JP4298554B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤の自然落下または現像剤の飛散による露光ユニットの汚れを防止するようにしたプリンタなど電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、露光ユニットから露光される光の光路上での汚染を確実に防止しかつ露光ユニットのコンパクト化を図る対策に係わる。
従来、画像形成装置を構成する用紙給紙部、印字部、用紙排出部、および光学部(印字のための原稿読取り用光学部と、読取られた画像情報を静電潜像担持体上に書き込む露光用光学部との2種類がある)の配置は、装置のコンパクト性、操作の容易性、装置設計の容易性などを考慮して決定される。
通常、現像剤を収容する現像槽は感光体の側面に配置され、露光用光学部(近年はLSU、ELやLED等の書込みヘッドが用いられる)は感光体の上方もしくは斜め上方に配置され、露光する形態を多用化させている。
一方、装置のコンパクト性を追求するカラー画像形成装置では、各色相に対応した感光体および現像槽は必要であるが、定着器および用紙搬送路は無駄であるため、一回の用紙パスでカラー画像を得る上で、“タンデム方式”と呼ばれるカラー画像形成装置の開発が進められている。このタンデム方式には2つの手法があり、一方は各色相の感光体上に顕像化される画像情報を直接用紙に転写する手法であり、他方は各色相の感光体上に顕像化される画像情報を一旦中間媒体(中間転写体)に積層し、その後に用紙に一回の転写工程で転写する手法の2種類がある。この場合、カラー画像形成装置には、イエロー、マゼンタ、シアンといったカラー用の感光体および現像槽がそれぞれ配置されることはもちろんであるが、ユーザの印字比率の高いブラック用の感光体および現像槽が配置されることも当然である。
このとき、上記後者の如く、中間転写媒体(以下、無端ベルトと呼ぶ)を用いる手法では、無端ベルトの周囲に配置される感光体の配置位置が装置の印字速度(ファーストコピー速度)を決定する一因となる。すなわち、用紙に一括転写する転写部から遠い部位より順にイエロー、マゼンタ、シアンといったカラー用の感光体および現像槽をそれぞれ配置し、最も近い部位に多く印字されるブラック用の感光体および現像槽を配置することが印字速度の向上を図る上で必須条件となる。
これに対し、近年より、画像形成装置の占有面積を小さくする上で、フロントアクセス手法と呼ばれるビルトアップ方式の装置が多く開発されている。すなわち、装置の最下部に印字用用紙の収納・給紙部を配置し、その上部に印字部を配置するとともに、装置の最上位に原稿の画像情報を読取るスキャナ部を配置し、印字用紙の排出が装置の側面もしくは印字部の上部でかつスキャナ部の下部で行われるようにした装置が多く発売されている。
このような装置において、タンデム方式で無端ベルトを用いる手法を適用する場合を考えると、用紙搬送方向は下から上に搬送され、転写部は用紙搬送方向に順の方向で回転することを基本と考え、更に上述の用紙転写部と各色相の感光体および現像槽の最適配置位置、並びに印字速度の向上を考慮すると、装置の最下部からの配置は、用紙収納・給紙部、感光体への露光用光学部、感光体および現像槽、そして無端ベルトという配置となる。
このように、露光用光学部の上に現像槽を配置し、感光体と現像スリーブで形成される現像領域(通常、現像ニップと呼ぶ)を配置すると、現像ニップ部に滞留する現像剤は、感光体および現像スリーブの周速から生じる風の流れや、現像スリーブの電界との関係から電界作用がなくなることなどが原因となって、重力によって自然落下したり、機内飛散したりすることになる。
これによって、現像槽の下部に配置される露光用光学部を現像剤が汚染し、書き込み画像の乱れや、高速回転するポリゴンミラーを破損させたり、fθレンズおよび複数のミラーを汚すことになり、印字品位の低下を招来することになる。
かかる点から、露光用光学部が感光体および現像槽の下部に配置される関係上、露光用光学部を常に清潔にしておくために、その外装部を外部から遮蔽する構造にする必要がある。
しかし、感光体上に画像情報を書き込む上で露光用光学部からの光路を遮ることができないため、その光路に当たる部分を開口部としておく必要があり、これでは、開口部から現像剤が露光用光学部内に侵入してしまうことになる。
そこで、露光用光学部からの光路に当たる部分(開口部)に開閉可能なシャッタを用け、開口部からの現像剤の侵入による汚染を防止して露光用光学部を常に清潔にしておくようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、その他の手法として、露光ユニットの光路に当たる部分にガラスを配置し、開口部からの現像剤の侵入による汚染を防止して露光用光学部を常に清潔にしておくようにしたものもある。
特開平04−323669号公報
ところが、上述の如く露光用光学部などの露光ユニットからの光路に当たる部分(開口部)に開閉可能なシャッタを用けたものでは、装置の動作に対してシャッタ機構が正常にその機能を満足できるか否かの不安がある。すなわち、現像剤の落下・飛散が発生するのは印字工程中が大部分であり、そのときは、露光ユニットも画像情報を感光体などの像担持体上に書き込むために露光中であり、シャッタを開状態としておく必要がある。そのため、シャッタが開状態であると、落下・飛散する現像剤を遮断することができず、露光ユニット内の現像剤による汚染を防止し得ないものとなり、シャッタ機能が十分に活用されているものとはいえない。要するに、このシャッタは、装置の移動持、もしくは現像剤または像担持体等の交換作業時などに現像剤の落下を防止するものであって、画像情報を露光により像担持体上に書き込む際に露光ユニット内への現像剤の侵入による汚染を防止し得るものではない。
これに対し、上述の如く露光ユニットからの光路に当たる部分(開口部)にガラスを配置したものでは、単に透明なガラスを露光される光の光路上に配置しただけにすぎず、たとえガラスの清掃が定期的に行われていても、清掃した後に次の清掃を行うまでの清掃間に、落下・飛散する現像剤がガラス上に堆積した状態となるおそれがあり、この現像剤によって光路上が汚染されて露光による画像情報を像担持体上に正確に書き込むことができない。
そのため、落下・飛散する現像剤が堆積し難いようにガラスを水平線に対し直角に立設させて、露光ユニット内への現像剤の侵入による汚染を防止しつつ、光路上での現像剤の堆積による汚染を防止するようにすることが考えられる。
しかしながら、上述の如きものでは、露光ユニットからガラスに対し入出射される光の光路が略水平方向に長いものとなるため、ガラスから出射される出射光を像担持体に対し照射させる上でガラスと像担持体との水平方向の距離を確保する必要があり、画像形成装置の水平方向への大型化が余儀なくされることになる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像情報を露光により像担持体上に書き込む際に露光ユニットへの現像剤の侵入を確実に防止し、かつ露光される光の光路上での現像剤による汚染を確実に防止して画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことができるとともに、光路設計の自由度を持たせることによりコンパクト化を図り得ることができる画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置を前提とし、上記露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上に、現像剤の落下または飛散による露光ユニットの汚れを防止する透明部材を水平線に対し略垂直に立設して設ける。そして、屈折率が高屈折率の材料により上記透明部材を構成せしめている。
この特定事項により、露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上、つまり露光ユニットからの光路に当たる部分に設けた透明部材は、水平線に対し略垂直に立設して設けられているので、落下・飛散する現像剤を透明部材により遮断して露光ユニット内の現像剤による汚染を確実に防止することが可能となる。しかも、落下・飛散する現像剤が透明部材上に落下しても、落下する都度、透明部材上を下向きに現像剤が流動し、落下・飛散する現像剤が透明部材上に堆積することはなく、現像剤による光路上の汚染が解消されて画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことが可能となる。更に、屈折率が高屈折率の材料により透明部材が構成されているので、透明部材に対する光の光路の入射角と出射角との間に大きな角度差が存在し、その透明部材の角度差を利用して透明部材から出射される光の光路が水平方向に短くなって、透明部材から出射される光の光路(出射光)を像担持体に対し照射させる上で必要であった透明部材と像担持体との水平方向の距離が短いものとなり、画像形成装置の水平方向へのコンパクト化を図ることが可能となる。
また、その他の解決手段としては、像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置を同様に前提とし、上記露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上に、現像剤の落下または飛散による露光ユニットの汚れを防止する透明部材を設ける。そして、上記透明部材を、その像担持体側面が水平線に対し略垂直に起立しかつ露光ユニット側面が傾斜するプリズム形状に形成している。
この特定事項により、露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上、つまり露光ユニットからの光路に当たる部分に透明部材が設けられているので、落下・飛散する現像剤を透明部材により遮断して露光ユニット内の現像剤による汚染を確実に防止することが可能となる。その場合、透明部材は、その像担持体側面が水平線に対し略垂直に起立しかつ露光ユニット側面が傾斜するプリズム形状に形成されているので、落下・飛散する現像剤が透明部材の像担持体側面上に落下しても、落下する都度、透明部材の像担持体側面上を下向きに現像剤が流動し、落下・飛散する現像剤が透明部材の像担持体側面上に堆積することはなく、現像剤による光路上の汚染が解消されて画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことが可能となる。更に、プリズム形状の透明部材によって、透明部材に対する光の光路の入射角と出射角との間に大きな角度差が設定でき、その透明部材の角度差を利用して透明部材から出射される光の光路が水平方向に短くなって、透明部材から出射される光の光路(出射光)を像担持体に対し照射させる上で必要であった透明部材と像担持体との水平方向の距離が短いものとなり、画像形成装置の水平方向へのコンパクト化を図ることが可能となる。
特に、板材の像担持体側面を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
つまり、透明部材の像担持体側面上に落下した現像剤の下方へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層を像担持体側面に設けている(例えば、低摩擦部材、帯電防止剤など)。
この特定事項により、落下・飛散する現像剤が透明部材の像担持体側面上に落下すると、表面コート層により現像剤が透明部材上を下向きにより積極的に流動し、落下・飛散する現像剤が透明部材上に堆積することが効果的に防止され、現像剤による光路上の汚染がより確実に解消されて画像情報を露光により像担持体上にさらに正確に書き込むことが可能となる。
以上、要するに、露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上において、水平線に対し略垂直に立設する透明部材を高屈折率材料により構成したり、像担持体側面を水平線に対し略垂直に起立させかつ露光ユニット側面を傾斜させたプリズム形状に透明部材を形成したりすることで、落下・飛散する現像剤を透明部材により遮断して露光ユニット内の現像剤による汚染を確実に防止でき、しかも、落下・飛散する現像剤が透明部材上に落下する都度下向きに流動させて透明部材上での堆積を防止し、現像剤による光路上の汚染を解消して画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことができる。更に、透明部材に対する光の光路の入射角と出射角との間に存在する大きな角度差を利用して光の光路を略水平方向に短いものとし、露光ユニットのコンパクト化を図ることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例ではカラープリンタに本発明を適用した場合について説明する。
(画像形成装置の全体構成の説明)
図1は本実施例に係る画像形成装置Aの内部構成の概略を示している。本画像形成装置Aは、外部(例えばパーソナルコンピュータ等の端末機器)から伝達された画像データに応じて、所定のシート(記録用紙)に対して多色(フルカラー)画像や単色(モノクロ)画像を形成するものである。そして、図示するように、本画像形成装置Aは、露光ユニット1、現像装置2(2a〜2d)、像担持体としての感光体ドラム3(3a〜3d)、帯電器5(5a〜5d)、クリーナユニット4(4a〜4d)、中間転写ベルトユニット8、定着装置12、用紙搬送路S、給紙カセット10、排紙トレイ15等を備えて構成されている。
なお、本画像形成装置Aにおいて扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置2(2a〜2d)、感光体ドラム3(3a〜3d)、帯電器5(5a〜5d)、クリーナユニット4(4a〜4d)は、各色に応じた4種類の潜像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、図1では、それぞれaがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに設定され、4つの画像ステーション(画像形成部)を構成している。
感光体ドラム3は、本画像形成装置Aの上部に配置(装着)され、後述する如く露光ユニット1からのレーザ光の照射によって画像データに応じた静電潜像が形成されるようになっている。
帯電器5は、感光体ドラム3の表面(感光体層)を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触タイプのローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられることもある。
露光ユニット1は、レーザ照射部1Aおよび反射ミラー1B,1B,…を露光ユニットケース1a内に備えたレーザスキャニングユニット(LSU)で構成されている。上記レーザ照射部1Aは、受信した画像データに基づいた各色相毎のレーザ光を照射するものである。そのほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばELやLED書込みヘッドを用いる手法もある。そして、この露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を、入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有している。
現像装置2はそれぞれの感光体ドラム3上に形成された静電潜像を各色(K、C、M、Y)のトナー(現像剤)により顕像化するものである。これら各色のトナーは、各画像ステーション毎の現像装置2a〜2dの現像槽21a〜21d内にそれぞれ収容されている。そして、各現像槽21(21a〜21d)の下方に、上記露光ユニット1が配置されている。
クリーナユニット4は、現像・画像転写後における感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
感光体ドラム3の上方に配置されている中間転写ベルトユニット8は、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルトテンション機構73、中間転写ベルト従動ローラ72、1次転写ローラとしての中間転写ローラ6(6a〜6d)、および中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。
中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルトテンション機構73、中間転写ローラ6、中間転写ベルト従動ローラ72は、中間転写ベルト7が架け渡され、中間転写ベルト駆動ローラ71の回転駆動に伴って中間転写ベルト7を矢印B方向に走行させるものである。
中間転写ローラ6は、上記中間転写ベルトテンション機構73におけるローラ取付部に回転可能に支持されている。これにより、これら中間転写ローラ6a〜6dは、各感光体ドラム3に対向する中間転写ベルト7の内面側に回転可能に配設された状態となっており、また、感光体ドラム3のトナー像を、中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスが与えられている。
中間転写ベルト7は、それぞれの感光体ドラム3に接触可能に設けられている。そして、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト7に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト7上にカラーのトナー像(多色トナーの合成像)が形成されるようになっている。尚、この中間転写ベルト7は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側(内面側)に接触している中間転写ローラ6によって行われる。つまり、中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ6は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施例では転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
上述のように各感光体3a〜3d上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト7上で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように、積層された画像情報(多色トナーの合成像)は、中間転写ベルト7の走行によって、後述の用紙と中間転写ベルト7との接触位置に配置される転写ユニットを構成する転写ローラ11によって用紙上に転写される。
この時、中間転写ベルト7と転写ローラ11とは所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ11にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)。さらに、転写ローラ11は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは上記中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方を硬質材料(金属等)とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等)としている。
また、上記のように、感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、若しくは、転写ローラ11によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去・回収されるようになっている。この中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレード91が備えられており、このクリーニングブレード91が接触する中間転写ベルト7に対して、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72で支持されている。そして、このクリーニングブレード91によって回収された残留トナーは、クリーニングブレード91の下方に設置された収納部92へ落下し蓄積されることになる。
給紙カセット10は、画像形成に使用するシート(記録用紙)を収容しておくためのカセットであり、本画像形成装置Aの最下部、つまり露光ユニット1の下側に設けられている。また、本画像形成装置Aの上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
また、本画像形成装置Aには、給紙カセット10のシートを転写ローラ11や定着装置12を経由させて排紙トレイ15に送るための用紙搬送路Sが設けられている。この用紙搬送路Sは、給紙カセット10の排紙部から排紙トレイ15に向けて略鉛直方向に延びている。さらに、給紙カセット10から排紙トレイ15までの用紙搬送路Sには、ピックアップローラ16(16−1),レジストローラ14、転写ローラ11、定着装置12、シートを搬送する搬送ローラ25(25−1,25−2,25−3)等が配設されている。
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16は、給紙カセット10の端部に備えられ、給紙カセット10から、シートを1枚ずつ用紙搬送路Sに供給する呼び込みローラである。
また、レジストローラ14は、用紙搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、中間転写ベルト7上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写部(転写ローラ11と中間転写ベルト駆動ローラ71との間のニップ部)に搬送する機能を有している。
定着装置12は、ヒートローラ31,加圧ローラ32等を備えており、これらヒートローラ31及び加圧ローラ32は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ31は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ32とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ25…によって用紙搬送路Sを搬送され、多色トナー像を下側に向けて排紙トレイ15上に排出されるようになっている。
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。本画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット10が配置されると共に、ユーザが少数枚の印字を行う時に上記給紙カセット10の開閉動作を行わなくても良い手差しトレイ20が配置されている。
両給紙方法には、各々ピックアップローラ16(16−1,16−2)が配置され、1枚ずつを搬送路に導くようになっている。
給紙カセット10から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ25−1によってレジストローラ14まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト7上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ11に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着装置12を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、搬送ローラ25−2を経て排紙ローラ25−3から排紙トレイ15上に排出される(片面印字要求の時)。
他方、手差しトレイ20に積載されるシートはピックアップローラ16−2によって給紙され、複数の搬送ローラ(25−6、25−5、25−4)を経てレジストローラ14に到達し、それ以降は給紙カセット10から給紙されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ15に排出される(片面印字要求の時)。
このとき、印字要求内容が両面印字要求の場合には、上記のように片面印字が終了し定着装置12を通過したシートの後端が上記排紙ローラ25−3でチャックされ、排紙ローラ25−3が逆回転することによって、搬送ローラ(25−7、25−8)を備えたスイッチバック搬送路S1に導かれた後、レジストローラ14を経て裏面印字が行われ、その後に排紙トレイ15に排出されることになる。
そして、実際の画像形成動作時にあっては、中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触による感光体ドラム3の劣化等を軽減するために、印字要求に応じて中間転写ローラ6を中間転写ベルト7に対して接離する方向に移動させ、その移動に伴い中間転写ベルト7と感光体ドラム3との離接が可能となっている。
つまり、印字要求としてはカラーモードとモノクロモードとがあり、カラーモード時は、各中間転写ローラ6(6a〜6d)が中間転写ベルト7の裏面に接触するように移動し、これによって、中間転写ベルト7の表面と各感光体ドラム3(3a〜3d)とが接触して各色相のトナー像を中間転写ベルト7に一次転写可能な状態となる。一方、モノクロモード時は、黒画像形成用の中間転写ローラ6aのみが中間転写ベルト7の裏面に接触するように移動し、これによって、中間転写ベルト7の表面と黒画像形成用の感光体ドラム3aとが接触して黒色トナー像を中間転写ベルト7に一次転写可能な状態となる。
そして、本発明の特徴部分として、図2に示すように、上記露光ユニット1から感光体ドラム3に向けて露光される光の光路Z(図では破線で示す)上に位置する露光ユニットケース1aの上面には、光の光路Zの妨げとならないように開口部1bが設けられている。この開口部1bには、落下または飛散するトナーTが開口部1bを介して侵入することによって生じる露光ユニット1の汚れを防止する上で、透明部材としてのガラス板Gが設けられている。この場合、落下または飛散するトナーは、現像ニップ部に滞留するトナーTが感光体ドラム3および現像スリーブSVの周速から生じる風の流れや、現像スリーブSVの電界との関係から電界作用がなくなることなどが原因となって、重力によって自然落下したり、機内飛散したりすることにより発生している。
ガラス板Gは、その感光体ドラム側面Ga(図2では右側の面)および露光ユニット側面Gb(図2では左側の面)がそれぞれ水平線に対し略垂直に起立して設けられ、屈折率が1.7以上となる高屈折率材料、例えば重フリントガラス(SF1)により構成されている。この場合、重フリントガラス(SF1)により構成されたガラス板Gの屈曲率は、1.71736であり、これは、d線 (λ=588nm )の場合のものである。
また、露光ユニット1からガラス材Gに入射された光の光路Zは、感光体ドラム3の中心に向けて出射されるように屈折している。そして、ガラス板Gの感光体ドラム側面Gaは、その感光体ドラム側面Ga上に落下したトナーTの下方へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層Cを備えている。この表面コート層Cとしては、車のフロントガラスに滴下する雨水を素早く払い落とすフッ素などのコート材が適用されている。この場合、ガラス材Gのすべり性は、一般的に水滴等の撥水性の指標となる水濡れ角で表され、水濡れ角を大きくすることで高められる。
したがって、上記実施例1では、露光ユニット1から感光体ドラム3に向けて露光される光の光路Z上、つまり露光ユニット1からの光路Zに当たる部分(開口部1b)にガラス板Gが水平線に対し略垂直に立設して設けられているので、落下・飛散するトナーTをガラス板Gにより遮断して露光ユニット1内のトナーTによる汚染を確実に防止することができる。しかも、落下・飛散するトナーTがガラス板G上に落下しても、落下する都度、水平線に対し略垂直な感光体ドラム側面Gaに沿って下向きにトナーTが流動し、落下・飛散するトナーTがガラス板G上に堆積することはなく、トナーTによる光路Z上の汚染が解消されて画像情報を露光により感光体ドラム3上に正確に書き込むことができる。
そして、ガラス板Gは、屈折率が1.7以上となる重フリントガラス(SF1)により構成されているので、ガラス材Gに対する光の光路Zの入射角と出射角との間に大きな角度差が存在し、そのガラス材Gの角度差を利用してガラス材Gから出射される光の光路Zが水平方向に短くなって、ガラス材Zから出射される光の光路Z(出射光)を感光体ドラム3に対し照射させる上で必要であったガラス材Gと感光体ドラム3との水平方向の距離が短いものとなり、画像形成装置Aの水平方向へのコンパクト化を図ることができる。
また、露光ユニット1からガラス材Gに入射された光の光路Zが、感光体ドラム3に向けて出射するように屈折されるので、露光により書き込まれる画像の照射位置がズレたり、滲じんだ画像となることがなく、印字品位の向上を図ることができる。
更に、ガラス板Gの感光体ドラム側面Ga上にトナーTの傾斜方向へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層Cを備えているので、落下・飛散するトナーTがガラス材Gの感光体ドラム側面Ga上に落下すると、表面コート層CによりトナーTがガラス材G上を下向きにより積極的に流動し、落下・飛散するトナーTがガラス材G上に堆積することが効果的に防止され、トナーTによる光路Z上の汚染がより確実に解消されて画像情報を露光により感光体ドラム3上に書き込む上でより正確さを増すことができる。
次に、本発明の実施例2の構成を図3に基づいて説明する。
この実施例2では、ガラス材を変更している。なお、ガラス材を除くその他の構成は、上記実施例1の場合と同じであり、同一の部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施例では、図3に示すように、露光ユニット1から感光体ドラム3に向けて露光される光の光路Z(図では破線で示す)上に位置する露光ユニットケース1a上面の開口部1bには、落下または飛散するトナーTが開口部1bを介して侵入することによって生じる露光ユニット1の汚れを防止する上で、透明なガラス材としてのガラス板G′が設けられている。このガラス材G′は、その感光体ドラム側面Ga′(図3では右側の面)が水平線に対し略垂直に起立しかつ露光ユニット側面Gb′(図3では左側の面)の下部が傾斜するプリズム形状に形成されている。
また、ガラス板G′は、屈折率が1.7以上となる高屈折率材料、例えば重フリントガラス(SF1)により構成されている。そして、露光ユニット1からガラス材G′に入射された光の光路Zは、感光体ドラム3に向けて出射されるように屈折している。更に、ガラス板G′の感光体ドラム側面Ga′は、その感光体ドラム側面Ga′上に落下したトナーTの下方へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層Cを備えている。
したがって、上記実施例2では、露光ユニット1から感光体ドラム3に向けて露光される光の光路Z上、つまり露光ユニット1からの光路Zに当たる部分(開口部1b)に透明なガラス材G′が設けられているので、落下・飛散するトナーTをガラス材G′により遮断して露光ユニット1内のトナーTによる汚染を確実に防止することができる。その場合、ガラス材G′は、その感光体ドラム側面Ga′が水平線に対し略垂直に起立しかつ露光ユニット側面Gb′が傾斜するプリズム形状に形成されているので、落下・飛散するトナーTがガラス材G′の感光体ドラム側面Ga′上に落下しても、落下する都度、ガラス材G′の感光体ドラム側面Ga′上を下向きにトナーTが流動し、落下・飛散するトナーTがガラス材G′の感光体ドラム側面Ga′上に堆積することはなく、トナーTによる光路Z上の汚染が解消されて画像情報を露光により感光体ドラム3上に正確に書き込むことができる。
更に、高屈折率材料(重フリントガラス)よりなるプリズム形状のガラス材G′によって、ガラス材G′に対する光の光路Zの入射角と出射角との間により大きな角度差が存在し、そのガラス材G′の大きな角度差を利用してガラス材G′から出射される光の光路Zが水平方向に効果的に短くなって、ガラス材G′から出射される光の光路Z(出射光)を感光体ドラム3に対し照射させる上で必要であったガラス材G′と感光体ドラム3との水平方向の距離が大幅に短縮され、光路設計に余裕領域が生じ、画像形成装置Aの水平方向へのコンパクト化をより一層図ることができる。
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、重フリントガラス(SF1)によりガラス材G,G′を構成したが、これに限定されるものではなく、屈折率が1.7以上であれば、樹脂(プラスチック)はもちろんのこと、どのような高屈折率材料により透明部材が構成されていてもよい。
更に、上記実施形態では、カラープリンタとして構成された画像形成装置Aに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カラー複写機として構成された画像形成装置や、複数の機能を備えた複合機として構成された画像形成装置にも適用可能である。
本発明の実施例1に係る画像形成装置の内部構成を示す図である。 同じく露光ユニットから感光体ドラムに向けて露光される光の光路上に位置する露光ユニットケース上面の開口部付近でのガラス材の配置状態を説明する説明図である。 本発明の実施例2に係わる露光ユニットから感光体ドラムに向けて露光される光の光路上に位置する露光ユニットケース上面の開口部付近でのガラス材の配置状態を説明する説明図である。
符号の説明
1 露光ユニット
21(21a〜21d)
現像槽
3(3a〜3d)
感光体ドラム(像担持体)
A 画像形成装置
C 表面コート層
G,G′ ガラス材(透明部材)
Ga,Ga′
感光体ドラム側面(像担持体側面)
Gb,Gb′
露光ユニット側面
T トナー(現像剤)
Z 光の光路

Claims (2)

  1. 像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置において、
    上記露光ユニットから像担持体までの光路上に位置する露光ユニット側スリットに設けられ防塵透明部材は、像担持体側面に現像剤の落下または飛散によるすべり性を高める表面コート層が形成され、その表面コート層面側が水平線に対し略垂直となるように配置された、屈折率が1.7以上となる高屈折率材料から構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置において、
    上記露光ユニットから像担持体までの光路上に位置する露光ユニット側スリットに設けられ防塵透明部材は、像担持体側面に現像剤の落下または飛散によるすべり性を高める表面コート層が形成され、その像担持体側面が水平線に対し略垂直となるよう配置されかつ露光ユニット側面が傾斜するプリズム形状に形成された、屈折率が1.7以上となる高屈折率材料から構成されていることを特徴とする画像形成装置。
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