(57)【要約】【課題】温度上昇時においてもブレードをプリンタの回転体に対して適切に接触させることができるようにする。【解決手段】クリーニング対象となる回転体４の周面に先端部が接触するように配され、かつ回転体４の軸長方向に延びているクリーニング用のブレード５０と、このブレード５０を支持するホルダ６とを備えている、プリンタの回転体クリーニング装置Ｂであって、ホルダ６は、線膨張係数が互いに相違し、かつブレード５０と同方向に延びている２つの板状部材６０Ａ，６０Ｂが接触するようにしてそれらの厚み方向に積層された構成を有しており、ブレード５０は、２つの板状部材６０Ａ，６０Ｂのいずれか一方に接合されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング対象となる回転体の周面に先端部が接触するように配され、かつ上記回転体の軸長方向に延びているクリーニング用のブレードと、このブレードを支持するホルダと、を備えている、プリンタの回転体クリーニング装置であって、
上記ホルダは、線膨張係数が互いに相違し、かつ上記回転体の軸長方向に延びている２つの板状部材が接触するようにしてそれらの厚み方向に積層された構成を有しており、
上記ブレードは、上記２つの板状部材の一方に接合されていることを特徴とする、プリンタの回転体クリーニング装置。
【請求項２】
上記ブレードは、上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の部材に取り付けられている、請求項１に記載のプリンタの回転体クリーニング装置。
【請求項３】
上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の一方は、他方よりも上記回転体寄りに配置されている、請求項２に記載のプリンタの回転体クリーニング装置。
【請求項４】
上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の一方は、他方よりも大きな厚みとされている、請求項２または３のいずれかに記載のプリンタの回転体クリーニング装置。
【請求項５】
記録媒体を一定の経路で搬送する記録媒体搬送手段と、上記記録媒体が搬送される過程において上記記録媒体の表面および裏面にトナー像を転写する２つの電子写真プロセス部と、上記トナー像を定着させるための定着手段と、を備えており、かつ上記記録媒体搬送手段は、上記定着手段よりも上記各電子写真プロセス部寄りの位置において上記記録媒体に接触して回転するガイドローラを有している、プリンタであって、
上記ガイドローラの表面をクリーニングするための手段として、請求項１ないし４のいずれかに記載のプリンタの回転体クリーニング装置が用いられていることを特徴とする、プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、プリンタの記録紙の搬送ガイドを行なうローラなどの回転体の周面をクリーニングするためのプリンタの回転体クリーニング装置、およびこれを備えたプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタとしては、いわゆる両面印刷が可能な電子写真方式のものがある。このプリンタは、たとえば２つの電子写真プロセス部を備え、かつ連続帳票と称される長尺状の記録紙を記録媒体として用いるようになっている (たとえば、特許文献１参照）。このようなプリンタにおいては、記録紙へのトナー像の転写位置から定着器に至るまでの記録紙搬送経路途中にガイドローラを設けることにより、記録紙の搬送ガイドを行なわねばならない場合がある。ところが、このような構成によれば、ガイドローラの周面には未定着のトナー像が接触するため、トナーが付着し易い。
【０００３】
そこで、従来においては、たとえば図６に示すようなクリーニング装置が用いられている。このクリーニング装置は、ガイドローラ９０の外周面に、ゴム製のブレード９１の先端部を接触させるようにしたものであり、ブレード９１は、たとえば金属製のホルダ９２に保持されている。このような構成によれば、ブレード９１を利用してガイドローラ９０の表面に付着したトナーなどの汚れを剥離させて除去することが可能である。
【０００４】
一方、プリンタの電子写真プロセス部を構成する感光ドラムの表面からトナーを除去する場合にも、上記したのと同様なブレードが用いられているが、その一例としては、図７に示すようなものがある（たとえば、特許文献２参照）。この従来のものは、線膨張係数が相違する２つの金具９３ａ，９３ｂを備えており、感光ドラム９４の外周面に接触させるためのブレード９１の基部を、それら２つの金具９３ａ，９３ｂによって挟み付けた構造を有している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−９２２７６号公報（図９）
【特許文献２】
特開昭６２−９３８２号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図６に示した従来技術においては、定着器などに原因して、クリーニング装置の取り付け箇所の温度が上昇すると、ホルダ９２が熱膨張して湾曲する。その一方、ブレード９１の先端部はガイドローラ９０の外周面に押し当てられているために、その反作用として、このブレード９１には，ガイドローラ９０から離反させる方向の力が作用している。したがって、ホルダ９２が熱膨張するときには、ブレード９１がガイドローラ９０から離れる方向に湾曲し、それらの間に隙間が発生する場合があった。これでは、ガイドローラ９０の表面の汚れを適切に除去することができず、その汚れが記録紙に再付着することによって、記録紙やこの記録紙にプリントされている画像が汚れてしまう。
【０００７】
一方、上記図７に示した従来技術においては、ブレード９１を保持するホルダを、線膨張係数が相違する２つの金具９３ａ，９３ｂにより構成しているために、これら２つの金具９３ａ，９３ｂが温度上昇して変形するときには、いわゆるバイメタル効果により線膨張係数が大きい金具９３ａの方が小さい金具９３ｂよりも曲率半径が大きくなるように湾曲する。したがって、この従来技術においては、理論的には、ブレード９１が感光ドラム９４に圧接する方向に金具９３ａ，９３ｂを変形させることにより、ブレード９１と感光ドラム９４との間に隙間が発生しないようにすることが可能である。
【０００８】
ところが、この従来技術においては、ブレード９１の基部を２つの金具９３ａ，９３ｂによって挟んでいるために、次に述べるように、実際上は、温度上昇時にブレード９１を感光ドラム９４の周面に適度に圧接させることは難しいものとなっていた。すなわち、ブレード９１は、比較的軟質で、かつ弾性に富むゴム製とされるが、このようなブレード９１を２つの金具９３ａ，９３ｂによって挟んだのでは、仮に金具９３ａ，９３ｂが大きく変形しても、ブレード９１の基部がそれに伴って弾性変形するに過ぎず、ブレード９１の先端部については、金具９３ａ，９３ｂの変形に追随して大きく変形あるいは変位しない。また、２つの金具９３ａ，９３ｂが熱膨張して変形するときには、ブレード９１がそれらの変形を吸収するクッション材の役割を果たし、それら２つの金具９３ａ，９３ｂどうしの変形が直接影響し合うバイメタル効果が得難い。このようなことにより、この従来技術においては、温度上昇時にブレード９１の先端部を大きく変形または変位させることが難しくなっていた。
【０００９】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、温度上昇時においてもブレードをプリンタのクリーニング対象となる回転体に対して適切に接触させることができるようにすることをその課題としている。
【００１０】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
すなわち、本願発明の第１の側面によって提供されるプリンタの回転体クリーニング装置は、クリーニング対象となる回転体の周面に先端部が接触するように配され、かつ上記回転体の軸長方向に延びているクリーニング用のブレードと、このブレードを支持するホルダと、を備えている、プリンタの回転体クリーニング装置であって、上記ホルダは、線膨張係数が互いに相違し、かつ上記回転体の軸長方向に延びている２つの板状部材が接触するようにしてそれらの厚み方向に積層された構成を有しており、上記ブレードは、上記２つの板状部材の一方に接合されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、ブレードを支持するホルダが温度上昇時において変形するときには、いわゆるバイメタル効果によりホルダの変形方向を一定の方向に規定することが可能となる。また、上記ホルダは、線膨張係数が相違する２つの板状部材を接触させて積層させた構成であるとともに、上記ブレードは、上記２つの板状部材のいずれか一方に接合されているために、図７に記載した従来技術と比較すると、２つの板状部材によるバイメタル効果が確実かつ十分に得られ、さらに上記ブレードについては、上記２つの板状部材のいずれか一方の変形に伴わせてその先端部を大きく変形させることができる。その結果、本願発明によれば、温度上昇時においても、たとえば上記ブレードの先端部の全体を上記回転体の周面に適切に接触させて、トナーやその他の汚れの除去を適切に行なうことが可能となる。
【００１３】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記ブレードは、上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の部材に取り付けられている。このような構成によれば、上記ブレードの先端部の変形量または変位量を大きくするのにより好適となる。
【００１４】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の一方は、他方よりも上記回転体寄りに配置されている。このような構成によれば、次に述べるように、ブレードの先端部の略全長域を上記回転体の周面に対して略均一に接触させるのにより好適となる。すなわち、温度上昇時においては、上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の板状部材は、その長手方向中央部が上記回転体寄りに突出した湾曲状に変形することとなる。このため、本来ならば、上記ブレードもそれと同様に、その長手方向中央部が上記回転体寄りに突出するように湾曲する。ところが、上記ブレードは、その先端部が上記回転体に接しているために、上記回転体からはこのブレードの長手方向中央部を凹ませるように作用する荷重を受ける。このようなことの相乗効果により、上記ブレードの先端部を湾曲の無い、または湾曲の少ない、略真直な状態にすることが可能となる。このように上記ブレードの先端部を略真直な状態にすれば、ブレードの先端部の広い範囲を上記回転体の周面に対して略均一に接触させることができる。
【００１５】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記２つの板状部材のうち、線膨張係数が大きい側の一方は、他方よりも大きな厚みとされている。このような構成によれば、線膨張係数が大きい側の板状部材は、ブレードを支持しており、負荷を直接受けるため、その厚みを大きくすることにより、適切な強度をもたせることが可能となる。一方、線膨張係数が小さい側の板状部材については、その厚みを小さくすることにより、ホルダ全体の薄肉化および軽量化を図ることができる。
【００１６】
本願発明の第２の側面によって提供されるプリンタは、記録媒体を一定の経路で搬送する記録媒体搬送手段と、上記記録媒体が搬送される過程において上記記録媒体の表面および裏面にトナー像を転写する２つの電子写真プロセス部と、上記トナー像を定着させるための定着手段とを備えており、かつ上記記録媒体搬送手段は、上記定着手段よりも上記各電子写真プロセス部寄りの位置において上記記録媒体に接触して回転するガイドローラを有しているプリンタであって、上記ガイドローラの表面をクリーニングするための手段として、本願発明の第１の側面によって提供されるプリンタの回転体クリーニング装置が用いられていることを特徴としている。
【００１７】
このような構成によれば、定着器の駆動などに起因して温度上昇が生じても、本願発明の第１の側面について述べたのと同様な作用が得られることとなり、上記回転体クリーニング装置のブレードを利用して上記ガイドローラの周面からトナーなどの汚れを適切に除去することができる。したがって、上記ガイドローラから記録媒体へのトナーの再付着などが適切に防止される。
【００１８】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本願発明に係るプリンタおよびこれに具備された回転体クリーニング装置の一例を示している。図１によく表われているように、本実施形態のプリンタＡは、長尺状の記録紙Ｐの表裏両面に所望の画像をプリントするためのものであり、用紙ホッパ１０、第１および第２の電子写真プロセス部２Ａ，２Ｂ、定着器３、ストッカ１１、２つのクリーニング装置Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）、および記録紙Ｐを一定の経路で搬送するための後述する機器からなる搬送手段を備えている。この搬送手段には、２つのガイドローラ４（４Ａ，４Ｂ）が含まれており、各クリーニング装置Ｂは各ガイドローラ４の外周面をクリーニングするためのものである。
【００２１】
プリンタＡは、２つのクリーニング装置Ｂを備えている点を除き、それ以外の基本的な構成は、特許文献１に記載されたプリンタと同様である。すなわち、用紙ホッパ１０は、記録紙Ｐをたとえばつづら折り状にして収容するためのものであり、この用紙ホッパ１０から引き出された記録紙Ｐは、トラクタ５０ａ，５０ｂ、駆動回転自在な一対の送りローラ５０ｃ、ガイドローラ４（４Ａ，４Ｂ）、スカッフローラ５０ｄ、および送りローラ５０ｅなどを介して一定の経路で搬送され、最終的にはストッカ１１内に折り畳まれて収容されるようになっている。記録紙Ｐは、その幅方向の両側縁部にトラクタ５０ａ，５０ｂのトラクタピンを係入させるための多数の送り穴（図示略）が長手方向に一定ピッチで形成され、かつ幅方向に延びる多数条のミシン目線が長手方向に一定ピッチで形成されたものである。
【００２２】
第１および第２の電子写真プロセス部２Ａ，２Ｂは、いずれも感光ドラム２０、この感光ドラム２０の外周面のクリーニングを行なうためのクリーニングブラシ２１ならびにクリーニングブレード２２、感光ドラム２０の外周面を帯電させるための帯電器２３、感光ドラム２０の帯電した表面に対して印刷データに基づき露光を行なうことにより静電潜像を作製する露光器２４、現像器２５、および転写帯電器２６を有している。上記静電潜像は、現像器２５によって現像されることによりトナー像とされ、このトナー像は転写帯電器２６の作用により記録紙Ｐ上に転写される。第１の電子写真プロセス部２Ａは、記録紙Ｐの片面にトナー像を転写させるのに対し、第２の電子写真プロセス２Ｂは、記録紙Ｐの上記片面とは反対の面にトナー像を転写させるように配されている。定着器３は、加熱により上記トナー像を定着させるためのものであり、たとえばフラッシュ方式のものが用いられている。
【００２３】
ガイドローラ４（４Ａ）は、第１および第２の電子写真プロセス部２Ａ，２Ｂ間における記録紙Ｐの搬送ガイドを行なうためのものであり、ガイドローラ４（４Ｂ）は、第２の電子写真プロセス部２Ｂから定着器３までの記録紙Ｐの搬送ガイドを行なうためのものである。これら２つのガイドローラ４は、いずれも記録紙Ｐ上の未定着のトナー像と接触する。このため、各ガイドローラ４は、たとえば耐食性に優れたステンレス製のローラ本体部材の表面にフッ素樹脂コーティングを付した構成とされている。また、これらのガイドローラ４Ａ，４Ｂは、記録紙Ｐ上のトナー像を擦らないように、記録紙Ｐの搬送速度と同一速度の周速で回転するように構成されている。
【００２４】
図２によく表われているように、クリーニング装置Ｂ（Ｂ２）は、クリーニング用のブレード５０、ホルダ６、クリーニング用のブラシ７０、ホッパ７１、および排出スクリュ７２を具備している。なお、クリーニング装置Ｂ（Ｂ１）は、クリーニング装置Ｂ２と比較すると、向きが相違するが、それ以外の構成は同一である。
【００２５】
ブレード５０は、ウレタンゴムなどの弾性部材からなり、ガイドローラ４の軸長方向に延びた平板状である。ホルダ６は、ブレード５０の長手方向に延びる２枚の平板状の板状部材６０Ａ，６０Ｂをそれらの厚み方向に直接接触させて積層させた構成を有している。たとえば、板状部材６０Ａはアルミニウム製であるのに対し、板状部材６０Ｂは鉄製である。アルミニウムの線膨張係数は、１．４７［１０-6／℃］であるのに対し、鉄の線膨張係数は、１．１１［１０-6／℃］であり、板状部材６０Ａの方が板状部材６０Ｂよりも線膨張係数が大きい。また、板状部材６０Ａは、板状部材６０Ｂよりもその厚みが大きなものとされている。板状部材６０Ａは、板状部材６０Ｂよりもガイドローラ４寄りに位置しており、この板状部材６０Ａのうちガイドローラ４Ａに対向する側の片面にブレード５０の基部が重ねられて接合されている。この接合は、たとえばホットメルトを用いてなされており、板状部材６０Ａの後述する変形に伴ってブレード５０が適切に変形するように、ブレード５０の基部と板状部材６０Ａとの重ね合わせ面の略全体が接合面とされている。
【００２６】
図３によく表われているように、板状部材６０Ａ，６０Ｂは、長手方向両端部のそれぞれの２箇所がリベット６１あるいはボルトなどを用いて互いに連結された構成とされている。板状部材６０Ａ，６０Ｂのそれ以外の部分については、接合手段（たとえば接着剤を用いて板状部材６０Ａ，６０Ｂの長手方向中間部を接着するといった手段）は施されていない。
【００２７】
図２に示すように、ホルダ６は、軸６２を中心として回転可能に支持されているとともに、バネ６３の弾発力によってブレード５０の先端部がガイドローラ４の外周面に対して接触するように一定方向に付勢されている。ホルダ６には、軸６２が貫通したり、あるいはバネ６３の一端を掛止させるための支持用片６４が取り付けられているが、この支持用片６４は、たとえば板状部材６０Ｂの長手方向両端に設けられているなどして、板状部材６０Ａ，６０Ｂの湾曲変形を阻害しないようになっている。支持用片６４は、たとえばホッパ７１に連設されたブラケット７３に支持されているが、この支持構造は、板状部材６０Ａ，６０Ｂが熱膨張を生じたときにこれらが湾曲するように、板状部材６０Ａ，６０Ｂの長手方向両端部がこれら板状部材６０Ａ，６０Ｂの長手方向に位置ずれしない構造となっている。
【００２８】
ブラシ７０は、ガイドローラ４のクリーニングを補助するためのものであり、ガイドローラ４の外周面に接触して回転可能である。ホッパ７１は、ブラシ７０およびブレード５０の作用によってガイドローラ４から剥離したトナーなどの汚れを受け集めるためのものである。排出スクリュ７２は、ホッパ７１の底部に落ちてきた汚れをホッパ７１の外部に排出するためのものである。
【００２９】
次に、上記構成のクリーニング装置ＢおよびプリンタＡの作用について説明する。
【００３０】
まず、プリンタＡの使用時においてはプリンタＡの内部の温度が上昇し、各クリーニング装置Ｂの設置箇所の温度が上昇する。とくに、クリーニング装置Ｂ（Ｂ２）は、定着器３の近傍に位置するために、その設置箇所の温度はたとえば５０℃以上の高温となる場合がある。このような温度上昇を生じると、ホルダ６の２つの板状部材６０Ａ，６０Ｂは、ともに熱膨張してその長手方向に伸びるために、図４に示すように湾曲する。ここで、板状部材６０Ａは板状部材６０Ｂよりも線膨張係数が大きいために、上記の湾曲は、板状部材６０Ａが板状部材６０Ｂから離れる方向へ膨らむようになされる。板状部材６０Ａ，６０Ｂどうしはそれらの長手方向両端部が部分的に連結されているに過ぎないが、板状部材６０Ｂは、板状部材６０Ａがこの板状部材６０Ｂ寄りに湾曲することを阻止することとなるため、板状部材６０Ａの湾曲方向が一定方向に規定されるのである。
【００３１】
板状部材６０Ａが上記のように湾曲すると、これに接合されているブレード５０も、それと同様に変形することとなり、本来的には、その長手方向中央部が凸状となってガイドローラ４の外周面に対する圧接力が強くなる。一方、ブレード５０は、ガイドローラ４の外周面に接触しており、ブレード５０の先端部の長手方向各所は、ガイドローラ４の外周面から力を受けている。その結果、その力によりブレード５０についての上記湾曲の撓み量を少なくする作用が生じ、ブレード５０の先端部を略直線状にして、その長手方向の略全長域をガイドローラ４の外周面に対して略均等に接触させることが可能となる。すなわち、たとえば図５に仮想線で示すように、ブレード５０が上向き凸状に湾曲している状態において、このブレード５０の長手方向各所に荷重Ｗが作用すると、ブレード５０の各所が下方に撓む結果、同図に実線で示すように、ブレード５０を略直線状にすることが可能であるが、これと同様な作用を本実施形態のクリーニング装置Ｂにおいても生じさせることができる。ブレード５０の先端部の各所をガイドローラ４の外周面に略均等に接触させれば、トナーや紙粉などの汚れをガイドローラ４から適切に除去することが可能となり、ガイドローラ４が記録紙Ｐやこの記録紙Ｐに転写されているトナー像を汚すことが適切に回避される。
【００３２】
本実施形態のクリーニング装置Ｂにおいては、ブレード５０の基部の広い範囲が板状部材６０Ａに対して直付けされているために、たとえば図７に示した従来技術とは異なり、ブレード５０を板状部材６０Ａの湾曲に伴わせて的確に変形させることが可能となる。このことにより、上述したようにブレード５０の先端部をガイドローラ４の外周面に適切に接触させ得る効果が得られる。また、ホルダ６は、２つの板状部材６０Ａ，６０Ｂを直接接触させるようにして重ね合わせているために、上記した効果を得ることの確実化が図られる。
【００３３】
本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本願発明に係るプリンタの回転体クリーニング装置およびプリンタの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３４】
ホルダは、少なくとも２つの板状部材が積層されていればよく、たとえばこれらとは別体の板状部材がさらに積層された構成とされていてもかまわない。また、本願発明でいう板状部材は、その全体が平板状でなくてもかまわず、たとえば長手方向両端がＬ字状に屈曲された板状部材、あるいは断面形状がＬ字状とされた板状部材であってもかまわない。
【００３５】
電子写真方式のプリンタの未定着トナー像が形成されている面に接触するように設けられるガイドローラは、その表面が汚れ易いため、このようなガイドローラのクリーニング用途に本願発明は最適であるが、本願発明はやはりこれに限定されない。本願発明に係る回転体クリーニング装置は、たとえば感光ドラム用のクリーニング装置として構成することができる他、それ以外の回転体のクリーニングにも適用することが可能である。無端状の回転ベルトなどもクリーニング対象とすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、温度上昇時においてもブレードをプリンタの回転体に対して適切に接触させることができ、回転体の汚れ除去を適切に行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るプリンタの一例を示す概略説明図である。
【図２】本願発明に係るプリンタの回転体クリーニング装置の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、ホルダの板状部材の一例を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図４】図３に示す板状部材が湾曲する状態の断面図である。
【図５】クリーニング用のブレードの作用説明図である。
【図６】従来技術の一例を示す説明図である。
【図７】従来技術の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  プリンタ
Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）  プリンタの回転体クリーニング装置
Ｐ  記録紙（記録媒体）
２Ａ，２Ｂ  電子写真プロセス部
３  定着器
４（４Ａ，４Ｂ）  ガイドローラ（回転体）
６  ホルダ
５０  ブレード
６０Ａ，６０Ｂ  板状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004205881.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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