(57)【要約】【課題】スキャナユニットを支持する筐体に除電器を直接的に取り付けて部品点数の削減と製造コストの低減を図る。【解決手段】画像形成装置１は、回転可能な感光体ドラム１０に対向配置されて該感光体ドラム１０の表面を略均一に帯電する帯電器１１と、この帯電器１１よりも感光体ドラム１０の回転方向の下流側に配置されて感光体ドラム１０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成するスキャナユニット１２と、帯電器１１よりも感光体ドラム１０の回転方向の上流側に配置されて帯電前の感光体ドラム１０の表面に光を照射して残留電荷を除去する除電器１５とを備えている。そして、この除電器１５を、スキャナユニット１２に直接的に取り付けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体に対向配置され該感光体表面を略均一に帯電する帯電器と、該帯電器よりも感光体の回転方向の下流側に配置されて感光体表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記帯電器よりも感光体の回転方向の上流側に配置されて帯電前の感光体表面に光を照射して残留電荷を除去する除電器と、を備えた画像形成装置において、
前記除電器を、前記露光装置に直接的に取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電器は、基板に複数の発光素子を実装して構成さ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】
前記露光装置を、画像形成装置本体の本体フレームに取り付けた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式の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、画像形成時には、感光体ドラムの周囲に配設された１次帯電器、露光器、現像器、転写帯電器、クリーニング装置により、１次帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング工程からなる連続工程を繰り返して行う。このとき、感光体ドラムを周回させながら行う画像形成過程において、１周前の潜像パターンが残留して次の周の画像に現れてしまうゴースト現象が発生する。
【０００３】
そのため、１次帯電を行う前に前露光ランプで感光体ドラムに光を当て残留電荷を除電している。これが除電であり、一般的に除電は、感光体上の残留電位を交流コロナ放電や光照射により除去する。
【０００４】
従来、このような画像形成装置の除電器（イレーサ）は、感光体ドラムと帯電器等を含むドラムユニット、又はこのドラムユニットに更に現像器等を加えたプロセスユニットの何れかに取り付けられていた。すなわち、例えば図８に示すように、感光体１００の周囲に帯電器１０１が取り付けられ、この帯電器１０１を含むドラムユニット１０２の上方に、スキャナユニット１０３が配置され、除電器１０６はドラムユニット１０２（又はプロセスユニット）に取り付けられていた。このスキャナユニット１０３は、中間支持フレーム１０４を介して装置本体の本体フレーム１０５に取り付けられていた。そして、この中間支持フレーム１０４により、本体フレーム１０５とスキャナユニット１０３とを連結する部分の機械的な強度を補っていた。
【０００５】
また、ドラムユニットに発光ダイオードを備えた除電装置を取り付けることは、特許文献１により公知である。
【０００６】
【特許文献１】実開平５ー２５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、感光体ドラムやドラムユニットは、使用に伴う摩耗が大きいため、一般に画像形成装置本体よりも寿命が短く、このため、ユーザーは、これら感光体ドラムやドラムユニットを交換して、画像形成装置本体の寿命まで使用している。一方、上述した除電器１０６は、画像形成装置本体と同様に寿命が長いため、この除電器１０６が交換ユニットに付属していた場合、実際にはまだ使用することが可能な除電器１０６も一緒に交換されてしまうことになる。これでは、省資源化の観点からも好ましくなく、改善の余地があった。
【０００８】
このような課題を解決するため、ドラムユニット１０２の外部に除電器を取り付けることも行われているが、この場合は、別に除電器の支持部材が必要となり、製造コストがアップする要因となっていた。また、本体フレーム１０５側でスキャナユニット１０３の下方に除電器１０６が設けられているような場合には、信号線等が、スキャナユニット１０３からのものと除電器１０６からのものとの２つのルートになり、線材クランプ等の配線処理も別個のため作業が複雑になっていた。更に、除電器１０６の上部とスキャナユニットの下部が干渉しないように、該スキャナユニットの下部をフラット形状にしなければならず、スペース的にも強度的にも無理な構造となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、露光装置に除電器を直接的に取り付けることにより、部品点数の削減と製造コストの低減を図り得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】
【００１０】
請求項１の発明は、回転可能な感光体に対向配置され該感光体表面を略均一に帯電する帯電器と、該帯電器よりも感光体の回転方向の下流側に配置されて感光体表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記帯電器よりも感光体の回転方向の上流側に配置されて帯電前の感光体表面に光を照射して残留電荷を除去する除電器と、を備えた画像形成装置である。そして、前記除電器を、前記露光装置に直接的に取り付けたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記除電器は、基板に複数の発光素子を実装して構成されている。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記露光装置を、画像形成装置本体の本体フレームに取り付けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、感光体表面の残留電荷を除去する除電器を、露光装置に直接取り付けたことで、除電器を取り付けるための専用の支持部材を不要とし、部品点数の削減を図り、製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本実施の形態における画像形成装置１を模式的に示した概略構成図である。画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に、プリント用紙、プラスチックフィルム等のシート材Ｐを給紙トレー３から送り出す給紙部（ピックアップローラ）４と、この給紙部４から送り出されたシート材Ｐを用紙搬送路Ｒに沿って搬送するシート搬送部５と、このシート搬送部５によって搬送されたシート材Ｐに画像を形成する画像形成部６と、この画像形成部６によってシート材Ｐに形成された画像を定着させる定着装置７と、この定着装置７で画像が定着されたシート材Ｐを排紙トレー８へ排出するシート排出部９と、を備えて大略構成されている。
（画像形成部の構成）
次に、画像形成部６の構成について簡単に説明する。画像形成部６は、ドラム型の感光体としての感光体ドラム１０と、その周囲に配置された除電器１５、帯電器１１と、感光体ドラム１０における帯電器１１よりも回転方向の下流側の位置にレーザ照射を行う露光器１２Ａ及び反射ミラー１２Ｂ等からなるスキャナユニット（露光器）１２と、現像部１３と、転写部１４と、感光体ドラム１０の表面からシート材Ｐを分離させるシート分離手段１８と、クリーニング装置１９とを備えて大略構成されている。
【００１５】
上述した感光体ドラム１０は、図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、除電器１５により感光体ドラム１０に光を当て、１次帯電を行う前に前露光ランプで感光体ドラム１０の残留電荷を除電した後に、感光体ドラム１０は帯電器１１によって表面が均一に所定の極性・電位で帯電される。
【００１６】
帯電後の感光体ドラム１０は、スキャナユニット１２によって静電潜像が形成される。スキャナユニット１２の露光器１２Ａは、図示しない画像処理部から入力された画像情報に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御されるレーザ光を発生させ反射ミラー１２Ｂで反射させて、帯電後の感光体ドラム１０の表面に照射し、レーザ光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像は、現像部１３によって、電荷を有するトナーが静電的に付着されてトナー像として現像される。このトナーとしては、一般に、合成樹脂製の粉体が使用される。なお、図示しないが、スキャナユニット１２は、例えばポリゴンミラー等の各種の光学系を備えている。
【００１７】
こうして、感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像は、給紙トレイ３から供給されるシート材Ｐに転写される。給紙トレイ３内に収納されたシート材Ｐは、給紙部４や、図示しない搬送ローラや、レジストローラ１７によって、感光体ドラム１０と転写部１４との間の転写ニップ部に供給される。この際、シート材Ｐは、レジストローラ１７によって、感光体ドラム１０の表面に形成されているトナー像とタイミングを合わせるようにして転写ニップ部に供給される。この転写ニップ部に供給されたシート材Ｐは、転写ニップ部によって挟持搬送されながら、感光体ドラム１０の表面のトナー像が、転写部１４によって静電的に表面に転写される。
【００１８】
そして、トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光体ドラム１０から分離して定着装置７に搬送される。なお、転写後のシート材Ｐが感光体ドラム１０から分離していない場合は、シート分離手段１８にて強制的に感光体ドラム１０から分離されて定着装置７へ搬送されるようになっている。また、トナー像転写後の感光体ドラム１０は、転写時にシート材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（残留トナー）がクリーニング装置１９によって除去され、次の画像形成に供される。
（定着装置の構成）
定着装置７は、加熱器を内蔵する定着ローラ７Ａと、この定着ローラ７Ａに圧接される加圧ローラ７Ｂとを備え、これら定着ローラ７Ａと加圧ローラ７Ｂは、定着装置フレーム７Ｃに軸支されている。そして、定着装置フレーム７Ｃにおける、定着ローラ７Ａよりもシート搬送路Ｒの下流側の部分には、シート材Ｐの印字面側にシート材Ｐの搬送状態を検出するアクチュエータ１６が設けられている。
（スキャナユニットの下部構成）
図２は、本実施の形態における画像形成装置１０の要部を示す図であり、同図において、ドラムユニット２０の上方にはスキャナユニット１２が対向配置されている。このスキャナユニット１２は、フレーム部材としての筐体２１に収容されていて、この筐体２１の下部には除電器１５が取り付けられている。前記筐体２１の上部は、略水平かつ両側方（図の左右方向）に突出する突出部２２が形成されていて、該突出部２２がボルト２３により本体フレーム２４に固定されている。このように、スキャナユニット１２は、画像形成装置本体２の本体フレーム２４に直接取り付けられているため、従来のように、スキャナユニット１２を取付ける専用部材としてのミドルフレーム等をなくすことが可能であり、また、除電器１５は他の部材を必要とせず筐体２１自身に取付可能であり、部品点数の削減が図られている。
【００１９】
なお、本実施の形態では、筐体２１は例えばポリカーボネイト（ＰＣ）から成り、本体フレーム２４は変性ＰＰＥ（ＰＰＯ）樹脂から成っている。
【００２０】
図３は、除電器１５の外観構成を示している。すなわち、この除電器１５は、細長く延びた薄板状の基板３１と、該基板３１の長手方向に略等間隔で配置された多数のＬＥＤ３２（本実施例では８個）とを有している。この基板３１は、例えばエポキシ樹脂からなり、その長手方向の一端側には給電用の電極部３３が設けられている。また、この電極部３３と８個のＬＥＤ３２との間には、図示しないプリント配線が形成されている。基板３１の長手方向の略中央部で、かつ幅方向の一側端面には、一番深い段差３４が形成され、この段差３４を中心として、長手方向及び幅方向に略対称に複数の略同じ深さの多数の段差３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが形成されている。中央部の一番深い段差３４は、例えば基板３１を装着するときに、後述する嵌合部との位置決めとの関係で、水平面内での正しい取付方向に対して誤って１８０度反転して取り付けないようにするためのものである。更に、その他の多数の段差３５は、後述するように基板３１の取付精度向上のためと、装着した後の基板３１を取り出すときの便宜を考慮したものである。
【００２１】
図４は、上述した筐体２１の拡大断面図を示している。この図４において、筐体２１の下部には、該筐体２１と一体的に形成された収容部２５が、下方に突出するように設けられている。この収容部２５の内側には、上記除電器１５を図の表裏面方向に長くなるように装着するための、断面略矩形状の細長い空間２７が形成されている。また、この空間２７の底部には、多数のスリット２６（本実施例では８個）が形成されている。このスリット２６は、基板３１に取り付けられた８個のＬＥＤ３２に対応して形成されている。そして、ＬＥＤ３２から出射された光は、このスリット２６を通って感光体ドラム１０の表面に照射され、感光体ドラム１０の表面の残留電荷が除去される。
【００２２】
更に、前記空間２７の上方で、かつ筐体２１の内側底面２１ａには、略水平に空間２７側に突出する爪２８が形成されている。この爪２８は、細長い空間２７の長手方向に沿って所定間隔ごとに複数形成されていて、好ましくは、上述した基板３１の段差３４，３５のない幅広部分に対応して設けられている。これは、上述した爪２８の下方の空間２７にて、基板３１の幅広部を、側壁２７ａ，２７ｂに形成した嵌合部に隙間なく装着できるようにするためである。すなわち、上述した空間２７の側壁２７ａ，２７ｂには、図示しないが、基板３１の中央の段差３４及び多数の段差３５に対応して（又は段差３５の一部に対応して）、これらの段差３４、３５に嵌合される嵌合部（図示せず）が成形手段等により形成されている。
【００２３】
このため、この嵌合部に、基板３１に形成された段差３４，３５を嵌合することで、該基板３１の取付精度の向上が図られると共に、基板３１が嵌合部内で不用意に移動しない等の利点を有する。そして、基板３１を取り外す場合は、側壁２７ａ（又は２７ｂ）と段差３５の一部との間に、適当な工具を入れて取り外すことができる。また、上述した爪２８は、前記基板３１の装着後に該基板３１が不用意に上方に飛び出すのを防止する役目をなしている。これにより、除電器１５は収容部２５に高精度で位置決めされて装着され、かつみだりに移動することがない。なお、本実施の形態では、基板３１を嵌合して取り付ける場合について説明したが、これに限らず、例えば接着剤により、又はネジ等の締結手段により取り付けても良い。
【００２４】
図５（ａ）（ｂ）は、除電器１５の装着時の状態を示す図であり、同図（ａ）に示すように、除電器１５の基板３１を斜めに傾けて空間２７内に挿入する。このとき、爪２８の下面が傾斜面２８ａに形成されているので、この傾斜面２８ａに沿って空間２７内に押し込むように挿入する。そして、基板３１の挿入方向の先端が、空間２７の一方の側壁２７ａに当接した時点で、基板３１の先端側を中心として、後端側を図の時計方向に回転させる。すると、同図（ｂ）に示すように、基板３１は空間２７の側壁２７ａ，２７ｂ間にぴったりと装着される。
【００２５】
本実施の形態によれば、除電器１５を取り付けたスキャナユニット１２を、本体フレーム２４に直接的に取り付けることができるので、除電器１５の支持部材を別に設けることが不要となるので、部品点数が削減され、製造コストの低減が図られる。また、ドラムユニット又はプロセスユニットの個々に除電器１５を設けなくても良いので、これらドラムユニット等のコスト削減を図ることができる。更に、本実施の形態では、除電器１５を取り付けるために、筐体２１の下部に収容部２５を形成したので、例えば図６に示すように、筐体２１の底部を平面（フラット）にした従来のスキャナユニット１２に比較して、筐体２１の強度アップが図られる。これは、図４と図６とを比較した場合、収容部２５を形成した方が筐体２１の下部の断面係数が大きくなるからである。
【００２６】
更にまた、図７に示すように、スキャナユニット１２を中間支持フレーム２９に設置し、この中間支持フレーム２９を本体フレーム２４に取り付けたものでも差し支えない。そして、このような構造としても、ドラムユニット等の個々に除電器１５を設けなくても良いので、上述と同様にコスト削減が図られる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機としての画像形成装置として広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置の要部を示す図である。
【図３】除電器の外観構成を示す斜視図である。
【図４】除電器の取付部の断面図である。
【図５】同上の変形例の斜視図である。
【図６】従来のスキャナユニットの一例を示す図である。
【図７】除電器の取付部の他の実施の形態を示す断面図である。
【図８】除電器の取付部の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１……画像形成装置、１０……感光体ドラム（感光体）、１１……帯電器、１２……スキャナユニット（露光装置）、１５……除電器、２１……筐体、２５……収容部、２６……スリット、２９……中間支持フレーム、３１……基板、３２……ＬＥＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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