JPH1010861A - 現像装置及び電子写真プリントマシン - Google Patents
現像装置及び電子写真プリントマシンInfo
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- JPH1010861A JPH1010861A JP9068574A JP6857497A JPH1010861A JP H1010861 A JPH1010861 A JP H1010861A JP 9068574 A JP9068574 A JP 9068574A JP 6857497 A JP6857497 A JP 6857497A JP H1010861 A JPH1010861 A JP H1010861A
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- JP
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- toner
- roller
- holding surface
- charge holding
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- 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
- G03G15/0803—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer in a powder cloud
-
- 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
- G03G2215/0602—Developer
- G03G2215/0604—Developer solid type
- G03G2215/0614—Developer solid type one-component
- G03G2215/0621—Developer solid type one-component powder cloud
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電荷保持面上の静電潜像をトナーで現像する
装置を提供する。 【解決手段】 この装置は、磁気ローラ４１と、ベルト
１０の電荷保持面から離間されており磁気ローラ４１か
ら電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナーローラ４
２と、ドナーローラ４２と電荷保持面との間に交流の静
電界を生成して電荷保持面付近にトナー雲を生成し、そ
の上の静電潜像を現像するデバイスと、を含む。
装置を提供する。 【解決手段】 この装置は、磁気ローラ４１と、ベルト
１０の電荷保持面から離間されており磁気ローラ４１か
ら電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナーローラ４
２と、ドナーローラ４２と電荷保持面との間に交流の静
電界を生成して電荷保持面付近にトナー雲を生成し、そ
の上の静電潜像を現像するデバイスと、を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概してハイブリッド
ジャンピング現像剤システムに関し、より詳細にはパル
ス幅を補償したトナー量制御を有するハイブリッドジャ
ンピングシステムに関する。
ジャンピング現像剤システムに関し、より詳細にはパル
ス幅を補償したトナー量制御を有するハイブリッドジャ
ンピングシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ハイブ
リッドジャンピング現像（ＨＪＤ）システムを使用する
マシンにおいて、ドナーロールとしてより良く知られて
いる現像ロールは２つの現像電界（エアギャップを横切
る電位）によって動力が供給される。第１の電界はＡＣ
ジャンピング電界であり、これはトナー雲生成のために
使用され、３．２５ｋＨｚの周波数において２．６ボル
トのピークピークの典型的な電位を有する。第２の電界
はＤＣ現像電界であり、これは受光体上の現像されたト
ナーの量を制御するために使用される。受光体上で現像
されるトナーの量を制御するには、ＤＣ電界を取り除い
てＡＣ電界のデューティーサイクルを使用することが望
ましい。
リッドジャンピング現像（ＨＪＤ）システムを使用する
マシンにおいて、ドナーロールとしてより良く知られて
いる現像ロールは２つの現像電界（エアギャップを横切
る電位）によって動力が供給される。第１の電界はＡＣ
ジャンピング電界であり、これはトナー雲生成のために
使用され、３．２５ｋＨｚの周波数において２．６ボル
トのピークピークの典型的な電位を有する。第２の電界
はＤＣ現像電界であり、これは受光体上の現像されたト
ナーの量を制御するために使用される。受光体上で現像
されるトナーの量を制御するには、ＤＣ電界を取り除い
てＡＣ電界のデューティーサイクルを使用することが望
ましい。
【０００３】現像システムにおいてトナーの濃度を制御
する様々なアプローチが案出されている。
する様々なアプローチが案出されている。
【０００４】従来技術の関連部分を以下のように要約す
ることができる。
ることができる。
【０００５】ディヴィッドソンら（Davidson et al.)の
米国特許第３，８７３，００２号は、貯蔵容器から混合
物への所定量の粒子の供給を調節し、予め選択されたレ
ベルに粒子の濃度を実質的に維持する制御デバイスを記
載している。詳細には、検出手段を使用してトナーの濃
度を決定し、計数検出器に信号を送る。次に、制御論理
は計数検出器に含まれる値を分析し、トナー供給サイク
ルの半分又は全部が必要であるかを決定する。
米国特許第３，８７３，００２号は、貯蔵容器から混合
物への所定量の粒子の供給を調節し、予め選択されたレ
ベルに粒子の濃度を実質的に維持する制御デバイスを記
載している。詳細には、検出手段を使用してトナーの濃
度を決定し、計数検出器に信号を送る。次に、制御論理
は計数検出器に含まれる値を分析し、トナー供給サイク
ルの半分又は全部が必要であるかを決定する。
【０００６】グレース（Grace)の米国特許第４，３１
８，６１０号は、現像剤混合物内のトナー粒子の濃度及
び光導電面の帯電を制御する装置を記載している。より
詳細には、赤外線濃度計は光導電面上のテスト領域の現
像されたトナー量に比例する電気信号を生成する。これ
らの信号は変換回路を介して送られ、次にコントローラ
によって解釈される。トナー濃度テストパッチの検出さ
れた濃度が公称レベルを下回る場合、コントローラは論
理インターフェイスを介してトナー供給モータを作動さ
せる。更に、トナー供給モータを続けて作動させても検
出された濃度が増加しない場合、コントローラは「トナ
ー容器が空である」という信号を生成する。
８，６１０号は、現像剤混合物内のトナー粒子の濃度及
び光導電面の帯電を制御する装置を記載している。より
詳細には、赤外線濃度計は光導電面上のテスト領域の現
像されたトナー量に比例する電気信号を生成する。これ
らの信号は変換回路を介して送られ、次にコントローラ
によって解釈される。トナー濃度テストパッチの検出さ
れた濃度が公称レベルを下回る場合、コントローラは論
理インターフェイスを介してトナー供給モータを作動さ
せる。更に、トナー供給モータを続けて作動させても検
出された濃度が増加しない場合、コントローラは「トナ
ー容器が空である」という信号を生成する。
【０００７】レイヴァリーら（Lavery et al.)の米国特
許第４，３２６，６４６号は、制御ループを用いてトナ
ーディスペンサーの作動期間を変える自動現像制御シス
テムを開示している。トナーディスペンサーは、テスト
パッチの相対濃度対所望の濃度に依存してコピーサイク
ルの所定の部分の間作動される。例えば、まず、検出さ
れたテストパッチのトナー濃度が低いと示された場合、
トナーディスペンサーは０．５秒の期間作動される。低
トナー濃度がひき続いて示された場合、トナーディスペ
ンサーは０．５秒ずつ増加して最大１．５秒の期間で作
動される。
許第４，３２６，６４６号は、制御ループを用いてトナ
ーディスペンサーの作動期間を変える自動現像制御シス
テムを開示している。トナーディスペンサーは、テスト
パッチの相対濃度対所望の濃度に依存してコピーサイク
ルの所定の部分の間作動される。例えば、まず、検出さ
れたテストパッチのトナー濃度が低いと示された場合、
トナーディスペンサーは０．５秒の期間作動される。低
トナー濃度がひき続いて示された場合、トナーディスペ
ンサーは０．５秒ずつ増加して最大１．５秒の期間で作
動される。
【０００８】ファントッジ（Fantozzi) の米国特許第
４，３４８，０９９号は、帯電、照射、トナーの供給及
び現像剤のバイアスを制御するサンプルデータ制御シス
テムを教示している。開示されているこのシステムはト
ナーの制御にトナー供給制御ループを使用しており、こ
こで制御ループは現像されたテストパッチの濃度を検出
する赤外線センサからの信号に応答する。詳細には、セ
ンサからの電圧レベルを基準電圧と比較する。センサか
らの電圧が所望の濃度よりも少ないトナー濃度を示して
いる場合、供給モータは低速又は高速で作動される。ト
ナー濃度が所望の濃度よりも十分に大きいと決定された
場合、供給モータはオフにされる。この制御プロセス
は、供給モータが必要に応じて作動されるような態様で
続き、必要な場合好ましくは各偶数のコピーサイクルの
後にトナーディスペンサーの調節又は作動が行われる。
４，３４８，０９９号は、帯電、照射、トナーの供給及
び現像剤のバイアスを制御するサンプルデータ制御シス
テムを教示している。開示されているこのシステムはト
ナーの制御にトナー供給制御ループを使用しており、こ
こで制御ループは現像されたテストパッチの濃度を検出
する赤外線センサからの信号に応答する。詳細には、セ
ンサからの電圧レベルを基準電圧と比較する。センサか
らの電圧が所望の濃度よりも少ないトナー濃度を示して
いる場合、供給モータは低速又は高速で作動される。ト
ナー濃度が所望の濃度よりも十分に大きいと決定された
場合、供給モータはオフにされる。この制御プロセス
は、供給モータが必要に応じて作動されるような態様で
続き、必要な場合好ましくは各偶数のコピーサイクルの
後にトナーディスペンサーの調節又は作動が行われる。
【０００９】ヘイズら（Hays et al.)の米国特許第４，
８６８，６００号は、スカベンジレス（清掃不要）現像
システムを開示しており、このシステムにおいて、ドナ
ーロールからのトナーの分離及び制御された粉末雲の付
随的発生は、現像ニップ内に配置される自己離間電極に
よってＡＣ電界が提供されることで得られる。
８６８，６００号は、スカベンジレス（清掃不要）現像
システムを開示しており、このシステムにおいて、ドナ
ーロールからのトナーの分離及び制御された粉末雲の付
随的発生は、現像ニップ内に配置される自己離間電極に
よってＡＣ電界が提供されることで得られる。
【００１０】ナカムラら（Nakamura et al.)の米国特許
第４，９５６，６６９号は、トナーの補充を制御するこ
とによって現像物質に混ぜられるトナーの濃度を制御す
る制御装置を記載している。詳細には、トナー濃度検出
センサ信号が分析され、異常なセンサ状態を検出する。
このような状態が生じた場合、トナーは一定量で供給さ
れる。センサが正常に動作している場合は平均信号レベ
ルが使用され、供給されるべきトナーの量を決定する。
第４，９５６，６６９号は、トナーの補充を制御するこ
とによって現像物質に混ぜられるトナーの濃度を制御す
る制御装置を記載している。詳細には、トナー濃度検出
センサ信号が分析され、異常なセンサ状態を検出する。
このような状態が生じた場合、トナーは一定量で供給さ
れる。センサが正常に動作している場合は平均信号レベ
ルが使用され、供給されるべきトナーの量を決定する。
【００１１】ラックスら（Lux et al.) の米国特許第
５，０８１，４９１号は、キャリヤ及びトナーの現像剤
物質内のトナーの濃度を制御する装置を記載している。
この装置は、現像剤物質に付加されるトナーの量を示す
トナー付加信号を生成する制御手段を有する。制御手段
は、少なくとも第１の期間とその後に続く第２の期間と
の間に現像剤物質内のトナーの濃度を測定する能力を含
む。制御手段はまた、第１の期間の間に測定されたトナ
ー濃度と基準トナー濃度との間の偏差の関数としての第
１の濃度エラーと、第２の期間の間に測定されたトナー
濃度と基準トナー濃度との間の偏差の関数としての第２
の濃度エラーとを決定する。次に、制御手段は第１の濃
度エラー値及び第２の濃度エラー値の関数としてトナー
付加信号を生成する。この装置はまた、トナー付加信号
に応答して前記現像剤物質へのトナーの付加を調節する
手段を含む。
５，０８１，４９１号は、キャリヤ及びトナーの現像剤
物質内のトナーの濃度を制御する装置を記載している。
この装置は、現像剤物質に付加されるトナーの量を示す
トナー付加信号を生成する制御手段を有する。制御手段
は、少なくとも第１の期間とその後に続く第２の期間と
の間に現像剤物質内のトナーの濃度を測定する能力を含
む。制御手段はまた、第１の期間の間に測定されたトナ
ー濃度と基準トナー濃度との間の偏差の関数としての第
１の濃度エラーと、第２の期間の間に測定されたトナー
濃度と基準トナー濃度との間の偏差の関数としての第２
の濃度エラーとを決定する。次に、制御手段は第１の濃
度エラー値及び第２の濃度エラー値の関数としてトナー
付加信号を生成する。この装置はまた、トナー付加信号
に応答して前記現像剤物質へのトナーの付加を調節する
手段を含む。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
って、電荷保持面上の静電潜像をトナーで現像する装置
が提供される。前記装置は、トナー供給部と、前記電荷
保持面から離間されており前記トナー供給部から前記電
荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナー構造体と、前
記ドナー構造体と前記電荷保持面との間に交流の静電界
を生成して前記電荷保持面付近にトナー雲を生成し、そ
の上の静電潜像を現像するデバイスと、を含む。
って、電荷保持面上の静電潜像をトナーで現像する装置
が提供される。前記装置は、トナー供給部と、前記電荷
保持面から離間されており前記トナー供給部から前記電
荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナー構造体と、前
記ドナー構造体と前記電荷保持面との間に交流の静電界
を生成して前記電荷保持面付近にトナー雲を生成し、そ
の上の静電潜像を現像するデバイスと、を含む。
【００１３】本発明の第２の態様に従って、２成分現像
剤を使用する現像剤システムを有する電子写真プリント
マシンが提供される。この現像剤において、トナーはド
ナー構造体に移動され、電荷保持面付近にトナー雲が形
成される。この電子写真プリントマシンは、トナー供給
部と、前記電荷保持面から離間されており、前記トナー
供給部から前記電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶド
ナー構造体と、前記ドナー構造体と前記電荷保持面との
間に交流の静電界を生成して前記電荷保持面付近にトナ
ー雲を生成し、その上の静電潜像を現像するデバイス
と、を含む。
剤を使用する現像剤システムを有する電子写真プリント
マシンが提供される。この現像剤において、トナーはド
ナー構造体に移動され、電荷保持面付近にトナー雲が形
成される。この電子写真プリントマシンは、トナー供給
部と、前記電荷保持面から離間されており、前記トナー
供給部から前記電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶド
ナー構造体と、前記ドナー構造体と前記電荷保持面との
間に交流の静電界を生成して前記電荷保持面付近にトナ
ー雲を生成し、その上の静電潜像を現像するデバイス
と、を含む。
【００１４】本発明の第３の態様は、第２の態様におい
て、前記交流静電界が、前記電荷保持面上に現像された
トナーの量を制御できるように調節されるパルス幅を有
する。
て、前記交流静電界が、前記電荷保持面上に現像された
トナーの量を制御できるように調節されるパルス幅を有
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図面の図１を参照すると、原稿は
参照番号２８で共通に示されるラスタ入力スキャナー
（ＲＩＳ）上の文書ハンドラー２７に配置される。ＲＩ
Ｓは、文書照射ランプ、光学系、機械的な走査駆動装置
及び荷電結合デバイス（ＣＣＤ）アレイを含む。ＲＩＳ
は原稿全体を捕らえ、これを一連のラスタ走査線に変換
する。この情報は、後述のラスタ出力スキャナー（ＲＯ
Ｓ）を制御する電子サブシステム（ＥＳＳ）に伝送され
る。
参照番号２８で共通に示されるラスタ入力スキャナー
（ＲＩＳ）上の文書ハンドラー２７に配置される。ＲＩ
Ｓは、文書照射ランプ、光学系、機械的な走査駆動装置
及び荷電結合デバイス（ＣＣＤ）アレイを含む。ＲＩＳ
は原稿全体を捕らえ、これを一連のラスタ走査線に変換
する。この情報は、後述のラスタ出力スキャナー（ＲＯ
Ｓ）を制御する電子サブシステム（ＥＳＳ）に伝送され
る。
【００１６】図１は、概して光導電性ベルト１０を用い
る電子写真プリントマシンを概略的に示している。好ま
しくは、光導電性ベルト１０はグランド層の上にコーテ
ィングされた光導電性物質からなり、グランド層は抗カ
ールバッキング層の上にコーティングされている。ベル
ト１０は矢印１３の方向に移動し、ベルトの移動経路の
周りに配置される種々の処理ステーションを介してベル
トの連続する部分を連続的に進める。ベルト１０は、ス
トリッピング（剥離）ローラ１４、テンションローラ１
６及び駆動ローラ２０の周りに巻き掛けられている。ロ
ーラ２０が回転すると、ローラ２０は矢印１３の方向に
ベルト１０を進める。
る電子写真プリントマシンを概略的に示している。好ま
しくは、光導電性ベルト１０はグランド層の上にコーテ
ィングされた光導電性物質からなり、グランド層は抗カ
ールバッキング層の上にコーティングされている。ベル
ト１０は矢印１３の方向に移動し、ベルトの移動経路の
周りに配置される種々の処理ステーションを介してベル
トの連続する部分を連続的に進める。ベルト１０は、ス
トリッピング（剥離）ローラ１４、テンションローラ１
６及び駆動ローラ２０の周りに巻き掛けられている。ロ
ーラ２０が回転すると、ローラ２０は矢印１３の方向に
ベルト１０を進める。
【００１７】まず、光導電面の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、参照番号
２２で共通に示されるコロナ発生デバイスは光導電性ベ
ルト１０を比較的高くほぼ均一の電位に帯電する。
Ａを通過する。帯電ステーションＡにおいて、参照番号
２２で共通に示されるコロナ発生デバイスは光導電性ベ
ルト１０を比較的高くほぼ均一の電位に帯電する。
【００１８】露光ステーションＢにおいて、参照番号２
９で共通に示されるコントローラ即ち電子サブシステム
（ＥＳＳ）は所望の出力画像を表す画像信号を受け取
り、これらの信号を処理して画像の連続トーン又はグレ
ースケール表現に変換し、これは変調出力生成装置、例
えば参照番号３０で共通に示されるラスタ出力スキャナ
ー（ＲＯＳ）に伝送される。ＥＳＳ２９は、好ましくは
独立した専用のミニコンピュータである。ＥＳＳ２９に
伝送された画像信号は前述のＲＩＳ又はコンピュータか
ら生じうるため、電子写真プリントマシンは１つ又はそ
れより多くのコンピュータのための遠隔配置プリンタと
して機能することが可能である。あるいは、プリンタは
高速コンピュータのための専用プリンタとして機能する
ことができる。プリントマシンによる複写が望まれる連
続トーン画像に対応するＥＳＳ２９からの信号は、ＲＯ
Ｓ３０に伝送される。ＲＯＳ３０は、回転ポリゴンミラ
ーブロックを備えるレーザを含む。ＲＯＳは光導電性ベ
ルトを露光し、ＥＳＳ２９から受け取った連続トーン画
像に対応する静電潜像をその上に記録する。あるいは、
ＲＯＳ３０は光導電性ベルト１０の帯電部分をラスタ毎
に照射するように配列された発光ダイオード（ＬＥＤ
ｓ）の直線アレイを用いてもよい。
９で共通に示されるコントローラ即ち電子サブシステム
（ＥＳＳ）は所望の出力画像を表す画像信号を受け取
り、これらの信号を処理して画像の連続トーン又はグレ
ースケール表現に変換し、これは変調出力生成装置、例
えば参照番号３０で共通に示されるラスタ出力スキャナ
ー（ＲＯＳ）に伝送される。ＥＳＳ２９は、好ましくは
独立した専用のミニコンピュータである。ＥＳＳ２９に
伝送された画像信号は前述のＲＩＳ又はコンピュータか
ら生じうるため、電子写真プリントマシンは１つ又はそ
れより多くのコンピュータのための遠隔配置プリンタと
して機能することが可能である。あるいは、プリンタは
高速コンピュータのための専用プリンタとして機能する
ことができる。プリントマシンによる複写が望まれる連
続トーン画像に対応するＥＳＳ２９からの信号は、ＲＯ
Ｓ３０に伝送される。ＲＯＳ３０は、回転ポリゴンミラ
ーブロックを備えるレーザを含む。ＲＯＳは光導電性ベ
ルトを露光し、ＥＳＳ２９から受け取った連続トーン画
像に対応する静電潜像をその上に記録する。あるいは、
ＲＯＳ３０は光導電性ベルト１０の帯電部分をラスタ毎
に照射するように配列された発光ダイオード（ＬＥＤ
ｓ）の直線アレイを用いてもよい。
【００１９】静電潜像が光導電面１２上に記録された
後、ベルト１０は潜像を現像ステーションＣに進め、こ
こで液体又は乾式粒子の形態であるトナーは、後述され
る本発明のデバイスを使用して静電気により潜像に引き
寄せられる。潜像はキャリヤグラニュールからトナー粒
子を引き寄せ、その上にトナー粉末画像を形成する。静
電潜像が連続的に現像されると、現像剤物質からトナー
粒子がなくなる。参照番号３９によって共通に示される
トナー粒子ディスペンサーは、コントローラ２９からの
信号に応答して、トナー維持センサ（図示せず）からの
信号に基づいて現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング
４０にトナー粒子を供給する。
後、ベルト１０は潜像を現像ステーションＣに進め、こ
こで液体又は乾式粒子の形態であるトナーは、後述され
る本発明のデバイスを使用して静電気により潜像に引き
寄せられる。潜像はキャリヤグラニュールからトナー粒
子を引き寄せ、その上にトナー粉末画像を形成する。静
電潜像が連続的に現像されると、現像剤物質からトナー
粒子がなくなる。参照番号３９によって共通に示される
トナー粒子ディスペンサーは、コントローラ２９からの
信号に応答して、トナー維持センサ（図示せず）からの
信号に基づいて現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング
４０にトナー粒子を供給する。
【００２０】ひき続き図１を参照すると、静電潜像の現
像後、ベルト１０の上のトナー粒子画像は転写ステーシ
ョンＤに進む。プリントシート４８は、シートフィード
装置５０によって転写ステーションＤに進められる。好
ましくは、シートフィード装置５０はスタック５４の最
上シートに接触するフィードロール５２を含む。フィー
ドロール５２が回転し、スタック５４からの最上シート
を垂直搬送部５６に進める。垂直搬送部５６は、前進す
る支持材料のシート４８を画像転写ステーションＤを通
過させて位置合わせ搬送部５７に向け、受光体（例え
ば、感光体）ベルト１０からの画像をタイミングの合っ
たシーケンスで受け取る。これにより、ベルト１０上に
形成されたトナー粒子画像は転写ステーションＤにおい
て前進シート４８と接触する。転写ステーションＤはコ
ロナ発生デバイス５８を含み、これはシート４８の裏面
にイオンをスプレーする。これにより、光導電面１２か
らシート４８にトナー粒子画像が引き寄せられる。転写
の後、シート４８はベルト搬送部６２によって矢印６０
の方向に移動し続け、ベルト搬送部６２はシート４８を
フュージングステーションＦに進める。
像後、ベルト１０の上のトナー粒子画像は転写ステーシ
ョンＤに進む。プリントシート４８は、シートフィード
装置５０によって転写ステーションＤに進められる。好
ましくは、シートフィード装置５０はスタック５４の最
上シートに接触するフィードロール５２を含む。フィー
ドロール５２が回転し、スタック５４からの最上シート
を垂直搬送部５６に進める。垂直搬送部５６は、前進す
る支持材料のシート４８を画像転写ステーションＤを通
過させて位置合わせ搬送部５７に向け、受光体（例え
ば、感光体）ベルト１０からの画像をタイミングの合っ
たシーケンスで受け取る。これにより、ベルト１０上に
形成されたトナー粒子画像は転写ステーションＤにおい
て前進シート４８と接触する。転写ステーションＤはコ
ロナ発生デバイス５８を含み、これはシート４８の裏面
にイオンをスプレーする。これにより、光導電面１２か
らシート４８にトナー粒子画像が引き寄せられる。転写
の後、シート４８はベルト搬送部６２によって矢印６０
の方向に移動し続け、ベルト搬送部６２はシート４８を
フュージングステーションＦに進める。
【００２１】フュージングステーションＦは参照番号７
０によって共通に示されるフューザアセンブリを含み、
これは転写されたトナー粒子画像をコピーシートに永久
に付着させる。好ましくは、フューザアセンブリ７０は
加熱されたフューザローラ７２と圧力ローラ７４とを含
み、コピーシートの粉末画像はフューザローラ７２と接
触する。
０によって共通に示されるフューザアセンブリを含み、
これは転写されたトナー粒子画像をコピーシートに永久
に付着させる。好ましくは、フューザアセンブリ７０は
加熱されたフューザローラ７２と圧力ローラ７４とを含
み、コピーシートの粉末画像はフューザローラ７２と接
触する。
【００２２】次にシートはフューザ７０を通過し、ここ
で画像はシートに永久に定着又はフュージング（溶着、
溶融）される。フューザ７０の通過後、ゲート８０は出
力部８４を介してフィニッシャ又はスタッカーにシート
を直接移動させるか、あるいはデュプレックス（両面複
写）経路１００、詳細にはまずここでは単一シートイン
バータ８２にシートの方向を変える。即ち、シートがシ
ンプレックス（片面複写）シートであるか又はサイド１
及びサイド２の双方の画像がシートに形成されて完了し
たデュプレックスシートである場合、シートはゲート８
０を介して出力部８４に直接運ばれる。しかし、シート
がデュプレックス（両面複写）されておりサイド１の画
像のみがプリントされている場合、ゲート８０が配置さ
れてこのシートをインバータ８２及びデュプレックスル
ープ経路１００の方向に変え、ここでこのシートは反転
され、次に再循環のためにフィードされて転写ステーシ
ョンＤ及びフューザ７０を通過し、シートが出口経路８
４を介して出る前にデュプレックスシートの裏面にサイ
ド２の画像を受け取り、これを永久に定着させる。
で画像はシートに永久に定着又はフュージング（溶着、
溶融）される。フューザ７０の通過後、ゲート８０は出
力部８４を介してフィニッシャ又はスタッカーにシート
を直接移動させるか、あるいはデュプレックス（両面複
写）経路１００、詳細にはまずここでは単一シートイン
バータ８２にシートの方向を変える。即ち、シートがシ
ンプレックス（片面複写）シートであるか又はサイド１
及びサイド２の双方の画像がシートに形成されて完了し
たデュプレックスシートである場合、シートはゲート８
０を介して出力部８４に直接運ばれる。しかし、シート
がデュプレックス（両面複写）されておりサイド１の画
像のみがプリントされている場合、ゲート８０が配置さ
れてこのシートをインバータ８２及びデュプレックスル
ープ経路１００の方向に変え、ここでこのシートは反転
され、次に再循環のためにフィードされて転写ステーシ
ョンＤ及びフューザ７０を通過し、シートが出口経路８
４を介して出る前にデュプレックスシートの裏面にサイ
ド２の画像を受け取り、これを永久に定着させる。
【００２３】プリントシートがベルト１０の光導電面１
２から離れた後、光導電面１２に付着した残留トナー／
現像剤及び用紙の繊維粒子はクリーニングステーション
Ｅにおいてベルトから除去される。クリーニングステー
ションＥは、光導電面１２に接触するように回転可能に
装着され、用紙の繊維を妨げて除去する繊維ブラシと、
転写されなかったトナー粒子を除去するクリーニングブ
レードとを含む。ブレードは、実施によってワイパー及
びドクター（掻き取り）位置のいずれかに配置されう
る。クリーニングに続き、放電ランプ（図示せず）は光
導電面１２を光で満たし、次の連続的な画像形成サイク
ルのために帯電を行う前に光導電面１２に残っているあ
らゆる残留静電電荷を消散させる。
２から離れた後、光導電面１２に付着した残留トナー／
現像剤及び用紙の繊維粒子はクリーニングステーション
Ｅにおいてベルトから除去される。クリーニングステー
ションＥは、光導電面１２に接触するように回転可能に
装着され、用紙の繊維を妨げて除去する繊維ブラシと、
転写されなかったトナー粒子を除去するクリーニングブ
レードとを含む。ブレードは、実施によってワイパー及
びドクター（掻き取り）位置のいずれかに配置されう
る。クリーニングに続き、放電ランプ（図示せず）は光
導電面１２を光で満たし、次の連続的な画像形成サイク
ルのために帯電を行う前に光導電面１２に残っているあ
らゆる残留静電電荷を消散させる。
【００２４】種々のマシン機能がコントローラ２９によ
って調節されている。コントローラは、好ましくはトナ
ーの供給を含む前述のマシン機能の全てを制御するプロ
グラマブルマイクロプロセッサである。コントローラ
は、コピーシートの比較計数、再循環されるべき文書の
数、オペレータによって選択されたコピーシートの数、
時間の遅延、詰まりの補正などを提供する。前述の例示
的なシステムの全ては、オペレータによって選択された
プリントマシンコンソールからの従来の制御スイッチ入
力によって達成することができる。従来のシート経路セ
ンサ又はスイッチを使用して、文書及びコピーシートの
位置を記録することができる。
って調節されている。コントローラは、好ましくはトナ
ーの供給を含む前述のマシン機能の全てを制御するプロ
グラマブルマイクロプロセッサである。コントローラ
は、コピーシートの比較計数、再循環されるべき文書の
数、オペレータによって選択されたコピーシートの数、
時間の遅延、詰まりの補正などを提供する。前述の例示
的なシステムの全ては、オペレータによって選択された
プリントマシンコンソールからの従来の制御スイッチ入
力によって達成することができる。従来のシート経路セ
ンサ又はスイッチを使用して、文書及びコピーシートの
位置を記録することができる。
【００２５】ここで図２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。（より詳細には、ハイブ
リッド現像システムが示されており、ここでトナーは第
２のロール（例えば磁気ブラシロール）からドナーロー
ルにロード（付着）される。）トナーは、後述のハイブ
リッドジャンピング現像剤システム（ＨＪＤ）を使用し
てドナーロールから受光体へ現像される。ここに示され
るように、現像システム３８は現像剤物質の供給を貯え
るチャンバを定めるハウジング４０を含む。ドナーロー
ラ４２及び磁気ローラ４１はハウジング４０のチャンバ
に装着されている。ドナーローラ４２は、受光体１０の
移動方向に対して「同一」方向か又は「逆」方向に回転
されうる。
８がより詳細に示されている。（より詳細には、ハイブ
リッド現像システムが示されており、ここでトナーは第
２のロール（例えば磁気ブラシロール）からドナーロー
ルにロード（付着）される。）トナーは、後述のハイブ
リッドジャンピング現像剤システム（ＨＪＤ）を使用し
てドナーロールから受光体へ現像される。ここに示され
るように、現像システム３８は現像剤物質の供給を貯え
るチャンバを定めるハウジング４０を含む。ドナーロー
ラ４２及び磁気ローラ４１はハウジング４０のチャンバ
に装着されている。ドナーローラ４２は、受光体１０の
移動方向に対して「同一」方向か又は「逆」方向に回転
されうる。
【００２６】図２において、ドナーローラ４２は矢印１
６８の方向に、即ち逆方向に回転するように示される。
同様に、磁気ローラ４１をドナーローラ４２の移動方向
に対して「同一」方向か又は「逆」方向に回転させるこ
とができる。図２において、磁気ローラ４１は矢印１７
０の方向に、即ち同一方向に回転するように示される。
ドナーローラ４２は好ましくは導電性コアからなり、こ
れはフェノール樹脂などの半導電性コーティングを有す
る金属材料とすることができる。
６８の方向に、即ち逆方向に回転するように示される。
同様に、磁気ローラ４１をドナーローラ４２の移動方向
に対して「同一」方向か又は「逆」方向に回転させるこ
とができる。図２において、磁気ローラ４１は矢印１７
０の方向に、即ち同一方向に回転するように示される。
ドナーローラ４２は好ましくは導電性コアからなり、こ
れはフェノール樹脂などの半導電性コーティングを有す
る金属材料とすることができる。
【００２７】磁気ローラ４１は、ほぼ一定の電荷を有す
るトナーのドナーローラ４２への一定量を計量する。こ
れにより、ドナーローラが本発明によって維持されるよ
うなほぼ一定の電荷を有するトナーの一定量を現像ギャ
ップにおいて提供することが確実になる。本発明の好適
な実施の形態は、ドナーローラの間隔、即ちドナーロー
ラと磁気ローラとの間の間隔と、磁気ローラ上の現像剤
物質の圧縮された堆積の高さ（compressed pile heigh
t) と、ほぼ一定の電荷を有する一定量のトナーのドナ
ーローラへの付着を達成するための導電性の磁気現像剤
物質の使用に関連する磁気ローラの磁気特性との組み合
わせである。磁気ローラ４１に約１００ボルトを印加す
るＤＣバイアス源１８４は磁気ローラ４１とドナーロー
ラ４２との間に静電界を設け、これによって磁気ローラ
４１からドナーローラ４２にトナー粒子を引き寄せる静
電界がドナーローラ４２と磁気ローラ４１との間に設け
られる。計量ブレード４７は磁気ローラ４１付近に配置
され、磁気ローラ４１上の現像剤物質の圧縮堆積の高さ
を所望のレベルに維持する。磁気ローラ４１は、好まし
くはアルミニウムからなり、その外部周縁面がでこぼこ
である非磁気管状部材９２を含む。内部には細長い磁石
９０が配置されており、管状部材から離間されている。
磁石は固定して装着されている。管状部材は矢印１７０
の方向に回転し、管状部材に付着している現像剤物質を
ドナーローラ４２及び磁気ローラ４１によって定められ
るニップ４３へ進める。トナー粒子は、磁気ローラ上の
キャリヤグラニュールからドナーローラに引き寄せられ
る。
るトナーのドナーローラ４２への一定量を計量する。こ
れにより、ドナーローラが本発明によって維持されるよ
うなほぼ一定の電荷を有するトナーの一定量を現像ギャ
ップにおいて提供することが確実になる。本発明の好適
な実施の形態は、ドナーローラの間隔、即ちドナーロー
ラと磁気ローラとの間の間隔と、磁気ローラ上の現像剤
物質の圧縮された堆積の高さ（compressed pile heigh
t) と、ほぼ一定の電荷を有する一定量のトナーのドナ
ーローラへの付着を達成するための導電性の磁気現像剤
物質の使用に関連する磁気ローラの磁気特性との組み合
わせである。磁気ローラ４１に約１００ボルトを印加す
るＤＣバイアス源１８４は磁気ローラ４１とドナーロー
ラ４２との間に静電界を設け、これによって磁気ローラ
４１からドナーローラ４２にトナー粒子を引き寄せる静
電界がドナーローラ４２と磁気ローラ４１との間に設け
られる。計量ブレード４７は磁気ローラ４１付近に配置
され、磁気ローラ４１上の現像剤物質の圧縮堆積の高さ
を所望のレベルに維持する。磁気ローラ４１は、好まし
くはアルミニウムからなり、その外部周縁面がでこぼこ
である非磁気管状部材９２を含む。内部には細長い磁石
９０が配置されており、管状部材から離間されている。
磁石は固定して装着されている。管状部材は矢印１７０
の方向に回転し、管状部材に付着している現像剤物質を
ドナーローラ４２及び磁気ローラ４１によって定められ
るニップ４３へ進める。トナー粒子は、磁気ローラ上の
キャリヤグラニュールからドナーローラに引き寄せられ
る。
【００２８】前述のように、約１００ボルトであり、磁
気ロールとドナーロールとの間に印加される電位
「Ｖdm」は、ドナーロール上にロードされるトナーの量
を決めるために使用される。後述されるデバイスを使用
する単一成分のジャンピング技術は、受光体における実
際の画像の現像に使用される。３．２５ｋＨｚにおいて
１．３ｋボルトのゼロトゥピーク（ゼロからピークまで
の）方形波である電位「Ｖda c 」を使用し、ドナーロー
ル及び受光体の境界面によって形成される画像現像ニッ
プにあるトナー粒子を往復移動させてトナー粒子雲を生
じることにより、トナー雲を生成する。既知のシステム
では、公称３００ボルトに設定される電位「Ｖ db」を使
用して受光体上の現像された画像の濃度（トナー量）を
制御する。一般に、現像されたトナーの量はＤＣ現像電
位「Ｖdb」にほぼ比例する。
気ロールとドナーロールとの間に印加される電位
「Ｖdm」は、ドナーロール上にロードされるトナーの量
を決めるために使用される。後述されるデバイスを使用
する単一成分のジャンピング技術は、受光体における実
際の画像の現像に使用される。３．２５ｋＨｚにおいて
１．３ｋボルトのゼロトゥピーク（ゼロからピークまで
の）方形波である電位「Ｖda c 」を使用し、ドナーロー
ル及び受光体の境界面によって形成される画像現像ニッ
プにあるトナー粒子を往復移動させてトナー粒子雲を生
じることにより、トナー雲を生成する。既知のシステム
では、公称３００ボルトに設定される電位「Ｖ db」を使
用して受光体上の現像された画像の濃度（トナー量）を
制御する。一般に、現像されたトナーの量はＤＣ現像電
位「Ｖdb」にほぼ比例する。
【００２９】一次近似に関して、３５６ミクロンのジャ
ンピングギャップ及び２３ミクロンの受光体の最大電界
は以下の通りである。 Ｅ＝（１３００＋３００）／（３５６×１０-6＋２３×
１０-6／３）＝４．４×１０6 Ｖ／ｍ これは、絶縁破壊のパッシェン限度に非常に近い。より
高いＡＣジャンピング電位又はＤＣ現像電位が必要であ
る場合、この電界は更に増加しうる。絶縁破壊のもう１
つの問題は、受光体ベルトの継ぎ目が現像ニップを通る
度に生じるエアギャップの減少である。厚さ３ミリメー
トルの継ぎ目に対し、電界は５．６×１０ 6 Ｖ／ｍまで
増加しうる。
ンピングギャップ及び２３ミクロンの受光体の最大電界
は以下の通りである。 Ｅ＝（１３００＋３００）／（３５６×１０-6＋２３×
１０-6／３）＝４．４×１０6 Ｖ／ｍ これは、絶縁破壊のパッシェン限度に非常に近い。より
高いＡＣジャンピング電位又はＤＣ現像電位が必要であ
る場合、この電界は更に増加しうる。絶縁破壊のもう１
つの問題は、受光体ベルトの継ぎ目が現像ニップを通る
度に生じるエアギャップの減少である。厚さ３ミリメー
トルの継ぎ目に対し、電界は５．６×１０ 6 Ｖ／ｍまで
増加しうる。
【００３０】本文中に記載のデバイスを用いて、現像電
界の許容範囲を向上させることができる。ＤＣ現像電位
Ｖdbを取り除き、ＡＣ電位「Ｖdac 」のデューティーサ
イクルによって現像されたトナーの量を制御することが
できる。デューティーサイクルは、交流電位の負周期及
び正周期の合計に対する負周期の時間の割合「Ｒ」とし
て定義される。
界の許容範囲を向上させることができる。ＤＣ現像電位
Ｖdbを取り除き、ＡＣ電位「Ｖdac 」のデューティーサ
イクルによって現像されたトナーの量を制御することが
できる。デューティーサイクルは、交流電位の負周期及
び正周期の合計に対する負周期の時間の割合「Ｒ」とし
て定義される。
【００３１】パルス幅生成有効ＤＣ現像電位は、以下の
式によって近似化される。 Ｖeff ＝（２Ｒ−１）・Ｖdac
式によって近似化される。 Ｖeff ＝（２Ｒ−１）・Ｖdac
【００３２】以下の表は、Ｖdac ＝１３００ボルトにお
けるＲの関数としてのＶeff の典型的な動作範囲を示し
ている。
けるＲの関数としてのＶeff の典型的な動作範囲を示し
ている。
【００３３】
【表１】
【００３４】有効ＤＣ現像電位の数値にかかわらず、最
大電界は以下の式によって一定に保たれる。 Ｅ＝１３００／（３５６×１０-6＋２３×１０-6／３）
＝３．４×１０6 Ｖ／ｍ この電界のレベルは絶縁破壊の可能性を少なくし、必要
に応じて更により高いＡＣジャンピング電位のための許
容範囲を提供する。改良された電界の許容範囲に加え
て、調節可能なＤＣ電源の除去もまたＨＪＤシステムの
総コストの低下を助長する。
大電界は以下の式によって一定に保たれる。 Ｅ＝１３００／（３５６×１０-6＋２３×１０-6／３）
＝３．４×１０6 Ｖ／ｍ この電界のレベルは絶縁破壊の可能性を少なくし、必要
に応じて更により高いＡＣジャンピング電位のための許
容範囲を提供する。改良された電界の許容範囲に加え
て、調節可能なＤＣ電源の除去もまたＨＪＤシステムの
総コストの低下を助長する。
【図１】トナー維持システムを用いる典型的な電子写真
プリントマシンの略正面図である。
プリントマシンの略正面図である。
【図２】本発明を用いる現像システムの略正面図であ
る。
る。
１０ 光導電性ベルト １２ 光導電面 ３８ 現像システム ３９ トナーディスペンサー ４０ ハウジング ４１ 磁気ローラ ４２ ドナーローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジー．スウェイルズ アメリカ合衆国 14551 ニューヨーク州 ソダス メイン ストリート 6081 ア ール．ディー．１
Claims (3)
- 【請求項１】 電荷保持面上の静電潜像をトナーで現像
する装置であって、 トナー供給部と、 前記電荷保持面から離間されており、前記トナー供給部
から前記電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナー構
造体と、 前記ドナー構造体と前記電荷保持面との間に交流の静電
界を生成して前記電荷保持面付近にトナー雲を生成し、
その上の静電潜像を現像するデバイスと、を含む、現像
装置。 - 【請求項２】 トナーをドナー構造体に移動させて電荷
保持面付近にトナー雲を形成する２成分現像剤を使用す
る現像剤システムを有する電子写真プリントマシンであ
って、 トナー供給部と、 前記電荷保持面から離間されており、前記トナー供給部
から前記電荷保持面付近の領域にトナーを運ぶドナー構
造体と、 前記ドナー構造体と前記電荷保持面との間に交流の静電
界を生成して前記電荷保持面付近にトナー雲を生成し、
その上の静電潜像を現像するデバイスと、 を含む、電子写真プリントマシン。 - 【請求項３】 前記交流静電界が、前記電荷保持面上に
現像されたトナーの量を制御できるように調節されるパ
ルス幅を有する、請求項２に記載の電子写真プリントマ
シン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US624275 | 1996-03-29 | ||
| US08/624,275 US5890042A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Hybrid jumping developer with pulse width compensated toner mass control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010861A true JPH1010861A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=24501341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9068574A Withdrawn JPH1010861A (ja) | 1996-03-29 | 1997-03-21 | 現像装置及び電子写真プリントマシン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5890042A (ja) |
| JP (1) | JPH1010861A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266494B1 (en) | 2000-09-25 | 2001-07-24 | Xerox Corporation | High-altitude compensation for a xerographic development system |
| US6285840B1 (en) | 2000-09-25 | 2001-09-04 | Xerox Corporation | Print quality control for a xerographic printer having an AC development field |
| US6285837B1 (en) | 2000-09-25 | 2001-09-04 | Xerox Corporation | System for determining development gap width in a xerographic development system using an AC field |
| US7208252B2 (en) * | 2004-06-30 | 2007-04-24 | Xerox Corporation | Magnetic toner and conductive developer compositions |
| DE102005004125B4 (de) * | 2005-01-28 | 2007-01-18 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Vorrichtung und Verfahren zum Einfärben eines Ladungsbildes mit Tonermaterial in einem Drucker oder Kopierer |
| JP4885018B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-02-29 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置 |
| US8577236B2 (en) * | 2009-12-10 | 2013-11-05 | Xerox Corporation | Reducing reload image quality defects |
| US8693905B2 (en) | 2011-02-11 | 2014-04-08 | Xerox Corporation | Systems and methods for reducing reload image quality defects |
| JP6547697B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2019-07-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873002A (en) * | 1973-04-16 | 1975-03-25 | Xerox Corp | Toner dispenser logic control |
| US4088093A (en) * | 1976-04-13 | 1978-05-09 | Continental Can Company, Inc. | Web coating and powder feed |
| US4326646A (en) * | 1979-05-11 | 1982-04-27 | Xerox Corporation | Automatic development dispenser control |
| US4348099A (en) * | 1980-04-07 | 1982-09-07 | Xerox Corporation | Closed loop control of reproduction machine |
| US4318610A (en) * | 1980-04-21 | 1982-03-09 | Xerox Corporation | Control system for an electrophotographic printing machine |
| US4868600A (en) * | 1988-03-21 | 1989-09-19 | Xerox Corporation | Scavengeless development apparatus for use in highlight color imaging |
| JPH01261683A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-18 | Minolta Camera Co Ltd | トナー濃度制御装置 |
| US5081491A (en) * | 1990-12-04 | 1992-01-14 | Xerox Corporation | Toner maintenance subsystem for a printing machine |
| US5339142A (en) * | 1992-07-30 | 1994-08-16 | Xerox Corporation | AC/DC spatially programmable donor roll for xerographic development |
| US5359399A (en) * | 1993-08-12 | 1994-10-25 | Xerox Corporation | Hybrid scavengeless developer unit having a magnetic transport roller |
| US5404208A (en) * | 1994-01-31 | 1995-04-04 | Xerox Corporation | Modulated wire AC scavengeless development |
| US5499084A (en) * | 1994-03-14 | 1996-03-12 | Xerox Corporation | Development system for use in a color printer |
-
1996
- 1996-03-29 US US08/624,275 patent/US5890042A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-21 JP JP9068574A patent/JPH1010861A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5890042A (en) | 1999-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040322 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060421 |