JPH02176683A - オーガユニット - 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】 本発明は、−船釣に電子写真印刷機に関し、より詳細に
は、印刷機に使用された光導電性部材に記録されている
静電潜像を現像するための装置に関する。

摩擦帯電は、異なる固有摩擦電気レベルの物体間におけ
る摩擦接触の結果である。プロセス期間中、一方の物体
がより負に帯電されると、他方の物体がより正に帯電さ
れる。現像システムにおいて、摩擦帯電の作用は、帯電
個所と呼ばれる比較的少数の地点でのみ起きる。混合を
良好にするために、これらの帯電個所において、新しい
トナー粒子を材料に接触できるようにしなければならな
い。これを行うためには、この電荷交換を発生させるの
に十分に長い時間をかけて使用済みトナー粒子を帯電個
所から排除しなければならない。残念ながら、逆極性に
帯電された物質の性質から、これらの個所から移動させ
ることは自然の法則に反する。この自然の引力を克服す
るために、２つの条件を提供しなければならない。即ち
、使用済みトナー粒子を排除する十分なエネルギーと排
除したトナー粒子を移動させるための場所である。

十分に負荷されたオーガンステムにおいて、これらの条
件のいずれも存在しない。種々のタイプのオーガンステ
ムが工夫されており、下記特許が関連すると思われる。

米国特許第４．１０３．３５３号 特許権者ニドバーティ 発行日：　１９７８年７月２５日 米国特許第４．２１３．７１０号 特許権者、ホールド他 発行日：　１９８０年７月２２日 米国特許第４．５９３．９９７号 特許権者：フォックス他 発行日：　１９８６年６月１０日 上記特許の関連部分を以下に簡単に要約する。

米国特許第４．１０３．３５３号は、膨張可能な熱可塑
性材料を進ませるための押出し成形機スクリューを開示
している。押出し成形機スクリューは、供給セクション
と一定領域の計量セクションを有する。圧縮セクション
は縮小領域を有し、圧縮解放セクションは拡大領域を有
する。

米国特許第４．２１３．７１０号は、熱可塑性材料を加
工処理するための押出し成形機について述べている。こ
の押出し成形機は、連続して混合とポンピングを行うセ
クションを備えたロータを有する。

米国特許第４．５９３．９９７号は、残留トナー粒子を
感光体から除去し、トナー粒子を容器に収集するための
オーガンステムを開示している。このオーガシステムは
、扇形型のオーガ構造を使用する。

第１図に示す通り、例示した電子写真印刷機は、導電性
基板に付着されている光導電性表面を有するドラム１０
を使用する。好ましくは、光導電性表面は、電気的に接
地されたアルミニウム合金である電導性基板を具備した
セレン合金から成る。ドラム１０は、矢印１２の方向に
移動して、光導電性表面の連続した部分を、これの移動
通路のまわりに配設された種々の処理ステーンヨンに順
次進ませる。

先ず、光導電性表面の一部分が帯電ステーション八を通
過する。帯電ステーンヨンＡにおいて、全体を参照符号
１４で示したコロナ発生装置は、光導電性表面を比較的
高い実質上均一の電位に帯電する。

次に、光導電性表面の帯電部分が結像ステーション已に
前進させられる。結像ステーションＢは、全体を参照符
号１６で示した露光システムを具備する。露光システム
１６は、透明プラテンの上に下向きに配置されている原
稿を照明するランプを具備する。原稿から反射された光
線は、レンズを通して伝達され、原稿の光像を形成する
。光像は、この光導電性表面の帯電部分上に焦点を合わ
せられ、光導電性表面上の電荷を選択的に消失させる。

これは、原稿に含まれている情報に対応する光導電性表
面上の静電潜像を記録する。上記光学系に代えて、光導
電性表面上に選択された情報を記録するように、光導電
性表面の帯電部分を照射するために、エネルギーの変調
ビーム即ちレーザービームあるいは発光ダイオードのよ
うなその他適当なデバイスを使用できることは、当業者
であれば予想される。コンピュータからの情報を、レー
ザービームを変調するのに使用できる。

静電潜像が光導電性表面上に記録された後、ドラム１０
は、静電潜像を現像ステーションＣに進ませる。現像ス
テーションＣにおいて、全体を参照符号１８で示した磁
気ブラシ現像器ユニットは、摩擦電気で付着するトナー
粒子を有する磁気粒状キャリアの現像材料を、静電潜像
の極く近くまであるいはこれに接触するところに移送す
る。トナー粒子は、粒状キャリアからトナーパウダー像
を形成する潜像に引き付けられる。本発明のオーガシス
テムは、現像材料を混合し摩擦電気で帯電するために現
像器ユニット１８で使用される。ここに使用した現像器
ユニットおよびオーガシステムのさらに詳しい内容につ
いては、以下第２図乃至第５図を参照しながら述べられ
る。

次いでドラム１０は、トナーパウダー像を転写ステーシ
ョンＤに進ませる。転写ステーションＤにおいて、支持
材料のシートは移動してトナーパウダー像と接触する。

支持材料のシートは、全体を参照符号２０で示したシー
ト供給装置により転写ステーションＤに前進させられる
。好ましくは、シート供給装置２０は、シート２４のス
タックの最上部シートに接触する供給ロール２２を具備
する。供給ロール２２は、矢印２６の方向に回転して最
上部シートを前進ローラ２８により形成されたニップ内
に進ませる。前進ローラ２８は矢印３０の方向に回転し
てシートをシュート３２内に進ませる。シュート３２は
、光導電性表面に現像されたトナーパウダー像が転写ス
テーションＤにおいて前進シートに接触するように、決
められた時間順序に従って前進シートを光導電性表面に
接触する状態に指し向ける。

転写ステーションＤは、シートの背面にイオンを吹き付
けるコロナ発生装置３４を具備する。これは、トナーパ
ウダー像を光導電性表面からシートに引き付ける。転写
後、シートはコンベア３８上で矢印３６の方向に移動し
続け、定着ステーションＥに進む。

定着ステーションＥは、全体を参照符号４０で示した定
着アセンブリを具備し、該定着アセンブリは転写された
パウダー像をシートに永久的に定着する。好ましくは、
定着アセンブリ４０は、加熱定着ローラ４２とバックア
ップローラ４４を具備する。

シートは、パウダー像が定着ローラ４２に接触した状態
で、定着ローラ４２とバックアップローラ４４との間を
通過する。このように、トナーパウダー像は、永久的に
シートに定着される。定着後、前進ローラ４６は、シー
トをキャッチトレイ４８に進ませ、この後にオペレータ
により印刷機から取り除かれるようにする。

パウダー像が光導電性表面からコピーシートに転写され
た後、ドラム１０は、光導電性表面をクリーニングステ
ーションＦに回転させる。クリーニングステーションＦ
において、全体を参照符号５０で示したクリーニングシ
ステムは、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、本発明の特有の主題につき説明する。第２図は、
現像器ユニット１８をより詳細に例示する。

現像器ユニット１８は、粒状キャリアおよびその中のト
ナー粒子を含む現像材料の供給源を格納するチャンバ５
４を形成する現像剤ハウジング５２を具備する。管状部
材即ちスリーブ５６は、ハウジング５２のチャンバ５４
においてシャフト５８に回転自在に取付けられる。細長
い筒状マグネット６０がスリーブ５６の内部に取付けら
れる。マグネット６０は固定して取付けられ、磁界を発
生するための外周表面に形成した複数の磁極を有する。

モータ（図示せず）は、矢印６２の方向にスリーブ５６
を回転させる。スリーブ５６がハウジング５２のチャン
バ５４内で回転すると、現像材料がこれに引き付けられ
る。スリーブ５６の回転は、これに引き付けられた現像
材料を、光導電性表面に極く近接またはこれに接触する
ように移送する。現像領域において、トナー粒子は粒状
キャリアから、ドラム１０の光導電性表面に記録された
潜像に引き付けられる。トナー粒子が潜像に付着するよ
うに、電圧源は、スリーブ５６を適当な極性および大き
さに電気的にバイアスする。

好ましくは、スリーブ５６は、バリウムフェライト製の
マグネット６０を備えたアルミニウムでできている。

現像材料６４の供給源は、ハウジング５２のチャンバ５
４内に格納される。スリーブ５６は、一部分をハウジン
グ５２の開口を貫通して外方に延びるようにハウジング
５２のチャンバ５４内に取付けられ、スリーブ５６が矢
印６２の方向に回転する間、ドラム１０の光導電性表面
に記録された潜像に向けて現像材料が容易に進められる
ようになっている。電子写真印刷機が使用されると、ト
ナー粒子はそれから消耗するので補充しなければならな
い。全体を参照符号６６で示した分配ユニットは、トナ
ー粒子を現像材料６４に分配する。分配ユニット６６は
、開口端にフオーム（ｆｏａｍ）ローラ７２を配置した
開口端付ホッパー７０を具備する。トナー粒子の供給源
は、ホッパー７０内に格納されている。ローラ７２が回
転すると、トナー粒子は、ハウジング５２のチャンバ５
４においてホッパー７０から現像材料６４に排出される
。

本発明のオーガシステムは、必要な摩擦電気の電荷を得
るためにトナー粒子を現像材料と混合する。

オーガシステムは、オーガユニット６８および７４を具
備する。オーガユニット６８および７４は、実質上互い
に同一である。オーガユニット間の唯一の差異は、オー
ガユニット６８が時計方向に回転し、オーガユニット７
４が反時計方向に回転することである。このように、現
像材料は、各オーガにより一端から他端に反対的方向に
進められる。以下、オーガユニット６８につき第３図乃
至第５図を参照しながらさらに詳しく説明する。

次に第３図乃至第５図につき説明すれば、オーガユニッ
ト６８がより詳細に示されている。第３図の平面図で示
すように、オーガユニット６８は、端から他端に延びる
実質上細長い筒状開口すなわち穴７８を有する細長い矩
形ハウジング７６を具備する。ロータ８０は、穴７８内
に取付けられる。ロータは外周面まわりに巻かれた螺線
ねじまたは溝を有する。あるいは、ロータは、離間して
傾斜したフィンを取り付けたンヤフトで構成してもよい
。いずれの場合でも、ロータが回転すると、ロータは現
像材料をハウジング７６の一端から他端に移送する。モ
ータ（図示せず）は、現像材料を進ませるようにロータ
８０を回転させる。拡張チャンバ８２は、ハウジング７
６の六８０の両側から外方に延びている。

拡張チャンバは、ハウジング７６の端部間の中間に配置
されている。現像材料は、ハウジング７６の端部８４に
受は入れられ、端部８６で排出される。現像材料が、ハ
ウジング７６の端部８４から端部８６へ進められると、
現像材料の少なくとも一部分は、拡張チャンバ８２内に
流入する。ハウジング７６の穴７８は現像材料の内部混
合（ｉｎｍｉｘｉｎｇ）を提供し、拡張チャンバ８２は
現像材料の他の材料との混合（ａｄｍｉｘｉｎｇ）を提
供する。

第４図は、拡張チャンバ８２が穴７８の長手に沿って中
間場所から上方に延びた状態にあるオーガユニット６８
の正面図を示す。ロータ８０は、穴７８から拡張チャン
バ８２への現像材料の上向きの流れを容易にするために
、現像材料に横方向の力を誘起するようにフィンに取付
けたりフタを具備してよい。

オーガユニット６８の側面図が第５図に示されている。

ここに例示したように、ブロック８８は、拡張チャンバ
８２の内面の最上部分に固定できる。例えば、ブロック
８８は三角形状のものとしてよい。

現像材料が拡張チャンバ８２を通ると、ブロック８８は
震動作用を誘起し、この作用は、現像材料のトナー粒子
と粒状キャリア間の混合および摩擦接触を促進する。こ
のように、現像材料は、摩擦電気的な電荷を増加するよ
うにさらに混合される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を盛込んでいる例示的な電子写真
印刷機械を示す概略正面図、第２図は第１図の印刷機械
に使用した現像器ユニットの部分正面図、第３図は第２
図の現像器ユニットに使用したオーガシステムの概略平
面図、第４図は第３図のオーガシステムの概略正面図、
第５図は第３図のオーガシステムの概略側面図である。 １０ニドラム　　　　　　１２．２６，３６６２　：矢
印１４：コロナ発生装置　　１６：露光システム１８：
現像器ユニット２０：シート供給装置２２：供給ロール
　　　　２４：シ一ト２８：前進ローラ　　　　３２：
シュート３４：コロナ発生装置　　３８：コンベア４０
、定着アセンブリ４２：加熱定着ローラ４４、バックア
ップローラ ４６：前進ローラ　　　　４８．キャッチトレイ５０：
クリーニングシステム ５２：現像剤ハウジング　５４：チャンバ５６：スリー
ブ　　　　　５８：シャフト６０、マグネット　　　　
６４・現像材料６６：分配ユニット６８ニオ−ガニニッ
ト７０：ホッパ−７２：ローラ ７４ニオ−ガニニット　　７６、ハウジング７８：穴　
　　　　　　　８０　　ロータ８２：拡張チャンバ　　
　８４：端部 ８６：端部　　　　　　　８８ニブロックＡ；帯電ステ
ーション　Ｂ：結像ステーション現像ステーション Ｄ：転写ステーション 定着ステーション Ｆ：クリーニングステーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印刷機において使用される静電潜像を現像するため
   の装置であって、 少くとも摩擦電気で付着するトナー粒子を持つ粒状キャ
   リアを含む現像材料の供給源を内蔵したチャンバを形成
   するハウジングと、 前記ハウジングのチャンバに連通され、静電潜像に接触
   するように現像材料を進ませるための手段と、 前記ハウジングのチャンバにおいて現像材料の供給源に
   少くとも一部を配置され、現像材料の粒状キャリアとト
   ナー粒子を混合するためのもので、一部で拡がる拡張チ
   ャンバを有し、現像材料の少くとも一部分をチャンバに
   流入させその際トナー粒子における摩擦電気の電荷を増
   加するべく強力に混合する細長いオーガ手段とを具備す
   る装置。 ２、前記細長いオーガ手段が、 一端から他端に延びる細長い開口を内部に有し、一部で
   拡がって内部の開口に接続された拡張チャンバを有する
   細長い部材と、 前記部材の開口に配設され、現像材料の少くとも一部分
   を拡張チャンバ内に流入させるように現像材料を開口の
   一端から他端へ移送するための手段とを具備する請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３、さらに、前記細長い部材のチャンバに流入する現像
   材料を撹乱するための手段を具備する請求の範囲第２項
   記載の装置。 ４、前記移送手段が前記部材の開口に回転自在に取付け
   られたオーガを具備する請求の範囲第３項記載の装置。 ５、前記細長い部材の開口が筒状である請求の範囲第４
   項記載の装置。 ６、チャンバが前記細長い部材の筒状開口から外方に延
   びる請求の範囲第５項記載の装置。 ７、前記撹乱手段が前記部材のチャンバの壁から外方に
   延びる突起を具備する請求の範囲第３項記載の装置。