(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成装置において、感光体の電荷を除去するために感光体に照射する照射光の光量分布を均一化する。【解決手段】電子写真方式の画像形成装置に用いられる光除電装置１０において、画像形成装置の感光体ドラム１に対向して配置される導光体１２と、その導光体１２の光入射面１２ａに光を照射するＬＥＤランプ１１とを設けている。そして、導光体１２に、ＬＥＤランプ１１からの光を感光体ドラム１に向けて反射する拡散反射面１２ｃを形成するとともに、その拡散反射面１２ｃの光出射面１２ｂに対する高さＨ及び拡散反射面１２ｃの幅ＷをＬＥＤランプ１１からの距離に応じて変化させて光量補正を行うことで、感光体ドラム１に照射される照射光の光量分布を均一化する。【選択図】図３
2005275130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されており、その拡散反射面は、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅が前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴とする光除電装置。
【請求項２】
電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される２つの導光体と、その各導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記２つの導光体にはそれぞれ前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されているとともに、これら２つの導光体は前記光源からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置されていることを特徴とする光除電装置。
【請求項３】
前記各導光体の拡散反射面は、それぞれ、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅が前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴とする請求項２記載の光除電装置。
【請求項４】
電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されており、その拡散反射面は、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅が前記光源からの距離に応じて変化しているとともに、前記導光体には前記光入射面と前記拡散反射面との間に、当該導光体の光路を折り曲げるための反射面が形成されていることを特徴とする光除電装置。
【請求項５】
電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には、前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する２つの拡散反射面が形成されており、その２つの拡散反射面の間に、当該導光体の光路を折り曲げるための反射面が形成されていることを特徴とする光除電装置。
【請求項６】
前記各拡散反射面は、それぞれ、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該反射面の幅が前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴とする請求項５記載の光除電装置。
【請求項７】
前記導光体の幅は一定であり、前記拡散反射面の幅のみが変化していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光除電装置。
【請求項８】
前記導光体の終端に反射面が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光除電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光除電装置を備え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、電子写真方式の画像形成プロセスにおいて、光照射によって感光体の残留電荷を除去する光除電装置、及び、それを備えた複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、帯電・露光・現像・転写・定着の各プロセスにより画像を形成する装置であり、例えば複写機の場合には、上記各プロセスは以下のように行われる。
【０００３】
まず、帯電器チャージャにより均一な電荷を与えた感光体（感光体ドラム）の表面に、光学系を介して原画像の反射光を露光することにより静電潜像を作成し、この静電潜像にトナー（現像剤）を静電付着させて現像して、感光体上にトナー像を形成する。次に、転写体にトナー像と逆極性の静電気を印加してトナー像を記録紙上に転写し、転写されたトナーを加熱・加圧により定着して、記録紙上に原画像に応じた画像を固定化する。
【０００４】
以上のように構成された複写機の基本構成に対して、画像品質の向上及び複写画像形成の効率化を目的とする多くの機能要素が付加されている。例えば、光照射によって感光体上の電荷を除電する光除電装置がこれに該当する。光除電装置としては、現像処理の前に感光体上の非画像領域の不良潜像をイレースするイレーサ、転写処理前の感光体上の電位を光学的に低下させる転写前除電ランプ（ＰＴＬ）、クリーニング処理後において感光体上の残留電荷を除去する除電ランプ（ＱＬ）等が挙げられる。
【０００５】
このような光除電装置の照明用光源としては、蛍光管などの放電管が使用されている。また、図１５に示すように、基板５０１上にＬＥＤチップ５０２を多数配列したＬＥＤアレイ５００が用いられている。特に、近年では、より小型で低価格な製品が要求されているため、このようなＬＥＤアレイ５００を利用したものが多くなっている。
【０００６】
ＬＥＤアレイ５００は、図１６に示すように、ＬＥＤチップ（ＬＥＤランプ）５０２を密に配列することにより、被照明面である感光体ドラム１の表面に対して、実質的に均一化した高い照度を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、この構成では、ＬＥＤチップ５０２の使用個数が多いため、コスト的には十分な低価格化を達成することが困難である。また、低コスト化を達成するために、ＬＥＤチップ５０２の使用個数を少なくした場合、ＬＥＤチップ５０２同士の間隔が大きくなり、感光体ドラム１の照度分布にむらが生じて均一な照度を得ることができない。
【０００８】
このような問題を解消する技術として、透光性材料からなる柱状の部材で、長手方向に沿う側面部に設けた光照射面と、この光照射面と対向する面に設けた切削加工や粗面加工による光拡散部とを有する導光体を備え、この導光体の端部に光源を設けた照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、棒状の透光性材料で形成された導光体の端部からＬＥＤ光源の光を入射する構造の装置で、棒状の長手方向に沿う側面部に、入射された光束を出射する光出射面を有するとともに、光出射面に対向する側面部に、内部に入射された光を反射・拡散させるための鋸歯状領域が形成された導光体を備えた照明装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開平０８−０４３６３３号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した各特許文献に記載の構成によれば、導光体から感光体ドラムに光が照射される領域のうち、光源に近い領域では照射光量が多く、光源から遠く離れた領域では照射光量が少ないという問題が依然として残されている。そして、このような感光体ドラムの長手方向において照射光量の分布にばらつきがあると、画像むら等が生じて良好な画像を得ることができない。
【００１１】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、電子写真方式の画像形成装置において、感光体の電荷を除去するために感光体に照射する照射光の光量分布を、より均一にすることが可能な光除電装置を提供すること、及び、そのような特徴を有する光除電装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光除電装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されており、その拡散反射面は、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅（感光体の長手方向と直交する方向の長さ）が前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴としている。
【００１３】
この発明の光除電装置によれば、導光体の拡散反射面の感光体への光出射面に対する高さ及び当該拡散反射面の幅を光源からの距離に応じて変化させて光量補正を行っているので、感光体に照射される照射光の光量分布をより均一化することができる。
【００１４】
本発明の光除電装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される２つの導光体と、その各導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記２つの導光体にはそれぞれ前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されているとともに、これら２つの導光体は前記光源からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
この発明の光除電装置によれば、２つの導光体を光の進行方向が互いに逆向きとなるように組み合わせて配置しているので、一方の導光体の出射光量が小さい領域を他方の導光体の出射光にて補うことが可能となり、感光体の光照射領域におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。
【００１６】
この発明の光除電装置において、各導光体の拡散反射面は、それぞれ、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅（感光体の長手方向と直交する方向の長さ）が前記光源からの距離に応じて変化するようにしてもよい。このような構成を採用すると、感光体に照射される照射光の光量分布をより一層均一化することができる。
【００１７】
本発明の光除電装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する拡散反射面が形成されており、その拡散反射面は、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅（感光体の長手方向と直交する方向の長さ）が前記光源からの距離に応じて変化しているとともに、前記導光体には光入射面と前記拡散反射面との間に、当該導光体の光路を折り曲げるための反射面が形成されていることを特徴としている。
【００１８】
この発明の光除電装置によれば、導光体の光軸方向の長さを長くすることなく、除電領域の光路長を長くすることができる。その結果として、画像形成装置の小型化をはかることができる。
【００１９】
本発明の光除電装置は、電子写真方式の画像形成装置において感光体の電荷を除電するのに用いられる光除電装置であって、前記感光体に対向して配置される導光体と、その導光体の光入射面に光を照射する光源とを有し、前記導光体には、前記光源からの光を前記感光体に向けて反射する２つの拡散反射面が形成されており、それら２つの拡散反射面の間に、当該導光体の光路を折り曲げるための反射面が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
この発明の光除電装置によれば、光の進行方向が互いに逆向きの２つの拡散反射面を導光体に形成しているので、一方の拡散反射面による反射光の光量が小さい領域を他方の拡散反射による反射光にて補うことが可能となり、感光体の光照射領域におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。
【００２１】
この発明の光除電装置において、導光体に形成した２つの拡散反射面は、それぞれ、当該導光体の前記感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該反射面の幅（感光体の長手方向と直交する方向の長さ）が前記光源からの距離に応じて変化するようにしてもよい。このような構成を採用すると、感光体に照射される照射光の光量分布をより一層均一化することができる。
【００２２】
以上の本発明の光除電装置において、導光体の幅は一定とし、前記拡散反射面の幅のみを変化させるようにしてもよい。このような構成を採用すれば、導光体の曲げ剛性を損なうことなく、上記した効果を達成することができる。
【００２３】
以上の本発明の光除電装置において、前記導光体の終端に反射面（全反射面）を形成して入射光を終端で反射するように構成すると、光の利用効率が向上するとともに、終端付近での光量低下を改善できる。
【００２４】
本発明の画像形成装置は、上記した特徴を有する光除電装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の光除電装置によれば、光源からの光を感光体に向けて反射する拡散反射面が形成された導光体を有し、その導光体の拡散反射面の感光体への光出射面に対する高さ、及び、当該拡散反射面の幅を光源からの距離に応じて変化させているので、感光体に照射される照射光の光量分布をより均一化することができる。
【００２６】
また、本発明の光除電装置によれば、光源からの光を感光体に向けて反射する拡散反射面が形成された２つの導光体を有し、その２つの導光体を前記光源からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置しているので、トータルの光量分布を均一化することができる。さらに、光の進行方向が互いに逆向きの２つの拡散反射面を導光体に形成しているので、感光体の光照射領域におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。
【００２７】
本発明の画像形成装置によれば、前記した特徴をもつ光除電装置を備えているので、良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
＜実施形態１＞
−画像形成装置−
図１は本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
【００３０】
この例の画像形成装置１００は、ファクシミリ動作、コピー動作及びプリンタ動作が可能なデジタル複合機であって、画像読取部１０１、画像形成部１０２、給紙部１０３、及び、後処理装置１０４を備えている。
【００３１】
画像読取部１０１は、画像形成装置１００の画像入力装置として、原稿等の画像を読み取るために設けられるものであり、透明ガラスからなる原稿載置台１０５に加えて、両面自動原稿送り装置（以下、ＲＡＤＦという。）１０６、及び、光学系ユニット１１０を備えている。
【００３２】
画像読取部１０１は、原稿載置台１０５上に載置された原稿から１枚ごとに当該原稿の画像を順次読み取る。ＲＡＤＦ１０６は、所定の原稿トレイにセットされた原稿を１枚ずつ原稿載置台１０５に搬送するとともに、光学系ユニット１１０による画像の読取が行われた後に所定の取り出し位置まで搬出する。
【００３３】
光学系ユニット１１０は、原稿載置台１０５に搬送される原稿の画像を、走査線方向に所定の単位毎に読み取る原稿画像読取ユニットとして構成される。光学系ユニット１１０は、第１のミラーベース１１１、第２のミラーベース１１２、光学レンズ１１７、及び、光電変換素子（以下、ＣＣＤという。）１１８を備えている。
【００３４】
第１のミラーベース１１１は、光を照射するためのランプリフレクタアセンブリ１１３と原稿からの反射光を後述する第２のミラーベース１１２に導く第１の反射ミラー１１４とを備えており、原稿載置台１０５に沿って同図中において左から右へと一定速度Ｖで移動しながら原稿に光を照射する。
【００３５】
第２のミラーベース１１２は、第１のミラーベース１１１からの光を、光学レンズ１１７及びＣＣＤ１１８の方向へ導く第２の反射ミラー１１５及び第３の反射ミラー１１６を備えており、第１のミラーベース１１１の動作に追随してＶ／２の速度で移動する。
【００３６】
光学レンズ１１７は、第２のミラーベース１１２からの反射光をＣＣＤ１１８上に結像させる。ＣＣＤ１１８は、光学レンズ１１７によって結像された光を、電気信号に変換する。このＣＣＤ１１８によって得られるアナログの電気信号は、デジタル信号の画像データに変換され、各種の画像処理が施された後、適宜バッファメモリなどを介して画像形成部１０２に転送される。
【００３７】
画像形成部１０２は、画像形成ユニット１２０と露光ユニット１２１とを備えている。露光ユニット１２１は、バッファメモリから読み出した画像データ、または外部の装置から転送される画像データに応じて感光体ドラム１を露光するものである。露光ユニット１２１は、図示はしないが、レーザ光を照射する半導体レーザ光源、レーザ光を等角速度で偏光するポリゴンミラー、及び、ポリゴンミラーからの光をさらに偏光し、感光体ドラム１上において等速運動させるｆ−θレンズなどを備えている。
【００３８】
画像形成ユニット１２０は、図２に示すように、静電潜像を担持する感光体ドラム１を備えている。この感光体ドラム１の周辺には、感光体ドラム１の表面を所定の電位に帯電する帯電装置２、露光ユニット１２１により感光体ドラム１表面に形成される静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置３、感光体ドラム１表面のトナー像を用紙に転写する転写装置４、感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置５、及び、感光体ドラム１の残留電荷を除電する光除電装置１０がこの順番で配置されており、感光体ドラム１の表面において帯電・露光・現像・転写・清掃・除電の各工程が行われる。なお、画像形成ユニット１２０において所定の画像形成処理が行われた用紙は、画像形成ユニット１２０の下流に設けられた定着装置１０７によって転写トナー像（画像）が加熱定着され、排紙ローラ１３７から排紙される。
【００３９】
画像形成ユニット１２０及び定着装置１０７の下流側には、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させるスイッチバック搬送路１３６、昇降トレイ１４１を備えているとともに、画像が定着された用紙に対してステープル処理等を施す後処理装置１０４が配置されている。
【００４０】
給紙部１０３は、画像形成ユニット１２０の下方に配置されており、手差しトレイ１３４と、両面ユニット１３５と、用紙カセット１３１，１３２，１３３からなる多段給紙部と、これらの用紙の収容部（１３１〜１３４）から用紙を画像形成ユニット１２０へと搬送する搬送手段を備えている。なお、両面ユニット１３５は、スイッチバック搬送路１３６に通じており、用紙の両面に画像形成を行う時に用いられる。
【００４１】
−光除電装置−
次に、光除電装置１０について説明する。
【００４２】
光除電装置１０は、図３〜図５に示すように、点光源であるＬＥＤランプ１１と導光体（透光性材料製）１２とを備えている。
【００４３】
導光体１２は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ２０に搭載される。プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置１００の装置本体の前面フレーム２１及び背面フレーム２２に取り付けられたカートリッジ案内部材２３上を摺動することにより着脱自在となっている。
【００４４】
ＬＥＤランプ１１は、感光体ドラム１の非画像形成領域となるプロセスカートリッジ２０の矢印Ｍで示される装着方向の前端側の端部２０ａに対向して配置される。
【００４５】
導光体１２は、図３及び図４に示すように、感光体ドラム１と平行な方向に延びる帯状の部材で、感光体ドラム１と対向する面が光出射面１２ｂとなっている。導光体１２の長手方向の一端面（先端面）が光入射面１２ａとなっており、この光入射面１２ａにＬＥＤランプ１１が対向している。
【００４６】
導光体１２は、ＬＥＤランプ１１からの光の導光路となる導光路部Ｘ１と、除電領域を構成する反射部Ｘ２及び反射部Ｘ３とが形成されている。
【００４７】
反射部Ｘ２は、光出射面１２ｂとその裏面１２ｄとが平行な形状に加工されている。反射部Ｘ３は、光出射面１２ｂに対して裏面１２ｄが傾斜する形状に加工されており、導光体１２の後端面１２ｅに向うに従って裏面１２ｄが光出射面１２ｂに近づく形状となっている。
【００４８】
そして、導光体１２の裏面１２ｄは、反射部Ｘ２及び反射部Ｘ３に対応する領域に、ＬＥＤランプ１１からの光を感光体ドラム１に向けて反射する拡散反射面（プリズム面）１２ｃが形成されている。この拡散反射面１２ｃの光出射面１２ｂに対する高さＨは反射部Ｘ２において一定である。また、反射部Ｘ３における拡散反射面１２ｃの光出射面１２ｂに対する高さＨは、反射部Ｘ３の後端部（導光体１２の後端面１２ｅ）に向うに従って小さくなっている。さらに、拡散反射面１２ｃの幅Ｗ（感光体ドラム１の軸方向と直交する方向の長さ）は一定ではなく、図４（Ｂ）に示すように、反射部Ｘ２の光入射側の端部から反射部Ｘ３に向うに従って幅が小さくなり、反射部Ｘ２の途中から、反射部Ｘ３の後端部（導光体１２の後端面１２ｅ）に向うに従って幅が大きくなるパターンで形成されている。
【００４９】
以上のように、この例の導光体１２は、ＬＥＤランプ１１からの光を感光体ドラム１に向けて反射する拡散反射面１２ｃの光出射面１２ｂに対する高さＨ（Ｙ方向の長さ）が、ＬＥＤランプ１１に対する位置（Ｘ方向における位置）に対応して変化しており、さらに拡散反射面１２ｃの幅ＷもＬＥＤランプ１１に対する位置（Ｘ方向における位置）に対応して変化しているので、感光体ドラム１への照射光の光強度分布を、感光体ドラム１の軸方向（長手方向）に全域にわたって均一にすることができる。従って、画像むら等のない良質な画像を得ることができる。
【００５０】
ここで、この例の光除電装置１０に用いる導光体１２は、プリズム面などの凹凸が形成された拡散反射面１２ｃ以外の全表面が平滑な面である。導光体１２は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂またはガラスなどの透明材料をインジェクション成形法や押し出し法で成形され、必要に応じて研磨等の処理を行って作製する。あるいは、導光体１２の全表面を平滑面として、拡散反射面１２ｃとする部分のみに白濁の拡散テープを貼着して作製してもよい。
【００５１】
この例の光除電装置１０に用いるＬＥＤランプ１１は、例えばＬＥＤチップを金属製のリード上にボンディングし、その部分を透明な樹脂でレンズ状に封止することにより作製され、上記導光体１２の光入射面１２ａに近接配置される。ＬＥＤランプ１１としては、例えば、波長が６１８ｎｍ、実験抵抗値２００Ωである超高輝度ＬＥＤランプ（シャープ社、製品番；ＧＬ５ＺＪ４３）を挙げることができる。
【００５２】
なお、この例において、下記の図７に示す導光体３１２と同様に、導光体１２の後端面１２ｅに、アルミニウム蒸着等による反射面（全反射面）を形成しておいてもよい。
【００５３】
＜実施形態２＞
本発明の光除電装置の他の例を図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
【００５４】
この例の光除電装置２１０は、感光体ドラム１（図３参照）に対向して配置される２つの導光体２１２，２１２と、その各導光体２１２，２１２の光入射面２１２ａ，２１２ａに光を照射するＬＥＤランプ１１，１１とを備えているとともに、これら２つの導光体２１２，２１２を、ＬＥＤランプ１１，１１からの光の進行方向が互いに逆向きとなるように配置している点に特徴がある。なお、２つの導光体２１２，２１２は互いに同じ形状・構造である。
【００５５】
各導光体２１２，２１２の裏面２１２ｄは大部分が傾斜面となっており、その各傾斜面にそれぞれ各ＬＥＤランプ１１からの光を感光体ドラム１に向けて反射する拡散反射面（プリズム面）２１２ｃ，２１２ｃが形成されている。
【００５６】
各導光体２１２，２１２の拡散反射面２１２ｃ，２１２ｃは、光出射面２１２ｂに対する高さＨ、及び、当該拡散反射面２１２ｃ，２１２ｃの幅Ｗ（感光体ドラム１の軸方向と直交する方向の長さ）が、それぞれ、各ＬＥＤ光源１１からの距離に応じて、各導光体２１２，２１２の後端面２１２ｅ，２１２ｅに向うに従って一定の比率で小さくなるように形成されている。
【００５７】
この例の光除電装置２１０によれば、２つの導光体２１２，２１２を光の進行方向が互いに逆向きとなるように組み合わせて配置しているので、一方の導光体２１２の出射光量が小さい領域を他方の導光体２１２の出射光にて補うことができるので、感光体ドラム１の軸方向におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる（図１３の実施例３参照）。
【００５８】
なお、この例の光除電装置２１０に用いる導光体２１２の材質・製造方法などは前記した＜実施例１＞と同様である。
【００５９】
また、この例の光除電装置２１０において、下記の図７に示す導光体３１２と同様に、導光体２１２の後端面２１２ｅに、アルミニウム蒸着等による反射面（全反射面）を形成しておいてもよい。
【００６０】
＜実施形態３＞
本発明の光除電装置の別の例を図７に示す。
【００６１】
この例の光除電装置３１０は、図４の光除電装置の変形例であり、導光路部３１２ｆを折り返した構造とするとともに、その導光路部３１２ｆと拡散反射面３１２ｃとの間に、光入射面３１２ａに入射した光（ＬＥＤランプ１１の照射光）を折り曲げて拡散反射面３１２ｃに導くための反射面（全反射面）３１２ｇ，３１２ｈを形成している点、及び、導光体３１２の後端面３１２ｅに、アルミニウム蒸着等による反射面（全反射面）３１２ｒを形成している点に特徴がある。なお、この例の導光体３１２の拡散反射面３１２ｃの光出射面３１２ｂに対する高さＨ及び拡散反射面３１２ｃの幅は図４に示した導光体１２と同様である。
【００６２】
この例の光除電装置３１０によれば、導光体３１２の光軸方向の長さを長くすることなく、除電領域の光路長を長くすることができる。その結果として、画像形成装置の小型化を達成できる。また、導光体３１２の後端面３１２ｅに形成した反射面３１２ｒにより光を導光体３１２に向けて反射することで、光の利用率が向上するとともに、導光体３１２の終端付近での光量低下を改善することができる。
【００６３】
なお、この例の光除電装置３１０に用いる導光体３１２の材質・製造方法などは前記した＜実施例１＞と同様である。
【００６４】
ここで、図７の例では、導光路部３１２ｆを折り返した構造としているが、これに限定されることなく、導光路部３１２ｆが拡散反射面３１２ｃに対して交差する方向に沿って延びる構造（略Ｌ型構造）としてもよい。
【００６５】
＜実施形態４＞
本発明の光除電装置の別の例を図８及び図９に示す。
【００６６】
この例の光除電装置４１０は、導光体４１２を折り返し形状として第１の反射部Ｒ１及び第２の反射部Ｒ２を設けるとともに、その第１の反射部Ｒ１及び第２の反射部Ｒ２にそれぞれＬＥＤランプ１１からの光を感光体ドラム１（図３参照）に向けて反射する拡散反射面（プリズム面）４１２ｃ，４２２ｃを形成した点、及び、２つの拡散反射面４１２ｃ，４２２ｃの間に、第１の反射部Ｒ１を通過した光を光路を折り曲げて第２の反射部Ｒ２に導くための反射面（全反射面）４１２ｇ，４１２ｆを形成した点に特徴がある。
【００６７】
各拡散反射面４１２ｃ，４２２ｃは、それぞれ、導光体４１２の光出射面４１２ｂに対する高さＨ１，Ｈ２、及び、当該拡散反射面４１２ｃ，４２２ｃの幅Ｗ１，Ｗ２（感光体ドラム１の軸方向と直交する方向の長さ）が、各ＬＥＤ光源１１からの距離に応じて、導光体４１２の後端面４１２ｅに向うに従って一定の比率で小さくなるように形成されている。さらに、２つの拡散反射面４１２ｃ，４２２ｃは、光の進行方向が互いに逆向きとなるような配置で形成されている。
【００６８】
なお、図８の導光体４１２において、第１の反射部Ｒ１の裏面４１２ｄ及び第２の反射部Ｒ２の裏面４２２ｄはそれぞれ傾斜しており、第１の反射部Ｒ１の終端部の光出射面４１２ｂに対する高さと、第２の反射部Ｒ２の前端部の光出射面４１２ｂに対する高さとは略等しくなっている。
【００６９】
そして、この例の光除電装置４１０によれば、導光体４１２に形成した一方の拡散反射面４１２ｃ（または拡散反射面４２２ｃ）による反射光の光量が小さい領域を他方の拡散反射面４２２ｃ（または拡散反射面４１２ｃ）による反射光にて補うことができるので、感光体ドラム１の軸方向におけるトータルの光量分布の均一化をはかることができる。
【００７０】
なお、この例の光除電装置４１０に用いる導光体４１２の材質・製造方法などは前記した＜実施例１＞と同様である。
【００７１】
また、この例の光除電装置４１０において、図７に示す導光体３１２と同様に、導光体４１２の後端面４１２ｅに、アルミニウム蒸着等による反射面（全反射面）を形成しておいてもよい。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
【００７３】
＜実施例１＞
図３及び図４に示す光除電装置１０において、導光体１２の厚みを３ｍｍ、拡散反射面１２ｃの長さを３００ｍｍとし、光出射面１２ｂに対する拡散反射面１２ｃの高さ（導光体高さ）Ｈを、図１０（Ａ）に示すように、拡散反射面１２ｃの前端部（Ｘ＝０）からＸ＝１２５ｍｍまでを一定（Ｈ＝８ｍｍ）とし、Ｘ＝１２５ｍｍの位置から拡散反射面１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）までの間を８ｍｍ〜４．２ｍｍの範囲で一定の比率で変化（減少）させた。さらに、拡散反射面１２ｃの幅Ｗを、図１０（Ｂ）に示すように、拡散反射面１２ｃの前端部（Ｘ＝０）からＸ＝５０ｍｍまでの間を４．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲で一定の比率で変化（減少）させ、Ｘ＝５０ｍｍの位置から拡散反射面１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）までの間を３ｍｍ〜４ｍｍの範囲で図に示すようなパターンで変化（増大）させた。
【００７４】
以上の拡散反射面１２ｃを有する導光体１２を用いて、図３に示す形態でＬＥＤランプ１１から導光体１２の光入射面１２ａに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図１１に示す。なお、図１１には正規化光強度を示している。
【００７５】
＜比較例１＞
実施例１において、導光体の拡散反射面の幅を一定にしたこと以外は、実施例１と同じとした導光体（図１４参照、拡散反射面１２ｃ′の幅Ｗ′：３．０ｍｍ）を用いて出射光の光強度を測定した。その測定結果を図１１に示す。
【００７６】
図１１の結果から明らかなように、導光体の拡散反射面の幅をＬＥＤランプ１１からの距離に応じて変化させることにより、光強度分布の均一性が良くなることがわかる。
【００７７】
＜実施例２＞
図７に示す光除電装置３１０において、導光体３１２の厚みを３ｍｍ、拡散反射面３１２ｃの長さを３００ｍｍとし、光出射面３１２ｂに対する拡散反射面３１２ｃの高さ（導光体高さ）Ｈを、図１２（Ａ）に示すように、拡散反射面３１２ｃの前端部（Ｘ＝０）を８ｍｍとし、拡散反射面３１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）を２．０ｍｍとし、拡散反射面３１２ｃの前端部と後端部との間を一定の比率で変化（減少）させた。さらに、拡散反射面３１２ｃの幅Ｗを、図１２（Ｂ）に示すように、拡散反射面３１２ｃの前端部（Ｘ＝０）からＸ＝５０ｍｍまでの間を３．０ｍｍで一定とし、Ｘ＝５０ｍｍの位置から拡散反射面３１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）までの間を３．０ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲で一定の比率で変化（増大）させた。
【００７８】
以上の拡散反射面３１２ｃを有する導光体３１２を用いて、図３に示す形態でＬＥＤランプ１１から導光体３１２の光入射面３１２ａに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図１３に示す。なお、図１３には正規化光強度を示している。
【００７９】
＜実施例３＞
図６に示す光除電装置２１０において、各導光体２１２の厚みを３ｍｍ、拡散反射面２１２ｃの長さを３００ｍｍとし、各導光体２１２の光出射面２１２ｂに対する拡散反射面２１２ｃの高さ（導光体高さ）Ｈを、図１２（Ａ）に示すように、拡散反射面２１２ｃの前端部（Ｘ＝０）を８ｍｍとし、拡散反射面２１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）を２．０ｍｍとし、その拡散反射面２１２ｃの前端部と後端部との間を一定の比率で変化（減少）させた。さらに、拡散反射面２１２ｃの幅Ｗを、図１２（Ｂ）に示すように、拡散反射面２１２ｃの前端部（Ｘ＝０）からＸ＝５０ｍｍまでの間を３．０ｍｍで一定とし、Ｘ＝５０ｍｍの位置から拡散反射面２１２ｃの後端部（Ｘ＝３００ｍｍ）までの間を３．０ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲で一定の比率で変化（増大）させた。
【００８０】
以上の拡散反射面２１２ｃを有する導光体２１２を用いて、図３に示す形態でＬＥＤランプ１１から導光体２１２の光入射面２１２ａに光を照射したときの出射光の光強度を測定した。その測定結果を図１３に示す。なお、図１３には正規化光強度を示している。
【００８１】
＜比較例２＞
実施例２において、導光体の拡散反射面の幅を一定にしたこと以外は、実施例２と同じとした導光体（拡散反射面の幅：３．０ｍｍ）を用いて出射光の光強度を測定した。その測定結果を図１３に示す。
【００８２】
図１３の結果から明らかなように、導光体の拡散反射面の幅をＬＥＤランプ１１からの距離に応じて変化させることにより、光強度分布の均一性が良くなることがわかる。また、実施例３の結果から、２つの導光体３１２，３１２を互いに逆向きに組み合わせて配置することにより、感光体ドラム１の軸方向におけるトータルの光量分布を均一化できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスにおいて光照射によって感光体の残留電荷を除去する光除電装置、及び、それを備えた複写機等の画像形成装置において、感光体の電荷を除去するために感光体に照射する照射光の光量分布を均一化するのに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置に用いる画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図３】本発明の光除電装置の実施形態の要部構造を示す斜視図である。
【図４】図３の光除電装置の側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）を併記して示す図である。
【図５】図３の光除電装置を画像形成装置に装着した状態を示す図である。
【図６】本発明の光除電装置の他の例を示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）を併記して示す図である。
【図７】本発明の光除電装置の別の例を示す側面図である。
【図８】本発明の光除電装置の別の例を示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）を併記して示す図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視図である。
【図１０】本発明の実施例１の説明図である。
【図１１】本発明の実施例１において光強度を測定した結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施例２，３の説明図である。
【図１３】本発明の実施例２，３において光強度を測定した結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の比較例１で用いた導光体の構成を示す平面図である。
【図１５】従来の光除電装置に使用されるＬＥＤアレイの構成を示す斜視図である。
【図１６】従来の光除電装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  現像装置
４  転写装置
５  クリーニング装置
１０  光除電装置
１１  ＬＥＤランプ
１２  導光体
１２ａ  導光体の光入射面
１２ｂ  導光体の光出射面
１２ｃ  拡散反射面
１２ｄ  導光体の裏面
１２ｅ  導光体の後端面
２０  プロセスカートリッジ
２１画像形成装置本体の前面フレーム
２２画像形成装置本体の背面フレーム
２３  カートリッジ案内部材
１００  画像形成装置
１０１  画像読取部
１１０  光学系ユニット
１１１  第１のミラーベース
１１２  第２のミラーベース
１１３  ランプリフレクタアセンブリ
１１４  第１の反射ミラー
１１５  第２の反射ミラー
１１６  第３の反射ミラー
１１７  光学レンズ
１１８  ＣＣＤ
１０２  画像形成部
１２０  画像形成ユニット
１２１  露光ユニット
１０３  給紙部
１３１，１３２，１３３  用紙カセット
１３４  手差しトレイ
１３５  両面ユニット
１３６  スイッチバック搬送路
１３７  排紙ローラ
１０４  後処理装置
１４１  昇降トレイ
１０５  原稿載置台
１０６  両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）
１０７  定着装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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