JPH09179401A - 静電潜像の現像方法および装置 - Google Patents

静電潜像の現像方法および装置

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JPH09179401A
JPH09179401A JP8332025A JP33202596A JPH09179401A JP H09179401 A JPH09179401 A JP H09179401A JP 8332025 A JP8332025 A JP 8332025A JP 33202596 A JP33202596 A JP 33202596A JP H09179401 A JPH09179401 A JP H09179401A
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voltage
ink particles
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Anton Rodi
ローディ アントン
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間支持体２の静電潜像を帯電された誘電体
インキ粒子６を用いて現像する方法において、種々異な
る画像領域間に比較的僅かな電圧差を有する静電潜像を
有している中間支持体に対して印刷インキの十分な、コ
ントラストの高い移送を可能にする現像技術を提供す
る。 【解決手段】 インキ粒子が満たされたギャップ５を通
るインキ粒子の搬送路に沿って、現像装置１の表面３と
中間支持体の表面４の非画像領域９ｂとの間に、インキ
粒子が非画像領域によって反発されない第１電圧差Ｕ0
−Ｕ1min、インキ粒子を非画像領域で中間支持体の表面
から分離する電界を現像装置の表面と非画像領域との間
に発生する第２電圧差Ｕmax−Ｕ1min、非画像領域にて
中間支持体の表面に相対向しているインキ粒子が該表面
とはなお間隔を保つ電界を発生する、第２電圧差より小
さい第３電圧差ＵE− Ｕ1minを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の関連する技術分野】本発明は、可動の中間支持
体の表面の上に形成されている静電潜像を、中間支持体
の表面と現像装置の表面との間のギャップを通して搬送
される帯電された誘電体インキ粒子を用いて現像するた
めの方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法および対応する装置は、
例えば、零ゼログラフィから公知でありかつレーザープ
リンタ、コピー機などにおいて現像のために使用され
る、ゼログラフィにおいて、光導電体ドラムが帯電され
かつ露光され、これにより印刷すべきまたはコピーすべ
き像の印刷密度分布に対応している潜在的な荷電パター
ンが光導電体ドラム上に形成される。その後、潜在的な
電荷像は、光導電体ドラムにトナーが供給され、トナー
が帯電された画像箇所によって光導電体ドラムに吸着さ
れかつそこに固着された状態に留まることによって現像
される。光導電体ドラムは現像されたトナー像に対して
中間支持体を形成し、トナー像は引き続き用紙のような
サブストレートに転写されかつそこに定着される。
【０００３】トナーは、多かれ少なかれ僅かな間隔をお
いて中間支持体の傍らを通過する、例えば円柱体あるい
は帯状体である現像装置から供給される。 トナーが、
現像装置と中間支持体との間のギャップを飛び越えるか
または中間支持体との接触によって移されるかに応じ
て、所謂「ジャンピング現像」と所謂「接触現像」とが
区別される。
【０００４】「ジャンピング現像」の例は、米国特許第
３９９７６８８号明細書で示されている。請求項１およ
び７の上位概念に示されているように、そこに示されて
いる技術では、トナーは、５および２０μｍの間にある
直径を有する誘電体のピグメント化された粒子から成っ
ている。 現像装置は、複数の円柱体の回りを回転する
帯状体である。それは、トナー粒子の直径より数倍大き
い間隔をおいて、中間支持体、光導電体ドラムを通過す
る。摩擦電気によって帯状体の上に層状に付着されたト
ナー粒子は、電界の作用下で、帯状体と光導電体ドラム
との間のギャップを超えて飛散し、その際静電電荷パタ
ーンの帯電されていない箇所はインキなしにとどまる。
電界は、帯状体の側において、それの周りを帯状体が案
内される、尖ったエッジを有する電極から生じる。これ
により、エッジの領域において最も強い不均質な電界が
生じる。このために、帯状体と光導電体ドラムの間にフ
ラッシュオーバが生じることなく、帯状体からトナー粒
子を解離するに十分な強度の電界が得られる。さらに、
帯状体がエッジを通過する際の方向転換により、ギャッ
プにおけるインキ層の隣接するトナー粒子間の距離が増
大しかつトナー粒子間の凝集力が低減されるので、個別
のトナー粒子を層から剥離するために僅かな力しか必要
でなくなる。
【０００５】しかし、「ジャンピング現像」でも「接触
現像」でも、静電電荷パターンの画像領域と非画像領域
との間の電圧差は、十分にコントラストの高いトナー像
を得るために比較的高くなければならない。 このこと
は、電荷パターンが、例えば写真コピー機またはレーザ
ープリンタのように、予め均質に数百あるいは数千ボル
トに帯電されている光導電体の露光によって形成される
ときは、問題ではない。
【０００６】印刷技術の分野において、最近、電荷パタ
ーンが、ピクセル間隔で配設されかつ印刷すべき画像情
報と一致したとき個別に制御される、多数の電荷発生器
によって形成される、デジタル技術がある。このような
方法は、米国特許第４７９２８６０号明細書から公知で
ある。そこに記載されているように、中間支持体は、相
互に絶縁されかつ個々に帯電可能な多数のマイクロセル
が配設されている表面を有している。印刷インキとし
て、溶融状態で中間支持体に移される熱可塑性の２成分
インクが使用される。この場合も、印刷インキが十分な
インキ隠蔽力を以て移されるべきであれば、マイクロセ
ルにおいて比較的高い電圧が必要である。それ故に、電
荷発生器は、マイクロセルの上に数百ボルトの電圧を発
生することができる特別なエミッタアレイによって形成
される。 これに関連するコストは、電荷像において僅
かな大きさの電圧差しか必要としないようなときには、
低減される。
【０００７】
【発明が解決すべき課題】本発明の課題は、種々異なる
画像領域間に比較的僅かな電圧差を有する静電潜像を有
している中間支持体に対して印刷インキの十分でかつコ
ントラストの高い移送を可能にする現像技術を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、方法におい
ては、請求項１の特徴部分に記載の構成によって、また
装置においては請求項７の特徴部分に記載の構成によっ
て解決される。本発明の有利な実施例はその他の請求項
に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の態様】本発明によれば、インキ粒子は、
中間支持体の表面と現像装置の表面との間のギャップを
通して、インキ粒子がギャップを多かれ少なかれ満たす
が、インキ粒子に圧力が及ばない程度に搬送される。従
って、本発明は、ギャップにおいて実質的に空いた空間
がある「ジャンピング現像」と、インキ粒子が中間支持
体に対して圧着される「接触現像」との間の中間モデル
と見なされる。
【００１０】本発明により、中間支持体上の静電潜像に
おいて比較的僅かな電圧差、例えば約４０Ｖで十分であ
る現像技術が提供される。このような電圧は、従来の電
子装置によって簡単で、信頼性が高くしかも低コストの
手法で発生される。
【００１１】本発明により、潜像をこの特性を以て、画
像領域における十分なインキ隠蔽を可能にしかつ非画像
領域において背景インキ着けを有していないカラー像に
現像することができる。本来はインキなしにとどまるべ
きである領域へのインキ粒子の制御されていない移送と
いう後者の問題は特に、「接触現像」を使っている従来
の技術が苦心するところである。さらに、本発明によれ
ば、インキ隠蔽力の強さの制御精度は非常に良好である
ので、グレースケールの非常に微細でかつオリジナルに
忠実な再現が可能である。
【００１２】本発明によれば、インキ粒子の搬送路に沿
って所定の形式および手法で変化する電界がギャップ内
に生成される。このために、現像装置の表面における電
圧が搬送路に沿って変化されるか、あるいは中間支持体
の表面における電圧が搬送路に沿って共通に変化され
る。
【００１３】一層詳細な説明のために、ギャップの中に
移送されたインキ粒子が、例えば摩擦電気によって負に
帯電されているものと仮定する。この仮定に基づいて、
以下において、特に断らない限りは、電圧および電荷は
正の電圧および電荷が扱われているものとする。 例え
ば、中間支持体における画像領域は、この個所における
所望の後のグレースケールに応じて、負に帯電されたイ
ンキ粒子をそこに引き付けるために、所定の（正の）電
圧下にある。インキ粒子の電荷が正の場合、この電圧は
負ということになる。基準電圧として簡単にするため
に、普通は地電位に相応する０Ｖの電圧が選択される。
現実に使用する場合には、この基準電位は地電位に対し
て正または負の方向にずれている可能性があるので、そ
の場合その他の電圧はすべての電圧差が維持されるよう
に相応に変化されなければならない。
【００１４】最初、電圧は、インキ粒子が、それがギャ
ップ幅全体を介して分布することができる実質的に電界
のかかっていない領域を通過するように、調整設定され
る。この領域において顕著な作用を惹き起こす唯一の電
界は、中間支持体の表面における電荷島から生じる、す
なわち静電電荷像の画像領域から生じる電界である。こ
のような電荷島は、インキ粒子の電荷とは反対である電
荷を有しているので、インキ粒子の一部はそれによって
引き着けられる。その他のインキ粒子は、ルーズに分布
されている状態に留まるか、あるいは、近接効果力によ
って、中間支持体ないし現像装置の表面に、インキ粒子
が該表面に相応に近接している限り、付着することがで
きる。
【００１５】現像装置の表面における電圧が搬送路に沿
って変えられるという上述の例においては、次にこの電
圧は零からまたは零の近傍の値から数百ボルトの値まで
上げられる。この電圧は、現像装置と中間支持体の間に
まだフラッシュオーバが生じないような大きさに選択す
ることができる。これにより、非画像領域におけるイン
キ粒子が中間支持体の表面から解離されるが、帯電され
た画像領域では部分的にそこに付着した状態に留まると
いう電界が生じる。非画像領域において全部のインキ粒
子が中間支持体の表面から解離するように、先行する、
実質的に電界のない領域において中間支持体の表面に付
着した状態に留まっているインキ粒子がさらされている
近接効果力に打ち勝たなければならない。
【００１６】この近接効果力は、ファン・デル・ワール
ス力、数十ナノメータの領域において最大の到達距離を
有する中間分子力、および所謂影像力である。表面の近
傍に存在する粒子におけるファン・デル・ワールス力
は、以下の説明において、付着力と表す。影像力は、こ
の表面の反対側において鏡像的に想像しなければならな
い反対に帯電された粒子の吸引力に相応する導電性の表
面の近傍における帯電された粒子に及ぶ力である。影像
力は、粒子中心点の、表面からの距離の二乗に反比例し
ておりかつここに説明されている技術では、この距離が
付着力の到達距離より大きいときは、無視できる程度に
小さい。従って、付着力および影像力はここでは普通、
数十ナノメータの範囲にある到達距離を有する近接効果
力と表される。
【００１７】本発明の出願人は、この近接効果力が総じ
て、次のようにしたときに最小であるか、あるいは最も
容易に打ち勝てることを見付け出したのである。すなわ
ち、インキ粒子あるいは中間支持体の表面が、中間支持
体の表面に接触しているインキ粒子に対する付着力およ
び影像力が同じオーダにあるような特性で実現されてい
るときである。
【００１８】付着力および影像力が最適にも同じオーダ
にあるという状態は、ともかく、本発明の枠内において
のみならず、粒子が表面から解離されなければならない
任意の印刷技術において利用することができる。
【００１９】本発明の技術において、非画像領域からイ
ンキ粒子が完全に取り除かれた後（場合によっては、上
述した状態が考慮もしくは利用されている）、非画像領
域ni相対しているインキ粒子は該領域に対して僅かな距
離にある。これについて、ギャップの電界内のインキ粒
子を現像装置の表面に向かって動かす力が、近接効果力
がもはや作用しなくなるや否や、跳躍的に増大すること
が重要である。 画像領域において、その前に画像領域
に吸引された粒子の数は、その前に現像装置の表面に吸
引された粒子の数のために低減される。
【００２０】そこで本発明によれば、ギャップの第３の
領域において、現像装置の表面における電圧が再び低減
される。しかもそれは最大限でも、インキ粒子がなお、
非画像領域における中間支持体の表面から数十ナノメー
タの距離を有しており、その結果この表面における近接
効果力がちょうど再び効力を発揮することは可能でない
程度に低減される。これにより、個々のインキ粒子が自
然に非画像領域に移行することが妨げられ、かつ非画像
領域において背景インキ着けが生じることはない。
【００２１】他方において、中間支持体の画像領域にお
けるインキ層のギャップ面は、画像領域に移されるイン
キ粒子のためにずらされる。従って、中間支持体上の画
像領域と非画像の領域との間の僅かな電圧差によって
も、それがオフセット品質における印刷に対して必要で
あるように、コントラストの十分なインキ移送が可能で
ある。非画像の領域において中間支持体に接触している
インキ粒子に及ぶ力は、近接効果力とギャップにおける
電界の力との組み合わせとしてヒステリシス特性を有し
ている。本発明はこのことを、現像された画像の背景の
いささかなる劣化を甘受する必要なしに、所定のインキ
隠蔽力に対して静電潜像における比較的僅かな電圧差で
間に合わせるために利用するのである。
【００２２】グレースケールの最適な再現は、平均直径
が数マイクロメータと２０μｍとの間にありかつギャッ
プ幅が約１０μｍと２００μｍとの間にあるインキ粒子
を使用した際に実現され、その際ギャップの幅は、イン
キ粒子の平均直径の数倍である。しかしギャップを、イ
ンキ粒子の直径よりほんの僅かだけ大きいようにするこ
ともでき、その際例えば、僅か１層のインキ粒子だけが
ギャップの中に移送される。しかしグレースケールの再
現は、とりわけ、インキ粒子が実際には、厳密に配列さ
れておらずかつ異なった大きさを有しているという理由
から成功するのである。それ故に、ギャップ面は、シャ
ープな境界線としてではなく、むしろ、ガウス分布に相
応して、個々のインキ粒子が一方または他方の方向に吸
引されるという種々異なった確率が存在する領域と見な
すことができる。 本発明によれば、非常に僅かなグレ
ースケールが従来の「ジャンピング現像」の場合よりも
一層容易にかつ一層均一に実現される。というのは、閾
電圧が著しく低いところにあるからである。
【００２３】インキ粒子を緩めかつその統計学的な分布
を改善するために、第３の電圧に数キロヘルツの交流電
圧を重畳することができる。第３の電圧が例えば１００
Ｖである場合、重畳される第３の電圧の振幅は２００Ｖ
までをとることができるので、第３の電圧は、０Ｖと２
００Ｖの間に波高値を有しかつ１００Ｖの実効電圧を有
する交流電圧である。
【００２４】中間支持体として、回転する円柱体あるい
は円柱体の周りを回転する帯状体を使用することができ
る。望ましい実施例において、中間支持体の表面は、ギ
ャップの領域の外で個々に帯電される多数の、相互に絶
縁されているマイクロセルを有している。しかし、中間
支持体の表面は、それの上に電荷島が所望の印刷像に相
応して形成されている均質な誘電体層であってもよい。
【００２５】現像装置は、定置のプレート、定置または
回転する円柱体あるいは円柱体の周りを回転する帯状体
を有することができる。ギャップにインキ粒子を移送す
るために、種々様々な可能性がある。例えば、インキ粒
子が重力によってギャップに滑り込むことが考えられ
る。または、現像技術から公知であるような数多くの別
の移送技術の１つが使用される。例えば、インキ粒子
は、中間支持体における電圧がギャップの最初の領域で
零にされる前に、中間支持体に静電的に付着することが
できる。同様に、磁気的な単一成分現像液（single-com
ponent developer）も考えられる。
【００２６】中間支持体ないし現像装置として円柱体が
使用される場合、ギャップにおける電圧の選定の際に、
状況によっては、電界強度に作用する円柱体表面の湾曲
を考慮しなければならない。中間支持体および／または
現像装置に対して帯状体が使用され、その際帯状体がギ
ャップの長さにわたって相対向する円柱体または帯状体
に平行にかつ同期して延在しているとき、ギャップにお
ける状態およびとりわけ、インキ粒子がギャップ内の種
々の領域において新たに整列することができる比較的長
い区間を一層良好に知ることができる。
【００２７】現像装置における電圧をインキ粒子の搬送
路に沿って変えることができるようにするために、現像
装置の表面は、インキ粒子の搬送路を横断する方向に延
在している、多数の導電要素を含むようにすることがで
き、その場合隣接する導電要素は多かれ少なかれ相互に
絶縁されている。
【００２８】導電要素は、摺動接点を介してその時必要
とされる電圧を供給することができるか、または、導電
要素は、その中に相応の電圧を誘起する発生器と容量ま
たは誘導結合される。
【００２９】導電要素は、相互に完全に絶縁されている
必要はない。中間支持体の表面が導電要素の間で完全に
絶縁されていないが、僅かな導電率しか有していない場
合には、電圧経過は均質化され、かつ導電要素が、例え
ば摺動接点に達するとき、突然の電磁界の変化はない。
さらに、導電要素として、例えば導体ストリップのよう
な巨視的な手段のみならず、優先方向においてはそれに
横断する方向より良好に導電する方向性導電材料におい
て存在するような微視的な構造体も使用され得る。
【００３０】本発明のその他の特徴および利点について
は、実施例の以下の説明および参照図画から明らかであ
る。
【００３１】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【００３２】図１には、現像ローラ１および同様に円柱
体である中間支持体２の円周のほんの一部分が示されて
いる。現像ローラ１および中間支持体２は、図の上側な
いし下側において印刷機に支承されかつ、それらが同期
してもしくは所定の差回転数を以て図示の矢印の方向に
回転されるように駆動される。現像ローラ１の表面３お
よび中間支持体２の表面４は相対向しており、その間に
ギャップで５を有している。
【００３３】現像ローラ１はその表面において、例えば
４層のインキ粒子６をギャップ５内に搬送する。インキ
粒子６は、例えば静電力によって複数の層において現像
ローラ１の表面３に付着している、例えば負に帯電され
た誘電体粒子である。インキ粒子６は図面を簡単にしか
つ分かり易くするために規則的な配置において図示され
ているが、実際は多かれ少なかれ統計学的に分布してい
る。さらに、インキ粒子６は円柱体の大きさに比較して
誇張されて大きく示されている。
【００３４】現像ローラ１と中間支持体２との間のその
最も狭い個所においてギャップ５は、ここに搬送された
インキ粒子６が、圧縮されることなしに、ギャップ５の
大部分を満たす程度の幅である。
【００３５】現像ローラ１の表面３に、図平面に対して
垂直に、現像ローラ１の全長にわたってそれを横断する
方向に延在している多数の直線状の導体ストリップ８が
存在している。導体ストリップ８は現像ローラ１の円周
全体にわたって分布されて配設されておりかつ相互に絶
縁されている。
【００３６】現像ローラ１の内部またはその側面におい
てギャップ５の領域に現像ローラ１の周方向で見て前後
して３つの定置の摺動接点が配設されており、これら接
点は、現像ローラ１が回転するとき、導体ストリップ８
のそれぞれに順次接触する。これら摺動接点を介して順
次電圧Ｕ0，ＵmaxおよびＵEが導体ストリップ８に印加
される。
【００３７】中間支持体２の表面４は、上掲した米国特
許第４７９２８６０号明細書に記載されているように、
相互に絶縁されている、多数の、導電性のマイクロセル
（図１では図示されていない）を有している。所望の印
刷解像度に相応して選択される大きさのこれらマイクロ
セルは、中間支持体２の周囲における図画では見えない
個所において選択的に多かれ少なかれ強く帯電される。
したがって、中間支持体２の表面４は、所望の印刷像に
対応している静電電荷パターンを支持している。ギャッ
プ５において、インキ粒子６がこの電荷パターンに選択
的に移送され、その結果ギャップ５の後に、印刷すべき
画像のインキ着け区域に対応している、中間支持体２の
表面４の上にインキ粒子６からなるインキ島７が生じ
る。それからこの現像された画像は中間支持体２の周囲
における別の個所において紙に転写されかつその上に定
着される。
【００３８】ギャップ５におけるインキ移送の形式およ
び方法は、以下に図２を参照して説明する。図２には順
番に、ａ，ｂ，ｃと、インキ粒子６の搬送路に沿ってギ
ャップ５における３つの領域が示され、これらの領域に
おいて現像装置１の表面３に電圧Ｕ0，ＵmaxおよびＵE
が印加される。
【００３９】図２のａ，ｂ，ｃには、中間支持体２の表
面４上の２つのマイクロセル９ａ，９ｂが示されてお
り、その際マイクロセル９ａは電圧Ｕ1を有しかつマイ
クロセル９ｂはＵ1minを有している。その際Ｕ1minは例
えば零と等しく、かつＵ1はＵ1minより大きく、例えば
４０Ｖに等しい。マイクロセル９ａは最大のインキ着け
が所望される画像領域を形成し、かつマイクロセル９ｂ
はインキが移されるべきではない非画像領域を形成す
る。
【００４０】図２のａにおいて、現像ローラ１の表面３
における電圧Ｕ0は、零に等しいか、またはおおよそ零
に等しいので、ギャップ５におけるインキ粒子６は一般
に作用する力にはさらされていない。しかし、インキ粒
子６の一部は帯電されたマイクロセル９ａに引き着けら
れ、かつ若干のインキ粒子が、近接効果力だけを通し
て、マイクロセル９ｂおよび現像ローラ１の表面３に付
着する。
【００４１】図２のｂにおいて、現像ローラ１の表面３
における電圧は正の電圧Ｕmaxであり、それは、数百ボ
ルトであって、マイクロセル９ａの電圧Ｕ1より著しく
大きくかつ一般にインキ粒子６を現像ローラ１の表面３
に引き着ける。電圧Ｕmaxは、インキ粒子６が、それら
がに一時的にそこに付着された状態にとどまっていたと
きですら、完全にマイクロセル９ｂから分離されるよう
に、選択される。すなわち、マイクロセル９ｂに付着し
ているインキ粒子６に対する近接効果力に打ち勝たなけ
ればならない。図２のａにおいてマイクロセル９ａによ
って引き着けられているインキ粒子６のうち、図２のｂ
では一部が現像ローラ１の表面３への方向において引き
寄せられる。
【００４２】図２のｃにおいて、電圧Ｕmax は、電圧Ｕ
maxより小さくかつＵ1より大きいかまたはそれに等しい
電圧ＵEに低減される。電圧ＵEは、インキ粒子６がマイ
クロセル９ｂの上方で直接、これらマイクロセルにまだ
接触しない、より正確には、マイクロセル９ｂの近接効
果力がまだ、インキ粒子６をマイクロセル９ｂに引き着
けることができないように選択される。表面３における
電圧をＵEに低減すると同時に、再び一層多くのインキ
粒子がマイクロセル９ａに引き着けられる。図２のｃで
は２層のインキ粒子が引き着けられる。
【００４３】そこでこのような条件下で、現像ローラ１
および中間支持体２が引き続き回転するとき、表面３，
４は離れていく。その際マイクロセル９ａの上方のイン
キ層がマイクロセル９ａの上方の高さＨにおいて分割さ
れる。ギャップ５の幅がＬに等しいとき、高さＨは、表
面３，４の間で力の均衡状態にある粒子の考察によって
近似的に得られる。このような粒子６に対して次式が成
り立つ： Ｕ1／Ｈ ＝ＵE／（Ｌ − Ｈ） 例えば、Ｕ1＝４０ＶかつＵE＝１００Ｖである場合、図
２のｃに示されるように、Ｈ ＝２Ｌ／７が成り立つ。
Ｕ1＝ＵEである場合、Ｈ ＝Ｌ／２ということになる。
図２のｃからわかるように、移送されるインキ層の厚さ
は、図２のｂに示されているフェーズにおいてマイクロ
セル９ａによって捕捉されている、インキ層の厚さより
著しく大きい。インキ層におけるギャップ面は、画像領
域へ移送されるインキ粒子のためにずれるが、非画像領
域へのインキ粒子の移送のためには変わらない。従っ
て、画像領域においてインキ着けを実現しかつ非画像領
域においてインキのない背景を実現するために、従来の
電子装置によって発生可能な、マイクロセル９ａおよび
マイクロセル９ｂ間の非常に僅かな電圧差を有する電圧
を現像ローラ１の表面３にかけてやることで十分であ
る。
【００４４】さらに、最後の電圧ＵEが、移送されない
インキ粒子６が現像ローラ１の表面３に付着され続きか
つそのままの状態でギャップから出ていくように考慮す
る。電圧ＵEは、表面３が新しいインキ粒子６を受容し
かつ、図１に示されているように、左から再びギャップ
５内に搬送することができるように、現像ローラ１の引
き続く回転の間に維持しておくこともできるし、あるい
はリフレッシュすることもできる。
【００４５】図１で示されている実施例は円柱状の現像
装置および円柱状の中間支持体に基づいているが、現像
装置および／または中間支持体は、十分に長い区間にわ
たって相対向している円柱体または相対向している帯状
体に接触し、それらの間にギャップを有しているエンド
レス帯状体の形式のものであっても構わない。これによ
り次の別の実施例が可能になる： １．現像装置は帯状体でありかつ中間支持体は円柱体で
ある。
【００４６】２．現像装置は円柱体でありかつ中間支持
体は帯状体である。
【００４７】３．現像装置は帯状体でありかつ中間支持
体は帯状体である。
【００４８】現像装置における電圧をＵ0，Ｕmaxおよび
ＵE間で変化する代わりに、択一的に、電圧を反対側に
おいて変えることも可能である。この場合、電圧Ｕ1お
よびＵ1minは、その間に電圧間隔を維持しておいて、共
通に変化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】現像ローラおよび円柱体の中間支持体をギャッ
プの領域において示す断面略図である。
【図２】円柱体間のギャップにおける現像プロセスの種
々のフェーズを示す略図である。
【符号の説明】
１ 現像ローラ、 ２ 中間支持体、 ３ 現像ローラ
表面、 ４ 中間支持体表面、 ５ ギャップ、 ６
インキ粒子、 ７ インキ島、 ９ａ，９ｂマイクロセ
ル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可動の中間支持体の表面に生成されてい
    る静電潜像を、該中間支持体の表面と現像装置の表面と
    の間のギャップを通して搬送される帯電された誘電体イ
    ンキ粒子を用いて現像するための方法において、前記ギ
    ャップ（５）を大部分およびルーズにインキ粒子（６）
    で満たしかつ、これにより、該ギャップを通るインキ粒
    子の搬送路に沿って連続的に、前記現像装置（１）の表
    面（３）と前記中間支持体（２）の表面（４）における
    非画像領域（９ｂ）との間に次の電圧差を形成する：イ
    ンキ粒子が実質的に現像装置の表面ないし非画像領域に
    よって静電的に吸引または反発されないような、実質的
    に零に等しい第１の電圧差（Ｕ0−Ｕ1min）、インキ粒
    子を非画像領域において完全に前記中間支持体の表面か
    ら分離する作用をする電界を、現像装置の表面と非画像
    領域との間に発生する第２の電圧差（Ｕmax−
    Ｕ1min）、非画像領域において中間支持体の表面に相対
    向しているインキ粒子が該表面とはなお間隔をおいて存
    在するようにする電界を現像装置の表面と非画像領域と
    の間に発生する、前記第２の電圧差より小さい第３の電
    圧差（ＵE− Ｕ1min）ことを特徴とする静電潜像の現像
    方法。
  2. 【請求項２】 前記種々の電圧差を現像装置（１）の表
    面（３）における種々の電圧（Ｕ0，Ｕmax，ＵE）によ
    って発生し、この場合電圧（Ｕ1min）を非画像領域（９
    ｂ）において一定に保持しかつ電圧（Ｕ1）を中間支持
    体（２）の表面（４）の画像領域（９ａ）において一定
    に保持しておく請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記種々の電圧差を非画像領域（９ｂ）
    における電圧（Ｕ1min）および前記中間支持体（２）の
    表面（４）の画像領域（９ａ）における電圧（Ｕ1）の
    共通の変化によって発生し、この場合現像装置（１）の
    表面（３）を一定の電圧に保持しておく請求項１記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 前記第３の電圧差（ＵE− Ｕ1min）を、
    非画像領域（９ｂ）に隣接しているインキ粒子（６）が
    該非画像領域に数十ナノメータの所まで接近するよう
    に、選択する請求項１から３までのいずれか１項記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 インキ粒子（６）および中間支持体
    （２）の表面（４）の特性を、付着力および影像力が表
    面に接触しているインキ粒子において同じオーダにある
    ように、選択する請求項１から４までのいずれか１項記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 中間支持体（２）の表面（４）に、画像
    領域（９ａ）と非画像領域（９ｂ）との間の電圧差（Ｕ
    1− Ｕ1min）が最大で約４０Ｖである静電潜像を発生す
    る請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 可動の中間支持体の表面に静電潜像を現
    像するための装置であって、該可動の中間支持体の表面
    にギャップを以て相対向している表面を有する現像装置
    と、帯電された誘電体インキ粒子を前記ギャップを通し
    て搬送するための装置とを備えている形式の装置におい
    て、前記インキ粒子（６）の搬送装置は、前記ギャップ
    （５）を大部分およびルーズにインキ粒子（６）で満た
    すように構成されており、かつ該ギャップを通るインキ
    粒子の搬送路に沿って、前記現像装置（１）の表面
    （３）と前記中間支持体（２）の表面（４）における非
    画像領域（９ｂ）との間に種々の電圧差が生じる次の３
    つの相前後する領域が形成され：インキ粒子が実質的に
    現像装置の表面ないし非画像領域によって静電的に吸引
    または反発されないような、実質的に零に等しい第１の
    電圧差（Ｕ0−Ｕ1min）を有する第１の領域、インキ粒
    子を非画像領域において完全に前記中間支持体の表面か
    ら分離する作用をする電界を、現像装置の表面と非画像
    領域との間に発生する第２の電圧差（Ｕmax−Ｕ1min）
    を有する第２の領域、非画像領域において中間支持体の
    表面に相対向しているインキ粒子が該表面とはなお間隔
    をおいて存在するようにする電界を現像装置の表面と非
    画像領域との間に発生する、前記第２の電圧差より小さ
    い第３の電圧差（ＵE− Ｕ1min）を有する第３の領域が
    形成されていることを特徴とする静電潜像の現像装置。
  8. 【請求項８】 インキ粒子（６）は、数マイクロメータ
    と２０μｍとの間の平均直径を有しておりかつ可動の中
    間支持体（２）の表面（４）と現像装置（１）の表面
    （３）との間のギャップ（５）幅は１０μｍと２００μ
    ｍの間である請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 ギャップ（５）の幅はインキ粒子（６）
    の平均直径の倍数である請求項７または８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 インキ粒子（６）および中間支持体
    （２）の表面（４）は、該表面に接触しているインキ粒
    子における付着力および影像力が同じオーダにあるよう
    な特性を有している請求項７から９までのいずれか１項
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】 非画像領域（９ｂ）における電圧（Ｕ
    1min）と中間支持体（２）の表面（４）の画像領域（９
    ａ）における電圧（Ｕ１）との間の差は最大で約４０Ｖ
    である請求項７から１０までのいずれか１項記載の装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記第３の電圧差（ＵE− Ｕ1min）
    は、数キロヘルツの交流電圧によって重畳されている請
    求項７から１１までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 インキ粒子（６）の電荷は負でありか
    つ少なくとも、前記第２の領域における現像装置（１）
    の表面（３）の電圧（Ｕmax）および前記第３の領域に
    おける現像装置（１）の表面（３）の電圧（ＵE）は正
    であるか或いはインキ粒子（６）の電荷は正でありかつ
    少なくとも、前記第２の領域における現像装置（１）の
    表面（３）の電圧（Ｕmax）および前記第３の領域にお
    ける現像装置（１）の表面（３）の電圧（ＵE）は負で
    ある請求項７から１２までのいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 中間支持体（２）の表面（４）の画像
    領域（９ａ）における電圧（Ｕ1）は、インキ粒子が負
    に帯電されている場合正でありかつ正に帯電されている
    場合は負でありかつ第１の領域において現像装置（１）
    の表面（３）における電圧（Ｕ0）および中間支持体
    （２）の表面（４）の非画像領域（９ｂ）における電圧
    （Ｕ1min）は零に等しいかまたはほぼ零に等しい請求項
    １３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記中間支持体は回転する円柱体また
    は円柱体の回りを回転する帯状体であり、該円柱体また
    は帯状体の表面（４）は、相互に絶縁されておりかつ個
    々に帯電可能である複数のマイクロセル（９ａ，９ｂ）
    を有している請求項７から１４までのいずれか１項記載
    の装置。
  16. 【請求項１６】 現像装置は、定置のプレートまたは定
    置のまたは回転する円柱体（１）または円柱体を中心に
    回転する帯状体を有しており、これらは、インキ粒子の
    搬送路を横断する方向に延在する、多数の導電要素
    （８）を含んでいる表面（３）を備えており、この場合
    隣接する導電要素間に、高いまたは無限大に高い電気抵
    抗が形成され、かつインキ粒子の搬送路に沿ったそれぞ
    れの領域において、前記導電部材（８）に電圧（Ｕ0，
    Ｕmax，ＵE）を発生するための装置が配置されている請
    求項７から１５までのいずれか１項記載の装置。
  17. 【請求項１７】 電圧（Ｕ0，Ｕmax，ＵE）を発生する
    ための装置は、前記導電部材（８）に接触する摺動接点
    であるか、または電圧を前記導電部材（８）に無接触に
    誘導するための誘導装置である請求項１６記載の装置。
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