JPH02123379A

JPH02123379A - 感光体の縁を現像しない現像方法及び装置

Info

Publication number: JPH02123379A
Application number: JP1247868A
Authority: JP
Inventors: James E Williams; ジェイムズ　イー　ウィリアムズ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1990-05-10
Also published as: DE68909729T2; DE68909729D1; EP0361851B1; US4920024A; EP0361851A1

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、一般には３レベル静電潜像を可視化する方法
、より詳細には電荷保持表面の像領域の外側の縁の現像
を防止する方法に関するものである。

従来の技術通常のゼログラフィーにおいては、−数的な手順として
、最初に、感光体の表面に静電潜像を形成するため、感
光体すなわち電荷保持表面が一様に帯電される。このと
き、！δ光体の像形成領域のみが一様に帯電される。す
なわち、像形成領域は感光体の全幅に及んでいなく、感
光体の縁は帯電していない。この帯電した像形成領域は
原稿像に対応する活性放射パターンに従って選択的に電
荷が消去される。この選択的電荷消去によって、像形成
表面上に、放射にさらされなかった領域に対応する電荷
パターンの潜像が残る。

この電荷パターンは、感光体を単一現像剤ハウジングに
通すことによってトナーで現像され可視化される。トナ
ー（一般に着色粉末）は、静電気の吸引力によって像形
成表面上の電荷パターンへ引き付けられて、トナー像を
形成する。次に、現像された像は、感光体表面へ定着さ
れるか、又はｌ・ナー像支持体例えば普通紙へ転写され
た後、適当な定着方法で定着される。

通常のゼログラフィーと異なり、３レベルハイライトカ
ラーゼログラフィーでは、像領域は２つの像領域及び背
景領域に対応する３つの電圧レベルを有する。一方の像
領域は感光体の非放電領域（すなわち、帯電した領域）
に対応し、他方の像領域は感光体の放電した領域に対応
する。

３レベルハイライトカラーゼログラフイーの概念は、米
国特許第４，０７８，９２９号に記載されている。この
米国特許は、１回通過方式でハイライトカラー像形成を
行う手段として、３レベルゼログラフイーを使用するこ
とを提案している。同明細書に記載されているように、
電荷パターンは第１及び第２着色トナー粒子で現像され
る。一方のトナー粒子は正に荷電され、他方のトナー粒
子は負に荷電される。ある実施例では、トナー粒子は、
摩擦帯電作用で相対的に正に帯電したキャリヤ粒子と負
に帯電したキャリヤ粒子を含む混合現像剤によって供給
される。この２種類のキャリヤ粒子は、それぞれ相対的
に負に帯電したトナー粒子と正に帯電したトナー粒子を
支持している。通常は、この現像剤を電荷保持表面を横
切って流下させて、電荷保持表面上の電荷パターンへ供
給する。

別の実施例では、一対の磁気ブラシを用いてトナー粒子
を電荷パターンへ提供している。各磁気ブラシは、それ
ぞれ異なる色と異なる電荷のトナーを供給する。さらに
別の実施例では、現像装置を背景電圧に近い電位にバイ
アスし、このバイアスで現像した像の色の鮮明さを改善
している。

上記米国特許に記載されているハイライトカラーゼログ
ラフィーにおいて、電荷保持表面すなわち感光体上の電
子写真のコントラストは、通常のゼログラフィーの場合
のような２レベルでなく、３レベルに分けられる。感光
体は、一般に、９００Ｖに帯電される。帯電した感光体
は露光されて、次のような像形態を有する。すなわち、
帯電した像領域に対応する第１の像は、感光体の完全電
位（第１ａ図のＶＣＡＤすなわちＶｄｏ）のままであり
、あとで帯電領域現像（Ｃｈａｒｇｅｄ　ａｒｅａ　ｄ
ｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：　ＣＡＤと略す）によって現像
される。放電した領域の像に対応する第２の像は、残留
電位■。ＡＤすなわちＶ、（一般に、１００　Ｖ）まで
放電されており、あとで放電像領域現像（ｃｌｉｓｃｈ
ａｒｇｅｄ　ａｒｅａ　ｄｅｖｅｏｐｍｅｎｔ　：　Ｄ
ＡＤと略す）によって現像される。背景領域は、感光体
の電位か■。ＡＤとＶＤＡＤの中間の電位Ｖｗ　（一般
に、５００　Ｖ）に減少するよう露光される。ＣＡＤ現
像装置は一般に、Ｖｗより約１００Ｖ　（第１ｂ図）Ｖ
ｂｂ）だケｖｃＡＤニ近イ電位（約６００Ｖ）ニハイア
スされる。ＤＡＤ現像装置は、■ｕ＋より約１００■（
第１ｂ図のＶｃｂ）だけＶＤＡＤに近い電位（約４００
Ｖ）にバイアスされる。

発明が解決しようとする課題ＤＡＤ現像がＣＡＤ現像に先行する３レベルハイライト
カラー像形成装置においては、感光体の縁がトナーで現
像されるので、ベルト孔タイミングセンサなど、他の複
写機部品かトナーで汚染される。現像剤の汚染で、黒色
現像ハウジング内の黒色現像剤にカラー現像剤が混り合
ったり、カラー現像ハウジング内のカラー現像剤に黒色
現像剤か混り合ったりする。これは、帯電していない感
光体の縁が、ＤＡＤ現像ハウジング内の負のトナーより
も相対的に正であるため、トナーが帯電してない縁へ引
き付けられるためである。感光体の縁が現像される問題
は、ＤΔＤを採用している通常のゼログラフィーにおい
ても存在する。

課題を解決するための手段本発明は、感光体の像領域のほかに、その縁も帯電させ
る帯電装置を設置することによって、ＤΔＤを使用する
どき感光体の縁が現像される問題を解決するものである
。感光体がＤＡＤ現像ハウジングを通過するとき、内部
のトナーは帯電した縁領域から反発されるので、感光体
の縁は現像されない。この方法は、感光体かＤＡＤ現像
ハウジングを通過するとき感光体の縁が現像される問題
を解決するが、縁が帯電している感光体がＣＡＤ現像ハ
ウジングを通過するとき、同様な問題が起きる。このた
めに、感光体の移動通路内のＤＡＣ現像ハウジングの直
ぐ後方に感光体の縁を放電させるための放電装置を設置
しである。この縁の放電により、感光体がＣＡＤ現像ハ
ウジングを通過するとき、内部の正のトナーが感光体の
縁へ引き付けられて縁が現像されることはない。

実施例第２図に示すように、本発明を組み入れたプリンタは、
ベルト形式の導電性基層と光導電性表面から成る電荷保
持部材すなわち光導電性ベルト１０を使用することがで
きる。光導電性ベルト１０は、帯電部Ａ、露光部Ｂ、現
像部Ｃ５転写部Ｄ、清掃部Ｆを順次通過するように取り
付けられている。

光導電性ベルト１０は、矢印１６の方向に移動して、そ
の連続する部分を進め、ベルト移動通路の周囲に配置さ
れた種々の処理部を順次通過させる。ベルト１０は複数
のローラー１８，２０．２２のまわりに架は渡されてい
る。ローラー１８は駆動ローラーとして使用することが
でき、ローラー２０．２２はベルト１０に適当な張力を
付与するために使用することができる。モーター２３は
、ローラー１日を回転させてベルト１０を矢印１６の方
向に進める。ローラー１８は、適当な手段例えば駆動ベ
ルトによってモーター２３に連結されている。

最初に、ベルト１０の一部分が帯電部Ａを通過する。帯
電部Ａでは、コロナ発生装置２４、例えばスコロトロン
、コロトロンたまはジコロトロンが、ベルト１０を比較
的高い−様な正又は負の電位Ｖ。に帯電させる。この分
野で周知の適当な制御装置を使用して、コロナ発生装置
２４を制御することができる。

次に、光導電性表面の帯電した部分は、露光部Ｂを通過
する。露光部Ｂでは、−様に帯電した光導電性表面すな
わち電荷保持表面が、レーザーベース入出力走査装置２
５からの出力に従って選択的に放電される。好ましい走
査装置２５は、３レベルレーザーラスク出力スキヤナ（
ＲＯＳ）である。露光の結果、光導電性表面は、帯電し
た像領域及び放電した像領域と、これらの像領域の外側
の部分に対応する帯電した縁を有する。

最初に電圧■。に帯電した光導電性表面は、約９００ｖ
の電位Ｖ。ｐ（Ｖｃａｄ）まで暗減衰される。露光部Ｂ
″Ｃ″Ｃ″露光と、光導電性表面は、像のハイライト色
（すなわち、黒色以外の色）部分においては、はぼゼロ
電位すなわち接地電位である約１００ｖの電位■ｃ（ｖ
ｏＡＤ）まで放電され、背景（白色）領域においては、
５００　Ｖの電位Ｖｌｌｌ（Ｖｗｌｌｌｔ＠）まで放電
される（第１ａ図参照）。露光部を通過した光導電性表
面は、２つの像に対応する帯電した像領域と放電した像
領域を含んでおり、前者は背景より高い電圧レベルにあ
り、後者は背景より低い電圧レベルにある。

現像部Ｃでは、現像装置３０が現像剤を運んで、光導電
性表面上の静電潜像に接触させる。現像装置３０は、第
１および第２現像ユニット３２．３４から成る。現像ユ
ニット３２は、一対の磁気ブラシローラー３５．３６が
入った現像ハウジングを有する。両ローラーは、現像剤
４０を運んで、光導電性表面に接触させ、放電した像領
域（すなわち、電圧レベルＶＤＡＤの領域〉を現像する
。現像剤４０は、−例として、負に荷電した赤色トナー
を含んでいる。

電気的バイアスは、現像ユニット３２に電気的に接続し
た電源４１によって与える。この電源４１は、約４００
ｖの直流バイアスを現像ローラー３５．３６に印加する
。

別の現像ユニット３４は、一対の磁気ブラシローラー３
７．３８が入った現像ハウジングを有する。両ローラー
は、現像剤４２を運んで、光導電性表面に接触させ、帯
電した領域像を現像する。現像剤４２は、−例として、
帯電した像領域（すなわち電圧レベルＶＣＡＤの領域）
を現像する正に荷電した黒色トナーを含んでいる。電気
的バイアスは、現像ユニット３４に電気的に接続した電
源４３によって与える。この電源４３は、約６００■の
適当な直流バイアスを現像ローラー３７．３８に印加す
る。

転写部りでは、運ばれてきたコピー用紙５８がトナー像
と接触する。コピー用紙は、通常の給紙装置（図示せず
）から転写部Ｄｌ＼送られる。給紙装置はコピー用紙の
スタックの一番上の用紙に接触して送り出す給送ロール
を有するものが好ましい。

給送ロールが回転すると、スタックの一番上の用紙がシ
ュートへ送り込まれる。シュートは進行するコピー用紙
を案内し、転写部りにおいて１〜ナー粉木像と進行する
コピー用紙とが接触するように、時間を合わせてコピー
用紙をベルト１０の光導電性表面に接触させる。

光導電性表面上に現像された複合像は、正のトナーと負
のトナーから成るので、これらをコピー用紙へ有効に転
写するため、負のコロナ放電を用いてトナーを調整する
転写前コロナ放電装置５６を設置しである。

転写部りに設置されたコロナ発生装置６０は、コピー用
紙５８の裏面に適当な極性のイオンを散布する。このイ
オン散布により、ベルト１０から帯電したトナー粉末像
がコピー用紙５８へ引き付けられる。

転写後、コピー用紙５８は矢印６２の方向に移動して、
コンベヤ（図示せず）の上に載り、定着部Ｅへ運ばれる
。

定着部Ｅには、転写されたトナー粉末像をコピー用紙５
８へ永久的に定着させるための定着装置６４が設置され
ている。定着装置６４は、加熱された定着ローラー６６
とバックアップ・ローラー６８から成るものが好ましい
。コピー用紙５８は定着ローラー６６とバックアップ・
ローラー６８の間を通過し、そのときトナー粉末像が定
着ローラー６６に接触する。

このようにして、トナー粉末像がコピー用紙５８へ永久
的に定着される。定着後、コピー用紙５８はシュート（
図示せず）によってキャッチ・トレーへ案内され、後で
°オペレータによりプリンタから取り出される。

コピー用紙５８がベルト１０の光導電性表面から分離さ
れた後、光導電性表面上の非像領域に付着している残留
トナー粒子は清掃部Ｆにおいて除去される。清掃部Ｆに
は、磁気ブラシ清掃装置が設置されている。清掃装置は
、清掃装置内のキャリヤ粒子を、光導電性表面に対しブ
ラシ状に整列させる通常の磁気ブラシロール構造を有す
る。清掃装置は、そのほかに、前記磁気ブラシから残留
トナーを除去する一対の１〜ナー除去ロールを備えてい
る。

清掃の後、連続する像形成サイクルの次の帯電処理に先
立って、放電ランプ（図示せず）が光導電性表面を投光
照明して、残っているすべての残留静電荷を消去する。

発明の効果像領域の外側の縁を含む全幅にわたって感光体を一様に
帯電させる帯電装置を設置することにより、Ｄへ〇現像
装置において感光体の縁が現像される問題が解決される
。この結果、帯電した縁領域は、Ｄ八り現像ハウジング
を通過するとき、現像されない。３レベルハイライトカ
ラー像形成の場合のように、ＤＡＤ現像とＣＡＤ現像を
組み合わせて使用する場合は、放電した像領域を現像し
た後、帯電した像領域を現像する前に、感光体の縁を放
電させるので、感光体の縁が現像されない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、３レベル静電潜像を示す、露光と感光体電
位との関係を示す曲線、第１ｂ図は、１回通過式ハイライトカラー静電潜保持性
を示す感光体電位曲線、及び第２図は、本発明の新規な特徴を組み入れたプリンタの
略図である。符号の説明 Δ・・・帯電部、Ｂ・・露光部、Ｃ・・・現像部、Ｄ・
・・転写部、Ｅ・・定着部、Ｆ・・・清掃部、１０・・
・光導電性ベルト、１６・・ベルト移動方向、１８，２
０．２２・・ローラー、２３・・モーター、２４・・・
コロナ発生装置、２５・・・３レベルレーザーラスク出
力スキヤナ、３０・・・現像装置、３２３４・・・現像
ユニット、３５　、３６　、３７　、３８．、、磁気ブ
ラシ現像ローラー、４０・・・現像剤、４１・・・直流
電源、４２・・・現像剤、４３・・・直流電源、５６・
・・転写前コロナ放電装置、５８・・・コピー用紙、６
０・・・コロナ発生装置、６２・・・移動方向、６４・
・・定着装置、６６・・・定着ローラー、６８・・・バ
ックアップ・ローラ。ＦＩＧ、　２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電荷保持表面上の像領域の外側の縁を現像するこ
となく、電荷保持表面上に放電した領域の像を形成する
現像方法であつて、像領域外の縁を含む電荷保持表面を全幅にわたって一様に帯電させること、前記縁の間の前記電荷保持表面上に放電した像領域を形成すること、及び前記電荷保持表面へ現像剤を接触させること、の諸ステップから成り、前記電荷保持表面に接触した現
像剤は前記放電した像領域へ引き付けられ、そして前記
帯電した縁から反発されることを特徴とする現像方法。
（２）電荷保持表面上の像領域の外側の縁を現像するこ
となく、電荷保持表面上に放電した領域の像を形成する
現像装置であって、像領域外の縁を含む電荷保持表面を全幅にわたって一様に帯電させる手段、前記縁の間の前記電荷保持表面上に放電した像領域を形成する手段、及び前記電荷保持表面へ現像剤を接触させる手段、を備え、前記電荷保持表面に接触した現像剤は前記放電
した像領域へ引き付けられ、そして前記帯電した縁から
反発されることを特徴とする現像装置。