JPS63282772A

JPS63282772A - 電子写真複写装置

Info

Publication number: JPS63282772A
Application number: JP62118645A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Nobuhiro Nakayama; 中山　信広; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Yasutaka Iwamoto; 康敬岩本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-11-18
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2601820B2

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】〔技術分野〕本発明は電子写真複写装置（静電複写装置を含む）に関
し、詳しくは、普通紙等へトナー像−を転写した後感光
体（静電記録体を含む）表面の残留トナーを除去するク
リーニング部に磁気ブラシクリーニング装置を配した電
子写真複写装置に関する。

（従来技術〕電子写真複写装置は、第１図に表わしたように大まかに
いえば有機又は無機感光体１（これはドラム状に限らず
ベルト状であってもよい）の周囲に帯電チャージャ２、
光学系３、現像部４、転写チャージャ５、分離チャージ
ャ６及びクリーニング部７が配置されたものから構成さ
れている。転写チャージャ５は感光体１上のトナー像を
普通紙などの転写紙８に転写させるのに供され、分離チ
ャージャ６はトナー像を有した転写紙８を感光体１表面
から離なさせるのに供されるものである。なお図面中、
９は分雛爪を示している。

ところで、静電荷像の顕像化には乾式現像方式、湿式現
像方式（半乾式現像方式を含む）のいずれかが採用され
ているが、複写物が乾いた状態で得られる上では前者が
有利であり、そうしたことから現在では乾式現像方式が
主流をなしている。

乾式現像方式は一成分型現像剤（トナーのみからなる）
を用いるもの、二成分系現像剤（キャリア及びトナーか
らなる）に大別される。いずれにしても、そうした現像
剤により可視化されたトナー像は理想的にはすべて転写
紙に転写されるのが望ましいが、実際には感光体上に転
写しきれなかったトナーが残留するため、この残留トナ
ーをクリーニング装置で除去しなければならない。

残留トナー（未転写トナー）をクリーニングする方法と
しては（１）ファーブラシ、（２）ブレード、（３）磁
気ブラシなどによっているのが一般的である。だが、フ
ァーブラシ法はクリーニング装置が大型となるうえ、感
光体にフィルミングを発生させやすいといった嫌いがあ
る。また、ブレード法は感光体を傷っけやすい等の欠陥
がある。これらに対して、磁気ブラシ法によるクリーニ
ングは例えば特開昭５８−１０２２７３号公報などでも
検討されているが、前記（１）　（２）の有する欠陥は
解消されるものの、従来の磁気ブラシクリーニング装置
では長期のクリーニングが保証されないといった不都合
を有している。

〔目　的〕

本発明の第１の目的は二成分系乾式現像剤を用い、磁気
ブラシクリーニング部を配したものであって、残留トナ
ーの除去が良好に行なわれ、しかも長期のクリーニング
がなし得る電子写真複写装置を提供するものである。本
発明の第２の目的は、多数の良質コピーが得られる電子
写真複写装置を提供するものである。

〔構　成〕

本発明は感光体上に静電荷像を形成せしめ、これを二成
分系現像剤で潜像化し、このトナー像を転写紙に転写し
た後、該感光体表面に残留したトナーを磁気ブラシクリ
ーニング部により除去せしめる電子写真複写装置におい
て、該磁気ブラシクリーニング部に収納されているキャ
リアの平均粒子径が該二成分系現像剤のキャリアの平均
粒子径より小さくなっていることを特徴としている。

ちなみに、本発明者らは二成分系現像剤におけるキャリ
アとクリーニング部におけるキャリア（クリーニング剤
）との平均粒子径の大きさに上記のような関係をもたせ
ることにより、残留トナーが磁気ブラシクリーニング部
のキャリア（クリーニングキャリア）に移行しやすくな
り、また、このクリーニングキャリアの平均粒子径が小
さいことからこれに一旦付着された残留トナーは磁気ブ
ラシクリーニング部内でクリーニングキャリアと離れや
すくなり、その結果、長期のクリーニングが行なえるこ
とを確めた。

本発明はそうしたことに基づいてなされたものである。

以下に、本発明装置を添付の図面（第１図）に従がいな
がら、複写プロセスとの関連において、さらに詳細に説
明する。

まず、感光体（無機系感光体、有機系感光体）１の表面
に帯電チャージャ２により正又は負帯電が一様に施こさ
れる。正帯電か負帯電かは感光体１の種類（性質）によ
り選択され、−例をあげれば感光体がＳｅ系のものであ
れば正帯電がなされる。これに光学系３により画像露光
が行なわれ静電荷像が形成され、この静電荷像は現像部
４で可視化される。

現像部４にはキャリア（磁性キャリア）及びトナー（現
像トナー）からなる二成分系現像剤が収納されている。

現像剤は磁石４１１を内蔵した現像スリーブ４１上に保
持され感光体１の静電荷像を現像する。現像がなされる
ごとに現像トナーのみが消費されるのでセンサー４２に
より現像剤のトナー濃度を検知して常に一定のトナー濃
度となるように新規の現像トナーが供給されるようにな
っている。４３は現像剤を攪拌するためのパドルホイー
ルである。なお、必要に応じて、現像スリーブ４１には
バイアスが印加されてよい。

可視像（トナー像）は転写チャージャ５により転写紙８
に転写され、その転写紙８は分離チャージャ６及び分離
爪９により感光体１から離されて定着工程へと送られる
。

先に触れたとおり、転写時に感光体１上に可視像を形成
しているトナーはそのすべてが転写紙８に転写されず、
一部が感光体１上に残留する。そして、この残留トナー
はクリーニング部７で除去される手段が採られている。

本発明装置におけるクリーニング部７は磁気ブラシクリ
ーニング法が採用されており、ここにはクリーニング剤
としての磁性キャリア（クリーニングキャリア）が収納
されている１図示されていない磁石を内蔵したクリーニ
ングローラ７１には正又は負極性の１００〜５００ｖ程
度のバイアスが印加され、このクリーニングローラ７１
上にクリーニング剤が前記磁石により保持されている。

ここで、クリーニングローラ７１に印加されるバイアス
の極性は二成分系現像剤におけるトナーの極性と反対の
ものである。

残留トナーはクリーニング剤（クリーニングキャリア）
に静電的に吸着され、クリーニング剤とともに汲み上げ
ローラ７２から７３へと移される。汲み上げローラ７３
の後方にはクリーニングローラ７１と同極性のバイアス
が印加された残留トナー回収ローラ７４が配置されてお
り、この回収ローラ７４に残留トナーのみが移される１
回収ローラ７４に印加されるバイアスはクリーニングロ
ーラに印加されるバイアスより相対的に高めになってい
る方が望ましく２００〜８００Ｖ　＜らいが適当である
。

クリーニングキャリアは、残留トナーが汲み上げローラ
７３から回収ローラ７４に移された直後、汲み上げロー
ラ７３に接しているクリーニングスフレバー７５で掻き
とられ、再びクリーニングローラ７１表面に戻される。

一方、回収ローラ７４に移された残留トナーは、回収ロ
ーラ７４に接している回収ブレード７６で掻きとられ、
排出スクリュー７７によりクリーニング部７の外に取出
され、必要により、二成分系現像剤のトナーとして使用
される０回収ブレード７６により清浄とされた回収ロー
ラ７４は次の残留トナーの回収に供される。なお、クリ
ーニングローラ７１上に落下し再び残留トナーの回収に
寄与するように循環されるクリーニング剤（クリーニン
グキャリア）には、若干の残留トナーが含まれるのは止
むを得ないが、その残留トナー量は、高々２重量％の範
囲である。

本発明の装置においてはこのような一連の複写工程及び
クリーニング工程のサイクルが繰り返えされるが、感光
体１が帯電チャージャ２で均一帯電される際には、その
感光体表面に残留トナーは存在せず、従って、感光体１
への均一の帯電が約束される。

クリーニング部７で用いられるクリーニングキャリア（
クリーニング剤）の平均粒子径は二成分系現像剤におけ
るキャリアの平均粒子径より低くなっているが、こうし
た関係にあるため、クリーニング剤同志の接触が密とな
り、また、その傾向はクリーニング剤に付着される残留
トナー濃度が増しても大きく変化することがなく、その
結果、現像部４よりもクリーニング部７の方が電界が大
きくなって、残留トナーはクリーニングキャリア側に移
行しやすくなり感光体１のクリーニングが良好に行なわ
れるようになる。

加えて、クリーニングキャリアの平均粒子径が低いこと
から、汲み上げローラ７３から回収ローラ７４に残留ト
ナーが移される際、クリーニングキャリアと残留トナー
とが離れやすく、クリーニングに供されるクリーニング
キャリアは常時良好な状態に維持される。

クリーニングキャリアの平均粒子径を二成分系現像剤の
キャリアの平均粒子径と同程度にした場合には、長期の
ランニングにより、クリーニングキャリアに残留トナー
がスペントを起し、クリーニングキャリアの長寿命化が
期待できなくなる。また、クリーニングキャリアの平均
粒子径の方が二成分系現像剤キャリアのそれよりも大き
いと、前記のクリーニングキャリアの長寿命化が期待で
きなくなることに加えて、残留トナーをクリーニングキ
ャリアに良好に吸着・回収させることができなくなる。

従って、二成分系現像剤のキャリアの平均粒子径よりク
リーニングキャリアの平均粒子径の方が低くなっていれ
ば一応本発明の意図は達成しつるものの、好ましくは、
その平均粒子径の差は、二成分系現像剤のキャリアの平
均粒子径を８０〜３００μ諺とした場合、相対的にこれ
より３０〜２００μ菖好ましくは３０〜１００μｍくら
い小さくして設定されているのが有利である。

現像剤用キャリア及びクリーニングキャリアに所望の平
均粒子径を付与するには、これらキャリアに被覆層を設
けたり設けなかったりすることにより、またキャリア製
造時での微粉砕の時間を加減したりすることにより、ま
た当初から平均粒子径の異なる材料を用いることなどに
よればよい、被覆層を設ける場合には必要に応じて例え
ば金属、金属酸化物、硫化物、カーボン、フタロシアニ
ン、第四級アンモニウム塩などを添加することができる
。

これまでの説明は電子写真感光体を用いた装置について
行なってきたが、感光体の代りに静電記録体が用いられ
てもよいことは勿論である。

次に実施例及び比較例を示す、ここでの部は重量基準で
ある。

実施例に成分系現像剤用キャリアとして平均粒子径的１００μｍ
の鋼ビーズ（新来プレーター社製マイクロシ目ット５Ｆ
−１００）を用意した。

一方、下記処方の混合物を２本ロール上で加熱下で混練
し冷却後、粉砕分級し、粒径５〜２０μｍの二成分系現
像剤用トナーをつくった。

ポリスチレン（エッソ製社Ｄ−１２５）　　　　　　　
１００部カーボンブラック（三菱化成社製＄４４）　　
　　　１０部これらキャリア１００部及びトナー３．０
部を混合して二成分系現像剤を調製した。なお、この現
像剤におけるブローオフ法によるトナーの帯電量（Ｑ／
Ｍ）は−２４μｃ／ｇであった。

また、クリーニングキャリア（クリーニング剤）として
は粒径分布が４６〜７６μｍの不定形鉄粉（日本鉄粉社
製ＴＥＦＶ　２００／３００）を用いた。

これら二成分系現像剤、クリーニング剤を第１図に示し
た複写装置（感光体にはセレン系感光体を使用して、感
光体１の表面電位が＋８００ｖとなるように均一帯電し
、クリーニングローラ７１には＋２５０ｖのバイアス、
回収ローラ７４には＋３００ｖのバイアスを印加した）
にセットし、１分間に３０枚の割合でコピーを得るとと
もに現像部４で消費されるトナーの補給を行なった。こ
のランニングテストの結果をまとめて表−１に示す。

実施例２二成分系現像剤として実施例１で用いたものとまったく
同じものを用意した。また、クリーニングキャリアには
粒径分布が３７〜６３μ墓の不定形鉄粉（日本鉄粉社＠
　ＴＥＦＶ　２５０／４００）を適用した。

これら二成分系現像剤及びクリーニングキャリアを用い
実施例１と同様にしてランニングテストを行なった。結
果をまとめて表−１に示す。

実施例３実施例１と同じ二成分系現像剤を用意した。

一方、トルエン　　　　　　　　　　　　　　１５００部から
なる混合物をホモミキサーで３０分間分散して被覆層形
成液を調製し、これを粒径分布が４６〜７６μ鳳の不定
形鉄粉（ＴＥＦＶ　２００／３００）５００部の表面に
流動床型塗布装置を用いて約０．９μｍ厚に施し被覆層
を形成し、これをクリーニングキャリアとした。

これら二成分系現像剤及びクリーニングキャリアを用い
て、実施例１と同様にしてランニングテストを行なった
。結果をまとめて表−１に示す。

実施例４ＴＥＦＶ２００／３００の代り４：　ＴＥＦＶ２５０／
４００を用いた以外は実施例３とまったく同様にしてク
リーニングキャリアをつくり、及び、実施例３と同じ二
成分系現像剤を用いて、実施例１と同様にしてランニン
グテストを行なった。結果をまとめて表−１に示す。

実施例５カーボンブラック（三菱化成社製＃４４）の代りに黄色
染料（東洋インキ社製リオノールイエローＦＯＮＴ）を
用いた以外は実施例１とまったく同様にしてトナーをつ
くり、このトナー３．０部と実施例１の現像剤用キャリ
ア１００部とを混合して二成分系現像剤を調製した。ま
た、クリーニングキャリアには実施例１のクリーニング
剤を適用した。

実施例６実施例１のクリーニングキャリアの代りに粒径分布が４
６〜７６μｍの不定形鉄粉（ＴＥＦＶ　２００／３００
）に厚さ約０．９μ重のアクリル樹脂（分子量約５ｏｏ
ｏ。

のメチルメタクリレート）を被覆させた。ものを用いた
以外は、実施例１とまったく同様にしてクリーニングキ
ャリアをつくり、これと実施例１の二成分系現像剤と組
み合わせ、実施例１と同様にしてランニングテストを行
なった。結果をまとめて表−１に示す。

実施例７粒径分布が３７〜６３μｍの不定形鉄粉（ＴＥＦＶ　２
５０／４００）に約０．９μ鳳厚のメチルメタクリレー
ト樹脂（分子量約５００００）の被覆層を設けてクリー
ニングキャリアをつくった。これと実施例１の二成分系
現像剤とを用い実施例５と同様にしてランニングテスト
を行なった。結果をまとめて表−１に示す。

実施例８二成分系現像剤キャリアとして実施例１のもの（平均粒
子径約１００μ膳の鋼ビーズ）を用意した。

一方、下記処方の混合物を２本のロールミル上で加熱下
で混練し冷却後、粉砕分級し、粒径５〜２０μ園の二成
分系現像剤用トナーをつくった。

ポリスチレン（エッソ社製Ｄ−１２５）　　　　　　　
　１ｏｏｇ染料（オリエント化学社製スペシャルブラッ
クＳＢ）　　５部カーボンブラック（三菱化成社＃−４
４）　　　　　　１００部これらキャリア１００部及び
トナー３．０部とを混合して二成分系現像剤を調製した
。この現像剤におけるＱ／Ｍは２０μｃ／ｇと測定され
た。クリーニングキャリアとしては不定形鉄粉（ＴＥＦ
Ｖ　２００／３００）を用意した。

これら二成分系現像剤、クリーニングキャリアを第１図
に示した複写袋Ｗ（感光体には有機感光体を使用して、
感光体１の表面電位が一６００Ｖとなるように均一帯電
し、クリーニングローラ７１には一２５０ｖのバイアス
、回収ローラ７４には一３００ｖのバイアスを印加した
）にセットし、１分間に３０枚の割合でコピーを得ると
ともに現像部４で消費される現像トナーの補給を行なっ
た。このランニングテストの結果をまとめて表−１に示
す。

比較例１実施例１と同じ二成分系現像剤を用い、およびクリーニ
ングキャリアとして実施例２における現像剤用キャリア
を適用して、実施例１と同様にしてランニングテストを
行なった。結果をまとめて表−１に示す。

比較例２平均粒子径約２００μ冨の５Ｆ２００に厚さ約０．９μ
−のシリコーン樹脂を被覆してクリーニングキャリアと
した以外、比較例１と同様にしてランニングテストを行
なった。結果をまとめて表−１に示す。

比較例３平均粒径約２００μ朧の５Ｆ２００に厚さ約０．９μ−
のメチルメタクリレート樹脂（分子量約５ｏｏｏｏ）を
被覆してクリーニングキャリアとした以外、比較例１と
同様にしてランニングテストを行なった。

結果をまとめて表−１に示す。

（以下余白）注１）コピー画像にあって、０は良好、Ｘは不良を表わ
す。

注２）クリーニング後の感光体上の汚れにあって、０は
汚れなし、×は汚れありを表わす。

〔効　　果〕

実施例の記載から明らかなように、本発明の複写装置に
よれば１０万枚の複写においても画像汚れがなく、高品
質のコピーが得られる。また、クリーニング後の感光体
表面には目視により極めて綺麗であるのが認められた。

これに対し、クリーニングキャリアの平均粒子径が二成
分系現像剤用キャリアの平均粒子径より大きくして用い
た複写装置（比較例）の使用では、５００枚程度の複写
で感光体表面に汚れがみられ、クリーニング不良の発生
が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子写真複写装置の概略図である
。１・・・感光体　　　　　　２・・・帯電チャージャ３
・・・光学系　　　　　　４・・・現像部５・・・転写
チャージャ　　６・・・分離チャージャ７・・・クリー
ニング部　　８・・・転写紙９・・・分離爪　　　　　
　４１・・・現像スリーブ４１１・・・磁石　　　　　
　４２・・・センサー４３・・・パドルホイール７１・・・クリーニングローラ７２．７３・・・汲み上げローラ　　７４・・・回収ロ
ーラ７５・・・クリーニングスフレバー７６・・・回収ブレード　　　７７・・・排出スクリュ
ー帛１図手続補正書昭和６３年１月２６日昭和６２年特許願第１１８６４５号２、発明の名称電子写真複写装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人東京都大田区中馬込１丁目３番６号（６７４）　　株式会社　　リ　コ　−代表者　　浜　
　１）　　　広４、代理人図面の第１図を別添の通り補正する。７、添付書類の目録

Claims

【特許請求の範囲】

１、感光体上に静電荷像を形成せしめ、これを二成分系
現像剤で潜像化し、このトナー像を転写紙に転写した後
、該感光体表面に残留したトナーを磁気ブラシクリーニ
ング部により除去せしめる電子写真複写装置において、
該磁気ブラシクリーニング部に収納されているキャリア
の平均粒子径が該二成分系現像剤のキャリアの平均粒子
径より小さくなっていることを特徴とする電子写真複写
装置。