JP6241738B2 - 光書込ヘッド位置決め機構、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、潜像担持体と、光書込ヘッドとの間に設けられ、潜像担持体と光書込ヘッドとの間隔を決める複数のスペーサ部材を備えた光書込ヘッド位置決め機構を備えた画像形成装置も知られている。
例えば、特許文献1には、画像形成を行う記録媒体の潜像担持体移動方向(以下、移動方向という)に垂直な方向(以下、幅方向という)の外側であって、潜像担持体の端部近傍に接触するようにスペーサ部材を2箇所設けた画像形成装置が記載されている。
また、潜像担持体に対する光書込ヘッドの位置精度の低下を抑制するために、プロセスカートリッジや画像形成装置の小型化が困難になるおそれがある。
本実施形態のプリンタ100は、次の構成に係る点が最大の特徴となっている。
静電潜像を担持する潜像担持体であるドラム状の感光体に対する露光装置として用いる光書込ヘッドの位置決めを行う光書込ヘッド位置決め機構に設ける、感光体と光書込ヘッドとの間隔を決めるスペーサ部材を2つ(複数)設けている。これらのスペーサ部材の内、少なくとも1つは、クリーニング部材によるクリーニング領域の境界を避けた担持体接触面である感光体接触面を複数有している。そして、いずれか2つの隣り合う感光体接触面の間にクリーニング領域の境界が位置するように配置されている点である。
図1は、本実施形態に係るプリンタ100の構成を示す概略構成図、図2は、プロセスカートリッジ2の主要な構成を説明する断面説明図である。
装置本体110の下部には、感光体3上のトナー像を転写するための用紙Pを積載して収容する給紙カセット11、給紙カセット11から用紙Pを順次、感光体3と転写ローラ70との間の転写部に送り出す給紙ローラ12を備えている。
また、プロセスカートリッジ2の図中左方には、用紙P上のトナー像を熱定着する定着装置80を備えており、定着装置80の上方には、プリンタ100の上面に設けられた排紙トレーに、熱定着された用紙Pを排紙する排紙ローラ対15が設けられている。
ここで、露光装置60には、光書込ヘッド61が用いられており、プロセスカートリッジ2には、感光体3に対する光書込ヘッド61の位置を決める光書込ヘッド位置決め機構である光書込ヘッド位置決め機構20を備えている。
光書込ヘッド位置決め機構20には、詳しくは後述するが、感光体3と光書込ヘッド61とに接触し、感光体3と光書込ヘッド61との間隔を決めるスペーサ部材21(a,b)が配置されている。つまり、光書込ヘッド位置決め機構20に設けられたスペーサ部材21(a,b)は、感光体3と光書込ヘッド61との間に設けられ、両者の距離を規制する規制部材として機能し、感光体3と光書込ヘッド61の間隔を決める役目を果たしている。
従来のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の一例である従来例について、図を用いて説明する。
図3は、本従来例に係るスペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向の配置、及び寸法関係の説明図である。なお、図3においては、スペーサ部材21(a,b)については、形状が分かり易いように感光体3の感光体軸を通る平面で切った断面を示し、感光体3やスペーサ部材21(a,b)の各領域幅、及び光書込ヘッド61については側面を示している。
また、例えば図4(a)に示すように、スペーサ部材21aには、光書込ヘッド61に接触するヘッド接触面211aを2箇所、スペーサ部材21bには、光書込ヘッド61に接触するヘッド接触面211bを1箇所設けている。また、スペーサ部材21(a,b)には、感光体3に接触する担持体接触面である第1感光体接触面212(a,b)を有している。
そして、スペーサ部材21(a,b)のヘッド接触面211(a,b)はレンズアレイ62の感光体軸方向外側のヘッドフレーム63に接触するよう配置されている。
これらの不具合は、いずれも感光体3とスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)との間に転写残トナー等の残留トナーが入り込むことで、感光体3に対するスペーサ部材21(a,b)の位置精度が低下することが原因で生じてしまう。
以下、上記不具合が発生する理由を詳細に説明する。
このように、感光体3上に残留トナーの固着が発生すると、感光体3に対する光書込ヘッド位置決め機構20に設けたスペーサ部材21(a,b)の位置精度が低下し、感光体3に対する光書込ヘッド61の位置精度も低下する。すなわち、感光体3に対する光書込ヘッド61の位置精度が、経年的に低下するおそれがある。
そこで、本従来例のスペーサ部材21(a,b)では、感光体3との間に残留トナー等の異物の侵入を避けるため、クリーニングブレード5によるクリーニング領域端近傍に発生する残留トナーのスジを避ける必要がある。このため、スペーサ部材21(a,b)は、クリーニング領域の内側、又は外側、且つ、感光体3上にトナーが付着しない領域に配置することが望ましい。
ここで、クリーニング領域幅の長さをL3、画像形成領域の長さをL1とスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)の長さをL2a、L2bとする。すると、クリーニング領域幅:L3は、少なくともL3>L1+L2a+L2bの長さが必要となり、クリーニング部材であるクリーニングブレード5の感光体軸方向の長さが長くなってしまう。また、スペーサ部材21(a,b)を、クリーニング領域の外側に配置した場合は、クリーニング領域外の感光体3の長さL4a、L4bを、L2a、L2bよりも長くする必要があるため、感光体3の感光体軸方向の全長が長くなってしまう。
したがって、上記のように感光体3に対する光書込ヘッド61の位置精度の低下を抑制するために、プロセスカートリッジ2やプリンタ100の小型化が困難になるおそれがある。
感光体3と光書込ヘッド61との間隔を決めるためには、所定の荷重(付勢力)を光書込ヘッド61側から感光体へ加える必要がある。しかし、スペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向の長さを短くしずぎると、感光体3とスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)との間に生じる圧力が高くなりすぎて、感光体3とスペーサ部材21(a,b)の磨耗が促進されてしまう。
また、各接触部分の構成によっても異なるが、スペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向への転等防止のためにも、スペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向の長さは所定長さ必要である。
しかし、特許文献1に記載のスペーサ部材は潜像担持体移動方向上流側端部に、傾斜した辺を形成するので、スペーサ部材の上流側では、潜像担持体移動方向に垂直な方向の長さ(幅)が上流側から下流側へ向う程広くなる。このため、経年的な潜像担持体及びスペーサ部材の磨耗や加工誤差により、スペーサ部材の上流側端部の辺を潜像担持体としての感光体ドラム等の曲率に対して隙間無く当接させることは困難であり、残留トナー等が潜像担持体とスペーサ部材との間に入り込み易い。
このような不具合の発生を抑制するためには、本従来例と同様にスジ状の残留トナーの潜像担持体上への固着の発生を抑制するため、上記クリーニング領域の境界の内側、又は外側にスペーサ部材を配置して、上記スジ状の残留トナーを避けざるを得ない。
したがって、スペーサ部材の潜像担持体移動方向上流側に傾斜した辺を形成する側面を設けた構成でも、本従来例と同様にプロセスカートリッジや画像形成装置の小型化が困難になるおそれがある。
また、後述する本実施形態のスペーサ部材21の一部の構成と類似した、潜像担持体に接触するスペーサ部材の接触面の幅方向略中央に、移動方向に沿った溝を1つ設ける構成が記載されている。しかし、上記したクリーニング領域の境界と、スペーサ部材の各接触面との幅方向の位置に関わる構成は記載も示唆もされていない。
したがって、特許文献2を参照したとしても、上記したようにクリーニング領域の境界を避けてスペーサ部材を配置してしまい、潜像担持体やクリーニング部材の幅方向の長さが長くなって、プロセスカートリッジや画像形成装置の小型化が困難になるおそれがある。
クリーニングブレード5は、転写後に感光体3に残った転写残トナー等は清掃できるが、トナーから剥がれ落ちた遊離物質(シリカ等)は数nm程度の大きさであるため、クリーニングブレード5で清掃できずにすり抜けて、クリーニング残留物となる場合がある。このクリーニング残留物は、感光体3の回転にともなって、図4(b)に示すように、スペーサ部材21(a,b)の感光体回転方向の上流側に堆積する。
そして、図4(e)に示すように、固着したクリーニング残留物が起点となり、固着したクリーニング残留物の上に残留トナー等がさらに付着してしまうため固着物(通称:メダカ)が大きくなってしまい、最終的に画像不良が生じることととなる。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例1について、図を用いて説明する。
図5は、本実施例に係るスペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向の配置、及び寸法関係の説明図である。図6は、本実施例に係るスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)及び第2感光体接触面213(a,b)とクリーニングブレード5のクリーニング領域幅:L3の端部との関係の説明図でる。そして、図6(a)がスペーサ部材21(a,b)を上方から見た説明図、図6(a)がスペーサ部材21(a,b)を正面から見た説明図である。なお、図5においては、説明の関係上、感光体3上の各領域幅等や光書込ヘッド61については側面を示し、スペーサ部材21(a,b)については、感光体3の感光体軸を通る平面で切った断面を示している。
本実施例の露光装置60に用いる光書込ヘッド61は、上記した従来例と同様に、図示しない発光基板、及びレンズアレイ62を保持するヘッドフレーム63で構成されている。また、図5に示すように、光書込ヘッド61の位置決めを行う光書込ヘッド位置決め機構20に備えるスペーサ部材21(a,b)を、感光体3と光書込ヘッド61との間に感光体3の感光体軸方向の両端近傍の2ヶ所設けている。
しかし、本実施例の光書込ヘッド位置決め機構20では、従来例と異なり、スペーサ部材21(a,b)には、図5に示すように感光体3に接触する担持体接触面として、第1感光体接触面212(a,b)に加え、第2感光体接触面213(a,b)を有している。すなわち、スペーサ部材21(a,b)には、それぞれ2つ(複数)の感光体接触面を有している。
このように回避できるため、例えスペーサ部材21(a,b)の感光体軸方向の長さが同じでも、従来の構成よりも、感光体軸方向に垂直な方向における、各スペーサ部材21(a,b)の配置の自由度を高めることができる。こように自由度を高めることで、各スペーサ部材21(a,b)の配置位置を、クリーニング領域端の位置ではなく、潜像担持体の最大画像領域幅:L1の端部との関係で決めることができる。
よって、感光体3に対する光書込ヘッド61の位置精度の低下を抑制しつつ、プロセスカートリッジ2やプリンタ100の小型化が可能な光書込ヘッド位置決め機構20を提供できる。
また、クリーニングブレード5の長さを短くすることで、感光体3の感光体軸方向の長さを、さらに短くすることも可能である。
しかし、図4(a)〜(e)を用いて説明した従来例とは異なり、本実施例では、第1感光体接触面212(a,b)に加え、第2感光体接触面213(a,b)を設けているとともに、各感光体接触面の形状(幅)を異ならせている。
また、クリーニング領域外の第2感光体接触面213(a,b)よりも、クリーニング領域内の第1感光体接触面212(a,b)の感光体軸方向の長さを短くすることで、同じ形状の感光体接触面を複数有する構成に比べて、クリーニング領域幅を短くできる。したがって、同じ形状の感光体接触面を複数有する構成よりも、感光体軸方向の感光体3やクリーニングブレード5の長さを短くすることもできる。
例えば、スペーサ部材21aにだけ、第1感光体接触面212aと第2感光体接触面213aとを設けて、これらの間にクリーニング領域端の片方が位置するように配置しても良い。
上記のように、少なくとも一方のスペーサ部材21aを構成することで、上記した従来例や特許文献1、2に記載の構成よりも、感光体3やクリーニングブレード5の感光体軸方向の長さを短くできる。
但し、スペーサ部材21(a,b)の両方に第1感光体接触面212(a,b)と第2感光体接触面213(a,b)を設け、各感光体接触面の間にクリーニング領域端を位置させた方が、片方に設ける構成よりも感光体3やクリーニングブレード5を短くできる。
例えば、スペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)と第2感光体接触面213(a,b)との間に、それぞれ第3の感光体接触面(a,b)を設ける。そして、第1感光体接触面212(a,b)と第3の感光体接触面(a,b)との間に、それぞれクリーニング領域端が位置するようにスペーサ部材21(a,b)を配置しても良い。
但し、スペーサ部材21(a,b)に設ける感光体接触面を、2つにした方が、3つ以上設ける構成よりも、加工誤差や磨耗の影響を低減でき、感光体3と各感光体接触面との接触状態を安定させることができる。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例2について、図を用いて説明する。
図7は、本実施例に係るスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)及び第2感光体接触面213(a,b)とクリーニングブレード5のクリーニング領域幅:L3の端部との関係の説明図でる。そして、図7(a)がスペーサ部材21(a,b)を上方から見た説明図、図7(a)がスペーサ部材21(a,b)を正面から見た説明図である。
この傾斜により、スペーサ部材21(a,b)に有した第1感光体接触面212(a,b)の感光体回転方向上流側にクリーニング残留物が堆積することを防げるため、図4を用いて説明した従来例とは異なり、画像不良の発生を抑制することが可能となる。
また、中央側に配置される第1感光体接触面212(a,b)の傾斜を感光体回転方位上流から下流に向かって中央側から離れる傾斜とすることで、クリーニング残留物を傾斜に沿って移動させ、最大画像領域内(最大画像領域幅:L1)から遠ざけることができる。このように遠ざけることで、上記した実施例1の構成よりもクリーニング残留物が最大画像領域内で固着する機会を減らして、画像不良の発生を抑制できる。
なお、スペーサ部材21(a,b)は、感光体軸方向にほぼ対称な形状をしており、それぞれの構成も光書込ヘッド61とのヘッド接触面(a,b)の数を除き、ほぼ同様であるため、以下の説明では、スペーサ部材21aを例にとって説明する。
具体的には、図8(a)乃至(d)に示すように、スペーサ部材21aは光書込ヘッド61に接触するヘッド接触面211aを2箇所、感光体3と接触する感光体接触面を第1感光体接触面212a、第2感光体接触面213aの2箇所有している。そして、光書込ヘッド61がヘッド接触面211a上に当接した際に、コイルばねなどからなる付勢手段(不図示)により、ヘッド接触面211aは光書込ヘッド61から感光体3方向への荷重を受ける構成となっている。
加えて、図8(c)、(d)に示すように感光体3との第1感光体接触面212aの幅である先端幅:t1は、第1感光体接触面212aを設けたリブ形状部の根元の幅であるリブ幅:t2よりも細く(小さく)形成されている。このように構成することで、先端幅:t1とリブ幅:t2とが同じ構成のものよりも弾性変形し易くなり、感光体3にさらに当接し易くなるように構成されている。
<実験条件>
・感光体3の線速:240[mm/s]
・感光体径:φ30[mm]
・押圧方法:ヘッド接触面211aを2箇所を押圧
・第1感光体接触面212aの形状:
感光体回転方向(第2感光体接触面213a)に対するリブ形状部の角度:23[°]
感光体軸方向に垂直なリブ形状部が設けられた平面に投影した場合の長さ:12.8[mm]
・第2感光体接触面213aの形状:
感光体軸方向長さ(幅):2.0[mm]
感光体3と接触している部分の円弧の長さ:9.7[mm]
このようなリブ形状部の先端近傍の欠けの発生を抑制するためには、図9に示すように、先端幅:t1を0.1[mm]以上に設定することが望ましい。
このように感光体3との間に隙間が発生を抑制するためには、図9に示すように、先端幅:t1を0.6[mm]以下に設定することが望ましい。
このような感光体3やスペーサ部材21aの耐久性の低下を抑制するためには、図9に示すように、スペーサ部材21aにかける荷重を8[N]以下に設定することが望ましい。
このように感光体3との間に隙間が発生を抑制するためには、図9に示すように、スペーサ部材21aにかける荷重を3[N]以上に設定することが望ましい。
すなわち、傾斜した、スペーサ部材21aのリブ形状部の先端に形成された第1感光体接触面212aの先端幅:t1を0.1[mm]〜0.6[mm]の範囲に設定することで、次のような効果を奏することができる。感光体3表面に付着したクリーニング残留物によるスペーサ部材21aに形成された傾斜を有する第1感光体接触面212aの欠けを抑制できる。また、傾斜を有する第1感光体接触面212aと感光体3との当接不足により生じた隙間から、クリーニング残留物のすり抜けの発生も抑制できる。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例3について、図を用いて説明する。
図10は、本実施例に係るスペーサ部材21(a,b)の第1感光体接触面212(a,b)及び第2感光体接触面213(a,b)とクリーニングブレード5のクリーニング領域幅の端部との関係の説明図である。
具体的には、本実施例の光書込ヘッド位置決め機構20では、図10(a)、(b)に示すように、上記した実施例2のスペーサ部材よりも、感光体軸方向内側にスペーサ部材21(a,b)を配置している。そして、スペーサ部材21(a,b)に有した傾斜した第1感光体接触面212(a,b)を、その先端部に形成するリブ形状部の感光体回転方向上流側端部を最大画像領域幅:L1内に、下流側端部を最大画像領域幅:L1外になるように配置している。なお、スペーサ部材21(a,b)の配置位置は、第1感光体接触面212(a,b)を、その先端部に形成するリブ形状部で、光書込ヘッド61による感光体3の最大画像領域幅:L1の範囲を妨げない位置としている。
このように光書込ヘッド位置決め機構20を構成することで、次のような効果を奏することができる。
中央側に配置される第1感光体接触面212(a,b)の感光体方向上流側であって、最大画像領域内のクリーニング残留物を最大画像領域外に移動させることができる。したがって、クリーニング残留物が最大画像領域内で固着する機会を、上記した実施例2の構成よりも減らして、画像不良の発生をさらに抑制できる。つまり、クリーニング残留物が最大画像領域内で固着する機会を大幅に減らして、画像不良の発生をさらに抑制できる。また、上記した実施例2よりも、スペーサ部材21(a,b)を、感光体軸方向内側に配置できるので、実施例2の構成よりも、感光体3の感光体軸方向の長さを短くすることもできる。
このように、最大画像領域内にこぼすことで、仮にこぼれたクリーニング残留物が感光体3上に固着したとしても、次回、クリーニングブレード5を通過するときに、転写残トナーによる研磨作用を利用して、かき取ることが可能となる。また、定期的に、感光体3上に、クリーニング用のトナーを担持させ、上記した固着物を積極的に除去するように構成することもできる。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例4について、図を用いて説明する。
図11は、本実施例に係るスペーサ部材21bの第1感光体接触面212b及び第2感光体接触面213bと、感光体3の表面との接触状態の説明図である。そして、図11(a)が付勢手段により付勢する前の状態を示し、図11(b)が付勢手段により付勢した後の状態を示している。
そして、実施例2、3では、第1感光体接触面212(a,b)及び第2感光体接触面213(a,b)が感光体3に向けて付勢手段により付勢される前の形状については、第1感光体接触面212(a,b)の形状が円弧形状であるとしか規定していなかった。
また、第1感光体接触面212(a,b)及び第2感光体接触面213(a,b)の内のいずれかと、感光体3との当接圧が高まってしまい、当接圧が高まった感光体接触面や感光体3の部分の磨耗が進んで、これらにキズが付いてしまう。
ここで、本実施例のスペーサ部材21(a,b)の構成は、ヘッド接触面211(a,b)の個数、及び、各スペーサ部材21の平板部に設ける位置に係ることが異なるだけであるので、以下の具体的な説明では、スペーサ部材21bについて説明する。
このように設定することで、付勢手段により付勢される前の第1感光体接触面212bは、図11(a)の右図に示すように、感光体3の回転方向上流側の端部である第1接触箇所と、回転方向下流側の第2接触箇所で、感光体3に接触する。また、付勢手段により付勢される前の第2感光体接触面213bは、図11(a)の左図に示すように、感光体3の回転方向上流側の端部と回転方向下流側の端部との間の第3接触箇所で、感光体3に接触する。
いずれの接触箇所でも、感光体3の軸方向断面においおては点接触するように接触し、図11(a)の中央の平面図に示すように、感光体3と3箇所で接触している。
上記のように第1感光体接触面212bと感光体3とが面接触して密着し、第1感光体接触面212bと感光体3との間へのクリーニング残留物の侵入を、より低減することができる。
加えて、面接触する第1感光体接触面212bと、点接触するように接触する第2感光体接触面213bとで感光体3に接触する。つまり、2つの感光体接触面の感光体3に接触する曲面の軸が若干ずれていても、感光体3とスペーサ部材21の接触する位置(場所)や姿勢は大きく変わらず、光書込ヘッド61と感光体3の距離を安定させることができる。
さらに、荷重をかける前後共にスペーサ部材21bと感光体3は、面接触する第1感光体接触面212bと、点接触するように接触する第2感光体接触面213bの2箇所、つまり、3点以上で接触している。このため、スペーサ部材21bは感光体3に対して位置が安定し、光書込ヘッド61と感光体3の距離も安定する。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例5について、図を用いて説明する。
図12は、本実施例に係るスペーサ部材21bの第1感光体接触面212b及び第2感光体接触面213bと、感光体3の表面との接触状態の説明図である。そして、図12(a)が付勢手段により付勢する前の状態を示し、図12(b)が付勢手段により付勢した後の状態を示している。
本実施例のスペーサ部材21(a,b)では、第2感光体接触面213(a,b)の曲率半径を無限大、すなわち、第2感光体接触面213を平面とする構成とした。
具体的には、図12(a)、(b)の左図に示すように、第2感光体接触面213bを平面とした。
このようにスペーサ部材21(a,b)の形状を設定することで、スペーサ部材21(a,b)の製作が単純化され、部品精度を向上させることができる。
したがって、光書込ヘッド61と感光体3の距離の精度を、より向上させることができる。
本実施形態のプリンタ100のプロセスカートリッジ2に備えた光書込ヘッド位置決め機構20の構成の実施例6について、図を用いて説明する。
図13は、本実施例に係るスペーサ部材21bの第1感光体接触面212b及び第2感光体接触面213bと、感光体3の表面との接触状態の説明図である。そして、図13(a)が付勢手段により付勢する前の状態を示し、図13(b)が付勢手段により付勢した後の状態を示している。
本実施例のスペーサ部材21(a,b)では、第2感光体接触面213(a,b)に凸部を設け、感光体3との接触部をこの凸部の底面とする構成とした。
具体的には、図13(a)、(b)の左図に示すように、感光体3の曲率半径よりも大きい曲率半径を有した第2感光体接触面213bに凸部を設け、感光体3との接触部をこの凸部の底面とする構成とした。
このようにスペーサ部材21(a,b)の形状を設定することで、部品の精度を確保する必要がある部分が、第2感光体接触面213(a,b)全体ではなく凸部の底面部のみでよくなる。
したがって、光書込ヘッド61と感光体3の距離の精度を、より向上させることができる。
また、潜像担持体としてドラム状の感光体3を用いたプリンタ100について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、無端ベルト状の感光体、所謂、感光体ベルトを用いた画像形成装置にも適用可能である。より具体的には、感光体ベルトの架張ローラ(バックアップローラ)に感光体ベルトを介してスペーサ部材を当接させ、このスペーサ部材により感光体ベルトに対して光書込ヘッドの位置を決める光書込ヘッド位置決め機構を備えた画像形成装置にも適用可能である。
(態様A)
感光体3などの静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を露光するための光書込ヘッド61などの光書込ヘッドとの間に設けられ、前記潜像担持体と接触する第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの担持体接触面と、前記光書込ヘッドと接触するヘッド接触面(a,b)などのヘッド接触面とを有し、前記潜像担持体と前記光書込ヘッドとの間隔を決めるスペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材を設けた光書込ヘッド位置決め機構20などの光書込ヘッド位置決め機構において、前記潜像担持体には、その表面を清掃するクリーニングブレード5などのクリーニング部材が接触しており、スペーサ部材21aなどの少なくとも1つのスペーサ部材は、前記潜像担持体上の前記クリーニング部材によるクリーニング領域幅:L3の端部などのクリーニング領域の境界を避けた複数の担持体接触面を有し、少なくとも2つの隣り合う第1感光体接触面212aと第2感光体接触面213aなどの担持体接触面の間に前記クリーニング領域の境界が位置するように配置されることを特徴とするものである。
本態様では、少なくとも1つのスペーサ部材は、潜像担持体上のクリーニング領域の境界であるクリーニング領域端を避けた複数の担持体接触面の内、少なくとも2つの隣り合う担持体接触面の間に前記クリーニング領域の境界が位置するように配置される。
このため、少なくとも1つのスペーサ部材は、スジ状の残留トナーが潜像担持体とスペーサ部材の各担持体接触面との間に入り込んだ後、固着して潜像担持体に対する光書込ヘッドの位置精度が低下することを回避することが可能である。
したがって、潜像担持体やクリーニング部材の潜像担持体移動方向に垂直な方向の長さを、従来例や、特許文献1、2のスペーサ部材を設けた構成よりも短くできる。
よって、潜像担持体に対する光書込ヘッドの位置精度の低下を抑制しつつ、プロセスカートリッジ2などのプロセスカートリッジやプリンタ100などの画像形成装置の小型化が可能な光書込ヘッド位置決め機構を提供できる。
(態様A)において、前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材は、第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの2つの担持体接触面を有していることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、スペーサ部材の担持体接触面と感光体3などの潜像担持体の表面との接触状態を安定させることができる。
(態様A)又は(態様B)において、第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材は、前記クリーニング領域の両側の境界を跨ぐように2つ設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
クリーニング領域の境界を跨ぐスペーサ部材をクリーニング領域の一方に配置する構成よりも、感光体3などの潜像担持体の回転方向などの移動方向に垂直な感光体軸方向などの方向の潜像担持体やクリーニングブレード5などのクリーニング部材の長さを短できる。
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの前記複数の担持体接触面は、それぞれ形状が異なっていることを特徴とするものである。
例えば、クリーニング領域幅:L3などのクリーニング領域外の第2感光体接触面213(a,b)などの担持体接触面よりも、クリーニング領域内の第1感光体接触面212(a,b)などの担持体接触面の潜像担持体移動方向に垂直な方向の幅を短くできる。また、クリーニング領域内の担持体接触面を傾斜させることもできる。これらのように構成することで、クリーニング領域内の担持体接触面の潜像担持体移動方向上流側にクリーニング残留物が堆積することを抑制し、クリーニング残留物が最大画像領域幅:L1などの最大画像領域内で固着する機会を減らすことが可能となる。
(態様D)において、第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの前記複数の担持体接触面の内、感光体3などの前記潜像担持体の回転方向などの移動方向に垂直な感光体軸方向などの方向における該潜像担持体の中央側の第1感光体接触面212(a,b)などの担持体接触面は、前記潜像担持体の移動方向に対して傾斜を有していることを特徴とするものである。
傾斜を有した担持体接触面に沿ってクリーニング領域幅:L3などのクリーニング領域内のクリーニング残留物を移動させることができ、スペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材の潜像担持体移動方向上流側に堆積することを抑制できる。
また、中央側に配置される担持体接触面の傾斜を潜像担持体の移動方向上流から下流に向かって中央側から離れる傾斜とすることで、クリーニング残留物を傾斜に沿って移動させ、最大画像領域幅:L1などの最大画像領域内から遠ざけることができる。このように遠ざけることで、クリーニング残留物が最大画像領域内で固着する機会を減らして、画像不良の発生を抑制できる。
(態様E)において、第1感光体接触面212(a,b)などの前記中央側の担持体接触面は、感光体3などの前記潜像担持体の回転方向などの移動方向上流から下流に向かって、前記潜像担持体における最大画像領域幅:L1の端部などの最大画像領域の内側から外側にわたって接触するような傾斜を有していることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例3で説明したように、次のような効果を奏することができる。
中央側に配置される担持体接触面の潜像担持体移動方向上流側であって、最大画像領域内のクリーニング残留物を最大画像領域外に移動させて、クリーニング残留物が最大画像領域内で固着する機会を(態様E)よりも減らして、画像不良の発生をさらに抑制できる。また、(態様E)よりも、スペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材を、感光体軸方向などの潜像担持体移動方向に垂直な方向内側に配置できるので、(態様E)よりも、潜像担持体の潜像担持体移動方向に垂直な方向の長さを短くすることもできる。
一方、本態様の構成のように中央側の担持体接触面の潜像担持体移動方向上流側の端部を最大画像領域内に設けることで、これらの端部からこぼれる僅かなクリーニング残留物を、最大画像領域内にこぼすことができる。
このように、最大画像領域内にこぼすことで、仮にこぼれたクリーニング残留物が潜像担持体上に固着したとしても、次回、クリーニング部材を通過するときに、転写残トナーによる研磨作用を利用して、かき取ることが可能となる。また、定期的に、潜像担持体上に、クリーニング用のトナーを担持させ、上記した固着物を積極的に除去するように構成することもできる。
(態様E)又は(態様F)において、第1感光体接触面212(a,b)などの前記中央側の担持体接触面は、該担持体接触面を有するスペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材に形成されたリブ形状部の先端の面であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例2(又は3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
傾斜を有する担持体接触面をリブ形状部の先端の面とすることで、この担持体接触面が弾性変形しやすくなり、感光体3などの潜像担持体との隙間をなくすことができ、クリーニング残留物のすり抜けを抑制できる。
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、第1感光体接触面212(a,b)や第2感光体接触面213(a,b)などの前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材を感光体3などの潜像担持体側へ向って付勢するスプリングなどの付勢手段を備え、前記複数の担持体接触面は、前記クリーニング領域の境界を跨ぐように2つ設けられ、前記2つの担持体接触面の内、前記潜像担持体の移動方向に垂直な方向における該潜像担持体の中央側の第1感光体接触面212(a,b)などの担持体接触面は、曲率半径が前記潜像担持体の曲率半径よりも小さく、他方の第2感光体接触面213(a,b)などの担持体接触面の曲率半径が前記潜像担持体の曲率半径よりも大きいことを特徴とするものである。
上記のように中央側の担持体接触面と潜像担持体とが面接触して密着し、中央側の担持体接触面と潜像担持体との間へのクリーニング残留物の侵入を、より低減することができる。
加えて、面接触する中央側の担持体接触面と、点接触するように接触する他方の担持体接触面で潜像担持体に接触することで、光書込ヘッド61などの光書込ヘッドを位置決めするときに付勢されるスペーサ部材の位置や姿勢が安定しする。したがって、光書込ヘッドと潜像担持体の間の距離の精度を高めることができる。
(態様H)において、前記他方の第2感光体接触面213(a,b)などの担持体接触面が平面であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例5で説明したように、次のような効果を奏することができる。
スペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材の他方の担持体接触面を曲面ではなく平面にすることで、スペーサ部材の製作が単純化され、部品精度を向上させることができる。
したがって、光書込ヘッド61などの光書込ヘッドと感光体3などの潜像担持体の距離の精度を、より高めることができる。
(態様H)又は(態様I)において、前記他方の第2感光体接触面213(a,b)などの担持体接触面に凸形状部261などの凸部が設けられ、前記他方の担持体接触面と感光体3などの前記潜像担持体は前記凸部のみで接触していることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例6で説明したように、次のような効果を奏することができる。
スペーサ部材21(a,b)などのスペーサ部材の他方の担持体接触面に凸部を設け、潜像担持体と接触する部分を、凸部の底面とすることで、部品の精度を確保する必要がある部分が、担持体接触面全体ではなく凸部の底面部のみでよくなる。
したがって、光書込ヘッド61などの光書込ヘッドと潜像担持体の距離の精度を、より高めることができる。
光書込ヘッド61などの光書込ヘッドの露光により静電潜像が形成される感光体3などの潜像担持体と、該潜像担持体に対する前記光書込ヘッドの位置を決める光書込ヘッド位置決め機構とを有したプロセスカートリッジ2などのプロセスカートリッジにおいて、前記光書込ヘッド位置決め機構として、(態様A)乃至(態様J)のいずれかの光書込ヘッド位置決め機構20などのド位置決め機構を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至6)で説明したように、(態様A)乃至(態様G)のいずれかの光書込ヘッド位置決め機構と同様な効果を奏することができるプロセスカートリッジを提供できる。
光書込ヘッド61などの光書込ヘッドと、該光書込ヘッドの露光により静電潜像が形成される感光体3などの潜像担持体と、該潜像担持体に対する前記光書込ヘッドの位置を決める光書込ヘッド位置決め機構とを備えたプリンタ100などの画像形成装置において、前記光書込ヘッド位置決め機構として、(態様A)乃至(態様J)のいずれかの光書込ヘッド位置決め機構20などの光書込ヘッド位置決め機構、又は(態様K)のプロセスカートリッジに有した光書込ヘッド位置決め機構を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至6)で説明したように、(態様A)乃至(態様J)のいずれかの光書込ヘッド位置決め機構、又は(態様K)のプロセスカートリッジと同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
(態様L)において、光書込ヘッド61などの前記光書込ヘッドの発光素子がLEDもしくは有機EL素子であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した本実施形態で説明したように、露光装置60などの露光装置をコンパクトに構成してプリンタ100などの画像形成装置の小型化に貢献できるとともに、感光体3などの潜像担持体上に良好な静電潜像を形成することができる。
3 感光体
4 現像ローラ
5 クリーニングブレード
6 帯電ローラ
11 給紙カセット
12 給紙ローラ
14 レジストローラ
15 排紙ローラ対
20 光書込ヘッド位置決め機構
21(a,b) スペーサ部材
60 露光装置
61 光書込ヘッド
62 レンズアレイ
63 ヘッドフレーム
70 転写ローラ
80 定着装置
100 プリンタ
110 装置本体
211(a,b) ヘッド接触面
212(a,b) 第1感光体接触面
213(a,b) 第2感光体接触面
P 用紙
Claims (13)
- 静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を露光するための光書込ヘッドとの間に設けられ、前記潜像担持体と接触する担持体接触面と、前記光書込ヘッドと接触するヘッド接触面とを有し、前記潜像担持体と前記光書込ヘッドとの間隔を決めるスペーサ部材を設けた光書込ヘッド位置決め機構において、
前記潜像担持体には、その表面を清掃するクリーニング部材が接触しており、
少なくとも1つのスペーサ部材は、前記潜像担持体上の前記クリーニング部材によるクリーニング領域の境界を避けた複数の担持体接触面を有し、少なくとも2つの隣り合う担持体接触面の間に前記クリーニング領域の境界が位置するように配置されることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項1に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材は、2つの担持体接触面を有していることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項1又は2に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材は、前記クリーニング領域の両側の境界を跨ぐように2つ設けられていることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項1乃至3のいずれか一に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記複数の担持体接触面は、それぞれ形状が異なっていることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項4に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記複数の担持体接触面の内、前記潜像担持体の移動方向に垂直な方向における該潜像担持体の中央側の担持体接触面は、前記潜像担持体の移動方向に対して傾斜を有していることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項5に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記中央側の担持体接触面は、前記潜像担持体の移動方向上流から下流に向かって、前記潜像担持体における最大画像領域の内側から外側にわたって接触するような傾斜を有していることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項5又は6に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記中央側の担持体接触面は、該担持体接触面を有するスペーサ部材に形成されたリブ形状部の先端の面であることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項1乃至7のいずれか一に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記複数の担持体接触面を有したスペーサ部材を潜像担持体側へ向って付勢する付勢手段を備え、
前記複数の担持体接触面は、前記クリーニング領域の境界を跨ぐように2つ設けられ、
前記2つの担持体接触面の内、前記潜像担持体の移動方向に垂直な方向における該潜像担持体の中央側の担持体接触面は、曲率半径が前記潜像担持体の曲率半径よりも小さく、
他方の担持体接触面の曲率半径が前記潜像担持体の曲率半径よりも大きいことを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項8に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記他方の担持体接触面が平面であることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 請求項8、又は9に記載の光書込ヘッド位置決め機構において、
前記他方の担持体接触面に凸部が設けられ、前記他方の担持体接触面と前記潜像担持体は前記凸部のみで接触していることを特徴とする光書込ヘッド位置決め機構。 - 光書込ヘッドの露光により静電潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体に対する前記光書込ヘッドの位置を決める光書込ヘッド位置決め機構とを有したプロセスカートリッジにおいて、
前記光書込ヘッド位置決め機構として、請求項1乃至10のいずれか一に記載の光書込ヘッド位置決め機構を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 光書込ヘッドと、該光書込ヘッドの露光により静電潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体に対する前記光書込ヘッドの位置を決める光書込ヘッド位置決め機構とを備えた画像形成装置において、
前記光書込ヘッド位置決め機構として、請求項1乃至10のいずれか一に記載の光書込ヘッド位置決め機構、又は請求項11に記載のプロセスカートリッジに有した光書込ヘッド位置決め機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12に記載の画像形成装置において、
前記光書込ヘッドの発光素子がLEDもしくは有機EL素子であることを特徴とする画像形成装置。
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