(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024163810
(43)【公開日】2024-11-22
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/447 20060101AFI20241115BHJP
B41J 2/45 20060101ALI20241115BHJP
G03G 15/04 20060101ALI20241115BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20241115BHJP
H04N 1/036 20060101ALI20241115BHJP
【FI】
B41J2/447 101F
B41J2/45
G03G15/04
G03G21/16
H04N1/036
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023079711
(22)【出願日】2023-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(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】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】小島 信久
(72)【発明者】
【氏名】阿部 遼
【テーマコード(参考)】
2C162
2H171
5C051
【Fターム(参考)】
2C162AE21
2C162AE28
2C162AE47
2C162AE93
2C162FA17
2C162FA44
2C162FA55
2C162FA59
2C162FA67
2H171FA12
2H171FA17
2H171GA11
2H171JA28
2H171JA48
2H171JA52
2H171KA22
2H171QB16
2H171QC24
5C051AA02
5C051CA08
5C051DA03
5C051DB02
5C051DB04
5C051DB22
5C051DB29
5C051DB35
5C051DC07
5C051EA08
(57)【要約】
【課題】 LEDアレイ及びレンズアレイを備える露光ヘッドを備えた画像形成装置では、感光ドラムの近傍で流動しているトナーが光出射面に付着し、出射される光量が低下する場合がある。清掃部材を用いて光出射面に付着した異物を除去する手法もあるが、清掃部材と光出射面との距離によっては異物を十分に除去できない虞がある。
【解決手段】 長手方向における清掃棒の異なる位置に第1の清掃部材と第2の清掃部材とを設ける。第1の清掃部材及び第2の清掃部材はそれぞれ光軸方向においてレンズアレイの光出射面に向けて突出している。第1の清掃部材の突出量と第2の清掃部材の突出量とはそれぞれ異なる。
【選択図】
図16
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体と、
前記感光体を露光する光を発する複数の発光部と、前記複数の発光部が実装された発光チップを有する基板と、前記複数の発光部が発した光を前記感光体の表面に集光するレンズアレイと、を有する光プリントヘッドと、
前記感光体と前記光プリントヘッドとを内部に収容する筐体と、
前記筐体に挿入される清掃棒であって、棒状の棒状体と、前記棒状体に設けられ、前記レンズアレイの表面を摺擦することで前記レンズアレイの表面を清掃する第1の清掃部と、前記棒状体に設けられ、前記レンズアレイの表面を摺擦することで前記レンズアレイの表面を清掃する第2の清掃部と、を有する清掃棒と、
を備え、
前記第1の清掃部及び前記第2の清掃部は前記棒状体の長手方向において異なる位置に設けられ、
前記第1の清掃部は、前記清掃棒が前記筐体に挿入されている場合に、前記複数の発光部が発する光の光軸方向において、前記棒状体から前記レンズアレイに向かって第1の突出量で突出し、
前記第2の清掃部は、前記光軸方向において前記棒状体から前記レンズアレイに向かって第2の突出量で突出し、
前記第1の突出量は前記第2の突出量よりも長い、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記清掃棒は、前記レンズアレイの長手方向に沿って前記筐体に挿入され、
前記清掃棒が前記筐体に挿入される挿入方向において、前記第1の清掃部は前記第2の清掃部よりも上流側に設けられている、
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】
前記筐体は、前記清掃棒を前記レンズアレイの長手方向に沿って案内し、前記清掃部の前記光軸方向における位置を前記レンズアレイの長手方向にわたって規制する案内部を有する、
ことを特徴とする請求項1に画像形成装置。
【請求項4】
前記案内部材は、前記光軸方向において、前記清掃棒を前記レンズに近づける方向に案内し、前記第1の清掃部を前記レンズアレイに接触させる第1のガイド部と、前記第1の清掃部の前記光軸方向における位置を、前記レンズアレイの長手方向にわたって規制する第2のガイド部と、を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第1の清掃部材及び前記第2の清掃部材は、断面が長方形の弾性体である、
ことを特徴とする請求項1に画像形成装置。
【請求項6】
前記複数の発光部は有機ELである、
ことを特徴とする請求項1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、固体露光ヘッドを用いた複写機やプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式の画像形成装置としてはLEDアレイ及びレンズアレイを備えた露光ヘッドを用いて感光体の表面に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を現像する方式が広く普及している。
【0003】
上述の画像形成装置においては露光ヘッドの光出射面が感光ドラムの表面に近接した位置に設けられる。感光ドラム表面の近傍には現像装置から供給されたトナーが流動しているため、該トナーが露光ヘッドの光出射面に付着し、出射される光量が低下する場合がある。
【0004】
特許文献1では、棒状体の先端に設けられた可撓性を有するクリーニングブレードを光出射面に接触させ、光出射面に付着した異物を除去する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1では、ユーザーが棒状体を操作することでクリーニングブレードが光出射面に接触する。ユーザーの操作方法によっては光の出射方向におけるクリーニングブレードと光出射面との距離が変化し、該距離によっては光出射面に付着した異物を十分に除去できない虞がある。
【0007】
上記課題に鑑み、本発明では、清掃部材と光出射面との距離が変化した場合でも光出射面に付着した異物を効果的に除去することができる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る画像形成装置は、
感光体と、
前記感光体を露光する光を発する複数の発光部と、前記複数の発光部が実装された発光チップを有する基板と、前記複数の発光部が発した光を前記感光体の表面に集光するレンズアレイと、を有する光プリントヘッドと、
前記感光体と前記光プリントヘッドとを内部に収容する筐体と、
前記筐体に挿入される清掃棒であって、棒状の棒状体と、前記棒状体に設けられ、前記レンズアレイの表面を摺擦することで前記レンズアレイの表面を清掃する第1の清掃部と、前記棒状体に設けられ、前記レンズアレイの表面を摺擦することで前記レンズアレイの表面を清掃する第2の清掃部と、を有する清掃棒と、
を備え、
前記第1の清掃部及び前記第2の清掃部は前記棒状体の長手方向において異なる位置に設けられ、
前記第1の清掃部は、前記清掃棒が前記筐体に挿入されている場合に、前記複数の発光部が発する光の光軸方向において、前記棒状体から前記レンズアレイに向かって第1の突出量で突出し、
前記第2の清掃部は、前記光軸方向において前記棒状体から前記レンズアレイに向かって第2の突出量で突出し、
前記第1の突出量は前記第2の突出量よりも長い、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、清掃部材と光出射面との距離が変化した場合でも光出射面に付着した異物を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図2】画像形成部と、それを支持する枠体部を示す図
【
図4】ドラムユニットが画像形成装置に挿入中の状態を示す図
【
図7】カートリッジカバーを開状態とした際の画像形成装置の斜視図
【
図8】ドラムユニットあるいは現像ユニットを取り出した事を示す斜視図
【
図9】画像形成装置が備える光プリントヘッドの概略斜視図
【
図10】(a)、(b)、(c)基板の概略構成を示す図、(d)、(e)レンズアレイの概略構成を示す図
【
図11】(a)(b)(c)実施例1に係る清掃棒の構成を示す図
【
図12】(a)(b)(c)実施例1に係る清掃棒の案内構成を示す図
【
図13】(a)(b)実施例1に係る第1の案内部材の構成を示す図
【
図14】(a)(b)実施例1に係る第2の案内部材の構成を示す図
【
図17】(a)(b)(c)実施例2に係る清掃棒の構成を示す図
【
図18】(a)(b)(c)実施例2に係る清掃棒の案内構成を示す図
【
図19】実施例2に係る第2の案内部材の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0012】
〔実施例1〕
(画像形成装置)
まず、画像形成装置1の概略構成を説明する。
図1は画像形成装置1の概略断面図である。
図1に示す画像形成装置1は読取装置を備えたカラープリンタ(MFP:Multi Function Printer)であるが、実施の形態は読取装置を備えていないプリンタなど、他の画像形成装置であってもよい。また、実施の形態は、
図1に示すような複数の感光ドラム103を備える所謂タンデム方式のカラー画像形成装置に限られず、1つの感光ドラム103を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
【0013】
図1に示す画像形成装置1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102Y、102M、102C、102K(以下、総称して単に「画像形成部102」とも称する)を備える。
【0014】
また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、それぞれ感光ドラム(感光体)103Y、103M、103C、103K(以下、総称して単に「感光ドラム103」とも称する)を備える。これらの感光ドラムは、それぞれ離間して配列されている。
【0015】
また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kをそれぞれ帯電させる帯電器104Y、104M、104C、104K(以下、総称して単に「帯電器104」とも称する)を備える。
【0016】
また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kを露光する光を出射する露光光源としてのLED(Light Emitting Diode、以下LEDと記載)露光ユニット500Y、500M、500C、500K(以下、総称して単に「露光ユニット500」とも称する)を備える。
【0017】
さらに、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム103上に各色のトナー像を現像する現像器106Y、106M、106C、106K(以下、総称して単に「現像器106」とも称する)を備える。なお、符号に付されたY、M、C、Kはトナーの色を示している。
【0018】
図1に示す画像形成装置1は感光ドラム103を下方から露光する、すなわち感光ドラム103の下方に露光ヘッドが配置される、所謂「下面露光方式」を採用する画像形成装置である。以下、下面露光方式を採用する画像形成装置を前提として説明を進める。なお、図示していないが、実施の形態としては感光ドラムを上方から露光する「上面露光方式」を採用する画像形成装置でも構わない。
【0019】
画像形成装置1は、感光ドラム103に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト107と、感光ドラム103に形成されたトナー像を当該中間転写ベルトに順次転写させる一次転写ローラ108(Y、M、C、K)を備える。中間転写ベルト9は、画像形成部102の上部に配置される。なお、中間転写ベルト9を用いた中間転写方式以外に、感光ドラム2から用紙に直接転写する直接転写方式を用いても構わない。
【0020】
また、画像形成装置1は、中間転写ベルト107上のトナー像を給紙部101から搬送されてきた記録材Sに転写させる二次転写ローラ109と、二次転写された画像を記録材Sに定着させる定着器100を備える。
【0021】
一次転写後の感光ドラム103Y、103M、103C、103Kの表面にはトナーが残留している。これら残留トナーはドラムクリーニング装置(第1清掃装置)8Y、8M、8C、8K(以下、総称して単に「ドラムクリーニング装置8」とも称する)によって除去され、回収トナー容器5に回収される。
【0022】
また、二次転写後の中間転写ベルト107の表面にもトナーが残留している。この残留トナーはベルトクリーニング装置(第2清掃装置)7によって除去され、回収トナー容器5に回収される。
【0023】
(画像形成プロセス)
次に画像形成装置1の画像形成プロセスについて簡単に説明する。帯電器104Yは、感光ドラム103Yの表面を帯電する。露光ユニット500Yは帯電器104Yによって帯電された感光ドラム103Yの表面を露光する。これにより、感光ドラム103Yには静電潜像が形成される。次に、現像器106Yは感光ドラム103Y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。感光ドラム103Yの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ108Yによって中間転写ベルト107上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで中間転写ベルト107に転写される。
【0024】
中間転写ベルト107上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト107によって二次転写部T2まで搬送される。二次転写部T2に配置された二次転写ローラ109にはトナー像を記録材Sに転写するための転写バイアスが印加されている。二次転写部T2まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ109の転写バイアスによって、給紙部(給紙カセット)101から搬送されてきた記録材Sに転写される。
【0025】
記録材Sは給紙部101内に積載される形で収納されており、画像形成タイミングに合わせて搬送路20へと給紙される。給紙方法は、まず給紙ローラ80の摩擦で記録材Sの先端が跳ね上げられ、記録材Sの二重送りを防止するための用紙分離用搬送ローラ対9a・9bにより記録材Sが1枚のみ搬送路20へ搬送される。その後、搬送ローラ対10a・10bで引き抜かれた記録材Sは、搬送路20を通りレジストローラ対11a・11bまで搬送され一旦停止される。なお、レジストローラ対11a・11bでは斜行補正やタイミング補正が行われた後、二次転写部T2へと搬送される。
【0026】
二次転写部T2にてトナー像が転写された記録材Sは定着器100に搬送される。定着器100は、熱と圧力によって記録材Sにトナー像を定着させる。定着器100によって定着処理がなされた記録材Sは、排紙部111に排出される。
【0027】
また、
図1に示すように画像形成装置1はトナー容器4Y、4M、4C、4K(以下、総称して単に「トナー容器4」とも称する)を備える。画像形成を行うことにより、現像ユニット641(後述)内のトナー量が減少する。その際には、トナーが、各画像形成部102Y、102M、102C、102Kに対応して設けられたトナー容器4Y、4M、4C、4Kから不図示のパイプを介して現像ユニット641(後述)に供給される。すなわち、本実施例に記載の画像形成装置1が備える現像ユニット641(後述)では、トナー容器4から新たなトナーを補給しつつ、過剰となったトナーの一部は残留トナーとして回収トナー容器5へ搬送する。
【0028】
(ドラムユニットおよび現像ユニット)
本実施例の画像形成装置1には交換可能な交換ユニットの一例であるドラムユニット518が取り付けられる。ドラムユニット518は、ユーザやメンテナンス者等の作業者によって交換されるカートリッジである。本実施例のドラムユニット518(Y、M、C、K)はドラムユニット518の枠体に対して回転可能に支持された感光ドラム103(Y、M、C、K)を備える。
【0029】
また、本実施例の画像形成装置1にはドラムユニット518とは別体の現像ユニット641が取り付けられている。本実施例の現像ユニット641は、
図1に示す現像器106とトナー収容部とが一体化されたカートリッジである。現像器106は、現像剤を担持する現像剤担持体であるところの現像スリーブを備える。現像ユニット641にはトナーとキャリアを攪拌するためのスクリューを回転させるためのギアが複数設けられている。これらのギアが経年劣化等した際には、作業者が現像ユニット641を画像形成装置1の装置本体から取り外して交換する。また、現像ユニット641からは一定数のトナーが残留トナーとして除去され、回収トナー容器5へと搬送されている。なお、ドラムユニット518および現像ユニット641の実施の形態は、上記ドラムユニット518と現像ユニット641が一体化されたプロセスカートリッジでも構わない。
【0030】
図2は画像形成装置1において、画像形成部102の周囲部品と、それを支持する枠体部のみを抽出した斜視図である。
【0031】
さらに
図2の画像形成部102を拡大した斜視図を
図3に示す。
図3には、画像形成装置1が備えるドラムユニット518および現像ユニット641が示されている。また
図4はドラムユニット518が装置本体の外側から画像形成装置1に挿入中の状態を示す図である。
【0032】
図3に示すように画像形成装置1は、板金で形成される前側板642と、同じく板金で形成される後側板643を備える。前側板642は画像形成装置1の前側に設けられた側壁である。後側板643は画像形成装置1の後側に設けられた側壁である。
図3に示すように、前側板642と後側板643は対面して配置され、両者の間には梁としての不図示の板金が橋架されている。前側板642と後側板643と不図示の梁とはそれぞれ画像形成装置1の枠体800の一部を構成する(
図2参照)。
【0033】
画像形成装置1の前側からドラムユニット518、および現像ユニット641を挿抜できるように、前側板642には開口が形成されている。ドラムユニット518、および現像ユニット641は、開口を介して画像形成装置1本体の所定の位置に装着される(装着位置)。
【0034】
次に、定期的に交換が必要な部品であるドラムユニット518、および現像ユニット641の、画像形成装置1からの挿抜方法について、より詳しく説明する。
【0035】
図5は画像形成装置1の全体を示す斜視図である。画像形成装置1本体の前側の側面にはフロントカバー6が設けられている。ユーザやサービスマン等の作業者は、メンテナンス時に当該フロントカバー6を開けて作業を開始する。
【0036】
図6はフロントカバー6を開状態とした時の画像形成装置1の斜視図である。画像形成装置1は、装着位置に装着されたドラムユニット518と現像ユニット641の双方の前側を覆うカートリッジカバー558(Y、M、C、K)を備える。カートリッジカバー558は、一端がヒンジによって画像形成装置1本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置1本体に対して回動可能となっている。
【0037】
図7は
図6に示す状態からさらにカートリッジカバー558を開状態とした際の画像形成装置1の斜視図である。メンテナンスを行う作業者がカートリッジカバー558を開いて本体内のドラムユニット518あるいは現像ユニット641を取り出す。
【0038】
図8は
図7に示す状態から、ドラムユニット518と現像ユニット641を取り出した事と取り出した状態を示す斜視図である。この状態から、新しいドラムユニット518あるいは現像ユニット641を挿入してカートリッジカバー558を閉じることによって交換作業が完了する。
【0039】
尚、以降の説明では、前側板642側を前側、後側板643側を後側と定義する。また、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Kを基準としたとき、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Yが配置されている側を左側と定義する。イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Yを基準としたとき、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Kが配置されている側を右側と定義する。さらに、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向上向きを上方向、また、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向下向きを下方向と定義する。定義した前方向F、後方向B、右方向R、左方向L、上方向U、下方向Dを
図2、
図3、
図5に示す。
【0040】
また、以下の説明で記載する感光ドラム103の回転軸線方向における一端側はここで定義する前側を意味し、他端側はここで定義する後側を意味する。前後方向における一端側および他端側に関してもここで定義する前側および後側に対応する。左右方向における一端側はここで定義する右側を意味し、他端側はここで定義する左側を意味する。
【0041】
ここで、本実施形態においてトナー容器(現像容器)内に収容されるトナー(現像剤)は、負帯電性の非磁性トナーと、磁性キャリアとが混合される二成分現像剤である。非磁性トナーは、ポリエステル、スチレン等の樹脂に着色料、ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。本実施形態では、平均粒径が5μmのものを用いた。磁性キャリアは、フェライト粒子や磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコアの表層に樹脂コートを施したものである。
【0042】
(光プリントヘッドの基本構成)
次に、露光ユニット500が備える光プリントヘッド(露光ヘッド)105について説明する。ここで、電子写真方式の画像形成装置に採用される露光方式の一例として、半導体レーザの照射ビームを回転するポリゴンミラーなどで走査しf-θレンズ等を介して感光ドラムを露光するレーザビーム走査露光方式がある。本実施例で説明する「光プリントヘッド105」は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って配列されたLED等の発光素子を用いて感光ドラム103を露光するLED露光方式に用いられるものであって、上記に言うレーザビーム走査露光方式には用いられない。
【0043】
本実施例で説明する光プリントヘッド105は、感光ドラム103の回転軸線よりも鉛直方向下側に設けられており、光プリントヘッド105が有するLED503から射出された光線により感光ドラム103を下方から露光する。
図9は、本実施例の画像形成装置1が備える光プリントヘッド105の概略斜視図である。
【0044】
図9に示すように、光プリントヘッド(露光ヘッド)105は、感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長尺の形状(長手形状)をなす。光プリントヘッド105は、基板502と、基板502に実装された発光素子と、レンズアレイ506と、基板502とレンズアレイ506とを保持する保持体505と、を備える。ここでは、光プリントヘッド105は、光を出射する発光素子として、LED503(Light Emitting Diode)を備えている(
図10(c)参照)。基板502は、保持体505の内部に設置される。保持体505には、レンズアレイ506を取り付けるためのレンズ取付部701が設けられている。
【0045】
次に、保持体505に保持される基板502について説明する。
図10(a)は基板502の概略斜視図である。
図10(b)は基板502に複数個設けられたLED503の基板502上での配列を示す。
図10(c)は
図10(b)の拡大図である。
【0046】
基板502にはLEDチップ639が実装されている。
図10(a)に示すように、基板502の一方の面にはLEDチップ639が設けられ、他方の面(発光素子が並べられている側とは反対側の面)には長尺のFFCコネクタ504が設けられている。FFCコネクタ504は、その長手方向が基板502の長手方向に沿うように基板502の下側の面に取り付けられている。基板502には各LEDチップ639に信号を供給するための配線が設けられている。FFCコネクタ504には、ケーブルの一例としてのフレキシブルフラットケーブル(不図示、以下FFCと称する)の一端が接続される。
【0047】
画像形成装置1本体には、制御部とコネクタとを備える基板(不図示)が設けられている。FFCの他端は、当該コネクタに接続されている。すなわち、FFCは画像形成装置1本体の基板と光プリントヘッド105の基板502とを電気的に接続している。基板502には、画像形成装置1本体の制御部からFFCおよびFFCコネクタ504を介して制御信号(駆動信号)が入力される。LEDチップ639は、基板502に入力された制御信号によって駆動される。
【0048】
基板502に実装されたLEDチップ639についてさらに詳しく説明する。
図10(b)および
図10(c)に示すように、基板502の一方の面には複数のLED503(発光素子の一例)が配置された複数のLEDチップ639-1~639-29(29個)が配列されている。各LEDチップ639-1~639-29はそれぞれ、その長手方向に516個のLED503が一列に配列されている。LEDチップ639の長手方向において、隣り合うLED503の中心間距離k2は画像形成装置1の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置1の解像度は1200dpiであるので、LEDチップ639-1~639-29の長手方向において、LED503は隣接するLED503の中心間距離k2が21.16μmとなるように一列に配列されている。そのため、本実施例の光プリントヘッド105の露光範囲は約314mmとなる。感光ドラム103の感光層は314mm以上の幅で形成されている。A4サイズの記録紙の長辺の長さおよびA3サイズの記録紙の短辺の長さは297mmであるため、本実施例の光プリントヘッド105は、A4サイズの記録紙およびA3サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
【0049】
LEDチップ639-1から639-29は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、
図10(b)に示すように、左側から数えて、奇数番目のLEDチップ639-1、639-3、・・・639-29が基板502の長手方向に一列に実装されている。また左側から数えて、偶数番目のLEDチップ639-2、639-4、・・・639-28が基板502の長手方向に一列に実装されている。LEDチップ639をこのように配置することで、
図10(c)に示すように、LEDチップ639の長手方向において、隣り合う異なるLEDチップ639における一方のLEDチップ639の一端と他方のLEDチップ639の他端とに配置されたLED503の中心間距離k1を一つのLEDチップ639上における隣り合うLED503の中心間距離k2と等しくすることができる。
【0050】
なお、本実施例において発光素子(露光光源)は発光ダイオードである半導体LEDであるが、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)でも構わない。このOLEDは、有機EL(Organic Electro-Luminescence)とも呼ばれており、電流駆動型の発光素子である。OLEDは例えばTFT(Thin Film Transister)基板上で主走査方向(感光ドラム2の軸線方向)に沿ってライン上に配置され、同じく主走査方向に沿って設けられた電源配線によって電気的に並列に接続される。
【0051】
次に、レンズ集合体であるレンズアレイ506について説明する。
図10(d)はレンズアレイ506を感光ドラム103側から見た時の概略図である。また、
図10(e)はレンズアレイ506の概略斜視図である。
図10(d)に示すように、レンズアレイ506は、発光素子から出射された光を感光ドラム103に集光する。レンズアレイ506は、複数のレンズを有するレンズ集合体である。これらの複数のレンズは、複数のLED503の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズである。各レンズは、LED503から出射された光が入射する光入射面506bと、光入射面から入射した光が出射する光出射面506aとを有する(
図14(b)参照)。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。
【0052】
図10(e)に示す点線Zはレンズの光軸を示す。光プリントヘッド105は不図示の移動機構によって点線Zで示すレンズの光軸に概ね沿った方向(以下、光軸方向とも称する)に移動可能である。ここで言うレンズの光軸とは、レンズの光出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。レンズアレイ506は複数のレンズを有するレンズ集合体であり、前述した「光軸」はこれら複数のレンズのうちの任意のレンズの光軸である。ここで、厳密にはレンズアレイ506が有する複数のレンズはそれぞれ互いに若干傾いていることがある。これは組み立て時の公差によるものである。しかしながら、ここで言う公差程度のずれは光軸の方向を定義する場合には考慮しないこととする。よって、複数のレンズそれぞれの光軸はいずれも同じ方向であると考える。レンズアレイ52はLED51から出射された光を感光ドラム2の表面に集光する役割をもつ。すなわち、LED503から出射された放射光はレンズアレイ506が備えるレンズに入射する。レンズは入射した放射光を感光ドラム103の表面上に集光させる機能を有する。
【0053】
レンズアレイ506は、LED503の発光面とレンズの光入射面との距離と、レンズの光出射面と感光ドラム103の表面との距離とが略等しくなるように光プリントヘッド105の組み立て時において、レンズ取付部701(
図9参照)に対する取付位置が調整される。
【0054】
画像形成装置の内部において、光プリントヘッド105は、感光ドラム103を露光する露光位置と、前記露光位置よりも感光ドラム103から離れた退避位置との間を移動可能に設けられている。光プリントヘッド105は、露光位置にて感光ドラム103を露光する。露光ヘッド501は、移動機構(不図示)により前記露光位置と前記退避位置との間を移動される。
【0055】
光プリントヘッド105の保持体505には、位置決めピン507と、位置決めピン508とが設けてある。位置決めピン507は感光ドラム103の回転軸線方向の一方側(レンズアレイ506よりも前側の端部)において保持体505に設けられている。位置決めピン508は感光ドラム103の回転軸線方向の他方側(レンズアレイ506よりも後側の端部)において保持体505に設けられている。
【0056】
位置決めピン507,508は、レンズアレイ506の光軸方向において保持体505の両側から突き出している。位置決めピン507と位置決めピン508がドラムユニット518に突き当たることでレンズアレイ506と感光ドラム103との間に間隙が形成される。こうして、感光ドラム103に対する露光ヘッド501の位置(露光位置)が決まる。
【0057】
(清掃棒の構成)
画像形成装置1において、光プリントヘッド(露光ヘッド)105は、帯電器104や現像器106との間に設けられる。光プリントヘッド105が備えるレンズアレイ506の光出射面にトナーなどの異物が付着すると、発光素子から出射される光を部分的に遮光する可能性があり、出力画像の画質低下を生む一原因となる。そのため、光プリントヘッド105の光出射面は定期的に清掃されることが望ましい。
【0058】
画像形成装置1は、光プリントヘッド105のレンズアレイ506を清掃する清掃部材としての清掃棒801を有する。
図11(a)~
図11(c)を用いて、清掃棒801の構成について説明する。
【0059】
図11(a)は、光プリントヘッド105のレンズアレイ506の表面(光出射面)を清掃する清掃棒801の概略斜視図である。
図11(b)は、清掃棒801の長手方向における一端側(先端側)を示す図である。
図11(c)は、清掃棒801の先端側を下側から見た図である。ここで、光プリントヘッド105の長手方向は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿った方向であり、回転軸線方向に平行な方向である。光プリントヘッド105の長手方向の前側は前後方向における前側を意味し、長手方向の奥側は前後方向における後側を意味する。また光プリントヘッド105の長手方向に直交する幅方向を第1の方向と定義する。また光プリントヘッド105の長手方向と前記長手方向に直交する幅方向(第1の方向)の両方向に直交する光軸方向を第2の方向と定義する。定義した長手方向Y、幅方向(第1の方向)X、光軸方向(第2の方向)Zを
図11、
図12、
図13、
図14に示す。
【0060】
清掃棒801は、光プリントヘッド105のレンズアレイ506を清掃する。清掃棒801は、全体として細長い棒状であり、感光ドラム103の回転軸線方向に沿った長手方向に延伸された形状である。清掃棒801は、清掃部803と、把持部802と、突出部806と、弾性部805と、ガイド部材807と、を有する。
【0061】
把持部802は、清掃棒801の長手方向の他端(後端)に設けられ、清掃時にその作業者が把持する部分である。
【0062】
清掃部803は、清掃棒801の長手方向の一端(先端)に設けられ、レンズアレイ506に当接してレンズアレイ506を清掃する。詳細は後述するが、清掃部803は清掃棒801の下側に設けられている。清掃棒801は、清掃部803を長手方向に移動させてレンズアレイ506を清掃する。清掃棒801の長手方向における先端側には、清掃部803を固定するための押さえ部材804が設けられている。
【0063】
清掃棒801には、幅方向の一方側に弾性部805が設けられている。弾性部805は、長手方向に直交する幅方向の剛性と、長手方向と幅方向に直交する光軸方向の剛性とが異なっており、幅方向の剛性が光軸方向の剛性よりも低くなっている。さらに詳しくは、弾性部805は、弾性部805の長手方向から見た断面は長方形(幅方向が短辺、光軸方向が長辺の長方形)であり、幅方向(第1の方向)の厚みt1が光軸方向(第2の方向)の厚みt2より薄くなっている。この構成により、弾性部805は、幅方向の剛性が光軸方向の剛性よりも低くなっている。
【0064】
清掃棒801には、幅方向の一方側に突出した突出部806が設けられている。突出部806は、第1の案内部材808(
図13(b)参照)よりも幅方向の外側に突出して、第2の案内部材809(
図14(b)参照)に当接可能な位置に設けられている。突出部806は、第1の案内部材808よりも幅方向の外側に突出した位置と、前記突出した位置よりも第1の案内部材808の幅方向の内側に向けて退避した位置との間を移動可能に設けられている。突出部806は、前記突出した位置で第2の案内部材809に案内される。なお、第1の案内部材808および第2の案内部材809については後述する。
【0065】
突出部806は、弾性部805に設けられており、弾性部805が幅方向に弾性変形することで幅方向に移動する。言い換えれば、突出部806は、幅方向に移動可能に設けられている。
【0066】
また突出部806は、清掃部803の近傍(長手方向の直後)に設けられている、ここでは、突出部806は、清掃部803の長手方向の直後に設けられている。
【0067】
さらに清掃棒801は、前記弾性部805の光軸方向(第2の方向)の位置を規制するガイド部材807を備えている。ガイド部材807は、光軸方向への予期せぬ外力による弾性部805の変形を所定の範囲内に規制している。ガイド部材807の材質は、金属材料であり、例えば金属材料からなる板金である。
【0068】
(清掃棒の案内構成)
次に
図12(a)~
図12(c)を用いて、清掃棒801の案内構成について説明する。
図12(a)は清掃棒801の案内構成を示す斜視図である。
図12(b)は第1の案内部材の斜視図である。
図12(c)は第2の案内部材の斜視図である。
【0069】
画像形成装置1は、筐体としての枠体800(
図2参照)を有する。枠体800には、
図12(a)に示すように、第1の案内部材808と第2の案内部材809が設けられている。第1の案内部材808と第2の案内部材809とは、画像形成装置1の前後方向において前側と奥側でずれて配置され、前側に第1の案内部材808が、奥側に第2の案内部材809が配置されている。
【0070】
第1の案内部材808は、レンズアレイ506の長手方向の延長線上に設けられている。第1の案内部材808は、レンズレンズの長手方向の手前側に、光プリントヘッド105とは別に設けられている。第1の案内部材808は、感光ドラム103と光プリントヘッド105との間に清掃棒801を案内する。
【0071】
第1の案内部材808は、
図12(b)に示すように、清掃棒801を載置する載置部814と、第1の規制部810と、第2の規制部813と、を有する。
【0072】
第1の案内部材808は、清掃棒801の長手方向に直交する幅方向の位置を規制する第1の規制部810を有する。第1の規制部810は、幅方向の両側に対向して設けられている。清掃棒801は、幅方向の両側に対向して設けられた第1の規制部810、810の間で幅方向の位置が規制される。
【0073】
第1の案内部材808は、清掃棒801の光軸方向の位置を規制する第2の規制部813を有する。第2の規制部813は、光軸方向において載置部814に対向するように設けられている。
【0074】
第2の規制部813は、第1の規制部810よりも長手方向の奥側に設けられ、第2の規制部813の長手方向の手前側の端部813aは、第1の規制部810の長手方向の手前側の端部810aよりも長手方向の奥側に位置している。第2の規制部813は、第1の規制部810により幅方向の規制がされた清掃棒801の光軸方向の位置を規制する。これにより、清掃棒801を第1の案内部材808に挿入する操作性が向上する。
【0075】
突出部806を含む清掃棒801の幅方向の幅h1は、第1の案内部材808の第1の規制部810、810の内側の幅方向の幅h2よりも広くなっている(
図13(b)参照)。突出部806は、前述したように弾性部805に設けられ、幅方向に移動可能(弾性変形可能)となっている。突出部806は、第1の案内部材808の第1の規制部810、810の間に侵入すると、弾性部805の弾性変形により、第1の案内部材808の幅h2より突出した位置よりも第1の案内部材808の幅方向の内側に向けて退避した位置に移動する。そして、突出部806は、第1の案内部材808を通過すると、弾性部805の復元力により、前記退避した位置から前記突出した位置に移動し、すなわち元の位置である第2の案内部材809に当接可能な位置に戻る。
【0076】
なお、図示していないが、第1の案内部材808は、挿入された清掃棒801を所定の位置にて停止させるためのストッパ(不図示)を有している。これにより、清掃棒801は、第1の案内部材808に挿入した際に、ストッパによって所定の位置で停止される。
【0077】
第2の案内部材809は、前述したように第1の案内部材808よりも前記長手方向の奥側に設けられている。第2の案内部材809は、光プリントヘッド105の長手方向に直交する幅方向(第1の方向)の外側に、光プリントヘッド105とは別に設けられている。第2の案内部材809は、感光ドラム103と光プリントヘッド105との間に案内された清掃棒801を光プリントヘッド105の長手方向に沿って案内する。
【0078】
第2の案内部材809は、
図12(c)に示すように、第1のガイド部(傾斜部)812と、第2のガイド部(規制部)811と、を有する。第1のガイド部812は、光軸方向において清掃部803をレンズアレイ506の光照射面に近づける方向に、清掃棒801を誘導する傾斜を有する。第1のガイド部812は、第2の案内部材809の第1の案内部材808側の端部に設けられている。
【0079】
第1のガイド部812は、清掃棒801の突出部806が当接することで、清掃部803をレンズアレイ506の光照射面に近づける方向に案内し、清掃部803をレンズアレイ506の光出射面に当接させる。
【0080】
第2のガイド部811は、第1のガイド部812よりも長手方向の奥側に設けられている。第2のガイド部811は、レンズアレイ506に沿って長手方向に設けられている。第2のガイド部811は、清掃棒801の突出部806が当接することで、レンズアレイ506の光照射面に当接された清掃部803の前記光軸方向の位置をレンズアレイ506の長手方向にわたって規制する。
【0081】
前記第1のガイド部812および前記第2のガイド部811は、光プリントヘッド105の幅方向の外側に設けられており、光軸方向に沿って露光位置と退避位置とに移動する光プリントヘッド105の移動を妨げることがない。また、清掃棒801の突出部806は、光プリントヘッド105よりも幅方向の外側に突出して、第2の案内部材809に当接可能な位置に設けられている(
図14(b)参照)。前記第1のガイド部812および前記第2のガイド部811は、光プリントヘッド105よりも幅方向の外側に突出した突出部806に当接することで、前述したように清掃部803の光軸方向の位置を規制する。
【0082】
(清掃動作)
次に、清掃棒801を用いたレンズアレイ506の清掃時の動作について説明する。
【0083】
前述したように、光プリントヘッド105は、感光ドラム103を露光する露光位置と、露光位置よりも感光ドラム103から離れる方向に退避する退避位置と移動可能に支持されている。光プリントヘッド105は、不図示の移動機構により、光軸方向に沿って前記露光位置と前記退避位置との間を移動される。
【0084】
清掃棒801を用いたレンズアレイ506の光出射面の清掃は、不図示の移動機構により光プリントヘッド105を露光位置よりも感光ドラム103から離れた退避位置に移動させた状態で行う。すなわち、ここで言う退避位置は、レンズアレイ506の光出射面を清掃するための清掃位置を意味する。作業者は、清掃棒801の後端側に設けられた把持部802を把持して操作することで、レンズアレイ506の光出射面を清掃する。
【0085】
図11(c)に示すように、清掃部803は、清掃棒801の先端側(感光ドラム103の回転軸線方向における他端側)であって下側に設けられている。清掃部803は、例えば、スポンジやエラストマーのようなゴム製の弾性変形可能な部材であり、レンズアレイ506の光出射面に落下したトナー等の汚れを掻き取り清掃する。また、清掃部803は弾性変形可能な部材に限らず、例えば綿やナイロン、ポリエステル等の繊維で構成された不織布であって、レンズアレイ506の光出射面に落下したトナー等の汚れを拭き取ることで清掃しても構わない。
【0086】
図13(a)は清掃棒801が画像形成装置1に設けられた第1の案内部材808に挿入された状態を示す。また、
図13(b)は第1の案内部材808の機能について説明する図(本体上方から見た図)である。第1の案内部材808は、光プリントヘッド105よりも装置本体前側に設けられている。第1の案内部材808は、
図13(b)に示すように、第1の方向の両側に第1の規制部810、810を有する。作業者によって清掃棒801が第1の案内部材808の第1の規制部810、810間に挿入されると、清掃棒801から第1の方向に突出した突出部806が、一方の第1の規制部810に当接する。この時、第1の方向において、第1の規制部810、810間の幅よりも、突出部806を含めた清掃棒801の幅が広いため、さらに差し込むと、弾性部805の第1の方向への弾性変形により突出部806が退避し、第1の規制部810に当接しながら進む。これにより、作業者は清掃棒801の第1の方向の位置を規制しながら清掃棒801を挿入することができる。突出部806は、清掃棒801の先端側が第1の案内部材808を通過した後、前記一方の第1の規制部810による規制(当接)が解除されると、弾性部805の第1の方向への復元力により弾性変形前の位置に戻る。すなわち、突出部806は、第2の案内部材809の第1のガイド部812および第2のガイド部811に対して当接可能な位置に戻る。
【0087】
図14(a)は清掃棒801が画像形成装置1に設けられた第2の案内部材809に差し込まれる直前の状態を示す。また、
図14(b)は第2の案内部材809の機能について説明するための装置本体前側から見た断面図である。第2の案内部材809は、第1の案内部材808よりも奥側に設けられている。また、第2の案内部材809は光プリントヘッド105に沿って長手方向に配置されている。第2の案内部材809の、第1の案内部材808側の端部には第1のガイド部812が設けられている。第1のガイド部812は、
図14(a)に示すように、長手方向の一端側である前側から他端側である奥側に向かうにつれて下方に傾斜している。これにより、作業者によって清掃棒801が第2の案内部材809に差し込まれる際に、突出部806が第1のガイド部812によって、下方に進行するように誘い込まれる。よって、作業者は、突出部806が第2の案内部材809の上方に逸れることなく、より容易に清掃棒801を第2の案内部材809に挿入することができる。言い換えれば、光プリントヘッド105に対して安定して清掃棒801を案内することができ、清掃時の作業性が向上する。また、清掃部803がレンズアレイ506の光出射面に確実に当接し、清掃を開始することが可能な状態となる。
【0088】
また第2の案内部材809は、
図14(b)に示すように、断面がコの字の形状であって、第2の方向の上方に第2のガイド部811を有する。清掃部803がレンズアレイ506の光出射面を清掃する際、清掃部803にはレンズアレイ506からの反発力が働き、清掃棒801の先端側が第2の方向の上方に浮き上がろうとする。この時、清掃棒801は、第1の案内部材808に設けられた第2の規制部813(
図12(b)参照)により、第2の方向の位置が規制されている。しかし、清掃棒801は、奥側に挿入されるにつれ、清掃部803が第2の規制部813から遠ざかるため、第2の規制部813のみでは規制が不十分となる。そこで、清掃棒801の清掃部803近傍に設けた突出部806が、光プリントヘッド105に沿って長手方向に設けられた第2のガイド部811に当接する。この清掃棒801の突出部806と第2の案内部材809の第2のガイド部811との当接により、清掃部803に対するレンズアレイ506からの反発力を受けることができ、清掃棒801の先端側の第2の方向の位置が規制され、奥側での浮き上がりを防止する。これによって、清掃棒801の清掃部803がレンズアレイ506の光出射面から離れることなく、奥側まで清掃棒801を挿入することができ、レンズアレイ506の光出射面を長手方向全域に渡って確実に清掃することができる。
【0089】
本実施例によれば、第2の案内部材809の第1のガイド部(傾斜部)812により、光プリントヘッド105に対して安定して清掃棒801(清掃部803)を案内することができる。第2の案内部材809の第2のガイド部(規制部)811により、光プリントヘッド105のレンズアレイ506の光出射面を確実に清掃することができる。
【0090】
また、第1の案内部材808と第2の案内部材809により、挿入時と清掃時の清掃棒801の位置を規制することで、作業者が想定外の力を加えた場合でも、清掃部803がレンズ面から外れることなく、確実に清掃することが可能となる。
【0091】
また、第1の規制部810の開口を小さくすることで、省スペースとなり、各色の感光ドラム103の間の距離が狭くなった場合にも、第1の案内部材808を各色に配置することができる。また、作業者が清掃棒801を挿入するときの、第1の方向への振れを規制することができる。
【0092】
〔清掃部の詳細な説明〕
図15に本実施例における清掃棒801の左右方向における断面図を示す。
【0093】
本実施例では清掃部材803として清掃部材803a(第1の清掃部)と清掃部803b(第2の清掃部)を有する。清掃部材803a及び清掃部材803bはそれぞれ光軸方向であるレンズアレイ506の光の出射方向において清掃棒801から離れる方向に向かって突出して設けられる。清掃部材803a及び清掃部材803bはそれぞれ可撓性を有する部材であり、例えばウレタンゴムなどの素材が用いられる。清掃部材803a及び803bは清掃棒801の長手方向における位置が異なる場所に設けられ、前記光軸方向における突出量が異なるように設けられる。本実施例では前記長手方向において清掃部材803aよりも端部に近い位置に清掃部材803bが設けられ、清掃部材803aの方が清掃部材803bよりも前記光軸方向における突出量が大きい。詳細は後述するが清掃部材803a及び清掃部材803bはそれぞれ長方形の断面形状を有し、レンズアレイ506の光出射面に接触した際に前記長手方向に変形する。なお、本実施例では清掃部材803の突出量は、前記光軸方向において清掃部材803が清掃棒801から突出し、かつ、清掃部材803が清掃棒801から露出する部分であって、前記長手方向において清掃部材803が変形可能な部分を示す。なお、本実施例では清掃棒801から突出している清掃棒803を突出部とする。
図15に清掃部材803aの突出量L1及び清掃部材803bの突出量L2をそれぞれ示す。なお、清掃部材803a及び清掃部材803bは前記長手方向における側面である側面901a及び側面901bをそれぞれ有する。
【0094】
図16はレンズアレイ506に対向する清掃棒801を左右方向における側面から見た図である。
図16に示すように前記光軸方向において、清掃部材803の突出部の清掃棒801に最も近い部分からレンズアレイ506までの距離を矢印Zで示す。
図16(a)において清掃棒801は第1の案内部材808に接触している状態を示す。
図16(a)では清掃部材803(a)の突出量と清掃棒801からレンズアレイ506までの距離が等しい。このため清掃部材803(a)は変形せず、清掃部材803(b)も変形しない。
【0095】
図16(b)は
図16(a)に対して光軸方向において清掃棒801とレンズアレイ506との距離が短い。
図16(b)では803(a)が前記長手方向に変形した状態でレンズアレイ506に接触している。なお、
図16(b)では清掃部材803(a)はレンズアレイ506に接触しているが清掃部材803(a)の側面901aはレンズアレイに接触していない。即ち、
図16(b)においては清掃部材803(a)のエッジがレンズアレイ506に接触する。
【0096】
図16(c)は
図16(b)に対して光軸方向における清掃棒801とレンズアレイ506との距離が短い。
図16(c)では
図16(b)に対して清掃部材803(a)がさらに変形し、側面901(a)でレンズアレイ506の表面に接触している。
図16(b)のように清掃部材のエッジでレンズアレイ506の表面と接触する場合と比較して、
図16(C)のように側面901(a)でレンズアレイ506の表面と接触する場合では、レンズアレイ506の表面との接触面積が大きくなる。このため、
図16(c)のように清掃部材803(a)がレンズアレイ506の表面に接触する場合、
図16(b)と比較して、清掃部材803(a)からレンズアレイ506の表面への接触圧が低下しレンズアレイ506の表面に付着した異物を十分に除去できない可能性がある。しかしながら
図16(c)のように清掃部材803(a)が側面901(a)でレンズアレイ506の表面に接触する場合でも清掃部材803(b)のエッジがレンズアレイ506の表面に接触する。このため、清掃部材803(a)がレンズアレイ506の表面に付着した異物を十分に除去できない場合でも、清掃部材803(b)がレンズアレイ506の表面に付着した異物を除去することができる。
【0097】
上述のように本実施例では突出量の異なる清掃部材を複数設けることで光軸方向における清掃棒801とレンズアレイ506との距離が変化した場合でもレンズアレイ506の表面に付着した異物を効果的に除去することができる。
【0098】
なお、本実施例では突出量の異なる清掃部材を二つ清掃棒に設けたが、これに限らず3つ以上の清掃部材を設けても良い。また本実施例では突出量の異なる二つの清掃部材を設けたが、3つ以上の清掃部材を設ける場合は突出量の等しい清掃部材を含んでいても良い。
【0099】
また、本実施例では断面形状が同一である二つの清掃部材を用いたが、断面形状がそれぞれ異なる複数の清掃部材を用いても良い。
【0100】
〔実施例2〕
実施例2における清掃棒901を備える画像形成装置1について説明する。実施例1と同じ部品については、同じ番号を付することで説明を省略する。本実施例にかかる画像形成装置の構成は、清掃棒801と第2の案内部材809の構成を除き、前述した実施例1と同様のため、ここでは説明を省略する。本実施例では、実施例1と異なる清掃棒の構成、清掃棒の案内構成、および清掃動作について説明する。
【0101】
(清掃棒の構成)
次に
図17(a)~
図17(c)を用いて、実施例2に係る清掃棒801の構成について説明する。
【0102】
図17(a)は、光プリントヘッド105のレンズアレイ506表面を清掃する清掃棒901の概略斜視図である。
図17(b)は、清掃棒901の長手方向における先端側を示す図である。
図17(c)は、清掃棒901の先端側を下側から見た図である。ここで、前述した実施例で定義した光プリントヘッド105の長手方向Y、幅方向(第1の方向)X、光軸方向(第2の方向)Zを
図17、
図18、
図19に示す。
【0103】
本実施例に係る清掃棒801は、清掃部803と、把持部802と、突出部806a,806bと、弾性部805a,805bと、ガイド部材807と、を有する。清掃部803と、把持部802は、前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0104】
本実施例に係る清掃棒801は、幅方向の両側に弾性部805a,805bを有する。清掃棒801には、幅方向の一方側に弾性部805aが、他方側に805bが設けられている。弾性部805a,805bは、長手方向に直交する幅方向の剛性と、長手方向と幅方向に直交する光軸方向の剛性とが異なっており、幅方向の剛性が光軸方向の剛性よりも低くなっている。さらに詳しくは、弾性部805a,805bは、弾性部805a,805bの長手方向から見た断面は長方形(幅方向が短辺、光軸方向が長辺の長方形)であり、幅方向(第1の方向)の厚みt1が光軸方向(第2の方向)の厚みt2より薄くなっている。この構成により、弾性部805a,805bは、幅方向の剛性が光軸方向の剛性よりも低くなっている。
【0105】
本実施例に係る清掃棒801は、幅方向の両側に突出部806a,806bを有する。清掃棒801には、幅方向の一方側に突出した突出部806a、他方側に突出した突出部806bが設けられている。突出部806a,806bは、第1の案内部材808よりも幅方向の外側に突出して、それぞれ第2の案内部材809a,809bに当接可能な位置に設けられている。突出部806a,806bは、第1の案内部材808よりも幅方向の外側に突出した位置と、前記突出した位置よりも第1の案内部材808の幅方向の内側に向けて退避した位置との間を移動可能に設けられている。突出部806a,806bは、前記突出した位置で第2の案内部材809a,809bに案内される。なお、第1の案内部材808は前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。第2の案内部材809a,809bについては後述する。
【0106】
突出部806a,806bは、それぞれ弾性部805a,805bに設けられており、弾性部805a,805bが幅方向に弾性変形することで幅方向に移動する。言い換えれば、突出部806a,806bは、幅方向に移動可能に設けられている。
【0107】
さらに清掃棒801は、各弾性部805a,805bの光軸方向(第2の方向)の位置を規制するガイド部材807を備えている。ガイド部材807は、光軸方向への予期せぬ外力による弾性部805a,805bの変形を所定の範囲内に規制している。ガイド部材807の材質は、金属材料であり、例えば金属材料からなる板金である。
【0108】
(清掃棒の案内構成)
次に
図18(a)~
図18(c)を用いて、清掃棒801の案内構成について説明する。
図18(a)は清掃棒801の案内構成を示す斜視図である。
図18(b)は第1の案内部材の斜視図である。
図18(c)は第2の案内部材の斜視図である。
【0109】
画像形成装置1が有する筐体としての枠体800(
図2参照)には、
図18(a)に示すように、第1の案内部材808と第2の案内部材809a,809bが設けられている。第1の案内部材808と第2の案内部材809a,809bとは、画像形成装置1の前後方向において前側と奥側でずれて配置され、前側に第1の案内部材808が、奥側に第2の案内部材809a,809bが配置されている。
【0110】
ここで、
図18(b)に示す第1の案内部材808は、前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0111】
突出部806a,806bを含む清掃棒801の幅方向の幅は、第1の案内部材808の第1の規制部810、810の内側の幅方向の幅よりも広くなっている。突出部806a,806bは、前述したように弾性部805a,805bに設けられ、幅方向に移動可能(弾性変形可能)となっている。突出部806a,806bは、第1の案内部材808の第1の規制部810、810の間に侵入すると、弾性部805a,805bの弾性変形により、第1の案内部材808の幅より突出した位置よりも第1の案内部材808の幅方向の内側に向けて退避した位置に移動する。そして、突出部806a,806bは、第1の案内部材808を通過すると、弾性部805a,805bの復元力により、前記退避した位置から前記突出した位置に移動し、すなわち元の位置である第2の案内部材809a,809bに当接可能な位置に戻る。
【0112】
本実施例に係る第2の案内部材809a,809bは、幅方向の両側にそれぞれ設けられている。幅方向一方側の第2の案内部材809aは第1のガイド部812aおよび第2のガイド部811aを有し、他方側の第2の案内部材809bは第1のガイド部812bおよび第2のガイド部811bを有する。第2の案内部材809a,809bは、幅方向において対向して設けられ、光プリントヘッド105を介して両側にそれぞれ設けられている。
【0113】
第2の案内部材809a,809bは、前述したように第1の案内部材808よりも前記長手方向の奥側に設けられている。第2の案内部材809a,809bは、光プリントヘッド105の長手方向に直交する幅方向(第1の方向)の外側に、光プリントヘッド105とは別に設けられている。第2の案内部材809a,809bは、感光ドラム103と光プリントヘッド105との間に案内された清掃棒801を光プリントヘッド105の長手方向に沿って案内する。
【0114】
第2の案内部材809a,809bは、
図18(c)に示すように、第1のガイド部(傾斜部)812a,812bと、第2のガイド部(規制部)811a,812bと、を有する。すなわち、一方の第2の案内部材809aは、第1のガイド部(傾斜部)812aと、第2のガイド部(規制部)811aと、を有する。他方の第2の案内部材809bは、第1のガイド部(傾斜部)812bと、第2のガイド部(規制部)812bと、を有する。第1のガイド部(傾斜部)812a,812bと、第2のガイド部(規制部)811a,812bは、前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0115】
(清掃動作)
次に、清掃棒801を用いたレンズアレイ506の清掃時の動作について説明する。
【0116】
清掃棒801を用いたレンズアレイ506の光出射面の清掃は、不図示の移動機構により光プリントヘッド105を露光位置よりも感光ドラム103から離れた退避位置に移動させた状態で行う。すなわち、ここで言う退避位置は、レンズアレイ506の光出射面を清掃するための清掃位置を意味する。作業者は、清掃棒801の後端側に設けられた把持部802を把持して操作することで、レンズアレイ506の光出射面を清掃する。
【0117】
清掃部803については、前述した実施例と同様のため、ここでは説明を省略する。
【0118】
第1の案内部材808は、光プリントヘッド105よりも装置本体前側に設けられている。第1の案内部材808は、第1の方向の両側に第1の規制部810、810を有する。作業者によって清掃棒801が第1の案内部材808の第1の規制部810、810間に挿入されると、清掃棒801から第1の方向に突出した突出部806a,806bが、それぞれ第1の規制部810,810に当接する。この時、第1の方向において、第1の規制部810,810間の幅よりも、突出部806a,806bを含めた清掃棒801の幅が広い。そのため、清掃棒801をさらに差し込むと、弾性部805a,805bの第1の方向への弾性変形により突出部806a,806bが退避し、第1の規制部810,810に当接しながら進む。これにより、作業者は清掃棒801の第1の方向の位置を規制しながら清掃棒801を挿入することができる。突出部806a,806bは、清掃棒801の先端側が第1の案内部材808を通過した後、両方の第1の規制部810,810による規制(当接)が解除されると、弾性部805a,805bの第1の方向への復元力により弾性変形前の位置に戻る。すなわち、突出部806は、第2の案内部材809の第1のガイド部812および第2のガイド部811に対して当接可能な位置に戻る。
【0119】
図19は第2の案内部材809a,809bの機能について説明するための装置本体前側から見た断面図である。第2の案内部材809a,809bは、第1の案内部材808よりも奥側に設けられている。また、第2の案内部材809a,809bは光プリントヘッド105に沿って長手方向に配置されている。第2の案内部材809a,809bの、第1の案内部材808側の端部には第1のガイド部812a,812bが設けられている。第1のガイド部812a,812bは、長手方向の一端側である前側から他端側である奥側に向かうにつれて下方に傾斜している。これにより、作業者によって清掃棒801が第2の案内部材809a,809bに差し込まれる際に、突出部806a,806bが第1のガイド部812a,812bによって、下方に進行するように誘い込まれる。よって、作業者は、突出部806a,806bが第2の案内部材809a,809bの上方に逸れることなく、より容易に清掃棒801を第2の案内部材809a,809bに挿入することができる。言い換えれば、光プリントヘッド105に対して安定して清掃棒801を案内することができ、清掃時の作業性が向上する。また、清掃部803がレンズアレイ506の光出射面に確実に当接し、清掃を開始することが可能な状態となる。
【0120】
また第2の案内部材809a,809bは、
図19に示すように、断面がコの字の形状であって、第2の方向の上方に第2のガイド部811a,811bを有する。清掃部803がレンズアレイ506の光出射面を清掃する際、清掃部803にはレンズアレイ506からの反発力が働き、清掃棒801の先端側が第2の方向の上方に浮き上がろうとする。この時、清掃棒801は、第1の案内部材808に設けられた第2の規制部813(
図18(b)参照)により、第2の方向の位置が規制されている。しかし、清掃棒801は、奥側に挿入されるにつれ、清掃部803が第2の規制部813から遠ざかるため、第2の規制部813のみでは規制が不十分となる。そこで、清掃棒801の清掃部803近傍に設けた突出部806a,806bが、光プリントヘッド105に沿って長手方向に設けられた第2のガイド部811a,811bに当接する。この清掃棒801の突出部806a,806bと第2の案内部材809a,809bの第2のガイド部811a,811bとの当接により、清掃部803に対するレンズアレイ506からの反発力を受けることができ、清掃棒801の先端側の第2の方向の位置が規制され、奥側での浮き上がりを防止する。これによって、清掃棒801の清掃部803がレンズアレイ506の光出射面から離れることなく、奥側まで清掃棒801を挿入することができ、レンズアレイ506の光出射面を長手方向全域に渡って確実に清掃することができる。
【0121】
本実施例によれば、幅方向両側の第2の案内部材809a,809bの第1のガイド部812a,812bにより、光プリントヘッド105に対して安定して清掃棒801(清掃部803)を案内することができる。幅方向両側の第2の案内部材809a,809bの第2のガイド部811a,811bにより、光プリントヘッド105のレンズアレイ506の光出射面を確実に清掃することができる。
【0122】
また、第1の案内部材808と幅方向両側の第2の案内部材809a,809bにより、清掃棒801の位置を規制する効果が高まり、作業者がより大きな力を加えた場合でも、清掃部803がレンズ面から外れることなく、確実に清掃することが可能となる。
【0123】
〔他の実施例〕
なお、前述した実施例では、画像形成部を4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【0124】
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0125】
1 画像形成装置
103 感光ドラム
105 光プリントヘッド
500 露光ユニット
502 基板
503 LED(発光素子、光源)
506 レンズアレイ
506a 光出射面
800 枠体(筐体)
801 清掃棒(清掃部材)
802 把持部
803 清掃部
808 第1の案内部材