光掃描裝置和具備該光掃描裝置的圖像形成裝置的製作方法

2023-04-23 12:21:41

本發明涉及光掃描裝置和具備該光掃描裝置的圖像形成裝置。

背景技術：

複印機、印表機等採用電子照相方式的圖像形成裝置具備：向感光體出射用於形成靜電潛像的光的光掃描裝置、用於將形成在感光體上的靜電潛像顯影作為調色劑圖像的顯影裝置。

光掃描裝置具有容納多角鏡、成像透鏡等的殼體。在殼體上形成有供光出射的出射口。出射口由在預定方向上延伸的開口部構成。出射口由防塵玻璃等透明罩閉塞。

此外，存在如下問題：當調色劑等的汙垢或塵埃等附著於防塵玻璃的表面時，光掃描裝置的光學特性會下降，並會產生圖像不良。對此，提出了定期地清掃防塵玻璃的表面的清掃機構。

該清掃機構具有：在與防塵玻璃的延伸設置方向相同的方向上延伸的螺杆軸、與螺杆軸配合併保持清掃部件的保持部件。

保持部件具有：外插在螺杆軸上的圓筒部、從圓筒部向與螺杆軸交叉的方向延伸並且保持清掃部件的臂部。在圓筒部的內周面上，形成有與形成於螺杆軸的外周面的槽配合的螺旋狀突起部(配合部)。通過螺杆軸的外周面的槽與圓筒部的內周面的突起部配合，同時螺杆軸旋轉，保持部件會沿著螺杆軸移動。通過馬達正向旋轉和反向旋轉，保持部件在預定的移動路徑上往復移動。由此，清掃部件與透明罩的表面抵接同時往復移動，透明罩的表面由清掃部件清掃。

技術實現要素：

然而，在上述以往的光掃描裝置中，由於形成在螺杆軸的外周面的槽與保持部件的配合部之間的間隙(也稱為齒隙)等，保持部件上的與螺杆軸正交的方向上的一側端部會比另一側端部先行於行進方向上的前側。換句話說，保持部件相對於螺杆軸的正交方向傾斜。因此，存在如下問題：在保持部件到達移動路徑的移動端時，保持部件上的與先行的一側相反一側的端部(另一側端部)不能到達透明罩的端部。結果，在透明罩的端部產生無法進行利用清掃部件的清掃的擦拭殘留區域，從而引起光掃描裝置的光學特性下降這樣的問題。

本發明鑑於該點而作出，其目的在於：在保持清掃部件的保持部件到達移動路徑的移動端時，使清掃部件可靠地到達透明罩部的端部整體，防止在透明罩的端部產生擦拭殘留區域。

本發明的光掃描裝置具備殼體、透明罩、螺杆軸、保持部件以及清掃部件。殼體具有在預定方向上延伸的光的出射口。透明罩閉塞上述出射口。螺杆軸配置成沿著透明罩在上述預定方向上延伸。在螺杆軸的周面上形成有螺旋狀的槽。在保持部件上形成有與螺杆軸的槽配合的配合部。保持部件通過該螺杆軸旋轉，從而沿著該螺杆軸在預定的移動路徑上往復移動。清掃部件由保持部件保持。清掃部件通過該保持部件移動從而清掃透明罩的表面。

然後，保持部件構成為：在除去上述預定的移動路徑的兩端部的中間部移動時，與螺杆軸正交的方向上的一側端部位於另一側端部的行進方向上的前側。在上述預定的移動路徑的移動端上設置有抵接支點。該抵接支點通過與保持部件的行進方向前側的面的預定位置抵接，從而以該抵接的部分為支點使該保持部件旋轉，減少該保持部件的一側端部與另一側端部的上述行進方向上的位置偏移量。

附圖說明

圖1是表示實施方式中的搭載了具有清掃機構的光掃描裝置的圖像形成裝置的概略構成圖。

圖2是光掃描裝置的外觀立體圖。

圖3是表示光掃描裝置的殼體本體內的內部構造的概略圖。

圖4是表示自動清掃部的概略俯視圖。

圖5是圖4的v向視圖。

圖6是圖5的vi-vi線剖視圖。

圖7是表示通過螺杆軸正向旋轉從而保持部件從後側向前側移動的狀態的俯視圖。

圖8是表示通過螺杆軸反向旋轉從而保持部件從前側向後側移動的狀態的俯視圖。

圖9是表示在保持部件的移動路徑的前側端校正保持部件的傾斜的過程的說明圖。

圖10是表示在保持部件的移動路徑的後側端校正保持部件的傾斜的過程的說明圖。

圖11是表示另一實施方式的光掃描裝置的抵接支點的概略俯視圖。

圖12是表示在以往例的光掃描裝置中保持部件位於移動路徑的前側端的狀態的俯視圖。

圖13是表示在以往例的光掃描裝置中保持部件位於移動路徑的後側端的狀態的俯視圖。

圖14是表示另一實施方式的相當於圖4的圖。

具體實施方式

以下，基於附圖，詳細地說明本發明的實施方式。此外，本發明不限定於以下實施方式。

圖1表示該發明的實施方式涉及的圖像形成裝置1的概略構成圖。在以下說明中，前側、後側是指圖像形成裝置1的前側、後側(圖1的紙面垂直方向的近前側、內側)，左側、右側是指從前側觀察圖像形成裝置1時的左側、右側。

上述圖像形成裝置1是串聯方式的彩色印表機，在箱形的殼體2內具備圖像形成部3。該圖像形成部3基於圖像數據在記錄紙p上轉印形成圖像，所述圖像數據從進行了網絡連接等的計算機等外部設備傳送來。在圖像形成部3的下側配置有照射雷射的光掃描裝置4，在圖像形成部3的上側配置有轉印帶5。在光掃描裝置4的下側配置有儲存記錄紙p的紙張存儲部6，在紙張存儲部6的左側配置有手動供紙部7。在轉印帶5的右側且上側配置有定影部8，所述定影部8對轉印形成在記錄紙p上的圖像進行定影處理。標號9是配置在殼體2上部，且排出用定影部8實施了定影處理的記錄紙p的紙張排出部。

圖像形成部3具備沿著轉印帶5配置成一列的四個圖像形成單元10。這些圖像形成單元10具有感光鼓11。在各感光鼓11的正下方配置有帶電器12，在各感光鼓11的左側配置有顯影裝置13，在各感光鼓11的正上方配置有一次轉印輥14，在各感光鼓11的右側配置有清潔感光鼓11的周面的清潔部15。

各感光鼓11通過帶電器12而周面均勻帶電，從光掃描裝置4對該帶電後的感光鼓11的周面照射基於圖像數據的各色所對應的雷射，並在各感光鼓11的周面上形成靜電潛像，所述圖像數據從上述計算機等輸入。從顯影裝置13向該靜電潛像供給顯影劑，在各感光鼓11的周面上形成黃色、品紅、青色或黑色的調色劑圖像。這些調色劑圖像通過施加於一次轉印輥14的轉印偏壓，分別重疊轉印在轉印帶5上。

標號16是在與轉印帶5抵接的狀態下配置於定影部8的下側的二次轉印輥，用二次轉印輥16和轉印帶5夾持從紙張存儲部6或手動供紙部7輸送經過紙張輸送路徑17的記錄紙p，利用施加於二次轉印輥16的轉印偏壓，將轉印帶5上的調色劑圖像轉印在記錄紙p上。

定影部8具備加熱輥18和加壓輥19，一邊利用這些加熱輥18和加壓輥19夾持記錄紙p並加壓，一邊加熱，並使轉印於記錄紙p的調色劑圖像定影在記錄紙p上。定影處理後的記錄紙p排出到紙張排出部9。標號20是用於在雙面印刷時使從定影部8排出的記錄紙p反轉的反轉輸送路徑。

-光掃描裝置的詳細情況-

圖2是光掃描裝置4的外觀立體圖。光掃描裝置4具備密閉箱狀的殼體40。殼體40具備：頂側開放的有底箱狀的殼體本體41、閉塞殼體本體41的頂側的蓋部件42。

圖3是表示從光掃描裝置4的殼體40拆下蓋部件42的狀態的剖視圖。在殼體本體41的底壁的中央部，配置有多角鏡43和旋轉驅動該多角鏡43的驅動馬達44。多角鏡43使從光源出射的與品紅色(m)、青色(c)、黃色(y)以及黑色(k)這些各顏色對應的靜電潛像寫入用雷射偏向掃描。在殼體本體41的底壁上，夾著該多角鏡43在其兩側各配置有兩個，合計四個掃描光學系統s。四個掃描光學系統s將與品紅色(m)、青色(c)、黃色(y)以及黑色(k)這些各顏色對應的雷射向各感光鼓11的表面引導。這些掃描光學系統s例如由fθ透鏡、反射鏡等構成。

如圖2所示，在蓋部件42上，形成有兩組(合計4個)供分別從各掃描光學系統s出射的雷射通過的一對一組的出射口45。各出射口45構成在主掃描方向(前後方向)上延伸的矩形開口部。各出射口45在左右方向上排列，並形成為相互平行。各出射口45由透射光的透明防塵玻璃(透明罩)46覆蓋。覆蓋各出射口45的各防塵玻璃46形成為在主掃描方向上較長的矩形板狀。這些各防塵玻璃46的表面由自動清掃機構50自動地清掃。自動清掃機構50具有第一自動清掃部50a和第二自動清掃部50b。第一自動清掃部50a和第二自動清掃部50b在殼體40的長度方向(左右方向)上夾著其中央位置對稱地配置。第一自動清掃部50a清掃供品紅色(m)、青色(c)的雷射通過的兩塊防塵玻璃46。第二自動清掃部50b清掃供黃色(y)、黑色(k)的雷射通過的兩塊防塵玻璃46。第一自動清掃部50a和第二自動清掃部50b由共用的一個驅動馬達60(參照圖1)驅動。在本實施方式中，驅動馬達60與光掃描裝置4分離地構成。

由於第一自動清掃部50a和第二自動清掃部50b具有相同的構成，所以在以下說明中，參照圖4和圖5，僅針對第二自動清掃部50b進行說明，並省略第一自動清掃部50a的說明。

第二自動清掃部50b具有：配置在一對出射口45之間的螺杆軸52、由螺杆軸52往復驅動的保持部件53以及由保持部件53保持的一對清掃部件51。

螺杆軸52配置成在前後方向上延伸。螺杆軸52的軸向(前後方向)的兩端部由形成在殼體40的蓋部件42上的軸承部(圖示省略)可轉動地支承。在螺杆軸52的一端部安裝有驅動齒輪55(僅在圖2中示出)。該驅動齒輪55與惰齒輪56嚙合，所述惰齒輪56被支承在殼體本體41的側壁面。通過將光掃描裝置4組裝在圖像形成裝置1的預定位置，該惰齒輪56經由設置在圖像形成裝置1內的齒輪機構與驅動馬達60連結。在螺杆軸52的外周面上，形成有螺旋狀槽52a(參照圖6)。該螺旋狀槽52a在螺杆軸52的軸向的整體上形成。

上述保持部件53具有：外插到螺杆軸52的筒狀螺母部53a、與筒狀螺母部53a連結的第一保持板53b以及第二保持板53c。

筒狀螺母部53a形成為大致圓筒狀，在其內周面形成有與螺旋狀槽52a(參照圖6)配合的配合突起部(配合部)53d。配合突起部53d從筒狀螺母部53a的內周面向徑向內側突出。配合突起部53d繞筒狀螺母部53a的軸心形成為螺旋狀。

第一保持板53b從筒狀螺母部53a的上端部向左側(一方的出射口45側)延伸，第二保持板53c從筒狀螺母部53a的上端部向右側(另一方的出射口45側)延伸。從上側觀察，第一保持板53b和第二保持板53c配置在沿左右方向延伸的同一直線上。第一保持板53b的從基端到前端的長度比第二保持板53c的從基端到前端的長度短。在第一保持板53b和第二保持板53c的下表面分別安裝有上述清掃部件51。在第一保持板53b的前側面和後側面上分別安裝有壓縮螺旋彈簧60f、60r(僅在圖7和圖8中示出)。壓縮螺旋彈簧60f、60r具有如下功能：在保持部件53到達移動路徑a的移動端時，推回保持部件53並使其筒狀螺母部53a與螺杆軸52的螺旋狀槽52a可靠地配合。

上述各清掃部件51由具有彈性的刮板部件(例如矽膠墊)形成。各清掃部件51設置在與一對防塵玻璃46對應的位置，所述一對防塵玻璃46被各自動清掃部50a、50b設為清掃對象。即，在俯視時，各清掃部件51設置在與各防塵玻璃46重疊的位置。各清掃部件51夾在保持板53b、53c與防塵玻璃46之間並在厚度方向上以輕載荷壓縮。由此，各清掃部件51以預定的推壓力對防塵玻璃46推壓。

在上述自動清掃機構50的移動時，利用上述驅動馬達60在正反兩方向上旋轉驅動螺杆軸52。由此，保持部件53在預定的移動路徑a上往復移動。該移動路徑a是在前後方向上延伸的直線狀移動路徑。

移動路徑a由在前後方向上對置的前側壁42a和後側壁42b(參照圖9和圖10)、在左右方向上對置的左側壁42c和右側壁42d包圍。各壁42a～42d從蓋部件42的上表面垂直豎起。在前側壁42a和後側壁42b上，形成有可轉動地支承螺杆軸52的軸承部(圖示省略)。左側壁42c和右側壁42d從下方支承保持部件53的長度方向上的兩端部，並且引導保持部件53的前後方向上的移動。

圖7和圖8分別示出了螺杆軸52正向旋轉和反向旋轉的情形。在任一種情況下，保持部件53相對於與螺杆軸52正交的方向傾斜10～30°。即，保持部件53以其左側端部比右側端部先行於行進方向上的前側的方式傾斜。換句話說，保持部件53以第一保持板53b比該第二保持板53c位於行進方向上的前側的方式傾斜。這是由通過形成在螺杆軸52的外周面上的螺旋狀槽52a與形成在保持部件53的筒狀螺母部53a上的配合突起部53d的配合來進行保持部件53的驅動而引起的。只要採用這樣的驅動方式，保持部件53根據螺杆軸52的螺旋狀槽52a與配合突起部53d的嵌合精度而傾斜。

因此，在以往的光掃描裝置中，存在如下問題：在保持部件53到達移動端時，保持部件53上的與先行側相反一側的端部不能到達防塵玻璃46的端部。因此，在防塵玻璃46的前端部和後端部，產生沒有執行利用清掃部件51的清掃的擦拭殘留區域r(參照圖12和圖13)，有可能引起光掃描裝置的光學性能的下降。

在本實施方式中，為了消除該問題，在位於保持部件53的移動端的前側壁42a和後側壁42b上，分別形成了作為抵接支撐部的前側突出部42e和後側突出部42f。具體而言，前側突出部42e如圖7所示從前側壁42a的側面向後側突出，後側突出部42f從後側壁42b的側面向前側突出。兩突出部42e、42f均形成為矩形柱狀。從上側觀察(從垂直於防塵玻璃46的方向觀察)，前側突出部42e的前端位於防塵玻璃46的前側端緣的延長線上的前側。同樣地，從上側觀察，後側突出部42f的前端位於防塵玻璃46的後側端緣的延長線上的後側。兩突出部42e、42f配置成：在保持部件53到達移動端(前側端和後側端)時，與保持部件53的行進方向前側面的預定位置抵接。該預定位置位於保持部件53上的與螺杆軸52正交的方向(左右方向)上的中央位置的左側。另外，該預定位置位於螺杆軸52的左側。

圖9和圖10是示出由前側突出部42e和後側突出部42f校正了保持部件53的傾斜的情形的概略圖。如圖9所示，在保持部件53到達移動路徑a的前側端時，首先，前側突出部42e與保持部件53的行進方向前側面抵接(參照細的雙點劃線)。在該狀態下，通過從螺杆軸52對保持部件53進一步附加推進力，保持部件53以與前側突出部42e的抵接部為支點，向圖中的逆時針方向(粗箭頭的方向)。結果，減少了保持部件53的左側端部與右側端部的行進方向上的位置偏移量，保持部件53在與螺杆軸52正交的狀態下停止。因此，能夠使保持部件53的右側端部可靠地到達防塵玻璃46的前端部。因此，不會像以往那樣在防塵玻璃46的前端部產生清掃部件51的擦拭殘留區域r(參照圖12)。此外，保持部件53的停止位置比防塵玻璃46的前側端緣靠前側。在防塵玻璃46的前側形成有凹部，由清掃部件51收集的塵埃等落入該凹部。因此，能夠防止塵埃等附著於防塵玻璃46並殘留。

同樣地，如圖10所示，在保持部件53到達移動路徑a的後側端時，後側突出部42f與保持部件53的行進方向前側的面抵接，在該狀態下，通過保持部件53從螺杆軸52接受推進力，保持部件53以與後側突出部42f的抵接部為支點向圖中的順時針方向(粗箭頭的方向)旋轉，結果，減少了保持部件53的左側端部與右側端部的行進方向上的位置偏移量，保持部件53在與螺杆軸52正交的狀態下停止。因此，不會像以往那樣在防塵玻璃46的後端部產生清掃部件51的擦拭殘留區域r(參照圖13)。此外，保持部件53的停止位置比防塵玻璃46的後側端緣靠後側。由於在防塵玻璃46的後側，與前側同樣地形成有使塵埃等落下的凹部，所以能夠防止塵埃等附著於防塵玻璃46並殘留。

而且，在本實施方式中，保持部件53上的與前側突出部42e或後側突出部42f的抵接位置(預定位置)位於保持部件53上的與螺杆軸52正交的方向(左右方向)上的中央位置的左側，即，保持部件53的左右兩側中的先行的一側。由此，容易使保持部件53以前側突出部42e或後側突出部42f為支點轉動。因此，能夠更可靠地得到利用前側突出部42e和後側突出部42f得到的保持部件53的傾斜校正效果。

另外，前側突出部42e和後側突出部42f位於螺杆軸52的左側(保持部件53的左右兩側中的先行的一側)。由此，能夠將從螺杆軸52賦予給保持部件53的推進力可靠地轉換成校正保持部件53的傾斜的方向的力矩。因此，能夠儘可能地提高利用前側突出部42e和後側突出部42f得到的保持部件53的傾斜校正效果。

在上述實施方式中，示出了前側突出部42e和後側突出部42f形成為矩形柱狀的例子，但不限於此，例如，如圖11所示，也可以是，將各突出部42e、42f的前端部(與保持部件53對置的面)形成為向保持部件53側(即被抵接部件側)突出的曲面狀。作為該曲面形狀，可考慮球面狀或圓筒狀，但從將各突出部42e、42f與保持部件53的接觸面壓抑制為較低的觀點來看，更優選圓筒狀。

在上述實施方式中，將作為抵接支點的前側突出部42e和後側突出部42f形成在位於保持部件53的移動端的前側壁42a和後側壁42b上，但不限於此。即，也可以是，作廢該前側突出部42e和後側突出部42f，如圖14所示，在保持部件53的前側面和後側面上，分別形成作為抵接支點的前側突出部53e和後側突出部53f。前側突出部53e和後側突出部53f相對於螺杆軸52的位置關係與上述實施方式中的前側突出部42e和後側突出部42f的位置關係相同即可。由此，能夠得到與上述實施方式同樣的作用效果。此外，在採用了該實施方式的情況下，也可以是，將前側突出部53e和後側突出部53f的前端部(與前側壁42a和後側壁42b對置的面)形成向各壁42a、42b側(即被抵接部件側)突出的曲面狀。

另外，本發明不限定於上述各實施方式，本發明包括將上述各實施方式適當組合而成的結構。