JPH09212049A - 像保持体からの像形成物質除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剥離ベルトの表面に当接するスパイラル状の
エッジを外周部に有するローラ状のクリーニング部材を
備え、剥離ベルトに付着したトナーＴをより確実に除去
することができるトナー除去装置を提供する。 【解決手段】 剥離ベルト２０４のクリーニング装置２
０８に、スパイラル状のエッジ２１０ａを外周部に有す
るスパイラルローラ２１０と、剥離ベルト２０４上のト
ナーＴが該エッジ２１０ａに接触するようにスパイラル
ローラ２１０を回転駆動する駆動手段とを備え、スパイ
ラルローラ２０４のエッジが連続して接触する剥離ベル
ト２０４上の接触跡のスパイラルローラ回転方向の幅を
１mm以上にする。ここで、ＪＩＳ Ａ型硬度計による剥
離ベルト２０４の表面硬度は９０度以下が好ましい。ま
た、スパイラルローラ２０４のエッジと剥離ベルト２０
４との間の接触圧は１００〜３０００gf／cm²の範囲内
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター、印刷機等の画像形成装置で画像を形
成した像保持体から該画像を構成する像形成物質を除去
する像保持体からの像形成物質除去装置に係り、詳しく
は像形成物質除去装置に用いる剥離部材のクリーニング
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、資源の有効利用等の観点から、像
保持体を再利用するために像保持体から像形成物質を除
去する像形成物質除去方法及びその装置が各種提案され
ている（例えば、特開平１−１０１５７６号公報、特開
平２−５５１９５号公報、特開平４−６４４７２号公
報、特開平４−８２９８３号公報、特開平４−３００３
９５号公報参照）。特に、像保持体を比較的損傷するこ
となく、像形成物質のみを除去するために、本出願人
は、水、界面活性剤を含む水溶液、水溶性ポリマーを含
む水溶液、及び界面活性剤と水溶性ポリマーとを含む水
溶液よりなる群から選ばれた少なくとも１種の水あるい
は水溶液を像保持体に保持させ、該像保持体上の像形成
物質を溶融又は軟化させるように加熱し、該像形成物質
に、該像保持体と該像形成物質との付着力より大きい付
着力を発揮し得る剥離部材を接触させ、該剥離部材と該
像保持体とを分離させる際に該像形成物質を該像保持体
から剥離して除去するものを提案している（例えば、特
願平４−２５５９１６号、特願平５−２３９０７５号参
照）。

【０００３】上記特願平４−２５５９１６号等で提案し
たような像保持体からの像形成物質除去方法及び装置に
おいては、上記剥離部材の剥離性能を維持するために像
保持体から除去されて剥離部材上に付着した像形成物質
を除去してクリーニングするのが好ましい。そこで、本
出願人は、例えば特願平５−２０１１７２号や特願平７
−１８５５７号の明細書の中で、上記剥離部材の表面を
クリーニングするクリーニング装置として、高速回転す
るクリーニング部材としてのブラシローラを剥離部材、
例えば複数の支持ローラに掛け回されたベルト状の剥離
部材であるトナーオフセット用ベルトの表面に接触さ
せ、該ベルト上の像形成物質を欠き落すものを開示して
いる。このようなブラシローラで剥離部材上に付着した
像形成物質を良好に除去できる。

【０００４】ところが、上記従来のブラシローラを有す
るクリーニング装置を備えた像形成物質除去装置におい
ては、剥離部材表面に強固に付着している像形成物質で
あるトナーを完全に除去するために、電子写真式の画像
形成装置で感光体ドラム上の残留トナーを除去する場合
よりも強いクリーニングが要求される。従って、上記ブ
ラシローラのブラシ材としてステンレス繊維を織り込ん
だループ状のものを芯金に巻き付けたものを用い、この
ブラシローラを剥離部材表面に圧接しなければならなか
ったので、ブラシローラで剥離部材が削られて該剥離部
材の寿命が損なわれるおそれがあった。

【０００５】そこで、本出願人は、特願平７−１０７９
１３号において、剥離部材の表面に当接するスパイラル
状のエッジを外周部に有するローラ状のクリーニング部
材を上記クリーニング装置に用いることを提案した。こ
の像形成物質除去装置によれば、剥離部材に付着した像
形成物質を確実に除去し、剥離部材の繰り返し使用時の
剥離性能を維持するとともに、剥離部材表面の損傷を摩
耗程度に抑え、ブラシローラを圧接させて高速回転させ
るものに比して剥離部材の耐久性を向上させることがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記剥離部
材の表面に当接するスパイラル状のエッジを外周部に有
するローラ状のクリーニング部材を用いる場合、剥離部
材から像形成物質を除去する際の処理条件の設定の仕方
によっては、剥離部材に付着した像形成物質を確実に除
去することができないおそれがあった。

【０００７】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、剥離部材の表面に当
接するスパイラル状のエッジを外周部に有するローラ状
のクリーニング部材を備えた像形成物質除去装置であっ
て、剥離部材に付着した像形成物質をより確実に除去す
ることができる像保持体からの像形成物質除去装置を提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、像保持体に付着している像形成物質に対して、該像
形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな付着力を
発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成物質に接
触させた後、離間させることにより、該像保持体から該
像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材上に付着
した像形成物質を除去してクリーニングするクリーニン
グ手段とを備えた像保持体からの像形成物質除去装置に
おいて、請求項１の発明は、該クリーニング手段に、該
剥離部材の表面に当接するスパイラル状のエッジを外周
部に有するローラ状のクリーニング部材と、該剥離部材
上の像形成物質が該クリーニング部材のエッジに接触す
るように該クリーニング部材を回転駆動する駆動手段と
を備え、該クリーニング部材のエッジが連続して接触す
る該剥離部材上の接触跡の該クリーニング部材回転方向
の幅を１mm以上にしたことを特徴とするものであり、請
求項２の発明は、該クリーニング手段に、該剥離部材の
表面に当接するスパイラル状のエッジを外周部に有する
ローラ状のクリーニング部材と、該剥離部材上の像形成
物質が該クリーニング部材のエッジに接触するように該
クリーニング部材を回転駆動する駆動手段とを備え、Ｊ
ＩＳ Ａ型硬度計によって測定される該剥離部材の表面
の硬度を９０度以下にしたことを特徴とするものであ
り、請求項３の発明は、該クリーニング手段に、該剥離
部材の表面に当接するスパイラル状のエッジを外周部に
有するローラ状のクリーニング部材と、該剥離部材上の
像形成物質が該クリーニング部材のエッジに接触するよ
うに該クリーニング部材を回転駆動する駆動手段とを備
え、該クリーニング部材のエッジと該剥離部材との間の
単位面積当たりの接触圧を、１００gf／cm²〜３０００g
f／cm²の範囲内にしたことを特徴とするものであり、請
求項４の発明は、該クリーニング手段に、該剥離部材の
表面に当接するスパイラル状のエッジを外周部に有する
ローラ状のクリーニング部材と、該剥離部材上の像形成
物質が該クリーニング部材のエッジに接触するように該
クリーニング部材を回転駆動する駆動手段とを備え、該
剥離部材の表面に対する該クリーニング部材の表面の相
対的な移動速度を６０mm／sec〜３０００mm／secにした
ことを特徴とするものであり、請求項５の発明は、該ク
リーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するスパイ
ラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリーニン
グ部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニング
部材のエッジに接触するように該クリーニング部材を回
転駆動する駆動手段とを備え、該クリーニング手段でク
リーニングする際の該剥離部材の表面温度を１２０°Ｃ
以下にしたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項１乃至５の像形成物質除去装置にお
いては、剥離部材の表面に当接するスパイラル状のエッ
ジを外周部に有するローラ状のクリーニング部材を、該
剥離部材上の像形成物質が該クリーニング部材のエッジ
に接触するように回転駆動することにより、該クリーニ
ング部材のエッジを剥離部材上に強固に付着している像
形成物質に連続的に当接させて掻き取る。このとき、上
記スパイラル状のエッジにより、剥離部材上の像形成物
質に対して該エッジに垂直な方向（切削方向）及び該エ
ッジに平行な方向（せん断方向）の両方向の力が作用
し、該像形成物質を効率よく掻き取って除去できる。ま
た、ブラシローラを強く圧接させて高速回転させるもの
に比してより低い回転速度で上記クリーニング部材を回
転させても該像形成物質を掻き取って除去できる。

【００１０】特に、請求項１の像形成物質除去装置にお
いては、上記クリーニング部材のエッジが連続して接触
する上記剥離部材上の接触跡の該クリーニング部材回転
方向の幅を１mm以上にすることにより、該クリーニング
部材の加工精度が回転軸方向にばらついている場合で
も、該クリーニング部材のスパイラル状のエッジが該ク
リーニング部材の回転軸方向全体にわたって該剥離部材
表面に確実に接触するようにしている。

【００１１】また特に、請求項２の像形成物質除去装置
においては、ＪＩＳ Ａ型硬度計によって測定される上
記剥離部材の表面の硬度を９０度以下にすることによ
り、上記クリーニング部材のスパイラル状のエッジが該
剥離部材の表面に均一に接触するようにしている。

【００１２】また特に、請求項３の像形成物質除去装置
においては、上記クリーニング部材のエッジと上記剥離
部材との間の単位面積当たりの接触圧を１００gf／cm²
以上にすることにより、該クリーニング部材のエッジを
該剥離部材上の像形成物質に対して十分に食い込ませて
該剥離部材上の像形成物質を確実に掻き取れるようにす
る。更に、上記単位面積当たりの接触圧を３０００gf／
cm²以下にすることにより、該剥離部材の表面の摩耗を
抑える。

【００１３】また特に、請求項４の像形成物質除去装置
においては、上記剥離部材の表面に対する上記クリーニ
ング部材の表面の相対的な移動速度を６０mm／sec以上
にすることにより、該クリーニング部材のエッジが該剥
離部材上の像形成物質に少なくとも１回は当接し、該エ
ッジで該剥離部材上の像形成物質を確実に掻き取れるよ
うにする。更に、上記クリーニング部材の表面の相対的
な移動速度を３０００mm／sec以下にすることにより、
該剥離部材の表面の摩耗を抑える。

【００１４】また特に、請求項５の像形成物質除去装置
においては、上記クリーニング手段でクリーニングする
際の上記剥離部材の表面温度を１２０°Ｃ以下にするこ
とにより、剥離部材に付着している熱可塑性の像形成物
質の粘着性の増加を抑え、上記クリーニング部材のエッ
ジによる該像形成物質の掻き取りが良好に行われるよう
にする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、通常の電子写真法、熱
転写法、ホットメルト・インクを用いるインクジエット
法または印刷法などによって熱可塑性又は熱溶融性の像
形成物質からなる画像を皮膜状に形成した像保持体に適
用できる。ここで「皮膜状」とは必ずしも、画像全体が
ーつの膜を形成している必要はなく、単に像形成物質が
像保持体の内部に深く浸透していないことや、染料を含
有する水性インクで印字した場合のように像形成物質が
ほとんど分子レベルで像保持体に吸着されている状態で
はないことを意味する。従って、例えば乾式トナーを用
いる電子写真法によって形成された画像であって、１文
字の中で画像がとぎれているような場合やーつのトナー
粒子が独立して存在する状態でも、その粒子が像保持体
の内部深くまで浸透していない画像も、上記皮膜状の画
像とみなす。

【００１６】上記像保持体としては、除去しようとする
像形成物質を有する表面の近傍がセルロース繊維を主成
分とする一般の記録用紙、又は樹脂材料を用いたＯＨＰ
フィルム等が挙げられる。また、上記像形成物質の主た
る構成材料としては、ポリスチレン、アクリル樹脂、メ
タクリル樹脂、及びこれらの共重合体等が挙げられる。

【００１７】以下、本発明を転写型の電子写真式の複写
機やプリンタによって画像が形成された像保持体として
の複写用紙から、像形成物質としての熱溶融性トナー
（以下、トナーという）を除去するトナー除去装置に適
用した実施形態について説明する。

【００１８】図１は、本実施形態に係るトナー除去装置
の概略構成図である。まず、全体の概略を説明すると、
このトナー除去装置は、積載状態で収容しているトナー
像が形成された複写用紙１を一枚づつ分離給送する給紙
ユニット１００と、給紙ユニット１００から送られてき
た複写用紙１からトナーを剥離して除去する剥離手段と
してのトナー剥離ユニット２００と、トナー剥離ユニッ
ト２００から排出される複写用紙１を受ける紙受けユニ
ット５００とを備えている。

【００１９】上記給紙ユニット１００は、画像形成面を
下に向けて給紙トレイ１０１上に積載された複写用紙１
を最上部のものから給紙ローラ１０２で給紙し、図示し
ない分離機構で重送紙を分離して一枚の複写用紙１のみ
を、タイミング調整及びスキュー補正のためのレジスト
ローラ対１０３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。上記レジストローラ
対１０３で送り出された複写用紙１は、ガイド部材１０
４でガイドされながら、搬送ローラ対１０５及び搬送ベ
ルト１０６により、次のトナー剥離ユニット２００の入
り口部２００ａに向けて搬送される。

【００２０】上記トナー剥離ユニット２００は、複写用
紙１上のトナーを加熱して軟化する加熱手段としてのヒ
ータ２０１を内蔵した剥離部材としての剥離ローラ２０
２、剥離ローラ２０２の外周面に適当な角度だけ巻き付
くように支持ローラ２０３ａ，ｂ，ｃ，ｄに掛け回され
た剥離部材としての剥離ベルト２０４、複写用紙１を剥
離ベルト２０４とともに剥離ローラ２０２表面に加熱圧
接させるための加熱機構内蔵の加圧ローラ２０６ａ，
ｂ，ｃ，ｄ、剥離ローラ２０２及び剥離ベルト２０４か
ら複写用紙１を分離するための分離爪２０７、剥離ベル
ト２０４表面に付着したトナー等を除去するクリーニン
グ装置２０８、クリーニングする前の剥離ベルト２０４
の表面温度を所定以下に制御する温度制御装置２０９、
剥離ローラ２０２及び剥離ベルト２０４を効率よく周回
させるために支持ローラ２０３の少なくとも一つを駆動
する駆動手段としての駆動部（不図示）等を備えてい
る。

【００２１】上記トナー剥離ユニット２００では、上記
剥離ベルト２０４の剥離ローラ２０２への巻き付き角度
が約１８０°になるように構成されているが、この巻き
付き角度は、トナーの安定な剥離ができる所定の接触幅
で剥離ベルト２０４及び剥離ローラ２０２表面が互いに
接触するように、装置構成及び剥離条件に応じて設定さ
れる。また、上剥離ベルト２０４及び剥離ローラ２０２
表面を記所定の接触幅で接触させることができるのであ
れば、上記ドラム形状の剥離ローラ２０２に代えて、ベ
ルト形状の部材を用いても良い。

【００２２】また、上記加圧ローラ２０６ａ，ｂ，ｃ，
ｄは、金属の棒やパイプ、又はそれらの表層に弾性を有
する層を設けた部材で構成することができ、これらの部
材をバネ等により所定の圧力で剥離ベルト２０４を介し
て剥離ローラ２０２に圧接させている。また、各加圧ロ
ーラ２０６ａ，ｂ，ｃ，ｄに内蔵されている加熱機構と
しては、ハロゲンランプ又は電熱線ヒータ等を用いるこ
とができる。

【００２３】上記剥離ベルト２０４に用いる剥離材料
（剥離体）は、像形成物質としてのトナーＴとある程度
以上の接着性や耐熱性を示すことが必要である。その材
料例としては、イソプレンゴム、ネオプレンゴム、クロ
ロプレンゴム、シリコンゴム、ブタジエンゴム、フッ素
ゴムなどの合成ゴム、天然のゴム、ビスフェノール・エ
ピクロルヒドリン縮合物などのエポキシ樹脂、アルキド
樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ブチル尿素ホルムア
ルデヒド樹脂、ブチル化メラミンホルムアルデヒド樹
脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂などのアミ
ノ樹脂、テルペンフェノール樹脂、フェノールエーテル
樹脂、フェノール樹脂などのフェノール系熱硬化樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデ
ン、ビニル共重合体ポリビニルブチラール、ポリビニル
ホルマール、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのビニ
ル系重合体、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリル
酸、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポ
リイミド、６，６−ナイロン、６−ナイロンなどのポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、芳香族ポリエステルな
どのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
パラバラン酸、ポリエーテルニトリル、アラミド、など
の熱可塑性あるいは熱硬化性の合成樹脂、ニッケル、ス
テンレススチール、アルミニウムなどの金属及びその酸
化物、セラミックス材料等が挙げられる。これらの材料
は単独でも用いられるが、積層したり、アロイ化した
り、グラスファイバー、ウィスカー、カーボン、シリ
カ、酸化チタンなどの他の添加剤を加えるなどにより複
合して用いることもできる。

【００２４】また、上記剥離ベルト２０４の最適な材料
は、剥離しようとするトナーＴの種類、トナー除去プロ
セスに応じて選定されるべきであるが、剥離ベルト２０
４を繰り返し使用することが複写用紙の再生コストを下
げるなど種々の点で有利である。その場合には、比較的
高い耐熱性や表面の安定性が要求される。画像の除去特
性及び耐久性から好ましい剥離材料（剥離体）の例とし
ては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリパラバラン酸、ポリエーテルニト
リル、アラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ス
テンレススチール、ニッケル、アルマイトが挙げられ
る。

【００２５】また、上記剥離ベルト２０４としては、そ
のベルト全体を上記剥離材料（剥離体）で構成したもの
を用いても良いし、複写用紙１に接するほうの表面を剥
離処理に適した状態に改質したものを用いても良い。ま
た、コーティングなどにより、剥離材料（剥離体）を表
面に形成したものを用いても良い。 （以下、余白）

【００２６】なお、本実施形態では、ベルト状の剥離部
材である剥離ベルト２０４を用いているが、シート状、
ブロック状、ドラム状あるいはローラー状等の形状をし
た剥離部材を用いるように構成しても良い。

【００２７】上記クリーニング装置２０８は、剥離ベル
ト２０４の表面上に付着したトナーＴ、紙粉などの異物
を除去するクリーニング部材としてのスパイラルローラ
２１０、スパイラルローラ２１０で掻き落とした異物を
収容する回収箱２１１等を備えている。なお、このクリ
ーニング装置２０８による剥離ローラ２０２表面のクリ
ーニングは剥離処理ごとに行っても良く、適度な使用回
数、使用時間ごとに行っても良い。

【００２８】上記スパイラルローラ２１０を用いること
により、剥離ベルト２０４上のトナーに対して、スパイ
ラルローラ２１０のエッジ２１０ａに垂直な方向（切削
方向）の力とともに、該エッジ２１０ａと平行な方向
（せん断方向）の力が作用するため、トナーを効率よく
除去することができる。

【００２９】上記スパイラルローラ２１０は図示しない
駆動装置により矢印方向に回転駆動されている。また、
上記スパイラルローラ２１０のスライパル状のエッジ２
１０ａの枚数及びスパイラル角度θｓは任意に設定する
ことができる。例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよ
うにスパイラル角度θｓが１２°であってエッジ２１０
ａの枚数が４枚のスパイラルローラ２１０や、図３
（ａ）及び（ｂ）に示すようにスパイラル角度θｓが２
４°であってエッジ２１０ａの枚数が３枚のスパイラル
ローラ２１０を用いることができる。このスパイラルロ
ーラ２１０のエッジ２１０ａの材料としては、除去しよ
うとしている除去対象物質であるトナー以上の硬さを有
している材料であれば使用可能であり、例えば金属材
料、金属酸化物からなるセラミック材料等の硬質のもの
を用いることができる。材料強度、加工性の点からＪＩ
Ｓに規定されている工具鋼が好適である。

【００３０】また、上記剥離ベルト２０４表面のＪＩＳ
Ａ型硬度計による硬度は９０度以下、好ましくは８０
度以下が良い。このように剥離ベルト２０４の硬度を設
定することにより、上記スパイラルローラ２１０の接触
の均一性が良好となり、より効果的なトナーの除去がで
きる。

【００３１】また、上記スパイラルローラ２１０のスパ
イラル状のエッジがその回転方向に連続して接触する剥
離ベルト２０４上の接触跡の幅は１mm以上、好ましくは
２mm以上が良い。このように接触跡の幅を設定すること
により、剥離ベルト２０４に付着したトナー等の異物を
安定して除去することができる。ここで、上記接触跡の
幅が、スパイラルローラ２１０の軸方向でばらつきを持
っていた場合には、その軸方向における最小値を指す。
この接触跡の幅を上記所定の幅よりも広く設定すること
により、装置精度によって上記軸方向で接触していない
部分が生じることなく、剥離ベルト２０４に付着したト
ナー等の異物を安定して除去することができる。

【００３２】また、上記スパイラルローラ２１０のスパ
イラル状のエッジと剥離ベルト２０４との間の単位面積
当たりの接触圧は１００gf／cm²〜３０００gf／cm²好ま
しくは３００gf／cm²〜２０００gf／cm²が良い。このよ
うに接触圧を設定することにより、剥離ベルト２０４に
付着したトナー等の異物を効率的に除去することができ
るとともに、剥離ベルト２０４の摩耗の増加を抑えて耐
久性の劣化を防止できる。

【００３３】また、上記剥離ベルト２０４の表面に対す
るスパイラルローラ２１０のエッジの相対的な移動速度
（周速）は６０〜３００００mm／secが良い。このよう
にスパイラルローラ２１０のエッジの移動速度（周速）
を設定することにより、剥離ベルト２０４に付着したト
ナー等の異物を効率的に除去することができるととも
に、剥離ベルト２０４の摩耗の増加を抑えて耐久性の劣
化を防止できる。

【００３４】上記接触跡の幅、上記接触圧、上記スパイ
ラルローラ２１０のエッジの相対的な移動速度等のいず
れかが上記所定の条件を満足するようにスパイラルロー
ラ２１０を回転駆動することにより、剥離ベルト２０４
上から良好に除去されたトナーなどの異物は、回収箱２
１１の中に回収される。

【００３５】上記温度制御装置２０９は、トナーが付着
している剥離ベルト２０４表面を加熱するハロゲンラン
プ、電熱線ヒータ等の加熱装置２１２、剥離ベルト２０
４表面を冷却する送風器等の冷却装置２１３、剥離ベル
ト２０４表面に接触した状態で該表面の温度を検知する
温度センサ２１４、温度センサ２１４の出力信号に基づ
いて加熱装置２１２及び冷却装置２１３を制御するＣＰ
Ｕ等で構成された制御装置２１５等を備えている。上記
加熱装置２１２としてはガス、石油等をエネルギー源と
したものを用いても良く、また上記冷却装置２１３とし
ては液体の気化を利用したものを用いても良い。また、
上記加熱装置２１２及び冷却装置２１３は、必要に応じ
ていずれか一方だけを設けるように構成しても良い。

【００３６】上記温度制御装置２０９により、上記クリ
ーニング装置２０８でクリーニングする際の剥離ベルト
２０４表面の温度が１２０°Ｃ以下になるように上記加
熱装置２１２及び冷却装置２１３を制御している。この
ように剥離ベルト２０４表面の温度を１２０°Ｃ以下に
することにより、装置のエネルギー消費量が過度に多く
ならないようにしている。また、除去するトナーが熱可
塑性を有している場合は、トナーが粘着性の増加を抑
え、より効率的なトナーの除去ができるようにしてい
る。

【００３７】上記紙受けユニット５００は、トナー剥離
ユニット２００からの複写用紙１を排出するための排出
ローラ対５０２と、排出された複写用紙１を受けるため
の排紙トレイ５０１とを備えている。

【００３８】なお、上記構成のトナー除去装置におい
て、複写用紙１の紙繊維を膨潤させてトナーと紙繊維と
の結合力を弱めてトナーの付着状態を不安定状態にする
不安定化液を、上記トナー剥離ユニット２００で剥離処
理する前の複写用紙１に付与しても良い。不安定化液１
０は、複写用紙１の紙繊維を膨潤させてトナーと紙繊維
との結合力を弱めることによりトナーの付着状態を不安
定状態にするものである。この不安定化液は水を主成分
とするものであるが、複写用紙１への浸透速度を速めて
短い時間でトナーと紙繊維との界面部を十分にぬらすた
めに、界面活性剤を添加しても良い。この界面活性剤と
しては、周知のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面
活性剤、非イオン系界面活性剤等を用いることができ
る。

【００３９】図４は、液付与ユニット３００を設けた場
合のトナー除去装置の一構成例を示す概略構成図であ
る。このトナー除去装置は、液付与ユニット３００を設
けている点を除いて、上記図１のトナー除去装置を同じ
構成をしている。図４において、不安定化液１０はタン
ク３０１に収容されており、ポンプ３０２及び汲み上げ
ローラ３０３の回転によって汲み上げられ、複写用紙１
に接するように回転している塗布ローラ３０４によって
複写用紙１の画像形成面に不安定化液１０が付与され
る。なお、不安定化液を複写用紙１に付与する手段とし
ては、上記塗布ローラ等を用いる以外に、スプレーなど
の非接触方式を採用することもできる。また、不安定化
液を付与する面は、複写用紙１の画像形成面に限定され
るものではなく、画像形成面とは反対の裏面、又は両面
でも良い。

【００４０】また、上記液付与ユニット３００を設けた
場合には、必要に応じて、トナー剥離ユニット２００と
紙受けユニット５００との間にトナー剥離処理後の複写
用紙１を乾燥させて仕上げる乾燥ユニットを設けても良
い。

【００４１】

【実施例】以下、本発明のより具体的な実施例について
説明する。 〔実施例１〕複写用紙としての市販の上質紙（リコー社
製Ｔ６２００）に市販の複写機（リコー社製ＦＴ２２０
０）にて画像を形成し、上記図１のトナー除去装置を用
いて下記の処理条件でトナー除去処理を行った。そし
て、トナー除去処理された複写用紙上に残存したトナー
の割合（面積比）、及び剥離ベルト２０４上に残存した
トナーの割合（面積比）を目視により評価し、そのとき
の剥離ベルト２０４の表面の削れ量を測定した。その評
価及び測定の結果を表１に示す。 １．不安定化液１０の処方 ・アニオン系界面活性剤Ｓ１１３（旭硝子社製）：１wt
％ ・アニオン系界面活性剤エアロゾルＯＴ−７５（三井サ
イテック社製）：１wt％ ・水：９８wt％ ２．不安定化液１０の付与量：７mg／cm²（Ａ４判あた
り約４．５ｇ） ３．装置条件 （１）装置線速（剥離ベルトの線速）：３０mm／sec （２）剥離材料（剥離体）：東レ社製，ルミラーＥ２０
（膜厚１００μm） （３）剥離ベルトの加熱温度：１００°Ｃ （４）スパイラルローラの接触跡の幅：７mm （５）トナー除去処理時の剥離ベルト表面の硬度：５０
度 （６）剥離ベルトとスパイラルローラとの単位面積当た
りの接触圧：１０００gf／cm² （７）剥離ベルトに対するスパイラルローラ表面の相対
的な移動速度：７５０mm／sec （８）トナー除去処理時における剥離ベルトの表面温
度：６０°Ｃ （９）スパイラルローラの形状：図２（直径２４mm） （１０）スパイラルローラのエッジの材質：ＪＩＳに規
定されている工具鋼

【００４２】〔実施例２〕上記実施例１における装置及
び処理条件でトナー除去処理を１０万枚について繰り返
し行い、その後にトナー除去処理された複写用紙上に残
存したトナーの割合（面積比）、及び剥離ベルト２０４
上に残存したトナーの割合（面積比）を目視により評価
し、そのときの剥離ベルト２０４の表面の削れ量を測定
した。その評価及び測定の結果を表１に示す。

【００４３】〔実施例３〕不安定化液を付与する付与ユ
ニット３００を設けていない点を除いて上記実施例１と
同じ装置（図１のトナー除去装置）を用いて、上記実施
例１と同じ処理条件で複写用紙１上のトナー除去処理を
行い、上記実施例１と同じ評価及び測定を行った。その
評価及び測定の結果を表１に示す。

【００４４】〔実施例４，５〕上記スパイラルローラの
接触跡の幅を３mm（実施例４）又は１mm（実施例５）に
した以外は上記実施例１と同じ処理条件でトナー除去処
理を行い、上記実施例１と同じ評価及び測定を行った。
その評価及び測定の結果を表１に示す。

【００４５】〔実施例６，７〕上記トナー除去処理時の
剥離ベルト表面の硬度を１０度（実施例６）又は９０度
（実施例７）にした以外は上記実施例１と同じ処理条件
でトナー除去処理を行い、上記実施例１と同じ評価及び
測定を行った。その評価及び測定の結果を表１に示す。

【００４６】〔実施例８，９〕上記剥離ベルトとスパイ
ラルローラとの単位面積当たりの接触圧を１００gf／cm
²（実施例８）又は３０００gf／cm²（実施例９）にした
以外は上記実施例１と同じ処理条件でトナー除去処理を
行い、上記実施例１と同じ評価及び測定を行った。その
評価及び測定の結果を表１に示す。

【００４７】〔実施例１０，１１，１２〕上記剥離ベル
トに対するスパイラルローラ表面の相対的な移動速度を
３０００mm／sec（実施例１０）、４００mm／sec（実施
例１１）又は６０mm／sec（実施例１２）にした以外は
上記実施例１と同じ処理条件でトナー除去処理を行い、
上記実施例１と同じ評価及び測定を行った。その評価及
び測定の結果を表１に示す。

【００４８】〔実施例１３，１４〕上記トナー除去処理
時における剥離ベルトの表面温度を１２０°Ｃ（実施例
１３）又は３０°Ｃ（実施例１４）にした以外は上記実
施例１と同じ処理条件でトナー除去処理を行い、上記実
施例１と同じ評価及び測定を行った。その評価及び測定
の結果を表１に示す。

【００４９】〔実施例１５〕図３に示す形状のスパイラ
ルローラ（直径２４mm）を用いた以外は上記実施例１と
同じ処理条件でトナー除去処理を行い、上記実施例１と
同じ評価及び測定を行った。その評価及び測定の結果を
表１に示す。

【００５０】また、上記実施例と比較するために装置条
件の一部を下記の比較例１〜比較例８のように変更し、
その他の処理条件は上記実施例１と同じにしてトナー除
去処理を行い、上記実施例１と同じ評価及び測定を行っ
た。その比較例の評価及び測定の結果も表１に示す。 〔比較例１〕スパイラルローラの接触跡の幅：０．８mm 〔比較例２〕トナー除去処理時の剥離ベルト表面の硬
度：１００度 〔比較例３〕剥離ベルトとスパイラルローラとの単位面
積当たりの接触圧：４０００gf／cm² 〔比較例４〕剥離ベルトとスパイラルローラとの単位面
積当たりの接触圧：５０gf／cm² 〔比較例５〕剥離ベルトに対するスパイラルローラ表面
の相対的な移動速度：４０mm／sec 〔比較例６〕剥離ベルトに対するスパイラルローラ表面
の相対的な移動速度：３５００mm／sec 〔比較例７〕トナー除去処理時における剥離ベルトの表
面温度：１５０°Ｃ 〔比較例８〕クリーニング部材の形状：４枚の平歯２１
６ａを有するローラ２１６（図５参照）直径２４mm （以下、余白）

【００５１】〔表１〕

【００５２】以上、本実施例によれば、表１の結果か
ら、上記スパイラルローラ２１０の接触跡の幅等を上記
所定値に設定することにより、剥離ベルト２０４上のト
ナー等の異物を確実に除去できることがわかる。また、
表１の結果から、剥離ベルト２０４とスパイラルローラ
２１０との単位面積当たりの接触圧、又は剥離ベルト２
０４に対するスパイラルローラ２１０表面の相対的な移
動速度を上記所定値に設定することにより、上記トナー
などの異物の除去を確実を行うことができるとともに、
剥離ベルト２０４の摩耗を抑え、その削れ量を少なくす
ることができることがわかる。このように削れ量を少な
くすることにより、剥離ベルト２０４の寿命を長くする
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１乃至５の発明によれば、回転駆
動手段で回転駆動したクリーニング部材のスパイラル状
のエッジにより、剥離部材上の像形成物質に対してクリ
ーニング部材の回転方向（切削方向）及びそれに対して
直交する方向（せん断方向）の両方向の力が作用し、該
像形成物質を効率よく掻き取って除去できるという効果
がある。また、ブラシローラを強く圧接させて高速回転
させるものに比してより低い回転速度で上記クリーニン
グ部材を回転させても該像形成物質を掻き取って除去で
きるので、剥離部材表面の損傷を摩耗程度に抑えて剥離
部材の耐久性を向上させることができるとともに、高速
回転のブラシローラを用いた場合に比してクリーニング
部材の寿命が長くなるので、ランニングコストの上昇を
抑えることができるという効果がある。

【００５４】特に、請求項１の発明によれば、上記クリ
ーニング部材のエッジが連続して接触する上記剥離部材
上の接触跡の上記クリーニング部材回転方向の幅を１mm
以上にすることにより、該クリーニング部材の加工精度
が回転軸方向にばらついている場合でも、該クリーニン
グ部材のスパイラル状のエッジが該クリーニング部材の
回転軸方向全体にわたって該剥離部材表面に確実に接触
するので、該剥離部材上の像形成物質をより確実に除去
できるという効果がある。

【００５５】特に、請求項２の発明によれば、ＪＩＳ
Ａ型硬度計によって測定される上記剥離部材の表面の硬
度を９０度以下にすることにより、上記クリーニング部
材のスパイラル状のエッジが該剥離部材の表面に均一に
接触するので、該剥離部材上の像形成物質をより確実に
除去できるという効果がある。

【００５６】また特に、請求項３の発明によれば、上記
クリーニング部材のエッジと上記剥離部材との間の単位
面積当たりの接触圧を１００gf／cm²以上にすることに
より、該クリーニング部材のエッジで該剥離部材上の像
形成物質を確実に掻き取れるので、該剥離部材上の像形
成物質をより確実に除去できるという効果がある。ま
た、上記単位面積当たりの接触圧を３０００gf／cm²以
下にすることにより、該剥離部材の表面の摩耗を抑える
ので、該剥離部材の耐久性を更に向上させることができ
るという効果がある。

【００５７】また特に、請求項４の発明によれば、上記
剥離部材の表面に対する上記クリーニング部材の表面の
相対的な移動速度を６０mm／sec以上にすることによ
り、該クリーニング部材のエッジで該剥離部材上の像形
成物質を確実に掻き取れるので、該剥離部材上の像形成
物質をより確実に除去できるという効果がある。また、
上記クリーニング部材の表面の相対的な移動速度を３０
００mm／sec以下にすることにより、該剥離部材の表面
の摩耗を抑えるので、該剥離部材の耐久性を更に向上さ
せることができるという効果がある。

【００５８】特に、請求項５の発明によれば、上記クリ
ーニング手段でクリーニングする際の上記剥離部材の表
面温度を１２０°Ｃ以下にすることにより、剥離部材に
付着している熱可塑性の像形成物質の粘着性の増加を抑
え、上記クリーニング部材のエッジによる該像形成物質
の掻き取りが良好に行われるので、該剥離部材上の像形
成物質をより確実に除去できるという効果がある。ま
た、上記剥離部材の表面温度を上記所定温度以下にする
ので、該剥離部材の加熱手段におけるエネルギー消費量
を抑えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るトナー除去装置の概略
構成を示す正面図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は同トナー除去装置に用いる
スパイラルローラの側面図及び断面図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は変形例に係るスパイラルロ
ーラの側面図及び断面図。

【図４】他の実施形態に係るトナー除去装置の概略構成
を示す正面図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は比較例として用いたクリー
ニング部材（平歯形状ローラ）の側面図及び断面図。

【符号の説明】

１ 複写用紙 １０ 不安定化液 ２００ トナー剥離ユニット ２０１ ヒータ ２０２ 剥離ローラ ２０３ 支持ローラ ２０４ 剥離ベルト ２０６ 加圧ローラ ２０７ 分離爪 ２０８ クリーニング装置 ２０９ 温度制御装置 ２１０ スパイラルローラ ２１１ 回収箱 ２１２ 加熱装置 ２１３ 冷却装置 ２１４ 温度センサ ２１５ 制御装置 ３００ 液付与ユニット Ｔ トナー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像保持体に付着している像形成物質に対し
   て、該像形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな
   付着力を発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成
   物質に接触させた後、離間させることにより、該像保持
   体から該像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材
   上に付着した像形成物質を除去してクリーニングするク
   リーニング手段とを備えた像保持体からの像形成物質除
   去装置において、 該クリーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するス
   パイラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリー
   ニング部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニ
   ング部材のエッジに接触するように該クリーニング部材
   を回転駆動する駆動手段とを備え、 該クリーニング部材のエッジが連続して接触する該剥離
   部材上の接触跡の該クリーニング部材回転方向の幅を１
   mm以上にしたことを特徴とする像保持体からの像形成物
   質除去装置。
2. 【請求項２】像保持体に付着している像形成物質に対し
   て、該像形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな
   付着力を発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成
   物質に接触させた後、離間させることにより、該像保持
   体から該像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材
   上に付着した像形成物質を除去してクリーニングするク
   リーニング手段とを備えた像保持体からの像形成物質除
   去装置において、 該クリーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するス
   パイラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリー
   ニング部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニ
   ング部材のエッジに接触するように該クリーニング部材
   を回転駆動する駆動手段とを備え、 ＪＩＳ Ａ型硬度計によって測定される該剥離部材の表
   面の硬度を９０度以下にしたことを特徴とする像保持体
   からの像形成物質除去装置。
3. 【請求項３】像保持体に付着している像形成物質に対し
   て、該像形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな
   付着力を発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成
   物質に接触させた後、離間させることにより、該像保持
   体から該像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材
   上に付着した像形成物質を除去してクリーニングするク
   リーニング手段とを備えた像保持体からの像形成物質除
   去装置において、 該クリーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するス
   パイラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリー
   ニング部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニ
   ング部材のエッジに接触するように該クリーニング部材
   を回転駆動する駆動手段とを備え、 該クリーニング部材のエッジと該剥離部材との間の単位
   面積当たりの接触圧を、１００gf／cm²〜３０００gf／c
   m²の範囲内にしたことを特徴とする像保持体からの像形
   成物質除去装置。
4. 【請求項４】像保持体に付着している像形成物質に対し
   て、該像形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな
   付着力を発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成
   物質に接触させた後、離間させることにより、該像保持
   体から該像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材
   上に付着した像形成物質を除去してクリーニングするク
   リーニング手段とを備えた像保持体からの像形成物質除
   去装置において、 該クリーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するス
   パイラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリー
   ニング部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニ
   ング部材のエッジに接触するように該クリーニング部材
   を回転駆動する駆動手段とを備え、 該剥離部材の表面に対する該クリーニング部材の表面の
   相対的な移動速度を６０mm／sec〜３０００mm／secにし
   たことを特徴とする像保持体からの像形成物質除去装
   置。
5. 【請求項５】像保持体に付着している像形成物質に対し
   て、該像形成物質と該像保持体との付着力よりも大きな
   付着力を発揮し得る剥離部材を、該像保持体上の像形成
   物質に接触させた後、離間させることにより、該像保持
   体から該像形成物質を剥離する剥離手段と、該剥離部材
   上に付着した像形成物質を除去してクリーニングするク
   リーニング手段とを備えた像保持体からの像形成物質除
   去装置において、 該クリーニング手段に、該剥離部材の表面に当接するス
   パイラル状のエッジを外周部に有するローラ状のクリー
   ニング部材と、該剥離部材上の像形成物質が該クリーニ
   ング部材のエッジに接触するように該クリーニング部材
   を回転駆動する駆動手段とを備え、 該クリーニング手段でクリーニングする際の該剥離部材
   の表面温度を１２０°Ｃ以下にしたことを特徴とする像
   保持体からの像形成物質除去装置。