JPH0456985A

JPH0456985A - 複写機の除電装置

Info

Publication number: JPH0456985A
Application number: JP16797490A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Maeda; 前田　繁男
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、電子写真式複写機における静電画像の担持
体である感光体ドラムの周面に配置され、前記感光体ド
ラムの表面の不要画像部分を露光して除去または低下さ
せる複写機用の除電装置に関するものである。

【従来の技術】

電子写真式複写機では、静電画像の担持体として一般に
回転体の感光体ドラムが使用されていて、その周面に露
光に先立って一様に帯電が行われる。従って、複写原稿画像に対応する露光画像の領域の大き
さが前記感光体ドラム局面の帯電領域の大きさよりも小
さい場合に、原稿カバーに汚れがあったり、原稿カバー
をしないで複写を行うと、原稿像周辺の非画像部分に電
荷が残留し、この残留電荷にトナーが付着してコピーに
汚れが発生する。まｔ；付着した余分のトナーがクリーニング部に送られ
るために装置の寿命を著しく短縮させたり、必要以上の
トナーを消費させる等の問題があった。そこで通常の複写機では最近、感光体ドラムの局面に除
電装置を配置し、静電潜像の現像前に不必要部分の帯電
を除電し、この不必要部分にトナーが付着しないようＩ
こしている。この部分除電装置には発光ダイオードからなるＬＥＤア
レイが使用されている。ＬＥＤアレイはハウジングに収
められていてその駆動回路等と共にプリント回路を備え
た基板に取り付けられ、前記ＬＥＤアレイの長手方向が
感光体ドラムの軸方向に向くように配設される。第１θ
図に示すように感光体ドラム１の周面の帯電器３と、感
光体りによる像露光部９との間に、そのＬＥＤアレイの
長手方向が感光体ドラム１の軸方向と平行になるように
配置される。電子写真複写機の画像プロセスは感光体ドラム１が図の
ように時計方向に回転し、その局面を帯電器３が所定の
電位を一様に帯電する。次にその下流側に位置する除電
装置２が、複写する原稿のサイズに合わせて、ＬＥＤア
レイの不要部分に対応する部分の発光ダイオードが感光
体ドラムｌの周面の移動のタイミングに合わせて、ＣＰ
Ｕが制御して点灯し、不要部分の除電・枠消しが行われ
、反射鏡４を経て図示省略した光学系によって原稿から
の静電潜像が形成される。そして現像器５によって可視
化されたトナー像となり、転写器６によって転写紙Ｐに
転写され、分離器７により感光体ドラム１から分離され
てコピーを得る。そして残留トナーはクリーニング装置
８によってクリーニングされ、次の複写に備える。このような構成の除電装置を用い、感光体局面の不要部
分に対応する発光ダイオードＬＥＤを本体の制御ＣＰＵ
の制御によって選択点滅し、その露光によって除電し、
枠消し、または非現像部分の確保を行っている。

【発明が解決しようとする課題】

従来の複写機用除電装置（以下除電装置と記す）の発光
ダイオードからなるＬＥＤアレイは、例えば最大の転写
紙サイズがＡ３判サイズの場合でＬＥＤ素子の数は５０
〜６０個のものが使用され、その駆動回路として使用さ
れる駆動用ＩＣはＳＯＰ　（スモール・アウトライン・
パッケージ）タイプのものを２個、まＩ；四方に端子が
出ているＱＦＰタイプのもの１個を必要とし、ＱＦＰタ
イプのＩＣでも一辺の長さが約２０ｍｍ以上の大きさで
る。除電装置の基板には、その他装置本体の制御ＣＰＵ、電
源等との接続のためにコネクタが搭載されている。従来の除電装置は第１１図（Ａ　）、（Ｂ　’）に示す
ようにプリント回路を兼ねた基板２ｃ上にランプハウス
２人があり、その中に発光ダイオードＬＥＤがアレイ状
に配置されている。そしてこのＬＥＤは個々に遮光の仕
切り板（壁）２Ｂで仕切られていて、基板２Ｃの垂直方
向に光を放射するよう構成されたものもある。従来タイプの除電装置２では個々のＬＥＤの両側に遮光
の仕切り板（壁）２Ｂがあり、これがＬＥＤの頂点より
高く、感光体ドラム１の軸方向（主走査方向）への光の
広がりを抑制している。またランプハウス２Ａの外壁は
ＬＥＤの頂点より高いため、感光体ドラムｌの回転方向
（副走査方向）への光の広がりを抑制し、光゛の有効活
用を妨げている。従来このＬＥＤ素子は第１１図（Ａ　）、（Ｂ　）、（
Ｃ）ニ示すように、ランプハウス２Ａはそれぞれ遮光壁
として仕切り板（壁）２Ｂで仕切られ、またＬＥＤ単体
のばらつきがあるため、光量分布にむらを生じ、低光量
部分の光量が除電に必要な光量を下回ってしまう。そし
てこの問題を少しでも解決するために電流を増加すると
ＬＥＤの寿命を劣化させ、消費電力を増加させる。また
ＬＥＤを選別するとコストアップとなる等の問題がある
。更にＡ３判程度の大形のＬＥＤアレイを自動挿入で組
み立てる場合位置のバラツキが大きく、前記仕切り板が
あると、組み立ての効率が悪い等の問題点があった。

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を解決する目的でなされたもので
あって、静電画像の像担持体の周面と対面するように配
置され、複数の発光ダイオードを配列して点灯し、前記
担持体の帯電を除電する複写機の除電装置において、前
記発光ダイオード配列による前記担持体回転方向への光
の広がりを抑制する外周遮光壁を平行する二平面で構成
したことを特徴とする複写機の除電装置である。そして
この除電装置は前記発光ダイオードが集光性を有し、前
記担持体周面に集光露光することを特徴と・し、更に、
前記平行平面で構成された外周遮光壁の内部に、複写用
記録紙のサイズに対応する仕切り壁を設けたことを特徴
とするものである。

【実施例】

第１図は本発明の発光ダイオードによる除電装置の構成
を示す斜視図、第２図は基板とランプハウスを分離した
状態の分解斜視図、第３図（Ａ）。（Ｂ）はそれぞれの分解平面図である。第４図、第５図
はＬＥＤの光の指向性を示す特性図、第６図はダイオー
ドアレイの光強度分布を示す特性図、第７図はドライバ
ーＩＣのブロック図、第８図は制御と駆動回路のブロッ
ク図である。ＬＥＤは第４図及び第５図に示すような指向性をもった
光量分布をもっていて、従来は除電には狭指向性のＬＥ
Ｄが使用されていた。そしてこの狭指向性のＬＥＤを第
１１図のように各ＬＥＤ毎に仕切り板２Ｂを用いてアレ
イを構成すると、光量分布の谷部分が深く落ち込む。そ
してこの最低に落ち込んだレベルの光量で除電を行うこ
とになる。また各ＬＥＤには光量バラツキがある。これ
らの光量分布を少しでも−様な光量分布にするために、
従来はＬＥＤの電流を増加したり、選別したりしていた
。更に大型サイズ（例えばＡ３判）用の長いＬＥＤアレ
イを自動挿入で製作する場合、ハンダフローを通した後
、仕切り板２Ｂとの位置ズレを生じ、組み立て効率が良
くなかった。本発明に係る除電装置２０のプリント基板２１には、Ｌ
ＥＤ用の電流制限抵抗Ｒｎ、　　ドライバ用１ｃ２２０
、電源用コンデンサＣＩ、Ｃ２、コネクタ等が設置され
ている。そしてこのプリント基板２１とランプハウス２
２とは基板２１上の位置決め穴２１Ｂに、ランプハウス
２１の位置決ピン２２Ｂが挿入されて正確な位置関係に
固定されている。本発明の除電装置は第１図、ｔＥ２図に示すようにラン
プハウス２２に個々の仕切り板を使用せず、またＬＥＤ
も狭指向性のもでなく広指向性のものを使用する。こう
することによって、第６図のように縦軸に光強度、横軸
にＬＥＤアレイの対応位置をとって光量分布を示すと、
光量の谷部分が浅く（高く）なり、ＬＥＤアレイ全体と
しての光量分布はより一様な分布に近いものとなる。図
で今、ＬＥＤアレイ両端のＬＥＤはオフしていて点灯し
ていないが、他のＬＥＤは点灯している。各ＬＥＤ光量
の分布による指向性は図の点線で示したカーブになって
いるが、ＬＥＤアレイ全体としては実線のように光強度
も強く、特に谷部分の光量も多く（高く）なって除電効
果をより有効ならしめることが出来る。このＬＥＤアレイは後に説明する駆動方式、と関連して
、原稿サイズに応じて点灯すべき長さ領域を変更する必
要がある。このため第９図に示すように、決まった長さ
、例えば、画面サイズ８５判。８４判、Ａ３判に対応して、長さ１８２ｍｍ　、　２５
７＋ｍｍ　、　２９６ｍｍの所に仕切り板２２Ａが挿入
されている。こうすることによって、ＬＥＤアレイの構
造全体を強固にすると共に点灯と消灯の領域を明確にす
る効果がある。次にＬＥＤの駆動方法及びドライバーｌ０２２０につい
て説明する。ドライバーｒｃ２２０は第７図に示すよう
にシフトレジスタ２２１、ラッチ２２２、駆動回路２２
３から成っていて、複写機本体の制御用ＣＰＵｌ０Ｉか
らの信号によって駆動用トランジスタ丁ｒ１〜Ｔｒｎ（
ｎは例えば５２）のオン、オフを制御する。こうしてＬ
１〜Ｌｎの個々の発光ダイオードを必要に応じて選択し
、点灯する。原稿は、そのサイズにかかわらず常に感光体ドラムｌの
中心線に対象に投影されるので、枠消しの除電は、感光
体ドラムｌの両端部分が同一寸法づつ行われる。即ち、
発光ダイオードＬ１とＬｎ、　Ｌ２とＬｎ、、Ｌ３とＬ
ｎ−２と言うように対になってオン、オフされる。この
ためには第８図に示す駆動回路によって駆動される。図
でＤｉ、Ｃ２・・・Ｄｎはドライバー　ＩＣ２２０の出
力端子、Ｒ１、Ｒ２−ＲｎはＬＥＤの電流制限用抵抗で
これらは、アレイ全体のＬＥＤの数の半分の数で済むの
でコスト低減と小形化に有効である。またＣＩ、Ｃ２は電源用コンデンサ、２４１・・・２４
６は電源や信号用の端子である。既に述べたように除電
装置２０のＬＥＤアレイは第１０図のように設置されて
いて、ＣＰＵ１０１の制御によって原稿サイズに合わせ
て、また感光体ドライバーＩＣ２２０の回転タイミング
に合わせて、必要部分が点灯し不要部分の除電が行われ
る。

【発明の効果】

捲従来複写番の除電装置では発光ダイオードアレイの各ダ
イオード毎に遮光の仕切り板があり、また狭指向性の発
光ダイオードを使用していたｔ；め、光量減少と、むら
を生じ、充分な除電効果が得られない等の問題点があっ
Ｉ；が、本発明によってこれらの問題点を解決すること
が出来たと共に、除電装置の製造上も効率良く、コスト
ダウンが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発光ダイオードによる除電装置の構成
を示す斜視図、第２図は基板とランプハウスを分離した
状態の分解斜視図、第３図（Ａ）。（Ｂ）はそれぞれの分解平面図である。第４図と第５図
はＬＥＤの光の指向性を、第６図はダイオードアレイの
光強度分布を示した図、第７図はドライバーＩＣのブロ
ック図、第８図は制御と駆動回路のブロック図、第９図
は本発明による他の実施例を６色示す除電装置の平面図、第１Ｏ図は本発蕎の除電装置を
複写機に配置した場合の構成図、第１１図（Ａ）。（Ｂ　）、（Ｃ）は従来の除電装置の一例を示した斜視
図、平面図、部分断面図である。１・・・感光体ドラム（像担持体）２．２０・・・除電装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電画像の像担持体の周面と対面するように配置
され、複数の発光ダイオードを配列して点灯し、前記担
持体の帯電を除電する複写機の除電装置において、前記
発光ダイオード配列による前記担持体回転方向への光の
広がりを抑制する外周遮光壁を平行する二平面で構成し
たことを特徴とする複写機の除電装置。
（２）前記発光ダイオードが集光性を有し、前記担持体
周面に集光露光することを特徴とする請求項１に記載の
複写機の除電装置。
（３）前記平行平面で構成された外周遮光壁の内部に、
複写用記録紙のサイズに対応する仕切り壁を設けたこと
を特徴とする請求項１または２に記載の複写機の除電装
置。