JP2007219250A - 画像形成装置及び除電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の数を少なくすることができる画像形成装置及び除電装置を提供する。
【解決手段】除電装置は、複数の感光体４０に対向して配置された光照射部材６４を有する。これらの光照射部材６４は、第１の光接続体７０及び第２の光接続体７２を介して光源７４に接続されている。光源７４から発した光は第１の光接続体７０及び第２の光接続体７２を介して光照射部材６４から感光体４０に向けて照射される。各光照射部材６４に対して光源７４が共通接続されているので、光源７４の数を少なくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置、及びこれに用いる除電装置に関する。

この種の画像形成装置として、感光体を帯電装置により一様に帯電させ、露光装置により潜像を形成し、現像装置により潜像をトナーで可視像化し、転写装置により用紙にトナー像を転写し、定着装置によりトナーを用紙に定着させるものがゼログラフィー方式として周知である。このような画像形成装置において、帯電工程前の感光体表面電位の乱れにより画像にゴースト等が発生する場合がある。このため、転写工程後、帯電工程前に除電装置を設け、感光体を除電することが知られている。

従来の除電装置として、感光体にそれぞれ対向して棒状の光照射部材を設け、この光照射部材を例えばＬＥＤ等の光源に接続したものが知られている（特許文献１）。

特開２００３−６６７９７号公報

しかしながら、従来は１つの光照射部材には１つの光源が接続されているので、複数の感光体を有するカラー画像形成装置であれば、感光体の数と同じ数の光源及び接続部を必要とし、複数の光源を配置するためにスペースが大きくなってマシンサイズが大きくなり、コストも高くなるという問題点があった。

本発明の目的は、光源の数を少なくすることができる画像形成装置及び除電装置を提供するこにある。

本発明の第１の特徴とするところは、 複数の感光体と、該複数の感光体を除電する除電手段とを有し、前記除電手段は、前記複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置にある。したがって、複数の光照射部材に光源を共通接続するようにしたので、光源の数を少なくし、マシンサイズを小さくし、コストも削減することができる。

好適には、前記光源は、少なくとも２つの光照射部材と並列又は直列に接続されている。

また、好適には、前記感光体は、４つであり、前記光照射部材は４つの感光体のそれぞれに対向して設けられている。さらに好適には、前記光源は、前記４つの光照射部材の内の少なくとも２つに共通接続されている。さらに好適には、前記光導波路の少なくとも一部は光ファイバーから構成されている。

本発明の第２の特徴とするところは、画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に着脱自在に装着される感光体ユニットとを有し、この感光体ユニットは、複数の感光体と、該複数の感光体を除電する除電手段を有し、前記除電手段は、前記複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置にある。

好適には、前記光源は、前記画像形成装置本体又は前記感光体ユニットに固定されている。

本発明の第３の特徴とするところは、複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置の除電装置にある。

次に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、給紙装置１４が配置されていると共に、画像形成装置本体１２の上部には排紙部１６が形成されている。

給紙装置１４は、用紙トレイ１８を有し、この用紙トレイ１８に多数の用紙が積層される。この用紙トレイ１８の一端上部には、フイードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向して捌きロール２２が設けられている。用紙トレイ１８の最上位にある用紙がフィードロール２０によりピックアップされ、フィードロール２０と裁きロール２２との協働により用紙が捌かれて搬送される。

用紙トレイ１８から搬送された用紙は、レジストローラ２４により一時停止され、所定のタイミングにより後述する感光体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排紙ローラ３２により排紙部１６へ排出される。

画像形成装置本体１２内には、感光体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。感光体ユニット２６は、図２にも示すように、感光体ユニット本体３８に例えば４つの感光体４０が回転自在に支持されている。各感光体４０の周囲には、感光体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４２と、各感光体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段としての現像装置４４と、転写後の感光体４０を除電する除電装置４６と、転写がなされた後に感光体４０に残留する現像剤を除去する現像剤除去手段としてのクリーニング装置４８とを有する。感光体ユニット２６は、４つの感光体４０、帯電装置４２、現像装置４４、除電装置４６及びクリーニング装置４８を一体化したものであり、画像形成装置本体１２に対して着脱自在になっている。

４つのトナーボックス５０は、感光体ユニット２６の裏面側側方に接続されている。各トナーボックス５０は、マゼンダ、イエロー、シアン及び黒用であり、トナー供給部５２とトナー回収部５４とが一体になって構成されている。トナー供給部５２は現像装置４４に接続されて各色のトナーを現像装置４４に供給し、トナー回収部５４はクリーニング装置４８に接続されて各色のトナーを回収する。

光書込み装置５６は、それぞれレーザー露光装置からなり、感光体ユニット２６の背面側にあって各感光体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された感光体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。

転写ユニット２８は、感光体ユニット２６の表側にあって感光体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。この転写ユニット２８は、上下方向に設けられてた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６０が掛けられている。また、各感光体４０に搬送ベルト６０を挟んで対向して転写ロール６２が設けられている。

したがって、各感光体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像がトナーにより可視像化される。各感光体４０に形成されたトナー像は、下方から順番に転送ユニット２８の転写ロール６２により、搬送される用紙に転写され、定着装置３０により用紙に定着される。

図３及び図４において、前述した除電装置４６の詳細が示されている。除電装置４６は、棒状の光照射部材６４を有する。この光照射部材６４は、感光体４０と互いの軸が平行であるように軸方向に所定距離隔てて対向して配置されている。この光照射部材６４は、透光性が優れた材料、例えばアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレン等の樹脂又はガラスから構成されている。また、この光照射部材６４の上面には、レンズ部６６が形成されており、このレンズ部６６は、連続的に形成された溝６８から構成されている。該溝６８は、一定の頂角を有し、光照射部材６４の一端から入射した光の一部を反射させて感光体４０に向けて光を一様に照射する。該溝６８は、図４に示すように、入射側に比べて出射側の方が徐々にピッチＰが大きくなり、また深さＤが深くなるように形成されている。したがって、光照射部材６４の軸方向を通過する光は、レンズ部６６により感光体４０に出力して徐々に光量が小さくなるが、溝６８のピッチＰが大きく、深さＤが深くなるので、感光体４０へ出力する光量の割合が通過する光量に比べて徐々に大きくなり、結果として感光体４０に出力する光量は感光体４０の軸方向で一定とすることができる。

各光照射部材６４の光入射側端は、光導波路を構成する第１の光接続体７０に接続されている。第１の光接続体７０は、感光体４０の軸方向とは直交する方向に配置されている。さらにこの第１の光接続部７０は、４つの光照射部材６４の中心付近で第２の光接続体７２に接続されている。第２の光接続体７２は感光体４０の軸方向に配置されている。第１の光接続体７０及び第２の光接続体７２は、光照射部材６４と同様に、透光性が優れた材料、例えばアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレン等の樹脂又はガラスから構成されている。光照射部材６４と第１の光接続体７０、及び第１の光接続体７０と第２の光接続体７２との接続部分には、光の方向を変えるためにミラーやハーフミラーを設けることができる。

光源７４は例えばＬＥＤから構成されており、第２の光接続体７２の一端に接続され、感光体４０の軸方向から第２の光接続体７２に光を発するようになっている。したがって、前述した４つの光照射部材６４は、第１の光接続体７０及び第２の光接続体７２が構成する光導波路を介して光源７４に共通して並列に接続されており、この光源７４で発した光が４つの光照射部材６４に伝達される。この光源７４の波長は、５００ｎｍ〜８５０ｎｍが好ましく、さらに６００ｎｍ〜８５０ｎｍであると、除電効率を良くすることができる。

光源７４は、画像形成装置本体１２（図１に示す）に固定してもよいし、感光体ユニット本体３８（図２に示す）に固定してもよい。画像形成装置本体１２に接続する場合は、光ソケット等の接続部品が必要となるが、感光体ユニット２６の構成を簡略化することができる。一方、感光体ユニット本体３８に光源７４を固定した場合は、感光体ユニット２６と共に取り出すことができ、光源７４の交換等の作業を容易に行うことができる。

図５において、本発明に係る第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態と比較すると、第２の光接続体７２を省略し、光源７４を第１の接続体７０の一端に接続するようにしたものであり、構成を簡略化している。光源７４は、感光体４０の軸方向とは直交する方向から第１の接続体７０に光を発する。第１の実施形態と同様に、光照射部材６４と第１の光接続体７０との接続部分には、光の方向を変えるためにミラーやハーフミラーを設けることができる。

図６において、本発明に係る第３の実施形態が示されている。前述した第１及び第２の実施形態と比較すると、前述した第１及び第２の実施形態においては、４つの光照射部材６４を光源７４に対して並列に接続したのに対し、この第３の実施形態においては、４つの光照射部材６４を光源７４に対して直列に接続している。即ち、最上部の光照射部材６４の一端と２番目の光照射部材６４の一端とは第１の光接続体７０により接続し、２番目の光照射部材６４の他端と３番目の光照射部材６４の一端とは第２の光接続体７２により接続し、３番目の光照射体６４の他端と４番目（最下位）の光照射部材６４の一端とは第３の光接続体７６により接続し、４番目の光照射部材６４の他端と光源７４とは第４の光接続体７８により接続している。この第３の実施形態においては、下から上に向かって徐々に光量が低下していくが、図４に示したように、レンズ部６６の溝６８のピッチや深さを調整することにより、各光照射部材６４においては、均一な光量で感光体４０に向けて光を照射することができる。

図７において、本発明に係る第４の実施形態が示されている。この第４の実施形態においては、第２の光接続体７２に光ファイバ８０を接続し、この光ファイバ８０を介して図示しない光源に４つの光照射部材６４を接続してある。したがって、光源は、画像形成装置の中のスペースが開いている部分に設けることができ、画像形成装置本体内のスペースをさらに有効利用することができる。

図８において、本発明に係る第５の実施形態が示されている。この第５の実施形態においては、２つの光照射部材６４をそれぞれを第１の接続体７０及び第２の接続体７２を介して光源７４に接続したものである。

なお、上記実施形態以外に、例えば３つの光照射部材を１つの光源に共通接続したり、光照射部材の一部を並列に他部を直列に接続したり等、本発明には種々の変形例が含まれる。

以上述べたように、本発明は、光による除電を行う画像形成装置に利用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いた感光体ユニットの斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いた除電装置を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いた光照射部材を拡大して示す側面図である。。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置に用いた除電装置を示す側面図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置に用いた除電装置を示す側面図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置に用いた除電装置を示す側面図である。 本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置に用いた除電装置を示す側面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
２６ 感光体ユニット
２８ 転写ユニット
４０ 感光体
４６ 除電装置
６４ 光照射部材
７４ 光源

Claims (10)

1. 複数の感光体と、該複数の感光体を除電する除電手段とを有し、
   前記除電手段は、前記複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置。
2. 前記光源は、少なくとも２つの光照射部材と並列に接続されている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記光源は、少なくとも２つの光照射部材と直列に接続されている請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記感光体は、４つであり、前記光照射部材は４つの感光体のそれぞれに対向して設けられている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
5. 前記光源は、前記４つの光照射部材の内の少なくとも２つに共通接続されている請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記光導波路の少なくとも一部は光ファイバーから構成されている請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に着脱自在に装着される感光体ユニットとを有し、この感光体ユニットは、複数の感光体と、該複数の感光体を除電する除電手段を有し、
   前記除電手段は、前記複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置。
8. 前記光源は、前記画像形成装置本体に固定されている請求項６記載の画像形成装置。
9. 前記光源は、前記感光体ユニットに固定されている請求項６記載の画像形成装置。
10. 複数の感光体にそれぞれ対向して設けられ、感光体に光を照射する複数の光照射部材と、該複数の光照射部材を接続する光導波路と、この光導波路を介して前記複数の光照射部材に共通接続された光源と、を有する画像形成装置の除電装置。

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