JP5611109B2

JP5611109B2 - 静電清掃ブラシを含むウェブ清掃システムと印刷ウェブの清掃方法

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Description

印刷時に、トナーを加熱することでウェブにトナーを定着させることができる。この加熱によってより多量のトナー画像をウェブに適切に定着させることができるが、低密度の背景トナーは適切に定着させることができない。ウェブに対する一部トナーの不適切な定着の結果、印刷物が印刷装置を出て、所定寸法に裁断され、仕上げステーションを走行するときに、印刷物上の未定着トナーが仕上げ機器や他の印刷物へ転写されがちとなる。

ウェブ清掃システムとウェブ上への印刷に役立つ装置およびウェブから未定着トナーを効果的に除去することのできる印刷ウェブの清掃方法を提供することは、望ましい筈である。

ウェブ清掃システムとウェブ上への印刷に役立つ装置および印刷ウェブの清掃方法が、提供される。ウェブ清掃システムの例示実施形態は、その上にトナーが配置される移動ウェブの第１の面に接触し、第１の面から未定着トナーを除去する回動可能な第１の静電清掃ブラシを備える第１のウェブ清掃装置と、第１の静電清掃ブラシに接触し、第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する第１の清掃部材を含む第１のブラシ清掃装置とを備える。

ウェブ清掃システムを含む装置の一つの例示的実施形態を示す。両面印刷ウェブに有用なウェブ清掃システムの一つの例示的実施形態を示す。両面印刷ウェブに有用なウェブ清掃システムの別の例示的実施形態を示す。片面印刷ウェブに有用なウェブ清掃システムの別の例示的実施形態を示す。片面印刷ウェブに有用なウェブ清掃システムの別の例示的実施形態を示す。両面印刷ウェブの清掃に有用な直列配置された２つのウェブ清掃システムを含む装置の一つの例示的実施形態を示す。

幾つかの清掃装置がウェブから未定着トナーを適切に除去しない点が、注目されてきた。たとえば、ロールから清浄な用紙入力を必要とする印刷機や他の装置にウェブを給送するのに合わせ紙ウェブ上のファイバや塵埃を除去するよう設計された用紙ウェブ清掃システムは、ウェブから未定着トナーを除去することができるが、これらの装置はこの目的に合わせ使用するときに他の問題を引き起こすことがある。たとえば、機械式ブラシを含む用紙ウェブ清掃装置は過度に荒々しく用紙に接触し、画像に損傷を生ずることがある。さらに、一部の用紙ウェブ清掃機内のブラシは、ブラシ材料と清掃対象であるトナー粒子の静電気による突き合わせに起因して、わずかな制約付き動作の後でもトナーにより汚染されるようになることがある。この問題が発生すると、清掃ブラシ内に含まれるトナーが印刷物を汚さないようにすべく、印刷装置を繰り返し停止させてブラシを清掃する必要があり、そのことが生産性を低下させる。

これらの課題に鑑み、ウェブ上の定着画像やウェブ表面を損傷することなく、印刷ウェブを清掃して好ましくない未定着トナーを除去することのできるウェブ清掃システムを提供する。このウェブ清掃システムは、清掃のための点検を必要とすることなく拡張処理期間に亙り有効なウェブ清掃を提供することができる。ウェブ清掃システムの実施形態は、印刷ウェブから未定着トナーを清掃する少なくとも１つの静電清掃ブラシを含んでいる。静電清掃ブラシは、ウェブ清掃期間中にウェブ面と定着画像とに望ましき低い影響を有する。

図１は、マーキング装置１２０と定着装置１４０とウェブ清掃システム２００をこの順で含む例示装置１００を示す。ウェブ１１０は、印刷装置１００内を処理方向Ａに移動中の状態で図示してある。マーキング装置１２０はウェブ１１０に対しトナーを塗布してトナー画像を形成し、定着装置１４０がトナー画像をウェブ１１０に定着させ、ウェブ清掃システム２００がウェブ１１０から未定着トナーを除去する。

マーキング装置１２０には、任意の適切な構成を持たせることができる。たとえば、マーキング装置１２０はその上にトナーを付着させるロールを用いることで、ウェブに対しトナーを直接塗布して画像を形成するよう構成することができる。別の選択肢として、マーキング装置１２０はロールやベルト等の中間部材に対しトナーを塗布し、続いて中間部材からウェブにトナー画像を転写するよう構成することができる。実施形態では、マーキング装置１２０の構成に応じ、トナーを片面印刷ウェブ用のウェブ１１０の上面１１２にだけ、あるいは両面印刷ウェブ用の上面１１２と底面１１４の両方に塗布することができる。

ウェブ１１０は、その上にトナー画像を形成することのできる誘電材（すなわち、電気絶縁材）で構成することができる。実施形態では、ウェブ１１０は普通紙、塗被紙、プラスチック等の少なくとも１つのポリマー、包装材料等で構成することができる。

定着装置１４０は、ウェブ１１０上にトナーを定着させる何らかの適切な非接触型あるいは接触型定着装置とすることができる。例示的な非接触型定着装置は、ウェブ１１０にトナーを定着させる放射エネルギを用いてウェブ１１０に塗布されたトナーを加熱することができる。たとえば、非接触型定着装置には閃光灯等の１以上の放射エネルギ源を含めることができる。他の非接触型定着装置は、蒸気等の高温ガスを用いてウェブ１１０上のトナーに熱エネルギを印加することができる。

定着装置１４０用に用いることのできる接触型定着装置は、ニップを形成する対向する定着部材を含んでいる。ウェブ１１０がニップ内を移動する際に、定着部材はウェブ１１０に熱と圧力を印加し、ウェブ１１０に対しトナーを定着させることができる。接触型定着装置では、定着部材には２個のロール（たとえば定着ロールと加圧ロール）、ロールおよびベルト（たとえば、加圧ロールと定着ベルト）、あるいは２本のベルトを含めることができる。これらの定着装置において、定着部材のうちの少なくとも１つが内部および／または外部にて加熱され、ウェブ１１０に熱エネルギを供給する。

印刷装置１００の通常運転時にあっては、マーキング装置１２０によりウェブ１１０に塗布されたトナーの一部は、これを定着装置１４０に通過させ、トナーを加熱のみあるいは加熱と印加圧力の組み合わせに曝しても、ウェブ１１０に適切に定着させることはできない。印刷装置１００内には、ウェブ１１０が定着装置１４０を通過した後、ウェブ１１０の上面１１２および／または底面１１４から未定着トナーを除去するウェブ清浄システム２００が配設してある。

図２は、片面印刷ウェブと両面印刷ウェブから未定着トナーを除去するのに使用することのできるウェブ清掃システム２００の例示実施形態を示すものである。図示の如く、ウェブ清浄装置２００は、ウェブ１１０の上面１１２から未定着トナーを除去する第１のウェブ清掃装置２１０と、ウェブ１１０の底面１１４から未定着トナーを同時に除去する第２のウェブ清掃装置２３０とを含んでいる。

第１のウェブ清掃装置２１０は第１の静電清掃ブラシ２１２を含んでおり、第２のウェブ清掃装置２３０は第２の静電清掃ブラシ２３２を含んでいる。図示の如く、第１の静電清掃ブラシ２１２を時計回りに回動させ、第２の静電清掃ブラシ２３２を反時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０からトナーを清掃することができる。ウェブ清掃システム２００の他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ２１２を反時計回りに回動させ、第２の静電清掃ブラシ２３２を時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブからトナーを清掃することができる。第１の静電清掃ブラシ２１２は、第２の静電清掃ブラシ２３２の極性とは反対の極性にバイアスする。図示の如く、第１の静電清掃ブラシ２１２は正極性を有し、第２の静電清掃ブラシ２３２は負極性を有する。ウェブ清掃システム２００の他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ２１２に負極性を持たせ、第２の静電清掃ブラシ２３２に正極性を持たせることができる。

図示の如く、第１の直流電源２７０は第１の静電清掃ブラシ２１２に接続されてバイアス電圧を印加し、第２の直流電源装置２８０は第２の静電清掃ブラシ２３２に接続されてバイアス電圧を印加する。第１の直流電源２７０と第２の直流電源２８０は、定電圧モードで動作させることができる。

第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２は、低導電率を有するファイバで構成してある。ファイバには、約１０^１２から約１０^１５Ω／ｃｍの電気抵抗を持たせることができる。ファイバは、十分に柔らかい材料と第１の静電清掃ブラシ２１２で構成することができ、第２の静電清掃ブラシ２３２は、ファイバがウェブ１１０の第１の面１１２と第２の面１１４に対し極めて低い影響しか持たないよう、十分低速で回動させることができる。第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２には、小さいデニールのファイバや適度な編み込み密度や小さな干渉物を持たせることができる。第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２にはそれぞれ同じ構成と、ウェブ１１０から背景レベルの未定着トナーを除去するのに通常必要とされるものを上回る清掃能力とを持たせることができる。たとえば、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２には通常、０．６ｍｇ／ｃｍ^２の連続入力のトナー清掃能力を持たせることができ、一方で印刷ウェブ清掃入力は通常約０．００２ｍｇ／ｃｍ^２とすることができる。トナーに関する通常の清掃入力と通常の静電清掃ブラシ清掃能力との間の相当な差異が、ウェブ清掃システム２００内の第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２の選択ならびに動作に柔軟性をもたらす。

図２に示す如く、第１のウェブ清掃装置２１０は第１の静電清掃ブラシ２１２からトナーを除去する第１のブラシ清掃装置２１４をさらに含んでいる。第１のブラシ清掃装置２１４は、第１の静電清掃ブラシ２１２に接触配置した第１の清掃部材２１６を含む。第１の清掃部材２１６は、たとえば任意の適当な断面形状を有するロッドやバーとすることができる。第１の清掃部材２１６は、地金等の任意の適当な導電体で構成することができる。第１の清掃部材２１６は、回動する第１の静電清掃ブラシ２１２のファイバからトナーを機械的に除去する。この除去されたばかりのトナーは、方向Ｂに流動する空気により流路２１８を介して第１の静電清掃ブラシ２１２から移送除去される。この空気流は、流路２１８に連通する送風機等により生成することができる。トナーはそこで、流路２１８に連通配置されたフィルタやサイクロン式分離器等を用いて収集することができる。

第２のウェブ清掃装置２３０は、第２の静電清掃ブラシ２３２からトナーを除去する第２のブラシ清掃装置２３４を含んでいる。第２のブラシ清掃装置２３４は、トナーに接触してこれを第２の静電清掃ブラシ２３２から除去するよう配置した第２の清掃部材２３６を含む。この除去されたばかりのトナーは、方向Ｃに流動する空気により流路２３８を介して第２の静電清掃ブラシ２３２から移送除去される。この空気流は、流路２１８に連通する送風機等により生成することができる。トナーはそこで、流路２３８に流体連通配置された粒子フィルタやサイクロン式分離器等の収集装置を用いて印刷装置内に収集することができる。第２のブラシ清掃装置２１４には、第１のブラシ清掃装置２１４と同じ構成を持たせることができる。

図２に示す如く、ウェブ清掃システム２００はさらに、第１のウェブ清掃装置２１０の上流に位置し、ウェブ１１０の第１の面１１２に対向する第１の帯電装置２４０と、第２のウェブ清掃装置２３０の上流に位置し、ウェブ１１０の第２の面１１４に対向する第２の帯電装置２４２とを含んでいる。第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２が配設してあり、ウェブ１１０の第１の面１１２と第２の面１１４のそれぞれと第１の面１１２と第２の面１１４が担持するトナーを反対極性に帯電させる。図示の如く、第１の帯電装置２４０は負極性を有し、ウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を負極性に帯電し、第２の帯電装置２４２は正極性を有し、第２の面１１４（とその上のトナー）を正極性に帯電する。正極性の第１の静電清掃ブラシ２１２がウェブ１１０の第１の面１１２から未定着の負帯電トナーを清掃し、一方で負極性の第２の静電清掃ブラシ２３２がウェブ１１０の第２の面１１４から未定着の正帯電トナーを清掃する。

その他の場合、即ち第１の静電清掃ブラシ２１２が負極性を有し、第２の静電清掃ブラシ２３２が正極性を有する場合は、第１の帯電装置２４０に正極性を持たせ、ウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を正極性に帯電し、第２の帯電装置２４２に負極性を持たせ、ウェブ１１０の第２の面１１４（とその上のトナー）を負極性に帯電し、ウェブ１１０からのトナーの除去を向上させる。

実施形態では、第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２はたとえばピンやワイヤコロトロンやスコロトロンおよびダイコロロトロンあるいはディスコロトロンおよびバイアス帯電ロール（ＢＣＲ：ｂｉａｓｃｈａｒｇｉｎｇｒｏｌｌ）で構成することができる。第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２は、直流モードあるいは交流モードで動作させることができ、さらに定電流モードあるいは定電圧モードで動作させることができる。コロノード（ピン、ワイヤあるいはＢＣＲ）は、直流や交流、あるいは交流プラス直流オフセットモードで動作させることができる。このスコロトロン装置は、コロノードとウェブ１１０との間に直流バイアスグリッドを有する。

一部事例では、第１の帯電装置２４０あるいは第２の帯電装置２４２を使用するウェブ１１０の前置清掃帯電も用いることなく、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２を用いてウェブ１１０からトナーを除去できるよう、定着処理の後に残留する十分に大量の電荷をトナーに持たせることができる。第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２は、この種の場合、省略することができる。この種の場合、第１の静電清掃ブラシ２１２および／または第２の静電清掃ブラシ２３２のバイアスを（第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２もまた使用するときに用いるバイアスに比べ）増大させ、トナー清掃効率を高めることができる。しかしながら、第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２とを用い、印刷装置１００内のあらゆる環境条件下でウェブ１１０からのトナーのより強力な清掃を提供することもまた望ましい。

第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２では、使用するブラシバイアスはブラシと清掃面との間の絶縁破壊を生み出すバイアスにより制限される。接地面を持たないウェブ１１０を清掃するときは、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２の２つの極性の間に清掃用の電界を確立する。たとえば、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２をそれぞれ＋１５０ボルトと−１５０ボルトのバイアス電圧にバイアスさせ、充分なトナー清掃電界を提供することができる。

第１のウェブ清掃装置２１０と第２のウェブ清掃装置２３０では、空気によりトナー除去した第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２とを連続的に真空引きし、ブラシ上の過剰なトナー蓄積を防止することができる。

ウェブ清掃システム２００の他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２のそれぞれにウェブ１１０の幅を上回らない長さを持たせることができる。これらの実施例形態では、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２のファイバは互いに接触していない。これらの実施形態では、第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２のファイバを、高導電率を有する材料、たとえば約１０^１２Ω／ｃｍ未満の電気抵抗を有するファイバで構成することができる。第１の直流電源２７０と第２の直流電源２８０の電流出力は、たとえばウェブ１１０が裂けた場合に、そこで第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２との間の電気的な短絡が十分な電流を引き込んでこれらのブラシを損傷することのないよう、制限することができる。

これらの実施例形態では、第１の帯電装置２４０と第２の帯電装置２４２はＢＣＲを除き非接触型装置である。ＢＣＲは、ウェブ１１０が裂け、２個のＢＣＲが互いに短絡した場合に電流を制限する回路で構成される。

図３は、他の例示的実施形態によるウェブ清掃システム３００を示す。ウェブ清掃システム３００は、たとえばウェブ清掃システム２００に代えて図１に示す印刷装置１００に使用することができる。図示の如く、ウェブ清掃システム３００はウェブ１１０の上面１１２から未定着トナーを除去する第１のウェブ清掃装置３１０と、ウェブ１１０の底面１１４から未定着トナーを同時に除去する第２のウェブ清掃装置３３０とを含んでいる。

第１のウェブ清掃装置３１０は第１の静電清掃ブラシ３１２を含み、第２のウェブ清掃装置３３０は第２の静電清掃ブラシ３３２を含んでいる。第１の直流電源装置３７０は第１の静電清掃ブラシ３１２に接続され、バイアス電圧を印加し、第２の直流電源装置３８０は第２の静電清掃ブラシ３３２に接続され、バイアス電圧を印加する。第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２は、互いに反対の極性からなる。図示の如く、第１の静電清掃ブラシ３１２は正極性を有し、第２の静電清掃ブラシ３３２は負極性を有する。ウェブ清掃システム３００の他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２の個々の極性を逆転することができる。図示の如く、第１の静電清掃ブラシ３１２は時計回りに回動させることができ、第２の静電清掃ブラシ３３２は時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０を清掃することができる。他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ３１２を反時計回りに回動させ、第２の静電清掃ブラシ３３２を時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０からトナーを清掃することができる。

第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２には、たとえばウェブ清掃システム２００の第１の静電清掃ブラシ２１２と第２の静電清掃ブラシ２３２のそれぞれと同じ構成およびトナー清掃能力を持たせることができる。

図３に示す如く、第１のウェブ清掃装置３１０はさらに第１のブラシ清掃装置３１４を含んでいる。第１のブラシ清掃装置３１４は、第１の静電清掃ブラシ３１２に接触する外面３５２を有する回動可能な第１の清掃ロール３５０を含んでいる。外面３５２は、地金等の任意の適切な導電体で構成することができる。外面３５２は、第１の静電清掃ブラシ３１２よりも高い正バイアス電圧にバイアスし、第１の静電清掃ブラシ３１２のファイバからトナーを除去することができる。このトナーは、清掃ブレード３５４により外面３５２から除去し、液溜め３５６内に収集する。収集されたトナーを液溜め３５６から移送除去するよう、回動可能なオーガ３５８が配設してある。

第２のウェブ清掃装置３３０は、第２のブラシ清掃装置３３４を含んでいる。第２のブラシ清掃装置３３４には、たとえば第１のブラシ清掃装置３１４と同じ構造を持たせることができる。第２のブラシ清掃装置３３４は、第２の静電清掃ブラシ３３２に接触する外面３６２を有する回動可能な第２の清掃ロール３６０を含んでいる。外面３６２は、地金等の任意の導電体で構成することができ、第２の静電清掃ブラシ３３２を上回る電圧にバイアスし、第２の静電清掃ブラシ３３２のファイバからトナーを除去することができる。この除去されたトナーは清掃ブレード３６４により外面３６２から取り除き、液溜め３６６内に収容し、回動可能なオーガ３６８により液溜め３６６から移送除去する。

図３に示す如く、ウェブ清掃システム３００はさらに、第１のウェブ清掃装置３１０の上流に位置し、ウェブ１１０の第１の面１１２に対向する第１の帯電装置３４０と、第２のウェブ清掃装置３３０の上流に位置し、ウェブ１１０の第２の面１１４に対向する第２の帯電装置３４２とを含んでいる。第１の帯電装置３４０と第２の帯電装置３４２は、互いに異なる極性としてある。図示の如く、第１の帯電装置３４０は負極性を有し、ウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を負極性に帯電し、第２の帯電装置３４２は正極性を有し、第２の面１１４（とその上のトナー）を正極性に帯電する。正極性の第１の静電清掃ブラシ３１２はウェブ１１０の第１の面１１２から未定着負帯電トナーを清掃し、一方で負極性の第２の静電清掃ブラシ３３２はウェブ１１０の第２の面１１４から未定着正帯電トナーを清掃する。

その他の場合、即ち第１の静電清掃ブラシ３１２が負極性を有し、第２の静電清掃ブラシ３３２が正極性を有する場合、第１の帯電装置３４０は正極性を有し、ウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を正極性に帯電し、第２の帯電装置３４２は負極性を有し、ウェブ１１０の第２の面１１４（とその上のトナー）を負極性に帯電し、強力なトナー除去をもたらす。

第１の帯電装置３４０と第２の帯電装置３４２は、第１の帯電装置３４０または第２の帯電装置３４２を用いてウェブ１１０の前置清掃帯電を用いることなく、第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２とを用いてウェブ１１０からトナーが除去できるようにするのに定着処理後に残留する十分に大量の電荷をトナーが有する場合、省略することができる。

ウェブ清掃システム３００に使用される静電トナー除去は、両面印刷ウェブ１１０用のウェブ清掃システム３００に対する通常の低トナー入力レベルのために両面印刷ウェブからのトナーの除去に望ましいものとなる。トナー入力の通常の背景密度は、トナーが通常ブラシファイバの最先端にしか堆積しないために静電トナー除去の使用に適したものとなる。第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２を用いてトナー入力の所望の密度を上回るものが清掃される場合、トナーの一部をブラシファイバに対し先端からさらに下側に付着させることができる。このトナーは結局ファイバの全長を下降し、コア外方にトナーの堆積が始まることがある。第１の静電清掃ブラシ３１２や第２の静電清掃ブラシ３３２内での過剰なトナーの堆積を排除すべく、これらのブラシは定期的に真空引きし、過剰な堆積トナーを除去し、あるいは置換することができる。

ウェブ清掃システム３００の他の実施形態では、第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２にウェブ１１０の幅を超過しない長さを持たせ、これにより第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２を通常の動作期間中に互いに接触させないようにすることができる。これらの実施形態では、第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２のファイバに高導電率、たとえば約１０^１２Ω／ｃｍ未満の電気抵抗を持たせることができる。第１の直流電源３７０と第２の直流電源３８０の電流出力は、ウェブ１１０が裂けた場合に電流制限し、第１の静電清掃ブラシ３１２と第２の静電清掃ブラシ３３２を損傷させないよう保護することができる。これらの実施例形態では、ウェブ１１０が裂けた場合に、第１の帯電装置３４０と第２の帯電装置３４２を損傷から保護することもできる。

ウェブ清掃システム３００のこれらの実施形態では、第１の清掃ロール３５０の外面３５２と第２の清掃ロール３６０の外面３６２は、陽極処理アルミニウム（アルマイト）やセラミック材料等の任意の適当な誘電材で構成することができる。誘電材には、約１０^−８（Ω・ｃｍ）^−１未満の導電率を持たせることができる。

静電トナー除去は、全システムに対し低コストで低エネルギ消費かつ小型寸法の利点を提供することができる。

図４は、片面印刷ウェブから未定着トナーを除去するのに用いることのできるウェブ清掃システム４００の例示実施形態を示すものである。ウェブ清掃システム４００は、ウェブ清掃システム２００に代えて図１に示した印刷装置１００内で使用することができる。

図示の如く、ウェブ清掃システム４００は静電清掃ブラシ４１２を有する単一のウェブ清掃装置４１０を含んでいる。直流電源４７０が、バイアス電圧を印加するよう静電清掃ブラシ４１２に接続してある。たとえば、静電清掃ブラシ４１２には、たとえばウェブ清掃システム２００の第１の静電清掃ブラシ２１２と同じ構造を持たせることができる。静電清掃ブラシ４１２は、正極性を有する。ウェブ清掃システム４００の他の実施形態では、静電清掃ブラシ４１２に負極性を持たせることができる。図示の如く、静電清掃ブラシ４１２を時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０を清掃することができる。他の実施形態では、静電清掃ブラシ４１２を反時計方向に回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０からトナーを清掃することができる。静電清掃ブラシ４１２は、ウェブ１１０の第１の面１１２に対し極めて低い影響を有する。

静電清掃ブラシ４１２は、約１０^１２から約１０^１５Ω／ｃｍの抵抗を有するような低導電率を有するファイバで構成される。

図４に示す如く、ウェブ清掃装置４１０はさらにブラシ清掃装置４１４を含む。ブラシ清掃装置４１４には、たとえばウェブ清掃システム２００の第１のブラシ清掃装置２１４と同じ構成を持たせることができる。ブラシ清掃装置４１４は、静電清掃ブラシ４１２に接触配置した清掃部材４１６を含む。清掃部材４１６は、回動する静電清掃ブラシ４１２のファイバからトナーを機械的に除去する。この除去されたトナーは、矢印Ｄにより示される如く、流路４１８を流れる空気流により静電清掃ブラシ４１２から移送除去される。トナーはそこで、流路４１８に連通配置されたフィルタやサイクロン式分離器等を用いて収集することができる。

ウェブ清掃装置４１０は、ウェブ清掃装置４１０の上流に配置されてウェブ１１０の第１の面１１２に対向する帯電装置４４０を含む。帯電装置４４０は、ウェブ１１０の第１の面１１２と第１の面１１２が担持するトナーを負極性に帯電させる。正極性を有する静電清掃ブラシ４１２が、ウェブ１１０の第１の面１１２から未定着の負帯電トナーを清掃する。

他の場合には、静電清掃ブラシ４１２と帯電装置４４０の極性を逆転し、ウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を正極性に帯電させることができる。

ウェブ清掃システム４００は、導電性の接地導体４９０をさらに含む。例示実施形態では、導体４９０はウェブ１１０の第２の面１１４に接触する導電性ファイバ４９２で構成し、移動ウェブ１１０の第２の面１１４に損傷を及ぼすことなく、帯電装置４４０と静電清掃ブラシ４１２とに基準グラウンドを提供する。ウェブ清掃システム４００の他の実施形態では、導体４９０はフォームパッドや導電プレートにより裏打ちした導電シートで構成することができる。

図５は、別の例示実施形態によるウェブ清掃システム４００を示す。ウェブ清掃システム５００は、片面印刷ウェブから未定着トナーを除去するのに用いることができる。ウェブ清掃システム５００が、たとえば、ウェブ清掃システム２００に代えて図１に示すプリンタ装置１００に用いることができる。

ウェブ清掃システム５００は、静電清掃ブラシ５１２を有する単一のウェブ清掃装置５１０を含む。直流電源５７０は、バイアス電圧を印加するよう静電清掃ブラシ５１２に接続してある。静電清掃ブラシ５１２には、たとえばウェブ清掃システム４００の静電清掃ブラシ４１２と同じ構造を持たせることができる。静電清掃ブラシ５１２は、正極性を有する。ウェブ清掃システム５００の別の実施形態では、静電清掃ブラシ５１２に負極性を持たせることができる。図示の如く、静電清掃ブラシ５１２を時計回りに回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０を清掃することができる。他の実施形態では、静電清掃ブラシ５１２を反時計方向に回動させ、処理方向Ａに移動するウェブ１１０からトナーを清掃することができる。

静電清掃ブラシ５１２は、約１０^１２Ω／ｃｍ未満の電気抵抗を有する等の高導電率を有するファイバで構成される。静電清掃ブラシ５１２は、ウェブ１１０の第１の面１１２に対し極めて低い影響を有する。

図５に示す如く、ウェブ清掃装置５１０はさらにブラシ清掃装置５１４を含む。ブラシ清掃装置５１４には、たとえばウェブ清掃システム３００の第１のブラシ清掃装置３１４と同じ構成を持たせることができる。ブラシ清掃装置５１４は、静電清掃ブラシ５１２に接触する外面５５２を有する回動可能な清掃ロール５５０を含む。外面５５２は、たとえばアルマイトやセラミック材料被覆等の任意の適当な誘電材で構成することができる。誘電材には、約１０^−８（Ω・ｃｍ）^−１未満の導電率を持たせることができる。外面５５２は、静電清掃ブラシ５１２よりも高い正バイアス電圧にバイアスし、ブラシファイバからトナーを除去することができる。このトナーは清掃ブレード５５４により外面５５２から除去し、液溜め５５６内に収集する。回動可能なオーガ５５８が、収集されたトナーを液溜め５５６から移送除去する。

ウェブ清掃装置５１０は、ウェブ清掃装置５１０の上流に配置されて、ウェブ１１０の第１の面１１２に対向する帯電装置５４０を含む。帯電装置５４０は、ウェブ１１０の第１の面１１２と第１の面１１２が担持するトナーを負極性に帯電させる。正極性を有する静電清掃ブラシ５１２が、ウェブ１１０の第１の面１１２から未定着の負帯電トナーを清掃する。

他の事例では、静電清掃ブラシ５１２と帯電装置５４０の極性はウェブ１１０の第１の面１１２（とその上のトナー）を正極性に帯電させるよう逆転することができる。

ウェブ清掃システム５００はさらに、ウェブ１１０の第２の面１１４に接触する誘電材からなる外面被覆５９２を有する接地された導電材５９０を含む。誘電材には、約１０^−８（Ω・ｃｍ）^−１未満の導電率を持たせることができる。導電部材５９０は、アルマイトや制御された導電性を有するセラミック被覆を有する金属プレート等で構成することができる。外面被覆５９２は少量の導電性をもたらし、したがって電荷をグラウンドに導通させることができ、外面被覆５９２上に電荷が堆積することはない。

さらなる実施形態では、１以上のウェブ清掃システムを用いてウェブから未定着トナーを除去することができる。図６は、第１の面１１２と第２の面１１４を有する両面印刷ウェブ１１０からトナーを除去する両面ウェブ清掃システムを含む装置６００の例示的実施形態を示す。図示の如く、装置６００はロール６１６からウェブ１１０を給送する巻戻し装置６１０を含む。ウェブ１１０は、普通紙等から構成することができる。ウェブ清掃装置６２０は、ウェブ１１０が第１の印刷装置６３０に進入する前に、ウェブ１１０から紙屑や穿孔屑や他の屑を清掃する。ウェブ清掃装置６２０には静電清掃ブラシを含ませないこともできるが、機械式ブラシを含めることができる。第１の印刷装置６３０は、マーキング装置と定着装置とを含む。第１の印刷装置６３０は、ウェブ１１０の第１の面１１２上にトナーを塗布し、熱と随意選択的には圧力もまた用いてトナーを定着させる。随意選択的には、ウェブ清掃機６２０と第１の印刷装置６３０との間に乾燥機を配設することができる。ウェブ１１０が第１の面１１２に定着させたトナーと共に第１の印刷装置６３０を通過した後、ウェブ１１０は少なくとも１つの静電清掃ブラシを含む第１のウェブ清掃システム６４０に進入する。第１のウェブ清掃システム６４０は、ウェブ１１０の第１の面１１２から未定着トナーを清掃する。ウェブ１１０はそこで反転バー６５０を通過し、これが第２の印刷装置６６０において第２の面１１４に印刷できるようにウェブ１１０を裏返す。マーキング装置と定着装置を含む第２の印刷装置６６０が、ウェブ１１０の第２の面１１４にトナーを塗布し、トナーを定着させる。第２の面１１４はそこで第２のウェブ清掃システム６７０により清掃され、これもまた少なくとも１つの静電清掃ブラシを含み、未定着トナーを除去する。

ウェブ１１０はそこで、１以上の仕上げ手段６８０に進入する。印刷ウェブは、巻き取り装置を用いロール上へ巻き戻すことができる。カッタ／スタッカは、印刷ウェブをシートに裁断し、それらを積層するのに用いることができる。カッタ／スタッカは通常、ウェブの一部を一時的に保存し、カッタ／スタッカが完成した用紙積層体の給送を停止できるようにするバッファにより先行させることができる。カッタ／スタッカはそこで、バッファに格納されるウェブがバッファから引き出されるまで、より高速度で動作する。カッタ／スタッカが一定速度で動作し続ける残りの工程に一旦追いつくと、カッタ／スタッカは常用速度に復帰する。

装置６００において、第１のウェブ清掃システム６４０と第２のウェブ清掃システム６７０はそれぞれ、ウェブ１１０から未定着トナーを清掃するウェブ清掃システム２００、３００、４００、５００のうちの１つで構成することができる。なお、以下に、付記として本発明の構成の一例を示す。
（付記１）
ウェブ清掃システムであって、
その上にトナーが配置される移動ウェブの第１の面に接触し、第１の面から未定着トナーを除去する回動可能な第１の静電清掃ブラシを備える第１のウェブ清掃装置と、
前記第１の静電清掃ブラシに接触して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する第１の清掃部材を含む第１のブラシ清掃装置とを備える、ウェブ清掃システム。
（付記２）
前記第１の清掃部材が、前記第１の静電清掃ブラシに接触して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを機械的に除去する第１の清掃バーを備え、
前記第１のブラシ清掃装置がさらに、そこを通る第１の空気流を生成して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する第１の流路を備える、付記１に記載のウェブ清掃システム。
（付記３）
印刷ウェブの清掃方法であって、
その上にトナーを配置する移動ウェブの第１の面に第１のウェブ清掃装置の回動する第１の静電清掃ブラシを接触させ、前記第１の面から未定着トナーを除去する工程と、
前記第１の静電清掃ブラシに第１のブラシ清掃装置の第１の清掃部材を接触させ、前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する工程とを含む方法。
（付記４）
前記第１の清掃部材は、前記第１の静電清掃ブラシに接触し、前記第１の静電清掃ブラシからトナーを機械的に除去する第１の清掃バーを備え、
前記第１のブラシ清掃装置はさらに、そこを通る第１の空気流を生成して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する第１の流路を備える、付記３に記載の方法。

Claims

ウェブ清掃システムであって、
その上にトナーが配置される移動ウェブの第１の面に接触し、前記第１の面から未定着トナーを除去する回動可能な第１の静電清掃ブラシを備える第１のウェブ清掃装置と、
前記第１の静電清掃ブラシに接触して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する第１の清掃部材を含む第１のブラシ清掃装置と、
前記第１のウェブ清掃装置の上流に配置され、前記移動ウェブの前記第１の面に対向する第１の帯電装置と、
を備え、
前記第１の静電清掃ブラシは正極又は負極に帯電されており、
前記第１の帯電装置は、前記移動ウェブの前記第１の面及びその上のトナーを、前記第１の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電させる、ウェブ清掃システム。
前記第１の清掃部材が、前記第１の静電清掃ブラシに接触して前記第１の静電清掃ブラシからトナーを機械的に除去する第１の清掃バーを備え、
前記第１のブラシ清掃装置がさらに、そこを通る第１の空気流を生成し、除去されたトナーを前記第１の静電清掃ブラシから移送する第１の流路を備える、請求項１に記載のウェブ清掃システム。
前記移動ウェブの前記第１の面とは反対側の第２の面に接触し、前記第２の面から未定着トナーを除去する回動可能な第２の静電清掃ブラシを備える第２のウェブ清掃装置と、
前記第２の静電清掃ブラシに接触して前記第２の静電清掃ブラシからトナーを除去する第２の清掃部材を含む第２のブラシ清掃装置と、
前記第２のウェブ清掃装置の上流に配置され、前記移動ウェブの前記第２の面に対向する第２の帯電装置と、
を更に備え、
前記第２の静電清掃ブラシは、前記第１の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電されており、
前記第２の帯電装置は、前記移動ウェブの前記第２の面及びその上のトナーを、前記第２の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電させる、請求項１又は請求項２に記載のウェブ清掃システム。
印刷ウェブの清掃方法であって、
その上にトナーを配置する移動ウェブの第１の面に第１のウェブ清掃装置の回動する第１の静電清掃ブラシを接触させ、前記第１の面から未定着トナーを除去する工程と、
前記第１の静電清掃ブラシに第１のブラシ清掃装置の第１の清掃部材を接触させ、前記第１の静電清掃ブラシからトナーを除去する工程と、を含み、
前記第１のウェブ清掃装置の上流に、前記移動ウェブの前記第１の面に対向する第１の帯電装置が配置されており、
前記第１の静電清掃ブラシは正極又は負極に帯電されており、
前記第１の帯電装置は、前記移動ウェブの前記第１の面及びその上のトナーを、前記第１の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電させる、方法。
前記第１の清掃部材は、前記第１の静電清掃ブラシに接触し、前記第１の静電清掃ブラシからトナーを機械的に除去する第１の清掃バーを備え、
前記第１のブラシ清掃装置はさらに、そこを通る第１の空気流を生成し、除去されたトナーを前記第１の静電清掃ブラシから移送する第１の流路を備える、請求項４に記載の方法。
前記移動ウェブの前記第１の面とは反対側の第２の面に第２のウェブ清掃装置の回動する第２の静電清掃ブラシを接触させ、前記第２の面から未定着トナーを除去する工程と、
前記第２の静電清掃ブラシに第２のブラシ清掃装置の第２の清掃部材を接触させ、前記第２の静電清掃ブラシからトナーを除去する工程と、を更に含み、
前記第２のウェブ清掃装置の上流に、前記移動ウェブの前記第２の面に対向する第２の帯電装置が配置されており、
前記第２の静電清掃ブラシは、前記第１の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電されており、
前記第２の帯電装置は、前記移動ウェブの前記第２の面及びその上のトナーを、前記第２の静電清掃ブラシの極性とは反対の極性に帯電させる、請求項４又は請求項５に記載の方法。