JP4022299B2

JP4022299B2 - イメージを転写した後の移動表面から粒子を除去するための器具

Info

Publication number: JP4022299B2
Application number: JP34535497A
Authority: JP
Inventors: ブルース・イー・セア
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2017-12-15
Also published as: US5724640A; JPH10207313A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に静電印刷機および複写機に関するものでり、特にイメージング面から粒子を除去するためのクリーニング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｔｈａｙｅｒに与えられた米国５、２４３、３８５号は少−大容量の白黒やカラー電子写真複写機や印刷機の中の柔軟性にとむベルト型感光体を清掃するのに使用される硬式ブレード・クリーナのクリーニング能率を向上させるための器具を開示している。感光体支持ロールの中央部分は外側に向けてクリーニングブレードの方へ比例的に反らされていて、感光体支持ロールの反りが原因で起きるブレードクリーナの下の非均一なベルト張力を補正するようになっている。特に、感光体支持ロール、あるいはチャンネル型の支持体の中央部分の反りが適量だと、クリーニングブレード荷重が均一になり、製造や取り付けが安価で簡単な非均一ベルト張力の柔軟ベルト感光体上のクリーニング力が向上する。
【０００３】
Ｔｈａｙｅｒ等に与えられた米国５、５１９、４８０号は移動イメージング面から粒子を除去するための器具と方法を開示している。多重パス・サイクルでイメージ（画像）の上にさらにイメージを現像する間にブラシと移動イメージング面の間のクリーニング接触を放すために支持体は感光体から引き戻される。イメージが転写されると、支持体は感光体の一方の面と接触するよう移動し、感光体のもう一方の側の移動イメージング面がクリーナブラシと接触するようにする。ブラシは感光体の移動イメージング面を清掃する。支持体が引き戻されるとブラシは移動イメージング面と接触していたのが放され、イメージの上にさらにイメージを形成する多重パス・プロセスが再び始まる。ブラシは移動面のドキュメント間ゾーン（すなわち非イメージング部分）で感光体と接触したり、離れたりする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
クリーニングブレードとスポットブレードは感光体に対して適切な負荷をかけるために比較的小さな反りをブレードに持たせる必要がある。このために、ブレード搭載ハードウェア、マシンフレーム、ベルトモジュールやブレードの両側の感光体支持体の位置などを通して誤差が蓄積する心配が出てくる。このような誤差の蓄積に対抗するために、ブレードには、バネ付や干渉荷重ブレードではなく、例えば均一なブレード負荷がかかるように設計された重しを使ってブレードに荷重がかけられてきた。バネ荷重や干渉荷重ブレードは主に、感光体とブレードクリーナが同じモジュールに搭載され、誤差蓄積を最小化できるようなＣＲＵ（Customer Replaceable Units - カスタマー交換可能装置）で使用されてきた。しかし、重し荷重ブレードの場合でも、感光体に対するブレード先の角度の変化は誤差蓄積のために適切に制御することはできない。さらに、感光体支持体の巻掛け角度(wrap angle)に制限があることもクリーニングとスポットブレード搭載を複雑化している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するために、本発明では、イメージを転写した後の移動表面から粒子を除去するための器具が、前記移動表面から粒子を除去する装置であり、固定端と固定端の反対の自由端との２つの端を有していて、前記自由端は前記移動表面の第１の面に接線で接している除去装置と、第一端と前記第一端の反対にある第二端を有するマウントであり、前記除去装置の前記固定端が前記第一端に結合したマウントと、前記除去装置とは反対側に隣接する前記マウントの前記第二端に接続する浮動式支持体であり、前記浮動式支持体と前記除去装置の間に前記移動表面が位置するように配置された浮動式支持体と、前記マウントに接続するフレームと、前記フレームの一端に接続する固定支持体とを含み、前記浮動式支持体及び前記固定支持体は、前記移動表面の第１の面とは反対側の第２の面を支持し、さらに、前記フレームが前記除去装置及び前記浮動式支持体とともに前記固定支持体を支点に回動する構成とすることとした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の機能を全般的に理解するため、図を参照するが、図中同じ部分には同じ参照番号が使用されている。図３は本発明の機能を含むフルカラー、シングルパス、イメージの上にさらにイメージを形成する静電印刷機を図示している。下記の説明から明らかになるように本発明の器具は各種印刷プロセスやマシンアーキテクチャで使用するのにも同様適しており、本発明はここで記述する特定の静電写真プロセスやシステムでの応用だけに限定されるものではない。従って、ここで本発明は望ましい具体例に関連させて記述しているが、本発明の記述は本発明をこの望ましい具体例のみに限定するものではない。実際、本記述は添付の請求項で定義される本発明の趣旨、範囲に含まれると思われるすべての代案、改造物、類似品をカバーするものとする。
【０００７】
図３を参照すると、静電印刷の技術はよく知られているので、それを参照しながら各種プロセシングを簡単に記述する。多色静電印刷機は、一般的に電気的に接地された伝導性基質の上の光伝導性面からなる連続多層ベルト部の形をした感光体を使用する。感光体１８は複数のローラの周囲にかけられていて、そのローラの少なくとも１つは駆動機構(図示されていない)によって回転的に駆動され、ベルトを曲線的なパスに沿って矢印１６の方向に進め、感光体１８の連続部分が移動経路に沿って配置された各種処理部分を通るようようにする。
【０００８】
静電印刷プロセスは感光体１８にほぼ均一な帯電電位差をかけるところから開始する。そのために、最初の処理部分は帯電部として図示されており、コロナ生成装置２０を含む。コロナ生成装置２０は比較的高い、ほぼ均一な帯電電位差を感光体１８のイメージング面にかけることができる。
【０００９】
感光体１８の表面にほぼ均一な電荷がかけられた後で、次に生成すべきイメージに従って光伝導性面を選択的に放電するよう透明イメージングプラテン(図示されていない)の表面におかれた入力ドキュメントのイメージングをおこなうか、またはコンピュータ生成イメージ信号を提供するという次の静電写真印刷プロセスに進む。多色印刷や複写の場合、イメージングプロセスは減色イメージング信号を提供するためにイメージング情報を３つの原色プラス黒に分離するプロセスを含む場合があるが、ここで減色イメージング信号は各原色あるいは黒色の入射光線の強度に比例する。（このシステムはもっと少ない色、あるいはもっと多い色での作動も可能。）これらのイメージング信号は感光体１８上に補色分解潜像を生成するよう次に、参照番号２２、３２、４２および５２で図示される個々のラスター出力スキャナー（ＲＯＳ）に伝達される。通常、各ＲＯＳ２２、３２、４２、５２はピクセル毎に潜像情報を書き込む。
【００１０】
これらの色分解静電潜像はそれぞれ順番に感光体１８上に可視像として現像される。各色分解像の現像は図４で参照番号２６、３６、４６と５６で示される現像ロールでおこなわれる。
【００１１】
多色静電印刷プロセスの一般的な説明を続けると、感光体１８は矢印１６の方向に動く。感光体１８は最初にコロナ生成装置２０によって帯電され、次にＲＯＳ２２はコロナ生成装置２０によって帯電された電荷を選択的に放電し、現像ロール２６によって現像される部分に相当する第一色（例、青トナー）分解静電潜像を記録し、第一色トナーを感光体１８の表面に付ける。感光体１８はＲＯＳ３２がコロナ生成装置３０によって帯電された電荷を選択的に放電する次の露光部へとさらに前進し、現像ロール３６によって現像される部分に相当するもう１つの色トナー分解静電潜像を記録する。
【００１２】
静電潜像がトナー（例、マゼンタ）で現像された後、感光体１８の光伝導表面は矢印１６の方向に前進を続け、次のコロナ生成装置４０に進み、ここで再び光伝導表面はほぼ均一な電荷に帯電される。その後、ＲＯＳ４２はこの光伝導表面上に新たに帯電された電荷を選択的に放電し、さらに別の色分解静電潜像を記録するが、この色分解静電潜像は部分的あるいは全体的に前のシアンやマゼンタ現像像上に重ねて黄色トナーで現像される。このように、黄色トナー像が以前に現像されたシアンとマゼンタ像の上に重なる形で感光体１８の光伝導表面上に形成される。各現像部でトナー粒子の色がここで記述されたのとは別の形や順番で用意されることもあることが理解されうるであろう。黄色トナーが感光体１８の光伝導表面に形成された後、感光体１８は続けて再帯電部５０とそれに対応するＲＯＳ５２まで前進し、黒色トナーで現像すべき感光体１８の部分を選択的に放電する。この最後の現像ステップで、黒色像はblack under color removal法として知られる方法を通して現像されるが、この方法では現像された像は光伝導表面の印刷ページに黒を印刷するよう適合させられた部分にのみ位置し、以前のシアン、マゼンタや黄色で現像された像に重ならない。最終現像像がこのように作られる。
【００１３】
上記に記述した方法を使用し、合成多色トナー像が感光体１８の光伝導表面に形成される。本記述は、ＲＥａＤ（Recharge(再帯電)、Expose(露光)、and Develop(現像)）プロセスについてもので、このプロセスでは感光体１８の帯電された光伝導表面が順次に露光され、その上に対応現像部で適切な着色トナー粉末の色の１つの減色に対応する潜像が順次記録される。こうして、光伝導表面は連続的に再帯電、再露光され、上にオリジナルの別の色の減色に対応する潜像が記録される。この潜像は従ってすべての色のトナー層が光伝導性表面に互いに重なるようになるまで、適切な色のトナー粉末で順次現像される。後で記述するように、放電された部分が現像される放電部現像（ＤＡＤ）あるいは帯電部が現像される帯電部現像（ＣＡＤ）のいずれの方法も使用できることに留意すべきである。
【００１４】
合成多色像が感光体の上に形成された後、多層の現像済み像はさらに、コロナや光でコンディションされ転写部へ送られ、そこへ通常、紙か同様なシート状の基質のサポート材１００のシートが感光体１８と接触するように送られてくる。転写部でコロナ生成装置１０８はイオンをサポート材１００の裏側に噴射し、ベルト１８上の合成多色現像済み像がサポート材１００の方へ引き付けられるようにする。ここでは合成多色現像済み像を用紙に直接転写することについて記述したが、この分野に精通している人は現像済みの像はベルトやドラムなどの中間材に転写し、その後、用紙に転写し定着させることもできることを承知しているであろう。像がサポート基質へ転写された後、コンベヤーベルト１１０が用紙を矢印１１２の方向へ乾燥や定着部へと前進させる。感光表面のクリーニング部は参照番号１２７で示されている。このクリーニング部は図１と２で詳細に記述する。
【００１５】
次に図１を参照すると、浮動式感光体支持体とドクタリングモードのブレードとともに本発明の等尺立面図が示されている。クリーニングブレード又はスポットブレード１２０はブレードマウント１２１の向かい合う端に結合される。ブレードは、ブレードの全長にわたりブレードを支え、まっすぐに伸ばすような形で固いブレードホルダーに取り付けられていて、このブレードホルダーはさらに感光体ベルトの中央寄り（ＩＢ）と外側寄り（ＯＢ）端のところでブレートマウント１２１に取り付けられている。浮動式感光体支持体１３０とクリーニング又はスポットブレード１２０は第一固定支持体１５０を支点にして回転する回動フレーム１４０に取り付けられていて、ブレードのいずれの側面でも浮動式感光体支持体１３０とクリーニングブレード又はスポットブレード１２０が第一固定支持体１５０と第二固定支持体１５２の間で感光体１８の位置に合わせてこれを自由にたどることが出来るようにする。この自由度により、感光体１８に対するブレード負荷の誤差、感光体１８に対するブレード角度の誤差、浮動式感光体支持体１３０に対するクリーニングブレード又はスポットブレード１２０の位置の誤差を最小化できる。この浮動式感光体支持体１３０とブレードマウント１２１はクリーニングブレード又はスポットブレード１２０に隣接する第一固定支持体１５０と第二固定支持体１５２で要求される巻掛け量を最小化する。
【００１６】
図１を参照しながら説明を続けると第二固定支持体１５２での巻掛け角度は浮動式感光体支持体１３０により感光体１８が反れることにより多少小さくなる。しかし、第一固定支持体１５０での巻掛け量は反ったブレードのため感光体が反ることにより少し増大する。第一及び第二固定支持体１５０、１５２の間の間隔はその間にクリーニングブレード又はスポットブレード１２０と１２５が収まるのに十分でなくてはいけない。第一固定支持体１５０と第二固定支持体１５２の巻掛け量は感光体の動きと同じ方向で第一固定支持体１５０の前、別の支持体で決まり、第二固定支持体１５２の後、別の支持体により決められる。利用できる巻掛け量は３６０度しかないことに留意して駆動ロールはなるべく多くの巻掛け量を持たせないといけないが、各支持体は最小量の巻掛け量になるようにするので巻掛けの量は感光体モジュールで重要である。浮動式感光体支持体１３０のために、巻掛け量の変化は２つの固定支持体の間で起き、機械の中のその他の支持体に影響を与えないので、既存ベルト巻掛けを使用することなくベルト干渉の誤差をコントロールできる。本発明の代替構成として、ワイパー１２５（図２参照）またはドクターブレード、ブレードの上流か下流そして重力に関してアセンブリのいずれの方向もの浮動式感光体支持体を含むことができる。アセンブリの振動を防止し、過度に感光体が反れることを防ぐためにクリーニングブレード又はスポットブレード１２０、１２５で回動フレーム１４０の釣り合いをとったり、ダンピングが必要となる。
【００１７】
図１と２の説明を続ける。本発明ではクリーニングブレード又はスポットブレード１２０、１２５の負荷は感光体に対するブレードの干渉で決まる。（本発明ではブレードは柔軟でもよいし、固くてもよい。）反っていない感光体の位置は第一固定支持体１５０と浮動式感光体支持体１３０によって制御される。感光体に対するブレードの干渉は反っていない感光体位置に相対的なブレード先１２２、１２４の反っていない位置によって制御される。これら３つの制御ポイントのすべては回動フレーム１４０に相対的に配置されていて、誤差によりブレード負荷や角度に変化がおきるのを最小にする。クリーニングブレード又はスポットブレード１２０、１２５は浮動式感光体支持体１３０を使用しないブレードと感光体に対して相対的にまったく同じ位置に配置されている。本発明の目的は標準ブレード取り付け機構で起きる誤差を解消することである。本発明の浮動式感光体支持体をクリーニングブレードに適用することにより、適切なクリーニングを決めるクリティカルなパラメータの変化を減少させる。本発明は２つの固定支持体を含んでいて、ブレードと浮動式感光体支持体が一緒に１つの固定支持体のまわりを回動するようになっていて、誤差が小さくなっている（本発明の１つの例は感光体に対する先端角度は約１５度でブレード負荷は約３５ｇ／ｃｍである）。
【００１８】
本発明の浮動式感光体支持体と回動フレームは熱可塑性プラスチックあるいは鋼鉄やアルミニウムを含む金属などの材質で作られる。同様、本発明のブレードマウントは熱可塑性プラスチックあるいは鋼鉄やアルミニウムを含む金属などの材質で作られる。
【００１９】
【発明の効果】
既存手法に比べた場合の本発明のブレードマウント装置の利点は：感光体位置に相対的な位置誤差を適切にコントロールできるためにブレードの低コスト干渉マウントが可能；固定支持体中心に取り付けられた回動フレームのために感光体に相対的にブレード位置を適切に位置コントロールできる（フレーム回動は誤差コントロールは多少失うが他の位置に導入することも可能）；浮動式感光体支持体と回動フレームが感光体の位置を追うために固定支持体の周りの巻掛けの量を最小化できる；ブレードの反りの誤差やブレード負荷をよりよくコントロールするために感光体のドラグの変化を改善できる；回動フレームの内側、外側の位置に交換可能硬式ブレードホルダーを取り付けることによりブレード交換が簡単になる；重力に対してあらゆる方向のブレードの位置にブレード・マウント方法を適用することができる；本発明のブレードマウントはクリーニングブレードとスポットブレードの両方に適用することができる、という点である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドクタリング・モードでブレードを使用している場合の本発明の等尺立面図。
【図２】ワイピング・モードでブレードを使用している場合の本発明の等尺立面図。
【図３】本発明を含む電子写真印刷機の等尺立面図。

Claims

イメージを転写した後の感光体の移動表面から粒子を除去するための器具であって、
前記移動表面から粒子を除去する装置であり、固定端と固定端の反対の自由端との２つの端を有していて、前記自由端は前記移動表面の第１の面に接線で接している除去装置と、
第一端と前記第一端の反対にある第二端を有するマウントであり、前記除去装置の前記固定端が前記第一端に結合したマウントと、
前記除去装置とは反対側に隣接する前記マウントの前記第二端に接続する浮動式支持体であり、前記浮動式支持体と前記除去装置の間に前記移動表面が位置するように配置された浮動式支持体と、
前記マウントに接続するフレームと、
前記フレームの一端に接続する固定支持体とを含み、
前記浮動式支持体及び前記固定支持体は、前記移動表面の第１の面とは反対側の第２の面を支持し、
さらに、前記フレームが前記除去装置及び前記浮動式支持体とともに前記固定支持体を支点に回動する器具。