CN1226686A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成装置,光学套16载置有激光组件14和扫描装置,该扫描装置将从上述激光组件14射出的光束导向感光体鼓表面进行扫描,由多角反射镜1、fθ透镜组2、3、4、15及折返反射镜5构成,上述光学套16通过支柱18、19设置在装置本体上,对感光体鼓进行扫描使形成的潜像显影形成图像,上述光学套16相对上述支柱18、19被支承固定,通过上述光学套回转可调整光束直角度,不会引起成本上升,在商场或用户方能简单地调整直角度。

Description

图像形成装置
本发明涉及设有下述光写入装置的图像形成装置，该光写入装置通过光偏向装置使光束偏向，在感光体上形成曝光图像。
通过光写入形成图像，例如电子照相方式的图像形成装置现在得到了普及，作为其一例可以例举如图8所示那样的数字式图像形成装置(复印机)。下面以该数字式复印机为例进行说明，在图8中，该数字式复印机100基本由图像读取部111、印刷部112及原稿自动运送装置113构成。
原稿自动运送装置113具有这样功能：将载置原稿台上的原稿一张张分离、运送到稿台玻璃上，使其处于读取位置，图像读取结束后，将原稿从稿台玻璃上排出。
如图8和图9所示，图像读取部111设有第1滑架A和第2滑架B，第1滑架A上搭载由照明灯115及反射镜116组成的光源和第1反射镜117，第2滑架B搭载第2反射镜118和第3反射镜119。读取原稿时，第1滑架A以一定速度往复移动，第2滑架B以第1滑架A的二份之一速度追随第1滑架A往复移动，对稿台玻璃114上原稿进行光学扫描。这样，通过照明灯115和反射镜116照亮稿台玻璃114上原稿，从上述原稿产生反射光通过第1反射镜117、第2反射镜118、第3反射镜119、滤色片120，再经透镜121成像在CCD传感器122上。CCD传感器122将成像的原稿反射光像进行光电变换，输出模拟图像信号，进行读取原稿。图像读取结束后，第1滑架A和第2滑架B分别从读取结束位置(图9中以点划线表示)回复到用实线表示的原位。作为CCD传感器122也可以使用分别设有红、绿，蓝滤色片的三线CCD传感器，读取彩色原稿。
由CCD传感器122进行光电变换后的模拟图像信号经模拟数字变换器变换成数字图像信号，通过载置在图像处理板123上的图像处理电路施以双值化、多值化、灰度等级处理、变倍处理、编辑处理等各种图像处理。
在印刷部112中，当复印动作发生时，作为像载体的感光体鼓125受驱动部驱动回转，通过带电装置126均一带电，此后，在上述图像处理板123上经图像处理的数字图像信号被送向没有图示的半导体驱动板(电路)，通过激光束扫描装置127进行根据上述数字信号的图像曝光，经上述图像曝光后，在感光体鼓125表面形成静电潜像，该静电潜像由显影装置128进行显影。
另一方面，从供纸装置133-135之中选择的供纸装置排出复印纸到定位辊136，通过该定位辊136将复印纸以与感光体鼓125上图像同步状态送向感光体鼓125，由转印装置130将感光体鼓125上墨像转印在复印纸上。随后，通过分离装置131，复印纸与感光体鼓125分离，由运送装置137送向定影装置138定影，作为复印件排出到排纸盒139上。清洁装置132对与复印纸分离后的感光体鼓125进行清洁，除去感光体鼓125表面的残留墨粉。
激光束扫描装置127如图10所示，由半导体激光组件140内的半导体激光器射出的激光束通过半导体激光组件140内的平行光管透镜变成平行光束，通过设于半导体激光组件140的开口被整形为一定形状光束。该经整形的光束由圆筒透镜141朝副扫描方向压缩，入射到多角反射镜142上。该多角反射镜142呈多棱形，受多角反射镜马达143(参照图8)驱动，朝一定方向以一定速度回转。多角反射镜142的回转速度由感光体鼓125的回转速度、激光束扫描装置127的写入密度、多角反射镜142的面数决定。
从圆筒形透镜141入射到多角反射镜142的激光束在多角反射镜142的反射面发生偏向，入射到fθ透镜144。fθ透镜144具有将来自多角反射镜142的一定角速度的扫描光变换成以等速度在感光体鼓125上进行扫描的机能。通过该fθ透镜144从等角速度偏向变换为等速度偏向的激光束经反射镜145及防尘玻璃146成像在感光体鼓125上。该fθ透镜144还具有镜面倾斜补正机能。另外，通过fθ透镜144的激光束在图像形成区域外被同步检测反射镜147反射，导向同步检测传感器148。在该同步检测传感器148响应上述激光束的入射输出检测信号，由上述检测输出得到成为主扫描方向顶端基准(写入开始时间)的同步信号。
这样构成的激光束扫描装置127往数字式复印机本体的机架中进行安装时，要求保持各零件精度，以得到图像上所设定的直角度。当用激光束将一矩形潜像形成到感光体鼓125表面上，以墨粉使该潜像显影，矩形墨像一侧与感光体鼓125移动方向垂直(平行于感光体鼓125的轴线)，与上述矩形墨像一侧垂直的另一侧与感光体鼓125移动方向平行(垂直于感光体鼓125的轴线)。当上述矩形墨像被转印到复印纸上时，矩形墨像各侧边分别与复印纸各边缘平行。如上所述，该直角度由感光体鼓125和光束扫描线的位置关系决定，所以，若使激光束沿与感光体鼓125的移动方向成直角的方向进行扫描，则能保持直角度。另外，也有配置反射镜等时将它们置于可调整状态，产品出厂时调整好图像的直角度。
另一方面，近年来，希望提高包含上述直角度的数字式图像形成装置的图像质量，若按照上述前一种依靠零件精度的方法，则难以满足这个要求。另外若按上述后一种方法，虽然能在工厂出厂时将直角度调整在良好状态，但经机械运送及设置后使用时，有时会发生直角度偏移现象。尤其当机械设置场所不平时，机械整体为稍有扭曲状态，感光体和光束扫描面的位置关系也有若干偏移，因此，图像成为平行四边形图像。具体地说，例如相对A3宽297mm偏移0.2mm左右，上述直角度存在问题。
写入系统通常设置在图像形成装置本体内部的里侧，考虑光学零件须防尘，采用密闭结构。因而，即使设有如上所述的光学零件调整机能，由于其适于在工厂进行调整，而在商场或用户方进行调整是很困难的。此外，若附加这种调整机构，当然提高了装置的成本。
本发明就是鉴于上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供不引起成本上升、在商场或用户方能简单调整直角度的图像形成装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种图像形成装置，光学套通过支柱设置在装置本体上，上述光学套中载置着光源和将从该光源射出的光束导向感光体上进行扫描的扫描装置，对上述感光体进行扫描使已形成的潜像显影形成图像；其特征在于，上述光学套相对上述支柱被支承固定，通过上述光学套的回转，可调整光束扫描方向相对感光体表面移动方向的直角度。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，上述支柱有一对，设置为与感光体纵向大致平行、在上述光学套上突设有定位销，在一支柱上设有定位销插入孔，插入上述定位销，形成使光学套沿上述支柱回转的回转中心。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，在上述光学套和支柱上分别设有螺丝刀插入孔，通过插入螺丝刀前端并回转，使上述光学套相对上述支柱作回转。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，设有表示上述光学套回转量的刻度。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，上述一个单位刻度这样设定：对于大致最大图像宽度补正0.5或1mm的直角度偏移时，一个单位刻度与此时光学套回转量相对应，上述“直角度偏移”是指横向扫描线在大致最大图像宽度处与纵向线的交点偏离从上述横向扫描线起点向上述纵向线引垂线所得交点(基准点)的距离。。
下面说明本发明的效果。
按照本发明的图像形成装置，产品出厂后，在商场或用户方能简单地使光学套回转，因此，能简单地调整直角度。
按照本发明的图像形成装置，调整时不用输出图像，能以刻度来判断调整量，能在短时间内进行精度良好的调整。
附图说明如下：
图1是表示本发明实施例涉及的光学套以及支承该光学套的支柱结构的平面图；
图2是表示扫描装置和感光体位置关系的截面图；
图3A和图3B是实施例涉及的数字式复印机的本体支柱与光学套关系说明图；
图4表示插入图3中定位销的本体支柱局部与光学套局部关系的e-e线截面图；
图5表示插入图3中驱动器的本体支柱局部与光学套局部关系的截面图；
图6表示插入图5的驱动器调整支柱局部与光学套局部关系的相对位置关系的状态图；
图7是刻度和调整量关系图；
图8是以往数字式复印机整体构成图；
图9是表示图8图像读取部的截面图；
图10是表示图8数字式复印机的光学组件与感光体关系的斜视图；
图11A和图11B是用于说明直角度偏移的图
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
如图1和图2所示，激光束扫描装置127的各构成元件如前所述考虑到需防尘全部收纳在光学套16内，成为密闭结构。在该光学套16的一端配置多角反射镜1，在另一端配置用于以激光束扫描感光体鼓21表面的折返反射镜5，设置激光组件14，使得激光束通过多角反射镜1反射，可照射到上述折叠反射镜5上。另外，从激光组件14到多角反射镜1的光通道以及从多角反射镜1到折返反射镜5的光通道上分别配设圆筒形透镜15、fθ透镜2、3及面倾斜补正透镜4。上述这些透镜2、3、4、15是为了得到fθ特性的透镜组。图中符号a表示多角反射镜1的回转方向，符号b、c分别表示图像端部。
光学套16这样设置固定：定位在跨于右侧本体支柱18和左侧本体支柱19上，使得来自上述折返反射镜5的反射光能通过透光窗6扫描感光体鼓21表面。上述感光体鼓21可回转地支承于该本体侧板上，通过没有图示的回转驱动机构被驱动回转。光学套16和感光体鼓21通过若干零件被固定定位。
在光学套16的折返反射镜5的下端(在图1中为右端)外缘设有三片突出片8、9、11，在多角反射镜1的下端(在图1中为左端)外缘设有两片突出片10、12，它们分别与光学套16下面平行。其中，在突出片11的下面垂直下方处设有销11a，其成为调整光学套16位置时的回转中心，在突出片12上形成通孔26，用于将定位销插入。另一方面，在上述右侧本体支柱18上设有用于插入上述销11a的插入孔18a，在上述左侧本体支柱19上设有用于通过上述通孔26插入上述定位销的插入孔23。该插入孔23在工厂装配时作为定位位置而设定的，所以，将上述销11a插入形成在右侧本体支柱18上的插入孔18a中，将上述插入孔23和通孔26对齐，插入高精度定位销，能获得所定位置。
另外，通过左右本体支柱18、19承受上述突出片8、9、10的下面，保持高度方向位置精度。为此，在突出片8、9、10下面分别形成垫8a、9a、10a，当满足高度方向精度后，用没有图示螺钉连接本体支柱18、19的上述支承部分与上述突出片8、9、10的支承部分进行固定。
因此，当商场或用户方调整光学套16的图像直角度时，松开上述突出片8、9、10部的螺钉，以销11a为中心使光学套16左右回转所希望量，满足直角度要求后，再拧紧螺钉固定在符合直角度的位置，这样调整就结束。因而，不需要特别调整机构，不会增加成本，能在商场或用户方简单进行调整。
另外，光学套16上设有呈指针状的突起28，将刻度13设于左侧本体支柱19上，则能简单读取光学套的回转调整量。产品出厂时通过插入定位销决定的位置刻度20比其它刻度稍长，通过目视根据离开该刻度20位置的移动量能知道现在补正量。
作为具体调整方法例如可以使用一字形螺丝刀进行微调整。参照图3-图5进行说明，图3表示光学套16与左侧本体支柱19的关系。图3A是左侧本体支柱19的平面图。在左侧本体支柱19的上面设有上述刻度13，在图中，刻度13右侧设有用于得到定位位置的插入用孔23，在该孔23上侧(里侧)设有用于插入螺丝刀的孔22，在上述孔23下侧(外侧)设有用于将光学套16固定在本体支柱19上的螺丝24。另一方面，如图3B所示，在光学套16，在图中从下侧(外侧)顺序设有用于穿过与上述螺孔24拧合的螺钉进行固定的长孔25、定位销插入用孔26、用于插入一字形螺丝刀的槽27，在上述定位销插入用孔26的左侧设有成为指针的突起28，用于指示上述刻度13。右侧本体支柱18和光学套16的关系与上述构成相同。上述长孔25的下面设有用于决定光学套16高度的垫16a。
如这样构成光学套16和左侧本体支柱19，在工厂定位位置，没有图示的定位销插入定位销通孔26和定位销插入孔23，槽27重合在用于插入螺丝刀的孔22，长孔25重合在螺孔24上(图3和图4)。在这种状态下拔取定位销，将螺丝刀29从螺丝刀插入槽27插入孔22，如图5所示拧转。当例如图6所示从上面看螺丝刀29沿顺时针方向(图示h方向)拧转时，光学套16就相对左侧本体支柱19朝图示箭头g方向移动。这样，能对感光体鼓21上的扫描线17相对感光体鼓21轴线方向(纵向)的角度进行微调整。另外，若这样进行调整，光学套16整体以上述销11a为中心作回转，所以，各光学零件相对位置不变。由于能在保持光路长状态下仅仅调整扫描线的直角度，所以，不会使光束径及其它光束特性劣化，即能在保持良好图像不会因直角度调整带来坏影响的状态下调整直角度。
设在左侧本体支柱19上面的上述刻度13也可以用来作为移动量的标准。上述调整后输出图像校核直角度后，若直角度没有被充分补正，则必须再次以同样顺序进行调整。因而，若预先知道例如使光学套16回转一格刻度能补正多少直角度的话，那么就能只通过一次作业结束调整，既能节约时间又能节约纸。
参照图1、图10及图11，若将上述作为标准的图像宽度设为L，直角度偏移量设为Δx，从光学套16的回转中心11到刻度13的距离设为l，一格刻度的宽度设为Δy，那么下式成立：
Δy/l=Δx/L
在此，对上述直角度偏移量Δx进行说明。如图11A所示，纵线201和横线202形成图像，它们互相相交形成直角，横线202跨越图像的最大宽度，若考虑A3宽度为297mm，测定相对图像纵线的横线直角度偏移，则最好只比297mm稍短些，例如，将纵线划在紧靠纸最左端，引出横线290mm左右，测定直角度偏移。
如图11B所示，表示上述纵线201和横线202形成图像时发生了偏移，原横线202偏移为202a或202b，上述直角度偏移量Δx用点203、204a或203、204b之间距离来表示，点203是上述纵线201和横线202a或202b的交点，点204a是线207a与纵线201的交点，点204b是线207b与纵线201的交点，而上述线207a、207b是从横线另一端208a、208b向纵线201所引垂线。
若例如直角度偏移Δx设为0.5mm，图像宽L设为290mm，从回转中心到刻度距离l设为400mm，则：Δy=Δx×l/L=0.69(mm)。因此，若预先以0.69mm为单位制作刻度13，则对于图像宽度L=290mm补正直角度时，能以每一刻度相当于0.5mm调整量进行调整。

Claims (7)

1．一种图像形成装置，光学套通过支柱设置在装置本体上，上述光学套中载置着光源和将从该光源射出的光束导向感光体上进行扫描的扫描装置，对上述感光体进行扫描使已形成的潜像显影形成图像；其特征在于，上述光学套相对上述支柱被支承固定，通过上述光学套的回转，可调整光束扫描方向相对感光体表面移动方向的直角度。
2．根据权利要求1中所述的图像形成装置，其特征在于，上述支柱有一对，设置为与感光体纵向大致平行，在上述光学套上突设有定位销，在一支柱上设有定位销插入孔，插入上述定位销，形成使光学套沿上述支柱回转的回转中心。
3．根据权利要求1或2中所述的图像形成装置，其特征在于，在上述光学套和支柱上分别设有螺丝刀插入孔，通过插入螺丝刀前端并回转，使上述光学套相对上述支柱作回转。
4．根据权利要求1或2中所述的图像形成装置，其特征在于，设有表示上述光学套回转量的刻度。
5．根据权利要求3中所述的图像形成装置，其特征在于，设有表示上述光学套回转量的刻度。
6．根据权利要求4中所述的图像形成装置，其特征在于，上述一个单位刻度这样设定：对于大致最大图像宽度补正0.5或1mm的直角度偏移时，一个单位刻度与此时光学套回转量相对应，上述“直角度偏移”是指横向扫描线在大致最大图像宽度处与纵向线的交点偏离从上述横向扫描线起点向上述纵向线引垂线所得交点的距离。
7．根据权利要求5中所述的图像形成装置，其特征在于，上述一个单位刻度这样设定：对于大致最大图像宽度补正0.5或1mm的直角度偏移时，一个单位刻度与此时光学套回转量相对应，上述“直角度偏移”是指横向扫描线在大致最大图像宽度处与纵向线的交点偏离从上述横向扫描线起点向上述纵向线引垂线所得交点的距离。
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