JPH10198240A - クリーニング装置および像保持体からの像形成物質除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラルローラと対向ローラとの間の挾持
領域周辺における剥離ベルトの振動を抑制することによ
り、剥離ローラの振動による騒音を防止することができ
るクリーニング装置および該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】 スパイラルローラ１と対向ローラ２との
間に、剥離ベルト３を挾持して通すことにより、スパイ
ラルローラ１で剥離ベルト３上のトナーを除去するクリ
ーニング装置および該クリーニング装置を備えたトナー
除去装置において、剥離ベルト３の進行方向におけるス
パイラルローラ１と対向ローラ１との間の挾持領域の隣
接上流側および隣接下流側で、剥離ベルト３を対向ロー
ラ２の表面に圧接させる。対向ローラ３としては、剥離
ベルト３に従動する回転体を用いることが好ましい。な
お、スパイラルローラ１の外周面に対して接触回転する
ブラシローラ３を設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル状のエ
ッジを外周部に有する回転駆動されたローラ状のクリー
ニング部材と対向部材との間に、ベルト状の被クリーニ
ング体を挾持して通すことにより、該クリーニング部材
で該被クリーニング体上の付着物を除去するクリーニン
グ装置、並びに、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剥離部材で除去する
剥離装置と、剥離部材に付着した像形成物質を除去する
クリーニング装置と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、ベルト状の被クリーニング体の表
面に付着した付着物を除去するクリーニング装置とし
て、スパイラル状のエッジを外周部に有する回転駆動さ
れたローラ状のクリーニング部材とその対向部材との間
に、被クリーニング体を挾持して通すことにより、該ク
リーニング部材で該被クリーニング体上の付着物を除去
するクリーニング装置が知られている。

【０００３】例えば、本出願人により、上記スパイラル
状のエッジを外周部に有する回転駆動されたローラ状の
クリーニング部材を用いたクリーニング装置を、剥離部
材により像保持体から像形成物質を除去する像形成物質
除去装置における被クリーニング体としての剥離部材か
ら付着物としての像形成物質を除去するクリーニング装
置として用いることが提案されている（例えば、特開平
８−３３５０１２号公報参照）。このクリーニング装置
は、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クリーニング部材を回転
させても剥離部材上の付着物を良好に除去できるため、
騒音の点で有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記スパイ
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
グ部材を用いたクリーニング装置では、オフィス環境下
での許容騒音レベルを満足するところまでは至っておら
ず、更なる騒音の低減が課題となっている。そこで、こ
の種のクリーニング装置から発生する騒音の原因につい
て、本発明者らが調べたところ、クリーニング部材と対
向部材との間の挾持領域およびその周辺における被クリ
ーニング体の振動が騒音の主な原因であることが分かっ
た。

【０００５】また、上記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たクリーニ
ング装置においては、経時でクリーニング性能が低下し
てしまう場合があった。このクリーニング性能の低下の
原因を調べたところ、クリーニング部材のエッジに隣接
する外周面に、被クリーニング体から除去した物質が固
着したり、クリーニング部材の被クリーニング体に接触
しない逃げ部に除去した物質が溜まったりすることによ
り、被クリーニング体に対するエッジの接触が不十分に
なることが主な原因であることがわかった。

【０００６】本発明は以上の背景のもとでなされたもの
であり、その第１の目的は、クリーニング部材と対向部
材との間の挾持領域およびその周辺における被クリーニ
ング体の振動を抑制することにより、該被クリーニング
体の振動による騒音を防止することができるクリーニン
グ装置および該クリーニング装置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ことである。

【０００７】また、第２の目的は、経時において、被ク
リーニング体に対する良好なクリーニング性能を維持で
きるクリーニング装置および該クリーニング装置を備え
た像保持体からの像形成物質除去装置を提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、スパイラル状のエッジを
外周部に有する回転駆動されたローラ状のクリーニング
部材と対向部材との間に、ベルト状の被クリーニング体
を挾持して通すことにより、該クリーニング部材で該被
クリーニング体上の付着物を除去するクリーニング装置
において、上記被クリーニング体の進行方向における上
記クリーニング部材と上記対向部材との間の挾持領域の
隣接上流側および隣接下流側の少なくとも一方で、該被
クリーニング体を該対向部材の表面に圧接させたことを
特徴とするものである。

【０００９】この請求項１のクリーニング装置では、ベ
ルト状の被クリーニング体の進行方向におけるクリーニ
ング部材と対向部材との間の挾持領域の隣接上流側およ
び隣接下流側の少なくとも一方で、被クリーニング体を
対向部材の表面に圧接させることにより、上記挟持領域
およびその周辺部における被クリーニング体の振動を抑
制する。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１のクリーニン
グ装置において、上記対向部材として、上記被クリーニ
ング体に従動する回転体を用いたことを特徴とするもの
である。

【００１１】この請求項２のクリーニング装置では、ク
リーニング部材との間に被クリーニング体を挟持する対
向部材として、被クリーニング体に従動する回転体を用
いることにより、クリーニング部材と対向部材との間の
挟持領域を被クリーニング体が通過するときに、対向部
材の表面と被クリーニング体が摺動しないようにする。

【００１２】請求項３の発明は、上記対向部材として、
上記クリーニング部材に向かって凸状となった曲面を有
する部材を用いた請求項１のクリーニング装置におい
て、上記挾持領域の上流側および下流側の少なくとも一
方で、上記被クリーニング体を上記対向部材の表面に圧
接させるように該被クリーニング体の移動方向を変える
ための移動経路変更部材を設けたことを特徴とするもの
である。

【００１３】この請求項３のクリーニング装置では、上
記挾持領域の上流側および下流側の少なくとも一方にお
いて、移動経路変更部材で被クリーニング体の移動経路
を変えて、被クリーニング体を対向部材の表面に圧接さ
せることにより、対向部材の表面への圧接開始位置へ向
かう被クリーニング体の進入方向又は圧接終了位置から
出ていく被クリーニング体の進出方向の設定範囲を広く
する。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１のクリーニン
グ装置において、上記対向部材の上記クリーニング部材
側の表面部を弾性体で形成し、上記弾性体の硬度を、上
記クリーニング部材の上記対向部材に対する食い込み量
が該対向部材の表面加工誤差よりも大きくなるように設
定したことを特徴とするものである。

【００１５】この請求項４のクリーニング装置では、対
向部材の表面部を形成する弾性体の硬度を、クリーニン
グ部材の対向部材に対する食い込み量が対向部材の表面
加工誤差よりも大きくなるように設定することにより、
クリーニング部材と対向部材との間に被クリーニング体
を確実に挾持させる。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１のクリーニン
グ装置において、上記被クリーニング体の進行方向と直
交する方向における上記対向部材のクリーニング部材側
の表面の長さを該被クリーニング体の長さ以上に設定し
たことを特徴とするものである。

【００１７】この請求項５のクリーニング装置では、被
クリーニング体の進行方向と直交する方向における対向
部材のクリーニング部材側の表面の長さを、被クリーニ
ング体の長さ以上に設定することにより、被クリーニン
グ体の端部を対向部材の表面に確実に圧接させ、上記端
部における振動を抑制する。

【００１８】請求項６の発明は、請求項５のクリーニン
グ装置において、上記被クリーニング体の進行方向と直
交する方向における上記クリーニング部材のエッジ形成
領域の長さを該被クリーニング体の長さよりも短く設定
したことを特徴とするものである。

【００１９】この請求項６のクリーニング装置では、被
クリーニング体の進行方向と直交する方向におけるクリ
ーニング部材のエッジ形成領域の長さを、被クリーニン
グ体の長さよりも短く設定することにより、被クリーニ
ング体の損傷を受けやすい端縁部に、クリーニング部材
のエッジが接触しないようにする。

【００２０】請求項７の発明は、請求項５のクリーニン
グ装置において、上記対向部材の上記クリーニング部材
側の表面部を弾性体で形成し、上記対向部材の表面部の
うち上記挾持領域に面する部分を形成する弾性体の硬度
を、該挾持領域の外側に延在する部分を形成する弾性体
の硬度よりも大きくしたことを特徴とするものである。

【００２１】この請求項７のクリーニング装置では、対
向部材の表面部のうち、クリーニング部材との挾持領域
に面する部分を形成する弾性体の硬度を、該挾持領域の
外側に延在する部分を形成する弾性体の硬度よりも大き
くすることにより、クリーニング部材と対向部材との間
に加えた加圧力を挾持領域の外側に延在する部分に分散
することなく、上記加圧力のほとんどを挟持領域に作用
させる。

【００２２】請求項８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ベルト状の剥離
部材を、該像保持体上の像形成物質に接触させた後、該
剥離部材と該像保持体とを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装置を備えた像
保持体からの像形成物質除去装置において、上記剥離部
材に付着した像形成物質を除去するクリーニング装置と
して、請求項１、２、３、４、５、６又は７のクリーニ
ング装置を備えたことを特徴とするものである。

【００２３】この請求項８の像保持体からの像形成物質
除去装置では、ベルト状の被クリーニング体としての剥
離部材の進行方向におけるクリーニング部材と対向部材
との間の挾持領域の隣接上流側および隣接下流側の少な
くとも一方で、該剥離部材を該対向部材の表面に圧接さ
せることにより、上記挟持領域およびその周辺部におけ
る該剥離部材の振動を抑制する。

【００２４】上記第２の目的を達成するために、請求項
９の発明は、スパイラル状のエッジを外周部に有する回
転駆動されたローラ状のクリーニング部材と対向部材と
の間に、ベルト状の被クリーニング体を挾持して通すこ
とにより、該クリーニング部材で該被クリーニング体上
の付着物を除去するクリーニング装置において、上記ク
リーニング部材の外周面に対して接触回転するブラシロ
ーラを設けたことを特徴とするものである。

【００２５】この請求項９のクリーニング装置では、ク
リーニング部材の外周面に対して接触回転するブラシロ
ーラにより、クリーニング部材のエッジに隣接する外周
面に付着した物質、およびクリーニング部材の被クリー
ニング体に接触しない逃げ部に溜まった物質を除去す
る。ここで、上記ブラシローラは、クリーニング部材と
の接触位置で該クリーニング部材の外周面と同じ方向に
表面移動するように駆動するのが好ましい。この場合に
は、上記ブラシローラによるクリーニング部材のエッジ
の損傷を受けにくい。

【００２６】請求項１０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ベルト状の剥
離部材を、該像保持体上の像形成物質に接触させた後、
該剥離部材と該像保持体とを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装置を備えた
像保持体からの像形成物質除去装置において、上記剥離
部材に付着した像形成物質を除去するクリーニング装置
として、請求項９のクリーニング装置を備えたことを特
徴とするものである。

【００２７】この請求項１０の像保持体からの像形成物
質除去装置では、クリーニング部材の外周面に対して接
触回転するブラシローラにより、該クリーニング部材の
エッジに隣接する外周面に付着した像形成物質、および
クリーニング部材の被クリーニング体に接触しない逃げ
部に溜まった物質を除去する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。まず、本発明に係るクリーニング装置の実施
形態について説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、本
実施形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す斜視
図および正面図である。同クリーニング装置は、スパイ
ラル状のエッジ１１を外周部に有する回転駆動されたロ
ーラ状のクリーニング部材（以下「スパイラルローラ」
という）１とローラ状の対向部材（以下「対向ローラ」
という）２との間に、ベルト状の被クリーニング体３を
挾持して通すことにより、スパイラルローラ１で被クリ
ーニング体３上の付着物を除去するように構成されてい
る。そして、被クリーニング体３の進行方向におけるス
パイラルローラ１と対向ローラ２との間の挾持領域の隣
接上流側および隣接下流側で、被クリーニング体３を対
向ローラ２の表面に圧接させるように一定の長さだけ巻
き付けている。

【００２９】上記対向ローラ２は、被クリーニング体３
に従動するように回転自在の回転体である。このように
回転体を用いることにより、スパイラルローラ１と対向
ローラ２との間の挟持領域を被クリーニング体３が通過
するときに、対向ローラ２の表面と被クリーニング体３
が摺動しないので、対向ローラ２の表面に対して、被ク
リーニング体３との摩擦を低下させるためのコーティン
グなどの処理をしなくても、被クリーニング体３をスム
ーズに移動させることができるとともに、対向ローラの
表面の摩耗が少なくなる。

【００３０】また、上記対向ローラ２とスパイラルロー
ラ１との間には、所定の加圧力が加えられている。この
加圧力を加える方法としては、スパイラルローラ１の回
転軸をバネなどの付勢手段で付勢することによりスパイ
ラルローラ１を固定配置した対向ローラ２に押し当てる
方法や、対向ローラ２の回転軸をバネなどの付勢手段で
付勢することにより対向ローラ２を固定配置したスパイ
ラルローラ１に押し当てる方法等を採用することができ
る。

【００３１】また、上記対向ローラ２の表面部２１はゴ
ム等の弾性体で形成されている。この表面部２１を構成
する弾性体としては、スパイラルローラ１の対向ローラ
２に対するに対する食い込み量が対向ローラ２の表面加
工誤差よりも大きくなるような硬度を有するものを使用
している。これにより、対向ローラ２に表面加工誤差が
ある場合でも、スパイラルローラ１と対向ローラ２との
間に被クリーニング体３を確実に挾持できるので、クリ
ーニングムラのない良好なクリーニング特性が得られ
る。

【００３２】図２は、スパイラルローラ１の食い込みを
説明するためのスパイラルローラ１と対向ローラ２との
間の挾持領域の拡大図である。図２において、スパイラ
ルローラ１の食い込み量ΔＴは、数１に示す式で求める
ことができる。数１中のＷは挾持領域の幅（ニップ幅）
であり、Ｄ１はスパイラルローラ１の外径であり、Ｄ２
は対向ローラ２の外径である。また、実際に測定可能な
ニップ幅は、スパイラルローラ１の外周面の弧の部分に
相当するが、直線と近似しても問題はない。

【数１】ΔＴ＝ｄ１＋ｄ２＝（（Ｄ１）／２−（Ｅ
１））＋（（Ｄ２）／２−（Ｅ２）） （Ｅ１）²＝（（Ｄ１）／２）²−（Ｗ／２）² （Ｅ２）²＝（（Ｄ２）／２）²−（Ｗ／２）²

【００３３】ここで、外径Ｄ１が６０ｍｍ（加工誤差：
０．００２〜０．００５ｍｍ）のスパイラルローラ１
と、ＪＩＳ−Ａ硬度が８０度であるゴムからなる表面部
を有する外径Ｄ２が３６ｍｍ（加工誤差：０．０２８〜
０．０６５ｍｍ）の対向ローラ２を用い、スパイラルロ
ーラ１と対向ローラ２との間の加圧力を１０ｋｇｆに設
定すると、ニップ幅Ｗは２．５ｍｍであった。このとき
のスパイラルローラ１の食い込み量ΔＴは、数１により
ΔＴ＝０．０６９ｍｍであった。一方、スパイラルロー
ラ１と対向ローラ２の外周面が最初の一点で接触し始め
たときの両者間の最大ギャップを、上記加工誤差から見
積ると０．０７ｍｍである（この最大ギャップ値は、ほ
とんど対向ローラの加工誤差によって生じている）。し
たがって、この例示した条件下では、上記対向ローラ２
の表面部を形成する弾性体としてＪＩＳ−Ａ硬度が８０
度以下のゴム等を用いることが、良好なクリーニング特
性を得るという点で好ましい。

【００３４】また、上記対向ローラ２の表面部２１を構
成する弾性体は、十分な耐久性が得られる硬度を有する
ものが好ましく、これにより、経時にわたって良好なク
リーニング特性を維持することができる。より具体的に
は、ＪＩＳ−Ａ硬度が２０度以上のゴムからなる弾性体
を用いる。この場合には、例えばクリーニング装置を１
６０時間稼働させても、弾性体にヒビ等の損傷が発生す
ることもなかった。また、スパイラルローラ１と対向ロ
ーラ２との間の加圧力を大きくしていったときや、スパ
イラルローラ１としてエッジ１１に隣接する凹部が深い
ものを用いたときでも、弾性体が大きく変形しないた
め、被クリーニング体３にシワが入ったり、被クリーニ
ング体３が切れてしまったりすることがない。

【００３５】また、図３に示すように、被クリーニング
体３の進行方向と直交する方向における対向ローラ２の
弾性体からなる表面部２１の長さ（幅）Ｗｂを、同方向
における被クリーニング体３の長さ（幅）Ｗｃ以上に設
定している。これにより、被クリーニング体３の端部を
対向部材の表面に確実に圧接させて振動を抑制するの
で、上記端部における振動による騒音を防止することが
できる。

【００３６】図９に示す比較例に係るクリーニング装置
では、対向ローラ２の表面部２１の幅Ｗｂが被クリーニ
ング体３の幅Ｗｃよりも短くなっているが、この比較例
の場合は、図３の実施形態に係るクリーニング装置の場
合に比して、スパイラルローラ１を回転駆動したクリー
ニング稼働時における騒音が２〜５ｄＢ程度増大した。
この騒音の増大は、図９（ａ）の被クリーニング体３の
端部Ａの振動によるものと考えられる。また、図９の比
較例の場合には、スパイラルローラ１を回転駆動せずに
被クリーニング体だけを移動させた状態すなわちアイド
ルモード動作時に、被クリーニング体の湾曲による耳障
りな低周波の駆動ノイズが２〜５秒の周期で発生した
が、図３の本実施形態に係るクリーニング装置の場合に
は、上記低周波のノイズも全く発生しなかった。

【００３７】また、被クリーニング体３の進行方向と直
交する方向におけるスパイラルローラ１のエッジ形成領
域の長さ（幅）Ｗｓを、被クリーニング体３の長さ
（幅）Ｗｃよりも短く設定している。これにより、被ク
リーニング体３の端縁部にスパイラルローラ１のエッジ
１１が接触しないので、被クリーニング体３の端縁部の
損傷を防止し、該端縁部を削ることによる騒音の発生を
防止している。ここで、ベルト状の被クリーニング体３
の搬送軌道を修正するために幅方向に蛇行しながら被ク
リーニング体３を駆動する場合がある。例えば、周長が
４００〜１５００ｍｍ程度の無端ベルト状の被クリーニ
ング体３の場合、幅方向に３〜７ｍｍ程度蛇行させる。
かかる場合には、上記被クリーニング体の蛇行による振
れ幅を考慮し、上記スパイラルローラ１のエッジ形成領
域の長さ（幅）Ｗｓと、被クリーニング体３の長さ
（幅）Ｗｃとの関係を設定する。

【００３８】以上、本実施形態に係るクリーニング装置
によれば、被クリーニング体３の進行方向におけるスパ
イラルローラ１と対向ローラ２の間の挾持領域の隣接上
流側および隣接下流側で、被クリーニング体３を対向ロ
ーラ２の表面に圧接させるように巻き付けることによ
り、上記挟持領域およびその周辺部における被クリーニ
ング体３の振動を抑制しているので、被クリーニング体
３の振動による騒音を防止することができる。

【００３９】一方、図９（ａ）および（ｂ）に示す比較
例に係るクリーニング装置では、被クリーニング体３が
対向ローラ２の外周面に巻き付いていないため、被ク
リーニング体３の進行方向におけるスパイラルローラ１
と対向ローラ２の間の挾持領域の隣接上流側および隣接
下流側（図中のＢ）で被クリーニング体３が振動した
り、上記挾持領域におけるスパイラルローラ１のエッ
ジ間の逃げ部に対応する部分（図中のＣ）で被クリーニ
ング体３が振動したり、前述のように被クリーニング
体３の幅方向の端部Ａが振動したりする。この被クリー
ニング体３の振動により、比較的大きな騒音が発生して
しまう。

【００４０】なお、上記実施形態では、上記対向ローラ
２の表面部２１に硬度が一定の弾性体で形成している
が、図４に示すように、上記対向ローラ２の弾性体から
なる表面部２１のうちスパイラルローラ１との挾持領域
に面する部分２１ａを形成する弾性体の硬度を、該挾持
領域の外側に延在する端部２１ｂを形成する弾性体の硬
度よりも大きくするように構成してもよい。例えば、上
記端部２１ｂをスポンジやＪＩＳ−Ａ硬度の低い（１０
度以下）ゴム材などにより構成する。この変形例の場合
には、スパイラルローラ１と対向ローラ２との間に加え
た加圧力を挾持領域の外側に延在する部分に分散するこ
となく、上記加圧力のほとんどが挟持領域に作用するの
で、該挾持領域において良好なクリーニング特性が得ら
れる。また、上記加圧力の挾持領域の外側に延在する部
分への分散を防止するために、スパイラルローラ１の軸
方向の端部の直径を、挾持領域に面する部分よりも小さ
いするような加工を行う必要もない。ここで、上記対向
ローラ２の端部２１ｂの直径は挾持領域に面する部分２
１ａと同じに設定してもいいが、図４に示すように挾持
領域に面する部分２１ａよりも大きくなるように設定し
てもよい。例えば、２ｍｍ程度以下の段差を形成する。
後者の場合、端部２１ｂにおいては大きな加圧力が作用
しないので、耐久性の点でも問題はない。

【００４１】また、上記実施形態では、図１に示すよう
に被クリーニング体３を対向ローラ２の表面に巻き付け
るように被クリーニング体３の移動経路を設定している
が、例えば、図５（ａ）に示すように、被クリーニング
体３を対向ローラ２の表面に巻き付けるように被クリー
ニング体３の移動経路を変える巻き付けローラ４を、被
クリーニング体３に進行方向における挾持領域の下流側
に設けてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、上記
巻き付けローラ４を、挾持領域の上流側と下流側の両方
に設けてもよい。このように巻き付けローラ４を設けた
場合には、巻き付けローラ４へ向かう被クリーニング体
３の進入方向又は巻き付けローラ４から出ていく被クリ
ーニング体３の進出方向の設定範囲が広くなるので、被
クリーニング体３の移動経路のレイアウト設計の自由度
が増す。

【００４２】また、上記実施形態において、図６に示す
ように、スパイラルローラ１の外周面に対して接触回転
するブラシローラ５を設けてもよい。このブラシローラ
５により、スパイラルローラ１のエッジ１１に隣接する
外周面（ランド部）に付着した物質を除去するので、経
時において被クリーニング体３に対する良好なクリーニ
ング性能を維持できる。ここで、上記ブラシローラ５
を、スパイラルローラ１との接触位置でスパイラルロー
ラ１の外周面と同じ方向に表面移動するように駆動する
場合には、ブラシローラ５によるスパイラルローラ１の
エッジ１１の損傷を防止できる。

【００４３】次に、上記構成のクリーニング装置を備え
た像保持体からの像形成物質除去装置の実施形態につい
て説明する。図７は、本実施形態に係る像保持体からの
像形成物質除去装置の概略構成図であり、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１１から、像形成物質としてのトナーＴを除去す
るトナー除去装置の例を示している。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１１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１１に
水などからなるトナー除去促進液１２を付与する液付与
ユニット２００と、トナー除去促進液１２が供給された
転写紙１１からトナーＴ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１１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１１を受ける紙受
けユニット５００とを備えている。

【００４４】上記給紙ユニット１００は、給紙カセット
１０１上に積載された転写紙１１を最上部のものから給
紙ローラ１０２で１枚ずつ送り出され、レジストローラ
１０３により転写紙の間隔と線速を保持しながら次の工
程に送られる。液付与ユニット２００では、駆動ローラ
２０１により転写紙１１の進行方向が一定に保たれた状
態で塗布ローラ２０２から転写紙１１にトナー除去促進
液１２が付与される。次のトナー剥離ユニット３００で
は、加熱ヒータ内蔵の加圧ローラ３０１と加熱ヒータ内
蔵の剥離ローラ３０２との挾持部において、熱および圧
力により転写紙１１上のトナーＴがベルト状の剥離部材
（以下「剥離ベルト」という）３０３の剥離面に強固に
密着させられる。そして、上記転写紙１１が密着した剥
離ベルト３０３の進行方向を分離ローラ３０４でほぼ９
０度変えることにより、転写紙１１から転写されたトナ
ーが付着している剥離ベルト３０３と、転写紙１１とに
曲率分離される。剥離ベルト３０３から曲率分離された
トナー除去後の転写紙１１は、乾燥ユニット４００にお
いて仕上げドラム４０１と仕上げベルト４０２との間で
乾燥プレスされ、排紙ユニット５００の排紙カセット５
０１上にストックされる。

【００４５】上記トナー除去装置のトナー剥離ユニット
３００において、剥離ベルト３０３は、前述の剥離ロー
ラ３０２および分離ローラ３０４の他、ベルト寄り補正
ローラ３０５およびクリーニング装置の対向ローラ２に
掛け回され、テンションローラ３０６で所定のテンショ
ンが加えられている。

【００４６】上記被クリーニング体３としての剥離ベル
ト３０３に付着したトナーなどの付着物を除去するクリ
ーニング装置としては、独自に回転駆動されたスパイラ
ルローラ１、剥離ベルト３０３に従動する回転自在の対
向ローラ２などにより構成された前述の図１に示すクリ
ーニング装置が用いている。スパイラルローラ１で剥離
ベルト３０３から除去されたトナーなどの付着物は、受
け容器３０７上に回収される。

【００４７】以上、本実施形態に係るトナー除去装置に
よれば、剥離ベルト３０３の進行方向におけるスパイラ
ルローラ１と対向ローラ２との間の挾持領域の隣接上流
側および隣接下流側で、剥離ベルト３０３を対向ローラ
２の表面に圧接させることにより、上記挟持領域および
その周辺部で剥離ベルト３０３が振動しないので、剥離
ベルト３０３の振動による騒音を防止することができ
る。

【００４８】表１に、上記図７のトナー除去装置のより
具体的な実施例について、騒音を測定した結果を示す。
スパイラルローラ１としては、外径が６０ｍｍφ、ネジ
レ角（スパイラル角）が３０度、ランド幅が１ｍｍ、ス
クイ角が５度、刃数が１２枚、エッジ形成領域の幅（刃
幅）が３１０ｍｍのものを用いた。また、対向ローラ２
としては、外径が３６ｍｍφで、ＪＩＳ−Ａ硬度が４０
度のゴムからなる表面部２１（厚さ１ｍｍ）を有するゴ
ムローラを用いた。このスパイラルローラ１と対向ロー
ラ２との間には、両軸端合計で１４ｋｇｆ（１３７Ｎ）
の荷重負荷（加圧力）を与えており、このときのスパイ
ラルローラ１と対向ローラ２との間の挾持領域の幅（ニ
ップ幅）は約５ｍｍであった。また、剥離ベルト３０３
の対向ローラ２への巻き付け長さは約４０ｍｍであっ
た。

【００４９】騒音は、クリーニング装置のみを駆動させ
たトナー除去装置からの距離が１ｍの位置で、INTEGRAT
ING SOUND LEVEL METER（リオン工業（株）製、型番：
ＮＬ−０１Ａ）を用いて測定した。表１中に記載した測
定値である騒音レベルは、Ａ特性での１０秒間平均の騒
音レベルを意味し、３回測定した中の最大値を示してい
る。また、各測定ポイントにおいて、クリーニング動作
を行っているときの騒音レベルと暗騒音のレベルとの差
が８ｄＢだったので、実際の測定値に−１ｄＢの補正を
したものを表１に示した。

【００５０】

【表１】

【００５１】上記表１の結果において、スパイラルロー
ラ１の回転数が１００ｒｐｍ（線速が３１４ｍｍ／ｓ）
のときに、剥離ベルト３０３上のトナーをほぼ１００％
除去してクリーニングすることができた。したがって、
本実施例に係るトナー除去装置の所望のクリーニング特
性が得られるクリーニング動作時における騒音は、Ａ特
性で３５ｄＢ程度の非常に小さい値となった。なお、本
実施例では、外径が６０ｍｍφのスパイラルローラ１を
１００ｒｐｍで回転駆動しているが、外径が異なっても
周方向のエッジ１１の間隔が本実施例と同じになるよう
にエッジを形成すれば、同じ線速に設定することによっ
て同じレベルのクリーニング特性が期待できる。

【００５２】また、表１から分かるように、スパイラル
ローラ１の線速が１０００ｍｍ／ｓに近い場合でも、ク
リーニング装置単体だけを稼働したときの騒音レベルは
４７ｄＢ程度である。一方、トナー除去装置の他のユニ
ット単体をそれぞれ稼働させたときの騒音レベルは、ト
ナー剥離ユニット３００単体の稼働時で５１．３ｄＢ、
仕上げユニット４００単体の稼働時で５５．６ｄＢ、給
紙・液付与ユニットおよびその他のユニットの稼働時で
６２．６ｄＢであった。この結果により、本実施形態に
係るクリーニング装置の稼働時と非稼働時でのトナー除
去装置全体の騒音レベルは、測定誤差程度の変動しかな
いことがわかる。実際にトナー除去装置全体の騒音レベ
ルをトナー除去装置の全面から０．２ｍｍ離れた位置で
測定したところ、クリーニング装置の稼働時で６５．１
ｄＢであり、クリーニング装置の非稼働時で６５．５ｄ
Ｂであった。

【００５３】表２に、比較例として、図１０に示すよう
に従来タイプのクリーニング装置を備えたトナー除去装
置の騒音の測定結果を示した。この比較例のトナー除去
装置は、本実施形態に係る図７のトナー除去装置とは異
なり、スパイラルローラ１と対向ローラ２との挾持領域
およびその周辺で剥離ベルト３０３がフリーとなる部分
がある。また、表２に示す騒音レベルは、トナー除去装
置のクリーニング装置から０．５ｍ離れた位置で測定し
た値を１ｍ離れた位置での値に換算したものである。こ
の換算は、騒音源を、スパイラルローラ１と対向ローラ
２との挾持領域の大きさの線状の音源とみなして行っ
た。また、各測定ポイントにおいて、クリーニング動作
を行っているときの騒音レベルと暗騒音のレベルとの差
が１０ｄＢ以上であったので、実際の測定値に対する補
正は行わなかった。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２の比較例では、スパイラルローラ１と
して外径が２４ｍｍφのものを使用したので、外径を考
慮して換算した線速に基づいて表１との比較評価を試み
た。スパイラルローラ１の線速が３１４ｍｍ／ｓの測定
ポイントで比較してみると、実施例に係る表１の結果で
は３５．１ｄＢであるが、比較例の表２の結果では５
７．６ｄＢである。この比較結果から、本実施例のクリ
ーニング装置を備えたトナー除去装置のほうが、比較例
の装置に比してはるかに小さな（約−２２ｄＢ）騒音レ
ベルを達成できることがわかる。

【００５６】また、比較例の図１０のトナー除去装置に
ついて、クリーニング装置を観察したところ、剥離ベル
ト３０３の２つのタイプの振動が観察された。一つは、
図９（ａ）に示すように対向ローラ２のゴム材からなる
表面部が接触していない部分（図中のＡ）での剥離ベル
ト３０３の振動である。もう一つは、図９（ｂ）に示す
ようにスパイラルローラ１と対向ローラ２との間の挾持
領域の隣接上流側および隣接下流側（図中のＢ）での剥
離ベルト３０３の振動である。一方、本実施例に係るク
リーニング装置では、このような剥離ベルト３０３の振
動は観察されなかったため、この種の剥離ベルト３０３
の振動の発生を抑制することにより、上記振動による騒
音を防止できたと考えられる。

【００５７】図８は、他の実施形態に係るトナー除去装
置の概略構成図である。このトナー除去装置は、転写紙
１１の表裏両面からトナーを除去できるようにトナー剥
離ユニット３００が構成されている。このトナー剥離ユ
ニット３００では、上下２つの剥離ベルト３０３がそれ
ぞれ分離ローラ３０４、ベルト寄り補正ローラ３０５、
テンションローラ３０６、クリーニング装置の対向ロー
ラ２等に掛け回されている。また、トナー剥離ユニット
３００の中央にある挾持搬送部３０８では、２つの剥離
ベルト３０３が転写紙１１を挾持可能な状態で重ね合わ
され、複数の加熱加圧ローラによって千鳥状の移動経路
を取るように所定の加圧力で挾持されている。

【００５８】上記ベルト寄り補正ローラ３０５は、搬送
駆動された剥離ベルト３０３の搬送位置ずれを補正する
ものであり、上記テンションローラ３０６は、剥離ベル
ト３０３のたるみ、シワ、すべり等が生じないように剥
離ベルト３０３に所定のテンションを与えるものであ
り、本トナー除去装置に不可欠な部材である。しかしな
がら、これらのローラは比較的弱いバネを用いて付勢さ
れていることや、ローラの軸芯を変位させる構造となっ
ていることなどから、上記スパイラルローラ１に対向さ
せる対向ローラ２として共用することが難しい。

【００５９】そこで、本実施形態では、上下２つの剥離
ベルト３０３をそれぞれクリーニングするクリーニング
装置として、前述の図５（ｂ）に示したクリーニング装
置を、上記トナー剥離ユニット３００のベルト寄り補正
ローラ３０５と挾持搬送部３０８への導入部との間のベ
ルト移動経路上にそれぞれ配設している。このクリーニ
ング装置は、前述のように巻き付けローラ４ａ，４ｂを
用いて剥離ベルト３０３（被クリーニング体３）を対向
ローラ２の表面に押圧している。したがって、巻き付け
ローラ４ａへ向かう剥離ローラ３０３の進入方向および
巻き付けローラ４ｂから出ていく剥離ローラ３０３の進
出方向の設定範囲が広くなるので、被クリーニング体３
の移動経路のレイアウト設計の自由度が増す。

【００６０】一方、上記巻き付けローラ４ａ，４ｂを用
いずに剥離ベルト３０３を対向ローラ２の表面に圧接さ
せようとすると、クリーニング装置のところで剥離ベル
ト３０３の移動経路を、図中左側に凸状となった形状の
移動経路に設定しなければならないため、この移動経路
のためのスペースをトナー除去装置内に設ける必要があ
り、装置の小型化の点で不利である。更に、ベルト寄り
補正ローラ３０５への剥離ベルト３０３の巻き付け長が
短くなり、剥離ベルト３０３と該ローラ３０５との間の
摺動抵抗が小さくなるため、剥離ベルト３０３の搬送位
置ズレを修正しにくいという不具合もある。

【００６１】以上、本実施形態においても、スパイラル
ローラ１と対向ローラ２との間の挾持領域の上流側およ
び下流側で、剥離ベルト３０３を対向ローラ２の表面に
圧接させることができるので、剥離ベルト３０３の振動
による騒音の増大を防止できる。

【００６２】なお、本実施形態では、上記スパイラルロ
ーラ１と対向ローラ２との間の挾持領域の上流側および
下流側の両方に、上記巻き付けローラを設けているが、
前述の図５（ａ）に示すように、剥離ベルト３０３の振
動が発生しやすい挾持領域の下流側だけに巻き付けロー
ラを設けてもよい。また、図５（ａ），（ｂ）および図
８の例では巻き付けローラ４を対向ローラに接触するよ
うに設けているが、剥離ベルト３０３が対向ローラ２の
表面に圧接する領域を確保することができれば、対向ロ
ーラ２の表面から離して巻き付けローラを配設してもよ
い。

【００６３】また、本実施形態では、トナー剥離ユニッ
ト３００のベルト寄り補正ローラ３０５と挾持搬送部３
０８への導入部との間のベルト移動経路上に、クリーニ
ング装置をそれぞれ配設しているが、この配設位置に限
定されるものではなく、例えば分離ローラ３０４が対向
している転写紙１１の出口部とテンションローラ３０６
との間に配設してもよい。

【００６４】以上、２つのトナー除去装置の構成例につ
いて説明したが、これらのトナー除去装置に用いたクリ
ーニング装置において、経時においてクリーニング性能
が低下する場合があった。このクリーニング性能の低下
の原因について調べたところ、スパイラルローラ１のラ
ンド部の外周面にトナーが固着することが主な原因であ
ることが分かった。例えば、未使用の状態で全フレ量が
０．００５ｍｍであるスパイラルローラ１を用いて、Ａ
４サイズ換算で１０００枚の転写紙１１についてトナー
除去処理を行ったところ、上記スパイラルローラ１の全
フレ量は０．０２８ｍｍに変化した。この全フレ量の増
加は、スパイラルローラ１のランド部に０．０２３ｍｍ
／１０００枚の割合でトナーが固着していることを示し
ていると考えられる。スパイラルローラ１の全フレ量が
０．０５ｍｍ以上になると、クリーニング不良が発生し
た。

【００６５】また、スパイラルローラ１の刃が形成され
ていない逃げ部にトナーが溜まることも、経時における
クリーニング性能の低下の原因の一つであることがわか
った。

【００６６】そこで、上記実施形態において経時でのク
リーニング性能の低下を防止するために、前述の図６に
示したようにスパイラルローラ１に対して圧接回転する
ブラシローラを設けることが好ましい。例えば、０．３
〜２ｍｍφのナイロンブラシを植毛した外径２０〜３０
ｍｍφのブラシローラ５を、３〜７ｋｇｆ程度の荷重を
両軸端に加えることによってスパイラルローラ１に圧接
させる。軸方向の圧接幅は、スパイラルローラ１のエッ
ジ形成領域に対応させ、例えば３１０ｍｍ程度に設定す
る。このブラシローラ５を、スパイラルローラ１よりも
高速に回転させる。このブラシローラ５により、スパイ
ラルローラ１のランド部に付着したトナーを除去すると
ともに、逃げ部に溜まったトナーを除去している。ま
た、上記ブラシローラ５の回転方向は、接触面がスパイ
ラルローラ１の表面と同じ方向となるように設定する。
これにより、ブラシローラ５のブラシによってスパイラ
ルローラ１のエッジ１１を損傷しないようにしている。

【００６７】また、上記各実施形態のトナー除去装置に
おいて、スパイラルローラ１と対向ローラ２との間の挾
持領域に加える圧力は、剥離ベルト３０３のトナーをほ
ぼ１００％除去でき、且つ剥離ベルト３０３に損傷を与
えない範囲内で設定することが望ましい。例えば、スパ
イラルローラ１として、外径が６０ｍｍφ、ネジレ角
（スパイラル角）が３０度、ランド幅が１ｍｍ、スクイ
角が５度、刃数が１２枚、エッジ形成領域の幅（刃幅）
が３１０ｍｍのものを用い、対向ローラ２としては、外
径が３６ｍｍφで、ＪＩＳ−Ａ硬度が２０度、４０度又
は８０度のゴムからなる表面部２１（厚さ１ｍｍ）を有
するゴムローラを用いた場合について実験を行ったとこ
ろ、少なくとも０．８９〜１８４ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲
で、剥離ベルト３０３のトナーをほぼ１００％除去で
き、且つ剥離ベルト３０３に損傷を与えないことを確認
した。外径２４ｍｍφのスパイラルローラについても同
様な結果が得られた。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ベルト状の被
クリーニング体の進行方向におけるクリーニング部材と
対向部材との間の挾持領域の隣接上流側および隣接下流
側の少なくとも一方で、被クリーニング体を対向部材の
表面に圧接させることにより、上記挟持領域およびその
周辺部における被クリーニング体の振動を抑制するの
で、被クリーニング体の振動による騒音を防止すること
ができるという効果がある。

【００６９】請求項２の発明によれば、クリーニング部
材と回転体である対向部材との間の挟持領域を被クリー
ニング体が通過するときに、対向部材の表面と被クリー
ニング体が摺動しないので、対向部材の表面に対して、
被クリーニング体との摩擦を低下させるためのコーティ
ングなどの処理をしなくても、被クリーニング体をスム
ーズに移動させることができるとともに、対向部材の表
面の摩耗が少なくなるという効果がある。

【００７０】請求項３の発明によれば、対向部材の表面
への圧接開始位置へ向かう被クリーニング体の進入方向
又は圧接終了位置から出ていく被クリーニング体の進出
方向の設定範囲が広くなるので、被クリーニング体の移
動経路のレイアウト設計の自由度が増すという効果があ
る。

【００７１】請求項４の発明によれば、対向部材に表面
加工誤差がある場合でも、クリーニング部材と対向部材
との間に被クリーニング体を確実に挾持できるので、ク
リーニングムラのない良好なクリーニング特性が得られ
るという効果がある。

【００７２】請求項５の発明によれば、被クリーニング
体の端部を対向部材の表面に確実に圧接させて振動を抑
制するので、上記端部の振動による騒音を防止すること
ができるという効果がある。

【００７３】請求項６の発明によれば、被クリーニング
体の端縁部にクリーニング部材のエッジが接触しないの
で、上記被クリーニング体の端縁部の損傷を防止できる
とともに、該端縁部を削ることによる騒音の発生を防止
することができるという効果がある。

【００７４】請求項７の発明によれば、クリーニング部
材と対向部材との間に加えた加圧力を挾持領域の外側に
延在する部分に分散することなく、上記加圧力のほとん
どが挟持領域に作用するので、該挾持領域において良好
なクリーニング特性が得られるという効果がある。

【００７５】請求項８の発明によれば、ベルト状の被ク
リーニング体としての剥離部材の進行方向におけるクリ
ーニング部材と対向部材との間の挾持領域の隣接上流側
および隣接下流側の少なくとも一方で、剥離部材を対向
部材の表面に圧接させることにより、上記挟持領域およ
びその周辺部での剥離部材の振動を抑制するので、剥離
部材の振動による騒音を防止できるという効果がある。

【００７６】請求項９の発明によれば、クリーニング部
材の外周面に対して接触回転するブラシローラにより、
クリーニング部材のエッジに隣接する外周面に付着した
物質等を除去するので、経時において被クリーニング体
に対する良好なクリーニング性能を維持できるという効
果がある。

【００７７】請求項１０の発明によれば、クリーニング
部材の外周面に対して接触回転するブラシローラによ
り、クリーニング部材のエッジに隣接する外周面に付着
した像形成物質等を除去するので、経時において剥離部
材に対する良好なクリーニング性能を維持できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施形態に係るクリーニング装置の概
略構成を示す斜視図。（ｂ）は同クリーニング装置の正
面図。

【図２】スパイラルローラと対向ローラとの間の挾持領
域の拡大図。

【図３】スパイラルローラおよび対向ローラの側面図。

【図４】変形例に係る対向ローラの斜視図。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、他の変形例に係るクリ
ーニング装置の正面図。

【図６】更に他の変形例に係るクリーニング装置の正面
図。

【図７】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８】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９】（ａ）は比較例に係るクリーニング装置の斜視
図。（ｂ）は同クリーニング装置の正面図。

【図１０】比較例に係るトナー除去装置の概略構成を示
す正面図。

【符号の説明】

１ スパイラルローラ ２ 対向ローラ ３ 被クリーニング体 ４ 巻き付けローラ ５ ブラシローラ １１ 転写紙 ３００ トナー剥離ユニット ３０１ 加圧ローラ ３０２ 剥離ローラ ３０３ 剥離ベルト（被クリーニング体） ３０４ 分離ローラ ３０５ ベルト寄り補正ローラ ３０６ テンションローラ ３０７ 受け容器 Ｔ トナー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スパイラル状のエッジを外周部に有する回
   転駆動されたローラ状のクリーニング部材と対向部材と
   の間に、ベルト状の被クリーニング体を挾持して通すこ
   とにより、該クリーニング部材で該被クリーニング体上
   の付着物を除去するクリーニング装置において、 上記被クリーニング体の進行方向における上記クリーニ
   ング部材と上記対向部材との間の挾持領域の隣接上流側
   および隣接下流側の少なくとも一方で、該被クリーニン
   グ体を該対向部材の表面に圧接させたことを特徴とする
   クリーニング装置。
2. 【請求項２】請求項１のクリーニング装置において、 上記対向部材として、上記被クリーニング体に従動する
   回転体を用いたことを特徴とするクリーニング装置。
3. 【請求項３】上記対向部材として、上記クリーニング部
   材に向かって凸状となった曲面を有する部材を用いた請
   求項１のクリーニング装置において、 上記挾持領域の上流側および下流側の少なくとも一方
   で、上記被クリーニング体を上記対向部材の表面に圧接
   させるように該被クリーニング体の移動方向を変えるた
   めの移動経路変更部材を設けたことを特徴とするクリー
   ニング装置。
4. 【請求項４】請求項１のクリーニング装置において、 上記対向部材の上記クリーニング部材側の表面部を弾性
   体で形成し、 上記弾性体の硬度を、上記クリーニング部材の上記対向
   部材に対する食い込み量が該対向部材の表面加工誤差よ
   りも大きくなるように設定したことを特徴とするクリー
   ニング装置。
5. 【請求項５】請求項１のクリーニング装置において、 上記被クリーニング体の進行方向と直交する方向におけ
   る上記対向部材のクリーニング部材側の表面の長さを該
   被クリーニング体の長さ以上に設定したことを特徴とす
   るクリーニング装置。
6. 【請求項６】請求項５のクリーニング装置において、 上記被クリーニング体の進行方向と直交する方向におけ
   る上記クリーニング部材のエッジ形成領域の長さを該被
   クリーニング体の長さよりも短く設定したことを特徴と
   するクリーニング装置。
7. 【請求項７】請求項５のクリーニング装置において、 上記対向部材の上記クリーニング部材側の表面部を弾性
   体で形成し、 上記対向部材の表面部のうち上記挾持領域に面する部分
   を形成する弾性体の硬度を、該挾持領域の外側に延在す
   る部分を形成する弾性体の硬度よりも大きくしたことを
   特徴とするクリーニング装置。
8. 【請求項８】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ベルト状の剥離部材を、該像保持体
   上の像形成物質に接触させた後、該剥離部材と該像保持
   体とを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装置を備えた像保持体からの像形成
   物質除去装置において、 上記剥離部材に付着した像形成物質を除去するクリーニ
   ング装置として、請求項１、２、３、４、５、６又は７
   のクリーニング装置を備え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。
9. 【請求項９】スパイラル状のエッジを外周部に有する回
   転駆動されたローラ状のクリーニング部材と対向部材と
   の間に、ベルト状の被クリーニング体を挾持して通すこ
   とにより、該クリーニング部材で該被クリーニング体上
   の付着物を除去するクリーニング装置において、 上記クリーニング部材の外周面に対して接触回転するブ
   ラシローラを設けたことを特徴とするクリーニング装
   置。
10. 【請求項１０】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ベルト状の剥離部材を、該像保持
    体上の像形成物質に接触させた後、該剥離部材と該像保
    持体とを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装置を備えた像保持体からの像形
    成物質除去装置において、 上記剥離部材に付着した像形成物質を除去するクリーニ
    ング装置として、請求項９のクリーニング装置を備えた
    ことを特徴とする像保持体からの像形成物質除去装置。