(57)【要約】【課題】クリーニング部材を露光手段の光出射面に常に所定の圧接力によって圧接して光出射面を確実にクリーニングすることができる露光手段のクリーニング装置を提供すること。【解決手段】感光ドラム（像担持体）１６に対向して配置された光出射面から光を前記感光ドラム１６に向けて出射するＬＥＤヘッド（露光手段）１８の前記光出射面を清掃するクリーニンク装置１９を、前記ＬＥＤヘッド１８の光出射面を清掃するクリーニング部材２８を前記感光ドラム１６と前記ＬＥＤヘッド１８の光出射面との間に挟み込んだ状態で、該クリーニング部材２８を前記ＬＥＤヘッド１８の長手方向に沿って移動させてＬＥＤヘッド１８の光出射面を清掃するよう構成する。【選択図】図３
2011025631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置された光出射面から光を前記像担持体に向けて出射する露光手段の前記光出射面を清掃するクリーニンク装置であって、
前記露光手段の光出射面を清掃するクリーニング部材を前記像担持体と前記露光手段の光出射面との間に挟み込んだ状態で、該クリーニング部材を前記露光手段の長手方向に沿って移動させて露光手段の光出射面を清掃することを特徴とする露光手段のクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニング部材を保持する保持部材を設け、該保持部材に保持されたクリーニング部材をスクリュー軸とこれに螺合するスライダを含んで構成される駆動機構によって前記露光手段の長手方向に沿って往復動させることを特徴とする請求項１記載の露光手段のクリーニング装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材を弾性層を含んで多層構造として構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の露光手段のクリーニング装置。
【請求項４】
露光手段は、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成されるＬＥＤヘッドを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の露光手段のクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の露光手段のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に対向して配置された光出射面から光を像担持体に向けて出射するＬＥＤヘッド等の露光手段の光出射面を清掃するクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体を帯電手段によって一様に帯電した後、この像担持体を露光手段によって露光して画像情報に応じた静電潜像を形成することが行われる。尚、像担持体上に形成された静電潜像は現像手段によって現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は転写手段によって用紙上に転写され、トナー像が転写された用紙は、定着手段へと搬送され、該定着手段によって熱と圧力によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、画像形成装置の露光手段の１つとして、多数のＬＥＤを直線状に配列して成るＬＥＤアレイを用いるＬＥＤヘッドが知られている。ＬＥＤは、機械的な駆動機構を必要とせず、液晶素子のようにバックライトを必要としないことから、画像形成装置の小型化及び省電力化を実現することができる。
【０００４】
而して、露光手段は、帯電手段と現像手段との間で像担持体を露光するため、露光手段としてＬＥＤヘッドを用いる画像形成装置では、ＬＥＤヘッドの光出射面が現像手段から漏れ出すトナーによって汚染され易いという問題がある。ＬＥＤヘッドの光出射面が汚れると、出射光の光量が不足して画像ムラが発生する。
【０００５】
そこで、従来はＬＥＤヘッドを像担持体から離間させて該ＬＥＤヘッドの光出射面の清掃を行っていた。
【０００６】
ところで、露光手段の清掃に関して特許文献１には、ユニット筐体に取り付けられた防塵ガラスに沿ってクリーニング部材を移動させ、防塵ガラスが清掃される都度、クリーナ部材によってクリーニング部材を清掃して該クリーニング部材に付着したトナー等の塵埃を収納空間に溜めるようにしたクリーニング装置が提案されている。
【０００７】
特許文献２には、光学糸と画像形成手段との間の防塵ガラスの下面に、回転ブラシを備えた自動清掃装置を設け、電動モータによってリードスクリューを正逆転されることによって支持部材とこれに支持された前記回転ブラシを防塵ガラスの長手方向に往復動させるようにした自動清掃装置が提案されている。
【０００８】
特許文献３には、ＬＳＵガラスを清掃するための清掃部材と、該清掃部材を保持するホルダと、該ホルダを直線的に往復動させて前記清掃部材を所定領域内で移動させる駆動機構を備える清掃装置が提案されている。この場合、駆動機構は、左右方向に回転軸を有する態様で前記ホルダに保持されるピニオンと、該ピニオンに係合してこれを回転駆動する駆動ベルトと、ピニオンに噛合するラックを含んで構成されている。そして、ラックの前後方向には、ピニオンとの噛合状態が解除される非噛合領域が設けられており、前記清掃部材が前記所定領域の端部に位置する状態でピニオンが前記非噛合領域に位置している。
【０００９】
特許文献４には、感光ドラムに対するレーザー光の入射光路をトナーが落下する領域外に設けるとともに、光学ケース上部の防塵ガラスに対して窪んだ形状のトナー溜り部（窪み部）を設けることによって、経時的に発生するトナーの飛散と落下に対して防塵ガラス面の汚れを防ぐ構成が提案されている。
【００１０】
特許文献５には、画像信号に応じて変調された光ビームをポリゴンミラーによって感光体ドラムの被走査面に潜像を書き込む光書き込み装置において、該光書き込み装置から前記感光体ドラムに照射される光ビームの射出口が形成された外部ケーシングに防塵ガラスをその外面が該防塵ガラスの取り付け部近傍の前記外部ケーシングの外面から外側に突出するように設けることによって、防塵ガラスに付着した埃等の異物を清掃する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−０１７９０２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８１７７０号公報
【特許文献３】特開２００８−１３４３２８号公報
【特許文献４】特許第３７１０４２９号公報
【特許文献５】特開２００６−０４４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成されるＬＥＤヘッドは、その光出射面を規定範囲に調整するためにレンズ位置を調整して製造されているが、このレンズ位置は、部品性能にもよるが多少（例えば±０．４ｍｍ程度）ばらつく。
【００１３】
上述のようにレンズ位置がばらつくと、特許文献１〜５において提案された構成を含めて従来のクリーニング構成では、クリーニング部材のレンズへの圧接力はクリーニング部材の弾性のみに依存しているためにばらつき、場合によってはクリーニング部材がレンズの光出射面に当接せず、光出射面がクリーニングされないことがある。
【００１４】
又、従来のようにＬＥＤヘッドを像担持体から離間させて該ＬＥＤヘッドの光出射面を清掃するには、複雑な機構を要してコストアップが避けられず、ＬＥＤヘッドの像担持体に対する位置精度が悪くなる可能性がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、クリーニング部材を露光手段の光出射面に常に所定の圧接力によって圧接して光出射面を確実にクリーニングすることができる露光手段のクリーニング装置と画像ムラの発生を防いて常に高質画像を安定的に得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体よりも上方において該像担持体に対向して配置された光出射面から光を前記像担持体に向けて出射する露光手段の前記光出射面を清掃するクリーニンク装置を、前記露光手段の光出射面を清掃するクリーニング部材を前記像担持体と前記露光手段の光出射面との間に挟み込んだ状態で、該クリーニング部材を前記露光手段の長手方向に沿って移動させて露光手段の光出射面を清掃するものとしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記クリーニング部材を保持する保持部材を設け、該保持部材に保持されたクリーニング部材をスクリュー軸とこれに螺合するスライダを含んで構成される駆動機構によって前記露光手段の長手方向に沿って往復動させることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記クリーニング部材を弾性層を含んで多層構造として構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、露光手段は、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成されるＬＥＤヘッドを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載の露光手段のクリーニング装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、クリーニング部材を像担持体と露光手段の光出射面との間に挟み込んだ状態で、該クリーニング部材を露光手段の長手方向に沿って移動させて露光手段の光出射面を清掃するようにしたため、クリーニング部材によって光出射面を確実にクリーニングすることができる。この場合、露光手段の清掃に際して従来のように該露光手段を像担持体から離間させる必要がないため、構造の複雑化やコストアップ及び露光手段の像担持体に対する位置精度の悪化を招くことがない。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、駆動機構のスクリュー軸を正逆回転させてスライダと保持部材及びクリーニング部材をスクリュー軸に沿って往復動させることによってクリーニング部材によって露光手段の光出射面を自動清掃することができ、ユーザーの負担が軽減される。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、クリーニング部材を弾性層を含んで多層構造として構成したため、弾性層の弾性によってクリーニング部材を露光手段の光出射面に所定の圧力で常に圧接することができ、該クリーニング部材によって光出射面を一層確実にクリーニングすることができる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、ＬＥＤヘッドのレンズ位置にばらつきがあっても、クリーニング部材をレンズの光出射面に常に圧接して光出射面を常に確実にクリーニングすることができる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、露光手段の光出射面をクリーニング部材によって確実に清掃することができるため、露光量不足に伴う画像ムラの発生が防がれ、高質画像を常に安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る画像形成装置（プリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係るクリーニング装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るクリーニング装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係るクリーニング装置のクリーニング部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのプリンタの側断面図であり、図示のプリンタ１においては、矩形ボックス状のプリンタ本体（画像形成装置本体）２の上面の中央部に、傾斜した凹状の排紙トレイ３が設けられている。そして、プリンタ本体２の前面（図１の右側が前方）には開閉可能な手差しトレイ４が設けられおり、この手差しトレイ４とその奥のプリンタ本体２内に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５は手差し給紙部６を構成している。
【００２８】
而して、プリンタ１は、プリンタ本体２内に設けられた搬送路Ｌに沿って記録材である用紙Ｐを搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成するものであって、前記搬送路Ｌは、側面視略Ｌ字状を成して前記排紙トレイ３へと延びている。
【００２９】
又、プリンタ１は、プリンタ本体２の下部に設けられたカセット給紙部７と、該カセット給紙部７上方のプリンタ本体２内の略中央部に設けられた画像形成部８と、該画像形成部８の後方に配された定着装置９と、該定着装置９上方のプリンタ本体２の上面に設けられた凹状の排紙部１０を備えている。
【００３０】
上記カセット給紙部７は、上面が開放された矩形トレイ状の給紙カセット１１内に複数枚の用紙Ｐを積層収容するとともに、給紙カセット１１内の用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３とリタードローラ１４を備えており、搬送路Ｌには、送り出された用紙Ｐを一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８へと供給するレジストローラ対１５が設けられている。
【００３１】
前記画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から１枚ずつ供給された用紙Ｐに画像データに応じた画像を形成するものであって、プリンタ本体２内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１６と、その周囲に配置された帯電器１７、露光手段であるＬＥＤヘッド１８とそのクリーニング装置１９、現像手段である現像装置２０、転写手段である転写ローラ２１及びドラムクリーニング装置２２と、現像装置２０の上方に配されたトナーホッパー２３等を備えている。
【００３２】
又、前記定着装置９は、画像形成部８において用紙Ｐに転写されたトナー像を当該用紙Ｐに定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ２４と加圧ローラ２５を備えている。尚、定着ローラ２４にはヒータ等の加熱手段が内蔵されており、加圧ローラ２５はバネ等の付勢手段によって定着ローラ２４に所定圧で加圧されており、両者間には定着ニップが形成されている。
【００３３】
更に、前記排紙部１０は、定着装置９においてトナー像が定着された用紙Ｐをプリンタ本体２外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの末端に設けられた上下一対の排紙ローラ対２６と、前記定着装置９から搬送路Ｌに沿って搬送される用紙Ｐを前記搬送ローラ対２６へと案内する縦リブ状の複数の搬送ガイドリブ２７及びプリンタ本体２外へと排出される用紙Ｐを積載するための前記排紙トレイ３を備えている。
【００３４】
次に、以上の構成を有するプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００３５】
例えば、パーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザープリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部８においては、感光ドラム１６が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、その表面が帯電器１７によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づく光がＬＥＤヘッド１８から出射されて感光ドラム１６上に照射されると、該感光ドラム１６上には画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像装置２０によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００３６】
ところで、カセット給紙を行う場合、カセット給紙部７の給紙カセット１１内に収容された用紙Ｐは、ピックローラ１２によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１３とリタードローラ１４によって１枚ずつ分離されてレジストローラ対１５へと搬送される。そして、レジストローラ対１５においては、用紙Ｐは、一時待機状態とされた後、感光ドラム１６上のトナー像と同期する所定のタイミングで画像形成部８へと供給される。
【００３７】
画像形成部８においては、感光ドラム１６と転写ローラ２１との間の転写ニップへと供給された用紙Ｐは、転写ローラ２１によって感光ドラム１６に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１６上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、この定着装置９において定着ローラ２４と加圧ローラ２５の定着ニップに挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｐへのトナー像の転写後に感光ドラム１６の表面に残留するトナー（転写残トナー）はドラムクリーニング装置２２によって除去され、表面が清掃された感光ドラム１６は次の画像形成動作に備えられる。又、ＬＥＤヘッド１８の光出射面に付着したトナー等はクリーニング装置１９によって除去されて光出射面が清掃されるが、クリーニング装置１９についての詳細は後述する。尚、光出射面は透明ガラスで構成されている。
【００３８】
而して、定着装置９にて表面にトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送路Ｌを上方へと排紙部１０に向かって搬送され、搬送ガイドリブ２７に沿って排紙ローラ対２６へと導かれ、排紙ローラ対２６によって挟み込まれた状態でプリンタ本体２外へと送り出され、プリンタ本体２の上部に設けられた排紙トレイ３上に積載され、一連の画像形成動作が終了する。
【００３９】
尚、ユーザーが手差しで給紙する場合には、手差し給紙部６の手差しトレイ４上に積載された用紙Ｐが手差し用の給紙ローラ５によってレジストローラ対１５へと供給され、以後は前述と同様のプロセスを経て用紙Ｐに画像が形成され、画像が形成された用紙Ｐはプリンタ本体２外の排紙トレイ３上に積載される。
【００４０】
［クリーニング装置］
次に、前記ＬＥＤヘッド１８とその光出射面を清掃するクリーニング装置１９を図２〜図４に基づいて説明する。
【００４１】
図２は本発明に係るクリーニング装置の構成を示す斜視図、図３は同クリーニング装置の構成を示す断面図、図４はクリーニング部材の斜視図である。
【００４２】
図２及び図３に示すように、露光手段であるＬＥＤヘッド１８は感光ドラム１６の真上の位置に配置されており、該ＬＥＤヘッド１８は、多数のＬＥＤ（不図示）を図３の紙面垂直方向（感光ドラム１６の長手方向）に直線状に配置して成るＬＥＤアレイと多数のレンズを図３の紙面垂直方向に直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成されている。
【００４３】
ところで、ＬＥＤヘッド１８に設けられたクリーニング装置１９は、ＬＥＤヘッド１８の光出射面（下面）と感光ドラム１６の間に挟み込まれた矩形ブロック状のクリーニング部材２８と、該クリーニング部材２８を保持する矩形プレート状の保持部材２９を備えている。ここで、クリーニング部材２８は、図４に示すように、保持部材２９の上下にスポンジ等の弾性層２８ａを配し、その表面にフェルト材から成るクリーニング層２８ｂを重ねて４層の多層構造として構成され、これが図３に示すようにＬＥＤヘッド１８の光出射面と感光ドラム１６の間に挟み込まれた状態では、弾性層２８ａによってクリーニング層２８ｂがＬＥＤヘッド１８の光出射面と感光ドラム１６の外周面に所定の圧力で圧接されている。
【００４４】
そして、クリーニング装置１９においては、保持部材２９とこれに保持されたクリーニング部材２８が駆動機構３０によってＬＥＤヘッド１８の長手方向（感光ドラム１６の長手方向）に往復動する構成が採用されている。ここで、駆動機構３０は、図２及び図３に示すように、ＬＥＤヘッド１８の側方においてＬＥＤヘッド１８（感光ドラム１６）の長手方向に沿って水平に配された回転可能なスクリュー軸３１と、該スクリュー軸３１に螺合挿通する円筒状のスライダ３２とで構成されており、スライダ３２に保持部材２９の一端が差し込まれて取り付けられている。従って、クリーニング部材２８は、保持部材２９及びスライダ３２を介してスクリュー軸３１に移動可能に支持されている。
【００４５】
而して、ＬＥＤヘッド１８は現像装置２０の近傍において感光ドラム１６に近接して配置されているため、現像装置２０から漏れ出たトナーや感光ドラム１６に担持された未転写トナーがＬＥＤヘッド１８の光出射面に付着して該光出射面を汚染し易い。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、クリーニング装置１９によってＬＥＤヘッド１８の光出射面を定期的或いは必要に応じてユーザーによる操作部からのキー入力によって適時清掃するようにしている。尚、清掃時には画像形成部８は停止状態とされる。
【００４７】
即ち、不図示の駆動源によって駆動機構３０のスクリュー軸３１が回転駆動されると、これに螺合挿通するスライダ３２とこれに取り付けられたクリーニング装置１９の保持部材２９とクリーニング部材２８がスクリュー軸３１に沿ってＬＥＤヘッド１８の長手方向に移動する。尚、クリーニング装置１９の保持部材２９とクリーニング部材２８は、画像形成時にはＬＥＤヘッド１８の長手方向端部の光の感光ドラム１６への照射を妨げない位置に待機している。
【００４８】
而して、上述のようにクリーニング部材２８がＬＥＤヘッド１８の長手方向に沿って移動すると、ＬＥＤヘッド１８の光出射面はこれに当接するクリーニング部材２８によって摺擦されてトナー等の汚れが除去されて確実に清掃される。そして、スクリュー軸３１が正逆転されると、クリーニング部材２８が往復動してＬＥＤヘッド１８の光出射面を一層確実に清掃する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態に係るクリーニング装置１９においては、クリーニング部材２８をＬＥＤヘッド１８の光出射面と感光ドラム１６との間に挟み込んだ状態で、該クリーニング部材２８をＬＥＤヘッド１８の長手方向に沿って移動させてＬＥＤヘッド１８の光出射面を清掃するようにしたため、クリーニング部材２８によってＬＥＤヘッド２８の光出射面を確実に清掃することができる。この場合、ＬＥＤヘッド１８の光出射面の清掃に際して従来のように該ＬＥＤヘッド１８を感光ドラム１６から離間させる必要がないため、構造の複雑化やコストアップ及びＬＥＤヘッド１８の感光ドラム１６に対する位置精度の悪化を招くことがない。
【００５０】
又、本実施の形態によれば、駆動機構３０のスクリュー軸３１を正逆回転させてスライダ３２と保持部材２９及びクリーニング部材２８をスクリュー軸３１に沿って往復動させることによってクリーニング部材２８によってＬＥＤヘッド１９の光出射面を自動清掃することができ、ユーザーの負担が軽減される。
【００５１】
更に、本実施の形態では、クリーニング部材２８を弾性層２８ａを含んで４層の多層構造として構成したため、弾性層２８ａの弾性によってクリーニング部材２８をＬＥＤヘッド１８の光出射面に所定の圧力で常に圧接することができ、ＬＥＤヘッド１８のレンズ位置にばらつきがあっても、クリーニング部材２８をレンズの光出射面に常に圧接して該光出射面を常に確実にクリーニングすることができる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、ＬＥＤヘッド１８の光出射面をクリーニング部材２８によって確実に清掃することができるため、図１に示すプリンタ１において露光量不足に伴う画像ムラの発生が防がれ、高質画像を常に安定的に得ることができる。
【００５３】
尚、以上は本発明をモノクロのプリンタそのＬＥＤヘッドのクリーニング装置に適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の画像形成装置及びその露光手段のクリーニング装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１        プリンタ（画像形成装置）
２        プリンタ本体
３        排紙トレイ
４        手差しトレイ
５        給紙ローラ
６        手差し給紙部
７        カセット給紙部
８        画像形成部
９        定着装置
１０      排紙部
１１      給紙カセット
１２      ピックローラ
１３      フィードローラ
１４      リタードローラ
１５      レジストローラ
１６      感光ドラム（像担持体）
１７      帯電器
１８      ＬＥＤヘッド（露光手段）
１９      クリーニング装置
２０      現像装置
２１      転写ローラ
２２      ドラムクリーニング装置
２３      トナーホッパー
２４      定着ローラ
２５      加圧ローラ
２６      排紙ローラ対
２７      ガイドリブ
２８      クリーニング部材
２８ａ    クリーニング部材の弾性層
２８ｂ    クリーニング部材のクリーニング層
２９      保持部材
３０      駆動機構
３１      スクリュー軸
３２      スライダ
Ｌ        搬送路
Ｐ        用紙
【図１】
2011025631.tif 000003
【図２】
2011025631.tif 000004
【図３】
2011025631.tif 000005
【図４】
2011025631.tif 000006