JP2007240789A - 光束出射面清掃機構、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ユニットの出し入れ動作に連動してＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する清掃部材を、既存の帯電ユニットに対して簡単に着脱できるようにする。
【解決手段】清掃部材３２は、前後方向に長い清掃部材本体４０とＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面に付着したトナーを払拭するクリーニングブレード４１とを有している。清掃部材３２は、清掃部材本体４０の手前側のフック４２を帯電ユニット１３の手前側の端部４３に係合させ、また清掃部材本体４０の奥側のレールガイド５３を帯電ユニット１３の押し込み部５４の奥側に隣接させて配置することで、帯電ユニット１３の右側面５６に沿って装着する。ハウジング（画像形成装置本体）に対する帯電ユニット１３の出し入れ動作に伴って、クリーニングブレード４１が光束出射面を摺擦して、付着していたトナーを払拭する。
【選択図】図８

Description

本発明は、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を、帯電ユニットの出し入れ動作に連動して清掃するようにした光束出射面清掃機構、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置、例えば、プリンタ，複写機，ファクシミリ等においては、帯電装置によって帯電された感光体表面を、露光装置によって露光し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成する。この露光装置の１つとして、ＬＥＤプリンタヘッドが使用されている。このＬＥＤプリンタヘッドは、感光体の母線に沿って、多数のＬＥＤ素子（発光ダイオード）を並べてＬＥＤアレイを構成して射る。ＬＥＤプリンタヘッドは、帯電装置によって一様に帯電された感光体表面に対し、各ＬＥＤ素子を画像情報に基づいて個別に選択的に点灯させることで、感光体表面に静電潜像を形成するものである。

このＬＥＤプリンタヘッドは、例えば、レーザスキャナユニットと比較すると、ポリゴンミラー、ポリゴンモータ、レンズ、反射ミラー等が不要であるため、構成の簡略化、コンパクト化を図ることができるという利点がある。

一方、ＬＥＤプリンタヘッドには、以下のような欠点がある。ＬＥＤプリンタヘッドを使用した画像形成装置は、その利点を生かして小型化されている。このため、感光体上にトナー像を形成するための各プロセス機器（例えば、帯電装置、ＬＥＤプリンタヘッド、現像装置、転写装置等）が狭い空間内に密集された状態で配設されている。したがって、現像装置近傍で発生した飛散トナーによってＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面が汚染されやすい。また、光束出射面は、感光体表面に対して近接した状態で対面するように配置されているため、例えば、ジャム（紙詰まり）処理等によって、感光体周辺でトナー飛散が発生した場合、この飛散トナーによって光束出射面が汚染されやすい。

そして、光束出射面が汚染された場合には、感光体表面の帯電面を露光する際に、光量にむらが発生し、白筋等の画像不良が発生する。

このような画像不良を防止するために、ＬＥＤプリンタヘッド自体に清掃機構を設けた場合には、ＬＥＤプリンタヘッド自体が大型化してしまう。このため、コンパクト化が可能なＬＥＤプリンタヘッドの利点が半減されてしまう。

そこで、特許文献１には、ＬＥＤプリンタヘッドを清掃するための清掃機構を、帯電器に設けた技術が開示されている。帯電器は、その放電ワイヤを清掃するために、適宜な時間間隔で画像形成装置本体に対して出し入れされる。つまり、感光体の母線に沿って、奥側から手前側に引き出されたり、手前側から奥側に押し入れられたりする。この帯電器の奥側の部分に光束出射面に向けて清掃部材を突設し、帯電器の出し入れ動作に伴って清掃部材で光束出射面を摺擦して清掃するようにしている。

特開平５−２８６２０６号公報

しかしながら、上述の特許文献１によると、清掃部材がアームとともに、帯電器のケーシングと一体に構成されているので、これら清掃部材やアームを、既存の帯電器に簡単に取り付けることができない、あるいは容易に交換することができないという問題があった。

なお、特許文献１には、帯電器のケーシングに対してアーム及び清掃部材を一体に構成したという直接的な記載はないが、これらをケーシングに対して取り付けるための具体的な構成が開示されておらず、かつこれらを積極的に着脱可能に構成したという記載もないので、これらが一体的に構成されているものとした。

本発明の目的は、帯電ユニットに対して清掃部材を簡単に着脱することができる光束出射面清掃機構、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、感光体表面に近接された対面状態で前記感光体表面の母線方向に沿って延設された、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する光束出射面清掃機構に関する。この発明に係る光束出射面清掃機構は、前記母線方向に延びるユニットガイドを有するハウジングと、前記ユニットガイドにガイドされて前記母線方向の奥側に挿入されて作動位置に配置され、また前記作動位置から前記母線方向の手前側に引き出されて待機位置に配置される出し入れ可能な帯電ユニットと、前記帯電ユニットに対して着脱可能に構成され、前記帯電ユニットの出し入れ動作に伴って前記光束出射面を前記母線方向に沿って摺擦して前記光束出射面を清掃する清掃部材と、を備える、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る光束出射面清掃機構において、前記清掃部材は、前記光束出射面を摺擦するブレード状のクリーニングブレードを有する、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る光束出射面清掃機構において、前記クリーニングブレードは、前記帯電ユニットの奥側の前記作動位置と手前側の前記待機位置との間の出し入れ動作に対応して、前記光束出射面の奥側の端部からさらに外側に外れた退避位置と前記光束出射面の手前側の端部よりも内側の折返し位置との間でクリーニング動作を行う、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る光束出射面清掃機構において、前記ハウジングは、前記清掃部材の奥側の位置を規制することで、前記クリーニングブレードを前記退避位置に配置するとともに前記帯電ユニットを前記作動位置に配置する奥側ストッパと、前記清掃部材の手前側の位置を規制することで、前記クリーニングブレードを前記折返し位置に配置するとともに前記帯電ユニットを前記待機位置に配置する手前側ストッパと、を有する、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項３又は４に係る光束出射面清掃機構において、前記クリーニングブレードは、前記退避位置から前記折返し位置に移動する際に、前記光束出射面の奥側の端部に衝突して先端部が移動方向上流側に湾曲した順方向で前記光束出射面を摺擦し、前記折返し位置から前記退避位置に移動する際に、前記先端部が移動方向下流側に湾曲したカウンタ方向で前記光束出射面を摺擦する、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に係る光束出射面清掃機構において、前記清掃部材は、前記帯電ユニットにおける前記感光体側の側部において前記母線方向に延設された清掃部材本体と、前記清掃部材本体の奥側に設けられて前記帯電ユニットの奥側の端部に係合する奥側係合部と、前記清掃部材本体の手前側に設けられて前記帯電ユニットの手前側の端部に係合する手前側係合部と、を有する、ことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、請求項６に係る光束出射面清掃機構において、前記奥側係合部は、前記帯電ユニットの奥側の端部の奥側に隣接して配置されるとともに、前記ハウジングの前記ユニットガイドによって直接、ガイドされる、ことを特徴としている。

請求項８に係る発明は、請求項２乃至７のいずれか１項に係る光束出射面清掃機構において、前記ユニットガイドは、前記帯電ユニットが前記作動位置から前記待機位置に引き出される初期の段階で前記帯電ユニット及び前記清掃部材を前記感光体表面から離間させる離間ガイドを有し、前記清掃部材は、前記奥側係合部が前記離間ガイドでガイドされるのに伴って、前記クリーニングブレードを前記光束出射面に押し付ける、ことを特徴としている。

請求項９に係る発明は、感光体と、前記感光体表面を一様に帯電する帯電ユニットと、帯電後の前記感光体表面を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリンタヘッドと、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像をシート材上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する清掃手段を備え、前記清掃手段が、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光束出射面清掃機構である、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、帯電ユニットは、ハウジングのユニットガイドに沿って母線方向の奥側に押し入れられる（挿入される）ことで作動位置に配置され、逆に母線方向の手前側に引き出されることで、待機位置に配置される。つまり、帯電ユニットは、ハウジングに対し、奥側の作動位置と手前側の待機位置との間で出し入れされる。ここで、作動位置とは、後述するように、通常の画像形成動作が行われる際に、帯電ユニットが位置する位置であり、待機位置とは、例えば、帯電ユニットの放電ワイヤを清掃すべく、帯電ユニットの大部分がハウジングから引き出されたときの位置である。清掃部材は、上述の帯電ユニットに装着されているので、帯電ユニットの出し入れ動作に伴って母線方向に沿って移動される。そして、清掃部材は、母線方向に移動する際にＬＥＤプリントヘッドの光束出射面を摺擦して、光束出射面に付着している飛散トナー，紙粉，塵埃等の異物（以下「トナー等」という。）を払拭することができる。さらに、清掃部材は、帯電ユニットに対して着脱可能であるので、既存の帯電ユニットに対しても簡単に装着することができ、また交換時、メンテナンス時等には簡単に取り外すことができる。

請求項２の発明によれば、清掃部材は、クリーニングブレードによって、光束出射面を摺擦してトナー等を払拭することができる。ここで、特にクリーニングブレードを使用する理由は、例えば、これに代えて不織布等の布状部材を使用した場合には、この布状部材が、一旦、光束出射面から払拭したトナー等を保持してしまい、この保持したトナー等が次の払拭時に光束出射面に付着してしまうようなことがあるからである。また、布状部材は、拭きむらが発生しやすいこともある。また、クリーニングブレードの場合は、それ自体の変形に基づく弾性力によって光束出射面を強く押圧して状態で摺擦することが可能であり、その分、トナー等を確実に払拭することができる。

請求項３の発明によれば、クリーニングブレードは、退避位置に配置されたときには、光束出射面の奥側の端部から外れているので、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射の妨げとなるようなことがない。また、帯電ユニットは、例えば、放電ワイヤの清掃等に伴って出し入れされる場合を除いて、画像形成時を含めほとんどの時間、作動位置に配置されており、これに伴ってクリーニングブレードは、ほとんどの時間、退避位置に配置される。そして、クリーニングブレードは、退避位置に配置されたときには、光束出射面から外れているので、光束出射面によって不要に変形されるおそれがない。

請求項４の発明によれば、ハウジングは、奥側ストッパが清掃部材の奥側の位置決めを行うことで、クリーニングブレードを退避位置に配置し、また帯電ユニットを作動位置に配置する。一方、ハウジングは、手前側ストッパが清掃部材の手前側の位置決めを行うことで、クリーニングブレードを折返し位置に配置し、また帯電ユニットを待機位置に配置することができる。つまり、ハウジングは、清掃部材のクリーニングブレードの位置決めを行うのみで、同時に清掃部材を介して帯電ユニットの位置決めをも行うことができる。

請求項５の発明によれば、クリーニングブレードは、光束出射面を奥側から手前側に摺擦する際には、移動方向に対して順方向に湾曲した状態で摺擦するのに対して、手前側から奥側に摺擦する際には、移動方向に対してカウンタ方向に湾曲した状態で摺擦する。このように、クリーニングブレードは、手前側から奥側に光束出射面摺擦する際に、カウンタ方向に摺擦することで、クリーニングの能力を高めることができる。

なお、クリーニングブレードは、折返し位置で、移動方向が反転されるが、この際、光束出射面から外れないので、湾曲方向が同じまま、移動方向のみが変更されることになり、摺擦状態が順方向からカウンタ方向に変更されることになる。

請求項６の発明によれば、清掃部材は、母線方向に延設された本体と、本体の奥側の奥側係合部と、本体の手前側の手前側係合部とにより、簡単な構成で帯電ユニットに着脱させることが可能である。

請求項７の発明によれば、清掃部材は、奥側係合部がハウジング側のユニットガイドによって直接、ガイドされるので、この奥側係合部をユニットガイドに係合させた状態で、帯電ユニットをユニットガイドに沿って押し入れることで、奥側係合部を帯電ユニットの奥側の端部の奥側に隣接して配置することができる。その後、手前側係合部を帯電ユニットの手前側の端部に係合することで、清掃部材を帯電ユニットの感光体側の側部に配設することができる。

請求項８の発明によれば、帯電ユニット及び清掃部材は、引き出される際に、離間ガイドによって感光体表面から離れる方向に移動されるので、清掃部材は、これに伴って、クリーニングブレードを光束出射面に押し付けることができる。これにより、クリーニングブレードのクリーニング性能が向上する。

請求項９の発明によれば、画像形成装置において、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面に付着しているトナー等を、光束出射面清掃機構によって良好に払拭することができるので、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面から出射された光により、感光体表面を支障なく露光することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。

＜実施形態１＞
図１に、本発明に係る光束出射面清掃機構（清掃手段）１を適用することができる画像形成装置１０を示す。同図に示す画像形成装置１０は電子写真方式のプリンタであり、同図は正面側(手前側、前側)から見た画像形成装置１０の縦断面を模式的に示す図である。なお、画像形成装置１０としては、プリンタの他に、複写機やファクシミリなどが挙げられる。

同図に示す画像形成装置１０は、画像形成装置本体１１の内部に、感光体としてドラム形の感光ドラム１２を備えている。感光ドラム１２の周囲には、その回転方向（Ｒ１２方向）に沿ってほぼ順に、帯電手段としての帯電ユニット１３、露光手段としてのＬＥＤプリンタヘッド１４、現像手段としての現像ローラ１５、転写手段としての転写ローラ１６、クリーニング手段としてのクリーニング装置１７が配設されている。また、シート材Ｐ（紙，透明フィルム等の記録媒体）の搬送方向（矢印Ｋｐ方向）に沿っての上流側から順に給紙カセット２０、給送ローラ２１、搬送ローラ２２、リタードローラ２３、レジストローラ対２４、定着装置２５、搬送ローラ対２６、排紙ローラ対２７、排紙トレイ２８が配設されている。また、画像形成装置本体１１の上面には、プラテンガラス３０、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３１が配設されている。

上述の画像形成装置１０は、以下のようにして、シート材Ｐの表面にトナー像を形成する。感光ドラム１２は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１２方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、帯電ユニット１３よって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１２は、ＬＥＤプリンタヘッド１４によって画像情報に応じた露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。ここで、上述の画像情報は、例えば、プラテンガラス３０の上面に載置された原稿（不図示）あるいはＡＤＦ３１によってプラテンガラス３０の上面に搬送された原稿（不図示）の画像を、画像読取装置（不図示）によって読み込んだものである。感光ドラム１２の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ１５によってトナーが付着されてトナー像として現像され、転写ローラ１６によってシート材Ｐの表面に転写される。このシート材Ｐは、給紙カセット２０に収納されていたものが、給送ローラ２１、搬送ローラ２２、リタードローラ２３、レジストローラ２４等によって１枚ずつ、感光ドラム１２と転写ローラ１６との間の転写ニップ部Ｔに搬送されたものである。トナー像の転写後の感光ドラム１２は、その表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置１７によって除去されて次の画像形成に供される。一方、トナー像の転写後のシート材Ｐは、定着装置２５によって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着され、搬送ローラ対２６、排紙ローラ対２７によって排紙トレイ２８上に排出される。これにより１枚のシート材Ｐの片面に対する画像形成が終了する。

次に、図２，図３を参照して、本発明に係る光束出射面清掃機構１が清掃対象とするＬＥＤプリンタヘッド１４について説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置本体１１（図１参照）の前後方向と上述の感光ドラム１２の表面の母線方向とが一致し、したがって、画像形成装置本体１１の前側、後側がそれぞれ母線方向の手前側、奥側に対応するものとする。

上述の図２，図３のうち、図２は、感光ドラム１２、帯電ユニット１３、ＬＥＤプリンタヘッド１４、清掃部材３２を正面側から見た図であり、図３は、同じく右側から見た斜視図である。なお、これらの部材は、ハウジング３３（図４参照）によって支持されており、このハウジング３３は、画像形成装置本体１１のフレームの一部を構成する前板金３４及び後板金３５に固定されている。

図２，図３に示すように、ＬＥＤプリンタヘッド１４は、感光ドラム１２の表面の母線方向（以下、母線方向と同じ意味で適宜、前後方向という。）に沿って多数整列されたＬＥＤ素子（不図示）を有するヘッド本体３６と、これらＬＥＤ素子から出射された光の照射面となる光束出射面３７とを有している。ＬＥＤプリンタヘッド１４は、前端側と後端側とに調整ねじ３８を有している。これら調整ねじ３８は、感光ドラム１２の前端部及び後端部の非画像形成領域（画像形成領域の外側に位置する領域）に当接されていて、ねじ込み量を微調整することで、感光ドラム１２の表面に対するＬＥＤプリンタヘッド１４の位置決めを精度よく行うことができる。ＬＥＤプリンタヘッド１４は、帯電ユニット１３によって帯電された後の感光ドラム１２の表面に対し、複数のＬＥＤ素子を画像情報に応じて選択的に点灯させることで、感光ドラム１２の表面に静電潜像を形成するものである。したがって、ＬＥＤプリンタヘッド１４の光束出射面３７にトナー等が付着していると、感光ドラム１２の表面に照射される光量にむらが発生し、静電潜像の電位不良、ひいてはトナー像の画像不良が発生することになる。

そこで、本発明では、以下で詳述する光束出射面清掃機構１によって光束出射面３７を清掃するようにしている。

図４に示すように、光束出射面清掃機構１は、前後方向に長い清掃部材３２と、この清掃部材３２が装着される帯電ユニット１３と、帯電ユニット１３を前後方向に出し入れ可能に支持するハウジング３３と、を備えている。なお、図４は、画像形成装置本体１１の感光ドラム１２、帯電ユニット１３近傍を前側の右斜め上方から見た図である。同図では、画像形成装置本体１１のフレームの一部を構成する前板金３４及び後板金３５の一部、これら前板金３４と後板金３５との間に固定されたハウジング３３、このハウジング３３に出し入れ可能に装着された帯電ユニット１３、この帯電ユニット１３に装着された着脱可能な清掃部材３２を図示している。

図５〜図１０を参照して、清掃部材３２について説明する。このうち、図５は清掃部材３２を前側の右斜め上方から見た斜視図、図６は清掃部材３２の前端側を前側の左斜め上方から見た拡大斜視図、図７は清掃部材３２の後端側を前側の右斜め上方から見た拡大斜視図である。また、図８は清掃部材３２を帯電ユニット１３に係合させた状態を前側の右斜め上方から見た斜視図、図９は清掃部材３２の前端側の係合状態を説明する、前側の右斜め上方から見た拡大斜視図、図１０は清掃部材３２の後端側の係合状態を説明する、前側の右斜め上方から見た拡大斜視図である。

これらの図に示すように、清掃部材３２は、前後に長い棒状の清掃部材本体４０と、この清掃部材本体４０によって保持されたクリーニングブレード４１とを有している。このうち清掃部材本体４０は、前端側の下部に、上面視が「コ」字形のフック（手前側係合部）４２を有している。このフック４２は、図８，図９に示すように、帯電ユニット１３の前側の端部４３に係合されるものである。清掃部材本体４０は、後側の下部に、下方に延びる額縁状の付勢部４４と、この付勢部４４から右斜め下方に延びる支持台４５とを有している。支持台４５にはスリット４６が形成されていて、このスリット４６に、クリーニングブレード４１の基端部（下端部）が嵌合されている。上述の付勢部４４は、後述するようにクリーニングブレード４１が光束出射面３７を摺擦する際に、クリーニングブレード４１を光束出射面３７に押し付けるばね作用を発揮する。また、付勢部４４の後端縁及び前端縁は、それぞれ後当接部４７、前当接部４８となっている。清掃部材３２は、この後当接部４７が、後述するハウジング３３の後ストッパ（奥側ストッパ）５０（図１１，図１２参照）に当接することで、奥側への移動が規制されて、クリーニングブレード４１が退避位置に位置決めされる。一方、清掃部材３２は、前当接部４８が、ハウジング３３の前ストッパ（手前側ストッパ）５１に当接することで、手前側への移動が規制されて、クリーニングブレード４１が折返し位置に位置決めされるようになっている。なお、後述するが、帯電ユニット１３は、清掃部材３２の後当接部４７がハウジング３３の後ストッパ５０に当接することで作動位置に配置され、また、清掃部材３２の前当接部がハウジング３３の前ストッパ５１に当接することで待機位置に配置されるようになっている。つまり、清掃部材３２は、ハウジング３３によって直接、位置決めされ、一方、帯電ユニット１３は、ハウジング３３により清掃部材３２を介して位置決めされる。このように、清掃部材３２と帯電ユニット１３の位置決めを共通の後ストッパ５０、前ストッパ５１によって行うことができるので、その分、構成を簡略化することができる。

図７，図８，図１０に示すように、清掃部材本体４０の後端には、左上に伸びる取付板５２の上端にレールガイド５３が形成されている。レールガイド５３は、左右に延びる板状に形成されていて、後述するハウジング３３のガイドレール（ユニットガイド）６７によって前後方向の移動がガイドされるようになっている。このレールガイド５３は、清掃部材３２の組み込み状態において、帯電ユニット１３の後端に形成されている押し込み部５４の後端側に隣接して配置されるようになっている。

上述構成の清掃部材３２の全体は、例えば、ナイロンや６６ナイロン等のポリアミド系の合成樹脂によって形成されており、前後方向に適度に伸縮できるようになっている。ここで、適度とは、清掃部材３２を、ハウジング３３に組み込また状態の帯電ユニット１３に対して装着する際に、レールガイド５３を帯電ユニット１３の押し込み部５４に隣接させた状態で、前端のフック４２を帯電ユニット１３の前側の端部４３に係合できる程度という意味である。

図７，図８，図１０等に示すクリーニングブレード４１は、ウレタン、シリコーンゴム等のエラストマを板状に形成したものであり、基端部が上述のスリット４６に嵌合されて接着されている。クリーニングブレード４１の先端部（上端部）５５は、自由端となっていて、上述の光束出射面３７に押し付けられることで、適度に湾曲し、この湾曲状態で光束出射面３７を摺擦するようになっている。

図８に示すように、清掃部材３２は、次に説明する帯電ユニット１３に対して、後端のレールガイド５３が帯電ユニット１３の押し込み部５４に隣接するように配置され、前端のフック４２が帯電ユニット１３の前側の端部４３に係合され、中間部が帯電ユニット１３の右側面５６の上部において前後方向に延設されるように取り付けられている。清掃部材３２は、帯電ユニット１３に対する装着状態において、クリーニングブレード４１が斜め上方に向けて突設されている。

なお、クリーニングブレード４１の、帯電ユニット１３に対する装着方法については後述する。

帯電ユニット１３の全体は、図８に示すように、ほぼ前後方向に長い箱側に形成された帯電フレーム５７と、この帯電フレーム５７に保持された帯電器（不図示）によって構成されている。帯電器は、前後方向に直交する方向の縦断面が「コ」字形でその開口部を感光ドラム１２の表面に向けた金属製のシールド（不図示）と、このシールドの内側に前後方向に張設された放電ワイヤ（不図示）と、シールドの開口部を覆うグリッド（不図示）とによって構成されており、放電ワイヤに印加される帯電バイアスに基づいて、感光ドラム１２の表面を所定の極性・電位に一様に帯電するものである。帯電フレーム５７は、例えば合成樹脂によって一体的に形成されていて、後端には、上述の清掃部材３２のレールガイド５３に隣接するように押し込み部５４が形成されている。この押し込み部５４は、帯電ユニット１３の出し入れ動作時に、清掃部材３２のレールガイド５３とともに、後述するハウジング３３のガイドレール６７によってガイドされるものである。帯電フレーム５７の前端の上部には、上方及び前方に突出するように把手５８が形成されている。

図２，図３に示すように、帯電ユニット１３は、その右側面５６に清掃部材３２が装着された状態で、上述のＬＥＤプリンタヘッド１４に対し、感光ドラム１２の回転方向（矢印Ｒ１２方向）に沿っての上流側に隣接するように配設されている。この状態において、清掃部材３２のクリーニングブレード４１がＬＥＤプリンタヘッド１４の光束出射面３７に対応する位置に配置されるようになっている。なお、感光ドラム１２、ＬＥＤプリンタヘッド１４、帯電ユニット１３は、いずれも次に説明するハウジング３３によって支持されている。

図４，図１１，図１２にハウジング３３を示す。このうち図４は、前述のように、前板金３４と後板金３５との間に固定されたハウジング３３に装着された出し入れ可能な帯電ユニット１３、この帯電ユニット１３に装着された着脱可能な清掃部材３２を示している。また、図１１，図１２は、ハウジング３３を後側から見た斜視図であり、図１１では、退避位置に配置された清掃部材３２が図示されており、図１２では、折返し位置に配置された清掃部材３２が図示されている。なお、図１１，図１２では、帯電ユニット１３は省略されている。

これらの図に示すように、ハウジング３３は、図４に示す前板金３４に固定される前支持部６０と、後板金３５に固定される後支持部６１と、これら前支持部６０と後支持部１とを連結する長板状の複数の連結部６２とを有している。

前支持部６０には、感光ドラム１２の前側を軸受（不図示）を介して保持する透孔６３と、出し入れ動作中の帯電ユニット１３を大まかにガイドするとともに作動位置に配置された帯電ユニット１３の前側を位置決め保持する前位置決め部６４とが形成されている。この前位置決め部６４は、帯電ユニット１３における前後方向に直交する方向の断面形状とほぼ同じに形成されている。図１２に示すように、前位置決め部６４における後端側には、前ストッパ５１が形成されている。この前ストッパ５１は、清掃部材３２及び帯電ユニット１３の手前側の移動限度を設定するものである。すなわち、清掃部材３２は、帯電ユニット１３とともに手前側に引き出された際に前当接部４８が前ストッパ５１に当接することで停止されて、折返し位置に配置されるようになっている。このとき、帯電ユニット１３は、清掃部材３２を介して待機位置に配置される。一方、後支持部６１には、感光ドラム１２の後側を、軸受（不図示）を介して保持する透孔６５と、作動位置に配置された帯電ユニット１３の後側を位置決め保持する後位置決め部６６とが形成されている。この後端支持部６１は、帯電ユニット１３における前後方向に直交する方向の断面形状とほぼ同じに形成されている。図１１に示すように、後端支持部６１における前端側には、後ストッパ５０が形成されている。この後ストッパ５０は、清掃部材３２及び帯電ユニット１３の奥側の移動限度を設定するものである。すなわち、清掃部材３２は、帯電ユニット１３とともに奥側に押し入れられた際に、後当接部４７が後ストッパ５０に当接することで停止されて、退避位置に配置されるようになっている。このとき、帯電ユニット１３は、清掃部材３２を介して作動位置に配置される。

後位置決め部６６は、その上部に、次に説明するガイドレール６７に連続するレール終端部６８が形成されている。このレール終端部６８は、上述の清掃部材３２のレールガイド５３、及び帯電ユニット１３の押し込み部５４を位置決めするものである。図１１に示すように、上述の複数の連結部６２のうち、上側に配置された２つの連結部６２には、前後方向に延びるユニットガイドとしての一対のガイドレール６７が設けてある。ただし同図では、前側から見て左側のガイドレール６７のみを図示している。このガイドレール６７は、帯電ユニット１３の出し入れ動作時に、清掃部材３２のレールガイド５３及び帯電ユニット１３の押し込み部５４を下方から支持するものである。これら２本のガイドレール６７の間には間隙が形成されていて、後述するように、ガイドレール６７に清掃部材３２のレールガイド５３を係合する際には、これらガイドレール６７間を強制的に広げて、レールガイド５３を係合させることになる。図１１に示すように、ガイドレール６７の後端側には、上述のレール終端部６８に連続する傾斜部（離間ガイド）７０が設けてある。この傾斜部７０は、レール終端部６８側が低くなるように形成されている。帯電ユニット１３は、この傾斜部６８により、引き出し動作開始直後に、上方（感光ドラム１２から離間する方向）に少し引き上げられる。これにより、引き出し動作時の帯電ユニット１３が感光ドラム１２の表面に摺擦されることを防止している。また、この傾斜部７０により、清掃部材３２のクリーニングブレード４１を光束出射面３７に押し付けるようになっている。なお、ハウジング３３の前支持部６０及び後支持部６１には、ＬＥＤプリンタヘッド１４の大まかな位置決めを行うための係合凹部７１，７２が形成されている。

上述構成のハウジング３３は、前支持部６０及び後支持部６１によって、感光ドラム１２、ＬＥＤプリンタヘッド１４、帯電ユニット１３等を位置決め支持するとともに、帯電ユニット１３の出し入れ動作及びこれに伴う清掃部材３２の移動をガイドする。

前述したように、本発明に係る光束出射面清掃機構１においては、清掃部材３２は、既存の帯電ユニット１３に対しても装着することができるようになっている。以下、その装着方法について説明する。図１１，図１２に示すように、清掃部材３２は、その付勢部４４、支持台４５、クリーニングブレード４１が、ハウジング３３の前支持部６０と後支持部６１との間に位置することになる。ところが、これら付勢部４４、支持台４５、クリーニングブレード４１は、全体として、前支持部６０の前位置決め部６４及び後支持部６１の後位置決め部６６よりも大きく形成されているため、全体を前位置決め部６４又は後位置決め部６６を通過させることができない。そこで、本実施形態では、以下のようにしている。

まず、帯電ユニット１３をハウジング３３から（画像形成装置本体１１）から半分ほど引き出す。そして、清掃部材３２を、その付勢部４４等がハウジング３３の後半に位置するように手で持ち、清掃部材３２の前端側を、ハウジング３３の前位置決め部６４と帯電ユニット１３の右側面５６との間に挟み込んで、前位置決め部６４から手間側に突出させる。つづいて、帯電ユニット１３の押し込み部５４が係合されている２本のガイドレール６７の間を左右に拡げて、清掃部材３２のレールガイド５３を２本のガイドレール６７に係合させる。その後、帯電ユニット１３を手前側から奥側に押し入れると、その押し込み部５４によって清掃部材３２のレールガイド５３を奥側に押し込むことができる。そして、最後に、清掃部材３２の前端のフック４２を手前側に引っ張って伸ばしながら帯電ユニット１３の前側の端部４３に係合させる。これにより、帯電ユニット１３に対する清掃部材３２の装着が完了する。この状態において、清掃部材３２は、帯電ユニット１３を引き出すと、フック４２により帯電ユニット１３と一体となって手前側に引き出される。一方、帯電ユニット１３を押し入れると、帯電ユニット１３の押し込み部５４がレールガイド５３を押すので、帯電ユニット１３と一体となって奥側に押し込まれる。つまり、清掃部材３２は、帯電ユニット１３の出し入れ動作に伴って同様に出し入れされる。清掃部材３２は、この出し入れ動作により、クリーニングブレード４１がＬＥＤプリンタヘッド１４の光束出射面３７を摺擦するようになっている。

なお、帯電ユニット１３から清掃部材３２を取り外す際には、上述の装着時とは逆の動作を行うことで取外しを行うことができる。つまり、本実施形態に係る清掃部材３２は、既存の帯電ユニット１３に対して、容易に着脱することができる。

ここで、以上説明したハウジング３３、感光ドラム１２、帯電ユニット１３、ＬＥＤプリンタヘッド１４、清掃部材３２等の位置関係、及び帯電ユニット１３、清掃部材３２の動作について説明する。

これらのうち、ハウジング３３及びＬＥＤプリンタヘッド１４は、画像形成装置本体１１に対して不動である。また、感光ドラム１２は、ハウジング３３によって回転可能に支持されている。さらに、帯電ユニット１３は、ハウジング３３に対して、奥側の作動位置と手前側の待機位置との間で出し入れできるように支持されている。そして、清掃部材３２は、帯電ユニット１３と同じ動きをして、クリーニングブレード４１が、帯電ユニット１３の作動位置に対応する奥側の退避位置と、帯電ユニット１３の待機位置に対応する手前側の折返し位置との間を移動する。

上述の画像形成装置１０において、帯電ユニット１３は、画像形成時、及び放電ワイヤの清掃等のメンテナンス時を除いた非画像形成時には、ハウジング３３（画像形成装置本体１１）に対して最も奥側の作動位置に配置され、これに対応して清掃部材３２のクリーニングブレード４１が退避位置に配置される。図２，図３，図４，図１１は、この帯電ユニット１３が作動位置に、またクリーニングブレード４１が退避位置に配置された状態を図示している。この状態は、ハウジング３３に対して帯電ユニット１３を奥側に押し入れて、清掃部材３２の後当接部４７が、ハウジング３３の後ストッパ５０に当接することで清掃部材３２が位置決めされ、さらに清掃部材３２を介して帯電ユニット１３が位置決めされることで作り出される。このとき、クリーニングブレード４１は、図３に示すように、ＬＥＤプリンタヘッド１４の光束出射面３７の奥側の端部７４よりも奥側に外れた位置に配置されている。したがってクリーニングブレード４１は、支持台４５から上方に突設された状態となっている。

作動位置にあった帯電ユニット１３を手前側に引き出すと、その直後に、帯電ユニット１３の押し込み部５４及び清掃部材３２のレールガイド５３が、ハウジング３３のガイドレール６７の傾斜部７０に乗り上げる。これにより、帯電ユニット１３は手前側に移動しながら感光ドラム１２の表面から離間する方向に移動し、また清掃部材３２は同じく手前側に移動しながらクリーニングブレード４１が光束出射面３７に押し付けられる。これにより、クリーニングブレード４１は、図１４に示すように、その先端側を移動方向下流側に向けた状態（順方向）で光束出射面３７を摺擦する。さらに帯電ユニット１３が手前側に引き出されると、清掃部材３２は、クリーニングブレード４１の前当接部４８がハウジング３３の前ストッパ５１に当接することにより停止され、また帯電ユニット１３は清掃部材３２を介して停止される。このときクリーニングブレード４１は、折返し位置に配置され、また帯電ユニット１３は待機位置に配置される。この状態を示すのが、図１２，図１３，図１４である。ここで、クリーニングブレード４１は、図１４に示す折返し位置に配置された状態においても、光束出射面３７の手前側の端部７３から外れない。したがって、クリーニングブレード４１の湾曲方向は変化しない。この状態から帯電ユニット１３が奥側に押し入れられると、クリーニングブレード４１はその先端を移動方向下流側に向けた状態（カウンタ方向）で光束出射面３７を摺擦する。この摺擦は、クリーニングブレード４１が光束出射面３７の奥側の端部７４を外れるまでつづき、クリーニングブレード４１は、上述の退避位置に配置されて、湾曲が解消される。

このように、本実施形態では、清掃部材３２は、クリーニングブレード４１が折返し位置から退避位置に向かって移動する際に、光束出射面３７にカウンタ方向に当接することで、光束出射面３７を強く摺擦し、付着していたトナー等を払拭することができる。

以上の説明においては、感光体がドラム形の感光ドラム１２である場合を例に説明したが、本発明にこれに限らず、例えば感光体がベルト状の感光ベルトである場合にも適用することができ、この場合も、上述と同様の効果を挙げることができる。

本発明の光束出射面清掃機構は、感光体がドラム状の感光ドラムである画像形成装置に適用してＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する態様を説明したが、本発明はこれに限定されず、感光体がベルト状の感光ベルトである場合についても適用することができる。

正面側(手前側、前側)から見た画像形成装置の縦断面を模式的に示す図である。 感光ドラム、帯電ユニット、ＬＥＤプリンタヘッド、清掃部材を正面側から見た図である。 感光ドラム、帯電ユニット、ＬＥＤプリンタヘッド、清掃部材を右側から見た図である。 感光ドラム、帯電ユニットの近傍を前側の右斜め上方から見た図である。 清掃部材を前側の右斜め上方から見た斜視図である。 清掃部材の前端側を前側の左斜め上方から見た拡大斜視図である。 清掃部材の後端側を前側の右斜め上方から見た拡大斜視図である。 清掃部材を帯電ユニットに係合させた状態を前側の右斜め上方から見た斜視図である。 清掃部材の前端側の、帯電ユニットに対する係合状態を説明する、前側の右斜め上方から見た拡大斜視図である。 清掃部材の後端側の、帯電ユニットに対する係合状態を説明する、前側の右斜め上方から見た拡大斜視図である。 ハウジング、及び退避位置に配置された清掃部材を後端側から見た斜視図である。 ハウジング、及び折返し位置に配置された清掃部材を後端側から見た斜視図である。 引き出された状態の帯電ユニット及び清掃部材を説明する斜視図である。 折返し位置に配置されたクリーニングブレードの姿勢を説明する斜視図である。

符号の説明

１……光束出射面清掃機構（清掃手段）、１０……画像形成装置、１１……画像形成装置本体、１２……感光ドラム（感光体）、１３……帯電ユニット、１４……ＬＥＤプリンタヘッド、１５……現像ローラ（現像手段）、１６……転写ローラ（転写手段）、３２……清掃部材、３３……ハウジング、３７……光束出射面、４０……清掃部材本体、４１……クリーニングブレード、４２……フック（手前側係合部）、５０……後ストッパ（奥側ストッパ）、５１……前ストッパ（手前側ストッパ）、５３……レールガイド（奥側係合部）、５６……帯電ユニットの右側面（帯電ユニットの感光体側の側部）、６７……ガイドレール（ユニットガイド）、７０……傾斜部（離間ガイド）、７３……光束出射面の手前側の端部、７４……光束出射面の奥側の端部

Claims (9)

1. 感光体表面に近接された対面状態で前記感光体表面の母線方向に沿って延設された、ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する光束出射面清掃機構において、
   前記母線方向に延びるユニットガイドを有するハウジングと、
   前記ユニットガイドにガイドされて前記母線方向の奥側に挿入されて作動位置に配置され、また前記作動位置から前記母線方向の手前側に引き出されて待機位置に配置される出し入れ可能な帯電ユニットと、
   前記帯電ユニットに対して着脱可能に構成され、前記帯電ユニットの出し入れ動作に伴って前記光束出射面を前記母線方向に沿って摺擦して前記光束出射面を清掃する清掃部材と、を備える、
   ことを特徴とする光束出射面清掃機構。
2. 前記清掃部材は、前記光束出射面を摺擦するブレード状のクリーニングブレードを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光束出射面清掃機構。
3. 前記クリーニングブレードは、前記帯電ユニットの奥側の前記作動位置と手前側の前記待機位置との間の出し入れ動作に対応して、前記光束出射面の奥側の端部からさらに外側に外れた退避位置と前記光束出射面の手前側の端部よりも内側の折返し位置との間でクリーニング動作を行う、
   ことを特徴とする請求項２に記載の光束出射面清掃機構。
4. 前記ハウジングは、前記清掃部材の奥側の位置を規制することで、前記クリーニングブレードを前記退避位置に配置するとともに前記帯電ユニットを前記作動位置に配置する奥側ストッパと、前記清掃部材の手前側の位置を規制することで、前記クリーニングブレードを前記折返し位置に配置するとともに前記帯電ユニットを前記待機位置に配置する手前側ストッパと、を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の光束出射面清掃機構。
5. 前記クリーニングブレードは、前記退避位置から前記折返し位置に移動する際に、前記光束出射面の奥側の端部に衝突して先端部が移動方向上流側に湾曲した順方向で前記光束出射面を摺擦し、前記折返し位置から前記退避位置に移動する際に、前記先端部が移動方向下流側に湾曲したカウンタ方向で前記光束出射面を摺擦する、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光束出射面清掃機構。
6. 前記清掃部材は、前記帯電ユニットにおける前記感光体側の側部において前記母線方向に延設された清掃部材本体と、前記清掃部材本体の奥側に設けられて前記帯電ユニットの奥側の端部に係合する奥側係合部と、前記清掃部材本体の手前側に設けられて前記帯電ユニットの手前側の端部に係合する手前側係合部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光束出射面清掃機構。
7. 前記奥側係合部は、前記帯電ユニットの奥側の端部の奥側に隣接して配置されるとともに、前記ハウジングの前記ユニットガイドによって直接、ガイドされる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の光束出射面清掃機構。
8. 前記ユニットガイドは、前記帯電ユニットが前記作動位置から前記待機位置に引き出される初期の段階で前記帯電ユニット及び前記清掃部材を前記感光体表面から離間させる離間ガイドを有し、
   前記清掃部材は、前記奥側係合部が前記離間ガイドでガイドされるのに伴って、前記クリーニングブレードを前記光束出射面に押し付ける、
   ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の光束出射面清掃機構。
9. 感光体と、前記感光体表面を一様に帯電する帯電ユニットと、帯電後の前記感光体表面を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリンタヘッドと、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像をシート材上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記ＬＥＤプリンタヘッドの光束出射面を清掃する清掃手段を備え、
   前記清掃手段が、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光束出射面清掃機構である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
   

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