(57)【要約】【課題】画像形成装置において、小型化および低価格化を図ることを目的とする。【解決手段】画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂにそれぞれ設けられた、静電潜像が形成される感光体ドラム１と、感光体ドラム１上に形成された静電潜像を顕像化する現像器４と、転写後の感光体ドラム１の残留電位を除去する除電器５と、受光面が除電器５に面して配置されるとともに発光面が感光体ドラム１の表面に面して配置され、除電器５から照射された除電光を受光面から取り込んでこれを発光面から感光体ドラム１の表面へと照射する除電光案内部材１８ａと、画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂが外周面の回動方向に沿って一列に配置されて周回動する無端ベルト状の中間転写ベルト７と、感光体ドラム１に対応して設けられ、感光体ドラム１上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルトに転写する転写手段１９ａ，１９ｂとを有する構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像色に対応して設けられた複数の画像形成プロセスユニットと、
　複数の前記画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、静電潜像が形成される像担持体と、
　複数の前記画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、前記像担持体上に形成された前記静電潜像を顕像化する現像器と、
　複数の前記画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、転写後の前記像担持体の残留電位を除去する除電器と、
　複数の前記画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、受光面が前記除電器に面して配置されるとともに発光面が前記像担持体の表面に面して配置され、前記除電器から照射された除電光を前記受光面から取り込んでこれを前記発光面から像担持体の表面へと照射する除電光案内部材と、
　複数の前記画像形成プロセスユニットが外周面の回動方向に沿って一列に配置され、駆動ローラおよび従動ローラに張設されて周回動する無端ベルト状の中間転写体と、
　前記像担持体に対応して設けられ、前記像担持体上に顕像化されたトナー像を前記中間転写体に転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電光案内部材は、長さ方向に角部を有することなく前記受光面から前記発光面まで連続していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記除電光案内部材の前記像担持体の回転軸に対して垂直な両側面以外の外周面には鏡面加工が施されていることを特徴とする請求項１または２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、電子写真技術を利用して画像情報を転写材上に重ね合わせて合成像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来より、電子写真技術を利用した画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラムの表面を帯電器により一様に所定の電位に帯電し、この感光体ドラムに画像情報に応じた光照射を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器によって現像したトナー像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
　一方、画像のカラー化に伴って、これら各画像形成プロセスが実行される像担持体を複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色トナー像を重ね合わせて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置も提案されている。
【０００４】
　このようなタンデム方式の多重画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００５】
　ここで、従来のタンデム方式による画像形成装置について説明する。
【０００６】
　図３は従来における画像形成装置を示す断面図である。
【０００７】
　図３に示すように、画像形成装置の本体内には、４つの画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが所定の間隔をおいて一列に配置され、各画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは像担持体としての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄをそれぞれに有している。
【０００８】
　また、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対応して設けられて画像情報に応じたレーザビームを各々の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの主走査方向に照射して静電潜像を形成する露光器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成された静電潜像を顕像化する現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルト７に転写する転写手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の残留トナーを除去するクリーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、転写後の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの残留電位を除去する除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ配置されている。
【０００９】
　なお、除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄおよび転写手段１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは装置本体側に設置され、その他の部材からなるプロセスユニットは各々装置本体に対して着脱可能とされており、消耗品として所定寿命になった場合の交換作業の便宜が考慮されている。
【００１０】
　ここで、画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像が形成される。
【００１１】
　各画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを通過する態様で、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの下方には、駆動手段（図示せず）により回転駆動される駆動ローラ２０ａおよび従動ローラ２０ｂに張設されて矢印Ｘ方向へ周回動する無端状の中間転写ベルト７が配置されている。そして、中間転写ベルト７に当接して、この中間転写ベルト７上の残トナーを除去するクリーナ２１が設置されている。
【００１２】
　装置の下部には、印字用紙などのシート材９が収納された用紙カセット１０が設けられている。そして、シート材９は、給紙ローラ８により用紙カセット１０から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【００１３】
　用紙搬送路上には、シート材９を一旦停止させて印字タイミングに合わせシート材９を動作させるレジストローラ２４、中間転写ベルト７の外周面と所定量にわたって接触してこの中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像をシート材９に転写するシート材転写ローラ１１、シート材９上に転写されたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによってシート材９に定着する加熱ローラを備えた定着器１２が配置されている。
【００１４】
　さらに定着器１２の搬送路後方には、カラー画像の定着されたシート材９を排出する排紙ローラ（図示せず）、排紙ローラより排出されたシート材９が蓄積される排紙トレイ（図示せず）が設けられている。
【００１５】
　次に、以上のように構成された画像形成装置の動作を説明する。
【００１６】
　先ず、画像形成プロセスユニットＰａの帯電手段２ａおよび露光器３ａにより感光体ドラム１ａ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成される。この潜像はブラックトナーを有する現像器４ａによりブラックトナー像として可視像化され、転写手段１９ａにより中間転写ベルト７上にブラックトナー像として転写される。
【００１７】
　一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト７に転写されている間に、画像形成プロセスユニットＰｂではイエロー成分色の潜像が形成され、続いて現像器４ｂでイエロートナーによるイエロートナー像が顕像化される。そして、先の画像形成プロセスユニットＰａでブラックトナー像の転写が終了した中間転写ベルト７にイエロートナー像が画像形成プロセスユニットＰｂの転写手段１９ｂにて転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。
【００１８】
　以下、マゼンタトナー像、シアントナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写ベルト７に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ８により用紙カセット１０から給紙され、レジストローラ２４によって印字タイミングに合わせられたシート材９がニップ領域に導入され、このシート材９上にシート材転写ローラ１１によって４色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器１２でシート材９に加熱定着され、このシート材９上にフルカラー画像が形成される。
【００１９】
　なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはクリーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄで残留トナーが除去され、装置本体側に配設された除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面が電気的に初期化され、引き続き行われる次の像形成に備えられる。
【００２０】
　このように、複数の画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する画像形成装置においては、露光器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから照射されたレーザビームによって感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に像情報が露光され、既知の画像形成プロセスを経て、図中矢印Ｘ方向へ搬送される中間転写ベルト７の同一面に異なる色のトナー像が順次重ね転写される。そして、このトナー像がシート材９へ一括転写される。
【００２１】
　ここで、除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、信頼性およびコスト面から、複数個の赤色ＬＥＤチップを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転軸方向に並列にならべて直接発光させている。この除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとクリーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとの間のわずかな領域に光を照射する必要があり、そのため、画像形成プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの外側に傾斜して装置本体側に配置されている。
【特許文献１】特開平１１−１５２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
　このたように、従来の画像形成装置においては、装置本体側に傾斜して配置された除電器や隣接する画像形成プロセスユニットに干渉することなく所定の画像形成プロセスユニットを容易に着脱可能にするために、画像形成プロセスユニット相互の間隔を十分に確保する必要がある。
【００２３】
　特に、タンデム方式の画像形成装置では、４台の画像形成プロセスユニットが一列に並べられているため、干渉回避のためのスペースが３倍必要になる。その結果、装置本体サイズの増大、ひいては価格の高騰という問題を生じる。
【００２４】
　そこで、本発明は、小型化および低価格化を図ることのできる画像形成装置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】
【００２５】
　この課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、現像色に対応して設けられた複数の画像形成プロセスユニットと、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、静電潜像が形成される像担持体と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像器と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、転写後の像担持体の残留電位を除去する除電器と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、受光面が除電器に面して配置されるとともに発光面が像担持体の表面に面して配置され、除電器から照射された除電光を受光面から取り込んでこれを発光面から像担持体の表面へと照射する除電光案内部材と、複数の画像形成プロセスユニットが外周面の回動方向に沿って一列に配置され、駆動ローラおよび従動ローラに張設されて周回動する無端ベルト状の中間転写体と、像担持体に対応して設けられ、像担持体上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルトに転写する転写手段とを有する構成としたものである。
【００２６】
　このように、除電器から照射された除電光を除電光案内部材を介して像担持体に導くようにしているので、除電器の配置の自由度が向上して画像形成プロセスユニット相互の間隔を狭くすることができ、装置本体サイズの小型化および装置の低価格化を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
　以上のように、本発明によれば、除電器から照射された除電光を除電光案内部材を介して像担持体に導くようにしているので、除電器の配置の自由度が向上して画像形成プロセスユニット相互の間隔を狭くすることができ、装置本体サイズの小型化および装置の低価格化を図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【００２８】
　また、除電光案内部材を、長さ方向に角部を有することなく受光面から発光面まで連続した形状とすることにより、除電光案内部材を透過するときの除電光の透過率が良好にな
り、十分な除電光量を像担持体の表面まで伝達することができるという有効な効果が得られる。
【００２９】
　除電光案内部材の像担持体の回転軸に対して垂直な両側面以外の外周面に鏡面加工を施すことにより、除電光案内部材を透過するときの乱反射や吸収が防止され、除電光の透過率が良好になり、十分な除電光量を像担持体の表面まで伝達することができるという有効な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
　本発明の請求項１に記載の発明は、現像色に対応して設けられた複数の画像形成プロセスユニットと、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、静電潜像が形成される像担持体と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像器と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、転写後の像担持体の残留電位を除去する除電器と、複数の画像形成プロセスユニットにそれぞれ設けられ、受光面が除電器に面して配置されるとともに発光面が像担持体の表面に面して配置され、除電器から照射された除電光を受光面から取り込んでこれを発光面から像担持体の表面へと照射する除電光案内部材と、複数の画像形成プロセスユニットが外周面の回動方向に沿って一列に配置され、駆動ローラおよび従動ローラに張設されて周回動する無端ベルト状の中間転写体と、像担持体に対応して設けられ、像担持体上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルトに転写する転写手段とを有する画像形成装置であり、除電器から照射された除電光を除電光案内部材を介して像担持体に導くようにしているので、除電器の配置の自由度が向上して画像形成プロセスユニット相互の間隔を狭くすることができ、装置本体サイズの小型化および装置の低価格化を図ることが可能になるという作用を有する。
【００３１】
　本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、除電光案内部材は、長さ方向に角部を有することなく受光面から発光面まで連続している画像形成装置であり、除電光案内部材を透過するときの除電光の透過率が良好になり、十分な除電光量を像担持体の表面まで伝達することができるという作用を有する。
【００３２】
　本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、除電光案内部材の像担持体の回転軸に対して垂直な両側面以外の外周面には鏡面加工が施されている画像形成装置であり、除電光案内部材を透過するときの乱反射や吸収が防止され、除電光の透過率が良好になり、十分な除電光量を像担持体の表面まで伝達することができるという作用を有する。
【００３３】
　以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。なお、これらの図面において図３の従来の画像形成装置と同一の部材には同一の符号を付しており、また、必要に応じて重複した説明は省略されている。
【００３４】
　図１は本発明の一実施の形態による画像形成装置の画像形成プロセスユニットおよびその周辺を示す説明図、図２は図１の画像形成装置の画像形成プロセスユニットを示す斜視図である。
【００３５】
　画像形成装置には４つの画像形成プロセスユニット（以下、単に「プロセスユニット」という。）Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ（図３）が配置されている。本実施の形態では、ブラック画像を形成するプロセスユニットＰａの構成について説明する。但し、収容されたトナーの色を除き、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像をそれぞれ形成する他のプロセスユニットＰｂ，Ｐｃ，ＰｄについてもプロセスユニットＰａと同様の構成になっている。
【００３６】
　プロセスユニットＰａは像担持体としての感光体ドラム１ａを有している。そして、感光体ドラム１ａの周囲には、この感光体ドラム１ａの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段２ａ、感光体ドラム１ａに対応して設けられて画像情報に応じたレーザビームを感光体ドラム１ａの主走査方向に照射して静電潜像を形成する露光器３ａ、感光体ドラム１ａ上に形成された静電潜像を顕像化する現像器４ａ、感光体ドラム１ａ上に顕像化されたトナー像を中間転写ベルト（中間転写体）７に転写する転写手段１９ａ、感光体ドラム１ａ上の残留トナーを除去するクリーニング手段６ａ、転写後の感光体ドラム１ａの残留電位を除去する除電器５ａが配置されている。そして、帯電手段２ａとクリーニング手段６ａとを一体に保持して感光体ユニット２２ａが構成されている。
【００３７】
　現像器４ａには、感光体ドラム１ａにブラック色のトナーを供給してこの感光体ドラム１ａ上に形成された静電潜像を現像する現像ローラ１３ａ、現像ローラ１３ａに圧接して設置されてこの現像ローラ１３ａにトナーを供給するトナー供給ローラ１４ａ、現像ローラ１３ａに当接して設けられて現像ローラ１３ａに供給されたトナーを所定の層厚にするトナー薄層化手段１５ａ、ブラック色のトナーが収容されたトナーカートリッジ１６ａが一体的に組み込まれている。
【００３８】
　各プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを通過する態様で、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの下方には、矢印Ｘ方向へ周回動する無端状の中間転写ベルト７が配置されている。
【００３９】
　このような構成の画像形成装置において、先ず、プロセスユニットＰａの帯電手段２ａおよび露光器３ａにより感光体ドラム１ａ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成される。この潜像はブラックトナーを有する現像器４ａによりブラックトナー像として可視像化され、転写手段１９ａにより中間転写ベルト７上にブラックトナー像として転写される。
【００４０】
　一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト７に転写されている間に、プロセスユニットＰｂではイエロー成分色の潜像が形成され、続いて現像器４ｂでイエロートナーによるイエロートナー像が顕像化される。そして、先のプロセスユニットＰａでブラックトナー像の転写が終了した中間転写ベルト７にイエロートナー像がプロセスユニットＰｂの転写手段１９ｂにて転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。
【００４１】
　以下、マゼンタトナー像、シアントナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写ベルト７に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラにより用紙カセットから給紙され、レジストローラによって印字タイミングに合わせられたシート材がニップ領域に導入され、このシート材上にシート材転写ローラによって４色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器でシート材に加熱定着され、このシート材上にフルカラー画像が形成される。
【００４２】
　なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはクリーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄで残留トナーが除去され、装置本体側に配設された除電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面が電気的に初期化され、引き続き行われる次の像形成に備えられる。
【００４３】
　このように、複数のプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する画像形成装置においては、相互に隣接するプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの間隔が装置全体のサイズを決めるため、消耗品としてのプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時における作業性を確保しながら、隣接するプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの間
隔を狭める必要がある。
【００４４】
　そこで、本実施の形態では、感光体ユニット２２ａの側壁面には、受光面がプロセスユニットＰａの外側に突出して除電器５ａに面して配置されるとともに発光面が感光体ドラム１ａの表面に面して配置され、除電器５ａから照射された除電光を受光面から取り込んでこれを発光面から感光体ドラム１ａの表面へと照射する除電光案内部材１８ａが設置されている。そして、図示するように、除電光案内部材１８ａは帯電手段２ａとクリーニング手段６ａとの間隙を通るようにして取り付けられている。
【００４５】
　このように除電器５ａから照射された除電光を除電光案内部材１８ａを介して感光体ドラム１ａに導くようにしているので、除電器５ａは隣接するプロセスユニットＰｂ側に傾斜して配置されるのではなく、この除電器５ａが取り付けられたプロセスユニットＰａに沿わせるようにして配置されている。
【００４６】
　すなわち、除電光案内部材１８ａにより除電器５ａの配置の自由度が向上している。
【００４７】
　また、感光体ドラム１ａのクリーニング手段６ａは、画像形成下流側に隣接するプロセスユニットＰｂの現像器４ｂの略下方に配置されている。
【００４８】
　このため、プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ相互の間隔を狭くしても、プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時における作業性を損なうことがない。
【００４９】
　なお、除電光案内部材１８ａの形状としては、長さ方向に角部を有することなく受光面から発光面まで連続しているが望ましい。これにより、除電光案内部材１８ａを透過するときの除電光の透過率が良好になり、十分な除電光量を感光体ドラム１ａ表面まで伝達することができる。
【００５０】
　また、除電光案内部材１８ａの感光体ドラム１ａの回転軸に対して垂直な両側面以外の外周面に鏡面加工を施せば、除電光案内部材１８ａを透過するときの乱反射や吸収が防止され、除電光の透過率が良好になり、十分な除電光量を感光体ドラム１ａの表面まで伝達することができる。
【００５１】
　このように、本実施の形態の画像形成装置によれば、除電器５ａから照射された除電光を除電光案内部材１８ａを介して感光体ドラム１ａに導くようにしているので、除電器５ａの配置の自由度が向上してプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ相互の間隔を狭くすることができる。
【００５２】
　これにより、装置本体サイズの小型化および装置の低価格化を図ることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
　本願発明は、除電器から照射された除電光を除電光案内部材を介して像担持体に導くようにしているので、除電器の配置の自由度が向上して画像形成プロセスユニット相互の間隔を狭くすることができ、小型化および低価格化が要望される画像形成装置の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態による画像形成装置の画像形成プロセスユニットおよびその周辺を示す説明図
【図２】図１の画像形成装置の画像形成プロセスユニットを示す斜視図
【図３】従来における画像形成装置を示す断面図
【符号の説明】
【００５５】
　１　　感光体ドラム（像担持体）
　４　　現像器
　５　　除電器
　７　　中間転写ベルト（中間転写体）
　１８ａ　　除電光案内部材
　１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ　　転写手段
　Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ　　画像形成プロセスユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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