JPH0486778A - キャリア回収装置 - 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］ この発明は、トナーとキャリアとを混合させた現像剤を
用いた現像装置によって像担持体の表面に現像を行った
際に、キャリアが像担持体の表面に付着した場合、この
ように付着したキャリアを像担持体の表面から回収する
キャリア回収装置に係り、特に、像担持体の表面に付着
した粒径の小さなキャリアも確実に回収できるキャリア
回収装置に関するものである。

［従来技術及びその問題点コ 従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用
される現像装置には、現像剤にトナーのみを使用した一
成分現像方式による現像装置の他に、現像剤にトナーと
キャリアとを使用した二成分現像方式による現像装置が
存在していた。

ここで、現像剤にトナーとキャリアとを使用した二成分
現像方式の現像装置においては、像担持体の表面に現像
を行った際に、キャリアがトナーと一緒に像担持体の表
面に供給されてしまうことがあり、このように供給され
たキャリアによって像担持体の表面が傷付き、形成され
た画像にノイズが発生する等の問題があった。

また、近年においては、上記のような現像装置を使用し
た画像形成装置において、高精度の画像形成を行うため
、粒径の小さなキャリアを使用することが検討されるよ
うになった。

すなわち、粒径の小さなキャリアを使用すると、キャリ
アとトナーとの接触効率が向上し、トナーの帯電量の立
ち上がりが促進されると共に、トナーの帯電量のばらつ
きも少なくなり、さらに極めて柔軟でかつ繊細な磁気ブ
ラシが形成され、ハーフトーンのきめ細かい高繊細な現
像が行われるようになる。

しかし、このように粒径の小さなキャリアを使用すると
、そのキャリアにおける磁気力が弱くなるため、キャリ
アが現像スリーブから離脱して像担持体の表面に付着す
ることが多くなり、またラインの再現性をよくするため
に、現像バイアス電圧を高くした場合には、これによっ
てさらに多くのキャリアが現像スリーブから離脱して像
担持体の表面に付着するという問題が生じた。

一方、上記のように像担持体の表面に付着したキャリア
を回収するため、従来より様々な研究がなされ、例えば
、特開昭５８−１７６６６１号公報、特開昭６０−８６
５８３号公報、特開昭６１−２００５６１号公報等にお
いて、像担持体に付着したキャリアを磁力や電界の作用
によって回収するものが開示されている。

しかし、これらの公報に示されるものは、像担持体の表
面に付着したキャリアを非接触の状態で回収するもので
あるため、前記のような小粒径のキャリアが像担持体の
表面に付着した場合には、このような小粒径のキャリア
を像担持体の表面から充分に回収することができないと
いう問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、トナーとキャリアとを混合させた現像剤を
用いた現像装置によって像担持体の表面に現像を行った
際に、キャリアが像担持体の表面に付着した場合、この
ように付着したキャリアを像担持体の表面から回収する
キャリア回収装置における上記のような問題を解決する
ことを課題とするものである。

すなわち、この発明は、現像剤にトナーとキャリアとを
使用した二成分現像方式の現像装置において、粒径の小
さなキャリアを使用して像担持体の表面に現像を行った
場合に、粒径の小さなキャリアが像担持体の表面に付着
しても、このような粒径の小さなキャリアを像担持体の
表面から確実に回収できるようにすることを課題とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ この発明においては、上記のような課題を解決するため
、トナーとキャリアとを混合させた現像剤を用いた現像
装置によって像担持体の表面に現像を行う現像領域より
像担持体の回転方向下流側の位置で、像担持体の表面に
付着したキャリアを回収するキャリア回収装置において
、外周面に磁性を有する柔軟な繊維で構成されたブラシ
が設けられたブラシローラを上記の像担持体と対向する
ように設けると共に、このブラシローラの内部にマグネ
ットを設け、上記ブラシローラを像担持体の回転方向と
逆方向に回転させて、このブラシローラに設けられたブ
ラシを像担持体の表面に接触させるようにしたのである
。

ここで、ブラシローラの外周面に設ける上記のようなブ
ラシとしては、樹脂中にフェライトを分散させて磁性を
持たせた繊維等で構成されたものを使用することができ
、通常、ブラシの線径が５０〜２００μｍ、ブラシの長
さが５〜１０ｍｍのものを用いるようにする。

また、このようなブラシローラを像担持体の回転方向と
逆方向に回転させて、このブラシローラに設けられたブ
ラシを像担持体の表面に接触させるにあたっては、ブラ
シの接触によって像担持体の表面に形成されたトナー画
像を乱さないようにするため、ブラシローラの周速が像
担持体の周速とほぼ同速度になるようにし、好ましくは
、像担持体の周速とブラシローラの周速の比が０．９〜
１．１程度になるようにする。

また、ブラシローラに設けられたブラシを像担持体の表
面に接触させた場合において、像担持体の表面に接触す
るブラシの長さが適当でないと、ブラシによるキャリア
の回収がうまく行われなくなったり、像担持体の表面に
形成された画像が乱れたりするため、ブラシの長さを、
像担持体の表面までの距離より０．５〜１，５ｍｍ長く
しておくことが好ましい。

［作用コ この発明に係るキャリア回収装置においては、上記のよ
うに外周面に磁性を有する柔軟な繊維で構成されたブラ
シが設けられたブラシローラを像担持体と対向するよう
に設けると共に、このブラシローラの内部にマグネット
を設け、上記ブラシローラを像担持体の回転方向と逆方
向に回転させるようにしたため、上記のブラシがマグネ
ットの磁力作用によって立ちあがり、このように立ちあ
がったブラシが像担持体の表面に柔らかく接触するよう
になる。

そして、上記マグネットの磁気力がこのブラシを通して
像担持体の表面に付着したキャリアに確実に作用し、こ
の磁気力によって像担持体の表面に付着したキャリアが
小粒径のものであっても上記のブラシに確実に回収され
るようになる。

また、上記のようにマグネットの磁力作用によって立ち
あがったブラシが像担持体の表面に柔らかく接触し、ブ
ラシローラと像担持体の周速がほぼ等しいため、像担持
体の表面に形成されたトナー画像が乱されたりするとい
うことがない。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

この実施例のものにおいては、第１図に示すように、ト
ナーとキャリア（１ａ）とを混合させた現像剤（１）を
用いた現像装置（ｌＯ）によって像担持体（２）の表面
に現像を行った際に、トナーと一緒に像担持体（２）の
表面に供給されたキャリア（１ａ）を回収するため、現
像装置（１０）によって像担持体（２）の表面に現像を
行う現像領域より像担持体（２）の回転方向下流側の位
置において、キャリア回収装置（２０）を上記現像装置
（１０）と一体に設けるようにした。

ここで、上記の現像袋ｆ　（１０）においては、同図に
示すように、トナーとキャリア（１ａ）とが混合された
現像剤（１）を、パケットローラ（１１）の回転によっ
て内部にマグネットローラ（１２）が設けられた現像ロ
ーラ（１３）の表面に供給するようにした。

そして、このように現像剤（１）が供給された現像ロー
ラ（１３）の回転に伴い、現像ローラ（１３）に供給さ
れた現像剤（１）を、現像ローラ（１３）の内部に設け
られた上記マグネットローラ（１２）の磁力作用によっ
て、現像ローラ（１３）上で磁気穂を形成しなから像担
持体（２）側に搬送させると共に、現像剤（１）を像担
持体（２）に搬送する途中において、上記現像ローラ（
１３）と所要間隔を介して汲けられた穂高規制板（１４
）により、この磁気穂の高さを規制し、像担持体（２）
に搬送される現像剤（１）の量を調整するようにした。

次いで、このように穂高規制板（１４）によって磁気穂
の高さが調整されて、像担持体（２）側に搬送されてき
た現像剤（１）を、像担持体（２）と対面する上記マグ
ネットローラ（１２）のＮ極近傍の現像領域において像
担持体（２）の表面に接触させ、像担持体（２）の表面
に形成された静電潜像箇所にトナーを供給するようにし
た。

また、このようにして像担持体（２）の表面に形成され
た静電潜像箇所にトナーを供給した後は、現像ローラ（
１３）の表面に残った現像剤（１）をこの現像ローラ（
１３）の回転に伴って現像装置（１０）内に導き、上記
マグネットローラ（１２）のＮ極相互が隣接した同極隣
接箇所における反発磁界の作用により、現像ローラ（１
３）の表面に残った現像剤（１）を、その現像ローラ（
１３）の表面から離脱させて現像装置（１０）内に戻し
、パケットローラ（１１）によって攪拌させた後、再度
現像口−ラ（１３）に供給するようにした。

ここで、上記のように現像剤（１〉を磁気穂の状態で像
担持体（２）の表面に接触させて、像担持体（２〉の表
面に形成された静電潜像箇所にトナーを供給した際に、
トナーと一緒にキャリア（１ａ）が像担持体（２）の表
面に供給されてしまうことがあり、このように像担持体
（２）の表面に供給されたキャリア（１ａ）を、この実
施例のキャリア回収装置（２０）によって像担持体（２
）の表面から回収するようにした。

ここで、この実施例のキャリア回収装置（２０）におい
ては、ブラシローラ（２１）として、導電性の非磁性材
料で形成されたローラ（２２〉の外周面に、樹脂中にフ
ェライトを分散させて磁性を持たせた繊維で構成された
ブラシ（２３）を植毛したものを使用し、このブラシロ
ーラ（２１）を、上記現像装置（１０）の現像領域より
像担持体（２）の回転方向下流側の位置において、像担
持体（２）と対面するように設けると共に、このブラシ
ローラ（２１）を像担持体（２）の周速とほぼ同速度に
なるようにして、像担持体（２）の回転方向と逆方向に
回転させるようにした。

また、このブラシローラ（２１）の内周側には、Ｎ１極
、Ｓｌｉ、Ｓ２極を有するマグネット（２４）を設け、
このマグネット＜２４）のＮ１極を像担持体（２）と対
向するように位置させる一方、このマグネット（２４）
のＳ１極及びＳ２極を像担持体〈２〉から離れた位置に
おいて隣り合うようにして位置させた。

また、このように隣り合うようにして位置させたマグネ
ットク２４）の８１極とＳ２極との間の位置において、
上記のブラシローラ（２１）に設けられたブラシ（２３
）と接触するようにして、導電性の非磁性材料で形成さ
れた回収ローラ（２５）を設けると共に、この回収ロー
ラ（２５）の周面にスクレーパ（２６）を圧接させるよ
うにした。

そして、この実施例のキャリア回収装置（２０）によっ
て、像担持体（２）の表面に供給されたキャリア（１ａ
）を像担持体（２）の表面から回収させるにあたっては
、上記のようにブラシローラ〈２１）を像担持体（２）
の周速とほぼ同じ周速になるようにして、像担持体（２
）の回転方向と逆方向に回転させ、このブラシローラ（
２１）の外周面に設けられたブラシ（２３）を、ブラシ
ローラ（２１）内周側に設けられた上記マグネット（２
４）の磁力作用によって穂立ちさせるようにした。

そして、このように穂立ちされたブラシ（２３）を、キ
ャリア（１ａ）が付着された像担持体（２）の表面に柔
らかく接触させ、上記マグネット（２４）の磁気力を、
このブラシ（２３）を通して像担持体（２）の表面に付
着したキャリア（１ａ）に作用させると共に、このブラ
シローラ（２１）にキャリア回収用のバイアス電圧を印
加させて、像担持体（２）の表面に付着したキャリア（
１ａ）をこのブラシローラ（２１）のブラシ（２３）に
回収するようにした。

なお、このようにして像担持体（２）の表面に付着した
キャリア（１ａ）をブラシローラ（２１）のブラシ（２
３）によって回収させるようにすると、マグネット（２
４）の磁気力がこのブラシ（２３）を通して像担持体（
２）の表面に付着したキャリア（１ａ）に確実に作用し
、またブラシローラ（２１）に印加させたキャリア回収
用のバイアス電圧による電界の作用により、像担持体り
２）の表面に付着したキャリア（１ａ）が小粒径なもの
であっても、このブラシローラフ２１）のブラシ（２３
）に確実に回収されるようになった。

また、ブラシローラ（２１）の周速を像担持体（２）の
周速とほぼ同じ速度にして、マグネット（２４）の磁力
作用によって穂立ちされたブラシ（２３）を、像担持体
（２）の表面に柔らかく接触させるようにしたため、接
触したブラシ（２３）によって像担持体（２）の表面に
形成された画像が乱れるということもなかった。

このようにして像担持体（２）の表面に付着したキャリ
ア（１ａ）をブラシローラ（２１）のブラシ（２３）に
回収した後は、上記のように回転するブラシローラ（２
１）によって、キャリア（１ａ）を回収したブラシ（２
３）を、ブラシローラ（２１）の内周側に設けられたマ
グネット（２４）の８１極と８２極とが隣り合う位置に
導き、このＳ１極と８２極との間に作用する反発磁界に
よって、回収されたキャリア（１ａ）をブラシ（２３）
から離脱させると共に、上記マグネット（２４）の８１
極と３２８ｉとの間の位置で、このブラシ（２３）を上
記回収ローラ（２５）の周面に接触させるようにしな。

そして、この回収ローラ（２５）にブラシローラ（２１
）に印加させたバイアス電圧より高いキャリア回収用の
バイアス電圧を印加し、ブラシ（２３）から離脱された
キャリア（１ａ）を、この回収ローラ（２５）の周面に
回収させるようにした。

このようにしてブラシ（２３）から離脱されたキャリア
（１ａ）を回収ローラ（２５）の周面に回収した後は、
この回収ローラ（２５）の周面に圧接させた上記スクレ
ーパ（２６）によって、回収ローラ（２５）の周面に回
収されたキャリア（１ａ）を回収ローラ（２５）の周面
から掻き落とすようにした。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明に係るキャリア回収装置
においては、外周面に磁性を有する柔軟な繊維で構成さ
れたブラシが設けられたブラシローラを、像担持体と対
向するように設けると共に、このブラシローラの内部に
マグネットを設け、上記ブラシローラを像担持体の回転
方向と逆方向に回転させて、このブラシローラにおける
ブラシを、マグネットの磁力作用によって立ち上げ、こ
のように立ち上げられたブラシを像担持体の表面に柔ら
かく接触させて、上記マグネットの磁気力を、このブラ
シを通して像担持体の表面に付着したキャリアに作用さ
せるようにしたため、像担持体の表面に付着したキャリ
アが小粒径のものであっても上記のブラシに確実に回収
されるようになった。

また、上記のようにマグネットの磁力作用によって立ち
あがったブラシを像担持体の表面に柔らかく接触させる
ようにしたため、像担持体の表面に形成されたトナー画
像が乱されたりするということもなかった。

この結果、この発明に係るキャリア回収装置を使用して
像担持体の表面に付着したキャリアを回収するようにし
た場合には、像担持体の表面に形成されたトナー画像が
乱されたりすることなく、粒径の小さなキャリアであっ
ても像担持体の表面から確実に回収できるようになった
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るキャリア回収装置の
使用状態を示す概略断面図である。 （１）・・・現像剤　　　　　（１ａ）・・・キャリア
（２）・・・像担持体　　　　（１０）・・・現像装置
（２０）・・・キャリア回収装置（２１）・・・ブラシ
ローラ（２３）・・・ブラシ　　　　　（２４）・・・
マグネット第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トナーとキャリアとを混合させた現像剤を用いた現
   像装置によって像担持体の表面に現像を行う現像領域よ
   り像担持体の回転方向下流側の位置で、像担持体の表面
   に付着したキャリアを回収するキャリア回収装置におい
   て、外周面に磁性を有する柔軟な繊維で構成されたブラ
   シが設けられたブラシローラを上記の像担持体と対向す
   るように設けると共に、このブラシローラの内部にマグ
   ネットを設け、上記ブラシローラを像担持体の回転方向
   と逆方向に回転させて、このブラシローラに設けられた
   ブラシを像担持体の表面に接触させるようにしたことを
   特徴とするキャリア回収装置。