JP2631655B2 - 同期検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザプリンタ、レーザ複写機、レーザフ
ァクシミリ等のレーザ光走査光学系に於ける同期検知装
置に関する。

（従来の技術） 第２図はレーザプリンタに於けるレーザ光走査光学系
の概要構成図を示し、これは半導体レーザ１から記録信
号書込用レーザ光ｌを発生し、これを記録信号で変調
し、このレーザ光はコリメートレンズ２で平行光に調製
され、アパーチャ３に於いて感光体上で所望のレーザ光
径が得られるようにレーザ光断面形状を整形する。次に
シリンダレンズ４を介して回転多面鏡５はレーザ光を走
査する。レーザ光はｆθレンズ６により走査速度のムラ
（不揃い）を調整し、走査線の中心部と周辺部との走査
速度が異なることに起因して記録の劣化（周辺部で速く
なるので記録が疎になる）を防ぎ、ミラー７で所望の方
向に走査線を反射（曲げる）させる。このミラー７の下
部に配置された図示せざる感光体の表面を主走査（矢印
（Ａ）の方向）し、これが回転多面鏡５の一面ごとに繰
返され、同時に感光体が主走査方向と直交する方向（副
走査）に回転し、その結果、感光体表面に記録信号に対
応する静電潜像が形成される。

この場合、各走査ごとの書始めの位置を合わせるため
同期検知装置用ミラー８がミラー７の近傍に配置されて
おり、同期検知用ミラー８からの反射光を同期検知装置
９が検知して、同期制御検知出力を得るようにしてい
る。

この同期検知装置９は反射光をフォトダイオード91な
どで検知するが、フォトダイオードは装置内の特定され
た取付装置に固定されていて、主走査レーザ光の書始め
の位置の検知は、固定された位置から検知動作が行われ
る。このため、同期検知から書始めまでのタイミングが
異なる他の複数の機種に共通に使用できないという不便
さがあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来技術の欠点を解消するものであ
り、複数の機種のレーザプリンタ等に共通に使用できる
レーザ光走査光学系の同期検知装置をうることを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、少なくともシリンダレンズと受光素子とを
保持したホルダと、このホルダを支持するとともに、レ
ーザ光走査光学系に対して固定された光学ハウジングと
を備えたレーザ光走査光学系の同期検知装置において、
前記ホルダの固定位置を、レーザ光走査光学系から反射
光の走査方向で変更しうるように前記光学ハウジングに
配置し、前記ホルダに、前記走査方向における複数の位
置にそれぞれ対応する複数の位置設定印を設けるととも
に、前記光学ハウジングに、前記走査方向における基準
位置に対応する１つの基準位置設定印を設け、前記ホル
ダを、前記複数の位置設定印から選択された１つの位置
設定印が前記走査方向で前記基準位置設定印に一致する
ように位置調整して前記光学ハウジングに固定すること
を特徴とするものである。

（作 用） 本発明の同期検知装置によれば、ホルダの固定位置
を、レーザ光走査光学系からの反射光の走査方向で変更
しうるように光学ハウジングに配置し、かつホルダに、
走査方向における複数の位置にそれぞれ対応する複数の
位置設定印を設けるとともに、光学ハウジングに、走査
方向における基準位置に対応する１つの基準位置設定印
を設け、ホルダを、複数の位置設定印から選択された１
つの位置設定印が走査方向で基準位置設定印に一致する
ように位置調整して前記光学ハウジングに固定すること
により、レーザ光走査光学系からの反射光が、走査完了
後に受光素子に入射するまでの時間を変化させることが
可能になり、かつ前記反射光が走査完了後に受光素子に
入射するまでの時間を、位置設定印及び基準位置設定印
によって同期検知から書始めまでのタイミングに応じて
容易に調整することが可能になる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の組立分解斜視図を示し、
同期検知装置９は、ホルダ92にシリンダレンズ93とこれ
の光軸上に受光素子、例えばフォトダイオード91あるい
は、その駆動回路などが支持筒94に収納され、それぞれ
保持されている。またホルダ92の基板には取付ネジ95の
長穴96を備え、ホルダを光学ハウジング99に取付けネジ
95で固定する際、（Ｂ）−（Ｂ）′方向にスライドでき
るように形成されている。またホルダ92の上縁部にはス
ライドの位置設定印97が複数の機種分だけ刻印され、同
様に光学ハウジングの上縁部にも基準の位置設定印98が
刻まれている。

上記の構造において、ホルダ92と光学ハウジング99の
組立ては、垂直方向には光学ハウジング99の受面で決め
られ、光軸方向には取付ネジ用の穴99aで決められてい
るため、長穴96の方向にホルダ92をスライドできるだけ
である。また、ホルダ92の前面には、光ハウジング99の
のぞき窓99bを有し、長穴96の範囲でスライドさせたと
きに必ず前記のぞき窓96bをホルダ92によって覆う大き
さになっているので、レーザ光が外へ洩れることがな
い。またホルダと光学ハウジングの隙間にゴミなどが入
るのを防止するため、ホルダの前面、あるいは光学ハウ
ジングの外側（ホルダ側）の何れかに防止材を貼付等の
手段で措置すればよい。

この同期検知装置９を使用する場合に、各機種によっ
て同期検知から書始めまでのタイミングが異なるので、
ホルダ92の長穴96を利用し、それぞれの機種に合わせ基
準位置設定印98に機種ごとの位置設定印97を合わせ取付
ネジ95でネジ穴99aにネジ止めすれば、ホルダ92とハウ
ジング99とは一体に固定される。ここでホルダ92を主走
査ビームの上流側（第１図）にスライドすれば、記録書
始めの位置が前になり、下流側（第１図）にスライドす
れば後になり、それぞれの機種の制御系のタイミングに
簡単な構造で容易に合わせることができる。

さて、プリンタにおいて定期的に交換部品をサービス
マンが行う現象ユニット等は、最近ユーザが行いたい要
望が多くなってきた。

従来このような観点から現像ユニット、感光体ユニッ
ト、クリーニングユニット、トナー供給ユニット等を一
帯に構成し、ある一定期間経過後、交換寿命のきたユニ
ットがあれば、他の交換ユニットがまだ使用可能であっ
ても、一体として交換していた。このため部品コストが
高くつき、したがってランニングコストが必然的に高く
なり、ユーザに大きな負担を強いる欠点があった。

そこで、この欠点を除くため各交換ユニットに個別の
交換サイクルを設定し、個別交換する方式もある。これ
は各ユニットごとに引き出し機構を必要とし、各ユニッ
ト間の位置を正確に位置決めする必要があること、また
交換ユニットが狭い空間内に配置されているため交換作
業がしにくいこと、引き出しに際し他のユニットを損傷
したり、トナーが落ちて内部を汚す欠点があった。

また、別の方法として各ユニットを作像ユニットとし
て全体を装置本体から外へ引き出し、個々のユニットを
交換する方式もある。これは各ユニットが装置全体内で
動作するのに必要な精度で位置決めされていて、それが
そのまま引き出されるので、ユニットを取り出しにくい
という欠点があった。

これらの問題点を解決するため、電子写真方式を用い
たノンインパクトプリンタや複写機において、感光ユニ
ット、現像ユニット、クリーニングユニット等の作像ユ
ニットを交換する装置の一例を以下説明する。

第３図はレーザプリンタに実施した場合の斜視図であ
り、レーザ本体10から作像ユニット（交換ユニット）を
保持したドロワを引き出した状態を示している。第４図
は、第３図のドロワの一部の断面を示す図である。

第３図および第４図に示すように、本例のレーザプリ
ンタ、その本体10の一側面にドロワ11が、支持ガイドレ
ール12,12′によって滑動自在に取り付けられている。

ドロワ11には、感光体ユニット13、現像ユニット14、
クリーニングユニット15、トナーカートリッジ16等の作
像ユニットが着脱自在に収納されている。ドロワ11が本
体10内に押し込まれた状態では、これら各ユニットが電
子写真方式による記録動作が正しく行われるように相互
に適切な位置関係を保持して装着され、かつ10側に設け
られる光学系ユニット21、帯電チャージ22、除電ランプ
23、転写チャージャ24、レジストローラ25等とも適切な
位置関係を保持するように位置決めされている。

ドロワ11を本体10外へ引き出すことによって、感光体
ユニット13に対して現像ユニット14およびトナーカート
リッジ16は第４図の向かって右側へ自動的に引き離さ
れ、クリーニングユニット15は左側へ自動的に引き離さ
れる。このようなユニット相互の隔離によって、どれか
のユニットを交換時期がきて取り外す時に、隣接ユニッ
トとの間に若干の空間の余裕が生じているので、作業が
簡単となり隣接ユニットを傷つけることがない。

ドロワ11の前面には引き出しを行うための把手17が取
り付けられている。また、現像ユニット14、クリーニン
グユニット15、トナーカートリッジ16にもそれぞれ把手
が設けられている。ただし、第４図にはその把手は省略
されていて図示されていない。

本体10には、前述の作業ユニットを搭載したドロワ11
や、感光体上を光学的に走査する光学系ユニット21やそ
の他の構成のほかに、記録紙を供給する第１給紙カセッ
ト18および第２給紙カセット18′と、作像ユニットで現
像された記録紙上のトナー像を加熱および加圧により定
着させる定着ユニット27、搬送部26等を備えている。ま
た、プリンタ本体10の上部には、搬送路28を介して排出
された記録済の記録紙を受け入れる第１排紙トレイ19お
よび第２排紙トレイ19′が設けられている。

また、プリンタ本体10は、いわゆるオプションとして
必要に応じて用いられる別体の大量給紙ユニット20−１
と、定着ユニット27を出た片面に記録された記録紙を裏
返しして再び作像ユニットに供給するための反転ユニッ
ト（図示しない）とからなるオプションユニット20−２
の上に載置されている。

ドロワ11を本体内に納めた状態で覆板11−１を起して
被せることによりほこり等の侵入を防ぐと共に外観の体
裁を備えることができる。

第５図および第６図はドロワ11を引き出すことにより
クリーニングユニット15を感光体ユニット13から離すた
めの機構の一例を示すものである。

スライド孔31、クリーニングユニット保持用切欠部3
2、スプリング支持突起（ピン）33およびカム当接部34
からなる一対のスライダ35,35′をドロワ11の引き出し
方向の前後に配設し、ガイドピン36によりドロワ11に対
し滑動自在に固定する。そしてスライダ35はスプリング
支持突起33とドロワ11の底部に固定したスプリング支持
ピン38との間にスプリング39を張設する。

また、ドロワ11の前後の側板間に軸棒40を通し、スラ
イダ35のカム当接部34の位置に対応する箇所にカム41を
固定し、軸棒40を軸方向に回転させるように付勢するス
プリング37を取り付ける。なお、このようなカムおよび
スプリングは第５図には図示されていないが、スライダ
35′に対応して設けられることはもちろんである。軸棒
40の後端部には本体側に設けたカム43と係合するような
ピン42が設けられる。

クリーニングユニット15はその前後両端に設けた４本
のピンを有し、そのうちの２本のピン44,44′が第６図
に示すようにスライダ35の切欠部32,32′にはめ合わさ
れて、スライダ35に保持され、第７図に示すように残り
の２本のピン45,45′が本体の側壁に設けたピン支承部4
6,46′により保持される。そのピン支承部46,46′は第
８図に示すようにスライド方向にピンを滑動可能に支承
するためのピンスライド用長孔47を有し、その上方にピ
ン挿入口となり切り欠き48を有している。

以上のように構成された作像ユニットを保持したドロ
ワ11は、それが本体10内に収納された動作位置において
は、軸棒40の端部のピン42が本体側カム43の奥の方へ当
接され、スプリング37がカム41を回動させるのを阻止し
ている。そのため、スライド35,35′にはスプリング39
の弾性力のみが有効に作用し、スライド35,35′に支持
されたクリーニングユニット15を本来の動作位置である
感光体ユニット13に近接して位置させる。即ち、クリー
ニングユニット15はスプリング39によって第５図の右方
向へ引っ張られた位置（基準位置）に規定された状態に
される。

一方、ドロワ11を引き出した状態においては、ドロワ
11の前後に渡っている軸棒40の端部のピン42が、本体側
のカム43から抜けて、スプリング37による回転力をカム
41が受けてスライダ35,35′の当接部34を押す。スプリ
ング力は、スプリング37の方がスプリング39よりも強い
ものが用いられているので、スライダ35は図の左側へ移
動し、その結果クリーニングユニット15のピン44,44′
を引くことによってクリーニングユニット15は感光体ユ
ニット13より離れる。

以上は、クリーニングユニット15についてのみ説明し
たが、現像ユニット14についても同様の機構により、ド
ロワ11の引き出し時に感光体ユニット13から引き離すこ
とができる。

以上の例では、ドロワ11を本体10から引き出したとき
に、ドロワ11にセットした各ユニット間を自動的に離間
するために、ドロ11の位置の検出と、その検出に応じた
所定のユニットのスライド動作とを複数のカム機構の組
み合わせによって行っているが、このようなカム機構に
限らず、他の手段、例えばドロワ位置の電気的な検出と
それによって駆動される電磁的機構との組み合わせによ
って実施することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の同期検知装置によれ
ば、レーザ光走査光学系からの反射光が、走査完了後に
受光素子に入射するまでの時間を変化させることが可能
になり、かつ前記反射光が走査完了後に受光素子に入射
するまでの時間を、位置設定印及び基準位置設定印によ
って同期検知から書始めまでのタイミングに応じて容易
に調整することが可能になるので、同期検知から書始め
までのタイミングが異なる複数の機種に共通に使用で
き、かつ装置が使用される機種に応じた位置作業が容易
な同期検知装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の組立分解斜視図、第２図は
レーザプリンタに於けるレーザ光走査装置光学系の概要
構成図、第３図はレーザプリンタの斜視図、第４図は第
３図のドロワの一部の断面図、第５図および第６図はド
ロワ11を引き出すことによりクリーニングユニット15を
感光体ユニット13から離すための機構図、第７図はクリ
ーニングユニット15をドロワ11に支持する機構図、第８
図はピンの支承部を示す図である。 ９……同期検知装置、91……フォトダイオード、92……
ホルダ、93……シリンダレンズ、94……支持筒、95……
取付ネジ、96……長穴、97……位置設定印、98……基準
位置設定印、99……光学ハウジング、99a……ネジ穴、9
9b……のぞき窓。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともシリンダレンズと受光素子とを
   保持したホルダと、このホルダを支持するとともに、レ
   ーザ光走査光学系に対して固定された光ハウジングとを
   備えたレーザ光走査光学系の同期検知装置において、 前記ホルダの固定位置を、レーザ光走査光学系からの反
   射光の走査方向で変形しうるように前記光学ハウジング
   に配置し、 前記ホルダに、前記走査方向における複数の位置にそれ
   ぞれ対応する複数の位置設定印を設けるとともに、前記
   光学ハウジングに、前記走査方向における基準位置に対
   応する１つの基準位置設定印を設け、 前記ホルダを、前記複数の位置設定印から選択された１
   つの位置設定印が前記走査方向で前記基準位置設定印に
   一致するように位置調整して前記光学ハウジングに固定
   することを特徴とする同期検知装置。