JPS6095580A - 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５−ユ
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ζこしている
。

この場合トナーの分離に用いらｎ、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と呼ぶ。）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ｌこ摺接させることに
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して
の抵抗が大きくなるため感光体に摺接されるスリー’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少くなると、今度はクリーニング
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
グバイアス電圧が高くなり、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
が感光体表面一こ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
の増大を防止するため吸着ローラでの印加電圧を高める
ことが考えられるが、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ｌこクリーニ
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ｌ−フグ剤中のトナー量を常に最適にすることができ
１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上記電極に付着
したトナーｔＩこ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〕

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第１図において、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３に
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４Ｉこて用紙５上に転写するようにし
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１に対応して非磁性、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に同スリーブ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さ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、導電性の吸着口−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に回転しながら摺接されクリーニン
グ剤８中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１０１こは可変可能なバイアス電源
１１を接続し、ローラ１０にスリーブ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はクリーニング剤８中のト
ナーの倉に応じてバイアス電圧Ｅ、を可変するようにし
ている。

ここで、クリーニング剤８中のトナー量を知るのに次の
ような手段を用いている。すなわちクリーニング剤８中
のトナーは吸着ローラ１０にて吸着されるがクリーニン
グ剤８中に占めるトナー量の多少により吸着ローラ１０
表面に吸引され付着されるトナーの量に変化を生じる。

したがりてこの吸着ローラ１０表面に付着しているトナ
ー量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、吸着ローラ１０に対応して発
光体例えばＩＪＤＩ２　および受光体例えばホトトラン
ジスタ１３を配設し、ＬＥＤ１２より発生する光をロー
ラ１０表面で反射させ、この反射光をホトトランジスタ
１３にて受光することによりローラ１０表面に付着した
トナー量を検出するようにし、またこの検出出力をバイ
アス電源１１に与えることによりバイアス電圧Ｅ２を可
変するようにしている。すなわちこのときの電源制御回
路は具体的には第２図に示すようにホトトランジスタ１
３のコレクタに直流電源＋２４Ｖを接続し、エミッタを
抵抗Ｒ３を介して接地するとともにパワートランジスタ
１４のベースに接続し、さらに、このトランジスタ１４
のコレクタを抵抗〜を介して直流電源＋６５０ｖに接続
するとともにバイアス電圧出力端子Ｔを接続し、エミッ
タを抵抗−を介して接地し、ホトトランジスタ１３への
受光量に応じてトランジスタ１４のベース電圧を制御し
、出力端子Ｔに吸着ローラ１０へのバイアス電圧Ｅ２を
発生するようにしている。この場合、吸着ローラ１０表
面に付着トナーが多量に存在し、ホトトランジスタ１３
での受光量が少ないときはバイアス電圧Ｅ２を上昇させ
、逆に付着トナー量が少なくホトトランジスタ１３での
受光量が多くなった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１上に静電潜像
が形成されると、現像部３にて現象されるとともに静電
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Ｅ１が印加され
、この状態で図示矢印方向ｌ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の慟舞とあいまって
同感光体１表面よりトナーが分離される。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よりバイアス電圧為が印加さ
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吸着ローラ１０表
面に付着するトナー量が多くなると、ＬＥＴ）１２より
発光され吸着ローラ１０表面で反射されホトトランジス
タ１３に受光される光量が減少するので第２図において
出力端子Ｔに発生するバイアス電圧Ｅ２が上昇し、これ
により吸着ロール１０でのトナー吸引量が増大し、クリ
ーニング剤８中のトナー量を減少傾向にできる。また、
逆にクリーニング剤８中のトナー量が少なくなり吸着ロ
ーラ１０表面に付着するトナー量が少なくなるとＩＪＤ
Ｉ　２より発光され吸着ローラ１０表面で反射されホト
トランジスタ１３に受光される光量が増加するので第２
図において出力端子Ｔに発生するバイアス電圧Ｅ２が降
下し、これにより吸着ローラ１０でのトナー吸引量が減
少しクリーニング剤８中のトナー量を増加傾向にできる
。

この結果としてクリーニング剤８中のトナー量は常ｌと
最適状態−こ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き−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のバイアス電圧Ｅ、を＋６０
０Ｖに固守するＬさもに吸着ローラ１０のバイアス電圧
Ｅ、を＋４００ｖを中心−こして可変し、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２．３
優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。

〔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。

【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構成図、
第２図は同実施例に用いられる電源制御回路を示す回路
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・・・ＬＥＤ　１３
・・・ホトトランジスタ１４・・・パワートランジスタ ｒ哩士 第１図 第２図 １、事件の表示 特願昭５８−２０４２９４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 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人 住所　東京都大田区西蒲田７丁目５０番３七　田杓ビル
３階７、補正の内容 （１）本願明細畜牛第１１頁第１２行旧こ記載の「５枚
」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、王妃トナー回収電極に付着したトナ
   ー量を検出するとともにこのトナー量に応じて上舵電極
   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）　上記手段は上記トナー回収電極に対応して配設
   された発光体および受光体を有し、上記発光体より発光
   され上記電極面で反射され上記受光体に受光される光量
   に応じて上記電極に付着した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。