荷を除くことによ
り、電荷潜像を消す。この結果、感光体ドラム10の露光
されていない領域における現像剤混合物のマイナスのキ
ャリヤ粒子の付着作用は低下するので、該キャリヤ粒子
は、感光体ドラム10の回転方向で見て照射装置の下流側
にあるキャリヤ回収ローラ28によって感光体ドラム10の
表面から取り除かれて現像ステーションへ回収される。
同時に前記照射装置によっては感光体ドラム表面におい
て安全に消されない電荷潜像によるメモリ効果も防止さ
れる。 照射装置は、印刷機においてキャリヤ回収装置及び転
写ステーションの手前で電荷潜像担体の上にほぼ均一な
電荷ポテンシャルを発生させる。従って電荷潜像担体は
約50Vの均一な残留帯電電圧を有することになる。電荷
潜像担体表面への光の侵入深度が、原画に応じて制御さ
れる、電荷現像を発生させる光と等しくなることを保証
するために、照射装置の光は、文字発生器の光にほぼ等
しいスペクトル構成成分を有している。例えば文字発生
器として櫛形発光ダイオード列を使用する場合、類似の
構造の照射装置が有利である。発光ダイオード(LED)
列の代りに発光シートを使用することも可能である。 前記照射装置はサクション装置によって取り囲まれて
おり、該サクション装置は、照射装置に沿って延びるサ
クション通路20を介して、キャリヤ回収ローラ28と保護
ローラ26との間の領域に作用する。前記サクション通路
29は集合サクション通路30を介して吸込みブロア(図示
せず)と接続されている。照射装置を有する保護ローラ
(プレキシガラス管)26とキャリヤ回収ローラ28との間
で空気を吸引することによって局所的な負圧が発生し、
電荷によって拘束されていない自由な浮遊トナーダスト
が容器内に捕集される。従って自由な浮遊トナーダスト
が、現像ステーションから感光体ドラム10によって上方
へ連行されることはあり得ない。キャリヤ回収ローラ28
によって捕集されたキャリヤ粒子と、配量ドクターブレ
ード24によって逆転現像ローラ19から掻き取られた現像
剤混合物は案内プレート31を介して貯蔵室12へ回収され
る。 該貯蔵室12の底部には排出口32が設けられており、該
排出口を介して使用済み現像剤混合物が所定の稼働時間
を経たのちに吸い出される。 [符号の説明] 10 感光体ドラム、11 現像剤混合物、12 貯蔵室、
13 補給口、14 羽根車形ローラ、15 羽根、16,17,1
8,19 現像ローラ、20 中空シリンダ、21 磁石ユニッ
ト、22 現像ギャップ、23,24 配量ドクターブレー
ド、25 発光ダイオード列又は発光シート、26 プレキ
シガラス管から成る保護ローラ、27 光出射口領域、28
キャリヤ回収ローラ、29 サクション通路、30 集合
サクション通路、31 案内プレート、32 排出口
かれた電荷潜像の領域を現像ローラを介して現像剤混合
物で着色する反転現像法の原理に基づいて、露光装置に
よって電荷潜像担体上に形成された電荷潜像を、トナー
及びキャリヤ粒子から成る現像剤混合物を使用して現像
する現像領域を備え、前記電荷潜像担体の運動方向で見
て現像領域の下流側に、該電荷潜像担体からキャリヤ粒
子を除去する手段を配置した形式のノンインパクト式印
刷機又は複写機に関するものである。 [背景技術] 複写機及び電子写真の原理に基づいて動作するノンイ
ンパクト式高速印刷機の場合には、電荷潜像は電荷潜像
担体、例えば感光体ドラムの上に形成され、次いで現像
ステーションにおいて、有色粉末、つまりトナーによっ
て着色される。感光体ドラムを使用する場合には、トナ
ー像は次いで普通紙に転写されかつ定着される。 概して現像のためには二成分現像剤が使用されるが、
該二成分現像剤は強磁性キャリヤ粒子と有色トナー粒子
とから成っている。この現像剤混合物は、例えば磁気ブ
ラシユニットによって、電荷潜像担体上の電荷潜像に沿
って導かれ、帯電力に基づいてトナー粒子は前記電荷潜
像に付着することになる。この場合磁気ブラシユニット
は回転可能な中空シリンダから成り、該中空シリンダの
内部には複列の固定永久磁石が配置されている。 現像ステーション内には、複数の磁気ブラシユニット
を設けることが可能である。例えば1つの磁気ブラシユ
ニットは電荷潜像担体に沿って現像剤混合物を通過移送
するために使用される。該磁気ブラシユニットは以下略
して現像ローラと呼ぶ。また別の磁気ブラシユニット
は、現像剤混合物を現像ステーションの内部から現像ロ
ーラへ移送するために使用される。このような現像剤混
合物移送を生ぜしめるこの種の磁気ブラシユニット又は
その他のユニットは以下略して搬送ローラと呼ぶ。 また、現像領域に隣接して、電荷潜像担体に付着して
散在する現像剤混合物のキャリヤ粒子を、磁気ブラシロ
ーラとして同様に構成されたキャリヤ回収ローラを用い
て前記電荷潜像担体から除去して現像剤混合物に再び補
給することは一般に慣用されている技術である。 電荷潜像担体上の電荷潜像に着色するために磁気ブラ
シ原理によって現像剤混合物を使用する現像ステーショ
ンはドイツ連邦共和国特許第3119010号明細書に基づい
て公知になっている。 すでに述べたように、電子写真の原理に基づいて動作
するノンインパクト式印刷機又は複写機における重要な
問題は、現像領域に続いて、着色された電荷潜像からキ
ャリヤ粒子を余すところ無く除去することである。反転
現像法に基づいて動作し、文字発生器により電荷の除か
れた電荷潜像担体の領域を着色する慣用のノンインパク
ト式印刷機又は複写機にあっては、着色すべきでない依
然として帯電状態に在る領域にキャリヤ粒子が堆積する
虞れがある。キャリヤ回収ローラを用いて前記キャリヤ
粒子を完璧に除去することは困難である。 このキャリヤ粒子が完全には除去されないか、或いは
このキャリヤ粒子が感光体ドラムの光導電層によって本
来の転写ステーションにまで連行されると、転写動作は
阻害される。この結果、印刷画像内には鮮明な班点及び
その他の障害が生じることになる。 順方向回転現像ローラステーションを備えた電子写真
式複写機は英国特許第1524543号明細書に基づいて公知
になっている。この現像ローラステーションに後置され
てキャリヤ回収ローラが位置し、該キャリヤ回収ローラ
は、電荷潜像担体から過剰の現像剤混合物を除去するた
めに使用される。該キャリヤ回収ローラと現像ステーシ
ョンとの間にはコロナ放電ステーションが配置されてい
る。しかしながら該コロナ放電ステーションは、電荷潜
像の着色領域に対しても非着色領域に対しても共に作用
するという欠点を有している。 記録担体に対するトナー粒子の転写を容易にするため
に、感光体ドラムの運動方向で見て本来の転写ステーシ
ョンの手前に桁形ランプの形態の照射装置を配置するこ
とは米国特許第3424615号明細書及びドイツ連邦共和国
特許出願公開第3401992号明細書に基づいて公知であ
る。 [発明の開示] 本発明の課題は、冒頭で述べた形式のノンインパクト
式印刷機又は複写機を改良して、耐用寿命の長い現像剤
混合物を使用して高品質の印刷並びに高い処理速度を可
能にすることである。 冒頭で述べた形式のノンインパクト式の印刷機又は複
写機における前記課題を解決するための本発明の構成手
段は、電荷潜像担体の高圧放電された、トナーの付けら
れていない領域の電荷を光の照射によって除去する照射
装置が電荷潜像担体のための現像領域の下流側に配置さ
れており、前記照射装置において発生した光のスペクト
ル構成要素が露光装置の光のスペクトル構成要素にほぼ
等しく、前記照射装置が現像ステーション内において現
像剤混合物のキャリヤ粒子を除去する手段と現像領域と
の間に配置されている点にある。 照射装置は、印刷機においてキャリヤ粒子のキャリヤ
回収装置の手前及び該キャリヤ回収装置に後置された転
写ステーションの手前で、電荷潜像担体上にほぼ均一な
帯電状態を発生させる。この結果、感光体ドラムからの
キャリヤ粒子の除去が容易になるばかりでなく、転写ス
テーションにおける転写紙ウェブへのトナー像の転写の
質もよくなる。 原画に関連して制御される電荷潜像を発生させる光と
同様に、電荷潜像担体表面への等しい光侵入深度を保証
するためには、照射装置の光については、文字発生器の
光にほぼ等しいスペクトル配分を行なうことが好まし
い。 例えば文字発生器としてコーム(櫛)形発光ダイオー
ド列が使用される場合には、ほぼ同様に構成された照射
装置が好ましい。 この照射によって、完全には消去されない電荷潜像に
起因した印刷画像を損なう、電荷潜像担体上のメモリ効
果も防止することができる。 照射装置の有利な実施態様によれば光源は、電動モー
タで駆動される透光性の保護ローラによって包囲されて
いる。該保護ローラはプレキシガラス管から成ることが
できる。保護ローラを含む照射装置はその場合、現像ス
テーションの内部に、電荷潜像担体の移送方向で見て最
終の現像ローラの近傍に配置されている。これによっ
て、照射装置のプレキシガラス管に付着した混合物粒子
は運転中に前記現像ローラを介して連続的に除去され
る。 [図面の簡単な説明] 第1図は、本発明によるノンインパクト式高速印刷機
における現像ステーションの概略断面図である。 [発明を実施するための最良の形態] 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。 詳細な図示をここでは省いた電子写真の原理に基づい
て動作するノンインパクト式印刷機内には、電荷潜像担
体として感光体ドラム10が配置されている。該感光体ド
ラム10上には公知のように、原画に関連して制御される
露光装置を介して電荷潜像が形成され、次いで該電荷潜
像は図示の現像ステーションによって着色される。この
場合該着色は反転現像原理に基づいて行なわれる。反転
現像原理では、露光によって電荷の除かれた領域が、ト
ナー粒子とキャリヤ粒子とから成る現像剤混合物11によ
って着色される。現像ステーションを通過したのち、有
色のトナー粒子から成るトナー像は通常のように紙に転
写される。 現像ステーションは貯蔵室12を主体として構成されて
おり、該貯蔵室には、トナー配量補給機構としてスポン
ジローラを内設した補給口13を介して現像剤混合物11が
供給される。貯蔵室12の底部には、羽根車形ローラ14と
して構成された電動モータ駆動式搬送ローラが配置され
ており、該羽根車形搬送ローラは現像剤混合物11を搬送
するためにスポーク状の羽根15を有している。貯蔵室12
は感光体ドラム10に対して4つの現像ローラ16,17,18,1
9によって閉じられている。感光体ドラム10の周面に沿
って配置された前記現像ローラは、感光体ドラムの表面
に対して約1〜2.5mmの緊密な間隔をおいて位置し、か
つ磁気ブラシ原理に基づいて稼働する。現像ローラは、
表面には条溝加工を施し、内部には磁石ユニット21を配
置した、電動モータ装置を介して連続的に駆動されるア
ルミニウム製の中空シリンダ20から成っている。該中空
シリンダ20は、感光体ドラム10の帯電電位のほぼ20〜50
%の大きさのバイアス電圧によって帯電されている。帯
電電位400〜1000Vのセレン製感光体ドラムを使用する場
合、バイアス電圧は100〜500Vのオーダー範囲内にあ
る。 第1番目から第3目までの3つの現像ローラ16,17,18
は中空シリンダの運動方向に関連して、所謂「順転(順
方向回転)現像ローラ」として構成されている。該順転
現像ローラの場合、中空シリンダの運動方向は、中空シ
リンダ20と感光体ドラム10の表面とによって形成される
現像ギャップ22の領域では感光体ドラム10の表面の運動
方向に等しい。但し最終番目の現像ローラ19は、現像ギ
ャップ22の領域において中空シリンダ20が感光体ドラム
10の表面とは逆向きに運動するところの逆転(逆方向回
転)現像ローラとして構成されている。 この場合、現像剤混合物11は、第1図に矢印で示した
ように、貯蔵室12の底部の混合物溜めから羽根車形ロー
ラ14を介して現像剤混合物11が第1番目の順転現像ロー
ラ16に給送されるように移送される。その際に配量ドク
ターブレード23は、第1番目の順転現像ローラ16の周面
にカーペット状に付着する現像剤混合物の層厚、ひいて
は後続の順転現像ローラ17及び18の周面に付着する現像
剤混合物の層厚を決定する。現像剤混合物が感光体ドラ
ム表面よりも著しく速い速度(プロセス速度の約1.5倍
の速度)で、感光体ドラム表面上の電荷潜像を3回、し
かも順転現像ローラ16,17,18によって現像したのちに、
現像剤混合物は第3番目の順転現像ローラ18から、順転
現像ローラ16,17,18よりも著しく低速度で、実地におい
ては順転現像ローラの50%の速度で逆方向に回転駆動さ
れる第4番目の逆転現像ローラ19の下側区域へ移送され
る。ここで現像剤混合物の大部分が別の配量ドクターブ
レード24によって掻き取られる。感光体ドラム10の表面
へ帆走される現像剤混合物の残分は、感光体ドラム10の
表面とは逆向きに移動しつつ最後にもう一度電荷潜像を
現像する。現像ローラの相互間隔は2.5mm以下であり、
この場合現像ギャップ22の内法幅は1〜2.5mmである。
現像剤混合物は可能な限り高密度で現像ギャップ22を通
って搬送されねばならない。その場合、現像剤混合物の
密度は、電荷潜像を良好に着色する一方、電荷潜像担体
の表面を過度に強いスクイーズによって損傷させること
のないように選ばれねばならない。 現像剤混合物を現像ローラを用いて搬送できるように
する一方、電荷潜像上へのトナー粒子の集積を可能にす
るために、現像ローラの表面は、すでに述べたように帯
電電位の約20〜50%のバイアス電圧で印加されている。 感光体ドラム10の回転方向で見て、最後の現像ローラ
として構成された逆転現像ローラ19の下流には、感光体
ドラム10に沿って感光体ドラム10の軸線方向に延在する
発光ダイオード列又は発光シート25として構成された照
射装置が位置している。この照射装置は、透光性の回転
式プレキシガラス管から成る保護ローラ26内に収納され
ている。該保護ローラの回転と逆転現像ローラ19に対す
る該保護ローラの間隔は、該保護ローラ26のプレキシガ
ラス管表面から現像剤混合物11が連続的に除去されてク
リーニングされかつ前記発光ダイオード列25の光出射口
領域の光が、付着したトナーダストによって殆ど弱めら
れないように、互いに調和させられている。発光ダイオ
ード列はその場合、文字発生器(例えばLED−COMB)の
光に近似的に等しいスペクトル光を発生する。 更に感光ドラム10の回転方向で見て、前記照射装置の
下流には、現像ローラ同様に磁気ブラシ原理に基づいて
動作するキャリヤ回収ローラ28が配置されている。該キ
ャリヤ回収ローラは前記照射装置と協働して、現像剤混
合物のキャリヤ粒子を感光体ドラム10の表面から取り除
き、かつ適当に構成された案内通路を介して改めて現像
剤混合物11に供給する。 照射装置は感光体ドラム10の表面における、高圧(約
400〜1000V)で印加された、トナーの付けられていない
領域を照射して、文字発生器の放電圧に相応する。50V
よりも低い残留電圧まで該領域の電荷を除くことによ
り、電荷潜像を消す。この結果、感光体ドラム10の露光
されていない領域における現像剤混合物のマイナスのキ
ャリヤ粒子の付着作用は低下するので、該キャリヤ粒子
は、感光体ドラム10の回転方向で見て照射装置の下流側
にあるキャリヤ回収ローラ28によって感光体ドラム10の
表面から取り除かれて現像ステーションへ回収される。
同時に前記照射装置によっては感光体ドラム表面におい
て安全に消されない電荷潜像によるメモリ効果も防止さ
れる。 照射装置は、印刷機においてキャリヤ回収装置及び転
写ステーションの手前で電荷潜像担体の上にほぼ均一な
電荷ポテンシャルを発生させる。従って電荷潜像担体は
約50Vの均一な残留帯電電圧を有することになる。電荷
潜像担体表面への光の侵入深度が、原画に応じて制御さ
れる、電荷現像を発生させる光と等しくなることを保証
するために、照射装置の光は、文字発生器の光にほぼ等
しいスペクトル構成成分を有している。例えば文字発生
器として櫛形発光ダイオード列を使用する場合、類似の
構造の照射装置が有利である。発光ダイオード(LED)
列の代りに発光シートを使用することも可能である。 前記照射装置はサクション装置によって取り囲まれて
おり、該サクション装置は、照射装置に沿って延びるサ
クション通路20を介して、キャリヤ回収ローラ28と保護
ローラ26との間の領域に作用する。前記サクション通路
29は集合サクション通路30を介して吸込みブロア(図示
せず)と接続されている。照射装置を有する保護ローラ
(プレキシガラス管)26とキャリヤ回収ローラ28との間
で空気を吸引することによって局所的な負圧が発生し、
電荷によって拘束されていない自由な浮遊トナーダスト
が容器内に捕集される。従って自由な浮遊トナーダスト
が、現像ステーションから感光体ドラム10によって上方
へ連行されることはあり得ない。キャリヤ回収ローラ28
によって捕集されたキャリヤ粒子と、配量ドクターブレ
ード24によって逆転現像ローラ19から掻き取られた現像
剤混合物は案内プレート31を介して貯蔵室12へ回収され
る。 該貯蔵室12の底部には排出口32が設けられており、該
排出口を介して使用済み現像剤混合物が所定の稼働時間
を経たのちに吸い出される。 [符号の説明] 10 感光体ドラム、11 現像剤混合物、12 貯蔵室、
13 補給口、14 羽根車形ローラ、15 羽根、16,17,1
8,19 現像ローラ、20 中空シリンダ、21 磁石ユニッ
ト、22 現像ギャップ、23,24 配量ドクターブレー
ド、25 発光ダイオード列又は発光シート、26 プレキ
シガラス管から成る保護ローラ、27 光出射口領域、28
キャリヤ回収ローラ、29 サクション通路、30 集合
サクション通路、31 案内プレート、32 排出口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 バイヤー,エーリヒ
ドイツ連邦共和国 D‐8069 ズユンツ
ハウゼン ミツトレレ ドルフシユトラ
ーセ 17
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.原画に関連して露光装置によって電荷の除かれた電
荷潜像の領域を現像ローラ(16〜19)を介して現像剤混
合物(11)で着色する反転現像法の原理に基づいて、露
光装置によって電荷潜像担体(10)上に形成された電荷
潜像を、トナー及びキャリヤ粒子から成る現像剤混合物
を使用して現像する現像領域(22)を備え、前記電荷潜
像担体(10)の運動方向で見て現像領域(22)の下流側
に、該電荷潜像担体(10)からキャリヤ粒子を除去する
手段(28)を配置した形式のノンインパクト式印刷機又
は複写機において、電荷潜像担体(10)の高圧帯電され
た、トナーの付けられていない領域の電荷を光の照射に
よって除去する照射装置(25,26)が電荷潜像担体(1
0)のために現像領域(22)の下流側に配置されてお
り、前記照射装置において発生した光のスペクトル構成
成分が露光装置の光のスペクトル構成成分にほぼ等し
く、前記照射装置が、現像ステーション内において現像
剤混合物のキャリヤ粒子を除去する手段(28)と現像領
域(22)との間に配置されていることを特徴とする、ノ
ンインパクト式印刷機又は複写機。 2.照射装置(25,26)が、電動モータで駆動される透
光性の保護ローラ(26)によって包囲された光源(25)
を有し、運転中に前記保護ローラ(26)から、該保護ロ
ーラ(26)に付着した現像剤混合物粒子を除去するクリ
ーニング装置が設けられている、請求項1記載のノンイ
ンパクト式印刷機又は複写機。 3.保護ローラ(26)が、プレキシガラス管から成る、
請求項2記載のノンインパクト式印刷機又は複写機。 4.照射装置(25,26)とキャリヤ粒子を除去する手段
(28)との間に、電荷によって拘束されていない現像剤
混合物部分を吸い出すサクション装置(29,30)が設け
られている、請求項1から3までのいずれか1項記載の
ノンインパクト式印刷機又は複写機。
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