(57)【要約】  電子写真印刷機等の再現装置用の現像ステーションが開示される。現像ステーションは、リザーバを形成するハウジングと、現像ゾーンに現像剤を送るための磁気ブラシ等の現像ローラとを有する。リザーバから現像ローラに現像剤を移すための移送ローラが提供される。移送ローラは、回転する非磁性管状シェルと、奇数の交互になったＮ極とＳ極を有する静止した細長い磁気コアとを有する。磁気コアには、少なくとも５つの磁極、好ましくはちょうど５つの磁極がある。
2010509642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再現装置用の現像ステーションであって、
現像剤用のリザーバを少なくとも部分的に形成するハウジングと、
現像剤を現像ゾーンに送るための前記ハウジング内の現像ローラと、
現像剤を前記リザーバから前記現像ローラに移す移送ローラであって、回転シェルと、奇数個の交互になったＮ極とＳ極を有する静止コアとを含み、前記磁極の数が少なくとも５つである、移送ローラと、
を有する現像ステーション。
【請求項２】
前記移送ローラの回転シェルが、非磁性管状部材であり、
前記静止コアは、前記管状部材の内部に位置決めされ且つ前記管状部材から離間された細長い磁石を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記移送ローラは、５つの交互になったＮ極とＳ極から成る、請求項１に記載の現像ステーション。
【請求項４】
前記移送ローラの回転シェルは、非磁性管状部材であり、
前記静止コアは、前記管状部材の内部に位置決めされ且つ前記管状部材から離間された細長い磁石を有する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記現像ローラは、更に、偶数個の交互になったＮ極とＳ極を有する回転磁気コアと、奇数個の交互になったＮ極とＳ極を有する移送ローラとを有し、前記磁極の数は少なくとも５つである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記移送ローラは、前記現像ローラに隣接する磁極を有さない、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記移送ローラ内の少なくとも１つの磁極が、前記現像剤リザーバに隣接し、前記現像ローラに隣接しない、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界より大きい前記現像ローラの磁界を更に有する、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記現像ローラの磁界による現像剤に作用する力が、前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界による現像剤に作用する力より大きい、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記現像ローラの時間変化する磁界による前記現像ローラの方への現像剤に作用する力が、前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界による現像剤に作用する力より瞬間的に大きい、請求項５に記載の装置。
【請求項１１】
再現装置用の現像ステーションであって、
現像剤用のリザーバを少なくとも部分的に形成するハウジングと、
現像剤を現像ゾーンに送るための前記ハウジング内の現像ローラであって、偶数個の交互になったＮ極とＳ極を有する回転磁性コアを含む現像ローラと、
前記リザーバから前記現像ローラに現像剤を移すための移送ローラであって、前記移送ローラは、回転シェルと、奇数の交互になったＮ極とＳ極を有する静止コアとを含み、前記磁極の数が、前記移送ローラの前記現像ローラ磁極に隣接する磁極がなく、前記移送ローラの少なくとも１つの磁極が前記現像剤リザーバに隣接し且つ前記現像ローラに隣接しないように、少なくとも５つである、移送ローラと、
を有する現像ステーション。
【請求項１２】
前記移送ローラの回転シェルは、非磁性管状部材であり、
前記静止コアは、前記管状部材の内部に位置決めされ且つ前記管状部材から離間された細長い磁石を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記移送ローラは、５つの交互になったＮ極とＳ極から成る、請求項１１に記載の現像ステーション。
【請求項１４】
前記移送ローラの回転シェルは、非磁性管状部材であり、
前記静止コアは、前記管状部材の内部に位置決めされ且つ前記管状部材から離間された細長い磁石を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界より大きい前記現像ローラの磁界を更に有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記現像ローラの磁界による現像剤に作用する力が、前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界による現像剤に作用する力より大きい、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記現像ローラの時間変化する磁界による前記現像ローラの方への現像剤に作用する力が、前記移送ローラが前記現像ローラに隣接する所での前記移送ローラの磁界による現像剤に作用する力より瞬間的に大きい、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
静電像を現像するための装置であって、
現像剤用のリザーバを少なくとも部分的に形成するハウジングと、
光導電体と、
前記光導電体と接触する磁気ブラシであって、前記磁気ブラシが、トナーと磁気キャリアの混合物を含み、前記磁気ブラシは、回転中心を有するシェル内に磁気コアを含み、前記磁気コアが、前記回転中心に対して前記ドラム光導電体の方にずらされた、磁気ブラシと、
現像剤を現像ゾーンに送るための前記ハウジング内の現像ローラと、
前記リザーバから前記現像ローラに現像剤を移すための移送ローラであって、回転シェルと、奇数の交互になったＮ極とＳ極を有する静止コアとを含み、前記磁極の数が少なくとも５つである、移送ローラと、
を有する装置。
【請求項１９】
前記移送ローラは、５つの交互になったＮ極とＳ極から成る、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記移送ローラの回転シェルが、非磁性管状部材であり、
前記静止コアが、前記管状部材の内部に位置決めされ且つ前記管状部材から離間された細長い磁石を有する、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電子写真印刷機に関し、より詳細には、磁気ブラシ現像システムの現像ローラ上にマーキング粒子を含む磁性現像剤を与える（ディスペンスする）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真印刷プロセスは、表面を高感度化するために光導電部材を実質的に均一な電位で帯電させることを含む。光導電面の帯電部分は、像に従って光にさらされて帯電光導電面の選択部分が放電され光導電面に静電潜像ができる。潜像は、現像剤を接触させることによって現像される。二成分現像剤は、キャリア粒子に摩擦電気的に付着するトナー粒子からなる。キャリア粒子は、通常、磁性を有する。トナー粒子は、キャリア粒子から引き付けられて光導電部材上に粉末画像を形成する。次に、粉末画像は、受像体に転写され加熱されて粉末画像が受像体に永久的に付着される。一成分現像の出現により、潜像を現像するために磁気トナー粒子が使用されるようになった。一般に、そのようなトナー粒子は、現像ローラ上に直接与えられ（ディスペンスされ）、現像ローラは、光導電面に記録された潜像に磁気トナー粒子を移す。このように、潜像を現像するために一成分現像剤が使用される。
【０００３】
ヒューバート（Hubert）らの名前で２００２年５月７日に発行された同一出願人による特許文献１は、現像剤のリザーバを備えた磁気ブラシ現像ステーションを開示している。移送機構が、スリーブ内の複数の磁石の磁界内に現像剤を運ぶ（一般に、現像ローラ、調色ローラ、又は磁気ブラシと呼ばれる）。移送機構は、リザーバと現像ローラの間に配置された移送ローラ（フィードローラとしても知られる）を含む。移送ローラは、回転可能な非磁性管状部材と、管状部材の内部に固定されて移送ローラ内部の磁石の磁界から生じる現像剤に対する力を使用してリザーバから移送ローラに現像剤を引き付ける磁石とを有する。
【０００４】
初期の設計では、移送ローラの磁石は、移送ローラのリザーバに隣接する領域に３つの交互の磁極を有し、Ｎ極からＳ極に向かう磁束線が、現像剤を移送ローラに引き付けていた。しかしながら、３つの磁極が、リザーバから十分な現像剤を引き付けるのに十分な磁気を提供しないことが間もなく分かった。その後、設計は、移送ローラのリザーバに隣接する領域に４つの交互の磁極を有するように変更され、磁気による引き付けは、商業用途に十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，３８５，４１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
移送ローラのリザーバに隣接する領域内の４つの交互の磁極は、移送ローラに十分な現像剤を付着させたが、その現像剤の多くは、現像ローラに移送されず、非磁性管状部材が回転し続けるときにリザーバ領域に戻されていた。本発明によれば、移送ローラのリザーバに隣接する領域に４つの交互の磁極を使用することにより、現像ローラの領域にわたって移送ローラのまわりに延在する望ましくない磁束線が存在することが分かった。そのような磁束線のために、大量の現像剤が移送ローラに付着し現像ローラに移送されなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
４つの交互の磁極が、リザーバから十分な現像剤を引き付けるのに十分な磁気を提供することが知られているが、本発明によって、移送ローラのリザーバに隣接する領域に奇数の交互の磁極があるように追加の磁極が提供される。そのようにすることによって、磁極の組立体の両側にある磁極が同じ極性になることが保証される。これにより、現像ローラの領域にわたって移送ローラのまわりに延在する磁束線が存在しなくなる。そのような磁束線がなくなると、移送ローラに付着し現像ローラに移送されない現像剤の量が大幅に減少し、それにより現像ステーションの効率が向上する。
【０００８】
従って、本発明の特徴は、リザーバを形成するハウジングと、現像剤を現像ゾーンに送る現像ローラと、前記リザーバから前記現像ローラに現像剤を移す移送ローラとを有する再現装置用の現像ステーションを提供することである。移送ローラは、回転シェルと、奇数の交互になったＮ極とＳ極を有する静止シェルとを含み、磁極の数は少なくとも５つである。本発明の１つの好ましい実施形態では、移送ローラは、５つの交互になったＮ極とＳ極から成る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】再現装置磁気ブラシ現像ステーションの一部断面の端面図である。
【図２】先行技術による移送ローラの端断面図である。
【図３】本発明による移送ローラの端断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に添付図面を参照すると、図１は、現像剤のリザーバを部分的に形成するハウジング１２を有する再現装置磁気ブラシ現像ステーション１０を示す。現像ステーションハウジング１２は、潜像電荷パターンを支持し且つそのような潜像電荷パターンで形成された現像剤画像を有するように適応された誘電性支持部材ＤＳＭと関連して作動するように再現装置内に配置可能であり、現像剤画像は、後で受像シートに転写されて所望の複製物が形成される。現像剤用のリザーバを少なくとも部分的に形成するハウジング、光導電体、光導電体と接触する磁気ブラシを有し、磁気ブラシは、トナーと磁性キャリアの混合物を含み、回転中心を有するシェル内に磁気コアを有し、前記磁気コアは、前記回転中心に対して前記ドラム光導電体の方にずらされている。この構成は、当該技術分野では周知なので、添付図面には再現装置全体は示されない。
【００１１】
前述のように、現像剤は、一成分でも二成分でもよいが、この実施形態では二成分である。従って、複数のオーガ２８が提供され、ハウジング１２のリザーバ１２ａ内で現像剤を撹拌するのに適切な混合パドルを有する。現像ステーションハウジング１２内に取り付けられた現像ローラ１４は、回転（図１では右回り）シェル１８内の回転する（図１では左回り）１４極コア磁石１６を有する。当然ながら、コア磁石１６とシェル１８は、他の任意の適切な相対的回転を有することができ、この相対的回転によって、現像剤は、誘電性支持部材ＤＳＭと作用的に関連する現像ゾーン２０に移送されて、その上の潜像電荷パターンを現像する。
【００１２】
移送ローラ３０によってハウジング１２のリザーバ部分から現像ローラ１４にある一定量の現像剤が送られる。現像ゾーン２０に送られる現像剤の量は、現像ゾーン２０の前にシェル回転方向の上流位置にあり現像ローラ１４の長手方向軸と平行に位置決めされた計量スカイブ（metering skive）２２によって制御される。計量スカイブ２２の選択的な動きを提供するために、図１に示したように、計量スカイブ２２は、現像ローラ１４の長手方向軸に対して垂直に動くように取り付けられた部材上に支持される。計量スカイブ２２の支持は、計量スカイブの長さに沿って離間され且つ複数の穿孔３２にそれぞれ収容された複数のガイドピン３１によって提供される。
【００１３】
従来の移送ローラ３０が、図２に示され、粗面化された外周面を有する非磁性管状部材３４を有する。管状部材３４は、適切な軸受に回転可能に取り付けられる。モータ（図示せず）が管状部材３４を回転させる。管状部材３４の内部に磁石コア３６が配置される。磁石コア３６は、４つの交互の磁極が移送ローラのリザーバ１２ａに隣接する領域内に位置決めされた状態で固定して設置される。参照数字４０、４１、４２及び４３によって示された４つの磁極と関連した磁束界（magnetic flux fields）は、磁束界４４、４５、４６及び４７を構成する。磁束界４４、４５及び４６の強い磁力は、現像剤をリザーバ１２ａから移送ローラに有利に引き付ける。
【００１４】
４つの交互の磁極４０、４１、４２及び４３は、移送ローラに十分な現像剤を付着させるが、磁束界４７からの磁力は、現像剤の一部分を、コア磁石１６の磁界と関連した力によって現像ローラシェル１８に引き付けられるようにするよりも、移送ローラ上にその現像剤の一部を保持する傾向があり有害である。現像剤のその部分は、非磁性管状部材３４が回転し続けるときにリザーバ１２ａに戻される。
【００１５】
図３を参照すると、移送ローラ６０は、粗面化された外周面を有する非磁性管状部材６４を有する。管状部材６４は、適切な軸受に回転可能に取り付けられる。モータ（図示せず）が管状部材６４を回転させる。管状部材６４の内部に磁石コア６６が配置される。磁石コア６６は、５つの交互の磁極５０、５１、５２、５３及び５４が移送ローラのリザーバ１２ａに隣接する領域に配置された状態で固定して設置される。５つの磁極と関連した磁束界は、参照数字によって示され、４つの磁束界５５、５６、５７及び５８を構成する。磁束界５５、５６、５７及び５８の強い磁力は、現像剤をリザーバ１２ａから移送ローラ上に有利に引き付ける。移送ローラのリザーバに隣接する領域に奇数個の交互の磁極があるので、磁極組立体の端にある磁極は確実に同じ極性になることに注意されたい。これにより、現像ローラの領域にわたって移送ローラのまわりに延在する磁束線がなくなる。そのような磁束線がなくなると、移送ローラに付着して現像ローラに移送されない現像剤の量が大幅に減少し、それにより、現像ステーションの効率が向上する。
【００１６】
５つの磁極を有する移送ローラの効率を４つの磁極を有する従来の移送ローラと比較する幾つかの実験が行なわれた。結果が、検査装置の構成に関係なく一般的なものになるように、実験の際に様々なパラメータを変更した。そのようなパラメータには、ミキサー速度、移送ローラ速度、現像ローラのコア速度、及び様々な要素間の間隔がある。全ての実験で、５つの磁極を有する移送ローラは、４つの磁極しかない移送ローラによる移送より３０％多い現像剤混合物を現像ローラに移送した。
【００１７】
この実施形態は、移送ローラのリザーバに隣接する領域に５つの交互の磁極を有するが、本発明によって得られる利点は、３つを越える任意の奇数の磁極に拡張可能である。３つの磁極は、リザーバ１２ａから十分な現像剤を引き付けるのに十分な磁気を提供しないので、３つの磁極は有用であると考えられない。
【符号の説明】
【００１８】
１０  磁気ブラシ現像ステーション、１２  ハウジング、１２ａ  リザーバ、１４  現像ローラ、１６  コア磁石、１８  シェル、２０  現像ゾーン、２２  計量スカイブ、２８  オーガ、３０  移送ローラ、３１  ガイドピン、３２  穴、３４  管状部材、３６  磁気コア、４０  磁極、４１  磁極、４２  磁極、４３  磁極、４４  磁束界、４５  磁束界、４６  磁束界、４７  磁束界、５０  磁極、５１  磁極、５２  磁極、５３  磁極、５４  磁極、５５  磁束界、５６  磁束界、５７  磁束界、５８  磁束界、６０  移送ローラ、６４  管状部材、６６  磁気コア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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