KR20140005939A

KR20140005939A - 클리닝 장치

Info

Publication number: KR20140005939A
Application number: KR1020137019945A
Authority: KR
Inventors: 히데키 마츠모토; 마사시 오타
Original assignee: 반도 카가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2014-01-15
Also published as: CN103347621A; JP5044061B1; TWI482711B; WO2012111302A1; JPWO2012111302A1; CN103347621B; TW201242781A

Abstract

클리닝 롤러를 상방으로부터 단단히 누를 수 있고, 콤팩트한 구조의 클리닝 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여, 클리닝 롤러(2)가 회전 가능하게 부착되어 있는 메인 프레임(11)과, 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4) 및 금속 롤러(5)가 축받이(14)를 통하여 회전 가능하게 일체로 부착되어 있는 서브 프레임(12)을 구비하고, 서브 프레임(12)이 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 회전 중심으로 하여 회전 가능하게 메인 프레임(11)에 부착되어 있다. 서브 프레임(12)에 부착된 전사 롤러(3)를 통하여 클리닝 롤러(2)를 상방으로부터 단단히 누를 수 있다.

Description

클리닝 장치{CLEANING DEVICE}

본 발명은 피클리닝재의 표면에 정전기력에 의해 부착되는 이물질(진애 등)을 제거하는 클리닝 장치에 관한 것이다. 특히, 피클리닝재가, 예를 들면, 유리 기판, 프린트 기판(PCB, PCBA 등), 필름, 시트, 플라스틱판 등의 비교적 표면 평활성이 높은 것인 경우에 적합하다.

피클리닝재의 표면에 접촉시켜 회전시키면서 클리닝 롤러를 상대이동시켜, 상기 피클리닝재의 표면과의 사이에서 생기는 전위차를 이용하여, 상기 피클리닝재의 표면 위에 부착되어 있는 상기 이물질을 정전기력에 의해 제거하는 클리닝 시스템 청정화 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).

그러한 클리닝 롤러에서는, 표면에 상기 이물질이 순차 축적되어 가므로, 그 표면으로부터 이물질을 제거하기 위한 메인터넌스 작업을 정기적으로 행할 필요가 있다. 그래서, 출원인은 상기 메인터넌스 작업을 정기적으로 행하지 않고, 클리닝 롤러에 의한 이물질의 흡착 제거 동작을, 장기에 걸쳐 안정하게 계속할 수 있도록, 클리닝 롤러에 접촉하는 전사 롤러나 대전 제어 롤러를 설치한 클리닝 시스템을 앞서 출원했다(일본 특원 2009-069972호, 일본 특원 2009-138107호, 일본 특원 2009-138108호 참조).

도 15는 종래의 클리닝 시스템(A)을 구성하는 각 구성요소의 레이아웃을 나타내는 설명도이다. 클리닝 롤러(111)는 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 부착되어 있는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키기 위한 전하를 표면에 대전할 수 있는 것이다. 클리닝 롤러(111)의 피클리닝재(S)와의 반대측에, 클리닝 롤러(111)의 표면에 접촉하면서 회전하는 대전 제어 롤러(121) 및 전사 롤러(131)가 설치되어 있다.

대전 제어 롤러(121)는 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 부착되어 있는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키기 위한 전하를, 클리닝 롤러(111)의 외주면에 대전시키는 것이다. 대전 제어 롤러(121)는 외부전원(141)에 접속되고, 외부전원(141)에 의해 대전 제어 롤러(121)에 전압이 인가되게 되어 있다. 또한 전사 롤러(131)는 클리닝 롤러(111)의 표면에 부착되는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키기 위한 전하를 그 외주면에 대전할 수 있는 것이다.

전사 롤러(131)의 연동 회전 방향과 역방향으로 회전하여, 전사 롤러(131)의 표면에 부착되는 이물질을 긁어내는 브러시 롤러(151)가 전사 롤러(131)에 접촉하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 브러시 롤러(151)의 연동 회전 방향으로 회전하도록 금속 롤러(152)가 브러시 롤러(151)에 접촉하여 설치되어 있다. 금속 롤러(152)에는 외부전원(153)이 접속되어, 전사 롤러(131)와의 사이에 전위차를 발생하도록, 전압이 인가되게 되어 있다.

금속 롤러(152)의 근방에는 이물질을 긁어내기 위한 클리닝 블레이드(146)가 설치되어 있다. 또한 금속 롤러(152)의 표면 근방에는, 이물질을 흡인 가능한 에어 배큠 수단의 흡입구(145)가 설치되어 있다.

상기한 클리닝 시스템(A)에는, 전사 롤러(131)에 흡착되어 있는 이물질을 제거하고, 전사 롤러(131)의 기능을 장기에 걸쳐 유지시키기 위하여, 배치 스페이스를 취하는 대전 제어 롤러(121) 이외에, 브러시 롤러(151), 금속 롤러(152) 등이 설치되어 있다. 그 때문에 브러시 롤러(151), 금속 롤러(152) 등의 배치를 가능한 한 컴팩트하게 정리하고, 또한 배치 스페이스를 차지하는 부품을 없앤 구조의 클리닝 장치가 요구되고 있다.

또한 이들 클리닝 롤러(111), 대전 제어 롤러(121), 전사 롤러(131), 브러시 롤러(151), 금속 롤러(152)는 1개의 유닛으로서 일체로 구성되고, 전사 롤러(131)의 회전축(131a)이 장치 프레임(도시 생략)에 회전 가능하게 부착되고, 유닛 전체가 전사 롤러(131)의 회전축(131a)을 중심으로 하여 장치 프레임에 대하여 회전운동하는 구조로 되어 있다.

일본 특개 평8-203851호 공보 일본 특개 2010-99565호 공보

따라서, 표면에 요철을 갖는 피클리닝재나 휨을 갖는 피클리닝재가 클리닝 롤러(111)에 접촉할 때, 클리닝 롤러(111)는 전사 롤러(131)의 회전축(131a)을 중심으로 하여 원호 형상으로 요동하기 때문에, 클리닝 롤러(111)의 연직 방향으로 작용하는 누름력이 안정되기 어려워, 클리닝 롤러(111)를 연직 방향으로 단단히 누르기 위한 더한층의 개량이 요구되고 있었다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 클리닝 롤러를 상방으로부터 단단히 누를 수 있고, 또한 컴팩트화를 도모하기 유리한 레이아웃을 실현할 수 있는 클리닝 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단 및 그 효과)

상기 목적을 달성하기 위하여 청구항 1의 클리닝 장치는 피클리닝재의 표면에 접촉하여 회전하면서 상대적으로 이동하는 클리닝 롤러와, 이 클리닝 롤러의 표면에 접촉하면서 회전하는 전사 롤러와, 이 전사 롤러 위의 이물질을 제거하는 브러시 롤러와, 이 브러시 롤러로부터 상기 이물질을 제거하는 금속 롤러를 구비하고, 상기 피클리닝재의 표면 위에 부착되는 진애 등의 이물질을 상기 클리닝 롤러에 의해 정전기력을 이용하여 제거하는 클리닝 장치로서, 상기 클리닝 롤러가 회전 가능하게 부착되어 있는 메인 프레임과, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러가 축받이를 통하여 회전 가능하게 일체로 부착되어 있는 서브 프레임을 구비하고, 상기 클리닝 롤러의 상방에 상기 전사 롤러가 위치하는 상태에서, 상기 서브 프레임이 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 1의 클리닝 장치에 의하면, 상기 메인 프레임에 상기 클리닝 롤러가 부착되고, 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 부착되어 있는 상기 서브 프레임에 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러가 일체로 부착된 상태에서, 상기 전사 롤러가 상기 클리닝 롤러의 상방에 위치한다. 따라서, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 전체의 중량에 의해, 상기 서브 프레임에 부착된 상기 전사 롤러를 통하여 상기 클리닝 롤러를 상방으로부터 단단히 누를 수 있다. 또한 상기 메인 프레임에 대하여 상기 서브 프레임이 회전 가능하게 장착되어 있으므로, 표면에 요철을 갖는 피클리닝재나 휨을 갖는 피클리닝재가 상기 클리닝 롤러에 접촉하고, 이 클리닝 롤러가 연직 방향 상방으로 튀어 올려졌다고 해도, 그 움직임에 맞추어 상기 전사 롤러도 상방으로 퇴피시킬 수 있어, 상기 클리닝 롤러를 상기 전사 롤러를 통하여 항상 연직 방향으로 단단히 누르는 것이 가능하게 된다.

또한 상기 회전에 의해 상기 서브 프레임(전사 롤러, 브러시 롤러, 및 금속 롤러)이 들어 올려지는 구조이기 때문에, 장치 내부의 육안검사, 청소 등의 메인터넌스를 용이하게 행하는 것이 가능하게 된다. 즉, 상기 서브 프레임을 크게 상방으로 회전시키면, 상기 클리닝 롤러로부터 상기 전사 롤러가 떨어지고, 그것들 사이가 크게 개구되기 때문에, 각 롤러에 대한 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.

또한 청구항 2의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 메인 프레임에 착탈 가능한 축받이 부재가 설치되고, 이 축받이 부재에 상기 금속 롤러의 회전축이 회전 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2의 클리닝 장치에 의하면, 상기 메인 프레임에 착탈 가능한 상기 축받이 부재가 이용되고 있으므로, 이 축받이 부재를 상기 메인 프레임으로부터 분리함과 아울러, 상기 축받이 부재로부터 상기 금속 롤러의 회전축을 분리함으로써, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러, 및 상기 금속 롤러가 일체로 설치된 상기 서브 프레임을 상기 메인 프레임으로부터 한번에 간단하게 분리할 있고, 또한 많은 롤러의 부착도 한번에 용이하게 할 수 있게 된다.

또한 청구항 3의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 축받이가 절연체를 통하여 상기 서브 프레임에 설치되고, 상기 전사 롤러 및 상기 브러시 롤러의 축받이의 외륜을 통하여 전하를 부여하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 3의 클리닝 장치에 의하면, 상기 축받이의 외륜을 통하여 전하를 부여함으로써, 상기 축받이부 근처의 구조가 심플하게 되어, 비용의 상승을 억제하는데 유리하게 된다. 또한 전하 부여의 전극 부분을 상기 축받이의 외륜에 접촉시키게 되기 때문에, 슬라이딩부가 사라져, 전극 부분의 마모라고 하는 문제도 없어진다. 또한 상기 클리닝 롤러 등에 대한 대전을 제어하는 큰 스페이스를 점유하고 있던 대전 제어 롤러를 설치할 필요가 없어지기 때문에, 장치의 컴팩트화를 도모할 수 있다.

또한 청구항 4의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 클리닝 롤러의 축받이가, 절연체의 하우징에 고정되고, 이 하우징이 상하방향 이동 가능하게 걸어맞추어지는 가이드홈부가 상기 메인 프레임에 형성되고, 이 메인 프레임에 상기 서브 프레임이 부착된 상태에서, 상기 하우징이 스프링 수단의 가압력에 의해 들어 올려짐으로써, 상기 클리닝 롤러가 상기 전사 롤러에 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 4의 클리닝 장치에 의하면, 상기 하우징이 상기 스프링 수단의 가압력에 의해 들어 올려짐으로써, 상기 클리닝 롤러가 상기 전사 롤러에 접촉하므로, 안정한 접촉 상태를 확보할 수 있다.

또한 청구항 5의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 클리닝 롤러에 의해 회수된 이물질을 수집하는 이물질 회수 케이스가 상기 메인 프레임의 하부에서, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 하방에 착탈 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 5의 클리닝 장치에 의하면, 이물질(더스트)의 집적부(회수부)의 확보가 용이하게 되고, 분리도 용이하게 된다. 특히, 고인 이물질의 폐기시에, 상기 이물질 회수 케이스를 분리하는 것뿐이므로, 이물질의 폐기도 용이하게 된다.

또한 청구항 6의 클리닝 장치는, 청구항 5의 클리닝 장치에 있어서, 상기 금속 롤러의 표면 위에 부착하는 이물질을 긁어내는 클리닝 블레이드가 상기 메인 프레임에 분리 가능하게 설치되어, 상기 클리닝 블레이드의 부착 부분이 상기 이물질 회수 케이스의 일부로 덮여 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 6의 클리닝 장치에 의하면, 상기 클리닝 블레이드의 부착·분리가 용이하고, 교환도 간단하게 할 수 있다. 상기 클리닝 블레이드의 부착 부분이 상기 이물질 회수 케이스의 일부로 덮여 있으므로, 미관의 향상도 도모되며, 상기 클리닝 블레이드에 의해 긁어내진 이물질(더스트)의 주위로의 비산을 방지할 수 있다.

또한 청구항 7의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 금속 롤러의 회전축이, 절연체로 이루어지는 커플링을 통하여, 구동 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 7의 클리닝 장치에 의하면, 상기 금속 롤러와 모터 등의 구동 수단과의 절연을 커플링에 의해 간단하게 행할 수 있다.

또한 청구항 8의 클리닝 장치는, 청구항 1의 클리닝 장치에 있어서, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 축받이를 고정하는 하우징이 절연성을 갖는 동일 형상의 것인 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 8의 클리닝 장치에 의하면, 상기 축받이 및 하우징을 공통화할 수 있기 때문에, 비용절감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 클리닝 장치를 구성하는 각 구성요소의 레이아웃을 나타내는 설명도이다.
도 2는 실시형태에 따른 클리닝 장치를 도시하는 측면도이다.
도 3은 상기 클리닝 장치를 정면 상방에서 본 분해 사시도이다.
도 4는 상기 클리닝 장치를 배면 하방에서 본 분해 사시도이다.
도 5는 서브 프레임을 메인 프레임에 부착한 상태를 도시하는 측면도이다.
도 6은 메인터넌스 시에 있어서의 서브 프레임과 메인 프레임의 관계를 도시하는 측면도이다.
도 7은 서브 프레임에 각 롤러가 부착된 상태를 상방에서 본 사시도이다.
도 8은 서브 프레임에 각 롤러가 부착된 상태를 하방에서 본 사시도이다.
도 9는 축받이의 외륜과 전극과의 관계를 도시하는 사시도이다.
도 10은 클리닝 롤러의 축받이 구조를 도시하는 부분 사시도이다.
도 11은 이물질 회수 케이스와, 클리닝 장치와의 관계를 나타내는 분해 사시도이다.
도 12는 이물질 회수 케이스와, 클리닝 블레이드와, 클리닝 장치와의 관계를 나타내는 분해 사시도이다.
도 13은 금속 롤러의 회전축과 구동 모터의 연결상태를 도시하는 사시도이다.
도 14는 다른 실시형태에 따른 클리닝 장치를 도시하는 사시도이다.
도 15는 종래의 클리닝 시스템을 구성하는 각 구성요소의 레이아웃을 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명에 따른 클리닝 장치의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 실시형태에 따른 클리닝 장치(1)를 구성하는 각 구성요소의 레이아웃을 도시하고 있으며, 클리닝 장치(1)는 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 클리닝 롤러(2)의 표면을 접촉시켜 회전시키면서, 피클리닝재(S)에 대하여 상대적으로 이동시켜, 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 부착되어 있는 진애 등의 이물질(예를 들면, 도체 혹은 유전체)을 클리닝 롤러(2)에 의해 정전기력을 이용하여 제거하는 것이다.

클리닝 롤러(2)는 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 부착되어 있는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키는 전하를 표면에 대전할 수 있는 것이다. 클리닝 롤러(2)의 상방에는 클리닝 롤러(2)의 표면에 접촉하면서 회전하는 전사 롤러(3)가 설치되어 있다. 전사 롤러(3)는 피클리닝재(S)의 표면(S1) 위에 부착되어 있는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키기 위한 전하를 클리닝 롤러(2)에 대하여 변경할 수 있게 되어 있다. 전사 롤러(3)는 클리닝 롤러(2)의 표면에 부착되어 있는 이물질을 정전기력을 이용하여 흡착시키는 전하를 표면에 대전할 수 있는 재료를 사용하여 형성되어 있다. 전사 롤러(3)는 클리닝 롤러(2)의 표면에 접촉하면서 회전함으로써 클리닝 롤러(2)와 전사 롤러(3)의 표면특성의 차이에 따라 클리닝 롤러(2)와의 사이에서 전위차를 생기게 하는 것이다.

이 전사 롤러(3)에 대하여 연동 회전 방향과 역방향으로 회전하고, 전사 롤러(3) 위의 이물질을 제거하는 브러시 롤러(4)가 전사 롤러(3)의 비스듬히 상방에 설치되어 있다. 이 브러시 롤러(4)도, 전사 롤러(3)와의 사이에 전위차를 발생시키도록, 클리닝 시에 전사 롤러(3)의 표면에 대전되는 전하와 같은 부호의 전위를 금속 롤러(5)에 인가할 수 있는 구성으로 되어 있다.

그리고, 브러시 롤러(4)에 대하여 연동 회전 방향으로 회전하도록 금속 롤러(5)가 설치되어 있다. 이 금속 롤러(5)도, 전사 롤러(3)와의 사이에 전위차를 발생시키도록, 클리닝 시에 전사 롤러(3)의 표면에 대전되는 전하와 동일한 부호의 전위가 인가되는 구성으로 되어 있다. 이 금속 롤러(5)는 브러시 롤러(4)로부터 상기 이물질을 제거하는 것이다.

이 금속 롤러(5)의 근방에는, 금속 롤러(5)의 표면상에 부착되는 이물질을 선단 긁어내기부로 긁어내는 클리닝 블레이드(6)가 배치되어, 클리닝 블레이드(6)에 의해 금속 롤러(5)의 표면 위에 부착되는 이물질을 긁어내고 긁어내진 이물질이 이물질 회수 케이스(7)에 회수되게 되어 있다.

계속해서, 클리닝 장치(1)의 보다 상세한 구조에 대하여 설명한다.

도 2, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 클리닝 장치(1)는 메인 프레임(11)과, 이 메인 프레임(11)에 착탈 가능하게 부착되는 서브 프레임(12)을 구비하고, 메인 프레임(11)에 클리닝 롤러(2), 클리닝 블레이드(6) 및 이물질 회수 케이스(7)가 설치되어 있다. 한편, 서브 프레임(12)에, 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4) 및 금속 롤러(5)의 축받이(14)(도 9)가 절연체로 이루어지는 하우징(36)을 통하여 회전 가능하게 설치되어, 일체 구조로서 유닛화 되어 있다.

서브 프레임(12)은, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 회전 중심으로 하는 회전이 가능하도록 메인 프레임(11)에 부착되어 있다. 그 부착 상태에서, 클리닝 롤러(2)에 대한, 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5) 및 클리닝 블레이드(6)의 위치 결정이 되어, 전사 롤러(3)의 중심축선이 클리닝 롤러(2)의 중심축선의 거의 바로 위에 위치하게 되어 있다. 또한 전사 롤러(3)가 클리닝 롤러(2)의 상방에 위치하도록 메인 프레임(11)에 서브 프레임(12)을 부착하게 되므로, 서브 프레임(12)에 부착된 전사 롤러(3)를 통하여 서브 프레임(12), 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5) 등의 전체의 중력에 의해 클리닝 롤러(2)를 상방으로부터 단단히 누를 수 있다. 여기에서, 전사 롤러(3)의 중심축선이 클리닝 롤러(2)의 중심축선의 거의 바로 위에 위치하도록 하고 있는 것은, 클리닝 롤러(2)를 단단히 누르는 힘을 전사 롤러(3)에 의해 발생시키는데 바람직하기 때문이다.

또한 서브 프레임(12)은 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 회전 중심으로 하는 회전이 가능하도록 메인 프레임(11)에 장착되어 있으므로, 전사 롤러(3) 등의 클리닝 롤러(2)에 대한 추종성이 우수하다.

또한, 서브 프레임(12)을, 도 6에 도시하는 정도까지 들어올리면, 클리닝 롤러(2), 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5)의 메인터넌스(예를 들면, 롤러 표면의 체크, 롤러의 청소)를 용이하게 행할 수 있다.

서브 프레임(12)의 양측판부(12A, 12A)로부터 돌출해 있는 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을, 메인 프레임(11)의 측판부(11A, 11A)에 형성된 관통구멍(11B, 11B)에 삽입 통과시키고, 측판부(11A, 11A)의 관통구멍(11B, 11B)으로부터 돌출해 있는 금속 롤러(5)의 회전축(5a)에 축받이(14)가 갖추어진 하우징(13)을 끼워 넣음으로써 고정한다. 이것에 의해, 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 중심으로 하여, 서브 프레임(12)이 회전 가능하게 메인 프레임(11)에 부착되어 있다. 또한 클리닝 롤러(2), 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5) 및 클리닝 블레이드(6) 상호의 위치 결정이 이루어진 상태에서 서브 프레임(12)이 메인 프레임(11)에 고정된다. 또한, 하우징(13)(축받이(14)를 포함함)를 메인 프레임(11)으로부터 분리함으로써 메인 프레임(11)으로부터 서브 프레임(12)을 분리하는 것이 가능하게 된다.

여기에서, 클리닝 롤러(2)와 전사 롤러(3)를 각각의 메인 프레임(11)과 서브 프레임(12)으로 나누어 부착하고, 상하 방향으로 배치하고 있으므로, 그것들의 접촉부의 저항력은 수평방향의 하중으로서 작용하게 되어, 전사 롤러(3)를 들어올리거나, 클리닝 롤러(2)를 밀어 올리는 하중으로는 변환되지 않는다. 또한 브러시 롤러(4)와 금속 롤러(5) 사이에서의 접촉저항력에 의한 회전력은 전사 롤러(3)를 하방으로 밀어 내리는 방향의 힘이 되어, 클리닝 롤러(2)를 들어올리는 방향의 힘과는 역방향이 되어, 문제는 생기지 않는다.

특히, 서브 프레임(12)이 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 중심으로 하는 회전이 가능하게 장착되어 있으므로, 브러시 롤러(4)를 항상 전사 롤러(3)에 접촉시키면서 회전시켜도 클리닝 롤러(2)에의 누름력을 저감시키지 않는다.

또한 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 서브 프레임(12)의 양측판부(12A, 12A)는 3개의 연결 샤프트(17)로 연결되고, 수지제의 하우징(36)에 축받이(14)를 편입한 것이 고정되고, 각 축받이(14)에 대하여 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4) 및 금속 롤러(5)가 조립되어, 일체 구조로서 유닛화 되어 있다. 도시하고 있지 않지만, 브러시 롤러(4)와 금속 롤러(5)는 절연체로 이루어지는 기어를 통하여 동력을 전달하는 구성으로 되어, 도 13에 도시하는 바와 같이, 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 구동 모터(42)로 회전시킴으로써 브러시 롤러(4)도 회전하게 되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 전사 롤러(3)나 금속 롤러(5)의 축받이(14)가 중심 관통구멍에 편입된 폴리아세탈제의 대략 삼각판 형상을 한 축받이 하우징(13, 36)에는, 상기 중심 관통구멍의 내주면에 단면 직사각형 형상의 걸어맞춤 홈부(13a)가 형성되고, 그 걸어맞춤 홈부(13a)에 전극부(15)가 배치되게 되어 있다. 이것에 의해, 축받이(14)의 외륜(14a)에 전극부(15)가 전기적으로 접촉하여, 전사 롤러(3)나 금속 롤러(5)에 대하여 전하를 부여할 수 있게 되어 있다. 전극부(15)의 걸어맞춤 홈부(13a)의 바닥면과 접촉하는 측에는 볼록부(15a)가, 걸어맞춤 홈부(13a)의 바닥면에는 볼록부(15a)가 걸어맞추어지는 오목부(13aa)가 각각 형성되어 있고, 그것들의 걸어맞춤 관계로 전극부(15)가 걸어맞춤 홈부(13a)로부터 빠지지 않게 되어 있다. 또한, 축받이 하우징(13, 36)의 고정용의 볼트(16)는 3개이다.

클리닝 롤러(2)의 축받이(14)는, 도 10에 상세를 나타내는 바와 같이, 절연체로 이루어지는 하우징(21)에 고정되어 있다. 하우징(21)은 직사각형 형상의 본체부(21a)와, 그 상측에 설치된 본체부(21a)보다 광폭의 플랜지부(21b)를 구비하고, 대략 T자 형상으로 형성되어 있다. 한편, 메인 프레임(11)의 측판부(11A, 11A)의 내측면에는 하우징(21)이 상하 방향으로 이동할 수 있게 걸어맞추어지는 가이드홈부(22a)를 갖는 가이드홈 부재(22)가 설치되어 있다. 가이드홈 부재(22)에는, 가이드홈부(22a)의 양측에, 코일스프링(23)이 수납되는 기둥 형상의 스프링 수납부(22b)가 설치되어 있다. 그리고, 클리닝 롤러(2)의 하우징(21)이, 가이드홈 부재(22)에 걸어맞추어진 상태에서, 클리닝 롤러(2)가 메인 프레임(11)에 부착되게 되어 있다.

메인 프레임(11)에 서브 프레임(12)이 부착된 상태에서는, 코일스프링(23)이 플랜지부(21b)에 접촉하여 클리닝 롤러(2)의 하우징(21)을 상방으로 가압하므로, 하우징(21)이 코일스프링(23)(스프링 수단)의 가압력에 의해 들어 올려져, 클리닝 롤러(2)가 전사 롤러(3)에 탄성적으로 접촉하게 된다.

클리닝 블레이드(6)는, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 그 하부가 블레이드 부착판(31)에 고정되어 있고, 이 블레이드 부착판(31)을 통하여 메인 프레임(11)의 하부에, 복수 개의 고정 볼트(32)에 의해, 수평방향이나 연직방향으로 분리 가능하게 부착되어 있다.

이 클리닝 블레이드(6)에 의해 박리된 이물질을 클리닝 롤러(2)에 의해 제거된 이물질도 포함하여 수집하는 이물질 회수 케이스(7)가 메인 프레임(11)의 하부에서, 클리닝 블레이드(6)의 하측에 고정 나사(34)에 의해 착탈 가능하게 부착되어 있다. 이 이물질 회수 케이스(7)는, 부착 상태에서, 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5)나 클리닝 블레이드(6)의 하방에 위치하게 된다.

메인 프레임(11)에 설치된 클리닝 블레이드(6)의 양측에는 고정 나사(34)가 각각 설치되고, 이들 고정 나사(34)에 대응하여, 이물질 회수 케이스(7)의 측판부(7a)에는, 고정 나사(34)의 축부가 삽입통과 가능한, 열쇠 구멍 형상의 절결부(7b)가 설치되어 있다. 이 절결부(7b)의 하단 부분은 상측 부분에 대하여 측방으로 뻗고 고정 나사(34)의 축부를 걸어 고정할 수 있는 걸림부(7bb)로 되어 있다.

그리고, 각 고정 나사(34)의 축부에, 이물질 회수 케이스(7)의 절결(7b)의 걸림부(7bb)를 걸어 고정시킨 상태에서, 이물질 회수 케이스(7)는 고정 나사(34)의 축부에 임시 고정되고, 고정 나사(34)를 죔으로써 이물질 회수 케이스(7)는 메인 프레임(11)에 고정된다. 이 상태에서, 케이스(7)의 일부인 측판부(7a)가 클리닝 블레이드(6)의 부착 부분을 덮고 있다.

이물질 회수 케이스(7)를 메인 프레임(11)으로부터 분리하면, 클리닝 블레이드(6)(블레이드 부착판(31))의 부착 부분이 노출되므로, 고정 볼트(32)를 느슨하게 함으로써 클리닝 블레이드(6)를 간단하게 분리할 수 있다.

또한, 서브 프레임(12)의 전사 롤러(3)와 금속 롤러(5) 사이에는, 이물질을 이물질 회수 케이스(7)에 안내하는 가이드판(35)(도 2, 도 5)이 설치되어, 클리닝 롤러(2)에 의해 제거되어, 금속 롤러(5)까지 이동하는 동안에 낙하한 이물질을 회수할 수 있게 되어 있다.

금속 롤러(5)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 그 회전축(5a)이 절연체로 이루어지는 커플링(41)을 통하여, 구동 모터(42)(구동 수단)에 연결되어, 누전이 일어나지 않도록 되어 있다. 또한, 커플링(41)이 아니고, 절연체로 이루어지는 기어를 통하여 구동 모터(42)에 연결되도록 해도 된다.

전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 및 금속 롤러(5)의 축받이(14)를 고정하는 하우징(36)은, 모두, 절연성을 갖고, 동일 형상으로 되어, 공통화되어 있다. 이것에 의해 비용절감을 도모할 수 있고, 축받이(14)의 부착·분리가 용이하게 되어, 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 금속 롤러(5)의 교환도 간단하게 된다.

본 발명은, 전술한 실시형태 이외에, 다음과 같이 변경하여 실시하는 것도 가능하다.

(i) 전사 롤러(3), 브러시 롤러(4), 및 금속 롤러(5)의 축받이(14)를 고정하는 하우징(36, 13)은, 모두, 절연성을 갖는 동일 형상의 것으로 했지만, 다른 실시형태에서는, 형상이 상이한 것으로 해도 된다.

(ii) 상기 실시형태에서는, 클리닝 장치(1)를 단체로 사용하고 있는데, 2기를 병렬로 나란히 사용하는 것도 가능하다. 또한 별도의 클리닝 장치를 피클리닝재(S)의 하측에도 배치하여, 피클리닝재(S)의 상하면을 함께 클리닝 하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한 클리닝 블레이드(6)는, 서브 프레임(12)에 대하여, 수평방향으로 분리 가능하게 부착되어, 분리를 용이하게 하고 있는데, 다른 실시형태에서는 연직방향 혹은 그 밖의 방향으로 분리 가능하게 해도 된다.

(iii) 상기 실시형태에서는, 서브 프레임(12)이 금속 롤러(5)의 회전축(5a)을 회전 중심으로 하여 회전 가능하게 메인 프레임(11)에 부착되어 있는데, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 다른 실시형태에서는, 도 2 등에 도시한 클리닝 장치(1)를 구성하는 메인 프레임(11)의 하측에, 또한 클리닝 롤러(2A), 전사 롤러(3A), 브러시 롤러(4A), 및 금속 롤러(5A)가 회전 가능하게 일체로 설치된 서브 프레임(112)을 배열 설치하고, 대향하여 배치된 메인 프레임(11)의 클리닝 롤러(2)와, 서브 프레임(112)의 클리닝 롤러(2A) 사이에, 피클리닝재(도시 생략)를 통하여, 이 피클리닝재의 표리면을 동시에 클리닝 하는 구성으로 해도 된다. 서브 프레임(112)에서는, 클리닝 롤러(2A)에 대하여 고정적으로 전사 롤러(3A), 브러시 롤러(4A) 및 금속 롤러(5A)의 위치 결정이 이루어지도록 구성되어 있다.

(iv) 상기 실시형태에서는, 전사 롤러(3)에 의한 필요한 누르는 힘을 확보하기 위하여, 전사 롤러(3)의 중심축선이 클리닝 롤러(2)의 중심축선의 거의 바로 위에 위치하도록 하고 있는데, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니고, 전사 롤러(3)를 클리닝 롤러(2)의 상방에 위치시켜, 클리닝 롤러(2)의 떠오름이 생기지 않도록, 클리닝 롤러(2)를 전사 롤러(3)에 의해 누를 수 있으면, 전사 롤러(3)의 중심축선이 클리닝 롤러(2)의 중심축선의 거의 바로 위에 위치해 있지 않은 구성을 채용해도 된다.

1 클리닝 장치
2, 2A 클리닝 롤러
3, 3A 전사 롤러
4, 4A 브러시 롤러
5,5A 금속 롤러
5a 회전축
6 클리닝 블레이드
7 이물질 회수 케이스
7a 측판부
7b 절결부
7bb 걸림부
11 메인 프레임
11A 측판부
12, 112 서브 프레임
12A 양측판부
13 하우징
13a 걸어맞춤 홈부
13aa 오목부
14 축받이
14a 외륜
15 전극부
15a 볼록부
16 볼트
17 연결 샤프트
21 하우징
21a 본체부
21b 플랜지부
22 가이드홈 부재
22a 가이드홈부
22b 스프링 수납부
23 코일스프링
31 블레이드 부착판
32 고정용 볼트
34 고정 나사
35 가이드판
36 하우징
41 커플링
42 구동 모터
S 피클리닝재
S1 표면

Claims

피클리닝재의 표면에 접촉하여 회전하면서 상대 이동하는 클리닝 롤러와, 이 클리닝 롤러의 표면에 접촉하면서 회전하는 전사 롤러와, 이 전사 롤러 위의 이물질을 제거하는 브러시 롤러와, 이 브러시 롤러로부터 상기 이물질을 제거하는 금속 롤러를 구비하고, 상기 피클리닝재의 표면상에 부착되는 진애 등의 이물질을 상기 클리닝 롤러에 의해 정전기력을 이용해서 제거하는 클리닝 장치로서,
상기 클리닝 롤러가 회전 가능하게 부착되어 있는 메인 프레임과,
상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러가 축받이를 통하여 회전 가능하게 일체로 부착되어 있는 서브 프레임을 구비하고,
상기 클리닝 롤러의 상방에 상기 전사 롤러가 위치하는 상태에서, 상기 서브 프레임이 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 메인 프레임에 착탈 가능한 축받이 부재가 설치되고,
이 축받이 부재에 상기 금속 롤러의 회전축이 회전 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 축받이가 절연체를 통하여 상기 서브 프레임에 설치되고, 상기 전사 롤러 및 상기 브러시 롤러의 축받이의 외륜을 통하여 전하를 부여하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 클리닝 롤러의 축받이가 절연체의 하우징에 고정되고,
이 하우징이 상하방향 이동 가능하게 걸어맞추어지는 가이드홈부가 상기 메인 프레임에 형성되고,
이 메인 프레임에 상기 서브 프레임이 부착된 상태에서, 상기 하우징이 스프링 수단의 가압력에 의해 들어 올려짐으로써, 상기 클리닝 롤러가 상기 전사 롤러에 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 클리닝 롤러에 의해 회수된 이물질을 수집하는 이물질 회수 케이스가 상기 메인 프레임의 하부에서, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 하방에 착탈 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 금속 롤러의 표면상에 부착되는 이물질을 긁어내는 클리닝 블레이드가 상기 메인 프레임에 분리 가능하게 설치되고,
상기 클리닝 블레이드의 부착 부분이 상기 이물질 회수 케이스의 일부로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 금속 롤러의 회전축이, 절연체로 이루어지는 커플링을 통하여, 구동 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전사 롤러, 상기 브러시 롤러 및 상기 금속 롤러의 축받이를 고정하는 하우징이 절연성을 갖는 동일 형상의 것인 것을 특징으로 하는 클리닝 장치.