JPH08220953A - トナー画像除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーニング装置開口部装置内へ流入する気
流を起こすことにより、クリーニングゾーンで発生する
トナー微粉が装置開口部から装置外へ飛散し周囲を再汚
染することを防止する。 【構成】 クリーニング部材の回転軸１の同軸上にファ
ン３を取り付け、クリーニング部材の回転にともなって
クリーニング装置開口部から装置内部に流入する気流を
起こす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置によって表面に像形成
物質による画像を形成した像保持体から、像形成物質を
取り除く像保持体からの像形成物質除去装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録済み像保持体としての用紙か
らトナー等の像形成物質を除去するトナー画像除去装置
としては、例えば、図１に示すものが提案されている。

【０００３】図１に示すトナー画像除去装置の例では、
積層状態で収容しているトナー像が形成された像保持体
としての転写紙１０を一枚ずつ分離給紙する給紙ユニッ
ト２０と、給紙ユニット２０から送られてきた転写紙１
０に剥離液を供給する剥離液供給ユニット３０と、剥離
液が供給された転写紙１０からトナーを剥離する剥離手
段としてのトナー剥離ユニット４０と、トナーが剥離さ
れた転写紙１０を乾燥させる乾燥ユニット６０と、乾燥
ユニット６０から排出される転写紙１０を受ける紙受け
ユニット７０とを備えている。

【０００４】そして、図１に示すトナー画像除去装置に
おいては、トナー像が形成された転写紙１０上のトナー
は、トナー剥離ユニット４０を通過する際、次のように
して転写紙１０上から剥離される。即ち、給紙ユニット
２０から送られてきた転写紙１０は、剥離液供給ユニッ
ト３０でトナー像が形成された面（以下、トナー像面と
いう。）に剥離液が均一に供給され、トナー剥離ユニッ
ト４０に送られる。そして、トナー剥離ユニット４０
で、転写紙１０に固着しているトナーが、加熱ローラ４
５と剥離材支持体４６とからの熱で軟化し、トナー剥離
材である転写ベルト４４の表面に付着する。そして、図
１における分離ローラ４３で転写紙１０と転写ベルト４
４とが分離される際、転写ベルト４４の表面に付着した
トナーが転写紙１０から剥離する。

【０００５】さらに、転写ベルト４４の表面に付着した
トナーの除去は、転写ベルト４４に、押圧５kgf〜５０k
gfで圧接し回転速度１００rpm〜５００rpmで回転するク
リーニングブラシローラ（以下、ブラシローラ）５０で
行われる。そして、除去されたトナーは、該ブラシロー
ラ５０を囲むように設けられたユニットケーシング５２
に収容される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記転写ベ
ルトの表面に付着したトナーを除去するためのクリーニ
ング装置は、ブラシローラの摺擦によって転写ベルトか
ら除去されたトナー微粉が該クリーニング装置開口部よ
り外部へ飛散し、該装置周辺や、更には、トナー除去装
置周辺さえも汚染するという不具合があった。ここで、
該クリーニング装置開口部は、クリーニング部材が転写
ベルトに接触できるようにするためにクリーニング装置
のケーシングに設けているものである。

【０００７】このようなトナー微粉のクリーニング装置
外への飛散は、トナーが粒径数ミクロン〜１０数ミクロ
ンで空気中に飛散しやすく、また、トナー除去の際に、
クリーニング装置内でブラシローラを回転速度１００rp
m〜５００rpmで高速回転するために生じるものである。

【０００８】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、装置内外が、像保持
体から除去後のトナーによって再汚染されることを防止
できる、トナー画像除去装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、像保持体表面に付着している
像形成物質に対して付着力を発揮し得る剥離材を、該像
保持体表面上の像形成物質と接触させた後に、該像保持
体と該剥離材とを分離させて該像保持体表面から該像形
成物質を剥離する剥離手段と、該剥離手段で剥離材に付
着した像形成物質を取り除くための軸によって回転する
クリーニング部材を備えたクリーニング手段とを有する
トナー画像除去装置であって、該クリーニング部材の同
軸上に一方向に送風機能を発揮するファンを設けたこと
を特徴とするものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１のトナー画像
除去装置において、上記ファンを、上記クリーニング手
段を収容するケーシングの外部に設ける気流路内に収容
し、該ケーシングに排気口を設け、該気流路に、吸気部
と、ケーシング排気口との連通部と、集塵手段を有する
排気部とを設け、該気流路を、ファンにより生じる気流
が該絞り部を通過した後、該連通部でケーシング排気口
近傍を通過し、排気部から排気されるよう構成したこと
を特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明者の研究によれば、クリーニング装置内
でブラシローラの摺擦によって転写ベルトから除去され
落下中のトナー微粉や、該装置内に蓄積されたトナー微
粉の、ケーシング開口部から該装置外への飛散は、該開
口部からケーシング内に向かう気流を起こせば軽減でき
ることが判った。そこで、本発明のトナー画像除去装置
においては、クリーニング部材の回転軸の同軸上にファ
ンを取り付けることによって、クリーニング部材の回転
と共にクリーニング装置のケーシング内に該開口部から
内部へ流入する気流を発生させる。この気流の発生によ
り、上記トナー微粉がケーシング開口部から該装置外へ
飛散し周囲を再汚染することを防止する。

【００１２】更に、上記ファンを上記ケーシングから分
離して設け、ファンを設けた空間に吸気部と排気部とを
設けて該吸気部から排気部へと向かう気流を起こし、こ
の気流がクリーニング装置のケーシングに設けた排気口
近傍を通過することによって、該排気口近傍に負圧を発
生させ、ベンチュリー効果によってケーシング内にケー
シング開口部から排気口への一方向に向かう気流を起こ
す。そして、排気部に設けた集塵手段によって飛散トナ
ーを回収する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を転写型の電子写真複写機によ
って画像が形成された像保持体としての転写紙から像形
成物質としての電子写真用トナー（以下、トナーとい
う）を取り除くトナー画像除去装置に適用した実施例に
ついて説明する。尚、ここでは、本発明の特徴部分の構
成以外の構成については、図１に示す従来のトナー画像
除去装置の概略構成図を用いて説明する。

【００１４】まず、本発明を適用できるトナー画像除去
装置の一例の概略について説明する。 図１において、
このトナー画像除去装置は、積載状態で収容しているト
ナー像が形成された転写紙１０を一枚づつ分離給送する
給紙ユニット２０と、給紙ユニット２０から送られてき
た転写紙１０に液を供給する液供給ユニット３０と、液
が供給された転写紙１０からトナーを剥離する剥離手段
としてのトナー剥離ユニット４０と、トナーが除去され
た転写紙１０を乾燥させる乾燥ユニット６０と、乾燥ユ
ニット６０から排出される転写紙１０を受ける紙受けユ
ニット７０とを備えている。

【００１５】上記給紙ユニット２０は、トナー像面を下
に向けて給紙台２１上に積載された転写紙１０を最下部
のものから給紙ローラ２２で給紙し、分離ローラ対２３
で重送紙を分離して一枚の転写紙１０のみを給紙搬送ロ
ーラ対２４で送り出すものである。その具体的な構成及
び動作は電子写真複写機における給紙機構と同様である
ので、詳細な説明は省略する。

【００１６】上記液供給ユニット３０は、水又は転写紙
１０への浸透性を向上させるために界面活性剤を含んだ
水溶液などの液３１を転写紙１０に供給するものであ
る。図示の例では、液を収容する液容器３２と、この液
容器３２中の液中に部分的に没するように設けられ回転
によって液を汲み上げて転写紙１０のトナー像面に供給
する塗布ローラ３３と、紙搬送経路を挟んでこの塗布ロ
ーラ３３に対向するように設けられた紙規制部材として
の規制ローラ３４とを備えている。この塗布ローラ３３
としては、保液性を有する材質、例えば、親水性多孔質
材質、スポンジなどからなるローラや、ゴムなどの弾性
体又は金属などの剛体からなるローラなどを用いること
ができる。

【００１７】また、この液供給ユニット３０には、給紙
ユニット２０から送られてくる転写紙１０を塗布ローラ
３３と規制ローラ３４との対向部（以下、液供給部とい
う）に案内する第１紙ガイド機構３５と、液供給部を通
過した転写紙１０をトナー剥離ユニット４０側に案内す
る第２紙ガイド機構３６とを備えている。

【００１８】上記トナー剥離ユニット４０は、複数のベ
ルト支持ローラ４１，４２，４３に掛け回された剥離材
としての転写ベルト４４と、転写ベルト４４を挟んで互
いに圧接し合うように設けられた加熱ランプ４５ａ内蔵
の加熱ローラ４５，加熱ランプ４６ａ内蔵のバックアッ
プ部材４６と、転写ベルト４４表面からトナーを除去す
るベルトクリーニング装置４７とを備えている。この転
写ベルト４４の少なくとも表面は、軟化したトナーに対
して、転写紙１０の表面と該トナーとの付着力より大き
い付着力を有する材料で形成されている。例えばベルト
自体がアルミ系、銅系、ニッケル系など金属材料、又は
酸化チタンを分散させたポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）などの高分子系材料で形成されている。また
上記上下加熱ローラ４５，４６は、転写紙１０のトナー
画像を転写ベルト４４に密着させると共に転写紙１０上
のトナーを軟化させる軟化手段の軟化部材であり、加熱
ランプ４５ａ，４６ａで加熱される加熱対象物でもあ
る。この上下加熱ローラ４５，４６の熱が転写ベルト４
４及び転写紙１０を介して転写紙１０上のトナーに伝わ
ることにより、転写紙１０上のトナーが加熱されて軟化
する。

【００１９】この転写ベルト４４を支持する支持ローラ
のうち、加熱ローラ４５とバックアップ部材４６とによ
り転写紙１０を加圧する加圧部（以下、ニップ領域とい
う）を通過した後の転写ベルト部分が巻き付く支持ロー
ラ（以下、分離ローラという）４３は、その回りで転写
ベルト４４の移動方向を急激に変化させることにより、
転写ベルト４４からの転写紙１０の曲率分離を行わせる
ようになっている。またこの転写ベルト４４の移動方向
の変化を大きくするためのテンションローラ４９も設け
られている。また、転写ベルト４４は、その表面が無端
移動するように、支持ローラ４２により駆動されてい
る。

【００２０】また、上記ベルトクリーニング装置４７
は、転写ベルト４４周面に断続的な引っ掻き力を及ぼし
て付着トナーを除去するクリーニング部材としての回転
ブラシローラ５０と、この回転ブラシローラ５０よりも
ベルト移動方向下流側で、ベルト周面に接触し摩擦力に
よるスクラブで付着トナーを除去するパッド５１とを備
え、これらによりベルト周面から除去されたトナーをユ
ニットケーシング５２内に収容するようになっている。

【００２１】また、このトナー剥離ユニット４０には、
ニップ領域を通過して分離ローラ４３で転写ベルト４４
から曲率分離された転写紙１０を乾燥ユニット６０側に
案内するためのガイド部材５４も設けられている。

【００２２】上記乾燥ユニット６０は、例えば転写紙１
０の液保持量が紙重量の１０％以下になるように転写紙
１０を乾燥させるものであり、加熱ランプ６１ａ内蔵の
例えばアルミからなる加熱ドラム６１と、複数の支持ロ
ーラ６２に掛け渡され、該加熱ドラム６１の周面に一定
角度巻きついた状態で無端移動する紙押圧用ベルト６３
とから構成されている。図示の例では一つの支持ローラ
６２がテンションローラを兼ねている。上記紙押圧用ベ
ルト６３の材質としては、耐熱性や通気性を備えた材
質、例えばキャンバス地、木綿地、テトロン地などの布
を用いることができる。

【００２３】また、この乾燥ユニット６０には、加熱ド
ラムと紙押圧用ベルトとの挾持領域を抜け出した転写紙
１０をガイドするガイド部材６４と、これによりガイド
されてきた転写紙１０を紙受けユニット７０の紙受け面
上に排紙するための排紙ローラ対６５が設けられてい
る。

【００２４】以上の構成において、給紙ユニット２０か
ら送られた転写紙１０は、液供給ユニット３０でそのト
ナー像面に液が均一に供給され、トナー剥離ユニット４
０に送られる。このトナー剥離ユニット４０で、転写紙
１０に固着しているトナーが加熱ローラ４５，４６から
の加熱で軟化し、転写ベルト４４表面に付着する。そし
て分離ローラ４３の回りで転写紙１０と転写ベルト４４
から分離する際に、転写ベルト４４表面に付着したトナ
ーが転写紙１０から剥離し、これにより、転写紙１０か
らトナーが除去される。トナーが除去された転写紙１０
は乾燥ユニット６０で乾燥され、紙受けユニット７０に
排出される。

【００２５】以上の構成によれば、トナーが付着した転
写紙１０に液を供給して転写紙１０のトナーとの界面部
に液を浸透させた状態でトナーを剥離させるので、紙繊
維を傷めることなく、トナーを除去できる。

【００２６】次に、図２，３を用いて、転写ベルト表面
からベルトクリーニング装置において除去された後にユ
ニットケーシング内に溜ったトナーが、周辺を再汚染し
ない本発明の実施例に係るベルトクリーニング装置を説
明する。ここで、図１で示すトナー除去装置のベルトク
リーニング装置内に示すブラシローラ５０は、回転する
軸１と、該軸上に放射状に伸びるように植設された無数
の繊維から成るクリーニング部としてのブラシ部を備え
ている。そして、図２で示す本発明のブラシローラ５０
には、上記ブラシローラ５０のクリーニング部２より外
側の両軸端部に送風のための羽部材（以下、ファン）３
ａ，３Ｂを設けている。このファン３ａ，３ｂは、ブラ
シローラ５０の軸１から放射状に伸びる軸線に平行な複
数の羽根から構成しており、その羽根の各々は、例えば
図２に示すように回転方向Ａに向かう面が凹になるよう
に湾曲している。以上の構成により、ブラシローラ５０
（以下、ファン付きブラシローラ）が回転するのに伴な
ってファン３ａ，３ｂも回転するため、上記軸１が回転
するだけで、転写ベルト表面からのトナー除去と送風と
が同時にできる。

【００２７】上記ファン付きブラシローラ５０をベルト
クリーニング装置に取り付けたものが図３である。該装
置を囲むように設けられたユニットケーシング６の転写
ベルト挿入側には、図１と同様、支持ローラはめ込みの
ための開口部７が設けられている。そして、図３では、
ファン付きブラシローラ５０に対し、該開口部７と反対
側にフィルター５を装着した排気部４を設けることによ
り、ユニットケーシング６内に気道を作る。この気道を
作ることによって、ファンの下部に起こる風がユニット
ケーシング開口部７の下部から排気部４へと流れる気流
（図３のＢ）となる。この気流Ｂにより、転写ベルト４
４から除去され落下中のトナー微粉や、ユニットケーシ
ング６に蓄積された飛散しやすいトナー微粉が、該気流
に乗って排気部４に送られ、フィルターに付着すること
により、トナーが開口部７の下部から該装置外へ飛散す
ることを防ぐ。ここで、ユニットケーシング開口部７の
下部のみからのトナー微粉の飛散を防ぐことに重点を置
いたのは、該下部がユニットケーシング６の底に蓄積さ
れたトナー微粉に上部より近く、また、ブラシローラ５
０の軸１がアの方向に回転するように設定すると該下部
が転写ベルト４４から除去されるトナー微粉の落下経路
にも近接するため、開口部上部に比してトナー微粉が飛
散しやすく、以上の理由から、トナーが開口部７の下部
から該装置外へ飛散することを防ぐことがトナーの装置
外への飛散防止に有効だからである。

【００２８】なお、ユニットケーシング開口部７の上部
から装置外に飛散するトナーを軽減するために、上記ト
ナー飛散防止構造に加えて、該開口部７の上部に簡易的
に開口部を塞ぐ部材を設けても良い。

【００２９】また、図４に示すようにブラシローラ５０
により転写ベルト表面からトナーを除去する空間とは別
に気流路を設けることによって、より効果的にトナー飛
散を防止できる実施例を説明する。本実施例では、前述
のユニットケーシング６に換えて、ケーシングとしての
内壁８をファン付きブラシローラ５０のクリーニング部
２と、該内壁８の開口部から進入する転写ベルト４４を
介して該クリーニング部２に対向する支持ローラ４１と
を含む部分（以下、クリーニングゾーン）のみを囲み、
ファン付きブラシローラ５０の軸部が壁面を貫通し、外
部に突出するように設けている。そして該内壁８の上記
開口部と対向する側に排気口を流路板８ａ，８ｂによっ
て形成する。また、ファン付きブラシローラ５０の内壁
８から突出した軸部１の両端に設けたファン３ａ，３ｂ
を外側からカバーすると共に、該軸部１を回転可能に支
持する支持部と、ファン３ａ，３ｂの回転により生じる
気流を側面から取り入れる吸気口９ａ，９ｂと、上記内
壁８に形成された排気口の外部との連通空間と、その連
通空間の下流側に設けたフィルターを装着した排気部４
とを有するように外壁９を設ける。この内壁８と外壁９
との間に形成される空間が、ファン３ａ，３ｂによって
生じる気流の流路となる。

【００３０】以上の構成によれば、図５に示すように、
ベルトクリーニング時にファン３ａ，３ｂの回転により
吸気口９ａ，９ｂから取り入れた気流が、内壁８と外壁
９との間に形成される気道を通過し、排気部４方向へ流
れる。この気流が、容器８の排気口をかすめながら排気
部４へと導かれるため、クリーニングゾーンの排気口近
傍では負圧の発生が促進される。これにより、クリーニ
ングゾーンでは排気口へ向かう気流が生じるため、この
排気口以外のトナー飛散を生じさせる内壁８の開口部の
全てから空気を取り入れることにより開口部からのトナ
ー飛散を積極的に防止でき、飛散トナーを含んだ空気を
排気口から廃棄して集塵することができる。

【００３１】更に、内壁８と外壁９との間に形成される
気流路は排気部４へ近づくに従って狭くなる絞り部を形
成するよう流路板８ａ，８ｂ及び外壁９の形状を形成す
れば、容器８の排気口をかすめる気流の速度が増し、よ
り効果的に排気口近傍に負圧を発生させることができ、
トナー飛散に効果的である。

【００３２】

【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、転写ベ
ルトに付着したトナーを除去するクリーニング装置のケ
ーシング内に、ケーシング開口部からケーシング内に流
入する気流を発生させるので、クリーニング部材の摺擦
によって転写ベルトから除去され落下中のトナー微粉
や、該装置のケーシング内に蓄積されたトナー微粉等
の、開口部から該装置外への飛散による周囲の再汚染を
防ぐことができるという優れた効果がある。

【００３３】特に請求項１の発明によれば、転写ベルト
に付着したトナーを除去するクリーニング装置内のクリ
ーニング部材に、該部材の回転軸の同軸上にファンを取
り付けることによってクリーニング機能と送風機能を一
体構造とするので、新たな送風装置及び駆動電気回路、
電力の追加が不要となり、しかも簡単な構成でクリーニ
ング装置内に気流を起こすことができるという優れた効
果がある。

【００３４】また、特に請求項２の発明によれば、ベン
チュリー効果によってケーシング内全体にケーシング開
口部から排気部への一方向に気流を起こすよう構成して
いるので、ケーシング内にファンを設ける場合に比し
て、ケーシング内の乱気流の発生を防止でき、転写ベル
トから除去されたトナーが該開口部から該装置外への飛
散することによる周囲の再汚染をより確実に防ぐことが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のトナー画像除去装置の概略構成図。

【図２】実施例に係るファン付きクリーニングブラシロ
ーラの斜視図。

【図３】同、クリーニング装置の変形例の説明図。

【図４】同、クリーニング装置の他の変形例の説明図。

【図５】ファンによる送風機構の説明図。

【００３５】

【符号の説明】

３ａ，３ｂ ファン ４ 排気部 ６ ケーシング ７ 開口部 ８ 内壁 ９ 外壁 １０ 転写紙 ２０ 給紙ユニット ３０ 液付与ユニット ４０ トナー剥離ユニット ４４ 転写ベルト ４７ ベルトクリーニング装置 ５０ クリーニングブラシローラ ５２ トナー収容容器 ６０ 乾燥ユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像保持体表面に付着している像形成物質に
   対して付着力を発揮し得る剥離材を、該像保持体表面上
   の像形成物質と接触させた後に、該像保持体と該剥離材
   とを分離させて該像保持体表面から該像形成物質を剥離
   する剥離手段と、該剥離手段で剥離材に付着した像形成
   物質を取り除くための軸によって回転するクリーニング
   部材を備えたクリーニング手段とを有するトナー画像除
   去装置であって、 該クリーニング部材の同軸上に一方向に送風機能を発揮
   するファンを設けたことを特徴とするトナー画像除去装
   置。
2. 【請求項２】上記ファンを、上記クリーニング手段を収
   容するケーシングの外部に設ける気流路内に収容し、 該ケーシングに排気口を設け、 該気流路に、吸気部と、ケーシング排気口との連通部
   と、集塵手段を有する排気部とを設け、該気流路を、フ
   ァンにより生じる気流が該絞り部を通過した後、該連通
   部でケーシング排気口近傍を通過し、排気部から排気さ
   れるよう構成したことを特徴とする請求項１のトナー画
   像除去装置。