JPS61285478A

JPS61285478A - 照明装置

Info

Publication number: JPS61285478A
Application number: JP12765285A
Authority: JP
Inventors: Nobutada Fukuzawa; 延正福澤; Yukio Takemura; 竹村　幸男; Hideaki Yano; 秀明矢野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1986-12-16
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH0723932B2

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って、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
及ぼし九シ、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九。

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を備え九
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２３．２４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、尚該発光素子２３，２４と像担持体３
１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６Ｏ−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
シ、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Ｋしたもの
である。

（発明が、解決しようとする問題点）しかし、上記照明装置にあっては、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、Ｄ＝Ｘ（１＋Ｍ）
＋Ｙ（１＋Ｍ）で表わされる露光されない領域りが生じ
るという問題点があった。

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った場合でも、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、像担
持体の表面と対面するように配置され、該像担持体を照
明することにより、像担持体上の不要な電荷の除電全行
なうための照明装置において、発光源を備えた発光素子
の照射側先端に、光を透過拡散させる矩形状の透過拡散
処理面を形成すると共に１上記発光素子の少なくとも照
射側先端部の周囲に、前記発光源からの光を上記透過拡
散処理面に反射させる反射処理面を形成し、当該発光素
子と前記像担持体との間に王立結像の屈折率分布型レン
ズを配置するように構成されている。

（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って一様に帯電さ
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
装置となっている。尚、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。

この場合、複写倍率に工って、像担持体３の有効画像領
域幅Ａに対して、図示の場合幅りが画像領域となってお
り、該画像領域りに隣接した側縁の領域Ｂ、Ｃの部分は
非画像領域となっている。

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υ、この照明装置１は、Ｍ１図及び第
２図に示すように、発光素子５．６と、レンズ：、！７
１．．８とからなっている。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、透明部材によって略直方体状に
形成されておシ、その照射側先端部９゜１０は略方尖往
形状に細くなっていると共に、その基端部には、発光源
として発光チノグ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Ｐｆラストなどによって微小な凹凸を
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っ
ておシ、その内面には、前記発光テップ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が配置されておシ、該レンズ７．
８は、発光素子５，６の透過拡散処埋置１３，１４の正
立像を像担持体３上に結像させる屈折率分布ｕレンズ（
セルフォックレンズ：日本板硝子の商品名）からなって
いる。この屈折率分布型レンズ７．８は、Ｍ５図に示す
ように、発光素子５，６の配列ピッチをｐ、透過拡散処
理面１３．１４の長さをｅとした場合、ｐ／１３の拡大
率で正立像が形成されている。通常、ｐ＞ｌｌであるが
Ｐ−ｇ＝Ｅは比較的小さいため、ｐ＋ｌとなって拡大率
はｌ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り。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の発光チップ１１．
１２よシ放射された光束は、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上に正文結像される。

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Ｃｓ、Ｃ４と、屈折率分布
型レンズ７．８の軸線Ｃｓ　、　　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
分布製レンズ７．８の倍率ｔｌ−Ｍとすると、像担持体
３上の露光されない領域りはＤ＝Ｘ（Ｍ−１）＋Ｙ（Ｍ
−１）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の位置ずれがあっ
ても除電されない領域り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゜工６と相似の形状に照明
され、それ以外の部分には光がまったくあたらない。し
たがって、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、画像領域り
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上にあって画像領
域り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りの両側に非画
像領域が存在する場合であっ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九って発光素子を
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、縮小倍率によって生じる非
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
よって、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シなるもので、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
分布製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っても、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九め、屈折率分布型レン
ズの取付は位置等に誤差があっても、像担持体上を像が
重なったシ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ャープに行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至Ｍ４図は本発明に係るものであシ、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、Ｍ３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Ｍ８図は従来例に係るもので
あシ、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
ップ１３．１４・・・透過拡散処理面１５．１６・・・反射処理面　Ｂ、Ｃ・・・非画像領域
特許出願人　　キャノン株式会社第５図第６図嘗第８図

Claims

【特許請求の範囲】

像担持体の表面と対面するように配置され、該像担持体
を照明することにより、像担持体上の不要な電荷の除電
を行なうための照明装置において、発光源を備えた発光
素子の照射側先端に、光を透過拡散させる矩形状の透過
拡散処理面を形成すると共に、上記発光素子の少なくと
も照射側先端部の周囲に、前記発光源からの光を上記透
過拡散処理面に反射させる反射処理面を形成し、当該発
光素子と前記像担持体との間に正立結像の屈折率分布型
レンズを配置したことを特徴とする照明装置。