JP2007175678A - 異物除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に付着する異物を自動的に除去し、かつ除去された異物が対象物に再付着したり、周囲に飛散したりしないようにできる異物除去装置を提供する。
【解決手段】本発明異物除去装置は、対象物に付着した異物を除去する異物除去装置である。この装置は、第一除電機構（除電機構1）と、第一流体噴射機構（エア噴出機構3）と、第一吸引機構（集塵機）とを有する。第一除電機構は、対象物の帯電を除去する。第一流体噴射機構は、除電された対象物（チューブA）に対して流体を噴射し、対象物に付着する異物を吹き飛ばす。第一吸引機構は、第一流体噴射機構で吹き飛ばされた異物を吸引する。
【選択図】図１

Description

本発明は異物除去装置に関するものである。特に、複写機やレーザプリンターなどで用いられる各種ローラの製造過程における異物除去に好適な異物除去装置に関するものである。

複写機やレーザプリンターなどの画像形成装置では、各種ローラが用いられている。例えば、画像形成装置における加熱定着装置の定着ローラとして、芯金上にゴム層を形成し、その上に樹脂層を形成したものがある。

この種のローラを得る際、例えば金型表面に複数層からなる樹脂層を形成し、その樹脂層を金型から抜き取って継ぎ目のないチューブとして用いることが行われる。そのとき、樹脂層端部のバリを除去して金型に被覆した樹脂の長手方向の長さを所定の長さにそろえるために、樹脂層を形成後、チューブ両端部を金型から部分的に剥がし取る作業を行う。そのため、静電気が発生し、バリ取り作業に伴う剥がし屑やその他の異物が樹脂層に付着しやすい状態になる。

このような状況下で複数の樹脂層を順次形成すると、異物を含んだままで層を重ねることになり、最終的に得られたチューブが長手方向および周方向に均一な帯電性を得られないという問題がある。

このような異物の付着の防止策として、例えば特許文献１には、チューブの表面検査を行う際に、静電除去装置を用いることや、チューブに対して吹出ブローを行い、チューブに付着した異物を除去することが示されている。

特開2003-4439号公報

しかし、上記の技術では、異物の除去を確実に行い、かつ除去された異物が飛散したり対象物に再付着しないようにすることが困難である。

吹出しブローによる異物の除去により、チューブ表面の異物を除去することはできるが、単にブローを行っただけでは、チューブから一旦離れた異物が作業空間に飛散すると共に、再度チューブに付着することも予想される。また、ブローが一方向からのみであった場合、チューブにはブローが当らない部分が生じ、チューブ全周にわたる確実な異物除去が行なえない場合がある。

その他、ブラシを用いた異物の除去も考えられるが、この方法でも確実に異物を除去することが難しく、一旦除去された異物が対象物に再付着しないようにすることも困難である。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、対象物に付着する異物を自動的に除去し、かつ除去された異物が対象物に再付着したり、周囲に飛散したりしないようにできる異物除去装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、複数本の円筒部材を対象物とする場合、これら対象物を一括して異物除去できる異物除去装置を提供することにある。

さらに本発明の別の目的は、効率的に対象物の異物除去が可能な異物除去装置を提供することにある。

本発明異物除去装置は、対象物に付着した異物を除去する異物除去装置である。この装置は、第一除電機構と、第一流体噴射機構と、第一吸引機構とを有する。第一除電機構は、対象物の帯電を除去する。第一流体噴射機構は、除電された対象物に対して流体を噴射し、対象物に付着する異物を吹き飛ばす。第一吸引機構は、第一流体噴射機構で吹き飛ばされた異物を吸引する。

以下、本発明をより詳しく説明する。

第一除電装置は、対象物に帯電する静電気を除去することで、対象物に付着していた異物を脱落しやすくさせると共に、一旦除去された異物が再度対象物に付着し難くさせることができる。

この除電装置は、公知の種々の除電装置が利用できる。例えば、コロナ放電式の除電器や、軟X線を用いた光照射式の除電器が利用できる。X線の遮へい設備等を必要としない点でコロナ放電式の除電器が好ましい。

この種の除電装置は、一般に除電エリアを生成する中和電荷発生部を有する。中和電荷発生部は、対象物の静電気を中和するためのイオンを発生する箇所で、そのイオンにより除電効果を奏する領域が除電エリアとなる。コロナ放電式の除電器の場合、電圧の印加される電極針が中和電荷発生部となり、光照射式除電機の場合、軟X線発生部が中和電荷発生部となる。

除電装置の除電エリアは、対象物の形状やサイズに合わせて、対象物の全体を覆う大きさに形成し、対象物の全表面を確実に除電することが好ましい。例えば、対象物が棒状体や中空筒状部材などの長尺材の場合、一対の柱状の中和電荷発生部を対向して配置し、両電荷発生部の間に除電エリアを生成する。そして、長尺材を柱状中和電荷発生部と平行になるように除電エリア内を通過させ、長尺材の表面全体を除電すればよい。

このような除電が行われた対象物は、第一流体噴射機構を用いて、付着した異物の除去が行われる。第一流体噴射機構は、対象物に流体を噴射して、対象物に付着する異物を吹き飛ばす。例えば、エアの噴射ノズルと、このノズルへエアを供給するエア供給源とを有する流体噴射機構が好適に利用できる。

第一噴射機構は、対象物の両側に流体の噴射口を配して、対象物の両面から流体の噴射を行うことが好ましい。この構成により、対象物の表面から流体の当らない箇所をなくし、全表面にわたって確実に異物を除去することができる。

特に、対象物の両側に流体の噴射口を設けた場合、一側の噴射口と他側の噴射口とは互いにずれていることが好ましい。この構成により、各噴射口からの流体同士の衝突を回避し、その流体の衝突に伴う異物の巻上げを抑制することができる。例えば、対象物が長尺材の場合、一側の噴射口と他側の噴射口とが長尺材の長手方向にずれているようにすればよい。

この第一噴射機構の流体噴射口も、対象物の形状やサイズに合わせて効率的に異物除去が行なえるような形態とすることが好ましい。例えば、対象物が長尺材で複数本が並列されている場合、長尺材の並列方向（長手方向と直交する方向）に延びるスリット状の流体噴射口とすれば、複数の長尺材の並列方向に対してまとめて流体を噴射することができる。さらに、そのスリット状の流体噴射口を長尺材の長手（軸）方向沿いにスライドできるスライド機構を設ければ、複数本の長尺材の並列方向のみならず長手方向にも流体を効果的に噴射することができる。

第一噴射機構により対象物から吹き飛ばされた異物は、第一吸引機構により吸引される。第一吸引機構は、対象物の周囲の流体（通常は空気）の排出を行う。これにより、対象物から吹き飛ばされて、その周囲に浮遊する異物を対象物の周囲から隔離することができる。それにより、対象物から離れた異物が再度対象物に付着することを防止できる。

上記の第一噴射機構による流体の噴射と第一吸引機構による異物の吸引は、対象物を覆う第一区画域内で行うことが好ましい。第一区画域内に対象物を収納して異物の吹き飛ばしを行えば、第一区画域外に異物が飛散することを防止できる。また、対象物から除去されて第一区画域内に浮遊する異物を吸引機構で吸引することにより、第一区画域内で異物が再度対象物に付着することを防止できる。特に、吸引機構の吸引により第一区画域内は負圧にすると、第一区画域外に異物が飛散することを抑制できる。

具体的には、第一流体噴射機構と対象物とを収納する第一区画域を用い、この区画域に排出口を設ける。そして、第一吸引機構には、第一区画域内の流体を排出口から第一区画域外に吸引して異物を集塵する集塵機を用いる。このような異物除去装置とすれば、対象物から確実に異物を除去し、かつその再付着を抑制できると共に、第一区画域外への異物の飛散を防止することができる。

第一区画域は、その内部から外部への異物の飛散を防止できる程度に対象物の周囲を取り囲むことができればよく、高い気密精度までは必要とされない。また、第一区画域には、対象物の出し入れを行う際に開放され、異物除去を行う場合には閉じられる開閉式のシャッターを設けることが好適である。

上記の異物除去装置は、さらに異物除去前の対象物を除電機構の近傍にまで搬送すると共に、異物除去後の対象物を次工程に搬送する搬送装置を具備することが好ましい。その際、この搬送装置は、対象物の載置エリアと、この載置エリアの帯電を除去する第二除電機構と、載置エリアに流体を噴射し、同エリアに付着する異物を吹き飛ばす第二流体噴射機構と、吹き飛ばされた異物を吸引する第二吸引機構とを有することが望ましい。

搬送装置における対象物の載置エリアにも除電と、流体の噴射による異物の除去と、除去された異物の吸引とを行なうことで、搬送機構から対象物への異物の付着、特に、異物除去後の対象物への異物の再付着を効果的に抑制できる。

これら第二除電機構、第二流体噴射機構、第二吸引機構は、上述した第一除電機構、第一流体噴射機構、第一吸引機構と同様の構成が利用できる。

この搬送機構においても、対象物の載置エリアを覆う第二区画域を形成し、その第二区画域に排出口を設けることが好適である。つまり、第二区画域内の流体を排出口から第二区画域外に吸引して異物を集塵する集塵機を第二吸引機構に用いることで、第二区画域内で載置エリアの異物の除去を行なうと共に、除去された異物が飛散することを防止できる。この集塵機は、第一区画域内の流体を吸引する集塵機と共通のものでも良いし、別々のものでも良い。この第二区画域も第一区画域と同様の構成が利用できる。例えば、第二区画域にも開閉式のシャッターを設け、対象物の載置エリア単位で空間の区画を行うことが好適である。

また、この第二区画域は、第一除電機構、第一流体噴射機構および第一吸引機構を含む集塵エリアの近傍に設けることが望ましい。この構成により、特に異物除去後の対象物を集塵エリア側から搬送装置の載置エリア側への速やかに移動させることができる。

さらに、この集塵エリアと載置エリアとの間での対象物の移動には、移送機構を用いることが好ましい。移送機構は、例えば、対象物の保持機構と、保持機構で保持された対象物を移動させる駆動機構とを有する。保持機構は、複数の対象物を一括して保持できる構成が好ましい。例えば、対象物が円筒部材の場合、複数の円筒部材を一列に並列した状態に保持できる保持機構を利用することが望ましい。それにより、複数の対象物をまとめて集塵エリアに移送し、第一除電機構による除電と第一流体噴射機構による異物の除去の少なくとも一方を、保持機構で保持された複数本の円筒部材についてまとめて行うことができる。駆動機構は、X-Y-Zの各方向へ対象物を移動可能な構成が好適である。

また、移送機構は、第一移送機構と第二移送機構の２つの移送機構を有することが好ましい。第一移送機構は、対象物を搬送機構の上流側載置エリアから取り出して集塵エリアに移送する。第二移送機構は、除電と集塵を終えた対象物を集塵エリアから搬送機構の下流側載置エリアに移送する。その際、第二移送機構が下流側載置エリアに移行している間に、第一移送機構が上流側載置エリアから対象物を集塵エリアへ移送し、第一移送機構が上流側載置エリアに移行している間に、第二移送機構が除電と集塵を終えた対象物を集塵エリアから下流側載置エリアに移送することが望ましい。このように、２つの移送機構を交互に動作させることで、搬送装置から集塵エリアへの対象物の移送とその逆の移送とを効率的に行なうことができる。

本発明装置で異物除去がされる対象物は、特に限定されない。例えば、円筒部材、棒状部材の異物除去が好適に利用できる。具体的には、複写機、ファクシミリ、レーザプリンターなどの画像形成装置における各種ローラが対象物として挙げられる。より特定的には、定着ローラ、加圧ローラ、搬送ローラ、帯電ローラ、転写ローラなどの各種ローラ或いはこれらローラの構成部材が対象物とできる。

本発明装置によれば、次の効果を奏することができる。

(1)第一除電装置を用いることで、対象物に帯電する静電気を除去することで、対象物に付着していた異物を脱落しやすくさせると共に、一旦除去された異物が再度対象物に付着し難くさせることができる。

(2)第一流体噴射機構を用いることで、対象物に付着する異物を吹き飛ばし、確実に異物を除去することができる。

(3)第一吸引機構により、対象物から吹き飛ばされて、その周囲に浮遊する異物を対象物の周囲から隔離することができる。それにより、対象物から離れた異物が再度対象物に付着することを防止できる。

(4)第一噴射機構による流体の噴射と第一吸引機構による異物の吸引は、対象物を覆う第一区画域内で行うことで、第一区画域外に異物を飛散することを防止できる。

(5)対象物の搬送装置にも第二除電機構と、第二流体噴射機構と、第二吸引機構とを設けることで、搬送機構から対象物への異物の付着、特に、異物除去後の対象物への異物の再付着を効果的に抑制できる。

(6)集塵エリアと載置エリアとの間での対象物の移動に移送機構を用い、その移送機構に複数の対象物を並列した状態に保持できる保持機構を設けることで、複数の対象物をまとめて集塵エリアに移送し、第一除電機構による除電と第一流体噴射機構による異物の除去の少なくとも一方を、保持機構で保持された複数の対象物についてまとめて行うことができる。

(7)対象物を搬送機構の上流側載置エリアから取り出して集塵エリアに移送する第一移送機構と、除電と集塵を終えた対象物を集塵エリアから搬送機構の下流側載置エリアに移送する第二移送機構の2つの移送機構を用い、各移送機構を交互に動作させることで、搬送装置から集塵エリアへの対象物の移送とその逆の移送とを効率的に行なうことができる。

以下、本発明に係る異物除去装置の実施の形態を図１〜図１１に基づいて説明する。ここでは、加熱定着装置の定着ローラに用いる円筒状のチューブAから異物を除去する場合を例として説明する。このチューブAは、芯金上に既に樹脂層が形成されており、本発明装置で樹脂層表面の異物除去を行った後、さらに追加の樹脂層の被覆を行う。

[異物除去装置の構成]
＜全体構成の概略＞
本発明装置は、図１（正面図）、図２（側面図）、図３（平面図）に示すように、チューブAの異物除去を行う集塵エリアB（図３参照）を有する。集塵エリアBには、チューブ用の除電機構1（第一除電機構）と除塵ボックス2（第一区画域）が設けられている。除塵ボックス内ではエア噴射機構3（第一流体噴射機構）によるエアの噴射と吸引機構（第一吸引機構）によるエアの吸引を利用してチューブAの除塵を行う。この集塵エリア近傍には、パレットP（PA,PB,PC）（載置エリア）に載せられた異物除去処理前のチューブA1が搬送装置4で搬送される。この搬送装置4（図２、図３）にもパレット用除電機構5（図３）が設けられると共に、搬送装置用の除塵ボックス6が設けられ、このボックス6内でパレット用のエア噴射機構7（第二流体噴射機構）によるエアの噴射と吸引集塵機構（第二吸引機構）によるエアの吸引を利用してパレットPBの除塵が行われる。この搬送装置4は、異物除去処理後のチューブA2（図１）をパレットPCに載せて後工程に搬送する。そして、集塵エリアBと搬送装置4との間におけるチューブAの移動には第一移送機構8Aと第二移送機構8Bが用いられる。

＜チューブ用除電機構＞
この除電機構1は、図４に示すように、一対の柱状の除電器10を直立させたものである。ここで、除電器10として、コロナ放電式除電器を用いた。この除電器10は、複数の電極針11（中和電荷発生部）が長手方向に所定間隔で並列され、電極針11を対向させた状態に配置されている（図１〜図３、図８）。そして、電極針11に所定の電圧を印加することでイオンを生成する。除電器10の間にはイオンが発生された除電エリア12が形成され、この除電エリア内にチューブAを通過させることでチューブAに帯電する静電気を除電している（図４）。この除電エリア12は、チューブAの全体を覆うことができる大きさに形成される。

＜チューブ用除塵ボックス＞
チューブ用除電機構1に隣接して除塵ボックス2が配されている（図１〜図３、図５）。このボックス2は、ほぼ直方体状のボックスで、チューブ用エア噴射機構3とチューブ用吸引機構による異物の除去を行う空間を区画する。

このボックス2のほぼ中央部には、図１（正面図）、図２（側面図）、図６（拡大正面図）に示すように、背面から上面につながるＬ型スリット状の開口部20が設けられ、その開口部20からチューブAの出し入れを行う。ここでは、開口部20にシャッター21を設けて異物除去時にボックス外に異物が飛散することを抑制している。シャッター21の駆動は、ボックス2の上面内側に設けられたLMガイド22とボックス2の一方の側面内側に設けたシリンダ24を用いて行う。シリンダ24の先端には、図９に示すように、櫛状のチューブ押さえ23が連結されている。チューブ押さえ23は、ボックス内でチューブAの除塵を行う際に、並列された複数のチューブAを位置決めするために各チューブを側方から押さえる。さらに図６に示すように、チューブ押さえ23はLMガイド22のスライダを介してシャッター21にも連結されている。この構成により、このチューブ押さえ23の進退に連動して、シャッター21も開閉される。つまり、チューブ押さえ23を前進させてチューブAを押さえた際にシャッター21が閉まり、同押さえを後退させた際にシャッター21も開かれる。

一方、ボックス2の底面には、合計５つの排気口25が形成され、その底面の下方には、各排気口25を一つの集約口26に集約する漏斗部27が設けられている。この集約口26には後述する集塵機が接続される。

さらに、このボックスの底面には、チューブホルダ28が設けられている（図１、図６、図７）。このホルダ28は、複数本のチューブを直立させ、かつ一列に並列した状態としてボックス内に保持する機能を有する。このホルダ28は、チューブAの下端に差し込まれる突起部28A（図６）を具備している。

＜チューブ用エア噴射機構＞
このような除塵ボックス2内には、図５に示すように、エア噴射機構が設けられている。この噴射機構は一対のノズル30と、ノズルにエアを供給するエア供給源（図示せず）とを有し、このノズル30からチューブAにエアの噴射を行ってチューブ表面に付着する異物を吹き飛ばす。各ノズル30は、複数本のチューブの並列方向（チューブ軸方向と直交する方向）に延びるスリット状で、チューブAの両側に配置されると共に、互いにチューブ側にエアを噴射するように配置されている。ただし、各ノズル30は上下方向（チューブ軸方向）にずれて配置されており、各ノズル30から噴射されたエア同士が衝突して乱流を起こし、ボックス内に浮遊する異物が巻き上げられることを抑制している。

また、このノズル30は、スライド機構31によりチューブの長手方向沿いに昇降自在に構成される。ここでは、図６（拡大正面図）、図７（拡大側面図）、図８（図６のA-A矢視図）に示すように、エアシリンダをスライド機構31に用いている。このシリンダのスライダには、一方のノズル30がL型の第一取付片32を介してチューブAの一側に固定され、さらにこの第一取付片32の両端から延びる第二取付片33を介して他方のノズル30がチューブAの他側に固定されている。このノズル30とスライド機構31により、昇降しながらエアを噴射することで、チューブAの全周・全長にわたって異物を除去する。

＜チューブ用吸引機構＞
チューブ用吸引機構は、エアを吸引してエア内の異物を集塵する集塵機（図示せず）を有する。上述したように、除塵ボックス2の底面に設けられた５つの排気口は一つの集約口26にまとめられている（図１〜図３）。この集約口26に配管を接続して、その配管に集塵機が接続される。この構成により、除塵ボックス2内のエアを吸引して、ボックス2内に浮遊する異物をボックス外に排出すると共に集塵する。また、吸引時、ボックス2内は負圧になるため、ボックス2外へ異物が飛散することを抑制できる。この抑制により、パレット用除塵ボックス2内から異物が飛散して、この飛散した異物が後述するチューブ用除塵ボックス6内に侵入することを防止できる。

＜搬送装置＞
上述した集塵エリアBの背面側にチューブの搬送装置4が設けられている（図２、図３、図10、図11）。ここでは、図３における右側から左側に向かってチューブAの搬送を行う。

この搬送装置4は、図10（拡大正面図）、図11（拡大側面図）に示すように、チューブAを直立させた状態で保持するパレットPA,PB,PCを搬送する。このパレットPA,PB,PCは、チューブ下端に差し込まれる突起部P1を多数有する。本例では、複数本のチューブAを並列して１行単位とし、その行単位が複数列並列された状態でチューブAを保持できるパレットPA,PB,PCとした。このパレットPA,PB,PCは、搬送装置4の進行方向に多数並列されたローラ40上に載せられて、順次、上流工程から下流工程側に搬送される。

（パレット用除塵ボックス）
この搬送装置4には、チューブ用除電機構1に隣接してパレット用除塵ボックス6が設けられている。このボックス6は、パレット一つ分を収納可能な直方体状の区画領域で、その内部に収納したパレットPB（除塵対象パレット）に対してエアの噴射と吸引による除塵が行われる。除塵時、パレットPB上にチューブは保持されていない。

パレットPBの除塵に先立って、異物の再付着を防止するため、チューブAと同様にパレットPBの除電も行う。除塵ボックス6の上流側側面の外面には、パレット用除電機構5として柱状の除電器51（図３、図10）が固定されている。この除電器51は、チューブ用除電器と同様のコロナ放電式の除電器51である。ただし、搬送装置においては、１本の除電器51のみを用い、この除電器の電極針52を下方に向けて配置している。搬送装置により運ばれるパレットPA,PB,PCが、この電極針52の下方を通過する際、パレット表面の全体が除電される。

また、このボックス6の側面、つまり上流側と下流側の面には、開閉式のシャッター60が設けられている。このシャッター60は、図10に示すように、ボックス6の底面から支持されたシリンダ61により上下に開閉自在に構成されている。パレットPBが上流側から運ばれてくると、シャッター60を開けておいてボックス6内にパレットPBを収納する。除塵を行う際には、このシャッター60を閉じて、ボックス6外に異物が飛散することを防止する。

（パレット用エア噴射機構）
パレット用除塵ボックス6内での除塵には、パレット用エア噴射機構7とパレット用吸引機構が用いられる。

このエア噴射機構7は、搬送機構の搬送方向に延びるスリット状のノズル70と、そのノズル70を搬送装置の幅方向（搬送方向と直交する方向）に移動させるスライド機構71とを有する。ノズル70は、パレットPBの搬送方向のチューブ並列距離、つまりチューブ全列分の長さよりも若干長い長さを有し、下方のパレットPBに向けてエアを噴射できるように配置されている。また、スライド機構71には、ノズル70がパレットPBの搬送方向と直交する方向のチューブ並列距離よりも若干長い距離を往復可能なシリンダが用いられ、このシリンダはボックス上面の内面に固定されている。このノズル70とスライド機構71により、エアを噴射しながらノズル70をスライドさせることにより、パレット一つ分の表面側全面から異物を吹き飛ばすことができる。

（パレット用吸引機構）
一方、パレット用吸引機構は、エアを吸引してエア内の異物を集塵する集塵機（図示せず）を有する。ボックスの底面には、排気口62（図２、図10、図11）が形成され、この排気口62に集塵機が配管を介して接続されている。この構成により、除塵ボックス6内のエアを吸引して、ボックス内に浮遊する異物をボックス外に排出すると共に集塵する。また、吸引時、ボックス6内は負圧になるため、ボックス外へ異物が飛散することを抑制できる。この抑制により、パレット用除塵ボックス6内から異物が飛散して、この飛散した異物がチューブ用除塵ボックス2内に侵入することを防止できる。

＜移送機構＞
このような搬送装置上のパレットPA,PCと集塵エリアBとのチューブAの移動は、第一移送機構8Aと第二移送機構8Bを用いて行う（図１、図２）。第一移送機構8Aは、除塵処理の行われていないチューブAを上流側パレットPAから取り出してチューブ用除電機構1に通過させ、さらにチューブ用除塵ボックス2内にチューブAを移送するまでを行う。第二移送機構8Bは、除塵処理を終えたチューブAをチューブ用除塵ボックス2内から搬送装置上の下流側パレットPCに移送する。いずれの移送機構8A,8Bも、並列された1行のチューブAを一まとめにして保持し、これらチューブAをX-Y-Z方向に移送することができる。

これら両移送機構8A,8Bは、図３に示すように、チューブ用除塵ボックス2の両側に設けられた支柱100を用いて支持されている。

第一移送機構8A,8Bは、図１、図２に示すように、X-Y-Zの各方向用スライド機構と、チューブの保持機構80を具備している。ここでは、X方向（搬送装置の搬送方向）用とY方向（搬送機構の幅方向）用の各スライド機構にLMガイドアクチュエータ81,82を、昇降用（Z方向用）のスライド機構にシリンダ83を用いた。

各アクチュエータ81,82は、直線方向に移動するスライダを有する。本例では、X方向用LMガイドアクチュエータ81のスライダの下方にY方向用のLMガイド用アクチュエータ82が取り付けられている。各スライダはスライド方向の所定の位置で停止できるよう、エンコーダを用いて位置制御される。また、各アクチュエータ81,82に電力を供給する動力ケーブルおよびエンコーダの信号ケーブルは、可撓式のケーブルベイ84に収納され、スライダの移動に追従して動作する。図１、図２の上部に記載される横向きのU型の線がケーブルベイ84の軌跡を示している。

一方、昇降用のシリンダ83は、Y方向用LMガイドアクチュエータ82のスライダの下方に取り付けられている。このシリンダ83を伸縮することで、保持機構80を介して保持したチューブAを昇降させる。

また、保持機構80には、エアピックアップを用いた。エアピックアップは、チューブ上端に差し込まれる複数本の突起部80Aを有し、突起部近傍からのエアの給排によりチューブAを吸い付けて保持したり、放したりすることができる。図２では詳細は省略しているが、エアの供給チューブがエアピックアップに接続され、このチューブからのエアの給排によりチューブの保持・開放が行われる。

一方、第二移送機構8Bも基本的な構成は第一移送機構8Bと同様である。つまり、X方向およびY方向への移動にはLMガイドアクチュエータ81,82を用い、Z方向への移動にはエアシリンダ83を用いている。

[動作手順]
以上の異物除去装置は、次の手順により動作される。なお、装置各部の符号は、それぞれ図１〜図11を参照する。

異物除去処理を始める際、上流側パレットPA（図３におけるパレット用除塵ボックスの右側のパレット）にのみチューブAが搭載され、同ボックス2内の除塵対象パレットPBおよび下流側パレットPC（図３におけるパレット用除塵ボックスの左側のパレット）にはチューブがない状態となっている。

この状態で搬送装置4の搬送を停止させておき、上流側パレットPAから最も下流側に位置する１行分のチューブAを第一搬送機構8Aで取り出す。

まず、第一移送機構8Aの保持機構80を搬送する１行分のチューブの真上に位置させ、その状態から保持機構80をシリンダ83で下降させて８本のチューブを一括して保持する。

次に、これらチューブAを保持した状態で保持機構80を上昇させ、そのチューブAをX方向用LMガイドアクチュエータ81でチューブ用除電器10の中間を通る搬送装置幅方向の直線上に位置させる。このとき、チューブAはパレット用除塵ボックス6の上方に位置する（図２）。

次に、Y方向用LMガイドアクチュエータ82を駆動して８本のチューブをチューブ用除電器10の間に通過させる。その際、各チューブAは除電エリア12（図４）の内部を通過し、全表面に亘って静電気が除電される。

そのままY方向用LMガイドアクチュエータ82を駆動して、チューブ用除塵ボックス2側に1行分のチューブを移送する。このとき、除塵ボックス2の背面から上面に連続する開口部20は、シャッター21が開放されており、この開口部20からチューブAがチューブ用除塵ボックス2に移送される。

このとき、除塵ボックス2内では、チューブ用エア噴射装置のノズル30が下端側に位置されている。チューブ群がチューブホルダ28の真上に達したら、シリンダ83の駆動により保持機構80を下降させ、各チューブAの下端をチューブホルダの突起部28Aに差し込む。その結果、各チューブAは、一対の対向するノズル30の間に配されることになる。

次に、保持機構80はチューブAの保持を解除し、シリンダ83を駆動してチューブ用除塵ボックス2の上方に退避する。続いて、チューブAを搬送してきた往路を逆にたどって上流パレットPAにおける２行目のチューブ群の真上に復帰し、その位置で待機する。

その間に、除塵ボックス2内ではシリンダ24を駆動してシャッター21を閉じると共に、チューブ押さえ23で各チューブAの上端側を保持する。

そして、その状態で、ノズル30からエアを噴射すると共に、集塵機でチューブ用除塵ボックス2内のエアを排気する。その際、スライド機構31を駆動して、ノズル30を昇降させる。エアの噴射によりチューブ表面の異物が吹き飛ばされ、直ちに集塵機の吸引でボックス外に異物が排出される。また、チューブ両側に配されたノズル30の昇降により、チューブAの全周・全長にわたって異物除去が行なえる。

一方、第一移送機構8Aの保持機構80が上流側パレットPAに退避している間に、第二移送機構8Bを駆動して、その保持機構80をチューブ用除塵ボックス2の上方に位置させておく。この保持機構80の移動も、第一移送機構8Aと同様に、第二移送機構8Bに設けられたLMガイドアクチュエータ81,82の駆動により行う。

チューブ用除塵ボックス2内での除塵が終了すれば、ノズル30を下端側に停止させ、同ボックスのシャッター21を開けると共にチューブ押さえ23を退避させる。その状態で、第二移送機構8Bの保持機構80を下降させて、除塵済みチューブ群を保持する。

第二移送機構8Bの保持機構80で除塵済みチューブ群を保持したら、これらチューブ群を下流側パレットPCにまで移送し、同パレットPCにおける最も下流側の突起部P1にチューブ群を差し込む。チューブ用除塵ボックス2から下流側パレットPCまでの移送経路は、チューブ用除電器10の間を通過するようにしても良いし、この除電器10の間を通らない他の経路を通るようにしても良い。

他方、パレット用除塵ボックス6では、シャッター60が閉じられ、内部の除塵対象パレットが収納された状態になっている。この除塵対象パレットPBは、上流側パレットの位置からパレット用除塵ボックス6内に搬送される際に、パレット用除電器51の下方を潜り抜け、その際に静電気の除電が行われている。そして、チューブ用除塵ボックス2での除塵が行われている間などに、この除塵対象パレットPBにノズル70からエアの噴射を行い、同時に集塵機によるエアの吸引が行われる。その際、ノズル70は、スライド機構71の駆動により搬送装置4の幅方向にスライドされ、除塵対象パレットPBの全面にわたって異物除去が行なわれる。

1行目のチューブ群の除塵が完了したら、順次同様に２行目以降のチューブ群の除塵を行い、除塵済みチューブを下流側パレットPCに保持させていく。上流パレットPAの全てのチューブA1の除塵が完了すれば、パレット用除塵ボックス6のシャッター60を開放しておいて、搬送装置4を一パレット分下流側に駆動させる。

その際、上流側パレットPAのあった位置には、除塵処理前チューブを満載した次のパレットが位置される。それに伴い、除塵済みチューブA2が満載された下流側パレットPCは次工程へと搬送される。また、チューブが全て取り外されて空になった上流側パレットPAはパレット用除電器51の下方を通過して除電され、パレット除塵用ボックス6内に収納される。さらに、今まで除塵ボックス6内に収納されていた空のパレットは、下流側パレットPCの位置に停止される。

そして、新たな上流側パレットPAからチューブAを１行分ずつ取り出して、上記と同様にチューブAの除電・除塵ならびに除塵対象パレットPBの除塵を繰り返していく。

このように、本発明装置によれば、チューブに対して除電を行うと共にエアの吹き付けによる異物の吹き飛ばしと、エアの吸引による異物の集塵とを行うことで、確実かつ効率的に異物の除去が行なえる。しかも、異物のチューブへの再付着も効果的に抑制できる。

特に、搬送装置にもパレット用除電器と、パレット用エア噴射機構と、パレット用吸引機構とを設けることで、搬送機構からチューブへの異物の付着、特に、異物除去後のチューブへの異物の再付着を効果的に抑制できる。

さらに、チューブを搬送機構の上流側パレットから取り出して集塵エリアに移送する第一移送機構と、除電と集塵を終えたチューブを集塵エリアから搬送機構の下流側パレットに移送する第二移送機構の2つの移送機構を用い、各移送機構を交互に動作させることで、搬送装置から集塵エリアへのチューブの移送とその逆の移送とを効率的に行なうことができる。

本発明装置は、異物の付着を嫌うあらゆる対象物から異物を除去することに利用できる。特に、複写機、ファクシミリ、レーザプリンターなどの画像形成装置における各種ローラの異物除去に利用することができる。より特定的には、定着ローラ、加圧ローラ、搬送ローラ、帯電ローラ、転写ローラなどの各種ローラの異物除去に好適に利用できる。

本発明異物除去装置の正面図である。 本発明装置の側面図である。 本発明装置の平面図である。 本発明装置に用いる除電機構の概略機構説明図である。 本発明装置に用いる第一エア噴射機構と第一吸引機構の概略機構説明図である。 本発明装置のチューブ用除塵ボックス内の構成を示す拡大正面図である。 本発明装置のチューブ用除塵ボックス内の構成を示す拡大側面図である。 図６におけるA-A矢視図である。 図６におけるB-B矢視図である。 本発明装置のパレット用除塵ボックス内の構成を示す拡大正面図である。 本発明装置のパレット用除塵ボックス内の構成を示す拡大側面図である。

符号の説明

1 チューブ用除電機構
10 除電器 11 電極針 12 除電エリア
2 チューブ用除塵ボックス
20 開口部 21 シャッター 22 LMガイド 23 チューブ押さえ
24 シリンダ 25 排気口 26 集約口 27 漏斗部 28チューブホルダ
28A 突起部
3 チューブ用エア噴出機構
30 ノズル 31 スライド機構 32 第一取付片 33 第二取付片
4 搬送装置
5 パレット用除電機構
51 除電器 52 電極針
6 パレット用除塵ボックス
60 シャッター 61 シリンダ 62 排気口
7 パレット用エア噴出機構
70 ノズル 71 スライド機構
8A 第一移送機構 8B 第二移送機構
80 保持機構 80A 突起部
81 X方向用LMガイドアクチュエータ82 Y方向用LMガイドアクチュエータ
83 シリンダ 84 ケーブルベイ
A（A1、A2） チューブ P（PA、PB、PC） パレット P1 突起部

Claims (9)

1. 対象物に付着した異物を除去する異物除去装置であって、
   対象物の帯電を除去する第一除電機構と、
   除電された対象物に対して流体を噴射し、対象物に付着する異物を吹き飛ばす第一流体噴射機構と、
   吹き飛ばされた異物を吸引する第一吸引機構とを有することを特徴とする異物除去装置。
2. 前記第一除電機構は、対象物全体を覆うことができる除電エリアを生成する中和電荷発生部を有し、
   さらに、この除電エリア内に対象物を通過させる移送機構を有することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
3. 第一流体噴射機構は、対象物の両側に配される流体の噴射口を有し、
   対象物の一側の噴射口と他側の噴射口とは互いにずれていることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
4. 対象物が円筒部材であることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
5. さらに複数本の円筒部材を一列に並列した状態に保持する保持機構を有し、
   前記第一除電機構による除電と第一流体噴射機構による異物の除去の少なくとも一方を、保持機構で保持された複数本の円筒部材についてまとめて行うように構成したことを特徴とする請求項4に記載の異物除去装置。
6. 前記第一流体噴射機構は、円筒部材の軸方向に沿ってスライドするスライド機構を有することを特徴とする請求項4に記載の異物除去装置。
7. さらに、前記第一流体噴射機構と対象物とを覆う第一区画域を具備し、この第一区画域は排出口を有し、
   前記第一吸引機構は、第一区画域内の流体を排出口から第一区画域外に吸引して異物を集塵する集塵機を有することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
8. さらに、異物除去前の対象物を除電機構の近傍にまで搬送すると共に、異物除去後の対象物を次工程に搬送する搬送装置を具備し、
   この搬送装置は、
   対象物の載置エリアと、
   この載置エリアの帯電を除去する第二除電機構と、
   載置エリアに流体を噴射し、同エリアに付着する異物を吹き飛ばす第二流体噴射機構と、
   吹き飛ばされた異物を吸引する第二吸引機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
9. さらに、前記載置エリアと第二流体噴射機構とを覆う第二区画域を具備し、この第二区画域は排出口を有し、
   前記第二吸引機構は、第二区画域内の流体を排出口から第二区画域外に吸引して異物を集塵する集塵機を有することを特徴とする請求項8に記載の異物除去装置。

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