JPS58123571A - セルフクリ−ニングゼログラフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残留トナーのセルフクリーニング機能を有する
セルフクリーニングゼログラフ装置に関する、 コピーをつくるゼログラフィツクプロセスにおいて、像
は、まず導電性表面上に均一な静電荷を置き次に所望の
像をその上に形成するためにこの帯電表面を光に露光す
ることによって光導電性表面上に形成さ」する。通常の
ゼログラフィツクコピー技術においては、光は背景すな
わち再生されるべき書類の非プリント部分から反射され
、テキストすなわち書類のプリント部分が実質的に中性
の背景に四ま）また帯電部分の像として光導電性表面上
に表われる。この像は次に像の帯電の極性と逆の極性に
帯電ｌ〜だトナーすなわち現像粉にこの像を接触するこ
とにより現像される。このトナーはカスケードデバイス
あるいは磁気ブラシユニットによって現像ステーション
で光導電性表面に接触して配置されている。現像されて
いる像上のトナー粒子は次に、移さ」また像が続いて溶
解されるシート上に移される。トナーの転写が十分に効
果的でないと、光導電性表面」二に残る微細に分割され
たトナー粒子の残留付着が生じろ。光導電性表面が別の
コピーザイクルにおいてイアされる前に、この残留トナ
ーが光導電性表面に害を与えずに除去されることが必要
であり、さもないとゴースト（ｇｈｏｓｔｉｎｇ）　カ
次のコピー上に現われ始めコピー品質が悪くなる。ゴー
ストは、転写が行なわれた後に光導電性表面をきれいに
することができなかったことから生じる先の書類の再生
の残留像（ｐｏｓｔ　ｉｍａｇｅ）の再生であろ〇過去
において、異なったシステムが、残留トツー一を光導電
性表面からクリーニングずろために使用さ、ｈてきた。

ある方法は残留トナーを運び去るため１（転写ステップ
に続いて、光導電性表面上にクリーニング粉を降らせる
ことを含んでいた。最も一般的なりリーニングシステム
は、毛皮あるいは布製の剛毛等σ’１　月、Ｉｌを使用
した機械的回転ブラシ、及びブラシによって除去された
粒子を運び去る真空クリーナーコレクタから成る。別の
方法は残留トナーを除去するための磁気ブラシユニット
をカスケード現像ステーションと共に使用している。更
に別のシステムは、まず像を現像する磁気■ ブラシユニットを使用し、次にこの磁気ブラシユニット
がクリーニングステーションとして動作している第２の
サイクルに行くようになっている。

残留トナーを光導電性表面から除去するこれらの従来の
全ての方法においては、残留トナーを除去するクリーニ
ングステーションが設けられているかあるいは第２のサ
イクルがクリーニング作用を行なうために必要であった
。

独立したクリーニングステーションが要求もされず、ゼ
ログラフ装置の光導電性表面から残留トナーをクリーニ
ングするために必要な第２のサイクルも必要とされない
方法及び装置が案出された。

この方法及び装置は、第１の極性の電荷を光導電性表面
−ヒに設けろこと、再生すべきテキストの実質的に中性
の像を形成するために光導電子の選択。

部分を放電すること、同じ極性であるが光導電性表面」
二の電荷より低いレベルにある電荷をトナー粒子に賦課
すること、及び光導電性表面を帯電粒子に接触させるこ
とを含んでいる。次に続く現像ステップ中に、残留トナ
ーが次の像の転写に先行して磁気ブラシユニットにより
光導電性表面から自動的にクリーニングされることがわ
かる。

以下に図面を参照して本発明について詳細に説明する、 第１図には本発明を組込んだゼログラフ装置つまりプリ
ンタが１０で一般的に示さね、ている。装置１０ばその
外側表面子に光導電性表面１６を有スルエンドレスベル
）　１２　ヲ備工ている。ベルト１２はローラー１４及
びドラム１６の周りを張られ、そのどちらかが閉路内に
ある光導電性ベルトを回転するために駆動されろ。光導
電性ベルト１２は、薄いアルミニウムの第１の層と、そ
の外側表面上に配置された第２の光導電性層１３を有す
るマイラ（ｍｙｌａｒ）等力基板を含む一般に知られた
形式のものである。こいような光導電性表面１３は酸化
亜鉛、硫化カドミウムあるいは光導電特性を有する有機
物から成っている、第１図に見られるように、光導電性
ベルト１２は時泪方向に回転される、 複数の処理ステーションがベルト１２の光導電表面１３
をアドレス指定する。こ）１らのステーションは、光導
電性表面がステーションを通る時にこの表面に均一な電
荷を印加する電荷コロトロンあるいはスコロトロン等の
帯電ステーションな含んでいる。像形成ステーション２
０が帯電ステーション１８の下流にある。この像形成ス
テーション２０は好適には、プリントされるつまり再生
されるべきテキストを表わす光導電性表面上に光を向け
る形式のものである。像形成ステーションとして使用で
きるデバイスの例は、適当な電子回路に接続さｈた発光
ダイオード（ＬＥＤ　）アレイシステム及びレーザシス
テムである。後者のシステムは米国特許第４．２１４，
１５７号に開示されている。

好適ｊ（は磁気ブラシユニットである現像ステーション
２２が像形成ステーション２０の下流にある。

この磁気ブラシユニット２２は帯電ステーション１８と
同じ極性であるが低いレベルにある電圧でバイアスさ」
］る。フィードステーション２４は現像ステーション２
２の下流に配置され、紙のシート２５を光導電性表面１
６に迎ぶ。転写ステーション２６はこれの下流に配置あ
れ、、シート２５が現像された１象をそ０上に有する光
導電性表面１６と転写ステーションとの間を通る。転写
ステーション２６は、トナーがその上に引きつけられ、
かつ、その士に像を形成するためにシート上に旧情さＪ
するようにさせるためＩＣ、トナーの極性と逆の極性に
帯電さＪｌている。分離ステーション２７が転写ステー
ション２６の下流にある。この会期１ステーションでは
その上に転写さｌｌｌまた鐵を不するシートがベルト１
２から分肉１１さ」１、この下流にクリー＝７グコロト
ロン２８及びクリーニングランプろＯがある。その上に
像を有ずろシートはそσ）」−のトナー粒子な聯解しプ
リントサイクルを完了する溶解ステーション（図示せず
）に運ばれる、帯電ステーション１８がクリーニングラ
ンプ３０の下流にあり、ここでサイクルが繰り返さ」す
る。

本発明に使用さハているように、ゼログラフ装置は技術
的にはコピーを牛じないことは明らかである。これは、
再生されるべき情報が直接に書ガｊから得られず、電子
的１（受信されるためである。

このため、本発明の卆ログラフ装置１０により実行され
るテキストの再生は「コピーイング（ｃｏｐｙｉｎｇ）
ｊに対するものとして［プリンランプ（ｐｒｉｎｔｉｎ
ｇ）Ｊ　　として定義される。

動作についてａ明する。光導電性ベルト１２はローラー
１４及びドラム１６の周りを回転され、？ｉｆ　電スコ
ロトロン１８により均一に負に帯電される。像形成ステ
ーション２０は中性像を形成するために表面」二に光を
向けることにより帯電された光導電性表面１６の部分を
選択的に放電する、光導電性シートの平衡はやはり負に
帯電されたままである。この負に帯電された部分は背景
である。

これは、背景が放電されかつ帯電像が残っている通常の
ゼログラフプロセスの逆であることが明らかである。像
形成ステーション２０からの光によって放電された部分
は、光導電性表面１６上に形成さｈた像が現像ステーシ
ョンを通過する時に磁気ブラシユニット２２からトナー
粒子を引きつける。詳細には、トナー粒子は、磁気ブラ
シユニット２２のバイアスと粒子内で発生した摩擦電荷
との和の電位を有している。、トナー粒子は背景すなわ
ち像でない部分に」：り反発され、中性像部分に集まろ
うとする。これらのトナー粒子は、光導電性表面の背景
」二の帯電レベルよりも低い帯電レベルにある負の電荷
によって帯電され、次に中性像に引きつけられる。この
現像プロセスは、ｌ・ナーが光導電性表面−」二の表面
電荷を保持する部分に旧情されろような通常のゼログラ
フ複写機で使用されるものとは逆である。通常のゼログ
ラフィツクプロセスとは逆のプロセスを使用することが
本発明のセルフクリーニングという特徴を生じさせる。

１例として、コピーサイクル中に、帯電スコロトロン１
８は光導電性表面１６上に−６００ないし一８００■の
重用を付着する。トナー粒子はそれに賦課さ」するはｙ
−ろＯＯないし一５００Ｖの電荷を有し、相対的１（は
中性部分が負に帯電されたトナーに比較して正であるの
で放電部分に引きつげられる。先に示されたように、ト
ナー粒子の電荷は摩擦電荷と磁気ブラシユニット２２の
バイアスとの蓄積である。ベルト１２が回転し続けるの
で、紙のシート２５がベルトの回転に同期してフィード
ステーション２４から供給され、そのためシートが光導
電性表面１ろの現像さ」ｔた像の部分が重なる。転写コ
ロトロン２６がトナーを紙２４に引きつ１づ゛さぜろ正
電Ｗを生じさせろ結果として、現像さｈた像が紙に転写
さ牙する。転写されていないトナーは光嗜電性表面１ろ
に旧著し、クリーニングコロトロン２８の下を通り次に
クリーニングランプ６０の下を通る。コロドロア２８は
トナー及び受光器な負に帯電し、クリーニングランプ３
０が受光表面な放電同−石７！Ｉ”％　）チー電荷上に
は作用しない。ここで残留トナー及び非帯電受光器が再
び受光器／　ｌ−ナーを帯電する帯電ステーション１８
の下を通る。このように、トナー粒子は１度はクリーニ
ングコロトロン２８によりそして１度は帯電スコロトロ
ン１８により、負に２度帯電される。

受光表面１３が帯電され、放電されそして再帯電さ−）
する。

第２図はセルフクリーニング結果が実現されろ理由を示
している。クリーニングコロトロン２８及び帯電スコロ
トロン１８はシステノ・において両方共電である。これ
らの２つの帯電ユニット１８゜２８及びクリーニングラ
ンプ３０の動作は望ましくない残留１−ナーを高い負電
位レベルに帯電することであり、条件が形成され、こｈ
Ｋよりこび）ｌ・す〜が磁気ブラシユニット中に引き戻
される。詳細ｔでは、残留ｌ・ナーが極めて大きく負に
帯電さね。

ているので、この残留トナーが、帯電さｈた光導電性表
面１３より少′ｊ「＜負に帯電さ」］ている磁気ブラシ
ユニット２２に引きつけられる。この残留トナーが受光
器からσ）光を耐重することにより像形成ステーション
２０σ）ロケーションｌ／ｎ　問題ヲ／Ｊ＝じろことか
考えられた。しかし、残留トナーも部分的に帯電ステー
ション１８の作用を妨害するので、すなわち残留トナー
を有する部分はこの残留トナーのない部分と同じ負のレ
ベルに帯電しない。

このシステムは、得ら）ｔた受光表面１６の電圧がそれ
が像形成部分内眞残留トナーを有するか否かに関わらず
はソ同じである点で自己補償である。

第２図の電位レベルはわかりやすくするために１ 絶対レベルよりかなり□大きく示されていることがわか
る。

好適実施例において、セルフクリーニング装置１０は、
クリーニングコロナ２８及びクリーニングランプろ０を
有するものとして示されている。

帯電ステーション１８がスコロトロンである時にはこれ
ら２つのステーション２８．５０がセルフクリーニング
装置１０の動作に必須ではないことが経験的にわかった
。まずクリーニングランプ３０が使用可能にさ］またク
リーニングコロナ２８によってプリントサイクル中にオ
フにされ、次に逆にクリーニングコロナがオフ及びクリ
ーニングランプがオンにされ、最終的にプリントサイク
ル中に両方がオフにされるという実験が行なわれた。両
ステーション２８．ろＯがオフにされても、装置１０を
１高度のセルフクリーニングを示すととによって、満足
のいく方法で依然として実行されることがわかった。１
方あるいは他方のステーションがオンにされると動作は
改良されるが、１方あるいは他方がオフにさＪまた場合
にはほとんどあるいは全く相違がみらねなかった。明ら
かにクリーニングコロナ２８及びクリーニングランプろ
８の両方がオンにあれば、動作はより良好であり、その
結果本発明の好適実施例では２つのステーションの寄与
が認められた。クリーニングランプろＯがオフにあり帯
電ステーション２８が能動状態のままである時には不−
都合がわかつｔこ。鉄の引抜がベルト１ろの継目−ヒで
発生さ」することかわかった。

像が継目上では全く形成されないので、これは直接に問
題とはならない、 クリーニングランプを使用しないことについては、有機
光導電子を使用した場合にはこの有機光導電子が電圧ブ
レークダウンあるいはピン孔が発生する点まで帯電する
σ）で、別（１）不都合が存在する。これは、酸化亜鉛
等の別の形式の光導電子を使用した場合には漏れ電荷に
対する能力があるので問題にはならない。ブリントザイ
クルが完了した後に、マシンは、帯電さハている間に、
次のり−イクル中残留トナーを取り除くことに気付くこ
とも重要である。トナーが除去されず長時間例えば時間
あるいは日単位で光導電性表面上に残っていると、こび
）トナーは徐々にその電荷をリークし、次のプリントザ
イクルに影響を与える。その結果、その日の最終の稼動
の後に、空白サイクルを実行することが望まＪする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を使用した装置の回路図、第２図
は第１図に示さ」１だ装置の各ステーションにおけるト
ナー及び光導電子の帯電状態を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光導電性表面を有するベルトが　一連のゼログラ
   フ処理ステーションをアドレス指定するように回転され
   、この表面がクリーニングステーションあるいは第２の
   サイクルを必要とせずに残留トナーをクリーニングされ
   るゼログラフ再生装置において、エンドレス光導電性ベ
   ルトと、該ベルトを径路の回りに運ぶ手段と、前記光導
   電性ベルト上に所与の極性の電荷を設けるように動作す
   る帯電ステーションと、前記表面の選択された部分を放
   電することにより前記表面上に像を形成する像形成手段
   と、該像形成手段により形成された像を現像するために
   前記ベルトに接触して同じ極性であるが低い帯電レベル
   に帯電されたトナー粒子を設けるように動作する現像ス
   テーションと、前記ベルトに接触してシートを設けるフ
   ィードステーションと、帯電粒子と逆の極性の電界を形
   成するように動作し、前記現像された像上のトナーを前
   記シートに移ず転写ステーションと、前記帯電ステーシ
   ョンと同じ極性を有し該転写ステーション−４の下流に
   あろコロＩ・ロンと、該コロトロンの下流にあり前記ベ
   ルトをアドレス指定するランプとから成ることを特徴と
   するゼログラフ再生装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記現像ステー
   ションが、トナー粒−学内の摩擦電荷を形成するように
   動作する磁気ブラシユニットであるととを特徴とするゼ
   ログラフ再生装置１’７　ｒ（３）特許請求の範囲第２
   項ＩＦおいて、前記光導電性ベルト−１−に設けられた
   前記所１ｊσ）電荷が負であり、前記磁気ブラシユニッ
   トが前記ブラシのバイアスとトナーび）摩擦電荷との和
   であて）電荷を粒子に課するように負にバイアスされて
   いることを特徴とするゼログラフ再生装置、 （４）光導電性表面が一連σ）ゼログラフ処理ステーシ
   ョンをアドレス指定するように回転さ」するゼログラフ
   装置において、外側ＩＣ光導電性ベルトを有ずろエンド
   レスベルトと、該ベルトを径路の回りに運ぶ手段と、前
   記径路上に配置され所与の極性の電荷を前記光導電性表
   面上に設ける第１の帯電手段と、前記第１の帯電手段の
   下流の前記径路上に配置さ」１、前記表面の選択された
   部分を放電することによりその周囲に帯電した背景を有
   する像を前記光導電性表面」二に形成する像形成手段と
   、該像形成手段の下流の前記径路上に配置され、同じ極
   性を有するが低い帯電レベルを有するように帯電さ、＋
   またトナー粒子を前記光導電性表面上に設けるｆｉｌ（
   ８）手段と、該現像ステーションの下流の前記径路」二
   に配置され、シートを前記光導電性表面び帯電粒子と逆
   の極性の電界を形成することができる第２の帯′市手段
   と、該第２の帯電手段の下流に配置さね前記）し導電性
   表面からシートを除去する分離手段と、該分離手段の下
   流、の前記径路上に前記第１の極性の電荷を有する第３
   の帯電手段と、該第６の帯電手段の下流の前記径路上の
   前記光導電性表面をアドレス指定する発光ダイオード手
   段とから成ることを特徴とするゼログラフ装置。 （５）特許請求の範囲第４項において、前記外１ｉｔ）
   ［手段の下流の前記径路上に前記第１の極性の？５：荷
   を有する第６の帯電手段を備えイ）ことを特徴とするゼ
   ログラフ装置。 （６）特許請求の範囲第４項において、前記分離手段の
   下流の前記径路上に配置さｈた発光手段を備えることを
   特徴とずろゼログラフ装置。 （７）特許請求の範囲第５項において、前記第６の帯電
   手段の下流の前記径路上に配置さ、ｈた発光手段をＤｉ
   ＆えることを特徴とするゼログラフ装置。 （８）特許請求の範囲第４項において、前記第１の帯電
   手段がスコロトロンであることを特徴とするゼログラフ
   装置。 （９）光導電性表面を有するベルトが一連のゼログラフ
   処理ステーションをアドレス指定するように回転され、
   光導電性表面がクリーニングステーションあるいは第２
   のサイクルを必要とぜずにクリーニングされる書類再生
   方法において、第１の極性の光導電性表面上に電荷を形
   成すること、その選択さ」１．た部分を放電することに
   より前記帯電光導電性表面上に像を形成すること、第１
   の極性を有するが低いレベルの電荷を有するトナー粒子
   を光導電性ベルト上に設けることにより像を現像するこ
   と、シートを現像された像に接触して置くこと、帯電粒
   ７と逆の極性の電界を形成することにより前記現像され
   た像上のトナーをシートに移すこと、前記第１の極性の
   光導電子の別の電荷を形成すること、及びこのように帯
   電された光導電子を光に露光することを特徴とする書類
   再生方法１（１０）光導電性表面が一連のゼログラフィ
   ツク処理ステーションなアドレス指定するように、回転
   されるような１類を再生する方命おいて、第１の極性の
   電荷を光導電性表面上に置くために光導電性表面を帯電
   ステーションに露出すること、その選択された部分を放
   電することによりこのように帯電した光導電性表面上に
   像を形成すること、光導電性表面を　第１の極性である
   が光導電性表面上の電荷より低いレベルに帯電されたト
   ナー粒子に露出ずろことにより像を現像すること、シー
   トを現□□□された像に接触して置くこと、及び現像さ
   れた像上のトナーを光導電子からこの光導電性表面が離
   れているシートに転写すること、の各ステップから成る
   ことを特徴とする１類を再生する方法。 （１１）特許請求の範囲第１０項において、シートが光
   導電性シートから取り除かれた後に前記光導電性表面が
   クリーニングランプに露光さ」することを特徴とする書
   類を再生する方法。 （１２、特許請求の範囲第１０項において、シートが光
   導電性表面から取り除かれた後に前記光導電性表面が第
   ２の帯電ステーションに露出されることを特徴とする書
   類を再生する方法。