(57)【要約】【課題】像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像させる現像手段と、その現像手段で現像されたトナー像を転写材に転写させる転写手段との間に、像担持体を露光させる転写前露光手段を備えた画像形成装置の更なる小型化を達成しつつ、長期に亘って転写前露光手段の性能を維持できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像手段４の外観形状を形成させるケーシング４１の、転写手段６寄りの側壁上部を外方に向かって所要角度傾斜させ、その傾斜部分の外面に、ケーシング４１と一体成形された取り付け部４１ａを斜設させる。そして、この取り付け部４１ａに、複数のＬＥＤ５１がアレイ状に配設されて発光面５２ａが形成された薄板状の転写前露光手段５を嵌装させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像させる現像手段と、
該現像手段で現像された前記トナー像を転写材に転写させる転写手段と、
前記現像手段と前記転写手段との間に配設され、前記像担持体を露光させる発光面を備えた転写前露光手段と、を備えてなり、
前記現像手段は、該現像手段の外観形状を形成させるケーシングを備え、
前記転写前露光手段は、前記ケーシングの、前記転写手段寄りの外面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】
前記ケーシングに、前記転写前露光手段を嵌装させる取り付け部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記取り付け部は、前記ケーシングと一体成形されてなることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記取り付け部は、前記転写前露光手段を挟持させるように形設されていることを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写前露光手段は、薄板状部材に複数のＬＥＤが配設されて前記発光面が形成されると共に、前記薄板状部材の少なくとも一端側に前記現像手段の電源供給部に接続可能な電源供給口が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写前露光手段は、前記発光面が前記像担持体に対して立設され、または、前記発光面が前記像担持体に対し背を向くように所要の角度でもって斜設されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項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、像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像後、転写バイアスを印加させて、そのトナー像を転写材に転写させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像担持体上のトナー像を、直接、転写材に転写するタイプの画像形成装置と、像担持体上のトナー像を、一旦、中間転写体に転写（１次転写）し、その中間転写体上のトナー像を転写材に転写（２次転写）するタイプの画像形成装置がある。
さらに、この両者の画像形成装置は、像担持体上のトナー像を転写材または中間転写体に転写させる前に、像担持体に一様露光させて、像担持体の表面を除電または電位を降下させる転写前露光手段を備えたものがある。
【０００３】
前者の画像形成装置における転写前露光手段は、像担持体から容易に転写材が剥離されるように静電付着力を弱めるために用いられている（例えば特許文献１参照）。
後者の画像形成装置における転写前露光手段は、像担持体と中間転写体との間の電位差を減少させて、画像劣化に繋がる放電を抑制させるために用いられている（例えば特許文献２参照）。
このように転写前露光手段は、画像形成装置のタイプに応じて、夫々の作用効果を奏するものであるが、従来、この種の転写前露光手段は、画像形成装置の機枠等の固定部に支持された取り付けステーや、取り付けブラケットなどの専用取り付け部材を介して取り付けられており、相応の取り付けスペースを必要としていた。
【特許文献１】特開２００２−２６８４９８公報
【特許文献２】特開平５−１６５３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の画像形成装置は、その利便性や省スペース性などの向上を図るために、更なる小型化が要求されており、転写前露光手段を、専用取り付け部材を介して取り付ける、とした従来の技術手段では、相応の取り付けスペースを必要とすることから、その小型化に限界が生じてきた。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術課題を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる画像形成装置は、像担持体に担持された静電潜像をトナー像に現像させる現像手段と、該現像手段で現像された前記トナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記現像手段と前記転写手段との間に配設され、前記像担持体を露光させる発光面を備えた転写前露光手段とを備えてなり、前記現像手段は、該現像手段の外観形状を形成させるケーシングを備え、前記転写前露光手段は、前記ケーシングの、前記転写手段寄りの外面に設けられていることを特徴とする。
請求項２にかかる画像形成装置は、請求項１において、前記ケーシングに、前記転写前露光手段を嵌装させる取り付け部が設けられていることを特徴とする。
請求項３にかかる画像形成装置は、請求項２において、前記取り付け部は、前記ケーシングと一体成形されてなることを特徴とする。
【０００６】
請求項４にかかる画像形成装置は、請求項２または３において、前記取り付け部は、前記転写前露光手段を挟持させるように形設されていることを特徴とする。
請求項５にかかる画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか一項において、前記転写前露光手段は、薄板状部材に複数のＬＥＤが配設されて前記発光面が形成されると共に、前記薄板状部材の少なくとも一端側に前記現像手段の電源供給部に接続可能な電源供給口が設けられてなることを特徴とする。
請求項６にかかる画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか一項において、前記転写前露光手段は、前記発光面が前記像担持体に対して立設され、または、前記発光面が前記像担持体に対し背を向くように所要の角度でもって斜設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、転写前露光手段を取り付けるための専用取り付け部材を廃し、現像手段の一構成部材であるケーシングの転写手段寄りの外面に転写前露光手段を取り付けて、少なくとも、従来、専用取り付け部材が占有していたスペース分、各構成部の配設間隔を狭められることが可能になったから、画像形成装置の更なる小型化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を説明する。
本実施の形態にかかる画像形成装置は、転写前露光手段５を備え、像担持体上のトナー像を、直接、転写材Ｗに転写するタイプのプリンタが例示されている。
すなわち、本実施の形態にかかる画像形成装置は、図１に示すように、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電ローラ２（帯電手段）と、書き込み手段３と、現像手段４と、転写前露光手段５と、転写手段６と、分離爪７と、クリーニング手段８とを備えて構成されている。
なお、感光体ドラム１を中心に、反時計回りに順に、帯電ローラ２、書き込み手段３、現像手段４、転写前露光手段５、転写手段６、分離爪７、クリーニング手段８が配設されている。
感光体ドラム１（像担持体）は、静電潜像を形成させる構成部であり、機枠等の固定部に回転可能に支持された略円柱状に形成され、画像形成時、周方向、反時計回りに回転するようになっている。
【０００９】
帯電ローラ２は、静電潜像を形成させる感光体を均一に帯電させるもので、図示しない機枠等に回動可能に支持されると共に、図示しない駆動機構によって画像形成時、時計周りに回動されるようになっている。
書き込み手段３は、画像情報に基づいて、帯電ローラ２で帯電された感光体ドラム１に光書き込みを行って、感光体ドラム１上に静電潜像を形成させるようになっている。
現像手段４は、ケーシング４１と、攪拌スクリュー４２と、現像ローラ４３とを備えて構成されている。
ケーシング４１は、現像手段４の外観形状を形成させるもので、内底面が幅方向略凹湾曲状に形成されると共に、周囲に側壁が立設され、さらに右上部が開口されてなる所要長さの容器体であり、開口された右上部が感光体ドラム１に近接されるように配置されている。
【００１０】
また、開口された右上部を形成させる右側壁上部は、図４に示すように、外方に向かって所要の角度でもって傾斜されていると共に、その傾斜部分の外面に、ケーシング４１と一体成形された取り付け部４１ａが斜設されている。
この取り付け部４１ａは、図２〜図４に示すように、内方へ向かって延出された返し４１ｂが前面上下に設けられた略コ字状に形成されると共に、ケーシング４１の一端から長手方向に向かって所要の長さに亘って形成されて、後述する転写前露光手段５を嵌装させるようになっている。
なお、この取り付け部４１ａの俯角θ（水平線を基準にした下向きの角度）は、特に限定はされないが、概ね１５度から４５度程度（図４は、概ね３０度の俯角で図示）が、後述する間接的な露光具合や発光面５２ａの汚れを防止する兼ね合いから好ましい。
【００１１】
攪拌スクリュー４２は、ブレードが螺旋状に巻回された軸体であり、ケーシング４１内に回動可能に設けられている。この攪拌スクリュー４２は、ケーシング４１内に収納されたトナーと磁性キャリアとを備えてなる現像剤を攪拌させると同時に、後述する現像ローラ４３に、現像剤を搬送させるようになっている。
現像ローラ４３は、開口されたケーシング４１の右上部内に回動可能に設けられており、攪拌スクリュー４２により搬送された現像剤を吸着させると共に、その現像剤を感光体ドラム１へ搬送させて、感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像に現像させるようになっている。
【００１２】
転写前露光手段５は、複数のＬＥＤ５１がアレイ状に配設されて発光面５２ａが形成された薄板状部材５２と、その薄板状部材５２の一端側に設けられＬＥＤ５１と電気的に接続された電源供給用コネクタ５３（電源供給口）とを備えて構成されている。なお、この薄板状部材５２の外形は、略コ字状に形成された取り付け部４１ａに嵌合されるように形設されている。
そして、この転写前露光手段５は、発光面５２ａを表にし、電源供給用コネクタ５３が設けられた側と反対側の端部を、ケーシング４１と一体成形された取り付け部４１ａの一端側（図３においては取り付け部４１ａ右側）から挿入し、電源供給用コネクタ５３が取り付け部４１ａの端面に当接するまでスライドすることで、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度でもって斜設されると同時に薄板状部材５２が取り付け部４１ａに嵌合されて、転写前露光手段５が取り付け部４１ａに嵌装される。
取り付け部４１ａに嵌装された転写前露光手段５は、現像手段４の電源供給部４４より分岐された中間コネクタ４５に電源供給用コネクタ５３が接続されて、ＬＥＤ５１に電源が供給可能になっており、図示しない制御手段により、発光（露光）のＯＮ／ＯＦＦが制御されようになっている。
【００１３】
このように転写前露光手段５は、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度（概ね１５度から４５度程度の俯角（図４は、俯角概ね３０度で図示）でもって斜設されて、ＬＥＤ５１からの照射光が感光体ドラム１に直接照射しないようになっているが、ＬＥＤ５１からの照射光によって周囲が照らされることで、結果的に、感光体ドラム１も露光されて、表面電位が降下されるようになっている。
すなわち、かかる構成によって、感光体ドラム１の長手方向に沿って、感光体ドラム１の周面を均一、かつ、間接的な露光を行って、感光体ドラム１の表面電位を降下させると共に、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度でもって斜設させて、トナー飛散による発光面５２ａの汚れを抑制させ、長期に亘る使用においても光量が低下するのを防止させている。
なお、この感光体ドラム１の表面電位を降下させることで、感光体ドラム１の表面の静電付着力を弱めることができ、後述する転写ニップ部Ｎを通過した転写材Ｗが感光体ドラム１から容易に剥離されるようになっている。
【００１４】
転写手段６は、一対のローラに掛架され転写材Ｗを担持しながら搬送が可能な無端状の転写ベルト６１と、その転写ベルト６１の裏面に配設され転写バイアスを印加させるバイアスローラ６２とを備えて構成されている。
転写ベルト６１は、その表面にフッ素系の材質を用い、表面摩擦係数が低く、表面固有抵抗（ＪＩＳＫ６９１１）が、１×１０10Ω〜１×１０12Ωのものが好適である。また、表面層を支持する基層には、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴム材料あるいはそれらのブレンド材が好適で、必要に応じて、カーボンや金属酸化物などの導電材などをブレンドして抵抗値を制御させる。なお、中抵抗に限らず、上記した表面固有抵抗値以上あるいは以下の抵抗領域を選択することも可能である。
また、転写ベルト６１の展張面の一方、かつ、一端側が、感光体ドラム１に圧接されて、転写ニップ部Ｎが形成されている。この転写ニップ部Ｎは、転写材Ｗを挟持しながら移動させる部分であり、かかる転写ニップ部Ｎで、感光体ドラム１に担持されているトナー像が転写材Ｗに静電転写される。
【００１５】
バイアスローラ６２は、転写ニップ部Ｎよりも転写ベルト６１の移動方向において、前方に配設されており、転写ニップ部Ｎに転写材Ｗが達するまでの間に、トナー像を静電吸着できるに足る電荷を転写ベルト６１に誘起させるようになっている。このため、転写ニップ部Ｎに達した転写材Ｗは、転写ベルト６１との間で発生される誘電分極によって、トナー像と逆極性に帯電され、感光体ドラム１側のトナー像が転写材Ｗに静電的に転写される。
分離爪７は、先鋭状に形成された爪先端部を備えた板状に形成され、転写ニップ部Ｎよりも感光体ドラム１回転方向下流側に、爪先端部が感光体ドラム１の表面に接触しないように微小間隙をおいて設けられている。このように構成された分離爪７は、仮に、転写ニップ部Ｎを通過した転写材Ｗが、感光体ドラム１から剥離されていなくても、爪先端部が転写材Ｗの先端に係合されて、感光体ドラム１から転写材Ｗを捲り起こして、感光体ドラム１から転写材Ｗを確実に剥離させるようになっている。
クリーニング手段８は、感光体ドラム１上の付着物を掻き取って清掃させるブレード状の清掃部８１と、感光体ドラム１を除電させてクリアな状態にさせる露光部８２とを備えて構成される。
【００１６】
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像形成装置は、帯電ローラ２で一様に帯電した感光体ドラム１に、書き込み手段３が、画像情報に基づいて光書き込みを行って、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。
次いで、感光体ドラム１上に形成した静電潜像を、現像手段４がトナー画像に現像する。そして、図示しない制御手段が、転写前露光手段５のＬＥＤ５１に電源を供給して発光（露光）がＯＮ状態になり、転写前露光手段５を中心にして感光体ドラム１の周面を間接的に照らす。この間接的に露光によって、感光体ドラム１の表面電位が降下し、感光体ドラム１の表面の静電付着力が弱まる。
このとき、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度でもって斜設していることから、発光面５２ａにトナー飛散による汚れの影響を最小限に留めて、長期に亘る使用においても、光量が低下するのを防止する。
【００１７】
そして、装置内に形成した転写材Ｗ通路を通ってきた転写材Ｗは、感光体ドラム１と転写ベルト６１とが圧接衝合して形成した転写ニップ部Ｎを通過すると同時に、トナー像が転写材Ｗに静電吸着する。そして、トナー像を吸着した転写材Ｗは、転写前露光手段５によって感光体ドラム１の表面の静電付着力が弱まっていることで、感光体ドラム１から自然に剥離して次工程の定着手段に向かって移動する。
仮に、転写材Ｗが、感光体ドラム１から自然に剥離しない場合は、分離爪７の爪先端部が転写材Ｗの先端に係合して、感光体ドラム１から転写材Ｗを捲り起こして、感光体ドラム１から転写材Ｗを強制的に剥離する。
そして、転写材Ｗが剥離した感光体ドラム１は、クリーニング手段８によって、清掃と除電が行われてクリアな状態になり、一連の動作が終了する。
【００１８】
このように、本実施の形態にかかる画像形成装置は、転写前露光手段５を取り付けるための専用取り付け部材を廃し、現像手段４の一構成部材であるケーシング４１の転写手段６寄りの外面に転写前露光手段５を取り付けて、少なくとも、従来、専用取り付け部材が占有していたスペース分、各構成部の配設間隔を狭められることが可能になったから、画像形成装置の更なる小型化を達成することができる。
しかも、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度でもって斜設させて、トナー飛散による発光面５２ａの汚れを抑制させ、長期に亘って転写前露光手段の性能を維持できる（メンテナンス間隔を大幅に伸ばすことができる）。
また、取り付け部４１ａを、内方へ向かって延出した返し４１ｂを前面上下に設けた所要長さの略コ字状に形成し、転写前露光手段５を薄板状に形成して、転写前露光手段５をスライドするだけで取り付け部４１ａに嵌装するから、画像形成装置の更なる小型化によって作業スペースが狭まっても容易に取り付けすることができる。
【００１９】
また、取り付け部４１ａをケーシング４１と一体成形したから、部品点数を削減して結果的に歩留まりを向上することができる。
また、薄板状部材５２に複数のＬＥＤ５１をアレイ状に配設して発光面５２ａを形成したから、転写前露光手段５を小型化（薄型化）でき、また、光源を点ではなく面としたことで、感光体ドラム１に対してムラのない均一な光照射を行うことができる。
また、転写前露光手段５を構成する薄板状部材５２の一端側に、ＬＥＤ５１と電気的に接続された電源供給用コネクタ５３（電源供給口）を設け、この電源供給用コネクタ５３を、現像手段４に設けた現像手段４の電源供給部４４より分岐された中間コネクタ４５に接続する構成にしたから、ハーネスの長さを短くして、配線関係をすっきりとまとめることができ、しかも、画像形成装置の更なる小型化によって作業スペースが狭まっても、接触不良が生じることなく、確実に、かつ、容易に配線作業を行うことができる。
【００２０】
以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態にかかる画像形成装置で例示した転写前露光手段５は、発光面５２ａが感光体ドラム１に対して背を向くように所要の角度でもって斜設されているものを例示しているが、立設させたり（発光面５２ａが垂直状となるように設ける）、あるいは任意の角度で斜設させても良い。
【００２１】
また、本実施の形態の取り付け部４１ａは、内方へ向かって延出した返し４１ｂを前面上下に設けた所要長さの略コ字状に形成しているが、このものに限定されず、例えば、図５及び図６に示したように、ケーシング４１の右側壁上部を、外方に向かって所要の角度でもって傾斜させ、その長手方向に所要の間隔をおいて、下部に返し４１ｃを設けた爪４１ｄをケーシング４１の右側壁頂部から垂設させて、上記した薄板状の転写前露光手段５の少なくとも両端部を挟持させるようにしても良い。
この場合、上記したように横からのスライド操作による嵌装の他、爪４１ｄの下から上に向かって薄板状の転写前露光手段５を押し上げることで嵌装することができ、したがって、組み付け作業の方法に幅ができ、適宜、画像形成装置のレイアウトに応じて作業のし易い組み付けを行うことができる。なお、この場合、爪４１ｄの数は特に限定されない。
【００２２】
また、転写前露光手段５をケーシング４１に支持する他の態様として、転写前露光手段５をケーシング４１に直接螺着する方法や、例えば両面テープを用いて転写前露光手段５をケーシング４１に貼着する方法でも良い。なお、両面テープによる貼着の場合は、ケーシング４１に、予め、ケガキ線等で位置決めマーキングが施されていることが好ましい。
また、本実施の形態では、現像手段４を、ケーシング４１と、攪拌スクリュー４２と、現像ローラ４３とを備えて構成したものを例示しているが、取り付け部４１ａを設けるケーシング４１さえ備えていれば、現像手段４の具体的な内部構成は特に限定されない。
【００２３】
また、本実施の形態にかかる画像形成装置は、感光体ドラム１上のトナー像を、直接、転写材Ｗに転写するタイプのプリンタを例示しているが、このものに限定されず、感光体ドラム上のトナー像を、一旦、中間転写ベルトに転写（１次転写）し、その中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写（２次転写）するタイプの画像形成装置に適用しても良い。
例えば、図７に示したように、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電ローラ２と、書き込み手段３と、現像手段４と、転写前露光手段５と、分離爪７と、クリーニング手段８とを備えて構成された画像形成手段を、中間転写ベルト９の上方に横一列となるように４つ配設（シアン、イエロー、マゼンタ、黒の現像剤を用いる夫々の画像形成手段）し、中間転写ベルト９を介して転写材Ｗにトナー像を転写するタイプが挙げられる。なお、当然のことながら、転写前露光手段５は、４つの画像形成手段、夫々に設けられている。
この場合、夫々の転写前露光手段５は、感光体ドラム１と中間転写ベルト９との間の電位差を減少させて、画像劣化に繋がる放電を抑制させるために用いる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態にかかる画像形成装置の構成図である。
【図２】転写前露光手段を取り付けた状態の現像手段の斜視図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿える縦断面図である。
【図５】転写前露光手段を取り付けた状態の現像手段の、他の態様を示した正面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿える縦断面図である。
【図７】画像形成装置の他の態様を示した構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  感光体ドラム、２  帯電ローラ、３  書き込み手段、４  現像手段、４１  ケーシング、４１ａ  取り付け部、４１ｂ，４１ｃ  返し、４１ｄ  爪、４２  攪拌スクリュー、４３  現像ローラ、４４  電源供給部、４５  中間コネクタ、５  転写前露光手段、５１  ＬＥＤ、５２  薄板状部材、５２ａ  発光面、５３  電源供給用コネクタ、６  転写手段、６１  転写ベルト、６２  バイアスローラ、７  分離爪、８  クリーニング手段、
８１  清掃部、８２  露光部、９  中間転写ベルト、Ｗ  転写材、Ｎ  転写ニップ部、θ  俯角
【図１】
2008116830.tif 000003
【図２】
2008116830.tif 000004
【図３】
2008116830.tif 000005
【図４】
2008116830.tif 000006
【図５】
2008116830.tif 000007
【図６】
2008116830.tif 000008
【図７】
2008116830.tif 000009