JP3949668B2 - Photostatic device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスにおいて、光照射によって感光体の残留電荷を除去する光除電装置、及び、それを備えた複写機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a photostatic discharger that removes residual charges on a photoreceptor by light irradiation in an electrophotographic image forming process, and an image forming apparatus such as a copying machine including the same.
電子写真方式の画像形成装置は、帯電・露光・現像・転写・定着の各プロセスにより画像を形成する装置であり、例えば複写機の場合には、上記各プロセスは以下のように行われる。 An electrophotographic image forming apparatus is an apparatus that forms an image by each process of charging, exposure, development, transfer, and fixing. For example, in the case of a copying machine, the above processes are performed as follows.
まず、帯電器チャージャにより均一な電荷を与えた感光体(感光体ドラム)の表面に、光学系を介して原画像の反射光を露光することにより静電潜像を作成し、この静電潜像にトナー(現像剤)を静電付着させて現像して、感光体上にトナー像を形成する。次に、転写体にトナー像と逆極性の静電気を印加してトナー像を記録紙上に転写し、転写されたトナーを加熱・加圧により定着して、記録紙上に原画像に応じた画像を固定化する。 First, an electrostatic latent image is formed by exposing reflected light of an original image through an optical system on the surface of a photoconductor (photosensitive drum) given a uniform charge by a charger charger. A toner (developer) is electrostatically attached to the image and developed to form a toner image on the photoreceptor. Next, the toner image is transferred onto the recording paper by applying static electricity having a polarity opposite to that of the toner image to the transfer body, and the transferred toner is fixed by heating and pressurizing, and an image corresponding to the original image is formed on the recording paper. Immobilize.
以上のように構成された複写機の基本構成に対して、画像品質の向上及び複写画像形成の効率化を目的とする多くの機能要素が付加されている。例えば、光照射によって感光体上の電荷を除電する光除電装置がこれに該当する。光除電装置としては、現像処理の前に感光体上の非画像領域の不良潜像をイレースするイレーサ、転写処理前の感光体上の電位を光学的に低下させる転写前除電ランプ(PTL)、クリーニング処理後において感光体上の残留電荷を除去する除電ランプ(QL)等が挙げられる。 Many functional elements are added to the basic configuration of the copying machine configured as described above for the purpose of improving the image quality and the efficiency of forming a copied image. For example, this corresponds to an optical static elimination device that neutralizes the charge on the photosensitive member by light irradiation. Examples of the light neutralizing device include an eraser that erases a defective latent image in a non-image area on a photoconductor before development processing, a pre-transfer neutralization lamp (PTL) that optically lowers the potential on the photoconductor before transfer processing, Examples thereof include a static elimination lamp (QL) that removes residual charges on the photoconductor after the cleaning process.
このような光除電装置の照明用光源としては、蛍光管などの放電管が使用されている。また、図15に示すように、基板501上にLEDチップ502を多数配列したLEDアレイ500が用いられている。特に、近年では、より小型で低価格な製品が要求されているため、このようなLEDアレイ500を利用したものが多くなっている。
A discharge tube such as a fluorescent tube is used as an illumination light source of such a light neutralizing device. As shown in FIG. 15, an
LEDアレイ500は、図16に示すように、LEDチップ(LEDランプ)502を密に配列することにより、被照明面である感光体ドラム1の表面に対して、実質的に均一化した高い照度を得ることができる。
As shown in FIG. 16, the
しかしながら、この構成では、LEDチップ502の使用個数が多いため、コスト的には十分な低価格化を達成することが困難である。また、低コスト化を達成するために、LEDチップ502の使用個数を少なくした場合、LEDチップ502同士の間隔が大きくなり、感光体ドラム1の照度分布にむらが生じて均一な照度を得ることができない。
However, in this configuration, since the number of
このような問題を解消する技術として、透光性材料からなる柱状の部材で、長手方向に沿う側面部に設けた光照射面と、この光照射面と対向する面に設けた切削加工や粗面加工による光拡散部とを有する導光体を備え、この導光体の端部に光源を設けた照明装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a technique for solving such a problem, a columnar member made of a translucent material, a light irradiation surface provided on a side surface portion along the longitudinal direction, and a cutting process or roughening provided on a surface opposite to the light irradiation surface. There has been disclosed an illumination device that includes a light guide having a light diffusing portion by surface processing and that has a light source provided at an end of the light guide (see, for example, Patent Document 1).
また、棒状の透光性材料で形成された導光体の端部からLED光源の光を入射する構造の装置で、棒状の長手方向に沿う側面部に、入射された光束を出射する光出射面を有するとともに、光出射面に対向する側面部に、内部に入射された光を反射・拡散させるための鋸歯状領域が形成された導光体を備えた照明装置が開示されている(例えば、特許文献2参照。)
しかしながら、上記した各特許文献に記載の構成によれば、導光体から感光体ドラムに光が照射される領域のうち、光源に近い領域では照射光量が多く、光源から遠く離れた領域では照射光量が少ないという問題が依然として残されている。そして、このような感光体ドラムの長手方向において照射光量の分布にばらつきがあると、画像むら等が生じて良好な画像を得ることができない。 However, according to the configuration described in each of the above-mentioned patent documents, among the areas where light is irradiated from the light guide to the photosensitive drum, the irradiation light amount is large in the area close to the light source, and the irradiation is performed in the area far from the light source. The problem of low light intensity remains. If the distribution of the irradiation light amount varies in the longitudinal direction of such a photosensitive drum, image unevenness or the like occurs and a good image cannot be obtained.
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、電子写真方式の画像形成装置において、感光体の電荷を除去するために感光体に照射する照射光の光量分布を、より均一にすることが可能な光除電装置を提供すること、及び、そのような特徴を有する光除電装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in an electrophotographic image forming apparatus, the light amount distribution of irradiation light irradiated on a photoconductor to remove the charge on the photoconductor is made more uniform. It is an object of the present invention to provide an optical static elimination device capable of performing the above-mentioned and an image forming apparatus including the optical static elimination device having such characteristics.
本発明の光除電装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には、前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する2つの拡散反射面が形成されており、さらに、2つの拡散反射面が形成された第1の導光体部と第2の導光体部が感光体の回転方向の上流側及び下流側に所定間隔を設けて隣接配置され、それら2つの拡散反射面の間に、当該導光体の光路を折り曲げるための反射面が形成されていることを特徴としている。 An optical static elimination device of the present invention is an optical static elimination device used to neutralize charges on a photoconductor in an electrophotographic image forming apparatus, a light guide disposed opposite to the photoconductor, A light source that emits light to the light incident surface of the light guide, and the light guide is formed with two diffuse reflection surfaces that reflect the light from the light source toward the photoconductor, Furthermore, the first light guide body portion and the second light guide body portion on which two diffuse reflection surfaces are formed are arranged adjacent to each other with a predetermined interval on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the photosensitive member. A reflection surface for bending the optical path of the light guide is formed between the two diffusion reflection surfaces.
この発明の光除電装置によれば、光の進行方向が互いに逆向きの2つの拡散反射面を導光体に形成しているので、一方の拡散反射面による反射光の光量が小さい領域を他方の拡散反射による反射光にて補うことが可能となり、感光体の光照射領域におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。 According to the light static eliminator of the present invention, since the two light-reflecting surfaces whose light traveling directions are opposite to each other are formed on the light guide, the region where the amount of reflected light from one of the light-diffusing surfaces is small It is possible to compensate with the reflected light due to the diffuse reflection of the light, and the total light amount distribution in the light irradiation region of the photoconductor can be made uniform.
この発明の光除電装置において、導光体に形成した2つの拡散反射面は、それぞれ、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該反射面の幅(感光体の長手方向と直交する方向の長さ)が前記光源からの距離に応じて変化するようにしてもよい。このような構成を採用すると、感光体に照射される照射光の光量分布をより一層均一化することができる。 In the light static eliminator of the present invention, the two diffuse reflection surfaces formed on the light guide are respectively the height of the light guide relative to the light exit surface to the photosensitive member, and the width of the reflection surface (photosensitive member). The length in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light source may vary according to the distance from the light source. By adopting such a configuration, it is possible to further uniformize the light amount distribution of the irradiation light irradiated on the photosensitive member.
以上の本発明の光除電装置において、導光体の幅は一定とし、前記拡散反射面の幅のみを変化させるようにしてもよい。このような構成を採用すれば、導光体の曲げ剛性を損なうことなく、上記した効果を達成することができる。 In the above-described optical static elimination device of the present invention, the width of the light guide may be constant, and only the width of the diffuse reflection surface may be changed. If such a structure is employ | adopted, the above-mentioned effect can be achieved, without impairing the bending rigidity of a light guide.
以上の本発明の光除電装置において、前記導光体の終端に反射面(全反射面)を形成して入射光を終端で反射するように構成すると、光の利用効率が向上するとともに、終端付近での光量低下を改善できる。 In the above-described light static elimination device of the present invention, when a reflection surface (total reflection surface) is formed at the end of the light guide so that incident light is reflected at the end, the light utilization efficiency is improved and the end The decrease in the amount of light in the vicinity can be improved.
本発明の画像形成装置は、上記した特徴を有する光除電装置を備えていることを特徴としている。 The image forming apparatus of the present invention is characterized by including the light neutralizing device having the above-described characteristics.
本発明の光除電装置によれば、光源からの光を感光体に向けて反射する拡散反射面が形成された2つの導光体を有し、その2つの導光体を前記光源からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置しているので、トータルの光量分布を均一化することができる。さらに、光の進行方向が互いに逆向きの2つの拡散反射面を導光体に形成しているので、感光体の光照射領域におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。 According to the light neutralizing device of the present invention, the light guide device has two light guides formed with a diffuse reflection surface for reflecting light from the light source toward the photoconductor, and the two light guides are light from the light source. Are arranged so that their traveling directions are opposite to each other, the total light amount distribution can be made uniform. Furthermore, since the two light-reflecting surfaces whose light traveling directions are opposite to each other are formed on the light guide, the total light amount distribution in the light irradiation region of the photosensitive member can be made uniform.
本発明の画像形成装置によれば、前記した特徴をもつ光除電装置を備えているので、良好な画像を得ることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the light neutralizing device having the above-described characteristics is provided, a good image can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施形態1>
−画像形成装置−
図1は本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
<
-Image forming device-
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
この例の画像形成装置100は、ファクシミリ動作、コピー動作及びプリンタ動作が可能なデジタル複合機であって、画像読取部101、画像形成部102、給紙部103、及び、後処理装置104を備えている。
The
画像読取部101は、画像形成装置100の画像入力装置として、原稿等の画像を読み取るために設けられるものであり、透明ガラスからなる原稿載置台105に加えて、両面自動原稿送り装置(以下、RADFという。)106、及び、光学系ユニット110を備えている。
The
画像読取部101は、原稿載置台105上に載置された原稿から1枚ごとに当該原稿の画像を順次読み取る。RADF106は、所定の原稿トレイにセットされた原稿を1枚ずつ原稿載置台105に搬送するとともに、光学系ユニット110による画像の読取が行われた後に所定の取り出し位置まで搬出する。
The
光学系ユニット110は、原稿載置台105に搬送される原稿の画像を、走査線方向に所定の単位毎に読み取る原稿画像読取ユニットとして構成される。光学系ユニット110は、第1のミラーベース111、第2のミラーベース112、光学レンズ117、及び、光電変換素子(以下、CCDという。)118を備えている。
The
第1のミラーベース111は、光を照射するためのランプリフレクタアセンブリ113と原稿からの反射光を後述する第2のミラーベース112に導く第1の反射ミラー114とを備えており、原稿載置台105に沿って同図中において左から右へと一定速度Vで移動しながら原稿に光を照射する。
The
第2のミラーベース112は、第1のミラーベース111からの光を、光学レンズ117及びCCD118の方向へ導く第2の反射ミラー115及び第3の反射ミラー116を備えており、第1のミラーベース111の動作に追随してV/2の速度で移動する。
The
光学レンズ117は、第2のミラーベース112からの反射光をCCD118上に結像させる。CCD118は、光学レンズ117によって結像された光を、電気信号に変換する。このCCD118によって得られるアナログの電気信号は、デジタル信号の画像データに変換され、各種の画像処理が施された後、適宜バッファメモリなどを介して画像形成部102に転送される。
The
画像形成部102は、画像形成ユニット120と露光ユニット121とを備えている。露光ユニット121は、バッファメモリから読み出した画像データ、または外部の装置から転送される画像データに応じて感光体ドラム1を露光するものである。露光ユニット121は、図示はしないが、レーザ光を照射する半導体レーザ光源、レーザ光を等角速度で偏光するポリゴンミラー、及び、ポリゴンミラーからの光をさらに偏光し、感光体ドラム1上において等速運動させるf−θレンズなどを備えている。
The
画像形成ユニット120は、図2に示すように、静電潜像を担持する感光体ドラム1を備えている。この感光体ドラム1の周辺には、感光体ドラム1の表面を所定の電位に帯電する帯電装置2、露光ユニット121により感光体ドラム1表面に形成される静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置3、感光体ドラム1表面のトナー像を用紙に転写する転写装置4、感光体ドラム1の表面を清掃するクリーニング装置5、及び、感光体ドラム1の残留電荷を除電する光除電装置10がこの順番で配置されており、感光体ドラム1の表面において帯電・露光・現像・転写・清掃・除電の各工程が行われる。なお、画像形成ユニット120において所定の画像形成処理が行われた用紙は、画像形成ユニット120の下流に設けられた定着装置107によって転写トナー像(画像)が加熱定着され、排紙ローラ137から排紙される。
As shown in FIG. 2, the
画像形成ユニット120及び定着装置107の下流側には、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させるスイッチバック搬送路136、昇降トレイ141を備えているとともに、画像が定着された用紙に対してステープル処理等を施す後処理装置104が配置されている。
On the downstream side of the
給紙部103は、画像形成ユニット120の下方に配置されており、手差しトレイ134と、両面ユニット135と、用紙カセット131,132,133からなる多段給紙部と、これらの用紙の収容部(131〜134)から用紙を画像形成ユニット120へと搬送する搬送手段を備えている。なお、両面ユニット135は、スイッチバック搬送路136に通じており、用紙の両面に画像形成を行う時に用いられる。
The
−光除電装置−
次に、光除電装置10について説明する。
-Optical neutralization device-
Next, the optical
光除電装置10は、図3〜図5に示すように、点光源であるLEDランプ11と導光体(透光性材料製)12とを備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
導光体12は、図5(A)及び(B)に示すように、プロセスカートリッジ20に搭載される。プロセスカートリッジ20は、画像形成装置100の装置本体の前面フレーム21及び背面フレーム22に取り付けられたカートリッジ案内部材23上を摺動することにより着脱自在となっている。
The
LEDランプ11は、感光体ドラム1の非画像形成領域となるプロセスカートリッジ20の矢印Mで示される装着方向の前端側の端部20aに対向して配置される。
The
導光体12は、図3及び図4に示すように、感光体ドラム1と平行な方向に延びる帯状の部材で、感光体ドラム1と対向する面が光出射面12bとなっている。導光体12の長手方向の一端面(先端面)が光入射面12aとなっており、この光入射面12aにLEDランプ11が対向している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
導光体12は、LEDランプ11からの光の導光路となる導光路部X1と、除電領域を構成する反射部X2及び反射部X3とが形成されている。
The
反射部X2は、光出射面12bとその裏面12dとが平行な形状に加工されている。反射部X3は、光出射面12bに対して裏面12dが傾斜する形状に加工されており、導光体12の後端面12eに向うに従って裏面12dが光出射面12bに近づく形状となっている。
The reflection part X2 is processed so that the
そして、導光体12の裏面12dは、反射部X2及び反射部X3に対応する領域に、LEDランプ11からの光を感光体ドラム1に向けて反射する拡散反射面(プリズム面)12cが形成されている。この拡散反射面12cの光出射面12bに対する高さHは反射部X2において一定である。また、反射部X3における拡散反射面12cの光出射面12bに対する高さHは、反射部X3の後端部(導光体12の後端面12e)に向うに従って小さくなっている。さらに、拡散反射面12cの幅W(感光体ドラム1の軸方向と直交する方向の長さ)は一定ではなく、図4(B)に示すように、反射部X2の光入射側の端部から反射部X3に向うに従って幅が小さくなり、反射部X2の途中から、反射部X3の後端部(導光体12の後端面12e)に向うに従って幅が大きくなるパターンで形成されている。
The
以上のように、この例の導光体12は、LEDランプ11からの光を感光体ドラム1に向けて反射する拡散反射面12cの光出射面12bに対する高さH(Y方向の長さ)が、LEDランプ11に対する位置(X方向における位置)に対応して変化しており、さらに拡散反射面12cの幅WもLEDランプ11に対する位置(X方向における位置)に対応して変化しているので、感光体ドラム1への照射光の光強度分布を、感光体ドラム1の軸方向(長手方向)に全域にわたって均一にすることができる。従って、画像むら等のない良質な画像を得ることができる。
As described above, the
ここで、この例の光除電装置10に用いる導光体12は、プリズム面などの凹凸が形成された拡散反射面12c以外の全表面が平滑な面である。導光体12は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂またはガラスなどの透明材料をインジェクション成形法や押し出し法で成形され、必要に応じて研磨等の処理を行って作製する。あるいは、導光体12の全表面を平滑面として、拡散反射面12cとする部分のみに白濁の拡散テープを貼着して作製してもよい。
Here, the
この例の光除電装置10に用いるLEDランプ11は、例えばLEDチップを金属製のリード上にボンディングし、その部分を透明な樹脂でレンズ状に封止することにより作製され、上記導光体12の光入射面12aに近接配置される。LEDランプ11としては、例えば、波長が618nm、実験抵抗値200Ωである超高輝度LEDランプ(シャープ社、製品番;GL5ZJ43)を挙げることができる。
The
なお、この例において、下記の図7に示す導光体312と同様に、導光体12の後端面12eに、アルミニウム蒸着等による反射面(全反射面)を形成しておいてもよい。
In this example, a reflective surface (total reflection surface) by aluminum vapor deposition or the like may be formed on the
<実施形態2>
本発明の光除電装置の他の例を図6(A)及び(B)に示す。
<
Another example of the optical static eliminating device of the present invention is shown in FIGS.
この例の光除電装置210は、感光体ドラム1(図3参照)に対向して配置される2つの導光体212,212と、その各導光体212,212の光入射面212a,212aに光を照射するLEDランプ11,11とを備えているとともに、これら2つの導光体212,212を、LEDランプ11,11からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置している点に特徴がある。なお、2つの導光体212,212は互いに同じ形状・構造である。
The
各導光体212,212の裏面212dは大部分が傾斜面となっており、その各傾斜面にそれぞれ各LEDランプ11からの光を感光体ドラム1に向けて反射する拡散反射面(プリズム面)212c,212cが形成されている。
Most of the back surfaces 212d of the light guides 212 and 212 are inclined surfaces, and the diffuse reflection surfaces (prism surfaces) that reflect the light from the
各導光体212,212の拡散反射面212c,212cは、光出射面212bに対する高さH、及び、当該拡散反射面212c,212cの幅W(感光体ドラム1の軸方向と直交する方向の長さ)が、それぞれ、各LED光源11からの距離に応じて、各導光体212,212の後端面212e,212eに向うに従って一定の比率で小さくなるように形成されている。
The diffuse reflection surfaces 212c and 212c of the light guides 212 and 212 have a height H with respect to the light exit surface 212b and a width W of the diffusion reflection surfaces 212c and 212c (in a direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive drum 1). The length) is formed so as to decrease at a constant ratio toward the rear end surfaces 212e and 212e of the light guides 212 and 212 according to the distance from the
この例の光除電装置210によれば、2つの導光体212,212を光の進行方向が互いに逆向きとなるように組み合わせて配置しているので、一方の導光体212の出射光量が小さい領域を他方の導光体212の出射光にて補うことができるので、感光体ドラム1の軸方向におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる(図13の実施例3参照)。
According to the
なお、この例の光除電装置210に用いる導光体212の材質・製造方法などは前記した<実施例1>と同様である。
In addition, the material and manufacturing method of the
また、この例の光除電装置210において、下記の図7に示す導光体312と同様に、導光体212の後端面212eに、アルミニウム蒸着等による反射面(全反射面)を形成しておいてもよい。
Moreover, in the light
<実施形態3>
本発明の光除電装置の別の例を図7に示す。
<
FIG. 7 shows another example of the optical static eliminating device of the present invention.
この例の光除電装置310は、図4の光除電装置の変形例であり、導光路部312fを折り返した構造とするとともに、その導光路部312fと拡散反射面312cとの間に、光入射面312aに入射した光(LEDランプ11の照射光)を折り曲げて拡散反射面312cに導くための反射面(全反射面)312g,312hを形成している点、及び、導光体312の後端面312eに、アルミニウム蒸着等による反射面(全反射面)312rを形成している点に特徴がある。なお、この例の導光体312の拡散反射面312cの光出射面312bに対する高さH及び拡散反射面312cの幅は図4に示した導光体12と同様である。
The optical
この例の光除電装置310によれば、導光体312の光軸方向の長さを長くすることなく、除電領域の光路長を長くすることができる。その結果として、画像形成装置の小型化を達成できる。また、導光体312の後端面312eに形成した反射面312rにより光を導光体312に向けて反射することで、光の利用率が向上するとともに、導光体312の終端付近での光量低下を改善することができる。
According to the optical
なお、この例の光除電装置310に用いる導光体312の材質・製造方法などは前記した<実施例1>と同様である。
In addition, the material and manufacturing method of the
ここで、図7の例では、導光路部312fを折り返した構造としているが、これに限定されることなく、導光路部312fが拡散反射面312cに対して交差する方向に沿って延びる構造(略L型構造)としてもよい。
Here, in the example of FIG. 7, the light
<実施形態4>
本発明の光除電装置の別の例を図8及び図9に示す。
<Embodiment 4>
Another example of the optical static eliminating device of the present invention is shown in FIGS.
この例の光除電装置410は、導光体412を折り返し形状として第1の反射部R1及び第2の反射部R2を設けるとともに、その第1の反射部R1及び第2の反射部R2にそれぞれLEDランプ11からの光を感光体ドラム1(図3参照)に向けて反射する拡散反射面(プリズム面)412c,422cを形成した点、及び、2つの拡散反射面412c,422cの間に、第1の反射部R1を通過した光を光路を折り曲げて第2の反射部R2に導くための反射面(全反射面)412g,412fを形成した点に特徴がある。
The light
各拡散反射面412c,422cは、それぞれ、導光体412の光出射面412bに対する高さH1,H2、及び、当該拡散反射面412c,422cの幅W1,W2(感光体ドラム1の軸方向と直交する方向の長さ)が、各LED光源11からの距離に応じて、導光体412の後端面412eに向うに従って一定の比率で小さくなるように形成されている。さらに、2つの拡散反射面412c,422cは、光の進行方向が互いに逆向きとなるような配置で形成されている。
The diffuse reflection surfaces 412c and 422c have heights H1 and H2 with respect to the
なお、図8の導光体412において、第1の反射部R1の裏面412d及び第2の反射部R2の裏面422dはそれぞれ傾斜しており、第1の反射部R1の終端部の光出射面412bに対する高さと、第2の反射部R2の前端部の光出射面412bに対する高さとは略等しくなっている。
In addition, in the
そして、この例の光除電装置410によれば、導光体412に形成した一方の拡散反射面412c(または拡散反射面422c)による反射光の光量が小さい領域を他方の拡散反射面422c(または拡散反射面412c)による反射光にて補うことができるので、感光体ドラム1の軸方向におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。
According to the
なお、この例の光除電装置410に用いる導光体412の材質・製造方法などは前記した<実施例1>と同様である。
In addition, the material and manufacturing method of the
また、この例の光除電装置410において、図7に示す導光体312と同様に、導光体412の後端面412eに、アルミニウム蒸着等による反射面(全反射面)を形成しておいてもよい。
Further, in the light
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。 Examples of the present invention will be described below together with comparative examples.
<実施例1>
図3及び図4に示す光除電装置10において、導光体12の厚みを3mm、拡散反射面12cの長さを300mmとし、光出射面12bに対する拡散反射面12cの高さ(導光体高さ)Hを、図10(A)に示すように、拡散反射面12cの前端部(X=0)からX=125mmまでを一定(H=8mm)とし、X=125mmの位置から拡散反射面12cの後端部(X=300mm)までの間を8mm〜4.2mmの範囲で一定の比率で変化(減少)させた。さらに、拡散反射面12cの幅Wを、図10(B)に示すように、拡散反射面12cの前端部(X=0)からX=50mmまでの間を4.5mm〜3mmの範囲で一定の比率で変化(減少)させ、X=50mmの位置から拡散反射面12cの後端部(X=300mm)までの間を3mm〜4mmの範囲で図に示すようなパターンで変化(増大)させた。
<Example 1>
3 and 4, the thickness of the
以上の拡散反射面12cを有する導光体12を用いて、図3に示す形態でLEDランプ11から導光体12の光入射面12aに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図11に示す。なお、図11には正規化光強度を示している。
Using the
<比較例1>
実施例1において、導光体の拡散反射面の幅を一定にしたこと以外は、実施例1と同じとした導光体(図14参照、拡散反射面12c′の幅W′:3.0mm)を用いて出射光の光強度を測定した。その測定結果を図11に示す。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the light guide is the same as Example 1 except that the width of the diffuse reflection surface of the light guide is constant (see FIG. 14, width W ′ of the diffuse
図11の結果から明らかなように、導光体の拡散反射面の幅をLEDランプ11からの距離に応じて変化させることにより、光強度分布の均一性が良くなることがわかる。
As is clear from the results of FIG. 11, it is understood that the uniformity of the light intensity distribution is improved by changing the width of the diffuse reflection surface of the light guide according to the distance from the
<実施例2>
図7に示す光除電装置310において、導光体312の厚みを3mm、拡散反射面312cの長さを300mmとし、光出射面312bに対する拡散反射面312cの高さ(導光体高さ)Hを、図12(A)に示すように、拡散反射面312cの前端部(X=0)を8mmとし、拡散反射面312cの後端部(X=300mm)を2.0mmとし、拡散反射面312cの前端部と後端部との間を一定の比率で変化(減少)させた。さらに、拡散反射面312cの幅Wを、図12(B)に示すように、拡散反射面312cの前端部(X=0)からX=50mmまでの間を3.0mmで一定とし、X=50mmの位置から拡散反射面312cの後端部(X=300mm)までの間を3.0mm〜4.5mmの範囲で一定の比率で変化(増大)させた。
<Example 2>
In the light
以上の拡散反射面312cを有する導光体312を用いて、図3に示す形態でLEDランプ11から導光体312の光入射面312aに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図13に示す。なお、図13には正規化光強度を示している。
Using the
<実施例3>
図6に示す光除電装置210において、各導光体212の厚みを3mm、拡散反射面212cの長さを300mmとし、各導光体212の光出射面212bに対する拡散反射面212cの高さ(導光体高さ)Hを、図12(A)に示すように、拡散反射面212cの前端部(X=0)を8mmとし、拡散反射面212cの後端部(X=300mm)を2.0mmとし、その拡散反射面212cの前端部と後端部との間を一定の比率で変化(減少)させた。さらに、拡散反射面212cの幅Wを、図12(B)に示すように、拡散反射面212cの前端部(X=0)からX=50mmまでの間を3.0mmで一定とし、X=50mmの位置から拡散反射面212cの後端部(X=300mm)までの間を3.0mm〜4.5mmの範囲で一定の比率で変化(増大)させた。
<Example 3>
6, the thickness of each
以上の拡散反射面212cを有する導光体212を用いて、図3に示す形態でLEDランプ11から導光体212の光入射面212aに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図13に示す。なお、図13には正規化光強度を示している。
Using the
<比較例2>
実施例2において、導光体の拡散反射面の幅を一定にしたこと以外は、実施例2と同じとした導光体(拡散反射面の幅:3.0mm)を用いて出射光の光強度を測定した。その測定結果を図13に示す。
<Comparative example 2>
In Example 2, except that the width of the diffuse reflection surface of the light guide is constant, the light emitted from the light guide is the same as in Example 2 (the width of the diffuse reflection surface: 3.0 mm). The strength was measured. The measurement results are shown in FIG.
図13の結果から明らかなように、導光体の拡散反射面の幅をLEDランプ11からの距離に応じて変化させることにより、光強度分布の均一性が良くなることがわかる。また、実施例3の結果から、2つの導光体312,312を互いに逆向きに組み合わせて配置することにより、感光体ドラム1の軸方向におけるトータルの光量分布を均一化できることがわかる。
As is clear from the results of FIG. 13, it is understood that the uniformity of the light intensity distribution is improved by changing the width of the diffuse reflection surface of the light guide according to the distance from the
本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスにおいて光照射によって感光体の残留電荷を除去する光除電装置、及び、それを備えた複写機等の画像形成装置において、感光体の電荷を除去するために感光体に照射する照射光の光量分布を均一化するのに有効に利用することができる。 The present invention relates to an optical charge eliminating device that removes residual charges on a photoconductor by light irradiation in an electrophotographic image forming process, and an image forming apparatus such as a copying machine equipped with the photostatic discharge device. In addition, it can be effectively used to make the light quantity distribution of the irradiation light irradiated to the photosensitive member uniform.
1 感光体ドラム
2 帯電装置
3 現像装置
4 転写装置
5 クリーニング装置
10 光除電装置
11 LEDランプ
12 導光体
12a 導光体の光入射面
12b 導光体の光出射面
12c 拡散反射面
12d 導光体の裏面
12e 導光体の後端面
20 プロセスカートリッジ
21画像形成装置本体の前面フレーム
22画像形成装置本体の背面フレーム
23 カートリッジ案内部材
100 画像形成装置
101 画像読取部
110 光学系ユニット
111 第1のミラーベース
112 第2のミラーベース
113 ランプリフレクタアセンブリ
114 第1の反射ミラー
115 第2の反射ミラー
116 第3の反射ミラー
117 光学レンズ
118 CCD
102 画像形成部
120 画像形成ユニット
121 露光ユニット
103 給紙部
131,132,133 用紙カセット
134 手差しトレイ
135 両面ユニット
136 スイッチバック搬送路
137 排紙ローラ
104 後処理装置
141 昇降トレイ
105 原稿載置台
106 両面自動原稿送り装置(RADF)
107 定着装置
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DESCRIPTION OF
107 Fixing device
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