JP2013235125A - クリーニング装置，定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシ毛から除去した付着物がブラシ毛に再付着したままとなるのを防止し，ブラシローラーの付着物除去性能を良好に保つ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２０は，ブラシ毛２３が設けられたブラシローラー２１と，ブラシローラーに対して食い込む位置に配置された外側回転スリーブ２６と，外側回転スリーブの内側に配置された内側固定スリーブ（固定部材）３２と，内側固定スリーブの内部空間Ｒの空気を吸引するファン（吸引部）３８とを有する。外側回転スリーブ２６には，外側スリット２７が形成されており，内側固定スリーブ３２には，ブラシローラー２１と対面する位置に，内側スリット３３が形成されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は，残留トナーや紙粉などの付着物を除去するクリーニング装置に関する。また本発明は，クリーニング装置を含んで構成される定着装置に関する。さらに本発明は，定着装置を含んで構成される画像形成装置に関する。

従来より，画像形成装置には，各種ローラー等に付着した残留トナーや紙粉またはこれらの凝集物等（以下「付着物」という）を除去するため，クリーニング装置が搭載されている。例えば下記特許文献１（特に図２参照）に記載のクリーニング装置（紙粉取り装置（７０））は，レジストローラー対（７）の上ローラー（１１）に付着した付着物を，ブラシローラー（ファーブラシ（７９））によって除去する。このファーブラシ（７９）には，上ローラー（１１）に接触するブラシ毛（ブラシ（７９ａ））が設けられている。このブラシ（７９ａ）によって，上ローラー（１１）に付着した付着物は掻き取られる。さらにこのクリーニング装置は，ブラシ（７９ａ）に付着した付着物を，はたき部材（７１）によって除去する。はたき部材（７１）は，紙粉回収装置（７４）の入口部に設けられている。紙粉回収装置（７４）は，ブラシ（７９ａ）から除去した付着物を回収するものである。紙粉回収装置（７４）は，入口部から入った付着物を回収する回収部（７２）と，付着物を回収部（７２）へ案内する案内部材（７３）とを備えている。付着物の付いたブラシ（７９ａ）は，ファーブラシ（７９）の回転に伴って，はたき部材（７１）に対して撓みながら接触する。そして，はたき部材（７１）から離れるときの撓みの解消による力を利用して，はたき部材（７１）に付いた付着物を回収部（７２）へ向けて飛ばす。これにより，付着物は，紙粉回収装置（７４）の入口部から，案内部材（７３）を経て回収部（７２）内に至る。このようにして特許文献１に記載のクリーニング装置は，付着物がブラシ（７９ａ）に付着したままとなるのを防止し，ファーブラシ（７９）による付着物除去性能が低下するのを抑えている。

特開２００３−６３６７８号公報

しかしながら，上記特許文献１に記載のクリーニング装置には，以下のような問題点があった。すなわち，上記文献に記載の技術では，はたき部材（７１）によってブラシ（７９ａ）から除去された付着物が，回収部（７２）へと移動せずに，紙粉回収装置（７４）の入口部に堆積することがあった。なぜなら，はたき部材（７１）と接触した際のブラシ（７９ａ）の撓み具合が小さく，付着物を回収部（７２）に向けて飛ばす力が弱い場合があるからである。このような場合には，付着物は，回収部（７２）へ至らず，入口部に落下してしまう。これが繰り返されると，付着物は入口部に堆積する。このようにして入口部に付着物が堆積すると，付着物がブラシ（７９ａ）に再付着するおそれがある。付着物がブラシ（７９ａ）に再付着し，そのままになると，ファーブラシ（７９）の付着物除去性能が著しく低下する。

本発明は，上記問題点を解決することを課題としてなされたものである。すなわち，その課題とするところは，ブラシ毛から除去した付着物がブラシ毛に再付着したままとなるのを防止し，ブラシローラーの付着物除去性能を良好に保つことにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明のクリーニング装置は，クリーニング対象物に接触するブラシ毛が放射状に設けられたブラシローラーと，ブラシローラーに対して食い込む位置に配置された回転スリーブ，および，回転スリーブの内側に配置された中空の固定部材と，固定部材の内部空間の空気を吸引する吸引部とを有し，回転スリーブには，軸方向におけるクリーニング対象物が存在する範囲にわたる第１スリットが形成されており，固定部材には，ブラシローラーと対面する位置に，回転スリーブの軸方向におけるクリーニング対象物が存在する範囲にわたる第２スリットが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば，回転スリーブを回転させることにより，ブラシ毛に付いた付着物が第１スリットの壁面に掻き取られる。さらに，回転スリーブがブラシ毛を固定スリーブに向けて押すことにより，第１スリットの壁面からブラシ毛に再付着した付着物が，第２スリットの壁面に当たり，ブラシ毛から離れる。ブラシ毛から離れた付着物は，吸引部により吸引される。従って，付着物がブラシ毛に再付着したままとなるのを防ぐことができる。よって，ブラシローラーの付着物除去性能を良好に保つことができる。

本発明のクリーニング装置では，第１スリットは，回転スリーブの周方向に沿って複数設けられていることが望ましい。このように構成すれば，回転スリーブ１回転あたりの第１スリットによる付着物除去回数が増える。そのため，１つの第１スリットの壁面に付着する付着物の量を減らすことができる。すなわち，１つの第１スリットの壁面への付着物の蓄積量を抑えることができる。

また本発明のクリーニング装置では，固定部材は，ブラシ毛に直接には接触しないが，ブラシ毛の先端に付着物が付いている場合にその付着物には接触可能に位置していることが望ましい。このように構成すれば，回転スリーブと固定部材との間にブラシ毛が食い込むのを防止できる。これにより，ブラシ毛の破損や，回転スリーブの回転停止を防止できる。

また本発明のクリーニング装置では，第１スリットは，周方向に沿う幅寸法が，第２スリットの周方向に沿う幅寸法より小さいものであることが望ましい。このように構成すれば，逆の寸法で構成した場合と比べて，ブラシ毛に再付着した付着物が第２スリットにさらされる時間を長くすることができる。従って，ブラシ毛から離れた再付着物を吸引部により確実に吸引できる。

また本発明のクリーニング装置では，第２スリットは，周方向に沿う幅寸法が，ブラシローラーと回転スリーブとのニップ幅の寸法より小さいものであることが望ましい。このように構成すれば，ブラシ毛に付着した付着物の吸引に寄与する範囲のみ，第２スリットが開口していることとなるので，無駄な吸引を防ぐことができる。

また本発明のクリーニング装置では，回転スリーブおよび固定部材は，ブラシローラーの下方に位置しているものであることが望ましい。このように構成すれば，ブラシ毛から離れた付着物が，第２スリットから固定部材の内部空間に向かって自重落下する。よって，吸引部の吸引と併せて確実に付着物を回収できる。

また本発明のクリーニング装置では，回転スリーブは，ブラシローラーの周速と異なる周速で回転するものであることが望ましい。このように構成すれば，回転スリーブがブラシローラーの回転に対して順方向回転するものであったとしても，ブラシ毛に付いた付着物を，回転スリーブにより除去することが可能となる。

また本発明のクリーニング装置では，ブラシローラーの回転周期に対する回転スリーブの回転周期の比が整数比から外れた比となっていることが望ましい。このように構成すれば，回転スリーブがブラシローラーの同じ箇所ばかりに当たるという不具合を防止できる。言い換えれば，ブラシローラーのブラシ毛を第１スリットにより一様に掻くことができる。よって，ブラシ毛に付着した付着物の取り残しを防止できる。

また本発明は，上記のように構成されるクリーニング装置を備える定着装置であって，加熱ローラーと加圧ローラーとを備え，両ローラーで形成されるニップに記録媒体を通すことにより記録媒体にトナー像を定着させるものにも及ぶ。この定着装置が備えるクリーニング装置は，加熱ローラーまたは加圧ローラーに付着した付着物を除去するものである。

さらに本発明は，上記のように構成される定着装置を備える画像形成装置であって，トナー像を形成する画像形成部と，画像形成部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部とを備えるものにも及ぶ。この画像形成装置が備える定着装置は，転写部により転写されたトナー像を記録媒体に定着させるものである。

さらに本発明の定着装置又は画像形成装置では，クリーニング装置は，回転スリーブの回転駆動を制御する回転スリーブ駆動制御部を備え，回転スリーブ駆動制御部は，加熱ローラーと加圧ローラーとで形成されるニップを通過した記録媒体の枚数が予め定められた枚数に達するごとに，回転スリーブを回転駆動させるものであることが望ましい。このように構成すれば，ブラシ毛の摩耗を抑え，ブラシローラーの寿命を延ばすことができる。

本発明によれば，ブラシ毛から除去した付着物がブラシ毛に再付着したままとなるのを防止し，ブラシローラーの付着物除去性能を良好に保つことができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 実施形態に係る定着装置の概略構成図である。 実施形態に係るクリーニング装置の概略構成図である。 同クリーニング装置の平面図である。 同クリーニング装置が備える内側固定スリーブの側面図である。 同クリーニング装置が備えるブラシローラーのブラシ毛の長さを示す図である。 同クリーニング装置における各部の寸法を示す図である。 図９〜１２とともに同クリーニング装置の動作を示す図であり，外側回転スリーブによる付着物除去の様子を示す図である。 外側回転スリーブに付着物が付着している様子を示す図である。 外側回転スリーブに付着した付着物がブラシ毛に再付着した様子を示す図である。 外側回転スリーブによりブラシ毛が押されて付着物が内側固定スリーブに当たった様子を示す図である。 内側固定スリーブに当たることにより外側回転スリーブから付着物が離れた様子を示す図である。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電磁誘導加熱方式の定着装置を有する画像形成装置に本発明を適用したものである。

本形態の画像形成装置１００は，図１に概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンターである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラー１０２，１０３によって支持されている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋおよび画像濃度センサー１０５が配置されている。この画像濃度センサー１０５は，レジストセンサーとしての機能をも有している。

各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ドラム１０６とその周囲に配置された帯電装置１０７，露光装置１０８，現像装置１０９，クリーナー装置１１０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０６に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。図１中では画像形成部１０４Ｙによって代表して示している。

図１中で下方に示すのは，用紙（記録媒体に相当する）Ｐを供給する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラー１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。搬送経路１１４を挟んで，ローラー１０３と対面する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置１が配置されている。定着装置１は，加熱ローラー１１，加圧ローラー１２，磁束発生部１３，回収ローラー１８，及びクリーニング装置２０を有している。定着装置１については，後に詳述する。定着装置１より搬送経路１１４のさらに下流側には，排紙ローラー１１６および排紙トレイ１１７が配置されている。

また，画像形成装置１００は，機内に制御部９０を備えている。制御部９０は，定着装置１を含めた画像形成装置１００の動作全般を制御する。

次に，本形態の画像形成装置１００の動作を簡単に説明する。この画像形成装置１００は，画像形成の指示を受けると，その画像信号から各色の画像データを生成する。生成された各色の画像データは，対応する画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋにそれぞれ送出される。各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋは，画像データに基づいて，それぞれの感光体ドラム１０６を帯電・露光して静電潜像を形成する。さらに，形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。

形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，２次転写装置１１５によって用紙Ｐに転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１に至り，定着装置１によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，排紙ローラー１１６によって排紙トレイ１１７に排出される。

本形態の定着装置１は，図２に概略構成を示すように，加熱ローラー１１，加圧ローラー１２，磁束発生部１３，回収ローラー１８，及び，クリーニング装置２０を有している。加熱ローラー１１と加圧ローラー１２とは互いに平行に配置され，いずれも回転可能に支持されている。加圧ローラー１２は，加熱ローラー１１へ向けて軸と垂直の方向に付勢されている。これにより，加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間にニップＮが形成されている。このニップＮを用紙Ｐは通過する。

加熱ローラー１１は，外周側に，ニッケル電鋳スリーブ１４を有している。ニッケル電鋳スリーブ１４は，磁束発生部１３によって発生される磁束を受けて誘導電流が誘起され，それによって発熱する。

加圧ローラー１２は，制御部９０により駆動を制御される駆動源からの回転駆動を受けている。加圧ローラー１２が回転駆動されると，加圧ローラー１２に圧接している加熱ローラー１１も回転する。なお本形態では，加圧ローラー１２は，加熱ローラー１１に対して３００〜５００Ｎの荷重で加圧されており，定着装置１のニップ幅は約５〜１５ｍｍとなっている。本形態とは異なるニップ幅で使用したい場合には，加圧ローラー１２の荷重を変更して調整すればよい。

磁束発生部１３は，加熱ローラー１１の外周に対面するとともに，加熱ローラー１１の長手方向に沿って，加熱ローラー１１に平行に配置されている。磁束発生部１３は，図２に示すように，励磁コイル４１と磁性体コア４２とを有している。

励磁コイル４１は，加熱ローラー１１の長手方向に沿って巻かれたコイルである。その横断面（図２参照）は，加熱ローラー１１の外周に倣ってやや湾曲した形状となっている。この励磁コイル４１には，１０〜１００ｋＨｚ，１００〜２０００Ｗの高周波電力が供給される。

磁性体コア４２は，磁気回路の効率を上げるためと，磁気遮蔽のためのものである。この磁性体コア４２は，メインコア４７，端部コア４８，裾コア４９を有している。メインコア４７は，その横断面が図２に示すようなアーチ形状のものである。端部コア４８は，横断面が四角形状のコア片を，加熱ローラー１１の両端部に配置したものである。また，裾コア４９は，横断面が四角形状のものを，加熱ローラー１１の長手方向寸法に略対応した範囲に連続的に配置したものである。

回収ローラー１８は，加圧ローラー１２に圧接するよう配置されている。したがって，回収ローラー１８も，加圧ローラー１２の駆動に従動して回転する。回収ローラー１８は，用紙Ｐへ定着されずに加圧ローラー１２に付着した残留トナーを，例えば電気的に回収するものである。すなわち，回収ローラー１８と加圧ローラー１２との間の電界形成により，荷電粒子であるトナーを電気的な吸引力で加圧ローラー１２から回収ローラー１８に転移させるものである。なお，回収ローラー１８は，加圧ローラー１２の残留トナーを回収できれば，電気的に回収するものでなくてもよい。また，回収ローラー１８は，金属製のパイプの外周に，離型層１９を設けた構成となっている。離型層１９は，例えばＰＦＡ樹脂からなる厚さ２０〜５０μｍの層である。離型層１９により，回収されたトナーの回収ローラー１８からの離型性が高められている。

図３は，クリーニング装置２０を示す拡大断面図である。クリーニング装置２０は，回収ローラー１８から，残留トナーや紙粉またはこれらの凝集物などの付着物を除去するものである。図２，３に示すように，クリーニング装置２０は，ブラシローラー２１と，吸引装置２５とを備えている。ブラシローラー２１は，回転可能なローラー本体２２と，ローラー本体２２の外周面から放射状に延びるブラシ毛２３とを有している。ブラシローラー２１は，回収ローラー１８の表面に，ブラシ毛２３の先端部を接触させている。ブラシローラー２１は，加圧ローラー１２と連動して同一の駆動源により駆動される。ブラシローラー２１の回転方向は，図３中時計回り方向である。ブラシローラー２１は，回転に伴って，ブラシ毛２３により回収ローラー１８から付着物を掻き取るものである。

ブラシローラー２１の構成についてさらに具体的に述べる。ブラシローラー２１は，金属製の芯金であるローラー本体２２上に，接着層２２ａを設け，その接着層２２ａに対して，ブラシ毛２３が植設されたシート２４を巻きつけた構成となっている。ブラシ毛２３は，ポリフェニレンサルファイド繊維である。ポリフェニレンサルファイド繊維の耐熱温度は，１６０〜１９０℃である。ブラシ毛２３の先端部は，繊維長さ方向に対して直角に切断されている。ブラシ毛２３の太さは，１４〜１７ｄｔｅｘ（デシテックス）である。ブラシ毛２３の植毛密度は，９０〜１１０束／ｃｍ^２であり，１束は，６０〜８０本である。ブラシ毛２３の長さは，２〜３ｍｍである。

図４は，ブラシローラー２１および吸引装置２５の概略平面図である。図３〜４に示すように，吸引装置２５は，外側回転スリーブ２６と，内側固定スリーブ３２と，ファン３８と，を備えている。

外側回転スリーブ２６は，ブラシ毛２３に付着した付着物を掻き落とすものである。外側回転スリーブ２６は，ブラシ毛２３に対して食い込む位置に配置されている。外側回転スリーブ２６は，加圧ローラー１２の駆動源とは異なる駆動源からの回転駆動を受けている。外側回転スリーブ２６の駆動源は，制御部９０により駆動を制御される。外側回転スリーブ２６は，ブラシローラー２１の回転に対してカウンター回転する。外側回転スリーブ２６は，金属製の中空円筒部材である。外側回転スリーブ２６には，長手方向に沿う外側スリット（第１スリットに相当する）２７が形成されている。外側スリット２７は，外側回転スリーブ２６の軸方向に沿って，クリーニング対象物たる回収ローラー１８が存在する範囲にわたって形成されている。また，外側スリット２７は，周方向に沿って，複数形成されている。詳細には，外側スリット２７は，周方向に沿って等間隔に１３個形成されている。なお，外側スリット２７は，軸方向に平行なものに限らず，斜めに傾いているものであってもよい。

図５は，内側固定スリーブ３２をブラシローラー２１側から見た図である。図３，５に示すように，内側固定スリーブ（固定部材に相当する）３２は，金属製の中空円筒部材である。内側固定スリーブ３２は，外側回転スリーブ２６に対して同心となるように外側回転スリーブ２６の内側に配置されている。内側固定スリーブ３２と外側回転スリーブ２６との間には隙間がある。これにより，外側回転スリーブ２６の円滑な回転が確保される。また，内側固定スリーブ３２には，ブラシローラー２１と対面する位置に，長手方向に沿う内側スリット（第２スリットに相当する）３３が一つ形成されている。内側スリット３３は，外側回転スリーブ２６の軸方向に沿って，クリーニング対象物たる回収ローラー１８が存在する範囲にわたって形成されている。内側スリット３３は，外側回転スリーブ２６により掻き取った付着物を内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒに引き込むための入口として機能する。

また図４に示すように，内側固定スリーブ３２の図３中紙面に対する奥側には，回収部３７が設けられている。回収部３７のさらに奥側には，ファン（吸引部に相当する）３８が配置されている。ファン３８は，内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒ（図３参照）の空気を吸引するものである。回収部３７は，ファン３８により吸引された付着物が溜まる部分である。

図６は，ブラシ毛２３の外側回転スリーブ２６に対する食い込み量を説明する図である。図６に示すように，ブラシ毛２３の外側回転スリーブ２６に対する食い込み量（食い込み長さ）をｔ１，外側回転スリーブ２６の周壁の厚みをｔ２，外側回転スリーブ２６と内側固定スリーブ３２との間の間隙にｔ２を加えた値をｔ３とすると，これらの関係は，「ｔ２＜ｔ１＜ｔ３」となる。ここで，付着物の大きさは，大部分が４０μｍ〜８０μｍの範囲内である。実施形態では、「ｔ２＜ｔ１＜ｔ３」と設定することで、ブラシ毛２３は，内側固定スリーブ３２に接触しないが，ブラシ毛２３の先端に付いた大きさ４０μｍ以上の付着物は，内側スリット３３の壁面３３ａに接触するように構成している。

このように構成すれば、ブラシ毛２３の先端に付いた付着物の除去を可能としつつも（後述する図１１参照），外側回転スリーブ２６と内側固定スリーブ３２との間にブラシ毛２３が食い込むのを防止することができる。そしてこの結果、ブラシ毛２３の先端部の破断や，外側回転スリーブ２６の回転停止を防止することができる。なお，このような効果を期待しない場合には，内側固定スリーブ３２がブラシ毛２３の先端部に食い込む位置にあってもよい。

図７は，ブラシローラー２１および吸引装置２５の各部の幅寸法を説明する図である。図７に示すように，外側スリット２７の周方向に沿う幅寸法をＤ１，内側スリット３３の周方向に沿う幅寸法をＤ２，ブラシローラー２１と外側回転スリーブ２６とのニップ幅の寸法をＤ３とすると，これらの関係は，「Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３」となる。なお，ブラシローラー２１と外側回転スリーブ２６とのニップ幅とは，ブラシ毛２３と外側回転スリーブ２６とが同時に接触できる領域の，内側スリット３３の周方向の幅（図中Ｄ２）方向に沿う長さである。

実施形態では，「Ｄ１＜Ｄ２」となっているため，外側スリット２７によりブラシローラー２１から掻き取った付着物が内側スリット３３に対向している時間を，十分長く確保することができる。十分長くというのは，「Ｄ２＜Ｄ１」とした場合に比べて長いという意味である。よって，外側スリット２７により掻き取った付着物が内側スリット３３へ吸引される時間が長い。したがって，付着物の内部空間Ｒへの吸引漏れを抑制することができる。なお，付着物の吸引漏れが生じると，外側回転スリーブ２６と内側固定スリーブ３２との隙間に付着物が進入するおそれがある。実施形態では，「Ｄ１＜Ｄ２」とすることで，このような付着物の進入を抑制している。

また実施形態では，「Ｄ２＜Ｄ３」となっているため，内側スリット３３に無駄な開口がない。すなわち，付着物の吸引に寄与しないエリアまで内側スリット３３が無駄に開口していない。これにより，無駄な吸引を防止している。なお，詳細に述べれば，「Ｄ３＜Ｄ２」とした場合には，外側スリット２７がブラシローラー２１から付着物を掻き取ることのない領域まで内側スリット３３が無駄に開口していることとなるところ，本実施形態では「Ｄ２＜Ｄ３」とすることにより，これを防止しているのである。このように実施形態では，「Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３」とすることにより，ブラシローラー２１が除去した付着物を，無駄なく確実に内側固定スリーブ３２内に吸引できるようにしている。

また実施形態では，ブラシローラー２１の回転周期と外側回転スリーブ２６の回転周期との比が，整数比を外れた比となるように，制御部９０によりブラシローラー２１および外側回転スリーブ２６の回転周期が制御される。これにより，ブラシローラー２１の周方向に沿ういずれの箇所に対しても，外側回転スリーブ２６を当てることが可能となっている。よって，外側回転スリーブ２６がブラシローラー２１の同一箇所のみを繰り返し清掃し，清掃しない箇所ができるのが防止される。したがって，ブラシローラー２１の全外周から確実に付着物を除去することが可能となる。

次に，本形態の定着装置１による定着処理動作及びクリーニング動作について説明する。図２に示すように，本形態の定着装置１では，加圧ローラー１２が加熱ローラー１１に押し付けられ，ニップＮが形成されている。定着処理時には，図２中に矢印で示すように，加圧ローラー１２が図中時計回り方向に回転駆動される。これにより，加熱ローラー１１は，加圧ローラー１２との摩擦力によって，図中反時計回り方向に従動回転される。なお，この駆動と従動との関係は，逆でもよい。

磁束発生部１３においては，励磁コイル４１に高周波電力が供給される。これにより発生した磁束は，磁性体コア４２の内部を通る。そして，その磁束は，磁性体コア４２の突起部間で外部に出て，加熱ローラー１１に至る。加熱ローラー１１に至った磁束のほとんどは，ニッケル電鋳スリーブ１４の厚みの中を周方向に進み，磁束発生部１３へ戻る。このため，ニッケル電鋳スリーブ１４が発熱する。なお，加熱ローラー１１の表面温度は，制御部９０によって適切な定着温度に制御される。

トナー像を担持する用紙Ｐは，トナー像の載っている面を加熱ローラー１１の側に向けた状態で，加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップＮに挿入される。そして，加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップＮを通過する間に，トナーが溶融されて用紙Ｐに定着される。

このような定着処理動作が行われることにより，加圧ローラー１２には，用紙Ｐに定着されなかったトナー（残留トナー）や紙粉が付着する。これらの加圧ローラー１２への付着物を除去して加圧ローラー１２を付着物のない状態に保つため，クリーニング動作が行われる。クリーニング動作では，まず，回収ローラー１８が，加圧ローラー１２との摩擦力によって，図２中反時計回り方向に従動回転される。これにより，加圧ローラー１２に付着していた付着物は，回収ローラー１８の外周面に移動していく。

続いて図８に示すように，回収ローラー１８によって加圧ローラー１２から回収された付着物Ｓは，回収ローラー１８と接触しながら図中時計回り方向に回転するブラシローラー２１により除去される。すなわち，回収ローラー１８の外周面に付いた付着物Ｓは，ブラシローラー２１のブラシ毛２３により，回収ローラー１８から順次除去されていく。

上記の動作によってブラシ毛２３の先端部に付着した付着物Ｓは，ブラシ毛２３に対して食い込みながらブラシローラー２１の回転に対してカウンター回転する外側回転スリーブ２６によって，ブラシ毛２３から掻き取られる。具体的には，ブラシローラー２１の回転に伴って，ブラシ毛２３の先端部は，外側スリット２７に入り込み，その後，外側スリット２７の壁面２７ａに接触しながら外側スリット２７から抜ける。このとき，ブラシ毛２３の先端部に付着していた付着物Ｓは，ブラシ毛２３から掻き取られ，外側スリット２７の壁面２７ａに付着するのである。

このようにして外側スリット２７の壁面２７ａに付着した付着物は，図９〜１２に示すようにして，内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒに押し込まれる。図９は，外側回転スリーブ２６に付着物Ｓが付着している状態を示している。図９に示した状態から，ブラシローラー２１および外側回転スリーブ２６が回転すると，図１０に示すように，ブラシ毛２３が外側スリット２７内へ入り込み，外側スリット２７の壁面２７ａに付着していた付着物Ｓを，その先端部に再付着させる。先端部に付着物Ｓを再付着させたブラシ毛２３は，外側スリット２７の壁面２７ａに押されることに対する反発力で，付着物Ｓを内側スリット３３方向へ押し込む。さらにブラシローラー２１および外側回転スリーブ２６が回転すると，図１１に示すように，先端部に付着物Ｓを再付着させたブラシ毛２３は，外側スリット２７の壁面２７ａによって図中上向きに押される。これにより，ブラシ毛２３の先端部に付着している付着物Ｓは，内側スリット３３の壁面３３ａに当たる。なお実施形態では，すでに述べたように「ｔ２＜ｔ１＜ｔ３（図６参照）」となっているため，ブラシ毛２３の先端が内側固定スリーブ３２に当たることはない。

内側スリット３３の壁面３３ａに当たった付着物Ｓは，図１２に示すように，ブラシ毛２３の先端部から離れる。このようにして，外側スリット２７の壁面２７ａから内側スリット３３内へと至った付着物Ｓは，ファン３８の回転による吸引力によって，内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒへ入り，回収部３７に蓄積される。

このように，実施形態のクリーニング装置２０では，外側スリット２７の壁面２７ａに付着した付着物Ｓを，外側スリット２７の壁面２７ａから常に除去できる。すなわち，付着物Ｓが外側スリット２７の壁面２７ａに堆積するのを防止することができる。よって，吸引装置２５による付着物Ｓの回収力を良好に維持することができる。また，ブラシ毛２３から除去した付着物Ｓがブラシ毛２３に再付着したままとなるのを防止できる。よって，ブラシローラー２１の付着物除去性能を良好に保つことができる。

また，実施形態のクリーニング装置２０では，外側スリット２７は，周方向に沿って，複数形成されている。これにより，外側回転スリーブ２６の一回転あたりに外側スリット２７がブラシローラー２１に接触する回数を増やし，ブラシ毛２３から付着物Ｓを掻き落とす回数を増やしている。また，１つの外側スリット２７の壁面２７ａに蓄積する付着物Ｓの量を減少させている。このようにして，できる限り外側スリット２７の壁面２７ａに付着物が蓄積しないようにしている。

次に，本形態の定着装置による効果を確認するために行った様々な実験の結果について説明する。まず第１の実験として，クリーニング装置２０がブラシローラー２１のみからなる他は本形態と同じ構成の画像形成装置を比較例とし，本形態の実施例との比較実験を行った。

この実験では，印字率６％でＡ４用紙を連続３０００枚通紙させる実験を，１０時間のスリープモードを間に入れながら，３回行った。その結果，比較例では，３０００枚中２〜５枚，画像ノイズのある用紙が必ず発生した。画像ノイズのある用紙とは，印字以外のトナーや紙粉が付着している用紙のことである。また，スリープモードからの復帰後の１枚目には，直径１ｍｍ程度のトナーが５〜１０個付着するという画像ノイズが必ず発生した。これに対して，本形態の実施例の画像形成装置１００には，画像ノイズは生じなかった。

さらに第２の実験として，本形態の実施例の画像形成装置１００を２つ用意した。一つは，画像形成を行う際には常に，外側回転スリーブ２６を回転させてブラシローラー２１のクリーニングを行うように構成した。もう一つは，加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップＮを通過した用紙の枚数（通紙枚数）が１０，０００枚となるごとに，外側回転スリーブ２６を回転させてブラシローラー２１のクリーニングを行うように構成した。前者では，ブラシローラー２１の寿命が５００，０００枚であったのに対し，後者では，ブラシローラー２１の寿命が１，０００，０００枚となった。すなわち，外側回転スリーブ２６を回転させることによるブラシローラー２１のクリーニングを，予め定められた通紙枚数ごとに行うことにより，ブラシ毛２３の摩耗を減らし，ブラシローラー２１の寿命を延ばすことができた。実施形態の画像形成装置１００では，これにならって，加熱ローラー１１と加圧ローラー１２との間のニップＮを通過した用紙の枚数（通紙枚数）が１０，０００枚となるごとに，制御部９０が，外側回転スリーブ２６を回転駆動させることとしている。

以上詳細に説明したように本実施の形態に係る画像形成装置１００が備えるクリーニング装置２０は，ブラシ毛２３が設けられたブラシローラー２１と，ブラシローラー２１に対して食い込む位置に配置された外側回転スリーブ２６と，外側回転スリーブ２６の内側に配置された内側固定スリーブ３２と，内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒの空気を吸引するファン３８とを有する。外側回転スリーブ２６には，外側スリット２７が形成されており，内側固定スリーブ３２には，ブラシローラー２１と対面する位置に，内側スリット３３が形成されている。従って，外側回転スリーブ２６を回転させることにより，ブラシ毛２３に付いた付着物Ｓが外側スリット２７の壁面２７ａに掻き取られる。さらに，外側回転スリーブ２６がブラシ毛２３を内側固定スリーブ３２に向けて押すことにより，外側スリット２７の壁面２７ａからブラシ毛２３に再付着した付着物Ｓが，内側スリット３３の壁面３３ａに当たり，ブラシ毛２３から離れる。ブラシ毛２３から離れた付着物Ｓは，ファン３８により吸引される。従って，付着物Ｓがブラシ毛２３に再付着したままとなるのを防ぐことができる。よって，ブラシローラー２１の付着物除去性能を良好に保つことができる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，実施形態では，外側回転スリーブ２６は，ブラシローラー２１の回転に対して，カウンター回転するものであった。これに対して，外側回転スリーブ２６が，ブラシローラー２１の回転に対して，順方向回転（ウィズ回転）する構成としてもよい。このように構成した場合には，制御部９０は，ブラシローラー２１の周速の絶対値と，外側回転スリーブ２６の周速の絶対値とが異なる値となるように，ブラシローラー２１及び外側回転スリーブ２６を回転駆動させる。これにより，順方向回転であったとしても，ブラシローラー２１のブラシ毛２３に付いた付着物を，外側回転スリーブ２６により除去することが可能となる。すなわち，ブラシ毛２３が外側スリット２７に出たり入ったりするのみで，ブラシ毛２３の付着物が外側スリット２７の壁面２７ａに全く掻かれないのを防止できる。なおここでいう「ブラシローラー２１の周速」とは，外側回転スリーブ２６に接する位置における速さであり，「外側回転スリーブ２６の周速」とは，ブラシローラー２１に接する位置における速さである。

さらに，上記のように外側回転スリーブ２６がブラシローラー２１の回転に対して順方向回転する構成とした場合には，ブラシローラー２１の回転周期と外側回転スリーブ２６の回転周期との比が，整数比を外れた比となるように，制御部９０がブラシローラー２１および外側回転スリーブ２６の回転周期を制御することが望ましい。このように構成すれば，ブラシローラー２１の周方向に沿ういずれの箇所に対しても，外側回転スリーブ２６を当てることが可能となる。よって，外側回転スリーブ２６がブラシローラー２１の同一箇所のみを繰り返し清掃し，清掃しない箇所ができるのが防止される。したがって，ブラシローラー２１の全外周から確実に付着物を除去することが可能となる。

また実施形態では，ブラシローラー２１の右方に外側回転スリーブ２６および内側固定スリーブ３２を配置したが，外側回転スリーブ２６および内側固定スリーブ３２は，ブラシローラー２１の下方に配置することが望ましい。この場合，内側スリット３３は，ブラシローラー２１に向かって開口するように，内側固定スリーブ３２に形成する。このように構成すれば，ブラシ毛２３から離れた付着物が，内側スリット３３から内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒに向かって自重落下する。よって，ファン３８による吸引と併せて，内側固定スリーブ３２の内部空間Ｒに確実に付着物を回収できる。

また実施形態では，定着装置１には，回収ローラー１８が設けられ，クリーニング装置２０は，この回収ローラー１８をクリーニング対象物とするものであった。これに対して，回収ローラー１８を設けることなく，加圧ローラー１２をクリーニング対象物とするものであってもよい。すなわち，ブラシローラー２１が加圧ローラー１２を直接クリーニングするものであってもよい。また，加熱ローラー１１をクリーニング対象物とするものであってもよい。さらには，クリーニング装置２０を，感光体ドラム１０６をクリーニングするクリーナー装置１１０に適用してもよい。また，クリーニング装置２０は，中間転写ベルト１０１をクリーニング対象とするものであってもよい。

また実施形態では，外側回転スリーブ２６の内側に内側固定スリーブ３２を配する構成としたが，外側回転スリーブ２６の内側に配する部材は，中空の固定部材であれば，スリーブでなくてもよい。すなわち，円筒形状でなく異形であってもよい。

また実施形態では，タンデム方式のカラープリンターである画像形成装置１００を例にして説明したが，本発明は，クリーニング装置２０を備える画像形成装置であれば，どのようなタイプの画像形成装置に対しても適用可能である。例えば，１つの感光体ドラムの周囲に各色の現像装置が設けられている，いわゆる４サイクル方式のものにも適用することができる。また例えば，インクジェット式の画像形成装置にも適用することができる。また例えば，モノクロの複写機やプリンター，ファクシミリ，またはこれらの機能を複合的に備える複合機等にも適用可能である。

なお，実施形態における１次転写装置１１１，中間転写ベルト１０１，および，２次転写装置１１５が，転写部を構成する。
また実施形態では，画像形成装置１００の制御部９０が，回転スリーブ駆動制御部を構成する。なお，画像形成装置１００の制御部９０は，クリーニング装置２０を制御するものでもあるので，この意味では，クリーニング装置２０の制御部としてみることができる。すなわち，クリーニング装置２０は，回転スリーブ駆動制御部を有しているとみることができる。

１…定着装置
１１…加熱ローラー
１２…加圧ローラー
２０…クリーニング装置
２１…ブラシローラー
２３…ブラシ毛
２６…外側回転スリーブ
２７…外側スリット（第１スリット）
３２…内側固定スリーブ（固定部材）
３３…内側スリット（第２スリット）
３８…ファン（吸引部）
９０…制御部（回転スリーブ駆動制御部）
１００…画像形成装置
１０４…画像形成部
１０１…中間転写ベルト
１１１…１次転写装置
１１５…２次転写装置
Ｎ…ニップ
Ｐ…用紙（記録媒体）
Ｓ…付着物
Ｒ…内部空間

Claims (11)

1. クリーニング対象物に接触するブラシ毛が放射状に設けられたブラシローラーと，
   前記ブラシローラーに対して食い込む位置に配置された回転スリーブ，および，前記回転スリーブの内側に配置された中空の固定部材と，
   前記固定部材の内部空間の空気を吸引する吸引部とを有し，
   前記回転スリーブには，軸方向におけるクリーニング対象物が存在する範囲にわたる第１スリットが形成されており，
   前記固定部材には，前記ブラシローラーと対面する位置に，前記回転スリーブの軸方向におけるクリーニング対象物が存在する範囲にわたる第２スリットが形成されていることを特徴とす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，前記第１スリットは，
   前記回転スリーブの周方向に沿って複数設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項１又は２のいずれか１つに記載のクリーニング装置において，前記固定部材は，
   前記ブラシ毛に直接には接触しないが，前記ブラシ毛の先端に付着物が付いている場合にその付着物には接触可能に位置している
   ことを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載のクリーニング装置において，前記第１スリットは，
   周方向に沿う幅寸法が，前記第２スリットの周方向に沿う幅寸法より小さいものである
   ことを特徴とするクリーニング装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載のクリーニング装置において，前記第２スリットは，
   周方向に沿う幅寸法が，前記ブラシローラーと前記回転スリーブとのニップ幅の寸法より小さいものである
   ことを特徴とするクリーニング装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１つに記載のクリーニング装置において，前記回転スリーブおよび前記固定部材は，
   前記ブラシローラーの下方に位置しているものである
   ことを特徴とするクリーニング装置。
7. 請求項１から６までのいずれか１つに記載のクリーニング装置において，前記回転スリーブは，
   前記ブラシローラーの周速と異なる周速で回転するものである
   ことを特徴とするクリーニング装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１つに記載のクリーニング装置において，
   前記ブラシローラーの回転周期に対する前記回転スリーブの回転周期の比が整数比から外れた比となっている
   ことを特徴とするクリーニング装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１つに記載のクリーニング装置を備えた定着装置であって，
   加熱ローラーと加圧ローラーとを備え，前記両ローラーで形成されるニップに記録媒体を通すことにより記録媒体にトナー像を定着させるものであり，
   前記クリーニング装置は，前記加熱ローラーまたは前記加圧ローラーに付着した付着物を除去するものである
   ことを特徴とする定着装置。
10. 請求項９に記載の定着装置を備えた画像形成装置であって，
    トナー像を形成する画像形成部と，
    前記画像形成部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部とを備え，
    前記定着装置は，前記転写部により転写されたトナー像を記録媒体に定着させるものである
    ことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項９に記載の定着装置又は請求項１０に記載の画像形成装置において，
    前記クリーニング装置は，前記回転スリーブの回転駆動を制御する回転スリーブ駆動制御部を備え，
    前記回転スリーブ駆動制御部は，前記加熱ローラーと前記加圧ローラーとで形成されるニップを通過した記録媒体の枚数が予め定められた枚数に達するごとに，前記回転スリーブを回転駆動させるものである
    ことを特徴とする定着装置又は画像形成装置。
    
    
    

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