JPH0376464B2

JPH0376464B2 -

Info

Publication number: JPH0376464B2
Application number: JP20364981A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Shimizu; Yoichi Tamagawa
Original assignee: AI DEI KK; KASHIO KEISANKI KK
Current assignee: AI DEI KK; KASHIO KEISANKI KK
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1991-12-05
Also published as: JPS58105277A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電子複写機のトナー除去装置に関
する。

一般に、電子複写機においては、感光ドラムを
帯電させ、原稿からの反射光を感光ドラム表面に
送り、この送られてきた光の強弱に応じて感光ド
ラム表面に形成された静電潜像へトナーを付着さ
せ、その後、感光ドラムの回転に伴い紙面に転写
する。

このような乾式の電子複写機にあつては、転写
率（転写時に紙面に付着する率）が70〜80％程度
であるため、転写後に感光ドラム表面にトナーが
残留し、この残留トナーは感光ドラム近傍に設置
されたトナー除去装置によつて除去される。この
トナー除去装置としては、感光ドラム表面に弾性
材によつて構成されたブレードを圧接し、転写後
の残留トナーを感光ドラムの回転に伴つて掻き落
す所謂ブレード方式、ローラに残留トナーとは逆
極性の電位を印加して残留トナーを転写回収する
所謂ローラ方式など種々の方式があるが、転写は
大粒径のトナーによつて為されるので、転写後の
残留トナーの粒度分布を平均が10〜15μｍとする
と、残留トナーには数μｍ以下の微小トナーが多
数残留し、この微小トナーは従来の何れの方法で
あつても充分に除去されなかつた。

この発明は、上述した事情を鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、残留トナーに対
して残留トナーとは逆極性の電位を周期的に付与
する帯電部とこの帯電部で帯電された残留トナー
を掻き落すクリーニング部とを設け、掻き落され
た残留トナーを静電的吸着作用によつて互いに凝
集させて粗大粒子化することにより、微小トナー
をも確実かつ良好に除去するようにした電子複写
機のトナー除去装置を提供することにある。

以下、この発明を図面に示す一実施例に基づい
て具体的に説明する。第１図は、乾式現像剤（ト
ナー）を使用する乾式電子複写機の概略構成図を
示し、感光ドラム１は、円筒状の導電ドラム１ａ
の表面に感光層１ｂを形成した構成となつてい
る。そして、本実施例の電子複写機は、感光ドラ
ム１が矢印Ｘ方向（反時計方向）に回転しながら
帯電、露光、現像、転写、………を順次実行可能
となつている。すなわち、感光ドラム１は、帯電
部２で単一極性の電荷に帯電され、次いで、露光
部３で露光されて静電潜像が形成され、この静電
潜像は現像部４で単一極性のトナーが付着される
ことにより可視化され、そして、転写部５で紙面
にトナー像が転写される。この場合、本実施例で
は、感光ドラム１は正極に帯電され、トナーは負
極の摩擦帯電トナーである。

また、転写後、感光ドラム１に残留するトナー
は、感光ドラム１の近傍に設置されたトナー帯電
部６に搬送される。このトナー帯電部６は、たと
えば、コロナ放電器によつて構成され、直流高圧
電源７の出力電圧が印加されることにより、トナ
ーに対してトナーとは逆極性の電位（本実施例で
はトナー電位が負であるから正の電位）を周期的
に付与するものである。直流電圧電源７は、制御
回路８の出力に応じて所定周期毎に、正極の高電
圧を発生するもので、トナー帯電部６への印加電
圧は、矩形波の脈流電圧である。

そして、トナー帯電部６で帯電されたトナー
は、感光ドラム１の近傍に設置された除電ランプ
９に搬送される。この除電ランプ９は、その点灯
によつて感光ドラム１に余分に帯電された電荷を
光除電するもので、トナーの電荷をみだすことな
く、感光ドラム１の電荷のみを除電するようにな
つている。

更に、除電ランプ９を通過したトナーは、感光
ドラム１の近傍に設置されたクリーニング部１０
に搬送される。このクリーニング部１０は外装ケ
ース１１の内部に収容され、感光ドラム１の表面
に圧接し、残留トナーを感光ドラム１の回転に伴
つて掻き落す弾性プレード１２と、外装ケース１
１の下端部に設けられ、掻き落されたトナーを受
けるトナー受け部１３とから構成されている。

第２図ａはトナー帯電部６への印加電圧波形を
示し、直流高圧電源７がt₁時間はON、t₂時間は
OFFというように、制御回路８で制御されるこ
とで、トナー帯電部６への印加電圧波形は第２図
に示す如くとなる。この時間t₁は、最低、トナー
を逆極性の正極に再帯電できる迄加電し続ける時
間である。そして、トナー帯電部６への印加電圧
波形の半周期の間で、所望の逆極性帯電量が得ら
れるようにするために、第２図ｂに示すように、
感光ドラム１の線速度をｖ、トナー帯電部６によ
るコロナ放電領域をｌ、トナー帯電部６への印加
電圧波形の周期をＴとすれば、領域ｌがトナー帯
電部６を完全に通過するまでに、トナー帯電部６
で、一定の放電が行なわれる必要があるため、Ｔ≧2l／ｖの条件が必要となる。更に、１回の複写工程で帯
電部２での帯電時間をtcとすれば、tc時間内で現
像された領域内のトナーを、最低１回以上、逆極
性に変換する必要があるため、 tc≧Ｔでなければならない。したがつて、トナー帯電部
６への印加電圧波形の周期には、自ら制約があ
り、 tc≧Ｔ≧2l／ｖであることが望ましい。

第３図の特性曲線図は、トナー帯電部６による
トナーの帯電特性を示し、横軸は、トナー帯電部
６から放電されたイオンが感光ドラム１に流れた
量、すなわち、ドラム電流（μA）といわれる量
であり、縦軸は、その放電によつて初期値Ａとい
う摩擦帯電量をもつたトナーが逆極性に帯電され
てゆく傾向をトナー層電位（Ｖ）として示したも
のである。而して、第３図により、トナー電位
（一Vt）を逆極性に再帯電するのに必要なドラム
電流値Ｂが読み取れる。したがつて、トナー帯電
部６ではＢの電流値に設定されている。

次に、上記実施例の使用について第４図ａ乃至
ｅを参照して説明する。第４図ａ乃至ｅは、転写
後、残留トナーがトナー帯電部６、除電ランプ
９、クリーニング部１０へと順次搬送される間
に、処理される各工程の概略図である。すなわ
ち、まず、第４図ａは、残留トナーがトナー帯電
部６に進入する前の状態を示し、正の電荷が帯電
している感光ドラム１の表面（感光層１ｂの表
面）には、負に帯電されている残留トナーが付着
されながら、トナー帯電部６に搬送される。この
残留トナーがトナー帯電部６を通過する過程で時
間がｔ＝０からｔ＝t₁を経過する間に、残留トナ
ーは、トナー帯電部６によつて正のコロナ放電を
受ける。この結果、トナー帯電部６から放電され
るコロナイオンは、負に帯電している残留トナー
をその初期の摩擦帯電量と略同様となるまで正に
帯電すると共に、感光ドラム１にも帯電作用が働
いて感光ドラム１の表面に正のコロナイオンが付
着し、第４図ｂに示す如くとなる。そして、時間
ｔ＝t₁からｔ＝t₁＋t₂を通過する間は、直流高電
圧電源７は制御回路８の制御を受けてOFFされ
ている。この結果、残留トナーは、トナー帯電部
６からの放電を受けることがないので、第４図ｃ
に示す如く、負に帯電されたままとなつている。
したがつて、残留トナーがトナー帯電部６を通過
する過程で、残留トナーの電荷領域は、正の電荷
領域と負の電荷領域とに順次分けられる。

而して、トナー帯電部６を通過した残留トナー
は、除電ランプ９に搬送される。この除電ランプ
９を通過する過程において、残留トナーの電荷量
に変化をもたらすことなく、感光ドラム１の余剰
電荷は除電され、第４図ｄに示す如くとなる。

そして、残留トナーは、クリーニング部１０の
トナー受部１３を通過して感光ドラム１の表面に
圧接している弾性ブレード１２に送られる。この
場合、残留トナーは、正負逆極正に周期的に帯電
されているが、感光ドラム１の余剰電荷は除電さ
れているため、感光ドラム１上の残留トナーは、
トナー自身のもつ電荷と感光ドラム１に誘起され
た所謂鏡像力との弱い静電的吸着状態となつてい
る。而して、残留トナーがブレード１２に送られ
ると、微小トナー同志の静電的吸着作用によつて
互いに凝集され、雪ダルマ式に粗大粒子化されて
ゆき、第４図ｅに示す如くとなる。この場合、粗
大粒子化が進めば進むほど、粗大粒子の総体は、
正負電荷量が次第に中和されるようになるので、
感光ドラム１に対する静電的な吸着力が小さくな
り、そして、粗大粒子化したトナーは、それ自身
の自転、攪拌、重力作用の相対的な物理力が感光
ドラム１の鏡像力より大となつたとき、感光ドラ
ム１の表面上を滑り、又は回転しながら、トナー
受部１３側へと次第に自然落下してゆく。このと
き、感光ドラム１に付着しながらブレード１２方
向へ登つてきた微小トナーを更に静電的に吸着さ
せる作用を有し、落下する過程で粗大粒子は、更
に中和の方向に向かい、トナー回収を容易にする
という自己クリーニング機能的な作用をも発揮す
る。

なお、上記実施例は、除電ランプを使用する構
成であるが、Acコロナ放電器により除電を行な
う構成であつてもよい。

また、上記実施例は、残留トナーを掻き落すた
めに弾性ブレードを使用したが、ゴムロール、磁
気ロール等であつてもよく、要は、トナーを掻き
落すものであればよい。

この発明は、以上詳細に説明したように、残留
トナーが付着されたドラムと、残留トナーとは逆
極性の電位を周期的に付与する帯電的と、この帯
電部で帯電された残留トナーを掻き落すクリーニ
ング部とを有し、掻き落された残留トナーを静電
的吸着作用によつて互いに凝集させて粗大粒子化
するように構成したから、トナー除去効果を従来
のものに比べ、著しく高めることができると共
に、微小トナーをも確実かつ良好に除去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は電
子複写機の概略構成図、第２図ａはトナー帯電部
への印加電圧波形を示した図、第２図ｂはトナー
帯電部の帯電領域を示した図、第３図はトナー帯
電部の帯電特性曲線図、第４図ａ乃至ｅは、転写
後、残留トナーがトナー帯電部、除電ランプ、ク
リーニング部へと順次搬送される間に処理される
各工程の概略図である。１……感光ドラム、６……トナー帯電部、１０
……クリーニング部。

Claims

【特許請求の範囲】

１残留トナーが付着されたドラムと、残留トナ
ーとは逆極性の電位を周期的に付与する帯電部
と、この帯電部で帯電された残留トナーを掻き落
すクリーニング部とを有し、掻き落された残留ト
ナーを静電的吸着作用によつてクリーニング部で
互いに凝集させることを特徴とする電子複写機の
トナー除去装置。