JPS58105276A - 電子複写機のトナ−除去装置 - 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】 仁の発明は、電子複写機のトナー除去装置に関する。

一般に、電子複写ＩａＫあって線、感光ドラムを帯電さ
せ、原稿からの反射光を感光ドラム表面に□ 送）、この送られてきた光の強弱く応じて感光ドラム表
面に形成されえ静電潜像へトナーを付−させ、そ０＠、
感光ドラムの回転に伴り紙面に転写する。

ζＯような乾式の電子複写機ＫＴｏつては、転写率（転
写時に紙面に付着する率）が７０〜８０ｔｓ和度である
ため、転写後に感光ドラム表面にトナーが残留し、仁の
残留トナーは、感光ドラム近傍に設置されえトナー除去
装置によって除去される。

仁のトナー除去装置としては、感光ドラム表ＷＩＪＫ弾
性材によって構成されえブレードを圧接し、転写後の残
留トナーを感光ドラムの回転に伴なって掻き落す所謂ブ
レード方式や、ローラに残留トナーとは逆極性の電位を
印加して残留トナーを転写回収する所謂ローラ方式讃ど
種々の方式があるが、転写は大粒−径のトナーによって
為されるので、転写後の残留トナーの粒度分布を平均が
１０〜１５ｐＨとすゐと、残留トナーには数ｐｍ以下の
微小トナーが多数残留し、仁の微小トナーは、従来の何
れの方法であっても、充分に除去されなかった。

仁の発明は、上述し大事情に銖みてなされたもので、そ
ｏＢ的とするとζろは、残留トナーを正極及び負極に交
互に帯電する帯電部と、仁の帯電部で帯電され大残留ト
ナーを掻き落すクリ一二ンダ郁とを設け、掻き落され良
残留トナーを静電的徴着作用によ〕互いに凝集させて粗
大粒子化するととＫよ〉、微小トナーをもｉＩ集、かつ
良好に除去すゐようＫし良電子複写機のトナー除去装置
を提供する仁とにある。

以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。第１図祉、乾式ｓｎ剤（トナ）を使用する
乾式電子複写機の概略構成図を示し、感光ドラムｌは、
円筒状の導電ドラムＩＬの資面に感光層１ｂを形成し光
構成となっている。

そして、本奥施例の電子複写機は、感光ドラムｌが矢印
！方向（反時計方向）に回転−しながら帯電、露光、現
像、転写・・・・・・・・・・・・を順次奥行可能とな
っている。すなわち、感光ドラム１は、帯電部２で単一
極性の電荷に帯電され、次いで、露光部３’！！露光さ
れて静電ＩＩ像が形成され、この静電潜像はＩｌ曹部４
で単一極性のトナーが付着されるととＫよ）可視化され
、そして、転写部５で紙面にトナー會が転写される。こ
の場合、本奥施例では感光ドラムｌは、正極に帯電され
、トナーは負極の摩擦帯電トナーである。

また、転写後、感光ドラムＩＫ残留するトナーは、感光
ドラムｌの近傍に設置されたトナー帯電部６に搬送され
る。このトナー帯電部６は、九とえば、コロナ放電ＩＩ
Ｋよって構成され、正負高圧発生装置７の出力電圧が印
加されることＫよシ、所定周期毎に、正極及び負極の放
電を交互に行なうものである。正負高圧発生装置７は、
制御１路８の出力に応じて所定周期毎に正極及び負極の
＾電圧を交互に発生するもので、トナー帯電部６への印
加電圧は、矩形波の交流電圧である。

そして、トナー帯電部６で帯電されえトナーは、感光ド
ラムｌの近傍に設置されえムｏｐｔｉｃ部９に搬送され
る。仁のムＯ＃ｌ１ｉｅは、ムＯ高圧発生装置１Ｇの出
力に応じて弱いムＯ放帝を行なって感光ドラムＩＫ余分
に帯電されえ正負の電荷を除電するもので、トナーＯ電
荷をみだすことなく、感光ドラム１の電荷のみを除電す
るようＫなっている。

更に１　ムＯ除電１１Ｂ９を通過したトナー酸、感光ド
ラム１の近傍に配置されえクリーニング部１１に搬送さ
れる。このクリーニング部１１は、外装ケース１２の内
部に収容され、感光ドラムｌの表ＷＭＫ８Ｅ接し、残留
トナーを感光ドラムｌの回転に伴なって掻き落す弾性ブ
レード１３と、外装ケースｌｊ！の下端部に設けられ、
掻き落されたトナーを受ける令ナー受部１４とから構成
されている。

第２図は、トナー帯電部６への印加電圧波形を示し、ｔ
ｌ　　時間内にはトナー帯電部６に対して正Ｏ電圧が印
加され、また、１３時間内には、トナー帯電部・に対し
て負の電圧が印加される。この時間１．、１．は、最低
、トナーを正極性飽和量、壜九社、負極性飽和量に再帯
電できゐ迄、加電し続ける時間である。そしで、絶３図
に示すようＫ。

感光ドラムｌの線速度をＶ、）ナニ帯ｔＬ６によるコロ
ナ放電領域を１．）ナー帯１部６への印加電圧波形の周
期−テとすれば、領域ｔがトナー帯電＠ａを完全に通過
するｔでに、）ナー帯電郁６で一定の放電が行なわれゐ
必要があるため、の争件が必要となる。更に％　ｉｌｌ
の豪写工程で帯電部２での帯電時間をｔｏとすれば、１
０時間内で′ｇＡ像された領域内のトナーを、鳳低１回
以上、正、負逆極性に変換する必要があるため、ｔｏ≧
！ でなければならない。したがって、トナー帯電部６への
印加電圧波形の周期には、自ら制約があプ、ｔｏ≧！≧
□ ■ であることが望オしい。

第４図の特性曲線図は、トナー帯電部６によるトナーの
帯電特性を示し、横軸は、トナー帯電部・から放□電さ
れたイオンが感光ドラムＩＫ流れた量、すなわち、ドラ
ム電流（μム）といわれる量であル、ｔた″、縦軸はそ
の放電によって初期値ムという摩擦帯−量ｉもったトナ
ーが、正負逆極性に帯電されてゆく傾向をトナ一層電位
（Ｖ）として示□したものである。而して、躯４図によ
り、トナーを飽和電位Ｂ、Ｏ壕で再帯電するのに必要な
ドラム電流値Ｄ％１が読み取れる。したがって、トナー
帯電ＩＢ６では、Ｄ％冨以上の電流ｆ＃に設定されてい
る。

次Ｋ、上記実施例の作用について第５１ｆ（１乃至（ｅ
）を参照して説明する。第５図（ｌ乃至（θ）は、転写
後、残留゛トナーがトナー帯電部６、ム０除電部９、Ｉ
’）−＝ｙり１ｌ（１１ＫＪ［次搬送される間に処理さ
れる工程の蟹略図である。すなわち、オす、第５図（Ｉ
Ｌ）は、残留トナーがトナー帯電部６に進入する前の状
態を示し、正の電荷が帯電している感光ドラム１０表面
（感光層１ｂｏｂ面）Ｋは、負に帯電されている残留ト
ナーが付着され表から、トナー帯１Ｍｍ６に搬送される
。

この残留トナーがトナー帯電部６を通過する過程で、簡
閲ｔ；Ｏから１＝１．を経過する間に％残留トナーは、
トナー帯電部６による正のコロナ放電を受ける。この結
果、トナー袷電部６から放電されるコロナイオンＬ％員
に帯電していゐ残留トナーを＃亀飽和領域まで正に帯電
すると共に、感光ドラムＩ　Ｖｃ４ｂ＊電作用が働いて
感光ドラム１の表面にも正のコロナイオンが付着し、絶
ｌ５ｌｌ（ｂ）に示す如くとなゐ。そして、時間１＝１
．から１＝１．＋１．を通過する間に％残留トナーは、
トナー帯電部６による負の：Ｉｐす放電を受けゐ。

この結果、トナー帯電部６から放電されるコロナイオン
は、負に帯電している残留トナーを更に１荷電飽和領域
まで負に帯電すると共に１感光ドラム１０表面上の正の
電荷を中和し、Ｉ！に負極性に帯電させるので、館６図
（０）に示す如くとなる。

しえがって、残留トナーがトナー帯電部６を通過する過
程で、残留トナーの電荷領域は、正の電荷領域と兼の電
荷領域とＫ１１１次分けられる。

而して、トナー帯電部６を通過した残留トナー紘、ムＯ
除電部９に搬送される。ζＯムＯ除電部９を通過する過
程で、五〇除電部９による定電圧性をもつえ弱いムＯ：
Ｉロナ放電によル、感光ドラムｌＯ＃剰電荷は除電され
、５１１８１１（１）に示す如くとなる。

そして、残留トナーは、クリーニングＷＡＩＩのトナー
受部１４を通過してブレード１３に送られる。この場合
、残留トナーは、正負逆極性に８期的に帯電されている
が、感光ドラム１０余剰電荷は、除電されている丸め、
感光ドラム１上の残留トナーは、トナー自身のもつ電荷
と感光ドラムｌの導電ドラム１ａＫＪＩ起され九鏡像電
荷との弱い静電吸着状態となっている。而して、残留ト
ナーが感光ドラムＩＫ圧接しているブレード１３に送ら
れると、微小トナー同志の静電的吸着作用によって互い
に凝集され、雪メル！弐に粗大粒子化してゆき、第６図
（ｅ）Ｋ示す如くとなる。この場合、粗大粒子化が進め
ば進むほど、粗大粒子の総体社、正負電荷量が次第忙中
和されるようＫなるＯで、感光ドラム電流値する静電的
な吸着力が小さくね）、そして、粗大粒子化したトナー
は、それ自身の自転、攪拌、重力作用の総体的な物理力
が感光ドラム１０鏡像力より大となったとき、感光ドラ
ム１４０表面上を滑〕、又は回転しながらトナー受１１
１４儒へと次第に自然落下してゆく。仁のとき、感光ド
ラムＩＫ付着しながらブレード１３方向へ登って！え微
小トナーを更に静電的に吸着させゐ作用を有し、落下す
る過程で粗大粒子は。

ＩＫ、中和の方向へ向かい、トナー回収を容易にすると
いう自己クリーニング４１！能的な作用をも発揮する。

次に１この発明の他の奥−例を第６図（１、（ｂ）、第
７図を参照して説明する。第６１ｄ（ａ）に示すものは
、トナー帯電部６をグリッド制御式のコｐす放電器で構
成し、そのコｐすＩＩＫムＯ電圧発生装置１５の出力電
圧を印加し、また、そのグリッドに制御回路１６で劃−
され九一定周期のＤＯ正正負／苛イヤス電圧を発生する
ＤＣ正負発生電源１７０出力を印加し、更に、シールド
電極を接地する構成となっている。このように構成する
ことＫよル、第６図（ｂ）Ｋ示すようなドラム電流値形
が得られ、′上記実施例で詳述した残留トナーを正極及
び負極に交互に帯電するトナーの再帯電と感光ドラムに
おける余剰電荷除去が可能と′なる。

まえ、＃１７図はこの発明の更に他の実施例を示し、第
６図（ＩＬ３に示す実施例と異なるところ祉、ＤＯ正負
発生電源１７０出力をトナー帯電部６のシールド電極に
印加するようにした点であシ、第６図（１）Ｋ示す実施
例と同様の効果を呈するようにしたものである。

なお、この発明は、残留トナーに対して所定周期をもっ
て正負逆極性に再帯電可能な構成であれば、上記実施例
に限定される仁とはない。

また、上記実施例は、残留トナーを掻き落すために弾性
ブレードを使用したが、ゴムロール、磁気ロール等であ
ってもよく、要は、トナーを掻き落すものであればよい
。

この発明は、以上詳細に説明したように、残留トナーが
付着されたドラムと、残留トナーを正極及び負＠に交互
に帯電する帯電部と、この帯電部で帯電された残留トナ
ーを掻き落すクリーニング部とを有し、掻ＩＩＩされた
残留トナーを静電的吸着作用によ）互いに凝集させて、
粗大粒子化するように＠成した−・ら、トナー除去効果
を従来のものに比べ著しく高めることができると共に％
微小トナーをも確実かつ棗好に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

＃１１ｗＪ乃至第Ｓ図（１）乃至（・）は、この発明の
一実施例を示し、第１図は電子複写機の概略構成図、躯
２図はトナー帯電部への印加電圧波形を示した図、菖３
図はトナー帯電部の帯電領域を示したー、第４１！ｉ１
はトナー帯電部の帯電特性１ｌｌＩＩＩ図、第葛図（＆
）乃至（・］は、転写後、残留トナーがトナー帯電部、
ムＯ除電部、クリーニング部へと順次搬送される関に処
理される各工程の概略図、第６図（ａ）、（１））は、
こＯ発ＷＩＡの他の実施例を示し、第６図（ａ）は、要
部構成図、絶６図（ｂ）はドラム電流波形を示す図、＠
７図はこの発明の更に他の実施例を示した！！郁構成図
である。 １・・・・・・感光ドラム、６・・・・・・トナー帯電
部。 １１・・・・・・クリーニング部。 特　許　出　願　人　　カシオ計算機株式会社アイ（、
ｆｉデ１４潰弐余社 代理人　弁理士　山田精嚢 第１図 啼鮪電辻（にＶ］ 第３図 第４図 第５図 ◆官・ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 残留トナーが付着されえドラふと、残留トナーを正極及
   び負極に交互に帯電する帯電部と、この帯電部で帯電さ
   れ走残留トナーを掻Ｉｌｌすクリーエンダ部とを有し、
   掻き落された残留トナーを静電的吸着作用によってクリ
   ー二ンダ部で互いに凝集させることを特徴とする電子複
   写機のトナー除去装置。