(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラム型記録媒体上に潜像を形成し、前記潜像をトナー現像してトナー像を形成し、前記トナー像を転写材に転写し、前記記録媒体上に残されたトナーをクリーニングユニットにより除去し、前記除去されたトナーを吸引ファンにより回収する磁気写真記録装置又は電子写真記録装置に使用されるクリーニングユニットにおいて、
カウンタ当接式のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの記録媒体対向面とは反対側の面に取り付けられ、前記クリーニングブレードに対してほぼ平行に延びると共に前記記録媒体に当接するよう構成され、前記記録媒体の移動方向上流側に向かって前記クリーニングブレードから突出している弾性部材のひさしとを具備し、
前記クリーニングブレード、前記ひさし及び前記記録媒体に囲まれた空間にトナー溜まり部が形成され、該トナー溜まり部に流入したトナーを有効に前記記録媒体に対して加圧することにより、油性薄膜を少なくとも含む異物を前記トナー溜まり部に滞留するトナーに吸着させて前記記録媒体から除去し、
その後前記異物を吸着したトナーは前記トナー溜まり部から押し出されて回収されることを特徴とするクリーニングユニット。
【請求項２】
前記ひさしが平面状のブラシにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。
【請求項３】
前記記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクリーニングユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体上に潜像を形成し、その潜像をトナー現像してトナー像を形成し、そのトナー像を転写紙に転写し、次いで、記録媒体上に残されたトナーをクリーニングブレードにより除去する磁気写真記録装置又は電子写真記録装置に使用されるクリーニングブレードが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナー像が転写される前の転写紙の表面に塵埃等の異物が付いている場合があり得る。更にこの転写紙の転写工程中に、この転写紙の表面上の異物が記録媒体の表面上に付着してしまう場合があり得る。かかる場合、クリーニング工程においてこの異物が記録媒体の表面から除去されないと、次のトナー像形成工程においてその異物にトナーが吸着してしまう。その結果、異物に吸着したトナーが、次の転写紙の表面上に黒筋となってあらわれ、画像品質が劣化してしまう。
【０００４】
上述した異物としては、塵埃、手垢等の油性薄膜、あるいは転写紙として印刷台紙を用いる時に問題となる印刷工程と裁断工程で発生する汚れ等がある。また、記録媒体に付着した異物は、クリーニング工程中にクリーニングブレードにより除去されないと、クリーニングブレードにより堰き止められるか、クリーニングブレードと記録媒体との間のわずかの隙間を通過する時に、薄膜化しながら記録媒体上に引き伸ばされて記録媒体上に固着してしまう。その結果、上述したように異物にトナーが吸着してしまう。この考えを支持する実験としてクリーニングブレードを故意に取り外した時には、黒点は発生するが、黒筋は発生しなかった。
【０００５】
従って、黒筋が発生するのを阻止するためには、異物が記録媒体上に固着するのを阻止する必要がある。異物が記録媒体上に固着するのを阻止するために、クリーニングブレードの代わりに回転ブラシを使用する方法がある。しかしながら、回転ブラシを使用すると、異物が記録媒体上に更に強固に固着してしまう可能性がある。また、耐久性の点から、回転ブラシよりもクリーニングブレードの方が好適であるといえる。
【０００６】
前記問題点に鑑み、本発明は、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前にその付着物をトナーに吸着させてトナーと共に記録媒体から除去することができるクリーニングユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、回転ドラム型記録媒体上に潜像を形成し、前記潜像をトナー現像してトナー像を形成し、前記トナー像を転写材に転写し、前記記録媒体上に残されたトナーをクリーニングユニットにより除去し、前記除去されたトナーを吸引ファンにより回収する磁気写真記録装置又は電子写真記録装置に使用されるクリーニングユニットにおいて、カウンタ当接式のクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの記録媒体対向面とは反対側の面に取り付けられ、前記クリーニングブレードに対してほぼ平行に延びると共に前記記録媒体に当接するよう構成され、前記記録媒体の移動方向上流側に向かって前記クリーニングブレードから突出している弾性部材のひさしとを具備し、前記クリーニングブレード、前記ひさし及び前記記録媒体に囲まれた空間にトナー溜まり部が形成され、該トナー溜まり部に流入したトナーを有効に前記記録媒体に対して加圧することにより、油性薄膜を少なくとも含む異物を前記トナー溜まり部に滞留するトナーに吸着させて前記記録媒体から除去し、その後前記異物を吸着したトナーは前記トナー溜まり部から押し出されて回収されることを特徴とするクリーニングユニットが提供される。
【０００８】
本発明のクリーニングユニットでは、転写工程後に記録媒体上に残されたトナーを除去する時に、記録媒体上に付着した付着物が、ひさしにより加圧されたトナーに吸着されてトナーと共に記録媒体から除去される。そのため、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前に、付着物を記録媒体から除去することができる。その結果、付着物が記録媒体に固着することに伴って転写材上に黒筋が発生してしまうのを低減することができる。
【００１４】
また、前記ひさしが平面状のブラシにより形成されていてもよい。
【００１５】
上記クリーニングユニットでは、ひさしが平面状のブラシにより形成されているため、ブラシ単独のクリーニング効果を期待できる。
【００１６】
また、前記記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であってもよい。
【００１７】
上記クリーニングユニットでは、記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であるため、ひさしがトナーを保持する能力が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明のクリーニングユニットを電子写真記録装置に適用した第一の実施形態を示す。図１に示すように、普通紙を転写材として用いる本実施形態の電子写真記録装置は、帯電器７で記録媒体４を帯電させた後、レーザスキャナのような記録ヘッド８により画像情報に応じて帯電量を変化させて記録媒体４上に静電潜像を形成する。静電潜像は現像器９により、トナー５で現像される。記録媒体４上のトナー像は、転写器１０により転写材１２上に転写される。転写材１２上のトナー像は定着器１１により熱又は圧力で転写材１２に定着される。一方、記録媒体４上の残留トナーは、ひさし１を備えたクリーニングブレード２により除去される。
【００２０】
図２は本実施形態のクリーニングユニットの拡大図である。図２に示すように、本実施形態のクリーニングユニットは、図３に示す従来のカウンタ当接式ブレード１０２に、トナーを堰き止めるためのひさし１を設けた構造になっている。ひさし１は、弾性を有し、クリーニングブレード２の記録媒体４に対する移動方向上流側に向かって記録媒体４の表面に対してほぼ平行にクリーニングブレード２から突出している。そのため、トナー溜まり部３において、トナー５が蓄積し易くなっており、かつ、トナーが有効に加圧される。トナー溜まり部３内にまだ入っていないトナー５は、トナー溜まり部３内に入る時にトナー溜まり部３内のトナーを攪拌すると共に、トナー溜まり部３内に入ることによりひさし１及びクリーニングブレード２に堰き止められる。記録媒体４に付着した異物６は、トナー溜まり部３内に入ると、記録媒体４に対する付着力よりも加圧されたトナーに対する吸着力の方が大きくなるために、記録媒体４から剥離してトナー溜まり部３内のトナーに吸着される。その結果、記録媒体４上に固着した異物に吸着されたトナーによって転写材１２上に黒筋が発生してしまうのを回避することができる。記録媒体４に対する異物６の付着力が大きい場合であっても、ひさし１によってトナー溜まり部３内のトナーを加圧する力を大きくすることにより、トナーに対する異物６の吸着力が増加され、その結果、異物６は記録媒体４から剥離され得る。
【００２１】
トナー溜まり部３内のトナーの圧力を増加させて記録媒体４上の異物６をトナーに吸着させるためには、第一に、ひさし１が多量のトナーを保持できることが必要である。そのためには、ひさし１の記録媒体４側の面の摩擦係数が大きいことが好適である。例えば、ひさしの記録媒体側の面がポリエチレンテレフタレートのような低摩擦材料により形成されている場合には、トナーがひさしに対して滑ってしまうため、ひさしは少量のトナーしか保持できず、それゆえ、十分にトナー溜まり部内のトナーの圧力を増加させて記録媒体上の異物をトナーに吸着させることができない。一方、例えばひさしの記録媒体側の面が上質紙のような高摩擦材料により形成されている場合には、ひさしは多量のトナーを保持でき、それゆえ、十分にトナー溜まり部内のトナーの圧力を増加させて記録媒体上の異物をトナーに吸着させることができる。高摩擦材料としては、クロス材等の網目構造を有する材料が好適である。
【００２２】
トナー溜まり部３内のトナーの圧力を増加させて記録媒体４上の異物６をトナーに吸着させるためには、第二に、ひさし１がトナー溜まり部３内のトナーに対して常に一定の圧力を与え得ることが必要である。そのためには、ひさし１と記録媒体４との間の隙間が十分に小さいこと、及びひさし１を弾性材料で構成することによりトナー溜まり部３内のトナーの圧力変動を吸収し得ることが好適である。
【００２３】
次に、本発明のクリーニングユニットの第二の実施形態について説明する。第二の実施形態のクリーニングユニットの構成は、ひさしが第一の実施形態のものと異なる点を除いて図１に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様である。図４は本実施形態のひさしの拡大図である。図４に示すように、本実施形態のひさし５１は、クリーニングブレード２に対してほぼ平行にクリーニングブレード２から延びると共に記録媒体４に当接している。つまり、第一の実施形態のひさし１のような折り曲げ部が存在しない。そのため、本実施形態のひさし５１では、ひさしを精度良く折り曲げる困難性を回避することができる。
【００２４】
一方、本実施形態では、ひさし先端が記録媒体４に当接しているため、ひさし先端と記録媒体４との間を通過させてトナーをひさし５１と記録媒体４との間に流入させる必要がある。そこで、本実施形態では、ひさし５１が弾性材料により形成される。その結果、ひさし５１は記録媒体４に対して容易に持ち上げられ、それゆえ、ひさし５１と記録媒体４との間にトナー溜まり部が形成されると共に、トナー溜まり部内のトナーは有効に加圧される。そのため、第一の実施形態のひさしとほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２５】
次に、本発明のクリーニングユニットの第三の実施形態について説明する。第三の実施形態のクリーニングユニットの構成は、ひさしが第二の実施形態のものと異なる点を除いて図４に示した第二の実施形態の構成とほぼ同様である。
【００２６】
本実施形態では、トナー溜まり層のトナーの流入及び流出をより積極的に制御するために、弾性材料により形成されるひさし６１が平面状の密なブラシにより形成される。その結果、ひさし６１が記録媒体４に対して容易に持ち上げられなくても、ブラシの隙間を介してひさし６１と記録媒体４との間にトナーは流入することができる。それゆえ、ひさし６１と記録媒体４との間にトナー溜まり部が形成されると共に、トナー溜まり部内のトナーは有効に加圧される。そのため、第一の実施形態のひさしとほぼ同様の効果を奏することができる。その上、本実施形態では、ひさし６１が平面状の密なブラシにより形成されるため、ブラシ単独のクリーニング効果も期待できる。更に、ブラシの毛の密度を調節することにより、トナー溜まり部内のトナーが入れ替わる頻度を調節することができる。
【００２７】
以上のように第一から第三の実施形態では、無害化された異物は、しばらくの間トナー溜まり層内に溜まるが、やがては後から入ってくるトナーの力により溜まり層から押し出される。尚、押し出されたトナーは、クリーニングユニットを覆う吸引ファンにより効果的に回収される。この構造については、本願出願人が先に提案した実開昭６０−１３５６３号公報等を参照することにより実現できる。
【００２８】
本発明の考え方と効果を検証するために、特に高耐刷性を特徴とする磁気記録方式のプリンタを用い、人為的に汚染物質を付着させた上質紙に記録して、黒筋発生の評価を行った。汚染物質として、機構材料として広く用いられるミューラバを、一枚目と二枚目の上質白紙に擦りつけ、あらかじめそれを記録した後、汚染させない上質白紙を連続して記録し、黒筋を発生させ、その発生頻度でクリーニングユニットの評価を行った。
【００２９】
評価に用いたクリーニングユニットは、図３に示した従来のカウンタ当接式ブレード１０２を有するもの、図５に示した従来のリーディング式ブレード２０２を有するもの、図２に示した第一の実施形態のひさし１にコート紙を適用したもの、図４に示した第二の実施形態のひさし５１にコート紙を適用したもの、及び図４に示した第二の実施形態のひさし５１にクロスを適用したものの５種類である。図６は上述した評価結果を示したグラフである。図６に示すように、従来のクリーニングユニットを使用した場合よりも本発明のクリーニングユニットを使用した場合の方が好適な結果が得られた。リーディング式ブレード２０２を有するクリーニングユニットの場合には、トナー溜まり部が形成されたが、トナー溜まり部内のトナーの圧力が増加されなかったために好適な結果が得られなかった。一方、網目構造を有するクロス材を適用したひさしを備えたクリーニングユニットの場合には、トナーがトナー溜まり部内に十分に保持されると共にトナー溜まり部内のトナーの圧力が十分に増加されたために好適な結果が得られた。
【００３０】
本発明のクリーニングユニットを、高耐久性が要求される高速プリンタ、デュプリケータに応用すると特に有効であり、近年デジタル印刷分野でのニーズが注目されている磁気プリンタに応用すると特に有効である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、記録媒体上の付着物が記録媒体に固着する前に、付着物を記録媒体から除去することができる。その結果、付着物が記録媒体に固着することに伴って転写材上に黒筋が発生してしまうのを低減することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、トナーを加圧して、記録媒体上の付着物をトナーに吸着させることができる。
【００３３】
また、ひさしが平面状のブラシにより形成されていれば、ブラシ単独のクリーニング効果を期待できる。
【００３４】
また、記録媒体に対向するひさしの面が網目構造であれば、ひさしがトナーを保持する能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニングユニットを電子写真記録装置に適用した第一の実施形態を示した図である。
【図２】第一の実施形態のクリーニングユニットの拡大図である。
【図３】従来のカウンタ当接式ブレードを示した図である。
【図４】第二の実施形態のひさしの拡大図である。
【図５】従来のリーディング式ブレードを示した図である。
【図６】評価結果を示したグラフである。
【符号の説明】
１…ひさし
２…クリーニングブレード
４…記録媒体
８…記録ヘッド
９…現像器
１０…転写器
１２…転写材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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