JPH09114251A

JPH09114251A - 外部整流子を用いたドナーロール

Info

Publication number: JPH09114251A
Application number: JP8244344A
Authority: JP
Inventors: Steven C Hart; シーハートスティーヴン; S Amiko Mark; エスアミコマーク; Glenn M Keenan; エムキーナングレン
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: US5600418A

Abstract

(57)【要約】【課題】スカベンジレス現像装置の一部をなす、外部
整流子を用いたドナーロールを提供する。【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
ーロールはマーキング粒子の搬送を助けるためドナーロ
ールへ電源と一緒に使用するのに適応できる。ドナーロ
ールは、粒子搬送部分と、支持部分と、支持部分に隣接
して粒子搬送部分から間隔を置いた外部部分とから成
る、回転自在に取り付けられた本体を有する。ドナーロ
ールは、さらに、本体に取り付けられた電極部材と、本
体の支持部分と関係づけられ、電極部材へ電気的に結合
された電気コネクタを有する。電気コネクタは電源へ電
気的に結合できるように構成されている。

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導体を有し、各導体は互いに間隔
をおいて配置されている。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
れた複数の導体を有する。各導体は互いに間隔をおいて
配置され、少なくともその一部は本体の縦軸に対し横方
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、一体成形の電極パターンをも
つトナー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。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、ディッピング、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
どの導電性材料から作られている。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、塗布装置で導電性物質を溝へ塗布することによっ
て形成される。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ため
間隔をおいて配置され、互い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、かなり不均一の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。ドナーロールはマーキング粒子の搬送を助
けるため電源と一緒に使用するのに適応できる。ドナー
ロールは、粒子搬送部分と粒子搬送部分に隣接する支持
部分と支持部分に隣接して粒子搬送部分から間隔をおい
た外部部分とから成る、回転可能に取り付けられた本体
を有する。ドナーロールは、さらに、本体に取り付けら
れた電極部材と、本体の外部部分と関係づけられ、電極
部材へ電気的に結合された電気コネクタを有する。電気
コネクタは電源へ電気的に結合できるように構成されて
いる。

【００１３】

【実施例】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
界が摩擦力を及ぼして、キャリヤ粒子７６を含む現像剤
４５をスリーブ８６と一緒に回転させる。従って、スリ
ーブ８６が、トナーの載置区域すなわちローディング区
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、
導体の形をした電極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
な方法たとえばメッキ、オーバ・コーティング、または
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４２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（導電性であってもよ
い）から絶縁されている。電極の半数（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１１２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、磁気ブラシの上をまたぐＤＣ電界、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ＤＣ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展開して、ドナー
ロール４０の表面にトナー粒子層を形成するであろう。
この展開は、トナー載置区域すなわちローディング区域
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が
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】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、ローディング区域にお
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
ることによって、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、十分にローディング／再ローディング／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、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、装置はおそらく動く
であろうが、容量性負荷の損失のために、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ＤＣ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、隔離された電極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】セグメント型ドナーロールの構造と幾何学
的図形は、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。

【００２８】次に図１に、本発明に係る外部整流装置１
２０を示す。外部整流装置１２０はドナー部材４０を含
む。ドナー部材４０は任意の適当な形式、例えばエンド
レスベルト形式または円筒形ロール形式であってもよ
い。図１に示すように、ドナー部材４０はドナーロール
形式である。ドナーロール４０は回転自在に取り付けら
れた本体１２２を有する。本体１２２は粒子搬送部分１
２４のほかに、支持部分１２６を有する。ドナーロール
４０の粒子搬送部分１２４は搬送ロール（図３参照）か
らトナー粒子を受け取る。粒子搬送部分１２４はロール
４０からトナー粒子を離脱させてパウダークラウドを形
成するのを助ける活性電極１１２を有する。粒子搬送部
分１２４は、パウダークラウドがベルト１０上の潜像を
現像することができるように、光導電性ベルト１０に近
接している。支持部分１２６はドナーロール４０を支持
する部分である。粒子搬送部分１２４と支持部分１２６
は同じ直径を有していてもよいし、または図１に示すよ
うに、支持部分１２６の直径がが粒子搬送部分１２４の
直径より小さくてもよい。支持部分１２６と粒子搬送部
分１２４が異なる直径を有する場合、例えばドナーロー
ル４０のサイズを最小にするため支持部分の直径を粒子
搬送部分１２４の直径より小さくした場合、ドナーロー
ル４０の粒子搬送部分１２４と支持部分１２６の間にく
びれ領域１３０が存在する。

【００２９】一般に、本体１２２はコア１３２を有し、
その上にオーバレイ１３４が置かれている。オーバレイ
１３４は任意の適当なやり方で張りつけることができ
る。例えば、オーバレイ１３４はコア１３２の上に成形
された成形物であってもよい。コア１３２は導電性であ
ってもよいし、非導電性であってもよい。例えば、コア
１３２は耐久性のある高強度の導電性材料（例えば、ア
ルミニウム）で作られていてもよい。オーバレイ１３４
は任意の適当な材料から作ることができ、これについて
は前に挙げた特許文献に詳しく説明されている。

【００３０】活性電極部材１１２は、等しい間隔を置い
て、本体１２２の外周面に沿って軸方向に配置し、オー
バレイ１３４の上に張りつけることが好ましい。活性電
極部材１１２の間に等しい間隔を置いて、共通電極部材
１１４が配置されている。もしコア１３２が導電性材料
で作られていれば、共通電極部材１１４に短絡路を与え
るために、共通電極部材１１４をコア１３２へ電気的に
結合してもよい。

【００３１】ドナーロール４０の本体１２２の粒子搬送
部分１２４の近くに、支持バー１３６が配置されてい
る。支持バー１３６は感光体ベルト１０を粒子搬送部分
１２４に隣接した正確な場所に位置決めする働きをす
る。感光体ベルト１０は支持バー１３６の外周面のまわ
りに案内される。外部整流装置１２０の作用を最適にす
るために、支持部分１２６と粒子搬送部分１２４の直径
の相対的サイズを変更してもよいが、一様な直径をもつ
支持バー１３６を選択することができるように、支持部
分の直径Ｄ_Sおよび粒子搬送部分の直径Ｄ_Tを選定する
ことがおそらく望ましいであろう。

【００３２】支持バー１３６は任意の適当な材料、例え
ば鋼のような金属から作ることができ、感光体１０を支
持し、感光体ベルト１０をドナーロール４０の近くに一
定の間隔を置いて位置決めする働きをする。ドナーロー
ル４０の支持部分１２６は軸受１４０でハウジング４４
に取り付けられている。一般に、軸受１４０の内輪１４
２が支持部分１２６に嵌められる。必要な強度と精度を
与えるために、一般に、軸受１４０は転動体軸受、例え
ば玉軸受である。しかし、本発明は、軸受１４０がスリ
ーブ軸受または他の形式の軸受であっても実施できるこ
とを理解すべきである。軸受１４０の外輪１４４はハウ
ジング４４にはめ込まれる。玉１４２は外輪１４４から
内輪１４２を隔てている。軸受内輪１４２と支持部分１
２６との嵌め合いばかりでなく、軸受の外輪１６０とハ
ウジング４４との嵌め合いは、最適な性能が得られるよ
うに選定することができる。外輪１４４と内輪１４２
は、それぞれ任意の適当な手段、例えば滑り嵌め、プレ
ス嵌め、接着剤、その他の適当な手段によって、ハウジ
ング４４および支持部分１２６に固定することができ
る。

【００３３】活性電極部材１１２と共通電極部材１１４
は任意の適当なやり方でオーバレイ１３４の上に配置す
ることができる。例えば、活性電極部材１１２と共通電
極部材１１４はそれぞれ、オーバレイ１３４に沿って溝
の中に配置してもよいし、図１に示すようにオーバレイ
１３４の上に配置してもよい。

【００３４】ドナーロール４０の本体１２２の粒子搬送
部分１２４の第１端１５０の所で、活性電極部材１１２
が導体１５２へ電気的に結合されている。導体１５２は
任意の適当な形をとることができる。導体１５２はくび
れ領域１３０と支持部分１２６の外周面に沿って配置し
てもよいし、くびれ領域１３０と支持部分１２６の内部
に配置してもよい。導体１５２は導電性を有する適当な
任意の耐久性のある材料、例えば銅で作ることができ
る。導体１５２はくびれ領域１３０と支持部分１２６の
外周面に沿った溝の中に配置してもよいし、図１に示す
ようにくびれ領域１３０と支持部分１２６の外周面上に
配置してもよい。図１に示すように、導体１５２は活性
電極部材１１２と同種の材料で作って、同時に張りつけ
てもよい。また、導体１５２はくびれ領域１３０内の支
持部分１２６の外周面に沿って任意の形状に張りつけて
もよいが、簡単にするために、導体１５２は本体１２２
に沿って軸方向に平行線状に配置されている。

【００３５】導体１５２は粒子搬送部分１２４の第１端
１５０から整流子１５４まで延びている。導体１５２を
整流子１５４へ電気的に結合するために、コネクタ１５
６が使用されている。導体１５２はコネクタ１５６によ
って整流子１５４へ永久的に取り付けることができる。
導体１５２は直接に永久にコネクタ１５６へ電気接触さ
せてもよい。しかし、コネクタ１５６は、整流子１５４
を導体１５２へ取外し自在に結合することができるコネ
クタ、例えばピンとソケットの形式のコネクタが好まし
い。導体１５２は任意の適当な形状によってコネクタ１
５６へ取外し自在に結合することができる。例えば、ド
ナーロール４０の支持部分１２６にソケット組立体を永
久に固定し、ワイヤボンディング、その他の方法によっ
てドナーロール４０の導体１５２に対する電気接点を作
り、コネクタ１５６によってソケット組立体と整流子１
５４を相互に接続することができる。代わりに、回転自
在に取り付けられた本体１２２に整流子１５４を永久に
固定し、ワイヤボンディングまたはばね負荷ソケット技
術によって導体１５２とコネクタ１５６の間に接点を作
ることができる。ドナーロール４０から離れている整流
子が好ましいが、導体１５２に直接当てたブラシを用い
て導体１５２を直接整流できることを理解されたい。

【００３６】短絡、アークを避けるために、すなわち活
性電極部材１１２間の容量性交差結合（capacitive cro
ss linking) を最小にするために、ドナーロール４０の
本体１２２のくびれ領域１３０の外周面と支持部分１２
６の外周面に、絶縁オーバレイ（図示せず）を張りつけ
るべきである。

【００３７】活性電極部材１１２間の容量性交差結合を
さらに小さくするために、軸受１４０は非導電性要素を
含んでいるべきである。例えば、内輪１４２または玉１
４６は非導電性材料、例えばセラミックで作ることがで
きる。セラミック製内輪またはセラミック製玉を含む軸
受けは市販されている。

【００３８】整流子１５４は任意の利用できる整流技術
を使用することができる。例えば、整流子１５４はドナ
ーロール４０に機械的に結合された回転部分１６２と、
電源１６６へ電気的に結合された固定部分（固定子）１
６４を有することができる。電源１６６はＡＣ電源部分
１７０のほかに、ＤＣ電源部分１７２を有することがで
きる。回転部分１６０と固定部分１６２は、例えば、両
者を接触させるブラシ（図示せず）と直接接触すること
ができる。同様に、光導電結合、容量結合、抵抗結合、
その他の技術による結合を整流子１５４に使用すること
ができる。例えば、外部整流装置１２０からブラシ式整
流子を取り外し、非接触整流を行う整流子（図示せず）
で置き換えることができる。

【００３９】軸受１４０は、支持バー１３６の外周面１
７４が軸受１４０の外輪１４４に接触し、そしてドナー
ロール４０の本体１２２の粒子搬送部分１２４の外周面
に近接している状態に、支持バー１３６を位置決めする
働きをする。図１に示すように、くびれ領域１３０をも
つ本体１２２を有するドナーロール４０を使用すること
によって、粒子搬送部分の直径Ｄ_Tより小さい支持部分
１２６の直径Ｄ_Sを適切に選ぶことができるので、真っ
直ぐな外周面１７４をもつ支持バー１３６を作ることが
できる。

【００４０】次に図４および図５に、ドナーロール４０
の本体１２２の支持部分１２６のまわりの導体１５２の
考えられる配置を示す。支持部分１２６の外周面上の活
性電極１１２は軸受１４０の内輪１４２と隣り合ってい
る。支持バー１３６の外周面１７４は軸受１４０の外輪
と当たって、支持バー１３６をドナーロール４０から位
置決めする働きをしている。

【００４１】次に図６に、本発明の第２実施例の外部整
流装置２２０を示す。図１のドナーロール４０と異な
り、ドナーロール２４０が一様な直径の外周面を有し、
図１のくびれ領域１３０をもっていないことを除き、整
流装置２２０は図１の外部整流装置１２０と似ている。
ドナーロール２４０は粒子搬送部分２２４と支持部分２
２６から成る、回転自在に取り付けられた本体２２２を
有する。軸受２３８は図１の軸受１４０と似ており、ハ
ウジング４４に取り付けられている。軸受２３８は内輪
２４２でドナーロール２４０を支持している。活性電極
部材２１２と共通電極部材２１４はそれぞれ図１の活性
電極部材２１２と共通電極部材２１４と似ている。電極
部材２１２，２１４は、ドナーロール２４０の本体２２
２の粒子搬送部分２２４に、本体２２２の外周面に沿っ
て軸方向に配置されていることが好ましい。図１の導体
１５２と似た導体２５２は活性電極部材２１２と電気コ
ネクタ２５６を相互に結合する。電気コネクタ２５６は
図１の整流子１５４と似た整流子２５４へ結合されてい
る。支持バー２３６は、図１の支持バー１３６と異な
り、軸受２４０の外輪２４４上に支持バー２３６を支え
る段２８０が設けられた外周面２７４を有する。図６の
整流装置２２０はより複雑な支持バー２３６を必要とす
るが、より簡単なドナーロール２４０が得られる。

【００４２】次に図７および図８に、ドナーロール２４
０の支持部分２２６を詳細に示す。図７および図８に示
すように、活性電極部材２１２はドナーロール２４０の
外周面に沿って溝の中に配置されている。代案として、
図１のように、活性電極部材２１２をドナーロール２４
０の外周面の上に被覆層として設けてもよいことを理解
されたい。

【００４３】図６へ戻って、支持バー２３６は軸受２４
０の外輪２４４に当たる第１外周面部分２８４のほか
に、ドナーロール２４０の粒子搬送部分２２４の外周面
の近くで、感光体ベルト１０を案内する働きをする第２
外周面部分２８６を有する。

【００４４】次に図９および図１０に、本発明の第３実
施例の外部整流装置３２０の支持部分３２２を示す。外
部整流装置３２０は図１および図６の外部整流装置１２
０，２２０と似ている。ドナーロール３４０は、図１お
よび図６の導体１５２，２５２と異なり、導体３５２が
ドナーロール３４０の外周面の内側に配置されているこ
とを除き、図６のドナーロール２４０と似ている。導体
３５２は任意の適当な形状および形態をもつことがで
き、任意の適当な導体、例えば銅で作ることができる。
導体３５２は、例えば活性電極部材３１２と電気コネク
タ３５６へ電気的に結合される柔軟な電線であってもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】外部整流を用いた電極ドナーロールを提
供することによって、軸受間のドナーロールの長さを最
小にすることができるので、ドナーロールの強度および
剛性を高め、公差を最小にし、ドナーロールの品質要求
を容易に維持することができる。

【００４６】外部整流を用いた整流ドナーロールを提供
することによって、整流を最適にするために軸受の外側
のドナーロールの直径を変更することができる。整流領
域の外側のドナーロールは、占有空間を削減するため
に、より小さくすることもできるし、より容易に、より
確実に整流を行うために、より大きくすることもでき
る。また、軸受の外側の整流は現像ハウジングまたは現
像ハウジング内の構成要素のサイズに影響を及ぼさな
い。

【００４７】軸受の外側で整流することによって、整流
を現像ハウジングの外側で行うことができるので、現像
ハウジングのサイズとコストを最小にすることができ
る。

【００４８】ドナーロールと整流子間の取外し可能な接
続と外部整流を用いた電極ドナーロールを提供すること
によって、整流子モジュールを使用することができる。
この整流子モジュールは現像ハウジングを開かずに交換
することができる。

【００４９】外部モジュール式整流を用いた電極ドナー
ロールを提供することによって、印刷機からドナーロー
ルを取り外さずに、整流子モジュールを交換することが
できる。

【００５０】外部モジュール式整流を用いた電極ドナー
ロールを提供することによって、元のドナーロールを印
刷機に残したまま、整流子を交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外部整流セグメント形ドナーロールの
第１実施例の正面図である。

【図２】図１のドナーロールを組込んだ印刷機の正面図
である。

【図３】図１の外部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の外部整流セグメント形ドナーロールのド
ナー部材の本体の支持部分の部分平面図である。

【図５】図４の支持部分の端面図である。

【図６】本発明の外部整流セグメント形ドナーロールの
第２実施例の正面図である。

【図７】図６の外部整流セグメント形ドナーロールのド
ナー部材の本体の支持部分の部分平面図である。

【図８】図７の支持部分の端面図である。

【図９】本発明の外部整流セグメント形ドナーロールの
第３実施例のドナー部材の本体の支持部分の部分平面図
である。

【図１０】図９の支持部分の断面図である。

【符号の説明】

１０感光体ベルト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１１１低伝導率層１１２活性電極１１４共通電極１２０本発明の第１実施例の外部整流装置１２２本体１２４粒子搬送部分１２６支持部分１３０くびれ領域１３２コア１３４オーバレイ１３６支持バー１４０軸受１４２内輪１４４外輪１４６玉１５０粒子搬送部分の第１端１５２導体１５４整流子１５６コネクタ１６０整流子の回転部分１６２同固定部分（固定子）１６６電源１７０ＡＣ電源部分１７２ＤＣ電源部分１７４支持バーの外周面２２０本発明の第２実施例の外部整流装置２２２本体２２４粒子搬送部分２２６支持部分２３６支持バー２３８軸受２４０ドナー部材２４２内輪２４４外輪２５２導体２５４整流子２５６電気コネクタ２７４支持バーの外周面２８０段２８２溝２８４支持バーの第１外周面２８６同第２外周面３１２活性電極部材３２０本発明の第３実施例の外部整流装置３２２支持部分３４０ドナーロール３５２導体３５６電気コネクタ

フロントページの続き (72)発明者マークエスアミコアメリカ合衆国ニューヨーク州 14618 ロチェスターメイウッドアベニュー 65 (72)発明者グレンエムキーナンアメリカ合衆国ニューヨーク州 14613 ロチェスターレイクビューパーク 474

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であって、マーキング粒子
の搬送を助けるように電源と一緒に使用するのに適応で
きるドナーロールにおいて、粒子搬送部分と、該粒子搬送部分に隣接する支持部分
と、該支持部分に隣接し且つ前記粒子搬送部分から間隔
を置いた外部部分とから成る、回転可能に取り付けられ
た本体と、前記本体の粒子搬送部分上に取り付けられた電極部材
と、前記本体の外部部分と関係づけられ、前記電極部材へ電
気的に結合され、前記電源へ電気的に結合されるように
構成された導体とから成ることを特徴とするドナーロー
ル。