JPS5852584B2 - ゲンゾウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電処理機に係り、より詳細には静電処理シス
テムの現像・・ウジングに関する。

「電子写真」に関する米国特許第２２９７６９１号明細
書に記載された型の公知の静電印刷プロセスにおいては
、均一に帯電した光導電体の像形状部分を選択的に放電
させて静電潜像をつくり、「トナー」と呼ばれている細
かく粉砕したマーキング物質を塗布することにより前記
の静電潜像の現像を行なう。

このプロセスが特に普通の紙への複写機及び複製機にお
いて現在のところ商業的に成功していることは良く知ら
れている。

然し乍ら現像工程を含めた全プロセスを完全なものにす
べく、更に多くの努力及び費用が払われている。

最近の方法は、現像工程をフライ（ｆｌｙ ）法により
行なう、即ち光導電体は現像領域を通過させる方法であ
る。

その理由は、現在広く用いられている現像システムにお
いては多成分系現像剤が用いられ且つ現像剤が貯留溜め
から現像領域を通過し再び貯留溜めに戻るよう現像剤を
循環させる手段が設けられているからである。

多成分系現像剤の特徴は、上述のトナー粒子に比較的粗
い顆粒状の「キャリヤー」粒子が添加されていることで
ある。

このトナー及びキャリヤー（キャリヤー塗膜を用いる場
合もある）は摩擦電気系列によって互いに分離される物
質から成るものであり、従って、摩擦電気帯電プロセス
によってトナー粒子及びキャリヤー粒子に反対極性の電
荷を与える方法は信頼性が高い。

摩擦電気を与える際においては、トナー粒子の電荷極性
を潜像の電荷極性の逆にするという目的に合致する物質
を選択するよう考慮を払う。

従って、実施の操作においては、トナー粒子には互いに
競合する静電力が働くことになり、トナー粒子は少なく
とも最初はキャリヤー粒子に吸引され、現像剤が像支持
光導電体に近接するか或いは該光導電体と接触したとき
には静電力によってキャリヤー粒子から引き離される。

現像剤を循環させる技術は多様である。

例えばカスケード現像システムにおいては、現像剤を現
像領域の上部の位置に搬送し、次いで光導電体を通って
放出流下させ重力の影響によって落下させて貯留溜めに
戻すのが典型的な方法である。

一方磁気ブラシ型のシステムにおいては、１本又は複数
本の回転駆動ロールが現像領域を通過する際に磁力によ
って現像剤をロールに捕捉させるのが特徴である。

然し乍ら、採用する技術の如何を問わず、現像プロセス
は現像システムと受光体との界面（即ち現像領域）の寸
法変化に敏感である。

現像電極を有する磁気ブラシ型システム及びカスケード
・システムは、補助静電場によって現像プロセスの増強
を行なうシステムであるから、特に寸法変化には敏感に
なる。

例えば単純なカスケード型システムのようなその他の型
の現像システムにおいても現像領域の寸法と像支持光導
電体がトナー粒子に及ぼす静電力との間に相互関係があ
る以上、寸法変化による影響を受けることになる。

残念なことに、従来技術による現像システムは保守の必
要等によって一定時間毎に内部に手を入れる必要がある
システムである。

例えば、消費された現像剤を定期的に新しい現像剤と取
り換える必要があり、現像剤の取り換えを行なわない場
合には得られるコピーの品質が大幅に低下する結果にな
る。

然し乍ら従前において広（実施に用いられている現像シ
ステムは、これらの現像システムを光導電体から物理的
に移動させた後でなげれば内部に手を加えることができ
ない設計になっている。

その結果、現像領域即ち現像システムと光導電体との界
面の寸法を正確に保つことができない。

従って、本発明の第一の目的は、現像領域に影響を及ぼ
さずに現像システムの内部に手を入れることができる手
段を提供することである。

より詳細に言うと、この目的は現像システム用の分割ハ
ウジングを提供することである。

より明確な言えば、本発明の主要な目的は、現像電極を
有するカスケード現像システム用の分割ハウジングであ
って、現像電極を移動させずに内部に手を加えることが
できる分割ハウジングを提供することである。

本発明の上述及びその他の諸目的を達成するために、静
電処理機の現像システムは、該処理機の像支持基板に隣
接した静止部分と、該静止部分に着脱自在に係合する可
動部分とから成る分割・・ウジングを有する。

現像システムの内部に手を加えるためには、係止部材を
解除し、次いでハウジングの可動部分を静止部分から離
せばよい。

現像電極な−・ウジングの静止部分に取り付けることに
より現像電極と像支持基板との臨界間隔を変化させるこ
となくシステムの内部に手を加えることができるから、
現像電極を有するカスケード現像システムにはこの型の
ハウジングを具備させることが望ましい。

添附の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、本
発明のその他の諸目的及び諸利点が明らかになると考え
る。

以下の説明においては、特定の実施例を参照して本発明
の詳細について説明するが、本発明はその実施例のみに
限定されるべきものでないこと勿論である。

本発明は、特許請求の範囲の項の記載によって特定され
る本発明の思想及び技術的範囲内に含まれる全ての修正
物、変更物及び均等物を包含するものである。

添附の図面中第１図を参照すれば明らかなように、フラ
イ法による即ち光導電体１３が現像領域１４を通って移
動している状態の該光導電体１３によって支持されてい
る静電潜像の現像を行なう静電処理機１２中において用
いられる現像システム１１を第１図に示す。

この実施例の場合、光導電体１３は回転自在のドラム１
５０表面上に塗布されている。

然し乍ら、例えば可撓性の光導電体をベルト状基板上に
支持させるといった他の適当な機械形状をとり得ること
は明らかなところである。

処理機１２の長さを考えに入れる理由は全くない。

処理機１２は単に本発明の周辺又は背景の一例にすぎず
、新規な現像システム１１を設置すべく修正を加えたゼ
ロックス社（ＸｅｒｏｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ）か
ら人手できる４０００番複写機に酷似したものである。

従って、この複写機の詳細について知りたい場合には、
市販されているユニットを購入し且つ該ユニットについ
て記載している文献例えば米国特許第３７２４０１９号
明細書を参照すればよい。

然し乍ら、本発明の理解を助けるために、以下に簡単に
説明しておく。

簡単に処理機１２について考えてみると、ドラム１５及
びこれに関連した部材は、複写するよう像側を下に向け
て置いた原画その他の対象物（即ち種コピー）を支持す
る透明なプラテンを有する支持フレーム１６内に人って
いる。

ドラム１５は、矢印方向（反時計方向）に回転駆動され
ており、光導電体１３は各複写サイクル毎に次々と帯電
ステーション１８、露光ステーション１９． 現像ステ
ーション１４、転写ステーション２１及び清掃ステーシ
ョン２２に進む。

各複写サイクル開始時に光導電体１３が帯電ステーショ
ン１８を通過するとコロナ発生器２３によって光導電体
１３は均一に帯電せしめられ、次いで露光ステーション
１９を通過する際に原稿から反射された光に応答して選
択的な放電が行なわれる。

従って、現像領域１４にきたときには、光導電体１３上
には原稿の静電潜像ができている。

露光工程を行なうために、図示した特定の複写機は、各
複写サイクル時に傾斜やま歯ドライブ２５によってプラ
テン１１の一方側から他方側に駆動され下から原稿を線
状又は帯状に次々と照射する走査ランプ２４を有する。

原稿から反射された光の強さは複写されるべき像に応じ
て変化させられて、可動レンズ２６、一対の静止ミラー
２７及び２８並びに露光スリット２９によって光導電体
１３上に結像する。

結像焦点を合わせるために、可動レンズ２６は走査ラン
プ２４と同期させて横方向に駆動される。

同期は、カム面３３上に乗っている被動歯３２を有する
リンク３１によって行なわれ、カム而３３はドラム１５
上に回転自在に取付けられている。

以下に詳細に説明するように、現像システム１１によっ
てトナーが塗布されて光導電体１３が現像領域を通過す
る際に該光導電体上に支持された像が現像される。

次に、トナーの電荷の一部を予備転写コロナ発生器３０
によって中和することにより、転写ステーション２１に
おいて転写コロナ発生器３４の影響下で複写シートにト
ナー像を転写する準備を行なう、複写シートは２つの供
給トレー３５及び３６の一方から選択的に供給され、概
略的に参照符号３７で示すシート供給兼位置合わせ機構
によって光導電体１３と接触せしめられる。

像を転写した後、転写コロナ発生器３４によって与えら
れた電荷の少なくとも一部を中和する分離コロナ発生器
３８の下方にドラム１５を回転させ、次いで真空型剥離
器３９の下方にドラムを回転させる。

剥離器３９が複写シートを光導電体１３から除去し、一
対の加熱された融着ロール４１及び４２の中間部のニッ
プに運ぶ。

融着ロール４１及び４２がトナー像を複写シートに定着
する熱及び圧力を与え、従って最終的に出口トレー４３
に供給されるコピーは実質的な永久性を持つものとなる
。

融着プロセスにおいてトナーがずれる傾向を最少限に抑
えるために、原稿の像支持側と係合している下部融着ロ
ール４１に例えばシリコン・オイル等の剥離剤を塗布す
るガーゼ４５を持つ貯留溜め４４をおく。

融着が行なわれている間も光導電体１３は前進し続けて
該光導電体１３上に残留トナーを保持しようとする電荷
の少なくとも一部を中和する予備清掃コロナ発生器４６
を有する清掃ステーション２２に進み、次の複写サイク
ルの準備作業として光導電体１３から残留トナーをぬぐ
い取る残留物清掃ブレード４７に進む。

第２図及び第３図に示す現像システム１１は、本発明に
よる「分割」・・ウジフグ５１内に入っているという基
本的な相違以外の点では所謂先行技術による「カスケー
ド型」システムと同様である。

手短かに説明すると、一般に受は入れられている実施態
様と同様に、この現像システム１１は現像剤を現像領域
１４に導くホンパー５２と、貯留溜め５４から−・ウジ
ング５１の下部に到達した現像剤をホッパー５２の上方
位置に移送するパケット形コンベア５３と、現像領域１
４から現像剤を回収してこれを貯留溜め５４に戻入する
樋５５とから成る。

ホッパー５２及び樋５５は夫々現像領域１４の直ぐ上方
及び真下に位置している。

従って、作動時にはコンベア５３に沿った貯留溜め５４
かも上方に向かい次いでホンパー５２を介して下方に送
られ更に現像領域を通り、最終的には樋５５を介して貯
留溜め５４に戻入する公知の通路中を現像剤が循環する
。

現像剤が光導電体１３を通って流下するから、現像が行
なわれる。

既に知られているように、この種の型のシステムにおい
ては、現像電極５６は光導電体１３からみて現像領域１
４０反対側（即ち中間部分）におかれることが多いから
、光導電体１３と現像電極５６の中間には所定の間隔又
はギャップがある。

一般に、現像電極５６は、背景領域が現像されるのを防
ぐために設けるものである。

実際の操作にあたっては、この目的を達成するために、
現像電極とドラム１５との間にバイアス電位を印加して
（バイアス電位印加手段は図示せず）バイアス電位を印
加しない場合には光導電体１３の像以外の領域即ち背景
領域にトナーを惹きつげる傾向を示し易い静電力を中和
する静電場を形成させる。

普通、現像剤ハウジング５１と光導電体１３との中間部
にシール５１乃至５９を設げて、現像剤が現像領域１４
の上部、底部及び側部を通り越すのを防止する。

従って、現像領域１４からの現像剤の漏れは、たとえあ
ったとしても、極く僅かである。

然し乍ら、幾分かのトナーは現像プロセスで消費されね
ばならない。

従って、一定時間毎に現像剤にトナーを添加するトナー
分配器（図示せず）を設けて、トナー濃度を適当な高水
準に保持するのが普通である。

容易に理解できるように、現像領域を実質的に一定寸法
にするのは、本実施例の現像システム又は他のほとんど
の現像システムの作動を一定不変にするための基本的な
要求である。

例えば、現像された像の密度及び背景領域の現像は、（
１）現像領域１４の長さく光導電体１３の表面に沿って
測定したホンパー５２と樋５５のスパン）、（２）現像
領域１４の深さく即ち、光導電体１３と現像電極５６と
の距離又はギャップ）等の幾つかの要因に左右される。

現像領域の寸法を実質的に一定に保持しようとする先行
技術による試みは全て不成功に終わっている。

日常の保守・修理を行なうために完成した現像システム
を光導電体から移動させる作業が実際には行なわれるた
めにこれらの試みが全て失敗に帰したのである。

実際、保守作業を行なう上での利点から、現像領域の寸
法の僅かな変化は許容するのが貫例である。

この妥協は、最良の結果を得たとしても現像システムの
正確な位置ぎめを行なうのは時間を要する仕事だという
理由によるものである。

然し乍ら、本発明によれば現像ハウジング５１は「分割
型」であるから、先導電体１３との界面を乱すことなく
（即ち、現像領域１４０寸法を全く変化させることなく
或いは一時的な膨径を惹き起こすことすらなく）、保守
等の目的で現像システム１１の内部を手を加えることが
できる。

この結果、現像システム１１を保守・修理している間中
現像領域１４を画定している部材は所定位置に保たれて
いるので、上記の妥協を行なう必要は極めて少ない。

更に詳細に説明すると、本発明を実施するためには、ハ
ウジング５１は係止機構６３によって内側の静止部分６
２に着脱自在に固定されている外側にある可動部分６１
を有する。

静止部分６２は何れにせよ光導電体１３の直ぐ隣りの位
置に永続的に保持されており、現像領域１４の画定にあ
ずかっている部材を含む。

例えば、ホッパー５２、樋５５、現像電極５５は静止部
分６２の内部に取付けられており、静止部分は図示して
いない部材によって処理機１２の支持フレーム１６に固
着されている（第１図参照）。

一方、可動部分６１はコンベア５３及び貯留溜め５４を
取り囲んでおり例えばほぼ水平な一対のレール（図では
１本しかみえない）６４上に静止部分６２に向かい或い
は該部分から遠ざかるよう滑動し得る状態で支持されて
いる。

図示したように、可動部分６１０両側から外方に延伸し
ている前部軸受６５及び後部軸受６６があり、可動部分
をレール６４の中間にまたがらせている。

勿論、レール６４は図示していない手段によって処理機
の支持フレーム１６に錨止されている。

第４図乃至第６図に最も良く示されているように、本実
施例の係止機構６３は停止部材７１を有し、この停止部
材７１は・・ウジング５１の可動部分６１の後部軸受６
６を妨げるよう或いはこの妨げを解除するよう選択的に
移動させることができる。

同様の係止機構（図示せず）が−・ウジングの反対側に
設けられている。

従って、一方の係止機構に関する以外の説明は他方の係
止機構についても等しく適用できることは明らかなとこ
ろである。

本実施例の場合、各レール６４の外側端部は符号７０で
示す位置で止め材１３に旋回自在に連結されている。

現像システム１１の普通の保持作業を行なうためには、
止め材１３を手動でほぼ真直ぐ上方の位置から下方に揺
動して、保持作業を行なっているときにはレール６４と
一線に並び、保守作業終了後は保管位置に戻せるように
なっている必要がある。

この動作を係止部材６３の係止及び脱係止に利用するの
が便宜である。

従って、停止部材７１はランチ・プレート１４の上級部
によって形成される肩部になる。

ランチ・プレートγ４は位置７５において、レール６４
上に錨止されているみそ状のバンキング・プレート７６
に旋回自在に連結されている。

レールの止め材γ３の移動はリンク７７によってラッチ
・プレート７４に伝達されるから、止め材７３が夫々上
方及び下方に揺動されると停止部材７１が上昇させられ
下降せしめられる。

これに関連して説明を続けると、リンク７７の一方端部
は位置７８において止め材１３に旋回自在に連結されて
おり、他方端部はランチプレート７４内の一定形状のカ
ム軌道８１とバッキングプレートγ６内のほぼ水平な案
内軌道８２を貫通しているピン７９に固着されている。

停止部材７１の移道路は、両ピボット７５及び１８のへ
だたりとカム軌道８１の形状によって定められる。

実際には、本発明のより詳細な特徴を保持し続けるため
に、停止部材γ１によってハウジング５１の可動部分６
１と静止部分６２の中間にあるガスケット８３が圧縮さ
れて、作動時における密閉を行なう。

ガスケット８３は画部分６１又は６２の何れか一方に取
り付ければよい。

図示したようにガスケット８３の圧縮に必要な力を与え
るべく、軸受６６をほぼ円筒形状にし、該軸受の軸が停
止部材７１の移動路の僅か前方におかれるよう−・ウジ
フグ５１０可動部分の静止部分６２に対する位置を手動
で調整する。

従って、停止部材γ１を持ち上げると、該部材が軸受６
６の後部に支持されて可動部分６１を前方に押しつげる
ことになり、ガスケット８３を圧縮する。

上述の説明から明らかなように、分割・・ウジングを静
電処理機に組み込むことにより、処理機の現像領域を乱
すことなく保守等の目的で現像システムの内部に手を加
えることができる。

又、分割・・ウジングによって設計上の自由度が加わる
から位置変化に敏感な部拐（例えば例示した実施例の場
合には現像電極）は、機動性に関する顧慮に無関係にか
なりの剛直性と粗さをもつ輪郭にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるー・ウジング内に入ったカスケ
ード現像システムを有する静電処理機を簡略化して示す
説明図である。 第２図は、簡明にするために一部分を切欠して示す第１
図の現像システムにおいて用いるノ・ウジングの部分拡
大図である。 第３図は、現像システムの内部に手を加えるために分割
したノ・ウジングの部分拡大図である。 第４図及び第５図は、夫々係合されている場合及び脱係
合されている場合における・・ウジング係止機構の部分
拡大図である。 第６図ＱＬ第４図及び第５図に示した係止機構の展開図
である。 １２・・・・・・静電処理機、１３・・・・・・光導電
体、１４・・・・・・現像領域、５１・・・・・・・・
ウジング、６１・・・・・・可動部分、６２・・・・・
・静止部分、６３・・・・・・係止機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 静電潜像を支持する光導電体と、トナーを担持する
   現像剤を前記光導電体に塗布して前記潜像の現像を行な
   う現像装置とを有する静電処理機において、前記現像装
   置が、内部に収容した現像剤を前記光導電体に与えるよ
   うに静電処理機内の現像位置に配置された分割ハウジン
   グを有しており、この分割ハウジングは、前記光導電体
   に直ぐ隣接して該光導電体に対して動かないように静電
   処理機のフレームに取付けられ現像領域を画定する静止
   部分と、この静止部分に対して移動しうるように、前記
   処理機フレームに取付けられたレール上に載置された可
   動部分と、この可動部分を前記静止部分に着脱自在に固
   定する手段とから成り、前記静止部分は、前記現像領域
   から現像剤を出し入れするために現像領域の上方及び下
   方に設けられた現像剤案内手段と、前記現像領域で前記
   光導電体に対して所定の間隔をもって配置された現像電
   極とを有し、前記可動部分には現像剤を貯蔵する貯留溜
   めと、現像剤を前記貯留溜めから前記現像剤案内手段に
   移送して現像剤を前記現像領域に導くコンベアとが設け
   られていることを特徴とする静電処理機。