JP2009003072A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置に塵埃が付着するのを防止する防塵部材に堆積した塵埃がカバー開閉時に、落下して露光装置に付着するのを防止する。
【解決手段】開閉カバーを感光体の移動方向上流側、即ち、防塵部材が設けられた側をヒンジに開閉する構成とするか、又は、カバーのヒンジを感光体の移動方向下流側に設けて、防塵部材を感光面に向かって伸びる第１防塵部と、第１防塵部の先端に設けられ、露光装置が設けられた空間を覆う第２防塵部とで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、帯電、露光及び現像によりトナー像を形成し、形成したトナー像を記録材に転写して記録材上に画像を形成する装置である。

電子写真方式の画像形成装置では、乾式の粉体トナーが一般に用いられるが、トナー、紙粉、放電生成物等の塵埃による機内汚れの問題がある。

機内汚れの中で、露光装置の汚れは画質低下に直接影響するために、露光装置の汚れを防止する技術が開発されている。

特許文献１では、レーザ露光装置の像光出力部に設けられた防塵ガラスを支持するフレームの先端に像光を通す開口を形成し、感光体の移動方向に関して上流側に位置する部材の高さを下流側に位置する部材の高さよりも高くするか又は等しくすることにより、防塵ガラスに気流が流れるのを防止し、防塵ガラスにトナー等の粉塵が付着するのを防止している。

特許文献２では、感光体の移動方向に関して、露光位置の上流側に気流を規制する整流手段を設けた画像形成装置が開示されている。

特許文献３では、ＬＥＤヘッドの先端から感光体の移動方向に関して上流方向に延在するカバーを設け、該カバーをＬＥＤヘッドに向かって感光体に近づくように傾斜して設けた画像形成装置が開示されている。
特開平６−３１７９５１号公報 特開２０００−２５８９６８号公報 特開２００３−５４０２４号公報

特許文献１〜３に開示された防塵部材は露光装置への塵埃付着を防止する効果を有するが、防塵部材に付着し堆積した塵埃による問題があり、この問題に対する対策が特許文献１〜３にはない。

画像形成装置の多くは、感光体や感光体の周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置等の部品のメンテナンスや交換のために、装置内部を開放できるように構成されており、図２の点線で示すカバーのように、感光体の上方を開放可能に構成した画像形成装置がある。

レーザを光源として有する露光装置を備えた画像形成装置では、露光装置が複雑な構造を有し、画像形成装置内で大きなスペースを占有しているために、露光装置が画像形成装置の骨格に固定される構造となり、装置内部を開放する際に、露光装置が開閉操作により移動する部品として構成されることは少ない。

これに対して、ＬＥＤアレイ（発光ダイオードアレイ）を光源として有する露光装置を備えた画像形成装置では、露光装置が開閉カバーとともに開閉動作する装置構成が望ましい。

特許文献１〜３のように、露光装置の防塵部材を設けた場合、防塵部材は露光装置とともに開閉動作するが、防塵部材にトナー等の塵埃が堆積する結果、堆積した塵埃が開閉時に露光装置に落下し付着して、露光装置を汚染するという問題が生じた。

このために、露光装置から付着塵埃を除去する清掃が必要になり、メンテナンスに手間がかかる結果となった。

本発明は、特許文献１〜３のように露光装置の汚染を防止する防塵部材を設けた場合に、防塵部材に堆積した塵埃の落下による露光装置の汚染を防止し、メンテナンス性を向上した画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
感光面が移動して走査露光される感光体、該感光体を露光する露光装置及び前記感光体の移動方向に関して、前記露光装置による露光位置の上流側に配置された防塵部材を有する画像形成装置において、
前記露光装置及び前記防塵部材を支持し、開閉可能なカバーを有し、
前記カバーは、前記感光体の移動方向に関して上流側に配置され軸を中心に回転して開閉されることを特徴とする画像形成装置。
２．
前記防塵部材は、前記露光装置の像光出力面よりも前記感光体に近い先端部を有することを特徴とする１に記載の画像形成装置。
３．
前記感光体の移動方向に関して、下流側に設けられた補助防塵部材を有することを特徴とする１又は２に記載の画像形成装置。
４．
感光面が移動して走査露光される感光体、該感光体を露光する露光装置及び前記感光体の移動方向に関して、前記露光装置による露光位置の上流側に配置された防塵部材を有する画像形成装置において、
前記露光装置及び前記防塵部材を支持する開閉可能なカバーを有し、
該カバーは、前記感光体の移動方向に関して下流側に配置され軸を中心に回転して開閉され、且つ、
前記防塵部材は、前記カバーから前記感光体に向かって伸びた第１防塵部及び第１防塵部の先端から前記露光装置に向かって伸びた第２防塵部を有するＬ字型部材で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
５．
前記感光体の移動方向に関して、下流側に設けられた補助防塵部材を有することを特徴とする４に記載の画像形成装置。

本発明により、露光装置への塵埃の付着を防止する防塵部材に堆積した塵埃が、カバー開閉時に落下し、露光装置に付着し、露光装置を汚染することが防止され、メンテナンスの作業性のよい画像形成装置が実現される。

以下に、本発明を実施の形態を用いて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

画像形成装置は電子写真プロセスにより記録材上に画像を形成するものであり、ドラム状の感光体１の周囲に、矢印Ａで示す感光体１の回転方向に沿って、順に、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６が配置される。

画像形成装置の下部には、左から順に給紙部８、転写装置５、定着装置７及び排紙部９が配置される。

画像形成においては、感光体１が矢印Ａで示すように反時計方向に回転し、帯電装置２による帯電、露光装置３による露光及び現像装置４による現像により、感光体１上にトナー像が形成される。

トナー像の形成に同期して、給紙部８から記録材Ｐが送り出され、転写装置５により、感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。

記録材Ｐ上のトナー像は、記録材Ｐが定着装置７を通過する際に加熱定着される。

定着処理された記録材Ｐは排紙部９の排紙トレイに排出される。

図２は本発明の実施の形態１を示し、露光装置３に塵埃が落下し付着するのを防止した構造を示す。

図２において、露光装置３は、多数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子が感光体１の移動方向に直交する方向に並んだＬＥＤアレイ及びＬＥＤの出力光を感光体１の表面に結像させる光学素子のアレイを有し、ＬＥＤを駆動する駆動信号に従って、感光体１をドット露光し、感光体１上に画像を形成する。

１０は画像形成装置の上部外装を形成するカバーであり、右端部１０ａでヒンジされ、矢印Ｂ１で示すようにオペレータの操作で開閉する。

カバー１０には露光装置３が支持部材１２を介して支持されており、また、防塵部材１１が支持されている。

防塵部材１１は、露光位置における感光体１の移動方向（矢印ＡＡで示す）に関して露光装置３の上流側に配置され、防振部材１１の先端が露光装置３の先端よりも感光体１に近いように形成されている。

感光体１の矢印Ａで示す回転時に、感光体１の表面近傍には、感光体１に追従した気流が発生し、気流中に含まれるトナー等の塵埃が防塵部材１１によりブロックされて、露光装置３の光出力面の汚染が防止される。

ヒンジ１０ａは感光体１の露光位置における移動方向、即ち、Ａで示す回転に対応する露光位置での感光体１の移動方向ＡＡに関して、上流側に配置される。

メンテナンス時に、カバー１０は矢印Ｂで示すようにヒンジ１０ａを中心に回転して、実線で示す露光を行う位置から点線で示す開放位置に移動し、露光装置３及び防塵部材１１もカバー１０とともに移動する。

防塵部材１１では、その感光体１の移動方向ＡＡに関して上流側エッジにトナー等の塵埃Ｃが堆積する。そして、塵埃Ｃはカバー１０の開閉動作時に落下する場合がある。

カバー１０は感光体１の移動方向ＡＡに関して上流側のヒンジ１０ａを中心に回転して開閉するので、防塵部材１１は、開放時に露光装置３の下方に位置するので、落下した塵埃Ｃが露光装置３に付着することはない。

本実施の形態における構造、即ち、塵埃が露光装置３に落下し付着するのを防止する構造を、図３に示す構造と対比して説明する。

図３ではカバー１０が感光体１の移動方向ＡＡに関して露光装置３の下流側のヒンジ１０ａを中心に矢印Ｂ１のように回転して開閉される。

この場合、防塵部材１１はカバー１０の開放時に、露光装置３の上方に位置するようになる。

その結果、防塵部材１１上の塵埃Ｃが矢印Ｄで示すように落下したときに露光装置３の光出力面に付着し、露光装置３を汚染する。

図２に示す本発明の実施の形態では、このような露光装置３の汚染が有効に防止されていることが分かる。

図４は本発明の実施の形態２を示す。

本実施の形態においては、防塵部材１１が、第１防塵部１１ａと、第１防塵部１１ａの先端に結合された第２防塵部１１ｂとで構成される。

第１防塵部１１ａはカバー１０から感光体１の表面に向かって伸び、感光体１との間に間隙を形成することにより、感光体１の回転に追従して生ずる気流Ｅをせき止め露光装置３が配置された空間に塵埃が進入するのを防止する。

第２防塵部１１ｂは第１防塵部１１ａの先端から露光装置３の先端に向かって伸び、第１防塵部材１１ａと同様に塵埃が露光装置３が設けられた空間に進入するのを防止するとともに、次に説明するように、防塵部材１１に付着し堆積した塵埃Ｃが落下して露光装置３に付着するのを防止する。

本実施の形態では、カバー１０のヒンジ１０ａは感光体１の移動方向ＡＡに関して露光装置３の下流側に配置される。

第２防塵部１１ｂと感光体１間の間隔は露光装置３と感光体１間の間隔よりも狭い。

このような第２防塵部１１ｂの形状により、第１防塵部１１ａの感光体１の移動方向ＡＡに関して上流側の端部でせき止められて形成された気流は感光体１と第２防塵部１１ｂとの間を円滑に流れ、第１防塵部１１ａの上流側端部には、塵埃Ｃが堆積するが、第２防塵部１１ｂには塵埃は堆積しない。

そして、カバー１０を矢印Ｂ２で示すようにヒンジ１０ａを中心に回転させて上方に開いたときに、塵埃Ｃが落下する場合があるが、落下した塵埃Ｃは第２防塵部１１ｂによりブロックされ、露光位置３に付着することが防止される。

図５は本発明の実施の形態３を示す。

本実施の形態においては、露光装置３の両側、即ち、感光体１の移動方向ＡＡに関して、露光装置３の上流側に防塵部材１１１が設けられるとともに、下流側に補助防塵部材１１２が設けられ、防塵部材１１１は第１防塵部１１１ａ及び第２防塵部１１１ｂで構成され、補助防塵部材１１２は第１防塵部１１２ａ及び第２防塵部１１２ｂで構成される。

また、第２防塵部１１１ｂ、１１２ｂの感光体１に対向する面１１１ｂｒ、１１２ｂｒは図５に示すように、感光体１の表面が形成する円と同心円の一部を形成する湾曲した面に形成される。

このような第２防塵部１１１ｂ、１１２ｂの形状により、塵埃はＣで示すように防塵部材１１１の第２防塵部１１ｂの上流側端部には付着するが、それ以外の部分に付着することが防止される。

また、カバー１０は感光体１の移動方向ＡＡに関して下流側のヒンジ１０ａを中心に開閉動作するが、防塵部材１１１から落下した塵埃が、第２防塵部１１１ｂ、１１２ｂでブロックされて露光装置３に付着することが防止される。

図５に示す実施の形態は、光射出部以外を防塵部材１１１及び補助防塵部材１１２で密閉しているので、露光装置３の防塵効果がきわめて高いという利点を有する。

図６は本発明の実施の形態４に係るカラー画像形成装置を示す。

本画像形成装置は原稿を１枚ずつ読取位置に搬送する原稿自動搬送装置３０、画像読取部４０及び画像形成部５０を有し、記録紙Ｐ上にカラー画像を形成することができるカラー画像形成装置である。

画像読取部４０は自動原稿搬送装置３０により搬送された原稿ｄ又は原稿台４２上に載置された原稿を読取素子４１で読み取って画像データを生成する。

画像形成部５０は複数のプロセスユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、中間転写体２１、１次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、２次転写手段５Ａ、定着装置７、複数の記録紙収納部８、及び排紙トレイ９等を有する。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成するプロセスユニット２０Ｙは、感光体１Ｙ並びにその周囲に配置された帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するプロセスユニット２０Ｍは、感光体１Ｍ並びにその周囲に配置された帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成するプロセスユニット２０Ｃは、感光体１Ｃ並びにその周囲に配置された帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有する。黒（Ｂｋ）色の画像を形成するプロセスユニット２０Ｋは、感光体１Ｋ並びにその周囲に配置された帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。

中間転写体２１は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。定着装置７は、トナーを加熱し定着する熱ローラ定着装置である。

プロセスユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより逐次転写されて、カラー画像が形成される。

給紙トレイからなる記録紙収納部８内に収容された記録紙Ｐは、給紙ローラ２２により１枚に分離されて給紙され、給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、レジストローラ２４が回転を開始することにより２次転写手段５Ａに給紙され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置７において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ９に載置される。

一方、２次転写手段５Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体２１は、中間転写体クリーニング装置６Ａにより残留トナーが除去される。

プロセスユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは一体な引き出しユニット６０として形成される。

引き出しユニット６０は画像形成装置の手前方向、即ち、図の紙面に対して直角な手前に引き出すことができる。

図７は引き出しユニット６０を示す。

引き出しユニット６０を画像形成装置から引き出した後に、カバー１０を点線で示すようにヒンジ１０ａを中心に回転させて上方に開くことが可能であり、カバー１０を開くことにより、プロセスユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのメンテナンスを行うことができる。

カバー１０のヒンジ１０ａは感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの露光位置における移動方向に関して露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの上流側にある。

プロセスユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは図１の画像形成装置と同様に、ＬＥＤアレイと結像光学素子アレイとで構成される。

感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの露光位置における移動方向に関して露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋそれぞれの上流に配置された防塵部材１１は露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの光出力面に塵埃が付着するのを防止するとともに、図１の画像形成装置について前記に説明したように、カバー１０を開いたときに、防塵部材１１に堆積した塵埃が露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに落下し付着するのを防止する。

図８は本発明の実施の形態５を示す。

実施の形態５では、露光装置３を挟んで防塵部材１１の反対側に、補助防塵部材１３が設けられている。

補助防塵部材１３の先端と感光体１の表面間の間隔は防塵部材１１の先端と感光体１の表面間の間隔よりも大きい。

従って、感光体１の回転時に補助防塵部材１３に塵埃が付着することはない。

図８に示す防塵部材１１及び補助防塵部材１３はプロセスユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのそれぞれに対応して設けられる。

図８に示すように、カバー１０は点線で示すように開放されるが、機械の構成によっては、１０１まで回転するものや１０２まで回転するものがある。

１０２まで回転したときに、カバー１０はほぼ垂直になるために、露光装置３Ｍが露光装置３Ｙのための防塵部材１１の下方に、露光装置３Ｃが露光装置３Ｍのための防塵部材１１の下方に、露光装置３Ｋが露光装置３Ｃのための防塵部材１１Ｃの下方に、それぞれ位置するようになる。

その結果、防塵部材１１から落下した塵埃が露光装置３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに落下し付着する可能性がある。

補助防塵部材１３は防塵部材１１に堆積した塵埃が、カバー１０の開放時に、露光装置の上方に位置するようになる防塵部材１１から落下して付着するのを防止する。

図９は本発明の実施の形態６を示す。

本実施の形態においては、カバー１０は感光体１の移動方向（露光位置における移動方向）の下流側のヒンジ１０ａを中心に回転して開閉される。

また、本実施の形態においては、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋのそれぞれの両側に、図５に示す防塵部材１１１及び補助防塵部材１１２が設けられる。

そして、防塵部材１１１は第１防塵部１１１ａ及び第２防塵部１１１ｂを有し、補助防塵部材１１２は第１防塵部１１２ａ及び第２防塵部１１２ｂを有する。

図５を用いて前記に説明したように、カバー１０のヒンジ１０ａが感光体１の移動方向下流側に設けられても、第１防塵部１１１ａ、１１２ａ及び第２防塵部１１１ｂ、１１２ｂの防塵効果により、カバー開閉時に、塵埃が露光装置３Ｙ、３Ｍ３Ｃ、３Ｋの光出力部に付着して汚すことが十分に防止される。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１を示す図である。 防塵部材に堆積した塵埃が落下して露光装置に付着する例を示す図である。 本発明の実施の形態２を示す図である。 本発明の実施の形態３を示す図である。 本発明の実施の形態４に係るカラー画像形成装置を示す図である。 引き出しユニット６０を示す図である。 本発明の実施の形態５を示す図である。 本発明の実施の形態６を示す図である。

符号の説明

１ 感光体
３ 露光装置
１０ カバー
１０ａ ヒンジ
１１ａ 第１防塵部
１１ｂ 第２防塵部
１１、１１１ 防塵部材
１３ １１２ 補助防塵部材

Claims (5)

1. 感光面が移動して走査露光される感光体、該感光体を露光する露光装置及び前記感光体の移動方向に関して、前記露光装置による露光位置の上流側に配置された防塵部材を有する画像形成装置において、
   前記露光装置及び前記防塵部材を支持し、開閉可能なカバーを有し、
   前記カバーは、前記感光体の移動方向に関して上流側に配置され軸を中心に回転して開閉されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記防塵部材は、前記露光装置の像光出力面よりも前記感光体に近い先端部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記感光体の移動方向に関して、下流側に設けられた補助防塵部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 感光面が移動して走査露光される感光体、該感光体を露光する露光装置及び前記感光体の移動方向に関して、前記露光装置による露光位置の上流側に配置された防塵部材を有する画像形成装置において、
   前記露光装置及び前記防塵部材を支持する開閉可能なカバーを有し、
   該カバーは、前記感光体の移動方向に関して下流側に配置され軸を中心に回転して開閉され、且つ、
   前記防塵部材は、前記カバーから前記感光体に向かって伸びた第１防塵部及び第１防塵部の先端から前記露光装置に向かって伸びた第２防塵部を有するＬ字型部材で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記感光体の移動方向に関して、下流側に設けられた補助防塵部材を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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