JP2006218656A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤプリントヘッドの表面に付着した浮遊トナーやキャリア、異物等を、確実に除去可能で、狭い空間内に配置可能なクリーニング手段を設けた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 帯電器により表面を均一帯電された像担持体２０を、ＬＥＤプリントヘッド２８の発光領域１０６から照射される光ビームにより露光して静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像を形成する画像形成装置において、ＬＥＤプリントヘッド２８の発光領域１０６の表面上を所定のワーキングアングルを保った状態で摺動して清掃すると共に、画像形成時にはＬＥＤプリントヘッド２８の発光領域から外れた非画像形成領域に待避して保持されるように、ＬＥＤプリントヘッド２８に清掃部材１１４を一体的に装着して構成する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、ＬＥＤプリントヘッドに付着したトナーや異物等の付着物を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置に関する。

一般に、電子写真記録を行なう複写機やプリンタ等の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各記録プロセスによって画像を形成している。

このような電子写真記録方式の画像形成装置には、装置の小型化を図るため、露光装置としてＬＥＤ光源とセルフォックレンズ等と組み合わせて構成したＬＥＤプリントヘッドを用いたものがある。

このＬＥＤプリントヘッドは、複数の発光部を長尺に配列したＬＥＤアレイをＬＥＤ基板上に搭載し、この長尺のＬＥＤアレイと平行に設定された軸廻りで回転する感光ドラム上に、セルフォックレンズアレイによってＬＥＤアレイの像を結像させるように構成されている。

このＬＥＤプリントヘッドを備えた画像形成装置では、その露光プロセスにおいて、画像データに基づいてＬＥＤアレイを点灯してＬＥＤ発光点の像がセルフォックレンズアレイを通じて、一定の電位に帯電された感光ドラム上に結像されることによって、感光ドラム上に静電潜像を形成する。

また、ＬＥＤプリントヘッドを備えた画像形成装置では、その後の現像プロセスにおいて、着色された帯電微粒子（トナー）を静電潜像の静電力によって付着させてトナー像を形成し、次に、転写プロセスにおいて、感光ドラムを回動させ記録媒体に転写し、次に、定着プロセスにおいて、記録媒体上に画像が完成される。次に、この画像形成装置では、クリーニングプロセスで転写後の感光ドラム上に残留したトナーを除去して次の処理に備える。

このような画像形成装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドでは、ＬＥＤアレイから出射された光を感光ドラム上に結像させるために、セルフォックレンズアレイのレンズ面と感光ドラムの感光体面とが非常に近い距離（３ｍｍ以下）に配置されている。

このため、感光ドラムの感光体面等からセルフォックレンズアレイのレンズ表面に浮遊トナーやキャリア、異物等が付着することがある。このように、セルフォックレンズアレイのレンズ表面にトナーや異物等が付着すると、この付着したトナーや異物等によって光路が遮られ正常な露光処理が行われず、記録媒体上に形成された画像に濃度低化や筋上のムラが発生することがある。

そこで、従来のＬＥＤプリントヘッドを備えた画像形成装置では、露光装置と静電潜像担持体との間における露光装置の出射光軸を挟んで相対向した位置に、出射光軸と直交する平面内で一対の電極を配置し、一方の電極に外部高圧電源を接続し、他方の電極に外部高圧電源を接続する。これらの電源から各電極に対して、それぞれ露光装置の卜ナー汚れ防止に必要な電位が与えられることによって光出射面に対して傾斜した電気力線を形成し、静電潜像担持体に残留したトナーの飛翔方向を光出射面（レンズ表面）から逸し、レンズ表面のトナ一汚れを防止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなトナー汚れ防止電極を設けてトナーの飛翔方向を光出射面からそらす手段では、トナーの帯電量で性能が左右されるため確実に飛翔させることができなかったトナーが照射面に付着し筋が発生してしまう虞がある。

また、従来のＬＥＤプリントヘッドを備えた画像形成装置では、ＬＥＤアレイに隣接した帯電器を、その長手方向に沿って手前側に引き出し自在に構成すると共に、帯電器の奥部にＬＥＤアレイの光束出射面（セルフォックレンズアレイのレンズ面）に摺接可能な清掃部材をＬＥＤアレイに向けて突設し、この帯電器の引き出し及び収納動作時に、飛散したトナーの付着により作動不良を起し易いＬＥＤアレイの光束出射面を清掃することができるものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

このような、露光面を清掃する手段では、ＬＥＤアレイと別体のユニットにＬＥＤアレイの清掃部材を取り付けているため、マシンレイアウトに制約を受けたり、ユニット間の位置精度によって清掃能力にばらつきが出る虞がある。
特開２０００−４７４６２号 特開平５−２８６２０６号

本発明は、上述の問題に鑑み、ＬＥＤプリントヘッドの表面に付着した浮遊トナーやキャリア、異物等を、確実に除去可能で、狭い空間内に配置可能なクリーニング手段を設けた画像形成装置を新たに提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、帯電器により表面を均一帯電された像担持体を、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域から照射される光ビームにより露光して静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像を形成する画像形成装置において、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を所定のワーキングアングルを保った状態で摺動して清掃すると共に、画像形成時にはＬＥＤプリントヘッドの発光領域から外れた非画像形成領域に待避して保持されるように、ＬＥＤプリントヘッドに清掃部材を装着して構成したことを特徴とする。

上述のように構成することにより、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面にトナー汚れや異物が付着した場合に、清掃部材が、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を所定のワーキングアングルを保った状態で摺動して清掃することが可能となり、画像形成装置で長期にわたって良好な画像を形成する処理を行うことができる。また、清掃部材をＬＥＤプリントヘッドに装着されているため、画像形成装置におけるマシンレイアウトや他のユニットに対して影響を与えないようにして、安定した清掃能力が得られる。

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、ＬＥＤプリントヘッドが、像担持体を露光するため接近した位置にある画像形成モードの状態と、ＬＥＤプリントヘッドが、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を、清掃部材で清掃するため、像担持体から離間した位置にある清掃モードの状態とに、ＬＥＤプリントヘッドを移動操作可能とするリトラクト手段を設けたことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１に記載の発明の作用、効果に加えて、リトラクト手段により、像担持体からＬＥＤプリントヘッドを離間した清掃モードの状態にしてから、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を清掃部材で清掃する作業を行えるので、画像形成モードの状態において像担持体とＬＥＤプリントヘッドとの間を狭く設定しなければならない場合でも、清掃部材でＬＥＤプリントヘッドを清掃する作業が可能となる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、清掃部材が、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面に摺接するゴム製のブレードを有し、ブレードが、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の長手方向に対して傾斜して設置されていることを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用、効果に加えて、清掃部材のブレードがＬＥＤプリントヘッドの発光領域の長手方向に移動して清掃する際、ブレードが発光領域の長手方向に対して傾斜していると、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域表面上の異物を、ブレードの平面に沿って発光領域表面の幅方向へ押し出して効率良く発光領域外に掃きだすことができる。

請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、清掃部材に設置するブレードが、着脱可能に装着されており、ブレード部のみを交換可能に構成されていることを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項３に記載の発明の作用、効果に加えて、ブレードが、経時変化等により清掃能力が低下した場合や磨耗したり破損した場合に、ブレード部のみを交換して使用できるので、メンテナンスにかかる費用を削減できる。

本発明の画像形成装置は、ＬＥＤプリントヘッドと感光ドラムとの間にある狭い空間内に配置可能なクリーニング手段によって、ＬＥＤプリントヘッドレンズ面に付着した浮遊トナーやキャリア、異物等を、確実に除去可能できるという効果がある。

本発明の実施の形態に係わる画像形成装置について、図１乃至図９により説明する。図１に示す画像形成装置は、タンデム型のデジタルカラー画像形成装置として構成されている。

このタンデム型のデジタルカラー画像形成装置本体の内部には、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋを、一定の間隔で並列させて配置する。なお、この画像形成装置は、これら４色にユーザ特定の色である、いわゆるコーポレートカラーなどの特殊色を加えた５色以上のカラー画像形成装置として構成しても良い。

図１及び図２に示すように、４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋは、すべて同様に構成されている。各画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋは、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム２０を備え、この感光体ドラム２０の回りに、その回転方向（図中矢印Ａ方向）に順に、１次転写ロール２２と、感光体ドラム２０の表面を清掃するクリーニング装置２４と、感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する帯電器である帯電チャージャー２６と、感光体ドラム２０の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド２８（以下、「ＬＰＨ」という）と、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器３０とが配設されている。

これらの感光体ドラム２０と、その周辺に配置されるクリーニング装置２４、帯電チャージャー２６及び現像器３０とは、一体的にユニット化されており、カラー画像形成装置本体１８から個別に交換可能に構成されている。

これらの画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋには、それぞれ個別に各色の画像データが順次出力され、各ＬＥＤプリントヘッド２８から画像データに応じて出射されたレーザ光が各々対応する感光体ドラム２０の表面に照射されて静電潜像が形成される。これら各感光体ドラム２０上に形成された静電潜像は、各対応する現像器３０によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上述のように構成された各画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋで画像を形成する場合には、感光体ドラム２０の表面を帯電チャージャー２６によって一様に帯電し、次に、帯電された感光体ドラム２０の表面をＬＥＤプリントヘッド２８から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光で露光することにより各色に対応した静電潜像を形成する。このように感光体ドラム２０上に形成された静電潜像は、各現像器３０によってそれぞれイエロー色、マジェンタ色、シアン色、ブラック色の各色のトナーにより可視トナー像に現像される。これらの可視トナー像は、１次転写ロール２２の帯電作用によって中間転写ベルト３２上に順次多重に転写される。

なお、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、各々のトナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２０の表面をクリーニング装置２４によって残留トナーや紙粉等を除去し、次の画像形成プロセスに備える。

このクリーニング装置２４は、クリーニングブレード３４（図２に示す）によって、感光体ドラム２０上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト３２の表面は、クリーニング装置３６によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。

このようにして各画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋの感光体ドラム２０上に、それぞれ形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋの上方に渡って配置された無端状のベルト部材である中間転写ベルト（像担持体）３２上に、各対応する１次転写ロール２２によって多重に転写される。

各１次転写ロール２２は、各々が対応する画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋの各感光体ドラム２０に対応した位置で、中間転写ベルト３２の裏面側に転接するよう配設する。

この１次転写ロール２２には、転写バイアス電源（図示せず）が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアス電圧が所定のタイミングで印加されるようになっている。

また、このカラー画像形成装置本体１８の内部には、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像器３０に、それぞれ対応する所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジ３８を着脱可能に設置する。
また、中間転写ベルト３２は、ベルトユニットの駆動ロール４０と、互いに水平に配置された一対の１次転写面出しロール４２、４４と、中間転写ベルト３２にテンションを付与するテンションロール（図示せず）と、二次転写ロール４６と中間転写ベルト３２を介して接触するバックアップロール４８との間に一定のテンションで張架されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示しない駆動源）によって回転駆動される駆動ロール４０により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。

このカラー画像形成装置では、中間転写ベルト３２上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を、バックアップロール４８に圧接する二次転写ロール４６によって、圧接力及び電界で記録媒体としての記録用紙（図示せず）上に二次転写する。

これらの各色のトナー像が転写された記録用紙は、上方に位置する定着器５０へと搬送される。この二次転写ロール４６は、バックアップロール４８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器５０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、カラー画像形成装置本体１８の上部に設けられた排出トレイ５２上に排出される。

記録用紙は、給紙装置としての給紙トレイ５４から所定のサイズのものが、分離して搬送され用紙搬送路を通って所定のタイミングで中間転写ベルト３２の二次転写位置へ供給され、前述のようにトナー像が転写されてから排出トレイ５２上へ搬出される。

上述のように構成した画像形成装置には、感光体ドラム２０に近接して配置されるＬＥＤプリントヘッド２８のセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面を清掃する清掃手段を設ける。この清掃手段は、ＬＥＤプリントヘッド２８に対して一体的に装着するよう構成する。このＬＥＤプリントヘッド２８は、感光体ドラム２０の軸線方向（主走査方向）にそって、外周面に近接した位置に対向させて配設する。

このＬＥＤプリントヘッド２８は、図４に示すように、アルミニュウム製のハウジング１０４内に、ＬＥＤアレイ１００が実装されたプリント基板１０２と、セルフォックレンズアレイ１０６とを一体的に配置して構成する。

このＬＥＤアレイ１００は、複数のＬＥＤチップを例えば２列の直線状に配列して構成する。さらに、セルフォックレンズアレイ１０６は、各集光レンズを各ＬＥＤチップに対応するよう例えば２列の直線状に配列して構成する。

このＬＥＤプリントヘッド２８は、ＬＥＤアレイ１００の各ＬＥＤチップで発光された光ビームを、セルフォックレンズアレイ１０６の各対応するマイクロレンズで集光して感光体ドラム２０の外周面上に結像させることにより、ＬＥＤプリントヘッド２８全体として、感光体ドラム２０の軸線方向に所定の解像度で光ビームを照射可能に構成する。

図３乃至図７に示すように、このＬＥＤプリントヘッド２８には、清掃手段を一体的に装着するため、ハウジング１０４におけるセルフォックレンズアレイ１０６を設けた面の両側に当たる両側面部に、それぞれ断面矩形のスライド用のガイド溝である摺動ガイド溝１０８、１１０を穿設する。

これら摺動ガイド溝１０８、１１０は、ハウジング１０４のセルフォックレンズアレイ１０６を設けた上表面（発光領域のレンズ表面）に対して平行で、かつこれら摺動ガイド溝１０８、１１０が相互に段違いで平行となるように形成する。さらに、各摺動ガイド溝１０８、１１０には、セルフォックレンズアレイ１０６の一方の端部から延出するハウジング１０４の一端部分で感光体ドラム２０から離間する方向に向けて斜状となる収納ガイド部１０８Ａ、１１０Ａを一連に形成する。

また、ＬＥＤプリントヘッド２８には、セルフォックレンズアレイ１０６の一端部に連続し、収納ガイド部１０８Ａ、１１０Ａに対応して離間する傾斜表面を形成した三角形状のガイド頭部１１２を設ける。

このように構成したＬＥＤプリントヘッド２８には、その摺動ガイド溝１０８、１１０に沿って、ブレード１１８Ｂとセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ面との位置精度を保ちながら摺動自在となるように、清掃部材１１４を装着する。この清掃部材１１４では、正面略逆Ｕ字状に形成された枠体１１６に、ウレタン等のゴム材若しくは樹脂材又はその他の弾性を有する材料で形成したクリーナ部材１１８を装着して構成する。このため枠体１１６には、そのセルフォックレンズアレイ１０６に対向する上平面部に縦断面Ｔ字形の透孔である取付穴１２０を穿設する。

また、クリーナ部材１１８は、取付穴１２０に嵌合させて取付可能なように、平板部１１８Ａからブレード１１８Ｂを一体的に延出させた縦断面Ｔ字形に形成する。

このクリーナ部材１１８は、図６及び図７に示すように、その平板部１１８Ａを取付穴１２０内に収め、そのブレード１１８Ｂをセルフォックレンズアレイ１０６側へ延出させる状態にセットし、図示しないが、枠体１１６の上面と平板部１１８Ａとを粘着テープで同時に貼着する等の固定手段で、固定して着脱可能に設置する。

このようにクリーナ部材１１８を、清掃部材１１４の枠体１１６に対して着脱可能に設置する場合には、クリーナ部材１１８が経時変化等により清掃能力が低下した場合や磨耗したり破損した場合に、クリーナ部材１１８のみを交換して使用できるので、メンテナンスにかかる費用を削減できる。

このクリーナ部材１１８は、枠体１１６に取付られたときに、そのブレード１１８Ｂの自由端部が弾性変形して所定のワーキングアングルとなった状態で、セルフォックレンズアレイ１０６の表面に摺接可能となるように構成する。

また、清掃部材１１４の枠体１１６における正面略逆Ｕ字状両端部の内側面には、それぞれ摺動ガイド溝１０８、１１０内に摺動自在となるよう挿入される円柱状のガイドピン１２２を突設する。

さらに、清掃部材１１４の枠体１１６には、その正面略逆Ｕ字状に形成した一方の縦片部から棒状に形成した手動操作用の操作部材１２４を、ＬＥＤプリントヘッド２８の長手方向に沿って延出させるように構成する。

図５に示すように、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、感光体ドラム２０とＬＥＤプリントヘッド２８との間隔が狭く、そのままの状態で清浄作業を行えるように清掃部材１１４を構成することが困難であることから感光体ドラム２０とＬＥＤプリントヘッド２８との間隔を開くため、ＬＥＤプリントヘッド２８を引き離し動作可能とする、リトラクト手段を設ける。

この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、リトラクト手段を構成するため、感光体ドラム２０の直下にＬＥＤプリントヘッド２８を配置し、このＬＥＤプリントヘッド２８を弾性支持部材としての圧縮コイルばね部材１２６によって相互の間隔を変更可能なようにベース部材１２８の表面上に装着する。

この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、ベース部材１２８を図示しない平行移動ガイド機構によって、円柱状感光体ドラム２０のラジアル方向に移動自在に装着する。

さらに、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、ベース部材１２８の裏面に偏芯カム１３０の外周面を当接させ、偏芯カム１３０を図示しないレバーによって回動操作し、ベース部材１２８を図５に示す画像形成モード時の状態と、図７に示す清掃モード時の状態とに移動操作可能に構成する。

このように画像形成モード時の状態と清掃モード時の状態とに移動可能に構成した画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、ＬＥＤプリントヘッド２８が感光体ドラム２０から所定の位置に配置されるように位置決めするための位置決め手段を設ける。

このＬＥＤプリントヘッド２８を画像形成モードに位置決めする位置決め手段は、ＬＥＤプリントヘッド２８の両端部の各所定位置にそれぞれ立設した所定長さを持つヘッドピン１３２の先端面を感光体ドラム２０の位置決め用基準面を構成するフランジベアリング１３４の表面に当接させることによって、感光体ドラム２０の外周面と、セルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面との間隔が所定距離となるように位置決めするよう構成する。

この画像形成モード時の状態と清掃モード時の状態とに移動可能に構成した画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、偏芯カム１３０を操作して、ベース部材１２８を図５に示す画像形成モード時の状態としたときに、偏芯カム１３０によって重力に抗して上昇されたベース部材１２８部分が、ばね部材１２６を介してＬＥＤプリントヘッド２８を押し上げる。

すると、各ヘッドピン１３２がそれぞれフランジベアリング１３４に当接し、ＬＥＤプリントヘッド２８が画像形成モード時の所定位置に位置決めされる。さらに、ベース部材１２８が偏芯カム１３０により押し上げられると、ばね部材１２６が弾性変形してそのときの反力により、ヘッドピン１３２をフランジベアリング１３４に圧接し、画像形成モード時の状態を安定して保持する。

この画像形成モード時の状態では、ＬＥＤプリントヘッド２８が感光体ドラム２０に近接した位置に配置され、セルフォックレンズアレイ１０６の発光領域のレンズ面と感光体ドラム２０の表面との距離は例えば３ｍｍ以下と接近した状態となるため、清掃部材１１４を、図５に示すように、ＬＥＤプリントヘッド２８の図に向かって左側に当たるレンズ奥の非画像形成領域に待避させて、固定した状態に保持しておく。

次に、画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋを、図７に示す清掃モード時の状態に移行させ、清掃作業を行う場合について説明する。この場合には、偏芯カム１３０を操作して、ベース部材１２８を図７に示す清掃モード時の状態まで引き下げる。このとき、ベース部材１２８は、その自重により、偏芯カム１３０の動作に追従して降下する。そして、ベース部材１２８部分が降下するにつれ、ばね部材１２６が伸びきって、ヘッドピン１３２がフランジベアリング１３４から離間すると共にＬＥＤプリントヘッド２８が降下して、図７に示す清掃モード時の状態に至る。

この清掃モード時の状態では、ＬＥＤプリントヘッド２８のセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面が感光体ドラム２０の外周面から例えば約９ｍｍ離れた位置まで離間した状態となる。

この清掃モード時の状態において、使用者は、清掃部材１１４の操作部材１２４を矢印Ｂ方向に引き、枠体１１６を矢印Ｂ方向に移動させる。すると、画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、各ガイドピン１２２が斜めに上がるよう傾斜した収納ガイド部１０８Ａ、１１０Ａ内を摺動して、枠体１１６を感光体ドラム２０側に引き上げながら、矢印Ｂ方向に移動する。このとき、ブレード１１８Ｂの先端部は、ガイド頭部１１２の斜面にガイドされてセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面まで滑らかにガイドされる。

この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、さらに、操作部材１２４が矢印Ｂ方向に引かれると、ガイドピン１２２がセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面と平行な摺動ガイド溝１０８、１１０内を摺動することによって、セルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面に対してブレード１１８Ｂが所定のワーキングアングルとなった状態を保ちながら摺動し、レンズ表面に付着したトナーや異物等を清掃する。

この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、清掃部材１１４を矢印Ｂ方向に移動させる往路で清掃すると共に、清掃部材１１４を矢印Ｂと逆方向に移動させる帰路でも、レンズ表面に付着したトナーや異物を清掃できる。さらに、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、清掃部材１１４を複数回往復動させて清掃作業を行うようにしても良い。

また、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、清掃部材１１４を用いて清掃作業を行った後に、清掃部材１１４をＬＥＤプリントヘッド２８の図に向かって左側に当たるレンズ奥の非画像形成領域に待避させて、固定した状態に保持しておく。

この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、図示しないが、使用者が偏芯カム１３０を回動するための操作レバーを図７に示す清掃モードとする操作位置に操作したときにのみ、使用者が操作部材１２４を矢印Ｂ方向に移動操作可能とする誤操作防止手段を設け、図５に示す画像形成モード時の状態で、作業者が誤って操作部材１２４を動かして感光体ドラム２０表面を傷つけたり、清掃部材１１４がセルフォックレンズアレイ１０６と感光体ドラム２０との間の光路を遮り、露光を妨げて黒筋等の画質欠陥を発生させることが無いように構成する。

また、この画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、ＬＥＤプリントヘッド２８の他方の端部における非画像形成領域にもガイド頭部１１２等を設けておき、清掃部材１１４の往路又は帰路だけで清掃を完了できるように構成しても良い。

上述した画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋでは、手動操作で操作部材１２４を操作する構成について説明したが、清掃部材１１４に操作部材１２４を設けず、モータ等を利用して清掃部材１１４を矢印Ｂ方向又はその逆方向へ移動することにより、清掃作業を自動的に実行可能に構成しても良い。

次に、画像形成ユニット１０Ｙ、１２Ｍ、１４Ｃ、１６Ｋの清掃手段である清掃部材１１４に設置するクリーナ部材１１８として有利な構成を求めるために行った実験について、図８により説明する。

この実験では、クリーナ部材１１８として、ブレード１１８Ｂの厚さを１．０ｍｍ、ブレード１１８Ｂの長さＦＬを１〜３ｍｍに構成し、ブレード１１８Ｂの先端のセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面に対する食い込み量（ワーキングアングル）を、種々に設定し、トナー（５〜２０ｍｇ），キャリア（Ｄｅｖｅ２５〜３０ｍｇ），紙粉（３〜５ｍｇ）及びナイロン（登録商標）繊維（＋ＴＮ８〜１０ｍｇ）をそれぞれ清掃の対象となる異物としてセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面に付着させてから清掃能力を確認する実験を行った。

この実験結果より、図８に示すような結果が得られた。この図８では、評価の欄における、二重丸の印が、清掃部材１１４のクリーナ部材１１８でセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面を矢印Ｂ方向に一回摺接させて清掃する動作で、良好に清掃できたことを意味し、一重丸の印が、クリーナ部材１１８でセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面を一往復させて清掃する動作で、良好に清掃できたことを意味し、×印が、クリーナ部材１１８でセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面を一往復させて清掃する動作を行っても、異物が残ったことを意味する。

この図８に示す実験結果より、ブレード１１８Ｂの厚さを１．０ｍｍ、ブレード１１８Ｂの長さＦＬを２ｍｍに構成した場合には、食い込み量を０．２ｍｍから１．４ｍｍの範囲に設定したときに良好なクリーニング性能が得られることが分かった。

また、前述した図３乃至図７に示した清掃手段では、清掃部材１１４に配置するクリーナ部材１１８におけるブレード１１８Ｂの平面が向く方向を、セルフォックレンズアレイ１０６の長手方向に直交する方向に構成したものについて説明したが、図９に示すように、この清掃部材１１４に配置するクリーナ部材１１８におけるブレード１１８Ｂの平面が向く方向を、セルフォックレンズアレイ１０６の長手方向に対して角度３０°〜６０°スキュー（傾斜）させることで、セルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面の異物を、効率良く発光領域外に掃きだすことができることが実験で確認できた。

これは、清掃部材１１４がセルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面の長手方向に移動してクリーナ部材１１８で清掃する際、ブレード１１８Ｂの平面がスキューしていると、レンズ表面上の異物がスキューしたブレード１１８Ｂの平面に沿ってレンズ表面の幅方向へ押し出されて短い距離を移動する間に発光領域外に掃き出されるためである。

また、その他の実験で、クリーナ部材をブラシ又は不織布で構成するよりも、ゴム製のブレードで構成する方が、長期に渡って清掃に使用する場合、セルフォックレンズアレイ１０６のレンズ表面上に異物の拭き残しを残さないようにできることが分かった。

なお、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係わる画像形成装置を示す全体概略構成図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられる画像形成ユニット部分を取り出して示す要部断面概略構成図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドに装着する清掃部材部分を取り出して示す要部の斜視図である。 図７のＩＶ−ＩＶ線に対応する断面図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドと感光体ドラムとの画像形成モードの状態を取り出して示す要部の正面図である。 図７のＶＩ−ＶＩ線に対応する断面図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドと感光体ドラムとの清掃モードの状態を取り出して示す要部の正面図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられる清掃部材のクリーナ部材のとして有利な構成を求めるために行った実験結果を示す表である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置に用いられる清掃部材に設置するクリーナ部材をセルフォックレンズアレイの長手方向に対して傾斜して配置する状態を例示する要部の平面図である。

符号の説明

１０Ｙ 画像形成ユニット
１２Ｍ 各画像形成ユニット
１４Ｃ 画像形成ユニット
１６Ｋ 各画像形成ユニット
１８ カラー画像形成装置本体
２０ 感光体ドラム
２２ １次転写ロール
２４ クリーニング装置
２６ 帯電チャージャー
２８ ＬＥＤプリントヘッド
３０ 現像器
３２ 中間転写ベルト
３６ クリーニング装置
１００ ＬＥＤアレイ
１０４ ハウジング
１０６ セルフォックレンズアレイ
１０８ 摺動ガイド溝
１０８Ａ 収納ガイド部
１１０ 摺動ガイド溝
１１０Ａ 収納ガイド部
１１４ 清掃部材
１１６ 枠体
１１８ クリーナ部材
１１８Ｂ ブレード
１２２ ガイドピン
１２４ 操作部材
１２６ ばね部材
１２８ ベース部材
１３０ 偏芯カム

Claims (4)

1. 帯電器により表面を均一帯電された像担持体を、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域から照射される光ビームにより露光して静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像を形成する画像形成装置において、
   前記ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を所定のワーキングアングルを保った状態で摺動して清掃すると共に、画像形成時には前記ＬＥＤプリントヘッドの発光領域から外れた非画像形成領域に待避して保持されるように、前記ＬＥＤプリントヘッドに清掃部材を装着して構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ＬＥＤプリントヘッドが、前記像担持体を露光するため接近した位置にある画像形成モードの状態と、
   前記ＬＥＤプリントヘッドが、前記ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を、前記清掃部材で清掃するため、前記像担持体から離間した位置にある清掃モードの状態とに、
   前記ＬＥＤプリントヘッドを移動操作可能とするリトラクト手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記清掃部材が、前記ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面に摺接するゴム製のブレードを有し、当該ブレードが、前記ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の長手方向に対して傾斜して設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記清掃部材に設置する前記ブレードが、着脱可能に装着されており、前記ブレード部のみを交換可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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