JP2008310085A - 感光体清掃装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体表面に付着した粘着物などの異物を十分に除去し、印刷品質の低下を防ぐことができる感光体清掃装置及びそれを備えた記録装置を提供する。
【解決手段】感光体４表面での粘着物などの異物５の除去を、ゴムブレード９を感光体４に圧接させて行なうと共に、定期的にゴムブレード９自体の清掃及びゴムブレード９の前に堆積した異物５の清掃を印刷開始前にゴムブレード９を感光体４から離し、クリーニングブラシ７と干渉させて行い、感光体４表面の状態を定期的にクリアにリセットする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、静電情報記録装置、電子写真複写装置などの記録装置に用いられる感光体清掃装置に関するものである。

近年、印刷用紙の多様化は益々進み、再生紙および用紙表面に圧着糊がついた糊付紙や粘着ラベル付きのタック紙などの使用量が増えている。電子写真方式を用いた記録装置では、感光体上に書かれた静電潜像にトナーを吸着させてトナー像を形成し、前記トナー像を用紙に転写した後定着させるが、転写工程において用紙と感光体の接触が発生するために用紙からの粘着物などの異物が感光体表面に付着し、付着した部分に静電潜像が形成できず、その結果、用紙側に正常にトナー像が形成できないという不具合が発生することがある。

従来機における感光体の清掃は、感光体の表面についたトナーの除去を主目的として、ブレードや弾性円柱体を感光体に当接させて実施していた。

特許第３７５８４８１号公報 特開２０００−１９４２４０号公報 特開平１１−３０９３８号公報

前述のように従来の感光体の清掃は、感光体の表面についたトナーの除去を主目的として、ブレードや弾性円柱体を感光体に当接して行っており、トナーの清掃は十分行えるものの、再生紙や糊付紙などの印刷により感光体に付着した粘着物などの異物は十分に除去されず、感光体上に正常な静電潜像が形成できないことがあった。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、感光体表面に付着した粘着物などの異物を十分に除去し、印刷品質の低下を防ぐことができる感光体清掃装置及びそれを備えた記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の第１の手段は、移動する感光体表面を所定の位置で摺接する回収機構を付帯した回転ブラシ部材と、移動する前記感光体表面を所定の位置で摺擦するブレード部材とを備え、前記感光体表面の一部である被清掃領域で異物を除去する感光体清掃装置において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物をクリーニングする手段を有したことを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記ブレード自体及び該ブレード前の該感光体上の堆積物をクリーニングする手段は、前記回収機構を付帯した回転ブラシ部材と前記ブレードとを近接して設け、該ブレードを前記感光体上から離すことで前記ブレード前の感光体上の堆積物をクリーニングし、また、前記感光体上から離した前記ブレードを前記回転ブラシと干渉させることにより、前記ブレード先端部のクリーニングをすることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第１の手段において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、印刷量あるいは印刷時間をカウントする手段を有し、所定の印刷量毎あるいは特定の印刷時間毎に行なうことを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は前記第３の手段において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、印刷量が１８００ｆｔ（５４８.６ｍ）毎以上で行なうことを特徴とするものである。

本発明の第５の手段は前記第２の手段において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、前記ブレードを前記感光体上から０．５ｍｍ以上離して、該ブレード先端部のクリーニング及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物を前記回転ブラシによりクリーニングすることを特徴とするものである。

本発明の第６の手段は記録装置において前記第１ないし第５の手段の感光体清掃装置を備えたことを特徴とするものである。

本発明により、定期的に感光体清掃装置の清掃性を高めることにより、感光体に付着した粘着物等の異物を、感光体と異物の界面近傍で長期的に安定して分離除去できる。このため、これまで異物が付着した感光体部分に静電潜像が形成できず、トナー像が現像できなくなることにより、用紙にトナー像が形成できないという不具合を防ぐことができる。

本発明により、印刷時に感光体に付着した粘着物などの異物は、ゴムブレードにより異物を感光体との界面近傍で分離除去し、ゴムブレード自体及びゴムブレードの前に堆積した堆積物も定期的に印刷開始前にゴムブレードを感光体から離し、クリーニングブラシと干渉させてゴムブレード自体及びゴムブレードの前に堆積した堆積物も清掃して感光体表面の状態を定期的にクリアにリセットすることにより、ゴムブレードでの異物剥離性能を長期的に安定化したクリーニング性が保持できる。

そのためこれまで異物が付着した部分に静電潜像が形成できず、用紙にトナー像が形成できないという不具合を長期的に防止することができる。また、定期的に清掃性を高める為、ゴムブレードや感光体の寿命をも向上させることができる。これにより高信頼の印刷装置が提供できる。

以下、本発明の一実施例を図１〜図４により説明する。図１は本発明の一実施例に係る連続紙レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）の構成図、図２はその連続紙ＬＢＰに搭載した感光体清掃装置での清掃体の構成図、図３はその清掃体のゴムブレード退避高さとゴムブレード先端部の清掃性との関係を示す特性図、図４は前記感光体清掃装置の動作説明図である。

これらの図において１は印写部、２は感光体清掃装置、３は印刷用紙、４は感光体、５は異物、６は清掃体、７はクリーニングブラシ、８はブレードホルダ、９はゴムブレード、１０はハウジングモータ、１１はハウジングアーム、１２はハウジング、１３はシャフト、１４は転写器、１５はＡＣコロトロン、１６はプレチャージャ、１７は帯電器、１８は現像機、１９はアッパリトラクタ、２０はロアリトラクタ、２１は吸引機構、２２は貫通穴、２３は空気吸入である。

図１において、感光体清掃装置２の一構成品である清掃体６は、印刷用紙３との接触により感光体４の表面に付着した粘着物などの異物５を除去するために、残留トナーの除電を行なう除電器であるＡＣコロトロン１５の後でクリーニングブラシ７（回転ブラシ部材に相当）の後方近傍に設置してある。この清掃体６は、図２に示すようにゴムブレード９（ブレードに相当）が矢印Ａ方向に回転する感光体４上の異物５を剥ぐようにブレードホルダ８に固定されている。このゴムブレード９は、印刷時に感光体４への接触角度θが５〜１６（度）、圧接力Ｆが０．５〜５（Ｎ／ｍ）になるように設定されている。

通常の印刷工程においては、図２の実線に示すように清掃体６のゴムブレード９は、感光体４に圧接する位置にあるが、非印刷時及びゴムブレード９自体及びゴムブレード９の前の感光体４上に堆積した異物５のクリーニング時は、感光体４から約２ｍｍ上方に離れる破線で示す位置でクリーニングブラシ７と干渉するようにしている。

図４に示すように印刷時は直前に、ハウジングモータ１０が駆動し、ハウジングアーム１１によりハウジング１２が矢印Ｂ方向に動き、シャフト１３を回転軸として、清掃体６のゴムブレード９はＣ方向に動いて感光体４に圧接する。この状態で感光体４が回転し始めて印刷が開始されると、用紙に着いていた粘着物等の異物５が感光体４に付着した場合は、清掃体６のゴムブレード９に当たる際に、異物５と感光体４との界面近傍にせん断力が発生し、異物５を感光体４から分離することができる。印刷時に感光体４から異物５を分離した後、印刷が終了すると用紙３は感光体４から離れ、やがて感光体４の回転も停止する。

この後、図示しない印刷量カウンタで所定の印刷量、例えば汎用連続紙である用紙連量５５ｋｇ紙の場合の１箱[２０００シート入りで１８３３ｆｔ（５５８．８ｍ）]相当の印刷量を超えていれば、次の印刷開始直前にハウジングモータ１０が駆動され、ハウジングアーム１１によりハウジング１２が矢印Ｄ方向に動き、シャフト１３を回転軸として、清掃体６のゴムブレード９がＥ方向に動く。そして、吸引機構（回収機構に相当）を付帯したクリーニングブラシ７（回転ブラシ部材に相当）によりゴムブレード９の前に堆積した感光体４上のキャリアや粘着物等の異物５を清掃し、吸引機構２１により、異物５は吸引除去される。また、感光体４上から離れたゴムブレード９がクリーニングブラシ７に干渉させるが、このクリーニングブラシ７を時計回りの正回転或いは正逆回転等を行なうことにより、クリーニングブラシ７の先端部の背側、先端、腹側のクリーニングをし、ゴムブレード９の清掃性を高めることができる。

この際、感光体４は時計回りの正回転をしている印刷時とは違って、低速で反時計回りである逆回転をするのが望ましいが、正回転や停止でも一定の効果は得られるのでこの限りではない。また、感光体４からゴムブレード９を離す退避高さは、図３に示したように０．５ｍｍ以下ではクリーニングブラシ７自体やこの前に堆積した異物５のクリーニングは不十分であるころが分っており、ここでは０．５ｍｍ以上である２ｍｍに設定してある。

また、清掃体６のゴムブレード９は取付け位置精度影響よりクリーニング性が大きく変化しないように、図２に示す感光体４への接触角度θを１６度以下でゴムブレード９のたわみ角度よりは大きい１０度程度としている。この接触角度θは、大きいほうが位置ずれによる圧接力Ｆの変化が大きいため、クリーニング性が取れるならば比較的小さい角度で設定するのが望ましい。この角度が大きいと、位置ずれによる圧接力Ｆの変化が大きく感光体４が傷付いたり、ゴムブレード９の磨耗が多くなったりし、小さすぎるとクリーニング性能が下がり、クリーニングムラが発生したりする。

また、ブレード剛性の温度依存性の影響によりクリーニング性能が大きく変化しないようにゴムブレードの厚さ（曲げ剛性は厚さの３乗に比例して変化）を１．５ｍｍから１．８ｍｍ程度として比較的薄くし、曲げ剛性を低くしている。これはゴムブレード９の厚さが厚いほど低温環境下においては剛性の傾き変化が大きくなる為で、剛性の傾き変化が小さい低い曲げ剛性側で使用するのが望ましい為、このようにしている。

また、ハウジング１２につながる吸引機構２１を設けハウジング１２内は負圧になるようにしており、図２に示すようにブレードホルダ８及びゴムブレード９に貫通した穴２２から空気吸入２３をすることによってゴムブレード９の冷却を行なっている。この冷却は、高速のプリンタになるほど、感光体４の回転速度が速くなるため、冷却は有効になる。

また、図４ではゴムブレード９のクリープ特性によるゴムのへたり防止の観点から、非印刷時は、感光体４から退避させる構成にしたが、クリープ特性が小さいゴムブレード９については、この限りではない。また、印刷時である通紙時に感光体４に異物５が付着すると早い段階で剥ぎ取らなければ取りにくくなることから、少なくても印刷時には、ゴムブレード９を感光体４に圧接させておく必要があるが、この限りではない。

本発明では、ゴムブレード９の退避時にゴムブレード９の先端をクリーニングブラシ７に当接させて清掃をさせている。上記ゴムブレード９の感光体４への圧接は、少なくても印刷時に常時行なうようにし、また、ゴムブレード９自体及びゴムブレード９の前に堆積した異物５のクリーニングは、図示しない印刷量カウンタで特定の印刷量である汎用連続紙、用紙連量５５ｋｇ紙の場合の１箱[２０００シート入りで１８３３ｆｔ（５５８．８ｍ）]相当の印刷量を超えたタイミングで行なったが、この他の一定の印刷量、サイクル、時間や印刷ジョブ毎などであっても一定の効果は得られ、この限りではない。

また、本発明では、ゴムブレード９を残留トナーの除電を行なう除電器、ＡＣコロトロン１５の下流側に設けたほうが、有効である為このような配置としたが、上流側に設けても一定の効果は得られるのでこの限りではない。

以上から、本発明によれば、感光体清掃装置でのクリーニング性が長期的に安定した効果が得られるので、再生紙および用紙表面に圧着糊がついた糊付紙や粘着ラベル付きのタック紙などでの印刷でも、用紙からの粘着物などの異物が感光体表面に付着してもクリーニングが良好に行なわれ、感光体に静電潜像が形成できるので、用紙には正常にトナー像が形成でき安定した印刷品質の印刷ができる。これにより、用紙の種類によらず安定した印刷業務ができ、信頼性の高い運用ができる。

図５は、本発明の実施例に係る前記感光体清掃装置２を搭載した連続紙レーザビームプリンタ５０の構成図である。図において、感光体４は帯電器１７により所定電圧に均一に帯電され、上位装置（図示せず）から送信された画像情報を光源５３により照射ビ−ムを放射させ、照射ビ−ムを受けた感光体４には静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は現像機１８で樹脂及び着色剤、帯電制御剤、流動性向上剤等からなるトナーを用いて現像され可視像となる。

感光体４上にトナーにより可視像化された画像は、転写器１４により連続紙３上に転写される。その後、感光体４の表面は、除電器１５により表面の電荷が除去され、感光体清掃装置２により感光体４の表面に残留したキャリア、トナーや異物が取り除かれ、再度帯電、露光、現像と工程が繰り返される。そしてトナー像を転写された連続用紙３は、前方に搬送されプレヒータ５４を経て加熱ロール５５と加圧ロール５６が接触した加熱点で加熱加圧作用を受けながら挟持搬送され、転写されたトナー像は連続紙３に定着される。定着された連続紙３は、テンションローラ５７を通り、用紙受けであるスタッカ５８へ順次排出される。

本発明の一実施例に係る連続紙ＬＢＰの構成図である。 その連続紙ＬＢＰに搭載した感光体清掃装置での清掃体の構成図である。 その清掃体のゴムブレード退避高さとゴムブレード先端部の清掃性との関係を示す特性図である。 前記感光体清掃装置の動作説明図である。 本発明の一実施例である高速ＬＢＰの構成図である。

符号の説明

１は印写部、２は感光体清掃装置、３は印刷用紙、４は感光体、５は異物、６は清掃体、７はクリーニングブラシ、８はブレードホルダ、９はゴムブレード、１０はハウジングモータ、１１はハウジングアーム、１２はハウジング、１３はシャフト、１４は転写器、１５はＡＣコロトロン、１６はプレチャージャ、１７は帯電器、１８は現像機、１９はアッパリトラクタ、２０はロアリトラクタ、２１は吸引機構、２２は貫通穴、２３は空気吸入、２５はゴムブレード退避高さ、５０は連続紙レーザビームプリンタ、５３は光源、５４はプレヒータ、５５は加熱ロール、５６は加圧ロール、５７はテンションローラ、５８はスタッカである。

Claims (6)

1. 移動する感光体表面を所定の位置で摺接する回収機構を付帯した回転ブラシ部材と、移動する前記感光体表面を所定の位置で摺擦するブレード部材とを備え、前記感光体表面の一部である被清掃領域で異物を除去する感光体清掃装置において、
   前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物をクリーニングする手段を有したことを特徴とする感光体清掃装置。
2. 請求項１記載の感光体清掃装置において、前記ブレード自体及び該ブレード前の該感光体上の堆積物をクリーニングする手段は、前記回収機構を付帯した回転ブラシ部材と前記ブレードとを近接して設け、該ブレードを前記感光体上から離すことで前記ブレード前の感光体上の堆積物をクリーニングし、また、前記感光体上から離した前記ブレードを前記回転ブラシと干渉させることにより、前記ブレード先端部のクリーニングをすることを特徴とする感光体清掃装置。
3. 請求項１記載の感光体清掃装置において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、印刷量あるいは印刷時間をカウントする手段を有し、所定の印刷量毎あるいは特定の印刷時間毎に行なうことを特徴とする感光体清掃装置。
4. 請求項３記載の感光体清掃装置において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、印刷量が１８００ｆｔ（５４８.６ｍ）毎以上で行なうことを特徴とする感光体清掃装置。
5. 請求項２記載の感光体清掃装置において、前記ブレード自体及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物のクリーニングは、前記ブレードを前記感光体上から０．５ｍｍ以上離して、該ブレード先端部のクリーニング及び該ブレード前の前記感光体上の堆積物を前記回転ブラシによりクリーニングすることを特徴とする感光体清掃装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の感光体清掃装置を備えたことを特徴とする記録装置。

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