JPH1173003A - 一体型複数トナー配給装置 - Google Patents

一体型複数トナー配給装置

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JPH1173003A
JPH1173003A JP10191295A JP19129598A JPH1173003A JP H1173003 A JPH1173003 A JP H1173003A JP 10191295 A JP10191295 A JP 10191295A JP 19129598 A JP19129598 A JP 19129598A JP H1173003 A JPH1173003 A JP H1173003A
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toner
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toner distribution
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Jeffrey J Folkins
ジェイ フォルキンス ジェフリー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数のトナー配給装置をもつカラ
ー印刷機において、トナー配給部材および制御機構の点
数を減らすという主旨に関する。 【解決手段】 これは、トナー配給装置を相互に近接し
て配置し、単一のトナー配給部材が複数のトナー配給装
置の間に延長しうるよう構成することにより達成され
る。トナー移動部材、トナー混合部材およびゲート制御
部材等各種のトナー配給部材を単独または組み合わせて
使用し、トナー配給装置からトナーを配給するにあたっ
てこれを補助とすることができる。トナー配給部材がト
ナー配給装置壁部を貫通する場合、トナー配給部材とト
ナー配給装置壁部の間にシールを形成して内部のトナー
を保持しなければならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真機のトナー
配給方法および装置に関し、特に複数のトナー配給機構
の機能を合体してトナー配給機構の点数と複雑さを低減
する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】少量／デスクトップ印刷関連の市場で
は、低コストで小型かつ簡易な構造であることが必須要
件となっている。カラー印刷機の導入に伴い複数の現像
ステーションが必要となり、１現像ステーションが現像
の対象となる各１色と関連する方式となっている。現行
では、各１現像ステーションにそれぞれ独立のトナー配
給装置が含まれ、それぞれが付属のオーガー（auge
r）、ミキサーおよびゲート機構を備えて、それぞれの
現像ユニットに配給されるトナーの量を調整するように
なっている。そこで余分な制御機構の点数を減らし、カ
ラー印刷機のコストと複雑さを低減することが大いに望
まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数のトナ
ー配給装置をもつカラー印刷機において、トナー配給制
御機構の点数を減らすという主旨に関する。これは、ト
ナー配給装置を比較的真っ直ぐな線に沿って配置し、単
一の制御機構を備えた単一のトナー配給部材がトナーを
トナー供給部から現像ユニットへ移動しうるよう構成す
ることにより達成される。トナー移動部材、トナー混合
部材およびゲート制御部材等各種のトナー配給部材を単
独または組み合わせて使用し、トナー配給装置からトナ
ーを配給するにあたってこれを補助とすることができ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の本発明の課題は、
少なくとも２つのトナー配給装置であって、各トナー配
給装置はそれぞれトナー供給部とトナー配給装置からの
トナーが通過する開口部を内蔵するトナー配給装置と、
該トナー配給装置と連携する１つのトナー配給部材であ
って、該トナー配給部材は少なくとも２つのトナー配給
部を有し、各トナー配給部はこれと連携する前記トナー
配給装置をもつトナー配給部材と、該トナー配給部材の
運動を制御する１つのトナー配給部材制御装置であっ
て、これによりトナー配給部材制御装置が作動したと
き、トナー配給部材の配給部がトナー配給装置内のトナ
ーを移動させるようにした制御装置とを含むトナー配給
装置により解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明を所望実施例に関連し
て説明するが、本発明をこの実施例に限定することが目
的でないことは自明である。逆に、添付請求項により定
義された本発明の本旨および範囲内に含まれるすべての
代替例、変形例および対応例を包含することを意図する
ものである。
【０００６】本発明は電子写真機または印刷機において
実施される。図１の実施例は複数の個別のサブシステム
より成り、これらは光導電素子の５周期すなわち５経路
でカラー画像を形成するよう構成され、使用される。５
周期式カラー電子写真構造は、これと比較される４周期
のカラー電子写真構造に対して２０％の生産性ロスを生
じるが、一つ周期が加わったことにより、寸法とコスト
の大幅削減が可能となる。もちろん本発明は、４経路式
の装置等従来の電子写真構造にも使用可能である。
【０００７】図１は本発明の原理を実施するのに適した
カラー電子写真印刷機８を示す。印刷機８は矢印１２で
示す方向に走行する受光体ベルト１０を有する。ベルト
の走行は駆動ローラ１６（これは図示しないモータによ
り駆動される）と張力ローラ１４の周りにベルトを装着
することにより行われる。
【０００８】前述のように、カラー印刷物の完成品は５
回の周期で作成される。第一の周期は画像領域が消去ス
テーションＡを通過する行程から始まる。消去ステーシ
ョンでは消去ランプ１８が画像領域を照明して、画像領
域にある残留電荷を放電させる。このような消去ランプ
とこれを消去ステーションで使用する仕方は公知であ
る。消去ランプとしては発光ダイオードが通常用いられ
る。
【０００９】受光体ベルトが走行を続けると、画像領域
は第一の帯電ステーションＢを通過する。コロナ発生装
置２０を過ぎると、画像領域は第二の帯電ステーション
Ｃを通過し、ここで画像領域の一部放電が行われる。第
二の帯電ステーションはＡＣスコロトロン（scorotro
n）２２を有する。
【００１０】画像領域を過帯電するために第一の帯電ス
テーションを使用し、次に過帯電を中和するために第二
の帯電ステーションを使う方法は、分割帯電と呼ばれ
る。分割帯電は現像済みトナー層を既にもつ受光素子の
再帯電に有利であり、画像領域は第一の周期中はこのよ
うなトナー層をもたないので、分割帯電は第一の周期中
は必要とされない。分割帯電を使用しない場合は、単に
画像領域を−５００ボルトという所望レベルまで帯電す
るためなら、コロナ発生装置２０でもスコロトロン２２
のコロナでも、どちらを使用してもよい。
【００１１】第二の帯電ステーションＣを通過すると、
帯電した画像領域は露光ステーションＤを通過する。露
光ステーションＤでは、帯電画像領域はレーザーベース
の出力走査装置２６から発し、鏡体２８から反射する出
力２４に露光される。第一の周期中、出力２４は第一の
カラー（例えば黒）画像の光表出（light representati
on）で画像領域を照明する。この光表出は画像領域の一
部を放電して静電潜像を形成する。従って露光後画像領
域は、約−５００ボルトという比較的高電圧と約−５０
ボルトという比較的低電圧より成る電圧構成をもつ。
【００１２】露光ステーションＤを通過後、露光済み画
像領域は第一の現像ステーションＥを通過し、このステ
ーションは、負の電荷を帯びた第一のカラー（望ましく
は黒）のトナー３２を画像領域に付着させる。画像領域
に付着するトナーが帯電され、これにより照明部分の電
圧は約−２００ボルト上昇する。従って現像後画像領域
の着色部は約−２５０ボルトに帯電されるのに対して、
未着色部は約−５００ボルトに帯電する。
【００１３】現像ステーションは磁気ブラシ式現像ステ
ーションとしてもよいが、望ましくはスカベンジレス
（scavengeless）現像装置とするのがよい。スカベンジ
レス現像の利点は、前に現像したトナー層を妨害しない
点である。
【００１４】第一の現像ステーションＥを通過後、画像
領域は前進し、第一の帯電ステーションＢに帰還する。
第二の周期が始まる。
【００１５】露光ステーションＤを通過後、露光された
画像領域は第二の現像ステーションＦを通過し、ここで
黄色等第二の色のトナー３４が画像領域に付着される。
第二の現像ステーションＦも望ましくはスカベンジレス
現像装置とする。
【００１６】第二の現像ステーションＦを通過後、画像
領域とその２つのトナー層は第一の帯電ステーションＢ
に帰還する。第三の周期が始まる。
【００１７】露光ステーションＤを三回目に通過後、画
像領域は第三の現像ステーションＧを通過する。望まし
くはスカベンジレス現像装置である第三の現像ステーシ
ョンＧは、マゼンタ等第三の色のトナー３６を画像領域
に前進させる。この結果画像領域には第三のトナー層が
形成される。
【００１８】３種のトナー層を得た画像領域は次に帯電
ステーションＢに戻る。第四の周期が始まる。
【００１９】四回目に露光ステーションＤを通過後、画
像領域は第四の画像ステーションＨを通過する。やはり
スカベンジレス現像装置である第四の現像ステーション
は、シアン等第四の色のトナー３８を画像領域に付着さ
せる。これが第四周期の最後を画する。
【００２０】第四の周期が終了した時点で、画像領域に
は４種類のトナー粉末画像があり、これが一つの複合カ
ラー粉末画像を形成する。第五の周期は画像領域の消去
ステーションＡの通過するときから開始する。消去ステ
ーションＡでは消去ランプ１８が画像領域を比較的低電
圧レベルまで放電する。複合カラー粉末画像を備えた画
像領域は次に帯電ステーションＢへと進む。第五周期の
間、帯電ステーションＢは画像領域に負のイオンを噴射
することにより予備転写装置に似た働きをする。画像領
域が走行を続けると、基板６０がシートフィーダー（図
示せず）を用いて画像領域上の所定位置に進められる。
画像領域と基板は走行を続けてステーションＣを通過す
る。
【００２１】ステーションＣでは、スコロトロン２２に
より基板６０の片側に正のイオンが印可される。これに
より、帯電したトナー粒子は画像領域から基板へと引き
つけられる。基板は走行を続けてバイアス転写ローラを
通過し、このローラの助けで基板と複合カラー粉末画像
は受光体ベルト１０から切り離される。次に基板は溶融
ステーションＩに向い、ここで加熱溶融ローラ４２と加
熱加圧ローラ４４はここを通る基板に挟持力を加える。
挟持部の圧力と熱の合成により、複合カラートナー画像
が基板６０中に融解する。溶融後は、図示しないシュー
トがサポートシート３８をやはり図示しないキャッチト
レイに案内し、ここで操作員がこれを取り除く。
【００２２】基板がバイアス転写ローラ４０により受光
体ベルトから引き外されると、画像領域は走行を続け、
ついには清掃ステーションＪに入る。清掃ステーション
Ｊでは清掃ブレード４８が画像領域と接触する。清掃ブ
レードは残留トナー粒子を画像領域から拭い取る。次に
画像領域は再び消去ステーションＡに至り、５周期の印
刷工程が再び始まるわけである。
【００２３】以上述べた機構のさまざまの機能は全体と
して制御装置により管理調整される。制御装置は電気指
令信号を送って上述の動作を制御するものである。制御
装置が正確に印刷工程を制御するには、印刷工程パラメ
ータから情報を受け取らなければならない。
【００２４】図２は複数のカラートナー配給装置と現像
ユニットを、一体型直列現像モジュール１００に組み込
んだ状態を示す。現像ステーションＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈは現
像モジュール１００の一部であり、一体型装置として示
されているが、近い間隔で配した独立の装置としてもよ
い。各現像ステーションはトナー配給装置１０２，１０
４，１０６，１０８を有する。トナー配給装置１０２，
１０４，１０６，１０８はそれぞれ現像ユニット１１
２，１１４，１１６，１１８と連携している。共通の壁
部１２２，１２４，１２６，１２８がこれらトナー配給
装置を互いに分割している。各トナー配給装置と現像ユ
ニットはそれぞれ別の色のトナーを内蔵し、１３２は黒
のトナー、１３４はシアンのトナー、１３６はマゼンタ
のトナー、１３８は黄のトナーとなっている。
【００２５】所望実施例において、トナー配給装置１０
２，１０４，１０６，１０８は現像ユニット１１２，１
１４，１１６，１１８のすぐ上に配置されている。トナ
ー配給装置は電子写真機内のどこに配置してもよいが、
トナーをトナー配給装置から現像ユニットに移動するた
めに、別途トナー移動機構が必要になることは当然理解
できる。図示の構成では、トナー配給装置からのトナー
は概ね重力により現像ユニットへ送られる。トナー供給
部の底部にはミキサーと簡単なオーガー装置だけが必要
となる。
【００２６】トナー配給装置の機能は、トナーを現像ユ
ニットへ送り、現像剤が適切に混合されていることを確
認することである。トナーの移動、混合、ゲート制御部
材をはじめ、数種のトナー配給部材を以下に説明する。
ここではオーガー形状で図示されたトナー移動部材１４
０は、トナー移動制御機構１４１により制御される。ハ
ウジングはほぼ一本の線に沿って整列し、これにより２
つ以上のハウジングが配給機構を共有することができ
る。トナー移動部材はトナー配給装置の壁部１２２，１
２４，１２６，１２８を貫通する。トナー移動部材１４
０はトナー配給装置のそれぞれにトナー移動部１４２，
１４４，１４６，１４８を有し、トナー移動部材１４０
が作動するとこのトナー移動部はすべて回転する。
【００２７】シール１６２，１６４，１６６，１６８を
有する配給装置の壁面溝部により、トナー移動部材１４
０が配給装置の壁部１２２，１２４，１２６，１２８を
貫通することができる。トナー移動部材１４０を囲むシ
ールは機械ワイパーまたは磁気シール等、各トナー配給
装置内にトナーを保持しうるものならどんな種類のもの
でも差し支えない。トナー移動部材１４０はトナーを混
合並びに移動するよう構成してもよい。トナー移動部材
の移動部１４２，１４４，１４６，１４８はトナー配給
装置内のトナーを配給装置開口部１７２，１７４，１７
６，１７８に移動するものである。これは、オーガー１
４０を矢印に示す方向に回転することにより行われる。
オーガーの混合部はサンプ機能を実施する時点まで必要
な程度に侵入性すなわち活性を示すようにしてもよい。
もちろん、トナー混合移動動作は、組合せ式混合／移動
部材ではなく２つの別個の部材により実施しても差し支
えない。
【００２８】ゲート制御部材１８０はトナー配給装置か
ら現像ユニットへのトナーの流れを制御するものであ
る。ゲート制御部材１８０はゲート制御部材制御装置１
８１により制御される。トナー配給装置の個々のゲート
制御機能は、制御されるゲート数よりも移動の度合いの
少ない動きを使用した機械的手段により実施することが
できる。例えばｎ個の現像ユニットがある場合は、ｎ−
１かそれ以下のゲート制御装置となるわけである。ゲー
ト制御部材１８０は、図示の通りゲート制御部材開口部
１８２，１８６，１８８をもつ板状となっているが、対
応する制御ゲート制御部材ならどんなものでも使用でき
る。ゲート制御部材開口部がトナー配給装置開口部１７
２，１７４，１７６，１７８と整列すると、トナーはト
ナー配給装置から現像ユニット内に落下する。ゲート１
８０は、現像ユニットの作動に応じて前後に走行する。
ゲート制御部材１８０が作動するとき、ゲートは開放位
置にあってゲート制御部材１８０は作動解除となり、ゲ
ートは閉位置に移動してトナー配給装置から現像ユニッ
トへのトナーの移動を阻止する。ゲート制御機構と混合
／搬送機構を組み合わせることも可能であるが、それは
ゲートを開く同じ運動により混合／干渉および／または
移動／オーガリングに類する動作が得られるからであ
る。
【００２９】図３はもう少し複雑なゲート制御部材１９
０を示すもので、潜像を現像ユニットにより現像するの
に用いられるトナーの色によっては、いくつかの色を省
くことができる構成である。このゲート制御システムは
現像ユニットに送られるトナーの量をより正確に制御し
うる。トナー溝のゲート制御は軌道１２０に沿って延び
るゲート１９０により実行しうるもので、ゲート制御装
置１９１は単独の直線駆動制御機構と固定ゲートピン２
１４により行われる。ゲート１９０はゲート対象のトナ
ー色に対応する時間／距離だけ、矢印２１０の方向に延
びる。矢印２２０に示す通り方向を逆にすると、板状体
が軌道上を軽く横に移動できるので、ゲート制御部材開
口部１９２，１９４，１９６，１９８対応するトナー配
給装置開口部と整合するものであり、軌道２０２はゲー
ト制御部材開口部１９２と、軌道２０４はゲート制御部
材開口部１９４と、軌道２０６はゲート制御部材開口部
１９６と、軌道２０８はゲート制御部材開口部１９８と
対応するものである。矢印２２０の方向の連続移動によ
り、板状体は原点位置に復帰する。従って簡単な調時前
後運動により、現像工程において４色の色の配給を選択
的に制御することができる。制御機構の一例は調時回転
ネジで、４位置の一つを選択的に選び、その後第二の機
械運動によりゲートを開くものである。
【００３０】垂直軌道部材２１２により、ゲート制御部
材１９０は図４の示すようにさらに別方向に移動するこ
とができる。垂直軌道部材２１２に沿って軌道２００か
ら離れる方向に移動することにより、トナー配給装置の
開口部１７２，１７４，１７６，１７８がすべて開くこ
とができる。
【００３１】図５はトナー配給装置開口部１７８がゲー
ト制御部材開口部１９８と整列する状態を示すもので、
これによりトナー配給装置１０８からトナーが配給され
る。トナー配給装置開口部１７２，１７４，１７６はゲ
ート制御部材１９０により閉塞される。
【００３２】一体型モジュールのもう一つの長所は、ト
ナー供給部全体が含まれる場合、再生できるユーザー交
換可能なユニット（ＲＣＲＵ）が容易に入手される点で
ある。トナー供給部をゼログラフィックＲＣＲＵと一体
化することにより、装置の製造コストの点で著しく有利
となる。また、トナー配給装置は現像ユニットから取り
外し可能で、配給装置モジュールだけを補給に出すこと
もできる。これらのトナー配給装置はどれも、機械から
取り外す制御機構の点数が少なくなっており、そのため
現行の取り外し式システムよりもずっと取り外しが簡単
な構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電子写真印刷機の概要図である。
【図２】 本発明による一体型現像配給装置の概要図で
ある。
【図３】 特定のゲート制御部材の概要図である。
【図４】 ゲート制御部材が全開位置にある状態を示す
図である。
【図５】 ゲート制御部材が選択開放位置にある状態を
示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つのトナー配給装置であっ
    て、各トナー配給装置はそれぞれトナー供給部とトナー
    配給装置からのトナーが通過する開口部を内蔵するトナ
    ー配給装置と、 該トナー配給装置と連携する１つのトナー配給部材であ
    って、該トナー配給部材は少なくとも２つのトナー配給
    部を有し、各トナー配給部はこれと連携する前記トナー
    配給装置をもつトナー配給部材と、 該トナー配給部材の運動を制御する１つのトナー配給部
    材制御装置であって、これによりトナー配給部材制御装
    置が作動したとき、トナー配給部材の配給部がトナー配
    給装置内のトナーを移動させるようにした制御装置とを
    含むトナー配給装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、該トナ
    ー配給部材はトナー配給装置間に延びて、各トナー配給
    装置内のトナーをトナー配給装置からトナーが通過する
    開口部に向かって移動させるトナー移動部材であること
    を特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも２つのトナー配給装置を相互
    に近接して配置し、各トナー配給装置はそれぞれトナー
    供給部とトナー配給装置からのトナーが通過する開口部
    を内蔵するステップと、 該トナー配給装置の間に延びて少なくとも２つのトナー
    配給部を有するトナー配給部材を設け、各トナー配給部
    はこれと連携するトナー配給装置を有するステップと、 該トナー配給部材を用いて該トナー配給装置からトナー
    を配給するステップであって、該配給装置内でトナーを
    混合し、該配給装置内のトナーを該開口部に向かって移
    動させ、該配給装置からトナーの流れをゲートで制御す
    ることによってこれを行うステップと、 トナー配給部材制御装置により配給を制御して、これに
    よりトナー配給部材制御装置が作動したとき、トナー配
    給部材の配給部がトナー配給装置内のトナーを移動させ
    るようにしたステップを含むトナー配給方法。
JP10191295A 1997-07-14 1998-07-07 一体型複数トナー配給装置 Withdrawn JPH1173003A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/892,218 1997-07-14
US08/892,218 US5826150A (en) 1997-07-14 1997-07-14 Integrated multi-toner dispensing system

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Publication Number Publication Date
JPH1173003A true JPH1173003A (ja) 1999-03-16

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10191295A Withdrawn JPH1173003A (ja) 1997-07-14 1998-07-07 一体型複数トナー配給装置

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