JPS6117153A - 磁気ブラシクリ−ニング用クリ−ニングキヤリヤ - 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】 く技術分野） 本発明は、磁気ブラシクリーニング用クリーニングキャ
リヤに関するものである。

（従来技術） 静電記録法や電子写真法を利用した画像形成装置では、
感光体等の電荷保持体上に静電潜像を形成し、この静電
潜像を二成分現像剤で現像してトナー像を形成し、この
トナー像を記録媒体上に転写して複写物を形成する方法
が広く実用化されている。二成分現像剤は、樹脂を主成
分としてこれにカーボンブラック等の着色剤や必要に応
じて帯電制御剤を混合分散したトナーと、鉄粉、フェラ
イト粉等の磁性体やガラスピーズ等から成るキャリヤと
から構成される。そして、トナーとキャリヤとを混合攪
拌して摩擦電帯させてトナー及びキャリヤにそれぞれ逆
極性の電荷を帯電させ、静電潜像を構成する電荷とトナ
ー粒子の有する電荷との静電力により電荷保持体上にト
ナー像が形成される。このような画像形成装置では、電
荷保持体上に形成されたトナー像を完全に記録媒体上に
転写することは極めて困難であり、転写されずに電荷保
持体上に残留したトナー粒子を除去するクリーニング手
段が必要である。

従来のクリーニング方法として、ファーブラシクリーニ
ング方法、ブレードクリーニング方法および磁気ブラシ
クリーニング方法があげられる。

ファーブラシクリーニング方法は、フィルタや排気装置
を必要とするため装置自体が大型化するばかりでなく、
トナー飛散により機内が汚染され易すい欠点がある。ま
たブレードクリーニング方法では電荷保持体上に残留し
たトナー粒子をプレートで強制的にかき落す構成として
いるため、電荷保持体に傷を付は易すい欠点がある。こ
れに対して磁気ブラシクリーニング方法は、電荷保持体
と対向してマグネットローラを配置し、この外周に配設
した非磁スリーブ上に磁性体を有するクリーニングキャ
リヤから成る磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを電
荷保持体の表面に摺接してクリーニングキャリヤとトナ
ー粒子間に作用する静電力とクリーニングバイアスとを
利用してクリーニングする構成であり、クリーニング装
置を小型にすることができ、しかも電荷保持体を傷付け
ないと云う利点がある。

この磁気ブラシクリーニング装置に用いられるクリーニ
ングキャリヤは、クリーニングバイアスに耐える高い固
有抵抗値を有することが要求され、長期間に巨って使用
しても又は使用環境条件が変化しても常時高抵抗値を有
するものでなければならない。すなわち、現像剤はトナ
ー濃度が約５〜１０重量％に設定されているから現像剤
としての固有抵抗が高くキャリヤ自体の固有抵抗値を高
くする必要が生じないが、クリーニング用磁気ブラシに
はほとんどトナーが含まれていないためキャリヤ自体の
固有抵抗を高くすることは極めて重要であり、現像用キ
ャリヤよりも高い固有抵抗値を有することが要求される
。しかし、従来のクリーニングキャリヤは、その比抵抗
が１０５〜１０１０Ω程度であり、非磁性スリーブに高
いクリーニングバイアス会を印加した場合に磁気プラン
を介してトナー粒子に電荷注入が起こり易すく、一旦ト
ナー粒子に電荷注入が生ずるとトナー粒子を捕捉できな
くなる不都合を生じてしまう。また、電荷保持体表面に
微細なピンホールや傷があると磁気ブラシを介して電荷
保持体の導電性基体と非磁性スリーブ間が導通状態とな
りクリーニングバイアスが有効に作用しない不都合が生
じてしまう。このため従来のクリーニングキャリヤを用
いる磁気ブラシクリーニング装置では、クリーニングバ
イアスの設定範囲が狭く、クリーニング不良を生ずる不
都合があった。この不都合を解決する方法として特開昭
５８−１５２２７７号公報に開示されているように磁気
ブラシに潜像電荷と同極性の電荷を強制的に付与する方
法や、実開昭５７−１６７４５５号公報に開示されてい
るように非磁性スリーブの外周面を絶縁処理を行なう方
法が提案されているが、装置が大型化したり、高価にな
る欠点がある。

このような欠点を解消する方法として鉄粉、フェライト
等の磁性粒子表面を絶縁性の樹脂で被覆する方法が提案
されている。このコーティング用樹脂としては、表面エ
ネルギーが低く捕捉したトナー粒子がコーティング層表
面に固着しないことが要求され、スチレン−アクリル系
樹脂では表面エネルギーが高過ぎ捕捉したトナー粒子が
コーティング層表面に固着してしまう欠点がある。一方
、米国特許第３７９８１６７号、第３８７３３５６号公
報に開示されているように、含フツ素樹脂等をコーティ
ング層として用いる方法が提案されているが、含フツ素
樹脂や含ケイ素樹脂をそのままコーティング樹脂として
用いると逆に磁性粒子表面とコーティング層との接着強
度が弱く、多数枚複写を行なうと磁性粒子表面からコー
ティング層が剥離してしまい、クリーニングキャリヤの
固有抵抗値が低くなって電荷注入がおこり易すくなり、
耐久性に劣る欠点がある。更に、含フツ素樹脂や含ケイ
素樹脂をコーティング樹脂として用いるには溶媒の選択
、熱処理等の製造工程上の問題点が多く、実用上多くの
困難を伴なってしまう。

（発明の目的） 本発明の目的は、トナー粒子との摩擦帯電能力に優れ高
いクリーニング性能を有すると共に電気抵抗が高く、し
かも磁性粒子表面からコーティング層が剥離しにくい耐
久性に優れた磁気プランクリーニング用クリーニングキ
ャリヤを提供することにある。

（発明の概要） 本発明による磁気プランクリーニング用キャリヤは、磁
性粒子表面をフッ素グラフトポリマーを含有する樹脂で
被覆したことを特徴とするものである。

（実施例） 本発明に用いられるフッ素系グラフトポリマ−としては
、マクロモノマー即ち分子鎖の片末端に重合性の官能基
を持つオリゴマーを少なくとも一つの原料成分として製
造されたものが好適である。

このオリゴマーの末端重合性官能基の例としては、アク
リロイルオキン、メタクリロイルオキシ、アリルオキシ
、スチリル等のビニル重合タイプ、ジカルボキシ、ジヒ
ドロキシ等の重縮合付加タイプのものをあげることがで
き、また、オリゴマーを構成するモノマーは目的に応じ
て適宜選べるが、例えばアルキルメクリレート、アルキ
ルメタクリレート、スチレン、ポリエチレングリコール
モノメタクリレート、ジメチルシロキサン、フルオロア
ルキルアクリレート等をあげることができる。

このオリゴマーは例えばメタクリル酸メチルをチオクリ
コール酸の共存下にラジカル重合して、分子量１．００
０（−１０，０００の片末端カルボン酸フレポリマーを
得、これをメタクリル酸グリシジルと反応させることに
より得られるメタクリ酸エステル型末端基を有するオリ
ゴマーである。

このオリゴマーに対し、例えば共重合成分としてフルオ
ロアルキルアクリレート（ＣＦ３（ＣＦ２）、、。

−ＣＨ２ＣＨ２０ＣＯＣｉｌ　＝ＣＩ＋２．　ｎ　＝　
４〜１２の混合物）を使用すれば、幹がフッ素成分で枝
がポリメタクリル酸メチルのフッ素系グラフトポリマー
が得られる。このフッ素系グラフトポリマー中における
フルオロアルキルアクリレート単位の含有量は０．５〜
９０重量％が好ましく、含有量が０．５重量％未満から
なるフッ素系グラフトポリマーでは、摩擦性、耐久性等
における所期の性能が充分に発現せず、９０重量％を越
えるとフッ素系グラフトポリマーの溶剤への溶解性が悪
くなりやすく、また、フッ素による改質高価も向上しな
くなる。

本発明で用いるフッ素系グラフトポリマーは単独でも、
耐久性、耐汚染性等の効果に優れ、所期の目的を充分に
達成できる。この場合、フッ素系グラフトポリマーは成
膜性に優れたもの、磁性粒子と親和性のあるものがよく
そのためにはカルボキシル基、ヒドロキシル基等の官能
基を有するグラフトポリマーを用いるのがよい。例えば
、メタクリル酸エステル型マクロモノマーとフルオロア
ルキルアクリレートおよびアクリル酸及び／又はメタク
リル酸（以下（メタ）アクリル酸という）またはそれら
のアルキルエステル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート等を共重合して得られるフッ素系グラフトポリマ
ーを用いるのが好ましい。

さらに、フッ素系グラフトポリマーを、詳細は後述する
表面処理剤に添加溶解し、このフッ素系グラフトポリマ
ー溶解表面処理剤を磁性粒子にコーティングしても優れ
た結果をもって所期の目的を達成することができ、目的
、用途によっては単独の場合よりも優れていることがあ
る。これは、フッ素系グラフトポリマーが表面移行能力
に極めて優れているため、表面処理剤に添加し、通常の
環境、即ち空気中あるいは不活性ガス、例えば窒素中で
成膜すれば、塗膜表面にフッ素系グラフトポリマーが移
行濃縮し、塗膜表面を容易に改質できるからである。ま
た、このフッ素系グラフトポリマーは、フッ素成分と、
表面処理剤ポリマーに相溶性がある枝成分とから構成さ
れるため、塗膜表面に移行濃縮したフッ素系グラフトポ
リマーは、その相溶性成分のアンカー効果により、塗膜
表面から容易に脱落せず、改質効果の持続性に優れる。

さらに、フッ素成分を有していることから、被膜は耐久
性、耐汚染性に優れる等、多くの利点を有する。

よって、本栃明の目的を充分に達成できる被膜層を得る
ことができる。

本発明において、フッ素系グラフトポリマーを溶解した
表面処理剤を磁性粒子にコーティングする場合、使用で
きる表面処理剤としては、フッ素系グラフトポリマーを
溶解し、このフッ素系グラフトポリマーの相溶性成分と
相溶性のある表面処理剤が好ましい。表面処理剤は、ポ
リマー、またはポリマーと溶゛剤とで構成される。ポリ
マーとしては、例えばα、β−エチレン性不飽和単量体
、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸およびこれらの
誘導体の多元重合体、重縮合反応による重合体、重付加
反応による重合体等のごときポリマー自体を使用できる
他、ラジカル重合性成分からなる硬化性組成物等をポリ
マー前駆物質として用いることもできる。ポリマーの具
体例を示せば、α。

β−エチレン性不飽和単量体としては、スチレン、アク
リロニトリル、塩化ビニル、フッ化ビニル等があげられ
、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸としては（メタ
）アクリル酸、マレイン酸等の一価および二価のカルボ
ン酸があげられる。また、α、β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸の誘導体としては、（メタ）アクリル酸のアル
キルエステル、例えばメチル、エチル、ブチル、２−エ
チルエキシル等のエステルであり、また、（メタ）アク
リリル酸のヒドロキシアルキルエステルとしては、（メ
タ）アクリル酸ヒドロキンエチルエステル、ヒドロキシ
プロピルエステル等をあげることができる。これらの単
量体を組み合わせて重合することにより得られる常乾型
ラッカーあるいは焼付型クリヤーエナメルが表面処理剤
の例としてあげられる。

上記重縮合反応による重合体としては通常の重縮合反応
により得られる線状ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂
、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等をあげることができ
る。

また、重付加反応による重合体としては、通常の重付加
反応により得られるポリウレタン樹脂、ポリ尿素樹脂等
をあげることがで、きる。その他、シリコーン樹脂およ
ぐフッ素系樹脂コーティング剤もあげることができる。

また、エチルセルローズ、ブチルセルローズ、ニトロセ
ルローズ等のセルローズ誘導体を、これらのポリマーと
併用することもできる。ポリマー前駆物質としてのラジ
カル重合成分からなる硬化用いて加熱重合硬化する方法
、ラジカル重合開始剤と重合硬化促進剤を併用し、常温
付近でレドックス重合硬化する５方法や、光重合開始剤
を用いた紫外線硬化、または光重合開始剤を用いても用
いなくてもよい電子線・硬化等の種々の硬化手段があり
、かかる手段によって重合硬化する組成物であれば、い
ずれも使用できる。ラジカル重合性成分２としては、具
体的には（メタ）アクリル酸・単量体、不飽和ポリエス
テル、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（
メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、
ポリアミド（メタ）アクリレート等をあげることができ
る。

フッ素系グラフトポリマーの表面処理剤への添加量は、
表面処理剤のポリマーまたはラジカル重合性成分の両性
分に対して、０．０１〜１００重量％が好ましく、フッ
素系グラフトポリマーの添加量に応じて所期の性能を得
る虫とができ、また上述のごとく単独においても良好な
効果が認められる。

これら表面処理剤は有機溶剤に溶解して用いても、また
有機溶剤に溶解しなくても用いることができるが、一般
には有機溶剤型裏面処理剤として用いた方が好ましい。

それはフッ素系グラフトポリマーの溶解性を高め、フッ
素系グラフトポリマーの塗膜表面への移行性、フッ素成
分の表面への配向性を高めることができるからである。

使用可能な溶剤としては、トルエン、キンレン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素溶剤や、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶剤、あるいはメチルエチルケント、メ
チルイソブチルケント等のケトン系溶剤、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ等力あり、これらの各種の溶剤
のうち一種または二種以上の混合溶剤が好ましく用いら
れる。また処理剤を塗布する際の手段によっては滑剤、
帯電制御剤、ワックス、５ｉｎ２および顔料等の添加剤
を添加してもよい。

以下合成例及び実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明する。

（フッ素系グラフトポリマーの合成例）攪拌機、還流冷
却器、滴下ロート、温度計、ガス吹込口を取り付けたガ
ラスフラスコに、メチルヌククリレート１０部、アセン
ト（１７，５％）−トルエン混合各課８３部を仕込み、
窒素ガス導入後、還流下に重合開始剤としてアゾビスイ
ソブチロニトリル（以下ＡＩＢＮと略す）０．５部と連
鎖移動剤としてチオグリコール酸０．３２部を加えて重
合を開始させた。

その後４．５時間の間にメチルメタクリレート９０部を
連続的に滴下し、またチオグリコール酸２．８８部をト
ルエン７部に溶解して、３０分毎、９回に分けて追加し
、同様にＡＩＢＮ　］、５部を１．５時間毎、３回に分
けて追加して重合を行なった。さらにその２時間後還流
して重合を終了し、ポリマー溶液を得た。

次に上記反応液からアセトンの一部を留去した後、触媒
としてトリエチルアミン０．５％、重合禁止剤としてハ
イドロキノンモノメチルエーテル２００　ｐｐｍ　を添
加し、酸価に対して１．２倍モルのグリシジルメタクリ
レートを加え、還流下（約１１０　℃）に１１時間反応
させた。酸価の減少から求めた反応率は９６％であった
。

反応液を１０倍量のｎ−へキサン中に投入し沈澱させた
のち、８０℃で減圧乾燥して、下記構造式のマクロモノ
マーを得た。

［：Ｈ３’　　　　　　　　　　　　ＣＩ（３Ｈ（Ｃ−
ＣＨ２）　Ｓ−［：Ｈ２−［１：００−（：）１２−Ｃ
Ｈ−ＣＨ２０ＣＯ−Ｃ＝　ＣＩ□Ｃ００ＣＨ３０）１ このマクロモノマー７０部と、下記構造のフルオロアル
キルアクリレート３０部、トリフルオロトルエン 素導入、還流下（約１００℃）に５時間反応させた。

ＣＦ３’（　ＣＦ．　）、、ＣＩ−１２−Ｃ）１２−Ｏ
ＣＯ−ＣＩＩ＝Ｃ）１２ｎ＝４〜１２の混合物（ｎ＝７
） この反応液を１０倍量のメタノール中に投入、沈澱させ
、８０℃減圧乾燥してフッ素系グラフトポリマーを得た
。また内部標準物質としてトリフルオロトルエンを加え
て、ＣＯＣＡ　、溶媒にてＨ−ＮＭＲ　スペクトルを測
定し、トリフルオロトルエンのＨとポリマー中のメチル
メタクリレート単位中のＨ−０−Ｃ１（３　のＨのピー
ク面積比から、グラフトポリマー中のメチルメタクリレ
ート単位の含有量を求めたところ６０％であった。残り
の４０％をフルオロアルキルアクリレート単位とした。

（被覆層の実施例） 合成例１で得られたフッ素系グラフトポリマーを用いて
次のようなコーテイング液を調整した。

フッ素系グラフトポリマー　　　　　　　　１部スチレ
ン−メチルメタクリレート共重合体　５部トルエン　　
　　　　　　　　　　　　　　６０部メチルエ”チルケ
トン　　　　　　　　　　　４０部上記のように調製し
たコーテイング液を２Ｉｌ用いて平均粒径７０μのフェ
ライト粒子５．０ｋｇを流動床乾燥装置でスプレーコー
ティングを行ない、クリーニングキャリヤをｉ等だ。尚
、コーティングの程度を変えて固有抵抗値を異なると種
々のクリーニングキャリヤを作製した。

次に、本発明のクリーニングキャリヤのクリーニング特
性を従来のクリーニングキャリヤと比較して説明する。

第１図は本発明による磁気ブラシクリーニング用クリー
ニングキャリヤを使用するための磁気ブラシクリーニン
グ装置の一例の構成を示す線図的断面図である。感光ド
ラムｌは矢印ａ方向に回転し、まず帯電用コロナ帯電器
２により全面均一帯電を行ない、露光装置３により露光
を行ない静電潜像を形成する。次に、この静電潜像を現
象装置４により現象しトナー像を作る。現象後転写部に
移送し、感光ドラム１の回転と同期して搬送されてくる
記録媒′体５の背面から転写用帯電器６によりコロナ転
写を行なう。このコロナ転写により感光ドラム１上に形
成されているトナー像を構成するトナーのうち、約８０
％のトナーが記録媒体５上に転写され、残りの約２０％
のトナーが感光ドラム１上に残留する。残留したトナー
は、ＡＣコロナ帯電器７によりＡＣ除電を受け、クリー
ニングされ易すい状態にされてから磁気ブラシクリーニ
ング装置８が配設されているクリーニング部に移送され
る。磁気ブラシクリーニング装置８は、感光ドラム１と
対向してマグネットローラ９を配設し、このマグネット
ローラ９の外周に非磁性スＩＪ　−ブ１０を回転自在に
装着し、この非磁性スリーブ１０にはクリーニングバイ
アス源１１を接続すると共にその外周にはクリーニング
キャリヤから成る磁気ブラン１２を形成し、この磁気ブ
ラシ１２が感光ドラム１と摺接するように構成する。ク
リーニングバイアス源１１は、感光ドラム１上の静電潜
像と同極性のバイアスを非磁性スリーブ１０に与え、感
光ドラム１上の残留トナーがクリーニング装置８側に移
行する方向の電界を形成する。クリーニングバイアス源
１１の大きさは、感光ドラム１上の潜像電位や磁気ブラ
シ１２を構成するクリーニングキャリヤのクリーニング
性能等により定める。非磁性スリーブ１０の感光ドラム
１と反対側には回収ローラ１３を近接して回転自在に配
設し、この回収ローラ１３にはバイアス＃１４を接続す
る。このバイアス源１４はクリーニングバイアス源１１
と同極性でクリーニングバイアス源１１より５０Ｖ〜１
０００　Ｖ程度高い電圧を発生する。また、回収ローラ
１３の外周にはスクレーパ１５の一端を当接し、スクレ
ーパ１５の他端の下方には回収箱１６を配設する。

感光ドラム１上に残留したトナーは、磁気ブラシ１２を
形成するクリーニングキャリヤと接触して摩擦帯電を右
こし、クリーニングキャリヤとトナー粒子間に作用する
静電力とクリーニングバイアスとにより感光体１の表面
から離脱し磁気ブラン１２に吸引される。非磁性スリー
ブ１０を矢印す方向に回転させると、この回転に伴ない
外周上に形成されている磁気ブラン１２を構成するクリ
ーニングキャリヤも矢印す方向に移送される。そして、
回収ローラ１３と対向する位置で回収ローラ１３に接続
されている回収用バイアス源１４が作る電界により１ナ
一粒子だけが回収ローラ１３に吸引され、回収ローラ１
３の矢印Ｃ方向の回転によりスクレーパ１５でかき落さ
れ、回収箱１６に回収されることになる。

この磁気ブラシクリーニング装置８のクリーニング性能
は磁気ブラシ１２を構成するクリーニングキャリヤのク
リーニング性能により定まる。クリーニングキャリヤの
クリーニング性能として要求される条件としては、トナ
ー粒子との接触による摩擦帯電能力が高いこと及び固有
抵抗値が′高く高クリーニングバイアスが印加されても
導通状態にならないことである。すなわち、転写されず
に感光トラム１上に残留したトナー粒子は転写コロナ及
びＡＣ除電コロナ照射を受は正常な帯電状態にないため
、クリーニングキャリヤは残留トナーと接触して残留ト
ナーを摩擦帯電させクリーニングキャリヤとの強い静電
力を作用させる必要がある。

また、クリーニング装置のクリーニング性能を高めるに
は高いクリーニングバイアスを印加する必要があるが、
クリーニングキャリヤの抵抗値が低いと磁気ブラシが導
通状態となり有効なりリーニングバイアスが感光ドラム
１と非磁性スリーブ１０間に形成できないばかりでなく
、トナー粒子に電荷注入が生じてしまい残留トナーを捕
捉できなくなってしまう。

次に本発明によるクリーニングキャリヤのクリーニング
性能について説明する。第２図Ａはフェライト系磁性粒
子をシリコーン樹脂で被覆した従来のクリーニングキャ
リヤのクリーニング特性を表わすグラフであり、第２図
Ｂは本発明によるクリーニングキャリヤのクリーニング
特性を表わすグラフである。横軸はクリーニングキャリ
ヤの抵抗値を示し、縦軸はクリーニングバイアス値を示
している。クリーニングキャリヤの抵抗値は磁性粒子に
対するコーティングの程度を変えて各抵抗値のキャリヤ
を作製した。黒丸のプロットは感光ドラム上に残留した
トナーを除去できる最低クリーニングバイアス値を示し
、白丸のプロットは電荷注入が発生する最低クリーニン
グバイアス値を示している。まず、残留トナーを除去で
きる最低バイアス値について検討する。シリコーン樹脂
で被覆した従来キャリヤでは、１００ＭΩの抵抗値のと
きは約６０Ｖのバイアス値を必要とし、６００ＭΩでは
２５０■のバイアス値を必要とし、抵抗値が高くなるに
したがって、最低バイアス値も増加する傾向にある。こ
れに対して本発明によるクリーニングキャリヤでは、キ
ャリヤの抵抗値、に拘わらず約５０■である。すなわち
、本発明によるクリーニングキャリヤを用いれば従来キ
ャリヤに比べより低いクリーニングバイアス値でクリー
ニングすることができる。次に、電荷注入を生ずる最低
バイアス値について検討する。従来キャリヤは抵抗値が
高くなるにしたがって電荷注入を生ずる°最低クリーニ
ングバイアス値が高くなる傾向にあり、抵抗値が４００
ＭΩのとき約２５０■である。これに対して本発明によ
るクリーニングキャリヤも抵抗値が高くなるにしたがっ
て最低電荷注入クリーニングバイアス値が高くなる傾向
にあるが、抵抗値が４００ＭΩのときに約３００■であ
り従来キャリヤに比べて最低電荷注入クリーニンクハイ
アス値が高くなっている。実際にクリーニング装置とし
て使用できる範囲、すなわち、クリーニング不良及び電
荷注入が発生しない範囲は白丸プロットと黒丸プロット
とで挟まれた斜線部であり、従来キャリヤに比べ本発明
によるキャリヤの方が使用できる範囲が広いことが理解
できる。

次にトナーとの摩擦帯電特性について説明する。

クリーニング性能を高めるには、感光ドラム上でクリー
ニングキャリヤが残留トナー粒子と接触したとき摩擦帯
電によりトナー粒子を逆極性に帯電されなければならな
い。このことは、トナーとクリーニングキャリヤとを混
合攪拌したとき、トナーの帯電量を大きくできることを
意味する。表１に各種のクリーニングキャリヤを用いた
ときのトナー帯電量を示す。使用したトナーは、帯電制
御剤として金属染料を有するスチレンブタジェントナー
である。

表　　　１ ※トナー帯電量はブローオフ法により測定した飽和値で
ある。

表１から理解できるように、実施例によるキャリヤは、
従来キャリヤであるシリコーン樹脂コーティングキャリ
ヤ、未処理のフェライトキャリヤに比べてトナー帯電量
が大きいことが理解できる。

尚、実際のクリーニング動作では、短時間でトナー粒子
を帯電させなければならないが、トナー帯電量の大きい
クリーニングキャリヤは帯電の立ち上がり特性も短時間
で飽和値に到達するため、飽和トナー帯電量とほぼ等価
である。

第３図は各種クリーニングキャリヤのトナー帯電量とク
リーニング可能領域との関係を示すグラフである。クリ
ーニンクバイアス値を高くしてゆき、磁気ブラシが導通
状態となって残留トナーに電荷注入が生ずるバイアス値
をｖｌ、最低クリーニングバイアス値をＶｐとすると、
クリーニング可能なりリーニングバイアス範囲はＶｉ−
Ｖｐで表わされる。しかし、Ｖｉ−Ｖｐ値はキャリヤの
抵抗値Ｒｃにより変動する。よって、ｖｌ−Ｖｐ値をキ
ャリヤ抵抗値Ｒｃで割った値（Ｖｉ　−Ｖｐ　）　／　
Ｒｃの値がクリーニングキャリヤのクリーニング可能領
域の大きさを表わずことになる。一方、クリーニングキ
ャリヤのトナー帯電量は、各キャリヤのクリーニング性
能を表わしている。従って、トナー帯電量（Ｖｉ　−Ｖ
ｐ　）／Ｒｃとの関係よりクリーニングキャリヤのクリ
ーニング特性を知ることができる。第３図から理解でき
るように、トナー帯電量が増加するにつれて（Ｖｉ−Ｖ
ｐ）　／　Ｒｃ値も増加していることが理解できる。す
なわち、トナーとの摩擦帯電によりトナーに大きな帯電
量を付与できるほど、クリーニング可能領域も広くなっ
ている。本発明によるクリーニングキャリヤは従来キャ
リヤであるシリコ、−ン、樹脂コーティングキャリヤ、
未処理のフェライトキャリヤに比べてクリーニング特性
が優れていることが示されている。尚、同一キャリヤに
ついて複数のプロット点で示しているが、同一種類のキ
ャリヤで抵抗値Ｒｃの異なるキャリヤについても測定し
たためである。

次に耐久性について説明する。第１図に示す構成の磁気
プランクリーニング装置をセレン感光体を具える複写装
置に実装して実写テストを行ない、クリーニングキャリ
ヤの抵抗値Ｒｃの変化と電荷注入が生ずる最低クリーニ
ングバイアス値変動について測定した。。

（１）　　本発明によるクリーニングキャリヤを用いた
場合、１００００枚コピーを行なっても抵抗値Ｒｃは変
動せず、初期値を維持した。また、電荷注入が生ずる最
低クリーニングバイアス値も初期値を維持した。

（２）　　フェライト粒子をシリコーン樹脂でコーティ
ングした従来キャリヤを用いた場合、約３０００枚・コ
ピー後にはフェライト粒子からコーティング樹脂が一部
脱離しはじめ、抵抗値Ｒｃが低下して電荷注入現象が発
生した。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による磁気プランクリーニン
グ用クリーニングキャリヤは、電荷注本が生ずる最低ク
リーニングバイアス値が高く、トナー粒子を除去できる
最低クリーニングバイアス値が低く広いクリーニング可
能なりリーニンクバイアス領域を確保できる。さらに、
トナー粒子に対する離型性が高くトナー粒子がキャリヤ
表面に固着しにくく、しかも被覆層と磁性粒子との接着
強度が高いからキャリヤ粒子の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ブラシクリーニング装置の構成を示す線図
的断面図、 第２図Ａは従来のクリーニングキャリヤのクリーニング
性能を示すグラフ、 第２図Ｂは本発明によるクリーニングキャリヤのクリー
ニング性能を示すグラフ、 第３図は各種クリーニングキャリヤのトナー帯電量と（
Ｖｉ　　Ｖｐ）／Ｒｃ値の関係を示すグラブである。 ■・・感光ドラム　　　２・・・帯電用コロナ帯電器３
・・・露光装置　　　　４・・・現象装置５・・・記録
媒体　　　　６・・・転写用コロナ帯電器７・ＡＣ除電
用コロナ帯電器 ８・・・磁気ブラシクリーニング装置 ９・・・マグネットローラ ＩＯ・・・非磁性スリーブ １１・・・クリーニンクバイア源 １２・・・磁気ブラン　　　１３・・・回収ローラ１４
・・回収用バイアス源 １５・・・スクレーパ　　　１６・・・回収箱第２図 Ａ ５ＱＱ　　　ｆｏｏｏ　　１５００　２０００屑梢：４
（ｓｎ）− 第２図 葛折＊（Ｍｆｌ）　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性粒子表面をフッ素グラフトポリマーを含有する
   樹脂で被覆したことを特徴とする磁気ブラシクリーニン
   グ用クリーニングキャリヤ。