JP4425870B2 - クリーニング装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、被清掃物の表面に圧接する帯状の清掃部材を間欠的に送り出し、被清掃物を清掃するクリーニング装置に関する。また、この発明は、被清掃物としての定着ローラを備えた定着装置、及び、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成を処理を行う画像形成装置では、トナー像が転写された用紙等の記録媒体を加熱及び加圧し、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、少なくとも一方がトナーを溶融可能な温度に昇温された一対の定着ローラの間に記録媒体を通過させる。

このとき、記録媒体に転写されているトナー像のトナーの一部が定着ローラ表面に付着する。定着ローラの表面に付着したトナーを放置すると、次に定着ローラを通過する記録媒体を汚損する。このため、定着装置には、定着ローラの表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング装置が備えられている。

近年、画像形成装置では、画像形成処理の高速化の要求が高まり、記録媒体の搬送速度も高速化している。記録媒体が定着ローラを高速で通過することにより、定着ローラの表面に付着するトナー量が増加する。定着装置に備えられるクリーニング装置は、定着ローラの表面に付着した多量のトナーを長期間にわたって確実に除去する必要がある。

そこで、従来のクリーニング装置では、ウェブシートと呼ばれる帯状の繊維布からなる清掃部材を用いるものがある（例えば、特許文献１参照。）。帯状の清掃部材は、供給部に巻回して収納されており、供給部から定着ローラの表面に圧接する清掃位置を通る所定の経路に沿って巻取部で間欠的に巻き取られる。清掃部材には、適宜シリコンオイル等の清掃剤が含浸される。

このようなクリーニング装置は、汚損した被清掃物の表面を清掃するクリーニング装置として、画像形成装置の定着装置以外の装置にも適用できる。

清掃部材の巻取りが繰り返されて収納部での清掃部材の収納量が減少すると、清掃部材の終端部を収納部で確実に保持することができなくなる。例えば、収納部が清掃部材を送出ローラの周面に巻回して収納している場合、送出ローラの清掃部材の巻回量が送出ローラの周長よりも短くなると、清掃部材に充分な張力を与えることができない。清掃位置で清掃部材を被清掃物に圧接させることができなくなり、清掃不良を生じる。また、清掃部材の終端部に弛みを生じて装置内の他の部材に接触し、清掃部材に含浸された清掃剤によって他の部材が汚損されたり、機能の低下を生じる。

従来のクリーニング装置では、送出ローラの回転量又は巻取部の巻取ローラの回転量に基づいて清掃部材の巻取量を測定し、収納部で清掃部材の終端部を確実に保持できなくなる前に清掃部材の交換を促すようにしたものがある。
特開２００３−１０７９５２号公報

しかしながら、送出ローラ及び巻取ローラの回転量と清掃部材の巻取長さとの関係は、周面の清掃部材の巻回量に応じて変化する。また、清掃部材は可撓性を有するため、巻回量が同一であっても回転量と巻取長さとの関係が同じであるとは限らない。特に巻取ローラの周面にはトナーが付着した清掃部材が巻回されるため、巻取ローラの回転量と清掃部材の巻取長さとの関係を正確に特定することはできない。

このため、従来のクリーニング装置では、清掃部材の巻取量を正確に検出することができず、適正な時期に清掃部材の交換を促すことができなくなる問題がある。清掃部材の交換が遅れると、被清掃部の清掃不良、清掃剤による他の部材の汚損や機能の低下を生じる。清掃部材の交換が早過ぎると、清掃部材の使用可能な部分が破棄されてランニングコストの高騰を招く。

この発明の目的は、収納部から清掃位置に達するまでの間で清掃部材の終端部を検出することにより、収納部で清掃部材の終端部を確実に保持できなくなる前の適正な時期に清掃部材の交換を促すようにし、収納されている清掃部材を過不足なく使用することができるクリーニング装置、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

（１）帯状の清掃部材と、前記清掃部材を巻回して収納する収納部と、前記収納部に収納されている前記清掃部材を前記清掃部材が被清掃体に接触する清掃位置を通る所定の経路に沿って間欠的に巻き取る巻取部と、前記経路中の前記収納部から前記清掃位置に達するまでの間の所定の検出位置に配置された検出部材であって、前記検出位置に対応する位置に設定された前記清掃部材の終端部を検出した時に検出信号を出力する検出部材と、を備え、
前記清掃部材は、前記終端から所定距離だけ離れた位置で幅方向の一部の領域に前記検出部材によって検出される被検出体としての開口部を備え、
前記検出部材は前記一部の領域を含む範囲で前記清掃部材を挟んで圧接する一対の端子の導通状態に基づいて前記開口部の有無を検出するものであり、
前記経路中の前記検出部材が配置されている位置と前記清掃位置との間で前記清掃部材に清掃剤を供給する清掃剤供給部材を備えたことを特徴とする。

この構成では、収納部に巻回して収納された帯状の清掃部材が、被清掃体に接触する清掃位置を通って巻取部に間欠的に巻き取られる。清掃部材の終端部は、経路中の収納部から清掃位置に達するまでの間を通過する時に所定の検出位置で検出部材によって検出される。終端部は、清掃部材上で検出位置に対応する位置に設定されている。したがって、収納部における清掃部材の収納量が減少したことが、検出部材によって正確に検出される。

また、清掃部材における終端から所定距離だけ離れた位置で幅方向の一部の領域に被検出体が備えられており、検出部材は被検出体を検出する。したがって、検出部材が被検出体を検出することにより、収納部における清掃部材の収納量が所定量に減少したことが正確に検出される。
さらに、一対の端子が、清掃部材の開口部が形成されている領域を含む範囲を挟んで圧接する。開口部が一対の端子の間に位置していない状態では一対の端子は導通せず、開口部が一対の端子の間に位置すると一対の端子が導通する。したがって、一対の端子が導通した時に、収納部における清掃部材の収納量が所定量に減少したことが正確に検出される。
加えて、経路中の検出部材が配置されている位置と清掃位置との間で清掃部材に清掃剤が供給される。したがって、一対の端子は清掃剤が付与されていない状態の清掃部材を挟んで圧接し、清掃剤が一対の端子の導通状態に影響を与えることがない。

（２）上記（１）の構成において、巻取部は、被検出体が清掃位置に停止しないように清掃部材を巻き取るものとすることができる。

この構成では、清掃部材は、被検出体が清掃位置に停止しないように巻き取られる。したがって、清掃部材中で被検出体が配置されているために清掃機能を発揮できない部分が被清掃物に接触した状態で停止することがない。

（３）上記（１）の構成において、収納部は周面に清掃部材を終端側から巻き付けた送出ローラを含み、所定距離は送出ローラの周長と経路中で送出ローラの周面の清掃部材が繰り出される位置から検出部材が配置されている位置までの距離との和よりも長いものとすることができる。

この構成では、検出部材が被検出体を検出した時に、送出ローラの周面には少なくとも１周分の清掃部材が巻回されている。したがって、清掃部材に充分な張力が作用する状態で収納部での清掃部材の収納量が減少したことを検出できる。

（４）上記（１）の構成において、収納部は周面に清掃部材を終端側から巻き付けた送出ローラを含み、所定距離は送出ローラの周長と経路中で送出ローラの周面の清掃部材が繰り出される位置から清掃位置までの距離との和よりも短いことを特徴とする。

この構成では、清掃部材内で終端からの距離が送出ローラの周長と経路中で送出ローラの周面の清掃部材が繰り出される位置から清掃位置までの距離との和よりも短い位置に被検出体が配置される。したがって、経路中での送出ローラの周面の清掃部材が繰り出される位置から清掃位置までの間で検出部材が被検出体を検出する前に被検出体が清掃位置に到達することがない。

（５）上記（１）の構成において、清掃部材は、一部の領域に巻取方向に沿って複数の被検出体を備えたことを特徴とする。

この構成では、清掃部材に巻取方向に沿って複数の被検出体が備えられる。したがって、検出部材は、収納部における清掃部材の複数の収納量を検出する。

また、この発明の定着装置は、以下の構成を備えている。

（６）トナー像が転写された記録媒体を加熱及び加圧してトナー像を記録媒体に定着させる定着装置であって、記録媒体が通過する一対のローラと、一対のローラの少なくとも一方のローラの周面の一部を圧接位置として配置された上記（１）〜（５）の何れかに記載のクリーニング装置と、を備えたことを特徴とする。

この構成では、収納部に巻回して収納された帯状の清掃部材が、定着ローラに接触する清掃位置を通って巻取部に間欠的に巻き取られる。清掃部材の終端部は、経路中の収納部から清掃位置に達するまでの間を通過する時に検出部材によって検出される。したがって、収納部における清掃部材の収納量が減少したことが、検出部材によって正確に検出される。

さらに、この発明の画像形成装置は、以下の構成を備えている。

（７）電子写真方式の画像形成処理によりトナーによって構成された画像を記録媒体上に形成する画像形成装置であって、上記（６）に記載の定着装置と、検出部材から出力された検出信号に基づいて清掃部材の交換を促す制御装置と、を備えたことを特徴とする。

この構成では、収納部に巻回して収納された帯状の清掃部材が、画像形成装置の定着ローラに接触する清掃位置を通って巻取部に間欠的に巻き取られる。清掃部材の終端部は、経路中の収納部から清掃位置に達するまでの間を通過する時に検出部材によって検出される。したがって、収納部における清掃部材の収納量が減少したことが、検出部材によって正確に検出され、この検出結果に基づいて清掃部材の交換が促される。

（８）上記（７）の構成において、制御装置は、検出信号と清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数との関係を記憶する記憶部を備え、清掃部材の交換を促す際に清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数を告知することを特徴とする。

この構成では、清掃部材の交換を促す告知とともに、清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数が告知される。したがって、清掃部材の交換タイミングが画像形成処理の回数によって正確に認識される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）清掃部材の終端部を経路中の収納部から清掃位置に達するまでの間の検出位置で検出部材によって検出することにより、収納部における清掃部材の収納量が減少したことを正確に検出できる。検出部材が検出すべき終端部の清掃部材上の位置は清掃部材の経路中での検出位置に応じて設定されているため、収納部で清掃部材の終端部を確実に保持できなくなる前の適正な時期に清掃部材の交換を促すことができる。また、収納されている清掃部材を過不足なく使用することができる。

（２）清掃部材上の所定の位置に配置された被検出体を検出することで、収納部における清掃部材の収納量が所定量に減少したことを正確に検出することができる。

（３）清掃部材上に配置された被検出体が被清掃物に接触した状態で停止しないようにし、被清掃部位の清掃に支障を来さないようにすることができる。

（４）被検出体を開口部とすることで、清掃部材を挟んで圧接する一対の端子の導通状態に基づいて、収納部における清掃部材の収納量が所定量に減少したことを正確に検出できる。

（５）一対の端子を清掃剤が付与されていない状態の清掃部材を挟んで圧接させることができる。清掃剤が一対の端子の導通状態に影響を与えることがなく、一対の端子の導通状態から開口部を正確に検出することができる。

（６）検出部材が被検出体を検出した時に、送出ローラの周面に少なくとも１周分の清掃部材を巻回しておくことができる。清掃部材に充分な張力が作用する状態で収納部での清掃部材の収納量が減少したことを検出できる。

（７）検出部材が被検出体を検出する前に被検出体が清掃位置に到達することを防止できる。清掃部材の交換時期までの間に、清掃部材によって被清掃物を確実に清掃できる。

（８）清掃部材に巻取方向に沿って複数の被検出体を備えることで、収納部における清掃部材の収納量の変化を検出することができる。

（９）収納部に巻回して収納された帯状の清掃部材が、定着ローラに接触する清掃位置を通って巻取部に間欠的に巻き取られる。清掃部材の終端部は、経路中の収納部から清掃位置に達するまでの間を通過する時に検出部材によって検出される。したがって、収納部における清掃部材の収納量が減少したことが、検出部材によって正確に検出される。

（１０）収納部における清掃部材の収納量が減少したことを検出部材によって正確に検出することができ、清掃部材の交換を適正なタイミングで促すことができる。

（１１）清掃部材の交換を促す告知とともに、清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数を告知することができる。使用者は、清掃部材の交換タイミングを画像形成処理の回数によって正確に認識することができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面断面の略図である。画像読取ユニット２００は、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）２０１、第１原稿台２０２、第２原稿台２０３、第１ミラーベース２０４、第２ミラーベース２０５、レンズ２０６及び固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２０７を備えている。ＣＣＤ２０７に代えて、他の受光素子を用いることもできる。

ＡＤＦ２０１は、原稿トレイ２１１から第２原稿台２０３を経由して排出トレイ２１２に至る間に原稿を１枚ずつ搬送する。ＡＤＦ２０１は、第１原稿台２０２の上面を開閉自在に被覆するように、背面側を支点に回動自在にされている。前面側が上方に移動するようにＡＤＦ２０１を回動させて第１原稿台２０２の上面を露出させることにより、手動操作によって第１原稿台２０２に原稿を載置することができる。

第１原稿台２０２及び第２原稿台２０３は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。

第１ミラーベース２０４及び第２ミラーベース２０５は、第１原稿台２０２及び第２原稿台２０３の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２０５の移動速度は、第１ミラーベース２０４の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２０４は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２０５は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。

ＡＤＦ２０１によって搬送される原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２０４は、第２原稿台２０３の下方に停止している。光源の光は、第２原稿台２０３上を通過する原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０５に向けて反射される。

第１原稿台２０２に載置された原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２０４及び第２ミラーベース２０５は、第１原稿台２０２の下方を水平方向に移動する。光源の光は、第１原稿台２０２上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０５に向けて反射される。

ＡＤＦ２０１を用いるか否かに拘らず、原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによってレンズ２０６を経由してＣＣＤ２０７に入射する。

ＣＣＤ２０７は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像形成ユニット３００に画像データとして入力される。

画像形成ユニット３００は、画像形成部３０を構成する感光体ドラム３１、帯電器３２、露光装置３３、現像装置３４、転写ベルト３５、クリーナ３６及び定着装置３７を備えている。

感光体ドラム３１は、表面に感光層が形成されており、矢印方向に回転する。帯電器３２は、感光体ドラム３１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器３２は、チャージャによる非接触方式、又は、ローラ若しくはブラシによる接触方式の何れを用いてもよい。

露光装置３３は、感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光を照射する。これによって、感光体ドラム３１の表面には、感光層における光導電作用によって静電潜像が形成される。露光装置３３は、画像データに基づいて変調されたレーザ光をポリゴンミラーを介して感光体ドラム３１の軸方向に走査する。これに代えて、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に配置した露光装置を用いることもできる。

現像装置３４は、感光体ドラム３１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に可視像化する。

転写ベルト３５は、感光体ドラム３１の下方において複数のローラ間にループ状に張架されており、１×１０⁹ 〜１×１０¹³Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有する。転写ベルト３５のループ状の移動経路の内側には、転写ベルトを挟んで感光体ドラム３１に圧接する転写ローラ３５Ａが備えられている。転写ローラ３５Ａには、所定の転写電圧が印加され、転写ベルト３５と感光体ドラム３１との間を通過する記録媒体である用紙に、感光体ドラム３１が担持するトナー像が転写される。

クリーナ３６は、用紙に対するトナー像の転写を終えた感光体ドラム３１の表面から、残留しているトナーを除去する。

定着装置３７は、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂを備えている。加熱ローラ３７Ａは、トナーを溶融可能な温度に内部のヒータによって加熱される。加圧ローラ３７Ｂは、加熱ローラ３７Ａに所定の圧力で圧接する。定着装置３７は、加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する用紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。定着装置３７を通過した用紙は、画像形成装置１００の一方の側面に装着された排紙トレイ３８に排出される。排紙トレイ３８は、この発明の排紙部に相当する。

給紙ユニット４００は、この発明の給紙部であり、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４及び手差しトレイ４０５を備えている給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４のそれぞれには、同一サイズの複数枚の用紙が収納される。手差しトレイ４０５には、使用頻度の低いサイズや紙質の用紙が載置される。

給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４又は手差しトレイ４０５の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、用紙搬送路１０を経由して画像形成部３０に搬送される。用紙搬送路１０は、第１搬送路１１、第２搬送路１２、第３搬送路１３、第４搬送路１４及び第５搬送路１５を含む。

図２は、画像形成装置１００に備えられる定着装置３７の構成を示す図である。定着装置３７は、一対の定着ローラである加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂ、ヒータランプ３７１，３７２，３７４，３７６、外部加熱ローラ３７３、サーミスタ３７５、クリーニング装置１、剥離爪３７７，３７８を備えている。

搬送ガイド１１Ａ〜１１Ｃに沿って画像形成装置１００の第１搬送路１１内を搬送される用紙は、トナー像が転写された面を上向きにして加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する。

加熱ローラ３７Ａは、内部にヒータランプ３７１，３７２を備えている。加熱ローラ３７Ａの周面には、ヒータランプ３７４を収納した外部加熱ローラ３７３の周面が当接している。加熱ローラ３７Ａは、ヒータランプ３７１，３７２及び外部加熱ローラ３７３により、トナーを溶融可能な１８０℃〜２００℃程度の設定温度に昇温される。加熱ローラ３７Ａの表面温度は、サーミスタ３７５によって検出される。

加圧ローラ３７Ｂは、内部にヒータランプ３７６を備え、１５０℃程度の温度に昇温される。加圧ローラ３７Ｂの周面は、加熱ローラ３７Ａの周面に圧接する。

剥離爪３７７，３７８は、加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過した用紙を、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂの周面から剥離する。

用紙は、加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する間に、加熱及び加圧される。用紙に転写されたトナー像は、熱によって溶融されつつ、圧力によって用紙内に浸透する。加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過した後の用紙の温度低下により、用紙上のトナー像は硬化して用紙の表面に堅牢に定着する。

用紙が加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する際に、用紙上でトナー像を構成する未定着のトナーの一部や紙粉等が、加熱ローラ３７Ａの周面に付着する。

クリーニング装置１は、清掃部材であるウェブシート２、送出ローラ３、巻取ローラ４、圧接ローラ５、テンションローラ６，７、検出部材２０を備えている。ウェブシート２は、帯状の織布又は不織布である。ウェブシート２は、送出ローラ３が配置されている収納部からテンションローラ６、押圧ローラ５及びテンションローラ７を順に経由して巻取ローラ４が配置されている巻取部までの経路を移動する。

送出ローラ３は、周面に使用前のウェブシート２を所定回数巻回している。巻取ローラ４は、周面に使用済のウェブシート２を巻回する。押圧ローラ５は、清掃位置Ｐでウェブシート２を挟んで加熱ローラ３７Ａの周面に圧接する。テンションローラ６，７は、経路中のウェブシート２に所定の張力を付与する。

ウェブシート２は、清掃位置Ｐで加熱ローラ３７Ａの周面にニップ幅Ｎの範囲にわたって圧接する。巻取ローラ４は、所定枚数の用紙が加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する毎に、所定量ずつ回転し、所定長さずつウェブシート２を巻き取る。このとき、ウェブシート２は、加熱ローラ３７Ａの周面からトナーや紙粉等を除去する。

巻取ローラ４の回転によってウェブシート２が巻き取られると、送出ローラ３も回転する。巻取ローラ４の周面に巻き取られた長さ分のウェブシート２が、送出ローラ３の周面から送り出される。

ウェブシート２の終端は、送出ローラ３の周面に固定されていない。送出ローラ３にウェブシート２が１周以上にわたって巻回されている場合、ウェブシート２の終端は送出ローラ３の周面とウェブシート２との間に挟まれて自由に移動することができない。このため、送出ローラ３から清掃位置Ｐを通って巻取ローラ４に至る経路において、ウェブシート２に充分な張力が作用する。

送出ローラ３におけるウェブシート２の巻回量が１周未満になると、ウェブシート２の終端は送出ローラ３の周面とウェブシート２との間に挟まれなくなって自由に移動できるようになる。このため、ウェブシート２に充分な張力が作用しなくなり、ウェブシート２の終端部が加熱ローラ３７Ａや定着装置３７内の他の部分に接触する可能性が生じる。ウェブシート２が接触すると、装置の動作不良を生じる場合がある。また、ウェブシート２には、清掃機能を向上させるためにシリコンオイル等の清掃剤が含浸されている。ウェブシート２が接触した部分が、清掃剤によって汚損される。

したがって、送出ローラ３にウェブシート２が１周以上にわたって巻回されている状態で、送出ローラ３のウェブシート２の巻回量が減少したことを検出し、ウェブシート２を交換する必要がある。

図３は、ウェブシート２の終端部の形状を示す平面図である。ウェブシート２の終端部には、この発明の被検出体である開口部８が形成されている。開口部８は、ウェブシート８の幅方向Ｗの一部の領域Ｗ１に形成されている。開口部８の巻取方向Ｓの上流側の端部は、ウェブシート２の終端から所定距離ＬＳ１だけ離れている。

図４は、クリーニング装置１の詳細な構成を示す図である。クリーニング装置１は、検出部材２０を備えている。検出部材２０は、ウェブシート２の経路中における送出ローラ３とテンションローラ６との間で、ウェブシート２の終端部を検出し、検出信号を出力する。

検出部材２０は、電源側端子２１、センサ側端子２２、押圧部材２３、電源２４、電圧計２５を備えている。電源側端子２１とセンサ側端子２２とは、この発明の一対の端子であり、押圧部材２３の弾性力によってウェブシート２を挟んで圧接している。電源側端子２１とセンサ側端子２２とは、ウェブシート２の幅方向Ｗの領域Ｗ１内に配置されている。

押圧部材２３は、一例としてコイルスプリングであり、センサ側端子２２を電源側端子２１に向けて押圧する。電源２４は、電源側端子２１に所定の電圧を印加する。電圧計２５は、センサ側端子２２に印加された電圧を測定する。

電源側端子２１とセンサ側端子２２との間に開口部８が位置していない状態では、電源側端子２１とセンサ側端子２２とはウェブシート２によって絶縁され、電圧計２５は電圧を検出しない。電源側端子２１とセンサ側端子２２との間に開口部８が位置している状態では、電源側端子２１とセンサ側端子２２とが導通し、電圧計２５は電圧を検出する。電圧計２５は、基準値以上の電圧を検出した時に検出信号を出力する。検出部材２０は、電圧計２５によって、開口部８を検出する。

図３に示した所定距離ＬＳ１は、送出ローラ３の周長ＬＲと距離ＬＷ２との和よりも長い。距離ＬＷ２は、ウェブシート２の経路中で送出ローラ３の周面のウェブシート２が繰り出される位置から検出部材２０が配置されている位置までの長さである。

検出部材２０が開口部８を検出した時に、送出ローラ３の周面には少なくとも１周分のウェブシート２が巻回されている。したがって、ウェブシート２に充分な張力が作用している状態でウェブシート２の収納量が減少したことを検出できる。

図５は、画像形成装置１００の制御部５０の構成を示す図である。この発明の制御装置である制御部５０には、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ディスプレイコントローラ５４が含まれる。ＣＰＵ５１には、インタフェース５４を介して電圧計２５の検出信号が入力される。ディスプレイコントローラ５５には、画像形成装置１００の外側表面に設けられたディスプレイ５６が接続されている。

ＣＰＵ５１は、検出信号が入力された時に、ＲＯＭ５２に予め書き込まれたプログラムに従って、ディスプレイコントローラ５５にウェブシート２の交換を促すメッセージの表示データを出力する。ディスプレイコントローラ５５は、表示データに基づいてウェブシート２の交換を促すメッセージをディスプレイ５６に表示する。

この表示は、ウェブシート２の交換までに実行可能な画像形成枚数を表示するものであってもよい。ウェブシート２の交換までに実行可能な画像形成枚数は、加熱ローラ３７Ａの周面がウェブシート２の未使用部分で除去できる限度の汚損状態になるまでに定着装置３７を用紙が通過する枚数である。この画像形成枚数は、予め定められた値を用いることができる。また、画像形成装置１００で実行される画像形成処理における画像濃度の平均値に基づいて算出した値を画像形成枚数とすることもできる。

送出ローラ３の周面に少なくとも１周分のウェブシート２が巻回されているためにウェブシート２に充分な張力が作用している状態で、ウェブシート２の交換を促すことができる。ウェブシート２の交換前に、ウェブシート２の終端部が自由に移動することがなく、装置の汚損や動作不良を生じることがない。

ウェブシート２の終端部の検出はウェブシート２の経路中における送出ローラ３から清掃位置Ｐまでの間で行われるため、ウェブシート２の交換前に開口部８が清掃位置Ｐに達することがない。ウェブシート２の交換まで、加熱ローラ３７Ａの周面の清掃作業が確実に行われる。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の別の実施形態に係るクリーニング装置２０に用いられるウェブシート２の構成を示す平面図である。図６（Ａ）に示す例では、被検出体としてウェブシート２の領域Ｗ１に巻取方向Ｓに沿って複数の開口部８Ａ〜８Ｄを形成している。開口部８Ａ〜８Ｄのそれぞれは、巻取方向Ｓの長さが順に長くされており、検出部材２０による検出時間も順に長くなる。

ＣＰＵ５１は、電圧計２５から検出信号が入力される時間の差異により、検出部材２０が開口部８Ａ〜８Ｄのいずれを検出しているかを判断することができる。検出部材２０が開口部８Ａ〜８Ｄのいずれを検出しているかに応じて、ウェブシート２の残量が異なる。ＣＰＵ５１は、検出部材２０が開口部８Ａ〜８Ｄのいずれを検出しているかに応じて、異なる内容のメッセージをディスプレイコントローラ５５を介してディスプレイ５６に表示する。開口部８Ａ〜８Ｄのそれぞれに応じたメッセージは、ＲＯＭ５２の所定のメモリエリアに格納しておくことができる。

開口部８Ａ〜８Ｄの順に、ウェブシート２の交換を促すメッセージの緊急度を高くする。または、ＣＰＵ５１は、開口部８Ａ〜８Ｄの順に、ウェブシート２の交換までに実行可能な画像形成枚数を減少させて表示する。

ウェブシート２に複数の被検出体を形成する方法として、図６（Ｂ）に示すように、巻取方向Ｓの長さが同一の開口部８１Ａ〜８１Ｅを形成してもよい。この場合には、ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３の所定のメモリエリアに割り当てられたカウンタで検出部材２０からの検出信号の入力回数を計数する。ＣＰＵ５１は、カウンタの計数値に応じて、ウェブシート２の交換を促すメッセージの緊急度を変える。または、ＣＰＵ５１は、カウンタの計数値に応じて、ウェブシート２の交換までに実行可能な画像形成枚数を変えて表示する。

また、図６（Ｂ）に示すように、複数の開口部８１Ａ〜８１Ｅのそれぞれの間隔を徐々に短くし、ディスプレイ５６の表示内容が変化するタイミングを徐々に短くすることもできる。

ウェブシート２に巻取方向Ｓに沿って４個の開口部８Ａ〜８Ｄを形成した場合、２番目〜４番目の開口部８Ｂ〜８Ｄが検出部材２０によって検出された時に１番目〜３番目の開口部８Ａ〜８Ｃが清掃部Ｐに達する可能性がある。開口部８Ａ〜８Ｃが清掃部Ｐに停止すると、加熱ローラ３７Ａの周面の清掃が不十分になる。

検出部材２０が開口部８Ａ〜８Ｃを検出することで、ＣＰＵ５１は、ウェブシート２の経路中の開口部８Ａ〜８Ｃの位置、即ち、開口部８Ａ〜８Ｃの現在位置から清掃位置Ｐまでの距離を認識できる。巻取ローラ４による１回の巻取量は一定であるため、ＣＰＵ５１は、巻取回数から開口部８Ａ〜８Ｃの移動量を算出できる。巻取ローラ４によってウェブシート２を巻き取った時に、検出部材２０によって検出された後の開口部８Ａ〜８Ｃの移動量が、図４において（ＬＷ１−ＬＷ２）〜（ＬＷ１−ＬＷ２＋Ｎ）である場合には、さらにＮ以上の長さを巻き取るように巻取ローラ４を回転させる。これによって、開口部８Ａ〜８Ｃが清掃部Ｐに停止することを防止できる。

また、ウェブシート２に巻取方向Ｓに沿って複数の被検出体を形成する場合には、図６（Ａ）に示すウェブシート２の終端から最初に検出される開口部８Ａまでの所定距離ＬＳ２を、送出ローラ３の周長ＬＲと距離ＬＷ１との和よりも短くする。距離ＬＷ１は、ウェブシート２の経路中で送出ローラ３の周面のウェブシート２が繰り出される位置から清掃位置Ｐまでの距離である。経路中での送出ローラ３の周面のウェブシート２が繰り出される位置から清掃位置Ｐまでの間で検出部材２０が最後の開口部８Ｄを検出する前に最初の開口部８Ａが清掃位置Ｐに到達することがない。

ウェブシート２は、送出ローラ３に巻回されている状態でシリコンオイル等の清掃剤が含浸されているものであってもよいが、清掃剤が検出部材２０による開口部８の検出に影響を与える可能性がある。そこで、清掃剤が含浸されていないウェブシート２を送出ローラ３に巻回しておき、検出部材２０の配置位置から清掃位置Ｐまでの間で、ウェブシート２に清掃剤を供給するようにしてもよい。例えば、テンションローラ６を清掃剤の供給部材とすることで装置の大型化を防止できる。

検出部材２０としては、端子２１と端子２２との間の導通状態を検出するものに限らない。ウェブシート２の表面に損傷を与えないことを条件に、接触式のセンサを検出部材２０として用いることができる。光学センサ等の非接触式のセンサを検出部材２０として用いることもできる。

また、非検出体としては、開口部８に限らない。検出部材２０に光学センサを用いる場合には、ウェブシート２と光の反射率又は透過率が異なるシート体を非検出体としてウェブシート２の表面に貼付することもできる。

さらに、この発明のクリーニング装置１は、加熱ローラ３７Ａだけでなく、加圧ローラ３７Ｂにも備えることができる。また、画像形成装置の定着装置に限らず、帯状の清掃部材によって清掃すべき被清掃体を備えた他の装置にも、この発明のクリーニング装置を適用することができる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面断面の略図である。 画像形成装置１００に備えられる定着装置３７の構成を示す図である。 ウェブシート２の終端部の形状を示す平面図である。 クリーニング装置１の詳細な構成を示す図である。 画像形成装置１００の制御部５０の構成を示す図である。 この発明の別の実施形態に係るクリーニング装置２０に用いられるウェブシート２の構成を示す平面図である。

符号の説明

１ クリーニング装置
２ ウェブシート（清掃部材）
３ 送出ローラ
４ 巻取ローラ
５ 押圧ローラ
６，７ テンションローラ
２０ 検出部材
２１ 電源側端子
２２ センサ側端子
２４ 電源
２５ 電圧計
３７ 定着装置
３７Ａ 加熱ローラ
３７Ｂ 加圧ローラ
５０ 制御部（制御装置）
１００ 画像形成装置
Ｐ 清掃位置

Claims (8)

1. 帯状の清掃部材と、前記清掃部材を巻回して収納する収納部と、前記収納部に収納されている前記清掃部材を前記清掃部材が被清掃体に接触する清掃位置を通る所定の経路に沿って間欠的に巻き取る巻取部と、前記経路中の前記収納部から前記清掃位置に達するまでの間の所定の検出位置に配置された検出部材であって、前記検出位置に対応する位置に設定された前記清掃部材の終端部を検出した時に検出信号を出力する検出部材と、を備え、
   前記清掃部材は、前記終端から所定距離だけ離れた位置で幅方向の一部の領域に前記検出部材によって検出される被検出体としての開口部を備え、
   前記検出部材は前記一部の領域を含む範囲で前記清掃部材を挟んで圧接する一対の端子の導通状態に基づいて前記開口部の有無を検出するものであり、
   前記経路中の前記検出部材が配置されている位置と前記清掃位置との間で前記清掃部材に清掃剤を供給する清掃剤供給部材を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記巻取部は、前記被検出体が前記清掃位置に停止しないように前記清掃部材を巻き取ることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記収納部は周面に前記清掃部材を終端側から巻き付けた送出ローラを含み、前記所定距離は前記送出ローラの周長と前記経路中で前記送出ローラの周面の前記清掃部材が繰り出される位置から前記検出部材が配置されている位置までの距離との和よりも長いことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
4. 前記収納部は周面に前記清掃部材を終端側から巻き付けた送出ローラを含み、前記所定距離は前記送出ローラの周長と前記経路中で前記送出ローラの周面の前記清掃部材が繰り出される位置から前記清掃位置までの距離との和よりも短いことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
5. 前記清掃部材は、前記一部の領域に巻取り方向に沿って複数の前記被検出体を備えたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
6. トナー像が転写された記録媒体を加熱及び加圧してトナー像を記録媒体に定着させる定着装置であって、
   前記記録媒体が通過する一対のローラと、前記一対のローラの少なくとも一方のローラの周面の一部を前記圧接位置として配置された請求項１〜５の何れかに記載のクリーニング装置と、を備えたことを特徴とする定着装置。
7. 電子写真方式の画像形成処理によりトナーによって構成された画像を記録媒体上に形成する画像形成装置であって、
   請求項６に記載の定着装置と、前記検出部材から出力された検出信号に基づいて前記清掃部材の交換を促す制御装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記制御装置は、前記検出信号と前記清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数との関係を記憶する記憶部を備え、前記清掃部材の交換を促す際に前記清掃部材の交換時期までの間に実行可能な画像形成処理の回数を告知することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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