説明

露光口保有部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

【課題】ユニット使用時にも対応し、装置の大型化や高コスト化を回避しつつ、露光口へのゴミや埃の付着を防止した露光口保有部材及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体1の表面を露光する光を通過させるための露光口81を有し、感光体1を収容するプロセスカートリッジ6の下側に配置される露光口保有部材83であって、非帯電性材料、自己放電性を有する材料又は帯電防止処理が施された材料のいずれかによって形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、像担持体の表面を露光するための露光口を備えた露光口保有部材及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一様に帯電された像担持体(感光体)の表面をレーザによって露光し、静電潜像を形成した後、現像剤担持体(現像ローラ)を有する現像装置によって現像する作像プロセスが一般的に用いられている。
【0003】
ここで、レーザ光の通り道となる露光口を有する露光口保有部材に着目すると、露光口保有部材が絶縁性の高い材質(帯電しやすい材質)で形成されている場合、ユニット組み付け時やユニット操作時に他部材と擦れて帯電してしまい、ゴミや埃などを吸い寄せて付着させてしまうことがある。
【0004】
特に、下側から露光されるユニットの場合は、露光口も下側に位置するため、机などの上に置いた際にゴミや埃などが付着する可能性が高くなる。
【0005】
露光口にゴミや埃などが付着するとレーザ光が遮られてしまい、感光体を露光することができず。結果的には白スジなどの異常画像を発生させてしまうこととなる。
【0006】
上記問題の解決を目的とする従来技術として、特許文献1〜7に開示される発明がある。
【0007】
特許文献1では、上記の問題に対して、露光部近傍に異物を回収する異物保持部材を設け、ユニット使用時に露光口から取り除くことによって対応している。
【0008】
また、特許文献2では、上記の問題に対して、作像に有害な要因物質を除去した空気を供給する空気調整手段を設けることによって対応している。
【0009】
特許文献3に開示される発明は、光束規制穴を有する防塵ブラケットを光学ベースに設けている。
【0010】
特許文献4に開示される発明は、シャッタを設けた構成である。
【0011】
特許文献5に開示される発明は、現像フレーム、シャッタが帯電防止樹脂製とするか、帯電防止フィルムを貼り付けたものである。
【0012】
特許文献6に開示される発明は、光学系にカバーガラスを設けた構成である。
【0013】
特許文献7に開示される発明は、投影露光式やデジタル処理方式の画像処理装置などのフィルム搬送路において帯電を防止するものである。
【特許文献1】特開平4−140770号公報
【特許文献2】特開2004−109810号公報
【特許文献3】特開平5−5956号公報
【特許文献4】特開2000−75649号公報
【特許文献5】特開平11−288168号公報
【特許文献6】特開平9−71005号公報
【特許文献7】特開2002−148723号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
特許文献1に開示される発明は、組み付け時や保管時には有効であるが、ユニット使用時には対応できていない。
【0015】
特許文献2に開示される発明は、装置の大型化や高コスト化が避けられないという問題がある。
【0016】
特許文献3〜7はいずれも、感光体を下側から露光する構成ではないし、現像ユニット、感光体ユニット及びプロセスカートリッジのいずれかに露光口保有部材を設けるものではない。よって、露光口へのゴミや埃の付着を防止することはできていない。
【0017】
このように、従来は、ユニット使用時にも対応し、装置の大型化や高コスト化を回避しつつ、露光口へのゴミや埃の付着を防止することはできていなかった。
【0018】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、ユニット使用時にも対応し、装置の大型化や高コスト化を回避しつつ、露光口へのゴミや埃の付着を防止した露光口保有部材及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに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】
【0019】
上記目的を達成するため、本発明は、第1の態様として、感光体の表面を露光する光を通過させるための露光口を有し、感光体を収容するユニットの下側に配置される露光口保有部材であって、非帯電性材料、自己放電性を有する材料又は帯電防止処理が施された材料のいずれかによって形成されたことを特徴とする露光口保有部材を提供するものである。
【0020】
本発明の第1の態様においては、金属材料、又は、導電性樹脂材料で形成されることが好ましい。
【0021】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第2の態様として、感光体の表面を露光する光を通過させるための露光口を有し、感光体を収容するユニットの下側に配置される露光口保有部材であって、露光口の周縁部が、非帯電性材料、自己放電性を有する材料又は帯電防止処理が施された材料のいずれかによって形成されたことを特徴とする露光口保有部材を提供するものである。
【0022】
本発明の第2の態様においては、周縁部は、金属材料又は導電性樹脂材料で形成されることが好ましい。
【0023】
本発明の第1又は第2の態様のいずれの構成においても、ユニットは、現像ユニット、感光体ユニット、又はプロセスカートリッジであることが好ましい。
【0024】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第3の態様として、感光体を帯電させるための帯電手段と、露光によって感光体の表面に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、感光体上に残留する現像剤を除去するためのクリーニング手段とを備えたプロセスカートリッジであって、本発明の第1又は第2の態様のいずれかの構成に係る露光口保有部材が装着されたことを特徴とするプロセスカートリッジを提供するものである。
【0025】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第4の態様として、上記本発明の第1又は第2の態様のいずれかの構成に係る露光口保有部材を少なくとも一つ備えた画像形成装置を提供するものである。
【0026】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第5の態様として、上記本発明の第3の態様のプロセスカートリッジが少なくとも一つ装着される画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、ユニット使用時にも対応し、装置の大型化や高コスト化を回避しつつ、露光口へのゴミや埃の付着を防止した露光口保有部材及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
本発明の好適な実施の形態について説明する。
以下の説明においては、電子写真方式のプリンタ(以下、単位プリンタと言う)を例とし、プロセスカートリッジが作像部に対応する。ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体に構成して装置本体に着脱可能としたものである。
【0029】
図1に、本実施形態に係るプリンタの構成を示す。プリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック(以下、各色に対応する構成要素にはY、M、C、Kを付して表す)のトナー像を生成するための四つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成となっており、寿命到達時に交換される。
【0030】
イエロートナー像を形成するためのプロセスカートリッジ6Yを例とすると、図2に示すようにドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、不図示の除電装置、帯電装置4Y、現像装置5Yなどを備えている。プロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に着脱可能であり、消耗部品を一度に交換できるようになっている。
【0031】
帯電装置4Yは、不図示の駆動手段によって図中時計回りに回転させられる感光体1Yの表面を一様に帯電させる。一様に帯電させられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されて、イエロー画像用の静電潜像を担持する。
【0032】
イエロー画像用の静電潜像は、イエローのトナーを用いる現像装置5によってイエロートナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【0033】
他の色用のプロセスカートリッジ6M、6C、6Kにおいても、同様にして1M、1C、1K上にマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
【0034】
図1において、プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中下方には露光装置7が設置されている。潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。
【0035】
この露光により、感光体1Y、1M、1C、1K上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック画像用の静電潜像がそれぞれ形成される。
なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光Lをモータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【0036】
露光装置7の図中下側には、紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28などを有する給紙手段が設けられている。
【0037】
紙収容カセット26は、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねて収容されており、それぞれ一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。
給紙ローラ27が不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転させられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。
【0038】
レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送出する。
【0039】
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ27とタイミングローラ対たるレジストローラ対28との組み合わせによって搬送手段が構成されている。
【0040】
この搬送手段は、転写紙Pを収容手段たる紙収容カセット26から後述の二次転写ニップまで搬送するものである。
【0041】
プロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット15が配置されている。中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、四つの一次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kやクリーニング装置10を備える。また、二次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14も有する。
【0042】
中間転写ベルト8は、これら三つのローラに張架されながら、少なくともいずれか一つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動させられる。
【0043】
一次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、このように無端移動させられる中間転写ベルト8を感光体1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。一次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kを除く全てのローラは、電気的に接地されている。
【0044】
中間転写ベルト8は、その無端移動に伴って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、1M、1C、1K上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が重ね合わされて一次転写される。
【0045】
これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
【0046】
二次転写バックアップローラ12は、二次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで二次転写ニップを形成している。
【0047】
中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、二次転写ニップで転写紙Pに転写される。
【0048】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
【0049】
二次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と二次転写ローラ19との間に挟まれて、レジストローラ対28側とは反対側に搬送される。
【0050】
二次転写ニップから送り出された転写紙Pの表面に転写された4色トナー像は、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とによって転写紙Pに定着させられる。その後、転写紙Pは排紙ローラ対29のローラ間を経て機外へと排出される。
【0051】
プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、上記排紙ローラ対29によって機外へ排出された転写紙Pは、スタック部30に順次スタックされる。
【0052】
なお、スタック部30の下側には各色のトナーボトル32Y、32M、32C、32Kが設けられている。これらはトナーボトル保持台31によって保持されている。
【0053】
プロセスカートリッジ6Y内の現像装置5Yの構成を図2に示す。また、プロセスカートリッジ6Yの上面斜視図を図3に、下面斜視図を図4にそれぞれ示す。
現像装置5Yは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーとを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラ51Yと、現像ローラ51Y上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター52Yとを備える。
【0054】
ここで、現像ローラ51Yが収納される場所を第1の部屋53Yとする。また、現像剤を収容する場所を第2の部屋54Yとし、第2の部屋54Yにはトナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュー(搬送体)55Y(第1の搬送スクリュー55Ya、第2の搬送スクリュー55Yb)、トナーを第2の部屋54Yに取り込むためのトナー補給口58Yと第1の部屋53Yとの連通口59Yとを備えている。
【0055】
トナー補給口58Yの上部には、トナー補給口58Yを塞ぐためのシャッタ71Yとシャッタ71Yを保持し、トナー補給口58Yを覆うように設けられたトナー補給口ケース72が設けられている。
【0056】
濃度検知センサ56Yは、現像剤のトナー濃度を検知するための濃度センサである。濃度検知センサ56Yが第2の部屋54Y内でトナー濃度不足を検知すると、制御部57からの補給信号によって駆動モータ41Yが回転し、トナーボトル32Yが回転することによってトナーが補給される。
【0057】
また、現像装置5Yは、第1の部屋53Yの内壁を含む第1部材75Y(上ケース)と第2の部屋54Yの内壁を含む第2部材76Y(下ケース)とに大別できる。
【0058】
露光口81Yを備えた露光口保有部材83Yは、現像装置5Yの第2部材76Yに下カバーとして取り付けられている。
図示する通り、露光装置7の光源から発せられたレーザ光Lが露光口81Yを通り、感光体1Yに照射し露光されている。
【0059】
露光口保有部材83Yは、帯電しにくい材質又は帯電してもすくに除電される材質(自己放電する材質)若しくは帯電防止処理が施された材質で形成されている。このような材質としては、金属や導電性樹脂などがあげられる。
【0060】
なお、露光口保有部材83Y全体を上記の材質で形成するのではなく、図5に示すように、露光口81Yを含む周辺部82Yのみ上記の材質で形成してもよい。これにより、露光口保有部材83Yの大部分は安価な材料で形成できるため、製造コストを低減できる。
【0061】
このように、本実施形態に係る露光口保有部材は、プロセスカートリッジ6Yの組み付け時やプロセスカートリッジ6Yの操作時に露光口81が他の部材と擦れても帯電しないため(又は帯電してもすぐに放電してしまうため)、ゴミや埃などが吸い寄せられて付着することがない。その結果、白スジなどの異常画像の発生を防止できる。
【0062】
なお、露光口保有部材83や周辺部82は、帯電防止の効果をより高めるために接地しても良い。
【0063】
本実施例においては露光口保有部材について説明したが、これを使用したプロセスカートリッジ、画像形成装置、カラー画像形成装置に関してもゴミや埃の付着を防止し、異常画像の発生を防止できる。
【0064】
なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記の説明においては、下側から感光体を露光する構成を例としたが、上側から感光体を露光する構成であっても良い。
また、上記の説明においては、露光口保有部材を現像装置の第2部材(下ケース)に下カバーとして取り付ける構成を例としたが、クリーニング装置の下カバーであっても良い。
また、露光口を備えない他のケースに関しても上記の材質を用いて形成するようにしても良い。
このように本発明は様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の好適な実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す図である。
【図2】プロセスカートリッジの構成を示す図である。
【図3】プロセスカートリッジの上面斜視図である。
【図4】プロセスカートリッジの下面斜視図である。
【図5】プロセスカートリッジの下面斜視図である。
【符号の説明】
【0066】
1 感光体
2 クリーニング装置
4 除電装置
5 現像装置
6 プロセスカートリッジ
7 露光装置
8 中間転写ベルト
9 一次転写バイアスローラ
10 クリーニング装置
12 バックアップローラ
13 クリーニングバックアップローラ
14 テンションローラ
15 中間転写ユニット
19 二次転写ローラ
20 定着装置
26 紙収容カセット
27 給紙ローラ
28 レジストローラ対
29 排紙ローラ対
30 スタック部
31 トナーボトル保持台
32 トナーボトル
41 駆動モータ
51 現像ローラ
52 ドクター
53 第1の部屋
54 第2の部屋
55a 第1搬送スクリュー
55b 第2搬送スクリュー
56 濃度検知センサ
57 制御部
58 トナー補給口
59 連通口
71 シャッタ
72 トナー補給口ケース
75 第1部材
76 第2部材
81 露光口
82 周辺部
83 露光口保有部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体の表面を露光する光を通過させるための露光口を有し、前記感光体を収容するユニットの下側に配置される露光口保有部材であって、
非帯電性材料、自己放電性を有する材料又は帯電防止処理が施された材料のいずれかによって形成されたことを特徴とする露光口保有部材。
【請求項2】
金属材料で形成されたことを特徴とする請求項1記載の露光口保有部材。
【請求項3】
導電性樹脂材料で形成されたことを特徴とする請求項1記載の露光口保有部材。
【請求項4】
感光体の表面を露光する光を通過させるための露光口を有し、前記感光体を収容するユニットの下側に配置される露光口保有部材であって、
前記露光口の周縁部が、非帯電性材料、自己放電性を有する材料又は帯電防止処理が施された材料のいずれかによって形成されたことを特徴とする露光口保有部材。
【請求項5】
前記周縁部は、金属材料で形成されたことを特徴とする請求項1記載の露光口保有部材。
【請求項6】
前記周縁部は、導電性樹脂材料で形成されたことを特徴とする請求項1記載の露光口保有部材。
【請求項7】
前記ユニットは、現像ユニット、感光体ユニット、又はプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の露光口保有部材。
【請求項8】
前記感光体を帯電させるための帯電手段と、露光によって前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、前記感光体上に残留する現像剤を除去するためのクリーニング手段とを備えたプロセスカートリッジであって、
請求項1から6のいずれか1項記載の露光口保有部材が装着されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項9】
請求項1から7のいずれか1項記載の露光口保有部材を少なくとも一つ備えた画像形成装置。
【請求項10】
請求項7記載のプロセスカートリッジが少なくとも一つ装着される画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2008−310039(P2008−310039A)
【公開日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−157789(P2007−157789)
【出願日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】