CN107797413B - 光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供光扫描装置和图像形成装置。本发明的光扫描装置具备保持部件，所述保持部件保持透明罩部的清扫部件。保持部件是具备从移动机构接受动力的内侧柱部件和将内侧柱部件容纳在内侧并比内侧柱部件长条的外侧柱部件62d的内外双层构造，外侧柱部件比内侧柱部件先到达移动端并停止，之后内侧柱部件在外侧柱部件内移动，到达移动端并停止。根据本发明，能够充分地确保实质的清扫区域而不使光扫描装置大型化。

Description

光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及光扫描装置和具备该光扫描装置的图像形成装置。

背景技术

一直以来，复印机、打印机等采用电子照相方式的图像形成装置具备：向感光鼓出射用于形成静电潜像的光的光扫描装置、用于将形成在感光鼓上的静电潜像显影作为调色剂图像的显影装置。

光扫描装置具有容纳多角镜、成像透镜等的壳体。在壳体上形成有供光出射的光出射口。光出射口由沿预定方向延伸的开口部构成。光出射口利用透明罩部闭塞。

此外，存在如下问题：当由调色剂等导致的污垢或尘埃等附着于透明罩部的表面时，光扫描装置的光学特性会下降，并会产生图像不良。对此，提出了图20至图22所示的清扫机构101。该清扫机构101具有：用于清扫透明罩部102的清扫部件103、保持清扫部件103的保持部件104以及嵌合支承保持部件104的螺杆轴105。

通过利用马达使螺杆轴105正向旋转和反向旋转，保持部件104沿着螺杆轴105往复移动。由此，清扫部件103一边与透明罩部102的表面抵接一边往复移动，利用清扫部件103清扫透明罩部的表面。

发明内容

然而，在所述提案的清扫机构101中，由于保持部件104具有与螺杆轴105嵌合的圆筒形的柱部106和从柱部106起沿与螺杆轴105正交的方向延伸的臂部107，在该臂部107上保持有清扫部件103，所以如图23所示，清扫部件103由于在往复移动时与透明罩部102的抵接所导致的摩擦阻力而要倾斜。

这样的话，即使柱部106到达螺杆轴105的两端，当清扫部件103倾斜时，也会在透明罩部102上产生擦拭残留。

因此，可考虑延长柱部106而确保与螺杆轴105的稳定的嵌合状态。但是，如果仅延长柱部106，相应地实质的清扫区域减少，因此为了充分地确保清扫区域，光扫描装置会大型化。

本发明鉴于该点而作出，其目的在于充分地确保实质的清扫区域而不使光扫描装置大型化。

本公开的一个方面涉及的光扫描装置具备外壳、透明罩部、清扫部件、保持部件以及移动机构。外壳具有沿预定方向延伸的光出射口。透明罩部闭塞光出射口。清扫部件在透明罩部的表面上滑动接触并清扫表面。保持部件保持清扫部件。移动机构使保持部件沿着透明罩部在所述预定方向上往复移动。

而且，所述保持部件是具备内侧柱部件和外侧柱部件的双层构造。内侧柱部件从移动机构接受动力。外侧柱部件将内侧柱部件容纳在内侧。外侧柱部件比内侧柱部件长条。外侧柱部件比内侧柱部件先到达移动端并停止，之后所述内侧柱部件在外侧柱部件内移动，到达移动端并停止。

附图说明

图1是表示实施方式中的图像形成装置的概略构成的整体图。

图2是从前方斜右侧观察光扫描装置得到的立体图。

图3是从上侧观察光扫描装置得到的俯视图。

图4是从螺杆轴的轴向观察保持部件得到的概略图。

图5是内侧柱部件和外侧柱部件与前侧的轴承板抵接的状态下的保持部件的横断俯视图。

图6是在往复移动路径上移动期间的保持部件的立体图。

图7是从斜右侧观察图6得到的立体图。

图8是保持部件的立体图。

图9是从斜下方观察图8得到的立体图。

图10是外侧柱部件的立体图。

图11是内侧柱部件的立体图。

图12是清扫部件的板状保持件的立体图。

图13是清扫部件的刮板的立体图。

图14是清扫部件的立体图。

图15是说明清扫部件的清扫动作的工序图。

图16是内侧柱部件和外侧柱部件与后侧的轴承板抵接的状态下的保持部件的横断俯视图。

图17是在往复移动路径上移动期间的保持部件的横断俯视图。

图18是表示另一实施方式的清扫机构的俯视图。

图19是表示内侧柱部件与外侧柱部件的位置关系的变形例的保持部件的横断俯视图。

图20是现有例的相当于图8的图。

图21是现有例的相当于图4的图。

图22是现有例的相当于图17的图。

图23是表示在现有例中保持部件倾斜的状态的与图22对应的图。

具体实施方式

以下，基于附图，详细地说明本发明的实施方式。此外，本发明不限定于以下实施方式。

<实施方式>

图1表示该发明的实施方式涉及的图像形成装置1的概略构成图。在以下说明中，前侧、后侧是指图像形成装置1的前侧、后侧(图1的纸面垂直方向的近前侧、内侧)，左侧、右侧是指从前侧观察图像形成装置1时的左侧、右侧。

所述图像形成装置1是串联方式的彩色打印机，具有由箱形的外壳覆盖的图像形成装置本体2。在图像形成装置本体2内设置有图像形成部3。该图像形成部3基于图像数据在记录纸P上转印形成图像，所述图像数据从进行了网络连接等的计算机等外部设备传送来。在图像形成部3的下侧配置有出射激光的两个光扫描装置4，在图像形成部3的上侧配置有转印带5。在两个光扫描装置4的下侧配置有存储记录纸P的纸张存储部6，在纸张存储部6的左侧配置有手动供纸部7。在转印带5的右侧且上侧配置有定影部8，所述定影部8对转印形成在记录纸P上的图像进行定影处理。标号9是配置在图像形成装置本体2的上部，且排出用定影部8实施了定影处理的记录纸P的纸张排出部。

图像形成部3具备沿着转印带5配置成一列的四个图像形成单元10。这些图像形成单元10具有感光鼓11。在各感光鼓11的正下方配置有带电器12，在各感光鼓11的左侧配置有显影装置13，在各感光鼓11的正上方配置有一次转印辊14，在各感光鼓11的右侧配置有清洁感光鼓11的周面的清洁部15。

各感光鼓11通过带电器12而周面均匀带电，从两个光扫描装置4对该带电后的感光鼓11的周面照射基于预定图像数据的激光，并在各感光鼓11的周面上形成静电潜像。从显影装置13向该静电潜像供给显影剂，在各感光鼓11的周面上形成黄色、品红色、青色或黑色的调色剂图像。这些调色剂图像通过施加于一次转印辊14的转印偏压，分别重叠转印在转印带5上。

标号16是在与转印带5抵接的状态下配置于定影部8的下侧的二次转印辊，用二次转印辊16和转印带5夹持从纸张存储部6或手动供纸部7输送经过纸张输送路径17的记录纸P，利用施加于二次转印辊16的转印偏压，将转印带5上的调色剂图像转印在记录纸P上。

定影部8具备加热辊18和加压辊19，一边利用这些加热辊18和加压辊19夹持记录纸P并加压，一边加热，并使转印于记录纸P的调色剂图像定影在记录纸P上。定影处理后的记录纸P排出到纸张排出部9。标号20是用于在双面印刷时使从定影部8排出的记录纸P反转的反转输送路径。

-光扫描装置的详细情况-

所述两个光扫描装置4沿左右方向排列配置。构成为：左侧的光扫描装置4出射与品红色(M)和青色(C)对应的激光，右侧的光扫描装置4出射与黄色(Y)和黑色(K)对应的激光。由于两个光扫描装置4的构成相同，所以在以下说明中仅说明右侧的光扫描装置4的构成，省略左侧的光扫描装置4的说明。

如图2和图3所示，光扫描装置4具备树脂制的壳体21。壳体21呈扁平的密闭箱状。壳体21由向上侧开放的有底箱状的壳体本体30、覆盖壳体本体30的上侧的上盖40以及覆盖壳体本体30的下侧的下盖50构成。在上盖40上形成有沿左右方向排列的一对光出射口42。各光出射口42呈沿前后方向(预定方向)延伸的矩形，各光出射口42由作为透明罩部的玻璃罩43闭塞。在上盖40上的与各玻璃罩43的前侧和后侧相邻的位置，形成有用于使利用后述的清扫部件61收集的异物落下的前侧凹部44a和后侧凹部44b。前侧凹部44a和后侧凹部44b均向上侧开放。

虽然未图示，在壳体本体30内容纳有产生与黄色(Y)和黑色(K)(或品红色(M)和青色(C))对应的一对激光的光源、使激光偏向的多角镜以及使该偏向的激光成像在感光鼓11的表面上的光学元件组。从光源出射的一对激光通过多角镜在主扫描方向上扫描后，通过光学元件组成像，并从形成于上盖40的各光出射口42向与各色对应的感光鼓11出射。

在上盖40的上表面，设置有用于自动清扫各玻璃罩43的一对清扫机构60。各清扫机构60具有：与玻璃罩43的表面滑动接触并清扫该表面的清扫部件61、保持清扫部件61的保持部件62以及使保持部件62沿着玻璃罩43沿前后方向往复移动的移动机构63。移动机构63具有沿着玻璃罩43沿前后方向延伸的螺杆轴64。螺杆轴64的两端支承在轴承板47。在螺杆轴64的外周面上，螺旋状的螺纹牙64a在长度方向上连续地形成，保持部件62嵌合支承在该螺杆轴64。

如图4至图8所示，保持部件62为树脂制且具备圆筒状的内侧柱(boss)部件62a和外侧柱部件62d的内外双层构造，所述内侧柱部件62a与螺杆轴64外嵌合并直接从螺杆轴64接受动力，所述外侧柱部件62d在轻压入状态下将内侧柱部件62a容纳在内侧。内侧柱部件62a与现有技术示例的柱部106长度相同，外侧柱部件62d形成为内侧柱部件62a的两倍以上的长度的长条状。

如图10所示，在外侧柱部件62d上，左侧臂部62b从左侧面起向左侧延伸设置。左侧臂部62b的前端部与从上盖40的上表面突出的截面为L字状的左侧的第一轨道部49a卡合。在外侧柱部件62d的斜下侧面，在左侧臂部62b的右边相邻处形成有矩形的开口部62e，在开口部62e的前后两端，突出设置有卡合突起62f。卡合突起62f卡合在两条第二轨道部49c间，所述两条第二轨道部49c在第一轨道部49a的右边相邻处在上盖40的上表面上沿前后方向延伸。

如图11所示，在内侧柱部件62a上，右侧臂部62c从右侧面起比左侧臂部62b长地向右侧延伸设置。右侧臂部62c的前端部与从上盖40的上表面突出的截面为L字状的右侧的第三轨道部49b卡合。由此，内侧柱部件62a和外侧柱部件62d成为一体，能够在前后方向移动地由第一轨道部49a、第二轨道部49c以及第三轨道部49b引导。

在内侧柱部件62a的内周面上形成有大致一周的螺旋状的螺纹牙62g，在将内侧柱部件62a外嵌合于螺杆轴64的状态下，内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a螺纹配合。在内侧柱部件62a的下侧外周面突出设置有定位突起62h，通过在开口部62e将内侧柱部件62a轻压入外侧柱部件62d的状态下，定位突起62h与开口部62e的下缘抵接，且右侧臂部62c的基端与开口部62e的上缘抵接，从而使内侧柱部件62a相对于外侧柱部件62d在周向上止转。

在右侧臂部62c的上部基端突出设置有弹簧安装部62j，在弹簧安装部62j上，以在弹簧安装部62j的前后两侧延伸的方式安装弹簧70。将向弹簧安装部62j的前侧突出的部分设为前侧弹簧部70a，将向弹簧安装部62j的后侧突出的部分设为后侧弹簧部70b。

在右侧臂部62c上，上下贯通地形成有清扫部件61安装用的矩形的安装孔62k。在图12所示的四个角落具有卡合片71a的对折的树脂制板状保持件71上如图14所示夹入与玻璃罩43的上表面抵接的例如由硅胶垫等弹性部件构成的刮板72(参照图13)，并使上下相邻的卡合片71a相互卡合并将刮板72组装于保持件71，从而构成清扫部件61。按这种方式构成的清扫部件61通过使形成于保持件71的侧面的卡止凸部71b(参照图14)与形成于右侧臂部62c的安装孔62k内表面的卡止凹部(未图示)卡止，从而如图9所示，将清扫部件61安装于右侧臂部62c。

除了螺杆轴64之外，移动机构63还具有被驱动齿轮65、惰齿轮66以及输入齿轮67(参照图2)。被驱动齿轮65固定于螺杆轴64的前端部并与螺杆轴64一起旋转。惰齿轮66从右斜下侧与被驱动齿轮65啮合。输入齿轮67具有相互同轴配置的小径齿轮部(图示省略)和大径齿轮部67a。输入齿轮67的小径齿轮部从右斜下侧与惰齿轮66啮合。惰齿轮66和输入齿轮67分别经由轴部件可转动地保持于上盖40的前侧侧面。通过从上侧将光学壳体21安装在图像形成装置本体2内的预定位置，输入齿轮67的大径齿轮部67a与马达齿轮啮合。马达齿轮可动力传递地与设置在图像形成装置本体2内的马达68(仅在图1中示出)连结。马达68例如也可以兼用为用于驱动图像形成装置本体2内的纸张输送机构的马达。

在所述清扫机构60的工作时，利用所述马达68在正反两方向上驱动螺杆轴64。结果，由于螺杆轴64与被驱动齿轮65一起旋转，所以嵌合支承在螺杆轴64的保持部件62沿前后方向往复移动。由此，保持于保持部件62的清扫部件61的刮板72通过一边与玻璃罩43的上表面抵接，一边沿前后方向往复移动，从而进行玻璃罩43的表面的清扫。

清扫部件61的往复移动路径A(参照图3)是沿前后方向延伸的直线状的移动路径，在本实施方式中，往复移动路径A的后侧移动端设为待机位置。该待机位置是使往复动作结束的清扫部件61待机到下次往复动作的开始时的位置。待机位置位于后侧凹部44b的上侧，所述后侧凹部44b形成于上盖40的上表面部。另一方面，往复移动路径A的前侧移动端(与待机位置相反侧的移动端)位于前侧凹部44a的下侧，所述前侧凹部44a形成于上盖40的上表面部。也就是说，将保持部件62往复移动并抵接的轴承板47设为前侧移动端和后侧移动端。通过清扫机构60工作，在清扫部件61从待机位置(往复移动路径A的后侧移动端)向前侧移动端移动期间收集到的玻璃罩43上的异物落下到前侧凹部44a内。另一方面，在清扫部件61到达前侧移动端后返回后侧移动端期间收集到的玻璃罩43上的异物落下到后侧凹部44b内。落下的异物利用在未图示的冷却风路内流动的空气流的负压吸入冷却风路侧。

以下，参照图5、图15至图17，具体地说明本实施方式的图像形成装置1中的玻璃罩43的清扫动作。

图5是内侧柱部件62a和外侧柱部件62d均与前侧的轴承板47抵接的状态，内侧柱部件62a的螺纹牙62g从螺杆轴64的螺纹牙64a分离。

由于弹簧70的前侧弹簧部70a从该状态起与轴承板47抵接并被压缩，所以由于其压缩力，内侧柱部件62a被稍微向后侧推回，内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a啮合(第一工序)。

当螺杆轴64从第一工序起旋转时，保持部件62和清扫部件61在保持相互的位置的状态下沿着螺杆轴64向后方移动(第二工序)，刮板72清扫玻璃罩43的表面。

当外侧柱部件62d比内侧柱部件62a先到达往复移动路径A的后侧移动端并与后侧的轴承板47抵接时，外侧柱部件62d停止(第三工序)，但内侧柱部件62a之后也继续移动，比外侧柱部件62d迟地到达往复移动路径A的后侧移动端，与后侧的轴承板47抵接并停止(图16)。此时，内侧柱部件62a的螺纹牙62g从螺杆轴64的螺纹牙64a分离，但由于弹簧70的后侧弹簧部70b与轴承板47抵接并被压缩，所以立刻由于后侧弹簧部70b的压缩力，内侧柱部件62a被稍微向前侧推回，内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a啮合(第四工序)。

当螺杆轴64从第四工序起反向旋转时，保持部件62和清扫部件61在保持相互的位置的状态下沿着螺杆轴64向前方移动(图17，第五工序)，刮板72清扫玻璃罩43的表面。

当外侧柱部件62d比内侧柱部件62a先到达往复移动路径A的前侧移动端并与前侧的轴承板47抵接时，外侧柱部件62d停止(第六工序)，但内侧柱部件62a之后也继续移动，比外侧柱部件62d迟地到达往复移动路径A的前侧移动端，与前侧的轴承板47抵接并停止(图5，第七工序)。此时，内侧柱部件62a的螺纹牙62g从螺杆轴64的螺纹牙64a分离，但由于弹簧70的前侧弹簧部70a与轴承板47抵接并被压缩，所以立刻由于前侧弹簧部70a的压缩力，内侧柱部件62a被稍微向后侧推回，内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a啮合(第一工序)。

此外，在现有技术示例的清扫机构101中，如图20至图22所示，由于保持部件104具有与螺杆轴105嵌合的圆筒形的柱部106和从柱部106起沿与螺杆轴105正交的方向延伸的臂部107，在该臂部107上保持有清扫部件103，所以如图23所示，清扫部件103由于在往复移动时与透明罩部102的抵接所导致的摩擦阻力而要倾斜。

这样的话，即使柱部106到达螺杆轴105的两端，当清扫部件103倾斜时，也会在透明罩部102上产生擦拭残留。

因此，可考虑延长柱部106而确保与螺杆轴105的稳定的嵌合状态，但如果仅延长柱部106，相应地实质的清扫区域减少，因此为了充分地确保清扫区域，光扫描装置会大型化。

与此相对，在本实施方式中，保持部件62是将内侧柱部件62a容纳于外侧柱部件62d的内外双层构造，并将外嵌合到螺杆轴64并直接接受动力的内侧柱部件62a设为与现有技术示例的柱部106同样的长度，将外侧柱部件62d设为内侧柱部件62a的两倍以上的长度。然后，由于在外侧柱部件62d与轴承板47抵接并停止的状态下，内侧柱部件62a在外侧柱部件62d内移动直到与轴承板47抵接，所以能够与以往同样地设定清扫部件61的移动范围而不受外侧柱部件62d的长度限制。而且，由于内侧柱部件62a容纳于长条的外侧柱部件62d，所以保持部件62没有倾斜地沿前后方向稳定地移动，清洁性能提高。因此，能够充分地确保实质的清扫区域而不使光扫描装置4大型化。

《其他实施方式》

在所述实施方式中，采用了具有螺杆轴64的滚珠丝杠机构作为移动机构63，但也可以设为利用线(wire)机构使保持部件62沿着玻璃罩43在前后方向上往复移动的移动机构63。例如，如图18所示，将线81呈矩形环状地卷挂在四个滑轮80上，将保持部件62分别固定在线81的沿前后方向延伸的两个边部，并使两个保持部件62相互前后逆向移动。

《变形例》

在所述实施方式中，内侧柱部件62a和外侧柱部件62d与轴承板47抵接时，内侧柱部件62a由前侧弹簧部70a或后侧弹簧部70b的压缩力稍微向前侧或后侧推回，内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a啮合，之后，内侧柱部件62a和外侧柱部件62d成为一体并移动，但也可以是，在内侧柱部件62a的螺纹牙62g与螺杆轴64的螺纹牙64a啮合后，如图19所示，内侧柱部件62a在外侧柱部件62d的开口部62e的前后长度的范围内移动。

Claims (5)

1.一种光扫描装置，具备：

具有沿预定方向延伸的光出射口的外壳、闭塞所述光出射口的透明罩部、与该透明罩部的表面滑动接触并清扫该表面的清扫部件、保持该清扫部件的保持部件以及使该保持部件沿着所述透明罩部在所述预定方向上往复移动的移动机构，所述光扫描装置的特征在于，

所述保持部件是具备从所述移动机构接受动力的内侧柱部件和将该内侧柱部件容纳在内侧并比该内侧柱部件长条的外侧柱部件的内外双层构造，

所述外侧柱部件比内侧柱部件先到达移动端并停止，之后所述内侧柱部件在所述外侧柱部件内移动，到达移动端并停止。

2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述内侧柱部件在轻压入状态下容纳于所述外侧柱部件的内侧。

3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，

所述保持部件具有从所述内侧柱部件的外周面向外延伸设置以保持所述清扫部件的臂部、在所述内侧柱部件的外周面上的所述外壳侧突出设置的定位突起，

在所述外侧柱部件中，形成有沿所述预定方向延伸并且由所述臂部贯通的矩形的开口部，

在将所述内侧柱部件轻压入所述外侧柱部件的内侧的状态下，所述定位突起与所述开口部的周向的一侧端缘抵接，所述臂部的基端与所述开口部的周向的另一侧端缘抵接，从而所述内侧柱部件相对于所述外侧柱部件在周向上止转。

4.根据权利要求1或2所述的光扫描装置，其特征在于，

所述移动机构是滚珠丝杠机构或线机构。

5.一种图像形成装置，其特征在于，具备权利要求1至4中任一项所述的光扫描装置。

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