JP3652246B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機やレーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置、及びこのような画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、電子写真感光体の帯電処理手段としては、コロナ帯電器が使用されてきた。
【０００３】
近年は、低電力等の利点を有することから、接触帯電装置、即ち前記したように被帯電体に電圧を印加した帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の装置が実用化されてきている。特に、帯電部材として導電ローラを用いたローラ帯電方式の装置が帯電の安定化という点から好ましく用いられている。
【０００４】
ローラ帯電方式の接触帯電装置では、帯電部材としての導電性の弾性ローラを被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって被帯電体を帯電処理する。
【０００５】
具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体への放電によって行われるため、ある閾値電圧以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。
【０００６】
例を示すと、被帯電体としての厚さ２５μｍの電子写真ＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電ローラに対して約６００Ｖ程度の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１次線形に感光体表面電位が増加する。
【０００７】
以後、この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。つまり、電子写真に必要とされる感光体表面電位ＶＤを得るためには帯電ローラには帯電電位：Ｖｔｈ＋ＶＤなるＤＣ電圧を印加することが必要となる。
【０００８】
このようにＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して被帯電体の帯電を行う接触帯電方式をＤＣ帯電方式と称する。
【０００９】
しかし、このＤＣ帯電を行った場合には、特に低湿環境下において、主に帯電工程前の感光体ドラム上電位の乱れによって生じる「ハーフトーン画像などで発生する横スジ」や、主に感光体ドラム上帯電電位の差によって生じる「ドラムポジゴースト」と呼ばれる画像弊害が発生し、問題点となる。
【００１０】
このような画像弊害（ハーフトーン画像などで発生する横スジ、ドラムポジゴースト）を防止するには、帯電工程前に、感光体ドラムに光を照射して残留電位を除電する、いわゆる除電手段を設けることが効果的であることが知られている。
【００１１】
この除電手段は、図１２に示すように除電装置３０２（ＬＥＤ３０３を複数個並べたようなチップアレイ、ヒューズランプなど）を感光体ドラム１に対向させ画像形成装置本体に装備する構成をとることが一般的であった。図１２は、従来の画像形成装置に使用される除電装置の斜視概略図である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように除電装置（ＬＥＤを複数個並べたようなチップアレイ、ヒューズランプなど）を感光体ドラムに対向させ画像形成装置本体に装備する構成では、除電装置のコスト並びに、除電装置の配置による画像形成装置本体の設計自由度に制約をきたすなどの問題が多かった。
【００１３】
また、プロセスカートリッジ側に上述の除電装置を装備することも可能であるが、プロセスカートリッジのコストアップや、画像形成装置本体との電気接点を設けることによる装置の複雑化並びにコストアップが否めない。
【００１４】
そこで、本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的とするところは、ハーフトーン画像上に発生する横スジやドラムポジゴーストといった画像弊害のない画像形成装置及びプロセスカートリッジを低コストで提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るプロセスカートリッジにあっては、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された潜像を現像する現像手段、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング手段のうちの少なくとも一つと、前記感光体の除電を行う光を前記画像形成装置本体から前記感光体へ導くために、前記感光体の長手方向に沿って、前記感光体に対向して、固定された位置に取り付けられた導光手段と、前記導光手段を覆っているカバーであって、前記画像形成装置本体から前記光を前記導光手段へ入射させるための第１の開口と、前記光を前記感光体へ照射させるための第２の開口とを有し、固定された位置に取り付けられたカバーと、を有することを特徴とする。
【００４０】
このように、本発明にあっては、例えば除電をするために感光体に光を照射する場合であっても、導光手段が画像形成装置本体からの光を利用して除電を行っているため、プロセスカートリッジにはＬＥＤなどの露光手段は必要なく、プロセスカートリッジのコストを低減することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、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。
【００４９】
また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部材、及び既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。また、以下に説明する画像形成装置の各実施形態の説明は、本発明に係るプロセスカートリッジの各実施形態の説明も兼ねる。
【００５０】
（実施形態）まず、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の実施形態であるレーザビームプリンタの外観斜視図、図２は、図１に示される画像形成装置本体１０１の前カバー１０２を開放することにより画像形成装置本体１０１に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１０３の外観斜視図である。
【００５１】
すなわち、このプロセスカートリッジ１０３は、本発明に係るプロセスカートリッジの実施形態となる。
【００５２】
このプロセスカートリッジ１０３には像担持体である感光体ドラム、像担持体を一様に帯電する帯電手段、像担持体に形成された潜像を現像する現像手段、像担持体上の残留物を除去するクリーニング手段が、収容されている。
【００５３】
このようにプロセスカートリッジは、中心軸を中心に回転する像担持体（感光体ドラム）と、帯電手段・現像手段・クリーニング手段のうちの少なくとも１つと、を有し、画像形成装置本体に着脱可能なものである。
【００５４】
図３は、図２に示されるプロセスカートリッジ１０３を画像形成装置本体１０１に装着した時の断面図（図１のＡ方向から見て）である。また図４は、図１に示される前カバー１０２を開いてカートリッジ１０３を、図２に示される矢印Ｃ方向に着脱している様子を示した断面図である
【００５５】
まず図３を用いて画像形成装置の画像形成プロセスの概略を説明する。表面に感光層を有する、本発明に係る像担持体としての感光体ドラム１は帯電ローラ１１によって表面を一様に帯電される。
【００５６】
次に外部コンピュータ等から入力された画像情報に基づいてレーザ光学ユニット１０６からレーザ光Ｌが感光体ドラム１上に照射される。
【００５７】
これにより感光体ドラム１には画像情報に応じた静電潜像が形成される。次に現像部１０７において感光体が帯電されている極性と同極性のトナーｔで感光体ドラム１のレーザ光Ｌが照射された部分を現像し、感光体ドラム１上に可視像を形成する。
【００５８】
次に可視像が感光体ドラム１と転写ローラ１０８で形成される転写位置に達するのにタイミングを合わせて給紙カセット１１０から供給された記録材Ｐが感光体ドラム１と転写ローラ１０８の間に挟持され、記録材Ｐに可視像が転写される。
【００５９】
そしてこの記録材は定着ローラ１１２及び加圧ローラ１１３で形成される定着部１０９に挟持され、記録材に可視像が定着される。この後、記録材Ｐは排紙トレイ１１４上に排紙される。
【００６０】
転写終了後の感光体ドラム１はクリーニング装置１０によって、残留トナー等の残留物が除去されて再度帯電工程へと進む。
【００６１】
次に記録材Ｐの搬送工程について詳細に説明する。記録材Ｐは、給紙カセット１１０内に複数枚積載されており、該記録材Ｐの先端部は、ひっぱりバネにより付勢され回動する積載板１１７により、給紙ローラ１１８表面に押圧されている。使用者が、本装置に記録材Ｐを装填する場合は、給紙カセット１１０を紙面右方向（矢印Ｂ方向）に引き抜くことで実現される。
【００６２】
この時、給紙バネ支持軸１１９が、給紙カセット１１０の両側壁（紙面手間側と奥側）に形成されたスライド溝１２０に沿って上方に移動するため、積載板１１７が給紙カセット１１０の底面まで下がるので記録材Ｐはスムーズに装填できる。
【００６３】
上記給紙ローラ１１８は給紙駆動軸１２１に固定されており、該給紙駆動軸１２１の軸端部には不図示のクラッチとソレノイドが設けられており、給紙ローラ１１８の回転駆動制御が可能に構成されている。
【００６４】
記録材の給紙ローラ側先端部の左右角部には、分離爪１２２が設けられており、さらにその先端近傍にカセット入口ガイド１２３が不図示のバネで回動自在に付勢されている。
【００６５】
また、給紙カセット１１０から記録材を案内するガイド部１２４が装置本体に形成されており、記録材Ｐをガイドしてレジストローラ対１２５へ導くようになっている。
【００６６】
給紙スタート信号により、ソレノイド（不図示）がＯＮすると、給紙駆動ギア（不図示）の駆動力がクラッチ（不図示）を介して駆動軸１２１に伝達され、給紙ローラ１１８が回転し記録材Ｐをカセット入口ガイド１２３へ導く。
【００６７】
この時、摩擦係数の関係により、最上位の記録材が１枚だけ導き出される。その後間もなく、記録材Ｐは給紙ローラ１１８の回転によりレジストローラ対１２５の定着部部に到達する。
【００６８】
一方、装置本体には、レジストローラ対１２５に給紙カセット１１０以外からの記録材Ｐを導入する第２の入口１２６を設けている。
【００６９】
この様な構成により、装置本体下部に複数枚デッキやカセット等のオプション等、他の給送手段からの記録材Ｐの装置本体への導入が可能となっており、拡張性の優れた構成を実現している。
【００７０】
レジストローラ対１２５の記録材搬送方向上流側には、センサーレバー１２７が設けられている。
【００７１】
該センサーレバー１２７は、装置本体のフレームに回動自在に軸支されており、記録材Ｐの先端部をフォトインタラプタ（不図示）等で検知している。
【００７２】
記録材の先端位置検知の後、記録材Ｐはレジストローラ対１２５により、感光体ドラム１上の顕画像の先端に同期して、感光体ドラム１と転写ローラ１０８の間に搬送される。
【００７３】
現像部１０７の現像剤容器１２の一部の表面に、ガイド部材であるガイドリブ２９が長手方向に複数本形成されており、上記搬送時には、該ガイドリブ２９を記録材のガイド部材として用いることにより、感光体ドラム１に対して高精度に搬送できるようになっている。
【００７４】
その後、後述する画像形成プロセスにより感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、所定の圧で感光体ドラム１に押圧している転写ローラ１０８により記録材Ｐへ転写される。
【００７５】
その際、転写ローラ１０８には、バイアスが印加され、トナーが記録材Ｐ表面に静電吸着される。
【００７６】
転写終了後記録材Ｐを感光体ドラム１より分離する補助手段として、定着入口ガイド１３０上流側の先端部に徐電針（不図示）が埋設されており、分離が困難な種類の記録材をスムーズに分離できる。
【００７７】
このため、記録材の分離不良による、感光体ドラム１への記録材Ｐの巻き付きを防止できる。
【００７８】
更に、万一、記録材の分離不良が発生しても、定着入口ガイド１３０の対面に、突入防止ガイド１３１が配設されているため、重大なジャムになることを回避できる。
【００７９】
転写を受けた記録材Ｐは、前記定着入口ガイド１３０により定着部１０９へ導かれる。
【００８０】
定着部１０９には、熱源として内部にハロゲンヒータ１３２を有する定着ローラ１１２があり、定着ローラには加圧ローラ１１３が所定の圧力で押圧されており、不図示の駆動ギアにより回転駆動される。
【００８１】
定着ローラ１１２の温度は、定着ローラ１１２の表面に当接している不図示のサーミスタにより検知され、装置本体の電装部内（不図示）のコントローラにより温度制御されている。
【００８２】
また、ハロゲンヒータ１３２の暴走時の安全対策として、非接触のサーモスイッチ（不図示）を定着ローラ１１２の上方に配置している。
【００８３】
記録材Ｐは、加熱された定着ローラ１１２と加圧ローラ１１３の定着部部を通過することにより、記録材Ｐ上のトナー像が記録材Ｐ上に永久定着される。
【００８４】
定着後の記録材Ｐは、不図示の分離爪により定着ローラ１１２の表面より分離されたのち、定着ローラ１１２上方に配置された引張りローラ対１３３により、上方に搬送される。
【００８５】
この際、引張りローラ対１３３は、定着ローラ１１２より数％速い相対速度で回転駆動されており、その為、記録材Ｐは強制的に引張られながら搬送され、記録材のカール、シワ等の発生を未然に防止できる構成となっている。
【００８６】
その後、記録材Ｐは排紙ローラ１３４により装置外へ排出され、排出口１３５に設けられた排紙トレイ１１４上に積載される。
【００８７】
上述した、転写ローラ、定着部、引張りローラ等は前カバー１０２に一体的に固定されており、装置本体の軸１３６にて回動可能に支持されている。該前カバー１０２は、図４で示される様に分割でき、装置本体に対して開閉可能に構成されている。
【００８８】
次に、画像形成部のレーザ光学系の説明を図３、図５を用いて行う。図５は、図１に示される画像形成装置に具備されるレーザ光学系の概略図である。
【００８９】
図５に示されるように、高速回転するポリゴンモータ１３７の回転軸上には、回転多面鏡のポリゴンミラー１３８が固定されている。
【００９０】
そして、レーザユニット１３９より出射されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１４０、シリンドリカルレンズ１４１を通過した後、前記ポリゴンミラー１３８面で反射され、球面レンズ１４２、Ｆθレンズ１４３を介して感光体ドラム１上にレーザ光を集光する。
【００９１】
レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１３８の回転駆動により、感光体ドラム１の母線方向を走査し、レーザユニット１３９のＯＮ，ＯＦＦドライブによって、レーザ光Ｌの照射ポイントを所定の電位に変化させ、静電潜像を感光体ドラム上に形成する。
【００９２】
この時、ポリゴンミラー１３８による感光体ドラム１母線方向のレーザ走査（主走査と呼ぶ）の基準を得るため、主走査方向の始りの画像域外の位置にＢＤミラー１４４を設けている。
【００９３】
レーザ光Ｌは、ＢＤミラー１４４で反射させられたのち、感光体ドラム１とほぼ等価かな位置に設けられたレーザ受光面１４５に導入される。その後、レーザ光Ｌは、レーザ受光面１４５内の光ファイバー１４６でＤＣコントローラ（不図示）上のレーザ受光素子（不図示）へ導かれる。
【００９４】
この様に構成し、ビームディテクトすることで、レーザ走査の基準タイミングを、画像出力タイミングより得て、この基準タイミングからクロックにより画像信号をレーザユニットへ出力することで、主走査方向のスキャンが行なわれる。
【００９５】
以上の、ポリゴンミラー、ミラー類、レンズ類等の光学機器は、レーザ光学ユニット１０６内に一体的に収められており、レーザ光学ユニット１０６は、装置本体上に高精度に位置決め固定されている。
【００９６】
次に、図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３について図６を参照して説明する。図６は、図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３の概略構成図である。
【００９７】
プロセスカートリッジは、中心軸を中心に回転する感光体ドラム１、帯電ローラ１１、現像装置２、クリーニング装置１０、本発明に係る導光手段としてのライトガイド２０１（本部材については、後で詳しく述べる。）を一括してユニット化して提供される。
【００９８】
これらの構成要素はプロセスカートリッジ内で所定の相互配置関係を持って組み付けられており、プロセスカートリッジは画像形成装置本体内の所定部に対して所定の要領で挿入装着され、また反対に装置本体から抜き外しできるようになっている。
【００９９】
画像形成装置を長時間使用していると、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、クリーニング装置などの各種要素が消耗して印字品質を低下させてしまうが、その場合にはユーザーがプロセスカートリッジ１０３を交換すればよく、ユーザーのメンテナンスフリーが実現可能である。
【０１００】
次に、図６に示されるライトガイド２０１の動作について図７を参照して説明する。図７は、図６に示されるライトガイド２０１を除電装置として用いる際の概略図である。ただし、図７において、感光体ドラムと除電装置以外の部分は不図示としている。
【０１０１】
本発明における除電装置は、大きく分けて以下の２つの構成からなる。
１．発光源：画像形成装置本体に装備された「ＬＥＤランプ」３０１
２．光照射部材：プロセスカートリッジに装備された「棒状のライトガイド」２０１
【０１０２】
ここで、１．ＬＥＤランプ３０１、２．棒状のライトガイド２０１について詳しく説明する。
【０１０３】
まず、１．のＬＥＤランプ３０１は、本発明の構成要素たる露光手段として機能し、画像形成装置側板（画像形成装置本体）の外側（図４参照）に装備されている。また、その配置であるが、感光体ドラム１上除電幅（領域）よりも長手方向外側に装備されている。
【０１０４】
すなわち、ＬＥＤランプ３０１は、ライトガイド２０１（又は感光体ドラム１）の長手方向に平行な方向（非平行な方向）からライトガイド２０１を露光する。
【０１０５】
さらに、ＬＥＤランプ３０１からの光が、不必要に感光体ドラム１の端部を露光しないように遮光措置も取られている。
【０１０６】
次に、２．の棒状のライトガイド２０１について、材質・形状・機能・配置について説明する。
【０１０７】
本ライトガイド２０１の材質には、透光率の優れた樹脂（アクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなど）またはガラスなどを用いる。図８にその形状を示す。図８は、図７に示されるライトガイド２０１の構造図である。
【０１０８】
ライトガイド表面の感光体ドラム１と対向した部分には、本発明に係る反射手段としての凹凸部としてのＶ字形状の刻み２０２を複数設けている。もちろん、この刻み２０２の数は任意で良く、１つとすることもできる。
【０１０９】
また、凹凸部の形もＶ字形状である必要は無く、Ｕ字形状やＩ字形状などその他の形状であって良い。
【０１１０】
そして、このＶ字形状の刻み２０２により、ライトガイド２０１端部から矢印Ｃ（図７）のように入射された光を、ライトガイド長手方向に対して垂直方向（矢印Ｄ方向）に照射することが出来る。
【０１１１】
この光は、所定の除電幅（露光幅）をもって、感光体ドラム１表面に「除電光」として照射される。
【０１１２】
また、除電光が長手方向に均一の光量で感光体ドラム１表面に照射されるよう、Ｖ字形状の刻み２０２の深さをＬＥＤランプから遠くなるにつれ深く、幅広くしている。
【０１１３】
すなわち、Ｖ字形状の刻み２０２は、ライトガイド２０１の長手方向の位置に応じて、すなわち、ＬＥＤランプの露光点（ＬＥＤランプからの光がライトガイド２０１に入射する点）からの距離が遠くなれば遠くなるほど、その大きさが大きくなっている。
【０１１４】
また、本実施形態においては、ライトガイド２０１は転写工程後の感光体ドラム１上を除電すべく、感光体ドラム１に対して離間距離４ｍｍで、感光体ドラム長手方向に対向配置されている。
【０１１５】
次に、図９及び図１０を参照して、図８に示されるライトガイド２０１についてさらに説明する。図９は、図８に示すライトガイド２０１を図７に示される矢印Ｅ方向からみた概略図であり、図１０は、図９に示されるライトガイド２０１のプロセスカートリッジへの装着図である。
【０１１６】
図９に示されるように、実際にはライトガイド２０１そのものは、反射効率を高めるために、本発明の構成要素たるカバーとしての、白色の樹脂ケース２０３によって覆われている。
【０１１７】
樹脂ケース２０３は、感光体ドラム１に対向した、本発明の構成要素たる第２の開口としての所定の開口２０４と、ＬＥＤランプ３０１からの光を入射する、本発明の構成要素たる第１の開口としての開口２０５を持つ。
【０１１８】
そして、この樹脂ケース２０３は、図１０に示すようにプロセスカートリッジ１０３の所定の位置に取り付けられている。
【０１１９】
すなわち、画像形成装置本体１０１にプロセスカートリッジ１０３を装着してはじめて、画像形成装置本体に装備された発光源としての「１．ＬＥＤランプ」３０１からの光は、プロセスカートリッジ１０３に装備された光照射部材としての「２．ライトガイド」２０１端部に入射され、感光体ドラム１へ除電光として照射される。
【０１２０】
本実施形態のように、感光体ドラムへの光照射部材として「ライトガイドタイプ」を用いた場合、例えばＬＥＤを複数個配列した「チップアレイタイプ」に比べて、感光体ドラム上における光量のリップル（振れ幅）も小さく、均一な除電が可能である。
【０１２１】
なお、本実施形態においてＬＥＤランプ３０１は、ライトガイド２０１の片側端面に対向する位置に１個設けているが、光量が不足する場合などはライトガイドの両端面に対向する位置に１個づつ計２つ設けてもよい。その場合は、感光体ドラム上の除電幅領域内において光量の分布が均一になるようにライトガイドの刻みを中央部が最も深く（大きく）なるようにする。
【０１２２】
以上、本実施形態のような除電装置を備えることで、比較的低コストかつ画像形成装置本体の設計自由度を損なうことなく、ハーフトーン画像などで発生する横スジ、ポジゴーストなどの画像弊害を防止し、良好な画像が得られるようになった。このように、本実施形態にあっては、例えば除電をするために像担持体に露光する場合であっても、導光手段が画像形成装置本体からの露光を利用して除電を行っている。そのため、プロセスカートリッジにはＬＥＤなどの露光手段は必要なく、プロセスカートリッジのコストを低減することができると共に、画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの間の接続部分の構造を簡易なものとすることができる。また、例えば画像形成装置本体からの露光が、像担持体の長手方向に沿って形成された導光手段の側面側（像担持体の長手方向に非垂直な方向側）から導光手段に入射するとすれば、従来技術のように、像担持体の長手方向に沿ってＬＥＤなどの除電手段を配置しなくとも済む。そのため、コストダウンを図ることができる。また、導光手段は、凹凸部というような、露光を反射する反射手段を備えている。そのため、入射した露光をより効率的に像担持体に導くことができる。ここで凹凸部とは、導光手段の表面に形成された、例えば図８に示されるような切欠き、窪み、出っ張りその他の屈折率の変化を利用して光を反射させる構造のことをいう。したがって、その形状は、方形の凹凸であっても、その他の形状であっても良い。また、凹凸部が１つ又は複数形成され、長手方向の位置に応じて、例えばその大きさ又は面積を順次大きくするというように、長手方向の位置（導光手段に露光が入射する露光点からの距離）に応じて形状を変えている。そのため、導光手段の側面から露光した場合であっても、導光手段内部における露光の減衰に伴って、露光点からの距離に応じて光の反射量が大きくなることとなり、像担持体をムラなく除電することができる。すなわち、上記構成にあっては、プロセスカートリッジにライトガイドというような導光手段を設けることにより、導光手段による除電装置を安価に、また画像形成装置本体のサイズを大きくすることなく設けることが可能となる。
【０１２３】
（参考例）
次に、参考例に係る画像形成装置について説明する。本参考例におけるライトガイドを図１１に示す。図１１は、参考例に係る画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ
に具備される、導光手段としてのライトガイド２０７の概略図である。尚、本参考例は、少なくとも、本願特許請求の範囲に記載した「カバー」を有していないから、本願特許請求の範囲には含まれない。
【０１２４】
本参考例ではＬＥＤランプ３０１からの光を感光体ドラム１表面上に反射させるために、ライトガイド表面上に反射率の高い色（白色、銀色など）の塗料（あるいは樹脂）により、反射手段としての反射膜としての反射面２０６を設けている。
【０１２５】
また、この反射面２０６は、光に対して不透明であることが好ましい。
【０１２６】
また、感光体ドラム１の長手方向に均一に除電光が照射されるように、ＬＥＤランプ３０１から遠くなるにつれ反射面２０６の面積を広くしている。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プロセスカートリッジのコストを上げないように、光を発する光源を画像形成装置本体に設けたにもかかわらず、除電するための光を感光体に安定して照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像形成装置の実施形態であるレーザビームプリンタの外観斜視図である。
【図２】図１に示される画像形成装置本体１０１の前カバー１０２を開放することにより装置本体１０１に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１０３の外観斜視図である。
【図３】図２に示されるプロセスカートリッジ１０３を画像形成装置本体１０１に装着した時の断面図（図１のＡ方向から見て）である。
【図４】図１に示される前カバー１０２を開いてカートリッジ１０３を図２に示される矢印Ｃ方向に着脱している様子を示した断面図である。
【図５】図１に示される画像形成装置に具備されるレーザ光学系の概略図である。
【図６】図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３の概略構成図である。
【図７】図６に示されるライトガイド２０１を除電装置として用いる際の概略図である。
【図８】図７に示されるライトガイド２０１の構造図である。
【図９】図８に示すライトガイド２０１を図７に示される矢印Ｅ方向からみた概略図である。
【図１０】図９に示されるライトガイド２０１のプロセスカートリッジへの装着図である。
【図１１】 参考例に係る画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジに具備されるライトガイド２０７の概略図である。
【図１２】従来の画像形成装置に使用される除電装置の斜視概略図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
１０ クリーニング装置
１１ 帯電ローラ
１２ 現像剤容器
２９ ガイドリブ
１０１ 画像形成装置本体
１０２ 前カバー
１０３ プロセスカートリッジ
１０６ レーザ光学ユニット
１０７ 現像部
１０８ 転写ローラ
１０９ 定着部
１１０ 給紙カセット
１１２ 定着ローラ
１１３ 加圧ローラ
１１４ 排紙トレイ
１１７ 積載板
１１８ 給紙ローラ
１１９ 給紙バネ支持軸
１２０ スライド溝
１２１ 給紙駆動軸
１２２ 分離爪
１２３ カセット入口ガイド
１２４ ガイド部
１２５ レジストローラ対
１２６ 第２の入口
１２７ センサーレバー
１３０ 定着入口ガイド
１３１ 突入防止ガイド
１３２ ハロゲンヒータ
１３３ 引張りローラ対
１３４ 排紙ローラ
１３５ 排出口
１３６ 軸
１３７ ポリゴンモータ
１３８ ポリゴンミラー
１３９ レーザユニット
１４０ コリメータレンズ
１４１ シリンドリカルレンズ
１４２ 球面レンズ
１４３ Ｆθレンズ
１４４ ＢＤミラー
１４５ レーザ受光面
１４６ 光ファイバー
２０１ ライトガイド
２０２ Ｖ字形状の刻み
２０３ 樹脂ケース
２０４，２０５ 開口
２０６ 反射面
２０７ ライトガイド
３０１ ＬＥＤランプ
３０２ 除電装置
３０３ ＬＥＤ
ｔ トナー
Ｌ レーザ光
Ｐ 記録材
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機やレーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置、及びこのような画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、電子写真感光体の帯電処理手段としては、コロナ帯電器が使用されてきた。
【０００３】
近年は、低電力等の利点を有することから、接触帯電装置、即ち前記したように被帯電体に電圧を印加した帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の装置が実用化されてきている。特に、帯電部材として導電ローラを用いたローラ帯電方式の装置が帯電の安定化という点から好ましく用いられている。
【０００４】
ローラ帯電方式の接触帯電装置では、帯電部材としての導電性の弾性ローラを被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって被帯電体を帯電処理する。
【０００５】
具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体への放電によって行われるため、ある閾値電圧以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。
【０００６】
例を示すと、被帯電体としての厚さ２５μｍの電子写真ＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電ローラに対して約６００Ｖ程度の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１次線形に感光体表面電位が増加する。
【０００７】
以後、この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。つまり、電子写真に必要とされる感光体表面電位ＶＤを得るためには帯電ローラには帯電電位：Ｖｔｈ＋ＶＤなるＤＣ電圧を印加することが必要となる。
【０００８】
このようにＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して被帯電体の帯電を行う接触帯電方式をＤＣ帯電方式と称する。
【０００９】
しかし、このＤＣ帯電を行った場合には、特に低湿環境下において、主に帯電工程前の感光体ドラム上電位の乱れによって生じる「ハーフトーン画像などで発生する横スジ」や、主に感光体ドラム上帯電電位の差によって生じる「ドラムポジゴースト」と呼ばれる画像弊害が発生し、問題点となる。
【００１０】
このような画像弊害（ハーフトーン画像などで発生する横スジ、ドラムポジゴースト）を防止するには、帯電工程前に、感光体ドラムに光を照射して残留電位を除電する、いわゆる除電手段を設けることが効果的であることが知られている。
【００１１】
この除電手段は、図１２に示すように除電装置３０２（ＬＥＤ３０３を複数個並べたようなチップアレイ、ヒューズランプなど）を感光体ドラム１に対向させ画像形成装置本体に装備する構成をとることが一般的であった。図１２は、従来の画像形成装置に使用される除電装置の斜視概略図である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように除電装置（ＬＥＤを複数個並べたようなチップアレイ、ヒューズランプなど）を感光体ドラムに対向させ画像形成装置本体に装備する構成では、除電装置のコスト並びに、除電装置の配置による画像形成装置本体の設計自由度に制約をきたすなどの問題が多かった。
【００１３】
また、プロセスカートリッジ側に上述の除電装置を装備することも可能であるが、プロセスカートリッジのコストアップや、画像形成装置本体との電気接点を設けることによる装置の複雑化並びにコストアップが否めない。
【００１４】
そこで、本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的とするところは、ハーフトーン画像上に発生する横スジやドラムポジゴーストといった画像弊害のない画像形成装置及びプロセスカートリッジを低コストで提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るプロセスカートリッジにあっては、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された潜像を現像する現像手段、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング手段のうちの少なくとも一つと、前記感光体の除電を行う光を前記画像形成装置本体から前記感光体へ導くために、前記感光体の長手方向に沿って、前記感光体に対向して、固定された位置に取り付けられた導光手段と、前記導光手段を覆っているカバーであって、前記画像形成装置本体から前記光を前記導光手段へ入射させるための第１の開口と、前記光を前記感光体へ照射させるための第２の開口とを有し、固定された位置に取り付けられたカバーと、を有することを特徴とする。
【００４０】
このように、本発明にあっては、例えば除電をするために感光体に光を照射する場合であっても、導光手段が画像形成装置本体からの光を利用して除電を行っているため、プロセスカートリッジにはＬＥＤなどの露光手段は必要なく、プロセスカートリッジのコストを低減することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、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。
【００４９】
また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部材、及び既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。また、以下に説明する画像形成装置の各実施形態の説明は、本発明に係るプロセスカートリッジの各実施形態の説明も兼ねる。
【００５０】
（実施形態）まず、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の実施形態であるレーザビームプリンタの外観斜視図、図２は、図１に示される画像形成装置本体１０１の前カバー１０２を開放することにより画像形成装置本体１０１に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１０３の外観斜視図である。
【００５１】
すなわち、このプロセスカートリッジ１０３は、本発明に係るプロセスカートリッジの実施形態となる。
【００５２】
このプロセスカートリッジ１０３には像担持体である感光体ドラム、像担持体を一様に帯電する帯電手段、像担持体に形成された潜像を現像する現像手段、像担持体上の残留物を除去するクリーニング手段が、収容されている。
【００５３】
このようにプロセスカートリッジは、中心軸を中心に回転する像担持体（感光体ドラム）と、帯電手段・現像手段・クリーニング手段のうちの少なくとも１つと、を有し、画像形成装置本体に着脱可能なものである。
【００５４】
図３は、図２に示されるプロセスカートリッジ１０３を画像形成装置本体１０１に装着した時の断面図（図１のＡ方向から見て）である。また図４は、図１に示される前カバー１０２を開いてカートリッジ１０３を、図２に示される矢印Ｃ方向に着脱している様子を示した断面図である
【００５５】
まず図３を用いて画像形成装置の画像形成プロセスの概略を説明する。表面に感光層を有する、本発明に係る像担持体としての感光体ドラム１は帯電ローラ１１によって表面を一様に帯電される。
【００５６】
次に外部コンピュータ等から入力された画像情報に基づいてレーザ光学ユニット１０６からレーザ光Ｌが感光体ドラム１上に照射される。
【００５７】
これにより感光体ドラム１には画像情報に応じた静電潜像が形成される。次に現像部１０７において感光体が帯電されている極性と同極性のトナーｔで感光体ドラム１のレーザ光Ｌが照射された部分を現像し、感光体ドラム１上に可視像を形成する。
【００５８】
次に可視像が感光体ドラム１と転写ローラ１０８で形成される転写位置に達するのにタイミングを合わせて給紙カセット１１０から供給された記録材Ｐが感光体ドラム１と転写ローラ１０８の間に挟持され、記録材Ｐに可視像が転写される。
【００５９】
そしてこの記録材は定着ローラ１１２及び加圧ローラ１１３で形成される定着部１０９に挟持され、記録材に可視像が定着される。この後、記録材Ｐは排紙トレイ１１４上に排紙される。
【００６０】
転写終了後の感光体ドラム１はクリーニング装置１０によって、残留トナー等の残留物が除去されて再度帯電工程へと進む。
【００６１】
次に記録材Ｐの搬送工程について詳細に説明する。記録材Ｐは、給紙カセット１１０内に複数枚積載されており、該記録材Ｐの先端部は、ひっぱりバネにより付勢され回動する積載板１１７により、給紙ローラ１１８表面に押圧されている。使用者が、本装置に記録材Ｐを装填する場合は、給紙カセット１１０を紙面右方向（矢印Ｂ方向）に引き抜くことで実現される。
【００６２】
この時、給紙バネ支持軸１１９が、給紙カセット１１０の両側壁（紙面手間側と奥側）に形成されたスライド溝１２０に沿って上方に移動するため、積載板１１７が給紙カセット１１０の底面まで下がるので記録材Ｐはスムーズに装填できる。
【００６３】
上記給紙ローラ１１８は給紙駆動軸１２１に固定されており、該給紙駆動軸１２１の軸端部には不図示のクラッチとソレノイドが設けられており、給紙ローラ１１８の回転駆動制御が可能に構成されている。
【００６４】
記録材の給紙ローラ側先端部の左右角部には、分離爪１２２が設けられており、さらにその先端近傍にカセット入口ガイド１２３が不図示のバネで回動自在に付勢されている。
【００６５】
また、給紙カセット１１０から記録材を案内するガイド部１２４が装置本体に形成されており、記録材Ｐをガイドしてレジストローラ対１２５へ導くようになっている。
【００６６】
給紙スタート信号により、ソレノイド（不図示）がＯＮすると、給紙駆動ギア（不図示）の駆動力がクラッチ（不図示）を介して駆動軸１２１に伝達され、給紙ローラ１１８が回転し記録材Ｐをカセット入口ガイド１２３へ導く。
【００６７】
この時、摩擦係数の関係により、最上位の記録材が１枚だけ導き出される。その後間もなく、記録材Ｐは給紙ローラ１１８の回転によりレジストローラ対１２５の定着部部に到達する。
【００６８】
一方、装置本体には、レジストローラ対１２５に給紙カセット１１０以外からの記録材Ｐを導入する第２の入口１２６を設けている。
【００６９】
この様な構成により、装置本体下部に複数枚デッキやカセット等のオプション等、他の給送手段からの記録材Ｐの装置本体への導入が可能となっており、拡張性の優れた構成を実現している。
【００７０】
レジストローラ対１２５の記録材搬送方向上流側には、センサーレバー１２７が設けられている。
【００７１】
該センサーレバー１２７は、装置本体のフレームに回動自在に軸支されており、記録材Ｐの先端部をフォトインタラプタ（不図示）等で検知している。
【００７２】
記録材の先端位置検知の後、記録材Ｐはレジストローラ対１２５により、感光体ドラム１上の顕画像の先端に同期して、感光体ドラム１と転写ローラ１０８の間に搬送される。
【００７３】
現像部１０７の現像剤容器１２の一部の表面に、ガイド部材であるガイドリブ２９が長手方向に複数本形成されており、上記搬送時には、該ガイドリブ２９を記録材のガイド部材として用いることにより、感光体ドラム１に対して高精度に搬送できるようになっている。
【００７４】
その後、後述する画像形成プロセスにより感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、所定の圧で感光体ドラム１に押圧している転写ローラ１０８により記録材Ｐへ転写される。
【００７５】
その際、転写ローラ１０８には、バイアスが印加され、トナーが記録材Ｐ表面に静電吸着される。
【００７６】
転写終了後記録材Ｐを感光体ドラム１より分離する補助手段として、定着入口ガイド１３０上流側の先端部に徐電針（不図示）が埋設されており、分離が困難な種類の記録材をスムーズに分離できる。
【００７７】
このため、記録材の分離不良による、感光体ドラム１への記録材Ｐの巻き付きを防止できる。
【００７８】
更に、万一、記録材の分離不良が発生しても、定着入口ガイド１３０の対面に、突入防止ガイド１３１が配設されているため、重大なジャムになることを回避できる。
【００７９】
転写を受けた記録材Ｐは、前記定着入口ガイド１３０により定着部１０９へ導かれる。
【００８０】
定着部１０９には、熱源として内部にハロゲンヒータ１３２を有する定着ローラ１１２があり、定着ローラには加圧ローラ１１３が所定の圧力で押圧されており、不図示の駆動ギアにより回転駆動される。
【００８１】
定着ローラ１１２の温度は、定着ローラ１１２の表面に当接している不図示のサーミスタにより検知され、装置本体の電装部内（不図示）のコントローラにより温度制御されている。
【００８２】
また、ハロゲンヒータ１３２の暴走時の安全対策として、非接触のサーモスイッチ（不図示）を定着ローラ１１２の上方に配置している。
【００８３】
記録材Ｐは、加熱された定着ローラ１１２と加圧ローラ１１３の定着部部を通過することにより、記録材Ｐ上のトナー像が記録材Ｐ上に永久定着される。
【００８４】
定着後の記録材Ｐは、不図示の分離爪により定着ローラ１１２の表面より分離されたのち、定着ローラ１１２上方に配置された引張りローラ対１３３により、上方に搬送される。
【００８５】
この際、引張りローラ対１３３は、定着ローラ１１２より数％速い相対速度で回転駆動されており、その為、記録材Ｐは強制的に引張られながら搬送され、記録材のカール、シワ等の発生を未然に防止できる構成となっている。
【００８６】
その後、記録材Ｐは排紙ローラ１３４により装置外へ排出され、排出口１３５に設けられた排紙トレイ１１４上に積載される。
【００８７】
上述した、転写ローラ、定着部、引張りローラ等は前カバー１０２に一体的に固定されており、装置本体の軸１３６にて回動可能に支持されている。該前カバー１０２は、図４で示される様に分割でき、装置本体に対して開閉可能に構成されている。
【００８８】
次に、画像形成部のレーザ光学系の説明を図３、図５を用いて行う。図５は、図１に示される画像形成装置に具備されるレーザ光学系の概略図である。
【００８９】
図５に示されるように、高速回転するポリゴンモータ１３７の回転軸上には、回転多面鏡のポリゴンミラー１３８が固定されている。
【００９０】
そして、レーザユニット１３９より出射されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ１４０、シリンドリカルレンズ１４１を通過した後、前記ポリゴンミラー１３８面で反射され、球面レンズ１４２、Ｆθレンズ１４３を介して感光体ドラム１上にレーザ光を集光する。
【００９１】
レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー１３８の回転駆動により、感光体ドラム１の母線方向を走査し、レーザユニット１３９のＯＮ，ＯＦＦドライブによって、レーザ光Ｌの照射ポイントを所定の電位に変化させ、静電潜像を感光体ドラム上に形成する。
【００９２】
この時、ポリゴンミラー１３８による感光体ドラム１母線方向のレーザ走査（主走査と呼ぶ）の基準を得るため、主走査方向の始りの画像域外の位置にＢＤミラー１４４を設けている。
【００９３】
レーザ光Ｌは、ＢＤミラー１４４で反射させられたのち、感光体ドラム１とほぼ等価かな位置に設けられたレーザ受光面１４５に導入される。その後、レーザ光Ｌは、レーザ受光面１４５内の光ファイバー１４６でＤＣコントローラ（不図示）上のレーザ受光素子（不図示）へ導かれる。
【００９４】
この様に構成し、ビームディテクトすることで、レーザ走査の基準タイミングを、画像出力タイミングより得て、この基準タイミングからクロックにより画像信号をレーザユニットへ出力することで、主走査方向のスキャンが行なわれる。
【００９５】
以上の、ポリゴンミラー、ミラー類、レンズ類等の光学機器は、レーザ光学ユニット１０６内に一体的に収められており、レーザ光学ユニット１０６は、装置本体上に高精度に位置決め固定されている。
【００９６】
次に、図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３について図６を参照して説明する。図６は、図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３の概略構成図である。
【００９７】
プロセスカートリッジは、中心軸を中心に回転する感光体ドラム１、帯電ローラ１１、現像装置２、クリーニング装置１０、本発明に係る導光手段としてのライトガイド２０１（本部材については、後で詳しく述べる。）を一括してユニット化して提供される。
【００９８】
これらの構成要素はプロセスカートリッジ内で所定の相互配置関係を持って組み付けられており、プロセスカートリッジは画像形成装置本体内の所定部に対して所定の要領で挿入装着され、また反対に装置本体から抜き外しできるようになっている。
【００９９】
画像形成装置を長時間使用していると、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、クリーニング装置などの各種要素が消耗して印字品質を低下させてしまうが、その場合にはユーザーがプロセスカートリッジ１０３を交換すればよく、ユーザーのメンテナンスフリーが実現可能である。
【０１００】
次に、図６に示されるライトガイド２０１の動作について図７を参照して説明する。図７は、図６に示されるライトガイド２０１を除電装置として用いる際の概略図である。ただし、図７において、感光体ドラムと除電装置以外の部分は不図示としている。
【０１０１】
本発明における除電装置は、大きく分けて以下の２つの構成からなる。
１．発光源：画像形成装置本体に装備された「ＬＥＤランプ」３０１
２．光照射部材：プロセスカートリッジに装備された「棒状のライトガイド」２０１
【０１０２】
ここで、１．ＬＥＤランプ３０１、２．棒状のライトガイド２０１について詳しく説明する。
【０１０３】
まず、１．のＬＥＤランプ３０１は、本発明の構成要素たる露光手段として機能し、画像形成装置側板（画像形成装置本体）の外側（図４参照）に装備されている。また、その配置であるが、感光体ドラム１上除電幅（領域）よりも長手方向外側に装備されている。
【０１０４】
すなわち、ＬＥＤランプ３０１は、ライトガイド２０１（又は感光体ドラム１）の長手方向に平行な方向（非平行な方向）からライトガイド２０１を露光する。
【０１０５】
さらに、ＬＥＤランプ３０１からの光が、不必要に感光体ドラム１の端部を露光しないように遮光措置も取られている。
【０１０６】
次に、２．の棒状のライトガイド２０１について、材質・形状・機能・配置について説明する。
【０１０７】
本ライトガイド２０１の材質には、透光率の優れた樹脂（アクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなど）またはガラスなどを用いる。図８にその形状を示す。図８は、図７に示されるライトガイド２０１の構造図である。
【０１０８】
ライトガイド表面の感光体ドラム１と対向した部分には、本発明に係る反射手段としての凹凸部としてのＶ字形状の刻み２０２を複数設けている。もちろん、この刻み２０２の数は任意で良く、１つとすることもできる。
【０１０９】
また、凹凸部の形もＶ字形状である必要は無く、Ｕ字形状やＩ字形状などその他の形状であって良い。
【０１１０】
そして、このＶ字形状の刻み２０２により、ライトガイド２０１端部から矢印Ｃ（図７）のように入射された光を、ライトガイド長手方向に対して垂直方向（矢印Ｄ方向）に照射することが出来る。
【０１１１】
この光は、所定の除電幅（露光幅）をもって、感光体ドラム１表面に「除電光」として照射される。
【０１１２】
また、除電光が長手方向に均一の光量で感光体ドラム１表面に照射されるよう、Ｖ字形状の刻み２０２の深さをＬＥＤランプから遠くなるにつれ深く、幅広くしている。
【０１１３】
すなわち、Ｖ字形状の刻み２０２は、ライトガイド２０１の長手方向の位置に応じて、すなわち、ＬＥＤランプの露光点（ＬＥＤランプからの光がライトガイド２０１に入射する点）からの距離が遠くなれば遠くなるほど、その大きさが大きくなっている。
【０１１４】
また、本実施形態においては、ライトガイド２０１は転写工程後の感光体ドラム１上を除電すべく、感光体ドラム１に対して離間距離４ｍｍで、感光体ドラム長手方向に対向配置されている。
【０１１５】
次に、図９及び図１０を参照して、図８に示されるライトガイド２０１についてさらに説明する。図９は、図８に示すライトガイド２０１を図７に示される矢印Ｅ方向からみた概略図であり、図１０は、図９に示されるライトガイド２０１のプロセスカートリッジへの装着図である。
【０１１６】
図９に示されるように、実際にはライトガイド２０１そのものは、反射効率を高めるために、本発明の構成要素たるカバーとしての、白色の樹脂ケース２０３によって覆われている。
【０１１７】
樹脂ケース２０３は、感光体ドラム１に対向した、本発明の構成要素たる第２の開口としての所定の開口２０４と、ＬＥＤランプ３０１からの光を入射する、本発明の構成要素たる第１の開口としての開口２０５を持つ。
【０１１８】
そして、この樹脂ケース２０３は、図１０に示すようにプロセスカートリッジ１０３の所定の位置に取り付けられている。
【０１１９】
すなわち、画像形成装置本体１０１にプロセスカートリッジ１０３を装着してはじめて、画像形成装置本体に装備された発光源としての「１．ＬＥＤランプ」３０１からの光は、プロセスカートリッジ１０３に装備された光照射部材としての「２．ライトガイド」２０１端部に入射され、感光体ドラム１へ除電光として照射される。
【０１２０】
本実施形態のように、感光体ドラムへの光照射部材として「ライトガイドタイプ」を用いた場合、例えばＬＥＤを複数個配列した「チップアレイタイプ」に比べて、感光体ドラム上における光量のリップル（振れ幅）も小さく、均一な除電が可能である。
【０１２１】
なお、本実施形態においてＬＥＤランプ３０１は、ライトガイド２０１の片側端面に対向する位置に１個設けているが、光量が不足する場合などはライトガイドの両端面に対向する位置に１個づつ計２つ設けてもよい。その場合は、感光体ドラム上の除電幅領域内において光量の分布が均一になるようにライトガイドの刻みを中央部が最も深く（大きく）なるようにする。
【０１２２】
以上、本実施形態のような除電装置を備えることで、比較的低コストかつ画像形成装置本体の設計自由度を損なうことなく、ハーフトーン画像などで発生する横スジ、ポジゴーストなどの画像弊害を防止し、良好な画像が得られるようになった。このように、本実施形態にあっては、例えば除電をするために像担持体に露光する場合であっても、導光手段が画像形成装置本体からの露光を利用して除電を行っている。そのため、プロセスカートリッジにはＬＥＤなどの露光手段は必要なく、プロセスカートリッジのコストを低減することができると共に、画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの間の接続部分の構造を簡易なものとすることができる。また、例えば画像形成装置本体からの露光が、像担持体の長手方向に沿って形成された導光手段の側面側（像担持体の長手方向に非垂直な方向側）から導光手段に入射するとすれば、従来技術のように、像担持体の長手方向に沿ってＬＥＤなどの除電手段を配置しなくとも済む。そのため、コストダウンを図ることができる。また、導光手段は、凹凸部というような、露光を反射する反射手段を備えている。そのため、入射した露光をより効率的に像担持体に導くことができる。ここで凹凸部とは、導光手段の表面に形成された、例えば図８に示されるような切欠き、窪み、出っ張りその他の屈折率の変化を利用して光を反射させる構造のことをいう。したがって、その形状は、方形の凹凸であっても、その他の形状であっても良い。また、凹凸部が１つ又は複数形成され、長手方向の位置に応じて、例えばその大きさ又は面積を順次大きくするというように、長手方向の位置（導光手段に露光が入射する露光点からの距離）に応じて形状を変えている。そのため、導光手段の側面から露光した場合であっても、導光手段内部における露光の減衰に伴って、露光点からの距離に応じて光の反射量が大きくなることとなり、像担持体をムラなく除電することができる。すなわち、上記構成にあっては、プロセスカートリッジにライトガイドというような導光手段を設けることにより、導光手段による除電装置を安価に、また画像形成装置本体のサイズを大きくすることなく設けることが可能となる。
【０１２３】
（参考例）
次に、参考例に係る画像形成装置について説明する。本参考例におけるライトガイドを図１１に示す。図１１は、参考例に係る画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ
に具備される、導光手段としてのライトガイド２０７の概略図である。尚、本参考例は、少なくとも、本願特許請求の範囲に記載した「カバー」を有していないから、本願特許請求の範囲には含まれない。
【０１２４】
本参考例ではＬＥＤランプ３０１からの光を感光体ドラム１表面上に反射させるために、ライトガイド表面上に反射率の高い色（白色、銀色など）の塗料（あるいは樹脂）により、反射手段としての反射膜としての反射面２０６を設けている。
【０１２５】
また、この反射面２０６は、光に対して不透明であることが好ましい。
【０１２６】
また、感光体ドラム１の長手方向に均一に除電光が照射されるように、ＬＥＤランプ３０１から遠くなるにつれ反射面２０６の面積を広くしている。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プロセスカートリッジのコストを上げないように、光を発する光源を画像形成装置本体に設けたにもかかわらず、除電するための光を感光体に安定して照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像形成装置の実施形態であるレーザビームプリンタの外観斜視図である。
【図２】図１に示される画像形成装置本体１０１の前カバー１０２を開放することにより装置本体１０１に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１０３の外観斜視図である。
【図３】図２に示されるプロセスカートリッジ１０３を画像形成装置本体１０１に装着した時の断面図（図１のＡ方向から見て）である。
【図４】図１に示される前カバー１０２を開いてカートリッジ１０３を図２に示される矢印Ｃ方向に着脱している様子を示した断面図である。
【図５】図１に示される画像形成装置に具備されるレーザ光学系の概略図である。
【図６】図１に示される画像形成装置が具備するプロセスカートリッジ１０３の概略構成図である。
【図７】図６に示されるライトガイド２０１を除電装置として用いる際の概略図である。
【図８】図７に示されるライトガイド２０１の構造図である。
【図９】図８に示すライトガイド２０１を図７に示される矢印Ｅ方向からみた概略図である。
【図１０】図９に示されるライトガイド２０１のプロセスカートリッジへの装着図である。
【図１１】 参考例に係る画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジに具備されるライトガイド２０７の概略図である。
【図１２】従来の画像形成装置に使用される除電装置の斜視概略図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
１０ クリーニング装置
１１ 帯電ローラ
１２ 現像剤容器
２９ ガイドリブ
１０１ 画像形成装置本体
１０２ 前カバー
１０３ プロセスカートリッジ
１０６ レーザ光学ユニット
１０７ 現像部
１０８ 転写ローラ
１０９ 定着部
１１０ 給紙カセット
１１２ 定着ローラ
１１３ 加圧ローラ
１１４ 排紙トレイ
１１７ 積載板
１１８ 給紙ローラ
１１９ 給紙バネ支持軸
１２０ スライド溝
１２１ 給紙駆動軸
１２２ 分離爪
１２３ カセット入口ガイド
１２４ ガイド部
１２５ レジストローラ対
１２６ 第２の入口
１２７ センサーレバー
１３０ 定着入口ガイド
１３１ 突入防止ガイド
１３２ ハロゲンヒータ
１３３ 引張りローラ対
１３４ 排紙ローラ
１３５ 排出口
１３６ 軸
１３７ ポリゴンモータ
１３８ ポリゴンミラー
１３９ レーザユニット
１４０ コリメータレンズ
１４１ シリンドリカルレンズ
１４２ 球面レンズ
１４３ Ｆθレンズ
１４４ ＢＤミラー
１４５ レーザ受光面
１４６ 光ファイバー
２０１ ライトガイド
２０２ Ｖ字形状の刻み
２０３ 樹脂ケース
２０４，２０５ 開口
２０６ 反射面
２０７ ライトガイド
３０１ ＬＥＤランプ
３０２ 除電装置
３０３ ＬＥＤ
ｔ トナー
Ｌ レーザ光
Ｐ 記録材
Claims (6)
- 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
感光体と、
前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された潜像を現像する現像手段、前記感光体上の残留物を除去するクリーニング手段のうちの少なくとも一つと、
前記感光体の除電を行う光を前記画像形成装置本体から前記感光体へ導くために、前記感光体の長手方向に沿って、前記感光体に対向して、固定された位置に取り付けられた導光手段と、
前記導光手段を覆っているカバーであって、前記画像形成装置本体から前記光を前記導光手段へ入射させるための第１の開口と、前記光を前記感光体へ照射させるための第２の開口とを有し、固定された位置に取り付けられたカバーと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記カバーは、白色の樹脂ケースであることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記導光手段は、前記画像形成装置本体からの光を前記感光体に反射する反射手段を有する請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記反射手段は、前記導光手段の表面に設けられた凹凸部である請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記凹凸部は、前記画像形成装置本体からの光の導光手段への入射点からの距離が離れれば離れるほど、該距離が前記入射点に近い凹凸部よりも形状が大きくなる請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
- 上記請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを着脱自在に構成され、該プロセスカートリッジを用いて画像を形成する画像形成装置。
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