(57)【要約】【課題】画像情報を露光により感光体ドラム上に書き込む際に露光ユニットへのトナーの侵入を確実に防止するとともに、露光される光の光路上でのトナーによる汚染を未然に防止して画像情報を露光により感光体ドラム上に正確に書き込むことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーを収容する現像槽２１の下方に、感光体ドラム３に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットを配置した画像形成装置を前提とし、露光ユニットからの光の光路Ｚ上に位置する露光ユニットケース１ａの上面に、光の光路の妨げとならないように開口部１ｂを設け、この開口部にガラス板Ｇを傾斜して設ける。そのガラス板の傾斜角度θを、流動性が悪い高温度でかつ高湿度状態であるときのトナーＴの安息角以上となるように水平線ｏに対し４０°傾斜した角度に設定している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置において、
上記露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上には、現像剤の落下または飛散による露光ユニットの汚れを防止する透明な板材が傾斜して設けられており、
その透明な板材の傾斜角度は、使用される現像剤の流動性を指標する安息角以上の角度に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の画像形成装置において、
現像剤の安息角は、使用される現像剤が流動性の悪い高温度でかつ高湿度状態であるときに基づいて設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
上記請求項１に記載の画像形成装置において、
透明な板材の傾斜角度は、像担持体に向けて露光される露光ユニットからの光の光路に対し略直角に交わる角度に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
上記請求項３に記載の画像形成装置において、
透明な板材の傾斜角度は、水平線に対し２０°よりも大きくかつ９０゜よりも小さい角度に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
上記請求項３に記載の画像形成装置において、
透明な板材の傾斜角度は、水平線に対し３０°よりも大きくかつ６０゜よりも小さい角度に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
上記請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
透明な板材の像担持体側面は、その像担持体側面上に落下した現像剤の傾斜方向へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
上記請求項６に記載の画像形成装置において、
表面コート層は、その表面の凹凸深さが現像剤の平均粒径の半分の値よりも小さくなるように処理されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
上記請求項６に記載の画像形成装置において、
表面コート層は、その表面の凹凸深さが現像剤の平均粒径の三分の一ないし四分の一の値よりも小さくなるように処理されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
上記請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
透明な板材の傾斜方向の一端または傾斜方向と直交する方向の一端には、その板材を少なくとも傾斜方向または傾斜方向と直交する方向に振幅移動させる振動部材が連結されている一方、
傾斜方向の他端または傾斜方向と直交する方向の他端には、板材の傾斜方向または傾斜方向と直交する方向への振幅移動を許容する弾性部材が連結されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
上記請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
透明な板材の傾斜方向下側端の下側には、その像担持体側面上に落下して傾斜に沿って流動する現像剤を回収する収容部材が設けられてい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、現像剤の自然落下または現像剤の飛散による露光ユニットの汚れを防止するようにしたプリンタなど電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、露光ユニットから露光される光の光路上での汚染を未然に防止する対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置を構成する用紙給紙部、印字部、用紙排出部、および光学部（印字のための原稿読取り用光学部と、読取られた画像情報を静電潜像担持体上に書き込む露光用光学部との２種類がある）の配置は、装置のコンパクト性、操作の容易性、装置設計の容易性などを考慮して決定される。
【０００３】
通常、現像剤を収容する現像槽は感光体の側面に配置され、露光用光学部（近年はＬＳＵ、ＥＬやＬＥＤ等の書込みヘッドが用いられる）は感光体の上方もしくは斜め上方に配置され、露光する形態を多用化させている。
【０００４】
一方、装置のコンパクト性を追求するカラー画像形成装置では、各色相に対応した感光体および現像槽は必要であるが、定着器および用紙搬送路は無駄であるため、一回の用紙パスでカラー画像を得る上で、“タンデム方式”と呼ばれるカラー画像形成装置の開発が進められている。このタンデム方式には２つの手法があり、一方は各色相の感光体上に顕像化される画像情報を直接用紙に転写する手法であり、他方は各色相の感光体上に顕像化される画像情報を一旦中間媒体（中間転写体）に積層し、その後に用紙に一回の転写工程で転写する手法の２種類がある。この場合、カラー画像形成装置には、イエロー、マゼンタ、シアンといったカラー用の感光体および現像槽がそれぞれ配置されることはもちろんであるが、ユーザの印字比率の高いブラック用の感光体および現像槽が配置されることも当然である。
【０００５】
このとき、上記後者の如く、中間転写媒体（以下、無端ベルトと呼ぶ）を用いる手法では、無端ベルトの周囲に配置される感光体の配置位置が装置の印字速度（ファーストコピー速度）を決定する一因となる。すなわち、用紙に一括転写する転写部から遠い部位より順にイエロー、マゼンタ、シアンといったカラー用の感光体および現像槽をそれぞれ配置し、最も近い部位に多く印字されるブラック用の感光体および現像槽を配置することが印字速度の向上を図る上で必須条件となる。
【０００６】
これに対し、近年より、画像形成装置の占有面積を小さくする上で、フロントアクセス手法と呼ばれるビルトアップ方式の装置が多く開発されている。すなわち、装置の最下部に印字用用紙の収納・給紙部を配置し、その上部に印字部を配置するとともに、装置の最上位に原稿の画像情報を読取るスキャナ部を配置し、印字用紙の排出が装置の側面もしくは印字部の上部でかつスキャナ部の下部で行われるようにした装置が多く発売されている。
【０００７】
このような装置において、タンデム方式で無端ベルトを用いる手法を適用する場合を考えると、用紙搬送方向は下から上に搬送され、転写部は用紙搬送方向に順の方向で回転することを基本と考え、更に上述の用紙転写部と各色相の感光体および現像槽の最適配置位置、並びに印字速度の向上を考慮すると、装置の最下部からの配置は、用紙収納・給紙部、感光体への露光用光学部、感光体および現像槽、そして無端ベルトという配置となる。
【０００８】
このように、露光用光学部の上に現像槽を配置し、感光体と現像スリーブで形成される現像領域（通常、現像ニップと呼ぶ）を配置すると、現像ニップ部に滞留する現像剤は、感光体および現像スリーブの周速から生じる風の流れや、現像スリーブの電界との関係から電界作用がなくなることなどが原因となって、重力によって自然落下したり、機内飛散したりすることになる。
【０００９】
これによって、現像槽の下部に配置される露光用光学部を現像剤が汚染し、書き込み画像の乱れや、高速回転するポリゴンミラーを破損させたり、ｆθレンズおよび複数のミラーを汚すことになり、印字品位の低下を招来することになる。
【００１０】
かかる点から、露光用光学部が感光体および現像槽の下部に配置される関係上、露光用光学部を常に清潔にしておくために、その外装部を外部から遮蔽する構造にする必要がある。
【００１１】
しかし、感光体上に画像情報を書き込む上で露光用光学部からの光路を遮ることができないため、その光路に当たる部分を開口部としておく必要があり、これでは、開口部から現像剤が露光用光学部内に侵入してしまうことになる。
【００１２】
そこで、露光用光学部からの光路に当たる部分（開口部）に開閉可能なシャッタを用け、開口部からの現像剤の侵入による汚染を防止して露光用光学部を常に清潔にしておくようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
また、その他の手法として、露光ユニットの光路に当たる部分にガラスを配置し、開口部からの現像剤の侵入による汚染を防止して露光用光学部を常に清潔にしておくようにしたものもある。
【特許文献１】特開平０４−３２３６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、上述の如く露光用光学部などの露光ユニットからの光路に当たる部分（開口部）に開閉可能なシャッタを用けたものでは、装置の動作に対してシャッタ機構が正常にその機能を満足できるか否かの不安がある。すなわち、現像剤の落下・飛散が発生するのは印字工程中が大部分であり、そのときは、露光ユニットも画像情報を感光体などの像担持体上に書き込むために露光中であり、シャッタを開状態としておく必要がある。そのため、シャッタが開状態であると、落下・飛散する現像剤を遮断することができず、露光ユニット内の現像剤による汚染を防止し得ないものとなり、シャッタ機能が十分に活用されているものとはいえない。要するに、このシャッタは、装置の移動持、もしくは現像剤または像担持体等の交換作業時などに現像剤の落下を防止するものであって、画像情報を露光により像担持体上に書き込む際に露光ユニット内への現像剤の侵入による汚染を防止し得るものではない。
【００１５】
これに対し、上述の如く露光ユニットからの光路に当たる部分（開口部）にガラスを配置したものでは、単に透明なガラスを露光される光の光路上に配置しただけにすぎず、たとえガラスの清掃が定期的に行われていても、清掃した後に次の清掃を行うまでの清掃間に、落下・飛散する現像剤がガラス上に堆積した状態となるおそれがあり、この現像剤によって光路上が汚染されて露光による画像情報を像担持体上に正確に書き込むことができきない。
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像情報を露光により像担持体上に書き込む際に露光ユニットへの現像剤の侵入を確実に防止するとともに、露光される光の光路上での現像剤による汚染を未然に防止して画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込む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】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明では、像担持体上に形成された静電潜像を可視像に現像する現像剤を収容している現像槽の下方に、上記像担持体に対し静電潜像を露光により書き込む露光ユニットが配置された画像形成装置を前提とする。そして、上記露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上に、現像剤の落下または飛散による露光ユニットの汚れを防止する透明な板材を傾斜させて設ける。更に、透明な板材の傾斜角度を、使用される現像剤の流動性を指標する安息角以上の角度に設定している。
【００１８】
この特定事項により、露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上、つまり露光ユニットからの光路に当たる部分に設けた透明な板材は、使用される現像剤の流動性を指標する安息角以上の角度に傾斜しているので、落下・飛散する現像剤を透明な板材により遮断して露光ユニット内の現像剤による汚染を確実に防止することが可能となる。しかも、落下・飛散する現像剤が透明な板材上に落下しても、落下する都度、安息角以上の傾斜角度の板材上を傾斜方向下向きに現像剤が流動し、落下・飛散する現像剤が板材上に堆積することはなく、現像剤による光路上の汚染が解消されて画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことが可能となる。更に、現像剤の種類に応じて板材の傾斜角度が設定されることになり、実施する上で非常に有利なものとなる。
【００１９】
特に、透明な板材の傾斜角度を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【００２０】
つまり、使用される現像剤が流動性の悪い高温度でかつ高湿度状態であるときに基づいて現像剤の安息角を設定している。
【００２１】
この特定事項により、現像剤の流動性が良い低温度で低湿度状態および常温度で常湿度状態はもちろんのこと、現像剤の流動性が悪い高温度でかつ高湿度状態でも、落下・飛散する現像剤が透明な板材上に落下する都度、板材上を傾斜方向下向きに現像剤が流動し、落下・飛散する現像剤が板材上に堆積することがなく、現像剤による光路上の汚染が確実に解消されて画像情報を露光により像担持体上により正確に書き込むことが可能となる。
【００２２】
また、像担持体に向けて露光される露光ユニットからの光の光路に対し略直角に交わる角度となるように透明な板材の傾斜角度を設定している場合には、光の光路が板材を通過する際の入射角と出射角とに差が生じることがなく、光の光路を板材の屈折率による影響を受けずに像担持体の中心に向けて照射される。これにより、書き込まれる画像の照射位置がズレたり、滲じんだ画像となることがなく、特にカラー画像形成装置における画像の位置ズレや、ミスレジストレーション、色相のズレなどの発生が確実に抑制されて、印字品位の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
そして、透明な板材の傾斜角度を、水平線に対し２０°よりも大きくかつ９０゜よりも小さい角度に設定している場合には、露光ユニットからの光の光路に対し略直角に交わる角度となるように透明な板材の傾斜角度を設定する範囲が広い範囲となり、板材上での現像剤の流動性を損なうことなく露光ユニットのレイアウト性を高めることが可能となる上、露光ユニットおよび画像形成装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００２４】
これに対し、透明な板材の傾斜角度を、水平線に対し３０°よりも大きくかつ６０゜よりも小さい角度に設定している場合には、露光ユニットからの光の光路に対し略直角に交わる角度となるように透明な板材の傾斜角度を設定する範囲が広く確保され、板材上での現像剤の流動性をより高めつつ露光ユニットのレイアウト性を高めることが可能となる上、露光ユニットおよび画像形成装置のコンパクト化を図る上で有利なものとなる。
【００２５】
特に、板材の像担持体側面を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【００２６】
つまり、透明な板材の像担持体側面上に落下した現像剤の傾斜方向へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層を像担持体側面に設けている。
【００２７】
この特定事項により、落下・飛散する現像剤が板材上に落下すると、表面コート層により現像剤が板材上を傾斜方向下向きに積極的に流動し、落下・飛散する現像剤が板材上に堆積することが効果的に防止され、現像剤による光路上の汚染がより確実に解消されて画像情報を露光により像担持体上にさらに正確に書き込むことが可能となる。
【００２８】
また、表面コート層の表面の凹凸深さを現像剤の平均粒径の半分の値よりも小さくなるように処理している場合には、落下・飛散する現像剤が板材上に落下して表面コート層表面の凹凸に入り込んでも、この凹凸深さが現像剤の平均粒径の半分の値よりも小さいために板材の傾斜によって凹凸から抜け出して流動性が損なわれることがなく、現像剤の板材上での堆積が確実に防止される。
【００２９】
これに対し、表面コート層の表面の凹凸深さを現像剤の平均粒径の三分の一ないし四分の一の値よりも小さくなるように処理している場合には、落下・飛散する現像剤が板材上に落下して表面コート層表面の凹凸に入り込んでも、この凹凸深さが現像剤の平均粒径の三分の一ないし四分の一の値よりも小さいために板材の傾斜によって凹凸から容易に抜け出して流動性がほとんど損なわれることがなく、現像剤の板材上での堆積がより確実に防止される。
【００３０】
特に、現像剤の流動性を積極的に高めるものとして、以下の構成が掲げられる。
【００３１】
つまり、透明な板材の傾斜方向の一端または傾斜方向と直交する方向の一端に、その板材を少なくとも傾斜方向または傾斜方向と直交する方向に振幅移動させる振動部材を連結する一方、傾斜方向の他端または傾斜方向と直交する方向の他端に、板材の傾斜方向または傾斜方向と直交する方向への振幅移動を許容する弾性部材を連結している。
【００３２】
この特定事項により、振動部材と弾性部材との間で板材が傾斜方向または傾斜方向と直交する方向へ振幅移動し、この板材上に落下した現像剤が傾斜に沿って積極的に流動し、現像剤の板材上での堆積をより効果的に防止することが可能となる。
【００３３】
更に、透明な板材の像担持体側面上に落下して傾斜に沿って流動する現像剤を回収する収容部材を板材の傾斜方向下側端の下側に設けている場合には、板材上に落下した現像剤が速やかに収容部材に回収され、装置内の現像剤による汚れの付着が可及的に抑制され、印字品位の向上と、装置のロングライフ化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
以上、要するに、露光ユニットから像担持体に向けて露光される光の光路上の透明な板材を現像剤の安息角以上の角度に傾斜させることで、落下・飛散する現像剤を板材により遮断して露光ユニット内の現像剤による汚染を確実に防止することができる。しかも、落下・飛散する現像剤が板材上に落下する都度、傾斜方向下向きに流動させて板材上での堆積を防止し、現像剤による光路上の汚染を解消して画像情報を露光により像担持体上に正確に書き込むことができる。更に、現像剤の種類に応じて板材の傾斜角度を設定でき、実施する上で非常に有利なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態ではカラープリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【００３６】
（画像形成装置の全体構成の説明）
図１は本形態に係る画像形成装置Ａの内部構成の概略を示している。本画像形成装置Ａは、外部（例えばパーソナルコンピュータ等の端末機器）から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色（フルカラー）画像や単色（モノクロ）画像を形成するものである。そして、図示するように、本画像形成装置Ａは、露光ユニット１、現像装置２（２ａ〜２ｄ）、像担持体としての感光体ドラム３（３ａ〜３ｄ）、帯電器５（５ａ〜５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ〜４ｄ）、中間転写ベルトユニット８、定着装置１２、用紙搬送路Ｓ、給紙カセット１０、排紙トレイ１５等を備えて構成されている。
【００３７】
なお、本画像形成装置Ａにおいて扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ〜２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ〜３ｄ）、帯電器５（５ａ〜５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ〜４ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、図１では、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定され、４つの画像ステーション（画像形成部）を構成している。
【００３８】
感光体ドラム３は、本画像形成装置Ａの上部に配置（装着）され、後述する如く露光ユニット１からのレーザ光の照射によって画像データに応じた静電潜像が形成されるようになっている。
【００３９】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面（感光体層）を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触タイプのローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられることもある。
【００４０】
露光ユニット１は、レーザ照射部１Ａおよび反射ミラー１Ｂ，１Ｂ，…を露光ユニットケース１ａ内に備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）で構成されている。上記レーザ照射部１Ａは、受信した画像データに基づいた各色相毎のレーザ光を照射するものである。そのほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。そして、この露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有している。
【００４１】
現像装置２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナー（現像剤）により顕像化するものである。これら各色のトナーは、各画像ステーション毎の現像装置２ａ〜２ｄの現像槽２１ａ〜２１ｄ内にそれぞれ収容されている。そして、各現像槽２１（２１ａ〜２１ｄ）の下方に、上記露光ユニット１が配置されている。
【００４２】
クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００４３】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、１次転写ローラとしての中間転写ローラ６（６ａ〜６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００４４】
中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２は、中間転写ベルト７が架け渡され、中間転写ベルト駆動ローラ７１の回転駆動に伴って中間転写ベルト７を矢印Ｂ方向に走行させるものである。
【００４５】
中間転写ローラ６は、上記中間転写ベルトテンション機構７３におけるローラ取付部に回転可能に支持されている。これにより、これら中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、各感光体ドラム３に対向する中間転写ベルト７の内面側に回転可能に配設された状態となっており、また、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスが与えられている。
【００４６】
中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触可能に設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナーの合成像）が形成されるようになっている。尚、この中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４７】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側（内面側）に接触している中間転写ローラ６によって行われる。つまり、中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施例では転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００４８】
上述のように各感光体３ａ〜３ｄ上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト７上で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように、積層された画像情報（多色トナーの合成像）は、中間転写ベルト７の走行によって、後述の用紙と中間転写ベルト７との接触位置に配置される転写ユニットを構成する転写ローラ１１によって用紙上に転写される。
【００４９】
この時、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１１にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは上記中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等）としている。
【００５０】
また、上記のように、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、若しくは、転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるようになっている。この中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレード９１が備えられており、このクリーニングブレード９１が接触する中間転写ベルト７に対して、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。そして、このクリーニングブレード９１によって回収された残留トナーは、クリーニングブレード９１の下方に設置された収納部９２へ落下し蓄積されることになる。
【００５１】
給紙カセット１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を収容しておくためのカセットであり、本画像形成装置Ａの最下部、つまり露光ユニット１の下側に設けられている。また、本画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００５２】
また、本画像形成装置Ａには、給紙カセット１０のシートを転写ローラ１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための用紙搬送路Ｓが設けられている。この用紙搬送路Ｓは、給紙カセット１０の排紙部から排紙トレイ１５に向けて略鉛直方向に延びている。さらに、給紙カセット１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６−１），レジストローラ１４、転写ローラ１１、定着装置１２、シートを搬送する搬送ローラ２５（２５−１，２５−２，２５−３）等が配設されている。
【００５３】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙カセット１０の端部に備えられ、給紙カセット１０から、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
【００５４】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写部（転写ローラ１１と中間転写ベルト駆動ローラ７１との間のニップ部）に搬送する機能を有している。
【００５５】
定着装置１２は、ヒートローラ３１，加圧ローラ３２等を備えており、これらヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ３２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００５６】
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５…によって用紙搬送路Ｓを搬送され、多色トナー像を下側に向けて排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。
【００５７】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。本画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されると共に、ユーザが少数枚の印字を行う時に上記給紙カセット１０の開閉動作を行わなくても良い手差しトレイ２０が配置されている。
【００５８】
両給紙方法には、各々ピックアップローラ１６（１６−１，１６−２）が配置され、１枚ずつを搬送路に導くようになっている。
【００５９】
給紙カセット１０から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト７上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１１に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着装置１２を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、搬送ローラ２５−２を経て排紙ローラ２５−３から排紙トレイ１５上に排出される（片面印字要求の時）。
【００６０】
他方、手差しトレイ２０に積載されるシートはピックアップローラ１６−２によって給紙され、複数の搬送ローラ（２５−６、２５−５、２５−４）を経てレジストローラ１４に到達し、それ以降は給紙カセット１０から給紙されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の時）。
【００６１】
このとき、印字要求内容が両面印字要求の場合には、上記のように片面印字が終了し定着装置１２を通過したシートの後端が上記排紙ローラ２５−３でチャックされ、排紙ローラ２５−３が逆回転することによって、搬送ローラ（２５−７、２５−８）を備えたスイッチバック搬送路Ｓ１に導かれた後、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われ、その後に排紙トレイ１５に排出されることになる。
【００６２】
そして、実際の画像形成動作時にあっては、中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触による感光体ドラム３の劣化等を軽減するために、印字要求に応じて中間転写ローラ６を中間転写ベルト７に対して接離する方向に移動させ、その移動に伴い中間転写ベルト７と感光体ドラム３との離接が可能となっている。
【００６３】
つまり、印字要求としてはカラーモードとモノクロモードとがあり、カラーモード時は、各中間転写ローラ６（６ａ〜６ｄ）が中間転写ベルト７の裏面に接触するように移動し、これによって、中間転写ベルト７の表面と各感光体ドラム３（３ａ〜３ｄ）とが接触して各色相のトナー像を中間転写ベルト７に一次転写可能な状態となる。一方、モノクロモード時は、黒画像形成用の中間転写ローラ６ａのみが中間転写ベルト７の裏面に接触するように移動し、これによって、中間転写ベルト７の表面と黒画像形成用の感光体ドラム３ａとが接触して黒色トナー像を中間転写ベルト７に一次転写可能な状態となる。
【００６４】
そして、本発明の特徴部分として、図２に示すように、上記露光ユニット１から感光体ドラム３に向けて露光される光の光路Ｚ（図では破線で示す）上に位置する露光ユニットケース１ａの上面には、光の光路Ｚの妨げとならないように開口部１ｂが設けられている。この開口部１ｂには、落下または飛散するトナーＴが開口部１ｂを介して侵入することによって生じる露光ユニット１の汚れを防止する上で、透明な板材としてのガラス板Ｇが傾斜して設けられている。この場合、落下または飛散するトナーは、現像ニップ部に滞留するトナーＴが感光体ドラム３および現像スリーブＳＶの周速から生じる風の流れや、現像スリーブＳＶの電界との関係から電界作用がなくなることなどが原因となって、重力によって自然落下したり、機内飛散したりすることにより発生している。
【００６５】
また、トナーＴの安息角の測定は、図３の（ａ）に示すように、所定容量のトナーを容器ａに入れ、図３の（ｂ）に示すように、平板ｂ１の上方に底部が開口するロートｂ２を設置した測定器ｂを用いて測定する。具体的には、測定器ｂのロートｂ２内に上方から容器ａ内のトナーＴを流し込み、図３の（ｃ）に示すように、ロートｂ２の底部開口から平板ｂ１上にトナーＴを自然落下させて略円錐形状に堆積させ、図３の（ｄ）に示すように、平板ｂ１上に略円錐形状に堆積したトナーＴの最大直径Ｗと傾斜角度βを計測し、トナーＴの流動性の指標となる安息角α（＝β）を求める。
【００６６】
このとき、下記表１に示すように、低温（１０゜Ｃ）でかつ低湿度（２０％）状態であるときの条件でのトナーＴの安息角は５〜８°となり、常温（２５゜Ｃ）でかつ常湿度（６０％）状態であるときの条件でのトナーＴの安息角は７〜１０°となり、高温（３５゜Ｃ）でかつ低湿度（８５％）状態であるときの条件でのトナーＴの安息角は２０〜２５°となり、安息角αと環境条件との間には因果関係が存在していることが分かる。
【００６７】
【表１】
2005231311.tif 000003
そのため、本実施形態では、ガラス板Ｇの傾斜角度θは、トナーＴの流動性が悪い高温度でかつ高湿度状態であるときの条件に基づいて、使用されるトナーＴの流動性を指標する安息角α以上の角度、具体的には、水平線ｏに対し３０°よりも大きくかつ６０゜よりも小さい角度（例えば４０゜）に設定されている。
【００６８】
そして、図２に示すように、ガラス板Ｇの傾斜角度θは、感光体ドラム３に向けて露光される露光ユニット１からの光の光路Ｚに対し略直角に交わる角度に設定されている。また、ガラス板Ｇの感光体ドラム３側面（上側面）は、その感光体ドラム３側面上に落下したトナーＴの傾斜方向へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層Ｃを備えている。この表面コート層Ｃとしては、車のフロントガラスに滴下する雨水を素早く払い落とすフッ素などのコート材が適用されており、表面コート層Ｃの表面の凹凸深さがトナーＴの平均粒径（４〜８μｍ）の半分の値（２〜４μｍ）よりも小さくなるように処理されている。この場合、ガラス材Ｇのすべり性は、一般的に水滴等の撥水性の指標となる水濡れ角で表され、水濡れ角を大きくすることで高められる。
【００６９】
また、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガラス板Ｇの傾斜方向と直交する主走査方向（図４では左右方向）の一端（図４では左端）には、そのガラス板Ｇを主走査方向に振幅移動させる振動部材としてのソレノイドＳＯＬが連結されている一方、主走査方向他端（図４では右端）には、ガラス板Ｇの主走査方向への振幅移動を許容する弾性部材としてのスプリングＳＰが連結されている。そして、図４の（ｂ）に示すように、ソレノイドＳＯＬへの電源ＯＦＦ時の収縮動作によりスプリングＳＰを伸長させてガラス板Ｇを主走査方向一端側に移動させる一方、図４の（ｃ）に示すように、ソレノイドＳＯＬへの電源ＯＮ時の伸長動作によりスプリングＳＰを収縮させてガラス板Ｇを主走査方向他端側に移動させるようにしてガラス板Ｇの主走査方向への振幅移動が行えるようにしている。なお、図４中、光の光路Ｚが通過するガラス板Ｇ上での主走査方向の露光範囲Ｌを一点鎖線で示している。
【００７０】
更に、図２に示すように、ガラス板Ｇの傾斜方向下側端の下側には、その感光体ドラム３側面上に落下して傾斜に沿って下方に流動するトナーＴをガラス板Ｇの傾斜方向と直交する一側端まで搬送する搬送スクリュー部材ＳＹが設けられている。そして、ガラス板Ｇの傾斜方向と直交する一側端には、搬送スクリュー部材ＳＹにより搬送されたトナーＴを回収する収容部材（図示せず）が設けられている。この場合、収容部材は、ガラス板Ｇの傾斜方向下側端の傾斜方向と直交する一側端の下側に位置している。
【００７１】
したがって、上記実施形態では、露光ユニット１から感光体ドラム３に向けて露光される光の光路Ｚ上、つまり露光ユニット１からの光路Ｚに当たる部分に設けたガラス板Ｇは、使用されるトナーＴの流動性を指標する安息角α以上の角度、例えば水平線ｏに対し４０゜の傾斜角度θで傾斜しているので、落下・飛散するトナーＴをガラス板Ｇにより遮断して露光ユニット１内のトナーＴによる汚染を確実に防止することができる。しかも、落下・飛散するトナーＴがガラス板Ｇ上に落下しても、落下する都度、安息角α以上の傾斜角度（４０゜）のガラス板Ｇ上を傾斜方向下向きにトナーＴが流動し、落下・飛散するトナーＴがガラス板Ｇ上に堆積することはなく、トナーＴによる光路Ｚ上の汚染が解消されて画像情報を露光により感光体ドラム３上に正確に書き込むことができる。更に、トナーＴの種類に応じてガラス板Ｇの傾斜角度θが設定されることになり、実施する上で非常に有利なものとなる。
【００７２】
また、使用されるトナーＴが流動性の悪い高温度でかつ高湿度状態であるときに基づいてトナーＴの安息角αが設定されている上、ガラス板Ｇの感光体ドラム３側面上にトナーＴの傾斜方向へのすべり性を高めるコート処理が施された表面コート層Ｃを備えているので、トナーＴの流動性が良い低温度で低湿度状態および常温度で常湿度状態はもちろんのこと、トナーＴの流動性が悪い高温度でかつ高湿度状態でも、落下・飛散するトナーＴがガラス板Ｇ上に落下すると、表面コート層Ｇによるすべり性の向上と相俟って、トナーＴが板材上を傾斜方向下向きに積極的に流動し、落下・飛散するトナーＴがガラス板Ｇ上に堆積することが効果的に防止され、トナーＴによる光路Ｚ上の汚染がより確実に解消されて画像情報を露光により像担持体上にさらに正確に書き込むことができることになる。しかも、表面コート層Ｃの表面の凹凸深さがトナーＴの平均粒径の半分の値よりも小さくなるように処理されていることにより、落下・飛散するトナーＴがガラス板Ｇ上に落下して表面コート層Ｃ表面の凹凸に入り込んでも、この凹凸深さがトナーＴの平均粒径の半分の値よりも小さいためにガラス板Ｇの傾斜によって凹凸から抜け出して流動性が損なわれることがなく、トナーＴのガラス板Ｇ上での堆積を確実に防止することができる。
【００７３】
加えて、ガラス板Ｇを傾斜方向と直交する主走査方向に振幅移動させるソレノイドＳＯＬがガラス板Ｇの主走査方向一端に、ガラス板Ｇの主走査方向への振幅移動を許容するスプリングＳＰが主走査方向他端にそれぞれ連結されているので、ソレノイドＳＯＬとスプリングＳＰとの間でガラス板Ｇが主走査方向へ振幅移動し、このガラス板Ｇ上に落下したトーＴが傾斜に沿ってより積極的に流動し、トナーＴのガラス板Ｇ上での堆積をより効果的に防止することができることになる。また、ガラス板Ｇの感光体ドラム３側面上に落下して傾斜に沿って流動するトナーＴは、搬送スクリュー部材ＳＹによりガラス板Ｇの傾斜方向と直交する一側端まで搬送されてその下側の収容部材に回収されるようになっているので、ガラス板Ｇ上に落下したトナーＴが速やかに収容部材に回収され、画像形成装置Ａ内のトナーＴによる汚れの付着が可及的に抑制され、印字品位の向上と、画像形成装置Ａのロングライフ化を図ることができる。
【００７４】
更に、ガラス板Ｇの傾斜角度θは、感光体ドラム３に向けて露光される露光ユニット１からの光の光路Ｚに対し略直角に交わる角度となるように設定されているので、光の光路Ｚがガラス板Ｇを通過する際の入射角と出射角とに差が生じることがなく、光の光路Ｚがガラス板Ｇの屈折率による影響を受けずに感光体ドラム３の中心に向けて照射されることになる。これにより、書き込まれる画像の照射位置がズレたり、滲じんだ画像となることがなく、特にカラー画像形成装置における画像の位置ズレや、ミスレジストレーション、色相のズレなどの発生が確実に抑制されて、印字品位の向上をより一層図ることができる。
【００７５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、ガラス板Ｇの傾斜角度θを水平線ｏに対し４０゜に傾斜させたが、ガラス板の傾斜角度は、トナーの安息角以上であれば、水平線ｏに対し３０°よりも大きくかつ６０゜よりも小さい角度に設定されていてもよく、この場合には、露光ユニットからの光の光路Ｚに対し略直角に交わる角度となるようにガラス板の傾斜角度を設定する範囲が広く確保され、ガラス板上でのトナーの流動性をより高めつつ露光ユニット１のレイアウト性を高めることも可能となる。しかも、ガラス板の傾斜角度は、トナーの安息角以上であれば、水平線に対し２０°よりも大きくかつ９０゜よりも小さい角度に設定されていてもよく、この場合には、露光ユニットからの光の光路Ｚに対し略直角に交わる角度となるようにガラス板の傾斜角度を設定する範囲がより広い範囲となり、ガラス板上でのトナーの流動性を損なうことなく露光ユニットのレイアウト性をより高めることが可能となる上、露光ユニットおよび画像形成装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００７６】
また、上記実施形態では、表面コート層Ｃの表面の凹凸深さをトナーＴの平均粒径の半分の値よりも小さくなるように処理したが、表面コート層の表面の凹凸深さがトナーの平均粒径の三分の一ないし四分の一の値（１〜３μｍ）よりも小さくなるように処理されていてもよい。この場合には、落下・飛散するトナーがガラス板上に落下して表面コート層表面の凹凸に入り込んでも、この凹凸深さがトナーの平均粒径の三分の一ないし四分の一の値よりも小さいためにガラス板の傾斜によってトナーが凹凸から容易に抜け出して流動性がほとんど損なわれることがなく、トナーのガラス板上での堆積がより確実に防止されることになる。
【００７７】
そして、上記実施形態では、露光ユニット１から感光体ドラム３に向けて露光される光の光路Ｚ上に位置する露光ユニットケース１ａ上面の開口部１ｂにガラス板Ｇを設けたが、これに限定されるものではなく、アクリル板など露光の光を透過する透明な板材であればなんでもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、ガラス板Ｇを傾斜方向と直交する主走査方向に振幅移動させるソレノイドＳＯＬをガラス板Ｇの主走査方向一端に、ガラス板Ｇの主走査方向への振幅移動を許容するスプリングＳＰを主走査方向他端にそれぞれ連結したが、ガラス板を傾斜方向に振幅移動させるソレノイドがガラス板の傾斜方向の一端に、ガラス板の傾斜方向への振幅移動を許容するスプリングが傾斜方向の他端にそれぞれ連結されていてもよく、その場合には、ソレノイドへの電源のＯＮ／ＯＦＦによりスプリングを伸縮させてガラス板の傾斜方向への振幅移動が行えることになる。
【００７９】
更に、上記実施形態では、カラープリンタとして構成された画像形成装置１に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カラー複写機として構成された画像形成装置や、複数の機能を備えた複合機として構成された画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す図である。
【図２】露光ユニットから感光体ドラムに向けて露光される光の光路上に位置する露光ユニットケース上面の開口部付近でのガラス板の配置状態を説明する説明図である。
【図３】トナーの安息角を測定する手順を示し、（ａ）はトナーの安息角を測定するに先だって所定容量のトナーを容器に入れられた状態を示す図、（ｂ）は測定器のロート内に容器内のトナーを流し込み始めた状態を示す図、（ｃ）はロートの底部開口から平板上に自然落下して略円錐形状にトナーが堆積した状態を示す図、（ｄ）は平板上に略円錐形状に堆積したトナーの安息角を求め方を示す図である。
【図４】（ａ）はアクチュエータが中立状態にあるときのガラス板の状態を示す図、（ｂ）はアクチュエータへの電源ＯＦＦ時にガラス板を傾斜方向上側に移動させた状態を示す図、（ｃ）はアクチュエータへの電源ＯＮ時にガラス板を傾斜方向下側に移動させた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１      露光ユニット
２１（２１ａ〜２１ｄ）
現像槽
３（３ａ〜３ｄ）
感光体ドラム（像担持体）
Ｔ      トナー（現像剤）
Ａ      画像形成装置
Ｃ      表面コート層
Ｇ      ガラス板（透明な板材）
ＳＯＬ  ソレノイド（振動部材）
ＳＰ    スプリング（弾性部材）
Ｚ      光の光路
θ      ガラス板の傾斜角度
α      安息角
ｏ      水平線
【図１】
2005231311.tif 000004
【図２】
2005231311.tif 000005
【図３】
2005231311.tif 000006
【図４】
2005231311.tif 000007