JPH0149944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真複写機、詳述すると表面上
に記録された潜像を帯電粒子で現像する装置に関
する。

一般に、電子写真複写機は光導電性部材を有
し、該光導電性部材は、実質的に一様電位に帯電
されてその表面が感光性にされる。この光導電性
表面の帯電部分は、複写すべき原稿の光像で露光
される。これにより、原稿内に含まれる情報領域
に対応して光導電性部材上に静電潜像が記録され
る。光導電性部材上に静電潜像が記録された後、
その静電潜像は、現像剤と接触させられることに
より現像される。これにより、光導電性部材上に
パウダ像が形成され、その後このパウダ像がコピ
ーシートに転写される。最終的に、このコピーシ
ートは加熱されて、パウダ像がそのコピーシート
に像形状で永久に定着される。

上記静電潜像上に粒子を付着させるために、こ
れまで種々の現像装置が用いられている。たとえ
ば、カスケード式現像装置は、現像剤を上方に運
び上げた後、その現像剤を光導電性部材上に記録
された静電潜像上に下方に向けてカスケード状に
落下させるバケツトコンベヤ装置を用いている。
この静電潜像は、キヤリヤ粒子からトナー粒子を
引付け、光導電性部材上に複写すべき原稿内に含
まれる情報領域に対応したパウダ像を形成する。
カスケード装置を改良したものは、磁気ブラシ装
置である。代表的な磁気ブラシ装置は、外円周面
を粗面加工した非磁性管状部材を有する現像ロー
ラを用いている。この非磁性管状部材の内部には
磁性部材が取付けられている。この非磁性管状部
材が回転すると、トナー粒子とキヤリヤ粒子とが
搬送されて静電潜像と接触する。この静電潜像が
キヤリヤ粒子からトナー粒子を引付け、光導電性
表面上にトナーパウダ像を形成する。一般に、磁
気部材は、細長いロール又は管であり、その管上
に一連の磁極が永久に印加されている。その磁石
は、１つの共通シヤフト上に相互に隣接して取付
けられた複数のリングから成つてもよい。これと
は別に、１つのシヤフトの外周面上に棒磁石が配
置されかつそこに固着されたものでもよい。しか
しながら、その磁石の支持体は一般に磁石とは別
個になつている。

電子写真複写機に用いられる現像ローラで使用
される代表的な磁石を説明するに際し、1968年６
月16日に特許された米国特許第3392432号明細書
に記載の技術が関連あるものと思われる。

前記明細書の関連部分は、次の通りである。す
なわちこの特許明細書には、磁化しうるコア上に
永久磁石材料の管を嵌着させた磁気ローラが記載
されている。別の構造として、磁石ロツドが示さ
れている。さらに別の実施例には、１つのシヤフ
トに複数の棒磁石を固着したものがある。最後の
形状のものとしては、１つのシヤフトに弓形磁石
セグメントを固着したものがある。

本発明の特徴によれば、潜像を現像する装置が
提供されている。この現像装置には、現像剤を潜
像に極めて隣接させるように搬送する手段が設け
られている。この搬送手段と作動的に関連する磁
気部材が現像剤を引付ける。この磁気部材は、支
持部分と一体に成形された磁気部分を有する。

本発明の他の特徴は、図面を参照しながら以下
説明を続けるにつれて明らかになる。

以下、本発明をその好ましい実施例について説
明するが、本発明をこの実施例に限定することで
はないことは理解されたい。それどころか、特許
請求の範囲に記載された本発明の精神及び技術的
範囲内に含まれる変更、修正及び等価な技術をす
べて包含するものである。

本発明の特徴を内部に組込む電子写真複写機の
概要を理解してもらうために、図面を参照された
い。図面中、同一素子を示すには一貫して同じ参
照符号が用いられている。第１図は、種々の処理
ステーシヨンを内部に配置した電子写真複写機を
示したものである。本発明の現像装置は、特に、
電子写真複写機で用いるのに適しているが、種々
の電子写真複写機で用いるのにも適しており、そ
の用途は必ずしも本書に示す特定の実施例に限定
されないことは次の説明から明らかになるであろ
う。

電子写真複写技術は周知であるので、第１図の
複写機で用いられる種々の処理ステーシヨンにつ
いて以下概略的に示し、それを参照しながらその
動作について簡単に説明する。

第１図を参照すると、電子写真複写機は、外周
面を適当な光導電性材料で被覆したドラム１０を
用いている。このドラム１０は、アルミニウムの
ような導電性基板から作られ、その上に直接光導
電性材料、たとえばセレン合金が付着されてい
る。ドラム１０は矢印１２の方向に回転して、そ
の周りに配置された各種処理ステーシヨンを通過
する。

まず、ドラム１０は、光導電性表面がステーシ
ヨンＡを通過するように移動する。帯電ステーシ
ヨンＡでは、コロナ発生装置１４がドラム１０の
光導電性表面を比較的高く、実質的に一様な電位
に帯電する。

その後、ドラム１０の光導電性表面の帯電部分
は露光ステーシヨンＢを通過するように移動され
る。露光ステーシヨンＢでは、原稿が透明なプラ
テン上に下向きに位置決めされている。露光装置
１６は、原稿を横切るように移動してその原稿の
照射部分を段階的に増大させる。原稿から反射さ
れた光線は移動レンズを通過して幅方向に段階的
に増加する光像を形成する。このレンズは、これ
らの光像を光導電性表面の帯電部分上に合焦させ
る。このようにして、ドラム１０の帯電した光導
電性表面が原稿の光像により選択的に放電され
る。これにより、ドラム１０の光導電性表面上に
原稿内に含まれる情報領域に対応して静電潜像が
記録される。

次に、ドラム１０は、光導電性表面上に記録さ
れた静電潜像を現像ステーシヨンＣへ進める。現
像ステーシヨンＣでは、磁気ブラシ現像装置１８
が現像剤をドラム１０の光導電性表面上に記録さ
れた静電潜像と接触するように進める。現像剤
は、キヤリヤ粒子と該キヤリヤ粒子に摩擦電気に
より付着したトナー粒子とから成つている。この
磁気ブラシ現像装置は、現像剤をその現像装置か
ら外方に鎖状に配置する。この現像剤がドラム１
０の光導電性表面上に記録された静電潜像と接触
する。この潜像は、キヤリヤ粒子からトナー粒子
を引付け、ドラム１０の光導電性表面上にトナー
パウダ像を形成する。現像装置１８の詳細な構造
については、以下第２図ないし第４図を参照しな
がら説明する。

ドラム１０の光導電性表面上に記録されたトナ
ーパウダ像は、次に転写ステーシヨンＤに搬送さ
れる。転写ステーシヨンＤでは、支持材料シート
がドラム１０の光導電性表面上に付着されたトナ
ーパウダ像と接触するように位置決めされる。こ
の支持材料シートは、シート給送装置２０により
転写ステーシヨンＤに送られる。シート給送装置
２０は、支持材料シートの積重体すなわちスタツ
ク２４の最上シートと接触する給送ロール２２を
包含することが好ましい。給送ロール２２は、ス
タツク２４から最上シートを進めるように回転す
る。送られてきた支持材料シートは、整合ローラ
により整合され、シユート内に送り込まれる。こ
のシユートは、送られてきた支持材料シートをド
ラム１０の光導電性表面と接触させるように調時
したシーケンスで送り、該光導電性表面上のパウ
ダ像を転写ステーシヨンＤにおいて支持材料シー
トに接触させる。

転写ステーシヨンＤにはコロナ発生装置２６が
含まれ、このコロナ発生装置２６は支持材料シー
トの裏側にイオンを噴霧する。これにより、トナ
ーパウダ像がドラム１０の光導電性表面からシー
トに引付けられる。転写後、きに支持材料シート
はドラム１０上を移動し続け、剥離コロナ発生装
置（図示せず）によりそのシートをドラム１０に
引付ける電荷を中和させることによりドラム１０
から分離される。このシートは、搬送装置によ
り、転写ステーシヨンＤから定着ステーシヨンＥ
に送られる。

定着ステーシヨンＥは、定着組立体２８を有
し、この定着組立体がトナーパウダ像をシートに
定着させるのに十分な程度に加熱する。定着組立
体２８は、外部シールド、反射器及び水晶ロツド
により支持される放射加熱素子から成つている。
この加熱素子には、調節可能な変圧器により電力
が供給される。また、冷却用送風機も設けられて
いる。

定着後、このパウダ像が永久に定着された支持
材料シートは、一連の搬送ベルト収容トレイ３０
に送られる。支持材料シートが収容トレイ３０内
にある場合には、操作者がそれを複写機から容易
に除去することができる。

支持材料シートがドラム１０の光導電性表面か
ら分離された後には必ず一部の残留粒子がそのシ
ートに付着したまま残る。これらの残留粒子は、
清掃ステーシヨンＦにおいてドラム１０から除去
される。清掃ステーシヨンＦは、ドラム１０の光
導電性表面と接触しながら回転可能に取付けられ
た繊維ブラシを有する。この粒子は、繊維ブラシ
の回転により光導電性表面から清掃される。清掃
後、放電ランプが光導電性表面を光で照射し、該
表面上に残留する静電荷を消散させる。その後、
次の像形成サイクルのために光導電性表面が帯電
される。

本発明の目的上、本発明の特徴を内部に組込ん
だ電子写真複写機の動作の概要を示すには十分で
あると思われる。

第２図を参照すると、現像装置１８がさらに詳
しく示されている。第２図に示すように、現像装
置１８は、キヤリヤ粒子とトナー粒子とから成る
現像剤３４を内部に保管するハウジング３２を有
している。ハウジング３２内には現像ローラ３６
が配置されており、この現像ローラ３６はドラム
１０の光導電性表面と接触するように現像剤３４
を搬送するようになつている。現像ローラ３６
は、管状部材４０の内部に取付けられた磁気部材
３８を有する。この管状部材４０は、矢印４２の
方向に回転し、一方磁気部材３８は実質的に固定
したままになつている。管状部材４０は、アルミ
ニウムから作られ、その外周面は粗面加工されて
いるのが好ましい。磁気部材３８の詳細な構造に
ついては、第３図及び第４図を参照しながら後述
する。管状部材４０が矢印４２の方向に回転する
につれて、現像剤をドラム１０の光導電性表面上
に記録された静電潜像と接触させるように移送す
る。これにより、トナー粒子がキヤリヤ粒子から
取付けられ、光導電性表面上にトナーパウダ像を
形成する。計量ブレード４４が設けられ、この計
量ブレード４４の自由端領域は管状部材４０に近
接して位置決めされ、その間の間隙を定める。こ
の間隙によつて、静電潜像と接触されるように送
られる現像剤の量が調節される。現像剤３６は、
背景領域の現像を最小にしながら静電潜像の現像
を最適にするのに十分な大きさ及び極性を有する
電位で電気的にバイアスされている。

多数枚のコピーを作成した後は、現像剤からト
ナー粒子が不足してしまう傾向がある。この問題
を解決するために、トナー粒子を現像剤に補給し
なければならない。従つて現像剤にトナー粒子を
供給するトナー分配装置４６が設けられている。
トナー分配装置４６は、トナー粒子を内部に含む
ホツパ４８を有する。ホツパ４８の最下部の開口
内には、ローラ５０が配置され、このローラ５０
はポリウレタン材料から作られるのが好ましい。
ローラ５０が回転すると、トナー粒子がホツパ４
８から現像剤３４内に分配される。これにより、
現像剤内にトナー粒子の濃度は実質的に一定に維
持される。

トナー粒子がトナー分配装置４６から降下する
と、それらのトナー粒子は受動混合装置５２を通
過する。受動混合装置５２は、現像剤と新しく降
下するトナー粒子とを混合して所望の摩擦電気特
性を有する混合現像剤を形成する。受動混合装置
５２は、現像剤とトナー粒子とを相互に混合させ
るように配置された複数のバツフルを有する。混
合装置５２のバツフルは、トナー粒子の速度が通
過するチヤンネルに応じて変わりながら、外部か
ら内方に向かつて流れるような角度で前方が短か
くなるように作られている。このようにして、ト
ナー粒子が現像剤と混合して実質的に均一な混合
剤を形成する。現像剤は混合装置５２を通過した
後、ハウジング３２の溜へ落下する。その後、外
方に延びる複数の羽又はバケツト５６を有する実
質的に円筒の部材５４が矢印５８の方向に回転
し、現像剤を現像ローラ３６に送る。現像ローラ
３６は現像剤を矢印４２の方向に搬送する。計量
ブレード４４が、ドラム１０の光導電性表面上に
記録された静電潜像と接触するように搬送される
現像剤の量を制御する。

第３図には、現像ローラ３６の詳細な構造が示
されている。図示するように、管状部材４０は、
モータ６２のシヤフト６０に連結されている。モ
ータ６２は、現像剤を搬送して静電潜像と接触さ
せるように実質的に一定の角速度で管状部材４０
を回転させる。磁気部材３８は、磁気部分６４と
支持部分６６とを有する。磁気部分６４は、中空
の円筒部材である。支持部分６６は、円筒部材６
４と一体に成形されたシヤフトである。管状部材
４０は、シヤフト６６に固着された球軸受６８に
取付けられている。シヤフト６６は、複写機のフ
レーム７０に固着されている。円筒部材６４の他
の端部分には、その円筒部材６４と一体成形され
た軸受支持体７２が設けられている。この軸受支
持体７２は、リングであるのが好ましい。軸受支
持体７２は、磁気部分６４と同じ材料から作られ
るか、又は磁気部分６４と一体成形された適当な
ステンレス鋼から作られてもよい。軸受支持体７
２に取付けられた玉軸受７４がシヤフト６０を回
転可能に支持する。シヤフト６６は、円筒状であ
るのが好ましい。シヤフト６６及び円筒部材６４
はいずれも射出成形により形成されるのが好まし
い。たとえば、円筒部材６４及びシヤフト６６
は、磁化可能なプラスチツクのような射出成形に
適する材料から作られるのが好ましい。

第４図には、磁気部材３８の詳細な構造が示さ
れている。磁気部材３８は、円筒状シヤフト６８
と一体成形された中空の円筒状磁気部分６４を有
する。シヤフト６８は、円筒状部材６４の一方の
端部分の配置されている。この円筒部材６４の他
端領域には、リング状軸受支持体７２が一体成形
されている。円筒状部材６４の外径は、シヤフト
６６の外径よりも大きい。磁気部材３８は、射出
成形により形成される。射出成形では、計量した
磁化可能なプラスチツク材料が型の中に液体形状
で注入される。この方法が、磁気部材３８を形成
するのに最適な方法であると思われる。

要約すれば、本発明の現像装置は、磁気部材で
成る現像ローラを用いており、該磁気部材は相互
に一体成形された磁気部分とその支持部分とを有
している。これにより、磁気部材の複雑さ及びコ
ストが大幅に軽減される。

従つて、本発明によれば前述した目的及び利点
を十分に満足させる現像装置が提供されているこ
とは明らかである。以上、本発明を、その特定の
実施例とともに説明したが、当業者にとつては他
の多くの変更、修正及び変形が可能であることは
明らかである。従つて、本発明は、特許請求の範
囲の精神及び技術的範囲内に含まれるこのような
変更、修正及び変形をすべて包含するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を内部に包含する電子
写真複写機を概略的に示す立面図である。第２図
は、第１図の複写機に用いられる現像装置を示す
立面図である。第３図は、第２図の現像装置に用
いられる現像ローラを示す立面図である。第４図
は、第１図の現像ローラの磁気部材を示す立面図
である。 １０…ドラム、１４…コロナ発生装置、１６…
露光装置、１８…現像装置、２０…シート給送装
置、２４…シートスタツク、２６…コロナ発生装
置、２８…定着組立体、３０…収容トレイ、３２
…ハウジング、３４…現像剤、３６…現像ロー
ル、３８…磁気部材、４０…管状部材、４４…計
量ブレード、４６…トナー分配装置、４８…ホツ
パ、５０…ローラ、５２…混合装置、５４…円筒
部材、５６…羽根、６０…シヤフト、６２…モー
タ、６４…磁気部分、６６…支持部分、６８，７
４…玉軸受、７０…フレーム、７２…支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潜像を現像剤で現像する装置において、 現像剤を前記潜像と極めて隣接させるように搬
   送する手段と、 前記現像剤搬送手段と作動関係にあつて現像剤
   をその搬送手段に引付ける磁気部材とから成り、
   該磁気部材は、磁気部分と該磁気部分と一体に成
   形された支持部分とを有することを特徴とする装
   置。 ２ 前記磁気部材の前記支持部分を受けるように
   なつているフレームを包含することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記磁気部材の前記磁気部分は、細長い円筒
   状部材であり、かつ 前記磁気部材の前記支持部分は、前記円筒状部
   材の一方の端領域と一体成形されているシヤフト
   であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の装置。 ４ 前記円筒状部材は中空であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記円筒状部材の他方の端領域に配置された
   軸受支持体を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の装置。 ６ 前記軸受支持体は、前記円筒状部材と一体成
   形されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の装置。 ７ 前記軸受支持体はリングであることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載の装置。