JPS6292968A - 磁気成分を含有する現像混合物を非機械式印刷−または複写装置の現像部から除去する装置および方法 - 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】 本発明は特許請求の範囲第１項に記載の上位概念による
方法および装置に関する。

公知技術水準 違写機技術では、そして電子写真の原理にしたがって動
作する非機械式データ高速印刷装置では、電荷像が゛電
荷像支持体、たとえば光電導体ｒラム上に作シ出され、
続いて現像部で黒色粉末（トナー）によって着色される
。トナー像【工、光導電体ドラムを使用のばあいには、
絖いて普通紙に転写され、そこに定着される。通常は現
像に２成分現像剤が使われるが、それは強磁性担体粒子
とトナー粒子とからなる。現像混合物ないし現像剤はた
とえば磁気ブラシ装置によって電荷像の個所を通過させ
られ、電荷像に６６１１ら公知である。

現像混合Ｗは時間が経過すると摩擦帯電特注を失うので
、その耐用期間の終シｖｃは新しい現像混合物と交換し
なければならない。現像混合物のこの交換は簡単に行な
わなければならない。

さらに米国特許第３７６４２０８号明細Ｎに現像部から
現像混合物を除去する装置を有する電子写真式装置が公
知である。この装置は現像ローラおよび混合スクリュー
コンベヤを有し、このスクリューコンベヤの端部に現像
部の底部において現像混合物を受ける容器全収容する容
器金儲えた排出孔が設けられている。現像混合物全除去
するため混合スクリューコンベヤおよび現像ローラの回
転方向が逆転制御され、それによって現像混合物が排孔
に移送される。

従来装置の欠点 この種の装置では、排出管の領域で混合物が不所望にも
流出するおそれが存在する。容器の接続および取り外し
のさい周囲をよごすおそれがある。完全な排出が不可能
である。スクリューコンベヤおよび所属のスクリュー管
路は常に相互に改定の間隔をもたなければならないから
である。排出動作全体は比較的長い時間がかかる。スク
リューコンベヤでは経験上トナーの硬化が起こることが
あり、これはスクリューコンベヤを摩もうさせることが
ある。

発明の目的 本発明の課碩は、冒頭に記載した形式の装置を、現像混
合物が完全に、迅速にかつ周囲をよごすおそれなしに現
像部から除去できるように構成することである。

この課題は冒頭に記載した形式の装置および方法では特
許請求の範囲第１項および第８項の特徴部分に記載の構
成にしたがって解決される。

不発明の有利な実施態様は請求範囲第２項〜第７項およ
び第９項、第１０項に記載されている。

発明の構成 現像部の底部にを工、現像部の縞にわたって延びている
管路状の排出孔が設けてあり、その周辺に磁気鎖錠装置
が配置されている。磁気鎖錠装置は、その励磁状態の磁
界が排出孔の領域に排出孔全閉鎖する現像混合物からな
る伜を形成する。鎖錠装置の非作用状態で排出孔は排出
のために開放され、現像混合物は、排出孔と連絡してい
る吸引装置に工って負圧により完全′に現像部から吸収
される。

片 そのさい磁気鎖錠装置は磁石鳳を有しこれは永久磁石ま
たは電磁石から構成することができる。永久磁石を使用
するばあいには鎖錠装置は排出孔を開放および閉鎖する
ため排出孔に当接または引き離されるよう・に旋回され
る。

閉鎖状態においては強磁性材料の担体粒子は栓を形成し
、それが現像混合物が現像部から流出するのを確実に阻
止する。

現像部の排出を行なうには、簡単に磁石へを旋回して引
き離すか、あるいは電磁石を使用のばあいには電流しゃ
断によって磁石片が非作用状態にされる。それに１って
排出孔が開いて、送風機として構成された負圧全作る装
置が現像混合物を迅速にかつ確実に現像部から吸引する
ことができる。

一様な吸引を可能にするため、排出孔に円筒形の空気収
集器を後置するのが有利である。空気収集器の内部では
吸引された現像混合物は５づ流にされる。この空気収集
器はまず第１に排出孔に沿って一様な圧力断面を作るの
に役立てられる。それによって現像部からの現像混合物
の迅速、清浄かつ作動の確実な排出が可能となる。

この閉鎖された排出機溝によって周囲の汚染のおそれが
生じない。これは汚染に対して安全装置が設けられてい
ないばあいの磁気鎖錠装置の不所望の操作に対しても当
てはまる。排出はきわめて迅速かつ確実に行なわれる。

磁気鎖錠装置の使用によって、機械式に動作する部材た
とえばスライダや弁が侵食性の現像混合物にさらされる
ことがない。それによって装置全体が作動が確実にかつ
耐摩耗性が向上する。磁気鎖錠装置が作動されると、吸
引装置によって持続的に排出孔に負圧全、現像混合物が
流出することなく作り出すことができる。

？−の圧着でＣ丁万剰ｆに雷不Ｒ貞オ印居（１ヰ借≠；
すでに存在する残留トナー用捕集器と共に使用すること
ができる。現像混合物の除去用に付加的な駆動装置は必
要とされない。現像混合物の除去は負圧によってのみ行
なわれるからである。

着色剤交換または修理のさいは、まだ使える混合物が捕
集器内に設けたトナー容器に吸引され、この容器から混
合物交換時にふたたびそれ全現像部に充てんすることが
できる。

装置全体が簡単にコスト的に有利にかつ場所をとらない
ように現像部に一体化できる。

異る色が印字される電子写真式印刷装置に排出装置を使
用すれば、着色剤交換が非常に迅速に実施できる。

本発明の実施例が図面に示されており、以下で実例とし
て詳細に説明する。

実施例の説明 ′底子写、真の原理にしたがって動作する印字装置では
現像部１０が、電荷像支持体１１、たとえば光導電体ド
ラムに隣妥して配設されている。

現像部１０は、強磁性担体粒子と、電荷支持体１１を着
色する本来のトナー粒子とからなる２成分現像混合物を
攪拌混合するための例えば羽根車１２を有する。光導電
体ドラム１１全着色するため攪拌混合された現像混合物
１３は、内部に固定的に磁石１５が配置された回転する
中空円筒１４からなる磁石式ロール装置によって光導電
体ドラムの円周面へ搬送される。トナーの混合および搬
送装置全体は公知の仕方でモータによって駆動されるが
、それについてはここでは詳細には説明されていない。

現像部に、たとえば衝撃に強いプラスチックからなる舟
形のハウジング１６からなる。このハウジングは光導′
電体ドラムの長手方向の幅に対応して、この光導′電体
ドラム１１Ｖｃ沿って軸方向に延在している。ハウジン
グの底には排出孔が扁平管路１７として設けられており
、これを工たとえば約３ｍの内径を有する。扁平管路と
して形成されたこの排出孔の領域には、排出孔の長さに
わたって延在している永久磁石片１８が設けられている
。これはバリウム・フェライト磁石から構成することが
でさ、両面に磁極薄板を有し、たとえば約２０　ＫＪ　
７ｍ３　の品質値（エネルギー積（Ｂ−Ｈ）　ｍａｘ　
）をもつ。永久磁石片１８に電動装置２０を介して、第
２図の路線図に示されているよっに、排出孔の領域でそ
れに凄近当摺および引き離すように旋回される。

スリット状の排出孔（扁平管路１７〕には円筒形の空気
収集器２１が後置されている。これに円筒形の筒からな
り、この筒は現像部の長手方向の幅全体にわたって排出
孔（扁平管路１７）に沿って延びている。円筒形の空気
収集器の代りに円すい形の空気収集器も使用されるが、
その最大直径は空気出口２２の近くに設ける。それによ
って空気流の流れの状態が有利に変化することができる
。空気収集器は射出成形法で簡単に製造できる。空気収
集器２１はたわみ導管２２を介してサイクロンフィルタ
２３に連結されている。サイクロンフィルタ２３は現像
混合物の捕集容器２４に着脱可能に装着されている。

サイクロンフィルタに後置されているのがフィルタ２５
であり、これは負圧を発生する送風機２６に連結されて
いる。送風機２６の空気出口領域に消音器２Ｔが設けて
ある。

装置全体は以下のように動作する。この電子写真式印刷
装置の通常運転では現像部は現像混合物で満たされてお
シ、第１図お工び第２図の略ム図に示されているように
永久磁石片１８は扁平管路１７に当接するように旋回さ
せてある。

永久磁石片１８【工その磁界によって、平均高さが約３
麿しかない扁平管路１７の領域に強磁性担体粒子からな
る栓を作り出し、それが扁平管路からの現像混合物の流
出を阻止する。

送風機が継続的に動作することに工って空気収集器２１
に負圧が作シ出される。しかし永久磁石片の磁力は、現
像混合物が扁平管路１７を通って流出し得ないように設
計されている。電子写真式印刷装置では清浄装置で光導
電体ドラムに付着しているトナーを除去するため印刷運
転時に常に負圧が作９出されねばならず、これは同じく
ここには図示されてない仕方で送風機２６を介して行な
われるので、空気収集器２１は電子写真式印刷装置の全
体運転中負圧を加えることができる。しかし清浄装置用
および現像混合物除去装量用に、別個の送風機を設ける
ことも可能である。

前記の装置を用いて現像混合物１３を現像部から除去し
ようとするばあいには、簡単に永久磁石片１８全モータ
装置２０Ｖｃよって扁平管路１７の領域から旋回させて
引き離す。それによって、現像混合物の排出孔として用
いられる扁平管路１７＆！開放され、現像混合物は約１
００畷水柱の負圧のためうづ状に円筒形の空気収集器２
１に流入することができる。空気収集器は概略直径が４
５でである。うづ状の現像混合物１３は空気収集器から
出た後導管２２を介してサイクロンフィルタ２３に流入
し、その中で沈積するが、それはサイクロンフィルタ内
の空気現像混合物の放射方向の流れによって定められる
。サイクロンフィルタから現”保湿合物は捕集容器２４
に落下する。現像混合物少量の残υのみが、微細フィル
タ２５に入９込むが、このフィルタに少量の残留現像混
合物を捕集する。

前述の実施例では両面が凪極面のバリウム・フェライト
製永久磁石片が使われる。しかしこの永久磁石片１８の
代シに、必要に応じて励磁される電磁石を設けることも
可能である。そのばあい電磁石は個々の磁石部材から構
成しておくことができる。これは永久磁石ヘクの構成に
も適用される。

本発明による連続混合物交換の原理にしたがって動作す
る、電子写真の原理にしたがって動作する印刷装置の現
像部の実施例が第６因に示しである。そのばあい現像混
合物１３は予備タンク２８から供給管路２９を介して現
像部の本来の混合物容器３０に供給される。供給管路２
９には磁気ロック装置が所属させてあり、それは磁石片
３３および３４の形で電動機３１および３２によって別
々に旋回当接および旋回引き離し可能な２つの磁石部材
からなる。磁石片３３および３４は相互に間隔を置いて
配置されている。現像部−その他の点では第１図および
第２図による現像部に相応して構成されてｒる−の出口
には既述の扁平管路１７が設けてある。

この領域にはもう１つの磁気ロック装置が設けてあり、
これは磁石３７および３８の形で電動機３５および３６
によって別々に旋回妥近および引き離し可能な２つの磁
石部材からなり、これらの部材も同じく相互に間隔を置
いて配置されている。

マイクロプロセッサ制御の通常の動作全行なう制ａ装置
ＭＣ’Ｕｖｃ工って、スイッチＳ１および５２を介して
磁石片３３，３４．３７および３８は制御される。磁石
片対の制御は、磁石片３３お工び３４ないしは３７およ
び３８が交互に、相応する管路２９ないしは１７に玉受
するように行なわれる。これはたとえば貯蔵タンク２８
の領域での現像混合物の供給に関連づけて次のように行
なわれる。即ちまず第１に現像混合物の流れ方向で見て
最初の磁石片３３が引き外され、それによって供給管路
２９に現像混合物が侵入するようによって行なわれる。

この現像混合物は当接された磁石片３４でせきとめられ
る。、然る後にふたたび第１の磁石片３３が当接され、
第２の磁石片３４が引き外される。供給管路２９でせき
止められた現像混合物はそれよ に共って本来の混合物容器３０に落ち込む。この供給方
式によって新鮮な現像混合物の調合された供給が可能で
ある。

同じ原理にしたがって現像混合物は現像部から取り出さ
れ、空気収集器２１に導びかれる。

本発明によりマイクロプロセッサ制御による制御装置Ｍ
　ＣＵ　＆！現像混合物の現像部への出入を次のように
制御する。即ち比較的短い時間間隔において、現像部に
存在する少量の混合物が磁石片３７お工び３８を介して
取υ出され、然る後これらの混合物はその都度貯蔵タン
ク２８から磁石片３３および３４を介して同量の新規の
混合物と交換されるように、制御される。

交換量の取り出される出力量および交換量が交換される
さいの操作時間に依存して、現像混合物の所望の平均耐
用状態が調整される。

そのさい平均耐用状態は生起のファウスト公この準連続
的な混合物交換をさらによく監視できるように、混合物
容器３０にセンサＳＮが配置されており、これはたとえ
ば光バリヤの溝底部材であるか、あるいに容量性またｔ
工誘導牲センサとしてかあるいは超音波センサとして構
成できる。このセンサが必要なのは供給される混合物と
排出される混合物とが実際には１００チ同じに設定する
ことはできないからである。

マイクロプロセッサ制御にＬる制御装置ＭＣＵはこの場
合センサＳＮによって検出される混合物容器３０内の現
像混合物のレベルに応じて供給管路２９による現像混合
物の供給および扁平管路１７を介しての現像混合物の排
出を、現像混合物の混合物容器３０内のレベルが一様に
設定されるように制御する。

連続的な混合物交換の結果、混合物の平均耐用状態は所
定時間経過後一様であるため、均質で良好な印字品質が
得られる。所定の寿命の終了後に現像混合物が交換され
る通常の現像部で起こる現像混合物についての若干の問
題が除去される。これらの問題はとくに最後の耐用期間
に起こるからである。これにはとくに高いトナー濃度に
よる装置のよごれ、現像混合物の容積増加お工びそれと
関連する現像部内の現像混合物移送問題が含まれる。連
続的な混合物交換によって耐用期限にとくべつな再調整
全必要とすることなく、混合物中のトナー濃度を一定に
保つことが可能である。現像混合物の全量交換およびそ
れに伴う装置の運転中止時間は大きい時間間隔で行なう
だけでよい。

貯蔵領域２８を交換可能な貯蔵タンクとして構成すれば
、交換（工印刷作動過程中に行なうことができる。現像
部全体は最小容積に小型化される。何故ならば大量の現
像混合物が不要だからである。さもなければ一層長い保
守時間が必要とされてしまう。

マイクロプロセッサ制御による制御装置Ｍ　ＣＵ金用い
れば、連続的な混合物交換によってトナー消費量は、作
動時間およびトナー消費量のような基阜にしたがって制
御される。

交互に制御可能な磁石片によって、現像混合物の微量の
調量が、供給のさいにしろ排出のさいにしろ可能となる
。

第１図および第２図の実施例についてすでに説明したよ
うに当接および引き離し可能な磁石片３３，３４．３７
および３８の代９に交互に制御可能である電磁石を配置
することもでさる。

発明の効果 本発明により現像部から現像剤を、周囲金汚すおそれか
なく迅速かつ完全に除去できる、作動が確実なかつ耐摩
もう性にすぐれた装置が構成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真式印字装置の現像部から現像混合物を
除去する装置の路線図、第２図は同一装置の断固図、第
３図は混合物連続交換式の本発明による実施態様の断面
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気成分を含有する現像混合物（１３）を非機械式
   印刷−または複写装置の現像部（１０）から除去する装
   置において、現像部（１０）が底部に、現像部の幅にわ
   たつて延在する管路状の排出孔（１７）を有し、その排
   出孔の周囲に磁気鎖錠装置（１８）が設けてあり、この
   鎖錠装置はその磁界がその作用状態で排出孔（１７）の
   領域で、排出孔を密閉する、現像混合物からなる栓を形
   成するように構成されており、非作用状態で排出孔（１
   ７）を開放するようにし、さらに排出孔に後置させて吸
   引装置（２６）が設けてあることを特徴とする磁気成分
   を含有する現像混合物を非機械式印刷−または複写装置
   の現像部から除去する装置。 ２、鎖錠装置が、排出孔（１７）の幅にわたつて延在す
   る磁石片（１８）を有する特許請求範囲第１項記載の装
   置。 ３、永久磁石片として構成された磁石片（１８）が排出
   孔（１７）に当接および引き離し可能に構成されている
   特許請求範囲第２項記載の装置。 ４、磁石片（１７）が電磁石として構成されている特許
   請求範囲第２項記載の装置。 ５、吸引装置が排気孔の幅にわたつて延在する円筒形ま
   たは円すい形の生気収集器（２１）を有し、送風機（２
   ６）が後置接続された特許請求範囲第１項から第４項ま
   でのいずれか１項に記載の装置。 ６、現像混合物（１３）の捕集器に、空気−現像混合物
   を流通させるサイクロンフィルタが配属させてある特許
   請求範囲第５項記載の装置。 ７、送風機（２６）に微細フィルタ（２５）が前置され
   ている特許請求範囲第５項または第６項のいずれか１項
   に記載の装置。 ８、非機械式印刷−または複写装置の現像部（１０）の
   磁気成分を含有する現像混合物（１３）を更新する方法
   において、（ａ）混合物の連続的交換を行なうため設定
   可能な時間間隔で磁気鎖錠装置（３７、３８）による制
   御の下で現像部（１０）から少量の現像混合物（１３）
   が取り出されるようにし、（ｂ）取り出された量の現像
   混合物が設定可能な時間間隔でもう１つの磁気鎖錠装置
   （３３、３４）による制御の下で現像部（１０）に貯蔵
   タンク（２８）から供給されるように構成された、磁気
   成分を含有する現像混合物（１３）を非機械式印刷−ま
   たは複写装置の現像部（１０）から除去する装置におい
   て、現像部（１０）が底部に、現像部の幅にわたつて延
   在する管路状の排出孔（１７）を有し、その排出孔の周
   囲に磁気鎖錠装置（１８）が設けてあり、この鎖錠装置
   はその磁界がその作用状態で排出孔（１７）の領域で、
   排出孔を密閉する、現像混合物からなる栓を形成するよ
   うに構成されており、非作用状態で排出孔（１７）を開
   放するようにし、さらに排出孔に後置させて吸引装置（
   ２６）が設けてある装置を使用して、磁気成分を含有す
   る現像混合物を非機械式印刷−または複写装置の現像部
   から除去する方法。 ９、現像混合物のレベル状態がセンサ（ＳＮ）によつて
   検出されるようにし、さらに制御装置（ＭＣＵ、Ｓ１、
   Ｓ２）が設けられており、該制御装置が磁気鎖錠装置（
   ３３、３４、３７、３８）を、現像混合物のレベル偏差
   に応じて制御するようにした特許請求範囲第８項記載の
   方法。 １０、磁気鎖錠装置がその都度個別に操作可能で、相互
   に間隔を置いて配置された少なくとも２つの磁石部材（
   ３３、３４：３７、３８）を有する特許請求範囲第８項 に記載の方法。