JP6540633B2 - 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。

プリンターのような画像形成装置には、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対象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。具体的に、この種の清掃装置は、清掃部が清掃対象に接触した状態で、その清掃部をモーターから伝達される駆動力によって往復移動させることにより清掃対象を清掃する。ところで、清掃部の往路及び復路の切り替えは、その切り替え位置の近傍に設けられたストッパーに清掃部が接触したときのモーターのロックに起因する過電流が検知された場合に行われることがある（例えば特許文献１、２参照）。

特開２００９−１３９８１６号公報 特開２０１３−２３８８７１号公報

しかしながら、故意にモーターをロックさせることで移動体が切り替え位置まで到達したことを検出する構成では、モーターのロック時に、清掃機構に含まれるギアなどの駆動伝達部材に大きな負荷が作用することがある。

本発明の目的は、清掃部の往路及び復路の切り替え動作において清掃機構に作用する負荷を軽減することが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、移動機構、モーター、電流検出部、接触部、第１検知処理部、第２検知処理部、及び電圧制御部を備える。前記移動機構は、清掃対象に接触する清掃部を含む移動体を前記清掃対象に沿って第１位置から第２位置に移動させる。前記モーターは、前記移動機構を駆動させる。前記電流検出部は、前記モーターに流れる電流を検出する。前記接触部は、前記移動体が前記第２位置に到達したときに前記移動体に接触して前記移動体の移動を制限する。前記第１検知処理部は、前記モーターの駆動中に予め定められた閾値以上の電流が前記電流検出部により検出された場合に前記移動体が前記第２位置に到達したことを検知する。前記第２検知処理部は、前記電流検出部により検出される電流に基づいて前記移動体が前記第１位置から前記第２位置の間の予め定められた第３位置に到達したことを検知する。前記電圧制御部は、前記移動体が前記第３位置から前記第２位置に向かう第１期間は、前記移動体が前記第１位置から前記第３位置に向かう第２期間に比べて低い電圧を前記モーターに印加する。

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、清掃部の往路及び復路の切り替え動作において清掃装置に作用する負荷を軽減することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。 図２は、図１に示される画像形成装置の光走査装置において清掃装置が取り外された状態を示す斜視図である。 図３は、図１に示される画像形成装置の光走査装置を構成する清掃装置の一例を示す斜視図である。 図４は、図３に示される清掃装置の構成を示すブロック図である。 図５は、清掃制御処理の往路駆動制御処理において電圧制御部が送信する駆動制御信号（駆動電圧）の一例を示す波形図である。 図６は、往路駆動制御処理においてモーターに印加される駆動電圧の他の例を示す波形図である。 図７Ａは、往路駆動制御処理においてモーターに印加される駆動電圧の他の例を示す波形図である。 図７Ｂは、往路駆動制御処理においてモーターに印加される駆動電圧の他の例を示す波形図である。 図７Ｃは、往路駆動制御処理においてモーターに印加される駆動電圧の他の例を示す波形図である。 図７Ｄは、往路駆動制御処理においてモーターに印加される駆動電圧の他の例を示す波形図である。 図８は、往路駆動制御処理において電流検出部において検出される電流の一例を示す波形図である。 図９は、ＤＣモーターの回転数及び電流値の環境温度依存性をトルクとの関係で示すグラフである。 図１０は、清掃制御処理を説明するためのフローチャートである。 図１１は、清掃制御処理における往路駆動制御処理を示すフローチャートである。 図１２は、清掃制御処理における復路駆動制御処理を示すフローチャートである。 図１３は、復路駆動制御処理の他の例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。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１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。

［画像形成装置１０の概略構成］
図１に示されるように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、及び画像形成部３などを備える。画像形成装置１０は、プリント機能、ファクス機能、スキャン機能、及びコピー機能などを備える複合機である。なお、本発明は、ファクシミリー、スキャナー、又はコピー機のような画像処理装置にも適用可能である。

ＡＤＦ１は、原稿セット部に原稿として載置されたシートを画像読取部２による画像データの読取位置に通過させて搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部２は、コンタクトガラス上に原稿として載置されたシート、又はＡＤＦ１により搬送されるシートから画像を読み取ることが可能である。具体的に、画像読取部２は、光源、ミラー、レンズ、及びＣＣＤなどの各種光学系部材を備える。

画像形成部３は、複数のプロセスユニット４と、中間転写ベルト５、光走査装置６、二次転写ローラー７、定着装置８、排紙トレイ９、複数のトナーコンテナ１１、給紙カセット２１、及び搬送経路２２などを備える。そして、画像形成部３は、入力される画像データに基づいてシートにモノクロ画像又はカラー画像を形成する。前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。

プロセスユニット４各々は、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、一次転写ローラー、除電装置、及びクリーニング装置などを備える電子写真方式のプロセスユニットである。プロセスユニット４各々は、中間転写ベルト５の走行方向に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成部を構成している。具体的に、各プロセスユニット４では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）に対応するトナー像が形成される。

図２及び図３に示されるように、光走査装置６は、着脱可能な清掃装置６７を備える。図２は、画像形成装置１０の光走査装置において、着脱可能な清掃装置６７が取り外された状態を示す斜視図である。

図２に示されるように、光走査装置６は、ユニット筐体６０、光源ユニット６１、ポリゴンミラー６２、及び出射ミラー６３〜６６などを備える。そして、光走査装置６では、プロセスユニット４各々に対応するレーザー光が光源ユニット６１から照射され、ポリゴンミラー６２によって主走査方向Ｄ１，Ｄ２に偏向走査される。ポリゴンミラー６２で走査された光は、各種のレンズ又はミラーなどの光学部材を介して出射ミラー６３〜６６各々に導かれる。出射ミラー６３〜６６で反射するレーザー光は、プロセスユニット４各々の前記感光体ドラムに照射される。光走査装置６は、本発明の露光装置の一例である。

［清掃装置６７の構成］
図３及び図４に示されるように、清掃装置６７は、カバー部６８、２つの移動体６９Ａ，６９Ｂ、移動機構７０、モーター７１、温度検出部７２、モーター駆動部７３、電流検出部７４、及び制御部７５を備える。

ところで、２つの移動体６９Ａ，６９Ｂの往路及び復路の切り替えは、後述の第２位置Ｐ２の近傍に設けられた接触部７９１に２つの移動体６９Ａ，６９Ｂが接触したときのモーター７１のロックに起因する過電流が検知された場合に行われることがある。しかしながら、故意にモーター７１をロックさせることで移動体６９Ａ，６９Ｂが切り替え位置まで到達したことを検出する構成では、モーター７１のロック時に、清掃装置６７に含まれるギアなどの駆動伝達部材に大きな負荷が作用することがある。これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１０では、２つの移動体６９Ａ，６９Ｂの往路及び復路の切り替え動作において清掃装置６７に作用する負荷を軽減することができる。

図３に示されるように、カバー部６８は、清掃装置６７が光走査装置６に装着されることにより光走査装置６の上部側を構成する。また、カバー部６８には、光走査装置６の出射ミラー６３〜６６各々から照射されるレーザー光を出射する複数の出射窓６８１が設けられている。出射窓６８１は、本発明の清掃対象である透光部材の一例である。

移動体６９は、清掃対象である出射窓６８１に接触した状態で摺動することにより出射窓６８１を清掃する。具体的に、各移動体６９は、２つの出射窓６８１に対応する２つの清掃部６９１を有する。そして、清掃装置６７では、移動機構７０によって２つの移動体６９が４つの出射窓６８１に沿って往復駆動されることにより、移動体６９各々の清掃部６９１により４つの出射窓６８１が同時に清掃される。

移動機構７０は、出射窓６８１に接触する清掃部６９１を含む移動体６９を出射窓６８１に沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２、又は第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動させる。移動機構７０は、ワイヤー７６、ドラム７７、複数のプーリー７８、及び４つのガイドレール７９を備える。ワイヤー７６は、両端がドラム７７に接続されると共に、ドラム７７から出てドラム７７に戻る経路上に配置された複数のプーリー７８によって張架されている。そして、ワイヤー７６には２つの移動体６９が接続されており、ワイヤー７６の往復移動に伴って移動体６９各々が往復移動する。

移動機構７０のドラム７７は、第１ドラム８１及び第２ドラム８２を有する。第１ドラム８１は巻回部８１１を有し、第２ドラム８２は巻回部８２１を有する。第１ドラム８１及び第２ドラム８２は、一体化されており同方向に回転する。

ワイヤー７６の両端は、第１ドラム８１及び第２ドラム８２に対して巻回方向が相反するように接続されている。即ち、第１ドラム８１及び第２ドラム８２が同じ方向に回転する場合、ワイヤー７６は、第１ドラム８１及び第２ドラム８２の一方から引き出され、他方に巻回される。

第１ドラム８１は、例えば駆動ギア（不図示）及びウォームギア（不図示）などを含む駆動伝達部材を介してモーター７１に連結されている。モーター７１は、正転駆動及び逆転駆動可能であり、例えばＤＣブラシモーターにより構成されている。即ち、第１ドラム８１は、モーター７１が正転駆動及び逆転駆動されることにより正転及び逆転する。第２ドラム８２は、第１ドラム８１に一体化されていることから、第１ドラム８１の回転により第１ドラム８１と同方向に回転する。

このように構成された移動機構７０は、モーター７１により第１ドラム８１が時計回り方向又は反時計回り方向に回転されることで駆動される。第１ドラム８１が反時計回りに回転すると、ワイヤー７６が、第１ドラム８１の巻回部８１１に巻回され、第２ドラム８２の巻回部８２１から引き出される。これにより、移動体６９Ａが主走査方向Ｄ１に移動し、移動体６９Ｂが主走査方向Ｄ２に移動する。これに対して、第１ドラム８１が時計回りに回転すると、ワイヤー７６が、第１ドラム８１の巻回部８１１から引き出されて第２ドラム８２の巻回部８２１に巻回される。これにより、移動体６９Ａが主走査方向Ｄ２に移動し、移動体６９Ｂが主走査方向Ｄ１に移動する。

４つのガイドレール７９各々は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びている。４つのガイドレール７９各々は、移動体６９の端部に係合し、移動体６９の移動方向を主走査方向Ｄ１，Ｄ２に規制する。４つのガイドレール７９各々は、両端部に接触部７９１を有する。接触部７９１は、ガイドレール７９における主走査方向Ｄ１，Ｄ２の端部に設けられている。接触部７９１は、移動体６９の端部が接触することで移動体６９各々を往復駆動させるときに第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２に移動体６９各々を停止させる。

温度検出部７２は、モーター７１の環境温度を測定する。温度検出部７２での温度検出結果は、温度検出信号ＳＧｔとして後述の制御部７５の検知処理部８４に送信される。

モーター駆動部７３は、電圧制御部８３からの駆動制御信号ＳＧｍに基づきモーター７１を駆動する。モーター駆動部７３は、例えば直流電圧に接続される入力部、スイッチング素子などを含むドライブ回路として構成されている。

電流検出部７４、モーター７１に流れる電流を検出する。電流検出部７４は、少なくともモーター７１が駆動されている間、微小な一定時間毎にモーター７１を流れる電流を検出する。即ち、電流検出部７４は、リアルタイムでモーター７１を流れる電流をモニタリングする。電流検出部７４において検出される検出電流Ｉは、一定時間毎に電流検出信号ＳＧｉとして制御部７５の検知処理部８４に送信される。なお、電流検出部７４は、モーター駆動部７３に組み込まれてもよい。

図４に示されるように、制御部７５は、電圧制御部８３及び検知処理部８４を備える。

電圧制御部８３は、モーター駆動部７３に送信する駆動制御信号ＳＧｍにより、モーター駆動部７３を介してモーター７１に印加する電圧を制御する。具体的には、電圧制御部８３は、検知処理部８４での検知結果などに基づいて生成した駆動制御信号ＳＧｍにより、モーター７１に対する正転駆動、逆転駆動、駆動停止などを制御する。

本実施形態では、電圧制御部８３は、移動体６９が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かう往路において、第１位置Ｐ１から第３位置Ｐ３に向かう第１駆動期間Ｔ１（本発明の第２期間に相当）に比べ、第３位置Ｐ３から第２位置Ｐ２に向かう第２駆動期間Ｔ２（本発明の第１期間に相当）において低い電圧をモーター７１に印加する制御を行う。

次に、図５を参照しつつ、電圧制御部８３から送信される駆動制御信号ＳＧｍ（即ち駆動電圧）を説明する。なお、図５は、電圧制御部８３によりモーター７１がＰＷＭ制御されるときの駆動制御信号ＳＧｍ（駆動電圧）の波形例である。

図５に示されるように、電圧制御部８３は、モーター７１に印加する電圧を制御すると共に、第１駆動期間Ｔ１に比べて第２駆動期間Ｔ２の方のデューティー比を小さくする。これにより、モーター７１に印加される電圧は、第１駆動期間Ｔ１に比べて第２駆動期間Ｔ２の方が小さくされる。具体的に、第１駆動期間Ｔ１において、電圧制御部８３は、駆動制御信号ＳＧｍとしてオン信号を継続的にモーター駆動部７３に送信することで、第１駆動期間Ｔ１における第１デューティー比Ｄｕ１を１００％とする。一方、第２駆動期間Ｔ２において、電圧制御部８３は、駆動制御信号ＳＧｍとしてオン信号とオフ信号とを同一時間間隔毎に交互に切り替えてモーター駆動部７３に送信することで、第２デューティー比Ｄｕ２を５０％とする。これにより、第２駆動期間Ｔ２でのモーター７１に対する駆動電圧は、第１駆動期間Ｔ１でのモーター７１に対する駆動電圧の半分になる。このように、ＰＷＭ制御を採用すれば、第２駆動期間Ｔ２におけるデューティー比を第１駆動期間Ｔ１に比べて小さくするだけで、電圧制御部８３は、第２駆動期間Ｔ２でのモーター７１の駆動電圧を第１駆動期間Ｔ１でのモーター７１の駆動電圧に比べて低くすることができる。また、第１駆動期間Ｔ１におけるデューティー比を１００％とすることで、モーター７１は第１駆動期間Ｔ１において略定常状態で駆動される。そのため、移動体６９の移動時での負荷のバラツキが抑制され、電流検出部７４ではノイズの少ない安定した電流が検出される。

但し、第１駆動期間Ｔ１の第１デューティー比Ｄｕ１は、図６に示される波形例のように電圧制御部８３が間欠的にモーター７１に電圧を印加するものであってもよい。この場合、第１デューティー比Ｄｕ１は、できるだけ負荷のバラツキが少なく電流検出部７４で安定した電流を検出可能な範囲であることが考えられ、例えば７０％以上、８０％以上、又は９０％である。

また、第１駆動期間Ｔ１及び第２駆動期間Ｔ２におけるモーター７１の駆動はＰＷＭ制御である必要はなく、電圧制御部８３は図７Ａ〜図７Ｄに例示した波形例の電圧をモーター７１に印加することで、第１駆動期間Ｔ１に比べて第２駆動期間Ｔ２の駆動電圧が低くなるようにしてもよい。図７Ａに示される波形例は、第１駆動期間Ｔ１においてモーター７１を第１定電圧Ｖ１で常時駆動し、第２駆動期間Ｔ２においてモーター７１を第１定電圧Ｖ１よりも小さい第２定電圧Ｖ２で常時駆動するものである。図７Ｂに示される波形例は、第２駆動期間Ｔ２においてモーター７１を第１定電圧Ｖ１よりも小さい第２定電圧Ｖ２とするために、段階的に駆動電圧を小さくするものである。図７Ｃに示される波形例は、第２駆動期間Ｔ２においてモーター７１を第１定電圧Ｖ１よりも小さい第２定電圧Ｖ２とするために、直線的に駆動電圧を小さくするものである。図７Ｄに示される波形例は、第２駆動期間Ｔ２においてモーター７１を第１定電圧Ｖ１よりも小さい第２定電圧Ｖ２とするために、曲線的に駆動電圧を小さくするものである。

ここで、第３位置Ｐ３は、モーター７１に印加する電圧を変更する基準位置である。第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間において、第１位置Ｐ１よりも第２位置Ｐ２に近い位置に設定される。具体的には、第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１及び第３位置Ｐ３の間の距離Ｌ１と、第３位置Ｐ３及び第２位置Ｐ２の間の距離Ｌ２との比が、０．４：０：６〜０．１：０．９となる位置に設定される。

このように、清掃装置６７では、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間に第１駆動期間Ｔ１及び第２駆動期間Ｔ２を規定する第３位置Ｐ３を設定し、この第３位置Ｐ３をモーター７１に対して印加する電圧を変更する基準位置としている。そして、清掃装置６７では、第３位置Ｐ３を第１位置Ｐ１よりも第２位置Ｐ２に近い位置に設定すると共に、第１駆動期間Ｔ１に比べて、第２駆動期間Ｔ２の駆動電圧を低くしている。そのため、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達してモーター７１の駆動がロックされるときに、清掃装置６７に作用する負荷が軽減される。特に、モーター７１の駆動力を伝達する前記駆動伝達部材（不図示）に作用する負荷が小さくなる。これにより、清掃装置６７は、前記駆動伝達部材などが破壊されることが抑制され、比較的に出力（トルク）の大きなモーター７１を使用することが可能となる。

検知処理部８４は、電流検出部７４からの電流検出信号ＳＧｉ及び温度検出部７２からの温度検出信号ＳＧｔに基づいて、電圧制御部８３に送信するロック検知信号ＳＧｒ及び位置検知信号ＳＧｐを生成する。また、図４に示されるように、検知処理部８４は、第１検知処理部８４１及び第２検知処理部８４２を有する。

第１検知処理部８４１は、電流検出部７４により検出される電流に基づいて移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したことを検知する。具体的には、第１検知処理部８４１は、モーター７１の駆動中に電流検出部７４により検出される検出電流Ｉが、予め定められたロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であると判断した場合に、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したことを検知する。即ち、第１検知処理部８４１は、モーター７１がロックされたときに生じる過電流（ロック電流）を検知することで、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したことを検知する。この場合のロック検知用の閾値Ｉｔｈは、電流検出部７４で検出される電流が略定常状態であるときの検出電流Ｉよりも大きく、後述のメカ破損ロック電流Ｉｄｅよりも小さく設定される。本実施形態では、ロック検知用の閾値Ｉｔｈは、例えばメカ破損ロック電流Ｉｄｅの３０％〜７０％の範囲、又は４０％〜６０％の範囲から選択される値に設定される。

上述のように、清掃装置６７では、第２駆動期間Ｔ２の駆動電圧を低くすることで、比較的に出力の大きなモーター７１を使用するができる。そして、出力の大きなモーター７１を使用する場合、モーター７１のロックを検知するための閾値Ｉｔｈの設定範囲が大きくなり閾値Ｉｔｈの設定が容易となる。また、比較的に出力の大きなモーター７１を使用できれば、移動体６９が出射窓６８１に接触して移動するときに、組立て公差などに起因して移動体６９が出射窓６８１に引っ掛かることを抑制できる。これにより、第１検知処理部８４１において、移動体６９の引っ掛かりに起因するモーター７１のロックの誤検知を抑制できる。

第２検知処理部８４２は、電流検出部７４により検出される電流に基づいて移動体６９が第３位置Ｐ３に到達したことを検知する。例えば第２検知処理部８４２は、電流検出部７４により検出される電流に基づいて移動体６９の移動距離Ｌを算出することで移動体６９が第３位置Ｐ３に到達したことを検知する。移動体６９の移動距離Ｌは、例えば電流検出部７４により検出される電流に基づいて回転数Ｎを算出した後、この回転数Ｎに基づいて算出される。

ここで、図８は、電流検出部７４で検出される電流（モーター７１に流れる電流）の一例を示す波形図である。なお、図８に示される波形図は、図５に示される波形例の駆動制御信号ＳＧｍ（駆動電圧）でモーター７１をＰＷＭ制御したときの検出電流Ｉの例である。

図８に示されるように、第１駆動期間Ｔ１では、電圧制御部８３は、駆動停止中のモーター７１に第１デューティー比Ｄｕ１を１００％として正電圧を継続して印加させる（図５参照）。そのため、電流検出部７４では、移動体６９が移動を開始するときにピーク電流が検出され、その後、移動体６９が略定常状態で移動することで略定常電流が検出される。

一方、第２駆動期間Ｔ２では、電圧制御部８３は、モーター７１に第２デューティー比Ｄｕ２を５０％として正電圧を継続して印加させる（図５参照）。そのため、電流検出部７４では、移動体６９の移動がガイドレール７９の接触部７９１により制限されるまでは略定電流が検出される。その後、移動体６９の移動が接触部７９１により制限されることでモーター７１がロックされると、電流検出部７４では、前記定常電流よりも大きな過電流が検出される。ここで、モーター７１への電圧の印加を中断すると、電流検出部７４で検出される電流は急激に小さくなる。

これに対して、モーター７１の駆動がロックした状態でモーター７１に対して正電圧の印加を継続すると、図８に仮想線で示したように電流検出部７４で検出される過電流が大きくなる。その結果、清掃装置６７の前記駆動伝達部材（不図示）に作用する負荷が前記駆動伝達部材の破損限界を超えると、前記駆動伝達部材を構成するギアが飛んでしまうなどの破損が生じることがある。このような前記駆動伝達部材が破損するときの負荷に対応する過電流は、本実施形態ではメカ破損ロック電流Ｉｄｅと称する。

また、図９に示されるように、ＤＣモーターでは、画像形成装置１０の実稼働環境下において、環境温度が高くなるにつれて駆動電流Ｉｓが小さくなり、無負荷回転数Ｎ₀が増加する。即ち、ＤＣモーターを流れる駆動電流Ｉｓ及びＤＣモーターの回転数Ｎは、モーター７１の環境温度による影響を受ける。そのため、画像形成装置１０では、電流検出部７４での検出電流Ｉ、及びこの検出電流Ｉから算出されるモーター７１の回転数Ｎは、モーター７１の環境温度の影響を受ける。従って、本実施形態の第１検知処理部８４１及び第２検知処理部８４２は、それぞれモーター７１の環境温度に応じた温度補正を行い、モーター７１のロック検知及び移動体６９の位置検知を行う。

具体的には、第１検知処理部８４１は、ロック検知用の閾値Ｉｔｈを温度検出部７２により検出されるモーター７１の環境温度に応じて決定する。第１検知処理部８４１は、例えば閾値Ｉｔｈとして常温用、高温用及び低温用などのように複数の温度範囲に対応させて予め複数の閾値を記憶しておく。そして、第１検知処理部８４１は、後述の清掃制御処理の開始時に、複数の閾値Ｉｔｈからモーター７１の環境温度に応じた閾値Ｉｔｈを決定する。

なお、閾値Ｉｔｈの温度補正は、基準環境温度のために設定された閾値（例えば常温用の閾値Ｉｔｈ）に、モーター７１の環境温度に応じた補正係数を掛けることで行われてもよい。その他、前記温度補正は、環境温度と閾値Ｉｔｈとの関係を反映させた温度補正式を用いて行ってもよい。また、第１検知処理部８４１では、閾値Ｉｔｈを温度補正することに代えて、実測電流を環境温度で補正し、その補正値を固定値とされた閾値Ｉｔｈと比較することで、環境温度を考慮したロック検知が行われてもよい。

一方、第２検知処理部８４２は、電流検出部７４により検出される検出電流Ｉ、又はこの電流から算出される回転数Ｎを環境温度に応じて温度補正を行うことができる。検出電流Ｉ又は回転数Ｎを温度補正する方法としては、前記閾値Ｉｔｈの温度補正と同様に、補正係数を掛ける方法、温度補正式を用いる方法などを採用することができる。また、第２検知処理部８４２では、検出電流Ｉ値又は回転数Ｎを温度補正することに代えて、前記回転数Ｎから算出される移動距離を温度補正することで、環境温度を考慮した位置検知を行うようにしてもよい。

このようにして第１検知処理部８４１及び第２検知処理部８４２が温度補正を行うことで、環境温度と基準温度（例えば常温）との差が大きい稼働環境下でも、モーター７１のロック検知及び移動体６９の位置検知を適切に行うことができる。

［清掃制御処理］
以下、図１０〜図１２のフローチャートを参照しつつ、制御部７５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Ｓ１＞
図１０に示されるように、ステップＳ１において、制御部７５は、モーター７１の駆動要求があったかを判断する（ステップＳ１）。制御部７５は、モーター７１の駆動要求があったと判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理を移行させる。一方、制御部７５は、モーター７１の駆動要求がなかったと判断した場合（ステップＳ１：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制御部７５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の前記感光体ドラム、トナーコンテナ１１などの交換時に実行されることも考えられる。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部７５は、移動体６９を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かって移動させるための往路駆動制御処理を実行する（ステップＳ２）。往路駆動制御処理が終了した場合、制御部７５はステップＳ３に処理を移行させる。なお、往路駆動制御処理の詳細は、後述する。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部７５は、移動体６９を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向かって移動させるための復路駆動制御処理を実行する。復路駆動制御処理が終了した場合、制御部７５は清掃制御処理を終了する。なお、復路駆動制御処理詳細は、後述する。

［往路駆動制御処理］
次に、図１１を参照しつつ、制御部７５によって実行されるステップＳ２の往路駆動制御処理の手順の一例を説明する。

＜ステップＳ２１＞
図１１に示されるように、ステップＳ２１において、制御部７５は、モーター７１の環境温度を検出する。モーター７１の環境温度は、温度検出部７２から送信される温度検出信号ＳＧｔを第１検知処理部８４１が処理することで検出される。制御部７５は、ステップＳ２１の処理を終了すると、ステップＳ２２に処理を移行させる。

＜ステップＳ２２＞
ステップＳ２２において、制御部７５の検知処理部８４は、電流検出部７４により検出されるモーター７１の環境温度に応じてロック検知用の閾値Ｉｔｈを決定する。この処理は、上述のように、例えば検知処理部８４において、複数の温度範囲に対応させて予め定められた複数の閾値から、モーター７１の環境温度に応じた閾値Ｉｔｈを選択することにより行われる。制御部７５は、ステップＳ２２の処理を終了すると、ステップＳ２３に処理を移行させる。

＜ステップＳ２３＞
ステップＳ２３において、制御部７５の第２検知処理部８４２は、回転数Ｎの算出式を決定する。この処理は、上述のように、例えば検知処理部８４において、複数の温度範囲に対応させて予め定められた複数の算出式から、モーター７１の環境温度に応じた算出式を選択することにより行われる。制御部７５は、ステップＳ２３の処理を終了すると、ステップＳ２４に処理を移行させる。

＜ステップＳ２４＞
ステップＳ２４において、制御部７５の電圧制御部８３は、第１デューティー比Ｄｕ１でモーター７１を正転駆動させる。電圧制御部８３は、駆動制御信号ＳＧｍとしてオン信号を継続してモーター駆動部７３に送信することで、第１デューティー比Ｄｕ１を１００％とする（図５参照）。

一方、モーター駆動部７３は、電圧制御部８３から受信する駆動制御信号ＳＧｍに応じた駆動電圧をモーター７１に印加する。このような第１デューティー比Ｄｕ１を１００％とする期間は、第１駆動期間Ｔ１に相当する。第１駆動期間Ｔ１では、モーター７１が、略一定値の正電圧が印加される定常状態で駆動される（図５参照）。移動体６９は、モーター７１に電圧が印加されることで移動を開始する。移動体６９の移動が開始されると、移動体６９に保持された清掃部６９１は、清掃対象である出射窓６８１に接触しつつ、略定常状態で第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かう往路方向に沿って移動する。

＜ステップＳ２５＞
ステップＳ２５において、制御部７５の第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌを算出する。具体的には、第２検知処理部８４２は、電流検出部７４により検出される電流に基づいてステップＳ２３で決定した算出式を用いて回転数Ｎを算出した後、この回転数Ｎに基づいて移動体６９の移動距離Ｌを算出する。

＜ステップＳ２６＞
ステップＳ２６において、第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが予め定められた設定距離Ｌｔｈ以上であるかを判断する。ここで、設定距離Ｌｔｈは、第１位置Ｐ１から第３位置Ｐ３までの距離に相当する。そのため、第２検知処理部８４２は、ステップＳ２６において移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であるかを判断することで、移動体６９が第３位置Ｐ３に到達したかを検知できる。

第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈよりも小さいと判断した場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であると判断するまで（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５及びＳ２６の処理を繰り返し行う。一方、第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、移動体６９が第３位置Ｐ３に到達したと判定する。このとき、第２検知処理部８４２は、移動体６９が第３位置Ｐ３に到達したことを示す位置検知信号ＳＧｐを電圧制御部８３に送信する。

なお、第２検知処理部８４２は、ステップＳ２５及びＳ２６の処理を繰り返し行い、所定時間が経過しても移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈよりも小さいと判断される場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、何らかのエラーが発生しているとして、モーター７１の駆動を停止することを要請する信号を電圧制御部８３に送信するようにしてもよい。

＜ステップＳ２７＞
ステップＳ２７において、制御部７５の電圧制御部８３は、ディーティー比を第１デューティー比Ｄｕ１から第２デューティー比Ｄｕ２に変更し、モーター７１の正転駆動を継続する。具体的には、電圧制御部８３は、モーター駆動部７３に対してオン信号とオフ信号とを一定時間毎に切り替える駆動制御信号ＳＧｍを送信することで、第２デューティー比Ｄｕ２を５０％とする（図５参照）。

一方、モーター駆動部７３は、電圧制御部８３から受信する駆動制御信号ＳＧｍに応じた駆動電圧をモーター７１に印加する。このように第２デューティー比Ｄｕ２を５０％とする期間は、第２駆動期間Ｔ２に相当する。第２駆動期間Ｔ２では、モーター７１は、正電圧が印加される期間と電圧が印加されない期間とが交互に繰り返され、第１駆動期間Ｔ１と同レベルの振幅（電圧）で間欠駆動される（図５参照）。

＜ステップＳ２８＞
ステップＳ２８において、制御部７５の第１検知処理部８４１は、電流検出部７４での検出電流Ｉが、ステップＳ２２で決定されたロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であるかを判断する。即ち、第１検知処理部８４１は、移動体６９の移動がガイドレール７９の接触部７９１により制限されるときのモーター７１の過電流（ロック電流）が閾値Ｉｔｈ以上であるかによって、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したかを検知する。

第１検知処理部８４１は、電流検出部７４での検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈよりも小さいと判断した場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であると判断するまで（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２８の処理を繰り返し行う。一方、第１検知処理部８４１は、検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したと判定する。このとき、第１検知処理部８４１は、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したことを示すロック検知信号ＳＧｒを電圧制御部８３に送信する。

なお、第１検知処理部８４１は、ステップＳ２８の処理を繰り返し行い、所定時間が経過しても検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈよりも小さいと判断される場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、何らかのエラーが発生しているとして、モーター７１の駆動を停止することを要請する信号を電圧制御部８３に送信するようにしてもよい。

＜ステップＳ２９＞
ステップＳ２９において、電圧制御部８３は、移動体６９が第２位置Ｐ２に到達したことを示す位置検知信号ＳＧｐを受信した場合、モーター７１の駆動を停止させる駆動制御信号ＳＧｍをモーター駆動部７３に送信する。即ち、電圧制御部８３は、モーター駆動部７３にモーター７１の駆動を停止させる。制御部７５は、ステップＳ２９の処理を終了すると、往路駆動制御処理を終了して図１０のステップＳ３（復路駆動制御処理）に処理を移行させる。

［復路駆動制御処理］
次に、図１２を参照しつつ、制御部７５によって実行されるステップＳ３の復路駆動制御処理の手順の一例を説明する。

＜ステップＳ３１＞
図１２に示されるように、ステップＳ３１において、制御部７５の電圧制御部８３は、第３デューティー比Ｄｕ３でモーター７１を逆転駆動させる。具体的には、電圧制御部８３は、駆動制御信号ＳＧｍとしてオン信号を繰り返し継続してモーター駆動部７３に送信することで、第１デューティー比Ｄｕ１の場合と同様に、第３デューティー比Ｄｕ３を１００％とする（図５参照）。

一方、電圧制御部８３は、モーター駆動部７３に対し駆動制御信号ＳＧｍを送信することで負電圧をモーター７１に印加させ、モーター７１を逆転駆動させる。移動体６９は、モーター７１が逆転駆動されることで、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向けた復路方向に沿って移動を開始する。

＜ステップＳ３２＞
ステップＳ３２において、制御部７５の電圧制御部８３は、モーター７１を逆転駆動してから所定時間が経過したかを判断する。電圧制御部８３は、前記所定時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、前記所定時間が経過したと判断するまで（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２の判断を繰り返し行う。一方、電圧制御部８３は、前記所定時間が経過したと判断した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、モーター駆動部７３にモーター７１の駆動を停止させる駆動制御信号（オフ信号）を送信する。なお、制御部７５は、前記所定時間が経過したか否かの判断を位置検知部１６２に実行させてもよい。

＜ステップＳ３３＞
ステップＳ３３において、電圧制御部８３は、モーター駆動部７３に対しオフ信号を送信することでモーター７１への電圧の印加を停止させ、清掃制御処理を終了する。

［第２実施形態］
前記第１実施形態では、清掃制御処理の復路駆動制御処理として、所定時間の経過によりモーター７１の駆動を停止させる例を説明したが、復路駆動制御処理は、往路駆動制御処理と同様な手順で実行されてもよい。ここでは、図１３を参照しつつ、第２実施形態としての復路駆動制御処理を説明する。

＜ステップＳ３０１＞
図１３に示されるように、ステップＳ３０１において、制御部７５の電圧制御部８３は、第４デューティー比Ｄｕ４でモーター７１を逆転駆動させる。電圧制御部８３は、上述の往路駆動制御処理の場合と同様に、駆動制御信号ＳＧｍとしてオン信号を継続してモーター駆動部７３に送信することで、第４デューティー比Ｄｕ４を１００％とする。

一方、モーター駆動部７３は、電圧制御部８３から受信する駆動制御信号ＳＧｍに応じた負電圧をモーター７１に印加する。これにより、移動体６９は、モーター７１に電圧が印加されることで移動を開始する。移動体６９の移動が開始されると、移動体６９に保持された清掃部６９１は、清掃対象である出射窓６８１に接触しつつ、略定常状態で第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向かう復路方向に沿って移動する。

＜ステップＳ３０２＞
ステップＳ３０２において、制御部７５の第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌを算出する。具体的には、第２検知処理部８４２は、電流検出部７４により検出される電流に基づいて図１１のステップＳ２３で決定した算出式を用いて回転数Ｎを算出した後、この回転数Ｎに基づいて移動体６９の移動距離Ｌを算出する。

＜ステップＳ３０３＞
ステップＳ３０３において、第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが予め定められた設定距離Ｌｔｈ以上であるかを判断する。ここで、設定距離Ｌｔｈは、第２位置Ｐ２から第４位置Ｐ４（図４参照）までの距離に相当する。そのため、第２検知処理部８４２は、ステップＳ３０３において移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であるかを判断することで、移動体６９が第４位置Ｐ４に到達したかを判定できる。なお、第２位置Ｐ２から第４位置Ｐ４に移動体６９が移動するまでの期間（第４デューティー比Ｄｕ４を１００％とする期間）は、本発明の第４期間に相当する。

第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈよりも小さいと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であると判断するまで（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２及びＳ３０３の処理を繰り返し行う。一方、第２検知処理部８４２は、移動体６９の移動距離Ｌが設定距離Ｌｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、移動体６９が第４位置Ｐ４に到達したと判定する。このとき、第２検知処理部８４２は、移動体６９が第４位置Ｐ４に到達したことを示す位置検知信号ＳＧｐを電圧制御部８３に送信する。

＜ステップＳ３０４＞
ステップＳ３０４において、制御部７５の電圧制御部８３は、ディーティー比を第４デューティー比Ｄｕ４から第５デューティー比Ｄｕ５に変更し、モーター７１の逆転駆動を継続する。具体的には、制御部７５の電圧制御部８３は、オン信号とオフ信号とを一定時間毎に切り替える駆動制御信号ＳＧｍをモーター駆動部７３に送信することで、第５デューティー比Ｄｕ５を、例えば５０％とする。

一方、モーター駆動部７３は、電圧制御部８３から受信する駆動制御信号ＳＧｍに応じた負電圧をモーター７１に印加する。このように第５デューティー比Ｄｕ５を５０％とする期間では、モーター７１に電圧が印加される期間と電圧が印加されない期間とが交互に繰り返され、第４デューティー比Ｄｕ４でモーター７１に電圧を印加する場合と同レベルの振幅（電圧）で間欠駆動される。そのため、第５デューティー比Ｄｕ５を５０％とする期間では、第４デューティー比Ｄｕ４を１００％とする期間に比べて、モーター７１に印加される電圧が小さい。

＜ステップＳ３０５＞
ステップＳ３０５において、制御部７５の第１検知処理部８４１は、電流検出部７４での検出電流Ｉが、図１１のステップＳ２２で決定されたロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であるかを判断する。即ち、第１検知処理部８４１は、移動体６９の移動がガイドレール７９の接触部７９１により制限されるときのモーター７１の過電流（ロック電流）が閾値Ｉｔｈ以上であるかによって、移動体６９が第１位置Ｐ１に到達したかを検知する。なお、第４位置Ｐ４から第１位置Ｐ１に移動体６９が移動するまでの期間（第５デューティー比Ｄｕ５を５０％とする期間）は、本発明の第３期間に相当する。

第１検知処理部８４１は、電流検出部７４での検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈよりも小さいと判断した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であると判断するまで（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５の処理を繰り返し行う。一方、第１検知処理部８４１は、検出電流Ｉがロック検知用の閾値Ｉｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、移動体６９が第１位置Ｐ１に到達したと判定する。このとき、第１検知処理部８４１は、移動体６９が第１位置Ｐ１に到達したことを示すロック検知信号ＳＧｒを電圧制御部８３に送信する。

＜ステップＳ３０６＞
ステップＳ３０６において、制御部７５の電圧制御部８３は、ロック検知信号ＳＧｒを受信した場合、モーター７１への電圧の印加を停止させ、清掃制御処理を終了する。

ところで、前記第１実施形態及び前記第２実施形態では、清掃対象が光走査装置６の出射窓６８１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
６ 光走査装置
６７ 清掃装置
６８１ 出射窓
６９ 移動体
６９１ 清掃部
７０ 移動機構
７１ モーター
７２ 温度検出部
７３ モーター駆動部
７４ 電流検出部
７５ 制御部
７９１ 接触部
８３ 電圧制御部
８４１ 第１検知処理部
８４２ 第２検知処理部
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｐ４ 第４位置
Ｔ１ 第１駆動期間
Ｔ２ 第２駆動期間

Claims (7)

1. 清掃対象に接触する清掃部を含む移動体を前記清掃対象に沿って第１位置から第２位置に移動させる移動機構と、
   前記移動機構を駆動させるモーターと、
   前記モーターに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記移動体が前記第２位置に到達したときに前記移動体に接触して前記移動体の移動を制限する接触部と、
   前記モーターの駆動中に予め定められた閾値以上の電流が前記電流検出部により検出された場合に前記移動体が前記第２位置に到達したことを検知する第１検知処理部と、
   前記電流検出部により検出される電流に基づいて前記移動体が前記第１位置から前記第２位置の間の予め定められた第３位置に到達したことを検知する第２検知処理部と、
   前記移動体が前記第３位置から前記第２位置に向かう第１期間は、前記移動体が前記第１位置から前記第３位置に向かう第２期間に比べて低い電圧を前記モーターに印加する電圧制御部と、
   前記モーターの環境温度を検出する温度検出部と、
   を備え、
   前記第２検知処理部は、前記電流検出部により検出される電流と前記温度検出部により検出される温度とに応じて前記モーターの回転数を算出し、前記回転数に基づいて前記移動体の位置を判定する清掃装置。
2. 前記電圧制御部は、ＰＷＭ制御によって前記モーターに印加する電圧を制御するものであり、前記第１期間における前記ＰＷＭ制御のデューティー比を前記第２期間における前記ＰＷＭ制御のデューティー比より小さくする、
   請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記電圧制御部は、前記第２期間のデューティー比を１００％とする、
   請求項２に記載の清掃装置。
4. 前記モーターの環境温度を検出する温度検出部を備え、
   前記第１検知処理部は、前記温度検出部により検出される温度に応じて前記閾値を決定する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の清掃装置。
5. 前記第２検知処理部は、前記電流検出部により検出される電流に基づいて前記移動体が前記第２位置から前記第１位置の間の予め定められた第４位置に到達したことを更に検知可能であり、
   前記モーター及び前記移動機構が、前記移動体を前記第１位置及び前記第２位置の間で往復移動させる場合、前記電圧制御部は、前記移動体が前記第４位置から前記第１位置に向かう第３期間は、前記移動体が前記第２位置から前記第４位置に向かう第４期間に比べて低い電圧を前記モーターに印加する、
   請求項１〜４のいずれかに記載の清掃装置。
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のいずれかに記載の清掃装置。
7. 請求項１〜６のいず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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