JP2005201939A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙粉やトナー等の走査光学装置内への落下、進入を防止し、清掃手段が不要の走査光学装置を用いた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】光源部と、回転軸を有し該光源からの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記各部材を取り付けるハウジング部材と、前記ハウジング部材を覆うフタ部材を有する走査光学装置と、該走査光学装置により出射された光束により走査される像担持体と、前記像担持体上にトナー画像を現像する現像ユニットとを備え、前記走査光学装置から出射される光束が前記像担持体の下方側から入射される画像形成装置において、前記走査光学装置と前記像担持体間の光束の経路を、該光束の入射口と出射口のみを開口し、略全域覆う経路カバー部材を備え、該経路カバー部材内を通過する該光束の該出射口を該像担持体近傍に設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザービームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。

従来、レーザービームプリンタやデジタル複写機等に用いられる走査光学装置においては、画像信号に応じて光源から光変調されて出射した光束を、例えば回転多面鏡等の光偏向器によって周期的に偏向走査させ、ｆθ特性を有する結像光学系によって感光ドラム上の結像面にスポット状に集束させる。結像面上のスポットは、偏向器による主走査と、感光ドラムの回転による副走査に伴って静電潜像を形成し、画像記録を行っている。

この走査光学装置は、画像形成装置の小型化等の理由により、画像形成部の下方に配置されることがある。この場合、走査光学装置に設けられた光束の出射口は、上方を向くので、画像形成装置内の紙粉や、画像形成部からの飛散トナーが走査光学装置内へ進入し易くなるためにそれらの進入を防止する必要がある。これら紙粉やトナーが走査光学装置内に進入し、レンズやミラー等の光学部品に付着すると画像の欠落やスジ等の異常画像となって現れる。

この対策として、出射口に防塵ガラスを配設し、紙粉や飛散トナー等の進入を防ぎ、防塵ガラスに紙粉等が付着した時には付着した紙粉等を清掃する清掃手段が提案されている（特許文献１）。

特開２００２―２６７９８３号公報

しかしながら、従来では次のような問題があった。

防塵ガラスを清掃する清掃手段を設けたとしても、防塵ガラス周辺に清掃するためのスペースが少ないため、清掃者の作業性が損なわれ、十分に清掃が行われずに付着物が残ってしまい、画像スジ等が再発生してしまう問題があった。

又、清掃を十分に行ったとしても、再び付着することもあるので、その度に再度清掃を行うこととなり清掃者の負担が増す。

又、清掃手段を設けることにより、コストアップにもなる。

本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、画像形成部の下方に配置された走査光学装置を有する画像形成装置において、紙粉やトナー等の走査光学装置内への落下、進入を防止し、清掃手段が不要の走査光学装置を用いた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、光源部と、回転軸を有し該光源からの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記各部材を取り付けるハウジング部材と、前記ハウジング部材を覆うフタ部材を有する走査光学装置と、該走査光学装置により出射された光束により走査される像担持体と、前記像担持体上にトナー画像を現像する現像ユニットとを備え、前記走査光学装置から出射される光束が前記像担持体の下方側から入射される画像形成装置において、前記走査光学装置と前記像担持体間の光束の経路を、該光束の入射口と出射口のみを開口し、略全域覆う経路カバー部材を備え、該経路カバー部材内を通過する該光束の該出射口を該像担持体近傍に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、走査光学装置内への落下トナー、飛散トナー、紙粉等の進入が防止されるので、光学部品への付着することもなく、異常画像形成装置も発生しない。結果、防塵ガラス及びその清掃手段が不要な防塵対策となり、作業者が清掃をする必要も無くなり使用勝手の良い画像形成装置となる。

又、光束経路カバー部材を走査光学装置の上カバー部材と一体的に設ければ、コストアップにもならない。

又、光束経路カバー部材に画像形成装置の筐体を使用することにより、新たに光束経路カバー部材収容するスペースを設ける必要がなく、より省スペースでの防塵対策が可能となる。

更に、前記像担持体は、前記画像形成装置に対し固定して取り付けられていることにより、像担持体を画像形成装置に対して着脱可能としたときに必要であった光束経路カバー部材と像担持体の間隔を詰めることができるため、前記経路カバー部材の像担持体側の開口部をより像担持体側に設けることが可能となり、より高い防塵効果が得られる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明が適用された実施形態における画像形成装置１の主要部の構成を示す概略図である。

先ず、シート材Ｓの流れに沿って概略的な構成を説明する。

カセット２内に積載収納されているシート材Ｓが、反時計回り方向に回転する給紙ローラ３によって最上位から順次繰り出され、搬送ローラ対４により画像形成部に送られる。

画像形成部の感光ドラム１２０は、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料がアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基盤上に形成され、表面は帯電装置としての帯電ローラ５によって一様に帯電される。その後、走査光学装置１００によって画像情報に応じたレーザー光が、時計回りに回転している感光ドラム１２０上に静電潜像を形成し、この静電潜像は現像ユニット６にてトナー現像された後、転写部７にてシート材Ｓにトナー画像として転写される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられる。

又、現像ユニット６において、磁石を内包したスリーブ６ａ表面に付着したトナーは、スリーブ６ａとブレード６ｂの間に挟まれ、摩擦により帯電量が安定し、且つ、ブレード６ｂで規制され、均一なトナー層を形成する。その後、均一なトナー層はスリーブ６ａの回転より、感光ドラム１２０と対向する。

スリーブ６ａには、ＡＣバイアスが印加されており、トナーは感光ドラム１２０との間で往復運動する。

次いで、クリーニング装置８において、クリーニングブレード８ａが転写後に感光ドラム１２０表面に残留したトナーを掻き落とし、掻き落とされたトナーは、クリーニング装置８内に蓄積される。

画像形成部にてトナー画像を転写されたシート材Ｓは、定着手段９に送られてくる。そして、定着手段９を通過する過程で、加熱、加圧されることによりトナー画像がシート面上に定着される。定着手段９を通過して定着処理を終えたシート材Ｓは、搬送ローラ対１０にニップ、搬送され排紙トレイ１１に排出される。

図２は走査光学装置１００の内部の概略図である。図２を用いて、走査光学装置１００の動作説明を行う。

光源１０１から放射した発散光束は、コリメータレンズ１０２によって略平行光束とされ、絞り１０３によって光束の光量を調整し、副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズ１０４に入射する。

シリンドリカルレンズ１０４に入射した平行光束は、主走査断面内においてはそのまま略平行光束の状態で、副走査断面内においてのみ集束する光束として出射し、回転多面鏡１０５の反射面１０５ａに線像として結像する。

回転多面鏡１０５の回転によって偏向走査された光束は、ｆθ特性を有する結像光学素子であるｆθレンズ１０６を経て、反射面を有する折り返しミラー１０７により、上方に折り返され、感光ドラム１２０の結像面に上に結像する。シリンドリカルレンズ１０４、回転多面鏡１０５、ｆθレンズ１０６、折り返しミラー１０７は、ハウジング部材１０８に設置されている。結像面上に結像する点像（スポット）は、回転多面鏡１０５を矢印Ａ方向に回転させることで、感光ドラム１２０上を矢印Ｂ方向に走査する。このような主走査と、感光ドラム１２０がその回転軸周りに回転することによる副走査を伴って、記録媒体である感光ドラム１２０上に画像記録を行っている。

続いて図３及び図４を用いて本実施の形態の詳細について説明する。

図３は図１における画像形成部と走査光学装置の一部を示したものである。図４は図１の走査光学装置と感光ドラムのＣ矢視図である。

走査光学装置１００には光束Ｌの経路を入射口１０９ａと出射口１０９ｂのみ開口し、略全域覆う光束経路カバー１０９が設けられている。光束経路カバー１０９は、ハウジング部材１０８の上部を塞ぐ上カバー１１０に設けられており、出射口１０９ｂは感光ドラム１２０に近接している。又、出射口１０９ｂは、現像ユニット６と感光ドラム１２０によるトナー画像現像部を通る鉛直線Ｄに対して感光ドラム１２０側に配置されている。

本実施の形態では、出射口１０９ｂと感光ドラム１２０の距離を約２ｍｍと設定している。この光束経路カバー１０９は、光束Ｌを妨げない程度、主走査、副走査方向に間隔を有し、図４に示すように、光束Ｌが通過する主走査方向全域をカバーしている。

従来は、出射口は図３中１１１部に設けられ、走査光学装置１００内へのトナー等の進入を防止するため、出射口１１１を防塵ガラスで塞ぎ、合わせて防塵ガラスの清掃手段を設けていた。

しかし、本実施の形態の構成であれば、走査光学装置１００を画像形成部の下方に配置しても、出射口１０９ｂは、トナー画像現像部の直下にないため、現像ユニット６から落下したトナーは、光束経路カバー１０９上に落下するだけで出射口１０９ｂには進入しない。又、出射口１０９ｂと感光ドラム１２０の間隔を狭くすることにより、画像形成装置１内の飛散トナー、紙粉が走査光学装置１００内に進入することもないので、光学部品への付着による画像の欠落やスジ等の異常画像も発生しない。

又、光束経路カバー１０９は上カバー１１０と一体的に形成されているため、別部品を要する必要もなく、且つ、防塵ガラス及び清掃手段が不要となるため、コストアップにもならない。又、感光ドラム１２０が画像形成装置に対して固定して取り付けられている構成であれば、出射口１０９ｂはより感光ドラム１２０に近づけることが可能になり、防塵効果も高まる。

又、図５に他の変形例を示す。

図５は図１における画像形成部と走査光学装置の一部を示したものである。走査光学装置２００の上面は上カバー２０１で覆われ、光束Ｌが出射するための出射口２０１ａが設けられている。光束Ｌが通過する出射口２０１ａから感光ドラム１２０までの経路は、画像形成装置を構成する不図示の両側板を繋ぐステー２０２，２０３により光束を妨げない程度の間隔を有し略全域覆われている。このステー２０２，２０３で形成される経路２０４の一端の出射口２０４ａは感光ドラム１２０近傍に配設され、他端は上カバー２０１に設けられた出射口２０１ａ近傍に配設されている。

この構成であれば、走査光学装置２００を画像形成部の下方に配置しても、現像ユニット５から落下したトナーはステー２０２に落下するだけで出射口２０４ａ，２０１ａには進入しない。又、出射口２０４ａと感光ドラム１２０の間隔も狭く、走査光学装置２００上部にはステー２０２，２０３があるため、画像形成装置内の飛散トナー、紙粉もステー上に落下するので、走査光学装置２００内に進入することもない。又、画像形成装置の筐体を使用するため、新たに光束経路カバーを配置するスペースを設ける必要がなく、省スペースにもなる。

以上のように、走査光学装置から出射される光束の出射口を感光ドラム近傍に配設し、その間の経路を略全域覆うことにより、防塵ガラスやその手段が不要な防塵対策を行うことが可能となる。

本発明は、モノクロの画像形成装置に限定した訳でなく、複数の感光ドラムと走査光学装置を使用して画像形成を行うインラインカラー画像形成装置や、複数の現像ユニットと１つの走査光学装置を使用して画像形成を行う面順次カラー画像形成装置に対しても同様に適用可能である。

本発明に係る画像形成装置の動作説明を行うための画像形成装置の主断面図である。 本発明に係る走査光学装置の動作説明を行うための走査光学装置の上面図である。 本発明に係る主要部を説明する詳細図である。 図１における主要部のＣ矢視図である。 本発明の変形例を説明する詳細図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
５ 帯電部
６ 現像ユニット
７ 転写部
８ クリーニング装置
９ 定着手段
１００，２００ 走査光学装置
１０９ 光束経路カバー
１０９ｂ，２０４ａ 出射口
１１０，２０１ 上カバー
１２０ 感光ドラム
２０２，２０３ ステー
Ｓ シート材
Ｌ 光束
Ｄ 鉛直線

Claims (6)

1. 光源部と、回転軸を有し該光源からの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記各部材を取り付けるハウジング部材と、前記ハウジング部材を覆うフタ部材を有する走査光学装置と、該走査光学装置により出射された光束により走査される像担持体と、前記像担持体上にトナー画像を現像する現像ユニットとを備え、前記走査光学装置から出射される光束が前記像担持体の下方側から入射される画像形成装置において、
   前記走査光学装置と前記像担持体間の光束の経路を、該光束の入射口と出射口のみを開口し、略全域覆う経路カバー部材を備え、該経路カバー部材内を通過する該光束の該出射口を該像担持体近傍に設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記経路カバー部材の出射口は、前記現像ユニットと前記像担持体によるトナー画像現像部を通る鉛直線に対し、像担持体側に配置されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記経路カバー部材は、前記フタ部材に一体的に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記経路カバー部材は、前記画像形成装置の筐体であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体は、前記画像形成装置に対し固定して取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体と、前記走査光学装置とを有する画像形成ステーションを複数備え、これら複数の画像形成ステーションによってそれぞれ形成された色の異なるトナー像を、転写材上に直接又は中間転写体を介して転写材上に転写することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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