(57)【要約】【課題】  画像の濃度むらを小さくし得る除電ランプユニットの組立て方法を提供する。【解決手段】  感光体を除電するために画像形成装置に備えられる除電ユニット１に一列に並んだ複数の実装位置に対して発光ダイオードを実装する発光ダイオード実装方法であって、複数の実装位置Ｐ１〜Ｐ１２から一の実装位置を選択して発光ダイオードを実装した後、既に発光ダイオードが実装された実装位置に隣接しない実装位置に発光ダイオードを順次実装し、その後、既に実装された発光ダイオード間の実装位置に発光ダイオードを順次実装することを特徴とする。【選択図】    図２
2005181496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を除電するために画像形成装置に備えられる除電ユニットに一列に並んだ複数の実装位置に対して発光ダイオードを実装する発光ダイオード実装方法であって、
前記複数の実装位置から一の実装位置を選択して前記発光ダイオードを実装した後、既に前記発光ダイオードが実装された実装位置に隣接しない実装位置に前記発光ダイオードを順次実装し、その後、既に実装された発光ダイオード間の実装位置に前記発光ダイオードを順次実装することを特徴とする除電ユニットの発光ダイオード実装方法。
【請求項２】
前記複数の実装位置から一の実装位置を選択して前記発光ダイオードを実装した後、１つおきの実装位置に前記発光ダイオードを順次実装し、その後、既に実装された発光ダイオード間の実装位置に前記発光ダイオードを順次実装することを特徴とする請求項１に記載の除電ユニットの発光ダイオード実装方法。
【請求項３】
感光体を除電するために画像形成装置に備えられる、一列に並んだ複数の発光ダイオードを有する除電ユニットにおいて、
前記発光ダイオードの有する光量によりランク分けされた発光ダイオードの同じランクに属する１つ以上の前記発光ダイオードがそれと異なるランクに属する前記発光ダイオード間に実装されていることを特徴とする除電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において感光体を除電するために備えられる、複数の発光ダイオードを一列に備える除電ユニットへの発光ダイオードの実装方法、及び当該組立て方法に係る除電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置において、画像形成を帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング、除電の各プロセスにより行うものがある。これは帯電プロセスにおいて感光体を帯電させ、露光プロセスにおいて感光体に画像の形状を露光し、現像プロセスにおいてトナーを感光体上の画像形成位置に付着させ、転写プロセスにおいて記録紙を感光体に接着させると共に前記トナーを記録紙に転写させ、分離プロセスにおいて記録紙を感光体から分離し、クリーニングプロセスにおいて感光体に付着したトナーを除去し、除電プロセスにより帯電されている感光体を除電するという流れにより画像形成を行う。
【０００３】
この除電プロセスにおいて使用される除電ランプユニットの光源として発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）という。）を使用するものがある。このような除電ランプユニットには通常１ユニットあたり６〜３０個程度のＬＥＤが使用される。除電ランプユニットに使用されるＬＥＤは一般に、並べて発光させた場合に人間の目にほとんど明暗の差をほとんど感じなさせないものを同一のクラスとなるようランク分けして選別されている。ここで人間の目にほとんど明暗の差を感じさせない明るさの基準としては例えば光量の上限値が光量の下限値の２倍以下というものが用いられている。この基準で光量が１ランク明るいＬＥＤは約１．６倍の明るさを持つ。
【０００４】
具体的には例えばランクＡはＬＥＤに定格電流を流したときの光量について下限値が８．０（ｍｃｄ：ミリカンデラ）、上限値が１６．０（ｍｃｄ）、平均値が１１．５（ｍｃｄ）なる用にＬＥＤが選別され、同様にランクＢでは下限値１２．５（ｍｃｄ）、上限値２５．０（ｍｃｄ）、平均値１７．５（ｍｃｄ）、ランクＣでは下限値２０．０（ｍｃｄ）、上限値４０．０（ｍｃｄ）、平均値２８．０（ｍｃｄ）、ランクＤでは下限値３１．５（ｍｃｄ）、上限値６２．５（ｍｃｄ）、平均値（ｍｃｄ）となるようにランク分けされた規格がある。
【０００５】
ＬＥＤは通常数千個単位で販売され、これには複数ランクのＬＥＤが含まれる。単一のランクのＬＥＤのみでは販売されないのが一般的である。また、この場合、各ランクのＬＥＤは選別され別リールに格納される。
【０００６】
除電ランプユニットのＬＥＤの光量が画像形成に与える影響として、感光体にあたる光量によって次の帯電プロセスの効率に差が生じることがある。具体的には光量が大きいほど帯電しにくくなる。
【０００７】
従来、除電ユニットを組み立てる際には除電ユニットのＬＥＤ実装位置に対しＬＥＤはユニットの片側から順に実装される。また、全ＬＥＤの実装が完了する前に同ランクのＬＥＤがなくなった場合にはランクの異なるＬＥＤを続いて使用するか、ユニットを廃棄する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来技術において全ＬＥＤの実装が完了する前に同ランクのＬＥＤがなくなった場合において、ユニットを廃棄した場合には既に実装したＬＥＤが無駄となる。また、実装途中から異なるランクのＬＥＤを使用した場合にはユニットの片側に明るいＬＥＤ、他方に暗いＬＥＤが集中し、感光体の一方と他方で帯電効率の差が大きくなり、中間調の画像を出力する際に画像の濃度むらが生じてしまう問題がある。
【０００９】
本発明は上記の問題の鑑みてなされたもので、実装途中でＬＥＤのランクを異なるものに変更した場合にも画像の濃度むらをより小さくし得る除電ユニットの組立て方法、除電ユニット及び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】
【００１０】
請求項１に係る除電ユニットの発光ダイオード実装方法は、感光体を除電するために画像形成装置に備えられる除電ユニットに一列に並んだ複数の実装位置に対して発光ダイオードを実装する発光ダイオード実装方法であって、前記複数の実装位置から一の実装位置を選択して前記発光ダイオードを実装した後、既に前記発光ダイオードが実装された実装位置に隣接しない実装位置に前記発光ダイオードを順次実装し、その後、既に実装された発光ダイオード間の実装位置に前記発光ダイオードを順次実装することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る除電ユニットの発光ダイオード実装方法は、請求項１に記載の除電ユニットの発光ダイオード実装方法であって、前記複数の実装位置から一の実装位置を選択して前記発光ダイオードを実装した後、１つおきの実装位置に前記発光ダイオードを順次実装し、その後、既に実装された発光ダイオード間の実装位置に前記発光ダイオードを順次実装することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る除電ユニットは、感光体を除電するために画像形成装置に備えられる、一列に並んだ複数の発光ダイオードを有する除電ユニットにおいて、前記発光ダイオードの有する光量によりランク分けされた発光ダイオードの同じランクに属する１つ以上の前記発光ダイオードがそれと異なるランクに属する前記発光ダイオード間に実装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、既に発光ダイオードが実装された実装位置に隣接しない実装位置に発光ダイオードが順次実装されるので、除電ユニットに対する全ての発光ダイオードの実装が完了しないうちに同じランクの光量を有する発光ダイオードがなくなった場合で異なるランクの光量を有する発光ダイオードを続いて使用し実装する場合に、同じクラスの光量を有する発光ダイオードが両サイドに固まることを回避することができ、画像形成の除電プロセスにおいて感光体上の位置による除電ユニットの光量の格差をより小さくすることができる。その結果、感光体上の位置による帯電率の格差をより少なくすることができ、ひいては記録紙に記録された画像の濃度むらをより小さくすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、１つおきの実装位置に発光ダイオードが順次実装されるので、除電ユニットに対して全ての発光ダイオードの実装が完了しないうちに同じランクの光量を有する発光ダイオードがなくなった場合で異なるランクの光量を有する発光ダイオードを続いて使用し実装する場合に、異なるクラスの光量を有する発光ダイオードが交互に実装され、同じクラスの光量を有する発光ダイオードが両サイドに固まることを回避することができ、画像形成の除電プロセスにおいて感光体上の位置による除電ユニットの光量の格差をより小さくすることができる。その結果、感光体上の位置による帯電率の格差をより少なくすることができ、ひいては記録紙に記録された画像の濃度むらをより小さくすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、除電ユニットは、同じランクに属する１つ以上の発光ダイオードがそれと異なるランクに属する発光ダイオード間に実装されている除電ユニットであるので、同じクラスの光量を有する同ランクの発光ダイオードが両サイドに固まることなく、画像形成の除電プロセスにおいて感光体上の位置による除電ユニットの光量の格差をより小さくすることができる除電ユニットを提供することができる。その結果、感光体上の位置による帯電率の格差をより少なくすることができ、ひいては記録紙に記録された画像の濃度むらをより小さくすることができる除電ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態による除電ユニットの組立て方法の一例として複写機で使用されるＬＥＤ除電ランプユニットのＬＥＤ実装方法、並びに当該除電ユニットの組立て方法を使用して作成された除電ランプユニット（除電ユニット）について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による除電ランプユニットの外観の概略を示す上面図である。ここで除電ランプユニットにおけるＬＥＤ設置面を上面とする。除電ランプユニット１の上面（感光体側の面）には所定数、例えば１２個のＬＥＤが例えば等間隔に直線上に設置される。実装位置Ｐ１〜Ｐ１２はＬＥＤが実装される位置を示す。
【００１８】
除電ランプユニット１は画像形成装置を形成する部品の１つで、画像形成装置における画像形成の除電プロセスにおいて使用され、画像形成プロセスの初期プロセス（帯電プロセス）で帯電された感光体（感光体ドラム）の除電を行う。除電ランプユニット１に実装されたＬＥＤによる発光により感光体を除電する。
【００１９】
ＬＥＤはリールに巻かれたテープに接着された状態で供給（販売）される。１つのリールには数千個のＬＥＤが格納される。ＬＥＤはＬＥＤ実装装置であるマウンターを使用して除電ランプユニット１に実装される。マウンターにリールを装着しＬＥＤの実装開始指示を行うと、マウンターはリールに巻かれたテープを引き出し、引き出し方向のテープ先頭からＬＥＤを順に取得し除電ランプユニット１に実装する。除電ランプユニット１へのＬＥＤの実装位置の順序はマウンターに予め設定することが可能である。リールのＬＥＤがなくなった場合にはリールを交換することによりＬＥＤをマウンターに供給する。
【００２０】
図２は、本実施形態における除電ランプユニットへのＬＥＤの実装位置順序を示す図で、各状態における除電ランプユニットの上面図を示してある。図２（ａ）〜（ｌ）の順にＬＥＤが１つずつ実装される。例えば図２（ｂ）は図２（ａ）の状態に更に１つのＬＥＤが実装された状態である。破線の四角はＬＥＤの実装位置を示すもので、黒塗りの四角はＬＥＤの実装位置に既にＬＥＤが実装されたことを示す。本実施形態においては１２個のＬＥＤを有する除電ランプユニットを例として使用する。本実施形態におけるＬＥＤ実装方法では、ＬＥＤの実装位置順序は、除電ランプユニット１の一方端から他方端に向かってまず１つおきに実装し、次いで残りの実装位置に対して同じ方向で実装する。具体的には、図２（ａ）〜（ｌ）の順に示されるように実装位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２の順にＬＥＤが実装される。
【００２１】
図３は、除電ランプユニット１へのＬＥＤの実装方法を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１では、ユーザはマウンターの操作パネルを使用してマウンターに対して除電ランプユニット１の実装ＬＥＤ数を入力する。例えば、実装ＬＥＤ数として「１２」を入力する。マウンターはマウンターの管理する最大実装位置Ｎｍａｘに入力された実装ＬＥＤ数を代入する。例えば、最大実装位置Ｎｍａｘに「１２」を代入する。ステップＳ３では、マウンターはユーザによりマウンターの操作パネルを使用してのマウンターに対するＬＥＤの実装開始指示の入力を受け付けたか否かを実装開始指示を受け付けるまでチェックする（ステップＳ３でＮＯ）。実装開始指示を受け付けた場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５へ進む。
【００２２】
ステップＳ５では、マウンターはマウンターの管理する実装位置変数Ｎに初期値として「１」を設定する。ステップＳ７では、マウンターはリール３にまだＬＥＤがあるか否かをチェックし、ＬＥＤがまだある場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、マウンターはリール３からＬＥＤを１つ取得し実装位置変数Ｎに示される除電ランプユニットの実装位置にＬＥＤを実装する。ステップＳ１１では、マウンターは実装位置変数ＮをＮに２を加えた値「Ｎ＋２」に更新する。例えば実装位置変数Ｎが１の場合には実装位置変数Ｎは３に更新される。ステップＳ１３では、マウンターは実装位置変数Ｎが最大実装位置Ｎｍａｘ以下であるか否かをチェックする。実装位置変数Ｎが最大実装位置Ｎｍａｘ以下であるならば（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ７に戻りステップＳ７からの処理を繰り返す。実装位置変数Ｎが最大実装位置Ｎｍａｘ以下でないならば（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１５へ進む。
【００２３】
ステップＳ１５では、マウンターは実装位置変数Ｎが偶数か否かをチェックする。実装位置変数Ｎが奇数であるならば（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、実装位置変数Ｎに２を代入する。ステップＳ１７が終了した場合には、ステップＳ７へ戻りステップＳ７からの処理を繰り返す。ステップＳ１５の分岐において、実装変数Ｎが偶数であるならば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、除電ランプユニット１へのＬＥＤの実装が終了したということなので処理を終了する。ステップＳ７の分岐においてリール３にもうＬＥＤがない場合には（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、マウンターはリール３にＬＥＤがない旨のメッセージを操作パネルに表示する等によりリール３にＬＥＤがない旨をユーザに報知し、ユーザはリール３を例えば新しいものと交換することによりＬＥＤを補給する。ステップＳ１９の処理が終了した場合にはステップＳ７へ戻る。
【００２４】
実装位置Ｐ１〜Ｐ１２に実装された１２個のＬＥＤを有する除電ランプユニット１による感光体表面の光量は１２個の各ＬＥＤが発光した光の感光体表面での光量の重ね合わせとなる。
【００２５】
ＬＥＤを実装する場合において、例えばランクＡのＬＥＤを６個実装したところでランクＡのＬＥＤが無くなりランクＤのＬＥＤを続いて実装するケースでは、従来の方法（受電ランプユニット１の一方端から順にＬＥＤを実装する方法）によると、実装位置Ｐ１〜Ｐ６にはランクＡ、実装位置Ｐ７〜Ｐ１２にはランクＤのＬＥＤが連続して実装される。この場合、実装位置Ｐ１〜Ｐ３近傍の感光体表面は、実装位置Ｐ７〜Ｐ１２から離れているために実装位置Ｐ７〜Ｐ１２に実装されたランクＤのＬＥＤの影響はあまり受けず、ランクＡのＬＥＤだけで実装した除電ランプユニット１と略同じ光量となる（これを光量１とする。）。一方、実装位置Ｐ１０〜Ｐ１２近傍の感光体表面は、実装位置Ｐ１〜Ｐ６から離れているために実装位置Ｐ１〜Ｐ６に実装されたランクＡのＬＥＤの影響はあまり受けず、ランクＤのＬＥＤだけで実装した除電ランプユニット１と略同じ光量となる（これを光量２とする。）。従来の実装方法においてはこのように１つの除電ユニットで感光体表面の光量に光量１と光量２の光量格差が生じる。ここで光量２は光量１より大きい。
【００２６】
同様のケースにおいて本実施形態における実装方法によると、実装位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１にはランクＡ、実装位置Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２にはランクＤのＬＥＤが実装される。つまりランクＡのＬＥＤとランクＤのＬＥＤが交互に実装される。この場合、実装位置が奇数番目であるＬＥＤ近傍の感光体表面の光量（これを光量３とする。）は、直上にあるランクＡのＬＥＤの光量の影響を最も受けるが、その前後にあるランクＤのＬＥＤの光量の影響も受けるため（それ以外のＬＥＤの影響も受けるが位置が離れるほど影響は弱くなる。）、これらを平均化したものが光量３となる。従って光量３は光量１より大きく、光量２より小さいものとなる。同様に、実装位置が偶数番目であるＬＥＤ近傍の感光体表面の光量（これを光量４とする。）は、直上にあるランクＤのＬＥＤの光量の影響を最も受けるが、その前後にあるランクＡのＬＥＤの光量の影響も受けるため、これらを平均化したものが光量４となる。従って光量４は光量３より大きく、光量２より小さいものとなる。このケースにおける本実施形態による実装方法での光量格差は光量３と光量４の格差となる。
【００２７】
本実施形態による実装方法を使用した場合の最大光量格差は、例えばランクＡのＬＥＤを９個、ランクＤのＬＥＤを３個使用するケース、又はランクＡのＬＥＤを３個、ランクＤのＬＥＤを９個使用するケースで、この場合の光量格差はそれぞれ上記の光量１と光量４の格差、又は上記の光量３と光量２の格差となる。
【００２８】
このように本実施形態によれば、除電ランプユニット１へのＬＥＤの実装位置を決定するステップにおいて、ＬＥＤを除電ランプユニットの一方端から１つおきの実装位置にまず順次実装し、その後に既に実装された実装位置間に実装したため、例えば１２個のＬＥＤからなる除電ランプユニット１に先にランクＡのＬＥＤを６個、次いでランクＤのＬＥＤを６個実装する場合には、実装位置（図１参照）Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１にランクＡのＬＥＤが実装され、実装位置Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２にランクＤのＬＥＤが実装される。これにより、従来における除電ランプユニット１の一方端から順にＬＥＤを実装する方法と比較して画像形成装置の感光体上の各位置における除電ランプユニット１による光量格差は小さくなり、その結果、当該画像形成装置により形成された画像の濃度むらは小さくなる。
【００２９】
本発明に係る第２の実施形態を簡単に説明する。本実施形態による除電ランプユニット１は、例えば１２個のＬＥＤを有する除電ランプユニット１で光量の異なるランクに属するＬＥＤ（例えばランクＡのＬＥＤとランクＤのＬＥＤ）を交互に実装した除電ランプユニット１である。具体的には例えば除電ランプユニット１における実装位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１にランクＡのＬＥＤ、実装位置Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２にランクＤのＬＥＤを実装した除電ランプユニット１である。
【００３０】
このように本実施形態によれば、光量の異なるランクに属するＬＥＤを除電ランプユニットの交互の実装位置に実装しているので、異なるランクに属するＬＥＤが除電ランプユニット１の両端側にそれぞれ連続して実装されている従来の除電ランプユニット１と比較して、画像形成装置の感光体上の各位置における除電ランプユニット１による光量格差は小さくなり、その結果、当該画像形成装置により形成された画像の濃度むらは小さくなる。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べる態様を採用することができる。例えば本実施形態においては、除電ランプユニットへのＬＥＤの実装は除電ランプユニットの一方端から１つおきにまず行い、他方端まで１つおきに実装された後に残りの実装位置に対して最初に実装を開始した方の端から行うように実装位置を決定したが、これは必ずしもこの順序で実装する必要はない。一方端から順に実装するものでなく、既に実装された実装位置に隣接しない実装位置にまず順次実装し、その後に既に実装された実装位置間に実装を行うように実装位置を決定するようにすれば、どのような順序になるように実装位置順序を決定してもよい。同ランクのＬＥＤができるだけ近くにかたまらないように実装位置を決定することが望ましい。例えば、最大連続未実装位置（ＬＥＤが実装されていない実装位置が連続したものでかつ連続数が最大のもの）の中心（又はほぼ中心）にＬＥＤを実装することをまず順次行い、その後に既に実装された実装位置間に実装を行うように実装位置を決定してもよい。また、除電ランプユニットの一方端から２つおき又は３つおき等にまず実装を行うようにしてもよい。また、ランダムに決定した実装位置に実装を行うようにしてもよい。
【００３２】
また、本実装形態においては複写機を画像形成装置の例として用いたが、これは必ずしも複写機である必要はなく、ＬＥＤ除電ランプユニットを有する画像形成装置、例えばファクシミリ装置、プリンタ等であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態における除電ランプユニットの外観を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態による除電ランプユニットへのＬＥＤの実装位置順序を示す概念図である。
【図３】本発明の一実施形態による除電ランプユニットの組立て方法における流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１  除電ランプユニット（除電ユニット）
【図１】
2005181496.tif 000003
【図２】
2005181496.tif 000004
【図３】
2005181496.tif 000005