JPH1184975A - クリーナーシステムの性能監視方法 - Google Patents

クリーナーシステムの性能監視方法

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JPH1184975A
JPH1184975A JP10206388A JP20638898A JPH1184975A JP H1184975 A JPH1184975 A JP H1184975A JP 10206388 A JP10206388 A JP 10206388A JP 20638898 A JP20638898 A JP 20638898A JP H1184975 A JPH1184975 A JP H1184975A
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JP
Japan
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cleaning
cleaner system
cleaner
brush
monitoring
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Pending
Application number
JP10206388A
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English (en)
Inventor
Matthew P Daniels
ピー．ダニエルズ マシュー
Dennis G Gerbasi
ジー．ジャーバシー デニス
Thomas A Prentiss
エー．プレンティス トーマス
David R Stookey
アール．ストーキー デイビッド
James J Teich
ジェイ．テイチ ジェームズ
Bruce E Thayer
イー．サヤー ブルース
Moritz P Wagner
ピー．ワーグナー モリッツ
Ralph J Weber
ジェイ．ウェバー ラルフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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Publication date
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダウンタイムが短く顧客が満足するような、
クリーナーブラシの寿命を予測する信頼できる方法及び
装置を提供する。 【解決手段】 ブラシ１００，１１０の寿命を決定する
ために人工的な応力条件１９０下で、受光体１０の表面
から粒子１９９を除去するクリーナーシステムの性能を
監視する方法が提供されるが、その方法はクリーナーシ
ステムの監視部材２００を用意し、受光体１０の非プリ
ント領域にクリーナーシステム用の人工的な応力条件１
９０を生成し、この人工的応力条件１９０下で受光体１
０の非プリント領域からトナー１９９を除去するクリー
ナーシステムを作動させ、監視部材２００を用い、人工
的応力条件１９０下でクリーニングのレベルを決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概して静電写真プリ
ンタ及び複写機に関し、より詳細には、クリーニング性
能を監視しクリーナー寿命を予測するために可変バイア
スを用いたクリーナーに関する。
【０００２】
【課題を解決するための手段】要約して述べると、本発
明の一つの態様に従えば、ブラシの寿命を決定するため
に人工的な応力条件下で、受光体表面から粒子を除去す
るクリーナーシステムの性能を監視する方法が提供され
るが、その方法はクリーナーシステムの監視部材を用意
し、受光体の非プリント領域にクリーナーシステム用の
人工的な応力条件を生成し、この人工的応力条件下で受
光体の非プリント領域からトナーを除去するクリーナー
システムを作動させ、監視部材を用い、人工的応力条件
下でクリーニングのレベルを決定することを含む。
【０００３】本発明のもう一つの態様に従うと、静電写
真プリント装置が提供され、その静電写真プリント装置
は、電荷保持面を帯電するために帯電ステーションを通
って移動する、移動可能な電荷保持面と、電荷保持面が
通過して移動する露光ステーションであって、前記電荷
保持面がその上に潜像を形成する電荷保持面を放電させ
る走査装置によって露光される帯電部分を有する露光ス
テーションと、電荷保持面が現像ステーションを通って
移動するときに、前記電荷保持面上の潜像にトナー粒子
を接触させる現像ステーションと、潜像に固着するトナ
ー粒子をプリント媒体上に転写するために、プリント媒
体を搬送する転写ステーションであって、プリント媒体
にトナー粒子の潜像をフューズ（定着）することによっ
て、潜像のトナー粒子がプリント媒体に永久的に固着さ
れる転写ステーションと、転写後前記電荷保持面に残る
トナー粒子の除去のためのクリーニングステーションで
あって、前記クリーニングステーションが人工的な応力
条件下でのクリーニング手段のクリーニング性能のレベ
ルを決定するための監視システムを含むクリーニングス
テーションとからなる。
【０００４】本発明のもう一つの態様に従うと、電荷保
持面から粒子を除去するための装置が提供され、その装
置は、電荷保持面から粒子をクリーニングする手段と、
人工的な応力条件下で、前記クリーニング手段のクリー
ニング性能のレベルを決定するための監視システムとを
含む。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は好適な実施の形態に関連
して説明されるが、本発明はその実施の形態に限定され
るものではないことを理解されたい。本発明は、添付の
請求項によって規定される精神及び範囲内に含まれうる
全ての代替物、変更物、及び均等物を含むことを意図し
たものである。
【０００６】本発明を組み込むことができるカラー静電
写真プリント又は複写装置を全体的に理解するために、
米国特許第4,599,285 号及び第4,679,929 号が引用され
るが、それらの内容は本明細書中で援用され、単一パス
（経路）で転写してマルチパス現像を行う画像プロセス
の画像を説明している。本発明のクリーニング方法及び
装置はカラー静電写真プリント又は複写装置に使用され
るのに特に最適であるが、以下の説明により、本発明が
同様に種々の装置に使用されるのにも適し、必ずしも本
明細書中に示される特定の実施の形態に限定されないこ
とが明らかになるであろう。
【０００７】ここで図面を参照するが、図面は本発明の
好適な実施の形態を示す目的のためであり、本発明をそ
の実施の形態に限定するものではない。図４に図示され
ている複写装置に用いられる種々の処理ステーションを
簡単に説明する。
【０００８】本発明により有利に使用される複写装置
は、光導電性ベルト１０の形態の電荷保持部材を使用す
る。この光導電性ベルト１０は光導電性面と、導電性で
光透過性の基体とからなり、この基体は帯電ステーショ
ンＡ，露光ステーションＢ，現像ステーションＣ，転写
ステーションＤ、フュージングステーションＥ、及びク
リーニングステーションＦを通って移動するように取り
付けられる。ベルト１０は矢印１６の方向へ移動して、
ベルトの連続部分をベルトの移動経路の回りに配置され
た種々の処理ステーションを順次通るように進める。ベ
ルト１０は複数のローラ１８、２０及び２２の回りに巻
き架けられ、その前者、即ちローラ１８は受光体ベルト
１０に適切なテンションを与えるのに用いられる。モー
タ２３はローラ２０を回転させて、ベルト１０を矢印１
６の方向に進める。ローラ２０は、ベルト駆動のような
適切な手段によりモータ２３に連結される。
【０００９】図４を更に参照して理解されるように、最
初にベルト１０の連続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では、スコロトロン、コロト
ロン、又はジコロトロン(dicorotoron) のような参照番
号２４により概括的に示されるコロナ装置が、ベルト１
０を高く均一な正又は負の電位に選択的に帯電させる。
従来技術において公知である任意の適切な制御装置も、
コロナ装置２４を制御するのに用いることができる。
【００１０】次に、受光体表面の帯電部分は露光ステー
ションＢを通って進む。露光ステーションＢでは、均一
に帯電した受光体又は電荷保持面１０は, レーザベース
の入力及び／又は出力走査装置２５によって露光され
る。この走査装置は走査装置（例えば、２レベルのラス
タ出力スキャナ（ＲＯＳ））からの出力に従って電荷保
持面を放電させる。
【００１１】受光体は最初にある電圧に帯電されるが、
暗減衰によってある電圧レベルになる。露光ステーショ
ンＢで露光されると、全ての色の画像領域に対して零付
近、又はアース電位まで放電される。
【００１２】現像ステーションＣでは、参照番号３０に
より概括的に示される現像システムムは、現像材料を静
電潜像と接触するように進める。現像システム３０は第
一現像装置４２、第二現像装置４０、第三現像装置３
４、及び第四現像装置３２を含む。（しかし、この数は
色数により増加又は減少する場合がある。即ち、ここで
は四色について述べられており、従って四つの現像剤ハ
ウジングがある。）第一現像装置４２は、ドナーロール
４７、磁性ローラ４８、及び現像材料４６を含むハウジ
ングからなる。第二現像装置４０は、ドナーロール４
３、磁性ローラ４４、及び現像材料４５を含むハウジン
グからなる。第三現像装置３４は、ドナーロール３７、
磁性ローラ３８、及び現像材料３９を含むハウジングか
らなる。第四現像装置３２は、ドナーロール３５、磁性
ローラ３６、及び現像材料３３を含むハウジングからな
る。磁性ローラ３６、３８、４４及び４８はそれぞれド
ナーロール３５、３７、４３及び４７上にトナーを展開
させる。ドナーロール３５、３７、４３及び４７は次に
画像形成面１１の上にトナーを展開する。現像ハウジン
グ３２、３４、４０、４２、及び前の現像装置によって
形成された画像を乱さないように、それらに続くあらゆ
る現像ハウジングはスカベンジレスでなくてはならない
ことは注目される。４つのハウジングのすべては、選択
された色の現像材料３３，３９，４５，４６を含む。現
像装置３２、３４、４０及び４２に電気的に接続された
電源４１によって電気的なバイアスがかけられる。
【００１３】シート状の基体又は支持材料５８は供給ト
レー（図示せず）から転写ステーションＤへ進められ
る。シートはシートフィーダ（図示せず）によりトレイ
から送り込まれ、コロナ帯電装置６０を通って転写ステ
ーションＤへ進められる。転写後、シートは矢印６２の
方向にフュージングステーションＥまで移動し続ける。
【００１４】フュージングステーションＥは、参照番号
６４により概括的に示されるフューザアセンブリを具備
し、フューザアセンブリ６４が転写されたトナー粉末画
像をシートに永久的に定着する。好ましくはフューザア
センブリ６４は、バックアップローラ６８と加圧係合す
るのに適した加熱フューザローラ６６を具備し、トナー
粉末画像がフューザローラ６６と接触する。このように
して、トナー粉末画像をシートに永久的に定着する。
【００１５】フュージング後、コピーシートは図示しな
いがキャッチトレー、又は綴じ、ステープル留め、丁合
い等のために仕上げステーションへ送られて、オペレー
タにより装置から取り出される。或いは、シートは両面
コピートレー（デュープレックストレイ）（図示せず）
に進められ、そこから第二面側のコピーを受け取るため
にプロセッサへ戻される。前端と後端の逆転及び奇数回
のシート反転は、第二面側を提示してコピーするために
一般的に必要とされる。一方、追加又は第二カラーの情
報の形のオーバーレイ情報がシートの第一面側にあるこ
とが望ましい場合、前端と後端の逆転は必要でない。も
ちろん、デュープレックス（両面）又はオーバーレイコ
ピーのためのシートのリターンは手作業で行われてもよ
い。各コピーが行われた後、受光体ベルト１０上に残っ
ている残留トナー及びデブリス（塵）は、クリーニング
ステーションＦで、クリーニングシステム７０のブラ
シ、ブレード、その他を用いて除去することができる。
プレクリーンコロトロン１６１はクリーニングシステム
７０の上流側に配置される。
【００１６】ここで図１を参照すると、二重静電ブラシ
クリーナーの従来技術が示される。ＤＡＤ（放電領域現
像）ゼログラフィック（電子写真）プロセスで用いられ
るトナー粒子はここでは負に帯電されるように示されて
いる。トナー粒子１２０の大部分は転写後プレクリーン
コロトロン１６１によって、負に帯電される。第一ブラ
シ１００は受光体１０の移動方向にあり、正にバイアス
され、トナー粒子１２０の大多数（９０％以上）を除去
する。残りのトナー粒子は、受光体１０の移動方向で第
一ブラシ１００の下流側に配置される第二ブラシ１１０
により除去される。第二ブラシ１１０は負にバイアスさ
れる。ブラシ１００、１１０は矢印１０１、１１１の方
向に回転する。第一ブラシをトナー粒子１２０とは逆の
極性にバイアスすることにより、転写後に受光体１０上
に残留するトナーの大部分を除去することができる。第
二ブラシ１１０は、第一ブラシ１００により除去されな
かった逆符号のトナーを除去する。
【００１７】受光体１０のクリーニングは双方のクリー
ナーブラシ１００、１１０のバイアスにより大きく影響
を受ける。本発明は人工的な応力条件下でのクリーナー
の性能を監視することを提案し、受光体クリーニングを
決定するためにブラシバイアスとトナー投入量を変更す
ることを含むが、それらに限定される訳ではない。クリ
ーナーブラシが古くなると、受光体１０からのトナー粒
子１２０の応力条件下での除去能力は低下し、通常のク
リーニングが許容しえなくなる前に除去能力の低下は検
知できるようになる。これらの応力条件下で本発明を用
いてクリーニング性能を評価することは、顧客が実際の
クリーニングの不工合に気づく前に、公称条件下でいつ
実際にクリーニングの不工合が起こるかを決定する。し
たがって、クリーニングの不工合が起こる前に改善措置
を講じることができる。
【００１８】ここで図２を参照すると、人工的に応力が
加えられたクリーナーシステムと本発明の実施の一形態
を示す。応力条件下のクリーナーを評価するために、ク
リーナーの後にあるセンサが用いられ、受光体のクリー
ニングを検査することができる。このセンサはＥＴＡＣ
（即ち、拡大トナー領域適用範囲（Enhanced TonerAre
a Coverage））センサであってもよい。。ＥＴＡＣセ
ンサ２００は図２に示されるように、クリーナーのすぐ
後に配置されるのが理想的である。ＥＴＡＣセンサ２０
０は、反射された赤外光を用いて受光体１０上のトナー
粒子の量を測定する。このＥＴＡＣセンサ２００は、ク
リーナーシステムでクリーニングされない残留トナー１
９９の微少量さえ検知できる。既にセンサを用いている
プリント装置に更にＥＴＡＣセンサ２００を付加する費
用をかけなくてもよいように、装置内に配置される単一
のＥＴＡＣセンサを複数の目的に使用することができ
る。本発明の目的には、ＥＴＡＣセンサは現像性能を監
視し、クリーナー性能を監視するのにも用いることがで
きる。プリントに用いられる電荷保持面パネルに応力条
件が置かれる場合にＥＴＡＣセンサ２００を用いると、
プリント速度が一時的に低下することがある。応力条件
が原稿と原稿との間に置かれると、その原稿の間隙は通
常の運転状態中、装置の生産性を低下させずに評価する
ことができる。従って、人工的な応力条件をプリント領
域又は受光体の原稿間隙領域に置くことができる。
【００１９】クリーナーに応力を生じさせて性能を決定
することは、クリーニングの不工合との相関関係を見る
ための試験を必要とする。高いＤＭＡ（単位面積当たり
の現像済み質量）非転写制御パッチは、クリーニング応
力をクリーナーに与える。本発明は次の解析をするのに
用いられる：応力パッチ１９０（例えば、トナー粒子の
高濃度又はベタのパッチ）が通常のクリーニング条件下
での（例えば、第一ブラシがトナー電荷とは逆の極性で
バイアスされ、第二ブラシが第一ブラシとは逆の極性で
バイアスされる）クリーナーシステムによってクリーニ
ングされると、クリーニングの大半を行う第一クリーナ
ーブラシ１００が効果的に作用する。本発明のこの実施
の形態において、ＥＴＡＣセンサ２００は応力入力領域
の受光体ベルトの読み取り値を背景領域と比較する。応
力パッチ１９０が受光体１０から除去されない場合は、
第一ブラシ１００のクリーニング能力は低下している。
クリーニング力の低下の度合いを決定するために、第二
ブラシ１１０の操作パラメータが変更される。第二ブラ
シのバイアスは第一ブラシのバイアスと同じ極性に切り
替えられ、本質的にクリーニング能力を二倍にする。
（例えば、図１において、第二ブラシ１１０のバイアス
は負から正へ変更され、第一ブラシ１００の極性と合わ
せられる。）ＥＴＡＣセンサ２００はその後、＋／−
（第一ブラシバイアスが正及び第二ブラシバイアスが
負）動作モードと＋／＋（双方のブラシが正にバイアス
される）動作モードとの間を読み取り、後段のクリーナ
ー応力パッチ１９９を比較する。大きな差がある場合、
第一クリーニングブラシ１００はブラシの寿命が終わり
に近づいている。
【００２０】ここで図３を参照すると、クリーニングシ
ステムを監視し、クリーニングブラシの不工合が発生す
る時を決定するためのグラフを示している。このグラフ
は縦軸にＲＡＭ（即ち、転写後の受光体に残るトナーで
ある単位面積当たりの残留質量）における差異を表し、
横軸に不工合を生ずるまでのプリント枚数を示す。応力
と公称クリーニング残留質量との間の差異が大きい場合
（グラフのＡ点）、クリーナーブラシはおよそ残り４
５、０００枚のプリントで、ブラシの寿命が終わりに近
づいている。クリーニングにおける差異が小さい場合
（第一ブラシがＢ点で表されるクリーニングを全て行っ
ている）、クリーナーブラシは寿命の終わりに近づいて
いない（２９０、０００枚のプリントまで残ってい
る）。
【００２１】第二ブラシバイアスを負から正に変えるこ
とに加え、クリーニングシステムのクリーナー性能を評
価するその他の応力条件は以下を含む：第二ブラシのバ
イアスをかけない（即ち、＋／０ クリーナー）；第二
ブラシの駆動を行わない；プレクリーンコロトロン電流
を変化させる（例えば、トナーをより高い平均負電荷に
帯電し、正のブラシに応力を生じさせる、又はプレクリ
ーン電流を短時間正に変化され、第二ブラシの寿命を予
測する）；ブラシの回転スピードを変化させる；又は双
方のブラシのブラシバイアスを下げて、電気力を低下さ
せる。これらの組み合わせのどれもがクリーナーに応力
を与え、センサは不工合が起こる前にクリーニングの性
能低下を決定する。クリーナーの設定を変更したり受光
体のクリーニングを監視するのにソフトウエアを適用し
てもよい。
【００２２】
【発明の効果】要約すると、本発明はセンサと人工的な
応力条件を含む監視システムを用い、クリーナーブラシ
の寿命を決定する。通常のクリーニング残留質量と人工
的な応力条件下のクリーニングの残留質量を監視するシ
ステムによって与えられるデータから比較解析が行わ
れ、ブラシクリーナー寿命の信頼できる予測を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一のクリーナーブラシを用いて受光体からト
ナー粒子の大部分を除去するために設計された、従来技
術の二重クリーナーブラシシステムの概略正面図であ
る。
【図２】クリーナー性能監視システムを示す本発明の一
態様の概略正面図である。
【図３】本発明を用いたブラシ寿命を表したグラフを示
す。
【図４】本発明の発明の特徴を組み込んだプリント装置
の概略図である。
【符号の説明】
１０ 受光体 ７０ クリーニングシステム １００、１１０ ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス ジー．ジャーバシー アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ガーデン レーン 938 (72)発明者 トーマス エー．プレンティス アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート スクワーレルス ヒース ロード 47 (72)発明者 デイビッド アール．ストーキー アメリカ合衆国 14624 ニューヨーク州 ロチェスター ヤンキー コート ８ (72)発明者 ジェームズ ジェイ．テイチ アメリカ合衆国 14526 ニューヨーク州 ペンフィールド ペニコット サークル 30 (72)発明者 ブルース イー．サヤー アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ディッキンソン ロード 229 (72)発明者 モリッツ ピー．ワーグナー アメリカ合衆国 14568 ニューヨーク州 ワルワース アトランティック アベニ ュー 1618 (72)発明者 ラルフ ジェイ．ウェバー アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート キルケニー コート ６

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブラシの寿命を決定するために人工的応
    力条件下で、受光体表面から粒子を除去するクリーナー
    システムの性能を監視する方法であって、 クリーナーシステムの監視部材を用意し、 受光体の非プリント領域にクリーナーシステム用の人工
    的応力条件を生成し、 前記人工的応力条件下で受光体の非プリント領域からト
    ナー粒子を除去するクリーナーシステムを作動させ、 監視部材を用い、人工的応力条件下でクリーニングのレ
    ベルを決定する、 ことを含むクリーナーシステムの性能を監視する方法。
  2. 【請求項２】 比較解析用の監視部材から、人工的応力
    条件下のクリーニングのレベルに関するデータを収集
    し、 監視部材を無効化し、別のプリントの実行に移る工程を
    更に含む、 請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 クリーナーシステムの不工合モードを決
    定するために、人工的応力条件下でのクリーナーシステ
    ムのクリーニングのレベルに関するデータと、公称条件
    下でのクリーナーシステムのクリーニングのレベルを監
    視することによって得られるデータとを比較する工程を
    更に含む、 請求項２に記載の方法。
JP10206388A 1997-08-15 1998-07-22 クリーナーシステムの性能監視方法 Pending JPH1184975A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US08/911,244 US5903797A (en) 1997-08-15 1997-08-15 Monitoring cleaning performance to predict cleaner life
US911244 1997-08-15

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JPH1184975A true JPH1184975A (ja) 1999-03-30

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JP (1) JPH1184975A (ja)
DE (1) DE69825946T2 (ja)

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