JPH02278274A - 複写機の現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、−ｍには電子写真式複写機、より詳細には静
電潜像を現像する装置に関するものである。

従来の技術 米国特許第３，７５３，４１９号は、液体現像剤を使用
する現像装置を開示している。この現像装置は、少なく
とも２対のニップローラーと、選択可能なニップローラ
ーに架は渡された少なくとも１対のエンドレスベルトと
、ニップローラーより小さい直径の複数の現像電極ロー
ラーとから成っている。駆動ローラーと押えローラーの
直径を互いに異ならすことにより、コピー用紙の安定な
搬送を確保する接触面積が得られる。

同第４，４１０，２６０号は、現像ローラーと一対の案
内ローラーを備えた現像装置を開示している。案内ロー
ラーは、現像ローラーの上を動く感光ベルトを押し付け
てベルトに湾曲を与え、トナーがベルト上に均一に塗布
されるようにする。

同第４，５３７，４９４号は、傾斜した光導電性ベルト
を有する電子写真式複写機を開示している。現像装置は
、光導電性ベルトに隣接した複数の現像ローラーを使用
している。各現像ローラーは異なる直径を有しており、
光導電性ベルトは現像ローラーの一部分のまわりを取り
巻いている。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、傾斜した光導電性ベルトに対し適切に
現像ローラーを位置決めすることにより、現像装置内の
現像剤のバランスを保たせることである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記の課題を解決するため、第１の態様とし
て、水平面に対し斜めに伸びているベルト上に記録され
た静電潜像を現像剤で現像する改良型装置を提供する。

本装置は、供給する現像剤を貯蔵するための室を形作っ
ているハウジングを有する。ハウジングの室内には、現
像剤をベルトまで搬送してベルト上に記録されたｎ電潜
像を現像するための少なくとも２個の現像ローラーが、
少なくともそれらの一部分が入った状態で取り付けられ
ている。各現像ローラーはベルトにぴったり隣接してい
る。各現像ローラーは互いに間隔をおいて配置され、異
なる直径を有する。現像ローラーの間隔と各現像ローラ
ーの直径は、各現像ローラーの最も低い部分に接する平
面が水平面と平行になるように選定される。

本発明は、第２の態様として、水平面に対し斜めに伸び
ているベルト上に記録された静電潜像を現像剤で現像す
る改良型現像装置を備えた形式の電子写真式複写機を提
供する。改良型現像装置は、供給する現像剤を貯蔵する
ための室を形作っているハウジングを有する。ハウジン
グの室内には、現像剤をベルトまで搬送してベルト上に
記録された静電潜像を現像するための少なくとも２個の
現像ローラーが、少なくとも一部分が入った状態で取り
付けられている。各現像ローラーはベルトにぴったり隣
接している。現像ローラーは互いに間隔をおいて配置さ
れ、異なる直径を有する。

現像ローラーの間隔と各現像ローラーの直径は、各現像
ローラーの最も低い部分に接する平面が水平面と平行に
なるように選定される。

実施例 第１図に、本発明の現像装置を組み入れた典型的な電子
写真式複写機を示す。電子写真式複写機は、導電性基層
１２の上に光導電性表面１２が被覆されたベルト１０を
使用している。光導電性表面１２はセレン合金から作ら
れたものが好ましい。また導電性基層１４は電気的に接
地されたアルミニウム合金から作られたものが好ましい
。ベルト１０は矢印１６の方向に移動して光導電性表面
１２の連続する部分を進め、ベルトの移動通路の周囲に
配置されたいろいろな処理部を順次通過させる。ベルト
１０は剥離ローラー１８、テンションローラー２０およ
び駆動ローラー２２のまわりに架は渡されている。駆動
ローラー２２はベルト１０と接触して回転するように取
り付けられている。モーター２４はローラー２２を回転
させてベルト１０を矢印１８の方向に進める。ローラー
２２はベルト伝動装置など適当な手段を介してモーター
２４に連結されている。ベルト１０は所望のばね力でテ
ンションローラー２０をベルト１０に弾力的に押し付け
る一対のばね（図示せず）によってぴんと張った状態に
保たれる。剥離ローラー１８とテンションローラー２０
は回転自在に取り付けられている。

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２６が光導電性表面１２を
比較的高い−様な電位に帯電させる。コロナ発生装置２
６には、高電圧電源２８が接続されている。電源２８か
ら高電圧が印加されたコロナ発生装置２６はベルト１０
の光導電性表面１２を帯電させる。

帯電後、ベルト１０の帯電した部分は露光部Ｂを通過す
る。

露光部Ｂでは、原稿書類３０が透明プラテン３２の上に
下向きに置かれている。その原稿書類３０を閃光ランプ
３４が閃光照明する。原稿書類３０から反射した光線は
、レンズ３６を透過して原稿書類の光像を形成する。レ
ンズ３６は、この光像を光導電性表面１２の帯電した部
分の上に結像させ、その上の電荷を選択的に消去する。

これにより、原稿書類３０に含まれる情報領域に対応す
る静電潜像が光導電性層１２の上に記録される。

光導電性表面１２に静電潜像が記録された後、ベルト１
０は静電潜像を現像部Ｃへ進める。現像部Ｏでは、磁気
ブラシ現像装置３８が現像剤を運んで静電潜像に接触さ
せる。磁気ブラシ現像装置３８は２個の磁気ブラシ現像
ローラー４０．４２を有するものが好ましい、ローラー
４０．４２は現像剤を運んで静電潜像に接触させる。こ
れらの現像ローラー４０゜４２は、ローラーの外周から
外側に伸びたキャリヤ粒子とトナー粒子のブラシを形成
する。静電潜像はキャリヤ粒子からトナー粒子を引き付
けて、トナー粉末像を形成する。現像ローラー４０．４
２は、少なくとも一部分が入った状態で、現像剤ハウジ
ング４４の室内に取り付けられている。現像剤ハウジン
グ４４の室内には、供給する現像剤が入っている。案内
ローラー４６．６８はベルト１０をたわませて、ベルト
１０の一部分が現像ローラー４０．４２の外周表面領域
を取り巻き、各現像ローラー４０．４２の周囲に長い現
像区域を形成するようにする。現像装置３８の詳しい構
造については、後で、第２図を参照して説明する。

第１図の説明を続けると、静電潜像の現像後、ベルト１
０はトナー粉末像を転写部りへ進める。コピー用紙４８
は、給紙装置５０によって転写部りへ送られる。給紙装
置５０は、供給ロール５２が用紙スタック５４の一番上
の用紙に接触している形式のものが好ましい。供給ロー
ル５２が回転すると、用紙スタック５４から一番上の用
紙がシュート５６に送り込まれる。シュート５６は、ベ
ルト１０の光導電性表面１２上に形成されたトナー粉末
像が転写部りの所でコピー用紙に接触するように時間を
合わせて、進行するコピー用紙を導き、ベルト１０の光
導電性表面１２に接触させる。転写部りには、コピー用
紙４８の裏面にイオンを散布するコロナ発生装置５８が
設置されている。このイオン散布により、光導電性表面
１２からコピー用紙４８へトナー粉末像が引き付けられ
る。転写後、コピー用紙４８は続いて矢印６０の方向に
動いてコンベヤ（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４
８へ永久的に定着するための定着装置６２が設置されて
いる。定着装置６２は加熱された定着ローラー６４とバ
ックアップローラー６６を有する。コピー用紙４８は定
着ローラー６４とバックアップローラー６６の間を通過
し、そのときトナー粉末像が定着ローラー６４に接触す
るので、トナー粉末像が溶融し、コピー用紙４８に永久
的に定着される。定着後、コピー用紙４８は案内シュー
ト７０を通ってキャッチトレイ７２へ進み、後でオペレ
ータによって複写機から取り出される。

コピー用紙がベルト１０の光導電性表面１２から分離し
た後、清掃部Ｆにおいて、光導電性表面１２に付着して
いる残留トナー粒子が除去される。清掃部Ｆには、光導
電性表面１２に接触して回転する繊維ブラシ７４が設置
されている。繊維ブラシ７４が回転すると、光導電性表
面１２からトナー粒子が清掃される。清掃後、次の連続
する像形成サイクル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１２を投光照明し、表面に
残っているすべての残留静電荷を消去する。

次に第２図を参照して現像装置３８を詳細に説明する０
図示のように、現像装置３８は供給する現像剤を貯蔵す
るための室７６を形作っているハウジング４４を有する
。ハウジング４４の室フロの中には、現像ローラー４０
．４２が設置されている。現像ローラー４０の直径は現
像ローラー４２の直径より大きい。

現像ローラー４０．４２の中心間距離は、現像ローラー
４０．４２の直径の関数である１選定した直径に対して
、現像ローラー４０と現像ローラー４２の最も低い部分
に接する平面が重力ベクトルに垂直な水平面に対しほぼ
平行になるように、現像ローラーの中心間距離が選ばれ
る。この結果、現像ローラー４０．４２はベルト１０と
ぴったり隣接するであろう。

すなわち、現像ローラー４０．４２のまわりをベルト１
０の一部分が取り巻き、そして現像ローラー４０゜４２
の最も低い部分に接する平面が水平面とほぼ平行になる
。案内ローラー４６．６８はベルト１０の裏側に接して
たわませ、ベルト１０の一部分が現像ローラー４０の外
周表面領域を取り巻き、約５°〜２５°の長い現像区域
を形成するようにする。同様に、ベルト１０の別の部分
は現像ローラー４２の外周表面領域を取り巻き、約５°
〜２５°の長い現像区域を形成する。実例として、ベル
ト１０が水平面に対して６．６５６＠傾いている場合、
現像ローラー４０．４２の直径がそれぞれ５０．８１１
Ｉｍと４２　ｍｍであれば、各現像ローラーの外周面の
最も低い部分に接する平面が水平面と平行になるように
するには、現像ローラー４０．４２の中心間距離を７５
．６６３　ｍｍにしなければならない。代わりに、現像
ローラー４０．４２の直径がそれぞれ６３１ｍ１１と４
２　ｍｍであれば、現像ローラー４０．４２の中心間距
離を１８０．５５９　ｍｍにしなければならない。ベル
ト１０の傾きが異なれば、現像ローラーの中心間距離も
変えなければならない。

例えば、現像ローラー４０．４２の直径がそれぞれ６３
１“と　４２　ｍｍの場合１．ベルト１０が水平面に対
し１１．１５０°傾いていれば、現像ローラー４０．４
２の中心間距離を１０６．５４　ｍｍにしなければなら
ない。

このことから、光導電性ベルト１０が水平面に対して傾
いている場合、現像ローラーの最も低い部分に接する平
面が水平面とほぼ平行になるようにするには、現像ロー
ラーの直径を相違させなければならず、ベルトエ０の傾
きが一定ならば、現像ローラーの中心間距離は現像ロー
ラーの直径の関数として変わることは明らかである。各
現像ローラー４０．４２は、外周表面が粗面のアルミニ
ウムから作られた非磁性管状部材を有し、その管状部材
内に細長い磁石が部材から離して配置されているものが
好ましい。磁石は固定して取り付けられており、現像区
域内に磁界を発生して、現像剤に電磁力を作用させる。

管状部材が回転して管状部材に付着した現像剤を現像区
域まで運ぶと、トナー粒子はキャリヤ粒子からベルト１
０の光導電性表面１２に記録された静電潜像へ引き付け
られる。

第２図の説明を続けると、ハウジング４４の室７６の中
に、オーガー７８．８０が設置されている。各オーガー
７８．８０は、孔が設けられた管と管内部に回転自在に
取り付けられた螺旋スクリューを有する。

現像剤は管の一端から入り、管の多数の孔へ運ばれ、そ
れぞれの孔から対応する現像ローラーの上に排出される
。現像剤は運ばれるときに混合される。このように、現
像剤が混合され分散されるので、混合状態と均一性が向
上する。オーガー７８゜８０はほぼ同じ寸法である。オ
ーガー７８は現像剤を現像ローラー４０へ運び、オーガ
ー８０は現像剤を現像ローラー４２へ運ぶ。オーガー７
８．８０の中心は、水平面と平行な共面内にある。ハウ
ジング４４と室７６は水平であるので、各オーガー内の
現像剤の流れを平衡させることができる。つまり、オー
ガー７８とオーガー８０は同量の現像剤を搬送する。こ
のように、室７６の全体にわたって現像剤の混合は一様
であり、各現像ローラーへ運ばれてくる現像剤はほぼ同
量である。また、現像剤の混合をいっそう改善するため
、第３０オーガー８２をハウジング４４の室７６の中に
設置することができる。

連続して静電潜像が現像されると、現像剤内のトナー粒
子が次第に減ってくる。トナー小出し装置（図示せず）
は補給用のトナー粒子を貯蔵している。トナー小出し装
置はハウジング４４の室７６に通じており、現像剤内の
トナー粒子の濃度が低くなると、トナー小出し装置から
室７６内の現像剤に、新しいトナー粒子を補給する。ハ
ウジング４４の室７６内のオーガーは新しいトナー粒子
と残留現像剤とを混合し、内部の現像剤をほぼ均一にす
ると共に、トナー粒子の濃度を最適にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を有する現像装置を組み入れた
典型的な電子写真式複写機の略正面図、および 第２図は、第１図の複写機に使用された現像装置の側面
図である。 符号の説明

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平面に対し斜めに伸びているベルト上に記録さ
   れた静電潜像を現像剤で現像する装置であって、 供給する現像剤を貯蔵するための室を形作っているハウ
   ジングと、 前記ハウジングの室内に、少なくとも一部分が入るよう
   に取り付けられていて、現像剤をベルトまで運び、ベル
   ト上に記録された静電潜像を現像する少なくとも２個の
   現像ローラー、を備え、 前記各現像ローラーはベルトにぴったり隣接しており、
   前記各現像ローラーは異なる直径を有し、互いに間隔を
   おいて配置されており、前記各現像ローラー間の間隔と
   前記各現像ローラーの直径は、前記各現像ローラーの最
   も低い部分に接する平面が水平面とほぼ平行であるよう
   に選定されることを特徴とする現像装置。
2. （２）前記各現像ローラー間の間隔は前記各現像ローラ
   ーの直径の関数として変わることを特徴とする請求項１
   に記載の現像装置。
3. （３）さらに、前記ハウジングの室内に配置された一対
   のオーガーを備えており、前記一対の一方のオーガーは
   、前記一方の現像ローラーと作用上組み合わされており
   、前記一対の他方のオーガーは前記他方の現像ローラー
   と作用上組み合わされており、前記一対のオーガーは、
   前記ハウジングの室内に入っている現像剤を混合し、現
   像剤を前記現像ローラーまで運ぶように構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。