JP3517793B2 - 電子写真式の印刷機 - Google Patents
電子写真式の印刷機Info
- Publication number
- JP3517793B2 JP3517793B2 JP08072394A JP8072394A JP3517793B2 JP 3517793 B2 JP3517793 B2 JP 3517793B2 JP 08072394 A JP08072394 A JP 08072394A JP 8072394 A JP8072394 A JP 8072394A JP 3517793 B2 JP3517793 B2 JP 3517793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- donor roll
- ceramic
- latent image
- electrostatic latent
- toner particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
- G03G2215/0636—Specific type of dry developer device
- G03G2215/0643—Electrodes in developing area, e.g. wires, not belonging to the main donor part
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、電子写真式プリント操作のた
めの現像装置に関するものである。さらに詳しくは、こ
の発明は、スカベンジレス現像プロセスの一部としての
ドナー・ロールに関するものである。 【０００２】米国特許第３，９５０，０８９号明細書に
開示されている現像装置において導電性トナーの直接的
な搬送のための表面を構成するものは、１〜２５ｍｉｌ
（２５．４〜６３５μｍ）の厚みで、１０7 ないし１０
9 Ω−ｃｍの固有抵抗を有する誘電性のシース（ｓｈｅ
ａｔｈ）である。 【０００３】米国特許第４，０３４，７０９号明細書に
開示されているトナーの直接的な搬送のための表面を構
成するものは、１０2 ないし１０6 Ω−ｃｍの固有抵抗
を有するスチレン・ブタジエンである。 【０００４】米国特許第４，７７４，５４１号明細書に
開示されているトナーの直接的な搬送のための表面に
は、１０-6ないし１０-10 １／Ω−ｃｍの導電度のカー
ボン・ブラックがドープされている。 【０００５】１９９２年１０月２日に出願された、出願
中の米国特許出願第０７／９５５，９６５号には、ドナ
ー・ロール上に被覆されたフェノール・レジンが開示さ
れている。フェノール・レジンが被覆されたドナー・ロ
ールの使用の結果として、その放電時定数が３００マイ
クロセカンドを下回ることになる。 【０００６】先行技術に係る幾つかの例においては、静
電潜像に関する種々の目的のために、セラミックの物理
的な特性が利用されている。 【０００７】米国特許第４，５４４，８２８号明細書に
開示されている加熱用デバイスは、熱源としてのセラミ
ック粒子が用いられており、定着装置としての使用のた
めに適合されている。 【０００８】米国特許第４，８９３，１５１号明細書に
開示されている単一成分のイメージ現像装置に含まれて
いるものは、化学蒸着(Chemical Vapor Deposition) セ
ラミックで被覆された現像用ローラ、および、セラミッ
クで被覆された弾性ブレードである。 【０００９】米国特許第５，０４３，７６８号明細書に
開示されている回転式の放出液印加デバイスは、外部の
多孔性セラミック材料を含む溶融剤のためのものであ
る。 【００１０】この発明によれば、静電潜像を現像するた
めの装置が提供される。ハウジングで区画されるチャン
バーは、その中で補給されるトナー粒子を蓄積するため
のものである。ドナー・ロールは、セラミックの外部表
面ととともに該ハウジングのチャンバー内に少なくとも
部分的に搭載されており、トナー粒子を潜像に対して進
行させる。潜像とドナー・ロールとの間のスペースには
電極部材が配置されている。これはドナー・ロールのセ
ラミック表面からすれすれのスペースにされていて、そ
こからトナー粒子を引き離すように電気的にバイアスさ
れており、該電極部材と潜像との間のスペースにトナー
・パウダー・クラウドを形成させて、該トナー・クラウ
ドから引き離されたトナー粒子で潜像を現像するように
される。 【００１１】ここで図１を参照すると、現像システム３
８がより詳細に示されている。ハウジング４４で区画さ
れるチャンバーは、その中で補給される現像剤４７を蓄
積するためのものである。現像剤に含まれている搬送用
粒体は、それに対して摩擦電気的に接着するトナー粒子
を有している。ハウジング４４の底部に位置する水平オ
ーガ４５は、ハウジング４４のチャンバー内の搬送ロー
ル４６の長さに沿って、現像剤を一様に分配するもので
ある。 【００１２】搬送ロール４６に含まれている静止状の多
極マグネット４８は、矢印によって指示された方向に磁
気コア４８の周囲を回転するように設計された、好適に
はアルミニウムのような非磁性材料の、僅かにスペース
のあるスリーブ５０を有するようにされている。現像剤
には磁気搬送粒体が含まれていることから、静止磁界を
通して回転するスリーブの効果により、現像剤がスリー
ブの外部に引き付けられるようにされる。ドクター・ブ
レード６２は、搬送ロール４６とドナー・ロール４０と
の間のニップ６８であるローディング・ゾーンに対して
回転するときに、スリ−ブ５０に対して付着する現像剤
の量を計測する。該ドナー・ロールは、直流電源７６に
よってある特定の電圧に維持されて、搬送ロール４６か
らのトナー粒子の層を、ローディング・ゾーンにおける
ドナー・ロール４０に引き付けるようにされる。詳細に
後述されるように、ドナー・ロール４０の全てまたは少
なくともその周辺層のいずれかは、好適には、導電度の
低い材料からなるものである。該材料は、時間とともに
電荷のいかなる蓄積も防止するのに効果があるように伝
導性がなければならず、それでも、ドナー・ロールに対
する磁気ブラシの短絡または発弧を防止するブロック層
を形成するために、その導電度は十分に低いものでなけ
ればならない。 【００１３】搬送ロール４６は、直流電源７８および交
流電源８０の双方によってバイアスされている。その直
流電界の効果は、スリーブ５０に対する現像剤の引き付
けを強化することにある。ここで信じられることは、ニ
ップ６８において搬送ロールに沿って印加される交流電
界の効果により、搬送粒子に対するそれらの接着的およ
び摩擦電気的な接合からトナー粒子を緩めるようにされ
ることである。交流電源８０は、図１に示されているよ
うに搬送ロールに加えること、または、電源７６と直列
にドナー・ロールに直接加えることのいずれでも可能で
ある。 【００１４】見出されていることは、達成されるべきト
ナー粒子の所望のレベルの再ロード効率のためには、電
源８０の出力値が２００Ｖｒｍｓまでで十分なことであ
る。その実際の値は経験的に調節することが可能であ
り、理論的には、約４００Ｖｒｍｓまでの任意の値にす
ることができる。該電源の周波数は約２ｋＨｚであるべ
きである。その周波数が低すぎるとき、例えば２００Ｈ
ｚに満たないときには、コピーの上にバンディング（ｂ
ａｎｄｉｎｇ）が現れることがある。その周波数が高す
ぎるとき、例えば１５ｋＨｚを越えるときには、システ
ムは恐らく動作するだろうが、容量的なローディング・
ロスのために、その電子装置部が高価になる可能性があ
る。 【００１５】電極ワイヤ４１は、ベルト１０とドナー・
ロール４０との間に配置されている。一対の電極ワイヤ
がドナー・ロール４０の長手軸に実質的に平行する方向
に伸長しているのが示されている。該電極ワイヤは、１
本または複数本の細い（即ち、５０ないし１００μｍの
直径の）ステンレススチール・ワイヤで構成されてお
り、ドナー・ロール４０からすれすれのスペースにされ
ている。該ワイヤとドナー・ロール４０との間の距離
は、約２５μｍ，または、ドナー・ロール４０上に形成
されるトナー層の厚みのものである。該ワイヤは、ドナ
ー・ロール上のトナーの厚みにより、ドナー・ロール４
０からセルフ・スペースをおくようにされている。この
目的のために、端部ベアリング・ブロックによって支持
されているワイヤの先端部も、回転のためにドナー・ロ
ールを支持している。ワイヤの先端部は結ばれており、
トナー層を含むドナー構成体の表面に対する接線の僅か
に下部にあるようにされる。このような態様でワイヤを
搭載することにより、それらのセルフ・スペース操作の
ためにロールの突出しを感じないようにされる。交番的
な電気的バイアスが、交流電源（図示せず）によって電
極ワイヤに加えられる。加えられた交流により、ワイヤ
とドナー・ロールとの間に交番的な電界が生成される
が、これはドナー・ロールの表面からトナーを引き離
し、また、ワイヤの周囲にトナー・クラウドを形成させ
るのに効果的なものである。ここでのクラウドの高さ
は、ベルト１０とは確実に接触しない程度のものにされ
る。 【００１６】現像ゾーンにおいては、即ち、光導電性の
ベルト１０がドナー・ロール４０に最接近して通過する
領域においては、静止状のシュー８２がベルトの内部表
面上を支持する。ドナー・ロールに関するシューの位置
により、ドナー・ロールとベルトとの間のスペース操作
が設定される。該シューの位置は調節可能なものであ
り、ドナー・ロールと光導電性のベルトとの間のスペー
スが好適には０．４ｍｍであるようにされる。 【００１７】重要なこととして見出された別のファクタ
は、ドナー・ロール４０の回転速度に関して回転される
スリーブ５０の速度である。実際には双方は同じモータ
で駆動されるけれども、ギア・トレインが駆動システム
に含まれていて、ドナー・ロール４０よりも相当に大き
い表面速度で、スリーブ５０を駆動するようにされる。
特に有利であるとして見出されたものは、３：１の搬送
ドナー・ロールの速度比であり、更に大きい相対速度で
も、この発明のある種の実施例において用いることがで
きる。別の実施例における速度比は２：１のものであ
る。 【００１８】この発明によれば、そして図１を参照すれ
ば、ドナー・ロール４０の外部表面４２はセラミック・
コーティングのものである。セラミック・コーティング
は、通常は、アルミナ、ジルコニア、トーリア、ベリリ
ア、マグネシア、スピネル、シリカ、チタニアおよびフ
ォルステライトのような、ブレンドされた純粋のセラミ
ック酸化物からなる非金属の無機化合物であり、金属サ
ブストレートに対するフィルムとして適用されるもので
ある。アルミニウム（Ａ），硼素（Ｂ），ゲルマニウム
（Ｇｅ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ジルコ
ニウム（Ｚｒ），マグネシウム（Ｍｇ），ベリリウム
（Ｂｅ）およびタングステン（Ｗ）の少なくとも一つを
含んでいるセラミックは、特別に硬く、摩滅抵抗性が著
しく、高抵抗、高誘電強度、低誘電ロスおよび高誘電定
数を有しており、このために、ドナー・ロールのコーテ
ィングに好適である。 【００１９】このセラミックの外部ロールが用いられる
ときには、ドナー・ロール４０のコアは、アルミニウム
のような通常の導電性材料であることが意図される。こ
のセラミック・コーティングは、好適には、予め選択さ
れた導電性を得るために選択された材料の特性および厚
みをもってドナー・ロール４０のコア上にプラズマ・ス
プレイされるものであり、また、必要であれば、ある特
定の現像装置のために所望される正確な寸法をとるため
の周知の技術を介して研磨される。 【００２０】外部表面４２を形成するセラミック・コー
ティングの壁厚は０．１７ｍｍと３．１８ｍｍとの間で
あり、ドナー・ロール４０の上では全体として約２５ｍ
ｍの外部直径を有している。この厚みで表されること
は、セラミック材料のコストおよび研磨作業のコストの
重要性の間で妥協することである。ここで見出されたこ
とは、このセラミック・コーティングが、磁気ブラシま
たは単一成分の多様のもののいずれにしても、スカベン
ジレス式の現像におけるドナー・ロールの設計パラメー
タに対して特に適していることである。セラミック・コ
ーティングは比較的薄い壁部から構成されることから、
孔部やピン・ホールのような表面の変則部を確実に最小
限に維持するために、この壁の厚みを利用することがで
きる。セラミック・コーティングを加えるプラズマ・ス
プレイ法を用いることにより、フェノール・レジン・コ
ーティングから得られるよりも遥かに一様な周辺部の幾
何学的形態がもたらされる。かくして、プラズマ・コー
ティングに続く研磨操作を除外できることが多い。再言
すれば、セラミック・コーティングは比較的容易に行わ
れることから、必要であれば、正確な寸法を確実にする
ために、シリンダのようなものを狭い範囲で研磨するこ
とができる。 【００２１】セラミックがコーティングされたドナー・
ロールの使用の結果として、約６００マイクロセカンド
から６０マイクロセカンドを僅かに下回る、おおよその
放電時定数がもたらされる。６０マイクロセカンド程度
の放電時間によって著しく放電時間が節減され、また、
電解薄膜を施されたアルミニウムのドナー・ロールによ
る類似のシステムを越えて、コピー操作速度の改善がな
される。 【００２２】セラミック・コーティングは適当に硬質の
物質であるように示されており、伸長された期間に対し
て磁気ブラシと接触して移動する内部に配置されている
ときに、重大な摩擦の問題が提起されることはない。セ
ラミックの多くの適当な合成物はロックウエル［Ｃ］６
０を越えた硬度を有しており、フェノール・コーティン
グより遥かに硬質のものである。かくして、より硬度の
高いセラミック材料の使用をすることにより、すり傷が
より少なくなり、また、これに対応してイメージ・コピ
ーの品質における改善がもたらされる。
めの現像装置に関するものである。さらに詳しくは、こ
の発明は、スカベンジレス現像プロセスの一部としての
ドナー・ロールに関するものである。 【０００２】米国特許第３，９５０，０８９号明細書に
開示されている現像装置において導電性トナーの直接的
な搬送のための表面を構成するものは、１〜２５ｍｉｌ
（２５．４〜６３５μｍ）の厚みで、１０7 ないし１０
9 Ω−ｃｍの固有抵抗を有する誘電性のシース（ｓｈｅ
ａｔｈ）である。 【０００３】米国特許第４，０３４，７０９号明細書に
開示されているトナーの直接的な搬送のための表面を構
成するものは、１０2 ないし１０6 Ω−ｃｍの固有抵抗
を有するスチレン・ブタジエンである。 【０００４】米国特許第４，７７４，５４１号明細書に
開示されているトナーの直接的な搬送のための表面に
は、１０-6ないし１０-10 １／Ω−ｃｍの導電度のカー
ボン・ブラックがドープされている。 【０００５】１９９２年１０月２日に出願された、出願
中の米国特許出願第０７／９５５，９６５号には、ドナ
ー・ロール上に被覆されたフェノール・レジンが開示さ
れている。フェノール・レジンが被覆されたドナー・ロ
ールの使用の結果として、その放電時定数が３００マイ
クロセカンドを下回ることになる。 【０００６】先行技術に係る幾つかの例においては、静
電潜像に関する種々の目的のために、セラミックの物理
的な特性が利用されている。 【０００７】米国特許第４，５４４，８２８号明細書に
開示されている加熱用デバイスは、熱源としてのセラミ
ック粒子が用いられており、定着装置としての使用のた
めに適合されている。 【０００８】米国特許第４，８９３，１５１号明細書に
開示されている単一成分のイメージ現像装置に含まれて
いるものは、化学蒸着(Chemical Vapor Deposition) セ
ラミックで被覆された現像用ローラ、および、セラミッ
クで被覆された弾性ブレードである。 【０００９】米国特許第５，０４３，７６８号明細書に
開示されている回転式の放出液印加デバイスは、外部の
多孔性セラミック材料を含む溶融剤のためのものであ
る。 【００１０】この発明によれば、静電潜像を現像するた
めの装置が提供される。ハウジングで区画されるチャン
バーは、その中で補給されるトナー粒子を蓄積するため
のものである。ドナー・ロールは、セラミックの外部表
面ととともに該ハウジングのチャンバー内に少なくとも
部分的に搭載されており、トナー粒子を潜像に対して進
行させる。潜像とドナー・ロールとの間のスペースには
電極部材が配置されている。これはドナー・ロールのセ
ラミック表面からすれすれのスペースにされていて、そ
こからトナー粒子を引き離すように電気的にバイアスさ
れており、該電極部材と潜像との間のスペースにトナー
・パウダー・クラウドを形成させて、該トナー・クラウ
ドから引き離されたトナー粒子で潜像を現像するように
される。 【００１１】ここで図１を参照すると、現像システム３
８がより詳細に示されている。ハウジング４４で区画さ
れるチャンバーは、その中で補給される現像剤４７を蓄
積するためのものである。現像剤に含まれている搬送用
粒体は、それに対して摩擦電気的に接着するトナー粒子
を有している。ハウジング４４の底部に位置する水平オ
ーガ４５は、ハウジング４４のチャンバー内の搬送ロー
ル４６の長さに沿って、現像剤を一様に分配するもので
ある。 【００１２】搬送ロール４６に含まれている静止状の多
極マグネット４８は、矢印によって指示された方向に磁
気コア４８の周囲を回転するように設計された、好適に
はアルミニウムのような非磁性材料の、僅かにスペース
のあるスリーブ５０を有するようにされている。現像剤
には磁気搬送粒体が含まれていることから、静止磁界を
通して回転するスリーブの効果により、現像剤がスリー
ブの外部に引き付けられるようにされる。ドクター・ブ
レード６２は、搬送ロール４６とドナー・ロール４０と
の間のニップ６８であるローディング・ゾーンに対して
回転するときに、スリ−ブ５０に対して付着する現像剤
の量を計測する。該ドナー・ロールは、直流電源７６に
よってある特定の電圧に維持されて、搬送ロール４６か
らのトナー粒子の層を、ローディング・ゾーンにおける
ドナー・ロール４０に引き付けるようにされる。詳細に
後述されるように、ドナー・ロール４０の全てまたは少
なくともその周辺層のいずれかは、好適には、導電度の
低い材料からなるものである。該材料は、時間とともに
電荷のいかなる蓄積も防止するのに効果があるように伝
導性がなければならず、それでも、ドナー・ロールに対
する磁気ブラシの短絡または発弧を防止するブロック層
を形成するために、その導電度は十分に低いものでなけ
ればならない。 【００１３】搬送ロール４６は、直流電源７８および交
流電源８０の双方によってバイアスされている。その直
流電界の効果は、スリーブ５０に対する現像剤の引き付
けを強化することにある。ここで信じられることは、ニ
ップ６８において搬送ロールに沿って印加される交流電
界の効果により、搬送粒子に対するそれらの接着的およ
び摩擦電気的な接合からトナー粒子を緩めるようにされ
ることである。交流電源８０は、図１に示されているよ
うに搬送ロールに加えること、または、電源７６と直列
にドナー・ロールに直接加えることのいずれでも可能で
ある。 【００１４】見出されていることは、達成されるべきト
ナー粒子の所望のレベルの再ロード効率のためには、電
源８０の出力値が２００Ｖｒｍｓまでで十分なことであ
る。その実際の値は経験的に調節することが可能であ
り、理論的には、約４００Ｖｒｍｓまでの任意の値にす
ることができる。該電源の周波数は約２ｋＨｚであるべ
きである。その周波数が低すぎるとき、例えば２００Ｈ
ｚに満たないときには、コピーの上にバンディング（ｂ
ａｎｄｉｎｇ）が現れることがある。その周波数が高す
ぎるとき、例えば１５ｋＨｚを越えるときには、システ
ムは恐らく動作するだろうが、容量的なローディング・
ロスのために、その電子装置部が高価になる可能性があ
る。 【００１５】電極ワイヤ４１は、ベルト１０とドナー・
ロール４０との間に配置されている。一対の電極ワイヤ
がドナー・ロール４０の長手軸に実質的に平行する方向
に伸長しているのが示されている。該電極ワイヤは、１
本または複数本の細い（即ち、５０ないし１００μｍの
直径の）ステンレススチール・ワイヤで構成されてお
り、ドナー・ロール４０からすれすれのスペースにされ
ている。該ワイヤとドナー・ロール４０との間の距離
は、約２５μｍ，または、ドナー・ロール４０上に形成
されるトナー層の厚みのものである。該ワイヤは、ドナ
ー・ロール上のトナーの厚みにより、ドナー・ロール４
０からセルフ・スペースをおくようにされている。この
目的のために、端部ベアリング・ブロックによって支持
されているワイヤの先端部も、回転のためにドナー・ロ
ールを支持している。ワイヤの先端部は結ばれており、
トナー層を含むドナー構成体の表面に対する接線の僅か
に下部にあるようにされる。このような態様でワイヤを
搭載することにより、それらのセルフ・スペース操作の
ためにロールの突出しを感じないようにされる。交番的
な電気的バイアスが、交流電源（図示せず）によって電
極ワイヤに加えられる。加えられた交流により、ワイヤ
とドナー・ロールとの間に交番的な電界が生成される
が、これはドナー・ロールの表面からトナーを引き離
し、また、ワイヤの周囲にトナー・クラウドを形成させ
るのに効果的なものである。ここでのクラウドの高さ
は、ベルト１０とは確実に接触しない程度のものにされ
る。 【００１６】現像ゾーンにおいては、即ち、光導電性の
ベルト１０がドナー・ロール４０に最接近して通過する
領域においては、静止状のシュー８２がベルトの内部表
面上を支持する。ドナー・ロールに関するシューの位置
により、ドナー・ロールとベルトとの間のスペース操作
が設定される。該シューの位置は調節可能なものであ
り、ドナー・ロールと光導電性のベルトとの間のスペー
スが好適には０．４ｍｍであるようにされる。 【００１７】重要なこととして見出された別のファクタ
は、ドナー・ロール４０の回転速度に関して回転される
スリーブ５０の速度である。実際には双方は同じモータ
で駆動されるけれども、ギア・トレインが駆動システム
に含まれていて、ドナー・ロール４０よりも相当に大き
い表面速度で、スリーブ５０を駆動するようにされる。
特に有利であるとして見出されたものは、３：１の搬送
ドナー・ロールの速度比であり、更に大きい相対速度で
も、この発明のある種の実施例において用いることがで
きる。別の実施例における速度比は２：１のものであ
る。 【００１８】この発明によれば、そして図１を参照すれ
ば、ドナー・ロール４０の外部表面４２はセラミック・
コーティングのものである。セラミック・コーティング
は、通常は、アルミナ、ジルコニア、トーリア、ベリリ
ア、マグネシア、スピネル、シリカ、チタニアおよびフ
ォルステライトのような、ブレンドされた純粋のセラミ
ック酸化物からなる非金属の無機化合物であり、金属サ
ブストレートに対するフィルムとして適用されるもので
ある。アルミニウム（Ａ），硼素（Ｂ），ゲルマニウム
（Ｇｅ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ジルコ
ニウム（Ｚｒ），マグネシウム（Ｍｇ），ベリリウム
（Ｂｅ）およびタングステン（Ｗ）の少なくとも一つを
含んでいるセラミックは、特別に硬く、摩滅抵抗性が著
しく、高抵抗、高誘電強度、低誘電ロスおよび高誘電定
数を有しており、このために、ドナー・ロールのコーテ
ィングに好適である。 【００１９】このセラミックの外部ロールが用いられる
ときには、ドナー・ロール４０のコアは、アルミニウム
のような通常の導電性材料であることが意図される。こ
のセラミック・コーティングは、好適には、予め選択さ
れた導電性を得るために選択された材料の特性および厚
みをもってドナー・ロール４０のコア上にプラズマ・ス
プレイされるものであり、また、必要であれば、ある特
定の現像装置のために所望される正確な寸法をとるため
の周知の技術を介して研磨される。 【００２０】外部表面４２を形成するセラミック・コー
ティングの壁厚は０．１７ｍｍと３．１８ｍｍとの間で
あり、ドナー・ロール４０の上では全体として約２５ｍ
ｍの外部直径を有している。この厚みで表されること
は、セラミック材料のコストおよび研磨作業のコストの
重要性の間で妥協することである。ここで見出されたこ
とは、このセラミック・コーティングが、磁気ブラシま
たは単一成分の多様のもののいずれにしても、スカベン
ジレス式の現像におけるドナー・ロールの設計パラメー
タに対して特に適していることである。セラミック・コ
ーティングは比較的薄い壁部から構成されることから、
孔部やピン・ホールのような表面の変則部を確実に最小
限に維持するために、この壁の厚みを利用することがで
きる。セラミック・コーティングを加えるプラズマ・ス
プレイ法を用いることにより、フェノール・レジン・コ
ーティングから得られるよりも遥かに一様な周辺部の幾
何学的形態がもたらされる。かくして、プラズマ・コー
ティングに続く研磨操作を除外できることが多い。再言
すれば、セラミック・コーティングは比較的容易に行わ
れることから、必要であれば、正確な寸法を確実にする
ために、シリンダのようなものを狭い範囲で研磨するこ
とができる。 【００２１】セラミックがコーティングされたドナー・
ロールの使用の結果として、約６００マイクロセカンド
から６０マイクロセカンドを僅かに下回る、おおよその
放電時定数がもたらされる。６０マイクロセカンド程度
の放電時間によって著しく放電時間が節減され、また、
電解薄膜を施されたアルミニウムのドナー・ロールによ
る類似のシステムを越えて、コピー操作速度の改善がな
される。 【００２２】セラミック・コーティングは適当に硬質の
物質であるように示されており、伸長された期間に対し
て磁気ブラシと接触して移動する内部に配置されている
ときに、重大な摩擦の問題が提起されることはない。セ
ラミックの多くの適当な合成物はロックウエル［Ｃ］６
０を越えた硬度を有しており、フェノール・コーティン
グより遥かに硬質のものである。かくして、より硬度の
高いセラミック材料の使用をすることにより、すり傷が
より少なくなり、また、これに対応してイメージ・コピ
ーの品質における改善がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】その中にこの発明のドナー・ロールの特徴を組
み込んでいる。２成分の現像剤を用いた現像ユニットの
正面図である。 【符号の説明】 １０ ベルト、３８ 現像システム、４０ ドナー・ロ
ール、４１ 電極ワイヤ、４２ 外部表面、４４ ハウ
ジング、４５ オーガ、４６ 搬送ロール、４７現像
剤、４８ 多極マグネット、５０ スリーブ、６２ ド
クター・ブレード、６８ ニップ、７６，７８ 直流電
源、８０ 交流電源、８２ 静止状のシュー
み込んでいる。２成分の現像剤を用いた現像ユニットの
正面図である。 【符号の説明】 １０ ベルト、３８ 現像システム、４０ ドナー・ロ
ール、４１ 電極ワイヤ、４２ 外部表面、４４ ハウ
ジング、４５ オーガ、４６ 搬送ロール、４７現像
剤、４８ 多極マグネット、５０ スリーブ、６２ ド
クター・ブレード、６８ ニップ、７６，７８ 直流電
源、８０ 交流電源、８２ 静止状のシュー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ダニエル・アール・ギルモア・ザ・サー
ド
アメリカ合衆国 ニューヨーク州
14450 フェアポート ブラックマラー
ドサークル 14
(56)参考文献 特開 平５−46008（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−35065（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−76592（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−145664（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−257970（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光導電部材上に記録された静電潜像、お
よび、該静電潜像をトナー粒子で現像するように適合さ
れた現像ユニットを有するタイプの電子写真式の印刷機
であって、前記 現像ユニットが、その中で供給するトナー粒子を蓄
積するためのチャンバーを区画するハウジングと、セラ
ミックの外部表面を含んでいるドナー・ロールであっ
て、前記ハウジングのチャンバー内に少なくとも部分的
に搭載されており、前記静電潜像に対してトナー粒子を
進行させるように適合されている前記のドナー・ロール
と、前記静電潜像と前記ドナー・ロールの前記セラミッ
クの外部表面との間のスペースに配置されている電極部
材であって、これは前記ドナー・ロールの前記セラミッ
クの外部表面からすれすれのスペースにされており、ま
た、前記ドナー・ロールの前記セラミックの外部表面か
らトナー粒子を引き離すように電気的にバイアスされて
いて、前記電極部材と静電潜像との間のスペースにトナ
ー・パウダー・クラウドを形成させ、該トナー・パウダ
ー・クラウドから引き離されたトナー粒子で静電潜像を
現像するようにされる前記の電極部材とを含み、 前記ドナー・ロールの前記セラミックの外部表面が、６
００マイクロセカンド未満の放電時定数を有する電子写
真式の 印刷機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/051,403 US5322970A (en) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Ceramic donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US051403 | 1997-07-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06348137A JPH06348137A (ja) | 1994-12-22 |
| JP3517793B2 true JP3517793B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=21971096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08072394A Expired - Lifetime JP3517793B2 (ja) | 1993-04-23 | 1994-04-19 | 電子写真式の印刷機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5322970A (ja) |
| EP (1) | EP0621516B1 (ja) |
| JP (1) | JP3517793B2 (ja) |
| BR (1) | BR9401576A (ja) |
| DE (1) | DE69405444T2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3015187B2 (ja) * | 1992-01-16 | 2000-03-06 | キヤノン株式会社 | 現像スリーブ |
| US5245392A (en) * | 1992-10-02 | 1993-09-14 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US5609553A (en) * | 1992-11-09 | 1997-03-11 | American Roller Company | Ceramic roller for ESA printing and coating |
| EP0667967B1 (en) * | 1992-11-09 | 2000-08-09 | American Roller Company | Charging roller with blended ceramic layer |
| US5384627A (en) * | 1994-03-21 | 1995-01-24 | Xerox Corporation | Developing unit having ceramic donor roll |
| US5473418A (en) * | 1994-12-21 | 1995-12-05 | Xerox Corporation | Ceramic coating composition for a hybrid scavengeless development donor roll |
| US5512981A (en) * | 1995-06-07 | 1996-04-30 | Xerox Corporation | Hybrid development type electrostatographic reproduction machine having a wrong-sign toner purging mode |
| US5521677A (en) * | 1995-07-03 | 1996-05-28 | Xerox Corporation | Method for solid area process control for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US5701572A (en) * | 1995-08-18 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Ceramic coated detoning roll for xerographic cleaners |
| US5758239A (en) * | 1996-07-01 | 1998-05-26 | Xerox Corporation | Development system |
| US5742631A (en) * | 1996-07-26 | 1998-04-21 | Xerox Corporation | Independently-addressable monolithic laser arrays |
| US5761598A (en) * | 1997-01-21 | 1998-06-02 | Xerox Corporation | Composition for a ceramic coated detoning roll for use in an electrostatographic cleaning apparatus |
| US5871878A (en) * | 1997-03-21 | 1999-02-16 | Eastman Kodak Company | Toner offset preventing oils for zirconia ceramic and its composites rollers |
| US5805968A (en) * | 1997-03-21 | 1998-09-08 | Eastman Kodak Company | Ceramic rollers |
| DE19925418A1 (de) * | 1999-06-02 | 2000-12-07 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen |
| US6226483B1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-05-01 | Xerox Corporation | Charging roller and processes thereof |
| US6212349B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-04-03 | Xerox Corporation | Ceramic donor roll with shaft |
| US6198886B1 (en) | 1999-08-12 | 2001-03-06 | Xerox Corporation | Method and apparatus comprising process control for scavengeless development in a xerographic printer |
| US6295431B1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-09-25 | Xerox Corporation | Apparatus for non-interactive electrophotographic development |
| US6201936B1 (en) | 1999-12-03 | 2001-03-13 | Xerox Corporation | Method and apparatus for adaptive black solid area estimation in a xerographic apparatus |
| US6398702B1 (en) | 2000-02-14 | 2002-06-04 | Xerox Corporation | Roll having zirconia coating |
| US6327452B1 (en) | 2000-02-14 | 2001-12-04 | Xerox Corporation | Donor rolls and methods of making donor rolls |
| US6330417B1 (en) | 2000-04-20 | 2001-12-11 | Xerox Corporation | Aluminized roll including anodization layer |
| US6512910B2 (en) * | 2001-03-27 | 2003-01-28 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU626710A3 (ru) * | 1975-02-24 | 1978-09-30 | Ксерокс Корпорейшн (Фирма) | Устройство дл про влени электрофотографических изображений магнитной кистью |
| US4034709A (en) * | 1975-10-22 | 1977-07-12 | Xerox Corporation | Developer roll |
| DE3107290A1 (de) * | 1980-03-03 | 1982-01-07 | Canon K.K., Tokyo | Heizvorrichtung |
| US4774541A (en) * | 1986-11-20 | 1988-09-27 | Xerox Corporation | Single component development system with biased squirrel cage for delivering toner particles to a charging nip |
| DE3839887A1 (de) * | 1987-11-26 | 1989-06-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Bildentwicklungsvorrichtung |
| US4868600A (en) * | 1988-03-21 | 1989-09-19 | Xerox Corporation | Scavengeless development apparatus for use in highlight color imaging |
| JPH01257881A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Minolta Camera Co Ltd | 静電潜像現像装置のトナー搬送体 |
| JPH0320764A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真複写機用現像ロール |
| US5010367A (en) * | 1989-12-11 | 1991-04-23 | Xerox Corporation | Dual AC development system for controlling the spacing of a toner cloud |
| US4984019A (en) * | 1990-02-26 | 1991-01-08 | Xerox Corporation | Electrode wire cleaning |
| US5063875A (en) * | 1990-03-19 | 1991-11-12 | Xerox Corporation | Development apparatus having a transport roll rotating at least twice the surface velocity of a donor roll |
| US5043768A (en) * | 1990-05-07 | 1991-08-27 | Eastman Kodak Co. | Rotating wick for fusing apparatus |
| JPH04162060A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-05 | Canon Inc | 現像装置 |
| US5128723A (en) * | 1991-05-06 | 1992-07-07 | Xerox Corporation | Scavengeless development system having toner deposited on a doner roller from a toner mover |
-
1993
- 1993-04-23 US US08/051,403 patent/US5322970A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-18 EP EP94302742A patent/EP0621516B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-18 DE DE69405444T patent/DE69405444T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-19 JP JP08072394A patent/JP3517793B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-22 BR BR9401576A patent/BR9401576A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69405444D1 (de) | 1997-10-16 |
| DE69405444T2 (de) | 1998-03-26 |
| JPH06348137A (ja) | 1994-12-22 |
| US5322970A (en) | 1994-06-21 |
| EP0621516B1 (en) | 1997-09-10 |
| EP0621516A1 (en) | 1994-10-26 |
| BR9401576A (pt) | 1994-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3517793B2 (ja) | 電子写真式の印刷機 | |
| USRE35698E (en) | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus | |
| US5063875A (en) | Development apparatus having a transport roll rotating at least twice the surface velocity of a donor roll | |
| US5473418A (en) | Ceramic coating composition for a hybrid scavengeless development donor roll | |
| JPH0812510B2 (ja) | 静電潜像現像装置 | |
| JPH05210299A (ja) | 電子写真式印刷機 | |
| US5384627A (en) | Developing unit having ceramic donor roll | |
| JPH0473795B2 (ja) | ||
| US5515142A (en) | Donor rolls with spiral electrodes for commutation | |
| JPH07168438A (ja) | 記録された潜像を現像するための装置 | |
| US5805964A (en) | Inorganic coated development electrodes and methods thereof | |
| EP0002845B1 (en) | Developing device for xerographic copying machines | |
| EP0875802B1 (en) | Apparatus and process with coated development electrodes | |
| JP3808523B2 (ja) | 電子写真印刷機 | |
| JP3042908B2 (ja) | 現像装置 | |
| JP3112539B2 (ja) | 現像装置 | |
| JP2968980B2 (ja) | 現像剤担持体及びその製造方法 | |
| JPH048792B2 (ja) | ||
| JPS5993470A (ja) | 現像装置 | |
| JPH06289724A (ja) | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
| JPH0466976A (ja) | 現像剤担持体 | |
| JPH06324555A (ja) | 磁気ブラシ帯電方法 | |
| JPH01142756A (ja) | 現像装置 | |
| JPH09134068A (ja) | 現像剤担持体の表面処理方法及び現像剤担持体並びに現像装置 | |
| JPH10207221A (ja) | 帯電装置及び現像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040116 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |