JP2001343714A

JP2001343714A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001343714A
Application number: JP2000162939A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kitahara; 誠北原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】清掃部材を結像手段に対して必要十分な当接圧
で、均一に当接させ、結像手段の汚れ残りのない高い清
掃能力の清掃手段を簡便に得る。【解決手段】清掃手段は、結像手段の清掃方向に移動可
能な支持部材５４と、その支持部材に片持ち支持されて
結像手段１５２の清掃対象面に接触する清掃部材５４９
とを備える。支持部材は、結像手段の片側に位置する第
１支持部５４Ａと、結像手段と感光体１３と間に位置す
る第２支持部５４Ｂとを備える。第２支持部は弾性変形
可能で、第１支持部から結像手段を通過する方向に延び
る第１の梁部５４１と、第１の梁部から第１支持部の方
向へ延びる第２の梁部５４２とを有し、その第２の梁部
に清掃部材５４９が設けられている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，感光体に形成され
た潜像を現像し記録紙に転写して記録を行なう電子写真
方式の画像形成装置の構成に関する。特に複写機，プリ
ンタ等の機能を有する画像記録装置やそれらの機能を兼
ね備える複合機，ワークステーション等の出力機器とし
て用いられる画像記録装置で好適に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】ＬＥＤ列等の固定光源の発光を、収束性
光ファイバーレンズ列を用いて感光体表面に結像させる
ことにより感光体表面に潜像を形成し、その潜像をトナ
ーにより可視化した後、記録紙に転写し画像を形成する
画像形成装置は、広く実用化されている。ＬＥＤ列を露
光光源として用いると、光源としてレーザー光を用いる
よりも装置を大幅に小型化できる利点がある。

【０００３】しかしながら、収束性光ファイバーレンズ
列は、一般的に焦点距離が短いために、感光体や現像装
置の近傍に配置されることになり、その結果、表面にト
ナーが付着してしまうことが多く発生してしまう。レン
ズ列の表面にトナーが付着すると、光の伝達が遮られて
しまい感光体への露光が不足するために画像がぼけてし
まったり、付着トナーにより光が拡散してしまい画像に
むらが生じてしまう等の不具合が発生する。

【０００４】そこで、従来から収束性光ファイバーレン
ズ列の表面を清掃するクリーニング機構が提案されてい
る。実開平3-24644には感光ドラムとレンズ列の間にパ
ット状の清掃部材を樹脂成形したホルダに支持して長手
方向にスライドさせて清掃を行なうものが提案されてい
る。

【０００５】しかし、レンズ面と感光体表面の距離が広
い（５〜１０ｍｍ程度以上）場合は種々の形状の清掃手
段をレンズ面と感光体間に配置することが可能である
が、近年、画像形成装置も小型化、高画質化するに従
い、レンズ面と感光体間の距離は狭く（５ｍｍ以下）な
る方向にある。このため、樹脂製のホルダで清掃部材を
支持すると、樹脂の肉厚が薄くなり、レンズ列への清掃
手段の当接圧が不足してしまう。

【０００６】特開平7-52454、特開平10-31348には、レ
ンズ列を感光ドラムから退避させて、レンズ列清掃面を
開放して清掃を行うものが提案されている。しかし、書
き込み手段であるレンズ列を退避させる動作及び機構が
必要になり、操作や機構が複雑になるとともに、清掃
後、再度レンズ列を感光ドラムに対して精度よく位置決
めする必要があり、高画質を得るには不向きな構成であ
る。

【０００７】さらに、実開平5-81853、特開平7-31477
9、特開平7-232450には、レンズ列の退避動作をフレー
ム、カバー、機体の開閉動作に連動させることも提案さ
れている。しかし、フレーム、カバー、機体の開閉動作
がレンズ列の清掃が必要になる間隔よりも短い間隔で行
われればよいが、清掃動作のみを行う場合には、逆に作
業が煩雑になる不具合がある。

【０００８】一方、特開平11-338227、特開2000-20996
のように、パット状の清掃部材を片持ちで支持し、レン
ズ列と感光ドラムの狭い間隔に取り付けて清掃を行うも
のも提案されている。しかしながら、清掃部材を支持側
から片持ちで支持しているため清掃部材が結像手段であ
るレンズ列の面に対して斜めに当接してしまったり、清
掃部材を確実に支持できないため清掃に十分な当接圧が
得られないことがある。

【０００９】結像手段に対して清掃部材が均一に当接し
ないと清掃動作をしたときに汚れの拭き残しが発生し、
また、当接圧が不十分であると、汚れの除去ができなく
なり、画像ムラが生じてしまう不具合が発生する。

【００１０】

【本発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来
技術の課題を解決するためなされたものであって、その
目的とするところは、清掃部材を結像手段に対して必要
十分な当接圧で、均一に当接させ、結像手段の汚れ残り
のない高い清掃能力の清掃手段を簡便に得て、常に汚れ
のない結像手段を保ち画像ムラ等の不良のない良好な画
像の画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、感光体を含
む画像形成手段と、感光体上に結像して露光を行う結像
手段と、結像手段を清掃する清掃手段とを備え、清掃手
段は、結像手段の清掃方向に移動可能な支持部材と、そ
の支持部材に片持ち支持されて結像手段の清掃対象面に
接触する清掃部材とを備えた画像形成装置であって、支
持部材は、結像手段の片側に位置する第１支持部と、結
像手段と感光体との間に位置する第２支持部とを備え、
第２支持部は弾性変形可能で、第１支持部から結像手段
を通過する方向に延びる第１の梁部と、その第１の梁部
から第１支持部の方向へ延びる第２の梁部とを有し、そ
の第２の梁部に清掃部材が設けられている構成とした。

【００１２】本発明によれば、第１の梁部と第２の梁部
が互いに異なる方向に弾性変形して撓む。これにより、
結像手段の清掃対象面に対して清掃部材が均一に接触可
能になる。その結果、結像手段の汚れ残りのない高い清
掃能力の清掃手段を簡便に得ることができる。

【００１３】結像手段としては、感光体の長手方向に複
数配列され、支持部材は結像手段の配列方向に沿って移
動する構成とすることもできる。

【００１４】また、第２支持部は、第１の梁部先端部と
第２の梁部根元部をつなぐ第３の梁部を有し、その第３
の梁部は結像手段の配列方向と略平行に延びている構成
とすることもできる。これにより第２の支持部の変形作
用をさらに高めて、清掃対象面に対する清掃部材のより
均一な接触を図ることことができる。

【００１５】また、第２支持部は、その第２の梁部から
結像手段の配列方向と略平行であって第１の梁部方向へ
戻るように延びる第４の梁部を有し、その第４の梁部に
清掃部材が設けられている構成とすることもできる。

【００１６】第１支持部及び第２支持部のうち、少なく
とも第２支持部が弾性変形可能な金属板により形成され
ている構成とすることが好ましい。支持部材を金属板に
より形成した場合、充分に薄くすることができ、小型
化、薄型化に寄与することができる。

【００１７】清掃手段は、操作部材によって結像手段の
清掃方向に移動可能なスライダを備え、そのスライダに
支持部材が設けられている構成とすることもできる。そ
の場合、清掃手段は、操作部材の操作によって清掃部材
が結像手段の清掃対象面から外れた領域に退避可能に構
成することが好ましい。清掃部材を退避可能にすること
で、清掃手段全体の耐久性向上等を図ることができる。

【００１８】また、第２支持部は、清掃部材と結像手段
の当接部の略下方に汚れ受け部を形成している構成とす
ることが望ましい。これにより、感光体の表面の汚れを
少なくすることができる。

【００１９】ここで、清掃部材としては、ゴムブレード
手段、ブラシ手段、パット手段、スクレープ手段等をの
何れかを採用することもできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。＜第１の実施形態＞図４に、本発明をカラー記録装置に
適用した例を示す。この装置は、マゼンタ、シアン、イ
エロー、ブラックの４色のトナーを重ね合わせて画像の
形成を行なうカラー電子写真複写機である。１０Ｙ、１
０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの画像形成部であり、８は転写ベルト
である。

【００２１】カセット１に収納された記録紙は、給紙ロ
ーラー２により給紙された後、搬送ローラー３〜６によ
り搬送されレジストローラー７に到達する。記録紙は、
レジストローラー７により斜行等を補正しタイミングを
とって転写ベルト８に向かって送り出される。転写ベル
ト８は絶縁性樹脂のシート材でできており、転写ベルト
８の上面の上流に位置する吸着ローラ１１により記録紙
をシート表面に静電吸着する。

【００２２】この間に、原稿読み取り装置あるいはコン
ピュータ等の出力装置（不図示）より送られた画像情報
信号によって感光ドラム１３（１３Ｃ、１３Ｍ、１３
Ｙ、１３Ｋ）上にはそれぞれ各色に対応した潜像が形成
される。レジストローラー７より送り出された記録紙
は、帯電された転写ベルト８上に静電吸着され、転写ベ
ルト８により各色画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、
１０Ｋの下を通過しながら搬送されていく。

【００２３】各画像形成部においては、感光ドラム１３
のまわりに、感光ドラムを帯電させると同時に転写残ト
ナーを除去する注入帯電器１４、露光ＬＥＤヘッド１
５、現像器１６が配置され、電子写真プロセスにより感
光ドラム１３の表面に各色のトナー像を形成する。

【００２４】転写ベルト８に静電吸着されて搬送された
記録紙が、転写ベルト８と感光ドラム１３とが近接する
ところで、各色の画像は転写ブレード１７により転写高
圧電界が印加され、順次記録紙上に転写される。４色の
転写が終了した記録紙は、曲率分離により転写ベルト８
から剥がされ、定着ローラー対１８、１９に達する。定
着ローラー１８は、ヒーター（不図示）により加熱され
ており、各色のトナーは熱溶融し記録紙上に定着されカ
ラー画像が完成する。

【００２５】定着ローラー対１８、１９によりトナー画
像が表面に定着された記録紙は、装置外部に突出した排
紙トレイ２０上に排出される。ここで，画像形成部１０
Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，それぞれ一体化された
カートリッジとなっており，装置から引き出せる構成と
なっている。

【００２６】図２は画像形成部１０の拡大縦断面図であ
る。図３は図２の矢印イ方向からの長手方向断面図であ
る。図２、３において感光ドラム１３の上部には露光Ｌ
ＥＤヘッド１５が位置決めされて配設される。露光ＬＥ
Ｄヘッド１５はＬＥＤ基板１５１とレンズ列１５２、Ｌ
ＥＤ駆動基板１５３を基台１５５、１５６で一体的に保
持し、カバー１５４を設けたものである。ここで、レン
ズ列１５２の下面と感光ドラム表面の距離は３ｍｍ程度
の所定の距離に正確に位置決めされている。

【００２７】一方、画像形成装置本体１００の前側板１
０１と後側板１０２間に差し渡されたステー１０３には
スライダ５１が設けられ、さらにスライダ５１には清掃
部材５４９を支持する支持部材である支板５４が固定さ
れている。支板５４には清掃部材５４９が取り付けられ
ており、レンズ列１５２の下面に当接するように支持さ
れている。支板５４は板厚０．１〜０．５ｍｍ程度の板
バネ（金属板）で構成されているため、レンズ列１５２
と感光ドラム１３間の狭い空間に挿入可能である。

【００２８】支板５４は、スライダ５１から下方に延び
る第１支持部５４Ａと、第１支持部５４ａの下端から水
平方向へ延びる第２支持部５４Ｂとを有する。そして、
第２支持部５４Ｂの部分がレンズ列１５２と感光ドラム
１３間の狭い空間に挿入された状態で位置している。

【００２９】スライダ５１には操作棒５２が固着され、
操作棒５２の先端部は前側板１０１の開口部（不図示）
より前方に突出している。先端部には操作部５３を有し
ており、操作部５３を前後方向にユーザ、またはサービ
スマンが動かすことで、スライダ５１、支板５４、清掃
部材５４９がレンズ列１５２に対して一体的に前後に移
動し、レンズ列１５２の下面を清掃する。

【００３０】図１（ａ）は、清掃部材５４９とレンズ列
１５２との当接状態を示している。支板５４の第２支持
部５４Ｂは、ホルダ５１側からレンズ列１５２下面を通
過して伸びる第１の梁部５４１と第１の梁部５４１から
レンズ列１５２下面に戻る第２の梁部５４２を有してい
る。第２の梁部５４２のレンズ列１５２下面に対応する
位置には清掃部材５４９が固定される。清掃部材５４９
は厚み５０〜３００μ程度のＰＥＴシート製で両面テー
プ等の手段で支板５４の切り起こしに固定される。

【００３１】図１（ｂ）は、第１、第２の梁部５４１，
５４２の変形状態を示している。清掃部材５４９の当接
面とレンズ列１５２の下面は、所定の侵入量を持って支
持される。ここで、清掃部材５４９とレンズ列１５２が
当接状態になると、その反力で、第２の梁部５４２は矢
印Ｂ方向に撓む、また第１の梁部５４１は第２の梁部５
４２から力を受けて矢印Ａ方向に撓む。

【００３２】第１、第２の梁部５４１，５４２の撓み方
向は反対の方向なので、清掃部材５４９とレンズ列１５
２の当接面の角度ズレは微小なものになり、清掃部材５
４９はレンズ列１５２の短手方向においてほぼ均一の当
接圧で当接する。これにより、レンズ列１５２の汚れ残
りはなくなり良好な清掃が行える。

【００３３】＜第２の実施形態＞さらに、支板５４の第
２支持部５４Ｂを以下のような形状にすると、侵入量に
対する当接圧の変化を小さくすることができるため、部
品精度を落とすことが可能となり好ましい。

【００３４】図５は第３の梁部５４３を有する支板５４
を示している。第１の梁部５４１の先端部と第２の梁部
５４２の根元部を連結するように第３の梁部５４３は位
置している。清掃部材５４９の当接面とレンズ列１５２
の下面は、前述のように所定の侵入量を持って支持され
る。

【００３５】ここで、清掃部材５４９とレンズ列１５２
が当接状態になると、その反力で、第２の梁部５４２は
Ｂ方向に撓む、また第３の梁部５４３は第２の梁部から
力を受けて、長手方向にネジレ変形するとともに、矢印
Ｃ方向に撓む。さらに第１の梁部５４１は第３の梁部か
ら力を受けて矢印Ａ方向に撓む。

【００３６】第１、第２の梁部５４１，５４２の撓み方
向は反対の方向なので、清掃部材５４９とレンズ列１５
２の当接面の角度ズレは微小なものになり、清掃部材５
４９はレンズ列１５２の短手方向においてほぼ均一の当
接圧で当接する。また第３の梁部５４３のネジレ変形に
より侵入量のバラツキに対する当接圧の変化が小さくな
る。これにより、レンズ列１５２の汚れ残りはなくなり
良好な清掃が行える。

【００３７】＜第３の実施形態＞さらに、支板５４の第
２支持部５４Ｂを以下のような形状にすると、侵入量に
対する当接圧の変化を小さくすることができるため、部
品精度を落とすことが可能となり好ましい。

【００３８】図６は第３の梁部５４３と第４の梁部５４
４とを有する支板５４を示している。第１の梁部５４１
の先端部と第２の梁部５４２の根元部を連結するように
第３の梁部５４３は位置している。第４の梁部５４４
は、第３の梁部５４３と略平行で、第２の梁部５４２先
端部から第１の梁部へ戻るように伸びている。第４の梁
部先端部に清掃部材５４９が固定されている。

【００３９】清掃部材５４９の当接面とレンズ列１５２
の下面は、前述のように所定の侵入量を持って支持され
る。ここで、清掃部材５４９とレンズ列１５２が当接状
態になると、その反力で、第４の梁部５４４は矢印Ｅ方
向に撓む。第２の梁部５４２は、第４の梁部からの力を
受けてＢ方向に撓む、また第３の梁部５４３は第２の梁
部から力を受けて、長手方向にネジレ変形するととも
に、矢印Ｄ方向に撓む。さらに第１の梁部５４１は第３
の梁部から力を受けて矢印Ａ方向に撓む。

【００４０】第２の梁部５４１，５４２の撓み方向は反
対の方向なので、清掃部材５４９とレンズ列１５２の当
接面の角度ズレは微小なものになり、清掃部材５４９は
レンズ列１５２の短手方向においてほぼ均一の当接圧で
当接する。また第３の梁部５４３のネジレ変形により侵
入量のバラツキに対する当接圧の変化が小さくなる。こ
れにより、レンズ列１５２の汚れ残りはなくなり、良好
な清掃が行える。

【００４１】さらに、第３、第４の梁部５４３，５４４
の撓み方向は反対の方向なので、清掃部材５４９とレン
ズ列１５２の当接角度のズレが微小になり、良好な当接
角度を保って清掃動作が行える。さらに、本実施の形態
においては、清掃部材５４９とレンズ列１５２の当接部
の直下に第４の梁部５４４が位置するため、レンズ列１
５２からかき取った汚れを受け止めることが可能であ
る。これにより、レンズ列１５２に付着した汚れが感光
ドラム１３面に落下して画像不良になることを防止でき
る。

【００４２】図７は、清掃が完了して操作部５３を後方
に完全に押し込んだ状態を示している。このときスライ
ダ５１は後側板１０２に突き当たって停止している。こ
の状態においては、レンズ列１５２と清掃部材５４９は
当接していない状態を保たれている。露光ＬＥＤヘッド
１５に余分な負荷をかけることがないため、ピントズレ
や振動ブレ等の画像不良の発生もなく、画像形成装置１
００の画像形成動作に悪影響を与えない。

【００４３】また、通常状態で清掃部材５４９に力が加
わることがないため、清掃部材５４９は変形しにくく長
寿命化が図れる。また、露光ＬＥＤヘッド１５は動作中
に昇温するため、当接を解除することで、清掃部材の熱
的劣化も防止でき長寿命化が図れる。

【００４４】上述実施の形態において、清掃部材５４９
はＰＥＴシートを所定の角度に保って汚れをスクレープ
する手段を例に説明を行ったが、これに限定されるもの
ではない。例えばウレタンやＥＰＤＭ、ＣＲ等のゴムを
板状に作成して所定の角度で保持しレンズ列面に当接さ
せるゴムブレード手段であってもよいし、樹脂等の繊維
を束ねたブラシ状の清掃部材であってもよい。また、発
泡系樹脂やフェルト状の繊維を用いた清掃部材でもよ
い。

【００４５】なお、実施の形態においては４色のカート
リッジを用いるカラー画像形成装置を例にとり説明した
が、１個のカートリッジを用いた単色の画像形成装置に
も適用できることはもちろんである。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
清掃部材を結像手段に対して必要十分な当接圧で、均一
に当接させ、結像手段の汚れ残りのない高い清掃能力の
清掃手段を簡便に得て、常に汚れのない結像手段を保ち
画像ムラ等の不良のない良好な画像の画像形成装置を提
供することができる。

【００４７】さらに、清掃部材の操作部が本体装置に差
し込まれた状態では清掃部材と結像手段の係合が解除さ
れるため、清掃部材に熱負荷、曲げや圧縮等の力学的負
荷が軽減され、清掃部材の長寿命化が図れる。

【００４８】さらに、清掃部材と結像手段の当接部の略
下方に汚れ受け部を設けたことで、汚れ物質の機内への
落下が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置における清掃手段を
示す図で、（ａ）は要部の斜視図、（ｂ）は清掃部材を
支持する支板の変形状態を示す正面図。

【図２】本発明に係る画像形成装置の画像形成部の詳細
断面図。

【図３】図２の矢印イ方向から見た断面図。

【図４】本発明に係る画像形成装置の主要部の断面図。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る清掃手段の斜視
図。

【図６】本発明の第４の実施形態に係る清掃手段の斜視
図。

【図７】本発明の実施の形態に係る清掃手段の収納状態
を示した断面図。

【符号の説明】

１５露光ＬＥＤヘッド１０画像形成部１３感光ドラム（感光体）１５２レンズ列（結像手段）５１スライダ５３操作部５４支板（支持部材）５４Ａ第１支持部５４Ｂ第２支持部５４１第１の梁部５４２第２の梁部５４３第３の梁部５４４第４の梁部５４９清掃部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体を含む画像形成手段と、前記感光
体上に結像して露光を行う結像手段と、前記結像手段を
清掃する清掃手段とを備え、前記清掃手段は、前記結像
手段の清掃方向に移動可能な支持部材と、その支持部材
に片持ち支持されて前記結像手段の清掃対象面に接触す
る清掃部材とを備えた画像形成装置であって、前記支持部材は、前記結像手段の片側に位置する第１支
持部と、前記結像手段と前記感光体との間に位置する第
２支持部とを備え、前記第２支持部は弾性変形可能で、前記第１支持部から
前記結像手段を通過する方向に延びる第１の梁部と、そ
の第１の梁部から前記第１支持部の方向へ延びる第２の
梁部とを有し、その第２の梁部に前記清掃部材が設けら
れている、画像形成装置。
【請求項２】前記結像手段は、前記感光体の長手方向
に複数配列され、前記支持部材は前記結像手段の配列方
向に沿って移動する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記第２支持部は、前記第１の梁部先端
部と前記第２の梁部根元部をつなぐ第３の梁部を有し、
その第３の梁部は前記結像手段の配列方向と略平行に延
びている、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第２支持部は、前記第２の梁部から
前記結像手段の配列方向と略平行であって前記第１の梁
部方向へ戻るように延びる第４の梁部を有し、その第４
の梁部に前記清掃部材が設けられている、請求項３記載
の画像形成装置。
【請求項５】前記第１支持部及び第２支持部のうち、
少なくとも第２支持部が弾性変形可能な金属板により形
成されている、請求項１〜４の何れかに記載の画像形成
装置。
【請求項６】前記清掃手段は、操作部材によって前記
結像手段の清掃方向に移動可能なスライダを備え、その
スライダに前記支持部材が設けられている、請求項１〜
５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記清掃手段は、前記操作部材の操作に
よって前記清掃部材が前記結像手段の清掃対象面から外
れた領域に退避可能に構成されている、請求項６記載の
画像形成装置。
【請求項８】前記第２支持部は、前記清掃部材と結像
手段の当接部の略下方に汚れ受け部を形成している請求
項1記載の画像形成装置。
【請求項９】前記清掃部材はゴムブレード手段であ
る、請求項1記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記清掃部材はブラシ手段である、請
求項1記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記清掃部材はパット手段である、請
求項1記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記清掃部材はスクレープ手段である
請求項1記載の画像形成装置。