JP2017227749A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017227749A JP2017227749A JP2016123465A JP2016123465A JP2017227749A JP 2017227749 A JP2017227749 A JP 2017227749A JP 2016123465 A JP2016123465 A JP 2016123465A JP 2016123465 A JP2016123465 A JP 2016123465A JP 2017227749 A JP2017227749 A JP 2017227749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- light guide
- image forming
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、像担持体を除電する除電器を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a static eliminator that neutralizes an image carrier.
電子写真方式の画像形成装置は、一般的に、像担持体である感光体ドラムと、当該感光体ドラムの周辺に設けられた帯電器、露光器、現像器、転写器、クリーナー及び除電器と、を備えている。この種の画像形成装置では、帯電器によって感光体ドラムの表面が一様に帯電された後、露光器によって露光が行われて感光体ドラムの表面に静電潜像が形成され、現像器によって現像される。その後、現像されたトナー像は転写器によって転写材に転写される。一方、転写の際に感光体ドラムに残留したトナーはクリーナーによって除去され、感光体ドラムに残留した電荷は除電器によって除去される。 An electrophotographic image forming apparatus generally includes a photosensitive drum as an image carrier, and a charger, an exposure device, a developing device, a transfer device, a cleaner, and a static eliminator provided around the photosensitive drum. It is equipped with. In this type of image forming apparatus, after the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by the charger, exposure is performed by the exposure device to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum, and the developing device Developed. Thereafter, the developed toner image is transferred to a transfer material by a transfer device. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum during the transfer is removed by a cleaner, and the electric charge remaining on the photosensitive drum is removed by a static eliminator.
除電器としては、感光体ドラムに除電光を照射して残留電荷を除去する、光除電方式を採用したものが主流である。この種の除電器が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された除電器は、画像形成装置の装置本体に支持された光源と、装置本体に装着されるプロセスカートリッジ内の感光体ドラムを支持する感光体支持部材に固定され、光源からの除電光を感光体ドラムに導光する導光体と、光源と導光体との間に設けられて両者を位置決めする位置決め部材と、を備えている。
As the static eliminator, the one that adopts an optical static elimination method that removes residual charges by irradiating the photosensitive drum with static elimination light is the mainstream. This type of static eliminator is disclosed in
特許文献1に開示された除電器では、画像形成装置の装置本体へのプロセスカートリッジの装着時に、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が、位置決め部材によって高精度に位置決めされるので、少ない光量であっても感光体ドラムの残留電荷を除電する十分な照射光量が得られる、とされている。
In the static eliminator disclosed in
しかしながら、光源と導光体との間に位置決め部材を設ける構成では、装置本体へのプロセスカートリッジの装着に伴って位置決め部材が摩耗等により劣化する。このため、光源と導光体との間の位置決め精度が低下し、感光体ドラムに対する除電光の照射光量が不安定となる、という課題がある。このように、像担持体である感光体ドラムに対する除電光の照射光量が不安定になると、ハーフトーン画像などで濃淡差をもつ不良画像(所謂、ドラムゴースト)等の画像欠陥が発生してしまう。 However, in the configuration in which the positioning member is provided between the light source and the light guide, the positioning member is deteriorated due to wear or the like as the process cartridge is attached to the apparatus main body. For this reason, there exists a subject that the positioning accuracy between a light source and a light guide body falls, and the irradiation light quantity of the static elimination light with respect to a photoreceptor drum becomes unstable. As described above, when the amount of the neutralizing light applied to the photosensitive drum as the image carrier becomes unstable, an image defect such as a defective image (so-called drum ghost) having a density difference in a halftone image or the like occurs. .
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、像担持体を除電する除電器を備えた画像形成装置において、像担持体に対する除電光の照射光量の安定化を図ることができ、画像欠陥の発生を抑止することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus equipped with a static eliminator that neutralizes the image carrier, and the amount of light applied to the image carrier. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be stabilized and can suppress the occurrence of image defects.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、トナー像が形成される表面を有し軸回りに回転する像担持体と、前記像担持体の前記表面を帯電させる帯電器とが、枠体に支持されてなるユニットと、前記トナー像が前記像担持体から転写材に転写された後、前記像担持体を除電する除電器と、前記ユニットが所定の装着方向に沿って装着される装置本体と、を備える。前記除電器は、前記装置本体に支持され、除電光を出射する光源と、前記ユニットの前記枠体に支持されて前記像担持体の軸方向に延び、一端部の端面から入射した前記光源からの前記除電光を前記像担持体の前記表面に導光する導光体と、を含む。前記ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記導光体は、前記一端部の端面が前記光源と対向するように配置される。そして、前記光源から出射される前記除電光の下記式(1)で定義される広がり幅Wと、前記導光体の前記一端部の端面の外接円の直径Dとが、D≦Wを満たす。
W=2L・tan(θ/2) ・・・(1)
[式(1)中、Lは光源から導光体の一端部の端面までの距離を示し、θは光源における、最大光度の半分以上の光度の除電光が出射される角度範囲となる配光角を示す。]
An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes: an image carrier having a surface on which a toner image is formed and rotating about an axis; and a charger for charging the surface of the image carrier. A unit supported by the apparatus, a static eliminator that neutralizes the image carrier after the toner image is transferred from the image carrier to a transfer material, and an apparatus in which the unit is mounted along a predetermined mounting direction. A main body. The static eliminator is supported by the apparatus main body and emits static elimination light, and the light source that is supported by the frame of the unit and extends in the axial direction of the image carrier and is incident from an end surface of one end. A light guide that guides the static elimination light to the surface of the image carrier. In a state where the unit is mounted on the apparatus main body, the light guide is arranged such that an end surface of the one end portion faces the light source. And the breadth width W defined by the following formula (1) of the static elimination light emitted from the light source and the diameter D of the circumscribed circle of the end face of the one end portion of the light guide satisfy D ≦ W. .
W = 2L · tan (θ / 2) (1)
[In the formula (1), L represents the distance from the light source to the end face of one end of the light guide, and θ represents the light distribution in the angular range in which the neutralization light of the light intensity of the light source is more than half of the maximum light intensity is emitted. Indicates a corner. ]
この画像形成装置によれば、除電器は、装置本体に支持される光源と、装置本体に装着されるユニットの枠体に支持される導光体とを含む。ユニットが装置本体に装着された状態において導光体は、一端部の端面が光源と対向するように配置される。このような構成の除電器において、光源から出射される除電光の上記式(1)で定義される広がり幅Wと、導光体の一端部の端面の外接円の直径Dとが、D≦Wの関係を満たすので、導光体において除電光の入射面となる一端部の端面が、ユニットの装置本体に対する装着に起因して、光源の光軸に対して位置ずれが発生した状態で配置されたとしても、導光体に入射される除電光の光量の低下を抑制することができる。このため、一端部の端面から入射し、導光体の内部を伝搬して当該導光体から出射される除電光の光量の低下が抑制され、像担持体に対する除電光の照射光量の安定化を図ることができる。この結果、像担持体に対する除電光の照射光量の低下に起因した画像欠陥の発生を抑止することができる。 According to this image forming apparatus, the static eliminator includes a light source supported by the apparatus main body and a light guide supported by a frame of a unit attached to the apparatus main body. In a state where the unit is mounted on the apparatus main body, the light guide is arranged so that the end face of one end faces the light source. In the static eliminator having such a configuration, the spreading width W defined by the above formula (1) of the static elimination light emitted from the light source and the diameter D of the circumscribed circle of the end face of the one end portion of the light guide are D ≦ Since the relationship of W is satisfied, the end face of the one end part which becomes the incident surface of the static elimination light in the light guide is arranged in a state where the positional deviation occurs with respect to the optical axis of the light source due to the attachment of the unit to the apparatus main body. Even if it is made, the fall of the light quantity of the static elimination light which injects into a light guide can be suppressed. For this reason, a decrease in the amount of the neutralizing light that enters from the end face of one end, propagates through the light guide, and is emitted from the light guide is suppressed, and the irradiation light amount of the neutralizing light to the image carrier is stabilized. Can be achieved. As a result, it is possible to suppress the occurrence of image defects due to a decrease in the amount of light applied to the image carrier.
上記の画像形成装置において、前記ユニットの前記装置本体に対する前記装着方向は、前記光源の光軸と直交する方向であることが望ましい。 In the image forming apparatus, it is preferable that the mounting direction of the unit with respect to the apparatus main body is a direction orthogonal to the optical axis of the light source.
この態様では、導光体が支持されたユニットが、光源が支持された装置本体に対して、光源の光軸と直交する方向に沿って装着される。これにより、光源の光軸方向における、ユニットの装置本体に対する装着に起因した導光体と光源との間の相対的な位置ずれ量を、低減することができる。このため、導光体と光源との間の光軸方向の離間距離、すなわち、上記式(1)中における光源から導光体の一端部の端面までの距離Lの、ユニットの装置本体に対する装着に起因した変動幅が、小さくなる。この結果、距離Lに基づく上記式(1)で定義される除電光の広がり幅Wの、ユニットの装置本体に対する装着に起因した変動幅も同様に、小さくなる。従って、除電光の広がり幅Wと導光体の一端部の端面の外接円の直径Dとが、D≦Wの関係をより確実に満たす、構成とすることができる。 In this aspect, the unit on which the light guide is supported is mounted along the direction orthogonal to the optical axis of the light source with respect to the apparatus main body on which the light source is supported. Thereby, the relative positional deviation amount between the light guide and the light source due to the mounting of the unit to the apparatus main body in the optical axis direction of the light source can be reduced. For this reason, the separation distance in the optical axis direction between the light guide and the light source, that is, the distance L from the light source to the end surface of the one end of the light guide in the above formula (1) is attached to the apparatus main body. The fluctuation range caused by the is reduced. As a result, the fluctuation width due to the mounting of the unit on the apparatus main body of the discharge light spreading width W defined by the above formula (1) based on the distance L is similarly reduced. Therefore, the spreading width W of the static elimination light and the diameter D of the circumscribed circle of the end face of the one end portion of the light guide can satisfy the relationship D ≦ W more reliably.
上記の画像形成装置において、前記除電器は、前記ユニットの前記枠体に支持され、前記導光体の前記一端部における外周面の少なくとも一部と隙間を隔てて対向した反射面を有する反射材を、更に含む構成としてもよい。前記反射材は、前記隙間に進入した前記光源からの前記除電光を、前記反射面により前記導光体に向けて反射する。 In the above image forming apparatus, the static eliminator is a reflective material that is supported by the frame body of the unit and has a reflective surface that is opposed to at least a part of the outer peripheral surface of the one end portion of the light guide member with a gap. May be included. The reflective material reflects the static elimination light from the light source that has entered the gap toward the light guide by the reflective surface.
この態様では、導光体の一端部の端面から直接的に入射されずに導光体と反射材との隙間に進入した、光源からの除電光が、反射材の反射面により導光体に向けて反射される。反射材の反射面により反射された光は、導光体に入射して、像担持体の表面に導光される。従って、光源から出射された除電光の出射光量に対する、像担持体への導光体を介した照射光量の割合を大きくすることができる。 In this aspect, the static elimination light from the light source that has entered the gap between the light guide and the reflective material without being directly incident from the end face of the one end of the light guide is applied to the light guide by the reflective surface of the reflective material. Reflected towards. The light reflected by the reflecting surface of the reflecting material enters the light guide and is guided to the surface of the image carrier. Accordingly, it is possible to increase the ratio of the amount of light irradiated through the light guide to the image carrier relative to the amount of emitted light emitted from the light source.
上記の画像形成装置では、前記ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記光源の中心を含む前記光源の光軸に垂直な仮想平面と、前記反射材との間の距離は、前記光源から前記導光体の前記一端部の端面までの距離以下であり、前記軸方向から見たときに、前記反射材の前記反射面は、前記導光体の前記一端部の端面の外接円の中心を中心とし、前記式(1)で定義される前記広がり幅Wを直径とする仮想円に沿った形状である、という構成としてもよい。 In the above image forming apparatus, in a state where the unit is mounted on the apparatus main body, the distance between the virtual plane perpendicular to the optical axis of the light source including the center of the light source and the reflective material is the light source. Is less than or equal to the distance from the end surface of the one end of the light guide, and when viewed from the axial direction, the reflective surface of the reflector is a circumscribed circle of the end surface of the one end of the light guide. It is good also as a structure that it is a shape along the virtual circle centering on the center and having the said breadth width W defined by said Formula (1) as a diameter.
この態様では、光源から出射された、最大光度の半分以上の光度の全除電光が、導光体の一端部の端面から直接的に、又は、反射材の反射面により反射されて、導光体に入射される。従って、光源から出射された除電光の出射光量に対する、像担持体への導光体を介した照射光量の割合を、より確実に大きくすることができる。 In this aspect, the total static elimination light emitted from the light source and having a luminous intensity of half or more of the maximum luminous intensity is reflected directly from the end face of one end of the light guide or by the reflecting surface of the reflecting material to guide the light. Incident on the body. Therefore, it is possible to increase the ratio of the amount of light emitted from the light source through the light guide to the image carrier with respect to the amount of light emitted from the light source.
以上説明したように、本発明によれば、像担持体を除電する除電器を備えた画像形成装置において、像担持体に対する除電光の照射光量の安定化を図ることができ、画像欠陥の発生を抑止可能な画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, in the image forming apparatus equipped with a static eliminator for neutralizing the image carrier, it is possible to stabilize the amount of irradiating light applied to the image carrier and to generate image defects. It is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the above.
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す図である。画像形成装置1は、電子写真方式の画像形成処理を施す装置であり、図1に示す例では、コンピューター等の外部機器から入力される画像情報に基づき画像形成処理を施すフルカラープリンターである。
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of an
なお、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置1の原理を何ら限定するものではない。また、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、OHPシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料或いは画像形成処理以外の任意の処理を受けるシート材料を意味する。
Note that the terms used in the following description, such as “up”, “down”, “front”, “rear”, “left” and “right”, are merely for the purpose of clarifying the description. There is no limitation on the principle of the
画像形成装置1は、シートに画像を形成するための各種の装置を収容する箱形の装置本体である本体ハウジング100を備える。また、本体ハウジング100の底部には、給紙カセット11が着脱自在に装着されている。
The
画像形成装置1は、給紙部としての給紙カセット11及び手差しトレイ12と、本体ハウジング100に対して着脱自在に装着される作像ユニット2と、本体ハウジング100内に配置される定着ユニット4及び露光ユニット5と、除電器6と、本体ハウジング100内においてシートを搬送するシート搬送系と、を備えている。
The
作像ユニット2は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びブラック(Bk)の各色のトナー像をそれぞれ作像する4つの画像形成ユニットを備えている。すなわち、作像ユニット2は、イエロー色のトナー像を作像するための画像形成ユニット2Yと、シアン色のトナー像を作像するための画像形成ユニット2Cと、マゼンタ色のトナー像を作像するための画像形成ユニット2Mと、ブラック色のトナー像を作像するための画像形成ユニット2Bkと、を備えている。更に作像ユニット2は、各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkで共通に用いられる中間転写ユニット3を備えている。
The
作像ユニット2において、各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkと、中間転写ユニット3とは、作像ユニット2の枠体を構成する作像フレーム2Aに対して、位置決めされた状態で装着される。
In the
各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkは、ドラムユニット21と、現像ユニット22とを含む。ドラムユニット21は、ドラムユニット21の枠体を構成するドラムユニットフレームに支持された、感光体ドラム211(像担持体)、帯電器212、及びクリーナー213を含む。
Each of the
感光体ドラム211は、円筒状の部材であり、その表面に静電潜像及びトナー像を担持する。感光体ドラム211は、左右方向(以下、「第1方向」という)に延びるドラム回転軸を有し、このドラム回転軸の軸回りに回転駆動される。帯電器212は、トナー像の形成のために感光体ドラム211の表面を略一様に帯電させる。略一様に帯電された感光体ドラム211の表面に対し、本体ハウジング100内において作像ユニット2の下方に配置された露光ユニット5により、画像データに応じたレーザー光が照射される。これにより、感光体ドラム211の表面に静電潜像が形成される。
The
現像ユニット22は、静電潜像を現像して顕在化させるユニットであり、静電潜像が形成された感光体ドラム211の表面にトナーを供給する現像ローラー221を含む。現像ローラー221は、第1方向(左右方向)に延びるローラー回転軸を有し、このローラー回転軸の軸回りに回転駆動される。現像ユニット22からのトナー供給によって、感光体ドラム211の表面にトナー像が形成される。
The developing
中間転写ユニット3は、作像ユニット2においてドラムユニット21の上方に配置される。中間転写ユニット3は、感光体ドラム211の表面に担持されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト31(転写材)と、中間転写ベルト31を周回駆動するベルト駆動ローラー32及びテンションローラー33と、中間転写ベルト31を介して感光体ドラム211に対して上方から対向するよう配置されて一次転写ニップ部を形成する一次転写ローラー34と、を含む。また、ベルト駆動ローラー32に対して、中間転写ベルト31を介して二次転写ローラー13が圧接され、二次転写ニップ部が形成されている。
The
クリーナー213は、中間転写ベルト31へトナー像が一次転写された後に、感光体ドラム211の表面に残る残留トナーを除去する。
The cleaner 213 removes residual toner remaining on the surface of the
除電器6は、中間転写ベルト31へトナー像が一次転写された後に、感光体ドラム211の表面に残留する電荷を除去する(除電する)。除電器6による除電動作は、クリーナー213による残留トナーの除去動作に先立って実行されてもよいし、前記残留トナーの除去動作よりも後に実行されてもよい。この除電器6の構成の詳細については、後述する。
The
定着ユニット4は、熱源が内蔵された定着ローラー41と、定着ローラー41と共に定着ニップ部を形成する加圧ローラー42とを含む。
The fixing unit 4 includes a fixing roller 41 having a built-in heat source, and a
画像形成装置1は、上述の給紙部としての給紙カセット11及び手差しトレイ12に加え、シート搬送系として、二次転写後のシートを受け取る排紙トレイ152と、各種のシート搬送路と、これらのシート搬送路に配置されたシート搬送ローラーとを含む。
In addition to the sheet feeding cassette 11 and the
前記シート搬送路は、主搬送路P1、反転搬送路P2及び手差し搬送路P3を含む。主搬送路P1は、概ね上下方向に延び、二次転写ローラー13(二次転写ニップ部)及び定着ユニット4(定着ニップ部)を経由して、前記給紙部から排紙トレイ152へシートを導く搬送路である。なお、手差しトレイ12から供給されたシートは、手差し搬送路P3を経由して、主搬送路P1に導かれる。
The sheet conveying path includes a main conveying path P1, a reverse conveying path P2, and a manual conveying path P3. The main transport path P1 extends substantially in the vertical direction, and passes the sheet from the paper feeding unit to the
前記シート搬送ローラーは、定着ユニット4の出口に配置された搬送ローラー14と、排紙ローラー15と、反転搬送ローラー16とを含む。搬送ローラー16は、定着ユニット4を通過したシートを排紙口151に向けて搬送するローラーである。排紙ローラー15は、二次転写及び定着処理が施されたシートを、主搬送路P1から排紙口151を通して排紙トレイ152に向けて排出するローラーである。反転搬送ローラー16は、反転搬送路P2においてシートを逆搬送するローラーである。なお、定着ローラー41及び加圧ローラー42のペアも、主搬送路P1におけるシート搬送の役目を果たす。
The sheet conveyance roller includes a
次に、本実施形態の画像形成装置1における除電器6の構成の詳細について、図2を参照して説明する。図2は、画像形成装置1における除電器6の構成を説明するための図である。
Next, details of the configuration of the
上述の如く、本実施形態の画像形成装置では、ドラムユニット21及び現像ユニット22を含む各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkと、中間転写ユニット3とが作像フレーム2Aに対して位置決めされて装着された作像ユニット2は、所定の装着方向H21に沿って本体ハウジング100に装着される。すなわち、ドラムユニットフレーム21Aに支持された感光体ドラム211及び帯電器212を含むドラムユニット21は、作像ユニット2が装着されることにより、本体ハウジング100に装着される。
As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, the
このような構成の画像形成装置1において、除電器6は、本体ハウジング100に支持される光源61と、ドラムユニット21のドラムユニットフレーム21Aに支持される導光体62と、を含む。
In the
光源61は、感光体ドラム211の表面上の残留電荷を除去するための除電光を出射するものである。光源61は、例えばLED(Light Emitting Diode)である。本実施形態では、4つの各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkに対応して4つの光源61が、本体ハウジング100の光源支持部1001に、前後方向H2(以下、「第2方向H2」という)に並んで支持されている。第2方向H2は、感光体ドラム211のドラム回転軸が延びる軸方向である第1方向H1と直交する方向である。なお、光源61の光軸J1は、第1方向H1に沿って延びる。
The
導光体62は、ドラムユニット21のドラムユニットフレーム21Aに支持されて第1方向H1に延びる、棒状の部材である。導光体62は、例えばアクリル樹脂等の透光性を有する樹脂材料によって形成されている。本実施形態では、第2方向H2に並んで配置される4つの各画像形成ユニット2Y、2C、2M、2Bkにおける各ドラムユニット21に対応して4つの導光体62が、各ドラムユニットフレーム21Aに支持されている。
The
図3は、除電器6における導光体62の構成を示す斜視図である。作像ユニット2の本体ハウジング100への装着により、ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態において、導光体62は、軸方向(第1方向H1)一端部の端面621(以下、「一端面621」という)が光源61と対向するように配置される。導光体62は、一端面621から入射した光源61からの除電光を感光体ドラム211の表面に導光するものである。導光体62は、一端面621から入射した光源61からの除電光を伝搬するとともに、第1方向H1に延びるライン状の除電光に変換して出射する。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of the
なお、導光体62は、一端面621からの除電光の入射に加えて、軸方向(第1方向H1)一端部とは反対の他端部の端面622(以下、「他端面622」という)からも除電光が入射されるよう、構成されていてもよい。すなわち、導光体62は、軸方向(第1方向H1)両端部の各端面621、622が光源61と対向するように配置され、当該各端面621、622から入射した光源61からの除電光を感光体ドラム211の表面に導光するよう、構成されていてもよい。
The
また、導光体62は、感光体ドラム211に対向する出射面624と、この出射面624に対向する反射面623とを含む。導光体62において、出射面624は、軸方向(第1方向H1)に沿って延び、第1方向H1と直交する方向に所定の幅を持って、一端面621から入射した除電光を、感光体ドラム211に向けて出射する面である。導光体62の出射面624から出射された除電光の、感光体ドラム211へ向かう方向を、「出射方向H3」という。導光体62において、反射面623は、軸方向(第1方向H1)に沿って延びる帯状の面であって、導光体62内を伝搬する除電光を出射面624に向けて反射する。この反射面623には、不図示の微小なプリズムが多数設けられている。導光体62の反射面623では、当該プリズムによって除電光が出射面624に向かって反射される。
The
図4は、除電器6における光源61と導光体62との位置関係を説明するための図である。図4(1)は、作像ユニット2の本体ハウジング100への装着により、ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態において、除電器6における光源61と導光体62とを上下方向から見た平面図である。図4(2)は、ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態において、光源61の光軸J1が延びる光軸方向から見た図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between the
上述の如く、除電器6は、本体ハウジング100に支持される光源61と、本体ハウジング100に装着されるドラムユニット21のドラムユニットフレーム21Aに支持される導光体62とを含む。ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態において導光体62は、一端面621が光源61と対向するように配置されている。このような構成の除電器6において、光源61から出射される除電光611の下記式(1)で定義される広がり幅Wと、導光体62の一端面621の外接円6211の直径Dとが、D≦Wの関係を満たす。
W=2L・tan(θ/2) ・・・(1)
As described above, the
W = 2L · tan (θ / 2) (1)
式(1)中、「L」は光源61から導光体62の一端面621までの距離を示し、「θ」は光源61における、最大光度の半分以上の光度の除電光611が出射される角度範囲となる配光角を示す。
In the formula (1), “L” indicates the distance from the
ここで、光源61における配光角θについて、説明する。図5は、光源61における配光角θを説明するための図である。配光角θとは、光源61における、最大光度の半分(50%)以上の光度の除電光611が出射される角度範囲をいう。例えば、光源61において、光軸J1を基準(角度0°、光度100%)としたときの角度と光度との関係を示す配光曲線LCが、図5に示す円形となる場合、最大光度(100%)の半分(50%)以上の光度の除電光611が出射される角度範囲は、光軸J1を基準として「−60°〜+60°」の範囲となる。従って、この場合の配光角θは、「120°」となる。
Here, the light distribution angle θ in the
例えば、光源61として配光角θが「120°」であるLEDを用い、光源61から導光体62の一端面621までの距離Lを「2.7mm」に設定した場合、上記式(1)で定義される、光源61から出射される除電光611の広がり幅Wは、「9.35mm」となる。この広がり幅Wに対し、導光体62としては、一端面621の外接円6211の直径Dが例えば「5.0mm」であるものを用いる。この場合、直径Dに対する広がり幅Wの割合W/Dは、「1.87」となる。
For example, when an LED having a light distribution angle θ of “120 °” is used as the
光源61から出射される除電光611の上記式(1)で定義される広がり幅Wと、導光体62の一端面621の外接円6211の直径Dとが、D≦Wの関係を満たすことにより、導光体62において除電光611の入射面となる一端面621が、ドラムユニット21の本体ハウジング100に対する装着に起因して、光源61の光軸J1に対して位置ずれが発生した状態で配置されたとしても、導光体62に入射される除電光611の光量の低下を抑制することができる。このため、一端面621から入射し、導光体62の内部を伝搬して当該導光体62の出射面624から出射方向H3に出射される除電光611の光量の低下が抑制され、感光体ドラム211に対する除電光611の照射光量の安定化を図ることができる。この結果、感光体ドラム211に対する除電光611の照射光量の低下に起因した画像欠陥の発生を抑止することができる。
The spread width W defined by the above formula (1) of the static elimination light 611 emitted from the
また、図2を参照して説明すると、感光体ドラム211のドラム回転軸に沿った第1方向H1に延びるように導光体62が支持されたドラムユニット21が、作像フレーム2Aに対して位置決めされて装着された作像ユニット2の、本体ハウジング100に対する装着方向H21は、本体ハウジング100に支持された光源61の光軸J1と直交する方向であることが望ましい。図2に示す例では、作像ユニット2の本体ハウジング100に対する装着方向H21は、光源61の光軸J1が延びる第1方向H1と直交する方向である。
2, the
この態様では、導光体62が支持されたドラムユニット21が、光源61が支持された本体ハウジング100に対して、光源61の光軸J1と直交する方向に沿って装着される。これにより、光源61の光軸J1が延びる光軸方向(第1方向H1)における、ドラムユニット21の本体ハウジング100に対する装着に起因した導光体62と光源61との間の相対的な位置ずれ量を、低減することができる。このため、導光体62と光源61との間の光軸方向(第1方向H1)の離間距離、すなわち、上記式(1)中における光源61から導光体62の一端面621までの距離Lの、ドラムユニット21の本体ハウジング100に対する装着に起因した変動幅が、小さくなる。この結果、距離Lに基づく上記式(1)で定義される除電光611の広がり幅Wの、ドラムユニット21の本体ハウジング100に対する装着に起因した変動幅も同様に、小さくなる。従って、除電光611の広がり幅Wと導光体62の一端面621の外接円6211の直径Dとが、D≦Wの関係をより確実に満たす、構成とすることができる。
In this aspect, the
また、図2に示すように、作像ユニット2は、作像フレーム2Aに取り付けられた、第2方向H2に沿って棒状に延びる一対のガイド部2Aaを含む。そして、本体ハウジング100には、第2方向H2に沿って延びる一対のガイドレール1002が取り付けられている。一対のガイド部2Aaが一対のガイドレール1002に沿うように、作像ユニット2が本体ハウジング100に対して装着方向H21に沿って装着されることにより、作像ユニット2を本体ハウジング100に対して位置決めされた状態で、装着することができる。
As shown in FIG. 2, the
一対のガイド部2Aaの作像フレーム2Aに対する、第1方向H1に直交する方向への取り付け公差、及び、一対のガイドレール1002の本体ハウジング100に対する、光源61の光軸J1に直交する方向への取り付け公差などにより、ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態で、導光体62と光源61との間に、光源61の光軸J1に直交する方向への相対的な位置ずれが発生する場合がある。
The mounting tolerance in the direction orthogonal to the first direction H1 with respect to the
導光体62と光源61との間に、光源61の光軸J1に直交する方向への相対的な位置ずれが発生すると、一端面621から導光体62に入射される除電光611の光量が低下する可能性がある。そこで、導光体62と光源61との間の、光源61の光軸J1に直交する方向への相対的な位置ずれ許容量を「d」としたとき、当該位置ずれ許容量d、導光体62の一端面621の外接円6211の直径D、及び、光源61から出射される除電光611の上記式(1)で定義される広がり幅Wが、下記式(2)を満たすことが望ましい。
W/(D+d)≧1.3 ・・・(2)
When a relative positional shift in the direction perpendicular to the optical axis J1 of the
W / (D + d) ≧ 1.3 (2)
前記位置ずれ許容量dが上記式(2)を満たすように、一対のガイド部2Aaの作像フレーム2Aに対する、第1方向H1に直交する方向への取り付け公差、及び、一対のガイドレール1002の本体ハウジング100に対する、光源61の光軸J1に直交する方向への取り付け公差などが設定されることにより、一端面621から導光体62に入射される除電光611の光量の低下を、例えば10%程度に抑制することができる。このため、一端面621から入射し、導光体62の内部を伝搬して当該導光体62の出射面624から出射方向H3に出射される除電光611の光量の低下も同様に、例えば10%程度に抑制することができ、感光体ドラム211に対する除電光611の照射光量の安定化を図ることができる。
The mounting tolerance in the direction orthogonal to the first direction H1 with respect to the
図6は、除電器6における反射材63の一例を示す斜視図である。図7は図6に示す反射材63の平面図であり、図8は図6に示す反射材63を軸方向から見た図である。本実施形態では、除電器6は、図6乃至図8に示すように、反射材63を更に含む構成としてもよい。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the reflecting
反射材63は、ドラムユニット21のドラムユニットフレーム21Aに支持され、導光体62の一端部における外周面の少なくとも一部と隙間Gを隔てて対向した反射面631を有する反射部材である。図6に示す例では、反射材63は、導光体62の一端部における外周面を全周にわたって覆うように円環状に形成される。この反射材63は、前記隙間Gに進入した光源61からの除電光611を、反射面631により導光体62に向けて反射する。
The
反射材63を備えた構成の除電器6では、導光体62の一端部の一端面621から直接的に入射されずに導光体62と反射材63との隙間Gに進入した、光源61からの除電光611が、反射材63の反射面631により導光体62に向けて反射される。反射材63の反射面631により反射された除電光611は、導光体62に入射して、感光体ドラム211の表面に導光される。従って、光源61から出射された除電光611の出射光量に対する、感光体ドラム211への導光体62を介した照射光量の割合を大きくすることができる。
In the
ここで、図7に示すように、ドラムユニット21が本体ハウジング100に装着された状態において、光源61の中心(光源61において除電光611が出射される出射面の中心)を含む光源61の光軸J1に垂直な仮想平面IPと、反射材63との間の距離Kは、光源61から導光体62の一端面621までの距離L以下であることが望ましい。そして、図8に示すように、反射材63を軸方向(第1方向H1)から見たときに、反射材63の反射面631は、導光体62の一端面621の外接円6211の中心を中心とし、上記式(1)で定義される除電光611の広がり幅Wを直径とする仮想円ICに沿った形状であることが望ましい。
Here, as shown in FIG. 7, the optical axis of the
この態様では、光源61から出射された、最大光度の半分以上の光度の全除電光611が、導光体62の一端面621から直接的に、又は、反射材63の反射面631により反射されて、導光体62に入射される。従って、光源61から出射された除電光611の出射光量に対する、感光体ドラム211への導光体62を介した照射光量の割合を、より確実に大きくすることができる。
In this aspect, the total static elimination light 611 emitted from the
図9は、除電器6における反射材の変形例である反射材63Aを示す斜視図である。図10は、図9に示す反射材63Aを軸方向から見た図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a
除電器6における反射材の変形例である反射材63Aは、上記した反射材63と同様に、ドラムユニット21のドラムユニットフレーム21Aに支持され、導光体62の一端部における外周面の少なくとも一部と隙間を隔てて対向した反射面63A1を有する反射部材である。図9に示す例では、反射材63Aは、導光体62の一端部における外周面の反射面623側を覆うように半円環状に形成される。この反射材63Aは、導光体62の一端部における外周面の出射面624を覆わないように構成されている。反射材63Aは、前記隙間に進入した光源61からの除電光611を、反射面63A1により導光体62に向けて反射する。
A
反射材63Aを備えた構成の除電器6では、導光体62の一端部の一端面621から直接的に入射されずに導光体62と反射材63Aとの隙間に進入した、光源61からの除電光611が、反射材63Aの反射面63A1により導光体62に向けて反射される。反射材63Aの反射面63A1により反射された除電光611は、導光体62に入射して、感光体ドラム211の表面に導光される。ここで、反射材63Aは、導光体62の一端部における外周面の出射面624を覆わないように構成されているので、導光体62の内部を伝搬して出射面624から出射方向H3に出射される除電光611の光量の低下を抑止することができる。
In the
なお、導光体62の反射面623側を覆い、出射面624を覆わないように構成された反射材63Aは、導光体62の一端部のみではなく、導光体62の第1方向H1の両端部間にわたって反射面623側を覆うように、構成されていてもよい。これにより、導光体62の内部を伝搬する除電光611において、反射面623から外方に漏れた除電光611を、導光体62に向けて反射させて、導光体62に再度入射させることができる。
The
また、反射材63Aを備えた構成の除電器6において、光源61の中心を含む光軸J1に垂直な仮想平面IPと、反射材63Aとの間の距離は、上記した反射材63と同様に、光源61から導光体62の一端面621までの距離L以下であることが望ましい。そして、図10に示すように、反射材63Aを軸方向(第1方向H1)から見たときに、反射材63Aの反射面63A1は、導光体62の一端面621の外接円6211の中心を中心とし、上記式(1)で定義される除電光611の広がり幅Wを直径とする仮想円ICに沿った形状であることが望ましい。
In the
この態様では、光源61から出射された、最大光度の半分以上の光度の除電光611の大半が、導光体62の一端面621から直接的に、又は、反射材63Aの反射面63A1により反射されて、導光体62に入射される。従って、光源61から出射された除電光611の出射光量に対する、感光体ドラム211への導光体62を介した照射光量の割合を、大きくすることができる。
In this aspect, most of the static elimination light 611 emitted from the
以上、本発明の実施形態に係る画像形成装置1について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採ることができる。
The
上記の実施形態においては、画像形成装置1としてフルカラープリンターを例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置1がフルカラープリンターであることに限定されるものではない。画像形成装置1は、モノクロプリンターであってもよいし、複写機であってよい。また、画像形成装置1は、通信回線を介して伝送された画像情報に基づき画像を出力するファクシミリであってもよい。
In the above embodiment, a full color printer has been described as an example of the
1 画像形成装置
2 作像ユニット
2A 作像フレーム
2Y、2C、2M、2Bk 画像形成ユニット
21 ドラムユニット
211 感光体ドラム(像担持体)
212 帯電器
213 クリーナー
21A ドラムユニットフレーム(枠体)
22 現像ユニット
3 中間転写ユニット
31 中間転写ベルト(転写材)
6 除電器
61 光源
62 導光体
63、63A 反射材
100 本体ハウジング(装置本体)
DESCRIPTION OF
212 Charger 213 Cleaner 21A Drum unit frame (frame body)
22 Developing
6
Claims (4)
前記トナー像が前記像担持体から転写材に転写された後、前記像担持体を除電する除電器と、
前記ユニットが所定の装着方向に沿って装着される装置本体と、を備え、
前記除電器は、
前記装置本体に支持され、除電光を出射する光源と、
前記ユニットの前記枠体に支持されて前記像担持体の軸方向に延び、一端部の端面から入射した前記光源からの前記除電光を前記像担持体の前記表面に導光する導光体と、を含み、
前記ユニットが前記装置本体に装着された状態において、前記導光体は、前記一端部の端面が前記光源と対向するように配置され、
前記光源から出射される前記除電光の下記式(1)で定義される広がり幅Wと、前記導光体の前記一端部の端面の外接円の直径Dとが、D≦Wを満たす、画像形成装置。
W=2L・tan(θ/2) ・・・(1)
[式(1)中、Lは光源から導光体の一端部の端面までの距離を示し、θは光源における、最大光度の半分以上の光度の除電光が出射される角度範囲となる配光角を示す。] An image carrier having a surface on which a toner image is formed and rotating about an axis; and a charger for charging the surface of the image carrier, supported by a frame;
A static eliminator that neutralizes the image carrier after the toner image is transferred from the image carrier to a transfer material;
An apparatus main body on which the unit is mounted along a predetermined mounting direction,
The static eliminator is
A light source that is supported by the apparatus body and emits static elimination light;
A light guide that is supported by the frame of the unit and extends in the axial direction of the image carrier, and guides the static elimination light from the light source incident from the end face of one end to the surface of the image carrier. Including,
In a state where the unit is mounted on the apparatus main body, the light guide is disposed so that an end surface of the one end portion faces the light source,
The spread width W defined by the following formula (1) of the static elimination light emitted from the light source and the diameter D of the circumscribed circle of the end surface of the one end portion of the light guide satisfy D ≦ W. Forming equipment.
W = 2L · tan (θ / 2) (1)
[In the formula (1), L represents the distance from the light source to the end face of one end of the light guide, and θ represents the light distribution in the angular range in which the neutralization light of the light intensity of the light source is more than half of the maximum light intensity is emitted. Indicates a corner. ]
前記反射材は、前記隙間に進入した前記光源からの前記除電光を、前記反射面により前記導光体に向けて反射する、請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The static eliminator further includes a reflective material supported by the frame body of the unit and having a reflective surface opposed to at least a part of an outer peripheral surface of the one end portion of the light guide member with a gap therebetween,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reflecting material reflects the static elimination light from the light source that has entered the gap toward the light guide body by the reflection surface.
前記軸方向から見たときに、前記反射材の前記反射面は、前記導光体の前記一端部の端面の外接円の中心を中心とし、前記式(1)で定義される前記広がり幅Wを直径とする仮想円に沿った形状である、請求項3に記載の画像形成装置。 In a state where the unit is mounted on the apparatus main body, a distance between a virtual plane perpendicular to the optical axis of the light source including the center of the light source and the reflective material is from the light source to the light guide body. It is below the distance to the end face of one end,
When viewed from the axial direction, the reflecting surface of the reflecting material is centered on the circumscribed circle of the end surface of the one end of the light guide, and the spread width W defined by the equation (1). The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus has a shape along a virtual circle having a diameter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016123465A JP2017227749A (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016123465A JP2017227749A (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017227749A true JP2017227749A (en) | 2017-12-28 |
Family
ID=60891601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016123465A Pending JP2017227749A (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017227749A (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5960615U (en) * | 1982-10-18 | 1984-04-20 | アルプス電気株式会社 | Coupling structure of light emitting diode and optical fiber |
JP2002231031A (en) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Enplas Corp | Flat light source device, image display device and light guide plate |
US20050135116A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-23 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device |
JP2006276529A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical discharge device and image forming apparatus using it |
JP2009169199A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device, image formation structure, and image holder unit |
JP2009222976A (en) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus and image holder unit |
JP2011064711A (en) * | 2008-09-29 | 2011-03-31 | Canon Inc | Electrophotographic image forming apparatus |
JP2011138699A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Nippon Zeon Co Ltd | Surface light source apparatus and liquid crystal display device |
JP2014007033A (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Ushio Inc | Linear light source device |
-
2016
- 2016-06-22 JP JP2016123465A patent/JP2017227749A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5960615U (en) * | 1982-10-18 | 1984-04-20 | アルプス電気株式会社 | Coupling structure of light emitting diode and optical fiber |
JP2002231031A (en) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Enplas Corp | Flat light source device, image display device and light guide plate |
US20050135116A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-23 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device |
JP2006276529A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical discharge device and image forming apparatus using it |
JP2009169199A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device, image formation structure, and image holder unit |
JP2009222976A (en) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus and image holder unit |
JP2011064711A (en) * | 2008-09-29 | 2011-03-31 | Canon Inc | Electrophotographic image forming apparatus |
JP2011138699A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Nippon Zeon Co Ltd | Surface light source apparatus and liquid crystal display device |
JP2014007033A (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Ushio Inc | Linear light source device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5312391B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6663587B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming device | |
JP6204343B2 (en) | Image forming apparatus, light guide member | |
JP6706005B2 (en) | Rotation drive device and image forming apparatus | |
JP2010008973A (en) | Image forming apparatus | |
US9933723B2 (en) | Electrophotographic image forming apparatus, and image forming unit | |
CN107077092B (en) | Image forming apparatus with a toner supply device | |
US8576268B2 (en) | Optical device, optical member and image forming apparatus with the same | |
JP2017227749A (en) | Image forming apparatus | |
JP5139818B2 (en) | Developing device and image forming apparatus having the same | |
US11720047B2 (en) | Charge elimination configuration for image forming apparatus | |
JP6611073B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP6210053B2 (en) | Image forming apparatus, light guide member | |
JP2006154619A (en) | Image forming apparatus | |
JP2012155248A (en) | Optical scanning device and image formation device having the same | |
JP6477598B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011051128A (en) | Optical scanning apparatus and color image forming apparatus equipped with the same | |
EP4261620A1 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5263710B2 (en) | Arrangement structure of driving device of image forming apparatus, driving device of image forming apparatus, and image forming apparatus | |
JP2010152286A (en) | Image forming device and developing cartridge | |
JP2019164297A (en) | Photo-static eliminating device and image forming apparatus | |
JP5137689B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017198819A (en) | Image forming apparatus | |
JP6528734B2 (en) | Image forming device | |
JP2016099487A (en) | Image forming apparatus and light guide member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190618 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190808 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190903 |