JP2014003995A - 掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機周辺の塵埃を巻き上げることがなく、また膨大な量の粘着面用の廃棄物を発生させることもなく、しかも非クリーニング面と集塵体の表面との間で火花を散らしてしまい、周辺設備に悪影響を与えるといった虞もなく、さらには、空中放電などにより、塵埃に対する吸着力が低下してしまうといった虞もない掃除機を提供すること。
【解決手段】被クリーニング面Ｓに接触し、静電気力を利用して被クリーニング面Ｓ上の塵埃Ｄを除去する塵埃除去機構４０と、塵埃除去機構４０に接続された接地回路と、塵埃除去機構４０を支持し、被クリーニング面Ｓ上の移動を容易にする枠体５０と、塵埃除去機構４０に連結されたリンク機構６０と、リンク機構６０の一端に接続された柄体７０とを装備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被クリーニング面に存在する塵埃を除去するための掃除機に関する。特に、被クリーニング面に高度な清澄性が要求されるものである場合に顕著な効果を発揮する掃除機に関する。

一般に広く用いられている掃除機としては家庭用の電気掃除機があるが、この種電気掃除機では、モータによってファンを回転させ、吸引と同時に排気も行われる。このため、排気口周辺の塵埃を舞い上がらせてしまい、半導体プロセスなどが行われる高度な清澄性が要求されるクリーンルームなどの清掃には適さないといった課題があった。

塵埃の舞い上がりを阻止できるタイプの掃除具として、粘着式のローラを備えた掃除具が提案されている（例えば特許文献１参照）。この種掃除具では、確かに塵埃の舞い上がりを阻止することはできるが、広いクリーニングルームの床面などを全面的に清掃すると、膨大な量の粘着面用の廃棄物を発生させるといった課題があった。また、塵埃を吸着させた粘着面で清掃を続けてしまうと床面などの被クリーニング面を吸着した塵埃で傷つけてしまう虞もあった。しかも、被クリーニング面に静電気力で強固に付着している細かい塵埃まで取り除くことは極めて困難であった。

上記したような課題を解決するものとして、静電気力を利用して清掃を行うタイプの掃除機として集塵体の表面を高電圧発生回路を用いて帯電させ、強力な静電気力を発生させて塵埃を吸着する静電集塵機も提案されている（例えば特許文献２参照）。しかしこの種静電集塵機では、集塵体表面の電荷を保持させるため、床などの被クリーニング面から常時集塵体を離隔させて使用している。このため、前記集塵体に高電圧を作用させる必要があり、さらには前記集塵体が接地線等を通じて接地されていない場合、あるいは接地が不十分である場合には、基準電位（Ｇ）が不安定となり、０Ｖ付近から上昇または低下する可能性がある。従って、この種の前記集塵体を作動させることにより発生する摩擦帯電等により、基準電位（Ｇ）が高電圧の極性に変位した場合には、被クリーニング面と集塵体の表面との間で火花が散ってしまう虞があり、さらに、周辺に精密機器などが存在していると、これら精密機器に誤動作を発生させるなど、周辺設備に悪影響を与える虞があった。あるいは、前記集塵体の高電圧部から空中放電などによって、基準電位（Ｇ）が高電圧とは逆の極性に変化した場合には、前記集塵体表面の帯電圧が低下あるいは逆転してしまい、塵埃に対する吸着力が低下し、集塵能力を失う虞もあった。

特開平８−２４２０７号公報 特開平１１−５６７３１号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、掃除機周辺の塵埃を巻き上げることがなく、また膨大な量の粘着面用の廃棄物を発生させることもなく、しかも非クリーニング面と集塵体の表面との間で火花を散らしてしまい、周辺設備に悪影響を与えるといった虞もなく、さらには、空中放電などにより、塵埃に対する吸着力が低下してしまうといった虞もない掃除機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係る掃除機（１）は、被クリーニング面に存在する塵埃を除去するための掃除機であって、前記被クリーニング面に接触し、静電気力を利用して前記被クリーニング面上の塵埃を除去する塵埃除去機構と、該塵埃除去機構に接続された接地回路と、前記塵埃除去機構を支持し、前記被クリーニング面上の移動を容易にする枠体と、前記塵埃除去機構に連結されたリンク機構と、該リンク機構の一端に接続された柄体とを備えていることを特徴としている。

上記掃除機（１）によれば、前記被クリーニング面に接触し、静電気力を利用して前記被クリーニング面上の塵埃を除去する前記塵埃除去機構と、該塵埃除去機構を支持し、前記被クリーニング面上の移動を容易にする枠体とを備えているので、掃除機周辺の塵埃を巻き上げることなく、また膨大な量の粘着面用の廃棄物を発生させることもなく、前記被クリーニング面上に強固に付着している塵埃も容易に除去することができる。また、前記被クリーニング面に接触して前記被クリーニング面上の塵埃を除去するので、例えば特許文献２のような非接触式のクリーニングローラと比較して、発生電圧を低く抑えることができ、しかも、前記塵埃除去機構に接続された接地回路を備えているので、クリーニングローラ表面の帯電圧が安定し、前記塵埃除去機構と前記被クリーニング面との間で火花を散らして、周辺設備に誤動作を発生させるなどの悪影響を与える虞もなく、さらには、空中放電などにより、クリーニングローラ表面の帯電圧が低下あるいは逆転してしまい、塵埃に対する吸着力が低下し、集塵能力を失うといった虞もなくすことができる。

また、本発明に係る掃除機（２）は、上記掃除機（１）において、前記枠体下部に被クリーニング面移動用の転動機構が装備されていることを特徴としている。
上記掃除機（２）によれば、前記枠体の前記被クリーニング面上の移動、すなわち掃除機の移動を極めて滑らかなものとすることができる。

また、本発明に係る掃除機（３）は、上記掃除機（１）又は（２）において、前記塵埃除去機構が、前記被クリーニング面に接するクリーニングローラ、ブラシローラ体及び金属ローラを含んで構成され、前記柄体が一方向に押された際には、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面に押圧され、前記柄体が前記一方向と逆方向に引っ張られた際には、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れるように構成されていることを特徴としている。

上記掃除機（３）によれば、前記柄体が一方向に押された際には、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面に押圧され、前記柄体が前記一方向と逆方向に引っ張られた際には、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れるので、前記柄体が前記一方向と逆方向に引っ張られた際に前記クリーニングローラが逆回転して塵埃を既に吸着した面での前記被クリーニング面の清掃を阻止することができる。

また、本発明に係る掃除機（４）は、上記掃除機（１）又は（２）において、前記塵埃除去機構が前記被クリーニング面に接するクリーニングローラ、ブラシローラ体及び金属ローラを含んで構成され、前記柄体が一方向に引っ張られた際には、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面に押圧され、前記柄体が前記一方向と逆方向に押された際には、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れるように構成されていることを特徴としている。
上記掃除機（４）によれば、上記掃除機（３）と同様の効果を得ることができる。

また、本発明に係る掃除機（５）は、上記掃除機（３）において、前記柄体が前記逆方向に引っ張られ、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記クリーニングローラの回転を阻止するストッパー機構が働くように構成されていることを特徴としている。

上記掃除機（５）によれば、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れた際の、前記クリーニングローラの回転を阻止することができるので、該クリーニングローラの逆回転を阻止し、該クリーニングローラが再び前記被クリーニング面に接する際、前記クリーニングローラの既に塵埃を吸着した面での前記被クリーニング面の清掃を確実に阻止することができる。

また、本発明に係る掃除機（６）は、上記掃除機（４）において、前記柄体が前記逆方向に押され、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記クリーニングローラの回転を阻止するストッパー機構が働くように構成されていることを特徴としている。

上記掃除機（６）によれば、上記掃除機（５）と同様に、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れた際の、前記クリーニングローラの回転を阻止することができるので、該クリーニングローラの逆回転を阻止し、該クリーニングローラが再び前記被クリーニング面に接する際、前記クリーニングローラの既に塵埃を吸着した面での前記被クリーニング面の清掃を確実に阻止することができる。

また、本発明に係る掃除機（７）は、上記掃除機（３）において、前記柄体が前記逆方向に引っ張られ、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記リンク機構の働きにより、前記被クリーニング面に接触して前記逆方向回転するローラ体を備え、該ローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転するように構成されていることを特徴としている。

上記掃除機（７）によれば、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れた際、前記逆方向回転するローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転、すなわち、前記ブラシローラ体による前記クリーニングローラの清掃が促進される方向に回転されるので、該クリーニングローラが再び前記被クリーニング面に接する時、前記クリーニングローラに付着させた塵埃の除去が完了した面により前記被クリーニング面の清掃を再開させることができることとなる。

また、本発明に係る掃除機（８）は、上記掃除機（４）において、前記柄体が前記逆方向に押され、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記リンク機構の働きにより前記被クリーニング面に接触して前記逆方向回転するローラ体を備え、該ローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転するように構成されていることを特徴としている。

上記掃除機（８）によれば、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れた際、前記逆方向回転するローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転、すなわち、前記ブラシローラ体による前記クリーニングローラの清掃が促進される方向に回転されるので、該クリーニングローラが再び前記被クリーニング面に接する時、前記クリーニングローラに付着させた塵埃の除去が完了した面により前記被クリーニング面の清掃を再開させることができることとなる。

また、本発明に係る掃除機（９）は、上記掃除機（１）〜（８）のいずれかにおいて、前記塵埃除去機構に電荷を付与する電荷付与機構を備えていることを特徴としている。
上記掃除機（９）によれば、前記電荷付与機構により付与される静電気力を利用して前記被クリーニング面に存在する塵埃を確実に前記クリーニングローラ面に吸着させてゆくことができる。

また、本発明に係る掃除機（１０）は、上記掃除機（９）において、正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用のいずれか専用の電荷付与機構を備えていることを特徴としている。

上記掃除機（１０）によれば、正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用のいずれか専用の掃除機とすることで、掃除機の軽量化を図ることができる。また、専用の掃除機２種類を揃えておくことにより、より高度な綿密な清掃が可能となる。

また、本発明に係る掃除機（１１）は、上記掃除機（９）において、正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用と電荷付与機構を切り換え可能とする電荷切換機構を備えていることを特徴としている。
上記掃除機（１１）によれば、１台の掃除機を正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用に切り替えて使用できるので、１台の掃除機でより高度な綿密な清掃が可能となる。

また、本発明に係る掃除機（１２）は、上記掃除機（９）において、正に帯電する塵埃用及び負に帯電する塵埃用の二つの塵埃除去機構が一つの前記枠体内に装備されていることを特徴としている。
上記掃除機（１２）によれば、１台の掃除機で正に帯電する塵埃及び負に帯電する塵埃を同時に吸着させていくことができるので、１台の掃除機で１度の作業でより高度かつ綿密な清掃が可能となる。

本発明の実施の形態に係る掃除機を示す部分省略概略側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中の作動を示す部分省略概略側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の塵埃除去機構の電気配線を模式的に示す側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の塵埃除去機構の別の形態の電気配線を模式的に示す側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中のアース状態を示す概略側面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中の別のアース状態を示す概略側面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中のさらに別のアース状態を示す概略側面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中の塵埃移動状況を示す部分省略概略側断面図である。 本発明の別の実施の形態に係る掃除機を示す部分省略概略側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中の作動を示す部分省略概略側断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態に係る掃除機を示す部分省略概略側断面図である。 実施の形態に係る掃除機の使用中の作動を示す部分省略概略側断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態に係る掃除機の使用中の塵埃移動状況を示す部分省略概略側断面図である。

以下、本発明に係る掃除機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態に係る掃除機１０を示す部分省略概略側断面図である。掃除機１０は、半導体プロセスなどが行われる高度な清澄性が要求されるクリーンルームなどの床面などを被クリーニング面Sとし、被クリーニング面Sに存在する塵埃D（図８）を除去するための掃除機であって、被クリーニング面Sに接触し、静電気力を利用して被クリーニング面S上の塵埃を除去する塵埃除去機構４０を備えている。また、塵埃除去機構４０を支持し、被クリーニング面S上の移動を容易にする枠体５０と、塵埃除去機構４０に連結されたリンク機構６０と、該リンク機構６０の一端に接続された柄体７０を備えている。

塵埃除去機構４０は、被クリーニング面S上を転動しながら被クリーニング面Sに接触して塵埃を除去してゆくクリーニングローラ４１、このクリーニングローラ４１に接触してこのクリーニングローラ４１が被クリーニング面Sから吸着してくる塵埃を受け取る転写ローラ４２を備えている。転写ローラ４２に受け取られた塵埃は、転写ローラ４２に接触して転写ローラ４２の回転方向とは清掃時逆方向に回転させられるブラシローラ体４３に受け継がれる。ブラシローラ体４３に受け継がれた塵埃は、さらにブラシローラ体４３の回転に連れ回り回転する金属ローラ４４に受け継がれるようになっている。金属ローラ４４に受け継がれた塵埃は、金属製のブレード４５（図８）によって金属ローラ４４表面から削ぎ落とされ、収容体４６に収容されるようになっている。

クリーニングローラ４１は、導電性部材で構成された芯体４１aと、この芯体４１aの外周部に形成され、導電性を有する内層部材４１bと、この内層部材４１bのさらに外周部に形成され、内層部材４１bよりも高抵抗材料を用いて形成された円筒状の外層部材４１cとを備えた層構造となっている。

芯体４１aは、金属性材料の他、導電性を有するカーボン材や合成樹脂複合材等を用いて形成することができる。
内層部材４１bの形成には、導電性を有する弾性材料(例えば、カーボン(導電材) を含むポリエステル系ウレタン等)が用いられ、外層部材４１cよりも軟らかいか、あるいは略同程度の硬度のものが用いられる。また、内層部材４１bの導電率は、外層部材４１cよりも低抵抗であれば特に限定されないが、体積抵抗率が１０⁴〜１０¹²Ωｃｍ程度のものが好ましい。

外層部材４１cを形成する材料には、被クリーニング面S上に存在する塵埃を静電気力により吸着する電荷を帯電し得るものが用いられる。外層部材４１cの厚さとしては、２〜５００μｍの範囲が好ましく、５〜５０μｍの範囲がより好ましい。外層部材４１cの厚さが２μｍ未満では外層部材４１c表面に電荷が蓄積しにくく、他方、５００μｍを超える厚さにするとコスト的に不利となる。

外層部材４１cの形成に用いる材料としては、50°以上の硬度(J I S-A)を有しているものが好ましく、50°以上100°未満の範囲のものが好ましく、55°以上100°未満の範囲のものがより好ましく、65°以上100°未満の範囲のものがさらに好ましい。外層部材４１cの体積抵抗率は内層部材４１bのそれよりも高く設定され、１０⁸Ωｃｍ以上の体積抵抗率を有するものが好ましく、１０¹⁰Ωｃｍ以上の体積抵抗率を有するものがより好ましい。

外層部材４１cを形成する材料の好ましい例としては、 ウレタン樹脂が挙げられ、さらにはアクリル混合ウレタン、あるいはフッ素混合ウレタンが挙げられる。 ここで、「アクリル混合ウレタン」 とは、ポリエステルポリウレタンまたはポリエーテルポリウレタンを主成分とし、 (i)熱可塑性ウレタン樹脂とシリコン・アクリル共重合樹脂の混合物、(ii)アクリル樹脂(例えば、メタクリル酸一メタクリル酸メチル共重合体からなる主鎖にアミノエチル基がグラフトされてなるグラフト化合物)と熱可塑性ウレタン樹脂からなる混合物、(iii)アクリル樹脂・ウレタン樹脂・フッ素系表面コーティング剤からなる混合物を意味する。「フッ素混合ウレタン」 とは、ポリウレタンを主成分とするもので、熱可塑性ウレタン樹脂にウレタン・フッ素共重合体を混合したものを意味する。

転写ローラ４２は、クリーニングローラ４１と同様に、導電性を有する芯体４２aと、この芯体４２aの外側に形成される円筒状の内層部材４２bと、この内層部材４２bの外側に形成される外層部材４２c (弾性層部)とを備え、外層部材４２cは内層部材４２bよりも体積抵抗率が高<設定されている。ただし、転写ローラ４２は、芯体４２aに円筒状の外層部材４２c ( 弾性層部)が直接的に形成された構造であってもよい。また、転写ローラ４２の外層部材４２cには、芯体４２aよりも体積抵抗率が高く、クリーニングローラ４１の外周面に付着する塵埃を転写ローラ４２の外周面に静電気力により吸着する電荷を帯電し得るものが用いられている。

転写ローラ４２は、クリーニングローラ４１に連れ周りし、クリーニングローラ４１からの接触剥離により帯電し、転写ローラ４２の外周面とクリーニングローラ４１の外周面との間には、クリーニングローラ４１の外周面に付着している塵埃を転写ローラ４２の外周面に静電気力により転写(移動)させ得る程度の電位差が生じるように設定されている。つまり、転写ローラ４２とクリーニングローラ４１との表面特性(例えば帯電序列)の違いにより、転写ローラ４２の表面は、クリーニングローラ４１の表面に帯電される電荷 (正電荷あるいは負電荷) と同一符号で、 かつ帯電圧の絶対値がクリーニングローラ４１よりも大きく、クリーニングローラ４１表面に吸着されている塵埃を受け取り得る電荷を帯びるようになっている。このことから、転写ローラ４２の外層部材４２cを形成する材料としては、クリーニングローラ４１に対して同一極性で、安定した吸着性を損なわない範囲で、生じる電位差がなるべく大きくなるものが用いられている。

転写ローラ４２の上方には、清掃時連れ回り方向と逆方向に回転され、転写ローラ４２表面上の塵埃を取り除くブラシローラ体４３が配置されている。ブラシローラ体４３の斜め上方には、ブラシローラ体４３に対して連れ回り方向に回転する金属ローラ４４が配置されている。この金属ローラ４４は、ブラシローラ体４３から塵埃を取り除くためのものである。図示していないが、ブラシローラ体４３と金属ローラ４４とは絶縁体からなる歯車を介して動力が伝達される構成となっており、金属ローラ４４の回転軸（図示せず）を駆動モータ（図示せず）で回転させることによりブラシローラ体４３も回転するようになっている。

ブラシローラ体４３には、転写ローラ４２との間に電位差を生じるように、清掃時に転写ローラ４２の表面が帯電する電荷と同符号の電荷を金属ローラ４４を介して印加できる構成となっている。そして金属ローラ４４にも、転写ローラ４２との間に電位差が生じるように、清掃時に転写ローラ４２の表面が帯電する電荷と同符号の電荷が印加される構成となっている。この場合、例えば、図３に示したように、外部電源４８が、金属ローラ４４に対して接続され、クリーニングローラ４１は、一例としての可変抵抗器４９を介してアースされる構成となっている。

あるいは、別の実施の形態では、図４に示したように、クリーニングローラ４１、転写ローラ４２、ブラシローラ体４３、金属ローラ４４のそれぞれの間に、より適切な電位差が生じるように、可変抵抗器４９a、定電圧ダイオード４９b、４９c、４９dが接続されて電荷付与機構４８Bが構成され、塵埃の受け渡しがよりスムースに行えるようになっている。

金属ローラ４４には、金属ローラ４４の表面上に付着する塵埃を掻き取るためのブレード４５が接して配置され、ブレード４５によって金属ローラ４４の表面上から掻き取られた塵埃は収容体４６に回収されるようになっている。

枠体５０は、塵埃除去機構４０の略全体を収容できる形態のボックス状に形成されており、クリーニングローラ４１と転写ローラ４２の一部は、枠体５０の底面部５０aから露出する形で枠体５０に収容されている。枠体５０の底面部５０aには、枠体５０の被クリーニング面S上の移動を容易にする転動機構５５が固定されている。転動機構５５は、球状のローラ５７とこのローラ５７を保持するローラ支持体５８を含んで構成され、枠体５０の底面部５０aの４角にそれぞれ固定されている。

リンク機構６０は、上部６１、中間部６２、下部６３を含んで構成されており、上部６１と中間部６２とは、図１中、浅い角度の「くの字型」に繋がるように形成され、中間部６２と下部６３とは、図１中、深い角度の「逆くの字型」に繋がるように形成されている。リンク機構６０の下部６３の両端部近傍にはクリーニングローラ４１と転写ローラ４２の軸芯部がそれぞれ回動可能に連結されている。リンク機構６０の上部６１の上端部近傍には柄体７０の下端部が回動自在に連結され、柄体７０の上端部には把持部７０aが形成されている。

このリンク機構６０の作用により、柄体７０の把持部７０aが前方（図1中、左側）へ押されると、転写ローラ４２の軸芯を中心としてリンク機構６０が反時計回りに回転し、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Sへ押圧されながら前方へ回転することとなる。被クリーニング面S上に存在する塵埃は静電気力によりクリーニングローラ４１の外層部材４１ｃ表面に吸着されてゆき、被クリーニング面Sの清掃が行われる。他方、柄体７０の把持部７０aが後方（図２中、右側）へ引っ張られると、図２に示したように、転写ローラ４２の軸芯を中心としてリンク機構６０が時計回りに回転し、クリーニングローラ４１は被クリーニング面Sから離され、クリーニングローラ４１の後方回転が阻止され、クリーニングローラ４１の外層部材４１ｃ表面におけるすでに塵埃を吸着している面の被クリーニング面Sとの再接触が阻止されることとなる。

また、掃除機１０は塵埃除去機構４０に接続された接地回路（図示せず）を備えており、この接地回路は、クリーニングローラ４１表面に発生する帯電圧を、設定電圧以下に保持する帯電圧制御手段（図示せず）を備えたものとなっている。掃除機１０のアース手段としては、図５に示したように、人体から被クリーニング面Sとしての床面８０にアースする方法、また、図６に示したように、人体にリストバンドＷを取り付け、アースライン８１に接続する方法、あるいは、図７に示したように、掃除機１０から人体を介さず直接、アース用コード８２を用いてアースライン８１へ接続する方法などが挙げられる。あるいは、過度な帯電を空中に放電する放電部（図示せず）が塵埃除去機構４０に接続され、この放電部がアース手段として機能するように構成されていても良い。

上記したように構成された掃除機１０を用いて被クリーニング面Sとしての床面８０を清掃する場合、図８に示したように、柄体７０が前方（図中、左方向）へ押されている間は、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Sへ押圧されながら前方へ回転することとなり、被クリーニング面S上に存在する塵埃Ｄは静電気力によりクリーニングローラ４１の外層部材４１ｃ表面に吸着されてゆき、被クリーニング面Sの清掃が行われる。静電気力により、クリーニングローラ４１に吸着された塵埃Ｄは、転写ローラ４２、ブラシローラ体４３、金属ローラ４４の間にそれぞれ発生する電位差を利用して受け渡されてゆく。金属ローラ４４の表面に蓄積された塵埃Ｄはブレード４５によって金属ローラ４４の表面上から掻き取られ、収容体４６に回収されてゆくこととなる。

柄体７０の把持部７０aが後方（図２中、右方向）へ引っ張られると、図２に示したように、転写ローラ４２の軸芯を中心としてリンク機構６０が時計回りに回転し、クリーニングローラ４１は被クリーニング面Sから離され、被クリーニング面Sと接触していると生じるクリーニングローラ４１の強制的な後方回転は阻止される。

従って、実施の形態に係る上記掃除機１０によれば、掃除機１０周辺の塵埃Ｄを巻き上げることなく、また膨大な量の粘着面用の廃棄物を発生させることもなく、被クリーニング面Ｓ上に強固に付着している塵埃Ｄも静電気力を利用して容易に除去することができる。また、被クリーニング面Ｓに接触して被クリーニング面Ｓ上の塵埃Ｄを除去してゆくので、例えば特許文献２のような非接触式のクリーニングローラと比較して、発生電圧を低く抑えることができ、しかも、塵埃除去機構４０に接続された接地回路（図示せず）を備えているので、クリーニングローラ４１表面の帯電圧が安定し、塵埃除去機構４０と被クリーニング面Sとの間で火花を散らして、周辺設備に誤動作を発生させるなどの悪影響を与える虞もなく、さらには、クリーニングローラ４１からの空中放電などにより、クリーニングローラ４１表面の帯電圧が低下あるいは逆転してしまい、塵埃Ｄに対する吸着力が低下し、集塵能力を失うといった虞もなくすことができる。また、枠体５０の底面部５０ａに被クリーニング面Ｓ移動用の転動機構５５が装備されているので、被クリーニング面Ｓ上の移動、すなわち掃除機１０の移動を極めて滑らかなものとすることができる。

図９、図１０は別の実施の形態に係る掃除機１１を示しており、掃除機１１では、柄体７０が後方に引っ張られ、リンク機構６０の働きにより、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Ｓから離れると、クリーニングローラ４１の回転を阻止するストッパー機構１５が、枠体５０内に装備されている。このストッパー機構１５を有すること以外は、上記実施の形態に係る掃除機１０と同様に構成されている。

掃除機１１によれば、柄体７０が後方に引っ張られ、リンク機構６０の働きにより、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Ｓから離れ、ブラシローラ体４３の回転力が転写ローラ４２を介してクリーニングローラ４１に伝達されたとしても、クリーニングローラ４１の後方回転を阻止することができる。従って、柄体７０が再び前方（図中、左方向）へ押され、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Sへ押圧されながら前方へ回転することとなっても、クリーニングローラ４１が再び被クリーニング面Ｓに接する際、クリーニングローラ４１の既に塵埃Ｄ（図８参照）を吸着した面での被クリーニング面Ｓの清掃を確実に阻止することができる。

図１１、図１２はさらに別の実施の形態に係る掃除機２０を示しており、掃除機２０では、柄体７０が後方に引っ張られ、リンク機構６０の働きにより、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Ｓから離れると、被クリーニング面Ｓに接触して後方向に回転するローラ体２２が装備されている。ローラ体２２及び転写ローラ４２には、それぞれプーリ２２ａ、プーリ４２Ａが形成され、これらプーリ２２ａ、プーリ４２Ａの間にはベルト２３が架設され、ローラ体２２の回転が転写ローラ４２を介してクリーニングローラ４１に伝達されるようになっている。

従って、掃除機２０によれば、柄体７０が後方に引っ張られ、リンク機構６０の働きにより、クリーニングローラ４１が被クリーニング面Ｓから離れると、後方向に回転するローラ体２２の回転が転写ローラ４２を介してクリーニングローラ４１に伝達され、クリーニングローラ４１が前方方向に回転し、すなわち、ブラシローラ体４３によるクリーニングローラ４１の清掃が促進される方向に回転される。このため、柄体７０が再び前方（図中、左方向）へ押され、クリーニングローラ４１が再び被クリーニング面Ｓへ押圧されながら接する時、クリーニングローラ４１に既に付着された塵埃の除去が完了した面により被クリーニング面Ｓの清掃を再開させることができることとなる。

また、図示しないが、正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用のいずれか専用の電荷付与機構を備えた専用の掃除機を作製し、極性の異なる塵埃専用の掃除機２種類で１組の掃除機とすることで、より高度な綿密な清掃が可能となる。

図４は、極性切替回路４８Ａが組み込まれた電荷付与機構４８Ｂを備えた掃除機３０を示しており、掃除機３０では、正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用と電荷付与機構４８Ｂを切り換え可能となっている。
掃除機３０によれば、１台の掃除機３０を正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用に切り替えて使用できるので、１台の掃除機３０で高度で綿密な清掃が可能となる。

図１３は、さらに別の実施の形態に係る掃除機３５を示しており、掃除機３５では、正に帯電する塵埃Ｄ１用及び負に帯電する塵埃Ｄ２用の二つの塵埃除去機構４０Ａ、４０Ｂが一つの枠体５０Ａ内に装備され、二つの塵埃除去機構４０Ａ、４０Ｂは連結ロッド６４で連結され、柄体７０の操作に対して同様の動きをするように構成されている。

掃除機３５によれば、１台の掃除機３５で正に帯電する塵埃Ｄ１及び負に帯電する塵埃Ｄ２を同時に吸着させてゆくことができるので、極性を切り換えての２度目の作業は必要でなくなり、１台の掃除機３５で１度の作業でより高度かつ綿密な清掃が可能となる。

さらに別の実施の形態では、転写ローラ４２を省略したものであってもよく、この場合、掃除機の小形化、コストダウンを図ることができる。

１０，１１，２０，３０，３５ 掃除機
１５ ストッパ機構
２２ ローラ体
２２ａ プーリ
２３ ベルト
４０，４０Ａ，４０Ｂ 塵埃除去機構
４１ クリーニングローラ
４１ａ 芯体
４１ｂ 内層部材
４１ｃ 外層部材
４２ 転写ローラ
４２Ａ プーリ
４２ａ 芯体
４２ｂ 内層部材
４２ｃ 外層部材
４３ ブラシローラ体
４４ 金属ローラ
４５ ブレード
４６ 収容体
４８ 外部電源
４８Ａ 極性切替回路
４８Ｂ 電荷付与機構
４９，４９a 可変抵抗器
４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ 定電圧ダイオード
５０，５０Ａ 枠体
５０ａ 底面部
５５ 転動機構
５７ ローラ
５８ ローラ支持体
６０ リンク機構
６１ 上部
６２ 中間部
６３ 下部
６４ 連結ロッド
７０ 柄体
７０ａ 把持部
８０ 床面
８１ アースライン
８２ アース用コード
Ｓ 被クリーニング面
Ｄ 塵埃

Claims (12)

1. 被クリーニング面に存在する塵埃を除去するための掃除機であって、
   前記被クリーニング面に接触し、静電気力を利用して前記被クリーニング面上の塵埃を除去する塵埃除去機構と、
   該塵埃除去機構に接続された接地回路と、
   前記塵埃除去機構を支持し、前記被クリーニング面上の移動を容易にする枠体と、
   前記塵埃除去機構に連結されたリンク機構と、
   該リンク機構の一端に接続された柄体とを備えていることを特徴とする掃除機。
2. 前記枠体下部に被クリーニング面移動用の転動機構が装備されていることを特徴とする請求項１記載の掃除機。
3. 前記塵埃除去機構が、前記被クリーニング面に接するクリーニングローラ、ブラシローラ体及び金属ローラを含んで構成され、
   前記柄体が一方向に押された際には、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面に押圧され、
   前記柄体が前記一方向と逆方向に引っ張られた際には、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の掃除機。
4. 前記塵埃除去機構が前記被クリーニング面に接するクリーニングローラ、ブラシローラ体及び金属ローラを含んで構成され、
   前記柄体が一方向に引っ張られた際には、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面に押圧され、
   前記柄体が前記一方向と逆方向に押された際には、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の掃除機。
5. 前記柄体が前記逆方向に引っ張られ、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記クリーニングローラの回転を阻止するストッパー機構が働くように構成されていることを特徴とする請求項３記載の掃除機。
6. 前記柄体が前記逆方向に押され、前記リンク機構の働きにより、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記クリーニングローラの回転を阻止するストッパー機構が働くように構成されていることを特徴とする請求項４記載の掃除機。
7. 前記柄体が前記逆方向に引っ張られ、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記リンク機構の働きにより前記被クリーニング面に接触して前記逆方向回転するローラ体を備え、該ローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の掃除機。
8. 前記柄体が前記逆方向に押され、前記クリーニングローラが前記被クリーニング面から離れると、前記リンク機構の働きにより前記被クリーニング面に接触して前記逆方向回転するローラ体を備え、該ローラ体の回転が前記クリーニングローラに伝達され、前記クリーニングローラが前記一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の掃除機。
9. 前記塵埃除去機構に電荷を付与する電荷付与機構を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の掃除機。
10. 正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用のいずれか専用の電荷付与機構を備えていることを特徴とする請求項９記載の掃除機。
11. 正に帯電する塵埃用あるいは負に帯電する塵埃用と電荷付与機構を切り換え可能とする電荷切換機構を備えていることを特徴とする請求項９記載の掃除機。
12. 正に帯電する塵埃用及び負に帯電する塵埃用の二つの塵埃除去機構が一つの前記枠体内に装備されていることを特徴とする請求項９記載の掃除機。

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