(57)【要約】【課題】光除電装置の前後にある作用部材を機能させるのに必要な部材を利用して複数の光源素子の配列方向に沿う方向における被帯電体の照度ムラを抑制する。【解決手段】移動する被帯電体１と、複数の光源素子３が所定間隔で配列され、被帯電体１に向かって除電光が照射される光源２と、光源２による被帯電体１における照射領域Ｗに対し、被帯電体１の移動方向上流側又は下流側で被帯電体１の表面に作用する作用部材４と、光源２と被帯電体１との間で光源２から離れた部位に光源２からの照射光経路に面して配置され、作用部材４による作用を機能させるために設けられる機能部材５と、機能部材５の照射光経路に面する面に形成され、被帯電体１に照射される除電光による照射光量差を小さくするように、各光源素子３の配列位置に対応する領域と各光源素子３間に位置する領域との間で照射光量を調整する調整部６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する被帯電体と、
複数の光源素子が予め決められた間隔で配列され、前記被帯電体に向かって除電光が照射される光源と、
前記光源による前記被帯電体における照射領域に対し、被帯電体の移動方向上流側又は下流側で被帯電体の表面に作用する作用部材と、
前記光源と前記被帯電体との間で前記光源から離れた部位に前記光源からの照射光経路に面して前記複数の光源素子の配列方向に沿って配置され、前記作用部材による作用を機能させるために設けられる機能部材と、
前記機能部材の照射光経路に面する面に形成され、前記被帯電体に照射される除電光による照射光量差を小さくするように、各光源素子の配列位置に対応する領域と各光源素子間に位置する領域との間で照射光量を調整する調整部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面する面が複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面する面が複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化する凹凸部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記調整部としての凹凸部は断面正弦波状の波形形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記調整部としての凹凸部は断面矩形波状の波形形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面した面に前記複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化する反射強度分布を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記調整部は、前記機能部材の被帯電体側の先端部位に少なくとも形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記調整部は、前記複数の光源素子の配列方向の端部と中央との前記除電光による照射光量差を小さくするように、前記除電光による照射光量を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記作用部材は前記光源に隣接して設けられ、前記被帯電体を帯電する帯電装置であり、
前記機能部材は、前記被帯電体に対する前記帯電装置による帯電領域に前記光源からの除電光が照射されることを遮断する遮光部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記調整部は前記遮光部材に一体的に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記作用部材は前記光源に隣接して設けられ、前記被帯電体に接触する板状清掃部材を有する清掃装置であり、
前記機能部材は前記板状清掃部材を支持する支持部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記調整部は前記板状清掃部材を支持する支持部材に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置としては、例えば特許文献１〜３に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、感光体ドラムの表面の不要画像部分を露光して除去させるためのＬＥＤアレイで構成された除電装置であって、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤに対応して静電センサを設け、該静電センサの出力信号に基準値を設定して、常にその基準値に基づいてＬＥＤの駆動電流を制御するようＬＥＤの駆動系にフィードバックすることにより、ＬＥＤの発光特性にバラツキがあったとしても、自動的に均一なＬＥＤアレイの全体光量分布と安定した光量が得られるように構成した除電装置が開示されている。
特許文献２には、複数のＬＥＤを備えた除電装置であって、感光体の回転速度に応じて除電装置が照射する光量を制御する制御手段を含み、例えば複数のＬＥＤを２つのグループに区分し、感光体表面の照射量が全てのＬＥＤが照射したときの半分程度でよい場合、いずれかのグループのＬＥＤのみを照射させるように制御する画像形成装置が開示されている。
特許文献３には、アモルファスシリコン感光ドラムに対して複数のＬＥＤが横一列に配置されたＬＥＤアレイから除電光を照射するにあたり、光路確保部材の端縁部と感光ドラムとの間隔について、各ＬＥＤと感光ドラム表面とを結ぶ第１最短線上においては比較的短い第１の距離とし、各ＬＥＤ間の中間点と感光ドラム表面とを結ぶ第２最短線上においては第１の距離よりも長い第２の距離として、感光ドラム表面に与える除電光量を、その軸方向で均一化する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４１４９１号公報（実施例，図１）
【特許文献２】特開２００４−３０２１５５号公報（発明の実施の形態，図２）
【特許文献３】特開２００６−２３４８８３号公報（発明を実施するための最良の形態，図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の光除電装置においては、例えばＬＥＤアレイのＬＥＤ素子の実装間隔から生ずる照度ムラが長期に亘って感光体などの被帯電体に作用すると、被帯電体には表面電位の経時変化にムラが生じ、その影響が画像上では濃度ムラとなって現れる懸念がある。
そこで、対応策としては、ＬＥＤ素子の実装数を増やしてＬＥＤアレイの実装間隔を狭めるようにしたり、あるいは、特許文献１〜３に示す先行技術を採用することが提案されているが、前者の対応策にあっては、ＬＥＤ素子数に応じてＬＥＤアレイのコストが嵩んでしまい、また、後者の対応策にあっては、光除電装置に静電センサを付加したり、複数のＬＥＤ素子をグループ毎に点灯制御したり、あるいは、光除電装置の構成部品としての光路確保部材に工夫を施すことになるため、必然的に光除電装置自体のコストが嵩む懸念がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、複数の光源素子が配列された光源を備えた光除電装置において、光除電装置の前後にある作用部材を機能させるのに必要な部材を利用して複数の光源素子の配列方向に沿う方向における被帯電体の照度ムラを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、移動する被帯電体と、複数の光源素子が予め決められた間隔で配列され、前記被帯電体に向かって除電光が照射される光源と、前記光源による前記被帯電体における照射領域に対し、被帯電体の移動方向上流側又は下流側で被帯電体の表面に作用する作用部材と、前記光源と前記被帯電体との間で前記光源から離れた部位に前記光源からの照射光経路に面して前記複数の光源素子の配列方向に沿って配置され、前記作用部材による作用を機能させるために設けられる機能部材と、前記機能部材の照射光経路に面する面に形成され、前記被帯電体に照射される除電光による照射光量差を小さくするように、各光源素子の配列位置に対応する領域と各光源素子間に位置する領域との間で照射光量を調整する調整部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面する面が複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化することを特徴とする画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る画像形成装置において、前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面する面が複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化する凹凸部であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る画像形成装置において、前記調整部としての凹凸部は断面正弦波状の波形形状であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項５に係る発明は、請求項３に係る画像形成装置において、前記調整部としての凹凸部は断面矩形波状の波形形状であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項２に係る画像形成装置において、前記調整部は、前記機能部材の照射光経路に面した面に前記複数の光源素子の配列間隔と同じ周期で変化する反射強度分布を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、請求項２に係る画像形成装置において、前記調整部は、前記機能部材の被帯電体側の先端部位に少なくとも形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項２に係る画像形成装置において、前記調整部は、前記複数の光源素子の配列方向の端部と中央との前記除電光による照射光量差を小さくするように、前記除電光による照射光量を補正するものであることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項９に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記作用部材は前記光源に隣接して設けられ、前記被帯電体を帯電する帯電装置であり、前記機能部材は、前記被帯電体に対する前記帯電装置による帯電領域に前記光源からの除電光が照射されることを遮断する遮光部材であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係る画像形成装置において、前記調整部は前記遮光部材に一体的に形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記作用部材は前記光源に隣接して設けられ、前記被帯電体に接触する板状清掃部材を有する清掃装置であり、前記機能部材は前記板状清掃部材を支持する支持部材であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１２に係る発明は、請求項１１に係る画像形成装置において、前記調整部は前記板状清掃部材を支持する支持部材に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、複数の光源素子が配列された光源を備えた光除電装置において、光除電装置の前後にある作用部材を機能させるのに必要な部材を利用して複数の光源素子の配列方向に沿う方向における被帯電体の照度ムラを抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、機能部材に形成される調整部として予め決められた周期性のある形状を付与することで、除電光による照射光量を容易に調整することができる。
請求項３に係る発明によれば、調整部としての凹凸部の凹部にて除電光による照射光量を増加させることができ、照射光量を容易に調整することができる。
請求項４に係る発明によれば、調整部としての凹凸部の凹部と凸部との間で除電光による照射光量を滑らかに変化させることができる。
請求項５に係る発明によれば、調整部としての凹凸部の凹部と凸部との間で照射光量差を大きく調整することができる。
請求項６に係る発明によれば、機能部材に形成された調整部として予め決められた周期性のある反射強度分布を付与することで、除電光による照射光量を容易に調整することができる。
請求項７に係る発明によれば、機能部材の一部に調整部を設けるにしても、被帯電体に向けて調整した照射光量を有効に配分することができる。
請求項８に係る発明によれば、複数の光源素子の配列方向の端部に位置する光源素子による照射光量の照度ムラをより少なくすることができる。
請求項９に係る発明によれば、光除電装置としての光源に隣接して設けられた帯電装置を作用させる上で必要な遮光部材を利用し、光源からの除電光による照射光量を容易に調整することができる。
請求項１０に係る発明によれば、帯電装置を作用させる上で必要な遮光部材に調整部を具備させることで、光源からの除電光による照射光量を容易に調整することができる。
請求項１１に係る発明によれば、光除電装置としての光源に隣接して設けられた清掃装置を利用し、光源からの除電光による照射光量を容易に調整することができる。
請求項１２に係る発明によれば、光除電装置としての光源に隣接して設けられた清掃装置の一部に調整部を具備させることで、光源からの除電光による照射光量を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図、（ｃ）は光源の放射照度分布と、被帯電体上の照射光量分布との関係を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の光除電装置周りを示す説明図である。
【図４】（ａ）は光除電装置のＬＥＤアレイを示す説明図、（ｂ）は同ＬＥＤアレイの放射照度分布を示す説明図、（ｃ）は（ａ）に示すＬＥＤアレイのＬＥＤ配列間隔を狭めた態様を示す説明図、（ｄ）は（ｃ）に示すＬＥＤアレイの放射照度分布を示す説明図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられる遮光板の構成を示す説明図、（ｂ）は実施の形態１で用いられる遮光板の別の例を示す説明図、（ｃ）は比較の形態１に係る画像形成装置で用いられていた遮光板の一例を示す説明図である。
【図６】（ａ）は図３中ＶＩ方向から見た矢視図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ部分の拡大説明図である。
【図７】（ａ）は光除電装置による感光体面の照射領域への露光エネルギを求めるための説明図、（ｂ）は光除電装置による感光体面の照射領域に対応する基準垂直面への露光エネルギを求めるための説明図である。
【図８】（ａ）は光除電装置のＬＥＤアレイのＬＥＤ配列方向における感光体面上の放射照度分布を示す説明図、（ｂ）は同ＬＥＤ配列方向における遮光板と清掃ブレードとの間のスリット状開口幅分布を示す説明図、（ｃ）は同ＬＥＤ配列方向における感光体面上の露光エネルギ分布を示す説明図である。
【図９】（ａ）は比較の形態１に係る画像形成装置の光除電装置周りを模式的に示す図６（ａ）に相当する説明図、（ｂ）は（ａ）に示す光除電装置のＬＥＤアレイのＬＥＤ配列方向における感光体面上の放射照度分布を示す説明図、（ｃ）は同ＬＥＤ配列方向における遮光板と清掃ブレードとの間のスリット状開口幅の変化の一例を示す説明図、（ｄ）は同ＬＥＤ配列方向における感光体面上の露光エネルギ分布を示す説明図である。
【図１０】（ａ）は実施の形態１に係る画像形成装置の光除電装置周りの構成を一部変えた変形の形態１を示す図６（ａ）に相当する説明図、（ｂ）は（ａ）に示す光除電装置のＬＥＤアレイのＬＥＤ配列方向における感光体面上の露光エネルギ分布を示す説明図、（ｃ）は同ＬＥＤ配列方向の端部付近における遮光板と清掃ブレードとの間のスリット状開口幅の変化の一例を示す説明図、（ｄ）は（ｃ）とは別の例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の光除電装置周りを示す説明図、（ｂ）は（ａ）で用いられる遮光板の構成を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の光除電装置周りを模式的に示す図６（ａ）に相当する説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ部分の拡大説明図、（ｃ）は（ａ）に示す光除電装置のＬＥＤアレイのＬＥＤ配列方向における感光体面上の放射照度分布を示す説明図、（ｄ）は同ＬＥＤ配列方向における感光体面上の露光エネルギ分布を示す説明図である。
【図１３】（ａ）は実施の形態３に係る画像形成装置の光除電装置周りを示す説明図、（ｂ）は（ａ）で用いられる清掃ブレードの支持ブラケットの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示し、同図（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図である。
図１（ａ）（ｂ）において、画像形成装置は、移動する被帯電体１と、複数の光源素子３が予め決められた間隔で配列され、被帯電体１に向かって除電光が照射される光源２と、光源２による被帯電体１における照射領域Ｗに対し、被帯電体１の移動方向上流側又は下流側で被帯電体１の表面に作用する作用部材４と、光源２と被帯電体１との間で光源２から離れた部位に光源２からの照射光経路に面して複数の光源素子３の配列方向に沿って配置され、作用部材４による作用を機能させるために設けられる機能部材５と、機能部材５の照射光経路に面する面に形成され、被帯電体１に照射される除電光による照射光量差を小さくするように、各光源素子３の配列位置に対応する領域と各光源素子３間に位置する領域との間で照射光量を調整する調整部６と、を備えたものである。
【００１２】
このような技術的手段において、光源２の設置箇所については除電光の照射を要する箇所であれば任意である。ここで、光源２としてはアレイ型のみの簡易構成に限られず、導光部材や結像部材を具備する態様も含む。そして、光源素子３の代表例はＬＥＤであるが、これに限定されない。
また、作用部材４は被帯電体１に作用する各装置を指し、例えば電子写真装置では、被帯電体１としての像保持体に作用する各装置（例えば帯電・露光・現像・転写・清掃・除電）を指す。図１（ａ）では、作用部材４の一例として、被帯電体１に帯電作用を与える帯電装置４ａと、被帯電体１上の残留物が掻き取られるという清掃作用を与える清掃装置４ｂとが示されている。
更に、機能部材５は、光源２と被帯電体１との間で光源２から離れた部位に設けられ、更に、光源２からの照射光経路に面して複数の光源素子３の配列方向に沿って配置される態様であることを要する。ここで、機能部材５が光源２から離れた部位に設けられているのは、機能部材５が光除電装置の一要素（例えば特許文献３の光路確保部材）ではないことを明記するものである。また、機能部材５は光源２からの照射光経路を区画し、かつ、複数の光源素子３の配列方向に沿って配置されていればよく、光源２からの除電光を拡散させることなく、被帯電体１上の照射領域Ｗに向けて除電光を導くものであることを要する。
【００１３】
更にまた、機能部材５としては、作用部材４による作用を機能させるために設けられるものであって、作用部材４に作用を発揮させるために別途設けられていてもよいし、作用部材４の一部であってもよい。ここで、別途設けられる機能部材５の一例５ａは、図１（ａ）に示すように、光除電装置である光源２に隣接して設置される帯電装置４ａによる被帯電体１の帯電領域に除電光が照射されるのを遮断する遮光部材７であり、作用部材４の一部である機能部材５の一例５ｂは、光除電装置である光源２に隣接して設置される清掃装置４ｂの板状清掃部材８の支持部材９（ブラケット）を利用する態様が挙げられる。
また、調整部６は、光除電装置の構成要素ではない機能部材５を利用して形成されるものであって、被帯電体１に照射される除電光による照射光量差を小さくするように、各光源素子３の配列位置に対応する領域と各光源素子３間に位置する領域との間で照射光量を調整するようにすればよい。
【００１４】
このように、本実施の形態に係る画像形成装置においては、光源２の複数の光源素子３は、図１（ｂ）に示すように、予め決められた配列間隔ｄで配列されていることから、光源２の放射照度は、図１（ｃ）に示すように、各光源素子３の配列位置に相当する領域と、各光源素子３間に位置する領域とで周期的に変化する。
しかしながら、本実施の形態では、各光源素子３から被帯電体１に向かって照射された除電光は、機能部材５に形成された調整部６を経て、各光源素子３の配列位置に対応する領域と各光源素子３間に位置する領域との間の照射光量差を小さくするように、夫々の照射光量が調整される。このため、被帯電体１上の照射光量は、図１（ｃ）に示すように、光源素子３の配列方向に沿って略均一なものに調整される。
【００１５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、調整部６の代表的態様としては、機能部材５の照射光経路に面する面が複数の光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化する態様が挙げられる。本例では、調整部６は、光源素子３の配列位置に対応する領域と、光源素子３間に位置する領域とにおける照射光量差を小さくするように、両者の照射光量を光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化させるようにしたものである。
この種の調整部６の一例としては、機能部材５の照射光経路に面する面が複数の光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化する凹凸部が挙げられる。本例は、機能部材５に対し調整部６として形状を工夫したものであり、光源素子３の配列位置に対応した領域に凸部を配置することで、照射光経路の開口幅を低減させて照射光量を抑制する一方、光源素子３間に位置する領域に凹部を配置することで、照射光経路の開口幅を広げて照射光量を増加させるようにしたものである。
ここで、調整部６としての凹凸部の代表的態様としては、断面正弦波状の波形形状であってもよいし、あるいは、断面矩形波状の波形形状であってもよい。
【００１６】
また、調整部６の別の代表的態様としては、機能部材５の照射光経路に面した面に複数の光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化する反射強度分布を有する態様が挙げられる。本例では、調整部６としての反射強度分布は、光源素子３の配列位置に対応する領域と、光源素子３間に位置する領域とにおける照射光量差を小さくするように、両者の照射光量を光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化させ、光源素子３の配列位置に対応する領域には反射強度の低い部分を配置することで照射光量を抑制する一方、光源素子３間に位置する領域に反射強度の高い部分を配置することで、照射光量を増加させるようにしたものである。
【００１７】
また、機能部材５に調整部６を形成するに当たっては、調整部６は機能部材５の被帯電体１側の先端部位に少なくとも形成されていればよい。本例は、調整部６が少なくとも機能部材５の被帯電体１側の先端部位に形成された態様で、被帯電体１の近傍で照射光量を配分する。
また、調整部６の好ましい態様としては、複数の光源素子３の配列方向の端部と中央との除電光による照射光量差を小さくするように、除電光による照射光量を補正するものが挙げられる。本例は、例えば調整部６が複数の光源素子３の配列間隔ｄと同じ周期で変化する形状あるいは反射強度分布を有する態様であるときに、複数の光源素子３の配列方向の端部は他の部分と異なり、端部の外方に位置する部位に調整部６を具備しないため、当該端部領域の照射光量は他の部分における照射光量に比べて減少する傾向にある。そこで、本例では、複数の光源素子３の配列方向の端部と中央との除電光による照射光量差を小さくするように、端部に位置する調整部６の構造を他の部分と異ならせる（例えば凹凸部の構造例であれば凹部の深さを深くすることで照射光量を増加させ、また、反射強度分布の変化構造であれば反射強度を強くすることで照射光量を増加させる等）ことで、照射光量を補正するようにすればよい。
【００１８】
また、作用部材４とは別に機能部材５（本例では５ａ）を備えた態様としては、作用部材４は光源２に隣接して設けられ、被帯電体１を帯電する帯電装置４ａであり、機能部材５は、被帯電体１に対する帯電装置４ａによる帯電領域に光源２からの除電光が照射されることを遮断する遮光部材７である態様が挙げられる。本例は、作用部材４としての帯電装置４ａを作用させる上で必要な機能部材５である遮光部材７を利用する態様で、被帯電体１上の帯電装置４ａによる帯電領域に対して光除電装置としての光源２からの除電光が照射されることを遮るものである。代表的態様としては、光源２の除電光による被帯電体１の照射領域Ｗに対し被帯電体１の移動方向下流側に帯電装置４ａを設置し、被帯電体１の帯電レベルを一旦リセットした後に、被帯電体１を所定レベルに帯電することで帯電装置４ａによる帯電レベル精度を良好に保つものが挙げられる。
ここで、作用部材４としての帯電装置４ａを作用させる上で必要な機能部材５としての遮光部材７を利用する代表的態様としては、調整部６が遮光部材７に一体的に形成されている態様が挙げられる。本例は、帯電装置４ａを作用させる上で必要な遮光部材７に調整部６を具備させ、遮断した光の光量を配分することで除電光による照射光量を調整する。
【００１９】
また、作用部材４の一部を機能部材５（本例では５ｂ）とする態様としては、作用部材４は光源２に隣接して設けられ、被帯電体１に接触する板状清掃部材８を有する清掃装置４ｂであり、機能部材５は板状清掃部材８を支持する支持部材９である。本例は、作用部材４としての清掃装置４ｂの一部を機能部材５として利用する態様で、代表的態様としては、光除電装置としての光源２の除電光による被帯電体１の照射領域Ｗに対し被帯電体１の移動方向上流側に清掃装置４ｂを設置し、被帯電体１の表面を清掃した後に光源２による除電を実施する態様が挙げられる。尚、光源２の除電光による被帯電体１の照射領域Ｗに対し被帯電体１の移動方向下流側に清掃装置を設置する態様についても適用可能である。
ここで、作用部材４としての清掃装置４ｂを利用する代表的態様としては、調整部６は板状清掃部材８を支持する支持部材９（機能部材５に相当）に設けられている態様が挙げられる。
【００２０】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
−画像形成装置の全体構成−
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０は、回転する被帯電体としてのドラム状の感光体２１と、感光体２１を帯電する帯電装置２２と、帯電装置２２にて帯電された感光体２１上に静電潜像を書き込む例えばレーザ走査装置やＬＥＤ書込へッド等の潜像書込装置２３と、潜像書込装置２３にて書き込まれた静電潜像を所定のトナーにて現像する現像装置２４と、現像装置２４にて現像されたトナー像を記録媒体Ｓに転写する例えばベルト式の転写装置２５と、転写後の感光体２１上の残留物の極性を清掃する前に揃えるＰＣＣ（Pre Cleaning Charger）からなる清掃前帯電装置２６と、清掃前帯電装置２６にて極性が揃えられた感光体２１上の残留物を清掃する清掃装置２７と、清掃装置２７にて清掃された感光体２１上の残留電荷を除去する光除電装置３０と、を備えている。
【００２１】
−光除電装置周りの構成−
本実施の形態では、帯電装置２２は、図２に示すように、光除電装置３０に対し感光体２１の回転方向下流側に設置されており、例えばスコロトロンにて構成されている。具体的には、感光体２１に対向して開口する帯電筐体２２１を有し、この帯電筐体２２１内に放電ワイヤ２２２を配設すると共に、帯電筐体２２１の感光体２１側の開口には帯電電位を制御するためのメッシュ状の制御電極２２３を配設し、放電ワイヤ２２２から放電された電荷を感光体２１上に付与することで感光体２１表面を予め決められた帯電電位に帯電するようになっている。
そして、帯電装置２２と光除電装置３０との間には、図２及び図３に示すように、遮光板４０が設置されている。本例では、遮光板４０は断面Ｌ字状の板材で構成されており、例えば光除電装置３０から離れた部位に図示外のブラケットを介して固定的に配置されており、光除電装置３０から感光体２１に照射される除電光が帯電装置２２による帯電領域に入らないように遮断するものである。このため、遮光板４０は帯電装置２２による帯電作用を機能させる上で必要な部材になっており、光除電装置３０から照射される除電光の照射光経路のうち帯電装置２２側に面して配置されている。
【００２２】
また、清掃装置２７は、図２及び図３に示すように、光除電装置３０に対し感光体２１の回転方向上流側に設置されており、感光体２１に対向して開口する清掃筐体２７１を有し、この清掃筐体２７１内には感光体２１の表面に接触する回転可能な清掃ブラシ２７２を配設すると共に、この清掃ブラシ２７２よりも感光体２１の回転方向下流側には平板状の清掃ブレード２７３を例えば断面Ｌ字状の支持ブラケット２７４を介して清掃筐体２７１に固定的に配置するようにしたものである。
本例では、清掃ブレード２７３は、その先端が感光体２１の回転方向に抗する方向に配置されており、光除電装置３０から照射される除電光の照射光経路のうち清掃装置２７側に面して配置されている。
【００２３】
＜光除電装置の構成例＞
また、本実施の形態において、光除電装置３０は、図３及び図４（ａ）に示すように、感光体２１の軸方向に略平行に配置されるＬＥＤアレイ３１を有し、このＬＥＤアレイ３１には複数のＬＥＤ３２を予め決められた配列間隔ｄ１で配列するようにしたものである。ここで、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１としては例えば２５〜３５（ｍｍ）程度の比較的低密度のものが選定されている。このため、本例では、ＬＥＤアレイ３１の放射照度は、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１と同じ周期で変化し、極大値と極小値との差に相当するリップル（照度分布のムラ）ｒ１が例えば２００ｍＷ／ｍ２程度と比較的大きい。
ここで、例えば図４（ｃ）に示すように、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２を配列間隔ｄ２（例えばｄ１／２≧ｄ２）で配列した態様にすると、ＬＥＤアレイ３１の放射照度は、図４（ｄ）に示すように、ＬＥＤ３２の配列間隔ｄ２と同じ周期で変化するが、ＬＥＤ３２の配列間隔ｄ２が図４（ａ）に示す態様に比べて狭くなる分、リップルｒ２が例えば５０ｍＷ／ｍ２以下と十分に小さく抑えられる。しかしながら、ＬＥＤアレイ３１の放射照度分布のリップルｒ２を十分に小さく抑えるには、その分、ＬＥＤ３２の実装数を増加させる構造になるため、ＬＥＤアレイ３１の高コスト化につながってしまう。
本実施の形態では、ＬＥＤアレイ３１の高コスト化を回避するという観点から、図４（ａ）に示すＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１が比較的低密度のＬＥＤアレイ３１をそのまま利用した光除電装置３０が採用されている。
【００２４】
＜調整部の構成例＞
更に、本実施の形態では、遮光板４０は、図３に示すように、清掃装置２７の清掃ブレード２７３との間にＬＥＤアレイ３１からの除電光Ｂｍの照射光経路となるスリット状開口３３を区画するものであり、遮光板４０のうちスリット状開口３３に面した区画板状部４１にはＬＥＤアレイ３１から照射された照射光量を調整する調整部５０が形成されている。
本例において、調整部５０は、図５（ａ）及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１と同じ周期で変化する凹凸部５１（凹部５１ａ、凸部５１ｂ）を有しており、当該凹凸部５１は断面正弦波状の波形形状にて構成され、各ＬＥＤ３２の配列位置に対応した領域に凸部５１ｂを配置することで、凸部５１ｂの突出端と清掃ブレード２７３との間のスリット状開口３３の間隙幅をｇ１とし、また、各ＬＥＤ３２間に位置する領域に凹部５１ａを配置することで、凹部５１ａの最も深い部位と清掃ブレード２７３との間のスリット状開口３３の間隙幅をｇ２（ｇ２＞ｇ１）とし、各ＬＥＤ３２の配列位置に対応した領域の凸部５１ｂの幅寸法あたりのスリット状開口面積Ｍ１と各ＬＥＤ３２間に位置する領域の凹部５１ａの幅寸法あたりのスリット状開口面積Ｍ２とについて、Ｍ１＜Ｍ２の関係を満たすようになっている。尚、本例では、凹凸部５１のゼロクロス点に対応する位置と清掃ブレード２７３との間の間隙幅をｇ０（ｇ１＜ｇ０＜ｇ２）とした。
【００２５】
次に、ＬＥＤアレイ３１による感光体２１に加わる露光エネルギを算出する。
先ず、図７（ａ）に示すように、感光体２１面に対するＬＥＤアレイ３１の除電光Ｂｍによる照射動作について検討すると、ＬＥＤアレイ３１の感光体２１面の放射照度をＰ２（ｍＷ／ｍ２）、同副走査方向照射幅をａ２（ｍｍ）、感光体２１面の放射領域通過時間（露光時間に相当）をＴ２（ｓｅｃ.）、感光体２１のプロセス速度をＰＳ、感光体２１に加わる露光エネルギをＥ２とすれば、
Ｅ２＝Ｐ２×Ｔ２            …（式１）
Ｔ２＝ａ２÷ＰＳ            …（式２）
（式１）、（式２）によれば、
Ｅ２＝Ｐ２×ａ２÷ＰＳ      …（式３）
【００２６】
また、図７（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイ３１による感光体２１面への放射領域を当該ＬＥＤアレイ３１の光軸に対して感光体２１面上で垂直に交差する基準垂直面への放射領域に置き換えて検討すると、ＬＥＤアレイ３１の基準垂直面の放射照度をＰ１（ｍＷ／ｍ２）、同副走査方向照射幅をａ１（ｍｍ）、基準垂直面の放射領域通過時間（露光時間に相当）をＴ１（ｓｅｃ.）、感光体２１のプロセス速度をＰＳ、感光体２１に加わる露光エネルギをＥ１とすれば、
Ｅ１＝Ｐ１×Ｔ１            …（式４）
Ｔ１＝ａ１÷ＰＳ            …（式５）
（式４）、（式５）によれば、
Ｅ１＝Ｐ１×ａ１÷ＰＳ      …（式６）
このとき、Ｐ２＝Ｐ１×ａ１／ａ２、Ｔ２＝ａ２／ＰＳ、Ｔ１＝ａ１／ＰＳであることから、（式３）、（式６）によれば、
Ｅ２≒Ｅ１                  …（式７）
【００２７】
ここで、ＬＥＤアレイ３１による感光体２１に加わる露光エネルギＥ１を略均一にするには、ＬＥＤアレイ３１によるＬＥＤ３２の実装間隔（図４（ａ）の配列間隔ｄ１に相当）によって周期的に変化する放射照度Ｐ１分布に対して、前述した調整部５０によるスリット状開口３３の間隙幅をｇ１又はｇ２に変化させることでスリット状開口面積をＭ１又はＭ２に変化させ、これにより、各ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域と、各ＬＥＤ３２間に位置する領域との間の照射光量差を小さくするように、ＬＥＤアレイ３１の副走査方向照射幅ａ１をＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１と同じ周期で変化させ、基準垂直面での放射領域の露光エネルギＥ１を調整するようにすればよい。
【００２８】
より具体的に説明すると、今、例えば図８（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ３１による感光体面上の放射照度分布がＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて周期的に変化するものと仮定する。
例えばＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域Ｒ１では、Ｐ１＝６９７．２（ｍＷ／ｍ２）、
また、ＬＥＤ３２間に位置する領域Ｒ２では、Ｐ１＝５２２．９（ｍＷ／ｍ２）、
更に、両者の中間点付近の領域Ｒ０では、Ｐ１＝６１０．０（ｍＷ／ｍ２）であったとする。
この状態において、調整部５０の凹凸部５１によるスリット状開口３３の間隙幅分布としては、図８（ｂ）に示すように、領域Ｒ０〜Ｒ２に対して、ｇ０＝７．１（ｍｍ）、ｇ１＝６．２（ｍｍ）、ｇ２＝８．３（ｍｍ）となるように選定すればよい。
このように調整部５０を選定することにより、感光体面上の露光エネルギＥ１は、図８（ｃ）に示すように、略均一に保たれる。
ここで、感光体２１のプロセス速度を６００ｍｍ／ｓｅｃ．と仮定し、領域Ｒ０〜Ｒ２における感光体面上の露光エネルギＥ１を算出してみると、以下のようである。
領域Ｒ０では、６１０ｍＷ／ｍ２×（７．１ｍｍ÷６００ｍｍ／ｓｅｃ．）
＝７．２ｍＪ／ｍ２
領域Ｒ１では、６９７．２ｍＷ／ｍ２×（６．２ｍｍ÷６００ｍｍ／ｓｅｃ．）
＝７．２ｍＪ／ｍ２
領域Ｒ２では、５２２．９ｍＷ／ｍ２×（８．３ｍｍ÷６００ｍｍ／ｓｅｃ．）
＝７．２ｍＪ／ｍ２
【００２９】
このように、ＬＥＤアレイ３１の配列方向照度分布に対して調整部５０によるスリット状開口３３の間隙幅を変化させることで、スリット状開口面積Ｍ（例えばＭ１，Ｍ２）による補正をかけることで、感光体２１面上では放射領域通過時間（露光時間に相当）Ｔ１に補正をかけることが可能になり、その結果、感光体２１上の露光エネルギ分布を略均一に保つことが可能になる。
【００３０】
◎比較の形態１
本実施の形態に係る画像形成装置の性能を評価する上で、比較の形態１に係る画像形成装置について説明する。
本比較の形態は、図９（ａ）及び（ｃ）に示すように、帯電装置２２と光除電装置３０との間の遮光板４０に調整部５０としての凹凸部５１を具備させない態様である。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本比較の形態によれば、図９（ａ）及び（ｃ）に示すように、遮光板４０と清掃装置２７の清掃ブレード２７３との間のスリット状開口幅ｇは一定である。
このため、ＬＥＤアレイ３１は、図９（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３２の実装間隔（図４（ａ）の配列間隔ｄ１に相当）によって周期的に変化する放射照度Ｐ１分布を有しているが、遮光板４０と清掃ブレード２７３との間のスリット状開口幅ｇが一定であることから、ＬＥＤアレイ３１からの除電光Ｂｍは、図９（ｂ）に示すように、周期的に変化する放射照度Ｐ１分布を維持したまま、同じ照射光量で感光体２１を照射する。このため、感光体２１面上の露光エネルギは、図９（ｄ）に示すように、目標値に対してＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて周期的に変化することになり、均一な分布には至らない結果であることが確認された。
【００３１】
◎変形の形態１
本実施の形態では、遮光板４０に形成された調整部５０は断面正弦波状の波形形状の凹凸部５１を有しているが、これに限られるものではなく、図５（ｂ）に示すように、調整部５０として、断面矩形波状の凹凸部５２（凹部５２ａ、凸部５２ｂ）を有するようにしてもよい。
本態様によれば、遮光板４０と清掃ブレード２７３との間のスリット状開口面積Ｍの差を、実施の形態１の態様（調整部５０として凹凸部５１を使用）に比べて、急激に大きくすることが可能である。従って、ＬＥＤアレイ３１の放射照度Ｐ１分布を補正するに当たって、スリット状開口面積Ｍの差を緩やかに変化させたい場合には、実施の形態１に示す凹凸部５１を採用すればよく、逆に、スリット状開口面積Ｍの差を急激に大きく変化させたい場合には変形の形態１に示す凹凸部５２を採用するようにすればよい。
【００３２】
◎変形の形態２
本実施の形態では、遮光板４０に形成された調整部５０は、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向の中央と端部とで同じ構成の凹凸部５１を採用しているが、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向端部に対応する領域では、端部の外方に位置する部位に凹凸部５１を具備しないため、当該端部領域の照射光量は他の部分における照射光量に比べて減少する傾向がある。
このとき、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイ３１から照射された除電光Ｂｍによる露光エネルギがＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向端部で減少し、均一な露光エネルギの分布が損なわれる懸念がある。
このような場合における対処策としては、例えば図１０（ａ）（ｃ）又は図１０（ａ）（ｄ）に示す変形の形態２のように、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向端部の領域に対して照射光量を増加させるように補正するものが挙げられる。
図１０（ａ）（ｃ）に示す態様では、調整部５０としての凹凸部５１は、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向端部に対応する領域（本例ではＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域）のスリット状開口３３の間隙幅をｇ３（ｇ３＞ｇ１）とすることで、照射光量を増加させるように補正するものである。
また、図１０（ａ）（ｄ）に示す態様では、調整部５０としての凹凸部５１は、ＬＥＤアレイ３１のＬＥＤ３２の配列方向端部に対応する領域（本例ではＬＥＤ３２の配列位置の外方に位置する領域）のスリット状開口３３の間隙幅をｇ４（ｇ２＞ｇ４＞ｇ０）とすることで、ＬＥＤアレイ３１の端部に位置するＬＥＤ３２の外方領域の照射光量を増加させるように補正するものである。
【００３３】
◎実施の形態２
図１１（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部（光除電装置３０周りの構成）を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、遮光板４０に形成される調整部５０の構成が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、調整部５０は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、遮光板４０のうちＬＥＤアレイ３１からの除電光Ｂｍの照射光経路を区画する区画板状部４１には、ＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて周期的に変化する反射強度分布６０を具備したものである。本例では、反射強度分布６０は、区画板状部４１の照射光経路に面した面に、反射強度の低い帯状の第１の指向性反射素材６１と、反射強度の高い帯状の第２の指向性反射素材６２とをＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて交互に塗布したものである。
本例では、第１、第２の指向性反射素材６１，６２は、感光体２１面に向かう指向性を持つ反射素材を意味するものであり、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、第１の指向性反射素材６１は、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域に塗布され、第２の指向性反射素材６２は、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域以外に塗布されている。
【００３４】
本実施の形態によれば、ＬＥＤアレイ３１から照射された除電光Ｂｍの感光体２１面上の放射照度Ｐ１は、図１２（ｃ）に示すように、ＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて周期的に変化する。本例では、放射照度Ｐ１は、ＬＥＤ３２の配列位置に対応した領域Ｒ１で極大値を示し、ＬＥＤ３２間に位置する領域Ｒ２で極小値を示す。
ＬＥＤアレイ３１の各ＬＥＤ３２からは、図１２（ｃ）に示す放射照度Ｐ１を維持した除電光Ｂｍが感光体２１面に向かって照射されるが、遮光板４０に形成された反射強度分布６０のうち、第１の指向性反射素材６１は反射強度の低い反射素材であることから、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域Ｒ１の除電光Ｂｍは第１の指向性反射素材６１で少し減衰した状態で反射され、また、第２の指向性反射素材６２は反射強度の高い反射素材であることから、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域以外の領域Ｒ２の除電光Ｂｍは第２の指向性反射素材６２でほとんど減衰することなく反射される。
このため、ＬＥＤアレイ３１から照射された除電光Ｂｍは、いずれの領域Ｒ１，Ｒ２においても感光体２１面では略同等の照射光量になり、図１２（ｄ）に示すように、ＬＥＤ３２の配列方向に沿って略均一な露光エネルギ分布に至ることになる。
【００３５】
◎実施の形態３
図１３（ａ）は実施の形態３に係る画像形成装置の要部（光除電装置３０周りの構成）を示す。
同図において、画像形成装置２０の基本的構成は、実施の形態２と略同様であるが、調整部５０としての反射強度分布６０の形成箇所が実施の形態２と異なるものになっている。尚、実施の形態２と同様な構成要素については実施の形態２と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、清掃装置２７は、実施の形態２と同様に、図示外の清掃筐体内に図示外の清掃ブラシと清掃ブレード２７３とを具備させたものであるが、実施の形態２と異なり、清掃ブレード２７３を支持する断面Ｌ字状の支持ブラケット２７４は、ＬＥＤアレイ３１から照射される除電光Ｂｍの照射光経路に沿ってある程度長く延びる区画板状部２７５を有しており、この区画板状部２７５の照射光経路に面した面に調整部５０としての反射強度分布６０が形成されている。
【００３６】
本例では、反射強度分布６０は、区画板状部２７５の照射光経路に面した面に、反射強度の低い帯状の第１の指向性反射素材６１と、反射強度の高い帯状の第２の指向性反射素材６２とをＬＥＤ３２の配列間隔ｄ１に応じて交互に塗布したものである。
本例では、第１、第２の指向性反射素材６１，６２は、感光体２１面に向かう指向性を持つ反射素材を意味するものであり、第１の指向性反射素材６１は、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域に塗布され、第２の指向性反射素材６２は、ＬＥＤ３２の配列位置に対応する領域以外に塗布されている。
従って、本実施の形態によれば、ＬＥＤアレイ３１からは放射照度Ｐ１（図１２（ｃ）参照）を維持した除電光Ｂｍが感光体２１面に向かって照射されるが、清掃ブレード２７３の支持ブラケット２７４に形成された反射強度分布６０（第１の指向性反射素材６１、第２の指向性反射素材６２）により第１の指向性反射素材６１で少し減衰した状態で反射され、また、第２の指向性反射素材６２でほとんど減衰することなく反射される。
このため、ＬＥＤアレイ３１から照射された除電光Ｂｍは、支持ブラケット２７４に形成された反射強度分布６０を経て感光体２１面では略同等の照射光量になり、ＬＥＤ３２の配列方向に沿って略均一な露光エネルギ分布に至ることになる。
尚、本実施の形態では、遮光板４０には調整部５０としての反射強度分布６０を具備させていないが、反射強度分布６０を具備させた遮光板４０を併せて用いるようにしてもよいし、あるいは、実施の形態１に示す調整部５０としての凹凸部５１（又は凹凸部５２）を具備した遮光板４０を併せて用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…被帯電体，２…光源，３…光源素子，４（４ａ，４ｂ）…作用部材，５（５ａ，５ｂ）…機能部材，６…調整部，７…遮光部材，８…板状清掃部材，９…支持部材，ｄ…光源素子の配列間隔，Ｗ…光源の照射領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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