(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する回転可能な像担持体を有し、前記像担持体の回転軸方向に挿抜されて画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、前記像担持体に向けて出射された光が透過する長尺状の透過部材を備えた光学ユニットと、前記透過部材を清掃するために前記像担持体の回転軸方向と略一致する前記透過部材の長手方向に沿って移動可能な清掃部材と、前記カートリッジを像形成位置に向けて付勢するラッチ部材と、を有する画像形成装置において、
前記カートリッジの挿入動作中に、前記清掃部材は、前記カートリッジと係合して、前記透過部材の長手方向に沿って移動することにより、前記透過部材を清掃し、
前記清掃部材が前記透過部材の清掃を終了した後、更に挿入された前記カートリッジが前記ラッチ部材に突き当たり、突き当てられた前記ラッチ部材の動きによって前記清掃部材が前記透過部材の長手方向とは異なる方向に動かされて前記清掃部材と前記カートリッジとの係合が解除されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光学ユニットは前記画像形成装置に対して装着されたカートリッジの下方に配置され、
前記ラッチ部材は、前記カートリッジの挿入方向の奥側に配置されており、
前記カートリッジが該像形成位置に向けて挿入されて前記ラッチ部材を乗り超えるときに、前記ラッチ部材が、前記清掃部材を下側に移動させることによって、該カートリッジと前記清掃部材の係合を解除し、
前記カートリッジは前記ラッチ部材を乗り越えた後、該像形成位置に押圧され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】
前記清掃部材をスライド可能に取り付けたレール部材を有し、
前記カートリッジが挿入されて前記ラッチ部を乗り超えるときに、前記ラッチ部材が、前記レール部材を押し下げて、前記清掃部材を下側に移動させることによって、前記カートリッジと前記清掃部材の係合を解除し、
前記カートリッジは前記ラッチ部材を乗り越えた後、像形成位置に押圧され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】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真方式の画像形成装置は、現像剤としてトナーを使用するため、画像形成装置内でトナーが飛散し、また塵や埃が浮遊する。画像形成装置の光学ユニットはトナーや塵、埃等を嫌う。このため、光学ユニット内部へトナーや塵、埃等が侵入しないように、光学ユニット内部を密閉状態としている。画像形成装置は、光学ユニットから出射されるレーザが通過する開口部を有している。トナーや塵、埃等が光学ユニット内部へ侵入しないように、開口部にはレーザが通過可能なカバーガラスを有している。
【０００３】
このような構成において、現像部から画像形成装置内へ落下・浮遊するトナーや塵、埃がカバーガラスに付着して露光の光路を遮ると、印字画像の濃度低下や画像の欠落が発生する。そこで、カバーガラス上にトナーや塵、埃等が付着しないように、ユーザーやサービスマンが画像形成装置本体内部にアクセスして、カバーガラスを柔らかい布等でクリーニングを行っていた。しかし、カバーガラスを有する開口部は開口面積が小さい上に、カバーガラス面を傷つけないようにクリーニングしなければならなかったため、確実にクリーニングすることに苦労していた。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００５−２４６９０１号公報）では、カバーガラスに付着したトナー、塵、埃等を除去できるクリーニング構成が提案されている。具体的には、ユーザーやサービスマンが光走査装置に備わっている清掃部材をカバーガラスに沿ってスライドさせることで、カバーガラスに付着したトナー、塵、埃等を除去することができる構成を実現している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４６９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、清掃部材をスライドさせてカバーガラスを清掃する構成では、ユーザーやサービスマンが清掃部材を移動させる必要があり、清掃操作に煩わしさがあった。本発明は、上記従来技術をさらに発展させたものであり、カートリッジの装着動作に連動させてカバーガラスを清掃するものである。さらに、本発明は、清掃後、カートリッジが像形成位置にセットされる際にカートリッジと清掃部材の係合を簡単に解除でき、カートリッジを挿入する際の操作性を向上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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する回転可能な像担持体を有し、前記像担持体の回転軸方向に挿抜されて画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、前記像担持体に向けて出射された光が透過する長尺状の透過部材を備えた光学ユニットと、前記透過部材を清掃するために前記像担持体の回転軸方向と略一致する前記透過部材の長手方向に沿って移動可能な清掃部材と、前記カートリッジを像形成位置に向けて押圧するラッチ部材と、を有する画像形成装置において、前記カートリッジの挿入動作中に、前記清掃部材は、前記カートリッジと係合して、前記透過部材の長手方向に沿って移動することにより、前記透過部材を清掃し、前記清掃部材が前記透過部材の清掃を終了した後、更に挿入された前記カートリッジが前記ラッチ部材に突き当たると、突き当てられた前記ラッチ部材の動きによって前記清掃部材が動かされて前記清掃部材と前記カートリッジとの係合が解除されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、清掃部材が清掃時にはカートリッジと確実に係合でき、清掃が終了しカートリッジが像形成位置にセットされる際にはカートリッジと清掃部材の係合を簡単に解除でき、カートリッジを挿入する際の操作性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、その相対配置などは特に特定的な記載の無い限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［画像形成装置］
画像形成装置の全体構成について概説する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置であるカラーレーザープリンタ１００は、プロセスカートリッジ７、給送装置１３、定着部１４、二次転写部１５を備えている。
【００１２】
プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）は、プロセスカートリッジ７は、現像ユニット（現像手段）４、クリーナユニット５を一体的にカートリッジ化している。プロセスカートリッジ７は、カラーレーザープリンタ１００に像担持体の長手方向に着脱可能となっている。４個のプロセスカートリッジ７は、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。
【００１３】
現像ユニット４ａ〜４ｄは、現像ローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、現像剤塗布ローラ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、トナー容器を有している。
【００１４】
クリーナユニット５ａ〜５ｄは、像担持体である感光体ドラム１ａ〜１ｄ、帯電手段である帯電ローラ２ａ〜２ｄ、クリーニング手段であるクリーニングブレード８ａ〜８ｄ、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
それぞれの感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電ローラ２、光学ユニット３、現像ユニット４、中間転写ベルトユニット１２、ドラムクリーニングブレード８が配設されている。
【００１６】
感光体ドラム１ａ〜１ｄは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部をフランジによって回転可能に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図１の矢印方向（時計回り方向）に回転駆動される。
【００１７】
帯電手段２ａ〜２ｄは、ローラ状に形成された導電性ローラである。帯電手段２を感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電する。
【００１８】
光学ユニット３は、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの鉛直方向下方に配置され、画像信号に基づく露光を感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して行い、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００１９】
上述の構成により、感光体ドラム１ａ〜１ｄは、帯電ローラ２ａ〜２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、光学ユニット３によってそれぞれ静電潜像が形成される。静電潜像は現像ユニット４ａ〜４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。
【００２０】
中間転写ベルトユニット１２は、中間転写ベルト１２ｅが駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇに張架されており、テンションローラ１２ｇが矢印Ｅ方向に張力をかけている。また、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して、中間転写ベルト１２ｅの内側に一次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。
【００２１】
各感光体ドラムが矢印方向に回転し、中間転写ベルト１２ｅが矢印Ｆ方向に回転し、一次転写ローラ１２ａ〜１２ｄに正極性のバイアスを印加する。これにより、感光体ドラム１ａ上のトナー像から順次、中間転写ベルト１２ｅ上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００２２】
給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット１１内からシートＳを給送する給送ローラ９と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。
【００２３】
給送カセット１１に収納されたシートＳは、給送ローラ９に圧接され、分離パッド２３によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。
【００２４】
そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。
【００２５】
二次転写部１５において、二次転写ローラ１６に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト１２ｅ上の４色のトナー像を二次転写する。  定着手段である定着部１４は、転写材上に形成した画像に熱及び圧力を加えて定着させる。
【００２６】
定着ニップ部Ｎを定着ベルト１４ａと一緒にシートＳが挟持搬送されていく過程において定着ベルト１４ａ内のヒータ熱で加熱され転写材Ｓ上の未定着トナー画像が加熱定着される。定着されたシートＳは排出ローラ対１２０によって排出トレイ１２１に排出される。
【００２７】
一方、トナー像転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード８ａ〜８ｄによって除去される。除去されたトナーは、クリーナユニット５ａ〜５ｄ内の廃トナー容器に回収される。
【００２８】
また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト１２ｅ上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１２２によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。［清掃部材２０］
図２はプロセスカートリッジ７、光学ユニット３、清掃部材２０の構成図である。図３は清掃部材２０の構成図である。図４は清掃の過程を示す図である。
【００２９】
図２に示すように、画像形成装置本体は、本体骨格を形成しているステイ部材３２を有している。ステイ部材３２は、光学ユニット３の光路を形成するための開口穴３０、開口穴３０の近傍に配置されたカートリッジ挿入ガイド２１を有している。プロセスカートリッジ７に一体的に形成された挿入リブ２２を挿入ガイド２１に沿わせて挿入することで、プロセスカートリッジ７を装置本体の所定の位置へ容易に装着できる。プロセスカートリッジ７が装置本体に位置決めされる際には、プロセスカートリッジ７に配置された不図示のボスが装置本体の不図示の穴に嵌まり込むことで位置決めされ、その状態において挿入リブ２２と挿入ガイド２１は接触しない状態となる。
【００３０】
また、開口穴３０を覆うように透過部材としてのカバーガラス３１を配置し、開口穴３０を通過した埃やトナーなどの異物が光学ユニット内部に入り込まないようにし、光学ユニット内部の機能部品が汚れて画像不良にならないようにしている。カバーガラス３１は、感光体ドラム１に露光する光学ユニット３からの光を透過する。ここで、カバーガラス３１は、長尺形状であり、感光体ドラム１に向けて出射された光を透過するために感光体ドラム１の回転軸方向と長尺状のカバーガラス３１の長手方向が略一致するように配置されている。
【００３１】
プリンタ１００は、カバーガラス３１の表面（清掃面）を摺擦してカバーガラス３１を清掃する清掃部材２０を有している。清掃部材２０は、清掃シート２６、拭き取り部材２７、ベース部材２８を有している。清掃部材２０は、カバーガラス３１と対向したレール部材４９上に、カバーガラス３１の長手方向にスライド移動可能に取り付けられている。
【００３２】
清掃シート２６は可撓性を有する。清掃時に清掃シート２６の端部がカバーガラス３１の表面に当接し、清掃シート２６が移動して異物を移動する。
【００３３】
拭き取り部材２７は、拭き取り部材２７の一部がカバーガラス３１に当接するよう配置され、清掃シート２６で異物を移動させた後にカバーガラス３１の表面に残った異物を拭き取る。
【００３４】
図３に示すように、清掃シート２６とカバーガラス３１とが当接したときになす当接角度（清掃部材２０が清掃時に進行する方向の角度）は、鈍角とし、本実施形態では１３５°に設定している。これにより、多量のトナーや塵、埃であっても確実に移動させることができ、清掃シート２６でのすり抜けを最小限におさえることができる。清掃シート２６とカバーガラス３１とのなす当接角度は大きすぎると清掃シート２６の先端エッジで当接できず、腹当たりすることによって異物のすり抜けが多く発生してしまう。逆に、清掃シート２６とカバーガラス３１とのなす当接角度が小さすぎると清掃シート２６がめくれてしまう。これらの発生現象を鑑みて１３５°に設定しており、清掃シート２６の清掃不良と清掃シート２６がめくれることの両方を防止している。
【００３５】
清掃シート２６の先端は、カバーガラス３１に対して撓んだ状態で当接し、拭き取り部材２７は、カバーガラス３１に対して付勢されて潰れた状態で当接している。本実施形態では、清掃シート２６として厚さ１００μｍのポリエステルシートを、拭き取り部材２７として厚さ２ｍｍ、硬度１００Ｎ前後の発泡ウレタンと厚さ１．５ｍｍのポリエステル不織布とを溶着処理で接着したものを採用している。そして、清掃シート２６を１ｍｍ撓ませ、且つ、拭き取り部材２７を１ｍｍ潰して使用している。
【００３６】
そして、清掃時には清掃部材２０を図３の矢印方向に動かすことで清掃シート２６の先端がカバーガラス３１上のトナーや粉塵などの異物を移動させ、拭き取り部材２７は清掃シート２６が清掃しきれなかった異物を拭き取る。
【００３７】
清掃部材２０は、プロセスカートリッジ７の挿抜動作に連動して、レール部材４９の一端の清掃前のホームポジション（清掃開始位置、図３（ａ）の位置）とレール部材４９の他端の清掃終了位置（図３（ｂ）の位置）との間をスライド可能である。
【００３８】
図４、図５に示すように、清掃部材２０は、ベース部材２８の上部かつ清掃方向前方に係合爪４０を有している。プロセスカートリッジ７の下面には、清掃部材係合部７ｅが設けられている。プロセスカートリッジ７のスライド時に、係合部７ｅが係合爪４０に係合して、清掃部材２０がスライドする。
【００３９】
図５〜図７に示すように、レール部材４９の他端近傍（カートリッジの挿入方向の奥側）に、ラッチ部材５０が設けられている。ラッチ部材５０は、爪部５０ａ、テーパー部５０ｂを有している。ラッチ部材５０は、爪部５０ａが設けられた端部と反対側を中心に回動可能に設けられている。
【００４０】
レール部材４９の他端には、リブ４９ａが設けられている。爪部５０ａはリブ４９ａを押し下げ可能である。プロセスカートリッジ７の下面かつ挿入方向先端には、凸部７ｆが形成されている。プロセスカートリッジ７の装着方向に押し込むことで、凸部７ｆがテーパー部５０ｂ上をスライドし、テーパー部５０ｂを乗り越えた像形成位置に押圧される。
【００４１】
（清掃部材の動作）
清掃の過程について説明する。図４は清掃部材２０の清掃過程を示す断面図である。
【００４２】
図４（ａ）において、清掃部材２０は、レール部材４９上にスライド可能に取り付けられており、レール部材４９の一端の清掃前のホームポジション（清掃開始位置）に位置している。
【００４３】
カバーガラス３１とレール部材４９の間には、ベースガイド付勢部材３５が設けられている。ベースガイド付勢部材３５は、清掃シート２６と拭き取り部材２７がカバーガラス３１と離間する高さまでレール部材４９を持ち上げている。
【００４４】
図４（ｂ）において、プロセスカートリッジ７には清掃部材係合部７ｅが設けられている。カラーレーザープリンタ１００にプロセスカートリッジ７を挿入することで、ベースガイド付勢部材３５の付勢力に抗して、係合部７ｅが清掃部材２０（ベース部材２８）を押し下げる。清掃シート２６、拭き取り部材２７がカバーガラス３１に付勢され、清掃可能状態となる。
【００４５】
さらにプロセスカートリッジ７を挿入すると、係合部７ｅが清掃部材２０の上部に突出した係合爪４０と係合する。そして、さらにプロセスカートリッジ７を挿入することで、係合部７ｅが係合爪４０を押し、清掃部材２０がレール部材４９に沿ってスライドし、カバーガラス３１上の清掃動作を開始する。
【００４６】
プロセスカートリッジ７が移動することで、ベース部材２８はレール部材４９に沿って進行方向に移動し、清掃シート２６、拭き取り部材２７がカバーガラス３１を清掃しながら清掃終了位置まで移動して停止する。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、清掃部材２０がカバーガラス３１を清掃した後の清掃終了位置において、製品奥側に向けて更に挿入されたプロセスカートリッジ７は、ラッチ部材５０に突き当たる。そして、プロセスカートリッジ７はラッチ部材５０を押し下げながら乗り越える。ラッチ部材５０には、爪部５０ａが設けられている。
【００４８】
図５（ｂ）のようにラッチ部材５０が押し下げられると、爪部５０ａはレール部材４９の装置奥側端部に設けられたリブ４９ａを押し下げる。これにより、レール部材４９に取り付けられている清掃部材２０がプロセスカートリッジ７から離れる方向（下側）に移動する。清掃部材２０が下側に移動することで、清掃部材２０とプロセスカートリッジ７の係合が解除される。
【００４９】
図６に示すように、ラッチ部材５０の爪部５０ａがレール部材４９を押し下げて清掃部材２０とプロセスカートリッジ７の係合が解除された状態からプロセスカートリッジ７が更に挿入されると、上方向に移動する。このとき、ラッチ部材５０の爪部５０ａによって押し下げられていたレール部材４９が元の位置に戻り、清掃部材５０もプロセスカートリッジに近づく方向（上側）に移動する。しかし、プロセスカートリッジ７は既に上方向に移動しているので、清掃部材２０との距離が十分に離れた状態となって像形成位置に到達する。
【００５０】
像形成位置に到達したプロセスカートリッジ７は、ラッチ部材５０により、製品奥側および上側に付勢される。
【００５１】
以上説明した構成により、プロセスカートリッジ７が像形成位置にセットされる際にプロセスカートリッジ７と清掃部材２０の係合を簡単に解除でき、プロセスカートリッジ７を挿入する際の操作性を向上できる。
【００５２】
本実施形態では、清掃部材２０とプロセスカートリッジ７の係合を解除する構成の説明をしたが、係合が完全に解除されず係合量を減らし、プロセスカートリッジ７の挿入軌跡によって残った係合が解除される構成でも良い。
【００５３】
また、本実施形態では、ラッチ部材５０が押し下げられる動作でレール部材４９を押す構成を説明したが、それに限られるものではない。ラッチ部材５０が清掃部材２０を直接押すなど、プロセスカートリッジ７の挿入動作に伴うラッチ部材５０の動きによって清掃部材２０の位置を移動させる構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る光学ユニット、プロセスカートリッジ、清掃部材を示す構成図である。
【図３】本実施形態に係る清掃部材の構成図である。
【図４】本実施形態に係る清掃部材の清掃過程を示す断面図である。
【図５】本実施形態に係る清掃部材とプロセスカートリッジの係合の解除を示す図である。
【図６】本実施形態に係る清掃部材とプロセスカートリッジの係合の解除を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    …感光体ドラム（像担持体）
３    …光学ユニット
７    …プロセスカートリッジ
２０  …清掃部材
３１  …カバーガラス（透過部材）
４９  …レール部材
５０  …ラッチ部材
【図１】
0005038213.tif 000002
【図２】
0005038213.tif 000003
【図３】
0005038213.tif 000004
【図４】
0005038213.tif 000005
【図５】
0005038213.tif 000006
【図６】
0005038213.tif 000007