JPS61223869A - 電子複写現像装置 - 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】 技術分野 本発明は電子複写の分野、とくには静電荷パターンの現
像装置に関する。

従来技術 電子複与工程において、記録部材（たとえば誘電部材ま
１こは光導電部材）上に形成された静電荷痛像パターン
は熱可塑性トナー粒子を塗布することにより可視像とな
る。典型的に、このトナー粒子は現像剤混合物の一部を
形成し、この混合物はまた磁気または磁化可能キャリア
粒子乞含み、このキャリア粒子にトナー粒子が摩擦電気
力により付着している。この現像剤混合物が静電荷パタ
ーン上に塗布されると、パターンに付随する静電気力が
トナー粒子をキャリアから剥奪してこのトナー粒子を記
録部材の荷電領域に付着させる。

従来は磁気ブラシ塗布器で電子複写現像剤を静電荷パタ
ーンに付与するのが一般的であった。このような塗布器
の典型例は非磁性材料（たとえばステンレス鋼、または
メッキしたプラスチック）からなる円筒スリーブを有し
、その中に磁場発生コア部品が設けられている。磁気コ
ア部品から出る磁力線は非磁性スリーブを貫通し、これ
により磁気吸着性現像：剤混合物をスリーブの外表面に
訪引する。コア部品とスリーブとが相互に相対回転運動
をするとき、現像剤は、貯槽から静電荷パターンと接触
する位置へ移動される。

Ｆｒ１ｔｚ他に発行された米国特許第４，４７３，０２
９号においては、磁気ブラシ塗布器を有する電子複写現
像装置と、磁気的に「硬い」キャリア粒子を有する現像
剤と、が開示されている。ブラシの磁気コアは高速（た
とえば毎分１５００回転）で回転され、ブラシの外表面
に極性が急変する磁場を形成する。これらの極性変化は
硬い磁性粒子の両端間の極性を連続的にフリップフロッ
プ、逆転変化させ、これらの粒子はそれ自身で瞬間磁場
に整列しようとする。これらの粒子の極性変化は、ブラ
シによる移動の間に連続的に現像剤を攪拌塗布するよう
に作用する。この攪拌塗布効果は連続的にブラシけばの
最外部分に「新しい」現像剤が現われるように働くとい
う点できわめて好ましいけれども、以下に説明するよう
にある種の問題点を提起する。

従来技術の観察に惑わさ゛れることなしに、上記の型の
現像装置に於て現像剤の温度がかなり上昇することを観
察した。この温度上昇は４０℃ぐらいになるが、この温
度上昇は、現像剤が移動されてブラシにより攪拌塗布さ
れるときに発生する摩擦熱に起因すると考えられる。こ
のような温度上昇はある種のトナーにはほとんどないし
は全く影響はないが、高速電子複写機に使用されるよう
な比較的低いガラス遷移温度を有するトナーにはかなり
悪影響を与えることがわかっている。このようなトナー
はこれだけ加熱されるとねばりいてきて、現像工程が次
第に劣化する。

電子複写工程において、現像剤温度を制御する必要性は
かなり以前から認識されている。たとえばＥｘ　ｔ　ｓ
　ａ　　他に発行された米国特許第４，１１２，８７０
号は、現像剤貯槽が二重壁からなり、これが冷却用空間
を提供してその中に貫通空気流を保持するような電子複
写磁気ブラシ装置を開示する。この空気流の目的は貯槽
から熱を奪って現像剤温度を許容範囲内に維持すること
である。この場合、現像剤の著しい温度上昇は、現像剤
貯槽の底部に設けられた攪拌オーガの作動で発生する摩
擦熱が原因である。二重壁貯槽は攪拌オーガ付近の現像
剤を冷却するのには有用であるが、ブラシ表面の攪拌塗
布作用で発生した熱を消散させるのには有効ではない。

目　　　　　的 前述の見地から、本発明の目的は、ブラシによる移動中
に発生する現像剤温度の上昇効果を最小限にすることで
ある。

構　　　成 本発明により、この目的は、現像剤がブラシにより移動
され（および攪拌され）ている間に、現像剤を冷却する
手段を有する磁気ブラシを設けることで達成される。好
ましい実施例においては、磁気ブラシの内部に冷却流体
（たとえば空気）を通してブラシの外表面から熱を吸収
する手段が設置ｔうれ℃いる。他の好ましい実施例にお
いては、ブラシ上の現像剤と接触する中空掻取り刃の中
を冷却流体が循環され、この掻取り刃はブラシ上の現像
剤のｔを定量にし、又は現像後ブラシから現像剤を除去
したりする。

本発明の種々の利点は、添付図の好ましい実施例に関す
る以下の説明から当業者にはより明らかとなろう。

実施例 図を参照すると、第１図は通常の電子複写機１０を略図
で示し、ここでいくつかの既知の処理ステーションを通
過する閉ループ経路に溢って無端光導電性記録部材Ｐが
動かされる。記録部材が荷電ステーション１１を通過す
るとき、その部材上に一様な静電荷が荷電される。次に
記録部材は露光ステーション１２で複写すべき資料のイ
メージに露光され、ここで一様電荷は選択的に消滅して
静電荷潜像を形成する。次に記録部材は現像ステーショ
ン１５’？：通過され、ここで電子複写現像剤が塗布さ
れて転写可能な可視トナー像が形成される。

トナー像が転写ステーション１４に到達したとき、１枚
のコピーシートが供給部１６から供給される。

転写ステーションの作動によりトナー像はそのコピーシ
ートに転写され、そのちとこのコピーシートは溶着ステ
ーション１７に移動され、この溶着ステーションがトナ
ー像をコピーシート上に定着する。

現像ステーション１３は基本的には、磁化可能な電子複
写現像剤りを含む貯槽２０と、一対の混合オーガ２１と
、現像剤を記録部材に塗布する磁気ブラシ組立体Ａと、
を有する。現像剤りは前述のよ５な二成分型であっても
よいし、またはトナー自体が磁気的に誘引性の早−成分
型であってもよい。

第２図ないし第４図によく示されているように、ブラシ
組立体は、その中に磁気コア２４を配置した非磁性（た
とえばステンレス鋼または金属メッキプラスチック）円
筒スリーブ２２乞有する。磁気コア２４は、その周囲に
複数個の伸長磁気片２６を配置した全体が円筒の非磁性
ハウジング２５を有する。磁気片は、ハウジングの［囲
上において極性がＮ−８−Ｎ−等々と交互に換わる磁場
を形成するように配置されている。一対の軸２７はコア
ハウジング２５０両熾から外方に突出し、各駆動軸は軸
受２８の内輪内に回転支持される。磁気コアを片方の軸
２７を介して回転駆動するために、通常の駆動手段′５
０が設けられる。軸受２８は両方の端キャップ３２で支
持され、これらのキャップはまたコアハウジング２５か
ら離れたそれと同軸の位置に円筒スリーブ２２も支持し
ている。端キャップ５２とスリーブ２２とが組み合わさ
れて密閉室を形成し、この室内にコア２４が回転支持さ
れる。端キャップ３２が軸受２８の外輪のまわりに回転
支持されるようにすることは任意であるが、この場合は
片方の端キャップ５２を介して円筒シリンダ２２を磁気
コアのまわりに回転駆動するだめの駆動手段３３が設け
られる。

前記の型の磁気ブラシ組立体は当業者に既知であり、こ
の磁気ブラシ組立体は磁気吸着現像剤を貯槽から現像領
域（第１図）に移動するよ５に作動するが、この領域で
静電潜像は現像剤により可視像となる。磁気コアがとく
に毎分５００回転を超える速度で外側のスリーブに対し
相対的に回転すると磁化可能現像剤は移動され℃スリー
ブの外表面上に塗布される。前記米国特許第４，４７３
，０２９号に開示された型の現像剤に対しこの種の磁気
ブラシを使用した場合、現像剤の温度は４０℃程度上８
ｆるこλが見終されたーこの温度上昇は、現像剤粒子が
急変する磁場に連続的に整列しようとして端縁同志フリ
ップフロップ運動をするときの摩擦熱に起因するものと
推定される。この温度上昇は比較的高い融点乞有する現
像剤に対してはほとんどまたは全（影響を与えないが、
溶着を比較的短時間で実行しなければならない高速複写
機に用いられるような融点が大気温度に接近した現像剤
を使用するときは、この温度上昇によりプリント画面に
不良を発生することがある。現像剤のこの温度上昇によ
り、粒子（たとえば二成分現像剤混合物のトナー）は粘
着性を有し℃き℃相互に吸着１２、現像を行うために記
録部材への所定量の現像剤の塗布を困難にする。

さ℃本発明によれば、現像剤が現像ブラシで移動される
間に、現像剤を冷却する手段が設けられ工いる。第２図
ないし第４図に示す好ましい実施例では、作業中現像ブ
ラシの内部に冷却流体、たとえば空気を循環させる手段
が設けられている。

と（に各駆動軸２７内に導管４０が形成され、これらの
導管はハウジング２５０両端内に形成された半径方向伸
長ダクト４４と連結している。正圧を有する空気源５０
は一端の駆動軸２７に接続され、これにより第２図ない
し第４図に示すような矢印方向に空気が流動する。図示
のように空気は一方の駆動軸２７内に形成された導管か
ら進入し、円筒スリーブから磁気コアを分離している空
隙５２内を循環してブラシの他端の駆動軸内に形成され
た導管から排出される。この循環空気は、円筒スリーブ
の外表面上の現像剤によりそれ自体が加熱される円筒ス
リーブから、熱を伝導除去するのに使用される。

第５図には、ブラシによる現像剤の移動中現像剤から熱
エネルギを消散させる代替法が示されている。この場合
、ファン７０などに中空掻取り刃６０が接続され、現像
後この掻き取り刃がスｙ　−ブ２２の表面から現像剤を
掻取るとき、掻取り万円に冷却空気を循環するようにフ
ァンは作動する。

さらにブラシけばの厚みを制御するのに使用される同様
な形状のフィード掻取り刃８０もファンに接続されてい
て、現像剤が現像領域に移動されるとき現像剤の温度を
降下させることが可能である。

〔効　果〕

本発明の有利な技術的効果は、現像ブラシがほぼ冷却温
度で運転され、１−たがってより迅速な現像速度を可能
とし、ガラス遷移温度がより低い現像剤でも使用可能で
あることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ブラシ現像装置を具体化した電子
複写機の略図、 第２図は好ましい実施例で構成された磁気現像ブラシの
断面図、 第６図および第４図はそれぞれ第２図に示す装置の線３
−６および４−４による断面図、第５図は本発明の他の
実施例を示す第１図の装置の一部の拡大図である。 Ａ・・・・・・磁気ブラシ組立体Ｄ・・・・・・現像剤
Ｐ・・・・・・記録部材　　　　１０・・・・・・電子
複写機２２・・・・・・スリーブ　　　４０・・・・・
・導　管５０・・・・・・冷却流体源　　　６０．８０
・・・・・・掻取り刃７０・・・・・・ファン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕、磁気誘引性現像剤を支持体上の静電荷パターン
   に塗布する電子複写現像装置であつて、中空非磁性スリ
   ーブと、このスリーブ内に 設けられて現像剤をスリーブ外表面上に磁気的に誘引す
   る磁場発生手段と、現像すべき電荷パターンが形成され
   ている現像領域に現像剤を近接または離隔移動するため
   にスリーブと磁場発生手段との間に相対運動を行わせる
   手段と、この装置に現像剤が移動される間にこの現像剤
   を冷却する手段と；を含む電子複写現像装置。 （２）、前記第１項の装置において、前記冷却手段は移
   動された現像剤から熱エネルギを伝導除去する手段を有
   する電子複写現像装置。 （３）、前記第１項の装置において、前記冷却手段はス
   リーブ内部の温度を降下させる手段を有する電子複写現
   像装置。 （４）、前記第３項の装置において、前記温度降下手段
   は、スリーブ内部に冷却流体を導入する手段を有する電
   子複写現像装置。 （５）、前記第１項の装置において、前記冷却手段は冷
   却流体をスリーブ内に貫通させる手段を有する電子複写
   現像装置。 （６）、前記第５項の装置において、前記冷却流体はガ
   スである電子複写現像装置。 （７）、前記第１項の装置において、前記冷却手段は空
   気冷却掻取り刃と、移動された現像剤をこの掻取り刃に
   接触させる手段と；を有する電子複写現像装置。