JP4535156B2 - 画像露光装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像露光装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

特開２００１−３４３８７６号公報 特開２００４−８５８９９号公報 特開２００６−２６７１３７号公報 特開２００６−２７６１８号公報 特開２００７−８６６０５号公報

従来、上記画像形成装置としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部の上部に中間転写ベルトを配設するとともに、各画像形成部の下方に配設された画像露光装置によって、各画像形成部の感光体ドラム上に露光画像を形成するように構成したものがある。

かかる画像形成装置に用いられる画像露光装置では、感光体ドラムの下方から当該感光体ドラム上に露光画像を形成するため、感光体ドラムや現像装置などからトナーが落下して、画像露光装置のミラー等の光学部品を汚損する虞れがある。そのため、上記画像露光装置では、感光体ドラム上にレーザービームを走査露光するための開口部に、ガラス等の透明部材からなる露光用窓を設けるとともに、当該露光用窓を所定のタイミングで清掃する清掃部材を設けるように構成されている。また、上記画像露光装置では、感光体ドラム上にレーザービームを走査露光しない非画像露光時に、露光用窓にトナー等が落下して付着するのを防止するために、露光用窓の表面を覆うシャッター部材が開閉自在に設けられている。

このような画像露光装置に関する技術としては、例えば、特開２００１−３４３８７６号公報や、特開２００４−８５８９９号公報、特開２００６−２６７１３７号公報、特開２００６−２７６１８号公報、特開２００７−８６６０５号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開２００１−３４３８７６号公報に係る清掃機構は、画像形成装置内外に出し入れ可能な清掃部材を備え画像形成装置内の被清掃部材を掃除する清掃機構において、清掃部材を画像形成装置内に挿入する方向、又は画像形成装置内から引き出す方向のいずれか一方向のみ当該清掃部材が被清掃部材に接触するように構成したものである。

また、上記特開２００４−８５８９９号公報に係る画像形成装置は、光源と前記光源から射出された光を透過する防塵透明部材とを有する光学ユニットが備えられ、前記光源から射出された光を感光体に照射して画像を形成する画像形成装置において、
前記防塵透明部材を遮蔽する移動可能な遮蔽手段と、前記遮蔽手段に設けられ前記防塵透明部材を清掃するための清掃手段と、を有するように構成したものである。

さらに、特開２００６−２６７１３７号公報に係る画像形成装置は、光学ユニットの露光窓に取り付けられた防塵ガラスを透過するレーザー光によって感光体を露光させて潜像を形成する画像形成装置において、前記防塵ガラスを透過するレーザー光を遮蔽するシャッター部材と、このシャッター部材に取り付けられた清掃具と、前記シャッター部材を前記防塵ガラス表面に沿って移動させる駆動手段とを有し、前記シャッター部材の駆動時に、前記清掃具が前記防塵ガラス表面に摺接して移動するように構成したものである。

又、特開２００６−２７６１８号公報に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体に対向して配置され該像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段と、前記像担持体の下方に配置され該像担持体上に潜像を形成する書き込み手段と、該書き込み手段からの露光が通過する露光通過部とを具備する画像形成装置において、
前記露光通過部に対して９０度未満の開き角度で開閉自在な開閉手段と、該開閉手段を開閉駆動する駆動手段とを有するように構成したものである。

更に、上記特開２００７−８６６０５号公報に係るシャッターは、光射出窓を有する光走査装置の近傍に設けられ、光走査方向と略直交する方向に走査光が通過する第一の開口を往復動作して開閉を行うシャッターであって、前記光射出窓を清掃する清掃部材の挿入動作に対応する位置に第二の開口を設けるように構成したものである。

ところで、この発明が解決しようとする課題は、露光窓に設けられた透明部材を覆う状態となる場合にシャッター部材が、清掃部材を通過するための通過領域に入り込まない場合に比べて、画像露光装置や画像形成装置の高さ方向の大きさを抑えることができる画像露光装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、感光体に露光画像を形成するための画像露光用窓に設けられた透明な防塵部材と、
前記感光体を交換可能に固定する固定手段の動きに連動して、前記防塵部材の表面を清掃するために設けられる清掃部材が通過する領域である前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置と、前記防塵部材を通して前記感光体の表面に露光画像を形成可能とする開放位置とに切り換えられ、前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置に位置する場合に少なくとも一部が前記清掃部材の通過領域に入り込むシャッター部材とを備え、
前記固定手段は、画像形成装置本体の内部に開閉自在に設けられ、前記感光体の端部を固定する内部カバーであって、当該内部カバーには、前記清掃部材の通過領域に連通する開口部が設けられていることを特徴とする画像露光装置である。

又、請求項２に記載された発明は、前記清掃部材の通過領域は、前記清掃部材が往復移動する際に、当該清掃部材が前記防塵部材から離間した領域と、当該清掃部材が前記防塵部材に対して接触する領域とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像露光装置である。

更に、請求項３に記載された発明は、前記固定手段の動きに連動して、前記シャッター部材が前記清掃部材の通過領域に入り込む遮蔽位置と、前記シャッター部材が前記清掃部材の通過領域を開放する開放位置とに切り換えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像露光装置である。

また、請求項４に記載された発明は、前記固定手段の動きに連動して、前記内部カバーに設けられた開口部を開閉する開閉部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載された画像露光装置である。

さらに、請求項５に記載された発明は、前記清掃部材に付着した汚れを掻き落とす掻き落とし部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像露光装置である。

又、請求項６に記載された発明は、前記掻き落とし部材は、前記内部カバーに設けられた開口部を開閉する開閉部材を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の画像露光装置である。

請求項１に記載された発明によれば、露光窓に設けられた透明部材を覆う状態となる場合にシャッター部材が、清掃部材を通過するための通過領域に入り込まない場合に比べて、画像露光装置や画像形成装置の高さ方向の大きさを抑えることができ、装置の小型化が可能となる。

また、請求項１に記載された発明によれば、感光体の交換時に、必ず、露光窓に設けられた透明部材をシャッター部材によって覆うことができ、透明部材が汚損されるのを回避することができる。

又、請求項２に記載された発明によれば、清掃部材によって防塵部材の表面を往復移動させた場合に比較して、防塵部材の表面に汚れが残留するのを回避することができる。

更に、請求項３に記載された発明によれば、露光窓に設けられた透明部材を覆う状態となる場合にシャッター部材が、清掃部材を通過するための通過領域に入り込まない場合に比べて、画像露光装置の高さ方向の大きさを抑えることができる。

また、請求項４に記載された発明によれば、固定部材を開いた状態で、清掃部材を誤って挿入するのを回避することができる。

さらに、請求項５に記載された発明によれば、清掃部材を複数回使用した場合であっても、清掃部材に付着した汚れによって防塵部材を汚損するのを防止することができる。

又、請求項６に記載された発明によれば、内部カバーが開いた状態で、ユーザーが誤って清掃部材を挿入してシャッター部材などを損傷するのを防止することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像露光装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルフルカラープリンターを示すものである。

図２において、１はタンデム型のデジタルフルカラープリンターの本体を示すものであり、このプリンター本体１の内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、あるいは電話回線等から送られてくる画像データに対して所定の画像処理を行なう画像処理装置（図示せず）が配設されている。

上記タンデム型のデジタルフルカラープリンター本体１の内部には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット２Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット２Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対して所定の角度（例えば、１０度）だけ斜めに傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。

このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを、所定の角度だけ斜めに傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離を短く設定することができ、プリンター本体１の幅を小さくして小型化が可能となる。

これらの４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、基本的に、同様に構成されており、図２及び図３に示すように、大別して、図示しない駆動手段によって所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム３と、この感光体ドラム３の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール４と、後述する画像露光装置５による画像露光によって感光体ドラム３上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器６と、感光体ドラム３の表面を清掃するクリーニング装置７とから構成されている。

上記感光体ドラム３としては、例えば、直径３０ｍｍのドラム状に形成され、表面にオーバーコート層を有する有機感光体からなるものが用いられ、図示しない駆動モーターによって所定の回転速度で回転駆動される。

また、上記帯電ロール４としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール４の芯金には、所定の帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール４の表面には、当該帯電ロール４の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロール４ａが接触するように配置されている。

上記画像露光装置５は、図２に示すように、４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに共通したものが、これら画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの下部に配設されている。この画像露光装置５は、図３に示すように、画像データに応じて変調されたレーザービームを射出する図示しない半導体レーザーを４つ備えており、これらの半導体レーザーから射出された４本のレーザービームは、ポリゴンミラー８によって偏向走査されるとともに、図示しないレンズやミラーを介して、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光される。

この実施の形態では、画像露光装置５が４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの下部にわたって配設されており、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、水平方向に対して傾斜した状態で配設されているので、画像露光装置５は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの下部に形成された正面略三角形状の空間に、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光する各レーザービームの光路長が等しくなるように配設されている。

上記画像処理装置からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色の画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに共通して設けられた画像露光装置５に、各色の画像データが順次出力され、この画像露光装置５から画像データに応じて射出されたレーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム３の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置されたベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１０上に、一次転写ロール１１によって多重に転写される。

この中間転写ベルト１０は、複数のロールによって張架されたベルト状部材であって、当該ベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が低く、且つ上流側が高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。

即ち、上記中間転写ベルト１０は、図２に示すように、ドライブロール１３と、バックアップロール１２と、テンションロール１４と、第１のアイドラーロール１５と、第２のアイドラーロール１６との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール１３により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト１０としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１０は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに接触するように配置されている。

また、上記中間転写ベルト１０は、図４に示すように、その下方の走行領域１０ａが水平方向Ｈに対して角度θ（例えば、１０度）だけ傾斜した状態で配置されているとともに、その上方の走行領域１０ｂの低位部側端部には、中間転写ベルト１０上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール１７が、ドライブロール１３によって張架された中間転写ベルト１０の表面に当接するように配置されている。

上記中間転写ベルト１０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、ドライブロール１３に圧接する二次転写ロール１７によって、圧接力及び静電気力で記録媒体としての記録用紙１８上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙１８は、上方に位置する定着器１９へと搬送される。上記二次転写ロール１７は、ドライブロール１３の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙１８上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。

そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１８は、定着器１９によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、定着器１９の出口ロール２０及び用紙排出経路２１を介して排出ロール２２によってプリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ１３上に排出される。

上記記録用紙１８は、図２に示すように、プリンター本体１の内部に配置された給紙トレイ２４から所定のサイズ及び材質のものが、給紙ローラ２５及び用紙分離搬送用のローラ対２６、２７により１枚ずつ分離された状態でレジストロール２８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙トレイ２４から給紙された記録用紙１８は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール２８によって中間転写ベルト１０の二次転写位置へ送出される。

図２中、２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示しており、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジと比較して大型に形成されている。

また、図２中、３０はプリンター本体１の側面に設けられた手差しトレイを示すものであり、この手差しトレイ３０からは、所望の材質及び所定のサイズの記録媒体１８が、給紙ローラ３１及び用紙分離搬送用のローラ３２を介して、レジストロール２８へと搬送される。

図３は上記デジタルフルカラープリンターの各画像形成ユニットを示すものである。

上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、図３に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、上述したように、感光体ドラム３を備えており、これらの感光体ドラム３の表面は、一次帯電用の帯電ロール４によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム３の表面は、画像露光装置５から画像データに応じて射出されるレーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム３上に走査露光されるレーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、当該感光体ドラム３の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの現像器６の現像ロール６ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール１１の帯電によって中間転写ベルト１０上に順次多重に転写される。

上記各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤６ｂを用いた二成分現像方式を採用しており、現像ロール６ａの表面にトナーとキャリアからなる二成分現像剤６ｂの磁気ブラシを形成して、対応する色の感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム３の表面は、クリーニング装置７によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置７は、クリーニングブレード７ａを備えており、このクリーニングブレード７ａによって、感光体ドラム３上の廃トナーを除去するようになっている。

また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト１０の表面は、図２に示すように、二次転写後、クリーニング装置３３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置３３は、図２に示すように、クリーニングブレード３３ａを備えており、このクリーニングブレード３３ａによって、中間転写ベルト１０上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

さらに、この実施の形態に係る画像露光装置５は、図５に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の各色に対応した画像データに基づいてレーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを射出する図示しない４つの半導体レーザーや、ポリゴンミラー８、あるいは図示しないレンズやミラー等の光学部品から構成されており、これらの光学部品にトナー等の異物が付着すると、レーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを遮光したり散乱したりするため、感光体ドラム３上に露光される画像の画質を低下させることになる。

そのため、上記画像露光装置５は、内部にトナー等の異物が侵入するのを防止するため、外周が箱体状のケーシング３５によって密閉されている。また、上記ケーシング３５の上端面３５ａには、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３上にレーザービームＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを走査露光するための露光窓３６が開口されているとともに、当該露光窓３６には、トナー等の異物が侵入するのを防止するための透明なガラス板等からなる防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが配設されている。これらの防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋは、水平に配置されているとともに、各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの傾斜に合わせて、各防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの高さが段階的に異なるように配置されている。

また、上記画像露光装置５の表面には、図５に示すように、４つの防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを開閉するシャッター部材３８がスライド自在に設けられている。このシャッター部材３８は、図６に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属からなる板金によって構成されており、画像露光装置５の上面に平行に配置されたシャッター部３９と、当該シャッター部３９の両端部に下向きに折り曲げた状態で連設された起立板部４０、４１と、当該起立板部４０、４１の下端部に外側に向けて突出されたスライド部４２、４３とを備えている。

上記シャッター部材３８のシャッター部３９の間には、図６に示すように、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋに対応した位置に露光用の切欠き部４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋが設けられており、図５に示すように、当該切欠き部４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋが防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの上部に移動することによって画像露光を行うように構成されている。

さらに、上記シャッター部材３８は、図６に示すように、プリンター本体１内の前面に開閉自在に設けられた内部カバー４５の開閉動作に連動して、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを遮蔽する遮蔽位置と防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを開放する開放位置とに移動するように構成されている。

更に説明すると、上記プリンター本体１は、図７に示すように、その前面にメンテナンス時に開閉するフロントカバー４６が、その下端部に設けられた図示しないヒンジ部を介して手前側に開閉自在に設けられているとともに、フロントカバー４６の内側には、図８に示すように、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの前面を覆う固定部材としての内部カバー４５が、その下端部に設けられたヒンジ部４７によってプリンター本体に対して手前側に開閉自在に取り付けられている。この内部カバー４５は、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの前面側の位置を固定する機能を有するとともに、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの交換時等に開閉されるものであり、プリンター本体１内のフレーム４８の前面側の第２フレームを構成している。また、上記内部カバー４５は、紙詰まり等が発生した際に、ユーザーが誤って開閉するのを防止するため、その左右の上部には、開位置に回動することによって初めて内部カバー４５を開放可能とする操作レバー４９、５０が設けられている。

そして、上記内部カバー４５の内面には、図６及び図９に示すように、その一端部（図示例では、左端部）にシャッター部材３８を移動させるためのリンク機構５１が配設されている。このリンク機構５１は、内部カバー４５の内面に固定した状態で取り付けられた第１のリンク５２と、プリンター本体１側に水平にスライド自在に取り付けられた第３のリンク５４と、これら第１のリンク５２と第３のリンク５４とを連結する第２のリンク５３とから構成されている。上記第１のリンク５２は、内部カバー４５の内面にプリンター本体１の内部に向けて突出した状態で固定して取り付けられており、当該第１のリンク５２には、第２のリンク５３の先端部５３ｂを案内する湾曲した形状の溝部５５が設けられている。また、上記第２のリンク５３は、その基端部５３ａが第３フレーム５４の先端に回動自在に支持されているとともに、その先端部５３ｂは、第１のリンク５２の溝部５５にスライド自在に嵌合されている。さらに、上記第３のリンク５４は、当該第３のリンク５４の長手方向に沿って設けられたスライド溝５４ａと、プリンター本体１の内部に水平方向に沿って所定の距離を隔てて突出するように設けられた２本のスライドピン５６によって、水平方向に沿ってスライド自在に取り付けられており、当該第３のリンク５４の中間位置の下端部には、円柱形状のカムフォロワー部材５７が取り付けられているとともに、当該カムフォロワー部材５７は、シャッター部材３８の上端部に取り付けられた平板状のカム部材５８に係合されている。

上記第３のリンク５４に設けられたカムフォロワー部材５７と、シャッター部材３８に取り付けられたカム部材５８は、内部カバー４５の開閉動作に伴った第３のリンク５４の水平方向に沿ったスライド動作を、シャッター部材３８の画像露光装置５の上面に沿ったスライド動作に変換するためのものである。

上記内部カバー４５をプリンター本体１の前面側に回動させると、図６及び図１０に示すように、当該内部カバー４５に取り付けられた第１のリンク５２が、図６中反時計周り方向に回動し、この第１のリンク５２の溝５５に嵌合された第２のリンク５３は、第１のリンク５２の回動動作に連動して回動しつつ、図１０に示すように、プリンター本体１の手前側に移動する。また、この第２のリンク５３の基端部５３ａに連結された第３のリンク５４も、プリンタ本体１の前面側に移動することになる。

すると、上記第３のリンク５４の下端部に下向きに突出するように設けられたカムフォロワー部材５７は、当該カムフォロワー部材５７と共にプリンター本体１の前面側にスライドする。このカムフォロワー部材５７は、カム部材５８の湾曲形状に形成された案内溝５９に嵌合されている。また、案内溝５９は、図１１及び図１２に示すように、プリンター本体１の前面側に向けて高くなるように傾斜して設けられている。そのため、カム部材５８は、カムフォロワー部材５７がプリンター本体１の前面側にスライドすると、プリンター本体１の側面側に向けて矢印方向にスライドしつつ、徐々に高さが高くなるように移動する。同様に、このカム部材５８に一端部が取り付けられたシャッター部材３８は、図１３に示すように、プリンター本体１の側面側に向けて矢印方向にスライドしつつ、徐々に高さが高くなるように移動する。

その結果、上記内部カバー４５を開いた状態では、図１に示すように、シャッター部材３８が画像露光装置５の防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを遮蔽するとともに、当該内部カバー４５を閉じた状態では、図１４に示すように、シャッター部材３８が画像露光装置５の露光窓を開放するようになっている。

また、この実施の形態では、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの交換時等の所定のタイミングで、画像露光装置５の防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃する清掃部材を備えている。プリンター本体１側のフレーム４８には、図１５に示すように、画像露光装置５の防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの上部に対応した位置に、清掃部材としての清掃棒６０を案内する案内通路６１が設けられている。この案内通路６１は、プリンター本体１の内部に向けて防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋと平行に形成されており、プリンター本体１に挿入された清掃棒６０を、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面に沿って案内しつつ、当該清掃棒６０によって防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃するように構成されている。

ところで、この実施の形態では、上述したように、シャッター部材３７の開閉動作が、内部カバー４５の開閉動作に連動するように構成されており、画像露光装置５の防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋがトナー等によって汚損される虞れがあるのが、主として、内部カバー４５を開放した状態で、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを交換するときであるため、シャッター部材３７は、内部カバー４５を開放して画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを交換するときに遮蔽状態となって、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を遮蔽するように構成されている。

そのため、上記内部カバー４５が開いた状態で防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを清掃棒６０によって清掃可能とするためには、内部カバー４５が開いた状態では、図１に示すように、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面がシャッター部材３７で遮蔽されており、一方、清掃棒６０がシャッター部材３７と干渉せずに、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃可能とするには、シャッター部材３７と防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋとの間に、清掃棒６０を挿入して往復移動を可能とするだけの大きなスペースが必要となる。その結果、画像露光装置５のシャッター部材３７を含めた高さが高くなってしまい、当該画像露光装置５を装着したフルカラープリンター全体の小型化を達成することができない。

そこで、この実施の形態では、感光体に露光画像を形成するための画像露光用窓に設けられた防塵部材と、前記防塵部材の表面を清掃するために設けられる清掃部材が通過する領域である前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置と、前記防塵部材を通して前記感光体の表面に露光画像を形成可能とする開放位置とに切り換えられ、前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置に位置するときに少なくとも一部が前記清掃部材の通過領域に入り込むシャッター部材とを備えるように構成されている。ここでシャッター部材は前記清掃部材の通過領域と、その遮蔽位置に置いて交わる位置に配置されるものであってもよい。

即ち、この実施の形態では、図１に示すように、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃する清掃棒６０を案内するガイド用の通路６１が、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面近傍に近接して配置されているとともに、シャッター部材３８は、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を覆う遮蔽位置に位置するときに少なくとも一部が、清掃棒６０のガイド用通路６１内に入り込むように構成されている。

また、この実施の形態では、図１４に示すように、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃棒６０によって清掃する際には、シャッター部材３８が開放されている必要があり、シャッター部材３８が開放されているのは、内部カバー４５を閉じた状態であるため、内部カバー４５が閉じた状態にあるときに、清掃棒６０をガイド用通路６１に挿入して、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃するようになっている。そのため、上記内部カバー４５には、図８及び図１６に示すように、清掃棒６０を挿入するための開口部７０が設けられている。また、この開口部７０には、清掃棒６０を開口部７０内に案内するため、上向きにテーパー状に開いた導入板７１が設けられている。

上記清掃棒６０は、図１７及び図１８に示すように、細長い棒状に形成されており、その先端部の下端面には、不織布等からなる清掃用シート６２が、合成樹脂等からなる保持部材６３の底面及び長手方向の先端側及び後端側の側面にわたって巻き付けた状態で設けられている。また、上記保持部材６３は、清掃棒６０の先端部６０ａにスナップフィット６３ａ等によって交換可能に係合されている。さらに、上記清掃棒６０の先端部６０ａには、その上端面の左右両側にプリンター本体１側のガイド用通路６１に挿入する案内部６４が設けれている。なお、上記清掃棒６０の基端部には、ユーザーが清掃棒６０を把持するための取っ手部６５が設けられている。また、図１７中、６６はストッパーを示している。

また、上記清掃棒６０が挿入されるプリンター本体１側のガイド用通路６１は、図１９に示すように、上下２段の通路６７、６８から構成されている。このガイド用通路６１のうち、上段の通路６７は、清掃棒６０をプリンター本体１の奥側の端部まで移動させる往路を案内するためのものであり、当該清掃棒６０による防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋ表面を清掃は行わない。一方、上記ガイド用通路６１のうち、下段の通路６８は、清掃棒６０をプリンター本体１の手前側の端部まで引き出す復路を案内するためのものであり、清掃棒６０は、上段通路６７の奥側の端部に設けられた板バネ部６９によって下段の通路６８へと押し下げられるようになっている。

このように、上記ガイド用通路６１を上下２段の通路によって構成しているのは、ガイド用通路６１が１段しかない場合には、ユーザーが清掃棒６０を往復移動させることができるため、ユーザーが清掃棒６０を往復移動させることによって防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面に汚れが残留する虞れがあるため、これを回避する目的で上下２段の通路によって構成している。

ただし、上記ガイド用通路６１を上下２段の通路によって構成した場合であっても、ユーザーは、清掃棒６０が下段の通路に移動した状態では、清掃棒６０の往復移動が可能となってしまう。そのため、ユーザーが清掃棒６０を往復移動させるのを確実に回避するためには、図１７に示すように、清掃棒６０の案内部の両側面に、平面直角三角形状の突起７２を一方向に向けて設けるとともに、図２０に示すように、ガイド用通路６１の特に下段通路６８の両側面に清掃棒６０の突起と同一方向を向いた突起７３を設けることにより、下段通路６８においてユーザーが清掃棒６０を奥側に移動させようとした場合に、清掃棒６０の突起７２と、ガイド用の下段通路６８の突起７３とが係合して、清掃棒６０の奥側への移動を阻止するように構成されている。

また、上記清掃棒６０は、基本的に、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの交換時に、防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面を清掃するために使用されるものであるが、１回のみの使用ではなく、複数回使用した後に交換することを想定している。そのため、上記清掃棒６０の清掃面６２にトナー等が付着したままの状態で再度使用されると、上述した往復移動と同様の理由から防塵部材３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋの表面に汚れが残留する虞れがある。

そこで、この実施の形態では、清掃棒６０をプリンター本体１から引き抜く際に、清掃棒６０の清掃面に付着した汚れを掻き落とすように構成されている。上記プリンター本体１のフレーム４８には、図２１に示すように、ガイド用通路６１の裏面側に、清掃棒６０の清掃面に付着した汚れを掻き落とす掻き落とし部材８０が設けられている。この掻き落とし部材８０は、図２２に示すように、ガイド用通路６１の出口部の下端部に配設され、当該ガイド用通路６１の出口部に対応した位置に、図２３に示すように、清掃棒６０の清掃面６２に付着した汚れを掻き落とす掻き落とし片８１が立設されているとともに、当該掻き落とし片８１の裏面側には、掻き落とされた汚れを回収する回収箱８２が一体的に設けられている。

また、上記掻き落とし部材８０は、図２１に示すように、ガイド用通路６１を開閉する開閉部材としての機能をも果たしている。上記プリンター本体１は、図１５に示すように、内部カバー４５を開いた状態では、フレーム４８にガイド用通路６１が開口した状態となっている。そのため、内部カバー４５を開いた状態で、ユーザーが誤ってガイド用通路６１から清掃棒６０を挿入してしまい、内部のシャッター部材３７等と干渉して、シャッター部材３７等を損傷する虞れがある。

そこで、この実施の形態では、図２１に示すように、内部カバー４５を開いた状態では、ガイド用通路６１の入口部を掻き落とし部材８０によって閉じるように構成されている。この掻き落とし部材８０は、図２１に示すように、プリンター本体１のフレーム４８側の部材８３に対して、上下方向に摺動自在に保持されているとともに、当該掻き落とし部材８０の下端部に設けられた凸部８４には、内部カバー４５の下端部に設けられた凸部８５が係合するように構成されている。そのため、内部カバー４５を開いた状態では、内部カバー４５の下端部に設けられた凸部８５が、掻き落とし部材８０の下端部に設けられた凸部８４に係合して、掻き落とし部材８０が上方に押し上げられて、掻き落とし部材８０の掻き落とし片８１によって、プリンター本体１のガイド用通路６１が閉じられるようになっている。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像露光装置を適用したフルカラープリンターでは、次のようにして、露光窓に設けられた透明部材を覆う状態にシャッター部材が、清掃部材を通過するための通過領域に入り込まない場合に比べて、画像露光装置や画像形成装置の高さ方向の大きさを抑えることとなる。

すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に、画像露光装置５によって各色の画像データに応じた露光画像を形成して、これらの感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの表面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データに対応した静電潜像を形成するとともに、各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの表面に形成された静電潜像を現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって現像して対応する色のトナー像を形成する。

これら各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト１０上に多重に転写された後、記録用紙１８上に二次転写され、定着器１９によって定着され、プリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ上に排出される。

ところで、上記フルカラープリンターでは、長期間にわたってプリント動作を継続する間に、感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの表面が磨耗して寿命に達する場合があり、感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが寿命に達した場合には、感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを含めて画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを交換する必要がある。

上記フルカラープリンターでは、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを交換するにあたり、図８に示すように、プリンター本体１のフロントカバー４６を開けた状態で、内部カバー４５の操作レバー４９、５０を開位置へと回動して、図１０に示すように、内部カバー４５をプリンター本体１の手前側に開くようになっている。

そして、上記プリンターでは、図１５に示すように、プリンター本体１の前面に露出した画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのうち、感光体ドラム３を交換する画像形成ユニット２を手前側に引き出して、新しい画像形成ユニット２と交換する。その際、上記画像形成ユニット２の感光体ドラム３は、現像器６と隣接した状態となっているため、画像形成ユニット２を交換するときに、感光体ドラム３に付着したトナーや、現像器６の開口部に位置するトナーが、図１４に示すように、下方に位置する画像露光装置５の防塵部材３７上に落下して、防塵部材３７の表面を汚損する虞れがある。

そのため、この実施の形態では、図１０に示すように、内部カバー４５の開放動作に連動して、シャッター部材３８が閉じて、図１に示すように、当該シャッター部材３８のシャッター部３９によって画像露光装置５の防塵部材３７を遮蔽するようになっている。

よって、画像形成ユニット２を交換するときに、感光体ドラム３に付着したトナーや、現像器６の開口部に位置するトナーが落下した場合であっても、シャッター部材３８のシャッター部３９によって遮蔽し、画像露光装置５の防塵部材３７がトナー等によって汚損されるのを回避される。

また、上記実施の形態では、図１に示すように、シャッター部材３８のシャッター部３９が、画像露光装置５の防塵部材３７を遮蔽する際に、清掃棒６０のガイド用通路６１内に入り込むように構成されている。そのため、通常のプリンターでは、シャッター部材３８のシャッター部３９を閉じた状態で、清掃棒６０によって画像露光装置５の防塵部材３７を清掃するように構成するため、シャッター部材３８と清掃棒６０の移動経路とが干渉するのを回避する必要があり、シャッター部材３８と清掃棒６０の移動経路との間に大きなスペースが必要となって、装置の大型化を招いていた。

これに対して、上記実施の形態では、図１４に示すように、内部カバー４５を閉じた状態、つまり当該内部カバー４５と連動するシャッター部材３８が開放された状態で、画像露光装置５の防塵部材３７を清掃棒６０によって清掃するように構成したため、シャッター部材３８のシャッター部３９が、画像露光装置５の防塵部材３７を遮蔽する際に、清掃棒６０のガイド用通路６１内に入り込むように構成することができ、その結果、シャッター部材３８と清掃棒６０の移動経路との間に大きなスペースを設ける必要がなく、画像露光装置５及びプリンターが小型化になる。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。 図４は中間転写ベルトの配置を示す構成図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像露光装置を示す構成図である。 図６はシャッター部材を示す斜視構成図である。 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す外観斜視図である。 図８はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターのフロントカバーを開いた状態を示す外観斜視図である。 図９はリンク機構を示す斜視構成図である。 図１０はシャッター部材を示す斜視構成図である。 図１１はカム部材を示す側面図である。 図１２はカム部材を示す斜視構成図である。 図１３はシャッター部材の移動状態を示す斜視構成図である。 図１４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。 図１５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの内部カバーを開いた状態を示す構成図である。 図１６は清掃棒の挿入状態を示す斜視構成図である。 図１７は清掃棒を示す斜視構成図である。 図１８は清掃棒を示す正面図である。 図１９は清掃棒による清掃状態を示す構成図である。 図２０は清掃棒の戻り防止機構を示す構成図である。 図２１は掻き落とし部材を示す斜視構成図である。 図２２は掻き落とし部材を示す斜視構成図である。 図２３は掻き落とし部材を示す斜視構成図である。

符号の説明

５：画像露光装置、３５：ケーシング、３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋ：防塵部材、３８：シャッター部材、４５：内部カバー、６０：清掃棒、６１：ガイド用通路。

Claims (6)

1. 感光体に露光画像を形成するための画像露光用窓に設けられた透明な防塵部材と、
   前記感光体を交換可能に固定する固定手段の動きに連動して、前記防塵部材の表面を清掃するために設けられる清掃部材が通過する領域である前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置と、前記防塵部材を通して前記感光体の表面に露光画像を形成可能とする開放位置とに切り換えられ、前記防塵部材の表面を覆う遮蔽位置に位置する場合に少なくとも一部が前記清掃部材の通過領域に入り込むシャッター部材とを備え、
   前記固定手段は、画像形成装置本体の内部に開閉自在に設けられ、前記感光体の端部を固定する内部カバーであって、当該内部カバーには、前記清掃部材の通過領域に連通する開口部が設けられていることを特徴とする画像露光装置。
2. 前記清掃部材の通過領域は、前記清掃部材が往復移動する際に、当該清掃部材が前記防塵部材から離間した領域と、当該清掃部材が前記防塵部材に対して接触する領域とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像露光装置。
3. 前記固定手段の動きに連動して、前記シャッター部材が前記清掃部材の通過領域に入り込む遮蔽位置と、前記シャッター部材が前記清掃部材の通過領域を開放する開放位置とに切り換えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像露光装置。
4. 前記固定手段の動きに連動して、前記内部カバーに設けられた開口部を開閉する開閉部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載された画像露光装置。
5. 前記清掃部材に付着した汚れを掻き落とす掻き落とし部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像露光装置。
6. 前記掻き落とし部材は、前記内部カバーに設けられた開口部を開閉する開閉部材を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の画像露光装置。

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