JPH07199710A - 離型剤管理材料供給方法 - Google Patents

離型剤管理材料供給方法

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JPH07199710A
JPH07199710A JP6279581A JP27958194A JPH07199710A JP H07199710 A JPH07199710 A JP H07199710A JP 6279581 A JP6279581 A JP 6279581A JP 27958194 A JP27958194 A JP 27958194A JP H07199710 A JPH07199710 A JP H07199710A
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JP6279581A
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English (en)
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Michael J Sculley
ジェイ．スカリイ マイケル
S Amiko Mark
エス．アミコ マーク
Wayne D Drinkwater
ディー．ドリンクウォーター ウェイン
David M Thompson
エム．トンプソン ディビッド
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Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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    • 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
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 作成されたプリントの数に従って変化する給
油率を提供することが可能なRAM システムを作動するた
めの離型剤管理材料供給方法を提供する。 【構成】 離型剤管理材料供給方法は、作成されたプリ
ントの数をカウントし、その数を表す信号を生成するス
テップと、カウントされたプリントのプリント等価値を
計算及び表示するステップと、プリント等価値を所定の
プリント等価値と比較するステップと、所定の時間にウ
イック構造体へ離型剤材料を供給するステップと、所定
のプリント等価値の数を変えるステップと、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概して電子写真印刷機
の定着離型剤管理システムに関し、特に、消費された離
型剤の量に非常に密接に対応する定着されたプリントの
ための計算されたプリント等価値に従って、離型剤の材
料の分配を制御するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電子写真印刷処理において、光
導電性部材は略均一な電位で帯電されて、その表面を感
光する。光導電性部材の帯電された部分は露光されて、
照射された領域にある光導電性部材上の電荷を選択的に
消散する。これによって、静電潜像が光導電性部材上に
記録される。静電潜像が光導電性部材上に記録された
後、潜像は現像材料を接触させることによって現像され
る。概して、現像材料はキャリヤグラニュール（粒体）
に摩擦電気によって付着するトナー粒子を含む。トナー
粒子はキャリヤグラニュールから潜像へ引き付けられ
て、光導電性部材上にトナー粉末画像を形成する。次
に、トナー粉末画像は光導電性部材からコピー用紙へ転
写される。トナー粒子は加熱されて、粉末画像をコピー
用紙へ永久に付着する。
【０００３】熱によってトナー材料を支持部材に永久的
に付着又は定着させるために、トナー材料の構成要素が
合体し、粘着性をもつようになるまで、トナー材料の温
度を上げる必要がある。この動作により、トナーが支持
部材の繊維又はポアー、或いは、支持部材の表面上にあ
る程度流れる。その後、トナー材料が冷却するにつれ
て、トナー材料の凝固が起こり、トナー材料が支持部材
にしっかりと接合される。
【０００４】支持基体上にトナー材料画像を熱定着させ
る１つの方法は、少なくとも１つが内部から加熱され
る、一対の対向するローラ部材の間に未定着のトナー画
像を備えた基体を通過させることであった。このタイプ
の定着システムの動作の間、トナー画像が静電的に付着
される支持部材は、ロール同士の間に形成されるニップ
を介して動かされ、トナー画像が加熱された定着ロール
を接触することによって、ニップ内のトナー画像の加熱
を行う。そうした一般的な定着装置は２ロールシステム
であり、ここでは、定着ロールが、シリコンゴム又は他
の表面エネルギーの低いエラストマ、例えば、デュポン
社(E.I.DuPont De Nemours) の商標テフロン(Teflon)で
市販されているテトラフルオロエチレン樹脂等の付着材
料によってコーティングされる。しかしながら、これら
の定着システムでは、トナー画像は熱によって粘着性が
出るために、支持基体上に支持される画像の一部は加熱
された定着ローラによって保持されて、基体表面へ浸透
しないことが多い。粘着性の出たトナーは定着ロールの
表面にくっついて、支持基体の次のシートへオフセット
（転着）されるか、或いは、定着ニップを通過するシー
トがないときには圧力ロールへオフセット（転位、移
動）されて、圧力ロールから画像基体へのトナーの次の
オフセットによって圧力ロールを汚染する。
【０００５】前述のトナーオフセット問題を取り除くた
めに、一般的に、シリコン油、特に、ポリジメチルシリ
コン油等のトナー離型剤を使用し、トナー離型剤として
作用するために約１ミクロンの厚さで定着ロール表面へ
供給される。これらの材料は、表面エネルギーが比較的
低く、加熱された定着ロール環境で使用するのに適した
材料であることが分かった。実際、薄い層のシリコン油
は加熱されたロールの表面に供給されて、ロール表面と
支持材料上に支持されるトナー画像との間にインタフェ
ース（界面）を形成する。従って、低い表面エネルギー
で容易に分離される層が定着ニップを通過するトナーに
提供されることによって、トナーが定着ロール表面へ付
着するのを防ぐ。定着部材へ離型剤材料を供給するため
の装置は、一般的に離型剤管理システムと称される。
【０００６】比較的低い平均月別プリント量(AMPV)及び
応力のより低い原稿（文書）を有する複写機環境用に設
計された離型剤管理システムは、高容量プリンタ、特
に、カラー画像又はハイライトカラー画像を作成するこ
とが可能なプリンタに適していない。高速プリンタから
期待される高いAMPVと３レベルゼログラフィーから期待
される応力の高いマトリクス(matrix:基体) によって、
（少ない油に起因する）オフセットの発生は大きな問題
である。油追加率を単に増やしても、第１出力プリント
上に余分な油が残る問題を引き起こし、油除去システム
を圧迫して、高容量プリンタによって従来示された油の
プリントへの付着という欠陥を増やすことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上から分かるよう
に、本発明の目的は、高速プリンタ及び３レベル画像形
成装置によって必要とされるAMPV及び高応力マトリクス
を適切に処理できる、離型剤管理システムを提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用】本発明に従って、
定着部材に離型剤材料又はオフセット防止液を提供する
ための装置が提供される。本装置は、加熱された定着ロ
ールと接触すると共に接触が解除されるカム駆動される
ウイック（芯）部材を含む。ウイック構造体をカム駆動
する目的は、フューザを介して送り込まれる用紙がない
ときに、定着ロールへ油を供給するのを制限するためで
ある（サイクルアップ、デッドサイクリング及びサイク
ルダウン）。これによって、第１出力プリントに余分な
油を残す問題が起こらず、しかも油除去システムによっ
て見られる油を最小限にせずに、油追加率の増加が可能
になる。ウイックへ油を搬送するためにポンプが用いら
れる。
【０００９】離型剤分配制御装置はプリント等価を計算
し、不揮発性メモリ(NVM) に記憶されるプリント等価の
目標に達すると、シリコン油等の離型剤材料を分配す
る。ジョブの第１プリントは安定した状態のプリントよ
りもより多くの油を使用するので、次のプリントよりも
高いプリント等価値によって重み付けされる。
【００１０】本発明の制御装置の利点は、プリント等価
を設定されたNVM 値によって「カウントする(countin
g)」のではなく、油がシステムから取り除かれる方法と
同じようにしてプリント等価を「カウントする(count)
」ことである。設定されたNVM値を用いる少なくとも１
つの先行技術の制御装置では、８個のNVM 位置が用いら
れて、油の使用に好適に対応しなかったプリント等価値
を記憶した。本制御装置の他の利点は、NVM 空間をより
効率的に使用することである（８個のNVM 位置に対して
２個のNVM 位置) 。
【００１１】シリコン油を分配するために用いられるア
ルゴリズムは、１つが目標値、もう１つがプリント等価
値の２つの不揮発性メモリ(NVM) 位置を使用する。プリ
ント等価値を計算するための数式は以下の通りである。
【００１２】計算されたプリント等価値≦所定のプリン
ト等価値ならば、プリント等価値＝（所定のプリント等
価値／プリントの数）＋１。
【００１３】計算されたプリント等価値＞所定のプリン
ト等価値ならば、プリント等価値＝１。
【００１４】離型剤分配制御装置は、プリンタ使用に基
づいてNVM に記憶される目標値を変えることによってダ
イナミック（動的）な油の分配を可能にする。一般的
に、定着ロールへ供給される油は長いジョブ実行（ラ
ン）の間は少なく、短いジョブ実行の間は多くなる。ま
た、短いジョブが断続的で、長いジョブが連続動作に近
づくために、短いジョブ実行モードは、長いジョブ実行
モードよりも１時間あたりに実行するプリントが少な
い。ダイナミック油分配制御装置が使用可能になると、
１時間あたりのジョブが高いプリントに対する目標を減
らし（油追加率を増やす）、１時間あたりのジョブが低
いプリントに対する目標を増やす（油追加率を減ら
す）。この特徴は、機械をジョブ環境へカスタマイズす
る。
【００１５】図面を参照し以下の説明が進むにつれて、
本発明の他の特徴も明らかになる。
【００１６】請求項１に記載された離型剤管理材料供給
方法は、トナー画像形成されたプリントを定着させるた
めの定着部材へ離型剤管理材料を供給するための方法で
あって、作成されたプリントの数をカウントし、前記プ
リントの数を表す信号を生成するステップと、カウント
されたプリントのプリント等価値を計算及び表示するス
テップと、を備え、前記計算されたプリント等価値が前
記プリントを定着させるために用いられる離型剤を表
し、前記プリント等価値を所定のプリント等価値と比較
するステップと、前記所定のプリント等価値が前記プリ
ント等価値だけ越えた後でのみ、所定の時間に前記ウイ
ック構造体へ離型剤材料を供給するための手段と、前記
所定のプリント等価値の数を変えることで、前記ウイッ
ク構造体へ供給される離型剤材料の量がプリンタの使用
に従って変えられるステップと、を含む。
【００１７】請求項２に記載された離型剤管理材料供給
方法は、請求項１に記載の離型剤管理材料供給方法にお
いて、前記所定のプリント等価値の数を変えるステップ
が、カウントされたプリントの数が第１所定数を越える
場合に、前記所定のプリント等価値の数を減らすステッ
プを含む。
【００１８】請求項３に記載された離型剤管理材料供給
方法は、請求項２に記載の離型剤管理材料供給方法にお
いて、前記所定のプリント等価値の数を変える前記ステ
ップが、カウントされたプリントの数が前記第１所定数
より少なく、第２所定数より多い場合に、前記所定のプ
リント等価値の数を増やすステップを含む。
【００１９】
【実施例】３レベルハイライトカラー画像形成の概念を
より良く理解するために、図１及び図２を参照してその
説明を行う。図１は、本発明に従った３レベル静電潜像
のための光誘起放電曲線(PhotoInduced Discharge Curv
e(PIDC) を示している。ここで、V0は初期帯電レベル、
V ddp (VCAD ) は暗放電電位（未露光）、V w (VMo d )
は白又は背景放電レベル、V c (VDAD ) は受光体（例え
ば、感光体）残留電位（３レベルラスター出力スキャナ
(ROS) を用いるフル露光）である。V CAD 、V Mod 、及
びV DAD の公称電圧値は、例えば、それぞれ788 、423
、及び123 である。
【００２０】静電潜像の現像におけるカラー識別は、背
景電圧V Mod からオフセットされる電圧に対してハウジ
ングを電気的にバイアスすることによって、受光体が縦
列をなして、或いは、単一のパスで２つの現像ハウジン
グを通過するときに行われる。オフセットの方向はハウ
ジングにおけるトナーの極性、即ち、符号による。１個
のハウジング（説明のために、第２ハウジングとする）
は摩擦電気特性を有する（陽電荷の）黒トナーを備えた
現像剤を含んで、図２に示されるようなV blac k bias(V
bb) でバイアスされた受光体と現像ロールの間の静電界
によって潜像の内の最も高く帯電された(V ddp) 領域へ
駆動される。反対に、第１ハウジングではカラートナー
上に摩擦電気電荷（陰電荷）が選ばれて、V color bias
(Vcb) へバイアスされる第１ハウジングにおける受光体
と現像ロールの間に存在する静電界によって、トナーは
残留電位V DAD で潜像の部分へ動かされる。V bb及びV
cbにおける公称電圧レベルは、それぞれ641 及び294 で
ある。
【００２１】図３及び図４に示されるように、本発明が
使用されるハイライトカラー印刷装置２は、ゼログラフ
ィックプロセッサモジュール４、電子モジュール６、用
紙処理モジュール８、及びユーザインタフェース(IC)９
を含む。作動（活性）マトリクス(AMAT)受光体ベルト１
０の形式の電荷保持部材は、帯電ステーションＡ、露光
ステーションＢ、テストパッチジェネレータステーショ
ンＣ、第１静電電圧計(ESV) ステーションＤ、現像ステ
ーションＥ、現像ステーションＥ内の第２ESVステーシ
ョンＦ、転写前ステーションＧ、現像されたトナーパッ
チが感知されるトナーパッチ読み取りステーションＨ、
転写ステーションＪ、クリーニング前ステーションＫ、
クリーニングステーションＬ、並びに、定着ステーショ
ンＭを通過するエンドレス経路を移動するために取り付
けられる。ベルト１０は矢印１６の方向に移動して、ベ
ルトの連続部分を移動の経路の回りに配置される様々な
処理ステーションを順々に介して進める。ベルト１０は
複数のローラ１８、２０、２２、２４及び２５の回りに
巻き掛けられ、前者は駆動ローラとして用いられ、後者
は受光体ベルト１０に適切な張力を提供するために用い
られる。モータ２６はローラ１８を回転して、ベルト１
０を矢印１６の方向に進める。ローラ１８は、図示され
ないベルトドライブ等の適切な手段によってモータ２６
へ連結される。受光体ベルト１０は柔軟性のあるベルト
受光体を含んでもよい。一般的なベルト受光体は、米国
特許第4,588,667 号、同4,654,284 号、及び同4,780,38
5 号に開示されている。
【００２２】図３及び図４を更に参照することによって
分かるように、ベルト１０の初期に連続する部分は帯電
ステーションＡを通過する。帯電ステーションＡにおい
て、ディスコロトロンの形式の第１コロナ放電装置２８
は、ベルト１０を選択的に高い均一な負の電位V0へ帯電
する。上記のように、初期電荷は暗減衰放電電圧V dd p
(VCAD ) へ減衰する。ディスコロトロンとは、コロナ放
電電極３０及び電極３０に隣接して配置される導電性シ
ールド３２を含むコロナ放電装置である。電極３０は比
較的厚い誘電材料によってコーティングされる。AC電圧
が電源３４を介して誘電的にコーティングされた電極３
０に印加され、DC電圧がDC電源３６を介してシールド３
２に印加される。光導電性表面への電荷の送出は、変位
電流又は誘電材料を介する容量性結合によって行われ
る。受光体(P/R) ベルト１０への電荷の流れは、ディス
コロトロンシールドへ印加されるDCバイアスによって調
節される。換言すれば、受光体ベルト１０はシールド３
２に印加される電圧へと帯電される。ディスコロトロン
構造及び動作の更なる詳細については、米国特許第4,08
6,650 号を参照のこと。
【００２３】誘電的にコーティングされた電極４０及び
導電性シールド４２を含むフィードバックディスコロト
ロン３８は、一体化された帯電装置(ICD) を形成するた
めにディスコロトロン２８と相互作用する。AC電源４４
は作動的に電極４０へ接続され、DC電源４６は作動的に
導電性シールド４２へ接続される。
【００２４】次に、受光体表面の帯電された部分が露光
ステーションＢを介して進められる。露光ステーション
Ｂにおいて、均一に帯電された受光体、即ち、電荷保持
表面１０は、走査装置からの出力に従って電荷保持表面
を放電させるレーザ方式入力及び／又は出力走査装置４
８へ露光される。走査装置は、３レベルレーザラスタ出
力スキャナ(ROS) であるのが好ましい。また、ROS は従
来のゼログラフィック露光装置と置換可能である。ROS
は光学装置、センサ、レーザ管及び常駐制御装置又はピ
クセルボードを含む。
【００２５】電圧V0へ初期帯電された受光体は、約-900
ボルトのレベルのV ddp 、即ち、V CAD に暗減衰して、C
AD （帯電領域現像）画像を形成する。露光ステーショ
ンＢで露光されると、受光体は約-100ボルトのV c 、即
ち、V DAD へ放電されて、画像のハイライトカラー（即
ち、黒以外の色）の部分でゼロ又は接地電位近くにな
る、DAD 画像を形成する。図１を参照のこと。受光体は
また、背景（白）領域において約マイナス500 ボルトの
V w 、即ち、V Mod へ放電される。
【００２６】こうした目的のために使用される従来の露
光装置の形式のパッチジェネレータ５２（図４及び図
５）は、パッチ生成ステーションＣに配置される。パッ
チジェネレータ５２は、様々な処理機能を制御するため
に現像条件及び非現像条件の双方で用いられる原稿間ゾ
ーンにトナーテストパッチを生成するためにはたらく。
赤外線デンシトメータ(IRD) （濃度計）５４は、テスト
パッチが現像された後に、テストパッチの電圧レベルを
感知又は測定するために使用される。
【００２７】パッチ生成後に、受光体は第１ESV ステー
ションＤを介して移動される。第１ESV ステーションＤ
では、現像ステーションＥを介して移動する受光体のこ
れらの領域を移動する前に、ESV(ESV1）５５が受光体上
の一定の静電電荷レベル（即ち、V DAD, VCAD,V Mod,及
び Vtc) を感知又は読み取るために配置される。
【００２８】現像ステーションＥにおいて、磁気ブラシ
現像システム５６は、受光体上の静電潜像と接触するよ
うに現像材料を進める。現像システム５６は、第１現像
ハウジング構造体５８及び第２現像ハウジング構造体６
０を含む。各磁気ブラシ現像ハウジング５８、６０は一
対の磁気ブラシ現像ローラを含むのが好ましい。従っ
て、ハウジング５８は一対のローラ６２、６４を含むと
共に、ハウジング６０は一対の磁気ブラシローラ６６、
６８を含む。ローラの各対は、潜像と接触するようにそ
れぞれの現像材料を進める。適切な現像バイアスは、各
現像ハウジング５８及び６０へ電気接続された電源７０
及び７１を介して行われる。一対のトナー補充装置７２
及び７３（図３）は、現像ハウジング構造体５８及び６
０が空になるとトナーを交換するために提供される。
【００２９】静電潜像の現像における色識別は、背景電
圧V Mod からオフセットされる電圧に電気的にバイアス
された磁気ブラシロール６２、６４、６６及び６８を有
する単一パスで２つの現像ハウジング５８及び６０を通
過した受光体を通過させることによって行われる。オフ
セットの方向は、ハウジングでのトナーの極性による。
１個のハウジング、例えば、５８（説明のために、第１
ハウジングとする）は、摩擦電気特性（即ち、陰電荷）
を有する赤の導電性磁気ブラシ(CMB) 現像装置７４を含
み、受光体と現像ロール６２、６４の間の静電現像界(V
DAD -Vcolor bi as) によって潜像の電位V DAD で最も低
く帯電された領域へ駆動される。これらのロールは、電
源７０を介しチョッピングされたDCバイアスを用いてバ
イアスされる。
【００３０】第２ハウジングにおける導電性黒磁気ブラ
シ現像装置７６上の摩擦電気電荷が選択されて、黒のト
ナーが受光体と現像ロール６６、６８の間に存在する静
電現像界(VCAD -Vblack bias) によって最も高く帯電さ
れた電位V CAD における潜像の部分へ動かされる。ロー
ル６２、６４と同様にこれらのロール６６、６８もま
た、電源７１を介しチョッピングされたDCバイアスを用
いてバイアスされる。チョッピングされたDC (CDC)バイ
アスとは、現像ハウジングに印加されるハウジングバイ
アスが２つの電位の間で交代されることで、一方はDAD
現像装置の略通常のバイアスを表し、他方は通常のバイ
アスよりも大幅に負のバイアスを表す。前者はV
Bias Lowとして識別され、後者はV Bias High として識
別される。このバイアスの交代は、所定の周波数で周期
的に行われ、各サイクルの期間は5 〜10%(V Bias High
におけるサイクルの割合) 及びV Bias Lowにおける90〜
95% のデューティサイクルにおける２つのバイアスレベ
ルの間で分割されている。CAD 画像の場合、V Bias Low
及びV Bias High 双方の振幅はDAD ハウジングの場合で
は略同じだが、CAD ハウジング上のバイアスがV
Bias High において90〜95% のデューティサイクルであ
るという点で、波形が反転される。V Bias High とV
Bias L owの間の現像バイアスの切り換えは、電源７０及
び７１を介して自動的に行われる。CDC バイアスの更な
る詳細については、米国特許第5,080,988 号を参照のこ
と。
【００３１】反対に、上記のような従来の３レベル画像
形成において、CAD 現像ハウジングバイアス及びDAD
（放電領域画像）現像ハウジングバイアスは、約-100ボ
ルトだけ背景電圧からオフセットされる単一の値に設定
される。画像現像の間に、単一の現像バイアス電圧が現
像構造体の各々に連続して印加される。別の表現をすれ
ば、各現像構造体のバイアスは100%のデューティサイク
ルを有する。
【００３２】受光体上に現像される合成画像が正のトナ
ー及び負のトナーの双方から成るために、転写前ステー
ションＧにおける負の転写前ディスコロトロン部材１０
０は、正のコロナ放電を用いて基体へ効果的に転写する
ためのトナーを調節するために提供される。
【００３３】画像現像に続いて、支持材料のシート１０
２（図４）が転写ステーションＪにおいてトナー画像と
接触するように動かされる。支持材料のシート１０２
は、用紙処理モジュール８の一部を含む従来のシート送
り込み装置によって転写ステーションＪへ進められる。
シート送り込み装置はスタック（積層）コピー用紙の最
上部のシートと接触する送り込みロールを含むのが好ま
しい。送り込みロールが回転して、時刻を定めたシーケ
ンスでベルト１０の光導電性表面と接触するように、進
んでいく支持材料のシート１０２を方向付けるシュート
へとスタックからの最上部のシートを進めることで、現
像されるトナー粉末画像が転写ステーションＪで進んで
いく支持材料のシート１０２と接触する。
【００３４】転写ステーションＪは、陽イオンをシート
１０２の裏側に散布する転写ディスコロトロン１０４を
含む。これによって、負に帯電されたトナー粉末画像が
ベルト１０からシート１０２へ引き寄せられる。デタッ
ク(detack)ディスコロトロン１０６はまた、ベルト１０
からシートを取り除くのを容易にするために設けられ
る。
【００３５】シートは、転写後、シートを定着ステーシ
ョンＭへ進めるコンベヤ（図示せず）上を矢印１０８の
方向に移動し続ける。定着ステーションＭは、転写され
た粉末画像をシート１０２へ永久に付着させる定着アセ
ンブリ１２０を含む。定着アセンブリ１２０は、外部コ
ーティング又はシリコンゴムの層を有する加熱された定
着ローラ１２２、及びテトラフルオロエチレンを持った
ペルフルオロアルキルペルフルオロビニルエーテル(PF
A) のコポリマ（共重合体）を含む外部層から成る変形
可能なバックアップローラ１２４を含む。シート１０２
は、トナー粉末画像が定着ローラ１２２と接触しなが
ら、定着ローラ１２２とバックアップローラ１２４の間
を通過する。このようにして、トナー粉末画像が冷却さ
れた後に、シート１０２へ永久に付着される。定着後、
図示されないシュートは進んでいくシート１０２をキャ
ッチトレー１２６及び１２８（図３）へと導き、オペレ
ータによって印刷機からシート１０２が次に取り外され
る。
【００３６】定着ローラ１２２は、一対の（一方だけが
図示されている）定着フレーム部材１１９（図６及び図
７）によって回転するために支持される。定着ウイック
構造体１２１は、加熱された定着ローラ１２２の表面に
離型剤材料を供給するために設けられる。定着ウイック
アセンブリは、ウイックパンアセンブリ１２７によって
支持される定着ウイック１２３及びドナーウイック１２
５を含み、定着ウイック１２３は、選択的に加熱された
定着ローラ１２２と係合されたり（図７）、解放された
りする（図６）。ウイック係合は、プリンタサイクルア
ップ期間、デッドサイクリング期間及びサイクルダウン
期間の間に実施される。これによって、第１出力プリン
ト上に余分な油が残る問題を起こさず、油除去システム
によって見られる油を最小限にせずに、パンアセンブリ
及びウイック構造体へ供給されるシリコン油等の離型剤
材料が増加される。
【００３７】パンアセンブリ１２７は、定着フレーム部
材１１９によって支持されたピン部材１２９によって回
転するために支持される。リンケージメカニズム１３３
は、定着ウイック１２３が定着ローラ１２２の表面と接
触する（図７）ような係合を実施し、且つ定着ローラ１
２２の表面と接触しない（図６）ような解放を実施する
ためのパンアセンブリ１２７の回転を可能にするために
提供される。リンケージメカニズム１３３は、ピボット
ピン１３７を介して定着フレーム１１９へ回転的に取り
付けられた一対のピボットアームアセンブリ１３５を含
む。ピン１４１を介してアームアセンブリ１３５へ回転
的に取り付けられた一対のラッチ部材１３９には、パン
アセンブリ１２７によって支持されるピン部材１４５を
収容するためのノッチ（切欠）１４３が設けられる。一
対のばね１４７がラッチ部材１３９をアームアセンブリ
１３５へ取り付けて、前者（ラッチ部材）が後者（アー
ムアセンブリ）と共に移動する。ラッチ部材１３９はま
た、ラッチ部材１３９がピン部材１４５を解除するため
に反時計回り方向に回転されると、ウイック交換のため
にウイックパンアセンブリ１２７が落ちるのを可能にす
るはたらきがある。
【００３８】一端がアームアセンブリ１３５へ取り付け
られ、他端がロードバー１５１へ取り付けられた一対の
ばね１４９は、ロードバー１５１の動きに応じてアーム
アセンブリ１３５を動かすはたらきをする。圧縮された
空気（図示せず）の供給はロードバーを上方へ動かすた
めの袋（ブラダー）１５３を膨らませるはたらきをし
て、図７に示されるように定着ウイックを定着ローラ表
面と係合させる。
【００３９】供給部１５５からの定着油（フューザオイ
ル）は、以下に記載されるように、ポンプ１５７を用い
て、ウイックパンアセンブリ１２７の一部を形成する長
尺状の空洞（キャビティ）１５９へ周期的に注入され、
次に、複数のオリフィス１６１を介して、ドナーウイッ
ク１２５によって吸収されるパンアセンブリ１２７の底
壁に沿って分散される。ウイックはノメックス(Nomex)
等のあらゆる適切な材料から製造されてもよい。定着油
は毎秒13,000サイクルの粘性を有するシリコン油を含
む。
【００４０】支持材料のシートがベルト１０の光導電性
表面から分離された後、光導電性表面上の非画像領域に
よって支持される残留トナー粒子が表面から除去され
る。これらの粒子は、クリーニングステーションＬにお
いて除去される。クリーニングハウジング１３０は、他
方に対して逆回転するために支持され、各々が受光体ベ
ルト１０とクリーニング関係で支持される、２つのクリ
ーニングブラシ１３２、１３４を支持する。各ブラシ１
３２、１３４は、形状が略円筒形で、長い軸が受光体ベ
ルト１０に略平行で、受光体移動方向１６を横断して配
される。ブラシ１３２、１３４は、各々がベース上に取
り付けられる多数の絶縁性繊維を有し、各ベースが回転
するためにそれぞれ支えられている（駆動要素は図示せ
ず）。ブラシ１３２、１３４は一般的にフリッカバーを
用いてトナーを除去し、こうして取り除かれたトナー
は、ハウジングと受光体ベルト１０の間の間隙を介して
真空源（図示せず）によって動かされた空気と共に運搬
され、絶縁性繊維を介して、図示しないチャネルを介し
て排出される。一般的なブラシ回転速度は1300rpm であ
り、ブラシ／受光体インタフェースは通常約2mm であ
る。ブラシ１３２、１３４はブラシによって支持される
トナーを取り除き、ブラシ繊維を適切に摩擦帯電させる
ためにフリッカバー（図示せず）を打つ。
【００４１】クリーニングに続いて、放電ランプ１４０
は光導電性表面１０を光で満たして、連続する画像形成
サイクルで表面を帯電する前に、残っているあらゆる残
留する負の静電電荷を消散させる。このために光パイプ
１４２が設けられる。もう一つの光パイプ１４４は、転
写前ディスコロトロン１００の受光体下流の裏側を照射
するためにはたらく。受光体はまた、光チャネル１４６
を介してランプ１４０から溢れる照射を受ける。
【００４２】図５は、ゼログラフィック処理モジュール
４のアクティブ構成要素の中の相互接続、及びそれらを
制御するために用いられる感知装置又は測定装置を示し
ている。図５に示されるように、ESV1、ESV2及びIRD ５
４はアナログディジタル(A/D) 変換器１５２を介して制
御ボード１５０へ作動的に接続される。ESV1及びESV
2は、アナログディジタル(A/D) 変換器１５２によって0
〜255 の範囲のディジタル値に変換される、0 から10
ボルトの範囲のアナログ読み取りを生成する。各ビット
は、1 ビットが5.88ボルト(1500/255)の0 〜1500の範囲
の受光体電圧に相当する、0.040 ボルト(10/255)に対応
する。
【００４３】アナログ測定に対応するディジタル値は、
制御ボード１５０の一部を形成するファームウェアによ
って不揮発性メモリ(NVM) １５６と共に処理される。達
したディジタル値は、ROS ４８、ディスコロトロン２
８、９０、１００、１０４及び１０６の制御に使用する
ためにディジタルアナログ(D/A) 変換器１５８によって
変換される。トナーディスペンサ１６０及び１６２は、
ディジタル値によって制御される。アクティブ機械構成
要素の動作の設定及び調整に使用するための目標値が、
NVM １５６に記憶される。
【００４４】IRD ５４は、原稿間ゾーンに書き込まれる
トナー制御パッチを監視するために用いられ、現像構造
体５８及び６０によって現像される。低現像された質量
(mass)では、反射IRD は存在するトナーの量に非常に敏
感だが、現像されたトナーの量はパッチ現像界での小さ
な変化に非常に敏感である。パッチ現像された質量が増
加されるにつれて、電圧変化（ばらつき）に対する感度
は減少されるが、IRD５４の出力は減少された信号対ノ
イズ比から悪化される。トナーパッチ電圧は、パッチジ
ェネレータレンズ上に集まる汚れ（即ち、トナー）、パ
ッチジェネレータ露光LED （発光ダイオード）における
変化、受光体の光誘起放電曲線(PIDC)の変化（疲れ、暗
減衰等）を含む多くの理由によって変化可能である。３
レベルゼログラフィックシステムにおいて、黒トナーパ
ッチ電圧もまた間違ったサイン（符号）のカラー背景現
像、及びカラー現像ブラシの導電性による電圧損失に影
響される。
【００４５】ESV1及びESV2は、フィードバック制御を許
容する様々な制御パッチ電圧を監視する。システムがパ
ッチジェネレータ露光を絶えず調整してトナーパッチ電
圧を適切な目標に維持する間、パッチ電圧における小さ
な変化は避けられない。これは、パッチ現像界における
小さな変化、及び現像されたパッチ質量での対応する変
化を生じさせる。これによって、遂に、現像ハウジング
トナーの集中へとシフトが起こることになる。
【００４６】しかしながら、この問題は、ESV 読み取り
を用いて各トナーパッチのIRD 読み取りを調節すること
によって回避される。黒トナーパッチにおいて、ESV2読
み取りはパッチ電圧を監視するために使用される。電圧
が目標より上（高い現像界）ならば、IRD 読み取りは電
圧エラー又は電圧差に比例する量だけ増加される。反対
に、V tbが目標より下ならば、IRD 読み取りはその量だ
け減少される。
【００４７】カラートナーパッチにおいて、ESV1読み取
り及びカラーハウジングに対する暗減衰投影は、カラー
トナーパッチIRD 読み取りと同様の補正を行うために使
用される（だが、カラーでは、より低い電圧はより高い
現像界となるために符号は反対である）。このために、
ESV1及びESV2の双方はカラートナーパッチ上の電荷を測
定するために使用され、内挿された値はこれらの測定値
から以下の数式に従って計算される。
【００４８】
【数１】
【００４９】所定の時間におけるポンプ１５７の作動
は、プリンタの使用に従って行われる。従って、プリン
タが多く使用されると、ウイックパンアセンブリ１２７
に供給される油が増え、反対に、プリンタがあまり使用
されないと、ウイックパンアセンブリ１２７に供給され
る油が減る。
【００５０】電子モジュール６の構成要素形成部分に含
まれる油分配アルゴリズム及びそれを実行するために必
要なNVM １５６におけるバイトは以下の通りである。
【００５１】
【表１】
【００５２】油分配アルゴリズムは２つの部分を有す
る。アルゴリズムの第１部分はCOUNTING（計算）部分で
ある。第２部分はTRIP POINT（トリップポイント）であ
る。COUNTING部分を最初に説明する。
【００５３】ＣＯＵＮＴＩＮＧ 転写前領域（図４参照）に配置されるプリントスイッチ
１６１は、プリントが作成される度に信号を生成する。
シンプレックスプリントは１つのプリントとしてカウン
トされる一方、デュプレックスプリントは２つのプリン
トとしてカウントされる。信号はランダムアクセスメモ
リ(RAM) １６３へ送り込まれ、RAM １６３はポンプ１５
７がウイックパンアセンブリ１２７にシリコン油を供給
するためにいつ作動されるかを決定するのに使用するた
めの、プリント等価又はエージェントコピーの数を計算
するために使用される。前述の計算は、ファームウェア
１６７の制御下にある読み取り専用(ROM) １６５に記憶
される数式に従って実行する。
【００５４】動作の一例に従って、第１プリントジョブ
は５個のシンプレックスプリント、第２ジョブは１個の
シンプレックスプリント、第３ジョブは４個のデュプレ
ックスプリントから成る。場所610 におけるNVM バイト
値は５である（一般的には20だが、この説明では、例を
簡単にするために５とする）。場所611 のバイト値は12
である。１プリントあたりで消費される油は、場所611
のNVM バイト値をジョブにおけるプリントの数で割り、
１を加えることによって計算され、そのプリントで消費
される油の量に対応するプリント等価値が出る。
【００５５】フューザを介する各プリントがいかにして
NVM 場所610 のカウンタを増分するかが分かったので、
アルゴリズムの第２部分、即ち、TRIP POINTが求められ
る。例では、トリップポイントは５に設定される（場所
における NVMバイト値。610x 10 = 50)。値50は、10倍
カウンタを用いてNVM 場所610 のバイト値を乗じた結果
である。これは、使用された油全体が50以上に達する
と、ポンプは所定の時間、例えば、65秒間「オン(ON)」
にされる。毎日生成するプリントの数で変化する機械を
シミューレートするために、いかにしてWICK（ウイッ
ク）油供給システムが作動するかを理解することが必要
である。システムによって必要とされる油だけを使用す
るRAM システムと異なり、WICKシステムは油を注入し、
油が使用されたかどうかを決定するためのいかなるフィ
ードバックも有さない。フィールドにおいて、機械を知
る技術者はより高い量を流し、場所610 におけるNVM 値
をより低い値に設定することによって、より多くの油を
供給する。機械がより低い量を流すことを知っているな
らば、場所610 におけるNVM 値をより高い値に設定する
ことによって、より少ない油を供給する。しかしなが
ら、機械が週毎に量の割合を変えるならば、機械はシス
テムにおいて時には油が十分でなく（オフセットを生じ
る）、別の時には多すぎることになる（ドリップ又はス
ピルを生じる）。プリント等価及び油ポンプ作動の説明
は、表２乃至表４に示されている。
【００５６】以下に記載されるダイナミック油アルゴリ
ズムは、TRIP POINTが機械の使用に従って変えられると
いう点で前述のオフセット及び油ドリッピングの問題を
補正する。機械が作成する１時間あたりのプリントに基
づいて、NVM 場所610 における値が変更される。
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】
【表４】 いったんポンプが「オン」にされると、機械がジョブを
終了しても、65秒間又は78秒間は「オン」のままであ
る。
【００６０】場所610 及び場所180 のNVM 値がそれぞれ
20及び4 に設定され、第１時間で4500枚のプリントが作
成され、第２時間でPPH （１時間あたりのプリント）量
がまた4500となり、第３時間で99枚のプリントが作成さ
れ、第４時間で1500のPPH 量が作成されるとすると、以
下のことが起こる。第１時間後に、TRIP POINTは20から
19にリセットされる（表５を参照のこと）。トリップポ
イントの値をより低い値にリセットする効果は、ポンプ
の動作によって分配される油の量が増えることである。
これは、設定点がより低いために前回よりも早くポンプ
がオンするためである。第２時間後にTRIP POINTが再度
下げられる。今回は、19から18へと下げられる。第３時
間に4500枚のプリントがまた生成されるならば、TRIP P
OINTは再度18から17へと下げられるが、しかしながら、
第３時間後には99枚のプリントしか作成されなかったた
めに、TRIP POINTは全く変わらない。TRIP POINTは18の
ままである。第４時間には、1500枚のプリントしか生成
されなかった。99より多く3714より少ないPPH 量が検出
されたために、TRIP POINTは逆方向に移動され、18から
19へと戻される。従って、TRIP POINTは１時間で作成さ
れるプリントの数に応じて増加したり、減少したり、同
じままでいることが可能である。
【００６１】NVM 場所180 の値は場所610 の値の移動の
範囲の変数を表す。値がゼロに設定されると、TRIP POI
NTは場所610 の値に常に等しくなる。ゼロ以外の値に設
定されると、場所610 の値はその値によって変化可能で
ある。
【００６２】
【表５】
【００６３】
【表６】
【００６４】本発明の離型剤管理制御装置の動作は、図
８、図９に示されるフローチャート及び表６に関連して
記載される。図８に示される処理フローチャートに従っ
て、プリントスイッチの各々を作動し（ブロック１８
０）、機械サイクルアップに続いて、プリントカウント
が増分される（ブロック１８２）。表１にリストされた
NVM 値に関する表６に示されるランの例に従って、決定
されたプリントカウント（ブロック１８４）はNVM 場所
611 に含まれる第１プリント増分値よりも大きくないの
で、プリント等価又はエージェントカウントは、第１プ
リント増分12をプリントカウント１で割って、１を加え
ることによって計算され（ブロック１８６）、表６の２
列、２行目に示されるようにエージェントカウント13が
求められる。エージェントカウントが10より大きいなら
ば（ブロック１８７）、表６の２列、２行目に示される
ように、「エージェントコピー(agent copies)」は１だ
け増分され（ブロック１８８）、「エージェントカウン
ト(agent count) 」は10だけ減分される（ブロック１９
０）。表６に示されるように、「エージェントカウント
(agent count) 」は３になる一方、「エージェントコピ
ー(agent copies)」は１になる。
【００６５】フローチャートの続きは図９に示される。
図９に示されるように、油範囲調整が０に設定されるた
めに（ブロック１９４）、いかなるダイナミック油率の
調整もない（ブロック１９２）。表６に示されるよう
に、プリントカウントが164 の行では、エージェントコ
ピー値はしきい値である20になる（ブロック１９６）。
しきい値に達すると、エージェントコピー値はゼロに設
定される（ブロック２０８）。これによって、離型剤モ
ータ及びポンプが65秒間（ブロック２００）作動する
（ブロック１９８）。ポンプモータへのパワーが50Hzな
らば（ブロック２０２）、ポンプは更に13秒間オンのま
まである（ブロック２０４）。ポンプが所定の時間作動
された後で、作動が停止される（ブロック２０６）。
【００６６】油範囲調整（ブロック１９２）又はNVM 場
所180 がゼロより大きい場合に、NVM 場所610 は、上記
表５に記載されるような機械使用に従って減分（ブロッ
ク２１０）又は増分される。
【００６７】本発明は３レベル印刷に関連して説明され
るが、本発明は本タイプの印刷に限定されないことが理
解される。反対に、添付クレームによって定義される本
発明の精神及び範囲内に含まれる全ての代替物、変形物
及び均等物を包含することを意図している。
【００６８】
【発明の効果】本発明は上記より構成され、高速プリン
タ及び３レベル画像形成装置によって必要とされるAMPV
及び高応力マトリクスを適切に処理できる、離型剤管理
システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】３レベル静電潜像を示す受光体の電位対露光の
図である。
【図２】単一パス、ハイライトカラー潜像特徴を示す受
光体電位の図である。
【図３】本発明の発明の特徴を組み込んだ印刷装置の概
略図である。
【図４】図３に示される印刷装置の画像形成のためのア
クティブ部材、及びそれらと作動的に対応する制御部材
を含んだゼログラフィック処理ステーションの概略図で
ある。
【図５】ゼログラフィック処理モジュールのアクティブ
構成要素、及びそれらを制御するために使用される制御
装置の間の相互接続を示すブロック図である。
【図６】ウイックが定着ロールから解放されたフューザ
ウィック係合／解放メカニズムを示す側面図である。
【図７】ウイックが定着ロールと接触しているフューザ
ウイック係合／解放メカニズムを示す側面図である。
【図８】定着離型剤分配アルゴリズムのフローチャート
の一部である。
【図９】図８に示されるフローチャートのもう１つの部
分である。
【符号の説明】
６ ファームウェア制御装置 ２８、９０、１００、１０４、１０６ ディスコロト
ロン ４８ ＲＯＳサブシステム ５２ パッチジェネレータ ５４ ＩＲＤ ５５、８０ ＥＳＶ １５０ 制御ボード １５２ Ａ／Ｄ変換器 １５６ ＮＶＭ １５７ ポンプ １５８ Ｄ／Ａ変換器 １６０、１６２ トナーディスペンサ １６１ カウンタ １６３ ＲＡＭ １６５ ＲＯＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク エス．アミコ アメリカ合衆国 14618 ニューヨーク州 ロチェスター メイウッド アベニュー 65 (72)発明者 ウェイン ディー．ドリンクウォーター アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート サンドパイパー ヒル 27 (72)発明者 ディビッド エム．トンプソン アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター アッピアン ドライブ 1133

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トナー画像形成されたプリントを定着さ
    せるための定着部材へ離型剤管理材料を供給するための
    方法であって、 作成されたプリントの数をカウントし、前記プリントの
    数を表す信号を生成するステップと、 カウントされたプリントのプリント等価値を計算及び表
    示するステップと、を備え、前記計算されたプリント等
    価値が前記プリントを定着させるために用いられる離型
    剤を表し、 前記プリント等価値を所定のプリント等価値と比較する
    ステップと、 前記所定のプリント等価値が前記プリント等価値だけ越
    えた後でのみ、所定の時間に前記ウイック構造体へ離型
    剤材料を供給するための手段と、 前記所定のプリント等価値の数を変えることで、前記ウ
    イック構造体へ供給される離型剤材料の量がプリンタの
    使用に従って変えられるステップと、 を含む離型剤管理材料供給方法。
  2. 【請求項２】 前記所定のプリント等価値の数を変える
    ステップが、カウントされたプリントの数が第１所定数
    を越える場合に、前記所定のプリント等価値の数を減ら
    すステップを含む、請求項１に記載の離型剤管理材料供
    給方法。
  3. 【請求項３】 前記所定のプリント等価値の数を変える
    前記ステップが、カウントされたプリントの数が前記第
    １所定数より少なく、第２所定数より多い場合に、前記
    所定のプリント等価値の数を増やすステップを含む、請
    求項２に記載の離型剤管理材料供給方法。
JP6279581A 1993-11-22 1994-11-14 離型剤管理材料供給方法 Pending JPH07199710A (ja)

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