JPH11136463A

JPH11136463A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11136463A
Application number: JP9297248A
Authority: JP
Inventors: Masaji Suda; 正司須田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】特別なセンサを必要とせずに、かつ、レーザ
ー光露光系の構成材の強度を損なわずにレーザー光源を
容易に点検できる画像形成装置を提供する。【解決手段】ポリゴンミラー５８と感光ドラム１０１
との間の走査線の延長上のレーザー光の光路０１に挿入
されたＢＤミラー７７により、レーザー光をケース外部
から視認可能な位置に設けた蛍光板７９に導いて、その
発光程度によりレーザー光源の点灯の有無、及び光量を
点検する。または、光源とポリゴンミラーとの間に点検
時にのみ選択的にミラーｍ１，ｍ２を挿入して、レーザ
ー光をケース外の視認の容易な位置に設けた蛍光板に導
いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル式の画
像形成装置に関し、特にレーザー複写機やレーザープリ
ンタ等のレーザー露光光学系の発光量検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置のレーザー露光光学
系の１実施例の断面図、及び平面図を図８及び図９に示
す。

【０００３】この画像形成装置のレーザー露光光学系
は、半導体レーザー等のレーザー光源５をケース２に密
閉してステージ１上に載置されており、さらに、ケース
２にはレーザー光源５を駆動する回路基板４がホルダ３
によって保持されて取り付けられている。

【０００４】ケース２の内部のレーザー光源５の出射方
向の光路０１上には、コリメータレンズ６ａによりレー
ザー光を平行光束にするレンズ鏡筒６、開口により光束
の形状を決定する絞り板７、平行光束を扁平化するシリ
ンドリカルレンズ８、モータ９により回転してレーザー
光を走査させるポリゴンミラー１０が順に配列されてい
る。なお、レーザー光源５とコリメータレンズ６ａとの
相対位置は、ホルダ３により調節される。また、ポリゴ
ンミラー１０で反射された光路上には、ｆθレンズ１
１、トーリックレンズ１２が配列されている。

【０００５】ケース２は、着脱可能なカバー１３により
密閉されるようになっており、カバー１３にはレーザー
スキャナを制御するための回路基板１４が取り付けら
れ、回路基板１４と回路基板４が接続されている。

【０００６】レーザー光源５から出射されたレーザー光
は、レンズ鏡筒６内のコリメータレンズ６ａ、絞り板
７、シリンドリカルレンズ８を通過し、モータ９により
回転しているポリゴンミラー１０で反射され、ｆθレン
ズ１１、トーリックレンズ１２を通って感光体上に結像
する。

【０００７】レーザー光源５の故障修理時には、レーザ
ースキャナ全体を交換する場合と、ホルダ３により保持
される発光部のみを交換する場合とがある。後者の場合
には、回路基板４と回路基板１４との組合せが変化する
ため、レーザー光の出力調整が必要となる。

【０００８】ステージ１に取り付けられた本体側板１５
にはセンサ通過用の孔１６と蓋１９が設けられ、この蓋
１９が孔１６を塞いで、孔１６とケース２の孔１７との
間に接続される筒状のガイド１８を密閉するようになっ
ている。このガイド１８は、柄２０の先端に固定された
センサ２１がその内部を通過して光路０１内まで挿入で
きるようになっており、光路０１内まで挿入されたセン
サ２１の出力はテスタ２２に接続される。なお、ケース
２の内部は、通常はガイド１８と蓋１９により密閉され
ていて、測定時以外は外部から塵埃等が侵入することは
殆ど無い。

【０００９】このレーザー光の出力調整時には、パワー
チェッカーと呼ばれるセンサ２１をガイド１８を通して
光路０１まで挿入し、その後にレーザー光源５を発光さ
せる。レーザー光源５から発光されたレーザー光は、レ
ンズ鏡筒６内のコリメータレンズ６ａと絞り板７とを通
ってセンサ２１に入射し、センサ２１に接続されたテス
タ２２によって出力が測定される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のパワーチェッカ
ーと呼ばれるセンサーは、比較的大きな寸法を有してい
るので、本体側板に設けられたセンサ挿入用の孔のため
にケースの剛性が低下してしまう。そのために、ホルダ
によって保持されているレーザー光源、レンズ鏡筒、シ
リンドリカルレンズ等の光学系に駆動用モータ等の装置
各部の振動が伝えられ、感光体上のレーザー光の照射位
置がブレて画像にムラを生じてしまうという問題点があ
った。

【００１１】また、従来の画像形成装置のレーザー露光
光学系は、光路までのセンサ挿入用のガイドと通常は塵
埃等の侵入を防ぐためにこのガイドを閉鎖する蓋を必要
とするために、各部品の配置が制約され、装置の構成が
複雑になるという問題点があった。

【００１２】また、画像形成装置を点検するサービスマ
ンは高価なセンサを常時携帯する必要があるという問題
点があった。

【００１３】本発明の目的は、上述の問題点を解消し
て、ケースの剛性を損なわず、しかも、特別なセンサを
必要とせずにレーザー光源の点検が容易にできる画像形
成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像形成
装置は、光源が点検時に任意に点滅され、かつ、光源光
の視認手段が光源から像担持体に至る光路上の画像形成
に関わらない領域に設けられる。

【００１５】また、光路を光源光の視認手段に固定する
走査停止手段を有することが好ましい。

【００１６】本発明の第２の画像形成装置は、光源が点
検時に任意に点滅され、かつ、光源から像担持体までの
光路に選択的に挿入される光路変更部材と、光路変更部
材により変更された光路において光源光を視認する視認
手段とを有する。

【００１７】第１、及び第２の画像形成装置において、
光源光の視認手段が光源光を減光、又は変調させる部材
を有することが望ましい。

【００１８】更に、光源光を減光、又は変調させる部材
が、減光、又は変調の程度を２種類以上有することが好
ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本発明の第１実施例のレーザー露
光光学系の光路に沿った平面図、図２は図１のケース５
０の断面図である。

【００２１】この第１実施例のレーザー露光光学系は、
図１及び図２に示すように、レーザー基板５２に取付け
られた半導体レーザー等のレーザー光源５３、レンズ鏡
筒５５に納められたコリメータレンズ５４、絞り板６
０、シリンドリカルレンズ５６、モーター５７により回
転されるポリゴンミラー５８、ｆ−θレンズ５９、及び
トーリックレンズ７０が、ステージ４０上に載置された
ケース５０内の光路０１上にこの順序に配置して密封さ
れており、トーリックレンズ７０を通過してケース５０
を出たレーザー光は、ミラー１０３Ｃで反射されて感光
ドラム１０１上を走査しながら露光する。また、この感
光ドラム１０１上の画像形成を制御するためにビームデ
ィテクタ（以下ＢＤ）７８が設けられ、ＢＤ７８にレー
ザー光を導くためのＢＤミラー７７が、ポリゴンミラー
５８から感光ドラム１０１上の走査線を延長した位置Ａ
に達する光路に設けられている。

【００２２】さらに、本実施例では、このＢＤミラー７
７の反射光を入射する蛍光板７９がＢＤ７８の近傍に設
けられている。蛍光板７９が、レーザー光の光路長が感
光ドラムの走査線の延長上のＡ点と同じになる位置に配
置されると、照射されるレーザー光の形や径は、感光ド
ラム上の画素の形や径と同じになる。しかし、本発明の
目的がレーザーが点灯しているか否かの確認と、光量の
程度を検出するだけなので、蛍光板７９の配置位置は、
必ずしもＡ点までの光路長に一致させる必要はない。

【００２３】通常の画像形成の場合は、ＢＤ７８に光が
入ってから、感光ドラム１０１の画像端部までの長さＬ
ｂに相当する走査時間経過後に画像を書き始める。従っ
て、通常の画像形成時にレーザーが点灯するタイミング
は、ＢＤ７８を探すのに必要な時間、すなわち、図１の
Ｂの領域を走査する時間中と、感光ドラム１０１に画像
を形成するＣの領域中で画像信号があるときとなる。

【００２４】蛍光板７９にレーザー光が当たると、レー
ザーの光源とは異なる色で発光するので、レーザー光が
例えば赤外光のように不可視の光でも、肉眼で確認する
ことができる。しかし、レーザー光の光源が可視光の赤
色の場合には、蛍光板７９でなくともよく、例えば白色
のスクリーンでもよい。

【００２５】次に、第２の実施例について図３により説
明する。

【００２６】図３は、第１の実施例と第２の実施例の各
蛍光板の配置位置を示す図で、ミラー１０３Ｃから感光
ドラム１０１上に至る光路の側面図である。

【００２７】第１実施例においては、ミラー１０３Ｃと
感光ドラム１０１との間の光路でレーザー光をＢＤミラ
ー７７により反射して蛍光板７９に入射していたが、第
２実施例は、ポリゴンミラー５８から入射するレーザー
光をミラー１０３Ｃの端部において延長した位置で直接
蛍光板７９ａに入射している。

【００２８】この位置に蛍光板７９ａを設けると、ミラ
ー１０３Ｃが破損して無くなっていたり、運搬中の振動
によりずれてしまった場合でも、レーザー光が直接蛍光
板に照射するので、レーザー光の点検が可能である。第
２の実施例では、レーザー光の点検時にはレーザー光源
５３を常時点灯状態にしておく。

【００２９】なお、第１、第２の実施例においてレーザ
ー光の光量を調べるときには、レーザー光が蛍光板を常
時照射し続けるように、ポリゴンミラー５８を固定する
方が判りやすい。この場合は、手動でポリゴンモータ５
７の中心軸を適宜動かしてポリゴンミラー５８の位置を
定めてもよいし、モータの中心軸の角度位置や蛍光板の
照射状態を検知して自動的に固定してもよい。

【００３０】次に、ポリゴンミラーより上流側でレーザ
ー光を視認する第３の実施例について説明する。図４は
第３実施例のレーザー露光光学系の平面図、図５はその
断面図である。

【００３１】この実施例は、光源の点検時に、ポリゴン
ミラー５８より上流側のシリンドリカルレンズ５６との
間に回動可能なミラーｍ１及びｍ２を一時的に挿入し
て、レーザー光を蓋７１に設けられたガラス窓８０を通
して蛍光板７９ｂに導き、これを視認して点検するよう
にしたものである。通常の画像形成時には、光路０１に
挿入されたミラーｍ１，ｍ２は軸８１を中心として点線
位置まで回動して退避させる。従って、ミラーｍ１，ｍ
２を光路に挿入するのはレーザー点検のためなので、ミ
ラーｍ１，ｍ２の挿入に連動してレーザー光を点灯させ
るようにしてもよい。

【００３２】また、２枚のミラーｍ１，ｍ２を用いたの
は、光路を単純化するためと、ケース５０に孔を開けた
くないからであるが、レーザー光束の直径はこの部分で
は１ｍｍ以下なので、ケース５０の側面に孔を開けても
強度に問題はなく、レーザー光を１枚のミラーｍ１で反
射してケース５０の側面にあけた透明な孔を通して蛍光
板７９ｂに導いてもよい。

【００３３】この実施例のように、ポリゴンミラー５８
より上流側にレーザー光の点検部を設けると、ポリゴン
ミラーやポリゴンモーターの故障のときでもレーザー光
源の点検が可能であり、また、走査による光路の移動が
ないので、発光状態を安定して点検できる。

【００３４】次に、レーザー光の光量の点検方法につい
て説明する。

【００３５】蛍光板７９は、図６の（ａ）の拡大図に示
すように、透過光の光量を段階的に減ずるＮＤフィルタ
７９２の受光面に蛍光塗料７９１を塗布したものであ
る。ＮＤフィルタは、点線で示すように透過光の光量を
連続的に変化させるものであってもよく、あるいは、外
見上は両面が平行な平板で透過光の光量を変化したもの
であってもよい。

【００３６】レーザー光が蛍光板７９に当たると、その
光量に応じて蛍光塗料７９１が発光し、この蛍光塗料７
９１の発光した光がＮＤフィルタ７９２を透過して背面
から出射される。図６の（ａ）には透過光の光量を模式
的に矢印の大きさで示してある。

【００３７】そして、この透過光を初めて視認できる位
置が例えばフィルタの中央のとき、レーザー光の光量が
最適であるようにしてＮＤフィルタの減光量を設定する
と、レーザー光源の点検時にＮＤフィルタのどの位置か
ら光り始めたかを視認することにより、レーザー光の光
量を簡単に検査することができる。

【００３８】更に、フィルタ上の透過光を初めて視認で
きる位置を明確にするために、視認する側から適当な光
量のランプ８１、または外光によって照明すると、精度
が一層向上する。なお、ランプ８１の光の色は、レーザ
ー光、または蛍光板の発色と同系統のものが好ましい。

【００３９】蛍光板は、図６の（ｂ）に示すように、反
射率を変化させた反射型の蛍光板であってもよい。この
場合は、レーザー光の入射側と同じ側から反射面を直視
する。

【００４０】次に、本発明の露光光学系が有効に使用さ
れるカラーの画像形成装置について図７を参照して説明
する。

【００４１】この画像形成装置は、上部がディジタルカ
ラー画像リーダー部、下部がディジタルカラー画像プリ
ンター部となっている。

【００４２】ディジタルカラー画像リーダー部において
は、原稿台ガラス上に載せた原稿を露光ランプで露光走
査し、原稿からの反射光像をレンズによりフルカラーセ
ンサに集光してカラー色分解画像信号を得る。このカラ
ー色分解画像信号は、不図示の増幅回路、ビデオ処理ユ
ニットにより処理が施されてディジタルカラー画像プリ
ンター部に送られる。

【００４３】ディジタルカラー画像プリンター部は、前
露光ランプ、コロナ帯電器、レーザー露光光学系１０
３、電位センサ、４個の異なる色の現像器、ドラム上光
量検知装置、転写装置、及びクリーニング器が周囲に配
置された、回転自在な像担持体である感光ドラム１０１
を有する。

【００４４】レーザー露光光学系１０３は、リーダ部か
らの画像信号を不図示のレーザー出力部でレーザー光の
光信号に変換し、このレーザー光をポリゴンミラー、レ
ンズ及びミラー１０３ｃにより感光ドラム１０１の面に
走査しながら投影する。

【００４５】プリンタ部の画像形成時には、感光ドラム
１０１を矢印方向に回転し、前露光ランプで除電した後
の感光ドラムを帯電器により一様に帯電させて、各分解
色ごとに光像を照射して潜像を形成する。

【００４６】次に、所定の現像器を動作させて、感光ド
ラム１０１上の潜像を現像し、感光ドラム上に樹脂を基
体としたトナー画像を形成する。このとき、現像器は、
偏心カムの動作により、各分解色に応じて択一的に感光
ドラム１０１に接近する。さらに、感光ドラム上のトナ
ー画像を給紙カセットから搬送系及び転写装置を介して
感光ドラム１０１に対向した位置に供給されたシートに
転写する。転写装置は、本例では、転写ドラム、転写帯
電器、シートを静電吸着する吸着帯電器と対向する吸着
ローラ、内側及び外側の帯電器とを有する。回転駆動さ
れるように軸支された転写ドラムの周囲開口域には、ポ
リカーボネートフィルム等の誘電体からなる担持シート
が円筒状に一体的に張設されている。

【００４７】転写ドラムを回転させるに従って転写帯電
器により記録材担持シートに担持されたシートに感光ド
ラム１０１上のトナー像が転写される。所望数の色画像
を転写してフルカラー画像が形成される。

【００４８】このようにして４色のトナー像の転写を終
了すると、分離爪、分離押上コロ、及び分離帯電器によ
ってシートを転写ドラムから分離し、熱ローラ定着器を
介してトレイに排出する。

【００４９】他方、転写後の感光ドラム１０１は、表面
の残留トナーをクリーニング器で清掃した後、再度画像
形成工程に供せられる。

【００５０】シートの両面に画像を形成する場合には、
表面の画像形成が終わったシートを定着器から排出後、
直ちに搬送パス切替えガイドを駆動し、搬送縦パスを経
由してシートを一旦反転パスに誘導した後、反転ローラ
を逆転して、送り込まれたシートの後端を先頭にして送
り込まれた方向とは反対の向きに退出させて中間トレイ
に収納する。その後、再び上述の画像形成工程により、
シートの裏面の画像を形成する。

【００５１】また、転写ドラムの担持シート上の粉体の
飛散付着、シート上のオイルの付着等を防止するため、
ファーブラシと担持シートを介してこのブラシに対向す
るバックアップブラシや、オイル除去ローラと担持シー
トを介してローラに対向するバックアップブラシにより
清掃を行なう。このような清掃は、常時画像形成前か、
もとくは後に行なわれるが、その他紙づまりのジャム発
生時には随時行なわれる。

【００５２】また、本実施例では、所望のタイミングで
偏心カムを動作させ、転写ドラムと一体化しているカム
フォロワを動作させることにより、担持シートと感光ド
ラムとのギャップを任意に設定可能な構成としている。
例えばスタンバイ中または電源オフ時には転写ドラムと
感光ドラムの間隔を広げて離すことができる。

【００５３】手差しのシートを扱うときは、手差し給紙
部に載置したシートから給紙ローラにより最上部のシー
トを送り込み、正常に送られたか否かとシートの長さと
をセンサで検出した後、レジストローラでタイミングを
とって搬送ローラで給紙カセットの搬送系に送り込み、
自動給紙部からのパスに合流させる。

【００５４】

【発明の効果】上述のように本発明の第１の画像形成装
置は、光源光の視認手段を光源から像担持体に至る光路
上の画像形成に関わらない領域に設けることにより、ま
た、第２の画像形成装置は、光源から像担持体までの光
路に選択的に挿入される光路変更部材と、光路変更部材
により変更された光路において光源光を視認する視認手
段とを設けることにより、いずれも、ケースの剛性を損
なわず、しかも、特別なセンサを必要とせずにレーザー
光源の点検が容易にできる効果がある。

【００５５】また、第１の画像形成装置は、光路を光源
光の視認手段に固定する走査停止手段を有することによ
り、レーザー光の状態を固定して視認できる効果があ
る。

【００５６】また、第１、及び第２の画像形成装置にお
いて、光源光の視認手段が光源光を減光、又は変調させ
る部材を有することにより、光源光を視認に最適の状態
にして容易に判定できる効果がある。

【００５７】更に、光源光の減光、又は変調の程度を２
種類以上有する部材を用いることにより、それぞれの状
態に変化して光源光の判定をより正確に行なうことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のレーザー露光光学系の光
路に沿った平面図である。

【図２】図１のケース５０内の断面図である。

【図３】本発明の第１及び第２の実施例の部分説明図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例のレーザー露光光学系の平
面図である。

【図５】本発明の第３実施例のレーザー露光光学系の断
面図である。

【図６】蛍光板７９の拡大図である。（ａ）１実施例（ｂ）他の実施例

【図７】本発明の画像形成装置の１実施例の断面図であ
る。

【図８】従来のレーザー露光光学系の１実施例の断面図
である。

【図９】従来のレーザー露光光学系の１実施例の平面図
である。

【符号の説明】

０１，０２光路１，１０，４０ステージ２，５０ケース３，５１ホルダ４，５２レーザー基板５，５３レーザー光源５４コリメータレンズ６，５５レンズ鏡筒８，５６シリンドリカルレンズ９，５７ポリゴンモーター１０，５８ポリゴンミラー５９ｆθレンズ７，６０絞り板７０トーリックレンズ１３，７１カバー１４，７２回路基板７７ＢＤミラー７８ビームディテクタ、ＢＤ７９，７９ａ，７９ｂ，７９ｃ蛍光板１０１感光ドラム１０３レーザー露光光学系１０３ｃ折り返しミラーｍ１，ｍ２ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号により変調された光を発射する
光源と、前記光源から発射された光により画像形成が行
なわれる像担持体と、前記光源から発射された光を掃引
して前記像担持体上を走査する走査手段とを有する画像
形成装置において、前記光源から前記像担持体に至る光路上の画像形成に関
わらない領域に設けられた前記光源光の視認手段を有
し、かつ、前記光源が点検時に任意に点滅されることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記光源光の視認手段が前記光源光を減
光、又は変調させる部材を有する請求項１に記載の画像
形成装置。
【請求項３】光路を前記光源光の視認手段に固定する
走査停止手段を有する請求項１または２に記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記光源光を減光、又は変調させる部材
が、減光、又は変調の程度を２種類以上有する請求項２
または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】画像信号により変調された光を発射する
光源と、前記光源から発射された光により画像形成が行
なわれる像担持体と、前記光源から発射された光を掃引
して前記像担持体上を走査する走査手段とを有する画像
形成装置において、前記光源が点検時に任意に点滅され、かつ、前記光源か
ら前記像担持体までの光路に選択的に挿入される光路変
更部材と、前記光路変更部材により変更された光路にお
いて前記光源光を視認する視認手段とを有することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記光源光の視認手段が前記光源光を減
光、又は変調させる部材を有する請求項５に記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記光源光を減光、又は変調させる部材
が、減光、又は変調の程度を２種類以上有する請求項６
に記載の画像形成装置。