JPS5825671A - 現像剤にトナ−粉末を補充するための装置 - 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】 本発明は電解写真プリント機に係シ、更に詳しくは電解
写真プリント機に使用する改良した粉末供給装置に関す
る。

一般に電解写真プリント機の処理は、光導電部材の表面
を感光性となすために該部材を実質的に均一な電位にま
で帯電させる段階を含む。光導電部材の帯電した部分は
複写すべきオリジナル　ドキュメントの光像で露光され
る。これによシ光導電部材にはオリジナル　ドキュメン
トに含まれる情報面積部分に対応した静電潜像が記録さ
れるのである。光導電部材に静電潜像が記録された後。

この静電潜像は現像剤を接触させることで現像させる。

これにより光導電部材に粉末像が形成されるのであり、
この粉末像は然る後コピーシートに転写されるのである
。最終的に粉末像は加熱されてコピーシートに像として
定着される。

適当な現像剤は多くの場合トナー粉末が静電気的に付着
されたキャリヤ粒子を含んでなる。この２成分混合剤が
光導電面に接触するように運ばれる。トナー粉末はキャ
リヤ粒子から静電潜像へと引き付けられる。これらのト
ナー粉末は静電潜像に付着して光導電面に粉末像を形成
するのである。

様々な方法が現像剤を静電潜像へ付与するために提案さ
れて来た。例えば現像剤を静電潜像の上から流下（カス
ケード）させてトナー粉末がキャリヤ粒子から静電潜像
へ引き付けられるようにする方法がある。他の技術とし
て磁場発生装置を使用する方法があり、磁場発生装置が
外方へ突出するブラシ状タフトを形成し、このブラシ状
タフトを光導電面に接触させるようになすものである。

従来の何れの装置においても、現像処理の間にトナー粉
末が現像剤から消費されるということは明白である。従
って追加のトナー粉末を補充してコピー濃度を実質的に
適正なレベルに維持しなければならない。効率良い複写
機を製造するためには、コピー作成の間に使用中のトナ
ー粉末を適宜に且つ効率良く交換することが必要となる
。従来、トナー粉末は供給路またはホッパーを通して現
像剤に供給されている。しばしばトナー粉末は不規則な
状態にて供給されてしまう。トナー粉末の供給の変動に
よってコぎ一品質に影響を及ぼす。ホッパーからトナー
粉末を供給するために様々な方法が提案されて来た。以
下の文献は関連すると思われるものである。

米国特許第’５６５９５５６号 特許権者：　マツチラー 付与臼　：　　１９７２年５月２日 米国特許第４１４２＜Ｓ５５号 特許権者：　ファンツゾー 付与臼　：　　１９７９年６月６日 日本国公開公報特願昭５０−２９１４５号出願人　：　
キャノン株式会社 出願臼　：　　１９７３年７月１１日 ＩＢＭテクニカルディスクロージャープリテンＶＯ１，
１５、Ａ４，１９７２年？月 第１２６２頁 著者　　：　クイーナー マツチラーはトナー粉末が現像剤に供給される現像装置
を開示している。オウガ−駆動装置が現像剤をドナーロ
ールへ移送する。

ファンツゾーは隔った位置にある容器から現像装置に隣
接配置されているトナー供給器（ディスペンサー）へト
ナー粉末を移送するだめの一対の柔軟なオウガ−を開示
している。

日本国公報はトナー粉末Ｚ供給路内へ供給するために開
口部に回転駆動される羽根部材が配置されたトナー容器
を開示している。スクリューコンベヤがトナー粉末を現
像ユニットへ移動させる。

クイーナーはトナー粉末ン第１のステーションからオフ
ィス複写機内に配置された第２のステーションへ移送す
るだめの柔軟なオウガ−乞開示している。

本発明の特徴とする１つの概念によれば、トナー粉末を
ハウジング内の現像剤へ補充するための装置が提供され
る。この装置はトナー粉末の供給源？収容する手段７含
んでいる。この収容手段からトナー粉末ン受は入れ、且
つハウジングから現像剤の一部ン受は入れるための手段
が受は入れたトナー粉末および現像剤Ｚ互いに混合し、
これらの受は入れたトナー粉末および現像剤ンハウジン
グ内に残っている現像剤へ移送するのである。

本発明の特徴の他の概念によれば、光導電部材に記録さ
れている静電潜像乞現像するだめの装置が提供される３
、 この装置は現像剤の供給源Ｚ収容するためのチャンバー
を形成せるハウジング、およびトナー粉末の供給源乞収
容する容器乞含んでいる。ハウジングのチャンバー内に
配置された手段が現像剤Ｚ光導電部材と接触させるよう
に移送し、光導電部材に記録された静電潜像Ｚ現像する
。この容器からトナー粉末ケ受は入れ、且つ移送装置か
ら現像剤を受は入れる手段がこれらの受は入れたトナー
粉末お本発明は以下にその好ましい実施例について説明
されるが、本発明ンその実施例に限定することを意図す
るものでないことは理解されよう。逆に。

特許請求の範囲の欄において限定される本発明の精神お
よび範囲に含まれるすべての変更、変形および同等形態
を包含することが意図される。

電解写真プリント機の技術が良（知られているので、第
１図に示したプリント機に使用されている種々の処理ス
テーションを以下に概略的に示し、それらの作動乞第１
図乞診照して簡単に説明する。

第１図を参照すれば、電解写真プリント機を導電基体に
光導電面１２を形成したベルト１０を使用している。こ
の光導電面１２はセレニウム合金で作られ、また導電基
体は電気的に接地したアルミニウム合金で作られている
ことが好ましい。他の適当な光導電面および導電基体も
また使用できる。ベルト１０は矢符１６の方向へ移動し
、光導電面１２の連続せる部分をその移動路に沿って配
置された各種処理ステーションに通して進める。

図示のようにベルト１０はストリップローラー１８、張
力ローラー２０および駆動ローラー２２のまわシに掛け
まわされている。駆動ローラー２２は回転可能に取付け
られ、ベルト１０と係合する。モーター２４がローラー
２２を回転させてベルト１０を矢符１６の方向へ進める
。ローラー２２は駆動ベルトのような適当な手段によっ
てモーター２４と連絡されている。駆動ローラー２２は
一対の対向せる間隔を置いた千ツジガイドを含む。これ
らのエツジガイドはそれらの間に空間を規制し、この空
間がベルト１０の望ましい通路を決定する。ベルト１０
は一対のばね（図示せず）によシ緊張力を維持されてお
シ、ばねは張力ローラー２０を望ましいばね力によって
ベルト１０に対し弾性的に押圧する。ストリップローラ
ー１８と張力ローラー２０の両者は回転可能に取付けら
れている。これらのローラーはアイドラーであり。

ベルト１０が矢符１６の方向へ移動する際に自由に回転
される。

第１図をさらに参照すれば、先ずベルト１０の一部が帯
電ステーションＡを通過される。帯電ステーションＡに
おいて、全体を符号２６で示されたコロナ発生器がベル
ト１０の光導電面１２を比較的高い実質的に均一な電位
にまで帯電させる。

次に光導電面１２の帯電した部分は露光ステーションＢ
を通して進められる。露光ステーションＢにおいて、オ
リジナルドキュメント２８は透明プラテン３０上に表面
を下にして置かれている。

レンズ３２がオリジナルドキュメント２８に光を照射す
る。オリジナルドキュメント２８から反射した光線はレ
ンズ３４を通して伝達され、その光像が形成される。レ
ンズ３４はこの光像を光導電面１２の帯電部分上に形成
し；電荷を選択的に消失させる。これによりオリジナル
ドキュメントに含まれている情報面積部分に対応する静
電潜像が光導電面１２上に記録されるのである。然る後
ベルト１０は光導電面１２に配録されたこの静電潜像を
現像ステーションＣへ進める。

現像ステーションＣにおいて、全体を符号３６で示され
た磁気ブラシ現像装置がキャリヤ粒子およびトナー粉末
からなる現像剤を光導電面１２に接触させるように運ぶ
。磁気ブラシ現像装置３６０−ラーはキャリヤ粒子およ
びトナー粉末によって構成されるブラシを形成する。ト
ナー粉末はキャリヤ粒子から静電潜像へ引き付けられ、
ベルト１０の光導電面１２上にトナー粉末像を形成する
。

磁気ブラシ現像装置３６の詳細な構造は第２図を参照し
て後述する。

現像の後、ベルト１０はトナー粉末像を転写ステーショ
ンＤへ進める。転写ステーションＤにおいて、支持部材
であるシート４０がトナー粉末像と接触するように移動
される。この支持部材であるシートはシート給送装置４
２によって転写ステーションＤへ送られる。シート給送
装置４２はシートスタック４６の最上シートと接触する
給送ロール４４を含むものであることが好ましい。給送
ロール４４は回転してスタック４６から最上シートをシ
ュート４８内へ進める。シュート４８はこの進められて
来た支持部材であるシートをベルト１０の光導電面１２
と接触させるように方向法めするのであり、転写ステー
ションＤにおいて支持部材である送られて来たシートに
対して現像された粉末像が接触するような時間シーケン
スを有して進められる。

転写ステーションＤはコロナ発生器５０を含み、これは
イオンをシート４０の裏面に噴射する。これによりトナ
ー粉末像は光導電面１２からシート４０へ引き付けられ
る。転写の後シートは引き続き矢符５２の方向へと移動
され、フユーデーステ−ションＥヘシートを進めるだめ
のコンベヤ（図示せず）上に与えられる。

ツユ−デーステーションＥは全体を符号５４で示された
ツユ−デー組立体を含み、これは転写されたトナー粉末
像をシート４０に永久的に定着させる。ツユ−デー組立
体５４は加熱ツユ−デーローラー５６およびバックアッ
プローラー５８を含んでなるものであるのが好ましい。

シート４０は７−Ｌ−ｆ−ローラー５６とバックアップ
ローラー５８との間を、トナー粉末像をツユ−ず一ロー
ラー５６と接触させて通過する。ツユ−デー処理の後、
シュート６０が進められて来たシート４０をギヤツチト
レ−６２へ案内し、プリント機から操作者が然る後取出
せるようになす。

支持部材であるシートがベルト１００元導電面１２から
引き離された後宮に、ある量のトナー粉末が光導電面１
２上に残留する。これらの残留トナー粉末はクリーニン
グステーションＦにおいて光導電面１２から除去される
。クリーニングステーションＦは事前クリーニングコロ
ナ発生器（図示せず）および光導電面１２と接触状態に
て回転可能に取付けられたファイバーシラシロ４を含む
。

この事前クリーニングコロナ発生器は光導電面にトナー
粉末を引き付けている電荷を中立化させる。

これらのトナー粉末は然る後光導電面１２からそれに接
触せるブラシ６４の回転によって除去される。このクリ
ーニングに引き続き、除電ラング（図示せず）が光導電
面１２を光照射し１次の像形成サイクルのために光導電
面を帯電させることに先立って光導電面に残留せるすべ
ての電荷を消失させる。

上述の説明は本願の目的に関し、本発明の特徴を組入れ
た電解写真プリント機の全体的な作動を説明するのに充
分であると信じる。

さて第２図を参照すれば、現像装置３６が非常に詳しく
示されている。ここに示すように、この現像装置３６は
非磁性管状部材６６を有する現像管状部材６６は矢符Ｔ
Ｏの方向へ回転し、現像剤をベルト１００元導電面１２
に記録された静電潜像と接触させるように運ぶ。磁性部
材６８は複数の磁極を有し、これらの磁極は磁性部材の
一部のまわシに位置されている。従って管状部材６６が
矢符７０の方向へ回転するとハウジング７４のチャンバ
ー７２内の現像剤を通過する。チャンバー７２内に位置
された現像剤は細長い磁性部材６８により発生された磁
場により管状部材６６に引き付けられる。このようにし
て現像剤は管状部材６６、に引き付げられ、そしてベル
ト１０の光導電面１２に記録された静電潜像と接触する
ように一緒に移動される。静電潜鐵は現像剤からある量
のトナー粉末を引き付ける。このようにしてトナー粉末
は現像剤から連続的に消費される。もし追加のトナー粉
末が現像剤に補充されなければ、コピーは次第に稀くな
シ、品質が悪化する。裸にされた現像剤は管状部材６６
とともに矢符７０の方向へ送られ、この移動は細長い磁
性部材６８によって発生した磁場がその現像剤をもはや
引き付は得なくなる位置迄つづく。この時裸にさ−れた
現像剤は管状部材６６から自由落下する。この現像剤の
ある量が全体を符号７８で示されたトナー供給器のオウ
ガ−７６内へ入る。とのトナー供給器７８はホッパー８
０を含み、このホッパー８０がチャンバー８２内にトナ
ー粉末の供給源を収容している。チャンバー８２の下端
部は開口を有し、オウガ−８４がそこに配置されている
。オウが−８４はホッパー８０のチャンバー８２からの
トナー粉末の正確な量を計１・する。トナー粉末はオウ
ガ−７６に進められ、オウガ−７６は現像剤および裸に
されたキャリヤ粒子をトナー粉末と混合−ト飴恰する。

オウが−７６は現像剤およびトナー粉末の混合剤を実質
的に均一にノ・ウジング７４のチャンバー７２内へ供給
し、現像剤内のトナー粉末の濃ＩＷを実質的に一定に維
持するようになす。７−ウジング８０のチャンバー８２
内に配置されたアジテータ−（ａｇｉｔａｔｏｒ　）　
８　Ｂは回転して内部のトナー粉末がブリッジを形成し
たりケーキ状になるのを防止している。

例として細長い磁性部材６８はバリウムフエライトから
作られるのが好ましい円筒部材であり、複数の磁極をそ
の円周面の一部のまわシに有している。管状部材６６ア
ルミニウムから作られ、その外周表面が粗面とされるこ
とが好ましい。

さて第６図を参照すれば、トナー供給器７８の詳細な構
造が示しである。ここに示すように、アジテータ−８８
は矩形フレーム９０を含み、この矩形フレーム９０は外
方へ延在せるシャフト９２を有する。シャフト９２はホ
ッパー８０の下部に取付けられたベアリング９４に支持
されている。

オウガ−８４はホッパー８０の開口内に配置された入口
ポート９８を有する包囲体８６を含み、チャンバー８２
から排出されるトナー粉末を受は入れるようになってい
る。この包囲体８６はまたオウガ−７６に対して正確に
計量した量のトナー粉末を排出するだめの出口ポート１
００を有する。

オウガ−８４は包囲体８６の内部に長手方向に延在する
静止シャフト１０２を含む。螺旋部材１０４が静止シャ
フト１０２のまわシに配置され、静止シャフト１０２に
対して相対的に回転するようになっている。螺旋部材１
０４の一端はシャフト１０６に固定されている。シャフ
ト１０６は包囲体８６内に取付けられたベアリング１０
８で支持されている。ギヤ１１０がシャフト１０６に固
定され、ギヤ９６と噛合わされている。オウガ−７６は
通路１１２を含み、この通路１１２はオウガ−８４の出
口ポート１００に連結せる入口ボート１１３を有してい
る。このようにして、ホッパー８０のチャンバー８２か
ら計量されたｌ・ナー粉末はオウガ−８４に沿って進め
られ、オウガ−７６に対して計−計して与えられる。さ
らに入口ポートＩ　ＤＯは現像剤および裸にされたキャ
リヤ粒子を管状部材６６（第２図）から受は入れる。こ
の混合剤は混合されてオウが−７６によシ進められ、ハ
ウジング７４のチャンバー７２内へト実質的に均一に供
給されるようになされるのであって、チャンバー７２内
の現像剤のトナー粉末を補充するのである。オウガ−７
６は螺旋部材１１６が固定されているシャフト１１４を
含む。この代わりにシャフト１１４を省略し、螺旋コイ
ルばねをオウが−７６として使用することができる。螺
旋部材１１６は管状部材１１２の内部に配置される。

ベアリング１１８がシャフト１１４をフレーム１２０に
支持する。ギヤ１２２はシャフト１１４に取付けられて
おり、ギヤ１１０と噛合わされている。モーター１２４
はシャフト１１４を回転させ、従ってギヤ１２２を回転
させる。このようにしてギヤ１１０および９６もまた駆
動され、螺旋部材１１６および１０４を回転させるので
あって、同様に矩形フレーム９０も回転させる。

作動において、ホッパー８０のチャンバー８２内のトナ
ー粉末はフレーム９０の回転によシ連続的に攪拌される
。これらのトナー粉末はホッパー８０の開口を通して包
囲体８６の入口ポート９８内に進められる。螺旋部材１
０４はトナー粉末の量を計量して正確な量を出口ポート
１００へ進める。次にトナー粉末は出口ポート１００か
ら落下して通路１１２の入口ポート内に入る。入口ポー
ト１１３はまた管状部材６６から現像剤を受は入れる。

この組合わされた現像剤およびトナー粉末が螺旋部材１
１６によ如通路１１２に沿って進められ、通路１１２の
下方向へ傾斜せる傾斜エツジ１２６の上から排出される
。通路１１２がハウジング７４のチャンバー７２を横断
して延在する限）において、トナー粉末およびキャリヤ
粒子の組合せはフロントエツジ１２６の上から実質的に
均一に供給される。通路１１２のエツジ１２６の傾斜は
通路１１２の長さ部分に沿ってトナー粉末の実質的に均
一な供給を行うような形状となされている。このことが
現像剤内のトナー粉末の濃度を実質的に均一に維持する
のである。

通常の作動において、モーター１２４は連続的に付勢さ
れてトナー粉末を現像剤ハウジングのチャンバー内に連
続して供給するようになす。この供給速度は消費速度と
一致される。しかしモーター１２４の作動はプリント機
のプリント操作ボタンが押下げられた時に付勢を開始さ
れる。

トナー粉末をキャリヤ粒子および現像剤と混合すること
は供給を規則的となすことを非常に容易とする。キャリ
ヤ粒子はトナー粉末の移動を助ける。さらにキャリヤ粒
子はトナー粉末が送られる際にトナー粉末が詰ったシ送
シを阻害するのを最小限となす傾向を示す。

当業者には一対のオウガ−装置が必要であるとは限らな
いこと、また外径および内径そしてピッチが異なる１本
のシャフトのオウガ−をその代わシに使用できることが
認識されよう。このようにしてトナー計量区域において
はあるピッチおよび直径を、またトナー移送および供給
区域においては他の異なるピッチおよび直径を使用でき
る。さらに供給作動の際にトナー粉末の送シを容易にす
ることに加え、キャリヤ粒子を一緒に混合することは現
像剤の主供給源を収容せるハウジングのチャンバーへト
ナー粉末を供給するのに先立って現像剤の事前混合を行
う。

繰り返して述べるが１本発明の供給装置は内部にトナー
粉末の供給源を収容せるホッパー店、このホッパーから
のトナー粉末の正確な量を計量するオウガ−とを含むこ
とが明白である。このオウガ−がトナー粉末を供給オウ
ガ−内に進めるのであシ、供給オウガ−は現像ローラー
から受は入れた小量の現像剤をトナー粉末と混合するの
である。

この混合剤が次に残りの現像剤と混合されるように現像
ハウジングのチャンバー内に実質的に均一に排出される
ように送られるのである。このようにして現像剤の事前
混合が行われ、トナー粉末の流動性を著しく向上できる
のである。

それ故に本発明により先に述べた目的および利点を充分
に満足するトナー粉末供給のための装置が提供されたこ
とは認識される。本発明はその特定の実施例について説
明されたが、多くの代替、変更および変形形態が当業者
に明らかとなることは認識される。従って特許請求の範
囲の欄に記載の精神および範囲に含まれるすべてのこの
ような代替、変更および変形形態を包含することが意図
される。

４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の特徴を組入れた電解写真プリント機を
示す概略的立面図。

第２図は第１図のプリント機に使用された現像装置を示
す概略立面図。

第３図は第２図の現像装置に使用された粉末供給器の破
断せる側面立面図。

１０・・・ベルト １２・・・光導電面 ３６・・・現像装置 ３８・・・現像ローラー ６６・・・管状部材 ６８・・・磁性部材 ７２・・・チャンバー ７６・・・オウガ− ７８・・・トナー供給器 ８０・・・ホッパー ８２・・・チャンバー ８４・・・オウガ− １１４・・・シャフト １１６・・・螺旋部材 代理人　浅　　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハウジング内の現像剤にトナー粉末を補充するための装
   置であって、 トナー粉末の供給源を収容する手段と。 前記収容する手段からトナー粉末およびハウジングから
   現像剤の一部を受は入れ、これらの受は入れたトナー粉
   末および現像剤を互いに混合し。 これらのトナー粉末および現像剤をハウジングに残され
   た現像剤へ与えるだめの手段と、を含んでなることを特
   徴とする現像剤にトナー粉末を補充するだめの装置。