JPH10307503A

JPH10307503A - ウェブクリーニング装置

Info

Publication number: JPH10307503A
Application number: JP13291197A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Shimose; 克己下瀬
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェブクリーニング装置に於いて、簡易な構
成によりウェブの適正な送り量を確保し、ウェブローラ
の交換時のデータのリセットを不要とする。【解決手段】送出ローラと巻取ローラを備えたウェブ
クリーニング装置に於いて、何れかのローラに於けるク
リーニングウェブの最外層と当該ローラ軸芯との距離
（外径）に対応する信号を出力する検出手段と、巻取ロ
ーラを回転させてクリーニングウェブを送らせる駆動手
段と、クリーニングウェブの送り量が目標値となるよう
に検出手段の出力に基づいて駆動手段の駆動を制御する
制御手段とを有するウェブクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に使用されるウェブクリーニング装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置の定着ローラや感光体ドラ
ムの表面を、クリーニングウェブを用いて清掃するウェ
ブクリーニング装置は公知である。クリーニングウェブ
としては、例えば、不織布、紙、布、フェルト等が用い
られている。また、ウェブクリーニング装置は、巻取ロ
ーラ（巻取軸）と送出ローラ（ウェブローラ）とを備え
ており、巻取ローラの回転により送出ローラから繰り出
されるクリーニングウェブを、被清掃体面に押し当てて
巻き取るように構成されている。この巻取ローラの回転
駆動は、コピー動作等に合わせて間欠的に所定時間づつ
行われる。

【０００３】上述のウェブクリーニング装置は、巻取ロ
ーラに巻き取られた使用済みのクリーニングウェブの量
が増大するにつれて、巻取ローラの最外周の周速度が速
くなるという問題点を有する。即ち、巻き取り量が増大
して巻取ローラの外径（＝クリーニングウェブの最外層
と巻取ローラの軸芯との距離）が増大すると、それにつ
れて最外周の周速度、即ちクリーニングウェブの送り速
度が速くなるため、当初の送り量が適正な値となるよう
に駆動継続時間（間欠駆動される巻取ローラの各回の駆
動継続時間）を設定しておくと、巻き取り量が増大する
につれて送り量が過剰となり、クリーニングウェブの無
駄（清掃に寄与しないで送られる部分のこと）が増大す
るという問題点を有する。この問題点を解決する技術と
して、下記の公報に記載の技術がある。

【０００４】特公昭６２−４４２７４号公報には、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
した装置が開示されている。

【０００５】特公平６−７９１８９号公報には、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１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
うにした装置が開示されている。また、ＵＳＰ５０４９
９４４号公報には、ウェブ巻取軸を回転させる駆動モー
タの動作を累積して、その累積時間に応じて駆動モータ
の１駆動当りの駆動継続時間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装置が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６２−４４２７
４号公報に記載の装置は、機構が複雑で多数の精密な部
品を必要とするため、出荷時や故障時の調整が面倒であ
り、高価でもある。

【０００７】特公平６−７９１８９号公報やＵＳＰ５０
４９９４４号公報の装置では、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。

【０００８】本発明は、ウェブクリーニング装置に於い
て、常に過不足なくウェブの適正な送り量を確保できる
ようにすること、ウェブローラの交換時のリセットの必
要を無くすこと、及び、これらを簡易な機構で実現する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、送出
ローラから繰り出されて巻取ローラにより巻き取られる
クリーニングウェブが被清掃体面に押し当てられるよう
に設けられたウェブクリーニング装置に於いて、前記何
れかのローラに於けるクリーニングウェブの最外層と当
該ローラ軸芯との距離に対応する信号を出力する検出手
段と、前記巻取ローラを回転させてクリーニングウェブ
を送らせる駆動手段と、クリーニングウェブの送り量が
目標値となるように前記検出手段の出力に基づいて前記
駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を有するウェブ
クリーニング装置である。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成に於い
て、前記制御手段による被制御量が前記駆動手段の駆動
速度一定の場合に於ける駆動継続時間であるところのウ
ェブクリーニング装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は実施の形態のウェブ
クリーニング装置の搭載された定着器（電子写真方式の
画像形成装置用の定着器）を示す。この定着器は、トナ
ー画像を転写されて図の右方から定着上ローラ9 と定着
下ローラ13の間に送り込まれて来る記録用紙（不図示）
に、熱圧着による定着処理を施して、図の左方へ排出す
る装置であり、定着下ローラ13にはヒータ12が設けられ
ている。

【００１２】また、定着上ローラ9 の上方位置には、送
出ローラ（ウェブローラ）4 から繰り出されるクリーニ
ングウェブ10を、押さえローラ2 により定着上ローラ9
に圧接して、巻取ローラ（巻取軸）1 により巻き取るウ
ェブクリーニング装置が設けられている。

【００１３】押さえローラ2 は、例えば、引張りコイル
バネ等の付勢手段（不図示）により定着上ローラ9 に向
けて付勢されている。また、巻取ローラ1 は、その一端
に駆動ギア5 （図１（ｂ））が連結され、この駆動ギア
5 に、駆動モータ8 の出力軸6 が駆動連結されている。
この駆動モータ8 がコピー動作に合わせて間欠的に駆動
されることで、クリーニングウェブ10が間欠的に送られ
る。各回の駆動継続時間は、後述のように、各回の送り
量がウェブローラ4 の使い初めから使い終わりまで略一
定範囲に収まるように、ウェブローラ4 の外径に応じて
設定される。

【００１４】ウェブローラ4 は両端に於いて回転自在に
支持されており、その上部には、ウェブ押さえ板3 が、
ネジリコイルバネ等の付勢手段（不図示）により押し当
てられている。これにより、ウェブローラ4 からクリー
ニングウェブ10が過剰に供給されて弛むことが防止され
ている。

【００１５】このウェブ押さえ板3 は、その一端（図１
（ａ）で左端，図２で下端）を回転可能に支持されてい
る。つまり、ウェブローラ4 からクリーニングウェブ10
が送り出されてウェブローラ4 の外径（最外層のクリー
ニングウェブ10と軸芯との間の距離）が変化すると、そ
の変化に応じて、ウェブ押さえ板3 の他端側がネジリコ
イルバネ等（不図示）の付勢力により下方へ変位（回
転）するように設けられている。

【００１６】さらに、ウェブ押さえ板3 の上記一端側に
は可変抵抗17が連結されている。この可変抵抗17は、ウ
ェブ押さえ板3 の回転角度に応じて回転角度が変化し、
これにより、その両端の電位差が変化するように構成さ
れている。この電位差が、ウェブ押さえ板3 の回転角度
Ａとして図４（ｂ）のように検出される。

【００１７】例えば、ウェブ押さえ板3 が初期位置（未
使用のウェブローラ4 がセットされた時の位置，最上位
置）から角度Ａ₁下方へ回転すると、可変抵抗17の両端
の電位差は、図４（ａ）に示すようにＶ₄となり、この
検出電位差Ｖ₄が、制御ＣＰＵ18（図３（ｂ））に入力
される。制御ＣＰＵ18は検出値Ｖ₄と図５（ａ）とに基
づいて、駆動モータ8 の１駆動当りの駆動継続時間をＴ
₄として決定する。ここで、１駆動とは、前述のように
駆動モータ8 はコピー動作に合わせて間欠的に駆動され
るのであるが、この間欠的な各回の駆動を１駆動とい
う。

【００１８】図４及び図５（ａ）の例では、「０≦回転
角度＜Ａ₁、即ち、Ｖ₅≧検出電圧＞Ｖ₄のとき、１駆
動当りの駆動継続時間をＴ₅」とし、「Ａ₁≦回転角度
＜Ａ₂、即ち、Ｖ₄≧検出電圧＞Ｖ₃のとき、１駆動当
りの駆動継続時間をＴ₄」とし、「Ａ₂≦回転角度＜Ａ
₃、即ち、Ｖ₃≧検出電圧＞Ｖ₂のとき、１駆動当りの
駆動継続時間をＴ₃」とし、「Ａ₃≦回転角度＜Ａ₄、
即ち、Ｖ₂≧検出電圧＞Ｖ₁のとき、１駆動当りの駆動
継続時間をＴ₂」として制御している。

【００１９】つまり、ウェブローラ4 の外径はクリーニ
ングウェブ10の使用に伴って小さくなり、巻取ローラ1
の外径は大きくなる。したがって、巻取ローラ1 の１駆
動当りの回転継続時間が一定であると、巻取ローラ1 の
外径が大きくなるにつれてクリーニングウェブ10の１駆
動当りの送り量が増加して無駄が生ずる（クリーニング
ウェブ10に清掃に寄与しない部分が生ずる）。このた
め、図５のように１駆動当りの駆動継続時間を段階的に
減少させて、クリーニングウェブ10の１駆動当りの送り
量を一定範囲内に抑えているのである。なお、巻取ロー
ラ1 の外径はウェブローラ4 の外径から確定される。

【００２０】また、回転角度がＡ₄に達すると、換言す
れば、図６（ｂ）の状態になって検出電圧がＶ₁になる
と、クリーニングウェブ10の残量がエンプティ直前の所
定量になったとされて、ウェブローラ4 を交換すべき旨
の表示が不図示の表示パネルに行われる。その後、上記
所定量に対応する枚数のコピーが行われたにもかかわら
ず、検出電圧がＶ₁を越えない場合は、クリーニングウ
ェブ10を使い切ったにもかかわらずウェブローラ4 が新
品と交換されていない場合であるため、その状態でコピ
ーが行われることを防止するためにコピー動作が禁止さ
れる。

【００２１】一方、回転角度がＡ₄に達した後、換言す
れば、検出電圧がＶ₁になった後に検出電圧が再びＶ₁
を越えた場合は、ウェブローラ4 が新品と交換されて回
転角度が０、即ち図６（ａ）の状態になった場合である
ため、不図示の表示パネルのエンプティ表示（ウェブロ
ーラ4 を交換すべき旨の表示）がクリアされ、再び、前
述と同様に制御が行われる。

【００２２】なお、図５（ａ）の例では、駆動継続時間
を段階的に小さくするように制御しているが、本発明
は、このような制御に限定されない。例えば、駆動継続
時間の変化幅を適宜に（細かく／粗く／等幅に／不等幅
に）設定してよい。また、駆動継続時間を検出電圧に応
じて連続的に変化させるように制御してもよい。

【００２３】次に、上記装置の作用を説明する。駆動モ
ータ8 の起動時間は、毎回０〜１秒程度のバラツキがあ
る。即ち、制御ＣＰＵ18から駆動信号が入力されてから
実際に回転動作を開始するまでの起動時間には、毎回０
〜１秒程度のバラツキがある。このため、「駆動モータ8 の実際の回転時間＝駆動時間−起動時
間」となる。

【００２４】図５（ｂ）に、実施の形態の装置の駆動モ
ータ8 の起動時間を０．２秒とした場合に於けるウェブ
ローラ4 の交換時からの総コピー枚数と各回のウェブ送
り量との関係を示し、図７（ａ）に実施の形態の装置の
駆動モータ8 の起動時間を０秒／０．２秒／１秒とした
各場合に於ける総コピー枚数とウェブ送り量との関係を
示し、図７（ｂ）に従来の装置の駆動モータの起動時間
を０秒／０．２秒／１秒とした各場合に於ける総コピー
枚数とウェブ送り量との関係を示す。なお、従来の装置
のグラフは本実施の形態の装置に於ける０．２秒の場合
を共通の基準として描かれている。また、従来の装置と
は、コピー枚数の累積データ又は駆動モータの駆動時間
の累積データに応じて駆動モータの１駆動当りの駆動継
続時間を所定のコピー枚数毎に変更する装置である。

【００２５】本実施の形態の装置、及び、従来の装置と
もに、駆動モータ8 の起動時間のバラツキは毎回発生す
る。従来例の装置では、図７（ｂ）に示すように、ウェ
ブローラ4 の交換までバラツキの幅が拡大していく。こ
れに対して、本実施の形態の装置では、図７（ａ）に示
すように、ウェブローラ4 の外径が所定値（図４に示す
Ａ₁、Ａ₂等に対応する値）になる毎に駆動継続時間が
再設定されて現実のウェブ送り量が適正値に戻されるた
め、駆動モータ8 の起動時間のバラツキによるウェブ送
り量のバラツキは、その都度キャンセルされ、その結
果、ウェブ送り量は、図７（ａ）のように一定の範囲内
に維持される。

【００２６】クリーニングウェブ10の送り量の総量（ウ
ェブローラ4 を交換した時から現時点までの送り量のト
ータル）は、それぞれ各グラフの下の面積で表される。
本実施の形態の装置と従来の装置の送り量の総量を、起
動時間０秒の場合と起動時間１秒の場合について比較し
た結果を、図８（ａ）（ｂ）に示す。なお、図７と同様
に、本実施の形態の装置の０．２秒の場合を基準とす
る。

【００２７】図示のように、起動時間０秒（＜０．２秒
≒バラツキの平均値）の場合、従来の装置では送り量の
総量が本実施の形態の装置よりも多くなる。また、起動
時間１秒（＞０．２秒≒バラツキの平均値）の場合、従
来の装置では送り量の総量が本実施の形態の装置よりも
少なくなる。

【００２８】ウェブローラ4 の寿命（何枚コピーする毎
に交換するかの所定の寿命）に対するクリーニングウェ
ブの全長は、駆動モータ8 の起動時間のバラツキによる
各回の送り量のバラツキを考慮して決める必要がある。
つまり、送り量の総量が最大となる場合（起動時間０秒
の場合）を考慮して所定の寿命に対するクリーニングウ
ェブの全長を決める必要がある。したがって、本装置に
よると、寿命を一定とした場合、クリーニングウェブの
全長を従来装置より短くできる。したがって、ウェブロ
ーラ4 の外径を小さくでき、装置を小型化できる。逆
に、クリーニングウェブの全長を所定値に固定しておく
場合であれば、ウェブローラ4 の寿命を長くすることが
できる。

【００２９】また、従来の装置では、ウェブローラの交
換時に累積データをリセットする余分な作業が必要であ
り、リセットを忘れると、適正な送り量を確保できなく
なるため、定着上ローラ9 に付着したトナーを除去する
クリーニング機能に支障を来たすようになり、また、オ
イル塗布量も減少するため定着上ローラ9 の摩耗も発生
し易くなる。これに対して、本装置では、制御対象であ
るクリーニングウェブの現実の残量（又は現実の送り量
を示す量でもよい）を示す物理量を検出しているため、
リセットの必要がなく、したがって、従来の装置のよう
な問題も生じない。また、エンプティを正確に検出でき
る。

【００３０】このように、本装置によると、ウェブ送り
量をウェブローラ4 の寿命の中で一定の範囲内により確
実に維持できるとともに、ウェブローラ4 の寿命を同じ
に設定する場合はクリーニングウェブの全長を短くで
き、ウェブローラ4 を小型化できる。したがって、装置
を小型化できる。また、ウェブローラ4 の設置スペース
が決められている場合は、ウェブローラの寿命を長くす
ることができる。

【００３１】なお、前述の実施の形態の装置では、回転
型の可変抵抗17を用いて検出手段を構成しているが、他
の位置検出素子、例えば、非接触式の光学式変位センサ
等を用いてもよい。また、ウェブローラ4 の外径を直接
検出してもよい。また、駆動継続時間に代えて、駆動速
度もしくは回転数を変化させてもよい。

【００３２】また、前述の実施の形態の装置では、従来
より備えられているウェブ押さえ板3 を検出手段の一部
として構成しているため、部材の変更が少なくて足りる
という効果がある。なお、本発明は、ウェブ押さえ板3
を検出手段の一部とする構成に限定されない。つまり、
上述のように、ウェブ押さえ板3 とは無関係に、光学式
のセンサ等を用いてもよい。また、前述の実施の形態の
装置の原理は、ウェブローラ4 の径変化に基づいて巻取
ローラ1 の径変化を推定し、これにより、現実の送り量
を推定するというものであるが、これに代えて、巻取ロ
ーラ1 の径変化や現実の送り量を検出するようにしても
よい。つまり、制御対象であるクリーニングウェブの送
り量を示す物理量を検出する構成であればよい。例え
ば、ウェブローラ4 や巻取ローラ1 の重量変化を検出す
る構成でもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、何れかのローラに巻回され
ているクリーニングウェブの最外層と軸芯との距離（外
径）に対応する信号に基づいて巻取ローラが回転されて
クリーニングウェブの送り量が目標値となるように制御
されるため、常に過不足の無い適正なウェブの送り量を
確保することができる。また、ウェブローラの交換時に
従前の累積データをリセットする必要もない。また、こ
の効果を出荷時や故障時の調整等に煩雑な手間を要しな
い簡易な機構で得ることができる。請求項２の発明では
駆動時間を短くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウェブクリーニング装置を搭載する定着器の縦
断面図（ａ）と、ウェブクリーニング装置の斜視図
（ｂ）。

【図２】ウェブクリーニング装置の横断面図（ａ）と、
上面図（ｂ）。

【図３】ウェブクリーニング装置の縦断面図（ａ）と、
制御ＣＰＵ18の信号の入出力を示すブロック図（ｂ）。

【図４】ウェブ押さえ板3 の回転角度と可変抵抗17の両
端の出力電圧の対応関係を示すグラフ（ａ）と、ウェブ
押さえ板3 の回転角度を示す模式図（ｂ）。

【図５】可変抵抗17の両端の出力電圧と駆動モータ8 の
駆動時間の対応関係を示す説明図（ａ）と、駆動モータ
8 の起動時間が０．２秒の場合に於けるウェブローラ交
換時からのコピー枚数とウェブ送り量との関係を示すグ
ラフ（ｂ）。

【図６】ウェブクリーニング装置の縦断面図であり、
（ａ）はウェブローラセット時の状態、（ｂ）はエンプ
ティ状態を示す。

【図７】ウェブローラ交換時からのコピー枚数とウェブ
送り量との関係を示し、（ａ）は実施の形態の装置の場
合、（ｂ）は従来の装置の場合を示す。

【図８】ウェブローラ交換時からのウェブの総送り量を
実施の形態の装置と従来の装置とで比較して示し、
（ａ）は駆動モータ8 の起動時間が０秒の場合、（ｂ）
は駆動モータ8 の起動時間が１秒の場合を示す。

【符号の説明】

１巻取ローラ２押さえローラ３押さえ板４ウェブローラ（送出ローラ）８駆動モータ１７可変抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送出ローラから繰り出されて巻取ローラ
により巻き取られるクリーニングウェブが被清掃体面に
押し当てられるように設けられたウェブクリーニング装
置に於いて、前記何れかのローラに於けるクリーニングウェブの最外
層と当該ローラ軸芯との距離に対応する信号を出力する
検出手段と、前記巻取ローラを回転させてクリーニングウェブを送ら
せる駆動手段と、クリーニングウェブの送り量が目標値となるように前記
検出手段の出力に基づいて前記駆動手段の駆動を制御す
る制御手段と、を有するウェブクリーニング装置。
【請求項２】請求項１に於いて、前記制御手段による被制御量が前記駆動手段の駆動速度
一定の場合に於ける駆動継続時間である、ウェブクリーニング装置。