JPS61500568A - 電子写真装置のための静電ダスト反発装置 - 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】 ６、　前記絶縁部材は、はぼ同一形状である、請求の範囲第５項記載の発明。

明細書 電子写真装置のための静電ダスト反発Ｓ装置発明の背景 り、１１飢り艷 この発明は、電子写真ＢＭに関し、かつトナーダストが、現像部から装置の他の 部分へ移動することを防止する自動的な手段に関する。

ｌ−五」■コロＬ ２成分トナー、すなわちトナーとキャリア粒子とからなるものを用いる電子写真 印刷装置は、一般的に、単一成分のトナーを用いる装置に比べて、磁気ブラシあ るいはトナー付着ローラをより速い速度で回転させる。なぜならば、トナーの艮 が、２成分系では少ないからである。すべてのトナー材料は、空気中で浮遊し得 る超微粉材料からなる。

単一成分系におけるトナー粒子が、より重く、したがって空気中で容易には吹き 流されず、かつ負の場によりトナー付着ローラに保持され得る磁性を有するのに 対し、２成分系のトナー粒子はより軽く、かつ磁性を有しない。トナー−キャリ ア粒子の移動により生じる空気の乱れに旦づくトナーの移動の問題は、したがっ て、特有の問題となる。

回転可能な受光ドラムの端縁におけるブラシ状シールは、周囲のダストを成る程 度まで制限するよう動く。それでもなお、トナー・ダストは、装置の他の部分へ かなり移動し、ベアリング、歯重列などのような可動部品へ好ましくない付ｉを もたらし、かつコピー自身へ付着し、信頼性に劣りかつ比較的汚い装置とする。

これまで、この問題を経済的に解消するようにされた静電付着手段は、商業的に 入手されていない。

キャリア粒子がＩ！Ｊ擦を生じ、その結果電荷／Ｉｌｌ比（Ｑ／Ｍ）を減少する 場合、高速プリンタでは、いわゆる磁気ブラシを支持する磁気ロールが高い回転 速度で回転するので、特に問題となる。低いＱ　／　Ｍは、トナー粒子と、キャ リア粒子との間の吸引力を減少し、その結果、装置内の空気流により移動する自 由なトナー粒子をもたらす。したがって、この空気浮遊ダスト粒子はかなり厄介 なものである。

ｍとｌカー 複写技術において公知であるように、トナー材料をキャリア材料（通常は非￥１ 電性粒子）と混合し、現像体を形成すると、摩ｆ！！電荷が発生する。通常は、 キャリア粒子は、（正の）＋Ｖｃ、に帯電し、他方トナー粒子は（負の）−■。

に帯電する。しかしながら、成るトナー粒子は、機械的に自由にされており、上 述のダストの問題を生じる。静電吸引および反発は周知の現象である。静電付性 は、堆積および流出物からのすべての態様の廃棄生成物を捕捉しかつ除去するた めに、工業的に用いられている。

この発明は、この静電気の反発効果を利用するものである。

たとえ−Ｖ（負の）電荷が帯電している場合であっても、１対のほぼ同様なう電 性であり、かつ静電気が帯電された部材は、電子写真装置の受光記録ドラムに対 して離されて配置される。帯電された部材は、ドラムの幅を慣切るように、かつ 装置内の現像部（４なわち現像ユニット）に隣接して配置される。絶縁支持部材 は、ドラム表面に極めて接近した状態に（しかしながら接触せず）帯電された静 電要素を保つ。１インチの十分の数十のスペースが、ドラムおよびトナ一部分に 隣接する領域をダストに対して有効にシールするのに十分である。静電気の帯電 された部材に負の電位を付与すると、各静電部材に隣接する領域から完全に負に 帯電されたトナー・ダストが反発されることを引き起こす。

より特定的には、この発明は、各絶縁性の成形された部材に取付けられた、１対 の導電性（たとえば銅からなる）の細長い、叶いストリップを備える。この２個 の部品は、電子写真印刷装置の受光ドラムの周縁に隣接して、しかしながら分離 されて配置される。隣接される正に帯電されたコロトロンにより生じた′Ｉａ場 が、トナー・ダスｌ−を吸引することを防止するように、２個の静電反発部材の 最も下側に固定された接地された導電性部材の形態のシャントすなわち接地部が 、コロトロンからフィールド・範囲を有効にシャントし、すなわち接地し、負に 帯電されたトナーがコロトロンに吸引されることを防止する。

この配置は、トナー・ダストの問題を完全に解消し、かつ受光ドラム周りの領域 を清浄とし、かつより読みやすいコピーを確保する。

図面の簡単な説明 第１図は、この発明を具体化する電子写真装置の一部を示し、部分的に想像線で 表わした側面図である。

第２図は、第１図の装置の一部の（部分切欠き）正面図である。

第３図は、第１図および第２図の静電反発部材のく部分切欠）図である。

第４図は、−二の発明のシャント手段の（部分切欠き）図である。

好ましい実施例の説明 この発明は、本件出願と同じ譲受人に譲渡された、「電子写真装置のためのトナ ー′ｆ：４度センサ（Ｔ　ｏｎｅｒ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　３ｅｎｓｏ ｒ　ｌ”ｏｒ　Ｅ＋ｅｃｔｒｏｇｒａｐｈ；ｃ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ）　Ｊと題 される、リチャード、シー、フェダー（Ｒ１ｃｈａｒｄ　Ｃ。

Ｆｃｄｄｅｒ）の名の下に１９８２年９月３０日に出願されたアメリカ合衆国特 許出願第４２９，８６１号において記載され、かつ請求されている形式の電子写 真複写１ｉｆｔに関する。

たとえば、通常のあるいは標準的な印刷として目に一般的に受入れられ得る線の 形成のように、白い紙の上に清浄な、鮮明な黒色の印刷（コピー）を形成するた めには、乾式の複写装置では、極めて細かい乾燥粉状のトナー材料を用いること が必要である。また、この出願の装置は、２成分現像体、すなわち非常に細かい 粉末状のトナーとより大きなキャリア粒子とからなる現像体により特徴付けられ るものを利用する。

トナーおよびキャリア粒子を混合して、いわゆる現像体を形成すると、ＦＪＦＩ ＪＮ荷が発生する。キャリア粒子は、正（＋Ｖｅ）の電荷を得、トナー材料は負 の（−Ｖｃ）の電荷を得る。不可避的に、成るトナー粒子は、帯電しないままと なり、すなわち自由な状態となり、周囲の雰囲気および装置のすべての部分に無 秩序に移動する環境ダストを生じる。

物理的なシールは、当然の理由により感光ドラムの円筒表面に沿って配置するこ とはできない。ドラムのＴＡ磨された表面に何物かが接触することは、ドラム表 面の帯電を阻害し、したがって印刷を妨害するからである。

この問題は、吸引および反発現象、１なわち電荷の相互の可視的な像を受入れる ために、この発明は、感光表面１２を有する回転可能な受光ドラム１０を含むこ とがわかる。

下方に、かつやや左側（中心からずれている）には、２個のコロトロン１４の一 方がある。（第１の右側の他方側のコロトロンは、図示されていない。この発明 の一部を構成するものではないからである。）コロトロン１４のｂ’ニーに方の すぐ近くには、突出し、た装置のフレーム１８ヘボル］−１６により固定されて いるＬ字状のガラスが充填されたナイロンからなる下方バ一部材２ｏがある。該 部材２ｏは、ドラム１０に密接して、しかしながら接触せずに、ドラム１０を横 切る方向に（−刃側から他方側へ）延びるように配置されている。下方のバ一部 材２０に隣接して、しかしながら上方に分離されて、上方のＬ字状のガラスが充 填されたナイロン・バ一部材２２がある。各バ一部材２０および２２には、各部 材の一方端部から他方端部へ延びる細長いかなり幅の広いチャンネルまたは満２ ４が設けられている。

各部ＩＪ　２０および２２の一方端には、はぼ四角形の開口２６が５２けられて おり、該開口２６はこの後に説明されるであろう。各バ一部材２０および２２の 反対側の一体的な部分には、厚くされた、あるいは盛り上げられたランド部３０ 上で分離された関係に配列された？！２数の接合孔２８が設けられている。前者 の部分３０は、各バーの一方端から他方端へ延びており、接合ボルト１６を保持 するための要素を強化する。２個の取付支持部材２０および２２は、物理的な向 きのみが異なり、その他の点では、断面同一である。

上方部材２２が物理的に取付けられる利用可能な装置部分を利用するように、上 方部材２２は第１図に示すように傾けられている。同様に、下方部材２０は、利 用し得る装Ｊ構造に接合することを可能とするようにされている。部材２２の上 方ではコロトロンは用いられていないので、下方部材２２において用いたように 、第２のシトン１〜（後述〆れる）を用いる必要はない。

その一方端部には一体的な折曲舌部３４が設けられており、第２図は接合孔３６ を含む、ＩＩＢ長い、比較的薄い導電性銅ストリップ３２が、各部材２０および ２２内の長手方向の溝すなわちチャンネル２４内にｖＡ置されている。折曲舌部 ３４は、四角形の間口２６内に受入れＩうれている。２個の部材２０および２２ の物理的な取付構造は、各銅ストリップ３２の平坦な平面状対向部分が、ドラム １０の表面の方をほぼ向いており、下方部材２０のストリップ３２がドラム表面 に対してほぼ平行であるようにされる。２個のく上方および下方の）静電反発装 置２０および２２は、第１図に示されているように、ドラム１０に近接して、し かしながら接触されずに取付けられた磁気ブラシ現像ローラ部材３８に対して配 置される。機械の操作の間部材１０および３８が回転されるにつれて、部材３８ の外側の殻３９は、複数の内側に配置された固定磁石（図示ｔず）を通り、回転 し、現像体４０（トナーＪ３よびキャリア）を、ソース（図示せず）から上方に 、回転可能な磁石部材３８により、ドラム１０と接触する表面に運ぶ。部材３８ とドラム１０との間の面には、部材３８の内側の磁石の配置ｊと、ドラム１０上 の静電気とに基づく力線が、生じ、部材３８の回転軸に平行に部材３８およびド ラム１０の周辺の間に、長手方向に延びる峰、ランドあるいは磁気ブラシ４２を 受入れる。部材３８の殻は、はぼ３００ボルトのＢ４電位の電荷を支持する。ド ラム１０には、７５０〜８００ボルトのＢ１の電位が与えられる。２個の静電反 発ｖＲ置には、それぞれ、ソース（図示せず）からリード４４を越えて、はぼ− １２００ボルトの負の電位が与えられる。ロール３８の下側であり、かつ右側に 配置されたコロトロン１４は、リード４８により、ソース（図示せず）から、４ ５００ないし６０００ボルトのＢ十電位に維持される。

コロトロン１４に高い電圧が加えられるので、この要素により発生した電気力線 は、そこから外側に広がり、かつ磁気ブラシ４２に隣接する領域内まで広がる。

通常は、このことにより、ブラシ領１或からコロトロン１４まで吸引される負に 帯電されたトナー現像体がもたらされるであろう。

しかしながら、この発明は、第１図に示されているように、主面が■状に折曲げ られた、たとえば銅ストリっブからなるシャント部材４６を利用する。部材４６ をボルト１６により下方の部材２０に固定するように、その良さ方向に沿って接 合ノツチ４８が設けられている。シャント部材４６は、下方の反発部材３２と同 じ広がりを有し、図示されているように接地電位に成るフレーム１８に接合され ている。

動作においては、これまで述べてきたように各部材に電圧が与えられると、水門 ｔＩＩＩ書で述べられている装置の動作の間に発生した１−ナー現像体ダストは 、ドラム１０と、部材２０および２２と、ブラシ発生部材３８との間の領域に閉 じ込められる。トナーは、周囲づなわら周りの雰囲気に抜は出ることは全く許容 されない。

この構造の配置は、コロ上０ン１４がらの力線を接地に向け、すなわちシャント し、したがって周囲のトナー・ダストがブラシ領域４２から外側に広がることを 防止し、ダストの問題を克服する。

この構造の絹合わせから１りられる付加的な利点は、印刷の光学密度が、ドラム １０上の印刷領域に隣接するｉ−ナー濃度により高められることである。

国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．磁気トナー付着ブラシローラが、特定のトナー・ダスト雰囲気を生じる、電 子写真印刷装置のための静電トナー・ダスト反発装置であって、 第１の静電トナー反発手段と、 第２の静電トナー反発手段とを備え、 前記第１および第２の反発手段は、前記トナー付着ブラシローラの両端に配置さ れており、かつ受光ドラムの周縁の表面に隣接して配置されており、 前記各反発手段に電位を与えるための手段をさらに備え、前記電位は、前記反発 手段の近傍の領域から前記トナーを効果的に反発させ、かつ前記ドラムの周辺の 表面に隣接する前記磁気トナー付着ローラに前記トナーを濃縮させる、前記トナ ーの極性と反対の極性である、静電トナー・ダスト反発装置。
2. ２．前記静電反発手段の一方に隣接して配置された帯電コロトロンからの電場を シャントしかつ接地するための手段をさらに含む、請求の範囲第１項記載の発明 。
3. ３．前記シャント手段は、前記装置のフレームに前記部材を接地する手段を有す る細長い導電性平板状部材である、請求の範囲第２項記載の発明。
4. ４．前記シャント手段は、前記受光ドラムの曲率半径に適合するように曲げられ た、ほぼＶ字状の簿い平坦な平面状鋼部材である、請求の範囲第１項記載の発明 。
5. ５．前記第１および第２の静電反発手段は、それぞれ、簿い、平坦な平板状鋼部 材であり、各反発手段は、各絶縁部材の溝内に長手方向に支持されている、請求 の範囲第１項記載の発明。
6. ６．前記絶縁部材は、ほぼ同一形状である、請求の範囲第５項記載の発明。