JP6500861B2 - 清掃装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、清掃装置、及び清掃装置を備える画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置には、露光装置のカバーガラス又は帯電装置のワイヤーなどの清掃を自動的に行う清掃装置が設けられることがある。前記清掃装置は、例えば移動体に保持された清掃部材を、カバーガラス又はワイヤーなどの清掃対象に接触させた状態で清掃対象に沿って移動させることにより清掃対象を清掃する。

この種の清掃装置では、清掃部材を駆動させるモーターの過電流が検出された場合に清掃部材が移動経路の端部に到達したと検出することがある。また、清掃部材が端部に到達する前にも清掃部材の移動負荷が高くなってモーターに過電流が流れることがある。そのため、当該過電流が発生した場合には、清掃部材の往復移動を１回又は繰り返し行う誤検出確認動作に基づき、過電流の再判定を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１３９８１６号公報

しかしながら、モーターの過電流が検出される度に清掃部材を往復移動させる誤検出確認動作を行う場合、清掃部材の往復移動及び過電流の再判定に起因して清掃に要する時間が長くなる場合がある。

本発明の目的は、モーターの電流に基づいて清掃部材が移動経路の端部に到達したことを迅速に検知できる清掃装置及び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清掃装置は、清掃部材、駆動軸、モーター、電流検出部、第１判定処理部、第２判定処理部、及び第３判定処理部を備える。前記清掃部材は、清掃対象に接触する。前記駆動軸は、前記清掃部材を保持する保持部と噛合するスクリューを有し、回転駆動により前記保持部を第１位置から第２位置まで移動させると共に、前記保持部が前記第２位置に達したときに空転する。前記モーターは、前記駆動軸を回転駆動させる。前記電流検出部は、前記モーターに流れる駆動電流を検出する。前記第１判定処理部は、前記清掃部材の移動開始後に、前記駆動電流が予め定められた第１閾値を超えたか否かを判定する。前記第２判定処理部は、前記第１判定処理部によって前記第１閾値を超えたと判定されてから予め定められた時間経過後の判定タイミングにおいて、前記駆動電流が前記第１閾値以下であるか否かを判定する。前記第３判定処理部は、前記第２判定処理部によって前記判定タイミングにおいて前記駆動電流が前記第１閾値以下であると判定された後に、前記駆動電流、又は前記駆動電流が前記第１閾値以下であると判定されてからの平均駆動電流が、前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下に達したときに、前記保持部が前記第２位置に到達したと判定する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記清掃装置と、シートに画像を形成する画像形成部とを備える。

本発明によれば、モーターの電流に基づいて清掃部材が移動経路の端部に到達したことを迅速に検知可能な清掃装置及び画像形成装置を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 図２は、図１に示される画像形成装置の光走査装置の斜視図である。 図３は、図２に示される光走査装置の清掃装置の概略構成を示す平面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ切断線に沿った断面図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ切断線に沿った断面図である。 図６Ａは、図３に示される清掃装置の清掃部が第１位置で待機している状態の断面図である。 図６Ｂは、図３に示される清掃装置の清掃部が第１位置で待機している状態の断面図である。 図７Ａは、図３に示される清掃装置の清掃部が第１位置から第２位置に向けて移動を開始したときの断面図である。 図７Ｂは、図３に示される清掃装置の清掃部が第１位置から第２位置に向けて移動を開始したときの断面図である。 図８Ａは、図３に示される清掃装置の清掃部が第２位置に到達したときの断面図である。 図８Ｂは、図３に示される清掃装置の清掃部が第２位置に到達したときの断面図である。 図９は、図３に示される清掃装置の概略構成を示すブロック図である。 図１０は、図３に示される清掃装置により行わる清掃処理での駆動信号と駆動電流との関係の一例を示すタイミングチャートである。 図１１は、図１０に示されるタイミングチャートの要部を拡大して示す図である。 図１２は、図３に示される清掃装置により行わる清掃処理の手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

まず、図１を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。図１に示されるように、画像形成装置１０は、メイン制御部１、操作表示部２、画像形成部３、及び給紙カセット４などを備えるプリンターである。なお、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリ装置、コピー機、及び複合機などが挙げられる。

メイン制御部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの制御機器を有するコンピューターである。ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＲＯＭは、ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶手段である。ＲＡＭは揮発性の記憶手段、ＥＥＰＲＯＭは不揮発性の記憶手段である。ＲＡＭ及びＥＥＰＲＯＭは、例えばＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。

そして、メイン制御部１は、ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムをＣＰＵで実行することにより画像形成装置１０を統括的に制御する。なお、メイン制御部１は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。また、メイン制御部１は、画像形成装置１０を統括的に制御する制御部とは別の制御部であってもよく、例えば画像形成部３などに設けられたエンジン制御部であってもよい。

操作表示部２は、メイン制御部１からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示部と、ユーザー操作に応じてメイン制御部１に各種の情報を入力するハードキー又はタッチパネルなどの操作部とを有する。

画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力される画像データに基づいてシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成手段である。具体的に、画像形成部３は、複数の画像形成ユニット３１〜３４、光走査装置（ＬＳＵ）３５、中間転写ベルト３６、二次転写ローラー３７、定着装置３８、及び排紙トレイ３９などを備える。

画像形成ユニット３１はＣ（シアン）に対応し、画像形成ユニット３２はＭ（マゼンタ）に対応する。また、画像形成ユニット３３はＹ（イエロー）に対応し、画像形成ユニット３４はＫ（ブラック）に対応する。画像形成ユニット３１〜３４各々は、感光体ドラム３１１、帯電装置３１２、現像装置３１３、一次転写ローラー３１４、クリーニング部３１５などを備える。

光走査装置３５は、透光性を有する４つの出射窓３５１を備え、感光体ドラム３１１各々に向けて光を出射する。図１、３及び図４に示されるように、出射窓３５１各々は、光走査装置３５から光が出射される領域に配置され、一方向に長く、筐体３５０の凹部３５２に嵌め込まれている。ここで、凹部３５２の深さは、出射窓３５１の厚みよりも大きくされている。そのため、出射窓３５１における長手方向の両端部各々に隣接して段差が形成されている。

図１に示されるように、光走査装置３５では、出射窓３５１各々から感光体ドラム３１１各々に向けて、画像データに基づくレーザー光を照射することにより感光体ドラム３１１各々に静電潜像を形成する。更に、光走査装置３５には、出射窓３５１各々を清掃する清掃装置６（図２参照）が設けられている。なお、光走査装置３５は、本発明の露光装置の一例に相当し、出射窓３５１は、本発明の清掃対象である透光部材の一例に相当する。

［清掃装置６］
次に、図２〜図１２を参照しつつ、光走査装置３５に搭載される清掃装置６について説明する。

図２に示されるように、清掃装置６は、光走査装置３５の出射窓３５１ごとに対応して設けられている。なお、清掃装置６は、２つ以上の出射窓３５１を同時に清掃するものであってもよい。

図３及び図４に示されるように、清掃装置６は、出射窓３５１を清掃する清掃部６１、及び清掃部６１を往復移動させる搬送機構６２を備える。以下、図３及び図４の右側に仮想線で示された後述の清掃部６１のキャリッジ６１０の右側端部の位置を第１位置Ｐ１、左側に仮想線で示されたキャリッジ６１０の左側端部の位置を第２位置Ｐ２と称する。なお、第１位置Ｐ１は清掃部６１の非駆動時の待機位置であり、第２位置Ｐ２は清掃部６１の往復移動時の折返し位置である。また、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かう方向を往路方向Ｄ１、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向かう方向を復路方向Ｄ２と称する。

清掃部６１は、キャリッジ６１０、ブレード６１１及びキャリッジ側弾性部材６１２を有する。一方、搬送機構６２は、モーター６２０、スクリューシャフト６２１、一対の軸受け６２２，６２３、及び一対のガイドレール６２４を有する。

キャリッジ６１０は、貫通孔として形成された連結部６１３を有する。図５に示されるように、連結部６１３には、スクリューシャフト６２１が嵌挿されている。連結部６１３の内面には、雌ねじ部６１５が形成されている。雌ねじ部６１５は、後述のスクリューシャフト６２１の雄ねじ部６２５に螺合する。そのため、キャリッジ６１０は、スクリューシャフト６２１の回転方向に応じて往路方向Ｄ１又は復路方向Ｄ２に沿って移動する。なお、キャリッジ６１０は、本発明の保持部に相当する。

図３及び図４に示されるように、ブレード６１１は、シリコン樹脂などにより弾性を有する短冊状に形成されている。ブレード６１１の長手方向の寸法は、出射窓３５１の短手方向の寸法に対応している。ブレード６１１は、一方の長手縁部においてキャリッジ６１０に保持されている。この状態において、ブレード６１１の他方の長手縁部は、往路方向Ｄ１及び復路方向Ｄ２に弾性変形可能である。また、ブレード６１１は、キャリッジ６１０と共に移動することにより、移動方向とは反対方向に前記他方の端部が弾性変形した状態で、出射窓３５１に接触しながら移動する。このようなブレード６１１の移動により、出射窓３５１が清掃される。なお、ブレード６１１は、本発明の清掃部材に相当する。

図４に示されるように、キャリッジ側弾性部材６１２は、キャリッジ６１０に固定され、キャリッジ６１０から往路方向Ｄ１側に突出する。本実施形態では、キャリッジ側弾性部材６１２は、コイルバネであり、往路方向Ｄ１及び復路方向Ｄ２に伸縮自在である。キャリッジ側弾性部材６１２の自然長は、軸受け６２３の復路方向Ｄ２側の面と、第２位置Ｐ２との距離よりも大きくされている。そのため、キャリッジ側弾性部材６１２は、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達したときに搬送機構６２の軸受け６２３と接触して圧縮される。その結果、キャリッジ側弾性部材６１２は、キャリッジ６１０が軸受け６２３と接触したときの衝撃を吸収する。また、キャリッジ側弾性部材６１２は、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に位置するときには、キャリッジ６１０に対し復路方向Ｄ２に向けた弾性反発力を付与する。これにより、キャリッジ６１０は、第２位置Ｐ２に位置する場合にキャリッジ側弾性部材６１２の弾性反発力により復路方向Ｄ２に向けて付勢される。なお、弾性部材として板バネ、蛇腹状部材、樹脂発泡体などを用いることも他の実施形態として考えられる。

図３に示されるように、モーター６２０は、清掃部６１を移動させる駆動源として用いられる。モーター６２０の回転軸には、出力ギア６２６が連結されている。出力ギア６２６は、モーター６２０の回転力をスクリューシャフト６２１に伝達する。

なお、図３に示す清掃装置６では、１つの搬送機構６２に１つのモーター６２０が設けられているが、清掃装置６は１つのモーター６２０を複数の搬送機構６２で共用した構成であってもよい。

スクリューシャフト６２１は、出射窓３５１の長手方向と平行に配置されており、軸受け６２２，６２３各々により回動可能に支持されている。スクリューシャフト６２１は、清掃部６１の連結部６１３に螺合する雄ねじ部６２５を有する。また、スクリューシャフト６２１は、復路方向Ｄ２側の端部に設けられた入力ギア６２７を有する。入力ギア６２７は、出力ギア６２６に噛み合っている。そのため、モーター６２０の回転力は、出力ギア６２６及び入力ギア６２７を介してスクリューシャフト６２１に伝達される。これにより、スクリューシャフト６２１は、モーター６２０の回転軸の回転方向に応じた方向に回転させられる。なお、スクリューシャフト６２１は、本発明の駆動軸の一例に相当する。雄ねじ部６２５は、本発明のスクリューの一例に相当する。

そして、モーター６２０によってスクリューシャフト６２１が回転駆動されると、スクリューシャフト６２１は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かう往路方向Ｄ１又は第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向かう復路方向Ｄ２に清掃部６１を移動させる。以下では、清掃部６１が往路方向Ｄ１に移動するときのモーター６２０の駆動を正転駆動、清掃部６１が復路方向Ｄ２に移動するときのモーター６２０の駆動を逆転駆動という。

そして、清掃装置６では、搬送機構６２により清掃部６１を移動させることでブレード６１１が往路方向Ｄ１又は復路方向Ｄ２に移動される。このとき、ブレード６１１は、出射窓３５１に接触しつつ移動する。このようなブレード６１１の移動により、出射窓３５１が清掃される。

また、図３及び図４に示されるように、スクリューシャフト６２１は、軸受け６２２，６２３各々から内側の所定範囲に雄ねじ部６２５が形成されていない非搬送領域を有する。非搬送領域各々の寸法は、軸受け６２２と第１位置Ｐ１との距離、及び軸受け６２３と第２位置Ｐ２までの距離よりも大きくされている。

図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、清掃部６１が第２位置Ｐ２にまで搬送された場合、雄ねじ部６２５は、キャリッジ６１０の雌ねじ部６１５とは完全に噛み合わず、一部だけ噛み合った状態となっている。また、上述のように清掃部６１が第２位置Ｐ２に位置する場合、キャリッジ側弾性部材６１２の圧縮によりキャリッジ６１０が復路方向Ｄ２に付勢されている。そのため、第２位置Ｐ２では、モーター６２０を正転駆動したとしても、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２よりも先には移動できず、スクリューシャフト６２１がキャリッジ６１０に対して空転する。これに対し、第２位置Ｐ２においてモーター６２０を逆転駆動した場合、キャリッジ６１０（清掃部６１）が復路方向Ｄ２に移動される。

一方、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、清掃部６１が第１位置にまで搬送された場合、清掃部６１の復路方向Ｄ２への移動が制限される。この状態で、モーター６２０の逆転駆動した場合、スクリューシャフト６２１がキャリッジ６１０に対して空転する。これに対し、第１位置Ｐ１においてモーター６２０を正転駆動した場合、キャリッジ６１０（清掃部６１）が往路方向Ｄ１に移動される。

一対の軸受け６２２，６２３は、スクリューシャフト６２１を回転可能に支持する。一対の軸受け６２２，６２３は、往路方向Ｄ１及び復路方向Ｄ２に離間して設けられている。軸受け６２２は、第１位置Ｐ１よりも復路方向Ｄ２側に配置されている。軸受け６２３は、第２位置Ｐ２よりも往路方向Ｄ１側に配置されている。また、一対の軸受け６２２，６２３の間隔は、スクリューシャフト６２１の長さよりも小さくされている。第１位置Ｐ１側の軸受け６２２には、軸受け側弾性部材６２８が固定されている。

図４及び図５に示されるように、軸受け側弾性部材６２８は、第１位置Ｐ１側の軸受け６２２の壁部６２９から往路方向Ｄ１側に突出している。本実施形態では、軸受け側弾性部材６２８は、コイルバネであり、往路方向Ｄ１及び復路方向Ｄ２に伸縮自在である。軸受け側弾性部材６２８の自然長は、軸受け６２２の往路方向Ｄ１側の面と、第１位置Ｐ１との距離よりも大きくされている。そのため、軸受け側弾性部材６２８は、キャリッジ６１０が第１位置Ｐ１に到達したときにキャリッジ６１０と接触して圧縮される。その結果、軸受け側弾性部材６２８は、キャリッジ６１０が第１位置Ｐ１に到達したときの衝撃を吸収する。また、軸受け側弾性部材６２８は、キャリッジ６１０が第１位置Ｐ１に位置するときには、キャリッジ６１０に往路方向Ｄ１に向けた弾性反発力を付与する。これにより、キャリッジ６１０は、第１位置Ｐ１に位置する場合、軸受け側弾性部材６２８の弾性反発力により往路方向Ｄ１に向けて付勢される。なお、弾性部材として板バネ、蛇腹状部材、樹脂発泡体などを用いることも他の実施形態として考えられる。

一対のガイドレール６２４は、出射窓３５１の長手方向に平行に設けられている。一対のガイドレール６２４には、キャリッジ６１０が係合されている。即ち、キャリッジ６１０は、一対のガイドレール６２４に対して出射窓３５１の長手方向に沿って移動可能に支持されている。

次に、図６〜図８を参照しつつ、清掃装置６の動作を説明する。図６（図６Ａ及び図６Ｂ）は清掃装置６の清掃部６１が第１位置Ｐ１で待機している状態の断面図、図７（図７Ａ及び図７Ｂ）は清掃部６１が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向けて移動を開始したときの断面図、図８（図８Ａ及び図８Ｂ）は清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したときの断面図である。

図６Ａに示されるように、第１位置Ｐ１では、清掃部６１が復路の移動を終えた状態で待機している。そのため、清掃部６１は、ブレード６１１が復路方向Ｄ２に曲がった状態とされている。このとき、清掃部６１には、上述のように軸受け側弾性部材６２８から往路方向Ｄ１に向けた弾性反発力が付与されている。また、図６Ｂに示されるように、清掃部６１は、キャリッジ６１０の雌ねじ部６１５がスクリューシャフト６２１の雄ねじ部６２５とは完全に噛み合った状態ではなく、一部だけ噛み合った状態となっている。

図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、モーター６２０が正転駆動されると、軸受け側弾性部材６２８から弾性反発力によりキャリッジ６１０が往路方向Ｄ１に押されることで、キャリッジ６１０の雌ねじ部６１５がスクリューシャフト６２１の雄ねじ部６２５と完全に噛み合う。これにより、キャリッジ６１０が往路方向Ｄ１に移動される。

図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、キャリッジ６１０が往路方向Ｄ１に移動し、第２位置Ｐ２の近傍に到達すると、ブレード６１１が出射窓３５１の端部に隣接する段差を乗り越え、キャリッジ側弾性部材６１２が軸受け６２３と接触することでブレード６１１の移動が制限される。この状態でモーター６２０の正転駆動が継続されると、スクリューシャフト６２１がキャリッジ６１０に対して空転する。

ここに、図９は、図３に示される清掃装置６の概略構成を示すブロック図である。

図９に示されるように、清掃装置６は、清掃制御部７０、温度検出部７１及びモーター駆動基板７２を更に備える。

ところで、清掃部６１を駆動させるモーター６２０の過電流が検出された場合に清掃部６１が移動経路の端部に到達したと検出することがある。また、清掃部６１が端部に到達する前にも清掃部６１の移動負荷が高くなってモーター６２０に過電流が流れることがある。しかしながら、当該過電流が発生した場合には、清掃部６１の往復移動を１回又は繰り返し行う誤検出確認動作に基づき、過電流の再判定を行う場合、清掃部６１の往復移動及び過電流の再判定に起因して清掃に要する時間が長くなる場合がある。これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１０では、モーター６２０の電流に基づいて清掃部６１が移動経路の端部に到達したことを迅速に検知することが可能である。

制御部７０は、第１閾値設定処理部７０１、第２閾値設定処理部７０２、モーター駆動制御部７０３、第１判定処理部７０４、第２判定処理部７０５、及び第３判定処理部７０６を備える。なお、清掃装置６に対する制御部としては、清掃装置内に設けられる制御部に限定されない。例えば、メイン制御部１が清掃制御部７０の機能を兼ねるよう構成されていてもよい。

温度検出部７１は、出射窓３５１又はモーター６２０の周囲温度を検出する。温度検出部７１は、出射窓３５１若しくはモーター６２０に接触して配置され、又は出射窓３５１若しくはモーター６２０の近傍に配置される。温度検出部７１での温度検出結果は、清掃制御部７０の第１閾値設定処理部７０１に出力される。なお、温度検出部７１は、例えばサーミスター、熱電対である。

モーター駆動基板７２は、モーター６２０に電力を供給する。モーター駆動基板７２は、モーター駆動部７３及び電流検出部７４を有する。

モーター駆動部７３は、清掃制御部７０のモーター駆動制御部７０３からの駆動信号に従いモーター６２０を駆動する。モーター駆動部７３は、例えば不図示の電源から電力が供給される電力入力部、モーター６２０に電力を供給する状態と電力を供給しない状態とを切り替えるスイッチング素子などを有する。

電流検出部７４は、モーター６２０に流れる駆動電流を検出する。電流検出部７４での駆動電流の検出結果は、清掃制御部７０の第２閾値設定処理部７０２、第１判定処理部７０４、第２判定処理部７０５及び第３判定処理部７０６に出力される。

ここで、図１０は、清掃装置６により行わる清掃処理における駆動信号と駆動電流との関係の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１０に示される例は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向けて清掃部６１を移動させ、正常に清掃が行えたときのものである。また、図１１は、図１０に示されるタイミングチャートの要部を拡大して示す図である。

図１０及び図１１に示されるように、清掃制御部７０のモーター駆動部７３からモーター駆動部７３にオン信号が出力されると、モーター駆動部７３によりモーター６２０に電力が供給される。これにより、モーター６２０は、清掃部６１を移動させようとするが、清掃部６１は直ぐには移動を開始せず、その間、モーター６２０の駆動電流が一時的に大きくなる。このとき、後述の第１閾値Ｉｔｈ１を超える過電流がモーター６２０に流れる。その後、清掃部６１が移動を開始して摩擦抵抗が小さくなると、モーター６２０の駆動電流は即座に小さくなってから略一定で推移する。そして、清掃部６１が第２位置Ｐ２に近傍に到達すると、ブレード６１１が出射窓３５１の端部に隣接する段差を乗り越える（図８Ｂ参照）。このとき、キャリッジ６１０の移動抵抗が大きくなり、後述の第１閾値Ｉｔｈ１を超える過電流がモーター６２０に流れる。ブレード６１１が前記段差を乗り越えると、キャリッジ側弾性部材６１２が軸受け６２３と接触することで移動が制限される。この状態でモーター６２０の正転駆動が継続されると、上述のようにスクリューシャフト６２１がキャリッジ６１０に対して空転する。スクリューシャフト６２１が空転を開始すると、モーター６２０の駆動電流は小さくなって第１閾値Ｉｔｈ１を下回り、更には第１閾値Ｉｔｈ１よりも小さい後述の第２閾値Ｉｔｈ２をも下回る。そして、モーター駆動部７３によるモーター６２０の駆動が停止されると、モーター６２０の駆動電流は徐々に小さくなる。

図９に示されるように、清掃制御部７０の第１閾値設定処理部７０１は、温度検出部７１に接続されている。第１閾値設定処理部７０１は、清掃装置６の温度検出部７１からの出力に基づき第１閾値Ｉｔｈ１を設定する。

第１閾値Ｉｔｈ１は、モーター６２０を流れる電流が過電流であるか否かを判断するための基準となる。第１閾値Ｉｔｈ１は、例えばキャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達したときのモーター６２０の過電流のピーク値の半分程度に設定される。ここで、モーター６２０の負荷トルクは、温度依存性を有し、出射窓３５１の又はモーター６２０の周囲温度が高いと小さく、前記周囲温度が低いと大きくなる傾向がある。そのため、第１閾値設定処理部７０１は、前記周囲温度が基準温度に比べて温度が低いときには、第１閾値Ｉｔｈ１として小さい値を設定する。この場合の第１閾値設定処理部７０１は、第１閾値Ｉｔｈ１として前記周囲温度が前記基準温度（例えば１０℃）以下のときに用いる低温用第１閾値Ｉｔｈ１（Ｌ）と、前記周囲温度が前記基準温度を超えるときに用いる通常第１閾値Ｉｔｈ１（Ｎ）とを記憶している。そして、第１閾値設定処理部７０１は、前記周囲温度と前記基準温度との比較結果に基づき、低温用第１閾値Ｉｔｈ１（Ｌ）又は通常第１閾値Ｉｔｈ１（Ｎ）を選択し、第１閾値Ｉｔｈ１として用いる。これにより、出射窓３５１又はモーター６２０の周囲温度の変動に起因するモーター６２０の負荷トルクの変動の影響が低減され、過電流の検知誤差が小さくされる。

第２閾値設定処理部７０２は電流検出部７４に接続されている。第２閾値設定処理部７０２は、清掃装置６の電流検出部７４からの出力に基づき第２閾値Ｉｔｈ２を設定する。

第２閾値Ｉｔｈ２は、キャリッジ６１０に対しスクリューシャフト６２１が空転しているか否かを判断するための基準となる。第２閾値Ｉｔｈ２は、第１閾値Ｉｔｈ１よりも小さい値に設定される。第２閾値Ｉｔｈ２は、例えば清掃部６１の移動開始から後述の第１判定処理部７０４によりモーター６２０の駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１を超えたと判定されるまでのモーター６２０の駆動電流の平均値としとて設定される。このように駆動電流の平均値として第２閾値Ｉｔｈ２を設定することで、キャリッジ６１０が第１位置Ｐ１に向けて移動するときのモーター６２０の駆動電流を反映させた閾値が設定される。そのため、清掃処理を行う毎にモーター６２０の駆動電流にバラツキが生じ、又は経年劣化などによりモーター６２０の駆動電流に変動が生じる場合であっても、キャリッジ６１０に対するスクリューシャフト６２１の空転を精度よく検知できる。これにより、キャリッジ６１０が第１位置Ｐ１に到達したことが迅速に検知され、出射窓３５１の清掃に要する時間の短縮化が図られる。

モーター駆動制御部７０３は、モーター駆動部７３に駆動信号を出力することで、モーター６２０の正転駆動、逆転駆動及び駆動停止を制御する。前記駆動信号は、清掃処理の開始時のモーター６２０の駆動要求があったときに生成され、清掃処理中に電流検出部７４により検出される駆動電流に応じて適宜生成される。

第１判定処理部７０４は、電流検出部７４に接続されている。第１判定処理部７０４は、清掃部６１の往路方向Ｄ１への移動開始後に、モーター６２０の駆動電流が予め定められた第１閾値Ｉｔｈ１を超えたか否かを判定する（図１０及び図１１参照）。即ち、第１判定処理部７０４は、清掃部６１の往路方向Ｄ１への移動開始後にモーター６２０に過電流が流れたか否かを判定する。モーター６２０の駆動電流は、清掃部６１が第２位置Ｐ２の近傍の前記段差を乗り越えるときに過電流となる。また、過電流は、ブレード６１１が出射窓３５１に付着した異物などと接触してブレード６１１の移動抵抗が大きくなることでも生じ得る。そのため、第１判定処理部７０４は、モーター６２０の駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１を超えたか否かを判定することで、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したこと、又は清掃異常が発生していることを判定できる。

第２判定処理部７０５は、電流検出部７４に接続されている。第２判定処理部７０５は、第１判定処理部７０４によって第１閾値Ｉｔｈ１を超えたと判定されてから予め定められた所定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）が経過した判定タイミングにおいて、モーター６２０の駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１以下であるか否かを判定する（図１０及び図１１参照）。即ち、第２判定処理部７０５は、モーター６２０に過電流が流れる原因が、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したことによるものか、清掃異常に基づくものなのかを判定する。そして、第２判定処理部７０５は、前記判定タイミングにおいて、モーター６２０の駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１を超えている場合に清掃異常であると判定する。

第３判定処理部７０６は、電流検出部７４に接続されている。第３判定処理部７０６は、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したか否かを判定する（図１０及び図１１参照）。上述のように、第２位置Ｐ２では、モーター６２０の正転駆動を継続した場合にスクリューシャフト６２１がキャリッジ６１０に対して空転する。そこで、第３判定処理部７０６は、スクリューシャフト６２１の空転を検知したときに清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したと判定する。具体的には、第３判定処理部７０６は、第２判定処理部７０５によって前記判定タイミングにおける駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定された後に、モーター６２０の駆動電流が第２閾値Ｉｔｈ２以下に達したときに清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したと判定する。他の例として、第３判定処理部７０６は、モーター６２０の駆動電流が第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定されてからの平均駆動電流が、第２閾値Ｉｔｈ２以下に達したときに清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したと判定する。

［清掃処理動作］
以下、図１２のフローチャートを参照しつつ、清掃制御部７０によって実行される清掃制御処理の手順の一例について説明する。

＜ステップＳ１１＞
図１２に示されるように、ステップＳ１１において、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動要求があったかを判断する。即ち、清掃制御部７０は、清掃制御処理の開始指示があったか否かを判断する。ここで、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動要求があったと判断した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動要求がなかったと判断した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、清掃制御処理を終了する。

画像形成装置１０において、前記駆動要求は、例えば予め設定された所定期間の経過毎、又は予め設定された所定枚数の印字送信毎などに清掃制御部７０によって実行される。また、前記駆動要求は、画像形成装置１０の電源投入時、画像形成装置１０が省電力モードから復帰したタイミングなどで実行されてもよい。さらに、前記駆動要求は、画像形成部３の感光体ドラム３１１、トナーコンテナ３１３Ａなどの交換時に実行されることも考えられる。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、清掃制御部７０の第１閾値設定処理部７０１は、温度検出部７１からの出力に基づき、出射窓３５１又はモーター６２０の周囲温度を検出する。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、第１閾値設定処理部７０１は、温度検出部７１により検出された周囲温度に基づき、第１閾値Ｉｔｈ１を設定する。例えば第１閾値設定処理部７０１は、前記周囲温度が基準温度以下である場合に低温用第１閾値Ｉｔｈ１（Ｌ）を設定し、前記周囲温度が基準温度を超える場合に通常第１閾値Ｉｔｈ１（Ｎ）を設定する。

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、清掃制御部７０のモーター駆動制御部７０３は、正転駆動信号をモーター駆動基板７２のモーター駆動部７３に出力しモーター６２０を正転駆動させる。

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、清掃制御部７０の第２閾値設定処理部７０２は、キャリッジ６１０の移動が開始されたか否かを判断する。この判断は、モーター６２０の駆動開始直後の駆動電流Ｉを監視することで行うことができる。例えば、第２閾値設定処理部７０２は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１などの基準値を超えたか否かを判断することでキャリッジ６１０が移動開始を確認できる。他の例として、第２閾値設定処理部７０２は、駆動電流Ｉが基準値を超えた後に基準値を下回った場合にキャリッジ６１０が移動を開始したと判断する。

ここで、清掃制御部７０は、キャリッジ６１０の移動が開始されたと判断した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、キャリッジ６１０の移動が開始されていないと判断した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、第２閾値設定処理部７０２によりキャリッジ６１０の移動が開始されたと判断されるまで（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップ１７の処理を繰り返し行う。

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、第２閾値設定処理部７０２は、キャリッジ６１０の移動が開始されてからの平均駆動電流Ｉａｖ１を算出する。例えば、第２閾値設定処理部７０２は、電流検出部７４により検出される電流を一定時間毎にサンプリングし、新たなサンプルが得られる毎に平均駆動電流Ｉａｖ１を算出する。このステップＳ１６の処理は、少なくとも後述のステップＳ２２の処理を実行するまで、又は後述のステップＳ２０において清掃異常判定がなされるまで継続して行われる。

＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、清掃制御部７０の第１判定処理部７０４は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１を超えたか否かの第１判定を行う。この第１判定は、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達することでモーター６２０に過電流が生じているか否かを確認するものである。

ここで、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１を超えたと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、ステップ１８に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１を超えていないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１を超えたと判定されるまで（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、ステップ１７の処理を繰り返し行う。

＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８において、清掃制御部７０の第２判定処理部７０５は、第１判定処理部７０４によりモーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１を超えたと判定されてから所定時間が経過し、判定タイミングとなったか否かを判断する。

ここで、清掃制御部７０は、判定タイミングであると判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ステップ１９に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、判定タイミングでないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、判定タイミングであると判定するまで（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ステップ１８の処理を繰り返し行う。

＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９において、第２判定処理部７０５は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下であるか否かの第２判定を行う。この第２判定は、モーター６２０に過電流が流れる原因が、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したことによるものか、清掃異常に基づくものなのかを確認するものである。

ここで、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下でないと判定した場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップ２０に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定した場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ステップ２２に処理を移行させる。

＜ステップＳ２０及びステップＳ２１＞
ステップＳ２０において、清掃制御部７０は、モーター６２０に過電流が発生してから所定時間経過しても過電流が継続しているため清掃異常判定を行う。そして、清掃制御部７０は、モーター６２０の駆動を停止し（ステップＳ２１）、清掃制御処理を終了する。

このように、清掃装置６では、モーター６２０の駆動電流がモニタリングされ、モーター６２０の過電流が所定時間以上継続する場合に清掃異常であると判定される。そのため、清掃異常の判定に要する時間は、実質的に前記所定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）となる。これにより、清掃異常であると判定するまでに要する時間が短縮化される。また、清掃異常であると判定された場合にモーター６２０の駆動を停止することで、清掃異常時にモーター６２０の駆動が継続されることに起因する不具合（例えばモーター６２０の発熱、スクリューシャフト６２１又はギア類の破損）の発生が抑制される。

＜ステップＳ２２＞
ステップＳ２２において、清掃制御部７０の第２閾値設定処理部７０２は、第２閾値Ｉｔｈ２を設定する。第２閾値Ｉｔｈ２としては、ステップＳ１９においてモーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定された時点で算出されている平均駆動電流Ｉａｖ１が設定される。

＜ステップＳ２３＞
ステップＳ２３において、第３判定処理部７０６は、第２判定処理部７０５によってモーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定された後からのモーター６２０の駆動電流Ｉの平均値（平均駆動電流Ｉａｖ２）を算出する。例えば、第３判定処理部７０６は、電流検出部７４により検出される電流を一定時間毎にサンプリングし、新たなサンプルが得られる毎に平均駆動電流Ｉａｖ２を算出する。

＜ステップＳ２４＞
ステップＳ２４において、第３判定処理部７０６は、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２が第２閾値Ｉｔｈ２を下回ったか否かの第３判定を行う。この第３判定は、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達することでキャリッジ６１０に対してスクリューシャフト６２１が空転しているか否かを確認するものである。

ここで、清掃制御部７０は、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２が第２閾値Ｉｔｈ２を下回っていると判定した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ステップ２５に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２が第２閾値Ｉｔｈ２を下回っていないと判定した場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２が第２閾値Ｉｔｈ２を下回っていると判定されるまで（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ステップ２３の処理を繰り返し行う。

なお、上述のステップＳ２３では、第２判定処理部７０５によってモーター６２０の駆動電流Ｉが第１閾値Ｉｔｈ１以下であると判定された後において、平均駆動電流Ｉａｖ２を算出することに代えて、モーター６２０の駆動電流Ｉをモニタリングしてもよい。この場合、ステップＳ２４では、モーター６２０の駆動電流Ｉと第２閾値Ｉｔｈ２との比較が行われる。

＜ステップＳ２５及びステップＳ２６＞
ステップＳ２５において、第３判定処理部７０６は、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達したと判断する。ここで、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２が第２閾値Ｉｔｈ２を下回っている場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、キャリッジ６１０に対してスクリューシャフト６２１が空転していると判断できる。そのため、第３判定処理部７０６は、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２からスクリューシャフト６２１の空転を検知し、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達したと判断する。そして、清掃制御部７０のモーター駆動制御部７０３は、駆動信号としてオン信号を清掃装置６のモーター駆動基板７２に出力しモーター６２０を逆転駆動させる（ステップＳ２６）。これにより、清掃部６１は、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向けた復路方向Ｄ２に移動される。

＜ステップＳ２７＞
ステップＳ２７において、清掃制御部７０は、モーター６２０を逆転駆動させてから所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間は、清掃部６１を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動させるのに必要な時間よりも若干長い時間に設定される。

ここで、清掃制御部７０は、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、ステップ２８に処理を移行させる。一方、清掃制御部７０は、所定時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、所定時間が経過したと判定するまで（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、ステップ２７の処理を繰り返し行う。

＜ステップＳ２８＞
ステップＳ２８において、清掃制御部７０は、清掃部６１が第１位置Ｐ１に到達したと判断し、モーター６２０の駆動を停止することで（ステップＳ２１）、清掃制御処理を終了する。

このような清掃装置６では、清掃制御処理において第１判定処理部７０４による第１判定、第２判定処理部７０５による第２判定、及び第３判定処理部７０６による第３判定を行い、全ての判定をクリアして初めて清掃部６１が第１位置Ｐ１に到達したと判断される。ここで、第１判定処理部７０４による第１判定は、モーター６２０に過電流が流れたか否かを判定するものである。第２判定処理部７０５による第２判定は、モーター６２０に過電流が流れる原因が、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したことによるものか、清掃異常に基づくものなのかを判定するものである。そのため、清掃装置６では、清掃異常に起因する過電流と区別して、清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したことによる過電流を検出することができる。また、清掃異常であるか否かの第２判定は、第１判定をクリアしてから前記所定時間経過後の判定タイミングにおいて行われる。そして、前記所定時間は、極めて短い時間（例えば５０ｍｓｅｃ）に設定されることから、異常判定に要する時間が極めて短くて済む。そのため、清掃装置６では、正常に清掃されているか清掃異常が発生しているかの判定を迅速に行うことができる。

従って、清掃装置６、及び清掃装置６を備える画像形成装置１０では、モーター６２０の駆動電流Ｉに基づいて清掃部６１が第２位置Ｐ２に到達したことを迅速に検知できる。

また、第３判定処理部７０６は、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２、又は駆動電流Ｉが第２閾値Ｉｔｈ２を下回ったか否かの第３判定を行うことで、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達したか否かを判断する。ここで、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２、又は駆動電流Ｉが第２閾値Ｉｔｈ２を下回っている場合、キャリッジ６１０に対してスクリューシャフト６２１が空転していると判断できる。そのため、モーター６２０の平均駆動電流Ｉａｖ２、又は駆動電流Ｉが第２閾値Ｉｔｈ２を下回ったか否かを判定する方法では、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達してキャリッジ６１０に対しスクリューシャフト６２１が空転していることを迅速に検知できる。

このように清掃装置６及び画像形成装置１０では、キャリッジ６１０が第２位置Ｐ２に到達してキャリッジ６１０に対しスクリューシャフト６２１が空転していることを迅速に検知できることから、スクリューシャフト６２１が空転する時間を短くすることができる。これにより、スクリューシャフト６２１の空転により発生する騒音を低減できる。

なお、本実施形態では、清掃制御処理として往路において前記第１判定から前記第３判定を行う場合を説明したが、復路において前記第１判定から前記第３判定を行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、清掃対象が光走査装置３５の出射窓３５１である場合を例に挙げて説明したが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、本発明の清掃装置は、各種ワイヤーを清掃する場合にも適用できる。各種ワイヤーとしては、例えば帯電装置のワイヤーなどが挙げられる。

１０ 画像形成装置
１ メイン制御部
３ 画像形成部
６ 清掃装置
６１ 清掃部
６１０ キャリッジ
６１１ ブレード
６２０ モーター
６２１ スクリューシャフト
６２５ 雄ねじ部
７０ 清掃制御部
７０１ 第１閾値設定処理部
７０２ 第２閾値設定処理部
７０３ モーター駆動制御部
７０４ 第１判定処理部
７０５ 第２判定処理部
７０６ 第３判定処理部
７１ 温度検出部
７２ モーター駆動基板
７３ モーター駆動部
７４ 電流検出部
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (7)

1. 清掃対象に接触する清掃部材と、
   前記清掃部材を保持する保持部と噛合するスクリューを有し、回転駆動により前記保持部を第１位置から第２位置まで移動させると共に、前記保持部が前記第２位置に達したときに空転する駆動軸と、
   前記駆動軸を回転駆動させるモーターと、
   前記モーターに流れる駆動電流を検出する電流検出部と、
   前記清掃部材の移動開始後に、前記駆動電流が予め定められた第１閾値を超えたか否かを判定する第１判定処理部と、
   前記第１判定処理部によって前記第１閾値を超えたと判定されてから予め定められた時間経過後の判定タイミングにおいて、前記駆動電流が前記第１閾値以下であるか否かを判定する第２判定処理部と、
   前記第２判定処理部によって前記判定タイミングにおいて前記駆動電流が前記第１閾値以下であると判定された後に、前記駆動電流、又は前記駆動電流が前記第１閾値以下であると判定されてからの平均駆動電流が、前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下に達したときに、前記保持部が前記第２位置に到達したと判定する第３判定処理部と、
   を備える清掃装置。
2. 前記保持部の移動開始から前記第１判定処理部により前記駆動電流が前記第１閾値を超えたと判定されるまでに前記電流検出部によって検出される駆動電流の平均値として前記第２閾値を設定する第２閾値設定処理部を更に備える請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記清掃対象又は前記モーターの周囲の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部による検出結果に基づいて前記第１閾値を設定する第１閾値設定処理部と、
   を更に備える請求項１又は２に記載の清掃装置。
4. 前記第２判定処理部は、前記判定タイミングにおいて前記駆動電流が前記第１閾値を超えていると判定した場合に異常が発生したと判断する、
   請求項１から３の何れかに記載の清掃装置。
5. 前記第２判定処理部によって前記判定タイミングにおいて前記駆動電流が前記第１閾値を超えていると判定された場合に、前記モーターの駆動を停止するモーター駆動制御部を更に備える請求項４に記載の清掃装置。
6. 前記清掃対象は、画像形成装置における露光装置の光出射領域に配置される透光部材である、
   請求項１〜５の何れかに記載の清掃装置。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の清掃装置と、
   シートに画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。

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