JPH06274032A - トナーカートリッジ - Google Patents

トナーカートリッジ

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JPH06274032A
JPH06274032A JP5262995A JP26299593A JPH06274032A JP H06274032 A JPH06274032 A JP H06274032A JP 5262995 A JP5262995 A JP 5262995A JP 26299593 A JP26299593 A JP 26299593A JP H06274032 A JPH06274032 A JP H06274032A
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JP
Japan
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toner
developing roller
roller
doctor
chamber
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JP5262995A
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Ronald W Baker
ロナルド・ダブリュ・ベーカー
Robert L Burdick
ロバート・エル・バーディック
Martin V Digirolamo
マーチン・ヴイ・ディジロラモ
Paul D Horrall
ポール・ディー・ホラル
David L Merrifield
デービット・エル・メリフィールド
James J Molloy
ジェームズ・ジェイ・モロイ
Ii Earl D Ward
アール・ディー・ウォード・ジュニア
Bernard L Wilzbach
バーナード・エル・ウィルズバーク
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Lexmark International Inc
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Lexmark International Inc
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Publication date
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    • 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
    • G03G15/0896—Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
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    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865—Arrangements for supplying new developer
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    • G03G15/087—Developer cartridges having a longitudinal rotational axis, around which at least one part is rotated when mounting or using the cartridge
    • G03G15/0872—Developer cartridges having a longitudinal rotational axis, around which at least one part is rotated when mounting or using the cartridge the developer cartridges being generally horizontally mounted parallel to its longitudinal rotational axis
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーの過剰圧力を発生することなく、確実
に動作するトナーカートリッジを提供する。 【構成】 トナー塗布ローラ１１と現像ローラ３とは、
同一水平面上に設けられており、トナーポンプは設けら
れていない。トナー室９の主要部は、現像ローラより下
方に位置している。光導電性のドラムは、現像ローラの
上端から１２０度の位置に設けられており、現像ローラ
は、このドラムの上端近くに位置している。こうして、
トナーカートリッジの構成要素の数が最少化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真現像技術に
関し、特に、トナーポンプおよびこれに関連した構造要
素を不要にしたトナーカートリッジに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】Aldrichらに付与された米国特許第5,01
2,289号には、トナーポンプが開示されている。トナー
ポンプは、現像部の上方のトナー室からトナーを計測し
て供給する装置である。前記現像部は、現像ローラの電
位より高い所定の電位のトナー塗布ローラを使用するも
のである。
【０００３】前記トナー塗布ローラは、前記現像ローラ
と接しながらトナーベッド内で回転し、これにより、前
記現像ローラの表面に、主に前記トナー塗布ローラおよ
び現像ローラと同じ電気極性に帯電されたトナーを塗布
する。そして、前記現像ローラが、該現像ローラより高
い電位に帯電され他の極性の電位を有する多量のトナー
（誤極性トナーと称される）を排除するドクターを通過
するよう回転する。
【０００４】しかし、 このようなシステムは、前記ド
クターと現像ローラとのニップ部（挟圧部）に、高いコ
ラム（柱）となって達することになるトナーの圧力下で
は、確実に動作しない。そこで、前記ドクターと現像ロ
ーラとのニップ部に達するトナーの圧力を制限するた
め、トナーポンプが使用されていた。
【０００５】しかし、前記トナーポンプの動作によって
圧力変動が生じることになる。従来では、この圧力変動
は、トナーポンプの両サイド間に設けた通気孔、およ
び、厳密な公差条件によって軽減されていた。また、こ
の圧力変動を軽減するための２相トナーポンプが開発さ
れ、この２相トナーポンプは、Molloyに付与された米国
特許第5,101,237号に開示されている。
【０００６】Kinoshitaに付与された米国特許第5,086,7
28号は、現像ローラと同一水平面上に設けられたトナー
塗布ローラを開示しているが、その他の点に関しては、
この発明に類似したものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述の点
に鑑みてなされたもので、トナーポンプおよびこれに関
連した構造要素を不要にし、確実な動作を行うことがで
きるトナーカートリッジを提供することを課題とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明に係るトナーカートリッジは、現像ローラ
と、該現像ローラの上端近くの部分と接したドクター
と、前記現像ローラと接しており、該現像ローラと略同
一の水平面上に位置したトナー塗布ローラと、前記現像
ローラより下方において、前記トナー塗布ローラにおけ
る前記前記現像ローラとは反対の側に設けられた電子写
真用トナーを収容するためのトナー室とを具備したもの
である。
【０００９】また、この発明の第２の観点に従うトナー
カートリッジは、現像ローラと、該現像ローラの上端近
くの部分と接したドクターと、前記現像ローラと接した
トナー塗布ローラであって、前記現像ローラとの接触位
置が前記ドクターと現像ローラとの接触位置に対して９
０度をなしている前記トナー塗布ローラと、前記現像ロ
ーラとニップ部を形成した光導電性のドラムであって、
前記ニップ部が、前記現像ローラにおける前記トナー塗
布ローラとは反対側において約１２０度をなすよう設け
られている前記ドラムと、前記トナー塗布ローラにおけ
る前記前記現像ローラとは反対の側に設けられており、
その一部が前記トナー塗布ローラより下方に位置した、
電子写真用トナーを収容するためのトナー室とを具備し
たものである。
【００１０】
【作用】この発明のトナーカートリッジにおいては、ト
ナー塗布ローラと現像ローラとは、同一水平面上に設け
られており、トナーポンプは設けられていない。トナー
室の主要部は、現像ローラより下方に位置している。光
導電性のドラムは、現像ローラの上端から１２０度の位
置に設けられており、現像ローラは、このドラムの上端
近くに位置している。
【００１１】一実施態様によると、トナー室は、従来の
トナーポンプ付きのカートリッジと同様に、動作時にお
いて回転し続けるパドルを有する。このパドルは、トナ
ーが現像部に下降する際、該現像部に十分なトナーを提
供する。前記トナー室の上半分は、前記パドルがスーズ
に回転し、飛揚中のトナーをとじ込める機能を果たすも
のである。しかし、トナー室内における最大トナー充填
量は、前記ドクターと現像ローラとの間のニップに達す
る程度の量である。
【００１２】このように、トナーポンプを除去したの
で、トナーポンプの動作によって発生していた望ましく
ない圧力変動が減少可能になる。また、トナーポンプを
除去することにより、製造コストおよび材料コストが削
減可能であるとともに、ジッターや、ジッターを回避で
きるよう当該システムを駆動する上でのコストを削減で
きる。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明を詳述す
る。図１に示すように、乾燥パウダー状のトナー１の最
大充填時の高さは、現像ローラ３およびドクター５の対
向した先端部、つまり、ニップ（挟圧）部より高くなら
ないようになっている。ドクター５は、前記現像ローラ
３の略上端に接している。トナー１は通常動作時におい
て最大量に充填されるものであり、もちろん、その量
は、使用に伴い減少する。現像ローラ３は、水平面に対
して３０度の角度であって、前記ドクター５が現像ロー
ラ３と接した位置から１２０度の角度で、光導電性のド
ラム７に接している。トナー室９が現像ローラ３の下方
エリアを占めているので、同様に前記ドラム７を現像ロ
ーラ３の下方に位置させることによって、スペースが節
約される（前述のトナーポンプを備えたカートリッジは
１３度の角度であった）。
【００１４】トナー塗布ローラ１１は、前記現像ローラ
３と略同一の水平面上に設けられている（すなわち、そ
のニップ部は現像ローラ３の前記上端に対して９０度を
なしている）。このような配置は、トナー室９からトナ
ーが過剰に供給されるのを防止するものであり、確実な
動作を保証する上で重要である。前記トナー塗布ローラ
１１を現像ローラ３とトナー室９との間に設けたので、
図示のように、トナー室９は、トナー塗布ローラ１１の
直径の２倍以上下方に延びることが可能になる。
【００１５】前記光導電性のドラム７は、現像ローラ３
における、トナー塗布ローラ１１とは反対の側に設けら
れている。トナー室９の底部の高さは、トナー容量要件
によって決められる。紙の移送路１３は、前記トナー室
９の下方に設ける必要がある。
【００１６】動作時において、パドル１５は、トナー室
９の内部において、ブレード１７によってトナー室９内
のトナーを動かし続ける。現像ユニットハウジング１９
は、前記トナー室９、および、これに対応する上方室２
１を形成している。前記トナー室９および上方室２１
は、前記パドル１５が自由回転する円形状の、閉塞した
室を形成している。前記上方室２１は、決してトナー１
で満たされることはなく、飛揚するトナーをとじ込める
ためのものである。この上方室２１におけるトナーが少
量であるので、過剰のトナー圧力を防止することができ
る。
【００１７】この発明の作用は、固有のものであり、最
少のカートリッジ構成要素によって特徴づけられる。前
記パドル１５は、動作中、単に円状に回転し、従って、
最小のトルク変動を発生するだけである。前記トナー塗
布ローラ１１および現像ローラ３は、帯電され、前述し
たトナーポンプを備えた従来のカートリッジと同様に回
転する。前記ドクター５としては、Aulickらに付与され
た米国特許第 5,085,171号に記載された低コストのコン
プライアント・ドクターが好ましい。このドクター５
は、帯電されるが、回転したり、直接的に動くこともな
い。
【００１８】なお、上述した各構成要素は、図１におい
て斜視図で示されているように、カートリッジの幅方向
に延びている。また、前記光導電性のドラム７はカート
リッジの一部であり、今日における通例どおり、各構成
要素は、想像線で示すように、外部ハウジング２３によ
って一体化されている。トナーは、この発明の譲受人に
よってＩＢＭレーザプリンタ 4109および4,029用に広く
供給されているものであって、米国特許第 5,012,289号
に記載されている、前述のトナーポンプ付きのカートリ
ッジに使用されているトナーと実質的に同一のものであ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明は、トナーポン
プを除去したので、確実な動作を行うことができるとい
う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るトナーカートリッジ
の断面斜視図。
【符号の説明】
３ 現像ローラ ５ ドクター ７ ドラム ９ トナー室 １１ トナー塗布ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エル・バーディック アメリカ合衆国 40356 ケンタッキー、 ニコラスヴィル、ヴィンス・ロード 3440 (72)発明者 マーチン・ヴイ・ディジロラモ アメリカ合衆国 40509 ケンタッキー、 レキシントン、ダービークリーク・ロード 443シー (72)発明者 ポール・ディー・ホラル アメリカ合衆国 40504 ケンタッキー、 レキシントン、ビーコン・ヒル 1551 (72)発明者 デービット・エル・メリフィールド アメリカ合衆国 40503 ケンタッキー、 レキシントン、ウェリントン・ウェイ 661 (72)発明者 ジェームズ・ジェイ・モロイ アメリカ合衆国 40517 ケンタッキー、 レキシントン、フォックス・ハーバー・ド ライブ 345 (72)発明者 アール・ディー・ウォード・ジュニア アメリカ合衆国 40502 ケンタッキー、 レキシントン、ヒルディーン・ドライブ 767 (72)発明者 バーナード・エル・ウィルズバーク アメリカ合衆国 40511 ケンタッキー、 レキシントン、ファーガソン・パイク 2487

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 現像ローラと、 該現像ローラの上端近くの部分と接したドクターと、 前記現像ローラと接しており、該現像ローラと略同一の
    水平面上に位置したトナー塗布ローラと、 前記現像ローラより下方において、前記トナー塗布ロー
    ラにおける前記前記現像ローラとは反対の側に設けられ
    た電子写真用トナーを収容するためのトナー室と、を具
    備した電子写真現像用のトナーカートリッジ。
  2. 【請求項２】 前記現像ローラと接しており、該現像ロ
    ーラより下方に設けられた光導電性のドラムをさらに具
    備した請求項１に記載のトナーカートリッジ。
  3. 【請求項３】 前記ドクターと現像ローラとの接触位置
    の高さ程度まで前記トナー室を満たす量、または、それ
    より少量の乾燥したトナーを含む請求項２に記載のトナ
    ーカートリッジ。
  4. 【請求項４】 前記ドクターと現像ローラとの接触部の
    高さ程度まで前記トナー室を満たす量、または、それよ
    り少量の乾燥したトナーを含む請求項１に記載のトナー
    カートリッジ。
  5. 【請求項５】 現像ローラと、 該現像ローラの上端近くの部分と接したドクターと、 前記現像ローラと接したトナー塗布ローラであって、前
    記現像ローラとの接触位置が前記ドクターと現像ローラ
    との接触位置に対して９０度をなしている前記トナー塗
    布ローラと、 前記現像ローラとニップ部を形成した光導電性のドラム
    であって、前記ニップ部が、前記現像ローラにおける前
    記トナー塗布ローラとは反対側において約１２０度をな
    すよう設けられている前記ドラムと、 前記トナー塗布ローラにおける前記前記現像ローラとは
    反対の側に設けられており、その一部が前記トナー塗布
    ローラより下方に位置した、電子写真用トナーを収容す
    るためのトナー室と、を具備した電子写真現像用のトナ
    ーカートリッジ。
  6. 【請求項６】 前記ドクターと現像ローラとの接触位置
    の高さ程度まで前記トナー室を満たす量、または、それ
    より少量のトナーを含む請求項５に記載のトナーカート
    リッジ。
JP5262995A 1993-02-26 1993-09-27 トナーカートリッジ Pending JPH06274032A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/023,459 US5337032A (en) 1993-02-26 1993-02-26 Reduced component toner cartridge
US08/023,459 1993-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06274032A true JPH06274032A (ja) 1994-09-30

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ID=21815234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5262995A Pending JPH06274032A (ja) 1993-02-26 1993-09-27 トナーカートリッジ

Country Status (4)

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US (1) US5337032A (ja)
EP (1) EP0613063B1 (ja)
JP (1) JPH06274032A (ja)
DE (1) DE69312675T2 (ja)

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