JP2005313459A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタ手段が光透過部材を遮蔽している間にシャッタ部材やシャッタ部材周辺に堆積したトナー等の粉塵がシャッタ部材の動作時に光透過部材に付着することを防止する。
【解決手段】光ビームの光路を遮蔽する方向に摺動自在であってスリット２３を有するシャッタ部材２１と、少なくとも光ビームの光路を遮蔽する遮蔽位置にシャッタ部材２１が移動した状態において開口部がスリット２３に対向する凹部２５と、を備え、カバーガラス９を遮蔽している際にスリット２３を介して落下するトナーＴ等の粉塵を凹部２５に堆積させる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、電子写真方式の画像形成プロセスを行う画像形成部に備えられた被走査体（像担持体とも言う。）に対して画像データによって変調したレーザビーム等の光ビームによる露光を行って潜像を形成する露光装置、及び、この露光装置を備えた画像形成装置に関する。

従来より複写機、プリンタ等の画像形成装置は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて変調されたレーザビーム等の光ビームで像担持体を走査して静電潜像を形成する露光装置を備え、この静電潜像を現像した現像剤像（以下、トナー像と言う。）を中間転写ベルトを介して記録媒体に転写することで画像形成を行う。

上述のような画像形成装置には、光ビームの変調速度が速く走査速度を速くすることが可能な上述のレーザビーム方式の露光装置が一般的に多く使用されている。

一方、近年においては、カラー画像形成が可能なカラー画像形成装置が普及し、画像形成速度の高速化や装置の小型化、及び、厚紙や薄紙、リサイクル用紙等の多種の記録媒体（以下、用紙と言う。）への画像形成に対する画像品位の維持等の要求が生じている。

そのため、近年のカラー画像形成装置には、互いに異なる色相についての電子写真方式の画像形成プロセスを行う複数の画像形成部を備え、画像形成部に備えられる像担持体に形成された各色相についてのトナー像を一旦中間転写ベルトに転写した後、用紙に転写する中間転写方式のタンデム型の構成が用いられてきている。

これにより、各色相のトナー像を重ね合わせる対象が転写ベルトに固定されるため、用紙の種類に影響を受けず、安定した画像形成を行うことができる。

また、上述のような中間転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置は、装置の小型化及び使い易さ等の点から露光装置を画像形成部の下方に配置している。露光装置は、ハウジングに形成されたガラス等の光透過部材（出射窓）から上方の像担持体に光ビームを出射する。

ところが、露光装置を画像形成部の下方に配置すると、画像形成部からのトナー等の粉塵の落下により露光装置の光透過部材を汚してしまい、画像書込不良を引き起こす原因となっていた。トナー等の粉塵の落下は、画像形成動作時に現像を行う現像装置が動作している時や、画像形成動作時でなくても現像装置を交換する時等に起こり易い。

そこで、近年のカラー画像形成装置には、光ビームが出射される光透過部材（シールガラス）に対向するシャッタ部材を設けて画像形成動作時以外はシャッタ部材が光ビームの光透過部材を遮蔽する構成のものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、この構成では、画像形成動作時は光ビームの光路周辺にエアフローが形成され、光透過部材がトナーによって汚れるのを防止している。
特願２００２−１４８９１０公報

しかしながら、上述の特許文献１の構成では、単に光透過部材をシャッタ部材で塞いだとしても、現像装置等の交換時や装置を使用していない待機時等にシャッタ部材上やその近傍にトナー等の粉塵が堆積し、シャッタ部材が動作して光透過部材を開放する時に堆積したトナー等の粉塵が落下して光透過部材が汚損してしまう可能性がある。

この発明は、シャッタ部材が光透過部材を遮蔽している間にシャッタ部材やシャッタ部材周辺に堆積したトナー等の粉塵がシャッタ部材の動作時に光透過部材に付着することを防止することができる露光装置及びこの装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）光透過部材を有する本体装置のハウジングと被走査体との間にスリットを有するシャッタ部材を、該スリットが光透過部材に対向する開放位置と該スリットが光透過部材に対向しない遮蔽位置との間に移動自在に備え、前記被走査体に前記光透過部材及び前記スリットを介して光ビームを照射する露光装置であって、
少なくとも前記光ビームの光路を遮蔽する遮蔽位置に前記シャッタ部材が移動した状態において開口部が前記スリットに対向する凹部を該スリットの下方に備えたことを特徴とする。

この構成においては、シャッタ部材が開放位置にある時は光透過部材及びスリットを介して光ビームが出射され、シャッタ部材が遮蔽位置にある時は光ビームが出射されない。また、シャッタ部材が遮蔽位置にある時にはスリットが凹部の開口部に対向する。そのため、光透過部材が遮蔽された状態においてスリットに落下してくるトナー等の粉塵が凹部に落下する。

（２）前記スリットは、前記シャッタ部材の移動方向及び移動方向に直交する方向の長さが前記開口部の長さよりも短いことを特徴とする。

この構成においては、凹部の開口部よりもスリットの方がシャッタ部材の移動方向及び移動方向に直交する方向の長さが短いので、平面視においてスリットが凹部内に位置する。このため、スリットに落下してくるトナー等の粉塵が全て凹部内に収納される。

（３）上面が固定され、且つ、下面が前記ハウジングに接触するシール部材であって、少なくとも前記シャッタ部材の移動方向に直交する方向の前記スリットの幅を有するシール部材を前記スリットの少なくとも前記シャッタ部材の移動方向側に備えたことを特徴とする。

この構成においては、スリットの少なくともシャッタ部材の移動方向側にシール部材が備えられ、少なくともシャッタ部材の移動方向に直交する方向のスリットの幅におけるシャッタ部材とハウジング上面との間がシールされる。

（４）前記シール部材は、前記光透過部材を摺擦するクリーニング部材を含むことを特徴とする。

この構成においては、シール部材に含まれるクリーニング部材がシャッタ部材とともに移動して光透過部材を摺擦する。

（５）前記クリーニング部材は、ブレードであることを特徴とする。

この構成においては、ブレードがシャッタ部材とともに移動して光透過部材を摺擦する。

（６）前記シール部材は、前記シャッタ部材が前記遮蔽位置に移動した状態において下面が前記開口部の縁部の全周にわたって接触することを特徴とする。

この構成においては、光透過部材を遮蔽する遮蔽位置にシャッタ部材が移動した待機状態でシール部材の下面が凹部の開口部の縁部の全周にわたって接触する。つまり、シャッタ部材とハウジング上面との間が完全にシールされる。

（７）前記シャッタ部材は、前記スリットの少なくとも前記シャッタ部材の移動方向側の縁部に、前記被走査体に対向する側に延出する突起部を備えていることを特徴とする。

この構成においては、被走査体に向かって延出する突起部がスリットの少なくともシャッタ部材の移動方向側の縁部に配置されているので、シャッタ部材が移動する際、シャッタ部材の上面に堆積したトナー等の粉塵が分離してスリットから落下することが防止される。

（８）前記突起部は、開放端の前記シャッタ部材の移動方向の断面形状を光路方向に対してスリットの縁部から中心部に向かう方向に傾斜させたことを特徴とする。

この構成においては、突起部の開放端の前記シャッタ部材の移動方向の断面形状が光路方向に対してスリットの縁部から中心部に向かう方向に傾斜しているので、突起部の開放端にトナー等の粉塵が落下した際に、傾斜によってシャッタ部材の上面に落下する。

（９）前記ハウジングは、複数の前記光透過部材を有し、
前記シャッタ部材は、前記複数の光透過部材のそれぞれに対応する複数の前記スリットを備えたことを特徴とする。

この構成においては、単一のシャッタ部材に複数の光透過部材のそれぞれに対応する複数のスリットが備えられ、シャッタ部材の移動に伴って複数のスリットが同時に移動する。

（１０）前記ハウジングは、複数の前記光透過部材を有し、
前記シャッタ部材は、単一のスリットを有し、前記複数の光透過部材のそれぞれに対応するように複数備えられたことを特徴とする。

この構成においては、単一のスリットを有するシャッタ部材が、複数の光透過部材のそれぞれに対応するように複数備えられ、複数のシャッタ部材のそれぞれが別個に移動する。

（１１）前記ハウジングは、複数のフルカラー画像用の前記光透過部材及びモノクロ画像用の前記光透過部材を備え、
前記シャッタ部材は、複数の前記スリットを有するフルカラー画像用のシャッタ部材と単一の前記スリットを有するモノクロ画像用の前記シャッタ部材との複数備えられたことを特徴とする。

この構成においては、複数のフルカラー画像用の光透過部材に対応する複数のスリットを有するフルカラー画像用のシャッタ部材と単一のモノクロ画像用の光透過部材に対応する単一のスリットを有するモノクロ画像用のシャッタ部材とが備えられる。フルカラー画像用のシャッタ部材の移動に伴って複数のフルカラー画像用のスリットが移動し、モノクロ画像用のシャッタ部材の移動に伴って単一のモノクロ画像用のスリットが移動する。

（１２）被走査体に画像データに基づいて形成された静電潜像を現像したトナー像を記録媒体に転写して画像形成を行う画像形成装置において、
（１）〜（１１）の何れかに記載の露光装置を備え、前記被走査体に光ビームを照射して前記静電潜像を形成することを特徴とする。

この構成においては、（１）〜（１１）の何れかに記載の露光装置によって画像データに基づいて被走査体に光ビームが照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像が現像されたトナー像が記録媒体に転写されて画像形成が行われる。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）少なくともシャッタ部材が遮蔽位置にある時にはスリットを凹部の開口部に対向させることによって、光透過装置を遮蔽した状態でスリットに落下してくるトナー等の粉塵を凹部に堆積させることができる。これにより、いったん堆積したトナー等の粉塵がシャッタ部材の移動によって舞い上がる等して光透過部材に付着することを防止できる。

（２）スリットのシャッタ部材の移動方向及び移動方向に直交する方向の長さを凹部の開口部の長さよりも短くすることによって、スリットに落下してくるトナー等の粉塵を凹部に確実に堆積させることができ、シャッタ部材の移動によりトナー等の粉塵が舞い上がる等して光透過部材に付着することをより適切に防止できる。

（３）スリットの少なくともシャッタ部材の移動方向側にシール部材を備え、少なくともシャッタ部材の移動方向に直交する方向のスリットの幅におけるシャッタ部材とハウジング上面との間をシールすることによって、スリットからシャッタ部材とハウジング上面との間にトナー等の粉塵が進入することを防止できる。これにより、スリットから進入したトナー等の粉塵が凹部以外のハウジング上面に堆積することを確実に防止できる。

（４）光透過部材は被走査体に光ビームを照射する際に開放された状態となるので、その間にスリットを介して落下したトナー等の粉塵により汚損する場合があるが、光透過部材を摺擦するクリーニング部材をシール部材に含めることによって、シール部材がシャッタ部材の移動とともに光透過部材の汚損を除去することができる。

（５）クリーニング部材をブレードで形成することによって、光透過部材に対する摺擦作用をより向上させることができる。

（６）光透過部材を遮蔽する遮蔽位置にシャッタ部材が移動した状態で凹部の開口部の縁部の全周にわたってシール部材の下面を接触させることによって、待機状態においてスリットを介して落下してくるトナー等の粉塵を確実に凹部に堆積させることができる。

（７）シャッタ部材の上面は被走査体等に露出した状態となっているので、トナー等の粉塵が堆積し易いが、被走査体に向かって延出する突起部をスリットの少なくともシャッタ部材の移動方向側に配置することによって、シャッタ部材が移動する際にシャッタ部材の上面に堆積したトナー等の粉塵がスリットから落下することを防止できるので、トナー等の粉塵が光透過部材に付着することを防止できる。

（８）突起部の開放端の前記シャッタ部材の移動方向の断面形状が光路方向に対してスリットの縁部から中心部に向かう方向に傾斜させることによって、突起部の開放端にトナー等の粉塵が落下した際に、開放端にトナー等の粉塵が付着することを防止できるので、シャッタ部材が移動する際にトナー等の粉塵が光透過部材に付着することをより適切に防止できる。

（９）単一のシャッタ部材に複数の光透過部材のそれぞれに対応する複数のスリットを備えることによって、単一のシャッタ部材の移動で全ての光透過部材の遮蔽及び開放を行うことができるので、制御や構成を単純にできる。また、コストアップを抑制することができる。

（１０）単一のスリットを有するシャッタ部材を複数の光透過部材のそれぞれに対応するように複数備えることによって、被走査体への光ビームの出射のタイミングに合わせて複数の光透過部材のそれぞれの遮蔽及び開放を行うことができるので、開放の必要ない時に光透過部材を開放しておくことを低減できる。これにより、複数のスリットを有する単一のシャッタ部材を備えた装置よりも光透過部材の開放時間を短くでき、トナー等の粉塵がスリットを介して光透過部材に落下し難くできる。

（１１）複数のフルカラー画像用の光透過部材に対応する複数のスリットを有するフルカラー画像用のシャッタ部材と単一のモノクロ画像用の光透過部材に対応する単一のスリットを有するモノクロ画像用のシャッタ部材とを備えることによって、フルカラー画像の画像形成時及びモノクロ画像形成時を区別して各フルカラー画像用の光透過部材及びモノクロ画像用の光透過部材の開放を行うことができるので、制御及び構成の複雑化を抑制しつつコストアップも抑制できる。

（１２）（１）〜（１１）の何れかに記載の露光装置を用いて画像データに基づいて被走査体に光ビームを照射して静電潜像を形成することによって、露光装置から被走査体への光ビームの正確な照射を保持することができるので、画像品位を維持することができる。

以下、この発明の最良の実施形態に係る露光装置を備えた画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。本体装置である画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の被走査体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。

画像形成装置１００は、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）及びクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色相に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを構成している。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた被接触方式の帯電器を用いることもできる。この発明の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び第１反射ミラー７及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる潜像が形成される。

現像ユニット１０２は、潜像が形成された感光体ドラム１０１ａの表面にトナーを供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体１０１のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。

各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。

なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。

トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに圧接させる。一方、画像形成部Ｐａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。

図２は、この発明の実施形態に係る露光ユニットの簡単な構成を示す説明図である。露光ユニットＥは、半導体レーザ、ポリゴンミラー４、第１ｆθレンズ５、第２ｆθレンズ６及び第１反射ミラー７（７ａ〜７ｄ）及び第２反射ミラー８（８ａ〜８ｃ）、カバーガラス９（９ａ〜９ｄ）及びシャッタ手段２０等をハウジングＥ１内に収納して構成されている。

半導体レーザは、画像データに基づいて変調した各色相の光ビームを図示しないコリメータレンズ等を介してポリゴンミラー４の反射面に出射する。ポリゴンミラー４は、回転多面鏡であり、各色相の光ビームを回転しながら反射して等角速度に偏向する。

第１ｆθレンズ５及び第２ｆθレンズ６は、等角速度に偏向された各色相の光ビームをｆθ補正して等速度に偏向する。さらに、第２ｆθレンズ６は、各色相の光ビームを主走査方向に直交する方向の副走査方向に平行に偏向する。第１反射ミラー７及び第２反射ミラー８は、各色相の光ビームを反射しつつ分離して図示しないシリンドリカルレンズ、カバーガラス９等を介して各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに導く。

この発明の光透過部材であるカバーガラス９は、ハウジングＥ１内部から感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに光ビームを出射させる出射窓である。シャッタ手段２０は、シャッタ部材２１及び駆動手段５０等から構成され、カバーガラス９の遮蔽及び開放を行う。シャッタ部材２１は、図３に示すように板形状を呈し、スリット２３（２３ａ〜２３ｄ）を備えている。

また、シャッタ部材２１は、光ビームの光路方向に直交する方向であって主走査方向に直交する方向である矢印Ｙ方向に摺動（移動）自在に本体装置に支持され、カバーガラス２３をトナー等の粉塵から保護する。スリット２３は、カバーガラス９に対向した際に光ビームを通過させる。

駆動手段５０は、揺動部材５１、ソレノイド５２、ばね５３等から構成されている。揺動部材５１は、本体装置に揺動自在に支持され、一端にシャッタ部材２１、他端にソレノイド５２が接続されている。ソレノイド５２は、ＯＮにより揺動部材５１を揺動させてシャッタ部材２１を矢印Ｙ方向に摺動させる。ばね５３は、一端がシャッタ部材、他端が本体装置に接続され、シャッタ部材２１を矢印Ｙ方向に付勢する。

なお、ソレノイド５２のＯＮ／ＯＦＦは、ドライバ７１を介して制御部７０が行う。制御部７０は、本体装置の全体の動作を制御する。

図４は、この発明の実施形態に係る露光ユニットの一部を拡大した拡大図である。図４（Ａ）に示すように、ソレノイド５２をＯＮすると、シャッタ部材５２が矢印Ｙ方向に摺動してスリット２３がカバーガラス９に対向し、光ビームが出射可能な状態となる。また、図４（Ｂ）に示すように、ソレノイド５２をＯＦＦすると、ばね５３の弾性力によってシャッタ部材５２が遮蔽位置に摺動してスリット２３がカバーガラス９に対向しない、カバーガラス９が遮蔽された状態となる。

シャッタ部材２１を矢印Ｙ方向に摺動させてカバーガラス９の遮蔽、開放を切り換えるのは、開放した状態のままだとカバーガラス９にトナーＴ等の粉塵が付着して汚損してしまうからである。

露光ユニットＥは、凹部２５（２５ａ〜２５ｄ）及びシール部材３５（３５ａ〜３５ｄ）を備えている。凹部２５は、図４（Ｂ）に示すように、シャッタ部材２１が遮蔽位置に位置する状態において開口部がスリット２３に対向する位置のハウジングＥ１上面に配置されている。また、凹部２５は、スリット２３を介して落下してきたトナーＴ等の粉塵を堆積させる。

これにより、カバーガラス９を遮蔽した状態でスリット２３に落下してくるトナーＴ等の粉塵を凹部２５に堆積させることができ、いったん堆積したトナーＴ等の粉塵がシャッタ部材２１の移動によって舞い上がる等してカバーガラス９に付着することを防止できる。したがって、露光ユニットＥから感光体ドラム１０１への光ビームの正確な照射を保持することができ、画像品位を維持することができる。

また、矢印Ｙ方向及び矢印Ｙ方向に直交する方向であってシャッタ部材２１の面方向に平行な方向におけるスリット２３の長さは、凹部２５の開口部の長さよりも短いので、平面視においてスリット２３が凹部２５内に位置する。

これにより、シャッタ部材２１が遮蔽位置に位置した状態においてスリット２３に落下してくるトナーＴ等の粉塵を凹部２５に確実に堆積させることができ、シャッタ部材２１の移動によりトナーＴ等の粉塵が舞い上がる等してカバーガラス９に付着することをより適切に防止できる。

さらに、単一のシャッタ手段２０に複数のカバーガラス９ａ〜９ｄのそれぞれに対応する複数のスリット２３ａ〜２３ｄを備えることで、単一のシャッタ部材２１の移動で全てのカバーガラス９ａ〜９ｄの遮蔽及び開放を行うことができるので、制御や構成を単純にできる。また、コストアップを抑制することができる。

シール部材３５は、上面がシャッタ部材２１に固定されるとともに下面がハウジングＥ１上面に当接し、シャッタ部材２１の矢印Ｙ方向の摺動とともに移動する。また、シール部材３５は、図３に示すようにスリット２３の全周にわたって配置され、シャッタ部材２１が遮蔽位置に位置した状態では図４（Ｂ）に示すように下面が凹部２５の開口部における縁部の全周にわたって接触する。

これにより、スリット２３からシャッタ部材２１とハウジングＥ１上面との間にトナーＴ等の粉塵が進入することを防止できる。したがって、スリット２３から進入したトナーＴ等の粉塵が凹部２５以外のハウジングＥ１上面に堆積することを確実に防止できる。

また、遮蔽位置にシャッタ部材２１が摺動した状態で凹部２５の開口部の縁部の全周にわたってシール部材３５の下面を当接させることによって、カバーガラス９を遮蔽する遮蔽位置にシャッタ部材２１が摺動した待機状態においてスリット２３を介して落下してくるトナーＴ等の粉塵を確実に凹部２５に堆積させることができる。

シャッタ手段２０は、スリット２３の縁部の全周にわたって感光体ドラム１０１に向かって延出する突起部２４（２４ａ〜２４ｄ）を備えている。シャッタ部材２１の上面は感光体ドラム１０１等の画像形成部Ｐに露出した状態となっているので、粉塵が堆積し易いが、これによりシャッタ部材２１が矢印Ｙ方向に移動する際にシャッタ部材２１上面に堆積したトナー等の粉塵がスリット２３から落下することを防止し、粉塵がカバーガラス９に付着することを防止できる。

また、突起部２４の開放端の矢印Ｙ方向の断面形状を図５に示すように光路方向に対してスリット２３の縁部から中心部に向かう方向に傾斜させてもよい。これにより、突起部２４の開放端にトナーＴ等の粉塵が落下した際に、開放端にトナーＴ等の粉塵が付着することを防止できるので、シャッタ部材２１が摺動する際にトナーＴ等の粉塵がカバーガラス９に付着することをより適切に防止できる。

なお、シャッタ部材２１は、例えば光ビームを出射する画像形成要求を受け付けて画像形成動作が開始された際に遮蔽位置からカバーガラス９を開放する位置に移動し、用紙を排紙トレイ１８に排出して画像形成動作が終了する際に再び遮蔽位置に移動してカバーガラス９を遮蔽する。

この発明の実施形態では、突起部２４をスリット２３の縁部の全周にわたって設けているが、特にこれに限定されることはなく、少なくともスリット２３の矢印Ｙ方向側にあれば同様の効果を得ることができる。

シール部材３５は、例えばスポンジで構成され、シャッタ部材２１の摺動とともに移動しつつカバーガラス９を摺擦する。これにより、カバーガラス９にトナーＴ等の粉塵が付着して汚損した場合であっても汚損を除去することができる。したがって、シール部材３５は、この発明のクリーニング部材にも相当する。

光ビームを出射するためにカバーガラス９が開放された際は、画像形成部Ｐにおいて画像形成動作を行っているので特にトナーＴ等の粉塵が落下し易い状態となる。そのため、スリット２３を介してカバーガラス９にトナーＴ等の粉塵が落下し易い。

なお、シール部材３５は、ハウジングＥ１及びカバーガラス９への摺擦による負荷を減らすために図６に示すように当接面の面積を減らしてもよい。

また、図７に示すように、シール部材３５の一部にこの発明のクリーニング部材であるブレード３６を用いてもよい。ブレード３６を用いることでカバーガラス９に対する摺擦作用をより向上させることができる。

さらに、この発明の実施形態では、単一のシャッタ手段２０を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ毎にシャッタ手段２０ａ〜２０ｄを備えた構成がある。シャッタ手段２０ａ〜２０ｄは、それぞれ単一のシャッタ部材２１ａ〜２１ｄ、駆動手段５０ａ〜５０ｄ等を備えている。

各駆動手段５０ａ〜５０ｄに備えられるソレノイド５２ａ〜５２ｄは、それぞれ対応する図示しないドライバを介して図示しない制御部が接続されている。制御部は、各色相の光ビームの出射タイミングに応じて各ソレノイド５２ａ〜５２ｄをＯＮ／ＯＦＦし、シャッタ部材２３ａ〜２３ｄを摺動させる。

これによって、開放の必要ない時にカバーガラス９を開放しておくことを低減できるので、複数のスリット２３を有する単一のシャッタ部材２１を備えた装置よりもカバーガラス９の開放時間を短くでき、トナーＴ等の粉塵がカバーガラス９にスリット２３を介して落下し難くできる。

また、図９に示すように、カラー画像用のシャッタ手段２０Ａ及びモノクロ画像用のシャッタ手段２０Ｂを備えた構成のものがある。カラー画像用のシャッタ手段２０Ａは、カラー画像形成の際に用いられるイエロー、マゼンタ、シアン用の感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｃに対応するスリット２３ａ〜２３ｃを有する単一のシャッタ部材２１Ａ、及び駆動手段５０Ａを備えている。モノクロ画像用のシャッタ手段２０Ｂは、モノクロ画像形成の際に用いられるブラック用の感光体ドラム１０１ｄに対応するスリット２３ｄを有する単一のシャッタ部材２１Ｂ及び駆動手段５０Ｂを備えている。

各駆動手段５０Ａ，５０Ｂに備えられるソレノイド５２Ａ，５２Ｂは、それぞれ対応する図示しないドライバを介して図示しない制御部が接続されている。制御部は、カラー画像形成動作開始の際にカラー画像用のソレノイド５２Ａ及びモノクロ画像用のソレノイド５２ＢをＯＮしてカバーガラス９ａ〜９ｄの全てを開放する。また、制御部７０は、モノクロ画像形成動作開始の際、モノクロ画像用のソレノイド５２ＢのみをＯＮしてカバーガラス９ｄのみを開放する。

これにより、フルカラー画像の画像形成時及びモノクロ画像形成時を区別して各フルカラー画像用のカバーガラス９ａ〜９ｄ及びモノクロ画像用のカバーガラス９ｄの開放を行うことができるので、制御及び構成の複雑化を抑制しつつコストアップも抑制できる。

なお、凹部２５に堆積したトナーＴ等の粉塵は、露光ユニットＥを本体装置に取り外した際に合わせて取り除くことが可能である。

また、この発明の実施形態では、画像形成装置に組み込まれた露光装置Ｅを用いて説明しているが、特にこれに限定されるものではなく、被走査体に光ビームを照射する装置であれば適用可能である。

この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の簡単な構成を示す説明図である。 この発明の実施形態に係る露光ユニットの簡単な構成を示す説明図である。 同露光ユニットに備えられたシャッタ手段の簡単な構成を示す上面図である。 同露光ユニットの一部を拡大した拡大図である。 同露光ユニットの一部を拡大した拡大図である。 同露光ユニットの一部を拡大した拡大図である。 同露光ユニットの一部を拡大した拡大図である。 同露光ユニットに備えられたシャッタ手段の簡単な構成を示す上面図である。 同露光ユニットに備えられたシャッタ手段の簡単な構成を示す上面図である。

符号の説明

９−カバーガラス
２０−シャッタ手段
２１−シャッタ部材
２３−スリット
２４−突起部
２５−凹部
３５−シール部材
３６−ブレード
５０−駆動手段
５１−揺動部材
５２−ソレノイド
５３−ばね
Ｅ−露光ユニット
Ｅ１−ハウジング

Claims (12)

1. 光透過部材を有する本体装置のハウジングと被走査体との間にスリットを有するシャッタ部材を、該スリットが光透過部材に対向する開放位置と該スリットが光透過部材に対向しない遮蔽位置との間に移動自在に備え、前記被走査体に前記光透過部材及び前記スリットを介して光ビームを照射する露光装置であって、
   少なくとも前記光ビームの光路を遮蔽する遮蔽位置に前記シャッタ部材が移動した状態において開口部が前記スリットに対向する凹部を該スリットの下方に備えたことを特徴とする露光装置。
2. 前記スリットは、前記シャッタ部材の移動方向及び移動方向に直交する方向の長さが前記開口部の長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 上面が前記シャッタ部材に固定され、且つ、下面が前記ハウジングに接触するシール部材であって、少なくとも前記シャッタ部材の移動方向に直交する方向の前記スリットの幅を有するシール部材を前記スリットの少なくとも前記シャッタ部材の移動方向側に備えたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
4. 前記シール部材は、前記光透過部材を摺擦するクリーニング部材を含むことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記クリーニング部材は、ブレードであることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
6. 前記シール部材は、前記シャッタ部材が前記遮蔽位置に移動した状態において下面が前記開口部の縁部の全周にわたって接触することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
7. 前記シャッタ部材は、前記スリットの少なくとも前記シャッタ部材の移動方向側の縁部に、前記被走査体に対向する側に延出する突起部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
8. 前記突起部は、開放端の前記シャッタ部材の移動方向の断面形状を光路方向に対してスリットの縁部から中心部に向かう方向に傾斜させたことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
9. 前記ハウジングは、複数の前記光透過部材を有し、
   前記シャッタ部材は、前記複数の光透過部材のそれぞれに対応する複数の前記スリットを備えたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
10. 前記ハウジングは、複数の前記光透過部材を有し、
    前記シャッタ部材は、単一のスリットを有し、前記複数の光透過部材のそれぞれに対応するように複数備えられたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
11. 前記ハウジングは、複数のフルカラー画像用の前記光透過部材及びモノクロ画像用の前記光透過部材を備え、
    前記シャッタ部材は、複数の前記スリットを有するフルカラー画像用のシャッタ部材と単一の前記スリットを有するモノクロ画像用の前記シャッタ部材との複数備えられたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
12. 被走査体に画像データに基づいて形成された静電潜像を現像したトナー像を記録媒体に転写して画像形成を行う画像形成装置において、
    請求項１〜１１の何れかに記載の露光装置を備え、前記被走査体に光ビームを照射して前記静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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