(57)【要約】【課題】透光性防塵部材に対する清掃能力を長期に亘って維持でき、画像品質の低下を抑制できる光書込装置を提供する。【解決手段】防塵ガラス２の上面を遮蔽・開放するシャッタ機構のカバープレート３０には不織布からなる清掃部材１８が取り付けられている。防塵ガラス２の右側には清掃機能回復手段としての掻き取り部材２０が設けられている。開放動作時清掃部材１８は掻き取り部材２０を通過するが、遮蔽動作時には掻き取り部材２０が起き上がった状態で清掃部材１８の清掃面１８ａに接触し、清掃面１８ａに付着したトナー等の汚れ６６を掻き出す。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ハウジングに設けられた光ビーム出射口と、該光ビーム出射口を覆う透光性防塵部材と、該透光性防塵部材に接触可能な清掃部材を備えた清掃手段と、を有し、前記清掃手段は所定のタイミングで移動して前記透光性防塵部材の清掃を行う光書込装置において、
前記清掃部材に付着した塵埃を除去して前記清掃部材の清掃機能を回復させる清掃機能回復手段を有していることを特徴とする光書込装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光書込装置において、
前記清掃機能回復手段は、前記清掃手段の移動時に前記清掃部材との当接で折れ曲がるように変形して前記清掃部材の通過を許容し、前記清掃手段の戻り時には前記清掃部材の前記透光性防塵部材に接触する清掃面を掻き取る構成を有していることを特徴とする光書込装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光書込装置において、
前記清掃機能回復手段は、撓み変形が可能な材質で形成されていることを特徴とする光書込装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光書込装置において、
前記清掃機能回復手段は、前記清掃手段の移動ストロークにより前記清掃部材が通過して越える位置に設けられていることを特徴とする光書込装置。
【請求項５】
請求項２〜３のいずれか１つに記載の光書込装置において、
前記清掃機能回復手段は、前記清掃手段の戻り移動時に、前記透光性防塵部材を前記光学ハウジングに固定するための部材に戻り方向背面側を支持されることを特徴とする光書込装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光書込装置において、
前記清掃手段は取替え可能であることを特徴とする光書込装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光書込装置において、
前記清掃部材は取替え可能であることを特徴とする光書込装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の光書込装置において、
前記清掃手段の前記清掃部材の取り付け位置に基準となる目印を有していることを特徴とする光書込装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の光書込装置において、
前記清掃部材は、前記透光性防塵部材を清掃する部分以外の部位に、摘み部を有していることを特徴とする光書込装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の光書込装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報に基づいて像担持体上に静電潜像を形成する光書込装置、該光書込装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばプリンタは、多機能複合機である複写機に比べ、サービスマンによるメンテナンスなどが行われない。
プリンタの光書込装置における光ビームが通過する開口部を塞ぐ防塵ガラス上にトナーや紙粉等の汚れが付着した場合、白スジや色むらが生じ、画像品質の低下を招く。
このため、プリンタでは、ユーザメンテナンス性を向上させるため、防塵ガラスを自動で清掃、保護することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、光学ハウジングの光ビームが感光体へ向けて通過する開口部を塞ぐ透光性防塵部材（防塵ガラス）を覆う位置と、開放する位置とに移動可能なシャッタ部材を設け、且つ、シャッタ部材に該シャッター部材が移動するときに防塵ガラスに接触する清掃部材を設け、画像形成動作の開始前と終了後にシャッタ部材を移動させて、防塵ガラスの外面に付着している塵埃を自動的に清掃する構成が開示されている。
シャッタ部材は、モータの回転を偏心ギア等により直線運動に変換する構成により、防塵ガラスの短手方向（主走査方向と直交する方向）に直線的に往復移動するようになっている。
画像形成動作が終了した後は、シャッタ部材は防塵ガラスを覆う位置に設定され、これにより非画像形成時の防塵ガラス外面への塵埃の付着が防止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の清掃方式によれば、防塵ガラスを自動で清掃、保護することができ、手動で清掃するのに比べてユーザメンテナンス性を向上させることができる。
しかしながら、防塵ガラスに接触する清掃部材は不織布などで形成されるが、清掃力は弱い。飛散トナーや浮遊トナーにより大量のトナーが防塵ガラスに付着した場合には清掃能力が低下して画像品質の低下を来たしていた。
すなわち、トナーの粒径は非常に小さいため、防塵ガラスへの付着トナーの量が多くなると、不織布が目詰りして清掃しきれなくなるという問題があった。
一度に大量のトナーが付着しない場合であっても、経時的に不織布の目詰りが進行し、同様の結果を招いていた。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、透光性防塵部材に対する清掃能力を長期に亘って維持でき、画像品質の低下を抑制できる光書込装置の提供を、その主な目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、光学ハウジングに設けられた光ビーム出射口と、該光ビーム出射口を覆う透光性防塵部材と、該透光性防塵部材に接触可能な清掃部材を備えた清掃手段と、を有し、前記清掃手段は所定のタイミングで移動して前記透光性防塵部材の清掃を行う光書込装置において、前記清掃部材に付着した塵埃を除去して前記清掃部材の清掃機能を回復させる清掃機能回復手段を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、清掃手段の清掃機能を回復させることができるので、経時的な清掃機能の低下による画像品質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの概要構成図である。
【図２】同プリンタに搭載した光書込装置の一実施形態の概要断面図である。
【図３】シャッタ機構における遮蔽・開放動作を示す要部平面図である。
【図４】清掃機能回復手段としての掻き取り部材と清掃部材との位置関係を示す図である。
【図５】シャッタ機構の遮蔽・開放動作に伴う清掃動作を示す図である。
【図６】紙粉の大きさを示す顕微鏡写真に基づく図である。
【図７】トナーの大きさを示す顕微鏡写真に基づく図である。
【図８】清掃機能回復手段の他例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る光書込装置を備えた画像形成装置の概略を示す断面構成図である。
画像形成装置としてのフルカラープリンタ５０は、いわゆる４連タンデム方式の画像形成装置であり、４つ（４色分）の作像ユニットを中間転写体としての転写ベルト５１に対向させて並べた構成を有している。像担持体としての各感光体ドラム９上のトナー像を転写ベルト５１上に重ね転写し（一次転写）、給紙部５２から給送した記録材上に転写するものであり、短時間でフルカラー画像が得られる。転写ベルト５１は図中反時計回り方向に回動される。
【００１０】
転写ベルト５１の下側に、感光体ドラム９を中心とする４つの作像ユニットが並設されている。各色作像ユニットの構成は同一であり、使用するトナーの色が異なるのみである。
本実施形態では、各色作像ユニットにおいて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを用いて画像が形成される。作像ユニットの下方には光書込装置（光走査装置）１５が配置されている。
給紙部５２から給送された記録材は、レジストローラ対５３により転写ベルト５１上のトナー像とのタイミングをとって搬送され、二次転写手段としての二次転写ローラ５４の作用により、転写ベルト５１上のトナー像が記録材に転写される。
記録材上のトナー像は定着装置５５により定着され、排出ローラ対５６により記録材は装置上面をなす排紙トレイ５７に排出されてスタックされる。
【００１１】
図２は、光書込装置および清掃手段としてのシャッタ機構について説明する図である。
光書込装置１５は、光偏向器としてのポリゴンスキャナ１、透光性防塵部材としての防塵ガラス２、結像光学系を構成するｆθレンズ３、折り返しミラー４等を備えており、これらは光学ハウジング１３内に配設されている。
ポリゴンスキャナ１は、副走査方向に２段に構成された各正多角形の側面に反射ミラーを有しており、図示しないポリゴンモータにより高速回転され、図示しない光源からのレーザ光を偏向・走査する。
ｆθレンズ３は、ポリゴンミラー１によるビーム走査の等角度運動を等速直線運動へと変える光学素子である。
防塵ガラス２は、光学ハウジング１３内への埃・塵などの落下を防止するものである。光学ハウジング１３は、ハウジングを密閉するための上カバー１１及びポリゴンスキャナの上面を覆う蓋１０を有している。
上カバー１１の上部には、画像形成のタイミングに合わせて防塵ガラス２の遮蔽・開放を行うシャッタ機構１４が主走査方向（感光体ドラムの軸方向）と直交する方向（矢印Ｘ方向）にスライド可能に一体的に設けられている。
【００１２】
シャッタ機構１４は、光学ハウジング１３の上面を覆うカバープレート３０と、該カバープレート３０をＸ方向に移動させる駆動機構３２と、カバープレート３０の下面に設けられたＬ字状のブラケット３４と、ブラケット３４の下面に貼り付けて固定された不織布等からなる清掃部材１８と、カバープレート３０を常時駆動機構３２側、すなわち防塵ガラス２を覆う位置へ付勢するバネ２１等を有している。
カバープレート３０は、光ビームを通過させるビーム通過部３０ａと、遮蔽部３０ｂとを有している。カバープレート３０は上カバー１１に固定された支持部材３６に支持されている。遮蔽部３０ｂには支持部材３６に固定されるネジ３７の軸部３７ａが嵌合する図示しない長穴が形成されている。この構成によりカバープレート３０は支持部材３６に支持されつつＸ方向にスライド可能となっている。
カバープレート３０、ブラケット３４及び清掃部材１８は一体に構成されており、ネジ３７を外して取替え可能となっている。
【００１３】
駆動機構３２は、図示しないモータと、該モータの回転軸に接続されたウォーム３８と、これに噛み合うウォームホイル４０と、ウォームホイル４０に偏心して設けられた突起４４とを有している。
カバープレート３０の図中右端には、突起４４に当接する押圧部３０ｃが形成されている。この構成により、モータの回転力をカバープレート３０の遮蔽・開放動作に変換している。押圧部３０ｃとの当接抵抗を低減するために、突起４４は、ウォームホイル４０に固定された軸に円筒状のカラー部材を挿入した構成としてもよい。
図３は、駆動機構３２によるカバープレート３０の遮蔽・開放動作を説明する図である。カバープレート３０の押圧部３０ｃにおける突起４４と当接する面は、遮蔽・開放動作が滑らかに行われるように円弧状に形成されている。
図３（ａ）は、カバープレート３０により防塵ガラス２の上面が覆われる遮蔽位置を示している。すなわち、図２において、カバープレート３０の図中左方向（Ｘ１方向）への最大移動位置（遮蔽位置）を示している。
遮蔽位置では防塵ガラス２の上面はカバープレート３０の遮蔽部３０ｂにより覆われ、現像装置等から飛散したトナー等が付着するのが抑制される。
【００１４】
この状態から開放位置に設定する場合には、図３（ｂ）に示すようにウォームホイル４０が時計回り方向と同一又は逆方向（ここでは逆方向）に回転するようにモータが駆動される。カバープレート３０はバネ２１で遮蔽する側へ付勢されているので、ウォームホイル４０の回転に伴う突起４４の変移に追随して移動する。
図３（ｃ）は、開放位置を示している。すなわち、図２において、カバープレート３０の図中右方向（Ｘ２方向）への最大移動位置（開放位置）を示している。図２は開放されつつある状態を示しており、ポリゴンスキャナ１により偏光された光ビームＬ（ｃ、ｍ、ｙ、ｋ）はビーム通過部３０ａを通過可能となる。
【００１５】
図４に示すように、防塵ガラス２は上カバー１１に形成された光ビーム出射口（開口部）１１ａのハウジング外面に取付部材６０を介して固定されている。防塵ガラス２の図中右側、すなわち清掃部材１８が開放位置に位置する側には清掃機能回復手段としての掻き取り部材２０が設けられている。清掃部材１８と掻き取り部材２０は、各作像ユニットに対応して設けられている。
掻き取り部材２０は、上カバー１１に接着材２２等により固定される固定部２０ａと、固定部２０ａから遮蔽位置側へ傾斜して延びる支持部２０ｂと、支持部２０ｂから開放位置側へ傾斜して延びる掻き取り部２０ｃとからなり、全体として凹状に折れ曲がった形状を有し、防塵ガラス２の長手方向（主走査方向）に延びている。掻き取り部材２０は外力の作用で変形し、弾性力で復元するように、撓み変形が可能な材料、例えばマイラー（登録商標）で形成されている。
シャッタ機構１４は寸法ａの移動ストロークを有し、掻き取り部材２０は清掃部材１８の清掃面１８ａよりも上方に寸法ｂ（掻き取り部２０ｃの高さ）だけ突出している。
掻き取り部材２０の掻き取り部２０ｃは、移動ストロークａの開放位置側基準点よりも遮蔽位置側にある。換言すれば、開放位置への移動において清掃部材１８が掻き取り部２０ｃを通り過ぎる位置にある。
清掃部材１８は、ブラケット３４の下面に両面テープ等の接着材６４で取替え可能に固定されている。図示しないが、ブラケット３４の下面には清掃部材１８を貼り付ける位置の基準となる目印が形成されている。これにより、清掃部材１８の取り付けが容易となり、シャッタ機構１４の組付性が向上する。
図４において、符号６６ａ、６６ｂは清掃部材１８に付着した紙粉やトナー等の汚れを示している。図４に示すシャッタ機構１４の位置は遮蔽位置である。
【００１６】
図５に基づいて、シャッタ機構１４が稼動したときの清掃動作について説明する。
図５（ａ）はシャッタ機構１４が遮蔽動作して清掃部材１８が遮蔽位置にある状態を示している。
この状態から開放動作がなされると、図５（ｂ）に示すように、掻き取り部材２０は清掃部材１８と当接する。この当接圧により掻き取り部材２０は支持部２０ｂから上の部分が折れ曲がり、清掃部材１８の清掃面１８ａに対する接触圧が弱い状態で清掃部材１８を通過させる。この接触では、掻き取り機能は全く無いわけではないが弱い。
清掃部材１８が掻き取り部材２０を通過して当接圧が解除されると、掻き取り部材２０はその弾性力で復元し、図５（ａ）に示したのと同じ状態となる（図５（ｃ））。
【００１７】
シャッタ機構１４が遮蔽動作して清掃部材１８が移動すると、図５（ｄ）に示すように、掻き取り部材２０が起き上がった状態であり、且つ、支持部２０ｂが防塵ガラス２の取付部材６０の角部で支持されて遮蔽位置側への変形を阻止されるため、清掃部材１８の清掃面１８ａは掻き取り部２０ｃによって付着した汚れ６６を掻き出される。
清掃部材１８は防塵ガラス２の長手方向全体に亘る長さを有しており、防塵ガラス２の短手方向（遮蔽又は開放の移動方向）に移動するだけで防塵ガラス２の全面を清掃することができる。
掻き取り部材２０により清掃部材１８の清掃面１８ａに付着した汚れが掻き落とされることにより、清掃部材１８の清掃機能が回復する。
【００１８】
開放位置への移動において、清掃部材１８は掻き取り部材２０を通り抜けるため、清掃面１８ａに対する掻き取り部材２０による掻き取り残し領域は生じない。トナー等の汚れは清掃部材１８の移動方向と反対側に落ちるので、掻き取った汚れが防塵ガラス２上に飛散することもない。
図示しないが、清掃部材１８には、カバープレート３０への固定（組付性）や取り外し、あるいは取り扱いを容易にするために、清掃面以外の部分に摘み部が突出して形成されている。
図６は紙粉の大きさの一例を示す顕微鏡写真に基づく図であり、図７はトナーの大きさの一例を示す顕微鏡写真に基づく図である。
紙粉は約５０μｍなのに対し、トナーは６．８μｍと非常に小さい粒径である。トナーは通常の不織部の目より細かいため、微量のトナーであれば不織布でも清掃できるが、大量となると目が詰り、清掃力が低下、ひいては消失する。
【００１９】
上記実施形態では、清掃機能回復手段としての掻き取り部材２０を、可撓性を有する材料で一体に形成し、折り曲げ形状とする構成としたが、剛性を有する板状部材で形成された支持部２０ｂと掻き取り部材２０とをヒンジで連結し、バネ力等で復元する構成としてもよい。
清掃機能回復手段としての掻き取り部材２０は防塵ガラス２の遮蔽位置側に設けてもよい。この場合、掻き取り部材２０の形状は逆態様となる。掻き取り部材２０を防塵ガラス２の両側に設けてもよい（以下の他例において同じ）。
また、図８に示すように、上カバー１１に上面に突起面７０ａを有する掻き取り部材７０を固定し、清掃部材１８がこれを通過するようにして、清掃面１８を突起で掻き取るようにしてもよい。この場合、掻き落とした汚れが突起面７０ａに堆積しないように、突起の下に穴を設けるようにすればよい。
上記実施形態では、シャッタ機構が清掃手段を兼ねる構成として説明したが、清掃手段のみを有する光書込装置においても同様に実施することができる。
【符号の説明】
【００２０】
２  透光性防塵部材としての防塵ガラス
１１ａ  光ビーム出射口
１３  光学ハウジング
１４  清掃手段としてのシャッタ機構
１５  光書込装置
１８  清掃部材
１８ａ  清掃面
２０、７０  清掃機能回復手段としての掻き取り部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−３２９２０２号公報
【特許文献２】特開２０１２−４２５８８号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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