JP5108540B2 - 自動清掃機構及びこれを備えた光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、走査光学系から出射される光の出射口を覆うカバーガラスを自動的に清掃する自動清掃機構とこれを備えた光走査装置に関するものである。

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においては、帯電手段によって一様に帯電された感光体に光走査装置から静電潜像書き込み用の光を照射して該感光体上に静電潜像を形成し、各静電潜像を現像装置によってトナーを用いて現像してトナー像として顕像化することが行われる。

ここで、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カバーガラスを設けて構成されている。

斯かる光走査装置においては、カバー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、カバー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、光走査装置のカバーガラスを副走査方向（幅方向）に移動させてカバーガラスを一度に清掃するとともに、カバーガラスの副走査方向両端に受部材を設け、カバーガラスから除去したトナーを受部材によって受け、この受部材に清掃部材に付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし部材を設けた自動清掃機構が提案されている。

又、特許文献２には、光走査装置のカバーガラスを主走査方向に移動させてカバーガラスを清掃するとともに、カバーガラスの長手方向両端部に除去物収容皿部を設け、カバーガラスの表面から除去した付着物を除去物収容皿部に収容して付着物の散乱を防ぐとともに、付着物の清掃部材への再付着を防ぐようにした自動清掃機構が提案されている。
特開２００４−３３３７９９号公報 特開２００４−０１７６０７号公報

ところが、特許文献１，２に記載された自動清掃機構においては、画像形成時に清掃部材がカバーガラスの上面に常時押圧されて接触しているため、該清掃部材を構成する弾性体に常時応力が掛かり続け、清掃部材が経時変化して永久変形してしまい、長期の使用によってクリーニング性能が低下するという問題が発生する。

又、特許文献１，２に記載された自動清掃機構には掻き落とし部材や除去物収容皿部が必要であるため、構造が複雑化してコストアップに繋がるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡易でコンパクトな構成で高いクリーニング性能を長期に亘って確保することができる自動清掃機構とこれを備えた光走査装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、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カバーガラスで覆って成る光走査装置の前記カバーガラスをその長手方向に往復動する清掃部材によって自動的に清掃する自動清掃機構において、前記カバーガラスの長手方向両端部を露出させるとともに、その長手方向両端部から長手方向に延びるフレーム延長部を前記カバーガラスの上面よりも下方に配置し、該フレーム延長部の深さを前記清掃部材の先端が接触しない値に設定し、前記清掃部材を前記カバーガラスの長手方向端部を越えて前記フレーム延長部まで移動させるようにしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記清掃部材を前記カバーガラスの上面に対して略垂直に保持したことを特徴とする。

請求項３記載の光走査装置は、請求項１又は２記載の自動清掃機構を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、カバーガラスの長手方向両端部を露出させるとともに、その長手方向両端部から長手方向に延びるフレーム延長部をカバーガラスの上面よりも下方に配置し、清掃部材をカバーガラスの長手方向端部を越えてフレーム延長部まで移動させるようにしたため、カバーガラス上のトナーや埃等を清掃部材によって確実に掻き取って除去することができ、カバーガラスの長手方向両端部にトナーや埃が残ることがなく、カバーガラス上のトナーや埃の全てをフレーム延長上に掻き落とすことができる。

又、フレーム延長部まで移動した清掃部材はフレーム延長部に接触しないで自由状態となり、これに作用していた応力が開放されるため、該清掃部材の永久変形が防がれて高いクリーニング性能が長期に亘って確保される。

請求項２記載の発明によれば、略垂直に保持された清掃部材に付着したトナーや埃が清掃部材がカバーガラスとフレーム延長部との段差を越える際の衝撃によって振り落とされるため、掻き落とし手段を別途設けることなく清掃部材に付着したトナーや埃を除去することができ、これによって清掃部材に高いクリーニング性能を確保することができる。

請求項３記載の発明によれば、自動清掃機構に高いクリーニング性能が長期に亘って確保されるため、高精度な光走査が可能となって高品質の画像を安定的に得ることができる。特に、カラー画像形成装置においては、画像の色ずれが発生することがなく、高品質のカラー画像を得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る光走査装置の斜視図、図２は同光走査装置要部の拡大斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図３のＢ部拡大詳細図、図５は図３のＣ部拡大詳細図である。

本実施の形態に係る光走査装置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、特に複数の感光ドラム（不図示）を並設して成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）であって、その矩形ボックス状のフレーム２内には、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つの走査光学系が長手方向（図１の左右方向）にタンデムに並設されて収容されている。

又、フレーム２の上面を覆うカバー３には、４つの走査光学系からそれぞれ出射されるレーザー光が通過するための矩形の細長い４つの出射口（不図示）が形成されており、これらの出射口は光を透過する透明な細長いカバーガラス４によって覆われている。ここで、各出射口とこれを覆うカバーガラス４は、レーザー光の各感光ドラムに対する主走査方向（図３の左右方向）に長い矩形を成しており、各カバーガラス４の表面は自動清掃機構５によって自動的に清掃される。

而して、本実施の形態は、図３〜図５に示すように、カバーガラス４の長手方向両端部を露出させるとともに、フレーム２にカバーガラス４の長手方向両端部から長手方向に延びる延長部２ａをカバーガラム４の上面よりも下方に配置したことを特徴としている。

ここで、上記自動清掃機構５の構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るレーザースキャナユニット１には４組の自動清掃機構５が設けられており、４つのカバーガラス４は各自動清掃機構５によってそれぞれ同時に清掃される。

各自動清掃機構５はレーザースキャナユニット１自体に設けられた不図示の駆動モータによって駆動され、該駆動モータは、レーザースキャナユニット１のフレーム２の長手方向中央に配置されている。具体的には、レーザースキャナユニット１のフレーム２の中央には、複数の走査光学系に共通の単一のポリゴンミラー（回転多面鏡）とこれを回転駆動するポリゴンモータ（何れも不図示）が配置されており、その横に駆動モータが配置されている。尚、駆動モータには正逆転可能なものが使用されている。

ところで、各自動清掃機構５は、図１に示すように、フレーム２の上面に被着されたカバー３上にレーザー光の主走査方向（図３の左右方向）に長く配されたスクリュー軸６を備えており、該スクリュー軸６は、図１に示すように、その軸方向両端が軸受７によってそれぞれ回転可能に支承されている。

又、各自動清掃機構５には、前記スクリュー軸６に螺合挿通する保持部材８と、該保持部材８に取り付けられた清掃部材９（図４参照）が備えられている。尚、各清掃部材９は、弾性を有するブレード部材で構成されており、平面視で各カバーガラス４にオーバーラップする位置（つまり、各カバーガラス４の表面を摺擦して清掃することができる位置）に取り付けられ、図４に示すように、カバーガラス４の上面に対して略垂直に保持されている。

本実施の形態では、前述のようにフレーム２にカバーガラス４の長手方向両端部から長手方向に延びるフレーム延長部２ａをカバーガラス４の上面よりも下方に配置したが、図４に詳細に示すように、フレーム延長部２ａの深さは清掃部材９の先端が接触しない値に設定されている。

而して、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、レーザースキャナユニット１のカバーガラス４の表面に汚れや埃が付着するために光学特性が次第に悪化するという問題が発生する。このため、本実施の形態に係るレーザースキャナユニット１においては、各カバーガラス４の表面が自動清掃装置５によってそれぞれ自動的に清掃される。

即ち、レーザースキャナユニット１自体に設けられた駆動モータが駆動されると、その回転は、不図示のギヤトレインを経て各スクリュー軸６に伝達され、４本のスクリュー軸６が同時に回転駆動される。

上述のように４本のスクリュー軸６に回転が伝達されると、各スクリュー軸６に螺合挿通する保持部材８がレーザー光の光走査方向（図３の左右方向）に沿って移動する。このように各保持部材８が移動すると、該保持部材８に取り付けられた清掃部材９も各カバーガラス４の表面を摺擦しながら同方向に移動し、各カバーガラス４の表面に付着した汚れや埃が清掃部材９によって除去され、各カバーガラス４の表面が清掃される。

そして、駆動モータを正逆転させれば、各スクリュー軸６も正逆転するために各保持部材８とこれに取り付けられた清掃部材９が各カバーガラス４上を往復動し、往復動する清掃部材９によって各カバーガラス４が清掃されるが、本実施の形態では、図４に示すように、清掃部材９をカバーガラス４の長手方向端部を越えてフレーム２の延長部２ａまで移動させるようにしている。

而して、本実施の形態によれば、カバーガラス４の長手方向両端部を露出させるとともに、その長手方向両端部から長手方向に延びるフレーム延長部２ａをカバーガラム４の上面よりも下方に配置し、清掃部材９をカバーガラス４の長手方向端部を越えてフレーム延長部２ａまで移動させるようにしたため、カバーガラス４上のトナーや埃等を清掃部材９によって確実に掻き取って除去することができ、カバーガラス４の長手方向両端部にトナーや埃が残ることがなく、カバーガラス４上のトナーや埃の全てをフレーム延長２ａ上に掻き落とすことができる。

又、本実施の形態では、フレーム延長部２ａまで移動した清掃部材９は図４に示すようにフレーム延長部２ａに接触しないで自由状態となり、これに作用していた応力が開放されるため、該清掃部材９の永久変形が防がれて高いクリーニング性能が長期に亘って確保される。

更に、本実施の形態においては、保持部材８によって略垂直に保持された清掃部材９に付着したトナーや埃が該清掃部材９がカバーガラス４とフレーム延長部２ａとの段差を越える際の衝撃によって振り落とされるため、掻き落とし手段を別途設けることなく清掃部材９に付着したトナーや埃を確実に除去することができ、これによって清掃部材９に高いクリーニング性能を確保することができる。

以上のようにレーザースキャナユニット１に設けられた自動清掃機構５に高いクリーニング性能が長期に亘って確保されるため、高精度な光走査が可能となって高品質の画像を安定的に得ることができる。特に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置においては、画像の色ずれが発生することがなく、高品質のカラー画像を得ることができる。

尚、以上は本発明をカラー画像形成装置に備えられる光走査装置とこれに設けられた自動清掃機構に適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロ画像形成装置に備えられる光走査装置とこれに設けられた自動清掃機構に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る光走査装置の斜視図である。 本発明に係る光走査装置要部の拡大斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ部拡大詳細図である。 図４のＣ部拡大詳細図である。

符号の説明

１ レーザースキャナユニット（光走査装置）
２ フレーム
２ａ フレーム延長部
３ 走査光学系
４ カバーガラス
５ 自動清掃装置
６ スクリュー軸
７ 軸受
８ 保持部材
９ 清掃部材

Claims (3)

1. 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カバーガラスで覆って成る光走査装置の前記カバーガラスをその長手方向に往復動する清掃部材によって自動的に清掃する自動清掃機構において、
   前記カバーガラスの長手方向両端部を露出させるとともに、その長手方向両端部から長手方向に延びるフレーム延長部を前記カバーガラスの上面よりも下方に配置し、該フレーム延長部の深さを前記清掃部材の先端が接触しない値に設定し、前記清掃部材を前記カバーガラスの長手方向端部を越えて前記フレーム延長部まで移動させるようにしたことを特徴とする自動清掃機構。
2. 前記清掃部材を前記カバーガラスの上面に対して略垂直に保持したことを特徴とする請求項１記載の自動清掃機構。
3. 請求項１又は２記載の自動清掃機構を備えて成ることを特徴とする光走査装置。
   

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