特表-14102958IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2014年7月3日
【発行日】2017年1月12日
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/16 20060101AFI20161216BHJP
   G03G 15/04 20060101ALI20161216BHJP
   G03G 15/01 20060101ALI20161216BHJP
   B41J 2/47 20060101ALI20161216BHJP
【FI】
   G03G21/16 166
   G03G15/04 111
   G03G15/01 112A
   B41J2/47 101Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】25
【出願番号】特願2014-553959(P2014-553959)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2012年12月27日
(11)【特許番号】特許第6012765号(P6012765)
(45)【特許公報発行日】2016年10月25日
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子3丁目30番2号
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100124442
【弁理士】
【氏名又は名称】黒岩 創吾
(72)【発明者】
【氏名】有賀 泰祐
【住所又は居所】東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノン株式会社内
【テーマコード(参考)】
2C362
2H076
2H171
2H300
【Fターム(参考)】
2C362AA10
2C362BA04
2C362BA50
2C362BA51
2C362DA01
2C362DA12
2H076AB05
2H076AB06
2H076AB08
2H076AB12
2H076EA01
2H076EA04
2H171FA02
2H171FA03
2H171FA12
2H171FA28
2H171GA03
2H171JA05
2H171JA43
2H171JA46
2H171KA10
2H171KA22
2H171KA23
2H171KA25
2H171QA04
2H171QA08
2H171QA24
2H171QB03
2H171QB15
2H171QB18
2H171QB32
2H171QC03
2H171QC22
2H171QC24
2H171SA11
2H171SA14
2H171SA15
2H171SA18
2H171SA19
2H171SA22
2H171SA26
2H171SA31
2H171WA23
2H300EB04
2H300EB07
2H300EB12
2H300EC02
2H300EC05
2H300EF03
2H300EF08
2H300EG02
2H300EH12
2H300EH16
2H300EJ09
2H300EJ47
2H300EK03
2H300EL04
2H300GG35
2H300HH17
2H300HH22
(57)【要約】
モータによってシャッタを第1の方向に移動させ、シャッタに開口を設け、シャッタの開口の内壁と光走査装置の上カバーとに連結されたバネの弾性力を用いて第2の方向にシャッタを移動させる構成は、バネの位置によってシャッタ及び光走査装置の構成が大型化する。そこで、シャッタ300に対向するカバー218の対向面218gに凹部218bを設け、シャッタ300をスライドさせるためのバネ310を凹部218bに設けた連結部218eに連結する。凹部218bは、ポリゴンミラー203を挟んで光源ユニットと反対側に設けられている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、
第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、
前記第1の光ビームが前記第1の感光体を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体を走査するように前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームを偏向する回転多面鏡であって、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを当該回転多面鏡を挟んで互いに反対側に偏向する回転多面鏡と、
前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記回転多面鏡が配置される光学箱と、
前記光学箱を閉塞するカバーであって、前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームを通過させる第1の透明窓と前記回転多面鏡によって偏向された前記第2の光ビームを通過させる第2の透明窓とが前記回転多面鏡を挟んで互いに逆側に配置されたカバーと、
前記カバーと対向するように配置され、前記第1の透明窓及び前記第2の透明窓を覆う位置と前記第1の透明窓を通過した前記第1の光ビームの光路上及び前記第2の透明窓を通過した前記第2の光ビームの光路上から退避した位置との間を往復するようにスライドするシャッタと、
前記シャッタを押圧することによって前記シャッタをスライドさせる押圧手段と、前記シャッタと前記カバーとに連結され、前記押圧手段によって押圧された前記シャッタの移動量が増加するにつれて前記押圧手段が押圧する方向と反対方向に前記シャッタを付勢させる弾性力が増加するように変形し、前記弾性力によって前記反対方向に前記シャッタをスライドさせるバネと、を有するシャッタ移動機構と、を備え、
前記シャッタに対向する前記カバーの対向面には、前記回転多面鏡を挟んで前記第1の光源および前記第2の光源と反対側であり、かつ前記第1の透明窓と前記第2の透明窓との間に前記カバーによって閉塞された光学箱の内部側に落ち込む凹部が設けられ、前記凹部には前記シャッタに連結された前記バネが連結される連結部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記回転多面鏡に対して前記第1の感光体と同じ側であり前記第1の感光体よりも遠い位置に配置された第3の感光体を露光するための第3の光ビームを出射する第3の光源と、
前記回転多面鏡に対して前記第2の感光体と同じ側であり前記第2の感光体よりも遠い位置に配置された第4の感光体を露光するための第4の光ビームを出射する第4の光源と、を備え、
前記第3の光ビームは、前記第3の光ビームが前記第3の感光体を走査するように前記回転多面鏡によって前記第1の光ビームと同じ側に偏向され、
前記第4の光ビームは、前記第4の光ビームが前記第4の感光体を走査するように前記回転多面鏡によって前記第2の光ビームと同じ側に偏向され、
前記カバーは、前記回転多面鏡に対して前記第1の透明窓よりも遠い位置に配置され、前記回転多面鏡によって偏向された前記第3の光ビームを通過させる第3の透明窓と、前記回転多面鏡に対して前記第2の透明窓よりも遠い位置に配置され、前記回転多面鏡によって偏向された前記第4の光ビームを通過させる第4の透明窓と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記凹部は、前記回転多面鏡の回転軸方向から見たときに前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームの光路を遮らない位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記凹部は、前記回転多面鏡の回転軸方向から見たときに前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビーム、前記第2の光ビーム、前記第3の光ビーム、及び前記第4の光ビームの光路を遮らない位置に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との第1の接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、が略直線上に位置することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられた凸部と、前記シャッタに設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との第1の接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項2または4に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられた第1の凸部と、前記カバーの前記第2の透明窓と前記第4の透明窓との間の前記対向面に設けられた第2の凸部と、前記シャッタに設けられ、前記第1の凸部が挿入される第1の挿入部と、前記シャッタに設けられ、前記第2の凸部が挿入される第2の挿入部と、を含み、前記第1の挿入部に挿入された前記第1の凸部及び前記第2の挿入部に挿入された前記第2の凸部とによって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との第1の接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記第1の凸部と、前記第2の凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項2または4に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記シャッタに設けられた凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記カバーの前記対向面に設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記シャッタに設けられた凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との第1の接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項2または4に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記シャッタに設けられた第1の凸部及び前記第2の凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記第1の凸部が挿入される第1の挿入部と、前記カバーの前記第2の透明窓と前記第4の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記第2の凸部が挿入される第2の挿入部と、を含み、前記第1の挿入部に挿入された前記第1の凸部及び前記第2の挿入部に挿入された前記第2の凸部とによって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との第1の接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記第1の凸部と、前記第2の凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項2または4に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザ光通過用の透明窓を有する光走査装置とレーザ光通過用の透明窓を覆うシャッタを移動させる機構とを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置に備えられる光走査装置は、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザ光を光走査装置外部に通過させる透明窓を備えている。透明窓に付着する塵埃はレーザ光を遮ってしまい、出力画像の画質の低下につながる。特に、感光体を重力方向下側から露光する光走査装置の場合、現像装置と感光体を一体化したカートリッジを取り外す際の振動により現像装置から落下したトナーが透明窓に付着してしまう。
【0003】
このような課題に対して、特許文献1には、光走査装置に設けられたレーザ光通過用のスリットをシャッタ移動機構によって移動させることによってスリットの防塵を図った画像形成装置が記載されている。特許文献1の図8には、モータによってシャッタを第1の方向に移動させ、シャッタに開口を設け、シャッタの開口の内壁と光走査装置の上カバーとに連結されたバネの弾性力を用いて第2の方向にシャッタを移動させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−148276号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1は光走査装置の上カバーにバネを取り付ける構成である。特許文献1の構成は、シャッタと上カバーとの間にバネを設けるための隙間を設ける必要がある、あるいはシャッタを厚くして開口の内部にバネが収まるように設計をしなければならないため、シャッタ及び光走査装置の構成が大型化するという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題に対して、本発明の画像形成装置は、第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体を走査するように前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームを偏向する回転多面鏡であって、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを当該回転多面鏡を挟んで互いに反対側に偏向する回転多面鏡と、前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記回転多面鏡が配置される光学箱と、前記光学箱を閉塞するカバーであって、前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームを通過させる第1の透明窓と前記回転多面鏡によって偏向された前記第2の光ビームを通過させる第2の透明窓とが前記回転多面鏡を挟んで互いに逆側に配置されたカバーと、前記カバーと対向するように配置され、前記第1の透明窓及び前記第2の透明窓を覆う位置と前記第1の透明窓を通過した前記第1の光ビームの光路上及び前記第2の透明窓を通過した前記第2の光ビームの光路上から退避した位置との間を往復するようにスライドするシャッタと、前記シャッタを押圧することによって前記シャッタをスライドさせる押圧手段と、前記シャッタと前記カバーとに連結され、前記押圧手段によって押圧された前記シャッタの移動量が増加するにつれて前記押圧手段が押圧する方向と反対方向に前記シャッタを付勢させる弾性力が増加するように変形し、前記弾性力によって前記反対方向に前記シャッタをスライドさせるバネと、を有するシャッタ移動機構と、を備え、前記シャッタに対向する前記カバーの対向面には、前記回転多面鏡を挟んで前記第1の光源および前記第2の光源と反対側であり、かつ前記第1の透明窓と前記第2の透明窓との間に前記カバーによって閉塞された光学箱の内部側に落ち込む凹部が設けられ、前記凹部には前記シャッタに連結された前記バネが連結される連結部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の画像形成装置によれば、シャッタに対向するカバーの対向面に凹部を設け、シャッタをスライドさせるためのバネを凹部に設けた連結部に連結することにより、シャッタ及び光走査装置の構成の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】画像形成装置の概略断面図
図2】画像形成装置の外観の斜視図
図3】回収トナー容器とクリーニング装置との接続状態を示す図、及び回収トナー容器114の斜視図
図4】画像形成装置に回収トナー容器が取り付けられた状態を示す図、及びトナー容器保持機構周辺の拡大図
図5】プロセスカートリッジの着脱構成を示す図
図6】光走査装置の構成を示す斜視図、及び光走査装置の断面図
図7】光学箱、及びシャッタを示す斜視図
図8】画像形成装置本体に設けられたシャッタ移動機構、シャッタ、及び光走査装置の上面図
図9】シャッタ移動機構を示す図
図10】シャッタ移動機構(シャッタ開閉機構)の動作を示す図
図11】シャッタ移動機構(シャッタ開閉機構)の動作を示す図
図12】実施例1のシャッタ移動機構による効果を示す図
【発明を実施するための形態】
【0009】
(実施例1)
(画像形成装置)
図1は、電子写真方式の画像形成装置100の概略断面図である。図1に示す画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する4基の画像形成部101Y、101M、101C、101BKを備える。画像形成部101Y、101M、101C,101BKは、それぞれ感光体であるところの感光ドラム102Y、102M、102C、102BKを備える。また、各画像形成部は、感光ドラム102Y、102M、102C、102BKを帯電する帯電装置103Y、103M、103C、103BK、感光ドラム上の静電潜像をトナーを用いて現像する現像装置104Y、104M、104C、104BKを備える。さらに、各画像形成部は、感光ドラム上の残留トナーを感光ドラム上から除去するクリーニング装置111Y、111M、111C,111BK、を備える。
【0010】
各画像形成部は、上記の感光ドラム、帯電装置、現像装置、クリーニング装置それぞれを一体化したプロセスカートリッジを構成する。当該プロセスカートリッジは画像形成装置に対して着脱可能な交換ユニットである。以下では、画像形成部101Y、101M、101C、101BKをプロセスカートリッジ101Y、101M、101C、101BKと称する。
【0011】
画像形成装置100の本体には、光走査装置200、転写ローラ105Y、105M、105C、105BK、中間転写ベルト106、クリーニング装置112、給紙部109、排紙部110、転写ローラ107、定着装置108が備えられている。光走査装置200は、各感光ドラムに対して重力方向下側に配置されている。なお、光走査装置は、重力方向上側から感光ドラムを露光するように配置されても良い。
【0012】
次に、画像形成プロセスについて説明する。光走査装置200は、帯電装置103Y、103M、103C、103BKによってそれぞれ帯電された感光ドラム102Y、102M、102C、102BKを露光する光ビームLY、LM、LC、LBK(レーザ光)を出射する。光ビームによって露光されることで感光ドラム102Y、102M、102C、102BK上には静電潜像が形成される。
【0013】
現像装置104Yは、感光ドラム102Y上に形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。現像装置104Mは、感光ドラム102M上に形成された静電潜像をマゼンタのトナーによって現像する。現像装置104Cは、感光ドラム102C上に形成された静電潜像をシアンのトナーによって現像する。現像装置104BKは、感光ドラム102BK上に形成された静電潜像をブラックのトナーによって現像する。
【0014】
感光ドラム102Y上に形成されたイエローのトナー像は、転写部Tyにおいて転写ローラ105Yによって中間転写体であるところの中間転写ベルト106に転写される。クリーニング装置111Yは、感光ドラム102Yの回転方向の転写部Tyと帯電装置103Yの帯電部との間において、中間転写ベルト106に転写されずに感光ドラム102Y上に残留したトナーを回収する。
【0015】
感光ドラム102M上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写部Tmにおいて転写ローラ105Mによって中間転写ベルト106に転写される。クリーニング装置111Mは、感光ドラム102Mの回転方向の転写部Tmと帯電装置103Mの帯電部との間において、中間転写ベルト106に転写されずに感光ドラム102M上に残留したトナーを回収する。
【0016】
感光ドラム102C上に形成されたシアンのトナー像は、転写部Tcにおいて転写ローラ105Cによって中間転写ベルト106に転写される。クリーニング装置111Cは、感光ドラム102Cの回転方向の転写部Tcと帯電装置103Cの帯電部との間において、中間転写ベルト106に転写されずに感光ドラム102C上に残留したトナーを回収する。
【0017】
感光ドラム102BK上に形成されたブラックのトナー像は、転写部TBkにおいて転写ローラ105BKによって中間転写ベルト106に転写される。クリーニング装置111BKは、感光ドラム102BKの回転方向の転写部TBkと帯電装置103BKの帯電部との間において、中間転写ベルト106に転写されずに感光ドラム102BK上に残留したトナーを回収する。
【0018】
本実施例のクリーニング装置111Y、111M、111C、111BKは、感光ドラムに当接するブレードを備え、当該ブレードによって感光ドラム上に残留したトナーを掻き取ることによって残留トナーを回収する。
【0019】
中間転写ベルト106上に転写された各色のトナー像は、転写部T2において、転写ローラ107によって給紙部109から搬送されてきた記録紙に転写される。転写部T2において記録紙に転写されたトナー像は、定着装置108によって定着処理され、定着処理後に排紙部110に排紙される。
【0020】
画像形成装置100は、中間転写ベルト106の回転方向に関し転写部T2と転写部Tyとの間にクリーニング装置112を備える。クリーニング装置112は、中間転写ベルト106に当接するブレードを備え、当該ブレードによって中間転写ベルト106上の残留トナーを掻き取ることによって、記録媒体に転写されずに中間転写ベルト106上に残留したトナーを清掃する。
【0021】
(画像形成装置の扉及び回収トナー容器)
図2は、画像形成装置100の外観の斜視図である。図2に示すように、本実施例の画像形成装置100はメンテナンス用の扉113を備えている。画像形成装置100の扉113の内側には回収トナー容器114が取り付けられている。回収トナー容器114は、クリーニング装置111Y、111M、111C、111BKが各感光ドラム上から回収したトナー、及びクリーニング装置112が中間転写ベルト106上から回収したトナーを蓄積する。回収トナー容器114は、画像形成装置100の本体に対して着脱可能な交換ユニットである。ユーザは、図示しない表示部に回収トナー容器114の交換を促す表示がされることによって、回収トナー容器114を交換する作業を行う。
【0022】
図2(b)に示すように、ユーザは、画像形成装置100に取り付けられた回収トナー容器114を−X方向に移動させることによって、画像形成装置100から回収トナー容器114を取り外す(図2(c)の状態)。一方、ユーザが回収トナー容器114を図2(c)の状態から+X方向に移動させると、図2(b)に示すように回収トナー容器114は画像形成装置100に装着される。なお、回収トナー容器114が画像形成装置100に取り付けられた状態では、ユーザはプロセスカートリッジを取り外すことはできない。
【0023】
(回収トナー容器)
図3(a)は、回収トナー容器114とクリーニング装置112との接続状態を示す図である。図3(b)は、回収トナー容器114の斜視図である。
【0024】
図3(b)に示すように、回収トナー容器114には、クリーニング装置112に接続されるトナー搬送路114aが一体的に形成されている。トナー搬送路114aにはクリーニング装置112から搬送されるトナーが流入するトナー受取口114dが設けられている。回収トナー容器114が、画像形成装置に取り付けられた状態において、トナー受取口114dはクリーニング装置112のトナー搬送経路112aに接続される。画像形成時にクリーニング装置112が清掃したトナーは、不図示の搬送スクリューによって移動し、クリーニング装置112側のトナー搬送経路112a及び回収トナー容器114側のトナー搬送経路114aを通過して回収トナー容器114に回収される。
【0025】
また、回収トナー容器114には、クリーニング装置111Y、111M、111C、111BKから搬送されるトナーを受け取る受取口114e、114f、114g、114hが形成されている。受取口114eはクリーニング装置111Yに接続され、受取口114fはクリーニング装置111Mに接続され、受取口114gはクリーニング装置111Cに接続され、受取口114hはクリーニング装置111BKに接続される。
【0026】
さらに、回収トナー容器114は、各クリーニング装置から流入したトナーを蓄積するトナー蓄積部114iと、突起部114bと、を備える。図3(b)に示すように、突起部114bは、第1の平面114b1(第1の傾斜部)及び第2の平面114b2(第2の傾斜部)を備える。第1の平面114b1は、回収トナー容器114が着脱される際の回収トナー容器114bの移動方向(X軸方向)に平行な仮想平面(XZ平面)に対して傾斜した平面である。一方、第2の平面114b2は、第1の平面114b1に連続し、仮想平面に対して傾斜した平面である。仮想平面に対する第2の平面114b2の傾斜角は、仮想平面に対する第1の平面114b1の傾斜角よりも小さい。本実施例では、仮想平面と第2の平面114b2の角度を略0度としている。突起部114bについては後述する。なお、第1の平面114b1及び第2の平面114b2は、V字の頂部のような線形形状でも良い。
【0027】
図4(a)は、画像形成装置100に回収トナー容器114が取り付けられた状態を示す図である。画像形成装置100は、ユーザが容易に着脱できる程度に回収トナー容器114を保持するトナー容器保持機構115(トナー容器保持部)を備える。トナー容器保持機構115は、回収トナー容器114に設けられた突起114c(位置決め用突起)に接触する接触部材401、接触部材401に取り付けられるバネ402を備える。
【0028】
図4(b)から(d)は、トナー容器保持機構115周辺の拡大図であり、回収トナー容器114を画像形成装置に対して着脱する際のトナー容器保持機構115の動作例を説明する図である。図4(b)は、回収トナー容器114が各クリーニング装置からトナーを受け取る位置(所定の位置)に取り付けられる前の状態を示している。図4(d)は、回収トナー容器100が画像形成装置の所定の位置に取り付けられた状態を示している。図4(c)は、図4(a)と図4(d)との間の状態を示している。
【0029】
図4B(b)に示すように、接触部材401には、頂部401a、頂部401aを境にして扉113側に傾斜する傾斜面401b及び光走査装置200が配置された側に傾斜する傾斜面401cが形成されている。バネ402は、頂部401aを一端としたときの接触部材401の他端側に取り付けられる。
【0030】
ユーザは、回収トナー容器114を画像形成装置に取り付けるべく、図4(b)の+X方向に回収トナー容器114を移動させると、図4(c)に示すように、回収トナー容器114に設けられた位置決め用突起114cが傾斜面401bに接触する。ユーザがさらに+X方向に回収トナー容器114を移動させると、傾斜面401bが位置決め用突起114cに押圧される。すると、バネ402が収縮し、位置決め用突起114cに押圧された接触部材401は、−Z方向に移動する。ユーザがさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、位置決め用突起114cの下端と頂部401aとが接触した状態となる。
【0031】
位置決め用突起114cの下端と頂部401aとが接触した状態からユーザがさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、位置決め用突起114cが傾斜面401cに接触した状態となり、接触部材401が図4(d)に示す+Z方向に移動する。回収トナー容器114が画像形成装置の所定の位置まで移動すると、図4(d)に示すように接触部材401に位置決め用突起114cが係合した状態となり、回収トナー容器114の−X方向への移動が規制され、回収トナー容器114が画像形成装置の所定の位置に取り付けられた状態となる。なお、回収トナー容器114を画像形成装置に対して位置決めするためのトナー容器保持機構115は、図4(a)及び図4(b)に示す位置の他に画像形成装置に複数設けられている。複数のトナー容器保持機構によって回収トナー容器114を画像形成装置の所定の位置に確実に保持する。
【0032】
(プロセスカートリッジの着脱)
上述したように、プロセスカートリッジ101Y、101M、101C、101BKは、画像形成装置本体に対して着脱可能な交換ユニットである。図5(b)に示すように、画像形成装置100には、プロセスカートリッジを保持する保持レール501、502、503、504、505(カートリッジ保持部)が設けられている。保持レール501及び502は、プロセスカートリッジ101Yを保持する。また、保持レール501及び502は、プロセスカートリッジ101Yを着脱する際に+X方向または−X方向へのプロセスカートリッジの移動を案内するガイドレール(ガイド部材)の機能を有する。保持レール502及び保持レール503は、プロセスカートリッジ101Mを保持し、保持レール503及び保持レール504は、プロセスカートリッジ101Cを保持し、保持レール504及び保持レール505は、プロセスカートリッジ101BKを保持する。保持レール503から保持レール505の機能は、保持レール501及び保持レール502と同様であるので説明を省略する。
【0033】
画像形成装置に回収トナー容器114が装着されているときには、回収トナー容器114によってプロセスカートリッジの一部が覆われている。そのため、この状態ではプロセスカートリッジを画像形成装置から取り外すことはできない。
【0034】
そこで、ユーザは、プロセスカートリッジを交換する場合、扉113を開いた後、回収トナー容器114を画像形成装置100から取り外す。回収トナー容器114を画像形成装置から取り外すと、図5(a)に示すようにプロセスカートリッジ101Y、101M、101C、101BKは−X方向にスライドさせられる状態となる。そして、ユーザは、交換するプロセスカートリッジを−X方向にスライドさせて、画像形成装置100の本体から使用済みのプロセスカートリッジを抜き取る。その後、ユーザは、新たなプロセスカートリッジを+X方向にスライドさせてプロセスカートリッジを画像形成装置100の本体に取り付ける。最後に、ユーザは、回収トナー容器114を画像形成装置100に取り付け、扉113を閉じる。以上の工程をユーザが行うことによって、プロセスカートリッジの交換が完了する。
【0035】
(光走査装置)
次に、光走査装置200について説明する。図6(a)は、光走査装置200の構成を示す斜視図であり、図6(b)は光走査装置200の断面図である。
【0036】
図6(a)に示すように、光走査装置200の光学箱(筐体)201の外壁(側壁)には、光源ユニット202Y、202M、202C、202BKが取り付けられている。第3の光源である光源ユニット202Yは、第3の感光体である感光ドラム102Yを露光するレーザ光LY(第3の光ビーム)を出射する。第1の光源である光源ユニット202Mは、第1の感光体である感光ドラム102Mを露光するレーザ光LM(第1の光ビーム)を出射する。第2の光源である光源ユニット202Cは、第2の感光体である感光ドラム102Cを露光するレーザ光LC(第2の光ビーム)を出射する。第4の光源である光源ユニット202BKは、第4の感光体である感光ドラム102BKを露光するレーザ光LBK(第4の光ビーム)を出射する。
【0037】
光源ユニット202Y、202M、202C、202BKは互いに近接して配置されている。ここで、ポリゴンミラー203の回転軸を法線としてポリゴンミラー203を横切る平面を仮想平面と定義する。光源ユニット202Yから出射されるレーザ光LY及び光源ユニット202Bkから出射されるレーザ光LBKは、仮想平面に対して重力方向上側から斜めに入射する光路をとってポリゴンミラー203の反射面に入射する。一方、光源ユニット202Cから出射されるレーザ光LC及び光源ユニット202Mから出射されるレーザ光LMは、上記仮想平面に対して重力方向下側から斜めに入射する光路をとってポリゴンミラー203の反射面に入射する。
【0038】
図6(a)に示すように、光学箱201の中央部には4つの反射面を備えるポリゴンミラー(回転多面鏡)203が設置されている。画像形成時、ポリゴンミラー203は、図6(a)の点線で示す回転軸をR1方向に回転する。
【0039】
光源ユニット202Yから出射されたレーザ光LYは、ポリゴンミラー203の反射面に入射する。レーザ光LYは、ポリゴンミラー203の反射面によって図6(a)に示すA側に偏向(反射)される。光源ユニット202Mから出射されたレーザ光LMは、レーザ光LYが入射するポリゴンミラー203の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光LMは、ポリゴンミラー203の反射面によってレーザ光LYと同一側(A側)に偏向される。
【0040】
一方、光源ユニット202BKから出射されたレーザ光LBKは、レーザ光LY及びLMが入射する反射面とは異なる反射面に入射する。レーザ光LBKは、ポリゴンミラー203の反射面によって、図6(a)に示すB側に偏向される。光源ユニット202Cから出射されたレーザ光LCは、レーザ光LBKが入射するポリゴンミラー203の反射面と同一の反射面に入射する。レーザ光LCは、ポリゴンミラー203の反射面によってレーザ光LBKと同一側(B側)に偏向される。
【0041】
即ち、レーザ光LY及びレーザ光LBKは、ポリゴンミラー203によって当該ポリゴンミラー203を挟んで互いに反対側に偏向される。また、レーザ光LM及びレーザ光LCは、ポリゴンミラー203によって当該ポリゴンミラー203を挟んで互いに反対側に偏向される。
【0042】
ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LY及びLMは、+X方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転するポリゴンミラー203によって偏向されることによって、レーザ光LYは+X方向に感光ドラム102Yを走査するレーザ光となり、レーザ光LMは感光ドラム102Mを+X方向に走査するレーザ光となる。
【0043】
一方、ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LBK及びLCは、−X方向に移動するレーザ光となる。即ち、回転するポリゴンミラー203によって偏向されることによって、レーザ光LBKは−X方向に感光ドラム102BKを走査するレーザ光となり、レーザ光LCは感光ドラム102Cを−X方向に走査するレーザ光となる。
【0044】
続いて、図6(b)を用いてポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LY、LM、LC、LBKの光路について説明する。図6(b)に示すように、光学箱201の内部には、ポリゴンミラー203、レンズ206、207、208、209、210、211、反射ミラー212、213、214、215、216、217等の光学部品が取り付けられる。光学箱201には、さらに、ポリゴンミラー203、上記の各レンズ、及び各反射ミラーを防塵するためのカバー218が取り付けられる。
【0045】
ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LYは、レンズ206及びレンズ207を通過した後、反射ミラー212に入射する。反射ミラー212は、入射したレーザ光LYを感光ドラム102Yに向かって反射する。カバー218には、反射ミラー212が反射したレーザ光LYを通過させる開口219が形成されている。開口219は、レーザ光LYを通過させる透明の防塵窓223(第3の透明窓)によって閉塞されている。防塵窓223を通過したレーザ光LYは、感光ドラム102Y上に結像する。
【0046】
ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LMは、レンズ206を通過した後、反射ミラー213に入射する。反射ミラー213は、入射したレーザ光LMを反射ミラー214に向かってレンズ208に向かって反射する。反射ミラー213によって反射されてレーザ光LMは、レンズ208を通過して反射ミラー214に入射する。反射ミラー214は、入射したレーザ光LMを感光ドラム102Mに向かって反射する。カバー218には、反射ミラー214が反射したレーザ光LMを通過させる開口220が形成されている。その開口220は、レーザ光LMを通過させる透明の防塵窓224(第1の透明窓)によって閉塞されている。防塵窓224を通過したレーザ光LMは、感光ドラム102Mに結像する。
【0047】
ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LBKは、レンズ209及びレンズ210を通過した後、反射ミラー215に入射する。反射ミラー215は、入射したレーザ光LBKを感光ドラム102BKに向かって反射する。カバー218には、反射ミラー215が反射したレーザ光LBKを通過させる開口222が形成されている。開口222は、レーザ光LBKを通過させる透明の防塵窓226(第4の透明窓)によって閉塞されている。防塵窓222を通過したレーザ光LBKは、感光ドラム102BK上に結像する。
【0048】
ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光LCは、レンズ209を通過した後、反射ミラー216に入射する。反射ミラー216は、入射したレーザ光LCをレンズ211に向かって反射する。反射ミラー211によって反射されたレーザ光LCは、レンズ211を通過して反射ミラー217に入射する。反射ミラー217は、入射したレーザ光LCを感光ドラム102Cに向かって反射する。カバー218には、反射ミラー218が反射したレーザ光LCを通過させる開口221が形成されている。開口221は、レーザ光LCを通過させる透明の防塵窓225(第2の透明窓)によって閉塞されている。防塵窓225を通過したレーザ光LCは、感光ドラム102C上に結像する。
【0049】
(カバー)
カバー218について説明する。図7(a)に示すように、光学箱201の内部空間を閉塞するために光学箱201にはカバー218が取り付けられる。カバー218には複数のフック部218aが設けられており、カバー218は光学箱の外壁に設けられた複数の突起220aに複数のフック部218aそれぞれを係合させるスナップフィット構造によって光学箱201に取り付けられる。なお、図7(a)に示すように、カバー218には、シャッタ300に対向するカバー218の対向面218gに光学箱201の内側に向かって落ち込む凹部218bと、光学箱201の外側に向かって突出する凸部218c(第1の凸部)、218d(第2の凸部)が設けられている。
【0050】
(シャッタ)
続いて、シャッタ300について説明する。シャッタ300は、防塵窓223、224、225、226にトナーなどの異物が付着しないようにするための部材である。画像形成装置のメンテナンスをするために、ユーザが扉113を開いてプロセスカートリッジを着脱するとき、プロセスカートリッジの移動によってカートリッジからトナーが落下する場合がある。そのため、少なくともプロセスカートリッジを交換する場合は、シャッタ300が防塵窓223、224、225、226を覆った状態にすることが望ましい。
【0051】
図7(b)は、カバー218を覆うように光走査装置に取り付けられたシャッタ300を示す斜視図である。シャッタ300は、カバー218に対向する一枚の板状の樹脂部材であり、カバー218の防塵窓223、224、225、226を覆う共通の部材である。本実施例におけるシャッタ300の外形形状は、光走査装置のカバー218の外形形状と略同一の長方形である。シャッタ300には、防塵窓223を通過したレーザ光LYを通過させる開口323、防塵窓224を通過したレーザ光LMを通過させる開口324、防塵窓225を通過したレーザ光LCを通過させる開口325、防塵窓226を通過したレーザ光LBKを通過させる開口326(光ビーム通過部)が形成されている。また、シャッタ300には、後述する弾性体であるバネ310を取り付けるための長穴301が形成されている。さらに、シャッタ300には、長穴302、303が形成されている。カバー218の凸部218cは長穴302(第1の挿入部)に挿入されている。一方、カバー218の凸部218dは、長穴303(第2の挿入部)に挿入されている。長穴302、303、凸部218c、218dは、長穴302と凸部218c、長穴303と凸部218dとがそれぞれ係合する係合機構であり、カバー218の移動方向(スライド方向)をY軸方向に制限するガイド機構として機能する。長穴302、長案303は、シャッタ300のY軸に平行な方向に長い穴であるため、長穴302、303、凸部218c、218dによってシャッタ300の移動はY軸に平行な往復方向に規制される。なお、シャッタ300は、画像形成装置側に取り付けられても良い。
【0052】
なお、シャッタ300側に上記凸部を設け、カバー218側に上記長穴に相当する凹部(挿入部)を設け、シャッタ300側に設けた凸部を凹部に挿入してガイド部材としても良い。
【0053】
(シャッタ移動機構)
本実施例のシャッタ300は、カバー218の防塵窓223、224、225、226にトナーなどの塵埃が付着することを抑制するために設けられている。シャッタ300は、以下で説明するシャッタを移動させる機構が動作することによって移動する。
【0054】
図8(a)は、画像形成装置100本体に設けられたシャッタ移動機構、シャッタ、及び光走査装置の上面図である。図8(b)は、シャッタ移動機構の一部を構成する回動機構803の上面図である。
【0055】
図8(b)に示すように、回転機構803は、回転軸804、回転部805、第1の腕部806、第2の腕部807によって構成される。回転軸804は、画像形成装置100の本体に設けられた、断面が円形の固定軸である。回転部805、第1の腕部806、第2の腕部807は1つの回転部材を構成し、回転部805に設けられた開口808に、軸804が貫通している。回転部805からは、軸804のラジアル方向に第1の腕部806及び第2の腕部807が延出する。
【0056】
図8(a)に示すように、回転部805、第1の腕部806、第2の腕部807によって構成される回転部材は、回転軸804を回転中心として(回転軸804の円形断面の中心を回転中心として)時計回り方向(第1の回転方向)及び反時計回り方向(第2の回転方向:第1の回転方向の反対方向)に回転することができる。
【0057】
続いて、図9を用いてシャッタ移動機構の一部を構成するバネ310について説明する。図9(a)は、図8(a)のA−A間の断面図である。図9(b)は、カバー218に設けられた凹部218bの拡大斜視図である。図9(c)は、シャッタ300の開口301の拡大斜視図を示している。図9(d)は、バネ310の取付部分における拡大断面図である。
【0058】
図9(b)に示すようにカバー218の凹部218bには、コイルバネなどのバネ310の一端が係合する係合部218e(第2の連結部)が設けられている。一方、図9(c)に示すように、シャッタ300には、バネ310の他端側が係合する係合部304(第1の連結部)が設けられている。つまり、カバー218とシャッタ300は、バネ310によって連結されている。
【0059】
図9(a)に示すように、ポリゴンミラー203の回転軸方向(Z軸方向)において、カバー218の凹部218bの底面218fは、各防塵窓223、224、225、226よりも光学箱201の底面側に設けられている。
【0060】
凹部218bは、光源ユニット202Y、202M、202C、202BKから出射してポリゴンミラー203に入射するレーザ光の光路の延長線上に設けられている。つまり、ポリゴンミラー203の回転軸方向から見たときに、凹部218bは、ポリゴンミラー203を挟んで光源202Y、202M、202C、202BKとは逆側に設けられている。また、図8(a)に示す四角形は回転多面鏡の配置位置を示しており、線分801及び802は、ポリゴンミラー203によって偏向されたレーザ光の走査領域端部を示している。ここで、走査領域とは、各感光ドラムの回転軸方向において感光ドラム上に形成される静電潜像の一端から他端に対応する有効走査エリアを指す。図8(a)に示すように、ポリゴンミラー203の回転軸方向から見たときに、カバー218の凹部218bは、光走査装置内部においてポリゴンミラー203によって偏向された各レーザ光の光路を避けた位置に設けられている。そのため、光走査装置内部において各レーザ光の光路を妨げることなく、ポリゴンミラー203の回転軸方向において各防塵窓の配置位置よりも光走査装置の内部側に突出させた凹部218bを設けることができる。また、凹部218bの底面218fには、バネ310が連結される連結部が設けられておりバネ310を凹部218bに収めることができる。
【0061】
このようにカバー218のシャッタ300に対向する対向面218gに凹部218bを設けることによって、バネ310を対向面218g上に設けなくても良いため、ポリゴンミラー203の回転軸方向における光走査装置200の大型化を避けることができる。また、シャッタ300とカバー218とを近接して配置することができるため、凸部218c、218dなどのガイド部材の大型化を抑制することができる。
【0062】
(シャッタ移動機構の動作)
次に、図10及び図11を用いてシャッタ移動機構(シャッタ開閉機構)の動作について説明する。
【0063】
図10(a)は、回収トナー容器114がトナー容器保持機構115に装着される前の状態の上面図である。図10(a)において、シャッタ300は、カバー218に設けられた開口223、224、225、及び226を覆っており、仮にレーザ光LY、LM、LC、LBKを出射されたとしても、それらのレーザ光はシャッタに遮られる。本実施例では、図10(a)の状態をシャッタ300がレーザ光を遮光するシャッタ閉状態、あるいはシャッタ300がレーザ光の光路上に位置する第2の位置に位置する状態とする。
【0064】
図10(b)は、回収トナー容器114がトナー容器保持機構115に保持された状態の上面図である。図10(b)において、シャッタ300は、レーザ光の光路上から退避した第1の位置に位置する。そのため、レーザ光LY、LM、LC、LBKは、シャッタ300の開口223、224、225、及び226を通過することができる。本実施例では、図10(a)の状態をシャッタ300がレーザ光を遮光しないシャッタ開状態とする。
【0065】
図10(a)の状態では、第1の腕部806(第1の移動部)の先端部806aと回収トナー容器114の突起部114bとが接しており、第2の腕部807(第2の移動部)の先端部807aとシャッタ300の端部とが接している(図10(a)の左図)。なお、図10(a)の右図は、図10(a)の左図の状態におけるバネ310の状態を示している。
【0066】
図11(a)は、図10(a)の状態における回転機構803の拡大図である。図11(a)に示す第1の腕部806及び第2の腕部807の位置を初期位置とする。以降の図11(b)から(d)では、第1の腕部806及び第2の腕部807の初期位置を点線で示す。なお、本実施例では、シャッタの+Y方向への移動を第1の方向への移動、−Y方向への移動を第2の方向への移動と定義する。シャッタの+Y方向への移動を第2の方向への移動、−Y方向への移動を第1の方向への移動と定義しても良い。
【0067】
ユーザが図10(a)の状態から回収トナー容器114を+X方向に移動させると、突起部114bの第1の平面114b1上を第1の腕部806の先端部806aが矢印C方向に移動する。第1の腕部806の先端部806aが矢印C方向に移動することによって第1の腕部806が回転軸804を回転中心として時計回り方向に旋回(移動)し、同時に第2の腕部807も時計回り方向に旋回(移動)する(図11(b))。
【0068】
第1の腕部806が旋回することによって旋回(移動)した第2の腕部807の先端部807aによって押圧されたシャッタ300は、−Y方向(透明窓の短手方向)にスライドする。図11(a)の状態からシャッタ300が−Y方向にスライドすると、バネ310が伸張する。バネ310の弾性力(バネ310がシャッタ300を+方向に付勢させる付勢力)はシャッタ300の−Y方向への移動量が増加する。バネ310の弾性力は、シャッタ300に対して+Y方向に作用する。そのため、シャッタ300と第2の腕部807の先端部807aとが接触した状態が維持される。
【0069】
ユーザが図11(b)の状態からさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、回収トナー容器114の+X方向への移動によって第1の腕部806及び第2の腕部807が時計回り方向に旋回する。そして、第2の腕部807によって押圧されたシャッタ300は、さらに−Y方向にスライドする(図11(c))。
【0070】
図11(c)の状態において、回収トナー容器114は画像形成装置100のトナー容器保持機構115に完全に保持されておらず、+X方向にさらに移動することができる。ユーザが図11(c)の状態からさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、第1の腕部806の先端部806aが突起部114bの第2の平面114b2に当接する。第2の平面114b2は、X軸と平行な平面である。そのため、第1の腕部806の先端部806aが第2の平面114b上を移動しても第1の腕部806及び第2の腕部807は時計回り/反時計回りのいずれの方向にも旋回しない。
【0071】
第1の腕部806と突起部114bの第2の平面114b2との接触点が図11(d)に示す位置のとき、図4(d)に示すように回収トナー容器114はトナー容器保持機構115に保持された状態となる。第2の平面114b2をX軸と平行な平面とすることによって、第1の腕部806の先端部806aと第2の平面114b2とが接触した状態において第1の腕部806の先端部806aから突起部114bに対して−X方向への力が作用しない。このように第2の平面114b2を設けることによって、振動等により図4(d)の状態においてトナー容器保持機構115から回収トナー容器114が−X方向に離脱することを抑制することができる。
【0072】
図10(a)(b)に示すように、本実施例の画像形成装置では、シャッタ300がY軸方向のどの位置にあるかに拘わらず、第2の腕部807とシャッタ300との接触部(第1の接触部)、シャッタ300とバネ310との接触部(第2の接触部)である係合部304、バネ310とカバー218との接触部である係合部218eが略直線上(図10(a)の点線上)に配置される。このように構成することによって、第2の腕部807からシャッタ300への力の作用方向とバネ310からシャッタ300への力の作用方向が略同一直線上(図10(a)の点線上)に載る。そのため、第2の腕部807及びバネ310からシャッタ300に作用する力に因るシャッタ300に対する回転モーメントの発生が抑制される。従って、シャッタ300の回転に因る長穴302に挿入された凸部218c、及び長穴303に挿入された凸部218dの係合機構に対する負荷を低減することができる。そして、凸部218c、及び凸部218dにかかる負荷が低減されるため、カバー218を含む光走査装置の変形を抑制することができ、結果として、光走査装置の変形に因るレーザ光の光路変動による画質の低下を抑制することができる。
【0073】
また、本実施例の画像形成装置では、図10(a)の点線上に長穴302に挿入された凸部218c、長穴303に挿入された凸部218dが配置されている。このような構成にすることにより、第2の腕部807による−Y方向へシャッタ300を押圧する押圧力がシャッタ300の長穴302及び長穴303それぞれから凸部218c及び凸部218dに対してX軸方向に作用する力に変換されることを抑制することができる。また、−Y方向へシャッタ300を付勢させるバネ310の弾性力がシャッタ300の長穴302及び長穴303それぞれから凸部218c及び凸部218dに対してX軸方向に作用する力に変換されることを抑制することができる。即ち、シャッタ300を移動させる際に凸部218c及び凸部218dに対してX軸方向に作用する力の発生を抑制することができるため、光走査装置200(特に、カバー218)の変形を抑制することができる。
【0074】
なお、X軸方向において、第2の腕部807とシャッタ300との接触部の位置は、第2の腕部807の回転移動によって微小に変化する。そこで、本実施例の画像形成装置は、第2の腕部807の移動に伴う第2の腕部807とシャッタ300との接触部の移動範囲をX軸方向における長穴の両端の幅以内に収まるように設計されている。本実施例では、第2の腕部807とシャッタ300との接触部の移動範囲がX軸方向における長穴の両端の幅に収まる限り、第2の腕部807とシャッタ300との接触部とシャッタ300とバネ310との接触部である係合部304と、バネ310とカバー218との接触部である係合部218eが略直線上にあるものと定義する。
【0075】
また、本実施例では、カバー218の防塵窓223と防塵窓224との間に凸部218dを設け、防塵窓225と防塵窓226との間に凸部218cを設けている。また、シャッタ300の開口323と開口324との間に長穴303を設け、開口325と開口326との間に長穴302を設け、さらに開口324と開口325との間に開口301を設けている。このように構成することで、シャッタ300がY軸方向のどの位置にあるかに拘わらず、第2の腕部807とシャッタ300との接触部、シャッタ300とバネ310との接触部である係合部304バネ310とカバー218との接触部である係合部218e、長穴302に挿入された凸部218c、長穴303に挿入された凸部218dを略直線上に配置することができる。
【0076】
図12は、第1の腕部806から回収トナー容器114に作用する−X方向の力の大きさを示す図である。図12の横軸に示す(a)〜(d)それぞれは、図11(a)〜(d)に対応する。図11(a)の状態において、バネ310が伸張することによるシャッタ300を付勢させるバネ310の弾性力によって、シャッタ113から第2の腕部807には+Y方向にFaの力が作用しており、第1の腕部806の第1の接触部806aから第1の平面114b1にはFaに対応するF’aの力が作用する。このときのF’aが作用する方向とX軸方向とのなす角をθbとすると、図11(a)の状態において回収トナー容器114には、−X方向にF’a×cosθaの力が作用する。本実施例の構成では、回収トナー容器114には、図11(a)の状態において−X方向に約130gfの力が作用する。
【0077】
ユーザが図11(a)の状態から回収トナー容器114を+X方向に移動させると、バネが伸張することによるシャッタ300を付勢させるバネ310の弾性力が増加するため、シャッタ113から第2の腕部にFaよりも大きなFb(図11(b))、Fc(図11(c))の力が作用する(Fa<Fb<Fc)。そのため、第1の腕部806の第1の接触部806aから第1の平面114b1にはFbに対応するF’b、Fcに対応するF’cの力が作用する。回収トナー容器114には、図11(b)の状態で−X方向にF’b×cosθb、図11(c)の状態で−X方向にF’c×cosθcの力が作用する。本実施例の構成では、回収トナー容器114には、図11(b)の状態において−X方向に約200gfの力が作用し、図11(c)の状態において−X方向に約210gfの力が作用する。
【0078】
一方、図11(d)の状態では、第2の平面114b2と第1の腕部806の接触部806aとが接触するため、回収トナー容器114に対して−X方向に作用する力は0gfとなる。従って、図11(d)において、回収トナー容器114はトナー容器保持機構115から脱落し難い状態となっている。なお、必ずしも第2の平面114b2がX軸に平行でなければならないわけではなく、X軸に対する第1の平面114b1の傾斜角度よりも第2の平面114b2の傾斜角度を小さくすることが望ましい。また、接触部806aは、第1の平面114b1、第2の平面114b2のように2つの平面のみから構成される必要はなく、3つ以上の平面から構成されても良い。また、接触部806aの形状は、−X方向に進むにつれて仮想平面に対する傾斜角度が緩やかになる曲面であっても良い。
【0079】
以上、説明したように、シャッタ300に対向するカバー218の対向面218gに凹部218bを設け、シャッタ300をスライドさせるためのバネ310を凹部218bに設けた連結部218eに連結することにより、シャッタ300及び光走査装置の構成の大型化を抑制することができる。
【0080】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
【符号の説明】
【0081】
218 カバー
218b 凹部
218c、218d 凸部
218e 係合部
218g 対向面
302、303 長穴
300 シャッタ
310 バネ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12

【手続補正書】
【提出日】2016年8月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、
第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、
前記第1の光ビームが前記第1の感光体を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体を走査するように前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームを偏向する回転多面鏡であって、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを当該回転多面鏡を挟んで互いに反対側に偏向する回転多面鏡と、
前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記回転多面鏡が配置される光学箱と、
前記光学箱を閉塞するカバーであって、前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームを通過させる第1の透明窓と前記回転多面鏡によって偏向された前記第2の光ビームを通過させる第2の透明窓とが前記回転多面鏡を挟んで互いに逆側に配置されたカバーと、
前記カバーと対向するように配置され、前記第1の透明窓及び前記第2の透明窓を覆う位置と前記第1の透明窓を通過した前記第1の光ビームの光路上及び前記第2の透明窓を通過した前記第2の光ビームの光路上から退避した位置との間を往復するようにスライドするシャッタと、
前記シャッタを押圧することによって前記シャッタをスライドさせる押圧手段と、前記シャッタと前記カバーとに連結され、前記押圧手段によって押圧された前記シャッタの移動量が増加するにつれて前記押圧手段が押圧する方向と反対方向に前記シャッタを付勢させる弾性力が増加するように変形し、前記弾性力によって前記反対方向に前記シャッタをスライドさせるバネと、を有するシャッタ移動機構と、を備え、
前記シャッタに対向する前記カバーの対向面には、前記回転多面鏡を挟んで前記第1の光源および前記第2の光源と反対側であり、かつ前記第1の透明窓と前記第2の透明窓との間に、前記回転多面鏡の回転軸の延長線上の前記カバーの面よりも光学箱の内部側に落ち込む凹部が設けられ、
前記凹部には前記シャッタに連結された前記バネが連結される連結部が設けられており、
前記凹部は、前記回転多面鏡の回転軸方向から前記凹部を見たときに前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームの走査領域、及び前記第2の光ビームの走査領域に重ならない位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
複数の感光体の配列方向において、前記回転多面鏡に対して前記第1の感光体と同じ側であり前記第1の感光体よりも遠い位置に配置された第3の感光体を露光するための第3の光ビームを出射する第3の光源と、
前記配列方向において、前記回転多面鏡に対して前記第2の感光体と同じ側であり前記第2の感光体よりも遠い位置に配置された第4の感光体を露光するための第4の光ビームを出射する第4の光源と、を備え、
前記第3の光ビームは、前記第3の光ビームが前記第3の感光体を走査するように前記回転多面鏡によって前記第1の光ビームと同じ側に偏向され、
前記第4の光ビームは、前記第4の光ビームが前記第4の感光体を走査するように前記回転多面鏡によって前記第2の光ビームと同じ側に偏向され、
前記カバーは、前記回転多面鏡に対して前記第1の透明窓よりも遠い位置に配置され、前記回転多面鏡によって偏向された前記第3の光ビームを通過させる第3の透明窓と、前記回転多面鏡に対して前記第2の透明窓よりも遠い位置に配置され、前記回転多面鏡によって偏向された前記第4の光ビームを通過させる第4の透明窓と、を備え、
前記凹部は、前記回転多面鏡の回転軸方向から前記凹部を見たときに前記回転多面鏡によって偏向された前記第3の光ビームの走査領域、及び前記第4の光ビームの走査領域と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、が略直線上に位置することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられた凸部と、前記シャッタに設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられた第1の凸部と、前記カバーの前記第2の透明窓と前記第4の透明窓との間の前記対向面に設けられた第2の凸部と、前記シャッタに設けられ、前記第1の凸部が挿入される第1の挿入部と、
前記シャッタに設けられ、前記第2の凸部が挿入される第2の挿入部と、を含み、前記第1の挿入部に挿入された前記第1の凸部及び前記第2の挿入部に挿入された前記第2の凸部とによって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記第1の凸部と、前記第2の凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記シャッタに設けられた凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記カバーの前記対向面に設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記シャッタに設けられた凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記凸部が挿入される挿入部と、を含み、前記挿入部に挿入された凸部によって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記シャッタに設けられた第1の凸部及び前記第2の凸部と、前記カバーの前記第1の透明窓と前記第3の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記第1の凸部が挿入される第1の挿入部と、前記カバーの前記第2の透明窓と前記第4の透明窓との間の前記対向面に設けられ、前記第2の凸部が挿入される第2の挿入部と、を含み、前記第1の挿入部に挿入された前記第1の凸部及び前記第2の挿入部に挿入された前記第2の凸部とによって前記シャッタのスライド方向を規制するガイド機構を備え、
前記シャッタと前記シャッタを押圧する前記押圧手段との接触部と、前記シャッタと前記バネとの連結部と、前記カバーと前記バネとの前記連結部と、前記第1の凸部と、前記第2の凸部とが略直線上に位置することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームを前記光学箱の内部において反射し、前記第1の透明窓まで導く複数の反射ミラーを備え、
前記凹部の底部から立設する前記カバーと前記バネとの前記連結部の根元は、前記回転多面鏡の回転軸方向と垂直な方向において前記複数の反射ミラーのうちの少なくとも一つとオーバーラップした位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記凹部の底部から立設する前記カバーと前記バネとの前記連結部の根元は、複数の前記透明窓よりも前記光学箱の内部側に位置することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記課題に対して、本発明の画像形成装置は、第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体を走査するように前記第1の光ビーム及び前記第2の光ビームを偏向する回転多面鏡であって、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを当該回転多面鏡を挟んで互いに反対側に偏向する回転多面鏡と、前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記回転多面鏡が配置される光学箱と、前記光学箱を閉塞するカバーであって、前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームを通過させる第1の透明窓と前記回転多面鏡によって偏向された前記第2の光ビームを通過させる第2の透明窓とが前記回転多面鏡を挟んで互いに逆側に配置されたカバーと、 前記カバーと対向するように配置され、前記第1の透明窓及び前記第2の透明窓を覆う位置と前記第1の透明窓を通過した前記第1の光ビームの光路上及び前記第2の透明窓を通過した前記第2の光ビームの光路上から退避した位置との間を往復するようにスライドするシャッタと、前記シャッタを押圧することによって前記シャッタをスライドさせる押圧手段と、前記シャッタと前記カバーとに連結され、前記押圧手段によって押圧された前記シャッタの移動量が増加するにつれて前記押圧手段が押圧する方向と反対方向に前記シャッタを付勢させる弾性力が増加するように変形し、前記弾性力によって前記反対方向に前記シャッタをスライドさせるバネと、を有するシャッタ移動機構と、を備え、前記シャッタに対向する前記カバーの対向面には、前記回転多面鏡を挟んで前記第1の光源および前記第2の光源と反対側であり、かつ前記第1の透明窓と前記第2の透明窓との間に、前記回転多面鏡の回転軸の延長線上の前記カバーの面よりも光学箱の内部側に落ち込む凹部が設けられ、前記凹部には前記シャッタに連結された前記バネが連結される連結部が設けられており、前記凹部は前記回転多面鏡の回転軸方向から見たときに前記回転多面鏡によって偏向された前記第1の光ビームの走査領域、及び前記第2の光ビームの走査領域にオーバーラップしない位置に設けられていることを特徴とする。
【国際調査報告】