JPH0466029B2

JPH0466029B2 -

Info

Publication number: JPH0466029B2
Application number: JP57126612A
Authority: JP
Inventors: Ei Heizu Dan; Eichi Ueiman Uiriamu
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1992-10-21
Also published as: DE3274308D1; JPS5825670A; EP0071466B1; EP0071466A2; BR8204265A; CA1186012A; US4459009A; EP0071466A3

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、一般には独自な現像装置、より詳
細には絶縁性トナー粒子を帯電させる装置に関す
るものである。この発明は、その一つの実施例に
おいて、絶縁性トナー粒子を運んで計量／帯電ロ
ールなどの計量／帯電手段に摩擦接触させること
により絶縁性トナー粒子を同時に計量し、帯電さ
せる装置を目指している。この装置は、従来一般
に用いられているキヤリヤ粒子を使用せずに、絶
縁性トナー粒子を効率的かつ効果的に帯電させる
ことが可能である。

静電写真装置を含め、像を現像する方法は数多
く知られている。そのような装置においては、た
とえば米国特許第3618552号、カスケード現像
法；米国特許第2874063号、第3251706号、第
3357402号、磁気ブラシ現像法；米国特許第
2217766号、パウダークラウド現像法；および米
国特許第3166432号、タツチダウン現像法；に記
載されているような現像方法を用いて、絶縁性表
面上に記録された静電潜像の上にトナー粒子を付
着させる。カスケード現像法とパウダークラウド
現像法は、商用文書に共通な線像の現像に特によ
く適合している。これに対しベタ領域を含む像は
これらの方法では、時には忠実に複写されないこ
とがあるため、線とベタ領域の両方を複写するに
は、磁気ブラシ現像装置が用いられている。

トナー粒子とキヤリヤ粒子から成る二成分混合
現像剤を用いる磁気ブラシ現像装置は、濃いベタ
領域を含む高品質の像を複写することができ、さ
らに背景領域における望ましくないトナーの付着
が少ないので、電子写真装置において広く使用さ
れている。それにもかかわらず、長時間にわたつ
て安定しており、簡単で、安価で、かつ効率の良
い二成分現像装置の設計には、問題点が引き続き
あつて、その問題点の一部は、トナー粒子上に所
定の極性もつ十分な量の電荷を摩擦帯電によつて
生じさせる必要があるためである。また、従来装
置の場合、トナー粒子とキヤリヤ粒子とを連続的
に反復接触させるために、パドル・ホイールなど
の混合手段を使つてリザーバすわなわち溜めの中
で激しく現像剤を混合し、混合現像剤に追加した
未帯電のトナー粒子を迅速に帯電させる必要があ
る。この混合現像剤の連続混合によつて、キヤリ
ヤ粒子上にトナーが塗り付けられる結果、トナー
粒子を摩擦電気で帯電させるキヤリヤ粒子の能力
に不可逆の劣化が生じ、そうした劣化が原因で、
一般に好ましくない広範囲の背景付着を含むコピ
ーの品質不良が生じる。それに加えて、二成分現
像剤のゼログラフイー現像特性は、混合現像剤中
のトナー粒子の濃度によつて定まる。したがつ
て、複写機の反復操作において、安定したゼログ
ラフイー現像特性を維持するため、制御装置でト
ナー濃度を監視し、トナー粒子をリザーバへ送る
速度を制御しているが、そのようなトナー濃度制
御装置に必要な要素やハードウエアが二成分現像
装置をさらに複雑に、かつコスト高にしている。

さらに、現在の二成分磁気ブラシ装置は、現像
区域を通つて運ばれるトナー粒子のうち、像支持
部材の上に付着して利用されるのはごく少量であ
るため、一般に、本質的に効率が悪い。それは、
たとえば、現像区域内の磁場が現像剤の流動性を
なくする場合があり、このため像形成部材のすぐ
近くのトナー粒子だけが現像に利用されるからで
ある。もし、そのような装置において、現像剤が
電気的絶縁性を有していれば、現像効率に別の制
約が加わる。それは、現像区域に入る現像剤の粒
子は中性電荷を帯びているから、像形成部材の上
に帯電したトナー粒子が付着することにより、逆
に帯電した現像剤層が生じて、それがその後のト
ナーの付着を妨げるからである。これに対し、導
電性現像剤を使用すれば、像形成部材上のトナー
の付着によつて通常生じる正味の帯電した現像剤
層は導電性現像剤によつて消散するので、現像効
率は改善される。これらの装置の場合、現像剤の
導電性はたとえば用いたキヤリヤ粒子の組成、ト
ナー粒子の濃度、および磁場の強度の複雑な関数
であり、したがつて、導電性現像剤で長時間にわ
たつて高品質の現像を得ることは、引き続き問題
がある。

二成分現像装置のもついくつかの欠点を考慮
し、トナー粒子のみを用いる装置を設計すること
にかなりの努力が向けられてきた。たとえば、米
国特許第2846333号は樹脂、着色剤、および磁性
材料から成る単成分現像剤を開示している。一般
にこれらの装置は現像剤リザーバ、トナー補給
器、トナー濃度制御手段などは不要である。大部
分の単成分現像装置、特に市販されているそれら
の装置は導電性トナー粒子を用いており、像形成
部材へのトナー像の付着はトナーの誘導帯電によ
つてなされる。しかしながら、導電性トナー粒子
の普通紙への静電転写は、トナー粒子上の電荷が
普通（導電性）紙による誘導帯電で逆になること
があるため一般に効率がよくない。したがつて、
導電性単成分トナー粒子を用いる電子写真装置
は、トナーの静電転写を十分に行なうために、一
般に特殊な（被覆された）紙が必要である。

加えて、導電性トナー粒子を用いる単成分現像
装置の場合、トナー粒子は誘導で帯電されて像支
持部材の上に付着するので、望ましくない背景付
着の制御すなわち抑制を静電気力で行なうことが
できない。二成分現像装置の場合はそうではな
く、背景付着の制御は摩擦電気で帯電したトナー
粒子に作用する静電気力によつて行なわれ、これ
らのトナー粒子を像支持部材から離すようにして
いる。もし、導電性トナー粒子を使用する単成分
装置において背景制御をしようとすれば、それは
一般に静電気力をゼロ近くまで減らしたうえで、
磁気力を生じさせることによつてなされる。その
磁気力は磁石組立体から生じた磁場が磁性粒子を
含有する導電性トナー粒子に使用して得られる。
そのようなトナー粒子に作用する磁気力は、一般
に静電気力よりも弱いため、導電性トナー現像剤
を使用する単成分装置の場合、背景制御は必らず
しも満足できるものではなかた。

単成分現像剤のもつもう一つの欠点は、トナー
を転移させることができ、かつ適度な背景制御を
するには、大量の磁性材料、ある場合には少なく
とも50％の磁性材料が必要なことである。このた
め、磁鉄鋼などの磁性材料を含有するトナー粒子
の光学濃度は、カーボン・ブラツクなど他の添加
光吸収物質の効果を打ち消すほど高く、さらに、
磁性トナー粒子の強い光吸収特性は、染料や顔料
を添加して像形成装置に使用し得る着色磁性トナ
ーを製造することを妨げている。

静電潜像の現像方法、装置および材料について
改良がなされてきたが、現像品質および現像効率
が良く、構造が簡単で、経済的な方法および装置
は引き続き求められている。特に、絶縁性非磁性
着色トナー粒子が適正に帯電され、かつトナー粒
子を普通紙へ十分静電転写させることができるよ
うに単成分現像方法、装置、および絶縁性単成分
トナー粒子を使用して二成分像品質が得られる単
成分像形成装置が求められている。さらに、単成
分トナー粒子を運搬部材上で計量すると同時に所
定の極性に迅速に帯電させる方法および装置が求
められている。さらに、背景付着が実質上静電気
力によつて制御されて排除され、かつ装置ハード
ウエハと材料の信頼性が高い装置および方法が求
められている。さらに背景濃度を可能な限り少な
くする一方、静電潜像の細線と大きなベタ領域の
双方を一様に現像することができる装置および方
法が引き続き求められている。

以上のことから、この発明の第一の目的は、上
述の欠点を克服した現像装置を提供することであ
る。

この発明の第二の目的は、二成分像品質が得ら
れる単成分現像装置を提供することである。

この発明の第三の目的は、計量／帯電ロールな
どの計量／帯電手段によつてトナー粒子を同時に
計量し、帯電させる改良された現像装置を提供す
ることである。

この発明の第四の目的は、トナー粒子を正又は
負のいずれかの所定の極性に迅速に帯電させるこ
とができ、その帯電は長時間にわたり不変であつ
て、トナー粒子と多数のキヤリヤ粒子との相互作
用に依存しない装置を提供することである。

この発明の第五の目的は、トナー粒子を普通ボ
ンド紙へ良好に転写することができ、かつ静電気
力を用いて望ましくない背景付着を制御すること
ができる装置を提供することである。

この発明の第六の目的は、磁性材料を用いない
で、カラー像を現像することができる装置を提供
することである。

この発明の第七の目的は、非磁性静電運搬装置
を用いてトナー粒子の運搬を行なう改良された装
置を提供するとである。

この発明の以上およびその他の目的は、以下の
特徴をもつ非磁性絶縁性トナー粒子帯電装置を提
供することにより達成されている。すなわち、本
発明によれば、絶縁性トナー粒子の帯電と計量を
同時に行う帯電／計量ロール手段と、該帯電／計
量ロール手段に隣接して配置されて絶縁性トナー
粒子を帯電／計量ロール手段から像形成手段へ運
搬する絶縁性トナー粒子運搬手段と、前記帯電／
計量ロール手段を電気的にバイアスする手段と、
前記絶縁性トナー粒子運搬手段を電気的にバイア
スする手段とを備え、前記帯電／計量ロール手段
が摩擦帯電作用皮膜を有する可動表面を持ち、前
記絶縁性トナー粒子運搬手段も可動表面も有し、
前記帯電／計量ロール手段と絶縁性トナー運搬手
段の双方の可動表面が、その間に設けられた帯電
区域内に含まれるトナー粒子の分だけ隔置され、
前記帯電／計量ロール手段の可動表面は前記絶縁
性トナー粒子運搬手段の可動表面とは反対の方向
に移動し、前記帯電／計量ロール手段の可動表面
と前記絶縁性トナー粒子運搬手段の可動表面とが
絶縁性トナー粒子を供給するリザーバの壁の一部
を形成する、ことを特徴とするトナー粒子帯電装
置が提供される。

すなわち本発明のトナー粒子帯電装置は、電気
的にバイアスされ同時にトナー粒子の計量もする
帯電ロールなどの帯電手段と、供与手段などの可
動供与手段すなわち絶縁性トナー粒子を帯電手段
から像形成手段へ運搬する運搬手段を有するもの
であつて、前記帯電手段は、摩擦帯電作用物質で
被覆されており、供与手段の移動方向とは逆の方
向に移動している。供与手段の移動により非磁性
絶縁性トナー粒子は、帯電手段へ導かれ、詳しく
言うと、後で図面について説明するように帯電手
段に隣接して位置するニツプすなわち帯電区域へ
運ばれ、そこで帯電手段の被膜とトナー粒子とが
摩擦でこすられ、両者の間に存在する摩擦帯電関
係によつてトナー粒子が帯電される。帯電ロール
などの帯電手段に対し印加されたバイアス電圧に
より、帯電チツプすなわち帯電区域の入口付近に
きた帯電トナー粒子に静電気力が作用し、その結
果、バイアスされたロールと同じ極性に帯電して
いるトナー粒子は静電気力で供与手段へ導かれて
吸引され、他方反対の電荷を帯びたトナー粒子は
誤符号トナーと呼ばれるが、静電吸引力によりロ
ールへ吸着される。したがつて、帯電ニツプの入
口は静電トナーフイルタ手段と同じ機能をする。
さらに、この発明の装置はトナー供給手段内のト
ナー粒子全体に望ましい揺動と反転を与えること
ができる。

前述の誤符号帯電トナー粒子は、帯電手段によ
り供与手段の方向と反対の方向に運ばれ、ドクタ
ー・ブレード・シールに接触して帯電手段から除
去され、現像剤リザーバへ戻される。誤符号帯電
粒子は除去することが望ましく、それをしない
と、これらの粒子が帯電ニツプの出口領域で供与
手段に付着して供与手段上に堆積されたトナー粒
子の電荷分布に悪い影響を及ぼそう。トナー供給
リザーバすなわち現像剤溜めの中に入つているト
ナー粒子の正味の電荷はほゞゼロであるが、正味
の電荷は、たとえば第１図に示すように、ほゞ同
数の正および負の電荷をもつて分布している。帯
電ニツプの前方領域において静電気的に吸引され
るトナー粒子はその領域を通じて引つ張られ、そ
のときトナー粒子と帯電手段上の摩擦帯電作用被
膜とが相当こすれることによつて、トナーの電荷
が増幅される。この擦動作用により、トナー粒子
に適度な電荷が短時間のうちに付与される。続い
て、帯電ニツプの出口より出た帯電したトナー粒
子は、供与手段へ電気的に吸着させることにより
静電潜像支持部材まで運ぶことができ、そこで帯
電したトナー粒子は静電吸引により像の形状で部
材に付着する。供与手段上に残つている未使用の
トナー粒子はトナー供給リザーバへ戻される。

次に、添付図面を参照して、この発明の装置、
およびいろいろな実施例について説明する。

第１図に示すものは、この発明に係る装置７で
あつて、帯電ロール（以下、いくつかの実施例で
は、計量／帯電ロールと呼ぶ）、前記計量／帯電
ロールの表面にある摩擦帯電作用被膜１３、ロー
ル１２に対しある角度で図示されているドクタ
ー・ブレード１４、または別の角度で図示されて
いるドクター・ブレード１４ａ、ほゞ同数の正お
よび負の電荷を保有し、弱く帯電したトナー粒子
１７ざ入つているトナー供給リザーバ１６、正に
帯電したトナー粒子１９が堆積している運搬ベル
トすなわち供与ベルト１８、駆動ロール２０、ア
イドラー・ロール２２、張力付与手段２４、可撓
性感光体像形成部材２６、加圧ブレード２８、ロ
ール１２用の電圧源３０（V_C）、駆動ロール２０
と供与ベルト１８用の電圧源３２（V_B）、計量帯
電区域３４（L_C）、および現像区域３６（L_D）か
ら成つている。各種構成要素の移動方向は、矢印
３８で示してある。図示のように、区域３４
（L_C）において、計量／帯電ロール１２は供与ベ
ルト１８の移動方向とは反対の方向に移動してい
る。

動作中、供与ベルト１８と計量／帯電ロール１
２で構成されたリザーバ１６の二つの壁面は、モ
ータ（図示せず）などの手段で反対の方向に連続
して移動しているため、リザーバ１６内の弱く帯
電した絶縁性トナー粒子１７は、主として循環す
る流れを受ける。この流れはトナーの反転と揺動
を促進する。トナー粒子１７と計量／帯電ロール
１２の被膜１３とが摩擦でこすり合うと摩擦帯電
作用によりトナー粒子は電荷を帯びる。トナーの
電荷のもう一つの源はドクター・ブレード１４ま
たは１４ａにあつて、ここでは計量／帯電ロール
１２に対する帯電したトナー粒子の堆積と除去が
空気の絶縁破壊（イオン）を誘起して帯電したト
ナー粒子を中性化する。リザーバ１６内のトナー
粒子１７は、最初はほゞ同量の正および負の電荷
で弱く帯電している。したがつて、たとえば、約
100ボルトの正電位V_Cが計量／帯電ロール１２に
印加されると、正電荷を帯びているトナー粒子
は、計量／帯電区域３４の入口で静電気力により
供与ベルト１８へ堆積される。区域３４におい
て、供与ベルト１８の移動方向とは反対方向に移
動する計量／帯電ロール１２の被膜１３とトナー
粒子とが摩擦でこすり合うと、この場合電気陰性
材料から成る被膜１３と電気陽性のトナー粒子１
７との摩擦帯電の結果、絶縁性トナー粒子上の正
電荷が増加する。そのあと、帯電区域３４から出
てきた正に帯電したトナー粒子は可撓性像形成部
材２６まで運ぶことができる。運搬中、正に帯電
したトナー粒子は、静電吸引によつて供与ベルト
１８に付着している。

曲げられた供与ベルト１８は駆動ロール２０と
アイドラー・ロール２２の周囲に運搬路を形成
し、正に帯電した絶縁性トナー粒子１９を運搬し
て、可撓性像形成部材２６上の静電潜像（図示せ
ず）にこすり接触させる。図示のように、供与ベ
ルト１８は張力付与手段２４の力を受けて、ロー
ル１２に隣接し、これを円弧状に包むように置か
れ、供与ベルト１８は両者の間にはさまれたトナ
ー粒子によりその分だけロール１２から離されて
いる。一般に、ベルト１８の円弧角は約10〜15°
である。

電圧源３２（V_B）、および負電位に帯電してい
る像形成部材２６によつてトナー粒子に対し像方
向の吸引力が働くため、トナー粒子１９は供与ベ
ルト１８から可撓性像形成部材２６へ転移する。
加圧ブレード２８は十分な力を加えて、正に帯電
したトナー粒子１９と像形成部材２６とを距離３
６（L_D）にわたつて直接接触させるが、像形成
部材２６は両者の間にはさまれた正に帯電した絶
縁性トナー粒子によりその分だけ供与ベルト１８
から離されている。像形成部材２６に付着しなか
つた未使用のトナー粒子１９はベルト１８により
トナー供給リザーバ１６へ戻される。ドクター・
ブレード１４または１４ａは、トナー粒子がリザ
ーバ１６から出ないようにすると同時に、ロール
１２上のトナー粒子を除去する働きをするので、
ロール１２上のトナー粒子がベルト１８に付着し
て帯電および計量に悪い影響を与えることは起ら
ない。トナー粒子１７から取得する負電荷を受け
取つて消散させるために、被膜１３には、一般に
カーボン・ブラツクなどの電荷消散物質を内部に
分散させてある。トナー粒子１７に負の極性を与
えたい場合には、粒子１７が負電位になる摩擦帯
電関係をもつような被膜１３が選ばれる。すなわ
ち、被膜１３は正電位になり、電圧V_Cは正でな
く負である。

理論で限定することは適当でないが、図示実施
例の場合は、被膜１３とトナー粒子１７との摩擦
帯電作用のために、負電荷が絶縁性トナー粒子１
７からロール１２へ引き寄せられ、正電荷が被膜
１３によつてトナー粒子１７へ与えられる結果、
正に帯電したトナー粒子が得られるものと考えら
れる。つまり、弱く帯電した粒子１７は、帯電区
域３４（L_C）におけるロール１２との摩擦接触
の結果、負電荷を失い、正電荷を取得する。この
ようにして正に帯電したトナー粒子は、ロール２
０へ向つて移動しその周囲をまわるとき、粒子と
ベルト１８との静電吸引によつてベルト１８に付
着するので、磁性顔料などの添加物は不要であ
る。

計量／帯電ロール１２はこの発明の重要な特色
の一つであり、それは二成分現像装置におけるキ
ヤリヤ粒子と同様に電荷源として機能するばかり
でなく、ベルト１８に堆積させるトナー粒子の量
を制御すなわち計量する。したがつて、供与ベル
ト１８上に存在するトナー粒子の濃度は、ベルト
１８とロール１２との間に距離を設けかつ維持す
ることが基本要件であるので、計量／帯電ロール
１２と、このロールに関連する処理条件によつて
制御される。

第２図に示すものは、この発明に係る装置９の
第二の実施例であつて、表面に摩擦帯電作用被膜
１３をもつ計量／帯電ロール１２、ドクタ・ブレ
ード１４ほぼ同数の弱く正に帯電したトナー粒子
と弱く負に帯電したトナー粒子から成るトナー粒
子１７が入つているトナー供給リザーバ１６、供
与ベルト１８、正に帯電したトナー粒子１９、駆
動ロール２０、アイドラー・ロール２２、張力付
与手段２４、可撓性像形成部材２６、ロール２
７、加圧ブレード２８、計量／帯電区域３４に対
する加圧ブレード２９、電圧源３０（V_C）、電圧
源３２（V_B）、帯電区域３４（L_C）、および現像
区域（L_D）、から成つている。構成要素の移動方
向は矢印３８で示してある。

第２図の装置は、第１図について説明したもの
とほぼ同様な仕方で動作する。したがつて、簡単
に述べるが、まず弱く帯電した絶縁性トナー粒子
１７は、構成要素の運動、重力、および電圧源３
０（V_C）による静電気作用の結果、供与ベルト
１８の上に堆積する。そこでトナー粒子は帯電区
域３４（L_C）において計量／帯電ロール１２と
摩擦接触して正に帯電したトナー粒子１９にな
る。第１図と対照してみると、供与ベルト１８は
ロール１２とは円弧関係にはなく、反対にベルト
１８はロール１３に接線接触をしており、絶縁ト
ナー粒子によりその分だけロール１３から離され
ており、ベルト１８の裏側に置かれた柔軟なブレ
ード２９によつてニツプ圧力が加えられている。
正に帯電したトナー粒子１９は、そのあと供与ベ
ルト１８に運ばれて、現像区域（L_D）において
可撓性像形成ベルト２６に接触し、そこで、トナ
ー粒子１９は負に帯電している像形成部材２６へ
転移する。加圧ブレード２８は十分な力を加え
て、確実に距離３６（L_D）にわたつて、正に帯
電したトナー粒子を像形成部材２６に接触させ
る。未使用の正に帯電したトナー粒子は、図示の
ように、トナー供給リザーバ１６へ戻され、装置
内で再使用される。

第３図に示すものは、この発明に係る装置１１
の第三の実施例であつて、表面に摩擦帯電作用被
膜１３をもつ計量／帯電ロール１２、弱く帯電し
た非磁性絶縁性トナー粒子１７が入つているトナ
ー供給リザーバ１６、正に帯電したトナー粒子１
９、柔軟性のある供与ロール２０、剛性感光体像
形成部材２７、ドクター・ブレード・シール４
０、ワイパー・ブレード・シール４２、電圧源３
０（V_C）、電圧源３２（V_B）、帯電区域３４
（L_C）、および現像区域３６（L_D）から成つてい
る。構成要素の移動方向は矢印３８で示してあ
る。この発明に係る装置のこの単純化された変更
態様の場合、トナー粒子１７は、計量／帯電ロー
ル１２と柔軟性のある供与ロール２０の間にある
帯電区域（ニツプ）３４へ供給される。帯電区域
３４においてトナー粒子１７と計量／帯電ロール
の被膜１３とが接触すると、トナー粒子１７は正
電荷を取得する。正に帯電したトナー粒子１９
は、そのあと、静電吸引により柔軟性のある供与
ロール２０に付着した状態で、ロール２０によつ
て剛性像形成部材２７まで運ばれ、現像区域３６
において像形成部材２７へ吸着される。使用され
なかつたトナー粒子は図示のようにトナー供給リ
ザーバ１６へ戻される。この実施例の場合、計
量／帯電ロール１２も柔軟性のあるものにでき
る、すなわち、両ロール１２，２０を柔軟性のあ
るものにすることができる。一般に、柔軟性のあ
るロールは、電鋳ニツケル・スリーブに発泡材を
接着したものなど、各種の材料で構成するとがで
きる。

第４図および第５図に示すものは、この発明に
係る装置の第四および第五の実施例であつて、こ
れらの実施例は第３図とは形態上重要な相違があ
り、第四の実施例は可撓性像形成部材（第４図）
を有し、第五の実施例は剛性像形成部材（第５
図）を有する。両図中、類似構成要素には他の図
特に第３図に関して説明したものと同じ参照番号
が付してある。第４図および第５図の方法および
装置の動作は、第３図の方法および装置のそれと
ほとんど同じである。第４図および第５図に図示
されているのは、表面に摩擦帯電作用被膜１３を
もつ計量／帯電ロール１２、弱く帯電した非磁性
トナー粒子１７が入つているトナー供給リザーバ
１６、柔軟性のある供与ロール２０、アイドラ
ー・ロール２２（第４図のみ）、可撓性感光体像
形成部材２６（第４図のみ）、剛性感光体像形成
部材２７（第５図のみ）、ドクター・ブレード・
シール４０、ワイパー・ブレード・シール４２、
電圧源３０（V_C）、電圧源３２（V_B）、帯電区域
３４（L_C）、および現像区域３６（L_D）である。
構成要素の移動方向は矢印３８で示してある。

この発明に係る装置の以上二つの変更態様につ
いて簡単に述べると、弱く帯電したトナー粒子１
７が、計量／帯電ロール１２と柔軟な供与ロール
２０との間の帯電区域（ニツプ）３４へ供給され
る。ロール１２およびロール２０の移動により、
トナー粒子１７は帯電区域３４（L_C）において
被膜１３に摩擦接触し、トナー粒子は正電荷を帯
びる。正に帯電したトナー粒子１９は、そのあ
と、柔軟性のある供与ロール２０で可撓性像形成
部材２６（第４図）または剛性像形成部材２７
（第５図）へ運ばれ、現像区域３６（L_D）におい
て部材２７は吸着される。未使用のトナー粒子
は、図示のように、ロール２０によつてトナー供
給リザーバ１６へ戻される。

この発明の装置は、たとえば第６図、第７図お
よび第８図に示す静電潜像形成装置を含むいろい
ろな像形成装置に使用することが可能である。第
６図は第１図、第２図および第４図の像形成部材
２６に相当する像形成部材５２を使用するゼログ
ラフイー像形成装置５０を示す。この実施例の場
合、像形成部材５２は、基層を、ポリカーボネー
ト内にＮ，Ｎ，N′，Ｎ−テトラフエニル−〔１，
１−ビフエニル〕４，4′−ジアミンまたは同様な
ジアミンが分散して含まれている輸送層で被覆
し、その上を三方晶系セレンの発生層で被覆して
構成することができる。像形成部材５２は矢印５
４の方向に移動して、像形成部材の連続する部分
を進め、その移動径路の周囲に配置されている各
種の処理ステーシヨンを順次通過させる。像形成
部材はシート剥離ローラ５６、駆動ローラ６０、
およびローラ、６１，６３のまわりに掛け渡され
ている。さらに装置は、像形成部材５２を所定の
可撓性にすなわち圧力に維持する目的で張力付与
手段（図示せず）を有しており、その張力レベル
は比較的弱く、部材５２を容易に変形することが
できる程度である。第６図の説明を続けると、駆
動ローラ６０は回転できるように取り付けられ、
像形成部材５２を引つ掛けている。モータ６６は
ローラ６０を回転させ、部材５２を矢印５４の方
向に進める。ローラ６０とモータ６６とはベルト
駆動など適当な手段で連結されている。シート剥
離ローラ５６は自由に回転することができるの
で、部材５２は最小の摩擦で矢印５４の方向に容
易に移動することができる。

最初に、像形成部材５２のある部分が、帯電ス
テーシヨンＨを通過する。帯電ステーシヨンＨで
は、コロナ発生装置６８が像形成部材５２の光導
電性表面を比較的高いほゞ一様な電位に帯電させ
る。

次に、光導電性表面の帯電した部分は露光ステ
ーシヨンＩへ進められる。原稿７０は透明プラテ
ン７２の上に下向きに置かれている。ランプ７４
は原稿に光線を照射し、原稿７０から反射した光
線がレンズ７６を透過してその光像を形成する。
レンズ７６は光像を光導電性表面の上に合焦さ
せ、その上に電荷を選択的に消散させる。この結
果、光導電性表面に、原稿７０に含まれている情
報領域に相当する静電線像が記録される。

その後、像形成部材５２は、その上に記録され
た静電潜像を現像ステーシヨンＪへ進め、ここで
像形成部材５２は正に帯電した絶縁性トナー粒子
１９に接触する。現像シテーシヨンＪには、第１
図に示した構成要素のすべて、すなわち、簡単に
述べると、計量／帯電ロール１２、前記計量／帯
電ロール１２上に含まれている摩擦帯電作用被膜
１３、前記ロール１２に対しある角度で図示され
ているドクター・ブレード１４または別の角度で
図示されているドクター・ブレード１４ａ、ほゞ
同数の正および負の電荷を所有し弱く帯電した非
磁性絶縁性トナー粒子１７、供与ベルト１８、正
に帯電したトナー粒子１９、駆動ロール２０、ア
イドラー・ロール２２、張力付与手段２４、加圧
ブレード２８、前記ロール１２用の電圧源３０
（V_C）、前記駆動ロール２０および前記供与ベル
ト１８用の電圧源３２（V_B）、計量／帯電区域３
４（L_C）、および現像区域３６（L_D）が含まれて
いる。各種構成要素の移動方向は矢印３８で示し
てある。トナー粒子の帯電と計量、および像形成
部材への吸着の詳細は、第１図について説明した
通りである。

次に、像形成部材５２はトナー・パウダー像を
転写ステーシヨンＫへ進める。転写ステーシヨン
Ｋでは、移動してきた支持材シート８０がトナ
ー・パウダー像に接触する。シート８０はシート
給送装置（図示せず）によつて転写ステーシヨン
Ｋへ進められる。シート給送装置は給送ロールが
シート・スタツクの一番上のシートに接触してい
るものが好ましい。給送ロールはスタツクから一
番上のシートをシユートへ送り出すように回転
し、シユートは進行する支持材シートを案内し、
転写ステーシヨンＫにおいて現像されたトナー・
パウダー像と進行する支持材シートとが接触する
ように調時させて、部材５２の光導電性表面に接
触させる。

転写ステーシヨンＫには、シート８０の裏側に
イオンを照射するコロナ発生装置８２が設置され
ていて、トナー・パウダー像を光導電性表面から
シート８０へ吸引する。転写後、シート８０はコ
ンベヤ（図示せず）によつて矢印５４の方向に定
着ステーシヨンＬへ移動すう。

定着ステーシヨンＬには、転写したトナー・パ
ウダー像をシート８０に永久的に固着させる定着
装置８４が設置されている。定着装置８４は加熱
定着ローラ８６とバツクアツプ・ローラ８８をも
つものが好ましい。シート８０は定着ローラ８６
とバツクアツプ・ローラ８８の間を通過し、この
ときトナー・パウダー像が定着ロール８６に接触
する。このようにして、トナー・パウダー像がシ
ート８０へ永久的に固着される。定着後、シユー
トが進行するシート８０をキヤツチ・トレイへ案
内し、そのあと複写機からシートが取り出され
る。

通常、像形成部材５４の光導電性表面から支持
材シートが分離された後には、若干の残留粒子が
光導電表面に付着したままになつているが、これ
らの残留粒子は清掃ステーシヨンＭにおいて光導
電性表面から除去される。清掃ステーシヨンＭに
は、光導電表面に接触して回転することができる
よう取り付けた繊維ブラシ９０が設置されてお
り、このブラシ９０が光導電性表面に接触して回
転することにより光導電性表面から粒子が清掃さ
れる。清掃に引き続き、放電ランプ（図示せず）
が光導電性表面を光で照射し、次の連続する像形
成サイクルの帯電に先立つて、その上に残つてい
る残留静電荷を消散させる。

第７図および第８図は、たとえば第７図が第２
図の構成要素を含んでおり、第８図が第５図の構
成要素を含んでいることを除いて、第６図につい
て説明したものとほゞ同様なゼログラフイー像形
成装置を示す。したがつて、第７図の装置の動作
は第２図および第６図について説明した通りであ
り、第８図の装置の動作は第４図および第６図に
ついて説明した通りである。

この発明の特徴を取り入れた電子写真式印刷装
置の一般的動作について述べたが、この発明の目
的のためには、以上の説明で十分であると考え
る。

計量／帯電ロール１２の中心部は中空または中
実にすることができ、装置内で動作するのに十分
な強度のものであれば、たとえばアルミニウム、
鋼、鉄、高分子材料等を含む多数の既知の適当な
材料で作ることができるが、好ましい芯材はアル
ミニウムである。一般に、芯の半径は約0.64〜
5.08cm（0.25〜２インチ）であるが、約1.27〜
2.54cm（0.5〜１インチ）が好ましい。アイドラ
ー・ロール２２はロール１２と同じ材料で作るこ
とができ、このロールの直径は約0.64〜2.54cm
（0.25〜１インチ）の範囲にある。

計量／帯電ロール１２上に含まれている被膜１
３は、被膜キヤリヤ粒子に用いられている多くの
同種材料を含め、この分野で知られた多数の適当
な材料より選ぶことがでできる。トナー粒子に付
与する電荷の種類にしたがつて、被膜が選ばれ
る。したがつて、もし、トナー粒子に正電荷を与
えようとするのであれば、負電荷を取得すること
ができる被膜が用いられる。これらの被膜には
FPC461として市販されているトリフルオロクロ
ロエチレンと塩化ビニルの共重合体を含む重合体
など各種の電気陰性材料が含まれる。その他の使
用可能な電気陰性材料としては、フツ化ポリビニ
リデン、ポリテトラクロロフルオロエチレン、パ
ーフルオロアルコキシ化エチレン、ポリテトラフ
ルオロエチレン、塩化ポリビニル等の高ハロゲン
化重合体がある。もし、トナー粒子に負電荷を与
えようとするのであれば、正電荷を取得すること
ができる被膜が用いられる。そのような被膜の例
としては、ポリビニルピリデン；ポリメチルメタ
クリレート−ポリスチレン−ｎ−ブチルメタクリ
レートシランのようなメタクリレートのターポリ
マー；ポリカプロラクタム等の各種の電気陽性材
料がある。そのほか、トナー粒子１７に正または
負電荷を付与するために、以下述べるような電荷
調整剤を含有する熱可塑性トナー樹脂に似た材料
を被膜１３として用いることができる。塩化セチ
ルピリジニウムなどのアルキルピリジニウムハロ
ゲン化合物、米国特許第3970571号に開示されて
いる第四アンモニウム化合物、モルホリニウム化
合物、ヒドラゾニウム化合物等を含め、各種の適
当な電荷調整剤を用いることができる。一般に、
電荷調整剤は約0.1〜10％の範囲の量が含まれる。

被膜１３の厚さは、広範囲にわたり変えること
ができ、経済的考慮を含む多くの要素によつて決
まるが、一般には約2.54〜127μｍ（0.1〜５ミル）
であり、約2.54〜76.2μｍ（１〜３ミル）が好ま
しい。好ましい実施例の場合は、被膜１３の厚さ
が25.4μｍ（１ミル）であり、特に、この発明の
実施例にその厚さを用いたとき、優れた総合性能
が得られる。

第１図および第２図に図示した供与ベルト１８
は、たとえば、カーボン・ブラツク含有塗料（ポ
リマーマトリツクス）または第四アンモニウム塩
などポリマー用の導電性付与剤であるドーパンツ
（dopants）で被覆されたアルミメツキ・マイラ
ー、Krylon1602として市販されているKrylonつ
や消し黒色塗料で被覆された継目なし電鋳ニツケ
ルベルト、カーボン・ブラツクなどの導電性付与
剤を含有する継目なし押出し重合体スリーブ、表
面にざらざらのきめを与てるように処理された裸
の電鋳ニツケルスリーブを含む、多くの適当な材
料で作ることができる。トナーの計量ミスを防止
するため、ベルトは継目なしが好ましい、供与ベ
ル表面のきめのピークピーク変差は0.5〜5μｍの
範囲にあり、空間変動値は５〜100μｍの範囲に
ある。供与ベルトの長さは、使用される形状によ
つて決まる。したがつて、第１図および第２図の
場合、その長さは約10.16〜50.8cm（４〜20イン
チ）である。ここに指適する通り、第１図の供与
ベルト１８はロール１２に対し円弧を形成してい
るが、第２図の場合供与ベルト１８は円弧を形成
していない。また、第３図の実施例の場合、ベル
トは使用されていない。

第１図の駆動ロール２０は、一般に導電性ゴム
等の導電性材料で作られている。このロールの直
径は約0.64〜3.82cm（0.25〜1.5インチ）であり、
約0.13〜2.54cm（0.5〜１インチ）が好ましい。第
２図の駆動ロール２０とアイドラー・ロール２２
は、一般に円周方向と軸方向の溝によつて形成さ
れた多数の導電性ゴム部分から成つており、この
ゴム部分がベルト縁案内部の助けを借りて給与ベ
ルトの走行を可能にしている。第３図の柔軟性の
ある供与ロール２１は、一般にポリウレタンフオ
ームまたはシリコンゴムなどの弾力性のある芯
を、電鋳ニツケル、またはカーボン・ブラツク含
有の押出し重合体など継目なしの可撓性導電性ス
リーブで被覆したこのから成つている。電鋳ニツ
ケルなどの導電性スリーブは、第１図および第２
図の供与ベルト１８について先に述べた材料で被
覆することができる。

像形成部材２６，２７の実例は、無定形セレ
ン；セレンとテルル、セレンとヒ素、セレンとア
ンチモン、セレンとテルルとヒ素の合金を含むセ
レン合金；硫化カドミウム；酸化亜鉛；ポリビニ
ルカルバゾール；注入接触剤としてポリマー中に
分散させた炭素を含有する層状有機感光体などの
無機および有機感光材料を、輸送層で被覆し、そ
の上を発生層で被覆し、最後に絶縁性有機樹脂
（米国特許第4251612号参照）で被覆したものであ
る。また米国特許第4265990号に記載されている
ような、基層、ポリマー中に分散しているジアミ
ンなどの輸送層、および三方晶系セレンなどの発
生層で構成された像形成部材も、この発明の範囲
に含まれる。

その他の有機感光材料としては、４−ジメチル
アミノ−ベンジリデン、ベンズヒドラジド；２−
ベンジリデン−アミノ−カルバゾール、４−ジメ
チルアミノ−ベンジリデン、２−ベンジリデン−
アミノ−カルバゾール、ポリビニルカルバゾー
ル；（２−ニトロ−ベンジリデン）−Ｐ−ブロモ−
アニリン；２，４−ジフエニルキナゾリン；１，
２，４−トリアジン；１，５−ジフエニル−３−
メチルピラゾリン；２−（4′−ジメチル−アミノ
フエニル）ベンゾキサゾール；３−アミノ−カル
バゾール；ポリビニルカルバゾール−トリニトロ
フルオレノン電荷移動錯体；フタロシアニン及び
それらの混合物等がある。一般に、ほとんどの有
機感光体の場合のように感光体を負に帯電させる
場合は、正に帯電したトナー粒子が使用される。
これに対し、セレンなどほとんどの無機感光体の
場合のように感光体を正に帯電させる場合は、負
に帯電したトナー粒子が使用される。

ここで使用する用語“可撓性像形成部材”は、
一般に容易に変形させることが可能な材料を意味
し、米国特許第4265990号に記載されているよう
なものである。可撓性像形成部材の使用例を第１
図、第２図、第４図、第６図、第７図および第８
図に示す。これとは対照に、第３図および第５図
に示す剛性像形成部材は容易に変形させることは
できなく、そのような部材は、無定形セレンのよ
うにたわみにくくすなわち堅く、可撓性基材上に
堆積させられない。

構成部品の速度比、帯電区域の長さ、現像区域
の長さ、電圧V_C、V_B、およびこの発明の装置お
よび方法のその他のパラメータは、使用される形
態に応じて変えることができる。たとえば、第１
図について説明すると、計量／帯電ロール１２と
供与ベルト１８の速度比は約−４〜−１の範囲で
変り、約−２〜−３の範囲が好ましい。したがつ
て、この実施例の場合、計量／帯電ロール１２は
供与ベルト１８の速度より大きな速度で動いてい
る。供与ベルト１８と像形成部材２６との速度比
は、この実施例の場合、約１〜４の範囲であり、
約２〜３が好ましい。したがつて、供与ベルト１
８は可撓性像形成部材２６よりも約１〜４倍速く
動いている。

第２図について説明すると、計量／帯電ロール
１２と供与ベルト１８の速度比は約−２〜０の範
囲であり、約−1/2〜1/3が好ましい。したがつ
て、この実施例の場合、供与ベルト１８は、計
量／帯電ロール１２の約２倍の速度からそれと同
じ速度までの範囲で動いている。第３図について
説明すると、計量／帯電ロール１２と柔軟性のあ
る供与ベルト２０との速度比は、第２図の構成要
素について説明した速度比と本質的に同じであ
る。

さらに、第１図について説明すると、計量／帯
電区域３４の長さL_Cは、約0.20〜2.54cm（0.08〜
１インチ）の範囲にあり、約0.76〜1.27cm（0.3〜
0.5インチ）が好ましい。他方現像区域３６の長
さL_Dは、約0.13〜1.27cm（0.05〜0.5インチ）の範
囲にあり、約0.15〜0.25cm（0.06〜0.1インチ）が
好ましい。以上の距離は、この発明の目的を達成
さえすれば、大きくも小さくもできる。

さらに、第２図について説明すると、長さL_C
は、約0.13〜0.25cm（0.05〜0.1インチ）の範囲に
あり、約0.20cm（0.08インチ）が好ましい。他方
長さL_Dは、第１図についての長さL_Dとほゞ同じ
である。第３図の長さ、すなわちL_CとL_Dは、第
２図について前述した長さとほゞ同じであり、す
なわち、たとえば、長さL_Cは約0.13〜0.25cm
（0.05〜0.1イチ）の範囲にあり、約0.20cm（0.08
インチ）が好ましい。長さL_Dは約0.13〜1.27cm
（0.05〜0.5インチ）の範囲にあり、約0.15〜0.25
cm（0.06〜0.10インチ）が好ましい。

ロール１２と供与ベルト１８の間の帯電区域
L_Cにおける圧力は、ばね２４によつて加えられ
た供与ベルト１８の単位幅当りの張力を、ロール
の半径で割ることによつて得られる。一般に、そ
の圧力0.007〜0.07Kg／cm²（0.1〜１ポンド／平方
インチ）の範囲にあり、約0.014〜0.05Kg／cm²
（0.2〜0.7ポンド／平方インチ）が好ましい。供
与電極１８と像形成部材２６の間の現像区域L_D
における圧力は、加圧ブレード２８によつて与え
られる、トナー粒子を像形成部材に連続して接触
させることができるだけの大きさでなければなら
ない。一般に、この圧力は、約0.07〜0.7Kg／cm²
（0.1〜10ポンド／平方インチ）の範囲にあり、約
0.14〜0.28Kg／cm²（２〜４ポンド／平方インチ）
が好ましい。第２図について説明すると、ブレー
ド２８が及ぼす単位ブレーオ長当りの力は、約
0.05〜0.18Kg／cm（0.3〜１ポンド／インチ）の範
囲にあり、約0.09〜0.13Kg／cm（0.5〜0.7ポン
ド／インチ）が好ましい。

ブレード１４または１４ａの角度は、約30°〜
180°の範囲にあり、約30°〜45°が好ましい。90°以
上のブレード角の場合、ブレードは好ましい135°
〜185°の清掃角をもつワイパーである。コこのド
クター・ブレードはプラスチツク、ナイロン、
鋼、アルミニウム等の多くの適当な材料で作るこ
とができる。

正電荷トナー帯電装置の場合、電圧V_Cは約＋
25〜＋200ボルトの範囲にあり、第１図、第２図
および第３図については約＋75〜＋125ボルトが
好ましい。電圧V_Bは一般に約＋75〜＋450ボルト
または約−75〜−450ボルトの範囲にあり、約−
500ボルトの像電位と約−10ボルトの背景電位で
負に帯電している感光体に対しては約−200〜−
250ボルトが好ましい。上記の感光体の電位は、
誘電率が３で、厚さが約27μｍの有機感光体に対
する典型的な値である。

第１図の装置について説明すると、好ましい実
施例における速度比は−３、電圧V_Cは＋100ボル
ト、電圧V_Bは−250ボルト、像形成部材２６に対
する供与ベルト１８の速度比は２、ニツプ長さ
L_Cは1.02cm（0.4インチ）、ニツプ長さL_Dは0.20cm
（0.08インチ）である。

各図において、トナー粒子の帯電は、計量／帯
電ロールと供与ベルトまたは他のロールなどの第
二の要素との間にある帯電区域において生じる。
これらの構成要素は、間に入つているトナー粒子
によりその分だけ互いに隔てられており、その間
隔は一般にトナー粒子約一層に等しい。この距離
は、トナー粒子一層よりも少なくまたは多くする
ことができるが、あまり多くの層は望ましくな
い。その理由は、計量／帯電ロール１２から遠く
離れている下の層はロール１２によつて十分に帯
電させることができないからである。

供与ベルト上に計量されるトナー粒子１７の量
は、システム・パラメータを変えることにより好
きなように制御することができるが、一般に、堆
積されるトナー粒子の量は、主として以下の六つ
の要因によつて決まる。

１被膜１３と絶縁トナー粒子１７との摩擦帯電
関係。

２計量／帯電ロールのバイアス電圧V_C。

３計量／帯電ロール１２と供与ベルト１８との
相対速度比。

４計量／帯電ロール１２と供与ベルト１８間の
ニツプ距離34の長さL_C。

５供与ベルト１８に加える圧力の大きさ。たと
えば、もし大きな値の圧力を加えると、計量／
帯電ロール１２と供与ベルト１８との間には実
質上すきまがなくなるので、トナー粒子１７は
帯電ニツプL_Cに入ることができない。

６供与ベルト１８の表面のきめの程度。

一般に、供与ベルト１８または柔軟性のあるロ
ール２０上に堆積されるトナー粒子の量は、トナ
ー粒子約一層から数層までの範囲にすることがで
きる。たとえば、堆積されるトナー粒子の量は、
約0.1〜３mg／mm²の範囲にすることができ、約0.5
〜１mg／mm²が好ましい。先に指摘したように、ト
ナー粒子の厚さによつて、図示の計量／帯電ロー
ルと供与ベルトまたは他のロールとの間の距離が
定まる。

トナー層が供与ベルトの移動によつて運搬され
るとき、たとえば、トナーと計量／帯電ロールと
の摩擦長さL_rはL_r＝（Ｖ−１）L_Cの形で表わされ
る。ここで、Ｖは計量／帯電ロールの速度と供与
速度との比であり、L_Cはトナー帯電区域３４の
長さである。二つの面が反対の方向に移動する場
合、Ｖは負であるから、Ｖが−３、L_Cが0.4のと
き、摩擦長さL_rは4.06cm（1.6インチ）になる。
トナーを十分に帯電させるために必要な摩擦長さ
は、主として帯電ニツプ圧力と、トナーと計量／
帯電ロールとの摩擦帯電とによつて決まる。帯電
ニツプ圧力は、ベルト張力と計量／帯電ロールの
半径とによつて定まるが、供与ベルトの裏側に当
てられたフオーム・パツトで付加圧力を与えるこ
とができることに注目されたい。

以上説明した現像装置は磁性トナーを必要とし
ないものであるが、現像ユニツトの両端をシール
するために機械的および（または）電気的手段を
使用することができる。この目的には、フオー
ム・ゴムまたはフエルトなどの材料が適してい
る。フエロ流体（ferrofluid）を用いる磁気シー
ルはもう一つのシーリング法を示す。そのほか、
単に磁性（絶縁性）トナーと適当な磁石を使つ
て、磁気シールを得ることがでよう。

トナー供給リザーバに入つている揺動されたト
ナー粒子は、非常に多くの使用可能な絶縁性材
料、より詳細にはトナー樹脂および着色剤の中か
ら作ることができる。さらに、トナー剤に電荷増
強添加物を入れることができる。その添加物はト
ナー粒子を迅速に帯電させることができると同時
に、その電荷を保持することができるメカニズム
を付与するものである。

樹脂材料の実例としては、たとえば、ポリアミ
ド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニ
ル樹脂、およびジフエノールから成るジオルとジ
カルボン酸の重合エステル化生成物がある。この
装置のトナーには、ホモポリマーまたは２以上の
ビニル単量体の共重合体を含む適当なビニル樹脂
を用いることができる。そのようなビニル単量体
の代表的なものとして、スチレン、Ｐ−クロロス
チレンビニルナフタリン、エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン不飽和
モノオレフイン；塩化ビニル、臭化ビニル、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、
酪酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、ｎ−アクリル酸ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、ｎ
−アクリル酸オクチル、２−アクリル酸クロロエ
チル、アクリル酸フエニル、アルフアクロロアク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチル等のアルフアメチ
レン樹脂族モノカルボン酸のエステル；アクリロ
ニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミ
ド、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエ
ーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエステ
ル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソブロペニルケトン等のビニルケト
ン；塩化ビニリデン、クロロフツ化ビニリデン等
のハロゲン化ビニリデン；Ｎ−ビニルインドー
ル、Ｎ−ビニルピロリデン等；およびそれらの混
合物がある。

さらに、この発明のトナー剤の好ましい樹脂材
料として、ジカルボン酸とジフエニルから成るジ
オルとのエステル化生成物も使用することができ
る。これらの材料は米国特許第3655374号に例示
されており、参考までにすべてを記載すると、ジ
フエノール反応物は上記特許の第５行に始まり、
第４列に示す式のものであり、ジカルボン酸は上
記特許の第６列に示す式のものである。樹脂は、
トナーのすべての成分の合計が約100％になるよ
うに存在する。したがつて、アルキルピリジン化
合物が重量で５％、カーボン・ブラツクなどの顔
料が重量で10％含まれる場合は、重量で約85％の
樹脂材料が使用される。

トナー樹脂粒子の直径はさまざまであるが、一
般に約５〜30ミクロンの範囲にあり、約10〜20ミ
クロンが好ましい。

トナー粒子の着色剤としては、各種の適当な顔
料または染料を使用することができるが、そのよ
うな物質は周知であり、たとえば、カーボン・ブ
ラツク、ニグロシン染料、アニリン・ブルー、カ
ルコ・オイル・ブルー、クロム・イエロー、ウル
トラマリン・ブルー、デユポン・オイル・レツ
ド、メチレン・ブルー・クロライド・フタロシア
ニン・ブルー、およびそれらの混合物がある。記
録部材の上に鮮明な可視像が形成されるように、
顔料または染料は十分に着色するだけの量が含ま
れているべきである。たとえば、原稿を普通のゼ
ログラフイー法でコピーしたいときは、トナーに
は、カルボン・ブラツクなどの黒色顔料またはナ
シヨナル・アニリン・プロダクツ・インコーポレ
ーシヨン（National Aniline Products Inc.）か
ら市販されているアマプラス（Amaplast）黒色
染料などの黒色染料を含めることができる。顔料
はトナーの合計重量を基準にして、約３％〜20％
の範囲の量を用いることが好ましいが、染料を着
色剤として用いる場合は、使用量をかなり少なく
することができる。

先に指摘したように、主として、トナー樹脂に
正電荷を帯びさせる目的で、トナー（樹脂に着色
剤を加えたもの）に各種の電荷増強添加物を含め
ることができる。そのような添加物の例として
は、米国特許第3970571号に記載されている第四
アンモニウム化合物や、塩化セチルピリジニウム
などのアルキルピリジニウムハロゲン化合物があ
る。

この開示内容を読まれた、この分野の専門家
は、この発明について他のの修正を思い浮べるで
あろうが、これらの修正はこの発明の範囲に含ま
れるものと考える。

本発明によれば、帯電／計量ロール手段と、絶
縁性トナー運搬手段の双方の可動表面が、その間
に設けられた帯電区域内に含まれる絶縁性トナー
粒子の分だけ隔置されているので、トナー粒子を
正確に計量することができる。また、帯電／計量
ロール手段の可動表面が摩擦帯電作用皮膜を有
し、この摩擦帯電作用皮膜と絶縁性トナー粒子と
が帯電区域内で摩擦されて、両者の間に存在する
摩擦帯電関係によつてトナー粒子が帯電される。
従つて、、従来一般に用いられているキヤリヤ粒
子を使用せずに、トナー粒子を計量すると同時に
正または負のいずれかの所定の極性に効率良く帯
電させることができる。

さらに、帯電／計量ロールに対し印加されたバ
イアス電圧により、帯電区域の入口付近にきた帯
電トナー粒子に静電気力が作用し、その結果、バ
イアスされたロールと同じ極性に帯電しているト
ナー粒子は静電気力でトナー粒子運搬手段へ導か
れて吸引され、他方反対の電荷を帯びたトナー粒
子すなわち誤符号トナー粒子は、静電気力により
ロールへ吸着される。従つて、帯電区域の入口は
静電トナーフイルタ手段と同じ機能を有する。よ
つて正確かつ迅速な帯電を行つて誤符号トナーの
像形成手段への運搬を阻止し、トナー粒子が背景
領域へ付着するのを防止する。

また、導電性トナー粒子でなく絶縁性トナー粒
子を使用しているので、普通（導電性）紙へ良好
に転写することができ、また静電気力を利用して
背景制御を行うため、トナーは非磁性でよく、よ
つて非磁性静電運搬装置を用いてトナー粒子の運
搬を行うことができ、また磁性材料を用いないで
カラー像を現像することもできる。

さらに、キヤリヤ粒子を用いないでもキヤリヤ
粒子を用いたものに匹敵する品質、すなわち二成
分像品質が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る装置および方法の第一
の実施例の略図、第２図はこの発明に係る装置お
よび方法の第二の実施例の略図、第３図はこの発
明に係る装置および方法の第三の実施例の略図、
第４図はこの発明に係る装置および方法の第四の
実施例の略図、第５図はこの発明に係る装置およ
び方法の第五の実施例の略図、第６図は第１図の
装置および方法を組み入れた静電写真像形成装置
の略図、第７図は第２図の装置および方法を組み
入れた静電写真像形成装置の略図、および第７図
は第４図の装置および方法を組み入れた静電写真
像形成装置の略図である。図中、主要要素の参照番号は下記の通りであ
る。７，９，１１……この発明に係る装置、１２
……計量／帯電ロール、１３……摩擦帯電作用被
膜、１４……ドクター・ブレード、１４ａ……別
のドクター・ブレード、１６……トナー供給リザ
ーバ、１７……弱く帯電したトナー粒子、１８…
…供与ベルト、１９……正に帯電したトナー粒
子、２０……駆動ロール、２２……アイドラー・
ロール、２４……張力付与手段、２６……可撓性
像形成部材、２７……剛性像形成部材、２８，２
９……加圧ブレード、３０……電圧源（V_C）、３
２……電圧源（V_B）、３４……計量帯電区域
（L_C）、３６……現像区域（L_D）、４０……ドクタ
ー・ブレード・シール、４２……ワイパー・ブレ
ード・シール、５０……ゼログラフイー像形成装
置、５２……像形成部材、５６……シート剥離ロ
ーラ、駆動ローラ、６１，６３……ローラ、６６
……モータ、６８……コロナ発生装置、７０……
原稿、７２……透明プラテン、７４……ランプ、
７６……レンズ、８０……支持材シート、８２…
…コロナ発生装置、８４……定着装置、８６……
定着ローラ、８８……バツクアツプローラ、９０
…繊維ブラシ、Ｈ……帯電ステーシヨン、Ｉ……
露光ステーシヨン、Ｊ……現像ステーシヨン、Ｋ
……転写ステーシヨン、Ｌ……定着ステーシヨ
ン、Ｍ……清掃ステーシヨン。

Claims

【特許請求の範囲】１絶縁性トナー粒子の帯電と計量を同時に行う
帯電／計量ロール手段と、該帯電／計量ロール手段に隣接して配置されて
絶縁性トナー粒子を帯電／計量ロール手段から像
形成手段へ運搬する絶縁性トナー粒子運搬手段
と、前記帯電／計量ロール手段を電気的にバイアス
する手段と、前記絶縁性トナー粒子運搬手段を電気的にバイ
アスする手段と、を備え、前記帯電／計量ロール手段が摩擦帯電作用皮膜
を有する可動表面を持ち、前記絶縁性トナー粒子運搬手段も可動表面を有
し、前記帯電／計量ロール手段と絶縁性トナー運搬
手段の双方の可動表面が、その間に設けられた帯
電区域内に含まれるトナー粒子の分だけ隔置さ
れ、前記帯電／計量ロール手段の可動表面は前記絶
縁性トナー粒子運搬手段の可動表面とは反対の方
向に移動し、前記帯電／計量ロール手段の可動表面と前記絶
縁性トナー粒子運搬手段の可動表面とが絶縁性ト
ナー粒子を供給するリザーバの壁の一部を形成す
る、ことを特徴とするトナー粒子帯電装置。２前記トナー粒子運搬手段は、前記帯電区域に
おいて帯電／計量ロール手段の可動表面の廻りを
円弧状に包むように曲げられたトナー粒子供与ベ
ルト手段であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のトナー粒子帯電装置。