JP2724287B2 - イオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置とその方法 - Google Patents

イオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置とその方法

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JP2724287B2 JP6075295A JP7529594A JP2724287B2 JP 2724287 B2 JP2724287 B2 JP 2724287B2 JP 6075295 A JP6075295 A JP 6075295A JP 7529594 A JP7529594 A JP 7529594A JP 2724287 B2 JP2724287 B2 JP 2724287B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＤＡＸ及びＭＩＤＡ
Ｘ印刷技術を利用する作像回転ドラムの清掃を効果的に
行い得るイオン定着印刷機の清掃装置及びその方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＤＡＸとＭＩＤＡＸ（いずれも商品
名）印刷技術は、「無音放電」と称されるものを利用す
る市販の静電作像法である。このような方式では、イオ
ンカートリッジを作像ドラムに隣接して取り付ける。そ
の後、作像ドラムが例えば紙のような転写シートと接触
する。これらの印刷装置に利用されている通常のカート
リッジには、励振、ならびに、制御電極と呼ばれ、例え
ば、東雲のシートのような固体誘電部材によって分離さ
れた２つの電極が備わっている。典型的例として、制御
触針の形になった制御電極により励振電極の反対側に配
置された縁面が決まり、誘電部材にある縁面の接合点で
放電域を決める。十分な振幅の交番電位を励振及び制御
電極の間に印加して帯電粒子を誘導して放電域に放電を
発生させ、又、帯電粒子抽出電位を制御電極と更なる電
極の間に印加する手段を設けて、画像がイオンカートリ
ッジを通過する作像ドラム即ち紙もしくは誘電体のよう
なものに現れるようにする。大抵の市販の装置では、遮
蔽電極を更に作像ドラムと制御電極との間に設けて制御
電極から絶縁スペイサーによって分離する。市販のイオ
ンカートリッジは、典型的には、複数の励振器、制御装
置及び、遮蔽電極単一装置を行列形成して構成されてい
る。通常のイオンカートリッジは、米国特許第４，１５
５，０９３号、同第４，１６０，１５９号、同第４，２
６７，５５６号及び同第４，３８１，３２７号に開示さ
れている。
【０００３】トナー粒子を作像回転ドラムに供給する調
色ステーションを更に設けて潜在静電画像の可視相対物
を作る。典型的には、転写ローラを用いて高圧で作像回
転ドラムと転がり接触させてトナー粒子を紙もしくは他
の受容体に転移し、同時に融着させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】実験室ならびに工場内
試験では、作像回転ドラムと、色トナーを使用したと
き、焼付けエンジン内の紙に放出されたトナーの清掃を
更に向上させる必要があることを示している。主として
の問題は作像回転ドラムの周囲に縞状付着物が出現する
ということであり、その組成物にはトナー粒子に付着し
てその誘電率を増大させる性質を一一般的に有している
導電性粉末が含まれる。この粉末即ちＴ１として周知の
重金属である錫／アンチモンの酸化物がそれ自体非常に
薄い膜として作像ドラムの表面に付着して、既存の掻取
り装置と刷毛清掃装置では除去できないという問題があ
る。溶剤の使用も付着浮きかすに対しては効果的でない
という問題もある。尚、縞状付着物を綺麗に除去する１
つの有効な方法は、何百メートルもの無地紙を機械に通
して浮きかすを擦り落とすことであるが、これが毎日の
作業となると実際的ではないという問題がある。
【０００５】本発明は作像回転ドラムに付着した浮きか
す除去の問題を解決する方法と装置を提供することを目
的とするものである。また、本発明は作像回転ドラム上
のトナー粒子を完全に清掃除去して未転移残留トナー粒
子をなくし、白い画像部分の汚れの発生を防止する方法
と装置を提供することを目的とするものである。更に、
作像回転ドラム上のトナー粒子が中間転移部材へ転移す
るのを助長する方法と装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記問題を解
決し、前記目的を達成する為に研究を重ねた結果、掻取
り刃装置とシリコン油を含浸させた連続清掃ウエブ装置
とを適切に配置することによって目的を達し得ることを
見出して本発明を完成するに至った。即ち、本発明の第
１の実施態様は、イオン定着印刷機の作像回転ドラム清
掃装置において、作像回転ドラムと係合する縁部を有す
る掻取り刃と、トナー粒子を真空によって除去する真空
源と、作像回転ドラムに掻取り刃の下流で係合している
シリコン油を含浸させた連続清掃ウエブとからなるイオ
ン定着印刷機の作像回転ドラム清掃装置を要旨とし、又
第２の実施態様は、上記部分と、仕切り板によって仕切
られ片方の端に排出口を有する吸引室からなる下部部分
を備えるハウジングと、前記下部部分に取り付けられる
作像回転ドラムと係合する縁部を有する掻取り刃と、前
記作像回転ドラムと掻取り刃の下流で係合する上部部分
に取り付けられる油を含浸する連続清掃ウエブとからな
るイオン定着印刷機の清掃装置を要旨とし、更に、第３
の実施態様は、導電性粉末を外添したトナー粒子を使用
するイオン定着印刷機の作像回転ドラムの製造装置にお
いて、作像回転ドラムと係合する掻取り刃と、トナー粒
子を真空によって除去する真空源と、作像回転ドラムに
掻取り刃の下流で係合しているシリコン油を含浸させた
連続清掃ウエブからなる作像回転ドラムの清掃方法を要
旨とするものである。
【０００７】本発明の第１及び第２の実施態様におい
て、連続清掃ウエブのウエブ供給ドラムと、該ウエブ供
給ドラムから引き出された連続清掃ウエブを巻き取る巻
き取りドラムを配置し、前記ウエブ供給ドラムと巻き取
りドラムとの間の前記連続清掃ウエブの移動通路に連続
清掃ウエブが作像回転ドラムと係合し得るように遊びロ
ーラを更に配置すること、前記遊びローラを作像回転ド
ラムの方向にばねで偏らせること、前記掻取り刃を真空
源に接続された吸引室内に取り付けること、前記掻取り
刃をばねで偏らせて作像回転ドラムに係合させること、
前記掻取り刃を２軸の周りを移動し得るように取り付け
ること、連続清掃ウエブを閉じ込める上部部分と、掻取
り刃を閉じ込める下部部分とに形成されたハウジングを
更に設けること、前記巻き取りドラムを駆動させる電動
機を配置し、巻き取りドラムの速度が巻き取りドラムと
その上に巻き取られた連続清掃ウエブの直径の関数であ
るようにすること、前記電動機と巻き取りドラムの間に
浮動棒が伸びていること、電動機の速度が巻き取りドラ
ムの直径の関数となるようにすることなどを更に施すこ
とができる。又、第３の実施態様においては、油がシリ
コン油であって、イオン定着印刷機に使用するトナー粒
子が導電性粉末を外添したものであり、これを作像回転
ドラムと係合する掻取り刃と、トナー粒子を真空によっ
て除去する真空源と、作像回転ドラムに掻取り刃の下流
で係合しているシリコン油を含浸させた連続清掃ウエブ
の３者からなる作像回転ドラムの清掃装置によって清掃
除去するができる。
【０００８】更に、本発明は次の部材及び／又は操作工
程をＩＤＡＸ又はＭＩＤＡＸに組み入れる。即ち、
（１）改良スイベル及びばねを取り付けて作像回転ドラ
ムをよりよく従動させ且つ、力の分布を改善して無応力
の平均荷重がかかるようにした掻取り刃と、（２）該掻
取り刃の周域に直接空気を清浄にして掻取った粉末を確
実に除去する工程と、（３）前記掻取り刃の下流におい
て、作像回転ドラムに、弾性ローラと、力をよりよく分
散させるために取り付けられたばねで確りと接して保持
され、作像回転ドラムの方向と反対の方向に低速で駆動
され、且つ単純ではあるが効率のよい機械的制御機構を
用いて速度と張力度を制御されたシリコン含浸連続清掃
ウエブと、（４）底部もしくは下部が装置の基部と吸引
室として役立ち、掻取り装置と真空室を支持する一方、
頂点もしくは上部が連続清掃ウエブ駆動部と引張り装置
を支持する２室構成ハウジング装置などである。
【０００９】このようにして、掻取り刃がトナーの大部
分を作像回転ドラムから除去することと、シリコン含浸
連続清掃ウエブが作像回転ドラムと係合するに従い残留
トナーを擦り落として進行して、機械部材の残部により
清潔な機能を与える。前記連続清掃ウエブは更に色トナ
ー配合物に存在し分離された重金属酸化物を擦り落とし
進行する。その際、作像回転ドラムに導電性浮きかすが
早期画像褪色をおこすことがあるその堆積するのを防
ぐ。連続清掃ウエブからのシリコン油が、トナーが紙へ
転移するを補助する可能性がある薄い剥離被膜を形成す
る一方、装置を汚染させることがある量の残留トナーを
減少させるものである。付着したシリコンは更に、中間
転移部材に転移することもあって、トナーが紙に有効に
転移することに役立つものである。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を添付の図面に基づいて
述べる。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示す側面図、図
２は本発明の連続清掃ウエブの有無に関係なく画像の長
さの関数としてのグラフによって青光光学密度を示す図
である。 実施例１ １０は作像回転ドラムであり、図中矢印方向へ回転す
る。１２は本発明の清掃装置であって、次のように構成
されている。即ち、１４はハウジングであって、作像回
転ドラム１０に隣接して設けられ、その内部は、仕切り
板２２によって上部室１６と下部室１８とに別れてい
て、後に詳述するように、上部室１５には連続清掃ウエ
ブとその制御装置を収納し、下部室１８には掻取り刃と
真空装置とを収納する。２４は掻取り刃であって、鋼で
製作され、クランプマウント２６内に支えられている。
しかして、掻取り刃２４にかかる反応力を最小限にとめ
ることが、中心ピボット３４手段によってコイルばね３
６によって弾支されている架台３０につけられたクラン
プマウント２６内でピボットピン３２の周りのピボット
状運動をさせるために下部室１８に固定されている架台
３０をばね支承することによってもたらされる。このよ
うにすることによって、掻取り刃２４がコイルばね３６
により架台３０に加えられた力により作像回転ドラム面
２８と係合して傾斜する一方、中心ピボット３４は、掻
取り刃２４を作像回転ドラム１０に接して作像回転ドラ
ム１０の長さに沿って平らに位置させる。ハウジング１
４において、仕切り板２２と下部ハウジング壁体２０と
の間に形成される下部室１８は吸引室４２として、前記
の掻取り刃２４関連部品が収納されていて、掻取り刃２
４のある側の端に開口部４０があけられ、他の側には排
気口４４が設けられていて、真空源に連接されている。
従って、掻取り刃２４によって作像回転ドラム表面２８
から擦り落とされたトナーなどは、下部室１８の傾斜部
分３８を滑り落ちて下部室１８に集められ、排気口４４
を通って真空に引かれて外部に排出される。上部室１６
に収納されている清掃装置１２は、例えば次のように構
成されている。即ち、４６はウエブ供給ドラムであっ
て、連続清掃ウエブ４５をロール状態にされている。４
８は遊びローラであって、例えばネオプレンもしくはシ
リコンゴムなどの被覆を施し、例えば、ばね装置６０に
よって開口部４０を通って突出し作像回転ドラム表面２
８に押圧係合している。５０は巻き取りドラムであっ
て、連続清掃ウエブ５４を電動機５２によって巻き取
る。５６は可変電圧分圧器回路網である。従って、ウエ
ブ供給ドラム４６から引き出されたシリコン油を含浸し
た連続清掃ウエブ５４は、遊びローラ４８の周りを回っ
て可変電圧分圧器回路網５６によって速度を制御される
電動機５２によって積極的に引っ張るようにして巻き取
りドラム５０に巻き取られる。可変電圧分圧器回路網５
６は、逆に連続清掃ウエブ５４が巻き取りドラム５０に
巻き取られるに従って浮動棒５８に押圧される巻き取り
ドラム５０の可変直径により制御される。電動機５２
は、固定歯車列（図示せず）により、可変速度で駆動さ
れ、連続清掃ウエブ５４が巻き取りドラム５０に巻き取
られるに従ってその回転速度を落とす。このようにし
て、連続清掃ウエブ５４の線速度がほぼ一定に保たれ
る。ウエブ供給ドラム４６に適当なブレーキ機構を設け
て逆張力を遊びローラ４８に加えることもできる。更
に、本清掃装置１２に、警告装置（図示せず）を取り付
けて、作業者にウエブ供給ドラム４６に連続清掃ウエブ
５４が少なくなったことを警告させるようにすることも
好ましい。 実施例２ 実施例１のような装置によれば、先ず作像回転ドラム１
０をその駆動源によって駆動しておき、本清掃装置２３
を電動機５２によって駆動しておいて、掻取り刃２４に
よって作像回転ドラム表面２８からトナーの大部分を掻
取り、次いで、尚残っているトナーを、その下流にある
連続清掃ウエブ５４を前記のようにして低速例えば約
０．００２５４ｃｍの速度で作像回転ドラム１０と反対
の方向に駆動させて連続して作像回転ドラム表面２８に
擦り付けることによって擦り落として吸引室４２にそれ
ぞれ落とし、加えられた真空によって排気口４４から外
部へ排出する。かくして連続清掃ウエブ５４は、作像回
転ドラム表面２８から残留トナーと重金属酸化物を連続
的に擦り落として進行しながら作像回転ドラム１０に清
浄な表面を与える。
【００１２】このようにして、連続清掃ウエブは１５０
時間以上の運転に耐えることができることが認められ
た。
【００１３】更に、シリコン油を含浸した連続清掃ウエ
ブ５４は次の７点で装置性能に無視できないような改善
をもたらし得た。即ち、（１）掻取り刃２４によって、
９０％以上のトナーを作像回転ドラム表面２８から除去
し得ることが認められた。しかしながら、連続清掃ウエ
ブ５４だけでもほぼ１００％のトナーを除去し得るが、
トナーが連続清掃ウエブ５４にこびりつき、連続清掃ウ
エブ５４の駆動と速度制御機構の作用を低下させること
が認められた。従って、この両者は、組み合わせて使用
することに著しい効果があるものである。（２）作像回
転ドラム表面２８と連続清掃ウエブ５４とを接触させる
と、掻取り刃２４で除去されない残留トナーを擦り落と
して進行する。イオンカートリッジと消去棒のような機
械の残りの部分の清掃性能が更なる利点である。（３）
作像回転ドラム表面２８と接触する連続清掃ウエブ５４
は、更に、色トナー配合物から分離重金属酸化物を擦り
落として進行する。換言すれば、シリコンは一種の「機
械的磁石」として作用して、トナー粒子と主磁性色トナ
ー粒子から解離した他の遊離Ｔｌ導電性粉末を補足して
進行する。これは導電性浮きかすの作像回転ドラム表面
２８へ堆積を防ぎ、従って、早期画像褪色を防ぐもので
ある。（４）連続清掃ウエブ５４に含浸されたシリコン
油が薄い剥離層を形成してトナーの紙への転移を強め、
従って、焼付けエンジンを汚染させる恐れがある残留ト
ナーの量を減少させ得る。（５）作像回転ドラム表面２
８に形成された薄いシリコン層がその後、更に例えば、
低圧オフセットローラのような中間転移部材に転移す
る。これはトナーの紙への転移効率を助け、更に少なく
なったシリコン油を前記中間転移部材表面への補給に役
立つ。（６）ばねで押圧されている遊びローラ４８を用
いると、シリコン油を含浸する連続清掃ウエブの清掃作
用を増大させるシリコン油を含浸する連続清掃ウエブの
作像回転ドラム表面２８に対する高圧荷重を維持する。
この作用は、重金属酸化物Ｔｌ導電性粉末をトナーの表
面導電率の強化に用いる様々の配合のトナーと用いると
きに特に必要である。実験では、Ｔｌ粉末のトナーから
の解離と、それに続く作像回転ドラムのＴｌ粉末による
被覆が作像回転ドラムの周りに、より高い導電率の縞を
作り、それが順番に図２に示すように画像の光学濃度に
ほとんど同時といえる低落をもたらす。図２は本発明の
連続清掃ウエブの有無に関係なく画像長さに対する青色
光光学密度を示す。本発明による連続清掃ウエブなしの
場合の曲線Ａは、画像濃度がわずか数百メートルの紙通
し量で条件に合わない光学密度レベルに低落しているこ
とを示している。表面濃度の低下は、プリントカートリ
ッジで作られる帯電潜在画像をにじませるかあるいは、
焦点をぼかす塗布Ｔｌの縞の増大した表面導電率が原因
である。これに対して本発明のように作像回転ドラム接
点で高い荷重を示し、又、シリコン油を含有させた連続
清掃ウエブを用いると、活発な清掃作用をもたらし、導
電性粉末の表面剥離を改善し、曲線Ｂに示すように、画
質に何らの欠陥もなく装置を無期限とも言うべき長期間
操作できる。（７）生産実験でも連続清掃ウエブ装置で
の効率がほぼ１００％に近づいていることを示した。そ
の上、イオンカートリッジの試験での比較で連続清掃ウ
エブ装置が、生プリントカートリッジの耐用年数を実験
室の実験台でのトナーもしくは紙の粉塵で汚染させない
で走行させるカートリッジのレベルにまで増大させてい
ることがわかった。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、掻取り刃装置とシリコン油を
含浸させた連続清掃ウエブ装置とを適切に配置したの
で、作像回転ドラム表面の未移転残留トナー、帯電粒
子、重金属酸化物などの付着物を綺麗に、ほぼ完全に効
率よく除去でき、印刷処理量に応じて発生する画像濃度
の低下を防止し得るだけでなく、作像回転ドラムに転移
したシリコン油が、その周面上に薄膜被覆を形成し、ト
ナーの紙面への転移を助長して画質の向上に貢献するな
ど優れた効果が認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】本発明の連続清掃ウエブの有無に関係なく画像
の長さの関数としてのグラフによって青光光学密度を示
す図である。
【符号の説明】
１０ 作像回転ドラム １２ 清掃装置 １４ ハウジング １６ 上部室 １８ 下部室 ２０ 下部ハウジング壁体 ２２ 仕切板 ２４ 掻取り刃 ２６ クランプマウント ２８ 作像回転とドラム表面 ３０ 架台 ３２ ピボットピン ３４ 中心ピボットピン ３６ コイルばね ３８ 傾斜部分 ４０ 開口部 ４２ 吸引室 ４４ 排気口 ４６ ウエブ供給ドラム ４８ 遊びローラ ５０ 巻き取りドラム ５２ 電動機 ５４ 連続清掃ウエブ ５６ 可変電圧分配器回路網 ５８ 浮動棒 ６０ ばね装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン．イー．ピッケット アメリカ合衆国．14051．ニューヨーク 州．イースト．アムハースト．キッペ ン．ドライブ．5581 (72)発明者 マーク．エー．マーシーズ アメリカ合衆国．14120．ニューヨーク 州．ノース．トナワンダ．セルカーク. ドライブ．259 (72)発明者 ジェームス．アール．ハリデイ アメリカ合衆国．14092．ニューヨーク 州．ルイストン．ノース．ナインス．ス トリート．375 (72)発明者 マイケル．ディー．エイキンズ アメリカ合衆国．14120．ニューヨーク 州．ノース．トナワンダ．フィートフィ ールド．ストリート．293 (56)参考文献 特開 平３−65980（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−97682（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トナー粒子をイオン定着印刷機の作像回
    転ドラムから清掃する方法において、 （ａ）作像回転ドラムに掻取り刃を係合させることによ
    ってトナー粒子を除去する工程と、 （ｂ）作像回転ドラムと掻き取り刃上のトナー粒子を真
    空により除去する工程と、 （ｃ）作像回転ドラムに掻取り刃の下流で油を含浸させ
    た連続清掃ウエブと係合させて残留トナー粒子を除去す
    る工程と、 からなることを特徴とするイオン定着印刷機の作像回転
    ドラムの清掃方法。
  2. 【請求項２】 イオン定着印刷機の作像回転ドラムの清
    掃装置において、 作像回転ドラムと係合する縁部を有する掻取り刃と、 トナー粒子を真空によって除去する真空源と、 作像回転ドラムに掻取り刃の下流で係合しているシリコ
    ン油を含浸させた連続清掃ウエブとからなることを特徴
    とするイオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置。
  3. 【請求項３】 イオン定着印刷機の作像回転ドラム清掃
    装置において、 連続清掃ウエブのウエブ供給ドラムと、 ウエブ供給ドラムから引き出された連続清掃ウエブを巻
    き取る巻き取りドラムを配置し、 ウエブ供給ドラムと巻き取りドラムとの間の連続清掃ウ
    エブの移動通路に連続清掃ウエブが作像回転ドラムと係
    合し得るように遊びローラを更に配置してなることを特
    徴とする請求項２記載のイオン定着印刷機の作像回転ド
    ラムの清掃装置。
  4. 【請求項４】 イオン定着印刷機の作像回転ドラム清掃
    装置において、 作像回転ドラムに係合する端部を有する掻取り刃と真空
    源に排出口を介して連結した吸引室とからなる下部部分
    と、 作像回転ドラムに掻取り刃の下流で係合するシリコン油
    を含浸する連続清掃ウエブからなる上部部分とを備える
    ハウジングからなることを特徴とする請求項２または請
    求項３に記載のイオン定着印刷機の作像回転ドラムの清
    掃装置。
  5. 【請求項５】 導電性粉末を外添したトナー粒子を使用
    するイオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置にお
    いて、 作像回転ドラムと係合する縁部を有する掻取り刃と、 トナー粒子を真空によって除去する真空源と、 作像回転ドラムに掻取り刃の下流で係合しているシリコ
    ン油を含浸させた連続清掃ウエブとからなる作像回転ド
    ラム清掃装置を備えたことを特徴とするイオン定着印刷
    機の作像回転ドラムの清掃装置。
JP6075295A 1993-03-22 1994-03-22 イオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置とその方法 Expired - Lifetime JP2724287B2 (ja)

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US08/035157 1993-03-22
US8/35157 1993-03-22
US08/035,157 US5323217A (en) 1993-03-22 1993-03-22 Ion deposition printer cleaning apparatus and related method

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JPH06301317A JPH06301317A (ja) 1994-10-28
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JP6075295A Expired - Lifetime JP2724287B2 (ja) 1993-03-22 1994-03-22 イオン定着印刷機の作像回転ドラムの清掃装置とその方法

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US (1) US5323217A (ja)
EP (1) EP0618515B1 (ja)
JP (1) JP2724287B2 (ja)
AU (1) AU674554B2 (ja)
CA (1) CA2119291C (ja)
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