JPH0342691A - 現像材料混合装置 - 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】 本発明は、−船釣に電子写真印刷機に関し、より詳細に
は印刷機の現像系に使用される現像材料を混合するため
の装置に関する。

米国特許明細舎弟３．６９７．０５０号は、複数の開口
またはンユートを有するクロス混合バッフルプレートを
開示しており、このクロス混合バッフルプレートは、現
像剤ハウジンクの貯溜容器内に下降した際、現像剤ロー
ラから戻ってきている現像桐材に新しいトナー粒子を混
合する。

米国特許明細舎弟３．９４３．８８７号は、オ下ガと１
組のバッフルを有するハイブリッドクロスミキザーにつ
いて記述している。オーガは現像材料と新しいトナー粒
子をＶ形バッフルの頂部を横断して押し進める。現像材
料と新しいトナーはバラツルプレートの中心に向って流
れ、現像剤ハウジングの貯溜容器に至る途中で混合され
る。

米国特許明細舎弟３．９４７．１０７号は、１対の回転
駆動されるオーガとバッフルを開示している。オーガは
反対方向に回転し、現像材料を新しいトナーと混合する
。混合された材料は、バッフルの開口を通って、現像剤
ハウジングの貯溜容器内に排出される。

米国特許明細舎弟４．５７７、５８７号は、現像剤を除
去するための掻き取りローラについて記述しており、こ
の掻き取りローラは、案内機構に沿って攪拌ローラ上に
移動し、この攪拌ローラは新しいトナーを掻き取られた
現像材料と混合する。掻き取りローラは、掻き取りと攪
拌を同時に行うために螺旋とすることができる。攪拌ロ
ーラは、現像桐材の移送と混合が行われる搬送空間を形
成するために、徐々に反れるノツチを具１Ｍ１シた羽根
を有する。

本発明の一態様は、部材上に記録された潜像を、少くと
も粒状キャリアおよびトナー粒子を含む現像材料で現像
するための装置である。本装置は、内部に現像材料の供
給源を収容するチャンバを形成したハウジングを具備す
る。ハウジングのチャンバ内に少くとも一部分を配設し
た手段は現像材料を潜像に極く近いところに進め、潜像
がトナー粒子を引き付けて部材上にトナーパウダー像を
形成する。ハウジングのチャンバ内において少くとも一
部分を現像材料内に配置した第１のオーガは、現像材料
をハウジングのチャンバ内の一方の領域から他方の領域
へ第１の方向に移送する。ハウジングのチャンバ内にお
いて少くとも一部分を現像材料内に配置した第２のオー
ガは、現像材料を第１の方向とは反対の第２の方向に移
送する。第１のオーガを第２のオーガから分離する手段
がある。

分離手段は、少くとも一部分に開口を有し、該開口は現
像桐材を第１のオーガと第２のオーガとの間に穏やかに
移動し得るように形成されている。

開口は、現像桐材の後退ど流れの不均一さを減少するの
に適する。

先ず、第１図には、本発明の混合装置を組込んでいる一
例の電子写真印刷機が示されている。電子写真印刷機は
、光導電性表面１２を導電性基体１４上に堆積させたベ
ルト１０を使用している。好ましくは、光導電性表面１
２は、セレン合金でできている。導電性基体１４は、好
ましくはアルミニウム合金でできており、電気的に接地
されている。ベルト１０は、光導電性表面１２の連続し
た部分を、移動通路に沿って配設された種々の処理部に
順次前進通過させるために、矢印１６の方向に移動する
。ベルト１０ハ、剥離ローラ１８、テンションローラ２
０、および駆動ローラ２２を巡って張架されている。駆
動ローラ２２は、ベルト１０と係合して回転可能に取付
けられている。モータ２４は、ベルト１０を矢印１６の
方向に進ませるためにローラ２２を回転する。ローラ２
２は、駆動ベルトのような適当な手段によりモータ２４
に連結されている。ベルト１０は、所望のばね力でベル
）１０に対しテンションローラ２０を弾性的に付勢する
１対のばね（図示せず）により緊張状態に維持される。

剥離ローラ１８とテンションローラ２０は、自由に回転
するように取付けられる。

先ず、ベルト１０の一部分が帯電部へを通過する。

帯電部へにおいて、全体を参照符号２６で示されたコロ
ナ発生装置は、光導電性表面１２をかなり高い実質上均
一の電位に帯電する。高電圧電源２８がコロナ発生装置
に連結されている。電源２８の励起により、コロナ発生
装置２６はベルト１０の光導電性表面１２を帯電する。

ベルト１０の光導電性表面１２が帯電された後、これの
帯電部分は露光部Ｂに前進させられる。

露光部Ｂにおいて、原稿３０は透明台板３２上に表面を
下向きに置かれる。ランプ３４が光線を原稿３０に照射
する。原稿３０から反射された光線は、原稿の光像を形
成するためにレンズ３６を介して伝達される。レンズ３
６は、光導電性表面１２の帯電部分上に光像の焦点を結
び、光導電性表面上の電荷を選択的に消失させる。これ
は、光導電性表面１２上に原稿３０内に含まれる情報に
相当する静電潜像を記録する。

静電潜像が光導電性表面１２上に記録された後、ベルト
１０は潜像を現像部Ｃに進める。現像部Ｃにおいて、全
体を参照符号３８で示された磁気ブラシ現像系は、現像
材料を潜像に接触するように進める。好ましくは、磁気
ブラシ現像系３８は、２つの磁気ブラシ現像ローラ４０
．４２を具備する。ローラ４０．４２は、現像材料を潜
像に接触するように進める。これらの現像ローラは、外
方に延びる粒状キャリアおよびトナー粒子のプランを形
成する。潜像は、粒状キャリアからトナー粒子を引き付
け、その上にトナーパウダー像を形成する。現像ローラ
４０．４２は、少なくとも一部分を現像ハウジング４４
のチャンバに取付けられる。現像ハウジング４４のチャ
ンバは、内部に現像桐材供給源を収容する。

トナー容器は、トナー粒子が潜像の現像により現像材料
から減った際、現像ハウジングのチャンバの現像材料の
中に追加のトナー粒子を供給する。

これらの新しいトナー粒子は、現像ハウジングのチャン
バ内の現像材料と混合される。現像材料と新しいトナー
粒子の混合は、後に第２図乃至第４図を参照して後述す
る本発明の混合装置により行われる。ガイドローラ４６
．６８は、各現像ローラの廻りに伸延された現像域を形
成するために、ベルト１０がローラ４０．４２の外周面
の領域を包むようにベルト】０を偏向させている。

続けて第１図を参照して説明すれば、静電潜像が現像さ
れた後、ベルト１０がトナーパウダー像を転写部りに進
める。コピーシート４８がシート送給装置５０により転
写部りに進められる。好ましくは、シート送給装置５０
は、スタック５４の最上位シートに接触するフィードロ
ール５２を具備する。フィードロール５２は、最上位シ
ートをスタック５４からシュート５６に進ませるために
回転する。シュート５６は、支持材料の前進シートを所
定のタイミングで光導電性表面１２に接触させるように
指し向け、それにより光導電性表面に現像されたトナー
パウダー像が、転写部りで前進シートに接触する。転写
部りは、シート４８の背面にイオンを照射するコロナ発
生装置５８を具備する。これはトナ：パウダー像を光導
電性表面１２からシート４８に引き付ける。

転写後、シート４８はコンベア（図示せず）上で矢印６
０方向に移動し続け、コンベアはシート４８を定着部Ｅ
に進ませる。

定着部Ｅは、全体を参照符号６２で示した定着器組立体
を具備し、この定着器組立体は転写パウダー像をシート
４８に永続的に定着する。定着器組立体６０は、加熱定
着ローラ６４とバックアップローラ６６とを具備する。

シート４８は、定着ローラ６４とバックアップローラ６
６との間を通過し、そしてトナーパウダー像が定着ロー
ラ６４に接触する。このように、トナーパウダー像は、
永続的にシート４８に定着される。定着後、シート４８
はシュート７０を通ってキャッチトレー７２に進み、そ
の後、オペレータにより印刷機から取り除かれる。

コピーシートがベルト１０の光導電性表面から分離され
た後、光導電性表面１２に付着している残留トナー粒子
は、清掃部Ｆてそこから除去される。

清掃部Ｆは、光導電性表面１２に接触する状態で回転可
能に取り付けられた繊維状ブラシ７４を具備する。粒子
は、光導電性表面１２と接触状態にあるブラシ７４の回
転により光導電性表面から取り除かれる。清掃に続き、
除電ランプ（図示せず）が光を光導電性表面１２に照射
し、次に続（結像ザイクルにおける光導電性表面への帯
電に先立ち、光導電性表面上に残っている残留静電電荷
を消失させる。

次に第２図を参照すれば、現像系３８が詳細に示されて
いる。この図に示されているように、現像系３８は、内
部に現像材料の供給源を収容するチャンバ７６を形成し
たハウジング４４を具備する。現像ローラ４０．４２は
ハウジンク４４のチャンバ７６に取り付けられ、ベルト
１０に極く近くに配置されている。

即ち、ベルト１０の一部分が現像ローラ４０．４２の」
：わりに巻かれている。ガイドローラ４６．６８は、ベ
ルト１０の背面に係合し、ベルトの一部分が現像ローラ
４６の領域のまわりを巻いて、約５°乃至約２５゜の範
囲にある伸長された現像域を形成するようにベルト１０
を位置決めする。ベルト１０の別の部分は、現像ローラ
４２の領域のまわりを巻いて、約５°乃１ 至約２５°の範囲にある伸長された現像域を形成する。

好ましくは、現像ローラ４０．４２の各々は、非磁性の
管状部材、好ましくはアルミニウムでできており、管状
部材の外周表面を粗（しである。細長いマグネットが、
管状部材の内側に管状部祠から離れて配置されている。

マクネットは、固定して取り付けられ、現像域で現像材
料の強力な攪拌を可能とするために現像域で低磁場を発
生ずる。

管状部材が回転して管状部材に付着している現像材料を
現像域に進ませ、現像域において、トナー粒子は、粒状
キャリアから、ベルト１０の光導電性表面１２に記録さ
れた潜像に引き付けられる。

続けて第２図を参照すれば、全体を参照符号７８．８０
で示したオーガは、ハウジング４４のヂャンバ７Ｇ内に
配置されている。オーガ７８．８０は、互いに実質上同
一である。各オーガは、現像材料を混合し輸送するため
にチャンバ７６内に回転可能に取り付けられる。各オー
ガは、シャフトから外方に螺旋状に延びるブレードを有
する。ブレードは、現像材料を軸方向に進めるように設
計されている。オーガ７８．８０は、現像材料を反対方
向に進ませるために反対方向に回転する。このようにし
て現像材料は循環通路内を移動する。オーガ８６は、現
像ハウジングの開口に回転可能に取り付けられる。オー
ガ８６は、シャフトから外方に螺旋状に延びるブレード
を有する。新しいトナー粒子は、トナー容器（図示せず
）から現像ハウジングのチャンバ内に排出される。これ
らのトナー粒子は、オーガ８６により現像材料と混合さ
れる。このようにして、現像材料が混合され分散される
。これにより現像材料の帯電特性が改善される。オーガ
７８．８０は、サイズが実質上同じである。オーガ７８
は、現像材料を現像ローラ４０に運び、オーガ８０は、
現像材料を現像ローラ４２に運ぶ。オーガ７８．８０の
中心は、水平面に実質上平行な共通の平面に置かれてい
る。

全体的に平面的なプレート即ちバッフル８２がオーガ７
８をオーガ８０から分離する。現像材料は、オーガの両
端部でオーガ間を穏やかに移動する。オーガ７８．８０
およびバッフル８２のさらに詳細について第２図及び第
３図を参照して述べる。ハウジング４４とチャンバγ６
は、同じレベルにあるため、各オーガにおける現像材料
の流量のバランスをとることができる。このようにして
、チャンバ７６を通過する現像材料の混合は実質上均一
であり、各現像ローラは、実質上同量の現像材料を輸送
される。

オーガ８６は、オーガ７８．８０より直径が小さい。静
電潜像の現像後、現像ローラ４０上の現像材料の一部分
は、開ロア９を通過しオーガ８６の一端に至る。

オーガ８６が現像材料を軸方向および半径方向に移動す
る際に現像材料が混合される。開ロア７がオーガ８６の
他端に配設されている。オーガ８６は材料を開ロア９か
ら開ロア７に移動する。混合された現像材料は開ロア７
を通ってオーガ７８に排出される。

連続した静電潜像が現像されると、現像材料内のトナー
粒子は減少する。トナ、−分配器（図示せず）はトナー
粒子の供給源を収容している。トナー分配器は、ハウジ
ング４４のチャンバ７６に連通している。現像材料にお
けるトナー粒子の濃度が減少すると、新しいトナー粒子
がトナー分配器からチャンバ内の現像材料に供給される
。ハウジングのチャンバ内のオーガは、新しいトナー粒
子を残留している現像料ＩＥＩと混合し、内部の混合さ
れた現像材料は、最適とされろトナー粒子の濃度と実質
上一致する。

次に第３図について説明すれば、新しいトナー粒子はオ
ーガ８６（第２図）から開ロア７を通ってオーガ８２に
供給される。オーガ７８は、新しいトナー粒子および現
像材料を矢印８４の方向に進める。現像ローラ４０は、
オーガ７８により進められるべき現像材料の一部分を引
き付ける。バッフル８２は、オーガ７８により進められ
るべき現像飼料とオーガ８０により進められるべき現像
材料とが混合されるのを防止するようにオーガ７８．８
０間に介在される。

これは、現像材料がオーガ８０の端部に移動することを
保証し、このオーガ８０の端部において、バッフル８２
の開口またはアパーチャが現像飼料をオーガ８０に流す
ことが可能となる。オーガ８０は、現像材料を矢印８８
の方向に進ませる。現像ローラ４２は、オーガ８０によ
り進められるべき現像（２料の一部分を引き付ける。オ
ーガ８０によりこのオーガの端部５ に進められた現像材料は、開ロア７から受は入れられた
新しいトナー粒子と共に循環するために、バッフル８２
の開口を通ってオーガ７８に移動する。バッフル８２は
、オーガ８０の反対側の縁端部領域における約７５ミリ
メートルを除く全長に亘って、オーガ７８をオーガ８０
から分離する。現像材料は、これらの領域においてオー
ガ間を移動する。交差領域において、現像材料は、オー
ガ面の長手方向の影響を離れ、他方のオーガに向って横
方向に指し向けられる。現像材料が他方のオーガにより
縦方向の影響を受けるために十分に拡がるまで、一方の
オーガの貯溜部に隆起が形成されるのを防止するために
、バッフルプレートの両端におけるバッフルプレートの
開口は、逆流即ち隆起の形成および流れの不均一さを減
少するように構成しなければならない。第４図は、バッ
フルプレート８２をさらに詳細に示す。

第４図に示す通り、バッフルプレート８２は、鋼板製で
ほぼ平面的な部祠である。バッフルプレート８２は、オ
ーガ７８をオーガ８０から分離するように６ ＠威された中間領域９０を具備する。縁端部領域９２は
、内部に実質上矩形の開口を有する。第３図に関連して
既に述べた通り、新しいトナー粒子は、開ロア７からオ
ーガ７８に供給される。現像材料は、オーガ８０から、
端部９２にある矩形開口即ちスロット９６を通ってオー
ガ７８に渡る。オーガ８０から、バッフル８２の端部９
２にある開口９６を通ってオーガ７８に渡る現像材料の
量は、現像材料およびトナー粒子が開口９６に到達する
前に、現像ローラ４０．４２に供給されるにつれて減少
する。現像ローラ４０のみが現像材料を受取るため、多
量の現像飼料がオーガ７８から端部９４にある開口９６
を通ってオーガ８０に渡る。従って、隆起と流れの不均
一さの原因となる逆流の問題は、端部９４の領域で最も
厳しい。開口即ちスロット９６の側部１００　は傾斜し
ており、その結果、スロット９６にはテーパがつき即ち
三角状になっている。開口のサイズは、平面部材に沿っ
て平面部材の一端に向う方向に漸次増加する。従って、
開口９６のサイズは領域１０２から領域１０４に向かっ
て増加する。テーパ付きの開口９６は、現像材料を穏や
かにオーガ７８からオーガ８０に移動させる。これによ
り隆起が少なくなり、現像ローラ間における現像材料厚
さの変化は無視できる。これはさらに、現像ローラ系に
より捕捉されるとともに計測される現像材料のより正確
な制御を強化することを可能とする。さらに、激しい相
互作用が最小限に抑えられ、それにより現像材料の寿命
を長（し、空気により運ばれる現像材料を少くし、汚染
を少くする。もし必要であると判れば、端部領域９２も
矩形状スロットに代ってテーパ付スロットを使用できる
ことは明らかである。

要約すれば、本発明のクロスミキシング装置が、オーガ
により進められるべき現像材料を分離するために、バッ
フルプレートを間に介在させたｌ対のオーガを具備する
ことは明らかである。バッフルプレートは、反対側の縁
端部領域にスロットを有し、そのため現像材料が一方の
オーガから他方のオーガに横断できる。このように、現
像材料は循環通路内を移動する。少くとも１つのスロッ
トは、現像材料を一方のオーガから他方のオーガに穏や
かに横断させるためにテーパが付けられている。これに
より、隆起が減少し、そのため現像ローラにおける現像
材料の変化は無視てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴をもつ混合装置を内部に組込ん
でいる例示的な電子写真印刷機の概略正面図である。第
２図は、第１図の印刷機に使用された現像装置を示す側
面図である。第３図は、第２図の現像装置に使用された
混合系の斜視図である。第４図は、第３図の混合系に使
用されたオーガを分離するバッフルプレートの正面図で
ある。 １０：ベルト ４０．４２＋磁気ブラシ現像ローラ ４４：現像ハウジング　　７６：チャンバ７８．８０：
オーガ　　　　　８２：バッフル９６．９８：開口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部材に記録された潜像を、少くとも粒状キャリアお
   よびトナー粒子からなる現像材料で現像する装置であっ
   て： 現像材料の供給源を内部に収容するチャンバを形成する
   ハウジングと； 少くとも一部分を前記ハウジングのチャンバ内に配設さ
   れ、潜像がトナー粒子を引き付けてトナーパウダー像を
   部材上に形成するように、現像材料を潜像に極く近いと
   ころに進ませるための手段と； 少くとも一部分を前記ハウジングのチャンバ内にある現
   像材料内に配設され、現像材料を前記ハウジングのチャ
   ンバの一方の領域から他方領域へ第１の方向に移送する
   ための第１のオーガと； 少くとも一部分を前記ハウジングのチャンバ内にある現
   像材料内に配設され、現像材料を第１の方向とは反対の
   第２の方向に移送するための第２のオーガと； 現像材料を前記第１のオーガと前記第２のオーガとの間
   で穏やかに移動させるように構成され、且つ、現像材料
   の逆流と流れの不均一さを減少するのに適用される少く
   とも一部分に形成された開口を有する、前記第１のオー
   ガを前記第２のオーガから分離するための手段 とを具備する装置。 ２、前記分離手段が、前記第１のオーガと前記第２のオ
   ーガとの間に実質的に垂直な壁を形成するために、前記
   第１のオーガと前記第２のオーガとの間に介在された概
   ね平面な部材を具備する請求項１記載の装置。 ３、前記平面な部材が、該平面な部材に沿い且つ平面な
   部材の一端に向う方向に漸次サイズを大きくしたスロッ
   トを形成するために、平面な部材上の一つの縁領域に傾
   斜面を具備する請求項２記載の装置。 ４、前記スロットが三角形状に形成されている請求項３
   記載の装置。 ５、前記現像手段が： 光導電性部材の一部分の付近に配置され前記第１の手段
   から現像材料を受入れるのに適用される第１の現像ロー
   ラと； 光導電性部材の別の部分の付近に配置され前記第２の手
   段から現像材料を受入れるのに適用される第２の現像ロ
   ーラとを具備する請求項４記載の装置。