JP2001005324A - ウェブクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はウェブクリーニング装置において、
ウェブが送出しローラから引き出されて弛むことを防止
すること、ウェブの適正な送り量を常に確保できるよう
にすること、さらにこれらを簡易な機構で実現すること
を目的とする。 【解決手段】 上記目的を達成するため、本発明は、ウ
ェブを保持し送り出す送出しローラと、送り出された前
記ウェブを巻き取り保持する巻取りローラと、前記送出
しローラと前記巻取りローラ間に張られたウェブと、前
記巻取りローラを駆動するための駆動源を備え、前記ウ
ェブを被クリーニング体に摺接させて前記被クリーニン
グ体をクリーニングするウェブクリーニング装置におい
て、前記送出しローラは、前記駆動源に駆動連結するよ
うにした。

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、プリンタ
等の画像形成装置の定着装置に用いられるウェブクリー
ニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子写真方式の複写機やプリ
ンタ等では、記録紙上に担持されたトナーを熱や圧力の
作用によって記録紙上に永久定着させる定着装置を備え
ている。このような定着装置には、加圧ローラと加熱ロ
ーラを圧接させてニップ部を形成し、ニップ部にトナー
を担持する記録紙を送りこみ、両ローラを回転させるこ
とで記録紙を狭持搬送しつつ定着を行なう構成をとるも
のが一般的である。

【０００３】しかしこのような定着装置においては、画
像形成を重ねるにつれて、記録紙のトナー担持面に接し
ているローラにいくらかのトナーが付着し、残留してし
まう。これらオフセットトナーは、定着動作における両
ローラの回転によりニップ部に達すると記録紙に移転し
て汚れとなってしまう。

【０００４】そこで、このような汚れを防ぐために、定
着装置にはウェブクリーニング装置が備えられている。
ウェブクリーング装置は、トナーが付着したローラにウ
ェブを摺接させて、ローラからトナーを除去するもので
ある。ウェブとしては、不織布、紙、布、フェルト等が
用いている。

【０００５】従来のウェブクリーニング装置の例を図４
に示す。ウェブ１５はウェブ巻取り方向上流側に設けら
れた送出しローラ１８に保持されている。ウェブ１５
は、送出しローラ１８から送り出され、クリーニングロ
ーラ１３がウェブ１５に摺接されるクリーニング部を通
過して、ウェブ巻取り方向下流側の巻取りローラ１９へ
向かう。巻取りローラ１９は、送り出されてきたウェブ
１５を巻き取り保持する。

【０００６】画像形成を重ねると、定着ローラ１２には
オフセットトナーが付着する。このオフセットトナーは
定着ローラ１２に従動回転するクリーニングローラ１３
に転移する。クリーニングローラ１３には、バックアッ
プローラ１４により押圧されたウェブ１５が摺接されて
いる。クリーニングローラ１３の回転により、クリーニ
ングローラ１３に転移したトナーは、クリーニング部で
ウェブ１５によって拭き取られる。

【０００７】巻取りローラ１９は駆動源としてのモータ
２１から複数のアイドルギアを介して駆動力を与えられ
て回転を行なう。送出しローラ１８は、モータ２１と直
接駆動連結しておらず、巻取りローラ１９の回転による
ウェブ１５の送り移動に従って回転するように構成され
ている。

【０００８】巻取りローラ１９の回転駆動はクリーニン
グローラ１３の回転駆動に完全従動するのではなく、間
欠的に行なわれる。つまり、クリーニング部のウェブ１
５がある頻度の使用を経て汚れ、クリーニング能力が低
下したと判断されると巻取りローラ１９が回転して未使
用ウェブがクリーニング部に送りこまれる。クリーニン
グ能力の判断は、コピー回数等を基にしてなされる。

【０００９】クリーニング部におけるクリーニングロー
ラ１３とバックアップローラ１４との摩擦力は、停止中
のウェブ１５を送出しローラ１８から引き出し、送出し
ローラ１８を回転させる。このようにして引き出された
ウェブ１５は、クリーニングに使用されることなく無駄
に送られる。また巻取りローラ１９は停止しているた
め、引き出されたウェブ１５は弛みを生じる。弛んだウ
ェブ１５は、他の機器等に巻き付いて画像形成に支障を
きたす。

【００１０】これらを防ぐために送出しローラ１８に
は、押え板１６が備えられている。押え板１６は、ばね
１７によって送出しローラ１８に押圧され、送出しロー
ラ１８がクリーニングローラ１３とバックアップローラ
１４との摩擦力で回転するのを抑制し、ウェブ１５が引
っ張り出されることを防止する。よって、ウェブ１５の
無駄送りや弛みが生じることはない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のウェブクリーニング装置においては、大量のトナー
がオフセットし定着ローラ１２の汚れがひどくなった場
合、たとえ押え板１６を備えていても、クリーニングロ
ーラ１３に転移した大量のオフセットトナーとウェブ１
５の摩擦力がウェブ１５を引き出し、送出しローラ１８
は押え板１６による押圧力に抗して回転する。これによ
りウェブ１５は無駄に送られたり、ウェブ１５に弛みが
生じたりする。

【００１２】上記問題を解決するために、押え板１６の
送出しローラ１８に対する押圧力を高めてみても、ウェ
ブ１５を巻き取る際の負荷抵抗が大きくなるため、巻取
り用のモータ２１を大きくする必要があり、コストアッ
プや装置の大型化に繋がり好ましくない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ウェブクリ
ーニング装置において上記問題点を解決すること、つま
りウェブが送出しローラから引き出されて弛むことを防
止すること、ウェブの適正な送り量を常に確保できるよ
うにすることを目的とする。さらに、これらを簡易な機
構で実現することを目的とする。

【００１４】

【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、ウェブを保持し送り出す送出し
ローラと、送り出された前記ウェブ巻き取り保持する巻
取りローラと、前記送出しローラと前記巻取りローラ間
に張られたウェブと、前記巻取りローラを駆動するため
の駆動源を備え、前記ウェブを被クリーニング体に摺接
させて前記被クリーニング体をクリーニングするウェブ
クリーニング装置において、前記送出しローラは、前記
駆動源に駆動連結していることを特徴とする。本発明に
あっては、駆動源の自己保持力が送出しローラの回転を
ロックするため、ウェブが引っ張り出されて弛むことが
ない。

【００１５】また、請求項２の発明は、前記請求項１の
ウェブクリーニング装置に関して、前記ウェブが未使用
の状態において、前記巻取りローラによるウェブ巻取り
量が前記送出しローラによるウェブ送出し量よりも大き
くなるように、巻取りローラの直径、送出しローラに保
持されるウェブの最外層を円周とする円の直径、および
それぞれのローラ軸の回転速度が設定されていることを
特徴とする。本発明にあっては、常に巻取りローラによ
るウェブ巻取り量は、送出しローラによるウェブ送出し
量より大きく、ウェブが弛むこと防ぐことができる。

【００１６】また、請求項３の発明は、前記請求項１の
ウェブクリーニング装置に関して、前記ウェブが未使用
の状態において、前記巻取りローラに連結する巻取りギ
ヤのピッチ円直径φＡと、前記巻取りローラの直径φａ
と、前記送出しローラに連結する送出しギヤのピッチ円
直径φＢと、前記送出しローラに保持される前記ウェブ
の最外層を円周とする円の直径φｂの関係が φａ／φ
Ａ ＞ φｂ／φBであることを特徴とする、請求項１
記載のウェブクリーニング装置。本発明にあっては、常
に巻取りローラによるウェブ巻取り量は、送出しローラ
によるウェブ送出し量より大きく、ウェブが弛むこと防
ぐことができる。

【００１７】また、請求項４の発明は、前記請求項３の
ウェブクリーニング装置に関して、前記巻取りローラは
トルクリミッターを介して前記巻取りギヤに連結してい
ることを特徴とする。本発明にあっては、巻取りローラ
によるウェブ巻取り量と送出しローラによるウェブ送出
し量の差が大きくなっても、トルクリミッターによる滑
りが両ローラの周速差を適正に保ち、ウェブの無駄送り
を防ぐ。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
るウェブクリーニング装置の実施形態を示す。

【００１９】図１は、本発明に係るウェブクリーニング
装置の概略上面図、図２は同概略側面図を示す。

【００２０】定着ローラ１は、記録紙上に担持されるト
ナーを定着させるものであり回転駆動する。

【００２１】送出しローラ５は、ウェブ４を保持し図中
矢印方向にウェブ４を送り出す。巻取りローラ９は、送
出しローラ５から送り出されたウェブ４を巻き取り保持
するものである。巻取りローラ９は、その一端でトルク
リミッター１０を介して巻取りギヤ１１に連結され、さ
らに巻取りギヤ１１はアイドルギヤ７を介してモータ８
に駆動連結されており、間欠的に回転駆動する。送出し
ローラ５も、その一端で送出しギヤ６によりアイドルギ
ヤ７を介して駆動源であるモータ８に駆動連結されてお
り、間欠的に回転駆動する。両ローラ５、９は共にモー
タ８に駆動連結されているため、片方のローラだけが駆
動することはない。

【００２２】ウェブ４は不織布から成り、送出しローラ
５と巻取りローラ９の間に張設されている。そしてウェ
ブ４はバックアップローラ２、ばね３によって被クリー
ニング体である定着ローラ１に押圧されている。

【００２３】画像形成を重ねるにつれ、定着ローラ１に
はトナーがオフセットする。このオフセットトナーをウ
ェブ４がクリーニング部（ウェブ４が定着ローラ１に接
する部分）にて摺り取る。

【００２４】ある頻度のクリーニングを経てウェブ４が
汚れると、クリーニング能力が低下する。図示せぬ制御
装置によりクリーニング能力の低下が判断されると、巻
取りローラ９によってウェブ４は所定量だけ巻き取ら
れ、ウェブ４の未使用部分が新たにクリーニング部分に
到達する。

【００２５】ウェブ４は、ウェブクリーニング装置に容
易に着脱可能となっている。よってウェブ４は、巻取り
ローラ９により全て巻き取られ未使用部分がなくなると
ウェブクリーニング装置から取り外され、新しいウェブ
４に交換される。

【００２６】ウェブ４は上記動作を繰り返すことによ
り、定着ローラ１上のオフセットトナーを除去し、記録
用紙を汚すことなく画像形成を行なうことを可能とす
る。

【００２７】本発明においては、定着ローラ１に大量の
トナーがオフセットし、このオフセットトナーを介して
の定着ローラ１とバックアップローラ２との摩擦力がバ
ックアップローラ２を回転させ、停止中のウェブ４を送
出しローラ５から引き出そうとしても、送出しローラ５
の回転は送出しギヤ６を介してモータ８によって完全に
ロックされているため、ウェブ４が送出しローラ５から
引き出され弛むことはない。モータ８は、図示せぬＣＰ
Ｕからの駆動信号により駆動可能となっており、駆動停
止の状態においてはモータ８自体の自己保持力が上記摩
擦力に勝る。

【００２８】従来のウェブクリーニング装置では、巻取
りローラに巻き取られた使用済みのウェブの量が増大す
るにつれて、巻取りローラに保持されるウェブの最外層
を円周とする円が次第に大きくなる。したがって、クリ
ーニング動作を重ねるつれ巻取りギヤ１回転当たりのウ
ェブ巻取り量が次第に増大する。よって間欠駆動するウ
ェブの送り量が毎回同量となるように初期設定しておく
と、１駆動あたりのウェブ送り量が次第に過剰となり、
ウェブの無駄（クリーニングに寄与しないで巻取りロー
ラに巻き取られる部分）が増大する。この問題点を解決
する技術としては、下記の技術が公知である。

【００２９】ウェブ巻取軸の径にウェブ巻取軸の回転量
を、カム・カムフォロワー等の機械要素を用いて連動さ
せ、ウェブ巻取軸の径が増大すると回転量が小さくなる
ように構成して、これにより、ウェブの各回の送り量
を、クリーニングウェブの使い初めから使い終わりまで
略一定に保つようにした技術がある。

【００３０】またウェブ巻取軸を回転駆動する駆動手段
の作動を累積して、その増加に応じてウェブ巻取軸の一
駆動当りの回転角度を小さくすることにより、ウェブの
送り量を略一定に保つようにした技術も知られている。

【００３１】しかし、前者の技術は機構が複雑で多数の
精密な部品を必要とするため、故障時の調整が面倒であ
り、高価でもある。

【００３２】後者の技術においては、駆動モータの起動
時間のバラツキの累積、即ち、現実の送り量のバラツキ
の累積を考慮してウェブの全長を決める必要がある。つ
まり、上記バラツキ内に於ける最大の送り量が累積され
た場合でも、前述の累積データから決められる最終時点
までウェブが不足しないようにウェブの全長を決める必
要がある。このため、ウェブの残量に十分に余裕が有る
状態でエンプティと判断されて、ウェブローラを交換す
べき旨が表示されるという不具合がある。また、ウェブ
ローラの交換時には従前の累積データをリセットする必
要があるが、もしリセットを忘れると従前の累積データ
に基づいてウェブが送られるため、必要な送り量を確保
できず、クリーニング機能を十分に果たせなくなるとい
う問題が生ずる。また、その結果、被清掃体面（定着ロ
ーラ等）を摩耗させてしまうという問題も生ずる。

【００３３】本実施形態では、ウェブ４未使用状態にお
いて、巻取りギヤ１１のピッチ円直径φＡ、巻取りロー
ラ９の直径φａ、送出しギヤ６のピッチ円直径φＢ、お
よび送出しローラ５に保持されるウェブ４の最外層を円
周とする円の直径φｂの関係が、 φａ／φＡ ＞ φｂ／φB ………（ア） となるように設定されている。両ギヤのピッチ円直径と
は、周知の通りギヤの歯の最も厚い点を通る、ギヤ軸を
中心とする円の直径を指す。

【００３４】さらに巻取りローラ９には、トルクリミッ
ター１０が備えられている。巻取りローラ９はその一端
でトルクリミッター１０を介して巻取りギヤ１１に連結
しており、巻取りローラ９はウェブ４を巻き取る際に、
このトルクリミッター１０の部分で滑りを発生させなが
ら巻き取る。

【００３５】図３は、ウェブ４が全く使用されていない
未使用状態の送出しローラ５および巻取りローラ９の状
態を示している。送出しギヤ６と巻取りギヤ１１は共に
アイドルギヤ７に連結されているため、両ギヤ６、１１
は同時かつ同速度で回転する。ウェブ４の弛みを防ぐた
めには巻取りローラ９の巻取り量が送出しローラ５の送
出し量よりも常に大きく、かつウェブ４の無駄送りを防
ぐためには巻取り量と送出し量の差が適正である必要が
ある。

【００３６】そのためには図３に示すウェブ４未使用状
態において、上記巻取りギヤ１１のピッチ円直径φＡ、
巻取りローラ９の直径φａ、送出しギヤ６のピッチ円直
径φＢ、および送出しローラ５に保持されるウェブ４の
最外層を円周とする円の直径φｂの関係が上記不等式
（ア）を充たす必要がある。

【００３７】この不等式（ア）をウェブ４未使用の状態
で充たしておれば、その後は巻取りローラ９の直径φａ
はウェブ４を巻き取る度に大きくなり、巻取りローラ９
の周速は大きくなっていくため、ウェブ４が弛むことは
ない。

【００３８】さらに巻取りローラ９はウェブ４を巻き取
る際に、トルクリミッター１０の部分で滑りを発生させ
ながら巻き取る。これによれば、クリーニング動作を重
ねるにつれ、巻取りローラ９に保持されるウェブ４の最
外層を円周とする円が次第に大きくなって、巻取りロー
ラ９によるウェブ４巻取り量が増大し、送出しローラ５
による送出し量との差が適正でなくなっても、トルクリ
ミッター１０が働き、上記量差を調整する。

【００３９】よって、ウェブ４巻取り量と送り量は常に
適正な差を維持することができ、ウェブ４の無駄送りを
防ぐことができる。なお、トルクリミッター１０のスリ
ップトルクの値は、ウェブ４がクリーニング部で定着ロ
ーラ１をクリーニングする際に発生する摩擦抵抗よりも
大きな値に設定しておく必要がある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ウェブ
クリーニング装置において、上記問題点を解決するこ
と、つまりウェブが送出しローラから引き出されて弛む
ことを防止すること、ウェブの適正な送り量を常に確保
できるようにすること、さらにこれらを簡易な機構で実
現することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の概略上面図である。

【図２】 本発明の実施形態の概略側面図である。

【図３】 ウェブが未使用の状態における、送出しロー
ラと巻取りローラの概略上面図である。

【図４】 従来のウェブクリーニング装置を示す概略上
面図である。

【符号の説明】

１：定着ローラ １１：巻取り
ギヤ ２：バックアップローラ １２：定着ロ
ーラ ３：ばね １３：クリー
ニングローラ ４：ウェブ １４：バック
アップローラ ５：送出しローラ １５：ウェブ ６：送出しギヤ １６：押え板 ７：アイドルギヤ １７：ばね ８：モータ １８：送出し
ローラ ９：巻取りローラ １９：巻取り
ローラ １０：トルクリミッター ２０：ギヤ ２１：モータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェブを保持し送り出す送出しローラ
   と、送り出された前記ウェブを巻き取り保持する巻取り
   ローラと、前記送出しローラと前記巻取りローラ間に張
   られたウェブと、前記巻取りローラを駆動するための駆
   動源を備え、前記ウェブを被クリーニング体に摺接させ
   て前記被クリーニング体をクリーニングするウェブクリ
   ーニング装置において、前記送出しローラは、前記駆動
   源に駆動連結していることを特徴とするウェブクリーニ
   ング装置。
2. 【請求項２】 前記ウェブが未使用の状態において、前
   記巻取りローラによるウェブ巻取り量が前記送出しロー
   ラによるウェブ送出し量よりも大きくなるように、巻取
   りローラの直径、送出しローラに保持されるウェブの最
   外層を円周とする円の直径、およびそれぞれのローラ軸
   の回転速度が設定されていることを特徴とする、請求項
   １記載のウェブクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記ウェブが未使用の状態において、前
   記巻取りローラに連結する巻取りギヤのピッチ円直径φ
   Ａと、前記巻取りローラの直径φａと、前記送出しロー
   ラに連結する送出しギヤのピッチ円直径φＢと、前記送
   出しローラに保持される前記ウェブの最外層を円周とす
   る円の直径φｂの関係が φａ／φＡ ＞ φｂ／φB であることを特徴とする、請求項１記載のウェブクリー
   ニング装置。
4. 【請求項４】 前記巻取りローラはトルクリミッターを
   介して前記巻取りギヤに連結していることを特徴とす
   る、請求項３記載のウェブクリーニング装置。