JPS644179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、清掃し乾燥する装置、ことに電子写
真複写機（electrophotographic copier）の光導
電性像形成面（photoconductive imeging
surface）（以下単に光導電性表面と呼ぶ）を清掃
し乾燥する装置に関する。

像転写式の電子写真複写機又は無地紙複写機は
当業界にはよく知られている。このような複写機
では光導電性表面に選択的に放電することにより
生成する静電像は適当な現像剤の作用を受け潜像
に対応する現像像を生成する。このようにして生
成した現像像は次で無地紙のシートに転写する。
次でこの光導電性表面は理論的には、引続く複写
作業に使うのに使用できる。しかし実際上光導電
性表面と無地紙のシートとの間の現像像の転写は
不完全で、光導電性表面に残る残像を次の複写作
業に先だつて除かなければならない。従来の清掃
装置は２工程の操作を使う。この操作では光導電
性表要を気孔の開いた材料から成る湿らせた海綿
体ローラを過ぎて移動させる。このローラは、光
導電性表面をぬぐつて乾燥する細長い押しぬぐい
ブレードを過ぎて動かす表面から残留調色剤粒子
をこすり取るように駆動する。この装置及びその
類似の装置は光導電性表面を満足の得られる状態
で清掃するが、使用するローラ及びブレードの作
用に基づく光導電性表面の摩耗により光導電性表
面の像再生能力が最終的に劣化する。或る使用時
限後に開いた気孔を持つ材料から成る清掃ローラ
には、その摩耗を高める調色剤粒子が集積する。
さらにブレードに対する調色剤の集積により導電
性表面の損傷のおそれが増す。

本発明の目的は、電子写真複写機に使うのにと
くに適した表面清掃乾燥装置を提供しようとする
にある。

本発明の他の目的は、長時間の使用後にも電子
写真複写機の像形成面を損傷しない清掃乾燥装置
を提供しようとするにある。

さらに本発明の目的は、機械的に簡単な清掃乾
燥装置を提供しようとするにある。

本発明のその他の目的は以下の説明から明らか
である。

一般に本発明は、電子写真複写機の清掃場所に
設けられ、先ず像形成面に清掃液体の作用を及ぼ
し残留調色剤粒子を含む映像面を清掃し、次でこ
の像形成面を運動用シール（dynamic seal）に
よる密封作用（以下動的密封作用と呼ぶ）が生ず
るようにこの映像面に転動接触する非多孔質の弾
性の密封ローラを過ぎで動かすようにした清掃装
置に係わる。前記の動的密封作用により、清掃液
体が前記のローラ及び像形成面間の挾み部を通過
しないようにしてこの液体を像形成面の各側部に
差向けこれ等の側部で液体をといに集める。密封
押しぬぐいローラは挾み部では像形成面と同じ速
度で同じ向きに動かすから、このローラは従来の
ブレードや類似物のように像形成面を摩耗させる
ことがなくて、像形成面の有用寿命が増す。

弾性の非多孔質の外面を持つローラを本発明清
掃装置で押しぬぐいローラとして使うが、本発明
者による1977年11月９日付米国特許願第850060号
明細書に記載してあるようにガラス管により成形
したポリウレタンから成るようなローラを使うの
がとくに有利であることが分つた。このようなロ
ーラの表面は極めてなめらか（２ないし10マイク
ロインチ）であるだけでなく又実際上微細な不規
則部がなくて像形成面が実質的に絶えず接触する
ことができる。

なお本発明は、押しぬぐいローラに粘着した調
色剤粒子又は類似物を清掃する押しぬぐいローラ
清掃部片に係わる。海綿状又は層状の被覆を押し
ぬぐいローラにぬぐい作用を伴つて連関するよう
に配置した清掃ローラが従来押しぬぐいローラの
清掃に使われている。これ等の装置は従来の押し
ぬぐいローラに対して大体満足の得られる作用を
しているが、これ等の装置の接触部の摩耗作用特
性によりわずかに数時間後に、本発明による比較
的柔軟な密封ローラすなわち押しぬぐいローラの
極めてなめらかな表面をいためる。

本発明者は実験の結果、比較的平らな接触面と
外側は開放し又は露出し内側は隔離され又は閉じ
た表面気孔とを持つポリエチレン、ネオプレン又
はその他のエラストマーのような弾性材料から成
るぬぐい部片を使うことにより押しぬぐいローラ
からその表面の仕上がりをきず付けないで粘着粒
子を有効に除去できることが分つた。ポリウレタ
ンローラをぬぐうのに閉じた気孔を含むポリエチ
レンを使つて行う試験では350hrの作業後にも摩
耗が検出されなかつた。これに反して開いた気孔
を含むポリウレタンフオームのような他のぬぐい
部片材料により生ずる損傷はわずか数十時間の作
業後にも著しい。閉じた気孔を含む材料の摩耗の
例外的に低いことに関して十分に満足の得られる
説明はまだ知られていないが、露出した外側気孔
の表面張力により隣接区域からの液体の移動を妨
げこの材料及びローラ表面間に極めて薄い被膜を
保持するものと考えられる。この境界面はわずか
に湿つた状態に保つだけでよい。ぬぐい部片は押
しぬぐいローラに押し付けた静止パツド又は所望
により従動ローラにより構成すればよい。さらに
ぬぐい部片は、これが又押しぬぐいローラの前方
で像形成面に接触して清掃部片としても作用する
ように配置すればよい。このような清掃部片は又
像形成面に接触する区域でも低い摩耗性を示しさ
らにこの表面の長期に亘つて摩耗を減らす。表面
気孔が清掃部片の内部から隔離されているから、
清掃部片は従来の開いた気孔を含むポリウレタン
ローラ及び類似物のように清掃液体を吸込んで液
体が最終的に蒸発したときに詰まりを生じ、摩耗
性を増し、臭気を放出する等のことがない。

以下本発明清掃装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。

第１図及び第２図に示すように本清掃装置を使
用する電子写真複写機１０は、セレンのような適
当な光導電体で外表面１４を形成した円筒形ドラ
ム１２を備えている。当業者には明らかなように
セレン表面１４は高度にみがいた外観を持つよう
に形成してある。複写機１０の使用に当たつては
ドラム１２の表面１４は、表面１４に一様な静電
荷を加えるコロナ給電器１６と、ドラム表面１４
を原版の光像に露出し表面１４から選択的に放電
し静電潜像を生成する露出場所１８と、液体現像
剤をドラム表面１４に施し現像した調色剤像を生
成する現像場所２０とを次々に過ぎて移動する。
現像場所２０を越えてすぐの位置でドラム表面１
４からわずかに間隔を隔てた調整ローラ２２は高
速度で逆方向に回転し現像像を持つドラム表面部
分から過剰な液体現像剤を除去する。

調整ローラ２２に次で、現像像は転写コロナ２
８の下側のドラム１２の表面１４に１対のローラ
２４，２６の間で送る無地複写紙シート（図示し
てない）に転写する。転写コロナ２８は、ドラム
１２の表面１４から調色剤像を静電作用で引付け
るような極性で複写紙に給電する。像を転写した
紙は次でドラム１２から任意適当な手段（図示し
てない）により隔離し向き変えローラ３０とロー
ラ３０の一部のまわりに掛けた向き変えベルト３
２との間を通す。

最後にドラム表面１４は清掃場所３４を通過す
る。清掃場所３４で表面１４は、残りの調色剤粒
子を清掃されそして放電コロナ３６を過ぎる。放
電コロナ３６はドラム１２の表面１２の残留静電
荷を散逸させる。

第２図に明らかなように複写機１０の清掃場所
３４は、本体４０を持つ清掃ローラ３８を備えて
いる。本体４０は、開いた気孔を含むポリエチレ
ンフオームのような適当な海綿状材料、又はなる
べくは外側は開き又は露出し内側は閉じ又は隔離
した表面気孔を持つポリエチレン又はネオプレン
のような弾性材料から成つている。このような表
面は、閉じた気孔を含む弾性材料を適当に切削
し、研削し又はその他の方法で成形することによ
り設けるのがよい。ローラ３８は、任意適当な手
段（図示してない）によりドラム１２の表面１４
に対しばね付勢され、挾み部におけるドラム１２
の向きとは反対の向きに動くように駆動して与え
られた回転速度に対し最高のこすり作用が得られ
るようにする。ローラ３８には、その後側に軸線
方向に配置されオリフイス４４を底部に沿つて形
成した導管４２から適当な清掃液体を供給する。

清掃場所３４には又密封ローラすなわち押しぬ
ぐいローラ４６を設けてある。ローラ４６は軸５
０のまわりに気孔のないすなわち非多孔質のポリ
ウレタン本体４８を形成し所望により本体４８及
び軸５０の間に誘電性絶縁層５２を設けてある。
押しぬぐいローラ４６は、任意適当な手段（図示
してない）によりドラム１２の表面１４に向いば
ね付勢されドラム１２との間の挾み部におけるド
ラム表面１４に等しい速度で表面１４と同じ向き
に回転する。ローラ本体４８の表面に連関するよ
うに細長いぬぐいパツド５４を取付てある。パツ
ド５４は、ポリエチレン又はネオプレンのような
弾性のなるべくは閉じた気孔を含む材料から成り
表面にその内側は隔離した露出気孔を持つ。パツ
ド５４は第２図に示すようにテーパ付きの横断面
を持ち幅を約15ないし20mmとし厚い方の縁部にお
ける厚みを２ないし５mmにするのがよい。ぬぐい
パツド５４は、ピボツト軸５８に固定した金属製
支持条片５６に固着してある。適当な柱状片６２
に固定したばね部片６０によりぬぐいパツド５４
をローラ４６の表面に向い付勢してある。ローラ
４６との接触点に対するぬぐいパツド５４の枢動
中心の位置は、ローラ４６の回転によりぬぐいパ
ツド５４の接触が離れるようにしなければならな
い。このような付勢構造は本装置が乾燥状態で作
動する場合に実際上自動釈放性を持ちローラ表面
の損傷が最低になる。パツド５４は、押しぬぐい
ローラ４６に粘着しローラ４６に残すと密封作用
が低減する調色剤粒子を除く作用をする。

本発明者は実験の結果、押しぬぐいローラ４６
の密封効率すなわち清掃液体がドラム表面１４と
共に形成する挾み部を通過しないようにする能力
の主な決定要素は、ローラ４６の表面のなめらか
さにあることを知つた。押しぬぐいローラ４６の
外面は又、ローラ４６がドラム表面１４に対し円
周方向に或る長さにわたる挾み部を形成すると共
に清掃ローラ３８からのがれドラム表面１４に存
在する残留調剤色粒子のような微細な不規則部に
合致するように十分な弾性を持たなければならな
い。従つてローラ４６は10ないし80のシヨア硬さ
範囲の外面硬さを持ち50マイクロインチを越えな
い精密な表面仕上げにするのがよい。表面仕上げ
は10μinよりよくするのが適当であり多くとも６
マイクロインチにするのがよい。

本発明による清掃装置に許容できる押しぬぐい
ローラは、精密引抜き管内で硬化性弾性化合物を
成形することにより得られる。そしてこの管から
抜き出した後にこの成形したローラに仕上り表面
ができ、それは容易に50マイクロインチよりもよ
くなる。しかしローラを形成するように材料を成
形する管は、４ないし８マイクロインチの表面仕
上げまでホーニング加工し得られる成形ローラが
10マイクロインチよりよい表面仕上げにできるよ
うにするのがよい。この方法により形成され表面
仕上げ度が６マイクロインチで25シヨア硬さを持
つローラは1976年９月22日付英国特許第1450396
号明細書になお詳しく記載してある。

本発明者は実験の結果、押しぬぐいローラ４６
を本発明者による1977年11月９日付米国特許願第
850060号明細書に詳しく記載してあるようにガス
管による成形ポリウレタンから形成すると性能を
さらに著しく改良できることを知つた。この特許
願明細書に記載してある方法によれば成形型とし
て使うガラス管の内部に、トリクロルエチレン中
のカルナウバろうの１（重量）％溶液のような適
当な離型剤をなるべくはこの溶液中にガラス管を
浸すことにより先ず被覆する。次にローラ軸をこ
の型内に同軸に位置させ、そして約130〓の温度
で適当な薬剤を混合することにより生成したポリ
ウレタンを残りの環状領域内に注入する。このポ
リウレタンは次で、成形型を約265〓に加熱した
かま内に約4hrにわたり入れることにより硬化さ
せる。正確な時間及び温度は薬剤の選択による。
最後に成形型を定温まで冷却した後にこの型内に
溶媒を注入して離型剤を溶解し仕上がりローラを
容易に抜き出すことができる。

第３図及び第４図に示すように本発明清掃装置
の好適とする変型では固定のぬぐいパツドを取り
のぞき密封ローラすなわち押しぬぐいローラをド
ラム表面１４及び清掃ローラの両方に接触させて
配置しこの清掃ローラにより又押しぬぐいローラ
の表面も清掃する。とくにこの変型による清掃場
所６４は、本体６８を持つ清掃ローラ６６を備え
ている。本体６８は、表面に開いた気孔を持ち本
体６８の内側は隔離したなるべくは閉じた気孔を
持つポリエチレン又はネオプレンのような弾性材
料から形成するのがよい。ローラ６６の互に対向
する端部の短軸７０，７２は各枢動腕７４，７６
の対応端部により回転自在に受入れる。ピボツト
軸７８は各枢動腕７４，７６を回動自在に受入れ
る。短軸７０とピボツト軸７８の隣接部分とは、
相互にかみ合う各歯車８４，８６を受入れる。軸
７８は又、ドラム１２と同期して回転する任意適
当な駆動装置（図示してない）に駆動チエーン９
０により連結したスプロケツト８８を受入れる。
ばね部片９４により駆動腕７４の一端部に接極子
を連結したソレノイド９２は、電子写真複写機１
０の使用時に駆動されローラ６６をドラム１２の
表面１４の向い弾性的に付勢する。複写機１０を
使用してないときは、ソレノイド９２を消勢し引
きもどしばね部片９６によりローラ６６を制限止
め部片９８により定めた位置にドラム１２から遠
ざかる向きに引張ることができる。ローラ６６は
これ等の静止時限中にドラム表面１４から連関を
はずし通常生ずる固着を防ぐ。

この変型による押しぬぐいローラ１００は、第
２図に示したローラ４６と同様であり、軸１０４
のまわりに形成したポリウレタン又は類似物から
成る弾性を持つ非多孔質体１０２を備え適宜の誘
電性絶縁層１０６を間に設けてある。軸１０４は
各枢動腕１０８，１１０により受入れる。架わく
部分８０，８２に回動自在に納めた枢動軸１１２
には各枢動腕１０８，１１０を回動自在にはめて
ある。枢動軸１１２及びローラ１０４はそれぞれ
相互にかみあう歯車１１４，１１６を取付けてあ
る。枢動軸１１２に取付けたスプロケツト１１８
は駆動チエーン１２０により適当な駆動源（図示
してない）にドラム１２と同期して連結してあ
る。本発明者は実験の結果、押しぬぐいローラ１
００又は押しぬぐいローラ４６はこのローラのな
めらかな表面とドラム１２の表面１４との間の摩
擦が極めて低いのでドラム表面１４に関係なく駆
動するのがよいことを発見した。枢動腕１０８に
ばね部片１２４を介して連結したソレノイド１２
２は、複写機１０の使用中に駆動し押しぬぐいロ
ーラ１００を付勢してドラム１２の表面１４に連
関させる。複写機１０を使用してないときは、引
きもどしばね部片１２６はローラ１００を適当な
止め部片１２８により定めた制限位置に引きもど
す。

各ローラ６６，１００の上方にこれ等に平行に
配置した導管１３０はその長手に沿つて互に間隔
を隔てた各オリフイス１３２からローラ６６に清
掃液体を供給する。清掃ローラ６６の回転により
先ず押しぬぐいローラ１００に対し形成した挾み
部を経て次でドラム表面１４に対し形成した挾み
部を経て清掃液体を運び両位置で非摩損性の清掃
作用を生ずる。機械的駆動の前方の各挾み部区域
を直接湿めらせることにより、液体現像剤を使う
場合には初めに現像場所２０におけるドラム表面
部分が清掃場所６４まで前進を終るまで各ローラ
６６，１００の連関を遅らせることにより、本装
置を最初駆動するときにおける乾燥状態の接触を
防ぐことができる。清掃ローラ６６により押しぬ
ぐいローラ１００を適当にこするには、清掃ロー
ラ６６の表面速度V₂は押しぬぐいローラ１００
及びドラム表面１４の表面速度V₁より高くなる
べくはその２倍にしなければならない。

このようにして本発明の目的の達成ができるの
は明らかである。本発明清掃装置は、電子写真複
写機に使うのにとくに適当であり長い時限後にも
像形成面（ドラム表面）を損傷しない。本清掃装
置は機械的に単純である。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種々の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明清掃装置の１実施例を備えた電
子写真複写機の横断面図、第２図は第１図の電子
写真複写機の清掃装置の拡大横断面図である。第
３図は第２図の清掃装置の変型の平面図、第４図
は第３図の４−４線に沿う断面図である。 １０……電子写真複写機、１４……像形成面
（ドラム表面）、１８……露出場所、２０……現像
場所、２８……転写コロナ、３４……清掃場所、
３８……清掃ローラ、４２……導管、４４……オ
リフイス、４６……押しぬぐいローラ、５４……
ぬぐいパツド、５６……支持条片、５８……ピボ
ツト軸、６０……ばね部片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像形成面に原稿の静電潜像を形成する像形成
   場所と、前記像形成面に現像剤をつけ加えて現像
   像を形成する現像場所と、この現像像を複写シー
   トに転写する転写場所と、清掃場所とへ次次に前
   記像形成面を移動させる電子写真複写機に使用さ
   れ、前記清掃場所に設けられた清掃装置におい
   て、 (イ) 弾性材料から成る本体４０，６８を備え、外
   部の環境には開放されているが、前記本体の内
   部からは隔離された気孔を表面に形成された清
   掃ローラ３８，６６と、 (ロ) 前記本体の表面を、清掃流体で湿らせる液体
   供給部材４２，１３０と、 (ハ) 前記像形成面と前記本体の表面との間に相対
   的なこすり接触を行なわせるための前記清掃ロ
   ーラ用駆動部材８４，８６，８８，９０と、 (ニ) 気孔のない弾性の外面をもつ押しぬぐいロー
   ラ４６，１００と、 (ホ) 前記清掃ローラのあとの場所において、前記
   押しぬぐいローラを前記像形成面と接触状態に
   配置するための取付部材及びばね部片と、 を備え、前記押しぬぐいローラの表面と前記像形
   成面との間の相対運動がほぼ零になるように、前
   記押しぬぐいローラが回転することにより、前記
   押しぬぐいローラが前記像形成面と共に運動用シ
   ールを形成するようにして成る清掃装置。 ２ 前記押しぬぐいローラが、前記清掃ローラと
   接触状態にある特許請求の範囲第１項記載の清掃
   装置。 ３ 前記押しぬぐいローラが、２マイクロインチ
   と10マイクロインチとの間の表面平滑度を持つポ
   リウレタンローラである特許請求の範囲第１項記
   載の清掃装置。 ４ 弾性材料から成るぬぐい部材５４と、 前記像形成面から離れた場所において、前記押
   しぬぐいローラの運動とは反対の成分を持つ方向
   に、前記ぬぐい部材を付勢して前記押しぬぐいロ
   ーラと接触させるばね部片と、 を備え、 前記ぬぐい部材の表面に、外部の環境には開放
   されているが、このぬぐい部材の内部からは隔離
   された気孔を形成した、特許請求の範囲第１項記
   載の清掃装置。 ５ 前記押しぬぐいローラを回転させる駆動部材
   １１４，１１６，１１８，１２０を設けた特許請
   求の範囲第１項記載の清掃装置。