JPS63276082A

JPS63276082A - 電子写真複写装置

Info

Publication number: JPS63276082A
Application number: JP11145287A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Yoshihiro Nomura; 野村　芳弘; Nobuhiro Nakayama; 中山　信広; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Yasutaka Iwamoto; 康敬岩本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1988-11-14
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2601819B2

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〕本発明は電子写真複写袋！（静電複写装置を含む）に関
し、詳しくは、普通紙等へトナー像を転写した後感光体
（静電記録体を含む）表面の残留トナーを除去するクリ
ーニング部に磁気ブラシクリーニング装置を配した電子
写真複写装置に関する。

〔従来技術〕

電子写真複写装置は、第１図に表わしたように大まかに
いえば有機又は無機感光体１（これはドラム状に限らず
ベルト状であってもよい）の周囲に帯電チャージャ２、
光学系３．現像部４、転写チャージャ５、分離チャージ
ャ６及びクリーニング部７が配置されたものから構成さ
れている。転写チャージャ５は感光体１上のトナー像を
普通紙などの転写紙８に転写させるのに供され、分離チ
ャージャ６はトナー像を有した転写紙８を感光体１表面
から離なさせるのに供されるものである、なお図面中、
９は分離爪を示している。

ところで、静電荷像の顕像化には乾式現像方式、湿式現
像方式（半乾式現像方式を含む）のいずれかが採用され
ているが、複写物が乾いた状態で得られる上では前者が
有利であり、そうしたことから現在では乾式現像方式が
主流をなしている。

乾式現像方式は一成分型現像剤（トナーのみからなる）
を用いるもの、二成分系現像剤（キャリア及びトナーか
らなる）に大別される。いずれにしても、そうした現像
剤により可視化されたトナー像は理想的にはすべて転写
紙に転写されるのが望ましいが、実際には感光体上に転
写しきれなかったトナーが残留するため、この残留トナ
ーをクリーニング装置で除去しなければならない。

残留トナー（未転写トナー）をクリーニングする方法と
しては（１）ファーブラシ、（２）ブレード、（３）磁
気ブラシなどによっているのが一般的である。だが、フ
ァーブラシ法はクリーニング装置が大型となるうえ、感
光体にフィルミングを発生させやすいといった嫌いがあ
る。また、ブレード法は感光体を傷つけやすい等の欠陥
がある。これらに対して、磁気ブラシ法によるクリーニ
ングは例えば特開昭５８−１０２２７３号公報などでも
検討されているが、前記（１）（２）の有する欠陥は解
消されるものの、従来の磁気ブラシクリーニング装置で
は長期のクリーニングが保証されないといった不都合を
有している。

〔目　的〕

本発明の第１の目的は二成分系乾式現像剤を用い、磁気
ブラシクリーニング部を配したものであって、残留トナ
ーの除去が良好に行なわれ。

しかも長期のクリーニングがなし得る電子写真複写装置
を提供するものである０本発明の第２の目的は、多数の
良質コピーが得られる電子写真複写装置を提供するもの
である。

〔構　成〕

本発明は感光体上に静電荷像を形成せしめ、これを二成
分系現像剤で潜像化し、このトナー像を転写紙に転写し
た後、該感光体表面に残留したトナーを磁気ブラシクリ
ーニング部により除去せしめる電子写真複写装置におい
て、該磁気ブラシクリーニング部に収納されているキャ
リアの電気抵抗値が該二成分系現像剤のキャリアの電気
抵抗値より低くなっていることを特徴としている。

ちなみに１本発明者らは二成分系現像剤におけるキャリ
アとクリーニング部におけるキャリア（クリーニング剤
）との電気抵抗値に上記のような関係をもたせることに
より、残留トナーが磁気ブラシクリーニング部のキャリ
ア（クリーニングキャリア）に移行しやすくなり、また
。

このクリーニングキャリアの電気抵抗値が低いことから
これに一旦付着された残留トナーは磁気ブラシクリーニ
ング部内でクリーニングキャリアと離れやすくなり、そ
の結果、長期のクリーニングが行なえることを確めた１
本発明はそうしたことに基づいてなされたものである。

以下に、本発明装置を添付の図面（第１図）に従がいな
がら、複写プロセスとの関連において、さらに詳細に説
明する。

まず、感光体（無機系感光体、有機系感光体）１の表面
に帯電チャージャ２により正又は負帯電が一様に施こさ
れる。正帯電か負帯電かは感光体１の種類（性質）によ
り選択され、−例をあげれば感光体がＳｓ系のものであ
れば正帯電がなされる。これに光学系３により画像露光
が行なわれ静電荷像が形成され、この静電荷像は現像部
４で可視化される。

現像部４にはキャリア（磁性キャリア）及びトナーから
なる二成分系現像剤が収納されている。現像剤は磁石４
１１を内蔵した現像スリーブ４１上に保持され感光体１
の静電荷像を現像する。

現像がなされるごとに現像トナーのみが消費されるので
センサー４２により現像剤のトナー濃度を検知して常に
一定のトナー濃度となるように新規の現像トナーが供給
されるようになっている。４３は現像剤を攪拌するため
のパドルホイールである。なお、必要に応じて、現像ス
リーブ４１にはバイアスが印加されてよい。

可視像（トナー像）は転写チャージャ５により転写紙８
に転写され、その転写紙８は分離チャージャ６及び分離
爪９により感光体１から離されて定着工程へと送られる
。

先に触れたとおり、転写時に感光体１上に可視像を形成
しているトナーはそのすべてが転写紙８に転写されず、
一部が感光体１上に残留する。そして、この残留トナー
はクリーニング部７で除去される手段が採られている。

本発明装置におけるクリーニング部７は磁気ブラシクリ
ーニング法が採用されており、ここにはクリーニング剤
としての磁性キャリア（クリーニングキャリア）が収納
されている０図示されていな、い磁石を内蔵したクリー
ニングローラ７１には正又は負極性の１００〜５００ｖ
程度のバイアスが印加され、このクリーニングローラ７
１上にクリーニング剤が前記磁石により保持されている
。ここで、クリーニングローラ７１に印加されるバイア
スの極性は二成分系現像剤におけるトナーの極性と反対
のものである。

残留トナーはクリーニング剤（クリーニングキャリア）
に静電的に吸着され、クリーニング剤とともに汲み上げ
ローラ７２から７３へと移される。汲み上げローラ７３
の後方にはクリーニングローラ７１と同極性のバイアス
が印加された残留トナー回収ローラ７４が配置されてお
り、この回収ローラ７４に残留トナーのみが移される０
回収ローラ７４に印加されるバイアスはクリーニングロ
ーラに印加されるバイアスより相対的に高めになってい
る方が望ましく２００〜ａｏｏｖ＜らいが適当である。

クリーニングキャリアは、残留トナーが汲み上げローラ
７３から回収ローラ７４に移された直後、汲み上げロー
ラ７３に接しているクリーニングスフレバー７５で掻き
とられ、再びクリーニングローラ７１表面に戻される。

一方、回収ローラ７４に移された残留トナーは１回収ロ
ーラ７４に接している回収ブレード７６で掻きとられ、
排出スクリュー７フによりクリーニング部７の外に取出
され、必要により、二成分系現像剤のトナーとして使用
される６回収ブレード７６により清浄とされた回収ロー
ラ７４は次の残留トナーの回収に供される。なお、クリ
ーニングローラ７１上に落下し再び残留トナーの回収に
寄与するように循環されるクリーニング剤（クリーニン
グキャリア）には、若干の残留トナーが含まれるのは止
むを得ないが、その残留トナー量は、高々２重量％の範
囲である。

本発明の装置においてはこのような一連の複写工程及び
クリーニング工程のサイクルが繰り返えされるが、感光
体１が帯電チャージャ２で均一帯電される際には、その
感光体表面に残留トナーは存在せず、従って、感光体１
への均一の帯電が約束される。

クリーニング部７で用いられるクリーニングキャリア（
クリーニング剤）の電気抵抗値は二成分系現像剤におけ
るキャリアの電気抵抗値より低くなっているが、こうし
た関係にあるため、現像部４よりもクリーニング部７の
方が電界が大きくなり、その結果、残留トナーはクリー
ニングキャリア側に移行しやすくなり（クリーニングキ
ャリアの抵抗が低いため残留キャリアを吸引しやすくな
り）感光体１のクリーニングが良好に行なわれるように
なる。加えて、クリーニングキャリアの電気抵抗値が低
いことから、汲み上げローラ７３から回収ローラ７４に
残留トナーが移される際、クリーニングキャリアと残留
トナーとが離れやすく、クリーニングに供されるクリー
ニングキャリアは常時良好な状態に維持される。

二成分系現像剤のキャリアの電気抵抗値とクリーニング
キャリアの電気抵抗値とを同程度にした場合には、長期
のランニングにより、クリーニングキャリアに残留トナ
ーがスペントを起し、クリーニングキャリアの電気抵抗
値を上昇させてしまい長寿命化が期待できなくなる。ま
た、二成分系現像剤のキャリアの電気抵抗値の方がクリ
ーニングキャリアのそれよりも低いと。

残留トナーを良好に吸着・回収することができなくなる
。

従って、二成分系現像剤のキャリアの電気抵抗値よりク
リーニングキャリアの電気抵抗値の方が低くなっていれ
ば一応本発明の意図は達成しうるものの、好ましくは、
その電気抵抗値の差は例えば電極面積２０ｄ、電極間距
離２ｍのセルにそれぞれのキャリアを充填し５０Ｖの直
流を印加して測定した際８．Ｉ　Ｘ　ｔｏ”０口以上望
ましくは８．５　Ｘ　１０”〜１．２　Ｘ　１０１３Ω
１の範囲に収まる程度に設定されているのが有利である
。

現像剤用キャリア及びクリーニングキャリアに所望の電
気抵抗値を付与するには、これらキャリアに被覆層を設
けたり設けなかったりすることにより、また被覆層を設
ける場合には必要に応じて導電材料例えば金属、金属酸
化物、硫化物、カーボン、フタロシアニン、第四級アン
モニウム塩などを添加して、これらキャリアの電気抵抗
値をコントロールするようにしてもよい。

これまでの説明は電子写真感光体を用いた装置について
行なってきたが、感光体の代りに静電記録体が用いられ
てもよいことは勿論である。

次に実施例及び比較例を示す、ここでの部は重量基準で
ある。

実施例１シリコーン樹脂溶液（信越化学社製ＫＲ２５０）　　　　　　　　　１５０
部トルエン　　　　　　　　　　　　　　１０００部か
らなる混合物をホモミキサーで３０分間分散して被覆層
形成液を調製し、この被覆層形成液を平均粒径約４６〜
７４μ禦の不定形鉄粉（日本鉄粉社Ｗ！ＦＥＦＶ　２０
Ｇ／３００）　５０００部の表面に流動床型塗布装置に
より施し、約０．９３μｍ厚のシリコーン樹脂を被覆し
た二成分系現像剤用キャリアをつくった。

一方、下記の処方の混合物を２本ロール上で加熱上混練
し冷却後、粉砕分級し、粒径５〜２０μＩの二成分系現
像剤用トナーをつくった。

ポリスチレン（−ｆ−ッ’／社ｌｌ　Ｄ−１２５）　　　　　　　　
　　１００部含金属染料（保土谷化学スビロンブラックＢＨ）　　　　　　　　　５部これら
キャリア１００部及びトナー３．Ｃ部を混合して二成分
系現像剤を調製した。なお、この現像剤におけるキャリ
アの電気抵抗値は、電極面積２０ａＪ、電極間距離２ｍ
のセルにキャリアを充填し、５０Ｖの直流電圧を印加し
て調べた（この測定条件は以下においても同様である）
ところ１．３　Ｘ　１０”Ω■と測定された。

また、クリーニングキャリア（クリーニング剤）として
は前記二成分系現像剤のキャリアにおいてシリコーン樹
脂被覆層を形成しなかったもの（即ちＴＥＦＶ　２００
／３００ソノも））ヲ用イタ。

このクリーニングキャリアの電気抵抗値は８．５×１０
９Ω■と測定された。

これら二成分系現像剤、クリーニング剤を第１図に示し
た複写装置（感光体にはセレン系感光体を使用して、感
光体１の表面電位が＋８００　Ｖとなるように均一帯電
し、クリーニングローラ７１には＋２５０ｖのバイアス
、回収ローラ７４には＋３００Ｖのバイアスを印加した
）にセットし。

１分間に３０枚の割合でコピーを得るとともに現像部４
で消費されるトナーの補給を行なった。

このランニングテストの結果をまとめて表−１に示す。

実施例２不定形鉄粉（ＦＥＦＶ　２００／３００）の代りに平均
粒径約１００μｍの球形鋼ショット（新東プレーター社
製５Ｆ−１００）を用いた以外は実施例１とまったく同
様にして二成分系現像剤を調製した。この二成分系現像
剤におけるキャリアの電気抵抗値は５．０１　Ｘ　１０
”０国と測定された。またクリーニングキャリアには前
記の平均粒径約１００μ議の球形鋼ショットを適用した
。このクリーニングキャリアの電気抵抗値は１．２０　
Ｘ　１０’Ω備と測定された。

これら二成分系現像剤及びクリーニングキャリアを用い
実施例１と同様にしてランニングテストを行なった。結
果をまとめて表−１に示す。

実施例３実施例２の現像キャリア１００部と実施例１の現像トナ
ー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した。ま
た、クリーニングキャリアには実施例１のクリーニング
剤を適用した。

実施例４実施例１と同じ二成分系現像剤を用い、および実施例２
と同じクリーニングキャリアを用いて、実施例１と同様
にしてランニングテストを行なった。結果をまとめて表
−１に示す。

比較例１実施例１と同じ二成分系現像剤を用い、およびクリーニ
ングキャリアとして実施例２における現像剤用キャリア
を適用して、実施例１と同様にしてランニングテストを
行なった。結果をまとめて表−１に示す。

実施例５含金属染料（保土谷化学社製スビロンブラックＢＨ）の
代りに染料（オリエント化学社製スペシャルブラックＳ
Ｂ）を用いた以外は実施例１とまったく同様にしてトナ
ーをつくり、このトナー３．０部と実施例１の現像剤用
キャリア１００部とを混合して二成分系現像剤を調製し
た。また。

クリーニングキャリアには実施例１のクリーニング剤を
適用した。

これら二成分系現像剤、クリーニングキャリアを第１図
に示した複写装置！！（感光体には有機感光体を使用し
て、感光体１の表面電位が一６００Ｖとなるように均一
帯電し、クリーニングローラ７１には一２５０ｖのバイ
アス、回収ローラ７４には一３００ｖのバイアスを印加
した）にセットし、１分間に３０枚の割合でコピーを得
るとともに現像部４で消費される現像トナーの補給を行
なった。このランニングテストの結果をまとめて表−１
に示す。

実施例６実施例２の現像剤用キャリア１００部と実施例５のトナ
ー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した。ま
た、クリーニングキャリアには実施例２のクリーニング
剤を適用した。

実施例７実施例２の現像剤用キャリア１００部と実施例５のトナ
ー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した。ま
た、クリーニングキャリアには実施例１のクリーニング
剤を適用した。

実施例８実施例１の現像剤用キャリア１００部と実施例５のトナ
ー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した。ま
た、クリーニングキャリアには実施例２のクリーニング
剤を適用した。

比較例２実施例１のクリーニングキャリア１００部と実施例５の
トナー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した
。また、クリーニングキャリアには実施例１の現像剤用
キャリアを適用した。

実施例９メチルエチルケトン　　　　　　　　１５０部からなる
混合物を被覆層形成液とした０回転円板型流動層粒子コ
ーティング装置に平均粒径約１００μ−の酸化処理鉄粉
５０００部を入れて流動させながら、これに前記被電層
形成液を８０℃の加熱下に散布した後、恒温槽に移し２
００℃で２時間加熱して、約０．９０μ園厚のフッ素樹
脂を被覆した現像剤用キャリアをつくった。この現像剤
用キャリアの電気抵抗値は１．５Ｘ１０”Ω１と測定さ
れた。

一方、下記の処方の混合物を２本ロール上で加熱下混練
し冷却後、粉砕分級し１粒径５〜２０μ■のトナーをつ
くった。

（三費化成社製＃４４）　　　　　　　　　　１０部ま
た、クリーニングキャリアとしては前記現像剤用キャリ
アにおいてフッ素樹脂被覆層を形成しなかったもの（即
ち平均粒径１００μｍの酸化処理鉄粉）を用いた。この
クリーニングキャリアの電気抵抗値は８．５　Ｘ　１０
″Ω国と測定された。

これら二成分系現像剤及びクリーニングキャリアを用い
実施例５と同様にしてランニングテストを行なった０、
結果をまとめて表−１に示す。

実施例１〇二成分系現像剤には実施例２と同じものを適用した。一
方、クリーニングキャリアには実施例２の現像剤用キャ
リアでその被覆層の平均厚さを約０．３５μ論に形成し
たものを用いた。このクリーニングキャリアの電気抵抗
値は５．８　Ｘ　１０”備と測定された。

これら二成分系現像剤及びクリーニングキャリアを用い
実施例５と同様にしてランニングテストを行なった。結
果をまとめて表−１に示す。

表　　−１注１）コピー画像にあって、０は良好、×は不良を表わ
す。

注２）クリーニング後の感光体上の汚れにあって、０は
汚れなし、×は汚れありを表わす。

〔効　　果〕

実施例の記載から明らかなように１本発明の複写装置に
よれば１０万枚の複写においても画像汚れがなく、高品
質のコピーが得られる。また。

クリーニング後の感光体表面には目視により極めて綺麗
であるのが認められた。

これに対し、クリーニングキャリアの電気抵抗値が二成
分系現像剤用キャリアの電気抵抗値より大きくした複写
装置（比較例）の使用では、１０００枚程度の複写で感
光体表面に汚れがみられ。

クリーニング不良の発生が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子写真複写装置の概略図である
。１・・・感光体　　　　　　２・・・帯電チャージャ３
・・・光学系　　　　　　４・・・現像部５・・・転写
チャージャ　　６・・・分離チャージャ７・・・クリー
ニング部　　８・・・転写紙９・・・分離爪　　　　　
　４１・・・現像スリーブ４１１・・・磁石　　　　　
　４２・・・センサー４３・・・パドルホイール７１・・・クリーニングローラ７２．７３・・・汲み上げローラ　　７４・・・回収ロ
ーラ７５・・・クリーニングスフレバー７６・・・回収ブレード　　　７７・・・排出スクリュ
ー冷１図昭和６３年１月２６日昭和６２年特許願第１１１４５２号２、発明の名称電子写真複写装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人東京都大田区中馬込１丁目３番６号（６７４）　　株式会社　　リ　コ　−代表者　　浜　
　１）　　　広４、代理人図　面（第１図）図面の第１図を別添の通り補正する。７、添付書類の目録図　面（第１図）　　　　　　　１適冷Ｉ　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、感光体上に静電荷像を形成せしめ、これを二成分系
現像剤で潜像化し、このトナー像を転写紙に転写した後
、該感光体表面に残留したトナーを磁気ブラシクリーニ
ング部により除去せしめる電子写真複写装置において、
該磁気ブラシクリーニング部に収納されているキャリア
の電気抵抗値が該二成分系現像剤のキャリアの電気抵抗
値より低くなっていることを特徴とする電子写真複写装
置。