JPH0274973A - 改良型現像装置を備えた電子写真式複写機 - 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、一般には電子写真式複写機、より詳細には複
写機に使用されている光導電性部材に記録された静電潜
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４，３８７，９８２号は、光導電性部材に記
録された像の電圧とは異なる電圧レベルにバイアスされ
、帯電粒子を光導電性部材へ引き付け、又は同部材から
反発させる帯電粒子束縛装置を開示している。

同第４，３９４，０８６号は、現像ハウジングに出入り
する空気の流れを制御して、ハウジングから粒子が漏れ
出るのをできるだけ少なくする電子写真式複写機用の粒
子束縛装置を開示している。

同第４．６１４，１６５号は、現像ハウジングの室内の
現像剤へキャリヤ粒子を絶えず補給するように構成され
た現像装置を開示している。現像剤を所定の量に維持す
るため過剰な現像剤を排出する出口ポートが設けられて
いる。

同第４，６９７，９１４号は、静電複写機の現像ハウジ
ングの出口部分に電界障壁を生成し、出口部分からの空
気の流れを妨げずに、出てくる空気流に含まれる帯電粒
子をハウジングの中心部分へ押し戻すトナー束縛方法及
び装置を開示している。

発明が解決しようとする課題 トナー粒子が現像ハウジングの室から漏れ出て、複写機
の他の構成要素を汚染し、コピーの品質を低下させるの
を防止することにある。

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、改良型現像装置
を備えた、静電潜像を光導電性部材に記録する形式の電
子写真式複写機を提供する。複写機は、少なくともキャ
リヤ粒子と、前記キャリヤ粒子に付着しているトナー粒
子から成る現像剤を、光導電性部材に記録された静電潜
像に隣接した状態で搬送する手段を備えている。現像ハ
ウジングは、供給する現像剤が入った室を形成している
。

前記搬送手段は、現像剤を受け取るためハウジングの室
に通じている。室内の現像剤の量が所定の量より多いと
き、過剰の現像剤を室から除去するため、ハウジングに
出口ポートが設けである。ハウジングの室にトナー粒子
とキャリヤ粒子を補給する手段が設けである。シール手
段は、実質上トナー粒子を通さないシールでハウジング
の出口ポートを密封している。このシール手段は、現像
剤及びキャリヤ粒子が出口ポートを通るのを許すがトナ
ー粒子が通るのを阻止するため、現像剤とキャリヤ粒子
のみを通すようになっている。

実施例 第１図に例示した電子写真式複写機は、導電性基層の上
に光導電性表面を有するドラム１０を使用している。光
導電性表面は、セレン合金から成るものが好ましい。導
電性基層は接地されたアルミニウム合金である。ドラム
１０は、矢印１２の方向に回転して光導電性表面の連続
する部分を進め、その移動経路の周囲に配置された各種
処理部を順次通過させる。

最初、光導電性表面の一部が帯電部Ａを通過する。帯電
部Ａでは、コロナ発生装置１４が光導電性表面を比較的
高い−様な電位に帯電させる。

次に、光導電性表面の帯電した部分は、像形成部Ｂを通
過する。像形成部Ｂには、露光装置１６が設置されてい
る。露光装置１６は、透明プラテンの上に下向きに置か
れた原稿書類を照明するランプを備えている。原稿書類
から反射した光線は、レンズを透過してその光像を形成
する。光像は、光ｒ　導電性表面の帯電した部分の上に
結像され、その表面電荷を選択的に消去する。これによ
り、原稿書類の情報に対応する静電潜像が光導電性表面
に記録される。この分野の専門家は、上記の光学方式の
代わりに、変調したエネルギービーム、すなわちレーザ
ー光線、又は適当なデバイス、例えば発光ダイオードを
使用して光導電性表面の帯電した部分を照射して、選択
した情報を光導電性表面に記録できることを理解される
であろう。レーザービームは、コンピュータからの情報
を用いて変調することができる。

光導電性表面に静電潜像が記録された後、ドラム１０は
静電潜像を現像部Ｃへ進める。現像部Ｃでは、磁気ブラ
シ現像装置１８が、キャリヤ粒子とそのキャリヤ粒子に
摩擦電気の作用で付着しているトナー粒子から成る現像
剤を、静電潜像に隣接した状態、すなわち接触した状態
で搬送する。トナー粒子はキャリヤ粒子から静電潜像へ
引き付けられて、トナー粉末像を形成する。現像装置で
は、現像剤の寿命が少なくとも電子写真式複写機の使用
寿命に等しくなるように、トナー粒子と少量のキャリヤ
粒子が絶えず現像ハウジング内の現像剤へ補給される。

過剰な現像剤は、トナー粒子不通シールを有する出口ポ
ートを通って現像装置から出ていく。このシールはキャ
リヤ粒子と現像剤を通す。現像装置１８の詳細構造につ
いては、後で第２図を参照して説明する。

次に、ドラム１０は、トナー粉末像を転写部りへ進める
。転写部りでは、コピー用紙が運ばれてきて、トナー粉
末像と接触する。コピー用紙は、給紙装置２０によって
転写部りへ運ばれる。給紙装置２０は、給送ロール２２
がコピー用紙のスタック２４の一番上の用紙に接触して
いるものが好ましい。給送ロール２２は矢印２６の方向
に回転して、一番上の用紙を送りローラー２８で形成さ
れたニップに送り込む。送りローラー２８は矢印３０の
方向に回転して、用紙をシュート３２に送り込む。シュ
ート３２は、進行するコピー用紙を案内して、転写部り
でトナー粉末像と進行するコピー用紙とが接触するよう
に、時間を合わせて光導電性表面に接触させる。

転写部りには、用紙の裏面にイオンを照射するコロナ発
生装置３４が設置されている。このイオン照射により、
光導電性表面から用紙へトナー粉末像が引き付けられる
。転写後、用紙は、矢印３６の方向に動き続けて、コン
ベヤ３８の上に載り、定着部Ｅへ運ばれる６ 定着部Ｅには、転写されたトナー粉末像を用紙へ永久的
に定着させる定着装置４０が設置されている。定着装置
４０は、加熱された定着ローラー４２とバックアップロ
ーラー４４から成るものが好ましい。

用紙は、トナー粉末像が定着ローラー４２に接触した状
態で、定着ローラー４２とバックアップローラー４４の
間を通過する。このようにして、トナー粉末像が、用紙
に永久的に定着される。定着後、完成したコピーは、送
りローラー４６によってキャッチトレー４８へ運ばれ、
後でオペレータにより複写機から取り出される。

粉末像が光導電性表面からコピー用紙へ転写された後、
ドラム１０は光導電性表面を清掃部Ｆへ進める。清掃部
Ｆでは、清掃装置５０が光導電性表面に付着している残
留粒子を除去する。このようにして、残留トナー粒子は
光導電性表面から除去される。

次に、本発明の主題について説明する。第２図は、現像
装置１８を詳細に示す。現像装置１８の現像ハウジング
５２は、キャリヤ粒子とトナー粒子を含む現像剤が入っ
ている室６６を形成している。ハウジング５２の室６６
の中には、管状部材すなわちスリーブ５６が軸５８に回
転可能に取り付けられている。

スリーブ５６の内部には、細長い円柱状の磁石６０が設
置されている。磁石６０は、固定して配置されており、
その外周表面に印加された複数の磁極を有し、磁界を発
生する。スリーブ５６はモーター（図示せず）によって
矢印６２の方向に回転する。スリーブ５６がハウジング
５２の室６６内で回転すると、現像剤がスリーブ５６に
引き付けられる。スリーブ５６の回転により、スリーブ
５６に引き付けられた現像剤が、光導電性表面に隣接し
た状態すなわち接触した状態で運ばれる。現像区域にお
いて、１〜ナ一粒子がキャリヤ粒子からドラム１０の光
導電性表面に記録された静電潜像へ引き付けられる。ト
ナー粒子が静電潜像の上に堆積するように、スリーブ５
６は電圧源によって適当な極性および電位にバイアスさ
れている。スリーブ５６はアルミニウムで作られ、磁石
６０はバリウムフェライトで作られたものが好ましい。

供給する現像剤６４は、ハウジング５２の室６６の中に
入っている。スリーブ５６は、その一部がハウジング５
２の開口を通って外側に出ている状態で、ハウジング５
２の室６６内に取り付けられているので、スリーブ５６
が矢印６２の方向に回転すると、ドラム１０の光導電性
表面に記録された静電潜像へ現像剤が容易に運ばれる。

複写機を使用すると、トナー粒子が消費されるので、補
給しなければならない。

それに加えて、キャリヤ粒子が経年劣化するし、また必
要なコピー品質を維持するために、現像剤をまとめて、
すなわちキャリヤ粒子とトナー粒子を定期的に交換しな
ければならない。この問題を解決し、かつ少なくとも複
写機の使用可能寿命に等しい有効寿命を持つ現像剤を使
用できるようにするため、キャリヤ粒子が少しづつ現像
剤に追加される。補給装置６８は、少量のキャリヤ粒子
と必要量のトナー粒子を現像剤６４へ補給する。図示し
た補給装置６８は、ハウジング５２の室６６内に配置さ
れているが、室６６から離れた位置に設置してもよいこ
とは理解されよう。補給装置６８は、端が開いたホッパ
ー７０と、その開端の中に配置されたフオームローラー
７２を有する。このホッパー７０の中に、キャリヤ粒子
とトナー粒子の混合物が貯蔵されている。ローラー７２
が回転すると、ホッパー７０から、キャリヤ粒子とトナ
ー粒子が、ハウジング５２の室８６内の現像剤６４へ排
出される。ホッパー７０から排出されるトナー粒子とキ
ャリヤ粒子の比（重ｆｆ１）は、現像剤の両者の比（重
量）よりもかなり大きい。実例として、補給装置６８か
ら排出される現像剤は、キャリヤ粒子が２５％（重Ｊｉ
）、トナー粒子が７５％（重量）であるのに対し、室６
′６内の現像剤６４は、キャリヤ粒子が９６％（重量）
、トナー粒子が４％（重量）である。

ハウジング５２の側壁には、出口ポート７４が設けであ
る。現像剤６４の量が、ハウジング５２の側壁にある出
口ボー１〜７４の位置で決まる所定量を越えると、過剰
な現像剤は出口ポート７４を通って室６６がら廃棄容器
７６へ出ていく。廃棄容器７６は、オペレータが定期的
に空にすることができる。出口ポート７４の代わりに、
直立管を使用してもよいことは理解されよう。直立管の
高さは、ハウジング５２の室６６内の現像剤の量を決め
、過剰な現像剤が直立管の底開口から廃棄容器へ出てい
く。上記形式の現像装置は、米国特許第４，６１４，１
６５号（１９８６年９月３０日発行）に詳しく記載され
ている。この形式の現像装置では、現像剤と裸のキャリ
ヤ粒子がハウジングの室から出ていくほか、トナー粒子
も出口ポートを通って出ていく。室から出たトナー粒子
は空中に浮遊し、複写機の他の構成要素を汚染して、結
果的にコピーの品質を低下させる可能性がある。

したがって、現像剤及び裸のキャリヤ粒子がハウジング
の室から出ていくのを許すが、トナー粒子が室から出て
いくのを防止する必要がある。これは、出口ポート７４
をトナー粒子不通シールで密封することによって達成す
ることができる。この密封を実現するため、出口ポート
７４の周囲に磁石７８が配置しである。磁石７８は、出
口ポート７４の領域に磁束フィールドを発生する。磁束
フィールドは、磁性キャリヤ粒子を引き付けて、出口ポ
ート７４の開口を横切るキャリヤビーズカーテンを形成
する。

キャリヤビーズカーテンは、現像剤と裸のキャリヤ粒子
が、出口ポート７４の開口を通って廃棄容器７６へ出て
いくのを許すが、トナー粒子が、出口ポート７４を通っ
てハウジング５２の室５４から出ていくのを阻止する。

この結果、トナー粒子は、ハウジング５２の室６６に閉
じ込められるが、過剰な現像剤と裸のキャリヤ粒子は室
６６から出ていく６例として、出口ポートが円形開口で
あれば、磁石７８は、その開口が出口ポート７４の開口
と一致するリング磁石が好ましい。代わりに。出口ポー
ト７４が溝穴であれば、磁石７８は、溝穴の両側に１個
づつ配置した一対の棒磁石が好ましい。いずれの場合も
、磁石７８は、磁束フィールドを発生し、磁性キャリヤ
粒子を引き付けて出口ポート７４の開口を横切るキャリ
ヤビーズカーテンを形成する。そのキャリヤビーズカー
テンはトナー粒子が開口を通るのは阻止するが、現像剤
と裸のキャリヤ粒子が通るのは許す。

発明の効果 本発明の現像装置は、トナー粒子とキャリヤ粒子を現像
装置内の現像剤へ補給する。過剰な現像剤と裸のキャリ
ヤ粒子は、出口ポートを通って出ていく。出口ポートの
開口を覆うように形成されたキャリヤビーズカーテンは
、現像剤と裸のキャリヤ粒子が出口ポートを通って出て
いくのを許すが、トナー粒子が通るのを阻止する。この
結果、トナー粒子が現像装置から漏れ出て、複写機の他
の構成要素を汚染し、コピーの品質を低下させることは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の現像装置を組み入れた典型的な電子
写真式複写機の略正面図、及び第２図は、第１図の複写
機に使用した現像装置の部分正面図である。 符号の説明 Ａ・・・帯電部、Ｂ・・・像形成部、Ｃ・・・現像部、
Ｄ・・・転写部、Ｆ・・・清掃部、１０・・・ドラム、
１２・・・回転方向、１４・・・コロナ発生装置、１６
・・・露光装置、１８・・・磁気ブラシ現像装置、２０
・・・給紙装置、２２・・・給送ロール、２４・・・コ
ピー用紙、２６・・・回転方向、２８・・・送りローラ
ー、３０・・・回転方向、３２・・・シュート、３４・
・・コロナ発生装置、３６・・・移動方向、３８・・・
コンベヤ、４０・・・定着装置、４２・・・定着ローラ
ー、４４・・・バックアップローラー、４６・・・送り
ローラー、４８・・・キャッチローラー、５０・・・清
掃装置、５２・・・ハウジング、５６・・・スリーブ、
５８・・・軸、６０・・・磁石、６２・・・回転方向、
６４・・・現像剤、６６・・・室、６８・・・補給装置
、７０・・・ホッパー、７２・・・フオームローラー、
７４・・・出口ポート、７６・・・廃棄容器、７８・・
・磁石。 ＦＩＧ、　２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電性部材の上に静電潜像を記録する形式の電
   子写真式複写機であつて、 少なくともキャリヤ粒子と前記キャリヤ粒子に付着して
   いるトナー粒子とから成る現像剤を、光導電性部材に記
   録された静電潜像に隣接した状態で搬送する手段、 供給する現像剤が入っている室を形成しており、現像剤
   を受け入れるため前記室に前記搬送手段が通じており、
   前記室内の現像剤の量が所定の量を越えたとき室から過
   剰な現像剤を除去する出口ポートが設けられているハウ
   ジング、 トナー粒子とキャリヤ粒子を前記ハウジングの室に補給
   する手段、 現像剤及びキャリヤ粒子が前記出口ポートを通るのを許
   すが、トナー粒子が通過するのを阻止するため、現像剤
   及びキャリヤ粒子が通るのを許すがトナー粒子が通るの
   を実質上許さないシールで、前記出口ポートを密封する
   シール手段、 を備えていることを特徴とする電子写真式複写機。
2. （２）前記シール手段は、現像剤及びキャリヤ粒子が前
   記出口ポートを通るのを許すがトナー粒子が通るのを阻
   止するキャリヤビーズカーテンを形成するため、前記ハ
   ウジングの出口ポートの領域内に磁束フィールドを発生
   する手段を有することを特徴とする請求項（１）に記載
   の電子写真式複写機。
3. （３）前記磁束フィールド発生手段は、前記ハウジング
   の出口ポートの近くに配置された磁性部材を有すること
   を特徴とする請求項（２）に記載の電子写真式複写機。