JP2008188986A - 光走査モジュール及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光走査窓のクリーニング効率を高く維持しながら、クリーニング後のクリーニングシャッタの復帰速度が遅くなることを防ぐことのできる、光走査モジュール及びこれを含む画像形成装置を提供する。
【解決手段】光走査窓を有する光走査装置と、光走査窓をクリーニングするクリーニング部を有し、光走査窓を開放する開放位置と光走査窓を遮蔽する遮蔽位置との間を移動可能に本体に結合されるクリーニングシャッタ部と、を備え、クリーニングシャッタ部は、クリーニング部の少なくとも一領域を回動可能に収容する収容部と、クリーニング部の一側に設けられ、遮蔽位置から開放位置に移動する時には、収容部の内壁面に接触支持されてクリーニング部の回動を制限し、開放位置から遮蔽位置に移動する時には、収容部の内壁面から離隔してクリーニング部の回動を許容する回動調節部と、を有することを特徴とする。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、光走査モジュール及び画像形成装置に係り、光走査装置の光走査窓クリーニングシャッタを有する光走査モジュール及びこれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、ホストから印加される印刷信号に対応して画像データを記録紙に可視化する装置である。画像形成装置の例としては、記録紙に画像データを可視化するプリンタや、画像データを外部機器に転送するファックス装置や、画像データを多数の記録紙に可視化するコピー機や、上述した機能を全て含む複合機などがある。

画像形成装置は、一般に、記録紙を積載する給紙部と、給紙部から給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された記録紙を外部に排紙させる排紙部と、を備えている。ここで、画像形成部は、現像剤を記録紙に塗布する感光体を含む現像機と、感光体に光を走査して静電潜像を形成する光走査装置と、を有している。さらに、光走査装置は、光を発生する光源と、光源を収容するケーシングと、ケーシングに設けられて光を透過して感光体に照射する光走査窓と、を含んでいる。

ここで、画像形成装置において、記録紙に画像を形成する途中で、感光体から離脱した現像剤が記録紙に塗布されず、内部に飛散する場合がある。このように本体の内部に飛散する現像剤や、記録紙の紙粉や、その他の異物等が光走査装置の光走査窓に付着した場合には、光の経路が妨げられて印刷品質が低下する問題がある。そのため、画像形成装置においては、光走査窓に付着した異物をクリーニングすることが要求される。

特許文献１には、光走査窓の異物をクリーニングすることのできる光走査モジュール１０の構成が開示されている。特許文献１に開示された従来の光走査窓クリーニング構造は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、光走査装置ケーシング２０の上側に備えられ、光走査窓２１を遮蔽する遮蔽位置と光走査窓２１を開放する開放位置との間を、駆動部（図示せず）の駆動によって移動して光走査窓２１をクリーニングするクリーニングシャッタ３０を有している。そして、クリーニングシャッタ３０は、移動して光走査窓２１と接触しながら光走査窓２１をクリーニングするクリーニング部材３３を含んでいる。

特開２００５−３２９６２２号公報

ところが、従来のクリーニングシャッタ３０は、クリーニング効率を上げるためにクリーニング部材３３と光走査窓２１との接触によって発生する摩擦力を大きくした場合、開放位置から遮蔽位置へのクリーニングシャッタ３０の移動時に、光走査窓２１とクリーニング部材３３との間の摩擦力が駆動部（図示せず）の駆動力に対して抵抗力となり、クリーニングシャッタ３０が元の位置に戻るまでの復帰速度が遅くなるという問題があった。

また、上述した問題を解決するために、遮蔽位置から開放位置へのクリーニングシャッタ３０の移動時に、光走査窓２１とクリーニング部材３３との間の摩擦力を減らした場合には、クリーニング効率が下がるという矛盾する問題が発生してしまう。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光走査窓のクリーニング効率を高く維持しながら、クリーニング後のクリーニングシャッタの復帰速度が遅くなることを防ぐことのできる、光走査モジュール及びこれを含む画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、画像形成装置の本体に装着される光走査モジュールにおいて；本体の感光体に光を走査するために光を透過する光走査窓を有する光走査装置と、光走査窓をクリーニングするクリーニング部を有し、光走査窓を開放する開放位置と光走査窓を遮蔽する遮蔽位置との間を移動可能に本体に結合されるクリーニングシャッタ部と、を備え、クリーニングシャッタ部は、クリーニング部の少なくとも一領域を回動可能に収容する収容部と、クリーニング部の一側に設けられ、遮蔽位置から開放位置に移動する時には、収容部の内壁面に接触支持されてクリーニング部の回動を制限し、開放位置から遮蔽位置に移動する時には、収容部の内壁面から離隔してクリーニング部の回動を許容する回動調節部と、を有することを特徴とする、光走査モジュールが提供される。

こうして、クリーニングシャッタ部の遮蔽位置から開放位置への移動の時には、クリーニング部が回動せず、収容部に収容されないため、光走査窓との摩擦力を所望の大きさにしてクリーニング効率を高めることができ、開放位置から遮蔽位置への移動の時には、クリーニング部の少なくとも一領域を収容部に収容することにより、光走査窓との摩擦力を減らして、クリーニングシャッタの復帰速度が遅くなることを防ぐことができる。

ここで、クリーニング部は、一領域が収容部に回動可能に収容されるクリーニング部本体と、クリーニング部本体の端部に設けられ、光走査窓と干渉して光走査窓の表面をクリーニングするクリーニング部材と、を有することができる。

また、回動調節部は、クリーニング部本体に設けられ、収容部に収容される回転軸と、回転軸の放射方向の一領域に突出して形成され、クリーニングシャッタ部の移動によって収容部の内壁一側面に接触または離隔する支持突起と、を有することができる。

クリーニング部本体と回転軸とは、一体に形成することもできる。

支持突起は、回転軸が支持突起によって回動が制止される位置から回動の許容される角度範囲が９０゜を超過しないように、収容部の内壁他側面に接触可能な長さで設けることができる。これにより、クリーニング部材が収容部の内部に挿入される面積を最小化することができる。

また、収容部は、クリーニング部材を露出させる開口部を含むことができる。開口部を通して、クリーニング部材の一部を収容部に回動可能に収容することができる。

ここで、クリーニング部材は、スポンジ、ブラッシュ、繊維部材、及び弾性部材のうちのいずれか一つで作られることができ、移動しながら光走査窓と摩擦力が発生できる部材で備えることができる。

光走査装置は、クリーニングシャッタ部が遮蔽位置にある時にクリーニング部材と接触してクリーニング部材をクリーニングするクリーニングリブを有することができる。クリーニングリブを備えることによって、クリーニング部材の異物を除去することができ、クリーニング部材を清潔に保持管理して使用寿命を延長させることができる。

クリーニングリブは、クリーニングシャッタ部の移動方向に対して傾斜角を有して配置することができる。この場合、クリーニング部材とクリーニングリブとの接触面積は広くなり、接触時間は短いので、クリーニング部材の摩耗を抑制しながら、異物除去の効果を上げることができる。

また、クリーニングリブは、クリーニング部本体の延在する方向に複数設けられ、各々のクリーニングリブの間隔は、各々のクリーニングリブの一端部と隣接するクリーニングリブの他端部とが同一線上に位置するように設定することができる。この場合には、クリーニング部材との接触時間を最小化でき、接触面積は最大化できるので、異物除去の効果を最も高くすることができる。

クリーニングリブは、クリーニングシャッタ部の移動方向に対して平行または垂直に備えることもできる。平行に備えられる場合、クリーニング部材とクリーニングリブとの接触時間が短くできてクリーニング部材の寿命を長くなり、垂直方向に備えられる場合、クリーニング部材とクリーニングリブとの接触面積が広くて異物除去の効果に優れる。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、画像形成装置において；本体と、本体に備えられ、記録紙に現像剤を塗布する感光体を有する画像形成部と、感光体に光を走査する、上記に記載の光走査モジュールと、画像形成部に記録紙を供給する給紙部と、を備えることを特徴とする、画像形成装置が提供される。

画像形成装置の光走査モジュールにおいて、クリーニングシャッタ部の遮蔽位置から開放位置への移動の時には、クリーニング部が回動せず、収容部に収容されないため、光走査窓との摩擦力を所望の大きさにしてクリーニング効率を高めることができ、開放位置から遮蔽位置への移動の時には、クリーニング部の少なくとも一領域を収容部に収容することにより、光走査窓との摩擦力を減らして、クリーニングシャッタの復帰速度が遅くなることを防ぐことができる。

ここで、光走査モジュールは、本体の感光体に光を走査するために光を透過する光走査窓を有する光走査装置と、光走査窓をクリーニングするクリーニング部を有し、光走査窓を開放する開放位置と光走査窓を遮蔽する遮蔽位置との間を移動可能に本体に結合されるクリーニングシャッタ部と、を有しており、本体は、クリーニングシャッタ部が開放位置と遮蔽位置との間を移動可能にクリーニングシャッタ部に駆動力を付与する駆動部を有することができる。

駆動部は、駆動力発生部で発生した駆動力を伝達する回転伝動部と、回転伝動部の回転運動をクリーニングシャッタ部の直線運動に変換する運動変換部と、を有することができる。ここで、回転伝動部はギアであり、運動変換部は回転伝動部に結合してクリーニングシャッタ部を接触加圧するギアスタッドであることができる。

本体は、ケーシングと、ケーシングに回動可能に備えられたドアと、を有し、クリーニングシャッタ部は、ドアの回動に連動して開放位置と遮蔽位置との間を移動するようにドアに結合することができる。クリーニングシャッタ部が開放位置と遮蔽位置との間を移動可能とするためには、回転伝動部を用いた駆動部の構成だけでなく、ドアに結合されたとクリーニングシャッタ部の構成を用いることもできる。

ドアの回動に連動してクリーニングシャッタ部を移動させる場合、ドアとクリーニングシャッタ部との間に設けられ、ドアの回動をクリーニングシャッタ部の直線運動に変換するリンク部材をさらに有することができる。

光走査装置は、クリーニングシャッタ部が遮蔽位置の時に、クリーニング部材と接触してクリーニング部材をクリーニングするクリーニングリブを含むことができる。クリーニングリブを備えることによって、クリーニング部材の異物を除去することができ、クリーニング部材を清潔に保持管理して使用寿命を延長させることができる。

以上詳述したように本発明によれば、クリーニングシャッタ部の遮蔽位置から開放位置への移動時と、開放位置から遮蔽位置への移動時とで、クリーニング部材と光走査窓との間の干渉量を調節して摩擦力が異なるように作用させることによって、クリーニング効果を高く維持しながら、クリーニングが完了してからクリーニングシャッタが元の位置に戻るまでの復帰速度を向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図２は、本実施の形態による画像形成装置１の構成を概略的に示す説明図であり、図３は、本実施の形態による露光部２００の構成を示す説明図である。図１に示したように、本実施の形態による画像形成装置１は、記録紙を給紙する給紙部（図示せず）と、記録紙に画像を形成する画像形成部１００と、画像形成部１００の感光体１１１に静電潜像を形成する露光部２００と、現像剤が塗布された記録紙を加熱加圧して現像剤を記録紙に定着させる定着部６００と、を備えている。

画像形成部１００は、記録紙に現像剤を塗布して画像を形成する。画像形成部１００は、黒白画像を形成するモノタイプであることができ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４つの色相の現像剤を利用してカラー画像を形成するカラータイプであることもできる。そして、カラータイプの画像形成部１００の場合、感光体１１１の個数に対応する光走査装置３００を有するシングルパスタイプ、または、感光体１１１の個数より少ない数の光走査装置３００を有するマルチパスタイプであることができる。

本実施の形態による画像形成部１００は、シングルパスタイプとして説明するが、その他のタイプの画像形成部であってもよい。画像形成部１００は、記録紙に現像剤を塗布する現像機１１０と、記録紙に転写電圧を印加して感光体１１１の表面の現像剤を記録紙に転写する転写ローラ１２０と、記録紙を各現像機１１０及び転写ローラ１２０に移送させる記録紙移送ベルト部１３０と、を有することができる。

現像機１１０は、現像剤が塗布される感光体１１１と、感光体１１１の表面を一定の電位に帯電させる帯電ローラ１１４と、感光体１１１に現像剤を供給する現像剤移送体１１２と、現像剤が保存される現像剤保存部１１７と、現像剤保存部１１７の現像剤を現像剤移送体１１２に供給する供給ローラ１１３と、記録紙に現像剤を転写した感光体１１１の表面の残留現像剤をクリーニングするクリーニング部材１１６と、感光体１１６の表面の電位を一定に除電する除電部１１５と、を含むことができる。

現像機１１０は、内部に保存された現像剤の色相によって複数備えられる。つまり、カラータイプの場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）に対応して複数で備えられる。現像機１１０の構成は、従来の構成と同様であるので、詳細な説明については省略する。

転写ローラ１２０は、記録紙移送ベルト１３１に移送される記録紙の後面に所定の転写電圧を印加して、感光体１１１に塗布された現像剤が記録紙の表面に転写されるようにする。転写ローラ１２０は、通常、現像剤の極性と反対する極性の電圧を印加して、現像剤が感光体１１１から分離されて記録紙に転写されるようにする。

記録紙移送ベルト部１３０は、静電気を利用して記録紙を表面に吸着し、各現像機１１０に順次に記録紙を移送する記録紙移送ベルト１３１と、記録紙移送ベルト１３１を駆動する駆動ローラ１３３と、を含んでいる。

本実施の形態による露光部２００（光走査モジュール）は、各現像機１１０の感光体１１１に光を走査して感光体１１１の表面に静電潜像を形成する光走査装置３００と、光走査装置３００の一側に備えられ、光走査装置３００の光走査窓３１１をクリーニングするクリーニングシャッタ部４００とを備えている。

光走査装置３００は、光源を発生する光源部（図示せず）と、ポリゴンミラーアセンブリ３３０と、反射ミラー３６０と、複数の光学球３４０と、各構成要素を支持するケーシング３１０と、を有している。光源部（図示せず）は、光を発生及び照射する光源（図示せず）と、照射された光が光軸に対して平行となるように調整する調整レンズ（図示せず）と、を含んでいる。ポリゴンミラーアセンブリ３３０は、複数の反射面を有するポリゴンミラー３３１と、ポリゴンミラー３３１を等速で高速回転させる駆動部３３３と、を含んでいる。

複数の光学球３４０は、シリンドリカルレンズ（図示せず）と走査レンズ（図示せず）と、を含んでいる。シリンドリカルレンズ（図示せず）は、光源部（図示せず）とポリゴンミラー３３１との間に位置し、光源部（図示せず）が走査した光を副走査方向（ｓｕｂ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に収束して調整する。ポリゴンミラー３３１は、駆動部３３３によって高速で回転しながらシリンドリカルレンズ（図示せず）を通過した光を受光し、所定の画角を形成するように反射させる。走査レンズ（図示せず）は、ポリゴンミラー３３１によって反射された光を主走査方向（ｍａｉｎ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に収束して調整する。反射ミラー３６０は、走査レンズ（図示せず）を通過した光を所定の方向に反射させ、最終的に感光体１１１に結像させる。

ケーシング３１０は内部の各構成を支持し、図２に示すように、反射ミラー３６０から反射された光が感光体１１１に向かうように光を透過する光走査窓３１１と、クリーニングシャッタ部４００と結合するシャッタ結合ボス３１３と、クリーニングシャッタ部４００の移動を助ける弾性部材４４５（図４Ｂ参照）が結合される弾性部材フック３１５と、クリーニングシャッタ部４００のクリーニング部材４２７（図５Ｂ参照）をクリーニングするクリーニングリブ部３１７と、を含んでいる。

光走査窓３１１は、反射ミラー３６０から反射した光が感光体１１１に向かう位置に備えられる。光走査装置３００が、図２に示すように、現像機１１０の下側に位置する場合には、光走査窓３１１は、ケーシング３１０の上面に備えることができ、光走査装置３００が現像機１１０の上側に位置する場合には、光走査窓３１１はケーシング３１０の下面に備えることができる。そして、光走査窓３１１は、本実施の形態のようなシングルパス方式の画像形成部１００を有する場合には、各現像機１１０の個数に対応するように備えることができ、マルチパス方式の場合には、現像機１１０の個数より少なくように備えることができる。

シャッタ結合ボス３１３は、後述するクリーニングシャッタ部４００が光走査窓３１１を遮蔽する遮蔽位置と、光走査窓３１１を開放する開放位置との間を移動可能となるように、クリーニングシャッタ部４００と結合される。シャッタ結合ボス３１３は、クリーニングシャッタ部４００のガイドレール４５５に収容されてクリーニングシャッタ部４００の往復移動を支持する。シャッタ結合ボス３１３は、ガイドレール４５５の形状と大きさに対応するように備えることができる。

弾性部材フック３１５は、クリーニングシャッタ部４００の弾性部材結合部４４０と共に弾性部材４４５と結合する。弾性部材フック３１５の詳しい説明は、弾性部材４４５に対して説明する際に行う。

クリーニングリブ部３１７は、図５Ａに示すように、クリーニングシャッタ部４００が遮蔽位置の時、クリーニングシャッタ部４００のクリーニング部材４２７と対応する位置に備えられ、クリーニング部材４２７の表面の異物をクリーニングする。クリーニングリブ部３１７は、ケーシングの板面に対して突出するように形成され、クリーニング部材４２７と接触するクリーニングリブ３１７ａを複数含んでいる。

クリーニングリブ３１７ａは、クリーニング部材４２７と所定の長さで接触可能な高さで備えられ、クリーニングシャッタ部４００が移動する時には、クリーニング部材４２７との接触領域の干渉によってクリーニング部材４２７の表面の異物を離脱させることができる。

図７Ａ〜図７Ｃは、クリーニングリブ部３１７の多様な実施例を示す説明図である。図７Ａは、クリーニングリブ３１７ａがクリーニング部材３１７の移動方向に対して垂直方向（クリーニング部本体４２１の延在する方向）に備えられる。この場合、クリーニング部材４２７とクリーニングリブ３１７ａとの接触面積が広くて異物除去の効果が優れるが、クリーニングリブ３１７ａとクリーニング部材４２７との接触時間が長いため、クリーニング部材４２７が摩耗し易い。

図７Ｂは、クリーニングリブ３１７ａ’がクリーニング部材４２７の移動方向に対して平行して備えられる。この場合、クリーニング部材４２７とクリーニングリブ３１７ａ’との接触時間が短くてクリーニング部材４２７の寿命は長くなり得るが、クリーニングリブ３１７ａ’と接触しないクリーニング部材４２７の領域が生じて異物除去の効果は低下し得る。しかし、クリーニングリブ３１７ａ’の間隔を狭めることにより、異物除去の効果を向上させることができる。

図７Ｃは、クリーニングリブ３１７ａ’’がクリーニング部材４２７の移動方向に対して斜め方向に備えられる。この場合、クリーニング部材４２７とクリーニングリブ３１７’’との接触面積は広く、接触時間は短いので、クリーニング部材４２７の摩耗を抑制しながら、異物除去の効果が上げられる。また、クリーニングリブ３１７ａ’’の間の間隔ｄをクリーニングリブ３１７ａ’’の一端部が、隣接するクリーニングリブ３１７ａ’’の他端部と同一線上ｌにあるように備える場合には、接触時間を最小化し、接触面積は最大化して異物除去の効果を最も高くすることができる。

本実施の形態によるクリーニングシャッタ部４００は、光走査装置３００の光経路上に備えられ、光走査装置３００の光走査窓３１１を遮蔽する遮蔽位置と光走査窓３１１を開放する開放位置との間を移動可能に備えられる。クリーニングシャッタ部４００は、シャッタ本体４１０と、シャッタ本体４１０の一側に備えられ、シャッタ本体４１０の移動時に光走査窓３１１をクリーニングするクリーニング部４２０と、シャッタ本体４１０の下側に備えられ、クリーニング部４２０の一領域を回動可能に収容する収容部４３０（図５Ａ参照）と、弾性部材フック３１５と対向する方向に備えられて弾性部材４４５を支持する弾性部材結合部４４０と、光走査装置３００と結合する光走査装置結合部４５０と、クリーニング部の回動を制限したり、回動を許容したりする回動調節部と、を含んでいる。

シャッタ本体４１０は、図２及び図３に示すように、光走査装置３００の光走査窓３１１に対応する位置に備えられ、印刷信号の印加されない場合に光走査窓３１１を遮蔽して光の露出を遮蔽し、印刷信号の印加される場合に光走査窓３１１を開放して光が感光体１１１に走査されるように許容する。

シャッタ本体４１０は、光走査窓３１１と対応する位置に貫通形成されて光が走査される光走査スリット４１１と、シャッタ本体４１０の一端部にクリーニングシャッタ駆動部５００（図４Ｂ参照）と接触可能に備えられ、クリーニングシャッタ駆動部５００（駆動部）によってクリーニングシャッタ４００を開放位置と遮蔽位置との間を移動可能にするシャッタ加圧リブ４１３と、を含むことができる。光走査スリット４１１は、光走査窓３１１の大きさの形状に対応するように備えられる。

シャッタ加圧リブ４１３は、クリーニングシャッタ駆動部５００の駆動方法及び形状によって多様に備えられる。本実施の形態によるシャッタ加圧リブ４１３は、図４Ａ、Ｂに示すように、クリーニングシャッタ駆動部５００のギアスタッド５３０と接触するように備えられ、モータ５１０（駆動力発生部）で発生した駆動力をギア５２０（回転伝動部）の回転によって伝達し、ギアスタッド５３０（運動変換部）の移動量ほど加圧されてシャッタ本体４１０が移動する。したがって、シャッタ加圧リブ４１３は、ギアスタッド５３０と対応する位置にギアスタッド５３０の移動半径に対応する広さで備えることができる。

一方、シャッタ加圧リブ４１３は、クリーニングシャッタ駆動部５００が画像形成装置１のドア（図示せず）の開閉に連動して移動するように備えられる場合、ドア（図示せず）の回動を伝達するリンク部材（図示せず）に連結されてシャッタ本体４１０が移動するようにすることもできる。

クリーニング部４２０は、図５Ａ〜図６Ｂに示すように、シャッタ本体４１０の下側に備えられ、シャッタ本体４１０の移動の際に光走査窓３１１をクリーニングする。クリーニング部４２０は、クリーニング本体４２１と、クリーニング本体４２１の一側に備えられ、収容部４３０に回動可能に収容される回転軸４２３と、クリーニング本体４２１に結合され光走査窓３１１の表面をクリーニングするクリーニング部材４２７と、を含んでいる。

クリーニング本体４２１（クリーニング部本体）は、シャッタ本体４１０の下側に結合され、クリーニング部材４２７を支持する。クリーニング本体４２１は、図８Ａに示すように四角形を含む多角形に形成されるか、または図８Ｂに示すように円形に形成されてもよい。ここで、クリーニング本体４２１が多角形の場合、回転軸４２３はクリーニング本体４２１の両端部の領域に形成され、クリーニング本体４２１が円形の場合、クリーニング本体４２１が回転軸４２３となる。

一方、回転軸４２３には回転軸４２３の放射方向に沿って突出して形成された支持突起４２５が備えられる。支持突起４２５は、シャッタ本体４１０が遮蔽位置から開放位置に移動するとき、収容部４３０の内壁面に接触して回転軸４２３の回転を阻止し、シャッタ本体４１０が開放位置から遮蔽位置に移動するとき、収容部４３０の内壁面から離隔して回転軸４２３の回転を許容する。回動調節部は、回転軸４２３と、支持突起４２５と、を有している。

回転軸４２３は、図５Ｂに示すように、シャッタ本体４１０が破線矢印で示したように遮蔽位置から開放位置に移動する際に、クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との接触によって発生する回転モーメントによって反時計回りの方向に回動するようになる。この時、支持突起４２５は、収容部４３０の内壁面（内壁一側面）に接触しながら、回転軸４２３がこれ以上回動しないように支持する。これによって、クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との接触面積（または接触長さＳ）が最大の状態でシャッタ本体４１０が移動できるので、クリーニング部材４２７の摩擦力も最大になる。したがって、光走査窓３１１の表面の異物をクリーニングする効率も最大にすることができる。

一方、回転軸４２３は、図６Ｂに示すように、シャッタ本体４１０が開放位置から遮蔽位置に移動する際に、クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との接触によって発生する回転モーメントによって時計回りの方向に回動するようになる。この時、支持突起４２５は、クリーニング収容部４３０の内壁面から離隔しながら回転軸４２３が回動可能な状態となるようにする。回転軸４２３が時計回りの方向に回動することによって、クリーニング部材４２７も開口４３０ａ（開口部）に沿って挿入されて回動するようになって、光走査窓３１１との接触面積が最小となる。これによって、クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との間の摩擦力を最小とすることができる。

一方、支持突起４２５の長さは、図６Ｂに示すように、回転軸４２３が時計回りの方向に回動した場合、支持突起４２５が、図５Ｂに示すように、内壁面に接触する位置からの回動角度が９０゜を越えないように内壁面の他側（内壁他側面）に支持できる長さで備えられる。これにより、クリーニング部材４２７が収容部４３０の内部に挿入される面積を最小化することができる。そして、支持突起４２５は、クリーニング部材４２７とクリーニング本体４２１との結合位置に近接するように備えられることによって、開放位置から遮蔽位置への移動時のクリーニング部材４２７の光走査窓３１１との接触面積を最小化することができる。

クリーニング部材４２７は、クリーニング本体４２１端部に形成され、光走査窓３１１と接触して光走査窓３１１の表面の異物をクリーニングする。クリーニング部材４２７は、移動しながら光走査窓３１１と摩擦力が発生できる部材で備えられることが好ましい。クリーニング部材４２７は、ブラシ形状で備えられるか、スポンジ形状、そして複数の繊維の組み合わせによって備えていてもよい。クリーニング部材４２７の長さは、シャッタ本体４１０が遮蔽位置から開放位置に移動するときは光走査窓３１１との接触面積が最大となり、開放位置から遮蔽位置に移動するときは、回転軸４２３の回動によって収容部４３０に挿入されて光走査窓３１１との接触面積が最小となるように備えられることができる。

この時、回転軸４２３の直径と支持突起４２５との位置を考慮して、開放位置から遮蔽位置に移動するときに光走査窓３１１との接触面がなくなるように備えられることが最も好ましい。

一方、上述した本実施の形態は、クリーニングシャッタ４００が光走査装置３００の上側に備えられた場合を基準として説明したことであり、光走査装置３００とクリーニングシャッタ４００の位置によって回転軸４２３の回動方向は変わり得る。

図４Ｂに示すように、弾性部材結合部４４０は、光走査装置３００の弾性部材フック３１５と共に弾性部材４４５を支持する。弾性部材結合部４４０と弾性部材フック３１５は、それぞれ弾性部材４４５の一端部と他端部を支持し、開放位置から遮蔽位置にシャッタ本体４１０が移動するとき、シャッタ本体４１０が速い速度で遮蔽位置に移動できるように弾性力を提供する。

弾性部材４４５は、図４Ｂに示すように、シャッタ本体４１０が遮蔽位置にある場合、最初の長さで弾性部材結合部４４０と弾性部材フック３１５との間に介する。ギア５２０の回動によってギアスタッド５３０がシャッタ加圧リブ４１３を加圧してシャッタ本体４１０が移動すれば、弾性部材結合部４４０もシャッタ本体４１０の移動によって移動する。これによって、弾性部材４４５は弾性的に伸びる。

開放位置で印刷信号が解除されれば、図４Ａに示すモータ５１０が回転し、シャッタ加圧リブ４１３を加圧していたギアスタッド５３０の加圧力がなくなる。この時、弾性部材４４５は、初期位置に復帰するために弾性力を作用させ、弾性力によってシャッタ本体４１０は遮蔽位置に速い速度で移動するようになる。この時、クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との間の摩擦力が最小となって弾性力に抵抗する力がないので、シャッタ本体４１０は最小の力で移動できる。ここで、シャッタ本体４１０の復帰速度は、弾性部材４４５の弾性係数を通じて調節することができる。

クリーニングシャッタ駆動部５００は、印刷信号が印加されると、制御部（図示せず）の制御信号によってクリーニングシャッタ部４００を遮蔽位置から開放位置に移動させる。クリーニングシャッタ駆動部５００は、制御部（図示せず）の制御信号によって回転するモータ５１０と、モータ５１０と結合して回転するギア５２０と、ギア５２０に結合してギア５２０の回転運動をシャッタ本体４１０の直線運動に変換するギアスタッド５３０と、を含んでいる。

モータ５１０は、通常、ＤＣモータを使用することができ、モータ５１０の回転力を伝達するための手段としてギア５２０が使用される。しかし、回転力を伝達するための手段としてギア以外の伝動手段が使用されてもよい。ギアスタッド５３０は、ギア５２０の回転によってギアの回転半径に沿って移動する。この時、シャッタ本体４１０のシャッタ加圧リブ４１３と接触して、ギア５２０の回転力を伝達してシャッタ本体４１０が遮蔽位置から開放位置に移動する。

ここで、ギアスタッド５３０の移動半径はギア５２０の回転半径によって決定される。そして、ギアスタッド５３０の移動半径はシャッタ本体４１０の移動距離に対応して決めることができる。

一方、本実施の形態による画像形成装置１において、クリーニングシャッタ駆動部について、図９に他の例の概略構成を示す。クリーニングシャッタ部の駆動部は、ドア７００に連結されたリンク部材７２０によって実現することができる。この場合、ドア７００が閉まっている場合にシャッタ本体４１０は開放位置にあり、ドア７００が本体から開放される場合にシャッタ本体４１０が遮蔽位置に移動するようになる。このために、リンク部材７２０とシャッタ本体４１０とはシャッタ結合部４１３’によって結合され、シャッタ結合部４１３'とリンク部材７２０との間にはヒンジ軸７４０が備えられ、シャッタ本体４１０の直線運動を助ける。

このような構成を有する本実施の形態による画像形成装置１の光走査窓３１１のクリーニング構造については、図２〜図６Ｂを参照して説明する。まず、印刷信号が印加されると、制御部（図示せず）はモータ５１０に電源を供給する。モータ５１０の回転によってギア５２０に結合されたギアスタッド５３０が移動してシャッタ加圧リブ４１３を加圧する。

シャッタ加圧リブ４１３が加圧されることによって、図５Ａに示すように遮蔽位置にあったシャッタ本体４１０は開放位置に破線矢印方向に移動する。この時、クリーニング部材４２７はクリーニングリブ３１７ａと接触し、ブラッシュ、またはスポンジの間に付着していた現像剤をはじめとして汚染物質をクリーニングする。クリーニングされたクリーニング部材４２７は、光走査窓３１１と接触して運動摩擦力によって光走査窓の表面をクリーニングする。

この時、回転軸４２３は、光走査窓３１１とクリーニング部材４２７との接触によって発生した回転モーメントによって反時計回りの方向に回転し、支持突起４２５は、収容部４３０の内壁面に支持されて回転軸４２３の回動を阻止する。回転軸４２３の回動が阻止されることで、クリーニング部材４２７は光走査窓３１１と最大の接触長さＳを保持したまま移動する。つまり、最大の摩擦力を保持したまま光走査窓３１１をクリーニングする。

一方、開放位置に移動した後、シャッタ本体４１０はギアスタッド５３０の加圧によって開放位置を維持し、画像形成部１００は記録紙に画像を形成する。画像形成が完了すると、モータ５１０はまた回転し、ギアスタッド５３０は回転し、シャッタ加圧リブ４１３に対する加圧を解除する。この時、弾性部材結合部４４０と弾性部材フック３１５との間で最初の長さから伸びた弾性部材４４５は、最初の長さに復帰するためにシャッタ本体４１０に弾性力を付与する。

一方、図６Ｂに示すように、シャッタ本体４１０が開放位置から遮蔽位置に移動して収容部４３０の内壁面に接触支持される支持突起４２５は内壁面から離隔し、これによって回転軸４２３は回動可能な状態になる。クリーニング部材４２７と光走査窓３１１との間の摩擦力によって発生する回転モーメントによって回転軸４２３は時計回りの方向に回動し、クリーニング部材４２７は開口部４３０ａに沿って巻き込まれながら光走査窓３１１との接触面積を最小とすることができる。

これによって、弾性部材４４５がシャッタ本体４１０を遮蔽位置に復帰させる復帰力に対して、光走査窓３１１とクリーニング部材４２７との間で発生する抵抗力は最小となってシャッタ本体４１０は速く移動できる。

以上、添付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、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

一方、上述した本発明の好ましい実施形態によるクリーニングシャッタは、遮蔽位置から開放位置に移動するときに光走査窓をクリーニングする構造であるが、場合によって開放位置から遮蔽位置に移動するときに光走査窓をクリーニングするように大きい摩擦力を付与し、閉鎖位置から開放位置に移動するときに小さな摩擦力が付与されるようにすることもできる。

本発明は、光走査窓クリーニングシャッタを有する光走査モジュール及びこれを備えた画像形成装置に適用可能である。

従来の画像形成装置の光走査窓クリーニング構造を概略的に示す説明図である。 従来の画像形成装置の光走査窓クリーニング構造を概略的に示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置の構成を概略的に示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置の露光部の構成を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置のクリーニングシャッタ駆動部の構成を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置のクリーニングシャッタ駆動部の構成を示す他の説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングシャッタが遮蔽位置から開放位置へ移動する時の説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニング部が光走査窓をクリーニングする時の説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングシャッタが開放位置から遮蔽位置へ移動する時の説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングシャッタが開放位置から遮蔽位置へ移動する時のクリーニング部の説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングリブの一実施例を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングリブの一実施例を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングリブの一実施例を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニング部の一実施例を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニング部の一実施例を示す説明図である。 本実施の形態による画像形成装置において、クリーニングシャッタ駆動部の他の実施例を概略的に示す説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１００ 画像形成部
２００ 露光部（光走査モジュール）
３００ 光走査装置
３１０ ケーシング
３１１ 光走査窓
３１３ シャッタ結合ボス
３１５ 弾性部材フック
３１７ クリーニングリブ部
４００ クリーニングシャッタ部
４１０ シャッタ本体
４２０ クリーニング部
４２１ クリーニング本体
４２１ 回転軸
４２３ 支持突起
４２７ クリーニング部材
４３０ 収容部
５００ クリーニングシャッタ駆動部

Claims (18)

1. 画像形成装置の本体に装着される光走査モジュールにおいて；
   前記本体の感光体に光を走査するために光を透過する光走査窓を有する光走査装置と、
   前記光走査窓をクリーニングするクリーニング部を有し、前記光走査窓を開放する開放位置と前記光走査窓を遮蔽する遮蔽位置との間を移動可能に前記本体に結合されるクリーニングシャッタ部と、
   を備え、
   前記クリーニングシャッタ部は、
   前記クリーニング部の少なくとも一領域を回動可能に収容する収容部と、
   前記クリーニング部の一側に設けられ、前記遮蔽位置から前記開放位置に移動する時には、前記収容部の内壁面に接触支持されて前記クリーニング部の回動を制限し、前記開放位置から前記遮蔽位置に移動する時には、前記収容部の内壁面から離隔して前記クリーニング部の回動を許容する回動調節部と、
   を有することを特徴とする、光走査モジュール。
2. 前記クリーニング部は、
   一領域が前記収容部に回動可能に収容されるクリーニング部本体と、
   前記クリーニング部本体の端部に設けられ、前記光走査窓と干渉して前記光走査窓の表面をクリーニングするクリーニング部材と、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の光走査モジュール。
3. 前記回動調節部は、
   前記クリーニング部本体に設けられ、前記収容部に収容される回転軸と、
   前記回転軸の放射方向の一領域に突出して形成され、前記クリーニングシャッタ部の移動によって前記収容部の内壁一側面に接触または離隔する支持突起と、
   を有することを特徴とする、請求項２に記載の光走査モジュール。
4. 前記クリーニング部本体と前記回転軸とは、一体に形成されることを特徴とする、請求項３に記載の光走査モジュール。
5. 前記支持突起は、前記回転軸が前記支持突起によって回動が制止される位置から回動の許容される角度範囲が９０゜を超過しないように、前記収容部の内壁他側面に接触可能な長さで設けられることを特徴とする、請求項３に記載の光走査モジュール。
6. 前記収容部は、前記クリーニング部材を露出させる開口部を含むことを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の光走査モジュール。
7. 前記クリーニング部材は、スポンジ、ブラッシュ、繊維部材、及び弾性部材のうちのいずれか一つで作られることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の光走査モジュール。
8. 前記光走査装置は、前記クリーニングシャッタ部が遮蔽位置にある時に前記クリーニング部材と接触して前記クリーニング部材をクリーニングするクリーニングリブを有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の光走査モジュール。
9. 前記クリーニングリブは、前記クリーニングシャッタ部の移動方向に対して傾斜角を有して配置されることを特徴とする、請求項８に記載の光走査モジュール。
10. 前記クリーニングリブは、前記クリーニング部本体の延在する方向に複数設けられ、
    各々の前記クリーニングリブの間隔は、各々の前記クリーニングリブの一端部と隣接する前記クリーニングリブの他端部とが同一線上に位置するように設定されることを特徴とする、請求項９に記載の光走査モジュール。
11. 前記クリーニングリブは、前記クリーニングシャッタ部の移動方向に対して平行または垂直に備えられることを特徴とする、請求項８に記載の光走査モジュール。
12. 画像形成装置において；
    本体と、
    前記本体に備えられ、記録紙に現像剤を塗布する感光体を有する画像形成部と、
    前記感光体に光を走査する、請求項１〜１１のいずれかに記載の光走査モジュールと、
    前記画像形成部に記録紙を供給する給紙部と、
    を備えることを特徴とする、画像形成装置。
13. 前記光走査モジュールは、
    前記本体の感光体に光を走査するために光を透過する光走査窓を有する光走査装置と、
    前記光走査窓をクリーニングするクリーニング部を有し、前記光走査窓を開放する開放位置と前記光走査窓を遮蔽する遮蔽位置との間を移動可能に前記本体に結合されるクリーニングシャッタ部と、
    を有しており、
    前記本体は、前記クリーニングシャッタ部が前記開放位置と前記遮蔽位置との間を移動可能に前記クリーニングシャッタ部に駆動力を付与する駆動部を有することを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記駆動部は、
    駆動力発生部で発生した駆動力を伝達する回転伝動部と、
    前記回転伝動部の回転運動を前記クリーニングシャッタ部の直線運動に変換する運動変換部と、
    を有することを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記回転伝動部はギアであり、前記運動変換部は前記回転伝動部に結合して前記クリーニングシャッタ部を接触加圧するギアスタッドであることを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記本体は、
    ケーシングと、
    前記ケーシングに回動可能に備えられたドアと、
    を有し、
    前記クリーニングシャッタ部は、前記ドアの回動に連動して前記開放位置と前記遮蔽位置との間を移動するように前記ドアに結合されることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
17. 前記ドアと前記クリーニングシャッタ部との間に設けられ、前記ドアの回動を前記クリーニングシャッタ部の直線運動に変換するリンク部材をさらに有することを特徴とする、請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記光走査装置は、前記クリーニングシャッタ部が遮蔽位置の時に、前記クリーニング部材と接触して前記クリーニング部材をクリーニングするクリーニングリブを含むことを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれかに記載の画像形成装置。
    

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