JPH01195487A - 回転羽根型清掃装置を備えた複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般には、複写機、より詳細には、感光性表
面から除去された残留トナーを重力でオーガーへ運ぶこ
とができない場合に、そのような感光性表面から残留ト
ナーを除去するための清掃装置に関するものである。

発明が解決しようとする課題 ブレード清掃は、感光性表面すなわち電荷保有表面から
残留トナーを除去する非常に好ましい方法である。ブレ
ード清掃装置では、ブレードが感光性表面に隣接して支
持されており、ブレード刃が感光性表面に付着している
トナーをこすり落とす。感光性表面から除去されたトナ
ーは、トナー搬出装置でブレード領域から運び出される
。ブレード清掃装置は非常に有効であり、他の清掃装置
に比べて安価であり、複写機の寿命より長く使用できる
。潤滑剤や材質を変えることで、比較的高い表面速度で
ブレード清掃を行うことが可能である。

ブレード領域にたまったトナーは、一般に、米国特許筒
４，４２７，２８９号に記載されているように、ブラシ
装置でトナーをほぼ垂直方向に搬送装置へ運び、その搬
送装置で他の領域へトナーを運び出すか、あるいは米国
特許筒４，３２９．０４４４号や同第３゜９１７．３９
８号に記載されているように、オーガー装置で直接トナ
ーを感光性表面の縁から落とし、または同第３，９５１
，５４２号に記載されているように、オーガー装置で直
接トナーを感光性表面の縁へ、そして複数羽根付き方向
変更部材へ運ぶかして、ブレード領域から除去すること
ができる。感光性表面の縁から落とすやり方は、複写機
全体がトナーで汚染されるという重大な問題が生じる。

この理由で、できれば、感光性表面からほぼ垂直方向に
トナーを除去することが望ましい。

米国特許筒４，４２７，２８９号に記載されているブラ
シ型トナー除去装置は、使用している間に、重大な問題
が生じる。すなわちトナーがブラシ繊維の中に堆積する
ので、清掃ブラシを定期的に取り外して清掃するか、交
換する必要がある。清掃ブラシからトナーを除去するた
めに、脱トナー・ロールを備えなければならない。トナ
ーとブラシ繊維間の摩擦電荷の転移によって、トナー除
去能力が変わるので、トナーがブラシ繊維と接触してい
る時間をできるだけ短くしなければならない。また、ブ
ラシ自体も安価に製造できない。

Ｔｈａｙｌｅｒ、”Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ　Ｔｏ
ｎｅｒ　Ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｍｅ＋ａ−ｂｅｒ”、　Ｘ
ｅｒｏｘ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ、　
Ｖｏｌ、４．　Ｎｏ、５゜５ｅｐ１０ａｔ　１９７９は
、感光性表面と直かに接触して表面からトナーを払い落
とすリブ付き清掃部材を開示いている。清掃部材が感光
性表面と接触して圧縮されるように、感光性表面は圧縮
性コア上に支持されている。米国特許筒４，３６０，９
４４号は、ハウジングを通してオーガーの出口からベル
ト・コンベヤの入口までトナーを動かす１個の弾性板部
材を有するトナー搬送・方向変更装置を開示している。

課題を解決するための手段 本発明の目的は、感光性表面すなわち電荷保有表面から
残留トナーを除去し、除去したトナーをトナー溜めへ搬
送する改良型清掃装置を提供することである。

本発明の第１の特徴として、複数羽根トナー除去部材は
、エンドレス表面を形成する円筒形プラスチック押出部
材の外周面に、ある程度の柔軟性のある複数の羽根を配
置し、清掃ハウジングの中で回転できるように支持しで
ある０羽根は感光性表面の移動方向を横切って端から端
まで伸びている。複数羽根付きトナー除去部材が回転運
動をするとき、羽根は清掃ハウジングの内面に軽く接触
して一連のトナー搬送室を形成した状態で、清掃ブレー
ドと清掃ハウジングを通過する。清掃ハウジングは、円
筒形内面を有し、トナーを回収するため感光性表面に隣
接した開口と、集まったトナーをトナー溜めまで運ぶの
に適したトナー搬出用オーガーを支持する四部が設けで
ある０羽根は清掃ブレードの近くを連続して通過し、そ
こにたまった残留トナーを除去して、清掃ハウジングを
通してトナー搬出用オーガーへ運ぶ。

通常のブラシ型トナー除去部材を複数羽根型トナー除去
押出部材で置き換えれば、製造面およびコスト面で大き
な利益が得られる。ブラシからトナーを除去するための
脱トナー・ロールは不要であり、京擦電荷の転移に伴う
問題はなく、複数羽根型トナー除去押出部材はおそらく
清掃する必要がないであろう。さらに、清掃ハウジング
の関連するｌｌｌ上上改良も、本清掃装置の清掃作用を
高めている。

本発明のもう１つの特徴として、オーガーにトナーがう
まく入るように、羽根および羽根を支持するプラスチッ
ク押出部材の形状を変えることができる。そのほか、ト
ナーの除去を促進するために、羽根を振動させる隆起を
清掃ハウジングの内面に設けることができる。

本発明の以上およびその他の特徴は、添付図面を参照し
、以下の説明を読まれれば、明らかになるであろう 実施例 添付図面は本発明の好ましい実施例を、説明するための
ものであり、発明を限定するものではない。

次に、第１図に示した複写機に用いられている各種の処
理ステーションについて簡単に説明する。

ここに示した各種処理ステーションは、電子的に記憶さ
せた原稿から電子写真印刷する場合にも使用できること
は、もちろん理解されるであろう。

本発明の清掃装置を組み入れることができる複写機は、
感光性ベルト１０を使用している。感光性ベルト１０は
矢印１２の方向に移動し、感光性ベルトの連続する部分
を進め、ベルトの移動通路の周囲に配置された各種処理
ステーションを順次通過させる。

ベルト１０は、剥離ローラー１４、テンション・ローラ
ー１６、アイドラ・ローラー１８、および駆動ローラー
２０の周囲に架は渡されている。駆動ローラー２０は適
当な手段たとえばベルト駆動装置でモーター（図示せず
）に連結されている。

ベルト１０は、テンション・ローラー１６を望ましいば
ね力でベルト１０に弾力的に押し付ける一対のばね（図
示せず）によってぴんと張った状態に保たれる。剥離ロ
ーラー１４とテンション・ローラー１６は共に回転自由
に取り付けられている。両ローラーは、ベルト１０が矢
印１６の方向に移動するとき、自由に回転するアイドラ
ーである。

最初に、感光性ベルト１０の一部分が、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、２個のコロ
ナ発生装置２２．２４が感光性ベルト１０を比較的高い
−様な負の電位に帯電させる。

次に、感光性ベルト１０の帯電した部分は露光ステーシ
ョンＢを通過する。露光ステーションＢでは、透明プラ
テン３０の上に下向きに置かれた原稿書類がフラッシュ
・ランプ３２で照明される。原稿書類から反射した光線
は、レンズ３４を透過し、レンズ３４により感光性ベル
ト１０の帯電した部分の上に投射され、その上の電荷を
選択して消去する。

これにより、原稿書類に含まれている情報領域に対応す
る静電潜像が感光性ベルト１０の上に記録される。

次に、ベルト１０は、その表面に記録された静電潜像を
現像ステーションＣへ進める。現像ステーションＣでは
、磁気ブラシ現像装置３８が混合現像剤（すなわち、ト
ナー粒子とキャリヤ粒子）を運んで静電潜像に接触させ
る。静電潜像は、現像剤のキャリヤ粒子からトナー粒子
を引き付けて、感光性ベルト１０の上にトナー粉末像を
形成する。

次に、ベルト１０はトナー粉末像を転写ステーションＤ
へ進める。転写ステーションＤでは、支持材料のシート
たとえば紙のコピー用紙が移動してきて、ベルト１０上
のトナー粉末像と接触する。最初に、転写前に、感光性
ベルト１０とトナー粉末像との間に作用する吸引力を小
さくするため、ベルト１０上のトナー粉末像はランプ（
図示せず）からの光線にさらされる。次に、コピー用紙
を感光性ベルト１０に付着させ、トナー粉末像を感光性
ベルト１０からコピー用紙へ引き付けるために、コロナ
発生装置４０がコピー用紙を適当な電位に荷電する。

転写後、ベルト１０からコピー用紙をベルト１０から離
すために、コロナ発生装置４８がコピー用紙を逆の極性
に荷電する。その結果、コピー用紙は剥離ローラー１４
の所でベルト１０から離れる。

コピー用紙は、さまざまな枚数、サイズ、種類のコピー
用紙を保持することができる３つの給紙トレイ５０，５
２．５４がら選択して転写ステーションＤへ送られる。

コピー用紙はコンベヤ５６とローラー５８に沿って転写
ステーションＤへ送られる。転写後、コピー用紙はその
まま矢印６０の方向に動いてコンベヤ６２の上に載り、
コンベヤ６０で定着ステーションＥへ運ばれる。

定着ステーションＥには、転写されたトナー粉末像をコ
ピー用紙へ永久的に定着させる定着装置７０が設置され
ている。定着装置７０は、加熱された定着ローラー７２
と、その定着ローラー７２に圧接してトナー粉末像を定
着ローラーに接触させる加圧ローラー５６から成るもの
が好ましい。このようにして、トナー粉末像はコピー用
紙にしっかり定着される。

定着後、像を支持するコピー用紙はカール除去装置７６
を通過する。シュート７８は、進行するコピー用紙をカ
ール除去装置７６からキャッチ・トレイ８０へ案内する
か、または無線とじ、針金とじ、丁合い、等を行うため
仕上げステーションへ案内する。コピー用紙はキャッチ
・トレイ８０または仕上げステーションからオペレータ
によって取り出される。上記の代わりに、コピー用紙を
両面複写ゲート９２で両面複写トレイ９０へ転向させる
ことができる。続いて、コピー用紙の第２面に像を転写
するために、コピー用紙は両面複写トレイ９０からコン
ベヤ５６を経由して転写ステーションＤへ戻される。

転写後、感光性ベルト１０上に残っている残留トナーは
、以下説明するように、本発明に従って、幾つかある周
知の回収装置のどれかを用いて回収して、現像ステーシ
ョンＣへ戻すことを考えている。

以上述べたように、本発明の清掃装置を組み入れること
ができる複写機は、周知のどの複写機であってもよい。

特定の処理装置、シート取扱装置、および制御装置につ
いては、本発明に影響を及ぼさないようにして、当然に
変更が行われる。

次に、第２図について説明する。本発明に従って、清掃
ステーションＦには、転写後ベルト１０から残留トナー
をこすり落とす清掃ブレード１０２が内部に支持された
清掃ハウジング１００が設置されている。除去されたト
ナーは、清掃ブレード１０２のすぐ近くの上流領域にた
まるが、清掃ブレード１０２と感光性ベルト１０とは、
密封状態で接触しているので清掃ハウジング１００から
出ることはない。清掃ハウジング１００は、円筒形内面
１０４を有し、感光性ベルト１０に隣接してベルト１０
を横切って端から端まで伸びているトナー除去開口１０
６と、後で詳細に説明するトナー搬出装置１１０を支持
する凹部１０８が設けられた一体押出品であることが好
ましい。清掃ハウジング１００と感光性ベルト１０と間
の上流側の隙間は、清掃ハウジング１００から伸び、感
光性ベルト１０と密封状態で接触しているフィルム・シ
ール１１２で閉じることができる。

複数羽根トナー除去部材１１４は、清掃ブレード１０２
および清掃ハウジング１００を通過して回転するように
支持されたエンドレス表面を有し、その円筒形状の外周
面１１８のまわりに、清掃ブレード１０２と平行に部材
１１４の端から端まで伸びた複数の羽根１１６が支持さ
れている。羽根１１６は外周面１１８から垂直方向外向
きに伸びて、清掃ハウジング１００の円筒形内面１０４
に軽く接触しているので、清掃ハウジング１００を通過
してトナーを運ぶとき内面１０４と密封状態で接触して
いる。複数羽根トナー除去部材１１４は、回転できるよ
うに軸受で支持されたスリーブ支持軸１１９に挿入した
スリーブ形押出部材であってもよい。スリーブを固定支
持するために、複数羽根トナー除去部材１１４の内面１
２２に羽根型突起１２０を設け、支持軸１１９に羽根型
突起１２０を受け入れる溝穴１２４を設けることができ
る。

羽根１１６が清掃ハウジング１００を通過するとき、羽
根１１６が内面１０４の形状に順応して内面１０４と密
封状態で接触する限り、トナー除去部材１１４のエンド
レス表面を円筒形以外の形にすることができる。

支持軸１１９を回転させるため、駆動手段（図示せず）
たとえばモーターまたは歯車装置が設置されている。

複数羽根トナー除去部材１１４と羽根１１６は、一体押
出品にするとコスト面および製造面で有利である。摩擦
熱をできるだけ少なくするために、羽根はプラスチック
材料たとえばポリエチレンで作っである。熱を迅速に放
散させるために、羽根の断面は薄い。しかし、部材の押
出し製作ができように、厚さは約０．５　ｍｍまたはそ
れ以上である。他の非押出構造の場合は、羽根をもっと
薄くすることができる。羽根は、比較的ゆっくり清掃ハ
ウジング１００を通過するよう回転し、その速度は、感
光性ベル１−１０の速度と清掃ブレード１０２にたまる
ナーの量の関数として選ばれる。回転速度は、１−２０
　ＲＰＭの範囲であり、それより速い速度や遅い速度は
全く許されない。

感光性ベルト１０からこすり落とされたトナーは清掃ブ
レード１０２の近くの領域に集められ、清掃ハウジング
１００を通過して運ばれ、トナー搬出装置１１０を支持
している凹部１０８の中に堆積される。

トナー搬出袋！１１０は、凹部１０８に堆積したトナー
を凹部１０８に沿ってトナー溜めへ搬送しなり、または
現像ステーションへ再循環させるため、回転可能に支持
されたオーガー１２６を備えている。

本発明のもう１つの特徴として、清掃ブレード１０２と
清掃ハウジング１００の開口１０６の間にトナーがたま
る隙間が生じないように、清掃ブレード１０２を開口１
０６のすぐ近くに配置することができる。

その場合には、清掃ブレード１０２が清掃ハウジング１
００の円筒形内面１０４の一体延長部を形成し、感光性
ベルト１０と接触して清掃作用をし、複数羽根トナー除
去部材１１４の羽根１１６が清掃ブレード１０２と清掃
ハウジング１００の内面１０４とで形成された連続表面
を横切って掃引し、集まったトナーを除去する。

本発明のもう１つの特徴として、清掃ハウジング全体を
、オーガー１２６に中心を有する軸１２７のまわりに、
矢印１２８で示す反時計方向に旋回するように支持する
ことができる。このようにすれば、清掃ハウジング１０
０と内部に支持された諸要素の重量は、清掃ブレード１
０２を感光性ベルト１０に押し付ける作用をする。この
目的で、加えるべき望ましい押付は力に従って、支持軸
１１９の重量を定めることができる。好ましい実施例の
場合は、ブレードの長さ１ｃｆｆＩ当たり約１０−４０
　ｇにすることができる。複数羽根トナー除去部材１１
４はベルトまたは歯車装置を介してオーガー駆動装置か
ら駆動することができることはもちろん理解されるであ
ろう。

第３図と第４図に、本発明のもう１つの特徴を備えた別
の実施例を示す。同様な構成部品は同じ参照番号を付し
である。第３図は、外面１３２上、各羽根の間に、ラン
プ１３０を追加した複数羽根トナー除去部材１１４を示
す。これらのランプ１３０は、羽根の間にたまったトナ
ーをオーガー凹部１０８に導く作用をする。図示した構
成のランプの追加は、容易に押出品に適合する６その他
のランプ状構造も望ましいであろう。第４図は、円筒形
内面１０４上に隆起部１３４の形の揺動バーを追加した
ものを示す。隆起部１３４は、羽根１１６がオーガー凹
部１０８を通過する直前に、複数羽根トナー搬送部材１
１４上の羽根と接触して羽根１１６をたわませるので、
トナーはオーガー凹部１０８の中にはじき落される。

トナーの架橋を防止するため、オーガーの上方の空間に
、Ｘｅｒｏｘ　１０９０複写機に使用されているような
トナー架橋防止装置（図示せず）を設置して、架橋防止
装置をオーガーと回転羽根の両方で作動させることもで
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の清掃装置を組み入れた電子写真式複
写機の略正面図、 第２図は、第１図の複写機に組み入れた清掃装置の正面
図である。 第３図は、本発明の第１の特徴による複数羽根トナー除
去部材の別の実施例の正面図、第４図は、本発明の別の
特徴による複数羽根トナー除去部材のさらに別の実施例
の正面図である。 符号の説明 ＾・・・帯電ステーション、Ｂ・・・露光ステーション
、Ｃ・・・現像ステーション、Ｄ・・・転写ステーショ
ン、Ｅ・・・定着ステーション、Ｆ・・・清掃ステーシ
ョン、１０・・・感光性ベルト、　１２・・・ベルト移
動方向、１４・・・剥離ローラー、　１６・・・デンシ
ョン・ローラー、１８・・・アイドラ・ローラー、 ２０・・・駆動ローラー　　２２．２４・・・コロナ発
生装置、３０・・・プラテン、　　　３２・・・フラッ
シュ・ランプ、３４・・・レンズ、　　　　３８・・・
磁気ブラシ現像装置、４０・・・コロナ発生装置、４８
・・・コロナ発生装置、５０．５２．５４・・・給紙ト
レイ、 ５６・・・コンベヤ、　　　５８・・・ローラー、６０
・・・紙移動方向、　　６２・・・コンベヤ、７０・・
・定着装置、　　　７２・・・定着ローラー、７４・・
・加圧ローラー、　７６・・・カール除去装置、７８・
・・シュート、　　　　８０・・・キャッチ・トレイ、
９０・・・両面複写トレイ、９２・・・両面複写ゲート
、１００・・・清掃ハウジング、 １０２・・・清掃ブレード、１０４・・・円筒形内面、
１０６・・・開口、　　　　１０８・・・オーガー凹部
、１１０・・・トナー搬出装置、 １１２・・・フィルム・シール、 １１４・・・複数羽根トナー除去部材、１１６・・・羽
根、　　　　１１８・・・外周面、１１９・・・支持軸
、　　　１２０・・・羽根型突起、１２２・・・内面、
　　　　１２４・・・溝穴、１２６・・・オーガー、　
　１２７・・・軸、１２８・・・回転方向、　　１３０
・・・ランプ、１３２・・・外面、　　　　１３４・・
・隆起部。 ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光性表面、前記感光性表面の上に潜像を形成するため
   の像形成手段、潜像をトナーで現像するための現像手段
   、現像したトナー像を前記感光性表面から像支持表面へ
   転写するための転写手段および前記感光性表面から残留
   トナーを除去するための清掃手段を備えた複写機であっ
   て、前記清掃手段は、 清掃ハウジング内に支持され、前記感光性表面からトナ
   ーをこすり落とし、その近くに集めるための清掃ブレー
   ド、 前記感光性表面、前記清掃ブレードおよび前記清掃ハウ
   ジングの内面を掃くように接触し、前記清掃ブレードを
   通過して、集められたトナーを除去するように前記清掃
   ブレードと平行に配列された、ある程度柔軟性のある複
   数の羽根を支持しているエンドレス表面を有し、前記清
   掃ブレードの近くの領域からトナーを除去するためのト
   ナー除去手段、 前記トナー除去手段からトナーを受け取って、出口へ運
   び出すためのトナー搬出手段、 から成ることを特徴とする複写機。