JPH07111598B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は一般に電子写真式印刷機に関し、特に光導電
部材上に記録された静電潜像を現像するための装置で、
該装置において使われる現像材が静電写真式印刷機の使
用寿命に少くとも等しい使用寿命を有する装置に関す
る。

（従来の技術と問題点） 一般に、電子写真式印刷のプロセスは、光導電部材をほ
ゞ一様な電位に帯電してその表面を感光化する工程を含
む。光導電面の帯電部分が、複写する原稿の光像に露出
される。これにより、原像に含まれた情報領域に対応し
た静電潜像が光導電部材上に記録される。静電潜像が光
導電部材上に記録された後、現像材を接触させることに
よって静電潜像が現像される。これが光導電部材上に粉
末像を形成し、その後粉末像がコピー用紙に転写され
る。最後に、粉末像が加熱され、像の形状としてコピー
用紙上へ永久的に定着される。

電子写真式印刷機で使われる現像材は一般に、摩擦電気
的に付着したトナー粒子を有するキャリヤ粒子を含んで
いる。この２成分の混合物が光導電面に接触させられ
る。トテー粒子はキャリヤ粒子から潜像へと引きつけら
れる。現像材が電子写真式印刷機において重要な成分で
あるのは明らかであろう。現像材の使用寿命が終りに近
づくにつれ、印刷機で複写されるコピーの品質が劣化す
る。マシンのサービスコールは現像材の不良によって強
く影響され、これは見込みに基く現像材の交換だけでな
く、コピー品質上の理由によるサービスコールの頻度増
加に基づいている。これらのコピー品質に関連したサー
ビスコールは、使用寿命の最後に近付いた現像材による
汚れの発生から生じる。従って、汚れの発生を防ぐた
め、現像材はその状態に関わりなく交換されることが多
い。まだ使える現像材を捨ててしまうのは現像材の無駄
となるが、それでも現在のところ追加のサービスコール
を節約でき経済上見合っている。しかし、電子写真式印
刷機の使用寿命中、現像材を全く換える必要がなければ
はるかに望ましい。つまり、電子写真式印刷機の使用寿
命と少くとも対応するように、現像材の使用寿命を延長
できれば極めて望ましい。各種の電子写真式印刷機は、
そこで使われる現像材を定期的に交換または変更してき
た。例えば、Pitney Bowes製の複写機はトナー供給材中
でキャリヤの高い濃度、つまり約78重量％のキャリヤを
用いていた。現像系中の現像材は、約25,000回のコピー
毎に交換されたと思われる。このため、現在のPitney B
owes製複写機では、キャリヤとトナー粒子の流れが現像
材へ連続的に補充されている。しかし、このように現像
材を連続的に加えてもPitney Bowes製複写機における現
像材は複写機自体の使用寿命に対応する使用を持つに至
ってない。Brunning製2000シリーズの複写機は、現像材
を連続的に流すことによって、現像系に現像材を補給し
ていた。現像系内の現像材を補充する現像材は、約30重
量％のキャリヤと約70重量％のトナー粒子を含んでい
た。この複写機はコピー上におけるキャリヤのビーズ化
という重大な問題を生じていたようで、現像材が定期的
に補充されねばならなかった。Apeco製の複写機は、現
像系内の現像材へ96重量％のキャリヤ粒子と４重量％の
トナー粒子を連続的に補給していた。しかし、この方式
では現像器のハウジングを介して多量の補給現像材を流
し込むので、複写機内で過剰な量の現像材が使われてい
る。これは、現像系を通って連続的に流れる現像材の供
給源を収容するための離隔容器を必要とした。現像系を
通って流れる現像材は主にキャリヤ粒子で、そのうちの
トナー粒子はほんのわずかな比率である。

現像系内の現像材へトナー粒子またはキャリヤ粒子を加
えるための、その他各種の方法も考えられてきた。それ
らのうち下記の開示が本発明に関連あると思われる。

特願昭第55−62720号 出願人：富士ゼロックス 出願日:1980年５月14日 特開昭第56−159654号 公開日:1981年12月９日 特願昭第55−84656号 出願人：リコー 出願日:1980年６月24日 特開昭第57−11357号 公開日:1982年１月21日 特願昭第56−56962号 出願人：リコー 出願日:1981年４月17日 特開昭第57−172349号 公開日:1982年10月23日 米国特許第4,511,639号 特許権者:Knotte他 発行日:1985年４月16日 米国特許第3,923,503号 特許権者:Hagenbach 発行日:1975年12月２日 上記開示中の関連部分を以下簡単に要約する。

富士ゼロックスの出願は、キャリヤ粒子の消費が現像材
中の20重量％以下に制限される現像系を開示している。
つまり、20重量％以下のキャリヤ粒子を有する補充トナ
ーが現像材に補給される。このように、キャリヤ粒子の
消費につれ新たなキャリヤが加えられるので、現像材中
のキャリヤは常に一定レベルに保たれる。

リコーの前者の出願（特開昭第57−11357号）は、トナ
ー粒子を通すがキャリヤ粒子を通さないふるいを記載し
ている。現像材は容器内に入れられ、ふるいが開口上に
位置する。トナー粒子がふるいを通過する一方、キャリ
ヤ粒子は通過を妨げられる。通過したトナー粒子がキャ
リヤ粒子に加えられる。これによって疲労した現像材が
回収され、良品質の像が長時間得られる。

リコーの後者の出願（特開昭57−172349号）は、キャリ
ヤ粒子とトナー粒子を含む２成分現像材を開示してい
る。高い帯電能力を持つトナー粒子が、複写機の初期段
階で補充材として使われる。コピー動作のそれ以後の段
階では、低い帯電能力を持つトナー粒子が補充材として
使われる。

Knott他の特許は、現像材中のキャリヤ粒子を再生する
装置を記載している。現像材の一部が現像材ハウジング
の室内に含まれた現像材の本体から連続的または周期的
に取り出され、再生装置に供給される。再生装置が衝撃
を加え、トナーの外皮形成体から薄片を除去する。次い
で再生された現像材が、現像系のハウジング内にある現
像材の主供給源に戻される。

Hagenbachの特許は、現像プロセス中に消耗されるトナ
ー粒子を補充するため、少量のトナー粒子が現像材に供
給される現像系を開示している。

（問題点を解決するための手段） 本発明の第１の態様によれば、有限の使用寿命を持つ電
子式写真式印刷機で使われる静電潜像を現像する装置が
提供される。即ち、本発明の第１の態様による現像装置
は、少なくともキャリヤ粒子とトナー粒子から成る現像
材を搬送して静電潜像に接触させる搬送手段と、内部に
現像材の供給源を持つ室を形成し、該室が上記搬送手段
と連通して該室から現像材を受け取るようになっている
ハウジングと、及び、現像材の使用寿命が電子写真式印
刷機の寿命に少なくとも等しくなるようにキャリヤ粒子
を上記ハウジングの室へ加えるとともにハウジング室内
に供給されるトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比ハウジ
ング室内のトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比より大巾
に大きくして、トナー粒子とキャリヤ粒子をハウジング
の室内に放出する放出手段と、を有し、上記放出手段
が、ハウジング室内のキャリヤ粒子の老化速度とハウジ
ング室内のトナー粒子の所要帯電能との関数である速度
でキャリヤ粒子をハウジング室内に加えることにより、
ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子写真式印刷機
の使用寿命に少なくとも等しくなることを保証するよう
にしたことを特徴としている。

本発明の第２の態様によれば、有限の使用寿命を持つ電
子写真式印刷機が提供される。即ち、本発明の第２の態
様による電子写真式印刷機は、表面に静電潜像が記録さ
れる光導電部材と、少なくともキャリヤ粒子とトナー粒
子から成る現像材を搬送して記録された静電潜像を有す
る光導電部材の表面に接触させる搬送手段と、内部に現
像材の供給源を持つ室を形成し、該室内に上記搬送手段
が位置して現像材を受け取るようになっているハウジン
グと、及び、現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の寿
命に少なくとも等しくなるようにキャリヤ粒子を上記ハ
ウジングの室へ加えるとともにハウジング室内に供給さ
れるトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比をハウジング室
内のトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比より大巾に大き
くして、トナー粒子とキャリヤ粒子をハウジング室内に
放出する放出手段と、を有し、上記放出手段が、ハウジ
ング室内のキャリヤ粒子の老化速度とハウジング室内の
トナー粒子の所要帯電能との関数である速度でキャリヤ
粒子をハウジング室内に加えることにより、ハウジング
室内の現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の使用寿命
に少なくとも等しくなることを保証するようにしたこと
を特徴としている。

本発明の第３の態様によれば、有限の使用寿命を持つ電
子写真式印刷機で使われる光導電部材上に記載された静
電潜像を現像する方法が提供される。即ち、本発明の第
３の態様による現像方法は、少なくともキャリヤ粒子と
トナー粒子から成る現像材を、室内にその供給源を所蔵
するハウジングから記録された静電潜像を有する光導電
部材の表面に搬送する工程と、及び、現像材の使用寿命
が電子写真式印刷機の寿命に少なくとも等しくなるよう
にキャリヤ粒子を上記ハウジング室内へ加えるとともに
ハウジング室内に供給されるトナー粒子対キャリヤ粒子
の重量比をハウジング室内のトナー粒子対キャリヤ粒子
の重量比より大巾に大きくして、トナー粒子とキャリヤ
粒子をハウジング室内に放出する工程と、を有し、上記
放出工程が、ハウジング室内のキャリヤ粒子の老化速度
とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関数で
ある速度でキャリヤ粒子をハウジング室内に加えること
により、ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子写真
式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを保証
する工程を含むことを特徴としている。

本発明のその他の特徴は、図面を参照した以下の説明を
進むにつれ明らかとなろう。

（実施例） 以下本発明を各種の実施例について説明するが、発明を
これらの実施例に制限するものでないことが理解されよ
う。逆に、特許請求の範囲に限定される発明の精神及び
範囲に含まれる全ての代替物、変更及び等価物を包含す
るものである。

電子写真式印刷の技術はよく知られているので、第１図
の印刷機で使われる各種の処理ステーションを概略的に
示し、これらを参照して印刷機の動作を簡単に説明す
る。

第１図に示すように、例示の電子写真式印刷機は光導電
面12を有するドラム10を用いている。光導電面12は導電
部材、例えば電気的にアースされたアルミ合金に付着し
たセレン合金から成るのが好ましい。ドラム10は矢印14
の方向に移動し、光導電面12をドラムの移動経路の周囲
に配設された各種の処理ステーションを通って順次前進
させる。

まず、光導電面12の一部が、帯電ステーションＡを通過
する。帯電ステーションＡでは、全体を参照番号16で示
したコロナ発生装置が光導電面12を比較的高く、ほゞ一
様な電位に帯電する。

次に、光導電面12の帯電された一部が露光ステーション
Ｂを通って前進される。露光ステーションＢは、全体を
参照番号18で示した露光系18を含む。露光系18は、透明
なプラテン上に表を下向きにして置かれた原稿を照明す
る光源を備えている。原稿から反射された光線がレンズ
を透過し、原稿の光像を形成する。光像は光導電面の帯
電部分上に収束され、その上の電荷を選択的に消散させ
る。これにより、原稿内に含まれた情報領域に対応する
静電潜像が光導電面12上に記録される。当業者であれ
ば、光導電面の帯電部分を照射してその上に選択情報を
記録するのに、上記の光学系に代えて変調エネルギービ
ームつまりレーザビームあるいは発光ダイオード等その
他適切な装置を使えることが理解されよう。レーザビー
ムを変調するのに、コンピュータからの情報も使える。

静電潜像が光導電面12上に記録された後、ドラム10が潜
像を現像ステーションＣに前進させる。現像ステーショ
ンＣでは、全体を20で示した磁気ブラシ形現像系が少く
ともキャリヤ粒子とトナー粒子から成る現像材を静電潜
像に接触させる。潜像が現像材中のキャリヤ粒子からト
ナー粒子を引きつけ、光導電面12つまりドラム10上にト
ナー粉末像を形成する。現像系では、現像材の寿命の電
子写真式印刷機の使用寿命に少くとも等しくなるよう
に、トナー粒子と少量のキャリヤ粒子が絶えず現像材に
加えられる。現像系20の詳細な構造は、第２〜７図を参
照して後述する。

次に、ドラム10が光導電面12に付着したトナー粉末像を
転写ステーションＤに前進させる。転写ステーションＤ
では、支持材シートが粉末像と接触するように移動され
る。支持材シートは、全体を参照番号22で示したシート
給送装置によって転写ステーションＤへ前進される。シ
ート給送装置22は、シートスタック26の最上シートと接
触する給送ロール24を含むのが好ましい。給送ロール24
は矢印28の方向に回転し、前送りローラ30で画成された
ニップに最上シートを前進させる。前送りローラ30は矢
印32の方向に回転し、シートをシュート内に前進させ
る。シュート34が前進する支持材シートをドラム10の光
導電面12に向かわせて同期接触させ、光導電面上の現像
されたトナー粉末像が前進するシートと転写ステーショ
ンＤで接触せしめられる。

転写ステーションＤは、シートの裏側にイオンを吹き付
けるコロナ発生装置36を含むのが好ましい。これによ
り、トナー粉末像が光導電面12からシートへ引きつけら
れる。転写後、シートはコンベヤ40に載って矢印38の方
向に移動し続け、シートを定着ステーションＥに前進さ
せる。

定着ステーションＥは全体を参照番号42で示した定着器
組体を含み、これが転写されたトナー粉末像をシート上
へ永久的に定着する。定着器組体42は、加熱定着ロール
44と裏当ロール46を備えるのが好ましい。シートはその
上のトナー粉末像が定着ロール44と接着する状態で、定
着ロール44と裏当ロール46の間を通過する。こうして、
トナー粉末像はシート上へ永久的に定着される。定着
後、前送りローラ48がシートを収集トレイ50内へ前進さ
せ、その後オペレータによって印刷機から取り出され
る。

支持材シートがドラム10の光導電面12から分離された
後、一部の残留粒子が必ず光導電面上に付着したまゝに
なっている。これらの残留粒子は、クリーニングステー
ションＦで光導電面12から除去される。クリーニングス
テーションＦは、光導電面12と接触し回転可能に取り付
けられたブラシを含むのが好ましい。残留粒子は光導電
面12と接触するブラシの回転によって、光導電面12から
一掃される。このクリーニング後、除電ランプが光導電
面12上に光を浴びせ、次に続く像形成サイクルのため再
び帯電を行なう前に、光導電面上に残っている残留電荷
を全て消失せしめる。

以上の説明で、本発明の特徴を具体化した電子写真式印
刷機械の全般的動作を示すというこゝでの目的は充分に
達せられたであろう。次に第２図を参照すると、現像装
置20が詳しく示してある。現像装置20は、シャフト54へ
回転可能に取り付けられた筒状ロール52を備える。細長
い磁性円筒体（磁石）56が筒状ロール52の内部に配設さ
れ、その内周面から離間されている。磁石56はその周囲
に形成された複数の磁極を持つ。筒状ロール52はアル
ミ、磁石56はバリウム・フェレートから成るのが好まし
い。磁石56は固定して取り付けられる。筒状ロール52が
矢印58の方向に回転するに伴い、現像材がドラム10の光
導電面12へ近付くように運ばれる。現像区域では、静電
潜像がトナー粒子をキャリヤ粒子から引きつける。トナ
ー粒子が潜像上に付着するように、電圧源が筒状ロール
52を適切な極性と電圧に電気バイアスしている。第２図
に示すごと如く、現像材60の供給源がハウジング64の室
62内に貯えられている。筒状ロール52はその一部がハウ
ジング64の開口から外へ望むように部分的にハウジング
64の室62内に取り付けられているので、筒状ロール52の
矢印58方向に沿った回転中、現像材はドラム10の光導電
面12上に記録された潜像へ容易に前進させられる。電子
写真式印刷機が使われるにつれ、トナー粒子が消耗する
ため補充されねばならない。また、キャリヤ粒子も経年
劣化するので、必要なコピー品質を得るためには現像材
全体、つまりキャリヤ粒子とトナー粒子の両方を定期的
に交換しなければならないことも認められている。この
問題を解決し、電子写真式印刷機の使用寿命と少くとも
等しい使用寿命を現像材に持たせるため、キャリヤ粒子
が現像材60へ少しづつ流し込まれる。すなわち、放出装
置66が少量のキャリヤ粒子と必要な量のトナー粒子を現
像材60に分与する。放出装置66はハウジング64の室62内
へ入れてもよいし、そこから離して置いてもよい。放出
装置66の詳細な構造は、第５〜７図を参照して後述す
る。さらに第２図を参照すれば、ハウジング64の側壁に
出口68が位置する。室62内の現像材60の量が所定量、つ
まりハウジング64の側壁に設けた出口68の位置で指定さ
れるレベルを越えると、余分の現像材が出口68を通り室
62から出て、廃棄容器70内に放出される。廃棄容器70は
マシンオペレータによって定期的に空にされる。当業者
であれば、出口の代りに立上り管を用いてもよいことが
理解されよう。その場合には、立上り管の高さが現像材
ハウジング室内の現像材の量を決め、余分の現像材は立
上り管の底部開口から廃棄容器内へ放出される。放出装
置66は、トナー粒子とキャリヤ粒子の両方をハウジング
64の室62内に放出する。キャリヤ粒子がハウジング64の
室62内へ補充される速度は、現像材60の使用可能な寿命
が電子写真式印刷機の使用可能な寿命と少くとも等しく
なるように選ばれる。室62内へ供給されるトナー粒子対
キャリヤ粒子の重量比は、ハウジング64の室62内におけ
る現像材60のトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比よりか
なり大きくなる。放出装置66がハウジング64の室62内に
キャリヤ粒子を加える速度は、ハウジング64の室62内に
ある現像材の劣化速度及び、例えばハウジング64の室62
内の現像材60が有する帯電能等、経年変化する現像材60
の所要特性の関数で与えられ、ハウジング64の室62内に
おける現像材60の使用可能寿命が電子写真式印刷機の寿
命と少くとも等しくなることを保証する。

帯電能、導電度、不純度等現像材の幾つかの特性は経年
変化する。帯電能Atの特性を一定に保つ理論についてだ
け次に述べる。現像材の特性は全て、帯電能について以
下説明するのと同様に影響され且つ一定に保ち得るもの
と考えられる。ハウジング64の室62内にある現像材の帯
電能は次式で表わせる： At＝Ａ ＋〔（Ａ ／（１＋a/d））−（Ａ 〕 初期 分与 初期 （ａ＋ｄ）（コピー回数） 〔１−ｅ 〕 上式の各項は次のように定義される： Ａ ＝ハウジング室内の現像材の初期帯電能。

初期 Ａ ＝放出装置66からハウジング室内へ放出されるキ
ャリヤ粒子の名目帯電能。

分与 ｄ＝キャリヤ粒子の分与速度、つまり現像材ハウジング
内の総キャリヤ粒子のうち１回のコピー毎に交換される
割合。

ａ＝現像材の自然老化速度、つまり現像材が１回のコピ
ー毎に自然老化する割合。自然老化速度ａは経験的に求
められる。帯電能についての安定状態値は次式じ表わさ
れる。

At（安定状態）＝Ａ ／〔１＋a/d〕 分与 この式は、ハウジング室内の現像材へキャリヤ粒子を分
与することによる飽和／安定状態の結果を示している。
良好に作動するキャリヤ粒子分与系の場合、この関係が
動作窓の境界内における現像材の最小帯電能値より大き
い帯電値を与えねばならない。この状態が達成されるか
どうかを決めるのに必要な重要なパラメータは、現像材
の自然老化速度対キャリヤ粒子の交換速度の比である。
一定の老化パラメータを持つ現像材について、キャリヤ
粒子の分与速度は充分に低いキャリヤ粒子老化速度対分
与速度の比を与えるように調整されねばならない。

供給されるキャリヤ粒子の自然老化が次式に従うなら、
上記の理論は正しい： （−ａ）（コピー回数） −At＝Ａ ｅ 分与 この関係はほゞ成り立つ。現像材の分与式は、自然の老
化関係毎に得ることができる。

第３図は、現像材の経年を関数とした現像材の帯電能の
代表的グラフを示している。パラメータAtつまり現像材
の帯電能は、現像材に含まれたトナー粒子の任意の所定
濃度における現像材の摩擦電気帯電能と考えることもで
きる。曲線Ａは、一般的な現像材の帯電能の自然老化特
性を示す。静電潜像の適切な現像を得るためには、現像
材の帯電能について動作、許容窓が存在する。一般に現
像材は、許容窓内の最大可能帯電能にほゞ近い初期帯電
能を持つように選ばれる。現像材が自然老化するにつ
れ、その帯電能は次第に減少し、やがて許容窓の下方境
界より低下する。この時点で、ハウジング室内の減少材
全体が交換されねばならない。つまり、これは従来の方
式による寿命サイクルと交換スケジュールである。しか
し、少量のキャリヤ粒子を連続的に加えると、現像材の
帯電能パラメータはそれほど速く減少せず、現像材の自
然老化と不良に至るまでの時間、従って交換時間は著し
く延長される。キャリヤ粒子が最適でない速度で現像材
に加えられると、現像材の寿命は延長され、帯電能は曲
線Ｂで示すようになる。しかし、自然寿命の長い現像材
を用い、キャリヤ粒子の分与速度を適切に選べば、現像
材の帯電能は電子写真式印刷機の少くとも寿命中許容窓
内に留まり、定期的なスケジュールで現像材を交換する
必要がなくなる。この場合の帯電能の変化を曲線Ｃに示
す。

次に第４図を参照すると、第３図の曲線の漸進的現像材
帯電能と自然老化速度対キャリヤ粒子分与速度の比との
関係を表わす例示曲線が示してある。例えば、現像材の
帯電能を動作許容窓（第３図）で限定される最小レベル
より高く保持したい場合、自然老化速度対キャリヤ分与
速度の比を第４図の曲線から求めることができる。現像
材の自然老化は前もって経験的に求められているので、
キャリヤ粒子の必要な分与速度が明確に決まる。尚、現
像材の帯電能に関する安定状態値は、現像材の自然老化
速度とキャリヤ粒子の分与速度との比にのみ依存するこ
とに留意されたい。従って安定状態において、現像材の
帯電能は現像材を貯えるハウジング室のサイズに依存し
ない。これは、この種の系がどんなサイズの室でも全く
同様に動作することを意味している。従って、印刷機内
におけるスペース条件を最適とする非常に小さい室を使
用可能である。

ハウジング64の室62内の現像材に含まれたキャリヤ粒子
と同じ化学特性を持つキャリヤ粒子を分与する他に、異
なった化学組成を持つキャリヤ粒子を分与してもよい。
つまり、放出装置66から分与されるキャリヤ粒子は、ハ
ウジング64の室62内の現像材60と異なる化学組成でも構
わない。第３図の曲線Ｃで示すように、キャリヤ粒子を
分与するとき、現像材の帯電能は初め、得られる安定状
態レベルより高い値にある。これは、電子写真式印刷機
のコピー品質に変化を生じる。理想的には、帯電能の初
期値が安定状態値とほゞ等しくなるようにするのが望ま
しい。これはコピーの品質を向上するだけでなく、印刷
機内におけるプロセス制御要求をも減少させる。この点
は、安定状態の帯電能を持つキャリヤ粒子を、ハウジン
グ64の室62内の初期充填物として選ぶことによって達成
できる。ハウジング64の室62内に後で加えられるキャリ
ヤ粒子は異なった化学組成を持ち、高い初期帯電能、つ
まり第３図の曲線Ｃの初期帯電能を有する。ハウジング
64の室62内にもともとあるキャリヤ粒子の帯電能と室62
内に後で加えられるキャリヤ粒子の帯電能は、それぞれ
の比が（１＋a/d）となるべきである。化学組成の異な
る２組のキャリヤ粒子を用いる他、同一化学組成のキャ
リヤ粒子を使ってもよいが、この場合には加えるキャリ
ヤ粒子の事前老化または事前混合で、ハウジング64の室
62内の混合キャリヤ粒子が持つ帯電能の所望な安定状態
値へ自然に低下する帯電能を持つ必要がある。

次に第５〜７図を参照すると、これらの図は全て放出装
置66の各種の実施例を示す。第５図に示すように、放出
装置66は下端の開放されたホッパー72を備え、その開放
端に発泡体ローラ74が配置されている。キャリヤ粒子と
トナー粒子の混合物76がホッパー72内に貯えられる。ロ
ーラ74の回転につれ、キャリヤ粒子とトナー粒子がホッ
パー72からハウジング64の室62内の現像材60へと放出さ
れる。ホッパ72から放出されるトナー粒子対キャリヤ粒
子の重量比は、ハウジング64の室62内の現像材60におけ
るトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比より大巾に大き
い。例えば、放出装置66から分与される現像材は25重量
％のキャリヤ粒子と75重量％のトナー粒子を含むのに対
し、ハウジング64の室62内の現像材60は約96重量％のキ
ャリヤ粒子と約４重量％のトナー粒子を含む。

次に第６図を参照すると、放出装置66の別の実施例が示
してある。図示のごとく、放出装置66はそれぞれ下端の
開放させれた２つのホッパー78、80を具備する。発泡体
ローラ82がホッパ78の開放端に配置され、そこに回転可
能に取り付けられている。別の発泡体ローラ84が、ホッ
パ80の開放端に回転可能に取り付けられている。ホッパ
ー78は補充キャリヤ粒子の供給源を内部に含む。ホッパ
ー80は補充トナー粒子の供給源を内部に含む。発泡体ロ
ーラ82の回転につれ、キャリヤ粒子86が放出装置66から
ハウジング64の室62内の現像材60へと分与される。同じ
く発泡体ローラ84の回転につれ、トナー粒子88が放出装
置66からハウジング64の室62内の現像材60へと分与され
る。こゝでも、放出装置66から分与されるトナー粒子88
対キャリヤ粒子86の重量比は、ハウジング64の室62内の
現像材60のトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比よりも大
巾に大きい。

放出装置66のさらに別の実施例を第７図に示す。図示の
ごとく、下端の開放されたホッパ90、92がそれぞれの開
放端に回転可能に取り付けられた発泡体ローラ94、96を
各々有する。ホッパー90は補充キャリヤ粒子の供給源を
内部に貯えている。ホッパー92は補充トナー粒子の供給
源を内部に貯えている。発泡体ロール94の回転につれ、
キャリヤ粒子98がホッパー92内のトナー粒子100に加え
られる。また発泡体ロール96の回転につれ、キャリヤ粒
子98とトナー粒子100の混合物が放出装置66から分与さ
れる。こゝでも、ハウジング64の室62内の現像材60へと
分与されるトナー粒子100対キャリヤ粒子98の重量比
は、現像材60中のトナー粒子対キャリヤ粒子の重量比よ
り大巾に大きい。

要約すれば、本発明の現像装置は現像材ハウジングの室
内にある現像材へキャリヤ粒子を常に少しづつ加え、現
像材の使用寿命を電子写真式印刷機の使用寿命へと少く
とも延長させる。

（発明の効果） 従って本発明によれば、静電写真式印刷機の使用寿命に
少くとも等しい使用寿命を有する現像材を用いた静電潜
像の現像装置が得られることが明らかであろう。この装
置は前述の目的と利点を完全に満たす。以上本発明を各
種の実施例について説明したが、多くの代替、変更及び
変形が当業者にとって可能なのは自明である。従って、
特許請求の範囲で限定される発明の精神と広義の範囲内
に入る全ての代替、変更及び変形は全て本発明に包含さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を具体化する例示の電子写真式印
刷機の概略正面図； 第２図は第１図の印刷機で使われる現像装置を示す部分
断面図； 第３図は第２図の現像装置で現像材を補充する効果を示
すグラフ； 第４図は第３図の曲線と組み合わされて適切な分与速度
を求めるのに使える曲線グラフ； 第５図は第２図の現像装置の室内の現像材へキャリヤ粒
子とトナー粒子を補給するのに使われる装置の一実施例
を示す部分断面正面図； 第６図は第２図の現像装置のハウジング室内の現像材へ
キャリヤ粒子とトナー粒子を補充するのに使われる装置
の別の実施例；及び 第７図は第２図の現像装置のハウジング室内へキャリヤ
粒子とトナー粒子を補充するのに使われる装置の更に別
の実施例である。 10……光導電部材（ドラム）、12……光導電面、20……
現像装置、52……搬送手段（筒状ロール）、60……現像
材、62……室、64……ハウジング、66……放出手段、68
……出口、72……キャリヤ粒子及びトナー粒子貯蔵手
段、78、90……キャリヤ粒子貯蔵手段、80、92……トナ
ー粒子貯蔵手段、86、98……補充キャリヤ粒子、88、10
0……補充トナー粒子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴン カール ハート アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター サークル レーン 236 (56)参考文献 特開 昭54−48265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−102875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−65237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−159654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−117062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−32074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−145968（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−189655（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−54629（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭42−16598（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有限の使用寿命を持つ電子写真式印刷機で
   使われる静電潜像を現像する装置であって： 少なくともキャリヤ粒子とトナー粒子から成る現像材を
   搬送して静電潜像に接触させる搬送手段と； 内部に現像材の供給源を持つ室を形成し、該室が上記搬
   送手段と連通して該室から現像材を受け取るようになっ
   ているハウジングと；及び 現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の寿命に少なくと
   も等しくなるようにキャリヤ粒子を上記ハウジングの室
   へ加えるとともにハウジング室内に供給されるトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比をハウジング室内のトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比より大巾に大きくして、トナ
   ー粒子とキャリヤ粒子をハウジングの室内に放出する放
   出手段と；を有し、 上記放出手段が、ハウジング室内のキャリヤ粒子の老化
   速度とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関
   数である速度でキャリヤ粒子をハウジング室内に加える
   ことにより、ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子
   写真式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを
   保証するようにしたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】有限の使用寿命を持つ電子写真式印刷機で
   あって： 表面に静電潜像が記録される光導電部材と； 少なくともキャリヤ粒子とトナー粒子から成る現像材を
   搬送して記録された静電潜像を有する光導電部材の表面
   に接触させる搬送手段と； 内部に現像材の供給源を持つ室を形成し、該室内に上記
   搬送手段が位置して現像材を受け取るようになっている
   ハウジングと；及び 現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の寿命に少なくと
   も等しくなるようにキャリヤ粒子を上記ハウジングの室
   へ加えるとともにハウジング室内に供給されるトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比をハウジング室内のトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比より大巾に大きくして、トナ
   ー粒子とキャリヤ粒子をハウジング室内に放出する放出
   手段と；を有し、 上記放出手段が、ハウジング室内のキャリヤ粒子の老化
   速度とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関
   数である速度でキャリヤ粒子をハウジング室内に加える
   ことにより、ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子
   写真式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを
   保証するようにしたことを特徴とする電子写真式印刷
   機。
3. 【請求項３】有限の使用寿命を持つ電子写真式印刷機で
   使われる光導電部材上に記載された静電潜像を現像する
   方法であって： 少なくともキャリヤ粒子とトナー粒子から成る現像材
   を、室内にその供給源を所蔵するハウジングから記録さ
   れた静電潜像を有する光導電部材の表面に搬送する工程
   と；及び 現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の寿命に少なくと
   も等しくなるようにキャリヤ粒子を上記ハウジング室内
   へ加えるとともにハウジング室内に供給されるトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比をハウジング室内のトナー粒
   子対キャリヤ粒子の重量比より大巾に大きくして、トナ
   ー粒子とキャリヤ粒子をハウジング室内に放出する工程
   と；を有し、 上記放出工程が、ハウジング室内のキャリヤ粒子の老化
   速度とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関
   数である速度でキャリヤ粒子をハウジング室内に加える
   ことにより、ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子
   写真式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを
   保証する工程を含むことを特徴とする方法。