(57)【要約】【課題】  感光ドラムへ静電潜像を書き込むためのビーム光の光源とトナーを記録紙に定着させるためのビーム光の光源を兼用かつ同時使用できる定着装置兼光学装置を提供する。【解決手段】  本発明は、ビームスプリッタにより、光源により照射されたビーム光を、感光ドラムへ静電潜像を書き込むためのビーム光とトナーを記録紙に定着させるためのビーム光に分割する。【選択図】図１
2011257471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを用いてトナーを定着させる画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、少なくとも、光源と、ビームスプリッタと、定着装置と、感光ドラムを有し、
前記光源から照射された前記光ビームは前記ビームスプリッタに入射したのち、
前記ビームスプリッタにより分割され、
前記ビームスプリッタにより前記分割された前記光ビームの一方は、感光ドラムへ静電潜像を書き込むための光ビームとなり、
前記分割された前記光ビームの他の一方は、前記トナーを記録紙に定着させるための光ビームとなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ビームスプリッタと前記感光ドラムの間に、ＮＤフィルタを配設したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ビームスプリッタと前記感光体との間、及び前記ビームスプリッタと前記記録紙の間に、画像情報に基づき、光ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する光変調素子をそれぞれ配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置兼光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、熱ローラ定着方式の定着装置が多用されている。熱ローラ定着方式の定着装置は、互いに圧接されたローラ対である定着ローラ及び加圧ローラを備え、このローラ対の両方あるいはいずれか一方の内部に配置されたハロゲンランプ等からなる加熱手段によってローラ対を所定の定着温度に加熱した後、未定着のトナー像が形成された記録紙等の記録媒体をローラ対の圧接部である定着ニップ部に給紙し、前記圧接部を通過させることで、熱と圧力によって記録紙に未定着のトナー像の定着を行うようになっている。
【０００３】
しかし、従来のローラ対の方式は、電源ＯＮ直後は、ローラ対の表面温度は室温状態にあるため、所定の定着温度にまで上昇させるには、長い時間、ウォームアップさせる必要があった。また、コピー動作が行われていない時にも、ローラ対の表面温度を所定の定着温度に保持する必要があるため、大きな消費電力を費やしてしまう問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、記録紙上に形成された未定着のトナー像にレーザ光を照射し、未定着のトナー像を溶融することで定着を行うレーザ定着方式の定着装置が、特開平２−２２１９８４号公報（特許文献１）等に提案されている。このレーザ定着方式では光源から発光されるレーザ光により直接、未定着のトナー像を加熱溶融させるために、ローラ対を所定の定着温度に加熱する必要がなく、ウォームアップさせる時間を大幅に短縮することができる。また、記録紙の全面を加熱するのではなく、未定着のトナー像の箇所を選択的に加熱するので、消費電力も大幅に削減することができる。
【０００５】
しかしながら、感光ドラムへ静電潜像を書き込むための光学装置にも、レーザ光を発光させる光源を有しており、レーザ定着方式にて定着を行うための光源とは別々に配置されることとなり、構造が複雑となる問題があった。
【０００６】
この問題を解決するために、特開昭５９−９５５７０号公報（特許文献２）には、レーザ光の進行方向を、ミラーを可動させることで変化させて、レーザ定着方式にて定着を行うための光源と感光ドラムへ静電潜像を書き込むための光源が兼用できることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２２１９８４号公報
【特許文献２】特開昭５９−９５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２の構成は、単に、ミラーを可動させることで、レーザ光の進行方向の切り替えを行っているに過ぎず、定着を行うために必要なレーザ光の出力を変えずに、直接、感光ドラムに照射することになる。通常、定着を行うために必要なレーザ光の出力は、感光ドラムへ静電潜像を書き込むために必要なレーザ光の出力に比して、５万倍程度強い。そのため、定着を行うために必要なレーザ光の出力を変えずに、直接、感光ドラムに照射すると、レーザ光の熱で、感光ドラムを損傷してしまう。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感光ドラムを損傷することなく、レーザ定着方式にて定着を行うための光源と感光ドラムへ静電潜像を書き込むための光源を兼用かつ同時使用できる定着装置兼光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、光ビームを用いてトナーを定着させる画像形成装置であって、前記画像形成装置は、少なくとも、光源と、ビームスプリッタと、定着装置と、感光ドラムを有し、前記光源から照射された前記光ビームは前記ビームスプリッタに入射したのち、前記ビームスプリッタにより分割され、前記ビームスプリッタにより前記分割された前記光ビームの一方は、感光ドラムへ静電潜像を書き込むための光ビームとなり、前記分割された前記光ビームの他の一方は、前記トナーを記録紙に定着させるための光ビームとなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は、前記ビームスプリッタと前記感光ドラムの間に、前記光ビームを減衰させるＮＤフィルタを配設することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記ビームスプリッタと前記感光体との間、及び前記ビームスプリッタと前記記録紙の間に、画像情報に基づき、光ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する光変調素子をそれぞれ配設することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ビームスプリッタにより、光源により照射されたビーム光を、感光ドラムへ静電潜像を書き込むためのビーム光とトナーを記録紙に定着させるためのビーム光に分割することで、感光ドラムへ静電潜像を書き込むためのビーム光の光源とトナーを記録紙に定着させるためのビーム光の光源を兼用かつ同時使用できる定着装置兼光学装置を提供できる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記ビームスプリッタと前記感光ドラムの間に、前記光ビームを減衰させるＮＤフィルタを配設するため、感光ドラムへ静電潜像を書き込むためのビーム光の強度を適切に減衰することができる。
【００１５】
また更に、本発明によれば、前記ビームスプリッタと前記感光体との間、及び前記ビームスプリッタと前記記録紙の間に、画像情報に基づき、光ビームをＯＮ／ＯＦＦ制御する光スイッチをそれぞれ配設することで、感光ドラムへ静電潜像を書き込む制御と、トナーを記録紙に定着させる制御を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のモノクロ複写機の概略断面図である。
【図２】本発明の定着装置の概略構成図である。
【図３】本発明の定着装置の概略断面図である。
【図４】本発明の光学装置の概略構成図である。
【図５】本発明の光スイッチによるレーザ光の制御を示す概略図である。
【図６】本発明のモノクロ複写機の制御ブロック図である。
【図７】本発明のモノクロ複写機の制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明のレーザヘッドを正面から見た概略構成図である。
【図９】本発明のレーザヘッドを側面から見た概略構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の光学装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の定着装置兼光学装置を搭載する画像形成装置である、モノクロ複写機の実施の形態を図面とともに説明する。図１はモノクロ複写機の概略断面図であり、図２、図３はレーザ定着方式の定着装置の概略断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るモノクロ複写機１００は、光学装置Ｅ、画像形成ユニットＰ、転写ユニット１４、定着装置１５、給紙ユニット１６及び手差し給紙ユニット１７を備えている。
【００１９】
画像形成ユニットＰはトナー像の担持体となる感光ドラム１０１の周囲に、帯電ユニット１０２、現像ユニット１０３、クリーニングユニット１０４が配置されている。帯電ユニット１０２は感光ドラム１０１に対向して配置している。光学装置Ｅは光源２００からの画像情報が感光ドラム１０１に届くように配置されている。レーザ定着方式の定着装置１５は用紙搬送装置１５０等から構成され、転写ユニット１４の下流に配置されている。
【００２０】
画像形成の工程は以下のようになる。感光体ドラム１０１表面は、帯電ユニット１０２で一様に帯電された後、光学装置Ｅにより、感光ドラム１０１の表面は画像情報に応じて光源２００からのレーザ光にて露光され、静電潜像を形成する。帯電ユニット１０２としては、感光ドラム１０１の表面を一様に、かつ、オゾンを極力発生させることなく帯電させるために、帯電ローラを採用している。その後、現像ユニット１０３により、感光ドラム１０１上の静電潜像に対し、トナー像を現像する。顕像化されたトナー像は、給紙ユニット１６または手差し給紙ユニット１７から給紙された記録紙に、転写ユニット１４により、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加されて転写される。記録紙は定着装置１５に所定の定着速度で搬送される。本発明のモノクロ複写機１００では、定着速度は最大で２２５ｍｍ／ｓｅｃであり、定着速度は画像情報により可変制御することができる。転写されたトナー像は、光源２００からのレーザ光の照射により、加熱されて、記録紙上に定着される。その後、記録紙は、排紙部１８へ排出される。
【００２１】
次に、本発明の定着装置１５について、図２、図３を用いて詳細に説明する。図２に示すように、単一の光源２００からのレーザ光は、記録紙１１０の主走査方向（矢印Ａ）に多面体ミラー１１１を回転させることで走査されたのち、レーザ光の偏向により生じる収差を補正するｆθレンズや集光レンズ等の補正レンズ１１２にて、記録紙１１０にレーザ光が照射されていく。その後、記録紙１１０は、搬送部材１５ｂにて、図２の右方向へ搬送されることで、記録紙１１０の全面にレーザ光が照射されていく。
【００２２】
図３に示す未定着のトナー像Ｔ１は、例えば、非磁性トナーを含む非磁性１成分現像剤、非磁性トナー及びキャリアを含む非磁性２成分現像剤、磁性トナーを含む磁性現像剤等の現像剤に含まれるトナーで形成される。本発明は、モノクロ複写機であるため、トナーはカーボンブラック等の顔料を添加したモノクロトナーであり、赤外線吸収剤は不必要である。しかし、カラートナー（イエロー、マゼンタ、シアン）を使用する場合、モノクロトナーに比して、レーザ光の吸収率が低いことから、赤外線吸収剤を添加する必要がある。例えば、カラートナーの結着樹脂１００重量部に対して、赤外線吸収剤であるフタロシアニンを１重量部から５重量部を内添する。フタロシアニン以外にポリメチン、シアニン、オニウム、ニッケル錯体等を用いることもできるし、併用することもできる。これにより、モノクロトナーと同等のレーザ光の吸収率を確保できる。
【００２３】
図３に示すように、定着装置１５は、用紙搬送装置１５０、吸着チャージャ１５ｄ、分離チャージャ１５ｅ、除電チャージャ１５ｆ、分離爪１５ｇ、及び図示しない駆動モータを備えており、用紙搬送装置１５０は、従動部材１５ａ、駆動部材１５ｂ、搬送部材１５ｃから構成される。
【００２４】
搬送部材１５ｃは厚み７５μｍ、体積抵抗率１０１６Ω・ｃｍのポリイミド樹脂からなり、従動部材１５ａと駆動部材１５ｂに張架されている。駆動部材１５ｂは、駆動モータにより、任意の速度で回転駆動するよう構成されており、搬送部材１５ｃは駆動部材１５ｂの回転により、矢印Ｙ方向に任意の速度で搬送される。また、搬送部材１５ｃの周囲には吸着チャージャ１５ｄ、分離チャージャ１５ｅ、除電チャージャ１５ｆ、分離爪１５ｇが設けられている。
【００２５】
図１に示す転写ユニット１４からの未定着のトナー像Ｔ１が転写された記録紙１１０は、図３の右方向から搬送されて、まず、従動部材１５ｂ上の搬送部材１５ｃと吸着チャージャ１５ｄの間に搬送される。このとき、従動部材１５ｂは導電性材料で構成され、接地されており、吸着チャージャ１５ｄによって記録紙１１０は電荷を与えられる。これにより、記録紙１１０と搬送部材１５ｃはそれぞれ誘電分極を起こし、記録紙１１０は搬送部材１５ｃ上に静電吸着する。その後、記録紙１１０は、駆動部材１５ｂの駆動によって、レーザ光が照射される場所Ｓまで搬送される。レーザ光が照射される場所Ｓまで搬送された記録紙１１０上の未定着のトナー像Ｔ１は、画像情報に応じて、図２の光源２００からのレーザ光が照射され、加熱されることで、定着が行われる。
【００２６】
その後、定着されたトナー像Ｔ２とされた記録紙１１０は、搬送部材１５ｃに静電吸着されたまま、分離チャージャ１５ｅと駆動部材１５ｂとの間へ搬送されていく。このとき、駆動部材１５ｂは導電性材料で構成され接地されており、分離チャージャ１５ｅによって記録紙１１０上を除電する。これにより、搬送部材１５ｃと記録紙１１０との間の静電吸着力が弱まる。搬送部材１５ｃは、駆動部材１５ｂに沿って、大きな曲率を持って回動するため、記録紙１１０の先端部は搬送部材１５ｃから浮き上がり、分離爪１５ｇにて、記録紙１１０は搬送部材１５ｃから完全に分離する。記録紙１１０が分離された搬送部材１５ｃは、除電チャージャ１５ｆにより外面及び内面が除電された後、再び、吸着チャージャ１５ｄの位置へ戻る。
【実施例１】
【００２７】
第１の実施例として、本発明の光学装置Ｅについて、図４を用いて詳細に説明する。図４に示すように、光源２００から発光されたレーザ光は、ビームスプリッタ２０１により、２つに分割される。ビームスプリッタ２０１は、ビームスプリッタ２０１に入射した光の一部を反射させ、一部は透過させる機能がある。ビームスプリッタ２０１には、プリズム型、平面型、ウェッジ基板型がある。プリズム型は直角プリズムを二つ貼り合わせ、接合面には誘電体多層膜や金属薄膜のコーティングが施されている。簡単なものでは、薄いガラス膜でできている。本実施例では、プリズム型を二つ貼り合わせたものを用い、透過する光の強度と反射する光の強度を１：５０の比率とした。レーザ光を２つに分割し、分割した一方のレーザ光の強度を他方のレーザ光の強度の１／５０程度の減衰率に減衰できるものであれば、プリズム型以外でも良い。なお、レーザ光の光源２００は半導体レーザ等が用いられる。
【００２８】
まず、光源２００から出力されるレーザ光の強度を１５０Ｗ（波長７８０ｎｍ、ビーム径５０μｍ、スポット径５０μｍ）にする。ビームスプリッタ２０１により、２つに分割されたレーザ光のうち、一方のレーザ光の強度を３Ｗ、他方のレーザ光の強度を１４７Ｗにする。
【００２９】
分割した一方のレーザ光の強度を他方のレーザ光の強度に比して、どの程度、減衰させるかは１／５０に限定されず、ＮＤフィルタ２０２の性能も考慮して、適宜、調整される。ＮＤフィルタ２０２は、レーザ光の強度を大幅に減衰させることができるフィルタであり、本実施例では、減衰率１／１０００程度に減衰できるＮＤ１０００（エヌエスライティング社製、型番：ＮＳ−ＮＤ０１５２）を使用した。なお、使用できるＮＤフィルタ２０２の減衰率は、光源２００から発光されるレーザ光の強度やビームスプリッタ２０１によるレーザ光の強度の減衰率等によって定められるものであり、ＮＤ１０００に限定されるものではない。
【００３０】
以上の構成により、光源２００から１５０Ｗの強度で照射されたレーザ光は、ビームスプリッタ２０１、及びＮＤフィルタ２０２により、１／５００００に減衰され、感光ドラム１０１へ到達する時点では３ｍＷ程度に減衰される。これは、有機感光ドラム等の通常の感光ドラム１０１への画像情報の書き込みに使用されるレーザ光の強度と同程度であるため、感光ドラム１０１に負荷をかけることなく、画像情報に応じて書き込みを行い、感光ドラム１０１上に静電潜像を形成できる。なお、上記説明においては、減衰率を例えば１／５００００として説明したが、これは単なる例示であって、必要に応じて適宜の減衰率が選択しうることは言うまでもない。
【００３１】
１／５００００に減衰された感光ドラム１０１へ画像情報を書き込むためのレーザ光は、多面体ミラー１１１ａに照射され、多面体ミラー１１１ａの回転により、感光ドラム１０１の主走査方向にレーザ光が走査される。
【００３２】
一方、レーザ定着させるために分割されたレーザ光は、ビームスプリッタ２０１により殆ど減衰されずに多面体ミラー１１１ｂに照射され、多面体ミラー１１１ｂの回転並びに補正レンズ１１２により、図３に示す定着装置１５の記録紙１１０上の未定着のトナー像Ｔ１に届き、未定着のトナー像Ｔ１は、記録紙１１０上に加熱溶融され定着される。
【００３３】
そして、ビームスプリッタ２０１と感光ドラム１０１との間、及びビームスプリッタ２０１と定着装置１５の間には、それぞれ光変調素子である光スイッチ２０３ａ、２０３ｂが備えられている。これにより、画像情報に基づき、光変調素子である光スイッチ２０３ａ、２０３ｂをＯＮ／ＯＦＦするだけで、レーザ光を画素毎に制御することが可能となり、光スイッチ２０３ａにより、感光ドラム１０１への画像情報の書き込みも画素毎に制御することができる。
【００３４】
また、光イッチ２０３ｂにより、定着装置１５へのレーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするのは、図３に示す搬送部材１５ｃ上に図３に示す記録紙１１０が搬送されていない場合も、ポリイミド樹脂である搬送部材１５ｃに、レーザ光が直接照射されることになり、レーザ光の熱によって、搬送部材１５ｃが劣化してしまうのを防止するためである。
【００３５】
なお、光変調素子は、電気光学結晶に電界を印加すると屈折率が変化することを利用したもので、入力される光をそのまま直進させるか否かを電気信号により制御することができる。電気光学結晶は、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３に代表される強誘電体結晶があり、本実施例では、ＬｉＴａＯ３を用いた。
【００３６】
これに対し、レーザ光の光源２００を直接ＯＮ／ＯＦＦ制御する直接制御方式では、レーザ定着させるレーザ光の照射と感光ドラム１０１へ画像情報を書き込むレーザ光の照射を同時にすることは不可能であり、切り替える必要がある。しかし、光スイッチ２０３ａ、２０３ｂと、２箇所設ける構成では、レーザ定着させるレーザ光の照射と感光ドラム１０１へ画像情報を書き込むレーザ光の照射を同時に制御することが可能となる。
【００３７】
光スイッチ２０３ａ、２０３ｂの方式は、機械式と電子式とに大別される。機械式には、プリズム移動型、レンズ回転型などがある。具体的には、電磁石を用いて、プリズム、ミラー等を移動させ、光路を切り替えるものである。但し、機械式では、応答性に劣るため、本実施例では、電子式を用いた。
【００３８】
電子式としては、全反射型、分岐型、分布結合型、分岐干渉型等があるが、全反射型を用いるのが良い。本実施例では、光スイッチ２０３ａ、２０３ｂを用いたが、入力されたレーザ光をそのまま直進させるか否かを電気信号により制御できるものなら、何でも良い。
【００３９】
図５は光スイッチ２０３ａ、２０３ｂによるレーザ光の制御を概念的に説明した図である。図６に示す原稿画像を読み取るスキャナ等の読取部４０１により検出された画像情報は、まず、制御部３０１に送信され、その後、光スイッチ２０３ａ、２０３ｂに送信される。光スイッチ２０３ａは、感光ドラム１０１へのレーザ光を通過させるか否かのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。同様に、光スイッチ２０３ｂは、定着装置１５へのレーザ光を通過させるか否かのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００４０】
図６は、本実施例に係るモノクロ複写機１００の制御ブロック図である。原稿画像を読み取るスキャナ等の読取部４０１、読み取った原稿画像を電気信号に変換して画像情報を生成する画像処理部４０２、生成された画像情報を印刷出力する画像形成部４０３、後述する光学制御部４０４、定着制御部４０５、記憶部４０６、更に、周辺機器制御部４０７、入力部４０８、表示部４０９を備えている。周辺機器制御部４０７では、後処理装置である図示しないフィニッシャやソーター等の周辺機器が制御される。入力部４０８は、モノクロ複写機１００の操作部であって、文字入力が可能であり、表示部４０９は、モノクロ複写機１００の印刷状態を表示させることができる。
【００４１】
光学制御部４０４は、図１に示した感光ドラム１０１に照射するレーザ光の照射を制御し、定着制御部４０５は、図１に示した定着装置１５にレーザ定着させるレーザ光の照射を制御する。なお、定着制御部４０５は、図３の記録紙１１０の搬送開始信号を検出する図示しないアクチュエータの信号を監視し、この信号に基づいて、図３に示す搬送部材１５ｃに対してバイアス電圧を印加する制御も行う。
【００４２】
記憶部４０６は、図３の記録紙１１０の搬送開始信号を検出する図示しないアクチュエータの信号に基づいて、記録紙１１０が図３の定着装置１５内でレーザ光の照射される場所Ｓに到達するまでの時間を記憶している。
【００４３】
制御部３０１は、画像処理部４０２から受信した画像情報の印刷位置情報をもとに、光学制御部４０４と定着制御部４０５に送信する。なお、印刷位置情報とは、記録紙１１０のどの位置に印刷させるかという情報を指す。その後、受信した印刷位置情報とレーザ光の出力値に基づいて、図３に示す光スイッチ２０３ａにより、図１に示す感光ドラム１０１へのレーザ光の制御を行う。同時に、図３に示す搬送部材１５ｃを駆動させ、図４に示す光スイッチ２０３ｂによるレーザ光の制御も行う。
【００４４】
図７は、本実施例での制御を示すフローチャートである。まず、図６で示す画像処理部４０２から受信した画像情報を制御部３０１にて分析する＜ステップＳ１＞。次に、分析された結果に基づいて、光変調素子である光スイッチ２０３ａ、２０３ｂにより、レーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするかどうかを決定する。これは、図１に示す感光ドラム１０１へのレーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするかどうかの決定＜ステップＳ２＞及び、図１に示す定着装置１５へのレーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするかどうかの決定＜ステップＳ３＞が該当する。
【００４５】
感光ドラム１０１へのレーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするかどうかが決定された場合は、決定された指示信号を光学制御部４０４へ送信し＜ステップＳ４＞、定着装置１５へのレーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするかどうかが決定された場合は、決定された指示信号を定着制御部４０５へ送信する＜ステップＳ５＞。
【００４６】
光学制御部４０４は、送信された指示信号に基づいて、光スイッチ２０３ａにより、レーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦ制御し＜ステップＳ６＞、定着制御部４０５は、送信された指示信号に基づいて、光スイッチ２０３ｂにより、レーザ光を画素毎にＯＮ／ＯＦＦ制御する＜ステップＳ７＞。
【実施例２】
【００４７】
第２の実施例として、図４と光源が異なり、図８に示すように、レーザ光が複数射出されるように、レーザ光の光源２００ａを一列状に配したレーザヘッドＬを使用した場合について、説明する。図８はレーザヘッドＬを正面から見た構成図であり、図９はレーザヘッドＬを側面から見た構成図である。
【００４８】
レーザ光の光源２００ａを図４のような単一ではなく、一列状に複数配するものを使用することで、レーザ光の強度が単一で１５０Ｗと非常に大きなレーザ光を発する光源２００ａをわざわざ用意する必要がなくなる。一列状に複数配することで、個々のレーザ光の光源２００ａの強度を小さくできるため、汎用性の高い光源２００ａでレーザヘッドＬを構成することができる。
【００４９】
レーザヘッドＬは、レーザ光の光源２００ａを、図３に示す記録紙１１０の搬送方向に対して直角に一列状に複数配したものであり、図３に示す未定着のトナー像Ｔ１にレーザ光を照射し、記録紙１１０に定着させるためのものである。図８に示すように、レーザヘッドＬは、複数のレーザ光の光源２００ａを一列状に複数配列した構成とするとともに、放熱板５０９及び図９に示す温度センサ５１０を備えている。なお、本実施例では、波長７８０ｎｍ、個々のレーザ光の光源２００ａの強度が１５０ｍＷのものを１，０００個配列したものを用いた。個々のレーザ光の光源２００ａの配列ピッチＭは０．３ｍｍ、レーザ光のスポット径Ｎは０．３ｍｍとした。放熱板５０９は、アルミニウム合金製で、大きさ３０ｍｍ角、厚み２０ｍｍ、熱抵抗１．６℃／Ｗ（アルファ社製、型番：ＵＢ３０−２０Ｂ）とし、一列に１０個並べた。熱抵抗は、０．１６℃／Ｗとなる。
【００５０】
更に、レーザヘッドＬの詳細構成について図８を用いて説明する。個々のシリコン基板５０３は、フォトダイオード５０２と図示しない制御回路が一体形成されている。フォトダイオード５０２は、レーザ光の強度をモニターする受光素子であり、制御回路は、レーザ光の強度を変化させたり、フォトダイオード５０２の信号に基づいてレーザ光の強度を一定に保つ。レーザ光の光源２００ａと複数のシリコン基板５０３との接続、並びにセラミック基板５０６上へシリコン基板５０３を取り付けた後のセラミック基板５０６の表面電極５０５とシリコン基板５０３上の電極との接続は、ワイヤーボンド線５０４等で電気的接続を行う。その後、セラミック基板５０６に、放熱板５０９を取り付けた後、光源２００ａからのレーザ光を集光させる複数の凸レンズ５０８が保持されたレンズホルダ５０７を取り付ける。
【００５１】
複数の凸レンズ５０８とレンズホルダ５０７とは、個々の凸レンズ５０８を樹脂ホルダ等に組み込んだものよりも、樹脂による凸レンズ５０８とレンズホルダ５０７の一体成形品や、平板ガラスをレンズ状にイオン交換を利用して得られる平板マイクロレンズ等のほうが、組立精度に関して有利である。また、光源２００ａからのレーザ光を集光させる複数の凸レンズ５０８を無くし、平行光の状態で、図３に示す未定着のトナー像Ｔ１にレーザ光を直接照射することも可能である。
【００５２】
更に、図９に示すように、セラミック基板５０６上には、レーザヘッドＬの温度を測定するためのサーミスタ等から構成される温度センサ５１０が取り付けられている。なお、温度センサ５１０は、レーザヘッドＬの長手方向に対して、中央部に配置されている。温度センサ５１０により検出された温度データに基づいて、制御回路が、レーザヘッドＬに印加する電圧を制御する。
【００５３】
図１０に、光学装置Ｅを示す。レーザヘッドＬの光源２００ａからは、レーザ光の強度１５０ｍＷのレーザ光が複数照射されており、ビームスプリッタ２０１でレーザ光の強度を１：５０に分割する。この場合、感光ドラム１０１に照射されるレーザ光の強度は３ｍＷに減衰されるため、図４に示すＮＤフィルタ２０２は必要ないが、ビームスプリッタ２０１の減衰率が小さい場合には、ビームスプリッタ２０１と感光ドラム１０１の間に、ＮＤフィルタ２０２を設けても良い。それ以外の構成は、レーザ光の光源２００が単一の図４と同様に、ビームスプリッタ２０１、光スイッチ２０３ａ、２０３ｂを設ける。
【００５４】
本発明では、レーザ光で説明したが、光ビームであれば何でも良く、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等も使用可能である。
【００５５】
また、本発明では、モノクロ複写機に関するものであるが、カラー複写機にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る画像形成装置は、コピー・スキャナ・プリンタ・ファクシミリ等の装置全般に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１４                転写ユニット
１５                定着装置
１５ａ              従動部材
１５ｂ              搬送部材
１５ｃ              搬送部材
１５ｄ              吸着チャージャ
１５ｅ              分離チャージャ
１５ｆ              除電チャージャ
１５ｇ              分離爪
１６                給紙ユニット
１７                手差し給紙ユニット
１８                排紙部
１００              モノクロ複写機
１０１              感光ドラム
１０２              帯電ユニット
１０３              現像ユニット
１０４              クリーニングユニット
１１０              記録紙
１１１              多面体ミラー（１１１ａ、１１１ｂ）
１１２              補正レンズ
１５０              用紙搬送装置
２００              光源
２００ａ            複数のレーザ光からなる光源
２０１              ビームスプリッタ
２０２              ＮＤフィルタ
２０３ａ、２０３ｂ  光スイッチ
３０１              制御部
４０１              読取部
４０２              画像処理部
４０３              画像形成部
４０４              光学制御部
４０５              定着制御部
４０６              記憶部
４０７              周辺機器制御部
４０８              入力部
４０９              表示部
５０２              フォトダイオード
５０３              シリコン基板
５０４              ワイヤーボンド線
５０５              表面電極
５０６              セラミック基板
５０７              レンズホルダ
５０８              凸レンズ
５０９              放熱板
５１０              温度センサ
Ｅ                  光学装置
Ｌ                  レーザヘッド
Ｍ                  配列ピッチ
Ｎ                  スポット径
Ｐ                  画像形成ユニット
Ｓ                  場所
Ｔ１                未定着のトナー像
Ｔ２                定着されたトナー像
【図１】
2011257471.tif 000003
【図２】
2011257471.tif 000004
【図３】
2011257471.tif 000005
【図４】
2011257471.tif 000006
【図５】
2011257471.tif 000007
【図６】
2011257471.tif 000008
【図７】
2011257471.tif 000009
【図８】
2011257471.tif 000010
【図９】
2011257471.tif 000011
【図１０】
2011257471.tif 000012