JPH1010948A

JPH1010948A - プリンタ又は複写機の可動表面の清掃装置

Info

Publication number: JPH1010948A
Application number: JP9069963A
Authority: JP
Inventors: Bruce E Thayer; イーセイアーブルース; Dennis G Gerbasi; ジーガーバシデニス; Norman E Latour; イーラトゥアノーマン; Christopher B Miller; ビーミラークリストファー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-01-16
Also published as: DE69715709T2; CA2192129C; CA2192129A1; EP0798611B1; MX9700977A; ES2184030T3; EP0798611A1; DE69715709D1; US5669055A; BR9701480A

Abstract

(57)【要約】【課題】清掃ブラシの干渉を良好に制御し、ソフトウ
ェア内のクラッチ作動時間とクラッチ軸速度を通じてす
べてのタイミング・パラメータを変更することができる
２ブラシ式清掃装置のブラシの引き込み／接触機構を提
供する。【解決手段】２つの清掃ブラシ１００及び１０２を互
いに独立に感光体１０から引っ込め、そして感光体の運
動の質への影響を最小にするため感光体１０に相当にソ
フトに接触させることができる。４位置クラッチ２００
は、クラッチ（６バーリンク機構を駆動する）をいつ連
結状態にするか、非連結状態にするかを決定させるため
磁極センサの出力を装置コントローラへ送る。クラッチ
の割送りホィール２３０は、磁極の検出と対応する所望
の状態との間にかなりの時間量が存在するように引き込
みクランク軸１８０に対し配置された４個の磁石を有す
る。エンコーダ２５０を使用して各ブラシ状態の機械的
ドリフトを監視している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プリンタまた
は複写機、より詳細には、２ブラシ式清掃装置のブラシ
引込み機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数パス・イメージオンイメージ（像の
上に別の像を重ねる方式）・カラー印刷プロセスにおい
ては、転写する前に各カラー像（シアン、マゼンタ、イ
エロー、ブラック）を現像するために、感光体を４サイ
クルさせる必要がある。現像するときそれらの像が乱さ
れるのを防止するために、現像サイクルの間、清掃要素
を感光体から引込む必要がある。転写後、清掃要素を感
光体に接触させて残留トナーを清掃し、そのあと次の一
組のプリントを現像できるように清掃要素を引っ込めな
ければならない。効率を最大にするため、それらの清掃
要素の引き込みサイクルと接触サイクルは、感光体の原
稿像区域と原稿像区域の間の区域（本書では、この区域
を原稿像間区域という）において生じる必要がある。カ
ラープリンタまたは複写機の中には、コスト、サイズ、
清掃性能、および信頼性のため、２ブラシ式静電ブラシ
クリーナを使用しているものがある。そのような清掃装
置における課題は、清掃装置に対する感光体の位置の大
きな許容範囲、タイミングの柔軟性、妥当なコスト、お
よび確実な動作を与える同時に、各ブラシを連続的に引
っ込め、接触させる機構の同一性であった。

【０００３】上述の機能を実行する従来のブラシ引き込
み機構又は方式には、以下に挙げるものがある。第１の
引き込み方式は、機構に取り付けたソレノイドを用いて
各ブラシを引っ込めるものである。ブラシを感光体に圧
接するため必要な大型ソレノイドのための空間的制約
は、この方式の利用を制限している。それに加えて、繰
返し可能な連結タイミングの欠如は、ソレノイドが高温
になるので、利用をさらに制限している。

【０００４】第２のブラシ引き込み方式は、カムを使用
して旋回軸のまわりにブラシ組立体を動かすものであ
る。しかし、各ブラシの動きを原稿像間区域の動きに合
わせるため必要なタイミングを維持するには、２つのカ
ムを互いに同期させなければならないので、ブラシハウ
ジングの中で各ブラシを引き込み、接触させるためカム
を使用することは望ましくない。各ブラシごとに丸い突
出部を含む単一カムを使用することは可能であるが、ほ
とんどの場合、必要なカムのサイズが非常に大きくな
る。カムを使用する方式のその他の欠点は、２つのブラ
シの動きのタイミングを調整できないことと、カムフォ
ロワーがカムの丸い突出部の高い部分から落下するとき
生じる加速度が大きいことである（これは、感光体の動
きの質的な乱れを引き起こすことがある）。

【０００５】第３のブラシ引き込み方式は、ステップモ
ータ駆動装置を使用して各ブラシ組立体を旋回軸のまわ
りに回転させるものである。この方式は、各ブラシの引
込みと接触のタイミングを大幅に調整することができ、
そして引き込みと接触を繰り返して実行できる。しか
し、必要なモータは非常に大きく、また高価である。

【０００６】米国特許第４，６６９，８６４号は、像保
持体の外周に配置され、像保持体から引き込み、清掃の
ため接触する清掃装置を備えた像形成装置を開示してい
る。清掃装置は第１清掃部材と、像保持体表面の移動方
向に第１清掃部材の下流に配置された第２清掃部材を有
する。像保持体に対する第１清掃部材の清掃動作が行わ
れる時間に従って、像保持体に対する第２清掃部材の清
掃動作が行われる。

【０００７】米国特許第５，４１２，４６１号は、４個
のバーでリンクしたカップラーリンクの延長部分に感光
体清掃ブレードを取り付けた装置を開示している。クラ
ンクリンクにトルクを発生させるため、クランクリンク
の旋回点に捩じりばねが配置されている。代わりに、ウ
ェイトまたはソレノイドを使用して、クランクリンクに
トルクを発生させることができる。このトルクは清掃ブ
レードに力を加える。瞬間回転中心は感光体の接平面上
にある仮想旋回点である。リンケージの反力とブレード
の摩擦荷重はすべて仮想旋回軸を通るので、ブレード荷
重はクランクリンク上のトルクの関数になる。これは、
ベルト感光体の長いスパン上に清掃ブレードが配置され
た複写機またはプリンタの場合、旋回軸受の内側に感光
体を入れなくても、ブレード荷重が摩擦に影響されない
という利点がある。

【０００８】米国特許第５，４４２，４２２号は、クリ
ーナユニットの中に汚染シールを実施した、ハイブリッ
ドクリーナを使用して像形成面を清掃する装置を開示し
ている。汚染シールは、重力のため清掃ブレードのエッ
ジおよびブラシニップから落下し堆積したトナー（清掃
ブレードおよび攪拌ブラシを像形成面から引っ込めたと
き、ゼログラフィー領域を汚染する）を捕捉する。汚染
シールはブレード保持器から延びたブレードの部分の全
長に沿って載っている。この位置では、汚染シールは像
形成面に接触して引っ掻くこともないし、像形成面を清
掃するブレードの能力を妨げることもない。汚染シール
の実施は、ブレードのエッジおよびブラシのニップから
クリーナの中にトナーを放出することを含む。

【０００９】米国特許第５，４５０，１８６号は、清掃
ブラシベルトの寿命を延ばすため、使用しないときは撓
ませて感光体から引き離すようにした可撓清掃ブラシベ
ルトを開示している。可撓清掃ブラシベルトは、カム装
置で持ち上げられて感光体から引き離され、再び戻され
て感光体に接触する。リンク機構に取り付けられたカム
装置は可撓ブラシベルトの直径を増大させることによっ
てブラシベルトを持ち上げ、像形成面から引き離す。ま
たカム装置は可撓ブラシベルトの直径を減少させること
によってブラシベルトを戻して像形成面に接触させる。
このブラシベルトの動作はブラシベルトの寿命を延ばす
が、プリントの品質低下、過剰なトナークラウド、ある
いは生産性の低下を引き起こすことはない。

【００１０】

【課題を解決する手段】本発明によれば、複数パスイメ
ージオンイメージ式プリンタの可動表面から粒子を清掃
する装置が提供され、この清掃装置は、前記可動表面を
清掃する少なくとも第１清掃手段及び該表面の移動方向
にみて前記第１清掃手段より下流に配置された第２清掃
手段を含む少なくとも２つの清掃手段と、前記第１清掃
手段と前記第２清掃手段を旋回可能に支持する機構とを
備えている。そして、支持機構の実際の旋回点は、前記
可動表面より上の該表面と平行な軸線であって且つ該支
持機構の運動方向に直交する軸線上に有り、前記第１清
掃手段と前記第２清掃手段とが前記表面から順次に引込
んだり接触したりできるようになっている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して説明する
が、図面は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。最初に図１２に
示したプリンタに使用されている種々の処理部について
簡単に説明する。

【００１２】本発明を有益に使用できるプリンタは光導
電性表面と導電性光透過性基層から成る光導電性ベルト
１０の形の電荷保持部材を使用しており、ベルト１０は
帯電部Ａ、露光部Ｂ、現像部Ｃ、転写部Ｄ、定着部Ｅ、
および清掃部Ｆを通過するように取り付けられている。
ベルト１０は矢印１６の方向に動いてその連続する部分
を進め、移動通路の周囲に配置された種々の処理部を順
次通過させる。ベルト１０は複数のローラ１８，２０，
２２の周囲に掛け渡されている。ローラ１８を使用して
ベルト１０に適当な張力を与えることができる。モータ
２３は、ローラ２０を回転させてベルト１０を矢印１６
の方向に進める。ローラ２０は適当な手段、例えばベル
ト伝動装置によってモータ２３に結合されている。

【００１３】図１２から判るように、ベルト１０の連続
する部分は最初に帯電部Ａを通過する。帯電部Ａでは、
コロナ装置２４、例えばスコロトロン、コロトロン、ま
たはジコロトロンがベルト１０を正又は負の一様な高い
電位に選択的に帯電させる。コロナ装置２４はこの分野
で周知の任意の適当な制御装置を使用して制御すること
ができる。

【００１４】次に、ベルト１０の帯電した部分は露光部
Ｂを通過する。露光部Ｂでは、一様に帯電した感光体す
なわち電荷保持表面１０がレーザ入力／出力走査装置２
５にされされ、走査装置（例えば、２レベルラスタ出力
スキャナ（ＲＯＳ））からの出力に従って放電される。

【００１５】最初にある電圧に帯電された感光体はある
電圧レベルまで暗減衰する。露光部Ｂにおいて露光され
ると、すべての色の像領域について、感光体は零すなわ
ちアースに近い電位まで放電する。

【００１６】現像部Ｃでは、現像装置３０が現像剤を運
んで静電潜像に接触させる。現像装置３０は第１現像ユ
ニット４２、第２現像ユニット４０、第３現像ユニット
３４、および第４現像ユニット３２で構成されている
（この数は色の数によって増減するが、ここでは４色の
場合を述べるので、４つの現像ユニットがある）。第１
現像ユニット４２はドナーロール４７、磁気ローラ４
８、および現像剤４６が入ったハウジングを有する。第
２現像ユニット４０はドナーロール４３、磁気ローラ４
４、および現像剤４５が入ったハウジングを有する。第
３現像ユニット３４はドナーロール３７、磁気ローラ３
８、および現像剤３９が入ったハウジングを有する。第
４現像ユニット３２はドナーロール３５、磁気ローラ３
６、および現像剤３３が入ったハウジングを有する。磁
気ローラ３６，３８，４４，４８はそれぞれ、ドナーロ
ール３５，３７，４３，４７の上にトナーを展開する。
次に、ドナーロール３５，３７，４３，４７がそれぞれ
トナーを像形成表面１１の上に展開する。前の現像ユニ
ットによって形成された像を乱さないように、現像ユニ
ット３２，３４，４０，４２と後続のすべての現像ユニ
ットはスカベンジレスでなければならないことに留意さ
れたい。４個の現像ユニットのハウジングの中にそれぞ
れ選択した色の現像剤３３，３９，４５，４６が入って
いる。電気バイアスは現像ユニット３２，３４，４０，
４２に接続された電源４１によって印加される。

【００１７】コピー用紙５８は供給トレー（図示せず）
から転写部Ｄへ送られる。用紙はシート給送装置（図示
せず）によってトレーから送り出され、転写部Ｄへ運ば
れ、コロナ帯電装置６０を通過する。転写後、用紙はそ
のまま矢印６２の方向に定着部Ｅへ運ばれる。

【００１８】定着部Ｅには、転写されたトナー粉末像を
コピー用紙へ永久に付着させる定着装置６４が配置され
ている。定着装置６４はバックアップローラ６８に圧接
された定着ローラ６６を有し、トナー粉末像が定着ロー
ラ６６に接触するものが好ましい。このやり方で、トナ
ー粉末像が用紙へ永久に付着される。

【００１９】定着後、コピー用紙はキャッチトレー（図
示せず）へ送られるか、または仕上げ部へ送られて接着
とじ、ステープルとじ、または丁合いされた後、オペレ
ータによってプリンタから取り出される。上記の代わり
に、コピー用紙を両面複写トレー（図示せず）へ送ら
れ、そして第２面の像を受け取るため、両面複写トレー
から処理装置へ戻される。第２面を提示して複写するた
めに、一般に、用紙の前縁と後縁を逆にし、かつ奇数番
号の用紙を裏返す必要がある。しかし、用紙の第１面に
対する追加情報すなわち第２カラー情報の形の重ね書き
情報が所望の場合は、前縁と後縁を逆にする必要はな
い。もちろん、両面複写または重ね書き複写のための用
紙の戻しは手動で行うことができる。各コピーを作成し
た後、ベルト１０上に残った残留トナーや破砕屑は、清
掃部Ｆにおいて、ブラシまたは他の形式の清掃装置７０
で除去することができる。清掃装置７０は２個の支持体
１６０，１７０によってベルト１０の下に支持されてい
る。ベルト１０の移動方向に清掃装置の上流に、負にバ
イアスされた予備清掃装置１６１が配置されている。

【００２０】本発明では、清掃ブラシを引き込み、接触
させるために、６バー・リンク機構を使用している。図
１に、６バーリンク機構の４本のバーによって引っ込め
られる第１ブラシを示す。なお、フレームリンク１９０
は図５に示してある。ロッカーリンク１１５は、旋回点
１１４をもつエンドプレートである。クランクリンク１
３０は、２個のブラシ１００，１０２の間に対称的に
（図５参照）、エンドプレートをはさんで感光体１０の
反対側に取り付けられている。カップラーリンク１２０
は、クランクリンク１３０とロッカーリンク１１５を連
結している。クランクリンク１３０が矢印１３１の方向
に回転すると、カップラーリンク１２０はフォロワー１
１５（例えば、ロッカーリンク）へ運動を伝え、フォロ
ワー１１５を感光体１０に向けて動かし、そして感光体
１０から引き離す。次に図２と図３に、小さい許容差で
ブラシと感光体１０に干渉させることができる干渉ホィ
ール１０５の正面図と側面図を示す。本発明のクランク
運動は、クラッチ２００（図１１参照、連結状態で、ク
ランク軸１８０を回転させる）によって制御される。連
結状態のクラッチ２００は、清掃ブラシを引っ込めるた
めクランク軸１８０が１８０°回転することを許し、そ
のあとクランク軸の回転を止めるため非連結状態にされ
る。クラッチを切ると、すなわち非連結状態にすると、
シール、ブラシの圧縮等による清掃ブラシの内部抗力に
よって、ブラシの運動が止まる。清掃ハウジングに対す
る感光体１０の位置の許容範囲が大きいので（±３ｍ
ｍ）、ブラシ１００が過大に圧縮されるのを防止するた
め、ベルト通路の外側でベルト支持体１６０と接触する
干渉ホィール１０５がブラシ軸１７５に取り付けてあ
る。

【００２１】次に図４に、圧縮可能なカップラーリンク
１２０を示す。個々のブラシと感光体との十分な干渉を
保証するため、４バーリンク機構（図１参照）は公称ブ
ラシ干渉に必要な動きよりも大きく動くことができる。
干渉ホィールが支持体すなわち支持ローラまたは支持バ
ー１６０に接触すると、ブラシが停止するので、カップ
ラーリンク１２０は圧縮可能でなければならない。カッ
プラーリンク１２０はばね負荷をもつ２つの入れ子部分
で構成されている。ブラシが感光体に接触していないと
き、ばね１２５はカップラーリンク１２０を伸長位置に
保持する。ピン１２６は２つの入れ子部分が互いに回転
するのを防止し、かつカップラーリンクの伸長量を制限
する。干渉ホィールが支持ローラまたは支持バー１６０
に接触すると（図２および図３参照）、ロッカーリンク
１１５は回転を止め、クランクリンク１３０は回転し続
け、カップラーリンク１２０はばね１２５を圧縮し、そ
して２つの入れ子部分は互いに引き込み位置までスライ
ドする。

【００２２】次に図５に、本発明に係る、２ブラシ式清
掃装置のブラシを引き込むための６バー式リンク機構を
示す。図１に示した第１ブラシ１００と同様に、第２ブ
ラシ１０２を感光体１０から引っ込め、そして接触させ
なければならない。第２ブラシの引き込みおよび接触が
常に感光体１０の原稿像間区域（すなわち、像形成表面
上の像形成領域の間の区域）において生じるように、原
稿像間区域が２つのブラシ１００と１０２の間の距離を
移動するのに要する時間だけ、第２ブラシ１０２は第１
ブラシ１００の引き込みおよび接触動作より遅れてい
る。この「遅れ」を作るため、第２ブラシ１０２は、４
バーリンク機構によって動かされるが、クランクリンク
１３０で直接に駆動されず、第１ブラシの４バーリンク
機構のカップラーリンク１２０の延長部分１２０′で駆
動される。第２ブラシ１０２の動きが矢印１６で示した
感光体１０の移動方向に第１ブラシ１００の動きより遅
れるように、第１ブラシのカップラーリンク１２０に対
する連結点１１９が選定される。第２ブラシ１０２（矢
印１６で示した感光体１０の移動方向にみて第１ブラシ
１００の下流に配置されている）の４バーリンク機構の
フレームリンクは、第１ブラシの４バーリンク機構と共
通であり、また第１ブラシのカップラーリンク１２０を
使用して第２ブラシ１０２を駆動するので、２ブラシの
引き込み機構に必要なのは２つの追加リンク１２１（カ
ップラーリンク）と１２６（ロッカーリンク）だけであ
るから、２ブラシ式清掃装置には６バーリンク機構（８
バーリンク機構ではない）を使用している。ロッカーリ
ンク１１６は旋回点１１０を有する。それ故、２ブラシ
の引き込み装置は６バーリンク機構を備えている。

【００２３】次に図６の（ａ）〜（ｄ）に、本発明の４
つの位置の作動タイミングを順次示す。６バーリンク機
構に組み込まれた２つのブラシの引き込みおよび接触の
遅れは、遅れタイミングのどんな変動も、すなわち引き
込みタイミングに対する遅れタイミングの変動を許さな
い。これらのタイミング因子は６バーリンク機構の設計
に組み入れなければならない。一定の清掃装置のブラシ
間の距離および原稿像間区域の速度とサイズがそのよう
なものだったので、それらの要求のすべてを満たすであ
ろう６バーリンク機構の設計がプリンタのアーキテクチ
ャに適合しなかった。この問題を回避しかつタイミング
の柔軟性を与えるために、図１１のクラッチ２００（ま
たはステップモータまたは同種の装置）を使用してい
る。このクラッチは、ブラシの各引き込み及び接触サイ
クルごとの１８０°でのストップと次のストップの間に
中間に停止点を持っている。

【００２４】図６（ａ）では、２つのブラシ１００，１
０２は「ホーム位置」にある（すなわち、２つのブラシ
１００，１０２は感光体１０から引っ込んでいる）。接
触のための動作は、まずクラッチを第１位置へ作動させ
て、第１ブラシ１００を原稿像間区域１４で感光体１０
と接触させ、そして第２ブラシ１０２を感光体１０に向
けて途中まで動かすが、接触させない（図６（ｂ）参
照）。第２のクラッチ作動は、原稿像間区域１４が第２
ブラシ１０２へ移動するのを待つ。第２のクラッチ作動
で、第２ブラシ１０２は残りの距離を動いて原稿像間区
域１４で感光体１０と接触し、第１ブラシのリンク機構
（図１参照）は過大に伸長し、カップラーリンク１２０
を圧縮する。この時点で、クラッチは第２位置にあり、
スタート位置から１８０°回転しており、２つのブラシ
１００，１０２は感光体１０と接触している（図８
（ｃ）参照）。２つのブラシ１００，１０２を引っ込め
るため、クラッチは第３位置へ作動する。これにより、
第１ブラシ１００は感光体１０から途中まで引っ込めら
れ、第２ブラシ１０２は感光体１０に接触したままにな
っている。そのあと、引き込みサイクルは休止し、原稿
像間区域１４が第２ブラシまで移動するのを待つ（図６
（ｄ）参照）。次にクラッチは第４位置へ作動し、第１
ブラシ１００と第２ブラシ１０２は完全に引っ込んで元
のホーム位置に戻る（図６（ａ）参照）。

【００２５】６バーリンク機構引き込み装置は、現像さ
れたカラーマルチパス（未転写の）像より前に原稿像間
区域が到着すると、２ブラシ式静電ブラシクリーナの２
つのブラシを感光体１０から別個に引っ込めることがで
きる。転写後、６バーリンク機構引き込み装置は、未転
写像より前に原稿像間区域が到着すると、２つのブラシ
を感光体１０に別個に接触させることができる。２つの
静電ブラシクリーナのこの機械的運動を実現するため
に、２つのブラシが、１個の引き込みクランク軸１８０
に結合されている。引き込みクランク軸１８０の回転
は、クラッチ２００（引き込みクラッチと呼ぶ）によっ
て制御される。引き込みクラッチが連結状態にされる
と、引き込みクランク軸１８０が旋回し、リンク機構は
２つのブラシを動かす。２つのブラシの運動は、図７の
ように、位相が約９０°ずれている。引き込みクラッチ
が連結状態にされると、２つのブラシは常に動いている
が、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、４つの独立した
ブラシ位置（すなわち、２つのブラシが引っ込んでいる
位置、第１ブラシが接触し、第２ブラシが引っ込んでい
る位置、２つのブラシが接触している位置、および第１
ブラシが引き込み、第２ブラシが接触している位置）が
存在する。これら４つのブラシ位置（すなわち、４つの
状態）は、引き込みクランク軸が１回転する間に起き
る。引き込みクランク軸の概略速度が約２４０ｒｐｍの
とき、もし引き込みクラッチが連続して連結状態にあれ
ば、４つのブラシ状態は約２５０ｍｓｅｃ以内に生じ
る。

【００２６】次に図８に、２ブラシ式ブラシクリーナの
引き込み／接触を制御する４位置自己割送りクラッチの
斜視図を示す。クラッチ２００は割送りホィール２３０
の周囲に等間隔に配置された４個の磁極２０５，２１
０，２１５，２２０を有する。磁極のうち３つはＳ極２
０５，２１０，２１５で、第４の磁極はＮ極２２０であ
る。４位置クラッチ２００は、ホール効果センサなどの
検出装置と４個の磁石を使用してその位置を感知するこ
とができる。ホーム位置はＮ極で感知され、他の３つ位
置はＳ極を使用して検出される。これにより、装置は引
き込みおよび接触処理のリセットのため、常に既知のホ
ーム位置へ戻ることできる。（磁石とホール効果センサ
を使用するクラッチ以外の４位置クラッチも同様に使用
することができる。）４位置クラッチの使用により、第
１ブラシと第２ブラシの引き込み動作と接触動作の間の
遅れ時間を変更できる。４位置クラッチの使用により、
さらに、クラッチ軸速度およびクラッチ作動タイミング
を変更して、原稿像間区域内でブラシを引っ込めるのに
使用する時間を変更できる。

【００２７】図８の説明を続けると、クラッチ２００の
上部にあるセンサ２４０は、そばを通過するＮ極または
Ｓ極を検出する。理想的には、Ｎ極２２０は第１ブラシ
と第２ブラシが引っ込んだ状態すなわち位置に対応して
いる（図６（ａ）参照）。Ｓ極２０５，２１０，及び２
１５は、他の３つの状態に対応している（図６（ｂ）〜
（ｄ）参照）。センサ２４０が磁極を検出すると、クラ
ッチ２００は不能にされる。しかし、クラッチ２００を
不能にするのに有限量の経過時間が存在し、そしてブラ
シクリーナは機械的なドリフトを有し、クラッチ２００
が不能にされた後も多少の時間の間動き続けるので、問
題が起きる。リンク機構の慣性がサイクルの間において
異なるので、このドリフトは磁極から磁極へ違うことが
あり、また時間と磨耗による摩擦力の変動のために変わ
ることがある。

【００２８】このクラッチ不能の問題の考えられる１つ
の解決策は、ブラシが所望のブラシ位置に達する前にセ
ンサで磁極を検出できるように、シャットオフ時間と機
械的ドリフトを補償する量だけ、磁極をキー付き引き込
みクラッチ軸１８０に対し回転させることである。しか
し、この解決策は、機械的ドリフトが基本的に全リンク
機構サイクルの間一定でない限り（これはありそうもな
い）、状態から状態へ機械的ドリフトの変動を補償しな
いであろう。もう１つの解決策は、各磁極に、その対応
する状態の機械的ドリフトに見合った独自のオフセット
を与えることである。しかし、この解決策は、費用がか
かり、また当初はドリフトの問題を解決するが、ブラシ
が径年変化してドリフトが変化すると、問題を解決しな
いので、せいぜい一時的なものである。さらにもう１つ
の解決策は、引き込み駆動軸にブレーキを追加して、ブ
ラシの寿命にわたりブラシのドリフトを減らす程度にブ
レーキを強くすることである。しかし、都合の悪いこと
に、トルク要求、増加するブラシ製造コスト、低下する
信頼性、および増加するブラシ駆動コストの問題が加わ
る。

【００２９】好ましい実施例は、引き込みクラッチを改
造することと、エンコーダ・ホィールを使用して各ブラ
シ状態の機械的ドリフトを監視することが必要である。
引き込みクラッチの主な改造は２つである。第１は、ク
ラッチの自己割送り機能（前に述べた）を取り外し、装
置コントローラ２９０が磁極センサの出力を利用できる
ようにすることである（図１２参照）。これにより、装
置コントローラ２９０はいつクラッチを連結状態にする
か、非連結状態にするかを決定することができる。第２
は、ブラシが所望のブラシ状態に達する前にセンサが磁
極を検出できるように、割送りホィール２３０に等間隔
に配置された磁極をキー付き引き込みクランク軸１８０
に対し回転することである。クラッチ入力速度が２４０
ｒｐｍのとき、磁極は９０°（すなわち、６２．５ｍｓ
ｅｃ）ごとに現れる。例えば磁極を４５°だけずらせ
ば、コントローラはクラッチを０から３１．２５ｍｓｅ
ｃまで不能にできるであろう。もしコントローラが各状
態においてブラシのドリフトを測定すれば、ソフトウェ
アを使用して、各状態においてクラッチを不能にするま
で待つ時間の長さを計算することができる。この方法は
製造および長年の磨耗によるブラシのドリフトの変化に
適応できる。

【００３０】次に図９に、エンコーダ２５０の斜視図を
示す。エンコーダ・ホィール２３６は、引き込みクラン
ク軸１８０に引き込みクラッチの出力側に取り付けられ
ている。引き込みクラッチが連結状態にされると、エン
コーダ２５０は図１０（ａ）に示した出力パルスを発生
する。エンコーダ・ホィール２３６の区分が多ければ多
いほど、ドリフト測定の分解能は大きい。理想的には、
エンコーダ・ホィール２３６の円周は３６０の区分に分
けられパルスを１°の回転に対応させる。引き込みクラ
ッチが不能にされると、コントローラはエンコーダ２５
０の出力の監視を開始する。エンコーダ２５０の出力が
変化を止めるとき、ブラシはすでに動きを止めている。
この時間の長さが「ドリフト」である（図１０（ｂ）参
照）。例えば、もし第１状態すなわちＮ極（ホーム）位
置（すなわち、第１ブラシと第２ブラシが引っ込んでい
る）に対する「ドリフト」を当初１０ｍｓｅｃに設定す
れば、コントローラは所望の状態の前３１．２５ｍｓｅ
ｃにＮ極を検出し、クラッチを不能にするまで２１．２
５ｍｓｅｃ（すなわち、３１．２５ｍｓｅｃ−１０ｍｓ
ｅｃ）待つ。同時に、ドリフトは実際に１０ｍｓｅｃで
あることを証明するため測定中である。もしドリフトが
増加または減少すれば、それに応じてコントローラは次
のサイクルのとき調整できる。本発明は、可変慣性ドリ
フトコントローラとして知られ、製造公差が広く、かつ
ブラシの寿命にわたって信頼性が高いという利点を有す
る。

【００３１】可変慣性ドリフトコントローラのもう１つ
の実施例は、不規則間隔のエンコーダ・ホィールを使用
して引き込みホーム位置センサとして働かせることであ
る。幅広のパルスはホーム位置の存在を示し、そして、
３６０°分割エンコーダにより、コントローラは次のブ
ラシ状態までに９０パルス（すなわち９０°）をカウン
トすることができる。エンコーダのパルスは、今までど
おり上に述べたように変化するドリフトを補償するため
に使用されるであろう。プロセッサは、特別の「プリン
ト品質」サイクルにおいて、例えば２０００プリントご
とにドリフトを測定することにより、余分な計算パワー
すなわちコストを低減し、同時にクラッチの磁気割送り
ホィールの必要性を無くし、従って製造コストを低減す
るという追加利点を与えることができるであろう。

【００３２】図１１に、エンコーダ付き６バーリンク機
構引き込み装置とセンサ付き４位置クラッチを使用して
いる本発明の実施例を示す。図１１は完成したブラシ引
き込み装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１清掃ブラシに取り付けた本発明の４バーリ
ンク機構の略図である。

【図２】ブラシと感光体との干渉を制御する干渉ホィー
ルの側面図である。

【図３】図２の斜視図である。

【図４】圧縮可能なカップラーリンクの略図である。

【図５】２ブラシ式ブラシ清掃装置を引っ込めるための
本発明の６バーリンク機構の略図である。

【図６】本発明の４位置クラッチの作動タイミングを順
次示す一連の図である。

【図７】位相が約９０°ずれた２つのブラシの位置を示
す動作曲線の図である。

【図８】４位置自己割送りクラッチの斜視図である。

【図９】本発明のエンコーダの斜視図である。

【図１０】エンコーダのパルスを示す図である。

【図１１】エンコーダと４位置クラッチを有する６バー
リンク機構引き込み装置を使用している本発明の実施例
の略図である。

【図１２】本発明の新規な特徴を組み込んだプリンタの
略図である。

【符号の説明】

Ａ帯電部Ｂ露光部Ｃ現像部Ｄ転写部Ｅ定着部Ｆ清掃部１０光導電性ベルト（感光体）１１像形成表面１６ベルト移動方向１８，２０，２２ローラ２３モータ２４コロナ装置２５ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）３０現像装置３２，３４，４２，４０現像ユニット３３，３９，４５，４６現像剤３５，３７，４３，４７ドナーロール３６，３８，４４，４８磁気ロール４１バイアス電源５８コピー用紙６０コロナ帯電装置６２用紙移動方向６４定着装置６６現像ローラ６８バックアップローラ７０清掃装置１００，１０２清掃ブラシ（クリーナ）１０５，１０６干渉ホィール１１０，１１４旋回点１１５，１１６ロッカーリンク１１９連結点１２０，１２１カップラーリンク１２０′ カップラーリンクの延長部分１２５ばね１２６ピン１２７ばね１３０クランクリンク１３１回転方向１６０支持ローラ１６１予備清掃装置１７０支持ローラ１７５ブラシ軸１８０引き込みクランク軸１９０フレームリンク２００クラッチ２０５，２１０，２１５Ｓ極２２０Ｎ極２３０割送りホィール２３６エンコーダ・ホィール２４０センサ２５０エンコーダ２９０装置コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デニスジーガーバシアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスターガーデンレーン 938 (72)発明者ノーマンイーラトゥアアメリカ合衆国ニューヨーク州 14624 ロチェスターポールロード 895 (72)発明者クリストファービーミラーアメリカ合衆国ニューヨーク州 14607 ロチェスターカルヴァーロード 198−２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数パスイメージオンイメージ式プリン
タ又は複写機の可動表面から粒子を清掃する装置におい
て、前記可動表面を清掃する少なくとも第１清掃手段及び該
表面の移動方向にみて前記第１清掃手段より下流に配置
された第２清掃手段を含む少なくとも２つの清掃手段
と、前記第１清掃手段と前記第２清掃手段を旋回可能に
支持する機構とを備え、該支持機構の実際の旋回点は、
前記可動表面より上の該表面と平行な軸線であって且つ
該支持機構の運動方向に直交する軸線上に有り、前記第
１清掃手段と前記第２清掃手段とが前記表面から順次に
引込んだり接触したりできるようになっていることを特
徴とする清掃装置。