(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する複数の像担持体と、
前記像担持体に隣接して配置された無端状ベルトと、
前記複数の像担持体のそれぞれの近傍に配置され、前記像担持体と前記無端状ベルトとに向けて光を照射して前記像担持体を除電する複数の除電露光手段と、
各色に対応する前記除電露光手段と前記像担持体との間に設けられ、転写後に前記像担持体に残留した現像剤を除去する複数のクリーニング手段と、
を有し、
前記複数の除電露光手段のうちで、ブラック色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する第一の除電露光手段が、他色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する他の除電露光手段よりも前記無端状ベルト側に近接して配置され、
前記第一の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記ブラック色の現像剤を除去する第一のクリーニング手段の廃トナー容器の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差が、他の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記他色の現像剤を除去する他のクリーニング手段の廃トナー容器の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記無端状ベルトの回転方向の下流側に、前記ブラック色のトナー像が形成される前記像担持体が配置された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】
前記無端状ベルトの回転方向の下流側で該無端状ベルトを張架する張架回転体と、
前記無端状ベルトを介在して前記像担持体に対向する複数の一次転写ローラと、
を有し、
前記無端状ベルトを張架している前記張架回転体の外周面の位置は、前記ブラック色のトナー像を前記無端状ベルトに一次転写する前記一次転写ローラの外周面の位置よりも前記ブラック色のトナー像が形成される前記像担持体の外周面から離れた位置に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記無端状ベルトは、転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記除電露光手段は、基板上に発光素子と電気回路とが形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記発光素子は、発光ダイオードで構成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記発光素子は、光透過性を有する保護カバーで覆われていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記基板は、前記発光素子が実装されている側と反対側が金属製のステーに接触して支持されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置の本体に対して着脱可能に設けられ、前記像担持体を回転可能に支持するカートリッジを有し、
前記ステーは、前記カートリッジを画像形成装置の本体に対して着脱操作する際のガイド部材を兼ねることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
静電潜像を担持する複数の像担持体と、
前記像担持体がそれぞれ設けられ、画像形成装置の本体に対して着脱可能に設けられる複数のカートリッジと、
前記像担持体に隣接して配置された無端状ベルトと、
前記複数の像担持体のそれぞれの近傍に配置され、前記像担持体と前記無端状ベルトとに向けて光を照射して前記像担持体を除電する複数の除電露光手段と、
を有し、
各色に対応する前記除電露光手段と前記像担持体との間に画像形成装置の本体に対して装着された前記カートリッジの一部が配置され、
前記複数の除電露光手段のうちで、ブラック色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する第一の除電露光手段が、他色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する他の除電露光手段よりも前記無端状ベルト側に近接して配置され、
前記第一の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記ブラック色の前記カートリッジの一部の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差が、他の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記他色の前記カートリッジの一部の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により記録材に画像を形成する画像形成装置としては、電子写真式複写機、電子写真式プリンタ等がある。また、このような画像形成装置のうち、感光ドラム及び該感光ドラムに作用する画像形成プロセス手段を一体的にカートリッジ化して画像形成装置の本体に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
プロセスカートリッジ方式の画像形成装置では、メンテナンスをサービスマンによらずユーザ自身で行うことができる。このため電子写真方式の画像形成装置においてプロセスカートリッジ方式が広く用いられている。
【０００４】
電子写真方式の画像形成装置において、印刷速度（プロセススピード）が比較的速い中高速の画像形成装置では、感光ドラムの表面の帯電電位の電位差によって生じるドラムゴーストと呼ばれる画像弊害が発生する場合がある。これを解決するために感光ドラムの表面を一様に帯電する前に該感光ドラムの表面に光を照射して残留電位を除電する除電露光装置を設けて画像弊害（ドラムゴースト）の発生を防止するものがある。
【０００５】
除電露光装置による感光ドラムの表面の残留電位の除電工程は、感光ドラムの表面上で行われる、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程の各電子写真プロセスにおいて、転写工程後で、帯電工程前のタイミングで行われる。
【０００６】
除電露光装置としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）、或いは、ＬＥＤ基板と、ライトガイド等の導光手段とを組み合わせた構成が特許文献１、２により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９５７１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７１４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像形成装置の小型化や高速化に伴い、複数の感光ドラムを転写ベトの回転方向に沿って並べて配置されるタンデム型の画像形成装置が広く採用されている。画像形成装置の小型化や高速化を図るためには、複数の感光ドラム同士の間隔を小さくする必要がある。
【０００９】
しかしながら、プロセスカートリッジ方式の画像形成装置の場合、感光ドラムの周囲に帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の多数の部品を近接して配置する必要がある。このためデッドスペースが少なく、設計の自由度が低い。
【００１０】
更に、感光ドラムの表面の帯電電位の電位差によって生じるドラムゴーストを防止するためには、感光ドラムの周囲に除電露光手段も配置する必要がある。このため画像形成装置の小型化や高速化を図るためには、これらの各部品を感光ドラムの周囲に適切に配置する必要がある。
【００１１】
感光ドラムの周囲に配置される各部品は、画像形成プロセスの順番によって配置位置が決まる。除電露光手段により感光ドラムの表面を除電した後は、該感光ドラムの表面電位が落ち着くまでに所定時間を要する。
【００１２】
感光ドラムが回転する周速度により該感光ドラムの表面が除電露光手段が対向する位置から帯電手段が対向する位置までに移動する所要時間が決まるため除電露光手段と帯電手段との離間間隔を大きくする必要がある。
【００１３】
具体的には、画像形成時の感光ドラムの回転方向において、転写手段、除電露光手段、クリーニング手段、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段の順番で配置することが考えられる。このように配置すれば、除電露光手段と帯電手段との間にクリーニング手段が設けられるため除電露光手段と帯電手段との離間間隔を大きくすることができる。
【００１４】
また、除電露光手段により感光ドラムの表面を照射する光量は、感光ドラムの表面の帯電電位の電位差によって生じるドラムゴーストを防止するために、感光ドラムの軸方向の全域に亘って、予め設定した光量値以上の光を照射すれば良い。
【００１５】
除電露光手段により感光ドラムの表面を照射する光量が大きいと、該感光ドラムの表面の感光層の光疲労が進み易くなる。このため除電露光手段により感光ドラムの表面を照射する光量は、予め設定された上下限値の範囲でなければならない。
【００１６】
特許文献２に記載された除電露光手段は、除電露光の光源となるＬＥＤ基板と、ＬＥＤ基板からの光を感光ドラムの表面上へ導くライトガイドとを有して構成される。
【００１７】
画像形成装置の小型化を図るためには、ライトガイドのような導光手段を介在することなく、ＬＥＤ基板からの光を直接、感光ドラムの表面上に照射する構成も考えられる。
【００１８】
しかしながら、画像形成装置の小型化や高速化に伴い、クリーニング手段と転写ベルトとの離間間隔は極めて小さい。このため除電露光手段と帯電手段との間にクリーニング手段を設けた場合、除電露光手段が転写手段に近い位置で転写ベルトと近接する。このため除電露光手段からの光が転写ベルトの外周面で反射した光も感光ドラムの表面に到達してしまうという問題があった。
【００１９】
転写ベルトの外周面には、感光ドラムの表面に形成されたトナー像が転写される。このため転写ベルトの外周面上にトナー像が有る場合と無い場合とで、除電露光手段からの光が転写ベルトの外周面で反射する程度が変わる。特に感光ドラムの表面から転写ベルトの外周面に転写された黒色トナー像が有る場合と無い場合とで、除電露光手段からの光が転写ベルトの外周面で反射する程度が大きく変わる。
【００２０】
その結果、感光ドラムの表面に照射される除電露光量が変わってしまう。そのため除電露光手段からの光が転写ベルトの外周面で反射した反射光を考慮して除電露光手段からの光量設定を行なうことも考えられる。しかしながら、例えば、感光ドラムの表面に形成された黒色トナー像が転写ベルトの外周面に転写された状態では、転写ベルトの外周面が除電露光手段からの光の反射を阻害する。
【００２１】
この状態では、除電露光手段から感光ドラムの表面に照射される光量は、予め想定していた値よりも低くなってしまう。逆に、転写ベルトの外周面からの反射光を考慮せずに光量設定をした場合は、転写ベルトの外周面上にトナー像が無い状態では、除電露光が転写ベルトの外周面で反射する分、感光ドラムの表面に照射される光量は想定した値よりも高くなってしまう。
【００２２】
従って、除電露光手段からの光が転写ベルトの外周面で反射した反射光の影響を受ける構成においては、除電露光手段からの光量が予め設定した下限値よりも低くなってしまう場合がある。その場合は、感光ドラムの表面の帯電電位の電位差によって生じるドラムゴーストが防げない虞がある。
【００２３】
また、除電露光手段からの光量が予め設定した上限値よりも高くなってしまう場合は、感光ドラムの表面の感光層の寿命低下に繋がる虞がある。
【００２４】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、画像弊害の発生や像担持体の寿命低下を防止することが可能な画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像を担持する複数の像担持体と、前記像担持体に隣接して配置された無端状ベルトと、前記複数の像担持体のそれぞれの近傍に配置され、前記像担持体と前記無端状ベルトとに向けて光を照射して前記像担持体を除電する複数の除電露光手段と、各色に対応する前記除電露光手段と前記像担持体との間に設けられ、転写後に前記像担持体に残留した現像剤を除去する複数のクリーニング手段と、を有し、前記複数の除電露光手段のうちで、ブラック色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する第一の除電露光手段が、他色のトナー像が形成される前記像担持体を除電する他の除電露光手段よりも前記無端状ベルト側に近接して配置され、前記第一の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記ブラック色の現像剤を除去する第一のクリーニング手段の廃トナー容器の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差が、他の除電露光手段の発光素子の中心位置と前記他色の現像剤を除去する他のクリーニング手段の廃トナー容器の前記光が前記像担持体に照射される光路上にある端部との高低差よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
上記構成によれば、画像弊害の発生や像担持体の寿命低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置に装着可能に設けられるプロセスカートリッジの構成を示す部分断面説明図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置に設けられる除電露光手段の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置に設けられる除電露光手段の構成を示す断面説明図である。
【図５】図２の一部を拡大した第一色以外の除電露光手段の構成を示す断面説明図である。
【図６】図２の一部を拡大した第一色の除電露光手段の構成を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００２９】
＜画像形成装置＞
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。図１に示す画像形成装置10は、電子写真方式を用いたカラーレーザビームプリンタの一例を示す。
【００３０】
本実施形態の画像形成装置10は、外部から入力された画像情報に基づいて、静電潜像を担持する複数の像担持体となる感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面上にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ（第一色）の各色のトナー像を形成する。そして、紙等の記録材Ｓにカラー画像を転写定着する。レーザビームプリンタの他には、複写機、ファクシミリ装置、或いは、これらの複合機に適用可能である。
【００３１】
また、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは以下の通りである。画像形成プロセス手段として、少なくとも現像手段となる現像ローラ13Ｙ，13Ｍ，13Ｃ，13Ｋと、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋとを有する。そして、これ等を回転可能に支持して一体的にカートリッジ化して画像形成装置10本体（画像形成装置の本体）に対して着脱可能に構成される。
【００３２】
尚、説明の都合上、プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを代表して単にプロセスカートリッジＰを用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
【００３３】
画像形成装置10は、給送カセット１ｃに収容された記録材Ｓを給送する給送装置１、像露光手段となるレーザスキャナ２、画像形成手段となるプロセスカートリッジＰを有する。更に、張架回転体となる駆動ローラ４ａ、張架ローラ４ｂ及び従動ローラ４ｃにより張架されて図１の矢印ａ方向に回転移動する無端状ベルトとなる中間転写ベルト４を有する。中間転写ベルト４は各感光ドラム３に隣接して配置される。
【００３４】
駆動ローラ４ａは、中間転写ベルト４の図１の矢印ａ方向で示す回転方向の下流側（最下流側）で該中間転写ベルト４を張架する。第一色となるブラック色のトナー像が形成されるブラックＫの感光ドラム３Ｋは、中間転写ベルト４の図１の矢印ａ方向で示す回転方向の下流側（最下流側）に配置されている。
【００３５】
更に、画像形成装置10は、中間転写ベルト４を介在して各感光ドラム３に対向する一次転写手段となる一次転写ローラ５を有する。図１に示すように、中間転写ベルト４の内周面側には、一次転写手段となる一次転写ローラ５が配置され、図示しない付勢手段により中間転写ベルト４を介在して各感光ドラム３の表面に圧接されている。駆動ローラ４ａの外周面は、一次転写ローラ５Ｋの外周面よりも感光ドラム３Ｋから離れる位置に配置されている。これにより駆動ローラ４ａは、中間転写ベルト４が第一色となるブラック色のトナー像が形成されるブラックＫの感光ドラム３Ｋから離れる位置に配置されている。
【００３６】
更に、画像形成装置10は、中間転写ベルト４を介在して従動ローラ４ｃと対向する二次転写手段となる二次転写ローラ６を有する。更に、定着手段となる定着装置７を有する。
【００３７】
＜プロセスカートリッジ＞
次に図１及び図２を用いて画像形成装置10本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジＰの構成について説明する。図１に示す画像形成装置10は、四つのプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫが直線上に並んだタンデム方式のカラー画像形成装置である。四つのプロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは、現像手段となる現像装置18内に収容されたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの四色の現像剤（トナー）の色が異なる他は同一構造である。
【００３８】
本実施形態のプロセスカートリッジＰは、図１及び図２に示すように、感光ドラム３と、帯電手段となる帯電ローラ16と、現像装置18と、クリーニング手段となるクリーナ15とを有して構成されている。現像装置18は、現像剤（トナー）を収容する現像容器18ａを有する。クリーナ15は、回収した廃トナーを収容する廃トナー容器15ａを有する。感光ドラム３と、帯電ローラ16と、クリーニングブレード14とは、クリーナ15の廃トナー容器15ａに支持されている。
【００３９】
図２に示すように、感光ドラム３の周囲には、画像形成時の感光ドラム３の回転方向（図２の矢印ｂ方向）上流から、帯電ローラ16、レーザスキャナ２から出射されたレーザ光２ａで露光する露光部が設けられる。更に、現像装置18に設けられた現像ローラ13、中間転写ベルト４を介在して一次転写ローラ５が対向する一次転写ニップ部Ｎが設けられる。更に、除電露光手段となる除電露光装置11、クリーナ15に設けられたクリーニングブレード14の順に配置されている。
【００４０】
帯電ローラ16と、現像ローラ13と、クリーニングブレード14とは、それぞれ感光ドラム３の表面に接触している。帯電ローラ16によって一様に帯電した感光ドラム３の表面上には、レーザスキャナ２から画像情報に応じたレーザ光２ａが照射されて静電潜像が形成される。
【００４１】
一方、現像装置18の現像容器18ａ内に収容されている各色の現像剤（トナー）は、現像ローラ13の表面上に担持される。そして、現像ローラ13の表面上に担持されたトナーが感光ドラム３の表面上に形成された静電潜像に対して供給されてトナー像として可視像化されて現像される。
【００４２】
感光ドラム３の表面上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ５の作用によって中間転写ベルト４の外周面上に一次転写される。一次転写後の感光ドラム３の表面上に残留したトナーは、クリーニングブレード14により掻き落とされて廃トナー容器15ａ内に回収される。これにより該感光ドラム３の表面が清掃される。
【００４３】
＜画像形成動作＞
次に画像形成装置10における画像形成動作について説明する。各感光ドラム３は、画像形成装置10本体に設けられた図示しない駆動源となるモータから回転駆動力が伝達されて図２の矢印ｂ方向にそれぞれ回転される。各感光ドラム３の回転に伴って帯電ローラ16により帯電バイアス電圧が印加されて該感光ドラム３の表面が一様に帯電される。その後、レーザスキャナ２から画像情報に応じたレーザ光２ａが照射されて該感光ドラム３の表面に静電潜像が形成される。
【００４４】
その後、現像装置18に設けられた現像ローラ13に現像バイアス電圧が印加されて該現像ローラ13の表面上に担持された現像剤（トナー）が感光ドラム３の表面に形成された静電潜像に供給されてトナー像として現像される。
【００４５】
その後、各一次転写ローラ５に一次転写バイアス電圧が印加される。そして、画像形成装置10本体に設けられた図示しない駆動源となるモータから回転駆動力が伝達されて図１の矢印ａ方向に中間転写ベルト４が回転移動する。そして、各感光ドラム３の表面上に形成されたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの四色のトナー像が中間転写ベルト４の外周面上に順次重ねて一次転写される。
【００４６】
一次転写を終えた感光ドラム３の表面には、図５及び図６に示すように、除電露光装置11の発光素子となるＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）11ａから光17（除電光）が照射される。これにより該感光ドラム３の表面上の残留電位が除電される。
【００４７】
その後、クリーナ15に設けられたクリーニングブレード14により感光ドラム３の表面上の残留トナーが掻き取られて除去され、次の画像形成プロセスに供される。
【００４８】
一方、図１に示す給送カセット１ｃ内に収容された紙等の記録材Ｓは、給送ローラ１ａにより繰り出された後、給送ローラ１ｂと分離手段との協働により一枚ずつ分離給送される。そして、レジストローラ１ｄにより従動ローラ４ｃに巻回された中間転写ベルト４と、二次転写ローラ６とが当接された二次転写ニップ部へ給送される。
【００４９】
中間転写ベルト４の外周面上に形成されたトナー像は、二次転写ローラ６に二次転写バイアス電圧が印加されることで記録材Ｓに二次転写される。二次転写を終えた中間転写ベルト４の外周面上の残留トナーは、図示しないクリーニング手段により除去されて次の画像形成プロセスに供される。
【００５０】
中間転写ベルト４の外周面上からトナー像が二次転写された記録材Ｓは、定着手段となる定着装置７に搬送され、定着ローラと加圧ローラとの定着ニップ部を通過する間に加熱及び加圧されてトナー像が記録材Ｓ上に定着される。トナー像が定着された記録材Ｓは、排出ローラ８により挟持搬送されて画像形成装置10の上部に設けられた排出トレイ９上へ排出される。
【００５１】
＜除電露光装置＞
次に図１〜図６を用いて除電露光装置11の構成について説明する。図１及び図２に示すように、各プロセスカートリッジＰに設けられたクリーナ15の廃トナー容器15ａに近接して中間転写ベルト４の回転方向下流側（図２の矢印ａ方向下流側）には、それぞれ除電露光装置11が設けられている。
【００５２】
除電露光装置11は、各感光ドラム３の表面に光を照射して残留電位を除電する複数の除電露光手段として構成される。除電露光装置11は、帯電ローラ16により感光ドラム３の表面を一様に帯電する前に該感光ドラム３の表面に向けて光17を照射して残留電位を除電する。
【００５３】
本実施形態の除電露光装置11は、プロセスカートリッジＰの外側で、画像形成装置10本体側に設けられた図４に示す断面Ｕ字形状の金属製のステー12に支持されている。
【００５４】
図２に示すように、それぞれの除電露光装置11は、各感光ドラム３のそれぞれの近傍に配置されている。更に、各一次転写ローラ５よりも感光ドラム３の回転方向（図２の矢印ｂ方向）下流側である画像形成プロセス方向下流側に配置されている。
【００５５】
更に、除電露光装置11は、各クリーナ15に設けられたクリーニングブレード14よりも感光ドラム３の回転方向（図２の矢印ｂ方向）上流側である画像形成プロセス方向上流側に配置されている。更に、中間転写ベルト４の外周面に近接して配置されている。
【００５６】
本実施形態の除電露光装置11は、基板11ｂを有する。基板11ｂには、図３及び図４に示すように、所定の照射角度θの光17を発光する発光素子となるＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）11ａが複数個（本実施形態では９個）実装されている。
【００５７】
基板11ｂ（基板上）の一方の面（図４の左側の面）には、ＬＥＤ11ａが実装され、図示しない電気回路が印刷により形成されている。
【００５８】
図４に示すように、基板11ｂは、ＬＥＤ11ａが実装されている側（図４の左側）とは反対側（図４の右側）が断面Ｕ字形状の金属製のステー12に接触して支持されている。ＬＥＤ11ａと基板11ｂとは、光17を透過する光透過性を有する断面Ｊ字形状の透明の保護カバー11ｃにより覆われている。
【００５９】
除電露光装置11は、図３に示すように、細長い長尺状の基板11ｂ上に複数個（本実施形態では９個）のＬＥＤ11ａが、感光ドラム３の軸方向に所定の間隔で配置されている。本実施形態のＬＥＤ11ａは、基板11ｂ上に約２５ｍｍのピッチで９個設けられている。ＬＥＤ11ａから発光される光17は、図４に示すように、所定の照射角度θを持って広がる指向特性を有している。
【００６０】
従って、図３に示すように、９個のＬＥＤ11ａからそれぞれ発光された光17は重なり合うことにより感光ドラム３の軸方向の画像形成領域全体に亘って略均一な光量の光17の照射が可能となるように構成されている。
【００６１】
ＬＥＤ11ａや基板11ｂの電気回路等を構成する導体部に静電気等の電荷が印加されると、ＬＥＤ11ａが破損する場合もある。このためＬＥＤ11ａと基板11ｂとは、絶縁体からなる保護カバー11ｃにより全体が覆われている。保護カバー11ｃは、静電気に対して絶縁体であると共に、ＬＥＤ11ａの光17を透過する必要がある。このため本実施形態の保護カバー11ｃは透明の樹脂で構成されている。
【００６２】
図４に示すように、本実施形態の除電露光装置11は、画像形成装置10本体に設けられた金属製のステー12に支持されている。図１及び図２に示すように、画像形成装置10本体内部において、除電露光装置11が配置できるスペースは、小さく限られている。このため図３に示す基板11ｂや図４に示す保護カバー11ｃは、感光ドラム３の軸方向（図１の紙面奥側から手前側方向）に細長い形状となる。このため反り等で変形し易い。
【００６３】
本実施形態では、図４に示すように、剛性を有する強固な金属製のステー12により基板11ｂや保護カバー11ｃを支持する。これにより除電露光装置11を感光ドラム３や中間転写ベルト４に対して所定の姿勢位置で保持することができる。
【００６４】
本実施形態のステー12は、プロセスカートリッジＰを画像形成装置10本体に対して着脱操作する際のガイド部材を兼ねる。これにより除電露光装置11を支持するステー12によりプロセスカートリッジＰを画像形成装置10本体に対して着脱操作する際の姿勢位置を規制する。
【００６５】
これにより画像形成装置10本体に対して着脱操作されるプロセスカートリッジＰと、除電露光装置11との接触等による破損を防止することができる。更に、除電露光装置11に対して所定のクリアランスを維持した状態で、画像形成装置10本体に対してプロセスカートリッジＰを着脱操作することができる。
【００６６】
次に図５及び図６を用いて除電露光装置11の配置構成について説明する。図５及び図６に示すように、本実施形態の除電露光装置11は、感光ドラム３の回転方向（図５及び図６の矢印ｂ方向）である画像形成プロセス方向において以下の通りである。中間転写ベルト４を介在して感光ドラム３と一次転写ローラ５とが対向する一次転写ニップ部Ｎよりも下流側で、クリーニングブレード14が当接する当接部14ａよりも上流側に配置されている。
【００６７】
これにより除電露光装置11は、除電対象である感光ドラム３の表面と、中間転写ベルト４の外周面と、隣接するプロセスカートリッジＰの現像容器18ａの外周壁とで囲まれたスペース領域内に設けられる。そして、廃トナー容器15ａの外周壁等のそれぞれの構成部品と適切なクリアランスを持って配置されている。尚、第一色となるブラックＫの除電露光装置11Ｋは、中間転写ベルト４の回転移動方向（図５及び図６の矢印ａ方向）における最下流側に配置されるため現像容器18ａの外周壁と干渉することが無いため配置位置に自由度がある。
【００６８】
画像形成装置10の小型化や高速化に伴い、感光ドラム３同士の間隔と、各色の一次転写ニップ部Ｎからクリーニングブレード14の当接部14ａとの離間距離とが小さくなるように設計される。
【００６９】
その結果、図５及び図６に示すように、中間転写ベルト４の回転移動方向（図５及び図６の矢印ａ方向）における除電露光装置11のＬＥＤ11ａと、感光ドラム３の表面との間の光路は廃トナー容器15ａの一部により遮光される。廃トナー容器15ａはクリーニングブレード14を支持する。
【００７０】
図４に示すように、ＬＥＤ11ａから発光される光17（除電光）は、所定の照射角度θを持って広がる。しかしながら、図５及び図６に示すように、ＬＥＤ11ａから発光される光17の照射角度θのうち、図５及び図６の下側の約半分は、廃トナー容器15ａの一部により遮られて感光ドラム３の表面に到達しない。
【００７１】
従って、廃トナー容器15ａの一部により遮られずに感光ドラム３の表面に到達できるＬＥＤ11ａから発光される光17（除電光）は以下の通りである。ＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に直接到達する直接光成分17ａ（図５及び図６の一点鎖線で示す領域）を有する。更に、ＬＥＤ11ａから中間転写ベルト４の外周面に反射して感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂ（例えば、図５及び図６の破線矢印で示す光路）とにより構成される。
【００７２】
図１に示すイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの各プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣの各感光ドラム３に対する除電露光装置11の配置位置は以下の通りである。図５に示すように、廃トナー容器15ａの天面15ｂに対して高低差αの同一位置に除電露光装置11のＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１が配置されている。
【００７３】
一方、図１に示すブラックＫ（第一色）のプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11Ｋよりも中間転写ベルト４の回転移動方向（図１の矢印ａ方向）下流側には他のプロセスカートリッジＰが配置されていない。
【００７４】
これにより除電露光装置11Ｋの配置位置は、図６に示すように、廃トナー容器15ａの天面15ｂに対して高低差β（＜α）の位置（中間転写ベルト４の外周面により近い位置）に除電露光装置11のＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１を配置することが出来る。
【００７５】
本実施形態では、複数の除電露光装置11のうちで、第一色となるブラック色のトナー像が形成される感光ドラム３Ｋの表面を除電する第一の除電露光手段となる除電露光装置11Ｋは以下の通りである。他色となるイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの各色のトナー像が形成される各感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの表面を除電する他の除電露光手段となる各除電露光装置11Ｙ，11Ｍ，11Ｃを考慮する。すると、各除電露光装置11Ｙ，11Ｍ，11Ｃよりも中間転写ベルト４の外周面側（無端状ベルト側）に近接して配置している。
【００７６】
図６に示すように、ブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11Ｋは、その周囲の構成部品である中間転写ベルト４の外周面のみに対して適切なクリアランスを保った状態で配置することができる。
【００７７】
従って、図６に示すように、ブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11Ｋは以下の通りである。図５に示すイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの各プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣの各感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの除電露光装置11Ｙ，11Ｍ，11Ｃと比較して、中間転写ベルト４の外周面側により近い位置に配置することができる。
【００７８】
ＬＥＤ11ａから発光されて感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）の光量のうちで、ＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に直接到達する直接光成分17ａの光量の割合は以下の通りである。図５及び図６に示す廃トナー容器15ａの天面15ｂに対する除電露光装置11のＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１の高低差α，βにより略決定される。
【００７９】
図４に示すように、ＬＥＤ11ａから発光される光17は所定の照射角度θを持っている。このためＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂの光量の割合は以下の通りである。図５及び図６に示す廃トナー容器15ａの天面15ｂに対する除電露光装置11のＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１の高低差α，βによる影響は殆んど無い。
【００８０】
従って、反射光成分17ｂの光量の割合は、中間転写ベルト４の外周面の光反射率によって増減する。例えば、中間転写ベルト４の外周面上にトナー像が存在するときと、トナー像が存在しないときとでは、中間転写ベルト４の外周面の光反射率が異なる。
【００８１】
このためＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂの光量の割合も変化する。
【００８２】
図１の右側に配置されるブラックＫのプロセスカートリッジＰＫは、他のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの各プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣに対して以下の通りである。中間転写ベルト４の回転移動方向（図１の矢印ａ方向）となる画像形成プロセス方向の最下流側に配置されている。
【００８３】
図１に示すように、駆動ローラ４ａは、ブラックＫの感光ドラム３Ｋの表面との接触部である一次転写ニップ部ＮＫよりも中間転写ベルト４の回転移動方向（図１の矢印ａ方向）下流側に配置される。中間転写ベルト４を張架している駆動ローラ４ａの外周面の位置は、一次転写ローラ５Ｋの外周面の位置よりも感光ドラム３Ｋの外周面から離れた位置に配置される。
【００８４】
このためブラックＫの一次転写ニップ部ＮＫよりも中間転写ベルト４の回転移動方向（図１の矢印ａ方向）下流側で、駆動ローラ４ａに巻回されて張架された中間転写ベルト４は、一次転写ローラ５Ｋの位置よりも感光ドラム３Ｋから離れた位置に配置される。
【００８５】
このためブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11Ｋを中間転写ベルト４の外周面側により近い位置に配置することができる。図６に示すように、ブラックＫの廃トナー容器15ａの天面15ｂに対して高低差β（＜α）の位置に除電露光装置11Ｋを配置する。
【００８６】
これにより感光ドラム３Ｋの表面に直接到達する直接光成分17ａの光量の割合を大きくすることができる。これにより中間転写ベルト４の外周面上にトナー像が有る場合と無い場合とで該中間転写ベルト４の外周面の光反射率が増減することにより生じる反射光成分17ｂの光量の変動の影響を低減することができる。
【００８７】
＜除電露光動作＞
次に図５及び図６を用いて画像形成装置10の画像形成プロセス時における除電露光装置11による感光ドラム３の表面の除電露光動作について説明する。画像形成プロセスが開始されると、帯電ローラ16により感光ドラム３の表面を一様に帯電する前に、除電露光装置11のＬＥＤ11ａが発光する。
【００８８】
ＬＥＤ11ａが発光した光17（除電光）には、該ＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に直接到達する直接光成分17ａが存在する。更に、該ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂが存在する。直接光成分17ａと、反射光成分17ｂとからなる光17（除電光）を感光ドラム３の表面に照射して残留電位を除電する。
【００８９】
除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に光17（除電光）を照射する除電露光工程では、中間転写ベルト４の外周面上には、未だトナー像が二次転写されていない状態である。このため中間転写ベルト４の外周面の光反射率が高い。従って、除電露光装置11のＬＥＤ11ａから発光された光17（除電光）の反射光成分17ｂが中間転写ベルト４の外周面に反射し易い状態である。
【００９０】
図５及び図６に示す直接光成分17ａの光量と、反射光成分17ｂの光量との総和により感光ドラム３の表面上の残留電位を除電する。表面電位が軸方向で安定した感光ドラム３は、帯電ローラ16によって所定の表面電位に一様に帯電される。その後、レーザスキャナ２から画像情報に応じて出射されたレーザ光２ａが一様に帯電された感光ドラム３の表面上に露光走査されて静電潜像が形成される。
【００９１】
その後、現像ローラ13から現像剤（トナー）が供給されて感光ドラム３の表面上に各色のトナー像が形成される。その後、それぞれの一次転写ニップ部Ｎにおいて、各感光ドラム３の表面上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト４の外周面上に順次に一次転写される。
【００９２】
一次転写が終了した感光ドラム３の表面にも同様に除電露光装置11のＬＥＤ11ａから所定の光量の光17（除電光）が照射される。このとき、中間転写ベルト４の外周面上には、一次転写されたトナー像が形成されている。このため中間転写ベルト４の外周面での光反射率がトナー像が無いときと比較して低下している。
【００９３】
従って、画像形成プロセス開始直後の帯電ローラ16により感光ドラム３の表面を一様に帯電する前に除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に光17（除電光）を照射するときとは、中間転写ベルト４の外周面の光反射率が異なる。
【００９４】
中間転写ベルト４の外周面上に一次転写されたトナー像が形成されている場合は以下の通りである。除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）のうち、ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂの光量の割合が小さくなる。
【００９５】
図５に示すように、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの各プロセスカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣの各感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにそれぞれ対する除電露光装置11Ｙ，11Ｍ，11Ｃの各ＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１は以下の通りである。廃トナー容器15ａの天面15ｂに対して高低差αで配置されている。
【００９６】
除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）のうちで、該ＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に直接到達する直接光成分17ａを考慮する。更に、該ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３の表面に到達する反射光成分17ｂを考慮する。直接光成分17ａの光量と、反射光成分17ｂの光量との比率は以下の通りである。
【００９７】
本実施形態では、直接光成分17ａの光量は、除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）の全体の３割程度である。一方、反射光成分17ｂの光量は、除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）の全体の７割程度である。
【００９８】
ブラックＫのトナー像の光反射率と比較して、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのトナー像の光反射率が高い。イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのトナー像が中間転写ベルト４の外周面上に形成されている場合の該中間転写ベルト４の外周面の光反射率は以下の通りである。
【００９９】
中間転写ベルト４の外周面上にトナー像が形成されていない場合と比較しても反射光成分17ｂが除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光量の低下量は小さい。このため中間転写ベルト４の外周面上のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのトナー像の有無による感光ドラム３の周方向における除電ムラは生じない。
【０１００】
一方、図６に示すように、ブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａの中心位置11ａ１は、廃トナー容器15ａの天面15ｂに対して高低差β（＜α）で配置されている。
【０１０１】
除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に到達する光17（除電光）のうちで、該ＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に直接到達する直接光成分17ａを考慮する。更に、該ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３Ｋの表面に到達する反射光成分17ｂを考慮する。そして、直接光成分17ａの光量と、反射光成分17ｂの光量との比率は以下の通りである。
【０１０２】
本実施形態では、直接光成分17ａの光量は、除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に到達する光17（除電光）の全体の６割程度である。一方、反射光成分17ｂの光量は、除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に到達する光17（除電光）の全体の４割程度である。
【０１０３】
ブラックＫのトナー像が中間転写ベルト４の外周面上に形成されている場合の該中間転写ベルト４の外周面の光反射率は以下の通りである。中間転写ベルト４の外周面上にトナー像が形成されていない状態と比較して、反射光成分17ｂが除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光量の低下量は大きい。
【０１０４】
しかしながら、除電露光装置11のＬＥＤ11ａから感光ドラム３の表面に到達する光17（除電光）の全体では、該ＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に直接到達する直接光成分17ａの割合が大きい（６割程度）。
【０１０５】
このため該ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３Ｋの表面に到達する反射光成分17ｂの光量が低下しても該直接光成分17ａと反射光成分17ｂとの総和である除電光量の低下量は少ない。これにより中間転写ベルト４の外周面上のトナー像の有無による感光ドラム３Ｋの周方向における除電ムラは生じない。
【０１０６】
これにより画像形成プロセス開始時と、画像形成中の状態とで、ブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋの表面に照射される除電光の光量の変動量を抑えることができる。
【０１０７】
従って、画像形成装置10の小型化や高速化を図るために感光ドラム３の近傍で、且つ、中間転写ベルト４の外周面に近接した位置に除電露光装置11を配置する。その場合でも感光ドラム３の表面の帯電電位の電位差によって生じるドラムゴーストの発生や感光ドラム３の感光層の寿命低下を防止することが可能となる。
【０１０８】
本実施形態では、ブラックＫのプロセスカートリッジＰＫの感光ドラム３Ｋに対する除電露光装置11Ｋを中間転写ベルト４の外周面側により近接させて配置する。
【０１０９】
これにより除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に到達する光17（除電光）のうちで、該ＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に直接到達する直接光成分17ａの光量の割合は以下の通りである。該ＬＥＤ11ａから発光されてから一旦、中間転写ベルト４の外周面に反射した後に感光ドラム３Ｋの表面に到達する反射光成分17ｂの光量の割合よりも大きくすることができる。
【０１１０】
これにより中間転写ベルト４の外周面上のトナー像の有無により光反射率が増減するために生じる反射光成分17ｂの光量の増減の影響を受け難い。これにより中間転写ベルト４の外周面上に光反射率の低いブラックＫのトナー像が形成されている場合を考慮する。更に、トナー像が形成されていない場合を考慮する。両者の場合で、除電露光装置11ＫのＬＥＤ11ａから感光ドラム３Ｋの表面に到達する光17（除電光）の光量の差異を少なくすることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
３，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ …感光ドラム(像担持体)
４    …中間転写ベルト(無端状ベルト;転写ベルト)
11，11Ｙ，11Ｍ，11Ｃ，11Ｋ    …除電露光装置(除電露光手段)
17    …光
【図１】
0006463119.tif 000002
【図２】
0006463119.tif 000003
【図３】
0006463119.tif 000004
【図４】
0006463119.tif 000005
【図５】
0006463119.tif 000006
【図６】
0006463119.tif 000007