JPH063941A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH063941A
JPH063941A JP5031558A JP3155893A JPH063941A JP H063941 A JPH063941 A JP H063941A JP 5031558 A JP5031558 A JP 5031558A JP 3155893 A JP3155893 A JP 3155893A JP H063941 A JPH063941 A JP H063941A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極線一体型の供給ロールを得ること。 【構成】 光伝導性部材１０上に記録された静電潜像に
対して供給ロール４０がトナーを前進させる装置であ
る。供給ロール４０の溝内に複数の伝導体４２が配置さ
れている。伝導体４２は互いに離間されるとともに、現
像域にトナー雲を形成するようトナーを供給ロール４０
から引き離すため現像域において電気的にバイアスがか
けられる。現像域では、トナーはトナー雲から潜像へ引
きつけられる。このように、潜像はトナーで現像され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は概略的には電子写真印刷
機に係り、特にスキャベンジレス（scavengeless）現像
剤ユニットで用いられる電極線を一体的に有する供給
（ドナー）ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】米国特
許第４, ８６８, ６００号では、磁気ロールが２成分現
像剤物質を転写領域へ運び、転写領域においてトナーが
磁気ロールから供給ロールへ渡す装置が開示されてい
る。供給ロールは潜像が記録されている面と対向する領
域へトナーを運ぶ。一対の電極線が前記面と供給ロール
との間の空間に位置づけられるとともに、電気的にバイ
アスがかけられトナーを供給ロールから引き離し、トナ
ー粉雲を形成する。トナー粉雲から引き離されたトナー
が潜像を現像する。
【０００３】米国特許第４, ９８４, ０１９号では、現
像域で供給ロールに隣接して配設された電極線を有する
供給ロールを備えた現像剤ユニットが開示される。磁気
ローラが現像剤物質を供給ロールへ運ぶ。トナー粒子が
磁気ローラから供給ローラへ引きつけられる。
【０００４】米国特許第５, ０１０, ３６７号では、供
給ロールと光伝導性ベルトとの間の隙間で一対の電極線
が調整された供給ロールに近接して配置されているスキ
ャベンジレス現像システムが開示される。供給ロール上
の交流電圧と、電極線と供給ロールの間の交流電圧とを
組み合わせることにより、供給ロールからトナーを有効
に引き離し、光伝導性ベルトにきわめて近接してトナー
粉雲を形成することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、面上
に記録された潜像を現像する装置であって、少なくとも
中に供給用のトナーを格納する室を構成するハウジング
と、前記面から離間されるとともに前記ハウジングの前
記室から前記面に隣接する現像域へトナーを運ぶ移動供
給部材と、前記供給部材と一体とされて前記供給部材と
共に移動する電極部材であって、前記電極部材と前記面
との間の空間にトナー雲を形成しトナーに前記潜像を現
像させるためにトナーを前記供給部材から引き離すよう
に電気的にバイアスされる前記電極部材と、よりなる。
本発明の一態様によれば、面上に記録された潜像を現像
する装置が提供される。前記装置は中に少なくとも供給
トナーを格納する室を構成するハウジングを有する。移
動式供給部材は前記面から離間されるとともに、ハウジ
ングの室から前記面に隣接する現像域へトナーを運ぶ。
電極部材は供給部材と一体とされ、供給部材とともに移
動するよう構成される。電極線は電気的にバイアスがか
けられ、供給部材からトナーを引き離し、電極部材と面
との間の空間にトナー雲を形成する。この引き離された
トナーが潜像を現像する。
【０００６】
【実施例】図１によれば、現像剤ユニット３８が詳細に
図示されている。図示されているように、現像剤ユニッ
ト３８は中に供給用の現像剤物質を格納する室７６を構
成するハウジング４４を備えている。供給ロール４０の
周面の回りの溝内には伝導体４２が配置されている。こ
れらの電気導体は互いにほぼ均等に離間されるととも
に、導電性の供給ロール４０の本体から絶縁されてい
る。供給ロール４０は矢印６８の方向に回転する。ま
た、現像剤ハウジング４４の室７６内に磁気ローラ４６
が設けられる。矢印９２の方向に回転する磁気ローラ４
６が図示される。交流電圧源１００および定電圧源１０
２はトナー装填（付着）域で供給ロール４０を電気的に
バイアスする。磁気ローラ４６は交流電圧源１０４と直
流電圧源１０６とによって電気的にバイアスがかけられ
る。通常、これら両方の電圧はゼロに設定される。供給
ロール４０と磁気ローラ４６との間の相対電圧は、磁気
ローラ４６へ付着するキャリヤ粒剤から供給ロール４０
上にトナーを有効に装填するように選択される。さら
に、磁気ローラ４６上への現像剤物質の再装填も向上さ
れる。現像域では、電圧源１０８および１１０が伝導体
４２に交流電圧が重畳された直流電圧まで電気的にバイ
アスをかける。電圧源１０８および１１０は現像域内の
絶縁された電極４２とワイピング接触する。供給ロール
４０が矢印６８方向に回転するにつれ、連続的な電極４
２が現像域１１２内へ前進するとともに電圧源１０８お
よび１１０によって電気的にバイアスされる。図１に図
示されるように、ワイピングブラシ１１４は現像域１１
２内で絶縁された電極４２と接触するとともに、電圧源
１０８および１１０に電気的に接続される。このように
して、供給ロール４０が矢印６８方向へ回転するにつれ
絶縁電極または伝導体４２は現像域１１２内へ前進す
る。絶縁電極、すなわち伝導体４２は現像域１１２にお
いてワイピングブラシ１１４と接触するとともに、電圧
源１０８および１１０により電気的にバイアスされる。
このように、絶縁された伝導体と供給ロールとの間で交
流電圧差が加えられ、トナーを供給ロールから引き離す
とともにトナー粉雲を形成する。電圧１０８はトナーの
帯電に応じた最適なバイアスに設定することができる
が、通常、電圧はゼロとされる。電極化された供給ロー
ルアセンブリは電圧源１１５および１１６によってバイ
アスがかけられる。直流電圧源１１６はトナー粒子の背
景への付着を抑制するために前記アセンブリと光伝導性
ベルト１０との間で直流電界を制御する。供給ロールと
光伝導性ベルト１０との間だけでなく供給ロールのコア
と導体４２との間に交流電界を印加するために交流電圧
源９８は供給ロール４０のコアに交流電圧を印加する。
交流電圧９８および１１０はいずれかがゼロであっても
よいが、現像域でトナー雲が形成できるように他方の電
圧は非ゼロでなければならない。供給ロールと光伝導性
ベルトとの間の現像域における特定のトナーおよび隙間
において、ベルト１０の光伝導性面にきわめて近接して
トナー粉雲を位置づけるように交流電圧電源１１５によ
り供給ロール４０に印加される交流電圧の振幅および周
波数を選択することが可能であり、これによって微細な
線およびドットから構成される静電潜像を現像すること
ができる。ただし、ワイピングブラシ９６も装填域９４
において供給ロール４０と係合するものとする。これに
よって装填域９４において磁気ローラ４６に印加される
電気バイアスに相対して供給ロールには適当な電気的バ
イアスがかかり、磁気ローラ４６の面上のキャリヤ粒剤
からトナー粒子を確実に引きつける。磁気ローラ４６は
ほぼ一定の電荷を有する一定量のトナーを供給ロール４
０上に前進させる。これによって供給ローラ４０は現像
域においてほぼ一定の電荷を有する一定量のトナーを確
実に提供する。磁気ローラ４６上の現像剤物質の圧縮パ
イル高さを所要のレベルに維持するため計量ブレード８
８が磁気ローラ４６に近接して配置されている。磁気ロ
ーラ４６は非磁性筒状部材８６を備え、これはアルミニ
ウムで製造されるのが好ましいとともにその外部周面が
粗面とされる。長い磁石８４が筒状部材の内側に筒状部
材から離間した状態で配置されている。前記磁石は固着
されている。筒状部材は矢印９２の方向へ回転すること
で筒状部材に付着する現像剤物質を装填域９４内へ前進
させる。装填域９４では、トナー粒子が磁気ローラ上の
キャリヤ粒剤から供給ローラへ引きつけられる。オーガ
８２および９０は現像剤物質を混合するとともに移送す
るために室７６内に回動自在に配設されている。オーガ
は軸から螺旋状に外方へ伸長するブレードを有する。前
記ブレードは前記軸の長手方向軸線に対してほぼ平行な
軸線方向へ現像剤物質を前進させるように設計されてい
る。なお、光伝導性ベルト１０は、電気的に接地された
伝導基体１４に付着された光伝導性表面１２を備えてい
る。
【０００７】連続的な静電潜像が現像されるにつれ、現
像剤物質中のトナー粒子が使い果たされる。トナー分配
器（図示せず）は供給用のトナー粒子を格納している。
前記トナー分配器はハウジング４４の室７６と連通して
いる。現像剤物質中のトナー粒子の濃度が低くなると、
トナー分配器から新しいトナー粒子が室内の現像剤物質
へ供給される。ハウジングの室およびオーガが新しいト
ナー粒子と残存している現像剤物質とを混合するので、
できあがった現像剤物質はトナー粒子が最適な濃度でほ
ぼ均質なものとなる。このようにして、トナー粒子は一
定の電荷を有すると同時に、ほぼ一定量のトナー粒子が
現像ハウジングの室内に存在する。現像剤ハウジングの
室内の現像剤物質は磁性があり、伝導性があってもよ
い。一例として、キャリヤ粒剤は樹脂材料の非連続層で
被覆されたマグネタイト（磁鉄鉱）の薄層を有する強磁
性コアを有する。トナー粒子は色原体（クロモゲン）ブ
ラック等の着色剤と混合されたビニルポリマー等の樹脂
材から作られる。現像剤物質は重量において約９５％乃
至約９９％のキャリヤと５％乃至約１％のトナーから構
成される。しかしながら、当業者であればその他のいか
なる適当な現像剤物質でも利用可能であることが理解で
きるものとする。
【０００８】次に図２によれば、供給ローラ４０の部分
的な正面断面図が図示される。図示されているように、
供給ローラ４０は外周面にほぼ均等に離間された溝７８
を有するスリーブ７４を備える。溝７８は供給ローラ４
０の長手方向軸線に対してほぼ平行な方向に伸長する。
スリーブ７４はアルミニウム等の伝導材料で製造されて
いる。通常、溝７８は幅５０乃至１５０ミクロンであ
り、深さ約１００ミクロンである。隣接する溝間の距離
は約１５０ミクロンである。誘電体下塗り層８０がスリ
ーブ７４の外周面へ塗布される。誘電体コーティング８
０は溝７８の内面を覆うことができる。さらに、図２に
図示されるように誘電体コーティング８０はスリーブ７
４の周面上の隣接する溝の間の領域を覆うか、または導
体の間に誘電体コーティングがなくてもよい。誘電体下
塗り層は全体の厚さが約２５乃至約７５ミクロンの陽極
酸化アルミニウムまたはポリマーでよく、スプレー、液
浸、粉スプレー、流動床またはその他の適当な技術によ
って伝導性スリーブ７４上に直接塗布される。誘電体コ
ーティングも炎吹きつけ塗装被覆されたさまざまな酸化
物、セラミクス等の無機物でもよい。通常、代表的なも
のとしてポリウレタン、ポリエステル、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリカーボネート、ポリアリールエーテ
ル、ポリブタジエン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリ
アミド、フェノキシ、フェノール（pheoxlics ）があ
る。溝７８内の誘電体コーティング８０の上に伝導性材
料が付着される。伝導性材料は伝導体４２を形成する。
伝導体４２は約１０-3オーム・センチの導電率を有す
る。適切な導電材料は銀導電性のエポキシまたは塗料で
ある。絶縁された導体が構成されるように伝導性材料を
環状メニスカスコーティング機または他の適切な方法に
よって溝に塗布することができる。伝導体４２と装填域
９４において磁気ローラ４６から外方へ伸長する伝導磁
気現像剤物質のブラシとの間の電気短絡を防ぐために電
荷緩和許容層（charge relaxable layer）１２０が供給
ロール４０の全周面上に被覆される。電荷緩和許容層の
厚さが約５ミクロンであれば好ましい。電荷緩和許容層
の導電率は数秒の時間で電荷の集積を消散させるに足る
ものでなければならず、しかもフリンジ電界が約数ミリ
秒以下程度でコーティングを貫通できるように抵抗しな
ければならない。電荷緩和許容層はスプレーまたは液浸
コーティングにより塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】印刷機で用いられる現像剤ユニットを示す概略
正面図である。
【図２】電極線と一体とされた供給ロールを部分的に示
す断片的な正面断面図である。
【符号の説明】
３８ 現像剤ユニット ４０ 供給ロール ４２ 伝導体 ４４ ハウジング ４６ 磁気ローラ ７６ 室 ７８ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル エイ．モーガン アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート キャベーネー サークル ６ (72)発明者 ウィリアム エイチ．ウェイマン アメリカ合衆国 14519 ニューヨーク州 オンタリオ レイク ロード 1945 (72)発明者 ポール ジェイ．ブラック アメリカ合衆国 14617 ニューヨーク州 ロチェスター オークベンド レーン 15 (72)発明者 ジョセフ マミノ アメリカ合衆国 14526 ニューヨーク州 ペンフィールド ベラ ドライブ 59

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 面上に記録された潜像を現像する装置で
    あって、 少なくとも中に供給用のトナーを格納する室を構成する
    ハウジングと、 前記面から離間されるとともに前記ハウジングの前記室
    から前記面に隣接する現像域へトナーを運ぶ移動供給部
    材と、 前記供給部材と一体とされて前記供給部材と共に移動す
    る電極部材であって、前記電極部材と前記面との間の空
    間にトナー雲を形成しトナーに前記潜像を現像させるた
    めにトナーを前記供給部材から引き離すように電気的に
    バイアスされる前記電極部材と、よりなる現像装置。
JP03155893A 1992-03-13 1993-02-22 現像装置 Expired - Fee Related JP3238972B2 (ja)

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