JPS6037576A - アノダイズドアルミニウムを有する荷電装置 - 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、特定の材料から成る荷電手段を含む新規な現
像方式に関し、より詳細には、アノダイノドアル２ニウ
ムを用いて絶縁性トナー粒子を荷電する装置と方法に関
する。本発明に従えば、絶縁性トナー粒子を計量すると
同時に正または負に荷電する方法と装置が提供され、ア
ノダイズドアルきニウムから成る計量荷電用ｐ−ルのご
とき計量荷電手段とトナー粒子を摩擦接触させることに
より、中ヤリャ粒子を用いることなく絶縁性トナー粒子
を効率的、効果的且つ迅速に荷電することができる。を
九、アノダイズドアル電二つムから成る荷電手段は、耐
摩耗性および硬度が優れておシ、例えば、金属製クリー
ニングブレードを含む装置に使用することができる。

静電的写真法を含む各種現像方式はよく知られている。

これらの方法では、セレンのごとき絶縁表面上に存在す
る静電′ｍ像に、たとえば、カスケード現像、磁気ブラ
シ現像，・９ウダークラウド現像或いはタッチダウン現
像によって，トナー粒子を吸着させる。カスケード現康
方式やＩ？ウダークラウド現像方式は事務書類によく見
られる線状の像の現象に，特によく用いられている。し
かし。

ペタ黒領域を含む底の場合は、この方式では，複写の精
度があがらぬ事がある。そこで、磁気ブラシ現像方式が
線状及びペタ黒領域の複写に用いられている。

かくして、トナー粒子の二成分からなる現像剤混合物を
用いる磁気ブラシ現像方式は電子写真装置に広くとりい
れられている。それは、一般ｋ。

濃いペタ黒領域を含む高品質の像をつくるだけでなく，
パックグランド領域でのトナーの不必要な吸着を減する
からである。しかしながら、長時間にわたって安定な二
成分系を簡便に，低コストで高効率に使うとなると問題
が残る。すなわち、一つには十分な大きさの所定の極性
をもった摩擦電荷をトナー粒子に与えねばならないから
である。

又，従来の方式では，現像剤混合物に添加される無電荷
トナー粒子にすばやく電荷を与えるには、現像剤をはげ
しく混合（この混合は７４ドルホイールの如き混合装置
によって容器の中で行なわれ、これによってトナー粒子
とキャリヤー粒子が連続的に何度も接触する事が可能と
なる）する事が必要である。この様に現像組成物を連続
的に混合させることによってトナーはキャリヤー粒子に
こすりつげられ，この結果，キャリヤー粒子がトナー粒
子に摩擦電荷を与える能力に不可逆的な劣化現像が起こ
る。かかる劣化はコピーの品質劣化となってあられれる
のである．たとえば、ノ童ツクグランド領域における不
必要な現像を増加させるといった事である．更に、二成
分現像組成物の一ｔＩ＃ｏグラフイー現像徊度は，現像
剤混合物中のトナー粒子の濃度に依存する。従って，複
写を繰り返す間、ゼログラフィー現像の特性を安定させ
る為には。

トナーの濃度は，トナー粒子を現像剤容器に分散する速
度を調整する装置によって検知される。

そのうえ、一般的に言えば，現在の二成分磁気ゾ２シ方
式は本来的に非効率である．この主たる理由は，現像域
に搬送されたトナー粒子のうちごく少量だけしか像保持
域に吸着されないからである、例えば、現像域の磁場は
現像剤を硬直させる傾向にあるので、像形成部材にじか
に隣接にするトナー粒子だげが現像に供される。もしも
この方式において、現像剤組成物が電気的に絶縁される
と，現像効率に関して別の制限が加わる．というのは、
現像暁に入っていく現像剤粒子は中性の電荷を有し，′
電荷を与えられたトナー粒子が像形成部材に付着すると
，反対の電荷を帯びた現像剤の層が形成され，該層によ
って、トナーのそれ以上の付着が妨げられるからである
。しかし、導電性現像剤組成物を使用すれば現像効率は
高まる。というのは、像形成物に吸着したトナーによっ
て出来上った反対電荷を帯びた現像剤の層が、この組成
物によって消散されるからである。このような方式にお
いては、現像剤組成物の導電性は、用いるキャリヤ粒子
の組成，・トナー粒子の濃度および磁場の強さなどの複
雑な関数であり，したがって導電性現像剤組成物を用い
て長時間にわたり高品質の現像を行なうには未だ問題が
残されている。

二成分方式の欠点にかんがみ、トナー粒子のみを含む現
像システムを設計しようとして色々と努している。一般
的に言えば、この慣の方式では、現像剤の容器、トナー
の分散装置やトナーの濃度の制御手段を必要としない。

多くの、−成分現像システム、特に商業的に用いられる
システムは、導電性トナー粒子を使用する。従って、ト
ナーに、誘導荷電を与えることによって像に応じたトナ
ーを像形成部材に付着させることが必要となる。しかし
ながら、トナー粒子の電荷は、（導電性の）普通・紙と
の誘導荷電によって逆転するので、導電性トナー粒子を
普通紙へ静電的転写するのは一般にあまりうまくいかな
い０以上の理由から、−成分導電トナー粒子を使う静電
写真法は、普通、特殊表面加工をほどこした紙を必要と
し、これによって、トナーを静電転写する。

又、導電性トナー粒子を含む一成分現像システムでは、
パックグランドの不要部分もしくはノ中ツクグランド領
域の抑制は静′、舊気ではできない。トナー粒子は秀導
電荷を帯びて像保持部材に付着するからであるが、こう
いった事は二成分現像システムでは起らない。二成分現
像システムにおいては、パックグランドの現像のコント
ロールを静電気力で行う。つまり、ｌ静電気力が１擦電
荷を帯びたトナー粒子に作用して潜像保持部材からその
ようなトナー粒子を除去する。

’４１電性トナー粒子を使う一成分システムでノ＋ツク
グランドの抑制が必要な場合には、一般にはゼロ近くま
で静電気を減じ、続いて、磁性装置からの磁場に由求す
る磁力を発生させ、磁性粒子を有する導電性トナー粒子
に該磁力を作用させることによってパックグランドの抑
制を行なう、トナー粒子に作用する磁力は一般に静電気
よりも憔い為。

４電性トナ一組成物を利用することによる一成分システ
ムでのノ々ツクグランド領域のコント冒−ルはかならず
しも充分ではない。

一成分現像に関するもう一つの欠点は、大量の磁性材料
が必要とすることである。すなわち、トナーを運び、適
切なパックグランドのコントロールには重量で少くとも
約Ｓθ％を必要とすることである。面って、マグネタイ
トのように磁性材料を有する、トナー粒子の光学濃度が
十分に高くてカーぎンブラックの様な他の光吸収材料を
添加してもその効果がなくなるのである。

更に、磁性粒子が光を強く吸収する性質があるために、
カラー像形成システムにおいて染料が顔料を添加するこ
とによって着色磁性トナーを作ることができなくなる。

係属中の米国特許出願第２ｔｌ、７ｇダ号で開示されて
いるものを参考迄に概略する。該特許出願には、非磁性
絶縁性トナー粒子に電荷を与えるための装置と方法が開
示されており、該装置は移動式ドナ一手段と該ドナ一手
段に隣接し電気的にバイアスをかけられた荷電手段（例
えば荷電ロール手段）とを含む。荷電手段は、又、同時
にトナー粒子も計量している。そして、この荷電手段は
摩擦電気を起す物質が被覆され、ドナ一手段が移動する
方向とは反対の方向へ移動する。この特許出願に開示さ
れている計量荷電ロールの例は、正電荷物質又は負電荷
物質を被着した中実もしくは中空のアルミニウム、鉄、
ポリマー物質等である。

被覆物の例としては、トリフロロエチレンヤ壇化ビニル
等の高分子化合物がある。この１系続中の特許出願中で
開示されている計量荷電ロールは所定の目的の達成に有
効ではあるが、ロールの改良が必要である。特に、優れ
た摩耗特性をもち、又、より硬度の高い表面をもつμｍ
ルが必要である。

又、米国特許第’Ａ／ｇ９．ｇ／！；号においては。

ジアゾタイプのコピー機の現像域で紙をＩＩ！擦作用に
より供給するロールが開示されている。すなわち、この
ロールは、粗表面を含み、該表面が硬質被漬物アノダイ
ズ処理に供される。この特許の教示によれば、ジアゾコ
ピー機用の現像ロールはアルミニウムの様な長い管をサ
ンドプラスし、アノダイズ処理する事によってえられる
。この特許のいうところによれば従来のアノダイズ処理
では充分ではなく、ハードコートしたアノダイデーを使
う違う方式のアノダイズ処理でやらなければならないと
している。

その他、米国特許第各０６０．ざｇ、２号では、オフセ
ットシリンダー、イングレツションシリンダーの類を含
む印写機用のシリンダー及び四−ルについて記載されて
いる。つまり主シリンダーセグメントと一体となった層
がシリンダーの表面につくられ、その厚みはθ０５から
０．４詣で、Ａｌ２Ｏ，。

Ｔｊ０２　、　Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＯ等からえ
られる酸化物で出来ている。

更に、米国特許第３．９　／　２．　？　０　／号では
、トナー潜像を定着するロール型融着装置に使用するバ
ックアップロールの事が記載されている。そこでは、０
−ルはフ向オロカーがン樹脂の様な比較的に−厚みのあ
る弾性被覆物を塗布した剛性コアを含んでいる。

上記のロール、特に本顕出願人による継続出願中の荷電
計量ｐ−ルは本来の目的にある程度は適し【いるが、更
にロールを改良することが必要である。更には、耐久性
が一層高く寿命の長い荷電ロールの改良が必要であるｂ
また、荷電ロールの硬さを高めることによって、金属ク
リーニングブレードが用いられるような方式に七のよ５
なロールを使用できるようにすることも必要である。尚
、別途化学コーティングする必要がなく、簡便にまた経
済的な方法で作られるように荷電−−ルを改良する要求
も依然として残っている。

発明の概要 この発明の目的は、上記の欠点を克服する方法と装置を
提供することである。

この発明の別の目的は、改良した計量手段及び改模した
荷電手段を有する現像装置および覗１像方法を提供する
ことを目的としたものである。

この発明のもう一つの目的は、アノダイズ処理したアル
建ニウムから成る計量荷電ロールによって、トナー粒子
の計量と帯電を同時におこなう改良現像装置を提供する
ことである。

この発明の更に別の目的は、正又負のいずれかの所望電
荷をトナー粒子に迅速に付与する方法と装置を提供する
ことにある。しかして、本発明の方法と装置においては
、この電荷は長時間不変であり、トナー粒子と無数のキ
ャリヤ粒子との内的作用に左右されず、荷電計量手段は
アノダイズド・アル建ニウムで構成されている。

この発明のもう一つの目的は、７ノダイズ処理したアル
オニウムロールを構成する単一の効果的な粒子又はビー
ドを使ってトナー粒子を帯電させるようにした方法と装
置を提供することにある。

この発明の更に別の目的は、計量荷電ロー化がアノダイ
ズドアルミニウムから成る方法と装置において、トナー
粒子を能率的に普通のボンド紙へ移動させ、静電気力に
よって不要なパックグランドを抑制せしめることにある
。

この発明のもう一つの目的は、アノダイズドアルミニウ
ムからなる計量荷電ロールが含まれる場合において、磁
性材料を用いずカラー潜像の現像を可能にする現像装置
と方法を提供することにあるＯ この発明のその他の目的は、フロロポ９にの如き添加物
が含浸されたアノダイズドア（＝−ラムかう成る計量荷
電ロールによってトナー粒子の計量と荷電を同時に行う
改良現像装置を提供することである。

この発明の上記のそしてその他の目的は、非磁性絶縁性
トナー粒子を帯電させる装置と方法によって成就され、
核装置は、ドナー電極手段のような移動ドナ一手段と、
該ドナ一手段に隣接し、アノダイズイドアルミニウムか
ら成る電気的にバイアスをかけられた荷電手段もしくは
荷電ロールを含み、該荷電手段はトナー粒子の計量も行
ない、ドナ一手段とは反対方向に動く。ドナ一手段が動
くことによって非磁性絶縁トナー粒子は荷電手段へ向っ
て、更に詳述すれば、後述如く荷電手段に隣接するニッ
プ又は荷電ゾーンに向って移動する。

そこでは、アノダイズドアルミニウム荷電ロールとトナ
ー粒子との摩擦によってこの粒子が正又は負電荷を帯び
るのである。アノダイズド荷電手段に電気的バイアスを
かけることによって、荷電ニップもしくは荷電ゾーンに
近接する帯電トナー粒子に静電気が作用する。かくして
、トナー粒子（バイアスをかけられたロールと同極に帯
電している）は静電気の働きによって供給手段に吸引さ
れ、他方、反対の電荷を帯びているトナー粒子は、電気
的吸引、力によって荷電手段に付着している。

すなわち、荷電ニップの入口は、静電荷ろ過手段として
機能する。

前述の反対電荷をもったトナー粒子は、荷電手段によっ
てドナ一手段とは反対方向に移動し、ドクターブレード
シール手段に接触して除去され、現像剤容器にもどされ
る。反対電荷をもったトナー粒子を取り除くことが所望
されるのは、そうしなければ、該粒子が荷電ニップの出
口においてドナ一手段上に残留してドナ一手段上の市、
荷分布に悪影響を与えるからである。

供給容器もしくは現像剤タンクに含まれるトナー粒子の
正味の電荷は、ゼロに近いが、この電荷は第１図に図示
される如くほぼ等量の正電、荷と負電荷によって分布さ
れている。荷電ニップに前の領域のドナ一手段に静電気
力で引きつけられているトナー粒子は、該ニップ内を通
りながら、該トナー粒子とアノダイズドアルミニウムか
ら成る荷電手段との間の摩擦によってその電荷が増幅さ
れる。この摩擦作用によってトナー粒子に迅速に適正電
荷が付与される。続いて帯電トナーは荷電ニップの出口
から出てドナ一手段によって静電潜像保持部材に運ばれ
、静電気吸引力によって像として吸着される。未使用の
トナー粒子は、ドナー基体上に残留し、給仕にトナー容
器にもどされる。

かくして、本発明は、絶縁性トナー粒子を荷電するため
の特定の手段と、絶縁性トナー粒子を移送する手段とが
互いに作動関係に配置され、該荷電手段および該移送手
段が所定の電位にバイアスされていることを特徴とする
トナー粒子の荷電装置を提供するものである。

さらに、本発明に従えば、非磁性絶縁性トナー粒子の計
量と荷電、を同時に行なう装置であって、アノダイズド
アルオニウム（ａｎｏｄｌｚａｄ　ａｌｕｍｌｎｌｕｍ
）から成り非磁性絶縁性トナー粒子の計量と荷電を同時
に行なう手段と、トナー粒子を移送する手段と、前記計
量荷電手段にバイアスを与える手段と、前記移送手段に
バイアスを与える手段と、前記計量荷電手段からトナー
粒子を除去する手段とが互いに作動関係に配置され、前
記計１・荷電手段と前記移送手鹸との間に位置する荷電
ゾーンにおいてトナー粒子が適当な極性と大きさに荷電
されることを特徴とする装置が提供される。

本発明に従えば、更に、非磁性絶縁性トナー粒子を正の
極性に帯電させ同時に計１を行なう装置であって、フル
オロポリマーのごとき摩擦電気的な活性な被覆物が含浸
されていることがあるアノダイズドアル２ニウムから成
る計量荷電ロール手段と、前記計量荷電ロール用のドク
ターブレードと、実質的に等量の正電荷と負電荷を有す
る弱く帯電した絶縁性トナー粒子を含有するトナー供給
容器と、移送ドナーベルト手段と、ドライブロール手段
と、アイドラロール手段と、引張り手段と、像形成部材
と、前記計量荷電ロール手段用の電圧源手段と、前記ド
ライブロール手段および前記ドナーベルト手段用の電圧
源とが互いに作動関係に配設され、前記計量荷電ロール
手段が前記移送ドナーベルト手段と反対方向に移動する
ことを特徴とする装置が提供される。

さらに１本発明は、非磁性絶縁性トナー粒子の計量と荷
電を同時に行なう装置であって、テフロンのごときフル
オロポリマーで例示される摩擦電気的に活性な被覆が含
浸されていることがあるアノダイズドアルン二つムから
成る計量荷電ロール手段と、移送手段と、ドライブロー
ル手段と、アイドラロール手段と、等量の正電荷および
弁常荷を有する弱（帯電した絶縁性トナー粒子を含有す
るトナー供給容器手段と、前記計量荷電ロール手段用の
電圧源と、前６己ドライブロール手段および前田−移送
手段用の電圧源と、引張り手段と、像形成部材とが互い
に作動関係に配置され、前記移送手段が前記ドライブロ
ール手段および前記アイドラロール手段の周りに移動通
路を形成しており、更に、前記計量荷電ロール手段と前
記移送手段との間に一定の距離を保つように前記移送手
段が配置されており、および／または、前記移送手段が
絶縁性トナー粒子を介して前記荷電ロール手段から隔て
られ【おり、また、前記計量荷電ロール手段が前記移送
手段と反対方向に移動するようになっていることを特徴
とする装置を提供する。

本発明は、更に、非磁性絶縁性トナー粒子の計量および
荷電を行なう装置であって、テフロンのごときフルホロ
ポリマーによって例示される摩擦電気的に活性な被覆物
が含浸されていることがあるアノダイズドアルミニウム
から成る計量荷電ロール手段と、可撓性の移送ドナーロ
ール手段と、弱く帯電したトナー粒子を含有するトナー
供給容器手段と、前記計量荷電、ロール手段用の雷、庄
原と、前記可撓性ロール手段用の電圧源とが互いに作動
関係に配置され、前記計量荷電ロール手段と前記可撓性
ロール手段との間に形成されるゾーンにおいてトナー粒
子が荷電され、前記計量荷電手段が前記可撓性ロール手
段と反対方向に移動するようになっていることを特徴と
する装置を包含する。

更に、本発明は、荷電手段と、像形成手段と、現像手段
と、転写手段と、定着手段と溶融手段とを有する静電写
真用像形成装置であって、前記現像手段がフルホロポリ
マーによって含浸されていることがあるアノダイズドア
ルミニウムから成る絶縁性トナー荷１手段と、絶縁性ト
ナー移送手段とが互いに作動関係に配置され、それらの
荷電手段および移送手段が所定の電位にバイアスされて
いるようなトナー粒子荷電手段から成ることを特徴とす
る装置を提供する。

この発明は、さらＫｓｍ摩擦電気的に活性な被覆物（テ
フロンの如きフロロポリマーから成る）で任童的に含浸
される絶縁性トナー粒子の荷電手段を用意し、　（２１
）ナー粒子の移送手段を用意し、（３）移送手段上に弱
く帯電したトナー粒子を付着させ、次いで、（４）荷電
手段と移送手段間の荷電域において、前記の弱く帯電し
たトナー粒子を前記荷電手段に接触させて、該トナー粒
子上の電荷を正極性または負極性に増幅させることから
成る絶縁性トナー粒子の荷電方法を提供する。

好ましい実施例の説明 以下、この発明の方法と装置を図面に示す各種の実施例
に沿って説明する。

第１図は、参照番号７で全体的に示す本発明の装置と方
法の実例であり、以下のものが示されている。すなわち
、摩擦電気的に活性な被棲物（テフロンの如きフロロポ
リマーから成る）が含浸されていることがあるアノダイ
ズドアルミニウムから成る計量荷電ロール手段１２、ロ
ール１２に対して成る角度を成しているドクターブレー
ド手段１４もしくは該ロール１２に対して別の角度を成
しているドクターブレード１４ａ、微ＩＮＫ帯電したト
ナー粒子１７（正負の電荷がほぼ等量に帯電１７ている
）を含有するトナー供給タンク手段１６、移送用すなわ
ちドナーベルト手段１８、正電荷を帯びたトナー粒子、
ドライブロール手段２０、アイドラロール手段２２、引
張り手段２４、可撓性感光体像形成部材手段２６、圧力
プレート手段２８、ロール１２用雪圧源手段３０　Ｖｃ
、ドライブロール１２用電圧電源３０　ＶＦｐ　ドライ
ブロール２０用電圧源手段、ドナーベルト手段１８、計
量荷電ゾーン３４Ｌへ現像ゾーン３６　ＬＤ％などであ
り、矢印３８で各種の成分の動きが示されている。図に
示すように、ゾーン３４において、アノダイズドアルミ
ニウム手段１２から成る計量荷電ロール手段１２は、ド
ナーベルト手段１８と反対方向に動いている。

操作中、容器１６の微量に帯電したトナー粒子１７は循
還するが、それは主として、ドナーベルト手段１８がつ
くる容器の壁と計量荷電ロール手段１２とが、たえずモ
ーターなどの手段（図示していない）によって互いに反
対方向に動いて、これによって、トナーな転層攪拌して
いるからである。トナー粒子１７と計量荷電ロール手段
１２の摩擦によってトナー粒子は帯電する。

トナーのもう一つの電荷源はドクタブレード１４又は１
４ｇで得られる。すなわち、計量荷電ロール手段１２に
密着する帯電トナー・が蓄積されたり除去されることに
よって、エアブレークダウンが起って帯電トナ一層を中
和させる。タンク１６中のトナー粒子１７０大部分は、
正角の電荷がほぼ婢量になるように弱く帯電している。

従って、例えば約１０ＯＶの正電５位Ｖｃ　が計量電荷
ロール手段１２にかけられた時、正に帯電したトナー粒
子が計量荷電ゾーン３４０入口においてドナ・−ベルト
手段１８に静電１＠的に吸着される。ゾーン３４におい
てトナー粒子が、ドナーベルト手段１８とは反対方向に
動く計量荷電ロール手段と摩擦すると、被覆物１３（こ
の実施例では陰性（＠ｌｓｃｔｒｏｎｅｇａｔｌｖｅ）
物質であるテフロン）と陽性ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｓｌｔ
　Ｉｖｓ）　物質であるトナー粒子１７との間の摩擦荷
電が生じ、これによって絶縁トナー粒子の正電荷を増加
させる。しかる後、この正電荷を帯びたトナー粒子は電
荷ゾーン３４を出て、可撓性像形成部材２６に移送され
る。移送中、正電荷を帯びたトナー粒子は、静電気の吸
引によってドナーベルト手段１８に付着する。

偏向ドナーベルト手段１８はドライブローラ一手段２０
とアイドラロール手段２２の周りに通路を形成して、可
撓性像形成部材２６上の静電、１像（図には示していな
い）に正電荷を帯びた絶縁性トナー粒子を運んで接触さ
せる。

図に示される如く、ドナーベルト手段は引っ張り手段２
４に左右される。そして、ベルトはロール１２ｊＣ近接
するところで弧状に巻装され、ドナーベルト１８は該ベ
ルトとロール１２との間に存するドナー粒子を介して該
ロールと隔【られている。一般に、ベルト１８の弧は約
り０℃〜約３θ℃の範囲である。

トナー粒子１９はドナーベルト手段から可撓性像形成部
材２６に電圧３２ｖ８　によって運ばれ、像形成部材２
６（負に帯電されている）がこの粒子を像に応じて吸引
する。圧力プレート２Ｂは、正電荷を帯びた絶縁トナー
粒子１９によって、ドナーベルト手段から自然と間かく
ができた像形成部材２６に対してトナー粒子を、間隔３
６　Ｌｏ　で密接させるのに充分な力を与える。像形成
部材２６に吸着されない未使用のトナー粒子１９はベル
ト１８によってトナー容器にもどされる。ドナーブレー
ド手段１４もしくは１４ａはトナーのたまり場１６にト
ナー粒子を保持し、又ロール１２上のトナー粒子を除去
し、かくして、トナー粒子がベルト１８に吸着され荷電
および計量に悪影響を与えるのを防ぐ◇粒子１３には、
トナー粒子１７から角の電荷を受け、これを除く目的で
、電荷消散物質（例えば、カーボンブラック）を分散さ
せてもよい。

トナー粒子１７に負電荷を与えることが所望される場合
には、被覆物１３は粒子ｔｉｃ対して負の摩擦帯電関係
を有するように選ばれる。すなわち、該被覆物は陽性（
ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｓｌｔｌｖｅ）であり、電圧Ｖｃ　
は正ではなく負となる。

理論的な限定を行なうつもりはないが、図に示す実施例
においては、被覆物１３とトナー粒子との摩擦帯電関係
によって、正に荷電されたトナー粒子が生じた結果、絶
縁性トナー粒子から角の電荷がロール１２に吸引され、
ロール手段１２によって正の電荷がトナー粒子に与えら
れるものと考えられる。弱く正に荷電した粒子１７は、
ロール１２との摩擦によって荷電ゾーン３４ＬｃｌＣお
いて負電荷を失い正電荷を得る。結局、正電荷トナー粒
子は、静電気の力によってベルトに引っばられ、ロール
２０へ移動するにつれて、ベル）１８に付着する。この
結果、磁性顔料の如き添加物は不要となる。

アノダイズドアルミニウムから成る計量荷電ロール手段
はこの発明の重要な特徴である。すなわち、荷電源とし
て二成分系におけるキャリヤ粒子に似た機能をもつだけ
でなく、トナー粒子の量を制御もしくは計量してベルト
１８に付着させることができる。ドナーベルト手段１８
上のトナー粒子の濃度はベルト手段１８とロール手段１
２の距離を確実に保つ重要な要素であるが、この濃度は
、計量荷電ロール手段およびそれに関連するグロセス条
件によって制御される。

第一図には、９で全体的に示される本発明の方法と装置
のもう一つの実施例が図示されており、下肥のものを含
む、すなわち、アノダイズドアルミニクム（これには、
テフロンのようなフルオロ−リマーから成る摩擦電気的
に活性な被覆物１３が含浸されていることがある）より
成る計量荷電ロール手段１２、ドクターブレードミール
手段１４、弱く正角はぼ等量に帯電したトナー粒子１７
を含有するトナー供給手段、ドナーベルト手段、正電荷
を帯びたトナー粒子１９、ドライブロール手段、アイド
ラロール手段２２、引張り手段２４、可撓性像形成部材
２６、ロール手段２７、圧力プレート手段２８、アノダ
イズドアルミニウムより成る計量荷重１ゾーン３４に対
する圧力プレート手段、電圧源３ｏｖｃｓ’ｌｔ圧源３
２ｖ８　、荷電ゾーン３４Ｌｃ、現像ゾーン３６　Ｌｐ
　などであり、各成分は図の矢印の方向に動く。

第２図に示される方法と装置は、第１図と実質的に同じ
やり方で操作される。すなわち、概略を述べれば、弱い
電荷を帯びた絶縁性トナー粒子１７は、各成分の移動、
重力、および電圧源からえられる静電気の働きでドナー
ベルト手段ＩＢに吸着され、トナー粒子は、電荷ゾーン
３４　Ｌｃ　でアノダイズドアルミニウムから成る計量
荷電ロール手段１２とこすりあわされ、正電荷を帯びた
トナー粒子１９が生まれる。

第１図とは対照的に、ドナーベルト手段１８はロール１
２に対して弧状に配買されず、ロール手段１３とその接
線方向に接触する。そして、ドナーベルト手段１８は、
絶縁性トナー粒子によってロール１２から隔てられ、こ
のとき、ベルトの裏側にあるブレード手段２９によって
ニップ圧力が与えられる。

正電荷を帯びたトナー粒子は、ドナーベ／ｌ／）１８上
を運ばれ、可撓性像形成部材２６と現像ゾーンし。にお
いて接触し、そこで、像形成部材（負電荷を帯びている
）に移動する。圧力プレート２８は、負電荷を帯びたト
ナー粒子が３６　Ｌ。

０間で像形成部材２６と接触するのに充分な力を供給す
る。未使用のトナー粒子は、図示される如く、トナー容
器へもどり、このシステムで再使用される。

第３図に図示するのは、全体を１１で表わすこの発明の
装置と方法の更に別の実施例であるが、下肥のものが含
有される。すなわち、摩擦電気的に活性なフロロポリマ
ー被覆物１３で任童的に含浸されるアノダイズドアルミ
ニウム、微帯電した絶縁非磁性トナー粒子１７を含有す
るトナー供給タンク手段１６、正電荷を帯びたトナー粒
子１９、ドナーロール２０、硬質感光体から成る像形成
部材２７、ドクターブレードシール手段、ワイパーブレ
ードシール手段４２、電圧源３０Ｖｃ、電圧源３２Ｖ８
．荷電ゾーン３４Ｌｃ、現像ゾーン３６　Ｌｏ　などで
あり、各成分は矢印の方向に動く。

本発明に従うこの簡略な変形例においては、トナー粒子
１７は計量荷電ロール手段１２と可撓性ドナーロール手
段２０との間の荷電ニップに供給される。荷電ゾール３
４において、トナー粒子１７と計量荷電ロールの被覆物
１３が接触することによって、トナー粒子１７は正電荷
を帯びる。

正電荷を帯びたトナー粒子１９は可撓性ドナーロール手
段２０′ＶＣよって運ばれ（このときトナー粒子は靜￥
Ｌ気の力でロールに付着している）、現像ゾーン３６に
おいて硬質像形成部材手段２７に引きつけられる。未使
用のトナー粒子は、図にみられる如＜、トナー供給容器
１６にもどされる。

本実施例では、計量荷電ロール手段１２も可撓性にしロ
ール１２と２０の双方が可撓性になるようにしてもよい
。一般に、可撓性ロールは、発泡体を有する電鋳ニッケ
ルスリーブの様な多数の素材から成る。

第グ図及び第Ｓ図は、この発明の装置と方法の他の実施
例である。この実施例は重要な点で第３図と構成を異に
する。すなわち第ダ図は可撓性像形成手段２６を含む実
施例であり、第３図は硬質の像形成手段２７を含む実施
例である。

これらの実施例中の成分は他の図とは同じ参照番号で示
されている。特に第３図がそうであり、第り図と第左図
に図示される装置と方法は第３図に図示される装置と方
法とほぼ同様に操作される。

ｇ＜ｚ図と第左図には、アノダイズドアルミニウムから
成るｔｌ量荷電ロール１２（必要に応じ、煉擦雷気的に
活性なフロロポリマーから成る′ｗｉ覆物１３で含浸さ
れている）、トナー供給容器手段１６（弱く帯電された
非磁性トナー粒子１７を含有する）、可撓性感光体から
成る像形成部材手段２６（第り図）、剛性感光体から成
る像形成部材手段２７（第Ｓ図）、ドクターブレードシ
ール手段４０、ワイノ母−・ブレード・シール手段４２
、電圧源３０Ｖｃ、電圧源３２ｖ　１荷電ゾーンＬｃ　
、現像ゾーン３６　Ｖｏ　が示されており、各成分は矢
印の方向に動く。

これらの図に示す本発明の装置および方法においては、
弱く帯電したトナー粒子１７は、計量荷電ロール手段１
２と可撓性ドナーロール手段２０との間の荷電用ニップ
３４に供給される。ロール手段１３とロール手段２０と
が動くと、トナー粒子１７が荷電ゾーン３４　（Ｌｏ）
　において被覆物１３と接触して、トナー粒子に正の電
荷が与えられる。しかる後、正に帯電したトナー粒子は
可撓性ドナーロール手段２０によって、可撓性像形成部
材２６（第ダ図の場合）、または、剛性僧形成部材２７
（第３図の場合）までそれぞれ移送され、現像ゾーン３
６　（ＬＤ）　においてそれらの像形成部材に引きつけ
られる。未使用のトナー粒子は、図に示されるように、
ロール手段２０によってトナー収容部１６に戻される。

本発明の装置と方法は、第を図、第７図ｔたは第８図に
示されるような静電潜像可視化システムを含む各種の像
形成システムに利用されることができる。第６図には、
全体的に５０で表わすゼログラフ像形成装置が図示され
ている。該図において像形成部材は５２であシ、これは
、第７図、第一図および第ダ図の像形成部材２６に相当
する。

本発明のこの実施例において、像形成部材は、例えば、
基体と、該基体を被覆する輸送層であって？リカーがネ
ート樹脂結合剤に分散されたＮ　、　Ｎ。

「、Ｎ′−テトラフェニル−［／　、　／’−ビフェニ
ル〕ｐ　、　ＩＩ’−シアミンまたはこれに類似するジ
アミンを含有する電荷輸送層と、峡輸送層を被覆し三方
晶セレンから成る電荷発生層とから構成嘔れるものであ
る。像形成部材５２は矢印５４の方向に移動して、その
移動通路の周シに配置された各種の処理ステーション（
処理領域）を通るように、像形成部材の各部分を逐次進
ませる。像形成部材は、シート除去ローラ５６、ドライ
ブローラ６０およびローラ６１．６３の周シを移動する
。この装置は、張力手段（図示せず）は備えてもよく、
これによって、像形成部材を所望の可撓性または圧力に
維持するが、この張力は比較的低くして像形成部材５２
が簡単に変形できるようにする。第６図についてさらに
説明すると、ドライブローラ６０が回転可能に配置され
て像形成部材５２と係合している。モータ６６がローラ
６０を回転させて、部材５２を矢印５４の方向に進ませ
る。ローラ６０は適尚な手段（例えば、ベルトドライブ
）を介してモータ６６に結合されている。シート除去ロ
ーラ５６は自由回転できるようになっており、これによ
って、像形成部材５２が殆んど摩擦することなく矢印５
４の方向に進む。

当初、像形成部材５２の一部が荷電ステージ目ンＨを通
る。荷電ステーシロンＨにおいては、コロナ発生装置（
参照番号６Ｂで全体的に示す）が、像形成部材５２の光
導電性表面を荷電して比較的高く実質的に均一な電位に
する。

光導電性表面の荷電部分は、次いで、露光ステーション
■を通る。原稿７０は、その表面を下にして、透明なプ
ラテン７２上に配置されている・ランプ７４が原稿７０
に光線を照射し、該原稿から反射した光線はレンズ７６
を透過して、原稿の光像を形成する。レンズ７６は、光
導電性表面の荷電部分の上に光像を集めて、該荷電部分
上の電荷を選択的に消散させる。これによって光導電性
表面上に静電潜像が記録され、この静電潜像が原稿７０
に含まれる情報域に対応する。

次いで、静電潜像が記録された像形成部材５２はステー
ションＪに進み、該ステーションにおいて、正電荷を有
する絶縁性トナー粒子１９と接触する。ステーションＪ
は、第１図に示した全ての成分を有する。すなわち、摩
擦電気的に活性な被覆１３が含浸されていることがある
アノメイズドアルミニウムから成る計量荷電ロール１２
、該ロールに対して成る角度で配置されているドクター
ブレード手段１４または該ロールに対して別の角度で配
置されているドクターブレード手段１４＆。

弱く帯電した非磁性絶縁性トナー粒子（正の電荷と負の
電荷をほぼ等量有する）１７を含有するトナー供給容器
手段１６、ドナーベルト手段１８、正に帯電したトナー
粒子１９、ドライブロール手段２０、アイドラロール手
段２２、引張９手段１８、計量・荷電ゾーン３４　（Ｌ
ｃ）　が図示されており、それらの各成分は矢印３８の
方向に動いている。トナー粒子の荷電と計量、および像
形成部材への該粒子の付着に関しては、第１図に沿って
詳説した。

像形成部材５２！ｒｉ、次に、トナー粉末像を転写ステ
ーションＫに移送する。転写ステーションＫにおいては
、支持物質から成るシート８０がトナー粉末像と接触す
る。このシートは、適当なシート供給装置（図示せず）
によって転写ステーションＫに送られる。好ましいシー
ト供給装置は、積層されたシートの最上部のシートに供
給ロールが接触するようＫなったものである。しかして
、該供給ロールか回転して、積層状態にあるシートから
最上部シートをシュートに送ｐ１このシュートが該シー
トを導いて所定の時間毎に像形成部材５２の光導電性表
面に接触させ、かくして、該表面上にある現像後のトナ
ー粉末像が転写ステーションＫにおいて支持シートと接
触する・転写ステーションＫにはコロナ発生装置８２が
備えられ、このコロナ発生装置がシート８０の裏側にイ
オンを噴射して、トナー粉末像が光導電性表面からシー
）８０に引きつけられることができる。転写後、シート
８０はコンベヤ（図示せず）によって矢印５４の方向に
移動して定着ステーションＬに送られる。

定着ステーションＬＫは融着装置（参照番号８４によっ
て表わされている）があ）、この融着装置が、転写後の
粉末像をシート８０に永久的に定着させる。好ましい融
着装置は、加熱された溶融ロー２８６とバックアップロ
ーラ８８とを有するものである。シート８０ｔ′ｉ、ト
ナー粉末像を溶融ローラ８６に接触させながら、該溶融
ローラ８６とバックアップローラ８Ｂの間を通る。この
ようにして、トナー粉末像はシート８０に永久定着する
。定着後、シュートがシートを捕集トレイに導き、後で
複写機から取シ出されるようにする。

支持シートが像形成部材の光導電表面から分離された後
は、幾らかのトナー粒子が該表面上に残存しているのが
常である。これらの残存粒子は、りＩＪ−ニングステー
ションＭにおいて光導電性表面から除去てれる。クリー
ニングステーションＭにおいては、光導電性表面に接触
している回転式繊維ブラシ９０が配設されている。残存
粒子は、光導電性表面に接触してブラシ９０が回転する
ことによって光電性表面から取シ除かれる。クリーニン
グ後、放電ランｆ（図示せず）が像形成部材５２の光導
電性表面全体に光を照射して該表面上に残存する静電潜
像を消散させ、その後、次の像形成操作のための荷電に
供される。

第７図および第を図には、第を図に沿って説明したもの
に類似するゼログラフ像形成装置と方法が示されている
。但し、第を図は第一図の成分を含み、また、第ｇ図は
第グ図の成分を含むものである。第７図の装置と方法は
、第一図および第を図に沿って説明したように操作され
、また、第を図の装置と方法は、第４図および第６図に
沿って説明したように操作される。

計量荷電ロール１２は、アノダイズＰアルきニウムまた
は、テフロンのようなフルオロポリマーが含浸され−た
アノメイズドアルミニウムから成り、米国マサチューセ
ッツ州、スプリングフィルドのプリーメタル　フイニツ
シング社（Ｐｏｌｙ−ＭｅｔａｌＦｌｎｉｓｈｉｎｇ＋
　Ｉｎｃ、）から入数できる。ポリーメタルフイニツシ
ング社の説明によれば、テフロン含浸アノダイズドロー
ルは、アノダイズド物質中にテフロンが含浸されて、自
己硬化性で自己潤滑性の表面を有し、且つ、通常のハー
ドコート（硬質被覆）用アノダイジング処理によるもの
よりも摩擦が少なく耐食性が高く誘電特性が優れている
。

すなわち、得られる表面は、通常のハードコート用アノ
ダイジング物質によシものよりも滑らかであるだけでな
く、一層硬質である。

テフロンの他に、アノメイズドアルミニウムから成る荷
電用ロールは、他のよく知られた等価のフルオロポリマ
ー、例えば、ポリフッ化ビニル、？リッツ化ビニリデン
とポリエチレンとの共重体、およびそれらに類似するも
のが含浸されてもよい。

フルオロポリマーの主要な目的は、アノメイズドアルミ
ニウムから成る荷電−−ル手段によ・りて搬送される電
荷を増大させることにある。フルオロポリマーまたはそ
の他の被覆物の浮式は、経済性を含む多くの因子に依存
して広範囲に変シ得るものではあるが、該被覆物の厚さ
は約Ｑ、／ξルから約５ミル、好ましくは、約ｌミルか
ら約３ミルである。

第１図および第一図に例示するようなドナーベルト手段
１８は、多種の適当な材料から構成され、その例として
は、アルミニウム蒸着マイラー（Ｍｙｌａｒ）にカー？
ンブラックを含有する塗料またはポリマーに対して導電
性のドープ剤を被覆したもの、電鋳によるシームレスニ
ッケルベルトにクリロン超平滑黒色塗料（Ｋｒｙｌｏｎ
　１４０コ　として販売されている）を被覆したもの、
押出成形によるシームレスポリマースリーブであってカ
ーがンブラックのような導電剤を含有するもの、被覆物
を有しない電鋳ニッケルスリーブであって表面組織処理
が施されたものが挙げられるベルトはシームレス（継目
無し）としてトナー計量が不充分にならないようにする
ことが好ましい。ドナーベルト手段１８上の表面組−織
のピーク間距離は０．３〜Ｓミクロンメートルの範囲に
あり、その面積は３〜１００ミクロンメートルの範囲に
ある。ドナーベルトの長さは使用される形状に依存する
。したがって、第１図および第一図においては、その長
さは約７インチから約２０インチである。前述したよう
に、第７図においてはドナーベルト手段１８は、ロール
１２に対して弧を形成するように配置され、他方、第一
図においてはドナーベルト手段１８は弧を形成しない。

第３図に示す実施例においてはベルトは利用されない。

第７図のドライブロール２０は、一般に、導電性材料（
例えば、導電性ゴム等）から構成され、約０．１！　イ
ンチから約へＳインチ、好ましくは０．３インチからフ
インチの直径を有する。第一図１７）ｌ’ライブロール
手段２０およびアイドラロール手段２２は、一般に、円
周方向および軸方向の双方に存する溝によって形成され
た多くの導電性ゴムセグメントから構成され、これらの
ゴムセグメントによって、ベルト端部のガイドの助けを
介してドナーベルトが所定の軌道に沿って動くことがで
きる。＃！３図に示す可撓性ドナーベルト２１は、一般
に、弾性を有する芯部（例えば、ポリウレタン発泡体ま
たはシリコンゴム）とその上に被覆されたシームレスの
可撓性且つ導電性スリーブ（例えば、電鋳ニッケル、ま
たはカーデンブラックを含有する押出成形ポリマー）と
から構成される。

該導電性スリーブは、第２図および第一図に示すドナー
ベルト１８用として前述した材料によって被覆されても
よい。

像保持部材２６および２７としては、無機および有機の
感光材料が用いられ、例えば、無定形セレン、セレン合
金（セレン・テルル、セレン・ヒ素、セレン・アンチモ
ン、セレン脅テルルーヒ素等）、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、ポリビニルカルバゾール、積層型有機感光体が挙
げられる。積層型有機感光体の例は、ポリマー中にカー
ボンが分散された電荷注入層、該層を被覆する電荷輸送
層、該層を被覆する電荷発生層、および該層を被覆する
絶縁性有機樹脂の最上層から成るものであシ、例えば、
米国特許第ダ、：ｌ！ｊ；／、ＡＩ−号に記載されてい
る。本発明に含まれる他の像形成部材は、基体、電荷輸
送層（例えば、ポリマー中にジアミンが分散されたもの
）および電荷発生層（例えば、三方晶セレン）から成る
ものであり、これについては、例えば、米国特許第グ、
、２ＡＩ、９９０号に記載されているので該特許を参考
のために引用しておく。

他の有機感光体の例は、ｌ−ジメチルアミノベンジリデ
ン：　ベンズヒドラジド；　コーベンジリデンーアミノ
ーカルパゾール；　クージメチルアミノペンジリデント
；コーペンジリデンーアミノーカルハソール；　ポリビ
ニルカルバゾール；（２−ニトロ−ベンジリデン）−Ｐ
−ブｏモーアニリン；　λ、ｔＩ−ジフェニルキナゾリ
ン；　へコ、１Ｉ−）リアジン；／１５−ジフェニル−
３−メチルピラゾリン；、２−（ｌＩ’−ジメチル−ア
ミノフェニル）ベンゾキシアゾール；　３−アミノ−カ
ルバゾール；ポリビニルカルバゾール・トリニトロフル
オレノン電荷移動錯体；　７タロシアニン等である。一
般的に言えば、多くの有機感光体におけるように感光体
が負に荷電される場合には正に荷電されたトナー組成物
が選ばれ、一方、多くの無機感光体（例えば、セレン）
におけるように感光体が正に荷電される場合には、負に
荷電されたトナー粒子が用いられる。

本明＃Ｉ誉において用いる可撓性像形成部材とは、米国
特許第弘、コ４５．９９θ号に記載されている像形成部
材のように、容易に変形し得る材料を意味する。

可撓性像形成部材は、第７図、第一図、第ダ図。

第２図、ｇり図および第を図に示されている。これに対
して、第３図および第３図に示すような剛性像形成部材
とは、容易に変形しないものであり、無定形セレンのよ
うに剛質ないしは硬質であって可撓性基体の上に付着さ
れていないものである。

本発明の装置および方法の成分（構成部品）の速度比、
荷電ゾーンの長さ、現像ゾーンの長さ、電圧Ｖ。ｌｖＢ
＋およびその他の因子は、それらの成分の配置に依存す
る。例えば、第７図においては、ドナーベルト１８に対
する計量荷電ロール手段１２の速度比は、約−ダから約
−ノ、好ましくは、約−一から約−３の間で変化する。

すなわち、計量荷電ロール１２は、ドナーベルト１８よ
シも迅速に動く。また、この実施例においては、像形成
部材２６に対するドナーベルト１８の速度比は、約／か
ら約ダ、好ましくは約−から約３の間で変化する。すな
わち、ドナーベルト手段１８は、可撓性感光体から成る
像形成部材２６よりも約１倍から約４倍速く移動する。

第一図の場合は、ドナーベルト手段１８に対する荷電計
量ロール手段１２の速度比は、約−一から０１好ましく
は約−号から一イの範囲にある。

すなわち、この実施例においては、ドナーベルト１８は
、計１荷電ロール１２の一倍から計量荷電ロールに等し
い速度で移動する。第３図においては、計量荷電ロール
１２（アノダイズドアルミニウムから成る）と可撓性ド
ナーロール２０の速度比は、第一図におけるそれらの成
分について説明した速度比と本質的に同じである。

第１図について更に説明すると、計量荷電ゾーン３４の
長すＬｃは、約ｏ、ｏｔｒ　インチからフインチ、好ま
しくは約０．３インチから約００３インチの範囲にあル
、他方、現像ゾーン３６　（ＬＤ）　の長きは約Ｏ，Ｏ
Ｓ　インチから約００３インチ、好ましくは約０．０１
　インチから約０．７インチである。これらの距離は、
本発明の目的を達成することができれば、それよりも大
きくなったり小さくなったシすることもできる。

また、第２図においては、長さＬＣは、約０．０３イン
チから約０．７インチ、好ましくは約ｏ、ｏｔｒ　イン
チであ）、他方、長さＬＤは第１図における長さＬＤと
実質的に同じである。第３図におけるり。およびＬＤの
長さは、第一図の場合と実質的に同じである。すなわ、
ち、Ｌｏ　の距離は約Ｏ，ＯＳ　インチから約０１７イ
ンチ、好ましくは約ｏ、ｏｇ　インチであシ、また、Ｉ
、Ｄ　の長さは約Ｏ，ＯＳ　インチから約０６ｊ−イン
チ、好ましくは約０．０１　インチから約０．ＩＯイン
チである。

荷電ゾーンＬｃにおけるロール１２とドナーベルト１８
の間の圧力は、バネ２４によって付与されるドナーベル
）１Ｂの単位幅尚りの張力を該ロールの半径で除算する
ことによって得られる。一般的に、該圧力は約θ、ｌか
ら約／ｐａｌｓ好ましくは約０．−から約０．７ｐｓｌ
である。現像ゾーンにおけるドナー電極１８と像形成部
材２６との間の圧力（この圧力は圧力プレート２８によ
って付与される）は、トナー粒子が常に像形成部材に接
触できるように充分高くすべきである。一般的には、こ
の圧力は、約／　ｐｓｉから約／　Ｏｐｓｉ　、好まし
くは約コｐｓｉから約’Ｉ　ｐａｌである。第一図にお
いて、ブレード２８によってブレードの単位長さ当たり
に付与される力は、０．３〜ｌポンド／インチ、好まし
くは、約θ、Ｓから約０．７ポンド／インチである。

ブレード１４または１４ｍは、約３０度から約１ｇＯ度
の角度、好ましくは約３０度から約１７３度の角度を成
す。ブレードの角度が９０度よりも大きい場合は、該ブ
レードはワイノ９−となシ、その好ましい払拭角度は７
３３度からｉｇｏ度である。このドクターブレードは、
プラスチック、鋼、アルミニウム等の多種の適当な材料
から作られる。

正のトナー荷電システムにおいては、電圧ｖｃは、約＋
コ５がルトから約−〇〇がルト、好ましくは約＋７３ゴ
ルトから約＋７３ゴルトの範囲にある（第１図、第一図
および第３図の場合）。

電圧ＶＢは、一般に、約十７３デルトから約＋７３ゴル
ト、または約−りＳがルトから約−１Ｉｓｏボルト、好
ましくは、約−一００ゲルトから約−一！ｆｏｓルトの
範囲にあり、このとき、感光体は、約−左ＯＯポルトの
像電位と約−１ＯＯ？ルトのパックグランド電位に々る
ように負に帯電される。これらの感光体電位は、厚さが
約コクマイクロメートルで誘電定数が０．３の有機感光
体について典型的なものである。

第１図に示す装置における好ましい例では、速度比が−
３、電圧ｖｃが＋　／　００ｇルト、電圧ＶＢが一、２
ｓｏｚルト、像形成部材２６に対するドナーベルト１８
の速度比が＋λ、ニップの長さＬｃがＯ９亭インチ、ニ
ップ長さＬＤが０．０ｇ　インチである。

いずれの場合においても、荷電計量ロールと第二の構成
部品（ドナーベルトや他のロール）との間に位置する荷
電ゾーンでトナー粒子の荷電が生じる。これらの成分（
構成部品）はそれらの間に存するトナー粒子によって互
いに分離されることになり、その距離はトナー粒子の７
層分にほぼ等しいのが一般的である。この距離は、トナ
ー粒子の７層分よりも小さくなつ一＋Ｄ大きくなっても
よいが、多層分になることは好ましくないことがある。

この理由は、底の方の層、すなわち、ロール１２から遠
い部分が、アノダイズドアルミニウムから成る計量荷電
ロールによって好適に荷電されないことがあるからであ
る。

一般的には、ドナーベルト手段１８または可撓性ロール
２０の上に堆積するトナー粒子の量は、トナー粒子の単
一層から数層の範囲にある。すなわち、例えば、堆積ト
ナー粒子の量は、約０．／ｒＱ／ｃＴＬ２から３．　ｍ
ｅ　／　ｒｍｔ２、好ましくは、約θ、ｓ■／α２から
ｌ■／儒　である。前述したように堆積したトナ一層の
厚さが、図示するような計量ロールとドナーベルトまた
は他のロールとの間の距離を定める。

トナー粒子が輸送されているとき（例えば、ドナーベル
トの移動によって）、トナーとアノダイズドアルミニウ
ムから成る計量荷電ロールとの間における摩擦長さＬ　
は、Ｌ　＝Ｖ−／ＬｃＫよつＲＲ て表わされる。ここで、ｖｌｌ−ｔ、アノダイズドアル
ミニウムから成る計量荷電ロールの速度のドナーロール
の速度に対する比であり、また、Ｌｏはトナー荷電ゾー
ン３４の長さである。一つの表面が互いに反対方向に移
動している場合にはＶは負となる。■が−３に等しく、
ＬＣが０ロケインチに等しいときには摩擦長さは７．６
インチとなる。トナーを好適に荷電させるのに必要な摩
擦長さは、主として、荷電ニップの圧力、および、トナ
ーとアノダイズドアルミニウムから成る計量荷電ロール
との間の摩擦帯電の程度に依存する。荷電ニップの圧力
は、ベルトの張力、およびアノダイズドアルミニウムか
ら成る計量荷電ロールの半径によって得られ、また、ド
ナーの裏側に向かって押圧するように発泡体ノ９ツドを
配置することによって付加的な圧力が付与される。

本明細書において記載した現像方式は磁性トナーを必要
としないが、機械的および（または）電気的な手段を用
いて現像装置の端部をシールすることはできる。この目
的には、発泡体やフェル）・のような任意の材料が用い
られる。他のシール手段として挙げられるのは、フェロ
流体 （ｆｅｒｒｏｆｌｕｉｄ）　を用いる磁性シールである
。また、単に磁性トナー（絶縁トナー）と適当な磁石を
用いるだけで磁性シールを行なうこともできる。

トナー容器に含まれ猜拌されるトナー粒子は多種の適当
な絶縁性材料すなわち、トナー樹脂および着色剤から成
る。更に、トナー組成物中に、電荷促進用添加物を含ま
せてもよい。該添加物の例は、アルキルピリジニウムハ
ライド（例えば、セチルビリゾニウムクロリド）および
有機スルホン酸塩（例えば、ステアリル・ジメチル・フ
ェネチル・アンモニウム・）ｆラートルエンスルホネー
トであり、これらの添加物は、トナー粒子を迅速に帯電
させる（例えば正の電荷に）と同時に、幾つかの場合に
おいては、そのような電荷を所望のほぼ一定の高さに維
持する。

樹脂材料の例としては、ポリアミド、ニーキシ、？リウ
レタン、ビニル樹脂、および、ジカル？ン酸とジオール
（ジフェノールを含む）との重合エステル化生成物が挙
げられる。本発明におけるトナーにおいては、任意の適
当なビニル樹脂を用いることができ、これには、ホモポ
リマーおよびコ種以上のビニルモノマーのコポリマーが
含まれる。

そのようなビニル系モノマー単位としては、スチレン；
ｐ−クロロスチレンビニルナフタレン；エチレン性不飽
和モノオレフィン（エチレン、プロピレン、ブチレン、
インブレチレン等）；アルファメチレン脂肪族モノカル
？ン酸のエステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート
、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、
コークロロエチルアクリレート、フェニルアクリレート
、メチル−アルファクロロアクリレート、メチルメタア
クリレート、エチルメタアクリレート、ブチルメタアク
レート等）；　アクリロニトリル；メタアクリロニトリ
ル；　アクリルアミド；　ビニルエーテル（ビニルメチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチル
エーテル等）；ビニルケトン（ビニルメチルケト／、ビ
ニルへキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等）
；ビニリデンハライド（塩化ビニリデン、ビニリゾｙク
ロロフルオライド等）；　Ｎ−ビニルインドール；　Ｎ
−ビニルピロリドン；およびそれらの混合物が挙げられ
る。

更に、本発明のトナー組成物における好ましい樹脂材料
としてはジカルデン酸とジオール（ジフェニルから成る
）とのエステル化生成物も用いられる。このような材料
は米国特許第、？、Ａ！ｒ！；、３クグ号に記載されて
いるので、該特許をここで引用する。

特に、ジフェニル反応体としては該特許の第グ欄第Ｓ行
以降に示されている式を有するもの、ｆ友、ジカルがン
酸としては該特許の第６欄に示されている式を有するも
のが用いられる。樹脂は、トナー中に用いられる各成分
の量の合計が１００Ｔｏになるような量で存在する。し
たがって、アルキルピリジウム化合物が３重量％、また
、カーがンブラックのような顔料が７０重１ｔチで存在
するときには、ざ５重ｉｓの樹脂材料が用いられる。

トナーの樹脂粒子の直径は、色々な値で費り得るが、一
般的には、約Ｓミクロンメートルから約３θミクロンメ
ートル、好ましくは、約１０ミクロンメートルから約、
２０ミクロンメートルノ範囲にある。

トナー粒子用の着色剤としては、よく知られ次多種の好
適な顔料または染料が用いられ、その例としては、カー
デンブラック、ニグロシｙ染料、アニリンブルー、カル
コオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラアミンプル
ー、デュポンオイルレッド、メチレンプルクロリド、フ
タロシアニンプルおよびそれらの混合物が挙げられる。

それらの顔料または染料は、記録部材上に明瞭な可視像
を形成するような濃い色を与えるように充分な量で存在
しなければならない。例えば、原稿を従来から用いられ
ているようにゼログラフ複写しようとする場合には、ト
ナー組成物には、カーデンブラックのごとき黒色顔料や
、米国ナショナルアニリンプロダクツ社（ｔｈｅ　Ｎａ
ｔｉｏｎａｌ　ＡｎｉｌｉｎｅＰｒｏｄｕｃｔｓ、　Ｉ
ｎｃ、）から市販されているＡｍａｐｌａｓｔのような
黒色染料を含有させる。顔料の好ましい使用量は、トナ
ーの全重量に対して約３重量％から約２０重量％である
が、着色剤として染料を用いるときには、その使用量を
かなり少なくすることもできる。

比　較　例 アルミニウム基体の上に、クロロトリフルオロエチレン
ト塩化ビニルのコポリマー（ＥＰＣ−ダ６／として市販
されているもの）９５重量％とパルカン（Ｖｕｌｃａｎ
　）　カーゲンブラックｓ重ｔ％とを含有させた計量荷
電ロールを調製した。得られたロールをサンド処即して
、その表面を平滑にした。この荷電ロールの表面状態検
査を行なったところ、円周方向にきすは存在せず、平均
表面粗さは約／６マイクロインチＲＭＳであることがわ
かった。

次いで、導電性ニッケル基体の上に、カーがンブラック
を含有するＫｒＹｌｏｎ　ペイントを被覆させてトナー
移送用ベルトを調製した。

このようにして調製した荷電ロールおよびトナー移送用
ベルト電極を次いで第１図のような像形成装置に配置し
た。ここで、該装置は、ポリウレタン製クリーニングブ
レードを備え、ま次、トナー粒子として、スチレン・ｎ
−ブチルメタクリレートコポリマーｑｏ重量ｓ−セント
とカーがンブラック１０重量ノ母−セントとから成るも
のを用いた。当初は所望の現像が得られたが、７θＯＯ
回の像形成後は、荷電ロール上に含有されているＦＰＣ
−ダ６／被覆物が機械的に摩耗していることが視覚によ
って認められた。

そこで、荷電ロールの表面状態検査を行なったところ、
該荷電ロールの表面の円周方向の多数の掻ききすが存し
ていることが示され友。掻ききすの深さが９０７４４７
インチＲＭＳよりも小さいときには一般にコピー欠陥を
生じさせないが、ｌＩＯマイクロインチＲＭＳよりも大
きい表面掻ききずを有するロールを用いると、現像後の
コピーに、プロセス方向に平行な位置に黒線状の欠陥が
生じる。

：ｌ＆、θ００回の像形成操作後は、得られる現像後の
像は分解能が低く像の品質が劣っていた。

実　施　例　■ 比較例に示す操作を再度行なった。但し、荷電ロール上
シて、フルオロ？リマー（テフロン）ヲ含浸させたアノ
ダイズドアルミニウムから成るものを用いた。なお、こ
のロールは、ポリメタルフイニツシング社から市販され
ているものである。

このアノグイズド荷電ロールの表面状態検査を行なった
ところ、表面粗さは約２０マイクロインチＲＭＳであり
、荷電ロール表面には円周方向のきすは存していないこ
とが認められた。１００．０００回の像形成操作すなわ
ちｇθ時間の使用後においても、像の品質または解像度
の低下は見られなかった。

ｇθ時間使用後のアノダイズド荷電ロールの表面状態検
査を行なったところ、表面粗さは約２０マイクロインチ
ＲＭＳであり、また、荷電ロール表面に円周方向の掻き
きすは存していなかった。

すなわち、ロールはｔＯ時間使用後においても、ポリメ
タルフィニツシング社から当初人数したものと実質的に
同じであった。更に、比較例の操作を再度行なうことに
よって、上述したアノダイズド荷電ロールを試験した。

但し、ポリウレタン製フレードの代わりに鋼製のクリー
ニングブレードを用いた。−０時間の試験後、極〈僅か
の表面摩耗、すなわち、当初の表面の３θパーセント以
下の摩耗が生じていた。

実　施　例　■ 荷電ロールとしてテフロン被覆物を有しないアノダイｉ
ドアルミルから成るものを用いることを除いては実施例
■と同じ操作を繰り返したところ、実質的に同じ結果が
得られた。

なお、本明細書に基づき当業者が行なう他の修正態様も
捷た本発明に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置と方法の実施例の概略図である
。 第２図は、本発明の装置と方法の他の実施例の概略図で
ある。 第３図はこの発明の装置と方法のもう一つの実施例の概
略図である。 第Ｖ図はこの発明の装置と方法のさらにもう一つの実施
例の概略図である。 ＠ｊ図はこの発明の装置と方法のさらに別の実施例の概
略図である。 第６図は、静電写真像形成システムに第１図で示される
本発明の装置と方法を適用した実例を示すものでおる。 第７図は、静電写真像形成システムに第２図に示す本発
明の装置と方法を適用した実例の概略図でおる。 第に図は、第Ｖ図で水石れる本発明の装置と方法をｎ電
写ＡＩＪ＃！形成システムに適用した実例の概略図であ
る。 １２　：　ｌｉ量荷電ロール　１３：摩擦電気的活性板
横物　１７：トナー粒子　２０；ドライ１０−ル　８４
　（Ｌｃ）　：計量荷電ゾーン３６（ＬＣ，）：現１象
ゾーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）絶縁性トナー粒子を荷電するための手段と。 絶縁性トナー粒子を移送する手段とが互いに作動関係に
   配置され、該荷電手段および該移送手段が所定の電位に
   バイアスされており、フルオロカーボンが含浸されてい
   ることがあるアノダイズドアルミニウムによって前記荷
   電手段が構成されていることを特徴とするトナー粒子の
   荷電装置。 （２）荷電手段が輸送手段と反対方向に移動している特
   許請求の範囲第（１）項記載の装置。 （３）移送手段にトナー粒子を供給する手段を備える特
   許請求の範囲第（１）項記載の装置。 （４）　フルオロポリマーが、ポリフッ化ビニリデンま
   たはポリテトラフルオロエチレンである特許請求の範囲
   第（１）項記載の装置。 （５）　荷電手段がアノダイズドアル考ニウムから成る
   特許請求の範囲第（１）項記載の装置。 （６）荷電された絶縁性トナー粒子が像形状に応じて付
   着されるための像形成手段を備える特許請求の範囲第（
   １）項記載の装置。　。 （力　像形成手段が、可撓性の像形成部材または剛性の
   像形成部材である特許請求の範囲第（６）項記載の装置
   ｔ。 （８）像形成部材が、無機または有機の光導電性組成物
   から成る特許請求の範囲第（６）項記載の装置。 （９）無機光導′成性組成物がセレンであり、有機光導
   電性組成物が、基体、電荷輸送層および光発生１情から
   成るものである特許請求の範囲第（８）項記載の装置。 帥　非磁性絶縁性トナー粒子の計量と荷電を同時に行な
   う装置であって、アノダイズドアルミニウムから成り非
   磁性絶縁性トナー粒子の計量と荷電を同時に行なう手段
   と、トナー粒子を移送する手段と、前記計量荷電手段に
   バイアスを与える手段と、前記移送手段にバイアスを与
   える手段と、前記計量荷電手段からトナー粒子を除失す
   る手段とが互いに作動関係に配置され、前記計量荷電手
   段と前記移送手段との間に位置する荷電ゾーンにおいて
   トナー粒子が荷電されることを特徴とする装置。 （１１）　アノダイズｒアルミニウムから成る計量荷電
   ロールにフルオロ−リマーが含浸されている特許請求の
   １ｌｆｆｌ第＋１１項記載の装置。 （１２１フルオロ−リマーデリマーが、プリテトラフル
   オロエチレンまたはポリフッ化ビニリデンである特許請
   求の範囲第０９項記載の装置。 （１３非磁性絶縁性トナー粒子を正の極性に帯電させ、
   同時に計量を行なう装置であって、フルオロポリマーの
   ごとき摩擦電気的な活性な被覆物が含浸されていること
   があるアノノイズドアルミニウムから成る計量荷電ロー
   ル手段と、前記計量荷電−−ル用のドクターブレードと
   、実質的に等量の正電荷と負電荷を有する弱く帯電した
   絶縁性トナー粒子を含有するトナー供給容器と、移送ト
   ナーベルト手段と、ドライブロール手段と、アイドラロ
   ール手段と、引張り手段と。 像形成部材と、前記計量荷電ロール手段用の電ＦＦ、源
   手段と、前記ドライブロール手段および前記ドナーベル
   ト手段用の電圧源とが互いに作動関係に配設され、前記
   計贋荷電ロール手段が前記移送ドナーベルト手段と反対
   方向に移動することを特徴とする装置。 ０夷　フルホロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレ
   ンまたはＩリッツ化ビニリデンである特許請求の範囲第
   ０項記載の装置。 （１５１非磁性絶１壜性トナー粒子の計量および荷電を
   行なう装置であって、テフロンのごときフルホロポリマ
   ーによって例示される摩擦電気的に活性な被覆物が含浸
   されていることがあるアノダイズドアルミニウムから成
   る計量荷電ロール手段と、可撓性の移送Ｐナーロール手
   段と１弱く帯電したトナー粒子を含有するトナー供給容
   器手段と、前記計量荷電ロール手段用の′ｇＩＵＥ、源
   と。 前記可撓性ロール手段用のｉ！■源とが互いに作動関係
   に配置され、前記計量荷電ロール手段と前記可撓性ロー
   ル手段との間に形成されるゾーンにおいてトナー粒子が
   荷電され、前記計量荷電手段が前記可浦性ロール手段と
   反対方向に移動するようになり【いることを特徴とする
   装置。 ｆｌｆｉｌ　フルホロポリマーがポリテトラフルオロエ
   チレンまたはポリフッ化ビニリデンである特許請求の範
   囲第（１９項記載の装置。 ａｉ　荷電手段と、像形成手段と、現像手段と、転写手
   段と、定着手段と溶融手段とを有する静電写真用像形成
   装置であって、前記現像手段が、フルオロプリマーによ
   って含浸されていることがあるアノノイズドアルミニウ
   ムから成る絶縁性トナー荷電手段と、絶縁性トナー移送
   手段とが互いに作動関係に配置されて構成され、それら
   の荷電手段および移送手段が所定の電位にバイアスされ
   【おり、前記像形成部材が可撓性の有機光導電性部材ま
   たは剛質の無機光導電性部材から成ることを特徴とする
   装置。 ＋１８１　フルオロプリマーが、ポリフッ化ビニリデン
   またはポリテトラフルオロエチレンである特許請求の範
   囲第０９項記載の装置。 （［９有機感光性部材が、基体、光発生層および電荷輸
   送層から成る特許請求の範囲第０９項記載の装置。 （２０１光発生層が三方晶セレンまたはバナジルフタロ
   シアンから成り、電荷輸送層が不活性樹脂結合剤に分散
   されたシアきンから成る特許請求の範囲第ａ１項記載の
   装置。