JPH09114250A

JPH09114250A - 非接触整流を用いたドナーロール

Info

Publication number: JPH09114250A
Application number: JP8244341A
Authority: JP
Inventors: Steven C Hart; シーハートスティーヴン; Delmer G Parker; ジーパーカーデルマー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1997-05-02
Also published as: MX9603832A; BR9603801A; US5589917A

Abstract

(57)【要約】【課題】スカベンジレス現像装置の一部をなす、非接
触整流を用いたドナーロールを提供することである。【解決手段】本発明は、表面に記録された静電潜像へ
マーキング粒子を搬送するドナーロールを提供する。ド
ナーロールは回転自在に取り付けられた本体と、本体に
取り付けられた電極部材を有する。ドナーロールは、さ
らに、本体の外側に、本体と一緒に回転する透磁性コア
を有する。ドナーロールは、さらに、コア上に配置さ
れ、前記電極部材へ電気的に結合された導体を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真印刷のための
現像装置、より詳細にはスカベンジレス現像法の一部を
なすドナーロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】米国特許出願第０８／３７６，５８５号
（１９９５年１月２３日出願）は、マーキング粒子を搬
送する装置を開示している。この装置はドナーロールと
電極部材を有する。電極部材は、ドナーロールの表面に
取り付けられた複数の、相互に離隔して配置された導体
を有する。電極部材は、さらに、ドナーロールに固定し
て取り付けられた接続部材を有する。接続部材は少なく
とも２個の導体を電気的に相互に結合する。

【０００３】米国特許出願第０８／３３９，６１４号
（１９９４年１１月１５日出願）は、表面に記録された
静電潜像へマーキング粒子を搬送するドナーロールを開
示している。ドナーロールは縦軸のまわりに回転できる
本体と電極部材を有する。電極部材は本体に取り付けら
れた複数の、相互に離隔して配置された導体を有し、導
体の少なくとも一部は本体の縦軸に対して横方向に延び
ている。

【０００４】米国特許第５，３９４，２２５号（１９９
５年２月２８日発行）は、表面に埋設され、相互に組み
合わされた２組の電極部材を有するドナーロールを開示
している。ブラシによって整流されるスリップリングと
相互に組み合わされた１組の電極との間に、光学式スイ
ッチング装置が配置されている。光学式スイッチング装
置は光導電性ストリップを有する。

【０００５】米国特許第５，２８９，２４０号（１９９
４年２月２２日発行）は、ドナーロールの外周面に沿っ
て別個の２組の電極を有するドナーロールを開示してい
る。ドナーロールは全長にわたって軸方向に延びた第１
組の電極を有する。第１組の電極は１〜６個の電極から
成るグループを有し、それらの電極は電気的に相互に結
合されており、バイアス電源へ電気的に相互に結合され
たブラシのフィラメントと接触することによって整流さ
れる。ドナーロールは、さらに、全長にわたって軸方向
に延びた第２組の電極を有する。第２組の電極は、相互
に結合されており、ブラシとは接触せず、アースされて
いる。

【０００６】米国特許第５，２６８，２５９号（１９９
３年１２月７日発行）は、一体の電極パターンをもつト
ナーのドナーロールを製作する方法を開示している。こ
の方法は、円筒形絶縁部材をホトレジスト表面で被覆す
ること、電極パターンを形成するためホトレジスト表面
をパターン露光すること、露光した部材の部分に導電性
金属をデポジットして電極パターンを形成することから
成っている。

【０００７】米国特許第５，１７２，１７０号（１９９
２年１２月１５日発行）は、互いに間隔をおいて配置さ
れた複数の導体を有するドナーロールを開示している。
ドナーロールの１つの溝に１個の導体が配置されてい
る。少なくともロールの溝に、ドナーロールと導体には
さまれて、誘電体層が置かれている。この誘電体層は溝
の間の領域に及んでいてもよい。誘電体層は陽極処理し
たアルミニウムまたはポリマーで作ることができ、スプ
レー、ディップ、またはパウダー・スプレーによって塗
布することができる。ドナーロールはアルミニウムなど
の導電性金属から作られている。誘電体層はロールの外
周面のまわりに、隣接する溝の間に置かれている。導体
は、塗布装置で導電性材料を溝に塗布することによって
作られる。ドナーロールの表面全体に電荷緩和層が塗布
されている。

【０００８】米国特許第４，８６８，６００号（１９８
９年９月１９日発行）は、スカベンジレス式現像装置を
開示しており、この装置では、現像ニップ内に置かれた
自己離隔式電極構造によって与えられたＡＣ電界によっ
て、ドナーからトナーを離脱させ、ぞれに伴って、制御
されたパウダークラウドを発生させている。電極構造
は、トナーをもつドナーと受像手段の間のギャップ内
に、該トナー付きドナーに近接して配置されている。自
己離隔作用は、ドナー上のトナーを経由して有効にされ
る。

【０００９】米国特許第３，９９６，８９２号（１９７
６年１２月１４日発行）は、フェノール樹脂で作られた
電気的絶縁性コアを有するドナーロールを開示してい
る。ドナーロールのコアはカーボンブラックをドープし
た導電性ゴムで被覆されている。導電性ゴムの上に、銅
クラッディング処理とホトレジスト式エッチング法によ
って導体ストリップが形成されている。

【００１０】米国特許第３，９８０，５４１号（１９７
６年９月１４日発行）は、流体処理領域を形成するよう
に間隔をおいて配置された、相互に向かい合った電極を
有する複合電極構造を開示している。抵抗性の電極が、
電極間の電気的短絡の影響を局所に限定する役目を果た
す。また、かなり不均一な電界を生成する不均一なシー
トとフィラメント状電極が開示されている。

【００１１】米国特許第３，２５７，２２４号（１９６
６年６月２１日発行）は、磁化可能な現像剤と磁性ロー
ラが入った槽を有する現像装置を開示している。磁性ロ
ーラは現像剤を電子写真材へ搬送する。磁性ローラは、
多数の巻線をもつプレートを有する。プレートと巻線は
ローラの内側に配置されている。ローラが現像剤を電気
写真材へ搬送できるように、プレートと巻線は現像剤を
磁気的にローラへ吸引する電磁石の役目を果たす。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面に記録さ
れた静電潜像へマーキング粒子を搬送するドナーロール
を提供する。ドナーロールは、回転自在に取り付けた本
体と、この本体に取り付けた電極部材を有する。ドナー
ロールは、さらに、本体の外側に、本体と一緒に回転す
る透磁性コアを有する。ドナーロールは、さらに、コア
の上に配置された導体を有する。導体は電極部材へ電気
的に結合されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】図３に、現像装置３８を詳細に示
す。ハウジング４４は室を形成しており、その内部に現
像剤４５が入っている。現像剤４５はキャリヤ粒子７６
と、摩擦電気作用でキャリヤ粒子に付着したトナー粒子
７８とから成っている。ハウジング４４の底に、搬送ロ
ール４６の全長に沿って現像剤４５を一様に分配する水
平オーガー８０，８２が配置されている。

【００１４】搬送ロール４６は、静止した多極磁石８４
と、そのまわりに矢印８５の方向に回転するように設計
され、狭い間隔をおいて配置された非磁性材料のスリー
ブ８６を有する。トナー粒子７８は摩擦電気作用で磁性
キャリヤ粒子７６へ付着して現像剤４５を作る。多極磁
石８４の磁界はトナー粒子と一緒に磁性キャリヤ粒子７
６を搬送ロール４６へ吸引する。現像剤４５はスリーブ
８６の外周面に当たる。スリーブ８６が回転すると、磁
界が摩擦力を及ぼすので、キャリヤ粒子７６を含む現像
剤４５はスリーブ８６と一緒に回転する。従って、スリ
ーブ８６がローディング区域９０（搬送ロール４６とド
ナーロール４０間のニップ）へ回転するとき、ドクター
ブレード８８はスリーブ８６に付着している現像剤の量
を計量することができる。スリーブ８６に付着したこの
現像剤は、一般に磁気ブラシと呼ばれる。

【００１５】ドナーロール４０の円周表面のまわりに、
導体の電極４２が配置されている。電極４２は円周表面
の近くに配置されていることが好ましく、適当な方法、
例えばメッキ、オーバ・コーティング又はシルクスクリ
ーン法によって形成することができる。代案として、ド
ナーロール４０の外周面に形成された溝（図示せず）の
中に電極を配置してもよいことを理解されたい。電極４
２は互いにほぼ一定の間隔をおいて配置され、ドナーロ
ール４０の本体（導電性を有しているかも知れない）か
ら隔離されている。半分の電極（１つおきの電極）は一
緒に電気的に結合されている。これらの電極はまとめて
共通電極１１４と呼ばれる。残りの電極は活性電極１１
２と呼ばれる。活性電極１１２は単一電極であってもよ
いし、小グループに分けて一緒に電気的に結合してもよ
い。各グループは一般に１〜４個程度の電極から成って
いる。すべてのグループは同じ数の電極を有する。

【００１６】ドナーロール４０の全体または少なくとも
層１１１は、かなり低い導電率の材料であることが好ま
しい。この材料は長い間に電荷が蓄積するのを防止する
程度の導電性を有していなければならない。しかし、こ
の層１１１の導電率は、磁気ブラシがドナーロールの電
極部材および（または）ドナーロールのコア自身へ短絡
する、すなわちアークするのを防止するブロッキング層
を形成する程度に低くなければならない。

【００１７】この低導電率層１１１の中に、ドナーロー
ルの電極４２が埋設されている。前に述べたように、こ
れらの電極は共通電極１１４または活性電極１１２とし
て分類することができる。共通電極１１４はすべて一緒
に電気的に結合されている。活性電極１１２は１〜４個
の電極の小グループに分けて一緒に電気的に結合しても
よい。

【００１８】ドナーロール４０と共通電極１１４は、直
流（ＤＣ）電圧源９２によってアースに対し特定の電圧
に保たれている。さらに、交流（ＡＣ）電圧源９３をド
ナーロール４０と共通電極１１４へ結合してもよい。

【００１９】搬送ロール４６もまたＤＣ電圧源９４によ
ってアースに対し特定の電圧に保たれている。さらに、
ＡＣ電圧源９５を搬送ロール４６へ結合してもよい。

【００２０】ＤＣ電圧源９２，９４の大きさを制御する
ことによって、磁気ブラシをまたいで、すなわちドナー
ロールの表面と回転スリーブ８６の表面の間に生じるＤ
Ｃ電界を制御することができる。これらの部材間の電界
が正しい極性および十分な大きさを有しているとき、磁
気ブラシからトナー粒子が出て、ドナーロール４０の表
面にトナー粒子層を形成する。このトナーの発生は、ト
ナー載置（ローディング）区域９０の所で起きるであろ
う。

【００２１】また、ＡＣ電圧源９３，９５の電圧、周波
数、および位相を制御することによって、磁気ブラシを
またいで、すなわちドナーロール４０の表面と回転スリ
ーブ８６の表面の間に生じるＡＣ電界を制御することが
できる。磁気ブラシをまたぐＡＣ電界の印加によって、
ドナーロール４０の表面にトナー層が形成される速度を
増すことは知られている。

【００２２】ドナーロール４０の表面と回転スリーブ８
６の表面の間のトナー載置（ローディング）区域内で磁
気ブラシをまたいで印加されたＡＣ電界の効果は、キャ
リヤ粒子への付着および摩擦電気的結合からトナー粒子
を解放することであると考えられる。これにより、ＤＣ
電界はより容易に磁気ブラシからドナーロールの表面へ
トナー粒子を移動させることができる。

【００２３】トナー載置（ローディング）区域では、活
性電極１１２を、共通電極１１４が結合された同じＤＣ
電圧源へ結合することが望ましい。この場合、トナーの
ローディング区域すなわちトナー載置区域における結合
はＤＣ電圧源９２へなされるであろう。これにより、ド
ナーロールにロードする効率が向上することが実証され
た。また、活性電極１１２へＡＣ電圧を印加すことによ
って、現像効率を向上させることが可能であることが実
証された。

【００２４】図３に示したように現像装置３８は、ドナ
ーロールに対するＤＣ電圧源９２とＡＣ電圧源９３のほ
かに、搬送ロールに対するＤＣ電圧源９４とＡＣ電圧源
９５を使用しているが、本発明はドナーロールに対する
ＤＣ電圧源９２のみでも実施することができる。

【００２５】ドナーロール４０の表面とスリーブ８６の
表面の間で磁気ブラシをまたいで印加した約２００Ｖｒ
ｍｓの値は、十分にトナー載置／再トナー載置／現像効
率を最大限度にすることが判った。すなわち、ドナーロ
ール４０の表面へのトナー粒子の引渡し率は最大限度に
なる。この実際値は経験的に調整することができる。理
論上、値は、磁気ブラシ内でアークが生じる点までであ
れば、どんな値であってもよい。典型的な現像剤、ドナ
ーロールと搬送ロールとの間隔、および現像剤充填率の
場合、この最大値は４００Ｖｒｍｓのオーダーである。
電圧源は、約２ｋＨｚの周波数にすべきである。もし周
波数が低過ぎれば、例えば２００Ｈｚ未満であれば、コ
ピーに「むら」が現れるであろう。もし周波数が高過ぎ
れば、例えば１５ｋＨｚを超えれば、装置はおそらく働
くであろうが、容量的な負荷損失のため、電子部品は高
価なものになるかも知れない。

【００２６】ドナーロール４０は矢印９１の方向に回転
する。ドナーロール４０、共通電極１１４および活性電
極１１２、および搬送ロール４６のスリーブ８６の間の
相対電圧は、磁気ブラシからドナーロール４０の表面へ
トナーを効率的に載置すなわちローディングするように
選択される。さらに、搬送ロール４６への現像剤の再ロ
ーディングも向上する。現像区域では、ＡＣ電極電圧源
９６とＤＣ電極電圧源９７は、ＡＣ電圧が重畳されたＤ
Ｃ電圧で導体４２を電気的にバイアスする。電極電圧源
９６，９７は、絶縁された電極４２へ電気的に結合でき
る。すなわち、ドナーロール４０が矢印９１の方向に回
転すると、連続する電極４２が現像ニップ９８、すなわ
ちドナーロール４０と感光体ベルト１０間のニップに進
入して、電圧源９６，９７によって電気的にバイアスさ
れる。

【００２７】図３に示すように、本発明に従って、非接
触整流子１００が現像ニップ９８内で絶縁された電極４
２と接触し、電極電圧源９６，９７へ電気的に結合され
る。このように、ドナーロール４０が矢印９１の方向に
回転すると、絶縁された電極すなわち導体４２が現像ニ
ップ９８の中へ進む。現像ニップ９８に入った絶縁され
た電極すなわち導体４２は非接触の整流子１００によっ
て荷電されて、電極電圧源９６，９７によって電気的に
バイアスされる。このように、絶縁された導体とドナー
ロールの間に印加されたＡＣ電圧差によって、ドナーロ
ールからトナーが離脱して、トナーパウダークラウドが
形成される。

【００２８】セグメント型ドナーロールの構造と幾何学
的図形が、米国特許第５，１７２，２５９号、同第５，
２８９，２４０号、同第５，４１３，８０７号に詳細に
記載されている。

【００２９】次に図１に、本発明に係る非接触整流子１
００を示す。整流子は非接触整流方式を使用している。
整流子１００は本質的に変圧器である。変圧器は、磁界
を透磁性材料と結合させる一次巻線を有する。透磁性材
料内で時間的に変動する磁界は二次巻線に電圧を誘導す
る。すべての変圧器と同様に、整流子１００は一次巻線
１２０を有する。一次巻線１２０は一次コア１２２の周
囲に巻かれている。多くの変圧器と同様に、整流子１０
０は多数の二次巻線１２４を有する。しかし、大部分の
変圧器とは異なり、整流子１００の一次巻線１２０と二
次巻線１２４は単一支持コアすなわちヨークに巻かれて
いなく、二次巻線１２４は二次コア１２６の周囲に巻か
れている。整流子１００の構成要素は、一次巻線１２０
が現像ニップ９８および現像ハウジング４４に対し静止
しており（図２参照）、二次巻線１２４がドナーロール
４０と一緒に回転するように物理的に構成されている。
この構成は任意のある時間に限定された数の二次巻線１
２４を励磁することができる。

【００３０】コイル内に発生する電圧は、次の公式で表
される Lenz の法則によって記述される。Ｅ＝１０^-8×Ｎ×〔ｄΦ／ｄｔ〕ここで、Ｅは電圧、Ｎは巻線の巻数、ｄΦ／ｄｔは磁束
Φが時間と共に変化する割合である。ｄΦ／ｄｔは次式
で定義することができる。ｄΦ／ｄｔ＝Ａ〔ｄＢ／ｄｔ〕ここで、Ｂは磁束密度（ガウス）、Ａはコイルの断面積
（ｃｍ²）である。

【００３１】コイル領域内でＢ₀のピーク磁束密度をも
つ正弦波状に変化する磁界を仮定すると、本発明の場
合、コイル端をまたいで発生した電圧Ｅ（ボルト）は次
式で表される。Ｅ＝１０^-8×Ｎ×Ａ×〔Ｂ₀×ｓｉｎ｛２×π×ｆ×ｔ｝／ｄｔ〕上式を時間について微分すると、次式のようになる。Ｅ＝１０^-8×Ｎ×Ａ×Ｂ₀×２×π×ｆ×〔ｃｏｓ｛２×π×ｆ×ｔ｝〕ここで、Ｅはボルト、Ｎは与えられた二次コイルの巻
数、Ａは二次コイルの断面積（ｃｍ²）、Ｂ₀は磁束密
度（ガウス）、ｆは周波数（Ｈｚ）、ｔは時間（秒）で
ある。

【００３２】上式は、二次巻線１２４から得られる電圧
を計算するのに使用することができる。

【００３３】出願者は、ドナーロール４０の外周のまわ
りに約０．００６インチ離して配置された、約０．００
４インチ幅の縦方向の電極１１２を含む、相互に組み合
わされた共通電極１１４を有するドナーロール４０に必
要なバイアスは、３ｋＨｚで約１，３００ボルトである
と決定した。

【００３４】必要な１，３００ボルトのバイアスを与え
るために、必要な１，３００ボルトを与える十分なコア
断面積と巻数を持つように、整流子１００を設計しなけ
ればならない。

【００３５】次に図４、図５、および図６を参照して説
明する。発明者は、ほどよい小型の二次コア１２６を使
用して、必要とする１，３００ボルトを与えるように二
次コア１２６と二次巻線すなわちコイル１２４を設計し
た。

【００３６】図４に、磁気的に結合された整流子１００
をより詳細に示す。二次コア１２６は薄い円板のような
リングの形をした本体１３０の中に保持されていること
が好ましい。円板１３０は任意の適当な絶縁材料、例え
ば非導電性プリント回路基板で作ることができる。

【００３７】約２．５ｃｍの直径を有するドナーロール
の場合、ドナーロール４０の外周のまわりに約３００個
の電極４２が配置されている。約１５０個の電極４２は
整流される活性電極１１２であり、残りの１５０個の電
極は共通電極１１４である。１５０個の共通電極１１４
は共通帰線へ接続されている（図１参照）。必要な二次
コイル１２４の数を減らすために、小グループの隣接電
極４２、例えば３個の電極４２が相互接続パッド１３２
によって相互に結合されている。従って、相互接続パッ
ド１３２に電気的に結合された二次コア１２６は、電気
的に結合された３個の電極４２を励起する。

【００３８】円板１３０に貼り付けた金属箔リード線１
３４を使用して、二次コイル１２４と相互接続パッド１
３２を相互に結合することができる。このように、電極
４２を相互に結合することによって、必要な二次コイル
１２４の総数は１５０から５０へ減少する。さらに、５
０個の二次コイル１２４を２５個の２つのグループに分
けて、各グループを円板１３０の両側に配置することが
できる。円板１３０の両側で向かい合った２個のコイル
１２４は共通コアを共用することができ、並列励磁する
ことができる。円板１３０のまわりに２５個のコイルを
等間隔に配置し、コイルから十分な電圧を得るために、
円板１３０の直径Ｄ_Dを１３．５ｃｍにして、直径Ｄ_DC
が９．５ｃｍの円のまわりにコア１２６を等間隔で配置
してもよい。円板１３０は円板用に選択した材料に十分
な剛性と強度を与える厚さＴ_Dを有する（図５参照）。

【００３９】図５に、二次巻線を詳細に示す。二次コア
１２６は適当な透磁性材料、例えばフェライトで作るこ
とができる。代わりに、列理延伸３％シリコン変圧器用
鋼の薄い積層で作ることもできる。コア１２６は任意の
適当な形状、たとえば正方形、長方形、または図５に示
した円筒形にすることができる。ドナーロール４０に必
要な１，３００ボルトを与えるために、コア１２６は約
２０ｍｍの長さＬ_SCと、約１．６ｃｍの直径Ｄ_SCを有す
る。コア１２６は円板１３０の開口１３６内に配置する
ことが好ましい。コア１２６の約半分が円板１３０の両
面から延びている。コア１２６のまわりに一対の二次巻
線１２４が巻かれている。二次巻線１２４の１つはコア
１２６の第１端１４０に配置され、他の１つはコア１２
６の第２端に配置されている。二次巻線１２４は任意の
適当な耐久性のある導電性材料、例えば銅のような金属
のワイヤで作ることができる。銅ワイヤは任意の適当な
サイズにすることができる。例えば、ワイヤは４２ゲー
ジワイヤであってもよく、またエナメルで被覆してもよ
い。ドナーロール４０に必要な１，３００ボルトを与え
るために、各二次巻線１２４はコア１２６のまわりに巻
かれた８層のワイヤを有し、各層のワイヤの巻数は１０
０である。絶縁破壊を防止するために、隣接するコイル
層の間のワイヤを２５μｍの Mylar (デュポン社（英
国）の商標) 絶縁物で被覆することが好ましい。コイル
１２４は金属箔リード線１３４と相互接続パッド１３２
によって電極１１２へ電気的に結合されている。

【００４０】図６に、一次コア１２２を通過する二次巻
線すなわちコイル１２４を示す。一次コア１２２は適当
な耐久性のある透磁性材料、例えばフェライトまたは代
用の変圧器用鋼で作られている。一次コア１２２は任意
の適当な形状にすることができるが、一次巻線１２０を
巻くことができる領域１４４と、二次巻線１２４が通過
することができる開口１４６を有する。図６に示すよう
に、一次コア１２２は全体としてＵ字形を有し、Ｕの閉
端のまわりに一次巻線１２０が巻かれており、Ｕの開端
を二次巻線１２４が通過する。一次コア１２２の開口１
４６の幅Ｗ₀は、二次巻線１２４が巻かれたコア１２６
の長さＬ_SCより少し大きい。一次コア１２２と二次コア
１２６間の隙間は本発明の非接触整流を考慮に入れてい
る。

【００４１】一次巻線１２０は、金属のような任意の適
当な耐久性のある導電性材料、例えば銅で作られてい
る。一次巻線１２０は、二次巻線の領域内に必要な磁気
誘導を与えることによってドナーロール４０に必要な
１，３００ボルトを発生させる十分な直径と十分な巻数
を有していなければならない。

【００４２】次に図７に、本発明に係るドナーロール２
４０の整流子２００の別の実施例を示す。ドナーロール
２４０の整流子２００は、二次コア１２６を有する円板
１３０が透磁性リング２２６で置き換えられていること
を除き、図１のドナーロール４０の整流子１００と似て
いる。図６の二次コア１２６と同様に、ドナーロール２
４０の端に、二次コア２２６が配置されている。二次コ
ア２２６は、その断面のまわりに巻かれた等間隔で配置
された５０個の二次コイル２２４を有することが好まし
い。二次コイル２２４は二次コアすなわちリング２２６
のまわりに等間隔で配置されている。５０個の各二次コ
イル２２４はリード線２３４によってドナーロール２４
０の外周上の電極２４２へ電気的に結合されている。整
流子１００の一次コア１２２は、二次コア２２６から間
隔をおいて配置された一次コア２２２で置き換えられて
いる。本発明のこの別の実施例は、一次コアを二次コア
の内側または外側に配置して実施することができる。必
要空間を減らすために、図７に示すように、一次コア２
２２を二次コア２２６の内側に配置してもよい。一次コ
ア２２２は、二次コア２２６の内周面２５２とぴったり
一致するように円弧状開端をもち、全体にＵ字形であ
る。Ｕ字形の閉端の領域２４４のまわりに、一次巻線す
なわちコイル２２０が巻かれている。

【００４３】図８に、整流子２００の一次コア２２２と
二次コア２２６を詳細に示す。二次コア２２６は、二次
コア２２６から半径方向内側および外側に延びた突起２
５０を有することが好ましい。隣接する突起の間に、二
次コイル２２４が配置されている。この突起２５０は二
次コイル２２４の効率を向上させる。非接触整流子を考
慮に入れて、一次コア２２２の外周面２５４と二次コア
２２６の内周面の間に、０．２５ｍｍの隙間Ｇが設けら
れている。

【００４４】二次コア２２６は単一の透磁性材料で作ら
れているので、一次コア２２２によって二次コア２２６
内に誘導された磁界はすべての二次コイル２２４に作用
を及ぼす。一次コア２２２に最も近い二次コイル２２４
が最大のＡＣバイアスを受け取る。しかし、整流子１０
０と異なり、整流子２００は、二次コイル２２４に対し
て、従ってドナーロール２４０の残りの外周にあるすべ
てのバイアスされた電極２１２に対して小さいＡＣ電圧
を発生させるように構成されている。詳しく述べると、
ＡＣ電圧は、磁気ブラシ４６／ドナーロール２４０の境
界（図３参照）にある「ローディング区域」９０内で発
生するであろう。このＡＣ電圧の大きさは現像区域とド
ナーロール２４０の残りの円弧長さの比で決まる。残り
の外周が長ければ長いほど、再ローディング区域に現れ
るＡＣ電圧は低い。この電圧はローデイング／再ローデ
ィングを改善するので望ましい。この電圧は本発明の他
の実施例では準備されない。

【００４５】

【発明の効果】セグメント形ドナーロールに一次コイル
および二次コイルを使用する非接触整流を提供すること
によって、アーク発生とハードな電気的オン／オフが避
けられる。また一次コイルと二次コイルを使用すること
によって、二次コイルの回転中、二次コイルが一次コイ
ルに接近するとき、ハードな電気的オン／オフではな
く、零からフル印加電圧まで、よりソフトな円滑な遷移
が生じるであろう。ハードな電気的オン／オフによる整
流に付随する電気的雑音すなわち現像の脈動とリップル
は小さくしなければならない。

【００４６】一次コイルと二次コイルの間に隙間を設け
ることによって、例えば布や紙の繊維の形の汚染物がド
ナーロールの整流に影響を及ぼすことはないであろう。

【００４７】一次コイルと二次コイルを使用する非接触
整流を提供することによって、整流領域に発生する熱は
大幅に減少するであろう。発生する熱が減少すれば、溶
融して塊を作るトナーの量が減少するであろう。

【００４８】一次コイルと二次コイルの間に隙間を設け
ることによって、ドナーロールの滑りや擦りによる磨耗
は大幅に減少するであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非接触整流セグメント形ドナーロール
の第１実施例の部分斜視図である。

【図２】図１の非接触整流セグメント形ドナーロールを
組み込んだ印刷機の略正面図である。

【図３】図１の非接触整流セグメント形ドナーロールを
組み込んだ現像装置の略正面図である。

【図４】図１の非接触整流セグメント形ドナーロールの
部分前面図である。

【図５】図１の非接触整流セグメント形ドナーロールの
端面図である。

【図６】図１の非接触整流セグメント形ドナーロールの
一次巻線と二次巻線の前面図である。

【図７】本発明の非接触整流セグメント形ドナーロール
の第２実施例の部分斜視図である。

【図８】図７の非接触整流セグメント形ドナーロールの
整流子の部分端面図である。

【符号の説明】

１０感光体ベルト１２光導電性表面層１４導電性支持層１６ベルト移動方向３８現像装置４０ドナーロール４２電極（導体）４４ハウジング４５現像剤４６搬送ロール７６キャリヤ粒子７８トナー粒子８０，８２水平オーガー８４多極磁石８４８５回転方向８６スリーブ８８ドクターブレード９０ローディング区域９１回転方向９２，９４，９７ＤＣ電圧源９３，９５，９６ＡＣ電圧源９８現像ニップ１００整流子１１１低導電性層１１２活性電極１１４共通電極１２０一次巻線１２２一次コア１２４二次巻線１２６二次コア１３０円板（リング）１３２相互接続パッド１３４金属箔リード線１３６円板内の開口１４０，１４２二次コアの端１４４一次巻線が巻かれる領域１４６一次コアの開口２００整流子２１２活性電極２１４共通電極２２０一次コイル２２２一次コア２２４二次コイル２２６二次コア２３４リード線２４０ドナーロール２４２電極２４４一次コイルが巻かれる領域２５０突起２５２二次コアの内周面２５４一次コアの外周面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デルマージーパーカーアメリカ合衆国ニューヨーク州 14617 ロチェスターオーククレストドライヴ６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に記録された静電潜像へマーキング
粒子を搬送するドナーロールにおいて、回転自在に取り付けられた本体と、前記本体に取り付けられた電極部材と、前記本体の外側にあって、本体と一緒に回転可能な透磁
性コアと、前記コアの上に配置され、前記電極部材へ電気的に結合
された導体とから成ることを特徴とするドナーロール。