JPH0465378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は電子複写機、より具体的に言えば、光
伝導体上に形成された潜像に、例えば磁気ブラシ
によつてキヤリヤ混合物を印加する型の現像装置
において、トナー粉末やビーズの不要な飛散を防
止するための密閉装置に関する。

Ｂ 従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点 静電複写機のように、電子写真プロセスを利用
する機器においては、通常、ビーズと呼ばれる磁
化しうる粒子を引きつける磁気ローラーを備えて
いる。これらのビーズはトナー粒子を吸引してい
わゆるキヤリヤ混合物になる。キヤリヤ混合物
は、内部に磁石が設けられた円筒体である磁気ロ
ーラーに磁気的に引き寄せらるので、静電気的に
チヤージされた光導電体の表面を、磁気ローラー
の表面に近づけれて通過させる。静電気及び電子
写真の原理によつて、磁気ローラー上のトナー
は、コピー即ち複写されるべき原稿の像のパター
ンに対応する予定されたパターンで光導電体上に
移動される。像移転の間で光導電体へ付着されな
かつたトナーは、磁気ローラーへの次の吸引を持
つため、キヤリヤ混合物を溜めている現像剤溜め
部に戻るのが望ましい。

然しながら、実際問題として、トナー粉末とビ
ーズは、電子写真現像装置全体の不必要なところ
へ飛散する傾向がある。この不要な飛散はどんな
タイプの複写機の現像装置でも生ずるけれども、
２サイクルの複写プロセスで特に顕著である。

代表的な２サイクル複写プロセスは米国特許第
3647293号に記載されている。１サイクルか又は
２サイクルのすべての複写プロセスにあるよう
に、２サイクルプロセスは原文書からコピーを複
写するプロセスの間で、チヤージし、潜像を形成
し、現像し、清掃し、転像し、事前清掃し、そし
て消去するための通常の装置を持つている。然し
ながら、２サイクロプロセスでは、１個のステー
シヨンで現像機能と清掃機能との両方を、適当な
時間的順序で遂行する兼用ユニツトがある。兼用
ユニツトは、現像段階の間で光導電体の表面にト
ナーの移転を起し、且つ清掃動作の間で光導電体
面から残留トナーを引きつけるために、適当なバ
イアス電圧を設定したバイアス手段を持つ磁気ブ
ラシを持つている。磁気ブラシローラーは清掃と
現像の２つの役割を果すから、通常の清掃ブラシ
を持つ独立した清掃装置を設ける必要がない。そ
れにも拘わらず、不用なトナーがこの現像及び清
掃プロセスから発生するので、これを制御する必
要がある。

トナーやビーズの不要な飛散を制御するため
に、従来、シールの使用が知られている。これら
のシールの代表的なものは接触テープであり、通
常、海綿状の材料か又は弾性を有する他の材料で
構成される。これらの接触シールは、密閉機能を
生ずるように、回転面に対して、ほうきの役目を
果すように用いられている。

然しながら、これらのタイプの接触シールはク
リンカ（clinker）を作り勝ちである。クリンカ
とは光導電体上のトナーを押し付けるワイパ、即
ち接触片によつて機械的に圧縮されたトナーの塊
である。これらのクリンカ、即ちトナーの塊は、
潜像を作つているときに、現像プロセスを経て光
導電体上に移動して来る。その結果、潜像を移転
するために、紙が光導電体と接触する際に、クリ
ンカのサイズに基因して、クリンカは潜像移転の
段において、光導電体から離れて紙の上にとどま
る。その結果、紙の上の像は平均して現像され
ず、もとの潜像の完全な複写より劣ることにな
る。

更にまた、トナー及びビーズが磁気ローラーの
軸受けへ飛散するのを防ぐため、現象部の側面板
と磁気ローラーとの間に接触シールを設置するこ
とや、現像部の側面板と光導電体の間にシールを
構成するため、光導電体に対して押し付けられて
いる海綿体材料を設置することが知られている。

上述した接触シールを用いた電子写真用機器に
おいて、磁気ローラーの端部板、又は現像部の側
面板は光導電体ドラムを装着した端部板と整列し
ていない。これは、あらゆる電子写真の現像装置
において、光導電体及び磁気ローラー間の固有の
微妙な位置関係に起因している。例えば、複写機
の原像を正確に複写するために、キヤリヤ混合物
は所定の最大像の外縁まで到達しなければならな
い。キヤリヤ混合物の量は潜像の領域内に余裕を
もつて、磁気ブラシで与えられねばならない。従
つて、潜像の外縁にキヤリヤ混合物を届かないと
ころがないようにするため、回転磁気ブラシのロ
ーラー中の磁気は、潜像の外側を或る距離だけ越
えて延長されねばならない。

更にまた、コロナとの関連も考慮しなければな
らない。チヤージコロナは潜像領域全体をチヤー
ジしなければならず、且つ或る程度、潜像領域を
越えて与えられねばならない。事前清掃コロナ
は、シヤージコロナと同程度に完全である必要は
ないが、潜像領域全体の帯電を放電させる能力で
なければならない。また或る種の静電複写機に設
けられる正極コロナはチヤージコロナよりも小さ
な幅を持たねばならない。コロナのこのような関
係のため、コロナの幅のばらつきに対して、適当
な余裕度を与えるために、光導電体の領域は形成
される潜像の縁部を越えて充分に広くされねばな
らないので、潜像の外縁部を越えた光導電体の大
きさは可成りの量増加されねばならない。加え
て、若し、現像装置のシールが光導電体と接触し
て設置されているならば、ユニツトの大きさに加
えて、より大きい光導電体領域が与えられねばな
らない。

Ｃ 問題点を解決するための手段 本発明の目的は、電子写真プロセスにおいて、
トナーやビーズが磁気ローラーの軸方向に飛散す
るのを最小限に制御するため、差動空気流を発生
させ、且つ磁気ローラーと光導電体との間に非接
触型の密閉部材を設けた密閉装置を提供すること
にある。

本発明の他の目的は密閉部材に達したトナー及
びビーズを現像剤溜り中のキヤリヤ混合物中へ返
還することにある。

上述の目的に従い、従来技術の背景で述べた問
題を解決するために、電子複写機の現像装置に使
われる非接触の密閉部材を開示する。密閉部材の
一端は現像装置のハウジングに固着され、他端は
光導電体と磁気ローラーとの間の空間に突出して
いる。空間に突出した密閉部材の端部には、磁気
ローラーの軸と直角方向に走る密閉部材の長さに
沿つて細長い隆起部がある。光導電体が複写プロ
セスの間に密閉部材の細長い隆起部の方向に沿つ
て移動すると、細長い隆起部に沿つて空気流が発
生される。この空気流の速度は光導電体と磁気ロ
ーラーの間の軸方向の空気流の速度より速い。そ
の結果、細長い隆起部と直角の方向、即ち、光導
電体と磁気ローラーの共通側面板の方向へトナー
とビーズが密閉部材を越えて軸方向へ飛散するの
を禁止する差動空気流が発生される。

良好な実施例において、密閉部材の細長い隆起
部の一方の側にテーパを付した隅部が設けられて
いる。差動空気流の作用の下で、トナービーズが
細長い隆起部に沿つて掃かれるので、トナービー
ズはテーパを付した隅部の方へ移動して、現像剤
混合物の中に落下し戻される。

本発明のこの密閉部材は光導電体と磁気ブラシ
ローラーとの間に置かれ、この場処はコロナ装置
に余裕度を与えるのに使う場処の直接の下部であ
る。このようにして、光導電体の幅が減らされ、
そして、磁気ブラシローラー及び光導電体の両方
が共通側面板に軸着することが出来る。加えて、
高価な光導電体の幅全体が減少されるので、その
減少に対応したコストの低下を計ることが出来
る。更に、電子写真プロセスを利用した複写機の
全体の幅も小さくすることが可能となる。

Ｄ 実施例 第１図において、従来の電子写真プロセスの素
子として知られている光導電体ドラム１０、現像
装置２０、現像装置の側面板２５及び磁気ローラ
ー３０が示されている。本発明に従つた密閉部材
４０は、現像装置の側面板２５に固着され、且つ
光導電体ドラム１０と磁気ローラー３０の間に置
かれている。

従来の技術から明らかなように、電子写真プロ
セスは多様な構成があり、第１図に示されたプロ
セスは代表的ではない。本発明の密閉装置は電子
写真プロセスの構成に関係なく、どんな電子写真
プロセスにも適用することが出来る。例えば、第
１図に示されたプロセスは複数の磁気ローラーが
ある。この密閉装置はただ１個だけの磁気ローラ
ーを有する現像装置でも同様に適用可能である。
更に、第１図に示されたような現像装置は回転す
る光導電ドラムを有しており、従つて、潜像の移
転の間で磁気ローラーを通過して光導電体を移動
する。再現すれば、この密閉装置は、潜像移転の
間で磁気ローラーを通過する光導電体を移動する
光導電体のベルトを有する現像装置について説明
を行つている。

上述したような電子写真プロセスに使われた素
子と、本発明の密閉部材４０との位置関係を更に
第２図に示してあるが、第２図は第１図の２−２
線に沿つて切断した断面図である。密閉部材４０
の基体部４２は現像装置の側面板２５に固着され
ている。密閉部材４０の細長い隆起部４４は光導
電体ドラム１０と磁気ローラー３０との間の空間
に突出している。図示の装置において、磁気ロー
ラー３０は磁気ローラー端部キヤツプ３４、磁気
ローラー殻部３１、磁石３２、そして磁気コア３
３とを含んでいる。

この密閉装置の効果を最大にするために、密閉
部材４０の細長い隆起部４４は磁気ローラー３０
の磁石３２を越えた領域中には伸長しないことが
好ましい。若し、細長い隆起部４４が磁石を被う
ように配置されると、トナーとトナービーズは差
動気流ではなく、磁力によつて制御されるので、
密閉の効果は劣化する。更に、霧状になつて浮遊
するトナーは、効果的な密閉を生ずる領域を越え
た隆起部の他の側に生じる。密閉部材の大きさは
任意に決められるが、密閉部材４０の末端部４９
が磁石３２の端部から０ミリメートル乃至15ミリ
メートルの距離にある時に、密閉の効果は最大に
なる。

第３図は細長い隆起部４４と、末端部４９と、
テーパを付した隅部４８とを示した密閉部材４４
を一部切欠した斜視図である。テーパを付した隅
部４８は、密閉部材４０がトナービーズ（トナー
が附着したビーズ）を捕捉して、現像剤溜めに再
循環させるように、細長い隆起部４４に沿つてト
ナービーズを掃き払う良好な実施例である。トナ
ービーズはテーパを付された隅部のところで現像
剤だめの中に落下する。テーパを付された隅部４
８は良好な実施例であるけれども、この密閉装置
は浮遊トナー及びビーズの軸方向の飛散を防止す
るのに有効である。第４図はテーパを付された隅
部４８のない密閉部材４０を示している。

また、第３図及び第４図は、密閉部材４０の基
体部４２は現像装置の側面板２５（第１図）に固
着され、そして、その端部は光導電体１０と磁気
ローラー３０の間の間隙に、片持ち梁の態様で、
空間に突出しており、支えるものがないことを示
している。

第５図に示されているように、基体部４２と細
長い隆起部４４の下側の間で、密閉部材４０の下
側に沿つて段差４３がある。この段差は、基体部
４２を現像装置の側面板に固着したときに、細長
い隆起部４４を片持ち梁の状態で空間に突出させ
ることを助ける。

第５図は第４図の線５−５に沿つて見た密閉部
材４０の断面図である。本発明の図示の実施例で
は、細長い隆起部４４は４個であるけれども、こ
の隆起部４４は任意の数であつてよい。然しなが
ら、トナー及びビーズの軸方向の飛散を防ぐため
の、密閉装置の効果は選ばれた細長い隆起部４４
の数によつて変わりうる。加えて、細長い隆起部
は相互に平行であるか、又は密閉装置の縁に平行
であることが望ましいが、必要条件ではない。た
だし、密閉装置の効果はこれらのフアクタによつ
て左右される。

更に、隆起部４４は任意の高さ及び幅寸法でよ
い。然しながら、本発明の良好な実施例の隆起部
の寸法は、高さが0.3ミリメートル乃至0.5ミリメ
ートルで、２ミリメートルの間隔を有している。
隆起部４４の寸法は、密閉部材４０の動作中、キ
ヤリヤ混合物中の最大直径のビーズが細長い隆起
部４４の間を移動出来る大きさであることが望ま
しい。

次に、本発明の密閉装置の動作について以下に
説明する。

第１図において、光導電体ドラム１０が矢印の
方向へ回転すると、光導電体ドラムの回転と同じ
方向の空気層流が密閉部材４０の上に発生され
る。この空気流の方向は第６図でもV1として表
わされている。第６図に示されているように、こ
の空気流V1は光導電体ドラムの表面と磁気ロー
ラーの表面との間の空気流V2よりも遥かに大き
い。空気流V2は光導電体ドラム及び磁気ローラ
ーの軸と平行な方向、換言すれば空気流V1の方
向に対してほぼ垂直の方向である。

空気流V1と空気流V2の間の異なつた大きさと
方向の相異は差動空気流という。密閉部材４０の
長さに沿つた細長い隆起部４４の構造によつて、
回転ドラムがこの差動空気流を発生する。

キヤリヤ混合物の一部である、トナー及びビー
ズが空気流V2の影響の下で密閉部材４０に近づ
くと、密閉部材４０の細長い隆起部４４に沿つて
流れる空気層流V1は、磁気ローラー２０及び光
導電体ドラム１０の軸方向に流れる空気流V2の
方向へトナー及びビーズが進行するのを阻止す
る。従つて、トナー及びビーズが密閉部材４０を
越えて進むのを阻止することによつて、トナー及
びビースの移動が制御される。

良好な実施例において、密閉部材は密閉部材の
基体部４２から片持ち梁の態様で、細長い隆起部
４４を空間に突出させるよう充分な剛性と安定性
を有する材料で作られる。この密閉材の一方の側
は現像装置の側面板に固定され、且つ他方の端は
磁気ローラーの磁石の方へ突出するよう充分な剛
性を持たねばならない。加えて、密閉部材の材料
は光導電体と磁気ローラーの間の空隙に嵌め込む
よう充分に薄いのにも拘らず、上述のような剛性
を持つものでなければならない。代表的な電子複
写機において、光導電体ドラムと磁気ローラーと
の間の隔離は約１乃至２ミリメートルである。機
能的な制限の範囲内で、密閉部材の厚さ、幅及び
長さを変化することはまた、上述の安定性と剛性
とを達成するため、密閉部材の材料の選択に関係
する。

上述の基準に合致する材料の１例はウレタンで
ある。加えて、ウレタンは磨耗し易い性質があ
る。若し、本発明の密閉部材が回転する光導電体
ドラムに常時接触することになつたとすれば、耐
磨耗性がないことは利益である。それは、光導電
体と密閉部材との間の干渉がなくなるまで、密閉
部材が接触点で磨耗していくからである。密閉部
材の耐磨耗性は回転光導電体ドラムと接触する摩
擦面となり易い細長い突起部の幅の関数でもあ
る。この理由の故に、隆起部の頂上の面積は、密
閉部材を取り付けた時、光導電体ドラムと接触し
ている場合、光導電体ドラムへの制動作用を最小
限にし、且つ磨耗速度を早めるために、最小限の
面積にされるべきである。一たび、最小限の磨耗
があれば、密閉部材は再度接触することはない。

然しながら、ウレタンはこの密閉装置に関連し
て製造コストが高価になるので、ネオプレンがよ
り好ましい材料である。ネオプレンはウレタンの
ような材料よりも磨耗しにくい性質を持つている
けれども、密閉部材は元来非接触だから、磨耗の
問題は大きなフアクタではない。

上述の材料以外にも他の材料がある。価格や磨
耗の点は考慮しなければならないが、主たる要件
は、材料が片持ち梁の態様で細長い隆起部を空間
的に突出させて保持し、なおかつ、光導電体と磁
気ローラーとの間の狭い空〓内に隆起部を置いて
も充分な剛性を有していることである。

加えて、光導電体と磁気ローラーとの間の狭い
間隙内に置かれるということに加えて、本発明の
密閉部材は良好な実施例において、光導電体の表
面から０ミリメートル1.5ミリメートルだけ離れ
ている。他の距離を用いることも出来るが、この
距離は、トナーの粉末とトナービーズの軸方向の
飛散を防ぐために最も効果的な距離であることが
分つている。

上述した密閉装置は、光導電体ドラム及び磁気
ローラーの回転軸が同じ側面板に軸着され、光導
電体の潜像の外縁を越えて伸びる磁気ローラー中
の磁石の端部を有し、且つ光導電体ドラムを越え
て伸びる磁気ローラーの端部を有する磁気ブラシ
現像装置中で運ばれる空気流で生じたトナー及び
ビーズに対して密閉するのに特に適している。

Ｄ 発明の効果 本発明の密閉装置はクリンカを発生することな
く、トナーやビーズの不要な飛散を良好に防止す
ることが出来、しかも同一条件のコロナ装置や磁
気ブラシのもとでは光導電体の幅全体を縮少する
ことが出来るので、装置の製造コストの低下にも
寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた密閉部材を具えた、現
像剤ハウジング、磁気ローラー及び光導電体ドラ
ムを有する磁気ブラシ現像装置を一部切欠した斜
視図、第２図は密閉部材と磁気ブラシ現像装置と
の間の位置関係を示すため、第１図の２−２線に
沿つて切断した断面図、第３図は細長い隆起部
と、テーパを付した隅部を示した本発明の良好
な、実施例を密閉部材を示す斜視図、第４図はテ
ーパを付した隅部を持たない細長い隆起部を持つ
た密閉部材の斜視図、第５図は第４図の５−５線
に沿つて切断した密閉部材の断面図、第６図は細
長い隆起部により発生される差動気流を説明する
ため、密閉部材を一部切欠した平面図である。 １０……光導電体ドラム、３０……磁気ローラ
ー、４０……密閉部材、４２……密閉部材部の基
体、４４……細長い隆起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トナー及びトナービーズを有するキヤリア混
   合物を含む現像剤溜めの上部に設けられた軸に回
   転可能に取付けられた磁気ローラーを有する現像
   剤ハウジングと、 上記磁気ローラーに近接して移動可能な光導電
   体とを備えた電子写真現像装置において、 上記磁気ローラーと上記光導電体の間に置かれ
   た密閉部材の表面のうち上記光導電体と対向する
   表面の側に上記光導電体の移動方向と平行にそれ
   ぞれ延びる細長い複数の隆起部を設け、上記光導
   電体が移動するとき上記隆起部と当該隆起部に近
   接する上記光導電体の表面及び上記磁気ローラー
   の表面の間の空間に大きさ及び向きがそれぞれ異
   なる差動空気流を生ぜしめ、以て上記キヤリア混
   合物のトナー及びビーズが上記密閉部材を越えて
   上記磁気ローラーに沿つて軸方向に飛散しないよ
   うにしたことを特徴とする、 電子写真現像装置の密閉装置。