JP3744700B2 - Cleaning unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーニングユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、記録媒体上に潜像を形成し、その潜像をトナー現像してトナー像を形成し、そのトナー像を転写紙に転写し、次いで、記録媒体上に残されたトナーをクリーニングブレードにより除去する磁気写真記録装置又は電子写真記録装置に使用されるクリーニングブレードが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナー像が転写される前の転写紙の表面に塵埃等の異物が付いている場合があり得る。更にこの転写紙の転写工程中に、この転写紙の表面上の異物が記録媒体の表面上に付着してしまう場合があり得る。かかる場合、クリーニング工程においてこの異物が記録媒体の表面から除去されないと、次のトナー像形成工程においてその異物にトナーが吸着してしまう。その結果、異物に吸着したトナーが、次の転写紙の表面上に黒筋となってあらわれ、画像品質が劣化してしまう。
【0004】
上述した異物としては、塵埃、手垢等の油性薄膜、あるいは転写紙として印刷台紙を用いる時に問題となる印刷工程と裁断工程で発生する汚れ等がある。また、記録媒体に付着した異物は、クリーニング工程中にクリーニングブレードにより除去されないと、クリーニングブレードにより堰き止められるか、クリーニングブレードと記録媒体との間のわずかの隙間を通過する時に、薄膜化しながら記録媒体上に引き伸ばされて記録媒体上に固着してしまう。その結果、上述したように異物にトナーが吸着してしまう。この考えを支持する実験としてクリーニングブレードを故意に取り外した時には、黒点は発生するが、黒筋は発生しなかった。
【0005】
従って、黒筋が発生するのを阻止するためには、異物が記録媒体上に固着するのを阻止する必要がある。異物が記録媒体上に固着するのを阻止するために、クリーニングブレードの代わりに回転ブラシを使用する方法がある。しかしながら、回転ブラシを使用すると、異物が記録媒体上に更に強固に固着してしまう可能性がある。また、耐久性の点から、回転ブラシよりもクリーニングブレードの方が好適であるといえる。
【0006】
前記問題点に鑑み、本発明は、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前にその付着物をトナーに吸着させてトナーと共に記録媒体から除去することができるクリーニングユニットを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、回転ドラム型記録媒体上に潜像を形成し、前記潜像をトナー現像してトナー像を形成し、前記トナー像を転写材に転写し、前記記録媒体上に残されたトナーをクリーニングユニットにより除去し、前記除去されたトナーを吸引ファンにより回収する磁気写真記録装置又は電子写真記録装置に使用されるクリーニングユニットにおいて、カウンタ当接式のクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの記録媒体対向面とは反対側の面に取り付けられ、前記クリーニングブレードに対してほぼ平行に延びると共に前記記録媒体に当接するよう構成され、前記記録媒体の移動方向上流側に向かって前記クリーニングブレードから突出している弾性部材のひさしとを具備し、前記クリーニングブレード、前記ひさし及び前記記録媒体に囲まれた空間にトナー溜まり部が形成され、該トナー溜まり部に流入したトナーを有効に前記記録媒体に対して加圧することにより、油性薄膜を少なくとも含む異物を前記トナー溜まり部に滞留するトナーに吸着させて前記記録媒体から除去し、その後前記異物を吸着したトナーは前記トナー溜まり部から押し出されて回収されることを特徴とするクリーニングユニットが提供される。
【0008】
本発明のクリーニングユニットでは、転写工程後に記録媒体上に残されたトナーを除去する時に、記録媒体上に付着した付着物が、ひさしにより加圧されたトナーに吸着されてトナーと共に記録媒体から除去される。そのため、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前に、付着物を記録媒体から除去することができる。その結果、付着物が記録媒体に固着することに伴って転写材上に黒筋が発生してしまうのを低減することができる。
【0014】
また、前記ひさしが平面状のブラシにより形成されていてもよい。
【0015】
上記クリーニングユニットでは、ひさしが平面状のブラシにより形成されているため、ブラシ単独のクリーニング効果を期待できる。
【0016】
また、前記記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であってもよい。
【0017】
上記クリーニングユニットでは、記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であるため、ひさしがトナーを保持する能力が向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【0019】
図1は本発明のクリーニングユニットを電子写真記録装置に適用した第一の実施形態を示す。図1に示すように、普通紙を転写材として用いる本実施形態の電子写真記録装置は、帯電器7で記録媒体4を帯電させた後、レーザスキャナのような記録ヘッド8により画像情報に応じて帯電量を変化させて記録媒体4上に静電潜像を形成する。静電潜像は現像器9により、トナー5で現像される。記録媒体4上のトナー像は、転写器10により転写材12上に転写される。転写材12上のトナー像は定着器11により熱又は圧力で転写材12に定着される。一方、記録媒体4上の残留トナーは、ひさし1を備えたクリーニングブレード2により除去される。
【0020】
図2は本実施形態のクリーニングユニットの拡大図である。図2に示すように、本実施形態のクリーニングユニットは、図3に示す従来のカウンタ当接式ブレード102に、トナーを堰き止めるためのひさし1を設けた構造になっている。ひさし1は、弾性を有し、クリーニングブレード2の記録媒体4に対する移動方向上流側に向かって記録媒体4の表面に対してほぼ平行にクリーニングブレード2から突出している。そのため、トナー溜まり部3において、トナー5が蓄積し易くなっており、かつ、トナーが有効に加圧される。トナー溜まり部3内にまだ入っていないトナー5は、トナー溜まり部3内に入る時にトナー溜まり部3内のトナーを攪拌すると共に、トナー溜まり部3内に入ることによりひさし1及びクリーニングブレード2に堰き止められる。記録媒体4に付着した異物6は、トナー溜まり部3内に入ると、記録媒体4に対する付着力よりも加圧されたトナーに対する吸着力の方が大きくなるために、記録媒体4から剥離してトナー溜まり部3内のトナーに吸着される。その結果、記録媒体4上に固着した異物に吸着されたトナーによって転写材12上に黒筋が発生してしまうのを回避することができる。記録媒体4に対する異物6の付着力が大きい場合であっても、ひさし1によってトナー溜まり部3内のトナーを加圧する力を大きくすることにより、トナーに対する異物6の吸着力が増加され、その結果、異物6は記録媒体4から剥離され得る。
【0021】
トナー溜まり部3内のトナーの圧力を増加させて記録媒体4上の異物6をトナーに吸着させるためには、第一に、ひさし1が多量のトナーを保持できることが必要である。そのためには、ひさし1の記録媒体4側の面の摩擦係数が大きいことが好適である。例えば、ひさしの記録媒体側の面がポリエチレンテレフタレートのような低摩擦材料により形成されている場合には、トナーがひさしに対して滑ってしまうため、ひさしは少量のトナーしか保持できず、それゆえ、十分にトナー溜まり部内のトナーの圧力を増加させて記録媒体上の異物をトナーに吸着させることができない。一方、例えばひさしの記録媒体側の面が上質紙のような高摩擦材料により形成されている場合には、ひさしは多量のトナーを保持でき、それゆえ、十分にトナー溜まり部内のトナーの圧力を増加させて記録媒体上の異物をトナーに吸着させることができる。高摩擦材料としては、クロス材等の網目構造を有する材料が好適である。
【0022】
トナー溜まり部3内のトナーの圧力を増加させて記録媒体4上の異物6をトナーに吸着させるためには、第二に、ひさし1がトナー溜まり部3内のトナーに対して常に一定の圧力を与え得ることが必要である。そのためには、ひさし1と記録媒体4との間の隙間が十分に小さいこと、及びひさし1を弾性材料で構成することによりトナー溜まり部3内のトナーの圧力変動を吸収し得ることが好適である。
【0023】
次に、本発明のクリーニングユニットの第二の実施形態について説明する。第二の実施形態のクリーニングユニットの構成は、ひさしが第一の実施形態のものと異なる点を除いて図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様である。図4は本実施形態のひさしの拡大図である。図4に示すように、本実施形態のひさし51は、クリーニングブレード2に対してほぼ平行にクリーニングブレード2から延びると共に記録媒体4に当接している。つまり、第一の実施形態のひさし1のような折り曲げ部が存在しない。そのため、本実施形態のひさし51では、ひさしを精度良く折り曲げる困難性を回避することができる。
【0024】
一方、本実施形態では、ひさし先端が記録媒体4に当接しているため、ひさし先端と記録媒体4との間を通過させてトナーをひさし51と記録媒体4との間に流入させる必要がある。そこで、本実施形態では、ひさし51が弾性材料により形成される。その結果、ひさし51は記録媒体4に対して容易に持ち上げられ、それゆえ、ひさし51と記録媒体4との間にトナー溜まり部が形成されると共に、トナー溜まり部内のトナーは有効に加圧される。そのため、第一の実施形態のひさしとほぼ同様の効果を奏することができる。
【0025】
次に、本発明のクリーニングユニットの第三の実施形態について説明する。第三の実施形態のクリーニングユニットの構成は、ひさしが第二の実施形態のものと異なる点を除いて図4に示した第二の実施形態の構成とほぼ同様である。
【0026】
本実施形態では、トナー溜まり層のトナーの流入及び流出をより積極的に制御するために、弾性材料により形成されるひさし61が平面状の密なブラシにより形成される。その結果、ひさし61が記録媒体4に対して容易に持ち上げられなくても、ブラシの隙間を介してひさし61と記録媒体4との間にトナーは流入することができる。それゆえ、ひさし61と記録媒体4との間にトナー溜まり部が形成されると共に、トナー溜まり部内のトナーは有効に加圧される。そのため、第一の実施形態のひさしとほぼ同様の効果を奏することができる。その上、本実施形態では、ひさし61が平面状の密なブラシにより形成されるため、ブラシ単独のクリーニング効果も期待できる。更に、ブラシの毛の密度を調節することにより、トナー溜まり部内のトナーが入れ替わる頻度を調節することができる。
【0027】
以上のように第一から第三の実施形態では、無害化された異物は、しばらくの間トナー溜まり層内に溜まるが、やがては後から入ってくるトナーの力により溜まり層から押し出される。尚、押し出されたトナーは、クリーニングユニットを覆う吸引ファンにより効果的に回収される。この構造については、本願出願人が先に提案した実開昭60−13563号公報等を参照することにより実現できる。
【0028】
本発明の考え方と効果を検証するために、特に高耐刷性を特徴とする磁気記録方式のプリンタを用い、人為的に汚染物質を付着させた上質紙に記録して、黒筋発生の評価を行った。汚染物質として、機構材料として広く用いられるミューラバを、一枚目と二枚目の上質白紙に擦りつけ、あらかじめそれを記録した後、汚染させない上質白紙を連続して記録し、黒筋を発生させ、その発生頻度でクリーニングユニットの評価を行った。
【0029】
評価に用いたクリーニングユニットは、図3に示した従来のカウンタ当接式ブレード102を有するもの、図5に示した従来のリーディング式ブレード202を有するもの、図2に示した第一の実施形態のひさし1にコート紙を適用したもの、図4に示した第二の実施形態のひさし51にコート紙を適用したもの、及び図4に示した第二の実施形態のひさし51にクロスを適用したものの5種類である。図6は上述した評価結果を示したグラフである。図6に示すように、従来のクリーニングユニットを使用した場合よりも本発明のクリーニングユニットを使用した場合の方が好適な結果が得られた。リーディング式ブレード202を有するクリーニングユニットの場合には、トナー溜まり部が形成されたが、トナー溜まり部内のトナーの圧力が増加されなかったために好適な結果が得られなかった。一方、網目構造を有するクロス材を適用したひさしを備えたクリーニングユニットの場合には、トナーがトナー溜まり部内に十分に保持されると共にトナー溜まり部内のトナーの圧力が十分に増加されたために好適な結果が得られた。
【0030】
本発明のクリーニングユニットを、高耐久性が要求される高速プリンタ、デュプリケータに応用すると特に有効であり、近年デジタル印刷分野でのニーズが注目されている磁気プリンタに応用すると特に有効である。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前に、付着物を記録媒体から除去することができる。その結果、付着物が記録媒体に固着することに伴って転写材上に黒筋が発生してしまうのを低減することができる。
【0032】
また、本発明によれば、トナーを加圧して、記録媒体上の付着物をトナーに吸着させることができる。
【0033】
また、ひさしが平面状のブラシにより形成されていれば、ブラシ単独のクリーニング効果を期待できる。
【0034】
また、記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であれば、ひさしがトナーを保持する能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクリーニングユニットを電子写真記録装置に適用した第一の実施形態を示した図である。
【図2】第一の実施形態のクリーニングユニットの拡大図である。
【図3】従来のカウンタ当接式ブレードを示した図である。
【図4】第二の実施形態のひさしの拡大図である。
【図5】従来のリーディング式ブレードを示した図である。
【図6】評価結果を示したグラフである。
【符号の説明】
1…ひさし
2…クリーニングブレード
4…記録媒体
8…記録ヘッド
9…現像器
10…転写器
12…転写材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a latent image is formed on a recording medium, the latent image is developed with toner to form a toner image, the toner image is transferred to a transfer paper, and then the toner remaining on the recording medium is removed by a cleaning blade. 2. Description of the Related Art A cleaning blade used for a magnetic photographic recording apparatus or an electrophotographic recording apparatus to be removed is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there may be a case where foreign matter such as dust is attached to the surface of the transfer paper before the toner image is transferred. Further, during the transfer process of the transfer paper, foreign matter on the surface of the transfer paper may adhere to the surface of the recording medium. In this case, if the foreign matter is not removed from the surface of the recording medium in the cleaning process, the toner is adsorbed to the foreign matter in the next toner image forming step. As a result, the toner adsorbed on the foreign matter appears as black streaks on the surface of the next transfer paper, and the image quality deteriorates.
[0004]
Examples of the foreign matters include oily thin films such as dust and dirt, or dirt generated in a printing process and a cutting process, which is a problem when using a printing mount as a transfer paper. In addition, if the foreign matter adhering to the recording medium is not removed by the cleaning blade during the cleaning process, it is blocked by the cleaning blade or recorded while being thinned when passing through a slight gap between the cleaning blade and the recording medium. It is stretched on the medium and fixed on the recording medium. As a result, as described above, the toner is attracted to the foreign matter. As an experiment to support this idea, when the cleaning blade was intentionally removed, black spots occurred, but black streaks did not occur.
[0005]
Therefore, in order to prevent black streaks from occurring, it is necessary to prevent foreign matter from adhering to the recording medium. In order to prevent foreign matter from sticking to the recording medium, there is a method of using a rotating brush instead of the cleaning blade. However, if a rotating brush is used, there is a possibility that foreign matter will be firmly fixed on the recording medium. From the viewpoint of durability, it can be said that the cleaning blade is more suitable than the rotating brush.
[0006]
In view of the above problems, the present invention provides a cleaning unit capable of adsorbing an adhering matter on a recording medium to the toner before the adhering matter adheres to the recording medium and removing it from the recording medium together with the toner. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a latent image is formed on a rotating drum type recording medium, the latent image is developed with toner to form a toner image, the toner image is transferred to a transfer material, and is left on the recording medium. In a cleaning unit used in a magnetic photographic recording apparatus or an electrophotographic recording apparatus that removes the removed toner with a cleaning unit and collects the removed toner with a suction fan , a counter contact type cleaning blade, and a cleaning blade It is attached to the surface opposite to the recording medium facing surface, extends substantially parallel to the cleaning blade and abuts against the recording medium, and from the cleaning blade toward the upstream side in the moving direction of the recording medium A protruding elastic member eaves, the cleaning blade, the eaves and the eaves A toner reservoir is formed in a space surrounded by the recording medium, and the toner that has flowed into the toner reservoir is effectively pressurized against the recording medium, whereby foreign matter including at least an oily thin film is retained in the toner reservoir. adsorbed to the toner to remove from the previous type recording medium, the toner adsorbs then the foreign substance cleaning unit, characterized in that is recovered extruded from the toner storing portion is provided.
[0008]
In the cleaning unit of the present invention , when the toner remaining on the recording medium after the transfer process is removed, the adhering matter adhering to the recording medium is adsorbed by the toner pressurized by the eaves and removed from the recording medium together with the toner. Is done. Therefore, the deposit can be removed from the recording medium before the deposit on the recording medium adheres to the recording medium. As a result, it is possible to reduce the occurrence of black streaks on the transfer material as the adhering matter adheres to the recording medium.
[0014]
The eaves may be formed by a planar brush .
[0015]
In the cleaning unit, since the eaves are formed by a planar brush, the cleaning effect of the brush alone can be expected.
[0016]
The surface of the eaves facing the recording medium may be I meshwork der.
[0017]
In the cleaning unit, since the surface of the eaves facing the recording medium has a mesh structure, the eaves improve the ability of holding the toner.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a first embodiment in which the cleaning unit of the present invention is applied to an electrophotographic recording apparatus. As shown in FIG. 1, the electrophotographic recording apparatus of this embodiment using plain paper as a transfer material charges a recording medium 4 with a charger 7 and then responds to image information with a
[0020]
FIG. 2 is an enlarged view of the cleaning unit of this embodiment. As shown in FIG. 2, the cleaning unit of this embodiment has a structure in which an
[0021]
In order to increase the pressure of the toner in the
[0022]
In order to increase the pressure of the toner in the
[0023]
Next, a second embodiment of the cleaning unit of the present invention will be described. The configuration of the cleaning unit of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that the eaves are different from those of the first embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of the eaves of this embodiment. As shown in FIG. 4, the
[0024]
On the other hand, in this embodiment, since the tip of the eaves is in contact with the recording medium 4, it is necessary to allow the toner to flow between the
[0025]
Next, a third embodiment of the cleaning unit of the present invention will be described. The configuration of the cleaning unit of the third embodiment is substantially the same as the configuration of the second embodiment shown in FIG. 4 except that the eaves are different from those of the second embodiment.
[0026]
In this embodiment, in order to more positively control the inflow and outflow of the toner in the toner reservoir layer, the
[0027]
As described above, in the first to third embodiments, the detoxified foreign matter stays in the toner reservoir layer for a while, but is eventually pushed out of the reservoir layer by the force of the toner that enters later. The pushed toner is effectively collected by a suction fan that covers the cleaning unit. This structure can be realized by referring to Japanese Utility Model Publication No. 60-13563 previously proposed by the applicant of the present application.
[0028]
In order to verify the concept and effect of the present invention, particularly using a magnetic recording type printer characterized by high printing durability, recording on high-quality paper with artificially adhering contaminants and evaluating the occurrence of black streaks Went. As a pollutant, mulaba, which is widely used as a mechanical material, is rubbed against the first and second high-quality white papers and recorded in advance. The cleaning unit was evaluated based on the frequency of occurrence.
[0029]
The cleaning unit used for the evaluation has the conventional
[0030]
The cleaning unit of the present invention is particularly effective when applied to high-speed printers and duplicators that require high durability, and is particularly effective when applied to magnetic printers that have recently attracted attention in the field of digital printing.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention , the deposit can be removed from the recording medium before the deposit on the recording medium adheres to the recording medium. As a result, it is possible to reduce the occurrence of black streaks on the transfer material as the adhering matter adheres to the recording medium.
[0032]
Further , according to the present invention, it is possible to pressurize the toner and to adsorb the deposit on the recording medium to the toner.
[0033]
If the eaves are formed by a flat brush, the cleaning effect of the brush alone can be expected.
[0034]
Further, if the surface of the eaves facing the recording medium is a mesh structure, the ability of the eaves to hold the toner is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment in which a cleaning unit of the present invention is applied to an electrophotographic recording apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view of the cleaning unit of the first embodiment.
FIG. 3 is a view showing a conventional counter contact blade.
FIG. 4 is an enlarged view of the eaves of the second embodiment.
FIG. 5 is a view showing a conventional leading blade.
FIG. 6 is a graph showing evaluation results.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
カウンタ当接式のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの記録媒体対向面とは反対側の面に取り付けられ、前記クリーニングブレードに対してほぼ平行に延びると共に前記記録媒体に当接するよう構成され、前記記録媒体の移動方向上流側に向かって前記クリーニングブレードから突出している弾性部材のひさしとを具備し、
前記クリーニングブレード、前記ひさし及び前記記録媒体に囲まれた空間にトナー溜まり部が形成され、該トナー溜まり部に流入したトナーを有効に前記記録媒体に対して加圧することにより、油性薄膜を少なくとも含む異物を前記トナー溜まり部に滞留するトナーに吸着させて前記記録媒体から除去し、
その後前記異物を吸着したトナーは前記トナー溜まり部から押し出されて回収されることを特徴とするクリーニングユニット。 A latent image is formed on a rotating drum type recording medium, the latent image is toner developed to form a toner image, the toner image is transferred to a transfer material, and the toner remaining on the recording medium is removed by a cleaning unit. In a cleaning unit used for a magnetic photographic recording apparatus or an electrophotographic recording apparatus that removes and collects the removed toner by a suction fan ,
A counter-contact cleaning blade;
The cleaning blade is attached to the surface opposite to the recording medium facing surface, extends substantially parallel to the cleaning blade and contacts the recording medium, and toward the upstream side in the moving direction of the recording medium Comprising an eaves of an elastic member protruding from the cleaning blade,
A toner reservoir is formed in a space surrounded by the cleaning blade, the eaves, and the recording medium, and includes at least an oily thin film by effectively pressurizing the toner flowing into the toner reservoir with respect to the recording medium. removed before type recording medium foreign matter adsorbed on the toner staying in the toner reservoir,
Thereafter, the toner adsorbing the foreign matter is pushed out of the toner reservoir and collected .
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