(57)【要約】【課題】  感光体ドラムに対応させて、ＬＥＤによる書込み手段を設けた装置において、ＬＥＤヘッドの光出力面の汚れを容易に除去できて、感光体ドラムに書き込む画像を鮮明に維持できるようにする。【解決手段】  画像形成装置の記録部に配置し、感光体ドラムに対する書込み手段として、ＬＥＤヘッド３０を設けて構成した場合に、前記ＬＥＤヘッド３０の光出力面３１を、フィルム保護層５０を設けて汚れから保護する。前記フィルム保護層５０は、複数枚の透明なフィルム５１〜５３……を重ねて配置し、外面の汚れが付着したフィルムから、接着剤を塗布しない端部５１を引いて剥がし得るようにする。【選択図】          図７
2005313506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電手段により一様に帯電された感光体ドラムの表面に、画像の光を照射して静電潜像を形成するために、ＬＥＤヘッドを書込み手段として記録部に設けてなる画像形成装置であって、
前記ＬＥＤヘッドの光出力面にはフィルム保護層を設け、
前記フィルム保護層は交換可能に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記フィルム保護層を複数枚を重ねた状態で前記ＬＥＤヘッドの光出力部に設け、
外面のフィルム保護層に汚れが生じた際には、外面のフィルム保護層を剥離して、内面側の新鮮なフィルム保護層を露出させ得るようにす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ＬＥＤヘッドの光出力部に設ける前記フィルム保護層の端部には、接着剤を設けない部分を設けて、表面が汚れたフィルム保護層を剥離する動作を補助することを特徴とする請求項２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、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて、感光体ドラムに画像情報の書込みを行う装置に関し、特に、ＬＥＤヘッドの光出力窓部に浮遊トナー等の汚れが付着した時に、フィルム保護層のフィルムを１枚除去するのみで、汚れない保護層を露出させて使用可能にする画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、感光体ドラムに画像情報の書き込みを行うためには、レーザ光による書込み手段を用いることの他に、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて、画像情報の書込みを行う方式も一般に用いられている。前記ＬＥＤを用いた書込み装置においては、ＬＥＤの発光素子を所定の配列関係にしたがって設け、そのＬＥＤ素子とレンズ集合体（セルフォックレンズ）とを組み合わせて、感光体ドラムに光を照射する書込みユニットとしてのＬＥＤユニットを構成している。そして、前記ＬＥＤユニットに設けているＬＥＤ素子の各々には、画像形成装置に設けている画像情報出力回路等から、伝達される画像情報にしたがって、感光体ドラムに対してドット状に画像情報の書込みを行うようにする。前記感光体ドラムに対して光が照射されたことにより、静電潜像が形成され、現像装置から供給されるトナーを前記静電潜像に付着させることにより、トナー画像として可視像化する。また、前記感光体ドラムに画像情報の書込みを行うために、現像装置と組み合わせて設けたＬＥＤヘッドにおいては、その現像装置に対して容易に着脱可能で、ＬＥＤヘッドに対するメンテナンス等を容易に行い得るように保持させる場合もある（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５５８０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述したような従来例の装置において、感光体ドラムに対して光を照射するために、ＬＥＤを配置する際には、前記ＬＥＤの光出力面と感光体ドラムとの間隔が、非常に近接した位置に設けられる。例えば、感光体ドラムの表面に対して、８〜１０mmの間隔を持たせて、ＬＥＤの光出力面を位置させるように配置した場合には、特に、記録部に配置している現像装置やクリーニング装置等から、トナーの粉塵等が発生して感光体ドラムの周囲に浮遊することがあり、ＬＥＤの光出力窓部にトナーが付着する等の問題がある。例えば、レーザ光を用いて画像情報を書き込む装置では、光源が感光体ドラムから離れた位置にあることから、記録部の周囲に浮遊している粉塵等の影響を受けることが少ないものの、ＬＥＤを用いる書込み装置では、トナークラウド等の浮遊粉塵が光出力窓部に付着して、汚れを生じさせることが多くある。したがって、前記ＬＥＤの光出力窓部に付着する汚れにより、再現したトナー画像が不鮮明となる等の問題が発生しやすく、そのような汚れが発生することにより、記録紙に影響が生じたことが確認される都度、ＬＥＤを取り外して光出力面を清掃する等のメンテナンスを行うことが必要とされる。
【０００４】
本発明は、前述したようなＬＥＤヘッドの光出力面の汚れが生じた時に、フィルム保護層を１枚剥離するのみで、新鮮なフィルム保護層を露出させ得るようにして、クリーニングの手間を省いて、記録紙に汚れの影響が生じないようにする装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、帯電手段により一様に帯電された感光体ドラムの表面に、画像の光を照射して静電潜像を形成するために、ＬＥＤヘッドを書込み手段として記録部に設けてなる画像形成装置に関する。
請求項１の発明は、前記ＬＥＤヘッドの光出力面にはフィルム保護層を設け、前記フィルム保護層は交換可能に設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記フィルム保護層を複数枚を重ねた状態で前記ＬＥＤヘッドの光出力部に設け、外面のフィルム保護層に汚れが生じた際には、外面のフィルム保護層を剥離して、内面側の新鮮なフィルム保護層を露出させ得るようにすることを特徴とする。
項１に記載の画像形成装置。
【０００７】
請求項３の発明は、前記ＬＥＤヘッドの光出力部に設ける前記フィルム保護層の端部には、接着剤を設けない部分を設けて、表面が汚れたフィルム保護層を剥離する動作を補助することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
前述したように、画像情報を書き込むためのＬＥＤヘッドに対して、その光出力窓部にフィルム保護層を貼り付けて設けることで、レンズ集合体の端部の光出力面に、トナークラウド等が付着するような環境のもとでも、その汚れを直接拭ったりしなくても、汚れが付着した表面のフィルムを剥離することで、新鮮なフィルム保護層を露出させることができる。そして、前記ＬＥＤヘッドの光出力端面を、新たなフィルム保護層により覆った状態で保護することにより、感光体ドラムに書き込む画像に、汚れの影響が生じることがなく、記録紙の品質を良好に維持できる。さらに、前記汚れたフィルム保護層を取り外す際には、フィルム保護層の端部の接着剤が塗布されていない部分から、容易に取り外し作業を行い得るので、メンテナンスを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する記録部を設けた画像形成装置としては、電子写真方式を用いて記録紙を作成する画像形成装置を対象とすることができる。また、単独の機能を有するプリンタ。複写機の他に、ＦＡＸやプリンタの機能を複写機に複合して、一体化した装置として構成された装置を対象とすることもできる。以下の実施例として説明する画像形成装置において、感光体ドラムに対して画像の書込みを行うために、書込み手段としてＬＥＤユニットを用いている。そして、原稿の画像を読み取った画像情報を、デジタル信号として変換する回路からＬＥＤユニットに伝達し、ＬＥＤ素子と組み合わせたレンズから、光信号として感光体ドラムに伝達して書込みを行うことは、従来公知の画像形成装置と同様に構成される。また、本発明の機構を適用する前記画像形成装置においては、記録部に設ける感光体ドラムと現像装置、その他の付属装置としては、従来公知のレーザ光による書込み手段を設ける装置の構成をそのまま使用可能である。
【実施例】
【００１０】
図示される例にしたがって、本発明のＬＥＤヘッドを用いた書込み装置と、画像形成装置の概略の構成を説明する。図１に示す画像形成装置１は、小型のプリンタ機能を有すると装置して構成しているものであるが、装置本体の上部に画像読取装置を組み合わせることにより、複写機としての機能を持たせることができ、その他に、ＦＡＸとしての機能を有する装置として構成することもできる。前記画像形成装置１において、装置本体の下部には給紙トレイ２を装着し、上部に設けている排出トレイ１９との間に、略垂直方向の用紙搬送路４を設けている。前記画像形成装置下部の給紙部では、給紙トレイ２から給紙ローラ３により用紙を１枚ずつ分離して、用紙搬送路４に向けて送り出すもので、送り出された用紙は、レジストローラ装置５に一時保持されて停止され、感光体ドラムに形成するトナー画像にタイミングを合わせて再び送り出される。
【００１１】
前記レジストローラ装置５の下流部（上部）には記録部１０が設けられており、前記記録部には、感光体ドラム１１とクリーニング１２、帯電部材１３と転写ローラ１４がそれぞれの配置関係にしたがって設けられている。さらに、感光体ドラム１１に画像情報の書込みを行うために、ＬＥＤユニット（ＬＥＤヘッド）１５を設けている。前記ＬＥＤユニット１５は、発光素子（ＬＥＤ）とセルフォックレンズとを組み合わせ、感光体ドラム１１の表面に対して、前記ＬＥＤの光照射端部（レンズ）が、８〜１０mm程度離間した位置に固定される。また、前記ＬＥＤユニット（ＬＥＤヘッド）１５に続いて、感光体ドラムの回転方向の下流側には、トナーを供給するための現像ローラ８を配置している。
圧が印加されることで、トナー画像を用紙に転写する。
【００１２】
前記記録部に配置する書込み装置としてのＬＥＤヘッドは、後でその構成を詳細に説明するが、前記感光体ドラムに対する帯電手段に続いて、所定の配列関係にしたがって組み合わせて配置している。前記書込み部に続けて配置する現像部では、トナーを現像ローラ９から感光体ドラム１１に向けて供給するために、現像器７を図示するように、上下方向の間隔の狭い収容部に対応させて構成している。前記薄くて幅の広い部材として構成される現像器ユニット７は、現像トナーボックスの内部に、平行に配置する複数の回転軸のそれぞれに複数のパドル９……を設けて、現像ローラ８の表面に所定の厚さでトナーの層を形成した状態で、感光体ドラムに対応させて露出させる。そして、感光体ドラム１１に形成されている静電潜像に対して、現像ローラ８からトナーを移転させて付着させることにより、感光体ドラム１１の表面には可視像とした、トナー画像を作成するのである。
【００１３】
前述したようにして感光体ドラム１１の表面に形成したトナー画像は、用紙の裏面側から転写ローラ１４により所定の極性と電位の転写電圧が印加されることにより、用紙に転写される。そして、前記トナー画像が転写された用紙は、前記感光体ドラムと転写ローラが回転されることにより、上方の定着装置１６に向けて送られて、加熱と加圧作用が付与されて、熱で溶融されたトナーが用紙に押圧されて定着される。前述したようにして定着された記録紙は、排出路１７を通って排出ローラ装置１８により、排出トレイ１９に向けて排出される。
【００１４】
なお、本実施例に説明する前記画像形成装置１においては、片面コピーを戻し路を通して記録部に向けて反転搬送し、用紙の裏面にもトナー画像を転写して、両面コピーを作成可能な装置として構成されるので、前記排出トレイ１９に対する排出ローラ装置１８を正逆駆動ローラとして構成している。また、前記定着装置１６から排出ローラ装置１８の間を接続している排出路１７には、その所定の位置に切換ゲート２１を設けているもので、前記切換ゲート２１を介して戻し路２０に接続している。そして、前記戻し路２０に配置する排出ローラ装置２２……を用いて、片面コピー用紙を反転させて、レジストローラ装置５の位置まで搬送するように設けている。前記両面記録手段に加えて、画像形成装置１の給紙部には、その側部側に手差しトレイ２５を配置して、給紙ローラ２６により給紙可能に構成している。
【００１５】
画像形成装置の記録部１０において、感光体ドラム１１に書込みを行うためのＬＥＤヘッド１５は、図２ないし図５に示すような構成を有するので、図２に示すような各構成部品を組み合わせて、図３に示すように組み合わせて構成している。本実施例で説明するＬＥＤ本体３０は、従来公知のＬＥＤユニット、または、ＬＥＤヘッドと呼ばれている書込み部材として構成されたものを用いることを想定しているもので、発光ダイオード（ＬＥＤ素子）を所定のパターンにしたがって配列するＬＥＤ本体３０に対して、その感光体ドラム側の端部に、セルフォックレンズの光出力窓を設けて組み合わせている。そして、前記光出力部３１としての先端部が、感光体ドラム１１の表面に対して、約８〜１０mmの間隔を介して位置決めされる状態で、感光体ドラムに対する画像情報の書込みを行うようにしている。
【００１６】
前記ＬＥＤヘッド１５においては、図４、５の側面から見た図面に基づいて説明するように、ＬＥＤ本体３０の下端部（感光体ドラムに対向する端部）に、光出力部３１を所定の長さに突出させて配置し、その長さ方向の両端部に突部材３２……を設けている。前記ＬＥＤ本体３０はその周囲と上部とが囲まれる状態で、保持枠部材３３に保持されて、前記突部材３２を側板３４のガイド窓部３５内で、摺動可能に位置させている。そして、前記ＬＥＤ本体３０を、前記ガイド窓部３５の長さ方向に移動可能に設けて、メンテナンスを行う時等に、感光体ドラム１１からＬＥＤヘッド１５を離間させる方向に、案内させることができるようにする。なお、本発明の実施例においては、前記ＬＥＤヘッド１５を感光体ドラムから離間させる動作を、現像装置７を記録部から抜き出す動作に連動させて行うように構成している。
【００１７】
以下のＬＥＤ３０を移動させる動作とそのための機構の説明は、前記図２〜５に示す構造にもとづいて行う。前記ＬＥＤヘッド１５を、画像形成装置１の記録部に位置決めするための上枠部材４０は、前記保持枠部材３３上部に、突出させるように設けている上突部材３６、３７を用いて、感光体ドラム１１とＬＥＤ本体３０の関係を設定可能に設けている。前記保持枠部材３３の上部に設けた上突部材３６、３７を、上枠部材４０に対して移動可能にガイドするために、ガイド孔４１、４１ａ……をそれぞれ設けており、前記上突部材のうちの長い上突部材３７の上部には、被押圧板４２を位置させている。前記被押圧板４２に対して押圧作用を付与するために、軸４６に設けたレバー部材４５を用いているもので、前記レバー部材４５はワイヤ４９を用いて、動作レバー４８を揺動させることにより、被押圧板４２を押圧するように構成されている。
【００１８】
前記ＬＥＤヘッド１５において、前記被押圧板４２と上枠部材４０の間、および、保持枠部材３３とＬＥＤ本体３０の間の各々には、スプリング４３と３８をそれぞれ配置している。前記スプリング４３は、レバー部材４５により押圧する動作が解除された際に、そのスプリング４３のや押圧力で、ＬＥＤヘッド１５を全体として、感光体ドラムから離間させるよう動作する。また、スプリング３８は、上突部材３７の内部に挿入されて、ＬＥＤ本体３０の背後から押圧作用を行うために用いるものであり、ＬＥＤ本体の光出力部３１を、保持枠部材３３に対して位置決めするためにも用いられる。
【００１９】
前記画像形成装置においては、その記録部にＬＥＤヘッド１５を装着することにより、図６に説明するように、感光体ドラム１１と光出力部３１の位置関係が設定される。すなわち、記録部に固定配置している上枠部材４０に対して、上突部材３６を介してＬＥＤヘッド１５を支持させ、前記上突部材３６の頂部に対応させる位置で、被押圧板４２には押圧レバー４５を配置している。そして、前記押圧レバー４５により被押圧板４２を押圧することで、ＬＥＤ本体３０の光出力部３１を、感光体ドラムに対して所定の間隔を規定するようにして、位置決めしている。
【００２０】
前記レバー部材４５を取付けたシャフト４６は、上枠部材４０に設けたブラケット４７により支持されて、前記シャフト４６の所定の位置には動作レバー４８を設けて、ワイヤ４９を動作部材に接続している。そして、画像形成装置の記録部に配置する構成部材のうち、その１つの部材に対するメンテナンスを行う際等に、装置本体に設けている側板、または開閉ドアを開くことから、そのメンテナンス等の動作が始められる。具体的には、前記動作レバー４８を揺動させるための部材として、装置本体の外側に配置して、メンテナンス等に際して開閉するカバー部材とを接続し、前記カバー部材を開閉する動作に連動させて、ＬＥＤヘッド１５を感光体ドラムに対して離間させるように構成しても良い。
【００２１】
図７に示す例は、前記図５に示したように、感光体ドラムに対して離接可能に設けるＬＥＤヘッド３０の光出力面３１に対して、フィルム保護層による保護層５０を設けた場合を説明している。前記フィルム保護層としては、透明度の大きいポリエチレン等の樹脂フィルムを用いることができるが、一般に接着テープとして用いられているような、フィルム保護層として利用可能なもののうちから、特に透明性の良好なフィルムを選択して、そのフィルムの裏面側に塗布した接着剤を用いて、複数枚のフィルムを重ねるようにして設けると良い。
【００２２】
前記光出力面３１の表面をカバーするようにして、汚れから保護するフィルム保護層５０は、図７に示すように、複数枚のフィルム５１、５２、５３を、接着剤層を用いて重ねて設けているものである。そして、前記複数枚のフィルムを重ねた場合でも、光出力面から出力される光がフィルム保護層を通過する際に、損失される比率が非常に小さく維持できるようにされる。そこで、前記フィルム保護層５０において、表面に露出しているフィルム５１に汚れが付着したことが確認された時には、前記フィルム５１の端部の接着剤が塗布されていない部分５１ａを指で摘んで、引っ張ることによって、古いフィルム５１を除去して、新しいフィルム５２を露出させることができる。したがって、前記表面のフィルムを除去して、新たなフィルムを露出させることにより、ＬＥＤの表面を清掃する等の余分な手間を必要とせずに、書込み光に汚れのノイズが混じらない状態で、感光体ドラムに対する書込みを行うことができる。
【００２３】
前記実施例において、フィルム保護層５０から汚れたフィルムを除去する際には、前記ＬＥＤユニットに対するリトラクト機構を動作させると、フィルムを取り外す作業を容易に行うことができる。前記ＬＥＤのリトラクト機構を動作させるためには、例えば、装置本体のフロントドアを開く動作により、前記ＬＥＤを感光体ドラムから離間させるようにすれば、フィルム保護層の交換に際して、フロントドアを開いて点検すると同時に、汚れたフィルムを除去する作業も容易に行うことができる。その他に、ＬＥＤヘッドの前記フィルム保護層のフィルムを交換するに際しては、他の開閉可能なカバー部材、または、現像装置として配置している現像器ユニットを、記録部に対して着脱する動作に連動させるようにして、ＬＥＤを感光体ドラムから離間させるように移動させる手段を用いることができる。そして、前述したようにして、感光体ドラムの表面からＬＥＤヘッドを離間させて、両者の間に大きなスペースを形成し、フィルムを除去するための作業スペースを、適宜設定できるようにすれば、ＬＥＤヘッドを取り外すことなしに、表面の汚れたフィルムを取り剥がす動作を容易に行うことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】書込み部材の分解斜視図である。
【図３】ＬＥＤヘッドアッセイの組み立て状態の説明図である。
【図４】ＬＥＤヘッドの側面図である。
【図５】ＬＥＤヘッドの斜視図である。
【図６】ＬＥＤヘッドの移動装置の説明図である。
【図７】ＬＥＤヘッドの光出力面の保護部材の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    画像形成装置、  ２    給紙トレイ、  ３    給紙ローラ、  ４    用紙搬送路、  ５    レジストローラ装置、  ７    現像器ユニット、  ８    パドル、  ９    現像ローラ、  １０    記録部、  １１    感光体ドラム、  １２    クリーニング装置、  １３    帯電器、  １４    転写ローラ、  １５    書込み装置、  １６    定着装置、  １７    排出ローラ装置、  １８    排出トレイ、  ２０    戻し路、  ２１    ゲート、  ２２    搬送ローラ装置、  ２３    中間体、  ２４    側板、  ２５    手差しトレイ、  ２６    給紙ローラ、  ３０    ＬＥＤヘッド、  ３１    光出力面、  ３２    側突部、  ３３    保持枠、  ３４    側板、  ３５    ガイド溝、  ３６    上突部材、  ４０    上枠、  ４２    押し板、  ４３    スプリング、  ４５    押圧レバー、  ４６    シャフト、  ４７    ブラケット、  ４８    動作レバー、  ４９    ワイヤ、  ５０    フィルム保護層、  ５１〜５３    フィルム。
【図１】
2005313506.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005313506.tif 000007
【図６】
2005313506.tif 000008
【図７】
2005313506.tif 000009