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JPH04225380A - 電子写真印刷機 - Google Patents

電子写真印刷機

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JPH04225380A
JPH04225380A JP3076592A JP7659291A JPH04225380A JP H04225380 A JPH04225380 A JP H04225380A JP 3076592 A JP3076592 A JP 3076592A JP 7659291 A JP7659291 A JP 7659291A JP H04225380 A JPH04225380 A JP H04225380A
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JP
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toner
belt
donor belt
developer
donor
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Publication date
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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】
【0001】本発明は、電子写真印刷装置に関し、特に
電極が近接して間隔を開けて設けられたドナーベルトへ
現像剤を搬送するために磁気ローラを用い、現像領域に
トナークラウドを形成して潜像を現像する装置に関する
【0002】米国特許第4,057,340号明細書に
は、回転支持体上に設けられた複数のローラが開示され
ている。それぞれのローラは、その表面にトナーを引き
つけ、支持体の回転によって現像領域の近辺に位置した
とき、トナーを潜像へ付着させる。
【0003】米国特許第4,412,733号明細書に
は、光導電性ドラムの一部の周囲に巻かれたウェブが開
示されている。ウェブは、間隔が開けられたローラによ
って支持されている。光導電性ドラムに近接する領域で
、ウェブの後方には磁石が設けられている。ウェブは現
像剤を現像領域へ搬送する。
【0004】米国特許第4,431,296号明細書に
は、光導電性ドラムに近接して位置する一対のローラが
開示されている。現像ローラは、トナーをローラ間のニ
ップに搬送する。光導電性ドラム上に記録された潜像を
現像するトナークラウドを形成するため、ローラは互い
に対して電気的にバイアスされている。
【0005】米国特許第4,618,243号明細書に
は、現像ローラへ現像剤を搬送するパドルホイールが開
示されている。光導電性ベルトが現像ローラの一部に架
け渡されており、広範な現像領域を形成する。現像ロー
ラは、現像剤を現像領域へ搬送し、光導電性ベルト上に
記録された潜像を現像する。
【0006】図1は、本発明の特徴を有する現像装置を
備えた電子写真印刷装置を示す概略正面図である。図2
は、図1の印刷装置に使用される現像装置を示す概略正
面図である。
【0007】まず、第1図には本発明の現像装置を備え
た電子写真印刷装置が示されている。電子写真印刷装置
は、導電性基板14上に光導電性表面12を形成したベ
ルト10を有する。好適には、表面12はセレン合金か
ら形成される。基板14は、好適には電気的に接地され
たアルミニウム合金から形成される。ベルト10は、矢
印16の方向に移動し、光導電性表面12の連続する部
分を進行させ、ベルト移動経路の周囲に配置された種々
の処理ステーションを順次通過させる。ベルト10は、
分離ローラ18、テンションローラ20及び駆動ローラ
22の周囲に架け渡されている。駆動ローラ22はベル
ト10に係合して回転可能に設けられている。モータ2
4は、ベルト10を矢印16の方向に進行させるために
ローラ22を回転させる。ローラ22は、駆動ベルトの
ような適当な手段によってモータ24に連結されている
。ベルト10は、望ましいばね力でもってテンションロ
ーラ20をベルト10に対して弾性的に付勢する一対の
ばね(図示せず)によってテンションを与えられている
。分離ローラ18とテンションローラ20は、自由回転
するように設けられている。
【0008】まず、ベルト10の一部は帯電ステーショ
ンAを通過する。帯電ステーションAにおいて、符号2
6で示されるコロナ発生装置は、光導電性表面12を比
較的高い実質的に均一な電位に帯電する。高圧電源28
がコロナ発生装置26に連結されている。電源28の励
磁により、コロナ発生装置26はベルト10の光導電性
表面12を帯電する。ベルト10の光導電性表面12が
帯電された後、その帯電された部分は露光ステーション
Bへ進行する。
【0009】露光ステーションBにおいて、原稿30は
透明プラテン32上に下向きに置かれる。ランプ34は
原稿30に光を照射する。原稿30から反射された光は
レンズ36を通って伝達され、その光像を形成する。レ
ンズ36は、光像を光導電性表面12の帯電された部分
に結像し、光導電性表面上の電荷を選択的に消散させる
。これにより、原稿30内に含まれる情報領域に対応す
る静電潜像が光導電性表面12上に記録される。
【0010】静電潜像が光導電性表面12上に記録され
た後、ベルト10は潜像を現像ステーションCへと進行
させる。現像ステーションCにおいて、符号38で示さ
れる現像システムは、光導電性表面上に記録された潜像
を現像する。好適には、現像システム38はドナーベル
ト40と電極ワイヤ42を含む。電極ワイヤ42は、ド
ナーベルトと光導電性表面間のギャップ内にトナークラ
ウドを形成するためトナーをドナーベルトから引き離す
ようにドナーベルト40に対して電気的にバイアスされ
ている。潜像によって、トナー粒子はトナークラウドか
ら誘引され、潜像上にトナー粉像を形成する。ドナーベ
ルト40は、現像ハウジング44のチャンバー内の少な
くとも一部に設けられている。現像ハウジング44内の
チャンバーは供給現像剤を貯蔵する。現像剤は、トナー
粒子が摩擦的に付着した磁気キャリア粒子を少なくとも
含む二成分現像剤である。ハウジング44のチャンバー
の内部に設けられた磁気ローラは、現像剤をドナーベル
トへと搬送する。磁気ローラは、トナー粒子が磁気ロー
ラからドナーベルトへ引きつけられるようにドナーベル
トに対して電気的にバイアスされている。現像装置に関
しては、図2を参照しながら以下さらに詳しく説明する
【0011】引き続き図1を参照すると、静電潜像が現
像された後、ベルト10はトナー粉像を転写ステーショ
ンDへと進行させる。コピーシート48は、シート供給
装置50によって転写ステーションDへ搬送される。好
適には、シート給送装置50は、シートスタック54の
最上位のシートに接触する給送ローラ52を有する。給
送ローラ52は回転し、シートスタック54から最上位
のシートをシュート56へ進行させる。シュート56は
、時間的同期を取って、進行するシート状支持体をベル
ト10の光導電性表面12に接触させるように導き、転
写ステーションDにおいて、光導電性表面上に現像され
たトナー粉像を進行するシートと接触させる。転写ステ
ーションDは、シート48の裏面にイオンを吹き付ける
コロナ発生装置58を含む。これにより、トナー粉像は
光導電性表面12からシート48へ誘引される。転写後
、シート48は矢印60の方向へ移動し続け、シート4
8を定着ステーションEへ進行させるコンベヤ(図示せ
ず)へと進行する。
【0012】定着ステーションEは、符号62で示され
、転写された粉像を永久定着する定着機構を含む。定着
機構62は、熱定着ローラ64とバックアップローラ6
6を有する。シート48は、トナー粉像が定着ローラ6
4に接した状態で定着ローラ64とバックアップローラ
66間を通過する。このように、トナー粉像はシート4
8に永久定着される。定着後、シート48は、シュート
70を通って排紙トレイ72へ進行し、シートはオペレ
ータによって印刷装置から取り出される。
【0013】シートがベルト10の光導電性表面12か
ら分離された後、光導電性表面12に付着する残留トナ
ー粒子は、清掃ステーションFにおいて光導電性表面か
ら除去される。清掃ステーションFは、光導電性表面1
2に接触し、回転可能に設けられた繊維状ブラシ74を
含む。トナー粒子は、ブラシ74が光導電性表面12と
接触して回転することにより光導電性表面12から除去
される。清掃に続いて、次の画像形成サイクルのための
帯電前に、除電ランプ(図示せず)が光導電性表面12
を照射し、残留する電荷を消散させる。
【0014】前述の説明は、本発明の現像装置を備えた
電子写真印刷装置の通常動作を示すという本発明の目的
を十分達成していると信じられる。
【0015】図2には、現像システム38が詳細に示さ
れている。図2に示されているように、現像システム3
8は、供給現像剤を貯蔵するためのチャンバー76を形
成するハウジング44を含む。ドナーベルト40、電極
ワイヤ42及び磁気ローラ46がハウジング44のチャ
ンバー76内に設けられている。ドナーベルトは、ベル
ト10の動きに対して同じ方向にも反対の方向にも移動
することができる。図2では、ドナーベルト40は矢印
68の方向、即ち反対方向に移動するよう示されている
。同様に、磁気ローラもベルト10の動きに対して同じ
方向にも反対の方向にも移動することができる。図2で
は、磁気ローラ46は矢印92の方向、即ち反対方向に
回転するよう示されている。ドナーベルト40は、その
内部に基平面を有する。絶縁性基板が用いられる場合、
基板は薄く、その厚さは約5ミリメートルである。 また、ドナーベルト40上の残留電荷を除去するために
、清掃ブレード82の後に接地ブラシが設けられなくて
はならない。好適には、基板は、ベルト表面から電荷を
引きつけ、大きな電界を形成するため電極ワイヤ42に
近接した“像電荷”を形成する半導電性部材から成る。 基平面が外部にある場合、ローラ100及び102は電
気バイアスを供給することができず、別のバイアス接触
あるいはブラシが必要となる。ドナーベルト40は、間
隔を開けて設けられたローラ100と102の周囲に架
け渡されている。ローラ100及び102は導電性であ
る。プラテン104はベルト40を支持し、ベルト10
と対向し現像領域を形成する領域において、ベルトを実
質的に平らに保持する。ドナーベルト40は、広範な補
給領域を形成するため磁気搬送ローラ46の周囲に巻き
付けられている。
【0016】現像システム38は、ベルト10とドナー
ベルト40間のスペースに設けられた複数の電極ワイヤ
42を有する。ドナーベルト40と実質的に平行な方向
に伸びる5つの電極が示されている。電極ワイヤは、ド
ナーベルト40と近接して間隔を開けて設けられている
タングステンワイヤあるいはステンレススチールワイヤ
(直径約0.05mm:0.002インチ)から成る。 ワイヤとドナーベルト間の距離は、約25ミクロン即ち
ドナーベルト上のトナー層の厚さである。ワイヤは、ド
ナーベルト上のトナー層の厚さによってドナーベルトか
らの距離が自動的に調整されるようになっている。
【0017】図2に示されているように、電極ワイヤに
は交流電源78から交流電気バイアスが印加されている
。印加された交流は、ワイヤとドナーベルト間に交流電
界を形成する。この交流電界は、ドナーベルトの表面か
らトナーを分離し、ワイヤの周囲にトナークラウドを形
成するのに有効である。トナークラウドの高さは、ベル
ト10に実質的に接触しない高さである。交流電圧の大
きさは、ピーク値が約300から600ボルトで、周波
数は約6KHzからのものである。交流電源80は、ワ
イヤを囲むトナークラウドから分離したトナー粒子を光
導電性表面上に記録された潜像へ誘引するため、ベルト
10の光導電性表面12とドナーベルト40間に電界を
形成するよう約300ボルトの電圧をドナーベルト40
に印加する。電極ワイヤとドナーベルト間の、約10ミ
クロンから40ミクロンにわたるスペースにおいて、印
加された約300から600ボルトの電圧は、空気中放
電の危険なく比較的大きな電界を形成する。いずれかの
電極ワイヤに誘電性のコーティングを施すことにより、
印加された交流電圧のショートが防止される。清掃ブレ
ード82は現像後、すべてのトナーをドナーベルト40
から取り除き、磁気ローラ46は清掃されたドナーベル
トに新しいトナーを計量供給する。磁気ローラ46は、
実質的に一定の電荷を有する一定量のトナーをドナーベ
ルト40上に計量供給する。これにより、ドナーベルト
は実質的に一定の電荷を有する一定量のトナーを現像領
域において供給することができる。清掃ブレードの代わ
りに、ドナーベルトのスペース、即ちドナーベルトと磁
気ローラ間のスペース、磁気ローラ上の現像剤の圧縮さ
れた層厚、及び導電性磁気現像剤と共に磁気ローラの磁
性特性を組み合わせることにより、実質的に一定の電荷
を有する一定量のトナーをドナーベルト上に付着させる
ことができる。磁気ローラ46に約100ボルトの電圧
を印加する直流電源84は、磁気ローラ46とベルト4
0間に電界を形成する。磁気ローラとドナーベルト間に
形成された電界により、トナー粒子は磁気ローラからド
ナーベルトへ引きつけられる。磁気ローラ46上の現像
剤の圧縮された層厚を望ましいレベルに維持するため、
計量ブレード86が磁気ローラ46に大変近接して設け
られている。磁気ローラ46は、好適にはアルミニウム
から成り、外周面が粗くしてある非磁性管部材88を有
する。長尺磁石90が、管部材の内部に管部材とは間隔
を開けられて設けられている。この磁石は固定して設け
られている。管部材に付着する現像剤を、磁気ローラ4
6の周囲に巻き付けられたドナーベルト40の一部によ
って形成される供給領域に進行させるため、管部材は矢
印92の方向に回転する。トナー粒子は磁気ローラ上の
キャリア粒子からトナーベルトへと誘引される。
【0018】さらに図2を参照すると、符号94で示さ
れるオーガがハウジング44のチャンバー76内に位置
している。オーガ94は、現像剤を混合搬送するためチ
ャンバー76内に回転可能に設けられている。オーガは
、軸から外側に螺旋状に伸びるブレードを有する。ブレ
ードは、軸の長手方向に実質的に平行な軸方向に現像剤
を搬送するよう設計されている。
【0019】静電潜像が連続して現像されると、現像剤
中のトナー粒子は消費される。トナー容器(図示せず)
は、供給トナー粒子を貯蔵する。トナー容器はハウジン
グ44のチャンバー76と通じている。現像剤中のトナ
ー粒子の濃度が減少すると、トナー容器から新しいトナ
ー粒子がチャンバー内の現像剤へ補給される。ハウジン
グのチャンバー内にあるオーガは、トナー粒子の濃度が
最適となるよう現像剤を実質的に均一にするため、新し
いトナー粒子を残存する現像剤と混合する。このように
して、現像ハウジングのチャンバー内には一定の電荷を
有するトナー粒子が実質的に一定量存在することになる
。現像ハウジングのチャンバー内にある現像剤は磁性で
あり、導電性でも良い。一例として、キャリア粒子は、
樹脂部材の不連続層で被覆された薄い磁鉄鉱層を有する
強磁性核を含む。トナー粒子は、クロモゲンブラックの
ような着色剤と混合された、ビニルポリマーのような樹
脂部材から成る。現像剤は、約95%から約99%重量
のキャリヤと、約5%から約1%重量のトナーから成る
。しかしながら、当業者であれば、少なくともキャリヤ
粒子とトナー粒子を有する適当な現像剤であれば使用で
きることが分かるであろう。
【0020】当業者であれば、本発明の特徴部がジャン
ピング現像システムに使用されることを理解するであろ
う。ジャンピング現像システムにおいて、交流電圧がド
ナーベルトに印加され、トナーをドナーベルトから引き
離し光導電性ベルトに向かってトナーを突出させる。こ
のため、潜像によって形成された電界がトナーを誘引し
、潜像を現像する。
【0021】要約すると、本発明の現像装置は、ドナー
ベルトの外周面に非常に近接して位置し、ドナーベルト
と光導電性部材間のギャップにある電極ワイヤを含む。 磁気ローラは、磁性二成分現像剤を受け取る。磁気ロー
ラ及びドナーベルトは、実質的に一定の摩擦電荷を有す
る一定量のトナー粒子がドナーベルト上に付着するよう
、互いに対して電気的にバイアスされている。ドナーベ
ルトは磁気ローラの一部の回りに巻き付けられている。 光導電性部材とドナーベルト間のギャップにトナークラ
ウドが形成されるように、ドナーベルトからトナー粒子
を分離するため電極ワイヤに交流電圧が印加される。ト
ナークラウドから分離したトナー粒子は、光導電性部材
上に記録された潜像に誘引され、潜像を映像する。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の特徴を有する現像装置を備えた電
子写真印刷装置を示す概略正面図である。
【図2】  図1の印刷装置に使用される現像装置を示
す概略正面図である。
【符号の説明】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  光導電性ベルト上に記録された静電潜
    像を可視像化するよう現像するタイプの電子写真印刷装
    置であって、次のものを含むその改良:少なくともキャ
    リヤとトナーから成る供給現像剤を貯蔵するためのチャ
    ンバーを形成するハウジング;光導電性部材から間隔を
    開けて設けられ、トナーを光導電性部材と対向する領域
    に搬送するドナーベルト;および前記ハウジングのチャ
    ンバー内の現像材を前記ドナーベルトへ進行させる搬送
    手段、前記ドナーベルトは、トナーが前記ドナーベルト
    に付着するような広範な供給領域を形成するため、前記
    搬送手段の一部の周囲に巻き付けられている。
  2. 【請求項2】  前記光導電性部材と前記ドナーベルト
    間のスペースに位置する電極部材であって、前記ドナー
    ベルトに近接して間隔を開けて設けられ、前記電極部材
    と光導電性部材間のスペースにトナークラウドを形成す
    るよう前記ドナーベルトからトナーを分離し、トナーク
    ラウドから分離したトナーが光導電性部材上に記録され
    た潜像を現像するよう電気的にバイアスされた電極部材
    を有する請求項1に記載の印刷装置。
  3. 【請求項3】  前記ドナーベルト上にトナーを付着さ
    せるため、前記ドナーベルトと前記搬送手段を互いに対
    して電気的にバイアスする手段を有する請求項2に記載
    の印刷装置。
  4. 【請求項4】  前記ドナーベルト上にトナーを付着さ
    せるため、前記ドナーベルトと前記搬送手段を互いに対
    して電気的にバイアスする手段を有する請求項3に記載
    の印刷装置。
  5. 【請求項5】  潜像の現像後、前記ドナーベルトから
    現像剤を除去する手段を有する請求項4に記載の印刷装
    置。
  6. 【請求項6】  前記ハウジングのチャンバー内の現像
    剤が磁性である請求項5に記載の印刷装置。
  7. 【請求項7】  前記搬送手段が、現像剤を前記ハウジ
    ングのチャンバー内の供給現像剤からその外周面に磁性
    的に誘引する誘引手段を有する請求項6に記載の印刷装
    置。
  8. 【請求項8】  前記誘引手段が、現像剤を前記ハウジ
    ングのチャンバーから前記ドナーベルトへ搬送するよう
    回転可能に設けられた非磁性の管部材と、現像剤を前記
    管部材の表面へ誘引するため前記管部材の内側に設けら
    れた長尺磁石とを有する請求項7に記載の印刷装置。
  9. 【請求項9】  前記電極部材は、複数の直径の小さな
    ワイヤを含む請求項8に記載の印刷装置。
JP3076592A 1990-04-16 1991-04-09 電子写真印刷機 Expired - Lifetime JP3023999B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/512,295 US5053824A (en) 1990-04-16 1990-04-16 Scavengeless development apparatus having a donor belt
US512295 1995-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04225380A true JPH04225380A (ja) 1992-08-14
JP3023999B2 JP3023999B2 (ja) 2000-03-21

Family

ID=24038512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3076592A Expired - Lifetime JP3023999B2 (ja) 1990-04-16 1991-04-09 電子写真印刷機

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5053824A (ja)
JP (1) JP3023999B2 (ja)

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