JPH10230640A

JPH10230640A - 光書込ユニット

Info

Publication number: JPH10230640A
Application number: JP3622197A
Authority: JP
Inventors: Akira Kojima; 晃小嶋; Nobuaki Kubo; 信秋久保
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】防塵ガラスの汚れを防ぎ、レーザー光のパワ
ー測定を容易にし、各像高毎に精度よくレーザー光のパ
ワーを測定することができる光書込ユニットを得る。【解決手段】レーザー光２５を発光する光源と、レー
ザー光２５が結像される光学系５Ｃと、レーザー光２５
を偏向するポリゴンスキャナ５Ｂと、レーザ光２５を反
射する折り返しミラー５Ｆとを含む光書込ユニット５を
有し、画像形成を行うために上記光書込ユニット５から
射出されるレーザー光２５が感光体１に対し、この感光
体１の下方から入射する画像形成装置において、前記光
書込ユニット５におけるレーザー光出射部６４の直上部
にひさし状部材２９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
レーザープリンター、レーザーＰＰＦ（普通紙ファクシ
ミリ）、レーザー印刷機等のようなレーザー書込ユニッ
トを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、記録速度を高めるため、レーザー
光によって画像を形成する電子写真方式の普通紙複写機
（ＰＰＣ）、プリンター、ファクシミリ等が増加してい
る。これらの装置構成において省スペース性やファース
トプリント速度を高め、又は２段転写を用いる等の理由
により、現像装置の下方に光書込ユニットが位置し、光
感光体の下方よりレーザー光を入射する形態の画像形成
装置がある。図６にその簡単な構成を示す。

【０００３】図６において、光書込ユニット５は内部に
図示しない光源、ポリゴンミラー２１、レーザー光を結
像させるレンズ系２２を装備している。感光体２３は、
所定の向き（副走査方向）に回転しながら帯電チャージ
ャ２４により帯電され、光書込ユニット５からのレーザ
ー光２５が主走査方向に走査されることにより静電潜像
からなる画像の記録が行われた後、現像ユニット２６に
てトナー像を形成する。このトナー像は図示しない転写
部で転写紙に転写され、定着部で定着される。

【０００４】光書込ユニット５の内部は、光学系を形成
するために密閉、防塵されている。レーザー光２５の射
出部には防塵ガラス２８が装備されている。ポリゴンミ
ラー２１で偏向され、レンズ系２２を透過したレーザー
光２５が折り返しミラー２７で折り返された後に、上記
防塵ガラス２８を透過して光書込ユニット５の外方に射
出され、感光体２３にその下方から入射するようになっ
ている。

【０００５】図６のような配置の従来型の画像形成装置
では、防塵ガラス２８が上向きに設置され、現像装置の
下方に光書込ユニットが位置するため、装置内の塵や転
写紙の紙粉、現像ユニットから落下あるいは飛散するト
ナーによって防塵ガラス２８には汚れが付着しやすく、
レーザー光のパワーが低下し、画像形成に悪影響を与え
るという問題がある。

【０００６】上記のように、レーザー光のパワーは、良
好な画像を形成するための重要な特性であるが、この調
整、測定ができるだけ容易にできることが望ましい。し
かも、レーザー光のパワーを各像高毎に測定できればよ
り便利である。さらに、レーザー光のパワー測定装置の
センサ部が、例えばアッテネータやフォトダイオードの
場合は、センサ部へのレーザー光の入射角依存特性があ
り、測定を難しくしているが、これを精度よく設置、測
定できることが望まれている。

【０００７】また、特開平８−２１１３１１号公報に記
載されているように、レーザー光の出力を測定するため
のセンサと、レーザー光をセンサへ導く光路変更手段と
を装置内部に有するレーザースキャナが知られている。
しかし、上記発明は、装置内部にレーザー光の出力測定
用のセンサ、レーザー光の偏向のためのミラー、回転軸
等を備えておく必要があるため、部品点数も増え、コス
トの増加を招くという問題があり、より簡易な方法でレ
ーザー光の出力を測定する必要がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、かつ、上記要望に応えるためになされたも
ので、防塵ガラスの汚れを防ぎ、レーザー光のパワー測
定を容易にし、各像高毎に精度よくレーザー光のパワー
を測定することができる光書込ユニットを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、レーザー光を発光する光源
と、レーザー光が結像される光学系と、レーザー光を偏
向するポリゴンスキャナと、レーザ光を反射する折り返
しミラーとを含む光書込ユニットを有し、画像形成を行
うために上記光書込ユニットから射出されるレーザー光
が感光体に対し、この感光体の下方から入射する画像形
成装置において、前記光書込ユニットにおけるレーザー
光出射部の直上部にひさし状部材が設けられていること
を特徴とする。

【００１０】前記課題を解決するために請求項２記載の
発明は、請求項１記載の発明において、前記ひさし状部
材に段差又は突起を設け、レーザー光出射部を挟んでひ
さし部材と対向する位置にガイド部材を設け、上記段差
又は突起とガイド部材に光パワー測定装置のセンサ部が
当接し、光パワー測定装置のセンサ部がレーザー光に対
して略垂直になるようにしたことを特徴とする。

【００１１】前記課題を解決するために請求項３記載の
発明は、請求項２記載の発明において、前記段差又は突
起及びガイド部材は、レーザー光が偏向される方向に複
数の位置に設けられ、それぞれの位置によって光パワー
測定装置のセンサ部がレーザー光に対して略垂直になる
ようにしたことを特徴とする。

【００１２】前記課題を解決するために請求項４記載の
発明は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前
記段差又は突起とガイド部材に当接させた光パワー測定
装置のセンサ部へのレーザー光の入射角度が、絶対値で
２゜から５゜となるように段差又は突起及びガイド部材
を設けたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる光書込ユニットの実施の形態について説明す
る。図１は本発明にかかる光書込ユニットを適用するこ
とができるカラー画像形成装置９０の一例を示す側面図
である。図示しないスキャナ部において読み取った原稿
の色分解画像信号強度レベルを基にして、図示しない画
像処理部で色変換処理を行い、所定の色ごとに分解した
カラー画像データを得る。この各色ごとのカラー画像デ
ータをカラー画像形成装置９０の光書込ユニット５内で
偏向された光ビームに変換し、この光ビームで感光体ド
ラム１を露光して静電潜像を形成し、その後現像器６で
例えばイエロー、マゼンタ、シアンの顕像化を行い、現
像器７でブラックの顕像化を行い、これらを重ね合わせ
て転写紙に転写し、４色カラー画像を形成するものであ
る。

【００１４】書き込みユニット５は、上面に露光用開口
部６４を設けた上カバー６５と図示しないレーザ光源等
の光学素子を配置した光学ハウジング６０からなり、カ
ラー画像形成装置９０内の本体ベース５２上に載置され
る。本体ベース５２の下方部には給紙カセット１７が配
置され、本体ベース５２には各ユニットを支持するため
の本体側板がローラ２、３、１２、１４等の軸方向左右
に設けられている。帯電チャージャ４、感光体クリーニ
ングブレード１５Ａは、感光体ベルト１を架設している
回動ローラ２の周辺部に設けられている。走査ビーム２
５は、感光体ベルト１の表面上に最適スポット径になる
ように配置されている。

【００１５】光書込ユニット５は、図示しない光学素子
としてのレーザー光源と図示しない発光駆動制御部、ポ
リゴンスキャナ５Ｂとその回転用モータ５Ａ、ｆ／θレ
ンズ５Ｃ、折り返しミラー５Ｆ等で構成されている。光
書込ユニット５では、前記カラースキャナからのカラー
画像データを光信号に変換し、原稿画像に対応した光書
込を行い、感光体ベルト１上に静電潜像を形成する。レ
ーザー光源から出射した光は、高速で回転するポリゴン
スキャナ５Ｂで反射され、ｆθ機能をもつレンズ系５Ｃ
に導かれ、折り返しミラー５Ｆで斜め上方に反射され、
感光体ベルト１上を往復運動する光ビームに変換され
る。レーザー光は、コンピューター等により、前述の読
み取った原稿の画像信号強度レベルに応じて、ＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御され、感光体ベルト１に画像が露光される。

【００１６】感光体ベルト１は回動ローラ２、３間に架
設されていて、回動ローラ２、３の駆動力により図にお
いて時計方向に回転する。符号４は帯電手段である帯電
チャージャ、５は露光手段たる光書込ユニット、６はイ
エロー、マゼンタ、シアンのカラー現像剤を収容した３
種類の現像手段からなる回転型現像器、７は黒色の現像
剤を収容した現像手段である黒色現像器をそれぞれ示し
ている。

【００１７】前記カラー現像器６及び黒現像器７は各々
所定の位置で前記感光体ベルト１と近接あるいは接触す
る各現像ローラを備え、感光体ベルト１上の潜像を非接
触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有し
ている。符号１０は、中間転写体たる転写ベルトを示し
ており、回動ローラ１１、１２間に架設され、傾斜し、
配置されている。中間転写ベルト１０は、回動ローラ１
１、１２の駆動により図１において反時計回りに駆動さ
れ搬送される。中間転写ベルト１０はその傾斜ベルト面
下方部で、前記感光体ベルト１の回動ローラ３に対応す
る部分と接触しており、感光体ベルト１上の顕像が、中
間転写ベルト１のループ内に設けられたバイアスブラシ
１３により中間転写ベルト１０上に転写されるようにな
っている。中間転写ベルト１０に転写されたカラー画像
は、転写部４０で転写紙に転写され、この転写された転
写紙は定着部５０で画像が定着された後、排出トレイに
は移出される。

【００１８】図２は、請求項１記載の発明の実施の形態
を示したもので、図１の光書込ユニット５の一部を示し
たものである。図２において、光書込ユニット５の開口
部６４に設置された防塵ガラス２８の直上部に板状のひ
さし部材２９が設けられている。ひさし部材２９の突出
長さと角度は、レーザー光２５の出射の妨げとならず、
また、真上からの塵等により防塵ガラス２８へ汚れが付
着するのを防止するのに十分な程度の長さと角度を有し
ている。防塵ガラス２８が光書込ユニットの上側に設置
され、現像装置の下方に光書込ユニット５が位置するた
め、装置内の塵や転写紙の紙粉、現像ユニットから落下
あるいは飛散するトナーによって防塵ガラス２８には汚
れが付着しやすいが、ひさし部材２９を設けることによ
り、防塵ガラス２８に汚れが付着しにくくなっており、
レーザー光のパワーの低下を防止し、精度の良い画像形
成が可能となる。

【００１９】図３は光書込ユニット５の中央像高部の断
面図を示したものである。レーザー光２５のパワーは、
形成される画像の品質に大きく影響するため、レーザー
光２５のパワーの測定を容易に行うことができるもので
あることが要望される。光パワーの測定を行う場合、光
パワー測定器のセンサ部３１がレーザー光２５に対し略
垂直になるようにする必要がある。そのため、センサホ
ルダ３２を受るための突起２９−ａをひさし部材２９の
突出方向中央付近の下面側に形成し、ホルダ３２の先端
の位置決めが行えるようになっている。また、ひさし部
材２９に対して防塵ガラス２８を挟んで対向するハウジ
ング上の位置に板状のガイド部材３０を設置し、光パワ
ー測定器のホルダ３２の一部が当接するようになってい
る。このような突起２９−ａとガイド部材３０を光書込
ユニット５に設けたことにより、像面光のパワー等の測
定を容易に行うことができる。

【００２０】図４は、複数の像高での光パワー測定可能
な光書込ユニットの例を示した斜視図である。図４では
中央像高を含め、５つの像高でレーザー光の光パワー測
定を行うことができる例を示している。この光書込ユニ
ット５で画像を書き込むことができる領域が、例えば像
高中央を中心に±１１０ｍｍであったとすると、例えば
像面で−１１０ｍｍ、−５５ｍｍ、０、＋５５ｍｍ、＋
１１０ｍｍの５つの像高に到達するレーザー光２５を光
パワー測定器のセンサ部３１の中央で略垂直に受光し、
測定するものとする。そのため、光書込ユニット５から
レーザー光２５を射出する面６６に、防塵ガラス２８を
挟んで上部に板状のひさし部材２９を設け、下部に板状
のガイド部材３０を設ける。ひさし部材２９の防塵ガラ
ス２８側の面に、上記５つの像高位置でレーザー光２５
を光パワー測定器のセンサ部３１の中央で略垂直に受光
することができるようにそれぞれの位置に突起２９−ａ
を設け、この５つの突起２９−ａのそれぞれに対応する
ガイド部材３０の位置に凹部３０−ａを設ける。このと
き、中央以外の像高においても、レーザー光２５を光パ
ワー測定器のセンサ部３１の中央で略垂直に受光するよ
うにするため、像高中央から離れるに従い突起２９−ａ
と凹部３０−ａの角度を変える。上記のような構成とし
たことにより、各像高位置に光パワー測定器のセンサ部
３１を正しい姿勢でセットすることができ、像高毎の光
パワー等を良好な精度で容易に測定することが可能とな
る。

【００２１】図５は、光パワー測定器に用いられるフォ
トダイオードの入射角依存性を測定し、グラフにしたも
のである。このグラフにおいては、横軸を入射角（゜）
とし、縦軸を測定誤差（％）としている。この測定に用
いたフォトダイオードの場合、グラフの値から読み取っ
た結果によると、フォトダイオードをある一定の方向に
傾けていった場合、入射角が−２゜〜＋２゜の間では光
の正反射による＋側の誤差が大きくなっていることが分
かる。また、入射角の絶対値を５゜以上にすると、入射
角が大きくなるに従って−側の誤差が大きくなることが
分かる。このようなフォトダイオードを用いた場合、入
射角が−２゜〜−５゜、２゜〜５゜の間で光パワーの測
定を行えば、良好な精度で測定値を得ることができる。
したがって、図４に示した光書込ユニット５の場合、５
つの像高位置のそれぞれにおいて、レーザー光２５を光
パワー測定器のセンサ部３１の中央で入射角の絶対値
が、２゜〜５゜となるように突起２９−ａ及び凹部３０
−ａを配置することにより、精度の高い光パワー測定が
実現できる。センサ部３１の受光面の傾きの角度は、入
射角の絶対値が２゜〜５゜ならば、センサ部３１の受光
面の傾き方向が３６０゜どの方向になるように設定して
もよい。

【００２２】なお、上記ひさし部材２９及びガイド部材
３０は、光書込ユニット５のハウジング本体でなくても
ハウジングカバー等の光書込ユニット５を構成する他の
部品に設けても同様の効果を奏することができ、適宜必
要に応じて変更可能である。また、ひさし部材２９に突
起１９−ａを設けた例について説明したが、突起１９−
ａの代わりに段差を設けてもよく、その他切り欠き等で
もよい。要するに、光パワー測定器のセンサ部３１が当
接し、測定装置のセンサ部３１がレーザー光２５に対し
て略垂直になるようにし、容易に像面光パワーの測定を
行うことができるようなものであればよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、レーザー
光を発光する光源と、レーザー光が結像される光学系
と、レーザー光を偏向するポリゴンスキャナと、レーザ
光を反射する折り返しミラーとを含む光書込ユニットを
有し、画像形成を行うために上記光書込ユニットから射
出されるレーザー光が感光体に対し、この感光体の下方
から入射する画像形成装置において、前記光書込ユニッ
トにおけるレーザー光出射部の直上部にひさし状部材を
設けたため、防塵ガラスへの汚れの付着を防止すること
ができ、画像形成への悪影響を防ぐことができる。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、前記ひさし状部材に段差又は突起を
設け、レーザー光出射部を挟んでひさし部材と対向する
位置にガイド部材を設け、上記段差又は突起とガイド部
材に光パワー測定装置のセンサ部が当接し、光パワー測
定装置のセンサ部がレーザー光に対して略垂直になるよ
うにしたため、ひさし部に設けた段差又は突起とガイド
部材にセンサを当接させることにより、センサを正しい
姿勢でセットすることができ、容易に像面光パワー等の
測定を行うことができる。

【００２５】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、前記段差又は突起及びガイド部材
は、レーザー光が偏向される方向に複数の位置に設けら
れ、それぞれの位置によって光パワー測定装置のセンサ
部がレーザー光に対して略垂直になるようにしたため、
像高毎の光パワー等を良好な精度で容易に測定できる。

【００２６】請求項４記載の発明によれば、請求項２又
は請求項３記載の発明において、前記段差又は突起とガ
イド部材に当接させた光パワー測定装置のセンサ部への
レーザー光の入射角度が、絶対値で２゜から５゜となる
ように段差又は突起及びガイド部材を設けたため、入射
角依存性のあるセンサでも精度の高い計測が容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光書込ユニットを適用すること
ができる画像形成装置の一例を示す側面図である。

【図２】本発明にかかる光書込ユニットの実施の形態を
示す断面図である。

【図３】本発明にかかる光書込ユニットの別の実施の形
態を示す断面図である。

【図４】本発明にかかる光書込ユニットのさらに別の実
施の形態を示す斜視図である。

【図５】本発明にかかる光書込ユニットに用いることが
できるフォトダイオードセンサへの入射角とその測定誤
差の一例を示すグラフである。

【図６】従来の光書込ユニットの例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１感光体５光書込ユニット５Ｂポリゴンスキャナ５Ｃ光学系５Ｆ折り返しミラー２５レーザー光２９ひさし状部材２９−ａ突起３０ガイド部材３１光パワー測定装置のセンサ部６４レーザー光出射部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光を発光する光源と、レーザー
光が結像される光学系と、レーザー光を偏向するポリゴ
ンスキャナと、レーザ光を反射する折り返しミラーとを
含む光書込ユニットを有し、画像形成を行うために上記
光書込ユニットから射出されるレーザー光が感光体に対
し、この感光体の下方から入射する画像形成装置におい
て、前記光書込ユニットにおけるレーザー光出射部の直上部
にひさし状部材が設けられていることを特徴とする光書
込ユニット。
【請求項２】請求項１記載の発明において、前記ひさ
し状部材に段差又は突起を設け、レーザー光出射部を挟
んでひさし部材と対向する位置にガイド部材を設け、上
記段差又は突起とガイド部材に光パワー測定装置のセン
サ部が当接し、光パワー測定装置のセンサ部がレーザー
光に対して略垂直になるようにしたことを特徴とする光
書込ユニット。
【請求項３】請求項２記載の発明において、前記段差
又は突起及びガイド部材は、レーザー光が偏向される方
向に複数の位置に設けられ、それぞれの位置によって光
パワー測定装置のセンサ部がレーザー光に対して略垂直
になるようにしたことを特徴とする光書込ユニット。
【請求項４】請求項２又は請求項３記載の発明におい
て、前記段差又は突起とガイド部材に当接させた光パワ
ー測定装置のセンサ部へのレーザー光の入射角度が、絶
対値で２゜から５゜となるように段差又は突起及びガイ
ド部材を設けたことを特徴とする光書込ユニット。