JPS6095578A - 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】 〔技術分野〕 この発明は複写機等における感光体のクリーニングに用
いられる磁気ブラシクリーニング装置に関する。

〔従来技術〕

複写機では感光体上の静電潜像に対応するトナー像を転
写工程により用紙に転写し、その後感光体上の転写しき
れなかったトナーを取り除き感光体を再使用するように
している。

しかして、このように感光体を繰返し使用するには感光
体表面をクリーニングする必要があり、このクリーニン
グ法として磁気ブラシクリーニング装置が多く用いられ
ている。

かかる磁気ブラシクリーニング装置は感光体に対応して
中空部に磁石を有する非磁性導電性の円筒状スリーブを
設けるとともにこのスリーブ周囲にクリーニングキャリ
アと呼ばれる通常平均数十μｍの磁性粒体を配し磁気ブ
ラシを形成し、さらにスリーブに感光体上のトナーの持
つ電荷と逆極性のバイアス電圧を印加し、この状態で感
光体表面に摺接することによりキャリアの働きとあいま
って感光体表面よりトナーを分離するようにしている。

この場合トナーの分離に用いられるキャリアはその表面
に常時静電的にトナーを付着しており（通常この状態の
ものをクリーニング剤を呼ぶ。）したがって、このまま
クリーニングを続けるとクリーニング剤中のトナーの量
が必要以上に増大してしまう。そこで、上記磁気ブラシ
をなすスリーブに対応して表面がなめらかな非磁性、導
電性の吸着ローラを設けるとともｌここのローラにトナ
ーの電荷と逆極性の電圧を印加し、この状態で回転しつ
つスリーブ上のクリーニング剤に摺接させることにより
クリーニング剤中の所定以上のトナーを吸引除去するよ
うにしている。

ところが、実際はこのような吸着ローラにてクリーニン
グ剤中のトナーを最適な量だけ除去するのは難しい。こ
のため仮にクリーニング剤中のトナー量が多くなるとク
リーニング剤全体の抵抗が大きくなるため、つまり通常
クリーニングキャリア自身はフェライト、鉄等の磁性体
であり樹脂が主成分であるトナーよりも電気抵抗は小さ
いが、トナー量が多くなるとクリーニング剤全体とじて
の抵抗が大きくなるため感光体に摺接さｎ、るスリーブ
の実効バイアス電圧つまりクリーニングバイアス電圧が
その分低くなってしまい、これにより感光体表面を充分
にクリーニングできずトナーが残ってしまい、次の画像
形成時に所謂カブリなどを生じるおそれがあった。

また、これとは逆にクリーニング剤中のトナー量が少な
くなると、今変はクリーニング剤全体の抵抗が小さくな
るためスリーブでのクリーニングバイアス直圧が高くな
り、このため感光体表面にクリーニング剤を通じて電荷
の注入が生じ、クリーニング剤が感光体表面に付着する
などクリーニング効果の劣化を招く欠点があった。一方
クリーニング剤中のトナー量の増大を防ＩＦするため吸
着ローラブの印加電圧を高めることが考えられるハこの
ようにすると、クリーニング剤中のトナー量が少ない場
合、吸着ローラにクリーニング剤が付着するおそれがあ
るだけでなく吸着ローラの電圧がクリーニングバイアス
電圧にまで悪影響を及ぼすおそれがあった。

〔目　的〕

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、ク
リーニング剤中のトナー量を常に最適にすることができ
、安定したクリーニング効果を期待できる磁気ブラシク
リーニング製電を提供することを目的とする。

〔概　要］ この発明はトナー回収電極の印加電圧をり１３−ニング
剤中のトナー量に応じて可変することによりクリーニン
グ剤中のトナーが常に最適量になるようにしている。

〔実施例〕

以Ｔ１この発明の一実施例を図面ｌこ従い説明するっ 第１図Ｉこおいて、１はドラム状感光体で、この感光体
１の周囲に沿って帯電部２、現像部３および転写部４を
配し、感光体１表面に形成された静電潜像を現像部３１
こて現像するとともに静電潜像に対応するトナー像を形
成し、これを転写部４にて用紙５上に転写するようｌこ
している。

そしてこのような感光体１に対応して用紙５上に転写し
きれなかったトナーを取り除くためのこの発明の磁気ブ
ラシクリーニング装置６を配設している。このクリーニ
ング装置６は感光体ＩＩこ対応して非磁性、導電性の円
筒状スリーブ７を回転自在に設けている。このスリーブ
７は中空部に磁石を収容するとともｌこ同スリーブ７の
周囲に平均数＋μｍの磁性粒体つまりクリーニングキャ
リアとこれに付着したトナーとからなるクリーニング剤
８を配し磁気ブラシロールを形成している。またこのス
リーブ７にはクリーニングバイアス電源９を接続し、ス
リーブ７に感光体１上のトナーの持つ電荷と逆極性のバ
イアス電圧Ｅ、を印加するようにしている。

上記スリーブ７に対応してトナー回収電極として表面が
なめらかな非磁性、導電性の吸着ローラ１０を回転自在
に設けている。この吸着ローラ１０は上記スリーブ７上
のクリーニング剤８に回転しなから慴接されクリーニン
グ剤８中の所定以上のトナーを吸引除去するためのもの
である。

また、この吸着ローラ１０には可変可能なバイアス電源
１１を接続し、ローラ１０１こスリーブ７上のトナーの
持つ電荷と逆極性のバイアス電圧Ｅ２を印加するように
している。

この場合、バイアス電源１１（オフリーニング剤８中の
トナーの量に応じてバイアス電１ＦＢ２を可変するよう
ｆでしている。ここで、クリーニング剤８中のトナーの
量を知るには具体的に次のような手段を用いる。すなわ
ち上述した磁気ブラシクリーニング装置６を電気的等価
回路で表わすと、第２図に示すようにスリーブ７と吸着
ローラ１０との間をクリーニング剤８の電気抵抗Ｒを介
して接続したもので表わすこＬができる。この抵抗Ｒは
上述したがクリーニング剤８中のトナーのｉｔこよって
変化するからバイアス電源１１より吸着ローラ１０に流
れる電流ｉも変化する。したがって、この電流ｉを検出
すればクリーニング剤８中のトナーの量を知ることがで
きる。そこで、第３図に示すようにバイアス電源１１に
直列ｔこ電流検出回路１２を接続し、この回路１２の出
力をバイアス電源１１に与えることによりバイアス電圧
Ｅ２をクリーニング剤８中のトナー量に応じて可変する
ようζこしている。この場合トナー量が多いときはバイ
アス電圧Ｅ２を上昇させ逆にトナー量が少ないときはバ
イアス電圧Ｅ２を降下させるようにしている。

次ｌこその作用を説明する。

いま、図示矢印方向に回転しつつ感光体１１こ静電潜像
が形成されると、現像部３Ｉこて現象されろとともに静
電潜像に応じたトナー像が形成され、これが転写部４に
て用紙５上に転写される。

その後、用紙５上に転写しきれなかった感光体１表面の
トナーはクリーニング装置６にて除去されるが、この場
合スリーブ７が感光体１上のトナーの電荷と逆極性にな
るようバイアス電源９よりバイアス電圧Ｅ、が印加され
、この状態で図示矢印方向ｊこ回転されつつ感光体１表
面に摺接されるとクリーニング剤８の働きとあいまって
同感光体１表面よりトナーが分離されろ。また、これと
同時に吸着ローラ１０がスリーブ７上の電荷と逆極性に
なるようバイアス電源１１よりバイアス電圧均が印加さ
れ、この状態で図示矢印方向に回転されつつスリーブ７
上のクリーニング剤８に摺接されると、クリーニング剤
８中のトナーが吸引除去される。

この状態で、いまクリーニング剤８中のトナー量が多く
なりその抵抗値Ｒが大きくなると、このときの電流検出
回路１２の出力により吸着ローラ１０のバイアス電圧Ｅ
２は上昇さｎるので吸着ロール１０でのトナー吸引量が
増大【７、これによりクリーニング剤８中のトナー量を
減少傾向−こできる。

また逆にクリーニング剤８中のトナー前が少なくなりそ
の抵抗値Ｒが小さくなると、バイアス電圧Ｅ、が降下さ
れ吸着ロール１０でのトナー吸引量が減少し、これによ
りクリーニング剤８中のトナー量を増加傾向にできる。

この結果クリーニング剤８中のトナー量は常に最適状態
に調整されるようになるので、従来クリーニング剤中の
トナーの量が多すぎても、少なすぎても生じていた不都
合を全て除去することができ、安定したクリーニング効
果を期待できることＩこなる。

ちなみに、いまクリーニング剤８のキャリアとしてフェ
ライトの４０〜１００μｍの粒子を用い、またトナーと
して樹脂が主成分の負帯電性を有する平均１２μｍの粉
子を用い、一方スリーブ７のバイアス雷、圧ＥＩを＋６
００ｖに固定するとともに吸着ローラ１０のバイアス電
圧Ｅ２をクリーニング剤中のトナー量に対応する抵抗変
化より得られる電流値ｉに応じ＋６００〜＋１００ＯＶ
の範囲で可変し５枚のコピーを得たところクリーニング
剤８中のトナー濃度は２０チ程度となり、安定したクリ
ーニング性能が得られることが確認された。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば上述の実施例ではクリーニング剤中のトナー量に
より変化するクリーニング剤の抵抗を利用してトナー量
を知るようにしたがこれに限らず第４図に示すようにク
リーニグ剤中のトナー量をトナー濃度として検出するト
ナー濃度検出装置１３を用い、この出力によりバイアス
電源１１を可変するようｌこしてもよい。この場合トナ
ー濃度検出装置１３としてはトナー濃度を検出する手段
としてクリーニング剤の光学的濃度、インダクタンス、
静電容量、体積などを利用するものが考えられる。

〔効　果〕

クリーニング剤中のトナー量を常に最適状態にすること
ができ、安定したクリーニング効果を期待できる磁気ブ
ラシクリーニング装置を提供できる０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略的構成図、第２
図は同実施例を説明するための電気的等価回路図、第３
図は同実施例の要部を示す概略的構成図、第４図はこの
発明の他実施例を示す概略的構成図である。 １・・・感光体　２・・・帯電部 ３・・・現像部　４・・・転写部 ５・・・用紙　６・・・クリーニング装置７・・・スリ
ーブ　８・・・クリーニング剤９．１１・・・バイアス
電源　１０・・・吸着ローラ１２・・・電流検出回路　
１３・・・トナー濃度検出装置 第１図 Ｉ！２図 ０ 第３図 第４図 ■、事件の表示 特願昭５８〜２０４２９２号 ２、発明の名称 磁気ブラシクリーニング装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 ω３７）　オリンパス光学工業株式会社４代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１）本願明細書中筒４頁第１５行目に記載の「ローラ
ブの」を「ローラへのｊと訂正する。 （２）回顧明細書中第１０頁第９行目に記載の「５枚Ｊ
を「５万枚」と訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁石を収容した円筒状スリーブの周囲にクリーニ
   ング剤を配した磁気ブラシロールと、この磁気ブラシロ
   ールに対応して設けられ上記クリーニング剤中のトナー
   を除去するトナー回収電極と、この電・極にバイアス電
   圧を印加する電源と、上記クリーニング剤中のトナー量
   を検出するとともにトナー量に応じて上記電極へのバイ
   アス電圧を可変する手段とを具備したことを特徴とする
   磁気ブラシクリーニング装置。
2. （２）上記手段は上記クリーニング剤の抵抗に応じてク
   リーニング剤中のトナー量を検出する手段を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ブラシク
   リーニング装置。