JPS6011349B2 - 電位記録的映像生成の方法とこの方法の実施のための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子記録的映像生成のための方法、およびこの
方法の実施のための装置に関する。

本発明は特に電子記録的複写機の反復利用可能な中間映
像担体の洗浄の問題に対するものである。“中間映像担
体”とは上に潜在的静電的電荷映像が生成され得る電荷
映像坦体または、表面または内部に導電性映像が生成さ
れ得る導電性映像担体のことである。電子記録的映像生
成のためには種々の方法が知られている。

本発明は特に、反復利用可能であって光導電素子を有し
ている映像担体、特に電荷映像担体上に潜在的静電的電
荷映像を生成し、その場合潜在的電荷映像はいわゆる磁
性ブラシによたて乾式に映像される方法に関する。如何
にして潜在的静電的電荷映像が生成されるかは本発明に
おいては重要なことではない。したがって本発明は、電
荷映像迫体としての反復利用可能な光導電体上の暗部に
均等に分布する電荷を与えかつこうして充電された光導
電素子は原稿に依存する露光によって選択的に放電され
て原稿に依存する静電的潜在的電荷映像を生成するよう
な映像生成方法において利用可能であるとともに、また
電荷映像担体の内部の分極結果が完全利用されるいわゆ
るＰＩＰ−映像生成方法（このためには例えば、ジャー
ナル オプ アプライドオプテイツクス、１９６９サプ
ルメント３、エレクトログラフイーエス１７０一１７５
「エレクトログラフイー バイ パーシステント ポラ
ライゼイシヨン デユー ツウ インバース フイール
ド（Ｊｏｕｍａｌ ｏｆａｐｐｌｉｅｄ ｏｐｔｉｃ
ｓ 、 １９６９ 、 ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ３ 、Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｇｒａｐｈｙ ＳＩ７０−１７５“Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｐｈｏのｇｒａｐｈｙｂｙ ｐｅｎｉｓｔｅｎ
ｔ ｐｏｌａｒｉＺａｔｉｏｎ ｄ雌 ｔｏ ｉｎｖｅ
ｒｓｅ８ｅｌｄ’’を参照）においてならびに電荷映像
または導電性映像が坦体上に現像される他の電子記録的
映像生成法においても利用可能である。前記の潜在的静
電的電荷映像の現像に対して普通の周知の磁気ブラシに
おいては摩擦電気的に充電可能な粉末状のトーナーが磁
化可能な粉末状の材料例えば鉄または酸化鉄と混合され
て現像剤として利用され、少なくも１磁気システムを装
備された担体上例えばアルミニウムから成るシリンダー
上にトーナー粒子および磁化可能な粒子から成るブラシ
状のコーティングが生成される。

すなわちこのコーティングは２種のコンポネント、すな
わちトーナ一粒子と磁化可能な粒子とから成っている。
したがってかかる現像剤は普通は２コンポネントトーナ
ーと称される。摩擦効果によってコーティング中にある
トーナー粒子は摩擦電気的に、例えば正の極性をもつて
充電される。例えば負の極性を有する電荷映像を保持す
る中間映像担体が磁性のブラシのコーティングと接触す
る場合前もって正極に摩擦電気的に充電された、電荷映
像のトーナー粒子はコーティングから引き取られかつ潜
在的電荷映像に相応して中間映像盤体上に確保される。
光導重体、例えば中間映像担体上にはトーナー映像が生
じ、このトーナー映像は続いてそれ自体周知の方法でト
ーナー転写法によって第２の最終的映像担体上に転移さ
れる。最終的映像担体上にト−ナー映像を転移した後常
にトーナ−材料の残物が中間峡像担体上に付着して残存
してこの中間映像担体を汚染する傾向があった。普通の
トーナー転写法の効率は僅か約６０−８０％であるため
最終的映像担体上に映像が転移された後、前に中間映像
担体上に転移されたトーナー材料の相当の部分は中間映
像担体上に付着して残されている。したがって普通各映
像生成サイクルごとに、ただし少なくも原稿の交換の後
に中間映像担体は洗浄されること、すなわちなお付着し
ているトーナー残物を除去して次の映像生成サイクルを
再び清浄な中間映像担体で開始するようにしなければな
らない。

この洗浄の実施に対してはブラシ、特に前記の種類の磁
気ブラシを利用することができる。

この場合洗浄ブラシに対し、電荷映像上のトーナ−残物
の極・性とは反対の極性を有する電圧を印加することに
よってトーナー残物の除去は改良される。映像生成装置
内に唯一の磁気ブラシを備え、このブラシを中間映像担
体上の潜在的映像の現像に対してまた中間映像坦体の後
からの洗浄に対しても利用し、その場合中間映像担体と
磁気ブラシとの間に印放された直流電圧の極性を現像プ
ロセスに対しおよび洗浄プロセスに対して反対に設定さ
れるようにすることは既に提案されている。（ＵＳ特許
３６４７２９３号参照）。前記の周知の方法および装置
においては、前記の樋性を変化させる直流電圧の生成に
要するコスト高ならびに特に周知の方法または装置にお
いて生ずる、トーナー含有量または現像剤の混合比の変
化に帰因する所の問題が短所である。

映像生成に対しトーナー粒子を採取することによって磁
化可能の材料およびトーナー粒子から成る、現像剤の混
合物は映像生成サイクル数の増大につれて貧化する。し
たがって不変の映像品質を保持するためには少なくも周
期的に、現像剤混合物に対し新鮮なトーナー粒子を供給
することが必要である。その場合実際に、新しく供給さ
れるトーナー粒子に対し正しい配量に達するようにさせ
ることまたこの新しいトーナー粒子配量物を、なお存在
している、磁化可能の材料とトーナー粒子とから成る現
像剤と正しい混合に達するようにさせることも頗る困難
である。この難点は、瞬間的の混合比およびそれと共に
新しいトーナーに対する実際の需要を十分正確に確認す
ることが実際上異常に困難であることによって頗る大で
ある。その外前記現像剤の使用中に磁化可能の材料も悪
化してこの材料も時々補充しなければならない。しかる
に磁化可能の材料の補充は磁性ブラシの中に存在する磁
気システムが頗る強いことによって実際に著しく面倒で
ある。したがって本発明は、不変の現像剤特性により不
変の映像品質が保証されかつ他方では中間映像担体の浄
化は特に簡単であるような電子記録的映像生成のための
簡単な方法およびこの方法の実施のため適した装置を創
造する課題を基調とする。

本発明は潜在的静電的電荷映像のまたは導電性映像の現
像に対してまた中間映像担体の浄化に対しても少なくも
１個の磁気ブラシが備えられている、電子記録的映像生
成のための方法に関し、この方法は磁気ブラシ上のブラ
シ状のコーティングの生成に対して磁性の１コンポーネ
ントトーナ−が利用されることを特徴とする。また本発
明は前記方法の実施のため、中間映像担体上の潜在的静
電的電荷映像の現像に対しおよび中間映像担体のトーナ
ー残物の洗浄に対し少なくも１個の磁気ブラシが備えら
れており、このブラシのブラシ状のコーティングは磁性
の１コンポーネントトーナーから成っていることを特徴
とする装置に関する。

以下例として図面によって本発明を詳述する。

第１図において１は全体として映像生成のための装置を
表わす。コピーされる原稿２はその映像側を下方へガラ
スプレート３の上へ載せられる。第１図には表わされて
いないランプが映像生成プロセスの間一時的に原稿２の
映像側を照明する。原稿２から反射する光は第１の鏡４
を経てレンズ５によりかつ第２の鏡６を経て光導電体を
備えたバンド状の中間映像担体７上に投射される。中間
映像担体７はこの第１実施例においては例えば“Ｍｙｌ
ａｒ”のような絶縁材料から製造された弾力性のバンド
から成り、バンドはその上に塗布された薄い金属被膜お
よびその上に配置された光導電体、例えばＺｎ○および
バインダーを有する。中間映像狸体７の１端は第１ロー
ル８の上に巻付けられている。第１のロール８はその軸
９の回りを回転可能に装着されておりかつ第１図には図
示されていない駆動装置と連結されている。中間映像迫
体７は第１ロール８から第１転向ローフー１０の回りを
露光領域１１の中へ運動する。この露光領域１１内で原
稿２の映像側はそこにある、中間映像担体７の部分上に
またはその光導電体の上に前記光学的機構４，５，６に
よって模写される。露光領域１１の傍らには充電装置、
例えば高圧コロナが配置されており、中間映像担体７は
このコロナに沿って通過することができる。

次いで中間映像担体７は第２の転向ローラー１３の回り
を運動する。第２の転向ローラー１３から中間映像担体
７は第３の転向ローラー１５を、次いで第４の転向ロー
ラー１６を経て最後に第２ロール１７の上に巻取られる
。第１ロール８および第２ロール１７は第１図には図示
されていない駆動装置と連結されており、この駆動装置
は中間映像担体を第１ロール８の方向へまたは第２ロー
ル１７の方向へ運動させることができる。

これによって中間映像坦体を露光領域１１の範囲におい
てダブル矢印１８で示唆されている両方向に動かすこと
が可能である。ざらお装置１は用紙マガジン１９を有し
、このマガジンから個々の用紙のフオィルが探り出され
ることができ、この用紙フオィルは第１図には図示され
ていない案内機構により路線２０１こ沿って中間映像坦
体７に対して導かれる。１枚づつ転写領域２１に達する
ようになる。

転写領域２１は転向ローラー１５および転写過程のため
そこに配置されている転写コロナ２２の範囲内に位置し
ている。転写領域２１を通過した後中間映像担体７は続
いて転向ローラー１５の回りを転向ローラー１６に向っ
て運動し、一方転写領域２１に供給された用紙は第１図
には図示されていない別の案内機構によって先ず定着装
置２３に導かれ次いで最後に第１図には図示されていな
いさらに別の案内機構によって引渡し台２４に供給され
る。装置１の図式的構造が説明したが、次いで映像生成
サイクルの個々のステップを詳細に説明する。

１ 中間映像担体７は第１ロール８と第２ロール１７用
の駆動装置を適当に接続することによって第１ロール８
上へ巻上げられかつ第２の。

ール１７から巻き戻されることによって中間映像担体は
すなわち露光領域１１の範囲内でその路線の水平部分を
左から右へ運動する。２ 中間映像担体７は露光領域１
１内へその進入前に充電装置１２の一時的接続によって
均等に静電的に充電される。

３ 露光領域１１内への導入が行われた後中間映像損体
７は短時間停止させられかつ原稿２に対し備えられた照
明ランプの接続によって原稿２の映像側を露光される。

これによって周知の方法で潜在的静電的電荷映像が生ず
る。４ 第１ロール８および第２０−ル１７用の駆動装
置は、中間映像担体７が今や第１ロール８から巻き戻さ
れかつ第２ロール１７上に巻上げられるように切換えら
れまたは駆動を保持される、すなわち中間映像担体７は
水平部分を右から左へ運動する。

その場合充電装置１２は遮断されている。５ 中間映像
担体７が磁気ブラシ１４に沿って通過する間露光領域１
１内における蕗光によって中間映像担体上に生じた潜
在的静電的電荷映像は中間映像担体７上にトーナーが汝
積されることによってトーナー映像に現像される。

本発明によると磁性ブラシ１４のブラシコーティング１
４′の形成に対しては、例えばＵＳ−特許明細書３６３
９２４５号に記載されているような１コンポーネントト
ーナーが備えられる。６ 中間映像担体はそのトーナー
映像をもって続いて転写領域２２を通過し、転写領域２
１において転写コロナ２２の一時的接続の後トーナー映
像が同時にこの転写領域２１に供給された、用紙マガジ
ン１９から来た用紙の上に転写される。

７ 転写領域を通過後トーナー映像を備えた用紙は定着
装置２３を通過する。

定着は例えば赤外線放射によって行うことができる。８
定着装置２３においてトーナー映像の定着が行われた
後今や完成した、原稿２のコピーは引渡台２４に達する
。

９ 新しし、映像生成サイクルの前に、ただし少なくも
新しい原稿２がコピーされるべき場合に中間映像担体７
は浄化されなければならない。

すなわち中間映像担体上になお付着しているトーナ−残
物を除去しなければならない。本発明によると、中間映
像担体の浄化は次の如く行われる、すなわち中間映像担
体はトランスファー過程の直後、ただし遅くも新しい映
像サイクルの開始時にロール８，１７の駆動装置の切換
によって第２ロール１７から再び第１ロール８に帰還さ
せられ、その場合中間映像坦体は磁気ブラシ１４を通過
の際にそのコーティング１４′を撫でる。本発明により
備えられた１コンポーネントトーナー粒子自体は磁化可
能なまたは磁性の材料を含んでいることによってトーナ
ー残物は磁気ブラシ１４の中に含まれた磁気装置によっ
て磁気的に引き寄せられ、換言すれば中間映像担体７か
ら除去される。この浄化過程に対しては中間酸像担体と
磁気ブラシとの間に、一定の方法で極性を与えられた直
流電圧を印加する必要は無いことに注意を有する。その
外トーナー残物が前記コーティングに再び供給される限
りトーナー残物の連れ戻いこよってブラシコーティング
１４′の分解に反対作用されることに注意を要する。さ
らに現像液の変化は生じないことに注意を要する、何と
なればこの現像液は唯一のコンポーネント、すなわち磁
性のまたは磁化可能なトーナ一粒子を有するからである
。磁性の粒子および供給された摩擦電気的に充電可能な
トーナー粒子を有する磁気ブラシとは異り、これによっ
て、本発明による現像液の不変の特性が生ずる。トーナ
ー含有量の貧化は発生しない。本発明によれば磁気のブ
ラシ１４のコーティングｉ４′はトーナー粒子から成り
、トーナー粒子は例えば磁化可能のまたは磁性の材料か
ら成る核を有し、この核は僅かな導電率を有する層で被
われている。

トーナー自体は実際に電気的装荷を有しないが磁気的に
吸引可能でありかつしたがって磁気ブラシ１４のブラシ
状のコーティング１４′の形成に対し利用できることに
注意を要する。しかしながらトーナー粒子は中間映像担
体上の潜在的電荷映像から出発するような電界によって
中間映像担体上に取付けられかつ後でもトランスファー
プロセスにおいて電荷映像担体から再び雛去して対向す
る用紙上に引付けられることが可能である。普通の使用
法とは異り磁気ブラシ１４は潜在的充電映像の現像に対
してもまた中間峡像担体の浄化に対しても樋性を規定さ
れた電圧を印加される必要はなく、むしろ潜在的電荷映
像の現像のためにはこの電荷映像から出る電界だけでト
ーナー粒子の引付けに対し完全に十分であることに注意
を要する。磁性の１コンポーネントトーナーから成る、
磁気ブラシ１４のブラシ状コーティング１４′は単に共
属の切換装置を有する特別の電圧源の省略による簡単な
装置という実際に有意義の利点をもたらすのみならず、
また既述の、後調色の困難な問題点を避けるという別の
利点をも有する。

ブラシ状コーティング１４′の高さを例えばワイパーに
よってコンスタントに保持することで完全に十分である
。トーナ−の組成に関しては何らの問題点はない。第２
図は第２実施例の図形を示す。

装置の構造は第１図による構造と広汎に同じである。た
だし、現像に対して磁気ブラシ１４がまた中間映像担体
７の浄化に対しては別の同種の磁気ブラシ２５が備えら
れている点が相違している。浄化のために備えられた磁
気ブラシ２５は優先的には転向ローラー１５の範囲内に
配置されている。第１図によって記述された実施例にお
いては中間映像担体はその戻り行程において磁気ブラシ
１４に沿って通過する際に初めて洗浄される。したがっ
て第１図による実施例において中間映像損体７をロール
１５を離去後直接ロール１７の上に巻上げることは適当
でない「何となれば、しかる場合にはまだ中間映像担体
に付着しているトーナー残物がロール１７上に巻き上げ
られた状態で背面を汚すからである。この理由によって
第１図による実施例においては別の転向ローラー１６が
備えられていて中間映像担体７がロール１７に巻上げら
れる前に中間映像担体７に対し十分な路程が備えられて
おり、それによって汚れた部分はロール１７にまで達し
ない。しかしながら第２図の第２実施例によると中間峡
像担体７は転向ロール１５の直後に浄化されることによ
って浄化の直後に中間映像担体を第２ロール１７に供給
することが可能である。このことは装置の簡単な構造を
伴う。多数の浄化過程の経過中に磁気ブラシ２５上にコ
ンパクトのコーティング２５′が形成される。このコー
ティングが十分な厚さに達した時には例えば全磁気ブラ
シ２５を装置から取り出しかつ例えば磁気ブラシ１４に
対する補充品として利用することが可能である。バンド
状電荷映像担体を利用する外にドラム状の電荷映像蓬体
７を有する構造も勿論可能であり、その場合装置の個々
の部分、すなわち露光領域、充電装置１２、磁気ブラシ
１４、転写コロナ１２および場合によっては第２磁気ブ
ラシ２５はドラム状の中間映像担体７の回りに放射状に
配置される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の図形、第２図は第２実施例の図形
を示す。 図面の主な符号の説明、７：中間映像担体、１１：露光
領域、１２：充電装置、１４，２５：磁気ブラシ、１４
′，２５′：ブラシ型コーティング、２１：トランスフ
ァー地帯、２３：定着装置、２４：引渡し台。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性の１コンポーネントトーナの磁気ブラシを用い
   て潜像を現像するための電子記録的映像の生成方法にし
   て、該磁性の１コンポーネントトーナが該潜像によつて
   生じる電界のみの作用により、該ブラシから中間映像担
   体上に転送するようになされた電子記録的映像の生成方
   法において、トーナ像はコロナ転写の手段により、記録
   用紙上に転写せしめられ、前記磁性の１コンポーネント
   トーナとして、磁化可能の材料あるいは磁性材料の核を
   有し、かつ該核が僅かな導電率を有する層すなわち絶縁
   性の層でおおわれたトーナ粒子が用いられ、転写後の前
   記中間映像担体の浄化に該磁性の１コンポーネントトー
   ナの磁気ブラシが用いられるとともに該中間映像担体か
   ら該ブラシへのトーナの移送が該ブラシの磁気システム
   により達成せしめられ、該ブラシおよび該中間映像担体
   は、ほぼ等しい電位となつていることを特徴とする電子
   記録的映像の生成方法。 ２ 特許請求の範囲の第１項に記載の方法において、現
   像時の前記ブラシから前記中間映像担体への前記トーナ
   の転送と同様に、浄化時の該中間映像担体から該ブラシ
   へのトーナの移送が同一の磁気ブラシにより行われるこ
   とを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲の第１項に記載の方法において、二
   個の別個の磁気ブラシが使用され、適時浄化ブラシとし
   て使用されていた磁気ブラシが現像ブラシとして使用す
   るために交換されることを特徴とする方法。