(57)【要約】【課題】  紙先端から感光ドラム１周後に発生する横白スジ画像のような画像欠陥の発生が無いように転写後の除電を効果的に実施することが可能であり、かつ、従来のような高コストの除電光源を画像形成装置本体に設ける必要が無く、また除電光を導くライトガイドをプロセスカートリッジに設ける必要も無いローコストな画像形成装置を達成する。【解決手段】  感光体の回転方向に対して転写手段の下流側で、かつクリーニング手段の上流側に、感光体の長手方向の側面方向から感光体を露光する手段を設ける。【選択図】  図１
2006030856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体、前記像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、帯電された前記像担持体を露光して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化させる現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向に対して前記転写手段の下流側に設けられ、前記転写手段による転写後に前記像担持体上に残留している転写残トナーを除去するクリーニング手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体の回転方向に対して転写手段の下流側で、かつクリーニング手段の上流側に、前記像担持体の感光体領域外の側面方向から前記像担持体を露光する手段を設ける事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光手段は少なくとも前記像担持体の一側面に設けられ、照射角が１０°以下のＬＥＤである事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光手段の光軸は、前記像担持体の回転軸と略平行、乃至、前記光軸と前記像担持体の回転軸の成す角が１０°以下となるべく配置された事を特徴とする請求項１乃至２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光手段の光路内かつ、前記像担持体の感光体領域外に少なくとも１つの集光レンズを備えたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光手段は前記像担持体の１方のみに配置し、前記露光手段を設けていない側に前記露光手段の光を反射する反射手段を設けた事を特徴とする請求項1乃至４記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも像担持体を有する画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置において、前記露光手段、乃至前記反射手段は脱着不可能な画像形成装置本体に設けた事を特徴とする請求項１乃至５記載の画像形成装置。
【請求項７】
少なくとも像担持体を有する画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置において、前記露光手段は脱着不可能な画像形成装置本体に設けるとともに、前記反射手段は前記プロセスカートリッジに設ける事を特徴とする請求項１乃至６記載の画像形成装置。
【請求項８】
少なくとも像担持体に当接するベルト状転写体を有した画像形成装置において、前記ベルト状転写体の少なくとも像担持体に当接する面の光沢度が５０以上である事を特徴とする請求項１乃至７記載の画像形成装置。
【請求項９】
少なくともプロセスカートリッジが画像形成装置から外された時に像担持体を覆うシャッターを有する画像形成装置において、前記シャッターを用いて、前記露光手段乃至反射手段乃至ベルト状転写体より放射される光が像担持体に入射するのを遮る事を特徴とする請求項１乃至８記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置において、電子写真感光体、静電記録誘電体等の像担持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。近年は、低オゾン、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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
例を示すと、被帯電体としての厚さ１５μｍ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−５６０Ｖ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。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。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。
【０００６】
しかし、このＤＣ帯電を行った場合には、特に高湿環境下において、主に帯電工程前の感光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。
【０００７】
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。
【０００８】
図８に従来例の除電装置を装備した画像形成装置を示す。図８において、感光ドラム１０１は、帯電ローラ１０２によって均一に帯電された後、レーザ、ポリゴンミラー、レンズ系を含むスキャナユニット１０３からの画像信号に応じて変調されたレーザ光がスキャン出力され、折り返しミラー１０４で反射されて表面にレーザ光が照射され、静電潜像を形成される。レーザ光の照射によって形成された静電潜像は、現像装置１０５内のトナー１０６によってトナー像として現像されて顕像化される。
【０００９】
一方、カセット７１０７内に収納された記録材１０８は、給紙ローラ１０９によって感光ドラム１０１での潜像の形成と同期してレジストローラ１１０まで供給される。そして、この記録材１０８は、レジストローラ１１０によって感光ドラム１０１上に形成された潜像の先端と同期して、転写ローラからなる転写帯電器１１１に搬送され、転写帯電器１１１によって前記トナー像が該記録材１０８に転写される。トナー像を転写された記録材１０８は定着器１１２によってトナー像を永久定着された後、最後に装置外部に排出される。
【００１０】
なお、感光ドラム１０１上に残留したトナーは弾性ブレードからなるクリーニング装置１１３によって除去される。なお、前記感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像装置１０５、クリーニング装置１１３は一括してユニット化されたプロセスカートリッジ１００として提供される。
【００１１】
ここで、特に画像弊害として顕著である記録材先端から感光ドラム１周後に出る横白スジの発生メカニズムについて説明する。
【００１２】
図９は感光ドラム１０１と転写帯電器１１１のニップ近傍の拡大図である。Ａのように記録材ｐが転写ニップに突入するまでは、転写前の感光ドラム上の電位は帯電ローラ１０２によって帯電されたＶＤであり、転写ニップ後の感光ドラム上の電位は転写電流によってＶＤよりも低いＶｔｒに落ちている。
【００１３】
次に、Ｂのように記録材ｐの先端が感光ドラム１０１と転写帯電器１１１のニップ部に突入すると、感光ドラムと転写帯電器の間が接する事のないエアギャップができる。この部分では感光ドラムの表面が転写電流で除電されにくくなるため、Ｖｔｒよりも高いＶｔｒ０という値を持つ部分ができる。さらに、記録材が転写ニップを進行すると、図のＣで示すように、転写ニップを過ぎた感光ドラム上の電位は再びＶｔｒとなる。
【００１４】
感光ドラム上の電位Ｖｔｒは帯電ローラ１０２によって再び帯電されるとＶＤに戻るが、Ｖｔｒ０の部分は帯電前の電位がＶｔｒよりも高いため、帯電後の電位も大きくなってしまう。そのため、Ｖｔｒ０前後の部分において感光ドラム１周後に均一な濃度のハーフトーン画像等を印字すると、Ｖｔｒ０に相当する部分の電位が高いため、白スジ状の横スジ画像となってしまう。
【００１５】
以上、記録材に対して直接転写帯電器が当接する構成を用いて説明したが、転写帯電器が硬度の低いスポンジローラの場合にはギャップは小さくなり、転写帯電器の上にさらに硬度の高い樹脂ベルトが重なる場合には、ギャップが大きくなって横白スジは発生しやすくなる。
【００１６】
このように、ＤＣ帯電方式の接触帯電装置では、転写後の感光ドラム上の電位履歴を完全に消すことが難しいため、転写後に感光ドラム表面に光を照射する除電手段が有効となるのである。
【００１７】
以上のような除電手段としては、従来、特開２００１−１４２３６５で示すような省スペースでＬＥＤの数を減らすことのできる構成が提案されている。以下、上記発明の除電手段構成について説明する。図１０は、図８の画像形成装置をＸ方向から見た概略図である。なお、画像形成装置の外装部及びプロセスカートリッジ１００の現像装置１０５及びクリーニング装置１１３は不図示としている。
【００１８】
本形態における除電装置は、図１０に示すように、画像形成装置本体の手前側と奥側に装備された光源としてのＬＥＤランプ１０と、プロセスカートリッジに装備され、前記両方のＬＥＤランプ１０に対向して光入光部が形成され、導光された光を感光ドラムの長手方向表面に照射する光照射部材としての棒状ライトガイド１１により構成されている。
【００１９】
ＬＥＤランプ１０は、図１０に示すように、画像形成装置側に設けられ、感光ドラム上除電領域よりも外側の領域に配置されている。さらに、ＬＥＤランプ１０からの光が、不必要に感光ドラム１０１の端部を露光しないように、ＬＥＤランプ１０の外周を取り囲んで遮光する遮光部材１２が設けられている。
【００２０】
次に、棒状ライトガイド１１について、材質・形状・機能・配置について説明する。従来の形態においては、この棒状ライトガイド１１が、プロセスカートリッジ１００に装備されていることが大きな特徴である。図１１（ａ）にその形状を示す。
【００２１】
棒状ライトガイド１１は、光を透過及び反射するライトガイド部と、反射効率を高めるための白色樹脂ケースの２つから構成されている。ライトガイドの材質としては、光の透過率の高いアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、またはガラスなどを用いる。
【００２２】
また、白色樹脂ケースは、図１１（ａ）に示すように、両端部に「入光部」、また側面には所定の幅を持った「開口部」をもっており、その開口部側は感光ドラム３に対向配置している。
【００２３】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）をＺ方向から見た図である。この図からも分かるように、白色樹脂ケースの開口部とは反対側のライトガイド表面には、Ｖ字型の刻みが多数施されている。棒状ライトガイド１１の入光部から入射された光は、各Ｖ字型の刻み部分で各々反射し、その光路を変更し、白色樹脂ケースの開口部からライトガイド長手方向に対して垂直方向に照射される。
【００２４】
つまり、この光は、所定の除電幅（図１０参照）をもって感光ドラム１０１表面に「除電光」として照射される。
【００２５】
本実施の形態のように、感光ドラム１０１への光照射部材としてライトガイドを用いた場合、従来例のようなＬＥＤを複数個配列したチップアレイタイプに比べて、感光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。
【特許文献１】特開２００１−１４２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、近年特に多色画像形成装置は小型化が進んでおり、プロセスカートリッジの感光ドラム径も小径化が進んでいるため、従来のように感光ドラムの周囲にライトガイドを付けるスペースを確保することが非常に困難になってきている。また、従来の除電装置はプロセスカートリッジにライトガイドを装着するため、プロセスカートリッジのコストを引き上げる要因となっていた。さらに、ライトガイドには寿命は無いにも関わらず、プロセスカートリッジの寿命とともに交換する事になっていたため、エコロジーの観点からも望ましいものではなかった。特に、プロセスカートリッジを複数備える多色画像形性装置の場合、本来交換する必要のない多数のライトガイドのコストをユーザーが負担する事になるため、ユーザーに不利益を被らせていた。
【００２７】
そこで本発明の目的は、前記問題点を解決するものであり、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を最小限のスペースで低コストかつ簡易に得ることができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００２９】
（１）少なくとも像担持体、前記像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、帯電された前記像担持体を露光して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化させる現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向に対して前記転写手段の下流側に設けられ、前記転写手段による転写後に前記像担持体上に残留している転写残トナーを除去するクリーニング手段と、を備えた画像形成装置において、前記像担持体の回転方向に対して転写手段の下流側で、かつクリーニング手段の上流側に、前記像担持体の感光体領域外の側面方向から前記像担持体を露光する手段を設ける事を特徴とする画像形成装置。
【００３０】
（２）前記露光手段は少なくとも前記像担持体の一側面に設けられ、照射角が１０°以下のＬＥＤである事を特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００３１】
（３）前記露光手段の光軸は、前記像担持体の回転軸と略平行、乃至、前記光軸と前記像担持体の回転軸の成す角が１０°以下となるべく配置された事を特徴とする（１）乃至（２）記載の画像形成装置。
【００３２】
（４）前記露光手段の光路内かつ、前記像担持体の感光体領域外に少なくとも１つの集光レンズを備えたことを特徴とする（１）乃至（３）記載の画像形成装置。
【００３３】
（５）前記露光手段は前記像担持体の１方のみに配置し、前記露光手段を設けていない側に前記露光手段の光を反射する反射手段を設けた事を特徴とする（１）乃至（４）記載の画像形成装置。
【００３４】
（６）少なくとも像担持体を有する画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置において、前記露光手段、乃至前記反射手段は脱着不可能な画像形成装置本体に設けた事を特徴とする（１）乃至（５）記載の画像形成装置。
【００３５】
（７）少なくとも像担持体を有する画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置において、前記露光手段は脱着不可能な画像形成装置本体に設けるとともに、前記反射手段は脱着可能な前記プロセスカートリッジに設ける事を特徴とする（１）乃至（５）記載の画像形成装置。
【００３６】
（８）少なくとも像担持体に当接するベルト状転写体を有した画像形成装置において、前記ベルト状転写体の少なくとも像担持体に当接する面の光沢度が５０以上である事を特徴とする（１）乃至（７）記載の画像形成装置。
【００３７】
（９）少なくともプロセスカートリッジが画像形成装置から外された時に像担持体を覆うシャッターを有する画像形成装置において、前記シャッターを用いて、前記露光手段乃至反射手段乃至ベルト状転写体より放射される光が像担持体に入射するのを遮る事を特徴とする（１）乃至（８）記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば、複数のＬＥＤを並べて感光ドラムを照射するような高コストの装置を本体側に設置する必用がなく、また、プロセスカートリッジ側にライトガイドを設けてカートリッジのコストを引上げることもない除電手段を達成することが可能になった。そのため、画像形成装置の小型化が容易になるとともに、ローコストな構成で、ハーフトーン画像などで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を防止できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に本発明の実施例について、添付図面に基づき説明を行うが、本発明の実施形態はこれにより限定されるものではない。また、主として発明の特徴部分についてのみ説明を行う。
【実施例１】
【００４０】
図1から３に本発明の第1実施例の構成を示す。
【００４１】
本実施例においては装置が複雑でありかつ小型化が求められているカラー画像形成装置を例に説明する。カラー画像形成装置はさまざまな方式に分かれており、例えば従来良く知られている多重転写方式・中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、また、複数の異なる色の画像形成手段（プロセスステーション）を直列に配置し、転写ベルトにより搬送された転写材に現像像を転写するインライン方式等がある。このうちインライン方式は、高速化が可能・像転写の回数が少なく画質に有利といった理由で優れた方式である。
【００４２】
図１にインライン方式の構成を示す。図１で静電吸着搬送ベルト（以下ETB：Electrostatic Transfer Belt）1は駆動ローラ６・吸着対向ローラ７・テンションローラ8及び9の各ローラにより張架され、矢印で示す方向に回転する。ETB1の周面には異なる色のプロセスステーション201(yellow)・202(magenta)・203(cyan)・204(black)が一列に配置されており、各プロセスステーション内の感光体がETB1を介して転写ローラ３に当接されている。また、プロセスステーションの上流には吸着ローラ５が配置され吸着対向ローラ７に当接している。ここで、転写材pは吸着ローラ５と吸着対向ローラ６とで形成するニップ部を通過する際にバイアスを印加され、ETB1に静電的に吸着され、矢印で示した方向に搬送される。
【００４３】
ETB1としては、厚さ５０〜２００μｍ、体積抵抗率１０9〜１０16Ωｃｍ程度のPVdF、ETFE、ポリイミド、PET、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、あるいは、厚さ0.5〜2mm程度の、例えばEPDM等ゴムの基層の上に、例えばウレタンゴムにPTFEなどフッ素樹脂を分散したものを表層として設けたものを用いる。特に本実施例においては、初期から耐久後まで表面の反射率が高い状態を維持するベルトとして、厚みが１００μｍのＰＶｄＦ基層の上に１μｍの厚さのアクリル樹脂をコーティングしたものを用いた。このベルトの光沢度は９０以上であり、非常に高い反射率を有する。なお、ベルトのグロス値は市販の光沢度計（日本電色製ＰＧ−３Ｄ）で測定した値である。
【００４４】
ここで、画像形成プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、プロセスステーション内の画像形成プロセスについて説明する。説明はyellowのプロセスステーションを用いて行うが、他の色のステーションも同様である。
【００４６】
図２にプロセスステーションの構成を示す。感光体２１１は帯電器２１２によって一様に帯電され、露光光学系２１３により走査光２１４で潜像が形成される。この潜像は現像ローラ２１５によって現像され、感光体２１１上にトナー像が形成される。後に述べる転写プロセスで転写されなかった転写残トナーはクリーニングブレード２１７により掻き落とされ、廃トナー容器２１８に収容される。
【００４７】
次に、転写プロセスについて説明する。
【００４８】
一般的に用いられる反転現像方式において、感光体が例えば負極性のOPC感光体の場合、露光部を現像する際には負極性トナーが用いられる。したがって、転写ローラ3にはバイアス電源4より正極性の転写バイアスが印加される。
【００４９】
実際のプリントプロセスにおいては、ETB1の移動速度と各プロセスステーションの転写位置間の距離を考慮して、転写材上に形成される各色のトナー像の位置が一致するタイミングでプロセスステーションでの画像形成・転写プロセス・転写材pの搬送を行い、転写材pがプロセスステーション201〜204を一度通過する間に転写材上にトナー像が完成される。転写材上にトナー像が完成された後、転写材pは定着装置（不図示）に通され、転写材p上にトナー像が定着される。
【００５０】
近年多色画像形成装置は小型低コスト化のために感光ドラムの径と間隔が非常に小さくなってきている。そのため除電のための露光手段を設置するスペースが非常に限られてきている。図２では露光手段としてのＬＥＤ１０を感光ドラム２１１、転写ベルト１、感光ドラムのシャッター２１６、プロセスカートリッジの枠２１９で囲まれた部分を側方から照射する角度に設置しているが、実際には搬送する転写材ｐとの間隔が狭すぎるため、従来のようなライトガイドをプロセスカートリッジの枠と転写ベルトで挟まれた空間に設置する事は非常に困難である。そのため、本実施例ではライトガイドは設けず、ＬＥＤの光を直接感光ドラムに照射している。
【００５１】
図３は図２のプロセスステーション近傍を斜め方向から見た図である。ここで、ＬＥＤ１０の光軸は感光ドラムの回転軸と平行に設定されており、ＬＥＤの光束は感光ドラム上の転写後のエリアに投影される。ＬＥＤの光は、隣接するプロセスステーションにおける転写前の感光ドラム表面を照射すると、ライン画像の飛び散り等の画像不良を引き起こすため、遮光する必要があるが、本実施例では、本来プロセスカートリッジを取り外したときに感光ドラムを遮光するシャッターがＬＥＤの光を遮る構造となるため、特別な遮光手段を設ける必要がない。一方で、本実施例では非常に高いグロスを有するＥＴＢを使用しているため、特に紙先端部の白スジが発生する部位では、ＬＥＤの光はＥＴＢと感光ドラムの表面で反射を繰り返し、照射側と反対側の感光ドラム端部まで効果的に光を導くことが可能である。
【００５２】
ＬＥＤの特性としては、感光ドラムの感光波長域内にピーク波長があり、指向角が絞られており、光度も大きいものが望ましい。本実施例では、東芝製のＴＬＲＥ２０ＴＰ型を用いた。このＬＥＤはピーク波長が６３０ｎｍで、指向角が７度と非常に狭く、光度は７０００ｍｃｄという非常に高いものである。そのため、特別な集光手段を設ける事無しに、感光ドラムの長手全域を良好に照射することが可能である。
【００５３】
以上の構成による画像形成装置において、ＥＴＢの光沢度別に露光前後の感光ドラム上の電位を測定した結果を表１〜３に示す。表１のＥＴＢは本実施例のアクリル樹脂をコーティングしたタイプであり、表２のＥＴＢはアクリルコーティングの無いベルトの初期状態、表３のＥＴＢはアクリルコーティングの無いベルトを１０万枚の印字テストによって表面状態を粗したものである。なお、アクリル樹脂をコーティングした場合は、１０万枚の印字テストを実行しても、光沢度は８０以上に保たれていた。
【００５４】
ここで、一次帯電による非画像部の感光ドラム上の電位（ＶＤ）は−４００Ｖとし、転写バイアスによってＶＤが除電されないように転写バイアスは非印加とし、感光ドラム上の電位は図４のように現像位置に電位測定プローブ１７を置いて表面電位計１８により計測した。特に、除電露光後の電位は一次帯電前で測定することが困難であるため、一次帯電をＯＦＦした上で、現像位置にて感光ドラム上の電位を測定している。
【００５５】
【表１】
2006030856.tif 000003
【００５６】
【表２】
2006030856.tif 000004
【００５７】
【表３】
2006030856.tif 000005
【００５８】
以上の結果から、非常に反射率の高いアクリルコーティングによってＬＥＤの光が光源と反対側まで導かれ、本実施例の構成における片側からの露光だけで、除電後の電位左右差が１００Ｖ以下となり、画像上に白横スジ等の不良の発生が無く、また例えば１０００枚程度の連続通紙後にも、感光体のメモリー効果による画像左右方向での濃度差を発生させない画像形成装置を達成可能となったことが分かった。
【００５９】
なお、本実施例においては、ＬＥＤの光軸を感光ドラムの回転軸と平行に設定したが、例えばＬＥＤの光軸が感光ドラム反対側の端部で感光ドラム表面と交差するように微小な角度を設ける事も効果的である。
【実施例２】
【００６０】
図５、６に本発明の第2実施例の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、実施例１と同様の構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略す。
【００６１】
一般に、ＬＥＤの発光体とレンズがパッケージとなった市販のＬＥＤを用いると、照射角は７度程度が下限となるため、それ以上角度を狭めるためには発光体とレンズを別体にする必要がある。そこで本実施例では図５のようにチップ状の発光体１０の前面に小型のレンズ１５を搭載することを特徴とする。
【００６２】
本実施例では図６に示すように点光源となるＬＥＤの発光体１０に対し、焦点距離が１５ｍｍ、直径が１０ｍｍのレンズ１５を１５ｍｍ離れた位置に設置し、ＬＥＤの光を平行光にして感光ドラムに照射した。ＬＥＤとしては、東芝製のＴＬＲＭＨ１１００Ａを用いた。チップタイプのＬＥＤの場合、パッケージタイプのＬＥＤよりも光量が低く、本実施例のタイプも光量は１５０ｍｃｄしかない。そのため、本実施例では、感光ドラムの左右両側にＬＥＤとレンズを設置する構成とした。
【００６３】
表４に実施例１と同様に、本実施例における除電前後の感光ドラムの表面電位を示す。
【００６４】
【表４】
2006030856.tif 000006
【００６５】
表４から明らかなように本実施例の構成をとると、除電後の表面電位は最小でも５０Ｖ程度までしか落ちないものの、左右差が少なく比較的均一な除電が可能となる。そのため、装置の置かれた温湿度条件が非常に厳しかったり、例えば非常にムラが目立ちやすいハーフトーン画像で複数色を重ねるような厳しい条件下において、実施例１の構成では除電光源と反対側に微小な白スジ画像が見えてしまうような条件であっても、本実施例の構成をとる事で白スジを全く見えない状態にする事が可能になる。
【００６６】
一般にＬＥＤの数を増やせばコストも上がってしまうが、チップタイプのＬＥＤはパッケージタイプのＬＥＤよりもコストが低く、またレンズも精度の低いプラスチックレンズを使うことでコストを下げる事が可能であるため、従来のようなＬＥＤアレイを用いたり、カートリッジにライトガイドを装備するよりもコストを低く抑える事が可能である。
【００６７】
また、実施例１と同様に、カートリッジにライトガイドを付ける必要が無いため、感光ドラム周りのスペースに余裕が生まれ装置の小型化が可能になる。
【００６８】
このように両側にＬＥＤを配置する構成は、左右差の軽減に非常に有効であり、実施例１のような光量の大きなＬＥＤを用いた場合など、特にＡ３機等長手幅が広い機械について有用となる。
【実施例３】
【００６９】
図７に本発明の第３実施例の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、実施例１と同様の構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略す。
【００７０】
本実施例は、実施例１と同様に片側のみにＬＥＤ１０を設け、ＬＥＤと反対側の感光ドラムの側方にＬＥＤの光を反射させる反射板１３を設けた事を特徴とする。本実施例では、反射板は樹脂モールドの支持板にアルミテープを貼り付け、不図示の本体側板に設置した。ただし、支持板はプロセスカートリッジの付け外し動作に干渉せず、ＥＴＢの付け外し動作にも干渉しない位置であればどこでも良く、アルミテープはライトガイド等の光学部品に比べればコストが低いため、プロセスカートリッジの部品を延長し支持板として利用する事でプロセスカートリッジに貼り付けたり、ＥＴＢの枠体を延長して貼り付ける事も可能である。
【００７１】
例えば、プロセスカートリッジに反射板を取り付けた場合には、微量に発生する飛散トナー等の付着により反射板の反射率が低下する前に、プロセスカートリッジごと反射板を交換することが可能になるという利点がある。また、反射板をプロセスカートリッジと一体化することで、反射光を導くためのスペースをプロセスカートリッジに設ける必要が無くなり、光漏れや、ユーザーが感光体表面に触れるリスクが低下するという利点がある。
【００７２】
一方、ＥＴＢの枠体に反射板を取り付ける場合には、プロセスカートリッジから反射板を遠ざけたり、反射板に飛散トナーが降りかからないように、反射板の周りに覆いを付ける事も可能である。
【００７３】
反射板の設置角度としては、ＬＥＤから来る光が特に弱いＬＥＤと逆側の感光ドラム端部を照射するために、感光ドラム表面の法線に対して反射板の上端をＬＥＤ側に傾ける事が望ましい。逆に傾け角が大きすぎると反射板に近い端部のみを照射してしまうため、法線を基準とした最適な傾け角度は１０°以下となる。
【００７４】
以上のように構成することで、図７の光束で示すように感光ドラム表面のＬＥＤ側はＬＥＤからの光Ｌ−ＬＥＤで除電し、反射板側は反射板からの光Ｌ−Ｍｉｒｒｏｒで除電する事が可能になる。
【００７５】
表５に実施例１、２と同様に、本実施例における除電前後の感光ドラムの表面電位を示す。
【００７６】
【表５】
2006030856.tif 000007
【００７７】
表５から明らかなように本実施例の構成をとると、実施例１に比べて十分なマージンを持った電位までＬＥＤと反対側の電位を下げる事が可能になる。そのため、実施例２と同様に、非常に条件の厳しいコーナーケースにおいても、本実施例の構成をとる事で白スジを全く見えない状態にする事が可能になる。また、本実施例の構成ではＬＥＤは１つであり、反射テープという非常にコストの低い部材によって除電光の均一化が図れるため、画像形成装置のコストを上げる事無く除電手段の搭載が可能になった。
【００７８】
なお、本実施例では反射部材としてアルミテープを用いたが、その他の反射材としてフレームの板金を用いたり、金属接点を延長して流用する等、本実施例の構成に限定せず多種多様な構成をとる事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像形成装置を説明する図
【図２】本発明の第１の実施例に係るプロセスカートリッジ近傍を説明する図
【図３】本発明の第１の実施例に係るプロセスカートリッジ近傍を説明する図
【図４】本発明第１の実施例にかかる電位測定を説明する図
【図５】本発明の第２の実施例に係るレンズを有する構成を説明する図
【図６】本発明の第２の実施例に係る両側にＬＥＤを有する構成を説明する図
【図７】本発明の第３の実施例に係る反射板を有する構成を説明する図
【図８】本発明の従来例の機械的構成
【図９】本発明の従来例を説明する図
【図１０】本発明の従来例にかかるライトガイドを説明する図
【図１１】本発明の従来例にかかるライトガイドを説明する図
【符号の説明】
【００８０】
１  ETB（静電搬送ベルト）
２０１〜２０４  プロセスステーション
３  転写ローラ
４・１６  バイアス電源
５  吸着ローラ
６  駆動ローラ
７  吸着対向ローラ
８・９  テンションローラ
１０  ＬＥＤ
１１  ライトガイド
１２  遮光部材
１４  クリーニング部材
１５  レンズ
１７  電位測定プローブ
１８  表面電位計
１００  プロセスカートリッジ
１０１  感光ドラム
１０２  帯電ローラ
１０３  スキャナユニット
１０４  折り返しミラー
１０５  現像装置
１０６  トナー
１０７  カセット
１０８  記録材
１０９  給紙ローラ
１１０  レジストローラ
１１１  転写帯電器
１１２  定着器
１１３  クリーニング装置
211,221,231,241  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの感光ドラム
212,222,232,242  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの帯電器
213,223,233,243  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの露光光学系
214,224,234,244  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの走査光
215,225,235,245  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの現像ローラ
216,226,236,246  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの感光ドラムシャッター
217,227,237,247  第1、第2、第3、第4プロセスステーションのクリーニングブレード
218,228,238,248  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの廃トナー容器
219,229,239,249  第1、第2、第3、第4プロセスステーションの枠
【図１】
2006030856.tif 000008
【図２】
2006030856.tif 000009
【図３】
2006030856.tif 000010
【図４】
2006030856.tif 000011
【図５】
2006030856.tif 000012
【図６】
2006030856.tif 000013
【図７】
2006030856.tif 000014
【図８】
2006030856.tif 000015
【図９】
2006030856.tif 000016
【図１０】
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【図１１】
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