JPH075502Y2 - 磁気ブラシクリ−ニング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、複写機等の画像形成装置に使用される磁気ブ
ラシクリーニング装置に関するものである。

従来技術 複写機等の画像形成装置においては、転写後に潜像担持
体表面に残留しているトナーを同表面から除去すること
が行われている。かようなクリーニングを行うものとし
て、クリーニングブレードやファーブラシなどを用いる
方式があるが、前者の例では潜像担持体表面を傷付けや
すく、また後者の例では装置が大型化したり大きな騒音
を発生したりする。そこで、この種のクリーニング装置
として、潜像担持体を傷付けにくいことや、装置を比較
的小型化し易いことなどの点から、磁気ブラシクリーニ
ング方式によるものが採用されている。

第４図は従来の磁気ブラシクリーニング装置の一例を示
すものである。この例は、潜像担持体１上の残留トナー
を、クリーニングスリーブ２上に担持したキャリアによ
る磁気ブラシで静電的に捕捉し、この捕捉したトナー
を、さらにトナー回収ローラ３の方に静電的に吸着して
回収するものである。

このようなクリーニング装置において、スリーブ２の周
面には、上で述べたようにキャリアによる磁気ブラシが
形成されるのであるが、トナー回収ローラ３は、磁気ブ
ラシの表面部分のキャリアに接触してトナーを回収する
ので、スリーブ表面に近い磁気ブラシ部分のキャリアか
らのトナー回収効率が低下する。このため、スリーブ周
面に近い部分の磁気ブラシのトナー濃度は順次高まり、
結局磁気ブラシ全体としてのトナー濃度が高まり、潜像
担持体上のトナーをキャリアに付着させ難くなるため、
潜像担持体からトナーを除去する効率が低下する。即
ち、キャリアによるクリーニング性が次第に低下する事
態を生じるのである。

目 的 本考案の目的は、上記点に鑑み、トナーの回収性を高め
て、クリーニング性能の向上を図った磁気ブラシクリー
ニング装置を提供することにある。

構 成 本考案は、上記目的を達成するため、潜像担持体上の転
写後の残留トナーを静電的に吸着するキャリアを周面に
担持し、回転駆動されることによりそのキャリアを搬送
するキャリア担持部材と、該キャリア担持部材の内部に
固定配置され、磁力によって前記キャリアをキャリア担
持部材周面に引き付けて担持させる磁石と、キャリア担
持部材上のキャリアに付着したトナーを回収するトナー
回収手段と、キャリア担持部材の周面からキャリアを離
隔移動させ、かつ、このキャリアを同周面に再度、導き
つつ、キャリア攪拌を行うキャリア離隔攪拌ブレードと
を具備し、キャリア担持部材の周面からキャリアを離隔
させるキャリア離隔攪拌ブレードの先端部が、キャリア
担持部材の内部に設けられた磁石の磁極に対向して位置
している磁気ブラシクリーニング装置を提案する。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本考案の一適用例であるカラー複写機を示すも
のである。

この複写機において、先ず、コンタクトガラス10上の原
稿（不図示）に対し、照明装置11が第１ミラー12と共に
図において右方へ移動することにより、照明走査が行わ
れる。このときの走査光像は、同じ方向に移動する第２
ミラー13,第３ミラー14を介してレンズ15へと入射し、
このあと第４ミラー16,フィルタ装置17を通り、潜像担
持体の一例であるドラム状の感光体18に結像投影され
る。フィルタ装置17は複数の色分解フィルタを有し、こ
のうちの１つのフィルタで、ブルー成分の光像が始めに
取り出され、この光像が、帯電器19によって既に一様に
帯電されている感光体18上に結像投影され、これにより
感光体上には静電潜像が形成される。

感光体18の下部にはイエロー現像器21Y,マゼンタ現像器
21M,シアン現像器21Cがそれぞれ設けられ、上記静電潜
像はイエロー現像器21Yにより顕像化される。

転写ドラム22には給紙部23から送られた転写紙が巻き付
けられ、この巻き付けられた転写紙に上記顕像が転写チ
ャージャ20により転写される。

同様にして感光体上に形成されるマゼンタ像，シアン像
がそれぞれ転写紙に転写されて重ねられ、必要に応じて
ブラック現像器21Bにより顕像化されたブラック像が重
ねられる。なお、ブラック露光の場合はフィルタとして
NDフィルタが用いられる。

転写後、分離チャージャ24及び分離爪25により転写紙が
転写ドラム22から分離され、この分離された転写紙は定
着装置26を通ってコピー紙として機外に排出される。一
方、感光体18上の転写後の残留トナーは磁気ブラシクリ
ーニング装置27によって除去される。なお、この実施例
の複写機は、コンタクトガラス10上に画像編集機（エデ
ィター）を取り付ければ、部分コピーや合成コピーが行
えるようになっている。

次に、本考案一実施例の磁気ブラシクリーニング装置に
ついて説明する。

第２図は、かかる磁気ブラシクリーニング装置27を拡大
して示す図である。

第２図において、潜像担持体の一例である感光体18は矢
印方向に回転するようになっていて、この回転方向に対
し、感光体18と転写ドラム22との接触部である転写部の
下流側にはプレクリーニングチャージャ28より成る帯電
手段が感光体と対向するように設けられている。転写後
において、感光体18上に残されたトナーＴがプレクリー
ニングチャージャ28の部位にくると、このプレクリーニ
ングチャージャによる正極性のコロナ放電により、トナ
ーには、今までよりも電荷量が増すように正の電荷が印
加される。これはクリーニング効果を高めるために行う
ものであり、トナーに対して逆極性の電荷を付与するこ
ともある。

一方、プレクリーニングチャージャ28よりも感光体18の
回転方向下流側の部位に、感光体18上の転写後の残留ト
ナーを静電的に吸着するキャリアＣを周面に担持し、回
転駆動されることによりそのキャリアＣを搬送するキャ
リア担持部材が配置されている。本例ではこのキャリア
担持部材がクリーニングスリーブ32として構成され、ま
たキャリアＣはその少なくとも一部が磁性体より成る。
クリーニングスリーブ32の内部には、複数の磁石31が固
定配置され、かかる磁石31は、磁力によってキャリアＣ
をクリーニングスリーブ32の周面に引き付けて担持させ
る用をなす。

このようにしてクリーニングスリーブ32の周面上に、ク
リーニング用のキャリアＣが磁気的に担持され、そのキ
ャリアによる磁気ブラシが形成される。クリーニングス
リーブ32は、図示された磁石31に対して第２図の矢印方
向に回転駆動され、このスリーブ32上に担持されたキャ
リアＣは磁気ブラシを形成しつつ、クリーニングスリー
ブ32の回転方向に搬送される。

プレクリーニングチャージャ28により電荷を付与された
残留トナーがクリーニングスリーブ32と対向するクリー
ニング部位に来ると、ここで、残留トナーがバイアス電
圧（図の例では負）を印加されたクリーニングスリーブ
32上の、負の電荷をもったクリーニング用キャリアＣ
へ、静電的吸着力と機械的スキャベンジング力をもっ
て、付着する。このようにして感光体上のトナーが除去
されてクリーニングが行われるのである。

次いで、トナーが付着したキャリアは、クリーニングス
リーブ32上を搬送され、例えば、金属製のものより成り
所定極性（図の例では負）のバイアスの印加されたトナ
ー回収ローラ33と対向する部位で、このローラ33に接触
し、このとき、トナーの方が回収ローラ33の方に静電的
に付着する。トナー回収ローラ33は、クリーニングスリ
ーブ32上のキャリアＣに付着したトナーを回収するトナ
ー回収手段を構成する。トナー回収ローラ33には弾性ゴ
ム又は弾性金属板等より成る回収ブレード34が当接する
ようになっていて、これにより、回収ローラ33上の付着
トナーが下へ掻き落される。この掻き落されたトナーは
排出用のスクリュー35によりクリーニング装置外に排出
される。

一方、クリーニングスリーブ32上のキャリアは、このス
リーブ上をさらに搬送され、ドクターブレード部36のと
ころで、このブレード部により、穂の厚みが例えば0.5
乃至2.0mm程度に一定にされ、再びクリーニング部に入
る。

ここで、クリーニングスリーブ32の周面に、キャリアに
よる磁気ブラシが形成されることは既に述べたところで
あるが、トナー回収ローラ33は、この磁気ブラシの表面
部分のキャリアに接触してトナーを回収するため、先に
も説明したように、従来のクリーニング装置において
は、クリーニングスリーブ32の周面に近い磁気ブラシ部
分のトナー濃度が高くなり、トナー回収効率が低下し、
その結果、磁気ブラシによる感光体からのトナー除去効
率が低下して、感光体18上の残留トナーが取りきれなく
なる恐れがあった。すなわち、クリーニング性が低下す
るようになり、トナー顕像が除去されない状態となり、
感光体上に残像などを生じる結果となり、場合によって
は感光体が再現像されることもある。

本考案実施例は、かような問題を解消しようとするもの
である。

第２図において、トナー回収ローラ33と感光体18とが位
置しないクリーニングスリーブ32の周面部分、例えば、
図のように、上部周面部分（トナー回収ローラ33とドク
ターブレード部36の間）の近くには、例えば非磁性体よ
り成るキャリア離隔攪拌ブレード40が対向するように設
けられている。このキャリア離隔攪拌ブレード40は、そ
の先端部がスリーブ32の内部において、その円周方向に
設けられた複数の磁石31のうち、トナー回収ローラ33
と、ドクターブレード部36との間に位置する磁石31aの
磁極と対向するように設けられている。

ここで、クリーニングスリーブ32上のキャリアＣに対し
て、そのスリーブ周面に近い部分では、先に述べた理由
から、トナーを多く含むものとなっている。これに対
し、クリーニングスリーブの周面より遠いところのキャ
リアについては、少ないトナーを含むものとなってい
る。すなわち、クリーニングスリーブの周面に近いとこ
ろではトナー濃度が高く、スリーブ周面から遠いところ
ではトナー濃度が低くなっているのである。

クリーニングスリーブ32が矢印方向に回転するのに伴
い、そのスリーブ上のキャリアは同方向に運ばれるので
あるが、このとき、キャリア離隔攪拌ブレード40の先端
部により受ける機械的な掻き取り力によって、キャリア
がクリーニングスリーブ周面から剥離させられる。次い
で、剥離されたキャリアはキャリア離隔攪拌ブレード40
上を矢印方向に流動し、再びクリーニングブレード上に
落ち込む。

キャリアがキャリア離隔攪拌ブレード40によって剥離さ
せられ矢印方向に流動するとき、キャリアの分散攪拌が
行われ、クリーニングスリーブの周面に近いキャリア
と、クリーニングスリーブの周面から遠いキャリアとが
互に混り合い、クリーニングスリーブ半径方向に対して
のトナー濃度分布が平均化される。このような機能は、
当該クリーニング装置の稼動が続行されるうちに、さら
に有効的に遂行されるようになる。なお、この場合、キ
ャリアに対するトナー濃度としては、重量％で３％以
下、好ましくは２％以下が良い。

今、かような攪拌が行われず、トナー濃度が低くなって
いるままのキャリア部分がトナー回収ローラ33に接触し
た場合、トナー回収性が悪くなるが、本考案実施例では
トナー濃度分布が平均化されるため、結果として以前よ
りも相対的にトナー濃度の高いキャリア部分がトナー回
収ローラに接触することとなり、トナーの回収性が良好
になる。

トナーの回収性が良くなると、磁気ブラシ中のトナー濃
度は漸次、低下し、クリーニングスリーブ32と感光体18
との間のクリーニング部におけるキャリアＣへのトナー
の静電的な吸着が良好に行われることとなる。すなわ
ち、クリーニング性能が低下するのが防止されることと
なり、感光体上にトナー顕像が残って残像を生じるおそ
れもなくなる。

キャリア離隔攪拌ブレード40は、クリーニングスリーブ
32の周面からキャリアを離隔移動させ、かつこのキャリ
アを同周面に再度、導きつつ、キャリア攪拌を行うもの
であるが、このような機能を達成するキャリア離隔攪拌
ブレード40の先端部とスリーブ32との間のギャップG
₁を、ドクターブレード部36の部分のギャップG₂よりも
小さく設定すると都合が良い。ドクターブレード部36は
磁気ブラシの穂を一定の厚みにするものであるが、この
ようなものに上述のキャリア攪拌を行わせるものとする
と、ギャップG₂の部分ではキャリアが通過してしまうた
め、効果的にキャリア攪拌を行うことができない。

ギャップG₁をギャップG₂よりも小さくし、好ましくは極
小ギャップとすれば、ギャップG₂を通過するキャリアの
大部分に対して攪拌を行うことができる。この場合、キ
ャリア離隔攪拌ブレード40をクリーニングスリーブ周面
に当接させると、クリーニングスリーブ32やキャリア離
隔攪拌ブレード40を傷付けたり、あるいは、クリーニン
グスリーブの回転に大きな負荷を与える。

ところで、前述のようにキャリア離隔攪拌ブレード40
は、クリーニングスリーブ31の周面からキャリアＣを離
隔させる先端部が、クリーニングスリーブ31の内部に設
けられた磁石31aの磁極に対向して位置している。磁石3
1aの位置するスリーブ周面では、第３図に示すように、
キャリアの穂が矢印ａ方向に立つ状態となる。このよう
なところに、キャリア離隔攪拌ブレード40の先端部が位
置しているので、キャリアの剥離効果が良好になり、そ
の攪拌性をより向上させることができる。

効 果 本考案によれば、キャリア離隔攪拌ブレードによって、
キャリア担持部材上のキャリアを効率よく攪拌でき、キ
ャリアに付着したトナーをトナー回収手段によって効率
よく回収でき、潜像担持体に通するクリーニング性を向
上させることができる。しかも、構造が簡単で低コスト
なキャリア離隔攪拌ブレードを用いるだけで、キャリア
を攪拌できるので、磁気ブラシクリーニング装置の構造
が複雑化したり、これが大型化したり、そのコストが大
きく上昇する不具合を阻止することができる。

またキャリア担持部材の周面からキャリアを離隔させる
キャリア離隔攪拌ブレードの先端部が、キャリア担持部
材の内部に設けられた磁石の磁極に対向して位置してい
るので、その磁力によって、キャリアの穂を立たせ、こ
れをキャリア離隔攪拌ブレードの先端部によって効率よ
く離隔することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー複写機の構成図、第２図は本考案一実施
例の磁気ブラシクリーニング装置の構成図、第３図はキ
ャリアの穂立ち部分にキャリア離隔攪拌ブレードの先端
部を位置させた利点を説明する図、第４図は従来例の概
略構成図である。 27……磁気ブラシクリーニング装置、31a……磁石 40……キャリア離隔攪拌ブレード、Ｃ……キャリア Ｔ……トナー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体上の転写後の残留トナーを静電
   的に吸着するキャリアを周面に担持し、回転駆動される
   ことによりそのキャリアを搬送するキャリア担持部材
   と、該キャリア担持部材の内部に固定配置され、磁力に
   よって前記キャリアをキャリア担持部材周面に引き付け
   て担持させる磁石と、キャリア担持部材上のキャリアに
   付着したトナーを回収するトナー回収手段と、キャリア
   担持部材の周面からキャリアを離隔移動させ、かつ、こ
   のキャリアを同周面に再度、導きつつ、キャリア攪拌を
   行うキャリア離隔攪拌ブレードとを具備し、キャリア担
   持部材の周面からキャリアを離隔させるキャリア離隔攪
   拌ブレードの先端部が、キャリア担持部材の内部に設け
   られた磁石の磁極に対向して位置している磁気ブラシク
   リーニング装置。