(57)【要約】【課題】回転清掃部材に付着物除去部材が当接することによる弊害を抑制しつつ、長期間にわたって効果的に汚れを除去することが可能なクリーニング装置を提供すること。【解決手段】クリーニング装置は、定着装置５に含まれる回転部材に付着した汚れを清掃するためのブラシローラー４１と、ブラシローラー４１に当接することによって、ブラシローラー４１に付着した付着物を除去する付着物除去部材４２と、ブラシローラー４１またはブラシローラー４１周辺の温度に応じて、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接および付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させる当接離間制御を行う当接離間制御回路５１とを備える。【選択図】図２
2017003759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置に含まれる回転部材に付着した汚れを清掃するための回転清掃部材と、
前記回転清掃部材に当接することによって、前記回転清掃部材に付着した付着物を除去する付着物除去部材と、
前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度に応じて、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接および前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させる当接離間制御を行う当接離間制御手段とを備える、
クリーニング装置。
【請求項２】
前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーのガラス転移点に対応する第１温度閾値よりも低いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させる、
請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーの軟化点に対応する第２温度閾値よりも高いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させる、
請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーのガラス転移点に対応する第１温度閾値よりも高く且つトナーの軟化点に対応する第２温度閾値よりも低いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接させ、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が前記第１温度閾値よりも低いとき、および、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が前記第２温度閾値よりも高いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させる、
請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記回転清掃部材周辺の温度を検知する温度センサーをさらに備え、
前記当接離間制御手段は、前記温度センサーによって検知された温度に基づいて、前記当接離間制御を行う、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記当接離間制御手段は、前記定着装置における定着温度制御に用いられる温度センサーによって検知された温度と、前記定着装置の稼働状況とに基づいて、前記回転清掃部材周辺の温度を推定して、前記当接離間制御を行う、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記当接離間制御手段は、
前記付着物除去部材と前記回転清掃部材とが離間している状態で連続して印字された印字枚数をカウントする印字枚数カウント手段と、
前記印字枚数カウント手段によってカウントされた印字枚数が所定枚数に達した場合に、前記回転清掃部材に付着した付着物を除去するために、前記定着装置の温度制御を行いつつ前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接させるクリーニングモードを実行する、クリーニングモード実行手段とを含む、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備える、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置に関し、特に、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置の定着装置のクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置の定着装置においては、トナー像が転写された記録紙が大量に通紙されて定着が行われるため、定着ローラーや加圧ローラーや定着ベルトなどの定着部材にトナーや紙粉などの付着物が蓄積してしまうことがある。このような付着物の蓄積を放置した場合には、付着物が固まりとなって記録紙に付着して画像不良が発生してしまったり、定着部材自体の表面状態が変化したり、あるいは定着部材自体が破壊されて、定着装置としての機能を果たせなくなってしまう。
【０００３】
そのため、従来、定着装置に用いられるローラーやベルト等に付着したトナーなどの付着物を除去するために、クリーニング装置が設けられることがある。
【０００４】
このようなクリーニング装置として、例えば、ローラーやベルト等の定着部材に対してブラシローラー等の回転清掃部材を接触させつつ回転させ、これらの定着部材に付着したトナーや紙粉等の付着物を除去するものがある。
【０００５】
ここで、ローラーやベルト等の定着部材に付着したトナーや紙粉等の付着物をブラシローラー等の回転清掃部材によって除去する場合、長期間の使用によって、除去された付着物が回転清掃部材に蓄積して固着してしまう。そうなると、定着部材を適切に清掃することができなくなるだけでなく、付着物が固着した回転清掃部材と接触することによって、定着部材の表面が摩耗してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、回転清掃部材の清掃機能を維持するために、回転清掃部材に付着した付着物を回転清掃部材から除去するための付着物除去部材をさらに設けることが提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、定着ローラーの表面にブラシローラーを当接させて定着ローラーの表面に付着したトナーなどを周速差の大きいブラシローラーで掻き取り、さらにブラシローラーの表面に蓄積したトナーなどをスクレーパーで掻き落とすように構成したクリーニング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−３２３８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のクリーニング装置では、スクレーパーがブラシローラーに常に当接するため、以下のような弊害がある。
【００１０】
すなわち、ブラシローラーを回転駆動する際のトルクの上昇、ブラシローラーの耐久性の悪化、および、ブラシローラーとスクレーパーの当接による騒音の発生という弊害がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記のような現状を検討して改善を施したクリーニング装置および画像形成装置を提供することを技術的課題としている。
【００１２】
請求項１の発明は、クリーニング装置に係り、定着装置に含まれる回転部材に付着した汚れを清掃するための回転清掃部材と、前記回転清掃部材に当接することによって、前記回転清掃部材に付着した付着物を除去する付着物除去部材と、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度に応じて、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接および前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させる当接離間制御を行う当接離間制御手段とを備えるというものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のクリーニング装置において、前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーのガラス転移点に対応する第１温度閾値よりも低いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させるというものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置において、前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーの軟化点に対応する第２温度閾値よりも高いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させるというものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１に記載のクリーニング装置において、前記当接離間制御手段は、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が、トナーのガラス転移点に対応する第１温度閾値よりも高く且つトナーの軟化点に対応する第２温度閾値よりも低いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接させ、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が前記第１温度閾値よりも低いとき、および、前記回転清掃部材または前記回転清掃部材周辺の温度が前記第２温度閾値よりも高いときに、前記付着物除去部材を前記回転清掃部材から離間させるというものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記回転清掃部材周辺の温度を検知する温度センサーをさらに備え、前記当接離間制御手段は、前記温度センサーによって検知された温度に基づいて、前記当接離間制御を行うというものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記当接離間制御手段は、前記定着装置における定着温度制御に用いられる温度センサーによって検知された温度と、前記定着装置の稼働状況とに基づいて、前記回転清掃部材周辺の温度を推定して、前記当接離間制御を行うというものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記当接離間制御手段は、前記付着物除去部材と前記回転清掃部材とが離間している状態で連続して印字された印字枚数をカウントする印字枚数カウント手段と、前記印字枚数カウント手段によってカウントされた印字枚数が所定枚数に達した場合に、前記回転清掃部材に付着した付着物を除去するために、前記定着装置の温度制御を行いつつ前記付着物除去部材を前記回転清掃部材に当接させるクリーニングモードを実行する、クリーニングモード実行手段とを含むというものである。
【００１９】
請求項８の発明は、画像形成装置に係り、請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えるというものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転清掃部材または回転清掃部材周辺の温度に応じて、付着物除去部材を回転清掃部材に当接および付着物除去部材を回転清掃部材から離間させる当接離間制御を行う当接離間制御手段を備えるので、例えば、付着物の除去効果の大きい温度領域においては付着物除去部材を回転清掃部材に当接させ、付着物の除去効果の小さい温度領域においては付着物除去部材を回転清掃部材から離間させることができる。よって、回転清掃部材に付着物除去部材が当接することによって生じる弊害を抑制しつつ、長期間にわたって効果的に汚れを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンターの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１のクリーニング装置の構成（離間状態）を示すブロック図である。
【図３】実施例１のクリーニング装置の構成（当接状態）を示すブロック図である。
【図４】トナーの温度特性を示す図である。
【図５】除去部材の当接量と回転清掃部材のトルク比との関係を示す図である。
【図６】実施例１のクリーニング装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施例１のクリーニング装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例２のクリーニング装置の構成を示すブロック図である。
【図９】連続印字枚数が多い場合における加熱ローラー、加圧ローラーおよびブラシローラー周辺の温度推移を示す図である。
【図１０】連続印字枚数が少ない場合における加熱ローラー、加圧ローラーおよびブラシローラー周辺の温度推移を示す図である。
【図１１】実施例２のクリーニング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施例３のクリーニング装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２３】
（１）．プリンターの概要
まず、図１を参照しながら、プリンター１の概要を説明する。図１に示すように、プリンター１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
【００２４】
筐体２内の下部に位置する給紙装置４は、紙などの記録媒体Ｓを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録媒体Ｓを最上層から繰り出すピックアップローラー２２、繰り出された記録媒体Ｓを１枚ずつに分離する一対の分離ローラー２３、及び、１枚に分離された記録媒体Ｓを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラー２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録媒体Ｓは、ピックアップローラー２２及び分離ローラー２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラー対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部を経て、筐体２上部にある排出ローラー対２６に至る。
【００２５】
給紙カセット２１内の記録媒体Ｓは、通紙幅（搬送方向と直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて矢印Ｓ方向に搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット２１内には、給紙前の記録媒体Ｓをセンター基準に幅寄せする一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は、通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録媒体Ｓを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録媒体Ｓがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。
【００２６】
給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録媒体Ｓに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト６、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。
【００２７】
中間転写ベルト６は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。主モーター（図示省略）の動力伝達にて駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に周回する。
【００２８】
中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録媒体Ｓの移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は中間転写ベルト６に当接している。
【００２９】
４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。各作像部７は図１の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５、一次転写ローラー１６及び感光体クリーナー１７が配置されている。
【００３０】
感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、主モーターからの動力伝達によって図１の時計方向に回転するように構成されている。帯電装置１４は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させるものである。現像装置１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。
【００３１】
一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。４つの作像部７の下方には露光装置１９が配置されている。露光装置１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。
【００３２】
各作像部７は、感光体ドラム１３、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５及び感光体クリーナー１７をひとまとまりにハウジング２０内に収容してカートリッジ化（一体構造化）されていて、いわゆるプロセスカートリッジとして筐体２に交換可能（着脱可能）に装着されている。なお、中間転写ベルト６の上方には、各現像装置１５に供給されるトナーを収容するホッパー（図示省略）が配置されている。
【００３３】
各作像部７において、帯電装置１４にて帯電される感光体ドラム１３に、露光装置１９から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１３上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム１３に残った未転写トナーは感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。そして、記録媒体Ｓが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた４色のトナー像が記録媒体Ｓに一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。
【００３４】
二次転写ローラー１０の上方に位置する定着装置５は、加熱ローラー３１とこれに圧接する加圧ローラー３２とを備えている。加熱ローラー３１と加圧ローラー３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録媒体Ｓは、加熱ローラー３１と加圧ローラー３２との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録媒体Ｓ上にトナー像が定着される。その後、記録媒体Ｓは、定着ニップ部の下流側に設けられた分離部材により加熱ローラー３１から分離され、搬送経路３０上を搬送されたのちに排出ローラー対２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。
【００３５】
筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンター１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー（図示省略）が内蔵されている。
【００３６】
（２）．第１実施例のクリーニング装置
次に、図２〜図６を参照しながら、第１実施例のクリーニング装置について説明する。前述の通り、定着装置５は、互いに通紙幅方向に延びて圧接した状態で回転可能な加熱ローラー３１と加圧ローラー３２を備えている。
【００３７】
加熱ローラー３１は、加熱ローラー３１の内部または外部に設けられた加熱装置によって加熱される。加圧ローラー３２は、加熱ローラー３１によって押圧され、加熱ローラー３１の回転に伴って回転される。そして、加熱ローラー３１と加圧ローラー３２の間の定着ニップ部において、トナー画像が転写された記録媒体Ｓを加熱・加圧することによって、トナー画像を記録媒体Ｓに定着させている。
【００３８】
その際、定着ニップ部において加熱・加圧されて溶融したトナーの一部が加熱ローラー３１に転移（オフセット）し、その後、加圧ローラー３２にも転移してしまうことがある。また、記録媒体Ｓが定着ニップ部を通過する際に、記録媒体Ｓに含まれる成分の一部、例えば用紙に含まれる填料（紙粉）が、加熱ローラー３１や加圧ローラー３２へ転移することがある。
【００３９】
このようにして加熱ローラー３１や加圧ローラー３２へ転移したトナーや紙粉の一部は、定着ニップ部において記録媒体Ｓに再び転移するが、一部は加熱ローラー３１や加圧ローラー３２に残留して蓄積していく。特にトナーについては、図４に示すように低温になるほど弾性率が高く、そして、定着装置の稼働中は一般的に加熱ローラー３１よりも加圧ローラー３２の方が温度が低いため、温度によるトナーの粘着性の差から、加圧ローラー３２側に蓄積していくことが多い。さらに、加圧ローラー３２に蓄積したトナーに紙粉が混合されて、トナーと同時に紙粉も加圧ローラー３２に蓄積していくことになる。
【００４０】
このようにして加圧ローラー３２に蓄積したトナー及び紙粉は、定着装置の稼働中は、ある程度の溶融状態にあるため、定着部材（加熱ローラー３１、加圧ローラー３２など）の間をある程度移動・転移しながら蓄積されていくが、定着装置５が停止または休止して定着装置５の温度が下がると、一旦固化して固定化される。
【００４１】
加圧ローラー３２に蓄積・固化したトナー及び紙粉からなる付着物（汚れ）は、加圧ローラー３２に本来求められる定着時の加圧の機能や記録媒体Ｓの送り機能を低下させ、記録媒体Ｓを正常に搬送できない不具合を引き起こす原因となる。また、一旦冷却されて固化した付着物が、定着装置が再び稼働する際に加熱溶融されて記録媒体Ｓに再び転移して、画像ノイズ（吐き出し）となる不具合を引き起こすことがある。このような不具合を回避するために、トナーや紙粉などの付着物を加圧ローラー３２から除去する必要がある。
【００４２】
加圧ローラー３２の表面に付着した付着物（トナーや紙粉等の異物）を加圧ローラー３２から除去するために、加圧ローラー３２の表面に接触するように回収ローラー３３が設けられている。回収ローラー３３を回転させることによって、加圧ローラー３２の表面に付着した付着物は、一旦、回収ローラー３３の表面に回収される。
【００４３】
回収ローラー３３の表面には、回転清掃部材の一例としてのブラシローラー４１を食い込むように接触させている。そして、回収ローラー３３と速度差をもたせるようにブラシローラー４１を駆動モーター（図示省略）によって回転させることによって、回収ローラー３３に付着した付着物をブラシローラー４１側に転移させている。
【００４４】
回収ローラー３３からブラシローラー４１へ転移した付着物は、付着物除去部材４２（例えば、メッシュ状の金属板など）をブラシローラー４１に当接させることによって、ブラシローラー４１から掻き落とされて除去される。しかしながら、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させると、前述したように、ブラシローラー４１を回転駆動する際のトルクの上昇、ブラシローラー４１の耐久性の悪化、および、ブラシローラー４１と付着物除去部材４２の当接による騒音の発生という弊害がある。
【００４５】
そこで、上記のような弊害を抑制しつつブラシローラー４１から付着物を除去するために、本実施例では、ブラシローラー４１周辺の温度に応じて、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたり、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させたりするような制御（当接離間制御）が行われる。図２は、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させた状態を示しており、図３は、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させた状態を示している。
【００４６】
図４に、一般的なトナーの、温度に対する弾性率（粘度）の概念図を示す。ブラシローラー４１あるいは付着物除去部材４２周辺の温度によって、付着物（汚れ）の主たる成分であるトナーの溶融状態、言い換えると付着物の粘着性が変化するため、付着物の除去効果を得るためには、ブラシローラー４１あるいは付着物除去部材４２周辺の温度に留意する必要がある。
【００４７】
ブラシローラー４１あるいは付着物除去部材４２周辺の温度が低すぎる場合、具体的にはトナーのガラス転移点温度Ｔｇより低い場合には、付着物はブラシローラー４１に強固に固着している状態なので、付着物除去部材４２を当接させても付着物の除去効果は低い。このような状態において付着物を十分に除去しようとすると、ブラシローラー４１に固着している付着物を破壊して掻き落とすだけの強い力で付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる必要があり、前述したような弊害（付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させることによる弊害）が大きくなってしまう。例えば、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に強く当接させるほど、図５に示すように、ブラシローラー４１のトルクがより大きくなる。
【００４８】
ブラシローラー４１あるいは付着物除去部材４２周辺の温度が高すぎる場合、具体的にはトナーの軟化点温度Ｔｍより高い場合には、トナーは軟化・溶融して高い粘着性を示すようになり、ブラシローラー４１から付着物除去部材４２に一旦移動しても再びブラシローラー４１に粘着してしまうので、付着物の除去効果は低い。さらに温度が上昇してトナーが流動状態になった場合には、付着物の除去効果はほとんど得られなくなり、ブラシローラー４１から付着物を除去するというよりも、むしろ逆に付着物除去部材４２によってブラシローラー４１に付着物を塗布している状態になって、ブラシローラー４１による清掃効果までも低下させてしまうことになる。
【００４９】
以上のことから、付着物の除去効果が期待できる条件は、ブラシローラー４１またはその周辺の温度が、高すぎず且つ低すぎないような温度領域、具体的にはトナーのガラス転移点温度Ｔｇよりも高く且つトナーの軟化点温度Ｔｍよりも低い温度領域にあるときであると言える。
【００５０】
定着装置５の動作と関連づけてより具体的に説明すると、定着装置５が連続稼働中で十分に高温になっている場合には、トナーを主成分とする付着物が溶融状態になっている。よって、回収ローラー３３からブラシローラー４１への付着物の移動はある程度は起こるが、最終的には回収ローラー３３、ブラシローラー４１および付着物除去部材４２の間を拡散しながら移動するだけ、言い換えればこれらの各部材が付着物によって濡れるだけであり、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたとしても、付着物の除去効果はほとんど得られない。
【００５１】
逆に、定着装置５が停止中で十分に低温になっている場合には、トナーを主成分とする付着物が固化状態になっている。よって、付着物は回収ローラー３３、ブラシローラー４１および付着物除去部材４２に強固に固着しており、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたとしても、付着物の除去効果はほとんど得られない。
【００５２】
付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたときの付着物の除去効果が高くなるタイミングの一例としては、定着装置５が停止状態から稼働状態に変化して、クリーニング装置周辺の温度が適度に上昇したタイミングである。このタイミングでは、ブラシローラー４１の先端に固着していた付着物がやや軟化し始め、付着物除去部材４２がブラシローラー４１のブラシの穂に接触してブラシの穂が反発する勢いで付着物がブラシローラー４１から離脱して弾き飛ばされるようにして、付着物が掻き落とされる。その後さらに温度が上昇していくと、付着物はさらに軟化していくが粘着性が上昇していって掻き落とされにくくなってくる。さらに温度が上昇して付着物の粘度が低下して溶融状態となると、付着物の除去効果はほとんど得られない。
【００５３】
第１実施例のクリーニング装置は、上記のような当接離間制御（すなわち、ブラシローラー４１周辺の温度に応じて、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたり、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させたりするような制御）を実現にするために、ブラシローラー４１と付着物除去部材４２に加えて、当接離間制御回路５１、除去部材駆動部５２および温度センサー５３を備えている。
【００５４】
温度センサー５３は、ブラシローラー４１の近傍に配置され、ブラシローラー４１周辺の温度を検知する。温度センサー５３によって検知された温度は当接離間制御回路５１へ送信される。
【００５５】
当接離間制御回路５１は、温度センサー５３からの信号（温度）に基づいて、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるか否かを判定し、判定結果に応じた制御信号を除去部材駆動部５２へ送信する。
【００５６】
除去部材駆動部５２は、当接離間制御回路５１からの制御信号に応じて、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させたり、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させたりする。
【００５７】
以下、図６のフローチャートを参照して、第１実施例のクリーニング装置の動作について説明する。
【００５８】
まず、ステップＳ１１において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度を温度センサー５３から取得する。
【００５９】
ステップＳ１２において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いかどうかを判断する。第１温度閾値Ｔ１とは、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるべき温度領域の下限閾値であって、典型的には前述したトナーのガラス転移点温度Ｔｇと同一の温度に設定される。ただし、第１温度閾値Ｔ１は、必ずしもガラス転移点温度Ｔｇと同一の温度である必要はない。例えば、前述した弊害の抑制よりも付着物の除去をより優先する場合には、第１温度閾値Ｔ１をガラス転移点温度Ｔｇよりも低い温度に設定してもよい。逆に、付着物の除去よりも前述した弊害の抑制をより優先する場合には、第１温度閾値Ｔ１をガラス転移点温度Ｔｇよりも高い温度に設定してもよい。
【００６０】
ステップＳ１２において、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いと判断された場合には、処理はステップＳ１３に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ１５に進む。
【００６１】
ステップＳ１３において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いかどうかを判断する。第２温度閾値Ｔ２とは、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるべき温度領域の上限閾値であって、典型的には前述したトナーの軟化点温度Ｔｍと同一の温度に設定される。ただし、第２温度閾値Ｔ２は、必ずしも軟化点温度Ｔｍと同一の温度である必要はない。例えば、前述した弊害の抑制よりも付着物の除去をより優先する場合には、第２温度閾値Ｔ２を軟化点温度Ｔｍよりも高い温度に設定してもよい。逆に、付着物の除去よりも前述した弊害の抑制をより優先する場合には、第２温度閾値Ｔ２を軟化点温度Ｔｍよりも低い温度に設定してもよい。
【００６２】
ステップＳ１３において、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いと判断された場合には、処理はステップＳ１４に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ１５に進む。
【００６３】
ステップＳ１４において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる。そして、処理はステップＳ１１に戻る。
【００６４】
ステップＳ１５において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させる。そして、処理はステップＳ１１に戻る。
【００６５】
以上のように、第１実施例のクリーニング装置によれば、ブラシローラー４１周辺の温度が、付着物の除去効果が高い温度領域にある場合にのみ、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるので、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させることによる弊害を抑制しつつ、長期間にわたって効果的にブラシローラー４１から付着物を除去することができる。
【００６６】
なお、当接離間制御回路５１は、定着装置５に備えられていてもよいし、定着装置５の外部（例えば、制御部２８など）に備えられていてもよい。後述する実施例についても同様である。
【００６７】
また、第１実施例のクリーニング装置では、回収ローラー３３に付着した付着物をブラシローラー４１によって清掃しているが、回収ローラー３３に限らず、他の回転部材（例えば、加熱ローラー３１、加圧ローラー３２）をブラシローラー４１によって清掃するように構成してもよい。例えば、図７に示す変形例のように、回収ローラー３３を用いずに、加圧ローラー３２にブラシローラー４１を直接当接させるように構成してもよい。後述する実施例についても同様である。
【００６８】
なお、回収ローラー３３を用いる利点としては、定着装置５が連続稼働中で、トナーを主成分とする付着物が溶融状態にある時にも、加圧ローラー３２と回収ローラー３３の温度差及びそれらの表面の付着性を適切に選定することで、回収ローラー３３側に付着物を転移しやすくすることができる。よって、加圧ローラー３２から付着物をより効果的に除去するという点では回収ローラー３３は有効である。
【００６９】
なお、第１実施例のクリーニング装置では、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２の範囲に入っているときにのみ付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させている。しかしながら、前述した弊害の抑制よりも付着物の除去をより優先する場合には、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる温度範囲をさらに広くしても構わない。例えば、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる温度範囲の上限閾値をなくして、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高い場合には常に付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるようにしてもよい。同様に、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる温度範囲の下限閾値をなくして、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低い場合には常に付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させるようにしてもよい。
【００７０】
（３）．第２実施例のクリーニング装置
次に、図８〜図１１を参照しながら、第２実施例のクリーニング装置について説明する。なお、第２実施例のクリーニング装置において、第１実施例と異なる点は、ブラシローラー４１周辺の温度を検知する温度センサー５３の代わりに、加熱ローラー３１の近傍に配置されている定着温度を制御するための温度センサー３４を流用する点と、当接離間制御回路５１によって実行される処理が異なる点のみである。よって、その他の構成に関する詳細な説明は省略する。
【００７１】
第２実施例のクリーニング装置では、ブラシローラー４１周辺の温度を直接検知するのではなく、定着温度を制御するための温度センサー３４によって検知される温度（加熱ローラー３１周辺の温度）と、定着装置５の稼働状況とから、ブラシローラー４１周辺の温度を推定し、推定した温度に基づいて当接離間制御が行われる。定着装置５の稼働状況は、例えば、制御部２８から定着装置５に送信される印字指示に基づいて判断することができる。
【００７２】
図９および図１０を参照して、加熱ローラー３１周辺の温度と定着装置５の稼働状況とからブラシローラー４１周辺の温度を推定する方法について説明する。
【００７３】
図９および図１０は、図８に示す定着装置５において、定着装置５の稼働状況に応じて変化する、加熱ローラー３１、加圧ローラー３２およびブラシローラー４１のそれぞれの周辺の温度変化の例を示している。なお、図９は、印字処理における印字枚数が多い場合の例を示しており、図１０は、印字処理における印字枚数が少ない場合の例を示している。それぞれの図において、前半部分は、定着装置５全体がまだ十分に蓄熱していない状態を示しており、後半部分は、定着装置５全体が十分に蓄熱している状態を示している。
【００７４】
図９および図１０から明らかなように、加熱ローラー３１周辺の温度とブラシローラー４１周辺の温度とは１対１の関係にはなっていない。よって、加熱ローラー３１周辺の温度のみからブラシローラー４１周辺の温度を高精度に推定することはできない。しかしながら、定着装置５の稼働状況も考慮することで、ブラシローラー４１周辺の温度を高精度に推定することができる。このことについて、図９に示すような実測データと図１０に示すような実測データが得られている場合を想定して、以下に具体的に説明する。
【００７５】
図９および図１０を参照すると、ウォームアップ中においては、加熱ローラー３１周辺の温度（すなわち、温度センサー３４によって検知される温度）が温度Ｔ３に達すると、ブラシローラー４１周辺の温度は第１温度閾値Ｔ１に達したと推定することができる。また、ウォームアップ中においては、加熱ローラー３１周辺の温度（すなわち、温度センサー３４によって検知される温度）が温度Ｔ４に達すると、ブラシローラー４１周辺の温度は第２温度閾値Ｔ２に達したと推定することができる。
【００７６】
さらに、ウォームアップ直後の印字処理中においては、図９に示すように印字枚数が多い場合には、ブラシローラー４１周辺の温度は第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲にほぼ収まっていると推定することができる。逆に、ウォームアップ直後の印字処理中であっても、図１０に示すように印字枚数が少ない場合には、ブラシローラー４１周辺の温度は第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲にほとんど入らないと推定することができる。
【００７７】
上記のように、ウォームアップ直後の印字処理における印字枚数が多いか少ないかによってブラシローラー４１周辺の温度に差が生じる理由について、以下に説明する。
【００７８】
定着装置５全体がまだ十分に蓄熱していない状態（図９および図１０の前半部分）では、印字処理を実行することによって記録媒体Ｓに熱が奪われて、加熱機構を持たない加圧ローラー３２の温度が低下しやすい。そして、印字枚数が多いほど、加圧ローラー３２の温度も大きく低下することになる。加圧ローラー３２の温度が低下すると、それに伴って回収ローラー３３およびブラシローラー４１の温度も低下するので、結果として、ウォームアップ直後の印字処理では、印字枚数が多いほど、ブラシローラー４１周辺の温度がより低下することになる。
【００７９】
なお、定着装置５全体が十分に蓄熱している状態（図９および図１０の後半部分）になると、印字処理を実行しても加圧ローラー３２の温度はあまり低下しない。よって、図９および図１０の後半部分における印字処理（待機状態直後の印字処理）では、印字枚数が多いか少ないかに関わらず、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲にほとんど入らない。
【００８０】
さらに、図９および図１０を参照すると、定着装置５が休止状態に移行すると、ブラシローラー４１周辺の温度は、一旦、第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲に入るが、その後、加熱ローラー３１周辺の温度（すなわち、温度センサー３４によって検知される温度）が温度Ｔ５を下回ると、ブラシローラー４１周辺の温度は第１温度閾値Ｔ１を下回ったと推定することができる。
【００８１】
以上のように、加熱ローラー３１周辺の温度のみからブラシローラー４１周辺の温度を高精度に推定することはできないが、定着装置５の稼働状況も考慮することで、ブラシローラー４１周辺の温度を高精度に推定することができる。
【００８２】
以下、図１１のフローチャートを参照して、第２実施例のクリーニング装置の動作について説明する。
【００８３】
まず、ステップＳ２１において、当接離間制御回路５１は、加熱ローラー３１周辺の温度を温度センサー３４から取得する。
【００８４】
ステップＳ２２において、当接離間制御回路５１は、加熱ローラー３１周辺の温度と、定着装置５の稼働状況とに基づいて、ブラシローラー４１周辺の温度を推定する。なお、定着装置５の稼働状況は、例えば、制御部２８から定着装置５に送信される印字指示に基づいて判断することができる。また、ブラシローラー４１周辺の温度は、例えば、実測データに基づいて予め作成された制御テーブル（加熱ローラー３１周辺の温度と、定着装置５の稼働状況と、ブラシローラー４１周辺の温度との対応関係を示す制御テーブル）を保持しておき、当該テーブルを参照することによって推定することができる。
【００８５】
ステップＳ２３において、当接離間制御回路５１は、推定した温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いかどうかを判断する。そして、推定した温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いと判断された場合には、処理はステップＳ２４に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ２６に進む。
【００８６】
ステップＳ２４において、当接離間制御回路５１は、推定した温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いかどうかを判断する。そして、推定した温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いと判断された場合には、処理はステップＳ２５に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ２６に進む。
【００８７】
ステップＳ２５において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる。そして、処理はステップＳ２１に戻る。
【００８８】
ステップＳ２６において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させる。そして、処理はステップＳ２１に戻る。
【００８９】
以上のように、第２実施例のクリーニング装置によれば、定着温度を制御するための温度センサー３４によって検知される温度に基づいて、ブラシローラー４１周辺の温度を推定するので、ブラシローラー４１周辺の温度を検知するための温度センサー（第１実施例における温度センサー５３）を別途設ける必要がなく、クリーニング装置をより低コストで実現することができる。
【００９０】
なお、第２実施例のクリーニング装置では、加熱ローラー３１周辺の温度と定着装置５の稼働状況とからブラシローラー４１周辺の温度を推定し、推定した温度に基づいて離間当接制御を行っているが、温度を推定する処理は省略することも可能である。例えばウォームアップ中においては、温度センサー３４によって検知される温度（加熱ローラー３１周辺の温度）が温度Ｔ３から温度Ｔ４の範囲に入っているかどうかを当接離間制御回路５１において判断し、その判断結果に応じて当接離間制御を行うようにしてもよい。
【００９１】
（４）．第３実施例のクリーニング装置
次に、図１２を参照しながら、第３実施例のクリーニング装置について説明する。なお、第３実施例のクリーニング装置において、第１実施例と異なる点は、当接離間制御回路５１によって実行される処理が異なる点のみである。よって、その他の構成に関する詳細な説明は省略する。
【００９２】
第１実施例のクリーニング装置においては、定着装置５の稼働状況によっては、長期間にわたって付着物除去部材４２がブラシローラー４１から離間したままとなり、付着物が定着装置５内に蓄積してしまうことが考えられる。具体的には、連続印字状態が続いたような場合や、間欠時間を殆どおかずに印字指示が続いたような場合には、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも高い状態が続き、長期間にわたって付着物除去部材４２がブラシローラー４１に当接されないことになる。
【００９３】
上記のような不具合を避けるために、第３実施例のクリーニング装置では、付着物除去部材４２がブラシローラー４１から離間したままの状態で、所定枚数以上の印字処理が行われた場合には、必要に応じて印字処理を一時中断して、蓄積した付着物を除去するためにクリーニングモードを実施する。クリーニングモードでは、例えば、加熱ローラー３１等が駆動されるとともに、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲に入るように加熱ローラー３１の温度制御が行われ、そのような状態で、付着物除去部材４２がブラシローラー４１に当接されて付着物が除去される。
【００９４】
以下、図１２のフローチャートを参照して、第３実施例のクリーニング装置の動作について説明する。
【００９５】
まず、ステップＳ３１において、当接離間制御回路５１は、印字枚数のカウントを開始する。これ以降、印字処理が行われる度に印字枚数が更新される。
【００９６】
ステップＳ３２において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度を温度センサー５３から取得する。
【００９７】
ステップＳ３３において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いかどうかを判断する。そして、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１よりも高いと判断された場合には、処理はステップＳ３４に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ３７に進む。
【００９８】
ステップＳ３４において、当接離間制御回路５１は、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いかどうかを判断する。そして、ブラシローラー４１周辺の温度が第２温度閾値Ｔ２よりも低いと判断された場合には、処理はステップＳ３５に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ３７に進む。
【００９９】
ステップＳ３５において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接させる。
【０１００】
ステップＳ３６において、当接離間制御回路５１は、印字枚数のカウントをリセットする（すなわち、印字枚数を１からカウントし直す）。そして、処理はステップＳ３２に戻る。
【０１０１】
ステップＳ３７において、当接離間制御回路５１は、除去部材駆動部５２を介して、付着物除去部材４２をブラシローラー４１から離間させる。
【０１０２】
ステップＳ３８において、当接離間制御回路５１は、カウントしている印字枚数（すなわち、付着物除去部材４２をブラシローラー４１に当接しない状態で連続的に印字された枚数）が、所定枚数に達しているかどうかを判断する。そして、所定枚数に達している場合には、処理はステップＳ３９に進み、そうでない場合には、処理はステップＳ３２に戻る。「所定枚数」は、例えば、予め定められた定数であってもよいし、実際の１枚当たりの平均トナー使用量などから随時算出される変数であってもよい。
【０１０３】
ステップＳ３９において、当接離間制御回路５１は、必要に応じて印字処理を一時中断して、蓄積した付着物を除去するために、前述したクリーニングモードを実行する。クリーニングモードの実行は、例えば、当接離間制御回路５１から制御部２８へクリーニングモード指示を送信することによって制御部２８を通じて実行するようにしてもよいし、当接離間制御回路５１が定着装置５を直接制御して実行するようにしてもよい。
【０１０４】
クリーニングモードでは、ブラシローラー４１周辺の温度が第１温度閾値Ｔ１から第２温度閾値Ｔ２までの範囲に入るように温度制御が行われ、そのような状態で、付着物除去部材４２がブラシローラー４１に当接されて付着物が除去される。
【０１０５】
クリーニングモードが終了すると、ステップＳ４０において、当接離間制御回路５１は、印字枚数のカウントをリセットする（すなわち、印字枚数を１からカウントし直す）。そして、処理はステップＳ３２に戻る。
【０１０６】
以上のように、第３実施例のクリーニング装置によれば、付着物除去部材４２がブラシローラー４１に当接されない状態での印字枚数が所定枚数に達した場合に、クリーニングモードを実施するので、付着物除去部材４２がブラシローラー４１に長期間にわたって当接されないことによる付着物の蓄積を、回避することができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置の定着装置のクリーニング装置として、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  プリンター
５  定着装置
３１  加熱ローラー
３２  加圧ローラー
３３  回収ローラー
３４  温度センサー
４１  ブラシローラー
４２  付着物除去部材
５１  当接離間制御回路
５２  除去部材駆動部
５３  温度センサー
Ｓ  記録媒体
【図１】
2017003759.tif 000003
【図２】
2017003759.tif 000004
【図３】
2017003759.tif 000005
【図４】
2017003759.tif 000006
【図５】
2017003759.tif 000007
【図６】
2017003759.tif 000008
【図７】
2017003759.tif 000009
【図８】
2017003759.tif 000010
【図９】
2017003759.tif 000011
【図１０】
2017003759.tif 000012
【図１１】
2017003759.tif 000013
【図１２】
2017003759.tif 000014