JPH04234072A - 電子写真印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、一般に電子写真複写機に関し、
特に、磁気トナー粒子を用いて静電潜像を現像するため
の装置に関する。

【０００２】米国特許第３，２６２，８０６号に、直流
バイアスをかけた磁気ブラシローラが開示されている。

【０００３】米国特許第３，９１４，７７１号では、磁
気ローラの上にはめ込まれた筒状の非磁性外側シェルが
説明されている。電子を伝導するトナーがシェルの表面
上に計量され供給される。パルス制御回路は、シェルに
連結されて、ローラの磁気区画のひとつが現像に最適な
位置に来ると、電圧パルスを付与する。

【０００４】米国特許第４，１０２，３０５号には、磁
性と導電性を有する粒子を用いた単一部品の現像器が開
示されている。粒子は磁気ロータにより回転管状部材に
引き付けられる。管状部材には、交流電圧または直流お
よび交流電圧によって電気的にバイアスがかけられる。 具体例として、トナー粒子は５０重量％の磁鉄鉱を含有
する。

【０００５】本発明の目的に従って、キャリヤー顆粒と
磁気トナー粒子からなる現像剤である供給物を貯蔵する
手段を含んだ、潜像を現像するための装置を提供する。 潜像に密に近接した状態に現像剤を輸送するための手段
が設けられる。実質的に均一なサイズ分布の磁気トナー
粒子をキャリヤー顆粒から取り出し、これを用いて潜像
を現像する波形を持った電気的バイアスを用いて輸送手
段に電気的にバイアスをかける手段が設けられる。

【０００６】本発明の別の目的に従って、静電潜像が光
導電部材上に記録される種類の電子写真印刷機を提供す
る。改良には、キャリヤー顆粒および磁気トナー粒子か
らなる供給現像剤を貯蔵するための手段が含まれる。光
導電部材上に記録された静電潜像に密に近接した状態で
現像剤を輸送するための手段が設けられる。手段によっ
て、実質的に均一なサイズ分布の磁気トナー粒子をキャ
リヤー顆粒から取り除きこれを用いて静電潜像を現像す
る波形を持った電気的バイアスを用いて輸送手段に電気
的にバイアスがかけられる。

【０００７】第１図は本発明の特徴を組み込んだ電子写
真印刷機を示す正面略図である。

【０００８】第２図は図１の印刷機に用いられている現
像器を示す部分正面図である。

【０００９】図１に示すように、図の電子写真印刷機は
、導電基板に付着した光導電面を持つドラム１０を有す
る。光導電面は、電気的にアースしたアルミ合金の導電
基板を有したセレン合金からなるものが好ましい。当業
者は、あらゆる適切な光導電材料を使用できるというこ
とがわかるであろう。ドラム１０は、連続した光電面の
部分がその移動経路のまわりに設けられた種々の処理ス
テーションを順に通過するように前進させるために矢印
１２の方向に回転する。

【００１０】まず、光導電面の部分は帯電ステーション
Ａを通過する。帯電ステーションＡでは、一般に１４に
示すコロナ発生装置が光導電面を相対的に高く実質的に
均一な電位に帯電させる。

【００１１】次に、光導電面の帯電した部分は露光ステ
ーションＢを通過して前方に送られる。露光ステーショ
ンＢには、一般に１６に示すラスタ走査装置が含まれる
。ラスタ走査装置は、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）１
７と電気サブシステム（ＥＳＳ）１９を有する。ＥＳＳ
１９は、ＲＯＳ１７への画像データの流れを作成し管理
する電子制御装置である。電子形式の一連のラスタ走査
線がＥＳＳ１９に伝送される。これは、印刷が望まれて
いる情報に相当するものである。印刷が望まれている情
報に相当する信号がＥＳＳ１９からＲＯＳ１７に伝送さ
れる。ＲＯＳ１７は、各線がインチ当たり所定の数の画
素を有する水平方向の一連の走査線に情報を配列する。 ＲＯＳには、回転するポリゴン鏡部と連動するレーザー
が含まれる。ＲＯＳ１７は、印刷が望まれている情報を
静電潜像として光導電ドラム上に記録するために光導電
ドラムを露光する。当業者は、光導電ドラムの帯電部分
を照射してその上に静電潜像を記録するために、レーザ
ーの代わりに発光ダイオード等の他の適切な装置を用い
ることができるということがわかるであろう。

【００１２】光導電ドラム１０上に静電潜像が記録され
ると、ドラム１０は、現像ステーションＣまで静電潜像
を前進させる。現像ステーションＣにおいて、一般に１
８に示す磁気ブラシ現像器は、磁気トナー粒子が摩擦電
気によってその上に付着したキャリヤー顆粒の現像剤を
ドラム１０の光導電面上に記録された静電潜像に密に近
接した状態または接触状態に輸送する現像ロール２１を
有する。現像ロール２１には、実質的に均一なサイズ分
布の磁気トナー粒子をキャリヤー顆粒から取り出すよう
電気的にバイアスがかけられ、これを用いて静電潜像が
現像される。均一なサイズ分布とは、粒子サイズの分布
が供給トナーおよび／または現像剤ハウジングのチャン
バ内で見られるような分布であることを意味する。こう
して、現像器内に残っているトナー粒子は実質的に均一
に分布する。磁気トナー粒子は、樹脂結合材の内部に埋
め込んだ磁鉄鉱等の強磁性材料から作られたものである
ことが好ましい。潜像が磁気トナー粒子を引き付け、光
導電ドラム１０の表面上に粒子の像を形成する。現像器
１８については、図２を参照して以下にさらに詳細に説
明する。

【００１３】その後、ドラム１０は、トナー粒子の像を
転写ステーションＤまで前進させる。転写ステーション
Ｄで、トナー粒子の像と接触状態になって１枚の支持材
料が移動する。一般に２０に示すシート送り装置が、１
枚の支持材料を転写ステーションＤまで前進させる。シ
ート送り装置２０は、積み重ねられたシート材料の最上
部の１枚に接触する送りロール２２を含んだものである
ことが好ましい。送りロール２２は、前送りローラ２８
によって限定されるニップ内に最上部の１枚を前進させ
るよう矢印２６の方向に回転する。前送りローラ２８は
、その１枚をシュート３２内に前進させるよう矢印３０
の方向に回転する。シュート３２は、前方に送られるシ
ート材料を導いて、転写ステーションＤでドラム上に現
像されたトナー粒子の像が前方に送られるシート材料と
接触するような時間的順序でドラム１０の表面に接触さ
せる。

【００１４】転写ステーションＤには、シート材料の裏
面にイオンを吹き付けるコロナ発生装置３４が含まれる
。これによって、ドラム１０の表面からシート材料に像
が引き付けられる。転写後、シート材料は、定着ステー
ションＥまで前進するために、コンベヤ３８上を矢印３
６の方向に移動し続ける。

【００１５】定着ステーションＥは、一般に４０に示す
定着器を含み、前記定着器は、転写されたトナー粒子の
像を永久的にシート材料に定着させる。定着器４０は、
熱定着ローラ４２と補助ローラ４４を含むものであるこ
とが好ましい。シート材料は、粒子の像が定着ローラ４
２に接触した状態で定着ローラと補助ローラの間を通過
する。こうして、トナー粒子の像は永久的にシート材料
に定着される。定着後、前送りローラ４６は、オペレー
タが印刷機から取り出せるようシート材料を排出トレイ
４８まで前進させる。

【００１６】磁気トナー粒子の像がドラム１０の表面か
らシート材料に転写されると、ドラム１０はクリーニン
グステーションＦを通って回転する。クリーニングステ
ーションＦでは、一般に５０に示すクリーニング装置が
、ドラム１０の表面に付着している残留粒子を取り除く
。こうして、残留トナー粒子がドラム１０の表面から除
去される。

【００１７】図２に、現像器２０の詳細な構造を示す。 図に示すように、現像器１８は、内部にキャリヤー顆粒
と磁気トナー粒子の供給現像剤が貯蔵されたチャンバ５
２を限定するハウジング５０を含む。現像ローラ２１は
、ドラム１０の表面に密に近接した状態に現像剤を輸送
する。現像ローラ２１は、管状部材すなわちスリーブ５
６から間隔をあけて、その内部に設けられた筒状の延長
磁気ロータ５４を有する。スリーブ５６は、非磁性体で
あり、矢印５８の方向に回転する。例えば、磁石５４は
バリウムフェライトから作られ、スリーブ５６は荒加工
した外周面を有するアルミニウムから作られる。磁気ロ
ータ５４は、不動状態に取り付けられる。しかし、当業
者は磁気ロータ５４を回転させてもよいということがわ
かるであろう。スリーブ５６に密に近接して配置された
測定ブレード（図示せず）が、スリーブ５６により前方
に送られる現像剤の量を調整する。

【００１８】電圧源６０は、ピーク値が約１００ボルト
から約５００ボルトの範囲であり周波数が約０．２ｋＨ
ｚから約５ｋＨｚであるチョップした直流バイアスを用
いてスリーブ５６に電気的にバイアスをかける。チョッ
プした直流バイアスの代わりに、大きさが同じ範囲のパ
ルス直流バイアスを用いてもよい。こうして現像ローラ
に電気的にバイアスをかけることによって、現像時にト
ナー粒子のサイズ選定を軽減または解消することができ
る。当業者は、代案として、電圧源６０は、ピーク値か
らピーク値までの大きさが約２００ボルトから約１００
０ボルトまでの範囲の交流バイアスを用いてスリーブ５
６に電気的にバイアスをかけるものであってもよいとい
うことがわかるであろう。交流電圧については、周波数
０．２ｋＨｚから５ｋＨｚまでの電圧を付与する。磁気
トナー粒子は、中にマグネタイトを埋め込んだ樹脂から
作られる。電圧源６０によってスリーブ５６に付与され
る電気的バイアスにより、４マイクロメートル未満で１
８マイクロメートルを超えるサイズ範囲に実質的に均一
に分布した磁気トナー粒子がキャリヤー顆粒から取り出
される。この均一な分布のトナー粒子が、ドラム１０に
密に近接したスリーブ５６上に輸送される。各トナー粒
子中のマグネタイトの濃度は２５重量％未満である。例
えば、１種類の適切なトナーは、ステアリン酸塩組成物
で被覆されたマグネタイト３０重量％と、スチレン６５
％およびｎ−メタクリル酸ブチル３５％の共重合体７０
重量％を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の特徴を組み込んだ電子写真印刷機
を示す正面図である。

【図２】　　図１の印刷機に用いられている現像器を示
す部分正面図である。

【符号の説明】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光導電部材上に静電潜像を記録する種
   類の電子写真印刷機であって、次のものを含むその改良
   ：キャリヤー顆粒および磁気トナー粒子からなる供給現
   像剤を貯蔵するための手段；光導電部材上に記録された
   静電潜像に密に近接した状態に現像剤を輸送するための
   手段；およびキャリヤー顆粒から実質的に均一なサイズ
   分布の磁気トナー粒子を取り除き、これを用いて静電潜
   像を現像する波形を持った電気的バイアスを用いて前記
   輸送手段に電気的にバイアスをかけるための手段。
2. 【請求項２】　　前記電気的バイアス手段は、チョップ
   した直流バイアスを用いて前記輸送手段に電気的にバイ
   アスをかけるものである、請求項１に記載の印刷機。
3. 【請求項３】　　前記電気的バイアス手段は、交流バイ
   アスを用いて前記輸送手段に電気的にバイアスをかける
   ものである、請求項１に記載の印刷機。
4. 【請求項４】　　前記電気的バイアス手段は、パルス直
   流バイアスを用いて前記輸送手段に電気的にバイアスを
   かけるものである、請求項１に記載の印刷機。
5. 【請求項５】　　前記輸送手段が次のものを含む、請求
   項１に記載の印刷機：光導電部材に密に近接した状態で
   現像剤を輸送するよう回転可能に取り付けられた管状部
   材；および前記管状部材に現像剤を引き付けるよう前記
   管状部材の内側に配置された細長磁石。
6. 【請求項６】　　前記電気的バイアス手段が、４マイク
   ロメートル未満で１８マイクロメートルを超える寸法の
   範囲の実質的に均一な分布の磁気トナー粒子をキャリヤ
   ー顆粒から取り除きこれを用いて潜像を現像する波形の
   電気的バイアスを用いて前記管状部材に電気的にバイア
   スをかけるものである、請求項５に記載の印刷機。
7. 【請求項７】　　トナー粒子は少なくとも２５重量％の
   濃度の磁鉄鉱を有する、請求項６に記載の印刷機。