JPH09230759A - 像保持体からの像形成物質除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周部にスパイラル状のエッジを有するスパ
イラルローラのオフセットベルトに接触しない逃げ部に
トナーが詰まるのを抑え、良好なクリーニング性能を維
持できるオフセットベルトのクリーニング装置を備えた
トナー除去装置を提供する。 【解決手段】 転写紙１からトナーを剥離するトナー剥
離ユニット３００と、オフセットベルト３０１の表面に
当接するエッジを外周部に有するスパイラルローラ３１
０および該ローラ３１０を回転駆動する駆動装置を有す
るクリーニング装置とを備えたトナー除去装置におい
て、スパイラルローラ３１０のオフセットベルト３０１
と接触しない逃げ部の表面が、トナーが該逃げ部の表面
に付着して該外周部のエッジに隣接する部分まで詰まら
ない程度のトナーに対する付着しにくさを有するように
構成する。例えば、上記逃げ部の表面に、トナーが付着
しにくい不活性な表面層３１０ｃを形成する。

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。

【０００４】本出願人は、例えば特願平５−２０１１７
２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手段とし
て、高速回転するクリーニング用回転体としてのブラシ
ローラを、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。

【０００５】このような従来のクリーニング手段におい
ては、剥離部材表面に強固な皮膜状に付着しているトナ
ーなどの像形成物質を完全に除去するために、電子写真
式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。

【０００６】また、上記ブラシローラでは、剥離部材か
ら像形成物質を除去するクリーニング効率を向上させる
ために、毛足の短いブラシ材を使用しているが、この毛
足の短いブラシ材に掻き取った像形成物質が付着し目詰
まりが生じやすく、クリーニング性能を安定に維持しに
くいという難点があった。従来、この像形成物質による
ブラシ材の目詰まりを防止するものとして、ブラシ材中
の像形成物質を機械的にしごいて取り除いたり、静電的
な吸引力によって取り除いたりするもの等が知られてい
る（例えば、特開平３ー１１６０８３号公報参照）。し
かしながら、上記ブラシローラのブラシ材の手足が短い
ため、そのブラシ材を機械的にしごいて像形成物質を取
り除くことは難しい。また、上記剥離部材上から除去し
た像形成物質は、通常の画像形成時に用いられるものと
は水分量、粒径、形状等が異なるため、その帯電特性や
粒子重量も異なっている。従って、その他の静電的な方
法などによっても上記ブラシローラの目詰まりを防止す
ることは難しいと予想される。

【０００７】一方、本出願人は、上記目詰まりが発生す
るおそれがあるブラシローラを用いないクリーニング手
段として、円柱の外周に剥離部材上の像形成物質に当接
する複数のエッジ（切刃）を有する回転式刃物状のクリ
ーニング部材と、該クリーニング部材を剥離部材上の像
形成物質を切り落とし得るように回転駆動するものを提
案している（特開平６−３２４６０１号公報参照）。更
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ものとして、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と、該クリーニング部材
を回転駆動する駆動手段とを備えた像形成物質除去装置
を提案している（特願平７−１０７９１３号参照）。こ
のように外周にエッジを有するクリーニングローラを用
いた場合は、ブラシローラと異なり、エッジとエッジと
の間に剥離部材に接触しない溝状の逃げ部を有している
ので、像形成物質の目詰まりが発生しにくいと思われ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
に上記剥離部材から除去した像形成物質は、通常の画像
形成に用いられる前の乾燥した微粉末のものと異なり、
粒径も大きく、形状もいびつになっており、像形成物質
同士が絡み易くなっている。また、剥離部材を用いた剥
離処理に先立って像保持体と像形成物質との付着状態を
不安定にする不安定化液を付与する場合、剥離部材から
除去した像形成物質の水分の含有量が多くなっており、
その水分の水素結合によって像形成物質同士が凝集結合
しやすくなっている。

【０００９】例えば、一般的な複写機などの画像形成装
置で用いられる像形成物質としてトナーは、平均粒径が
１０〜１５μｍであり、そのほとんどがほぼ球形に近い
形状をしている。特に最近では、画像の解像度向上を図
るという観点から、平均粒径７．５μｍ前後と更に小粒
径のトナーが使用される傾向にある。画像劣化の関係か
ら小粒径化できない場合でも、平均粒径３０μｍ以下の
トナーを使用するのが普通となっている。また、トナー
が水分を含んで加湿状態になると帯電極性や帯電量が不
安定になるので、一般的な複写機などの画像形成装置で
用いられるトナーは、ほとんど含水分のない状態に保た
れるのが普通である。具体的には、トナーの主成分であ
るポリエチレンおよびポリスチレンの吸水率（含水分
量）はそれぞれ、０．０１５％以下、０．０３〜０．１
％であり（「ポリマーフィルムと機能性膜」，１９９１
年４月２０日，技報堂出版（株）発行，２３８頁参
照）、このほとんど含水分にない状態に保たれる。一
方、上記像保持体から除去され剥離部材に付着している
像形成物質としてのトナーの場合は、最小粒径のもので
も約１００μｍであり、１００〜２００μｍまでのもの
が１７〜４８％、その他は２００μｍ以上の巨大粒径の
ものである。しかも形状的には、いびつで枝葉が多く、
先端がカギ状の形になっており、トナー同士が絡みやす
くなっている。また、剥離処理前に上記不安定化液を像
保持体に対して付与する場合、トナーの含水分量は１〜
３重量％と多くなっている。このように含水分量が多く
なったトナーは、帯電しにくくなっているが、そのトナ
ー中の水分の水素結合によって凝集結合することが多く
なる。

【００１０】このように剥離部材上に付着している像形
成物質同士が絡みやすく、凝集結合しやすくなっている
ため、外周部にエッジを有するクリーニングローラを用
いた場合であっても、そのエッジとエッジとの間の逃げ
部（例えば、ＪＩＳ−Ｂ０１７３にリーマ用語の一つと
して「隣り合ったエッジ（切れ刃）とヒールとの間のへ
こんだ部分」と規定されている「溝」状の逃げ部）に像
形成物質が詰まって、クリーニング性能が低下するおそ
れがあった。

【００１１】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、外周部にエッジを有するクリーニ
ングローラの剥離部材に接触しない逃げ部に像形成物質
が詰まるのを抑え、良好なクリーニング性能を維持でき
る剥離部材のクリーニング手段を備えた像保持体からの
像形成物質除去装置を提供するものである。

【００１２】

【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、該剥離部材の表面に当接するエッジを外周部に有す
るローラ状のクリーニング部材および該クリーニング部
材を回転駆動する駆動手段を有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、
該クリーニング部材の該剥離部材と接触しない逃げ部の
表面が、該像形成物質が該逃げ部の表面に付着して該外
周部のエッジに隣接する部分まで詰まらない程度の該像
形成物質に対する付着しにくさを有することを特徴とす
るものである。

【００１３】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、上記逃げ部の表面
に、上記像形成物質が該逃げ部の表面に付着して上記外
周部のエッジに隣接する部分まで詰まらない程度の該像
形成物質に対する付着しにくさを有する不活性な表面層
を形成したことを特徴とするものである。

【００１４】請求項１又は２の像形成物質除去装置で
は、剥離部材の表面に当接する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、駆動手段で回転駆動す
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。この掻き取った像形成物質の一部は、クリ
ーニング部材の剥離部材と接触しない逃げ部に移動する
が、この逃げ部の表面が該像形成物質に対して所定の付
着しにくさを有する面にするため、上記剥離部材から掻
き取った像形成物質が上記逃げ部の表面に付着して外周
部のエッジに隣接する部分まで詰まらない。

【００１５】特に、請求項２の像形成物質除去装置で
は、請求項１の像形成物質除去装置において、上記逃げ
部の表面に、上記像形成物質に対して所定の付着しにく
さを有する不活性な表面層を形成することにより、該像
形成物質が該逃げ部の表面に付着して上記外周部のエッ
ジに隣接する部分まで詰まらないようにする。

【００１６】ここで、上記表面層の材料としてはフッ素
系高分子化合物を用いることができる。この水分と水素
結合しにくい表面を有するフッ素系高分子化合物を用い
た場合には、剥離処理に先立って像保持体と像形成物質
との付着状態を不安定にする液を像保持体に付与した場
合に、水分を多く含んだ像形成物質が上記逃げ部に移動
して該フッ素系高分子化合物からなる表面層に接触して
も、該像形成物質が該逃げ部の表面に付着して上記外周
部のエッジに隣接する部分まで詰まらないようにするこ
とができる。

【００１７】また、上記フッ素系高分子化合物には導電
性粒子を含有させてもよい。このように導電性粒子を含
有させることにより、剥離部材から掻き取った像形成物
質の水分の含有量が少なくなって帯電しやすくなって
も、上記逃げ部に移動してきた像形成物質と該逃げ部の
導電性を有する表面層との接触で該像形成物質が帯電し
ないようにして、該像形成物質が該逃げ部の表面に付着
して上記外周部のエッジに隣接する部分まで詰まらない
ようにすることができる。

【００１８】また、上記クリーニング部材の剥離部材と
接触しない逃げ部の表面を、上記像形成物質が該逃げ部
の表面に付着して上記外周部のエッジに隣接する部分ま
で詰まらない程度の該像形成物質に対する付着しにくさ
を有する表面粗さになるように加工しても良い。この場
合には、画像形成に使用される前の像形成物質と異な
り、剥離部材から掻き取ったいびつな形状（鋸状や鍵先
状）の像形成物質が上記逃げ部に移動してきても、該逃
げ部の表面の引き目等に引っかかることがなくなり、該
像形成物質が該逃げ部の表面に付着して上記外周部のエ
ッジに隣接する部分まで詰まらないようにすることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】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トナー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。図１は、
本発明の一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
た転写紙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から送られてきた転写紙１に不
安定化液を付与する不安定化液付与手段としての液付与
ユニット２００と、該液付与ユニット２００に後述する
処理液２を供給する液供給装置２０７と、不安定化液が
供給された転写紙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３００と、トナーが除
去された転写紙１を乾燥させる乾燥ユニット４００と、
乾燥ユニット４００から排出される転写紙１を受ける紙
受けユニット５００とを備えている。

【００２０】上記給紙ユニット１００は、底板１０１上
に積載された転写紙１を最上部のものから給紙ローラ１
０２で給紙し、フィードローラ１０３及びセパレートロ
ーラ１０４からなる分離機構で重送紙を分離して一枚の
転写紙１のみを送り出すものである。この給紙ユニット
１００で送り出された転写紙１は搬送ローラ対１０５で
搬送され、レジストローラ対１０６でタイミング調整及
びスキュー補正が行なわれて次の液付与ユニット２００
に送られる。なお、上記給紙ユニット１００などの具体
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】上記液付与ユニット２００は、転写紙１と
トナーとの付着状態を不安定状態にする不安定化液とし
ての処理液２を所定量満した液容器と、該液容器中の液
中に部分的に没するように設けられた液塗布ローラとか
ら液塗布器２０１，２０２を、搬送方向に２段備えてい
る。それぞれの塗布器の液塗布ローラ上方には、所定の
間隔をおいて表面同士が対向するように紙規制ローラ２
０３，２０４が設けられている。そして、転写紙１の搬
送方向において、１段目の液塗布器２０１と２段目の塗
布器２０２との間、及び、２段目の塗布器２０１の下流
側には、転写紙を搬送する中継ローラ対２０５，２０６
が設けられている。そして、各液塗布器２０１，２０２
や中継ローラ対２０５，２０６などの下方には、液受け
タンク２１５が設けられている。

【００２２】上記処理液２としては、水、水溶性ポリマ
ーを含む水溶液、界面活性剤を含む水溶液、及び水溶性
ポリマーと界面活性剤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用いること
ができる。

【００２３】上記液供給装置２０７は、装置下部に設け
られ、交換自在の補充液ボトル２０８、補充液ボトル２
０８から電磁ポンプ２０９で適宜処理液２が補給される
処理液タンク２１０、処理液タンク２１０に内蔵された
羽根ポンプ等の給液ポンプ２１１、給液ポンプ２１１を
回転駆動するポンプモータ２１２、給液ポンプ２１１か
らの処理液２を液容器２０１，２０２に送るための給液
パイプ２１３、液容器２０１ａ，２０２ａの下部に設け
られた液排出口から液受けタンク２１５に排出された処
理液２を処理液タンク２１０内に戻すための回収パイプ
２１４等で構成されている。ここで、給液ポンプ２１１
で送られた処理液２は、給液パイプ２１３内を通って液
塗布器２０１，２０２の液容器に供給される。そして、
該液容器から流出して上記液受けタンク２１５で受けら
れた処理液２は回収パイプ２１４を通って処理液タンク
２１０内に戻されて循環する。このような処理液２の定
常的な循環動作中、各液塗布器２０１，２０２におい
て、液塗布ローラが液容器内の処理液２中に所定量だけ
没するように、給液ポンプ２１１による給液量等が設定
されている。

【００２４】上記トナー剥離ユニット３００は、複数の
支持ローラ３０２（駆動ローラ），３０３等に掛け回さ
れたベルト状の剥離部材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）３０１と、オフ
セットベルト３０１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内蔵の加熱ブロック３０４及び上加
熱ローラ３０５と、オフセットベルト３０１に所定の張
力を与えるテンションローラ３０６、３０７と、オフセ
ットベルト３０１の表面をクリーニングするクリーニン
グ手段としてのクリーニング装置とを備えている。この
クリーニング装置については後で詳述する。

【００２５】ここで、上記加熱ブロック３０４及び上加
熱ローラ３０５は、転写紙１のトナー像面をオフセット
ベルト３０１に密着させるとともに転写紙１に固着して
いるトナーを軟化温度以上に加熱して軟化させるもので
ある。

【００２６】また、上記オフセットベルト３０１の少な
くともトナーＴと接触する側の表面は、軟化したトナー
Ｔに対して、転写紙１の表面とトナーＴとの付着力より
大きい付着力を発揮し得る材料で形成されている。本実
施形態では、厚さ１００μｍの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）ベルトを用いた
が、この他に、例えば、アルミ系、銅系、ニッケル系な
ど金属材料、又はＰＥＴ以外のポリエーテルエーテルケ
トン（ＰＥＥＫ）等の高分子系材料で形成されたものを
用いても良い。

【００２７】また、上記加熱ブロック３０４の上加熱ロ
ーラ３０５との圧接部よりオフセットベルト３０１の移
動方向の下流側には、所定の曲率半径でオフセットベル
ト３０１の移動方向を略９０度変化させる屈曲部が形成
されており、この屈曲部の回りで、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３０１からの転写
紙１の曲率分離を行うようになっている。

【００２８】上記乾燥ユニット４００は、例えば転写紙
１の液保持量が紙重量の１０％以下になるように転写紙
１を乾燥させるものであり、加熱ランプ内蔵の例えばア
ルミからなる加熱ドラム４０１と、複数の支持ローラに
掛け渡され、該加熱ドラム４０１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４０２とから
構成されている。上記紙押圧用ベルト４０２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。

【００２９】上記紙受けユニット５００は、乾燥ユニッ
ト４００からの転写紙１を搬送するためのの搬送ローラ
対５０１、分岐爪５０２、排出ローラ対５０３，５０
４、内蔵排紙トレイ５０５、外部排紙トレイ（不図示）
等により構成され、必要に応じて、内蔵排紙トレイ５０
５又は外部排紙トレイへの排出が選択できるようになっ
ている。ここで、上記内蔵排紙トレイ５０５は、装置手
前側に引き出すことができるようにスライド自在に構成
されている。 （以下、余白）

【００３０】以上の構成のトナー除去装置において、給
紙ユニット１００から送られた転写紙１は、液付与ユニ
ット２００でそのトナー像面（図中の下面）に処理液２
が付与され、トナー剥離ユニット３００に送られる。例
えば、Ａ４サイズの転写紙１で２ｇ以上の処理液２が付
与される。このトナー剥離ユニット３００で、転写紙１
に固着しているトナーＴが加熱ブロック３０４及び上加
熱ローラ３０５からの加熱で軟化し、オフセットベルト
３０１表面に付着する。そして、加熱ブロック３０４の
屈曲部の回りで転写紙１とオフセットベルト３０１から
分離する際に、オフセットベルト３０１表面に付着した
トナーが転写紙１から剥離し、これにより、転写紙１か
らトナーＴが除去される。トナーが除去された転写紙１
は乾燥ユニット４００で乾燥され、排紙ローラ対５０３
で紙受けユニット５００の内蔵排紙トレイ５０５上に排
出される。以上のトナー除去処理により、トナーが付着
した転写紙１に液を供給して転写紙１のトナーＴ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。

【００３１】次に、本発明の特徴部であるオフセットベ
ルト３０１の表面をクリーニングするクリーニング装置
について詳述する。このクリーニング装置は、図２に示
すように、オフセットベルト３０１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
ニング部材としてのスパイラルローラ３１０と、スパイ
ラルローラ３１０を回転駆動する駆動手段としての駆動
装置（不図示）とを備えている。

【００３２】上記スパイラルローラ３１０には、オフセ
ットベルト３０１を介してバックアップ部材としてのバ
ックアップローラ３１２を矢印Ａ方向に圧接させてい
る。このバックアップローラ３１２の表面部は弾性体で
構成され、スパイラルローラ３１０との圧接により、図
３に示すようなニップ幅（挾持幅）Ｌｎの圧接部を形成
している。このバックアップローラ３１２の圧接によ
り、スパイラルローラ３１０のエッジが所定の当接力で
オフセットベルト３０１のトナー付着面に当接し、該エ
ッジでトナーＴを確実に掻き取れるようにしている。

【００３３】また、上記スパイラルローラ３１０のスパ
イラル刃の形状としては、ＪＩＳ−Ｂ０１７３に示され
ている形状、又は芯金に帯状部材を巻き付けた形状など
のいずれの刃の形状でも適用できる。本実施形態のスパ
イラルローラ３１０としては、図３に示すような４条の
スパイラル刃３１０ａを有するものを用いている。この
４条のスパイラル刃３１０ａを有する場合のスパイラル
刃のねじれ角θａの実用上の使用可能範囲は５°〜６０
°程度であり、より望ましくは１２°〜４５°の範囲が
良い。なお、上記スパイラルローラ３１０のスパイラル
刃３１０ａの数は１条及び２条以上でも良い。そして、
スパイラル刃３１０ａのねじれ角θａが大きい場合はス
パイラル刃は１条でも良いが、スパイラル刃のねじれ角
θａが小さい場合（θａ＝０°の場合を含む）はスパイ
ラル刃を多条にして、大きめの線速で回転させることが
好ましい。また、スパイラル刃３１０ａのエッジ３１０
ｂのトナーＴとの良好な接触性及び回転時の騒音を抑え
ることを考慮すると、スパイラル刃３１０ａの数は４〜
１２条程度が好ましく、より好ましくは６〜１２条程度
が良い。

【００３４】また、上記スパイラルローラ３１０のスパ
イラル刃３１０ａのエッジ部３１０ｂには、通常の機械
加工用の刃先と異なり、切り刃を付けていない。すなわ
ち、スパイラル刃３１０ａのエッジ部３１０ｂに、切り
刃用のすくい角θｂ及びスパイラル刃３１０ａの外周面
の逃げ角θｃを積極的に設けていない。これにより、ス
パイラルローラ３１０のエッジ３１０ｂでオフセットベ
ルト３０１を削ることなく、トナーをオフセットベルト
３０１から擦りながら離脱させることができるので、繰
り返し使用するオフセットベルト３０１の表面の損傷を
摩耗程度にし、オフセットベルト３０１の耐久性を向上
させることができる。また、上記スパイラル刃３１０ａ
の外周面の逃げ角θｃを積極的に設ける必要がないの
で、スパイラル刃３１０ａの加工が容易であり、エッジ
３１０ｂである刃先が破損した場合にスパイラルローラ
３１０の外形を維持したまま、すなわち外径を細くする
ことなく、エッジである刃先の再加工が可能となる。上
記すくい角θｂの使用可能範囲は＋６０°〜−１０°程
度であり、より望ましくは０°〜＋４５°の範囲が良
い。本実施形態のスパイラルローラ３１０では、すくい
角θｂ及びスパイラル刃３１０ａの外周面の逃げ角θｃ
ともにほぼ０°に設定している。

【００３５】また、上記スパイラルローラ３１０の材質
としては、樹脂より硬い表面硬度を有するものであれば
良く、例えばステンレスや通常の刃物材質（炭素工具鋼
／ＳＫ材、ＳＫＨ材等）を用いることができる。

【００３６】また、図３に示すように、スパイラルロー
ラ３１０のエッジ３１０ｂおよびスパイラル刃３１０ａ
のランド部の外周面（記号Ｂの部分）以外の逃げ部（記
号Ｃの部分）の表面に、トナーＴが付着しにくい不活性
な表面層３１０ｃを形成している。この表面層３１０ｃ
の材料としては、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリテトラフロロエチレン−へキサフルオロプロ
ピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフロロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン
（ＣＴＦＥ）等のフッ素系高分子化合物のほか、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。

【００３７】特に、上記フッ素系高分子化合物は、他の
ものがくっつきにくいという非粘着性、低摩擦性、非吸
水性があり、長期にわたり、トナー中の水分による水素
結合を起こさずトナーＴが付着しにくいという特性を維
持できる。また、形状的にもテープ状態のもの（例え
ば、住友スリーエム社製テフロンテープＮｏ．５４９０
や中興化成工業社製テフロンテープＡＳＦ−１１０）を
貼り付けることもできるし、マスキング等によってエッ
ジおよびランド部を覆った状態で、静電粉体塗装法によ
り上記クリーニングローラ３１０の逃げ部表面にフッ素
系高分子化合物を塗膜することもできる。このように張
り付け法や塗布法を用いて、上記逃げ部Ｃの表面にフッ
素系高分子化合物を貼り付けたり塗布したりすることに
よって不活性な表面層３１０ｃを形成するという簡単な
方法で、該逃げ部Ｃの表面をトナーが付着しにくい面に
することができる。また、トナーＴの掻き取りに適する
ように選択されるスパイラルローラ３１０の基体材料に
制約されることなく、上記表面層３１０ｃの材料とし
て、トナーＴが付着しにくい特性を有する材料を自由に
選択して該表面部を形成することができる。

【００３８】上記構成のクリーニング装置において、上
記トナーの剥離処理でオフセットベルト３０１に強固に
付着したトナーＴを、同じくオフセットベルト３０１上
に付着している紙粉、紙繊維などとともに、スパイラル
ローラ３１０のスパイラル刃のエッジ３１０ｂで掻き取
る。

【００３９】以上、本実施形態によれば、上記スパイラ
ルローラ３１０のオフセットベルト３０１と接触しない
逃げ部の表面に、トナーＴが付着しにくい不活性な表面
層３１０ｃを形成することにより、オフセットベルト３
０１から掻き取ったトナーが該逃げ部の表面に付着して
詰まることがなくなるので、クリーニング性能を安定し
て維持することができる。また、上記表面層３１０ｃを
スパイラルローラ３１０のエッジ３１０ｂおよびランド
部を除外して形成しているので、該エッジ３１０ｂによ
るトナーＴの掻き取り効果を損なうことがなく、クリー
ニング残りの発生を防止できる。

【００４０】なお、上記実施形態において、熱エネルギ
ーの消費低減のために、上記処理液２の液量の少量化が
望まれるが、処理液量を少量化すると、トナーに含まれ
る水分量も多少減少する。前述の含水分量１〜３重量％
という値は、処理液２をＡ４サイズの転写紙１枚あたり
４．３〜５．２ｇ／Ａ４付与したときののときの値であ
る。現時点で、処理液２の付与量を２．５〜３．５ｇ／
Ａ４まで少量化することが検討されているが、含水分量
は与えた水分量対応して０．４〜０．８重量％と多少少
な目となる。このときは掻き取ったトナーが帯電し易く
なり、オフセットベルト３０１およびスパイラルローラ
３１０の表面に静電気的に付着しやすくなる。ただし、
そのトナーの帯電の程度は、オフセットベルト３０１上
のものは本体接地された導電性を有する金属ブレードで
充分掻き取れる程度のものである。このトナーがある程
度帯電した場合でもトナーが付着しにくくするために、
スパイラルローラ３１０の逃げ部には、トナーの付着し
にくい不活性な表面層３１０ｃとして、導電性粒子が含
有されたものを用いるのが望ましい。

【００４１】また、上記オフセットベルト３０１から掻
き取ったトナーは、いびつな形状をしており、枝葉が多
く先端がカギ状の形となっているため、トナー同士が絡
み易く塊状になるばかりでなく、スパイラルローラ３１
０でオフセットベルト３０１表面から掻き取った後にロ
ーラ加工時の引き目に絡み易く、掻き取ったトナーが逃
げ部の溝に詰まってしまうおそれがある。このトナーの
詰まりは、特にスパイラル刃の数が多く、逃げ部の逃げ
角が大きく、エッジからの逃げ部の深さが深い場合に起
きやすい。しかし、刃数を少なく、逃げ部の逃げ角を浅
く、エッジからの逃げ部の深さを１．５〜５ｍｍ程度と
低くした場合でも、スパイラルローラ３１０の回転数を
低くする（１５０ｒｐｍ以下）とトナーの詰まりは起き
る。この引き目等に絡まることによるトナーの詰まりを
防止するために、例えばスパイラルローラ３１０の表面
をトナーが付着しにくい表面粗さになるまで加工するの
が望ましい。

【００４２】

【実施例】

〔実施例１〕上記クリーニング装置のクリーニング部材
として、ステンレス製（ＳＵＳ３０４）のφ６０ｍｍの
芯金に、ねじれ角３５度、すくい角５度、ランド部の幅
１ｍｍ、逃げ部の深さ（ＪＩＳ−Ｂ０１７３で規定され
ている「溝」の深さ）３ｍｍのスパイラル刃を形成した
スパイラルローラ３１０を用いた。スパイラルローラ３
１０のエッジ（切刃：ＪＩＳ−Ｂ０１７３に規定されて
いるスクイ面と逃げ面との交線）およびランド部以外の
逃げ部には、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）か
らなる表面層３１０ｃを形成した。このスパイラルロー
ラ３１０に対して、バックアップローラ３１２としての
ゴムローラ（φ３６ｍｍ、ゴム硬度ＪＩＳＡ８０度、ゴ
ム厚１ｍｍ）を、３００ｍｍ幅あたり荷重９ｋｇｆ（両
軸端の合計）でオフセットベルト３０１を介して押し当
て、回転数８０ｒｐｍでオフセットベルト３０１上のト
ナーＴを掻き取ってクリーニングしたところ、オフセッ
トベルト３０１上のトナーは１００％クリーニングでき
た。そして、約５００枚の転写紙１についてトナー除去
処理を実施した後でも、上記逃げ部にトナーが若干付着
した程度で、エッジがある外径までトナーが詰まってし
まうことはなかった。

【００４３】一方、比較例として、上記スパイラルロー
ラ３１０の逃げ部に上記表面層を形成せずに同様な条件
でクリーニングを実施したところ、オフセットベルト３
０１上のトナーは１００％クリーニングできたが、約５
００枚の転写紙１についてトナー除去処理を実施した後
クリーニング率が低下し、オフセットベルト３０１上に
トナーの取り残しが発生した。このときのスパイラルロ
ーラ３１０の状態は、逃げ部（溝部）にエッジのある外
径までトナーが詰まってしまっていた。このときのスパ
イラルローラ３１０の温度は４２℃であり、トナーが溶
融し凝集する温度ではなかった。したがって、スパイラ
ルローラ３１０の回転による摩擦熱で凝集したとは考え
られない。

【００４４】〔実施例２〕上記実施例１のスパイラルロ
ーラ３１０の逃げ部に、ポリテトラフロロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）にカーボン粉末（グラファイト）またはカーボ
ン繊維を５〜１５％混合して塗膜することによって、ト
ナーが付着しにくい表面層３１０ｃを形成した。このス
パイラルローラ３１０を用いて上記実施例１と同様なク
リーニングを実施したところ、液付与ユニット２００に
よる液付与量を減らした場合でも、スパイラルローラ３
１０の逃げ部（溝部）にトナーが若干付着した程度で、
エッジのある外径までトナーが詰まってしまうことなは
なかった。このとき、上記表面層３１０ｃの材料である
ＰＴＦＥ単体の体積固有抵抗値は１０の１５乗〜１０の
１８乗Ω・ｃｍであるが、上記塗膜の抵抗値は体積固有
抵抗値で１０の４乗Ω・ｃｍであった。

【００４５】〔実施例３〕上記表面層３１０ｃを形成す
る代わりに、スパイラルローラ３１０の表面を加工粗さ
を３．２Ｓ（▽▽▽，Ｒｍａｘ．で３．２μｍ）以下に
したところ、トナーがいびつで枝葉が多く先端がカギ状
の形状になっているにもかかわらず、トナーが加工表面
の引き目に絡まないので、上記実施例１と同様なクリー
ニングを実施した場合でも、トナーの詰まりは発生しな
かった。。

【００４６】なお、上記実施形態では、外周部にスパイ
ラル状のエッジを有するスパイラルローラ３１０を用い
た構成例を示したが、本発明は、本出願人が特願平６−
３２４６０１号公報で提案した回転軸とほぼ平行にエッ
ジ（切刃）を形成したクリーニングローラ（回転式刃
物）にも適用でき、同様な効果が得られるものである。

【００４７】

【発明の効果】請求項１又は２の発明によれば、剥離部
材の表面に当接するエッジを外周部に有するローラ状の
クリーニング部材の剥離部材と接触しない逃げ部の表面
が、該像形成物質に対して所定の付着しにくさを有する
面にするため、上記剥離部材から掻き取った像形成物質
が上記逃げ部の表面に付着して外周部のエッジに隣接す
る部分まで詰まらない。したがって、クリーニング性能
を安定して維持することができるという効果がある。

【００４８】特に、請求項２の発明によれば、上記逃げ
部の表面に、上記像形成物質に対して所定の付着しにく
さを有する不活性な表面層を形成するという簡単な方法
で、該像形成物質が該逃げ部の表面に付着して上記外周
部のエッジに隣接する部分まで詰まらないようにし、ク
リーニング性能を安定して維持することができるという
効果がある。また、像形成物質の掻き取りに適するよう
に選択される上記クリーニング部材の基体の材料に制約
されることなく、上記表面層の材料として、上記所定の
像形成物質に対する付着しにくさを有する材料を自由に
選択す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】本実施形態に係るトナー除去装置の全体構成を
示す正面図。

【図２】同トナー除去装置のトナー剥離ユニットの概略
構成を示す正面図。

【図３】同トナー剥離ユニットのスパイラルローラおよ
びバックアップローラの拡大図。

【符号の説明】

１ 転写紙 ３００ トナー剥離ユニット ３０１ オフセットベルト ３１０ スパイラルローラ ３１０ａ スパイラル刃 ３１０ｂ エッジ ３１０ｃ 表面層 ３１２ バックアップローラ

Claims (2)

【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
   の表面に当接するエッジを外周部に有するローラ状のク
   リーニング部材および該クリーニング部材を回転駆動す
   る駆動手段を有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、 該クリーニング部材の該剥離部材と接触しない逃げ部の
   表面が、該像形成物質が該逃げ部の表面に付着して該外
   周部のエッジに隣接する部分まで詰まらない程度の該像
   形成物質に対する付着しにくさを有することを特徴とす
   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、 上記逃げ部の表面に、上記像形成物質が該逃げ部の表面
   に付着して上記外周部のエッジに隣接する部分まで詰ま
   らない程度の該像形成物質に対する付着しにくさを有す
   る不活性な表面層を形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。