(57)【要約】【課題】露光部の光出射部の清掃について、作業者の負担を十分に軽減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１において、帯電器１０２Ｙと現像部１０３Ｙとの間に、感光体ドラム１０１Ｙの外周面に対して非接触で露光部３Ｙの光出射部３ａＹを摺擦しつつ移動可能に設けられ、光出射部３ａＹを摺擦することで光出射部３ａＹを清掃する清掃部材１０６Ｙと、予め定められたタイミングで、清掃部材１０６Ｙを移動させて光出射部３ａＹを摺擦させる移動機構１１０Ｙと、を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体ドラムと、該感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電器と、帯電済みの前記外周面を露光して静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部と、を有し、前記トナー像をシート状の記録媒体に転写して定着させる画像形成装置において、
前記帯電器と前記現像部との間に、前記感光体ドラムの前記外周面に対して非接触で前記露光部の光出射部を摺擦しつつ移動可能に設けられ、前記光出射部を摺擦することで該光出射部を清掃する清掃部材と、
予め定められたタイミングで、前記清掃部材を移動させて前記光出射部を摺擦させる移動機構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材の移動経路が、所定の初期位置と、前記光出射部からの光を遮らない到達位置と、の間の経路であり、
前記移動機構が、前記清掃部材を前記外周面から離して保持するとともに、前記清掃部材を前記初期位置に位置させる第１位置から、前記清掃部材を前記到達位置に位置させる第２位置へと、前記感光体ドラムの回転に連動して移動するとともに、前記感光体ドラムが回転を停止すると前記第１位置に戻る移動部材を備え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】
前記移動部材は、前記感光体ドラムの回転駆動力を受けて、前記第１位置から前記第２位置に向かって移動するものであり、
前記移動機構が、前記移動部材を前記第１位置に向かって付勢し、前記移動部材が前記第１位置から離れるに従って付勢力が増大して前記第２位置に達すると前記付勢力が前記感光体ドラムからの回転駆動力を上回って前記移動部材の移動を停止させるとともに、前記感光体ドラムの回転が停止すると前記移動部材を前記第１位置に引戻す付勢部材を、さらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記移動部材は、前記露光部と前記帯電器との間を遮蔽するとともに、少なくとも前記帯電器側が絶縁材料で形成された遮蔽部を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃部材の移動経路が、前記感光体ドラムの回転軸を中心とした円弧状の経路であることを特徴とする請求項１〜４のうち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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムの外周面を露光して静電潜像を形成する露光部を備えており、その静電潜像がトナーで現像されて上記の外周面にトナー像が形成される。
【０００３】
このような露光部における光出射部は、多くの場合、感光体ドラムの外周面と対面していることから例えば感光体ドラムの周辺に飛散したトナーで汚れ易い。そして、光出射部が余り汚れ過ぎると、静電潜像の欠け等が発生する可能性がある。このため、露光部の光出射部は適宜に清掃されることが望ましい。メンテナンス時に作業者が何等かの清掃道具を使って露光部の光出射部を清掃することがよく行われているが、このような作業は、その清掃スペースの狭さと相俟って作業者の負担となることが多い。
【０００４】
ところで、画像形成装置の中には、感光体ドラム等がユニット化されて、メンテナンス時に出し入れ、あるいは新品と交換されるように構成されているものがある。このような構成では、多くの場合、露光部は画像形成装置の装置本端側に取り付けられている。そこで、このような構成を利用して、上記のユニットに露光部の光出射部に対する清掃手段を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この技術では、ユニットが出し入れされる度に清掃手段が露光部の光出射部を摺擦することで、光出射部が清掃されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、作業者の負担が軽減される反面、ユニットの出し入れが主としてユニットの交換時に行われること、近年の技術向上によりユニットが長寿命化していること、に鑑みて、清掃の頻度が不十分となる恐れがある。そして、清掃の頻度を高めようとすると、作業者は、ユニットの交換時以外にもユニットの出し入れをしなければならず、結局、作業者の負担はあまり軽減されないことになる。
【０００６】
そこで、本発明は、露光部の光出射部の清掃について、作業者の負担を十分に軽減することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転する感光体ドラムと、該感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電器と、帯電済みの前記外周面を露光して静電潜像を形成する露光部と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部と、を有し、前記トナー像をシート状の記録媒体に転写して定着させる画像形成装置において、前記帯電器と前記現像部との間に、前記感光体ドラムの前記外周面に対して非接触で前記露光部の光出射部を摺擦しつつ移動可能に設けられ、前記光出射部を摺擦することで該光出射部を清掃する清掃部材と、予め定められたタイミングで、前記清掃部材を移動させて前記光出射部を摺擦させる移動機構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置となっている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、帯電器と現像部との間に、露光部の光出射部に対する清掃部材が、感光体ドラムの外周面に対して非接触で光出射部を摺擦しつつ移動可能に設けられている。そして、予め定められたタイミングで、その清掃部材を移動させて光出射部を摺擦させる移動機構が設けられている。これにより、例えばメンテナンス作業等といった作業者の手を煩わせることなく露光部の光出射部が清掃されるので、作業者の負担を十分に軽減することができる。さらに、移動機構による移動のタイミングを適宜に設定することで、清掃の頻度を適切な頻度に高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態における清掃部材の周辺構造を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態における清掃部材の周辺構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成図である。図２は、図１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【００１２】
図１に示されている画像形成装置１は、シート状の記録媒体Ｓに、トナー像を形成して定着させる複写機、プリンター、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などとして用いられるものである。尚、本実施形態においては、本発明にいう画像形成装置の一例として、タンデム方式のフルカラー画像形成装置について説明するが、例えば４サイクル式のフルカラー画像形成装置等であってもよい。あるいは、本発明にいう画像形成装置は、モノクロ画像形成装置等であってもよい。本発明にいう画像形成装置は、電子写真方式で画像形成を行うものであればその具体的な適用形態を問うものではない。
【００１３】
画像形成装置１は、レーザ光を照射する露光装置３と、レーザ光によって静電潜像が形成され且つその静電潜像からトナー像を形成するプロセスユニット５と、を備えている。また、画像形成装置１は、プロセスユニット５からトナー像が転写される中間転写ユニット７と、その中間転写ユニット７からトナー像を記録媒体Ｓに転写する二次転写部８と、を備えている。そして、画像形成装置１は、二次転写部８によって転写されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させる定着装置９を備えている。
【００１４】
また、画像形成装置１は、トナー像が定着された記録媒体Ｓを一時的に保持するストックトレイ１１と、複数枚の記録媒体Ｓを収容する給紙トレイ１３と、排出ローラ４１と、トナーボトルを収容するためのボトル収容部４３と、を備えている。排出ローラ４１は、定着後の記録媒体Ｓを、ストックトレイ１１へと排出するものである。
【００１５】
露光装置３は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれの色に対応する部材には、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付す。）のそれぞれの画像情報に応じたレーザ光を照射する。露光装置３は、各色の露光部３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを備えている。露光部３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋについては後で説明する。露光装置３（即ち、各色の露光部３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）は、図１に示されているようにプロセスユニット５の下方に配置されており、プロセスユニット５に向けて下方から上方へとレーザ光を照射する。
【００１６】
プロセスユニット５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備えている。プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋのそれぞれは、画像形成装置１の本体に対して着脱可能に構成されており、寿命到達時や消耗時に、これらに該当するプロセスカートリッジを交換できるようになっている。他方、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋに向けてレーザ光を出射する露光部３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、画像形成装置１の本体に固定されている。
【００１７】
プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、使用するトナーの色が異なる他は、互いに同等な構成を有している。以下では、イエローのプロセスカートリッジ１００Ｙを代表例に挙げて、その構成について説明する。また、併せて、イエローの露光部３Ｙを例に挙げて、露光部についても説明する。
【００１８】
プロセスカートリッジ１００Ｙは、図２に示すように、感光体ドラム１０１Ｙと、帯電器１０２Ｙと、現像部１０３Ｙと、クリーニング装置１０４Ｙと、を備えている。感光体ドラム１０１Ｙは、回転軸１０５Ｙを中心に回転方向Ｄ１１Ｙに回転するドラム状の感光体である。帯電器１０２Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの外周面を帯電させるものである。そして、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向Ｄ１１Ｙについて帯電器１０２Ｙの下流側に露光部３Ｙが配置される。
【００１９】
露光部３Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙの軸方向と平行に、複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイとなっている。本実施形態では、露光部３Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの下方に配置されている。各ＬＥＤの光出射部３ａＹが感光体ドラム１０１Ｙの外周面に、感光体ドラム１０１Ｙの下方で対面しており、その外周面に向けて下方から上方へと光出射部３ａＹからレーザ光が出射される。この光出射部３ａＹから出射されるレーザ光によって感光体ドラム１０１Ｙにおける、帯電済みの外周面が露光される。この露光により、感光体ドラム１０１Ｙの外周面に静電潜像が形成される。また、露光部３Ｙは、ＬＥＤアレイをなす各ＬＥＤの焦点距離に応じて、その光出射部３ａＹが感光体ドラム１０１Ｙの外周面に近接して位置するように設けられている。
【００２０】
現像部１０３Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向Ｄ１１Ｙについて露光部３Ｙの下流側に配置され、その露光によって形成された静電潜像の現像を行う。図２で例に挙げているプロセスカートリッジ１００Ｙの現像部１０３Ｙでは、イエローのトナーで現像が行われてイエローのトナー像が形成される。現像により形成されたトナー像は、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向Ｄ１１Ｙについて現像部１０３Ｙよりも下流側の転写位置Ｐ１１Ｙで後述するように中間転写ユニット７へと転写される。
【００２１】
クリーニング装置１０４Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向Ｄ１１Ｙについて中間転写ユニット７への転写位置Ｐ１１Ｙよりも下流側で帯電器１０２Ｙよりも上流側に配置され、転写後の感光体ドラム１０１Ｙの外周面をクリーニングする。
【００２２】
図１に示されている中間転写ユニット７は、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋからのトナー像を、記録媒体Ｓの表面に転写するものである。中間転写ユニット７は、無端状の中間転写ベルト２７と、中間転写ベルト２７が張架され且つ中間転写ベルト２７を周回させるクリーニングバックアップローラ２５および二次転写バックアップローラ１２と、を備えている。また、中間転写ユニット７は、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光体ドラムとの間に中間転写ベルト２７を挟んで配置される各色の一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋを備えている。また、中間転写ユニット７は、ベルトクリーニング装置３３を備えている。中間転写ベルト２７は、テンションローラ３５によって所定の張力に保持された状態で、図面上の反時計回りに周回される。
【００２３】
一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋは、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。そして、この印加バイアスにより各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの感光体ドラムの表面から中間転写ベルト２７側にトナーを引き寄せて中間転写ベルト２７にトナー像を一次転写する。
【００２４】
二次転写部８は、中間転写ベルト２７に記録媒体Ｓを押し当てる二次転写ローラ３１を備えている。二次転写ローラ３１は、二次転写バックアップローラ１２に対向して設けられている。二次転写ローラ３１は、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されており、中間転写ベルト２７の表面から記録媒体Ｓ側にトナーを引き寄せて該記録媒体Ｓにトナー像を二次転写する。
【００２５】
ベルトクリーニング装置３３は、中間転写ベルト２７に当接するウレタンゴムなどの弾性体で構成されたクリーニングブレードを備えている。このクリーニングブレードが、中間転写ベルト２７に接触し、中間転写ベルト２７の表面の転写残トナーを堰き止めて除去する。
【００２６】
定着装置９は、トナー像が二次転写された記録媒体Ｓを、少なくとも一方が熱を帯びる２つの回転体で形成されるニップ部に受け入れて、加熱および加圧して、記録媒体Ｓにそのトナー像を定着させるものである。
【００２７】
給紙トレイ１３は、画像形成装置１の下部に設けられている。給紙トレイ１３には、用紙などの記録媒体Ｓが複数枚収容されている。記録媒体Ｓは、給紙ローラ３７によって一枚毎に給紙トレイ１３から引き出されて、画像形成装置１内に形成された記録媒体搬送経路Ｒを搬送される。
【００２８】
ボトル収容部４３は、画像形成装置１の上部に設けられている。ボトル収容部４３には、トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが収容されている。トナーボトル４５Ｙには、カラー画像の色分解成分に対応するイエローのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｍには、カラー画像の色分解成分に対応するマゼンタのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｃには、カラー画像の色分解成分に対応するシアンのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｋには、カラー画像の色分解成分に対応するブラックのトナーが充填される。
【００２９】
各トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ内の各色のトナーは、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋのそれぞれの現像部に適宜供給される。各トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋとは独立して画像形成装置１に対して着脱可能に構成されている。
【００３０】
次に、上述のように構成された画像形成装置１の基本的動作について説明する。
【００３１】
画像形成装置１において画像形成動作が開始されると、各プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋのそれぞれの感光体ドラムが回転駆動される。そして、各感光体ドラムの表面が帯電される。
【００３２】
次いで、帯電された各感光体ドラムの表面が、各露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋによって露光されて静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラムへの露光に使われる画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報とされる。
【００３３】
次いで、各感光体ドラムの表面の静電潜像が現像されて各色のトナー像が形成される。それら各色のトナー像は、各一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋによって、図中の反時計回りに周回する中間転写ベルト２７上に順次重ね合わされて転写される。このとき、中間転写ベルト２７上にフルカラーのトナー像が担持される。
【００３４】
次いで、トナー像が転写された後の各感光体ドラムの表面に残留する転写残トナーが各クリーニング装置によって除去される。さらに、各感光体ドラムの表面は除電作用を受けて、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００３５】
また、給紙ローラ３７が駆動装置によって回転され、給紙トレイ１３から一枚の記録媒体Ｓが記録媒体搬送経路Ｒに送り出される。記録媒体搬送経路Ｒに送り出された記媒体Ｓは、一対のレジストローラ３９によってタイミングが計られて、二次転写ローラ３１とこれに対向する二次転写バックアップローラ１２との間に送られる。そして、二次転写ローラ３１によって、中間転写ベルト２７上のフルカラーのトナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。また、トナー像の転写後の中間転写ベルト２７の表面に残留する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３３によって除去される。
【００３６】
次いで、トナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着装置９へと搬送される。定着装置９では、ニップ部に記録媒体Ｓが受け入れられて挟持搬送される。その際に、ニップ部において記録媒体Ｓに熱と圧力とが加えられる。これにより、トナー像が記録媒体Ｓに定着される。そして、ニップ部を通過した記録媒体Ｓは、その後、排出ローラ４１によってストックトレイ１１へと排出される。
【００３７】
このような画像形成装置１の基本的動作は、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。このような動作以外にも、プロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、２台または３台のプロセスカートリッジを用いて、二色または三色の画像を形成したりしてもよい。
【００３８】
ここで、本実施形態では、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、ＬＥＤアレイをなす各ＬＥＤの光出射部が感光体ドラムの外周面に、感光体ドラムの下方でその外周面に近接して対面している。このため、本実施形態では、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの光出射部は、感光体ドラムの周辺に飛散して重力によって落下してくるトナーで汚れ易い。
【００３９】
そこで、各色のプロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋには、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの光出射部を清掃する清掃部材が備えられている。各色のプロセスカートリッジ１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋの相互間で、清掃部材は同等である。以下、この清掃部材について、図２に示されているプロセスカートリッジ１００Ｙを参照して説明を行う。
【００４０】
図２に示されている清掃部材１０６Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙの軸方向と平行に、露光部３Ｙにおけるこの軸方向の長さよりも長く形成された帯板の、露光部３Ｙ側の面に植毛されたブラシ状の部材である。清掃部材１０６Ｙは、露光部３ＹにおいてＬＥＤアレイをなす複数のＬＥＤの光出射部３ａＹを一括して摺擦することで清掃する。
【００４１】
この清掃部材１０６Ｙは、帯電器１０２Ｙと現像部１０３Ｙとの間に、次のように設けられている。即ち、感光体ドラム１０１Ｙの外周面に対して非接触で露光部３Ｙの光出射部３ａＹを摺擦しつつ移動可能に設けられている。清掃部材１０６Ｙは、この光出射部３ａＹを摺擦することで光出射部３ａＹを清掃する。本実施形態では、清掃部材１０６Ｙの移動は、帯電器１０２Ｙ側の初期位置Ｐ１２Ｙと、現像部１０３Ｙ側の到達位置Ｐ１３Ｙと、の間で行われる。初期位置Ｐ１２Ｙ及び到達位置Ｐ１３Ｙは、何れも清掃部材１０６Ｙが、露光部３Ｙの光出射部３ａＹからのレーザ光の光軸からズレてそのレーザ光を遮らない位置となっている。
【００４２】
そして、プロセスカートリッジ１００Ｙには、この清掃部材１０６Ｙを移動させて露光部３Ｙの光出射部３ａＹを摺擦させる移動機構１１０Ｙが備えられている。この移動機構１１０Ｙは、移動部材１１１Ｙと駆動部１１２Ｙとを備えている。移動部材１１１Ｙは、清掃部材１０６Ｙを感光体ドラム１０１Ｙの外周面から離して保持するとともに、清掃部材１０６Ｙを初期位置Ｐ１２Ｙと到達位置Ｐ１３Ｙとの間で移動させる。駆動部１１２Ｙは、その移動部材１１１Ｙを駆動する。
【００４３】
移動部材１１１Ｙは、上記のように帯板状のブラシである清掃部材１０６Ｙの両端から感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙへと向かって延在する一対のアーム１１１ａＹを備えており、各アーム１１１ａＹが回転軸１０５Ｙに回転自在に保持されている。駆動部１１２Ｙは、移動部材１１１Ｙを、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙを中心に回転させる。駆動部１１２Ｙは、駆動源としてのモータとその駆動力を移動部材１１１Ｙへと伝達する伝達ギアを備えている。
【００４４】
移動部材１１１Ｙは、プロセスカートリッジ１００Ｙにおいて画像形成のために感光体ドラム１０１Ｙが回転を開始すると、その回転に連動して、駆動部１１２Ｙからの駆動力により移動を始める。そのときの移動は、矢印Ｄ１２Ｙで示されているように、清掃部材１０６Ｙを初期位置Ｐ１２Ｙに位置させる第１位置Ｐ１４Ｙから、清掃部材１０６Ｙを到達位置Ｐ１３Ｙに位置させる第２位置Ｐ１５Ｙへの移動となる。画像形成中、即ち感光体ドラム１０１Ｙの回転中は、移動部材１１１Ｙは、第２位置Ｐ１５Ｙに留まる。そして、プロセスカートリッジ１００Ｙにおいて画像形成が終了して感光体ドラム１０１Ｙが回転を停止すると、移動部材１１１Ｙは、駆動部１１２Ｙによって逆向きに動かされて第２位置Ｐ１５Ｙから第１位置Ｐ１４Ｙに戻る。
【００４５】
このような移動部材１１１Ｙの移動により、清掃部材１０６Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙを中心とした、初期位置Ｐ１２Ｙと到達位置Ｐ１３Ｙとを結ぶ円弧状の経路である移動経路上を次のように移動する。即ち、感光体ドラム１０１Ｙの回転開始のタイミングで、その移動経路上を、初期位置Ｐ１２Ｙから到達位置Ｐ１３Ｙへと移動し、このときに露光部３Ｙの光出射部３ａＹを１回摺擦して清掃を行う。画像形成中は、清掃部材１０６Ｙは、光出射部３ａＹからのレーザ光を遮らない到達位置Ｐ１３Ｙに留まり、画像形成が終了して感光体ドラム１０１Ｙが回転を停止すると、清掃部材１０６Ｙは、上記の移動経路上を初期位置Ｐ１２Ｙに戻される。この戻されるときにも、清掃部材１０６Ｙは、露光部３Ｙの光出射部３ａＹを１回摺擦して清掃を行う。即ち、本実施形態では、１回の画像形成に当たって、開始タイミングで１回、終了タイミングで１回、合計で２回、露光部３Ｙの光出射部３ａＹが清掃部材１０６Ｙによって清掃される。
【００４６】
以上に説明した本実施形態の画像形成装置１によれば、予め定められた上記のタイミングで、移動機構１１０Ｙが清掃部材１０６Ｙを移動させて光出射部３ａＹを摺擦させて自動的に清掃が行われる。これにより、例えばメンテナンス作業等といった作業者の手を煩わせることなく露光部３Ｙの光出射部３ａＹが清掃されるので、作業者の負担を十分に軽減することができる。さらに、移動機構１１０Ｙによる移動のタイミングが、画像形成が行われる度に２回、という高い頻度で到来するように設定されている。このように、本実施形態の画像形成装置１によれば、露光部３Ｙの光出射部３ａＹの清掃について、作業者の負担を軽減しつつもその頻度が適切な頻度に高められている。
【００４７】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、上記のように感光体ドラム１０１Ｙの回転に連動して移動する移動部材１１１Ｙに清掃部材１０６Ｙが保持されている。これにより、トナーの飛散が生じ易い画像形成と、清掃部材１０６Ｙによる清掃タイミングとを同期させることができ、露光部３Ｙの光出射部３ａＹの清掃を効率良く行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、清掃部材１０６Ｙの移動経路が、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙを中心とした円弧状の経路となっている。これにより、移動中の清掃部材１０６Ｙと感光体ドラム１０１Ｙの外周面との距離が一定に保たれて、清掃部材１０６Ｙと感光体ドラム１０１Ｙの外周面との移動中の接触等が抑えられている。
【００４９】
以上、第１実施形態における清掃部材１０６Ｙによる清掃について、図２に示されているイエローのプロセスカートリッジ１００Ｙを例に挙げて説明を行った。しかしながら、他の３色のプロセスカートリッジ１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋについても同様の清掃が行われることは言うまでもない。
【００５０】
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、清掃部材の周辺構造が第１実施形態と異なっている。他方、画像形成装置やプロセスカートリッジの概略構成は第１実施形態と同一である。以下では、第２実施形態について第１実施形態との相違点に注目して説明し、同一点については重複説明を割愛する。
【００５１】
図３は、本発明の第２実施形態における清掃部材の周辺構造を示す図である。この図３では、図２と同様にイエローのプロセスカートリッジ２００Ｙの概略構成図が代表例として示されている。また、図２に示されている構成要素と同一の構成要素については、図３では、図２と同じ符号が付されている。
【００５２】
本実施形態における清掃部材２０１Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙの軸方向と平行に、露光部３Ｙにおけるこの軸方向の長さよりも長く形成された帯板の、露光部３Ｙ側の面に貼付された矩形ブロック状のスポンジ部材である。この清掃部材２０１Ｙも、露光部３ＹにおいてＬＥＤアレイをなす複数のＬＥＤの光出射部３ａＹを一括して摺擦することで清掃する。この清掃部材２０１Ｙも、第１実施形態における清掃部材１０６Ｙと同様に、帯電器１０２Ｙ側の初期位置Ｐ２１Ｙと、現像部１０３Ｙ側の到達位置Ｐ２２Ｙと、の間で移動するようになっている。
【００５３】
図３（Ａ）には、清掃部材２０１Ｙが初期位置Ｐ２１Ｙに位置した状態が示され、図３（Ｂ）には、初期位置Ｐ２１Ｙから到達位置Ｐ２２Ｙへと清掃部材２０１Ｙが移動中の状態が示されている。そして、図３（Ｃ）には、清掃部材２０１Ｙが到達位置Ｐ２２Ｙに位置した状態が示されている。
【００５４】
本実施形態では、このような清掃部材２０１Ｙの移動が、次のような移動機構２１０Ｙによって行われる。移動機構２１０Ｙは、移動部材２１１Ｙと、付勢部材としてのコイルバネ２１２Ｙと、を備えている。
【００５５】
移動部材２１１Ｙは、上記のようなスポンジ部材である清掃部材２０１Ｙの両端から感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙへと向かって延在する一対のアーム２１１ａＹを備えている。各アーム２１１ａＹが回転軸１０５Ｙに回転自在に保持されている。
【００５６】
ここで、本実施形態では、一対のアーム２１１ａＹそれぞれにおける、感光体ドラム１０１Ｙ側の面に、後述するトルクリミッタ２１１ｂＹを介して１つのコロ２１１ｃＹが取り付けられている。図２では図示が省略されていたが、感光体ドラム１０１Ｙの両端部には、感光体ドラム１０１Ｙとともに回転するフランジ１０１ａＹが設けられている。各端部のフランジ１０１ａＹの外周に、各アーム２１１ａＹにおけるコロ２１１ｃＹの外周が接している。
【００５７】
トルクリミッタ２１１ｂＹはコロ２１１ｃＹを、一定のトルク抵抗を付与しつつ回転させる回転軸となっている。コロ２１１ｃＹは、その外周がフランジ１０１ａＹの外周に接しているので、フランジ１０１ａＹが感光体ドラム１０１Ｙとともに回転方向Ｄ１１Ｙに回転すると、回転方向Ｄ２１Ｙに連れ回りする。このとき、コロ２１１ｃＹがトルクリミッタ２１１ｂＹから一定のトルク抵抗を受けつつ連れ回りするので、コロ２１１ｃＹは、連れ回りしつつフランジ１０１ａＹの回転方向Ｄ１１Ｙに一定の牽引力で牽引される。この牽引力により、図３（Ｂ）に示されているように、各アーム２１１ａＹ、即ち移動部材２１１Ｙが矢印Ｄ２２Ｙ方向に移動する。
【００５８】
ここで、本実施形態では一対のアーム２１１ａＹが、図２では図示が省略されていたプロセスカートリッジ２００Ｙのフレーム２００ａＹに、各々１つのコイルバネ２１２Ｙを介して連結されている。各コイルバネ２１２Ｙは、各アーム２１１ａＹを、即ち移動部材２１１Ｙを、図３（Ａ）の第１位置Ｐ２３Ｙに向かって付勢する付勢部材となっている。第１位置Ｐ２３Ｙは、清掃部材２０１Ｙを初期位置Ｐ２１Ｙに位置させる移動部材２１１Ｙの位置である。
【００５９】
コイルバネ２１２Ｙによる付勢力は、始めは、コロ２１１ｃＹがフランジ１０１ａＹから受ける牽引力よりも小さいが、移動部材２１１Ｙが第１位置Ｐ２３Ｙから離れるに従って増大する。そして、移動部材２１１Ｙが図３（Ｃ）の第２位置Ｐ２４Ｙに達すると付勢力が上記の牽引力を上回って移動部材２１１Ｙの移動を停止させる。第２位置Ｐ２４Ｙは、清掃部材２０１Ｙを到達位置Ｐ２２Ｙに位置させる移動部材２１１Ｙの位置である。
【００６０】
移動部材２１１Ｙの移動が停止すると、コロ２１１ｃＹが矢印Ｄ２２Ｙ方向に移動できなくなり、コロ２１１ｃＹを介してトルクリミッタ２１１ｂＹに掛かるトルク負荷が増大する。そして、このトルク負荷がトルクリミッタ２１１ｂＹにおけるリミット値を超えると、トルクリミッタ２１１ｂＹが空転を始め、これにより、コロ２１１ｃＹは、フランジ１０１ａＹの回転に完全に追従して連れ回りするようになる。これ以降、感光体ドラム１０１Ｙの回転中は、移動部材２１１Ｙが図３（Ｃ）の第２位置Ｐ２４Ｙに留まったままコロ２１１ｃＹは、フランジ１０１ａＹの回転に完全に追従して連れ回りする。
【００６１】
そして、感光体ドラム１０１Ｙの回転が停止すると、コイルバネ２１２Ｙの付勢力によって、移動部材２１１Ｙは、図３（Ａ）の第１位置Ｐ２３Ｙに引戻される。
【００６２】
このような移動部材２１１Ｙの動きにより、清掃部材２０１Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙを中心とした、図３（Ａ）の初期位置Ｐ２１Ｙと図３（Ｃ）の到達位置Ｐ２２Ｙとを結ぶ円弧状の経路である移動経路上を次のように移動する。即ち、感光体ドラム１０１Ｙの回転開始のタイミングで、その移動経路上を、初期位置Ｐ２１Ｙから到達位置Ｐ２２Ｙへと移動し、このときに露光部３Ｙの光出射部３ａＹを１回摺擦して清掃を行う。画像形成中は、清掃部材２０１Ｙは、光出射部３ａＹからのレーザ光を遮らない到達位置Ｐ２２Ｙに留まり、画像形成が終了して感光体ドラム１０１Ｙが回転を停止すると、清掃部材２０１Ｙは、上記の移動経路上を初期位置Ｐ２１Ｙに戻される。この戻されるときにも、清掃部材２０１Ｙは、露光部３Ｙの光出射部３ａＹを１回摺擦して清掃を行う。即ち、本実施形態でも、上述した第１実施形態と同様、１回の画像形成に当たって、感光体ドラム１０１Ｙの回転開始タイミングで１回、終了タイミングで１回、合計で２回、露光部３Ｙの光出射部３ａＹが清掃部材２０１Ｙによって清掃される。
【００６３】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様、露光部３Ｙの光出射部３ａＹの清掃について、作業者の負担を十分に軽減することができる。また、この第２実施形態でも、清掃の頻度が、１回の画像形成につき２回という適切な頻度に高められている。
【００６４】
ここで、本実施形態では、移動部材２１１Ｙの移動が、トルクリミッタ２１１ｂを介してコロ２１１ｃＹで感光体ドラム１０１Ｙの回転駆動力を受けることで生じる牽引力によって行われる。このため、本実施形態では、移動部材２１１Ｙを移動させるためのモータ等の駆動源が不要であり、その分、コストの低減が図られている。
【００６５】
以上、第２実施形態における清掃部材２０１Ｙによる清掃について、図３に示されているイエローのプロセスカートリッジ２００Ｙを例に挙げて説明を行った。しかしながら、他の３色のプロセスカートリッジについても同様の清掃が行われることは言うまでもない。
【００６６】
次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態も、清掃部材の周辺構造が第１実施形態と異なっている。他方、画像形成装置やプロセスカートリッジの概略構成は第１実施形態と同一である。以下では、第３実施形態について第１実施形態との相違点に注目して説明し、同一点については重複説明を割愛する。
【００６７】
図４は、本発明の第３実施形態における清掃部材の周辺構造を示す図である。この図４では、図２と同様にイエローのプロセスカートリッジ３００Ｙの概略構成図が代表例として示されている。また、図２に示されている構成要素と同一の構成要素については、図４では、図２と同じ符号が付されている。
【００６８】
本実施形態における清掃部材３０１Ｙは、上述した第２実施形態における清掃部材２０１Ｙと同様のスポンジ部材であるが、本実施形態では、この清掃部材３０１Ｙが、後述のような移動機構３１０Ｙによって動かされる。また、本実施形態では、清掃部材３０１Ｙは、露光部３Ｙの光出射部３ａＹに接する初期位置Ｐ３１Ｙと、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向Ｄ１１Ｙに、清掃部材３０１Ｙが光出射部３ａＹから外れた到達位置Ｐ３２Ｙと、の間で動かされる。
【００６９】
図４（Ａ）には、清掃部材３０１Ｙが初期位置Ｐ３１Ｙに位置した状態が示され、図４（Ｂ）には、清掃部材３０１Ｙが到達位置Ｐ３２Ｙに位置した状態が示されている。
【００７０】
移動機構３１０Ｙは、第１実施形態と同様の駆動部１１２Ｙと、移動部材３１１Ｙと、を備えている。そして、この移動部材３１１Ｙが、１対のアーム３１１ａＹと、遮蔽部３１１ｂＹと、を備えている。清掃部材３０１Ｙは、遮蔽部３１１ｂＹに貼付されており、この遮蔽部３１１ｂＹから感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙへと向かって１対のアーム３１１ａＹが延在している。
【００７１】
遮蔽部３１１ｂＹは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙの軸方向については、清掃部材３０１Ｙと同じ長さを有し、その長手方向と交差する幅が、清掃部材３０１Ｙよりも幅広の長方形板３１１ｂ−１Ｙを有している。図４（Ａ）の初期位置Ｐ３１Ｙから図４（Ｂ）の到達位置Ｐ３２Ｙへの移動方向Ｄ３１Ｙについて、この長方形板３１１ｂ−１Ｙの前方側の長辺の近傍における露光部３Ｙ側の面に清掃部材３０１Ｙが貼付されている。また、清掃部材３０１Ｙが図４（Ｂ）の到達位置Ｐ３２Ｙに位置する時に露光部３Ｙの光射出部３ａＹからのレーザ光が通るように、その部分には、レーザ光透過用のスリット３１１ｂ−１ａＹが清掃部材３０１Ｙに並行して設けられている。このスリット３１１ｂ−１ａＹは、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙの軸方向について、露光部３ＹにおいてＬＥＤアレイを成す全てのＬＥＤのレーザ光が通るだけの長さに形成されている。このような長方形板３１１ｂ−１Ｙの一対の短辺それぞれにおける清掃部材３０１Ｙの端部近傍から感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙに向かって、アーム３１１ａが延在している。各アーム３１１ａは、回転軸１０５Ｙに回転自在に保持されている。
【００７２】
そして、遮蔽部３１１ｂＹは、長方形板３１１ｂ−１Ｙにおける、帯電器１０２側の長辺から直角に露光部３Ｙ側へと立設されて、露光部３Ｙと帯電器１０２Ｙとの間を遮蔽する遮蔽板３１１ｂ−２Ｙを有している。このように遮蔽部３１１ｂＹは、長手方向と交差する断面が略Ｌ字形状を有しており、全体が、絶縁材料である樹脂で形成されている。帯電器１０２Ｙには、図２では図示が省略されていた直流電源３０２Ｙや交流電源３０３Ｙから帯電用の電圧が印加されている。上記のような絶縁性の遮蔽部３１１ｂＹを設けることで、帯電器１０２Ｙと露光部３Ｙとの間隔を縮めてプロセスカートリッジ３００Ｙ全体の小型化を図りつつも、帯電器１０２Ｙから露光部３Ｙへの放電リークが回避される。
【００７３】
本実施形態では、上記のような遮蔽部３１１ｂＹを有する移動部材３１１Ｙが、清掃部材３０１Ｙを図４（Ａ）の初期位置Ｐ３１Ｙに位置させる第１位置Ｐ３３Ｙと、図４（Ｂ）の到達位置Ｐ３２Ｙに位置させる第２位置Ｐ３４Ｙと、の間で動かされる。即ち、駆動部１１２Ｙが、感光体ドラム１０１Ｙの回転に連動して移動部材３１１Ｙを第１位置Ｐ３３Ｙから第２位置Ｐ３４Ｙへと移動させる。このときに、露光部３Ｙの光出射部３ａＹが、清掃部材３０１Ｙによって１回摺擦されて清掃される。
【００７４】
感光体ドラム１０１Ｙの回転中は、移動部材３１１Ｙが第２位置Ｐ３４Ｙに留められ、その間、露光部３Ｙの光出射部３ａＹからのレーザ光が上記のスリット３１１ｂ−１ａＹを通って感光体ドラム１０１Ｙの外周面に照射される。感光体ドラム１０１Ｙの回転が停止すると、移動部材３１１Ｙが図４（Ａ）の第１位置Ｐ３３Ｙに戻される。このときに、露光部３Ｙの光出射部３ａＹが、清掃部材３０１Ｙによって１回摺擦されて清掃される。
【００７５】
即ち、本実施形態でも、上述した第１実施形態と同様、１回の画像形成に当たって、感光体ドラム１０１Ｙの回転開始タイミングで１回、終了タイミングで１回、合計で２回、露光部３Ｙの光出射部３ａＹが清掃部材３０１Ｙによって清掃される。
【００７６】
この第３実施形態でも、第１実施形態と同様、露光部３Ｙの光出射部３ａＹの清掃について、作業者の負担を十分に軽減することができる。また、この第３実施形態でも、清掃の頻度が、１回の画像形成につき２回という適切な頻度に高められている。
【００７７】
さらに、本実施形態では、移動部材３１１Ｙに設けた絶縁性の遮蔽部３１１ｂＹによって、帯電器１０２Ｙと露光部３Ｙとの間隔を縮めてプロセスカートリッジ３００Ｙ全体の小型化を図りつつも、帯電器１０２Ｙから露光部３Ｙへの放電リークが回避されている。
【００７８】
以上、第３実施形態における清掃部材２０１Ｙによる清掃について、図４に示されているイエローのプロセスカートリッジ３００Ｙを例に挙げて説明を行った。しかしながら、他の３色のプロセスカートリッジについても同様の清掃が行われることは言うまでもない。
【００７９】
尚、前述した３つの実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００８０】
例えば、前述した３つの実施形態では、本発明にいう露光部の一例として、ＬＥＤアレイとして構成された露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが例示されている。しかしながら、本発明にいう露光部は、これに限るものではなく、例えば、レーザダイオードからのレーザ光をポリゴンミラー等で光軸を変えながら反射して感光体ドラムの外周面を走査露光する装置等であってもよい。この場合、光出射部は、このような装置において走査光が出射される透明窓がこれに相当する。ただし、ＬＥＤアレイとして構成された露光部を採用する場合、光出射部が感光体ドラムの外周面に近接しており、飛散したトナーで汚れがちであることから、上述した清掃部材による清掃がより効果を発揮できる点は上述した通りである。
【００８１】
また、前述した３つの実施形態では、本発明にいう露光部の一例として、感光体ドラムの下方に配置される露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが例示されている。しかしながら、本発明にいう露光部は、これに限るものではなく、例えば、感光体ドラムの上方に配置されるものであってもよい。ただし、感光体ドラムの下方に配置される露光部の光出射部が、飛散して重力によって落下してくるトナーで汚れがちであることから、上述した清掃部材による清掃がより効果を発揮できる点も上述した通りである。
【００８２】
また、前述した３つの実施形態では、本発明にいう画像形成装置の一例として、画像形成にタイミングを合わせて露光部３Ｙの光出射部３ａＹが清掃される画像形成装置１が例示されている。しかしながら、本発明にいう画像形成装置は、これに限るものではない。本発明にいう画像形成装置は、例えば、清掃のタイミングを、画像形成ではなく、電源のオンオフに合せたものや、あるいは、単なる画像形成ではなく画像密度の高い画像形成に合わせたもの等であってもよい。
【００８３】
また、前述した３つの実施形態では、本発明にいう清掃部材の一例として、ブラシ状の清掃部材１０６Ｙと、スポンジ状の清掃部材２０１Ｙ，３０１Ｙが例示されている。しかしながら、本発明にいう清掃部材は、これらに限るものではなく、例えば不織布等であってもよく、露光部の光出射部を清掃するものであれば、その具体的な材質等を問うものではない。
【００８４】
また、前述した３つの実施形態では、本発明にいう移動機構の一例として、感光体ドラム１０１Ｙの回転軸１０５Ｙを中心とした円弧状の移動経路を清掃部材１０６Ｙ，２０１Ｙ，３０１Ｙに移動させる移動機構１１０Ｙ，２１０Ｙ，３１０Ｙが例示されている。しかしながら、本発明にいう移動機構はこれらに限るものではなく、例えば清掃部材を直線状に移動させるもの等であってもよい。ただし、円弧状の移動経路を清掃部材に移動させるようにすることで、清掃部材と感光体ドラムの外周面との距離を一定に保って清掃部材と感光体ドラムの外周面との移動中の接触等が抑えられる点は上述した通りである。
【００８５】
また、前述した第２実施形態では、本発明にいう付勢部材の一例として、コイルバネ２１２Ｙが例示されている。しかしながら、本発明にいう付勢部材は、これに限るものではなく、例えば板バネや伸縮ゴム等、上述した付勢が可能な部材であれば、その具体的な形態を問うものではない。
【００８６】
また、前述した第３実施形態では、本発明にいう遮蔽部の一例として、全体が絶縁性の樹脂で形成された遮蔽部３１１ｂＹが例示されている。しかしながら、本発明にいう遮蔽部は、これに限るものではなく、帯電器側を向く一部が絶縁材料で形成されたもの等であってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１      画像形成装置
３      露光装置
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  露光部
３ａＹ  光出射部
１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，２００Ｙ，３００Ｙ  プロセスカートリッジ
１０１Ｙ  感光体ドラム
１０２Ｙ  帯電器
１０３Ｙ  現像部
１０４Ｙ  クリーニング装置
１０５Ｙ  回転軸
１０６Ｙ，２０１Ｙ，３０１Ｙ  清掃部材
１１０Ｙ，２１０Ｙ，３１０Ｙ  移動機構
１１１Ｙ，２１１Ｙ，３１１Ｙ  移動部材
１１１ａＹ，２１１ａＹ，３１１ａＹ  アーム
１１２Ｙ  駆動部
２１１ｂＹ  トルクリミッタ
２１１ｃＹ  コロ
２１２Ｙ  コイルバネ
３１１ｂＹ  遮蔽部
Ｐ１２Ｙ，Ｐ２１Ｙ，Ｐ３１Ｙ  初期位置
Ｐ１３Ｙ，Ｐ２２Ｙ，Ｐ３２Ｙ  到達位置
Ｐ１４Ｙ，Ｐ２３Ｙ，Ｐ３３Ｙ  第１位置
Ｐ１５Ｙ，Ｐ２４Ｙ，Ｐ３４Ｙ  第２位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開２０１３−２３１８３７号公報
【図１】
2017078737.tif 000003
【図２】
2017078737.tif 000004
【図３】
2017078737.tif 000005
【図４】
2017078737.tif 000006