JP4983476B2 - 画像形成装置および現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および現像装置に関する。

電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置では、寿命に合わせた感光体の交換が行われる。加えて、感光体に不都合が発生する場合もあり、その場合にも交換が必要となる。そこで、感光体の交換を容易とするため、一般に、感光体と感光体の周囲に配置された露光器や現像器等の機能部材とは、相互に接離できるように構成される。
例えば特許文献１には、現像器をユニット化した現像カートリッジを感光ドラムに接触する接触位置と感光ドラムから離間する離間位置とに直線的に移動させるための接離機構を備えた画像形成装置が記載されている。

特開２００７−１０１６３６号公報

ここで一般に、感光体と現像器との間を接離させる際には、現像器から現像剤等の落下が生じ易い。そして、現像剤が例えば感光体を露光する露光器の光出射部に落下すると、画像不良を生じさせる要因となる。
本発明は、感光体と現像器との間を接離させる際の現像器からの現像剤等の落下を低減することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体の鉛直下方側に配置され、当該像保持体を露光して当該像保持体に静電潜像を形成する露光部材と、前記像保持体の鉛直下方側に配置された前記露光部材側にて当該像保持体との間の間隙を遮蔽する遮蔽部材を有し、当該像保持体に形成された前記静電潜像を現像する現像部材と、前記現像部材を所定の位置を回転中心として回転動作させ、当該現像部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる接離手段とを備え、前記接離手段は、前記遮蔽部材よりも鉛直下方であって当該遮蔽部材に関して前記露光部材とは反対側に位置する前記位置を回転中心とし、当該露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作に連動させて前記現像部材を回転動作させることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、前記接離手段は、前記現像部材に対する前記回転動作を開始し、当該回転動作の開始の後に、前記露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に記載の発明は、前記接離手段は、前記露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作の前に前記現像部材に対する前記回転動作を開始することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記現像部材は、前記遮蔽部材の下方にて前記像保持体側に突出した突出部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、現像剤を保持する現像剤保持部材と、前記現像剤保持部材を支持する支持容器と、前記支持容器に設けられ、所定の位置を回転中心として当該支持容器を所定角度回転移動させる回転移動部材と、前記支持容器に設けられ、前記現像剤保持部材が前記現像剤を供給する像保持体の鉛直下方側から当該像保持体を露光して当該像保持体に静電潜像を形成する露光部材と当該現像剤保持部材との間の間隙を遮蔽する遮蔽部材とを備え、前記回転移動部材は、前記遮蔽部材に関して前記像保持体とは反対側であって当該遮蔽部材よりも鉛直下方に位置する前記位置を回転中心とし、前記露光部材を当該像保持体に対して近接または離隔させる動作と連動させて前記支持容器を回転移動させることを特徴とする現像装置である。

請求項６に記載の発明は、前記遮蔽部材の下方にて前記像保持体側に突出した突出部を備えたことを特徴とする請求項５記載の現像装置である。

本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材からの現像剤等の落下を低減できる。
本発明の請求項１によれば、像保持体と現像部材との間を接離させる際の遮蔽部材の移動方向を露光部材に現像剤等が落下し難い方向に設定できる。
本発明の請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、露光部材への現像剤等の付着を低減できる。
本発明の請求項１によれば、１つの操作により現像部材と露光部材とを像保持体に対して近接または離隔させることができる。

本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材から露光部材への現像剤等の落下を低減できる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、露光部材への現像剤等の付着を低減できる。
本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材から露光部材への現像剤等の落下を低減できる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材から露光部材への現像剤等の落下を低減できる。

本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材からの現像剤等の落下を低減できる。
本発明の請求項５によれば、像保持体と現像部材との間を接離させる際の遮蔽部材の移動方向を露光部材に現像剤等が落下し難い方向に設定できる。
本発明の請求項５によれば、像保持体と現像部材との間を接離させる際の遮蔽部材の移動方向を露光部材に現像剤等がさらに落下し難い方向に設定できる。
本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体と現像部材との間を接離させる際に現像部材から露光部材への現像剤等の落下を低減できる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等といった外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部３５、各部に電力を供給する主電源７０を備えている。

画像形成プロセス部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）が備えられている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を所定電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光部材の一例としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像部材の一例としての現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。
また、各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収納されるトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１による各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録材（記録紙）である用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着器６０を備えている。

ここで、各画像形成ユニット１１においては、感光体ドラム１２と帯電器１３とクリーナ１６とは一体化されたモジュール（以下、「感光体モジュールＭＯＤ」と称する）で構成されている。そして、感光体モジュールＭＯＤは、画像形成装置１に対して着脱自在に構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換可能である。なお、感光体モジュールＭＯＤは、感光体ドラム１２のみの構成や、感光体ドラム１２および帯電器１３からなる構成としてもよい。すなわち、寿命が他の構成要素に比較して短い感光体ドラム１２を含んだものであれば、如何なる構成要素との組み合わせで感光体モジュールＭＯＤを構成してもよい。ただし、本実施の形態の感光体モジュールＭＯＤは、ＬＰＨ１４および現像器１５とは別体とした構成を前提としている。

本実施の形態のＬＰＨ１４は、後段で説明する接離（リトラクト）機構により、画像形成時において設定される感光体ドラム１２を露光する所定の位置（以下、「露光位置」とも称する）と、例えば感光体モジュールＭＯＤの着脱時に設定される感光体ドラム１２から離隔した位置（以下、「ＬＰＨ離隔位置」とも称する）との間で、接離自在に構成されている。
また、本実施の形態の現像器１５は、ＬＰＨ１４の接離動作に対応して、感光体ドラム１２に対して接離自在に構成されている。すなわち、現像器１５は、ＬＰＨ１４が露光位置に設定される場合には、感光体ドラム１２に形成された静電潜像を現像する所定の位置（以下、「現像位置」とも称する）に配置される。また、ＬＰＨ１４がＬＰＨ離隔位置に設定される場合に、感光体ドラム１２から離隔した位置（以下、「現像器離隔位置」とも称する）に配置される。

このような本実施の形態の画像形成装置１では、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、画像処理部３５によって画像処理が施され、不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により所定電位で一様に帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。合成トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて用紙が用紙保持部４０から二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた用紙上に一括して静電転写される。

その後、合成トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器６０まで搬送される。定着器６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着器６０によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙積載部４５に搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。

次に、露光装置であるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４の構成を説明する。図２は、ＬＰＨ１４の構成を示した断面構成図である。本実施の形態のＬＰＨ１４は、感光体ドラム１２の下方に配置され、下方から感光体ドラム１２を露光する。図２に示したように、ＬＰＨ１４は、支持体としてのハウジング６１、光源であるＬＥＤアレイ６３、ＬＥＤアレイ６３やＬＥＤアレイ６３を駆動する駆動回路１００（後段の図３参照）等を搭載するＬＥＤ回路基板６２、ＬＥＤアレイ６３からの光を感光体ドラム１２表面に結像させるロッドレンズアレイ６４、ロッドレンズアレイ６４を支持するとともにＬＥＤアレイ６３を外部から遮蔽するホルダー６５、ハウジング６１をロッドレンズアレイ６４方向に加圧する板バネ６６を備えている。

ハウジング６１は、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属のブロックまたは板金で形成され、ＬＥＤ回路基板６２を支持している。また、ホルダー６５は、ハウジング６１およびロッドレンズアレイ６４を支持し、ＬＥＤアレイ６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点面とが一致するように設定されている。さらに、ホルダー６５はＬＥＤアレイ６３を密閉するように構成されている。それにより、ＬＥＤアレイ６３に外部からゴミが付着し難い構成を実現している。一方、板バネ６６は、ＬＥＤアレイ６３およびロッドレンズアレイ６４の位置関係を保持するように、ハウジング６１を介してＬＥＤ回路基板６２をロッドレンズアレイ６４方向に加圧している。
このように構成されたＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）によってロッドレンズアレイ６４の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ６４の結像位置（焦点面）が感光体ドラム１２表面上に位置するように調整される。

また図３は、ＬＥＤ回路基板６２の平面図である。図３に示したように、ＬＥＤ回路基板６２には、例えば１４８５０個のＬＥＤチップ６３ａからなるＬＥＤアレイ６３が、感光体ドラム１２の軸線方向と平行にライン状に配置される。さらにＬＥＤ回路基板６２には、ＬＥＤアレイ６３を駆動する駆動回路１００、所定の電圧を出力する３端子レギュレータ１０１、ＬＥＤチップ６３ａそれぞれの光量補正データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１０２、制御部３０および画像処理部３５との間での信号の送受信や主電源７０からの電力供給を受けるハーネス１０３が配置される。そして、駆動回路１００からの駆動信号によりＬＥＤチップ６３ａ各々が画像データに応じて発光し、ロッドレンズアレイ６４から感光体ドラム１２表面に出射される。
上記したように、本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４が感光体ドラム１２の下方に配置される構成を採用するため、ロッドレンズアレイ６４の光出射面は上方を向く。また、ロッドレンズアレイ６４の光出射面は、現像器１５が感光体ドラム１２と対向する位置よりも下方に位置することとなる。

引き続いて、現像器１５の構成を説明する。図４は、現像器１５の構成を示した断面構成図である。図４に示すように、現像器１５は、現像剤を収容する現像剤保持容器および現像器１５の筺体としての支持容器５１、現像剤保持部材の一例としての現像スリーブ５２、現像剤を現像スリーブ５２に吸着させる現像マグネット５３、現像剤の層厚（塗布量）を規制するブレード５４、現像剤を攪拌しながら現像器１５の長手方向に循環移動させる現像剤供給スクリュー部材５５および現像剤攪拌スクリュー部材５６を備えている。

支持容器５１は、感光体ドラム１２側に向けて開口を有し、内部にはトナーと磁性粒子であるキャリアとを混合させた現像剤を収容する現像剤収容部が設けられている。現像剤収容部は、現像器１５の長手方向に設けられた収容部壁５１ａによって第１現像剤収容部５１ｂと第２現像剤収容部５１ｃとに分けられている。第１現像剤収容部５１ｂには現像剤供給スクリュー部材５５が配置され、第２現像剤収容部５１ｃには現像剤攪拌スクリュー部材５６が配置されている。そして、収容部壁５１ａは現像器１５の長手方向の両端部には設けられておらず、第１現像剤収容部５１ｂと第２現像剤収容部５１ｃとはこの両端部で連結され、現像剤が相互に流通する。

現像スリーブ５２は、アルミニウム、ＳＵＳ等の非磁性材料で構成され、図示しない駆動手段によって矢印Ｃ方向に回転する。また、現像スリーブ５２には、図示しない電源から直流電圧からなる現像バイアス、または交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、感光体ドラム１２との間に現像電界を形成する。
現像スリーブ５２の内部には、現像マグネット５３が内包されている。現像スリーブ５２は、現像マグネット５３の磁力によって第１現像剤収容部５１ｂ内の現像剤を吸着した後、ブレード５４によって現像剤の層厚（塗布量）が規制される。そして、現像スリーブ５２の回転に従って現像剤を感光体ドラム１２との対向位置に搬送し、現像電界の下で現像剤を感光体ドラム１２に接触させ、感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する。現像を終えた現像剤は、支持容器５１内に搬送され、第１現像剤収容部５１ｂ内に回収される。
ブレード５４は、非磁性材料または磁性材料で構成され、現像マグネット５３内部の磁極とともに現像スリーブ５２に保持される現像剤の層厚を所定量に規制する。それにより、現像スリーブ５２の軸方向に亘って均一に、所定量の現像剤が感光体ドラム１２に供給される。

第１現像剤収容部５１ｂの現像剤供給スクリュー部材５５および第２現像剤収容部５１ｃの現像剤攪拌スクリュー部材５６の双方は、回転軸の周囲に螺旋状のスクリューが設けられた構造を有している。そして、現像剤供給スクリュー部材５５および現像剤攪拌スクリュー部材５６は図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転し、トナーとキャリアとを攪拌しながら互いに反対方向に搬送する。一方、第１現像剤収容部５１ｂと第２現像剤収容部５１ｃとは現像器１５の両端部で連結されている。そのため、現像剤は、現像剤供給スクリュー部材５５と現像剤攪拌スクリュー部材５６とによって、第１現像剤収容部５１ｂと第２現像剤収容部５１ｃとの間を循環する。それにより、現像スリーブ５２から離脱して第１現像剤収容部５１ｂに回収された現像剤は、現像剤供給スクリュー部材５５と現像剤攪拌スクリュー部材５６とによって、第２現像剤収容部５１ｃに搬送される。

また、支持容器５１には、第２現像剤収容部５１ｃへトナーを供給するトナー供給路（不図示）が接続されている。トナー供給路は現像器１５の上部に配置されたトナー容器（不図示）と連結され、各色トナーが貯蔵されたトナー容器からトナー供給路を通ってトナーを落下させることで、各現像器１５の第２現像剤収容部５１ｃにそれぞれ各色トナーが供給される。
第２現像剤収容部５１ｃ内の現像剤にトナー容器から新たにトナーが供給される際には、図示しないトナー濃度検知センサによってトナー濃度が所定の範囲に制御されるようにトナー供給量が調整される。そして、新たにトナーが供給された現像剤は、現像剤攪拌スクリュー部材５６によってトナーと磁性キャリアとが充分に攪拌混合され、現像剤供給スクリュー部材５５と現像剤攪拌スクリュー部材５６とによる第１現像剤収容部５１ｂと第２現像剤収容部５１ｃとの間の循環によって、第１現像剤収容部５１ｂに再び搬送される。そして、第１現像剤収容部５１ｂからは、トナー濃度が所定の範囲に調整され、トナーに充分な帯電が付与された現像剤が現像スリーブ５２に供給される。このようにして、現像剤の循環が行われる。

さらに、本実施の形態の現像器１５は、感光体ドラム１２と対向する位置であって、現像スリーブ５２の下方の支持容器側壁５１ｄに、遮蔽部材の一例としてのシール部材５７を備えている。
シール部材５７は、図４に示したように、一方の端部５７ａが支持容器側壁５１ｄに固定され、他方の端部５７ｂが感光体ドラム１２の回転方向Ａ下流側に向かうように配置される。そして、端部５７ｂは、感光体ドラム１２表面に接触するように構成される。
それにより、シール部材５７は、現像器１５が現像位置に設定された状態において、現像スリーブ５２とＬＰＨ１４との間を感光体ドラム１２の軸方向に沿って遮蔽する。そして、現像スリーブ５２から飛散や落下する現像剤が、現像スリーブ５２よりも下方に配置されたＬＰＨ１４のロッドレンズアレイ６４の光出射面に付着することを抑える。そのため、ロッドレンズアレイ６４の光出射面への汚れが生じ難い。
ここでのシール部材５７としては、例えばポリウレタンフィルム等のように、感光体ドラム１２表面に磨耗や損傷等を生じさせ難く、かつ感光体ドラム１２表面に均一に密接し易いフィルム状の材料が用いられる。また、シール部材５７の厚さ、寸法等についても、このような観点から適宜選定される。

また、シール部材５７の下方の支持容器５１には、感光体ドラム１２側に突出した突出部５１ｅが設けられている。突出部５１ｅは、例えばシール部材５７の先端部（端部５７ｂ側領域）に付着したトナー等が零れ落ちた場合に、これがＬＰＨ１４方向に落下することを抑制する。
この場合に、トナー等の捕捉の確実性等の観点から、突出部５１ｅの先端位置（最も感光体ドラム１２側に位置する先端部）は、現像器１５の接離動作中において、シール部材５７とロッドレンズアレイ６４の光出射面とを結ぶ平面上、またはかかる平面よりも感光体ドラム１２側に位置するように構成することが好ましい。また、清掃の容易化等の観点から、突出部５１ｅは、支持容器５１またはブレード５４に対して着脱自在に構成するのが好ましい。

次に、本実施の形態の現像器１５の接離動作について説明する。
上記したように、現像器１５は、例えば感光体モジュールＭＯＤが着脱される場合等に、ＬＰＨ１４の接離動作に対応して、感光体ドラム１２に対して接離される。すなわち、感光体モジュールＭＯＤが画像形成装置１内に配置され、画像形成動作が可能な状態に設定された場合には、ＬＰＨ１４は露光位置に配置され、それに対応して、現像器１５は感光体ドラム１２の静電潜像を現像する現像位置に配置される。また、例えば感光体モジュールＭＯＤを画像形成装置１から取り外す場合には、ＬＰＨ１４はＬＰＨ離隔位置に移動され、それに対応して、現像器１５は感光体ドラム１２から離隔した現像器離隔位置に移動される。

本実施の形態の現像器１５の接離動作は、シール部材５７よりも下方であって、かつシール部材５７に対してＬＰＨ１４とは反対側の所定の位置を回転中心とする回転動作によって行われる。
図５は、現像器１５の接離動作を説明する図である。図５（ａ）は、現像器１５を現像位置に配置した状態を示し、（ｂ）は、現像器１５を現像器離隔位置に移動させた状態を示している。図５に示したように、現像器１５では、シール部材５７よりも下方であって、かつシール部材５７に対してＬＰＨ１４とは反対側の位置Ｑを回転中心として、位置Ｑを回転中心とした回転動作によって、感光体ドラム１２に対する接離動作が行われる。

ここで、例えば現像器１５に設けられたシール部材５７内の任意の位置Ｐに着目する。現像器１５を図５（ａ）の現像位置から図５（ｂ）の現像器離隔位置に移動させた場合に、シール部材５７内の位置Ｐは位置Ｑを中心とする円弧を描いて移動する。この場合の円弧は、シール部材５７よりも下方であって、かつシール部材５７に対してＬＰＨ１４とは反対側の位置Ｑを中心とするから、図５の面内において位置Ｑを原点とした第２象限に位置する円弧上を移動する。そして、現像器１５を現像位置から現像器離隔位置に移動させる場合には、この円弧上を時計回転方向（図中矢印方向）に移動することとなる。すなわち、現像器１５を現像器離隔位置に移動させる場合には、シール部材５７内の各位置は、第２象限に位置する円弧に沿って斜め上方に移動する。それにより、以下に述べるように、現像器１５の接離動作中においては、シール部材５７に付着したトナーやキャリアのＬＰＨ１４側への落下が抑制される。

図６は、現像器１５を現像位置から現像器離隔位置に離隔させる際のシール部材５７内の各位置の移動方向を示した図である。図６（ａ）は現像器１５が現像位置から離隔を開始した状態、（ｂ）は離隔の途中の状態、（ｃ）はシール部材５７が感光体ドラム１２から離れる直前の状態、（ｄ）は現像器離隔位置への離隔が完了した状態をそれぞれ示している。図６では、シール部材５７内の各位置の移動方向を水平面（図中破線）との角度で表し、（ａ）における移動方向θ１、（ｂ）における移動方向θ２、（ｃ）における移動方向θ３、（ｄ）における移動方向θ４としている。

現像器１５が現像位置から現像器離隔位置に移動する途中においては、シール部材５７に生じている撓みが徐々に開放されながら、シール部材５７の本来の形状が復元されていく。ところが、上記したように、シール部材５７は第２象限に位置する円弧に沿って斜め上方に移動するので、それぞれの移動方向は、θ１＞θ２＞θ３＞θ４＞０となる。そのため、シール部材５７の撓みが徐々に開放されるとしても、シール部材５７内の各位置の移動方向がθ１＞θ２＞θ３＞θ４と推移するので、シール部材５７は、感光体ドラム１２の下方側（回転方向上流側）から順に感光体ドラム１２から離れる。
それにより、図６（ｃ）の状態の直後においてシール部材５７が感光体ドラム１２から離隔する際に、シール部材５７の撓みの急激な開放による反動が極めて少ない。その結果、シール部材５７の感光体ドラム１２からの離隔時において、シール部材５７に付着したトナーやキャリアの落下が低減される。

加えて、図６（ｃ）の状態においてシール部材５７の撓みは開放され、シール部材５７の本来の形状が復元された後においても、シール部材５７は、円弧に沿って斜め上方の移動方向（θ３〜θ４）を維持しながら移動する。それと共に、現像器１５全体の円弧に沿った接離動作により、シール部材５７はＬＰＨ１４とは離れる方向側に傾いていく。それにより、シール部材５７に付着したトナーやキャリアの落下が例え生じたとしても、それは現像器１５の内側方向に生じる。そのため、トナーやキャリアのＬＰＨ１４側への落下は低減される。

また、この場合に、現像器１５の接離動作による水平移動量は、ＬＰＨ１４の接離動作による水平移動量よりも大きく設定される。それにより、シール部材５７に付着したトナーやキャリアの落下が例え生じたとしても、ＬＰＨ１４側への落下は低減される。
さらには、シール部材５７が、トナーやキャリアの落下が例え生じたとしてもＬＰＨ１４に落下しないようなＬＰＨ１４から充分に離れた位置に到達した後には、位置Ｑを回転中心とした回転動作から水平方向への移動動作に移行するように構成してもよい。

このように、本実施の形態の現像器１５では、シール部材５７よりも下方であって、かつシール部材５７に対してＬＰＨ１４とは反対側の所定の位置Ｑを回転中心とする回転動作によって接離動作が行われる。それにより、シール部材５７に付着したトナーやキャリアのＬＰＨ１４側への落下が低減される。

続いて、上記した現像器１５の接離動作（リトラクト動作）を行う具体的な構成について説明する。
本実施の形態の現像器１５は、ＬＰＨ１４の接離動作（リトラクト動作）と連動して行われる。図７は、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態を示した図であり、図８は、ＬＰＨ１４がＬＰＨ離隔位置に設定された状態を示した図である。
図７に示したＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態では、ＬＰＨ１４を感光体ドラム１２に対して所定の位置に設定する位置決めが行われる。なお図７および図８においては、図面左側が画像形成装置１の正面側であって、感光体モジュールＭＯＤが着脱操作される側である。また、図面右側が画像形成装置１の背面側であって、回転駆動する駆動モータからの駆動が感光体ドラム１２等に伝達される側である。なお、本明細書では、同様の機能を有する部材に関しては、正面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｆ」を用い、背面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｒ」を用いることとする。

図７に示したように、本実施の形態のＬＰＨ１４のハウジング６１には、ＬＰＨ１４の位置決め機構として、ＬＰＨ１４におけるロッドレンズアレイ６４の光軸方向（これを、「Ｙ方向」と定義する）の位置を定める第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、および、ＬＰＨ１４における感光体ドラム１２の軸線方向（これを、「Ｚ方向」と定義する）の位置とＹ方向およびＺ方向の双方に直交する方向（これを、「Ｘ方向」と定義する）の位置とを同時に定める第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが配置されている。
一方、本実施の形態の感光体ドラム１２を支持する感光体モジュールＭＯＤには、ＬＰＨ１４の位置決め機構として、感光体ドラム１２の回転軸１２１と同軸に、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが突き当てられることでＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定するＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、および、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒを支持することでＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置を同時に設定するＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒが配置されている。

そして、画像形成装置１が画像形成動作を行う際には、図７のＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態において、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たる。それによって、ＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。また、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが、それぞれＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに支持される。それによって、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が同時に設定される。

図９は、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態における感光体ドラム１２、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒ、およびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒの位置関係および断面形状を示した図である。
図９に示したように、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆは、ＸＺ平面において、頂点位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定され、軸線に対してＸ方向に対称に形成された略Ｖ字形の断面形状を有する溝部１２３Ｆｈが形成されている。そして、この溝部１２３Ｆｈが第２突出部材２５２Ｆを支持することで、ＸＺ平面において、第２突出部材２５２Ｆの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、ＬＰＨ１４は、本体フレームＦＲＡに設けられた押付けバネ２１２（図７参照）により、背面側からＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に向かう方向（Ｚ方向）に付勢されている。そのため、第２突出部材２５２Ｆも、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈ内においてＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に付勢される。それにより、第２突出部材２５２Ｆは、溝部１２３ＦｈのＶ字部側面を２点で支持することとなるので、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。
ここで、「溝部１２３Ｆｈの略Ｖ字形の断面形状」とは、溝部１２３Ｆｈを構成する２つの面のＸＺ平面における間隔が押付けバネ２１２の付勢方向に向けて連続的に狭くなる形状をいう。

また、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒには、両端部が曲線で構成された略長方形の断面形状を有する溝部１２３Ｒｈが形成されている。溝部１２３Ｒｈは、Ｘ方向の幅が第２突出部材２５２Ｒの外径と略一致する長さ（すなわち、かかる外径に製造公差を加味した長さ）で形成されるとともに、軸線に対してＸ方向に対称に形成されている。そのため、この溝部１２３Ｒｈに第２突出部材２５２Ｒが挿入されることで、ＸＺ平面において、第２突出部材２５２Ｒの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定されながら、ＸＺ平面における第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。

このように、ＸＺ平面における第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。
また、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持されることにより、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの設置位置で定まるＺ方向の位置に、ＬＰＨ１４のＺ方向位置が高精度に設定される。
さらに、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定され、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈに向けて、すなわち、Ｚ方向に向けて押付けバネ２１２により付勢されているので、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が固定される。
一方、ＬＰＨ１４のＹ方向位置は、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たることによって設定される。

また、本実施の形態の画像形成装置１には、上記したＬＰＨ１４の位置決め機構に加えて、ＬＰＨ１４に対する接離機構（リトラクト機構）が備えられている。
すなわち、図７に示したように、ＬＰＨ１４を感光体ドラム１２から離隔した位置に移動させるリトラクト機構として、一端をＬＰＨ１４のハウジング６１に回転自在に支持され、他端をリトラクト部材２２０に回転自在に支持されたカム２６０、ＬＰＨ１４のハウジング６１を上側に付勢する押上げバネ２１１、横方向にスライド移動することでカム２６０の傾斜角を変化させるリトラクト部材２２０、リトラクト部材２２０のスライド移動をガイドするステージ２２１、リトラクト部材２２０をスライド移動させるリトラクトハンドル２２５、ＬＰＨ１４の上下方向の移動をガイドするガイド部材２４０、ＬＰＨ１４の正面側方向の移動を制限するストッパ２３０が備えられている。

また、カム２６０には、上下移動部材２７０が一体的に取り付けられている。この上下移動部材２７０は、カム２６０の傾斜角に応じて、上下方向に移動するように構成されている。そして、図７に示したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態においては、上下移動部材２７０は下方位置に設定される。また、図８に示したように、ＬＰＨ１４がＬＰＨ離隔位置に設定された状態においては、上下移動部材２７０は上方位置に設定される。このような上下移動部材２７０の上下方向への移動により、上記した現像器１５に関する位置Ｑを回転中心とする回転動作を行う。なお、上下移動部材２７０の上下方向への移動による現像器１５の回転動作に関しては、後段で詳述する。

このＬＰＨ１４のリトラクト機構では、図７に示したＬＰＨ１４が露光位置に設定される状態において、リトラクト部材２２０は、リトラクトハンドル２２５により図７における左側の位置に設定される。それにより、カム２６０は、リトラクト部材２２０に対する傾斜角が略９０°に設定され、ＬＰＨ１４を感光体ドラム１２方向に押し上げている。また、カム２６０の傾斜角に対応して、カム２６０に一体的に取り付けられた上下移動部材２７０は、下方位置に設定される。

一方、図８のＬＰＨ１４がＬＰＨ離隔位置に設定される場合には、リトラクトハンドル２２５が図８における左側に倒されることで、ステージ２２１に支持されたリトラクト部材２２０が正面側から背面側（図８の右側方向）にスライド移動する。リトラクト部材２２０が正面側から背面側にスライド移動されると、カム２６０のリトラクト部材２２０との連結部が背面側に移動し、カム２６０は図８における左側に傾斜する。それにより、カム２６０により押し上げられていたＬＰＨ１４は、押上げバネ２１１の付勢力に抗しながら押し下げられる。そして、ＬＰＨ１４は下方に向けて感光体ドラム１２から離隔される。
その際には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒとは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒから離脱する。また、カム２６０が傾斜するのに連動して、カム２６０に一体的に取り付けられた上下移動部材２７０は、上方位置に設定される。

ここで、上下移動部材２７０の上下移動による現像器１５の回転動作について説明する。図１０は、上下移動部材２７０が下方位置に設定されることで現像器１５が現像位置に配置された状態を示した図である。また、図１１は、上下移動部材２７０が上方位置に設定されることで現像器１５が現像器離隔位置に配置された状態を示した図である。
現像器１５には、ＬＰＨ１４のリトラクト機構の上下移動部材２７０に対向する位置に、支持容器５１と一体的に固定された回転移動部材の一例としてのレバー５８が設けられている。そして、図１０に示したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定される状態（図７参照）において、カム２６０がＬＰＨ１４を感光体ドラム１２方向に押し上げている場合には、上下移動部材２７０は、レバー５８の下方に位置し、レバー５８に対して何らの力も作用させない。
一方、図１１に示したように、ＬＰＨ１４がＬＰＨ離隔位置に設定される状態（図８も参照）において、カム２６０がＬＰＨ１４を感光体ドラム１２方向に押し下げている場合には、上下移動部材２７０は押し上げられ、レバー５８に対して上向きの力を作用させる。それにより、レバー５８は上方に持ち上げられ、現像器１５は、位置Ｑを回転中心として回転し、感光体ドラム１２から離隔する。

図１２は、上下移動部材２７０によってレバー５８が上方に持ち上げられる状態を示した図である。図１２（ａ）は、上下移動部材２７０がレバー５８の下方に位置し、レバー５８に対して何らの力も作用させない状態を示し、（ｂ）は、上下移動部材２７０がレバー５８に対して上向きの力を作用させ、レバー５８を上方に持ち上げた状態を示している。
図１２に示したように、カム２６０が支点を中心として傾斜するのに連動して、上下移動部材２７０がレバー５８を上方に持ち上げることで、現像器１５は位置Ｑを回転中心として回転し、感光体ドラム１２から離隔する。
このように、本実施の形態では、カム２６０に一体的に取り付けられた上下移動部材２７０と、現像器１５に取り付けられたレバー５８と、リトラクト部材２２０とが接離手段の一例を構成する。

なお、ＬＰＨ１４を露光位置に再び設定するには、リトラクトハンドル２２５を図８における右側に倒し、図７に示した元の位置に戻すように設定する。そうすると、リトラクト部材２２０は背面側から正面側（図８の左側方向）にスライド移動する。それにより、カム２６０の傾斜角が略９０°となり、それに伴いＬＰＨ１４は上方に移動して、露光位置に再び設定される。この状態では、ＬＰＨ１４は、第１突出部材２５１Ｆ,２５１ＲとＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒとにより、Ｙ方向位置が固定される。また、第２突出部材２５２Ｆ,２５２ＲとＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒとにより、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が固定される。
そして、カム２６０が傾斜角略９０°に立ち上がるのに伴って、上下移動部材２７０が下方に移動する。それにより、レバー５８が下方に移動して、現像器１５が現像位置に再び設定される。

なお、本実施の形態の画像形成装置１では、露光部材としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４を用いたが、レーザ光を走査露光する方式の露光部材を用いてもよい。
また、支持容器５１に設けた突出部５１ｅに加えて、突出部５１ｅの下方に、例えばシール部材５７の先端部（端部５７ｂ側領域）に付着したトナー等が零れ落ちた場合に、これを拾い取る受け皿を設けてもよい。

以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１おいては、現像器１５は、シール部材５７よりも下方であって、かつシール部材５７に対してＬＰＨ１４とは反対側の所定の位置Ｑを回転中心とする回転動作によって、感光体ドラム１２に対する接離動作が行われる。
それにより、シール部材５７に付着したトナーやキャリアのＬＰＨ１４側への落下が抑制される。

[実施の形態２]
実施の形態１では、ＬＰＨ１４の離隔動作に続いて現像器１５の離隔動作が行われる場合を説明した。本実施の形態では、現像器１５の離隔動作が開始され、それに連動してＬＰＨ１４の離隔動作が行われる場合を説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

本実施の形態の画像形成装置１では、図１３（現像器１５が現像位置に設定された状態を示した図）に示したように、現像器１５には、ハンドル５９が備えられている。そして、現像器１５は、例えばユーザがハンドル５９を押し下げることで、上記した位置Ｑを回転中心とする回転動作が行われる。すなわち、図１３に示した現像器１５が現像位置に配置された状態において、現像器１５に取り付けられたハンドル５９が押し下げられることで、現像器１５の離隔動作が最初に行われる。そして、現像器１５の離隔動作に連動し、現像器１５の離隔動作に引き続いてＬＰＨ１４の離隔動作が行われる。
なお、現像器１５の離隔動作とＬＰＨ１４の離隔動作とは、それぞれ独立して行う構成を用いてもよい。

図１４は、本実施の形態のＬＰＨ１４のリトラクト機構を説明する図である。本実施の形態では、図７および図８に示したリトラクトハンドル２２５に代えて、リトラクト部材２２０を図１４における左側から右側方向（図中矢印方向）に向かう付勢力を有する加圧バネ部材２１５を備えている。
図１４（ａ）に示したように、図１３に示した現像器１５が現像位置に設定された状態では、リトラクト機構の上下移動部材２７０は、現像器１５の回転移動部材の一例としてのレバー５８によって下方位置に設定される。レバー５８により上下移動部材２７０が下方位置に設定されることにより、カム２６０は傾斜角が略９０°に立ち上がる。その際には、カム２６０と連結されたリトラクト部材２２０は、加圧バネ部材２１５の付勢力に抗して図１４における左側に位置する。すなわち、カム２６０は、リトラクト部材２２０を介した加圧バネ部材２１５の付勢力に抗した状態で、傾斜角が略９０°に立ち上がった状態が維持される。それにより、ＬＰＨ１４における感光体ドラム１２方向に押し上げられた状態が設定される。

一方、図１４（ｂ）に示したように、現像器１５のハンドル５９が押し下げられることで、現像器１５の離隔動作が開始されると、レバー５８は上方に移動する（図中矢印方向）。レバー５８が上方に移動するのに伴い、レバー５８による上下移動部材２７０を押し下げられる力が徐々に開放される。そうすると、リトラクト部材２２０は加圧バネ部材２１５の付勢力により、図１４における左側から右側方向（図中矢印方向）に移動する。それにより、カム２６０は図１４における左側に傾斜し、ＬＰＨ１４は押し下げられる。そして、ＬＰＨ１４は下方に向けて感光体ドラム１２から離隔される。
このように、本実施の形態では、カム２６０に一体的に取り付けられた上下移動部材２７０と、現像器１５に取り付けられたレバー５８と、リトラクト部材２２０と、リトラクト部材２２０を付勢する加圧バネ部材２１５とが接離手段の一例を構成する。

上記のように、本実施の形態の画像形成装置１では、現像器１５のハンドル５９を押し下げることより、位置Ｑを回転中心とする回転動作による現像器１５の離隔動作が最初に開始される。そして、現像器１５の離隔動作に引き続いて、ＬＰＨ１４の離隔動作が行われる。それにより、現像器１５が早く感光体ドラム１２から離隔することとなり、例え現像器１５からトナー等が零れ落ちたとしても、ＬＰＨ１４のロッドレンズアレイ６４の光出射面にトナー等が付着し難い。

本発明が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。 ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成を示した図である。 ＬＥＤ回路基板の平面図である。 現像器の構成を示した断面構成図である。 現像器の接離動作を説明する図である。 現像器を現像位置から現像器離隔位置に離隔させる際のシール部材内の各位置の移動方向を示した図である。 ＬＰＨが露光位置に設定された状態を示した図である。 ＬＰＨがＬＰＨ離隔位置に設定された状態を示した図である。 ＬＰＨが露光位置に設定された状態における感光体ドラム、第１突出部材、Ｙ方向支持部材、第２突出部材、およびＸＺ方向支持部材の位置関係および断面形状を示した図である。 上下移動部材が押し下げられた位置に設定されることで現像器が現像位置に配置される状態を示した図である。 上下移動部材が押し上げられた位置に設定されることで現像器が現像器離隔位置に配置される状態を示した図である。 上下移動部材によってレバーが上方に持ち上げられる状態を示した図である。 現像器が現像位置に設定された状態を示した図である。 ＬＰＨのリトラクト機構を説明する図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…画像形成プロセス部、１１（１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ）…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、１５…現像器、５７…シール部材、５８…レバー、６４…ロッドレンズアレイ、１２２Ｆ,１２２Ｒ…Ｙ方向支持部材、１２３Ｆ,１２３Ｒ…ＸＺ方向支持部材、２５１Ｆ,２５１Ｒ…第１突出部材、２５２Ｆ,２５２Ｒ…第２突出部材、２６０…カム、２７０…上下移動部材

Claims (6)

1. 像保持体と、
   前記像保持体の鉛直下方側に配置され、当該像保持体を露光して当該像保持体に静電潜像を形成する露光部材と、
   前記像保持体の鉛直下方側に配置された前記露光部材側にて当該像保持体との間の間隙を遮蔽する遮蔽部材を有し、当該像保持体に形成された前記静電潜像を現像する現像部材と、
   前記現像部材を所定の位置を回転中心として回転動作させ、当該現像部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる接離手段とを備え、
   前記接離手段は、前記遮蔽部材よりも鉛直下方であって当該遮蔽部材に関して前記露光部材とは反対側に位置する前記位置を回転中心とし、当該露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作に連動させて前記現像部材を回転動作させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記接離手段は、前記現像部材に対する前記回転動作を開始し、当該回転動作の開始の後に、前記露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記接離手段は、前記露光部材を前記像保持体に対して近接または離隔させる動作の前に前記現像部材に対する前記回転動作を開始することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記現像部材は、前記遮蔽部材の下方にて前記像保持体側に突出した突出部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 現像剤を保持する現像剤保持部材と、
   前記現像剤保持部材を支持する支持容器と、
   前記支持容器に設けられ、所定の位置を回転中心として当該支持容器を所定角度回転移動させる回転移動部材と、
   前記支持容器に設けられ、前記現像剤保持部材が前記現像剤を供給する像保持体の鉛直下方側から当該像保持体を露光して当該像保持体に静電潜像を形成する露光部材と当該現像剤保持部材との間の間隙を遮蔽する遮蔽部材とを備え、
   前記回転移動部材は、前記遮蔽部材に関して前記像保持体とは反対側であって当該遮蔽部材よりも鉛直下方に位置する前記位置を回転中心とし、前記露光部材を当該像保持体に対して近接または離隔させる動作と連動させて前記支持容器を回転移動させることを特徴とする現像装置。
6. 前記遮蔽部材の下方にて前記像保持体側に突出した突出部を備えたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。

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