(57)【要約】【課題】静電マーキングシステムに関し、クリーニングブレードおよびクリーニングステーションによって感光体摩耗を最小限に抑えることのできるシステムを提供する。【解決手段】ブレード２９は、ガイドスロット３７内のロケータピン３５を摺動させることによって、高作動角位置３３から低作動角位置３４に移動する。アクチュエータは、モータもしくはソレノイド、および／または適切なソフトウェア（図示せず）を備えた制御器３２でよい。ブレード２９は、エラストマーまたは金属、あるいは他の適切な任意の材料から作成することができる。感光体２７は、使用中に汚染膜を含み得る適切な任意の感光体でよい。膜３０の厚さおよび他のアスペクトが、制御器３２と通信しているセンサ１０および１１によって検出され、制御器３２はブレード位置を適切な調整位置に変更する。【選択図】図３Ａ
2011107706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニングステーションを備える静電マーキングシステムであって、前記クリーニングステーションが、
感光体Ｐ／Ｒ表面、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つの制御器と、
前記感光体表面とブレードクリーニング角度で接触する少なくとも１つのクリーニングブレードとを備え、
前記感光体表面が、その上に汚染物質膜を有し、
前記センサが、前記汚染物質膜の厚さ、または汚染物質膜厚もしくは汚染物質膜の成長速度を求めるために使用できるデータを含めた、前記クリーニングステーションのデータ（測定データ）を測定するように構成され、
前記センサが、前記制御器と通信し、前記データを前記制御器に送るように構成され、
前記制御器が、前記測定データに対して前記クリーニングブレードの接触角を等化させる所定のアルゴリズムを備え、
前記制御器が、前記データに従って、前記ブレードクリーニング角度およびクリーニングブレード調整器を調整し、設定して、実質的に最大のＰ／Ｒ膜クリーニングを、前記Ｐ／Ｒの摩耗を最小限に抑えながら実現するように構成されることを特徴とするマーキングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のマーキングシステムであって、前記制御器が、ステッパモータと通信し、前記ステッパモータが、前記クリーニングブレードを約２°から２０°の様々なＰ／Ｒ接触角に動かすように構成されることを特徴とするマーキングシステム。
【請求項３】
静電マーキングシステムのクリーニングステーションに有用な方法であって、前記クリーニングステーションにおいて、
感光体Ｐ／Ｒ表面、少なくとも１つのセンサ、少なくとも１つの制御器、および少なくとも１つのクリーニングブレードを設けるステップと、
前記クリーニングブレードを、前記感光体表面とブレードクリーニング角度で接触するように配置するステップと、
トナーとトナー添加剤とを含む汚染物質膜を含む感光体表面を設けるステップと、
クリーニングステーションの温度および湿度を含めた、膜厚もしくは膜厚成長速度を求めるのに有用なデータ（測定データ）を測定する、または前記膜厚を直接測定する前記センサを前記システム内に配置するステップと、
前記センサを前記制御器と通信させ、前記センサが、前記データを前記制御器に通信するステップと、
前記制御器に、前記測定データに対して前記接触角を等化させる所定のアルゴリズムを与えるステップと、
前記制御器によって、前記データに従って前記ブレードクリーニング角度およびクリーニングブレード調整器を調整し、設定し、それによって実質的に最大のＰ／Ｒ膜クリーニングを、前記Ｐ／Ｒの摩耗を最小限に抑えながら実現するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記制御器が、ステッパモータと通信し、前記ステッパモータによって、前記クリーニングブレードを約２°から２０°の様々なＰ／Ｒ接触角に動かすことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真による静電マーキングシステムに関し、より具体的には、前記システムに有用なクリーニングブレードおよびクリーニングステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真または他の静電写真プロセスなどのマーキングシステムでは、静電荷が感光体表面上に一様に配置される。次いで、帯電した表面を、原本（ｏｒｉｇｉｎａｌ）の光画像に露光し、電荷を選択的に消散させて、原本の静電潜像を形成する。この潜像を、帯電したトナー微粒子を感光体表面上に堆積させることによって現像する。トナーは、乾式の粉末形状でも、液体キャリア中に懸濁させたものでもよい。帯電したトナーは、静電潜像領域に静電的に付着して、原本の可視複写を形成する。次いで、現像した画像を、通常は、感光体表面から紙などの最終支持材料に転写し、トナー像をそこに定着させて、原本に対応する恒久的な記録を形成する。
【０００３】
こうした静電マーキングシステムでは、一般に、感光体表面が、電子写真プロセスの様々な処理ステーションを通過する循環経路を進むように構成される。場合によっては、感光体はエンドレスベルトの形であり、他のシステムでは、ドラムの形である。トナー像が紙などの最終支持材料に転写されると、感光体表面は再利用できるため、感光体の表面をクリーニングして、複写プロセスに再度使用できるように備える。この循環経路では、光導電性ベルトまたはドラムが、いくつかの電子写真に関連するステーションを通過する。
【０００４】
この種のシステムでは、転写ステーションの後、光導電体クリーニングステーションが次に来る。このクリーニングステーションは、クリーニングブラシを備えることができ、このブラシの後に続いて、スポットクリーニングブレードまたはドクターブレードが配置され、このブレードを用いて、残留デブリをベルトから除去する。トナー粒子、トナー添加剤、機械摩耗デブリ、紙充填剤またはコーティング、およびその他の汚染物質によって、光導電体表面上に膜が形成されることがある。また、一般に、クリーニングブラシによって、トナーまたはトナー添加剤がベルト上に当たることによっても、膜またはデブリが生じることがある。
【０００５】
「ブレードクリーニング」は、感光体からトナーおよびデブリを除去する技術である。典型的な応用例では、比較的薄い金属またはエラストマー製のブレード部材を、感光体表面に隣接し、そこを横断するように支持し、ブレード縁部によってその表面からトナーをこそげる、または拭き取る。ブレードに隣接して蓄積したトナーは、トナー搬送機構または重力によって、ブレード領域から搬送除去される。ブレードクリーニングは、一般に、低コストで、クリーナ寸法が小型であり、所要電力が低く、単純であるため、他のクリーニングシステムよりも有利である。しかし、従来のブレードクリーニングシステムでは、早期の偶発的な故障のためブレード寿命が短く、その上、ブレードによる過剰な摩耗のため、感光体の寿命が短くなるという欠点がある。
【０００６】
感光体表面に膜が蓄積することがあり、そのため印刷品質が劣化し、また、感光体の耐用寿命が制限される。こうした膜は、感光体の表面から研磨された、または表面にこびり付いた粒子材料から構成され得る。トナー粒子、トナー添加剤、機械摩耗デブリ、紙充填剤またはコーティング、および他の汚染物質粒子によって膜が形成されることがある。感光体表面と、機械環境の化学物質との相互作用によって、他の膜が生じることもある。感光体帯電装置によって生成される廃出物は、化学的相互作用の共通源（ｃｏｍｍｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ）であり、横方向電荷移動（ＬＣＭ）の不良を生じ得る環境汚染物質でもある。膜に対する標準的な対策は、膜源を低減させる、もしくは排除する、または感光体表面の摩耗を高めることによって膜を除去することである。多くの場合、印刷不良がもはや生じなくなる点まで膜源を低減させることは、困難または不可能である。膜を除去するための感光体表面の摩耗は、制御した形で実施することが困難であり、いずれの場合でも、感光体の耐用寿命を低減させることになる。
【０００７】
多くの電子写真印刷システムでは、感光体（Ｐ／Ｒ：ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ）の耐用寿命は、プリンタの全体的な維持費を決定する重要な要因となる。多くの感光体では、少なくとも２つの主要な故障モードがある。第１のモードは、感光体表面の電気的および機械的摩耗による機能の劣化である。第２の故障モードは、感光体の表面上への汚染物質または膜の蓄積である。電子写真エンジンの動作条件に応じて、これらの２つの故障モードのいずれかが、多少とも主要となり得る。上記動作条件には、それだけに限定されるものではないが、文書カバー範囲、媒体種類、周囲温度、および相対湿度が含まれる。したがって、典型的には、上記２つのＰ／Ｒ故障モードを相殺させることが、電子写真エンジンの維持費を管理する鍵となる。
【０００８】
ブレードクリーナを使用した印刷構造では、典型的には、クリーニングブレードの作動角が、感光体摩耗速度に影響を及ぼす。このため、ブレード作動角を、感光体の表面摩耗速度を能動的に調整する手段として使用することができる。ブレード角度は、感光体の摩耗量と、膜の蓄積とを相殺させる手段となる。より高い作動角では、通常、感光体Ｐ／Ｒの摩耗は早まるが、膜の形成は少なくなる。より低い作動角では、通常、膜形成量は高くなるが、感光体表面の摩耗はかなり少なくなる。
【０００９】
ブレード作動角を能動的に調整することによって、Ｐ／Ｒ摩耗速度を膜形成量とトレードオフすることが可能である。許容可能な膜形成レベルの既知の許容範囲では、作動角をできる限り低く操向し、それによって、許容可能な膜蓄積レベルを維持しながらも、感光体摩耗速度を最小限に抑えることが目標となろう。
【００１０】
膜形成速度は、電子写真システムのパラメータ、および制御不能な環境パラメータ、および使用量パラメータに基づいて変動することになる。こうした変動のため、結果として蓄積する膜の厚さを予測することは、非常に困難である。蓄積した膜の厚さが、許容可能な膜限界の閾値未満である場合、ブレードを低作動角で動作させることができる。作動角を低くすると、感光体摩耗を最小限に抑えることによって、感光体寿命が最大となる。膜厚が許容限界に近付く、またはそこに達すると、ブレード作動角を増大させ、それによって感光体摩耗を増大させる。追加の摩耗によって、膜厚が低減し、許容可能な膜厚、および許容可能な画像が維持される。
【００１１】
感光体寿命を最適化するために、１つのセンサ、または複数のセンサによって示される膜厚を、最大の許容可能限界で保持する。この条件では、膜厚が許容できないレベルまで高くなるのを防止するために必要な場合にだけ、ブレードを高作動角で動作させることによって、膜蓄積による印刷不良は生じず、また、感光体寿命が最大になる。膜厚が許容可能限界で維持されるように、ブレード作動角を調整して、膜除去速度を膜形成速度の変動と整合させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
試験によって、クリーニングブレード作動角が、感光体摩耗速度における最も重要な要因の１つであることが示されている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、クリーニングブレード、およびスポットブレードを低作動角で動作させて、摩耗を最小限に抑え、感光体寿命を実質的に増大させることを実現する。必要に応じて、クリーニングブレードまたはスポットブレードの作動角を増大させ、感光体表面をより積極的に摩耗させて膜を除去する。最も簡単な形態では、印刷枚数または感光体サイクルに基づいてブレード作動角を周期的に増大させる。スポットブレードとは、静電ブラシクリーナの後に続くブレードであり、柔接触クリーニングブラシでは十分に除去しきれない汚れ（ｓｐｏｔ）および膜を除去するものである。スポットブレードは、非常に有効なクリーナの後に続くため、トナー潤滑はごく僅かとなる。これらのブレードは、非常に低い作動角、すなわち許容範囲の下端である０°に接近するまで動作させることができる。こうした低作動角では、ブレードによってトナーを十分にクリーニングすることはできないが、ブレードががたついたり、弾んだりすることは回避される。このブレードはまた、通常はクリーニングブレードよりも硬く、クリーニングブレードよりも低いブレード負荷で動作させる。スポットブレードは、いくつかの静電ブラシクリーナと共に汚れおよび膜を制御するように使用されている。スポットブレードには、干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）または力（重量）が加えられている。どちらの負荷ケースでも、作動角は調整されない。本発明はまた、静電ブラシクリーナ、または他の柔接触クリーナ（磁気ブラシ、機械ブラシ、発泡体ロール）と共に使用するスポットブレードにも応用することができる。スポットブレードは既に汚れおよび膜を除去する機能を有するため、スポットブレードの作動角の調整によって、積極的な感光体摩耗を制御する。スポットブレードは、従来のクリーナブレードセンサおよび制御器とは別に、それ自体のセンサおよび制御器を有することができ、または、従来のクリーナブレードと同じセンサおよび制御器を使用してもよい。本開示全体にわたって、用語「クリーニングブレード」を使用することとする。この用語は、スポットブレード、および従来のクリーニングブレードの両方を含む。より高度な制御スキームでは、印刷条件および機械環境の情報、または膜形成センサを利用して、摩耗速度強化モードの開始時期を決定する。クリーニングブレード作動角の調整による感光体摩耗速度の制御により、膜形成による印刷不良が生じている条件が存在するときだけ、高摩耗速度モードで動作させることによって、感光体寿命が最適化されることになる。感光体摩耗速度に関与するクリーニングブレード作動角の強度を用いて、感光体摩耗速度を最小限に抑えること、および感光体摩耗速度を増大させて感光体膜を除去することのどちらも行うことができる。感光体の膜成長は、クリーニングブレードを高作動角位置で動作させる時間量を変動させることによって制御することができる。高い膜成長速度では、高い膜成長速度条件が持続する限り、クリーニングブレードを高作動角位置で動作させる必要がある。中間の膜成長速度条件では、クリーニングブレードを、高作動角と低作動角とで交番させて、感光体を過剰に摩耗させることなく、膜厚を低減させることができる。ブレードクリーナが���に高作動角にある場合、極端に高い作動角が正当に求められている（ｗａｒｒａｎｔ）わけではない場合でも、感光体表面を過剰に侵食し、摩耗させる恐れがある。本発明は、感光体を過剰かつ不必要に摩耗させることなく、感光体を適切かつ効率良くクリーニングするために特に必要となるブレード作動角を使用するだけである。
【００１４】
使用可能な作動角調整範囲は、２°から２０°である。作動角範囲の上限である２０°は、非常に高い。高作動角では、いくつかの地点で、ブレードががたつく、または弾むことがあるが、適正な潤滑条件下では、２０°でも機能するはずである。より典型的な好ましい角度範囲は、約４°から約１６°である。公称作動角は、８°から１２°が一般的である。特定の用途に選択される作動角は、膜厚、トナー接触摩擦、感光体、およびブレードに依存する。また、トナーが感光体に付着するレベルによっても、特定のブレード材料でトナーをクリーニングするのに必要となるブレード負荷および作動角が決まることになる。
【００１５】
感光体表面と関連付けて配置された１つのセンサまたは複数のセンサによって、膜厚、ならびにクリーニングステーション内の温度および湿度などの他の要因が示されることになる。制御器および／またはステッパモータが、センサ（複数可）と通信しており、最小の感光体摩耗で十分なクリーニング性能が発揮されるように、ブレード角度を自動的に調整する。
【００１６】
プリンタは、所定のサイクル数閾値に達するまで、通常モードで動作する。この時点で、更新サイクルが開始し、ここで、センサを用いて感光体の膜形成量を測定する。かかる測定は、通常のプロセス制御サイクル中、または別個のサイクル中に行われるようにスケジューリングすることができる。次いで、こうした感光体の膜形成測定値を制御器によって用いて、新たなブレード作動角設定値を計算する。この設定値は、２°から２０°などの規定された最小値と最大値との間の連続した範囲内のいかなる角度でもよい。先に指摘したように、好ましい作動角は約４°から約１６°である。代替実施形態では、前記角度は、予め規定された範囲内で離散値を取ることができる。計算後は、ブレードセットアップ手段を用いて、新たなブレード作動角を適用する。
【００１７】
プリンタまたはマーキングシステムの通常動作の間、温度センサおよび湿度センサを監視する。これらのセンサに所定の閾値を超える大きな変化が検出された場合、ブレード作動角の更新が開始される。膜形成に対する感光体の感度は、それだけに限られるものではないが、温度センサおよび湿度センサの読取り値を含めたいくつかの要因に基づいて計算される。次に、計算された膜形成感度を用いて、必要となるブレード作動角を決定する。最後に、ブレードセットアップ手段を用いて、新たなブレード作動角を適用する。
【００１８】
制御器は、Ｐ／Ｒ膜が実質的に除去または低減されるまで、ブレード設定を有効なクリーニング角度で維持するように構成され、その後、膜が再度成長して、制御器によってクリーニング角度をより積極的なクリーニング位置に再度設定しなおす必要が生じるまで、ブレード角度を低摩耗位置に再設定するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電子写真システムの感光体の摩耗に影響を及ぼす要因を示す棒グラフである。
【図２】クリーニングブレード作動角の調整による感光体（ＰＲ）寿命の改善を示すグラフである。
【図３Ａ】高作動角位置および低作動角位置を有する本発明の調整可能なクリーニングブレードの実施形態を示す図である。
【図３Ｂ】複数の作動角調整位置を有する調整可能なクリーニングブレードの実施形態を示す図である。
【図４】クリーニングステップでどのブレード作動角を使用すべきかを決定する簡単な流れ図である。
【図５】本発明の調整可能なクリーニングブレードを使用した電子写真マーキングシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１〜４を参照しながら使用するシステム構成部品の図面参照番号については、図５を参照されたい。図１では、感光体２７の摩耗速度に関与するクリーニングブレード２９の作動角の強度を用いて、通常の運転条件下では感光体摩耗速度を最小限に抑えること、および感光体摩耗速度を増大させて感光体膜３０を除去することのどちらも行うことができる。感光体膜３０は、感光体表面に付着した硬質の微粒子、こびり付いた軟質の材料、または感光体表面の化学修飾物からなることがある。硬質微粒子および軟質材料は、典型的には、トナー添加剤、感光体および機械摩耗デブリ、紙充填剤およびコーティング、ならびに冷却空気流によって機械中に持ち込まれた汚染物質から生じる。化学修飾物は、典型的には、帯電装置からのコロナ廃出物、プラスチック構成要素からのガス放出、および冷却空気流によって機械中に持ち込まれた環境汚染物質が原因である。通常の、低レベル感光体摩耗速度で、印刷不良が生じる点まで感光体膜が蓄積するのを防止するのに十分である場合が多い。しかし、感光体膜の成長は、膜形成材料の可用量と、機械内部環境条件、例えば温度および相対湿度とが相関した結果である。膜形成材料の可用性は、機械運転条件、例えば、ジョブ長さおよび印刷カバー範囲、ならびに使用する帯電装置の種類、機械空気流、給紙装置の種類、単一転写または多重転写、現像ハウジングの種類およびトナー添加剤の種類、トナーの量および付着性の影響を受けることがある。感光体の摩耗に影響を及ぼすクリーニングブレード関連の要因を識別するために設計した実験を実施した。図１は、感光体摩耗速度に対する各要因の相対的な重要度のパレートを示す。ブレード作動角が、試験した要因の中で最も重要である。低クリーニングブレード作動角で、感光体摩耗速度が最小限に抑えられる。
【００２１】
図２では、感光体表面膜３０の形成に影響を及ぼす要因の変動のため、ある動作条件では膜成長速度が遅くなり、他の運転条件では膜３０の成長速度が速くなっている。本発明は、膜３０の成長速度が遅く、したがって感光体２７の摩耗速度が低い場合に、低作動角でクリーニングブレード２９を動作させることを提案する。感光体２７の摩耗速度が低いと、成長速度が遅い感光体膜３０が適切に除去されることになり、感光体２７の寿命が最大となる。膜成長速度が速くなる条件が存在する場合には、クリーニングブレード作動角を増大させて、感光体２７の摩耗速度を増大させる。感光体摩耗速度が高くなるほど、感光体２７の寿命は低減することになるが、膜３０による印刷不良の発生は防止される。感光体表面を摩耗させるクリーニングブレード作動角を、感光体膜３０の成長速度に合わせた適切な速度に調整することによって、不良のない感光体寿命が最大になる。現在の慣例では、膜形成不良および表面摩耗不良の両方に起因する感光体故障による費用を最小限に抑えるために、固定した感光体摩耗速度が使用されている。固定した感光体摩耗速度では、速い膜成長速度に対応させなければならず、したがって、感光体の摩耗は、典型的には、より遅い膜成長速度で必要となる摩耗よりも大きくなる。
【００２２】
クリーニングブレード作動角をどのように変えることによって、感光体寿命が改善され得るかを例示するため、簡単な例を挙げる。図２は、経時に伴う感光体の摩耗を示す。高クリーニングブレード作動角、および低クリーニングブレード作動角での摩耗速度が示されている。過剰な感光体摩耗のため不良が生じる故障閾値が示されている。線３１は、現在の固定した、高作動角での機械動作で予想される感光体寿命を示す。この高作動角は、高速で成長した膜を除去するために適切な感光体摩耗速度をもたらすように選択される。実際の膜成長速度に基づいて、クリーニングブレード２９の作動角を変えることによる感光体寿命への影響を示すために、時間軸を、速い膜成長速度領域と、遅い膜成長速度領域とに分けている。遅い膜成長速度の間、クリーニングブレードを低作動角で動作させる。速い膜成長速度の間、クリーニングブレードを高作動角で動作させる。線３６は、膜成長速度に基づいたクリーニングブレード２９の作動角調整を使用した場合に予想される感光体寿命を示している。
【００２３】
図２に示すように、クリーニングブレード２９の作動角は、速い膜成長のための高作動角と、遅い膜成長のための低作動角との間だけで調整される。当然ながら、図３Ｂに示すように、クリーニングブレード作動角は、中間の膜成長速度に対応するように、複数の中間値に調整することもできることは明白である。実際には、場合によっては、図３Ａに示すように、クリーニングブレードは２つの作動角位置だけを有する方が便宜的となり得る。その場合、感光体の膜成長は、クリーニングブレードを高作動角位置で動作させる時間量を変動させることによって制御することができる。非常に高い膜成長速度では、その高い膜成長速度条件が持続する限り、クリーニングブレード２９を高作動角位置で動作させる必要がある。中間の膜成長速度条件では、クリーニングブレードを、高作動角と低作動角とで交番させて、感光体を過剰に摩耗させることなく、膜厚を低減させることができる。
【００２４】
図４に示すように、印刷機制御器３２が、クリーニングブレード２９の作動角の変更を開始する制御信号を供給する。制御器３２は、決定論理、および機械動作情報に基づいて、作動角の変更を開始する。機械動作情報は、非常に基本的なもの、例えば、印刷枚数、感光体サイクル数、温度、および相対湿度でよい。より高度な情報には、現像トナー濃度、トナー分注履歴、現像剤中のトナー滞留時間、現像バイアスおよびバックグラウンドバイアス（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  ｂｉａｓ）、印刷カバー範囲履歴、ジョブ長さ、潤滑ストライプ現像履歴、ならびに紙の種類が含まれ得る。さらに高度な情報には、感光体表面の膜状態の直接または間接的なセンサ測定が含まれ得る。感光体膜の間接的な測定は、出力された印刷上または中間基板上の、膜形成による不良を検出するセンサ（例えば、診断サイクル中の、中間ベルト上のＬＣＭアーチファクトを測定する全幅アレイ画像センサ）から得ることができる。感光体膜３０の直接的な測定は、膜の蓄積に伴う反射率の変化を検出する光センサ１０および１１、受光体表面の電気的性質の変化を検出する容量センサもしくは抵抗センサ、または感光体表面上の摩擦変化のため生じる抗力の変化を測定する機械センサによって得ることができる。
【００２５】
クリーニングブレード２９の、ある作動角から別の作動角への移動は、いくつかの方法によって実施することができる。重要な考慮すべき点は、ブレードの感光体に対する干渉、またはブレードホルダ角度を単独で変えても、作動角およびブレード負荷が共に変わる点である。ブレード負荷をほとんど、または全く変えずに、作動角を変える場合、ブレードホルダ角度と、ブレードの感光体に対する干渉とを同時に変えなければならない。幸いにも、図１に示すように、ブレード負荷は、感光体摩耗速度に関与する大きな一因ではなく、ブレード負荷の妥当な変更は、感光体摩耗速度に僅かに変化が生じるだけで行うことができる。ブレードを感光体と接触するように動かす機構は、制御器３２によって、ブレードを２つ以上の作動角位置で保持するように制御することができる。別の機構の例を、図３Ａおよび３Ｂに示す。
【００２６】
図３Ａでは、本発明のブレード２９は、ガイドスロット３７内のロケータピン３５を摺動させることによって、高作動角位置３３から低作動角位置３４に移動する。アクチュエータは、モータもしくはソレノイド、および／または適切なソフトウェア（図示せず）を備えた制御器３２でよい。ブレード２９は、エラストマーまたは金属、あるいは他の適切な任意の材料から作成することができる。感光体２７は、使用中に汚染膜を含み得る適切な任意の感光体でよい。膜３０の厚さおよび他のアスペクトが、制御器３２と通信しているセンサ１０および１１によって検出される。例示のため、また分かりやすいように、２つのブレード位置３３および３４しか示していない。図３Ｂに示すように、適切な任意の数の調整位置を使用することができる。適切な手段、例えばステッパモータを使用して、ブレードを位置３３と３４の間のどこにでも動かし、停止させる場合には、図３Ａもやはり、多数の調整位置を有することになる。
【００２７】
図３Ｂでは、摺動式ロケータピン３５、および目盛りの付いた複数のガイドスロット３８を使用したブレード２９が示されており、ここでは、いくつかのノッチ３９を用いて、ブレード角度を約２°から約２０°の複数の角度位置に調整することができる。センサ１０および１１は、膜３０の厚さおよび状態、ならびにクリーニングステーション内の温度および湿度を検出し、この情報を制御器３２に伝達する。次いで、制御器３２は、目盛りの付いたガイドスロット３８内のノッチ３９を用いて、ブレード２９を約２°から約２０°の複数の位置うちのいずれかに調整することになる。
【００２８】
図４に、どのブレード２９作動角を使用するかを決定する簡単な流れ図を示す。決定に対する入力は、機械に搭載されたセンサ１０および１１、および／または、関連する機械使用履歴を記録するカウンタ４０からの入力でよい。クリーニングブレードは、膜または膜形成状態がもはや検出されなくなるまで、高作動角位置で動作し続ける。次いで、クリーニングブレード２９の動作は、低作動角位置３４に戻る。
【００２９】
図５に、調整可能なクリーニングブレード２９をそのクリーニングステーション２８内で使用した電子写真マーキングシステムを示す。マーキングシステム２５は、単色の１つのユニットとして示しているが、いくつかのユニット２５を、２つ以上の電子写真ユニット２５を有するカラーシステムで使用できることは明白である。
【００３０】
図５に、感光性ベルト２７を使用した電子写真マーキングシステム２５の概略図を示す。しかし、同じ電子写真ステーションを備えた感光性ドラムも等しく使用することができる。本発明の調整可能なクリーニングブレード２９は、図３Ａおよび３Ｂのドラムクリーニングで示したクリーニングステーション２８内で使用する。図５に示す本発明の電子写真マーキングシステムの構成要素は、Ｐ／Ｒ表面２７上の膜厚３０、ならびにクリーニングステーション２８内の温度および湿度を求める１つのセンサまたは複数のセンサ１０および１１を含む。図５には、電子写真システム２５、積上げアセンブリ１３、回収ステーション１４、紙１５、給紙部１８、帯電ステーション１９、露光ステーション２０、現像ステーション２１、融着ステーション２２、モータ２３、ローラ２４、転写ステーション２６、光導電体ベルト２７（または同じステーションを備えたドラム）、およびクリーニングステーション２８が示されている。
【００３１】
概略的に述べると、本発明は、新規な静電マーキングシステム、新規なクリーニングステーション、およびＰ／Ｒ表面を摩耗させる新規な方法を提供する。この静電マーキングシステムは、クリーニングステーションを備える。このクリーニングステーションは、感光体（Ｐ／Ｒ）表面、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つの制御器と、感光体表面とブレードクリーニング角度で接触する少なくとも１つのクリーニングブレードとを備える。感光体表面は、その上に汚染物質膜を有する。センサは、クリーニングステーションから、汚染物質膜の厚さを含めたデータを測定するように構成されている。このセンサは、制御器と通信し、データを制御器に送るように構成されている。この制御器は、測定したデータに対してクリーニングブレードの接触角を等化させる所定のアルゴリズムを備える。この制御器は、データに従って、ブレードクリーニング角度およびクリーニングブレード調整器を調整し、設定して、実質的に最大のＰ／Ｒ膜クリーニングを、Ｐ／Ｒの摩耗を最小限に抑えながら実現するように構成されている。
【００３２】
この制御器は、ブレードセットアップ手段と通信している。好ましい実施形態では、このブレードセットアップ手段は、ステッパモータであり、このステッパモータは、クリーニングブレードを約２°から２０°の様々なＰ／Ｒ接触角に動かすように構成されている。Ｐ／Ｒとのブレードクリーニング角度は、好ましくは約４°から約１６°である。クリーニングブレードは、約２°から約２０°の複数のＰ／Ｒ角度設定範囲を備える。制御器は、マーキングシステムが機能する間、センサから定期的にデータを受け取るように構成され、それに従って、ブレードクリーニング角度を調整するように構成されている。この制御器は、膜が実質的に低減または除去されるまで、クリーニングブレードを有効なクリーニング角度に維持するように構成され、また、この制御器は、膜が低減または除去された後、ブレードクリーニング角度を定位置に再設定するように構成されている。クリーニングブレードは、調整器を有する。好ましい実施形態では、この調整器は、ガイドスロットを備え、ガイドスロットの各端部には、ロケータピンがある。このガイドスロットは、センサからデータを受け取った後に、前記制御器による指示に従って、ブレードクリーニング角度を約２°から約２０°に設定するように構成された複数のノッチまたは角度設定部を有する。本発明にはまた、静電マーキングシステムのクリーニングステーションが含まれ、このクリーニングステーションは、感光体Ｐ／Ｒ表面、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つの制御器と、感光体表面とブレードクリーニング角度で接触する少なくとも１つのクリーニングブレードとを備える。感光体表面は、その上に汚染物質膜を有し、センサは、クリーニングステーションの条件、汚染物質膜の厚さを含めた前記クリーニングステーションのデータを測定するように構成され、このセンサは、制御器と通信しており、このデータを前記制御器に送るように構成されている。制御器は、データに従ってブレードクリーニング角度およびクリーニングブレード調整器を調整し、設定して、実質的に最大のＰ／Ｒ膜クリーニングを、前記Ｐ／Ｒの摩耗を最小限に抑えながら実現するように構成されている。
【００３３】
本発明の方法は、静電マーキングシステムのクリーニングステーションに有用であり、本方法は、クリーニングステーションにおいて、感光体（Ｐ／Ｒ）表面、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つの制御器と、少なくとも１つのクリーニングブレードとを設けるステップを含む。クリーニングブレードは、感光体表面とブレードクリーニング角度で接触するように配置される。トナー、トナー添加剤、および他の不純物を含む汚染物質膜を含む感光体表面が設けられる。センサは、クリーニングステーションの温度、湿度、および膜厚を含めたデータを測定するように、システム内に配置され、これらのセンサは、制御器と通信して配置され、これらのセンサによって、データを制御器に通信することになる。この制御器は、接触角を測定したデータに対して等化させる所定のアルゴリズムを備え、この制御器は、データに従ってブレードクリーニング角度およびクリーニングブレード調整器を調整し、設定し、それによって実質的に最大のＰ／Ｒ膜クリーニングを、Ｐ／Ｒの摩耗を最小限に抑えながら実現するように構成されている。この制御器は、ステッパモータと通信し、このステッパモータによって、クリーニングブレードを約２°から２０°の様々なＰ／Ｒ接触角に動かす。
【符号の説明】
【００３４】
１０，１１  センサ、１３  積上げアセンブリ、１４  回収ステーション、１５  紙、１８  給紙部、１９  帯電ステーション、２０  露光ステーション、２１  現像ステーション、２２  融着ステーション、２３  モータ、２４  ローラ、２５  電子写真マーキングシステム、２６  転写ステーション、２７  感光体、２８  クリーニングステーション、２９  クリーニングブレード、３０  感光体膜、３２  印刷機制御器、３３  高作動角位置、３４  低作動角位置、３５  ロケータピン、３７，３８  ガイドスロット、３９  ノッチ、４０  カウンタ。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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