JPS60159761A - 静電複写作像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、静電複写、とくに静電複写作像部材
の帯電電位を制御する新しい装置に関する。

従来の技術 複写技術においては、導電基板上に支持された絶縁層の
作像表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、
帯電針（５ｔｙｌｕｓ　）書込入、マスクを通すコロナ
荷電、形状電極、静電潜像転写法（ＴＥＳＩ　）などの
各種のよく知られた技術によって直接に形成される。静
電潜像は蓋た電子写真技術によっても形成され、この場
合静電荷を光導電絶縁層上に一様に堆積させそしてこの
光導電絶縁層を光などの活性化電磁放射による形状に露
出させこの電磁放射の形状が光導電絶縁層の照射された
区域内の電荷を消散させると共に照射されない区域に静
電潜像を残す。この静電潜像は、微細に分割され静電ト
ナー粒子を作像表面上に堆積させることによって現像さ
れて可視像ヲ形成する。その結果の可視トナー像はこれ
を紙などの受像部材に転写することができる。この像処
理乞、たとえば、再使用可能の光導電噛を使って多くの
回数繰返すことが可能である。

一般に、電子写真作像装置におい′ては、電子写真作像
部材と現像装置は、利用される特定の材料の、たとえば
感光度、現像領域績度などに対して、また、複写品質要
求、たとえば、低背景堆積、低濃度線複写等に対して、
適正化される。適正化の後、受像部材と現像装置は固定
されており、重要でない変更だけを、特定の使用者の要
求を満すために、帯電又は露出の段階でできるようにし
である。はとんどの場合、使用者にできる階調複写に対
する直接の制御は、複写濃淡側＠ざタンでありこれらは
、磁気ブラシ附着器ローラの導電部材などの現像電極の
バイアス電圧を変化させる。ある電子写真作像装置にお
いては、現像電極に対するバイアスは所与の値に固定さ
れ、操作者には露出を変化させることが許されるだけで
ある。これらの解決は、本質的には同じであってきわめ
て限定された制御を複写品質の上に及ぼす。この欠点は
、複写製制御ヴタンは低濃度像を助長し、一方、複写淡
制御メタンは像情報を抑制すると共にべた区域コントラ
ストを低下させる。

コロナ電極によつ℃電荷が堆積される複写装置において
可変制御な可能とする特徴はあってもこれは複雑かつ高
価な回路な必要とする。高いコストと複雑性並びに制御
回路に必要な空間か余計いるために、これらの解決は、
小形、小容量の複写機及び印刷機には好ましくない。

実施例 本発明の目的は、前述した欠点な解決する作像部＠を提
供することにある。

本発明の他の目的は、静電複写作像部材の作は表面の表
面電位を制御する装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、現像電極バイアス電位を制御する
装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、浮動現像電極バイアス電位を達成
させる装置乞提供することにある。

１掲の目的及びその他の目的は、本発明に従う静電複写
作像装置ｔを提供することによって達成されるが、この
作像装置は、作像表面を持つ絶縁層、この絶縁層に対す
る導電基板、作像表面上に靜電潜Ｉ＃ｖ形成する装置、
この静電潜像に従って作像表面上にトナーｇＩｔ形成す
る装置、及び可変直流電圧を導電基板に供給する装置を
具備する。この静電複写作像装置は、また、作家表面に
平行かつこれと間隔を置いた導電部材、及び導電基板に
印加される直流電圧の値に応じてこの導電部材に可変電
気的バイアスを供給する装置、を含む。導電部材は、導
電性現像材料を作像表面のごく近くに輸送する装置、こ
の輸送装置を大地に対して電気的忙絶縁する装＃を含み
、このＰ！練の結果作像表面上の電荷がこの輸送装置上
に電荷を誘導しこの電荷が輸送装置を作像表面に記録さ
れた像領域の電位と作像表面の無像領域の電位との中間
の電位忙バイアスする。絶縁層は、少くとも１つの作像
絶縁層、少くとも１つの光導電１＠又は電荷発生層、及
び電荷転写層を含むことができる。

本発明の前述の目的及びその他の利点は、付図を参照し
て行われる次の詳細な説明によってより完全に理解され
るであろう。

本発明は、以下に好適実施例及びこれを使用する方法に
関連して説明されるけれども、本発明をこれらの実施例
と使用法に限定することを主張するものでないことは、
云うまでもない。むしろ、前掲の特許請求の範囲に明か
にされている本発明の精神と範囲に含まれる全℃の変更
、変形及び等価に適用されることを主張するものである
。

本発明の特徴の全般的な理解のために、付図を参照する
。これらの付図を通して、同じ引用番号は同等の要素を
指示するのに使用されている。

静電複写作像装置はよく知られているが、第１図の装置
に採用されている各種処理ステーク、ヨンをｕ下に概略
的に述べまたその動作な＠　ｍ−に説明する。

第１図を参照すると、静電複写作像装置は、体として描
かれている、電子′Ｂ−真げラム１０を含み、このＶラ
ムは導電軸１２上に支持されて矢印１３の向きに回転し
てダラムの運動通路に浴って配置された各種の処理ステ
ーションを順次通過するように、描かれでいる。Ｖラム
１０は導電シリンダ１１を有し、このシリンダは導電材
料すなわちアルミニウムなどででき℃おり、これが電子
写真絶縁層１４で被徨され、この−はアモルファスセレ
ン、セレン合金などの適当な光導電材料と電荷発生層及
び電荷転送ＩＷｌ等との組合せからなる。シリ　′ンダ
１１の導電材料は導電軸１２と電気的に接触している。

瞬間的な露出の目的のために、いくつかの複写作業ステ
ーションがＶラム１０のまわりに配置して示されている
。１ず、荷電ステーション１６がＶラム１０の外側作像
表面１７０近くに配置され電子写真絶縁層１４をこれに
所定電位の一様な静電荷乞印加することによって一様に
帯電させる。

荷電ステーション１６は技術的によく知られ℃いるいず
れか適当なコロナ荷電装置を含む。

露出ステーション１８におい℃、電子写真絶縁層１４は
、従来の光学レンズ系などのような適当な装置によって
像の形状に従う活性化放射に露出される。これに代えて
、活性化放射と像形状乞、同じく技術的によく知られて
いる電子計算機料−下のレーず光源によって供給するこ
とができる。

活性化放射は、電子写真絶縁層の露出区域内の静電荷を
消散させる。

技術的によく知られているように、第１図及び第２図に
描かれている磁気ブラシ現像ステーションは、アルミニ
ウムなどの導電性かつ非磁性附着器シリンダ２２の囲う
ブラシ形成磁石２３ａとピックアップ磁石２３ｂを具備
する。シリンダ２２は、導電固定軸２４上の備キャツ−
ｆ（図には示されそいない）によって支持されている。

シリンダ２２と軸２Ａとの間の電気的接触は、スリップ
リング結合２５などのようないずれか適当ブＺ従来装置
によって実施される。シリンダ２２とＶラム１００両方
が電動機Ｍによって従来の歯車列を経由しで駆動される
。本発明に従って使用することができる適当な磁気ブラ
シの例は米国特許第３，７６４，８６６号に示されてｊ
Ｊす、その開示全体が不明細書に全体的に含まれている
。磁気プラン現像ステーション２０は磁気ブラシ現畝装
置２６’ａ’電子冗真給縁層１４の作像表面と接触にも
たらすが、磁気ブラシ現像装置２６は検電性のトナー粒
子を含入このトナー粒子は静電ｍ像の静電荷と反対極性
の静電荷？持っている。検電性トナー粒子は電子写真絶
縁層１４の作像表面に吸引されかつこれに像の形状に従
って堆積してトナー像を形成する。過剰の現像材料、つ
まりトナー粒子は、磁気吸上げｆ１！２７によって現像
ステーション２０の上側表面から取り去られ再循環して
現像ステーション２０の下側表面に達する。絶縁層１４
上のトナー像は、次いで、転写ステーション２８におい
て受像部材に転写される。固定されていないトナー像の
受像部材への転写の後、この受像部材は従来装置によっ
て融着ステーション３０に輸送されここで、像が受像部
材に固定される。絶縁１−１４の清掃は、清掃ステーシ
ョン３２において実施される。

用語「Ｉ＃コントラスト」は、受像部材の明区域と暗区
域の間の差として定義される。暗像が明るい色の受像部
材上に形成されるとき、この受像部材上の明区域と暗区
域の間のコントラストは、明区域の強度が一定にとどま
る限り、暗像な増加を伴う。このコントラストは、トナ
ー像濃度の差としてまた受像部材の明区域と暗区域に対
応する絶縁層１４上の及び電圧差（電圧コントラスト）
として現れる。

用語「電圧コントラスト」は、受像部材の暗区域に相関
する絶縁層１４上の像電圧Ｖ、　とそｍＡｇＢ の明区域に相関する絶縁層１４上の像電圧Ｖ　との間の
差として定義される。［電圧コｍａｇｌＢ ントラスト」が大きいほど、「像コントラスト」が現像
飽和を起こさない程度が大きい。

用語「輝度」は、作像部材上に可視トナー像を形成する
最小入力濃度として定義される。

符号「ｖｄｄｐ　Ｊは、静電潜像の暗現像電位として定
義される。これは、帯電後しかし露出前の光導電層の表
面上の電荷である。

符号「ｖ　」は、露出後に電圧計によってｍａｇｅ 読まれる受光器表面上の電位（磁気ブラシ現像装置附着
器から「見る」電位）として定義される。

この電位は静電潜像１忙堆積されるトナーの量に影響す
る。

符号「ｖＢｏ」は、帯電しかつ活性化放射ｖｃＢ出した
後の背景内又は放電した区域内の受光器表面上の電位と
して定犠される。

従来のプログラム制御低電圧電源３３によってスイッチ
３３ｂ及び軸１２を経由して導電シリンダ１１に印加さ
れろ直流電位はボテンシオメータ３３ａによって変化さ
せられる。したがって、単にボテン７オメータ３３ａ’
Ｙ調節する□ことによって、軸１２ケ通して導電シリン
ダ１１に印加される直流電圧が変化させられその結果光
受容器の放電曲線の傾斜を小さくしたり大きくしたりす
ることができる。たとえば、もし受光器の電子写真絶縁
層１４の作像表面を荷電ステーション１６において一定
正電位に一様に帯電されるようにするならば、軸１２を
通しての一ラム１０への負直流電子の印加は、あたかも
光受容器が高電位に帯電させられており次いで放電して
低電位になるように、光受容器の放電曲線の傾斜を変化
させる。この作用は第３図の曲線Ａ及びＢに表わされで
いるが、これらの曲線は約６０マイクロメータの厚さヲ
有する電子写真絶縁１ｉ！１４を使って得られたもので
ある。これらの曲線に対する値は、導電シリンダ１１が
大地又はＯ（零）電位になり得るようにスイッチ３３ｂ
＋ｖ設定しておいて、コロナ線電極３４に印加される電
圧と軸１２に印加される直流電圧とは、最終像に得られ
るコントラストの程度を決定する。

ここで、第５図を参照すると、第４図に示されてる高Ｂ
Ｅ電源３５はスイッチ３３ｂを通して接地されているシ
リンダ１１によって＋２５０ボルトのｖｄ（ｌｐＶＣ設
定された。７］ｅテンンオメータ３３ａの設定によって
調整される電源３３からの多様な入力端子が次いで軸１
２とスイッチ３３ｂＹ通しでシリンダ１１に印加された
。ｖ１工ｇ８が、約２０マイクロメータの厚さを有する
電子写真絶縁層１４を利用して第５図に示されたように
４つの異なる入力濃度ごとに５つの異なる基板電圧に対
してプロットされた。曲ＨＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、それぞれ
、白、０．３　ＳＡＤ　、　０．５　ＳＡＤ　、及び［
］、７ＳＡＩｌ）人力濃度を使って得られた。ＳＡＤは
、べた区域濃度、すなわち、べた区域パッチの中性濃度
値である。これらの曲線は、明かに、異なる入力濃度間
のコントラスト電圧が単に基板すなわちシリンダ１１電
田’＋ｒ−ｉｏｏボルトから一５’００．にルトに増分
変化させることによって際立って増大させられ得ること
乞、示している。

比較のために、導電シ１１ンダ１１は、軸１２乞通して
スイッチ３３ｂにより接地されている。導電シリンダを
接地又は０電位にしておいて、高電圧電源３５が、その
後、＋　８００　、ｌｅルトノ”ｄｄｐ乞与えるように
設定される。”ＢＧは＋２ｏｏｓルトであった。第６図
において、曲ＭＡは、”ｉｍａｇｅを異なる入力濃度（
中性濃度）に対してプロットしたときに得られた傾＠を
示しかつ導電シリンダーが大地又は０電位に維持されて
いるときに得られる。この曲線は第３図の曲線Ａと同じ
である。曲線Ｂは、いかに露出だけの増大が高濃度像に
対しては傾斜を僅かに増大ししかし低譲度像には有意な
影粋も及ぼさないかを示している。第４図に示された高
電圧電源３５を＋８００ボルトのｖ４゜を供給するよう
に初期的に設定した後得られた。

曲ｍＡは、導電シリンダ１１が大地又は０電位に維持さ
れたときに■　を異なる人力濃度単位１ｍａｇｌｉｌ （中性濃度単位）に対してプロットした場合に比較的緩
い傾斜が得られることを１示している。曲線Ｂは、導電
性シリンダ１１が電源３３及びスイッチ３３ｂの適当な
設定によって、−８００，ｌｆシルト電位に維持された
ときにＶ　を異なる入力ｍａｇｅ 濃度単位（中性濃度単位）に対してプロットした場合に
比軸的急峻な傾斜が得られること乞、示している。した
がって、曲線Ａにおけるよりも曲線ＢＩＣおける方が隣
り合う中性濃度単位間の電位差又はコントラスが有意に
太きい。この大きな電位差が、最終トナー像を形成する
のに当ってより精細な灰色目盛差を現像する能力を与え
る。軸１２に印加される正直流電圧はこれと逆の効果を
有する。換言すれば、荷電ステーション１６内の曲線Ｃ
は、高圧電源３５の出力の変化を通してのみ”ｄｄｐを
増大させた結果を示している。低濃度像に対する曲線Ｃ
の傾斜は増しているがしかし高濃度１象に対する曲ｔＪ
　Ｃの傾斜の変化は僅かばかりである。これらの曲線は
、■（１ｄｐの増大も露出だけの増大も受光器の放電曲
線の傾斜の全体的な増大を招くには充分でないことを表
している。第３図の曲線Ａ１曲線Ｂは、コロナ放電電圧
レベル又は露出レベルを何ら変更しなくても光受容器の
導電シリンダ１１に一８ｆｌＯ＋ｔＦルトの直流型ＦＥ
、を印加するならば、あたかもコロナ荷電電圧が上昇し
たように（第６図の曲線Ｃ）及びあたかも露出レベルが
上昇したかのように（第６図の曲線Ｂ）に先受容器放電
曲線全体が急峻になる結果をもたらすことを、示してい
る。

したがっで、電子写真絶縁層１４の作像表面１７が一様
な正電荷で帯電するところに、負極性の直流型Ｅ’に印
加するならば、あたかも荷電ステーション１６のコロナ
線電極３４の電圧を高作像電位乞与えるまでに上昇した
と同じ効果！生じることになる。荷電ステーション１６
のコロナ線電極３４の動量は高負性電圧が軸１２に印加
されるとき向上するが、これはコロナ線電極３４と導電
シリンダ１１との間の電界がコロナ線電極３４と接地さ
れているじゃへい３６との間のそれよりも大きいからで
ある。したがって、単に軸１２に印加される直流電圧の
大きさと極性を変化させることによって像コントラスト
が制御される。上述においては正電圧が電子写真絶縁１
−１４に印加されたがこれは説明の目的のためにすぎな
（・。換言すれば、同じ効果を達成するために、望むな
らば、正電圧の代わりに負電圧も使用することも司書Ｐ
である。

露出設定を何ら変更しなくても、軸１２に、印加される
直流電圧は、単にポテンシオメータ３３ａ又はいずれか
他の適当な良く知られた負荷選定伎ｌｉｔを調節するこ
とによって容易に変化させられ、その結果あたかも露出
ケ実際に増したかのように放電極線がより急峻になる。

光の発生は印加電界の関数であるから、同偶の光がより
多くの電荷を消散することができしたがって放電曲線を
より急峻にする。また、露出レベルケ一定に維持しかつ
単に導電シリンダへの印加直流電圧を増大することによ
って、光＠導放電曲線形状乞より急峻になるように変化
させることができる。

軸１２はスイッチ３３ｂ又はいずれか適当な良く知られ
た負荷選定装置によって電気的に接地されたまた電子写
真絶縁層１４は露出に先達って、高電圧電源３５に警続
された荷電ステーション１６のコロナ線電極３４によっ
て帯電させ６れた。

絶縁層１４の両端間の電圧は約＋８００ボルトであった
。Ｗ期荷軍、及びその後の暗減衰がプロットされたが、
これが第７図に曲＠Ａとして示されている。絶縁層１４
はその後完成に放電された。約−８００＆ルトの直流電
圧がその後スイッチ３３ｂを通して軸１２に印加されそ
して電子写真絶縁層１４が、露出に先達って、一定出力
高電圧電源３５に接続された荷電ステーション１６のコ
ロナ線電極３４によって荷電された。露出罠先達って、
電子写真絶縁層１４の両端間の電圧力ー軸１２への印加
電圧を０ざルトに下げる前後において測定された。約−
８［）０＋１？ルトの直流電ＥＥＹ印加された絶＠層１
４の両端間の電圧は約＋８００＆ルトであった。しかし
ながら、−８０Ｄがルトの直流電圧が取り去られたとき
、絶縁層１４０両瑞間の電圧は約１６００メルトに記録
された。初期荷電及びこのような高初期荷電に基づき予
期されたその後の暗減衰が第７図に曲線Ｃとして示され
ている。

低暗減衰及びこのような高初期荷電における電荷注入の
消滅は総体的に予期されなかった。これらの試験は、セ
レン、ヒ素及び塩素の合金を含む光受容器を使って遂行
された。荷電に使用されたコロナ発生器の説明は、米国
特許第３，７６４，８６６号に先受けられ、その開示は
全面的に本出願に収録されている。

セレン、ヒ素及び塩素の合金を含む光受容器ン使用する
上に説明された手順が、セレンとテルルの合金層を持つ
光受容器がセレン、ヒ素及び塩素の合金を含む光受容器
に置換されたことを除いて、繰り返された。このセレン
・テルル合金光受容器もまた第７図に見られるような予
期されない暗減衰を示した。第８図の曲線Ａは低暗減衰
と高初期荷電に対する電荷注入の消滅を示している。こ
の高初期荷電乞発生する手順は第７図の曲線Ｃに対して
使用されたのと同じであった。第８図の曲線Ｂは曲線Ｃ
よりも８００メルトから５５０ざルトにかけて少い暗減
衰を示しており、これは予期されていなかった、という
のは、両曲線とも一３００♂ルトにおける先受容器基板
である導電シリンダ１１を使って生じたからである。

−２，ＯＤ　Ｏボルトの負電圧を光受容器基板である導
電シリンダに印加することによって＋４　、７００ボル
ト直流電位にあるコロナ線電罹ヲ使って６０マイクロメ
ータの厚さのセレン光受容器上に２４００＆ルトの高さ
までを発生できることが発見されている。直流−１００
＆ルトまでの低さの印加の下でコントラスト効果が可視
可能である。

公称動作設定点にある高圧電源７使って、現像装置の絶
縁破壊電圧７超える前に−１，２００メルトまでの低さ
の直流電圧を元受容器に印加することができると考えら
れる。採用された直流電源は、ニューヨークのＫＥＰＣ
ＯＦｌｕｓｈｉｎｇ社の、調節電源、モデルＡＢＣ１５
００Ｍ、シリアル（５ｅｒｉａｌ　）Ｅ−１７６０１で
あって、出力０−１５００ボルト、０〜１０マイクロア
ンペアを有する。高電圧荷電電源に対する仕様はｄ、２
００〜５，０００ボルト直流２００マイクロアンペアか
う４，２００〜５．０００メルト直Ｒ６００マイクロア
ンペアの範囲にわたって調節可能な、一定電流調節忙対
して設定された。上記に対する覗ｒ象装置ハウジングの
バイアス電圧は浮動（電気的に大地から絶縁）か又は５
０〜３５０ぜルトの清掃電界を維持するように適当に設
定されるかの両様が可能である。

もし■ｉｍａｇｅとｖＢｏが電子写真作像装置内に一定
のままでありかつ現像装置の附着器シリンダのバイアス
電圧の入が変更化させられるならば、このバイアス電圧
の上昇は現蹟電界全体を低減させるしたがって線像とべ
た区域の両方を洗い除こうとする傾向を持つ。このバイ
アス電圧を低減させると現像電界を増強しかつ線濃度と
べた区域密度の両方を高める。慎重に低一度線１家を洗
い除くためには、現像装置上のバイアス電圧を上昇させ
なげればならないがしかし良好なべた区域議度を保つた
めに像電位も上昇させなければならない。しかしながら
、１家電位を上昇させると、背景電圧も上昇して好まし
からざる低譲度鎗が現れる。このことは、米国特許第Ａ
ｊ５１０，２３７号、同第２，９５６，４８７号及び英
国特許第１，５５９，３４１号などの先行技術において
、３つの独立の制御の使用を通しての解決の対象とされ
ている。

可変直流電ＥＥ′？：デログラム制御低電圧電源３３に
よってぎテンジオメータ３８、スイッチ４０及び導電帯
４２を通して附着器シリンダ２２の軸２４＆Ｃ印加する
ことができこの結果最終トナー像の輝度？制御すること
ができる。直流電圧の現像電極への印加自体は技術的に
良く知られている。

しかしながら、コント、う予トと輝度制御の単一′の低
電圧電源との組合せは、導電コロナ線電極の高電圧電源
の調節の必要性をなくしかつまた複雑な光学器具、フィ
ルタ、マスク等による露出調節の必要性を回避する。第
５図を参照すると、バイアス電圧（曲線Ｅ）は、光受容
器基板すなわち導電シリンダ電圧を上昇させるにしたが
って上昇させられる。バイアス電圧範囲（垂直破線）も
示されており、これは輝度制御設定によって決定される
。

低電圧電源３３は附着器シリンダ２２を適当な極性と大
きさに、好ましくは、背景電圧レベルと電子写真絶縁層
１４の作像表面上に記録された像電圧レベルの中間のそ
れに、電気的にバイアスする。

例として、低電圧電源３３は印加器シリンダ２２を約３
００ボルトから約８００ボルトの電圧範囲に電気的にバ
イアスする。低電圧電源３３はまた電気的大地に電気的
に接続されている。導電現像材料が採用される場合、現
像電極、すなわち、附着器シリンダ２２の効果は、電子
写真絶縁層１４の作像表面１７のごく近くへ移動させら
れる。したがって、附着器シリンダ２２が回転するに従
って、このシリンダは導電現像材料を進めて電子写真絶
縁層１４の作像表面１７と接触させる。先行技術の現像
装置においては、現像材料が導電性であるほど有効電極
は接近する。低電圧電源３３は、現像電極、すなわち、
附着器シリンダ２２を抵抗ブリッジを通してバイアス下
に保つ。抵抗ブリッジは、自動バイアス制御を達成する
装置のうちの１つに過ぎない。浮動バイアス（現像装置
ハウジングを大地から電気的に絶縁する）もこのうちの
他の１つである。低パーセント原稿区域適用に対しては
、バイアス電圧は、背景電圧（ｖＢＧ）と像電圧（Ｖ、
　）の山間レベルをめる。制御回路ｉｍａｇｅ は、好ましくは、常圧源と直列に配置された定電流源又
はツェナーダイオ−Ｖなどのような浮動バイアスを備え
たものが採用される。低コスト固体制御器をプログラム
制御電源に置換してもよく、これは■ゎ１ａ８とｖｓｕ
ｂｓｔｒａｔｅの両方に対する電源出力を含んでいる。

これ忙代えて、独立したプログラム制御電源を利用して
これで導電シリンダと導電部材に可変電圧を供給しても
よい。

附着器シリンダ２２が回転するに従って、導電現像材料
が電子写真絶縁１−１４の作像表面１７ごく近くに輸送
される。附着器シリンダ２２と電子写真絶縁１８１４の
作像表面１７との間の現像領域において、靜電溜像が担
体粒子からトナー粒子を吸引する。附着器シリンダ２２
を全体的にスイッチ４０によって周囲環境から電気的に
絶縁することもできる。したがって、附着器シリンダ２
２は、低電圧電源３３によって供給される電気的バイア
スなくして電気的に浮動する。それゆえ、軸２４は電気
的大地から有効忙電気的に絶縁される。第１図に醤略的
に示されているように、スイッチ４０は、開位置のとき
、附着器シリンダ２２と電気的大地との間の絶縁を模擬
する。このようにして、附着醋シリンダ２２と電気的大
地との間の抵抗が無限大に近づき、附着器シリンダ２２
がこれを囲う環境から電気的に絶縁される、すなわち、
電気的に浮動する。

好ましくは、Ｃ強気ゾラシ現像ステー７ヨン２０内に採
用される４電現１象材料は担体粒子を含みこの粒子は尋
電性ン調節するために樹脂材料の不連続層で板積される
。適当な樹脂材料は、重合（フッ化ビニリデン）及び重
合（フッ化ビニリデンコウテトラフルオルエチレイ）を
含む。これに代えて、フェリ磁性体の心を樹脂材料の連
続層で破糧してもよい、ただし、樹脂材料が４電材料を
荷っている場合に限る。現像材料は担体粒子乞トナー粒
子と混合することによって準備される。一般に、技術上
既知のいずれか適当なトナー粒子が担体粒子と混合され
る。代表的なトナー粒子は切脂材料ン細かく研磨してこ
れン染料と混合することによつで準備される。例として
、この樹脂材料は、塩化ぎりぎニール、塩化ポリビニー
ルン、ポリビニール・アセテート、ポリビニール・アセ
タル、づゼリビニル・エチル、ポリアクリノート樹す旨
等のビニール重合体である。代表的な染料は黒色染原体
、黒色溶媒等である。現像材料は、（１体粒子？重情で
約９５パーセントから９９パーセントまたトナー粒子を
重量で約５パーセントｆＪ）ら１パーセント含む。これ
らの材料及び仙の材料が、たとえば、カスペル（Ｋａｓ
ｐｅｌ　）他に発行された米国特許第４，０７６，８５
７号に記載されており、その開示は全体的に本明細番に
収録されている。好ましくは、導電磁気ブラシ現は材料
は約１４ボルトから約１．０００，１？ルトの範囲の電
気絶縁破壊電圧を有する。これよりも絶縁性の現像材料
も使用され〔さらに厚い光受容器（たとえば、約６０マ
イクロメータ）に対して１０−１６オ一ム／七ンチメー
トルより低い導電惠を有するゼロックス３１０［］など
〕かつ適当な現１家電田に置かれる。現像材料の導電率
はガツトマン（Ｇｕｔｔｍａｎ　）標準軍、池で測定さ
れた際に約１０−１０から１０−１６オ一ム／センチメ
ートルの間をとることができ、この電池は偏平電極から
約２．５４センチメ一タ間隔ヲとった約３８．１センチ
メータの直径７有する静止円筒状研気ブラシ印加電極ヲ
含む。１０−１０オーム／ナンチメータを超える導電本
は高電圧において電気的絶縁破壊のおそれを高める。も
し約１　（１−１６オーム／センチメータの導電！！Ｙ
超えると、べた区域現像が著しく−、とくに低電圧にお
いて減少し始める。比較的薄い光受容器は厚い光受容器
を使用する装置に比べて所与の基板すなわち導電シリン
ダ１１の電圧に対して大きな応答を可能とし比較的厚い
光受容器は低電圧を可能としこれがさらに印加型制御回
路の使用を許しかつ高電圧に対して必要な変圧器その他
の設備の必要をなくする。

第１図を参照すると、附着器シリンダ２２はそれを囲む
環境から電気的に絶縁されている。たとえば、軸２４は
それを囲む環境から絶縁されそのため附着器シリンダ２
２は電気的に浮動する、すなわち、スイッチ４０は開位
置にある。したがつて、附着器シ１１ンダ２２は大地に
対して電気的に浮動する。

動作中、Ｖラム１０は回転しその結果電子ｎ真絶縁層Ｉ
Ａの潜像に近い方の細土の放電帯が、附着器シリンダ２
２と電子写真絶縁層１４の作像表面１７との間の現ｒ象
ニップを通過する。この放電帯は、バイアス乞浮動から
高過ぎ又は低過ぎないように防止する制御機構の１つに
すぎない。他の制御機構は電圧源又は大地と直列に接続
されたツェナーダイオード、又は定電流源、又はこれら
の組合せ等を含む。制御回路は、装置の合理的動作のた
めに望ましい。このことは、先導車作像表面の安定した
コントラスト現ｆ＆ｉＹ可能としかつ低濃度コントラス
トを向上する。同時に、静電潜像が現像領域内へ移動す
る。導電現像材料は、摩擦電気的にトナー粒子乞自分に
接着させる磁性担体粒子を含入、ブラシ形成磁石２３１
）によって附着器シリンダ２２に吸引されてこれと共に
現像ニップへ前進する。附着器シリンダ２２から外方へ
延びる導電現像材料のブラシ状繊維は、現像ニップ（ｎ
ｉｐ　）内で静電潜像と接触する。現像ニップ内の附着
器シリンダ２２の表面は導電印像市販として働く。現像
領域を通過する作像表面１７上の電荷並びに電子写真絶
縁層１４の作像表面１７上の現１象材料のブラシの全て
の３擦電荷が、附着器シリンダ２２上に電荷を誘導する
。この誘導電荷の贋は、附着器シリンダ２２を作像表面
１２上に記録された背景又は無像区域のレベルと１象領
域、すなわち、静電潜像のレベルとの中間レベルにバイ
アスする電荷ケ附着器シリンダ２２上に確立するに充分
である。したがって、トナー粒子は担体粒子から像領域
、すなわち、附着器シリンダ２２上に誘導された電位よ
り高い電位区域へのみ吸引される。このようにして、附
着器シリンダ２２上に誘導された電気的バイアスは浮動
しかつ電子写真絶縁層１４の作１象表面１Ｔ上の電荷に
依存しこの場合現像は作像表面上の背景電圧に実質的に
独立に起こる。このことが有意にこの装置の動作範囲を
拡げかつサイクルアップ又は残留電圧の影Ｉ＃を減少さ
せる。電気的に浮動する附着器シリンダ２２は導電現像
材料と組合さって低濃度べた区域及ヒ線の現像を最適化
するが、これは、バイアス電圧が、光受容器サイクルア
ップに普通許容可能であるよりは低い、増分電圧に設定
されるからである。

第１図に示された抵抗器Ｂ工＋　Ｒ２ｈ　Ｒ１１ｒ　Ｒ
４及びＲ５は任意付加されるものであって、低電圧電源
３３の初期電圧出力範囲を設定するのに採用された。こ
れらの抵抗器の１つ又は２つ以上を選択された特定の電
源と所望の仕様電圧に応じて省くことができる。

要約すると、本発明の現１象装置は導電現像材料絶縁さ
れる結果電気的に浮動していることは、明かである。こ
のようにして、光導電表面すなわち作像表面上の電荷が
附着器シリンダ上の電荷を誘導し後者の電荷は背景電圧
と光導電表面上に記録された像電圧の中間の電気的バイ
アスを形成する。

したがって、附着器シリンダ上の電気的バイアスが浮動
する。本発明の現像装置は、コントラスト輝度制御を行
い、露出側＠１の必要を除き、及び光導電体を初期高電
界に帯電させる能カ乞提供する。

コントラスト輝度制御は、■及び”ｂｉａｓ　’ｒ：　
２つの変数制御を使って同時に変化させまたは調節する
ことによって達成されこれは操作者に熟練を要求しない
。制御又は帰環信号が不必要である。さらに、高表面電
位が基板をバイアスすることによって得ることができ、
したがって、これ乞所与の放電装置に対して単にコロナ
緋電極の電位を上昇させることによって、得ることかで
きる。なおまた、高い先受容器表面電位において光受容
器のスポット欠陥事故にわざわいされるおそれか少くな
る。

このように、べた区域現１象を向上させることができ、
低改度線再生を有意に向上させることができ、背景を抑
制することができ、また、浮動バイアスを光受容器、現
像装置、高電圧電源又は光源乞変更させることなく利用
することが５Ｉ能である。

さらに、コントラストと輝度を未熟練の操作者によって
２つの簡単な制御な取扱うことによって制御することが
できこの場合コントラスト又は輝度のどちらかの変更は
仙に影１７４　ｙ、−及ぼさない。したがって、たとえ
ば、コントラストが最終像を洗い除くことなく向上させ
られる。なおまた、所与の荷電装置に対して単にコロナ
線電極電位を上昇させることによって得られるよりも高
い表面電位が基板火バイアスすることによって得られる
。さらに、高い光受容型表面電位において光受容器スポ
ット欠陥事故にわざわいされるおそれが少くなる。

本発明の他の変更は、当業者にとって本発明を読めばこ
れに基づいて行いうると思われる。これらは、本発明の
範囲に属することを主張する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を含む複合静電複写作像装置
の部分断面、部分概略図、 第２図は、磁気ブラシ現像ステーションの部分断面、部
分概略図、 第３図は、本発明の実施例を先行技術と比較するグラフ
図、 第４図は、荷電ステーションの部分断面、部分概略図、 第５図は、本発明の詳細な説明するグラフ図、第６図は
、先行技術の実施例’ｌ＜　％１．明するグラフ図、 第７図は、本発明の実施例を先行技術と比較するグラフ
図、 第８図は、本発明の実施例を先行技術と比較するグラフ
図、である。 １０：電子写真Ｖラム １１：導電シリンダ（光受答器導電基板）１２：導電軸 １４：電子写真絶縁層 １６：荷電ステーション １７：作像表面 １８：露出ステーション ２０：現１家ステーシヨン ２２：附着器シリンダ ２３ａ：ブラシ形成磁石 ２４：導電固定軸 ２５ニスリップリング結合 ２６：磁気ブラシ現像装置 ２７：６Ｂ気吸上げ機 ２８：転置ステーション ３０：融着ステーション ３２：清掃ステーション ３３ニーｆログラム制御低電圧電源 ３３ａ：ポテンシオメータ ３３ｂ：スイッチ ３４：コロナ線電極 ３５：高電圧電源 ３６：じゃへい ３８：ポテンシオメータ ４０：スイッチ ４２：導電帯 に写ステーション　２８／ Ｆｉグ、　ｌ 基鈑電圧 Ｆｉｇ、５ 人りコシトラスト；炭度 Ｆｉｇ、５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電基板と、作像表面を持つ少くとも１つの電子写真絶
   縁−と、前記作像表面上に静電潜像を形成する装置と、
   前記静電潜像に応じて前記作像表面上にトナー１象を形
   成する装置と、前記導電基板に可変直流型ＥＥを供給す
   る装置を含むことを特徴とする静電複写作像装置。