CN109154791B - 移动体的往复机构、清扫机构、光扫描装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

移动体的往复机构(C)具备旋转轴(50)以及与该旋转轴的螺旋状凸起部(52)卡合并沿轴向往复移动的移动体(60)。所述移动体(60)在向第一移动方向移动的第一状态、向所述第一移动方向移动后解除所述卡合的第二状态以及与螺旋状凸起部(52)再次卡合而形成卡合状态并向第二移动方向移动的第三状态之间进行状态变更。旋转轴(50)具备只由周面形成的平坦部(55)和从所述周面向径向外侧突出设置的筒状突起部(54)。移动体的筒部(61)具备在所述第二状态下嵌合于筒状突起部(54)的所述第一移动方向侧的第一端部(61F)以及在径向上与所述螺旋状凸起部的外周面相向的所述第二移动方向侧的第二端部(61B)。

Description

移动体的往复机构、清扫机构、光扫描装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种伴随旋转轴的旋转而往复移动的移动体的往复机构、利用该往复机构的清扫机构、具备该清扫机构的光扫描装置以及具备该光扫描装置的图像形成装置。

背景技术

产生扫描光的光扫描装置包括光源、多面反射镜及扫描透镜等扫描光学系统和收容该扫描光学系统来保护该扫描光学系统免受尘埃的壳体。扫描光通过所述壳体所具备的由透明玻璃形成的窗部而照射到规定的扫描对象物。在图像形成装置的情况下，所述扫描对象物是感光鼓，通过照射所述扫描光，在所述感光鼓的周面形成静电潜影。

在所述窗部污浊的情况下，扫描光不能适当地照射到扫描对象物。因此，要求自动清扫所述窗部。在该自动清扫中适用让保持清扫部件的移动体沿所述窗部往复移动的移动体的往复机构。作为所述移动体的往复机构，已知有包括在周面具备螺旋状凸起部的旋转轴和包含筒部的移动体的机构，其中，所述筒部中插入所述旋转轴，且所述筒部具有与所述螺旋状凸起部卡合的卡合部(例如，专利文献1、2)。通过所述旋转轴进行正转及反转，所述移动体沿所述旋转轴往复移动，被保持在所述移动体的清扫部件清扫所述窗部。

所述移动体通过所述旋转轴进行正转而移动到所述旋转轴的一端侧后，所述卡合部与所述螺旋状凸起部的卡合一旦被解除，旋转轴处于空转状态。其后，通过所述旋转轴进行反转而两者再次卡合，所述移动体朝向所述旋转轴的另一端侧开始移动。但是，有时所述再次卡合不能良好地进行，会发生所述移动体的动作不良。例如，所述卡合部与所述螺旋状凸起部不再次卡合(再次啮合)，有时发生两者抵接止动而所述移动体不能移动的故障。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2011-158566号

专利文献2：日本专利公开公报特开2012-234012号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够可靠地执行移动体的往复移动的移动体的往复机构。此外，本发明的另外的目的在于提供一种利用所述往复机构的清扫机构、具备所述清扫机构的光扫描装置以及具备所述光扫描装置的图像形成装置。

本发明一方面所涉及的移动体的往复机构包括：旋转轴，具有周面和突出设置于所述周面上且沿轴向呈螺旋状延伸的螺旋状凸起部，并且，所述旋转轴可向第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转；驱动源，使所述旋转轴旋转；以及移动体，包含：插通所述旋转轴的筒部；以及突出设置在该筒部的内周面且与所述螺旋状凸起部卡合的卡合部，所述移动体在所述卡合部卡合于所述螺旋状凸起部的卡合状态下，伴随所述旋转轴的旋转而沿所述轴向往复移动，其中，所述移动体可在第一状态、第二状态以及第三状态之间变更状态，其中，所述第一状态是在所述卡合状态下伴随所述旋转轴向所述第一旋转方向的旋转而向第一移动方向移动的状态，所述第二状态是在向所述第一移动方向移动后解除所述卡合状态的状态，所述第三状态是伴随所述旋转轴向所述第二旋转方向的旋转，所述卡合部与所述螺旋状凸起部再次卡合而形成所述卡合状态，并向与所述第一移动方向相反的第二移动方向移动的状态，所述旋转轴具备邻接于所述螺旋状凸起部的所述第一移动方向侧的端部而依次配置的平坦部和筒状突起部，其中，所述平坦部由所述周面形成，所述筒状突起部从所述周面向径向外侧突出设置，所述移动体的所述筒部具备在所述第二状态下嵌合于所述筒状突起部的所述第一移动方向侧的第一端部以及在径向上与所述螺旋状凸起部的外周面相向的所述第二移动方向侧的第二端部，所述移动体的往复机构还包括：施力部件，当所述移动体处于所述第二状态时，向所述移动体施加朝向所述第二移动方向的力，通过所述旋转轴向所述第二旋转方向的旋转，使所述卡合部再次卡合于所述螺旋状凸起部而处于所述第三状态，其中，所述筒部的所述卡合部包含所述第二移动方向侧的卡合起端部和从该卡合起端部向所述第一移动方向侧沿轴向延伸的侧壁，当从所述第二状态向所述第三状态转移时，所述卡合起端部及所述侧壁被诱入所述螺旋状凸起部的所述第一移动方向侧的螺旋起端部，从而实现所述再次卡合，所述侧壁相对于轴向在所述螺旋状凸起部的螺旋方向上具有规定的倾斜。

本发明的另一方面所涉及的清扫机构包括：用于清扫被清扫物的清扫部件；以及所述的移动体的往复机构，其中，所述旋转轴沿所述被清扫物而设置，所述移动体保持所述清扫部件。

本发明的又一方面所涉及的光扫描装置包括：具有窗部的壳体；被配置在所述壳体内，通过所述窗部将扫描光照射到规定的扫描对象物的扫描光学系统；以及所述的清扫机构，其中，所述被清扫物为所述窗部。

本发明的又一方面所涉及的图像形成装置包括：像载体；以及基于图像信息，对所述像载体照射扫描光的所述的光扫描装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的图像形成装置的内部结构的概略剖视图。

图2是本发明的实施方式所涉及的光扫描装置的立体图。

图3是所述光扫描装置的上壁后端附近的局部立体图，是表示在所述光扫描装置的壳体组装了旋转轴及清扫单元(移动体)的状态的图。

图4是从图3除去了清扫单元的状态的局部立体图。

图5是从图4除去了旋转轴的状态的局部立体图。

图6是旋转轴的一部分以及清扫单元的立体图。

图7是从上方观察清扫单元的立体图。

图8是从下方观察清扫单元的立体图。

图9(A)是表示比较例的第二状态下的旋转轴与清扫单元之间的卡合关系的局部剖面俯视图，图9(B)是图9(A)的要部放大图。

图10(A)是表示本实施方式的第二状态下的旋转轴与清扫单元之间的卡合关系的局部剖面俯视图，图10(B)是图10(A)的要部放大图。

图11是用于说明比较例所涉及的清扫单元的卡合部向螺旋起端部的抵接角的示意图。

图12是用于说明本实施方式所涉及的清扫单元的卡合部向螺旋起端部的抵接角的示意图。

图13(A)是表示优选的螺旋起端部的旋转轴的剖视图，图13(B)是表示一般的螺旋起端部的旋转轴的剖视图。

图14是表示图像形成装置的电气结构的框图。

具体实施方式

[图像形成装置的整体结构]

下面，基于附图详述本发明的实施方式。图1是本发明的实施方式所涉及的图像形成装置1的内部结构的概略剖视图。在此，作为图像形成装置1的一例而例示了彩色打印机。图像形成装置1也可为黑白打印机、传真装置或复合机等。

图像形成装置1包括由大致长方体的壳体形成的主体壳体10和收容在该主体壳体10的图像形成单元2Y、2C、2M、2Bk、光扫描单元23、中间转印单元28及定影单元30。在主体壳体10的上面具备排纸盘11。与排纸盘11相向而开口有薄片体排出口12。在主体壳体10的侧壁开闭自如地安装有手动供纸盘13。在主体壳体10的下部装拆自如地安装有收容被实施图像形成处理的薄片体的供纸盒14。

图像形成单元2Y、2C、2M、2Bk是基于从计算机等外部设备传送来的图像信息而形成黄颜色、青色、品红色、黑色的各色调色剂像的单元，在水平方向上以规定的间隔串列配置。各图像形成单元2Y、2C、2M、2Bk包括：载持静电潜影及调色剂像的感光鼓21(像载体)；使感光鼓21的周面带电的带电器22；在感光鼓21的周面上形成静电潜影的光扫描单元23；使显影剂附着于所述静电潜影而形成调色剂像的显影器24；向该显影器24供给各色调色剂的黄颜色、青色、品红色、黑色的各调色剂容器25Y、25C、25M、25Bk；使形成在感光鼓21上的调色剂像初次转印的初次转印辊26；以及去除感光鼓21的周面的残留调色剂的清洁装置27。

在本实施方式中，光扫描单元23具备对应于各色的感光鼓21而配置的黄颜色、青色、品红色、黑色的光扫描装置23Y、23C、23M、23Bk。各光扫描装置23Y～23Bk包含激光光源、多面反射镜及扫描透镜等扫描光学系统，基于从外部设备赋予的图像信息，向各感光鼓21的周面照射扫描光。

中间转印单元28使形成在感光鼓21上的调色剂像初次转印。中间转印单元28包括：接触于各感光鼓21的周面并周向转动的转印带281；和挂设转印带281的驱动辊282及从动辊283。转印带281被初次转印辊26按压于各感光鼓21的周面。各色感光鼓21上的调色剂像在转印带281上的同一部位重叠地被初次转印。据此，全色调色剂像形成在转印带281上。

与驱动辊282相向而配置有隔着转印带281而形成二次转印夹缝部T的二次转印辊29。转印带281上的全色调色剂像在二次转印夹缝部T被二次转印到薄片体上。未被转印到薄片体上而残留在转印带281的周面的调色剂被与从动辊283相向配置的带清洁装置284回收。

定影单元30包含：内置有热源的定影辊31；以及与定影辊31一起形成定影夹缝部N的加压辊32。定影单元30通过在定影夹缝部N加热加压在二次转印夹缝部T被转印了调色剂像的薄片体，从而实施将调色剂熔接于薄片体的定影处理。被实施了定影处理的薄片体从薄片体排出口12向排纸盘11排出。

在主体壳体10的内部设有用于输送薄片体的薄片体输送通道。薄片体输送通道包含从主体壳体10的下部附近至上部附近而经由二次转印夹缝部T及定影单元30沿上下方向延伸的主输送通道P1。主输送通道P1的下游端连接于薄片体排出口12。进行双面打印时翻转输送薄片体的翻转输送通道P2从主输送通道P1的最下游端延伸设置至上游端附近。此外，从手动供纸盘13到达主输送通道P1的手动供纸用输送通道P3被配置在供纸盒14的上方。

供纸盒14具备收容薄片体摞的薄片体收容部。在供纸盒14的右上附近具备将薄片体摞的最上层的薄片体一张一张地抽出的搓纸辊151和将该薄片体朝向主输送通道P1的上游端输送的供纸辊对152。被载置在手动供纸盘13的薄片体也通过手动供纸用输送通道P3而向主输送通道P1的上游端输送。在主输送通道P1的二次转印夹缝部T的上游侧配置有在规定的时机将薄片体输送到转印夹缝部的校准辊对153。

在对薄片体进行单面打印(图像形成)处理时，从供纸盒14或手动供纸盘13向主输送通道P1输送薄片体，对该薄片体在二次转印夹缝部T实施调色剂像的转印处理，在定影单元30实施将被转印的调色剂定影于薄片体上的定影处理。然后，该薄片体从薄片体排出口12排出到排纸盘11上。另一方面，在对薄片体进行双面打印处理时，对薄片体的单面实施转印处理及定影处理后，该薄片体的一部分从薄片体排出口12排出到排纸盘11上。然后，该薄片体被转回输送，经由翻转输送通道P2而返回到主输送通道P1的上游端附近。此后，对薄片体的另一面实施转印处理及定影处理，该薄片体从薄片体排出口12排出到排纸盘11上。

[带清扫机构的光扫描装置的概要]

图2是表示黄颜色用的光扫描装置23Y的立体图(其他颜色的光扫描装置23C、23M、23Bk也相同)。在图2及以下的图中，表示了前后左右及上下的方向。这些方向表示用于使说明方便，并不用来限定实际设备的方向。

光扫描装置23Y具备呈在前后方向上长的大致长方体的形状的壳体40。壳体40收容所述的激光光源、多面反射镜及扫描透镜等扫描光学系统(图略)，保护该扫描光学系统免受尘埃。在壳体40的上壁40T的右端侧配置有沿前后方向延伸的窗部41(被清扫物)。在窗部41嵌入有玻璃42。玻璃42呈在前后方向上长的矩形形状，具有不阻碍扫描光的前进的特性(透明性)。由扫描光学系统生成的扫描光通过玻璃42而向壳体40的外部被取出，并照射到感光鼓21。

在壳体40的上壁40T组装有清扫机构C(移动体的往复机构)。清扫机构C用于清扫窗部41的玻璃42的上表面，其包含旋转轴50、清扫单元60(移动体)及驱动马达70(驱动源)。

旋转轴50用于使清扫单元60沿后方向F1(第一移动方向)及前方向F2(第二移动方向)往复移动，其以沿窗部41(玻璃42)的左侧的方式与窗部41平行地被设置。玻璃42具有在壳体40的前壁40F与后壁40B之间的大致整个长度的前后长度，旋转轴50也具有从前壁40F至后壁40B的前后长度。旋转轴50被壳体40支撑为沿顺时针方向R1(第一旋转方向)及逆时针方向R2(第二旋转方向)旋转自如。即，旋转轴50的前端部50F被壳体40的前壁40F支撑，后端部50B被后壁40B支撑。驱动马达70是可以正反旋转的马达，产生使旋转轴50向顺时针方向R1或逆时针方向R2旋转的旋转驱动力。

清扫单元60伴随旋转轴50通过驱动马达70被旋转驱动而沿旋转轴50的轴向(前后方向)往复移动。清扫单元60保持通过与玻璃42的上表面滑动接触而刮取该上表面上的污垢的清扫部件6(参照图6、图8)。在此，通过旋转轴50向顺时针方向R1被旋转驱动，清扫单元60向后方向F1移动，通过旋转轴50向逆时针方向R2被旋转驱动，清扫单元60向前方向F2移动。

在图2中，示出了清扫单元60处于靠近前壁40F的位置的状态。所述往复移动是指，清扫单元60从邻接于前壁40F的位置向后方向F1移动至邻接于后壁40B的位置，然后，从邻接于后壁40B的位置返回到邻接于前壁40F的位置的移动。即，清扫单元60在伴随旋转轴50向顺时针方向R1的旋转而向后方向F1移动的状态(第一状态)、与旋转轴50的卡合被解除而在后壁40B附近滞留的状态(第二状态)、伴随旋转轴50向逆时针方向R2的旋转而向前方向F2移动的状态(第三状态)、与旋转轴50的卡合再次被解除而在前壁40F附近滞留的状态之间进行状态变更。通过此种清扫单元60的往复移动，玻璃42的上表面被清扫部件6拂拭多次。

[清扫机构的各部的详细结构]

图3是清扫机构C被组装的状态的光扫描装置23Y的壳体40的后端附近的局部立体图。图4表示从图3除去了清扫单元60的状态，图5表示进一步从图4除去了旋转轴50的状态。图5示出了清扫机构C被除去的状态的壳体40的上壁40T。图6是旋转轴50的后端部50B附近以及清扫单元60的立体图。图7、图8是分别从上方、下方观察清扫单元60(移动框架600)的立体图。

＜壳体的上壁＞

主要参照图5，在壳体40的上壁40T除了具备所述的窗部41，还具备轴收容部43、右导轨44、左导轨45、弹簧承接壁46及轴承部47。窗部41包含在上下方向上贯穿上壁40T的开口部411和配置在该开口部411的周缘的框部412。开口部411是在前后方向上长的矩形的开口，是成为所述扫描光的光路的开口。框部412是承接玻璃42的下表面的部分，兼作密封件。玻璃42以覆盖开口部411的上方的方式被载置在框部412上。

轴收容部43是用于收容旋转轴50和清扫单元60的一部分的沿前后方向延伸的凹槽。轴收容部43的底面431是水平面，但其右方端附近形成有由沿前后方向延伸的宽度窄的凹槽形成的导槽432。导槽432为了引导清扫单元60的往复移动而被设置。在轴收容部43的后端连续设置有具备半圆柱型的空腔的轴端承接部433。

右导轨44及左导轨45也为了引导清扫单元60的往复移动而被设置。右导轨44在上壁40T的右端附近沿前后方向延伸。左导轨45在上壁40T的左右方向中央附近沿前后方向延伸，隔着窗部41及轴收容部43而平行于右导轨44而被设置。

弹簧承接壁46是后述的清扫单元60所具备的弹簧69抵接的壁。弹簧承接壁46是在轴收容部43的后端从底面431向垂直上方立起的垂直壁。轴承部47是相对于轴端承接部433更向后方配置且支撑旋转轴50的部分。另外，在图5中示出上部40T的后端附近而未图示，但在上壁40T的前端附近也具备弹簧承接壁46及轴承部47。

＜旋转轴＞

主要参照图4，旋转轴50是沿前后方向呈直线状延伸的轴体，其包括：具备周面51S的轴51；以及从轴51的周面51S上向径向外侧突出设置的螺旋部52(螺旋状凸起部)。轴51是具有规定的外径的圆柱型的轴，具有从壳体40的前壁40F至后壁40B的前后长度。周面51S是圆柱型的周面。

螺旋部52是沿轴51的轴向以规定的螺旋间距呈螺旋状延伸的凸起部。螺旋部52在旋转轴50的除前端部50F及后端部50B的范围突出设置在轴51上。螺旋部52的最向径向突出的顶面52S为大致平坦的面。也就是说，带状的平坦的顶面52S在轴51的周面51S的周围呈螺旋状形成。在螺旋部52的螺旋间距之间出现轴51的周面51S。换言之，由周面51S和夹着周面51S的一对螺旋部52的立起的侧壁形成的螺旋凹槽51G沿旋转轴50的轴向延伸。

旋转轴50(轴51)在后端部50B具备轴端部53、圆柱部54(筒状突起部)及平坦部55。轴端部53是在轴51的后端同轴连续的轴部分，其外径略小于轴51，且被轴承部47支撑。在轴端部53的后端安装有输入齿轮531。在输入齿轮531啮合有被赋予驱动马达70的驱动力的驱动齿轮，利用所述驱动力，旋转轴50绕轴而旋转。在轴端部53的前端侧突出设置有防脱环532。防脱环532是直径大于轴端部53的部分，通过与轴承部47的壁面干扰，防止旋转轴50从轴收容部43脱离。

圆柱部54在轴51的后端的规定位置(在后面详述)，从周面51S向径向外侧突出设置。圆柱部54在最突出的外周部分具有平坦的圆柱周面54S。在本实施方式中，从周面51S的螺旋部52的径向突出高度和从周面51S的圆柱部54的径向突出高度被设定为相同。也就是说，螺旋部52的顶面52S和圆柱部54的圆柱周面54S在径向上位于相同的高度位置。另外，顶面52S和圆柱周面54S的高度位置也可不必严密一致，也可具有若干的高度位置差异。

平坦部55是配置在轴51的后端的不存在螺旋部52的部分。也就是说，平坦部55是只由周面51S形成的平坦的圆柱区域。在此，“只由周面51S形成”是指，不存在后述的清扫单元60所具备的卡合部66卡合于周面51S的部分，也可存在不发生所述卡合的程度的小突起等。平坦部55被夹在螺旋部52的后端部(第一移动方向的端部)与圆柱部54之间。即，平坦部55及圆柱部54邻接于螺旋部52的后端部而依次被配置。

＜清扫单元＞

参照图3、图6至图8，清扫单元60包含移动框架600、清扫部件6及弹簧69(施力部件)。移动框架600具备一体成型的筒部61、右臂62、左臂63、右引导部64、左引导部65、卡合部66、圆柱突起67及弹簧保持部68。清扫部件6被右臂62支撑，弹簧69被弹簧保持部68保持。

清扫单元60呈筒部61的筒心朝向前后方向，且从筒部61的外周面向右水平方向延伸出右臂62，向左水平方向延伸出左臂63的形状。右引导部64被配置在右臂62的右端，左引导部65配置在左臂63的左端。卡合部66及圆柱突起67附设在筒部61，弹簧保持部68被配置在筒部61的左边。

筒部61是在前后方向上具有规定的长度的圆筒体，具有用于插通旋转轴50的插通孔61H。插通孔61H的内径被设定为略大于螺旋部52的顶面52S的外径。卡合部66从筒部61的内周面611向径向内侧突出设置(图8)。卡合部66在旋转轴50插通于筒部61的状态下可与螺旋部52卡合。此外，在卡合部66与螺旋部52卡合的卡合状态下，如果旋转轴50正转及反转，则移动框架600(清扫单元60)沿轴向往复移动。即，卡合部66嵌入于螺旋凹槽51G，如果旋转轴50绕轴旋转，则卡合部66从螺旋部52接收向轴向移动的推进力。利用该推进力，清扫单元60向后方向F1或前方向F2移动。

右臂62被配置在与壳体40的窗部41在上下方向上相向的位置，具有跨窗部41的左右方向的长度。在右臂62具备沿上下方向贯穿该右臂62的狭缝621，以保持清扫部件6。狭缝621是具有可插通清扫部件6的尺寸且在左右方向上长的剖面为矩形的狭缝。在狭缝621的左右方向的中央部具备用于固定清扫部件6的卡止部622。清扫部件6是长条型形状的部件，例如可将由海绵或无纺布形成的部件用作清扫部件6。

左臂63被配置在与壳体40的轴收容部43在上下方向上相向的位置。左臂63的下表面的左右方向的宽度与除导槽432的底面431的左右方向的宽度大致相同。在左臂63的上面配置有弹簧保持部68。弹簧保持部68是沿前后方向延伸的小圆柱体。

弹簧69是在前后方向上比弹簧保持部68长的线圈弹簧，以线圈延伸方向的中央部展开的方式被安装在弹簧保持部68(图6)。弹簧69的比弹簧保持部68的前端更突出的部分为弹簧前端部69F，比弹簧保持部68的后端更突出的部分为弹簧后端部69B。弹簧前端部69F的前端缘比筒部61的前端缘更向前方突出，而且，弹簧后端部69B的后端缘比筒部61的后端缘更向后方突出。

右引导部64是连续设置在右臂62的右端的呈钩状的部分。右引导部64嵌合于壳体40的右导轨44，被右导轨44引导而沿前后方向滑动移动。左引导部65是连续设置在左臂63的左端的呈钩状的部分。左引导部65嵌合于左导轨45，被左导轨45引导而沿前后方向滑动移动。圆柱突起67是从筒部61的下表面向下方突出设置的一对突起。圆柱突起67被嵌入于凹设在轴收容部43的底面431的导槽432，被该导槽432引导而沿前后方向滑动移动。

清扫单元60在移动框架600安装了清扫部件6及弹簧69且旋转轴50插通于筒部61的状态下(图6)，被组装在壳体40的上壁40T上(图3)。详细而言，右引导部64嵌合于右导轨44，左引导部65嵌合于左导轨45，并且，筒部61及左臂63被收容在上壁40T的轴收容部43。通过该组装，被保持在右臂62的清扫部件6的一部分与玻璃42的上表面面接触，左臂63的下表面与底面431相向，圆柱突起67嵌入于导槽432。

＜清扫单元的往复移动动作＞

清扫单元60的初始位置如图2所示是靠近壳体40的前壁40F的位置。也就是说，是旋转轴50的前端部50F的位置。在清扫单元60处于初始位置的状态下，如果旋转轴50向顺时针方向R1(第一旋转方向)旋转，则通过旋转轴50的螺旋部52与清扫单元60的卡合部66的卡合，清扫单元60开始向后方向F1移动。虽然在前端部50F，在轴51未形成有螺旋部52，但是，利用弹簧前端部69F的作用力，移动框架600向后方向F1被施加力，螺旋部52和卡合部66能够卡合。

通过旋转轴50向顺时针方向R1继续旋转，清扫单元60继续向后方向F1(第一移动方向)移动(第一状态)。不久，清扫单元60到达接近后壁40B的位置(旋转轴50的后端部50B)。到此，清扫单元60的去路的移动结束。如已所述，旋转轴50在后端部50B具有没有设置螺旋部52的平坦部55。因此，如果清扫单元60到达平坦部55，螺旋部52与卡合部66的卡合状态解除(第二状态)。因此，即使在该第二状态下旋转轴50向顺时针方向R1旋转，向后方向F1的推进力也不会被施加到清扫单元60，旋转轴50成为空转的状态。此时，弹簧69的弹簧后端部69B抵接于弹簧承接壁46，成为被压缩的状态。

接着所述第二状态，开始清扫单元60的回路的移动。具体而言，旋转轴50向逆时针方向R2(第二旋转方向)旋转，螺旋部52与卡合部66再次卡合，清扫单元60开始向前方向F2移动。此时，弹簧后端部69B的作用力辅助螺旋部52与卡合部66的再次卡合。即，当清扫单元60处于所述第二状态时，弹簧后端部69B处于被压缩的状态，因此，向前方向F2的作用力施加于移动框架600，如果旋转轴50向逆时针方向R2旋转，则能够使卡合部66再次与螺旋部52卡合。

通过旋转轴50向逆时针方向R2继续旋转，清扫单元60继续向前方向F2(第二移动方向)移动(第三状态)。不久，清扫单元60返回到接近前壁40F的位置(旋转轴50的前端部50F)。到此，清扫单元60的回路的移动(往复移动)结束。可设定为将所述的往复动作反复进行多次。

[清扫单元的摇动防止结构]

从所述的第二状态向第三状态变化时，有时螺旋部52与卡合部66的再次卡合未能良好地进行而发生清扫单元60的动作不良的情况。动作不良的主要原因是卡合部66未能嵌入于螺旋凹槽51G，卡合部66登到螺旋部52上等而两者抵接止动。此时，清扫单元60不能动。本发明人发现此种不良是因清扫单元60(筒部61)的摇动所致。举比较例说明该不良。

图9(A)是表示比较例所涉及的旋转轴500与清扫单元60的筒部610的第二状态下的卡合关系的局部剖切俯视图，图9(B)是图9(A)的要部放大图。在这些图中，只将筒部610用剖面来表示，用点线绘出从筒部610的内周面向径向内侧突出的卡合部660。

旋转轴500具有轴51及螺旋部52和平坦部550，但在后端部50B不具备圆柱部54。即，平坦部550是所述的旋转轴50的平坦部55从螺旋部52的后端部连续至防脱环532的结构。也就是说，平坦部550的前后方向的长度与筒部610的前后方向的长度相比相当地长。

筒部610的内周面与平坦部550(轴51)的周面之间存在至少相当于螺旋部52的径向高度的间隙。因此，当清扫单元60处于第二状态时，即使筒部610的前端侧被螺旋部52的顶面支撑，后端侧不存在支撑的部件。由此，如图9(B)中用假想线所示，筒部610成为与所述间隙的量相应而可摇动的状态。

如果筒部610相对于旋转轴50的轴向倾斜，则卡合部660与螺旋部52的再次卡合容易失败。例如，卡合部660登到螺旋部52的顶面而两者处于互相勒紧的状态，清扫单元60不能动。此时，不仅发生清扫单元60的动作不良，而且，因所述勒紧而在卡合部660及螺旋部52发生损伤，或发生驱动马达70被施加过负载的不良情况。

根据本实施方式，能够消除所述的比较例的不良。图10(A)是表示本实施方式所涉及的旋转轴50与清扫单元60的筒部61的第二状态下的卡合关系的局部剖切俯视图，图10(B)是图10(A)的要部放大图。本实施方式的旋转轴50在后端部50B具备圆柱部54，平坦部55存在于螺旋部52的后端部与圆柱部54之间。平坦部55的前后方向的长度略短于筒部61的前后方向的长度。

筒部61在其筒心方向上具有后端部61B(第一移动方向侧的第一端部)和前端部61F(第二移动方向侧的第二端部)。在所述第二状态下，筒部61的后端部61B嵌合于圆柱部54的前端附近，前端部61F与螺旋部52的后端部附近的顶面52S(外周面)在径向上相向。总之，后端部61B被圆柱部54支撑，前端部61F被螺旋部52支撑。

实现此种支撑方式所需的结构如下所述。首先，平坦部55至少需要能够解除对螺旋部52的卡合部66的卡合的长度(span)(如果卡合不解除，清扫单元60继续向后方向F1被推压)。即，平坦部55至少需要取不让卡合部66与螺旋部52的后端缘，也就是说，螺旋起端部521(螺旋起端部)发生干扰的位置的前后方向的长度。筒部61在筒心方向的中央具有卡合部66，想要在螺旋部52上稳定地移动，则在卡合部66的前后需要相应的长度。考虑该点而设定卡合部66至后端部61B及前端部61F为止的长度。圆柱部54被配置成：在螺旋部52与卡合部66的卡合被解除的状态(第二状态)下，如上所述地被设定的后端部61B覆盖在径向上与轴51相向的位置。据此，如图10(B)所示，能够让圆柱部54和后端部61B在径向上重叠。另外，螺旋部52的后端部也被形成为前端部61F和顶面52S的至少一部分在径向上重叠。

如上所述，根据本实施方式，筒部61的后端部61B及前端部61F双方被作为从轴51的周面51S向径向突出的部分的圆柱部54以及螺旋部52的后端部支撑。据此，筒部61在螺旋部52和卡合部66的卡合状态被解除的所述第二状态下也不会相对于旋转轴50的轴向较大地倾斜，旋转轴50和筒部61大概能够维持同轴的关系。因此，当从所述第二状态转移到所述第三状态时再次卡合之际，难以发生如比较例所示那样的螺旋部52与卡合部66勒紧等情况，能够让两者顺利地啮合。也就是说，受弹簧69的作用力的辅助，能够让卡合部66顺利地进入到螺旋凹槽51G。

此外，从周面51S的螺旋部52的径向突出高度和从周面51S的圆柱部54的径向突出高度相同。因此，能够将筒部61的后端部61B和前端部61F相对于旋转轴50保持在相同的高度上。因此，可使旋转轴50和筒部61进一步接近同轴的关系，能够使螺旋部52与卡合部66的再次卡合更容易。另外，圆柱部54只要能够抑制筒部61的摇动，径向突出高度也可小于螺旋部52。

[关于卡合部的形状]

在本实施方式中，对于卡合部66的形状也采用了使螺旋部52与卡合部66的再次卡合容易的形状。首先，说明比较例。图11是用于说明之前在图9中所示的比较例所涉及的卡合部660向螺旋起端部521的抵接角θ1的示意图。

卡合部660包含卡合起端部661A、在卡合起端部661A交叉的左侧壁662A及前侧壁663A、以及与前侧壁663A相向的后侧壁664A。卡合起端部661A是位于最前端侧，从所述第二状态向所述第三状态转移时(旋转轴50开始向逆时针方向R2旋转时)与螺旋起端部521干扰的部分。左侧壁662A也是在所述转移时与螺旋起端部521干扰的部分。前侧壁663A及后侧壁664A是当卡合部660处于进入螺旋部52之间的螺旋沟槽522(螺旋凹槽51G)的卡合状态时，与螺旋部52的侧壁滑动接触的部分，也就是说，接受推进力的部分。因此，前侧壁663A与后侧壁664A之间的前后方向的长度略短于螺旋沟槽522的宽度，前侧壁663A及后侧壁664A的倾斜与螺旋部52的螺旋角度一致。

从所述第二状态向所述第三状态转移时，受到弹簧69的作用力的卡合部660需要顺利地通过螺旋起端部521并嵌入到螺旋沟槽522。据此，实现所述再次卡合。但是，左侧壁662A是大致沿着平行于旋转轴50的轴向的线段a的壁。因此，相对于螺旋起端部521的左侧壁662A的抵接角θ1为钝角。因此，当旋转轴50旋转而螺旋起端部521碰撞到左侧壁662A时，不能释放该碰撞力，也就是说，卡合部660难以向前后方向移动，螺旋起端部521被夹在卡合部660下，容易抵接止动。

相对于此，图12是用于说明本实施方式所涉及的卡合部66向螺旋起端部521的抵接角θ2的示意图。与所述比较例同样，卡合部66包含卡合起端部661、在卡合起端部661交叉的左侧壁662(侧壁)及前侧壁663、以及与前侧壁663相向的后侧壁664。卡合起端部661是位于最前端侧，从所述第二状态向所述第三状态转移时与螺旋起端部521干扰的部分。左侧壁662也是在所述转移时与螺旋起端部521干扰的部分，是从卡合起端部661向后方大致沿轴向延伸的侧壁。前侧壁663及后侧壁664是当卡合部66处于进入螺旋沟槽522的卡合状态时，与螺旋部52的侧壁滑动接触并接受推进力的部分。前侧壁663与后侧壁664之间的前后方向的长度略短于螺旋沟槽522的宽度，前侧壁663及后侧壁664的倾斜大致与螺旋部52的螺旋角度b(螺旋方向)一致。

与所述比较例不同的点是左侧壁662相对于平行于旋转轴50的轴向的线段a，向沿着(接近)螺旋部52的螺旋方向的方向具有规定的倾斜角α的点。由于左侧壁662具有倾斜角α，因此，相对于螺旋起端部521的左侧壁662的抵接角θ2与所述比较例相比成为锐角。因此，当旋转轴50旋转而螺旋起端部521碰撞到左侧壁662时，卡合部66容易向前后方向移动。也就是说，螺旋起端部521难以被夹在卡合部66下。

反而如果发生所述碰撞，以卡合起端部661及左侧壁662被诱入到螺旋起端部521的方式，卡合部66进入螺旋沟槽522。也就是说，通过具有倾斜角α的左侧壁662而抵接角θ2成为锐角，而且，通过圆柱部54的存在而旋转轴50和筒部61维持同轴状，由此，卡合部66容易被诱入螺旋起端部521，所述再次卡合顺利地被进行。倾斜角α可适当决定，可在10°～40°左右的范围选择。

[关于优选的螺旋起端部]

图13(A)是表示优选的螺旋起端部521的旋转轴50的剖视图，图13(B)是表示一般的螺旋起端部521的旋转轴500的剖视图。图13(A)的螺旋起端部521具备沿轴51的周面51S的法线n的方向立起的起端面521A。即，起端面521A是从周面51S陡峭立起的面。

相对于此，图13(B)的螺旋起端部521是相对于周面51S的法线n具有倾斜角β的起端面521B。起端面521B是相对于周面51S和缓地立起的面。一般而言，在轴上形成有螺旋突起的结构物的情况下，不会进行在螺旋起端部形成陡峭的缘部的设计，而是设计为如起端面521B那样和缓的斜面。

但是，本实施方式中优选的是具有如起端面521A那样相对于法线n的方向或相对于法线n具有少许倾斜的程度的陡峭的起端面的螺旋起端部521。如果是陡峭的起端面521A，则当卡合部66的左侧壁662碰撞于该螺旋起端部521时容易被推回。即，如果是和缓地立起的起端面521B，则左侧壁662被起端面521B的倾斜引导，卡合部66登到螺旋部52上，出现两者容易抵接止动的倾向。

但是，如果是陡峭立起的起端面521A，则左侧壁662难以被引到螺旋部52上而可弹回。因此，从所述第二状态向所述第三状态转移时，即使在旋转轴50向逆时针方向R2旋转第一圈时向螺旋部52的卡合部66的卡合失败，也只是卡合起端部661或左侧壁662碰撞于螺旋起端部521的起端面521A而被推回而已。因此，向逆时针方向R2旋转第二圈时能够重试两者的卡合。

[电气结构]

图14是表示本实施方式所涉及的图像形成装置1的电气结构的框图。图像形成装置1具备总括控制该图像形成装置1的各部的动作的控制部80。控制部80包含图像形成控制部81及驱动控制部82。

图像形成控制部81控制图像形成装置1中的图像形成动作。具体而言，图像形成控制部81控制图像形成单元2Y～2Bk、光扫描装置23Y～23Bk以及定影单元30的动作，控制向感光鼓21的静电潜影的形状、利用调色剂的所述静电潜影的显影、向转印带281的调色剂像的初次转印、全色调色剂像从转印带281向薄片体的二次转印以及定影动作等。

驱动控制部82为了让清扫单元60执行窗部41的清扫动作而控制驱动马达70的动作。清扫单元60在非动作时位于初始位置(靠近壳体40的前壁40F的位置)。驱动控制部82在规定的清扫时机，例如在图像形成装置1的启动时、进行规定张数的图像形成后或者经过规定的驱动时间后等，使驱动马达70动作。

驱动控制部82例如为了使旋转轴50向顺时针方向R1旋转而使驱动马达70正转，为了使旋转轴50向逆时针方向R2旋转而使驱动马达70反转。作为控制逻辑，可例示预先掌握清扫单元60在前壁40F与后壁40B之间移动所需的时间，简单地适当设定使驱动马达70正转及反转的时间的方法。当然，也可使用传感器类检测清扫单元60的位置，切换驱动马达70的正转及反转。

如以上说明，根据本发明，可提供能够可靠地执行如清扫单元60那样的移动体的往复移动的移动体的往复机构以及利用该往复机构的清扫机构C。而且，通过将清扫机构C适用于光扫描装置23Y～23Bk，能够可靠地执行窗部41的自动清扫，能够提供不会伴随窗部41的污浊而发生图像劣化的光扫描装置23Y～23Bk以及图像形成装置1。

所述的实施方式是本发明的一实施方式，本发明并不限定于此。例如，在所述的实施方式中，为了清扫光扫描装置23Y的窗部41而适用了清扫机构C，但并不限定于此。例如，在采用带电丝来作为带电器22的情况下，可将清扫机构C适用于所述带电丝的清扫。此外，也可将清扫机构C适用于图像形成装置1以外的各种设备。而且，除了清扫机构C以外，也能将本发明适用于进行各种往复动作的各种移动体。

Claims (6)

1.一种移动体的往复机构，其包括：

旋转轴，具有周面和突出设置于所述周面上且沿轴向呈螺旋状延伸的螺旋状凸起部，并且，所述旋转轴可向第一旋转方向和与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转；

驱动源，使所述旋转轴旋转；以及

移动体，包含：插通所述旋转轴的筒部；以及突出设置在该筒部的内周面且与所述螺旋状凸起部卡合的卡合部，所述移动体在所述卡合部卡合于所述螺旋状凸起部的卡合状态下，伴随所述旋转轴的旋转而沿所述轴向往复移动，其中，

所述移动体可在第一状态、第二状态以及第三状态之间变更状态，其中，所述第一状态是在所述卡合状态下伴随所述旋转轴向所述第一旋转方向的旋转而向第一移动方向移动的状态，所述第二状态是在向所述第一移动方向移动后解除所述卡合状态的状态，所述第三状态是伴随所述旋转轴向所述第二旋转方向的旋转，所述卡合部与所述螺旋状凸起部再次卡合而形成所述卡合状态，并向与所述第一移动方向相反的第二移动方向移动的状态，

所述旋转轴具备邻接于所述螺旋状凸起部的所述第一移动方向侧的端部而依次配置的平坦部和筒状突起部，其中，所述平坦部由所述周面形成，所述筒状突起部从所述周面向径向外侧突出设置，

所述移动体的所述筒部具备在所述第二状态下嵌合于所述筒状突起部的所述第一移动方向侧的第一端部以及在径向上与所述螺旋状凸起部的外周面相向的所述第二移动方向侧的第二端部，

所述移动体的往复机构的特征在于，还包括：

施力部件，当所述移动体处于所述第二状态时，向所述移动体施加朝向所述第二移动方向的力，通过所述旋转轴向所述第二旋转方向的旋转，使所述卡合部再次卡合于所述螺旋状凸起部而处于所述第三状态，其中，

所述筒部的所述卡合部包含所述第二移动方向侧的卡合起端部和从该卡合起端部向所述第一移动方向侧沿轴向延伸的侧壁，

当从所述第二状态向所述第三状态转移时，所述卡合起端部及所述侧壁被诱入所述螺旋状凸起部的所述第一移动方向侧的螺旋起端部，从而实现所述再次卡合，

所述侧壁相对于轴向在所述螺旋状凸起部的螺旋方向上具有规定的倾斜。

2.根据权利要求1所述的移动体的往复机构，其特征在于，

所述螺旋状凸起部从所述周面朝向径向的突出高度与所述筒状突起部从所述周面朝向径向的突出高度相同。

3.根据权利要求1所述的移动体的往复机构，其特征在于，

所述螺旋起端部具备沿所述周面的法线方向立起的起端面。

4.一种清扫机构，其特征在于包括：

清扫部件，用于清扫被清扫物；以及

权利要求1所述的移动体的往复机构，其中，

所述旋转轴沿所述被清扫物而设置，

所述移动体保持所述清扫部件。

5.一种光扫描装置，其特征在于包括：

壳体，具有窗部；

扫描光学系统，被配置在所述壳体内，通过所述窗部将扫描光照射到规定的扫描对象物；以及

权利要求4所述的清扫机构，其中，

所述被清扫物为所述窗部。

6.一种图像形成装置，其特征在于包括：

像载体；以及

权利要求5所述的光扫描装置，基于图像信息，对所述像载体照射扫描光。

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