JPH04353881A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH04353881A
JPH04353881A JP4028042A JP2804292A JPH04353881A JP H04353881 A JPH04353881 A JP H04353881A JP 4028042 A JP4028042 A JP 4028042A JP 2804292 A JP2804292 A JP 2804292A JP H04353881 A JPH04353881 A JP H04353881A
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    • 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
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、電子写真印刷装置、特に電子写
真印刷装置に用いられる、光導電部材上に記録された静
電潜像を現像するための装置に関するものである。
【０００２】米国特許第４，６１４，１６５号は、追加
キャリア粒を現像剤ハウジングの室内の現像剤へ連続的
に追加する現像装置を開示している。現像剤を所定量に
維持するため、余分な現像剤を取り除くための出口ポー
トが設けられている。
【０００３】米国特許第４，８９１，６７３号は、キャ
リア粒をトナー粒子と一緒に現像剤に追加する現像装置
を記載している。現像剤ハウジング内の現像剤の高さが
出口ポートに達した時、現像剤は室外へ放出される。出
口ポートの周囲に永久磁石を配置して磁束界を発生させ
ることによって、現像剤及びキャリア粒は排出されるが
トナー粒子は通過できないようにするキャリアビードカ
ーテンを形成できるようになっている。
【０００４】本発明の１つの特徴によれば、キャリア粒
及びトナー粒子が送り込まれる形式の現像装置の出口ポ
ートからの現像剤の放出を制御する装置が提供されてい
る。本装置は、現像装置の出口ポートの領域に第１磁束
界を発生して、現像剤がそれを通過できないようにする
現像剤カーテンを形成する第１手段を有している。励磁
時に前記装置の出口ポートの領域に第２磁束界を発生す
る第２手段を有している。第２磁束界は、現像剤カーテ
ンから現像剤を引き付け、第２手段に引き付けられた現
像剤は前記第２手段の消勢時に放出される。
【０００５】本発明の別の特徴によれば、静電潜像を現
像するための装置が提供されている。本装置は、少なく
ともトナー粒子を付着させたキャリア粒を含む現像剤を
静電潜像に近接した位置へ搬送する手段を有している。 内部に現像剤の供給源を収容する室を形成しているハウ
ジングが設けられている。搬送手段をハウジングの室に
連通させて現像剤を受け取ることができるようにしてい
る。ハウジングは、室から現像剤を排出するための出口
ポートを有している。トナー粒子及びキャリア粒を前記
ハウジングの室内へ放出する手段が設けられている。ハ
ウジングの室内の現像剤の量を検出する手段が設けられ
ている。ハウジングの出口ポートを密閉する手段が設け
られている。現像剤の量が所定量以上であることを前記
検出手段が示すのに応答して、前記密閉手段は現像剤を
出口ポートから放出して、前記ハウジングの室内の現像
剤の量を減少させる。
【０００６】本発明の更に別の特徴によれば、静電潜像
を光導電部材上に記録する形式の電子写真印刷装置が提
供されている。改良形の本装置は、少なくともトナー粒
子を付着させたキャリア粒を含む現像剤を、光導電部材
上に記録された静電潜像にごく近接した位置へ搬送する
手段を有している。内部に現像剤の供給源を収容する室
を形成しているハウジングが設けられている。搬送手段
をハウジングの室に連通させて現像剤を受け取ることが
できるようにしている。ハウジングは、室から現像剤を
排出するための出口ポートを有している。トナー粒子及
びキャリア粒を前記ハウジングの室内へ放出する手段が
設けられている。ハウジングの室内の現像剤の量を検出
する手段が設けられている。ハウジングの出口ポートを
密閉する手段が設けられている。現像剤の量が所定量以
上であることを前記検出手段が示すのに応答して、前記
密閉手段は現像剤を放出して、前記ハウジングの室内の
現像剤の量を減少させる。
【０００７】次に、添付の図面を参照しながら本発明の
好適な実施例を説明する。
【０００８】図１は、本発明の特徴を組み込んだ電子写
真印刷装置の概略立面図である。
【０００９】図２は、図１の印刷装置に用いられている
現像装置の破断立面図である。
【００１０】最初に図１を参照しながら説明すると、図
示の電子写真印刷装置は、導電性基材に光導電表面を付
着させたドラム１０を用いている。好ましくは、光導電
表面はセレン合金で形成し、導電性基材は電気的に接地
したアルミニウム合金で形成する。ドラム１０は矢印１
２の方向へ移動して、光導電表面の連続部分がそれの移
動経路に沿って配置されている様々な処理部を順次通過
できるようにする。
【００１１】最初に、光導電表面の一部分は帯電部Ａを
通過する。帯電部Ａでは、コロナ発生装置１４が光導電
表面を比較的高いほぼ均一の電位に帯電する。
【００１２】次に、光導電表面の帯電部分は結像部Ｂへ
進む。結像部Ｂには露光装置１６が設けられている。露
光装置１６には、表を下にして透明プラテン上に載置さ
れている原稿文書に光線を照射するランプが設けられて
いる。原稿文書で反射した光線は、その光像を形成する
レンズを通過する。光像が光導電表面の帯電部分上に焦
点を合わせて結像されることによって、その上の電荷が
選択的に消散する。これによって、原稿文書内の情報に
相当する静電潜像が光導電表面上に記録される。上記光
学装置の代わりに、変調エネルギビームすなわちレーザ
ビームまたは他の適当な装置、例えば発光ダイオードを
用いて光導電表面の帯電部分を照射することによって、
その上に選択情報を記録することもできることは、当業
者には理解されるであろう。レーザビームを変調させる
ためにコンピュータからの情報を用いることができる。
【００１３】静電潜像が光導電表面上に記録された後、
ドラム１０は静電潜像を現像部Ｃへ進める。現像部Ｃで
は、磁気ブラシ現像装置１８が、磁性キャリア粒に摩擦
電気的にトナー粒子を付着させてなる現像剤を静電潜像
にごく近接した位置へ、またはそれに接触する位置へ搬
送する。トナー粒子がキャリア粒から潜像へ引き付けら
れて、トナー粉像を形成する。現像装置では、現像剤の
寿命が電子写真印刷装置の耐用寿命と少なくとも等しく
なるようにするため、トナー粒子と小量のキャリア粒が
現像剤へ連続的に追加される。余分な現像剤は出口ポー
トから現像装置外へ排出される。密閉装置９０が、現像
装置から排出容器装置７６への現像剤の放出を制御して
いる。例えば、排出容器装置７６には、放出現像剤を処
理するための容器、オーガ及び必要なモータが設けられ
ている。密閉装置９０及び現像装置１８については図２
を参照しながら詳細に後述する。
【００１４】ドラム１０は次にトナー粉像を転写部Ｄへ
進める。転写部Ｄには、支持材用紙がトナー粉像と接触
する位置へ送り込まれる。支持用紙は用紙送り装置２０
によって転写部Ｄへ進められる。好ましくは、用紙送り
装置２０は、用紙束２４の最上位置にある用紙に接触し
ている送りローラ２２を有している。送りローラ２２が
矢印２６の方向へ回転することによって、最上位置にあ
る用紙が前進ローラ２８によって形成されたニップへ送
られる。前進ローラ２８は矢印３０の方向へ回転して、
用紙をシュート３２へ送り込む。シュート３２は、前進
中の用紙を一定の時間間隔で逐次光導電表面と接触する
ように送ることによって、その上に現像されているトナ
ー粉像が転写部Ｄで前進中の用紙に接触する。
【００１５】転写部Ｄにはコロナ発生装置３４が設けら
れており、これは用紙の裏面にイオンを噴射する。これ
によって、トナー粉像が光導電表面から用紙へ引き付け
られる。転写後、用紙は矢印３６の方向へコンベヤ３８
上に移され、コンベヤは用紙を定着部Ｅへ送る。
【００１６】定着部Ｅには定着アセンブリ４０が設けら
れており、これが転写トナー粉像を用紙に永久的に付着
させる。好ましくは、定着アセンブリ４０には加熱定着
ローラ４２とバックアップローラ４４とが設けられてい
る。用紙は、トナー粉像が定着ローラ４２に接触するよ
うにして定着ローラ４２とバックアップローラ４４との
間を通過する。このようにして、トナー粉像は用紙に永
久的に付着する。定着後、前進ローラ４６が用紙を受け
トレー４８へ送り、その後でオペレータが印刷装置から
取り出すことができる。
【００１７】粉像が光導電表面からコピー用紙に転写さ
れた後、ドラム１０は光導電表面をクリーニング部Ｆへ
回転させる。クリーニング部Ｆでは、クリーニング装置
５０が光導電表面に付着している残留粒子を取り除く。 このようにして、残留トナー粒子が光導電表面から取り
除かれる。
【００１８】次に本発明の主題を説明するため、図２を
参照しながら現像装置１８について詳細に説明する。現
像装置１８に設けられた現像剤ハウジング５２は、キャ
リア粒及びトナー粒子を含有する現像剤の供給源を貯蔵
する室５４を形成している。管形部材すなわちスリーブ
５６がハウジング５２の室５４内において軸５８に回転
可能に取り付けられている。細長い円筒形磁石６０がス
リーブ５６の内部に取り付けられている。磁石６０は固
定式に取り付けられており、磁界を発生できるように複
数の磁極がそれの外周表面上に印加されている。モータ
（図示せず）がスリーブ５６を矢印６２の方向へ回転さ
せる。スリーブ５６がハウジング５２の室５４内で回転
すると、現像剤がそれに引き付けられる。スリーブ５６
の回転によって、それに引き付けられた現像剤が光導電
表面にごく近接した位置またはそれと接触する位置へ搬
送される。現像ゾーンにおいて、トナー粒子はキャリア
粒からドラム１０の光導電表面上に記録されている潜像
に引き付けられる。電圧源がスリーブ５６に適当な極性
及び大きさの電気バイアスをかけることによって、トナ
ー粒子が潜像に付着する。好ましくは、スリーブ５６は
アルミニウム製にし、磁石６０はバリウムフェライト製
にする。
【００１９】現像剤６４の供給源がハウジング５２の室
５４内に貯蔵されている。スリーブ５６はハウジング５
２の室５４内に取り付けられているが、その一部分がハ
ウジング５２の開口から外側に突出しているため、スリ
ーブ５６が矢印６２の方向へ回転する間、現像剤はドラ
ム１０の光導電表面上に記録されている潜像へ容易に進
むことができる。電子写真印刷装置が使用されるのに伴
って、トナー粒子が減少するため、補給が必要である。 また、キャリア粒が老化するため、必要なコピー品質を
維持するためには現像剤パッケージ、すなわちキャリア
粒及びトナー粒子全部を定期的に交換しなければならな
い。この問題を解決して、電子写真印刷装置の耐用寿命
と少なくとも同じ寿命の現像剤を使用できるようにする
ため、キャリア粒が現像剤に少しずつ添加される。放出
装置６８が少量のキャリア粒と必要量のトナー粒子とを
現像剤６４に送り込む。図示の放出装置６８は、ハウジ
ング５２の室５４内に配置されている。しかし、それは
別の離れた位置に設けることも可能であることは、当業
者には理解されるであろう。放出装置６８には端部開放
形ホッパ７０が設けられており、その開放端部に発泡ロ
ーラ７２が配置されている。キャリア粒及びトナー粒子
の混合物６８はホッパ７０内に貯蔵されている。ローラ
７２が回転すると、キャリア粒及びトナー粒子がホッパ
７０からハウジング５２の室５４内の現像剤６４へ送り
込まれる。ホッパ７０から送り出されるキャリア粒に対
するトナー粒子の重量割合は、現像剤６４内のキャリア
粒に対するトナー粒子の重量割合よりも相当に大きい。 例えば、放出装置６８から送り出される現像剤の割合は
キャリア粒が２５重量％、トナー粒子が７５重量％であ
るのに対して、ハウジング５２の室５４内の現像剤６４
の割合はキャリア粒が約９６重量％、トナー粒子が４重
量％である。上記形式の現像装置は、１９８６年９月３
０日付けでフォルキンズ（Ｆｏｌｋｉｎｓ）　他に発行
された米国特許第４，６１４，１６５号にさらに詳細に
記載されており、それの関連部分は本出願に組み込まれ
ている。
【００２０】出口ポート７４がハウジング５２の底壁に
設けられている。導管または管７８が出口ポート７４内
に設けられている。管７８の一部分はハウジング５２か
ら外側へ延出しており、管７８の別の部分は室５４内へ
延出している。管７８の入口７７の高さよりも上方にあ
る現像剤は管７８内へ入る。永久磁石８０が管７８の入
口７７部分の周囲に配置されている。磁石８０は入口７
７部分に磁束界を発生する。現像剤は、少なくとも摩擦
電気的にトナー粒子を付着させた磁性キャリア粒を含ん
でいる。磁束界は磁性キャリア粒を引き付けて、管７８
の入口７７の開口を横切るように現像剤のカーテンを形
成する。現像剤カーテンは、現像剤が管７８に入るのを
阻止して、管７８の入口７７を密閉し、現像剤がハウジ
ング５２の室５４内から出ないようにする。電磁石８２
も管７８の周囲に永久磁石８０に隣接させて配置されて
いる。電磁石８２が消勢されている時、管７８の入口７
７は密閉されて、現像剤が室５４から流出しないように
なっている。しかし、電磁石８２が励磁されると、それ
は現像剤カーテンから現像剤を引き付ける磁束界を発生
する。続いて電磁石８２を消勢すると、それに引き付け
られていた現像剤は管７８の出口７９から排出容器装置
７６へ放出される。電磁石８２の消勢に伴って現像剤カ
ーテンが再形成されて、管７８の入口７７を再閉鎖する
。
【００２１】続いて図２を参照しながら説明すると、感
知装置８４が室５４内の現像剤の量を検出する。感知装
置８４は印刷装置のコントローラに接続している。ハウ
ジング５２の室５４内の現像剤の量が所定量を超えてい
ることを感知装置８４が検出すると、それはそのことを
表す信号を印刷装置のコントローラへ送る。コントロー
ラ内で、センサ信号は適当なアルゴリズムで処理されて
、電磁石８２を作動させる信号を発生する。実際には、
感知装置８４はハウジング５２の室５４内の現像剤の高
さを検出する。現像剤の高さが所定高さを超えている時
、感知装置８４はそのことを表す信号をコントローラへ
送る。現像剤の量はハウジング５２の室５４内の現像剤
の高さに正比例しているので、これは現像剤の量を検出
したことと同じである。例えば、感知装置８４には、発
光ダイオード及びフォトダイオードを設けた光学センサ
を使用することができる。フォトダイオードは、発光ダ
イオードから受け取った光に応答して信号を発生する。 現像剤が、発光ダイオードからフォトダイオードへ送ら
れた光線を遮断する高さである時、フォトダイオードは
現像剤の高さが所定高さを超えていることを表す信号を
印刷装置のコントローラへ送る。続いて、コントローラ
が電磁石８２を励磁する信号を発生する。励磁されると
、電磁石８２は、現像剤カーテンから現像剤を引き付け
る磁束界を発生する。室から別の現像剤が管に入って現
像剤カーテンを再形成し、現像剤の高さが所定高さより
も低くなるまで、これが繰り返される。現像剤の高さが
所定高さよりも低くなった時、現像剤の高さは発光ダイ
オードから出た光線より下方になるため、フォトダイオ
ードはそのことを表す信号をコントローラへ送る。続い
て、コントローラが電磁石８２を消勢する信号を発生す
る。電磁石８２によって発生した磁束界によって現像剤
カーテンから引き付けられた管７８内の現像剤は、管７
８の出口７９から排出容器７６へ排出される。 例えば、磁石８０は管７８の入口付近を包囲するリング
形磁石であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】　　本発明の特徴を組み込んだ電子写真印刷装
置の概略立面図である。
【図２】　　図１の印刷装置に用いられている現像装置
の破断立面図である。
【符号の説明】
１０　　ドラム、１２　　矢印、１４　　コロナ発生装
置、１６　　露光装置、１８現像装置、２０　　用紙送
り装置、２２　　送りローラ、２４　　用紙束、２６　
　矢印、２８　　前進ローラ、３０　　矢印、３２　　
シュート、３４　　コロナ発生装置、３６　　矢印、３
８　　コンベヤ、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　　受けトレー、５０　　クリーニン
グ装置、５２　　ハウジング、５４　　室、５６　　ス
リーブ、５８　　軸、６０円筒形磁石、６２　　矢印、
６４　　現像剤、６８　　放出装置、７０　　ホッパ、
７２発泡ローラ、７４　　出口ポート、７６　　排出装
置装置、７７　　入口、７８　　管、７９　　出口、８
０　　永久磁石、８２　　電磁石、８４　　感知装置、
９０　　密閉装置、Ａ　　帯電部、Ｂ　　結像部、Ｃ　
　現像部、Ｄ　　転写部、Ｅ　　定着部、Ｆ　　クリー
ニング部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　潜像を現像するための装置であって、
    少なくともトナー粒子を付着させたキャリア粒を含む現
    像剤を潜像に近接した位置へ搬送する手段と、内部に現
    像剤の供給源を収容する室を形成して、該室に前記搬送
    手段を連通させて現像剤を受け取ることができるように
    しており、また室から現像剤を排出するための出口ポー
    トを設けているハウジングと、トナー粒子及びキャリア
    粒を前記ハウジングの室内へ放出する手段と、前記ハウ
    ジングの室内の現像剤の量を検出する手段と、前記ハウ
    ジングの出口ポートを密閉する手段とを有しており、現
    像剤の量が所定量以上であることを前記検出手段が示す
    のに応答して、前記密閉手段は現像剤を出口ポートから
    放出して、前記ハウジングの室内の現像剤の量を減少さ
    せるようにしたことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】　　前記密閉手段は、前記ハウジングの出
    口ポートの領域に第１磁束界を発生して、現像剤がそれ
    を通過できないようにする現像剤カーテンを形成する第
    １手段と、励磁時に前記ハウジングの出口ポートの領域
    に第２磁束界を発生して、現像剤カーテンから現像剤を
    引き付ける第２手段とを有しており、それに引き付けら
    れた現像剤は、前記第２手段の消勢時にそれから放出さ
    れることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】　　さらに、前記ハウジングの出口ポート
    に組み合わせてそれから現像剤を放出する導管を有して
    いることを特徴とする請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】　　前記第１発生手段は、前記導管の周囲
    に配置された磁気部材を有していることを特徴とする請
    求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】　　前記第２発生手段は、前記導管の周囲
    に前記第１磁気部材に近接させて配置された電磁石を有
    しており、前記検出手段が前記電磁石の励磁及び消勢を
    調整するようにしたことを特徴とする請求項４記載の装
    置。
  6. 【請求項６】　　前記放出手段によってハウジングの室
    内へ加えられるキャリア粒に対するトナー粒子の重量割
    合は、前記ハウジングの室内におけるキャリア粒に対す
    るトナー粒子の重量割合よりも相当に大きいことを特徴
    とする請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】　　前記放出手段は、キャリア粒及びトナ
    ー粒子の供給源を貯蔵するための手段を有していること
    を特徴とする請求項５記載の装置。
  8. 【請求項８】　　前記検出手段は、前記現像剤ハウジン
    グの室内の現像剤の高さを検出することを特徴とする請
    求項５記載の装置。
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