JPH0723932B2 - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPH0723932B2
JPH0723932B2 JP60127652A JP12765285A JPH0723932B2 JP H0723932 B2 JPH0723932 B2 JP H0723932B2 JP 60127652 A JP60127652 A JP 60127652A JP 12765285 A JP12765285 A JP 12765285A JP H0723932 B2 JPH0723932 B2 JP H0723932B2
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/045Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for charging or discharging distinct portions of the charge pattern on the recording material, e.g. for contrast enhancement or discharging non-image areas
    • G03G15/047Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for charging or discharging distinct portions of the charge pattern on the recording material, e.g. for contrast enhancement or discharging non-image areas for discharging non-image areas

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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複写機など静電写真プロセスを利用
する画像形成装置にあつて、その像担持体表面の非画像
領域等の除電を行なうための照明装置に関するものであ
る。
(従来技術) 従来、この種の装置としては、透明円筒状の部分と照射
側先端の凸レンズ状集光部とからなるLED(発光ダイオ
ード)を、像担持体の表面と対面するように複数配列
し、これらLEDを適宜点灯させて像担持体の非画像領域
の除電を行なうものがある。
しかし、この場合には、LEDの集光部から照射される光
は有効に除電作用を行なうが、円筒状部から投射される
光束の一部が画像領域を照射して画像形成に悪影響を及
ぼしたり、隣接するLED間に光量が少なくなる部分が生
じて除電不足が発生するという問題点があつた。
そこで、本出願人は、上記従来技術の問題点を解決する
ため、第7図に示すように、発光源21,22を備えた発光
素子23,24の照射側先端に、光を透過拡散させる矩形状
の透過拡散処理面25,26を設けると共に、上記発光素子2
3,24の少なくとも照射側先端部27,28の周囲に、前記発
光源21,22からの光を上記透過拡散処理面25,26に反射さ
せる反射処理面29,30を形成し、当該発光素子23,24と像
担持体31との間に凸レンズ32,33を配置したものを既に
提案した(特願昭60−2187)。これは、第7図に示すよ
うに、凸レンズ32,33を介して透過拡散処理面25,26の像
を像担持体31上に結像させることにより、有害光が画像
領域に入射せず、しかも非画像領域B,Cを等しい光量で
隙間なく除電できるようにしたものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記照明装置にあつては、第8図に示すよう
に、凸レンズ32,33の光軸と透過拡散処理面25,26の中心
との間に位置ずれX,Yがあると、凸レンズ32,33の結像倍
率をMとすると、凸レンズ32,33は倒立結像であるか
ら、凸レンズ32,33のずれ量X,Yに加えて、凸レンズ32,3
3のずれ方向と同方向に結像倍率分XM,YMが生じるので、
D=X(1+M)+Y(1+M)で表わされる露光され
ない領域Dが生じるという問題点があつた。
本発明は、従来技術の斯かる問題点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、透過拡散処理
面とレンズ系との間に位置ずれ等があつた場合でも、像
担持体上を隙間なく照明し、除電可能な照明装置を提供
することにある。
(問題点を解決するための手段) そこで、本発明は、上記の目的を達成するために、光出
射面が透過拡散処理された発光素子と、この発光素子か
ら出射した光を像担持体上に結像するレンズと、を有
し、像担持体上の電荷を除電可能な照明装置において、
上記レンズが上記発光素子から出射した光を像担持体上
に正立結像する屈折率分布型レンズであることを特徴と
する。
(実施例) 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第3
図には本発明に係る照明装置1を用いた画像形成装置2
が示されており、この画像形成装置2は、回転円筒状に
形成され、予め不図示の帯電手段によつて一様に帯電さ
れた像担持体3の表面に、レンズ系4を介して被複写原
稿Mの像が結像して静電潜像を形成するものである。ま
た、上記画像形成装置2は、レンズ系4の位置等を調節
することにより、同大の被複写原稿M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の画像形成
装置となつている。尚、変倍は段階的に行なわれるもの
であつても、連続的に行なわれるものであつてもよい。
この場合、複写倍率によつて、像担持体3の有効画像領
域幅Aに対して、図示の場合幅Dが画像領域となつてお
り、該画像領域Dに隣接した側縁の領域B,Cの部分は非
画像領域となつている。
前記照明装置1は、像担持体3の非画像領域B,Cに配設
されており、この照明装置1は、第1図及び第2図に示
すように、発光素子5,6と、レンズ7,8とからなつてい
る。この場合、発光素子5,6としてLEDが用いられてい
る。
上記発光素子5,6は、透明部材によつて略直方体状に形
成されており、その照射側先端部9,10は略方尖柱形状に
細くなつていると共に、その基端部には、発光源として
発光チツプ11,12が埋設されている。この照射側先端部
9,10の先端面は、発光素子5,6の断面と相似な矩形状に
形成されており、該先端面には、たとえば梨地状にサン
ドブラストなどによつて微小な凹凸を形成して、透過率
が良くしかも光を拡散させる透過拡散処理面13,14が形
成されている。また、照射側先端部9,10の側面は、外側
に凸状に湾曲した曲面となつており、その内面には、前
記発光チツプ11,12からの光を透過拡散処理面13,14に反
射させる反射処理面15,16が形成されている。この反射
処理面15,16の形状は、透過拡散処理面13,14の光量分布
が均一となるよう適宜の曲面に形成される。
上記の如く構成される発光素子5,6と像担持体3との間
には、レンズ7,8が配置されており、該レンズ7,8は、発
光素子5,6の透過拡散処理面13,14の正立像を像担持体3
上に結像させる屈折率分布型レンズ(セルフオツクレン
ズ:日本板硝子の商品名)からなつている。この屈折率
分布型レンズ7,8は、第5図に示すように、発光素子5,6
の配列ピツチをp、透過拡散処理面13,14の長さをlと
した場合、p/lの拡大率で正立像が形成されている。通
常、P>lであるがP−l=Eは比較的小さいため、P
≒lとなつて拡大率は1に近くなる。
以上の構成において、本発明に係る照明装置は、次のよ
うにして像担持体表面の照明を行なう。すなわち、発光
素子5,6及び屈折率分布型レンズ7,8は、第3図に示すよ
うに、発光素子5,6を像担持体3と対面するよう並べら
れる。上記発光素子5,6の発光チツプ11,12より放射され
た光束は、直接又は反射処理面15,16で反射されて透過
拡散処理面13,14に照射される。しかして、この透過拡
散処理面13,14は、上記光束を拡散して高輝度に輝くと
共に、光を透過して矩形状の2次光源となる。上記矩形
状に輝く透過拡散処理面13,14の像は、屈折率分布型レ
ンズ7,8を介して像担持体3上に正立結像される。
しかして、第6図に示すように、発光素子5,6の透過拡
散処理面13,14の中心C1,C2と、屈折率分布型レンズ7,8
の軸線C3,C4との間に、互いに反対方向の位置ずれX,Yが
生じた場合でも、屈折率分布型レンズ7,8の倍率をMと
すると、屈折率分布型レンズ7,8は正立結像であるか
ら、屈折率分布型レンズ7,8のずれ量X,Yに対し、屈折率
分布型レンズ7,8のずれ方向と逆方向に結像倍率分XM,YM
が補正されるので、像担持体3上の露光されない領域D
はD=X(M−1)+Y(M−1)となる。なおこの式
は、第6図に示すずれ方向を第8図に示すずれ方向に合
わせるとD=X(1−M)+Y(1−M)となる。ここ
でMは前記の如く近似的に1とみなせるため、屈折率分
布型レンズ7,8の位置ずれがあつても除電されない領域
Dは無視できる程小さい(D≒0)。
しかも、前記のように、上記矩形状の透過拡散処理面1
3,14の像が、像担持体3上に結像され、他からの光は像
担持体3上に到達しない。そのため、像担持体3の表面
は、透過拡散処理面15,16と相似の形状に照明され、そ
れ以外の部分には光がまつたくあたらない。したがつ
て、各発光素子5,6が照明する領域が互いに隙間なく隣
接するよう、各発光素子5,6及び屈折率分布型レンズ7,8
の位置を調節することにより、像担持体3表面の光量分
布は、第4図に示すように、画像領域Dには光がもれ
ず、非画像領域B,Cだけを均一に照明することができ、
非画像領域B,Cは均一に除電される。尚、屈折率分布型
レンズ7,8の倍率等を調整することにより、非画像領域
Bと非画像領域Cとの境界部分には発光素子5,6からの
光が重なり合うようにしてもよい。
なお、図示の実施例では、像担持体3上にあつて画像領
域Dの一側にのみ非画像領域B,Cが存在する場合につい
て説明したが、像担持体上の画像領域Dの両側に非画像
領域が存在する場合であつても本発明を適用できること
勿論である。
また、本発明の照明装置は矩形状に照明を行なうもので
あるため、像担持体の軸方向全長にわたつて発光素子を
並べ、画像領域を超えた先端部や後端部に対応する像担
持体面を光照射して電荷消去を行なう場合にも使用でき
る。
さらに、図示の実施例では、縮小倍率によつて生じる非
画像領域を除電することに本発明の照明装置を用いた場
合について説明したが、本発明の発光素子を像担持体の
軸方向に複数個並べ、発光のタイミングを変えることに
よつて、像担持体上の任意の一部分を除電することもで
きる。
(発明の効果) 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、発光素子
の透過拡散処理面と像担持体との間に正立結像の屈折率
分布型レンズを配置したので、透過拡散処理面と屈折率
分布型レンズとの相対位置に誤差があつても、屈折率分
布型レンズはこの誤差を打ち消すように、透過拡散処理
面の像を像担持体上に結像するため、屈折率分布型レン
ズの取付け位置等に誤差があつても、像担持体上を像が
重なつたり隙間が生じることなく照明して、変倍時の非
画像領域の除電や画像の一部の消去等をシヤープに行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明に係るものであり、第1図は
本発明に係る照明装置を示す斜視図、第2図は同水平断
面図、第3図は本発明に係る照明装置を適用した画像形
成装置を示す説明図、第4図は同照明装置の光量分布特
性を示すグラフ、第5図及び第6図は同照明装置の作用
を示す説明図、第7図及び第8図は従来例に係るもので
あり、第7図は従来の照明装置を示す斜視図、第8図は
同照明装置の作用を示す説明図である。 符号の説明 1……照明装置、3……像担持体 5,6……発光素子、7,8……屈折率分布型レンズ 9,10……照射側先端部、11,12……発光チツプ 13,14……透過拡散処理面 15,16……反射処理面、B,C……非画像領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光出射面が透過拡散処理された発光素子
    と、この発光素子から出射した光を像担持体上に結像す
    るレンズと、を有し、像担持体上の電荷を除電可能な照
    明装置において、 上記レンズが上記発光素子から出射した光を像担持体上
    に正立結像する屈折率分布型レンズであることを特徴と
    する照明装置。
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