JPH0159586B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0159586B2 JPH0159586B2 JP4934081A JP4934081A JPH0159586B2 JP H0159586 B2 JPH0159586 B2 JP H0159586B2 JP 4934081 A JP4934081 A JP 4934081A JP 4934081 A JP4934081 A JP 4934081A JP H0159586 B2 JPH0159586 B2 JP H0159586B2
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- JP
- Japan
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- toner
- cleaning
- section
- magnetic brush
- roll
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
- G03G21/0047—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using electrostatic or magnetic means; Details thereof, e.g. magnetic pole arrangement of magnetic devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二成分系磁気ブラシクリーニング装置
に関するものである。
に関するものである。
一般に磁気ブラシクリーニング装置の能力を決
定する大きなパラメーターとして、クリーニング
時におけるＰ／Ｒ（感光体）の表面電位VP/R磁気
ブラシロールのバイアスVCLクリーニングされる
時点におけるＰ／Ｒ上のトナーの帯電量QTがあ
る。一般にこれらのパラメーターは第４図のグラ
フに示すような関係がある。このグラフ中、斜線
部分はクリーニングが可能な領域を示すものであ
るがΔVが異なるとクリーニングし得るQTのレン
ジが異なることがわかる。このような領域はＰ／
Ｒへのトナーの付着力（鏡像力、フアンデルワー
ルス力他）と、磁気ブラシ−Ｐ／Ｒ間に生じる電
界によつて磁気ブラシ側にトナーを吸引する力
（クーロン力）とのバランスによつて決定される。
つまりトナーの帯電量が高すぎれば鏡像力などに
よるＰ／Ｒへの付着力が極めて高くなりクリーニ
ングできない。また、トナーの帯電量が低すぎれ
ば、磁気ブラシ側にトナーを吸引するクローン力
がフアンデルワールス力等によりトナーがＰ／Ｒ
に付着している力よりも小さくなりクリーニング
できない。一方、ΔVが高くなると正常な帯電を
したトナーに対する磁気ブラシの吸引力は高めら
れるが、その反面高い電界によつて逆極性の電荷
がブラシからＰ／Ｒ上のトナーに誘導されてＰ／
Ｒ上のトナーの帯電力を低める。したがつて低帯
電量トナーに対しては不利に働く。
定する大きなパラメーターとして、クリーニング
時におけるＰ／Ｒ（感光体）の表面電位VP/R磁気
ブラシロールのバイアスVCLクリーニングされる
時点におけるＰ／Ｒ上のトナーの帯電量QTがあ
る。一般にこれらのパラメーターは第４図のグラ
フに示すような関係がある。このグラフ中、斜線
部分はクリーニングが可能な領域を示すものであ
るがΔVが異なるとクリーニングし得るQTのレン
ジが異なることがわかる。このような領域はＰ／
Ｒへのトナーの付着力（鏡像力、フアンデルワー
ルス力他）と、磁気ブラシ−Ｐ／Ｒ間に生じる電
界によつて磁気ブラシ側にトナーを吸引する力
（クーロン力）とのバランスによつて決定される。
つまりトナーの帯電量が高すぎれば鏡像力などに
よるＰ／Ｒへの付着力が極めて高くなりクリーニ
ングできない。また、トナーの帯電量が低すぎれ
ば、磁気ブラシ側にトナーを吸引するクローン力
がフアンデルワールス力等によりトナーがＰ／Ｒ
に付着している力よりも小さくなりクリーニング
できない。一方、ΔVが高くなると正常な帯電を
したトナーに対する磁気ブラシの吸引力は高めら
れるが、その反面高い電界によつて逆極性の電荷
がブラシからＰ／Ｒ上のトナーに誘導されてＰ／
Ｒ上のトナーの帯電力を低める。したがつて低帯
電量トナーに対しては不利に働く。
このようなクリーニング特性を示す磁気ブラシ
クリーニング装置において、最大の問題はクリー
ニング前のトナー帯電極性が逆極性である場合に
クリーニングが実施できないことである。つま
り、トナーを吸引する力は磁気ブラシ−Ｐ／Ｒ間
に生じる電界により決定されるからであり、この
電界が正常に帯電したトナーを吸引する向きを有
する場合には逆極性トナーは吸引できない。一般
的には、クリーニング前にコロナ照射（PCC：
プレクリーンコロトロン）によりトナーの帯電極
性や帯電量をトリートメントするが、環境変化、
現像剤の劣化などによりトナーの帯電性質は
PCCによる調整範囲を超えてしまい逆極性トナ
ーを多量に含んでしまう。本発明は、逆極性に帯
電したトナーを含む感光体ドラム上のトナーに対
しても十分なクリーニング性を示す磁気ブラシク
リーニング装置を提供するものである。
クリーニング装置において、最大の問題はクリー
ニング前のトナー帯電極性が逆極性である場合に
クリーニングが実施できないことである。つま
り、トナーを吸引する力は磁気ブラシ−Ｐ／Ｒ間
に生じる電界により決定されるからであり、この
電界が正常に帯電したトナーを吸引する向きを有
する場合には逆極性トナーは吸引できない。一般
的には、クリーニング前にコロナ照射（PCC：
プレクリーンコロトロン）によりトナーの帯電極
性や帯電量をトリートメントするが、環境変化、
現像剤の劣化などによりトナーの帯電性質は
PCCによる調整範囲を超えてしまい逆極性トナ
ーを多量に含んでしまう。本発明は、逆極性に帯
電したトナーを含む感光体ドラム上のトナーに対
しても十分なクリーニング性を示す磁気ブラシク
リーニング装置を提供するものである。
従来の磁気ブラシクリーニング装置の機能の概
要を第１図によつて説明する。第１図において感
光体１上に現像されたトナー粒子像は転写部１３
で約80％が用紙に転写され、残り約20％のトナー
粒子像は感光体に付着した状態でプレクリーニン
グ部１４′に移動し、コロナ照射等のトリートメ
ントを受け、クリーニングされ易い状態の電荷量
（10〜30μC／ｇ）を有する様に整えられ、クリー
ニング部１４に進入する。
要を第１図によつて説明する。第１図において感
光体１上に現像されたトナー粒子像は転写部１３
で約80％が用紙に転写され、残り約20％のトナー
粒子像は感光体に付着した状態でプレクリーニン
グ部１４′に移動し、コロナ照射等のトリートメ
ントを受け、クリーニングされ易い状態の電荷量
（10〜30μC／ｇ）を有する様に整えられ、クリー
ニング部１４に進入する。
クリーニング部とはマグネツトロール４（周面
にロール転と平行な複数の磁極を有した磁極ロー
ルと該ロールの外周に該ロールと回転自在に設け
られた導電性でかつ非極性体よりなるスリーブと
で構成されたロール）と感光体ドラム１が1.5〜
３mm程度の間隙を有して対向している領域でマグ
ネツトロール上にはクリーニング剤（磁性キヤリ
アと微量のトナーとの混合物）の穂が形成されて
いる。なお、マグネツトロールには残留トナー粒
子像と逆極性の300〜600V程度のバイアスがバイ
アス供給部２４より印加されており、かつ磁性キ
ヤリアは残留トナー粒子像の電荷と逆の電荷を有
している為、残留トナー粒子像は感光体表面より
離脱してマグネツトロール上の磁性キヤリアに静
電的に吸着される。
にロール転と平行な複数の磁極を有した磁極ロー
ルと該ロールの外周に該ロールと回転自在に設け
られた導電性でかつ非極性体よりなるスリーブと
で構成されたロール）と感光体ドラム１が1.5〜
３mm程度の間隙を有して対向している領域でマグ
ネツトロール上にはクリーニング剤（磁性キヤリ
アと微量のトナーとの混合物）の穂が形成されて
いる。なお、マグネツトロールには残留トナー粒
子像と逆極性の300〜600V程度のバイアスがバイ
アス供給部２４より印加されており、かつ磁性キ
ヤリアは残留トナー粒子像の電荷と逆の電荷を有
している為、残留トナー粒子像は感光体表面より
離脱してマグネツトロール上の磁性キヤリアに静
電的に吸着される。
トナー粒子を吸着した磁性キヤリア群はクリー
ニング部１４を後にし、クリーニング剤分離部１
６でスクレーパー又はマグネツトロールに形成さ
れた反発磁界の作用でマグネツトロールより離脱
させられ、クリーニング剤溜め部１７に落下す
る。
ニング部１４を後にし、クリーニング剤分離部１
６でスクレーパー又はマグネツトロールに形成さ
れた反発磁界の作用でマグネツトロールより離脱
させられ、クリーニング剤溜め部１７に落下す
る。
クリーニング剤溜め部ではパドルホイール９が
回転しており、落下して来たトナー濃度の高いク
リーニング剤を既に溜められているクリーニング
剤と共に混合すると同時に一部を再び供給部１８
を介してマグネツトロール表面上に供給する。供
給されたクリーニング剤はトリマー部１９でその
量を定められた値に規制された後スキヤベンジ部
２０に搬送される。又トリミングオフされた余剰
クリーニング剤は再びクリーニング剤溜め部に落
下する。
回転しており、落下して来たトナー濃度の高いク
リーニング剤を既に溜められているクリーニング
剤と共に混合すると同時に一部を再び供給部１８
を介してマグネツトロール表面上に供給する。供
給されたクリーニング剤はトリマー部１９でその
量を定められた値に規制された後スキヤベンジ部
２０に搬送される。又トリミングオフされた余剰
クリーニング剤は再びクリーニング剤溜め部に落
下する。
スキヤベンジ部２０とはマグネツトロールの印
加バイアスと同極性でかつ該バイアスより200〜
1000V程度高いバイアスが印加されたスキヤベン
ジロール８がマグネツトロール４と1.5〜３mm程
度の間隙を有して対向している領域である。な
お、本領域ではトナー粒子と磁性キヤリアの静電
引力よりもトナー粒子とスキヤベンジロールの静
電引力の方が勝り、トナー粒子の多くはクリーニ
ング剤より分離して、スキヤベンジロールへ移動
し吸着する。
加バイアスと同極性でかつ該バイアスより200〜
1000V程度高いバイアスが印加されたスキヤベン
ジロール８がマグネツトロール４と1.5〜３mm程
度の間隙を有して対向している領域である。な
お、本領域ではトナー粒子と磁性キヤリアの静電
引力よりもトナー粒子とスキヤベンジロールの静
電引力の方が勝り、トナー粒子の多くはクリーニ
ング剤より分離して、スキヤベンジロールへ移動
し吸着する。
吸着したトナー粒子はスキヤベンジロールの回
転に従いトナー分離部２１まで搬送されスクレー
パーでスキヤベンジロールから分離される。分離
されたトナーはトナー回収部２２に蓄積させる
か、又はリクレーム部２４を介してトナー供給部
２３に搬送して再使用する。
転に従いトナー分離部２１まで搬送されスクレー
パーでスキヤベンジロールから分離される。分離
されたトナーはトナー回収部２２に蓄積させる
か、又はリクレーム部２４を介してトナー供給部
２３に搬送して再使用する。
なお、スキヤベンジ部で低濃度となつたクリー
ニング剤は再びクリーニング部に進入し上記サイ
クルを繰り返す。このような装置での大きな問題
はクリーニング前のトナーの帯電極性が逆極性で
ある場合にクリーニングできないことである。一
般的にクリーニング前にコロナ照射（PCC）に
よりトナーの帯電極性、帯電量をトリートメント
するが、環境変化、現像剤の劣化などにより、
PCCによる調整には限界があり、逆極性トナー
を多量に含んでしまうことがわかつている。本発
明は、クリーニング用のキヤリアとしてトナーに
対して正帯電するキヤリアと負帯電するキヤリア
とを混合したものを用いさらに磁気ブラシロール
の非磁性体スリーブに磁気ブラシバイアスとして
交流電圧を印加することによつて従来の欠点を排
除したものである。第２図に示すように、クリー
ニング前のドラム上のトナーは正帯電したトナー
と負帯電したトナーを含んでいる。本発明によれ
ばこの両極性のトナーをクリーニングするため
に、クリーニングキヤリアとして両極性のキヤリ
アを混合し、ブラシバイアスとして交流電圧を印
加する。こうすることにより両極性のトナーがク
リーニングされる過程を第２図にもとづいて説明
する。まず第２図１ではブラシバイアスが正状態
になつていて負帯電トナーをキヤリア側に引きつ
ける。引きつけられたトナーは正帯電キヤリアと
は強い結合力で付着する。このトナーは負帯電キ
ヤリアとはゆるい結合力で付着するが、ブラシバ
イアスが負状態になると再び感光体に付着され
る。第２図２ではブラシバイアスが負状態になつ
ていて正帯電トナーをキヤリア側に引きつける。
引きつけられたトナーは負帯電キヤリアとは強い
結合力で付着する。このトナーは正帯電キヤリア
とはゆるい結合力で付着するが、ブラシバイアス
が正状態になると再び感光体に付着される。第２
図１，２に示した過程が繰り返されることによ
り、負帯電トナーは正帯電キヤリアと結合し、正
帯電トナーは負帯電キヤリアと結合する。この強
い結合力で付着したトナーは交流バイアス電圧の
大きさを適当に選ぶことにより感光体に付着され
ることはない。以上にようにして、両極性に帯電
したトナーをともにクリーニングすることができ
る。
ニング剤は再びクリーニング部に進入し上記サイ
クルを繰り返す。このような装置での大きな問題
はクリーニング前のトナーの帯電極性が逆極性で
ある場合にクリーニングできないことである。一
般的にクリーニング前にコロナ照射（PCC）に
よりトナーの帯電極性、帯電量をトリートメント
するが、環境変化、現像剤の劣化などにより、
PCCによる調整には限界があり、逆極性トナー
を多量に含んでしまうことがわかつている。本発
明は、クリーニング用のキヤリアとしてトナーに
対して正帯電するキヤリアと負帯電するキヤリア
とを混合したものを用いさらに磁気ブラシロール
の非磁性体スリーブに磁気ブラシバイアスとして
交流電圧を印加することによつて従来の欠点を排
除したものである。第２図に示すように、クリー
ニング前のドラム上のトナーは正帯電したトナー
と負帯電したトナーを含んでいる。本発明によれ
ばこの両極性のトナーをクリーニングするため
に、クリーニングキヤリアとして両極性のキヤリ
アを混合し、ブラシバイアスとして交流電圧を印
加する。こうすることにより両極性のトナーがク
リーニングされる過程を第２図にもとづいて説明
する。まず第２図１ではブラシバイアスが正状態
になつていて負帯電トナーをキヤリア側に引きつ
ける。引きつけられたトナーは正帯電キヤリアと
は強い結合力で付着する。このトナーは負帯電キ
ヤリアとはゆるい結合力で付着するが、ブラシバ
イアスが負状態になると再び感光体に付着され
る。第２図２ではブラシバイアスが負状態になつ
ていて正帯電トナーをキヤリア側に引きつける。
引きつけられたトナーは負帯電キヤリアとは強い
結合力で付着する。このトナーは正帯電キヤリア
とはゆるい結合力で付着するが、ブラシバイアス
が正状態になると再び感光体に付着される。第２
図１，２に示した過程が繰り返されることによ
り、負帯電トナーは正帯電キヤリアと結合し、正
帯電トナーは負帯電キヤリアと結合する。この強
い結合力で付着したトナーは交流バイアス電圧の
大きさを適当に選ぶことにより感光体に付着され
ることはない。以上にようにして、両極性に帯電
したトナーをともにクリーニングすることができ
る。
以下、本発明の一実施例を説明する。第３図に
示すように、現像されたトナーはトランスフアー
コロトロン２の影響をうけて逆極性に帯電したト
ナーを多量に含み、クリーニング部に到達する。
一般的にはプレクリーンコロトロン３によりトナ
ーの帯電性は正常に戻されるが、プレクリーンコ
ロトロン電流値を高くし過ぎるとトナーの電荷量
が高くなりプレクリーンへのコロトロン付着力が
増加する。したがつて最適電流値が存在する。プ
レクリーンへのコロトロンによりトリートメント
されたトナーは磁気ブラシ４によりクリーニング
されるが、プレクリーンコロトロンでトリートメ
ントしてもなお、環境変化、現像剤の劣化などに
より逆極性トナーを多量に含む。本実施例では鉄
粉をテフロン系樹脂で皮覆したキヤリアとスチレ
ンメタアクリレート系樹脂で皮覆したキヤリアと
を混合し、磁気ブラシバイアスVCLとして実効電
圧０〜200Vの交流電圧を印加した。これによつ
て両極性のトナーのクリーニングが成される。
示すように、現像されたトナーはトランスフアー
コロトロン２の影響をうけて逆極性に帯電したト
ナーを多量に含み、クリーニング部に到達する。
一般的にはプレクリーンコロトロン３によりトナ
ーの帯電性は正常に戻されるが、プレクリーンコ
ロトロン電流値を高くし過ぎるとトナーの電荷量
が高くなりプレクリーンへのコロトロン付着力が
増加する。したがつて最適電流値が存在する。プ
レクリーンへのコロトロンによりトリートメント
されたトナーは磁気ブラシ４によりクリーニング
されるが、プレクリーンコロトロンでトリートメ
ントしてもなお、環境変化、現像剤の劣化などに
より逆極性トナーを多量に含む。本実施例では鉄
粉をテフロン系樹脂で皮覆したキヤリアとスチレ
ンメタアクリレート系樹脂で皮覆したキヤリアと
を混合し、磁気ブラシバイアスVCLとして実効電
圧０〜200Vの交流電圧を印加した。これによつ
て両極性のトナーのクリーニングが成される。
その結果、従来高温高湿時や現像剤が劣化した
場合に逆性トナーの割合が増加することによつて
コピーのバツクグラウンドカブリが生じていた
が、本装置を用いることによつてバツクグラウン
ドカブリの少いコピーを得ることができた。なお
磁気ブラシに付着したトナーは高電圧V3を印加
したトナー回収ロール４により回収される。
場合に逆性トナーの割合が増加することによつて
コピーのバツクグラウンドカブリが生じていた
が、本装置を用いることによつてバツクグラウン
ドカブリの少いコピーを得ることができた。なお
磁気ブラシに付着したトナーは高電圧V3を印加
したトナー回収ロール４により回収される。
第１図は磁気ブラシクリーニング装置の概要を
説明するための図であり、第２図１および２は本
発明による磁気ブラシクリーニング装置のクリー
ニング作用を説明するための図であり、第３図は
本発明の実施例の説明図であり、第４図はトナー
帯電量と、磁気ブラシロールバイアスと感光体表
面電位との差の関係を示すグラフである。 図中符号：１……感光体ドラム、２……トラン
スフアーコロトロン、３……プレクリーンコロト
ロン、４……磁気ブラシロール、５……トリアー
ブレード、６……トナー回収ロール、７……回収
トナーボツクス、８……スキヤベンジロール、９
……パドルホイール、１０……帯電部、１１……
露光部、１２……現像部、１３……転写部、１
３′……プレ転写部、１４……クリーニング部、
１４′……プレクリーン部、１５……除電部、１
６……分離部、１７……クリーニング剤溜め部、
１８……スキヤベンジロール、１９……トリマー
部、２０……スキヤベンジ部、２１……分離部、
２２……トナー回収部、２３……トナー供給部、
２４……リクレーム部、２５……バイアス供給
部。
説明するための図であり、第２図１および２は本
発明による磁気ブラシクリーニング装置のクリー
ニング作用を説明するための図であり、第３図は
本発明の実施例の説明図であり、第４図はトナー
帯電量と、磁気ブラシロールバイアスと感光体表
面電位との差の関係を示すグラフである。 図中符号：１……感光体ドラム、２……トラン
スフアーコロトロン、３……プレクリーンコロト
ロン、４……磁気ブラシロール、５……トリアー
ブレード、６……トナー回収ロール、７……回収
トナーボツクス、８……スキヤベンジロール、９
……パドルホイール、１０……帯電部、１１……
露光部、１２……現像部、１３……転写部、１
３′……プレ転写部、１４……クリーニング部、
１４′……プレクリーン部、１５……除電部、１
６……分離部、１７……クリーニング剤溜め部、
１８……スキヤベンジロール、１９……トリマー
部、２０……スキヤベンジ部、２１……分離部、
２２……トナー回収部、２３……トナー供給部、
２４……リクレーム部、２５……バイアス供給
部。
Claims (1)
- １ 二成分系磁気ブラシクリーニング装置におい
て、非磁性体スリーブに磁気ブラシバイアスとし
て交流電圧を印加し、該スリーブの周面に保持さ
れるキヤリヤが正帯電したキヤリヤと負帯電した
キヤリヤの混合物であることを特徴とする磁気ブ
ラシクリーニング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4934081A JPS57164776A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Magnetic brush cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4934081A JPS57164776A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Magnetic brush cleaning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57164776A JPS57164776A (en) | 1982-10-09 |
| JPH0159586B2 true JPH0159586B2 (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=12828263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4934081A Granted JPS57164776A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Magnetic brush cleaning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57164776A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4756966B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2011-08-24 | 株式会社リコー | 像担持体固定冶具及びプロセスカートリッジ |
-
1981
- 1981-04-03 JP JP4934081A patent/JPS57164776A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57164776A (en) | 1982-10-09 |
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