JPH03181982A - クリーニング装置 - 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】 この発明は一般的には電子写真印刷機に係り、特に電子
写真印刷機の内部で使用される改良されたクリーニング
システムに関する。

米国特許明細書４，１１６．５５５号は、感光体からバ
ックグラウンド・トナー粒子を除去するために電気的に
バイアスされた磁気ブラシを開示している。

極性が互に反対になるような電気的バアイスを与えられ
た２個の回収ローラが、磁気ブラシからトナー粒子を除
去するために使われている。互いに極性の異なるローラ
を用いることによって異なる極性のトナー粒子か磁気ブ
ラシから除去されることが確実になる。

米国特許明細書４．１３４．６７３号には、対称に配置
された２重ブラシ式のクリーニング装置の記載がある。

第１のクリーニングブラシが位置決めされて画像形成面
にブラッシング接触している。第１のブラシよりもきつ
く接触する第２のブラシが画像形成面に接触している。

米国特許明細書４．１８３．６５５号には、転写ロール
に接触する電気的にバイアスされたクリーニングロール
の記載がある。クリーニングロールはスイッチによって
正または負の電圧源のいずれかに接続されている。転写
の間、トナーのバイアス電圧に対する異なる極性のバイ
アス電圧がクリーニングローラを介して転写ローラに印
加される。クリニングの間、トナーと同じ極性を持った
バイアス電圧がクリーニングローラに印加される。

米国特許明細書４．４７９．７０９号は、クリーニング
ローラと画像形成部材との間の直流キャリヤーへの交流
バイアスを開示している。電気的バイアスはトナーを写
像部材からクリーニングローラに移動させる。

米国特許明細書４．５３０．５９５号には、ベルト状の
フィルムの導電層の上に高電圧を印加して画像形成担持
体からトナーをクリーニングする記載がある。印加電圧
はトナーの印加電圧とは逆極性になっている。

米国特許明細書４．７６３．１６８号は、光導電面から
残留トナーをクリーニングするための導電性ファイバー
ブラシを開示している。直流電圧がブラシに印加され、
この直流電圧はブラシにトナーを弓き付ける極性を持っ
ている。続いて、最初に述へた直流電圧に対して逆極性
の別の直流電圧がブラシに印加され、ブラシからトナー
を分離して光導電面にトナーを添加する。

本発明の一つの観点により、逆極性の帯電粒子を持つ表
面をクリーニングするための装置か提供される。この装
置は、表面から逆極性の帯電粒子を除去する手段を備え
ている。手段は、逆極性の帯電粒子を除去手段から引き
付けるために備えられている。

更に本発明のもう一つの観点により、光導電部材に付着
している極性が逆の残留帯電粒子を持つタイプの電子写
真印刷機が提供される。改良は光導電部−材から逆極性
の帯電粒子を除去するための手段を含んでいる。手段は
、除去手段から逆極性の帯電粒子を引き付けるために備
えられている。

まず第１図を参照すれば、本発明のクリーニング装置を
内蔵した電子写真印刷機の説明図が示されている。電子
写真印刷機は導電性基板１４の上に形成された光導電面
Ｉ２を設けたベルト１０を備えている。好ましくは、光
電導杭１２はセレニウム合金製である。導電性基板１４
はアースされたアルミ合金製であることが望ましい。当
業者であれば、任意の適切な光導電材が該電子写真印刷
機に用いることができることは理解されるであろう。ベ
ルト１０は矢印１６の向きに動き、ベルトの移動路の周
りに設けられた様々な処理工程部を通って、光導電面１
２を次々に進める。ベルトｌＯは剥離ローラ１８゜テン
ションローラ２０及び駆動ローラ２２に掛は巡らされて
いる。駆動ローラ２２はベルトＩＯに係合して回転でき
るように取り付けられている。モーター２４はローラ２
２を回転させてベルトｌＯを矢印Ｉ６方向に進ませる。

ローラ２２はたとえば駆動ベルトのような適切な手段に
よってモーター２４に連接されている。ベルトＩＯは、
所望のスプリング力によってベルトＩＯに対して弾性的
にテンションローラ２０を押し付ける一組のスプリング
（図示せず）によってテンションを掛けられた状態に維
持される。剥離ローラ１８及びテンションローラ２０は
自由に回転するように取り付けられる。

まず、ベルトＩＯの一部が帯電部Ａを通り抜ける。

帯電部Ａでは、符番２６で概略示されるコロナ発生器が
光導電面１２を比較的高く実質的に均一な電位に帯電す
る。高圧電源２８がコロナ発生器２６に接続されている
。高圧電源２８の励起は、コロナ発生器２６がベルト１
０の光導電面１２を帯電させるものとなる。ベルトｌＯ
の光導電面１２が帯電された後には、その帯電部分は露
光部Ｂの中を進む。

露光部Ｂでは、原稿３０がその表面を下向きにして透明
なプラテン３２の上に置かれている。光源３４が原稿の
上に光線を浴びせる。原稿３０で反射きれた光線はレン
ズ３６へ送られてその光画像を形成する。レンズ３６は
この光画像を光電導杭１２の帯電部分に結ばせて、選択
的に電荷を消散させる。これが、原稿３０に含まれた情
報記載領域に対応する光導電面１２に静電潜像を記録す
る。−例として、コロナ発生器２６が光導電面を負電位
に帯電したとすれば、静電潜像は負電位になる。

静電潜像が光導電面１２に記録されると、ベルト１０は
潜像を現像部Ｃに進める。現像部Ｃでは、符番３８で概
略的に示される磁気ブラシ現像システムが現像剤を運ん
で潜像と接触させる。磁気ブラシ現像システム３８には
２個の磁気ブラシ現像ローラ４０及び４２を備えること
が望ましい。ローラ４０及び４２は現像剤を運んで潜像
と接触させる。これらの現像ローラは、粒状キャリヤー
とトナー粒子のブラシを形成して、これを外側へ突き出
している。

「適正符号Ｊのトナー粒子は正に帯電し他方「不適正符
号」のトナー粒子は負に帯電する。潜像はトナー粒子を
粒状キャリヤーから引き付けて、その上にトナー像を形
成する。正に帯電したトナー粒子だけが光導電面に引き
付けられるのが理想的である。しかしながら、幾分か「
不適正符号」すなわち負に帯電したトナー粒子も光導電
面に引き付けられる。現像ローラ４０及び４２は、その
少なくとも一部が現像ハウジング４４のチャンバ内に取
り付けられている。現像ハウジング４４内のチャンバは
補給用の現像剤をその内部に蓄えている。１・す一粒子
が潜像の現像のために減少するのにともなって、トナー
容器は追加のトナー粒子を現像剤ハウジングのチャンバ
内の現像剤に供給する。新しいトナー粒子は現像ハウジ
ングのチャンバ内の現像剤と混合される。ガイドローラ
４６及び６８はベルト１０を撓ませ、ベルト１０の一部
がローラ４０及び４２の外周面に巻き付かされ各現象ロ
ーラの周りに伸延された現像ゾーンを形成する。

更に第１図を参照して、静電潜像が現像された後、ベル
ト１０はトナー像を転写部りに進める。複写紙４８は給
紙装置５０により転写部りに送られる。

給紙装置５０にはスタック５４の最も上端のシートと接
触するフィードロール５２を備えることか望ましい。給
紙ロール５２は回転してスタック５４から最上位の複写
紙をシュート５６に送り込む。シュート５６は、一定時
間刻みにサポート上を送られてくるシートを、ベルトｌ
Ｏの光導電面１２と接触させ、その結果、現像されたト
ナー粒子像がシートと転写部りて接触するようになる。

転写部りはコロナ発生器５８を備え、正に帯電したすな
わち「適正符号」のトナーが複写紙４８に引かれるよう
に、コロナ発生器はイオンを複写紙４８の裏面に注いで
複写紙４８を負電位に帯電する。いつも、幾分かの正ま
たは負に帯電した残りのトナー粒子か光導電面１２に付
着したままになっている。転写の後、複写紙４８は定着
部Ｅに複写紙４８を進めるコンベヤ（図示せず）の上に
向けて矢印６０の方向へ進み続ける。

定着部Ｅは符番６２で概略を示す定着アセンブリを備え
、この定着アセンブリは転写されたトナー像を複写紙４
８に恒久的に焼き付ける。定着アセンブリ６２には加熱
定着ローラ６４及びバックアップローラ６６を備えてい
る。複写紙４８はトナー粒子像を定着ローラ６４と接触
させなから、定着ローラ６４とバックアップローラ６６
との間を通過する。このようにして、トナー粒子像は恒
久的に複写紙４８に焼き付けられる。定着の後、複写紙
４８はシュート７０を通りキャッチトレイ７２に進み、
続いてオペレータによって印刷機から取り出される。

複写紙がベルトＩＯの光導電面１２から剥離された後、
光導電面１２に付着している正および負に帯電した残留
トナー粒子はクリーニング部Ｆて除去される。クリーニ
ング部Ｆは、実質的に同一の一組のクリーニングユニッ
ト７４及び７６を持つ符番４４て示されるクリーニング
装置を備えている。クリーニングユニット７４は正に帯
電した粒子を光導電面１２から除去するものとして用い
られ、一方クリーニングユニット７６は負に帯電した残
留粒子を光導電面１２から除去するものとして用いられ
る。クリーング装置４４の更なる詳細は、以後第２図を
参照して説明される。クリーニングに続いて、放電ラン
プ（図示されていない）か光導電面１２を照射し、後続
の画像形成サイクルのための帯電に先立って残って静電
電荷を全て消散させる。

ここで第２図を参照すると、クリーニング装置４４か更
に詳細に図示されている。これに示されているように、
クリーニング装置４４はクリーニングユニット７４及び
クリーニングユニット７６を備えている。クリーニング
ユニット７４は、符番８２で概略量されるクリーニング
ブラシをその内部に取り付けたチャンバ８０を形成する
ハウジング７８を備えて１１ いる。クリーニングブラシ８２は円筒状のコアから外側
に伸びる導電性ファイバーを含んでいる。定速モーター
８４はブラシを実質に一定の角速度で回転させる。電源
８６は直流電圧をクリーニングブラシ８２及びハウジン
グ７８に印加する。電源８６はクリニングブラシ８２及
びハウジング７８に好ましくは約−４００ボルトまで電
気的にバイアスを掛ける。こうすると、電界が光導電面
１２とブラシ８２との間に造られるので、ベルト１０の
光電場面１２に付着している正に帯電した残留粒子がク
リーニングブラシ８２に引き付けられる。クリーニング
ブラシ８２はポリアミド製、たとえばナイロン（デュポ
ンコーポレーションの商標）製の導電性ファイバーを付
けたアルミニウムのコアから製造することが望ましい。

導電性ファイバーは、約３／４インチのけばの長さを持
ち、７から２５デニールのファイバーフィラメントか平
方インチ当り約３０．０００個の充填密度を持つもので
ある。作動時、ブラシが一定角速度で回転するにつれて
、導電性ファイバーのブラシか進んでベルト１０の光導
電面１２と接触する。べ２ ルト１０に付着している正に帯電した粒子はクリーニン
グブラシ８２の導電性ファイバーに引き付けられる。ロ
ーラ８８がクリーニングブラシ８２の直ぐ近くに隣接し
て配置されている。定速モーター９０かローラ８８を回
転させる。ローラ８８が回転するにつれて、これがクリ
ーニングブラシ８２の導電性ファイバーから粒子を引き
付ける。電源９２がローラ８８に接続され、好ましくは
約−６５０ボルトの直流電圧をこのローラ８８に印加し
ている。電源９２からローラ８８に印加される電気的バ
イアスの大きさは、電源８６がクリーニングブラシ８２
の導電性ファイバーに印加する電気的バイアスよりも大
きい。ローラ８８は酸化アルミのコーティングを持つア
ルミニウム製であることか望ましい。ブレートかローラ
８８の直ぐ近くに配置されてこのローラ８８から正帯電
した粒子を除去する。ローラ８８から除去された粒子は
螺旋オーガ９４によって受けられる。螺旋オーガ９４は
粒子をクリーニング装置から排出する。

更に第２図を参照して、クリーニングユニット７６は負
に帯電した粒子をベルト１０から除去するのに用いられ
る。クリーニングユニット７６は内部に符番１００て示
されるクリーニングブラシを内部に備えたチャンバ９８
を区画するハウジング９６を備えている。クリーニング
ブラシ１００は円筒状のコアから外に伸びる導電性ファ
イバーか含んでいる。

定速モーター＋０２かブラシを実質に一定の角速度で回
転させる。電源１０４が直流電圧をクリーナブラシ＋０
０及びハウジング９６に印加する。電源１０４は好まし
くは約＋３００ボルトまでブラシ１００及びハウジング
９６に電気的なバイアスを掛ける。こうして、電界が光
導電面１２とブラシ１００との間に設定されるので、ベ
ルトｌＯの光電場面１２に付着している負に帯電した残
留粒子はクリーニングブラシ１００に引き付けられる。

クリーニングブラシ＋００はポリアミド製、たとえばナ
イロン（デュポンコーポレーションの商標）製の導電性
ファイバーを付けたアルミニウムのコアから製造するこ
とが望ましい。導電性ファイバーは、約３７４インチの
けばの長さを持ち、７から２５デニールのファイバーフ
ィラメントか平方インチ当り約３０．０００個の充填密
度を持つものである。作動時、ブラシが一定の角速度で
回転するにつれて、導電性ファイバーのブラシか進んで
ベルト１０の光導電面１２と接触する。

ベルト１０に付着している正に帯電した粒子はクリーナ
ブラシ１００の導電性ファイバーに引き付けられる。ロ
ーラ１０６がクリーニングブラシ１００に直ぐ隣に配置
されている。定速モーター１０８かローラ１０６を回転
させる。ローラ１０６が回るつれて、これはクリーニン
グブラシ２００の導電性ファイバーから粒子を引き付け
る。電源１０９がローラ１０６に接続され、好ましくは
約＋５５０ボルトのの直流電圧をローラ１０６に印加し
ている。電源１０９からローラ１０６に印加される電気
的バイアスの大きさは、電源１０４かクリーニングブラ
シ１００の導電性ファイバーに印加する電気的バイアス
よりも大きい。ローラ１０６は酸化アルミのコーティン
グを持つアルミニウム製であることが望ましい。ブレー
ドがローラ１０６の直ぐ近くに配置されてこのローラ１
０６から正帯電した粒子を除去する。ローラ１０６から
除去された粒子は螺旋オーガ１１２にょって受けられる
。螺旋オーガ１１２は粒子をクリーニング装置から排出
する。このタイプのクリーニングユニットは１９８７年
にスイット（Ｓｗｉｆｔ）に与えられた米国特許第４．
７０６．３２０号及び１９８８年にスイット（Ｓｗｉｆ
ｔ）に与えられた米国特許第４．７４１．９４２号に記
載されており、その関連部分はこの出願に組み込まれて
いる。

当業者であれば、磁気ブラシクリーニングローラをクリ
ーニングブラシの代りに用いることができることは理解
されよう。磁気クリーニングブラシはその内部に配置さ
れたマグネットの周りを回転するスリーブを利用する。

粒状キャリヤーはスリーブに付着し、光導電面から残留
トナー粒子をを引き付ける。磁気ブランクリーニングロ
ーラはクリーニングブラシと同様に電気的にバイアスさ
れている。

要約すれば、本発明のクリーニング装置は２個の実質的
に同じクリーニングユニットを備えていることが明らか
である。一方のクリーニングユニットは電気的にバイア
スされて正に帯電した粒子　６− を光導電面から除去し、他方のクリーニングユニットは
負の粒子を除去するのに利用される。このようにして、
クリーニング装置は光導電ベルトから「適正符号」及び
「不適正符号」のトナー粒子の両方を除去する。各クリ
ーニングユニットは光導電ベルトから粒子を引き付ける
ためのクリーニングブラシを備えている。これらの粒子
は、次いでクリーニングブラシからローラに引き付けら
れる。ブレードがローラから粒子を除去し、オーガが粒
子をクリーニング装置から送り出す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を組み込んだ電子写真印刷機を示
す概略正面図である。 第２図は第１図の印刷機で用いるクリーニング装置を示
す正面図である。 ＩＯ＝ベルト　　　　　１２・光導電面１４：導電圧基
板　　　４４：クリーニング装置７４．７６：クリーニ
ングユニツト ７８：ハウジング　　　８０：チャンバ８２：クリーニ
ングブラシ ８４：定速モーター　　８６：電源 ８８：ローラ　　　　　９０：定速モーター９２：電源
　　　　　　９４：螺旋オーガ１００　　：クリーニン
グブラシ １０２、定速モーター　１０４：電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光導電部材に極性が異なる残留帯電粒子の付着があ
   る類の電子写真印刷機であって、 光導電部材から異なる極性の帯電粒子を除去する手段と
   、 前記除去手段から異なる極性の帯電粒子を引き付けるた
   めの手段と を含む改良。 ２、前記除去手段は、 光導電部材から一方の極性を持つ粒子を除去するための
   、第１の大きさ及び第１の極性に電気的にバイアスされ
   た第１のクリーニング手段と、 光導電部材から他方の極性を持つ粒子を除去するための
   、第２の大きさ及び第１の極性とは異なる極性の第２の
   極性に電気的にバイアスされた第２のクリーニング手段 を含む請求項１記載の含む印刷機。 ３、前記引き付け手段は、 前記第１のクリーニング手段から粒子を除去するための
   第１の手段と、 前記第２のクリーニング手段から粒子を除去するための
   第２の手段 を含む請求項２記載の印刷機。 ４、前記第１のクリーナ手段は、 外側へ伸びる多数の導電性ファイバーを持つ第１のブラ
   シと、 表面から一方の極性をもつ粒子を除去するために、前記
   第１のブラシに第１の大きさと第１の極性とに電気的に
   バイアスするための手段を含む請求項３記載の印刷機。 ５、前記第２のクリーナ手段は、 外側に伸びる多数の導電正ファイバーを持つ第２のブラ
   シと、 表面から他方の極性を持つ粒子を除去するために、前記
   第２のブラシを第２の大きさと第１の極性とは異なった
   第２の極性に電気的にバイアスする手段 を含む請求項４記載の印刷機。 ６、前記第１の除去手段は、 前記第１のブラシに隣接して配置した第１のトナー除去
   ロールと、 一方の極性を持つ粒子を前記第１のブラシの導電性ファ
   イバーから前記第１のトナー除去ロールへ引き付けるの
   に充分な大きさおよび極性に前記第１のロールを電気的
   にバイアスする手段 を含む請求項５記載の印刷機。 ７、前記第２の除去手段は、 前記第２のブラシに隣接して配置した第２のトナー除去
   ロールと、 他方の極性を持つ粒子を前記第２のブラシの導電性ファ
   イバーから前記第２のトナー除去ロールへ引き付けるの
   に充分な大きさと極性に前記第２のトナー除去ロールを
   電気的にバイアスする手段 を含む請求項６記載の印刷機。