JP2015141376A - Optical discharge device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子写真方式の画像形成装置において、導光板の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、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。【解決手段】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、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、導光体及び/または光源の位置調整が可能であることを特徴とする。【選択図】 図6PROBLEM TO BE SOLVED: To make a light quantity distribution of irradiated light irradiating a photoconductor more uniform even if there is a light guide plate attachment, parts variation, LED divergent light variation, etc. in an electrophotographic image forming apparatus. Provide a light neutralizing device. An optical static elimination device according to the present invention is an optical static elimination device used to neutralize electric charges on a photoconductor in an electrophotographic image forming apparatus, and is a light guide disposed to face the photoconductor. And a light source for irradiating light to the light incident surface of the light guide, and the position of the light guide and / or the light source can be adjusted. [Selection] Figure 6
Description
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。 The present invention relates to a photostatic discharger that removes residual charges on a photoreceptor by light irradiation in an electrophotographic image forming process, and an image forming apparatus such as a copying machine including the same.
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。 An electrophotographic image forming apparatus is an apparatus that forms an image by each process of charging, exposure, development, transfer, and fixing. For example, in the case of a copying machine, the above processes are performed as follows.
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、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。 First, an electrostatic latent image is formed by exposing reflected light of an original image through an optical system on the surface of a photoconductor (photosensitive drum) given a uniform charge by a charger charger. A toner (developer) is electrostatically attached to the image and developed to form a toner image on the photoreceptor. Next, the toner image is transferred onto the recording paper by applying static electricity having a polarity opposite to that of the toner image to the transfer body, and the transferred toner is fixed by heating and pressurizing, and an image corresponding to the original image is formed on the recording paper. Immobilize.
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。 Many functional elements are added to the basic configuration of the copying machine configured as described above for the purpose of improving the image quality and the efficiency of forming a copied image. For example, this corresponds to an optical static elimination device that neutralizes the charge on the photosensitive member by light irradiation. Examples of the light neutralizing device include an eraser that erases a defective latent image in a non-image area on a photoconductor before development processing, a pre-transfer neutralization lamp (PTL) that optically lowers the potential on the photoconductor before transfer processing, Examples thereof include a static elimination lamp (QL) that removes residual charges on the photoconductor after the cleaning process.
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10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。 A discharge tube such as a fluorescent tube is used as an illumination light source of such a light neutralizing device. As shown in FIG. 10, an LED array 500 in which a large number of LED chips 502 are arranged on a substrate 501 is used. In particular, in recent years, there has been a demand for products that are smaller and less expensive.
LEDアレイ500は、図11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。 As shown in FIG. 11, the LED array 500 has a high illuminance that is substantially uniform with respect to the surface of the photosensitive drum 1 that is an illuminated surface by closely arranging LED chips (LED lamps) 502. Can be obtained.
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。 However, in this configuration, since the number of LED chips 502 used is large, it is difficult to achieve a sufficient cost reduction in terms of cost. Further, when the number of LED chips 502 used is reduced in order to achieve cost reduction, the spacing between the LED chips 502 increases, and the illuminance distribution of the photosensitive drum 1 is uneven, thereby obtaining uniform illuminance. I can't.
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)。 As a technique for solving such a problem, a columnar member made of a translucent material, a light irradiation surface provided on a side surface portion along the longitudinal direction, and a cutting process or roughening provided on a surface opposite to the light irradiation surface. There has been disclosed an illumination device that includes a light guide having a light diffusing portion by surface processing and has a light source provided at an end of the light guide (see, for example, Patent Document 1).
また、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられた点光源と、点光源からの入射光を感光体に導く光路を構成する導光体とを備える光除電器が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, there is disclosed an optical static eliminator including a point light source that is detachably attached to the image forming apparatus main body and a light guide that constitutes an optical path that guides incident light from the point light source to the photosensitive member (for example, , See Patent Document 2).
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った、光量分布にバラツキがある光除電装置となってしまう場合がある。これは、光除電装置を製造する場合において、導光板と光源の位置関係は設計値に基づいて一律に決定され、装置が組み立てられているため、光源として用いられているLEDの個体差、本体部品のバラツキに対応していないためである。 However, according to the configuration described in each of the above-mentioned patent documents, among the areas where light is irradiated from the light guide to the photosensitive drum, the irradiation light amount is large in the area close to the light source, and the irradiation is performed in the area far from the light source. In some cases, the light static elimination device has a variation in the light amount distribution, such as a small amount of light. This is because, in the case of manufacturing a light static elimination device, the positional relationship between the light guide plate and the light source is uniformly determined based on the design value, and the device is assembled. This is because it does not correspond to the variation of parts.
このように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。特に、光源から最も離れた導光体の終端部近傍では、照射光量の低下の度合いが大きく、この点の改善が要求されている。 As described above, when the distribution of the irradiation light quantity varies in the longitudinal direction of the photosensitive drum, image unevenness or the like occurs and a good image cannot be obtained. In particular, in the vicinity of the terminal portion of the light guide that is farthest from the light source, the degree of decrease in the amount of irradiation light is large, and improvement of this point is required.
本発明はそのような実情に鑑みてなされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、導光板の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in an electrophotographic image forming apparatus, even if there is a light guide plate attachment, component variation, LED divergent light variation, or the like, the photosensitive member is irradiated. An object of the present invention is to provide an optical static elimination device capable of making the light amount distribution of irradiation light more uniform, and to provide an image forming apparatus including the optical static elimination device having such characteristics.
上記の課題を解決するために、本発明に係る光除電装置は、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、前記導光体及び/または前記光源の位置調整が可能である。 In order to solve the above-mentioned problems, an optical static elimination device according to the present invention is an optical static elimination device used to neutralize charges on a photoconductor in an electrophotographic image forming apparatus, and is opposed to the photoconductor. And a light source for irradiating light to the light incident surface of the light guide, and the position of the light guide and / or the light source can be adjusted.
また、前記光除電装置は、前記導光体及び/または前記光源の位置調整を可能とする位置調整機構を備えていてもよい。 Moreover, the said light static elimination apparatus may be provided with the position adjustment mechanism which enables position adjustment of the said light guide and / or the said light source.
また、前記位置調整は、前記導光体に対する前記光源の位置を少なくとも前後方向、左右方向及び上下方向のいずれかに移動させることにより行う構成としてもよい。 The position adjustment may be performed by moving the position of the light source with respect to the light guide in at least one of the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction.
前記位置調整は、前記導光体に対する前記光源の向きを少なくとも左右方向または、上下方向に向けることにより行う構成としてもよい。 The position adjustment may be performed by directing the light source with respect to the light guide at least in the left-right direction or the up-down direction.
前記位置調整は、前記光源に対する前記導光体の位置を少なくとも前後方向、左右方向及び上下方向のいずれかに移動させる構成としてもよい。 The position adjustment may be configured to move the position of the light guide relative to the light source to at least one of the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction.
前記導光体と前記光源がユニットに組み込まれている除電ユニットを備えた構成としてもよい。 It is good also as a structure provided with the static elimination unit in which the said light guide and the said light source are integrated in the unit.
本発明に係る画像形成装置は、上記のいずれかに記載の光除電装置を備えている。 An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the above-described optical static elimination devices.
本発明の光除電装置によれば、導光板の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、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実現すること、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実現することが可能となる。 According to the light static eliminator of the present invention, even if the light guide plate is attached, the components are varied, the LED is divergent, or the like, the light distribution of the irradiation light applied to the photosensitive member can be made more uniform. It is possible to realize a static eliminator and an image forming apparatus including an optical static eliminator having such characteristics.
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。以下の説明では同一の部材には同一の符号を付してある。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same members are denoted by the same reference numerals. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
図1は、本発明に係る画像形成装置100の構成を示す内部構成図である。この画像形成装置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。 FIG. 1 is an internal configuration diagram showing a configuration of an image forming apparatus 100 according to the present invention. The image forming apparatus 100 is a digital multi-function peripheral capable of facsimile operation, copy operation, and printer operation, and includes an image reading unit 101, an image forming unit 102, a paper feeding unit 103, and a post-processing device 104. .
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。 The image reading unit 101 is provided as an image input device of the image forming apparatus 100 for reading an image such as a document. In addition to the document placing table 105 made of transparent glass, the image reading unit 101 is a double-sided automatic document feeder (hereinafter, referred to as a document feeder). (Referred to as RADF) 106 and an optical system unit 110.
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。 The image reading unit 101 sequentially reads images of the original document one by one from the original document placed on the document placement table 105. The RADF 106 conveys originals set on a predetermined original tray one by one to the original placing table 105, and after the image is read by the optical system unit 110, it is carried out to a predetermined extraction position.
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。 The optical system unit 110 is configured as a document image reading unit that reads an image of a document conveyed to the document placing table 105 in predetermined units in the scanning line direction. The optical system unit 110 includes a first mirror base 111, a second mirror base 112, an optical lens 117, and a photoelectric conversion element (hereinafter referred to as a CCD) 118.
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。 The first mirror base 111 includes a lamp reflector assembly 113 for irradiating light, and a first reflection mirror 114 for guiding reflected light from the document to a second mirror base 112 described later, and a document placement table. The original is irradiated with light while moving at a constant speed V from left to right in FIG.
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。 The second mirror base 112 includes a second reflection mirror 115 and a third reflection mirror 116 that guide light from the first mirror base 111 in the direction of the optical lens 117 and the CCD 118. Following the operation of the base 111, it moves at a speed of V / 2.
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。 The optical lens 117 focuses the reflected light from the second mirror base 112 on the CCD 118. The CCD 118 converts the light imaged by the optical lens 117 into an electrical signal. The analog electrical signal obtained by the CCD 118 is converted into image data of a digital signal, subjected to various image processing, and then transferred to the image forming unit 102 through a buffer memory or the like as appropriate.
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。 The image forming unit 102 includes an image forming unit 120 and an exposure unit 121. The exposure unit 121 exposes the photosensitive drum 1 in accordance with image data read from the buffer memory or image data transferred from an external device. Although not shown, the exposure unit 121 is a semiconductor laser light source that irradiates laser light, a polygon mirror that polarizes the laser light at an equiangular velocity, and further polarizes light from the polygon mirror so as to be constant speed on the photosensitive drum 1. An f-θ lens to be moved is provided.
図2は、画像形成ユニット120の概略図である。図2に示すように、画像形成ユニット120は、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。 FIG. 2 is a schematic diagram of the image forming unit 120. As shown in FIG. 2, the image forming unit 120 includes a photosensitive drum 1 that carries an electrostatic latent image. In the periphery of the photosensitive drum 1, toner is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the charging device 2 that charges the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined potential and the exposure unit 121. The developing device 3 for visualizing, the transfer device 4 for transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 to a sheet, the cleaning device 5 for cleaning the surface of the photosensitive drum 1, and the residual charge on the photosensitive drum 1 are neutralized. The light neutralizing device 10 is arranged in this order, and charging, exposure, development, transfer, cleaning, and neutralization processes are performed on the surface of the photosensitive drum 1. Note that a sheet on which a predetermined image forming process has been performed in the image forming unit 120 is heated and fixed by a fixing device 107 provided downstream of the image forming unit 120, and is discharged from the paper discharge roller 137. Paper.
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。 On the downstream side of the image forming unit 120 and the fixing device 107, a switchback conveyance path 136 that reverses the sheet for forming images on both sides of the sheet and an elevating tray 141 are provided, and the sheet on which the image is fixed is provided. A post-processing device 104 that performs stapling processing or the like is disposed.
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。 The paper feed unit 103 is disposed below the image forming unit 120, and includes a multi-stage paper feed unit including a manual feed tray 134, a duplex unit 135, paper cassettes 131, 132, and 133, and a storage unit for these sheets ( 131 to 134) are provided with conveying means for conveying the sheet to the image forming unit 120. Note that the duplex unit 135 communicates with the switchback conveyance path 136 and is used when image formation is performed on both sides of the sheet.
次に、光除電装置10について説明する。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。 Next, the optical static elimination device 10 will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, the light neutralizing device 10 includes an LED lamp 11 that is a point light source and a light guide (made of a light-transmitting material) 12.
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。ここで、この例の光除電装置10に用いる導光体12は、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る。 The light guide 12 is mounted on the process cartridge 20 as shown in FIGS. The process cartridge 20 is detachable by sliding on a cartridge guide member 23 attached to the front frame 21 and the rear frame 22 of the main body of the image forming apparatus 100. Here, the entire surface of the light guide 12 used in the light neutralizing device 10 of this example is a smooth surface. The light guide 12 is formed of a transparent material such as acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, vinyl chloride resin, or glass by an injection molding method or an extrusion method.
図3に示すように、導光体12は、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。 As shown in FIG. 3, the light guide 12 is a band-shaped member extending in a direction parallel to the photosensitive drum 1, and a surface facing the photosensitive drum 1 is a light emitting surface 12 b. One end surface (tip surface) in the longitudinal direction of the light guide body 12 is a light incident surface 12a, and the LED lamp 11 faces the light incident surface 12a.
図4(A)に示すように、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とが形成されている。 As shown in FIG. 4A, the light guide 12 is formed with a light guide path portion X1 that becomes a light guide path of light from the LED lamp 11 and a reflection portion X2 that constitutes a charge removal region.
反射部X2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。 The reflecting portion X2 is processed so that the back surface 12d is inclined with respect to the light emitting surface 12b, and the back surface 12d approaches the light emitting surface 12b toward the rear end surface 12e of the light guide 12.
図5に示すように、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。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。 As shown in FIG. 5, the LED lamp 11 is disposed so as to face the end portion 20 a on the front end side in the mounting direction indicated by the arrow M of the process cartridge 20 that is a non-image forming region of the photosensitive drum 1. The LED lamp 11 used in the light neutralizing device 10 of this example is manufactured by bonding an LED chip on a metal lead and sealing the portion in a lens shape with a transparent resin. Near the light incident surface 12a. Examples of the LED lamp 11 include an ultra-bright LED lamp (Sharp, product number: GL5ZJ43) having a wavelength of 618 nm and an experimental resistance value of 200Ω.
<実施例1>
図6は、本実施例に係るLEDランプ11の配置調整方法について説明する側面模式図である。ここでは、説明をわかりやすくするため、LEDランプ11からの光は平行光として矢印線で示している。
<Example 1>
FIG. 6 is a schematic side view illustrating the method for adjusting the arrangement of the LED lamps 11 according to the present embodiment. Here, in order to make the explanation easy to understand, the light from the LED lamp 11 is indicated by an arrow line as parallel light.
例えば、図6(A)に示すように、LEDランプ11が設置当初、光入射面12aに対し、やや上部寄りにある場合、光入射面12aより入射する光は、光入射面12aの上部に集中するため、裏面12dで反射される光は、LEDランプ11寄りの部分の光量が増加する。この場合は、感光体ドラム1の軸方向において、LEDランプ11寄りの部分が強く照射され、LEDランプ11から遠い部分は十分な光が照射されず、感光体ドラム1全域に亘って均一に光を照射することができない。この結果として画像むらが生じることとなる。 For example, as shown in FIG. 6 (A), when the LED lamp 11 is located at the top of the light incident surface 12a at the beginning of installation, the light incident from the light incident surface 12a is on the light incident surface 12a. Since the light is concentrated, the amount of light reflected by the back surface 12d increases in the portion near the LED lamp 11. In this case, in the axial direction of the photosensitive drum 1, the portion near the LED lamp 11 is strongly irradiated, and the portion far from the LED lamp 11 is not irradiated with sufficient light, and the light is uniformly distributed over the entire area of the photosensitive drum 1. Can not be irradiated. As a result, image unevenness occurs.
ここで、図6(A)の矢印Pに示すように、LEDランプ11本体を光入射面12aに対して平行に下方向に移動させ、図6(B)に示すように、光入射面12aの上下方向のほぼ中央部分に設置する。このようにLEDランプ11を移動することで感光体に照射する照射光の光量分布を調整し、光が遠くまで届くようにするため、裏面12d全体で反射され、感光体ドラム1全体に亘って均一に光を照射することができ、画像むらが生じにくくなる。 Here, as shown by an arrow P in FIG. 6A, the LED lamp 11 body is moved downward in parallel to the light incident surface 12a, and as shown in FIG. 6B, the light incident surface 12a. Installed at the center in the vertical direction. By moving the LED lamp 11 in this way, the light quantity distribution of the irradiation light irradiated on the photosensitive member is adjusted so that the light reaches far away, so that it is reflected by the entire back surface 12d and spreads over the entire photosensitive drum 1. It is possible to irradiate light uniformly, and image unevenness is less likely to occur.
一方、図6(C)に示すように、LEDランプ11が設置当初、光入射面12aに対し、やや下部寄りにある場合、光入射面12aより入射する光は、光入射面12aの下部に集中するため、裏面12dで反射される光は、LEDランプ11から遠い部分の光量が増加する。この場合は、感光体ドラム1の軸方向において、LEDランプ11から遠い部分が強く照射され、LEDランプ11寄りの部分は十分な光が照射されず、感光体ドラム1全域に亘って均一に光を照射することができない。この結果として画像むらが生じることとなる。 On the other hand, as shown in FIG. 6 (C), when the LED lamp 11 is located at a slightly lower position with respect to the light incident surface 12a at the beginning of installation, the light incident from the light incident surface 12a is below the light incident surface 12a. Since the light is concentrated, the amount of light reflected from the back surface 12d increases in the portion far from the LED lamp 11. In this case, in the axial direction of the photosensitive drum 1, a portion far from the LED lamp 11 is strongly irradiated, and a portion near the LED lamp 11 is not irradiated with sufficient light, and light is uniformly distributed over the entire area of the photosensitive drum 1. Can not be irradiated. As a result, image unevenness occurs.
ここで、図6(C)の矢印P´に示すように、LEDランプ11本体を光入射面12aに対して平行に上方向に移動させ、図6(B)に示すように、光入射面12aの上下方向のほぼ中央部分に設置する。これにより、導光板12の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、上記のようにLEDランプ11を適切に移動し、調整することで適切な光量分布になるように調整を行うことが可能となり、感光体ドラム1全体に亘って均一に光を照射することができ、画像むら等のない良質な画像を得ることができる。 Here, as indicated by an arrow P ′ in FIG. 6C, the LED lamp 11 body is moved upward in parallel to the light incident surface 12a, and as shown in FIG. 6B, the light incident surface. It is installed at a substantially central portion in the vertical direction of 12a. As a result, even if the light guide plate 12 is attached, the components vary, the LED divergent light varies, etc., the LED lamp 11 is appropriately moved and adjusted as described above so that an appropriate light amount distribution is obtained. Thus, light can be uniformly irradiated over the entire photosensitive drum 1, and a high-quality image free from image unevenness can be obtained.
なお、本実施例では、LEDランプを上下させる方法を例として説明したが、LEDランプ11を固定し、導光板12を上下させ、光分布を調整する方法でも構わない。 In this embodiment, the method of moving the LED lamp up and down has been described as an example. However, a method of adjusting the light distribution by fixing the LED lamp 11 and moving the light guide plate 12 up and down may be used.
<実施例2>
次に、実施例2について説明する。図7は、本実施例に係るLEDランプ11の配置調整方法について説明する側面模式図である。ここでは、説明をわかりやすくするため、LEDランプ11からの光は平行光として矢印線で示している。
<Example 2>
Next, Example 2 will be described. FIG. 7 is a schematic side view illustrating the method for adjusting the arrangement of the LED lamps 11 according to the present embodiment. Here, in order to make the explanation easy to understand, the light from the LED lamp 11 is indicated by an arrow line as parallel light.
例えば、図7(A)に示すように、LEDランプ11の向きが設置当初、光入射面12aに対し、やや上向きである場合、光入射面12aより入射する光は、光入射面12aに斜め下から上に向けて入射するため、裏面12dで反射される光は、LEDランプ11寄りの部分の光量が増加する。この場合は、感光体ドラム1の軸方向において、LEDランプ11寄りの部分が強く照射され、LEDランプ11から遠い部分は十分な光が照射されず、感光体ドラム1全域に亘って均一に光を照射することができない。この結果として画像むらが生じることとなる。 For example, as shown in FIG. 7A, when the direction of the LED lamp 11 is slightly upward with respect to the light incident surface 12a at the beginning of installation, the light incident from the light incident surface 12a is oblique to the light incident surface 12a. Since the light is incident from the bottom to the top, the amount of light reflected by the back surface 12d increases in the portion near the LED lamp 11. In this case, in the axial direction of the photosensitive drum 1, the portion near the LED lamp 11 is strongly irradiated, and the portion far from the LED lamp 11 is not irradiated with sufficient light, and the light is uniformly distributed over the entire area of the photosensitive drum 1. Can not be irradiated. As a result, image unevenness occurs.
ここで、図7(A)の矢印Qに示すように、LEDランプ11の向きを下向きに動かし、図7(B)に示すように、光入射面12aのほぼ中央部分を向くように設置する。このようにLEDランプ11の向きを適切に動かし、調整することで光が遠くまで届くため、裏面12d全体で反射され、感光体ドラム1全体に亘って均一に光を照射することができ、画像むらが生じにくくなる。 Here, as shown by an arrow Q in FIG. 7A, the direction of the LED lamp 11 is moved downward, and as shown in FIG. 7B, it is installed so as to face almost the center of the light incident surface 12a. . By appropriately moving and adjusting the direction of the LED lamp 11 in this way, the light reaches far, so that it is reflected by the entire back surface 12d and can be irradiated uniformly over the entire photoconductive drum 1. Unevenness is less likely to occur.
一方、図7(C)に示すように、LEDランプ11が設置当初、光入射面12aに対し、やや下部向きである場合、光入射面12aより入射する光は、光入射面12aに斜め上から下に向けて入射し、光出射面12bで導光体12の裏面12d側に反射する。このため、LEDランプ11の光が十分に光出射面12bから出射されない。よって、十分な光が照射されず、感光体ドラム1全域に亘って均一に、また十分に光を照射することができない。この結果として画像むらが生じることとなる。 On the other hand, as shown in FIG. 7 (C), when the LED lamp 11 is initially installed with the light incident surface 12a facing slightly downward, the light incident from the light incident surface 12a is obliquely above the light incident surface 12a. From the bottom to the bottom, and is reflected by the light exit surface 12b toward the back surface 12d of the light guide 12. For this reason, the light of LED lamp 11 is not fully radiate | emitted from the light-projection surface 12b. Therefore, sufficient light is not irradiated, and light cannot be irradiated uniformly and sufficiently over the entire area of the photosensitive drum 1. As a result, image unevenness occurs.
ここで、図7(A)の矢印Q´に示すように、LEDランプ11の向きを上向きに動かし、図7(B)に示すように、光入射面12aのほぼ中央部分を向くように設置する。これにより、導光板の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、上記のようにLEDランプ11の向きを適切に動かし、調整することで適切な光量分布になるように調整を行うことが可能となり、感光体ドラム1全体に亘って均一にまた、十分に光を照射することができ、画像むら等のない良質な画像を得ることができる。 Here, as indicated by an arrow Q ′ in FIG. 7 (A), the LED lamp 11 is moved upward, and as shown in FIG. 7 (B), it is installed so as to face almost the center of the light incident surface 12a. To do. As a result, even if there is light guide plate attachment, component variation, LED divergent light variation, etc., the LED lamp 11 is appropriately moved and adjusted as described above so that an appropriate light amount distribution is obtained. Thus, the light can be irradiated uniformly and sufficiently over the entire photosensitive drum 1, and a high-quality image without image unevenness can be obtained.
<実施例3>
次に、実施例3について説明する。図8は、本実施例に係るLEDランプ11の配置調整方法について説明する平面模式図である。
<Example 3>
Next, Example 3 will be described. FIG. 8 is a schematic plan view illustrating the method for adjusting the arrangement of the LED lamps 11 according to the present embodiment.
上記実施例1、2で説明した以外に、LEDランプ11の調整方法として、LEDランプ11を導光体12の光入射面12aに対して矢印Rに示すように前後に動かして調整してもよい。この場合は、LEDランプ11を光入射面12aに近づけるほど光の強度が強くなり、離すほど光の強度が弱くなるので、光の強度を調整することができる。 In addition to those described in the first and second embodiments, the LED lamp 11 may be adjusted by moving the LED lamp 11 back and forth as indicated by the arrow R with respect to the light incident surface 12a of the light guide 12 as an adjustment method. Good. In this case, the intensity of light increases as the LED lamp 11 approaches the light incident surface 12a, and the intensity of light decreases as the LED lamp 11 is moved away from the light incident surface 12a. Therefore, the intensity of light can be adjusted.
また、LEDランプ11の調整方法として、LEDランプ11を導光体12の光入射面12aに対して矢印Sに示すように左右に動かして調整してもよい。あるいはLEDランプ11の向きを左右に動かして調整してもよい。この場合は、LEDランプ11から出射する光の左右バランスを調整することができる。これにより、導光板12の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、上記のようにLEDランプ11を適切に移動し、調整することで適切な光量分布になるように調整を行うことが可能となり、感光体ドラム1全体に亘って均一に光を照射することができ、画像むら等のない良質な画像を得ることができる。 Further, as an adjustment method of the LED lamp 11, the LED lamp 11 may be adjusted by moving left and right as indicated by an arrow S with respect to the light incident surface 12 a of the light guide 12. Or you may adjust by moving the direction of the LED lamp 11 right and left. In this case, the left / right balance of the light emitted from the LED lamp 11 can be adjusted. As a result, even if the light guide plate 12 is attached, the components vary, the LED divergent light varies, etc., the LED lamp 11 is appropriately moved and adjusted as described above so that an appropriate light amount distribution is obtained. Thus, light can be uniformly irradiated over the entire photosensitive drum 1, and a high-quality image free from image unevenness can be obtained.
なお、本実施例では、LEDランプを移動させる方法を例として説明したが、LEDランプ11を固定し、導光板12を移動させ、光分布を調整する方法でも構わない。 In this embodiment, the method of moving the LED lamp has been described as an example, but a method of adjusting the light distribution by fixing the LED lamp 11 and moving the light guide plate 12 may be used.
<実施例4>
次に、実施例4について説明する。図9は、本実施例に係る除電ユニット300の概略図である。除電ユニット300は、フレーム301、導光板12及びLEDランプ11よりなる。導光体12は、フレーム301の下部分に、光出射面12bが露出するように配置される。LEDランプ11は、導光体12の光入射面12aに対して対向するようにフレーム301の側面部分に配置される。
<Example 4>
Next, Example 4 will be described. FIG. 9 is a schematic diagram of the static elimination unit 300 according to the present embodiment. The static elimination unit 300 includes a frame 301, the light guide plate 12, and the LED lamp 11. The light guide 12 is disposed in the lower part of the frame 301 so that the light emission surface 12b is exposed. The LED lamp 11 is disposed on the side surface portion of the frame 301 so as to face the light incident surface 12 a of the light guide 12.
ここで、LEDランプ11をフレーム301に設置するときは、上記実施例1〜3に示した方法で、本体の位置若しくはランプの向きを調整した上で固定される。 Here, when the LED lamp 11 is installed on the frame 301, it is fixed after adjusting the position of the main body or the direction of the lamp by the method shown in the first to third embodiments.
フレーム301にLEDランプ11と導光体12を設置された除電ユニット300は、導光体12の光出射面12bが感光体ドラム1に対向するように画像形成装置100の本体に装着される。LEDランプ11の電源は、除電ユニット300を本体へ取り付け後、ハーネス接続等にて行う。 The static elimination unit 300 in which the LED lamp 11 and the light guide 12 are installed on the frame 301 is mounted on the main body of the image forming apparatus 100 so that the light emission surface 12 b of the light guide 12 faces the photosensitive drum 1. The LED lamp 11 is powered by harness connection or the like after the neutralization unit 300 is attached to the main body.
なお、LEDランプ11の位置調整に関し、位置調整機構11aを備えてもよい。位置調整機構11aとしては、フレーム301にLEDランプ11が移動可能なホルダーを設け、ホルダーをビスにより移動調整させることで、導光板との位置関係を調整したり、
治具等により位置角度調整を行った後、UV接着材等により接着固定を行うことがあげられる。あるいは、フレーム301とLEDランプ11間にLEDランプ11が回動可能な自在継手(ユニバーサルジョイント)を設ける方法でも構わない。
In addition, regarding the position adjustment of the LED lamp 11, a position adjustment mechanism 11a may be provided. As the position adjustment mechanism 11a, the frame 301 is provided with a holder capable of moving the LED lamp 11, and the holder is moved and adjusted with a screw to adjust the positional relationship with the light guide plate.
After adjusting the position angle with a jig or the like, it is possible to perform adhesive fixing with a UV adhesive or the like. Alternatively, a method of providing a universal joint capable of rotating the LED lamp 11 between the frame 301 and the LED lamp 11 may be used.
このように、除電ユニット300を用いた場合は、上記それぞれの実施例の効果に加え、導光板12の設けられたフレーム301にLEDランプ11をあらかじめその位置を調整した状態で画像形成装置100の本体に装着されるので、本体を組み立てる時にLEDランプ11位置の調整が不要となり、組み立て効率が向上する。 As described above, in the case where the static elimination unit 300 is used, in addition to the effects of the above-described embodiments, the position of the LED lamp 11 on the frame 301 provided with the light guide plate 12 is adjusted in advance. Since it is attached to the main body, it is not necessary to adjust the position of the LED lamp 11 when the main body is assembled, and the assembling efficiency is improved.
なお、位置調整機構11aは、除電ユニット300に設けた例を説明したが、画像形成装置100の本体側に備えていても構わない。また、LEDランプ11はフレーム301に固定し、導光板12を移動させ、光分布を調整する位置調整機構であっても構わない。 The position adjustment mechanism 11a has been described as being provided in the static elimination unit 300, but may be provided on the main body side of the image forming apparatus 100. The LED lamp 11 may be a position adjustment mechanism that is fixed to the frame 301, moves the light guide plate 12, and adjusts the light distribution.
尚、ここでは、1つの画像形成部102によりモノクロ画像を形成する画像形成装置を例示しているが、カラー画像形成装置にも、上記光除電装置10を適用することができる。カラー画像形成装置では、黒、マゼンタ、シアン、イエロー等の各色別に、それぞれの画像形成部をタンデムに配列し、各画像形成部によりそれぞれの色の画像を記録用紙に直接重ね合わせて形成するか、あるいは各色の画像を中間転写ベルトを介して記録用紙に重ね合わせて形成している。この様なカラー画像形成装置を小型化するには、各画像形成部を小型化する必要があるので、各画像形成部の光除電装置として、小型のものを適用するのが好ましい。上記した光除電装置10は、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の光入射面に光を照射するLEDランプ11とからなる簡単な構成なので、小型化を図ることができる。従って、各画像形成部も小型化を図ることができ、カラー画像形成装置の小型化の実現に効を奏する。 Note that, here, an image forming apparatus that forms a monochrome image by one image forming unit 102 is illustrated, but the above-described light neutralizing apparatus 10 can also be applied to a color image forming apparatus. In a color image forming apparatus, each image forming unit is arranged in tandem for each color such as black, magenta, cyan, yellow, etc., and each color forming unit directly forms an image of each color on a recording sheet. Alternatively, each color image is formed by being superimposed on a recording sheet via an intermediate transfer belt. In order to reduce the size of such a color image forming apparatus, it is necessary to reduce the size of each image forming unit. Therefore, it is preferable to apply a small-sized photostatic device for each image forming unit. Since the above-described light neutralizing device 10 has a simple configuration including the light guide 12 disposed to face the photosensitive drum 1 and the LED lamp 11 that irradiates light to the light incident surface of the light guide 12, Miniaturization can be achieved. Therefore, each image forming unit can also be reduced in size, which is effective in realizing a reduction in size of the color image forming apparatus.
以上それぞれの実施例で説明したとおり、本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、導光板の取り付けや部品ばらつき、LEDの発散光のばらつき等があっても、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実現すること、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実現することが可能となる。 As described above in each of the embodiments, according to the present invention, in an electrophotographic image forming apparatus, even if there is a light guide plate attachment, component variation, LED divergent light variation, or the like, the photosensitive member is irradiated. It is possible to realize an optical static elimination device capable of making the light amount distribution of irradiation light more uniform, and to realize an image forming apparatus including the optical static elimination device having such characteristics.
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好適に利用できる。 The present invention relates to a photostatic discharge device that removes residual charges on a photoreceptor by light irradiation in an electrophotographic image forming process, and an image forming apparatus such as a copier equipped with the photostatic discharge device. In particular, it can be suitably used for uniformizing the light amount distribution of the irradiation light applied to the photosensitive member.
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
11a 調整機構
12 導光体
12a 導光体の光入射面
12b 導光体の光出射面
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
300 除電ユニット
301 フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging device 3 Developing device 4 Transfer device 5 Cleaning device 10 Light neutralization device 11 LED lamp 11a Adjustment mechanism 12 Light guide 12a Light incident surface 12b of light guide 12b Light output surface 12d of light guide 12d Light guide 12e Rear end surface of light guide 20 Process cartridge 21 Front frame of main body of image forming apparatus 22 Rear frame of main body of image forming apparatus 23 Cartridge guide member 100 Image forming apparatus 101 Image reading unit 110 Optical system unit 111 First mirror base 112 Second mirror base 113 Lamp reflector assembly 114 First reflecting mirror 115 Second reflecting mirror 116 Third reflecting mirror 117 Optical lens 118 CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Image formation part 120 Image formation unit 121 Exposure unit 103 Paper feed part 131,132,133 Paper cassette 134 Manual feed tray 135 Duplex unit 136 Switchback conveyance path 137 Paper discharge roller 104 Post-processing device 141 Lifting tray 105 Document placement stand 106 Both sides Automatic document feeder (RADF)
107 Fixing device 300 Static elimination unit 301 Frame
Claims (7)
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、
前記導光体及び/または前記光源の位置調整が可能である光除電装置。 A photostatic discharge device used to discharge charges on a photoreceptor in an electrophotographic image forming apparatus,
A light guide disposed to face the photoconductor, and a light source that irradiates light to a light incident surface of the light guide,
An optical static elimination device capable of adjusting a position of the light guide and / or the light source.
An image forming apparatus comprising the light static eliminator according to claim 1.
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