JPS58176671A - 磁気フア−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】 本発明は電子写真装置の像担体表面に残存する未転写ト
ナーを除去するクリーニング装置に関し、特に磁性トナ
ーを高効率でクリーニングすることができる磁気ファー
ブラシクリーニング装置を提案するものである。

電子写真複写機又は静電記録機等の電子写真装置におい
ては、像担体表面に形成したトナー像を転写処理し友後
、転写材に転写されずに像担体表面に残存する未転写ト
ナーをクリーニングＭｉｔＫより除去する。ところで、
従来のファーブラシクリーニング装置は、スリーブの外
周面にブラシ毛を植設し”Ｃなるファーブラシを回転Ｉ
Ｋ動じ、そのブラシ毛で像担体表面を摺擦することによ
多像担体表面のトナーを除去するようになつ′Ｃいる。

そして、除去されたトナーはブラシ毛間に介在して送出
され、フリッカによりブラシ毛間から九たき出されてプ
ロアからの吸引気流にの９排出される。面して、ブラシ
毛の材質として、トナー及び像担体との摩擦によりトナ
ーの帯電極性と逆極性に帯電するものを選択すると、ト
ナーはブラシ毛に付着しやすく、像担体表面からは効率
良く除去されるが、逆に７９ツカによるブラシ毛からの
トナー回収効率が低く、従って全体的なりリーニング効
″４Ｆｉ低い１．一方、ブラシ毛の材質として電気抵抗
率が１０４乃至ｌＯａΩ・傷である半導体繊維又は電気
抵抗率が１０４Ω・傷取下である導体線＃ｌｔ−選択す
ると、ブラシ毛は摩擦帯−しにくいか又は殆んど摩擦帯
電しないのでトナーとブラシ毛との静電的付着力は低く
、従ってブラシ毛からのトナー回収効率は高いが、像担
体表面からのトナー除去効率は低い。このため、ファー
ブラシの＾連化が必要であ夛、クリーニング効率も十分
ではない。なお、ブラシ毛の材質としてトナーの帯電極
性と同極性に帯電するものを選択すると、トナーはブラ
シ毛からの静電的反発力を受けて像担体表面に再度付着
しトナークリー二／グは殆んどなされない。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、像担
体からのトナー除去効率が高く、ブラシ毛からのトナー
回収効率も高めた磁気ファーブラシクリーニング装置を
提供することを目的とする。本発明に係る磁気ファープ
フシクＩＪ−二ング装置は、像担体表面に残存する未転
写トナーを除去するクリー二／グ装置において、非磁性
材料からなるスリーブと、錬ス１ノーブの内部にその周
方向に複数個配設され九磁石と、前記スリーブの外周面
に植設され前記像担体及び前記トナーとの摩１１による
帯電極性が前記トナーの帯電極性と同極性ではない材料
からなるブラシ毛とを有し、該ブラシ毛が前記像担体表
面を摺擦するように回転駆動されることを特徴とするも
のでめる。仁の場合において、前記ブラシ毛が電気抵抗
率１０＄Ω・傷取上の不導体材料からなるときは、前記
摩擦による帯電極性が前記トナーの帯電極性と逆極性で
あるものを使用する。また、前記ブラシ毛としては、電
気抵抗率が１０４乃至１０８Ω・１である半導体材料か
らなるもの、又は電気抵抗率が１０４Ω・１以下である
導体材料からなるものを使用してもよい。

以下、本発明の１実施例について添付の図面を参照して
具体的に説明する。第１図は本発明の１実施例を示す模
式図である。無端ベルト状の感光体又は誘電体等の像担
体ｌが像形成面を上方にして矢印方向にｌｌ１ＡＩＩｈ
されるようになっており、像担体１が移動する間にその
表面Ｋ例えば正極性に帯電させた磁性トナーによるトナ
ー像が形成され、転写装置（不図示）によりトナー像が
転写材に転写される。而し°〔、転写装置により転写材
に転写されずに像担体ｌの表面に残存する未転写トナー
は、そのまま、或は除電処理を受けた後、本発明に係る
磁気ファーブラシクリーニング装置の配設位置に到達す
る。

磁気７アーブ２シ２は、非０性のスリーブ３０周向に非
磁性の繊維からな４）ブラシ毛４を植設してなシ、スリ
ーブ３の内部に複数個の磁石５をスリーブ３と固定的に
又はスリーブ３に対して相対的に回転可能に設置したも
のである。

磁気ファーブラシ２はその長手方向を像担体１の幅方向
と一致させ、未転写トナーが残存する像担体１の上表向
をスリーブ周面のブラシ毛４がその移動方向と逆方向に
摺擦するように、回転可能に設けられている。而して、
像担体１の′Ｆ−＆面における磁気ファーブラシ２と対
向する位置には、ローラ６が像担体１と転勤するように
回転可能に設けられ°Ｃおり、磁気ファーブラシ２が＊
＊する像担体ｌを下方から支持するようになっている。

像担体１の移動方向における磁気ファーブラシ２の若干
手前の上方には、磁性材料からなる磁性ロー２７が磁気
ファーブラシ２の近傍に、矢印にて示す如く、磁気ファ
ーブラシ２との対向位置にて磁気ファージ２シ２と同一
方向に回転するように回転可能に設けられている。磁性
ローラ７の若干ド方であって、磁性ローラ７を挾んで磁
気ファーブラシ２と対向する位置には、＝ｌｉｉｕ字型
のトナー受け９がその長手方向を磁性ローう７の長手方
向と一致させて配設されてお９、トナー受け９の磁性ロ
ーラ７＠の壁面上端にブレード８をその上端が磁性ロー
２７の局面を摺擦するように取付けである。

面し°〔、ブラシ毛４の材質として、電気抵抗率が１０
８０・１以上である不導体繊維を使用する場合は、磁性
トナーの帯電極性が正極性であるときは、ブラシ毛４と
像担体１及びトナーとの皐優によ・るブラシ毛４の帯電
極性が負極性か又は正極性となルにくいものを使用する
。このような不導体繊維の例とし５輪、テフロン、ボリ
グロビレン、ポリエチレン、塩化ビニル、テトロン、レ
ーヨン又はポリエステル等がある。

また、磁性トナーの帯電極性が負極性であるときは、同
様に像担体１及びトナーとの摩擦による帯電極性が正極
性か又は負極性とな９にくいものを使用する。このよう
な不導体繊維の例としては、ナイロン等がある。

一方、ブラシ毛４の材質として、電気抵抗率が１０４乃
至１０８Ω・１である半導体繊維を使用してもよい。こ
の半導体繊維の例としては、７クリルポリマーをペース
としてこれにカーボンブラックの微粒子を分散配列させ
た繊維等がある。この繊維は一般に高電気抵抗率を有す
る不導体物質であるアクリルポリマーに導電性のカーボ
ンブラック粒子を混入させて電気抵抗率を調整したもの
である。このカーボンブラック粒子の粒径及び混合割合
を適宜調節することにより、所望の電気抵抗率を得るこ
とができる。また、ブラシ毛４の材質とし°〔、電気抵
抗率が１０４０・１以下である導体繊維を使用してもよ
い。

この導体繊維の例としては、炭素繊維等の金属繊維かめ
る。なお、像担体として誘電体を使用し、多針電極等に
より静電潜像又はトナー像を形成する場合は、磁気ファ
ーブラシ２のブラシ毛４として導体繊維を使用すると、
そのブラシ毛４が折損し又は脱毛し九ときに導体繊維が
像孔体表面に付着して多針電極の配設位置に到達し、電
極間のアースを生じさせる虞れがあるので、この場合は
ブラシ毛４を半導体繊維で構成するのが好ましい。

次に、叙上の如く構成された本発明に係る磁気ファーブ
ラシクリーニング装置の動作を、先ずブラシ毛４として
不導体繊維を使用した場合について説明する。未転写ト
ナーがその表面に残存した状態で像担体１が磁気ファー
ブラシ２の配設位置に到達すると、像担体１ｔｉその裏
面をローラ６に支持されつつ、トナーが存在する表面を
磁気ファーブラシ２のブラシ毛４により摺擦される。そ
うすると、像担体表向の磁性トナーはブラシ毛４により
掃引されて像担体表向からたたき取られ、浮遊し大磁性
トナーはスリーブ３に内蔵した磁石５の磁力によってス
リーブ３に吸引さ扛、また、像担体ｌ又はトナーとの摩
擦によりトナーの帯電極性と逆極性に帯電したブラシ毛
４に静電気力を受けて付着する。

そし゛Ｃ１謙担体ｌの表面から除去されたトナーＶよス
リーブ３の回転によって磁性ローラ７の配設位置まで運
搬される。磁性ローラ７と磁気７／−フラジ２との対向
領域には、磁気ファーブラシ２の内蔵磁石５によって、
磁性ローラ７とｉａ気ソファ−ブラシ２の閾に磁場が形
成されている。このため、ブラシ毛４に静電的に付着し
Ｃいたトナーは、磁場から受ける磁力によってブラシ毛
４から磁性ローラ７の周面に容易に転位し、磁気ファー
ブラシ２のブラシ毛４はトナーが付着し°〔いない清浄
なものとなって像担体ｌの表面を擢優する。一方、磁性
ロー２７の局面に付着したトナーは、磁性ローラフの回
転によつ゛Ｃブレード８の配設位置に到達し、ブレード
８によって掻き取られてトナー受け９内に落下し、トナ
ー受け９内に設置された排出スクリュ（不図示）等によ
り排出される。

−また、ブラシ毛４として半導体繊維又は導体＃Ｉ１．
ａを使用した場合は、ブラシ毛４は像担体ｌ及びトナー
とのＪ１１擦により摩擦帯電を生じにくいか、又は摩ｌ
ｓ帝電を生じない。従って、磁気ファーブラシ２の回転
によるブラシ毛４の摺擦によって、像担体表面からたた
き取られ浮遊した磁性トナーは、ブラシ毛４に対する静
電的付着力が弱く、又はブラシ毛４に静電的に付着する
ことはない。しかしながら、本発明においては、スリー
ブ３内に磁石５を内蔵しているので、ブラシ毛４により
像担体表面からたたき取られ浮遊した磁性トナーは、磁
石５による磁力を受けてスリーブ３に吸引され、ブラシ
毛４間に介在し”〔スリーブ３０回転により磁性ローラ
７の配設位置まで運搬される。そして、磁性ロー２７と
磁石５との間の磁界からの磁力を受けて、ブラシ毛４に
対する静電的付着力がないトナーは、容易に磁性ローラ
７に転移し、ブレード８により磁性ローラ７の周面から
掻き取られてトナー覚け９内に洛下し回収される。

次（こ、ブラシ毛４と像担体１及び負極性のトナーとの
摩擦により帯電したブラシ毛４の表面電位を、諸種のブ
ック毛材質について測定した結果について説明する。第
２図線ブラシ毛４の材質がナイロンである場合、第３図
はブラシ毛４の材質が半導体繊維である場合、第４図は
ブラシ毛４の材質がレーヨンである場合についての夫々
測定結果を示すグラフである。いずれのグラフも（ａ）
　＃ｉ儂担体表面にトナーがない場合、（ｂ）　＃ｉ像
担体表面にｌ！１種類のトナーがある場合、（Ｃ）は別
の第２種類のトナーがある場合についてである。ブラシ
毛４がナイロンで構成さｎている場合は、その摩擦によ
りブラシ毛４は正極性Ｋかなυ高電圧で帯電する。一方
、ブラシ毛４が半導体繊維又はレーヨンである場合は、
いずれもブラシ毛４は摩擦帯電しにくいことがわかる。

その結果、ブラシ毛４としてナイロンを使用した場合は
、ブラシ毛４がトナーの帯電極性と同極性の正極性に帯
電するので、像担体ｌからのトナーのクリーニング効率
が低く、７０〜８０１程度でめった、これに対し、ブラ
シ毛４として半導体繊維又はレーヨンを使用した場合は
、ブラシ毛４は帯電しにくいので、隊担体１からのトナ
ーのクリーニング効率が高く、９ト９５％　程度の高効
率でり１７−ニングできた。

以上、詳細に説明した如く、本発明においては、ブラシ
毛に半導体繊維を使用する場合は、トナーの帯電極性と
逆極性に摩擦帯電するものを使用することによｉ１偉担
体表面からはトナーをスリーブ内の磁石による磁力とブ
ラシ毛からの静電気力との相乗効果によって除去し、ブ
ラシ毛からはトナーを磁性ローラと内蔵磁石との磁界に
よる磁力によって回収するので、極めて尚効率でトナー
をクリーニングすることができる。一方、１２７毛に半
導体繊維又は導体繊維を使用する場合は、ブラシ毛自体
は摩擦ｗｉｔしにくいか又は摩擦帯電しないので、ブラ
シ毛の摺擦によ〕浮遊せしめたトナーがブラシ毛からの
静電的反発力を受けて像担体表面に再付着する等の不都
合がない。また、像担体表面からのトナーの除去はスリ
ーブに内蔵した磁石の磁力によってなされ、ブラシ毛か
らのトナーの回収はトナーのブラシ毛に対する静電的付
着力が弱いので磁性ローラと内Ｒ磁石との間の磁界によ
り容易に磁性ローラに回収され、極めて＾効率でトナー
をクリーニングすることができる。

なお・、本発明は上記特定の実施例に限定されるべきも
のではなく、本発明の技術的範囲内において檀々の変形
が可能であることは勿論である。

また、磁気ファーブラシの近傍にブラシ毛の摩擦帯１ｌ
ｌＥを除電する走めの半導体繊維からなるブラシを設置
することによシ、トナーのブラシ毛に対する静電気力を
緩和させてトナーの回収効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す模式図、第２図（す、
　（ｂ）、　（Ｃ）乃至第４図（ａ）、　（ｂ）、　（
Ｃ）はブラシ毛の摩擦帯電の測定結果を示すグラフであ
る。 （符号の説明） １：像担体　　　　　２：ａｔ気ファーブラシ３ニスリ
ーブ　　　４．ブラシ毛 ５：磁石 特許出願人　　株式会社　リ　コ　一 代　理　人　小　橋　正　明、’７．．．ｌ、：’。 （べ〜 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像担体表面に残存する未転写トナーを除去するクリ
   ーニング装置において、非磁性材料からなるスリーブと
   、該スリーブの内部にその周方向に複数個配設された磁
   石と、前記スリーブの外周面に植設され前記像担体及び
   前記トナーとの摩擦による帯電極性が萌紀トナーの帯電
   極性と同極性ではない材料からなるブ″ｙ−／毛とを有
   し、該ブラシ毛が前記像担体表面を摺擦するように回転
   駆動されることを％値とする磁気ファーブラシクリーニ
   ング装置。 ２、上記第１項において、前記ブラシ毛は電気抵抗率が
   １０８０・１以上であって、前記摩擦による帯電極性が
   前記トナーの帯電極性と逆極性の不導体材料からなるこ
   七を特徴とする磁気ファーブラシクリーニング装置。 ３、上記第１項において、前記ブラシ毛は電気抵抗率が
   １０４乃至１０８Ω・１である半導体材料からなること
   を特許とする磁気ファーブラシクリーニング装置。 ４、上記第１項において、前記ブラシ毛ｉｉ電気抵抗率
   が１０４９・１以下である導体材料からなることを特徴
   とする磁気ファーブラシクリｍ＝７グ装置。