(57)【要約】【課題】光走査装置の光出射口を覆う透明カバー部４６に摺接する清掃部材と、清掃部材を保持する保持部材５２と、保持部材５２を駆動する駆動機構５３とを備えた光走査装置において、駆動機構５３の一部であるモーター５７がロックするのを防止しつつ保持部材５２の移動端検知を精度良く行うことにある。【解決手段】保持部材５２の往復移動経路Ａの各移動端のそれぞれに対してフォトインターラプター６０を設ける。保持部材５２には、往復移動経路Ａの各移動端においてフォトインターラプター６０の受光部６０ａ及び発光部６０ｂ間を遮光する被検知部５２ｂを設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延びる光の出射口を有するハウジングと、上記出射口を閉塞する透明カバー部と、該透明カバー部の表面に摺接して該表面を清掃する清掃部材と、該清掃部材を保持する保持部材と、該保持部材を上記透明カバー部に沿って上記所定方向に往復移動させる駆動機構と、該駆動機構の一部であって駆動力を発生するモーターと、上記保持部材が往復移動経路の各移動端に達したことを検知する移動端検知部と、該移動端検知部により保持部材の移動端検知がなされたときに上記モーターを停止するモーター制御部とを備えた光走査装置であって、
上記保持部材の上記往復移動経路の各移動端のそれぞれに対して設けられた一対のフォトインターラプターをさらに備え、
上記保持部材には、該保持部材が上記往復移動経路の移動方向の中間部に位置するときには上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間の外側に位置し、該保持部材が上記往復移動経路の各移動端に達したときに上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間に位置する被検知部が設けられ、
上記移動端検知部は、上記被検知部によって上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間が遮光されたことをもって、上記保持部材が上記往復移動経路の各移動端に達したことを検知するように構成されている、光走査装置。
【請求項２】
請求項１記載の光走査装置において、
上記出射口は少なくとも二つ設けられおり、該少なくとも二つの出射口は上記所定方向に直交する方向に並んで配置されており、
上記保持部材は、上記各出射口を覆う透明カバー部に対して設けられており、
上記駆動機構は、二つの上記保持部材が固定された環状のワイヤーと、該ワイヤーが巻回されたプーリーと、該プーリーを駆動するモーターとを有していて、該モーターによりプーリーを回転させて上記ワイヤーを該プーリーの周方向に駆動することで、上記各保持部材をそれぞれ上記所定方向に往復移動させるように構成されており、
上記フォトインターラプターは、二つの上記保持部材のうちの一方の保持部材の往復移動経路の各移動端に対してのみ設けられ、他方の保持部材の往復移動経路の各移動端に対しては設けられていない、光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式を採用する画像形成装置は、感光体に静電潜像を形成するための光を出射する光走査装置と、感光体に形成された静電潜像をトナー像として現像するための現像装置とを備えている。
【０００３】
光走査装置は、ポリゴンミラーや結像レンズ等を収容するハウジングを有している。ハウジングには、光が出射する出射口が形成されている。出射口は、所定方向に延びる開口部からなる。出射口は、防塵ガラス等の透明カバー部によって閉塞されている。
【０００４】
ところで、防塵ガラスの表面にトナー等による汚れや埃等が付着すると、光走査装置の光学特性が低下し、画像不良が生じるという問題がある。これに対し、特許文献１には、防塵ガラスの表面を定期的に清掃する清掃機構が開示されている。
【０００５】
特許文献１の清掃機構は、防塵ガラスの延設方向と同方向に延びるスクリュー軸と、スクリュー軸に係合して清掃部材を保持する保持部材とを有している。スクリュー軸は、ギア列を介してモーターに動力伝達可能に連結されている。
【０００６】
保持部材は、モーターによりスクリュー軸が正回転及び逆回転されることで、スクリュー軸に沿って往復移動するようになっている。これにより、清掃部材が透明カバー部の表面に当接しながら往復移動して、透明カバー部の表面が清掃部材によって清掃される。
【０００７】
この種の清掃機構では、保持部材が移動端に達したことを検知する検知方式としてタイマー制御方式や過電流検知方式が採用されている。前者の場合、コントローラーによってモーターの駆動開始時から現時点までの経過時間を計時して、該経過時間が予め設定した設定時間に達した時に保持部材が移動端に達した判定する。後者の場合、保持部材が移動端に達することによりモーターに過電流が流れた時に保持部材が移動端に達したと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１８５５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、タイマー制御方式を採用した場合、モーターの出力ばらつき等により保持部材の移動速度が変動すると、保持部材が移動端に達する手前で停止したり、保持部材が移動端に達した後もモーターに駆動電流が供給されてモーターがロックしたりするという問題がある。また、過電流検知方式を採用した場合にも同様にモーターが過電流によりロックしてしまうという問題がある。モーターの出力が高い場合にはモーターがロックすることでギアの歯飛びを誘発する虞がある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モーターが過電流によりロックするのを防止しつつ保持部材が各移動端に達したことを確実に検知できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る光走査装置は、所定方向に延びる光の出射口を有するハウジングと、上記出射口を閉塞する透明カバー部と、該透明カバー部の表面に摺接して該表面を清掃する清掃部材と、該清掃部材を保持する保持部材と、該保持部材を上記透明カバー部に沿って上記所定方向に往復移動させる駆動機構と、該駆動機構の一部であって駆動力を発生するモーターと、上記保持部材が往復移動経路の各移動端に達したことを検知する移動端検知部と、移動端検知部により保持部材の移動端検知がなされたときに上記モーターを停止するモーター制御部とを備えている。
【００１２】
そして、上記保持部材の上記往復移動経路の各移動端のそれぞれに対して設けられた一対のフォトインターラプターをさらに備え、上記保持部材には、該保持部材が上記往復移動経路の移動方向の中間部に位置するときには上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間の外側に位置し、該保持部材が上記往復移動経路の各移動端に達したときに上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間に位置する被検知部が設けられ、上記移動端検知部は、上記被検知部によって上記各フォトインターラプターの発光部及び受光部間が遮光されたことをもって、上記保持部材が上記往復移動経路の各移動端に達したことを検知するように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モーターが過電流によりロックするのを防止しつつ保持部材が各移動端に達したことを確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態における光走査装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図２は、光走査装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、光走査装置のハウジング本体内の構造を示す概略図である。
【図４】図４は、光走査装置の清掃機構を示す平面図である。
【図５】図５は、清掃部材を保持する保持部材が移動端にある状態を示す斜視図である。
【図６】図５は、図４のVI部の詳細を示す平面図である。
【図７】図７は、図５のVII方向矢視図である。
【図８】図８は、制御部におけるモーターの駆動制御の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
＜実施形態＞
図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図を示す。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手前側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味するものとする。
【００１７】
上記画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データーに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する。画像形成部３の下側には、レーザー光を照射する光走査装置４が配置され、画像形成部３の上側には、転写ベルト５が配置されている。光走査装置４の下側には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の左側には、手差し給紙部７が配置されている。転写ベルト５の右側且つ上側には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００１８】
画像形成部３は、転写ベルト５に沿って一列に配置された四つの画像形成ユニット１０を備えている。これら画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の左側には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、一次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の右側には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。
【００１９】
各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一定に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データーに基づく各色に対応したレーザー光が光走査装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、一次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。
【００２０】
符号１６は、定着部８の下側に転写ベルト５と当接した状態で配置された二次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを二次転写ローラー１６と転写ベルト５とで挟持し、二次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより転写ベルト５上のトナー像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００２１】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加圧しながら加熱し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させるようになっている。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。
【００２２】
−光走査装置の詳細−
図２は、光走査装置４の外観斜視図である。光走査装置４は、密閉箱状のハウジング４０を備えている。ハウジング４０は、天井側が開放する有底箱状のハウジング本体４１と、ハウジング本体４１の天井側を閉塞する蓋部材４２とを備えている。
【００２３】
図３は、光走査装置４のハウジング４０から蓋部材４２を取り外した状態を示す断面図である。ハウジング本体４１の底壁部の中央部には、ポリゴンミラー４３と、該ポリゴンミラー４３を回転駆動するポリゴンモーター４４とが配置されている。ポリゴンミラー４３は、光源から出射されたマゼンタ（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静電潜像書き込み用のレーザー光を偏向走査させる。ハウジング本体４１の底壁部には、このポリゴンミラー４３を挟んでその両側に二つずつ、合計四つの走査光学系Ｓが配置されている。四つの走査光学系Ｓ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レーザー光を各感光体ドラム１１の表面へと導く。これらの走査光学系Ｓは、例えばｆθレンズや反射ミラー等により構成されている。
【００２４】
蓋部材４２には、各走査光学系Ｓからそれぞれ出射されるレーザー光が通過する一対一組の出射口４５が二組（合計で四つ）形成されている（図２参照）。各出射口４５は、前後方向（つまり主走査方向）に延びる矩形状の開口部からなる。各出射口４５は、左右方向（主走査方向に直交する方向）に互いに間隔を空けて平行に形成されている。各出射口４５は、透明カバー部としての防塵ガラス４６によって覆われている。各出射口４５を覆う各防塵ガラス４６は、前後方向に長い矩形板状に形成されている。これら各防塵ガラス４６の表面は自動清掃機構５０によって自動的に清掃される。
【００２５】
自動清掃機構５０は、左右一対の保持部材５２と、該一対の保持部材５２を前後方向に往復駆動する駆動機構５３とを有している。各保持部材５２は左右方向に長い板状部材からなり、各保持部材５２の左右方向の両端部にはそれぞれ清掃部材５１（図２では右側の保持部材５２に保持された清掃部材５１のみを示す）が保持されている。各清掃部材５１は、弾性を有するブレード部材（例えばシリコンパッド）によって形成されている。各清掃部材５１は、保持部材５２に形成された係合孔５２ａ（図５参照）に係合保持されている。各清掃部材５１は、各防塵ガラス４６に対応する位置に設けられている。すなわち、各清掃部材５１は、平面視で各防塵ガラス４６にオーバーラップする位置に設けられている。各清掃部材５１は、保持部材５２と防塵ガラス４６との間に挟まれて厚さ方向に軽荷重で圧縮されている。これにより、各清掃部材５１が防塵ガラス４６に対して所定の押圧力で押し付けられる。この状態で保持部材５２が駆動機構５３により往復駆動されることで、各防塵ガラス４６の表面が清掃されるようになっている。
【００２６】
図４に示すように、駆動機構５３は、ワイヤー５４、ドラム５５、四つのプーリー５６、及びモーター５７を有している。ワイヤー５４はハウジング４０の上面に矩形環状をなすように配置されている。ワイヤー５４における前後方向に延びる二つの辺部には保持部材５２が固定されている。四つのプーリー５６は、矩形環状のワイヤー５４の四隅に配置されていて、該ワイヤー５４を周方向に移動可能にガイドしている。ドラム５５は、ハウジング４０の後端部における右側寄りの部分に取付けられている。ドラム５５は、ハウジング４０内に設けられたモーター５７の駆動軸に回転一体に固定されている。ワイヤー５４の両端部はドラム５５に巻回されている。ワイヤー５４の一端部と他端部とではドラム５５に対する巻回し方向が逆になっている。これにより、例えばドラム５５が正回転すると、ワイヤー５４の一端側がドラム５５から引き出されて他端側がドラム５５に巻き回され、ドラム５５が逆回転するとワイヤー５４の一端側がドラム５５に巻き回されて他端側がドラム５５から引き出されることとなる。
【００２７】
上記自動清掃機構５０の作動に際しては、上記モーター５７が正逆両方向に回転駆動される。これにより、各保持部材５２が前後方向に延びる所定の往復移動経路Ａを移動する。自動清掃機構５０による清掃開始前の初期状態では、左側の保持部材５２は往復移動経路Ａの前側の移動端に位置し、右側の保持部材５２は往復移動経路Ａの後側の移動端に位置している。この状態でモーター５７が正回転すると、ドラム５５が正回転してワイヤー５４が図４の時計回り方向に回転する。これにより、各保持部材５２が図中の黒矢印の方向に移動する。左側の保持部材５２が往復移動経路Ａの後側の移動端に達すると、右側の保持部材５２が前側の移動端に達する。そしてその後、モーター５７が逆回転することで、ドラム５５が逆回転してワイヤー５４が反時計回り方向に回転する。この結果、各保持部材５２が図の白抜き矢印の方向に移動して初期状態に戻る。こうして各保持部材５２の往復移動が完了することで清掃部材５１による各防塵ガラス４６の清掃が完了する。
【００２８】
ハウジング４０の上面には、各保持部材５２が往復移動経路Ａの各移動端に達したことを検知する前後一対のフォトインターラプター６０が設けられている。保持部材５２は、各フォトインターラプター６０により検知可能な被検知部５２ｂを有している。被検知部５２ｂの詳細について後述する。
【００２９】
一対のフォトインターラプター６０は、左側の保持部材５２の往復移動経路Ａの各移動端に対してそれぞれ設けられている。右側の保持部材５２の往復移動経路Ａにはフォトインターラプター６０が設けられていない。左側の保持部材５２と右側の保持部材５２とが前後方向において交互に対称に移動するので、右側の保持部材５２の移動端を直接検知しなくとも、左側の保持部材５２の移動端を検知することで右側の保持部材５２の移動端も間接的に検知できるためである。
【００３０】
図６及び図７に示すように、各フォトインターラプター６０は、互いに対向するように配置された発光部６０ａ及び受光部６０ｂを有している。各フォトインターラプター６０は、コントローラー１００に信号線を介して接続されている。各フォトインターラプター６０は、発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間が透光状態あるときには透光信号を出力し、遮光状態にあるときには遮光信号を出力する。
【００３１】
上記被検知部５２ｂは、保持部材５２の左側端部から左側に水平に延びる水平板部５２ｃと、該水平板部５２ｃの先端部から下側に延びる鉛直板部５２ｄとを有している。鉛直板部５２ｄは、左側の保持部材５２が往復移動経路Ａの中間部に位置するときにはフォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間の外側に位置している。一方、鉛直板部５２ｄは、左側の保持部材５２が往復移動経路Ａの前側端に達したときには前側のフォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間に位置し、往復移動経路Ａの後側端に達したときには後側のフォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間に位置するように構成されている。そして、鉛直板部５２ｄは、保持部材５２が往復移動経路Ａの各移動端に位置するときに各フォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂを遮光する。
【００３２】
コントローラー１００は、フォトインターラプター６０より遮光信号を受信したときには左右の保持部材５２がそれぞれ往復移動経路Ａの移動端に達したと判定（検知）する一方、透光信号を受信したときには左右の保持部材５２が往復移動経路Ａの中間部に位置していると判定（検知）するように構成されている。そうして、コントローラー１００は、各フォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間が遮光されたことをもって、保持部材５２が往復移動経路Ａの各移動端に達したことを検知する移動端検知部として機能する。
【００３３】
次に図８のフローチャートを参照しながら、コントローラー１００によるモーター５７の駆動制御について説明する。
【００３４】
最初のステップＳ１では、モーター５７への電流供給を開始することでモーター５７を正転方向に駆動する。
【００３５】
ステップＳ２では、モーター５７の正転方向への駆動開始時から所定時間Ｔが経過したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ２の処理を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳ３に進む。ここで、所定時間は、保持部材５２の移動に伴って鉛直板部５２ｄが、フォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間の内側から外側に完全に抜け出るのに必要な最小時間よりもやや長い時間である。本実施形態では、この所定時間は例えば０．０２秒とされている。
【００３６】
ステップＳ３では、フォトインターラプター６０より遮光信号を受信したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ３の処理を再度実行し、ＹＥＳである場合には、左右の保持部材５２が往復移動経路Ａの移動端に達したものとしてステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ４では、モーター５７への電流供給を停止してモーター５７を停止させる。
【００３８】
ステップＳ５では、予め設定した設定時間（本実施形態では例えば０．０２秒）が経過したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ５の処理を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳ６に進む。
【００３９】
ステップＳ６では、モーター５７への電流供給を再開してモーター５７を逆転方向に駆動する。
【００４０】
ステップＳ７では、モーター５７の逆転方向への駆動開始時から上記所定時間Ｔが経過したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ７の処理を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳ８に進む。
【００４１】
ステップＳ８では、フォトインターラプター６０からの遮光信号を受信したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ８の処理を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳ９に進む。
【００４２】
ステップＳ９では、モーター５７への電流供給を停止することでモーター５７を停止させ、しかる後にモーター５７の駆動制御を終了する。
【００４３】
以上のように構成された光走査装置４では、コントローラー１００は、被検知部５２ｂの鉛直板部５２ｄによって各フォトインターラプター６０の発光部６０ａ及び受光部６０ｂ間が遮光されたことをもって、保持部材５２が往復移動経路Ａの各移動端に達したことを検知して、モーター５７を停止させるように構成されている。
【００４４】
この構成によれば、タイマー制御方式や過電流検知方式によって保持部材５２が移動端に達したことを検知する場合に比べて、保持部材５２の移動端の検知精度を向上させることができる。したがって、保持部材５２の移動端検知が遅延することによりモーター５７に過電流が流れるのを防止することができる。延いては、モーター５７がロックして駆動ギア系に歯飛びが生じるのを防止することができる。また保持部材５２の移動端検知が早過ぎるために保持部材５２が移動端に達する手前で停止するのを防止することができる。
【００４５】
さらに上記実施形態では、左右の保持部材５２の駆動機構５３としてワイヤー駆動方式を採用しており、一対のフォトインターラプター６０は、左側保持部材５２の往復移動経路Ａの各移動端に対してのみ設けられ、右側の保持部材５２の往復移動経路Ａの各移動端に対しては設けられていない。
【００４６】
この構成によれば、左右の保持部材５２の双方の往復移動経路にフォトインターラプター６０を設ける場合に比べて、フォトインターラプター６０の数を減らすことができるので製品コストを低減することができる。また、右側の保持部材５２についてはフォトインターラプター６０を配置するためのスペースを確保する必要がないので、その分だけ光走査装置４の左右方向の寸法を低減して装置全体を小型化することができる。
【００４７】
《他の実施形態》
上記実施形態では、保持部材５２の駆動機構５３としてワイヤー駆動方式を採用するようにしているが、これに限ったものではなく、スクリュー軸に保持部材５２を螺合させるスクリュー駆動方式を採用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ      往復移動経路
１      画像形成装置
４      光走査装置
４０   ハウジング
４５    出射口
４６    防塵ガラス（透明カバー部）
５０    自動清掃機構
５１    清掃部材
５２    保持部材
５２ｂ  被検知部
５３    駆動機構
５４    ワイヤー
５５    ドラム
５６    プーリー
５７    モーター
６０    フォトインターラプター
６０ａ  発光部
６０ｂ  受光部
１００  コントローラー（移動端検知部、モーター制御部）
【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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