JP7497168B2

JP7497168B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置として、感光体としての感光ドラムを有するドラムカートリッジやプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱可能とした構成が従来から知られている。また、感光ドラムの表面に光を照射して感光ドラム上の電荷を除電する光除電装置を備えた構成も従来から知られている（特許文献１）。

特許文献１には、装置本体に設けられた光源の光を感光ドラムの表面に導く導光体を備え、装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを有する構成について記載されている。また、特許文献１には、光源の周囲を弾性部材からなる遮光部材により覆って、光源の光が外部に漏れることを抑制する構成が記載されている。このような特許文献１に記載の構成の場合、プロセスカートリッジを装着した際に、導光体の端部が遮光部材に当接して、遮光部材を伸縮させるようにしている。

特開２００２－２７８３９５号公報

ここで、光源に飛散トナーが付着した場合、光源の光が付着したトナーにより遮られ、導光体に入射する光の光量が減少し、感光ドラムの除電効果が低下してしまう虞がある。特許文献１に記載の構成の場合、光源を遮光部材により覆っているため、光源に飛散トナーが付着しにくい。

しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合、遮光部材がプロセスカートリッジ（感光体ユニット）の装着時に導光体の端部と接触することで導光体の入射面の一部を塞ぐように変形する虞がある。この場合、導光体に入射される光量が減り、感光ドラムの除電効果が低くなってしまう虞がある。

本発明は、感光体ユニットを装置本体に装着する構成で、光源へのトナー付着を抑制すると共に、導光体に入射される光量が低下することを抑制できる構成を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、装置本体と、回転する感光体と、前記感光体の回転軸線方向に沿って配置され、前記回転軸線方向における一端部から入射された光を前記感光体の表面に導く導光体を有する導光体ユニットとを有し、前記回転軸線方向に沿って移動させることで前記装置本体に対して着脱自在な感光体ユニットと、前記装置本体に設けられ、前記回転軸線方向における前記導光体の一端部に設けられた光入射面に光を照射する光源と、前記光源を保持する保持部材と、前記導光体ユニットのうち、前記回転軸線方向において、前記導光体ユニットの一端側が挿入され貫通する貫通孔を有する封止部材と、前記回転軸線方向において、前記光源を前記導光体ユニットに向けて付勢する付勢部材と、を備え、前記感光体ユニットが前記装置本体に装着された場合に、前記導光体ユニットと前記保持部材とは当接し、かつ、前記光源と前記光入射面との間に間隙が形成され、前記封止部材は、弾性体であり、前記貫通孔の内周面が前記貫通孔を貫通した前記導光体ユニットの外周面と弾性的に当接し、前記回転軸線方向において、前記導光体ユニットの前記回転軸線方向における他端側と前記光源との間を封止するように形成されている、ことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、感光体ユニットを装置本体に装着する構成で、光源へのトナー付着を抑制すると共に、導光体に入射される光量が低下することを抑制できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの斜視図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの概略構成断面図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの一部を拡大して示す斜視図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの一部を導光体の入射面側から見た斜視図。第１の実施形態に係る導光体の入射面側の端面を示す図。第１の実施形態に係る光源ユニットを示す斜視図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が光源と対向している状態を示す斜視図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が光源と対向している状態を示す側面図。第１の実施形態に係る光源ユニットに封止部材を装着した状態を示す斜視図。第１の実施形態に係る封止部材の正面図。第１の実施形態に係る保持部材の正面図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が封止部材及び保持部材を貫通して光源と対向している状態を示す斜視図。第１の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が封止部材及び保持部材を貫通して光源と対向している状態を示す断面図。第２の実施形態に係る光源ユニットの斜視図。第２の実施形態に係る支持部材の斜視図。第２の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が光源と対向している状態を示す斜視図。第２の実施形態に係るドラムカートリッジの導光体が光源と対向している状態を示す側面図。第２の実施形態に係る光源ユニットに封止部材を装着した状態を示す斜視図。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図１４を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１は、それぞれ像担持体としての感光ドラム１２を有する４つの画像形成部１００を備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１は、装置本体１Ａに接続された原稿読取装置１１０又は装置本体１Ａに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。以下、記録材をシートとして説明する。また、４つの画像形成部１００は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。なお、画像形成装置１が備える４つの画像形成部１００は、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。

画像形成部１００は、感光体としての感光ドラム１２を有するドラムカートリッジ（感光体ユニット）１０と、現像器２０とを有する。感光ドラム１２は、円筒型の感光体であり、図１の時計方向に回転する。感光ドラム１２は、帯電装置としての帯電ローラ１３によって表面を一様に帯電された後、伝送された画像情報の信号に基づいて駆動される露光装置としてのレーザスキャナ２２によって、表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器２０によってトナー像として顕在化される。各画像形成部１００の感光ドラム１２上のトナー像は、一次転写ローラ３１により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスを付与されることで、中間転写体としての中間転写ベルト３０に順次転写される。転写後、感光ドラム１２上に残った僅かな残トナーは、クリーニングブレード１４によって除去回収され、再び、次の画像形成に備える。また、現像器２０には、トナーカートリッジ２１からトナーが補給される。

一方、シートＰは、給送カセット４０から１枚ずつ給送され、レジストローラ対５０に搬送される。シートＰは、先端をレジストローラ対５０のニップ部に倣わせてループを形成されることで、斜行が修正される。その後、レジストローラ対５０は、中間転写ベルト３０上のトナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト３０と二次転写外ローラ３３との間に搬送する。中間転写ベルト３０上のカラーのトナー像は、中間転写ベルト３０を介して対向配置された駆動ローラ３２及び二次転写外ローラ３３のニップ部において、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが付与されることで、シートＰに転写される。転写後、中間転写ベルト３０上に残った僅かな残トナーは、クリーニングブレード３４によって除去回収され、再び、次の画像形成に備える。シートＰ上に転写されたトナー像は、定着器６０によって、加熱加圧されることで定着され、排出ローラ対７０により排出トレイ８０上に排出される。

［ドラムカートリッジ］
次に、図２ないし図６を用いてドラムカートリッジ１０の構成について説明する。図２及び図３に示すように、感光体ユニットとしてのドラムカートリッジ１０は、感光ドラム１２、帯電ローラ１３、クリーニングブレード１４、クリーニングローラ１５を有し、これらをドラム容器１１で一体的に保持することで構成される。感光体容器としてのドラム容器１１は、感光ドラム１２、帯電ローラ１３、クリーニングブレード１４、クリーニングローラ１５を収容する。

このようなドラムカートリッジ１０は、装置本体１Ａ（図１）に対して着脱自在として、メンテナンス等で交換可能な構成となっている。本実施形態の場合、ドラムカートリッジ１０は、装置本体１Ａに対して図１の紙面表裏方向に挿抜可能となっている。即ち、ドラムカートリッジ１０は、感光ドラム１２の回転軸線方向に沿って、装置本体１Ａ内への挿入、及び、装置本体１Ａからの抜き出しが可能となっている。

ドラム容器１１には、図示しない軸受を介して、感光ドラム１２が回転可能に保持されており、感光ドラム１２には装置本体１Ａから駆動を受け取って回転するための図示しないカップリングが設けられている。図４に示すように、帯電ローラ１３及びクリーニングローラ１５は、軸受１３１により回転可能に支持されており、加圧ばね１３２により感光ドラム１２に加圧されている。感光ドラム１２が装置本体１Ａから駆動を受けて回転すると、帯電ローラ１３は感光ドラム１２との摩擦力によって回転し、更に帯電ローラ１３が回転するとクリーニングローラ１５は帯電ローラ１３との摩擦力によって回転する。これにより、帯電ローラ１３の表面がクリーニングローラ１５により清掃される。

また、図３に示すように、ドラム容器１１にはクリーニングブレード１４が固定されている。また、クリーニングブレード１４の近傍には、クリーニングブレード１４で回収したトナーを搬送してドラムカートリッジ１０から装置本体１Ａへと排出するための搬送コイル１７が設けられている。搬送コイル１７は、ドラム容器１１により形成される搬送路内に配置されている。搬送コイル１７の片端には、搬送コイルを回転させるための図示しない搬送駆動ギアが設けられており、搬送駆動ギアは図示しない駆動列により感光ドラム１２と駆動連結されている。

更に、ドラム容器１１には光除電装置２００（図１３）としての機能を持つ導光体ユニット１６が固定されている。光除電装置２００は、次述する導光体ユニット１６、後述する光源ユニット２０１及び封止部材２４０を有する。本実施形態の光除電装置２００は、感光ドラム１２から中間転写ベルト３０にトナー像を転写した後の感光ドラム１２の表面に光を照射し、感光ドラム１２上の残留電荷を除去するものである。

感光ドラム１２の表面に残留電荷が存在したまま次の画像形成を行うと、画像上に残像として残る場合があるが、このように光除電装置２００により残留電荷を除去することで、このような残像により画像不良を抑制できる。このために本実施形態では、図３に示すように、導光体ユニット１６を、感光ドラム１２の回転方向（矢印方向）に関してクリーニングブレード１４の上流で、一次転写ローラ３１（図１）の下流に配置している。

［導光体ユニット］
本実施形態の導光体ユニット１６は、図５及び図６に示すように、アクリル樹脂等の透光性材料からなる棒状の導光体１６１、導光体１６１の周面のうち感光ドラム１２に対向する部分以外を覆う保護部材１６２により構成される。このような導光体ユニット１６は、ドラムカートリッジ１０に設けられている。より具体的に説明する。

導光体ユニット１６は、感光ドラム１２の回転方向に交差する長手方向（回転軸線方向）に沿って配置されている。本実施形態では、導光体ユニット１６は、感光ドラム１２と隣接する位置に、感光ドラム１２の回転軸線方向と略平行に、且つ、感光ドラム１２の長手方向全域に対向するように配置されている。

また、導光体ユニット１６の長手方向一端部側の一部は、ドラム容器１１から外部に突出している。本実施形態の場合、長手方向一端部は、ドラムカートリッジ１０の挿抜方向奥側（画像形成装置１の背面側）の端部である。なお、画像形成装置１の前面は、ユーザなどの操作者が画像形成装置１を操作する側であり、図１の紙面手前側である。一方、画像形成装置１の背面は、全面と反対側であり、図１の紙面奥側である。

導光体ユニット１６の長手方向一端部側で、ドラム容器１１から突出した部分は、この部分を長手方向一端側から見た場合に、図６に示すような形状を有する。即ち、保護部材１６２は、導光体１６１の中心よりも上側を外径が半径Ｒ１の半円筒状の半円部１６２ａとし、下側をこの半円部１６２ａと連続する略矩形状の矩形部１６２ｂとしている。矩形部１６２ｂの図６の左右方向の寸法もＲ１としている。更に、保護部材１６２の下側には、略Ｔ字状の下側部１６４が固定されている。

導光体ユニット１６を構成する導光体１６１は、略円柱形状で、例えば、光の透過性が高く絶縁材料であるポリカーボネートや、アクリルなどから形成されている。導光体１６１は、プリズム加工を行い、入射面１６１ａから入った光を有効に感光ドラム１２の表面に導くように形成されている。即ち、導光体１６１の長手方向一端部の端面を入射面１６１ａとし、入射面１６１ａから入射した光を感光ドラム１２側に反射させるようにしている。

このために、図３に示すように、導光体１６１を覆う保護部材１６２のうち、感光ドラム１２と対向する部分に開口部１６３を形成している。これにより、入射面１６１ａから導光体１６１に入射した光は、この開口部１６３を通じて感光ドラム１２の表面に導かれる。

なお、本実施形態の場合、導光体１６１の長手方向一端側の端面である入射面１６１ａは、図１４に示すように、導光体ユニット１６の端面である保護部材１６２の端面よりも長手方向他端側に位置している。言い換えれば、入射面１６１ａよりもその周囲に存在する保護部材１６２を長手方向一端側に突出させている。これにより、ドラムカートリッジ１０の装着動作時などに入射面１６１ａが他の部材と接触しにくくしている。但し、保護部材１６２の端面と入射面１６１ａとを略同一平面上に位置させるようにしても良い。

また、導光体１６１は、プリズム加工を行っていないものでも良いし、導光体ユニット１６が保護部材１６２を含まず、導光体１６１のみで構成されても構わない。また、後述する光源を導光体１６１の長手方向両端に設け、両端の入射面から入射された光を感光ドラム１２に向けて照射するようにしても良い。

［光源ユニット］
光源ユニット２０１は、装置本体１Ａに配設され、ドラムカートリッジ１０の導光体ユニット１６に光を供給する。図７に示すように、光源ユニット２０１は、光源としてのＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）２１０および光源保持部材２２０から構成される。図８及び図９に示すように、ＬＥＤ２１０は、装置本体１Ａ（図１）にドラムカートリッジ１０が装着された状態で、導光体ユニット１６の長手方向一端部と対向する。そして、ＬＥＤ２１０から発せられた光が導光体ユニット１６の導光体１６１の入射面１６１ａ（図５）に入射するようにしている。

本実施形態では、導光体１６１の長手方向一端側にのみ光源ユニット２０１を設けているが、両端にＬＥＤ２１０が設置されても構わない。また、光源はＬＥＤ以外の発光源でも良いし、ＬＥＤ２１０の形状も図７に示した形状に限定するものではなく、例えば砲弾型のヘッド形状であっても構わない。

上述したように、ドラムカートリッジ１０は、回転軸線方向に沿って装置本体１Ａに対して挿抜される。図９に示すように、ドラムカートリッジ１０が装置本体１Ａに装着された状態において、ドラムカートリッジ１０の挿入方向下流側の端部となる導光体ユニット１６の長手方向一端部の入射面１６１ａとＬＥＤ２１０とは、距離Ａだけ離して配置される。これにより、ドラムカートリッジ１０の挿抜によりＬＥＤ２１０と導光体ユニット１６とが接触して、ＬＥＤ２１０が破損することを抑制できる。

ここで、ドラムカートリッジ１０においてトナーが飛散し、飛散したトナーがＬＥＤ２１０に付着する虞がある。近年、更なる画像形成装置の処理速度の高速化が望まれている。装置の画像形成速度が増加すれば、感光ドラムの回転速度も増加する。高速回転する感光ドラムに対して低速回転時と同等の光除電効果を出すためには、より多くの光を感光ドラムへ照射することが求められる。そのために、光源の発光量を大きくした場合、光源の発光点近傍の温度は光源の発熱により局所的に高くなる。そこにトナーのような浮遊物が近づくと、光源表面の熱によりトナーが融けて光源表面に固着する虞がある。光源の表面にトナーが融着すると、融着したトナーにより光が遮られ、導光体に入る光量が減少し感光ドラムの除電を十分に行えず、画質の低下を招いてしまう。そこで、本実施形態では、次のように、ＬＥＤ２１０とドラムカートリッジ１０のドラム容器１１との間を封止部材２４０により封止するようにしている。

［封止部材］
次に、図１０ないし図１４を用いて、本実施形態の封止部材２４０による封止構成について説明する。図１０に示すように、本実施形態では、光源ユニット２０１に弾性体からなる封止部材２４０を設けている。即ち、封止部材２４０は、保持部材としての封止部材保持部材２３０に保持され、封止部材保持部材２３０が光源保持部材２２０に、例えば、接着などにより固定されている。

封止部材２４０は、ＬＥＤ２１０の前面側（光を照射する側）に配置されている。このため、ＬＥＤ２１０は、次述する貫通孔２４１を除いて、光源保持部材２２０、封止部材保持部材２３０及び封止部材２４０により周囲をほぼ覆われる構成となっている。

封止部材２４０は、スポンジなどの多孔質の樹脂、エラストマーなどの弾性体により形成されている。また、封止部材２４０のＬＥＤ２１０と長手方向に対向する位置には、図１０及び図１１に示すように、貫通孔２４１が形成されている。貫通孔２４１は、自由状態では、半径Ｒ２の略円形状を有する。また、封止部材２４０は、貫通孔２４１から封止部材２４０の外周面まで連続するスリット２４２を有する。スリット２４２は、貫通孔２４１から下方に延び、封止部材２４０の下面に連続している。

封止部材保持部材２３０は、図１２、図１４に示すように、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂが通過可能な通過部２３１を有する。即ち、封止部材保持部材２３０は、ＬＥＤ２１０と封止部材２４０との間に配置された保持板部２３２を有する。そして、保持板部２３２のＬＥＤ２１０と長手方向に対向する位置に、保持板部２３２を貫通した孔である通過部２３１を形成している。

ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに挿入する際には、導光体ユニット１６のドラム容器１１よりも挿入方向下流側に突出した一部である貫通部１６１ｂが、封止部材２４０の貫通孔２４１、及び、封止部材保持部材２３０の通過部２３１を通過する。そして、図１３及び図１４に示すように、ドラム容器１１と光源ユニット２０１との間を封止部材２４０により封止した状態で、導光体ユニット１６の導光体１６１の入射面１６１ａを、ＬＥＤ２１０と対向させる。以下、具体的に説明する。

封止部材２４０の貫通孔２４１は、ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに挿入する際に、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂが貫通する。貫通部１６１ｂは、導光体ユニット１６のうち、感光ドラム１２の長手方向一端部よりもＬＥＤ２１０側（光源側）の導光体ユニット１６の一部である。本実施形態では、導光体ユニット１６のうち、ドラム容器１１の長手方向一端部からＬＥＤ２１０側に突出した部分の一部を貫通部１６１ｂとしている。

貫通部１６１ｂの外形形状は、図６に示した形状となる。即ち、貫通部１６１ｂは、半円部１６２ａ、矩形部１６２ｂ、更には下側部１６４を有する。ＬＥＤ２１０の中心、貫通孔２４１の中心、貫通部１６１ｂの半円部１６２ａの中心は、長手方向から見た場合に略一致する。半円部１６２ａの中心は、導光体１６１の中心と一致している。このため、ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに装着した状態で、図１４に示すように、導光体１６１の中心がＬＥＤ２１０の中心と略一致した状態で、導光体１６１の入射面１６１ａがＬＥＤ２１０と対向する。

このような貫通孔２４１は、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂの断面形状より小さくしている。即ち、導光体ユニット１６の一部である貫通部１６１ｂの断面形状を封止部材２４０に長手方向に投影した場合に、貫通部１６１ｂが貫通していない状態（自由状態）の貫通孔２４１が貫通部１６１ｂの断面形状の範囲内にある。且つ、貫通孔２４１の面積は貫通部１６１ｂの断面積よりも小さい。

具体的には、図１１に示す、自由状態での貫通孔２４１の半径Ｒ２を、図６で示した導光体ユニット１６の半円部１６２ａの半径Ｒ１よりも小さくしている。即ち、図１４に示すように、Ｒ１＞Ｒ２となっている。なお、図１４に示す封止部材２４０の貫通孔２４１は、自由状態を示している。本実施形態では、Ｒ１＝２．５ｍｍ、Ｒ２＝２．０ｍｍとした。

このように構成することで、貫通孔２４１に導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂが貫通すると、弾性体である封止部材２４０が貫通部１６１ｂの外形に倣うように変形する。この結果、貫通孔２４１の内周面が貫通孔２４１を貫通した貫通部１６１ｂの外周面と弾性的に当接する。そして、封止部材２４０により、ＬＥＤ２１０と、ドラムカートリッジ１０の貫通部１６１ｂよりも長手方向他端側、即ち、挿入方向上流側との間を封止することができる。本実施形態では、感光ドラム１２が内部に配置されるドラム容器１１とＬＥＤ２１０との間を封止部材２４０により封止するようにしている。

特に本実施形態の場合、導光体ユニット１６の一部である貫通部１６１ｂが封止部材２４０の貫通孔２４１を貫通している。このため、ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに装着する際に、封止部材２４０の一部が変形して、導光体１６１の入射面１６１ａの一部を遮ることを抑制できる。また、貫通孔２４１の内周面を貫通孔２４１の外周面に弾性的に当接させることで、封止性を高めることができる。このため、ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに装着する構成で、ＬＥＤ２１０へのトナー付着を抑制すると共に、導光体１６１に入射される光量が低下することを抑制できる。

また、封止部材２４０が弾性体であると共に、スリット２４２を有することで、貫通部１６１ｂが貫通孔２４１を貫通する際に、封止部材２４０が弾性変形し、更にスリット２４２が開く。このため、貫通部１６１ｂを貫通孔２４１に通過させる際の封止部材２４０の変形による反力は微小となり、ドラムカートリッジ１０の交換作業性を損なうことを抑制できる。

封止部材保持部材２３０の通過部２３１は、長手方向一端側から見た場合に、図１２に示すような形状を有する。即ち、通過部２３１は、外径が半径Ｒ３の半円筒状の半円部２３１ａと、この半円部２３１ａと連続する略矩形状の矩形部２３１ｂと、矩形部２３１ｂの下側から下方に開口した切り欠き部２３１ｃとから形成された孔である。矩形部２３１ｂの図１２の左右方向の寸法は、Ｒ３と略同じとしている。半円部２３１ａの中心は、貫通孔２４１の中心と一致し、切り欠き２３１は、スリット２４２と対応した位置に形成されている。

本実施形態の場合、通過部２３１を貫通部１６１ｂの断面形状より大きくしている。即ち、導光体ユニット１６の一部である貫通部１６１ｂの断面形状を封止部材保持部材２３０に長手方向に投影した場合に、貫通部１６１ｂの断面形状が通過部２３１の範囲内にあり、且つ、通過部２３１の面積は貫通部１６１ｂの断面積よりも大きい。具体的には、通過部２３１の半円部２３１ａの半径Ｒ３を、図６で示した導光体ユニット１６の半円部１６２ａの半径Ｒ１よりも大きくしている。即ち、図１４に示すように、Ｒ３＞Ｒ１となっている。本実施形態では、Ｒ３＝４ｍｍとした。

このように構成することで、通過部２３１は、通過部２３１を通過した導光体ユニット１６の外周面、即ち、貫通部１６１ｂの外周面との間に隙間を有する。この結果、ドラムカートリッジ１０の装置本体１Ａへの着脱の際に、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂが封止部材保持部材２３０を干渉することを抑制でき、ドラムカートリッジ１０の着脱動作を円滑に行える。

なお、本実施形態の場合、封止部材保持部材２３０の通過部２３１と、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂとの隙間は、概ね１．５ｍｍとなるようにしている。一方、通過部２３１の内周面と、封止部材２４０の貫通孔２４１の内周面との寸法差（厚み）は、概ね２ｍｍとなるようにしている。したがって、導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂが貫通孔２４１及び通過部２３１を貫通した状態では、封止部材２４０は概ね０．５ｍｍ弾性変形して貫通部１６１ｂの外周面に当接する。このため、封止部材２４０による封止性をより高めることができる。

以上のような本実施形態の構成とすることで、ドラムカートリッジ１０の交換作業性を損なわずに、ＬＥＤ２１０の封止性を高めることができる。その結果、ＬＥＤ２１０の発光部へのトナーの侵入を低減させ、ＬＥＤ２１０表面へのトナー融着を抑制することができる。

なお、本実施形態では、通過部２３１の形状や導光体ユニット１６の断面形状を上述のような形状としたが、これらの形状を円や楕円、複数の円弧形状の組み合わせ、或いは、多角形状としても良い。この際、封止部材２４０の貫通孔２４１の形状は、これらの形状に合わせた形状としても良いし、これらの形状に関らず円形状としても良い。要は、封止部材２４０の貫通孔２４１の内周面が導光体ユニット１６の貫通部１６１ｂの外周面のほぼ全周に亙って弾性的に当接するような形状であれば良い。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１５ないし図１９を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、ＬＥＤ２１０を固定としたが、本実施形態では、ＬＥＤ２１０を移動可能に支持する構成としている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同一の構成ついては同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態の光除電装置２００Ａは、図１９に示すように、導光体ユニット１６（図１７及び図１８参照）、光源ユニット２０１Ａ及び封止部材２４０を有する。なお、図１９では、導光体ユニット１６を省略している。光源ユニット２０１Ａは、装置本体１Ａ（図１参照）に設けられ、図１５に示すように、光源としてのＬＥＤ２１０と、ＬＥＤ２１０を支持する支持部材２５０と、光源保持部材２６０と、付勢手段としてのバネ２７０とを有する。

支持部材２５０は、図１６に示すように、支持板部２５１と、突出部２５２と、ガイド部２５３とを有する。支持板部２５１は、略鉛直方向に配置された板状部分であり、片面にＬＥＤ２１０を支持する。突出部２５２は、支持板部２５１の下端部からＬＥＤ２１０よりも前面側（光を照射する側）に突出するように形成されている。当接部としての突出部２５２は、後述するように、ドラムカートリッジ１０を装着した際に、先端面２５２ａを導光体ユニット１６の長手方向一端部と当接させる。そして、導光体ユニット１６の長手方向一端部とＬＥＤ２１０との間に所定の隙間を形成する。ガイド部２５３は、鉛直方向及び長手方向にそれぞれ直交する幅方向に関して、支持板部２５１の両側にそれぞれ長手方向と略平行に設けられた突条である。

光源保持部材２６０は、装置本体１Ａに設けられ、支持部材２５０を長手方向に移動可能に保持する。即ち、本実施形態の場合も、ドラムカートリッジ１０は、装置本体１Ａに対して長手方向に着脱可能であり、支持部材２５０に支持されるＬＥＤ２１０は、このドラムカートリッジ１０の着脱方向（図１５の挿抜方向Ｘ）と同方向に移動可能となっている。このような光源保持部材２６０は、図１５及び図１７に示すように、ＬＥＤ２１０を支持した支持部材２５０を収容する収容部２６１と、支持部材２５０のガイド部２５３と係合可能で、ガイド部２５３を長手方向に案内する係合案内部２６２とを有する。

本実施形態の場合、係合案内部２６２は、収容部２６１を構成する側板に長手方向に沿って切り欠かれた切り欠きである。そして、切り欠き内に突条であるガイド部２５３が挿入されることで、ガイド部２５３と係合案内部２６２とが係合される。係合案内部２６２は、ガイド部２５３と同様に、支持部材２５０の幅方向両側に形成されており、両側のガイド部２５３と係合することで、支持部材２５０を長手方向（挿抜方向Ｘ）に移動可能に支持する。この状態で支持部材２５０は、下端部が光源保持部材２６０の底板から浮いた状態となる。本実施形態では、このような構成を浮動構成と呼ぶ。

バネ２７０は、ＬＥＤ２１０を支持した支持部材２５０をドラムカートリッジ１０の装着方向と逆方向、即ち、長手方向他端側に付勢する。即ち、バネ２７０は、図１５及び図１８に示すように、光源保持部材２６０に固定の固定部２６３と支持部材２５０との間に弾性的に圧縮された状態で配置され、支持部材２５０を長手方向他端側に付勢する。

このように本実施形態の場合、ＬＥＤ２１０が、ドラムカートリッジ１０の挿抜方向Ｘに移動可能な支持部材２５０に支持され、バネ２７０によりドラムカートリッジ１０の装置本体１Ａへの挿入方向と逆側へ付勢される構成となっている。ここで、本実施形態の場合も、図６に示したように、導光体ユニット１６は下側部１６４を有する。下側部１６４は、ドラムカートリッジ１０を装着する際に突出部２５２と対向する位置に設けられている。そして、図１８に示すように、ドラムカートリッジ１０を装置本体１Ａに装着した際には、下側部１６４の突き当て面１６４ａが支持部材２５０の突出部２５２の先端面２５２ａに突き当たるようにしている。

このため、ドラムカートリッジ１０の装着時に、導光体ユニット１６の突き当て面１６４ａがＬＥＤ２１０を支持した支持部材２５０の突出部２５２の先端面２５２ａに突き当たった後は、導光体ユニット１６とＬＥＤ２１０とが一体に移動する。また、この際、導光体ユニット１６の長手方向一端部とＬＥＤ２１０との間に所定の隙間（距離Ｂ）を有するように、先端面２５２ａと突き当て面１６４ａが当接する。このため、ドラムカートリッジ１０の装着位置のばらつきや、導光体ユニット１６の寸法ばらつきなどに関らず、導光体ユニット１６の入射面１６１ａとＬＥＤ２１０との距離（隙間）のばらつきを低減できる。

上述の第１の実施形態の場合、ＬＥＤ２１０が固定であったため、ドラムカートリッジ１０の装着位置のばらつきなどを考慮して、入射面１６１ａとＬＥＤ２１０との距離Ａを設定することが望まれる。これに対して本実施形態の場合、ＬＥＤ２１０が長手方向に移動可能であるため、ドラムカートリッジ１０の装着位置が多少ずれてもＬＥＤ２１０がこれに追従して移動する。このため、入射面１６１ａとＬＥＤ２１０との距離Ｂを、第１の実施形態の距離Ａよりも小さくすることができる。

このように本実施形態の場合には、導光体ユニット１６の入射面１６１ａとＬＥＤ２１０との距離Ｂのばらつきを低減できると共に、距離Ｂを小さくできる。このため、ＬＥＤ２１０から導光体ユニット１６への入光量を安定させると共に、入光量の損失を低減できる。この結果、導光体ユニット１６から感光ドラム１２の照射される除電光量のばらつきを低減でき、安定した除電効果を得ることができると共に、光除電装置の高効率化を図ることができる。

このような本実施形態の場合も、図１９に示すように、第１の実施形態と同様の封止部材２４０により、感光ドラム１２が内部に配置されるドラム容器１１とＬＥＤ２１０との間を封止するようにしている。したがって、第１の実施形態と同様に、ドラムカートリッジ１０の交換作業性を損なわずに、ＬＥＤ２１０の封止性を高めることができるともに、除電光量のばらつきの低減及び光除電装置の高効率化を図ることできる。

なお、本実施形態で述べたＬＥＤの浮動構成は一例であり、浮動構成に関するガイド形状や付勢手段等を限定するものではない。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態の場合、光除電装置として、感光ドラムの回転方向に関して一次転写ローラの下流で、クリーニングブレードの上流の範囲の感光ドラムの表面に光を照射して、感光ドラム上の残留電荷を除去する構成について説明した。但し、本発明は、光除電装置が、感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を転写する前に、感光ドラムの表面に光を照射する構成であっても良い。この場合、導光体は、感光ドラムの回転方向に関して、現像器の下流で、一次転写ローラの上流に配置される。

上述の各実施形態の場合、感光体ユニットがドラムカートリッジである場合について説明した。但し、感光体ユニットは、ドラムカートリッジと現像器とを一体として、装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであっても良い。

１・・・画像形成装置／１Ａ・・・装置本体／１０・・・ドラムカートリッジ（感光体ユニット）／１１・・・ドラム容器（感光体容器）／１２・・・感光ドラム（感光体）／１６・・・導光体ユニット／１６１・・・導光体／１６１ａ・・・入射面／１６１ｂ・・・貫通部（導光体ユニットの一部）／１６２・・・保護部材／２００、２００Ａ・・・光除電装置／２０１、２０１Ａ・・・光源ユニット／２１０・・・ＬＥＤ（光源）／２２０・・・光源保持部材／２３０・・・封止部材保持部材（保持部材）／２３１・・・通過部／２３２・・・保持板部／２４０・・・封止部材／２４１・・・貫通孔／２４２・・・スリット／２５０・・・支持部材／２５２・・・突出部（当接部）／２６０・・・光源保持部材／２７０・・・バネ（付勢手段）

Claims

装置本体と、
回転する感光体と、前記感光体の回転軸線方向に沿って配置され、前記回転軸線方向における一端部から入射された光を前記感光体の表面に導く導光体を有する導光体ユニットとを有し、前記回転軸線方向に沿って移動させることで前記装置本体に対して着脱自在な感光体ユニットと、
前記装置本体に設けられ、前記回転軸線方向における前記導光体の一端部に設けられた光入射面に光を照射する光源と、
前記光源を保持する保持部材と、
前記導光体ユニットのうち、前記回転軸線方向において、前記導光体ユニットの一端側が挿入され貫通する貫通孔を有する封止部材と、
前記回転軸線方向において、前記光源を前記導光体ユニットに向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記感光体ユニットが前記装置本体に装着された場合に、前記導光体ユニットと前記保持部材とは当接し、かつ、前記光源と前記光入射面との間に間隙が形成され、
前記封止部材は、弾性体であり、前記貫通孔の内周面が前記貫通孔を貫通した前記導光体ユニットの外周面と弾性的に当接し、前記回転軸線方向において、前記導光体ユニットの前記回転軸線方向における他端側と前記光源との間を封止するように形成されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記保持部材は、前記回転軸線方向において前記導光体ユニットに向かって突出する突出部を有し、
前記感光体ユニットが前記装置本体に装着された場合に、前記突出部が前記導光体ユニットに当接する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記回転軸線方向に沿って見たとき、前記導光体ユニットの一部が貫通していない状態の前記貫通孔の面積は、前記導光体ユニットにおける前記貫通孔を貫通する部分の断面積よりも小さい、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記回転軸線方向に沿って見たとき、前記感光体ユニットにおける前記貫通孔を貫通する部分の断面形状を前記封止部材に投影した場合に、前記導光体ユニットが前記貫通孔を貫通していない状態の前記貫通孔は前記断面形状の範囲内にある、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記封止部材は、前記貫通孔から前記封止部材の外周面まで連続するスリットを有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体ユニットは、前記感光体を収容する感光体容器を有し、
前記導光体ユニットの一部は、前記感光体容器から外部に突出した部分であり、
前記封止部材は、前記導光体ユニットの一部の外周面と弾性的に当接することで、前記感光体容器と前記光源との間を封止する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記保持部材は第１の保持部材であって、
前記装置本体に設けられ、前記封止部材を保持する第２の保持部材を備え、
前記第２の保持部材は、前記光源と前記封止部材との間に配置され、前記導光体ユニットが通過可能な通過部が形成された保持板部を有し、
前記通過部は、前記通過部を通過した前記導光体ユニットの外周面と隙間を有するように形成されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし６の何れか１項に記載の画像形成装置。