JP2019045762A - 照明装置、ドラムユニット、照明装置を備える画像形成装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置、ドラムユニット、画像形成装置、画像読取装置の各装置において、簡単な構成でありながら、導光部材に付着した付着物を除去することが可能な清掃機構を実現する。【解決手段】導光部材７２は、長尺な形状に形成され、長手方向の一方端に入射面７７を有し、前記長手方向に交差する方向へ光を出射する出射面７８，７９を有する。光源７１は、入射面７７に光を出射する。清掃部材７４は、出射面７８，７９に接触した状態で、導光部材７２の一方端に定められた初期位置Ｐ１１と他方端に定められた終端位置Ｐ１２との間を前記長手方向に沿って移動可能に設けられている。移動機構８０は、清掃部材７４に駆動力を付与することにより清掃部材７４を前記長手方向に沿って移動させて出射面７８，７９を清掃する。【選択図】図６

Description

本発明は、光源からの光を導光する導光体を備える照明装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、帯電ローラーによって感光体ドラムが一様に帯電される。次に、帯電した感光体ドラムの表面上にレーザー光が照射されて感光体ドラムの表面上に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラムの静電潜像はトナーを用いて現像される。感光体ドラムのトナー像がシート又は中間転写ベルトなどの被転写部材に転写されると、感光体ドラムの表面は除電部から照射される除電光によって除電され、その後、感光体ドラムの表面はクリーニング部によってクリーニングされる。

前記除電部として、光源と、光源から出射された光を出射方向に導きつつ前記出射方向に直交する方向へ照射する長尺な導光部材（導光体）とを有する構成が知られている（特許文献１）。

特開２０１６−９１８３６号公報

しかしながら、トナーなどの浮遊する塵埃が前記導光部材に付着すると、感光体ドラムへ向けて照射される光の光量が低下し、除電効果が低下するという問題がある。

本発明の目的は、照明装置、ドラムユニット、画像形成装置、画像読取装置の各装置において、簡単な構成でありながら、導光体に付着した付着物を除去することが可能な清掃機構を実現することにある。

本発明の一の局面に係る照明装置は、導光体と、光源と、清掃部材と、移動機構と、を備える。前記導光体は、長尺な形状に形成され、長手方向の一方端に光入射面を有し、前記長手方向に交差する方向へ光を出射する前記長手方向に長い光出射面を有する。前記光源は、前記光入射面に光を出射する。前記清掃部材は、前記光出射面に接触した状態で、前記導光体の一方端に定められた初期位置と他方端に定められた終端位置との間を前記長手方向に沿って移動可能に設けられている。前記移動機構は、前記清掃部材に駆動力を付与することにより前記清掃部材を前記長手方向に沿って移動させて前記光出射面を清掃する。

本発明の他の局面に係るドラムユニットは、画像形成装置に装着して用いられるものであり、ハウジングと、導光体と、光源と、清掃部材と、移動機構と、を備える。前記ハウジングは、感光体ドラムを回転可能に支持する。前記導光体は、長尺な形状に形成され、長手方向の一方端に光入射面を有し、前記長手方向に交差する方向へ光を出射する光出射面を有し、前記光出射面から前記感光体ドラムへ向けて除電するための光を照射する。前記光源は、前記光入射面に光を出射する。前記清掃部材は、前記光出射面に接触した状態で、前記導光体の一方端に定められた初期位置と他方端に定められた終端位置との間を前記長手方向に沿って移動可能に設けられている。前記移動機構は、前記清掃部材に駆動力を付与することにより前記清掃部材を前記長手方向に沿って移動させて前記光出射面を清掃する。

本発明のその他の局面に係る画像形成装置は、前記ドラムユニットを備え、前記感光体ドラムにトナー像を形成する。

本発明のその他の局面に係る画像形成装置は、前記照明装置と、前記照明装置によって光が照射される感光体ドラムと、を備える。

本発明のその他の局面に係る画像読取装置は、前記照明装置と、前記照明装置によって光が照射される被照射体と、を備え、前記被照射体からの反射光に基づいて前記被照射体の照射面の画像データを読み取る。

本発明によれば、簡単な構成でありながら、導光体に付着した付着物を除去することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、画像形成装置の画像形成ユニットの一例を示す図である。 図３は、画像形成装置が備える制御部の構成を示す図である。 図４は、画像形成ユニットのドラムユニットの斜視図である。 図５は、ドラムユニットの内部の構成を示す模式図である。 図６は、ドラムユニットが備える除電部の構成を示す模式図である。 図７は、導光部材、キャリッジ及び清掃部材を斜視図である。 図８（Ａ）は、伝達部材の斜視図であり、図８（Ｂ）は、伝達部材の断面図である。 図９は、移動機構によるキャリッジ及び清掃部材の動作を示す図である。 図１０は、移動機構によるキャリッジ及び清掃部材の動作を示す図である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、複数組の画像形成ユニット１〜４、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、トナーコンテナ２１〜２４、給紙カセット３１、搬送経路３２、制御部１００（図３参照）、及びこれらを収容する筐体３３を備える。画像形成装置１０は、給紙カセット３１から搬送経路３２に沿って供給されるシートに、パーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力される画像データに基づくカラー画像又はモノクロ画像を形成するカラープリンターである。また、ファクシミリー、コピー機、及び複合機なども、本発明に係る画像形成装置の一例である。

画像形成ユニット１〜４は、中間転写ベルト５の走行方向Ｄ１０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する。具体的に、画像形成ユニット１ではイエロー、画像形成ユニット２ではマゼンタ、画像形成ユニット３ではシアン、画像形成ユニット４ではブラックに対応するトナー像が形成される。

図２は、画像形成ユニット１及び画像形成ユニット２の構成を示す模式図である。図２に示すように、画像形成ユニット１及び画像形成ユニット２は、ドラムユニット１８と、現像部１３と、一次転写ローラー１５とを備える。また、ドラムユニット１８は、感光体ドラム１１と、帯電部１２と、除電部１４（本発明の照明装置の一例）と、クリーニング部１６とを備える。画像形成ユニット１及び画像形成ユニット２は、電子写真方式にしたがって感光体ドラム１１にトナー像を形成し、中間転写ベルト５にトナー像を転写する。なお、画像形成ユニット３及び画像形成ユニット４も同様に構成されているためここでは説明を省略する。

ドラムユニット１８は、画像形成装置１０に着脱可能に装着される。本実施形態では、ドラムユニット１８は、画像形成装置１０の右側面から筐体３３の奥側（左側）へ挿入されることによって、筐体３３に装着される。ドラムユニット１８は、感光体ドラム１１、帯電部１２、除電部１４、及びクリーニング部１６を収容するハウジング１９を有している。感光体ドラム１１は、ハウジング１９に回転可能に支持されている。

感光体ドラム１１各々は、中間転写ベルト５の走行方向Ｄ１０に沿って並設されている。感光体ドラム１１は、静電潜像及びトナー像を担持する像担持体である。帯電部１２各々は、ハウジング１９の下部に設けられており、不図示の電源から供給される電力により感光体ドラム１１を帯電させる帯電ローラー１２１を有する。帯電部１２により帯電された感光体ドラム１１に、光走査装置６によってレーザー光が照射され、画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム１１の外周面に形成される。現像部１３各々は、感光体ドラム１１に形成された前記静電潜像をトナー（現像剤）により現像する現像ローラー１３１を有する。現像部１３各々には、各色に対応するトナーコンテナ２１〜２４からトナーが補給される。

一次転写ローラー１５各々は、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト５に転写する。中間転写ベルト５は、画像形成ユニット１〜４各々の感光体ドラム１１の上方を走行し、感光体ドラム１１各々に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される中間転写部材である。中間転写ベルト５上のトナー像は、二次転写ローラー７により、搬送経路３２を搬送されるシートに転写される。その後、前記シートに転写されたトナー像は、定着装置８で加熱されて前記シートに定着する。クリーニング部１６各々は、トナー像の転写後の感光体ドラム１１を清掃するクリーニングローラー１６１を有する。

除電部１４各々は、感光体ドラム１１の外周面における一次転写ローラー１５とクリーニングローラー１６１との間の領域Ｐ１に、感光体ドラム１１を除電するための除電光Ｌ１を照射する。換言すると、除電部１４各々は、感光体ドラム１１の表面において、一次転写ローラー１５よりも回転方向Ｄ１１の下流側であってクリーニングローラー１６１よりも上流側の領域Ｐ１に除電光Ｌ１を照射する。

また、除電部１４各々は、走行方向Ｄ１０の下流側に位置する他の画像形成ユニットの感光体ドラム１１の外周面にも、感光体ドラム１１を除電するための除電光Ｌ２を照射する。例えば、画像形成ユニット１の除電部１４は、下流側の画像形成ユニット２の感光体ドラム１１における現像ローラー１３１と一次転写ローラー１５との間の領域Ｐ２に、除電光Ｌ２を照射する。換言すると、除電部１４各々は、下流側に位置する他の感光体ドラム１１の表面において、現像ローラー１３１よりも回転方向Ｄ１１の下流側であって一次転写ローラー１５よりも上流側の領域Ｐ２に除電光Ｌ２を照射する。

このように、除電光Ｌ１，Ｌ２が感光体ドラム１１上の領域Ｐ１，Ｐ２に照射されることによって、感光体ドラム１１の前記トナー像の中間転写ベルト５への転写前後において感光体ドラム１１の除電が行われる。その結果、感光体ドラム１１の所謂メモリー画像が抑制される。

なお、イエローの画像は目立たないため、イエローに対応する画像形成ユニット１の感光体ドラム１１には除電光Ｌ２が照射されなくても画像メモリーの問題は顕在化しにくい。そのため、画像形成装置１０には、画像形成ユニット１の感光体ドラム１１に除電光Ｌ２を照射する構成は設けられていない。もちろん、画像形成装置１０が、画像形成ユニット１の感光体ドラム１１に除電光Ｌ２を照射する構成を備えていてもよい。

制御部１００は、画像形成装置１０の全体の動作を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３などの演算素子や記憶素子などの制御素子を有するコンピューターである。制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３を有する演算部１０４と、モータードライバー１０５と、を有する。モータードライバー１０６に後述のモーター８１が接続されており、モータードライバー１０５からの駆動信号を受けてモーター８１が回転駆動される。なお、本実施形態では、制御部１００は、モーター８１の駆動を制御して、除電部１４が備える清掃部材７４を移動させる移動制御を行い、例えば、予め定められた駆動開始条件を満たした場合に、モーター８１を予め定められた正回転方向Ｄ４３（図６参照）へ回転駆動させる。また、制御部１００は、予め定められた停止条件を満たした場合に、モーター８１の駆動を停止する。

上述したように、画像形成装置１０は、ドラムユニット１８を備えている。ドラムユニット１８は、感光体ドラム１１を回転可能に支持するものであり、図４に示すように、長尺な形状に形成されている。ドラムユニット１８は、その長手方向が左右方向Ｄ３に一致する状態で、筐体３３の内部フレームなどに取り付けられる。

図４に示すように、ドラムユニット１８のハウジング１９は、長手方向の両端部それぞれに一対のサイドプレート１９１，１９２を一体に備えている。サイドプレート１９１は、ハウジング１９の右側に配置されており、サイドプレート１９２はハウジング１９の左側に配置されている。また、ハウジング１９は、一対のサイドプレート１９１，１９２それぞれの外側（左右方向Ｄ３の外側）に設けられた支持部６３及び支持部６４を有している。

感光体ドラム１１は、円筒形状に形成されており、その両端部の開口に円筒形状のフランジ５１，５２が固定されている。フランジ５１，５２それぞれの中心の軸孔には、回転軸５３が嵌入されている。感光体ドラム１１において、左側のフランジ５２が支持部６４に回転可能に支持されており、回転軸５３の右端部が支持部６３に回転可能に支持されている。支持部６４は、筐体３３に対するドラムユニット１８の装着方向Ｄ２１の奥側（左側）の端部に設けられており、支持部６３は、装着方向Ｄ２１とは反対側（右側）の端部に設けられている。帯電ローラー１２１及びクリーニングローラー１６１もハウジング１９に回転可能に支持されている。本実施形態では、ドラムユニット１８は、感光体ドラム１１、帯電部１２、クリーニング部１６などがハウジング１９に取り付けられることによって、ユニット化されている。

ハウジング１９は、感光体ドラム１１の後方側の周面を覆う長尺なサイドフレーム６１を有する。サイドフレーム６１は、サイドプレート１９１とサイドプレート１９２との間を渡すように左右方向Ｄ３に沿って延在している。サイドフレーム６１の内側にクリーニング部１６が設けられている。

ハウジング１９は、感光体ドラム１１の後方側に収容部７３を有する。収容部７３は、後述の導光部材７２を収容するものであり、サイドフレーム６１とカバー部材６２と、により構成されている。具体的に、サイドフレーム６１の上面は、左右方向Ｄ３に延在する平坦面である。サイドフレーム６１の上面を覆うように左右方向Ｄ３に長い板状のカバー部材６２が設けられている。カバー部材６２は、サイドフレーム６１と同様に、左右方向Ｄ３に沿って延在している。サイドフレーム６１の上側にカバー部材６２が取り付けられることによって、サイドフレーム６１とカバー部材６２との間に、後述の導光部材７２を収容可能な収容空間が形成される。

除電部１４は、ドラムユニット１８のハウジング１９に設けられている。除電部１４は、上述したように除電光Ｌ１，Ｌ２（図２参照）を感光体ドラム１１の表面へ向けて照射するものであり、本発明の照明装置の一例である。

図５は、ドラムユニット１８の内部構造を示す上面から見た模式断面図である。図５に示すように、除電部１４は、光源７１と、導光部材７２（本発明の導光体の一例）と、収容部７３と、清掃部材７４と、移動機構８０と、を備える。

導光部材７２は、ドラムユニット１８の長手方向（左右方向Ｄ３）に長尺な形状に形成されている。導光部材７２は、例えば透明なアクリル樹脂によって棒状に形成されている。導光部材７２は、感光体ドラム１１の筒状の本体部よりも長く形成されており、長手方向が感光体ドラム１１の軸方向と平行になるように配置されている。導光部材７２の長手方向の両端部は、サイドプレート１９１，１９２の支持孔に挿通されており、これにより導光部材７２がハウジング１９に支持される。

導光部材７２は、長手方向の一方端に平坦な鉛直面である入射面７７（本発明の光入射面の一例）を有している。また、導光部材７２は、その長手方向に交差する方向へ光を出射する２つの出射面７８，７９（本発明の光出射面の一例）を有する。

図７に示すように、導光部材７２は、断面の形状が半円形状となるように形成されている。出射面７８，７９は、導光部材７２において、長手方向に交差する水平方向（前後方向Ｄ２）の両側面それぞれに形成されている。具体的には、導光部材７２における前方側の面であって、長手方向に沿って延在する円弧状の曲面（円弧面）が出射面７８である。本実施形態では、出射面７８が、ドラムユニット１８の感光体ドラム１１の領域Ｐ１（図２参照）側に向くように配置されている。また、導光部材７２における後方側の鉛直面であって、長手方向に沿って延在する平坦な面が出射面７９である。本実施形態では、出射面７９が、後方側に隣接する他のドラムユニット１８の感光体ドラム１１の領域Ｐ２（図２参照）側に向くように配置されている。言い換えると、導光部材７２は、出射面７８が前方を向くように配置され、出射面７９が後方を向くように配置されている。

導光部材７２の内部には、複数の透過反射部（不図示）が形成されている。前記透過反射部は、出射面７９に形成された断面三角形状の溝であり、長手方向に予め定められた間隔で形成されている。入射面７７から入射して導光部材７２の内部を進む光は、前記透過反射部に入射すると、その入射光の一部が前記透過反射部で反射して、その反対側の出射面７８から除電光Ｌ１として前方へ出射する。この除電光Ｌ１が領域Ｐ１（図２参照）に照射される。また、導光部材７２の内部を進む光は、前記透過反射部に入射すると、その入射光の一部が前記透過反射部を透過して、出射面７９から除電光Ｌ２として後方へ出射する。この除電光Ｌ２が領域Ｐ２（図２参照）に照射される。

なお、カバー部材６２の前方側の側面には、長手方向に長い貫通窓６２１（図４参照）が形成されている。出射面７９から出射した除電光Ｌ２は、貫通窓６２１を通って領域Ｐ１へ照射される。

光源７１は、感光体ドラム１１を除電するための光を導光部材７２の入射面７７へ向けて出射する。光源７１は、例えば、基板にＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ光源である。光源７１は、支持部６３の内面に支持されており、収容部７３（図４参照）の右端部と支持部６３との間に配置されている。光源７１は、ＬＥＤ素子が入射面７７に対向するように配置されている。光源７１から出射された光は、導光部材７２の長手方向の一方側の入射面７７（図５参照）に入射する。そして、入射面７７に入射した光は、長手方向の他方側へ進み、前記透過反射部に反射しつつ、出射面７８，７９から出射する。

図５に示すように、収容部７３の左側の端部に挿入口５４が設けられている。収容部７３は、挿入口５４を介して導光部材７２を挿抜可能に支持している。挿入口５４から導光部材７２の入射面７７側の部分が挿入方向Ｄ３１へ挿入され、その挿入方向Ｄ３１へ向けて導光部材７２が右側へ押し込まれることによって、挿入口５４から収容部７３の内部に導光部材７２が収容される。なお、導光部材７２の入射面７７側の近傍にはストッパーを担う上下方向Ｄ１へ突出した突起片（不図示）が設けられており、入射面７７と光源７１とのギャップが基準値となる位置（基準位置）まで導光部材７２が押し込まれると、その基準位置で前記突起片が収容部７３に設けられた係合片（不図示）に当接して、前記基準位置で導光部材７２が位置決めされる。つまり、導光部材７２は、前記基準位置から右側へ変位することが突起片及び係止片によって規制される。

収容部７３に導光部材７２が収容された状態で、導光部材７２の左端部を挿入方向Ｄ３１とは反対の方向へ引き出すことによって、収容部７３から導光部材７２が抜き出される。導光部材７２は、例えば、メンテナンス時に作業者によって収容部７３から抜き出される。

挿入口５４の近傍には、挿入口５４を覆うカバー５６（本発明の押圧部材の一例）が設けられている。カバー５６は、ビスによってサイドプレート１９２に固定されている。カバー５６の内面には、シリコンゴムやスポンジ部材、バネなどの弾性部材５５が設けられている。弾性部材５５は、カバー５６がサイドプレート１９２に固定された状態で、導光部材７２の左端部を挿入方向Ｄ３１（右側）へ弾性的に押圧する。これにより、導光部材７２が周辺温度の変化や湿度の変化などによって長手方向に膨張又は収縮しても、入射面７７と光源７１とのギャップを常に基準値となるように維持することができる。つまり、弾性部材５５を有するカバー５６が挿入口５４に取り付けられることにより、収容部７３に収容された導光部材７２が挿入方向Ｄ３１へ押圧されて、収容部７３において導光部材７２が前記基準位置に位置決めされる。

清掃部材７４は、導光部材７２の出射面７８，７９を清掃するものであり、挿入口５４の付近に設けられている。詳細には、清掃部材７４は、挿入口５４とカバー５６との間に取り付けられている。清掃部材７４の詳細については後述する。

ところで、トナーなどのような浮遊する塵埃が導光部材７２の出射面７８，７９に付着すると、感光体ドラム１１へ向けて照射される光の光量が低下し、除電効果が低下するという問題がある。このため、本実施形態では、清掃部材７４を移動させて出射面７８，７９を清掃する移動機構８０が設けられており、この移動機構８０によって、簡単な構成でありながら、導光部材７２に付着した付着物を効果的に除去することが可能になっている。

図６は、除電部１４を後方側からみたときの除電部１４の構成を示す模式図である。清掃部材７４は、導光部材７２の出射面７８，７９に接触した状態で、導光部材７２の長手方向において定められた初期位置Ｐ１１と終端位置Ｐ１２との間を移動可能に設けられている。ここで、前記初期位置Ｐ１１は、導光部材７２の一方側（図６の左側）の端部付近に定められた位置であり、サイドプレート１９２の近傍に定められた位置である。また、前記終端位置Ｐ１２は、導光部材７２の他方側（図６の右側）の端部付近に定められた位置であり、サイドプレート１９１の近傍に定められた位置である。清掃部材７４が後述の移動機構８０によって前記初期位置Ｐ１１と前記終端位置Ｐ１２との間を移動されることによって、清掃部材７４は出射面７８，７９を前記長手方向に摺動し、これにより、出射面７８，７９に付着したトナーや塵埃などの付着物が清掃部材７４によって除去される。

清掃部材７４は、押圧されることにより収縮するスポンジ部材（弾性部材）によって形成されている。図７に示すように、清掃部材７４は、出射面７８に接触される第１接触部７４１と、出射面７９に接触される第２接触部７４２とを有している。第１接触部７４１及び第２接触部７４２は、それぞれ、上部のベース部７４３の両端から下方へ突出するように設けられている。第１接触部７４１、第２接触部７４２、及びベース部７４３は、一体に形成されている。また、清掃部材７４は、第１接触部７４１と第２接触部７４２との間に挿通溝７４４を有しており、この挿通溝７４４に導光部材７２が挿通された状態で後述の移動機構８０のキャリッジ８３（図６参照）に保持されている。

なお、本実施形態では、第１接触部７４１における前後方向Ｄ２の厚みサイズが第２接触部７４２における前後方向Ｄ２の厚みサイズよりも大きく形成されている。

第１接触部７４１と第２接触部７４２との間隔、つまり、挿通溝７４４の溝幅は、導光部材７２の短手方向の長さ（出射面７８から出射面７９までの長さ）よりも短く形成されている。具体的には、前記間隔は、円弧形状の出射面７８の頂部から出射面７９までの長さよりも短く形成されており、例えば、当該長さの５０％〜８０％の範囲に設定されている。これにより、導光部材７２が挿通溝７４４に挿通されると、清掃部材７４の第１接触部７４１及び第２接触部７４２が外側へ押圧されて、第１接触部７４１及び第２接触部７４２が収縮する。このとき、収縮が復元しようとする力が出射面７８，７９に付与されて、第１接触部７４１及び第２接触部７４２が出射面７８，７９に密着する。そして、この密着状態で、後述の移動機構８０によって清掃部材７４が前記初期位置Ｐ１１から前記終端位置Ｐ１２まで移動されることにより、出射面７８，７９に付着したトナーや塵埃などの付着物が清掃部材７４によって除去される。除去された付着物は、スポンジ部材である清掃部材７４の内部の微小孔に捕捉されて保持される。

また、第１接触部７４１の厚みサイズが第２接触部７４２の厚みサイズよりも大きく形成されている。そのため、除去した付着物を内部に保持することができる許容量は、第２接触部７４２よりも第１接触部７４１の方が大きい。したがって、出射面７９よりも面積の大きい円弧形状の出射面７８から除去した付着物を第１接触部７４１から漏れ出すことなく、確実に第１接触部７４１の内部に保持することができる。

移動機構８０は、清掃部材７４に導光部材７２の長手方向の駆動力を付与することにより、清掃部材７４を前記長手方向に沿って移動させて、導光部材７２の出射面７８，７９を清掃するものである。図６に示すように、移動機構８０は、モーター８１と、スパイラル軸８２（本発明の支軸の一例）と、キャリッジ８３（本発明の移動体の一例）と、伝達部材９０（本発明の伝達部の一例）と、渦巻きバネ９１（本発明のバネ部材、図８（Ａ）参照）と、ワイヤー９２と、を有する。

スパイラル軸８２は、導光部材７２の上側に設けられており、導光部材７２の長手方向と同じ方向へ延出する円柱状の軸部材である。図６に示すように、スパイラル軸８２の軸方向の両端には回転軸８２１、８２２が設けられている。右側の回転軸８２１がサイドプレート１９１に回転可能に支持されており、左側の回転軸８２２がサイドプレート１９２に回転可能に支持されている。回転軸８２２は、サイドプレート１９２を貫通しており、その端部に伝達部材９０が固定されている。

また、スパイラル軸８２は、スパイラル状のガイド溝８２３を有している。ガイド溝８２３は、スパイラル軸８２の外周面に形成されており、その長手方向に渡って全域に形成されている。

キャリッジ８３は、スパイラル軸８２を外側から覆うように筒形状に形成されている。キャリッジ８３の内孔にスパイラル軸８２が挿通されている。これにより、キャリッジ８３は、スパイラル軸８２の軸方向に沿って移動可能なように、スパイラル軸８２に支持されている。

図７に示すように、キャリッジ８３は、清掃部材７４を支持している。本実施形態では、キャリッジ８３は、出射面７８に第１接触部７４１が接触し、出射面７９に第２接触部７４２が接触した状態で、清掃部材７４を保持している。具体的には、キャリッジ８３の下部にブラケット８３２が一体に形成されており、そのブラケット８３２に清掃部材７４が容易に外れないように取り付けられている。なお、図６、図９、図１０では、説明の便宜上、ブラケット８３２の図示が部分的に省略されている。ブラケット８３２は、清掃部材７４のベース部７４３、第１接触部７４１、及び第２接触部７４２を囲むように断面Ｃ字形状に形成されており、その内面にベース部７４３、第１接触部７４１、及び第２接触部７４２それぞれの外面が接着などによって固定されている。なお、キャリッジ８３に対する清掃部材７４の取付機構は、キャリッジ８３が移動したときに清掃部材７４が外れないものであれば如何なる取付機構であってもよい。

また、キャリッジ８３は、ガイド溝８２３に挿入される突起８３１を有している。突起８３１は、キャリッジ８３の内周面に形成されており、前記内周面からキャリッジ８３の中心へ向けて垂直に突出している。キャリッジ８３は、突起８３１がガイド溝８２３に挿入された状態で、スパイラル軸８２に取り付けられている。

そのため、後述のモーター８１から回転駆動力を受けてスパイラル軸８２が回転すると突起８３１がガイド溝８２３によって右側へ押されて、キャリッジ８３がスパイラル軸８２の軸方向のいずれか一方の方向（後述の第１方向Ｄ４１Ａ）へ移動する。

本実施形態では、モーター８１から回転駆動力を受けてスパイラル軸８２が図６に示す回転方向Ｄ４１に回転されると、清掃部材７４は、出射面７８，７９に接触した状態で、前記初期位置Ｐ１１から前記終端位置Ｐ１２へ向かう第１方向Ｄ４１Ａの駆動力をキャリッジ８３から受ける。すなわち、スパイラル軸８２が回転方向Ｄ４１に回転されると、突起８３１はガイド溝８２３によって右側へ押される。これにより、キャリッジ８３は終端位置Ｐ１２へ向かう第１方向Ｄ４１Ａの駆動力を受ける。この駆動力を受けることにより、キャリッジ８３は、清掃部材７４とともに第１方向Ｄ４１Ａへ移動する（図９（Ａ）参照）。なお、第１方向Ｄ４１Ａの駆動力を清掃部材７４に付与する本発明の第１駆動部は、モーター８１、スパイラル軸８２のガイド溝８２３、キャリッジ８３の突起８３１、後述の伝達部材９０の入力ギヤ９６によって実現されている。

一方、渦巻きバネ９１（図８（Ａ）参照）によって、スパイラル軸８２の軸方向のいずれか一方の方向（後述の第２方向Ｄ４２Ａ）の駆動力がキャリッジ８３に付与されると、突起８３１がガイド溝８２３を左側へ押圧して、スパイラル軸８２を図６に示す回転方向Ｄ４２に回転させる。仮に、キャリッジ８３が前記終端位置Ｐ１２に配置されている場合、キャリッジ８３は、前記終端位置Ｐ１２から前記初期位置Ｐ１１へ向かう第２方向Ｄ４２Ａの駆動力を受けたことにより、第２方向Ｄ４２Ａへ移動する（図１０（Ａ）参照）。また、キャリッジ８３の第２方向Ｄ４２Ａへの移動にともない、清掃部材７４は、出射面７８，７９に接触した状態で、第２方向Ｄ４２Ａへ移動する。なお、第２方向Ｄ４２Ａの駆動力を清掃部材７４に付与する本発明の第２駆動部は、後述の渦巻きバネ９１、スパイラル軸８２のガイド溝８２３、ワイヤー９２、後述の伝達部材９０のプーリー９５によって実現されている。

上述したように、スパイラル軸８２の回転軸８２２に伝達部材９０が取り付けられている。伝達部材９０は、スパイラル軸８２やキャリッジ８３に駆動力を伝達するものであり、サイドプレート１９２の外側に配置されている。図８（Ａ）に示すように、伝達部材９０は、プーリー９５と、入力ギヤ９６（本発明の入力部の一例）と、を有しており、これらが一体に形成されている。伝達部材９０は、回転軸８２２の軸方向に延びる円柱形状に形成されている。伝達部材９０の外周面において、サイドプレート１９２側にプーリー９５が形成されており、その反対側に入力ギヤ９６が形成されている。

プーリー９５は、ワイヤー９２を巻き取り収容する部分であり、その外周面には、巻き取られたワイヤー９２を収容する収容溝９５１を有する。

ワイヤー９２の一端はプーリー９５に固定されている。また、ワイヤー９２の他端は、サイドプレート１９２に形成された貫通孔を通じてキャリッジ８３側に引き回されて、キャリッジ８３の下部の固定片に固定されている。キャリッジ８３が前記初期位置Ｐ１１から前記第１方向Ｄ４１Ａへ移動すると、プーリー９５からワイヤー９２が引き出される。このため、キャリッジ８３は、ワイヤー９２による負荷を受けずに円滑に前記第１方向Ｄ４１Ａへ移動可能である。

入力ギヤ９６は、所謂平歯車である。入力ギヤ９６は、モーター８１からの回転駆動力が入力される部分であり、図６に示すように、モーター８１の出力軸に設けられた出力ギヤ８１１が噛み合わされている。そのため、モーター８１が予め定められた正回転方向Ｄ４３へ回転駆動されると、その回転駆動力が出力ギヤ８１１、入力ギヤ９６、回転軸８２２を介してスパイラル軸８２に伝達し、スパイラル軸８２を回転方向Ｄ４１へ回転させる。これにより、キャリッジ８３が清掃部材７４とともに第１方向Ｄ４１Ａへ移動する。

モーター８１は、第１方向Ｄ４１Ａの駆動力を清掃部材７４に付与する駆動源であり、例えば、ステッピングモーターや誘導モーターなどの電動機である。モーター８１は、制御部１００（図３参照）によって回転駆動される。本実施形態では、導光部材７２の出射面７８，７９がトナーや塵埃などが付着して汚れた場合に、制御部１００は、モーター８１を正回転方向Ｄ４３（図６参照）へ回転駆動する。制御部１００は、例えば、予め定められた設定枚数の印刷がカウントされた場合や、予め定められた設定時間が経過した場合に、出射面７８，７９が汚れていると推測して、非画像形成動作状態のときに、モーター８１を回転駆動させる。これにより、キャリッジ８３とともに清掃部材７４が第１方向Ｄ４１Ａへ移動する（図９（Ａ）参照）。

また、制御部１００は、キャリッジ８３が前記初期位置Ｐ１１から前記終端位置Ｐ１２に到達したタイミングでモーター８１の駆動を停止させる（図９（Ｂ）参照）。この停止タイミングは、例えば、前記初期位置Ｐ１１から前記終端位置Ｐ１２までの距離に応じて予め定められた駆動時間を経過したタイミングである。

図８に示すように、伝達部材９０に渦巻きバネ９１が設けられている。伝達部材９０の側面には、渦巻きバネ９１を収容可能な凹形状の収容部９８が形成されている。つまり、伝達部材９０は、プーリー９５及び入力ギヤ９６の他に、収容部９８が一体に形成されている。この収容部９８の内部に渦巻きバネ９１が設けられている。渦巻きバネ９１の一端は回転軸８２２に固定されている。また、渦巻きバネ９１の他端は、収容部９８の内周面に固定されている。本実施形態では、スパイラル軸８２が回転方向Ｄ４１に回転して、キャリッジ８３が前記第１方向Ｄ４１Ａへ移動すると、渦巻きバネ９１が巻き上げられて、バネ力を貯める。つまり、渦巻きバネ９１は、キャリッジ８３とともに清掃部材７４が前記第１方向Ｄ４１Ａへ移動した場合に、前記第２方向Ｄ４２Ａ（引っ張り方向）のバネ力を生じる。このバネ力は、キャリッジ８３を前記第２方向Ｄ４２Ａへ引っ張る力として作用する。

渦巻きバネ９１としては、キャリッジ８３が前記終端位置Ｐ１２に到達したときの前記バネ力が、モーター８１の駆動トルクよりも大きくなるようなものであり、且つ、前記バネ力が、モーター８１の停止後にキャリッジ８３に掛かる前記第２方向Ｄ４２Ａの負荷よりもおおきくなるようなものを採用する。これにより、モーター８１の停止時は、キャリッジ８３は常に第２方向Ｄ４２Ａへ引っ張られて、前記初期位置Ｐ１１に保持される。そして、モーター８１が駆動されると、前記初期位置Ｐ１１から前記終端位置Ｐ１２へキャリッジ８３を移動させることができる。

キャリッジ８３が前記終端位置Ｐ１２に到達してモーター８１の駆動が停止されると、キャリッジ８３は、渦巻きバネ９１から引っ張り力を受けて、前記第２方向Ｄ４２Ａへ移動し始める（図１０（Ａ）参照）。そして、キャリッジ８３が前記初期位置Ｐ１１に到達すると、キャリッジ８３がサイドプレート１９２に設けられたストッパー（不図示）に当接して、前記初期位置Ｐ１１の位置を維持する。

上述したように、本実施形態の除電部１４には、清掃部材７４と移動機構８０とが設けられているため、作業者の手間を要することなく、清掃部材７４が出射面７８，７９に接触した状態で、清掃部材７４が導光部材７２の長手方向へ移動する。そして、その移動中に、出射面７８を清掃部材７４の第１接触部７４１が摺動し、また、出射面７９を第２接触部７４２が摺動する。これにより、出射面７８，７９に付着したトナーや塵埃などの付着物が清掃部材７４によって除去される。除去された付着物は、スポンジ部材である清掃部材７４の内部の微小孔に捕捉されて保持される。

なお、上述の実施形態では、スポンジ部材によって構成された清掃部材７４を例示したが、本発明はこの構成に限られない。清掃部材７４は、導光部材７２からの押圧を受けることによって収縮し、除去した微小な付着物を内部に保持することが可能なものであれば、どのような素材で形成されていてもよい。例えば、清掃部材７４は、多孔質の柔らかい弾性を有する部材（多孔質弾性部材）で形成されたものであってもよい。

また、上述の実施形態では、第１接触部７４１及び第２接触部７４２を一体に形成した構成を例示したが、第１接触部７４１と第２接触部７４２とが別々の素材で形成されたものであってもよい。具体的には、第１接触部７４１が第２接触部７４２よりも柔らかい素材で形成されており、導光部材７２が挿通溝７４４に挿通された場合に第１接触部７４１が第２接触部７４２よりも大きく収縮するように構成されていてもよい。これにより、円弧形状の出射面７８の全面に第１接触部７４１が接触することができ、出射面７８の全面を確実に清掃することができる。

また、上述の実施形態では、出射面７８及び出射面７９を有する導光部材７２を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、出射面７８だけを有す導光部材７２にも清掃部材７４による付着物の除去は可能である。

また、上述の実施形態では、キャリッジ８３及び清掃部材７４を前記第１方向Ｄ４１Ａへ移動させるときの駆動力の駆動源としてモーター８１を用い、前記第２方向Ｄ４２Ａへ移動させるときの駆動力の駆動源として渦巻きバネ９１を用いた構成を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、モーター８１が、正回転方向Ｄ４３と、その逆の逆回転方向とに回転駆動可能であれば、渦巻きバネ９１を設ける必要はない。この場合、キャリッジ８３が前記終端位置Ｐ１２に到達したときに、モーター８１の駆動方向を前記逆回転方向に切り換えることにより、キャリッジ８３及び清掃部材７４を前記終端位置Ｐ１２から前記初期位置Ｐ１１に戻すことができる。この場合、前記逆回転方向に駆動されるモーター８１を含む構成が本発明の第２駆動部の一例である。

また、上述の実施形態においてモーター８１は、駆動力をキャリッジ８３及び清掃部材７４に供給する駆動源の一例である。このモーター８１に代えて、例えば、他の駆動伝達経路から伝達ギヤなどを介して伝達部材９０に供給される駆動力を利用してもよい。この場合、適宜のタイミングで駆動力を伝達部材９０に伝達できるように、制御部１００によって連結又は遮断される電磁クラッチを伝達部材９０と前記伝達ギヤとの間に設けることが好ましい。この場合、前記伝達ギヤ及び前記電磁クラッチが本発明の第１駆動部の一例である。

なお、上述の実施形態では、ドラムユニット１８に光源７１や導光部材７２、収容部７３、清掃部材７４が設けられた構成を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、ドラムユニット１８に一体に設けられておらず、光源７１、導光部材７２、清掃部材７４、移動機構８０を備える照明装置として本発明を捉えることも可能である。また、原稿などの被照射体からの反射光に基づいて原稿の画像を読み取る画像読取装置のスキャンユニットにおいて、原稿に光を照射する照明装置として本発明を捉えることも可能である。

１０ ：画像形成装置
１１ ：感光体ドラム
１８ ：ドラムユニット
１９ ：ハウジング
６１ ：サイドフレーム
６２ ：カバー部材
６３ ：支持部
６４ ：支持部
７１ ：光源
７２ ：導光部材
７３ ：収容部
７４ ：清掃部材
７７ ：入射面
７８ ：出射面
７９ ：出射面
８０ ：移動機構
８１ ：モーター
８２ ：スパイラル軸
８３ ：キャリッジ
９０ ：伝達部材
９１ ：渦巻きバネ
９２ ：ワイヤー
９５ ：プーリー
９６ ：入力ギヤ
９８ ：収容部
１００：制御部
１０５：モータードライバー
８２３：ガイド溝
８３１：突起
８３２：ブラケット
Ｐ１１：初期位置
Ｐ１２：終端位置

Claims (13)

1. 長尺な形状に形成され、長手方向の一方端に光入射面を有し、前記長手方向に交差する方向へ光を出射する前記長手方向に長い光出射面を有する導光体と、
   前記光入射面に光を出射する光源と、
   前記光出射面に接触した状態で、前記導光体の一方端に定められた初期位置と他方端に定められた終端位置との間を前記長手方向に沿って移動可能に設けられた清掃部材と、
   前記清掃部材に駆動力を付与することにより前記清掃部材を前記長手方向に沿って移動させて前記光出射面を清掃する移動機構と、を備える照明装置。
2. 前記移動機構は、
   前記光出射面に接触した状態で前記初期位置から前記終端位置へ向かう第１方向の駆動力を前記清掃部材に付与する第１駆動部を含む請求項１に記載の照明装置。
3. 前記移動機構は、前記光出射面に接触した状態で前記終端位置から前記初期位置へ向かう第２方向の駆動力を前記清掃部材に付与する第２駆動部を含む請求項２に記載の照明装置。
4. 前記第２駆動部は、
   前記第１駆動部の駆動力によって前記清掃部材が前記第１方向へ移動した場合に前記第２方向のバネ力を生じるバネ部材と、
   一端が前記バネ部材に取り付けられ、他端が前記清掃部材に取り付けられたワイヤーと、
   前記バネ力によって前記ワイヤーを巻き取り可能なプーリーと、を含む請求項３に記載の照明装置。
5. 前記移動機構は、
   前記長手方向に沿って延出する支軸と、
   前記支軸を覆う筒形状に形成され、前記長手方向に沿って移動可能なように前記支軸に支持され、前記光出射面に接触した状態で前記清掃部材を保持する移動体と、
   前記支軸の軸方向の端部に取り付けられ、前記支軸に駆動力を伝達する伝達部と、を含み、
   前記伝達部は、
   前記プーリーと、前記バネ部材を保持する保持部とが一体に形成されている請求項４に記載の照明装置。
6. 前記支軸は、外周面にスパイラル状のガイド溝を有し、回転可能に支持されており、
   前記移動体は、前記ガイド溝に挿入される突起を有し、前記支軸の回転に伴い前記長手方向へ移動可能であり、
   前記伝達部は、前記第１駆動部による前記第１方向の駆動力が入力される入力部を有している請求項５に記載の照明装置。
7. 前記導光体を前記長手方向に沿って挿抜可能に収容し、前記長手方向において前記光源とは反対側に前記導光体が挿入される挿入口を有する収容部と、
   前記挿入口の近傍に取り付けられ、前記収容部に収容された前記導光体を前記光源側へ押圧して前記収容部において前記導光体を予め定められた基準位置に位置決めする押圧部材と、を更に備える請求項１から６のいずれかに記載の照明装置。
8. 前記導光体は、前記長手方向に交差する方向の両側面それぞれに前記光出射面を有し、
   前記清掃部材は、一方の前記光出射面に接触する第１接触部と、他方の前記光出射面に接触する第２接触部とを有する請求項１から７のいずれかに記載の照明装置。
9. 前記清掃部材は、押圧されることにより収縮する弾性部材である請求項１から８のいずれかに記載の照明装置。
10. 画像形成装置に装着して用いられるドラムユニットであって、
    感光体ドラムを回転可能に支持するハウジングと、
    長尺な形状に形成され、長手方向の一方端に光入射面を有し、前記長手方向に交差する方向へ光を出射する光出射面を有し、前記光出射面から前記感光体ドラムへ向けて除電するための光を照射する導光体と、
    前記光入射面に光を出射する光源と、
    前記光出射面に接触した状態で、前記導光体の一方端に定められた初期位置と他方端に定められた終端位置との間を前記長手方向に沿って移動可能に設けられた清掃部材と、
    前記清掃部材に駆動力を付与することにより前記清掃部材を前記長手方向に沿って移動させて前記光出射面を清掃する移動機構と、を備えるドラムユニット。
11. 請求項１０に記載のドラムユニットを備え、前記感光体ドラムにトナー像を形成する画像形成装置。
12. 請求項１から９のいずれかに記載の照明装置と、
    前記照明装置によって光が照射される感光体ドラムと、を備える画像形成装置。
13. 請求項１から９のいずれかに記載の照明装置と、
    前記照明装置によって光が照射される被照射体と、を備え、
    前記被照射体からの反射光に基づいて前記被照射体の照射面の画像データを読み取る画像読取装置。

Images