特開 2024-166786 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166786

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/04 20060101AFI20241122BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

G03G15/04 111

B41J2/47 101D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023083126

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100141298

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 文典

(74)【代理人】

【識別番号】100187492

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 元啓

(74)【代理人】

【識別番号】100181869

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100167830

【弁理士】

【氏名又は名称】仲石 晴樹

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】グエン・ティ ミン・アイン

【テーマコード（参考）】

2C362

【Ｆターム（参考）】

2C362CA18

2C362CA39

2C362EA16

(57)【要約】

【課題】清掃機構の構成を簡素にすることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体４２と、光走査装置６とを備える。光走査装置６は、像担持体４２に、光を走査することで、静電潜像を形成させる。光走査装置６は、透光窓６１と、清掃機構７０とを有する。透光窓６１は、内部から光を外部に透過させる。清掃機構７０は、透光窓６１を清掃する。清掃機構７０は、清掃部材７１と、スライダークランク機構７４と、駆動部８０とを有する。清掃部材７１は、透光窓６１に当接して清掃する。スライダークランク機構７４は、清掃部材７１を往復移動させる。駆動部８０は、スライダークランク機構７４を駆動させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

像担持体と、
前記像担持体に、光を走査することで、静電潜像を形成させる光走査装置と
を備え、
前記光走査装置は、
内部から光を外部に透過させる透光窓と、
前記透光窓を清掃する清掃機構と
を有し、
前記清掃機構は、
前記透光窓に当接して清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を往復移動させるスライダークランク機構と、
前記スライダークランク機構を駆動させる駆動部と
を有する、画像形成装置。

【請求項2】

前記像担持体は、並列に配置された複数の感光体を有し、
前記透光窓、及び、前記清掃部材は、それぞれ複数であり、
前記複数の感光体、前記複数の透光窓、及び、前記複数の清掃部材は、互いに対応し、
前記清掃機構は、前記複数の清掃部材を保持する保持部材をさらに有し、
前記保持部材は、前記スライダークランク機構により往復移動する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記スライダークランク機構は、
前記駆動部による駆動で一端部を軸に回転するクランクアームと、
前記クランクアームの回転を前記保持部材の往復移動にする連接棒と
を有し、
前記連接棒は、
前記クランクアームの他端部に回転自在に接続された第１接続部と、
前記保持部材に回転自在に接続された第２接続部と
を有し、
前記クランクアームの軸と前記第１接続部との距離は、前記第１接続部と前記第２接続部との距離に等しい、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記清掃機構は、検知部をさらに有し、
前記検知部は、前記スライダークランク機構が前記透光窓から前記像担持体への光を遮らない状態を検知する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置は、光走査装置を備える。光走査装置は、光を出射する透光窓を有する。透光窓は、出射する光を不足させないために、適宜清掃が必要である。したがって、光走査装置は、通常、透光窓を清掃する清掃機構を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１０３３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の画像形成装置が備える清掃機構は、透光窓に接しながら往復移動する清掃部材を有する。清掃部材の往復移動のうち、往移動ではモーターを正回転させ、復移動ではモーターを逆回転させている。

【0005】

したがって、特許文献１に記載の画像形成装置は、モーターの正回転と逆回転とを切り替える必要があるので、複雑な構成になる。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、清掃機構の構成を簡素にすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一局面によれば、画像形成装置は、像担持体と、光走査装置とを備える。光走査装置は、像担持体に、光を走査することで、静電潜像を形成させる。光走査装置は、透光窓と、清掃機構とを有する。透光窓は、内部から光を外部に透過させる。清掃機構は、透光窓を清掃する。清掃機構は、清掃部材と、スライダークランク機構と、駆動部とを有する。清掃部材は、透光窓に当接して清掃する。スライダークランク機構は、清掃部材を往復移動させる。駆動部は、スライダークランク機構を駆動させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の画像形成装置によれば、清掃機構の構成を簡素にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す側面図である。

【図2】画像形成装置が備える光走査装置の斜視図である。

【図3】光走査装置の駆動部近傍を拡大した斜視図である。

【図4】クランク角が４５°の光走査装置を示す概略平面図である。

【図5】クランク角が９０°の光走査装置を示す概略平面図である。

【図6】クランク角が１８０°の光走査装置を示す概略平面図である。

【図7】クランク角が２７０°の光走査装置を示す概略平面図である。

【図8】クランク角が３１５°の光走査装置を示す概略平面図である。

【図9】クランク角が３６０°の光走査装置を示す概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」又は「後」の特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。
＜実施形態＞

【0011】

図１～図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す側面図である。図２は、画像形成装置１００が備える光走査装置６の斜視図である。図３は、光走査装置６の駆動部８０近傍を拡大した斜視図である。

【0012】

本実施形態に係る画像形成装置１００は、例えば、複数の機能を有する複合機である。複数の機能は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、ファクス受信機能、ファクス送信機能、フィニッシャー機能、及びオプション給紙機能である。なお、フィニッシャー機能、及びオプション給紙機能は、無くてもよい。

【0013】

図１に示されるように、画像形成装置１００は、自動原稿搬送装置１と、画像読取部２と、給紙部３と、画像形成部４と、光走査装置６とを備える。

【0014】

自動原稿搬送装置１は、原稿を画像読取部２に搬送する。自動原稿搬送装置１は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）とも称される。

【0015】

画像読取部２は、自動原稿搬送装置１に搬送されている原稿から画像を読み取る。画像読取部２は、読み取った画像に対応する画像データを作成及び出力する。画像読取部２は、例えば、原稿台と、光源と、複数のミラーと、光学レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）とを有する。

【0016】

給紙部３は、画像形成部４にシートを供給する。給紙部３は、例えば、給紙カセットと、手差しトレイと、シート搬送路と、複数の搬送ローラーとを有する。

【0017】

画像形成部４は、画像読取部２からの画像データが入力される。画像形成部４は、画像データに対応する画像をシートに形成する。画像形成部４は、トナーコンテナ４０と、ドラム処理部４１と、像担持体４２と、現像部４５と、中間転写ベルト４６と、駆動ローラー４７と、張架ローラー４８と、ベルト清掃部４９と、一次転写ローラー５１と、二次転写ローラー５２と、定着部５３とを有する。

【0018】

トナーコンテナ４０は、トナーを収容する。トナーは、トナー像を形成するために使用される。トナーコンテナ４０は、複数（例えば、４つ）である。４つのトナーコンテナ４０は、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＫ（ブラック）の色のトナーを収容する。

【0019】

ドラム処理部４１は、像担持体４２の表面を一様に帯電させる。ドラム処理部４１は、例えば、像担持体４２を帯電させる帯電ローラーを有する。

【0020】

像担持体４２は、画像データに対応するように、光走査装置６から光（例えば、レーザー光）が走査される。像担持体４２は、光が走査された部分で帯電を失う。したがって、像担持体４２の表面には、帯電の有無が画像状に分布する。言い換えれば、像担持体４２は、光走査装置６からの光により、静電潜像が形成される。

【0021】

現像部４５は、像担持体４２に形成された静電潜像を現像する。具体的に、現像部４５は、像担持体４２にトナーを供給することで、静電潜像に対応するトナー像を像担持体４２に形成する。

【0022】

一次転写ローラー５１は、像担持体４２とともに中間転写ベルト４６を挟み込む。一次転写ローラー５１は、像担持体４２に形成されたトナー像を中間転写ベルト４６に転写する。

【0023】

中間転写ベルト４６は、無端状であり、駆動ローラー４７及び張架ローラー４８に掛け渡される。中間転写ベルト４６は、駆動ローラー４７で駆動される。したがって、中間転写ベルト４６は、転写されたトナー像を二次転写ローラー５２まで送る。

【0024】

二次転写ローラー５２は、張架ローラー４８にとともに中間転写ベルト４６を挟み込む。二次転写ローラー５２は、中間転写ベルト４６から転写されたトナー像をシートに転写する。

【0025】

定着部５３は、シートに転写されたトナー像を溶融定着させる。シートには、トナー像が溶融定着されることで、画像が形成される。

【0026】

トナー像を中間転写ベルト４６に転写した像担持体４２は、ドラム処理部４１により清掃される。具体的に、ドラム処理部４１は、像担持体４２に付着したトナーを除去する。ドラム処理部４１は、像担持体４２に付着したトナーを除去するために、例えば、ドラム清掃ブレードを有する。

【0027】

繰り返しになるが、画像形成装置１００は、像担持体４２と、光走査装置６とを備える。光走査装置６は、像担持体４２に光を走査することで、像担持体４２に静電潜像を形成させる。光走査装置６は、ＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とも称される。

【0028】

図２に示されるように、光走査装置６は、透光窓６１と、清掃機構７０とを有する。透光窓６１は、内部（例えば、レーザー光源ユニット６０）から光を外部に透過させる。清掃機構７０は、透光窓６１を清掃する。

【0029】

清掃機構７０は、清掃部材７１と、スライダークランク機構７４と、駆動部８０とを有する。清掃部材７１は、透光窓６１に当接して清掃する。スライダークランク機構７４は、清掃部材７１を往復移動させる。駆動部８０は、スライダークランク機構７４を駆動させる。

【0030】

画像形成装置１００は、透光窓６１を清掃する際、スライダークランク機構７４により、透光窓６１に当接する清掃部材７１を往復移動させる。したがって、清掃部材７１を往復移動させるために、駆動部８０は、逆回転する必要がなく、正回転のみで足りる。結果として、画像形成装置１００は、清掃機構７０の構成を簡素にすることができる。

【0031】

以下、図２及び図３を参照して、光走査装置６を詳細に説明する。

【0032】

図２に示されるように、像担持体４２は、並列に配置された複数（例えば、４つ）の感光体４３を有する。透光窓６１、及び、清掃部材７１は、それぞれ複数（例えば、４つずつ）である。複数の感光体４３、複数の透光窓６１、及び、複数の清掃部材７１は、互いに対応する。すなわち、特定の感光体４３は、特定の透光窓６１を透過した光で静電潜像が形成される。特定の透光窓６１は、特定の清掃部材７１で清掃される。

【0033】

清掃機構７０は、保持部材７２をさらに有する。保持部材７２は、複数の清掃部材７１を保持する。保持部材７２は、スライダークランク機構７４により往復移動する。

【0034】

複数の透光窓６１は、保持部材７２が往復移動することにより、対応する複数の清掃部材７１で一度に清掃される。したがって、画像形成装置１００は、清掃機構７０により、効率的に透光窓６１を清掃することができる。

【0035】

４つの感光体４３は、例えば、４つの感光ドラム４３である。４つの感光ドラム４３は、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＫ（ブラック）の色に対応する。４つの感光ドラム４３は、前後方向に並列して配置される。

【0036】

４つの透光窓６１は、前後方向で並列に配置される。各透光窓６１は、上面が水平に配置される。各透光窓６１の上面は、長手方向を左右方向にした長方形状である。各透光窓は、光を十分に透過させるために、透明であることが好ましい。各透光窓は、例えば、透明ガラスで構成される。

【0037】

各清掃部材７１は、各透光窓６１の上面に当接しながら左右方向（透光窓６１の長手方向）に往復移動する。各清掃部材７１は、左右方向の往復移動により、各透光窓６１の上面を拭い取ることで清掃する。各清掃部材７１は、例えば、シリコンゴム又は不織布等で構成される。

【0038】

保持部材７２は、各清掃部材７１が各透光窓６１の上面に当接するように、４つの清掃部材７１を保持する。すなわち、保持部材７２は、前後方向で並列に４つの清掃部材７１を下方に保持する。

【0039】

光走査装置６は、透光窓６１の長手方向（左右方向）に沿った、ガイドレール６３及び補助ガイドレール６３ａをさらに有する。ガイドレール６３は、前から２列目の透光窓６１と、前から３列目の透光窓６１との中間に位置する。前側の補助ガイドレール６３ａは、前から１列目の透光窓６１と、前から２列目の透光窓６１との間に位置する。後側の補助ガイドレール６３ａは、前から３列目の透光窓６１と、前から４列目の透光窓６１との間に位置する。

【0040】

保持部材７２は、透光窓６１の短手方向（前後方向）に沿う部材である。保持部材７２は、スライダー７３と、補助スライダー７３ａとを有する。スライダー７３は、ガイドレール６３の上をスライドする。補助スライダー７３ａは、補助ガイドレール６３ａの上をスライドする。したがって、スライダークランク機構７４により、保持部材７２は、ガイドレール６３及び補助ガイドレール６３ａの上を左右方向に往復移動する。

【0041】

スライダークランク機構７４は、クランクアーム７５と、連接棒７７とを有する。

【0042】

クランクアーム７５は、駆動部８０による駆動で一端部を軸７６に回転する。すなわち、クランクアーム７５の回転により、平面視において、クランクアーム７５の他端部が円軌道を描く。

【0043】

連接棒７７は、クランクアーム７５の回転を保持部材７２の往復移動にする。

【0044】

連接棒７７は、第１接続部７８と、第２接続部７９とを有する。

【0045】

第１接続部７８は、クランクアーム７５の他端部に回転自在に接続される。第２接続部７９は、保持部材７２に回転自在に接続される。

【0046】

以下、クランクアーム７５の軸７６と第１接続部７８との距離をクランク半径と称し、第１接続部７８と第２接続部７９との距離を連接棒長と称する。

【0047】

スライダークランク機構７４が機能するために、クランク半径は、連接棒長以下である。好ましくは、クランク半径は、連接棒長に等しい。

【0048】

クランク半径が連接棒長に等しいことにより、クランク半径に対して、保持部材７２（ひいては清掃部材７１）の往復移動する距離が十分に長くなる。したがって、画像形成装置１００は、清掃機構７０により、効率的に透光窓６１を清掃することができる。

【0049】

図３に示されるように、駆動部８０は、モーター８１と、モーター側ギヤ８２と、クランク側ギヤ８３とを有する。モーター８１は、回転軸８１ａを有する。モーター側ギヤ８２は、回転軸８１ａに取り付けられる。クランク側ギヤ８３は、モーター側ギヤ８２に噛み合う。モーター側ギヤ８２及びクランク側ギヤ８３は、例えば、いずれもベベルギヤ（かさ歯車）である。クランク側ギヤ８３は、透光窓６１の面に直交する方向（上下方向）を軸７６に回転する。

【0050】

以下、図４～図９を参照して、清掃機構７０の動作について説明する。図４～図９では、ガイドレール６３とクランクアーム７５とのなす角（以下、クランク角）が異なる。図４～図９では、説明を簡単にするために、主要な構成以外を省略する。

【0051】

図４は、クランク角が４５°の光走査装置６を示す概略平面図である。図５は、クランク角が９０°の光走査装置６を示す概略平面図である。図６は、クランク角が１８０°の光走査装置６を示す概略平面図である。図７は、クランク角が２７０°の光走査装置６を示す概略平面図である。図８は、クランク角が３１５°の光走査装置６を示す概略平面図である。図９は、クランク角が３６０°つまり０°の光走査装置６を示す概略平面図である。

【0052】

図４～図６に示されるように、クランク角が上昇して０°から１８０°になるまでは、スライダークランク機構７４により、清掃部材７１が透光窓６１の上面を左方向に移動する。図６に示されるように、クランク角が１８０°では、清掃部材７１が最も左に移動した状態となる。

【0053】

その後、図７～図９に示されるように、クランク角が上昇して１８０°から３６０°になるまでは、スライダークランク機構７４により、清掃部材７１が透光窓６１の上面を右方向に移動する。図９に示されるように、クランク角が３６０°つまり０°では、清掃部材７１が最も右に移動した状態となる。

【0054】

清掃機構７０は、検知部６４を有する。検知部６４は、スライダークランク機構７４が透光窓６１から像担持体４２への光を遮らない状態を検知する。

【0055】

したがって、検知部６４が検知した時点でスライダークランク機構７４を停止すると、直ちに光走査装置６から光を走査することが可能である。結果として、画像形成装置１００は、清掃機構７０の停止から直ちに画像を形成することができる。

【0056】

スライダークランク機構７４が透光窓６１から像担持体４２への光を遮らない状態は、例えば、清掃部材７１が最も右に移動した状態、すなわち、清掃部材７１が駆動部８０から最も離れた状態である。清掃部材７１が最も右に移動した状態が、例えば、スライダークランク機構７４のホームポジションとして設定される。

【0057】

検知部６４は、例えば、接触式のセンサーである。接触式のセンサーは、スライダー７３に接触することで、スライダークランク機構７４が透光窓６１から像担持体４２への光を遮らない状態を検知する。検知部６４は、接触式のセンサー以外にも、清掃部材７１が駆動部８０から最も離れた状態を検知するセンサーであればよい。

【0058】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0059】

（１）実施形態では、ガイドレール６３及びスライダー７３と、補助ガイドレール６３ａ及び補助スライダー７３ａとについて説明したが、これら全てを必要としない。例えば、光走査装置６は、補助ガイドレール６３ａ及び補助スライダー７３ａを有しなくてもよく、又は、ガイドレール６３及びスライダー７３を有しなくてもよい。

【0060】

（２）実施形態では、図９に示されるように、検知部６４で検知される状態は、清掃部材７１がクランクアーム７５の軸７６から最も離れた状態（クランク角が３６０°つまり０°）として説明したが、これに限られない。検知部６４で検知される状態は、スライダークランク機構７４が透光窓６１から像担持体４２への光を遮らない状態であればよい。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、画像形成装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0062】

４ 画像形成部
６ 光走査装置
４２ 像担持体
４３ 感光体
６１ 透光窓
６３ ガイドレール
６３ａ 補助ガイドレール
６４ 検知部
７０ 清掃機構
７１ 清掃部材
７２ 保持部材
７３ スライダー
７３ａ 補助スライダー
７４ スライダークランク機構
７５ クランクアーム
７６ 軸
７７ 連接棒
７８ 第１接続部
７９ 第２接続部
８０ 駆動部
８１ モーター
８２ モーター側ギヤ
８３ クランク側ギヤ
１００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】