JPH0377977A - 静電画像表面にトナーを供給する現像装置 - Google Patents
静電画像表面にトナーを供給する現像装置Info
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は静電再生装置のトナー計測装置、さらに詳しく
は現像ローラ装置と共に機能するトナー計測装置に関す
る。
は現像ローラ装置と共に機能するトナー計測装置に関す
る。
B、従来技術及び′解決しようとする課題静電写真やゼ
ログラフィツク再生プロセスなどのよく知られた静電プ
リントプロセスでは、再使用されるように再生プロセス
を繰り返す光伝導体のような可動性の電荷保持表面上に
静電潜像が形成される。
ログラフィツク再生プロセスなどのよく知られた静電プ
リントプロセスでは、再使用されるように再生プロセス
を繰り返す光伝導体のような可動性の電荷保持表面上に
静電潜像が形成される。
静電写真プロセスでは、第一ステップで光伝導体がコロ
ナ帯電などの帯電ステーションを通過する際、全面が均
一な通常ではかなりな高圧DCi圧に帯電される6 複写機の場合、イメージステーションは複写される原稿
から光を反射させる光学系で構成される。原稿の白部分
あるいは少し色を呈したバックグランド部分からの反射
光を得て、光伝導体は原稿の暗い部分または反射光の少
ない画像領域に相当する部分のみ電荷が残る。この様に
して形成された潜像は、次に光伝導対が現像ステーショ
ンを通過する際トナー化、すなわちトナー粒子で覆われ
る。複写機では潜像にトナーが供給されるので、このプ
ロセスは帯電領域現像(CAD)プロセスと呼ばれる。
ナ帯電などの帯電ステーションを通過する際、全面が均
一な通常ではかなりな高圧DCi圧に帯電される6 複写機の場合、イメージステーションは複写される原稿
から光を反射させる光学系で構成される。原稿の白部分
あるいは少し色を呈したバックグランド部分からの反射
光を得て、光伝導体は原稿の暗い部分または反射光の少
ない画像領域に相当する部分のみ電荷が残る。この様に
して形成された潜像は、次に光伝導対が現像ステーショ
ンを通過する際トナー化、すなわちトナー粒子で覆われ
る。複写機では潜像にトナーが供給されるので、このプ
ロセスは帯電領域現像(CAD)プロセスと呼ばれる。
これに対しプリンタでは1通常イメージステーションが
、コンピュータから送られて(る2値プリントデータに
より駆動されるプリントヘッドで構成される。レーザプ
リントヘッドやLEDプリントヘッドはよく知られてい
る。プリンタでは通常、印字される画像パターンが光伝
導体上で放電される。すなわち、プリントヘッドは通常
印字される画像を書き込み、その結果、il像は光伝導
体上に放電領域として形成される。しかし、プリンタで
もバックグランドを書き込むことも可能であり、そうし
たケースでは潜像は帯電領域で形成される6いずれの場
合でも、潜像は光伝導体が現像ステーションを通過する
際トナーによってトナー化される。トナーが放電潜像に
対して供給される場合に放電領域現像(DAD)プロセ
スと呼ばれる。それに対し、プリンタの場合でも帯電潜
像領域がトナー化されれば、そのプロセスはCADプロ
セスと称される。
、コンピュータから送られて(る2値プリントデータに
より駆動されるプリントヘッドで構成される。レーザプ
リントヘッドやLEDプリントヘッドはよく知られてい
る。プリンタでは通常、印字される画像パターンが光伝
導体上で放電される。すなわち、プリントヘッドは通常
印字される画像を書き込み、その結果、il像は光伝導
体上に放電領域として形成される。しかし、プリンタで
もバックグランドを書き込むことも可能であり、そうし
たケースでは潜像は帯電領域で形成される6いずれの場
合でも、潜像は光伝導体が現像ステーションを通過する
際トナーによってトナー化される。トナーが放電潜像に
対して供給される場合に放電領域現像(DAD)プロセ
スと呼ばれる。それに対し、プリンタの場合でも帯電潜
像領域がトナー化されれば、そのプロセスはCADプロ
セスと称される。
特別な静電プリントシステムでは帯電装置を列状に設け
、それらを選択的に動作させて回転する帯電表面にパタ
ーンや画像を形成する。この表面も次に現像ステーショ
ンを通過する際にトナー化される。
、それらを選択的に動作させて回転する帯電表面にパタ
ーンや画像を形成する。この表面も次に現像ステーショ
ンを通過する際にトナー化される。
本発明は帯電表面のトナー画像の現像に関するものであ
り、プリンタまたは複写機にCADまたはDADプロセ
スによって応用される6本発明の実施例ではDADプリ
ンタについて取り扱う。
り、プリンタまたは複写機にCADまたはDADプロセ
スによって応用される6本発明の実施例ではDADプリ
ンタについて取り扱う。
複写機あるいはプリンタでは1通常転写と呼ばれるステ
ップが次に実施される。転写は現像ステーションの下流
で帯電表面上のトナーを紙などの転写材に移動させる6
紙は転写ステーションに送られ、ここで実際に接触ある
いはトナー表面に非常に接近した状態で転写される0紙
のもう一方の面はトナー転写ステーションにさらされる
。よく知られた転写ステーションとしてローラ転写、コ
ロナ転写がある。どちらの場合もトナーをトナー表面か
らそれに接する、もしくは近接する紙面に引き付けるた
めに、トナー表面とは反対側の紙面に対し静電帯電が行
われる。
ップが次に実施される。転写は現像ステーションの下流
で帯電表面上のトナーを紙などの転写材に移動させる6
紙は転写ステーションに送られ、ここで実際に接触ある
いはトナー表面に非常に接近した状態で転写される0紙
のもう一方の面はトナー転写ステーションにさらされる
。よく知られた転写ステーションとしてローラ転写、コ
ロナ転写がある。どちらの場合もトナーをトナー表面か
らそれに接する、もしくは近接する紙面に引き付けるた
めに、トナー表面とは反対側の紙面に対し静電帯電が行
われる。
その後、紙は回転表面から分離され定着ステーションに
運ばれ、ここでトナーが紙に定着される0回転表面は通
常、再生またはプリントプロセスでの再利用に備え電荷
放電され残トナーがクリーニングされる。
運ばれ、ここでトナーが紙に定着される0回転表面は通
常、再生またはプリントプロセスでの再利用に備え電荷
放電され残トナーがクリーニングされる。
回転帯電表面にトナーを供給するための様々な現像プロ
セスがこれまでに使用されてきた。それぞれの技術にお
いて、トナーを静電帯電させる現像ローラが用いられ、
これがドクタブレイドを通過する際ローラ表面に薄い帯
電トナー層を形成し、次に回転表面と接するか近接する
状態で回転する。現像ローラは表面の帯電トナーが現像
される画像パターン部分に付着し、また非現像部分では
押し戻されるような電界を形成するように電気的番こバ
イアスされる。
セスがこれまでに使用されてきた。それぞれの技術にお
いて、トナーを静電帯電させる現像ローラが用いられ、
これがドクタブレイドを通過する際ローラ表面に薄い帯
電トナー層を形成し、次に回転表面と接するか近接する
状態で回転する。現像ローラは表面の帯電トナーが現像
される画像パターン部分に付着し、また非現像部分では
押し戻されるような電界を形成するように電気的番こバ
イアスされる。
トナーは従来技術による現像ローラに様々なプロセスで
供給される。あるプロセスではトナーが容器の容量分だ
けトナーだめに加えられる。トナーだめでは現像ローラ
はトナーだめ領域からドクタブレイドを通過して光伝導
体へと回転する。
供給される。あるプロセスではトナーが容器の容量分だ
けトナーだめに加えられる。トナーだめでは現像ローラ
はトナーだめ領域からドクタブレイドを通過して光伝導
体へと回転する。
トナーだめでのトナーレベルはオペレータ制御によりあ
らかじめ設定された最高レベルを越えることはない、こ
の現像システムを使用する際、最小のトナー粒子が最初
に消費されて比較的大きな粒子が後に残る傾向がある。
らかじめ設定された最高レベルを越えることはない、こ
の現像システムを使用する際、最小のトナー粒子が最初
に消費されて比較的大きな粒子が後に残る傾向がある。
従って、複写結果がトナーのトナーだめからの枯渇に伴
い劣化する。トナーの枯渇に際しては、新しいパッケー
ジトナーがオペレータによりトナーだめに供給される。
い劣化する。トナーの枯渇に際しては、新しいパッケー
ジトナーがオペレータによりトナーだめに供給される。
トナーだめシステムの更なる問題点は、広い点部分を光
伝導体の一つの領域にプリントする場合に生ずる。トナ
ーが対応するトナーだめの領域から枯渇すると、その部
分が薄いか、もしくは不均一なプリント結果が発生する
。
伝導体の一つの領域にプリントする場合に生ずる。トナ
ーが対応するトナーだめの領域から枯渇すると、その部
分が薄いか、もしくは不均一なプリント結果が発生する
。
従来技術では更に、複写機やプリンタにトナーを再供給
し、動作中に枯渇したトナーを置換する点にも触れてい
る。典型的な従来技術では現像ステーションでトナーと
キャリア粒子の混合を使用しており、様々な手段がトナ
ーとキャリアの適当な混合比率を維持するために利用さ
れた0通常、混合物がサンプルされトナーが必要に応じ
てトナー供給容器から自動的に補給されていた。トナー
が容器から枯渇した際には新たな容器と交換された。
し、動作中に枯渇したトナーを置換する点にも触れてい
る。典型的な従来技術では現像ステーションでトナーと
キャリア粒子の混合を使用しており、様々な手段がトナ
ーとキャリアの適当な混合比率を維持するために利用さ
れた0通常、混合物がサンプルされトナーが必要に応じ
てトナー供給容器から自動的に補給されていた。トナー
が容器から枯渇した際には新たな容器と交換された。
つい最近の従来技術ではカートリッジを使用している。
このカートリッジには帯電装置、大量のトナーを含む現
像システム、光伝導体、光伝導体のためのクリーニング
システムが含まれており、トナーが使い果たされた際に
はカートリッジごと廃棄される。こうしたカートリッジ
システムでは大量のプリントを可能とするために大量の
トナーを必要とする。こうすることでカートリッジシス
テムを経済的に実用可能な物としている。
像システム、光伝導体、光伝導体のためのクリーニング
システムが含まれており、トナーが使い果たされた際に
はカートリッジごと廃棄される。こうしたカートリッジ
システムでは大量のプリントを可能とするために大量の
トナーを必要とする。こうすることでカートリッジシス
テムを経済的に実用可能な物としている。
こうした大量トナーが現像ローラシステムで利用される
場合、相当量のトナーがドクタブレイド付近に堆積し光
伝導体に余分なトナーを搬送する傾向がある。これが順
に余計なトナーを画像領域、更には非画像領域にまで付
着させる可能性があり、トナー消費を助長させてしまう
、更に、゛堆積したトナーにより誘発されたドクタブレ
イドと現像ローラ間の圧力が、介在部分で大きなトナー
粒子のトラッピングを生じさせ、その結果生ずる現像ロ
ーラ上でのトナーの欠如がプリント結果に筋を引き起こ
す。
場合、相当量のトナーがドクタブレイド付近に堆積し光
伝導体に余分なトナーを搬送する傾向がある。これが順
に余計なトナーを画像領域、更には非画像領域にまで付
着させる可能性があり、トナー消費を助長させてしまう
、更に、゛堆積したトナーにより誘発されたドクタブレ
イドと現像ローラ間の圧力が、介在部分で大きなトナー
粒子のトラッピングを生じさせ、その結果生ずる現像ロ
ーラ上でのトナーの欠如がプリント結果に筋を引き起こ
す。
従って、本発明の主目的は、現像ローラを含む現像室に
トナーを補給したり取り除いたりすることにより、現像
ローラ付近のトナー量を自動的かつ精密に制御すること
である0本発明では更に、現像ローラを利用する静電プ
リント装置の画像品質を一定に維持することを目的とす
る。こうした画像品質の維持は、小径トナー粒子と大径
トナー粒子の混合比を適当に保つことで実現される。
トナーを補給したり取り除いたりすることにより、現像
ローラ付近のトナー量を自動的かつ精密に制御すること
である0本発明では更に、現像ローラを利用する静電プ
リント装置の画像品質を一定に維持することを目的とす
る。こうした画像品質の維持は、小径トナー粒子と大径
トナー粒子の混合比を適当に保つことで実現される。
C9課題を解決するための手段
前述された従来技術の欠点を解決し、現像ローラドフタ
ブレイド間でのトナー堆積の危険性を除去し、また自動
トナーレベル検出装置を要さずに大量のトナーを供給す
る現像ローラシステムを提供するために1本発明では大
容量トナー供給室と現像ローラ室間にトナー計測装置を
設け、これが現像室にトナーを供給し、またトナーレベ
ルが均衡レベルを越えた場合には反対にトナーを現像室
から供給室に運び戻す機能を果たす。このトナー計測装
置は均衡レベルが維持されるように、トナーの運び戻し
量が供給量よりも大きくなるように設計されている。計
測装置と現像ローラで共通のギア駆動が利用されており
、現像室に適当量のトナーを供給するための特別な自動
制御は必要としない、またカートリッジ内の気圧分布を
均一に保ちトナーもれを防止するために、供給室−現像
室間に通路が設けられている。新トナーを継続的に供給
することにより、トナー供給うイフタイム中均−な現像
が維持される。更に現像室から余分なトナーを取り除く
ことで過剰なトナー消費が抑止され、現像ローラの長さ
方向に沿って一定なトナー層が形成され良好なプリント
結果を得ることが可能となる。
ブレイド間でのトナー堆積の危険性を除去し、また自動
トナーレベル検出装置を要さずに大量のトナーを供給す
る現像ローラシステムを提供するために1本発明では大
容量トナー供給室と現像ローラ室間にトナー計測装置を
設け、これが現像室にトナーを供給し、またトナーレベ
ルが均衡レベルを越えた場合には反対にトナーを現像室
から供給室に運び戻す機能を果たす。このトナー計測装
置は均衡レベルが維持されるように、トナーの運び戻し
量が供給量よりも大きくなるように設計されている。計
測装置と現像ローラで共通のギア駆動が利用されており
、現像室に適当量のトナーを供給するための特別な自動
制御は必要としない、またカートリッジ内の気圧分布を
均一に保ちトナーもれを防止するために、供給室−現像
室間に通路が設けられている。新トナーを継続的に供給
することにより、トナー供給うイフタイム中均−な現像
が維持される。更に現像室から余分なトナーを取り除く
ことで過剰なトナー消費が抑止され、現像ローラの長さ
方向に沿って一定なトナー層が形成され良好なプリント
結果を得ることが可能となる。
D、実施例
第2図、第3図は静電写真印刷装置に用いられる交換可
能カートリッジ11の=F面および下面図である。カー
トリッジは現像領域13、クリーニング領域15、先任
導体領域17より構成される。光伝導体はシャフト21
を軸に、ギア23により回転するドラム19(第4図)
上に配置される。ドラム19は既に述べられた従来から
の静電写真印刷の各ステーションを通り過ぎて回転する
。現像領域13内の現像ステーションは後述される大量
のトナーを含んでおり、大半の部分を占めている。クリ
ーニング領域15内のクリーニングステーションはドラ
ム19より未使用トナーを取り除き、カートリッジ11
が交換されるまでこれを蓄積する。第1図の現像装置は
カートリッジ11の上部面25下方の現像領域13内に
ある6カートリツジ11の下面27は後述される現像ロ
ーラ室の一部となっている。
能カートリッジ11の=F面および下面図である。カー
トリッジは現像領域13、クリーニング領域15、先任
導体領域17より構成される。光伝導体はシャフト21
を軸に、ギア23により回転するドラム19(第4図)
上に配置される。ドラム19は既に述べられた従来から
の静電写真印刷の各ステーションを通り過ぎて回転する
。現像領域13内の現像ステーションは後述される大量
のトナーを含んでおり、大半の部分を占めている。クリ
ーニング領域15内のクリーニングステーションはドラ
ム19より未使用トナーを取り除き、カートリッジ11
が交換されるまでこれを蓄積する。第1図の現像装置は
カートリッジ11の上部面25下方の現像領域13内に
ある6カートリツジ11の下面27は後述される現像ロ
ーラ室の一部となっている。
次に第1図がら第5図について説明する。これらはカー
トリッジ11内の現像領域13内の現像装置29を表し
ている。現像装置29は矢印33方向に回転する現像ロ
ーラ31を含み、この現像ローラはトナー34を現像ロ
ーラ室35からドクタブレイド36を通過して光伝導体
ドラム19へと運搬し接触させる。トナー補給ローラ3
7は現像ローラ31と同一方向へ回転する。トナー補給
ローラは高度な多孔室ローうであり炭素を含むポリエチ
ルウレタンの気泡からなり、現像ローラと接する際に圧
縮される。トナー補給ローラ37は回転中にトナーを静
電帯電させるために摩擦帯電を誘発している。現像ロー
ラは表面にウレタンを薄くコーティングしたゴムローラ
で層われた導電性金属シャフトからなる。ゴムローラは
ニトリルゴムである。トナー34はスチレン−アクリル
樹脂、ワックス、カーボンブラックシリコンカーバイト
、エーロジル、帯電制御剤の混合からなる。
トリッジ11内の現像領域13内の現像装置29を表し
ている。現像装置29は矢印33方向に回転する現像ロ
ーラ31を含み、この現像ローラはトナー34を現像ロ
ーラ室35からドクタブレイド36を通過して光伝導体
ドラム19へと運搬し接触させる。トナー補給ローラ3
7は現像ローラ31と同一方向へ回転する。トナー補給
ローラは高度な多孔室ローうであり炭素を含むポリエチ
ルウレタンの気泡からなり、現像ローラと接する際に圧
縮される。トナー補給ローラ37は回転中にトナーを静
電帯電させるために摩擦帯電を誘発している。現像ロー
ラは表面にウレタンを薄くコーティングしたゴムローラ
で層われた導電性金属シャフトからなる。ゴムローラは
ニトリルゴムである。トナー34はスチレン−アクリル
樹脂、ワックス、カーボンブラックシリコンカーバイト
、エーロジル、帯電制御剤の混合からなる。
トナーは公称11ミクロンであり重量比で2゜5%足ら
ずが5ミクロン以下、6%から12%足らずが16ミク
ロン以上である。
ずが5ミクロン以下、6%から12%足らずが16ミク
ロン以上である。
約−645ボルトのバイアスがトナー補給ローラ37と
ドクタブレイド36に、また約−525ボルトが現像ロ
ーラ31に印加される。光伝導体ドラム19は一900
ポル1−に帯電され、放電された画像領域は約−150
ボルトとなる。トナー34は負に静電帯電され光伝導体
ドラム19に接するまで優先的に現像ローラ31に付着
する。接した際にトナーは光伝導体上の画像領域に引き
付けられ、また非放電領域あるいはバ・ンクグランド領
域では押し戻される。これは前述された放電領域現像(
DAD)システムの場合に相当する。
ドクタブレイド36に、また約−525ボルトが現像ロ
ーラ31に印加される。光伝導体ドラム19は一900
ポル1−に帯電され、放電された画像領域は約−150
ボルトとなる。トナー34は負に静電帯電され光伝導体
ドラム19に接するまで優先的に現像ローラ31に付着
する。接した際にトナーは光伝導体上の画像領域に引き
付けられ、また非放電領域あるいはバ・ンクグランド領
域では押し戻される。これは前述された放電領域現像(
DAD)システムの場合に相当する。
トナーは供給室39から現像ローラ室35にトナー計測
ローラ41の動作により供給される。動作中に攪拌装置
43は常に供給室39内を回転しており、トナーが固ま
ってトナー計測装置付近にたまらないようにする。トナ
ー計測装置41は3つのフラップ45.46.47と共
に動作し、供給室3つから現像ローラ室35へのトナー
供給Iを規定し、また反対に余剰トナーを現像ローラ室
35から供給室39に運び戻す作用をする。スクシール
49はトナー計測ローラ41の表面をクリーニングし、
トナーを表面から取り除いている。フラップ45.46
.47およびスクレーパ49はマイラポリエステルのよ
うな薄い柔軟なプラスチック材料を使用している。
ローラ41の動作により供給される。動作中に攪拌装置
43は常に供給室39内を回転しており、トナーが固ま
ってトナー計測装置付近にたまらないようにする。トナ
ー計測装置41は3つのフラップ45.46.47と共
に動作し、供給室3つから現像ローラ室35へのトナー
供給Iを規定し、また反対に余剰トナーを現像ローラ室
35から供給室39に運び戻す作用をする。スクシール
49はトナー計測ローラ41の表面をクリーニングし、
トナーを表面から取り除いている。フラップ45.46
.47およびスクレーパ49はマイラポリエステルのよ
うな薄い柔軟なプラスチック材料を使用している。
攪拌装置43.トナー計測装置41.トナー補給ローラ
37.現像ローラ33.光伝導体ドラム19は共通の駆
動源により駆動され、各駆動はギア51を通じて互いに
結合されている。ギア53は攪拌装置43.ギア54は
現像ローラ31、ギア55・はトナー補給ローラ37.
ギア56はトナー計測ローラ41そしてギア23(第3
図)はドラム19をそれぞれ駆動している。
37.現像ローラ33.光伝導体ドラム19は共通の駆
動源により駆動され、各駆動はギア51を通じて互いに
結合されている。ギア53は攪拌装置43.ギア54は
現像ローラ31、ギア55・はトナー補給ローラ37.
ギア56はトナー計測ローラ41そしてギア23(第3
図)はドラム19をそれぞれ駆動している。
ドクタ・プレイド36は板ばね55により現像ローラ3
1に対して負にバイアスされている。現像ローラ3Iに
対するドクタ・プレイド36の押さえ力は公称8ニユー
トンである。ドクタ・プレイドの粗さは5.6mmトレ
ース長で公称1.3ミクロンRa、また現像ローラ31
のそれは0゜56mmトレース長で公称0.48ミクロ
ンRaである。これらの条件下でドクタ・プレイド36
下のトナーの公称流れ率は現像ローラ表面の単位平方セ
ンチメートル当たり0.6ミリグラムである。計測ロー
ラ41は供給室39から現像ローラ室35へ公称毎秒1
50ミリグラムでトナーを運搬している。
1に対して負にバイアスされている。現像ローラ3Iに
対するドクタ・プレイド36の押さえ力は公称8ニユー
トンである。ドクタ・プレイドの粗さは5.6mmトレ
ース長で公称1.3ミクロンRa、また現像ローラ31
のそれは0゜56mmトレース長で公称0.48ミクロ
ンRaである。これらの条件下でドクタ・プレイド36
下のトナーの公称流れ率は現像ローラ表面の単位平方セ
ンチメートル当たり0.6ミリグラムである。計測ロー
ラ41は供給室39から現像ローラ室35へ公称毎秒1
50ミリグラムでトナーを運搬している。
現像装置29は現像ローラ31がトナー34をドラム1
9へ運び、それが消費されるまではトナー44およびト
ナー29が現像装置外へ漏れないようにシールされてい
る。現像ローラ31上の未便用トナーはそのまま現像ロ
ーラと共に回転し、現像ローラ室35に戻される。前方
の壁58に設けられた通路57は現像ローラ室35を供
給室39と繋いでいる6貫通口59(第7図)は空気が
両室間を矢印方向63(第4図)に吹き抜は気圧が均等
に保たれるように設けられており。
9へ運び、それが消費されるまではトナー44およびト
ナー29が現像装置外へ漏れないようにシールされてい
る。現像ローラ31上の未便用トナーはそのまま現像ロ
ーラと共に回転し、現像ローラ室35に戻される。前方
の壁58に設けられた通路57は現像ローラ室35を供
給室39と繋いでいる6貫通口59(第7図)は空気が
両室間を矢印方向63(第4図)に吹き抜は気圧が均等
に保たれるように設けられており。
方トナーがこの通路を通じて供給室から現像室へ移動し
ないようにしている。こうしない場合にはトナー計測ロ
ーラ41のボンピング動作が両室35および39内に圧
衝撃を与え、トナーが現像装置29からプリント装置機
内に押し出される危険性がある。
ないようにしている。こうしない場合にはトナー計測ロ
ーラ41のボンピング動作が両室35および39内に圧
衝撃を与え、トナーが現像装置29からプリント装置機
内に押し出される危険性がある。
以上述べたように、トナー計測ローラ41はトナー34
を現像ローラ室35内で均衡レベル65に維持させる。
を現像ローラ室35内で均衡レベル65に維持させる。
これはトナー44の供給室39から現像ローラ室35へ
の供給と余剰トナー34を現像ローラ室35から供給室
39へ取り除くことで実現されている。第4図に示した
トナー34の均衡レベル65は、現像ローラ31の回転
動作の影響を受けたドクタ・プレイド36の後方のトナ
ー量である。トナーが現像ローラ室35を満たすように
供給され続けると、過剰圧力が発生しドクタ・プレイド
36下の余剰トナーが現像ローラ31により光伝導体ド
ラム19へ運ばれる。結果的に望まれないプリント結果
を生み、余分なトナーを消費してしまう、更に、過剰な
トナー圧力により大径トナー粒子がドクタ・プレイド3
6と現像ローラ31間に押し寄せられ、この付近でのト
ナーの自由な流れを妨げプリント結果に筋(トナー欠如
)を招(、シたがって、トナー計、測ローラ41とそれ
に関連したフラップ45.46.47は新トナー44を
継続的に現像ローラ室35に供給し、一方で現像ローラ
室内の均衡レベルを維持する働きをする。
の供給と余剰トナー34を現像ローラ室35から供給室
39へ取り除くことで実現されている。第4図に示した
トナー34の均衡レベル65は、現像ローラ31の回転
動作の影響を受けたドクタ・プレイド36の後方のトナ
ー量である。トナーが現像ローラ室35を満たすように
供給され続けると、過剰圧力が発生しドクタ・プレイド
36下の余剰トナーが現像ローラ31により光伝導体ド
ラム19へ運ばれる。結果的に望まれないプリント結果
を生み、余分なトナーを消費してしまう、更に、過剰な
トナー圧力により大径トナー粒子がドクタ・プレイド3
6と現像ローラ31間に押し寄せられ、この付近でのト
ナーの自由な流れを妨げプリント結果に筋(トナー欠如
)を招(、シたがって、トナー計、測ローラ41とそれ
に関連したフラップ45.46.47は新トナー44を
継続的に現像ローラ室35に供給し、一方で現像ローラ
室内の均衡レベルを維持する働きをする。
トナー計測ローラ41およびフラップ45−47の動作
を第6図に順序を追って表す、第6a図より少量のトナ
ーがトナー計測ローラ41の上部平面上に存在する。第
6b図から第6f図まではトナーが上部平面から第4図
の現像ローラ室35に落ちるまでのトナー計測ローラの
回転の様子を表している。その間フラップ45と47が
それ以上のトナーが供給室39から供給されるのを防止
している。第6g図から第61図は可撓性を有するスク
レーパ49がトナーの運搬面からトナーを擦り落とす動
作を示しており、またトナー計測ローラ41の平らな表
面にフラップ45と47間を通じトナーが落ちて搭載さ
れる様子を示している。こうしたフラップの動作により
トナー計測ローラ41の毎半回転毎に少量一定のトナー
が第4図の現像ローラ室35に供給される。
を第6図に順序を追って表す、第6a図より少量のトナ
ーがトナー計測ローラ41の上部平面上に存在する。第
6b図から第6f図まではトナーが上部平面から第4図
の現像ローラ室35に落ちるまでのトナー計測ローラの
回転の様子を表している。その間フラップ45と47が
それ以上のトナーが供給室39から供給されるのを防止
している。第6g図から第61図は可撓性を有するスク
レーパ49がトナーの運搬面からトナーを擦り落とす動
作を示しており、またトナー計測ローラ41の平らな表
面にフラップ45と47間を通じトナーが落ちて搭載さ
れる様子を示している。こうしたフラップの動作により
トナー計測ローラ41の毎半回転毎に少量一定のトナー
が第4図の現像ローラ室35に供給される。
第4図に関し説明したように、現像ローラ室35に供給
されたトナーが均衡レベル65に達すると、これ以上ト
ナーを現像ローラ室35に補給することなくこの均衡レ
ベルを保つことが必要である。これを達成するために、
トナー計測ローラ41はトナー34が均衡レベル65に
達した後にトナー34を現像ローラ室35から取り除く
ように動作する。均衡レベルではトナーはトナー計測ロ
ーラ41の回転中にローラと接触している。第6a図に
示すようにフラップ46とトナー計測ローラ41の平面
間の間隙はフラップ45ともう一方の平面間との間隙よ
りも大きい。したがって、現像ローラ室35のトナー計
測ローラ41近辺で余剰トナーが堆積した場合、計測ロ
ーラ41の上部平面とフラップ45の作用により供給さ
れるトナー量以上のトナーを計測ローラの下部平面とフ
ラップ46の作用により取り除くことが可能となる。
されたトナーが均衡レベル65に達すると、これ以上ト
ナーを現像ローラ室35に補給することなくこの均衡レ
ベルを保つことが必要である。これを達成するために、
トナー計測ローラ41はトナー34が均衡レベル65に
達した後にトナー34を現像ローラ室35から取り除く
ように動作する。均衡レベルではトナーはトナー計測ロ
ーラ41の回転中にローラと接触している。第6a図に
示すようにフラップ46とトナー計測ローラ41の平面
間の間隙はフラップ45ともう一方の平面間との間隙よ
りも大きい。したがって、現像ローラ室35のトナー計
測ローラ41近辺で余剰トナーが堆積した場合、計測ロ
ーラ41の上部平面とフラップ45の作用により供給さ
れるトナー量以上のトナーを計測ローラの下部平面とフ
ラップ46の作用により取り除くことが可能となる。
第6a図に関し、トナー計測ローラ41の下部平面は回
転中にトナーを取り除くように作用する。こうして取り
除かれたトナーは第6C図に示すように更に回転を続け
、フラップ46とトナー計測ローラ41間で捕まれる。
転中にトナーを取り除くように作用する。こうして取り
除かれたトナーは第6C図に示すように更に回転を続け
、フラップ46とトナー計測ローラ41間で捕まれる。
更に回転するとトナーは第6f図のフラップ46と47
間のV字型の領域に取り込まれる。第6g図から第6j
図では、平面部が上方に回転しトナーを供給室側に送り
込むように作用するため、フラップ47は平面部と接触
しない、これまで述べられたように、上方の室に取り除
かれるトナーの量は下方の室に取り込まれるそれよりも
大きい、このことは第6g図から第6に図までのフラッ
プ47による空間から理解で、きる、第6に図のように
丸まった部分がフラップ47と接すると、平面部にあっ
たトナーは回転と共に供給室に向けて押し上げられ続け
る。(すなわちフラップ47と45間の間隙から押し上
げられる。)こうして再度現像ローラ室に落ちることは
できない、フラップ45は第6b図および第6a図に表
された引き続いて起こる回転に際し、再度現像ローラ室
に運ばれるトナー量を制限する。
間のV字型の領域に取り込まれる。第6g図から第6j
図では、平面部が上方に回転しトナーを供給室側に送り
込むように作用するため、フラップ47は平面部と接触
しない、これまで述べられたように、上方の室に取り除
かれるトナーの量は下方の室に取り込まれるそれよりも
大きい、このことは第6g図から第6に図までのフラッ
プ47による空間から理解で、きる、第6に図のように
丸まった部分がフラップ47と接すると、平面部にあっ
たトナーは回転と共に供給室に向けて押し上げられ続け
る。(すなわちフラップ47と45間の間隙から押し上
げられる。)こうして再度現像ローラ室に落ちることは
できない、フラップ45は第6b図および第6a図に表
された引き続いて起こる回転に際し、再度現像ローラ室
に運ばれるトナー量を制限する。
第4図に戻って、トナー計測ローラ41と関連するフラ
ップ45.46.47によりトナーが供給室39から現
像ローラ室35へ運ばれる様子については既に述べた。
ップ45.46.47によりトナーが供給室39から現
像ローラ室35へ運ばれる様子については既に述べた。
最初にカートリッジがセットされた時には、トナーレベ
ル34は均衡レベル65以下である。
ル34は均衡レベル65以下である。
光伝導体ドラム19.現像ローラ31、トナー補給ロー
ラ37、トナー計測ローラ41はそれぞれ共通な駆動源
に接続されているため、それらの回転比率はトナー計測
ローラの動作により現像ローラ室35に供給されるトナ
ー量が、現像ローラ31の回転動作によって消費される
トナー量よりも太き(設定されている。このような動作
を繰り返して、現像ローラ室35内のトナーレベルは均
衡レベル65に達し、一方それ以上のトナー蓄積はトナ
ー計測ローラ41のポンピング動作により防止される。
ラ37、トナー計測ローラ41はそれぞれ共通な駆動源
に接続されているため、それらの回転比率はトナー計測
ローラの動作により現像ローラ室35に供給されるトナ
ー量が、現像ローラ31の回転動作によって消費される
トナー量よりも太き(設定されている。このような動作
を繰り返して、現像ローラ室35内のトナーレベルは均
衡レベル65に達し、一方それ以上のトナー蓄積はトナ
ー計測ローラ41のポンピング動作により防止される。
今や新トナー44が連続的に現像ローラ室35に供給さ
れ、それにより現像ローラ31はトナー34内の小径ト
ナーと大径トナーの混合比率が適切に保たれた中で回転
をしている。更に、均衡レベル65を維持することによ
り、ドクタ・プレイド36後方の余剰トナー34の蓄積
が避けられ、現像ローラ31がドクタ・プレイド36を
一度通り過ぎるとローラ表面上に均一なトナー量を保証
できる。また、画像のある領域に限って黒いプリントを
した場合でも、現像ローラ31の長平方向に沿って均一
なトナー層を維持でき良好なプリント画像を得ることが
できる。
れ、それにより現像ローラ31はトナー34内の小径ト
ナーと大径トナーの混合比率が適切に保たれた中で回転
をしている。更に、均衡レベル65を維持することによ
り、ドクタ・プレイド36後方の余剰トナー34の蓄積
が避けられ、現像ローラ31がドクタ・プレイド36を
一度通り過ぎるとローラ表面上に均一なトナー量を保証
できる。また、画像のある領域に限って黒いプリントを
した場合でも、現像ローラ31の長平方向に沿って均一
なトナー層を維持でき良好なプリント画像を得ることが
できる。
本発明では現像ローラ31が光伝導体19に接触する場
合を例にあげたが、現像ローラが微小間隙により光伝導
体19と離れている場合にも本発明は有効である。こう
した糸ではトナーが磁気特性を有し、形成された磁界に
よりトナーが光伝導体側に移動する。
合を例にあげたが、現像ローラが微小間隙により光伝導
体19と離れている場合にも本発明は有効である。こう
した糸ではトナーが磁気特性を有し、形成された磁界に
よりトナーが光伝導体側に移動する。
更に補足すると、トナー計測ローラはポンピング作用に
寄与する2つの平面を有するように述べられた。しかし
、単一のフラップや場合によっては多(の平面を有する
ローラもその回転スピードや関係するフラップとの点で
幾何学的に考えられる、更に、多少だけ湾曲したような
表面もトナーの運搬に機能するであろう。
寄与する2つの平面を有するように述べられた。しかし
、単一のフラップや場合によっては多(の平面を有する
ローラもその回転スピードや関係するフラップとの点で
幾何学的に考えられる、更に、多少だけ湾曲したような
表面もトナーの運搬に機能するであろう。
E1発明の効果
現像ローラの長さ方向に沿って一定なトナー層が形成さ
れ、良好なプリント結果を与える。
れ、良好なプリント結果を与える。
第1図は、部分的に分解した本発明の現像装置の側面図
である。 第2図は、本発明の現像装置を有する交換可能カートリ
ッジの上面図である。 第3図は、第1図の交換可能カートリッジの下面図であ
る。 第4図は、第3図の現像装置の4−4!Iに沿った部分
図である。 第5図は、本発明の現像装置の後面図である。 第6a図ないし第6ノ図は、現像装置のトナー計測装置
のシーケンシャル動作図である。 第7図は、現像装置内の通路の図である。 29・・現像装置、31・・現像ローラ、36・・ドク
タブレイド、37 う、39・・供給室、41 3・・撹拌装置、44・ 47・・フラップ。 トナー ・トナー補給ロー ・計測ローラ、4 45 、46、
である。 第2図は、本発明の現像装置を有する交換可能カートリ
ッジの上面図である。 第3図は、第1図の交換可能カートリッジの下面図であ
る。 第4図は、第3図の現像装置の4−4!Iに沿った部分
図である。 第5図は、本発明の現像装置の後面図である。 第6a図ないし第6ノ図は、現像装置のトナー計測装置
のシーケンシャル動作図である。 第7図は、現像装置内の通路の図である。 29・・現像装置、31・・現像ローラ、36・・ドク
タブレイド、37 う、39・・供給室、41 3・・撹拌装置、44・ 47・・フラップ。 トナー ・トナー補給ロー ・計測ローラ、4 45 、46、
Claims (7)
- (1)静電画像表面にトナーを供給する現像装置であつ
て、 供給用トナーを収容する供給室と、 現像室と、 前記現像室より前記静電画像表面にトナーを供給する現
像手段と、 前記供給室より前記現像室にトナーを供給し、前記現像
室のトナーレベルが平衡レベルを越えた場合に前記現像
室より前記供給室にトナーを運び戻す計測手段と、 を有することを特徴とする現像装置。 - (2)請求項1に記載の現像装置において、前記現像装
置は回転現像ローラと、前記現像室より前記静電画像表
面に供給するトナー量を規定するドクタブレイドとを有
することを特徴とする現像装置。 - (3)請求項1に記載の現像装置において、前記計測手
段は可撓性のフラップと共に機能する平面ローラを有す
ることと、前記フラップは前記現像室に同時供給される
トナー量以上のトナーを前記供給室に運び戻す計測手段
を構成することとを特徴とする現像装置。 - (4)請求項3に記載の現像装置において、前記トナー
計測手段の動作中に前記供給室と現像室間に均一な気圧
分布を確保する前記両室間をつなぐ通路を更に備えたこ
とを特徴とする現像装置。 - (5)請求項3に記載の現像装置に関し、前記供給室内
に、トナーを前記計測装置近辺に運ぶ移動式のパドル手
段を更に備えたことを特徴とする現像装置。 - (6)静電画像表面にトナーを供給する現像装置であっ
て、 供給用トナーを収容する供給室と、 現像室と、 前記現像室より前記静電画像表面にトナーを供給する現
像手段と、 トナーを供給室から現像室に供給し、また現像室から供
給室に運び戻す少なくとも一平面を有し前記供給室・現
像室間に配置されるローラと、前記供給室から前記ロー
ラを分離し前記ローラと第一の距離間隔を保つ第一の可
撓性のフラップと、 前記現像室から前記ローラを分離し前記ローラと第二の
距離間隔を保つ第二の可撓性のフラップとを有し、 前記第二の距離間隔は第一の距離間隔よりも大であり、
前記現像室のトナーが均衡テベルを越すと前記ローラ平
面はローラ平面・前記第一フラップ間よりもローラ平面
・前記第二の可撓性のフラップ間でより多量のトナーを
運搬するようにしたことを特徴とする現像装置。 - (7)請求項6に記載の現像装置において、前記現像手
段は回転現像ローラと、前記現像室より前記静電画像表
面に供給されるトナー量を規定するドクタブレイドとを
有することを特徴とする現像装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/392,680 US5012289A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Toner metering apparatus |
US392680 | 1989-08-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0377977A true JPH0377977A (ja) | 1991-04-03 |
JPH0664398B2 JPH0664398B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=23551581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2205326A Expired - Fee Related JPH0664398B2 (ja) | 1989-08-11 | 1990-08-03 | 静電画像表面にトナーを供給する現像装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5012289A (ja) |
EP (1) | EP0412923B1 (ja) |
JP (1) | JPH0664398B2 (ja) |
CA (1) | CA2018500C (ja) |
DE (1) | DE69016878T2 (ja) |
ES (1) | ES2071071T3 (ja) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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