JPS61188576A - 残留トナー除去装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は電荷保持面上にトナー像を形成する技術に関し
、更に詳しくは自動電子写真複写装置の光導電性面から
残留トナー材料−を□除去する装置に関する。

従来技術　　　　・・ 電子写真技術分□野においては、一般的に導電性支持体
に固着された・□光導電性絶縁材料を含む電荷保持面す
なわち電荷保持プレートが均−ＫＷ電されるようになつ
′″ｔ″１″いる。次にこのように均一に荷電された゛
デレー）ｔ＊写されるべきオリ′ジナルｒキュメントの
光儂【露光させるのであるンとのようにして形成された
静電潜像は、これを視認可能になすように特別□に設計
された多数の顔料゛の何れかを含む樹脂を静電潜像に附
与することによって視認可能釦なされる。再使用可能の
光導゛電体のｐ合には、視認可能の像を゛形成する通常
トナーと称される顔料入シ樹脂’−１）Ｅ白紙に転写さ
れるのである。

像を形成するトナ゛−の大部分はこの転写作業゛の間に
白紙に転送さ□れるけれど本、若干のトナーは光導電性
面上に残留し、比較的大なる静電的および／または機械
的な力によって光導電性面上に保持されるのである。こ
のような光導電性面上に残留するトナーを光導電性面か
ら清掃して除去する　　゛ことが最良の作動を行うため
に重要である。

市場において通常成功している自動電子写真技術に使用
される清掃方法は適当な摩擦電気的特性を有する柔らか
な針毛を有するデｉツを使用するものである。このよう
な針毛は柔らかであるが、電子写真プレートから残留ト
ナー粒子を除去するのｋは充分に強力である。更に、柔
らかり繊維状または粘着性の材料のワエデまたはベルト
およびその他の清掃装置も公知である。

光導電性面から残留トナーを除去するために従来達成さ
れた成功にも拘わらず、今もなおそれをさらに改良する
余地があるのである。このことは、特に像を形成するた
めに単一成分磁気ドナーを使用する場合′に当てはまる
。通常の清掃装置は電荷保持面から上述のようなトナー
を除去するのに満足でないことが証明されている。

電荷保持面から除去する前にトナー像を撹乱することが
電荷保持面から残留トナーを除去するのを助けるものと
して実施されていた。このような装置の一例は米国特許
第３．６１７，１２３号に記載されていて、この特許は
現像装置による清掃作用を助けるのに振動ブラシを使用
している。この場合、振動ブラシは光導電性ドラム面が
現像および清橿組合せ装置に進入する位置から上流側に
配置されるのである。ブラシはドラム面に沿って長手方
向に取付けられ、ブラシの針毛が清掃される面に軽く接
触するようになされてドラム面を横切る方向に振動する
ようＫなっている。このようにして、ブラシは「ラム面
にわたって荷電された残留トナー粒子を移動させ、掻き
混ぜて、現像および清掃組合せ装置によってさらに容易
に残留トナー電子を除去できるようになす。この型式の
ブラシは蓄積された残留トナーを物理的に移動させ、結
儂面上にわたって広げる傾向を与えるのである。

しかし、長期間の使用の後で、トナーはブラシの針毛内
に含浸されてブラシが企図された目的に役立たないよう
になる傾向がある。

電荷保持面の運動方向に対して横方向に動かされる導電
性ブラシも、ロイド・エフ・ビーンその他によって出願
され、本願出願人に譲渡された米国特許出願第４３８，
２２７号に図示され、説明されている通り良く知られて
いる。

前述の米国特許第３，６１７，１２３号に記載された型
式の繊維ブラシおよび前述の、米国特許願に記載、され
た型式のものは繊維が抜けてしまい、その抜けた繊維で
僧形成工程に問題が生ずることが知られている。このよ
うな間、題を生ずる繊維を含まない部材（すなわち撹乱
装置およ１び清撮ゾラシ）を使用、する残留トナー除去
装置が望ましいことが認められている。従って上述の事
実に鑑みて以下に述べるように本発明が提案されたので
ある。

発明の目的 本発明の目的は、上述したような従来技術の欠点を排除
して性能の良好な電子写真複写装置の清撮装置を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、天然繊維型式の成分およびキャリ
アビードを使用しないことによって構造が簡単で、安価
に製造でき、作動に信頼性のある残留トナー除去装置を
提供することである。

発明の概要 上述の目的を達成するために本発明の特徴によって、電
荷保持面から残留トナーを除去する装置において、針毛
を有し、前記電荷保持面に隣接して支持されて前記針毛
が前記電荷保持面に接触するようになされている磁気ブ
ラシと、前記磁気ブラシの下流側にて前記電荷保持面に
隣接して支持されて前記残留トナーが前記磁気ブラシに
よって除去されるように残留トナ、−の状態を調整する
残留トナー撹乱装置とを含む残留トナー除去装置が提供
されるのである。

上述のようにして、本発明によれば、電荷保持部材の荷
電された表面から絶縁的な単一成分残留磁気トナーを満
足に除去できる装置が提供される。

そのために、又又平面内に取付けられる１対のブレード
部材が設けられ、２つの隣接端部の間に鋭角が形成され
、反対側の端部の間に鈍角が形成されるようになされる
のである。鋭角を形成する方の端部は電荷保持面に隣接
して位置する間隙を形成し、反対端部は通常の磁気清掃
シリンダーすなわちブラシに隣接して配置されるのであ
る。

磁気ブラシもまた前記間隙の下流側で電荷保持面に隣接
して支持される。磁気ブラシはその回転およびブレード
に近接していることＫよって間隙を横切る脈動磁場を作
り、これがまた電荷保持面から間隙内に沈着された磁気
トナーを電荷保持面と接触状態で前後に動かしてこれに
よって残留トナーを電荷保持面上で再分布させ、磁気−
ラシによってさらに良好に除去されるようになすのであ
る。その後で再分布されたトナーは除去ブラシに吸着さ
れる。

プレーｒは柔らかな磁気材料から製造され、１つのブレ
ードの基部が磁極の１つに位置する時、他のブレードの
基部が磁極の間に位置するように配置されるのである。

従ってプレーｒはその長さ寸法に平行な磁場を効果的に
増幅するとともに、この長さ寸法に垂直な方向の磁場を
、変化を生じないようにして通過させ得るようになすの
である。

上述のように配置され九ブレードによって、電荷保持面
の表面に旧って強い磁場および磁気勾配が作られること
ができるのである。

発明の実施例 本発明の特徴を全体的に理解するために添付図面を参照
して以下に説明する。総ての図面にお−て、同様の符号
は同様の部材を示すのに使用されている。第１図は本発
明の装置を組込んだ図解的な電子写真複写装置の種々の
構成要素を概略的に示している。

電子写真印刷装置すなわち複写装置の技術は良く知られ
ているから、Ｉ！１図に示された複写装置に使用されて
いる種々の処理ステーションはζこでは簡単にしか説明
しない。

第１図に示されるように、複写装置は導電性基体１１、
電気絶縁性有機樹脂にランダムに分散された光導電性粒
子を含む電荷発生層１２および１つまたはそれ以上のジ
アミンを溶解した透明な電気的不活性ポリカー−ネート
樹脂を含む電荷転送層１・４よ構成る光導電性ベルト１
０を使用している。この型式の受光装置はミラノ・スト
ルカその他に１９８１年５月５日付附与された米国特許
第４．２６５，９９０号に記載されていて、その記載は
・参考のためにこの明細書に組込まれている。ベルト１
０は矢印１６の方向に動いて、ベルトの引続く部分を順
次にベルト１０の運動路の廻夛に配置される種々のステ
ーションを通って前進させるようＫなっている。ベルト
１０は剥離ローラー１８、張力ローラー２０および駆動
ローラー２２の廟りを張掛けられて動かされる。駆動ロ
ーラー２２はｉ転可能に取付けられてベル）１０と係合
している。モーター２４がローラー２２を回転させて、
ベルｔ１０を矢印１６の方向に前進させるのである。ロ
ーラー２２はベルト駆動装置のような適当な装置によっ
てモーター２４に連結されている。

ベルト１０は適当な張力で張力ローラー２０をベル）１
０に対して弾性的に押圧すゐ１対のばね（図示せず）に
よって張力を与えられている。剥雉ローラー１８および
張力ローラー２０は回転可能に取付けられている。これ
らのローラーはアイドラーローラーであって、ベルト１
０が矢印１６の方向に動く時に自由に回転する。

引続いて第１図を参照すれば、ベルト１０の一部分は最
初に荷電ステーションＡを通過する。この荷電ステーシ
ョンＡにおいて、全体を符号２５で示され九コロナ発生
装置がベル）１Ｇの電荷発生層１２を比較的高い、実質
的に均一な負の電位に荷電する。このような光導電性ベ
ル）１Ｇを負に荷電する適当なコロナ発生装置は導電性
遮蔽体２６およびコロナワイア２７を含んでいて、後者
は、交流電圧がコロナワイアに与えられて遮蔽体および
光導電性面が同じ電位にある時に正味の直流コロナ電流
を阻止するだけの厚みを有する電気的絶縁層２８を被覆
されている。

次Ｋ、光導電性ベルトの荷電された部分は露光ステーシ
ョンＢを通って前進させられる。露光ステーションＢ４
Ｃおいて、オリジナルドキュメント３・Ｏが表面側を下
にして透明なプラテン３２上に載置される。ランデ３４
が閃光光線をオリジナルドキュメント３０上に投射する
。オリジナルドキュメント３０の光像から反射された光
線はレンズ３６を通って伝達される。光像は光導電性ベ
ルトの荷電された部分上に投影されてその部分の電荷を
選択的に消散させる。このことはオリジナルドキュメン
ト３０内に含まれる情報面積部分に対応する静電潜像を
ベルト上に記録する。

その後で、ベルト１０は静電潜像を現像ステーションＣ
に前進させる。現像ステーションＣにおいて、磁気ブラ
シ現像ローラー３Ｂが絶縁性単一成分磁気現像剤すなわ
ちトナー粒子を静電潜像と接触させるように供給する。

静電潜像はトナー粒子を吸着してこれによって光導電性
ベルト上にトナー粒子像を形成する。現像剤は重量で２
０〜４０％程度の磁鉄鉱を含む。これと異なシ、２成分
（すなわちキャリアビード＋トナー粒子）現像剤も使用
できる。この例では、含有量は重量で２０％程度となさ
れる。

ベルト１０はトナー粒子像を転写ステーションＤに前進
させる。転写ステーションＤにおいて、支持材料のシー
ト４０がトナー粒子像と接触するように動かされる。こ
の支持材料のシート４０はシート給送装置４２によって
転写ステーションＤに、前進させられるのである。シー
ト、給送装置４２はシート積重ね体４６の上部シートと
接触する給送ロール４４を含むのが望ましい。この給送
ロール４４は最上部のシートを積重ね体４６からシュー
ト４８内に前進させるように回転する。シュート４８は
支持材料の前進するシートを調時された順序でベルト１
０と接触させるようにシートに前進方向を与え、ベルト
１０上に現像されたトナー粒子像が転写ステーションＤ
Ｋて支持材料の前進するシートに接触させられるのであ
る。

転写ステーションＤはコロナ発生装置５０を含んでいて
、このコロナ発生装置５０が適当な極性のイオンをシー
ト４０の裏面に噴射してトナー粒子像が光導電性ベルト
１０からシート４０に吸着されるようになすのである。

転写が終了した後で、シートは矢印５２の方向に、図示
されないコンベアー上を引続いて動かされ、このコンベ
アーがシートをフ二一ソングステーションＥに前進させ
るのである。

ツユ−ソングステーションＥは全体的に符、号５４によ
って示されるツユ−デー組立体を含み、このツユ−デー
組立体は転写されたトナー粒子像をシート４０に永久的
に固定させるのである。７工−ヂー組立体５４は支持ロ
ーラー５８と抑圧保合関係になされた加熱フユーヂーロ
ーラー５６を含゛むのが望ましい。シート４０は７ユー
ヂーローラー・５６および支持ローラー５８の間を通っ
てトナー粒子像が７二−デーローラー５６と接触するよ
うになされる。このようにして、トナー粒子像は永久的
にシート４０に固定されるのである。溶着の後でシュー
ト６０が前進するシー）４０を捕捉トレー６２に案内し
て作業者によって複写装置から取出されるようになすの
である。

第２図には、符号７０によって示される残留トナー除去
構造体が示されている。この構造体７０はそれぞれ符号
７４およびＴ６によって概略的に示される北極および南
極を含む磁気ブラシすなわち磁気清掃シリンダー７２を
含んでいる。このシリンダー７２は電荷保持面１０に隣
接して回転するように支持されていて、残留トナーが磁
気清橿シリンダー７２に吸着され、これによって電荷保
持面を清掃、するようになっている。電荷保持面から除
去された残留トナーもまた単−収分材料で、重量で大体
４０〜６，０％に等しい量の磁鉄鉱を含むのが望ましい
。

シリンダー７２はまた鋼鉄のような柔らかな磁気材料か
ら作られる残留トナー擾乱装置すなわセ磁気ブレード部
材、８２および８４の端部７８および８０の近辺で回転
する。これらのブレード部材８２および８４は、これら
の端部８６および８８がその中間に間隙９０を形成する
よ、うに支持されている。間隙９０は磁気ブラシが接触
する点よシ上流側で電荷保持面１０に隣接して配置され
ている。

磁気ブラシすなわちシリンダー７２はその回転および磁
気プレーｒ１！！材に近接していることによって間隙を
横切って脈動する磁場を生じ押せ１．これがまたこの間
隙内の磁気トナーを電荷保持、面に対して相対的に前後
に動かしてこれによって残留よで再分布させ、これが残
留 トナーをさらに容易咳磁気ブラシから除去できるように
なす。　　　、 ブレード部材は柔らかな磁気材料から作られ、ブレード
の長さ寸法に平行な磁場を増幅させ、１方この寸法の方
向に垂直な磁場を変化しないで通過させるのを可能にな
す。上述のように配置されたプレーげによって、強い磁
場および磁気勾配が電荷保持面に沿って生ずるようにな
されるのである。

発明の効果 以上の説明によって判るように、本発明によって提供さ
れる槽底によシ、天然繊維塑成の成分およびキャリアビ
ードを使用しないことによって構造が簡単で、安価に製
造でき、作動に信頼性のある残留トナー除去装置が提供
されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分を形成するトナー除去装置すなわ
ち構造体を組込んだ電子写真複写装置を示す概略的立面
図。 第２図は本発明の部分を形成するトナー除去構造体の概
略的説明図。 第３図は第２図に示された構造体の部分を形成する像撹
乱装置の拡大説明図。 １０・・・・・・光導電性ベルト １１・・・・・・導電性基体 １２・・・・・・電荷発生層 １４・・・・・・電荷転送層 １８・・・・・・剥離ローラー ２０・・・・・・張力ローラー ２２・・・・・・駆動ローラー ２４・・・・・・モーター ２６・・・・・・導電性濾蔽体 ２７・・・・・・コロナワイア 、２Ｂ・・・・・・電気的絶縁層 ３０・・・・・・オリジナルドキュメント３２・・・・
・・透明なプラテン ３４・・・・・・ランプ ３６・・・・・・レンズ ３Ｂ・・・・・・磁気ブラシ現像ローラー４０・・・・
・・支持材料のシート ４２・・・・・・シート給送装置 ４４・・・・・・給送ロール ４６・・・・・・シートの積重ね体 ４８．６０・・・・・・シュート ５４・・・・・・フユーヂー組立体 ５６・・・・・・加熱７　ニー　ｆ　−ａ　−ラ−５８
・・・・・・支持ローラー ７０・・・・・・残留トナー除去構造体７２・・・・・
・磁気清掃シリンダーすなわち磁気ブラシ ７４・・・・・・北極 ７６・・・・・・南極 ８２．８４・・・・・・磁気ブレード部材すなわち残留
トナー擾乱装置 ９０・・・・・・間隙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電荷保持面から残留トナーを除去する装置において、前
   記装置が、 針毛を有し、前記電荷保持面に隣接して支持されて前記
   針毛が前記電荷保持面に接触するようになされた磁気ブ
   ラシと、 前記磁気ブラシの下流側で前記電荷保持面に隣接して支
   持されて前記残留トナーが前記磁気ブラシによつて除去
   されるように残留トナーの状態を調整する残留トナー撹
   乱装置と、 を含むことを特徴とする残留トナー除去装置。