JPS61248074A - 複写機等のクリ−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】 Ｌｌよ立旦ユ遣１ 本発明は電子写真複写機、プリンター等の感光体上に残
留する残留トナーを除去するクリーニング装置に関する
。

従来の技術 複写機等の感光体は帯電装置により一様に帯電され、そ
の帯電表面は露光装置により露光されて原稿に対応する
静電潜像が感光体上に形成される。

この静電潜像は次いで現像装置により現像され可視化さ
れた後、転写装置により用紙上に転写され、用紙上のト
ナー像は定着されて永久像とされる。

−万感光体上の未転写トナー、即ち残留トナーはクリー
ニング装置により清掃され１コピーサイクルが終了する
。

感光体上の静電潜像を現像する現像方法を大別すると、
液体現像剤を使用する湿式現像法と乾式現像剤を使用す
る乾式現像法とがある。取扱いの便利さ及びコピー質等
の見地から最近では乾式現像法が主流を占めるに至って
いる。乾式現像法は種々提案され実用化されているが、
ベタ部の再現性及び他のコピー質の見地から磁気ブラシ
現像方法を採用した複写機が従来から種々開発されてき
ている。従来の磁気ブラシ現像装置に使用する現像剤は
キャリヤーとトナーとから成る二成分現像剤が主であっ
たが、最近になって磁性トナーのみから成る一成分磁性
現像剤を使用する磁気ブラシ現像方法及び装置が種々提
案されている。

このように現像方法及び使用する現像剤が異なると感光
体上の残留トナー像をクリーニングするクリーニング方
法としても、ある特殊な現像方法にのみしか適用できな
いクリーニング方法もあるが、乾式現像方法を採用した
複写機に一般的に適用可能なりリーニング装置としては
、ブレードクリーニング装置あるいはファープラシクリ
ーニン。

グ装置等が知られている。しかしこれらのクリーニング
装置は感光体表面に機械的に接触するため、感光体表面
を傷付ける恐れがあった。この為、感光体表面にごく近
接した位置に、該感光体表面の幅方向に伸びる導電性の
円筒状スリーブを回転自在に取付け、このスリーブにト
ナーと逆極性のバイアス電圧を印加して該スリーブに残
留トナーを吸引させ、スリーブの回転によって残留トナ
ーをクリーニング装置内に回収するようにした非接触型
のクリーニング装置が提案されている。

この円筒状スリーブを用いた非接触型のクリーニング装
置を磁性現像剤に適用した例として特開昭５７−１６４
７８０号が挙げられる。この先行技術に記載されたクリ
ーニング装置は、導電性の非磁性円筒状スリーブ内に複
数個の磁極を有する固定磁石ロールを配置し、スリーブ
にバイアスを印加しながら回転することにより感光体上
のトナーを静電的にスリーブ上に吸着すると共に感光体
上に散在する磁性キャリヤーをも磁気的にスリーブ上に
吸着するようにして感光体表面をクリーニングしている
。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の非接触型の磁気ロールクリーニング装置で
は、磁気ロールの着磁パターンをＮ極Ｓ極交互＠磁とし
、スリーブ上に付着したトナーあるいはキャリヤーをワ
イパーブレードあるいはドクターブレード等のブレード
で掻き落として回収していた。この方法では導電性の非
磁性スリーブにブレードによる傷が付いたりあるいはブ
レード自体がスリーブとの接触により摩耗するという欠
点があった。

さらに前記した公開公報に記載されたクリーニング装置
は、トナーとキャリヤーとから成る二成分磁性現像剤の
クリーニングを目的とした装置であるため、−成分磁性
現像剤のみから成る現像剤のクリーニングにはそのまま
適用できないという゛問題点もあった。

よって本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を克
服した改良された非接触型磁気ロールクリーニング装置
を提供することである。

問題点を　決するための手段 上述した従来技術の問題点を解決するために、゛　　本
発明は、−成分磁性現像剤により感光体上の静電潜像を
現像し、用紙上にトナー像を転写した後感光体上に残る
残留トナーをクリーニングする複写機のクリーニング装
置において、感光体上の残留トナーの電荷及び感光体の
帯電電荷を除電する除電手段を設け、該除電手段の下流
側に感光体に接触回転し感光体上の残留トナーをディス
ターブするディスターブブラシを設けると共に、該ディ
スターブブラシの下流側にバイアス電圧の印加された磁
気ロールを設けることにより感光体上の残留トナーを磁
気的、静電的に磁気、ロール上に吸着し、磁気ロールに
設けられた同極反発磁界により磁気ロール上のト・ナー
を磁気飛翔させ、これを磁気ロールに非接触で近接して
設けられたブレードにより回収することを特徴とする複
写機のクリーニング装置を提供する。

除電手段としてはＡＣコロナ放電器が望ましく、これに
より感光体上の残留トナーの電荷及び感光体の帯電電荷
をできるだけ除電するようにし、次のディスターブブラ
シを感光体に低速で接触回転させることにより、感光体
上のトナーをディスターブするようにする。ディスター
ブブラシは磁気ロールクリーニング装置の前段として使
用するものであるため、従来のファーブラシクリーニン
グ装置等のように高速で回転させる必要はなく、感光体
の回転速度と同一速度程度の低速回転で十分である。

磁気ロールは内部にＮ、Ｓ交互に着磁された着磁パター
ンを有する固定磁石を設け、その周りをアルミニウム等
から成る導電性の非磁性スリーブを回転駆動するように
して構成する。非磁性スリーブにバイアス電圧を印加す
ると、感光体上の残留トナーは磁気的、静電的にスリー
ブ上に吸着されることにより感光体はクリーニングされ
る。スリーブ上に付着したトナーは同極反発磁界及びス
リーブに非接触で近接して配置されたブレードにより回
収される。

゛１−−月 上述したようにＡＣコロナ放電器等の除電手段により、
感光体上の残留トナーの電荷及び感光体の帯電電荷がで
きるだけ除電され、低速回転するディスターブブラシに
より感光体上の残留トナーは剥離され易い状態となるよ
うディスターブされる。次いで複数の着磁パターンを有
する固定磁石及び非磁性導電性スリーブから成る磁気ロ
ールクリーニング装置により、感光体上の残留トナーは
磁気的、静電的にスリーブ表面に吸着されて感光体表面
はクリーニングされる。スリーブ上に吸着された磁性ト
ナーは同極反発磁界により、スリーブが回転するにつれ
て例えば反発磁界がＮ極同志であるとすると、Ｎ極から
Ｎ極に磁気飛翔する。

このとき同極反発磁界に対応するスリーブ表面に非接触
でこれに近接するブレードを設けたことにより、磁気飛
翔している磁性トナーがブレードにより回収され、スリ
ーブ表面は同極反発磁界による磁性トナーの磁気飛翔及
びブレードとの組合せによりクリーニングされることに
なる。

実　　施　　例 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
ることにする。まず第１図を参照す・ると、本発明のク
リーニング装置を有する複写機の概略構成図が示されて
いる。無定形セレン等で形成された感光ドラム１０は図
示しない駆動手段により図示矢印方向に一定速度で回転
駆動されており、帯電コロトロン１２により感光体表面
に一様に電荷が付与され、次いで露光装！１４により原
稿１６に対応する静電潜像が感光ドラム１０上に形成さ
れる。感光ドラム上の静電潜像は一成分磁性現像剤を使
用する磁気ブラシ現像装置１８により現像され、現像々
は転写コロトロン２０により用紙２２上に転写され、こ
の転写像は図示しない定着装置により定着されてハード
コピーが得られる。

−万感光ドラム上の未転写トナー、即ち残留トナーは除
電コロトロン（ブレ・クリーニング・コロトロン）２４
により除電された後、クリーニング装置２６により吸着
されて感光ドラム１０の表面はクリーニングされ１コピ
ーサイクルが終了する。

次ぎに第２図を参照すると、本発明のクリーニング装置
の拡大断面図が示されており、クリーニング装置２６は
ハウジング２８内に収容されたディスターブブラシ３０
及び磁気ロール３２とから構成されでいる。ディスター
ブブラシ３０は商品名デスロン等の帯電しにくい材質か
ら構成されており、感光体の回転速度と同程度の低速度
で図示矢印方向に回転駆動されている。ハウジング２８
の感光体に対向する端部には軸方向に伸長した磁石３４
．３６が取付けられており、これらの磁石により磁性ト
ナーを引付けることによりハウジング２８と感光体１０
との間に磁気シールを形成している。

一ヒ述した磁気ロール３２は、Ｎ極、Ｓ極交互の着磁パ
ターンを有する固定磁石ロール３８とアルミニウム等か
ら形成された非磁性導電性スリーブ４０とから形成され
、スリーブ４０が矢印方向に回転される構成となってい
る。しかしスリーブ４０の回転方向は第２図に示された
方向に限られるものではなく、反対方向に回転さゼるよ
うに構成してもよい。またスリーブ４０の材質もアルミ
ニウムに限られるものではなく、他の非磁性導電性材料
も採用可能である。

特に図示してないが、スリーブ４０にはパイアス手段に
より直流バイアスあるいは直流重畳交流バイアスが印加
されている。例えば正極性の静電潜像を正極性の磁性ト
ナーで現像するいわゆる反転現像の場合、バイアス電圧
としてはＤＣ−４００から一５００■、ＡＣ２ｋＨｚ、
ピークツーピーク８５０〜１０００Ｖのバイアス電圧を
印加するのが望ましい。

さらに固定磁石３８の感光体１０の反対側にはＮ極とＮ
極が近接して配置された同極反発磁石４２が配置されて
いる。望ましい実施態様によれば、固定磁石ロール３８
の直径を３５顛とした場合、同極反発磁石４２は第３図
において、高さｈ＝ｇ顛、幅Ｗ　−９ｔｔａ　、溝の深
ざｄ＝４ａｓ＋、幅１−３ｍである。第３図の磁石４２
はスリーブ４０に対向する側がＮ極の棒磁石に溝を形成
して、同極反発磁石を形成したものであるが、このよう
な方法のほかに強磁性体ロールへの任意な着磁によって
も同極反発磁界を形成す企ことができる。この場合には
、強磁性体ロールの中心とロール表面の同極着磁点との
なす角が約２５１前後であることが望ましい。同極反発
磁石４２の溝部においては磁力線はスリーブ４０に垂直
に立っていることになる。

本発明においてはさらに、同極反発磁石４２に対応する
位置に、スリーブ４０と非接触でかつスリーブにごく近
接して非磁性体からなるブレード４４を配置している。

このブレード４４により同極反発磁石４２の反発磁界に
よりスリーブ４０の表面上から反発された磁性トナーを
回収し、ざらにオーガー４６でトナー回収箱中に磁性ト
ナーを回収するようにしている。

しかして、転写コロトロン２０により用紙２２上にトナ
ー像を転写された感光体１０上の残留トナー１１はブレ
・クリーニング・コトＯン２４によるＡＣコロナ放電、
によりその電荷″が除電され、かつ感光体上の電荷もあ
る程度除電され、トナーの感光体への付着力が弱められ
る。次いでディスターブブラシ３０を感光体表面に低速
回転で接触させることにより、感光体１０上の残留トナ
ー１１はさらに剥離され易い状態にされる。ディスター
ブブラシ３０の回転によりトナークラウドがハウジング
２８内に発生するが、このトナークラウドは磁石３４．
３６により形成された磁気シールによりハウジング内か
ら逃げないようにシールされ、複写機内が汚染されるの
が防止される。

このように前処理された残留トナーが感光ドラムの回転
につれて磁気ロール３２に接近すると、スリーブ４０に
バイアス電圧が印加されているので、残留磁性トナーは
磁気的、静電的にスリー１表面に吸着され感光ドラム１
０はクリーニングされる。スリーブ４０が回転するにつ
れてスリーブ上のトナーも搬送されるが、スリーブ上の
磁性トナーが同極反発磁石４２の位置にくると次のよう
な現象が起る。即ち同極反発磁石４２によりＮ極とＮ極
との間に反発磁界が形成されているので、Ｎ極とＮ極と
の間、即ち第３図の磁石４２の溝部において磁力線はス
リーブ４０に垂直に立上がり、この部分において磁性ト
ナーは非常に不安定な状態となり、反発磁界によりスリ
ーブ上には付着しない。反発磁界が形成されている所を
、磁性トナーがスリーブの回転により搬送されるので、
ある位置においてスリーブ上の磁性トナーは上流側のＮ
極から下流側のＮ極に瞬間的に磁気飛翔することになる
。この磁気飛翔はスリーブの表面にごく近い位置で起り
、反発磁界が形成されているスリーブ表面には磁性トナ
ーが付着することはない。

本発明では反発磁界が形成されている位置のスリーブ表
面に非接触でこれにごく接近してブレード４４を設けて
いるので、このＮ極からＮ極に磁気飛翔するトナーがブ
レードにより捕獲され、ブレードに沿ってオーガーの位
置まで落下し、ざらにオーガー４６を回転することによ
りトナー回収箱中に回収される。

以上説明した実施例においては、同極反発磁石としてＮ
極とＮ極とを用いて説明したが、Ｓ極とＳ極とを用いて
同極反発磁石を構成してもよいことは勿論である。

発明の効果 本発明のクリーニング装置は以上詳述したように非接触
回転スリーブにより感光体上の残留磁性トナーを磁気的
、静電的にクリｍ＝りグするように構成したので、感光
体表面を傷付けることのないクリーニング装置を提供で
きるという効果を奏する。さらにクリーニングロールの
スリーブ上のトナーも反発磁界とブレードとの組合せに
よりスリーブに非接触で回収するように構成したので、
クリーニングロールの回転スリーブの表面を傷付けるこ
とがなく耐久性、信頼性のあるクリーニング装置を提供
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクリーニング装置を有する複写機の概
略構成図、 第２図は本発明のクリーニング装置の断面図、第３図は
第２図の同極反発磁界を説明するための拡大説明図であ
る。 ２４：プレ・クリーニング・コロトロン２６：クリーニ
ング装置 ３０：ディスタープブラシ ３２：磁気ロール ３８：固定磁石 ４０：非磁性導電性スリーブ ４２：同極反発磁石 ４４ニブレード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一成分磁性現像剤により感光体上の静電潜像を現像し、
   用紙上にトナー像を転写した後感光体上に残る残留トナ
   ーをクリーニングする複写機等のクリーニング装置にお
   いて、感光体上の残留トナーの電荷及び感光体の帯電電
   荷を除電する除電手段を設け、該除電手段の下流側に感
   光体に接触回転し感光体上の残留トナーをディスターブ
   するディスターブブラシを設けると共に、該ディスター
   ブブラシの下流側にバイアス電圧の印加された磁気ロー
   ルを設けることにより感光体上の残留トナーを磁気的、
   静電的に磁気ロール上に吸着し、磁気ロールに設けられ
   た同極反発磁界により磁気ロール上のトナーを磁気飛翔
   させ、これを磁気ロールに非接触で近接して設けられた
   ブレードにより回収することを特徴とする複写機等のク
   リーニング装置。