JPH01257983A - キャリア回収装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はプリンタ、複写機等の画像記録・形成装置に関
し、特に、二成分現像剤により現像するように構成した
画像記録・形成装置に関する。

従来の技術 プリンタ、複写機等の画像記録・形成装置においては、
−様に帯電した感光体ドラム表面を露光して原稿あるい
はプリント内容に応じた静電潜像を形成し、この静電潜
像をトナー等の現像剤で現像した後に転写紙等に転写し
、これを熱等により定着して所望の画像を記録・形成し
ている。

感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装
置としては、染料や熱可塑性樹脂等からなるトナーと、
スチール系あるいはフェライト系の磁性材料からなるキ
ャリアが混合された二成分現像剤を使用し、キャリアと
の摩擦帯電によりトナーに静電潜像と逆極性の電荷を与
え、トナーを静電潜像に静電吸着させる二成分現像装置
が広く実用に供されている。二成分現像方法の代表的な
ものはカスケード現像方法及び磁気ブラシ現像方法が挙
げられるが、べた黒再現性等の画質の観点から、最近は
磁気ブラシ現像方法が主流になっている。

磁気ブラシ現像方法は、磁石の回りに非磁性スリーブを
回転させることにより、スリーブ上で現像剤を搬送し、
ブラシ状に穂立ちしたトナーを静電潜像の形成された感
光体上２ラムに接触させることにより静電潜像と逆極性
であるトナーが吸着され、これを現像する方法である。

しかし、静電潜像端部（トナーを吸着すべき部分とトナ
ーを吸着しない部分との境界部分の近傍）に発生するフ
リンジ電界により、あるいは背景部（トナーを吸着しな
い部分）と現像バイアスとの電位差により、キャリアが
感光体ドラム表面に吸着されてしまう場合があり、以下
のような障害を引き起こしていた。

トナーを用紙等に転写するときに、用紙とトナーとの間
に空隙を発生させ、転写不良による画像乱れを誘発して
いた。

用紙に転写されたキャリアにより、ヒートロールタイプ
の定着装置を使用している場合に、定着装置に傷を発生
させ、定着装置の短命化や定着不良の原因となることが
あった。

プリントの終了した用紙上にキャリアが黒点となって現
れるプリントディフェクトを発生させることがあった。

このため、第５図に示すように、磁石１０と、磁石１０
の回りに円筒状のスリーブ１２を設け、スリーブ１２を
回転させ、磁石１０の磁力により、現像時に感光体ドラ
ム１４の表面に吸着されてしまったキャリア１６を回収
するキャリア回収装置１８を感光体ドラム１４になるべ
く接近するように、現像装置２０の下流側に設けていた
。２２はスリーブ１２表面に吸着されたキャリア１６を
除去するスクレーパ、２４はトナーである。

発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来のキャリア回収装置では、その
加工精度の制約から感光体ドラムに対する間隙を狭くす
ることができず、このため、キャリアに強力な磁力を作
用することができず、キャリアの回収が十分に行われな
いという問題点があった。

これを解決するためには、希土類等を用いて磁力の強力
な磁石を形成したり、あるいは、径を大きくして感光体
ドラムとの近接部分の面積を拡大する必要がある。しか
し、希土類は高価であり、径を大きくするのは感光体ド
ラム周囲に設けられる他の装置との関係から、あるいは
装置の小型化の要請等から実施が困難であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、希土類等の高価な材料を用いる
ことなく、強力な磁力をキャリアに作用せしめ、感光体
ドラムに付着したキャリアを効率よく回収することので
きるキャリア回収装置を提供することである。

課題を解決するための手段 第１図に示すように、板状磁石２６と透磁率の高い金属
板２８とを、金属板先端２８ａが突き出すように接合し
て、金属板先端部２８ａ近傍に磁束密度の高い磁界を発
生させ、これを像担持体である感光体ドラム３０に対向
して設け、キャリア３２を吸着回収する。

または、第２図に示すように、固定磁石３４の周囲に円
筒スリーブ３６を回転させ、スリーブ３６表面に磁性粉
体３８を付着せしめて磁気ブラシとし、スリーブ３６上
に穂立ちした磁性粉体３８をトリマ３９により一定層厚
に規制して、この磁気ブラシが感光体ドラム３０に近接
又は軽く接触するようにして、キャリア３２を吸着回収
する。

作　　　用 本発明の板状磁゛石と金属板を接合したキャリア回収装
置によれば、磁石には一般に用いられるフェライト等を
、金属板には鉄等を用いて、磁束密度の高い磁界を形成
することができるから、装置のコストが安く、且つ装置
を小型にすることができる。そして構成が簡単なので、
精度的にも安定しており、感光体ドラムに従来よりも接
近させることも可能であり、感光体ドラムに吸着されて
しまったキャリアを十分に回収することができる。

また、磁気ブラシ式のキャリア回収装置によれば、磁石
の磁力を磁性粉体を媒体として感光体ドラム上のキャリ
アに作用せしめ、これを吸着するので、スリーブと感光
体ドラムとの間隙が従来と同様であっても、従来よりも
強い磁力を感光体ドラム上のキャリアに作用させること
ができ、キャリア回収効率が向上する。

実　　施　　例 本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明することに
する。

第３図は板状磁石と金属板の構成によるキャリア回収装
置の実施例図である。４０は回転する感光体ドラムであ
り、感光体ドラム４０の表面は帯電コロトロン４２によ
り一様に帯電され、露光装置４４により、原稿あるいは
プリント内容に応じて静電潜像が形成される。

４６は現像装置であり、現像装置４６は磁石４８０回り
に円筒状のスリーブ５０を回転させ、スリーブ５０表面
に一定層厚の現像剤を供給し、スリーブ５０上に穂立ち
した現像剤を感光体ドシム４０に接触させるように構成
されている。現像剤は染料や熱可塑性樹脂等からなるト
ナーと、スチール系あるいはフェライト系の磁性キャリ
アとから構成されており、キャリアとの摩擦帯電により
トナーに静電潜像と逆極性の電荷が与えられている。こ
の現像剤が感光体ドラム４０に接触すると、トナーが静
電潜像に吸着され、トナー像が形成される。

５２はＤＣを重畳したＡＣコロナを感光体ドラム４０表
面に与え、静電潜像の画像部（トナーを吸着して画像と
なる部分）と背景部（トナーを吸着しない部分）との電
位差を縮小し、用紙への転写効率を高くするための転写
前処理用コロトロンであり、この転写前処理用コロトロ
ン５２の側部には、板状磁石５４と透磁率の高い鉄等の
金属板５６を接合してなるキャリア回収装置が取りつけ
られている。板状磁石５４と金属板５６とは、金属板５
６の先端５６ａが突き出すように接合されており、これ
により、金属板５６の先端５６ａ近傍に磁束密度の高い
磁界が形成される。

５８は用紙搬送路、６０は転写コロトロン、６２は剥離
コロトロンである。

然して、感光体ドラム４０表面は帯電コロトロン４２に
より一様に帯電され、露光装置４４により原稿あるいは
プリント内容に応じた静電潜像が形成される。静電潜像
は現像装置４６近傍で現像剤に接触し、静電潜像と逆極
性に帯電しているトナーが吸着され現像される。このと
き、感光体ドラム４０上でトナーを吸着すべき部分とト
ナーを吸着しない部分との境界部分の近傍に発生するフ
リンジ電界により、あるいは、トナー吸着しない部分と
現像バイアスとの電位差により、キャリアが感光体ドラ
ム４０に吸着されてしまうことがある。

次に、転写前処理用コロトロン５２により、画像部（ト
ナーを吸着する部分）と背景部（トナーを吸着しない部
分）との電位差が縮小され、板状磁石５４と金属板５６
からなるキャリア回収装置により感光体ドラム４０表面
に吸着されてしまったキャリアが回収される。

感光体ドラム４０の回転に同期して用紙搬送路５８を用
紙が送られ、感光体ドラム４０に静電吸着され、転写コ
ロトロン６０により、トナー像が感光体ドラム４０から
用紙に転写され、剥離コロトロン６２により用紙と感光
体ドラム４０との静電吸着力が弱められ、トナー像を担
持した用紙が感光体ドラム４０から剥離されるようにな
っている。

本実施例によれば、現像時にキャリアが感光体ドラム４
０に吸着されても、その先端部５６ａに強い磁力をもつ
キャリア回収装置により、確実にキャリアが回収される
から、画像部れや、他の装置に障害を発生させたりする
ことが少なくなる。

尚、キャリア回収装置の板状磁石５４と金属板５６の配
置は図示のごとく板状磁石５４を感光体ドラム４０の回
転方向に対して上流側に配置することにより、キャリア
への磁力の作用が、滑らかに徐々に高まるようになり、
その回収効率が高くなる。また、金属板５６の先端５６
ａの形状はできるだけ鋭利にするほど、磁束密度の高い
磁界を形成でき、キャリアの回収効率をそれだけ高める
ことができる。板状磁石５４の磁力の強さ、材質、大き
さ、及び金属板の厚さ、材料、感光体ドラム４０との間
隙等は、使用するキャリアの材質、大きさ、及び感光体
ドラム４ｏの回転速度等により適切なものを選択すれば
よい。

第４図は磁気ブラシ式のキャリア回収装置の実施例図で
ある。第３図と同一構成部分には同一の番号を付し、そ
の説明を省略する。６４は固定磁石、６６は磁石６４０
回りを回転する円筒状のスリーブである。スリーブ６６
の周囲には磁性粉体６８が付着しており、トリマ７ｏに
より一定層厚に規制されて、この磁性粉体６８がスリー
ブ６６の回転に伴って回転し、感光体ドラム４ｏの表面
に接触するようになっている。７２は転写前処理用コロ
トロンである。

然して、感光体ドラム４０上に形成された静電潜像が現
像装置４６により現像され、このときに感光体ドラム４
０表面に付着してしまったキャリアは、スリーブ６６と
ともに回転している磁性粉体６８に吸着され、キャリア
回収装置のハウジング７４内に回収されるようになって
いる。

本実施例によれば、磁石６４による磁力を帯びた磁性粉
体６８がキャリアに直接接触するから、キャリアが極め
て高い磁力により吸着され、その回収を効果的に行うこ
とができる。

キャリア回収装置内に回収されたキャリアは、現像装置
内の現像剤に混ぜ再使用してもよいが、複数の現像装置
を有する多色の画像形成装置の場合は、キャリア回収装
置によりキャリアとともにトナーも若干回収してしまう
ことがあり、これを再使用すると混色を起こすことがあ
るから、フィルタ等を有する吸引手段（感光体ドラム周
囲に浮遊するトナーや紙粉等を吸引回収するエアーサク
ションと同様のもの）等を設けて、これを吸引し、定期
的にフィルタを交換するようにしても良い。

尚、複数の現像装置を有する多色の画像形成装置の場合
であっても、キャリア回収装置は全ての現像装置の下流
にそれぞれ設ける必要は無く、最下流の現像装置の下流
に１個設けるだけでよい。

また、本実施例においては、感光体ドラムを用いた場合
を例にとり説明したが、ベルト状等の感光体や、他の像
担持体を用いた場合にも適用できることは明らかである
。

発明の効果 本発明は以上詳述したように、高価な部材を使用しなく
ても、像担持体に付着してしまったキャリアに強い磁力
を作用させることができ、キャリアの回収効率が高いか
ら、画像乱れや、他の装置に障害を与える等のトラブル
が少なくなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の詳細な説明図、第３図は本
発明の詳細な説明図、 第４図は本発明の他の実施例説明図、 第５図は従来技術の説明図である。 ２６・・・板状磁石、 ２８・・・金属板、 ３０・・・感光体ドラム、 ３２・・・キャリア、 ３４・・・磁石、 ３６・・・スリーブ、 ３８・・・磁性粉体。 出願人：　富士ゼロックス株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動する像担持体表面に形成された静電潜像をト
   ナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて現像する
   現像装置の下流に設けられ、該像担持体表面に現像の際
   に付着したキャリアを回収するキャリア回収装置であっ
   て、 板状磁石に透磁率の高い金属板を、該金属板先端が突き
   出すように接合して、該金属板先端部近傍に磁束密度の
   高い磁界を形成するようにしたことを特徴とするキャリ
   ア回収装置。
2. （２）移動する像担持体表面に形成された静電潜像をト
   ナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて現像する
   現像装置の下流に設けられ、該像担持体表面に現像の際
   に付着したキャリアを回収するキャリア回収装置であっ
   て、 磁石の周囲に円筒スリーブを回転させ、該スリーブ表面
   に一定層厚の磁性粉体を付着せしめて構成したことを特
   徴とするキャリア回収装置。