JP2004226536A

JP2004226536A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004226536A
Application number: JP2003012321A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nagase; 哲也永瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】露光装置の防塵ガラス等の光学部品の清掃手段の障害となる金属粉（キャリヤ等）の除去と、清掃手段の付勢を確実に行い、安定した防塵ガラスの清掃を行う。
【解決手段】マグネットを防塵ガラスの清掃部材に併設し、清掃部材による清掃前に防塵ガラス上の磁性金属粉を除去する。そして、併設するマグネットは防塵ガラスから少なくとも磁性金属粉の最大サイズより離れたところに配置する。また、防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、マグネットを設けることで、防塵ガラス上に飛散する金属粉を捕捉する。また、清掃部材のマグネット併設と、防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、マグネットと対向する磁性部材を設け、磁力による吸引力を用いて、安定した清掃部材の付勢力を得る。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を照射して画像形成を行う例えばレーザプリンターや複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンターや複写機等の画像形成装置は、電子写真方式を用いたものが多い。
【０００３】
電子写真方式の一般的な構成は、光学手段からの光を、一様に帯電させた像担持体に露光して潜像を形成し、この潜像をトナーで顕像化するとともに、該トナー像を記録媒体に転写して画像記録を行うものである。このような光を照射して画像を形成するものにあっては、光学手段にトナー、塵及びゴミ等の付着による汚れが発生すると高品位の画像を記録できない。そのため従来から電子写真方式等にあっては光源やレンズ等の光学部品をケース内に密閉して光学ユニットを形成し、該ユニットに防塵ガラスを取り付けた出射開口部を設け、該開口部から光照射するようにしている。また、さらに防塵ガラスの表面に沿って移動して、防塵ガラス表面を清掃するパッドを設けて、高品位の画像記録が安定して行えるようにしている。
【０００４】
また、従来より、電子写真方式のトナー現像手段において、非磁性非金属の樹脂からなるトナーと、鉄系金属からなる磁性体のキャリヤを組み合わせて高精彩な現像を実現する、所謂２成分現像が広く行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら，上記構成においては、
比較的少量でも、現像手段から飛散するキャリヤが防塵ガラス表面に付着すると画像に白抜けが生じたり、前記清掃パッドによる清掃時に、防塵ガラス表面を傷つけてしまう不都合が生じていた。
【０００６】
また、清掃パッドの位置と防塵ガラスの距離が定まらず、清掃部材の付勢力が安定しない不都合があった。
【０００７】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、露光装置の防塵ガラス等の光学部品の清掃手段の障害となる金属粉（キャリヤ等）の除去と、清掃手段の付勢を確実に行い、安定した防塵ガラスの清掃を行う画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを清掃手段の清掃部材に併設する。
【０００９】
また、２成分現像の現像手段を用いた画像形成装置であって、該マグネットと、防塵ガラスとの最短距離を磁性キャリヤより大きくとる。
【００１０】
また、防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、磁性部材を設ける。
【００１１】
また、防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを設けることを特徴とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【００１３】
（１）光を照射するための光学手段と、光を受けて画像を形成するための画像形成手段と、光学手段内、若しくは光学手段と画像形成手段の間にあって、光を透過、若しくは反射する光学部品と、前記光学部品の表面を清掃する手段を有する画像形成装置において、金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを、清掃手段の清掃部材に併設したことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）前記（１）記載の画像形成装置において、画像形成手段の現像手段は、非磁性体のトナーと磁性体の２成分の現像剤手段であることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（３）前記（１）または（２）記載の画像形成装置において、該マグネットは、前記光学部品清掃時における前記光学部品との距離が、前記（２）記載の磁性体の現像剤より大きいことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（４）前記（１）記載の画像形成装置において、前記光学部品の長手方向の少なくとも一辺近傍に、磁性手段を設けることを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（５）光を照射するための光学手段と、光を受けて画像を形成するための画像形成手段と、光学手段内、若しくは光学手段と画像形成手段の間にあって、光を透過、若しくは反射する光学部品とを有する前記画像形成装置において、前記光学部品の長手方向の少なくとも一辺近傍に、金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（６）前記（５）記載の画像形成装置において、前記光学部品の表面を清掃する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
【作用】
前記構成より、防塵ガラスを傷つけることなく、清掃パッドで清掃できる。
【００２０】
また、防塵ガラスに対する清掃パッドの押し圧力が一定し、確実な防塵ガラスの清掃が可能となる。また、防塵ガラス上の汚れを低減できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。
【００２２】
（実施例１）
以下、好ましい実施例に基づき、本発明の第１の実施例を説明する。
【００２３】
図１は第１の実施例を示す、防塵ガラスの清掃手段の概略図で、図２は光学ユニットの概略図、図３、図４はその光学ユニットの断面図で、図５は光学ユニット内の構成を示す説明図、そして図６は第１の実施例を用いたレーザプリンターの概略図である。
【００２４】
ここでは、説明の順序として光学ユニット及び画像形成プロセスによるレーザプリンターの全体構成について説明し、次に清掃機構及び除去物の回収構成について説明する。
【００２５】
図５において、２２は半導体レーザを内蔵し、その発光駆動部とレーザ光をコリメートする光学手段を備えたレーザユニットで、レーザユニットから出射されるビーム光はモータ手段の回転軸に設けられた回転ポリゴンミラー２１により偏向され、レンズ２３，２４により結像位置で所定のスポットサイズとなるように整えられ、反射ミラー２５で折り返され、図２及び図４に示す防塵ガラス１０を透過して感光ドラムの表面に照射される。また、２６〜２８は感光ドラム上にレーザ光を走査する際の、ライン毎の基準信号を作成する手段である。
【００２６】
次に図６において画像形成プロセスを説明する。９はレーザプリンターの制御及び画像データを制御するコントローラで、予め除電手段５２、及び帯電手段５３により一様の電位に帯電された感光ドラム５１の表面に対し、コントローラ９からの画像信号に基づき前記光学手段により潜像を形成し、現像剤であるトナーにより現像手段５４で像形成を行う。そして、前記トナー像と同期して、記録媒体Ｓ１をカセット６３から、ピックアップローラ６２、搬送ローラ対６１、６０、レジストローラ対５９等からなる搬送手段で搬送し、電圧を印加した転写ローラ５５において、前記感光体ドラムに形成したトナー像を転写し、その後、ヒータが内蔵された定着ローラ対５６に送り、熱及び圧力を印加することで画像の定着を行う。そしてこの記録媒体Ｓを搬送ローラ対５７及び排出ローラ対５８により排紙トレイ６５上への排出する。
【００２７】
一方、記録媒体にトナー像を転写した後の感光ドラム表面は、クリーニング手段６４において残留トナーが除去され、再度除電手段５２、及び帯電手段５３が施され、潜像形成が行われる。
【００２８】
次に防塵ガラスの清掃手段について説明する。
【００２９】
図１は第１の実施例に用いられている防塵ガラスの清掃手段であるガラス清掃棒の概略図である。ガラス清掃棒は長い棒上のベース１３の一端に、レーザプリンターのオペレータがガラス清掃する際に手で持つ把手部１３−１を、そして他端側に着脱可能な清掃パッド部１５とプラスチック部材に磁力が着磁されたマグネット１５−４が取り付けられている。清掃パッド部１５は、ベース１５−３にモルトプレーン１５−２と主な筋目の方向が１５−５で、防塵ガラス１０の短手方向に防塵ガラスより幅の広い不織布１５−１が接合されている。この清掃棒は常時レーザプリンターに装着されており、非清掃時には図３に示すように、清掃パッドは光学ユニットから離間した待機位置に収納されており、清掃時は矢印Ｌの方向にオペレータが前記清掃棒の把手を持って往復移動させるものである。
【００３０】
ここで、清掃時の清掃パッドは、図４に示すように、ベース１３がレーザプリンターのメインフレームに設けられたガイドレール１８に案内され、清掃パッド１５を防塵ガラスに沿って移動させることで防塵ガラス表面の汚れを拭き取るものである。さらに、清掃時の清掃手段の移動について説明を加えると、待機位置から、清掃パッド１５が防塵ガラスを清掃する際に、マグネット１５−４が清掃パッド１５よりも先に防塵ガラス上を移動し、防塵ガラス上に付着したキャリヤを吸着するので、清掃パッドが防塵ガラス上のキャリヤを擦ることが起こらない。また、清掃時において、防塵ガラス１０に対する清掃パッド１５の進入量をｔ、清掃パッドとマグネットの差ｕをとすると、
ｕ−ｔ＞Ｃ（Ｃ：キャリアの最大サイズ）
となるように、マグネットは防塵ガラスから離間するように配置され、マグネット及びマグネットに直接吸着されたキャリヤが防塵ガラスの表面を傷つけることも起こらない。
【００３１】
（実施例２）
以下、好ましい実施例に基づき、本発明第２の実施例を説明する。
【００３２】
図７は本発明の第２の実施例を示す、光学ユニット及び防塵手段とその清掃手段の概略図で、図８は清掃手段の詳細図、図９は清掃手段の駆動部を示す図、図１０は第２の実施例を用いたレーザプリンターの概略図である。
【００３３】
第２の実施例において、光学ユニット及び画像形成プロセスは、配置は第１の実施例と異なるが、同じ電子写真を用いたレーザプリンターであることから、基本構成及び造形性プロセスは第１の実施例と同様である。
【００３４】
以下に、第２の実施例の防塵ガラスの清掃手段について説明する。
【００３５】
図７において、防塵ガラス８０は防塵ガラス枠８４に不図示の両面テープに隙間なく接合され、防塵ガラス枠８４は光学ユニットの取り付けフレーム７８に設けられた防塵ガラスレール部７９に案内され、レーザプリンター本体からメンテナンス時に挿抜可能に固定されている。８５は防塵ガラスの清掃ブラシで、その詳細図を図８に示すように、ブラシ材８５−２が植毛されたブラシ基板８５−３と、ゴム製の部材に磁力を着磁したマグネット８９と、ガイドレール８２とリードスクリュー８３に各々８１−１と８１−２において係合した移動体８１で構成されている。また、清掃ブラシ８５による防塵ガラスの清掃は、図１０に示すコントローラ６９による電気信号に基づき、レーザプリンター出力の一定の出力枚数間隔でＪＯＢ間に自動的に行うものであり、その駆動手段は、図９に示すように、モータ９０の出力軸９３に設けた駆動ギヤ９１と、被動ギヤ９２、及びリードスクリュー８３の回転により移動体８１を軸方向に送ることにより行うものである。
【００３６】
（第３の実施例）
以下、好ましい実施例に基づき、本発明第３の実施例を説明する。
【００３７】
図１１は第３の実施例を示す、防塵ガラスの清掃手段の概略図で、図１２は光学ユニットの概略図、図１３その光学ユニットの断面図である。
【００３８】
第３の実施例は、第１の実施例のレーザプリンターとほぼ同構成であり、特徴的な防塵ガラス清掃手段のみについて説明する。
【００３９】
図１１は第３の実施例に用いられている防塵ガラスの清掃手段であるガラス清掃棒の概略図である。ほぼ第１の実施例と同じガラス清掃棒において、清掃パッドの両側にモールド成形されたマグネット１５−４と１５−６が設けられ、２つのマグネットの両端部には１５−７及び１５−８のように断面が半円状の突起部形成されている。そして、防塵ガラス１０を清掃パッドで清掃する際に、これらの突起部は、防塵ガラスの長手方向の両辺に隣接した磁性板からなる光学ユニットの上カバー２９と吸着、接することで、清掃パッドと防塵ガラスの距離を確実に形成することができる。また、実施例３の清掃手段は、キャリヤ捕捉用のマグネットが清掃パッドの両側に設けられているので、より確実なキャリヤ収集ができることもその特徴である。
【００４０】
（第４の実施例）
以下、好ましい実施例に基づき、本発明第４の実施例を説明する。
【００４１】
図１４は第４の実施例を示す光学ユニットの概略図、図１５その光学ユニットの断面図である。
【００４２】
第４の実施例は、第１の実施例のレーザプリンターとほぼ同構成であり、特徴的な防塵ガラス清掃手段のみについて説明する。
【００４３】
図１４において９６は希土類の金属の強力マグネットで、防塵ガラス１０に沿って配置されており、図１５に示すようにその天面が、防塵ガラスより高さ方向に低い位置に構成されている。
【００４４】
第４の実施例では、防塵ガラスに飛散されるキャリヤを清掃手段に係わらず、常時マグネットにより捕捉するものである。
【００４５】
（その他の実施例）
以上説明した第１から第４の実施例は、全てデジタルのプリンターについて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば光照射手段として、原稿を照射し、その反射光を直接、又は間接に感光ドラムに照射する手段の防塵ガラスに用いてもよい。
【００４６】
また、光学部品の清掃手段として、清掃対象を防塵ガラスについてのみ説明したが、これに限るものではなく、例えば反射ミラーの清掃に関するものでもよい。
【００４７】
また、清掃手段のツールとして、パッドとブラシについてのみ説明したが、これに限るものではない。
【００４８】
また、マグネットで捕捉する対象をキャリヤについてのみ説明したが、磁性の金属摩耗粉等、装置本体の内外問わず清掃手段の障害となるもので、マグネットで吸着できるものであれば、その対象はこれに限るものではない。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】
マグネットを防塵ガラスの清掃部材に併設することで、防塵ガラスを傷つけることなく清掃できる。
【００５１】
また、さらに防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、マグネットと対向する磁性部材を設けることで、確実な防塵ガラス清掃ができる。
【００５２】
また、防塵ガラスの長手方向の少なくとも一辺近傍に、マグネットを設けることで、キャリヤが防塵ガラス上に飛散することを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す、防塵ガラス清掃棒の概略図
【図２】第１の実施例の光学ユニットの概略図
【図３】第１の実施例の光学ユニットのＹ矢視断面図
【図４】第１の実施例の光学ユニットのＸ矢視断面図
【図５】第１の実施例の光学ユニット内の構成を示す説明図
【図６】第１の実施例を用いたレーザプリンターの概略図
【図７】第２の実施例の光学ユニット及び防塵手段とその清掃手段の概略図
【図８】第２の実施例の清掃手段の詳細図
【図９】第２の実施例の清掃手段の駆動部を示す図
【図１０】第２の実施例を用いたレーザプリンターの概略図
【図１１】第３の実施例を示す、防塵ガラスの清掃手段の概略図
【図１２】第３の実施例を示す光学ユニットの概略図
【図１３】第３の実施例を示す光学ユニットの断面図
【図１４】第４の実施例を示す光学ユニットの概略図
【図１５】第４の実施例を示す光学ユニットの断面図
【図１６】従来例を示す防塵ガラスの清掃手段の概略図
【符号の説明】
９コントローラ
１０防塵ガラス
１３ベース
１３−１把手部
１５清掃パッド部
１５−２モルトプレーン
１５−３ベース
１５−４マグネット
２１回転ポリゴンミラー
２２レーザユニット
２３，２４レンズ
２５反射ミラー
２６〜２８手段
５２除電手段
５３帯電手段
５１感光ドラム
５４現像手段
５５転写ローラ
５６定着ローラ
５７搬送ローラ対
５８排出ローラ対
５９レジストローラ
６１、６０搬送ローラ対
６２ピックアップローラ
６３カセット
６５排紙トレイ
６４クリーニング手段
６９コントローラ
７８取り付けフレーム
７９防塵ガラスレール部
８０防塵ガラス
８１移動体
８２ガイドレール
８３リードスクリュー
８４防塵ガラス枠
８５清掃ブラシ
８５−２ブラシ材
８５−３ブラシ基板
８９マグネット
９０モータ
９１駆動ギヤ
９２被動ギヤ
９３出力軸
９６強力マグネット

Claims

光を照射するための光学手段と、光を受けて画像を形成するための画像形成手段と、光学手段内、若しくは光学手段と画像形成手段の間にあって、光を透過、若しくは反射する光学部品と、前記光学部品の表面を清掃する手段を有する画像形成装置において、金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを、清掃手段の清掃部材に併設したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、画像形成手段の現像手段は、非磁性体のトナーと磁性体の２成分の現像剤手段であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２記載の画像形成装置において、該マグネットは、前記光学部品清掃時における前記光学部品との距離が、請求項２記載の磁性体の現像剤より大きいことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、前記光学部品の長手方向の少なくとも一辺近傍に、磁性手段を設けることを特徴とする画像形成装置。
光を照射するための光学手段と、光を受けて画像を形成するための画像形成手段と、光学手段内、若しくは光学手段と画像形成手段の間にあって、光を透過、若しくは反射する光学部品とを有する前記画像形成装置において、前記光学部品の長手方向の少なくとも一辺近傍に、金属、プラスチック、ゴムの何れかの材質からなるマグネットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項５記載の画像形成装置において、前記光学部品の表面を清掃する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。