JPH086455A - 変形自在なクリーニング用ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体の表面からトナー粒子をクリーニング
する装置を提供する。 【構成】 感光体１０の表面１１からトナー粒子をクリ
ーニングする装置であって、この装置が、変形自在な部
材と外側に向かって伸びる多数の繊維を含む変形自在な
ブラシ１００と、この変形自在なブラシを引き伸ばし
て、ブラシの繊維を、表面と接触して粒子を取り除く作
動位置と表面から離れた非作動位置との間を移動させる
手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電写真式の印刷機又
は複写機に係わり、特に、これらの機械に使用される変
形自在なベルト式クリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子写
真、電荷保持面（例えば、光導体、感光体、画像面）等
の電子光写真技術を適用する場合、静電的に帯電させ、
原画像の光パターンを露出させて表面を選択的に放電さ
せるように再生させる。その表面上の停電且つ放電によ
り得られたパターンは、原画像に対応した電子静電式帯
電パターン（電子静電式潜像）を形成する。この潜像
は、これをトナーと呼ばれる細かく分けられ静電的に引
きつける粉体に接触させることにより、現像される。ト
ナーは、その表面上に静電帯電により画像領域に保持さ
れる。このようにして、トナー画像が、再生される原画
像の光画像に対応すうように形成される。この後、トナ
ー画像は、基体（例えば、紙）に転写され、これに付着
した画像が永久的記録となる。現像後、電荷保持面上に
残された過剰のトナーは、その表面からクリーニングさ
れる。このプロセスは、良く知られており、原画像から
コピーする光レンズに有用であり、さらに、帯電面が種
々の方法により画像を形成するように放電して電子的に
発生又は格納された画像から印刷を行う際に有用であ
る。電荷が電荷保持基体上に画像が形成されるように堆
積するイオン噴射装置も同様である。

【０００３】画像を形成するトナーは紙に転写される
が、このとき、いくらかのトナーが必ず電荷保持面に残
る。これは、比較的に高い静電力又は機械的な力により
生じる。更に、紙繊維、カオリン(Kaolin)、他のごみな
どが電荷保持面に引き付けられる傾向がある。このた
め、その表面に残るトナーを完全にクリーニングする最
適な操作が必要となっている。自動電子写真装置に用い
られている商業的に成功したクリーニングの方法では、
好ましい摩擦電気特性を有するソフトな導電性繊維剛毛
又は絶縁性のソフトな剛毛を備えたブラシが用いられて
いる。剛毛が絶縁性ブラシに対してソフトである場合、
電荷保持面から残留トナー粒子を取り除くための十分な
機械的な力が提供される。導電性ブラシの場合、ブラシ
は電気的にバイアスされ、電荷保持面からトナーを分離
するための静電力が提供される。一般的に使用されるブ
ラシの半径は固定されているので、そのクリーニングの
適用範囲は制限される。また、クリーニング用ブラシの
繊維を常時画像面に接触させているので、クリーニング
ニップでのブラシのセットが早くなる。Stewart の米国
特許第4,567,905 号明細書には、引込み式の剛毛ブラシ
の使用をスライド可能に制御するものが開示されてい
る。この制御は、回動可能に支持された剛毛を移動させ
且つ角度の付いたカムスロットを備えた回転可能な円筒
状のマンドルと協動して行われる。また、制御に用いら
れるハンドルに長手方向にスライド可能なボタンが設け
られている。

【０００４】Kingの米国特許第4,551,217 号明細書に
は、装置が２つの電極を有し、一方の電極の内部に他方
の電極が配置され、２つの擦るタイプのブラシが用いら
れているものが開示されている。この場合、一方のブラ
シは、静止電極上に取り付けられており内部の回転電極
をクリーニングし、他方のブラシは、回転電極それ自体
に取り付けられておりその回転中に静止電極をクリーニ
ングする。さらにカム装置が設けられており、このカム
装置により、２つのブラシがぶつかりあわないように、
一方のブラシ移動路から他方のブラシを瞬間的に引き込
むようにしている。Pelletの米国特許第4,001,910 号明
細書には、一般的なタイプの剛毛からなる引込み式ブラ
シを備えたものが開示されている。このブラシは、ブラ
シのケーシング内に引き込まれ、また、剛毛が使用され
る位置に向かってケーシングから外側へ移動する。Drau
gelis の米国特許第3,819,263 号明細書には、ブラシが
転写ロールから約１インチ離れて配置された非作動位置
から、ブラシが転写ロールの表面と接触して残留トナー
粒子を取り除く作動位置へ、ハウジングを回転させるよ
うにしたものが開示されている。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、表面から粒子をクリーニング
して取り除く装置を提供することを目的としている。本
発明は、表面から粒子をクリーニングする装置であっ
て、この装置が、変形自在な部材と外側に向かって伸び
る多数の繊維を含む変形自在なブラシと、この変形自在
なブラシを引き伸ばして、ブラシの繊維を、表面と接触
して粒子を取り除く作動位置と表面から離れた非作動位
置との間を移動させる手段と、を有することを特徴とし
ている。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の好適な実施例を示す正面図
である。図１に示すように、変形自在なベルトブラシ
（又はブラシベルト）１００は、感光体からトナーや他
の粒子を取り除くためのものである。クリーニング用シ
ステムは、変形自在なベルトブラシ１００を有し、この
ベルトブラシ１００は、導電性のブラシ繊維が取り付け
られた連続ループ状の導電性支持材料（例えば、ウレタ
ン即ちマイラー(Mylar) ）から構成される。このベルト
ブラシのクリーニング用ニップ２２０は、感光体表面１
０のブラシが接触している領域である。本発明は、感光
体１０の表面１１から効果的に引き込まされる変形自在
なクリーニング用のベルトブラシ１００を提供する。ベ
ルトブラシ１００は、少なくとも３個のローラーにより
支持されている。ローラー１１０は、固定配置され、ベ
ルトブラシ１００と分離要素(detoning element)１７０
の干渉部を保持している。このローラー１１０は、ベル
トブラシ１００を矢印１１２の方向へ回転させる駆動ロ
ーラーでもある。他の２つのローラーであるアイドルロ
ーラー１１５とローラー１２０は、光導電面１０の位置
でベルト１００の位置を規制し、さらに、リンク・カム
機構に接続されている。このリンク・カム機構は、ベル
トの長さが一定となるようにこれらの各ローラー１１
０，１１５，１２０を移動させる。

【０００７】図２は、本発明の実施例の部分正面図であ
り、ベルトブラシ１００が感光体１０の画像表面と接触
せずに離れた状態を示している。本実施例においては、
印刷機が使用されていないとき、画像表面１１と接触し
ているクリーニング用ニップを引き上げることができる
ようにクリーニング用ベルトを変形させる(flex)ための
装置が設けられている。この引き上げ動作は、ニップロ
ーラー１２０が、ロッドであるリンク２２０により矢印
１１４の方向に移動させられることにより生じる。ま
た、同時に、ロッドであるリンク２３０が矢印１１３に
より示された外側方向に移動し、アイドルローラー１１
５をハウジング１３０のひじ形状部へ押しつける。変形
自在のブラシ１００が感光体１０と接触するように復帰
する場合には、ニップローラー１２０とアイドルローラ
ー１１５は、矢印１１４，１１３に示す方向とは逆の方
向へそれぞれ移動する。ハウジング１３０のひじ形状部
がアイドルローラー１１５の外方向への動きを可能とし
ている。図３は、感光体１０に対して接触位置又は非接
触位置とするためにクリーニング用ベルト１００を変形
させるための装置を示している。この装置は、回転カム
２５０を備え、この回転カム２５０は、ロッドであるリ
ンク２２０，２３０に接続されている。ロッド２３０
は、アイドルローラー１１５に接続され、一方、ロッド
２２０は、ニップローラー１２０に接続されている。こ
のニップローラー１２０が感光体１０の画像表面上にベ
ルトブラシ１００の足跡を生成する。カム２５０は、矢
印２５５で示すように前後に１０８°の範囲で回動可能
である。クリーニング用ベルトブラシ１００を感光体１
０から引っ込ませる際には、この装置は、ベルト１００
を引き上げて感光体１０から離すように、ベルトブラシ
１００を引き伸ばす。このブラシベルト１００の引き伸
ばしは、駆動された回転カム２５０がアイドルローラー
１１５を外側へ押し出し、ニップローラー１２０の負荷
に勝る反対方向の力を生じさせて、ベルトブラシ１００
を拡げるようにして生じる。即ち、このとき、ニップロ
ーラー１２０は内側に移動して、感光体１０からベルト
ブラシ１００を引き上げる。このニップローラー１２０
の動きは、ピンガイド２２５により案内される。これら
のピンガイド２２５は、クリーナ用ニップローラー１２
０に取り付けられたロッド２２０の動きを制御する。こ
のとき、ピンガイド２２５は、カム２５０と他のロッド
２３０と協動し、ベルトブラシ１００を感光体１０から
引っ込ませる。また、ピンガイド２２５は、カム２５０
と他のロッド２３０と協動し、ベルトブラシ１００を感
光体１０に接触させる。同様に、リンク２３０の動き
は、ロッド２３０の水平方向の動きを案内するように作
用するブラケット２３５とガイドバーにより制御され
る。このブラケット２３５により、ガイドバーとカム機
構との噛合が防止される。本実施例による変形自在なベ
ルトの引き込み及び接触動作は、プロセス制御のセット
アップ時又は多種カラー通過時に特に好ましい特徴とな
っている。即ち、カラー印刷機では、転写前に画像上に
別の画像が形成され、このとき、感光体１０のクリーニ
ングは行われない。また、他の印刷機では、プロセス制
御をセットアップするためにプロセスのパッチ(patche
s) をダウンさせた後にブラシを引き上げることが好ま
しい。

【０００８】図３に示すように、クリーニング用ベルト
ブラシ１００を接触させたい場合には、カム２５０が駆
動されさらに１８０°回動する。このとき、それぞれの
リンクを動かし、アイドルローラー１１５を内側に移動
させると共にクレーニング用のニップローラー１２０を
外側に移動させてベルト繊維を感光体１０に接触させ
る。本実施例によれば、この変形自在のブラシにより、
機械が作動していないときでも感光体１０に対してブラ
シが休止していないという利点がある。ベルトブラシ１
００のパイル地は、導電性又は絶縁性を有する。ただ
し、絶縁性を有するものであれば、ベルトブラシの裏地
は非導電性を有するものとなる。各ロッド２２０，２３
０の端部には、戻り止め２２１，２３１が形成され、こ
れらの戻り止め２２１，２３１により、カム２５０の表
面の周りの軌跡に追従することができる。このカム２５
０とロッド２２０，２３０の接触点が一番高くなるの
は、カム２５０の頂点がロッド２３０の端部と接触し、
カム２５０の平坦部がロッド２２０の頂部と接触すると
きである。変形自在のブラシ１００を感光体の表面と接
触させたり、ブラシ１００をその表面から引っ込めるた
めに、カム２５０は６時の位置から９時の位置まで回動
する（例えば、約４５°）。このカム２５０はその表面
の周りに沿う軌跡を有し、ロッド２２０，２３０の端部
に形成された戻り止め２２１，２３１がその軌跡を追従
する。ほぼ６時の位置において、カム２５０の頂点２５
１は、ロッドの一端部と接触し、ロッドの他端はニップ
ローラー１２０に当接している。この位置において、カ
ム２５０はニップローラー１２０を外側へ移動させ感光
体１０の表面に接触させる。カム２５０の平坦部の一方
には、ロッド２３０の端部が接触し、これによりアイド
ルローラー１１５が内側に移動する。カム２５０が９時
の位置に向かって回動するとき、カム２５０の頂点２５
１はアイドルローラ１１５を反対側に有するロッド２３
０の端部と接触する。この位置において、カム２５０の
頂点２５１は、ロッド２２０の端部からロッド２３０の
端部に移動し、これにより、アイドルローラー１１５は
外側へ移動し、ニップローラー感光体の表面から離れた
内側へ移動し、変形自在なベルトを感光体の表面から引
き上げる。機械が作動していないとき、変形自在なベル
トを感光体の表面から取り外すようにしたので、ベルト
をセットする回数が減少し、それにより、ベルトブラシ
１００の寿命が延びる。この装置によれば、印刷の品質
欠陥、トナー過剰による曇り、機械の生産性の低下等を
引き起こすことなく、クリーニング用ベルトをリセット
して感光体の表面に接触させることが可能となる。

【０００９】図３に示すように、カム２５０の頂点２５
１がさらに回動して９時の位置を通過し１２時の位置に
到達することにより、ベルトブラシ１００の交換が可能
となる。カム２５０の頂点２５１が９時の位置を通過し
た場合、ベルトブラシ１００には、もはや張力は作用し
ていない。ベルトブラシ１００がゆるむことにより、ベ
ルトの取り外しや交換が容易となる。新しいベルトブラ
シが取り付けられた場合、カムは回動して６時から９時
の間の位置に戻り、ベルト１００をローラで保持できる
ように張力がもう一度提供される。本発明の別の特徴に
よれば、カム２５０により、１つ以上の位置でベルトブ
ラシを変形させることが可能となる。これにより、ベル
トブラシ１００をセットする場合に感光体の表面とより
近くで接触するようにブラシを配置することが可能とな
り、その結果、ブラシ１００のセットされた繊維は、依
然として感光体１０のクリーニング性能を有する。これ
により、ブラシ繊維がセットされた後でも、ブラシと感
光体１０を近くに接触させ感光体１０を連続的にクリー
ニングするこにより、ブラシベルト１００の寿命を延長
させることが可能となる。これは、技術販売員により取
り扱われる。また、顧客が技術販売員により、コピー欠
陥を軽減させるためにどの程度の量の調整が必要である
かを指導されている場合は、その顧客がノブを調整する
ことにより行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例を示す正面図である。

【図２】本発明の実施例を示す部分正面図であり、ブラ
シ繊維が感光体の画像面と非接触の状態を示している。

【図３】図３は、本発明の実施例を示す構成図であり、
感光体に対して接触位置又は非接触位置とするためにク
リーニング用ベルトを変形させるための装置を示してい
る。

【符号の説明】

１００ ベルトブラシ（ブラシベルト） ２２０ クリーニング用ニップ １０ 感光体 １１ 表面 １１０ ローラー １１５ アイドルローラー １２０ ローラー（ニップローラー） ２２０ リンク（ロッド） ２３０ リンク（ロッド） １３０ ハウジング ２５０ 回転カム ２２５ ピンガイド ２２１ 戻り止め ２３１ 戻り止め

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面から粒子をクリーニングする装置で
   あって、この装置が：変形自在な部材と外側に向かって
   伸びる多数の繊維を含む変形自在なブラシと；この変形
   自在なブラシを引き伸ばして、ブラシの繊維を、表面と
   接触して粒子を取り除く作動位置と表面から離れた非作
   動位置との間を移動させる手段と；を有することを特徴
   とする装置。