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技術 自動清掃機構とこれを用いた光走査装置及び画像形成装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 魚橋悠紀
出願日 2012年10月24日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2012-234938
公開日 2014年5月12日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2014-083775
状態 特許登録済
技術分野 レーザービームプリンタ 機械的光走査系 ファクシミリ用ヘッド FAXの走査装置
主要キーワード 変位変換機構 各出射口 矩形ボックス状 摩擦量 シリコンパッド 自動清掃機構 自動清掃装置 摺動面積
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

清掃の際にモータにかかる負荷を低く抑え、これによって比較的安価なモータの使用を可能にした自動清掃機構と、光走査装置及び画像形成装置を提供する。

解決手段

光走査装置に設けられて防塵ガラス5を自動的に清掃する自動清掃機構である。防塵ガラス5に沿って配置された、清掃部材14を保持する保持部材13に螺合挿通するスクリュー軸10と、複数の走査光学系にそれぞれ対応して複数備えられ、スクリュー軸10を回転駆動して保持部材13とこれに保持された清掃部材14を防塵ガラス5に沿って移動させることにより、清掃部材14によって防塵ガラス5を清掃するとともに、複数のスクリュー軸10が同じ駆動源により同時に回転駆動して保持部材13が移動した際、複数のうちの少なくとも一つの、防塵ガラス5に対する清掃部材14の高さが、他と異なるように構成された自動清掃部と、を有している。

概要

背景

電子写真方式を採用する複写機プリンタ等の画像形成装置においては、帯電手段によって一様に帯電された感光体像担持体)に光走査装置から静電潜像書き込み用の光を照射し、該感光体上に静電潜像を形成した後、各静電潜像現像装置によりトナーを用いて現像し、トナー像として顕像化している。

前記光走査装置は、感光体に対して静電潜像書き込み用の光を出射する走査光学系を収容し、該走査光学系から出射される光の出射口とこれを覆う防塵ガラスカバーガラス)とを備えて構成されている。例えばカラー画像形成装置の場合には、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色に対応して、出射口とこれを覆う防塵ガラスをそれぞれ一つずつ、合計四つ備えている。

このような光走査装置においては、防塵ガラスの表面に汚れや埃が付着すると光学特性が悪化するため、防塵ガラスの表面を定期的に清掃する必要があり、そのための自動清掃機構が提案されている。例えば、特許文献1には、四つのスクリュー軸を用いて四つの清掃部材をそれぞれガバーガラスの長辺方向(長手方向)に移動させ、四つのカバーガラスを同時に清掃するようにした、自動清掃機構が提案されている。

概要

清掃の際にモータにかかる負荷を低く抑え、これによって比較的安価なモータの使用を可能にした自動清掃機構と、光走査装置及び画像形成装置を提供する。光走査装置に設けられて防塵ガラス5を自動的に清掃する自動清掃機構である。防塵ガラス5に沿って配置された、清掃部材14を保持する保持部材13に螺合挿通するスクリュー軸10と、複数の走査光学系にそれぞれ対応して複数備えられ、スクリュー軸10を回転駆動して保持部材13とこれに保持された清掃部材14を防塵ガラス5に沿って移動させることにより、清掃部材14によって防塵ガラス5を清掃するとともに、複数のスクリュー軸10が同じ駆動源により同時に回転駆動して保持部材13が移動した際、複数のうちの少なくとも一つの、防塵ガラス5に対する清掃部材14の高さが、他と異なるように構成された自動清掃部と、を有している。

目的

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、清掃の際にモータにかかる負荷を低く抑え、これによって比較的安価なモータの使用を可能にした自動清掃機構と、これを用いた光走査装置及び画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

像担持体に対して潜像書き込み用の光を出射する複数の走査光学系をフレーム内に収容し、該各走査光学系から出射される光の出射口防塵ガラスで覆ってなる光走査装置に設けられて、前記防塵ガラスを自動的に清掃する自動清掃機構であって、前記防塵ガラスに沿って配置された、清掃部材を保持する保持部材螺合挿通するスクリュー軸と、前記複数の走査光学系にそれぞれ対応して複数備えられ、前記スクリュー軸を回転駆動して前記保持部材とこれに保持された清掃部材を前記防塵ガラスに沿って移動させることにより、前記清掃部材によって該防塵ガラスを清掃するとともに、前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動して前記保持部材が移動した際、前記複数のうちの少なくとも一つの前記防塵ガラスに対する清掃部材の高さが、他と異なるように構成された自動清掃部と、を有していることを特徴とする自動清掃機構。

請求項2

前記保持部材の、前記防塵ガラスを挟んで前記スクリュー軸側と反対の側に設けられ、前記防塵ガラスの、前記スクリュー軸側と反対の側の側方にて前記防塵ガラスに沿って配置されたガイド部材に対して、摺動自在に係合して配設された摺動部と、前記摺動部と前記ガイド部材との係合部に設けられた、前記スクリュー軸の回転駆動によって前記保持部材が前進あるいは後退した際に前記摺動部を保持部材の移動方向と逆方向に回動させる回動機構と、該回転機構によって前記摺動部が回動した際にこの回動によって生じる摺動部とガイド部材との間の回動方向での変位をガイド部材に対する摺動部の高さ方向の変位に変換する変位変換機構と、を有し、前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動して前記保持部材が移動した際、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、他の自動清掃部と異ならせることで、前記防塵ガラスに対する清掃部材の高さを、他の自動清掃部と異ならせるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の自動清掃機構。

請求項3

前記回動機構は、前記摺動部の、前記ガイド部材に摺動する第1の摺動面が、該摺動部が回動する前の初期設定状態において前記保持部材の移動方向に対して傾斜する傾斜面となっていることを特徴とする請求項2記載の自動清掃機構。

請求項4

前記変位変換機構は、前記摺動部と前記ガイド部材とが互いに摺動する双方の第2の摺動面のうち、少なくとも一方が傾斜面となっていることを特徴とする請求項2又は3に記載の自動清掃機構。

請求項5

前記摺動部の前記第2の摺動面には、前記ガイド部材の前記第2の摺動面に摺動する凸条部が形成されていることを特徴とする請求項4記載の自動清掃機構。

請求項6

前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動する際、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、そのスクリュー軸が他の自動清掃部のスクリュー軸と逆方向に回転駆動するように構成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の自動清掃機構。

請求項7

前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記第1摺動面を形成する傾斜面の傾斜方向が、他の自動清掃部における傾斜面の傾斜方向と逆になっていることを特徴とする請求項3記載の自動清掃機構。

請求項8

前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記第2摺動面のうちの傾斜面の傾斜方向が、他の自動清掃部における傾斜面の傾斜方向と逆になっていることを特徴とする請求項4又は5に記載の自動清掃機構。

請求項9

像担持体に対して潜像書き込み用の光を出射する複数の走査光学系をフレーム内に収容し、該各走査光学系から出射される光の出射口を防塵ガラスで覆ってなる光走査装置であって、請求項1〜8のいずれか一項に記載の自動清掃機構を備えたことを特徴とする光走査装置。

請求項10

請求項9記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、自動清掃機構とこれを用いた光走査装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式を採用する複写機プリンタ等の画像形成装置においては、帯電手段によって一様に帯電された感光体像担持体)に光走査装置から静電潜像書き込み用の光を照射し、該感光体上に静電潜像を形成した後、各静電潜像現像装置によりトナーを用いて現像し、トナー像として顕像化している。

0003

前記光走査装置は、感光体に対して静電潜像書き込み用の光を出射する走査光学系を収容し、該走査光学系から出射される光の出射口とこれを覆う防塵ガラスカバーガラス)とを備えて構成されている。例えばカラー画像形成装置の場合には、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(B)の4色に対応して、出射口とこれを覆う防塵ガラスをそれぞれ一つずつ、合計四つ備えている。

0004

このような光走査装置においては、防塵ガラスの表面に汚れや埃が付着すると光学特性が悪化するため、防塵ガラスの表面を定期的に清掃する必要があり、そのための自動清掃機構が提案されている。例えば、特許文献1には、四つのスクリュー軸を用いて四つの清掃部材をそれぞれガバーガラスの長辺方向(長手方向)に移動させ、四つのカバーガラスを同時に清掃するようにした、自動清掃機構が提案されている。

先行技術

0005

特開2009−143108号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、前記特許文献1の自動清掃機構では、同一のモータによって四つの清掃部材を移動させた際、四つのカバーガラスを同じタイミングで清掃するようにしているので、その際のモータにかかる負荷が高くなっている。そのため、モータとしては出力が高く、したがって高価なモータを使用しなくてはならず、装置のコストを引き上げる一因になっている。

0007

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、清掃の際にモータにかかる負荷を低く抑え、これによって比較的安価なモータの使用を可能にした自動清掃機構と、これを用いた光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明の自動清掃機構は、像担持体に対して潜像書き込み用の光を出射する複数の走査光学系をフレーム内に収容し、該各走査光学系から出射される光の出射口を防塵ガラスで覆ってなる光走査装置に設けられて、前記防塵ガラスを自動的に清掃する自動清掃機構であって、
前記防塵ガラスに沿って配置された、清掃部材を保持する保持部材螺合挿通するスクリュー軸と、
前記複数の走査光学系にそれぞれ対応して複数備えられ、前記スクリュー軸を回転駆動して前記保持部材とこれに保持された清掃部材を前記防塵ガラスに沿って移動させることにより、前記清掃部材によって該防塵ガラスを清掃するとともに、前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動して前記保持部材が移動した際、前記複数のうちの少なくとも一つの前記防塵ガラスに対する清掃部材の高さが、他と異なるように構成された自動清掃部と、を有していることを特徴とする。

0009

この自動清掃機構によれば、複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動して保持部材が移動した際、複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部の、防塵ガラスに対する清掃部材の高さが、他の自動清掃部と異なるように構成しているので、例えばある自動清掃部では清掃部材の高さを相対的に低くして清掃部材で防塵ガラスの清掃を行っているとき、他の自動清掃部では清掃部材の高さを相対的に高くして防塵ガラスの清掃を行わないように構成することができる。

0010

また、前記自動清掃機構においては、前記保持部材の、前記防塵ガラスを挟んで前記スクリュー軸側と反対の側に設けられ、前記防塵ガラスの、前記スクリュー軸側と反対の側の側方にて前記防塵ガラスに沿って配置されたガイド部材に対して、摺動自在に係合して配設された摺動部と、
前記摺動部と前記ガイド部材との係合部に設けられた、前記スクリュー軸の回転駆動によって前記保持部材が前進あるいは後退した際に前記摺動部を保持部材の移動方向と逆方向に回動させる回動機構と、該回転機構によって前記摺動部が回動した際にこの回動によって生じる摺動部とガイド部材との間の回動方向での変位をガイド部材に対する摺動部の高さ方向の変位に変換する変位変換機構と、を有し、
前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動して前記保持部材が移動した際、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、他の自動清掃部と異ならせることで、前記防塵ガラスに対する清掃部材の高さを、他の自動清掃部と異ならせるように構成されていることが好ましい。

0011

このようにすれば、変位変換機構により、回転機構によって摺動部が回動した際にこの回動によって生じる摺動部とガイド部材との間の回動方向での変位をガイド部材に対する摺動部の高さ方向の変位に変換するようにしているので、ガイド部材に対する摺動部の高さが相対的に低くなるように変位させ、保持部材に保持された清掃部材を対応する防塵ガラスに押圧させることにより、その状態で保持部材を移動させることで防塵ガラスを清掃することができる。
また、複数のスクリュー軸を同じ駆動源によって同時に回転駆動し、保持部材を移動させた際、複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部については、変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、他の自動清掃部と異ならせるように構成しているので、例えばある自動清掃部では摺動部の高さを相対的に低くして清掃部材で清掃を行っているとき、他の自動清掃部では摺動部の高さを相対的に高くして清掃部材による防塵ガラスの押圧を解除し、清掃を行わないように構成することができる。

0012

また、前記自動清掃機構において、前記回動機構は、前記摺動部の、前記ガイド部材に摺動する第1の摺動面が、該摺動部が回動する前の初期設定状態において前記保持部材の移動方向に対して傾斜する傾斜面となっていることが好ましい。
第1の摺動面を形成する傾斜面の、ガイド部材側に延出する端縁が、保持部材を移動させた際にその移動方向における先端側となるとき、摺動部が回動しないように構成しておくことにより、摺動部のガイド部材側が、ガイド部材に対して所定の位置に留まる。また、ガイド部材側に延出する端縁が、保持部材を移動させた際にその移動方向における後端側となるとき、ガイド部材と前記端縁との間の摩擦によって摺動部が回動するように構成しておくことにより、摺動部のガイド部材側が、ガイド部材に対して防塵ガラス側に引き寄せられる。

0013

また、前記自動清掃機構において、前記変位変換機構は、前記摺動部と前記ガイド部材とが互いに摺動する双方の第2の摺動面のうち、少なくとも一方が傾斜面となっていることが好ましい。
摺動部とガイド部材とが互いに摺動する第2の摺動面のうちの少なくとも一方を傾斜面としているので、摺動部とガイド部材との間の回動方向での変位によって摺動部をガイド部材に対して横方向(水平方向)に変位させることにより、摺動部をガイド部材に対して縦方向(鉛直方向)に上昇させあるいは下降させることが可能になる。

0014

また、前記自動清掃機構において、前記摺動部の前記第2の摺動面には、前記ガイド部材の前記第2の摺動面に摺動する凸条部が形成されていることが好ましい。
このようにすれば、摺動部を、ガイド部材側の第2の摺動面と凸条部のみで摺動させることができる。したがって、摺動面積を小さくして摩擦量を少なくし、摺動を円滑にすることができる。また、摺動部の第2の摺動面全体を高精度に形成することなく、凸条部のみを高精度に形成すればよくなるため、摺動部の加工が容易になる。

0015

また、前記自動清掃機構においては、前記複数のスクリュー軸が同じ駆動源により同時に回転駆動する際、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、そのスクリュー軸が他の自動清掃部のスクリュー軸と逆方向に回転駆動するように構成されていることが好ましい。
このようにすれば、ある自動清掃部ではスクリュー軸の回転駆動によって保持部材が前進するのに対し、他の自動清掃部ではスクリュー軸の回転駆動によって保持部材が後退するようになる。したがって、変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、ある自動清掃部と他の自動清掃部とで容易に異ならせることができる。

0016

また、前記自動清掃機構において、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記第1摺動面を形成する傾斜面の傾斜方向が、他の自動清掃部における傾斜面の傾斜方向と逆になっていることが好ましい。
このようにすれば、ある自動清掃部と他の自動清掃部とでは、第1摺動面を形成する傾斜面の傾斜方向が逆になっているので、保持部材が移動した際に、それぞれの摺動部の回動方向が互いに逆になる。したがって、変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、ある自動清掃部と他の自動清掃部とで容易に異ならせることができる。

0017

また、前記自動清掃機構において、前記複数の自動清掃部のうちの少なくとも一つの自動清掃部は、前記第2摺動面のうちの傾斜面の傾斜方向が、他の自動清掃部における傾斜面の傾斜方向と逆になっていることが好ましい。
このようにすれば、保持部材が移動した際に、変位変換機構によってガイド部材に対して変位させる摺動部の高さを、ある自動清掃部と他の自動清掃部とで容易に異ならせることができる。

0018

本発明の光走査装置は、像担持体に対して潜像書き込み用の光を出射する走査光学系をフレーム内に収容し、該走査光学系から出射される光の出射口を複数の防塵ガラスで覆ってなる光走査装置であって、前記の自動清掃機構を備えたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、前記の光走査装置を備えたことを特徴とする。

発明の効果

0019

本発明によれば、複数のスクリュー軸を同じ駆動源によって同時に回転駆動し、保持部材を移動させた際、ある自動清掃部では清掃部材の高さを相対的に低くして清掃部材で防塵ガラスの清掃を行っているとき、他の自動清掃部では清掃部材の高さを相対的に高くして防塵ガラスの清掃を行わないように構成することができるので、清掃の際にモータ等の駆動源にかかる負荷を低く抑え、これによって比較的安価なモータ等の使用を可能にすることができる。したがって、光走査装置や画像形成装置のコスト低減化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0020

本発明に係る一実施形態の光走査装置を斜め上方から見た斜視図である。
本発明に係る一実施形態の光走査装置の平面図である。
図2のA−A線断面図である。
自動清掃部の概略構成を示す斜視図である。
自動清掃部におけるスクリュー軸、保持部、清掃部材、摺動部を示す斜視図である。
(a)は自動清掃部の上部を切り欠いて断面視した平面図、(b)は自動清掃部とその近傍の正面図である。
(a)は自動清掃部の上部を切り欠いて断面視した平面図、(b)は自動清掃部とその近傍の正面図である。
(a)、(b)は自動清掃部の上部を切り欠いて断面視した平面図である。
(a)、(b)は変位変換機構の変形例を模式的に示す図である。
ギヤ列の変形例を模式的に示す図である。
本発明の変形例の、自動清掃部とその近傍の正面図である。

実施例

0021

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図1は本発明の一実施形態となる光走査装置を斜め上方から見た斜視図、図2は同光走査装置の平面図、図3図2のA−A線断面図である。

0022

これらの図において符号1は光走査装置であり、この光走査装置1は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置、特に図3に示すように複数の感光ドラム(像担持体)20を並設してなるカラー画像形成装置に備えられる、レーザースキャナユニット(LSU)である。なお、図3に示すカラー画像形成装置は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態となるものである。

0023

光走査装置1の矩形ボックス状のフレーム(筐体)2内には、図3に示すようにマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)及びブラック(K)の各カラーに対応する4つの感光ドラム20に対して、静電潜像書き込み用のレーザー光を出射する4つの走査光学系3が、フレーム2の長辺手方向図3の左右方向)にタンデムに並設されて収容されている。

0024

また、フレーム2には、図1に示すようにこれの上面を覆ってカバー4が設けられている。このカバー4には、4つの前記走査光学系3からそれぞれ出射されるレーザー光が通過するための細長矩形の4つの出射口(不図示)が形成されており、これら出射口は、光を透過する透明な防塵ガラス(カバーガラス)5によって覆われている。ここで、各出射口とこれらを覆う各防塵ガラス5は、図3に示すようにレーザー光の各感光ドラム20に対する主走査方向(図3紙面垂直方向)を長辺の長さ方向、すなわち長辺方向とする、細長い矩形状に形成されている。

0025

これら各防塵ガラス5の表面は、図1に示す自動清掃機構6の自動清掃部7によって自動的に清掃されるようになっている。自動清掃機構6は、本発明に係る自動清掃機構の一実施形態となるものである。以下、この自動清掃機構6について説明する。
前記光走査装置1には、4組の自動清掃部7からなる自動清掃機構6が設けられており、4つの防塵ガラス5は、各自動清掃部7によってそれぞれ清掃されるようになっている。

0026

また、本実施形態では、図示しないものの、各自動清掃部7を駆動する駆動モータ(駆動源)が、フレーム2の長辺方向の中央部に配置されている。具体的には、フレーム2の中央部には図3に示すように複数の走査光学系3に共通の単一のポリゴンミラー回転多面鏡)8とこれを回転駆動するポリゴンモータ9が配置されており、その側方(横方)に、駆動モータ(図示せず)が配置されている。この駆動モータとしては、正逆転可能なものが使用されている。そして、前記の自動清掃部7は、全てこの駆動モータ、すなわち同一の駆動モータによって駆動するように構成されている。

0027

各自動清掃部7は、図1図4に示すように、フレーム2の上面に被着されたカバー4上にレーザー光の主走査方向、すなわち防塵ガラス5の長辺の長さ方向(長辺方向)に沿って配置されたスクリュー軸10と、このスクリュー軸10と防塵ガラス5との間にて、該防塵ガラス5の長辺方向に沿って配置されたガイドレール18と、スクリュー軸10に対して防塵ガラス5を挟んだ反対の側の側方にて、該防塵ガラス5の長辺方向に沿って配置されたガイド部材11と、を備えて構成されている。スクリュー軸10は、その軸方向両端軸受12によってそれぞれ正逆方向に回転可能に保持されている。

0028

また、各自動清掃部7は、図4図5に示すように、前記スクリュー軸10に螺合挿通する保持部材13と、該保持部材13の底面側に突出して設けられた清掃部材14と、該保持部材13の、スクリュー軸10側に設けられた基部19と、該保持部材13の、前記防塵ガラス5を挟んで前記スクリュー軸10側と反対の側に設けられた摺動部15と、を備えている。清掃部材14は、弾性を有するブレード部材、例えばシリコンパッドによって形成されたもので、平面視して各防塵ガラス5にオーバーラップする位置、すなわち各防塵ガラス5の表面を押圧、摺擦して清掃することができる位置に取り付けられている。

0029

摺動部15は、図4に示すようにガイド部材11に対して摺動自在に係合して配設されたもので、自動清掃部7の上部を切り欠いて断面視した平面図である図6(a)、及び自動清掃部7とその近傍の正面図である図6(b)に示すように、ガイド部材11の防塵ガラス5側を向く側面11aに摺動する(摺動可能となる)第1の摺動面16を有している。また、ガイド部材11は、図6(b)に示すように正面視L字状に形成されており、防塵ガラス5と反対の側に延出する延出部11bの下面を、ガイド部材11側の第2の摺動面11cとしている。

0030

そして、摺動部15は、そのスクリュー軸10側と反対の側が前記延出部11b上を覆った後該延出部11bの外側を折り返し、前記第2の摺動面11cに接するように形成されており、この第2の摺動面11cに接する面を、摺動部15側の第2の摺動面17としている。すなわち、ガイド部材11側の第2の摺動面11cと摺動部15側の第2の摺動面17とは互いに接して配置され、後述するように保持部材13の移動に伴って摺動部15側の第2の摺動面17は、ガイド部材11側の第2の摺動面11cに対して摺動するようになっている。

0031

ただし、本実施形態では、摺動部15側の第2の摺動面17にはガイド部材11側の第2の摺動面11cに摺動する凸条部17aが、該第2の摺動面17の先端部においてガイド部材11の長さ方向(防塵ガラス5の長辺方向)に沿って形成されている。これによって第2の摺動面17は、実際には凸条部17aのみでガイド部材11側の第2の摺動面11cに摺動するようになっている。
このような構成のもとに摺動部15は、第1の摺動面16と第2の摺動面17とを有することにより、ガイド部材11に係合している。すなわち、第1の摺動面16、第2の摺動面17によってガイド部材11に係合する係合部を形成している。

0032

基部19は、スクリュー軸10に螺合挿通する螺合部21と、ガイドレール18に摺動可能に係合する係合部22とを有して形成されており、後述するように保持部材13の摺動部15側が回動する際に、その回動中心となるように構成されている。なお、保持部材13の摺動部15側は、後述するように保持部材13が前進あるいは後退した際に、つまり一方の方向に移動したときのみに、回動するようになっている。

0033

すなわち、螺合部21、係合部22は、自動清掃部7の上部を切り欠いて断面視した平面図である図7(a)に示すように、図6(a)に示した初期設定状態に対して保持部材13の摺動部15側が回動した際、スクリュー軸10やガイドレール18に干渉されることなく、これらスクリュー軸10やガイドレール18から逃げるような形状に形成されている。これによって保持部材13は、基部19を回動中心にして摺動部15側の回動が可能になっている。これに対し、摺動部15側が図6(a)に示した状態から図7(a)に示した方向と逆の方向に回動しようとしても、螺合部21や係合部22がスクリュー軸10やガイドレール18に干渉されることにより、このような回動が不能になっている。
なお、図4図5に示すように基部19の上部には、動作復帰バネ23が設けられている。

0034

摺動部15の前記第1の摺動面16は、本実施形態では図6(a)に示すように該摺動部15が回動する前の初期設定状態において、保持部材13の移動方向、すなわち防塵ガラス5の長辺方向に対して傾斜する傾斜面となっている。この傾斜面(第1の摺動面16)の傾斜角としては、特に限定されることなく、必要な回動量が得られるように適宜に設定される。

0035

このような傾斜面からなる第1の摺動面16を有していることにより、摺動部15は、スクリュー軸10の回転駆動によって保持部材13が前進あるいは後退した際、例えば図7(a)中の矢印方向に前進した際に、摺動部15が保持部材13の移動方向(前進方向)と逆方向に回動させられるようになっている。一方、図6(a)中の矢印方向に後退した際には、摺動部15は回動させられることなく、初期設定状態を維持するようになっている。

0036

すなわち、第1の摺動面16が図6(a)に示す初期設定状態において保持部材13の移動方向に対して傾斜する傾斜面となっていることから、図6(a)中の矢印方向に後退した際には、傾斜面16の、ガイド部材11側に延出する端縁16aが、移動方向(矢印方向)における先端側となる。その際、この端縁16aとガイド部材11の側面11aとの間には摺動に伴って摩擦が生じ、これによって該端縁16aは矢印方向と逆の方向に引っ張られる。しかし、このような方向に引っ張られ、したがって摺動部15側が矢印方向と逆の方向に回動しようとしても、前述したように螺合部21や係合部22がスクリュー軸10やガイドレール18に干渉されることにより、このような回動がなされない。したがって、保持部材13は図6(a)に示した初期設定状態を維持する。

0037

これに対し、図7(a)中の矢印方向に前進した際には、傾斜面16の前記端縁16aが移動方向(矢印方向)における後端側となる。すると、この端縁16aとガイド部材11の側面11aとの間の摩擦によって該端縁16a側は矢印方向と逆の方向に引っ張られ、これによって摺動部15側が回動する。すなわち、前述したように摺動部15側が図7(a)中の矢印方向と逆の方向に回動しようとした際、螺合部21や係合部22はスクリュー軸10やガイドレール18に干渉されないため、保持部材13はその摺動部15側が図7(a)に示すように矢印方向と逆の方向に回動する。
上より、摺動部15の第1の摺動面16とガイド部材11、及び基部19とガイドレール18により、本発明に係る回動機構が構成されている。

0038

また、摺動部15及びガイド部材11の第2の摺動面17、11cは、少なくとも一方が、図6(b)に示すように防塵ガラス5の表面の面方向(水平方向)に対して傾斜する傾斜面となっている。本実施形態では、ガイド部材11の第2の摺動面11cが、防塵ガラス5側から遠ざかるに連れ漸次高さが高くなる傾斜面となっており、摺動部15側の第2の摺動面17は、防塵ガラス5の表面と平行に形成されている。

0039

このような摺動部15の第2の摺動面17とガイド部材11の第2の摺動面11cとは、図6(a)、(b)に示した初期設定状態では、第2の摺動面17における凸条部17aがガイド部材11の第2の摺動面11cに対してその外側(防塵ガラス5から遠い側)で接している。

0040

これに対し、図7(a)に示したように保持部材13の摺動部15側が移動方向(矢印方向)と逆の方向に回動した際には、図7(a)に示した状態での自動清掃部7とその近傍の正面図である図7(b)に示すように、前記した摺動部15側が回動することにより、第2の摺動面17の凸条部17aにおける前記移動方向とは逆側の端部が防塵ガラス5側に変位し、固定配置されているガイド部材11の第2の摺動面11cに対してその内側(防塵ガラス5側)に接するようになる。

0041

すると、第2の摺動面11cが防塵ガラス5側から遠ざかるに連れて漸次高さが高くなる傾斜面となっているため、凸条部17aが第2の摺動面11cの外側(図6(b)に示した状態)から内側(図7(b)に示した状態)に変位することにより、自動清掃部7の摺動部15側がガイド部材11に対して下方に変位する。すなわち自動清掃部7の摺動部15側が下降する。

0042

また、このようにして自動清掃部7の摺動部15側が下降すると、保持部材13に設けられた清掃部材14も下降し、防塵ガラス5を押圧するようになる。一方、図6(b)に示した初期設定状態では、凸条部17aが第2の摺動面11cの外側に位置していることにより、摺動部15側がガイド部材11に対して相対的に上方に位置しており、したがって保持部材13に設けられた清掃部材14も上昇し、防塵ガラス5を押圧しない状態、すなわちほとんど接触しない状態となる。また、清掃部材14が防塵ガラス5に接触しない状態となってもよい。
以上より、摺動部15の第2の摺動面17(凸条部17a)とガイド部材11の第2の摺動面11c(傾斜面)とにより、本発明に係る変位変換機構が構成されている。

0043

また、本実施形態の自動清掃機構6では、4組の自動清掃部7のうち2組の自動清掃部7は、図7(a)に示したように保持部材13が矢印方向に前進(移動)した際、保持部材13の摺動部15側が回動し、図6(a)に示したように保持部材13が矢印方向に後退(移動)した際、保持部材13の摺動部15側は回動しないようになっているのに対し、他の2組では、その動作が逆になるように構成されている。

0044

すなわち、他の2組の自動清掃部7では、図8(a)、(b)に示すように第1の摺動面16の傾斜方向が、図6(a)、図7(a)に示した第1の摺動面16の傾斜方向と逆になっており、また、一部図示を省略するものの基部19の構成も逆になっている。したがって、これら他の2組の自動清掃部7では、図8(a)に示すように保持部材13が矢印方向に前進(移動)した際、保持部材13の摺動部15側は回動せず、図8(b)に示すように保持部材13が矢印方向に後退(移動)した際、保持部材13の摺動部15側が回動するようになっている

0045

また、本実施形態では、各自動清掃部7のスクリュー軸10は、前述したように光走査装置1に設置された単一(同一)の駆動モータによって回転駆動されるが、この駆動モータ7の回転は、図1に示すようにフレーム2の一方の外側面に配置されたギヤ列Gを経て各スクリュー軸10に伝達され、これによって各スクリュー軸10が回転駆動される。

0046

すなわち、フレーム2の長手方向中央に配された駆動モータの出力軸には小径ギヤG1が取り付けられており、このギヤG1を中心としてこれの左右には、互いに噛合する大径のギヤG2、G3、G4が対称的に配置されている。また、各スクリュー軸10の駆動側端部には小径のギヤG6が取り付けられており、これらのギヤG6は、ギヤG5を介して前記ギヤG2またはG4に噛合している。

0047

駆動モータの回転を各自動清掃部7のスクリュー軸10に伝達するギヤ列Gは、前述のように互いに噛合する複数のギヤG1〜G6によって構成されているが、このギヤ列Gを構成する各ギヤG1〜G6は何れも1段ギヤで構成されており、これらのギヤG1〜G6がフレーム2の一側外面に沿って配置されている。

0048

ところで、カラー画像形成装置において画像形成動作が繰り返されると、光走査装置(レーザースキャナユニット)1の防塵ガラス5の表面に汚れや埃が付着するため、光学特性が次第に悪化する。そのため、本実施形態に係る光走査装置では、各防塵ガラス5の表面を自動清掃装置6の4組の自動清掃部7によってそれぞれ自動的に清掃する。

0049

すなわち、光走査装置1に設けられた駆動モータが駆動されると、その回転はギヤ列GのギヤG1からギヤG2、G5及びG6を経て中2本(シアン及びイエロー)のスクリュー軸10に伝達され、さらに、ギヤG2の回転がギヤG3、G4、G5及びG6を経て外2本(マゼンタ及びブラック)のスクリュー軸10に伝達される。これにより、4本のスクリュー軸10が同時にかつ同一方向に回転駆動される。

0050

このようにして4本のスクリュー軸10が同時に同一方向に回転駆動されると、各スクリュー軸10に螺合挿通する保持部材13は、レーザー光の主走査方向、すなわち防塵ガラス5の長辺方向に沿って移動する。本実施形態では、前記ギヤ列Gの配列によって4本のスクリュー軸10が同一方向に回転駆動されることにより、各保持部材13は同時に同一方向へ移動する。すなわち、4つの保持部材13は全て同時に前進し、あるいは後退する。したがって、各保持部材13に保持された清掃部材14も、対応する防塵ガラス5上をその長辺方向に沿って移動する。

0051

その際、本実施形態では、前述したように4組の自動清掃部7のうち2組の自動清掃部7は、図7(a)に示したように保持部材13が矢印方向に前進(移動)した際、保持部材13の摺動部15側が回動し、図7(b)に示したように摺動部15側が下降する。これにより、清掃部材4も下降し、防塵ガラス5を押圧する。そして、その状態で保持部材13が矢印方向に前進(移動)することにより、清掃部材4は防塵ガラス5の表面を摺擦しながら同方向に移動し、各防塵ガラス5の表面に付着した汚れや埃を除去し、各防塵ガラス5の表面を清掃する。

0052

これに対して他の2組では、図8(a)に示したように保持部材13が矢印方向に前進(移動)した際、保持部材13の摺動部15側が回動せず、したがって摺動部15側が下降せずに相対的に上昇した初期設定状態に位置する。そのため、前述したように清掃部材14も相対的に上昇した状態となり、防塵ガラス5とほとんど接触しない状態となる。これにより、各防塵ガラス5の表面の清掃を行わない。

0053

また、4つの保持部材13が全て同時に後退する際には、摺動部15の第1の摺動面16の傾斜面からなる回動機構により、各保持部材13の摺動部15は、その回動動作がなされるか否かが、前進した際とは逆になる。すなわち、前進時に保持部材13が回動した2組の自動清掃部7では、後退時には回動が起こらず、したがって清掃部材14は相対的に上昇していることから、各防塵ガラス5の表面の清掃を行わない。
一方、前進時に保持部材13が回動しなかった残りの2組の自動清掃部7では、後退時には回動が起こり、したがって清掃部材14は相対的に下降することから、各防塵ガラス5の表面を清掃する。

0054

このように本実施形態では、4つのスクリュー軸10を同じ駆動モータによって同時に回転駆動し、保持部材13を移動させた際、2組の自動清掃部7では清掃部材14の高さを相対的に低くして清掃部材14で防塵ガラス5の清掃を行っているとき、他の2組の自動清掃部7では清掃部材14の高さを相対的に高くして防塵ガラス5の清掃を行わないようにしているので、清掃の際に駆動モータにかかる負荷(トルク)を低く抑えることができる。
したがって、本実施形態の自動清掃機構6では、駆動モータとして比較的出力が低く、その分安価なモータを使用することができる。よって、本実施形態によれば、光走査装置1やこれを備えるカラー画像形成装置(画像形成装置)のコスト低減化を図ることができる。

0055

また、摺動部15側の第2の摺動面17に凸条部17aを形成し、摺動部15を、ガイド部材11側の第2の摺動面11cと凸条部17aのみで摺動させるようにしたので、保持部材13の移動時における第2の摺動面17、11c間の摺動面積を小さくし、摩擦量を少なくして摺動を円滑にすることができる。また、摺動部15の第2の摺動面17全体を高精度に形成することなく、凸条部17aのみを高精度に形成すればよくなるため、摺動部15の加工を容易にして製造コストの低減化を図ることができる。

0056

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。前述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

0057

例えば、前記実施形態では、回動機構を構成する摺動部15の第1の摺動面16の傾斜面の傾斜方向を、2組の自動清掃部7と他の2組の自動清掃部7とで互いに逆に形成し、これによって保持部材13が同時に移動した際、2組の自動清掃部7では清掃部材14が防塵ガラス5を清掃するのに対し、他の2組の自動清掃部7では清掃部材14が清掃しないようにしたが、このように保持部材13が同時に移動した際にある2組と他の2組とで清掃をする、しないを分ける方法としては、第1の摺動面16の傾斜面の傾斜方向を逆にするのに代えて、以下のような手法を採用することもできる。

0058

前記実施形態では、変位変換機構を構成するガイド部材11の第2の摺動面11cの傾斜方向を、図6(b)や図7(b)に示したように4組の自動清掃部7について全て同一にしたが、2組の自動清掃部7については図6(b)、図7(b)に示した傾斜方向とし、他の2組については、図9(a)に示すように傾斜方向を逆に、すなわち防塵ガラス5側に近づくに連れて漸次高さが高くなる傾斜面とする。また、図9(a)に示した状態、すなわち初期設定状態では、摺動部15側の第2の摺動面17の凸条部17aが、ガイド部材11の第2の摺動面11cに接するように形成しておく。

0059

このように形成することにより、図9(a)に示した2組の自動清掃部7では、保持部材13が前進(移動)してその摺動部15側が回動し、図9(b)に示すように第2の摺動面17の凸条部17aが防塵ガラス5側に変位すると、凸条部17aがガイド部材11側の第2の摺動面11cと接しなくなり、ガイド部材11側の第2の摺動面11c(傾斜面)の下端は凸条部17aから一段下の摺動部15側の第2の摺動面17上に接するようになる。これにより、摺動部15は相対的に上昇し、保持部材13に設けられた清掃部材14も相対的に上昇するため、防塵ガラス5の清掃を行わないようになる。

0060

一方、図6(b)、図7(b)に示した形態の2組の自動清掃部7では、前述したように保持部材13が前進(移動)してその摺動部15側の回動によって摺動部15側の第2の摺動面17の凸条部17aが図7(b)に示したように防塵ガラス5側に変位し、清掃部材14が相対的に下降することにより、防塵ガラス5を清掃する。

0061

また、4つの保持部材13が全て同時に後退した際には、前記した第2の摺動面11cの傾斜面からなる変位変換機構により、各保持部材13の摺動部15は、その相対的な上下方向の位置が前進した際とは逆になる。すなわち、前進時に保持部材13が相対的に下降した2組の自動清掃部7では、後退時には保持部材13が相対的に上昇する。したがって、清掃部材14も相対的に上昇するため、各防塵ガラス5の表面の清掃を行わない。
一方、前進時に保持部材13が相対的に上昇した残りの2組の自動清掃部7では、後退時には保持部材13が相対的に下降する。したがって、清掃部材14も相対的に下降するため、清掃部材14は各防塵ガラス5の表面を清掃する。

0062

よって、このように構成しても、4つのスクリュー軸10を同じ駆動モータによって同時に回転駆動し、保持部材13を移動させた際、2組の自動清掃部7では清掃部材14の高さを相対的に低くして清掃部材14で防塵ガラス5の清掃を行わせ、他の2組の自動清掃部7では清掃部材14の高さを相対的に高くして防塵ガラス5の清掃を行わないようにすることができ、清掃の際に駆動モータにかかる負荷(トルク)を低く抑えることができる。
したがって、本例の自動清掃機構6でも、駆動モータとして比較的出力が低く、その分安価なモータを使用することができる。よって、本例においても、光走査装置1やこれを備えるカラー画像形成装置(画像形成装置)のコスト低減化を図ることができる。

0063

また、別の例(手法)としては、4つのスクリュー軸10を同じ駆動モータによって同時に回転駆動し、保持部材13を移動させた際、2組の自動清掃部7のスクリュー軸10の回転方向を、他の2組の自動清掃部7のスクリュー軸10の回転方向と逆にする手法が挙げられる。例えば、2組の自動清掃部7では保持部材13を前進させて、図7(a)、(b)に示すように清掃を行わせ、他の2組の自動清掃部7では保持部材13を後退させて、図6(a)、(b)に示すように清掃を行わせないようにする。

0064

このような手法を実施するための具体的な態様としては、例えば図1に示したギヤ列Gの構成を、図10に示すように変更することが挙げられる。すなわち、図1に示したギヤG3を、図10に示すようにギヤG31とギヤG32の2つにすることにより、ギヤG2に対応するスクリュー軸10と、ギヤG4に対応するスクリュー軸10とを同時に、かつ互いに逆に回転させることができる。したがって、ギヤG2に対応するスクリュー軸10を有する自動清掃部7の保持部材13と、ギヤG4に対応するスクリュー軸10を有する自動清掃部7の保持部材13とを、互いに逆方向に移動させることができる。

0065

このように構成しても、4つのスクリュー軸10を同じ駆動モータによって同時に回転駆動し、保持部材13を移動させた際、2組の自動清掃部7では清掃部材14で防塵ガラス5の清掃を行わせ、他の2組の自動清掃部7では清掃部材14の高さを相対的に高くして防塵ガラス5の清掃を行わないようにすることができ、清掃の際に駆動モータにかかる負荷(トルク)を低く抑えることができる。
したがって、本例の自動清掃機構6でも、駆動モータとして比較的出力が低く、その分安価なモータを使用することができる。よって、本例においても、光走査装置1やこれを備えるカラー画像形成装置(画像形成装置)のコスト低減化を図ることができる。

0066

なお、前記実施形態やその変形例では、4組の自動清掃部7のうち、2組の自動清掃部7と他の2組の自動清掃部7とで防塵ガラス5に対する清掃部材14の高さを変え、一方で清掃を行わせるのに対して他方で清掃を行わせないようにし、駆動モータにかかる負荷(トルク)を低く抑えるようにしたが、4組の自動清掃部のうちの1組の自動清掃部7のみを、他の3組の自動清掃部7と動作が異なるように構成してもよい。その場合にも、駆動モータにかかる負荷(トルク)を低く抑えることができ、したがって安価なモータを使用することが可能になる。

0067

また、前記実施形態やその変形例では、自動清掃部7を4組備える場合について説明したが、本発明に係る自動清掃機構は、自動清掃部7を複数組備えていれば、4組以外であってもよい。その場合にも、少なくとも1組の自動清掃部7が、他の自動清掃部7と動作が異なるように構成すればよい。

0068

さらに、前記実施形態では、本発明に係る変位変換機構を、図6(b)や図7(b)に示したようにガイド部材11の第2の摺動面11cを傾斜面とすることで構成したが、他に例えば、図11に示すように摺動部15側の第2の摺動面17を傾斜面としてもよい。その場合には、ガイド部材11側の第2の摺動面11cに、凸条部11dを形成しておくのが好ましい。このように凸条部11dを形成しておくことにより、前記凸条部17aと同様の効果を得ることができる。

0069

また、本発明に係る変位変換機構としては、ガイド部材11の第2の摺動面11cと摺動部15の第2の摺動面17との一方のみを傾斜面とするのでなく、双方を共に傾斜面とすることで構成してもよい。
また、前記実施形態では、第2の摺動面17に凸条部17aを形成したが、凸条部17aの形成を省略することもできる。

0070

1…光走査装置、2…フレーム、3…走査光学系、5…防塵ガラス、6…自動清掃機構、7…自動清掃部、10…スクリュー軸、11…ガイド部材、11a…側面、11c…第2の摺動面、13…保持部材、14…清掃部材、15…摺動部、16…第1の摺動面、16a…端縁、17…第2の摺動面、17a…凸条部、18…ガイドレール、19…基部、20…感光ドラム(像担持体)、21…螺合部、22…係合部

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