JP2009169199A - 画像形成装置，像形成構造体及び像保持体ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる画像形成装置及び像形成構造体を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０には，像保持体ユニット２６が，着脱可能に取り付けられている。像保持体ユニット２６には，像形成部６４（像形成構造体）が，着脱可能に取り付けられている。像形成部６４は，静電潜像が形成される像保持体４０と，前記像保持体４０の長手方向に沿って配置され，入射する光を前記像保持体４０に照射する光照射体６８と，発光部材７４から照射される光を前記光照射体６８に導く中継部材７０とを有する。
【選択図】図８

Description

本発明は，画像形成装置，像形成構造体及び像保持体ユニットに関する。

この種の画像形成装置では，像保持体が帯電装置により帯電され，潜像が光書込み装置により形成され，潜像が現像装置により可視像化され，像保持体に形成された現像剤像が用紙に転写される。転写後の像保持体は，光除電装置により光が照射されて除電される。

照射される光量は，光源から遠ざかるにつれて低下するので，像保持体上の残留電荷の除去が，不十分となる場合がある。この場合，濃度むらやポジゴースト等の画質不良が，発生しやすくなってしまう。

特許文献１では，除電装置をプロセスカートリッジ以外で最も効率の良い箇所に配置することで，横スジやドラムポジゴーストといった画像弊害のない画像形成を最小のスペースで低コストかつ簡易に得ることができる画像形成装置，が開示されている。

特許文献２では，装置本体側に設けられた光源とプロセスカートリッジ側に設けられた導光体との位置決めを簡単な構成で行い，小型，省電力の光除電装置及びこれを用いた画像形成装置，が開示されている。

特開２００７−９４２０３号公報 特開２００６−２７６５２９号公報

本発明は，光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる画像形成装置，像形成構造体及び像保持体ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は，静電潜像が形成される像保持体と，前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，発光部材から照射される光を前記光照射体に導く中継部材とを有する。本発明によれば，光照射体と光源との間における光量漏れが低減されるので，光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる画像形成装置を提供することができる。

好適には，前記中継部材は，フィルム形状を有し，鏡面加工が施されてなる。本発明によれば，光源から発せられた光は，中継部材により反射されて光照射体の入射面に到達するので，光を光照射体まで効果的に到達させることができる。

好適には，前記中継部材は，中空形状を有し，透光性の材質からなる。本発明によれば，光源から発せられた光は，中継部材の内部の空間を通って光照射体の入射面に到達するので，光を光照射体まで効果的に到達させることができる。

好適には，前記中継部材は，弾性を有する。本発明によれば，中継部材を，簡単に，かつ安定して取り付けることができる。

好適には，前記像保持体を保持する保持部材をさらに有し，前記中継部材は，前記保持部材に設けられている。本発明によれば，中継部材を保持する部材を新たに設ける必要がないので，画像形成装置を小型化することができる。

好適には，画像形成装置本体と，前記画像形成装置本体を開閉するための開閉部とをさらに有し，前記中継部材は，前記開閉部が閉じられることに連動して，少なくとも一部が前記光照射体と前記発光部材との間に位置するように前記光照射体の方向に移動する。本発明によれば，開閉部が閉じられている状態において中継部材が光照射体と発光部材との間に位置するので，開閉部が開かれている状態では，中継部材は光照射体から離れており，光照射体の保守管理を容易に行うことができる。

好適には，前記発光部材から照射される光が通過する孔が設けられ，前記像保持体を保持する保持部材をさらに有し，前記中継部材は，前記保持部材に設けられた孔の径より大きい内径を有する。本発明によれば，発光部材と光照射体との長手方向の軸がずれている場合においても，光源から離れた位置における光量の低下を防ぐことができる。

本発明に係る像形成構造体は，静電潜像が形成される像保持体と，前記像保持体を保持する保持部材と，前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，前記保持部材に設けられ，発光部材から照射される光を前記光照射体に導く中継部材とを有する。本発明によれば，光照射体と光源との間における光量漏れが低減されるので，光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる像形成構造体を提供することができる。

また，本発明に係る像保持体ユニットは，画像を形成する像形成構造体と，前記像形成構造体を保持し，前記像形成構造体に光を入射するための孔が設けられた像保持体ユニット本体とを有し，前記像形成構造体は，静電潜像が形成される像保持体と，前記像保持体を保持する保持部材と，前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，前記保持部材に設けられ，発光部材から照射され前記孔を介して入射する光を前記光照射体に導く中継部材とを有する。本発明によれば，光照射体と光源との間における光量漏れが低減されるので，光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる像保持体ユニットを提供することができる。

本発明によれば，光源から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる。

まず，本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は，本発明の実施形態に係る画像形成装置１０を示す図である。
図１に示すように，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。画像形成装置本体１２の前方の側面には，開閉自在の開閉カバー８２（開閉部）が設けられている。

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，フィードロール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と捌きロール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像保持体ユニット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，画像形成装置本体１２に対して着脱可能に取り付けられた像保持体ユニット２６，転写ユニット２８，電源ユニット３４，トナーボックス５０及び光書込み装置５６が配置されている。また，画像形成装置本体１２内には，画像形成装置１０に含まれる各構成要素を制御する制御部３６が設けられている。

像保持体ユニット２６には，例えば４つの像形成部６４（像形成構造体）が設けられている。像形成部６４には，像保持体４０が，回転自在に支持されている。像保持体４０は，後述する搬送ベルト６０又はこの搬送ベルト６０により搬送される用紙に転写される像を保持する。像保持体４０は，例えば，感光層を有する感光体からなる。像形成部６４において，像保持体４０の周囲には，像保持体４０を所定の極性に帯電する帯電ロールを備えた帯電装置４２，像保持体４０に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置４４，転写後の像保持体４０を除電する光除電装置４６，及び転写がなされた後に像保持体４０に残留する現像剤を除去するクリーニング装置４８が設けられている。光除電装置４６は，後述する光照射体６８及び発光部材７４を含む。

トナーボックス５０は，像保持体ユニット２６の裏面側側方に接続されている。トナーボックス５０は，トナー供給部５４とトナー回収部５２とが一体になって構成されている。トナー供給部５４は，現像装置４４に接続されてトナーを現像装置４４に供給し，トナー回収部５２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。トナーボックス５０は，例えば，マゼンダ，イエロー，シアン及び黒用である。

光書込み装置５６は，それぞれレーザー露光装置からなり，像保持体ユニット２６の背面側にあって各像保持体４０に対応した位置に配置され，一様に帯電された像保持体４０に対してレーザー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，像保持体ユニット２６の表側にあって像保持体ユニット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においては，搬送ベルト６０が，上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に掛けられている。搬送ベルトは，像又は用紙を搬送する。また，転写ロール６２が，搬送ベルト６０を挟んで対向して像保持体４０に設けられている。

したがって，各像保持体４０は，帯電装置４２により一様に帯電され，光書込み装置５６により静電潜像が形成され，現像装置４４により静電潜像がトナーで可視像化される。各像保持体４０に形成されたトナー像は，転写ユニット２８の搬送ベルト６０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。転写後の像保持体４０は，光除電装置４６により除電される。

図２は，開閉カバー８２が開かれた状態の画像形成装置１０を示す図である。
図２に示すように，開閉カバー８２が開かれると，画像形成装置本体１２には，開口部１００が形成される。より具体的には，転写ユニット２８は，開閉カバー８２の開閉に伴って移動するように画像形成装置本体１２に設けられており，開閉カバー８２が開かれると，転写ユニット２８が開閉カバー８２に伴って移動する。この移動に伴って，転写ユニット２８の搬送ベルト６０は，像保持体ユニット２６の各像保持体４０に対向する位置から離れるように移動する。像保持体ユニット２６は，このようにして形成された開口部１００を介して，画像形成装置本体１２に対して着脱されることが可能となる。

図３は，本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像保持体ユニット２６を示す斜視図である。
図４は，像形成部６４が取り外された像保持体ユニット本体６６を背面から見た斜視図である。
図３及び図４に示すように，像保持体ユニット２６は，４つの像形成部６４を保持する像保持体ユニット本体６６を有する。像保持体ユニット本体６６には，後述する発光部材から照射される光が通過する４つの孔８４が設けられている。孔８４のそれぞれは，４つの像形成部６４のいずれかに対応し，像形成部６４の長手方向延長線上に位置するように設けられている。

像保持体ユニット本体６６には，像形成部６４は，着脱可能に取り付けられている。像保持体ユニット本体６６に対して像形成部６４を着脱する場合の例としては，ユーザが交換のために像形成部６４を着脱する場合，製造の過程で像形成部６４が像保持体ユニット本体６６に装着される場合，又は使用済みの像保持体ユニット２６が分解される過程で像形成部６４が像保持体ユニット本体６６から取り外される場合等が挙げられる。なお，着脱可能とは，工具等を用いない場合と，工具等を用いる場合の双方を含む。

図５は，本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像形成部６４を示す斜視図である。
図５に示すように，像形成部６４は，像形成部本体７２（保持部材）及び中継部材７０をさらに有する。像形成部本体７２には，像保持体４０，及びこの像保持体４０を除電する光除電装置４６の光照射体６８が保持されている。また，像形成部本体７２には，中継部材７０が設けられている。

発光部材７４は，光照射体６８の長手方向延長線上に位置するように，画像形成装置本体１２の内部に設けられている。発光部材７４は，例えば，ＬＥＤ(Light Emitting Diode)などの光源である。発光部材７４は，図中の矢印Ａで示すように，光照射体６８の長手方向端面に対して光を照射する。なお，発光部材７４は，像保持体ユニット２６に設けられていてもよい。

図６は，像保持体ユニット本体６６，像形成部本体７２，光照射体６８及び中継部材７０の位置関係を示す図である。
図６に示すように，中継部材７０は，像形成部本体７２において光が通過する通路に嵌め込まれ，発光部材７４と光照射体６８との間に設けられている。中継部材７０は，フィルム形状を有し，鏡面加工が施されてなる。中継部材７０は，例えば銀フィルムであり，円筒形状に丸められている。

光照射体６８の外径は，例えば５ｍｍである。発光部材７４の外径は，光照射体６８の内径より大きいことが好ましく，例えば３ｍｍ以上であり，さらに好ましくは５ｍｍである。中継部材７０の内径は，光照射体６８の外径より大きく，好ましくは，発光部材７４の外径より大きい。

したがって，図中の矢印Ａで示すように，発光部材７４から光が照射されると，光は像保持体ユニット本体６６に設けられた孔８４を通過し，中継部材７０の内部を通って，光照射体６８の端面に入射する。

図７は，発光部材７４側から見た光照射体６８の断面を示す図である。
図７に示すように，光照射体６８は光が通過する空間部９４と，この空間部９４に隣接して設けられた透光性の導光体部９２と，光を反射させるための反射部９０とを有する。空間部９４，導光体部９２及び反射部９０は，像保持体４０の長手方向に沿って設けられている。導光体部９２は，光が入る開口が長手方向端面に形成された中空形状を有する。導光体部９２は，例えば，アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリスチレン樹脂及びＡＢＳ樹脂のいずれかからなる。なお，光照射体６８には，導光体部９２が設けられていなくてもよい。

反射部９０は、例えば白色樹脂で形成されたケースであり、導光体部９２の少なくとも一部を覆っている。より具体的には、反射部９０は、長手方向に沿って導光体部９２を覆っており、導光体部９２に光を入射するための光入射面、及び像保持体４０に近接する対向面で開口している。反射部９０は、像保持体４０に対向する開口部に、突出する例えば爪形状又は凸形状の突起部９６を有する。突起部９６は、導光体部９２を支持し，導光体部９２が像保持体４０の方向に落下することを防止する。

したがって、光は，光照射体６８に入射すると、空間部９４又は導光体部９２の内部を通り、導光体部９２及び反射部９０の少なくともいずれかにより反射され、像保持体４０に照射する。

図８は，本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像保持体ユニット２６を正面方向から模式的に示す断面図である。
図８に示すように，光が発光部材７４から矢印Ａ方向に照射されると，中継部材７０が，光を光照射体６８に導く。即ち，光は，中継部材７０の内部の空間を通過して，光照射体６８に入射する。光照射体６８は，矢印Ｂのように，中継部材７０を通過した光を反射して像保持体４０に一様に照射する。

以上説明したように，本実施形態に係る画像形成装置１０には，中継部材７０が設けられている。したがって，発光部材７４から発せられた光は，中継部材７０の内部を通って，光照射体６８に入射する。このため，発光部材７４から光照射体６８までの間において，光量の損失が防がれるので，光照射体６８において，発光部材７４から離れた位置においても，光量の低下を防ぐことができる。

なお，中継部材７０は，中空形状を有し，透光性の材質からなってもよい。また，中継部材は，弾性を有してもよい。この場合，例えば，中継部材７０は，アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリスチレン樹脂，ＡＢＳ樹脂等である。また，中継部材７０は，白色の普通紙，光沢紙等であってもよい。

次に，本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０を説明する。
本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０は，画像形成装置１０に設けられた開閉カバー８２が閉じられることに連動して，中継部材７０が光照射体６８と発光部材７４との間に位置するように移動する点で，第１の実施形態に係る画像形成装置１０とは異なる。

図９は，本実施形態に係る画像形成装置１０において，中継部材７０が移動する態様を説明する図である。
図９に示すように，本実施形態に係る画像形成装置１０は，被押圧部材７６，押圧部材７８及び弾性体８０をさらに有する。本実施形態では，中継部材７０は，被押圧部材７６に取り付けられている中空形状の部材であり，像保持体ユニット本体６６に設けられた孔８４の径より大きい内径を有する。

被押圧部材７６及び中継部材７０は，光照射体６８の長手方向に沿って移動可能に支持されている。被押圧部材７６は，被押圧部材７６と画像形成装置本体１２との間に設けられた例えばバネ等の弾性体８０により，光照射体６８とは反対方向に向かって付勢されている。

押圧部材７８は，開閉カバー８２（図１）に装着されている。押圧部材７８及び被押圧部材７６には，押圧面としての斜面が形成されている。

したがって，押圧部材７８は，開閉カバー８２が閉じられることに連動して，図中の矢印Ｃの方向に移動する。被押圧部材７６は，移動された押圧部材７８により押圧され，弾性体８０の付勢に抗して，図中の矢印Ｄの方向に移動する。被押圧部材７６が移動することにより，中継部材７０は，中継部材７０の少なくとも一部が，光照射体６８と発光部材７４との間に位置するように光照射体６８の方向に移動する。このため，発光部材７４から発せられた光は，中継部材７０の内部を通って，光照射体６８に照射することが可能な状態になる。

開閉カバー８２が開かれると，押圧部材７８は，開閉カバー８２が開かれることに連動して，矢印Ｃとは反対方向に移動する。被押圧部材７６は，押圧部材７８による押圧から解除され，弾性体８０により付勢されて矢印Ｄの反対方向に移動する。中継部材７０は，被押圧部材７６とともに光照射体６８から離れる方向に移動する。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０を示す図である。 開閉カバー８２が開かれた状態の画像形成装置１０を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像保持体ユニット２６を示す斜視図である。 像形成部６４が取り外された像保持体ユニット本体６６を背面から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像形成部６４を示す斜視図である。 像保持体ユニット本体６６，像形成部本体７２，光照射体６８及び中継部材７０の位置関係を示す図である。 発光部材７４側から見た光照射体６８の断面を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の像保持体ユニット２６を正面方向から模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０において，中継部材７０が移動する態様を説明する図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
２６ 像保持体ユニット
４０ 像保持体
４６ 光除電装置
６４ 像形成部
６６ 像保持体ユニット本体
６８ 光照射体
７０ 中継部材
７２ 像形成部本体
７４ 発光部材
７６ 被押圧部材
７８ 押圧部材
８０ 弾性体
８２ 開閉カバー
８４ 孔

Claims (9)

1. 静電潜像が形成される像保持体と，
   前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，
   発光部材から照射される光を前記光照射体に導く中継部材と
   を有する画像形成装置。
2. 前記中継部材は，フィルム形状を有し，鏡面加工が施されてなる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記中継部材は，中空形状を有し，透光性の材質からなる
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記中継部材は，弾性を有する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像保持体を保持する保持部材をさらに有し，
   前記中継部材は，前記保持部材に設けられている
   請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置本体と，
   前記画像形成装置本体を開閉するための開閉部と
   をさらに有し，
   前記中継部材は，前記開閉部が閉じられることに連動して，少なくとも一部が前記光照射体と前記発光部材との間に位置するように前記光照射体の方向に移動する
   請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記発光部材から照射される光が通過する孔が設けられ，前記像保持体を保持する保持部材をさらに有し，
   前記中継部材は，前記保持部材に設けられた孔の径より大きい内径を有する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 静電潜像が形成される像保持体と，
   前記像保持体を保持する保持部材と，
   前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，
   前記保持部材に設けられ，発光部材から照射される光を前記光照射体に導く中継部材と
   を有する像形成構造体。
9. 画像を形成する像形成構造体と，
   前記像形成構造体を保持し，前記像形成構造体に光を入射するための孔が設けられた像保持体ユニット本体と
   を有し，
   前記像形成構造体は，
   静電潜像が形成される像保持体と，
   前記像保持体を保持する保持部材と，
   前記像保持体の長手方向に沿って配置され，入射される光を前記像保持体に照射させる光照射体と，
   前記保持部材に設けられ，発光部材から照射され前記孔を介して入射する光を前記光照射体に導く中継部材と
   を有する像保持体ユニット。

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