JP2010008569A - 除電装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、感光体の外周面の電荷を感光体の中心軸方向に亘って均一に除去することができる除電装置およびプロセスカートリッジを提供すること。
【解決手段】除電装置１０では、感光ドラム７の外周面に導光部材２０が対向配置されており、感光ドラム７の中心軸方向（幅方向）における側方に光源２２が配置されている。導光部材２０には、少なくとも一部が湾曲した区画面２５Ａによって区画された穴２５が、複数形成されている。光源２２から穴２５に差し掛かった光は、穴２５を区画する区画面２５Ａにおいて湾曲した部分に当たって拡散することによって進行方向が変えられて感光ドラム７へ向かい、感光ドラム７に対して積極的に照射される。これらの穴２５を、感光ドラム７の中心軸方向に沿って並べれば、光を感光ドラム７に対して中心軸方向に亘って均一に照射できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置において感光体の外周面の電荷を除去する除電装置およびプロセスカートリッジに関する。

感光体を備える電子写真方式の画像形成装置では、一般的に、帯電された感光体の外周面に形成された静電潜像が現像剤で現像されて現像剤像になり、この現像剤像が記録媒体に転写されることで画像形成が行われる。そして、記録媒体への現像剤像の転写が終わる毎に、次回の画像形成に備えて、感光体の外周面に残留した電荷を除去する必要がある。

そこで、電荷を除去するための装置として、たとえば、特許文献１に記載の光除電部は、感光体ドラムの中心軸に沿って延びつつ感光体ドラムの外周面に対向配置される光ファイバーと、感光体ドラムの中心軸方向における側方に配置され、光源となるランプとを主に備えている。

光ファイバーは、棒状の透明ガラス等であるコアと、コアを被覆する筒状の透明ガラス等であるクラッドと、クラッドの外周に貼り付けられた反射テープとを主に備えている。ここで、コアの外周面には、微細な凹凸処理が施された拡散面が形成されている。

このような光除電部が動作する場合には、まず、ランプが発する光が光ファイバー内に入り、反射テープによって拡散面へ反射される。次いで、この光は、拡散面によってコア内へ拡散された後、コアとクラッドとの境界面で反射しながら感光体ドラムの外周面へ照射される。これにより、感光体ドラムの外周面が露光され、感光体ドラムの外周面に残留した電荷が除去される。
特開昭６２−１２７７８６号公報

特許文献１に記載の光除電部では、光ファイバーを構成する部品（コア、クラッドおよび反射テープ等）の点数が多く、また、凹凸処理を施すことによってコアに拡散面を形成しなければならないので、構成が複雑になる。

また、光ファイバーにおいて、感光体ドラムの中心軸方向に沿ってランプから離れた位置には、ランプが発する光が届きにくい。そのため、この位置における光ファイバーから感光体ドラムの外周面への光の照射量は、ランプに近い位置での照射量に比べて少なくなる。この場合、感光体ドラムの外周面では、中心軸方向に亘って均一に電荷を除去することが困難になる。これにより、次回の画像形成時に感光体ドラムの外周面が帯電される場合には、感光体ドラムの外周面が中心軸方向に亘って均一に帯電され難くなり、これに起因して、記録媒体に転写された現像剤像の濃度が感光体ドラムの中心軸方向においてばらつき、良好な画像形成を達成できないおそれがある。

本発明の目的は、簡易な構成で、感光体の外周面の電荷を感光体の中心軸方向に亘って均一に除去することができる除電装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、感光体の外周面の電荷を除去する除電装置であって、前記感光体の中心軸方向における側方に配置される光源と、前記感光体の外周面に対向配置され、前記感光体の中心軸に沿って延び、前記光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材とを備え、前記導光部材には、少なくとも一部が湾曲した区画面によって区画され、前記感光体の径方向および前記中心軸方向に対して略直交する直交方向へ延びる穴が、複数形成されていることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数の前記穴は、前記感光体の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記光源から離れるに従って、隣り合う前記穴の間隔が小さくなることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記光源から離れた前記穴ほど、前記区画面の面積が大きいことを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記導光部材において少なくとも前記感光体に対向する対向面が前記感光体へ露出されるように前記導光部材を被覆するカバーを備えていることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記区画面は、粗面であることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記穴は、前記導光部材を前記直交方向において貫通することを特徴としている。

また、請求項８に記載の発明は、画像形成装置本体に装備されるプロセスカートリッジであって、感光体と、前記感光体の外周面に対向配置されており、前記感光体の中心軸に沿って延び、前記画像形成装置本体において前記感光体の中心軸方向における側方に配置された光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材とを備え、前記導光部材には、少なくとも一部が湾曲した区画面によって区画され、前記感光体の径方向および前記中心軸方向に対して略直交する直交方向へ延びる穴が、複数形成されていることを特徴としている。

また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、複数の前記穴は、前記感光体の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいることを特徴としている。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記光源から離れるに従って、隣り合う前記穴の間隔が小さくなることを特徴としている。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載の発明において、前記光源から離れた前記穴ほど、前記区画面の面積が大きいことを特徴としている。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項８ないし１１のいずれかに記載の発明において、前記導光部材において少なくとも前記感光体に対向する対向面が前記感光体へ露出されるように前記導光部材を被覆するカバーを備えていることを特徴としている。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項８ないし１２のいずれかに記載の発明において、前記区画面は、粗面であることを特徴としている。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項８ないし１３のいずれかに記載の発明において、前記穴は、前記導光部材を前記直交方向において貫通することを特徴としている。

また、請求項１５に記載の発明は、画像形成装置本体に装備されるプロセスカートリッジであって、感光体と、前記感光体の外周面に対向配置されており、前記画像形成装置本体において前記感光体の中心軸方向における側方に配置された光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材とを備え、前記導光部材は、前記光源からの光が入射される入射面と、前記入射面よりも前記光源から離れた位置に配置され、前記入射面と対向する入射対向面と、前記入射面および前記入射対向面に対して交差する方向に延び、前記感光体と対向する第１面と、前記第１面よりも前記感光体から離れた位置に配置され、前記第１面と対向する第２面と、前記第１面の一端と前記第２面の一端とを繋ぐ第３面と、前記第１面の他端と前記第２面の他端とを繋ぐ第４面と、前記第１面と前記第２面との途中に設けられ、前記入射面で入射された前記光源からの光を前記感光体へ向けて反射させる反射面とを含んでいることを特徴としている。

請求項１および８に記載の発明によれば、感光体の外周面には、感光体の中心軸に沿って延びる導光部材が対向配置されており、感光体の中心軸方向における側方には、光源が配置されている。光源からの光は、導光部材によって感光体の中心軸方向に沿って導かれつつ、感光体に対して中心軸方向に亘って照射される。これによって、感光体の外周面が露光され、感光体の外周面の電荷が中心軸方向に亘って除去される。

ここで、導光部材には、少なくとも一部が湾曲した区画面によって区画された穴が、複数形成されている。各穴は、感光体の径方向および中心軸方向に対して略直交する直交方向へ延びているので、各穴では、穴の開口端でなく、区画面が、感光体に対向する。

そして、光源から穴に差し掛かった光は、穴を区画する区画面において湾曲した部分に当たって拡散することによって進行方向が変えられて感光体へ向かい、感光体に対して積極的に照射される。つまり、このような穴を導光部材に形成すると、この穴の区画面が、光源からの光を受けて発光する発光体となって、光を感光体に積極的に照射することができる。そこで、これらの穴を、感光体の中心軸方向に沿って並べれば、光を感光体に対して中心軸方向に亘って均一に照射できるので、感光体の外周面の電荷を感光体の中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

つまり、このような穴を導光部材に形成するといった簡易な構成で、感光体の外周面の電荷を感光体の中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

請求項２および９に記載の発明によれば、複数の穴は、感光体の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいる。そのため、導光部材が光源からの光を感光体の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光体の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

請求項３および１０に記載の発明によれば、光源から離れるに従って、隣り合う穴の間隔が小さくなるので、光源から離れて光が十分に届き難い箇所では、多くの穴が形成される。これにより、光源から離れた箇所では、光源から届いた光が、多くの穴の区画面によって高い頻度で連続的に感光体に照射されるので、感光体の中心軸方向に沿って光源から離れるに従って導光部材から感光体への光の照射量が減少することを抑制することができる。そのため、導光部材が光源からの光を感光体の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光体の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

請求項４および１１に記載の発明によれば、光源から離れた穴ほど、区画面の面積が大きいので、光源から離れて光が十分に届き難い穴では、区画面が、光源から届いた光を確実に拡散して感光体に積極的に照射できる。これにより、感光体の中心軸方向に沿って光源から離れるに従って導光部材から感光体への光の照射量が減少することを抑制することができる。そのため、導光部材が光源からの光を感光体の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光体の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

請求項５および１２に記載の発明によれば、カバーが、導光部材において少なくとも感光体に対向する対向面が感光体へ露出されるように導光部材を被覆するので、導光部材では、光源からの光を、対向面に集中させて対向面から漏れなく感光体に照射できる。これにより、感光体の外周面の電荷を効果的に除去することができる。

請求項６および１３に記載の発明によれば、区画面は、粗面であるので、光源から穴に差し掛かった光を効果的に拡散して感光体に積極的に照射することができる。

請求項７および１４に記載の発明によれば、穴は、導光部材を直交方向において貫通するので、深さを気にせず、容易な加工で穴を形成することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、感光体の外周面には、導光部材が対向配置されており、感光体の中心軸方向における側方には、光源が配置されている。光源からの光は、導光部材によって感光体の中心軸方向に沿って導かれつつ、感光体に対して中心軸方向に亘って照射される。これによって、感光体の外周面が露光され、感光体の外周面の電荷が中心軸方向に亘って除去される。

ここで、導光部材は、光源からの光が入射される入射面と、入射面よりも光源から離れた位置に配置され、入射面と対向する入射対向面とを含んでいる。そして、導光部材は、入射面および入射対向面に対して交差する方向に延び、感光体と対向する第１面と、第１面よりも感光体から離れた位置に配置され、第１面と対向する第２面とを含んでいる。さらに、導光部材は、第１面の一端と第２面の一端とを繋ぐ第３面と、第１面の他端と第２面の他端とを繋ぐ第４面と含んでいる。

そして、このような導光部材は、入射面で入射された光源からの光を感光体へ向けて反射させる反射面を、第１面と第２面との途中に含んでいるので、第１面と第２面との間のスペースを有効利用して反射面を設けることができる。

以下には、図面を参照して、本発明のプロセスカートリッジ１について説明する。
＜プロセスカートリッジの概要＞
図１は、本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態を示す模式的な左側断面図である。図１では、上下前後左右の方向を指し示す矢印（方向矢印）が示されており、方向を特定するのにあたって、この方向矢印を参照する（図１以降の各図においても同様）。ここで、図１における紙厚方向手前側が左側であり、図１における紙厚方向奥側が右側である。左右方向と幅方向とは同義である。水平方向は、前後方向および左右方向を含んでいる。

プロセスカートリッジ１は、レーザプリンタといった電子写真方式の画像形成装置（図示せず）の本体（画像形成装置本体）に装備され、画像形成の要部として機能する。

プロセスカートリッジ１は、ハウジング２と、現像剤収容室３と、供給ローラ４と、現像ローラ５と、層厚規制ブレード６と、感光体の一例としての感光ドラム７と、帯電器８と、クリーニングローラ９と、除電装置１０とを備えている。

ハウジング２は、中空のボックス形状であり、ハウジング２内に、現像剤収容室３、供給ローラ４、現像ローラ５、層厚規制ブレード６、感光ドラム７、帯電器８、クリーニングローラ９および除電装置１０が配置されている。

現像剤収容室３は、ハウジング２内において、後側に区画された空間である。現像剤収容室３には、現像剤の一例として、たとえば正帯電性の非磁性１成分のトナーが収容されている。

供給ローラ４は、現像剤収容室３の下端において、中心軸が幅方向に延びた状態で、ハウジング２によって回転自在に支持されている。これにより、現像剤収容室３のトナーは、その自重によって、常に供給ローラ４の外周面上に堆積している。

現像ローラ５は、中心軸が幅方向に延びた状態で、ハウジング２によって回転自在に支持されており、供給ローラ４に対して前から圧接されている。

層厚規制ブレード６は、ハウジング２において現像剤収容室３を区画する壁２Ａから現像ローラ５へ向かって後下側へ延びる弾性体であり、その先端（下端）が、現像ローラ５の上側外周面に圧接されている。

感光ドラム７は、円筒形状をなし、中心軸が幅方向に延びた状態で、ハウジング２によって回転自在に支持されており、現像ローラ５に対して前から圧接されている。感光ドラム７は、図１では、反時計回りの方向へ回転する（図示太線矢印参照）。感光ドラム７の下側の外周面は、ハウジング２から下方へ露出されている。感光ドラム７の外周面（最表層）は、たとえばポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層によって形成されている。また、ハウジング２の上壁において感光ドラム７の上方に相当する部分には、ハウジング２の内外を連通させる連通穴２Ｂが形成されている。

帯電器８は、たとえばスコロトロン型であり、感光ドラム７の外周面に対して間隔を隔てて上方から対向するように、ハウジング２に支持されている。

クリーニングローラ９は、中心軸が幅方向に延びた状態で、ハウジング２によって回転自在に支持されており、感光ドラム７に対して前から圧接されている。クリーニングローラ９の外周面は、たとえば導電性の発泡材料によって被覆されている。クリーニングローラ９には、所定のクリーニングバイアスが印加される。

除電装置１０は、クリーニングローラ９の下方において、感光ドラム７の外周面に対して間隔を隔てて前方から対向するように、ハウジング２に支持されている。除電装置１０については、以降で詳説する。

画像形成時には、現像剤収容室３において供給ローラ４に堆積したトナーが、供給ローラ４および現像ローラ５の回転に伴って、層厚規制ブレード６の先端と現像ローラ５との間に進入して薄層となり、現像ローラ５の外周面に担持される。

一方、感光ドラム７の外周面は、帯電器８によって幅方向に亘って一様に正帯電された後、画像形成装置本体側（図示せず）からハウジング２の連通穴２Ｂを介して照射されるレーザビーム（図示破線矢印参照）によって露光される。これにより、感光ドラム７の外周面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。

そして、感光ドラム７および現像ローラ５の回転に伴って、現像ローラ５の外周面に担持されているトナーが、感光ドラム７の外周面の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が現像（可視像化）されて、感光ドラム７の外周面には、トナー像が担持される。

このトナー像が、感光ドラム７の回転に伴ってハウジング２から下方へ露出されたときに、記録媒体１１に転写される。記録媒体１１に転写されたトナー像が熱定着されると、画像形成が完了する。

ここで、感光ドラム７から記録媒体１１へのトナー像の転写後に感光ドラム７の外周面上に転写残トナーが残留する場合がある。その場合、この転写残トナーは、感光ドラム７の回転中において、上述したクリーニングバイアスによって、クリーニングローラ９の外周面に転写され、クリーニングローラ９に捕獲される。そして、画像形成終了時に、クリーニングローラ９には、クリーニングバイアスとは逆方向となるバイアスが印加され、これにより、クリーニングローラ９に捕獲された転写残トナーは、クリーニングローラ９から感光ドラム７に排出された後に、現像ローラ５に回収される。
＜除電装置の詳細＞
次に、除電装置１０について詳説する。

図２において、図２（ａ）は、除電装置の右側面図であり、図２（ｂ）は、除電装置の背面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、図２の除電装置を後側から見た斜視図である。図４において、図４（ａ）は、第１の例に係る導光部材の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図５は、図４の導光部材を後側から見た斜視図である。なお、図２（ａ）および図２（ｃ）では、参考のため、感光ドラム７が点線で図示されている。

ここで、トナー像の転写後において、感光ドラム７の外周面には電荷が残っているので、次回の画像形成時に感光ドラム７の外周面を帯電させる際に、上述したように幅方向に亘って一様に帯電できるように（帯電後の外周面の電位が幅方向に亘って均一になるように）、感光ドラム７の外周面の全ての残留電荷を予め除去しておく必要がある。そこで、除電装置１０は、感光ドラム７から記録媒体１１へのトナー像の転写が終わる毎に、次回の画像形成に備えて、感光ドラム７の外周面に残留した電荷を除去する。

図３に示すように、除電装置１０は、導光部材２０と、カバー２１と、光源２２とを含んでいる。

図５に示すように、導光部材２０は、たとえばアクリル樹脂製の透明な棒状であり、幅方向に長手である。図２（ｃ）に示すように、導光部材２０は、感光ドラム７の外周面に対して、間隔を隔てて前から対向している。この状態で、導光部材２０の右端は、感光ドラム７の右端よりも右側にあり、導光部材２０の左端は、感光ドラム７の左端よりも左側にある。つまり、導光部材２０は、感光ドラム７の中心軸に沿って延び、感光ドラム７の外周面の幅方向全域に対して前から対向している。

そして、図２（ａ）に示すように、幅方向から見た導光部材２０の形状（右側断面形状でもある。）は、４辺が上下前後のいずれかの方向に沿って延びつつ前後方向に長手の矩形状であることから、導光部材２０は、幅方向に長手の四角柱である（図５も参照）。つまり、図５を参照して、導光部材２０の表面は、上下左右方向に沿って延びる矩形状の前面２０Ａおよび後面２０Ｂと、前後左右方向に沿って延びる矩形状の上面２０Ｃおよび下面２０Ｄと、上下前後方向に延びる矩形状の右面２０Ｅおよび左面２０Ｆとによって区画されている。導光部材２０では、後面２０Ｂが、感光ドラム７の外周面に対して、一定の間隔を隔てて前から対向している（図２（ｃ）参照）。そして、左面２０Ｆが右面２０Ｅに対して左側から対向し、後面２０Ｂは、右面２０Ｅおよび左面２０Ｆに対して交差（具体的には略直交）する方向に延びている。

後面２０Ｂを基準として、前面２０Ａは、後面２０Ｂよりも感光ドラム７から前側に離れた位置に配置され、後面２０Ｂに対して前から対向している（図２（ａ）参照）。また、上面２０Ｃは、前面２０Ａの一端（上端）と後面２０Ｂの一端（上端）とを繋ぎ、下面２０Ｄは、前面２０Ａの他端（下端）と後面２０Ｂの他端（下端）とを繋いでいる。

ここで、前面２０Ａは、第２面の一例として機能し、後面２０Ｂは、第１面および対向面の一例として機能し、上面２０Ｃは、第３面の一例として機能し、下面２０Ｄは、第４面の一例として機能する。そして、右面２０Ｅは、入射面の一例として機能し、左面２０Ｆは、入射対向面の一例として機能する。

このような導光部材２０には、複数の穴２５が、幅方向に等しい間隔を隔てて並ぶように形成されている。これらの穴２５は、平面視において丸く（図４（ａ）参照）、上下方向へ延び、導光部材２０を上下方向において貫通している（図４（ｂ）参照）。つまり、各穴２５は、導光部材２０において、円筒状の区画面２５Ａによって区画されている。区画面２５Ａは、反射面の一例として機能する。区画面２５Ａは、上述したように円筒状であるから、少なくとも一部が湾曲している。そして、区画面２５Ａは、たとえば十点平均粗さ（Ｒｚ）が１２．５〜２５程度となる粗面である。また、穴２５が導光部材２０を上下方向において貫通しているので、穴２５の開口端は、上面２０Ｃおよび下面２０Ｄにあり（図４（ｂ）参照）、区画面２５Ａは、前面２０Ａと後面２０Ｂとの途中に位置する（図４（ａ）参照）。ここで、図１および図２を参照して、上下方向は、感光ドラム７の径方向および中心軸方向（幅方向）に対して略直交する直交方向である。

そして、図４および図５に示すように、左側の穴２５ほど、開口断面積が大きくなっている。穴２５の開口断面積が大きいということは、穴２５を区画する区画面２５Ａの面積が大きいことである。

図３に示すように、カバー２１は、導光部材２０に対してやや大きい相似形状であり、具体的には、導光部材２０と同様に幅方向に長手の四角柱であるが、導光部材２０と異なり、中空となっている。また、カバー２１は、導光部材２０と異なり、透明ではないことから、光を透過させない。カバー２１の後面および右面は、連続して切り欠かれており、これにより、カバー２１の内部空間２３が、カバー２１の後面および右面を介して露出されている。つまり、カバー２１の右側断面形状は、後側が開放された略Ｕ字形状をなしている。そして、カバー２１の内部空間２３は、導光部材２０をちょうど収納し得る大きさを有している。ここで、カバー２１の内面（内部空間２３を区画する面）において、内部空間２３を前から区画する面を前内面２１Ａとし、内部空間２３を上から区画する面を上内面２１Ｂとし、内部空間２３を下から区画する面を下内面２１Ｃとし、内部空間２３を左から区画する面を左内面２１Ｄとする。上述したように、カバー２１の後面および右面が連続して切り欠かれているので、内部空間２３を後および右から区画する面はない。

図３および図５を参照して、前内面２１Ａは、導光部材２０の前面２０Ａと同じ大きさであり、前面２０Ａと平行に延びている。上内面２１Ｂは、導光部材２０の上面２０Ｃと同じ大きさであり、上面２０Ｃと平行に延びている。下内面２１Ｃは、導光部材２０の下面２０Ｄと同じ大きさであり、下面２０Ｄと平行に延びている。左内面２１Ｄは、導光部材２０の左面２０Ｆと同じ大きさであり、左面２０Ｆと平行に延びている。

また、前内面２１Ａ、上内面２１Ｂ、下内面２１Ｃおよび左内面２１Ｄは、光を良好に反射（拡散）できるように、たとえば白色で塗装されていたり、めっきが施されたりしている。なお、カバー２１自体が白色の樹脂で形成されていてもよい。

図１に示すように、カバー２１の前面がハウジング２に接続されていることから、除電装置１０（光源２２を除く）は、ハウジング２に支持され、プロセスカートリッジ１の一部となっている。詳しくは、カバー２１は、ハウジング２の一部として、ハウジング２と一体的に形成されている。

図２（ｃ）に示すように、導光部材２０は、カバー２１の内部空間２３に収納されている。このとき、図３に示すように、導光部材２０の前面２０Ａがカバー２１の前内面２１Ａに後から対向し、導光部材２０の上面２０Ｃがカバー２１の上内面２１Ｂに下から対向し、導光部材２０の下面２０Ｄがカバー２１の下内面２１Ｃに上から対向し、導光部材２０の左面２０Ｆがカバー２１の左内面２１Ｄに右から対向している。そして、カバー２１において切り欠かれた後面から導光部材２０の後面２０Ｂが後側へ露出され、カバー２１において切り欠かれた右面から導光部材２０の右面２０Ｅが右側へ露出されている。つまり、このように導光部材２０とカバー２１とが一体化された状態で、カバー２１は、導光部材２０において少なくとも感光ドラム７に対向する後面２０Ｂが感光ドラム７へ向けて後側へ露出されるように、導光部材２０を被覆している（図２（ａ）参照）。

光源２２は、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、導光部材２０の右側に配置されており、上述した画像形成装置本体側（図示せず）に支持され、導光部材２０の右面２０Ｅに対して間隔を隔てて右側から対向している（図３も参照）。このとき、導光部材２０の左面２０Ｆは、右面２０Ｅよりも光源２２から左側に離れた位置に配置されている。

そして、上述したように導光部材２０が感光ドラム７の外周面に前から対向しつつ幅方向に長手であることから、導光部材２０の右側に配置された光源２２が、画像形成装置本体（図示せず）において感光ドラム７の中心軸方向（幅方向）における側方に配置されていることがわかる。この状態で、光源２２は、幅方向に沿って左側へ光を発することができる。つまり、図２（ｂ）に示すように、光源２２の光軸２２Ａが延びる方向（光軸方向）は、幅方向であり、感光ドラム７の中心軸が延びる方向（図２（ｃ）参照）と平行である。ここで、上述したように、左側の穴２５ほど、開口断面積（つまり区画面２５Ａの面積）が大きいことから、換言すれば、光源２２から離れた穴２５ほど開口断面積（区画面２５Ａの面積）が大きい。

このような構成の除電装置１０は、上述したように、感光ドラム７から記録媒体１１へのトナー像の転写後に作動する。

具体的には、図２（ｃ）を参照して、トナー像の転写後に光源２２が発光し、光源２２からの光が幅方向に沿って左側へ進行する。そして、この光は、導光部材２０の右面２０Ｅから導光部材２０内に入射され、導光部材２０内を幅方向に沿って引き続き左側へ進行する。この際、上述したように少なくとも後面２０Ｂが後側の感光ドラム７へ露出されるようにカバー２１が導光部材２０を被覆しているので、右面２０Ｅで入射されて導光部材２０内を左側へ進行する光のうち、一部が、導光部材２０において後面２０Ｂから後側へ自然に漏れる。このように後側へ自然に漏れる光には、進行途中にカバー２１の内面（前内面２１Ａ、上内面２１Ｂ、下内面２１Ｃおよび左内面２１Ｄ）で反射して、後面２０Ｂから後側へ進行する光も含まれる。

また、導光部材２０内を左側へ進行する光のうち、穴２５に差し掛かった光は、穴２５を区画する区画面２５Ａに当たって拡散（反射）することで進行方向が変わる。具体的には、区画面２５Ａが上方から見て円形状に湾曲していることから（図５も参照）、穴２５に差し掛かった光は、区画面２５Ａの周方向における全域に亘って放射状に拡散する。この際、上述したように少なくとも後面２０Ｂが後側の感光ドラム７へ露出されるようにカバー２１が導光部材２０を被覆しているので、拡散した光は、カバー２１の内面（前内面２１Ａ、上内面２１Ｂおよび左内面２１Ｄ）で反射することによって後側へ向き、その後、導光部材２０において後側の感光ドラム７へ露出された後面２０Ｂを経て、後側へ進行する。ここで、区画面２５Ａで拡散した光のうち、直接後側へ拡散した光は、カバー２１の内面で反射することなく、後面２０Ｂを経て、引き続き後側へ進行する。このように、各穴２５の区画面２５Ａは、右面２０Ｅで入射された光源２２からの光を感光ドラム７へ向けて反射させる。

このように進行途中に後面２０Ｂから後側へ自然に漏れた光と穴２５の区画面２５Ａに拡散されて後側へ進行する光とが合わさって、引き続き後側へ進行し、感光ドラム７の外周面に照射される。そして、このように導光部材２０から感光ドラム７の外周面に光が照射されることにより、感光ドラム７が、光が照射された部分において露光されるので、この部分の残留電荷が除去される。

ここで、光源２２からの光は、光源２２から遠くなるほど、届き難い。そのため、導光部材２０内に入射された光は、導光部材２０において光源２２から遠い左側領域ほど届き難い。これに応じて、導光部材２０内に入射された光のうち、進行途中に導光部材２０の後面２０Ｂから後側へ自然に漏れる光の量も、光源２２から遠い左側へ向かうほど、少なくなる。この場合、導光部材２０から感光ドラム７に照射される光の量（照射量）が、光源２２から遠い左側へ向かうほど、少なくなり得る。

そこで、この照射量が光源２２から遠くなっても減少しないように、穴２５が機能する。具体的には、上述したように、穴２５は、左側の穴２５（光源２２から離れた穴２５）ほど、開口断面積（区画面２５Ａ）が大きくなっているので（図５も参照）、光源２２から遠い左側の穴２５の区画面２５Ａほど、導光部材２０内を進行する光の大部分を拡散させることができる。そのため、光源２２から遠い左側へ向かうに従って、進行途中に導光部材２０の後面２０Ｂから後側へ自然に漏れる光の量が減少しても、代わりに、光源２２から遠い位置にある穴２５の区画面２５Ａに拡散されて後側へ進行する光の量が増加する。

これにより、光源２２から遠い左側へ向かっても、進行途中に後面２０Ｂから後側へ自然に漏れる光の量と、穴２５の区画面２５Ａに拡散されて後側へ進行する光の量との合計はほとんど減少しないので、導光部材２０から感光ドラム７に照射される光の照射量は、幅方向に亘ってほぼ均一となる。これにより、この除電装置１０では、感光ドラム７の外周面の残留電荷を幅方向において均一に除去することができる。

このように導光部材２０が光源２２からの光を感光ドラム７に対して幅方向全域に亘って照射できるように導く。そして、この状態で、トナー像の転写後に感光ドラム７が回転することによって、導光部材２０からの光が感光ドラム７に対して周方向における全域に照射される。これにより、最終的に、感光ドラム７の外周面の全ての残留電荷が均一に除去される。

図６において、図６（ａ）は、第２の例に係る導光部材の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。図７は、図６の導光部材を後側から見た斜視図である。図８において、図８（ａ）は、第３の例に係る導光部材の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。図９は、図８の導光部材を後側から見た斜視図である。図１０において、図１０（ａ）は、第４の例に係る導光部材の平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。図１１は、図１０の導光部材を後側から見た斜視図である。図１２は、第４の例に係る導光部材から光が照射される様子を実際に示す写真である。

上記の第１の例に係る導光部材２０では、複数の穴２５が、幅方向に沿って等しい間隔を隔てて形成されており、左側の穴２５（光源２２から離れた穴２５）ほど、開口断面積（区画面２５Ａ）が大きくなっている（図４および図５参照）。

第１の例に代え、図６および図７に示すような第２の例に係る導光部材２０を適用することができる。第２の例に係る導光部材２０では、第１の例の導光部材２０と同様に複数の穴２５が形成されているが、開口断面積（区画面２５Ａ）は、いずれの穴２５においても等しい。そして、第２の例に係る導光部材２０では、幅方向において隣り合う穴２５の間隔が、左側へ向かって光源２２から離れるに従って小さくなっている。つまり、第２の例に係る導光部材２０では、光源２２から離れた位置では、光源２２に近い位置に比べて、多くの穴２５が形成されている。

そして、光源２２から離れた位置で一層多くの穴２５を形成するために、図８および図９の第３の例に係る導光部材２０で示すように、光源２２から離れた位置の穴２５を、左右に隣り合う穴２５同士が前後にずれるように、ジグザグに配置してもよい。

なお、第１の例と第２の例とを組み合わせて、光源２２から離れた左側の穴２５ほど、開口断面積（区画面２５Ａ）を大きくし、かつ、幅方向において隣り合う穴２５の間隔を、左側へ向かって光源２２から離れるに従って小さくしてもよい。

また、図１０および図１１の第４の例に示すように、穴２５の数は、必要に応じて適宜増減されてもよい（第４の例では、第２の例に比べて穴２５の数が少ない。）。

そして、上記実施形態の各例に係る導光部材２０のうち、たとえば、第４の例に係る導光部材２０を用いると、図１２に示すように、導光部材２０の後面２０Ｂから感光ドラム７に向けて後側（図１２の上側）へ照射される光の照射量が、幅方向（図１２の左右方向）に亘ってほぼ均一となっていることがわかる。
＜作用効果＞
（１）図２（ｃ）に示すように、感光ドラム７の外周面には、感光ドラム７の中心軸に沿って幅方向に延びる導光部材２０が対向配置されており、感光ドラム７の中心軸方向（幅方向）における側方には、光源２２が配置されている。光源２２からの光は、導光部材２０によって感光ドラム７の中心軸方向に沿って導かれつつ、感光ドラム７に対して中心軸方向に亘って照射される。これによって、感光ドラム７の外周面が露光され、感光ドラム７の外周面の電荷が中心軸方向に亘って除去される。

ここで、導光部材２０には、少なくとも一部が湾曲した区画面２５Ａによって区画された穴２５が、複数形成されている。各穴２５は、感光ドラム７の径方向および中心軸方向に対して略直交する直交方向（上下方向）へ延びているので（図２（ａ）および図２（ｂ）参照）、各穴２５では、穴２５の開口端でなく、区画面２５Ａが、感光ドラム７に対向する。

そして、光源２２から穴２５に差し掛かった光は、穴２５を区画する区画面２５Ａにおいて湾曲した部分に当たって拡散することによって進行方向が変えられて感光ドラム７へ向かい、感光ドラム７に対して積極的に照射される。つまり、このような穴２５を導光部材２０に形成すると、この穴２５の区画面２５Ａが、光源２２からの光を受けて発光する発光体となって、光を感光ドラム７に積極的に照射することができる。そこで、これらの穴２５を、感光ドラム７の中心軸方向に沿って並べれば、光を感光ドラム７に対して中心軸方向に亘って均一に照射できるので、感光ドラム７の外周面の電荷を感光ドラム７の中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

つまり、このような穴２５を導光部材２０に形成するといった簡易な構成で、感光ドラム７の外周面の電荷を感光ドラム７の中心軸方向に亘って均一に除去することができる。

なお、上記実施形態の穴２５は、丸穴であったが、穴２５を区画する区画面２５Ａの少なくとも一部が湾曲していれば、穴２５は丸穴でなくてもよく、たとえば楕円形状の穴であってもよいし、一部に平坦面を含んでいてもよい。
（２）複数の穴２５は、感光ドラム７の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいる。そのため、導光部材２０が光源２２からの光を感光ドラム７の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光ドラム７の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。
（３）図２ないし図５に示す第１の例に係る導光部材２０では、光源２２から離れた穴２５ほど、区画面２５Ａの面積が大きいので、光源２２から離れて光が十分に届き難い穴２５では、区画面２５Ａが、光源２２から届いた光を確実に拡散して感光ドラム７に積極的に照射できる。これにより、感光ドラム７の中心軸方向に沿って光源２２から離れるに従って導光部材２０から感光ドラム７への光の照射量が減少することを抑制することができる。そのため、導光部材２０が光源２２からの光を感光ドラム７の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光ドラム７の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。
（４）図６ないし図１１に示す第２ないし第４の例に係る導光部材２０では、光源２２から離れるに従って、隣り合う穴２５の間隔が小さくなるので、光源２２から離れて光が十分に届き難い箇所では、多くの穴２５が形成される。これにより、光源２２から離れた箇所では、光源２２から届いた光が、多くの穴２５の区画面２５Ａによって高い頻度で連続的に感光ドラム７に照射されるので、感光ドラム７の中心軸方向に沿って光源２２から離れるに従って導光部材２０から感光ドラム７への光の照射量が減少することを抑制することができる。そのため、導光部材２０が光源２２からの光を感光ドラム７の中心軸方向における全領域に対して均一に照射できるので、感光ドラム７の外周面の電荷を中心軸方向に亘って均一に除去することができる。
（５）図２（ａ）に示すように、カバー２１が、導光部材２０において少なくとも感光ドラム７に対向する後面２０Ｂが感光ドラム７へ露出されるように導光部材２０を被覆するので、導光部材２０では、光源２２からの光を、後面２０Ｂに集中させて後面２０Ｂから漏れなく感光ドラム７に照射できる。これにより、感光ドラム７の外周面の電荷を効果的に除去することができる。
（６）区画面２５Ａは、粗面であるので、光源２２から穴２５に差し掛かった光を効果的に拡散して感光ドラム７に積極的に照射することができる。
（７）穴２５は、導光部材２０を直交方向（上下方向）において貫通するので、深さを気にせず、容易な加工で穴２５を形成することができる。もちろん、加工の手間を厭わないのであれば、導光部材２０を貫通しないように穴２５を形成してもよい。
（８）図３に示すように、導光部材２０は、光源２２からの光が入射される右面２０Ｅと、右面２０Ｅよりも光源２２から離れた位置に配置され、右面２０Ｅと対向する左面２０Ｆとを含んでいる。そして、導光部材２０は、右面２０Ｅおよび左面２０Ｆに対して交差する方向に延び、感光ドラム７と対向する後面２０Ｂと、後面２０Ｂよりも感光ドラム７から離れた位置に配置され、後面２０Ｂと対向する前面２０Ａとを含んでいる（図２（ｃ）参照）。さらに、導光部材２０は、後面２０Ｂの一端（上端）と前面２０Ａの一端（上端）とを繋ぐ上面２０Ｃと、後面２０Ｂの他端（下端）と前面２０Ａの他端（下端）とを繋ぐ下面２０Ｄと含んでいる。

そして、このような導光部材２０は、図２（ｃ）に示すように、右面２０Ｅで入射された光源２２からの光を感光ドラム７へ向けて反射させる区画面２５Ａを、後面２０Ｂと前面２０Ａとの途中に含んでいるので、後面２０Ｂと前面２０Ａとの間のスペースを有効利用して区画面２５Ａを設けることができる。
＜変形例＞
上述した実施形態では、図２（ａ）に示すように、幅方向から見た導光部材２０の形状（右側断面形状）は、４辺が上下前後のいずれかの方向に沿って延び、前後方向に長手の矩形状である。つまり、上記した実施形態の導光部材２０では、前面２０Ａ、後面２０Ｂ、上面２０Ｃおよび下面２０Ｄが、上下前後のいずれかの方向に沿って延びる平坦面である。

ここで、導光部材２０の右側断面形状は、前後方向に長手の矩形状でなくてもよく、正方形状であってもよい。つまり、導光部材２０が上下方向に薄い平板形状でなくてもよい。

さらに、後面２０Ｂが、後側へ膨出する円弧形状をなしていてもよい。導光部材２０において、後面２０Ｂが、後側へ膨出する円弧状の曲面をなしてレンズの機能を果たし、上述したように導光部材２０から感光ドラム７へ向けて後側に照射される光を、放射状に拡散させることなく、集約して感光ドラム７へ向けて照射することができる。

図１３は、図１の要部に変形例を適用した図である。

また、上記の実施形態では、カバー２１は、後面２０Ｂおよび右面２０Ｅだけが露出されるように導光部材２０を被覆しており（図３参照）、また、ハウジング２の一部として、ハウジング２と一体的に形成されている（図１および図１３（ａ）参照）。

このような上記の実施形態に限らず、カバー２１は、図１３（ｂ）に示すように、後面２０Ｂおよび右面２０Ｅに加えて下面２０Ｄも露出されるように、導光部材２０を被覆してもよい。

また、図１３（ｃ）に示すように、カバー２１が、ハウジング２とは別体で構成されていてもよい。

上記の実施形態では、感光ドラム７をレーザによって露光させて静電潜像を形成する構成のレーザプリンタを例示したが、本発明は、帯電させた感光ドラム７に静電潜像を形成することで画像形成をおこなう全てタイプの電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。

本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態を示す模式的な左側断面図である。 図２（ａ）は、除電装置の右側面図であり、図２（ｂ）は、除電装置の背面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 図２の除電装置を後側から見た斜視図である。 図４（ａ）は、第１の例に係る導光部材の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図４の導光部材を後側から見た斜視図である。 図６（ａ）は、第２の例に係る導光部材の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 図６の導光部材を後側から見た斜視図である。 図８（ａ）は、第３の例に係る導光部材の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。 図８の導光部材を後側から見た斜視図である。 図１０（ａ）は、第４の例に係る導光部材の平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。 図１０の導光部材を後側から見た斜視図である。 第４の例に係る導光部材から光が照射される様子を実際に示す写真である。 図１の要部に変形例を適用した図である。

符号の説明

１ プロセスカートリッジ
７ 感光ドラム
１０ 除電装置
２０ 導光部材
２０Ａ 前面
２０Ｂ 後面
２０Ｃ 上面
２０Ｄ 下面
２０Ｅ 右面
２０Ｆ 左面
２１ カバー
２２ 光源
２５ 穴
２５Ａ 区画面

Claims (15)

1. 感光体の外周面の電荷を除去する除電装置であって、
   前記感光体の中心軸方向における側方に配置される光源と、
   前記感光体の外周面に対向配置され、前記感光体の中心軸に沿って延び、前記光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材と
   を備え、
   前記導光部材には、少なくとも一部が湾曲した区画面によって区画され、前記感光体の径方向および前記中心軸方向に対して略直交する直交方向へ延びる穴が、複数形成されていることを特徴とする、除電装置。
2. 複数の前記穴は、前記感光体の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいることを特徴とする、請求項１に記載の除電装置。
3. 前記光源から離れるに従って、隣り合う前記穴の間隔が小さくなることを特徴とする、請求項２に記載の除電装置。
4. 前記光源から離れた前記穴ほど、前記区画面の面積が大きいことを特徴とする、請求項２または３に記載の除電装置。
5. 前記導光部材において少なくとも前記感光体に対向する対向面が前記感光体へ露出されるように前記導光部材を被覆するカバーを備えていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の除電装置。
6. 前記区画面は、粗面であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の除電装置。
7. 前記穴は、前記導光部材を前記直交方向において貫通することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の除電装置。
8. 画像形成装置本体に装備されるプロセスカートリッジであって、
   感光体と、
   前記感光体の外周面に対向配置されており、前記感光体の中心軸に沿って延び、前記画像形成装置本体において前記感光体の中心軸方向における側方に配置された光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材と
   を備え、
   前記導光部材には、少なくとも一部が湾曲した区画面によって区画され、前記感光体の径方向および前記中心軸方向に対して略直交する直交方向へ延びる穴が、複数形成されていることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
9. 複数の前記穴は、前記感光体の中心軸方向に間隔を隔てて並んでいることを特徴とする、請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
10. 前記光源から離れるに従って、隣り合う前記穴の間隔が小さくなることを特徴とする、請求項９に記載のプロセスカートリッジ。
11. 前記光源から離れた前記穴ほど、前記区画面の面積が大きいことを特徴とする、請求項９または１０に記載のプロセスカートリッジ。
12. 前記導光部材において少なくとも前記感光体に対向する対向面が前記感光体へ露出されるように前記導光部材を被覆するカバーを備えていることを特徴とする、請求項８ないし１１のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
13. 前記区画面は、粗面であることを特徴とする、請求項８ないし１２のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
14. 前記穴は、前記導光部材を前記直交方向において貫通することを特徴とする、請求項８ないし１３のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
15. 画像形成装置本体に装備されるプロセスカートリッジであって、
    感光体と、
    前記感光体の外周面に対向配置されており、前記画像形成装置本体において前記感光体の中心軸方向における側方に配置された光源からの光を前記感光体に対して前記中心軸方向に亘って照射できるように導く導光部材と
    を備え、
    前記導光部材は、
    前記光源からの光が入射される入射面と、
    前記入射面よりも前記光源から離れた位置に配置され、前記入射面と対向する入射対向面と、
    前記入射面および前記入射対向面に対して交差する方向に延び、前記感光体と対向する第１面と、
    前記第１面よりも前記感光体から離れた位置に配置され、前記第１面と対向する第２面と、
    前記第１面の一端と前記第２面の一端とを繋ぐ第３面と、
    前記第１面の他端と前記第２面の他端とを繋ぐ第４面と、
    前記第１面と前記第２面との途中に設けられ、前記入射面で入射された前記光源からの光を前記感光体へ向けて反射させる反射面と
    を含んでいることを特徴とする、プロセスカートリッジ。