(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、クリーニング不良を低減し且つ低コスト化が図れ、更に装置の小型化を図ることができるクリーニング装置を得ることにある。【解決手段】  ローラ表面に摺接しつつローラの表面に付着した異物を除去するクリーニングシート１５と、クリーニングシート１５を収納する収納部９と、使用済みのクリーニングシート１５を回収する回収部１１と、クリーニングシート１５を巻き取る巻取り駆動部２１と、クリーニングシート１５の巻取り速度を制御する制御部４０とを備え、収納部９はローラの軸方向の一端側に設けられており、回収部１１はローラの軸方向の他端側に設けられており、クリーニングシート１５はシート面がローラ表面と略平行になっており、巻取り駆動部２１はクリーニングシート１５を１枚の用紙搬送当たり０．００４ｍｍ以下の巻取り速度で巻取っている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ表面に摺接しつつローラの表面に付着した異物を除去するクリーニングシートと、クリーニングシートを収納する収納部と、使用済みのクリーニングシートを回収する回収部と、クリーニングシートを巻き取る巻取り駆動部と、クリーニングシートの巻取り速度を制御する制御部とを備え、収納部はローラの軸方向の一端側に設けられており、回収部はローラの軸方向の他端側に設けられており、クリーニングシートはシート面がローラ表面と略平行になっており、巻取り駆動部はクリーニングシートを１枚の用紙搬送当たり０．００４ｍｍ以下の巻取り速度で巻取っていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
クリーニングシートの巻取り動作は複数枚の用紙搬送ごとに行うことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
クリーニングシートの巻取り動作は給紙トレイの着脱動作時に行うことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
クリーニング装置の収納部にはクリーニングシートの残量を検知する残量検知センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
クリーニング装置の収納部にはクリーニングシートがなくなったことを検知するエンド検知センサを設けたことを特徴とする請求項１又は４に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
エンド検知センサによりクリーニングシートがなくなったことを検知した際には、クリーニングシートの巻取り動作を行わないことを特徴とする請求項５に記載のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ表面に付着した異物を除去するクリーニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはクリーニングシートと、クリーニングシートを収納する収納部と、使用済みのクリーニングシートを回収する回収部とを備え、クリーニングシートをローラ表面に摺接しつつ巻き取ることで、ローラ表面に付着した残トナーや紙粉を絡めとって除去する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１６０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載の従来技術には、クリーニングシートの巻取り速度については言及されていないが、例えば、巻取り速度を早くしすぎると、クリーニングシートの消費スピードが速くなり、コスト高になるという問題がある。一方、巻取り速度を遅くしすぎると、クリーニングシート上に掻き取った残トナーや紙粉が溢れた状態となり、残トナーや紙粉を絡め取り難くクリーニング不良が発生するという問題がある。特に、品質の悪い用紙を用いた場合には、剥離量が多くなり、クリーニング不良が発生しやすい。
【０００５】
本発明は、クリーニング不良を低減し且つ低コスト化が図れ、更に装置の小型化を図ることができるクリーニング装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、ローラ表面に摺接しつつローラの表面に付着した異物を除去するクリーニングシートと、クリーニングシートを収納する収納部と、使用済みのクリーニングシートを回収する回収部と、クリーニングシートを巻き取る巻取り駆動部と、クリーニングシートの巻取り速度を制御する制御部とを備え、収納部はローラの軸方向の一端側に設けられており、回収部はローラの軸方向の他端側に設けられており、クリーニングシートはシート面がローラ表面と略平行になっており、巻取り駆動部はクリーニングシートを１枚の用紙搬送当たり０．００４ｍｍ以下の巻取り速度で巻取っていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、クリーニングシートの巻取り動作は複数枚の用紙搬送ごとに行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、クリーニングシートの巻取り動作は給紙トレイの着脱動作時に行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、クリーニング装置の収納部にはクリーニングシートの残量を検知する残量検知センサを設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載された発明は、請求項１又は４に記載の発明において、クリーニング装置の収納部にはクリーニングシートがなくなったことを検知するエンド検知センサを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、エンド検知センサによりクリーニングシートがなくなったことを検知した際には、クリーニングシートの巻取り動作を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、クリーニングシートの巻取り速度は１枚の用紙搬送当たり０．００４ｍｍ以下にしてあるので、クリーニングシートの消費を抑えることができ、低コスト化を図ることができる。また、品質の悪い用紙を用いた場合に想定される剥離量の最大値に基ずいて巻取り速度を算出してあるので、クリーニングシート上に紙粉が溢れた状態とならずクリーニング不良の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の紙粉除去装置を概略的に示す斜視図、図２は本発明の紙粉除去装置を搬送方向上流側から見た正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４はクリーニングシートの正面図、図５はクリーニングシートを拡大して示す斜視図であり、一点鎖線で抜き出して示す図はクリーニングシートの繊維を抜き出して示す斜視図である。
【００１４】
本実施の形態に係る紙粉除去装置（クリーニング装置）１はレジスト部３に用いられるものである。レジスト部３はゴム材等の弾性材で構成される一方のローラ５と、金属等の硬質材で構成される他方のローラ７とを備え、加圧スプリングよって一方のローラ５を他方のローラ７に押圧している。そして、画像を転写する側の面に他方のローラ７を配置し、裏面側に一方のローラ５を配置し、駆動源からの駆動伝達によって一方のローラ５を回転駆動させ、上流から送られてきた用紙を挟持して下流へと搬送している。
【００１５】
紙粉除去装置１は装置の後側に配置した収納ケース（収納部）９と、装置の手前側に配置した回収ケース（回収部）１１と、収納ケース９と回収ケース１１とをつなぐガイド部１３からなり、収納ケース９内には帯状のクリーニングシート１５が収納されており、その先端部は回収ケース１１内の巻取り軸１９に接続されている。クリーニングシート１５は幅が他方のローラ７の直径よりも小さく、長さが数メートル又は数十メートルとなっている。尚、収納ケース９と回収ケース１１とガイド部１３は一体に構成してある。このように、収納ケース９と回収ケース１１とガイド部１３は一体に構成してあるので、クリーニングシート１５が使用済みになった場合には、収納ケース９と回収ケース１１とガイド部１３とを一体にしたユニットを交換すれば良いので、収納ケース９内のクリーニングシート１５を使い切った後に、新しいクリーニングシート１５をセットする手間が省かれ、紙粉除去装置１の交換作業を短時間で行なうことができる。また、交換作業中に何らかのアクシデントによって回収ケース１１を装置内に落したり、衝撃を加えたりすることで、回収ケース１１内に回収した紙粉Ｓを回収ケース１１から漏れ出して装置内を汚すことを防止できる。
【００１６】
収納ケース９には、中央部に送り出し軸１７があり、送り出し軸１７にクリーニングシート１５の一端が接続し、クリーニングシート１５を順次、回収ケース１１側に送り出すようにしている。また、収納ケース９にはクリーニングシート１５の残量とエンドを検出する検知センサ（残量検知センサ、エンド検知センサ）３１を設けている。検出方法は、例えば図４に示すようにクリーニングシート１５に赤外光が透過しない色付けによるマーキング３３、３５をしておき、これを検知センサ３１で検出することでシート残量を認識している。また、マーキング３３、３５はクリーニングシート１５の終端部１５ａ近くの複数箇所に付しており、検知センサ３１が最初のマーキング（ニアエンドマーク３３）を検出したら『残量が無くなってきた』と認識し、最後のマーキング（エンドマーク３５）を検出したら『残量が無くなった』と認識するようにしている。また、検知センサ３１がエンドマーク３５を検知した場合には、制御部４０に検知信号が送られ、巻取り動作が停止するようにしてある。
【００１７】
回収ケース１１には中央部に巻取り軸１９があり、巻取り軸１９にクリーニングシート１５の他端が接続し、巻取り軸１９は巻取り駆動部２１に接続されている。そして、巻取り駆動部２１の回転動力によって巻取り軸１９につながったクリーニングシート１５が回収ケース１１内に巻き取られるようになっている。また、巻取り駆動部２１は制御部４０に接続しており、巻取り速度が制御されている。尚、回収ケース１１内にクリーニングシート１５が巻き取られる際には、クリーニングシート１５は紙粉Ｓ等が付着している側の面を内側にして巻き取るようにする。尚、巻取り駆動部２１はモータと減速ギヤを組み合わせたもの、又はソレノイドとラチェットを組み合わせたりしたものを用いている。
【００１８】
ガイド部１３は、板金で形成され且つクリーニングシート１５を他方のローラ７の軸芯に略平行で真っ直ぐにガイドするガイド部材２５と、ガイド部材２５に取り付けられ、クリーニングシート１５を他方のローラ７側へ加圧する押圧部材２７と、押圧部材２７に取り付けられクリーニングシート１５との摺動抵抗を低減するスベリ部材２９から構成されている。このような構成により、クリーニングシート１５は他方のローラ７の全域に渡って均等な圧力で真っ直ぐな状態で当接し、巻取り駆動の負荷を軽減することができる。
【００１９】
尚、押圧部材２７には発泡材を使用しており、クリーニングシート１５が他方のローラ７の全域に均等な圧力で接することができるようになっている。また、スベリ部材２９には加工性が良好で且つ安価なマイラーシートを使用している。
【００２０】
次にクリーニングシート１５の配置について説明する。他方のローラ７に対するクリーニングシート１５を配置する位置は、他方のローラ７の軸芯より下側（一方のローラ５）で、且つクリーニングシート１５の付着面が斜め上方になるようにする。このように、他方のローラ７と接するクリーニングシート１５の付着面が上向きになっているので、一旦クリーニングシート１５に絡め採られた紙粉Ｓは、気流や振動等によって落下して飛散することをさらに防止できる。また、図３に示すようにシート１５は他方のローラ７の軸心に対して所定角度（θ）傾斜して設けられている。
【００２１】
クリーニングシート１５は、１本の太さが数μｍ程度（図中Ｂに示す）の極細の繊維１６を数本以上並べて撚って紡績した糸を織ったシートから構成されている。また、繊維１６は強度や耐熱性が良好なポリエステル系またはポリエステルを主体としたものである。また、繊維１６は芯方向にクサビ状の溝１８が無数に入っており、表面積が広くなっている。尚、紡績時には添加物を使わずに繊維１６のみでシートを構成している。
【００２２】
このように、クリーニングシート１５は芯方向にクサビ等の溝が無数に入った繊維１６を用いているので、用紙から剥離したμ単位の添加物や繊維１６から成る紙粉Ｓを、繊維１６の溝１８や繊維１６と繊維１６の間に奥深く絡め採る事ができ、マイラー除去方式等の単に蓄積した状態と違い、一旦絡め採った紙粉Ｓ等を装置内の気流や振動等の外力によって飛散する事が無くなる。
【００２３】
次に、本発明の紙粉除去装置１におけるクリーニングシート１５の巻取り制御について説明する。用紙１枚当たりから剥離される紙粉Ｓの剥離量は、最も剥離し易い中国産の紙でもＡ４サイズの片面から１００枚辺り４ｍｇである。一方、クリーニングシート１５が絡め採る事が出来る最大摂取量は１０ｍｇ／ｍｍである。このとき、クリーニングシート１５の巻取り速度は、ローラ長さ÷{摂取量÷（剥離量÷ローラ長さ）}、すなわち剥離量÷摂取量であらわすことができる。すなわち、レジストローラの幅を３１０ｍｍとしてクリーニングシート１５が均一に紙粉Ｓを絡め採ることができる巻取り速さは、用紙１枚当たり０．００４ｍｍとなる。したがって、クリーニングシート１５を少なくとも０．００４ｍｍの速さで巻き取れば、クリーニングシート１５に絡み採った紙粉Ｓが溢れる事が無く、経済的にもランニングコストを低く抑えられる。
【００２４】
クリーニングシート１５の巻取り動作は１枚の用紙毎に行なわず、複数枚の用紙毎に行なっている。すなわち、レジスト部３を通過する用紙が数枚〜数百枚毎にクリーニングシート１５を所定長さ（数ｍｍオーダー又は０．１ｍｍオーダー）ずつ巻き取っている。
【００２５】
例えば、用紙１枚を搬送した時のクリーニングシート１５の巻取り量を０．１ｍｍとすると、メンテナンスを行なう時期は、２０万枚〜３０万枚毎になる。メンテナンス毎にクリーニングシート１５の交換を行なうとすると、最大３０ｍ＋αのクリーニングシート１５を収納ケース９に収めておけば、クリーニングシート１５が無くなる前にサービスマンによる対応ができるようになる。ここで巻き取り軸の径をφ６として、クリーニングシート１５の厚みを０．２ｍｍとすると、クリーニングシート１５の総巻き径は約８８ｍｍとなる。
【００２６】
さらに、先に算出した０．００４ｍｍ／枚の速さを一枚毎に実施するには膨大で大型な減速器による減速が必要となるが、数十枚毎や数百枚毎に行うことで、例えば５００枚毎に駆動する場合には、その速さは２ｍｍ／５００枚となるので、減速器による減速が必要とせず、小型化を図ることができる。
【００２７】
クリーニングシート１５の巻取り動作は、画像形成装置５０内の給紙トレイの着脱動作時に行うようにしても良い。この場合、クリーニングシート１５を巻き取る為に通紙枚数をカウントする必要がない。
【００２８】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。本実施の形態では、他方のローラ７に紙粉除去装置１を取り付けたが、一方のローラ５に紙粉除去装置１を取り付けてもよく、一方のローラ５及び他方のローラ７の両方に取り付けても良い。
【００２９】
上述の紙粉除去装置１はレジスト部３に限らず、感光体、転写体のクリーニング装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の紙粉除去装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の紙粉除去装置を搬送方向上流側から見た正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】クリーニングシートの正面図である。
【図５】クリーニングシートを拡大して示す斜視図であり、一点鎖線で抜き出して示す図はクリーニングシートの繊維を拡大して抜き出して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    紙粉除去装置（クリーニング装置）
９    収納ケース（収納部）
１１  回収ケース（回収部）
１５  クリーニングシート
２１  巻取り駆動部
３１  検知センサ
４０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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