JPH0365901A

JPH0365901A - 照光式除電装置

Info

Publication number: JPH0365901A
Application number: JP20245389A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Nakai; 武彦中井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-20

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）本発明は、例えば電子写真複写機、プリンタ等の画像形
成装置において、像担持体上の不要電荷を除電する照光
式除電装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の照光式除電装置を備えた画像形成装置と
しては、例えば第８図に示すようなものがある。即ち、
変倍機能を有する複写機のように、同一の原稿から種種
の大きさの画像を得られる画像形成装置では、装置内に
配された像担持体１０１の大きさが一定であるため、変
倍時、特に縮小倍率による画像形成時に像担持体１０１
の一部に必然的に非画像領域Ｂが生じる。このままの状
態で現像を行なえば、非画像領域Ｂの不要電荷によって
過剰なトナーが消費され、装置内を汚したり、あるいは
コピー紙上に黒条を発生したりする不都合が生じる。そ
こで、像担持体１０１上の不要な電荷を除電するための
照光式除電装置１０２としては、発光素子１０３を複数
個配列しておき、これらを必要に応じて点灯し、非画像
領域Ｂにおける除電を行なっている。発光素子１０３か
らの光は、発光素子１０３各個に対応したフレネルレン
ズ１０４を介して照射される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した従来技術の場合には、画像領域
Ａと非画像領域Ｂの境界部で除電をシャープに行なうた
めに高照度の光を必要とするが、発光素子１０３に光量
の高いものを用いれば価格的な上昇を招き好ましくない
という問題点があった。

また、照光式除電装置１０２を像担持体１０１へ近付け
て光量アップを図ると、像担持体１０１の回転や、これ
に伴う微小振動などによって、空気が流動し、これに起
因する浮遊トナー、塵埃などがフレネルレンズ１０４表
面に付着し、結果として光量低下の原因となる。あるい
は防塵対策を施す必要が発生する。

また、レンズによる集光性を高めて光量アップゼ図ろう
とした場合、発光素子１０３の配列方向では照射ムラの
無いよう一様な光照射が必要なため、該配列方向と直交
する方向でしか集光性を高めることができない。従って
、配列方向は集光させずに配列方向に直交する方向にだ
け集光させるためには、両方向で焦点距離の異なるアナ
モルフィックなレンズを用いれば良い、しかし、アナモ
ルフィックなレンズは製造が難しく、コストが高くなっ
てしまうという欠点がある。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、フレネルレンズ
を用いたままで安価に光量アップを実現できる照光式除
電装置を提供することにある。

（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、直線状に
配列された複数の発光手段と、これらの発光手段各個に
対応して配置された複数のフレネルレンズとを備え、こ
れらのフレネルレンズを介して発光手段からの光を像担
持体に照射させて像担持体上の不要な電荷を除電する照
光式除電装置において、フレネルレンズ単体による発光
手段配列方向に直交する方向の照射幅が該配列方向の照
射幅に対して狭小であることを特徴とする。

なお、フレネルレンズのフレネル面が発光手段側を向い
ていることが望ましい。

また、フレネルレンズのフレネル面の形状がブレーズド
型であることが効果的である。

（作　用）上記の構成を有する本発明においては、フレネルレンズ
単体による発光手段配列方向に直交する方向の照射幅を
該配列方向の照射幅に対して狭小とすることにより、発
光手段配列方向に直交する方向でのみ集光性を高めるこ
とができる。

なお、フレネルレンズの一方のフレネル面を発光手段側
に向けることにより、像担持体側には平坦な他方のレン
ズ面が向けられ、浮遊トナーや塵埃などが付着しにくく
なる。

また、フレネルレンズのフレネル面の形状をブレーズド
型とすることにより、光の高照度照射を可能とする。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
５図は本発明の一実施例に係る照光式除電装置を適用し
た画像形成装置の概略構成を示す図である。原稿１の画
像は原稿ランプ２により照明され、複数枚組み合された
ミラーやレンズ等からなる結像光学系３によって像担持
体４に結像される。像担持体４は図中の矢印ａ方向に回
動可能に軸支されており、この像担持体４の周囲には、
−成帯電器５、現像器６、転写帯電器７、クリーナ８等
が配設されている。本発明に係る照光式除電装置９は、
像担持体４の周囲にあって、−成帯電器５と現像器６の
間に配設されている。なお、図中、１０は紙などの転写
材である。また、転写材ＩＯに対してトナ一定着を行な
う定着装置等が配置されているが、説明の便宜上省略す
る。

この画像形成装置は、−成帯電器５によって一様に帯電
された像担持体４の表面に、静電潜像を形成する。そし
て、この静電潜像を現像器６により可視化し、像担持体
４上の可視像を転写帯電器７によって転写材１０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、上記画像形成装置は、結像光学系３のレンズの位
置を調節することにより、同大の原稿１から大きさを異
にするコピーが得られる。したがって、この装置は、い
わゆる変倍タイプの画像形成装置となっている。なお、
変倍は段階的に行なわれるものであっても、連続的に行
なわれるものであってもよい。

以下、第１図〜第４図を参照しながら、本発明に係る照
光式除電装置を説明する。第１図に示すこの照光式除電
装置９では、次のようにして像担持体４表面の照明（除
電）が行なわれる。すなわち、発光手段としてのＬＥＤ
２１の発光チップ２２より放射された光束は、遮光部材
２３により遮られて開口部２４のみから矩形状となって
照射される。この放射光束は、不連続なフレネル面の形
状がブレーズド型であるフレネルレンズ２５によってＬ
ＥＤ２１の配列方向ｘ−ｘ　’には、広がり角θ１だけ
絞られる。一方、第２図に示すように、配列方向に直交
する方向Ｙ−Ｙ　’には、集束角θ、で大幅に集束され
、像担持体４上に照射される。なお、フレネルレンズ２
５は、直線状に配列された複数のＬＥＤ２１各個に対応
して配置されている。このような光束制御を可能とする
ために、本発明によるフレネルレンズ２５の口径は、第
３図に示すように、ＬＥＤ２１の配列方向に直交する方
向Ｙ−Ｙ　’に対して、ＬＥＤ２１の配列方向ｘ−ｘ　
’が長い、扁平形状に形成されている。なお、ＬＥＤ２
１間には、遮光部材２３の側壁部２６が存在するため、
１つのＬＥＤ２１からの光が隣接するＬＥＤ２１に対応
したフレネルレンズ２５に漏光することはない。このよ
うにＬＥＤ２１から放射された光束は、遮光部材２３に
よって矩形状の光束に整形され、さらにフレネルレンズ
２５により絞られて、ＬＥＤ２１の配列方向と直交する
方向Ｙ−Ｙ　’にて高照度を与えられ、像担持体２５上
に照射される。したがって、１つのフレネルレンズ２５
からは該レンズに対応したＬＥＤ２１の光だけが、第４
図に示すような形状で、照射域３１に集中して放射され
るため、非画像領域Ｂと画像領域Ａとの境界をシャープ
に、しかも非画像領域Ｂを高照度で照明することができ
る。なお、ＬＥＤ２１の配列誤差を考慮して、隣り合う
ＬＥＤ２１間の光束は、像担持体４上で重なり合う部分
を有することが望ましい。このため、互いに重なり合う
ように照射域３１を設定することが有効である。

また、上記実施例では、縮小倍率によって生じる非画像
領域を除電する場合を例示して、本発明の詳細な説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば
、原稿１の任意の部分を消去し、別の原稿（色の違いを
含む）を挿入するような編集機能を実施する画像形成装
置がある。

このような編集機能においても、像担持体４上に通常通
り形成された静電潜像の任意の領域で、不要となった電
荷を消去する必要がある。そこで、本発明の照光式除電
装置９によって、この領域に光を照射して不要電荷を除
電することができる。

この場合には、直線状に配列されたＬＥＤ２１を除電領
域に合わせて部分発光させ、かつ発光タイミングを制御
することで、像担持体４上の任意の部分的画像を消去す
ることができる。

第６図は本発明の第２実施例に係る照光式除電装置を示
す図である。上記実施例ではフレネル面を像担持体４側
に向けたが、本実施例では図示のように、フレネル面を
ＬＥＤ２１側に向けたものである。この場合、フレネル
レンズ２５のフレネル面を形成する輪帯ピッチは、前記
実施例に比べて小さくなり、製作コスト上は不利にはな
るが、像担持体４側にフレネル面ではなく、平坦なレン
ズ面が向けられるため、浮遊トナーや塵埃などがレンズ
に付着しにくくなり、光量低下を起こすことはなくなる
。このため、除電装置本体を像担持体側へ近付けること
が可能となり、コンパクト化に有効で、かつ光量アップ
にもつながる。

第７図は本発明の第３実施例に係る照光式除電装置を示
すものある。前記実施例ではフレネルレンズ２５をアレ
イ状にして用いたが、本実施例では単レンズとしてフレ
ネルレンズ２５を用い、各レンズ間に遮光部４１を設け
、隣接光源からの漏洩光を完全にカットするものである
。このように構成することで、画像領域Ａと非画像領域
Ｂの境界を明確に分離でき、゛高□画質な画像を得るこ
とができる。

（発明の効果）本発明は、以上の構成および作用を有するもので、フレ
ネルレンズ単体による発光手段配列方向に直交する方向
の照射幅を該配列方向の照射幅に対して狭小とすること
により、発光手段の配列方向に直交する方向でのみ集光
性を高めることができ、非画像領域での除電性を向上す
ることができる。また、アナモルフィックなレンズに対
して比較的安価に製造できるフレネルレンズを用いるこ
とができ、製造コスト上有利である。

なお、フレネルレンズの一方のフレネル面を発光手段側
に向けることにより、像担持体側には平坦な他方のレン
ズ面が向けられ、浮遊トナーや塵埃などが付着しにくく
なり、防塵対策上有利である。また、汚れにくくなるた
め、除電装置を像担持体に近接して配置することが可能
となり、近接配置による光量アップも望める。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例に係る照光式除電装置を示す
構成図、第２図は発光手段の配列方向と直交する方向の
集光性を閉め鈴、第３図は本発明によるフレネルレンズ
の口径形状を示す図、第４図は本発明による照射領域を
閉め鈴、第５図は本発明の一実施例に係る照光式除電装
置を適用した画像形成装置の概略構成を示す図、第６図
は本発明の第２実施例に係る照光式除電装置を示す図、
第７図は本発明の第３実施例に係る照光式除電装置を示
す図、第８図は従来の照光式除電装置を示す図である。符号の説明４・・・像担持体２１・・・ＬＥＤ　（発光手段）２５・・・フレネルレンズｘ−ｘ　’・・・ＬＥＤ配列方向Ｙ−Ｙ　’・・・ＬＥＤ配列方向に直交する方向第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直線状に配列された複数の発光手段と、これらの
発光手段各個に対応して配置された複数のフレネルレン
ズとを備え、これらのフレネルレンズを介して発光手段
からの光を像担持体に照射させて像担持体上の不要な電
荷を除電する照光式除電装置において、前記フレネルレンズ単体による発光手段配列方向に直交する方向の照射幅が該配列方向の照射幅に
対して狭小であることを特徴とする照光式除電装置。
（２）フレネルレンズのフレネル面が発光手段側を向い
ていることを特徴とする請求項１記載の照光式除電装置
。
（３）フレネルレンズのフレネル面の形状がブレーズド
型であることを特徴とする請求項１記載の照光式除電装
置。