JP3922210B2

JP3922210B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3922210B2
Application number: JP2003131096A
Authority: JP
Inventors: 喜康真栄田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP2004333959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像担持体に設ける書込み装置に対して、その発光面を清掃する装置に関し、特に、書込み装置を支持するカバー部材を開く動作に連動して、清掃部材がＬＥＤの発光面の清掃を、自動的に行うような装置を設けた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いて記録紙を作成する画像形成装置においては、画像担持体としての感光体ドラムに対して帯電部材により一様な帯電を行ってから、書込み装置から画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として可視像化させている。そして、前記感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写し、定着装置を通してトナー画像を定着し、排出トレイに排出させるようにしている。前記画像担持体に対して光を照射するための書込み装置としては、レーザ光を用いる方式の他に、書込み装置（発光ダイオード…ＬＥＤ）を多数並べた書込みヘッドを用い、前記書込み装置列の任意のものを、画像情報にしたがって発光させて書込みを行う方式も多用されている。
【０００３】
前記ＬＥＤを用いる書込み装置は、現像装置に近接した位置で感光体ドラムに光を照射して、書込みの動作を行うものであるために、トナー等が付着しやすいものであり、前記発光面にトナー等が付着することにより、感光体ドラムに照射される光が弱くなるという問題が発生する。そして、前記感光体ドラムにおいて、静電潜像部分と他の光が照射されない部分との間で、電位差が小さい場合には、トナー画像の濃度が薄くなったり、画像が不鮮明になる等の欠点が発生する。そこで、前述したような問題を解消するために、クリーニング手段を設けておき、書込み装置を支持する開閉カバー部材に清掃装置を設け、前記開閉カバーの開閉の動作に追従させて清掃部材を移動させ、発光面に付着した汚れを除去することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−２５８４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例のように、ＬＥＤを用いた書込み装置の発光面に摺動させる清掃部材を、前記カバー部材の開閉の動作に追従させて、書込み装置の長さ方向に摺動させる機構を用いる場合には、その清掃部材の移動機構の構成が複雑になるという問題がある。また、前記従来例においては、書込み装置の発光面の長さ方向に清掃部材を移動させる機構を用いているので、清掃作用を行う時に清掃部材を移動させる距離が長く、その移動距離を得るためには、カバー部材を開く角度を大きく設定することが必要とされる。そこで、前述したような問題に対処させるために、より構成が簡単で清掃装置の動作を確実に行わせ得て、清掃効果をより良好に発揮できるような装置の開発が望まれているのが現状である。
【０００６】
本発明は、カバー部材を大きく開くことなしに、清掃部材による清掃作用を良好に行い得て、清掃部材の駆動機構を簡素化でき、清掃作用を容易に行い得る装置を設けた画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電された感光体ドラムに光を照射して静電潜像を形成する書き込み装置と、装置本体の上部に設けたカバー部材とを備えた画像形成装置において、前記カバー部材の開閉動作に連動する上リンク部材と、上リンク部材の下方に配置された下リンク部材と、装置本体フレームに設けられるとともに前記上リンク部材及び前記下リンク部材の一端部を揺動可能に支持する基部支持部材と、前記上リンク部材及び前記下リンク部材にそれぞれ両端部が接続されて両リンク部材を平行に保持するとともに前記基部支持部材と平行に配置される接続リンクとからなる四辺形リンク状の支持リンク部材を有し、前記書き込み装置は、前記上リンク部材に支持固定されており、前記書き込み装置の発光面を清掃するための清掃部材は、前記下リンク部材に支持固定されており、前記カバー部材を開く動作に連動させて前記上リンク部材及び前記下リンク部材を平行に揺動させることで、前記清掃部材により前記書き込み装置の発光面を摺動して清掃動作を行うことを特徴とする。
【００１１】
前述したように、カバー部材を開閉する動作により、清掃部材を用いてＬＥＤの発光面を清掃することができるので、発光面にトナー等の微粉末が付着したままで書込み作用を継続することがなく、作成される記録紙の画質を良好に維持できる。そして、前記発光面を清掃する清掃部材は、カバー部材の開閉の動作に連動して清掃の動作を行うので、他に清掃部材の駆動機構を設ける必要がなく、清掃装置の構成を簡素化することが可能である。また、前記ＬＥＤと清掃部材を動作させる機構を四辺形リンク機構を用いる場合には、その清掃の動作の確実性を向上させることが可能であり、任意の構造を有する清掃部材を用いた清掃作用を行うことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を適用可能な画像形成装置の全体の構成を、図１にしたがって説明する。本発明の対象とするところの、ＬＥＤの発光面を清掃部材により清掃する手段を設ける画像形成装置１には、その本体の下部に給紙カセット２を装着して、給紙を行うものとして構成している。前記給紙カセット２には、用紙を載置するボトムプレート２ａと、用紙の分離を行うための分離爪２ｂとを設けている。また、給紙カセットからの給紙のためにピックアップローラ３を設けており、前記ローラ３としては、半月ローラを用いている。前記給紙カセットから送り出した用紙を案内する用紙搬送路には、搬送ローラ装置４、５を配置し、転写ローラ２５による画像転写部の下流部には定着装置２６を設けて、排出ローラ装置２７を介して用紙を排出させる経路を構成する。そして、前記ローラ装置５により、感光体ドラム２１に形成されるトナー画像にタイミングを合わせて用紙を送りながら、転写ローラ２５から電圧を印加することにより、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写するように構成している。
【００１３】
本実施例に示す画像形成装置においては、給紙カセット２からの用紙搬送路の途中の部分に、装置本体の側板７を開閉可能に設けて、用紙搬送路での紙詰り等が生じた際に、側板と一体に設けたガイド板を開いてジャム処理を行う際等に使用する。また、前記側板７の上部分に設けた開口を介して手差しトレイ６を設けており、その給紙路に対応させて手差し給紙ローラ８を配置し、搬送ローラ装置５に向けて用紙を送る別の給紙系統を構成している。さらに、前記用紙搬送路には用紙の検知のためのセンサＳ１、Ｓ２等を配置して、前記センサの検知情報を用いて用紙搬送路内での用紙の搬送の制御を行うようにしている。
【００１４】
前記画像形成装置本体において、そのフレームの上部に配置するプロセスユニットは、現像器ユニット１０と感光体ユニット２０とを組み合わせて構成している。前記プロセスユニットを構成する２つのユニット１０、２０は、装置本体の上部に設けた上蓋部材（カバー部材）９を、支点３１ａを介して開いた状態で、上側に向けて取出すことができるように設けられている。また、前記上蓋部材９には、感光体ドラムに対して画像の書き込みを行うための画像書き込み装置２８を設けて、前記上蓋部材９を閉じた状態で、感光体ドラム２１に対する画像書き込み位置に自動的に位置決めされる。
【００１５】
前記プロセスユニットに設ける現像器ユニット１０は、１成分トナーを収容するトナー容器１１内でトナーの攪拌を行うアジテータ１２と、感光体ドラムに対応させて配置する現像ローラ１４、および、前記現像ローラ１４に対してトナーを帯電させながら供給する供給ローラ１３と、現像ローラ１４の表面に付着させたトナーを薄層として形成するブレード１５とを配置している。前記供給ローラ１３と現像ローラ１４とは、圧接される状態で同一方向に駆動されることにより、２つのローラの間でトナーを摩擦により帯電させ、現像ローラの表面にトナーを付着させるようにする。そして、前記現像ローラ１４の表面に付着されたトナーは、ブレード１５が押圧されることにより一定の厚さの薄層として形成され、感光体ドラム２１に対する現像位置に向けて露出される。
【００１６】
前記現像器ユニットと組み合わせられる感光体ユニット２０では、感光体ドラム２１と、前記感光体ドラムに対して一様な帯電を行わせるための帯電ローラ２２を設けており、前記感光体ドラム２１は本体フレームのアースに接続されて接地されている。また、前記感光体ユニット２０のフレームの下部にはメモリ除去ブラシ２３を設けて、感光体ドラムに残留するトナーを掻き乱してそのトナーの付着力を弱める作用を行わせる。
【００１７】
図２、３に示す清掃装置の実施例は、前述したような構成を有する画像形成装置において、前記プロセスユニットを装着する部分の上部を覆う上蓋部材９の開閉の動作に連動して、ＬＥＤ２８の発光面２９に付着するトナー等を除去する動作を行う場合を説明している。前記図１に示す上蓋部材９は、図２の例では、上リンク部材３２と一体に設けると仮定して説明しているもので、その上リンク部材３２としては、上蓋部材を１つの揺動リンクとして用いることを想定しているが、前記上リンク部材３２に対して装置の開閉カバーを別個に取付けることも可能である。また、前記書込み装置２８は、ＬＥＤを用いるものであることから、以後はＬＥＤ２８として説明する。
【００１８】
前記図２、３に説明する例において、ＬＥＤ２８を支持する上リンク部材３２は、支持リンク部材３０の上部の水平なリンクとして設けられるもので、前記支持リンク部材３０は、画像形成装置の本体フレームに設けた基部支持部材３１に対して、平行な上下のリンク３２、３３を、それぞれ上支軸３１ａ、下支軸３１ｂを介して、平行に揺動されるように設けている。また、前記上下のリンク３２、３３の所定の位置には、前記基部支持部材３１と平行な接続リンク３４を組み合わせ、上支軸３４ａ、下支軸３４ｂを介して各々接続している。
【００１９】
本実施例においては、ＬＥＤ２８を上リンク部材３２に対して支軸２８ａにより固定しているもので、前記上リンク部材３２を揺動させることにより、図示されるように揺動される。また、清掃部材３５は、下リンク３３の所定の位置に設けられているもので、この実施例では、スポンジ等の弾性体で構成したローラ状の部材を設けている。そして、前記上蓋部材を開く動作に連動させて、基部支持部材３１に対して上リンク部材３２を反時計方向に揺動させることにより、図３に示すように、清掃部材３５に対して発光面２９がこすられるように摺動することで、発光面２９を清掃する。
【００２０】
つまり、この実施例では、下リンク３３に保持される清掃部材３５に対して、ＬＥＤ２８が図２の鎖線で示すような軌跡を描いて、上リンク部材３２とともに揺動されるものである。そこで、前記清掃部材３５による発光面２９の清掃作用を良好に行わせ得るように、ＬＥＤ２８の上リンク部材３２に対する固定位置と、下リンク３３に対する清掃部材３５の固定保持位置とを適宜選定することが可能である。
【００２１】
図４、５に示す例は、発光面の清掃装置の別の実施例を説明するもので、この例では、支持リンク部材３０を構成するリンクは、基部支持部材３１にそれぞれ支持される平行な上リンク部材３２と下リンク３３に対して、ＬＥＤ２８をそれぞれ支軸２８ａ、２８ｂを介して支持し、平行四辺形リンクを構成している。また、清掃部材３５は下リンク３３に対して支持アーム３６を用いて取付けており、前記図２の接続リンクと同様に、基部支持部材３１と平行を維持しながら揺動されるＬＥＤ２８の発光面２９が、前記清掃部材３５にこすられるように設けられる。そして、上蓋部材を開く動作により、前記上リンク部材３２、下リンク３３が上蓋部材とともに揺動され、前記２つのリンク部材３２、３３に支持されるＬＥＤ３８は、図４に説明するように、基部支持部材３１と平行な状態で上昇される。これに対して、下リンク３３に支持される清掃部材３５は、下リンク３３とともに下支軸３１ｂを中心にして、円弧を描いて上昇されるので、図５に示すように、清掃部材３５が上リンク部材３２とともに揺動される際に、ＬＥＤ２８の発光面２９が前記清掃部材３５によりこすられるようにされる。
【００２２】
図６に示す例は、前記各実施例とは異なり、四辺形リンクを用いずに、カバー部材の揺動に連動させて、清掃部材によりＬＥＤ２８の発光面２９を清掃する例を説明している。この実施例では、ＬＥＤ２８を支持するカバー部材４０もしくは上部リンクを、支軸４１に支持させる軸支部にカム部材４２を設けておき、カム面４３に対して作動アーム４６のカム接触子４７を押圧させている。前記ＬＥＤ２８に対して、上支軸３７を介して支持アーム３６を支持し、その下端部に清掃部材３５を設けており、前記支持アーム３６の中間部には、作動アーム４６と下支軸３８で接続している。
【００２３】
前記作動アーム４６は、所定の位置でカバー部材４０に設けたブロック状の軸支持部材４４に摺動可能に支持され、前記作動アーム部材４６に設けた係止部材４６ａと、前記軸支持部材４４の間に、スプリング４５を設けている。そして、前記カム部材４２がカバー部材４０を開く動作により、支軸４１を中心にして反時計方向に揺動され、カム面４３に押圧されているカム接触子４７を図の右側に移動させる。前記動作により、作動アーム部材４６に接続されている支持アーム３６が上支軸３７を中心にして揺動され、清掃部材３５が発光面２９を清掃するような動作を行う。
【００２４】
前記各実施例に説明した清掃装置は、前記図１に示したような１つの感光体ドラムを有する画像形成装置に適用可能であるが、その他に、図７に示すように、多色画像形成装置にも適用が可能である。前記図７に示す画像形成装置５０においては、一般的なカラー電子写真複写機と同様に、用紙搬送路に沿って、複数の感光体ドラム２１、２１ａ……を所定の間隔を介して配置し、各感光体ドラム２１……に対して、トナー画像を形成する現像手段と、クリーニング手段と帯電手段の他に、ＬＥＤ２８……による書込み手段とを設けている。そして、前記複数の感光体ドラム２１……に対して、各々の現像手段に収容するカラートナーによる画像を形成し、用紙に前記カラー画像を重ねて転写し、定着装置を通して定着し、カラー記録紙を得るようにしている。
【００２５】
前記カラー画像形成装置５０においても、カバー部材５１に支持させているＬＥＤ２８……に対して、清掃部材３５……をそれぞれ設けておき、前記カバー部材５１を支軸５２を中心に開く動作に連動させて、発光面を清掃部材３５……によりそれぞれ清掃することができるようにする。前記清掃部材３５……により各ＬＥＤ２８……を清掃する装置においては、前記各実施例に説明したような清掃装置を任意に用いることが可能であり、清掃部材３５とＬＥＤ２８とを相互に揺動させる動作、またはＬＥＤ２８または清掃部材３５の一方の部材を、他方の部材に対して揺動させる動作により、ＬＥＤ２８の発光面２９をカバー部材の開閉の動作に連動させて、清掃する作業を自動的に行うことができる。
【００２６】
なお、前記各実施例において、清掃部材３５としては、ブラシローラを用いることが可能であるが、前記ブラシローラに代えて、パッド状のブラシ部材、または、フェルトやスポンジ等のパッド部材を用いることも可能である。また、前記支持リンク部材においては、上リンク部材３２と清掃部材３３とを接続する縦リンクの部分で、それぞれの上下リンクが平行移動される機構を設けることで、特に、正確な平行四辺形リンクに限るものではない。さらに、前記支持リンク部材においては、上リンク部材３２とカバー部材とを別個の部材で構成することや、それ等を一体に構成することも可能であって、別体に構成する場合には、上リンク部材３２に対してカバー部材を支持させるように設けて、上リンク部材の軸を介して揺動させるように構成することができる。
【００２７】
【発明の効果】
前述したように、カバー部材を開閉する動作により、清掃部材を用いてＬＥＤの発光面を清掃することができるので、発光面にトナー等の微粉末が付着したままで書込み作用を継続することがなく、作成される記録紙の画質を良好に維持できる。そして、前記発光面を清掃する清掃部材は、カバー部材の開閉の動作に連動して清掃の動作を行うので、他に清掃部材の駆動機構を設ける必要がなく、清掃装置の構成を簡素化することが可能である。また、前記ＬＥＤと清掃部材を動作させる機構を四辺形リンク機構を用いる場合には、その清掃の動作の確実性を向上させることが可能であり、任意の構造を有する清掃部材を用いた清掃作用を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の揺動手段の説明図である。
【図３】図２の支持リンク部材によるＬＥＤと清掃部材の動作の説明図である。
【図４】支持リンク部材の別の実施例の説明図である。
【図５】図４の支持リンク部材によるＬＥＤと清掃部材の動作の説明図である。
【図６】清掃機構の他の実施例の説明図である。
【図７】多色画像形成装置に清掃装置を設ける例の説明図である。
【符号の説明】
１画像形成装置、２給紙カセット、３ピックアップローラ、
８給紙ローラ、１０現像器ユニット、１１トナー容器、
１２アジテータ、１３供給ローラ、１４現像ローラ、
２０感光体ユニット、２１感光体ドラム、２２帯電ブラシ、
２３メモリ除去ブラシ、２５転写ローラ、２６定着装置、
２７排出ローラ装置、２８書き込み装置、
３０支持リンク部材、３１基部支持部材、
３２上リンク部材、３３下リンク、３４接続リンク、
３５清掃部材、３６支持アーム、４０カバー部材、
４１支軸、４２カム部材、４３カム面、
４４軸支持部材、４６作動アーム、４７カム作動子、
５０カラー画像形成装置、５１カバー部材、５２支軸。

Claims

感光体ドラムと、帯電された感光体ドラムに光を照射して静電潜像を形成する書き込み装置と、装置本体の上部に設けたカバー部材とを備えた画像形成装置において、
前記カバー部材の開閉動作に連動する上リンク部材と、上リンク部材の下方に配置された下リンク部材と、装置本体フレームに設けられるとともに前記上リンク部材及び前記下リンク部材の一端部を揺動可能に支持する基部支持部材と、前記上リンク部材及び前記下リンク部材にそれぞれ両端部が接続されて両リンク部材を平行に保持するとともに前記基部支持部材と平行に配置される接続リンクとからなる四辺形リンク状の支持リンク部材を有し、
前記書き込み装置は、前記上リンク部材に支持固定されており、前記書き込み装置の発光面を清掃するための清掃部材は、前記下リンク部材に支持固定されており、
前記カバー部材の開閉動作に連動して前記上リンク部材及び前記下リンク部材を平行に揺動させることで、前記清掃部材により前記書き込み装置の発光面を摺動して清掃動作を行うことを特徴とする画像形成装置。