JPH0679189B2 - ウエブクリ−ニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像形成装置に使用されるウエブクリーニング
装置に関する。

ウエブクリーニング法は紙、布、不織布、プラステイツ
ク等のウエブで平面又は曲面上をクリーニングする方法
で一般に知られている。

電子写真装置においては、被クリーニング体例えば定着
器の定着ローラ上の残留トナーの除去や感光ドラム上の
残留トナーの除去等に広く用いられている。

特に定着器の定着ローラ上の残留トナーを除去する方法
はブレードによつて除去する方法に比べてウエブクリー
ニング法の方が残留トナーの除去効率が良く、残留トナ
ー残りによるコピー品質が低下するのを防止する目的に
かなつている。

特に定着性のあまり良くないトナーや、熱ローラ方式の
定着器で限られた電力（熱量）で高速複写を行う際には
複写紙に定着しない残留トナーがローラ上に残る量が増
える。

この未定着トナーはある程度の量まではブレードなどで
かき落とせるが、多量になつてくるとブレードのエツジ
前にトナーのかたまりが出来、これが定着ローラを傷つ
けたり、複写紙上に落下してコピー品質を著しく落とす
こととなつていた。

これに対しウエブクリーニング法はローラ上の未定着の
トナーをウエブでふき取り、少しづつ搬送して巻き取る
為、定着ローラに傷をつけたり、複写紙上に落下してコ
ピー品質を下げることはない。

ところがウエブの容量（長さ）は有限（通常２〜20m
位）である為に送り量（通常１コピーあたり0.1〜5m/m
位）が小さくても数万コピーごとにウエブの交換をしな
ければならない。

現在この作業はウエブの取扱いに技術を要すること、又
熱定着器の場合は定着器自体が高温である為にやけどの
恐れがあることなどから、サービスマンの作業となつて
いる。

複写機のサービスは消耗品の補充を兼ねた定期的なサー
ビスと突起トラブルの処理の為の不定期サービスとがあ
る。熱定着器の場合ウエブが全部巻き取られたことを知
らないで複写機を使用し続けると、定着ローラへのトナ
ー焼き付きや複写紙へのトナー落下、定着ローラへの複
写紙巻き付き等が起こり、定着器を損傷することもあ
る。このような場合、突発のクレームとなり、サービス
マンは不定期の出動を強いられることとなる。このよう
な突発のクレームを防止する為に市場では定期サービス
（通常１〜２ケ月に１回）時にウエブがまだ残っている
場合でも次の定期サービス時までウエブが持たないと判
断した場合には、まだ使用可能な相当量のウエブを捨
て、新しいウエブに交換するので、はなはだ不経済であ
つた。特に熱定着器用に用いられている芳香族ポリアミ
ド系の不織布（耐熱性が要求される為）は高価である為
により不経済である。

通常ウエブを送る方法は二通りあり、あるタイミング
（例えば定着器の場合、コピー紙が通過するごとに）
で、ウエブの巻き取り軸を一定時間回転させウエブの巻
き取りを行う方法で、他の方法はウエブの巻き取り軸と
巻き出し軸の中間に一対のローラを設けその間にウエブ
を通し、その一対のローラを等速回転させ、ウエブを送
る方法である（定量送り）。ところが後者の方法は巻き
取り軸をウエブがたるまないように一定のテンシヨンで
常に引つ張つておく必要がある。このテンシヨンは強く
引つ張りすぎると巻き取り軸側でどんどんウエブを巻き
取つてしまいウエブの定量送りとならない。又そのテン
シヨンが弱過ぎるとウエブがたるんでしまい、ウエブの
定着ローラへのからみつきや斜行などが起きる。このよ
うに微妙なテンシヨンのバランスをとらなければならな
いことやローラ類が増え装置が複雑化することがこの定
着送り装置の欠点であつた。

一方ウエブ巻き取り軸側はウエブの巻き取り径が大きく
なると（同じ回転数であれば）径が小さい時に比べてウ
エブの巻き取る長さが長くなつてしまう。

従来の方法で定量送りでないものは巻き取り軸の軸径に
関係なく一定回転するので巻き取り径が大きくなればな
るほど長く巻き取ることになる。

巻き取り軸の巻きはじめの際が一定回転数での最少巻き
取り長さであるので、一回のクリーニングに必要な最小
長さを初期巻き取り量と設定しても、径が大きくなつて
ゆくと、不必要にウエブを巻き取り過ぎ不経済である。

本発明はウエブクリーニング装置の従来の定量送り装置
の上述した欠点を改良し、確実に定量送りが実現され構
造簡単なものを得ることを目的とする。

本発明は被クリーニング体に圧接してクリーニングする
クリーニングウエブと、このウエブを巻き取る巻き取り
軸と、この巻き取り軸を所定角度づつ回転させる駆動手
段と、を有するウエブクリーニング装置において、上記
駆動手段の作動を累積する累積手段と、この累積手段に
よる累積データの増加に応じて上記所定角度を小さくす
る回転量制御手段と、累積手段の累積データをリセット
するリセット手段と、を有することを特徴とするウエブ
クリーニング装置である。

巻き始めは巻上げモータの通電時間（回転時間）を長く
（クロツクパルス数で変化させる）巻き径がふえるにし
たがつて徐々になめらかに通電時間を短くしてゆく。こ
うすることによつてウエブを最少必要限一定量でコピー
に対応して送ることが可能である。

又ウエブを一定量ずつ送るだけでなく定着ローラの表面
状態に合わせて少しずつ送り量を変化させることもプロ
グラムを組むことによつて可能である。

以下図面に沿つて本発明の実施例を詳細に説明してゆ
く。第１図は被クリーニング体として定着ローラを備え
た定着器の側断面図である。

図示矢印方向に回転駆動されるように支持された定着ロ
ーラ10は定着ローラを加熱するために定着ローラ内を軸
方向に配したハロゲンヒータ11からの熱と回転自在に支
持され定着ローラ10に圧接する加圧ゴムローラ12との圧
力により紙送りコンベア16により送られ、複写機から脱
着可能なケース23に固定されたガイド13上をとおつて該
定着ローラ10と加圧ゴムローラ12間に入つた複写紙17上
のトナーＴは複写紙17に定着される。その際ごくわずか
の未定着トナーが定着ローラ10上に残り、これをクリー
ニングする為にウエブ１が図示矢印の方向に回転する回
転自在に支持されたウエブ押えローラ４によつて定着ロ
ーラ10に押しつけられている。このウエブ１はローラ上
の残留トナーをクリーニングする為に不織布や紙、布、
フエルト等でつくられている。

ウエブ１は、最初回転自在に支持された巻き出し軸５上
の符号２の部分に巻かれており、回転駆動される巻き取
り軸によつて徐々に巻き取られ符号３の部分にたまつて
ゆく。ウエブ１の移動方向は定着ローラ10と接する部分
において定着ローラ10外周の移動方向と逆方向である。

ウエブ１は巻き取り軸６、巻き出し軸５、及びウエブ押
えローラ４とともにケース７に収められている。ケース
７は、複写機ユーザが直接さわつても、やけどをしない
ように樹脂例えばポリカーボネート樹脂等の耐熱性樹脂
でつくられており、ウエブ１の残量が一目でわかるよう
にして透明になつている。ウエブ押えローラ４は耐熱性
と、ある程度のやわらかさを保持する必要からシリコン
スポンジを芯金の上に巻いたものとなつている。

又ウエブ１にはオフセツト防止剤としてシリコンオイル
がしみ込ませてある。このシリコンオイルがウエブの移
動とともに徐々に定着ローラ10上にコーテイングされ、
複写紙17の定着ローラ10への巻き付きを防止している。

このようにウエブは一つのカセツトに収納され、簡単に
取り換えが出来る。このカセツトの位置決めは定着器の
ケースに固定したピン８及び９をケース７の側板の穴に
嵌入することにより及び後述するピン25,26によつて決
められている。複写紙17は紙送りコンベア16によつて運
ばれ、定着器の入口のガイド13によつてガイドされ、定
着ローラ10と加圧ローラ12の間を通りトナー像が定着さ
れる。定着ローラ10の分離爪14と加圧ローラ12の分離爪
15は複写紙17が定着ローラ10や加圧ローラ12に巻き付く
ことを防止し、固設したガイド板21,22の間を通つて互
に逆方向に回転駆動される排紙ローラ18の間から排紙さ
れる。

分離爪14,15、ガイド板21,22、排紙ローラ18等は排紙ユ
ニツト本体28に装着されており、定着器のケース23を滑
入してあるレール19より図面手前側へ引き出す時排紙ユ
ニツト本体28を機枠に枢着しているピン20を中心として
矢印の方向に開き、定着ローラ10等を傷つけないように
なつている。

第２図は本発明に使用されているウエブカセツトの斜視
図、第３図は定着装置の主要部を示す斜視図である。ケ
ース７の両端板に軸承された巻き出し軸５の端部には耐
熱性フエルト（芳香族ポリアミドのフエルト）を置き
（図示せず）ケース７との間の摩擦により、巻き出し軸
５にゆるみ防止のブレーキをかけている。ケース７の両
端板に軸承されたウエブ１の巻き取り軸６の端部にはギ
ア30が固定されておりこのギア30が第３図に示した巻き
上げモータ24の軸に固定されたギア29とかみ合つてい
る。

第４図は定着器ユニツトを本体から引き出した状態の斜
視図である。

定着器ユニツトからウエブカセツトを取りはずす時は定
着器の側板31の穴を貫通してケース７の穴32,33（第３
図）に嵌入している手前側の位置決めピン25,26は取り
はずす。位置決めピン25,26はモールドのつまみがつい
ており、取扱者が取りはずす際に熱くて持てないという
ことはないようになつている。交換した使用済みウエブ
カセツトはまとめてサービスマンが回収し、中のウエブ
を新しいものと取換えて再使用も可能である。

電子複写装置の本体側についているウエブのリセツトボ
タン27はウエブカセツトを新しいものに交換した時に押
して、機械本体に新しいウエブが入つたことを記憶させ
るものである。

ウエブの残量はウエブの全長及びウエブの巻き上げモー
タの回転速度が一定である為ウエブ巻き上げモータの合
計通電時間から知ることが可能である。

第５図はウエブモータの定速度制御を行う回路図であ
る。ウエブ１を新規に定着器に組み込んだ時又はウエブ
１を交換した時は本体のリセツトボタン（第４図の27）
を押して、マイコンのウエブモータ24の回転時間の合計
をクリアする。

コピー動作が始まると、コピーに対応して、ウエブモー
タ24が運転され一定時間ウエブの巻き取り軸６が駆動さ
れてウエブ１が巻き取り軸６に巻き上げられる。

巻き上げモータ24の回転数はほぼ一定である為に、マイ
コンのウエブモータ24の回転合計時間のメモリをクリア
してからの合計通電時間によりウエブ１の巻き取り径が
計算できる。ウエブ１の巻き取り径が大きくなつてゆく
のに対応してウエブ１の巻き上げモータ24の通電時間を
徐々に短くしてゆくことによつてクリーニングに必要な
一定量のウエブを巻き取ることが可能である。

第６図はウエブの巻き取り軸を駆動する制御のシステム
フローチヤートである。

今、巻き取り軸６の直径をａ、回転速度一定のウエブ１
を駆動するモータ24が巻き取り軸６にウエブ１が最初に
巻きついていない状態の初期通電時間をＣ〔sec〕とし
て巻取り軸６にウエブ１が巻き取られたウエブ２の直径
をｂとしそのときの最後通電時間をＴとし、ウエブ２の
移動する線速度を一定にしようとするとモータ24への通
電時間Ｔは となる。

初期通電時間と最後通電時間の差は よつてウエブ２がＤ枚コピー分のクリーニングに用いら
れるとすると１コピー毎に通電時間を ずつ短くして行けば定量送りとなる。従つてウエブモー
タ24の通電時間は１枚目のコピーではＣ、２枚目のコピ
ーではＣ−KC＝（１−Ｋ）Ｃ ３枚目のコピーではＣ−
2KC＝（１−2K）Ｃ ｉ枚目のコピーでは（１−iK）Ｃ
〔sec〕通電すればよい。尚、コピー一枚ごとに通電時
間を変えるのではなく100枚ごと或は1000枚ごとにモー
タ24への通電時間を短縮してもよい。

タイマーの設定の仕方を例示するとウエブモータの通電
時間は初期1.5秒より以後一枚コピーが行なわれるたび
に４μsecづつタイマーが少なくなつていく、約26万枚
コピー後ウエブモータの回転時間は約0.4秒くらいとな
りウエブの機能は終る。それで本発明はマイコンのRAM
エリアに初期設定として第７図（ａ）のようにセツトし
ておく。そして一枚コピーが行なわれるたびに第７図
（ｂ）から第７図（ｆ）のようにメモリを１宛加算させ
第７図（ｆ）においてさらにコピーがなされると１が加
算され上記メモリは第７図（ｇ）のようになる。該マイ
コンはこの状態を検出して表示を点燈させ以後のコピー
を禁止させる。

第８図は本発明によるタイマーの設定の仕方の一例を示
すものである。インストラクシヨンサイクル（１μse
c）として該メモリが＋１されるたびに４μsecつまり４
サイクルづつ減らして時間を短かくしている。第９図は
本発明のデテールフローチヤートである。

以上各説明はウエブの巻き取り軸６の駆動手段の作動時
間を累積する累積時間を備え、ウエブの巻き取り軸の累
計運転時間に応じてウエブの一回の巻き取り時間を変化
させてウエブの定量送りを行うものであるが、ウエブの
巻き取り軸６の累計回転数を検出する手段を備え、該累
計回転数に従つて巻き取り軸６のクリーニング動作一回
の回転量を制御するようにしてもよい。

上記の実施例を要約するとウエブを送る駆動装置を備え
た巻き出し軸と巻き取り軸に両端側が巻付けられていて
ローラ表面に接したウエブを間欠して動作させて動作の
都度毎回若干の長さを移動してローラ表面をクリーニン
グするものにおいて、ウエブの巻き出し軸に巻付けられ
ているウエブ残量を検知する手段を有し、該ウエブ巻き
出し軸に巻付けられている残量に対応して動作時ウエブ
の送り長さを調節する手段を備えたことを特徴とするウ
エブクリーニング装置であり、ウエブの残量が一定値以
下になつたときに信号を発する手段を有することを特徴
とする前記のウエブクリーニング装置。

ウエブの残量検知手段がウエブの巻き取り軸もしくは巻
き出し軸の累計動作時間を計測する時間の計測器であ
り、動作時ウエブの送り長さを調節する手段が該累計動
作時間により調節されて駆動装置の一回の運転時間を制
御するタイマーである前記のウエブクリーニング装置。

ウエブを巻き取る手段の累計巻き取り動作時間に対応し
てウエブの残量を表示する手段を有する前記のウエブク
リーニング装置。

ウエブの残量検知手段がウエブの巻き取り軸もしくは巻
き出し軸の累計回転数を検知する手段であり、ウエブの
送り長さを調節する手段がウエブの巻き取り軸もしくは
巻き取り軸の回転量である前記のウエブクリーニング装
置。

等の実施態様を含むものである。

以上のように本発明は被クリーニング体に圧接してクリ
ーニングするクリーニングウエブと、このウエブを巻き
取る巻き取り軸と、この巻き取り軸を所定角度づつ回転
させる駆動手段と、を有するウエブクリーニング装置に
おいて、上記駆動手段の作動を累積する累積手段と、こ
の累積手段による累積データの増加に応じて上記所定角
度を小さくする回転量制御手段と、累積手段の累積デー
タをリセットするリセット手段と、を有することとした
から従来例の一対のローラでウエブを挾持して行われる
定量送りのような機構が複雑化し、定量送りもウエブ張
設を適度にするため精密に制御する必要があるので定量
送りでない従来例の機構のまゝ制御装置のみで簡単にウ
エブの定量送りができウエブの作動状態も良好である。

尚、本発明は被クリーニング体として感光体や感光層を
有する像担持体にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施例を示すもので第１図は定着
器の側断面図、第２図はウエブカセツトの斜視図、第３
図は定着装置の主要部を示す斜視図、第４図は定着器ユ
ニツトを本体から引き出した状態の斜視図、第５図はウ
エブモータの定速度制御を行う回路図、第６図はウエブ
の巻き取り軸を駆動する制御のシステムフローチヤー
ト、第７図（ａ）乃至第７図（ｇ）はタイマーの設定を
行うマイコンのRAMメモリの説明図、第８図はタイマー
の設定を示す線図、第９図は第６図のフローチヤートで
ある。 1,2……ウエブ、４……ウエブ押えローラ、５……巻き
出し軸、６……巻き取り軸、７……ケース、8,9……ピ
ン、10……定着ローラ、11……ハロゲンヒータ、12……
加圧ゴムローラ、13……ガイド、14,15……分離爪、16
……紙送りコンベア、17……複写紙、18……排紙ロー
ラ、19……レール、20……ピン、21,21……ガイド板、2
3……ケース、24……巻き上げモータ、25,26……ピン、
27……リセツトボタン、28……排紙ユニツト本体、29,3
0……ギア、31……側板、32,33……穴。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−57237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−94237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−35570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−145977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−221876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−182673（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−24998（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭57−36653（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被クリーニング体に圧接してクリーニング
   するクリーニングウエブと、このウエブを巻き取る巻き
   取り軸と、この巻き取り軸を所定角度づつ回転させる駆
   動手段と、を有するウエブクリーニング装置において、 上記駆動手段の作動を累積する累積手段と、この累積手
   段による累積データの増加に応じて上記所定角度を小さ
   くする回転量制御手段と、累積手段の累積データをリセ
   ットするリセット手段と、を有することを特徴とするウ
   エブクリーニング装置。