JP2003295603A - 直流電圧シフトによりワイヤヒストリを除去する画像転写装置及びその方法 - Google Patents
直流電圧シフトによりワイヤヒストリを除去する画像転写装置及びその方法Info
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Abstract
転写装置を提供する。 【解決手段】 ワイヤヒストリの削除は、電圧バースト
を供給して、インタードキュメント領域112a,11
2bが現像領域を通過する移動中に、ドナー部材30の
電気的バイアスに対する電極42バイアスのDC成分
を、公称電気的バイアイスに対してシフトすることによ
り行われる。また、電圧シフトを印加し、インタードキ
ュメント領域112a,112bが現像領域を移動中に
感光体ベルト10に対してドナー部材30を電気的にバ
イアスしてもよい。これらの電圧シフトは、個別に行っ
てもよいし、同時に行ってもよい。
Description
クまたは電子写真撮像及びプリント装置及び機器のハイ
ブリッドスキャベンジレス現像(Hybrid Scavengeless
Development:HSD)装置に関し、より詳細には、か
かるHSD現像装置におけるトナーや他の微粒子による
ワイヤの汚染を防ぐための方法に関する。
には、感光体部材を実質的に均一の電位に帯電させ、そ
の表面に感光性を持たせるステップが含まれる。感光体
表面の帯電部分は、走査レーザビーム、LEDソースま
たは再生対象のオリジナルドキュメントのいずれかから
の光の像に対して露光され、これにより感光体表面に静
電潜像が記録される。感光体表面に記録された後、静電
潜像は現像される。現像には、2成分または1成分現像
剤が一般に使用される。一般的な2成分現像剤は、磁気
キャリア細粒及びこれに摩擦電気により固着したトナー
粒子を含む。一方、1成分現像剤は一般にトナー粒子を
含む。トナー粒子が潜像に付着し、感光体上にトナーパ
ウダー像を形成する。続いて、このトナーパウダー像が
コピーシートに転写される。最後に、トナーパウダー像
が加熱されて、コピーシートに画像の形で恒久的に定着
する。
は、従来の磁気ブラシを介して、トナーをドナーロール
表面に現像する。複数の電極ワイヤが、現像領域におい
て、色調調整したドナーロールに対して密接な間隔で設
けられている。この電極ワイヤにAC電圧が印加され、
現像領域にいわゆるトナークラウド状態を発生させる。
このドナーロールは、一般に、薄い(50〜200ミク
ロン)部分的に導電性の層で覆われた導電性コアで構成
される。磁気ブラシロールは、ドナーロールに対してあ
る電気的電位差が保持されており、トナーがドナーロー
ルに付着するために必要な界を生成する。ドナーロール
上に形成されたトナー層は、単一のワイヤまたはワイヤ
集合体からの電界によって妨害され、トナー粒子の拡散
クラウドを生成して維持する。ドナーロールに対するワ
イヤの一般的なAC電圧は、5〜15kHzの周波数で
700〜900Vppである。これらのAC信号は、純
粋なシヌソイド波ではなく、矩形波であることが多い。
続いて、クラウドからのトナーが、潜像によって生成さ
れた界により、付近の感光体上に現像される。
像装置における問題は、「ワイヤヒストリ(wire histo
ry)」である。ワイヤヒストリは、接着性または静電性
の吸着力のいずれかの結果として、ワイヤに吸着されて
付着する、高帯電(ただし、低帯電の場合もある)で、
一般に小粒のトナーまたは他の粒子に関する。このよう
な付着の結果、画像領域範囲(image area coverage)
の履歴に応答して汚染物質が電極に蓄積され、プリント
上に目に見えるすじが発生する。米国特許第6,04
9,686号に開示される技術では、電極ワイヤに直流
(DC)オフセットを印加してワイヤヒストリを低減し
ている。しかしながら、常に高い直流(DC)電極バイ
アスオフセットで動作するのは、オフセットがワイヤヒ
ストリを改善するとはいえ、現像能力の全体レベルが低
下するために実際的ではない。電極のDCオフセット
は、磁気ロールのDCレベルに関する電極のDC電位と
定義される。本発明は、以下により詳細に記載するよう
に、上記の従来技術の問題を解決する。
及びハイブリッドスキャベンジレス現像装置において電
極からワイヤヒストリを取り除く方法を提供する。
あって、マーキング材料を含む現像領域を有する現像部
と、前記現像領域にある現像材料を搬送する電極と、前
記現像領域内に移動するドナー部材と、イメージング領
域と、イメージング領域間のインターイメージング領域
とを備え、該イメージング領域とインターイメージング
領域のいずれをも前記現像領域の内外に移動させる可動
イメージング部材と、前記電極を電気的にバイアスし、
前記インターイメージング領域の少なくとも1つが前記
現像領域を通過するあいだに、前記ドナー部材の公称電
気的バイアスに対する前記電極の電気的バイアスの直流
成分におけるシフトを生成する電圧源とを備え、前記電
極がクリーニングされる、画像転写装置を提供する。
あって、現像領域を有する現像部と、受像領域と受像領
域間のインターイメージ領域とを有するイメージング部
材であって、前記受像領域及び前記インターイメージ領
域を前記現像領域の内外に移動させるイメージング部材
に近接する前記現像領域に、マーキング粒子を搬送する
ドナー部材と、前記ドナー部材を前記イメージング部材
に対して電気的にバイアスし、前記インターイメージ領
域が前記現像領域を通過して進行中に、第1の電気的バ
イアスから第2電気的バイアスへの電気的バイアスシフ
トを前記ドナー部材において生成する電圧源とを備え、
前記現像領域において電極がクリーニングされる画像転
写装置を提供する。
クリーニング方法であって、電圧電源を提供するステッ
プと、前記電圧電源から電圧を供給し、ドナーロールに
関してグリッドを電気的にバイアスし、前記電圧電源に
よって、インターイメージ領域の進行中に、前記電気的
バイアスの直流成分中に、前記ドナーロールの別の電気
的バイアスに対するシフトを生成するステップとを含む
方法を提供する。
方法であって、インターイメージ領域によって分離され
るイメージ領域を受像部材に生成するステップと、現像
部材によって、前記受像部材と該現像部材との間に位置
する電極を有する現像領域にマーキング粒子を搬送する
ステップと、電圧を供給し、前記現像部材を前記受像部
材に対して電気的にバイアスするステップと、前記イン
ターイメージ領域が前記現像領域を通過する間に、前記
現像部材の電気的バイアスの少なくとも直流成分を変化
させ、少なくとも前記直流成分を初期電圧から別の電圧
にシフトするステップとを含む方法を提供する。
よく知られているので、以下、かかるプリント装置で使
用される種々の処理ステーションについては概略的に示
し、その動作については簡単に説明する。
電子写真プリント装置の例が示されている。電子写真プ
リント装置は、装置を通過する単一パスでカラー画像を
生成し、本発明の特性を組み込んでいる。電子写真プリ
ント装置は、電荷担持面を、矢印12で示される方向に
種々の処理ステーションを順次通過して移動するアクテ
ィブマトリクス(AMAT)感光体ベルト10の形態で
使用する。感光体ベルト10は、ローラ14及び2つの
張力ローラ16,18の周囲に取り付けられ、駆動モー
タ20を介して駆動ローラ14を回転することにより移
動する。
分が以下に説明する処理ステーションのそれぞれを通過
する。説明の便宜上、感光体ベルト10のある範囲は、
ドキュメント部分110a,110b,110cと呼ば
れる3つの部分を含むものとする。これらのドキュメン
ト部分については、(図8を参照して)後により詳細に
説明する。ドキュメント部分110a,110b,11
0cはトナーパウダ像を受像する感光体ベルトの一部分
であり、このトナーパウダ像が、基板への転写後に最終
画像を生成する。感光体ベルト10は多数のドキュメン
ト部分110a,110b,110cを有することがで
きるが、各ドキュメント部分は同様に処理されるので、
1つのドキュメント部分110aの一般的な処理を説明
すれば、プリント装置の動作を十分に説明することにな
る。ドキュメント部分110a,110b,110c
は、図8、図9、及び図10を参照して以下に説明する
インターイメージ領域であるインタードキュメント領域
112a,112bによって分離されている。なお、ベ
ルト10は継続的に回転するので、連続するドキュメン
ト部分110a,110b,110c及びインタードキ
ュメント領域112a,112bの数は制限がなく、ベ
ルトの円周によって制約されることもない(図8参
照)。
ント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、符号22で総括的に示されるコロナ生成
装置により、ドキュメント部分を比較的高い、実質的に
均一の電位に帯電する。図2は、帯電ステーションAを
通過後のドキュメント部分110aの一般的な電圧プロ
ファイルを示している。図示されるように、ドキュメン
ト部分110aは、約−500ボルトの均一な電位を有
する。実際には、ドキュメント部分110aを−500
ボルトよりさらにわずかに負方向に帯電し、結果として
起こる暗減衰により電圧を所望のマイナス500ボルト
に低減するようにする。図2には、負に帯電したドキュ
メント部分110aが示されているが、トナーの電荷レ
ベル及び極性、再帯電装置、感光体及び他の関連する領
域及び装置が適切に変更されれば、ドキュメント部分を
正に帯電することもできる。
キュメント部分110aは、第1露光ステーションBを
通過する。露光ステーションBにおいて、帯電したドキ
ュメント部分110aは、第1カラー(例えばブラッ
ク)イメージの光表示によって光が照射される。このよ
うな光表示によりドキュメント部分110aの一部が放
電し、ドキュメント部分110a,110b,110c
(図8)内に静電潜像またはイメージ領域(図示せず)
を生成する。図示される実施形態では、レーザベースの
出力走査装置24を光源に使用しているが、他の光源、
例えばLEDプリントバーを、本発明の原理に基づき使
用することもできる。図3は、露光後のドキュメント部
分110aに起こりうる、一般的な電圧レベル、レベル
72及び74を示している。約−500ボルトの電圧レ
ベル72は、照射されなかったドキュメント部分110
aの領域に発生し、約−50ボルトの電圧レベル74
は、照射されたドキュメント部分110aの領域に発生
する。このように、露光後、ドキュメント部分110a
は、相対的に高い電圧と低い電圧からなる電圧プロファ
イルを有する。
れたドキュメント部分110aは第1現像ステーション
Cを通過する。第1現像ステーションCは、現像装置
E、G及びIと同一の構造である。第1現像ステーショ
ンCは、第1のカラー、例えばブラックであって、負に
帯電したトナー31を、ドキュメント部分110aに堆
積させる。このトナーは、ドキュメント部分110aの
うち、負の値がより小さい領域に吸着され、負の値がよ
り大きい領域からは遠ざかる。この結果、ドキュメント
部分110a上に第1のトナーパウダ像が形成される。
なお、感光体の露光領域と非露光領域が入れ替わる、ま
たは感光体の帯電極性が正であれば、正に帯電したドナ
ーを使用することもできる。
置はドナーロール30を含む。図8に示されるように、
電極ワイヤまたはグリッド42は、ワイヤからトナーを
分離する目的で、AC電圧によりドナーロール30に対
して電気的にバイアスをかけられる。この分離したトナ
ーが、ドナーロール30と光導電面との間隙にトナーク
ラウドを生成する。電極グリッド42とドナーロール3
0のいずれもがそれぞれDC電圧源102及び92によ
り放電領域現像(DAD)のためにバイアスされる。放
電した感光体像がトナーパウダクラウドからトナー粒子
を吸引し、トナーパウダ像を感光体上に形成する。
のドキュメント部分110aにおける電圧を示してい
る。トナー76(一般に任意の色のトナーを表す)が、
ドキュメント部分110aの照射部分に付着する。これ
により、ドキュメント部分110aの照射領域における
電圧が、例えば、実線78で示されるように、約−20
0ボルトまで増加する。ドキュメント部分110aの非
照射領域は、約−500ボルトのレベル72に維持され
る。
ョンCを通過後、露光され、調色されたイメージ領域
は、第1再帯電ステーションDに移動する。再帯電ステ
ーションDは、2つのコロナ再帯電装置、すなわち第1
再帯電装置36及び第2再帯電装置37で構成される。
これらの装置は共に作用し、ドキュメント部分110a
の階調領域と非階調領域の両方の電圧レベルを実質的に
均一のレベルに再帯電する。なお、第1及び第2再帯電
装置36及び37、及び任意のグリッドまたはこれに関
連する電圧制御面には電源が接続され、これにより再帯
電装置がそのタスクを実行するために必要な電気的入力
を得ることができる。
キュメント部分110aにおける電圧を示している。第
1再帯電装置は、イメージ領域を、該イメージ領域が再
帯電ステーションDを通過後に有すべきレベルより、よ
り負のレベルまで過充電する。例えば、図5に示すよう
に、ドキュメント部分110aの階調領域及び非階調領
域は、約−700ボルト(レベル80)から約−500
ボルト(レベル81)の範囲の電圧レベルに達する。第
1再帯電装置36は、好ましくはDCスコロトロンであ
る。
ュメント部分110aは第2再帯電装置37に移動す
る。図6を参照すると、第2再帯電装置37は、ドキュ
メント部分110aの、非階調領域と階調領域(トナー
76で表されている)のいずれの電圧をも望ましい−5
00ボルトの電位であるレベル84まで低減する。
の後、第1トナーパウダ像を有する、実質的に均一に帯
電したドキュメント部分110aは、第2露光ステーシ
ョン38に進む。第2露光ステーションが、第2カラー
画像(例えばイエロー)の光表示によってドキュメント
部分110aを照射することにより第2静電潜像を生成
する点を除いては、第2露光ステーション38は第1露
光ステーションBと同じである。図7には、第2露光ス
テーション通過後のドキュメント部分110aにおける
電位が示されている。図示されるように、非照射領域
は、レベル84で示されるように、約−500ボルトの
電位を有する。一方、照射領域は、トナー76で示され
る予め調色された領域と非階調領域のいずれも、レベル
88で示される約−50ボルトにまで放電される。
2現像ステーションEに進む。第2現像ステーションE
は、第1現像ステーションCにおけるトナー31(ブラ
ック)とは異なる色(イエロー)のトナー40を含む点
を除き、第1現像ステーションと実質的に同じである。
トナー40はドキュメント部分110aのより負の小さ
い部分に吸着され、より負の大きい領域から遠ざかるの
で、第2現像ステーションEを通過後、ドキュメント部
分110aは、第1及び第2のトナーパウダ像を有す
る。第1及び第2のトナーパウダ像は、互い重複する可
能性もある。
帯電ステーションFに進む。第2再帯電ステーションF
は、再帯電装置36及び37とそれぞれが同様に動作す
る第1及び第2再帯電装置51及び52を有する。簡単
に言えば、第1コロナ再帯電装置51は、ドキュメント
部分110aを、最終的に望ましい電位より高い絶対電
位(例えば−700ボルト)に過充電し、AC電位を有
するコロノード(coronodes)で構成される第2コロナ
再帯電装置は、この電位を最終的に望ましい電位に中和
する。
aは、第3露光ステーション53を通過する。第3露光
ステーションは、ドキュメント部分110aを、第3カ
ラーの像(例えばマゼンタ)で照射することにより第3
静電潜像を生成する点を除き、第1及び第2露光ステー
ションB及び38と同一である。第3静電潜像は、その
後、第3現像ステーションGに含まれる第3カラー(マ
ゼンタ)のトナー55を使用して現像される。
いて第3再帯電ステーションHを通過する。第3再帯電
ステーションHは、一対のコロナ再帯電装置61及び6
2を含む。コロナ再帯電装置61及び62は、コロナ再
帯電装置36及び37、及び再帯電装置51及び52と
同様に、ドキュメント部分110aの階調領域と非階調
領域のいずれの電圧をも実質的に均一のレベルに調節す
る。
したドキュメント部分110aは、第4露光ステーショ
ン63を通過する。第4露光ステーションは、ドキュメ
ント部分110aを、第4カラーの像(例えばシアン)
で照射することにより第4静電潜像を生成する点を除
き、第1、第2及び第3露光ステーションB、38およ
び53と同一である。第4静電潜像は、その後、第4現
像ステーションIに含まれる第4カラー(シアン)のト
ナー65を使用して現像される。
整すべく、ドキュメント部分110aは、続いてプレ転
写コロトロン部材50に進む。プレ転写コロトロン部材
50は、コロナ電荷を搬送し、トナー粒子が、後の適切
な転写を確保するために必要な電荷レベルであることを
保証する。
ーパウダ像は、転写ステーションJにおいてドキュメン
ト部分110aから支持シート57に転写される。な
お、支持シートは、図示されない従来からの給紙装置に
よって矢印58の方向に転写ステーションまで進む。転
写ステーションJは、シート57の裏側に正イオンを噴
射する転写コロナ装置54を含み、これにより負に帯電
したトナーパウダ像が支持シート57に移動する。転写
ステーションJは、支持シート57をプリント装置から
容易に取り除けるようにデタック(detack)コロナ装置
56をさらに含む。
せず)に移動し、これにより定着ステーションKに進
む。定着ステーションKは、符号60で総括的に示さ
れ、転写されたパウダ像を恒久的に支持シート57に固
着させる定着アセンブリを含む。好ましくは、定着アセ
ンブリ60は、加熱定着ローラ67及びバックアップま
たは加圧ローラ64を含む。支持シート57が定着ロー
ラ67とバックアップローラ64との間を通過する際
に、トナーパウダが支持シート57に恒久的に固着す
る。定着後、図示されないシュートが、支持シート57
を、同じく図示されないキャッチトレイまでガイドし、
ここでオペレータにより支持シート57が取り除かれ
る。
離された後、ドキュメント部分110a上の残留トナー
粒子が、クリーニングステーションLにおいて、ハウジ
ング66に含まれるクリーニングブラシにより除去され
る。こうして、ドキュメント部分110aは、新しいマ
ーキングサイクルの開始に備える。
ラによって一般に管理及び規制される。コントローラ
は、電気コマンド信号を提供し、上記の動作を制御す
る。
と、現像装置39はドナーロール30を含む。ドナーロ
ール30はドナー部材とみなしてもよい。図示されるド
ナー部材はロールであるが、トナー82の現像領域への
搬送に適した他の任意の適切な構造体または部材でもよ
い。現像装置39は現像剤を現像領域に進める。現像装
置または現像部39は、スキャベンジレス(scavengele
ss)である。スキャベンジレスとは、装置39の現像剤
またはトナー82が、受像体に既に形成されている像と
相互作用しないことを意味する。よって、装置39は、
非相互作用現像装置としても知られている。ドナーロー
ル30は、感光体ベルト10とドナーロール30との間
の領域である、現像領域にトナー層を搬送する。トナー
層82は、図8に示すような2成分現像剤(すなわちト
ナー及びキャリア)または混合1成分トナー調量及び帯
電装置を介してドナーロール30上に堆積された1成分
現像剤のいずれかによってドナーロール30上に形成で
きる。現像領域は、トナー層によってドナーロール30
との間に自動的に間隔を有して配置されるACバイアス
電極構造体42を含む。1成分トナー、現像剤、または
マーキング粒子は、正に帯電されたトナーを含んでもよ
いし、負に帯電されたトナーを含んでもよい。電極構造
体または端子42は、カーボンブラックを加えたテフロ
ンS(E.I.デュポンドヌムール社の商標)でコーテ
ィングしてもよい。
に対し、従来の磁気ブラシ46を使用してドナーロール
30にトナー層82を形成する。磁気ブラシは、スリー
ブ86で囲まれた磁気コアを含む。
ハウジング44内に配置されている。オーガ77は、現
像剤48を混合して搬送すべく回転可能に取り付けられ
ている。オーガは、シャフトから外向きに螺旋状に延び
るブレードを有する。ブレードは、現像剤48をシャフ
トの長手方向軸にほぼ平行な軸方向に移動させるべく設
計されている。現像剤調量装置が符号88で示されてい
る。連続する静電潜像110a,110b、100cが
現像されるにつれ、現像剤中のトナー粒子82が消耗す
る。トナーディスペンサ(図示せず)が、トナー粒子82
の補充物を保存している。トナーディスペンサは、ハウ
ジング44に通じ、現像剤48中のトナー粒子の濃度が
下がると、新しいトナー粒子がトナーディスペンサから
チャンバの現像剤48に供給される。ハウジングのチャ
ンバ内のオーガが新しいトナー粒子を残留する現像剤と
混合し、結果として得られるハウジング内の現像剤が最
適化されているトナー粒子の濃度とほぼ均一になるよう
にする。こうして、ほぼ一定量のトナー粒子が現像剤ハ
ウジング44のチャンバに維持される。
は、電極構造体42は、1つ以上の細い(すなわち直径
50〜100ミクロン)導電性ワイヤで構成してもよ
い。導電性ワイヤは、ドナーロール30のトナー82に
軽く当たるように配置されている。図では電極42は導
電性ワイヤとして示されているが、プレート、補助また
は付属ワイヤ、または当業者が思いつく他の任意の電気
的要素または部材を含むことができる。ワイヤとドナー
ロール30との距離はトナー層の厚さによって自然に間
隔が決まり、およそ25ミクロンである。端部ブロック
(図示せず)がドナーロール30の表面に対する接線のわ
ずか上方の位置において、ワイヤの先端を支持してい
る。本発明に組み込むことのできる適当なスキャベンジ
レス現像装置が、米国特許第4,868,600号に開
示される。(その記載内容を本願明細書の一部として援
用する。) 米国特許第4,868,600号に開示され
るように、スキャベンジレス現像装置は、適当なAC及
びDC電圧バイアスをワイヤ42及びドナーロール30
に印加することにより、2つのドキュメント部分110
a(すなわち放電したドキュメント部分110aと帯電
したドキュメント部分110a)の一方または他方を選
択的に現像すべく調整することができる。
現像装置は、好ましくはDC電圧源102を含み、ドナ
ーロール30に対してワイヤ42に適当なバイアスを供
給する。ワイヤ42は、電圧源103及び104からA
C電圧を受ける。これらの電圧源は異なる周波数を生成
してもよく、結果的なワイヤ42の電圧は、AC電圧源
103及び104とDC電圧源102の瞬間合計であ
る。AC電圧源103はしばしばAC電圧源96と同じ
周波数、振幅及び相を有するように選択され、ドナーロ
ール30に電圧を供給する。よって、ドナーロール30
に関するワイヤ42の電圧は、単に、AC電圧源104
と、2つのDC電圧源102及び92の差またはオフセ
ットとの合計である。DC電圧源102は、図8に示さ
れるようにDC電圧源92及び98とは分離していても
よいし、共通の電圧源を共用してもよい。さらに、AC
電圧源104は、図8に示されるようにAC電圧源9
6,103及び100とは分離していてもよいし、共通
の電圧源を共用してもよい。
電子回路の当業者であれば、AC電圧源をDC電圧源に
接続し、電極42、ドナーロール30及び磁気ブラシロ
ール46の望ましい電圧を実現するために多くの方法が
可能であることが理解できる。
置は、「ワイヤヒストリ(wire history)」として知られ
る画質欠陥を示す。この欠陥では、トナーまたは他の小
粒または現像剤48の成分が電極42に不均一に付着す
る。この材料の電極への付着により、現像装置の電極の
現像能力特性が低下する。このような付着が現像装置の
軸長さ方向に沿って不均一であれば、現像装置の軸の長
さに沿ったその現像性能が不均一となり、これにより望
ましくない画質の欠陥が生じる。
分の影響は、バイアス源を差(102マイナス92)と
してコンボリューションする(畳込む)ことにより最も
よく理解できる。これにより、DC(直流電流)は、意
図するイメージ領域、例えば74においては、差(10
2−92)により導電体に対するトナーの現像能力に影
響し、意図しない「背景」領域72においては、ドナーバ
イアス92により影響する。ここで、トナーの極性に近
い、ある振幅の差電圧(102−92)が、意図する領
域においてトナー現像を抑制し、トナーの極性に近い振
幅のドナーバイアス92が、意図されない領域において
トナーの現像を促進する。
たはワイヤDCバイアス102のシフト(すなわち、1
02−92)を、トナーの極性により近い(例において
は、より負の方向の)値に印加することにより、「ワイ
ヤヒストリ」を低減できることが判明している。さら
に、ドナーDCバイアス92を、トナーの極性により近
い電圧にシフトすることによってもワイヤヒストリが減
少することもわかっている。これら2つの効果の組合わ
せが、ワイヤヒストリの欠陥を低減する最も効果的な方
法であるとされる。しかしながら、これら2つのシフト
は、ワイヤヒストリ性能の改善という結果を生む一方
で、意図されるトナー現像を低減し、意図されないトナ
ー現像を増加させることがわかっている。したがって、
上記の問題に対する解決法は、ワイヤ及びドナーバイア
スを、感光体ベルト10の未使用のインタードキュメン
ト領域112a,112b(インターイメージング領域
またはインターイメージングゾーン)のあいだにのみ、
全体の現像能力を損なうことなくシフトさせることであ
る(図8,9,10)。このような電圧シフトにより、ド
キュメント部分110a,110b,100cにおけ
る、現像能力を高めるためのワイヤの条件が最適化する
とともに、未使用のインタードキュメント領域112
a,112bが、ドナーロール30及びワイヤの現像電
気的バイアスを、おそらくインタードキュメント領域1
12a,112bにおける一部のトナー82を現像する
程度にまで利用することを可能にする。なお、プリント
装置によっては、インタードキュメント領域を、種々の
処理部材の制御またはその他の目的でテストパッチをプ
リントするために利用するものもある。上記のバイアス
シフトは、未使用のインタードキュメント領域において
のみ提供されるものである。
除できるかについては、図8において現像領域を通過す
る際の感光体ベルト10に焦点を当てることにより理解
できる。図8には、電気的バイアスシフトが行われるベ
ルト10上の領域が示されている。上述のように、感光
体ベルト10が移動すると、帯電したドキュメント部分
110a,110b,110cが矢印16で示される方
向に現像領域を通過し、帯電したトナー粒子82がドキ
ュメント領域110a,110b,110cにおける電
圧領域74,88などに付着する。続いて、インタード
キュメント領域112a,112bが現像領域を通過す
る。
ント領域112a,112bが現像領域にあるあいだ、
以下の事象が起こる。
2を介して、電気的バイアスのDC成分を電極42に供
給する。この電力供給により電圧の破壊(burst of vol
tage)が起こり、これにより、感光体ベルト10の未使
用インタードキュメント領域112a,112bが通過
するあいだに、電極42の電気的バイアスがシフトし、
電極42に粒子を形成するワイヤヒストリの蓄積を減少
させる。電極42の電気的バイアスシフトは、イメージ
ングドキュメント部分110a,110b,110cの
あいだにドナーロール30によって維持されるドナーロ
ール30の公称電気的バイアスのDC成分に相対する。
この時、ドナーロール30はトナー82に覆われる。電
極42の電気的バイアスシフトは、現像トナー材料82
の極性と等しい極性を有する。また、インタードキュメ
ント領域112a,112bの通過中、トナー82はド
ナーロール30に残留する。
a,112bの部分を含むベルト10における、電気的
バイアスシフトが生成される領域を示している。図9
は、ベルト10のインタードキュメント領域112a、
112bの一部が電極42を通過するあいだの好ましい
電気的バイアスシフトを示すグラフである。電極42の
電気的バイアスをシフトするために、様々な電圧及び電
圧源が使用できる。図9に示されるように、電極42の
電気的バイアスのDC102成分は、約25ボルトと約
250ボルトとのあいだでシフトする。
ンタードキュメント領域112a,112bが現像領域
にある間のドナーロール30の電気的バイアスシフトに
よっても減少させることができる。
気的バイアスシフトの領域及びタイミングを説明するの
に有用である。ベルト10のドキュメント領域110a
が現像領域を通過するあいだ、前述のように、AC96
及びDC92電圧源からドナーロール30に電圧が供給
され、トナー82がベルト10のドキュメント部分11
0aに直接堆積される。まず、ドキュメント部分110
aが現像領域を通過し、次に、未使用のインタードキュ
メント領域が現像領域に進入する。
aが現像領域に進入しているあいだ、電圧シフトがDC
電圧源92から供給され、ドナーロール30の電気的バ
イアスのDC成分がシフトする。ドナーロール30の電
気的バイアスシフトは、感光体ベルト10の電気的電位
に対してオフセットしている。未使用のインタードキュ
メント領域112a,112bの現像領域通過におけ
る、ドナーロール30に対する好ましい電極のシフト
は、トナー82を感光体ベルト10に吸着させるもので
ある。
トには、様々な電圧及び電圧源を使用できる。図10
は、ドナーロール30の電気的バイアスにおける好まし
い電圧シフトを示すグラフである。より詳細には、図1
0は、約25ボルトと約100ボルトとのあいだの電気
的バイアスのDC成分におけるシフトを示している。
2の電気的バイアスと、ドナーロール30の電気的バイ
アスのいずれもが、未使用のインタードキュメント領域
112a,112bが現像領域を通過する間に、基本的
に同時にシフトする。
性及び電圧源の任意の組合わせを用いることができる
が、トナーを上記の方向に移動させる極性である、好ま
しい極性は以下のとおりである。すなわち、電極42の
電気的バイアスの極性は、トナー82の極性と等しく、
トナー82を電極から遠ざける。ドナーロール30の電
気的バイアスシフトの極性は、トナー82をドナーロー
ルから遠ざけ、ベルト10に吸着させる極性及び電荷に
調整されている。
るバイアスシフトを、ドナーロール30のバイアスにお
けるシフトから独立させてもよい。例えば、電極42の
バイアスシフトを、ドナーロール30のバイアスシフト
の開始前に行ってもよい。さらに別の実施形態において
は、ドナーロール30のバイアスシフトを、電極42の
バイアスシフトに先立って行ってもよい。
アスシフトを、未使用インタードキュメント領域112
a,112bの通過中に交互に行ってもよい。また、電
極42及びドナーロール30の電気的バイアスシフト
を、ドナーロール30と電極42のいずれをも電気的に
バイアスする好ましい実施形態と交互に行ってもよい
し、この好ましい実施形態を間に行ってもよい。
トリを減少または削除するための有効な方法を提供す
る。ワイヤヒストリを減少するために、未使用インター
ドキュメント領域112a,112bのあいだに、電気
的バイアスシフトをバーストモードの形で印加し、ドキ
ュメント部分110a,110b,110cの現像能力
を損なわないようにする。まず、電極42の電気的バイ
アスのDC成分を、ドナーロール30の電気的バイアス
に対してシフトし、次に、ドナーロール30の電気的バ
イアスのDC成分を感光体ベルト10の電気的バイアス
に対してシフトしてもよい。また、電極42及びドナー
ロール30両方の電気的バイアスのDC成分をシフトし
てもよい。これらの技術はいずれも、電極をより清潔に
保ち、現像部の強固性(robustness)を高める。上記の
本発明は、現像装置を機械的、電気的及び湿度による劣
化から保護することにより、現像装置の信頼性及び耐久
性を高める。
ず、種々の代替及び変更が本発明を逸脱することなく当
業者により可能である。例えば、感光体ベルト10に代
えて、本発明を、感光体ドラムまたは静電的に帯電され
た望ましい受像体を有する他の任意のタイプに関して用
いてもよい。したがって、本発明は請求の範囲にあるこ
れらすべての代替、修正及び変更を含むものである。
ば、現像能力の全体レベルを低下させず、より品質よく
画像転写ができる。
電子写真プリント及び撮像機または装置の例を示す概略
図である。
てイメージ領域の帯電後の一般的な電圧プロファイルを
示す図である。
ァイルを示す図である。
ァイルを示す図である。
領域の一般的な電圧プロファイルを示す図である。
領域の一般的な電圧プロファイルを示す図である。
圧プロファイルを示す図である。
現像装置を示す概略図である。
ある。
再帯電装置、37 第2再帯電装置、38 第2露光ス
テーション(図1)、42 電極(ワイヤ)、46 磁
気ブラシ、48 現像剤、50 プレ転写部材、51
第1再帯電装置、52 第2再帯電装置、53 第3露
光ステーション、57 支持シート、63 第4露光ス
テーション、77 オーガ、82 トナー、94 電源
コントローラ、92,98,102 DC電圧源、9
6,100,103 AC電圧源、110a,110
b,110c ドキュメント部分、112a,112b
インタードキュメント領域。
Claims (6)
- 【請求項1】 画像転写装置であって、 マーキング材料を含む現像領域を有する現像部と、 前記現像領域にある現像材料を搬送する電極と、 前記現像領域内に移動するドナー部材と、 イメージング領域と、イメージング領域間のインターイ
メージング領域とを備え、該イメージング領域とインタ
ーイメージング領域のいずれをも前記現像領域の内外に
移動させる可動イメージング部材と、 前記電極を電気的にバイアスし、前記インターイメージ
ング領域の少なくとも1つが前記現像領域を通過するあ
いだに、前記ドナー部材の公称電気的バイアスに対する
前記電極の電気的バイアスの直流成分におけるシフトを
生成する電圧源と、 を備え、 前記電極がクリーニングされることを特徴とする画像転
写装置。 - 【請求項2】 画像転写装置であって、 現像領域を有する現像部と、 受像領域と受像領域間のインターイメージ領域とを有す
るイメージング部材であって、前記受像領域及び前記イ
ンターイメージ領域を前記現像領域の内外に移動させる
イメージング部材に近接する前記現像領域に、マーキン
グ粒子を搬送するドナー部材と、 前記ドナー部材を前記イメージング部材に対して電気的
にバイアスし、前記インターイメージ領域が前記現像領
域を通過して進行中に、第1の電気的バイアスから第2
電気的バイアスへの電気的バイアスシフトを前記ドナー
部材において生成する電圧源と、 を備え、 前記現像領域において電極がクリーニングされることを
特徴とする画像転写装置。 - 【請求項3】 画像転写装置であって、 現像領域を有する現像部と、 静電潜像領域と該静電潜像領域間のインターイメージ領
域とを保持する可動感光体部材であって、前記静電潜像
領域及び前記インターイメージ領域を前記現像領域の内
外に移動させる可動感光体部材に近接する前記現像領域
に、トナーを搬送するドナー部材と、 前記現像領域に位置し、前記ドナー部材と前記可動感光
体部材との間で前記トナーを転送する電極と、 前記ドナー部材の電気的バイアスの直流成分を提供し、
前記電気的バイアスの前記直流成分は、前記インターイ
メージ領域が前記現像領域を通過する間に、前記可動感
光体部材に対してシフトされる、第1の電圧電源と、 前記電極の電気的バイアスの直流成分を提供し、前記電
極の前記電気的バイアスの前記直流成分は、前記インタ
ーイメージ領域が前記現像領域を通過する間に、前記ド
ナー部材の公称電気的バイアスに対してシフトされる、
第2の電圧電源と、 を備え、 前記電極がクリーニングされることを特徴とする画像転
写装置。 - 【請求項4】 画像転写装置のクリーニング方法であっ
て、 電圧電源を提供するステップと、 前記電圧電源から電圧を供給し、ドナーロールに関して
グリッドを電気的にバイアスし、前記電圧電源によっ
て、インターイメージ領域の進行中に、前記電気的バイ
アスの直流成分中に、前記ドナーロールの別の電気的バ
イアスに対するシフトを生成するステップと、 を含むことを特徴とするクリーニング方法。 - 【請求項5】 画像を転写する方法であって、 インターイメージ領域によって分離されるイメージ領域
を受像部材に生成するステップと、 現像部材によって、前記受像部材と該現像部材との間に
位置する電極を有する現像領域にマーキング粒子を搬送
するステップと、 電圧を供給し、前記現像部材を前記受像部材に対して電
気的にバイアスするステップと、 前記インターイメージ領域が前記現像領域を通過する間
に、前記現像部材の電気的バイアスの少なくとも直流成
分を変化させ、少なくとも前記直流成分を初期電圧から
別の電圧にシフトするステップと、 を含むことを特徴とする画像の転写方法。 - 【請求項6】 画像の転写方法であって、 静電潜像を可動感光体ベルト上の領域に生成し、前記可
動感光体ベルトの前記静電潜像領域が前記可動感光体ベ
ルト上のインターイメージ領域により分離されているス
テップと、 前記可動感光体ベルトとドナー部材との間に位置する電
極を有する現像領域にトナーを搬送するステップと、 前記可動感光体ベルトの前記インターイメージ領域にお
いて、前記可動感光体ベルトに対する前記ドナー部材の
電気的バイアスシフトのための第1電圧を供給するステ
ップと、 前記ドナー部材の公称電気的バイアスに対する電極の電
気的バイアスシフトのための第2電圧を供給し、前記電
極の前記電気的バイアスが前記ドナー部材の電気的バイ
アスシフトとほぼ同時にシフトするステップと、 を含むことを特徴とする画像の転写方法。
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