JP7400295B2 - クリーニング装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートの搬送ローラーを清掃するクリーニング装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
プリンター等の画像形成装置では、所定の画像形成位置にシートが搬送され、前記画像形成位置において前記シートに画像が形成される。一般に、レジストローラー対によってシートが前記画像形成位置に送り出される。前記レジストローラー対は、シートの幅に対応したローラー長を有し、シートが通過するニップ部を形成する。レジストローラー対の回転が停止した状態で、シートの先端部がニップ部に当接すると、シートの斜行が矯正される。その後、レジストローラー対が回転すると、シートがニップ部に搬入されたのち、画像形成位置における適切な画像形成タイミングに合わせてシートが送り出される。
特許文献1及び2には、レジストローラーの表面に付着した紙粉を除去するクリーニング装置が開示されている。当該クリーニング装置は、ロール状に巻かれたウェブと、ウェブをレジストローラーの表面に押圧する押圧ローラーとを含む。前記ウェブが順次送り出されることで、新しいウェブ面がレジストローラーの表面に接触し、紙粉を除去する。
特開2004-345805号公報 特開2006-117420号公報
しかし、従来のクリーニング装置では、ウェブによってレジストローラーの表面から拭い取られた紙粉等の異物が、画像形成装置の装置本体内に飛散することがあった。この場合、装置本体内が汚染されるばかりでなく、異物がレジストローラーに再付着する場合もあり、クリーニング効果が減殺されるという問題があった。
本発明の目的は、シートの搬送ローラーからウェブにて拭い取られた紙粉等を簡易且つ確実に回収することができるクリーニング装置、及びこれが適用された画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係るクリーニング装置は、画像形成装置においてシートを搬送する搬送ローラーの表面を清掃することが可能なクリーニング装置であって、前記搬送ローラーの軸方向に沿って延びる当接面を有し、当該当接面が前記搬送ローラーの表面に当接されて前記表面を清掃するクリーニング部と、前記クリーニング部を支持するハウジングと、を含むクリーニングユニットを備え、前記クリーニング部は、前記搬送ローラーに当接する前記当接面を形成する帯状のウェブと、前記ウェブを前記搬送ローラーに押圧する押圧ローラーと、前記ウェブのうち前記搬送ローラーに当接する部分が変化するように、前記ウェブを繰り出す繰り出しローラー及び前記ウェブを巻き取る巻き取りローラーと、を含み、前記ハウジングは、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部周辺から落下する異物を受け入れる開口を有するボックス構造を備えているクリーニング装置において、前記ハウジングは、前記押圧ローラー、前記繰り出しローラー及び前記巻き取りローラーの各ローラー軸の両端を支持する一対の壁部と、前記クリーニング部の下方に配置された底壁と、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部に前記開口を介して対向するように配置され、前記一対の壁部及び前記底壁と共に前記ボックス構造を形成するシート部材と、を含み、前記シート部材は、上方に延出するように前記底壁に取り付けられるものであって、比較的剛性の高い下方部分と、比較的剛性の低い上方部分とを備え、前記押圧ローラーと前記上方部分の上端縁との間に、前記開口が設けられている。
このクリーニング装置によれば、クリーニング部を支持するハウジングがボックス構造を備えている。このため、ウェブによって搬送ローラーの表面から拭い取られ、前記ニップ部に堆積した紙粉等の異物が、自重や装置の振動で落下した場合に、これを前記ハウジング内に回収することができる。つまり、本来的にはクリーニング部を支持する役目を担うハウジングに、異物の回収ボックスの機能を兼用させることができる。従って、拭い取られた異物の、画像形成装置の装置本体内における飛散を抑止することができる。また、新たに回収ボックス等を設置せずに済むので、省スペース化、部品点数の削減を達成することができる。
上記のクリーニング装置において、前記ハウジングは、前記押圧ローラー、前記繰り出しローラー及び前記巻き取りローラーの各ローラー軸の両端を支持する一対の壁部と、前記クリーニング部の下方に配置された底壁と、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部に前記開口を介して対向するように配置され、前記一対の壁部及び前記底壁と共に前記ボックス構造を形成するシート部材と、を備えることが望ましい。
このクリーニング装置によれば、前記ニップ部から落下する異物を、前記開口から受け入れ、前記シート部材、前記底壁及び前記一対の壁部によって形成されるボックス構造体内に回収することができる。特に、前記シート部材は前記ニップ部と対向するように配置されているので、落下する異物を確実に受け取ることができる。
この場合、前記シート部材は、前記押圧ローラーと前記巻き取りローラーとの間に張架されているウェブと対峙するように配置されていることが望ましい。
このクリーニング装置によれば、前記ニップ部よりも下流側のウェブ、つまり搬送ローラーに当接して清掃を行ったウェブに、シート部材を対峙させることができる。従って、前記ニップ部から落下する異物だけでなく、ウェブから落下することのある異物も、ハウジング内に確実に回収させることができる。
上記のクリーニング装置において、前記シート部材は、上方に延出するように前記底壁に取り付けられるものであって、比較的剛性の高い下方部分と、比較的剛性の低い上方部分とを備え、前記押圧ローラーと前記上方部分の上端縁との間に、前記開口が設けられていることが望ましい。
このクリーニング装置によれば、シート部材の上方部分が柔軟である構造とすることができる。このため、クリーニング装置を画像形成装置の装置本体内に装着させる際に、例えば前記シート部材を装置本体の適宜なフレームに当接させて湾曲させることで、前記開口をラッパ状に拡開した状態とさせ、ハウジング内へ異物をより受け入れ易くすることができる。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、装置本体と、シートを搬送する搬送ローラーと、前記シートに画像を形成する画像形成部と、前記搬送ローラーを清掃することが可能な上記のクリーニング装置とを備え、前記クリーニング装置は、前記搬送ローラーの軸方向に沿って延びる当接面を有し、当該当接面が前記搬送ローラーの表面に当接されて前記表面を清掃するクリーニング部と、前記クリーニング部を支持するハウジングと、を含むクリーニングユニットを備え、前記クリーニング部は、前記搬送ローラーに当接する前記当接面を形成する帯状のウェブと、前記ウェブを前記搬送ローラーに押圧する押圧ローラーと、前記ウェブのうち前記搬送ローラーに当接する部分が変化するように、前記ウェブを繰り出す繰り出しローラー及び前記ウェブを巻き取る巻き取りローラーと、を含み、前記ハウジングは、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部周辺から落下する異物を受け入れる開口を有するボックス構造を含む、画像形成装置において、前記搬送ローラーとは異なる位置で前記シートを搬送する搬送部を含み、前記軸方向と平行な第1方向に沿って前記装置本体に装着可能であるとともに前記第1方向と反対の第2方向に沿って前記装置本体から脱離可能な搬送ユニットを更に備え、前記搬送ユニットは、前記クリーニングユニットを収容するユニット収容部を備え、前記クリーニングユニットは、前記搬送ユニットと一体的に前記装置本体に対して装着可能および脱離可能である。
この画像形成装置によれば、クリーニング装置によって搬送ローラーが清掃され、清掃後の異物がハウジング内に回収される。このため、当該搬送ローラーから紙粉、トナー、インク等が画像形成用のシートに転写されないようにすることができる。
上記の画像形成装置において、前記画像形成部における画像形成タイミングに合わせて前記シートを前記画像形成部に向けて搬送する上側レジストローラーを更に備え、前記搬送ローラーは、前記上側レジストローラーの下方に配置され前記上側レジストローラーとの間で前記シートが通過するニップ部を形成し前記画像形成タイミングに合わせて前記シートを前記画像形成部に向けて搬送する下側レジストローラーであり、前記クリーニング装置は、前記下側レジストローラーの表面を清掃することが望ましい。
この画像形成装置によれば、クリーニング装置が下側レジストローラーの表面を清掃することによって、例えば両面印刷の際に下側レジストローラーの汚れがシートに転写されることを防止できる。
上記の画像形成装置において、前記搬送ローラーとは異なる位置で前記シートを搬送する搬送部を含み、前記軸方向と平行な第1方向に沿って前記装置本体に装着可能であるとともに前記第1方向と反対の第2方向に沿って前記装置本体から脱離可能な搬送ユニットを更に備え、前記搬送ユニットは、前記クリーニングユニットを収容するユニット収容部を備え、前記クリーニングユニットは、前記搬送ユニットと一体的に前記装置本体に対して装着可能および脱離可能であることが望ましい。
この画像形成装置によれば、シートを搬送する搬送部の装置本体に対する着脱とともに、クリーニング装置を装置本体に対して容易に着脱することができる。このため、ウェブ消費後にクリーニング部を容易に交換させることができ、さらには当該交換の際に、紙粉等の異物も前記ハウジングと共に回収させることができ、ユーザーの利便性を高めることができる。
本発明によれば、シートの搬送ローラーからウェブにて拭い取られた紙粉等を簡易且つ確実に回収することができるクリーニング装置、及びこれが適用された画像形成装置を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す模式的な断面図である。 図2は、前記画像形成装置が備えるレジストローラー部及びクリーニングユニットの周辺の断面図であって、クリーニングユニットが清掃位置に配置された状態の断面図である。 図3は、クリーニングユニットの斜視図である。 図4は、図3とは斜視方向を変えた、クリーニングユニットの斜視図である。 図5は、図3及び図4とは斜視方向を変えた、クリーニングユニットの斜視図である。 図6(A)は、図5のVI-VI線断面図、(B)はシート部材の拡大断面図である。 図7は、クリーニングユニットの一部部材を省いた正面図である。 図8は、クリーニングユニットの内部構造を示す斜視図である。 図9は、クリーニングユニット及びウェブ送り出し機構の斜視図である。 図10は、クリーニングユニットの一部を拡大した拡大斜視図である。 図11は、クリーニングユニットの一部を拡大した拡大斜視図である。 図12は、画像形成装置の本体フレームから搬送ユニットフレームが脱離された状態を示す斜視図である。 図13は、搬送ユニットフレームが本体フレームに装着された状態を示す斜視図である。 図14は、搬送ユニットフレームの斜視図である。 図15は、搬送ユニットフレームの斜視図である。 図16は、搬送ユニットフレームのクリーニングユニット回動部の斜視図である。 図17は、搬送ユニットフレームにクリーニングユニットが装着される様子を示す断面図である。 図18は、搬送ユニットフレームにクリーニングユニットが装着された様子を示す断面図である。 図19は、レジストローラー対およびクリーニングユニットの周辺の断面図であって、クリーニングユニットが着脱位置に配置された状態の断面図である。 図20は、レジストローラー対およびクリーニングユニットの周辺の断面図であって、クリーニングユニットが離間位置に配置された状態の断面図である。 図21は、レジストローラー対及びクリーニングユニットの基本動作を説明するための模式図である。 図22は、図2の要部拡大断面図であって、異物がクリーニングハウジングに回収される様子を示す図である。
[画像形成装置の全体構造]
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す模式的な断面図である。画像形成装置1は、インク滴を吐出してシートSに画像を形成するインクジェットプリンターである。画像形成装置1は、装置本体10、給紙部20、レジストローラー部30、ベルト搬送ユニット40、画像形成部50及びカール矯正部60を備える。
装置本体10は、シートSに画像を形成するための各種の装置を収容する箱形の筐体である。装置本体10の内部には、シートSの搬送通路となる第1搬送路11、第2搬送路12及び第3搬送路13が形成されている。
給紙部20は、シートSを第1搬送路11へ給紙する。給紙部20は、給紙カセット21と給紙ローラー22とを備える。給紙カセット21は、装置本体10に対して着脱自在であり、内部にシートSを収容する。給紙ローラー22は、給紙カセット21の上端部の右側に配置されている。給紙ローラー22は、給紙カセット21に収容されたシートSを第1搬送路11の下流側に搬送する。
第1搬送路11に給紙されたシートSは、その第1搬送路11に設けられた第1搬送ローラー対111によって、第1搬送路11の下流端に配置された、レジストローラー部30まで搬送される。装置本体10の右側面には給紙トレイ24が配置されている。給紙トレイ24の上面へは、手置きでシートSを載置可能である。給紙トレイ24に載置されたシートSは、給紙ローラー23によってレジストローラー部30に向けて送り出される。
レジストローラー部30は、第1搬送路11又は給紙ローラー23を介して搬入されたシートSを、ベルト搬送ユニット40における搬送ベルト41(搬送部)に向けて、シート搬送方向A1に搬送する装置である。なお、レジストローラー部30及びベルト搬送ユニット40は互いに異なる位置でシートSを搬送する。このレジストローラー部30の詳細については、後述する。
レジストローラー部30により搬送されたシートSは、ベルト搬送ユニット40によってシート搬送方向A2に搬送される。なお、シート搬送方向A1およびA2は、図1において左方向である。ベルト搬送ユニット40は、画像形成部50の下方に配置されている。ベルト搬送ユニット40は、レジストローラー部30により画像形成部50の下方をシートSが通過するように搬送されたシートSを、カール矯正部60に向けてシート搬送方向A2に搬送する。ベルト搬送ユニット40は、搬送ベルト41、第1支持ローラー421、第2支持ローラー422、第3支持ローラー423、一対の第4支持ローラー424及び吸引部43を有する。
搬送ベルト41は、前後方向に所定の幅を有して左右方向に延びる無端状のベルトである。搬送ベルト41は、画像形成部50と対向して配置され、外周面411上にてシートSをシート搬送方向A2に搬送する。搬送ベルト41の周回移動経路上には、画像形成部50によりシートSに画像形成が形成される画像形成位置が設定される。
搬送ベルト41は、第1支持ローラー421、第2支持ローラー422、第3支持ローラー423、及び一対の第4支持ローラー424に張架されている。この張架された搬送ベルト41の内側において、搬送ベルト41の内周面412に対向して吸引部43が配置されている。第1支持ローラー421は、不図示の駆動モーターによって回転駆動され、所定の周回方向に搬送ベルト41を周回させる。搬送ベルト41は、外周面411から内周面412にわたって厚み方向に貫通した複数の吸引孔を有している。
吸引部43は、画像形成部50と搬送ベルト41を介して対向して配置されている。吸引部43は、搬送ベルト41の外周面411に保持されたシートSと搬送ベルト41との間に負圧を発生させることにより、シートSを搬送ベルト41の外周面411に密着させる。吸引部43は、ベルト案内部材431、吸引筐体432、吸引装置433及び排気ダクト434を含む。
ベルト案内部材431は、第1支持ローラー421と第2支持ローラー422との間において、第1支持ローラー421の回転に連動した搬送ベルト41の周回移動を案内する。ベルト案内部材431には、溝部並びに貫通孔が形成されている。吸引部43は、ベルト案内部材431の前記溝部及び貫通孔と、搬送ベルト41の吸引孔とを介して、搬送ベルト41の上側の空間から空気を吸引する。この吸引にて発生する吸引力によって、搬送ベルト41の上側の空間には、吸引部43へ向かう気流(吸引風)が発生する。シートSがレジストローラー部30により搬送ベルト41上に搬送され、搬送ベルト41の外周面411の一部を覆うと、シートSに吸引力(負圧)が作用して、シートSが搬送ベルト41の外周面411に密着される。
吸引筐体432は、上側が開口した箱形の筐体であり、当該上側の開口がベルト案内部材431によって覆われるように、搬送ベルト41の下側に配置される。吸引筐体432は、ベルト案内部材431と協働して吸引空間432Aを画定する。吸引筐体432の底壁部には開口部432Bが形成され、この開口部432Bに対応して吸引装置433が配置されている。吸引装置433には、排気ダクト434が接続されている。排気ダクト434は、装置本体10に設けられた不図示の排気口と連結されている。
ベルト搬送ユニット40の上側には、画像形成部50が配置されている。画像形成部50は、搬送ベルト41の外周面411上に保持された状態でシート搬送方向A2に搬送されるシートSに、画像形成処理を施して画像を形成する。本実施形態では、画像形成部50の画像形成方式はインクジェット式であり、インク滴を吐出してシートSに画像を形成する。
画像形成部50は、ラインヘッド51(51Bk、51C、51M、51Y)を備える。ラインヘッド51Bkはブラック色のインク滴を、ラインヘッド51Cはシアン色のインク滴を、ラインヘッド51Mはマゼンタ色のインク滴を、ラインヘッド51Yはイエロー色のインク滴を、各々吐出する。ラインヘッド51Bk、51C、51M、51Yは、シート搬送方向A1の上流側から下流側に向かって並設されている。ラインヘッド51Bk、51C、51M、51Yの各々は、搬送ベルト41の外周面411上に保持された状態でシート搬送方向A2に搬送されるシートSにインク滴を吐出して、シートSに画像を形成する。これにより、シートSに画像が形成される。
画像が形成されたシートSは、搬送ベルト41により搬送され、シート排出ガイド部44によりガイドされつつカール矯正部60に搬入される。カール矯正部60は、シート排出ガイド部44を挟んで搬送ベルト41のシート搬送方向A2の下流側に配置されている。カール矯正部60は、画像が形成されたシートSを下流側へ搬送しつつ、当該シートSのカールを矯正する。
カール矯正部60によりカールが矯正されたシートSは、第2搬送路12に送出される。第2搬送路12は、装置本体10の左側の側面に沿って延設されている。第2搬送路12に送出されたシートSは、その第2搬送路12に設けられた第2搬送ローラー対121によって、装置本体10の左側に形成された排紙口12Aに向けて搬送され、排紙口12Aから排紙部14上に排出される。
一方、シートSに両面印刷が施される場合、表面側の画像形成処理が完了したシートSは、第2搬送路12からシート反転部15に送り出される。シート反転部15は、第2搬送路12の途中で分岐された搬送路であり、シートSがスイッチバックされる部分である。シート反転部15によって表裏が反転されたシートSは、第3搬送路13に送出され、その第3搬送路13に設けられた第3搬送ローラー対131によって逆送される。その後、シートSは、レジストローラー部30を介して、表裏が反転した状態で再び搬送ベルト41の外周面411上に再供給される。再供給されたシートSは、搬送ベルト41により搬送されながら、画像形成部50によって裏面側に画像形成処理が施される。両面印刷が完了したシートSは、第2搬送路12を通過して排紙口12Aから排紙部14上に排出される。
図2は、レジストローラー部30及びクリーニングユニット70の周辺の断面図である。レジストローラー部30は、画像形成部50における画像形成のタイミングに合わせて、シートSを画像形成部50に向けて搬送する。レジストローラー部30は、レジストハウジング30Hと、シートを搬送するレジスト上ローラー31(上側レジストローラー)及びレジスト下ローラー32(搬送ローラー、下側レジストローラー)を含むレジストローラー対とを有する。レジストハウジング30Hは、装置本体10に装着されており、レジスト上ローラー31及びレジスト下ローラー32を回転可能に支持する。シートSは、レジストハウジング30H内において図2の矢印で示すようにレジストローラー対のニップ部に搬入される。なお、レジストローラー部30は、レジスト上ローラー31及びレジスト下ローラー32を回転駆動する不図示のローラー駆動部を有する。
レジスト上ローラー31は、レジストローラー対のうち上側に配置されるローラーである。レジスト上ローラー31は、金属ローラーからなる。レジスト下ローラー32は、レジストローラー対のうち下側に配置されるローラーである。レジスト下ローラー32は、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等で形成されたゴムローラーからなり、その外周面にはPFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)チューブが嵌め込まれている。レジスト下ローラー32は、レジスト上ローラー31との間でシートSが通過するニップ部を形成し、画像形成タイミングに合わせてシートSを画像形成部50に向けて搬送する。
なお、図2に示すように、レジスト上ローラー31の中心とレジスト下ローラー32の中心とを結ぶ直線Lは、鉛直方向に対して鋭角(たとえば10度)で傾斜している。換言すれば、レジスト上ローラー31よりもレジスト下ローラー32は、シートSの搬送方向上流側にずれた位置に配置されている。この直線Lの傾きは、レジストハウジング30H自体が右上がりに傾いて設置されていることにもよる。
上述の両面印刷が行われる際には、片面印刷が施されたシートSが表裏反転されて前記レジストローラー対のニップ部に搬入される。このため、レジスト下ローラー32はシートSの印刷面と接触することなり、未乾燥のインクが当該レジスト下ローラー32の表面に付着することがある。この場合、後続のシートSがレジストローラー対を通過する際に、レジスト下ローラー32に付着したインクが転写される不具合が生じる。また、レジストローラー対において下側に位置するレジスト下ローラー32は、紙粉を含む異物が付着し易いローラーである。
[クリーニング装置]
上記の事情に鑑み、本実施形態の画像形成装置1は、クリーニング装置7を備える。クリーニング装置7は、レジスト下ローラー32の表面を清掃することが可能とされている。クリーニング装置7は、クリーニングユニット70と、移動機構75とを有する。移動機構75は、クリーニングユニット70を、少なくとも清掃位置(図2)と着脱位置(図12)との間で移動させることが可能である。
図3乃至図5は、本実施形態に係る画像形成装置1のクリーニングユニット70の斜視図である。図6(A)は、図5のVI-VI線断面図である。図7は、クリーニングユニット70において一部の部材を省略して示した正面図である。図8は、クリーニングユニット70の内部構造(クリーニング部70A)を示す斜視図である。
クリーニングユニット70は、クリーニング部70A及びクリーニングハウジング70H(ハウジング)を含む。クリーニング部70Aは、レジスト下ローラー32の軸方向に沿って延びる当接面WAを有する。クリーニング部70Aは、当接面WAがレジスト下ローラー32の表面に下方から当接されるように配置され、当接面WAが前記表面を拭い取るように清掃する。
<クリーニングハウジング>
クリーニングハウジング70Hは、クリーニング部70Aを支持する。クリーニングハウジング70Hは、前壁701、後壁702、接続壁703、一対のユニット支点ピン70P、シート部材704及び一対のガイドコロ705を有する。クリーニングハウジング70Hの前壁701、後壁702及び接続壁703は、金属材料(磁性材料)から構成される。
前壁701及び後壁702(一対の壁部)は、前後方向(レジスト下ローラー32の軸方向)において互いに対向して配置され、クリーニング部70Aを支持する。接続壁703は、前壁701及び後壁702を前後方向に沿って接続する。接続壁703は、クリーニングハウジング70Hの上方右側面を構成する側壁703Aと、クリーニングハウジング70Hの底面を構成する底壁703Bと、を有する(図5、図6(A))。
一対のユニット支点ピン70Pは、前壁701及び後壁702の外側面から前後方向にそれぞれ突設されている。ユニット支点ピン70Pは、前壁701及び後壁702の左下部分に配置されている。各ユニット支点ピン70Pは、先端部に向かって外径が縮小する2段式の円柱形状からなる。
図6(A)に示すように、シート部材704は、クリーニングハウジング70Hの左側面を構成するフィルム状の部材である。シート部材704は、上方に延出するように底壁703Bに取り付けられている。詳しくは、底壁703Bは前後方向の断面がU字型を有するフレームであって、そのU字型に立ち上がる左側板部に、シート部材704が上方に立ち上がるように貼着されている。シート部材704は、クリーニングユニット70に回収された紙粉やインク顔料等の異物が、装置本体10内において飛散することを防止する。すなわち、シート部材704は、前壁701及び後壁702と、底壁703Bを含む接続壁703と共に、上面に開口OPを有するボックス構造を形成している。
図6(B)は、シート部材704の拡大断面図である。シート部材704は、厚さの異なる樹脂フィルムからなる厚肉フィルム704A(下方部分)と薄肉フィルム704B(上方部分)との接合体からなる。厚肉フィルム704A及び薄肉フィルム704Bとしては、例えばルミラー(東レ社商品名)のようなポリエステルフィルムを用いることができる。両フィルム704A、704Bは、比較的剛性の高い下方部分と、比較的剛性の低い上方部分とを備えるシート部材704を構築する観点より厚さが選択される。前記ポリエステルフィルムの場合、例えば、厚肉フィルム704Aとしては0.25mm厚のフィルムが、薄肉フィルム704Bとしては0.1mm厚のフィルムを用いることができる。
厚肉フィルム704Aの上部と薄肉フィルム704Bの下部とが張り合わされる接合部704Cによって、1枚のシート部材704が形成されている。厚肉フィルム704Aの下部が、底壁703Bの前記左側板部に貼着される固定部704Dとされている。シート部材704の上端縁704Eは、側壁703Aの上端とほぼ同じ高さ位置にある。上端縁704Eとクリーニング部70A(押圧ローラー72)との間に、上述の開口OPが設けされている。
一対のガイドコロ705は、ユニット支点ピン70Pよりも上方において前壁701及び後壁702にそれぞれ支持され、前後方向と平行な中心軸回りに回転可能な外周面をそれぞれ含む。ガイドコロ705は、前壁701及び後壁702の右上部分に配置されている。一対のガイドコロ705は、クリーニングユニット70が、前述の着脱位置と清掃位置との間で移動する際に、クリーニングユニット70を案内する機能を有する。
<クリーニング部>
クリーニング部70Aは、ウェブW、ウェブ従動ローラー71(繰り出しローラー)、押圧ローラー72及びウェブ駆動ローラー73(巻き取りローラー)を有する。ウェブ従動ローラー71、押圧ローラー72及びウェブ駆動ローラー73の各ローラー軸の両端は、それぞれクリーニングハウジング70Hの前壁701及び後壁702に回転可能に支持されている。底壁703Bは、クリーニング部70Aの下方に配置されている。
ウェブWは、レジスト下ローラー32の表面に当接して当該表面を清掃する上述の当接面WAを形成する帯状の部材からなる。ウェブWとしては、例えば不織布などの布材料を用いることができる。本実施形態では、図6(A)、図8に示すように、ウェブWは予めロール状に巻かれたウェブロールWRの形態とされ、ウェブ従動ローラー71に外嵌されている。ウェブWの繰り出し先端が、押圧ローラー72の外周面に掛け渡された後、ウェブ駆動ローラー73の外周面に固定されている。
押圧ローラー72は、ウェブWの裏面に当接しウェブWの表面をレジスト下ローラー32に押圧する。押圧ローラー72は、ウェブWの移動経路上において、ウェブ従動ローラー71とウェブ駆動ローラー73との中間に位置している。押圧ローラー72は、押圧ローラーシャフト72S(ローラー軸)の周面に弾性体72Aが嵌め込まれてなる弾性ローラーである。押圧ローラーシャフト72Sは、金属シャフトであり、例えば鉄無垢材からなるシャフトを用いることができる。弾性体72Aは、例えばEPDMの発泡体からなるスポンジ部材を用いることができる。
クリーニングユニット70が前述の清掃位置(図2)に配置されると、押圧ローラー72がウェブWを挟んでレジスト下ローラー32に当接し、ニップ部Nを形成する。このとき、押圧ローラー72の中心は、直線L上に位置する。上述の当接面WAは、直線L上に形成される押圧ローラー72とレジスト下ローラー32とのニップ部Nにおける、ウェブWのレジスト下ローラー32に対する当接部分であって、前後方向に帯状に延びる部分である。クリーニングハウジング70Hのシート部材704は、ニップ部Nに開口OPを介して対向するように配置されている。開口OPは、押圧ローラー72と上端縁704Eとの間(図6(A)参照)に設けられ、ニップ部Nの左下方において上方へ開口している。すなわち、クリーニングハウジング70Hは、ニップ部Nの周辺から落下する紙粉やインク顔料などの異物を、開口OPを通して受け入れ(回収)可能なボックス構造を備えている。
ウェブ従動ローラー71は、従動ローラーシャフト71S(ローラー軸)の軸回りに従動回転が可能なローラーである。ウェブ駆動ローラー73は、駆動ローラーシャフト73S(ローラー軸)の軸回りに回転するローラーであって、当該駆動ローラーシャフト73Sには駆動系から回転駆動力が与えられる。ウェブ駆動ローラー73は、ウェブWのうちレジスト下ローラー32に当接する部分が変化するように、ウェブWを巻き取る。そして、ウェブWが巻き取られることによって、ウェブ従動ローラー71からは、ウェブWが送り出される(繰り出される)。クリーニングハウジング70Hのシート部材704は、押圧ローラー72とウェブ駆動ローラー73との間に張架されているウェブWと、開口OPの下方に連なる空間を介して対峙するように配置されている。
押圧ローラー72、ウェブ従動ローラー71及びウェブ駆動ローラー73には、各々のシャフト回りの回転を規制する手段が付設されている。押圧ローラーシャフト72Sには、所定値より大きいトルクが押圧ローラー72に作用した際に当該押圧ローラー72の回転を制限するトルクリミッター72Tが配置されている。ウェブ従動ローラー71の従動ローラーシャフト71Sには、当該ウェブ従動ローラー71の繰り出し方向の回転を制限するブレーキスプリング71T(ブレーキ部材;図10)が配置されている。ウェブ駆動ローラー73の駆動ローラーシャフト73Sには、当該ウェブ駆動ローラー73の巻き取り方向への回転だけを許容するワンウェイクラッチ73T(図11)が配置されている。
[クリーニングユニットの駆動系]
クリーニングユニット70は、上記の駆動系として、ユニット入力ギヤ711(図4)、連動ギヤ711T、伝達ギヤ712及び駆動ローラーギヤ713を有する(図6)。ユニット入力ギヤ711は、前壁701の下端部かつ右端部に回転可能に支持されている。ユニット入力ギヤ711の入力ギヤシャフト711Sは、前壁701を貫通して前壁701の内側(裏側)に延びている。連動ギヤ711Tは、入力ギヤシャフト711Sに固定されており、ユニット入力ギヤ711と一体的に回転する。伝達ギヤ712は、前壁701の内側に回転可能に支持されており、連動ギヤ711T及び駆動ローラーギヤ713にそれぞれ係合している。駆動ローラーギヤ713は、ウェブ駆動ローラー73の駆動ローラーシャフト73Sの前端部に固定されたギヤである。
図9は、クリーニングユニット70及びウェブ送り出し機構81の斜視図である。図10及び図11は、クリーニングユニット70の一部を拡大した拡大斜視図である。クリーニング装置7は、更に、ウェブ送り出し機構81と、制御部90とを備える。ウェブ送り出し機構81は、画像形成装置1の装置本体10に装着されている。ウェブ送り出し機構81は、駆動ローラーシャフト73Sに回転駆動力を与えて、クリーニングユニット70のウェブWを送り出す機能を有する。ウェブ送り出し機構81は、クリーニングユニット70が前記清掃位置(図2)に配置されることで、クリーニングユニット70に連結される。ウェブ送り出し機構81は、ソレノイド811、回動アーム812、第3検知センサー813、第1伝達ギヤ814及び第2伝達ギヤ815を有する。制御部90は、ソレノイド811の動作を制御する。
ソレノイド811は、制御部90から指令信号を受けることで、ウェブWを移動させるための駆動力を発生する。ソレノイド811は、出没軸811Sを含む。出没軸811Sは、ソレノイド811の本体に対して出没する。ソレノイド811は、装置本体10内に配置された板金製の不図示の駆動フレームに支持されている。
回動アーム812は、装置本体10内の前記駆動フレームに備えられたシャフト812S(図9)に回動可能に支持されている。当該シャフト812Sは、前後方向に延びる回転中心軸回りに回転可能なように前記駆動フレームに支持されている。回動アーム812は、第1アーム部812Aと、第2アーム部812Bと、を有する。第1アーム部812Aは、回動アーム812の回転中心軸から右方に向かって延びている。第1アーム部812Aの先端部は、出没軸811Sに接続されている。第2アーム部812Bは、第1アーム部812Aとは反対側で回動アーム812の回転中心軸から下方に向かって延びている。第2アーム部812Bの先端部(下端部)には検知片812Cが配置されている。また、シャフト812Sの後端部には、シャフト812Sと一体的に回転することが可能なギヤ部812Tが備えられている。更に、ウェブ送り出し機構81は、第1ワンウェイクラッチおよび第2ワンウェイクラッチ(いずれも不図示)を有する。第1ワンウェイクラッチは、回動アーム812の内部に固定されシャフト812Sに嵌め込まれている。また、第2ワンウェイクラッチは、第1ワンウェイクラッチに隣接するように前記駆動フレームに固定されておりシャフト812Sに嵌め込まれている。
第3検知センサー813は、ソレノイド811の本体の左端部に固定されている。第3検知センサー813は、検知片812Cの移動(回動)を検知するPIセンサーである。制御部90は、第3検知センサー813から出力される検知片812Cの検知回数に応じて、ウェブロールWRの繰り出し量を検出することができる。また、上記検知回数が予め設定された閾値回数に至ると、制御部90はクリーニングユニット70の交換を促すメッセージを画像形成装置1の不図示の表示部に表示させる。
第1伝達ギヤ814は、装置本体10に回転可能に支持されており、ギヤ部812Tに係合している。なお、第1伝達ギヤ814は2段ギヤからなる。同様に、第2伝達ギヤ815は、装置本体10に回転可能に支持されており、第1伝達ギヤ814の2段ギヤのうちの後側のギヤ部に係合するとともに、前述のユニット入力ギヤ711に係合している。
図9は、出没軸811Sがソレノイド811の本体に対して没入(収縮)した状態を示している。図9の状態から、制御部90がソレノイド811に指令信号を入力すると、出没軸811Sがソレノイド811の本体から突出(伸長)する。これにより、回動アーム812がシャフト812Sを中心として図9の反時計回りに回動する。この際、前述の第1ワンウェイクラッチの作用によって、回動アーム812はシャフト812Sに対して相対回転するため、シャフト812Sが回転することはない。一方、ウェブWを所定量送り出す場合には、制御部90がソレノイド811に指令信号を入力し、出没軸811Sをソレノイド811の本体に対して収縮させる。この結果、回動アーム812がシャフト812Sを中心として図9の時計回りに回動する。この際、前述の第1ワンウェイクラッチの作用によって、シャフト812Sが回動アーム812と一体的に所定の角度だけ回転する。この結果、シャフト812Sに固定されたギヤ部812Tから、第1伝達ギヤ814及び第2伝達ギヤ815を介して、クリーニングユニット70のユニット入力ギヤ711に回転駆動力が入力される。
ユニット入力ギヤ711に入力された回転駆動力は、連動ギヤ711T、伝達ギヤ712及び駆動ローラーギヤ713に更に伝達され、予め設定された回転角度分、ウェブ駆動ローラー73が回転する。これにより、ウェブWが、ウェブ駆動ローラー73に巻き取られるように移動する。この結果、ウェブWのうちレジスト下ローラー32に当接する部分が変化する。つまり、ウェブWが巻き取られることによって、それまでレジスト下ローラー32に当接していた当接面WAが巻き取り方向の下流側へ移動し、新たにレジスト下ローラー32に当接するウェブWの部分が次の当接面WAを形成する。なお、回動アーム812が1往復分回動する毎に、第3検知センサー813が検知片812Cを検知することで、ユニット入力ギヤ711が回転してウェブWが移動したことが検出される。
ウェブWが移動すると、制御部90はソレノイド811に指令信号を入力し、出没軸811Sをソレノイド811の本体に対して再び突出させる。この際、前述の第2ワンウェイクラッチの作用によって、シャフト812Sが逆回転することが防止される。また、図11に示すように、ウェブ駆動ローラー73の駆動ローラーシャフト73Sに備えられたワンウェイクラッチ73Tが機能し、ウェブ駆動ローラー73が逆回転することが防止される。従って、制御部90が出没軸811Sの出没動作を行う度に、ウェブWが所定の量だけウェブ駆動ローラー73側に移動する。このように本実施形態では、ソレノイド811の出没軸811Sの僅かな出没ストロークを利用してウェブロールWRからウェブWを送り出すことが可能となる。
図9を参照して、押圧ローラー72の押圧ローラーシャフト72Sの前端側には、上述のトルクリミッター72Tが組み付けられている。トルクリミッター72Tは、ウェブ従動ローラー71及びウェブ駆動ローラー73によるウェブWの繰り出し及び巻き取り時において、押圧ローラー72に生じる通常のトルクでは当該押圧ローラー72の押圧ローラーシャフト72S回りの回転を許容する。一方、トルクリミッター72Tは、前記通常のトルクよりも大きいトルクが押圧ローラー72に生じたときには当該押圧ローラー72の押圧ローラーシャフト72S回りの回転を禁止(制限)する。
また、図10を参照して、ウェブ従動ローラー71の従動ローラーシャフト71Sには、上述のブレーキスプリング71Tが組み付けられている。ブレーキスプリング71Tは、Eリング71R1とフランジ71R2との間に、圧縮変形された状態で介在されている。なお、図10では、図9の前壁701の図示を省略している。フランジ71R2は、押圧ローラー72の押圧ローラーシャフト72Sに固定されたリング状のフランジである。ブレーキスプリング71Tの後端部は、フランジ71R2に当接している。また、ブレーキスプリング71Tの前端部は、前壁701の裏面に当接している。この結果、ブレーキスプリング71Tの圧縮力がフランジ71R2を介して押圧ローラー72に付与され、押圧ローラー72が不必要に回転することが防止される。この結果、制御部90がソレノイド811を制御していないにも関わらず、押圧ローラー72からウェブWが繰り出されることが防止される。
[クリーニングユニットの位置変更機構]
移動機構75(図2)は、クリーニングユニット70を清掃位置(図2)と、前記清掃位置よりも下方の着脱位置(図19)と、清掃位置と着脱位置との間の離間位置(図20)との間で移動させることを可能とする機構である。移動機構75は、前記清掃位置ではクリーニング部70Aの押圧ローラー72がウェブWを介してレジスト下ローラー32に当接することを許容し、前記着脱位置ではクリーニング部70Aがレジスト下ローラー32に対して下方に離間して配置され且つクリーニングユニット70が装置本体10に対して着脱されることを許容する。また、前記離間位置では、クリーニング部70Aがレジスト下ローラー32に対して下方に離間し、且つクリーニングユニット70と前述のウェブ送り出し機構81との連結が解除される。
移動機構75は、クリーニングユニット70を移動させて、押圧ローラー72のレジスト下ローラー32に対する位置を変化させることによって、ウェブWをレジスト下ローラー32に対して離接させる離接機構として機能する。移動機構75は、クリーニングユニット70を前記清掃位置に移動させることにより、押圧ローラー72の押圧によってウェブWをレジスト下ローラー32に当接させる。また、移動機構75は、クリーニングユニット70を前記離間位置に移動させることにより、押圧ローラー72をレジスト下ローラー32に対して下方に離間して配置し、ウェブWをレジスト下ローラー32から離間させる。
図12は、画像形成装置1の装置本体10を構成する本体フレーム100から搬送ユニットフレーム40Hが脱離された様子を示す斜視図である。搬送ユニットフレーム40Hは、搬送ユニットフレーム40Hに対して前方に引き出されている。搬送ユニットフレーム40Hの引き出しによって、クリーニングユニット70の交換が可能となる。図13は、本体フレーム100に搬送ユニットフレーム40Hが装着された様子を示す斜視図である。図14及び図15は、搬送ユニットフレーム40Hの斜視図である。
図1に示されるベルト搬送ユニット40は、上述の搬送ユニットフレーム40Hを有する。搬送ユニットフレーム40Hは、搬送ベルト41、第1支持ローラー421、第2支持ローラー422、第3支持ローラー423、一対の第4支持ローラー424及び吸引部43を一体的に支持している。搬送ユニットフレーム40Hは、装置本体10の本体フレーム100に前後方向(レジスト下ローラー32の軸方向)と平行な第1方向(後方向)に沿って装着可能であるとともに、本体フレーム100から前記第1方向と反対の第2方向(前方向)に沿って脱離可能とされている。
図14及び図15を参照して、搬送ユニットフレーム40Hは、前フレーム401、後フレーム402、左フレーム403、第1右フレーム404A、第2右フレーム404B、前後一対のマグネット404C、及び左右一対のレール部40Rを含む。
前フレーム401は、搬送ユニットフレーム40Hの前面部に配置されるフレームである。前フレーム401には、前カバー401Aが装着されている。前カバー401Aは、装置本体10の前面部の一部を構成する。後フレーム402は、搬送ユニットフレーム40Hの後面部に配置されるフレームであり、前後方向において前フレーム401に対向して配置される。左フレーム403は、搬送ユニットフレーム40Hの左端部に配置され、前フレーム401と後フレーム402とを前後方向に沿って接続する。また、第1右フレーム404Aおよび第2右フレーム404Bは、搬送ユニットフレーム40Hの右端部に配置され、前フレーム401と後フレーム402とを前後方向に沿って接続する。第1右フレーム404Aは、搬送ユニットフレーム40Hの上面部に沿って配置されており、第2右フレーム404Bは第1右フレーム404Aよりも下方に配置されている。なお、第1右フレーム404Aおよび第2右フレーム404Bの前後方向の両端部同士は、前フレーム401および後フレーム402の内側に配置された不図示の一対の側板によって上下方向に沿って互いに接続されている。この結果、第1右フレーム404A、第2右フレーム404Bおよび上記の一対の側板によって、矩形状の枠構造が形成されている。
左右一対のレール部40Rは、搬送ユニットフレーム40Hが本体フレーム100に対して前後方向にスライド移動するためのレール部である。なお、図14及び図15では、右側のレール部40Rのみが現れているが、搬送ユニットフレーム40Hの左端部にも同様のレール部40Rが配置されている。一対のマグネット404Cは、第2右フレーム404Bの上面部において前後方向に間隔をおいて配置された磁石である。一対のマグネット404Cは、クリーニングユニット70を保持する機能を有している。
搬送ユニットフレーム40Hのうち、第1右フレーム404Aおよび第2右フレーム404Bよりも左側には、搬送ユニット装着部40Aが形成されている。当該搬送ユニット装着部40Aには、ベルト搬送ユニット40の各部、すなわち上述の搬送ベルト41、第1支持ローラー421、第2支持ローラー422、第3支持ローラー423、一対の第4支持ローラー424、吸引部43などが配置される。一方、第1右フレーム404Aと第2右フレーム404Bとの間の空間には、クリーニングユニット装着部40B(ユニット収容部)が配置される。クリーニングユニット装着部40Bは、着脱位置に配置された前述のクリーニングユニット70が装着されることを許容し、当該クリーニングユニット70を収容する。このような搬送ユニットフレーム40Hにより、クリーニングユニット70は、ベルト搬送ユニット40と一体的に本体フレーム100(装置本体10)に対して装着及び脱離が可能とされている。
搬送ユニットフレーム40Hは、クリーニングユニット回動部45及び回動入力ギヤ40Gをさらに備える。図16は、クリーニングユニット回動部45の斜視図である。クリーニングユニット回動部45は、第1右フレーム404Aの直下において前記一対の側板に支持されている。クリーニングユニット回動部45は、回動シャフト451、前後一対のベアリング451S、回動ギヤ452、前後一対のレバー支持部453及び前後一対の回動レバー454を含む。
回動シャフト451は、前後一対のベアリング451Sを介して、前記一対の側板に回動可能に支持されている。回動シャフト451は、前後方向(レジスト下ローラー32の軸方向)に沿って延びるとともに一対の回動レバー454の回動における回動中心となる。回動ギヤ452は、回動シャフト451の後端部に固定されたギヤであり、回動入力ギヤ40Gに係合している。
前後一対の回動レバー454は、クリーニングユニット装着部40Bに配置され、クリーニングユニット70のクリーニングハウジング70Hを前後方向の両側から挟むように支持する。前後一対の回動レバー454には、ピン受け部454Pが形成されている。ピン受け部454Pは、クリーニングユニット70のユニット支点ピン70P(図3、図4)を前後方向と直交する方向に沿って受け入れると共に、当該ユニット支点ピン70Pを回転可能に支持する。前後一対のレバー支持部453は、一対の回動レバー454をそれぞれ保持することが可能なように、回動シャフト451に固定されている。
クリーニング装置7は、回動駆動部75Kをさらに備える。回動駆動部75Kは、一対のユニット支点ピン70Pが一対のピン受け部454Pに軸支された状態で、クリーニングユニット70が前記清掃位置と前記着脱位置との間を、前記離間位置を経由して移動するように、一対の回動レバー454を回動シャフト451の中心軸回りに回動させる。また、回動駆動部75Kは、クリーニング部70A(ウェブW)が上方を向く姿勢をクリーニングユニット70が維持するように、一対のユニット支点ピン70Pが一対のピン受け部454Pに対して相対回転することを許容しながら、一対の回動レバー454を回動させる。
回動駆動部75Kは、前述のクリーニングユニット回動部45に加え、ユニット駆動部80(図2)を有する。ユニット駆動部80は、クリーニングユニット回動部45の回動シャフト451をその中心軸回りに回転させる駆動力を発生する。図2を参照して、ユニット駆動部80は、駆動モーター出力軸801を含む不図示のモーター、パルス板802、第1検知センサー803、第2検知センサー804及びユニット駆動出力ギヤ805(図19)と、を有する。
パルス板802は、駆動モーター出力軸801に固定され、駆動モーター出力軸801と一体的に回転する。第1検知センサー803は、パルス板802の回転量を検出する。具体的に、第1検知センサー803は、検出光を発光する発光部と、前記検出光を受光する受光部とを有する。パルス板802にはその回転方向に沿って間隔をおいて開口された複数のスリットを有する。パルス板802の回転に伴って、前記スリットによって検出光が遮光され、その波形に応じた信号を受光部が制御部90に出力することで、駆動モーター出力軸801(一対の回動レバー454)の回転量が検出される。
第2検知センサー804は、公知のPIセンサーから構成され、クリーニングユニット70が図2に示す清掃位置に配置されたことを検出する。本実施形態では、第2検知センサー804の発光部と受光部との間にクリーニングハウジング70Hの一部が進入することで、第2検知センサー804がクリーニングユニット70を検出する。
ユニット駆動出力ギヤ805は、ユニット駆動部80のモーターが発生する回転駆動力をクリーニングユニット回動部45の回動入力ギヤ40Gに伝達する。本実施形態では、搬送ユニットフレーム40Hが本体フレーム100に装着されると、回動入力ギヤ40Gとユニット駆動出力ギヤ805とが互いに係合し、回動シャフト451への回転駆動力の伝達が可能となる。
[クリーニングユニットの装着機構]
図17は、搬送ユニットフレーム40Hにクリーニングユニット70が装着される様子を示す断面図であり、図18は、搬送ユニットフレーム40Hにクリーニングユニット70が装着された状態を示す断面図である。図19は、レジストローラー部30及びクリーニングユニット70の周辺の断面図であって、クリーニングユニット70が着脱位置に配置された状態の断面図であり、図20は、クリーニングユニット70が離間位置に配置された状態の断面図である。
図19を参照して、移動機構75はガイド部100Gを有する。ガイド部100Gは、一対の回動レバー454の回動に伴って一対のガイドコロ705が当接することを許容し、クリーニングユニット70を前記清掃位置と前記着脱位置との間で案内する。ガイド部100Gは、前後一対の第1ガイド面101R及び前後一対の第2ガイド面102Rを有する。前後一対の第1ガイド面101Rは、本体フレーム100に備えられた前後一対のガイドフレーム101の左側面によって各々構成されている。第1ガイド面101Rは、上方に進むにつれてクリーニングユニット70(ガイドコロ705)を右側に案内するように傾斜している。前後一対の第2ガイド面102Rは、レジストハウジング30Hによって各々構成されている。第2ガイド面102Rは、上方に進むにつれてクリーニングユニット70(ガイドコロ705)を左側に案内するように僅かに傾斜している。
移動機構75は、さらに前後一対の位置決め部102Sを有する。位置決め部102Sは、前記清掃位置においてクリーニングユニットのガイドコロ705に当接し、クリーニング部70AのウェブWがレジスト下ローラー32を清掃可能なようにクリーニングユニット70を位置決めする。図19に示すように、位置決め部102Sは第2ガイド面102Rに接続されており、ガイドコロ705の外周面に沿うような円弧形状を有している。なお、図19では、前後一対の第1ガイド面101R、第2ガイド面102Rおよび位置決め部102Sのうち後側の各部材が現れている。
図12に示すように、搬送ユニットフレーム40Hが本体フレーム100から前方に引き出されると、作業者はクリーニングユニット70を搬送ユニットフレーム40Hのクリーニングユニット装着部40B(図14、図15)に装着することができる。ここで、図17に示すように、一対の回動レバー454は回動シャフト451から下方に延びるように配置され、ピン受け部454Pは回動レバー454の右側の側部が左側且つ下方に向かって斜めに切り欠かれた形状を有している。このため、前記装着の際に作業者は、クリーニングユニット70の側壁703A及び底壁703B(図6)を把持しながら、クリーニングユニット70の左右一対のユニット支点ピン70Pをピン受け部454Pに上から挿入し嵌め込むことができる(図18)。このとき、前側のユニット支点ピン70Pの後方には前述のユニット入力ギヤ711が配置される。また、後側のユニット支点ピン70Pは、ピン受け部454Pに嵌め込まれる。
作業者によって一対のユニット支点ピン70Pがピン受け部454Pに嵌め込まれると、クリーニングハウジング70Hの底壁703Bが一対のマグネット404Cに対向して配置されると共に、一対のリブ703Tが第2右フレーム404Bの上面部にそれぞれ当接する。この結果、一対の回動レバー454に加え、一対のマグネット404Cが発生する磁界によってクリーニングユニット70が第2右フレーム404Bに保持される。従って、作業者がクリーニングユニット70から手を放しても、クリーニングユニット70が搬送ユニットフレーム40Hから脱落することが防止される。
クリーニングユニット70が搬送ユニットフレーム40Hのクリーニングユニット装着部40B(着脱位置)に装着されると、作業者は搬送ユニットフレーム40Hを本体フレーム100に挿入する(図13)。この結果、クリーニングユニット70が本体フレーム100内に挿入されると共に、搬送ユニットフレーム40Hの回動入力ギヤ40Gが、本体フレーム100内のユニット駆動部80のユニット駆動出力ギヤ805に係合する。この際、クリーニングユニット70の前後一対のガイドコロ705が、前後一対のガイド部100Gの第1ガイド面101Rに左右方向に所定の間隔をおいて対向して配置される。
図19に示すように、着脱位置に配置されたクリーニングユニット70をレジスト下ローラー32の軸方向と平行な方向から見ると、ピン受け部454Pに支持されたユニット支点ピン70Pの中心(P2)は、回動シャフト451の中心軸(P1)よりも下方かつ右側に配置されている。また、クリーニングユニット70の重心(J)はユニット支点ピン70Pよりも右側に配置されている。本実施形態では、押圧ローラー72が、金属材からなる重量の大きい押圧ローラーシャフト72Sを含む。このため、クリーニングユニット70の重心は、押圧ローラー72の中心(P4)よりもさらに右側に位置するように、クリーニングユニット70の右側部分に偏心している。また、マグネット404Cの左右方向における中心(P3)は、ユニット支点ピン70Pの中心(P2)よりも右側に配置されている。
図19に示される状態からユニット駆動部80の駆動力によってクリーニングユニット回動部45の回動シャフト451が回転し、この回動シャフト451の回転に応じて一対の回動レバー454が反時計方向に回動する。この際、ユニット支点ピン70Pの移動に伴って、底壁703Bの左端部が上方に移動する。この移動によって底壁703Bの左端部とマグネット404Cとの距離が拡がることで、マグネット404Cによる磁気拘束力の影響が小さくなり、クリーニングユニット70の底壁703Bをマグネット404Cから容易に脱離させることができる。その後、クリーニングユニット70の自重によってクリーニングユニット70がユニット支点ピン70Pを中心に右側に傾動すると、一対のガイドコロ705が一対のガイド部100Gの第1ガイド面101Rにそれぞれ当接する。
しかる後、回動シャフト451の回転に応じて一対の回動レバー454が更に回動すると、一対のガイドコロ705が第1ガイド面101Rに案内されながら、クリーニングユニット70が上方かつ右方に移動する。この際、回動レバー454の回動軌跡と、第1ガイド面101Rによって案内されるクリーニングユニット70の移動軌跡とは互いに異なっている。本実施形態では、クリーニングユニット70の一対のユニット支点ピン70Pが、回動レバー454のピン受け部454Pに対して相対回転可能に支持されている。このため、上方への移動に伴ってクリーニングユニット70の姿勢が変化することが可能であるため、回動レバー454の回動に応じてクリーニングユニット70がスムーズに上昇することができる。
図20に示す状態では、一対のガイドコロ705(図3、図4)が第1ガイド面101Rから第2ガイド面102Rに受け渡される。そして、回動シャフト451の回転に応じて一対の回動レバー454が更に回動すると、やがて、一対のガイドコロ705が一対の位置決め部102Sに当接し嵌め込まれる。この際、クリーニングユニット70のクリーニング部70Aの押圧ローラー72が、図2に示すように、レジスト上ローラー31Tの中心とレジスト下ローラー32の中心とを結ぶ直線Lに沿ってレジスト下ローラー32に下から当接する。
このようにしてクリーニングユニット70が図2に示される清掃位置に至ると、押圧ローラー72がウェブWをレジスト下ローラー32に押圧する。これにより、ウェブWの当接面WAがレジスト下ローラー32の表面に当接し、当該レジスト下ローラー32の表面に付着した紙粉やインク等を清掃することができる。なお、図2に示される清掃位置におけるクリーニングユニット70の姿勢では、クリーニングユニット70の重心(押圧ローラー72)がユニット支点ピン70Pの直上に配置されるため、清掃位置におけるクリーニングユニット70の姿勢が安定して維持される。
なお、本実施形態では、図19に示される着脱位置を基準として、パルス板802の回転量を第1検知センサー803が検出することで、回動レバー454の回動量、すなわち、クリーニングユニット70の位置(清掃位置、離間位置)が検出される。また、第2検知センサー804がクリーニングハウジング70Hを検出することで、クリーニングユニット70が清掃位置に至ったことが検出される。
[クリーニングユニットの動作]
図21は、クリーニングユニット70によるレジスト下ローラー32の清掃動作を説明するための模式図である。レジスト上ローラー31とレジスト下ローラー32とによって形成されるレジストニップ部NRにはシートSが通紙され、矢印r1の方向に搬送される。矢印r1方向の搬送のため、レジスト上ローラー31は図21では時計方向の矢印r2の方向に、レジスト下ローラー32は反時計方向の矢印r3の方向に各々回転する。
クリーニングユニット70のウェブWは、レジスト下ローラー32に下方から当接している。既述の通り、シートSに両面印刷が施される場合、片面印刷が施されたシートSが表裏反転されてレジストニップ部NRに搬入される。このとき、レジスト下ローラー32の表面には、シートSの印刷面と接触することでインクが付着することがある。また、シートSのレジストニップ部NRへの通紙時に紙粉が舞い、これがレジスト下ローラー32の表面に付着することがある。ウェブWは、上記のインクや紙粉等からなる異物Tをレジスト下ローラー32の表面から拭い取る。
ウェブWは、ウェブ従動ローラー71とウェブ駆動ローラー73との中間に配置されている押圧ローラー72に架け渡された状態で、押圧ローラー72によってレジスト下ローラー32の表面へ押し当てられている。換言すると、レジスト下ローラー32に押圧ローラー72が押し当てられることによって形成されるウェブニップ部Nに、ウェブWが挟み込まれることによって、ウェブWがレジスト下ローラー32の表面に当接する当接面WAが形成されている。なお、レジスト下ローラー32に比べて押圧ローラー72の方が低弾性であるため、ウェブニップ部Nにおいて押圧ローラー72の表面が下方に凹没している。押圧ローラー72の凹没度合い(レジスト下ローラー32への圧接力)の調整によって、ウェブニップ部Nのニップ幅、すなわち当接面WAの幅を調整することができる。
ウェブWは、ウェブ送り出し機構81(ソレノイド811)によって、矢印r4の方向、つまりウェブ駆動ローラー73へ向かう方向へ間欠的に送られる。ウェブWが矢印r4の方向に送られると、ウェブWの裏面と圧接状態にある押圧ローラー72は、反時計方向の矢印r5方向へ従動回転する。このように、ウェブ駆動ローラー73は、シートSを矢印r1方向に搬送するレジスト下ローラー32の正規回転方向(矢印r3)に対して、ウェブWの巻き取り方向(矢印r4)が逆方向になるように、ウェブWを巻き取る。
レジストニップ部NR又はその近傍でレジスト下ローラー32の表面に異物Tが付着すると、当該異物Tはレジスト下ローラー32の矢印r3方向の回転に伴ってウェブニップ部Nに向かう。通常、異物Tは、ウェブニップ部Nを通過できないことから、ウェブニップ部Nの、レジスト下ローラー32の回転方向上流側に堰き止められる態様で滞留する。図21では、前記滞留する異物Tを図示している。
ウェブWは、上記間欠送りにおける停止期間にウェブWが一定時間だけ静止した時に、ウェブニップ部Nにおいて形成される当接面WAが、回転するレジスト下ローラー32の表面に当接してクリーニングを行う。その後、上記間欠送りにおける移動期間にウェブWが矢印r4の方向に送られると、新たな当接面WAがレジスト下ローラー32の表面に当接し、前記クリーニングを行うことになる。このウェブWの矢印r4方向への送りに伴って、ウェブニップ部Nの近傍に滞留している異物Tは、ウェブWの表面に担持される態様で、ウェブWの巻き取り方向下流側へ移動する。従って、異物Tは、使用済みのウェブWと共にウェブ駆動ローラー73に巻き取られることになる。仮に、異物Tがウェブニップ部Nの近傍若しくはウェブWの表面から落下したとしても、当該異物Tは、次述の通りクリーニングハウジング70H内に回収されることになる。
[異物のクリーニングハウジングへの回収]
図22は、図2の要部拡大断面図であって、異物Tがクリーニングハウジング70H内に回収される様子を示す図である。ウェブWによってレジスト下ローラー32の表面から拭い取られ、ウェブニップ部N付近に堰き止められた異物Tは、その滞留量が多くなったり、装置本体10に何らかの要因で振動が生じたりすると、図中に符号Taで示すように落下することがある。しかし、落下異物Taは、ボックス構造を有するクリーニングハウジング70Hにて受け止められるので、装置本体10内で飛散することはない。
すなわち、クリーニングハウジング70Hは、ウェブニップ部Nに対して開口OPを介して対向するように配置されたシート部材704を備える。このシート部材704は、前壁701、後壁702、側壁703A及び底壁703Bを含む接続壁703と共に、上面に開口OPを有するボックス構造体を形成している。ウェブニップ部Nは、レジスト上ローラー31の中心とレジスト下ローラー32の中心とを結ぶ直線L上に位置している。直線Lは、既述の通り鉛直方向に対して鋭角で傾斜している。シート部材704の底壁703Bからの延出方向は、直線Lよりもさらに鉛直方向に対して傾斜している。
従って、異物Tの自重や振動によってウェブニップ部N付近から落下異物Taが生じても、当該落下異物Taは開口OPを通してクリーニングハウジング70H内に受け入れられる。その後、落下異物Taはシート部材704に当たるなどして、底壁703B上に落ちるため、装置本体10内で飛散は防止される。このように、本来的にはクリーニング部70Aを支持する役目を担うクリーニングハウジング70Hに、異物Tの回収ボックスの機能を兼用させることができる。従って、新たに回収ボックス等を設置せずに済むので、画像形成装置1の省スペース化、部品点数の削減を達成することができる。
ウェブニップ部Nにおいて消費したウェブW上に担持された異物Tbは、ウェブ駆動ローラー73によってウェブWと共に巻取れられる。ここで、一旦はウェブW上に担持されたものの、自重や振動によってウェブWからの落下異物Tcが生じることもある。しかし、本実施形態では、シート部材704は、押圧ローラー72とウェブ駆動ローラー73との間に張架されているウェブWと対峙するように配置されている。つまり、ウェブニップ部Nよりも下流側のウェブW、換言するとレジスト下ローラー32に当接して清掃を行った後のウェブWに、シート部材704を対峙させている。従って、ウェブWからの落下異物Tcも、クリーニングハウジング70H内に確実に回収させることができる。
落下異物Ta、Tcの回収が進むと、クリーニングハウジング70Hの底壁703Bには回収異物Tdが溜まるようになる。クリーニングユニット70は、使用前にウェブ従動ローラー71に巻回されていたウェブロールWR分のウェブWが全て消費されると、ユニットごと交換される。すなわち、図12に示すように、搬送ユニットフレーム40Hが前方に引き出され、使用済みのウェブWを含むクリーニングユニット70が取り出される。この際、回収異物Tdはクリーニングハウジング70Hと共に機外へ取り出されることになる。つまり、クリーニングユニット70の交換と回収異物Tdの回収とを、一つの作業で完了させることができる。
また、シート部材704は、上方に延出するように底壁703Bに取り付けられており、下方の厚肉フィルム704Aと上方の薄肉フィルム704Bとの接合体からなる。これによりシート部材704は、比較的剛性の高い下方部分と、比較的剛性の低い上方部分とを備えている。このため、クリーニングユニット70を装置本体10内に装着させる際に、シート部材704を湾曲させることが可能となる。すなわち、ボックス構造体としての剛性を厚肉フィルム704Aで確保しつつ、薄肉フィルム704Bを湾曲させて開口OPをラッパ状に拡開させることができる。
図22では、清掃位置に設定されたクリーニングユニット70において、シート部材704の上端縁704Eが搬送ユニットフレーム40Hのフレーム下部40HBに当接することによって、主に薄肉フィルム704Bの部分が上方に凸に湾曲している状態を示している。これにより、開口OPはより開口幅が大きくなっており、クリーニングハウジング70H内へ落下異物Ta、Tcをより受け入れ易くなっている。また、上端縁704Eのフレーム下部40HBへの当接によってシール構造が形成されることとなり、クリーニングハウジング70H内からの紙粉の飛び出しも防止される。
[変形例]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば以下に示す変形実施形態を取ることができる。
(1)上記実施形態では、クリーニングハウジング70Hのボックス構造を、前壁701及び後壁702と、側壁703A及び底壁703Bを含む接続壁703と、シート部材704とで形成する例を示した。これはボックス構造の一例であり、例えばシート部材704をフィルムではなく板金部材や樹脂板で形成しても良い。
(2)上記実施形態では、クリーニングユニット70によって清掃される搬送ローラーが、レジストローラー部30のレジスト下ローラー32である例を示した。清掃対象となる搬送ローラーは、シートSを搬送する他のローラーであってもよい。
(3)上記実施形態では、画像形成部50がインクジェット方式からなる態様を例示した。画像形成部50は、公知の電子写真方式などその他の画像形成方式が適用されたものでもよい。
1 画像形成装置
31 レジスト上ローラー(上側レジストローラー)
32 レジスト下ローラー(搬送ローラー、下側レジストローラー)
40 ベルト搬送ユニット(搬送ユニット)
40B クリーニングユニット装着部(ユニット収容部)
41 搬送ベルト(搬送部)
50 画像形成部
7 クリーニング装置
70A クリーニング部
70H クリーニングハウジング(ハウジング)
701、702 前壁、後壁(一対の壁部)
703B 底壁
704 シート部材
704A 厚肉フィルム(下方部分)
704B 薄肉フィルム(上方部分)
704E 上端縁
71 ウェブ従動ローラー(繰り出しローラー)
71S 従動ローラーシャフト(ローラー軸)
72 押圧ローラー
72S 押圧ローラーシャフト(ローラー軸)
73 ウェブ駆動ローラー(巻き取りローラー)
73S 駆動ローラーシャフト(ローラー軸)
OP 開口
W ウェブ
WA 当接面
N ウェブニップ部(ニップ部)
NR レジストニップ部(ニップ部)

Claims (4)

  1. 画像形成装置においてシートを搬送する搬送ローラーの表面を清掃することが可能なクリーニング装置であって、
    前記搬送ローラーの軸方向に沿って延びる当接面を有し、当該当接面が前記搬送ローラーの表面に当接されて前記表面を清掃するクリーニング部と、前記クリーニング部を支持するハウジングと、を含むクリーニングユニットを備え、
    前記クリーニング部は、
    前記搬送ローラーに当接する前記当接面を形成する帯状のウェブと、
    前記ウェブを前記搬送ローラーに押圧する押圧ローラーと、
    前記ウェブのうち前記搬送ローラーに当接する部分が変化するように、前記ウェブを繰り出す繰り出しローラー及び前記ウェブを巻き取る巻き取りローラーと、を含み、
    前記ハウジングは、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部周辺から落下する異物を受け入れる開口を有するボックス構造を備えている、クリーニング装置において、
    前記ハウジングは、
    前記押圧ローラー、前記繰り出しローラー及び前記巻き取りローラーの各ローラー軸の両端を支持する一対の壁部と、
    前記クリーニング部の下方に配置された底壁と、
    前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部に前記開口を介して対向するように配置され、前記一対の壁部及び前記底壁と共に前記ボックス構造を形成するシート部材と、を含み、
    前記シート部材は、上方に延出するように前記底壁に取り付けられるものであって、比較的剛性の高い下方部分と、比較的剛性の低い上方部分とを備え、
    前記押圧ローラーと前記上方部分の上端縁との間に、前記開口が設けられている、クリーニング装置。
  2. 請求項1に記載のクリーニング装置において、
    前記シート部材は、前記押圧ローラーと前記巻き取りローラーとの間に張架されているウェブと対峙するように配置されている、クリーニング装置。
  3. 装置本体と、
    シートを搬送する搬送ローラーと、
    前記シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記搬送ローラーを清掃することが可能なクリーニング装置と、を備え
    前記クリーニング装置は、
    前記搬送ローラーの軸方向に沿って延びる当接面を有し、当該当接面が前記搬送ローラーの表面に当接されて前記表面を清掃するクリーニング部と、前記クリーニング部を支持するハウジングと、を含むクリーニングユニットを備え、
    前記クリーニング部は、
    前記搬送ローラーに当接する前記当接面を形成する帯状のウェブと、
    前記ウェブを前記搬送ローラーに押圧する押圧ローラーと、
    前記ウェブのうち前記搬送ローラーに当接する部分が変化するように、前記ウェブを繰り出す繰り出しローラー及び前記ウェブを巻き取る巻き取りローラーと、を含み、
    前記ハウジングは、前記押圧ローラーと前記搬送ローラーとのニップ部周辺から落下する異物を受け入れる開口を有するボックス構造を含む、画像形成装置において、
    前記搬送ローラーとは異なる位置で前記シートを搬送する搬送部を含み、前記軸方向と平行な第1方向に沿って前記装置本体に装着可能であるとともに前記第1方向と反対の第2方向に沿って前記装置本体から脱離可能な搬送ユニットを更に備え、
    前記搬送ユニットは、前記クリーニングユニットを収容するユニット収容部を備え、
    前記クリーニングユニットは、前記搬送ユニットと一体的に前記装置本体に対して装着可能および脱離可能である、画像形成装置。
  4. 請求項3に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成部における画像形成タイミングに合わせて前記シートを前記画像形成部に向けて搬送する上側レジストローラーを更に備え、
    前記搬送ローラーは、前記上側レジストローラーの下方に配置され前記上側レジストローラーとの間で前記シートが通過するニップ部を形成し前記画像形成タイミングに合わせて前記シートを前記画像形成部に向けて搬送する下側レジストローラーであり、
    前記クリーニング装置は、前記下側レジストローラーの表面を清掃する、画像形成装置。
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