JPH08224502A - クリーニング装置 - Google Patents
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- JPH08224502A JPH08224502A JP7313929A JP31392995A JPH08224502A JP H08224502 A JPH08224502 A JP H08224502A JP 7313929 A JP7313929 A JP 7313929A JP 31392995 A JP31392995 A JP 31392995A JP H08224502 A JPH08224502 A JP H08224502A
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- toner
- cleaning
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- fibers
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- G03G2221/0005—Cleaning of residual toner
- G03G2221/0021—Cleaning of residual toner applying vibrations to the electrographic recording medium for assisting the cleaning, e.g. ultrasonic vibration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリーナブラシからトナーを除去するための
超音波変換器を提供する。 【解決手段】 受光体ベルト１０の下に位置される超音
波変換器１１０は、振動エネルギーをベルト表面に提供
し、トナー粒子８７を該表面から分離する。変換器１１
０はブラシクリーナーのクリーニング装置と正反対に位
置するように位置される。変換器１１０は受光体表面へ
のトナーの付着力を減少する。これによりブラシが、減
少された干渉及び電圧で動作することが可能になる。減
少された干渉及び電圧によりトナーは、ブラシ繊維のま
さに先端だけに集められる。従ってブラシのより有効な
トナー除去が可能になる。
超音波変換器を提供する。 【解決手段】 受光体ベルト１０の下に位置される超音
波変換器１１０は、振動エネルギーをベルト表面に提供
し、トナー粒子８７を該表面から分離する。変換器１１
０はブラシクリーナーのクリーニング装置と正反対に位
置するように位置される。変換器１１０は受光体表面へ
のトナーの付着力を減少する。これによりブラシが、減
少された干渉及び電圧で動作することが可能になる。減
少された干渉及び電圧によりトナーは、ブラシ繊維のま
さに先端だけに集められる。従ってブラシのより有効な
トナー除去が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概してクリーニング
装置に関し、特にクリーナブラシからトナーを除去する
ための超音波変換器（ウルトラソニックトランスジュー
サ）に関する。
装置に関し、特にクリーナブラシからトナーを除去する
ための超音波変換器（ウルトラソニックトランスジュー
サ）に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】自動ゼロ
グラフィックデバイス（静電写真装置）に使用されるク
リーニングの商業的に成功したモードは、柔らかい導電
性繊維の毛(bristle) を有するか又は適切な摩擦電気特
性を有する絶縁性の柔らかい毛を有するブラシを使用す
る。毛は絶縁性ブラシのために柔らかいが、それらは残
留トナー粒子を電荷保持面から除去するのに十分な機械
力を提供する。導電性ブラシの場合、ブラシは一般的に
電気的にバイアスされ、電荷保持面からのトナー除去の
ために静電力を提供する。電荷保持面がクリーニングさ
れた後、トナー粒子はブラシの繊維( 即ち、毛)に付着
する。これらのタイプのクリーナーブラシからトナーを
除去するための処理は多くの方法で達成され得る。典型
的には、ブラシクリーナーは、フリッカ(払い落とし)
バーを用いてトナー除去機能を提供する。フリッカバー
は一般的に薄く長いバーであり、制御された量のブラシ
繊維との干渉を有する。繊維がフリッカバーと衝突する
と、繊維は曲がり、その衝撃により繊維に付着している
トナー粒子を除去する。一度、解放されると、これらの
粒子は、空気流によりトナーフィルタ又はセパレータへ
運び去られる。トナーは回転するバイアスされたトナー
除去ロールによりブラシから除去される。この方法の欠
点は、クリーナーブラシの直径の大きさが減少すると、
この方法によりトナーがクリーナブラシから適切に除去
され得ないことである。このため、繊維から部分的にト
ナーを除去し、ブラシ中にトナーを徐々に蓄積する。ブ
ラシ中に蓄積されたトナー量が臨界レベルを越えると、
深刻なクリーニング損傷が生じ得る。
グラフィックデバイス（静電写真装置）に使用されるク
リーニングの商業的に成功したモードは、柔らかい導電
性繊維の毛(bristle) を有するか又は適切な摩擦電気特
性を有する絶縁性の柔らかい毛を有するブラシを使用す
る。毛は絶縁性ブラシのために柔らかいが、それらは残
留トナー粒子を電荷保持面から除去するのに十分な機械
力を提供する。導電性ブラシの場合、ブラシは一般的に
電気的にバイアスされ、電荷保持面からのトナー除去の
ために静電力を提供する。電荷保持面がクリーニングさ
れた後、トナー粒子はブラシの繊維( 即ち、毛)に付着
する。これらのタイプのクリーナーブラシからトナーを
除去するための処理は多くの方法で達成され得る。典型
的には、ブラシクリーナーは、フリッカ(払い落とし)
バーを用いてトナー除去機能を提供する。フリッカバー
は一般的に薄く長いバーであり、制御された量のブラシ
繊維との干渉を有する。繊維がフリッカバーと衝突する
と、繊維は曲がり、その衝撃により繊維に付着している
トナー粒子を除去する。一度、解放されると、これらの
粒子は、空気流によりトナーフィルタ又はセパレータへ
運び去られる。トナーは回転するバイアスされたトナー
除去ロールによりブラシから除去される。この方法の欠
点は、クリーナーブラシの直径の大きさが減少すると、
この方法によりトナーがクリーナブラシから適切に除去
され得ないことである。このため、繊維から部分的にト
ナーを除去し、ブラシ中にトナーを徐々に蓄積する。ブ
ラシ中に蓄積されたトナー量が臨界レベルを越えると、
深刻なクリーニング損傷が生じ得る。
【０００３】米国特許第５、０３０、９９９号（リンド
ブラッド(Lindblad 他))は圧電変換器（トランスデュー
サ）（ＰＺＴ）装置を開示し、該装置は、幾分可撓性の
画像形成表面の裏側につながれた比較的高い周波数で動
作し、予め定められた振り幅で局部振動を生じる。ま
た、該装置は画像表面のクリーニング機能と親密に関連
するように配置される。これにより、残留トナー及びデ
ブリス（ここでは単にトナーと称される）は、トナー及
び／又は画像形成表面の増大した静電放電のために流動
化され、トナーを画像形成表に付着する機械力から解放
される。
ブラッド(Lindblad 他))は圧電変換器（トランスデュー
サ）（ＰＺＴ）装置を開示し、該装置は、幾分可撓性の
画像形成表面の裏側につながれた比較的高い周波数で動
作し、予め定められた振り幅で局部振動を生じる。ま
た、該装置は画像表面のクリーニング機能と親密に関連
するように配置される。これにより、残留トナー及びデ
ブリス（ここでは単にトナーと称される）は、トナー及
び／又は画像形成表面の増大した静電放電のために流動
化され、トナーを画像形成表に付着する機械力から解放
される。
【０００４】米国特許第４，８３３，５０３号（スネリ
ング(Snelling)）は、多色カラープリンタを開示する。
該プリンタはソニックトナー解放現像システム(sonic t
onerrelease development system)を用いて、部分的に
又はフルカラーのコピーのいずれかを、追加カラーでの
後続の重ね現像(over-development)による現像トナーパ
ターンの最小劣化、及び現像剤材料の最小の戻り汚染で
提供する。最後のカラー画像が現像されると、複合カラ
ー画像はコピーシートに転写される。現像は、トナー支
持部材の表面を振動し、これによりトナー支持部材表面
にトナーを付着する正味の力(net force) を減少するこ
とにより達成される。
ング(Snelling)）は、多色カラープリンタを開示する。
該プリンタはソニックトナー解放現像システム(sonic t
onerrelease development system)を用いて、部分的に
又はフルカラーのコピーのいずれかを、追加カラーでの
後続の重ね現像(over-development)による現像トナーパ
ターンの最小劣化、及び現像剤材料の最小の戻り汚染で
提供する。最後のカラー画像が現像されると、複合カラ
ー画像はコピーシートに転写される。現像は、トナー支
持部材の表面を振動し、これによりトナー支持部材表面
にトナーを付着する正味の力(net force) を減少するこ
とにより達成される。
【０００５】米国特許第４，１１１，５４６号（マレッ
ト(Maret) ）は、静電写真複写（複製）装置、及び画像
形成表面から残留材料を超音波によりクリーニングする
ためのシステムを含む方法を開示する。超音波振動エネ
ルギーは、画像形成表面に隣接する空隙(air space) に
加えられ、空気分子を励起し、残留材料を画像形成表面
から除去する。空気クリーニングは超音波クリーニング
と一緒に使用されることが好ましい。或いは、従来の機
械的なクリーニングシステムは、画像形成表面の後ろか
ら設けられるクリーニングステーションにおける画像形
成表面の局部振動によって、強化される。
ト(Maret) ）は、静電写真複写（複製）装置、及び画像
形成表面から残留材料を超音波によりクリーニングする
ためのシステムを含む方法を開示する。超音波振動エネ
ルギーは、画像形成表面に隣接する空隙(air space) に
加えられ、空気分子を励起し、残留材料を画像形成表面
から除去する。空気クリーニングは超音波クリーニング
と一緒に使用されることが好ましい。或いは、従来の機
械的なクリーニングシステムは、画像形成表面の後ろか
ら設けられるクリーニングステーションにおける画像形
成表面の局部振動によって、強化される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、粒子
を表面からクリーニングするための装置であって、表面
の一側と接触してクリーニングニップを形成し、ニップ
で表面から粒子を除去する回転可能なブラシを有し、ク
リーニングニップから反対側に配置される振動手段を有
し、表面が該回転可能なブラシと該振動手段との間に置
かれ、該振動手段が粒子と表面との間の表面付着力を減
少して、該回転可能なブラシにより表面からの除去を容
易にする、こととを備える。
を表面からクリーニングするための装置であって、表面
の一側と接触してクリーニングニップを形成し、ニップ
で表面から粒子を除去する回転可能なブラシを有し、ク
リーニングニップから反対側に配置される振動手段を有
し、表面が該回転可能なブラシと該振動手段との間に置
かれ、該振動手段が粒子と表面との間の表面付着力を減
少して、該回転可能なブラシにより表面からの除去を容
易にする、こととを備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、画像形成表面のクリー
ニングを援助すること加えて、静電ブラシ（ＥＳＢ；el
ectrostatic brush)か又は絶縁ブラシクリーナーからト
ナーを除去する際に援助する超音波クリーニング補助
（ＵＣＡ；ultrasonic cleaning assist) 装置（例え
ば、超音波変換器；超音波振動装置）の使用法を開示す
る。この装置は小型のＥＳＢ（静電ブラシ）からトナー
除去する際に特に有用である。一般的にこのような小型
ブラシの直径は２５ｍｍであり、約８０Ｋ繊維／ｉｎ2
の織り密度、及び７ｍｍのパイル高さを有する。図１
（Ｂ）に示されるように、トナー除去ロールに対して隙
間なく詰められた繊維８６のきつい圧縮のために、トナ
ー除去ロール９０を適切に用いてこれらのブラシからト
ナーが除去され得ない。繊維８６の先端にないトナー８
３は、他の繊維８６でさえぎられて、トナー除去ロール
の電場に当たらない。これは”マッチ形ヘッド”８３が
長すぎる時に生じる。図１（Ｃ）は、”マッチ形ヘッ
ド”が長すぎる時のこのトナー除去ステップを示し、繊
維の先端のみからトナーが除去される。繊維上に残った
トナーの蓄積物により、トナーがブラシ中に蓄積され
る。これはクリーナーからのトナー放出、及びクリーニ
ング損傷をもたらす。
ニングを援助すること加えて、静電ブラシ（ＥＳＢ；el
ectrostatic brush)か又は絶縁ブラシクリーナーからト
ナーを除去する際に援助する超音波クリーニング補助
（ＵＣＡ；ultrasonic cleaning assist) 装置（例え
ば、超音波変換器；超音波振動装置）の使用法を開示す
る。この装置は小型のＥＳＢ（静電ブラシ）からトナー
除去する際に特に有用である。一般的にこのような小型
ブラシの直径は２５ｍｍであり、約８０Ｋ繊維／ｉｎ2
の織り密度、及び７ｍｍのパイル高さを有する。図１
（Ｂ）に示されるように、トナー除去ロールに対して隙
間なく詰められた繊維８６のきつい圧縮のために、トナ
ー除去ロール９０を適切に用いてこれらのブラシからト
ナーが除去され得ない。繊維８６の先端にないトナー８
３は、他の繊維８６でさえぎられて、トナー除去ロール
の電場に当たらない。これは”マッチ形ヘッド”８３が
長すぎる時に生じる。図１（Ｃ）は、”マッチ形ヘッ
ド”が長すぎる時のこのトナー除去ステップを示し、繊
維の先端のみからトナーが除去される。繊維上に残った
トナーの蓄積物により、トナーがブラシ中に蓄積され
る。これはクリーナーからのトナー放出、及びクリーニ
ング損傷をもたらす。
【０００８】一方、ＵＣＡを用いることにより、繊維上
の”マッチ形ヘッド”の大きさは制御され、クリーナー
からの放出（エミッション）及びクリーニング損傷は軽
減される。本発明の効率性の重要な部分は、クリーナブ
ラシと関連するＵＣＡ装置の臨界位置である。図３に示
されるように、ＵＣＡはクリーニングニップの前又は後
ろとは対照的に、クリーニングニップのベルトの下に配
される。ＵＣＡを、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）にそれぞ
れ示されるようにニップの前又はニップの後ろに配する
のとは対照的に、クリーニングニップの真ん中に配する
こと（図４（Ａ）参照）により、ブラシ繊維上のトナー
は、ブラシ繊維のまさしく先端で拾われる（ピックアッ
プされる）。図４（Ａ）は、クリーニングニップの真ん
中にあるＵＣＡを示す。この場合、トナーはクリーニン
グニップ中に浮揚される。繊維先端に浮揚されるこのト
ナーを捕獲することは、幾つかの重要な利点を有する。
先ず、ブラシの受光体（例えば、感光体）との干渉が少
なくなるので、ブラシのセット（そり、曲り）を減ら
し、ブラシの寿命を長くする。二番目にブラシ電圧が少
なくなり、”マッチ形ヘッド”のサイズを減少すること
を援助する。３番目にブラシｒｐｍ（回転／分）が少な
くなり、ブラシからのトナー放出を減らす。本出願人
は、能動(active)ゾーン（励起(excitation)ゾーン）の
幅がクリーニングニップの幅よりも小さくなるべきであ
ることを見つけた。例えば、能動ゾーンはクリーニング
ニップ幅の約半分になるべきである。
の”マッチ形ヘッド”の大きさは制御され、クリーナー
からの放出（エミッション）及びクリーニング損傷は軽
減される。本発明の効率性の重要な部分は、クリーナブ
ラシと関連するＵＣＡ装置の臨界位置である。図３に示
されるように、ＵＣＡはクリーニングニップの前又は後
ろとは対照的に、クリーニングニップのベルトの下に配
される。ＵＣＡを、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）にそれぞ
れ示されるようにニップの前又はニップの後ろに配する
のとは対照的に、クリーニングニップの真ん中に配する
こと（図４（Ａ）参照）により、ブラシ繊維上のトナー
は、ブラシ繊維のまさしく先端で拾われる（ピックアッ
プされる）。図４（Ａ）は、クリーニングニップの真ん
中にあるＵＣＡを示す。この場合、トナーはクリーニン
グニップ中に浮揚される。繊維先端に浮揚されるこのト
ナーを捕獲することは、幾つかの重要な利点を有する。
先ず、ブラシの受光体（例えば、感光体）との干渉が少
なくなるので、ブラシのセット（そり、曲り）を減ら
し、ブラシの寿命を長くする。二番目にブラシ電圧が少
なくなり、”マッチ形ヘッド”のサイズを減少すること
を援助する。３番目にブラシｒｐｍ（回転／分）が少な
くなり、ブラシからのトナー放出を減らす。本出願人
は、能動(active)ゾーン（励起(excitation)ゾーン）の
幅がクリーニングニップの幅よりも小さくなるべきであ
ることを見つけた。例えば、能動ゾーンはクリーニング
ニップ幅の約半分になるべきである。
【０００９】大領域バイブレータ（振動機）は小さなブ
ラシクリーナーのクリーニングニップの真ん中に正確に
配置され得ない、即ち、大きな超音波装置の能動ゾーン
は大きすぎると、ブラシ８０のクリーニングニップ８８
を越えて広がるということに留意することは重要であ
る。この影響は、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示され
る。例えば、図４（Ｃ）に示されるように超音波装置が
ニップの前にある領域にあるか、又は超音波装置の能動
ゾーンが大きくてこの前にある領域に延びると仮定する
と、これは不満足な位置となる。その理由は、瞬間的に
浮揚される帯電トナーを拾う繊維がないからである。こ
れらのトナー粒子は受光体表面にもどり、より強く付着
する。このより高い付着力は、回転して、トナー粒子の
より高い帯電領域を受光体へくっつける帯電粒子により
造られる。これらの粒子はより強く付着すると、ブラシ
がこれらのトナー粒子をクリーニングすることができな
いためにクリーニング損傷の原因となる。図４（Ｂ）に
示されるようにニップの後部では、励起フィールド（能
動ゾーン）の大半は、クリーニングニップの外側にあ
る。従って、ＵＣＡの効果は失われる。
ラシクリーナーのクリーニングニップの真ん中に正確に
配置され得ない、即ち、大きな超音波装置の能動ゾーン
は大きすぎると、ブラシ８０のクリーニングニップ８８
を越えて広がるということに留意することは重要であ
る。この影響は、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示され
る。例えば、図４（Ｃ）に示されるように超音波装置が
ニップの前にある領域にあるか、又は超音波装置の能動
ゾーンが大きくてこの前にある領域に延びると仮定する
と、これは不満足な位置となる。その理由は、瞬間的に
浮揚される帯電トナーを拾う繊維がないからである。こ
れらのトナー粒子は受光体表面にもどり、より強く付着
する。このより高い付着力は、回転して、トナー粒子の
より高い帯電領域を受光体へくっつける帯電粒子により
造られる。これらの粒子はより強く付着すると、ブラシ
がこれらのトナー粒子をクリーニングすることができな
いためにクリーニング損傷の原因となる。図４（Ｂ）に
示されるようにニップの後部では、励起フィールド（能
動ゾーン）の大半は、クリーニングニップの外側にあ
る。従って、ＵＣＡの効果は失われる。
【００１０】図１（Ａ）を参照する。該図はクリーナー
ブラシ繊維８６の概略図を示し、繊維８６の上に典型的
な”マッチ形ヘッド”のトナー８３のを示す。例えば、
小型のＥＳＢクリーナーでは、ブラシ繊維はクリーニン
グ中にトナーを付着されると、繊維の圧縮によりトナー
はトナー除去ロールで適切に除去され得ない。繊維の圧
縮はトナー除去中に生じ、トナーを繊維中に閉じ込める
傾向にある（図１（Ｂ）参照）。この理由は、クリーニ
ング中に、繊維上のトナー８３（即ち、マッチ形ヘッ
ド）が、繊維先端８１上に蓄積せずに、図１（Ｃ）に示
されるようにブラシの芯８２の方の繊維８６上に積み上
げるからである。高密度の繊維を有する小型ブラシにお
いて、繊維の圧縮は、単にトナー除去ロールを用いてト
ナーを除去することを難しくする。〔トナー除去を難し
くさせる長さが約３００μｍを越え、直径が約９０μｍ
の”マッチ形ヘッド”の例が示される。典型的なブラシ
繊維は約３３μｍの直径を有する〕
ブラシ繊維８６の概略図を示し、繊維８６の上に典型的
な”マッチ形ヘッド”のトナー８３のを示す。例えば、
小型のＥＳＢクリーナーでは、ブラシ繊維はクリーニン
グ中にトナーを付着されると、繊維の圧縮によりトナー
はトナー除去ロールで適切に除去され得ない。繊維の圧
縮はトナー除去中に生じ、トナーを繊維中に閉じ込める
傾向にある（図１（Ｂ）参照）。この理由は、クリーニ
ング中に、繊維上のトナー８３（即ち、マッチ形ヘッ
ド）が、繊維先端８１上に蓄積せずに、図１（Ｃ）に示
されるようにブラシの芯８２の方の繊維８６上に積み上
げるからである。高密度の繊維を有する小型ブラシにお
いて、繊維の圧縮は、単にトナー除去ロールを用いてト
ナーを除去することを難しくする。〔トナー除去を難し
くさせる長さが約３００μｍを越え、直径が約９０μｍ
の”マッチ形ヘッド”の例が示される。典型的なブラシ
繊維は約３３μｍの直径を有する〕
【００１１】引き続き図１（Ｂ）を参照すると、ブラシ
がトナー除去ロールと接触すると、ブラシ繊維は圧縮さ
れて、繊維の先端８１近くにない（即ち、図１（Ｃ）の
伸長されたマッチ形ヘッド構成中の）トナー８３は、ト
ナー除去されない。繊維の先端近くにない繊維上のトナ
ーは、他の繊維により妨げられてトナー除去ロールフィ
ールド（範囲）と接触しない。これらの条件下で、ブラ
シ繊維はトナーを徐々に積み上げる。これはクリーニン
グ損傷の原因となり、トナーの放出を増大する。
がトナー除去ロールと接触すると、ブラシ繊維は圧縮さ
れて、繊維の先端８１近くにない（即ち、図１（Ｃ）の
伸長されたマッチ形ヘッド構成中の）トナー８３は、ト
ナー除去されない。繊維の先端近くにない繊維上のトナ
ーは、他の繊維により妨げられてトナー除去ロールフィ
ールド（範囲）と接触しない。これらの条件下で、ブラ
シ繊維はトナーを徐々に積み上げる。これはクリーニン
グ損傷の原因となり、トナーの放出を増大する。
【００１２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照する。該
図は、”マッチ形ヘッド”の長さ対”マッチ形ヘッド”
の直径のグラフであり、ＵＣＡを用いずに０．４０の単
位領域当たりの現像量(developed mass)（ＤＭＡ）に関
してブラシの回転速度（ｒｐｍ）がマッチ形ヘッド長さ
に及ぼす影響を示す。最小の”マッチ形ヘッド”（最小
Ｌ値）が最良であり、これは最高速のｒｐｍで生じる。
図６を参照すると、最小Ｌ値がより高速で生じる理由
は、トナー画像Ａが、ブラシ８０上の画像Ｂにより示さ
れるようにブラシ繊維８６上で広がるからである。ブラ
シ８０上の画像Ｂの幅ＷB は、典型的には受光体１０上
の画像Ａの幅ＷA の２倍である。ブラシ上のこの画像幅
は、受光体ベルト１０の速度に関してブラシ８０の回転
速度に依存する。最適化されたクリーナー設定点の場合
でさえ、トナーは繊維の下方向に（芯に向かって）かな
り広がるので繊維上のトナーは十分に除去されない。
図は、”マッチ形ヘッド”の長さ対”マッチ形ヘッド”
の直径のグラフであり、ＵＣＡを用いずに０．４０の単
位領域当たりの現像量(developed mass)（ＤＭＡ）に関
してブラシの回転速度（ｒｐｍ）がマッチ形ヘッド長さ
に及ぼす影響を示す。最小の”マッチ形ヘッド”（最小
Ｌ値）が最良であり、これは最高速のｒｐｍで生じる。
図６を参照すると、最小Ｌ値がより高速で生じる理由
は、トナー画像Ａが、ブラシ８０上の画像Ｂにより示さ
れるようにブラシ繊維８６上で広がるからである。ブラ
シ８０上の画像Ｂの幅ＷB は、典型的には受光体１０上
の画像Ａの幅ＷA の２倍である。ブラシ上のこの画像幅
は、受光体ベルト１０の速度に関してブラシ８０の回転
速度に依存する。最適化されたクリーナー設定点の場合
でさえ、トナーは繊維の下方向に（芯に向かって）かな
り広がるので繊維上のトナーは十分に除去されない。
【００１３】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照する
と、”マッチ形ヘッド”長さ及びブラシ回転速度へのト
ナー除去効率の依存性の幾つかの例がプロットされる。
図２（Ａ）は、２００ｒｐｍのより高速のブラシ及び約
２７５μｍのより短いマッチ形ヘッド長さで７６％のト
ナー除去効率を示す。一方、図２（Ｂ）は、５０ｒｐｍ
のより低速ブラシ及び約５５０μｍのより長いマッチ形
ヘッド長さで４５％のトナー除去効率を示す。従って、
ブラシのｒｐｍを増すことにより、より短い”マッチ形
ヘッド”長さ（図７に示される）でより高いトナー除去
効率を得ることができた。これは、０．４ｍｇ／ｃｍ2
のクリーナーに対するトナー入力密度を超音波クリーニ
ング補助装置を用いずに得ることができる最良のもので
ある。ＵＣＡを用いると、”マッチ形ヘッド”の長さを
約１００μｍに縮小できると共にトナー除去効率は１０
０％に近づく。
と、”マッチ形ヘッド”長さ及びブラシ回転速度へのト
ナー除去効率の依存性の幾つかの例がプロットされる。
図２（Ａ）は、２００ｒｐｍのより高速のブラシ及び約
２７５μｍのより短いマッチ形ヘッド長さで７６％のト
ナー除去効率を示す。一方、図２（Ｂ）は、５０ｒｐｍ
のより低速ブラシ及び約５５０μｍのより長いマッチ形
ヘッド長さで４５％のトナー除去効率を示す。従って、
ブラシのｒｐｍを増すことにより、より短い”マッチ形
ヘッド”長さ（図７に示される）でより高いトナー除去
効率を得ることができた。これは、０．４ｍｇ／ｃｍ2
のクリーナーに対するトナー入力密度を超音波クリーニ
ング補助装置を用いずに得ることができる最良のもので
ある。ＵＣＡを用いると、”マッチ形ヘッド”の長さを
約１００μｍに縮小できると共にトナー除去効率は１０
０％に近づく。
【００１４】図３を参照する。該図は、クリーナーブラ
シニップ８８における超音波変換器１１０の概略正面図
を示す。本発明の超音波変換器１１０（又は超音波クリ
ーニング補助装置、即ちＵＣＡ）の目的は、クリーニン
グサイクル中に受光体１０上に残っているトナー粒子８
７を解放することであり、矢印８５により示される反時
計回り方向に回転するブラシ８０が、クリーニングブラ
シニップ中の空中に浮いたトナー粒子８７を、ブラシ繊
維先端に粒子を引きつけることにより除去することが可
能になる。従って、ブラシ８０の繊維は受光体１０との
小さな干渉及び低いバイアス電圧でクリーニングするこ
とができる。
シニップ８８における超音波変換器１１０の概略正面図
を示す。本発明の超音波変換器１１０（又は超音波クリ
ーニング補助装置、即ちＵＣＡ）の目的は、クリーニン
グサイクル中に受光体１０上に残っているトナー粒子８
７を解放することであり、矢印８５により示される反時
計回り方向に回転するブラシ８０が、クリーニングブラ
シニップ中の空中に浮いたトナー粒子８７を、ブラシ繊
維先端に粒子を引きつけることにより除去することが可
能になる。従って、ブラシ８０の繊維は受光体１０との
小さな干渉及び低いバイアス電圧でクリーニングするこ
とができる。
【００１５】ブラシ繊維の受光体の画像形成表面との典
型的な干渉は、超音波変換器がない場合、約２ｍｍであ
る。このようなブラシ繊維８６の例は図５（Ａ）示され
る。本発明のように超音波変換器を使用する場合、ブラ
シ繊維／画像形成表面の干渉は、約１ｍｍに減少され得
る。少ない干渉を有するこのようなブラシ繊維８６の例
は、図５（Ｂ）に示される。適切に位置された超音波向
上（強化）クリーニング装置(ultrasonic enhanced cle
aning)により、ブラシ干渉を減少することが可能にな
り、従ってより少ない繊維（ステム）領域が受光体１０
と接触する（図５（Ｂ）参照）。（干渉の測定は、繊維
が受光体表面との接触により曲がるのではなく真っ直ぐ
であった場合に、受光体表面を通り過ぎて伸びるブラシ
繊維の長さとする。）（留意されるように、約１ｍｍの
干渉パラメータは、装置の許容度に依存して更に減少さ
れ得る。）
型的な干渉は、超音波変換器がない場合、約２ｍｍであ
る。このようなブラシ繊維８６の例は図５（Ａ）示され
る。本発明のように超音波変換器を使用する場合、ブラ
シ繊維／画像形成表面の干渉は、約１ｍｍに減少され得
る。少ない干渉を有するこのようなブラシ繊維８６の例
は、図５（Ｂ）に示される。適切に位置された超音波向
上（強化）クリーニング装置(ultrasonic enhanced cle
aning)により、ブラシ干渉を減少することが可能にな
り、従ってより少ない繊維（ステム）領域が受光体１０
と接触する（図５（Ｂ）参照）。（干渉の測定は、繊維
が受光体表面との接触により曲がるのではなく真っ直ぐ
であった場合に、受光体表面を通り過ぎて伸びるブラシ
繊維の長さとする。）（留意されるように、約１ｍｍの
干渉パラメータは、装置の許容度に依存して更に減少さ
れ得る。）
【００１６】図３を参照すると、超音波変換器１１０
は、ブラシクリーナー８０の反対側のブラシクリーニン
グニップの中心（即ち、ニップの後ろでもニップの前で
もない）に位置され、受光体ベルト１０の下側と振動接
触する。（即ち、ブラシ接触点又はニップは変換器ニッ
プと正反対にある。）ＵＣＡのこの位置により、ブラシ
繊維により拾われるトナーは繊維８６のまさに先端で集
められる。矢印９５により示される反時計回り方向に回
転するトナー除去ロール９０は、高いトナー除去効率の
ためにブラシ繊維先端からトナーを容易に除去する。位
置及び振動エネルギーのような変換器パラメータは重要
であり、その理由は、過度の振動がトナーを過度に浮揚
させて、トナーを非常に遠くへ移動してブラシ中に入れ
ることがあるからである。このことは、繊維先端上のト
ナーが繊維中へ非常に遠く下方へ広がるためにトナー除
去効率に影響する。これが生じると、”マッチ形ヘッ
ド”は繊維上で伸びるようになり、トナー除去効率は減
少される。
は、ブラシクリーナー８０の反対側のブラシクリーニン
グニップの中心（即ち、ニップの後ろでもニップの前で
もない）に位置され、受光体ベルト１０の下側と振動接
触する。（即ち、ブラシ接触点又はニップは変換器ニッ
プと正反対にある。）ＵＣＡのこの位置により、ブラシ
繊維により拾われるトナーは繊維８６のまさに先端で集
められる。矢印９５により示される反時計回り方向に回
転するトナー除去ロール９０は、高いトナー除去効率の
ためにブラシ繊維先端からトナーを容易に除去する。位
置及び振動エネルギーのような変換器パラメータは重要
であり、その理由は、過度の振動がトナーを過度に浮揚
させて、トナーを非常に遠くへ移動してブラシ中に入れ
ることがあるからである。このことは、繊維先端上のト
ナーが繊維中へ非常に遠く下方へ広がるためにトナー除
去効率に影響する。これが生じると、”マッチ形ヘッ
ド”は繊維上で伸びるようになり、トナー除去効率は減
少される。
【００１７】受光体表面とちょうど接触するブラシ繊維
（図５（Ｂ）参照）の場合、空中に浮いたトナーはブラ
シ繊維上に捕獲され、小さな球状に形状化されたマッチ
形ヘッドを形成する。このマッチ形ヘッドは、ブラシの
効率的なトナー除去に望ましい。ブラシ繊維８６の効率
的なトナー除去が可能となる”マッチ形ヘッド”長さ及
び直径の一例は、図７に示されるように約１００μｍで
ある。
（図５（Ｂ）参照）の場合、空中に浮いたトナーはブラ
シ繊維上に捕獲され、小さな球状に形状化されたマッチ
形ヘッドを形成する。このマッチ形ヘッドは、ブラシの
効率的なトナー除去に望ましい。ブラシ繊維８６の効率
的なトナー除去が可能となる”マッチ形ヘッド”長さ及
び直径の一例は、図７に示されるように約１００μｍで
ある。
【００１８】従って、低いブラシ干渉及びバイアス電圧
を有するクリーナーは、受光体上にトナーを解放するＵ
ＣＡを用いて実行可能になる。他の実施もまた可能であ
る。転写後の残留トナーが沢山の微粉（即ち、２〜４μ
ｍのトナー）を含む場合、ＵＣＡはこのトナーの除去を
手伝う。また、受光体への少ないブラシの干渉により、
ブラシセット（ブラシの曲がり）はめざましく減少され
る。減少された干渉の更なる利点は、オン／オフサイク
ル中のブラシセットの著しい減少である。また、低い干
渉により受光体のドラッグ( 引きずり) 及び磨耗は減少
される。
を有するクリーナーは、受光体上にトナーを解放するＵ
ＣＡを用いて実行可能になる。他の実施もまた可能であ
る。転写後の残留トナーが沢山の微粉（即ち、２〜４μ
ｍのトナー）を含む場合、ＵＣＡはこのトナーの除去を
手伝う。また、受光体への少ないブラシの干渉により、
ブラシセット（ブラシの曲がり）はめざましく減少され
る。減少された干渉の更なる利点は、オン／オフサイク
ル中のブラシセットの著しい減少である。また、低い干
渉により受光体のドラッグ( 引きずり) 及び磨耗は減少
される。
【図１】（Ａ）は、トナーの典型的な”マッチ形ヘッ
ド”を繊維先端に示すクリーナーブラシ繊維の概略図で
あり、（Ｂ）はトナー除去ロールと干渉するブラシ繊維
の概略図であり、（Ｃ）はトナー除去ステップの開始時
と終了時のブラシ繊維の概略図である。
ド”を繊維先端に示すクリーナーブラシ繊維の概略図で
あり、（Ｂ）はトナー除去ロールと干渉するブラシ繊維
の概略図であり、（Ｃ）はトナー除去ステップの開始時
と終了時のブラシ繊維の概略図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は”マッチ形ヘッド”の長さ
に対する”マッチ形ヘッド”の直径のグラフであり、ブ
ラシｒｐｍがマッチ形ヘッドの大きさに及ぼす影響を示
す。
に対する”マッチ形ヘッド”の直径のグラフであり、ブ
ラシｒｐｍがマッチ形ヘッドの大きさに及ぼす影響を示
す。
【図３】クリーナーブラシニップにおける超音波変換器
位置の概略正面図である。
位置の概略正面図である。
【図４】（Ａ）は、クリーナーブラシニップの中心にあ
る超音波変換器の拡大略図であり、（Ｂ）は、クリーナ
ーニップの後ろにある超音波変換器の拡大略図であり、
（Ｃ）は、クリーナーニップの前にある超音波変換器の
拡大略図である。
る超音波変換器の拡大略図であり、（Ｂ）は、クリーナ
ーニップの後ろにある超音波変換器の拡大略図であり、
（Ｃ）は、クリーナーニップの前にある超音波変換器の
拡大略図である。
【図５】（Ａ）は、受光体を干渉する典型的な繊維の概
略図であり、（Ｂ）は超音波クリーニング補助装置（Ｕ
ＣＡ；ultrasonic cleaning assist) により、受光体と
の少ない干渉を必要とするブラシ繊維の概略図である。
略図であり、（Ｂ）は超音波クリーニング補助装置（Ｕ
ＣＡ；ultrasonic cleaning assist) により、受光体と
の少ない干渉を必要とするブラシ繊維の概略図である。
【図６】受光体上のトナー画像サイズをブラシ繊維上で
広がったトナーと比較する概略図。
広がったトナーと比較する概略図。
【図７】超音波変換器を用いて本発明により生じるブラ
シ繊維上の”マッチ形ヘッド”の概略図である（トナー
除去ニップ中で圧縮されたにもかかわらず、容易にトナ
ーを除去する）。
シ繊維上の”マッチ形ヘッド”の概略図である（トナー
除去ニップ中で圧縮されたにもかかわらず、容易にトナ
ーを除去する）。
１０ 受光体 ８０ ブラシ ８７ トナー粒子 ９０ トナー除去ロール １１０ 超音波変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 粒子を表面からクリーニングするための
装置であって、 表面の一側と接触してクリーニングニップを形成し、ニ
ップで表面から粒子を除去する回転可能なブラシを有
し、 クリーニングニップから反対側に配置される振動手段を
有し、表面が該回転可能なブラシと該振動手段との間に
置かれ、該振動手段が粒子と表面との間の表面付着力を
減少して、該回転可能なブラシにより表面からの除去を
容易にする、 こととを備えるクリーニング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35293994A | 1994-12-09 | 1994-12-09 | |
| US352939 | 1994-12-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08224502A true JPH08224502A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3844803B2 JP3844803B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=23387096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31392995A Expired - Fee Related JP3844803B2 (ja) | 1994-12-09 | 1995-12-01 | クリーニング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5576822A (ja) |
| EP (1) | EP0716359B1 (ja) |
| JP (1) | JP3844803B2 (ja) |
| DE (1) | DE69515609T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011164309A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、ベルト装置および画像形成装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634185A (en) * | 1996-06-27 | 1997-05-27 | Xerox Corporation | Removing toner additive films, spots, comets and residual toner on a flexible planar member using ultrasonic vibrational energy |
| US5689791A (en) * | 1996-07-01 | 1997-11-18 | Xerox Corporation | Electrically conductive fibers |
| US5659849A (en) * | 1996-07-03 | 1997-08-19 | Xerox Corporation | Biased toner collection roll for an ultrasonically assisted cleaning blade |
| US5864741A (en) * | 1997-04-17 | 1999-01-26 | Xerox Corporation | Single brush cleaner with collection roll and ultrasonic cleaning assist |
| US6203151B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-03-20 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method using ultrasonic energy to fix ink to print media |
| US6169872B1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-01-02 | Xerox Corporation | Electrostatic cleaning belt brush |
| JP2001246331A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-11 | Sharp Corp | 洗浄装置 |
| DE10027203A1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-12-20 | Oce Printing Systems Gmbh | Einrichtung und Verfahren zum Reinigen und zum Regenerieren eines Bildträgers beim elektrografischen Drucken oder Kopieren unter Verwendung flüssiger Farbmittel |
| CN109847989B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-03-12 | 天科新能源有限责任公司 | 一种锂电池材料双面涂布装置 |
| EP4080856B1 (en) * | 2021-04-21 | 2023-11-01 | Nokia Technologies Oy | Electronic device with dust mitigation |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111546A (en) | 1976-08-26 | 1978-09-05 | Xerox Corporation | Ultrasonic cleaning apparatus for an electrostatographic reproducing machine |
| JPS57100460A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-22 | Toshiba Corp | Cleaning device for forming surface of latent image |
| US4833503A (en) | 1987-12-28 | 1989-05-23 | Xerox Corporation | Electronic color printing system with sonic toner release development |
| JP2754580B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1998-05-20 | ミノルタ株式会社 | クリーナ |
| US5030999A (en) | 1989-06-19 | 1991-07-09 | Xerox Corporation | High frequency vibratory enhanced cleaning in electrostatic imaging devices |
| US5065194A (en) * | 1990-05-29 | 1991-11-12 | Eastman Kodak Company | Piezo film cleaner |
| US5025291A (en) * | 1990-07-02 | 1991-06-18 | Zerox Corporation | Edge effect compensation in high frequency vibratory energy producing devices for electrophotographic imaging |
| US4987456A (en) * | 1990-07-02 | 1991-01-22 | Xerox Corporation | Vacuum coupling arrangement for applying vibratory motion to a flexible planar member |
| US5005054A (en) * | 1990-07-02 | 1991-04-02 | Xerox Corporation | Frequency sweeping excitation of high frequency vibratory energy producing devices for electrophotographic imaging |
| US5010369A (en) * | 1990-07-02 | 1991-04-23 | Xerox Corporation | Segmented resonator structure having a uniform response for electrophotographic imaging |
| US5153658A (en) * | 1991-08-09 | 1992-10-06 | Xerox Corporation | Mac cleaner brush film control |
| US5282005A (en) * | 1993-01-13 | 1994-01-25 | Xerox Corporation | Cross process vibrational mode suppression in high frequency vibratory energy producing devices for electrophotographic imaging |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP31392995A patent/JP3844803B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-08 EP EP95308918A patent/EP0716359B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-08 DE DE69515609T patent/DE69515609T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-29 US US08/625,788 patent/US5576822A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011164309A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、ベルト装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5576822A (en) | 1996-11-19 |
| DE69515609D1 (de) | 2000-04-20 |
| EP0716359B1 (en) | 2000-03-15 |
| JP3844803B2 (ja) | 2006-11-15 |
| EP0716359A1 (en) | 1996-06-12 |
| DE69515609T2 (de) | 2000-08-17 |
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