(57)【要約】【課題】光学ユニットの汚染を抑制して画像不良を抑制する画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】画像形成装置で使用されるプロセスカートリッジが、画像形成装置に具備される光学ユニットの透過部材を清掃する清掃部材を具備し、清掃部材が、画像形成装置のドア開閉動作と連動して、光学ユニットの透過部材を清掃する。【選択図】図３
2020008622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と該光源から射出された光を透過させる透過部材とを有する光学ユニットと、
前記光源から射出された光が照射される感光体を有し、装置本体に対して着脱可能に設けられたプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジの位置を、画像形成可能な位置と非画像形成可能な位置の間で変更する位置変更手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジは、前記透過部材を摺擦する清掃部を含み、前記位置変更手段による前記プロセスカートリッジの位置の変更に連動して、前記清掃部を前記透過部材に摺擦させる清掃部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記位置変更手段による、前記プロセスカートリッジの位置の変更に応じて、前記清掃部を前記透過部材へ向けて案内する案内手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記位置変更手段は、前記装置本体に開閉可能に設けられた開閉部材の開閉動作に連動して、前記プロセスカートリッジの位置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プロセスカートリッジは、前記感光体を有する第１のユニットと、前記感光体に供給される現像剤を担持する現像剤担持体を有する第２のユニットとを含み、
前記位置変更手段は、前記現像剤担持体が前記感光体に当接する画像形成可能な位置と、前記現像剤担持体が前記感光体から離間した位置との間で、前記１のユニットに対する前記第２のユニットの位置を変更し、
前記第１のユニットおよび前記第２のユニットのいずれか一方が、前記清掃部材を有し、他方が、前記位置変更手段による位置の変更に応じて、前記清掃部を前記透過部材へ向けて案内する案内手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記清掃部材は、前記プロセスカートリッジの前記装置本体へ着脱する時には、前記透過部材を摺擦しない位置に前記清掃部を移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記透過部材および前記清掃部は、帯電列が同等の材質で構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記清掃部は、弾性を有する発泡部材を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記清掃部は、弾性を有する繊維を植え付けた起毛部材を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光学ユニットは、前記感光体に画像信号に応じた静電潜像を形成するための潜像形成手段であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
感光体を帯電した後、画像信号に応じた静電潜像を形成し、前記静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成し、現像剤像を被転写体へ転写する画像形成を行い、
前記光学ユニットは、前記転写の後で前記帯電の前に前記感光体を除電する除電器であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
プロセスカートリッジを装着可能であって、該プロセスカートリッジに設けられた感光体を照射する光源と該光源から射出された光を透過させる透過部材とを有する光学ユニットと、該プロセスカートリッジの位置を、画像形成可能な位置と非画像形成可能な位置との間で変更する位置変更手段と、を備えた画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記透過部材を摺擦する清掃部を含み、前記位置変更手段による位置の変更に連動して、前記清掃部を前記透過部材に摺擦させる清掃部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置及び、電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。ここで、電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう）とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、像担持体として光導電性物質を有する感光体を、接触式帯電装置により均一帯電させ、次いで像露光し、静電潜像を作成するものが知られている。感光体上の静電潜像は現像剤で現像してトナー像とし、最終的に紙などの記録材に転写して画像形成を行う。記録材上に転写されたトナー像は、熱や圧力などを用いて定着される。
このような電子写真装置においては、従来、複数の光学ユニットが配置されるものがある。
その１つの形態としては、感光体ドラムを露光して文字や画像情報に応じた潜像を形成するための、いわゆる像形成するための光学ユニットとして配置されるのもがある。この像形成するための光学ユニットの構成として、従来から光源やレンズ等の光学部品をケース内に密閉して光学ユニットを構成し、該ユニットに防塵ガラスを取り付けた出射開口部を設け、該開口部から光照射するような形態が広く利用されている。
また、光学ユニットの別の形態として、トナー像を転写した後で再び帯電を行う前に感光ドラムの表面露光履歴を解消して、残留電位を除去するための、いわゆる除電源としての光学ユニットがある。この除電源としての光学ユニットの役割としては、感光体ドラム上の露光領域と非露光領域の電位の差が感光体ドラムの次の回転時にメモリとして残存しそれが画像上顕在化する、ゴーストと称する画像欠陥を抑制することである。除電器により均一露光を行うことで、感光体内部に潜在する光キャリアを過多にし、感光体長手全面で均一になるようにして、ゴーストを消去することが一般的である。除電源としての光学ユニットの構成としては、レーザー光や、ハロゲンランプのようなアナログ光、アナログ光をフィルターや回折格子などを使って単色光とした光などを照射するものがある。また、除電源としての光学ユニットの構成として、近年は、設置面積の小型化の観点から、ＬＥＤを用いて除電を行う構成がある。このような、感光体を除電するための除電器を、例えばクリーナ装置の上流に備える対応がとられている。
これら、画像形成装置に配置される光学ユニットは、画像形成装置内部に飛散するトナーや紙粉等による汚染を長期に渡り防ぐことが極めて重要である。すなわち、像形成するための光学ユニットに配置される防塵ガラスが汚染すると、光ビームが汚染物で遮蔽されてしまい、必要な光量を感光体ドラムに照査することができなくなる。その結果、濃度がうすくなったり、スジ画像が出たり、といった様々な画像不良が発生する場合がある。また、除電源としての光学ユニットが汚染すると、除電源から発せられる光量の低下により、光メモリ（ゴースト）が消去し切れず画像に出てしまう恐れがある。
このような様々な光学ユニットの汚染を防ぐことを目的として、特許文献１には、画像形成装置内の像形成するための光学ユニットに配置される、防塵透過部材（防塵ガラス）の汚れ防止・清掃技術が開示されている。これは、画像形成装置に対して着脱可能な画像形成手段を有したプロセスカートリッジの交換動作の際に、開口が必要な開口部の開口動作に連動して、光学ユニット上の防塵ガラスを清掃するものである。
また、特許文献２には、除電源としての光学ユニットの汚染を防ぐことを目的として、除電光学ユニットの清掃技術が開示されている。これは、画像形成装置に取り付けられた
清掃部材によって、光学ユニットの発光面を、カートリッジの取り出し、装着動作に伴って清掃を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８５８９９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の市場ニーズの高まりから、画像形成装置本体、および画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの長寿命化が求められている。
特に、プロセスカートリッジの交換寿命と画像形成装置本体の寿命が、著しく差がある場合、例えば、プロセスカートリッジ寿命に対し画像形成装置本体寿命が１０倍以上、差があるような長寿命、高耐久性を有する画像形成装置が必要となってきている。
特許文献１に関しては、像形成するための光学ユニットの清掃部材が画像形成装置に取り付けられている構成である。このため、一度、清掃部材が汚染してしまうと、光学ユニットを清掃する能力が低下し、画像形成装置本体が寿命に至るまで、必要な清掃能力が回復できない状況があった。このように清掃部材に必要な清掃能力が回復できないことにより、汚染を抑制できず、画像不良を発生してしまう場合があった。
特許文献２に関しては、除電源としての光学ユニットの清掃を、交換カートリッジの脱着動作時に行うのものであり、例えばフルカラー画像形成装置においては、交換しない他のカートリッジの除電源を清掃することができない。このように清掃頻度が低いことにより、汚染を抑制できず、画像不良を発生してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光学ユニットの汚染を抑制して画像不良を抑制する画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、光源と該光源から射出された光を透過させる透過部材とを有する光学ユニットと、
前記光源から射出された光が照射される感光体を有し、装置本体に対して着脱可能に設けられたプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジの位置を、画像形成可能な位置と非画像形成可能な位置との間で変更する位置変更手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジは、前記透過部材を摺擦する清掃部を含み、前記位置変更手段による前記プロセスカートリッジの位置の変更に連動して、前記清掃部を前記透過部材に摺擦させる清掃部材を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のプロセスカートリッジは、プロセスカートリッジを装着可能であって、該プロセスカートリッジに設けられた感光体を照射する光源と該光源から射出された光を透過させる透過部材とを有する光学ユニットと、該プロセスカートリッジの位置を、画像形成可能な位置と非画像形成可能な位置の間で変更する位置変更手段と、を備えた画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記透過部材を摺擦する清掃部を含み、前記位置変更手段による位置の変更に連動して、前記清掃部を前記透過部材に摺擦させる清掃部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学ユニットの汚染を抑制して画像不良を抑制することが可能な画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略断面図
【図２】実施例１における画像形成装置の外観斜視図
【図３】実施例１におけるプロセスカートリッジの断面図
【図４】実施例１における画像形成装置のプロセスカートリッジ脱着機構の説明図
【図５】実施例１におけるプロセスカートリッジ脱着時のＸ-Ｙ断面図
【図６】実施例１における清掃部材の動作説明図
【図７】実施例１における清掃部材の動作説明図
【図８】実施例２における画像形成装置の概略断面図
【図９】実施例２における画像形成装置のプロセスカートリッジ脱着機構の説明図
【図１０】実施例２における除電器の説明図
【図１１】実施例２における除電器の動作シーケンス説明図
【図１２】実施例２におけるプロセスカートリッジ脱着時の断面図
【図１３】実施例２における除電器の清掃動作説明図
【図１４】実施例２における除電器の清掃動作説明図
【図１５】実施例３における画像形成装置の概略断面図
【図１６】実施例３における除電器の清掃動作説明図
【図１７】実施例３における除電器の清掃動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という。）及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
（実施例１）
本発明の実施例１について説明する。本実施例の特徴は、画像形成装置に備えられた光学ユニットとして、像形成を行う光学ユニットの清掃を、カートリッジ交換時のリフトアップ動作に連動させて行うものである。
本実施例における画像形成装置の概略断面図を図１に示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザビームプリンタ（カラー画像形成装置）である。すなわち、パソコン・イメージリーダ等の外部ホスト装置Ｂから制御回路部Ａに入力する電気的な画像信号に基づいてシート状の記録媒体（用紙・ＯＨＰシート・ラベル等）に画像形成を行う。制御回路部Ａは外部ホスト装置Ｂや操作部Ｃとの間で各種の電気的情報のやり取りをすると共に、画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００１２】
この画像形成装置１００は、第１から第４の４個のカートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）を画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という。）１００Ａに対して着脱自在に装着可能とした方式である。ここで、装置本体１００Ａは、画像形成装置１００から、カートリッジ７を除いた部分を指す。なお、カートリッジ７のように構成が共通する装置を複数備える場合に、包括的に指示するときはＹ〜Ｋ等の添字を省略した符号を用いる。各カートリッジ７は装置本体１００Ａの前ドア２１を図２（ａ）のように開いて装置本体１００Ａの正面側を開放することによってそれぞれ独立に装置本体１００Ａ内のカートリッジ装着部２２（２２Ｙ〜２２Ｋ）に対して着脱することができる。
装置本体１００Ａには、図２（ｂ）に示すように、カートリッジ７を着脱するための開
口を覆う開閉可能な前ドア２１が設けられ、前ドア２１には把手部２１ａが設けられている。各カートリッジ７は前ドア２１を閉じる動作と連動して、カートリッジ装着部２２にカートリッジ７の長手方向を前後方向として挿入可能な第１の位置と、カートリッジ７により画像形成可能な状態となる第２の位置とへ移動することが可能である。この移動動作詳細は後述する。ここでは、第２の位置が画像形成可能な位置に相当し、第１の位置を含む他の位置が非画像形成可能な位置に相当する。
【００１３】
各カートリッジ７は、図１に示すようにそれぞれ同様の電子写真プロセス機構を有している。カートリッジ７の詳細は後述するが、本実施例の各カートリッジ７は、ドラム１と、このドラム１に作用する帯電ローラ２、現像ユニット４、感光体ユニット６を有している。本実施例の画像形成装置１００においては、第１のカートリッジ７Ｙは、現像ユニット４のトナー収容室内にイエロー（Ｙ）色の現像剤（以下、トナー）が収容されている。第２のカートリッジ７Ｍは、現像ユニット４のトナー収容室内にマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されている。第３のカートリッジ７Ｃは、現像ユニット４のトナー収容室内にシアン（Ｃ）色のトナーが収容されている。第４のカートリッジ７Ｋは、現像ユニット４のトナー収容室内にブラック（Ｋ）色のトナーが収容されている。
画像形成可能な状態となる第２の位置に装着されている各カートリッジ７には装置本体１００Ａ側から回転駆動力が伝達されてドラム１が時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、各カートリッジ７には装置本体１００Ａ側から所定のバイアス（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される。
【００１４】
装置本体１００Ａ内において、カートリッジ装着部２２の下側には、各カートリッジ７のドラム１に画像信号に対応した潜像を形成する潜像形成手段（光学ユニット）としてのレーザスキャナユニット３が設けられている。
また、装置本体１００Ａ内において、カートリッジ装着部２２の上側には、被転写体としての中間転写ベルトユニット５０が設けられている。このユニット５０は、右側に配設した駆動ローラ１０と、左側に配設したテンションローラ１１と、この両ローラ間に架け渡された無端状の中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」という。）５と、を有する。画像形成可能な位置に装着されている各カートリッジ７のドラム１はその上面部分がベルト５の下面に接している。その接触部が一次転写部Ｔ１である。また、無端状のベルト５の内側には各カートリッジ７のドラム１に対してベルト５を挟んで対向する第１から第４の４つの一次転写ローラ１２（１２Ｙ〜１２Ｋ）が回転軸線方向を前後方向にして並行に配設されている。ベルト５は、下行側ベルト部分が各カートリッジ７のドラム１の上面部分に接触した状態で駆動ローラ１０によって矢印Ｒの反時計方向にドラム１の回転速度に対応した速度で循環移動する。各一次転写ローラ１２には所定の制御タイミングで所定の一次転写バイアスが印加される。
ベルト５を挟んで駆動ローラ１０と対向する位置には二次転写ローラ１８が配設されている。ベルト５と二次転写ローラ１８との接触部が二次転写部Ｔ２である。二次転写ローラ１８には所定の制御タイミングで所定の二次転写バイアスが印加される。ベルト５には、テンションローラ１１と対向する位置に転写ベルトクリーニング装置２３が接触するように配設されている。
【００１５】
装置本体１００Ａの下部には、記録媒体給送装置１３が配設されている。記録媒体給送装置１３は、記録媒体Ｓを収容した給送カセット２４、給送ローラ９とリタードローラ９ａとのローラ対および搬送ローラ対１６を有する。また、装置本体１００Ａ内の右側において、記録媒体給送装置１３から装置本体上方にかけて記録媒体搬送手段が設けられている。記録媒体搬送手段は、レジストローラ対１７、搬送路１５、二次転写部Ｔ２、定着ユニット１４および排出ローラ対１９で構成される。装置本体１００Ａの上面は排出トレイ２０となっている。
なお、本実施例における装置本体１００Ａの交換寿命はＡ４通紙換算枚数で３００００
０枚である。
【００１６】
［カートリッジの構成］
本実施例におけるカートリッジ７について図３を用いて詳細に説明する。第１から第４の各カートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）は、それぞれ、現像ユニット４のトナー収納室内に収納したトナーの色がＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋと異なるだけで、いずれも同一構成である。図３（ａ）は、画像形成装置１００内のカートリッジ交換時の第１の位置における断面図であり、図３（ｂ）は画像形成装置１００内の画像形成可能な第２の位置における断面図である。これは、図２（ａ）に示すカートリッジ７を装着する際の第１の位置と、図２（ｂ）に示すカートリッジ７の装着後、前ドア２１を閉じたときの第２の位置とに対応している。
カートリッジ７はドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材４１等を備えた感光体ユニット６、及び、現像剤担持体としての現像ローラ４２等を備えた現像ユニット４を有している。
【００１７】
感光体ユニット６で使用されるドラム１としては、負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、駆動装置としてのモータ（不図示）からの駆動力を受けて回転する。
ここで、記録媒体として普通紙に画像を形成する際は、ドラム１は２１０ｍｍ／ｓの周速度で矢印方向（時計方向）に回転駆動される。なお、ドラム１はΦ２４ｍｍのアルミニウム製シリンダの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層の３層を下から順に塗布して構成されるものである。
ドラム１の周上には帯電ローラ２、クリーニング部材４１が配置されている。帯電ローラ２は、芯金を中心として、下層、中間層、表層の順番に積層された３層構成である。芯金は直径６ｍｍのステンレス丸棒であり、下層は層厚３．０ｍｍのカーボン分散の発泡ＥＰＤＭから成る。なお、弾性を有する発泡部材としての発泡ＥＰＤＭは比重が０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値が１０２〜１０９Ωｃｍであるものを用いた。中間層２ｃは層厚７００μｍのカーボン分散のＮＢＲ系ゴム（体積抵抗値１０２〜１０５Ωｃｍ）から成る。表層２ｄは層厚１０μｍのフッ素化合物のトレジン樹脂から成る。なお、トレジン樹脂は酸化錫とカーボンを分散させ、体積抵抗値が１０７〜１０１０Ωｃｍであるものを用いた。
また、帯電ローラ２の表面の粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）は１．５μｍである。ドラム１に対して一定の押圧力で接触が保たれていて、ドラム１の回転に従動して回転する。クリーニング部材４１はウレタンゴムを使用しており、ドラム１に対して所定の押圧力で接触が保たれている。クリーニング部材４１によってドラム１の表面から除去された残留トナーは、クリーニング枠体４３で構成された除去トナー室４３ａに落下する。
【００１８】
現像ユニット４の現像枠体４７には、現像剤であるトナーを収容するトナー収容室４７ａと、ドラム１と接触して矢印方向に回転する現像ローラ４２が配置された現像室４７ｂとが設けられている。なお、本実施例のトナーは平均粒径６μｍの非磁性重合トナーを使用している。
現像室４７ｂは、トナー収容室４７ａに対して上方に配置されていて、トナー収容室４７ａと現像室４７ｂとは、トナー収容室４７ａの上方に位置した開口部にて連通している。現像ローラ４２はΦ１２ｍｍのウレタンゴムからなる導電性弾性体である。現像ローラ４２の周上には、現像ローラ４２に接触して、矢印の方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ４８が配置されている。トナー供給ローラ４８はΦ１６ｍｍのウレタン発泡体であり、導電性のものを使用している。
トナー収容室４７ａには、収容されたトナーを攪拌するとともに、現像室４７ｂのトナー供給ローラ４８に送るために、回転自在に支持されたトナー攪拌部材６１が設けられている。トナー攪拌部材６１は、軸部材６１ａと、一端がこの軸部材６１ａに取り付けられたトナーの攪拌と搬送を行うための可撓性の樹脂製の攪拌シート６１ｂで構成されている。トナー攪拌部材６１は、画像形成動作に応じて矢印Ｍ方向に所定の速度で回転駆動され
る。
現像ユニット４の現像枠体４７は感光体ユニット６のクリーニング枠体４３に対して一体的に結合されている。
クリーニング枠体４３の下部には、クリーニング枠体４３の長手に沿ってガイドリブ４３ｂが形成されている。このガイドリブ４３ｂは、前ドア２１のガイド溝部８２（図２（ａ））に係合する。感光体ユニット６と現像ユニット４との間の隙間部分が、光源としてのレーザ（不図示）から射出され、ドラム１表面に照射されるレーザビームが入射するスリット開口部６３である（図３）。
【００１９】
また、トナー収容室４７ａの枠体下部には、画像形成装置本体に備えられるレーザスキャナユニット３を清掃する清掃部材８００が、カートリッジ脱着時の第１の位置においては、図３（ａ）に示すように配置される。また、清掃部材８００は、装置本体１００Ａ内の画像形成可能な第２の位置においては図３（ｂ）に示す位置に移動される。清掃動作に関しては、後ほど詳細に説明する。
なお、上述した本実施例におけるカートリッジの公称寿命は、Ａ４通紙枚数換算で、３００００枚である。
【００２０】
［フルカラー画像形成動作］
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。制御回路部Ａはプリント開始信号に基づいて画像形成装置１００の画像形成動作を開始させる。すなわち、画像形成タイミングに合わせて第１から第４の各カートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）のドラム１が矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。ベルト５も矢印Ｒの反時計方向（ドラムの回転に順方向）にドラム１の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニット３も駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジ７において、所定の帯電バイアスが印加された帯電ローラ２によりドラム１の表面が所定の極性・電位に均一に帯電される。レーザスキャナユニット３は各ドラム１の表面をＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像信号に応じて変調されたレーザビームＬ（Ｌ１〜Ｌ４）で走査露光する。レーザビームＬは、それぞれ、レーザスキャナユニット３の上面板８０に設けられている第１から第４の窓部８１（８１Ｙ〜８１Ｋ）から上向きに出射する（図３参照）。レーザスキャナユニット３から出力されたレーザビームＬ（Ｌ１〜Ｌ４）は対応するカートリッジ７内のスリット開口部６３から進入してドラム１の下面を照射する。これにより、各ドラム１の表面に対応色の画像情報信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像ユニット４の現像ローラ４２によりトナー像（現像剤像）として現像される。
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジ７Ｙのドラム１にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色トナー像Ｉｙが形成される。そのトナー像Ｉｙは、該カートリッジ７Ｙの一次転写部Ｔ１においてベルト５上に一次転写される。第２のカートリッジ７Ｍのドラム１にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像Ｉｍが形成される。そのトナー像Ｉｍは、該カートリッジ７Ｍの一次転写部Ｔ１においてベルト５上にすでに転写されているトナー像Ｉｙに重畳されて一次転写される。第３のカートリッジ７Ｃのドラム１にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像Ｉｃが形成される。そのトナー像Ｉｃは、該カートリッジ７Ｃの一次転写部Ｔ１においてベルト５上にすでに転写されているトナー像Ｉｙ、Ｉｍに重畳されて一次転写される。第４のカートリッジ７Ｋのドラム１にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像Ｉｂが形成される。そのトナー像Ｉｂは、該カートリッジ７ｄの一次転写部Ｔ１においてベルト５上にすでに転写されているトナー像Ｉｙ、Ｉｍ、Ｉｃに重畳されて一次転写される。第１から第４の各一次転写ローラ１２（１２Ｙ〜１２Ｋ）には、所定の制御タイミングにて、トナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写バイアスが印加される。
このようにして、移動するベルト５上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。この未定着トナー像はベルト５の回転に
より搬送されて二次転写部Ｔ２に至る。
【００２１】
各カートリッジ７において、一次転写後のドラム１の表面に残留した一次転写残トナーは、クリーニングユニット６のクリーニング部材４１により除去されてクリーニングされ、クリーニングされたドラム１の表面は次の作像工程に供される。
一方、給送カセット２４内の記録媒体Ｓが、所定の制御タイミングで給送ローラ９とリタードローラ９ａによって１枚分給送されて、搬送ローラ対１６によりレジストローラ対１７へ搬送される。記録媒体Ｓは、レジストローラ対１７によって所定の制御タイミングで搬送路１５を通って二次転写部Ｔ２へ搬送される。二次転写ローラ１８には、所定の制御タイミングにて、トナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが印加される。これにより、記録媒体Ｓが二次転写部Ｔ２へ搬送され、ベルト５上の４色重畳されたトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括して二次転写される。二次転写部Ｔ２を出た記録媒体Ｓはベルト５から分離され、定着ユニット１４へ搬送される。そして、定着ユニット１４の定着部材１４ａと加圧部材１４ｂの圧接ニップ部である定着ニップ部によって挟持搬送されながら加熱及び加圧を受けてトナー像が記録媒体Ｓ上に定着される。定着ユニット１４を出た記録媒体Ｓは排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。
記録媒体Ｓに対するトナー像の二次転写後にベルト５の表面に残留した二次転写残トナーは転写ベルトクリーニング装置２３によりベルト５の表面から除去され、クリーニングされたベルト５の表面が次の作像工程に供される。
転写ベルトクリーニング装置２３によって除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置本体１００Ａに配置された廃トナー回収容器（不図示）へと搬送されて回収される。
【００２２】
［カートリッジ交換方法］
本実施例の画像形成装置１００において、各カートリッジ７の交換は、装置本体１００Ａの正面に設けられた開閉部材である前ドア２１を図２（ｂ）から図２（ａ）のように開いて各カートリッジ７を出し入れ可能としたフロントアクセスにより行う方式である。
図４に前ドア２１の開閉動作とともに、カートリッジ７を装置本体１００Ａへ脱着する際の動作説明図を示す。図４（ａ）は、カートリッジ７を装置本体１００Ａからスライド脱着する際の第１の位置における動作（着脱可能位置）を示す。図４（ｂ）は、カートリッジ７を位置決め位置へ移動した際の第１の位置における状態（昇降位置）を示す。また図４（ｃ）は、前ドア２１を閉鎖する操作でガイドレール２９（ガイド部材）を上昇させてカートリッジ７を画像形成可能な第２の位置に加圧セットした様子（画像形成位置）を示す。
順次カートリッジを交換する手順に沿って説明する。
図４（ｃ）の状態は画像形成を行う際のカートリッジ７の状態である。後述で詳細説明するように下流側の端面となるカートリッジ側面にあるフック形状部８３が下流側フレーム３８に昇降自在に設置されたロック部材８４と係合して、カートリッジ７が挿入方向の下流側へ移動できないようロックされている。
この状態から前ドア２１が軸３６を回動中心として開かれると、軸３６の回転に連動して上流側回動アーム３５ａが図中Ｑ方向に回転する。この上流側回動アーム３５ａのＱ方向への回転により、上流側回動アーム３５ａに接続されたガイドレール２９で下流側フレーム３８に回動可能に固定された下流側回動アーム３５ｂは、回動中心３８ｃを中心に図４（ｂ）の位置まで回動する。これにより装置本体１００Ａ内の各カートリッジ７の押圧部材２５による加圧力が解除された状態となる。同時に後述するロック部材８４はガイドレール２９の下降移動と連動して下降移動し、カートリッジ７のフック形状部８３との係合が解除された状態となる。
【００２３】
次に、図４（ｂ）の状態から交換すべきカートリッジ７を矢印Ｊの上流側方向に引く。これにより、クリーニング枠体４３の下面の傾斜面とガイドレール２９に設置された加圧
フォロワ２６の傾斜面に沿ってカートリッジ７を位置決め位置（図中Ｚ方向と図中Ｙ方向の位置決め位置）から図中矢印Ｕ方向の本体上流側および下方へ移動させる。ここで、上流側回動アーム３５ａ、下流側回動アーム３５ｂ並びに加圧フォロワ２６及び押圧部材２５を含むガイドレールが、位置変更手段に相当する。
更に、図４（ａ）の状態からカートリッジ７を矢印Ｊの上流側方向に引く。ガイドレール２９（２９Ｙ〜２９Ｋ）の案内溝部２９ｇ（図３参照）と前ドア２１の内側に設けられたガイド溝部８２（８２Ｙ〜８２Ｋ）（ガイド部）を連通して設けられている。このため、クリーニング枠体４３の下部のガイドリブ４３ｂをガイドレール２９の案内溝部２９ｇ（図３参照）と前ドア２１のガイド溝部８２をスライドさせながら装置本体１００Ａの外側に取り出すことができる。このように前ドア２１は開放状態とした際に、ガイドレールの案内溝２９ｇと前ドア内側に配されたガイド溝部８２が連通したガイドレールとなることで、ユーザの交換操作を容易としている。このときカートリッジ上部側のガイドは上側レール３４（図３参照）によって案内される。
そして、新しいカートリッジ７を開口部から装置本体１００Ａ内に挿入し、クリーニング枠体４３の下部のガイドリブ４３ｂを前ドア２１のガイド溝部８２に係合させ、上側ガイドリブ４３ｃは上側レール３４にガイドさせる。
図４（ａ）のように矢印Ｋの下流側方向にガイドレール２９に連通させてカートリッジを本体内部へ入れ込む。
【００２４】
次に図４（ｂ）のように更に図中矢印Ｋ方向にカートリッジ下流側の軸受部材４５に設けられた突き当て部４５ａを下流側フレーム３８に突き当るまでユーザがカートリッジを押し込む。これにより、加圧フォロワ２６の傾斜面に沿って斜め上方へ移動させた後、カートリッジの長手方向突き当て部４５ａが下流側フレーム３８へ突き当たるまで押し込まれ、カートリッジの位置決め位置まで移動させる。このように図中矢印Ｖのような軌跡でカートリッジ７を位置決め位置へセットする。このときカートリッジ７のフック形状部８３とロック部材８４は一定量のクリアランスＬｃを持っている。
次に交換すべきカートリッジ７の全てを新旧交換した後に、図４（ｃ）のように前ドア２１を閉じる。この前ドア２１の閉じ動作で回動アーム３５ａ，３５ｂが回動して、装置本体１００Ａ内の各カートリッジ装着部２２の各カートリッジ７が、装置本体１００Ａに対して加圧力を付与されて画像形成可能な状態にセットされる。ここではガイドレール２９が上昇移動し、カートリッジ７はガイドレール２９に設けられた押圧部材２５により加圧フォロワ２６を介して上流側フレーム３７と下流側フレーム３８の位置決め部に加圧力を付与しセットされる。
この構成によって、ユーザがカートリッジを脱着する際の第１の位置と、画像形成を行う第２の位置との移動を、ドラム１やベルト５を傷つけずにできるだけ少なく簡単な操作でカートリッジを交換することを可能としている。
【００２５】
［レーザスキャナユニットの清掃機構］
図１に示すように、像形成を行う光学ユニットとしてのレーザスキャナユニット３は画像形成装置１００の下部に配置される。図１に示すように、レーザスキャナユニット３は、第１から第４の窓部８１（８１Ｙ〜８１Ｋ）から上向きにレーザー光を出射する。この窓部８１には、図３に示すように、レーザ光を透過させる透過部材としての防塵ガラス８９が設けられている。防塵ガラス８９によってレーザスキャナユニット３内部への粉塵の侵入を防ぎ、ポリゴンミラーや光源等のレーザスキャナユニット３内部の部品が汚染しないように保護している。
以下、防塵ガラス８９を清掃する動作に関し、図１に示すように、第１から第４の各カートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）は、それぞれ、現像ユニット４のトナー収納室内に収納したトナーの色がＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋと異なるだけで、いずれも同一構成である。このため、第１のカートリッジ７Ｙを用いて説明を行う。
図５は、カートリッジ脱着時における第１の位置での清掃部材８００のＸ−Ｙ断面図で
ある。また、図６（ａ）〜（ｄ）は清掃部材８００の清掃動作を説明するための動作説明図であり、Ｘ−Ｚ部分断面図である。同様に図７（ａ）〜（ｃ）は清掃部材８００の清掃動作を説明するための動作説明図であり、Ｙ-Ｚ部分断面図である。
なお、ここで奥側とは、前ドア２１を手前としたときに画像形成装置１００の背面側のことを指す。
【００２６】
カートリッジ７が装置本体外へ取り出された状態、または装置本体１００Ａに装着されていて前ドア２１が開放された状態では、清掃部材８００は、ばね８５６（図５参照）の付勢力により図５、図６（ａ）および図７（ａ）に示す位置にある。（第１の位置）。図５に示すばね８５６はコイルばねであって、一端は、支持部材８５１ａに設けられたリブ８５８ａ、他端はクリーニング枠体４３の側面に配置されたリブ４３ａに固定されている。ここで、ばね８５６は移動手段に相当する。
清掃部８５０は清掃部固定軸８５４に固定されており、清掃部固定軸８５４の両端が清掃部支持部材８５３ａおよび８５３ｂと結合している。この清掃部支持部材８５３ａと８５３ｂは弾性ゴムからなり、圧が加わると伸縮可能となっている。この清掃部支持部材８５３ａと８５３ｂは、ＳＵＳの支持部材８５１ａと８５１ｂとに結合されており、現像ユニット４の長手方向略両端部の回動支点８５２ａと８５２ｂによってカートリッジ枠体に回動可能に支持される。ここで回動支点８５２ａ，８５２ｂは感光ドラム１と平行な一線上に設けられており、防塵ガラス８９とも平行となるよう配置される。
なお、本実施例における清掃部８５０は、厚さ１０ｍｍ、密度３０ｋｇ/ｍ３、硬度４
５Ｋｐａの発泡ポリエチレンフォームであり、清掃部固定軸８５４に両面テープで接着されている。
清掃部固定軸８５４の端部には、棒状のピン８５７が突出して設けられており、装置本体側に設けられた清掃部材動作スリット５５と係合するようになっている。
【００２７】
カートリッジ７が装置本体１００Ａに装着された時の清掃部材８００を、図６（ａ）、図７（ａ）に示す。
前ドア２１が閉じられると、カートリッジ７がリフトアップする。このリフトアップに伴い、棒状のピン８５７が画像形成装置本体に配置されたスリット５５に当接する（図６（ｂ））。このスリット５５は図６に示すように円弧状となっており、カートリッジ７のリフトアップに伴い、係合するピン８５７と共に清掃部８５０が移動することが可能である。ここで、スリット５５が案内手段に相当する。
さらにカートリッジ７がリフトアップすると、清掃部支持部材８５３ａと８５３ｂが伸長し、図６（ｃ）、図７（ｂ）に示すように、清掃部８５０が防塵ガラス８９表面を擦る。
完全に前ドア２１が閉じると、図６（ｄ）、図７（ｃ）に示すように、画像形成が可能な第２の位置に清掃部８５０が移動する。
このように、前ドア２１を閉じる動作が行われると、支持部材８５１ａ、８５１ｂは回動支点８５２ａ、８５２ｂを中心にして時計回りに回転する。ここで、支持部材８５１ａ、８５１ｂの回転半径は変わらないが、清掃部支持部材８５３ａと８５３ｂは支持部材８５１ａ、８５１ｂとの結合部から清掃部固定軸８５４までの長さが自身の弾性のため回転半径が変わる。（図６（ｃ））。
【００２８】
一方、前ドア２１を開く時は、逆のプロセスを辿る。すなわち、カートリッジのリフトダウンに伴い、ばね８５６の復元力により、支持部材８５１ａと８５１ｂは回動支点８５２ａ、８５２ｂを中心にして反時計回りに回転する。これに伴い、清掃部支持部材８５３ａと８５３ｂもクリーニング枠体４３側へ移動するとともに収縮する。
このばね８５６の復元力によって、リフトダウン時も、清掃部８５０が防塵ガラス８９上を通過し、防塵ガラス８９を清掃することになる。
このように、本実施例の特徴は、画像形成装置１００に備えられた光学ユニットとして
、感光体に静電潜像を形成するためのレーザスキャナ３の清掃を、カートリッジ７の交換時のリフトアップ動作に連動させて清掃を行う。このため、交換カートリッジの清掃はもちろん、交換しないカートリッジの光学ユニットの清掃を行うことができる。
また、カートリッジ７の交換以外においても、例えば、ジャム処理等の緊急停止時において、ユーザが画像形成装置の前ドア２１を開閉した場合においても、レーザスキャナ３の清掃を行うことができる。結果として、レーザスキャナ３の清掃頻度が増加するため、画像形成装置本体１００Ａの寿命を通じて、レーザスキャナ３を正常な状態に保つことが可能となる。
なお、本実施例に関しては、カートリッジ７の抜き差し動作時、カートリッジ７に装着された清掃部材８００は、清掃部８５０がレーザスキャナ３と接触しないまま画像形成装置１００に脱着される。すなわち、カートリッジ７に装着された清掃部材８００は、レーザスキャナ３の長手方向に、清掃部８５０を摺擦させて清掃を行わない。これは、カートリッジ７の抜き差し動作時に、カートリッジ７に装着された清掃部８５０をレーザスキャナ３に接触させてしまうと、万が一、清掃部材８００が紙粉や、固形の異物などを清掃部８５０に噛みこんだような場合がある。このような場合において、レーザスキャナ３の長手方向に傷が入る可能性がある為である。本実施例では清掃部材８００がレーザスキャナ３を短手方向で清掃するので、摺擦距離が最小化される。このため、万が一、清掃部材８００が紙粉や、固形の異物などを清掃部８５０に噛みこんだような場合においても、レーザスキャナ３に傷が入るリスクを最小化することが可能である。
さらに、レーザスキャナ３の防塵ガラス８９と、清掃部８５０の帯電列を略同等とすることで、清掃時の摺擦による静電気の発生を抑制し、画像形成装置１００内に飛散するトナーや紙粉等の毛羽の付着を抑制することができる。
【００２９】
（実施例２）
本発明の実施例２について説明する。本実施例の特徴は、画像形成装置に備えられた光学ユニットとして、除電源たる除電器の清掃を、カートリッジ交換時のリフトアップ動作に連動させて清掃を行うものである。
なお、実施例２における画像形成装置の画像形成プロセスおよび、カートリッジ交換方法に関しては、実施例１と同様のため、割愛する。
【００３０】
［カートリッジ交換方法］
図８は本実施例における画像形成装置２００の概略断面図である。また、図９にカートリッジ７を装置本体２００Ａへ脱着する際の動作説明図を示す。各カートリッジ７の交換は、実施例１と同様に、装置本体２００Ａの正面に設けられた開閉部材である前ドア２１を図９（ｃ）から図９（ｂ）のように開いて各カートリッジ７を出し入れ可能としたフロントアクセスにより行う方式である。以下、交換動作は実施例１と同様のため説明を割愛する。
【００３１】
［除電器構成］
図８は本実施例における画像形成装置２００の概略断面図である。一次転写部Ｔ１通過後で帯電ローラ２による帯電前のドラム１の表面に光を照射して除電を行う光学ユニットとしての除電器５００は図８に示すように配置されている。除電器５００は、図１０に示すように２つの部材から構成される。５０１は、光源として画像形成装置本体２００Ａに装備されたＬＥＤランプである。また、ライトガイド５０２は、ＬＥＤランプ５０１から発せられた光が透過する透過部材であり、ＬＥＤランプ５０１を保護する。
ここで、ＬＥＤランプ５０１とライトガイド５０２について更に説明する。
先ず、ＬＥＤランプ５０１を図１０（ａ）に示す。ＬＥＤランプ５０１は除電器５００の光源として機能し、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が図１０（ｂ）に示すようにＹ軸方向（カートリッジ長手方向）に等間隔で１０個配置されている。ＬＥＤとしては、室温（２０℃）においてピーク波長が６６０（±１０）ｎｍで、大きさ
が１０ｍｍ四方のものを用いている。。
なお、放出される光の波長は材料の温度及び印加電流に依存して変動することが知られている。本実施例において順方向降下電圧が１．４Ｖ、最大定格出力が３ｍＷ、最大動作電流が９５ｍＡ、最大出力が２．１ｍＷ、発光効率が３９ｌｍ／ＷであるＬＥＤを用いた。このようなＬＥＤを複数個して並置し、これらをＬＥＤドライバでＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ
Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）された電圧を印加することによって、除電に必要な光量が制御される。
このＬＥＤランプ５０１は図１０（ｂ）に示すように、ライトガイド５０２により表面が覆われている。これにより、本体内部に飛散するトナーが直接ＬＥＤランプ５０１へ付着するすることを防止したり、ＬＥＤランプ５０１が脱着時の衝撃や摺擦により傷が入ったりすることを抑制している。
また、本実施例においては、除電器５００がカートリッジ７を脱着する際のガイドとしての機能および、画像形成装置２００内部でのカートリッジの７の位置決めを兼ねている特徴がある。
ライトガイド５０２の材質としては、透光率に優れ、適度な硬度を得ることができる樹脂（アクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなど）、又は、ガラスなどを用いることが多く、本実施例では、ポリスチレン樹脂のものを使用した。
以上、本実施例における画像形成装置本体２００Ａの交換寿命はＡ４通紙換算枚数で３０００００枚である。
【００３２】
［本実施例における除電の工程］
本実施例における除電の工程について説明する。一次転写処理後におけるドラム１の外周面の電位は光除電手段である除電器５００（５００Ｙ，５００Ｍ，５００Ｃ，５００Ｋ）によって除電処理される。この除電器５００はドラム１の回転方向において一次転写部Ｔ１より下流側（ドラム周面の移動方向下流側）であって、クリーニング部材４１及び帯電ローラ２より上流側（ドラム周面の移動方向上流側）に設けられている。この除電器５００によってドラム１を光照射することにより、ドラム１の周面に残留している電荷を除電するものである。
本実施例では制御回路部Ａが、図１１に示すように、除電器５００による光量を調整する入力電圧を制御するようにしている。すなわち、ドラム駆動がＯＮされてから、除電器５００の光量がＯＮされる。帯電バイアスが印加され、転写バイアスが印加され画像形成を行う。そして、画像形成終了後、後回転時、転写バイアスがＯＦＦされ、帯電バイアスがＯＦＦされた後に除電器５００をＯＦＦする。このようなタイミングで除電器５００を調整することで、ドラム１の後回転時の残電荷よる光メモリ（ゴースト）などの画像不良の発生を抑えることが可能である。
【００３３】
［除電器清掃部材の構成］
本実施例における除電器清掃部材の構成、および清掃動作について説明する。図１２は画像形成装置装着後で前ドア２１を閉じる前（図９（ａ）および（ｂ））における、感光体ユニット６の部分断面図であり、Ｘ-Ｚ部分断面図である。同様に図１３（ａ）〜（ｄ
）は除電器清掃部材９００の清掃動作を説明するためのＸ-Ｚ部分断面図である。また、
図１４（ａ）〜（ｂ）は除電器清掃部材９００の清掃動作を説明するためのＸ-Ｙ部分断
面図である。
カートリッジ７のクリーニング枠体４３には、画像形成装置本体２００Ａに備えられるライトガイド５０２を清掃する除電器清掃部材９００が、設けられている。カートリッジ７が装置本体２００Ａに装着されていて前ドア２１が開放された状態（図９（ｂ））では、除電器清掃部材９００は、図１２に示すように配置される。また、カートリッジ７が装置本体２００Ａ外へ取り出された状態（図９（ａ））でも、除電器清掃部材９００が図１２に示した位置と同様の位置に配置される。
除電器清掃部９５０は、厚さ５ｍｍ、密度３０ｋｇ/ｍ３、硬度４５Ｋｐａの発泡ポリ
エチレンフォームを使用している。
この除電器清掃部９５０に使用した材料の選出に関しては、先述したライトガイド５０２のポリスチレン（ＧＰＰＳ）と除電器清掃部９５０のポリエチレンフォームの帯電列は略同等であるものを選択していることが特徴である。
これは、本発明者の検討により、帯電列が大きく異なる物質で摺擦してしまうと、飛散するトナーを静電気により積極的に吸着させてしまうことがわかったためである。本実施例の構成の材質の組み合わせとすることで、摺擦による静電気の発生を最小化するので、清掃後に飛散トナーが静電付着することなく確実に清掃を行うことが可能となる。同様に帯電列を略同等とする構成として、ライトガイド５０２をアクリル樹脂とし、除電器清掃部材９００をウールやナイロン等を使用することも適宜可能である。
また、除電器清掃部９５０の硬度や密度は、本実施例の構成に限られるものではなく、ライトガイド５０２硬度に合わせたものを使用することが可能である。その目的とするところは、摺擦により、ライトガイド５０２を傷つけることがない構成であれば適宜可能である。
本実施例におけるカートリッジ７の公称寿命はＡ４通紙枚数換算で、３００００枚である。
【００３４】
このように、カートリッジ７が装置本体２００Ａ外へ取り出された状態（図９（ａ））では、除電器清掃部材９００は、ねじりコイルばね９１０（図１４（ｂ））の付勢力により、図１３（ａ）および図１４（ａ）に示す位置にある。（第１の位置）。また、プロセスカートリッジ７が装置本体２００Ａに装着されていて前ドア２１が開放された状態（図９（ｂ））でも同様に、除電器清掃部材９００は、ねじりコイルばね９１０（図１４（ｂ））の付勢力により、図１３（ａ）及び図１４（ａ）に示す位置にある。（第１の位置）。図１４（ｂ）に示すねじりコイルばね９１０の一端は、清掃部支持部材９５２ａに、他端はクリーニング枠体４３の側面に配置される回動支点９５１ａに固定されており、清掃部支持部材９５２ａを反時計回り方向に付勢している。
図１４（ａ）に示すように、除電器清掃部９５０は、両端が清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂに固定されており、この清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂを介して、清掃部材固定軸たる回動支点９５１ａと９５１ｂと結合している。この清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂはΦ１ｍｍのＳＵＳ棒であり、現像ユニット４の長手方向略両端部の回動支点９５１ａと９５１ｂによってクリーニング枠体４３に回動可能に支持される。ここで回動支点９５１ａと９５１ｂはドラム１と平行な一線上に設けられており、ライトガイド５０２とも平行となるよう配置される。
なお、本実施例における除電器清掃部９５０は、厚さ１０ｍｍ、密度３０ｋｇ/ｍ３、
硬度４５Ｋｐａの発泡ポリエチレンフォームであり、清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂに固定されている。
また、回動支点９５１ｂの外部には、カム９２０が突出して設けられており、装置本体２００Ａ側に設けられた動作リブ９６０と係合するようになっている。ここで、動作リブ９７０が案内手段に相当する。
【００３５】
カートリッジ７のリフトアップ動作時に、装置本体２００Ａの動作リブ９７０とカートリッジ７のカム９２０が干渉することで、除電器清掃部材９００が回転移動する。この時の動作を図１３を用いて説明する。
前ドア２１が閉じられると、カートリッジ７がリフトアップする。このリフトアップに伴い、カム９２０が装置本体２００Ａに配置された動作リブ９７０に当接する（図１３（ｂ））。
さらにカートリッジ７がリフトアップすると、カム９２０が装置本体２００Ａの動作リブ９７０により回転し、清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂが伸長し、図１３（ｃ）に示すように、除電器清掃部９５０がライトガイド５０２表面を擦る。
完全に前ドア２１が閉じると、図１３（ｄ）および図１４（ｂ）に示すように、画像形
成が可能な第２の位置に除電器清掃部材９００が移動する。
このように、前ドア２１を閉じる動作が行われると、カム９２０が画像形成装置本体２００Ａに配置された動作リブ９７０より回転し、カム９２０に固定された清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂは回動支点９５１ａと９５１ｂを中心にして時計回りに回転する。この回転動作中に、ライトガイド５０２を清掃することが可能である。
【００３６】
一方、前ドア２１を開く時は、逆のプロセスを辿る。すなわち、カートリッジ７のリフトダウンに伴い、ねじりコイルばね９１０の復元力により、清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂは回動支点９５１ａと９５１ｂを中心として、反時計回りに回転し、最終的にクリーニング枠体４３へと収縮する。このように、リフトダウン時も、除電器清掃部９５０がライトガイド５０２上を通過し、ライトガイド５０２を清掃することになる。ここで、ねじりコイルばね９１０が移動手段に相当する。
このように、本実施例の特徴は、画像形成装置２００に備えられた光学ユニットとして、除電器５００のライトガイド５０２の清掃を、カートリッジ７の交換時のリフトアップ動作に連動させて清掃を行うものである。本発明により、交換されるカートリッジ７の除電器５００の清掃はもちろん、交換しないカートリッジ７の除電器５００の清掃を行うことができる。また、カートリッジ７の交換以外においても、例えば、ジャム処理等の緊急停止時において、ユーザが画像形成装置２００の前ドア２１を開閉した場合においても、除電器５００の清掃を行うことができる。結果として、除電器５００の清掃頻度が増加するため、画像形成装置本体２００Ａの寿命を通じて、除電器５００を正常な状態に保つことが可能となる。
また、本実施例においてもカートリッジ７を脱着する第１の位置においては、除電器清掃部９５０がライトガイド５０２と当接することのないよう配置されている。このため、カートリッジ抜き差し動作時に、除電器清掃部９５０とライトガイド５０２が接触すると、ライトガイド５０２上に飛散したトナーを引き延ばして汚染を長手方向に悪化させてしまうことを抑制している。
さらに、除電器５００のライトガイド５０２と、除電器清掃部９５０の帯電列を略同等とすることで、清掃時の摺擦による静電気の発生を抑制し、画像形成装置２００内に飛散するトナーや紙粉等の毛羽の付着を抑制することができる。
【００３７】
（実施例３）
本発明の実施例３について説明する。
本実施例の特徴としては、画像形成装置に備えられた光学ユニットとして、除電源たる前露光の清掃を、カートリッジの現像器とドラムの当接離間動作に連動させて清掃を行うものである。
ドラム１と現像ローラ４２が当接したまま放置されると、ドラム１と現像ローラ４２との当接部において、現像ローラ４２に凹みが生じ、画像上に現像ローラ周期で横帯を発生させる場合がある。本実施例では、この横帯画像の発生を抑制することを目的として、画像形成時のみドラム１と現像ローラ４２を当接させ、画像形成後は、離間させるように制御される画像形成装置３００となっている。
なお、実施例３の画像形成装置３００における画像形成動作は実施例２と同様のため省略する。
【００３８】
［ドラムと現像ローラの当接離間機構］
図１５は本実施例における画像形成装置３００において、ドラム１と現像ローラ４２が当接された状態（第２の位置）における概略断面図である。また、図１６はカートリッジ７が装置本体３００Ａ内でドラム１と現像ローラ４２が離間された状態（第１の位置）（図１６（ａ））、およびドラム１と現像ローラ４２が当接された状態（第２の位置）（図１６（ｂ））における動作説明の断面図である。
図１６に示すように、感光体ユニット６と、現像ユニット４との接離機構は、装置本体
３００Ａに設けられたカム９４を、装置本体３００Ａに配置されるモーター（不図示）および制御回路部Ａにより、適切なタイミングで回転制御することが可能である。ここで、感光体ユニット６が第１のユニットに相当し、現像ユニット４が第２のユニットに相当する。このカム９４の回転により、現像ユニット４は回転中心１２０を中心に回転制御することができる。ここで、カム９４及びモータが位置変更手段に相当する。ここで、ドラム１と現像ローラ４２が当接する状態における感光体ユニット６と現像ユニット４を含むカートリッジ７の位置が画像形成可能な位置に相当する。そして、ドラム１と現像ローラ４２が離間した状態における感光体ユニット６と現像ユニット４を含むカートリッジ７の位置が非画像形成可能な位置に相当する。
図１６（ａ）に示す現像ローラ離間状態（第１の位置）では、カム９４の回転位置を左方向に回転制御することにより、現像ユニット４底部に配置されるリブ９５が押され、現像ユニット４は、回転中心１２０を中心として当接位置に移動される。また図１６（ｂ）示す現像ローラ当接状態（第２の位置）は、カム９４を図の右方向に回転制御することにより、現像ユニット４底部に配置されるリブ９６が押され、現像ユニット４は、回転中心１２０を中心として離間位置に移動される。
【００３９】
［除電器清掃方法］
本実施例における、除電器清掃部の材質は、弾性を有する繊維を植え付けた起毛部材としてのパイル織物の表層とウレタンの下層から構成される部材を使用している。除電器清掃部の材質はこれに限られるものではなく、テフロン（登録商標）繊維の様な摺動性の良い繊維をフェルト状及び不織布にしたものの下層に、フェルトやウレタン等のクッション性のある材質を表層に設けているものを用いても好適である。また、ベルベットと呼ばれるパイル長が１．５ｍｍ程度までのパイル織物を使用する場合は、ベルベットの毛長では柔軟性を持たせることが難しいため、ベルベットの裏地にフェルトやウレタン等のクッション性のある材質を設けて使用しても好適である。また、基層は、ウレタンフォーム等の発泡部材や、パイルの基布から形成され、貼付層として、ゴム系・アクリル系の接着剤を使用した両面粘着テープ等により構成される部材でも適宜可能である。
図１７に示すように、感光体ユニット６に配置される除電器清掃部材９００の構成は、実施例２と同様の構成である。清掃動作として異なる点は、カム９２０が現像ユニット４に固定される動作リブ９６０によって、回転することである。ここで、動作リブ９６０が案内手段に相当する。
図１７（ａ）に示すように、除電器清掃部９５０は、両端が清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂに固定されており、この清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂを介して清掃部材固定軸たる回動支点９５１ａと９５１ｂと結合している。この清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂはΦ１ｍｍのＳＵＳ棒であり、感光体ユニット６の長手方向略両端部の回動支点９５１ａと９５１ｂによってカートリッジ枠体に回動可能に支持される。ここで回動支点９５１ａと９５１ｂはドラム１と平行な一線上に設けられており、ライトガイド５０２とも平行となるよう配置される。
また、清掃部材固定軸９５１ｂの外部には、カム９２０が突出して設けられており、現像ユニット４に設けられた動作リブ９６０と係合するようになっている。
【００４０】
カートリッジ７の当接離間動作時に、現像ユニット４に設けられた動作リブ９６０と感光体ユニット６のカム９２０が干渉することで、除電器清掃部材９００が回転移動する。この時の動作を図１６および図１７を用いて説明する。本実施例では、感光体ユニット６が除電器清掃部材９００を有する一方のユニットに相当し、現像ユニット４が動作リブ９６０を有する他方のユニットに相当する。
カートリッジ７が装置本体３００Ａ内の画像形成位置に固定された位置では、図１６（ａ）、図１７（ａ）に示すように、除電器清掃部９５０はライトガイド５００と離間した状態である。
さらにカートリッジ７がカム９４の回転により、当接状態に移動すると、ユニット４に
設けられた動作リブ９６０と感光体ユニット６のカム９２０が干渉により回転する。カム９２０の回転に伴い、清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂも回転し、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）に示すように、除電器清掃部９５０がライトガイド５０２表面を擦る。
このように、カートリッジ７の当接離間動作が行われると、カム９２０が現像ユニット４に配置された動作リブ９６０より回転する。これにより、カム９２０に固定された清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂは回動支点９５１ａと９５１ｂを中心にして時計回りに回転する。この回転動作中に、ライトガイド５００を清掃することが可能である。
【００４１】
一方、前ドア２１を開く時は、逆のプロセスを辿る。すなわち、カートリッジ７の離間動作に伴い、ねじりコイルばね９１０の復元力により、清掃部支持部材９５２ａと９５２ｂは回動支点９５１ａと９５１ｂを中心として、反時計回りに回転し、最終的にクリーニング枠体４３へと収縮する。このように、カートリッジ離間時も、除電器清掃部９５０がライトガイド５０２上を通過し、ライトガイド５０２を清掃することになる。ここでは、ねじりコイルばね９１０が移動手段に相当する。
このように、本実施例では、画像形成装置３００に備えられた光学ユニットとして、除電器５００の清掃を、カートリッジ７の現像ローラ４２とドラム１の当接離間動作に連動させて清掃を行うので、画像形成動作毎に除電器５００を清掃することができる。このため、除電器５００の清掃頻度を大幅に増加することが可能である。結果として、画像形成装置本体３００Ａの寿命を通じて、除電器５００を正常な状態に保つことが可能となる。
なお、本実施例に関するカートリッジ７の装着動作に関しては、実施例１および実施例２と同様、カートリッジ７の抜き差し動作時、カートリッジ７に装着された除電器清掃部９５０は、光学ユニットと接触しないまま画像形成装置３００に脱着される。
さらに、除電器５００のライトガイド５０２と、除電器清掃部９５０の帯電列を略同等とすることで、清掃時の摺擦による静電気の発生を抑制し、画像形成装置３００内に飛散するトナーや紙粉等の毛羽の付着を抑制することができる。
【００４２】
＜比較検証＞
本発明の実施例の構成について、光学ユニットの清掃効果を検証するため、本実施例及び以下の比較例を用いて検証を実施した。
＜実施例１＞
本実施例１構成における画像形成装置１００、およびカートリッジ７を使用したものである。
＜実施例２＞
本実施例２構成における画像形成装置２００、およびカートリッジ７を使用したものである。
＜実施例３＞
本実施例３構成における画像形成装置３００、およびカートリッジ７を使用したものである。
＜比較例１  従来技術＞
本比較例１は前出の公知技術のように、カートリッジの交換時に、交換カートリッジのみ、レーザスキャナーユニットの清掃を行う構成で、清掃部材は画像形成装置の寿命を通じて、同一のものを使用している。
＜比較例２  従来技術＞
本比較例２は前出の公知技術のように、カートリッジの交換時に、交換カートリッジのみ前露光の清掃を行うものである。
〈検証１  像形成を行う光学ユニットの清掃効果確認〉
実施例１および比較例１の構成の画像形成装置を使用して、像形成を行う光学ユニットの清掃効果確認した。
（方法）
温度２３℃、湿度５０％の環境下において、本実施例の画像形成装置を用いて、画像印
字率５％の連続耐久を実施した。
（結果）
本検証結果を表１に示す。○は画像に問題がない状態を示す。△は画像上に軽微なスジが発生した状態を示している。×は画像に白スジ画像が酷いレベルで発生した状態を示している。
【表１】
2020008622.tif 000003
本検討結果より、比較例１構成においては、画像形成本体の寿命中盤以降で、スジ画像が発生していることがわかる。本発明者らの確認により、×が発生しているときは、清掃
部材が汚染しているため清掃能力がなくなっていることがわかった。すなわち、この状態で、清掃部材を新品に交換すると、スジ画像が回復することがわかっている。
一方、実施例１の構成においては、画像形成装置の寿命を通じて、画像不良が発生しなかった。
以上より、本実施例の画像形成装置１００およびカートリッジ７を用いることで、画像形成装置１００の寿命を通じて、光学ユニットを綺麗な状態に保つことが可能である。
【００４３】
〈検証２  除電を行う光学ユニットの清掃効果確認〉
実施例２〜３、および比較例２の構成の画像形成装置を使用して、除電を行う光学ユニットの清掃効果確認した。
（方法）
温度２３℃、湿度５０％の環境下において、本実施例の画像形成装置を用いて、画像印字率５％の連続耐久を実施した。
（結果）
本検証結果を表１に示す。○は画像に問題がない状態を示す。△は画像上に軽微なドラムゴースト画像が発生した状態を示している。×は画像に許容できないレベルのドラムゴースト画像が発生した状態を示している。
本検討結果より、比較例２構成においては、画像形成本体の寿命中盤以降で、ゴースト画像が発生していることがわかる。これは、清掃頻度が少ないために、光学ユニットが汚染してしまうためである。
一方、実施例２〜３の構成においては、画像形成装置の寿命を通じて、画像不良が発生しなかった。
以上より、本実施例の画像形成装置２００，３００およびカートリッジ７を用いることで、画像形成装置の寿命を通じて、光学ユニットを綺麗な状態に保つことが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…感光体ドラム、
３…スキャナユニット、７…プロセスカートリッジ、２９…ガイドレール、８９…防塵ガラス、９４…カム、１００，２００，３００…画像形成装置、５００…除電器、５０１…ＬＥＤランプ、５０２…ライトガイド、８００…清掃部材、８５０…清掃部、９００…除電器清掃部材、９５０…除電器清掃部
【図１】
2020008622.tif 000004
【図２】
2020008622.tif 000005
【図３】
2020008622.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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