KR101519394B1 - 탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법 - Google Patents

탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101519394B1
KR101519394B1 KR1020090081768A KR20090081768A KR101519394B1 KR 101519394 B1 KR101519394 B1 KR 101519394B1 KR 1020090081768 A KR1020090081768 A KR 1020090081768A KR 20090081768 A KR20090081768 A KR 20090081768A KR 101519394 B1 KR101519394 B1 KR 101519394B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode array
electrode
electric field
electrodes
array
Prior art date
Application number
KR1020090081768A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100027984A (ko
Inventor
마이클 디. 톰프슨
Original Assignee
제록스 코포레이션
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제록스 코포레이션 filed Critical 제록스 코포레이션
Publication of KR20100027984A publication Critical patent/KR20100027984A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101519394B1 publication Critical patent/KR101519394B1/ko

Links

Images

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
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0291—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
    • 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
    • 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
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • 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
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • 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
    • G03G2215/0619—Developer solid type one-component non-contact (flying development)
    • 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
    • G03G2215/0641—Without separate supplying member (i.e. with developing housing sliding on donor member)

Abstract

본 발명에 따라서, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템 및 방법이 제공된다. 예시적인 방법은 하전될 복수의 입자들을 제공하는 단계 및 이격된 복수의 전극들을 포함하는 제 1 전극 어레이 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 또한 상기 제 1 전극 어레이에 작동식으로 결합된 다상 전원을 제공하는 단계 및 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 인가하고, 그에 의해서 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들을 형성하는 단계도 역시 포함할 수 있다. 본 방법은 이동 전기장을 사용하여 복수의 하전 입자들을 표면 상으로 각각 이송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
정전 전하, 복수의 전극, 제 1 전극 어레이, 나노구조체, 다상 전원, 하전 입자, 전기장

Description

탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법{Method to charge toner for electrophotography using carbon nanotubes or other nanostructures}
본 발명은 이미지 형성 장치, 특히 입자들의 하전 시스템 및 하전 방법에 관한 것이다.
종래의 정전복사 분말 마킹은 잠재성 정전복사 이미지를 현상하기 위하여 하전 토너 입자들(charged toner particles)에 의존한다. 그러나, 이 토너 하전(toner charge)은 프린팅 시스템이 적절하게 작용하도록 특정 범위 내에서 조절되고 유지되어야 한다. 따라서, 토너 전하의 제어는 많은 연구의 주제이다. 예를 들어, 두개의 컴포넌트 현상 시스템에서 토너 입자들을 하전하는 많은 방법들이 있으며, 토너 입자는 캐리어 표면과 접촉에 의해서 하전되고, 캐리어 표면의 화학 성질은 전하가 캐리어 표면에서 토너 입자로 전달되도록 최적화된다. 전하의 제어는 첨가제와 캐리어에 대한 토너 농도의 제어에 의해서 이루어지고, 정밀한 센서를 필요로 한다.
그러나, 토너 또는 캐리어 표면이 노화하거나 또는 공기중의 물 함유량이 변화될 때, 현상 이미지를 안정화시키기 위하여, 복합 재료 디자인 및 제어 알고리즘을 유도하는 신규의 하전 관계가 필요하다. 따라서 토너를 하전하는 새로운 방법에 대한 필요성이 존재한다.
여러 실시예에 따라서, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법이 제공된다. 본 방법은 하전될 복수의 입자들을 제공하는 단계 및 이격된 복수의 전극들을 포함하는 제 1 전극 어레이 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 또한 상기 제 1 전극 어레이에 작동식으로 결합된 다상 전원원을 제공하는 단계 및 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 인가하고, 그에 의해서 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들을 형성하는 단계도 역시 포함할 수 있다. 본 방법은 이동 전기장을 사용하여 복수의 하전 입자들을 표면 상으로 각각 이송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
여러 실시예에 따라서, 정전 전하를 입자들에 부여하는 다른 방법이 제공된다. 본 방법은 하전될 복수의 입자들을 제공하는 단계 및 회전 표면에 인접하게 배치된 제 1 전극 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 또한 상기 제 1 전극 및 상기 회전 표면 사이에 전기장을 인가하고, 그에 의해서 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자 들을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템이 제공된다. 본 시스템은 이격된 복수의 전극들을 포함하는 제 1 전극 어레이 위에 배치된 복수의 나노구조체와, 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 공급하도록, 상기 제 1 전극 어레이에 작동식으로 결합된 전원을 포함하며, 상기 이동 전기장은 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들을 형성한다. 본 시스템은 또한 복수의 나노구조체들에 인접한 표면도 역시 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 하전 입자들은 이동 전기장을 사용하여 표면 상으로 이송된다.
또다른 실시예에 따라서, 정전 전하를 하전될 복수의 입자들을 포함하는 입자들에 부여하는 시스템이 제공된다. 본 시스템도 역시 회전 표면에 인접하게 배치된 제 1 전극 어레이 위에 배치된 복수의 나노구조체와, 상기 제 1 전극 및 상기 회전 표면 사이에 전기장을 생성하기 위하여, 전압을 공급하는 전원을 포함하며, 상기 전기장은 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들을 형성한다.
본 발명에 따른 탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용함으로써 전자사진용 토너를 하전하는 방법은 토너 또는 캐리어 표면의 노화 또는 공기중의 물 성분이 변화될 때, 현상 이미지를 안정화시킬 수 있다.
도 1은 정전 전하를 입자(145)에 부여하는 예시적인 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 제 1 전극 어레이(111) 위에 배치된 복수의 나노구조체(120)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 전극 어레이(111)는 도 1에 도시된 바와 같이, 이격된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 여러 실시예에서, 복수의 나노구조체(120)는 제 1 기판(110) 위에 배치되고, 제 1 기판(110)은 제 1 전극 어레이(111)를 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 전극 어레이(111)는 전기 절연 기판(110) 위에 배치되고 보호성 및 전하 분산성 코팅(도시생략)으로 코팅되어서 형성된 정전 전하 증강(build up)을 제거한다. 기판(110)에 대한 예시적인 재료는 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리스티렌 또는 임의의 양호한 전기 절연체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는다. 제 1 전극 어레이(111)에 대한 예시적인 재료는 구리, 금 또는 임의의 양호한 전기 도체를 포함할 수 있다. 예시적인 나노구조체(120)는 단일벽의 탄소 나노튜브(SWNT), 이중벽의 탄소 나노튜브(DWNT) 및 그 조합체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는다. 일부 실시예에서, 나노구조체(120)는 IV, V, VI, VII, VIII, IB, IIB, IVA 및 VA족의 하나 이상의 원소들로 형성될 수 있다. 나노구조체(120)는 진공 금속화 및 진공 증착을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 임의의 적당한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 여러 실시예에서, 나노구조체(120)는 약 10nm 내지 약 450nm의 직경 및 약 1㎛ 내지 약 200㎛의 길이를 가질 수 있다.
시스템(100)은 제 1 전극 어레이(111)의 각 전극 사이에 이동 전기장을 형성하기 위하여, 다상 전압을 제 1 전극 어레이(111)로 공급하도록, 제 1 전극 어레이(111)에 작동식으로 결합된 전압원(130)도 역시 포함할 수 있으며, 상기 이동 전기장은 복수의 나노구조체(120)로부터 전자 방출을 유발할 수 있고 복수의 하전 입자들(146)을 형성할 수 있다. 여러 실시예에서, 복수의 하전 입자들(146)의 각각의 일정량의 정전 전하는 이동 전기장의 주파수 및 크기에 의해서 제어될 수 있다. 시스템(100)은 복수의 나노구조체(120)에 인접한 표면(150)도 역시 포함할 수 있고, 복수의 하전 입자들(146)은 이동 전기장을 사용하여 표면(150) 상으로 이송될 수 있다. 여러 실시예에서, 표면(150)은 도너 롤(donor roll), 벨트, 리셉터 및 반전도성 기판중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 임의의 실시예에서, 표면(150)은 회전 기판을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전압원(130)은 제 1 전극 어레이(111) 및 표면(150)에 작동식으로 결합될 수 있다.
도 2는 정전 전하를 입자(245)에 부여하는 다른 예시적인 시스템(200)을 도시한다. 시스템(200)은 이격된 복수의 전극을 포함하는 제 1 전극 어레이(211) 위에 배치된 제 1 복수의 나노구조체(220) 및 이격된 복수의 전극을 포함하는 제 2 전극 어레이(211') 위에 배치된 제 2 복수의 나노구조체(220')를 포함하며, 제 2 전극 어레이(211')는 제 1 전극 어레이(211)에 실질적으로 평행하면서 대향하게 배치될 수 있다. 임의의 실시예에서, 제 1 복수의 나노구조체(220)는 제 1 전극 어레이(211)를 포함하는 제 1 기판(210) 위에 배치될 수 있고, 제 2 복수의 나노구조체(220')는 제 2 전극 어레이(211')를 포함하는 제 2 기판(210') 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 전극 어레이(211)는 전기 절연 기판(210) 위에 배치되고 보호성 및 전하 분산성 코팅으로 코팅된다. 다른 실시예에서, 제 2 전극 어레이(211')는 전기 절연 기판(210') 위에 배치되고 보호성 및 전하 분산성 코팅으로 코팅된다. 시스템(200)도 역시 제 1 전극 어레이(211) 및 제 2 전극 어레이(211')의 각 전극 사이에 이동 전기장을 형성하기 위하여, 다상 전압을 제 1 전극 어레이(211) 및 제 2 전극 어레이(211')에 인가하도록, 제 1 전극 어레이(211) 및 제 2 전극 어레이(211')에 작동식으로 결합된 전압원(230)도 역시 포함할 수 있다. 시스템(200)은 복수의 나노구조체(220,220')에 인접한 표면(250)도 역시 포함할 수 있고, 복수의 하전 입자들(246)은 이동 전기장을 사용하여 표면(250) 상으로 이송될 수 있다.
일부 실시예에서, 기판(110,210,210')은 구리와 같은 금속 전극을 갖는 약 약 20㎛ 내지 약 150㎛ 두께의 폴리이미드 막을 포함하는 가요성 회로기판일 수 있다. 여러 실시예에서, 제 1 전극 어레이(111,211) 및 제 2 전극 어레이(211')의 복수의 전극들은 각각 약 10㎛ 내지 약 100㎛의 폭과 약 4㎛ 내지 약 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 임의의 실시예에서, 제 1 및 제 2 전극 어레이(111,211,211')는 각각의 복수의 전극들의 폭과 동일한 각각의 복수의 전극들의 사이에 일정 간격을 가질 수 있다.
여러 실시예들에 따라서, 정전 전하를 입자들(145,245)에 부여하는 방법이 제공된다. 본 방법은 하전될 복수의 입자들(145,245)을 제공하는 단계, 이격된 복수의 전극들을 포함하는 제 1 전극 어레이(111,211) 위에 배치된 복수의 나노구조체(111,211)를 제공하는 단계 및 상기 제 1 전극 어레이(211)에 작동식으로 결합된 다상 전압원(130,230)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 다상 전압원(130,230)을 제공하는 단계는 도 1에 도시된 바와 같이, 표면(150) 및 제 1 전극 어레이(111)에 작동식으로 결합된 다상 전압원(130)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 전극 어레이(111,211) 위에 배치된 복수의 나노구조체(120,220)를 제공하는 단계는 제 1 전극 어레이(111,211)를 포함하는 기판(110,210) 위에 배치된 복수의 나노구조체(120,220)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법도 역시 제 1 전극 어레이(111,211)의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 상기 제 1 전극 어레이(111,211)에 다상 전압을 인가하고, 그에 의해서 복수의 나노구조체(120,220)로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들(146,246)을 형성하고 복수의 하전 입자들(146,246)을 이동 전기장을 사용하여 표면(150,250) 상으로 각각 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 여러 실시예에서, 본 방법은 각각의 복수의 하전 입자들(146,246)의 정전 전하의 양을 제어하기 위하여, 이동 전기장의 크기 및 주파수를 사용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
임의의 실시예에서, 본 방법은 이격된 복수의 전극을 포함하는 제 2 전극 어레이(211') 위에 배치된 제 2 복수의 나노구조체(220')를 제공하는 단계를 추가로 포함하며, 제 2 전극 어레이(211')는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 전극 어레이(211)와 실질적으로 평행하면서 대향하게 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 전극 어레이(211)의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 제 1 전극 어레이(211)에 다상 전압을 인가하는 단계는 제 1 및 제 2 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여, 상기 제 1 및 제 2 전극 어레이(211,211')에 다상 전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 임의의 특정 이론에 한정되는 것으로 의도되지 않지만, 이동 전기장에서 전기장은 활성 영역에 대해 직각 방향으로 기판(210)을 이동할 때 하강하는 것으로 사료된다. 그러므로, 입자 하전은 전기장이 가장 강하고 이송 전기장(이동 전기장)도 역시 가장 강하여 하전 입자들을 기판(210)을 따라 이동시키는 경향이 있는 영역에서 발생한다. 평행한 이동 전기장 그리드의 배치는 제 1 또는 제 2 전극 어레이(111,211,211')의 이송 전기장으로부터 표류하는 입자들(145,245)이 다른 것에 의해서 포획될 수 있게 한다. 여러 실시예에서, 이동 전기장은 사각파 교류 전기장, 사인파 교류 전기장 및 사인파 전기장의 합(sum)중 적어도 하나일 수 있으며, 사인파 전기장의 합은:
Figure 112015018272516-pat00001
의 임의의 연속 파형을 포괄한다. 당업자는 이동 전기장이 둘 이상의 위상 및 하나 이상의 다른 파형을 사용하여 생성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 정전 전하를 입자들(145,245)에 부여하는 방법은 입자(145,245)의 이동 조건이 입자(145,245)의 전하의 함수이므로, 입자들(145,245)의 하전과 동시에 하전되는 것에 대해서 여과(filtering)하는 단계를 포함할 수 있어서, 이동 전기장의 크기 및 주파수에 의해서 결정되는 바와 같이, 입자(145,245)가 최적의 전하에 도달하고 하전 입자(146,246)가 될 때, 입자(145,245)는 전극 영역으로부터 표면 상으로 이동한다. 또한, 이동 전기장의 크기 및/또는 주파수는 입자들의 최적의 전하 수준을 생성하도록 제어될 수 있다.
여러 실시예에 따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 정전 전하를 입자들(345,445)에 부여하는 다른 예시적인 시스템(300,400)이 제공된다. 시스템(300,400)은 하전될 복수의 입자들(345,445) 및 제 1 전극(315,415) 위에 배치된 복수의 나노구조체(320,420)를 포함할 수 있으며, 제 1 전극(315,415)은 회전 표면(350,450)에 인접하게 배치될 수 있다. 시스템(300,400)은 회전 표면(350,450) 및 제 1 전극(315,415) 사이에 전기장을 생성하기 위하여 전압을 공급하는 전원원(330,430)도 역시 포함할 수 있으며, 전기장은 복수의 나노구조체(320,420)로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들(346,446)을 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 하전될 복수의 입자들(345)은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 나노구조체(320) 위에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 하전될 복수의 입자들(445)은 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 회전 표면(450) 위에 배치될 수 있다. 임의의 실시예에서,제 1 전극(415)은 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 블레이드 형태를 가질 수 있다. 임의의 실시예에서, 회전 표면(350,450)은 도너 롤, 벨트, 리셉터 및 반전도성 기판중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여러 실시예들에 따라서, 정전 전하를 입자들(345,445)에 부여하는 방법이 제공된다. 본 방법은 하전될 복수의 입자들(345,445)을 제공하는 단계 및 제 1 전극(315,415) 위에 배치된 복수의 나노구조체(320,420)를 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 제 1 전극(315,415)은 도 3, 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 회전 표면(350,450)에 인접하게 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 하전될 복수의 입자들(345,445)을 제공하는 단계는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 나노구조체(320) 위에 배치된 하전될 복수의 입자들(345,445)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 하전될 복수의 입자들(345,445)을 제공하는 단계는 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 회전 표면(450) 위에 배치된 하전될 복수의 입자들(445)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 여러 실시예에서, 제 1 전극(415) 위에 배치된 복수의 나노구조체(420)를 제공하는 단계는 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 블레이드 형태를 가지는 제 1 전극(415)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법도 역시 회전 표면(350,450) 및 제 1 전극(315,415) 사이에 전기장을 인가하고, 그에 의해서 복수의 나노구조체(320,420)로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들(346,446)을 형성할 수 있다. 당업자는 회전 표면(350,450) 및 제 1 전극(315,415) 사이에 전기장을 인가하는 것이 입자들(345,445)을 하전시키도록 나노구조체(320,420)의 팁에 전하 유동 또는 코로나 발생을 유도하고 입자들(346,446)의 하전 수준이 바이어스 수준에 의해서 제어될 수 있다는 것을 숙지하고 있다.
도 1은 본 발명의 교시의 여러 실시예들에 따른, 정전 전하를 입자들에 부여하는 예시적인 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 교시의 여러 실시예에 따른, 정전 전하를 입자들에 부여하는 예시적인 다른 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 교시의 여러 실시예에 따른, 정전 전하를 입자들에 부여하는 예시적인 또다른 시스템을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 교시에 따른, 정전 전하를 입자들에 부여하는 예시적인 또다른 시스템을 도시한 도면.
도 4a는 본 발명의 교시의 여러 실시예에 따른, 도 4에 도시된 정전 전하를 입자들에 부여하는 예시적인 시스템의 확대도(blown up view).

Claims (14)

  1. 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법으로서,
    하전될 복수의 입자들을 제공하는 단계;
    이격된 복수의 3개 이상의 전극을 포함하는 제 1 전극 어레이를 제공하는 단계로, 상기 제 1 전극 어레이는 제 1 단부 및 상기 제 1 단부의 반대편의 제 2 단부를 가지며, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부보다 수용 표면에 더 인접하며, 각각의 전극은 주표면을 포함하며, 상기 복수의 전극의 주표면들은 서로 동일평면상에 있는, 상기 제 1 전극 어레이를 제공하는 단계;
    상기 제 1 전극 어레이의 상기 주표면 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계;
    상기 제 1 전극 어레이에 작동식으로 결합된 다상 전압원을 제공하는 단계;
    상기 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하고 복수의 하전 입자들을 형성하도록, 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위하여 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 인가하는 단계;
    상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 상기 이동 전기장의 주파수 또는 크기, 또는 주파수 및 크기를 조정함으로써 상기 복수의 하전 입자에 부여된 정전 전하의 양을 제어하는 단계; 및
    상기 이동 전기장을 사용하여 상기 복수의 하전 입자들을 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 그리고 상기 제 2 단부로부터 상기 수용 표면 상으로 이송하는 단계로, 상기 이동 전기장은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 하나이상의 방향으로 상기 복수의 하전 입자상에 힘을 부여하는, 상기 이송하는 단계;를 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용 표면은 도너 롤, 벨트, 리셉터 및 반전도성 기판 중 하나 이상을 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용 표면은 회전 기판을 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다상 전압원은 상기 제 1 전극 어레이 및 상기 수용 표면에 작동가능하게 결합된, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 전극 어레이의 상기 주표면 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계는 제 1 전극 어레이를 포함하는 제 1 기판 위에 배치된 복수의 나노구조체를 제공하는 단계를 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 2 전극 어레이 위에 배치된 복수의 제 2 나노구조체를 제공하는 단계를 부가로 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이는 이격된 복수의 전극을 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이 내의 각각의 전극은 상기 복수의 제 2 나노구조체와 마주하는 주표면을 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이 내의 복수의 전극의 각각의 주표면은 서로 동일평면상에 있으며, 상기 제 2 전극 어레이는 상기 제 1 전극 어레이에 평행하게 대향 배치된, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다상 전압을 인가하는 단계는 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 제 1 이동 전기장을 생성하고 그리고 상기 제 2 전극 어레이의 각 전극 사이에 제 2 이동 전기장을 생성하도록 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 인가하고 그리고 상기 제 2 전극 어레이에 다상 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 전기장은 사각파 교류 전기장, 사인파 교류 전기장 및 사인파 전기장의 합(sum) 중 적어도 하나인, 정전 전하를 입자들에 부여하는 방법.
  9. 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템으로서,
    제 1 전극 어레이 위에 배치된 복수의 나노구조체로서, 상기 제 1 전극 어레이는 이격된 복수의 3개 이상의 전극을 포함하며, 상기 제 1 전극 어레이는 제 1 단부 및 상기 제 1 단부의 반대편의 제 2 단부를 가지며, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부보다 수용 표면에 더 인접하며, 각각의 전극은 복수의 나노구조체에 마주하는 주표면을 포함하며, 상기 복수의 전극의 주표면들은 서로 동일평면상에 있는, 상기 복수의 나노구조체;
    상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 공급하기 위해 상기 제 1 전극 어레이에 작동가능하게 결합되며 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 이동 전기장을 생성하기 위해 적용된 전원으로, 상기 이동 전기장은 상기 복수의 나노구조체로부터 전자 방출을 유발하도록 적용되며 또한 복수의 하전 입자를 형성하도록 적용되는, 상기 전원;
    상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 상기 이동 전기장의 주파수 또는 크기, 또는 주파수 및 크기를 조정함으로써 상기 복수의 입자에 부여된 정전 전하의 양을 제어하도록 구성된 제어기; 및
    상기 제 1 전극 어레이의 상기 제 2 단부에서 상기 복수의 나노구조체에 인접한 수용표면;을 포함하며, 상기 시스템은 상기 이동 전기장을 사용하여 상기 복수의 하전 입자들을 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 그리고 상기 제 2 단부로부터 상기 수용 표면으로 이송하도록 구성되며, 상기 이동 전기장은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 하나이상의 방향으로 상기 복수의 하전 입자상에 힘을 부여하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수용 표면은 도너 롤, 벨트, 리셉터 및 반전도성 기판 중 하나 이상을 포함하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전원은 상기 제 1 전극 어레이 및 상기 수용 표면에 작동가능하게 결합된, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 나노구조체는 매립된 제 1 전극 어레이를 포함하는 제 1 기판위에 배치되는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    제 2 전극 어레이 위에 배치된 복수의 제 2 나노구조체를 부가로 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이는 이격된 복수의 전극을 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이 내의 각각의 전극은 상기 복수의 제 2 나노구조체와 마주하는 주표면을 포함하며, 상기 제 2 전극 어레이 내의 상기 복수의 전극의 각각의 주표면은 서로 동일평면상에 있으며, 상기 제 2 전극 어레이는 상기 제 1 전극 어레이에 평행하게 대향 배치된, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전원은 상기 제 1 전극 어레이에 다상 전압을 인가하고 그리고 상기 제 2 전극 어레이에 다상 전압을 인가하도록 상기 제 1 전극 어레이 및 상기 제 2 전극 어레이에 작동가능하게 결합되어, 상기 제 1 전극 어레이의 각 전극 사이에 제 1 이동 전기장을 생성하고 그리고 상기 제 2 전극 어레이의 각 전극 사이에 제 2 이동 전기장을 생성하는, 정전 전하를 입자들에 부여하는 시스템.
KR1020090081768A 2008-09-02 2009-09-01 탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법 KR101519394B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/202,787 2008-09-02
US12/202,787 US8472159B2 (en) 2008-09-02 2008-09-02 Method to charge toner for electrophotography using carbon nanotubes or other nanostructures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100027984A KR20100027984A (ko) 2010-03-11
KR101519394B1 true KR101519394B1 (ko) 2015-05-12

Family

ID=41342552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090081768A KR101519394B1 (ko) 2008-09-02 2009-09-01 탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8472159B2 (ko)
EP (1) EP2159648B1 (ko)
JP (1) JP5469402B2 (ko)
KR (1) KR101519394B1 (ko)
CN (2) CN101666986A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279903A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Ricoh Co Ltd 帯電搬送装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5893015A (en) * 1996-06-24 1999-04-06 Xerox Corporation Flexible donor belt employing a DC traveling wave
EP1173003B1 (en) 2000-07-12 2009-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and image processing apparatus
US6597884B2 (en) * 2000-09-08 2003-07-22 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus including electrostatic conveyance of charged toner
JP2003316115A (ja) * 2002-04-19 2003-11-06 Canon Inc 帯電部材、帯電装置、及び画像形成装置
US7079812B2 (en) * 2002-05-16 2006-07-18 Cognio, Inc. Systems and methods for interference mitigation with respect to periodic interferers in short-range wireless applications
JP3817496B2 (ja) * 2002-05-21 2006-09-06 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4156359B2 (ja) * 2002-12-20 2008-09-24 シャープ株式会社 現像装置
GB0304216D0 (en) * 2003-02-25 2003-03-26 Koninkl Philips Electronics Nv Wireless network
JP4456893B2 (ja) * 2003-07-31 2010-04-28 株式会社リコー トナー搬送装置、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置
JP3838235B2 (ja) * 2003-09-26 2006-10-25 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 接触帯電器及び画像形成装置
DE102004024047A1 (de) * 2004-05-14 2005-12-08 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren und Vorrichtung zum Einfärben eines Applikatorelements eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers
CN100495232C (zh) * 2004-06-08 2009-06-03 株式会社理光 充电装置及配备有该装置的成像装置
US7149460B2 (en) * 2005-03-16 2006-12-12 Xerox Corporation Systems and methods for electron charging particles
JP2006267481A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd クリーニングブレード、及びこのクリーニングブレードを備えるクリーニング装置、並びに、このクリーニング装置を備える画像形成装置
US7228091B2 (en) * 2005-06-10 2007-06-05 Xerox Corporation Compact charging method and device with gas ions produced by electric field electron emission and ionization from nanotubes
JP2007079282A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Ricoh Co Ltd 静電画像形成装置におけるクリーニングブレード
US7466942B2 (en) * 2006-04-06 2008-12-16 Xerox Corporation Direct charging device using nano-structures within a metal coated pore matrix
US7397032B2 (en) * 2006-04-06 2008-07-08 Xeorox Corporation Nano-structure coated coronodes for low voltage charging devices
US7995952B2 (en) * 2008-03-05 2011-08-09 Xerox Corporation High performance materials and processes for manufacture of nanostructures for use in electron emitter ion and direct charging devices

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279903A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Ricoh Co Ltd 帯電搬送装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2159648A1 (en) 2010-03-03
US8472159B2 (en) 2013-06-25
CN104698793A (zh) 2015-06-10
KR20100027984A (ko) 2010-03-11
JP5469402B2 (ja) 2014-04-16
EP2159648B1 (en) 2014-04-16
JP2010061122A (ja) 2010-03-18
CN101666986A (zh) 2010-03-10
US20100053840A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8120889B2 (en) Tailored emitter bias as a means to optimize the indirect-charging performance of a nano-structured emitting electrode
JP2002341656A (ja) 静電搬送装置、現像装置及び画像形成装置
US20050030694A1 (en) Static eliminator and a static eliminating method for an insulating sheet, a method for producing an insulating sheet, and an insulating sheet
KR101519394B1 (ko) 탄소 나노튜브 또는 다른 나노구조체들을 사용한 전자사진용 토너를 하전하는 방법
JP4018110B2 (ja) 導電性粒子の現像方法
US6606477B2 (en) Method to control pre- and post-nip fields for transfer
JP2008185980A (ja) 導電性粒子の現像方法
JP4143423B2 (ja) 現像装置およびそれを備えた画像形成装置
JP5344991B2 (ja) 帯電装置
Holmberg et al. Electrostatic charging and manipulation of semiconductor nanowires
JP4307753B2 (ja) 静電搬送装置、現像装置及び画像形成装置
US8406662B2 (en) Developer supply device
JP2010020185A5 (ko)
JP4231730B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP3715535B2 (ja) 現像装置およびこれを備えた画像形成装置
JP4391215B2 (ja) トナー搬送装置、現像装置及び画像形成装置
JPH07319279A (ja) 現像装置
JP2001018440A (ja) 微粒子帯電装置及び現像装置
JP2008145565A (ja) コロナ帯電装置及び画像形成装置
US20130223882A1 (en) Output of a corona charger
JP3715550B2 (ja) 現像装置およびこれを備えた画像形成装置
JP2005031427A (ja) 微粒子搬送装置および画像形成装置
JPH1152730A (ja) 現像装置
JP2009009862A (ja) イオン発生素子、帯電装置及び画像形成装置
JP2013193801A (ja) 粉体搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190430

Year of fee payment: 5