JPH051173Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の産業上の利用分野） 本考案は電子写真装置、レーザービームプリン
タ等の画像形成装置の照明装置に関する。

（背景技術） 従来、画像形成装置に使用される照明装置に
は、像担持体の表面と対向するようにLED等の
発光素子を複数配列しておき、これらを必要に応
じて点灯して非画像部分の除電を行うものがあ
る。上記発光素子としてのLEDは、例えば透明
円筒状の部分と照明側先端の凸レンズ状集光部と
からなつている。しかし、斯かる従来技術の場合
には、LEDの円筒状部から照射される光束の一
部が画像領域に侵入して画像領域と非画像領域と
の境界が曖味となり、境界近傍の画像が不鮮明に
なり、画質の劣化がおこるという問題があつた。

そこで本出願人は、上記従来技術の問題を解決
するために、特願昭60−18095号に示すような照
明装置を既に提案した。これはLEDの発光チツ
プ２１がプリント基板２４上にダイレクトボンデ
イングにより一定間隔で直線状に固着配列されて
LEDアレイを形成し、発光チツプ２１からの光
が像担持体６上を四角形状に照明するように光の
一部を遮る遮光部材２２とレンズ部材２３とから
構成されている。このような装置にあつては、発
光チツプ２１から放射された光を遮光部材２２に
よつて四角形状に遮ると共に、レンズ部材２３に
て光束を絞つて像担持体上を照射するため、画像
領域と非画像領域との境界で、除電用の光束をシ
ヤープに切ることができ、この境界近傍の画質の
劣化を防止することができる。

しかし、斯かるこの様な構成において、隣り合
う発光素子の間の光量が低下することがあつた。

（目的） そこで、本考案は、上記提案を更に改良し、そ
の目的とするところは遮光部材の開口面積を大き
くして発光チツプからの光量を有効に使うことが
できるようにし、かつ夫々の発光チツプからの光
がわずかづつ重なり、そのエツジが直線状になる
と共に全体にわたつて十分な光量が得られる照明
装置を提供することにある。

（考案の概要） 本考案は上記目的を達成するために、少なくと
も像担持体を有する画像形成装置の原稿もしくは
像担持体を照明するための照明装置において、複
数の発光素子と、発光素子を内部に収容する複数
の遮光部材とを有し、この遮光部材は被照明領域
側に光を通過させるための開口部を有し、この開
口部は四角形の角を残して開口部を作つた形状で
あり、この開口部にレンズ部材が設けられている
とともに、この開口部を通過した光は被照明域で
は隣接した開口部を通過した光と重なることを特
徴とするものである。

（実施例） 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明す
る。

第５図は本考案の照明装置が適用される画像形
成装置である。

図中、３は原稿を載置するための原稿台、４は
原稿台に載置された不図示の原稿を照明するため
のランプ、５は複数組み合わされたミラーやレン
ズ等からなる結像光学系である。６は円筒状に形
成された像担持体で、第６図の矢印ａ方向に回動
可能に軸支されており、この像担持体６の周囲に
は一次帯電器７、現像器８、転写帯電器９、クリ
ーナー１０が配設されている。

また１は非画像領域を照明するための照明装置
であり、本考案の照明装置が適用されている。

この画像形成装置２は一次帯電器７によつて一
様に帯電された像担持体６の表面に、結像光学系
５を介して原稿３の像を結像し、静電潜像を形成
する。しかして、この潜像を現象器８により可視
化して像担持体６上の可視像を転写帯電器９によ
つて転写材１１に転写して、定着装置において定
着画像とするものである。

また、上記画像形成装置２は、結像光学系５の
レンズの位置と焦点距離を調節することにより、
同一の原稿３から大きさを異にするコピーが得ら
れる、いわゆる変倍タイプである。

このような画像形成装置は現象剤の無駄な消費
等を防止するために、第２図ａに示される画像領
域Ａと隣接する非画像領域Ｂを光照射により表面
の電荷を消散させることが好ましい。

この非画像領域は、紙サイズや複写倍率の違い
やマスキング機能やトリミング機能を有する画像
形成装置ではその指定領域の違い等により変化す
る。

故に、照明領域を変化させることが可能な照明
装置が好ましい。

また、画像を鮮明にするためには画像領域と非
画像領域の境界はシヤープに光がきれることが望
ましい。

次に本考案の照明装置１について説明する。

第２図ａ本考案の実施例の断面図である。照明
装置１は像担持体６の表面と対向するように軸方
向全幅にわたつて多数配列されており、静電潜像
が現象される前に像担持体６上を照明して非画像
領域の電荷を除去するものである。この照明装置
１は発光素子２１と遮光部材２２とレンズ部材２
３を有している。

発光素子２１はLEDの発光チツプからなり、
この発光チツプ２１はプリント基板２４上にダイ
レクトボンデイングにより一定間隔で直線状に固
着配列されてLEDアレイを形成している。遮光
部材２２及びレンズ部材２３も発光チツプ２１と
一対一で対応するように配列された遮光部材アレ
イ２５及びレンズアレイ２６となつている。

遮光部材アレイ２５は合成樹脂等によつて光を
遮るように、黒色の枠体状に形成された遮光部材
２２を直線状に一体的に配列してなつている。各
遮光部材２２は側壁部２７と内向フランジ部２８
からなり、遮光部材の先端には開口部２９が形成
されている。なおここで必ずしも内向フランジ部
は必要ではなく、第２図ｂのような開口部が発光
チツプの存在する部分よりも狭い形状で構わない
し、また都合に応じて内向していなくても構わな
い。遮光部材アレイ２５は各遮光部材２２内の所
定位置に発光チツプ２１を収納した状態で、
LEDアレイのプリント基板２４に固着される。

また、開口部２９は第１図の実施例の上面図に
示される様に、四角形の角を残して開口部を作つ
た形状（この実施例では八角形）をなしている。

レンズアレイ２６はアクリル等の合成樹脂やガ
ラスなどからなる凸レンズであるレンズ部材２３
を第３図に示すように、直線状に配列して一体的
に形成したものである。このレンズアレイ２６は
各レンズ部材２３の光軸Ｃが遮光部材２２の開口
部２９の中心を通るように、遮光部材アレイ２５
の前面に接触して配設される。その際もちろんの
ことながら、LEDアレイの発光チツプ２１は光
軸Ｃ上に位置している。上記レンズ部材２３は遮
光部材２２の開口部２９から照射される光束の広
がり角θを小さくして像担持体６上に照射するも
のであり、像担持体６上に照射された光の照度を
高めると共に、レンズ部材２３と像担持体６との
間隔を大きくして像担持体６の周囲に浮遊するト
ナー等がレンズ部材２３に付着することによる光
量低下をおさえることが可能となる。また、この
レンズ表面にレンズを保護し、また清掃を考え、
薄いフイルム等をはりつけることも好ましい。

以上の構成において、本考案に係る照明装置で
は、次のようにして像担持体表面の照明が行われ
る。即ち、点燈を制御する制御信号を受け、点燈
する発光チツプが決められ、点燈した発光チツプ
２１より放射された光束は、遮光部材２２により
遮られて開口部２９から第４図に示す様に八角形
となつて照射され、この照射光束はレンズ部材２
３によつて広がり角θを小さく絞られ、発光チツ
プ２１の配列方向に沿つた互いに平行な端縁を有
する照射光となつて像担持体６上に照射される。

次に開口部２９について説明する。発光チツプ
２１からの光束を有効に使うためには、開口部の
面積を大きくすることが考えられる。

しかし、四角形の開口部でこれを行うとこれに
は限度があり、大きくしていくと画像領域と非画
像領域の境界近傍の画像が悪化する現象が起こつ
た。この原因を追及したところ、四角形の開口部
を大きくするにつれ、開口部に設けられたレンズ
の外へ光が照射され所望しない画像領域へも光が
照射されるためであることが判明した。即ち、開
口を四角形のまま大きくした場合には、四つの角
の近傍を通る光は、発光チツプからの光束の拡が
り角が大きいため、レンズの正しい出射面を通ら
ずレンズの側面またはレンズ部の外に出てしま
い、この光は集光作用を受けずフレアー光となる
のである。

そこで、本考案では四角形の角を残して開口部
を作つた形状にし、例えば八角形にすることによ
り、このフレアー光は消すことができるため、従
来と外形が同じ大きさの遮光部材であつても十分
大きな開口部にすることができ、このとき開口部
からの光はフレアー光を生じることなく対応する
レンズに全部入射するため、発光チツプからの光
を有効に使うことができる。

なお、発光チツプ２１と発光チツプ２１の間に
は、遮光部材２２の側壁部２７が存在するため１
つの発光チツプからの光が、隣接する他の発光チ
ツプに対応したレンズ部材２３に入射することは
ない。

像担持体６上で上記の八角形に成形された光束
は、第４図に示すように互いに若干重なり合い、
結果として直線的な端縁を形成し、かつ非画像領
域だけをシヤープに高い照度で照明することがで
き、光量分布の谷の部分の光量でも像担持体６を
除電するのに必要なレベルより高いので、非画像
領域は均一に除電される。また、この光の重なり
は四角形の角を残した部分に対応する領域がすべ
て重なることがその直線性から好ましい。

図示の実施例では、像担持体６上にあつて画像
領域の片側にのみ非画像領域が存在する場合につ
いて説明したが、両側に非画像領域があつても構
わないことは当然である。

また、本考案では十分に高く、直線的な光束が
得られるので、像担持体の除電ばかりではなく原
稿照明装置に適用することも可能である。

また、本考案の実施例では１つの遮光部材に１
つの発光素子を収容している。これは照射領域を
細かく変化させるためには有効であるが、本考案
はこれにとらわれることなく都合により１つの遮
光部材に複数の発光素子を収容しても構わない。

更には四角形の角の残し具合は直線的ばかりで
なく、円弧状であつても構うものではない。

（効果） 以上の通り、本考案によれば、正しくレンズを
通過しないフレアー光を生じることなく遮光部材
の開口部の大きさを大きくすることができるた
め、従来と外形が同じ大きさの遮光部材であつて
も高い光量を得ることができ照明効率を上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の上面図、第２図ａは
本考案の実施例の断面図、第２図ｂは本考案の他
の実施例の断面図、第３図はレンズ部材の斜視
図、第４図は本考案の説明図、第５図は本考案を
適用した画像形成装置の断面図、 図中、２１は発光部材、２２は遮光部材、２３
はレンズ部材、２９は開口部である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも像担持体を有する画像形成装置の
   原稿もしくは像担持体を照明するための照明装
   置において、 複数の発光素子と、発光素子を内部に収容す
   る複数の遮光部材とを有し、この遮光部材は被
   照明域側に光を通過させるための開口部を有
   し、この開口部は四角形の角を残して開口部を
   作つた形状であり、この開口部にレンズ部材が
   設けられているとともに、この開口部を通過し
   た光は被照明域では隣接した開口部を通過した
   光と重なることを特徴とする画像形成装置の照
   明装置。 (2) １つの遮光部材が１つの発光素子を収容する
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載の画像形成装置の照明装置。 (3) 複数の遮光部材が一体的に設けられているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   または第２項夫々に記載の画像形成装置の照明
   装置。