(57)【要約】【課題】複数の発光素子が基板上に配列された照明光学系において、簡単な構造で発光素子の配列方向での光量ムラを低減する。【解決手段】  複数のＬＥＤチップ６１が基板６０上に配列され、前記各ＬＥＤチップ６１の光照射方向（光軸）６１ａの前方側にそれぞれ光緩衝部６２が配列されている。また、ＬＥＤチップ６１は、光照射方向６１ａが基板６０の配列方向に対して傾斜して設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が基板上に配列され、前記各発光素子の光照射方向の前方側にそれぞれ光緩衝部が配列されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置であって、
前記発光素子は、光照射方向が前記基板の配列方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の照明装置であって、
前記光緩衝部は、光を透過する半透明の部材であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記複数の発光素子と前記複数の光緩衝部とは平行に配列されていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれか一つに記載の照明装置であって、
前記発光素子及び前記光緩衝部は、照射対象物の光照射面に対してその配列方向が平行に配置され、前記発光素子からの照射光の一部は、前記光緩衝部を透過して前記光照射面に照射されることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項５に記載の照明装置であって、
前記光緩衝部は、前記発光素子と前記照射対象物の前記光照射面との間の最短距離位置に設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の照明装置であって、
前記光緩衝部は前記基板上に配列されており、前記発光素子の光照射方向は、前記発光素子を実装した前記基板の実装面に対して平行であることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７までのいずれか一つに記載の照明装置が、前記照射対象物である静電潜像担持体の光照射面に平行に配置されていることを特徴とする除電装置。
【請求項９】
請求項８に記載の除電装置を備えた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であって、
前記除電装置は、前記静電潜像担持体の前記光照射面の周囲に配置された帯電装置に対し、前記発光素子が配列された前記基板の一方の面が前記帯電装置とは反対側に位置するように配置さ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、複数の発光素子が基板上に配列された照明装置、その照明装置を備えた除電装置、及びその除電装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム（静電潜像担持体）の表面上の電荷を除去するために、感光体ドラムの周囲に除電装置が配置されている。
【０００３】
図１２は、従来の除電装置の一構成例を感光体ドラムと共に示している。
【０００４】
この除電装置１００は、感光体ドラム１０１に照射する光源としての発光素子（ＬＥＤチップ）１０２を複数個搭載した基板１０３を備えている。
【０００５】
基板１０３は、円筒状の感光体ドラム１０１の外周面に沿って平行に配置されるように長尺の板状体に形成されており、この基板１０３の一方の面（主面）１０３ａに、長手方向Ｘに沿って所定の間隔でＬＥＤチップ１０２が１列に配列（実装）されている。これらＬＥＤチップ１０２は、光照射方向（以下、「光軸」ともいう。）１０２ａが、ＬＥＤチップ１０２の長手方向（配列方向）Ｘに対して直交するように（すなわち、ＬＥＤチップ１０２の光軸１０２ａが感光体ドラム１０１の外周面である光照射面１０１ａに対して直角となるように）配置されている。また、光照射方向は、基板１０３の主面１０３ａに対して平行な方向となるように構成されている。すなわち、図１２に示すＬＥＤチップ１０２は、サイド発光型のＬＥＤチップとなっている。なお、光軸とは、光学系から照射される光束の代表となる仮想的な光線のことであり、照射光の光束のピーク成分の方向と一致する。
【０００６】
このような構成の除電装置１００では、各ＬＥＤチップ１０２の配置間隔を密にすることで、感光体ドラム１０１の光照射面１０１ａに照射される光の配列方向Ｘの光量ムラを平坦化することができる。しかし、ＬＥＤチップの使用個数が多くなるため、低価格化が困難になるといった問題があった。
【０００７】
そこで、低価格化のために各ＬＥＤチップ１０２を所定の間隔で配置することが行われている。ここで、所定の間隔とは、ＬＥＤチップ１０２の指向性や配光角を考慮し、ＬＥＤチップ１０２からの照射光が感光体ドラム１０１の光照射面１０１ａに到達したときの光の広がり（照射領域）が、隣接するＬＥＤチップ間で若干重複する程度の間隔である。
【０００８】
この場合、所定の間隔で配置された各ＬＥＤチップ１０２から感光体ドラム１０１の光照射面１０１ａに光を照射すると、各ＬＥＤチップ１０２の光軸１０２ａに対向する感光体ドラム１０１の照射面１０１ａ上での光量が多くなり、光軸１０２ａ間での光量（照射領域の重複部分での光量）がどうしても少なくなって光量ムラが発生するといった問題があった。
【０００９】
そこで、このような問題を解決する手段として、特許文献１には、発光体であるＬＥＤチップの前に光拡散レンズを配置し、光拡散レンズを介して感光体ドラムの光照射面に光を照射することで、配列方向での光量ムラを低減させる構成が記載されている。
【００１０】
しかし、この場合には、光拡散レンズという新たな構成部材が必要となり、低価格化が困難になるとともに、装置も複雑化することから構造的にも小型化が困難になるといった問題があった。
【００１１】
一方、除電装置ではないが、特許文献２，３には、照明光学系として、照射対象物の光照射面に対して複数のＬＥＤチップを平行に配置し、かつ、各ＬＥＤチップの光軸を光照射面に対して傾斜させて配置する構成が記載されている。
【００１２】
この構成によると、ＬＥＤチップを傾斜させることにより、ＬＥＤチップの光軸が光照射面に到達するまでの距離を長くして、光照射面への照射領域を傾斜方向に沿って広げることで、光量ムラを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１３−１７１２７４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４２８４７号公報
【特許文献３】特開２０１１−２３９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明者らは、図１２に示した配置構成の照明光学系と、図１２に示した配置構成からＬＥＤチップを配列方向Ｘに対して所定角度（この例では３０度）傾斜させた照明光学系（図１３参照）とを作製し、その配列方向Ｘにおける光量変化をそれぞれ測定した。その測定結果を図１４に示す。
【００１５】
図１４に示すように、ＬＥＤチップの光軸を感光体ドラムの光照射面に対して垂直に照射した場合（図１２の場合）には、図１４に細線の折れ線グラフで示すように、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ６０μＷ、最小値がほぼ２０μＷとなり、最大で４０μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅の大きな光量ムラが発生している。これに対し、ＬＥＤチップを所定角度傾斜させた場合（図１３の場合）には、図１４に太線の折れ線グラフで示すように、光量変化は、最大値がほぼ５０μＷ、最小値がほぼ２０μＷ近傍となり、光量ムラは最大で３０μＷと１０μＷ程度改善されている。また、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅は、図１２の場合より改善されていることが分かる。
【００１６】
しかし、図１３に示した配置構成の場合でも、依然として光量ムラは３０μＷあり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が十分に改善されている（平坦化されている）とは言えない。
【００１７】
従って、このような照明光学系を使用した除電装置で感光体ドラムの光照射面を除電した場合には、除電後の残留電位が不均一になり、その後の帯電電位に影響を与えることになる。そして、帯電電位が不均一になることで、画像濃度が均一な原稿であっても、印字する際に画像ムラが生じる場合があるといった問題が発生する。
【００１８】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、複数の発光素子が基板上に配列された照明光学系において、簡単な構造で発光素子の配列方向での光量ムラを低減することのできる照明装置、その照明装置を備えた除電装置、及びその除電装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明の照明装置は、複数の発光素子が基板上に配列され、前記各発光素子の光照射方向の前方側にそれぞれ光緩衝部が配列されていることを特徴としている。すなわち、発光素子から光緩衝部に到達する光を、完全に遮断するのではなく、一部を透過させることで、その部分を透過する光を低減して、全体としての光量ムラを平坦化する構成としている。
【００２０】
また、本発明の照明装置では、前記発光素子は、光照射方向が前記基板の配列方向に対して傾斜して設けられた構成としている。この構成によると、配列方向に直交する方向に対して光軸が傾斜することになり、その結果、光照射方向前方側の基板縁部に到達する光の照射領域が広がる。
【００２１】
また、本発明の照明装置では、前記光緩衝部は、光を透過する半透明の部材である。光緩衝部を半透明の部材で形成することで、光緩衝部を透過する光を低減する。
【００２２】
また、本発明の照明装置は、前記複数の発光素子と前記複数の光緩衝部とは平行に配列されている。すなわち、各発光素子とこれに対向する各光緩衝部との距離を等しくしている。
【００２３】
また、本発明の照明装置では、前記発光素子及び前記光緩衝部は、照射対象物の光照射面に対してその配列方向が平行に配置され、前記発光素子からの照射光の一部は、前記光緩衝部を透過して前記光照射面に照射される構成とすることができる。すなわち、光を完全に遮断するのではなく、光量を緩やかに低減させる構成としている。
【００２４】
また、本発明の照明装置では、前記光緩衝部は、前記発光素子と前記照射対象物の前記光照射面との間の最短距離位置に設けられた構成としている。すなわち、照射対象物の光照射面において、最も光量の多い照射領域の光量を低減する構成とてしいる。
【００２５】
また、本発明の照明装置では、前記光緩衝部は前記基板上に配列されており、前記発光素子の光照射方向は、前記発光素子を実装した前記基板の実装面に対して平行としている。すなわち、照明装置をサイド発光型の照明装置としている。
【００２６】
また、本発明の除電装置は、上記各構成の照明装置が、前記照射対象物である静電潜像担持体の光照射面に平行に配置された構成としている。この構成によると、静電潜像担持体の光照射面に照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化できる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置は、上記構成の除電装置を備えた構成としている。この構成によると、静電潜像担持体の光照射面に照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化できるので、印字品質が向上する。
【００２８】
また、本発明の画像形成装置では、前記除電装置は、前記静電潜像担持体の前記光照射面の周囲に配置された帯電装置に対し、前記発光素子が配列された前記基板の一方の面が前記帯電装置とは反対側に位置するように配置された構成としている。すなわち、除電装置からの照射光が帯電装置側に回り込まない配置構成としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の照明装置によれば、発光素子から照射された光のうち光緩衝部に到達する光を透過させることで、その部分を透過する光の光量を低減することができる。従って、光量が多くなる照射領域に対応する位置に光緩衝部を配置して光量を低減することで、全体としての光量ムラを平坦化することができる。
【００３０】
また、本発明の除電装置によれば、静電潜像担持体の光照射面に照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化することができる。
【００３１】
また、本発明の画像形成装置によれば、静電潜像担持体の光照射面に照射される光の光量ムラを平坦化して除電光量を均一化することで、その後の帯電電位に影響を与えることがない。従って、印字品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る照明装置を用いた除電装置を搭載した画像形成装置を正面より見た概略断面図である。
【図２】画像形成部の１つの画像形成ステーションを拡大して示す断面図である。
【図３】実施形態１に係る照明装置を用いた除電装置を模式的に示した概略斜視図である。
【図４】感光体ドラムと除電装置との配置関係を示す平面図である。
【図５】光緩衝部の幅を種々変えて光照射面での光量変化を測定した結果を示すグラフ図である。
【図６】光緩衝部の厚みを種々変えて光照射面での光量変化を測定した結果を示すグラフ図である。
【図７】実施形態１に係る除電装置を用いて感光体ドラムの光照射面での光量変化を測定したグラフ図である。
【図８】実施形態２に係る照明装置を用いた除電装置と、感光体ドラムとの配置関係を示す平面図である。
【図９】実施形態２に係る除電装置を用いて感光体ドラムの光照射面での光量変化を測定したグラフ図である。
【図１０】実施形態３に係る照明装置を用いた除電装置と、感光体ドラムとの配置関係を示す平面図である。
【図１１】実施形態３に係る除電装置を用いて感光体ドラムの光照射面での光量変化を測定したグラフ図である。
【図１２】従来の除電装置の一構成例を示す平面図である。
【図１３】従来の除電装置の他の構成例を示す平面図である。
【図１４】図１２に示した配置構成の照明光学系と、図１３に示した配置構成の照明光学系とを作製して、その光量変化をそれぞれ測定したグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３４】
−画像形成装置の全体構成の説明−
図１は、本発明に係る照明装置を用いた除電装置を搭載した画像形成装置を正面より見た概略断面図である。
【００３５】
図１に示す画像形成装置１は、複写機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能、スキャナ機能等を有する複合機であり、画像形成部１０を有する装置本体と、原稿の画像読取部２０を有する画像読取筐体との間に断面コ字状に形成された胴内排紙空間部５０が形成された胴内排紙型の画像形成装置である。
【００３６】
胴内排紙空間部５０の内部底面５０ａは排紙トレイ１７となっており、内部背面５０ｂには後述する排紙ローラ３６が配置されている。
【００３７】
画像読取部２０の上部には原稿送り装置（ＡＤＦ）４０が設けられており、この原稿送り装置４０は、画像読取部２０の上面奥側の縁部に設けられたヒンジ（図示省略）を回動中心として手前側が上下方向に開閉自在（すなわち、画像読取部２０に対して開閉自在）に設けられている。
【００３８】
このような構成の画像形成装置１では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、または単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。このため、画像形成部１０には、４種類のトナー像を形成するための現像装置１２、感光体ドラム１３、クリーニング装置１４、帯電装置１５及び除電装置１６が４つずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが構成されている。
【００３９】
図２は、画像形成部１０の１つの画像形成ステーションを拡大して示す断面図である。図２に示すように画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄのいずれにおいても、感光体ドラム１３の周囲に、ドラムクリーニング装置１４、除電装置１６、帯電装置１５、及び現像装置１２が配置されており、感光体ドラム１３の回転に伴い、各装置１４，１６，１５，１２による処理が順次行われる。ドラムクリーニング装置１４は、感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収する。除電装置１６は、感光体ドラム１３表面の電荷を除去する。帯電装置１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。この後、光走査装置１１（図１参照）により感光体ドラム１３表面に静電潜像が形成される。光走査装置１１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された各感光体ドラム１３表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。
【００４０】
感光体ドラム１３の上側には、中間転写ベルト１９が配置されている。中間転写ベルト１９は、矢印Ｃの方向へ周回移動し、ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去及び回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト１９の表面にカラーのトナー像が形成される。
【００４１】
図１に戻って、２次転写装置２６の転写ローラ２６ａは、中間転写ベルト１９との間にニップが形成されており、用紙搬送路Ｒ１を搬送されて来た用紙をニップに挟み込んで搬送する。用紙は、ニップを通過する際に、中間転写ベルト１９の表面のトナー像が転写されて定着装置３０に搬送される。
【００４２】
定着装置３０は、定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の間にトナー像が転写された用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、トナー像を用紙に定着させる。
【００４３】
給紙カセット５５は、光走査装置１１の下側に設けられている。用紙は、ピックアップローラ５６ａ及びサバキローラ５６ｂによって給紙カセット５５から引き出されて用紙搬送路Ｒ１に搬送され、２次転写装置２６や定着装置３０を経由し、用紙排出部３８に設けられた排紙ローラ３６を介して排紙トレイ１７へと搬出される。用紙搬送路Ｒ１には、レジストローラ３４、搬送ローラ３５、及び排紙ローラ３６が配置されている。
【００４４】
また、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ３６から反転搬送路Ｒｒへと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙をレジストローラ３４へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を排紙トレイ１７へと搬出する。
【００４５】
−原稿送り装置４０の説明−
原稿送り装置４０は、原稿Ｍが載置される原稿トレイ４１と、原稿Ｍが排出される排出トレイ４２と、原稿トレイ４１に載置される原稿Ｍが読取位置Ｐ１へ搬送される第１搬送路４３ａと、読取位置Ｐ１に搬送された原稿Ｍが排出トレイ４２へ搬送される第２搬送路４３ｂと、読取位置Ｐ１を通過した原稿Ｍが第１搬送路４３ａへと戻される反転搬送路４３ｃとを含んでいる。読取位置Ｐ１は、後述する原稿読取ガラス２２を介して光源２３ａから光が照射される位置である。
【００４６】
原稿トレイ４１の近傍には、ピックアップローラ４４が設けられ、ピックアップローラ４４の近傍には、サバキローラ４５が設けられている。
【００４７】
第１搬送路４３ａには、搬送ローラ対４６ａと搬送ローラ対４６ｂとが設けられ、第２搬送路４３ｂには、搬送ローラ対４６ｃと搬送ローラ対４７と排出ローラ対４８とが設けられている。
【００４８】
搬送ローラ対４７及び排出ローラ対４８は、合流点Ｐ３と排出トレイ４２との間に配置されている。また、排出ローラ対４８は、第２搬送路４３ｂの原稿排出部（用紙排出部）４３ｂ１に設けられている。
【００４９】
搬送ローラ対４７は、駆動ローラ４７ａ及び従動ローラ４７ｂを有する。排出ローラ対４８は、駆動ローラ４８ａ及び従動ローラ４８ｂを有する。
【００５０】
合流点Ｐ３の近傍には、爪部材４９が設けられている。この爪部材４９は、原稿Ｍが搬送方向（用紙搬送方向）Ｚに搬送される際に、原稿Ｍにより押し上げられることにより、第２搬送路４３ｂを開放するように構成されている。
【００５１】
−画像読取部２０の説明−
画像読取部２０は、原稿台ガラス２１と、原稿読取ガラス２２と、光源ユニット２３と、ミラーユニット２４と、撮像部２５とを有する。
【００５２】
光源ユニット２３は、原稿Ｍへ向けて光を照射する光源２３ａと、原稿Ｍからの反射光をミラーユニット２４へ導くミラー２３ｂとを有する。ミラーユニット２４は、ミラー２４ａとミラー２４ｂとを有する。撮像部２５は、集光レンズやＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）などを有する。
【００５３】
詳細は省略するが、画像読取部２０は、原稿固定方式による読み取りと、原稿移動方式による読み取りとを行うことが可能な構成となっている。
【００５４】
以上が、画像形成装置１の全体構成の説明である。
【００５５】
次に、本発明に係る照明装置を用いた除電装置の実施形態について説明する。
【００５６】
＜実施形態１＞
図３は、実施形態１に係る照明装置を用いた除電装置を模式的に示した概略斜視図、図４は、感光体ドラムと除電装置との配置関係を示す平面図である。
【００５７】
実施形態１に係る除電装置１６Ａは、複数のＬＥＤチップ（発光素子）６１が基板６０上に配列され、各発光素子６１の光照射方向（光軸６１ａ）の前方側にそれぞれ光緩衝部６２が配列された構成となっている。
【００５８】
光緩衝部６２は、半透明の部材で形成されており、例えばポリエチレンテレフタレート（Polyethylene terephthalate：ＰＥＴ）樹脂等を用いて形成することができる。ただし、半透明であればよく、ＰＥＴに限定されるものではない。
【００５９】
この構成によれば、ＬＥＤチップ６１から光緩衝部６２に到達する光を、完全に遮断するのではなく、一部を透過させることで、その部分を透過する光の光量を低減することができる。また、半透明とすることで、光を完全に遮断する場合に比べて、光量を緩やかに低減させることができる。
【００６０】
基板６０は、円筒状の感光体ドラム１３の外周面である光照射面１３ａに沿って、光照射面１３ａの走査方向（すなわち、感光体ドラム１３の回転軸芯方向）と平行に配置されるように長尺の板状体に形成されており、この基板６０の一方の面（主面）６０ａの一方の側縁部６０ａ１上に、長手方向（光照射面１３ａの走査方向と同じ）Ｘに沿って所定の間隔ＰでＬＥＤチップ６１が１列に配列（実装）されている。
【００６１】
また、基板６０の主面６０ａの他方の側縁部６０ａ２上には、同じく長手方向Ｘに沿って所定の間隔Ｐで光緩衝部６２が１列に配列（配置）されている。
【００６２】
従って、複数のＬＥＤチップ６１と複数の光緩衝部６２とは、基板６０の主面（実装面）６０ａ上で平行に配列されており、各ＬＥＤチップ６１とこれに対向する各光緩衝部６２との間の距離（ＬＥＤチップ６１の発光点ａ（図４参照）から光緩衝部６２の対向面までの距離）Ｔは全て等しくなっている。すなわち、ＬＥＤチップ６１及び光緩衝部６２は、その配列方向が、感光体ドラム１３の光照射面１３ａに沿って、光照射面１３ａの走査方向に平行に配置されている。
【００６３】
なお、ＬＥＤチップ６１の光照射方向（光軸６１ａ）は、基板６０の主面（実装面）６０ａに対して平行である。すなわち、実施形態１のＬＥＤチップ６１は、サイド発光型のＬＥＤチップである。
【００６４】
上記構成において、実施形態１では、各ＬＥＤチップ６１は、光照射方向（光軸６１ａ）が基板６０上での配列方向Ｘに対して所定角度θだけ傾斜して設けられている。
【００６５】
この構成によれば、配列方向Ｘに直交する方向Ｙに対して光軸６１ａが所定角度θだけ傾斜することになり、その結果、感光体ドラム１３の光照射面１３ａに到達する光の照射領域を、走査方向Ｘに広げることができる。また、上記従来技術と同様、ＬＥＤチップ６１を傾斜させることで、傾斜させない場合より、光照射面１３ａの走査方向Ｘに対する光量ムラを低減することができる。実施形態１では、このような構成において、ＬＥＤチップ６１の光照射方向（光軸６１ａ）の前方側に光緩衝部６２を配置した点に特徴を有している。
【００６６】
また、光緩衝部６２は、ＬＥＤチップ６１と感光体ドラム１３の光照射面１３ａとの間の最短距離位置に設けられている。
【００６７】
この構成によれば、感光体ドラム１３の光照射面１３ａにおいて、最も光量の多い照射領域の光量を低減できるので、照射領域全体としての光量ムラをＬＥＤチップ６１の配列方向において平坦化することができる。
【００６８】
さらに、図１に示すように、実施形態１の除電装置１６Ａは、感光体ドラム１３の光照射面１３ａの周囲に配置された帯電装置１５に対し、基板６０の主面６０ａが帯電装置１５とは反対側に位置するように（すなわち、感光体ドラム１３の移動方向Ｃの上流側に位置するように）配置されている。
【００６９】
この構成によれば、除電装置１６Ａからの照射光を帯電装置１５側に回り込まないように構成することができる。
【００７０】
ここで、本発明者らは、光緩衝部６２の幅と厚みについて、各種寸法の試作品を作製して光量ムラについての実験を行った。
【００７１】
まず、光緩衝部６２の幅について実験を行った。
【００７２】
この実験では、各ＬＥＤチップ６１の配置間隔Ｐを２７ｍｍ、ＬＥＤチップ６１とこれに対向する光緩衝部６２との間の距離Ｔを４．５ｍｍ、ＬＥＤチップ６１の傾斜角度θを３０度にそれぞれ設定した。また、感光体ドラム１３の光照射面１３ａに直交する方向Ｙでの、光緩衝部６２とＬＥＤチップ６１との配置位置の関係については、ＬＥＤチップ６１の発光点ａから感光体ドラム１３の光照射面１３ａに垂直に延ばした線に対し、対向する光緩衝部６２の幅方向の中心がＬＥＤチップ６１の傾斜方向（図４では左方向）に０．５ｍｍズレた位置としている。
【００７３】
これらの設定条件で、光緩衝部６２の幅を種々変えて光照射面１３ａでの光量変化を測定した。その測定結果を図５に示す。
【００７４】
図５では、幅が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍの５種類の光緩衝部６２を作製し、これに光緩衝部６２を配置しない従来構造のもの（図１３に示す構造でかつ傾斜角度が３０度のもの）を加えて、全６種類について光量変化を測定した。なお、光緩衝部６２の奥行き方向（光の透過方向）の寸法については、全ての種類の光緩衝部６２について２．５ｍｍとした。
【００７５】
その結果、図５から明らかなように、従来構造のものの配列方向での光量変化（符号７０により示すグラフ）は、最大値がほぼ５０μＷ、最小値がほぼ３６μＷとなり、最大で１４μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が大きな光量ムラが発生している。
【００７６】
これに対し、幅が２ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号７１により示すグラフ）は、最大値がほぼ４５μＷ、最小値がほぼ３４μＷとなり、最大で１１μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が比較的大きな光量ムラが発生している。
【００７７】
また、幅が３ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号７２により示すグラフ）は、最大値がほぼ４０μＷ、最小値がほぼ３４μＷとなり、最大で６μＷの光量ムラに留まり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が比較的小さな光量ムラとなっている。
【００７８】
また、幅が４ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号７３により示すグラフ）は、最大値がほぼ３９μＷ、最小値がほぼ３３μＷとなり、最大で６μＷの光量ムラに留まり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が比較的小さな光量ムラとなっている。
【００７９】
また、幅が５ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号７４により示すグラフ）は、最大値がほぼ４０μＷ、最小値がほぼ３１μＷとなり、最大で９μＷの光量ムラに留まり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が、３ｍｍや４ｍｍの光緩衝部６２に比べて少し大きな光量ムラとなっている。
【００８０】
また、幅が６ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号７５により示すグラフ）は、最大値がほぼ４０μＷ、最小値がほぼ３１μＷとなり、最大で９μＷの光量ムラに留まり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が、３ｍｍや４ｍｍの光緩衝部６２に比べて少し大きな光量ムラとなっている。
【００８１】
上記実験の結果、光緩衝部６２の幅としては３ｍｍから４ｍｍの幅のものが光量ムラの改善に好適であることが分かる。
【００８２】
次に、光緩衝部６２の厚みについて実験を行った。
【００８３】
すなわち、上記と同じ設定条件で、光緩衝部６２の厚みを種々変えて光照射面１３ａでの光量変化を測定した。ただし、ここでは光緩衝部６２の幅を上記検討結果から３ｍｍとした。その測定結果を図６に示す。
【００８４】
図６では、厚みｔが０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍの４種類の光緩衝部６２を作製し、これに光緩衝部６２を配置しない従来構造のもの（図１３に示す構造でかつ傾斜角度が３０度のもの）を加えた、全５種類について光量変化を測定した。ここで、光緩衝部６２の厚みｔについては、光緩衝部６２を基板６０の主面６０ａ上に接着するための接着材の厚みを含めた厚みとしている。この実験では、接着材として両面テープを用いており、その厚みは０．１２ｍｍである。従って、実際の光緩衝部６２自体の厚みは、テープの厚み分の０．１２ｍｍを引いた、０．１８ｍｍ、０．２８ｍｍ、０．３８ｍｍ、０．４８ｍｍの４種類である。
【００８５】
その結果、図６から明らかなように、厚みｔが０．３ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号８１により示すグラフ）は、最大値がほぼ４５μＷ、最小値がほぼ３４μＷとなり、最大で１１μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が比較的大きな光量ムラが発生している。
【００８６】
また、厚みｔが０．４ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号８２により示すグラフ）は、最大値がほぼ４０μＷ、最小値がほぼ３５μＷとなり、最大で５μＷの光量ムラに留まり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が、０．３ｍｍの光緩衝部６２に比べて小さな光量ムラとなっている。
【００８７】
また、厚みｔが０．５ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号８３により示すグラフ）は、最大値がほぼ３９μＷ、最小値がほぼ３１μＷとなり、最大で８μＷの光量ムラとなり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が、０．４ｍｍの光緩衝部６２に比べて若干大きな光量ムラとなっている。また、厚みｔが０．５ｍｍの光緩衝部６２では、全体の光量レベルが０．４ｍｍの光緩衝部６２に比べて低下している。
【００８８】
また、厚みｔが０．６ｍｍの光緩衝部６２の配列方向での光量変化（符号８４により示すグラフ）は、最大値がほぼ３５μＷ、最小値がほぼ２５μＷとなり、最大で１０μＷの光量ムラとなり、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が、０．５ｍｍの光緩衝部６２に比べてさらに大きな光量ムラとなっている。また、厚みｔが０．６ｍｍの光緩衝部６２では、全体の光量レベルが０．５ｍｍの光緩衝部６２に比べてさらに低下している。
【００８９】
上記実験の結果、光緩衝部６２の厚み（接着材の厚みも含む）ｔとしては、全体の光量レベルが維持でき、かつ光量ムラが小さい０．４ｍｍのものが好適であることが分かる。ただし、上記実験結果からも分かる通り、光緩衝部６２の厚みｔは、厳密に０．４ｍｍである必要はなく、０．３５〜０．４５ｍｍの間の厚みであれば、光量ムラは十分に改善されるものと推察される。
【００９０】
次に、本発明者らは、上記実験結果を踏まえ、幅３ｍｍ、厚み０．４ｍｍの光緩衝部６２を作製し、これを搭載した除電装置（照明装置）１６Ａを作製（これを資料１とする。）した。そして、この作製した除電装置１６Ａを感光体ドラム１３の光照射面１３ａに沿って平行に配置し、実際に光照射面１３ａに光を照射して、光照射面１３ａの走査方向（ＬＥＤチップ６１の配列方向Ｘ）に沿った光量ムラを測定した。その測定結果を図７に示す。
【００９１】
図７では、比較のため、資料１の他に、図１３に示す従来構造のもの（これを資料２とする。）についても光量ムラの測定を行った。また、ＬＥＤチップ６１についても、その照度を最大とした場合（資料１−１，資料２−１）と、最小とした場合（資料１−２，資料２−２）の２種類についてそれぞれ測定を行った。
【００９２】
その結果、図７から明らかなように、照度を最大とした場合の資料１−１と資料２−１とを比較すると、資料２−１では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ６０μＷ、最小値がほぼ３５μＷとなり、最大で２５μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が大きな光量ムラが発生している。これに対し資料１−１では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ４９μＷ、最小値がほぼ３５μＷとなり、最大でも１４μＷの光量ムラに留まっている。また、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が資料２−１のものに比べて大幅に改善されており、全体として光量レベルが平坦化（均一化）されていることが分かる。
【００９３】
また、照度を最小とした場合の資料１−２と資料２−２とを比較すると、資料２−２では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ３７μＷ、最小値がほぼ２３μＷとなり、最大で１４μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が比較的大きな光量ムラが発生している。これに対し資料１−２では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ３１μＷ、最小値がほぼ１９μＷとなり、最大でも１２μＷの光量ムラに留まっている。また、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が資料２−２のものに比べて大幅に改善されており、全体として光量レベルが平坦化（均一化）されていることが分かる。
【００９４】
＜実施形態２＞
図８は、実施形態２に係る照明装置を用いた除電装置と、感光体ドラムとの配置関係を示す平面図である。
【００９５】
実施形態２に係る除電装置１６Ｂは、複数のＬＥＤチップ６１が基板６０の他方の側縁部６０ａ２に沿って所定の角度θ傾斜して配列され、各発光素子６１の光照射方向（光軸６１ａ）の前方側である基板６０の一方の側縁部６０ａ１に沿って光反射板６３が配置された構成としている。
【００９６】
すなわち、実施形態１の除電装置１６Ａでは、ＬＥＤチップ６１は感光体ドラム１３から遠い基板６０の一方の側縁部６０ａ１に配置されているのに対し、実施形態２では、ＬＥＤチップ６１は感光体ドラム１３に近い基板６０の他方の側縁部６０ａ２に配置されており、かつ、その光照射方向が、感光体ドラム１３の光照射面１３ａとは反対側となるように配置されている。そのため、実施形態２では、実施形態１には無かった光反射板６３が追加されている。一方、実施形態１では配置されている光緩衝部６２が実施形態２では配置されていないが、図面からも分かるように、実施形態２では、ＬＥＤチップ６１そのものが、光反射板６３で反射された光の一部の光量を低減する光緩衝部として作用する。ここで、実施形態２では、所定の角度を２０度としている。
【００９７】
本発明者らは、実施形態２に係る除電装置（照明装置）１６Ｂを作製（これを資料４とする。）した。そして、この作製した除電装置１６Ｂを感光体ドラム１３の光照射面１３ａに沿って平行に配置し、実際に光照射面１３ａに光を照射して、光照射面１３ａの走査方向（ＬＥＤチップ６１の配列方向Ｘ）に沿った光量ムラを測定した。その測定結果を図９に示す。
【００９８】
図９では、比較のため、図１３に示す従来構造のもの（これを資料３とする。）についても光量ムラを測定し、その測定結果を併せて示している。
【００９９】
その結果、図９から明らかなように、資料３では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ６０μＷ、最小値がほぼ３５μＷとなり、最大で２５μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が大きな光量ムラが発生している。これに対し、実施形態２の除電装置１６Ｂ（資料４）では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ３５μＷ、最小値がほぼ２８μＷとなり、最大でも７μＷの光量ムラに留まっている。また、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が資料３のものに比べて大幅に改善されており、全体として光量レベルが平坦化（均一化）されていることが分かる。
【０１００】
＜実施形態３＞
図１０は、実施形態３に係る照明装置を用いた除電装置と、感光体ドラムとの配置関係を示す平面図である。
【０１０１】
実施形態３に係る除電装置１６Ｃは、実施形態２に係る除電装置１６Ｂにおいて、ＬＥＤチップ６１の近傍に光緩衝部６２が配置された構成としている。ただし、光緩衝部６２については、実施形態１で用いた寸法の光緩衝部６２を用いている。また、所定の角度θは、実施形態２の場合と同様、２０度としている。
【０１０２】
本発明者らは、実施形態３に係る除電装置（照明装置）１６Ｃを作製（これを資料５とする。）した。そして、この作製した除電装置１６Ｃを感光体ドラム１３の光照射面１３ａに沿って平行に配置し、実際に光照射面１３ａに光を照射して、光照射面１３ａの走査方向（ＬＥＤチップ６１の配列方向Ｘ）に沿った光量ムラを測定した。その測定結果を図１１に示す。
【０１０３】
図１１では、比較のため、図１３に示す従来構造のもの（これを資料３とする。）についても光量ムラを測定し、その測定結果を併せて示している。
【０１０４】
その結果、図１１から明らかなように、資料３では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ６０μＷ、最小値がほぼ３５μＷとなり、最大で２５μＷの光量ムラが発生し、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が大きな光量ムラが発生している。これに対し、実施形態３の除電装置１６Ｃ（資料５）では、配列方向での光量変化は、最大値がほぼ３３μＷ、最小値がほぼ２８μＷとなり、最大でも５μＷの光量ムラに留まっている。また、隣接するＬＥＤチップ間でも上下の変動幅が資料３のものに比べて大幅に改善されており、全体として光量レベルが平坦化（均一化）されていることが分かる。
【０１０５】
上記測定結果から明らかなように、実施形態１〜３に係る除電装置１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを用いることで、感光体ドラム１３の光照射面１３ａに照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化することができる。従って、この除電装置１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを画像形成装置に搭載することで、感光体ドラム１３の光照射面１３ａに照射される除電光量を均一化できるので、印字品質の向上を図ることができる。
【０１０６】
以下に、本発明の実施の形態に係る照明装置、除電装置及び画像形成装置のまとめについて説明する。
【０１０７】
実施の形態に係る照明装置は、複数の発光素子６１が基板６０上に配列され、各発光素子６１の光照射方向の前方側にそれぞれ光緩衝部６２が配列されている構成としている。
【０１０８】
この構成によると、発光素子６１から光緩衝部６２に到達する光を、完全に遮断するのではなく、一部を透過させることで、その部分を透過する光を低減して、全体としての光量ムラを平坦化することができる。これにより、光量が多くなる領域に光緩衝部を配置することで、全体としての光量ムラを平坦化することができる。
【０１０９】
また、実施の形態に係る照明装置では、発光素子６１は、光照射方向が基板６０の配列方向に対して傾斜して設けられた構成としている。
【０１１０】
この構成によると、配列方向に直交する方向に対して光軸が傾斜することになり、その結果、光照射方向前方側の基板の側縁部に到達する光の照射領域を広げることができる。
【０１１１】
また、実施の形態に係る照明装置では、光緩衝部６２は、光を透過する半透明の部材である。光緩衝部６２を半透明の部材で形成することで、光緩衝部を透過する光を低減することができる。
【０１１２】
また、実施の形態に係る照明装置では、複数の発光素子６１と複数の光緩衝部６２とは平行に配列されている。すなわち、各発光素子６１とこれに対向する各光緩衝部６２との距離を等しくしている。
【０１１３】
また、実施の形態に係る照明装置では、発光素子６１及び光緩衝部６２は、照射対象物１３の光照射面１３ａに対してその配列方向が平行に配置され、発光素子６１からの照射光の一部は、光緩衝部６２を透過して光照射面１３ａに照射される構成としている。すなわち、光を完全に遮断するのではなく、光量を緩やかに低減させる構成としている。
【０１１４】
また、実施の形態に係る照明装置では、光緩衝部６２は、発光素子６１と照射対象物１３の光照射面１３ａとの間の最短距離位置に設けられた構成としている。
【０１１５】
この構成によると、照射対象物１３の光照射面１３ａにおいて、最も光量の多い照射領域の光量を低減できるので、照射領域全体としての光量ムラを低減することができる。
【０１１６】
また、実施の形態に係る照明装置では、光緩衝部６２は基板６０上に配列されており、発光素子６１の光照射方向は、発光素子６１を実装した基板６０の実装面６０ａに対して平行としている。
【０１１７】
この構成によると、照明装置をサイド発光型の照明装置として用いることができる。
【０１１８】
また、実施の形態に係る除電装置１６は、上記各構成の照明装置が、照射対象物である静電潜像担持体１３の光照射面１３ａに平行に配置された構成としている。
【０１１９】
この構成によると、静電潜像担持体１３の光照射面１３ａに照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化することができる。
【０１２０】
また、実施の形態に係る画像形成装置１は、上記構成の除電装置１６を備えた構成としている。
【０１２１】
この構成によると、静電潜像担持体１３の光照射面１３ａに照射される光の光量ムラを平坦化して、除電光量を均一化できるので、印字品質の向上を図ることができる。
【０１２２】
また、実施の形態に係る画像形成装置１では、除電装置１６は、静電潜像担持体１３の光照射面１３ａの周囲に配置された帯電装置１５に対し、発光素子６１が配列された基板６０の一方の面（主面）６０ａが帯電装置１５とは反対側に位置するように配置された構成としている。この構成によると、除電装置からの照射光が帯電装置側に回り込まない配置構成とすることができる。
【０１２３】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、複数の発光素子が基板上に配列された照明装置を備えた除電装置を、画像形成部に搭載した画像形成装置全般に寄与するところは大きい。
【符号の説明】
【０１２５】
１  画像形成装置
１０  画像形成部
１１  光走査装置
１２  現像装置
１３  感光体ドラム（静電潜像担持体：照射対象物）
１３ａ  光照射面
１４  ドラムクリーニング装置
１５  帯電装置
１６（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ）  除電装置
２０  画像読取部
４０  原稿送り装置（ＡＤＦ）
５０  胴内排紙空間部
６０  基板
６０ａ  主面（実装面）
６０ａ１  一方の側縁部
６０ａ２  他方の側縁部
６１  ＬＥＤチップ（発光素子）
６１ａ  光軸
６２  光緩衝部
６３  光反射板
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ  画像ステーション
【図１】
2015072294.tif 000003
【図２】
2015072294.tif 000004
【図３】
2015072294.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015072294.tif 000009
【図８】
2015072294.tif 000010
【図９】
2015072294.tif 000011
【図１０】
2015072294.tif 000012
【図１１】
2015072294.tif 000013
【図１２】
2015072294.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2015072294.tif 000016