JP3272132B2 - 像保持体からの像形成物質除去装置 - Google Patents

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、印刷機等の画像形成装置によって像形
成物質を安定に付着させた像保持体から、該像形成物質
を取り除く像保持体からの像形成物質除去装置に係り、
詳しくは、像保持体の表面に付着している像形成物質に
対して、該表面と該像形成物質との付着力より大きい付
着力を有する剥離部材を、該像形成物質が付着した該表
面側で、少なくとも該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部材とを分離させて該像形成
物質を該表面から剥離する剥離手段を備えた像保持体か
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
らトナーなどの像形成物質を除去する例えば像形成物質
除去方法及びその装置としては種々のものが知られてい
る。例えば溶剤を使用するものとして、特開平１−１０
１５７６号公報には、トナーが付着された用紙をトナー
樹脂の可溶性溶剤中に浸漬させて超音波振動を印加し、
溶剤に溶解したトナーを紙面より遊離させる像形成物質
除去方法が開示されている。また、特開平４−３００３
９５号公報には、廃紙の印字部分に溶剤を浸漬、噴霧あ
るいは塗布等による方法で付着させてトナーを溶解し、
溶解したトナーを洗浄、エアー吸引、吸着剤接触、機械
剥離あるいは静電気吸着等による方法で除去する像形成
物質除去方法が開示されている。

【０００３】一方、溶剤を使用しないものとして、例え
ば特開平２−２５５１９５号公報には、支持体上に離型
剤を塗布した印刷体に電子写真方式あるいは熱転写方式
で載せた熱溶融性インキあるいはトナーを、該印刷体に
インキ剥離部材を重ね加熱ローラと圧力ローラの間を通
し、冷えてからインキ剥離部材を剥がすことにより、該
インキ剥離部材の方に付着させて除去する像形成物質除
去方法が開示されている。また特開平４−６４４７２号
公報には、少なくとも、表面に熱溶融性樹脂を有するエ
ンドレスシートと、これを支えて回転させる熱ローラ及
び冷却ローラと、表面に離型処理をした紙（イレーザブ
ルペーパ）を軟化あるいは溶融した熱溶融性樹脂に押し
つける押圧ローラと、これらを連動して動かせる駆動部
からなるイレーザが開示されている。また特開平４−８
２９８３号公報には、互いに圧接して回転し圧接箇所に
紙を通過させる２本の並行に設けられたローラと、該２
本のローラの少なくとも一方を加熱するヒーターと、該
圧接箇所を通過した紙を前記ローラから分離する掻取具
と、前記ローラに付着した像形成物質を前記ローラから
除去する剥離装置とを備えた像形成物質除去装置が開示
されている。

【０００４】ところで、上記溶剤を使用しない方法や装
置は、表面に紙繊維が露出している通常の紙に画像を記
録した記録済み像保持体から像形成物質を除去するのに
使用すると、例えば電子写真方式の定着工程で熱溶融性
樹脂を主成分とする像形成物質を像保持体に融着させる
などして、像形成物質が像保持体表面の繊維に強固に固
着されているので、像形成物質除去の際に像形成物質と
共に表面の紙繊維を剥ぎ取って紙質を損傷してしまう。
特に像形成物質の除去性を高めるために、上記インキ剥
離部材、エンドレスシートあるいはローラさせた上に熱
や圧力を加える場合、種々の条件によっては、逆に像形
成物質と像保持体との間の定着性を高めてしまって除去
を困難にすることもあった。

【０００５】そこで、先に本出願人は、記録済み像保持
体に、不安定化剤としての水、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保持させるととも
に、剥離部材を介在させ、像形成物質を該剥離部材に加
熱接着もしくは加圧接着して像保持体から剥離する像形
成物質除去方法を提案した（例えば、特願平４−２５５
９１６号参照）。これによれば、像保持体の紙質を比較
的損傷することなく、像形成物質のみを除去することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特願平
４−２５５９１６号で提案した像保持体からの像形成物
質除去装置においては、上記剥離部材を、上記不安定化
剤を保持させた像保持体の表面上の像形成物質と接触さ
せた後に、像保持体と剥離部材とを分離する際に、確実
に分離できないおそれがあった。特に、先端に余白のな
い像保持体の場合に、分離が困難となる場合が多かっ
た。また、このような剥離部材と像保持体との分離の困
難性は、前述の特開平２−２５５１９５号公報等で提案
されている像形成物質除去方法の場合でも伴うおそれが
ある。

【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、剥離部材から像保持
体を確実に分離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ことである。

【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、請求項１の発明は、像保持体の表面に付着している
像形成物質に対して、該表面と該像形成物質との付着力
より大きい付着力を有する可撓性の剥離部材を、該像形
成物質が付着した該表面側で、少なくとも該表面上の像
形成物質と接触させた後に、該像保持体と該剥離部材と
を分離させて該像形成物質を該表面から剥離する剥離手
段を備えた像保持体からの像形成物質除去装置におい
て、該剥離部材として、ベルト状に形成した可撓性の剥
離ベルトを用い、特定のベルト支持ローラに対する該剥
離ベルトの巻き付き位置で、該剥離ベルトから該像保持
体を曲率分離するようにし、該曲率分離する位置に該像
保持体の先端が到達したときに、該像保持体の先端が接
触している剥離ベルトの表面を突き出す突き出し手段を
設けたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の像保持体か
らの像形成物質除去装置において、該ベルト支持ローラ
として、周壁に貫通孔が形成された中空の円筒状部材を
用い、上記突き出し手段を、該貫通孔内を貫通して移動
自在に、かつ常態では先端面が該ベルト支持ローラ表面
よりも内側に位置するように配置した突き出し部材と、
該曲率分離する位置に該像保持体の先端が到達したとき
に、該突き出し部材の先端面を、該貫通孔を貫通させて
該ベルト支持ローラ表面から突出させる突き出し制御手
段とにより構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】請求項１の発明においては、上記像保持体の上
記像形成物質が付着した表面側で、少なくとも該表面上
の像形成物質と接触させるベルト状に形成した可撓性の
剥離部材としての剥離ベルトが、該像形成物質に対し
て、該表面と該像形成物質との付着力より大きい付着力
を有することにより、該剥離ベルトを該表面に接触させ
た後、特定のベルト支持ローラに対する該剥離ベルトの
巻き付き位置で、該剥離ベルトから該像保持体を曲率分
離する際に、該像形成物質を確実に該像保持体から離
し、該剥離ベルトのみに付着させることができる。そし
て、上記突き出し手段によって、該曲率分離する位置に
該像保持体の先端が到達したときに、該像保持体の先端
が接触している剥離ベルトの表面を突き出す。これによ
り、可撓性を有する剥離ベルトの表面の形状を変化さ
せ、該表面に接触している像保持体との密着性を低下さ
せ、該像保持体の先端を該剥離ベルト表面から離脱しや
すくすることができるようになる。

【００１４】請求項２の発明においては、上記ベルト支
持ローラの周壁に形成された貫通孔内を貫通して移動自
在に配置された上記突き出し部材は、常態では先端面が
該ベルト支持ローラ表面よりも内側に位置している。そ
して、上記突き出し制御手段によって、上記曲率分離す
る位置に該像保持体の先端が到達したときに、該突き出
し部材の先端面を該貫通孔に貫通させて該ベルト支持ロ
ーラ表面から突出させる。これにより、該突き出し部材
が、該像保持体の先端が接触している可撓性の剥離ベル
トを押し上げ、該ベルトの表面を突き出す。これによ
り、可撓性を有する剥離ベルトの表面の形状を変化さ
せ、該表面に接触している像保持体との密着性を低下さ
せ、該像保持体の先端を該剥離ベルト表面から離脱しや
すくすることができるようになる。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【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
形成物質としての熱溶融性トナー（以下、トナーとい
う）を取り除く像保持体からの像形成物質除去装置（以
下、トナー除去装置という）に適用した実施例について
説明する。

【００１９】まず、実施例に係るトナー除去装置の概略
について説明する。図１において、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。

【００２０】上記給紙ユニット２０は、トナー像が形成
された面（以下、トナー像面という）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。

【００２１】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
り、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３
４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。

【００２２】上記規制ローラ３４は塗布ローラ３３との
間で転写紙１０を挾持して搬送できるように、塗布ロー
ラ３３表面に押圧させるか又は水が供給されて増大した
状態の転写紙１０の厚み（紙内部に浸透した液量によっ
ては厚みが５０％程度増大する）よりも小さなギャップ
をおいて塗布ローラ３３に対向させて設け、時計回りに
回転するようにしても良いし、この増大した状態の転写
紙１０の厚みよりも大きなギャップおいて塗布ローラ３
３に対向させて設け、時計回りに回転させるようにして
も良い。

【００２３】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。

【００２４】上記トナー剥離ユニット４０は、複数のベ
ルト支持ローラ（以下、支持ローラという）４１，４
２，４３に掛け回された剥離ベルトとしてのトナーオフ
セット用ベルト（以下、オフセットベルトという）４４
と、オフセットベルト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，４６ａ内蔵の上下加
熱ローラ４５，４６と、オフセットベルト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。このオフセットベルト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。

【００２５】このオフセットベルト４４を支持する支持
ローラのうち、上下加熱ローラ４５，４６の加圧部を通
過した後の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の回りで、ベルトの移動方向を急
激に変化させて、オフセットベルト４４からの転写紙１
０の曲率分離を行わせることができるように、この分離
ローラ４３とベルトクリーニングユニットに対向する支
持ローラ４１との間のベルト部分を内側に押し込む案内
ローラ４８が設けられている。また上記加圧部に進入し
ていくベルト部分が巻き付く支持ローラ４２はベルト寄
り防止のためにクラウンローラになっている。この支持
ローラ４２とベルトクリーニングユニット対向の支持ロ
ーラ４１との間のベルト部分を内側に押し込むテンショ
ンローラ４９も設けられている。

【００２６】また、上記上下加熱ローラ４５，４６は、
転写紙１０のトナー像面をオフセットベルト４４に密着
させるとともに転写紙１０に固着しているトナーを加熱
して軟化させるものである。

【００２７】また、上記ベルトクリーニング装置４７
は、オフセットベルト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。

【００２８】また、このトナー剥離ユニット４０には、
液供給ユニット３０側から送られてくる転写紙１０を、
加圧部に進入させるための挾持搬送手段としての中継搬
送ローラ対５３が設けられている。また、加圧部を通過
し、かつ分離ローラ部でオフセットベルト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
ための上下ガイド部材５４も設けられている。

【００２９】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。

【００３０】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をガイドする上下ガイド部材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。 （以下、余白）

【００３１】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、オフセットベルト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とオフセ
ットベルト４４から分離する際に、オフセットベルト４
４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６１で乾燥され、
紙受けユニット７０に排出される。

【００３２】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。

【００３３】次に、上記トナー剥離ユニット３における
転写紙１０の分離部について詳述する。図２は、本実施
例に係る転写紙１０をオフセットベルト４４から分離す
る分離ローラ４３の断面図を示している。この分離ロー
ラ４３は、周壁の４箇所に貫通孔４３１ａを形成した中
空の円筒状部材４３１で構成している。そして、オフセ
ットベルト４４の表面を突き出す突き出し手段の突き出
し部材としての突き出しピン４３２を、各貫通孔４３１
ａ内を貫通して移動自在に配置している。分離ローラ４
３の回転中心側の突き出しピン４３２の端部には、他よ
り直径が大きい台座部４３２ａを形成している。この貫
通孔４３１ａ及び突き出しピン４３２は、分離ローラ４
３の回転軸方向に複数組設けるのが好ましい。

【００３４】また、突き出しピン４３２の分離ローラ４
３表面からの突き出しを制御する突き出し制御手段は、
分離ローラ４３の内部に配置した棒状の軸体４３３、突
き出しピン４３２に装着されたスプリング４３４、軸体
４３３の上下方向に駆動するためのの軸体駆動手段（不
図示）、転写紙搬送方向の分離ローラ４３より上流側に
配置され、転写紙１０の先端を検知する先端検知センサ
（不図示）、該先端検知センサの出力に基づき該軸体駆
動部を制御する制御部等で構成している。

【００３５】上記軸体４３３は、常態において、その中
心軸が分離ローラ４３の回転中心軸Ａと略同じになるよ
うに配置し、その外周面には、各突き出しピン４３２の
台座部４３２ａ側の端面が接している。また、上記スプ
リング４３４は、分離ローラ４３の内周面と台座部４３
２ａとの間に圧縮した状態で装着し、これにより、突き
出しピン４３２を軸体側に付勢している。このとき、突
き出しピン４３２の先端面は、分離ローラ４３の外周面
より内側に位置している。また、上記軸体駆動部は、軸
体４３３の中心軸が分離ローラ４３の回転中心軸Ａと同
じ常態の位置と、オフセットベルト４４を押し上げるよ
うに突き出しピン４３２を突き出す位置Ｂとの間を移動
させるように、軸体４３３を駆動し、例えば軸体４３３
の両端部においてソレノイド等を用いて構成することが
できる。また、上記先端検知センサは、例えば、フィラ
ー付き光学センサ、反射型光学センサ等で構成すること
ができる。また、上記制御部は、装置本体のＣＰＵ，Ｒ
ＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等で構成された
制御部を用いることができる。

【００３６】上記図２の構成において、先端検知センサ
で転写紙１０の先端を検知した時点から所定時間経過し
たタイミングで、即ち転写紙１の先端が分離ローラ４３
の上方に到達したタイミングで、軸体４３３の中心軸が
上記ＡからＢへ移動するように軸体４３３を移動させ
る。これにより、上側の突き出しピン４３２が上方に押
されて、分離ローラ４３の外周面から突き出て、可撓性
のオフセットベルト４４を部分的に上方に突き出す。こ
のように、オフセットベルト４４を突き出すことによ
り、オフセットベルト４４の表面の形状を変化させ、該
表面に接触している転写紙１０との密着性を低下させ、
転写紙１０の先端をオフセットベルト表面から離脱しや
すくすることができる。従って、オフセットベルト４４
表面から転写紙１０をさらに確実に分離することができ
るようになる。

【００３７】なお、上記構成において、突き出しピン４
３２のいずれか一つが上方の分離位置にくるタイミング
で、転写紙１０の先端を該分離位置を通過させるよう
に、転写紙１０自体の給紙又は搬送を制御することが、
転写紙１０先端の通過と突き出しピン４３の突き出しの
タイミングとをより正確に一致させるという点で望まし
い。

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】なお、上記突き出しピン４３２の突き出し
制御手段は、上記実施例の構成に限定されるものではな
く、例えば、小型のソレノイド等によってピン４３２を
直接駆動するように構成してもよい。

【００４７】また、上記実施例では、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転写紙１０に
適用しているが、ファクシミリ、プリンター、印刷機等
紙等の他の画像形成装置で用いる他の記録紙等の像保持
体にも適用できる。また、本発明は、繊維質の構造をし
た像保持体に限定されることなく、像を形成することが
できる他の像保持体に適用できる。また、本発明が適用
できる像保持体は、例えば、プラスチック層等のベース
シートの表面層が紙等の吸液性及び弾性を有する材料層
である積層物等であってもよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、上記突
き出し手段によって、像保持体の先端と可撓性を有する
剥離ベルトとの曲率分離の際に、像保持体の先端が接触
している剥離ベルトの表面を突き出す。これにより、曲
率分離に加え、剥離ベルトの表面の形状を変化させ、該
表面に接触している像保持体との密着性を低下させ、像
保持体の先端を剥離ベルト表面から離脱しやすくするこ
とができるので、剥離ベルトの表面から像保持体を確実
に分離できるようになるという効果がある。

【００４９】

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るトナー除去装置の概略構成図。

【図２】同トナー除去装置のトナー剥離ユニットの分離
ローラの断面図。

【符号の説明】

１０ 転写紙 ４０ トナー剥離ユニット ４３ 分離ローラ ４３１ 円筒状部材 ４３１ａ 貫通孔 ４３２ 突き出しピン ４３３ 軸体 ４３４ スプリング ４４ オフセットベルト

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像保持体の表面に付着している像形成物質
   に対して、該表面と該像形成物質との付着力より大きい
   付着力を有する可撓性の剥離部材を、該像形成物質が付
   着した該表面側で、少なくとも該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部材とを分離させ
   て該像形成物質を該表面から剥離する剥離手段を備えた
   像保持体からの像形成物質除去装置において、該剥離部材として、ベルト状に形成した可撓性の剥離ベ
   ルトを用い、特定のベルト支持ローラに対する該剥離ベ
   ルトの巻き付き位置で、該剥離ベルトから該像保持体を
   曲率分離するようにし、該曲率分離する位置に該像保持
   体の先端が到達したときに、 該像保持体の先端が接触し
   ている剥離ベルトの表面を突き出す突き出し手段を設け
   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】請求項１の像保持体からの像形成物質除去
   装置において、 該ベルト支持ローラとして、周壁に貫通孔が形成された
   中空の円筒状部材を用い、 上記突き出し手段を、該貫通孔内を貫通して移動自在
   に、かつ常態では先端面が該ベルト支持ローラ表面より
   も内側に位置するように配置した突き出し部材と、該曲
   率分離する位置に該像保持体の先端が到達したときに、
   該突き出し部材の先端面を、該貫通孔を貫通させて該ベ
   ルト支持ローラ表面から突出させる突き出し制御手段と
   により構成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。