DE102004062259A1

DE102004062259A1 - Entwicklungsverfahren eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes des Flüssigtyps

Info

Publication number: DE102004062259A1
Application number: DE102004062259A
Authority: DE
Inventors: Joong-gwang Seongnam Shin; Kyu-Cheol Shin; Sung-keun Chilgok Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2005-07-28
Also published as: GB2409910A; US20050180766A1; KR100538243B1; GB2409910B; GB0427327D0; KR20050067996A; JP2005196191A

Abstract

Ein Entwicklungsverfahren eines elektrografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps beinhaltet das Bilden eines Bildbereichs entsprechend einem elektrostatischen latenten Bild durch Scannen von Licht auf eine Oberfläche einer fotoempfindlichen Trommel, die auf ein vorbestimmtes elektrisches Potenzial geladen ist, Aufbringen von Entwickler auf eine Oberfläche einer Entwicklungswalze durch Anlegen einer ersten Vorspannung an eine Auftragswalze und einer zweiten Vorspannung an eine Entwicklungswalze, Entwickeln des Bildbereichs auf der fotoempfindlichen Trommel unter Verwendung des Entwicklers, der auf der Entwicklungswalze aufgebracht ist und Ausschalten der ersten und zweiten Vorspannungen, die jeweils an die Entwicklungswalze und die Auftragswalze angelegt werden, wenn ein Nichtbildbereich der fotoempfindlichen Trommel die Entwicklungswalze berührt.

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Das vorliegende allgemeine erfinderische Konzept bezieht sich auf ein Entwicklungsverfahren für ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät des Flüssigtyps und genauer auf ein Entwicklungsverfahren, das eine Beeinträchtigung der Bildqualität während des Entwicklungsprozesses dadurch verhindert, dass verhindert wird, dass ein flüssiger Entwicklungsträger, der von einer Entwicklungswalze auf ein fotoempfindliches Medium übertragen wird, bei anderen Prozessen als dem Bildgebungsprozess verwendet wird.

Im allgemeinen ist ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät des Flüssigtyps ein Gerät, bei dem Licht auf einen fotoempfindlichen Körper gescannt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild auf dem fotoempfindlichen Körper zu bilden, das dem gewünschten Bild entspricht und das das Bild mit Tinte, die eine vorbestimmte Farbe hat, entwickelt, um das gewünschte Bild zu erhalten.

Die elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräte können unterteilt werden in Trockentypen und Flüssigtypen, je nach Art des Toners. Die Bildgebungsgeräte des Trockentyps verwenden einen Toner in Pulverform. Im Gegensatz dazu verwenden die Bilderzeugungsgeräte des Flüssigtyps einen Entwickler eines flüssigen Typs, bei dem ein flüchtiger flüssiger Träger mit dem Toner vermischt ist. Die Bilderzeugungsgeräte des Flüssigtyps haben eine höhere Druckqualität als die Bilderzeugungsgeräte des Trockentyps und können einen Schaden, bedingt durch Tonerstaub, verhindern. Der Entwickler wird auch als Tinte bezeichnet.

1 zeigt ein Entwicklungsgerät eines allgemeinen elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps.

Bezugnehmend auf 1 beinhaltet das Entwicklungsgerät eine Tintenspeichereinheit 40, in der Tinte (Entwickler) gespeichert ist, einen Tintenbehälter 26, der die Tinte von der Tintenspeichereinheit 40 durch eine Pumpe P1 erhält und eine Entwicklungswalze 12, die die Tinte von dem Tintenbehälter 26 erhält und das ein elektrostatisches latentes Bild entwickelt, das auf einem fotoempfindlichen Körper (Trommel) 10 gebildet ist.

Eine Auftragungswalze 16, die die Tinte in dem Tintenbehälter 26 auf eine Oberfläche der Entwicklungswalze 12 aufbringt, eine Dosierwalze 14, die sicherstellt, dass eine Höhe der Tinte auf der Entwicklungswalze 12 in einem vorbestimmten Bereich ist und eine Säuberungswalze 18, die die Tinte entfernt, die, nachdem der Entwicklungsprozess vollendet ist, auf der Entwicklungswalze 12 zurückbleibt, sind um die Entwicklungswalze 12 herum angeordnet.

In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 19 eine Ladewalze, die die fotoempfindliche Trommel 10 auf ein vorbestimmtes elektrisches Potenzial auflädt, Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Laserscanneinheit (LSU), die einen Laserstrahl auf die fotoempfindliche Trommel 10 scannt, um das elektrostatische latente Bild zu bilden und Bezugsziffer 22 bezeichnet eine Säuberungsklinge, die Tinte entfernt, die auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 10 verbleibt. Weiter bezeichnet Bezugszeichen 28 einen Tintensammler, der die Tinte zurückgewinnt, die aus dem Tintenbehälter 26, während des Entwicklungsprozesses ausläuft. Die Tintenspeichereinheit 40 versorgt den Tintenbehälter 26 mit Tinte und speichert die Tinte, die von dem Tintensammler 28 mit der Pumpe P2 zurückgewonnen wurde.

Die Entwicklungswalze 12 ist ein leitfähiger Elastomer und ist unter Verwendung von Polyurethan-Gummi oder Nitril-Butadiene-Gummi (NBR) hergestellt. Es ist wünschenswert, dass der Widerstand des Materials 10⁵ – 10⁸ Ohm, eine Härte 25 ~ 65 (Shore A) und eine Oberflächenrauhigkeit bis 1 ~ 4 μm ist. Die Entwicklungswalze 12, die den obigen Widerstand und die Rauheit hat, versorgt den fotoempfindlichen Körper 10 mit dem Entwickler durch den Entwicklungswalzenspalt N. Eine Entwicklungsvorspannung von 500 V – 600 V wird an die Entwicklungswalze 12 angelegt.

Die fotoempfindliche Trommel 10 wird durch die Ladewalze 19 auf eine hohe Spannung (Vopc) von ungefähr 1000 V geladen und ein Teil, der von der Laserscanneinheit (LSU) 20 gescannt ist, hat eine auf 100 V erniedrigte Spannung, um das elektrostatische latente Bild zu bilden. Die fotoempfindliche Trommel 10 berührt oder berührt nicht die Entwicklungswalze 12 und der Entwicklungswalzenspalt N ist gebildet zwischen der fotoempfindlichen Trommel 10 und der Entwicklungswalze 12.

Die Auftragswalze 16 ist in die Tinte in den Tintenbehälter 26 eingetaucht und eine Vorspannung von 800 V – 900 V ist von einer externen Spannungsversorgung an die Auftragswalze 16 in einem Zustand angelegt, bei dem eine vorbestimmte Lücke zwischen der Auftragswalze 16 und der Entwicklungswalze 12 vorgesehen ist, um den Entwickler auf die Entwicklungswalze 12 aufzubringen. Die Auftragswalze 16 ist von der Entwicklungswalze 12 ungefähr 50 ~ 500 μm und bevorzugt ungefähr 200 ~ 300 μm entfernt.

Die Reinigungswalze 18 ist aus einem schwammartigen Material gefertigt und reinigt die Entwicklungswalze 12 von Entwickler, der auf der Entwicklungswalze 12 zurückbleibt.

In dem Entwickler sind Tonerpartikel, die elektrisch geladen sind, in einem flüssigen Träger mit 3 % ~ 20 % Konzentration verteilt. Die Tonerkonzentration (%-Feststoff) auf der Entwicklungswalze 12, die an der Dosierwalze 14 vorbeigelaufen ist, ist ungefähr 18 % ~ 35 %.

2 ist eine Ansicht, die ein Zeitdiagramm darstellt, wie es bei einem konventionellen Entwicklungsverfahren nach 1 angewendet wird.

Bezugnehmend auf 1 und 2 ist die fotoempfindliche Trommel 10 durch die Ladewalze 19 auf ein vorbestimmtes elektrisches Potenzial (Vopc) geladen, wie beispielsweise 1000 V. Weiter ist eine Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 10 durch die LSU 20 belichtet, um die Spannung der belichteten Oberfläche auf ein vorbestimmtes Potenzial, wie etwa 100 V, zu verringern, um das elektrostatische latente Bild zu bilden.

Weiterhin, wenn eine Vorspannung Vdep von 900 V an die Auftragswalze 16 angelegt ist und eine Vorspannung von Vdev von 600 V an die Entwicklungswalze 12 angelegt ist, bringt die Auftragswalze 16 den Entwickler auf die Entwicklungswalze 12 auf, an die eine niedrigere Spannung angelegt ist. Wenn weiterhin die Dosierwalze 14 an die Entwicklungswalze 12 in einem Zustand gedrückt wird, bei dem ein vorbestimmtes Potenzial, wie etwa 900 V-Spannung, an die Dosierwalze 14 angelegt ist, dann ist der Entwickler auf der Entwicklungswalze 12 so eingestellt, dass er eine vorbestimmte Dicke aufweist.

Weiter wird der Toner auf der Entwicklungswalze 12 durch einen Potenzialunterschied von dem Entwicklungsspalt, der dem elektrostatischen latenten Bild in dem Bildbereich auf der fotoempfindlichen Trommel 10 zugewandt ist, zu der belichteten Oberfläche bewegt, wo das elektrostatische latente Bild auf der fotoempfindlichen Trommel 10 gebildet ist.

Jedoch ist gemäß dem bekannten Bilderzeugungsgerät das Meiste des Toners, der in dem Entwickler an dem Entwicklungsspalt N enthalten ist, auf der Entwicklungswalze 12, wenn die fotoempfindliche Trommel 10 in Bildbereichen (IAs) und einem Nichtbildbereich (NIA), auf die der Laserstrahl zwischen den Bildbereichen (IAs) nicht gescannt wird, geladen ist, da die Vorspannungen Vdev und Vdep jeweils an die Entwicklungswalze 12 und die Auftragswalze 16 angelegt ist, wobei der Träger des Entwicklers relativ konzentriert auf der fotoempfindlichen Trommel 10 vorhanden ist. Der Träger wird daher zum großen Teil auf der fotoempfindlichen Trommel 10 verbraucht und eine große Menge Träger wird verwendet. Auch kann der überschüssige Träger auf dem NIA auf der fotoempfindlichen Trommel 10 ein Problem des Ziehens des Bildes auf dem IA verursachen.

Zusammenfassung der Erfindung

Das vorliegende allgemeine erfinderische Konzept stellt ein Entwicklungsverfahren eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes des Flüssigtyps zur Verfügung, wobei das Verfahren den Trägerverbrauch auf einem Nichtbildbereich reduziert, um die Bildqualität zu erhöhen.

Weitere Gesichtspunkte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden zum Teil in der Beschreibung wie folgt ausgeführt und sind zum Teil durch die Beschreibung offensichtlich oder können durch Ausübung des allgemeinen erfinderischen Konzepts erfahren werden.

Das Vorangehende und/oder andere Gesichtspunkte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts können erreicht werden durch zur Verfügung Stellen eines Entwicklungsverfahrens eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes des Flüssigtyps, wobei das Verfahren beinhaltet, Bilden eines Bildbereichs, entsprechend einem elektrostatischen latenten Bild, das durch Scannen von Licht auf die Oberfläche einer fotoempfindlichen Trommel, die auf ein vorbestimmtes elektrisches Potenzial geladen ist, gebildet ist, Aufbringen von Entwickler auf eine Oberfläche einer Entwicklungswalze durch Anlegen einer ersten Vorspannung an eine Auftragswalze und einer zweiten Vorspannung an eine Entwicklungswalze und Entwickeln des Bildbereichs auf der fotoempfindlichen Trommel unter Verwendung der Entwicklungswalze, auf die der Entwickler aufgebracht ist. Das Verfahren kann weiterhin beinhalten, die zweite und erste Vorspannung, die an die Entwicklungswalze und die Auftragswalze angelegt werden, auszuschalten, wenn ein Nichtbildbereich der fotoempfindlichen Trommel die Entwicklungswalze berührt.

Das Verfahren kann weiter beinhalten Toner zu entfernen, der auf der fotoempfindlichen Trommel verbleibt, bevor der Bildbereich gebildet wird und das Entfernen des verbleibenden Toners kann das Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die fotoempfindliche Trommel und das Nichtanlegen der zweiten und ersten Vorspannung an die Entwicklungswalze und die Auftragswalze beinhalten.

Das Verfahren kann weiter beinhalten, den Toner, der auf der fotoempfindlichen Trommel nach der Bildung des Bildbereichs verbleibt, zu entfernen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und/oder andere Gesichtspunkte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden deutlich und leichter verständlich mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen von denen:

1 eine schematische Schnittansicht ist, die ein allgemeines elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät des Flüssigtyps zeigt;

2 eine Ansicht ist, die ein Zeitdiagramm von Spannungen darstellt, die in einem bekannten Entwicklungsverfahren nach 1 angelegt werden;

3 eine Ansicht ist, die ein Zeitdiagramm von Spannungen darstellt, die in einem Entwicklungsverfahren eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts angelegt werden; und

4 ist ein Blockdiagramm, das eine Kontrolleinheit zeigt, die ein Entwicklungsverfahren gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts umsetzt.

Detaillierte Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsformen

Im Folgenden wird detailliert Bezug genommen auf die Ausführungsformen des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts, wovon Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen durchgehend auf gleiche Elemente beziehen. Die Ausführungsformen werden im Folgenden beschrieben, um das vorliegende allgemeine erfinderische Konzept unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.

3 ist eine Ansicht eines Zeitdiagramms von Spannungen, die in einem Entwicklungsverfahren eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts angelegt werden und 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Kontrolleinheit darstellt, die ein Entwicklungsverfahren gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts umsetzt. Das Entwicklungsverfahren nach 3 und die Entwicklungseinheit nach 4 werden unter Verwendung eines Bilderzeugungsgeräts, wie es in 1 gezeigt ist, beschrieben.
Bezugnehmend auf 3 und 4 wird in einem Entwicklungsverfahren, wenn ein Drucksignal bei einer Kontrolleinheit 51 eines Druckers 50 von einem externen Gerät, wie etwa einem PC 60 eingegeben wird, durch die Kontrolleinheit 51 eine fotoempfindliche Trommel 10 durch eine Ladewalze 19 auf ein vorbestimmtes Potenzial Vopc, wie etwa 1000 V, unter Verwendung einer Ladespannungskontrolleinheit 52 aufgeladen. Weiter wird die fotoempfindliche Trommel 10 für eine vorbestimmte erste Zeit T1 rotiert, um sie von darauf zurückbleibenden Toner unter Verwendung einer Reinigungsklinge 22 zu reinigen. Hier werden dabei die Vorspannungen Vdev und Vdep nicht an die Entwicklungswalze 12 und die Auftragswalze 16 während der vorbestimmten ersten Zeit T1 angelegt. Der obige Reinigungsvorgang kann auch für die fotoempfindliche Trommel 10 angewendet werden, nachdem der Entwicklungsvorgang abgeschlossen ist.
Die (ein Teil der) Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 10 wird durch eine Laserscanneinheit (LSU) 20 für eine vorbestimmte zweite Zeit T2 gemäß der Steuerung durch eine Belichtungsgerätkontrolleinheit 53 belichtet, um das Potenzial des belichteten Teils auf ein vorbestimmtes Potenzial zu reduzieren, wie z. B. 100 V, wobei dabei das elektrostatische latente Bild gebildet wird. Die Belichtungszeit ist die zweite Zeit T2 in 3, um die fotoempfindliche Trommel 10 mit der LSU 20 zu belichten und entspricht der Zeit, um einen Bildbereich (IA) auf der fotoempfindlichen Trommel 10 zu bilden.
Weiterhin legt die Kontrolleinheit 51 eine Vorspannung Vdep von 900 V an die Auftragswalze an, unter Verwendung der Auftragsvorspannungskontrolleinheit 55 und legt eine Vorspannung Vdev von 600 V an die Entwicklungswalze 12, unter Verwendung der Entwicklungsvorspannungskontrolleinheit 54 an. Die Auftragswalze 16 berührt die Entwicklungswalze 12, um den Entwickler auf die Entwicklungswalze 12 aufzubringen. Eine Dosierwalze 14 kontrolliert die Höhe des Entwicklers auf der Entwicklungswalze 12 durch Drücken auf die Entwicklungswalze 12 in einem Zustand, bei dem ein vorbestimmtes Potenzial, wie z. B. 900 V-Spannung, daran angelegt werden. An die Entwicklungswalze 12 und die Auftragswalze 16 werden die Vorspannungen Vdev und Vdep während der zweiten Zeit T2 angelegt, da der belichtete Teil der fotoempfindlichen Trommel 10, d. h. der IA, die Entwicklungswalze 12 berührt.
Der Toner wird von dem Entwicklungsspaltbereich N zwischen der Entwicklungswalze 12 und der fotoempfindlichen Trommel 10 zu dem elektrostatischen latenten Bildbereich, der eine niedrigere Spannung hat als die Entwicklungswalze 12, bewegt. Dadurch wird der elektrostatische latente Bildbereich entwickelt.
Als nächstes werden bei einem Nichtbildbereich (NIA), während die LSU 20 ausgeschaltet ist oder einer zweite Oberfläche (einem zweiten Oberflächenteil) der fotoempfindlichen Trommel 10, die nicht belichtet wurde, die Vorspannungen, die an die Entwicklungswalze 12, die Auftragswalze 16 und die Dosierwalze 14 angelegt sind, ausgeschaltet. Der Nichtbildbereich NIA entspricht einer dritten Zeit T3 in 3. Wenn die Auftragswalze 16 und die Entwicklungswalze 12 gleichzeitig ausgeschaltet werden, wird die Dicke des Entwicklers, die auf der Entwicklungswalze 12 aufgebracht ist, reduziert.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse einer Messung der Entwicklerkonzentration auf der Entwicklungswalze 12, die durch einen Spannungsunterschied zwischen der Entwicklungswalze 12 und der Auftragswalze 16 verursacht sind.
Bezugnehmend auf Tabelle 1 für den Fall, dass die Auftragsvektorspannung V (Auftragswalzenspannung Vdep – Entwicklungswalzenspannung Vdev) 200V ist, ist die Menge des Entwicklers, die an der Entwicklungswalze 12 anhaftet, um 50 % erhöht, im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Vektorspannung V 0 V ist. Daher wird die Menge an Entwickler, die dem Entwicklungsspalt N zugeführt wird, bei dem Nichtbildbereich NIA deutlich reduziert und die Konzentration des flüssigen Trägers auf der fotoempfindlichen Trommel 10 bei dem Entwicklungsspalt N ist ebenfalls reduziert und folglich kann die Menge an flüssigem Träger, die bei dem NIA aufgebracht ist, deutlich reduziert werden. Der reduzierte flüssige Träger auf dem Nichtbildbereich NIA reduziert auch ein Ziehphänomen auf dem Bildbereich IA.
Die Beschreibung von Ausführungsweisen eines Entwicklungsprozesses und eines Reinigungsprozesses nach dem Entwicklungsprozess sind dieselben wie oben und werden weggelassen.
Wie oben beschrieben, kann der Verbrauch des flüssigen Trägers reduziert werden, gemäß dem Entwicklungsverfahren des elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts. Auch ein Ziehproblem im Bildbereich, das durch eine überschüssige Menge von Flüssigträger verursacht wird, kann gelöst werden.
Auch wenn wenige Ausführungsformen des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts gezeigt und erläutert wurden, wird der Fachmann verstehen, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Prinzip und dem Geist des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, dessen Reichweite in den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Entwicklungsverfahren eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts des Flüssigtyps, wobei das Verfahren umfasst: Bilden eines Bildbereichs (IA) entsprechend einem elektrostatischen latenten Bild, das auf einer fotoempfindlichen Trommel (10) gebildet ist, durch Scannen von Licht auf die Oberfläche einer fotoempfindlichen Trommel (10), die auf ein vorbestimmtes elektrisches Potenzial (Vopc) geladen ist; Aufbringen eines Entwicklers auf die Oberfläche einer Entwicklungswalze (12) durch Anlegen einer ersten Vorspannung (Vdep) an eine Auftragswalze (16) und einer zweiten Vorspannung (Vdev) an die Entwicklungswalze (12); Entwickeln des Bildbereichs (IA) auf der fotoempfindlichen Trommel (10) unter Verwendung des Entwicklers, der auf der Entwicklungswalze (12) aufgebracht ist; und Ausschalten der zweiten und ersten Vorspannungen (Vdev, Vdep), die jeweils an die Entwicklungswalze (12) und die Auftragswalze (16) angelegt sind, wenn ein Nichtbildbereich (NIA) der fotoempfindlichen Trommel (10) die Entwicklungswalze (12) berührt.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin umfasst: Entfernen eines Toners des Entwicklers, der auf der fotoempfindlichen Trommel (10) verbleibt vor der Bildung des Bildbereichs (IA), wobei das Entfernen des verbleibenden Toners das Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die fotoempfindliche Trommel (10) und das Nichtanlegen der zweiten und ersten Vorspannungen (Vdep, Vdev) jeweils an die Entwicklungswalze (12) und die Auftragswalze (16) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das weiterhin umfasst: Entfernen eines Toners des Entwicklers, der auf der fotoempfindlichen Trommel (10) verbleibt, nach der Bildung des Bildbereichs (IA), wobei das Entfernen des verbleibenden Toners das Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die fotoempfindliche Trommel (10) und das Nichtanlegen der zweiten und ersten Vorspannungen (Vdep, Vdev) jeweils an die Entwicklungswalze (12) und die Auftragswalze (16) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Vorspannung (Vdep) größer als die zweite Vorspannung (Vdev) ist.