JPS60211482A - 複写装置 - 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】 技術分野 本発明は複写装置、特にその現像手段の構成に関する。

従来技術 一般に、マイクロフィルムの読み取り、複写を行うリー
グ・プリンタにおいては、原稿であるマイクロフィルム
が陽画か陰画かにより、陽画をそのままの状態で現像、
転写するシステムと、陰画を陽画に反転して現像し転写
するシステムが要求されている。

この要求を満足する手法としては、従来がら、（ｉ）　
両極性に感度を有する感光体を用い、感光体上に形成さ
れる静電潜像の極性を変えることにより反転現像を可能
とする手法、 （ｉｉ）　導電性磁性トナーを用い、現像バイアス電圧
を変えることにより反転現像を可能とする手法、が知ら
れている。

しかしなが呟（ｉ）の手法では特殊な感光体を使用する
必要があるし、（ｉｉ）の手法では現像されたトナー像
を普通紙に転写で外ないという欠点を有している。

そこで、一般に使用されている感光体を用いて感光体の
帯電極性を変えることなく、かつ普通紙に転写可能とす
るため、 （ｉｉｉ）二つの現像手段を設け、正帯電トナーと負帯
電トナーとを別々に収納し、いずれかで選択的に現像す
る手法が考えられる。

しめ化ながら、この手法においても、 （ａ）２種のトナーを使用するため、転写後に感光体か
ら除去された残留トナーをリサイクルして再使用で外す
、不経済である、 （１〕）二つのトナーホッパが並設され、２種のトナー
はいずれも黒色であることから、補充するトナーあるい
はホッパを間違えるおそれを有し、（ｃ）定着条件等を
考慮すると、帯電極性以外は全く同じ特性の２種のトナ
ーが必要とされ、トナーの選定、製造が困難である、 という欠点を有している。

」−的 そこで、本発明の目的は、前記（ｉ）、　（ｉｉ）の手
法の有する欠点を解決することは勿論、正規現像。

反転現像の２種の現像手段を有するも１種の絶縁性トナ
ーを使用することにより、前記（ａ）、（１））。

（ｃ）の欠７αを解決することのでトる複写装置を提供
することにある。

灸ｊ 以上の目的を達成するため、本発明に係る複写装置は、
絶縁性トナーと、この絶縁性トナーを静電潜像の極性と
は逆極性に摩擦帯電可能なキャリアとの混合物からなる
現像剤を用いて静電潜像を正規現像する第１現像手段と
、前記絶縁性トナーと、この絶縁性トナーを静電潜像の
極性と同極性に摩擦帯電可能なキャリアとの混合物から
なる現像剤を用いて静電潜像を反転現像する第２現像手
段とを備えたことを特徴とする。

夫鵠胴 第１図は本発明に係る複写装置の一実施例であるリーグ
・プリンタ（１）の断面図であり、図中右下部にマイク
ロフィルム（Ｍ）の照明部（Ａ）が、上部に画像をスク
リーン（２）又は感光体ドラム（１１）に投影するため
の光学系部（Ｂ）が、左下部に前記感光体ドラム（１１
）を含むプリンタ部（Ｃ）が納められている。

照明部（Ａ）は光源（３）とコンデンサ・レンズ（４）
とから構成されている。

光学系部（Ｂ）は、投影レンズ（５）と、画像をス３− クリーン（２）に導くためのスイングミラー（６）及び
固定ミラー（７）とからなるスクリーン投影系と、第１
．第２スキヤンミラ＝（８）、（９）及び固定ミラー（
１０）からなる走査投影系を含んでいる。画像をスクリ
ーン（２）に投影すると外には、スキャンミラー（８）
、（９）及びスイングミラー（６）は実線位置にあり、
画像は第１スキヤンミラー（８）、スイングミラー（６
）、固定ミラー（７）を介してスクリーン（２）に投影
される。

複写を行うときは、スイングミラー（６）は上方に退避
し、スキャンミラー（８）、（９）がいったん右方に寄
ってから左方に等速移動し、画像を感光体ドラム（１１
）上にスリット露光する。

プリンタ部（Ｃ）には中央部に感光体ドラム（１１）が
反時計回り方向に回転可能に設置され、その周囲にグリ
ッド（１３）を有する帯電チャージャ（１２）、露光ス
リッ）（１４）、正規現像手段（２０）、反転現像手段
（３０）、転写チャージャ（１５）、分離チャージャ（
１６）、残留トナーのクリーナ（１７）、残留電荷のイ
レーザランプ（１９）が各々配置されている。

４− 即ち、感光体ドラム（１１）は反時計回り方向に回転し
つつ、その表面には帯電チャージャ（１２）にて所定の
極性、電位の電荷が付与されるとともに、前記走査投影
系にてマイクロフィルム（Ｍ）の画像を露光される。こ
こで形成された静電潜像は、正規現像手段（２０）、反
転現像手段（３０）のいずれかによって選択的に現像さ
れ（この点は後に詳述する）、転写領域に至る。

一方、複写紙は左下部の給紙力セラ）　（５０）から給
紙ローラ（５１）によって１枚づつ右方に給紙され、送
り出しローラ（５２）がらタイミングローラ（５３）に
送られ、ここでいったん待機する。次に、感光体ドラム
（１１）上の画像とのタイミングをとってタイミングロ
ーラ（５３）から転写領域に搬送され、転写チャージャ
（１５）の放電にてトナー画像を転写される。その後、
複写紙は搬送ベル）　（５４）を通じて定着器（５５）
に搬送されてトナー画像の定着を施され、トレイ（５６
）上に排出される。

感光体ドラム（１１）は引と続き回転し、クリーナ（１
７）のブレード（１８）にて残留トナーを除去されると
ともに、イレーザランプ（１９）の光照射にて残留電荷
を消去され、次回の複写に備える。

次に、本発明の特徴点である現像に関して説明する。

本発明では、原稿（マイクロフィルム）が陽画。

陰画のいずれでも感光本ドラム（ｉｌ、）Ｊ二には所定
の極性の電荷を付与する一方、１種の絶縁性トナーを用
い、これを現像手段（２０）、　（３０）内で正、負の
いずれかに帯電さぜ、原稿が陽画であるか陰画であるか
に応じて正、負いずれかのトナーで選択的に現像し、結
果的に陽画の複写像を得る。

本実施例では、感光体としてＳｅ系を使用し、帯電チャ
ージャ（１２）にて正極性に帯電させる。従って、陽画
に対して現像を行う正規現像手段（２０）内では絶縁性
トナーを負極性に帯電させ、陰画に対して現像を行う反
転現像手段（３０）内では絶縁性トナーを正極性に帯電
させ、選択的に現像を行う。

転写チャーツヤ（１５）は放電極性を切換え可能であり
、正規現像時には正極性の放電を行って負極性のトナー
画像を複写紙に転写し、反転現像時には負極性の放電を
行って、ｆ極性の１・す−画像を複写紙に転写する。

以下、現像手段（２０）、　（３０）の構成４作動につ
いて詳述する。

現像手段（２０）、　（３０）は基本的には同様の構成
を有している。ここでは、第２図、第１１図を参照して
正規現像手段（２０）について説明するが、反転現像手
段（３０）も同様である。

即ち、現像槽（２１）内に感光体ドラム（１１）と対向
する現像スリーブ（２２）及び前スパイラル（２４）、
後スパイラル（２５）を設け、現像スリーブ（２２）内
に磁気ロール（２３）を収納したものである。磁気ロー
ル（２３）は固定式であり、現像スリーブ（２２）はモ
ータ（６０）にギヤ（６１，）、　（６２）を介して連
結され、第２図中時計回り方向に回転駆動可能であり、
現像バイアス印加手段（図示せず）を備えている。前ス
パイラル（２／ｌ）と後スパイラル（２５）はモータ（
６３）にギヤ（６４）、　（６５）、　（６６）を介し
て連結され、前スパイラル（２４）は時計回り方向に、
後スパイラル（２５）は反時計回り方向に回転駆動可能
である。また、後ス７− パイラル（２５）には同軸にトナー供給スパイラル（２
６）が取付けである。

さらに、現像！（２］　）の天井部には穂高規制板（２
７）か設置され、前スパイラル（２４）と後スパイラル
（２５）との間は、第４図に示すように両側で欠除した
仕切り板（２８）で仕切られている。

一方、トナーホッパ（４０）は正規現像手段（２０）の
直上に設置され、底部には第１補給スパイラル（４１）
、　ＭＳ２補給スパイラル（４２）がそれぞれ時計回り
方向に回転駆動可能に区画して並設され、第５図に示す
ように、各スパイラル（４１）、　（４２）はトナー落
下ガイド（４３）、　（４４）を介して前記現像手段（
２０）、　（３０）のトナー供給スパイラル（２６）、
　（３６）と連通している。また、トナーホッパ（４０
）内には撹拌棒（４５）、　（４５）が回転駆動可能に
設置され、補給用トナーの架橋現象、ブロッキング等を
防止するようになっている。

ここで、使用現像剤について具体的に説明する。

８− ・絶縁性トナー 以上のものを溶融・混合し冷却した後、粉砕・分級し、
平均粒径１２μＩ１１のトナーを得、これをコロイダル
シリカ（日本エアロジル社製：エアロジルＲ−９７２）
０．３重量部と均一に混合して表面処理をしたもの。

・キャリアＡ 以上のものを溶融・混合し冷却した後、粉砕・分級して
得た、平均粒径３５μ「０のもの。

・キャリアＢ 以上のものを溶融・混合し冷却した後、粉砕・分級して
得た、平均粒径３８μＩｌｌのもの。

正規現像手段（２０）の現像槽（２１）内には前記絶縁
性トナーとキャリアＡとを重量比で８　：９２の割合で
収納する。また、反転現像手段（３０）の現像槽（３１
）内には前記絶縁性トナーとキャリアＢとを重量比で８
：９２の割合で収納する。各現像剤はそれぞれの現像槽
（２１）、　（３１）内で、後スパイラル（２５）、　
（３５）の反時計回り方向の回転に基づいて第４図中上
方に撹拌・搬送され、前スパイラル（２４）、　（３４
）の時計回り方向の回転に基づいて下方に撹拌・搬送さ
れ、仕切り板（２８）、　（３８）の回りを循環する。

この場合、キャリアＡには正荷電性染料が含有されてい
るため、絶縁性トナーは負極性に摩擦帯電される。この
ときのトナー帯電量は一１３μＣ／ｇである。また、キ
ャリアＢに含有されているポリエステル樹脂は強い負荷
電性を有しているため、絶縁性トナーは正極性に摩擦帯
電される。このと外のトナー帯電量は＋１５μｃ／ｇで
ある。

従って、現像手段（２０）、　（３０）を選択的に作動
させることにより、即ちマイクロフィルム（Ｍ）が陽画
であれば正規現像手段（２０）を作動させ、陰画であれ
ば反転現像手段（３０）を作動させることにより、現像
剤は現像スリーブ（２２）、　（３２）の回転に基づい
てその外周面」二を時計回り方向に搬送され、感光体ド
ラム（１１）上に形成された静電潜像を現像する。

このとき、現像剤は穂高規制板（２７）、　（３７）に
て搬送量を規制され、現像後は前スパイラル（２４）、
　（３４）に対向した磁気ロール（２３）、　（３３）
の同極着磁部において現像スリーブ（２２）、　（３２
）の外周面から掻外落され、新たな現像剤と入れ替わる
。

１１− 現像手段（２０）、　（３０）の制御は、例えば、図示
しない繰作パネルに設けられた正規現像９反転現像の切
換えスイッチの操作によって選択されたいずれか一方の
現像手段（２ＯＬ（３０）を作動させるとともに、現像
スリーブ（２２）、　（３２）に印加する現像バイアス
の電圧値を切換える。例えば、正規現像時には回転状態
にある現像スリーブ（２２）に静電潜像の非画像部の電
位（十１ｏｏｖ：なお画像部の電位は＋６００　Ｖ　）
より若干高い現像バイアス（＋１５（ＩＶ）を印加し、
トナーのがぶりを防止するとともに、停止状態にある現
像スリーブ（３２）に静電潜像の非画像部の電位より若
干低い現像バイアス（＋５０Ｖ）を印加し、正帯電トナ
ーの付着を防止する。一方、反転現像時には回転状態に
ある現像スリーブ（３２）に静電潜像の非画像部の電位
（＋〇００■：なお画像部の電位は＋１．０（ＩＶ）よ
り若干低い現像バイアス（＋５５０Ｖ）を印加し、トナ
ーのかぶりを防止するとともに、停止状態にある現像ス
リーブ（２２）に静電潜像の非画像部の電位より若干高
い現像バイアス（＋６５０Ｖ）を印加し、１２− 負帯電トナーの付着を防止する。なお、現像手段（２０
）、（３０）の制御は、現像手段（２０）、（３０）の
いずれか一方を感光体ドラム（１１）の表面から離れた
非作動位置に退避させるように変更してもよい。この場
合、非作動位置にある現像手段の現像スリーブに対する
現像バイアスの印加は特に必要とされない。

また、前記絶縁性トナーは補給用としてトナーホッパ（
４０）に収納され、第１補給スパイラル（４１）。

第２補給スパイラル（４２）の第５図中時計回り方向の
回転に基づいて図中手前側に搬送され、トナー落下ガイ
ド（４３）、　（４４）から現像手段（２０）、　（３
０）のトナー供給スパイラル（２６）、　（３６）部分
に落下し、このスパイラル（２６）、　（３６）の反時
計回り方向の回　□転に基づいて現像槽（２２）、　（
３１）内、即ち後スパイラル（２５）、　（３５）部分
に補給される。

前記第１補給スパイラル（４１）は正規現像時のみ作動
させ、いまひとつの第２補給スパイラル（４２）は反転
現像時のみ作動させる。

さらに、本実施例ではトナーリサイクル手段が付設され
ている。これは転写後クリーナ（１７）のブレード（１
８）にて感光体ドラム（１１）上から掻き落された残留
トナーをトナーホッパ（４０）や現像槽（２１）。

（３１）あるいは補給経路中に戻して再使用に供するも
ので、正規現像と反転現像とで別の現像手段を設けても
、本発明のごとく一種の絶縁性トナーを使用する複写装
置においてのみリサイクルが可能である。

具体的には、第２図に示すようにクリーナけ７）内にブ
レード（１８）にて掻き落された残留トナーの受け部材
（７０）を設け、この受け部材（７０）の一端と連通す
るリサイクルチューブ（７］）（第５図参照）の端部を
前記トナー落下ガイド（４４）の側部に取付け、リサイ
クルコイル（７２）を受け部材（７０）からリサイクル
チューブ（７１）の全長にわたって挿入したもので、リ
サイクルコイル（７２）は図示しない駆動手段にて回転
駆動可能である。

従って、ブレード（１８）にて感光体ドラム（１１）か
ら掻き落されたトナーは受け部材（７０）に落下し、リ
サイクルコイル喧７２）の回転に基づいてリサイクルチ
ューブ（７１）内を搬送され、トナー落下ガイド（４４
）から反転現像手段（３０）にリサイクルされる。

第６図はトナーホッパ（４０）の変形例を示し、トナー
ホッパ（４０）の底部に計量部材（４７）、　（４，８
）で挾まれた計量ローラ（４６）を正逆回転可能に設置
したものである。計量ローラ（４６）は外周面に三箇所
の切欠ぎが形成され、この切欠きに充填されたトナーは
反時計回り方向の回転によって計量部材（４７）で計量
され、正規現像手段（２０）に補給され、時計回り方向
の回転によって計量部材（４８）で計量され、反転現像
手段（３０）に補給される。従って、計量ローラ（４６
）は正規現像時に反時計回り方向に回転駆動され、反転
現像時には時計回り方向に回転駆動されることとなる。

また、本実施例で示した現像手段（２０）、　（３０）
を使用して正規現像１反転現像を併行しで行う、いわゆ
る合成静電潜像形成方法（合成複写方式）を実施する際
には、第２図中（Ｘｌ）の箇所に発光ダイオードアレイ
を設置するとともに、（×２）の箇所に転写前チャージ
ャを設置すればよい。即ち、前１５− 記固定ミラー（１０）からは陽画の露光を行って画像部
電位＋６００■、非画像部電位＋３００■の陽画静電潜
像をまず形成し、その後発光ダイオードアレイからは陰
画の露光を重ねて行って画像部電位路＋５０Ｖ、非画像
部電位＋３００■の陰画静電潜像をさらに形成し、現像
手段（２０）、　（３０）を同時に作動せしめ、陽画画
像部を、現像スリーブ（２２）対して＋３５０Ｖの現像
バイアスが印加された正規現像手段（２０）にて負帯電
トナーで現像し、陰画画像部を、現像スリーブ（３２）
に対して＋２５０■の現像バイアスが印加された反転現
像手段（３０）にて正帯電トナーで現像する。この正、
負帯電トナーは転写前チャージャの所定極性の放電現象
にて所定の極性にそろえられ、転写チャージ゛ヤ（１５
）の逆極性の放電現象にて複写紙に転写される。

なお、この方式を実施するにあたっては、正規現像手段
（２０）の負帯電トナーが反転現像手段（３０）内に混
入するおそれがあるものの、仮にそれが生じでもトナー
自体は同種のものであるため、何ら支障はない。

１６− 第７図は池の実施例の要部を示し、２種の現像手段を１
８０°の点対称で一体に構成し、１８０゜のピッチで回
転可能としたもので、現像槽（８０）の室（８１）、　
（８５）に磁気ロール（８３）、　（８７）を内蔵した
現像スリーブ（８２）、　（８６）を設け、中央のトナ
ーホッパ部（８９）にトナー供給羽根（９１）、　（９
２）を反時計回り方向に回転駆動可能に設け、かつ現像
スリーブ（８２）、　（８６）が感光体ドラム（ＩＩ）
と対向したとぎに現像スリーブ（８２）、　（８６）の
上部に位置するキャリア溜り（８４）、　（８８）を設
けたもので、現像スリーブ（８２）、　（８６）は比較
的低速で時計回り方向に、磁気ロール（８３）、　（８
７）は比較的高速で反時計回り方向に回転駆動可能であ
る。

キャリア溜り（８４）、（８８）内に装填されるキャリ
アは前記実施例と同様のキャリアＡ、Ｂが使用され、キ
ャリアＡはキャリア溜り（８４）内に装填されて現像ス
リーブ（８２）の外周面に、キャリアＢはキャリア溜り
（８８）内に装填されて現像スリーブ（８６）の外周面
にそれぞれ所定量載置される。

トナーとしては次の絶縁性磁性トナーを用いる。

以」二のものを溶融・混合し冷却した後、粉砕・分級し
、平均粒径１２μ「０のトナーを得、これを前記コロイ
ダルシリカ０．３重量部と均一に混合して表面処理をし
たもの。

この絶縁性磁性トナーはホッパ部（８９）に収納され、
例えば感光体ドラム（１１）に対する帯電が前記実施例
同様正極性で正規現像を行う場合には、キャリアＡが載
置されている現像スリーブ（８２）を感光体ドラム（１
１）に対向させ（第７図の状態）、現像スリーブ（８２
）を時計回り方向に、磁気ロール（８３）を反時計回り
方向に回転駆動する。トナーは主に磁気ロール（８３）
の反時計回り方向の回転に基づいて現像スリーブ（８２
）の外周面上を時計回り方向に循環搬送され、キャリア
溜り（８４）を通過する際にキャリアＡと撹拌・混合さ
れて現像剤化され、トナーはキャリアＡとの接触で負極
性に摩擦帯電し、正極性の陽画として形成された静電潜
像を現像する。

一方、反転現像を行う場合には、第７図の状態から、現
像手段全体を１８０°反時計回り方向に回転させてキャ
リアＢが載置されている現像スリーブ（８６）を感光体
ドラム（１１）に対向させ、現像スリーブ（８６）、磁
気ロール（８７）を前記同様回転駆動する。この場合、
トナーは前記同様現像スリーブ（８６）の外周面上に時
計回り方向に循環搬送され、キャリアＢとの接触で正極
性に摩擦帯電し、正極性の陰画として形成された静電潜
像を現像する。

なお、本発明は前記実施例に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。

以」二の説明で明らかなように、本発明は、絶縁性トナ
ーとこの絶縁性トナーを静電潜像の極性とは逆極性に摩
擦帯電可能なキャリアとの混合物からなる現像剤を用い
て静電潜像を正規現像する第１９− １現像手段と、前記絶縁性トナーとこの絶縁性トナーを
静電潜像の極性と同極性に摩擦帯電可能なキャリアとの
混合物からなる現像剤を用いて静電潜像を反転現像する
第２現像手段とを備えたため、１種の絶縁性トナーを用
いるために−っのトナーホッパで済み、２種のトナーを
用いる場合のように補充用トナーを入れ誤ったり、トナ
ーの特性をそろえるといった困難性が解消され、かつ残
留トナーのリサイクルが可能となり経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明に係る複写装置の一実施例を示
し、第１図は全体構成図、第２図はその要部の断面図、
第３図はトナーホッパの水平断面図、第４図は正規現像
手段の水平断面図、第５図はトナー補給部の垂直断面図
である。第６図はトナーホッパの変形例を示す断面図で
ある。第７図は他の実施例の現像手段の垂直断面図であ
る。 （１）・・・リーグ・プリンタ、（Ｍ）・・・マイクロ
フィルム（原稿）、（１１）・・・感光体ドラム、（１
２）・・・帯電チャージャ、（１５）・・・転写チャー
ジャ、（２０）・・・正規現像２０一 手段、（３０・・・反転現像手段、（２２）、　（３２
）、　（８２）。 （８６）・・・現像スリーブ。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　弁理士　青白　葆　はが２名号）　Ｏレリ ３６　５０ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性トナーと、この絶縁性トナーを静電潜像の
   極性とは逆極性に摩擦帯電可能なキャリアとの混合物か
   らなる現像剤を用いて静電潜像を正規現像する第１現像
   手段と、 前記絶縁性トナーと、この絶縁性トナーを静電潜像の極
   性と同極性に摩擦帯電可能なキャリアとの混合物からな
   る現像剤を用いて静電潜像を反転現像する第２現像手段
   と、 を備えたことを特徴とする複写装置。