JPH065415B2 - 電子写真印刷機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的には電子写真印刷機に係り、特に潜像
の現像用装置に関する。

（従来の技術） 通常、電子写真印刷機は、光導電部材を利用し、その部
材の表面を感光性とするために実質的に均一な電位に光
導電部材を帯電させる必要がある。光導電面の帯電され
た部分は、複写される原稿の光画像に露出される。これ
によって、原稿に含まれている情報領域に対応して光導
電面上に静電潜像を記録する。静電潜像が光導電面上に
記録された後、現像材を光導電面に接触させることによ
つて、潜像が現像される。この現像によって、光導電面
上に粉末画像が形成され、その後複写用紙に転写され
る。最後に、複写用紙が加熱され、用紙上に粉末画像が
永久的に融着されて画像が構成される。

多くの場合、現像材には、キヤリヤ粒子に摩擦電気で付
着するトナ粉を使用する。この二つの成分の混合物が潜
像と接触するようにする。トナ粉はキヤリヤ粒子から潜
像に吸引されて、潜像の上に粉末画像を形成する。従来
は、潜像の大きな一様濃淡区域（以下単に一様区域とい
う。）を均一に現像することと潜像上の低い密度の線を
現像することとに困難があつた。一様区域の現像を改善
するために、多くの技術が利用されてきた。例えば、現
像電極を、しばしば使用して一様区域の現像を改善して
きた。この方法は、多ローラ磁気ブラシ現像装置と共に
使用される。また、選択的に一様区域の現像を抑制でき
ることも利点がある。線と点は現像するが、一様区域の
現像を抑制することによつて、背景が弱められる。挿入
陰影区域を弱めることによつて、中間調が改善できる。
さらに、高密度、高コントラストの一様区域の現像は、
他の複写形態にも利用できる。従つて、一様区域を選択
的に強調し、又は抑制して現像できることは望ましいこ
とである。

現像を改善するために、多くの方法が考案された。これ
に関して次の開示がある。

米国特許第４，０９８，２２８号 特許権所有者：リユツクデシエル等 （Ruckdeschel et al） 発行：１９７８年７月４日 米国特許第４，２６７，７９７号 特許権所有者：ハギンス（Huggins） 発行：１９８１年５月１９日 米国特許第４，２９７，９７２号 特許権所有者：フワ（Hwa） 発行：１９８１年１１月３日 リサーチ・デイスクジユア・ジヤーナル （Research Disclosure Journal）、 １９７８年４月号、４ページ No.１６８２３ 開示者：パクストン（Paxton） 上記開示の関連部分を要約すると以下の通りである。

リユツクデシエル等は、高速度の磁気ブラシ現像装置を
使用する電子写真印刷機を開示している。その現像装置
には、複数個の現像ローラを使用する。それらの現像ロ
ーラは光導電面から異る距離に取付ける。光導電面に最
も近いローラは、光導電面から遠くにあるローラよりも
速い接線速度で回転する。

ハギンスは、多ロール磁気ブラシ現像装置で、第１磁気
ブラシ現像ローラが現像用合成物と相互作用して、第２
磁気ブラシ現像ローラの領域内の現像材の導電率よりも
高い導電率を現像材がもつようにする装置を開示してい
る。第１磁気ブラシ現像ローラは第２磁気ブラシ現像ロ
ーラよりも光導電面に近い位置に設けてある。潜像の一
様区域は高導電率の現像用材で現像され、線は低導電率
の現像用材で現像される。

フワの開示している現像装置は、第１現像ローラを第２
現像ローラよりも光導電面に近い距離に配置する。ま
た、第１現像ローラは、第２現像ローラよりも強い磁界
をもつ。このようにして、第１現像ローラは、静電潜像
内の一様区域の現像を最適にし、また第２現像ローラが
静電潜像内の線の現像を最適にする。

パクストンは、ブラシと光導電体との間にはさまれ現像
材の導電率が、はさまれる現像材の量又は密度を変化す
ることによつて調整できる磁気ブラシを開示している。
複写のコントラスト、一様区域と線との間の房状のもの
の現像を改善するために、はさまれる現像材の量を選択
的に調整することができる。また、磁気ブラシに加える
電気的バイアスも選択的に調整することができる。

（発明の要約） 本発明によれば、光導電部材上に静電潜像が記録される
型式の電子写真印刷機が得られる。そのような装置は、
マーキング粒子を輸送して、光導電部材上に記録された
静電潜像に、少くとも連続して２回接触させる。輸送装
置に結合した操作者の調整可能な装置によつて、輸送装
置に第１電位の電気的バイアスを加えて一様区域の現像
を実質的に最適にするか、又は第２電位の電気的バイア
スを加えて、一様区域の現像を実質的に抑制する。輸送
装置に結合した装置によつて、輸送装置に一定電位の電
気的バイアスを加えて、第２接触時間中、マーキング粒
子による線の現像を実質的に最適にする。

本発明の他の態様については、以下の説明で、図面を参
照して明かにする。

（実施例） 本発明を、好適実施例について以下に説明するが、本発
明はその実施例に限定されるものでないことを理解され
たい。むしろ逆に、本発明は、特許請求の範囲に示した
本発明の精神及び範囲に含まれるすべての代替、変更及
び等価なものを含むと考える。

本発明の特徴を全般的に理解するためには、図面を参照
されたい。図面には、同一素子を指示するのに類似の参
照符号を使用した。第１図は、本発明による現像装置を
使用した例示的電子写真印刷機の多くの構成部分を略示
した図である。以下の説明から、本発明の現像装置は、
多くの異る電子写真印刷機に使用しても、等しく適当し
ているので、ここに示した特定の実施例への適用に限定
されないことは明かである。

電子写真印刷の技術は周知であるので、第１図の印刷機
に使用した多くの処理部は、略図で示し、またそれらの
動作は略図を参照して簡単に説明する。

第１図に示したように、電子写真印刷機は、導電性基板
１４上に付着した光導電面１２を具備するベルト１０を
使用する。光導電面は、ポリカーボネートに散在したｍ
−ＴＢＤの小分子を含む輸送層と三方晶系セレニウムの
発生層とを具備するものが好ましい。導電基板１４は、
アルミニウム処理したマイラー（mylar）から製作した
ものが好ましく、電気的に接地される。ベルト１０は矢
印１６の方向に移動して、その移動通路のまわりに配置
されている多くの処理部を経由して、光導電面１２の継
続した部分を順次前進させる。ベルト１０は、回収ロー
ラ１８、引張りローラ２０及び駆動ローラ２２のまわり
を廻つて移動する。駆動ローラ２２は、回転するように
取付けてあつてベルト１０と係合する。電動機２４は、
ローラ２２を回転させて、ベルト１０を矢印１６の方向
に前進させる。ローラ２２は、ベルト駆動のような適当
な装置によつて、電動機２４に結合される。駆動ローラ
２２には、１対の対向して間隔をもつ縁案内を含む。縁
案内は、その間の空間でベルト１０の所望移動通路を定
める。ベルト１０は、引張りローラ２０を所望のばね力
でベルト１０に弾力的に押している１対のばね（示して
ない）によつて引張り状態に維持される。回収ローラ１
８及び引張りローラ２０は共に自由に回転するように取
付けてある。

最初に、ベルト１０の一部が帯電部Ａを通過する。帯電
部Ａにおいては、全体を参照符号２６で示したコロナ発
生装置が、ベルト１０の光導電面１２を比較的高い、実
質的に均一な電位に帯電させる。

次に、光導電面１２の帯電された部分は、露出部Ｂを通
つて前進する。露出部Ｂにおいては、原稿２８は透明な
プラテン３０上に下向きに置かれる。電球３２は、原稿
２８に光線をぱつと当てる。原稿２８から反射した光線
は、レンズ３４を透過してその光画像を形成する。レン
ズ３４は、光導電面１２の帯電部分に光画像の焦点を合
せて、そこの電荷を選択的に消失させる。これによつて
光導電面１２に、原稿２８に含まれている情報領域に相
当する静電潜像を記録する。

その後、ベルト１０は光導電面１２に記録された静電潜
像を現像部Ｃへ前進させる。現像部Ｃでは、全体を参照
番号３６で示した磁気ブラシ現像装置が絶縁性現像材を
前進させ静電潜像に接触させる。磁気ブラシ現像装置３
６は２個の磁気ブラシ現像ローラ３８及び４０を備える
ものが好ましい。これらのローラは、それぞれ現像材を
前進させ潜像に接触させる。各現像ローラはキヤリヤ粒
子及びトナ粉を含むブラシの形となつている。潜像はキ
ヤリヤ粒子からトナ粉を吸着して、ベルト１０の光導電
面１２上にトナ粉像を形成する。現像ローラ３８は、現
像材を輸送して最初に潜像に接触させ、現像ローラ４０
は現像材を輸送して、最後に、すなわち２回目に潜像に
接触させる。現像ローラ３８及び４０は、スロツトを備
えるブラツケツトに取付けられる。これらのスロツト
は、現像ローラがベルト１０に近づいたり遠ざかつたり
して移動することを可能とする。このようにして、各現
像ローラはベルトから個別的な距離に配置されまたその
位置に固定される。他の適当な調整装置を使用して、光
導電面１２に対し所望の位置に各現像ローラの位置を定
めることができる。磁気ブラシ装置３６の詳細な構成に
ついては、第２図を参照して後で説明する。

現像の後、ベルト１０はトナ粉像を転写部Ｄに進める。
転写部Ｄにおいては、１枚の用紙４２がトナ粉画像と接
触するように移動される。用紙は、用紙送り装置４４に
よつて転写部Ｄまで前進される。用紙送り装置４４は積
み重ね用紙の最上の用紙に接触する送りロール４６を備
えるものが好ましい。送りロール４６は回転して詰み重
ね用紙４８の最上の用紙をシユート５０に前進させる。
シユート５０は、前進してきた用紙を導いて光導電面１
２に現像されたトナ粉画像が転写部Ｄにおいて前進して
きた用紙と接触するような時間の合つた順序で、ベルト
１０の光導電面１２と接触させる。

転写部Ｄには、用紙４２の裏側にイオンを散布するコロ
ナ発生装置５２を備える。これにより、トナ粉画像を光
導面１２から用紙４２に引き付ける。転写後、用紙は矢
印５４の方向にコンベヤ（示してない）まで移動を続け
るが、コンベヤは用紙を融着部Ｅまで前進させる。

融着部Ｅには、転写されたトナ粉画像を用紙４２上に永
久的に固定する融着装置で、その全体を参照番号５６で
示した装置を備える。融着装置５６は、加熱融着ローラ
５８とバツク・アツプ・ローラ６０とを備えるものが好
ましい。用紙４２は融着ローラ５８とバツク・アツプ・
ローラ６０との間を通過し、トナ粉画像は融着ローラ５
８に接触する。このようにして、トナ粉画像は、用紙４
２に永久的に固定される。融着後、シユート６２は、前
進してきた用紙を受入れ小箱６４に導き、その後用紙は
操作者によつて取去られる。

用紙がベルト１０の光導電面１２から分離された後に
は、若干の残存粒子が光導電面１２に必ず付着して残
る。これらの残存粒子は、清掃部Ｆで光導電面１２から
取除かれる。清掃部Ｆには、光導電面１２と接触して回
転するように取付けられたフアイバ・ブラシ６６を備え
る。ブラシ６６が光導電面１２と接触して回転すること
によつて残存粒子は光導電面１２から清掃される。清掃
後、次の継続画像サイクルに対して光導電面を帯電させ
る前に、放電灯（示してない）の光によつて光導電面１
２を照射し、残存静電荷を消失させる。

上記の説明で本発明の特徴を取入れる電子写真印刷機の
一般的動作を述べる本出願の目的に対しては十分である
と信じる。

さて、本発明の特定の主題に関して、第２図に磁気ブラ
シ現像装置３６の詳細を示した。この図に示したよう
に、現像ローラ３８は回転する軸構造の非磁性管形部材
６８を含む。管形部材６８は、アルミニウムのような導
電材料で製作し、その外部円筒面は荒仕上げとしたもの
が好ましい。細長く伸びる磁気棒７０は、管形部材６８
の内側で、管形部材の内面から間隔のある同心円状に配
置される。磁気棒７０には、複数個の磁極がその上に刻
印してあり、磁界が現像材を管形部材６８まで吸引す
る。一例として磁器棒７０は、バリウム・フエライトか
ら製作する。管形部材６８には電気的バイアスを加え
る。電圧源７２は、可変抵抗７４を介して管形部材６８
に接続される。可変抵抗７４は印刷機の制御パネル上に
取付ける加減抵抗器でよい。このようにして、操作者は
所望の抵抗を選択し、それによつて、管形部材６８に加
わる電気的バイアスを調節することができる。可変抵抗
７４を調整して、管形部材６８に加わる電気バイアスが
ゼロ又は低いバイアスとするときは、現像ローラ３８
は、静電潜像の線及び一様区域の現像を可能とする。可
変抵抗７４を調整して、管形部材６８に逆バイアスを加
えるときは、現像ローラ３８は、一様区域の現像を抑制
する。管形部材６８は、光導電面１２から距離ｄ１離れ
ている。間隔ｄ１は、約０．０２５cm（０．０１０イン
チ）から約０．０５cm（０．０２０インチ）の範囲にあ
ることが好ましい。この間隔は、管形部材６８が電気的
にゼロ又は低い電位にバイアスされるとき、良好な一様
区域の現像を確実にする。管形部材６８は、良好な一様
区域の現像を行うためには、電気的に約１００ボルトの
バイアスとすることが好ましい。これに代つて、一様区
域の現像を抑制するためには、管形部材６８には、約−
１００ボルトの電気的バイアスを加える。電動機（示し
てない）は、管形部材６８を矢印７６の方向に１分間に
約４００回転の実質的に一定角速度で回転させる。現像
材のブラシは、管形部材６８の外部円周面上に形成され
る。管形部材６８が矢印７６の方向に回転するとき、現
像材のブラシが前進して潜像に接触する。トナ粉がキヤ
リヤ粒子から潜像に吸引されて、光導電面１２上にトナ
粉画像を形成する。選択した電気的バイアスに従つて、
一様区域の現像が実現されるか又は抑制される。

磁器ブラシ現像ローラ４０は、矢印８０の方向に回転す
る軸構造の非磁性管形部材７８を含む。磁気棒８２が管
形部材７８の内面から間隔をおいてその内部に同心円的
に配置される。一例としては、管形部材７８は、アルミ
ニウムのような導電材料で製作し、荒仕上げした外部円
周面をもつものが好ましい。磁気棒８２は、バリウムフ
エライトで製作し、複数の磁極が刻印してあるものが好
ましい。電圧源８４が抵抗８６を介して管形部材７８に
接続される。抵抗８６は、管形部材７８に加えられる電
気的バイアスが所望値において線の現像が最適となるが
背景は現像されないことが確実となるように選定され
る。抵抗８６は可変抵抗でよい。しかしながら、この抵
抗は、操作者によつて制御されるものではなく、線の現
像を実現するために必要な電気的バイアスに従つて固定
される。管形部材７８は、電気的に約３５０ボルトにバ
イアスされるものが好ましい。管形部材７８は、光導電
面１２から距離ｄ２離れている。距離ｄ２は距離ｄ１よ
り大きく、約０．１cm（０．０４インチ）から０．２５
cm（０．１インチ）の範囲が好ましい。動作中、現像ロ
ーラ３８はそれに加えられる低い電位の電気バイアスに
よつて、線と一様区域の現像が行われる。現像ローラ４
０は、光導電面１２からの距離が大きいので、線の現像
は行うが、一様区域の現像はあまり行わない。静電気計
算によると線のフイールド及び点例えば中間調のフイル
ドは、間隔を増しても、あまり影響を受けないが、一様
区域は間隔を大きくすると極めて影響されることがわか
る。第２ローラによつて得られる一様区域の現像の量
は、選択された間隔及び現像材の導電率によつて定ま
る。線の現像、特に低密度の線の現像を低下させること
なく、一様区域の現像、特に低密度一様区域の現像を抑
制するには、現像ローラ３８に逆バイアスを加えること
によつて実現できる。現像ローラ３８に逆バイアスを加
えると、現像のしきい値を上昇させて現像ローラ３８の
一様区域の現像及び線の現像を効果的に低下させるから
である。線及び点は、現像ローラ４０によつて十分現像
される。背景レベルは、主として現像ローラ４０に対す
る電気的バイアスによつて制御できる。使用する現像材
は、誘導帯電をさけるために十分絶縁性でなければなら
ず、少くとも１０¹²オーム・センチメートルの抵抗率を
もつものでなければならない。

要約すると、本発明による現像装置は、線の現像を最適
にしながら、一様区域を選択的に現像したり又は現像を
抑制することができる。これは２個の現像ローラ装置を
利用することによつて実現できる。第１の現像ローラ
は、電気的バイアスによつて一様区域の現像を最適に
し、又は一様区域の現像を抑制する。第２の現像ローラ
は、線の現像を最適にする。このようにして、選択され
る電気的バイアスによつて、一様区域の現像が最適にさ
れるか、又は抑制される。原稿が主として線と中間調と
を含むときは、一様区域の現像を抑圧することが極めて
望ましい。高密度、高コントラストの一様区域の現像
も、必要に応じて実現できる。このようにして、第１接
触時間中は、一様区域の現像が最適とされるか又は抑制
され、第２接触時間中は、線の現像が最適にされる。

従つて、本発明によつて、線の現像は最適とするが一様
区域の現像を最適にし、又は抑制して静電潜像を現像す
る装置が得られることは明かである。この装置は、前に
述べた目的とする利点を十分満足する。本発明を特定の
実施例について説明したが、多くの代替、変形及び変更
が可能なことは当業者には明かである。従つて特許請求
の範囲に示した精神及び範囲に含まれるすべてそのよう
な代替、変形及び変更を本発明は含むものと考える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を取り入れた電子写真印刷機を
示す略正面図、及び第２図は第１図の印刷機に使用した
現像装置を示す略正面図である。 （符号の説明） １０…ベルト １２…光導電面 １４…導電基板 １８…回収ローラ ２０…引張りローラ ２２…駆動ローラ ２４…電動機 ２６，５２…コロナ発生装置 ２８…原稿 ３０…プラテン ３２…電球 ３４…レンズ ３６…現像装置 ３８…第１磁気ブラシ ４０…第２磁気ブラシ ４２…用紙 ４４…用紙送り装置 ４６…送りローラ ４８…用紙積み重ね ５０…シユート ５６…融着装置 ５８…融着ローラ ６０…バツク・アツプ・ローラ ６２…シユート ６４…受入れ小箱 ６６…フアイバ・ブラシ ６８，７８…非磁性管形部材 ７０、８２…磁気棒 ７２、８４…電圧源 ７４…可変抵抗 ８６…抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マーキング粒子を輸送して少くとも継続し
   て２回光導電部材に記録された静電潜像に接触させる輸
   送装置、 前記輸送装置に結合して、前記輸送装置に少くとも第１
   電位の電気的バイアスを加えて、第１接触時間中にマー
   キング粒子で一様濃淡区域の現像を実質的に最適にし、
   又は第２電位の電気的バイアスを加えて、その第１接触
   時間中にマーキング粒子で一様濃淡区域の現像を実質的
   に抑制する操作調整装置、及び 前記輸送装置に結合して、前記輸送装置に一定電位の電
   気バイアスを加えて、第２接触時間中、マーキング粒子
   によって線の現像を実質的に最適にする装置、 を備えた、光導電部材に記録された静電潜像を有する形
   式の電子写真印刷機。