JPS5930573A - 磁気ブラシクリ−ニング装置 - 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】 本発明は、クリーニング能力の高い磁気ブラシクリーニ
ング装置に関するものである。

従来の゛磁気ブラシクリーニング装置を備えた乾式電子
写真複写機は第１図に図示されるように構成されている
。

ドラム状感光体１の外周に、同感光体１０回転方向に沿
い帯電部２、露光部３、現像部４、プレ転写部５、転写
部６、プレクリーニング部７、クリーニング部８、およ
び除電部９が順次配設されており、ドラム状感光体１は
帯電部２で帯電され、露光部３で図示されない原稿の像
が露光され、現像部４により現像されて、感光体１の外
周にトナー粒子像が形成され、プレ転写部５および転写
部６において図示されない用紙にトナー粒子像が転写さ
れ１転写されずに感光体１に付着したトナーがプレクリ
ーニングｇ７およびクリーニング部８で除去された後、
除電部９で感光体１は除電されるようになっている。

そしてプレクリーニングｆ！Ａ７およびクリーニング部
８におけるクリーニング作用をさらに詳細に説明すると
、感光体１上に現像されたトナー粒子像の約８０％は転
写部６で用紙に転写され、残りの約２０％のトナー粒子
像は感光体１に付着した状態でプレクリーニング部７に
移動し、コロナ照射等の処理を受け、クリーニングされ
易い状態の電荷量（１０〜３０　Ｉｔｃ／ｇ　）を有す
るように調整され、クリーニング部８に進入するように
なっている。

またクリーニング部８には、周面にロール軸ト平行な複
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マグネットロール１ｏは、ド
ラム状感光体１に対して１．５〜３　ｍｍ程度の間隔を
存して配設されておりマグネットロール１０とドラム状
感光体１との間でマグネットロール１ｏ上（（磁性キャ
リヤと微量のトナーとの混合物たるクリーニング剤の穂
が形成すれている。

ざらにマグネットロール１ｏには残留−トナー粒子像と
逆極性の３００〜６００　Ｖ程度のバイアスがバイアス
供給ｇｌｌより印加されるようになっているため、磁性
キャリヤは残留トナー粒子像の電荷と逆極性の電荷分有
し、この結果、残留トナー粒子像は感光体１０表面より
離脱されてマグネットロール１０上の磁性キャリヤに静
電的に吸着される。

さらにまたトナー粒子を吸着した磁性キャリヤ群はクリ
ーニング部８を後にし、クリーニング剤分ＮＩ部１２で
スクレーノぐ−またはマグネットロール落下される。

クリーニング剤溜め邪１３では、パドルホイール１４が
回転しており、落下したトナー濃度の高いり翫　　リー
ニング剤は既に溜められているクリーニング・　　剤と
共に混合されると同時に、その一部は再び供給品１５を
介してマグネットロール１ｏの表面上に供給される。マ
グネットロール１ｏの表面に供給されたクリーニング剤
はトリマ一部］６でその量を定められた値に規制された
後、スキャベンジ部Ｉ７に搬送される。またトリミング
オン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１３に落下する。

しかしてマグネットロール１．０のＥＩＩ　ｊＪＤバイ
アスと同極性でかつ該バイアスより２００〜１００ＯＶ
　Ｗ度高いバイアスが印加されたスキャベンジロール１
８カマグネットロール１ｏと１．５〜３　ｍ、程度の間
隙？有して対間している領域でスキャベンジ邪１７が形
成されており、同スキャベンジ部エフでは、トナー粒子
と磁性キャリヤ七の静電す１カよりもトナー粒子とスキ
ャ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されて、スキャベソジロー
ル１８へ移動吸着されるようになっている。

スキャヘ、”／　シｏ　−ル１８に吸着された）ｔ−粒
子はスキャベンジロールＩ８の回転に伴ないトナー分離
邪１９　迄搬送され、スクレーバーでスキャヘンシロー
ル１８がら分離され、同分離部１９で分離されたトナー
は、トナー回収Ｎ２ｏに蓄積され、あるいはりクレーム
邪２１を介してトナー供給部２２に搬送され）現像部４
にて再使用に供せられる。

ナオ＼スキャベンジ邪】７で低濃度となったクリーニン
グ剤は再びクリーニング部８に進入し、前記サイクルを
繰返すようになっている。

一般に磁気ブランクＩノ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感
光体の表面電位Ｖｒ１磁気プランロールのバイアス”Ｑ
Ｌ％クリーニングされる時点における感光体上のトナー
帯電量。１があり、一般にこれらのパラメーターは第２
図のグラフに示されるような関係がある。このグラフ中
、斜線部分Ｄｉ　り！Ｊ　−コンクｆｚｉ　ｇｒｉｌな
領域を示すものであるが１ムＶ之”　（−Ｌ　　Ｖ　ｒ
が異なると、クリーニングしうる帯電量ＱＴのレンジが
異なることが分る。

このような領域は、感光体へのトナーの付着力（鏡像力
、ファンデルワールス力他）と、磁気プランおよび感光
体間に生じる電界によって磁気ブラシ側にトナーご吸引
する力（クーロン力）とのバランスによって決定される
。つまり、トナーの帯電量が高過ぎれば、鏡像力などに
よる感光体への付着力が極めて大きくなり、クリーニン
グが不可能となる。またトナーの帯電量が低過ぎれば、
磁気プラン側にトナーを吸引するクーロン力が、ファン
デルワールス力等によるトナーが感光体に付着してい、
る力よりも小さくなり、クリーニングが不可能となる。

一方、ΔＶが高くなると正常な帯電をしたトナドーに対
する磁気プランの吸引力は高められるが、その反面、高
い電界によって逆極性の電荷力５ブラシから感光体上の
トナーに誘導されて感光体上のトナーの帯電量が低下さ
れる。従って低帯電量トナーに対しては高い乙Ｖは不利
に働く。

このようなりリーニング特性を示す磁気プランクリーニ
ング装置において、最大の問題は、クリーニング前のト
ナー帯電量が低い（６μｃ／ｇ　）場合に、クリーニン
グが実施できないことである。このような帯電量の低い
トナーは画像のバックグラウンド邪に多く付着しており
、バックグラウンド部のクリーニング不良は、次のコピ
ー画質に地肌汚れとなって現われ、また長期的には感光
体上にトナー主希シフイルミングを形成することがある
。

一般的には、クリーニング前にプレクリーンコロトロン
によるコロナ照射でトナーの帯Ｎ極性や帯電量が調整さ
れるが、電流が高くなり過ぎると、正常に帯電したトナ
ーの帯電量が増加してしまうため、感光体への付着力が
強くなり、クリーニンク効率が減少してしまう。従って
プレクリーンコロトロンによる調整には限界があった。

本発明はこのような難点２克服した磁気プランクリーニ
ング装置の改良に係り、その目的とする処は、感光体上
のバックグラウンド部に付着したトナー帯電量の低いト
ナーに対しても充分なりリーニソク性を有する磁気プラ
ンクリーニング装置１以下第３図に図示された本発明の
一実施例について説明する。

ドラム状感光体１の感光面は図示されない帯電器で正電
荷に帯電され、露光、現像されて負に帯電されたトナー
が感光面に吸着され、図示されない正電荷を与えるトラ
ンスファコロトロンによりトナーは用紙に転写されるよ
うになっている。

３０はドラム状感光体１に隣接し、転写部（１ス示され
ず）より感光体１０回転方向側に配役された磁気プラン
クリーニング装置で、同磁気プランクリーニング装置３
０のケーシング３１は上下２分割されて、クリーニング
室３２．３３が形成され、同クリーニング室３２．３３
には、それぞれ第１、第２磁気プランロール３４．３５
がドラム状感光体１に対して１．５〜３　ｍｌπの間隙
？存して配設されている。

また前記磁気ブラシロール３４．３５は、周面にロール
軸と平行な複数の磁極ひ有する磁極ロール３４ａ、３５
　ａと、該ロール３４ａ、３５ａ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のスリーブ３
４ｂ、３５ｂとで構成されており、時計方向に回転駆動
される感光体１に対し一方の磁気ブラシロール３４のス
リーブ３４１）は時計方向に回転駆動されると＼もに他
方の磁気プランロール３５のスリーブ３５　ｂは反時計
方向に回転駆動されるようになっている。

さらにクリーニング室３２．３３の奥側には、各磁気ブ
ラシロール３４．３５と１．５〜３　ｍ１１１程度の間
隙を存シテスキャベンジロール３６．３７が、磁気ブラ
シロール３４．３５とそれぞれ逆方向へ回転駆動される
ように枢支きれており、正電荷のトナー粒子と負！　荷
のスキャベンジロール３６．３７の静電引力によりトナ
ー粒子はスキャベンジロール３６．３７へ吸着されるよ
うになっている。

さらにまたスキャベンジロール３６．３７にはトナー掻
き落しブレード３８が設けられており、スキャベンジロ
ール３６．３７に吸着されたトナー粒子はブレード３８
により分離され、トナー回収オーガ３９により［図示さ
れないトナー回収部へ搬出されるようになっている。

またケーシング３１の下方に負電荷を与える第１プレク
リーンコロトロン４０が配設されると＼もに、クリーニ
ング室３２．３３の先端間に同じく負電荷を与える第２
プレクリーンコロトロン４１が配設されている。

さらに第１クリーニング室３２には、１０５Ω・α以下
の電気抵抗率の低いクリーニングキャリヤが充填され、
第２クリーニング室３３には、１Ｏ１ＯΩ・α以上の電
気抵抗率の高いクリーニングキャリヤが充填され、第１
磁気ブラシロール３４には低いバイアス電圧が印加され
ると＼もに第２磁気ブラシロール３５には高いバイアス
電圧が印加されるようになっている。

なお、抵抗率の低いキャリヤコアの表面に抵抗率の高い
酸化被膜を形成する酸化被膜の酸化度を変え、またはキ
ャリヤコアの表面に被覆される絶縁性の高いポリマーの
被覆率を変えることにより、前記キャリヤの電気抵抗率
の調整が遂行される。

第３図に図示の実施例は前記したように構成されている
ので、感光体１上で現像された負電荷のトナーは、図示
されないトランスファコロトロンの影響を受け、逆極性
（正電荷）に帯電したトナーな多分に含み、磁気ブラシ
クリーニング装置ｆ３０に到達する。

図示されない転写部で転写されずに感光体１上ニ残留シ
タトナーハ、負の電荷を与える第１プレクレーンコロト
ロン４ｏによりコロナ照射を受け、クリーニングされ易
い状態の電荷量を有するように調整される。

また第１プレクリーンコロトロン４０により調整された
感光体１上のトナーは、低いバイアス電圧が印加された
第１磁気ブラシロール３４に接近し、１０５Ω・儂以下
の抵抗率の低いクリーニングキャリヤを介して第１磁気
ブラシロール３４と感光体１上の残留トナーとにクーロ
ン力が作用し、トナーが磁気ブラシに段着される。この
場合、抵抗率が低いクリーニングキャリヤが用いられる
ため、キャリヤ中の電圧降下が小さく、感光体とキャリ
ヤ間の電界が高く保持され、第１磁気ブラシロール詞と
感光体１上の高い電圧のトナーとに大きなり一ロン力が
作用し、感光体１との付着力の強い６μｃ／ｇ以上の高
帯電量トナーが、感光体１より離脱されて第１磁気ブラ
シロール３４に吸引される（第４図のＡ領域）。

さらに第１磁気ブラシロール３４で除去されえなかった
感光体１上の低帯電量トナーに、第２ブレクＵ−ン＝＋
ｏ）ｏ＞４１により再び負の電荷が与えられ、高いバイ
アス電圧が印加された第２磁気ブラーｙ　ｏ　−／ｌ／
　３５　ト１０”　ｂ−ｃｍ以上の抵抗率の高いクリー
ニングキャリヤを介して接触する。第２磁気プランロー
ル３５では、１ｏＩｏΩ・ｍ以上の高抵抗率のクリーニ
ングキャリヤが存在しているため、第２磁気ブラシロー
ル３５に高いバイアス電圧が印加されても、キャリヤ中
の電圧降下が大きく、感光体とキャリヤ間の電界が左程
高くならず、強電界によりブラシから感光体上のトナー
に誘導される逆極性の電荷で感光体上のトナー帯電量が
低下することが阻止され、低帯電量のトナーが感光体１
より除去される（第４図のＢ領域）。

このように本発明では、２成分系磁気ブラシクＩＪ　＋
　ニング装置において、感光体に隣接して２本の磁気ブ
ラシロールを配設し、電気抵抗率に差のあるキャリヤを
前記磁気ブラシロールにそれぞれ支持させるようにした
ため、低い電気抵抗率のキャリヤが存在する磁気ブラシ
ロールに比較的低いバイアス電圧を印加させて１感光体
上の高帯電量残留トナー７ｉ：吸σ１除去し、高い電気
抵抗率のキャリヤが存在する磁気ブラシロールに比較的
高いバイアス電圧を印加させて、感光体上の低帯電量残
留トナーを吸引除去することができ、クリーニング能力
を大巾に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気ブラシクリーニング装置を備えた複
写機の概要を図示した概略説明図、第２図は同磁気ブラ
シクリーニング装置において、除去されうるトナーの帯
電量Ｑ丁と、磁気ブラシロールバイアスＶ。しおよび感
光体表面電位Ｖｐ間の差ａ　Ｖ　””　Ｖ　ｃＬ−Ｖ　
Ｆとの関係を示した特性図、第３図は本発明に係る磁気
ブラシクリーニング装置の一実施例を図示した要部横断
側面図、第４図は同実施例において、高帯電量トナー（
Ａ）と低帯電量トナー（Ｂ）除去可能な特性を図示した
特性図で、第２図と同様な座標軸を取っている。 １・・・ドラム状感光体、２・・・帯電部、３・・・露
光部１４・・・現像部、５・・・プレ転写部、６・・・
転写部、７・・・プレクリーニング部、８・・・クリー
ニング部、９・・・ｉｔ部１１０・・・マグネットロー
ル、】１・・・バイアス供給部、１２・・・クリーニン
グ剤分Ｍ　ｆＪ［ｓ　％　１３・°°クリーニング剤溜
め部、１４・・・バドルホイール邪、１５・・・供給部
、１６・・・トリマ一部、１７・・・スキャベンジ部、
１８・・・スキャベンジロール、１９・・・トナー分離
部、２ｏ・・・トナー回収部、２１・・・リフレーム部
、２２・・・トナー供給部Ａ 加・・・磁気ブラシクリーニング装置、３１・・・ケー
シング、３２．３３・・・クリーニング室、３４．３５
・・・磁気プラシロ〒ル、３６．３７・・・スキャベン
ジロール、３８・・・掻き落しブレード、３９・・・ト
ナー回収オーガ、４０・・・第１プレクリーンコロトロ
ン、４１・・・第２プレクリーンコロトロン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２成分系磁気ブラシクリーニング装置において、感光体
   に隣接して２本の磁気ブラシロールを配設し、電気抵抗
   率に差のあるキャリヤを前記磁気ブラシロールにそれぞ
   れ支持させるようにしたことを特徴とする磁気ブラシク
   リーニング装置。