JPH0368981A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ブラシクリーニング装置を装備した電子
写真方式を応用する複写機、プリンタ、およびファクシ
ξり等の電子写真装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、複写機等の電子写真装置には、転写後の感光
体表面上に残留したトナーを除去するためのクリーニン
グ装置が備えられている。このクリーニング装置として
は、一般に、ブレードを感光体に圧接させた状態で、感
光体表面上の残留トナーを掻き落とすように槽底された
ものが用いられているが、近年では、クリーニング性の
向上を図るため、現像装置にも用いられている磁気ブラ
シによるクリーニング装置が提案されている。

上記の磁気ブラシクリーニング装置は、マグネットロー
ラにおける回転自在のスリーブ表面上に、キャリアが付
着して磁気ブラシが形成されており、スリーブに所定の
電位を与えながら磁気ブラシを感光体に摺擦させること
により、感光体表面上の残留トナーを除去するようにな
っている。

そして、上記のスリーブ表面上に磁気ブラシを形成する
キャリアとしては、一般に、鉄粉系またはフェライト系
のものが使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の構成では、磁気ブラシのキャ
リアくこ対する感光体から回収した残留トナーの比率が
小さくなると、キャリア同士の摩擦によるキャリアの劣
化が生じたり、キャリアによる感光体表面の摺擦で、感
光体表面に膜削れが生じたりする。そして、この感光体
表面の膜削れは、膜厚が薄くなることや電荷保持層の削
れによる感光体表面の帯電位の低下、または、摺擦傷に
よる画像の欠陥等の特性低下を招来し、ひいては複写画
質の劣化を招来するものであった。そこで、このような
問題点を解消するために、鉄粉系またはフェライト系以
外のキャリアの開発が望まれていた。

一方、現像装置では、キャリアとして鉄粉系以外のもの
が用いられている構成がすでに提案されている。例えば
、特開昭５３−８３６３０号公報では、磁性トナーをキ
ャリアとして利用しており、この磁性トナーは、通常の
トナーと同様に樹脂を含有している。

また、特開昭６２−２９６１５７号公報では、現像利用
のキャリアとして樹脂中に磁性体粉を分散含有させた構
成が開示されている。このように、現像の分野では、現
像剤の寿命や質を向上させるために、鉄粉系またはフェ
ライト系以外のキャリアが周知のものとなっているが、
クリーニング装置に関しては、上記のように、鉄粉系ま
たはフェライト系以外のキャリアの適用が開示されてい
なかった。

従って、本発明においては、キャリア同士の摩擦による
キャリア劣化を抑制すると共に、感光体表面の膜削れを
防止して、感光体表面の帯電位の低下や摺擦傷を防止す
ることができる電子写真装置を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る電子写真装置は、上記課題を解決するため
に、マグネットローラ表面上にキャリアにより磁気ブラ
シが形成され、この磁気ブラシを感光体に摺擦すること
により感光体表面上の残留トナーを除去する磁気ブラシ
クリーニング装置を備えた電子写真装置において、上記
キャリアは、樹脂と、この樹脂中に分散して含有された
磁性体粉と、上記樹脂の表面に形成された熱硬化性樹脂
とで形成されていることを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、磁気ブラシのキャリアには、表面
に熱硬化性樹脂が形成されている。従って、キャリアは
、キャリアに対する残留トナーの比率が小さくなってキ
ャリア同士が摩擦しても、摩耗が軽減されて長寿命化を
図ることが可能になる。

また、上記のキャリアは、磁性体粉が分散されているた
め、鉄粉系やフェライト系のキャリアと比較して磁力が
弱いものとなっている。従って、マグネットローラ上に
キャリアで形成される磁気ブラシは、穂立ちがソフトな
ものとなっている。

これにより、キャリアは、上記の熱硬化性樹脂やソフト
な穂立ちの磁気ブラシにより、感光体へのストレスを低
減させることが可能になる。そして、このストレスの低
減は、感光体表面の膜削れを減少させ、感光体における
帯電位の低下等の特性低下を大幅に抑制することを可能
にしている。

さらに、上記の熱硬化性樹脂は、キャリアが感光体へ付
着することを防止することで、画像濃度の低下の防止を
可能にしている。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

電子写真装置には、第２図に示すように、回転自在に設
けられたＡｓ、Ｓｅｓ感光感光体層囲に、帯電器２、現
像装置３、転写器４、剥離器５、磁気ブラシクリーニン
グ装置６および除電ランプ７が配設されている。

上記の磁気ブラシクリーニング装置６は、第３図に示す
ように、軸８ａに対し対象に配された８極の永久磁石８
ｂ・・・、およびこれらの周囲に非接触の状態に設けら
れたスリーブ８ｃからなるマグネットローラ８を備えて
いる。上記の永久磁石８ｂ・・・は、軸８ａと共に固定
状態に配される一方、導電性の材料からなるスリーブ８
ｃは、円筒形状をなすと共に、感光体１の回転方向に対
して逆方向に回転するように配設されている。また、ス
リーブ８ｃには、バイアス電源９から所定の直流電圧が
印加されている。

上記のスリーブ８Ｃの表面上には、樹脂キャリアが付着
して磁気ブラシ１０が形成されており、この磁気ブラシ
１０の穂の高さは、スリーブ８ｃの上端部から所定の間
隔をおいて設けられたドクターブレード１１により制限
されている。

上記の樹脂キャリアは、球形に形成された樹脂と、この
樹脂中に分散して含有された磁性体粉と、樹脂の表面に
形成された熱硬化性樹脂とからなっている。尚、上記の
樹脂キャリアの形状は、球形に限定されることはなく、
不定形であって良い。

また、上記の樹脂には、一般の熱可塑性樹脂群の全てを
用いることが可能であり、例えば、ポリスチレン、スチ
レン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタク
リル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、およびポリエチレンやポリプ
ロピレン等のポリオレフィンがある。

また、磁性微粉末には、四三酸化鉄、γ−三二酸化鉄、
各種フェライト粉、酸化クロム、および各種金属等があ
る。さらに、熱硬化性樹脂には、例えばシリコン樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、およびフェノール樹
脂等がある。

上記の樹脂キャリアが付着されたスリーブ８ｃにおける
感光体１側の他方側には、回収ローラ１２が配設されて
いる。この回収ローラ１２は、バイアス電源１３に接続
されており、スリーブ８ｃに印加された電圧よりも高い
所定の直流電圧が印加されている。これにより、回収ロ
ーラ１２は、磁気ブラシ１０により感光体１表面から除
去されて搬送されてきた残留トナーを付着させて除去す
るようになっている。また、回収ローラ１２の側面には
、回収ブレード１４が配設されており、この回収ブレー
ド１４は、回収ローラ１２に付着したトナーを掻き落と
すようになっている。

尚、上記のバイアス電源１３は、単に直流電圧を発生す
るもの以外に、直流電圧に交流電圧を畳重した電圧を発
生するものであっても良い。

上記の構成において、第２図に示すように、帯電器２に
より予め電荷が付与された感光体ｌには、光がＡ方向か
ら照射されることで、画像露光による静電潜像が形成さ
れる。この感光体１は、Ｂ方向に回転し、上記の感光体
１に形成された静電潜像は、現像装置３により顕像化さ
れる。

顕像化されたトナー像は、転写器４により転写紙１５に
転写される。この後、この転写紙１５は、剥離器５によ
り感光体１から剥離され、図示しない定着装置へ搬送さ
れてトナー像が熱定着される。一方、感光体ｌは、表面
上に残留しているトナーが磁気ブラシクリーニング装置
６により除去された後、除電ランプ７により電荷が除去
されて、再び帯電器２により電荷が付与される。

上記の磁気ブラシクリーニング装置６では、ドクターブ
レード１１により一定の穂の高さに制限された磁気ブラ
シ１０が、感光体１の表面を摺擦する一方、バイアス電
源９から３００Ｖの直流電圧が印加されたスリーブ８Ｃ
が、負の電荷を帯びたトナーを誘引することにより、感
光体１の表面上から上記のトナーが除去される。

磁気ブラシ１０により除去きれたトナーは、５００Ｖの
直流電圧が印加された回収ローラ１２に付着して、さら
に、回収ブレード１４により掻き落とされ、図示しない
回収装置に回収された後、処理若しくは廃棄される。

このように、電子写真装置は、感光体１へのトナーの付
着および感光体１からのトナーの除去が連続して行われ
るようになっている。

次に、上記のトナーを除去する際に用いるキャリアとし
て、シリコン樹脂が表面に形成された球形の樹脂キャリ
アとフェライト系のキャリアとを用いて、電子写真装置
を上記のキャリアのみ存在する状態で長時間作動させた
場合の感光体１表面における暗部電位を測定した。

これにより、樹脂キャリアを用いた場合には、第１図の
実線に示すように、感光体ｌの暗部電位が複写初期と１
２，０００枚複写以降とで、略一定の８００ｖを保持し
ていることが判明した。一方、フェライト系のキャリア
を用いた場合には、同図の破線に示すように、感光体１
の暗部電位が複写初期の８００Ｖから急激に低下して、
２．０００枚複写時に２００Ｖ以下になることが判明し
た。

これは、樹脂キャリアの場合には、樹脂キャリアが感光
体１にストレスを与えないことで、感光体１表面が安定
して電荷を保持することができる一方・フェライト系の
キャリアの場合には、このキャリアが感光体１の最表面
に形成された酸化層を削ることで、感光体１表面が安定
して電荷を保持できなくなるためである。

従って、樹脂キャリアは、フェライト系のキャリアと比
較して、感光体１表面における暗部電位を長期に亘り安
定した電位に維持できるようになっている。また、樹脂
キャリアは、キャリア表面全体が樹脂であるため、キャ
リア同士の摩擦による摩耗が低減されてキャリア劣化が
抑制されることになる。さらに、上記のキャリア表面全
体に形成された樹脂は、熱硬化性樹脂からなっているた
め、感光体１表面に樹脂そのものが付着することがなく
良好な画像を得ることが可能になっている。

尚、本実施例において、永久磁石８ｂ・・・は固定して
配設されているが、これに限定されることはなく、例え
ばスリーブ８Ｃの回転方向と逆方向に回転されていても
良く、この構成によっても本実施例と同様の効果が得ら
れることが確認された。

〔発明の効果〕

本発明に係る電子写真装置は、以上のように、マグネッ
トローラ表面上にキャリアにより磁気ブラシが形成され
、この磁気ブラシを感光体に摺擦することにより感光体
表面上の残留トナーを除去する磁気ブラシクリーニング
装置を備えた電子写真装置において、上記キャリアは、
樹脂と、この樹脂中に分散して含有された磁性体粉と、
上記樹脂の表面に形成された熱硬化性樹脂とで形成され
ている構成である。

これにより、キャリアの表面が熱硬化性樹脂で形成され
ているため、感光体表面へのキャリアの付着が防止され
て画像濃度の低下が防止されると共に、キャリア同士の
摩擦によるキャリア劣化を抑制することが可能になる。

また、磁性体粉がキャリア中に分散されていることで磁
気ブラシの穂立ちがソフトになり、感光体へのストレス
が大幅に抑制され、感光体表面の膜削れを防止すること
が可能になり、ひいては感光体表面の帯電位の低下や摺
擦傷等の感光体の特性劣化を防止することが可能になる
という効果を奏する。

を示す概略図である。

１は感光体、６は磁気プラレクリーニング装置、８はマ
グネットローラ、１０は磁気ブラシである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。 第１図は、電子写真装置を長時間作動させた場合の複写
枚数と感光体の暗部電位との関係を示すグラフである。 第２図は、電子写真装置の構成を示す要部概略図である
。 第３図は、磁気ブラシクリーニング装置の構戒第 １ 図 実」漿：轡与鍔ゴ巳イ生局力もコート　球形宥汀廃キＶ
リアａむ泉：フヒライ←系キャリア 複写Ｉ吏友（校） 第 囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マグネットローラ表面上にキャリアにより磁気ブラ
   シが形成され、この磁気ブラシを感光体に摺擦すること
   により感光体表面上の残留トナーを除去する磁気ブラシ
   クリーニング装置を備えた電子写真装置において、 上記キャリアは、樹脂と、この樹脂中に分散して含有さ
   れた磁性体粉と、上記樹脂の表面に形成された熱硬化性
   樹脂とで形成されていることを特徴とする電子写真装置
   。