JPH0553210A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPH0553210A JPH0553210A JP3240655A JP24065591A JPH0553210A JP H0553210 A JPH0553210 A JP H0553210A JP 3240655 A JP3240655 A JP 3240655A JP 24065591 A JP24065591 A JP 24065591A JP H0553210 A JPH0553210 A JP H0553210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- temperature
- optical system
- image
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 結像光学系が使用される環境温度の範囲を実
質的に縮小し、温度変化による光学系の焦点距離の変化
に基づく結像性能の低下を除去する。 【構成】 画像が形成される感光体ドラムと、LEDア
レイ8bと、該LEDアレイ8bの発した光を感光体ド
ラムに投影するレンズ1,2,3とを備えた電子写真複
写機において、前記レンズ1,2,3を加熱するヒータ
ー11を設けた。
質的に縮小し、温度変化による光学系の焦点距離の変化
に基づく結像性能の低下を除去する。 【構成】 画像が形成される感光体ドラムと、LEDア
レイ8bと、該LEDアレイ8bの発した光を感光体ド
ラムに投影するレンズ1,2,3とを備えた電子写真複
写機において、前記レンズ1,2,3を加熱するヒータ
ー11を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真方式の
複写機等のように、発光手段の光を結像光学系を介して
感光体上に投影する露光装置を有する画像形成装置に関
する。
複写機等のように、発光手段の光を結像光学系を介して
感光体上に投影する露光装置を有する画像形成装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、LEDアレイ(発光手段)と結像
光学系による露光装置は、電子写真複写機等の画像形成
装置に適用した場合、高密度に集積されたライン状のL
EDアレイを、結像レンズによって感光体ドラムの有効
画像幅にわたって拡大投影することで枠消し,トリミン
グ,マスキングなどの機能を得ている。
光学系による露光装置は、電子写真複写機等の画像形成
装置に適用した場合、高密度に集積されたライン状のL
EDアレイを、結像レンズによって感光体ドラムの有効
画像幅にわたって拡大投影することで枠消し,トリミン
グ,マスキングなどの機能を得ている。
【0003】実際に使用されるLEDアレイは、発光点
密度が240DPIから480DPI程度のものであ
り、図8に示すようなLEDアレイ200,発光素子2
01の形状および配列パターンが一般的である。
密度が240DPIから480DPI程度のものであ
り、図8に示すようなLEDアレイ200,発光素子2
01の形状および配列パターンが一般的である。
【0004】一方、結像光学系は、LEDアレイを感光
体の有効画像域の全域に拡大投影するために10〜20
倍程度の拡大倍率が選ばれ、画像上では0.5〜1mm程
度のピッチで露光できるようになっている。電子写真複
写機等においてはズーム機能の高精度化が進んでおり、
それに合わせてトリミング・マスキング・枠消し機能の
高精度化も必要とされている。
体の有効画像域の全域に拡大投影するために10〜20
倍程度の拡大倍率が選ばれ、画像上では0.5〜1mm程
度のピッチで露光できるようになっている。電子写真複
写機等においてはズーム機能の高精度化が進んでおり、
それに合わせてトリミング・マスキング・枠消し機能の
高精度化も必要とされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例で結像
光学系としてプラスチックモールドを使用した場合は、
プラスチック材料の屈折率が温度によって大きく変化す
るため、レンズ系の置かれる環境温度によってレンズ系
の焦点距離が変化してしまう。このためレンズ系とLE
Dアレイとの間隔の最適値が温度と共に変化することに
なり、レンズ系とLEDとの間隔が固定された構成で
は、感光体上に投影されるLED発光点の像がピンボケ
になるなど、最適な結像が得られなくなってしまうとい
う欠点がある。
光学系としてプラスチックモールドを使用した場合は、
プラスチック材料の屈折率が温度によって大きく変化す
るため、レンズ系の置かれる環境温度によってレンズ系
の焦点距離が変化してしまう。このためレンズ系とLE
Dアレイとの間隔の最適値が温度と共に変化することに
なり、レンズ系とLEDとの間隔が固定された構成で
は、感光体上に投影されるLED発光点の像がピンボケ
になるなど、最適な結像が得られなくなってしまうとい
う欠点がある。
【0006】このような温度変化の影響を少なくするた
めには、LEDアレイとレンズ系を支持する部材に線膨
張係数の大きな材料を使用して、レンズ系とLEDアレ
イとの間隔を温度によって変化するようにし、レンズ系
の焦点距離の変化に追従させるようにする構成をとるこ
とが一般的である。しかし、線膨張係数の大きな材料の
加工性(成型性)が悪いことや、支持部材の大型化の問
題から、温度変化の影響を完全にキャンセルすることは
難しく、使用可能な温度範囲を拡張するだけにとどまる
のが実情である。
めには、LEDアレイとレンズ系を支持する部材に線膨
張係数の大きな材料を使用して、レンズ系とLEDアレ
イとの間隔を温度によって変化するようにし、レンズ系
の焦点距離の変化に追従させるようにする構成をとるこ
とが一般的である。しかし、線膨張係数の大きな材料の
加工性(成型性)が悪いことや、支持部材の大型化の問
題から、温度変化の影響を完全にキャンセルすることは
難しく、使用可能な温度範囲を拡張するだけにとどまる
のが実情である。
【0007】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、結像光学系が使用される環境温度の範囲を実質的に
縮小し、温度変化による光学系の焦点距離の変化に基づ
く結像性能の低下を除去することを目的としている。
で、結像光学系が使用される環境温度の範囲を実質的に
縮小し、温度変化による光学系の焦点距離の変化に基づ
く結像性能の低下を除去することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、画像が形成される感光体と、発光手段と、該
発光手段の発した光を感光体に投影する結像光学系とを
備えた画像形成装置において、前記結像光学系を加熱す
る加熱手段を設けた。
本発明は、画像が形成される感光体と、発光手段と、該
発光手段の発した光を感光体に投影する結像光学系とを
備えた画像形成装置において、前記結像光学系を加熱す
る加熱手段を設けた。
【0009】また、前記結像光学系を支持する光学系支
持部材を設け、前記加熱手段は、前記光学系支持部材の
内部または近傍に設けた抵抗型のヒーターである。
持部材を設け、前記加熱手段は、前記光学系支持部材の
内部または近傍に設けた抵抗型のヒーターである。
【0010】また、前記加熱手段は、前記発光手段自
体、または該発光手段を保持した基板自体である。
体、または該発光手段を保持した基板自体である。
【0011】また、前記感光体に形成された画像を転写
紙に転写し、該転写紙に画像を定着する定着装置を有
し、前記加熱手段の加熱温度を、定着装置の温度に対応
して制御する構成とした。
紙に転写し、該転写紙に画像を定着する定着装置を有
し、前記加熱手段の加熱温度を、定着装置の温度に対応
して制御する構成とした。
【0012】更に、前記結像光学系の近傍に温度を検知
する温度センサを設け、該温度センサの検知結果に対応
して前記加熱手段の加熱温度を制御する構成とした。
する温度センサを設け、該温度センサの検知結果に対応
して前記加熱手段の加熱温度を制御する構成とした。
【0013】更にまた、前記結像光学系はプラスチック
レンズを有する。
レンズを有する。
【0014】
【作用】上記構成に基づく本発明は、感光体には画像が
形成される一方、発光手段の発した光は結像光学系を介
して感光体へと露光される。加熱手段が結像光学系を加
熱すると結像光学系は膨張し、その屈折率が変化する。
形成される一方、発光手段の発した光は結像光学系を介
して感光体へと露光される。加熱手段が結像光学系を加
熱すると結像光学系は膨張し、その屈折率が変化する。
【0015】また、光学系支持部材の内部または近傍に
設けた抵抗型のヒータによって結像光学系が加熱され
る。
設けた抵抗型のヒータによって結像光学系が加熱され
る。
【0016】また、発光手段自体、または該発光手段を
保持した基板自体により結像光学系が加熱される。
保持した基板自体により結像光学系が加熱される。
【0017】また、転写紙上に転写された画像は定着装
置によって定着される。そして、加熱手段は該定着装置
の温度に対応して結像光学系に対する加熱温度が制御さ
れる。
置によって定着される。そして、加熱手段は該定着装置
の温度に対応して結像光学系に対する加熱温度が制御さ
れる。
【0018】更に、加熱手段は温度センサの検知結果に
対応して結像光学系に対する加熱温度が制御される。
対応して結像光学系に対する加熱温度が制御される。
【0019】更にまた、結像光学系はプラスチックレン
ズを有する。
ズを有する。
【0020】
【実施例】次に、本発明を図示実施例に基づいて説明す
る。図2は本発明による露光装置50を電子写真複写機
100に適用した場合の概略正面断面図である。原稿台
ガラス101の上に載置された原稿を照射するランプ1
02と、ミラー103,104,105とから成る走査
光学系と、レンズ106と、固定されたミラー107,
108,109によって原稿の実像が感光体ドラム11
0の面上に導かれる。
る。図2は本発明による露光装置50を電子写真複写機
100に適用した場合の概略正面断面図である。原稿台
ガラス101の上に載置された原稿を照射するランプ1
02と、ミラー103,104,105とから成る走査
光学系と、レンズ106と、固定されたミラー107,
108,109によって原稿の実像が感光体ドラム11
0の面上に導かれる。
【0021】レンズ106はズームレンズであり、支持
板111の上を移動することで50%から200%まで
の範囲を1%きざみで、原稿を縮小,拡大できるように
なっている。本発明による露光装置50は、支持板11
1の下側に取付板112を介して取付けられ、LEDア
レイ(発光手段)8bから発せられた光線はレンズ系
1,2,3によって拡大投影され、ミラー113に反射
されてから感光体ドラム110面上に到達する。これに
よって、レンズ106によって縮小・拡大された原稿の
実像の所定部分を消去するといった、いわゆるトリミン
グ・マスキング・枠消しといった機能を得るようになっ
ている。
板111の上を移動することで50%から200%まで
の範囲を1%きざみで、原稿を縮小,拡大できるように
なっている。本発明による露光装置50は、支持板11
1の下側に取付板112を介して取付けられ、LEDア
レイ(発光手段)8bから発せられた光線はレンズ系
1,2,3によって拡大投影され、ミラー113に反射
されてから感光体ドラム110面上に到達する。これに
よって、レンズ106によって縮小・拡大された原稿の
実像の所定部分を消去するといった、いわゆるトリミン
グ・マスキング・枠消しといった機能を得るようになっ
ている。
【0022】図1は露光装置50の平面断面図である。
図において、1は非球面凸レンズ、2は球面凹レンズ、
3は球面凸レンズであり、これらはすべてポリカーボネ
イト樹脂(PC)を材料としてモールド成型されたレン
ズである。4は薄板でできた絞りであり、不要な光線を
カットする。これらのレンズ1,2,3と絞り4はPC
製の鏡筒5に収められ、止め輪6によって固定されてお
り、所定の性能を有する結像光学系として組立てられて
いる。
図において、1は非球面凸レンズ、2は球面凹レンズ、
3は球面凸レンズであり、これらはすべてポリカーボネ
イト樹脂(PC)を材料としてモールド成型されたレン
ズである。4は薄板でできた絞りであり、不要な光線を
カットする。これらのレンズ1,2,3と絞り4はPC
製の鏡筒5に収められ、止め輪6によって固定されてお
り、所定の性能を有する結像光学系として組立てられて
いる。
【0023】7はポリブチレンテレフタレート樹脂(P
BT)を材料としてモールド成型された光学系支持部材
であるところの鏡筒ホルダーである。鏡筒5は鏡筒ホル
ダー7に嵌合させるように収められ、後述するピント調
整の工程が済んだ後、鏡筒ホルダー7に設けられた穴7
aから注入された接着剤が鏡筒5の前端部の全周にわた
って設けられた溝5aに行き渡り、この溝5aの部分に
おいて鏡筒5と鏡筒ホルダー7は一体的に接着される。
BT)を材料としてモールド成型された光学系支持部材
であるところの鏡筒ホルダーである。鏡筒5は鏡筒ホル
ダー7に嵌合させるように収められ、後述するピント調
整の工程が済んだ後、鏡筒ホルダー7に設けられた穴7
aから注入された接着剤が鏡筒5の前端部の全周にわた
って設けられた溝5aに行き渡り、この溝5aの部分に
おいて鏡筒5と鏡筒ホルダー7は一体的に接着される。
【0024】8はセラミックスをベースとしたLED基
板であり、ガラスケース8aに保護される形でLEDア
レイ8bが実装されている。9は鏡筒ホルダー7の外周
と嵌合し、固定された鉄板である。10は鉄系焼結で作
られたスペーサであり、LED基板8はスペーサ10を
介して鉄板9に固定されている。すなわち、結像光学系
であるところのレンズ1,2,3と絞り4とLEDアレ
イ8bを実装するLED基板8とは、鏡筒ホルダー7,
鉄板9,スペーサ10等によって一体に支持されてい
る。
板であり、ガラスケース8aに保護される形でLEDア
レイ8bが実装されている。9は鏡筒ホルダー7の外周
と嵌合し、固定された鉄板である。10は鉄系焼結で作
られたスペーサであり、LED基板8はスペーサ10を
介して鉄板9に固定されている。すなわち、結像光学系
であるところのレンズ1,2,3と絞り4とLEDアレ
イ8bを実装するLED基板8とは、鏡筒ホルダー7,
鉄板9,スペーサ10等によって一体に支持されてい
る。
【0025】11は鏡筒ホルダー7の外周に取付けられ
た電気抵抗型のヒーター(加熱手段)であり、主に鏡筒
ホルダー7を加熱できるようになっている。これらは、
露光装置ユニットとして独立した形態をとっている。従
って、電子写真複写機等の装置本体に組入れる前に、ユ
ニット調整を行なう。
た電気抵抗型のヒーター(加熱手段)であり、主に鏡筒
ホルダー7を加熱できるようになっている。これらは、
露光装置ユニットとして独立した形態をとっている。従
って、電子写真複写機等の装置本体に組入れる前に、ユ
ニット調整を行なう。
【0026】プラスチックモールドレンズは、その成型
条件等から焦点距離や外形寸法などにばらつきが生じ易
い。従って、レンズ系1,2,3と絞り4を組込んだ鏡
筒5のそれぞれについて、LEDアレイ8bとの最適な
距離を保証するために、専用の治具上で実際にLEDア
レイ8bを発光させながら像を投影し、最適な位置で鏡
筒5を鉄筒ホルダー7に対して固定するという、いわゆ
るピント調整の工程が必要となる。
条件等から焦点距離や外形寸法などにばらつきが生じ易
い。従って、レンズ系1,2,3と絞り4を組込んだ鏡
筒5のそれぞれについて、LEDアレイ8bとの最適な
距離を保証するために、専用の治具上で実際にLEDア
レイ8bを発光させながら像を投影し、最適な位置で鏡
筒5を鉄筒ホルダー7に対して固定するという、いわゆ
るピント調整の工程が必要となる。
【0027】一方、本実施例における電子写真複写機1
00は最大の用紙サイズがA3サイズであるため、感光
体ドラム110上の画像域の幅は297mmである。ま
た、LEDアレイ8bは480DPIのものを20mmの
長さで用意し(有効域は約18mm)、レンズ系によって
約15.7倍の倍率で感光体ドラム110面上に拡大投
影する。これによって約0.83mmのピッチでトリミン
グ・マスキング・枠消しを行なう。
00は最大の用紙サイズがA3サイズであるため、感光
体ドラム110上の画像域の幅は297mmである。ま
た、LEDアレイ8bは480DPIのものを20mmの
長さで用意し(有効域は約18mm)、レンズ系によって
約15.7倍の倍率で感光体ドラム110面上に拡大投
影する。これによって約0.83mmのピッチでトリミン
グ・マスキング・枠消しを行なう。
【0028】この実施例のように、非球面レンズを使用
して半画角αを23°まで拡げた場合、LEDアレイ8
bから感光体ドラム110までの距離、いわゆる光路長
Qは約373mm必要となる。従って、図2に示したよう
に露光装置50は本体の熱定着装置114の近傍に配置
されることになり、熱定着装置114の発熱により、温
度の影響を大きく受ける。また、LEDアレイ8b自身
も、発光の際に熱を発生し、自己昇温する。
して半画角αを23°まで拡げた場合、LEDアレイ8
bから感光体ドラム110までの距離、いわゆる光路長
Qは約373mm必要となる。従って、図2に示したよう
に露光装置50は本体の熱定着装置114の近傍に配置
されることになり、熱定着装置114の発熱により、温
度の影響を大きく受ける。また、LEDアレイ8b自身
も、発光の際に熱を発生し、自己昇温する。
【0029】また、本実施例では、露光装置50をトリ
ミング・マスキングの手段として利用するため、結像レ
ンズ系によるLEDアレイの拡大投影像が、感光体ドラ
ム110面上ではわずかにデフォーカスされるような位
置関係に配置されている。これは、従来例を示す図8の
ように、発光素子の形状が凹形をしているのと、素子と
素子の間に間隙があるため、感光体ドラム110面上に
正確に結像してしまっては、画像を消去したい領域に黒
スジが生じてしまうためである。
ミング・マスキングの手段として利用するため、結像レ
ンズ系によるLEDアレイの拡大投影像が、感光体ドラ
ム110面上ではわずかにデフォーカスされるような位
置関係に配置されている。これは、従来例を示す図8の
ように、発光素子の形状が凹形をしているのと、素子と
素子の間に間隙があるため、感光体ドラム110面上に
正確に結像してしまっては、画像を消去したい領域に黒
スジが生じてしまうためである。
【0030】また、デフォーカス量が大きくなり過ぎる
と、発光素子の投影像がボケ過ぎて、所望の0.83mm
ピッチの精度では画像消しができない、いわゆる切れの
甘いブランクとなってしまう。本実施例においては、レ
ンズ系の主平面XからLEDアレイ8bまでの距離Lの
許容量は理論的及び実験的に0.08mmであることが求
められている。
と、発光素子の投影像がボケ過ぎて、所望の0.83mm
ピッチの精度では画像消しができない、いわゆる切れの
甘いブランクとなってしまう。本実施例においては、レ
ンズ系の主平面XからLEDアレイ8bまでの距離Lの
許容量は理論的及び実験的に0.08mmであることが求
められている。
【0031】図1において、本実施例における露光装置
50の温度特性について説明する。本実施例において採
用したPC製レンズ系は、温度によって屈折率が変化す
るため、レンズ主平面XとLEDアレイ8bまでの距離
Lの最適値は温度によって変化する。その変化は室温
(約20℃)付近で線形であり、その変化率は、0.0
05mm/deg である。具体的には20℃において距離L
は22.7mmであり、40deg 温度が上昇した場合の6
0℃においては距離Lは0.2mm増えて、22.9mmと
ならなければならない。
50の温度特性について説明する。本実施例において採
用したPC製レンズ系は、温度によって屈折率が変化す
るため、レンズ主平面XとLEDアレイ8bまでの距離
Lの最適値は温度によって変化する。その変化は室温
(約20℃)付近で線形であり、その変化率は、0.0
05mm/deg である。具体的には20℃において距離L
は22.7mmであり、40deg 温度が上昇した場合の6
0℃においては距離Lは0.2mm増えて、22.9mmと
ならなければならない。
【0032】一方、本実施例における鏡筒5や鏡筒ホル
ダー7,鉄板9,スペーサ10などから構成される光学
系支持部材の温度変化、すなわち熱膨張によってレンズ
主平面XとLEDアレイ8bの距離Lの変化率Cは0.
003mm/deg である。
ダー7,鉄板9,スペーサ10などから構成される光学
系支持部材の温度変化、すなわち熱膨張によってレンズ
主平面XとLEDアレイ8bの距離Lの変化率Cは0.
003mm/deg である。
【0033】以下、この変化率Cの求め方を示す。図1
において寸法l1,l2 ,l3 で示される各部分の温度
変化率C1,C2 ,C3 の合成が全体の変化率Cとなる
から、 C=C1 +C2 −C3 ここでl1 ;鏡筒ホルダー7の寸法(鉄板9の取付面か
ら鏡筒5の接着点Yまで) l2 ;鉄板9及びスペーサ10の寸法 l3 ;鏡筒5の寸法(鏡筒ホルダー7の接着点Yからレ
ンズ系主平面Xまで) またこれらの部材の材質の線膨張係数α1 ,α2 ,α3
は以下のとうりである。
において寸法l1,l2 ,l3 で示される各部分の温度
変化率C1,C2 ,C3 の合成が全体の変化率Cとなる
から、 C=C1 +C2 −C3 ここでl1 ;鏡筒ホルダー7の寸法(鉄板9の取付面か
ら鏡筒5の接着点Yまで) l2 ;鉄板9及びスペーサ10の寸法 l3 ;鏡筒5の寸法(鏡筒ホルダー7の接着点Yからレ
ンズ系主平面Xまで) またこれらの部材の材質の線膨張係数α1 ,α2 ,α3
は以下のとうりである。
【0034】α1 =13×10-5/deg (PBT) α2 =1.17×10-5/deg (Fe) α3 =5×10-5/deg (PC) また、l1 ,l2 ,l3 は以下の寸法である。
【0035】l1 =26.9mm l2 =7.0mm l3 =11.2mm これらの値より C1 =α1 ×l1 =35.0×10-4mm/ deg C2 =α2 ×l2 =0.08×10-4mm/ deg C3 =α3 ×l3 =5.6×10-4mm/ deg ゆえにC=C1 +C2 −C3 =0.003mm/deg とな
る。仮に、このCの値を0.005mm/degと設定する
ことが可能であれば、レンズ系の焦点距離の伸びと完全
にキャンセルできるため、温度変化による焦点のズレを
除去できる。
る。仮に、このCの値を0.005mm/degと設定する
ことが可能であれば、レンズ系の焦点距離の伸びと完全
にキャンセルできるため、温度変化による焦点のズレを
除去できる。
【0036】しかし、この値を満足するためにはl1 を
伸ばした場合、l1 ≒38.6mmとなり、鏡筒5及び鏡
筒ホルダー7が大型化してしまい現実的ではない。また
α1が大きい材料を選定した場合はα1 ≒20.4×1
0-5deg という値をもった材料が必要となり、材料が入
手困難になるし、また高精度の加工(成型)には向かず
これも現実的ではない。
伸ばした場合、l1 ≒38.6mmとなり、鏡筒5及び鏡
筒ホルダー7が大型化してしまい現実的ではない。また
α1が大きい材料を選定した場合はα1 ≒20.4×1
0-5deg という値をもった材料が必要となり、材料が入
手困難になるし、また高精度の加工(成型)には向かず
これも現実的ではない。
【0037】従って、理想的には0.005mm/deg と
いう値の変化率が要求されるところを本実施例では0.
003mm/deg という値の変化率しか与えることができ
ない。
いう値の変化率が要求されるところを本実施例では0.
003mm/deg という値の変化率しか与えることができ
ない。
【0038】一方、前述したように、レンズ系の主平面
XからLEDアレイ8bまでの距離Lの許容量が0.0
8mmであるから、限定された温度の幅の中であれば使用
可能となる。いま、この温度幅をχとおけば(0.00
5−0.003)×χ=0.08より、χ=40deg と
なる。本実施例における電子写真複写機は、使用可能環
境温度として、0℃〜32.5℃を保証している。
XからLEDアレイ8bまでの距離Lの許容量が0.0
8mmであるから、限定された温度の幅の中であれば使用
可能となる。いま、この温度幅をχとおけば(0.00
5−0.003)×χ=0.08より、χ=40deg と
なる。本実施例における電子写真複写機は、使用可能環
境温度として、0℃〜32.5℃を保証している。
【0039】また、この環境温度の上限である32.5
℃において、連続運転をした場合、露光装置50は熱定
着装置114から受ける熱とLED基板8及びLEDア
レイ8b自身の発熱によって最悪で65℃まで昇温する
構成がとられている。逆に言えば、使用可能な温度幅4
0deg を有効に利用して、どんな場合でも露光装置50
が25℃以上の温度状態になっているようにする。
℃において、連続運転をした場合、露光装置50は熱定
着装置114から受ける熱とLED基板8及びLEDア
レイ8b自身の発熱によって最悪で65℃まで昇温する
構成がとられている。逆に言えば、使用可能な温度幅4
0deg を有効に利用して、どんな場合でも露光装置50
が25℃以上の温度状態になっているようにする。
【0040】露光装置50が25℃以下の温度である状
態は、比較的低温の環境(25℃以下)で、複写機本体
に電源が投入されて間もない時点である。本発明ではこ
の時点において、露光装置50を加熱してやり、温度変
化による結像性能の低下を実用上除去することに最大の
主眼を置くものである。
態は、比較的低温の環境(25℃以下)で、複写機本体
に電源が投入されて間もない時点である。本発明ではこ
の時点において、露光装置50を加熱してやり、温度変
化による結像性能の低下を実用上除去することに最大の
主眼を置くものである。
【0041】図3は本実施例において、露光装置を加熱
する手段としてのヒーター11の作動を説明するための
フローチャートである。前述したように、ヒーター11
によって露光装置50を加熱する必要が生ずるのは、複
写機本体100に電源が投入された直後である。この時
点では、定着装置114の発熱の影響が少なく、複写機
本体100の内部、なかでも露光装置50はあまり昇温
していないと考えられる。
する手段としてのヒーター11の作動を説明するための
フローチャートである。前述したように、ヒーター11
によって露光装置50を加熱する必要が生ずるのは、複
写機本体100に電源が投入された直後である。この時
点では、定着装置114の発熱の影響が少なく、複写機
本体100の内部、なかでも露光装置50はあまり昇温
していないと考えられる。
【0042】まず、複写機本体100の電源が投入され
る(Step1)。これに続いてヒーター11がONさ
れ、露光装置50が加熱され始める(Step2)。次
に、定着装置114の温調が完了したかどうかを図示し
ないセンサ等により判断する(Step3)。定着装置
114の温調が完了したところで、ヒーター11をOF
Fして、露光装置50を加熱するのを終了する(Ste
p4)。
る(Step1)。これに続いてヒーター11がONさ
れ、露光装置50が加熱され始める(Step2)。次
に、定着装置114の温調が完了したかどうかを図示し
ないセンサ等により判断する(Step3)。定着装置
114の温調が完了したところで、ヒーター11をOF
Fして、露光装置50を加熱するのを終了する(Ste
p4)。
【0043】定着装置114は、190℃で温調制御さ
れており、室温(約20℃)の状態から190℃まで温
度を上げるのに約2分かかる。ヒーター11はこの時間
内で、露光装置50を確実に25℃以上にするような熱
量を発生する。定着装置114の温調が完了し、ヒータ
ー11がOFFした後に、複写機本体100はスタンバ
イOKの状態となる(Step5)。なお、本実施例で
は加熱する手段としてヒーター11を鏡筒ホルダー7の
外側に設けたが、ヒーター11のかわりにLED8自体
を加熱する手段としてもよい。
れており、室温(約20℃)の状態から190℃まで温
度を上げるのに約2分かかる。ヒーター11はこの時間
内で、露光装置50を確実に25℃以上にするような熱
量を発生する。定着装置114の温調が完了し、ヒータ
ー11がOFFした後に、複写機本体100はスタンバ
イOKの状態となる(Step5)。なお、本実施例で
は加熱する手段としてヒーター11を鏡筒ホルダー7の
外側に設けたが、ヒーター11のかわりにLED8自体
を加熱する手段としてもよい。
【0044】図4は、LED8をヒーター11のかわり
に加熱する手段として使用した場合の作動を説明するた
めのフローチャートである。LED8の通電時の発熱を
ヒーターとして利用したものであり、制御はステップ2
においてLED8をONし、ステップ4においてLED
8をOFFする他は、ヒーター11を使用する場合と同
じである。
に加熱する手段として使用した場合の作動を説明するた
めのフローチャートである。LED8の通電時の発熱を
ヒーターとして利用したものであり、制御はステップ2
においてLED8をONし、ステップ4においてLED
8をOFFする他は、ヒーター11を使用する場合と同
じである。
【0045】以上説明した実施例では、ヒーター11あ
るいはLED8のON,OFFは定着装置114の温調
制御に従っている。すなわち、本体100に電源が投入
されてから定着装置114が温調を完了させるまでの
間、ヒーター11あるいはLED8をONさせること
で、露光装置50が作動に必要な25℃を確保する。
るいはLED8のON,OFFは定着装置114の温調
制御に従っている。すなわち、本体100に電源が投入
されてから定着装置114が温調を完了させるまでの
間、ヒーター11あるいはLED8をONさせること
で、露光装置50が作動に必要な25℃を確保する。
【0046】仮に、本体100が紙詰まり処理等で短時
間止められた後、再び電源が投入された場合、定着装置
114は比較的短時間で温調を完了する。このような場
合は、露光装置50はある程度温度が上昇しているた
め、短時間加熱されるだけで使用可能となる25℃〜6
5℃の範囲に入る。もちろん、露光装置50に温度セン
サを設けて温度に従ってヒーター11を制御してもよ
い。上記制御のフローチャートを図4に示す。
間止められた後、再び電源が投入された場合、定着装置
114は比較的短時間で温調を完了する。このような場
合は、露光装置50はある程度温度が上昇しているた
め、短時間加熱されるだけで使用可能となる25℃〜6
5℃の範囲に入る。もちろん、露光装置50に温度セン
サを設けて温度に従ってヒーター11を制御してもよ
い。上記制御のフローチャートを図4に示す。
【0047】まず、本体100に電源が投入される(ス
テップ1)。次に、露光装置50が25℃以上かどうか
をセンサによって判断する(ステップ2)。露光装置5
0が25℃以上であれば、露光装置50はスタンバイO
Kの状態である(ステップ3)。露光装置50が25℃
以下であれば、ヒーター11がONされる(ステップ
4)。露光装置50が25℃を越えた時点(ステップ
5)でヒーター11はOFFされ(ステップ6)、スタ
ンバイOKの状態となる(ステップ7)。
テップ1)。次に、露光装置50が25℃以上かどうか
をセンサによって判断する(ステップ2)。露光装置5
0が25℃以上であれば、露光装置50はスタンバイO
Kの状態である(ステップ3)。露光装置50が25℃
以下であれば、ヒーター11がONされる(ステップ
4)。露光装置50が25℃を越えた時点(ステップ
5)でヒーター11はOFFされ(ステップ6)、スタ
ンバイOKの状態となる(ステップ7)。
【0048】図6は、他の実施例であり、本発明を適用
した電子写真複写機100の概略断面図である。前述し
た実施例と大きく異なる点は、露光装置50を加熱する
手段として、特別にヒーター等を用意せず定着装置11
4の発熱する熱を利用することである。
した電子写真複写機100の概略断面図である。前述し
た実施例と大きく異なる点は、露光装置50を加熱する
手段として、特別にヒーター等を用意せず定着装置11
4の発熱する熱を利用することである。
【0049】即ち、定着装置114の上方を覆うカバー
115の一部に開口116を設け、この開口116には
正逆転可能な軸流ファン117が取付けられている。露
光装置50を加熱する場合は、軸流ファン117が正転
し、定着装置114の近傍の高温の空気を図中矢印aの
方向、即ち上方向へ流し露光装置50全体を加熱できる
ようになっている。
115の一部に開口116を設け、この開口116には
正逆転可能な軸流ファン117が取付けられている。露
光装置50を加熱する場合は、軸流ファン117が正転
し、定着装置114の近傍の高温の空気を図中矢印aの
方向、即ち上方向へ流し露光装置50全体を加熱できる
ようになっている。
【0050】また、露光装置50を加熱しなくてよい場
合、あるいは強制的に冷却する場合は、軸流ファン11
7を停止させるか、あるいは逆転させて図中矢印bの方
向、即ち下方へ空気を流すようになっている。
合、あるいは強制的に冷却する場合は、軸流ファン11
7を停止させるか、あるいは逆転させて図中矢印bの方
向、即ち下方へ空気を流すようになっている。
【0051】図8は、本実施例における軸流ファン11
7の制御を示すフローチャートである。まず、複写機本
体100の電源が投入される(ステップ1)。これと続
いて軸流ファン117が正転を開始し、定着装置114
近傍の高温の空気を露光装置50に吹きつけることで露
光装置50を加熱する(ステップ2)。
7の制御を示すフローチャートである。まず、複写機本
体100の電源が投入される(ステップ1)。これと続
いて軸流ファン117が正転を開始し、定着装置114
近傍の高温の空気を露光装置50に吹きつけることで露
光装置50を加熱する(ステップ2)。
【0052】次に、定着装置114の温調が完了したか
どうかを判断する(ステップ3)。定着装置114の温
調が完了したところで、軸流ファン117の回転を停止
して、露光装置50を加熱するのを終了する(ステップ
4)。この時点で複写機本体100はスタンバイOKの
状態となる(ステップ5)。軸流ファン117の制御を
定着装置114の温調制御と連動させることで露光装置
50を25℃以上の状態にできるのは、前述実施例と同
じである。
どうかを判断する(ステップ3)。定着装置114の温
調が完了したところで、軸流ファン117の回転を停止
して、露光装置50を加熱するのを終了する(ステップ
4)。この時点で複写機本体100はスタンバイOKの
状態となる(ステップ5)。軸流ファン117の制御を
定着装置114の温調制御と連動させることで露光装置
50を25℃以上の状態にできるのは、前述実施例と同
じである。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、結像光学系を加熱
する手段を設けることにより、結像光学系が実用できる
温度範囲が比較的狭い場合であっても、画像形成装置本
体のウェイトタイムを利用して加熱することで実用上問
題なく使用することができる。より具体的には、結像光
学系として、光学特性が温度変動により大きな影響を受
ける反面、軽い,割れにくい,モールド成型が容易,コ
ストが安いという多くのメリットをもったプラスチック
レンズを利用することが可能となる。
する手段を設けることにより、結像光学系が実用できる
温度範囲が比較的狭い場合であっても、画像形成装置本
体のウェイトタイムを利用して加熱することで実用上問
題なく使用することができる。より具体的には、結像光
学系として、光学特性が温度変動により大きな影響を受
ける反面、軽い,割れにくい,モールド成型が容易,コ
ストが安いという多くのメリットをもったプラスチック
レンズを利用することが可能となる。
【図1】本発明の実施例の要部を示す平面断面図。
【図2】本発明を適用した電子写真複写機の概略正面断
面図。
面図。
【図3】本発明の加熱手段の制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図4】本発明の加熱手段の制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図5】本発明の加熱手段の制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図6】他の実施例による電子写真複写機の概略正面断
面図。
面図。
【図7】図6の加熱手段の制御を示すフローチャート。
【図8】LEDアレイの発光パターンを示す平面図。
1〜3 プラスチックレンズ 5 鏡筒 7 鏡筒ホルダー 8 LED基板 8b LEDアレイ 11 ヒーター 50 露光装置 114 定着装置 117 軸流ファン
Claims (6)
- 【請求項1】 画像が形成される感光体と、発光手段
と、該発光手段の発した光を感光体に投影する結像光学
系とを備えた画像形成装置において、 前記結像光学系を加熱する加熱手段を設けたことを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記結像光学系を支持する光学系支持部
材を設け、前記加熱手段は、前記光学系支持部材の内部
または近傍に設けた抵抗型のヒーターである請求項1記
載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記加熱手段は、前記発光手段自体、ま
たは該発光手段を保持した基板自体である請求項1記載
の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記感光体に形成された画像を転写紙に
転写し、該転写紙に画像を定着する定着装置を有し、前
記加熱手段の加熱温度を、定着装置の温度に対応して制
御する構成とした請求項1〜3のうちいずれか一の請求
項記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記結像光学系の近傍に温度を検知する
温度センサを設け、該温度センサの検知結果に対応して
前記加熱手段の加熱温度を制御する構成とした請求項1
〜3のうちいずれか一の請求項記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記結像光学系はプラスチックレンズを
有する請求項1〜5のうちいずれか一の請求項記載の画
像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3240655A JPH0553210A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3240655A JPH0553210A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0553210A true JPH0553210A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17062724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3240655A Withdrawn JPH0553210A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0553210A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006003503A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2008216861A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置および画像形成装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3240655A patent/JPH0553210A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006003503A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4617731B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2011-01-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2008216861A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置および画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |