JPS602659B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置に関し、より詳しくはトナ−によ
る静電像の現像の改良にある。

米国特許第３，８７０１０６号明細書は、可操性の光導
電性ウェブが閉ループ状通路に沿って移動せしめられる
形式の電子写真装置を開示している。

荷電、露光及び現像のための各部所はこの通路に沿って
位置決めされ、現像された電子写真像を形成する。この
装置の現像部所は磁気ブラシの形態の塗布器を含み、こ
れは現像剤をそのための供源から塗布器に相対的に移動
する光導電性ゥェブに接するよう移動させる。米国特許
第３，８７０１０６号明細書の塗布器は周知の多くのロ
ーラ型塗布機構を例示する代表的なもので、現像剤（多
く場合トナーと磁性キャリアとの混合物）を現像装置と
光導軍性ウェブとの界面艮０ち現像領域を通して連続的
に移動させるものである。

多くの場合、塗布器には現像領域をまたぐ電界が生じる
ように電圧がかけられており、この電界は、トナーが塗
布器から光導電性ウェブに移動する際これとは逆な方向
の力をトナ−に加え、従ってトナーを塗布器から光導電
性ウヱブまで運ぶ力が一定レベルに達して始めてトナー
の転移が生じるようにする如きものである。このような
しベルはしきし、値と称される。このような電界をかけ
ることは、例えば、光導電性ウェブ上の低荷電領域（即
ち像のバックグランドの部分）にトナーが達し付着する
ことを防止するのに有効である。この米国特許第３，８
７６，１０６号明細書に記載の如きローラ型の塗布器に
ついては、いくつかの問題点がある。

即ち、第１に、現像層と光導電性ウェブとの界面は、現
像剤の量が大きく変動する部分である。第２に、塗布器
と光導電性ウェブとの間隔は比較的不変な点である。上
述した米国特許明細書にあっては、光導電性ゥェブは比
較的高い張力を有しており現像領域上を予め定めた平坦
な通路に沿って移動する。現像領域における現像剤の量
が変動すると（例えば、トナーの濃度や周囲の雰囲気の
湿度や塗布器の速度等により）、いくつかの不都合が生
じる。詳しくは、現像剤の量が通常のレベルより増えた
場合、現像された像はにじんだものとなりまたキャリア
粒子が光導電性ゥェフーを引かきあるいは該ゥェブに持
去られるということが生じ得る。現像剤の量がこのよう
なしベルを下回ると、像の現像が不完全なものになり得
る。また現像剤の圧縮により現像領域における現像剤の
密度が変わり、現像に必要なしベルち前述したしきし、
値を変化させる。これは連続的なトーンの部分や像のバ
ックグランドの部分の現像を不均一なものとさせる。本
発明の目的は、上述の如き従釆の装置に伴う問題を解消
し従って像のにじみを解消し、また連続したトーンの部
分や像のバックグランドの部分の現像の不均一性も解消
し、かつ光導電性ウェブの引かき及びキャリア粒子の特
去りも減少する如き現像装置を有する電子写真装置を提
供することにある。

本発明の電子写真装置は、荷電部所と露光部所と現像部
所とを通る閉ループ状通路に沿って移動するように設け
られた可榛性の光導電性ウェブを有している。

また現像装置が現像部所に配置された１つ又は複数の現
像塗布器を有しており、該塗布器はそれに対し光導電性
ゥヱブが移動する間回転によって現像剤を光導電性ゥェ
ブに接触させるように構成されている。また光導電性ウ
ェブをそれが閉ループ状通路に沿って移動するように支
持しかつ駆動する装置が該ゥェブに作用する張力が現像
部所において荷電部所及び露光部所におけるよりも小さ
くなるように該ワェブを支持しかつ駆動する。以下、図
面を参照し、本発明の実施例を説明する。

第１図を参照すると、本発明の１つの具体例が略図で示
してある。

この装置の作業部所は従来型式のものであり一次荷電部
所１を含み、この部所では導蟹性支持層３におおし、か
ぶさる光導電性絶縁層４から成る型式の開ループ状光導
電性ゥェブ２の像セグメントに均一な静電荷がかけられ
る。ウェプ２の像セグメントが均一に荷電されるように
するため、ウェブ２はそれが荷電部所１を通過する際に
ローラー１により比較的に堅固な状態に保持される。一
次電荷をかけた後に、１つの綾セグメントが露光部所５
の下側を通過し、この部所で複写される書類の光像がこ
のセグメントをそれに応じて荷電し、このセグメントは
次いで現像部所２０で現像される。ウェプ２が露光部所
５を通過する際に、ゥェブは板１６により平たい状態に
保持される。現像されたセグメントは次いで転写部所６
を通過し、この部所では供給源７から送給された紙はそ
れがトナー像を受像する際にコロナ帯電器によりウェブ
２に一時的に付着させめられる。転写部所６を通過した
後、紙はウェブ２から離され次いで残留するトナーが清
掃部所８で像セグメントから取除かれこのセグメントは
都所９における消去用照射の下に通過せしめられこの都
所では次の複写サイクルを開始するに先立ち残留電荷が
消散せしめられる。本発明によれば、光導電性ウェブ２
はその外縁部に沿い穿孔を有していて、従って、スプロ
ケット型駆動ローラー０が穿孔に係合するとゥェブ２は
矢印１４の方向に運動せしめられる。

スプロケット型駆動ローラ１０は、ゥェブ２の閉ループ
状通路に沿い位置決めされ、ローラ１１，１３，１５，
３５，３６と共にゥェプを支持しかつ駆動する装置と形
成しており、そしてウェブ２がローフ１１，１３，３５
，３６により支持された状態でその閉ループ状通路に沿
い運動せしめられると可操性ウェブ２に十分なたるみが
生じてウェブ２がその送給通路のある所定の部分に沿い
非緊急状態で運動するように駆動される。案内および支
持ローラ１１，１３，１５と共にフィルム緊張ローフ１
２はウェブ２に十分な程度の張力をかけウェブの送給通
路に沿う作業部所の一部でウェブに好ましくないたるみ
が生じることのないようにする。第１図に示した具体例
の装置に設けた現像部所２０は米国特許第３，５４３，
７２び号明細書に記載した型式のものでこの部所では現
像剤塗布器の１つの例であるブラシ２５，３０は従来技
術の種々の型式に従いそれぞれ作ることができる。本発
明の１つの好ましい型式のブラシは軟鋼かその他の磁性
材で作られる固定の磁極部材２２がまわりに配置されて
いる非磁性材の固定の心棒２１を含んでいる。磁極部材
２２の円周方向には、たとえば、ゴムで接着されたバリ
ウム・フェライト製の強磁性ストリップの形状の一連の
永久磁石２３が装着されている。永久磁石２３と同心に
してその外側には好ましいのは非磁性である回転可能な
ローフ２４，２６が設けてある。それぞれのブラシは、
ローラ２４，２６が回転するに従い現像剤の粒子がロー
ラの外面に保持されたまま強磁性ストリップの磁界内に
おいてローラと共に回転するような構造にしてある。米
国特許第３，５４３ ７２び号明細書に記載してあるよ
うに空所４０に集積した現像剤は現象部所２０上で層４
に支持されている静蟹潜像を現像するため使用される。
本発明によれば、ゥェブ２の連続状運動通路に相対的な
現像部所２０を位置と案内ローラ３５，３６間の間隔と
は、ローラ間を通過しているウェブの張力が弱い部分が
現像部所２０上を前進する際ウェブの運動通路にほぼ直
角な方向で現像剤塗布器及び空所４川こ集積した現像剤
に対し接近したりそれから遠ざかったり制御された態様
で運動できるように選ばれている。

第２図には前記したパラメータを更に理解できるように
第１図に関連して説明した本発明の１つの特定の具体例
が詳細に示してある。

ブラシ２５，３０は回転ローラ２４，２６を有して前記
した如き構造にしてありこれらのローラ２４，２６はそ
れぞれ約７．６２肌（３インチ）の直径を有してし、て
これらローラの外周の最も接近した個所で約０．６３の
（１／４インチ）の距離互いに離れている。ローラ２４
の最も接近した外周はローラ３５，３６の最下位の外周
間の線の下方に垂直に約０．３７狐と０．８８節（０．
１４５インチと０．３４５インチ）の間の位置にあり、
他方この同じ外周間の線から下方に測ってローラ２６の
最も接近した外周は約０．３８仇と０．８９肌（０．１
５０インチと０．３５０インチ）の間の位置にある。し
かしながら、ローラ２４，２６はローう３５，３６の最
も下方の外周間の線の下方では約０．７１伽と０．７２
の（０．２８０インチと０．２８５インチ）との間にす
ることが好ましい。ウェブ２の非像支持側に接触する案
内ローラ３５，３６はそれらの外周の最も接近した個所
がブラシ２５，３０の中心間の間隔の１．３８なし、し
２倍（好ましいのは１．３８倍）となるよう間隔をあげ
てある。

ローラ３５，３６はブラシ２５，３０に相対的にローラ
３５，３６間の中間点がブラシ２５，３０の中間点と同
じ垂直軸線に沿い位置決めされるように配置されている
。ローラ３５，３６間に上記した範囲内の間隔を設ける
ことにより、ゥヱブ２はその中間点４６が現像剤塗布器
に少くとも約０．５１弧（０．２００インチ）接近する
か約０．５１仇（０．２００インチ）遠ざかり運動でき
るように弧状で上下方向に運動せしめられる。これはロ
ーラ３５，３６の最も下方の外周間の線に対して測られ
る。前記した条件の下で第２図の装置を使用する特定の
例では、層４は現像部所２０上を１秒間に約２５．４仇
（１０インチ）の速度で運動させめられた。

ウェブに印加された電荷は５０ボルトづつ増して３００
なし・し５００ボルトの範囲で変えられトナーの濃度は
３ないし５％の範囲で変えられ、このような範囲で、ウ
ェブによる現像剤のキャリア粒子の特去りが僅かで像個
所で像は均一に現像された。前記した装置は、たとえ一
層有利ではないにしても現像剤が空所４０内に集積され
ずに剛毛の如くに塗布されるマルチ・ブラシ装置にも同
様に利用できる。このような場合には、ローラ２４，２
６のほとんどいづれの部分も現像剤が剛毛の型式のロー
ラに吸引され保持されるよう十分磁界の作用を受けるよ
う、磁石２３は磁極部材２２の周囲において互いに接近
して装着される。剛毛が層４に接触する程に長くない場
合には、中心点４５はブラシ２５，３０が層４にブラシ
かけできる程度の距離ブラシ２５，３川こ向け移動でき
る。ブラシ２５，３０が層４にあまりにも強く接触して
その結果キャリア粒子の一部分が層４を引つかくか層４
の電荷により吸引されるかする場合には中間部４５はブ
ラシ２５，３０から遠ざかるよう連動できる。本発明の
変形具体例を示す第３図に示されるように、本発明は第
２図に示したブラシ２５，３９に似た構造を有する非磁
性ローラ５１を設けた単→の磁気ブラシ型塗布器５０を
使用することもできる。

案内ローラー１とスプロケツト型ローラ１０とはすべて
第１図に関連して説明したと同様にゥェブ２をその送給
通路に沿い運動させるよう作用する。案内ローラ３５，
３６はローラ５１の半径の１．３８なし、し２倍（好ま
しいのは１．３８倍）の距離互いに間隔をあげてある。
ローラ５１の最も接近した外周は。−ラ３５，３６の最
も下方の外周間の線の垂直に下方に約０．６５なし、し
０．８３弧（０．２５５なし、し０．３２５インチ）の
範囲である。第３図の装置を第２図の装置と同様に運転
したところ、すなわち、ブラシ５０を荷電しトナーの濃
度を変えて作動させたところ、ゥェブ２がキャリアを僅
かにピックアップしたのみで綾個所において像が均一に
現像された。以上、本発明を２個の磁気ブラシ型と１個
の磁気ブラシ型現像剤塗布器を使用する例について説明
したが、任意の数の現像剤塗布器またはたとえば毛皮ブ
ラシ型塗布器の如き他の型式のローラ型塗布器を使用す
る磁気ブラシ型現像剤塗布器にも同じ原理と利点とを応
用できることは当業者に理解できよう。

本発明は現像剤と静電荷パターンを支持する表面との間
を連続的に接触させることが好ましい任意型式の現像装
置に一般的に使用できるようにしてある。上述の構成に
より、従来の装置では生じていた像のにじみや不均一性
がない電子写真像を得ることができ、また光導電性ゥェ
ブの引っかきや該ウェブによるキャリア粒子の特去りが
減少できるのである。

以上、本発明の特定の具体例について詳細に説明したが
、本発明の原理と範囲とを逸脱することなくこれらの具
体例に種々の変形および変更を加えるとのできることは
理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの具体例の電子写真装置の断面略
図、第２図は第１図に示した電子写真装置の一部分の断
面図、第３図は本発明の他の具体例の電子写真装置に組
入れた単一の磁気ブラシ型現像装置の部分図である。 １・…・・荷電部所、２・・・・・・ウェブ、５・・・
・・・露光部所、２０・・…・現像部所、２５，３０，
５０…・・・現像剤塗布器。 力ンＧ／ 斤ンＧ２ 打ン６３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性の光導電性ウエブが、荷電部所と露光部所と
   現像部所とを通る閉ループ状通路に沿って移動するよう
   に設けられ、現像装置が前記現像部所に配置された１つ
   又は複数の現像剤塗布器を有しており、該塗布器はそれ
   に対し前記光導電性ウエブが移動する間回転によって現
   像剤を光導電性ウエブに接触させるように構成された電
   子写真装置において、前記光導電性ウエブがそれが前記
   閉ループ状通路に沿って移動するように支持しかつ駆動
   する装置が、該ウエブに作用する張力が現像部所におい
   て荷電部所及び露光部所におけるよりも小さくなるよう
   に該ウエブを支持しかつ駆動することを特徴とする電子
   写真装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   光導電性ウエブの前記現像装置とは逆側において前記閉
   ループ状通路に沿って現像装置の上流側と下流側にそれ
   ぞれ案内装置が設けられていることを特徴とする電子写
   真装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
   案内装置は、前記光導電性ウエブと前記現像置との間に
   それらの作動中に形成される現像領域に対してほぼ同じ
   距離だけ離された第１及び第２のローラより成ることを
   特徴とする電子写真装置。