JP2003295717A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な光量で感光体を一様に照射し、画像弊
害を確実に防止し得るプロセスカートリッジおよび画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 転写工程後かつ帯電工程前に感光ドラム
を除電する除電装置を有する。除電装置はプロセスカー
トリッジ側のライトガイドと装置本体側の光源とからな
る。ライトガイドはレンズ８１と外装ケースとからな
り、レンズ８１にはＶ字型の複数の溝８１ａが設けられ
ている。溝８１ａはレンズ８１の径方向に対して５度〜
１５度の角度を有して設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する複写機やプリンタ等に使用されるプロセスカート
リッジおよびこれを用いた画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成装置とは、電子写真画
像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであ
る。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例え
ば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レー
ザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミ
リ装置及びワードプロセッサ等がある。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッ
ジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とする
ものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一
体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に
着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段
と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し
て電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをい
う。

【０００４】この種の電子写真画像形成装置では、帯電
手段によって一様に帯電された像担持体に選択的な露光
を行い、像担持体表面に潜像を形成する。そして、現像
手段から供給された現像剤（トナー）によって前記潜像
を顕像化した後に記録媒体に転写し、更に像を熱や圧力
などで定着させることで記録媒体上に画像記録を行って
いる。

【０００５】また、転写後に像担持体上に残留した現像
剤は、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、クリーニング容器内に残留現像剤（除去トナ
ー）として収容されるので、像担持体表面に現像剤が残
留しない状態で次の現像を行うことができる。

【０００６】これらの画像形成に関わる部分のうち、前
記像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等
を一体的に構成し、画像形成装置本体に着脱自在にカー
トリッジ化したものがプロセスカートリッジとして実用
化されており、この場合、ユーザー自身がカートリッジ
交換を行うことができる。これにより、サービスマンに
よるメンテナンスなしに像担持体、現像剤等の消耗部品
を交換することができる。

【０００７】その中で、帯電手段においては、帯電安定
化の観点からローラ接触帯電方式が好ましく用いられて
いる。ローラ帯電方式では、帯電性部材としての導電性
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している。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、ある閾値電圧異常の電圧を印加すること
によって帯電が開始される。

【０００８】例を示すと、膜厚約２５μｍの電子写真Ｏ
ＰＣ感光体（被帯電体）に帯電ローラを加圧当接させる
場合、帯電ローラに対して約６００Ｖ程度の電圧を印加
させると感光体の表面電位が上昇を始め、それ以降は印
加電圧に対して比例して感光体表面電位が上昇する。

【０００９】以降、この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈ
と定義する。つまり、電子写真方式の画像形成に必要と
される感光体表面電位ＶＤを得るためには、帯電ローラ
に帯電電位（Ｖｔｈ＋ＶＤ）相当のＤＣ電圧を印加する
必要がある。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。

【００１０】ところで、このＤＣ帯電方式を用いた場
合、特に低湿環境下においては、主に帯電工程前の感光
体表面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」や帯電工程前の感光体表面電位差
によって生じる「ドラムポジゴースト」などと呼ばれる
画像弊害が発生し、問題となる場合があった。

【００１１】このような画像弊害をなくすためには、帯
電工程前に感光体表面に光を照射して感光体表面電位を
所定の残留電位レベルまで除電する、いわゆる除電手段
を設けることが有効であることが知られている。

【００１２】この除電手段は、図１０に示すように、除
電装置３０２（ＬＥＤ３０３を複数個並べたようなチッ
プアレイ、ヒューズランプなど）を感光体ドラム３０１
に対向させて画像形成装置本体に装備する構成をとるこ
とが一般的であった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような除電装置を感光体ドラムに対向させて画像形成装
置本体に配置する構成では、除電装置のコストがかかる
とともに、感光体ドラム近傍に除電装置を配置すること
による設計自由度に制約等の課題が残る。

【００１４】特に画像形成装置本体に対してプロセスカ
ートリッジを着脱する構成の装置においては、除電装置
の配置がプロセスカートリッジの着脱に支障をきたさな
いように考慮する必要がある。また、プロセスカートリ
ッジの着脱により、除電装置と感光体ドラムの位置精度
が劣化するという問題があった。

【００１５】そこで、プロセスカートリッジに上記除電
装置を装備することも可能であるが、この場合もプロセ
スカートリッジの部品増加によるコストアップ、画像形
成装置本体との間に電気接点を設けなければならないこ
とによる装置の複雑化とそれに伴うコストアップが懸念
される。

【００１６】かかる課題を解決すべく、画像形成装置本
体にＬＥＤ等の光源を設け、プロセスカートリッジには
光源からの照射光を感光体ドラム側に線状の光として導
くライトガイドのみを設ける構成が提案されている。

【００１７】ところが、このような構成にあっては、点
光源からの光を線状の光に変換しているために、感光体
ドラムの全域を一様の光量で照射することが難しく、ま
た、除電光の光量を増大させることが難しかった。その
ため、感光体の表面電位を所定の残留電位レベルまで除
電することができず、「横スジ」や「ドラムポジゴース
ト」などの画像弊害を完全に防止するには至っていなか
った。

【００１８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、装置の複雑化やコス
トアップ、また設計上の制約を招くことなく、画像弊害
を防止し得るプロセスカートリッジおよび画像形成装置
を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、十分な光量で感光体
を一様に照射し、画像弊害を確実に防止し得るプロセス
カートリッジおよび画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、画像形成装置本体に着脱可能なプ
ロセスカートリッジであって、帯電工程、露光工程、現
像工程および転写工程を含む一連の画像形成プロセスに
供される感光体と、略円柱形状の導光体であって、その
周面に軸線方向に並べて形成された複数の反射部を有
し、端面から導入された光を前記反射部で反射すること
によって転写工程後かつ帯電工程前の前記感光体に導く
導光体と、を備え、前記反射部は、前記導光体の径方向
に対して傾斜して設けられていることを特徴とする。

【００２１】前記反射部は、前記導光体の径方向に対し
て５度〜１５度の角度を有して設けられていることが好
適である。

【００２２】前記反射部は、前記導光体の周面に形成さ
れた三角形状断面を呈する溝であって、前記複数の反射
部のそれぞれの溝長さ又は／および溝深さは、前記導光
体の端面からの距離に応じて異なることが好適である。

【００２３】また、本発明の画像形成装置は、上記プロ
セスカートリッジを着脱自在に備えたことを特徴とす
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。なお、
ここでは画像形成装置としてフルカラーレーザビームプ
リンタを例にとって説明するが、本発明は、単色のレー
ザビームプリンタ、複写機、レーザファクシミリ、その
他の電子写真方式の画像形成装置に用いられて好適なも
のである。

【００２５】まず画像形成装置の全体構成について、図
１および図２を参照して概要説明する。図１は本実施形
態に係る画像形成装置１００としてのフルカラーレーザ
ービームプリンタの全体構成を示す縦断面図である。図
２はプロセスカートリッジの概略構成を示す縦断面図で
ある。

【００２６】同図に示す画像形成装置１００は、垂直方
向に並設された４個の感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ）を備えている。

【００２７】感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）に
よって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体
ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光
体ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービーム
を照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャ
ナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像に
トナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４
（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光体ドラム１上のトナ
ー像を転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写後の
感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するク
リーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設
されている。

【００２８】ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現
像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ
化されプロセスカートリッジ７を形成している。

【００２９】以下、感光体ドラム１から順に詳述する。

【００３０】感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍの
アルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成した像担
持体である。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材
によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動
モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることによ
り、図中反時計周りに回転駆動される。

【００３１】帯電装置２としては、接触帯電方式のもの
を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成
された導電ローラであり、このローラを感光体ドラム１
表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス
電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様
に帯電させる帯電手段である。本実施形態においては反
転現像系を用いるので、感光体ドラム１表面はマイナス
極性に帯電されている。

【００３２】スキャナユニット３は、感光体ドラム１の
略水平方向に配置される露光手段である。スキャナユニ
ット３では、レーザーダイオード（不図示）によって画
像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図
示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ，
９ｂ，９ｃ，９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９で
反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ，１０ｂ，
１０ｃ，１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表
面を選択的に露光して静電潜像を形成する。

【００３３】現像装置４はそれぞれイエロー，マゼン
タ，シアン，ブラックの各色のトナーを夫々収納したト
ナー容器４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）から
構成された現像手段である。

【００３４】図２に示すように、現像装置４は、トナー
容器４１内のトナー撹拌・搬送機構４２によってトナー
供給ローラ４３へ送り込み、図示時計方向に回転するト
ナー供給ローラ４３および現像ローラ４０の外周に圧接
された現像ブレード４４によって図示時計方向に回転す
る現像ローラ４０の外周にトナーを塗布し、且つトナー
に電荷を付与する。そして潜像が形成された感光体ドラ
ム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加す
ることにより、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー
現像を行うものである。

【００３５】搬送手段としての静電転写装置５には、す
べての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し、
接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設さ
れる。

【００３６】静電転写ベルト１１には樹脂フィルムや、
ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が
用いられている。この静電転写ベルト１１は、駆動ロー
ラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ
１５に張架されていて、図中左側の外周面に転写材Ｓを
静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させ
るべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写
ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム
１上のトナー像を転写される。

【００３７】この静電転写ベルト１１の内側に当接し、
４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した
位置に転写手段としての転写ローラ１２（１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が並設される。

【００３８】これら転写ローラ１２には、転写時にプラ
ス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷が静
電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印可される。この
とき生じた電界により、感光体ドラム１に接触中の転写
材Ｓに、感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が
転写される。

【００３９】給紙部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給
紙搬送する給送手段である。給紙部１６においては、複
数枚の転写材Ｓが給紙カセット１７に収納されている。
画像形成時には給紙ローラ１８（半月ローラ）、レジス
トローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給
紙カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎分離給送する。こ
の後、転写材Ｓは、その先端がレジストローラ対１９に
突き当たって一旦停止し、ループを形成した後、静電転
写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、
レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと
給紙されていく。

【００４０】定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数
色のトナー画像を定着させる定着手段であり、回転する
加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び
圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。

【００４１】すなわち、感光体ドラム１上のトナー像が
転写された転写材Ｓは、定着部２０を通過する際に定着
ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１
によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色
のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。

【００４２】画像形成の動作としては、プロセスカート
リッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが印字タイミングに合わ
せて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが反時計回り方向に回転駆動され
る。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応する
スキャナユニット３が順次駆動される。この駆動によ
り、帯電ローラは感光体ドラム１の周面に一様な電荷を
付与し（帯電工程）、スキャナユニット３は、その感光
体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体
ドラム１周面上に静電潜像を形成する（露光工程）。現
像装置４内の現像ローラ４０は、静電潜像の低電位部に
トナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を
形成（現像）する（現像工程）。

【００４３】最上流の感光体ドラム１周面上のトナー像
の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開
始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転
を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。

【００４４】転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写
ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベル
ト１１の外周に圧接する。このとき静電転写ベルト１１
と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することによ
り、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電
体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト１１の外
周に静電吸着するように構成している。これにより、転
写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下
流の転写部まで搬送される。

【００４５】このように搬送されながら転写材Ｓは、各
感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電
界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写さ
れる（転写工程）。

【００４６】４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、
ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１
から曲率分離され、定着部２０に搬入される。転写材Ｓ
は、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排紙
ローラ対２３によって、排紙部２４から画像面を下にし
た状態で本体外に排出される。

【００４７】次に、本実施形態に係るプロセスカートリ
ッジについて、図２〜図４を参照して詳細に説明する。
図３は図２のプロセスカートリッジの斜視図であり、図
４は図３の要部拡大図である。なお、イエロー，マゼン
ダ，シアン，ブラックの各プロセスカートリッジ７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄは同一構成である。

【００４８】軸受部材３１は外周面が画像形成装置本体
を構成する板金製の側板７４に当接する長手（ドラム軸
線方向）位置にある。左側板７４には、軸受部材３１の
突き当て面７４ａ，７４ｂが設けられていて、軸受部材
３１の外周面を突き当てる。これにより、感光体ドラム
１は軸受部材３１を介して側板７４に対して位置決めさ
れている。また、感光体ドラム１は位置決めのために側
板７４に対して押圧されている。カートリッジ長手方向
反対側の支持方法も同様である。

【００４９】プロセスカートリッジ７は、像担持体であ
る感光体ドラム１と、帯電手段およびクリーニング手段
を備えた感光体ドラムユニット５０、および感光体ドラ
ム１上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像装置
（現像ユニット）４に分かれている。

【００５０】感光体ドラムユニット５０は、感光体ドラ
ム１が軸受部材３１（ベアリング）および導電性軸部材
７２を介してクリーニング枠体５１に回動自在に取り付
けられている。

【００５１】感光体ドラム１の周上には、感光体ドラム
１の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるため
の一次帯電手段としての帯電装置２、および転写後に感
光体ドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去す
るためのクリーニングブレード６０が配設されている。

【００５２】さらに、クリーニングブレード６０によっ
て感光体ドラム１表面から除去された残留トナー（廃ト
ナー）は、トナー送り機構５２によってクリーニング枠
体５１の後方に設けられた廃トナー室５３に順次送られ
る。

【００５３】現像装置４は、感光体ドラム１と接触して
矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０、およびトナーが
収容されたトナー容器４１と現像枠体４５とから構成さ
れる。

【００５４】現像ローラ４０は軸受け部材を介して回転
自在に現像枠体４５に支持され、また現像ローラ４０の
周上には、現像ローラ４０と接触して矢印Ｚ方向に回転
するトナー供給ローラ４３と現像ブレード４４がそれぞ
れ配置されている。さらにトナー容器４１内には収容さ
れたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に
搬送するためのトナー撹拌・搬送機構４２が設けられて
いる。

【００５５】そして現像装置４は、現像装置４の両端に
取り付けられた軸受部材４７，４８にそれぞれ設けられ
た支持軸４９を中心に、ピンによって現像装置４全体が
感光体ドラムユニット５０に対して揺動自在に支持され
た吊り構造となっている。

【００５６】プロセスカートリッジ７単体（プリンタ本
体に装着しない）状態においては、支持軸４９を中心に
回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム１
に接触するように、加圧ばね５４によって現像装置４が
常に付勢されている。

【００５７】現像時には、トナー容器４１内に収納され
たトナーがトナー撹拌・搬送機構４２によってトナー供
給ローラ４３へ搬送される。矢印Ｙ方向に回転するトナ
ー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印Ｚ方向に回転す
る現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供
給し、現像ローラ４０上に担持させる。

【００５８】現像ローラ４０上に担持されたトナーは、
現像ローラ４０の回転にともなって現像ブレード４４の
ところに至り、現像ブレード４４がトナーを規制して所
定のトナー薄層を形成し、所望の帯電電荷量を付与す
る。

【００５９】現像ローラ４０上で薄層化されたトナー
は、現像ローラ４０の回転につれて、感光体ドラム１と
現像ローラ４０とが接触した現像部に搬送され、現像部
において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加し
た直流現像バイアスにより、感光体ドラム１の表面に形
成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。

【００６０】静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ
４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転
にともなって現像器内に戻され、トナー供給ローラ４３
との摺擦部で現像ローラ４０から剥離、回収される。回
収されたトナーは、トナー撹拌・搬送機構４２により残
りのトナーと撹拌混合される。

【００６１】本実施形態のように感光体ドラム１と現像
ローラ４０が接触して現像を行う接触現像方式において
は、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ４０は表層
（感光体ドラム１との当接部）を弾性体とすることが好
ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナ
ーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コ
ーティングを施したもの等が用いられる。

【００６２】次に本実施形態に係る除電装置について説
明する。

【００６３】除電装置は、図４に示すように、光源とし
てのＬＥＤランプ９０とライトガイド８０とを有して構
成される。除電装置は、転写工程後かつ帯電工程前の感
光体ドラム１表面に対し、矢印Ｗの方向（図２参照）に
除電光を照射し、感光体ドラム上電位を所定の残留電位
レベルまで除電するための除電手段である。

【００６４】これにより、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を解消することができ
る。ここでの残留電位とは強露光部での飽和電位を示
し、露光強度、帯電電位によらずほぼ一定の電位を示
す。

【００６５】ＬＥＤランプ９０は、画像形成装置本体側
に設けられており、側板７４よりも感光体ドラム軸線方
向外側に配されている。また、ライトガイド８０は、プ
ロセスカートリッジ７に設けられている。

【００６６】ライトガイド８０は、静電転写ベルト１１
との対向位置よりドラム回転方向Ｖに対して下流側で、
かつ、クリーニングブレード６０の感光体ドラム当接位
置より上流側に配置され、クリーニング枠体５１に両面
テープ等の固定手段を用いて取付けられている。

【００６７】また、ライトガイド８０の軸線方向は感光
体ドラム１の軸線方向と略平行に配置され、少なくとも
一方の軸端面にＬＥＤランプ９０から照射された光を受
光する光入射部８０ｂを有する。

【００６８】画像形成装置本体側の光入射部８０ｂ対向
位置には、不図示の取付け手段によりＬＥＤランプ９０
が取付けられていて、感光体ドラム１の駆動と同期して
点灯ＯＮ／ＯＦＦが行われる。また、ＬＥＤランプ９０
とライトガイド８０との間にある側板７４には、光透過
穴７４ｃが設けられている。

【００６９】次に、ライトガイド８０の構成について図
５〜図８を用いて詳述する。

【００７０】ライトガイド８０は、図５の概略断面図に
示すように、ＬＥＤランプ９０から受光した光を透光お
よび反射し、感光体ドラム１に導く導光体としての略円
柱形状のレンズ８１と、レンズ８１の反射効率を高める
ために内面を白色にした外装ケース８２とを有してな
る。

【００７１】外装ケース８２の光入射部８０ｂ相当部分
には開口が設けられていて、レンズ８１の端面である光
入射部８０ｂにＬＥＤランプ９０からの光を入射させ
る。また、感光体ドラム１と対向する位置には、除電が
必要な幅に応じた光照射開口８２ａが設けられていて、
感光体ドラム１上に光照射する。

【００７２】レンズ８１の周面のうち、光照射開口８２
ａすなわち光照射方向Ｗ側と反対の位置には、図６のレ
ンズ概略斜視図に示すように、レンズ８１の軸線方向の
ほぼ全域にわたって複数のＶ字型の刻み（三角形状断面
を呈する溝８１ａ）が平行に並べて設けられている。こ
の溝は光入射部８０ｂから導入された光を感光体ドラム
１側に反射する反射部として機能する。すなわち、溝の
２つの溝面がそれぞれ反射面をなす。

【００７３】この溝８１ａの形状について、図７および
図８を用いて詳述する。図７は、レンズ８１の平面図で
あって、図５のＸ方向矢視図である。また、図８は、図
７のＢ−Ｂ断面図である。

【００７４】図７に示すように、溝８１ａは、レンズ８
１の径方向に対して５度〜１５度の角度（軸方向に対し
ては、８５度〜７５度の角度）を有して設けられてい
る。これにより、溝をレンズの径方向に平行に設けた場
合に比して、溝長さ、すなわち反射面の幅を大きく確保
することができる。したがって、レンズ８１の反射効率
を高めることができ、十分な光量の除電光を得ることが
できる。

【００７５】また、図８に示すように、それぞれの溝８
１ａは、頂角一定（Ａ度）かつ軸方向のピッチ一定に形
成されている。これにより、溝８１ａの溝面による反射
光の方向は略同じ方向にそろうことになる。

【００７６】さらに、図７に示すように、複数の溝８１
ａのそれぞれの溝長さは、レンズ８１の端面からの距離
に応じて異なっている。具体的には、レンズ８１の両端
部に配される溝８１ａの溝長さｄ１が最も小さく、レン
ズ８１の中央部に近づくにつれて溝長さが長くなり、レ
ンズ８１の中央部に配される溝８１ａの溝長さｄ２が最
も長く設定される。

【００７７】すなわち、レンズ８１の光入射部８０ｂに
近い部分では、ＬＥＤランプ９０から入射した光の光量
が大きいために小さな反射面にし、また光入射部８０ｂ
と反対側の端面８０ｃに近い部分でも、外装ケース８２
の内面で反射された戻り光があるために小さな反射面に
する。そして、光量の小さいレンズ８１の中央部におけ
る反射面を大きくするのである。

【００７８】これにより、レンズ８１全域にわたって略
均一な光量の反射光が得られ、感光体ドラム１を均一に
照射することができる。

【００７９】以上、本実施形態の構成によれば、十分な
光量で感光体ドラム１を一様に照射し、横すじやドラム
ポジゴーストなどの画像弊害を確実に防止することがで
きる。

【００８０】また、本実施形態では、ＬＥＤランプ９０
は、感光体ドラム１の軸線方向においてプロセスカート
リッジ７の外側で装置本体に設けられているので、ＬＥ
Ｄランプ９０が、プロセスカートリッジ７の感光体ドラ
ム１の径方向への着脱に際して障害となることがない。

【００８１】また、本実施形態では、感光体ドラム１と
ライトガイド８０は、プロセスカートリッジ７に一体的
に設けられているので、プロセスカートリッジ７の着脱
を行ってもそれらの相対位置がずれることがなく、ライ
トガイド８０から感光体ドラム１への精度の高い露光を
行うことができる。

【００８２】また、本実施形態では、ＬＥＤランプ９０
は装置本体側に設けられているので、プロセスカートリ
ッジ７の交換に際しても光源が無駄になることがなくプ
ロセスカートリッジ７のコストを低減することができ
る。さらに、装置本体とプロセスカートリッジとの間の
電気的接続を簡略化することができる。

【００８３】なお、上記実施形態では、レンズ８１の溝
８１ａの長さを徐々に変化させる構成としたが、たとえ
ば図９に示すように、複数の溝８１ａのそれぞれの溝深
さをレンズ８１の端面からの距離に応じて異ならせる構
成も好適である。同図９の例では、レンズ８１の光入射
部からの距離が遠くなるにつれ、溝８１ａの溝深さＡお
よび溝ピッチｐを大きくしている。これにより、溝長さ
を変えるのと同様の効果を得ることができる。

【００８４】また、上記実施形態では、レンズ８１の片
側端面に対向する位置にのみ光源を設ける構成とした
が、光量が不足する場合には、レンズ８１の両端面に対
向する位置に１個づつ計２つである複数の光源を設けて
もよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の複雑化やコストアップ、また設計上の制約を招く
ことなく、画像弊害を確実に防止することができる。ま
た、十分な光量で感光体を一様に照射し、画像弊害を確
実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図
である。

【図２】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジ
の断面図である。

【図３】図２のプロセスカートリッジの斜視図である。

【図４】図３のプロセスカートリッジおよび除電装置に
係わる部分の本体構成を示す部分斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に係る除電装置の概略断面図
である。

【図６】図５の除電装置のレンズの概略斜視図である。

【図７】図５の除電装置のレンズの平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】除電装置のレンズの変形例を示す側面図であ
る。

【図１０】従来の除電装置を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ） 感光体ドラム ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） 帯電装置 ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ） スキャナユニット ４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ） 現像装置 ５ 静電転写装置 ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ） クリーニング装置 ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） プロセスカートリッジ ９ ポリゴンミラー １０ 結像レンズ １１ 静電転写ベルト １２ 転写ローラ １３ ベルト駆動ローラ １４ａ，１４ｂ 従動ローラ １５ テンションローラ １６ 給紙部 １７ 給紙カセット １８ 給紙ローラ １９ レジストローラ対 ２０ 定着部 ２１ 定着ローラ対 ２１ａ 加熱ローラ ２１ｂ 加圧ローラ ２２ 静電吸着ローラ ２３ 排紙ローラ対 ２４ 排紙部 ３１ 軸受部材 ４０ 現像ローラ ４１ トナー容器 ４２ トナー撹拌・搬送機構 ４３ トナー供給ローラ ４４ 現像ブレード ４５ 現像枠体 ４７，４８ 軸受部材 ４９ 支持軸 ５０ 感光体ドラムユニット ５１ クリーニング枠体 ５２ トナー送り機構 ５３ 廃トナー室 ５４ 加圧ばね ６０ クリーニングブレード ７２ 導電性軸部材 ７４ 側板 ７４ａ，７４ｂ 突き当て面 ７４ｃ 光透過穴 ８０ ライトガイド ８０ｂ 光入射部 ８０ｃ 端面 ８１ レンズ（導光体） ８１ａ 溝 ８２ 外装ケース ８２ａ 光照射開口 ９０ ＬＥＤランプ １００ 画像形成装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横森 幹詞 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H035 AA11 CA07 CB01 2H038 AA54 BA01 2H042 AA02 AA18 AA24 AA29 2H171 FA02 FA09 FA18 GA01 GA03 GA04 JA23 JA27 JA29 JA31 JA32 JA43 QA04 QA08 QB03 QB15 QB32 QB41 QC03 QC05 QC07 QC22 QC29 QC32 QC36 SA11 SA14 SA22 SA26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカ
   ートリッジであって、 帯電工程、露光工程、現像工程および転写工程を含む一
   連の画像形成プロセスに供される感光体と、 略円柱形状の導光体であって、その周面に軸線方向に並
   べて形成された複数の反射部を有し、端面から導入され
   た光を前記反射部で反射することによって転写工程後か
   つ帯電工程前の前記感光体に導く導光体と、を備え、 前記反射部は、前記導光体の径方向に対して傾斜して設
   けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】前記反射部は、前記導光体の径方向に対し
   て５度〜１５度の角度を有して設けられていることを特
   徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】前記反射部は、前記導光体の周面に形成さ
   れた三角形状断面を呈する溝であって、 前記複数の反射部のそれぞれの溝長さ又は／および溝深
   さは、前記導光体の端面からの距離に応じて異なること
   を特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカート
   リッジ。
4. 【請求項４】請求項１，２または３に記載のプロセスカ
   ートリッジを着脱自在に備えたことを特徴とする画像形
   成装置。