JP2006175690A - クリーニングシート - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットプリンタ等の記録装置の用紙搬送系部品に付着した汚れを、印刷品質の低下や記録装置の故障等の不都合を生じさせずに、確実に除去することができるクリーニングシートを提供すること。
【解決手段】 記録装置の用紙搬送路を通紙され、用紙搬送系部品に付着した汚れを除去するクリーニングシートであって、支持体の一方の面に、弾性を有する弾性クリーニング層を有し、他方の面に、顔料及びバインダーを含有する顔料塗工層を有する。該弾性クリーニング層は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２で規定する硬度２０〜５０（Ｎ／３１４ｃｍ²）、厚み１０〜１００μｍ、密度５０〜８５ｋｇ／ｍ³であることが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等の記録装置における給紙ローラや排紙ローラ等の用紙搬送系部品に付着した汚れを除去する記録装置用クリーニングシートに関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリなどの記録装置は、記録用紙の搬送路に沿って、多数の駆動側搬送ローラ及びこれら駆動側搬送ローラに圧接する従動側搬送ローラからなる搬送ローラ対を備えており、該搬送ローラ対によって記録用紙を搬送路に沿って搬送するようにしているが、これら搬送ローラの記録用紙との接触面に、インクやトナーなどの画像形成材料、紙粉、塵埃等の汚れが付着すると、記録用紙の汚染や搬送精度の低下を招くおそれがある。

このような用紙搬送系部品に付着した汚れを除去するための従来技術としては、記録装置の用紙搬送路に、コットン繊維を含むクリーニングシートを通常の記録用紙と同様に通紙させる方法が知られている（特許文献１参照）。また、このようなクリーニングシートを改良したものとして、紙、合成紙、プラスチックシート、不織布より選ばれた１種類であるシートに微細繊維が垂直に静電植毛されてなり、該シートが圧縮された際の圧縮仕事量が５〜２０gf／cm／cm²であるプリンターのクリーニングシートが知られている（特許文献２参照）。
特開平５−４３０７７号公報 特開２０００−３３７４９号公報

特許文献１及び２に開示されているような、繊維集合部で用紙搬送系部品に付着した汚れを拭き取るようにしたクリーニングシートは、用紙搬送系部品の形状によっては、汚れを十分に除去できないばかりか、新たな問題を引き起こすおそれがある。
例えば、インクジェットプリンタにおいては、印刷面と接触して従動回動する排紙従動ローラとしては、インク滴を吐出された印刷面が直ちに乾燥状態とはならないことから、該排紙従動ローラを介してインクが転着したり、いわゆる白抜けの問題が発生しないよう、スターホイール又はギザローラなどと呼ばれる、周面に複数の歯を有する歯付きローラが広く用いられている。このような歯付きローラの周面を、特許文献１及び２に開示されているようなクリーニングシートの繊維集合部で擦っても、汚れを十分に除去できないことが多く、また、該繊維集合部を構成する繊維が歯に絡みついてシートから抜けることがあり、抜けた繊維によって印刷品質の低下や装置の故障が発生するおそれがある。

従って、本発明の目的は、上記のような不都合を発生させずに、インクジェットプリンタ等の記録装置の用紙搬送系部品に付着した汚れを確実に除去することができるクリーニングシートを提供することにある。

本発明は、記録装置の用紙搬送路を通紙され、用紙搬送系部品に付着した汚れを除去するクリーニングシートであって、支持体の一方の面に、弾性を有する弾性クリーニング層を有し、他方の面に、顔料及びバインダーを含有する顔料塗工層を有することを特徴とするクリーニングシートを提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明のクリーニングシートは、弾性を有する弾性クリーニング層で記録装置の用紙搬送系部品に付着した汚れを拭き取るようにしてあるため、従来の繊維を含むクリーニングシートのように、繊維が抜けることによる不都合（印刷品質の低下、記録装置の故障など）が生じるおそれがなく、歯の付いていない通常の円筒形状の搬送ローラの清掃のみならず、上述の歯付きローラのような複雑な形状を有する用紙搬送系部品の清掃にも好適に用いることができ、これらの用紙搬送系部品に付着した汚れを確実に除去することができる。

以下に、本発明のクリーニングシートについて詳細に説明する。
本発明のクリーニングシートは、インクジェットプリンタ等の各種記録装置の用紙搬送路を通紙され、給紙ローラや排紙ローラ等の用紙搬送系部品に付着した汚れを除去するためのもので、支持体の一方の面に弾性クリーニング層を有し、他方の面に顔料塗工層を有する。

上記支持体は、クリーニングシートの記録装置内部での安定した搬送を確保する観点から、その厚みが、好ましくは１００〜２００μｍである。

上記支持体は、ある程度の硬度を有することが好ましい。クリーニングシートの通紙により、用紙搬送系部品に付着した汚れを確実に除去するためには、清掃対象の用紙搬送系部品を、上記弾性クリーニング層にある程度埋没させることが必要であり、この弾性クリーニング層への埋没を達成するためには、上記支持体が一定の硬度を有することが必要となる。このような観点から、上記支持体のロックウェル硬度（Ｍスケール）は、好ましくは７０〜１００である。支持体のＭスケールでのロックウェル硬度が７０未満では、弾性クリーニング層が清掃対象の用紙搬送系部品に接触したときに支持体が変形してしまう結果、弾性クリーニング層への用紙搬送系部品の埋没が不十分となり、清掃効果が低下するおそれがある。逆に、支持体の該ロックウェル硬度が１００超では、記録装置の用紙搬送路の負荷が大きくなり、クリーニングシートを安定的に搬送できないおそれがある。

上記支持体の形成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムやシート状プラスチック基材、紙、不織布、樹脂被覆紙等が挙げられる。これらの中でも、特にシート状プラスチック基材、とりわけポリエチレンテレフタレートフィルムは、上述の好ましいロックウェル硬度が得られるので、支持体の形成材料として好適に用いられる。

上記支持体の一方の面に設けられる上記弾性クリーニング層は、本発明のクリーニングシートの清掃対象である搬送ローラ等の用紙搬送系部品に直接接触し、該部品に付着している汚れを擦り取る層であり、弾性を有している。具体的には、弾性クリーニング層は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２で規定する硬度が、好ましくは２０〜５０（Ｎ／３１４ｃｍ²）である。弾性クリーニング層の該硬度が２０（Ｎ／３１４ｃｍ²）未満では、柔軟性が高すぎるため、用紙搬送系部品への密着力が不足し、清掃効果が不十分となるおそれがある。逆に、該硬度が５０（Ｎ／３１４ｃｍ²）超では、弾性不足のため、用紙搬送系部品が弾性クリーニング層に十分に埋没せず、接触面積が低下し、清掃効果が不十分となるおそれがある。

上記弾性クリーニング層の厚みは、好ましくは１０〜１００μｍである。弾性クリーニング層の厚みが１０μｍ未満では、清掃対象の用紙搬送系部品が例えば歯付きローラの歯のように鋭利な尖端部を有している場合に、該尖端部が弾性クリーニング層を貫通して上記支持体にまで到達し、支持体の変形によるローラ痕の拡大を招くおそれがある。逆に、弾性クリーニング層の厚みが１００μｍ超では、クリーニングシートを記録装置に給紙する際に、給紙ローラによるクリーニングシートのピックアップがうまくいかず、給紙ミスを起こすおそれがある。

上記弾性クリーニング層の密度は、十分な清掃効果を得る観点から、好ましくは５０〜８５ｋｇ／ｍ³である。弾性クリーニング層の密度が５０ｋｇ／ｍ³では、ローラ等の用紙搬送系部品に対する接触面積が減少し、十分な清掃効果が得られないおそれがある。逆に、弾性クリーニング層の密度が８５ｋｇ／ｍ³超では、弾性クリーニング層がローラ等の清掃対象から擦り取った汚れを保持する能力が低下し、却ってローラ等を汚してしまうおそれがある。

上記弾性クリーニング層の形成材料としては、発泡体が好ましく用いられる。該発泡体としては、例えば、自己発泡性を有するポリウレタン発泡体（ポリウレタンフォーム）が挙げられ、この他に、ゴム、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等の自己発泡性を有しない樹脂から構成される発泡体を用いることもできる。該発泡体は、自己発泡性を有しない樹脂を予備発泡させた予備発泡粒子を用いて発泡させる方法や、該樹脂に発泡剤を含浸させた後、型内発泡成形させる方法等により製造することができる。これら発泡体の中でも、特にポリウレタン発泡体は、密度と硬度のバランスがよく、弾性クリーニング層の形成材料として好適に用いられる。

上記ポリウレタン発泡体は、ポリオール、鎖延長剤、ポリイソシアネート化合物、触媒及び発泡剤（水）の他、必要に応じ、整泡剤、架橋剤、顔料、酸化防止剤、黄変防止剤等の各種添加剤を混合し、これらを反応させ、ポリウレタン発泡体を形成するソフトセグメントとハードセグメントとの度合いを制御することにより、得ることができる。具体的には、例えば、ポリオール、鎖延長剤、触媒、発泡剤、添加剤等をあらかじめ混合、攪拌したポリオール成分とポリイソシアネート化合物とを成形機により、混合、攪拌し、成形型内に注入し、発泡させる方法が挙げられる。

上記弾性クリーニング層として上述の発泡体を用いる場合は、別途製造した発泡体を、上記支持体に接着剤等により接合固定させる。こうして、上記発泡体からなる弾性クリーニング層を形成することができる。

上記支持体の他方の面に設けられる上記顔料塗工層は、記録装置の用紙搬送路を搬送中の上記弾性クリーニング層で従動ローラ等の用紙搬送系部品の表面を擦る際に、クリーニングシート自体がその摩擦力で滑らないようにするためのもので、ローラ等に付着した汚れを確実に除去する上で必須の構成部材である。このようなスリップ防止層として機能する顔料塗工層は、顔料及びバインダーを必須成分として含有する。

上記顔料塗工層の厚みは、好ましくは０．１〜５μｍである。顔料塗工層の厚みが０．１μｍ未満では、スリップ防止効果が十分に得られず、逆に５μｍ超では、顔料塗工層自体にクッション性が発現してしまい、上記弾性クリーニング層による清掃効果を損なうおそれがある。

上記顔料としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、焼成クレー、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、珪藻土等の無機顔料の他、アクリル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料が挙げられる。本発明においては、これらの１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、特にシリカは、スリップ防止効果及び耐久性（硬度）に優れ、上記顔料塗工層を構成する顔料として好適に用いられる。

上記顔料は、平均一次粒子径が０．０１〜０．１μｍの範囲にあることが好ましい。顔料の平均一次粒子径が０．０１μｍ未満では、スリップ防止効果が十分に得られないおそれがあり、０．１μｍ超では、顔料が上記顔料塗工層から脱落し（いわゆる粉落ちの発生）、記録装置内部を汚すおそれがある。

上記顔料の含有量は、スリップ防止効果と粉落ち防止とのバランスの観点から、上記顔料塗工層の全固形分重量に対して、好ましくは１０〜５０重量％である。

上記顔料塗工層に、上記顔料と共に含有される上記バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、スチレン−アクリル樹脂及びその誘導体、スチレン−ブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン、塩化ビニルエマルジョン、ウレタンエマルジョン、尿素エマルジョン、アルキッドエマルジョン及びこれらの誘導体等が挙げられる。本発明においては、これらの１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、特にポリビニルアルコール及びその誘導体は、粉落ち防止性能に優れ、上記顔料塗工層を構成するバインダーとして好適に用いられる。

上記顔料塗工層中における上記顔料と上記バインダーとの重量比（固形分の重量比）は、（顔料）：（バインダー）＝１：１〜５の範囲にあることが好ましい。バインダーが少なすぎると、顔料の結着力が不十分で粉落ちが発生するおそれがあり、逆に、バインダーが多すぎると、スリップ防止性能が低下し、クリーニングシートの記録装置内部での搬送性が低下するおそれがある。

上記顔料塗工層には、上述の顔料及びバインダーの他に、必要に応じ、消泡剤、抑泡剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等を適宜含有させることができる。

上記顔料塗工層は、上記各種成分を含有させた塗工液を調製し、この塗工液を公知の塗工法を用いて上記支持体上に塗工し、乾燥させることにより形成することができる。尚、上記弾性クリーニング層に上述の顔料塗工層形成材料が付着するのを防止する観点から、顔料塗工層の形成（塗工液の塗工）は、弾性クリーニング層の形成前に行うことが好ましい。

本発明のクリーニングシートは、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの各種記録装置に使用することができる。本発明は、特に、インクジェットプリンタに有効であり、インクジェットプリンタに排紙従動ローラとして設けられている歯付きローラ（スターホイール又はギザローラ）の汚れを確実に除去することができる。
る。

本発明のクリーニングシートは、記録装置で使用する記録用紙と同様に扱うことができる。即ち、記録装置の用紙カセット等に、本発明のクリーニングシートをセットし、通常の記録用紙と同様に装置内部を通紙させるだけでよい。この通紙の際には、クリーニングシートに対して画像記録を行わないことは言う迄もない。

以下に、本発明の実施例及び本発明の効果を示す試験例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、斯かる実施例により何等制限されるものではない。

〔実施例１〕
支持体としてのポリエチレンテレフタレートフィルム（ロックウェル硬度（Ｍスケール）９０、厚み２００μｍ）の一方の面に、顔料としてのシリカ（Ｅ−２００、東ソー・日本シリカ社製、平均一次粒子径０．０２８μｍ）とバインダーとしてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）とを固形分重量比１：１で混合した塗工液を、乾燥後の厚みが３μｍとなるように塗工し、乾燥させて、顔料塗工層を形成した。
次に、上記支持体の他方の面に、接着剤（ペレスジンＡ、高松油脂社製）を厚み１μｍとなるように塗工し、この接着剤塗工面に、ポリウレタンフォームＥＧＲ−３〔イノアック社製、硬度４９（Ｎ／３１４ｃｍ²）、密度６０ｋｇ／ｍ³〕を９０μｍ厚に裁断したものを圧着させて、弾性クリーニング層を形成した。
こうして得られたクリーニングシートを実施例１のサンプルとした。

〔実施例２〕
実施例１において、ポリウレタンフォームＥＧＲ−３に代えて、ポリウレタンフォームＲＬ−８０〔日清紡績社製、硬度２２（Ｎ／３１４ｃｍ²）、密度８０ｋｇ／ｍ³〕を９０μｍ厚に裁断したものを用いた以外は実施例１と同様にしてクリーニングシートを作製し、これを実施例２のサンプルとした。

〔実施例３〕
実施例１において、ポリウレタンフォームＥＧＲ−３に代えて、ポリウレタンフォームＥＺＱ−Ｓ〔イノアック社製、硬度５９（Ｎ／３１４ｃｍ²）、密度１３ｋｇ／ｍ³〕を９０μｍ厚に裁断したものを用いた以外は実施例１と同様にしてクリーニングシートを作製し、これを実施例３のサンプルとした。

〔実施例４〕
実施例１において、顔料塗工層用塗工液におけるシリカとポリビニルアルコールとの固形分重量比を６：４（シリカ１に対してポリビニルアルコール約０．６７）とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングシートを作製し、これを実施例４のサンプルとした。

〔試験例〕
上記各サンプル（クリーニングシート）について、清掃性、通紙耐久性をそれぞれ下記の方法により評価した。これらの結果を下記〔表１〕に示す。

〈清掃性の評価〉
インクジェットプリンタＰＸ−Ｇ９００（セイコーエプソン社製）から排紙従動ローラ（歯付きローラ）を取り外し、この歯付きローラを、該プリンタに標準搭載されている黒インク中に５分間浸積した後、再び元の位置に取り付けた。そして、該プリンタの内部を、上記サンプル、光沢紙（アピカ社製）の順で常法通り通紙させ、該歯付きローラに付着した黒インクが該光沢紙にどの程度転写されるかを目視にて観察し、該光沢紙に黒インクが全く付着していないものをＡ（清掃性良好）、クリーニングシートは通紙させず光沢紙のみを通紙させた場合の該光沢紙（ブランク）と比較してインク付着量が少ないものをＢ、該ブランクと比較してインク付着量が同等程度のものをＣとした。

〈通紙耐久性の評価〉
上記サンプルを上記プリンタに１００回通紙させ、１００回通紙前後での該サンプルにおける顔料塗工層の表面と該プリンタにおける排紙ゴムローラとの摩擦係数の変化率を求め、該変化率が５％以下のものをＡ（通紙耐久性良好）、該変化率が６〜１０％のものをＢ、該変化率が１０％を超えるものをＣとした。

Claims (10)

1. 記録装置の用紙搬送路を通紙され、用紙搬送系部品に付着した汚れを除去するクリーニングシートであって、
   支持体の一方の面に、弾性を有する弾性クリーニング層を有し、他方の面に、顔料及びバインダーを含有する顔料塗工層を有することを特徴とするクリーニングシート。
2. 上記支持体は、厚み１００〜２００μｍ、ロックウェル硬度（Ｍスケール）７０〜１００であることを特徴とする請求項１記載のクリーニングシート。
3. 上記支持体は、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなることを特徴とする請求項２記載のクリーニングシート。
4. 上記弾性クリーニング層は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２で規定する硬度２０〜５０（Ｎ／３１４ｃｍ²）、厚み１０〜１００μｍ、密度５０〜８５ｋｇ／ｍ³であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のクリーニングシート。
5. 上記弾性クリーニング層は、ポリウレタン発泡体からなることを特徴とする請求項４記載のクリーニングシート。
6. 上記顔料塗工層は、厚み０．１〜５μｍであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のクリーニングシート。
7. 上記顔料塗工層中における上記顔料と上記バインダーとの重量比は、（顔料）：（バインダー）＝１：１〜５であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のクリーニングシート。
8. 上記顔料塗工層は、上記顔料として少なくともシリカを含有し、上記バインダーとして少なくともポリビニルアルコール及び／又はその誘導体を含有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のクリーニングシート。
9. 上記シリカの平均一次粒子径が０．０１〜０．１μｍであることを特徴とする請求項８記載のクリーニングシート。
10. インクジェットプリンタ用のクリーニングシートであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のクリーニングシート。