JP2006334989A - Ｌｅｄプリントヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 感光ドラムの外周面を露光するための光を照射するＬＥＤと、該ＬＥＤを覆うとともに該ＬＥＤからの照射光を集光するレンズと、を備え、該レンズが感光ドラムを軸支する筐体に形成されたスリットを介して、感光ドラムの外周面に対向させて配置されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記レンズ面に浮遊トナーが付着するのを防止するＬＥＤプリントヘッドを提供することを課題とする。
【解決手段】 前記ＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２の、感光ドラム２１の円周方向一側方又は両側方に、帯電した浮遊トナーを引き寄せるエネルギーを発する吸着体３５を設けた構成とし、この吸着体３５は、例えば、永久磁石で構成されるものとする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、感光ドラムの外周面に対向させて配置されるＬＥＤプリントヘッドに関する。

従来より、感光ドラムへ向けて照射し、帯電された感光ドラムの外周面を像露光することによって、感光ドラム上の照射部分の負電荷を除去し、静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドが知られており、このＬＥＤプリントヘッドは、感光ドラムの外周面に向けて照射するＬＥＤと、該ＬＥＤを覆うとともに該ＬＥＤからの照射光を集光するレンズと、を備え、該レンズが感光ドラムを軸支する筐体に形成されたスリットを介して、感光ドラムの外周面に対向させて配置されている（例えば、特許文献１参照）。

前記感光ドラムの周辺には感光ドラムの外周面に付着していたトナーの一部が浮遊しており、この浮遊しているトナーがレンズに付着すると、その部分に対応する箇所に微細な黒点ができ、画質が劣化するという問題があった。
そこで、本願と同出願人によって出願された特願２００４−７８０２４号には、レバーを感光ドラムの長手方向に抜き差しすることにより、帯電ワイヤとＬＥＤプリントヘッドのレンズ面とを同時に清掃できるようにした発明が記載されており、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ面に付着したトナーを除去できるように構成されている。
特開２００２−２８３６０８号公報

特願２００４−７８０２４号の発明は、事後的にＬＥＤプリントヘッドのレンズ面に付着したトナーを除去する発明であり、本発明では特願２００４−７８０２４号の発明とは異なる構成で、前記レンズ面に浮遊トナーが付着するのを事前に防止するＬＥＤプリントヘッドを提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
まず、請求項１に記載のように、感光ドラムの外周面を露光するための光を照射するＬＥＤと、該ＬＥＤを覆うとともに該ＬＥＤからの照射光を集光するレンズと、を備え、該レンズが感光ドラムの一側部を覆う筐体に形成されたスリットを介して、該感光ドラムの外周面に対向して配置されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、帯電した浮遊トナーを引き寄せるエネルギーを発する吸着体を設けた構成とする。

そして、請求項２に記載のように、前記吸着体は前記レンズの、感光体ドラムの円周方向一側方又は両側方に取り付けられた構成とする。

または、請求項３に記載のように、前記吸着体は前記スリットの感光ドラムの円周方向一側方又は両側方の筐体側に取り付けられた構成とする。

さらに、請求項４に記載のように、前記吸着体は永久磁石とする。

そうして、請求項５に記載のように、前記永久磁石は希土類磁石とする。

本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果を奏する。
まず、請求項１に記載の発明では、ＬＥＤプリントヘッドのレンズに向けて浮遊トナーが近寄ってくると、該レンズに到達する前に、吸着体が浮遊トナーを引き寄せてこれを吸着して、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ面にトナーが付着するのを防止することができ、この結果、画質の劣化を防ぐことができて、信頼性が向上する。

そして、請求項２に記載の発明では、前記吸着体は前記ＬＥＤプリントヘッド側に取り付けられた構成で、請求項１に記載の効果と同様の効果を奏する。

また、請求項３に記載の発明では、前記吸着体は前記スリットの感光ドラムの円周方向一側方又は両側方の筐体側に取り付けられた構成で、請求項１に記載の効果と同様の効果を奏する。

さらに、請求項４に記載の発明では、前記吸着体は永久磁石としたことで、帯電した浮遊トナーが永久磁石が作る磁界によって案内されて該永久磁石に付着し、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ面にトナーが付着するのを防止することができる。

そうして、請求項５に記載の発明では、前記永久磁石は磁石の中でも最も強力な磁気異方性を有する希土類磁石としたことで、より強力な磁束で浮遊トナーを引き寄せ、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ面にトナーが付着するのをより一層効果的に防止することができる。

次に、本発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。
まず、コピー機やファクシミリ装置等が具備する画像形成装置１の構成について概略説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は給紙カセット６の上方に配置されており、該画像形成装置１の上部に排紙トレイ７が形成されている。画像形成装置１の装置本体１Ｂ内部には、給紙カセット６から繰り込まれた用紙を搬送する第１用紙搬送経路１１と、用紙の紙面を反転するための第２用紙搬送経路１２とが形成されており、該第２用紙搬送経路１２は該第１用紙搬送経路１１の外側方に配置されて、該第１用紙搬送経路１１と分岐合流するように形成されている。

この第１用紙搬送経路１１に沿い、下流側へ向けて、供給ローラ４１と現像ローラ４２とトナーケース４３等を備えた現像器ユニット４、感光ドラム２１と帯電器２２とクリーニング装置２４等を備えた感光体ユニット２、ヒートローラ５１とプレスローラ５２等を備えた定着器ユニット５が配置されて、該感光体ユニット２の斜上方に露光器としてＬＥＤプリントヘッドを備えた露光器ユニット３が配置されている。これらのユニット２、３、４、５で画像形成部が構成されており、給紙カセット６から繰り込まれた用紙は該画像形成部で画像情報が転写されて定着が行われた後、排紙トレイ７へ排出されるように構成されている。

次に、感光体ユニット２と露光器ユニット３について説明する。
感光体ユニット２は、感光体として外周面に光導電膜を有する感光ドラム２１と、該感光ドラム２１の外周面を帯電させる帯電器２２と、転写プロセスにて転写されずに残ったトナー及び紙粉が回収するクリーニング装置２４等を備え、これらの部材は筐体２０内に支持されており、感光ドラム２１については、その一側部（下部）が筐体２０から露出した状態で、筐体２０の長手方向両側部に軸支されている。帯電器２２は感光ドラム２１と対向して感光ドラム２１の軸方向両端間に渡って架設された帯電ワイヤ２３を備えており、該帯電ワイヤ２３に高電圧が印加されるとコロナ放電して、感光ドラム２１の外周面に均一に負の電荷を付与するように構成されている。

この感光体ユニット２は画像形成装置本体１Ｂに対して各ローラ４１・４２・・・の軸方向に着脱自在に装着される構成で、該感光体ユニット２が該画像形成装置本体１Ｂに装着された状態では、該感光体ユニット２の感光ドラム２１の外周面の一側部（下部）が画像形成装置本体１Ｂ側に軸支された転写ローラ８１の外周面に接触するとともに、該感光ドラム２１の外周面の他側部（上部）が露光器ユニット３の筐体３１のレンズ面３２と対向して配置される。

図１、図２に示すように、露光器ユニット３は、感光ドラム２１の外周面に向けて照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と、該ＬＥＤを覆うとともに該ＬＥＤからの照射光を集光するレンズ３２と、ＬＥＤアレイ基板等が収容される筐体３１と、を備え、該レンズ３２が感光ドラム２１を軸支する筐体２０に形成されたスリット２０ｂを介して、感光ドラム２１の外周面に対向させて配置されるＬＥＤプリントヘッドで構成されている。

このＬＥＤプリントヘッドの筐体３１は感光ドラム２１の軸方向長さと略同長さに長手形状に形成され、該筐体３１内部には長手方向両端間に渡って露光器としてＬＥＤの発光点がライン状に配置されている。この筐体３１内部に配列されたＬＥＤが、レンズ３２を介して前記帯電器２２によって帯電された感光ドラム２１の外周面にデジタル化された画像情報に基づいて像露光することによって、感光ドラム２１上の照射部分の負電荷が除去されて、静電潜像が形成されるように構成されている。

図２、図３に示すように、このＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２も筐体３１の長手方向両端間に渡って長手形状に形成されており、該レンズ３２の、感光ドラム２１の円周方向一側方（又は両側方）に、帯電した浮遊トナーを引き寄せるエネルギーを発する吸着体３５が設けられ、感光ドラム２１の周辺に浮遊しているトナーがＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２に向けて近寄ってくると、該レンズ３２に到達する前に、吸着体３５が浮遊トナーを引き寄せてこれを吸着して、該レンズ面３２にトナーが付着するのを防止し、これによりプリントアウトされる画質の劣化を防ぎ、信頼性の向上が図られている。

この吸着体３５の具体的な配置位置であるが、該吸着体３５は、図２、図３に示すように、ＬＥＤプリントヘッドの筐体３１側に取り付けられており、該筐体３１の感光ドラム２１と対向する側の側面からは、ＬＥＤが内蔵された突出部３１ｂが突出されており、該突出部３１ｂも筐体３１の長手方向両端間に渡って長手形状に形成されて、該突出部３１ｂにおける感光ドラム２１との対向面にレンズ３２が取り付けられ、該突出部３１ｂにおける感光ドラム２１の円周方向一側方（又は両側方）に吸着体３５が取り付けられ、該吸着体３５はレンズ３２の感光ドラム２１の軸方向に対する長さと同長さ若しくは同長さ以上に形成されて、浮遊トナーがレンズ３２に付着するのを確実に防止することができるように構成されている。

あるいは、この吸着体３５は、図４に示すように、前記スリット２０ｂの感光ドラム２１の円周方向一側方（又は両側方）の感光体ユニット２の筐体２０側、すなわち、感光体ユニット２の筐体２０における前記スリット２０ｂを囲う部位に取り付けてもよく、ＬＥＤプリントヘッドの突出部３１ｂと感光体ユニット２の筐体２０における前記スリット２０ｂを囲う部位の両方に設けてもよい。このスリット２０ｂについてもＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２と略同長さに長手形状に形成されており、ＬＥＤからの照射光は該スリット２０ｂを通り抜けて感光ドラム２１の表面に当たるように構成されている。

なお、吸着体３５を、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２の、感光ドラム２１の円周方向一側方のみに配置する場合、感光ドラム２１の回転方向を鑑みて、感光ドラム２１の回転方向に対してその下流側に配置するよりも、その上流側に配置した方が、より効果的に浮遊トナーのレンズ３２への付着を防止することができる。

次に、吸着体３５について説明する。
吸着体３５は、帯電した浮遊トナーを引き寄せる磁気的エネルギーを発するフェライト磁石や希土類磁石等の永久磁石で構成され、殊に、希土類磁石は、他の永久磁石に比べて強力な磁気異方性を有し、より強力な磁束で浮遊トナーを引き寄せて、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２面にトナーが付着するのをより一層効果的に防止することができる。

永久磁石で構成された吸着体３５を、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２の、感光ドラム２１の円周方向一側方のみに配置する構成において、図５（ａ）に示すように、浮遊トナー９の帯電が負になる場合、吸着体３５を感光ドラム２１側をＳ極、反感光ドラム２１側をＮ極となるようにを配置して、該吸着体３５のＮ極からＳ極への向けて磁力線の流れに沿って、負に帯電した浮遊トナー９を案内して該吸着体３５のＳ極に吸着するように構成する。

また、図５（ｂ）に示すように、浮遊トナー９’の帯電が正になる場合は、前記構成とは逆に、吸着体３５を感光ドラム２１側をＮ極、感光ドラム２１側をＳ極となるようにを配置して、該吸着体３５のＮ極からＳ極への向けて磁力線の流れに逆流して、正に帯電した浮遊トナー９’を案内して該吸着体３５のＮ極に吸着するように構成する。

また、永久磁石で構成された吸着体３５を、ＬＥＤプリントヘッドのレンズ３２の、感光ドラム２１の円周方向両側方に一対配置する構成において、図６（ａ）に示すように、浮遊トナー９の帯電が負になる場合、一方の吸着体３５を感光ドラム２１側をＳ極、反感光ドラム２１側をＮ極となるようにを配置し、他方の吸着体３５を感光ドラム２１側をＮ極、反感光ドラム２１側をＳ極となるように配置して、該一方の吸着体３５のＮ極から該他方の吸着体のＳ極への向けて磁力線の流れに沿って、負に帯電した浮遊トナー９を案内して、該他方の吸着体３５のＳ極に吸着するように構成する。

また、図６（ｂ）に示すように、浮遊トナー９’の帯電が正になる場合は、前記構成とは逆に、一方の吸着体３５を感光ドラム２１側をＮ極、反感光ドラム２１側をＳ極となるようにを配置し、他方の吸着体３５を感光ドラム２１側をＳ極、反感光ドラム２１側をＮ極となるように配置して、該他方の吸着体３５のＮ極から該一方の吸着体のＳ極への向けて磁力線の流れに逆流して、正に帯電した浮遊トナー９’を案内して、該他方の吸着体３５のＮ極に吸着するように構成する。

以上のように吸着体３５が構成され、なお、この吸着体３５は永久磁石に限らず、帯電した浮遊トナーを引き寄せる電気的エネルギーを発する静電プレート等で構成してもよく、浮遊トナーの帯電が負になる場合、前記吸着体３５を正に帯電した帯電プレートとして、該帯電プレートに負に帯電した浮遊トナーを引き寄せて吸着るように構成し、浮遊トナーの帯電が正になる場合は、前記構成とは逆に、前記吸着体３５を負に帯電した帯電プレートとして、該帯電プレートに正に帯電した浮遊トナーを引き寄せて吸着するように構成してもよい。

画像形成装置１の概略構成を示す側面断面図。 感光ドラム２１と露光器ユニット３の側面断面図。 露光器ユニット３の斜視図。 感光ドラム２１と露光器ユニット３の側面断面図。 吸着体３５からの磁力線の流れを示す図。 吸着体３５・３５からの磁力線の流れを示す図。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 感光体ユニット
３ 露光器ユニット
４ 現像器ユニット
５ 定着器ユニット
６ 給紙カセット
７ 排紙トレイ
２０ 筐体
２１ 感光ドラム
２２ 帯電器
２３ 帯電ワイヤ
２４ クリーニング装置
３１ 筐体
３２ レンズ
３５ 吸着体

Claims (5)

1. 感光ドラムの外周面を露光するための光を照射するＬＥＤと、該ＬＥＤを覆うとともに該ＬＥＤからの照射光を集光するレンズと、を備え、該レンズが感光ドラムの一側部を覆う筐体に形成されたスリットを介して、該感光ドラムの外周面に対向して配置されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、
   帯電した浮遊トナーを引き寄せるエネルギーを発する吸着体を設けたことを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
2. 前記吸着体は前記レンズの、感光体ドラムの円周方向一側方又は両側方に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッド。
3. 前記吸着体は前記スリットの感光ドラムの円周方向一側方又は両側方の筐体側に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッド。
4. 前記吸着体は永久磁石としたことを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載のＬＥＤプリントヘッド。
5. 前記永久磁石は希土類磁石としたことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッド。

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