(57)【要約】【課題】除電のための照射手段を大型化することなく、照射手段から感光体に照射する光の光量分布の均一化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、感光ドラム５１の表面に現像により形成されたトナー像を一次転写部において中間転写ベルト４４ｂに転写する一次転写ローラと、回転により一次転写部を通過した感光ドラム５１の表面に光を照射する前露光装置６０と、を備える。前露光装置６０は、発光可能な光源部６１と、光源部６１から発せられた光を反射する反射部６５と、反射部６５で反射された光を拡散反射するカバー部材６４と、カバー部材６４で拡散反射された光を感光ドラム５１に向けて案内する副導光部６３と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
前記感光体の表面を帯電可能な帯電手段と、
帯電した前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記感光体との間で転写部を形成し、前記感光体の表面に現像により形成されたトナー像を前記転写部において転写材に転写する転写手段と、
回転により前記転写部を通過した前記感光体の表面に光を照射する照射手段と、を備え、
前記照射手段は、
発光可能な光源部と、
前記光源部から発せられた光を反射する第１の反射部と、
前記第１の反射部で反射された光を拡散反射する第２の反射部と、
前記第２の反射部で拡散反射された光を前記感光体に向けて案内する第１の導光部と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記照射手段は、前記光源部から発せられた光を前記第１の反射部に案内し、前記第１の反射部で反射された光を前記第２の反射部に案内し、前記第２の反射部で拡散反射された光を前記第１の導光部に案内する第２の導光部を有する、
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３】
前記第２の反射部は、前記第２の導光部の周囲の一部を囲んで保持し、前記第１の導光部に取り付けられて支持される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の反射部は、白色の反射面を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の導光部は、前記第２の反射部で拡散反射された光が入射する入射部と、前記感光体に向けて光を出射する出射部とを有し、前記入射部から前記出射部への光路は直線状である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の導光部は、前記第２の反射部で拡散反射された光が入射する入射部と、前記感光体に向けて光を出射する出射部と、前記入射部から前記出射部への光路中に、前記光路を曲折する第３の反射部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記照射手段の少なくとも一部と、前記感光体と、前記帯電手段と、は、画像形成装置の装置本体に着脱可能に装着された感光体ユニットに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光源部は、前記装置本体に設けられている、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
帯電された表面を露光され、露光により形成された静電潜像をトナーにより現像され、現像により形成されたトナー像を転写部において転写材に転写する回転可能な感光体と、
回転により前記転写部を通過した前記感光体の表面に光を照射する照射手段と、
前記感光体及び前記照射手段が設けられたケーシングと、を備えると共に、前記ケーシングごと画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、
前記照射手段は、
光源部から発せられた光を反射する第１の反射部と、
前記第１の反射部で反射された光を拡散反射する第２の反射部と、
前記第２の反射部で拡散反射された光を前記感光体に向けて案内する第１の導光部と、を有する、
ことを特徴とする感光体ユニット。
【請求項１０】
前記照射手段は、発光可能な前記光源部を有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の感光体ユニット。
【請求項１１】
前記照射手段は、前記光源部から発せられた光を前記第１の反射部に案内すると共に、前記第２の反射部で拡散反射された光を前記第１の導光部に案内する第２の導光部を有する、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の感光体ユニット。
【請求項１２】
前記第２の反射部は、前記第２の導光部の周囲の一部を囲んで保持し、前記第１の導光部に取り付けられて支持される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の感光体ユニット。
【請求項１３】
前記第２の反射部は、白色の反射面を有する、
ことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の感光体ユニット。
【請求項１４】
前記第１の導光部は、前記第２の反射部で拡散反射された光が入射する入射部と、前記感光体に向けて光を出射する出射部とを有し、前記入射部から前記出射部への光路は直線状である、
ことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の感光体ユニット。
【請求項１５】
前記第１の導光部は、前記第２の反射部で拡散反射された光が入射する入射部と、前記感光体に向けて光を出射する出射部と、前記入射部から前記出射部への光路中に、前記光路を曲折する第３の反射部と、を有する、
ことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の感光体ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に画像を形成するための画像形成装置及び感光体ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを主成分とする二成分現像剤を用いて、感光体である感光ドラムに形成された静電像を現像するものが広く普及している。このような画像形成装置では、例えば、感光ドラムを帯電手段により一様に帯電し、感光ドラムの表面に露光を行うことで静電潜像を形成する。そして、現像スリーブから供給されたトナーによって静電潜像を現像した後に、現像されたトナー像を中間転写ベルトに転写する。転写後に感光ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレード等のクリーニング手段で除去され、回収トナー搬送手段により廃トナーボックスなどのクリーニング容器内に除去トナーとして収容される。これにより、感光ドラムの表面にトナーが残留しない状態で、次の静電潜像を形成して現像することができる。
【０００３】
上述のような画像形成工程において、特に低温低湿環境下では、感光ドラム上の帯電電位が不均一になり、静電潜像が現像される際に所謂ドラムゴーストと呼ばれる画像の濃度差を生じて画像品質が低下してしまうことがある。このようなドラムゴーストの発生を防止するために、帯電工程前に感光ドラムに光を照射する照射手段を設け、残留電位を除電する技術が知られている（特許文献１参照）。この照射手段は、例えば、端面から導入された光を、略円柱形状の導光体の軸線方向に並べて形成された複数の反射部で反射することによって、その反射光を感光ドラムに導くようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、照射手段は、端面から導入された光を、導光体に形成された複数の反射部で反射することによって、その反射光をそのまま感光ドラムへ導いている。このため、この照射段では、反射部と感光ドラムとの距離が短く、反射部の僅かな寸法誤差や組立誤差等のために感光ドラム上で長手方向の光量分布が不均一になりやすく、このためドラムゴーストと呼ばれる画像不良を発生する可能性がある。感光ドラム上の長手方向の光分布には、導光体の反射部の寸法精度や組立精度が大きく関係するため、画像形成装置本体やドラムカートリッジの小型化要望により導光体も小型化した場合には特に寸法誤差や組立誤差の影響を受けやすくなる。また、量産工程において導光体の寸法の追い込みが不十分であると、画像弊害が発生してしまい、導光体の金型修正が何度も必要となり、時間とコストを費やしてしまうこともある。
【０００６】
本発明は、除電のための照射手段を大型化することなく、照射手段から感光体に照射する光の光量分布の均一化を図ることができる画像形成装置及び感光体ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、回転可能な感光体と、前記感光体の表面を帯電可能な帯電手段と、帯電した前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記感光体との間で転写部を形成し、前記感光体の表面に現像により形成されたトナー像を前記転写部において転写材に転写する転写手段と、回転により前記転写部を通過した前記感光体の表面に光を照射する照射手段と、を備え、前記照射手段は、発光可能な光源部と、前記光源部から発せられた光を反射する第１の反射部と、前記第１の反射部で反射された光を拡散反射する第２の反射部と、前記第２の反射部で拡散反射された光を前記感光体に向けて案内する第１の導光部と、を有する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の感光体ユニットは、帯電された表面を露光され、露光により形成された静電潜像をトナーにより現像され、現像により形成されたトナー像を転写部において転写材に転写する回転可能な感光体と、回転により前記転写部を通過した前記感光体の表面に光を照射する照射手段と、前記感光体及び前記照射手段が設けられたケーシングと、を備えると共に、前記ケーシングごと画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、前記照射手段は、光源部から発せられた光を反射する第１の反射部と、前記第１の反射部で反射された光を拡散反射する第２の反射部と、前記第２の反射部で拡散反射された光を前記感光体に向けて案内する第１の導光部と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、照射手段は、光源部から発せられた光を反射する第１の反射部と、第１の反射部で反射された光を拡散反射する第２の反射部と、第２の反射部で拡散反射された光を感光体に向けて案内する第１の導光部と、を有する。このため、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射があることで出射する光量分布の均一化を図ることができる。しかも、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射する第２の反射部を増加することで実現することができる。従って、除電のための照射手段を大型化することなく、照射手段から感光体に照射する光の光量分布の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置のドラムカートリッジを示す断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置のドラムカートリッジを示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る前露光装置を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る前露光装置のカバー部材を取り外した状態を示す斜視図である。
【図６】第１の実施形態に係る前露光装置による光量分布を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る画像形成装置のドラムカートリッジを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、不図示のシート排出部と、制御部１１とを備えている。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１３】
画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、ドラムカートリッジ５０と、現像装置２０と、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着部４６とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、ドラムカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。また、本実施形態では、画像形成装置１の正面に向かって横方向の左側方向を第１の方向Ｄ１、横方向の右側方向を第２の方向Ｄ２、搬送されるシートＳの幅方向、即ち画像形成装置１の前後方向（奥行方向）を幅方向Ｗとする。
【００１４】
ドラムカートリッジ５０は、一体にユニット化された感光体ユニットであり、装置本体１０に対して着脱可能に取り付けられている。ドラムカートリッジ５０は、トナー像を担持して回転可能な感光ドラム（感光体）５１と、帯電ローラ（帯電手段）５２と、前露光装置（照射手段）６０と、クリーニングブレード５５と、を有している。帯電ローラ５２と、前露光装置６０と、クリーニングブレード５５とは、感光ドラム５１の周囲に設けられている。また、図２に示すように、ドラムカートリッジ５０は、帯電ローラ５２に接触した清掃ローラ５６と、回収シート５７と、トナー搬送部５８と、ケーシング５９とを有している。本実施の形態では、感光ドラム５１、帯電ローラ５２、清掃ローラ５６、クリーニングブレード５５、回収シート５７、トナー搬送部５８、前露光装置６０を、ケーシング５９に設けて、ドラムカートリッジ５０として一体化している（図３参照）。これにより、ケーシング５９ごと装置本体１０に着脱可能になっている。ドラムカートリッジ５０は、耐久寿命の異なる現像装置２０とは別体としている。
【００１５】
感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電潜像を担持する。感光ドラム５１は、本実施形態では、外径３０ｍｍの円筒状に形成され、負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、例えば２４０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢印方向に、不図示のモータにより回転駆動される。感光ドラム５１は、アルミニウム製シリンダを基体とし、その表面に表面層として、順に塗布して積層された下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層との３層を有している。
【００１６】
帯電ローラ５２は、例えば、外径１４ｍｍ、長さ３２０ｍｍで、感光ドラム５１の表面に接触し従動して回転するゴムローラが用いられている。帯電ローラ５２には、帯電バイアス電源が接続されている。帯電ローラ５２は、芯金の両端が総圧１ｋｇの荷重で感光ドラム５１に向けて加圧すると共に、帯電バイアス電源により感光ドラム５１に−３００Ｖ〜−１０００Ｖの直流電圧及び２７００Ｖの交流電圧を印加し、感光ドラム５１の表面を均一に帯電可能である。
【００１７】
露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部１１から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。この露光装置４２は、長手方向の長さ３０５ｍｍの画像を形成可能としている。帯電ローラ５２によって表面が均一に帯電された感光ドラム５１では、露光装置４２のレーザ光により表面が露光されて静電潜像が形成される。
【００１８】
現像装置２０は、現像スリーブ２４を有し、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像装置２０は、トナーボトル４１（図１参照）から供給された現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電潜像を現像する。現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域２１に搬送する。現像スリーブ２４は、長手方向の３１０ｍｍの範囲に現像剤をコートする。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。
【００１９】
感光ドラム５１の表面で現像されて形成されたトナー像は、中間転写ユニット４４（図１参照）の中間転写ベルト（転写材）４４ｂに対して、一次転写部（転写部）Ｔ１において一次転写される。即ち、感光ドラム５１は、帯電された表面を露光され、露光により形成された静電潜像をトナーにより現像され、現像により形成されたトナー像を一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト４４ｂに転写する。前露光装置６０は、回転により一次転写部Ｔ１を通過した感光ドラム５１の表面に光を照射することで、表面を除電する。本実施形態では、前露光装置６０は、ドラムカートリッジ５０のケーシング５９の第２の方向Ｄ２の下端部に設けられている（図３参照）。前露光装置６０の詳しい構成については後述する。
【００２０】
クリーニングブレード５５は、例えばウレタンゴムからなる平板状であり、カウンターブレード方式により所定の線圧で感光ドラム５１に押圧されている。クリーニングブレード５５は、感光ドラム５１上のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写して感光ドラム５１の表面が除電された後、感光ドラム５１の表面に残留したトナーを掻き落とすことにより除去する。回収シート５７は、先端部を感光ドラム５１に接触したシート部材であり、クリーニングブレード５５で掻き落とされたトナーを集める。回収シート５７により回収されたトナーは、装置本体１０に設けられた不図示の回収トナーボックス等へ、スクリュであるトナー搬送部５８の回転によって搬送される。
【００２１】
図１に示すように、中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持して移動する中間転写ベルト４４ｂとを備えている。一次転写ローラ（転写手段）４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。
【００２２】
中間転写ベルト４４ｂには、一次転写バイアスの印加により、感光ドラム５１に形成されたトナー像が一次転写部Ｔ１で一次転写される。二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと二次転写外ローラ４５ｂとを備え、二次転写外ローラ４５ｂと中間転写ベルト４４ｂとのニップ部において二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂのトナー像をシートＳに二次転写する。定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備え、定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。
【００２３】
制御部１１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部、画像形成部４０、シート排出部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭには、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。
【００２４】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。
【００２５】
画像形成動作が開始されると、感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して照射され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置２０によってトナーが付着することにより現像されて、トナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。
【００２６】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。
【００２７】
次に、本実施形態の画像形成装置１における前露光装置６０について、図４及び図５に基づいて詳細に説明する。前露光装置６０は、発光可能な光源部６１と、主導光部（第２の導光部）６２と、副導光部（第１の導光部）６３と、カバー部材（第２の反射部）６４と、を有している。
【００２８】
光源部６１は、電気基板６１ａと、この電気基板６１ａに実装された光源であるＬＥＤ６１ｂと、を有している。光源部６１は、ケーシング５９の第２の方向Ｄ２側の下端部において、幅方向Ｗの手前側のみに、ケーシング５９の外側から主導光部６２の端面にＬＥＤ６１ｂを対向して設けられている。ドラムカートリッジ５０が装置本体１０に装着されることにより、光源部６１は装置本体１０に設けられた電源１２（図３参照）に接続される。電源１２は、制御部１１により制御される。
【００２９】
主導光部６２は略円柱形状で、光の透過性が高く絶縁材料であるポリカーボネートや、アクリル等から形成される。主導光部６２は、ケーシング５９の第２の方向Ｄ２側の下端部に、幅方向Ｗを長手方向として設けられている。本実施形態では、主導光部６２は、カバー部材６４を介して、副導光部６３に位置決めされて保持されている。主導光部６２の幅方向Ｗの手前側の端面６２ａには、光源部６１のＬＥＤ６１ｂが対向して設けられ、光源部６１から発せられた光が主導光部６２の端面６２ａから入射する。
【００３０】
主導光部６２は、複数の反射部（第１の反射部）６５を有している。各反射部６５は、主導光部６２の第１の方向Ｄ１側の側部において、ＬＥＤ６１ｂの入光方向（幅方向Ｗ）に略等間隔で並んで位置するように形成されている。反射部６５は、第１の方向Ｄ１側を幅方向Ｗの光源部６１側にして４５°傾斜した平面と、幅方向Ｗに直交する平面と、が並んで形成される上下方向の切り欠き形状（スリット形状）としている。反射部６５では、主導光部６２の材質であるポリカーボネートやアクリルの平面と空気層とで境界を生ずるので、全反射あるいは所定の透過率で反射することで、ＬＥＤ６１ｂからの光を第１の光線ＬＢ１にて第２の方向Ｄ２に反射する。よって、主導光部６２の端面６２ａから入射したＬＥＤ６１ｂの光は、主導光部６２に沿って幅方向Ｗの全域に広がりながら、主導光部６２の幅方向Ｗに複数設けられた反射部６５によって、副導光部６３の入射面６３ａとは逆方向の第２の方向Ｄ２に反射する。即ち、主導光部６２は、光源部６１から発せられた光を反射部６５に案内すると共に、反射部６５で反射された光をカバー部材６４に案内する。
【００３１】
カバー部材６４は、幅方向Ｗを長手方向として、第１の方向Ｄ１側を開口させた略溝形状で、幅方向Ｗに直交する面での断面形状は第１の方向Ｄ１側に開いた略Ｕ字形状に形成されている。カバー部材６４の溝形状の内周側、即ち溝形状の底部に、主導光部６２が接着やねじ止め等により固定されている。カバー部材６４の第１の方向Ｄ１側の端面は、副導光部６３の入射面６３ａに接着やねじ止め等により固定されている。即ち、カバー部材６４は、主導光部６２の周囲の一部を覆うように囲んで保持し、副導光部６３に取り付けられて支持されている。カバー部材６４の第１の方向Ｄ１側の端面が副導光部６３の入射面６３ａに固定されることにより、カバー部材６４と副導光部６３との間での遮光性を向上できる。このため、カバー部材６４で拡散反射された光を副導光部６３に入射する際に、光量のロスを少なくすることができる。
【００３２】
カバー部材６４は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）等の合成樹脂材料で白色不透明に形成されている。このため、カバー部材６４の内周部に白色の拡散反射面６４ａが形成され、反射部６５で反射された光を拡散反射する。主導光部６２の反射部６５により第２の方向Ｄ２に反射された第１の光線ＬＢ１の光は、カバー部材６４の内周部の拡散反射面６４ａにより拡散反射される。拡散反射された光は主導光部６２に入射し、一部は主導光部６２から出射して第２の光線ＬＢ２により副導光部６３の入射面６３ａに入射し、他の一部は主導光部６２から出射して更にカバー部材６４の拡散反射面６４ａで反射される。また、拡散反射光の更に他の一部は、主導光部６２の内部で反射部６５等によって拡散反射される。このように副導光部６３に向けて直接あるいは反射により照射された光は、副導光部６３の入射面６３ａに入射される。即ち、主導光部６２は、カバー部材６４で拡散反射された光を副導光部６３の入射面６３ａに案内する。尚、本実施形態では、カバー部材６４を白色不透明のＡＢＳ樹脂により形成した場合について説明したが、これには限られず、例えば、無色透明のポリカーボネートやアクリルにより形成し、内周部に白色の塗装等を施して反射面を形成するようにしてもよい。
【００３３】
副導光部６３は、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から形成され、集光部６３ｂと、ガイド部６３ｃとを有している。集光部６３ｂは、幅方向Ｗを長手方向とする角柱形状で、第２の方向Ｄ２側を向いた側面を入射面（入射部）６３ａとしている。入射面６３ａは、カバー部材６４の先端面が固定され、主導光部６２の反射部６５に対向し、主導光部６２を透過したり、カバー部材６４で拡散反射された拡散反射光が入射される。また、集光部６３ｂは、入射面６３ａの上辺から第１の方向Ｄ１に向けて下方に傾斜した面と、入射面６３ａの下辺から第１の方向Ｄ１に向けて上方に傾斜した面とを有している。これにより、集光部６３ｂは、入射面６３ａに入射された拡散反射光が第１の方向Ｄ１に進むに連れて集光されるようになっている。尚、本実施形態では、集光部６３ｂと、カバー部材６４と、主導光部６２とが、ケーシング５９よりも外側に突出して設けられている。
【００３４】
ガイド部６３ｃは、集光部６３ｂの第１の方向Ｄ１側の端部から第１の方向Ｄ１に延びた水平な平板形状としている。ガイド部６３ｃの厚さは、例えば２ｍｍ程度であり、ケーシング５９の外部に突出した集光部６３ｂから感光ドラム５１に向けて、中間転写ベルト４４ｂとトナー搬送部５８との間で水平に設けられている。ガイド部６３ｃの第１の方向Ｄ１側の端面は、感光ドラム５１に対向して、第４の光線ＬＢ４に沿って光を出射する出射面（出射部）６３ｄとされている。これにより、副導光部６３は、カバー部材６４で拡散反射された光を感光ドラム５１に向けて案内する。カバー部材６４で拡散反射された光は、集光部６３ｂ及びガイド部６３ｃにおいて感光ドラム５１側に向けて全反射を繰り返して出射面６３ｄに到達するので、感光ドラム５１の幅方向Ｗの全域にＬＥＤ６１ｂからの光が照射される。尚、本実施形態では、入射面６３ａから出射面６３ｄへの光路は直線状であり、入射面６３ａに第２の光線ＬＢ２に沿って水平に入射した光は、第３の光線ＬＢ３に沿って直線状に進行する。
【００３５】
次に、上述した前露光装置６０による前露光の動作について説明する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム５１が回転すると共に、制御部１１は光源部６１に通電しＬＥＤ６１ｂを点灯する。ＬＥＤ６１ｂから発せられた光は、主導光部６２を幅方向Ｗに沿って進行し、その途中で複数の反射部６５によって第２の方向Ｄ２に反射され、その反射光は第１の光線ＬＢ１に沿ってカバー部材６４に到達する。反射光は、カバー部材６４の拡散反射面６４ａで拡散反射され、例えば第２の光線ＬＢ２に沿って主導光部６２に戻される。拡散反射光は、主導光部６２を第１の方向Ｄ１に透過したり、あるいは他の方向に進行して拡散反射面６４ａで更に拡散反射されたり、反射部６５で反射されたりする。カバー部材６４の第１の方向Ｄ１側の先端面は副導光部６３の入射面６３ａに固定されているので、拡散反射光は漏れ出ることなく入射面６３ａに入射される。
【００３６】
入射面６３ａに入射された拡散反射光は、集光部６３ｂにおいて第１の方向Ｄ１に進むに連れて集光され、ガイド部６３ｃの側面を反射しながら第１の方向Ｄ１に透過して、第３の光線ＬＢ３に沿って進む。光は出射面６３ｄから出射し、第４の光線ＬＢ４に沿って感光ドラム５１の表面５１ａを照射する。この時、カバー部材６４で拡散反射された光は、集光部６３ｂ及びガイド部６３ｃにおいて感光ドラム５１側に向けて全反射を繰り返して出射面６３ｄに到達するので、感光ドラム５１の幅方向Ｗの全域にＬＥＤ６１ｂからの光を照射することができる。
【００３７】
上述したように、本実施形態の前露光装置６０によれば、光源部６１から発せられた光を反射する反射部６５と、その反射光を拡散反射するカバー部材６４と、その拡散反射光を感光ドラム５１に向けて案内する副導光部６３と、を有する。このため、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射があることで出射する光量分布の均一化を図ることができる。しかも、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射するカバー部材６４を増加することで実現することができる。従って、除電のための前露光装置６０を大型化することなく、前露光装置６０から感光ドラム５１に照射する光の光量分布の均一化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態の前露光装置６０によれば、主導光部６２の反射部６５での反射光を感光ドラム５１とは逆方向に一度反射し、カバー部材６４によって再度感光ドラム５１側の方向に折り返し反射する。カバー部材６４は、一例として鏡面仕上げを施していない樹脂部材等から構成されるので、拡散反射面６４ａでは光の拡散反射が発生する。拡散反射により拡散光が感光ドラム５１の幅方向Ｗへ広がる効果がある。また、樹脂材料の色を白色としているので、カバー部材６４での反射率が高くなり、光量のロスを防ぐことができる。
【００３９】
また、本実施形態の前露光装置６０によれば、主導光部６２とは別部材で、薄板状に形成した副導光部６３の出射面６３ｄから、最終的には感光ドラム５１の表面５１ａに光が照射される。ここで、前露光装置６０は、クリーニングブレード５５と一次転写部Ｔ１との間に設置されることが望ましい。しかしながら、この間には回収シート５７やトナー搬送部５８等が配置されることが必要なため、ドラムカートリッジ５０を小型化した場合に、前露光装置６０を感光ドラム５１に近接して設置するスペースが無い場合がある。これに対し、本実施形態の前露光装置６０によれば、副導光部６３の出射面６３ｄのみが感光ドラム５１に近接していれば良い。このため、ＬＥＤ６１ｂのサイズによって大きさの決まってしまう主導光部６２やカバー部材６４は、空間に比較的余裕のあるケーシング５９の外部に載置することができるので、ドラムカートリッジ５０の小型化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の前露光装置６０によれば、主導光部６２と副導光部６３とを別部材により形成しているので、これらの部材を一体成形する場合に比べて部材の強度を高くすることができる。即ち、主導光部６２と副導光部６３とを一体成形した場合、反射部６５がスリット形状であると、一体成形部材の中央部に上下方向に貫通した複数の穴を設ける必要がある。この場合、樹脂成形自体が困難な上に、成形品の強度が低下する虞があるが、本実施形態のように主導光部６２と副導光部６３とを別部材により形成することで、そのような課題の発生を回避できる。
【００４１】
（実施例）
上述した本実施形態の前露光装置６０を利用して、感光ドラム５１に照射した光量の分布を測定した。その結果を図６に示す。図６において、横軸は感光ドラム５１の幅方向Ｗの中央部を０とした場合の光量の測定位置を示し、縦軸は中央部（測定位置０ｍｍ）を光量１とした時の相対光量を示している。
【００４２】
（比較例）
カバー部材６４及び副導光部６３を有さず、主導光部６２の反射部６５から感光ドラム５１に反射光を直接照射する前露光装置を利用して、感光ドラム５１に照射した光量の分布を測定した。その結果を図６に示す。図６に示すように、比較例では短い周期の光量のむらが発生したが、実施例ではそのような光量のむらは発生しなかった。また、実施例では比較例に比べて、測定領域内での光量の最大値と最小値との差が小さくなった。これらのことから、本実施例によれば、前露光装置６０から感光ドラム５１に照射する光の光量分布の均一化できることが確認された。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、副導光部６３中の光路が曲折している点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、副導光部６３は、入射面６３ａから出射面６３ｄへの光路中に、光路を曲折する反射面（第３の反射部）６６を有している。この副導光部６３では、集光部６３ｂは入射面６３ａを上方に向けて配置され、集光部６３ｂの下部がガイド部６３ｃの第２の方向Ｄ２側の端部に連続している。反射面６６は、集光部６３ｂの下部とガイド部６３ｃの第２の方向Ｄ２側の端部との連続部分に形成され、第２の方向Ｄ１側よりも第１の方向Ｄ側を低くして水平面に対して約４５度傾斜した平面とされている。主導光部６２は、反射部６５を下方にして配置されている。カバー部材６４は、溝形状の開口を下方に向けて配置されている。
【００４５】
ＬＥＤ６１ｂから発せられた光は、主導光部６２を幅方向Ｗに沿って進行し、その途中で複数の反射部６５によって上方に反射され、その反射光は第１の光線ＬＢ１に沿ってカバー部材６４に到達する。反射光は、カバー部材６４の拡散反射面６４ａで拡散反射され、例えば第２の光線ＬＢ２に沿って主導光部６２に戻される。拡散反射光は、主導光部６２を下方に透過したり、あるいは他の方向に進行して拡散反射面６４ａで更に拡散反射されたり、反射部６５で反射されたりする。入射面６３ａに入射された拡散反射光は、集光部６３ｂにおいて下方に進むに連れて集光され、反射面６６により第１の方向Ｄ１に反射され、ガイド部６３ｃの側面を反射しながら第１の方向Ｄ１に透過して第３の光線ＬＢ３に沿って進む。光は出射面６３ｄから出射し、第４の光線ＬＢ４に沿って感光ドラム５１の表面５１ａを照射する。
【００４６】
この実施形態の前露光装置６０によっても、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射があることで出射する光量分布の均一化を図ることができる。しかも、導光体の反射部での反射光をそのまま感光ドラムへ導く場合に比べて、拡散反射するカバー部材６４を増加することで実現することができる。従って、除電のための前露光装置６０を大型化することなく、前露光装置６０から感光ドラム５１に照射する光の光量分布の均一化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態の前露光装置６０によれば、主導光部６２の反射部６５から入射面６３ａへの光路を垂直方向にしているので、ケーシング５９の外部に突出したカバー部材６４の設置方向を縦方向にすることができる。このため、カバー部材６４を横方向に設置する場合に比べて、ドラムカートリッジ５０の横方向の長さを短くすることができ、ドラムカートリッジ５０の第２の方向Ｄ側の空間をより広く空けることで画像形成装置１の横方向の小型化を図ることができる。
【００４８】
尚、上述した各実施形態の前露光装置６０では、カバー部材６４は断面略Ｕ字形状の一部材により形成されている場合について説明したが、これには限られない。例えば、幅方向Ｗに沿った半割形状の二部材を一体化して形成するようにしてもよい。この場合、主導光部６２との組立作業を容易化することができる。
【００４９】
また、上述した各実施形態の前露光装置６０では、前露光装置６０の全体がドラムカートリッジ５０に設けられた場合について説明したが、これには限られない。例えば、前露光装置６０の一部がドラムカートリッジ５０に設けられると共に、他部が装置本体１０に設けられるようにしてもよい。例えば、前露光装置６０のうち主導光部６２と、カバー部材６４と、副導光部６３とがドラムカートリッジ５０に設けられると共に、光源部６１のみが装置本体１０に設けられるようにしてもよい。この場合、前露光装置６０の中ではコストの高い光源部６１を複数のドラムカートリッジ５０に対して共用化することができるので、部品コストの低下を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形成装置、１０…装置本体、２０…現像装置（現像手段）、４２，４２ｃ，４２ｋ，４２ｍ，４２ｙ…露光装置（露光手段）、４４ｂ…中間転写ベルト（転写材）、４７，４７ｃ，４７ｋ，４７ｍ，４７ｙ…一次転写ローラ（転写手段）、５０，５０ｃ，５０ｋ，５０ｍ，５０ｙ…ドラムカートリッジ（感光体ユニット）、５１，５１ｃ，５１ｋ，５１ｍ，５１ｙ…感光ドラム（感光体）、５１ａ…感光体の表面、５２，５２ｃ，５２ｋ，５２ｍ，５２ｙ…帯電ローラ（帯電手段）、６０，６０ｃ，６０ｋ，６０ｍ，６０ｙ…前露光装置（照射手段）、６１…光源部、６２…主導光部（第２の導光部）、６３…副導光部（第１の導光部）、６３ａ…入射面（入射部）、６３ｄ…出射面（出射部）、６４…カバー部材（第２の反射部）、６４ａ…拡散反射面（反射面）、６５…反射部（第１の反射部）、６６…反射面（第３の反射部）、Ｔ１…一次転写部（転写部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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