(57)【要約】【課題】高精度に粒子を検出することができる粒子検出装置及びこの粒子検出装置を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置を提供する。【解決手段】  レーザー光を光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体、又は、光検出器の観測光路をレーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体を設けた粒子検出装置を、画像形成装置内部の記録媒体への印刷面側に設置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体と、を備える粒子検出装置。
【請求項２】
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記光検出器の観測光路を、前記レーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体と、を備える粒子検出装置。
【請求項３】
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体をさらに備える請求項２記載の粒子検出装置。
【請求項４】
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように、第１の方向と、第１の方向とは異なる方向とに反射させる３次元光源光反射体と、を備える粒子検出装置。
【請求項５】
前記レーザー光線を変調させる変調器と、
前記光検出器が検出した光を変換して出力した出力信号から、前記変調器の変調信号と同期する信号を抽出する同調増幅器と、
をさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項６】
前記光源光反射体を、鏡を含んで形成したことを特徴とする、請求項１又は請求項３に記載の粒子検出装置。
【請求項７】
前記散乱光反射体を、鏡を含んで形成したことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の粒子検出装置。
【請求項８】
前記３次元光源光反射体を、鏡を含んで形成したことを特徴とする、請求項４に記載の粒子検出装置。
【請求項９】
前記光源光反射体を、空気と屈折率が異なる透明な固体を含んで形成したことを特徴とする、請求項１又は請求項３に記載の粒子検出装置。
【請求項１０】
前記散乱光反射体を、空気と屈折率が異なる透明な固体を含んで形成したことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の粒子検出装置。
【請求項１１】
前記３次元光源光反射体を、空気と屈折率が異なる透明な固体を含んで形成したことを特徴とする、請求項４に記載の粒子検出装置。
【請求項１２】
前記光源光反射体及び前記散乱光反射体を一体形成したことを特徴とする、請求項３記載の粒子検出装置。
【請求項１３】
前記レーザー光の照射範囲を、反射により広げる運動するミラーをさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項１４】
前記レーザー光の照射範囲を、屈折により広げるレンズをさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項１５】
前記レーザー光の照射範囲を、回折により広げる回折格子をさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項１６】
記録媒体を１枚ずつ供給する記録媒体供給機構と；
前記記録媒体供給機構により供給された記録媒体を記録媒体排出部まで搬送する記録媒体搬送路と；
前記記録媒体搬送路の前記記録媒体排出部より上流側に配置され、画像データに基づく画像を前記記録媒体搬送路によって搬送される記録媒体に印刷する画像形成部と；
前記画像形成部による前記記録媒体への印刷面側に設置され、粒子数を計測する粒子検出装置と；を備える記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【請求項１７】
前記粒子検出装置が、
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体と、
を備える請求項１６に記載の記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【請求項１８】
前記粒子検出装置が、
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記光検出器の観測光路を、前記レーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体と、
を備える請求項１６に記載の記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【請求項１９】
前記粒子検出装置が、
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体と、
前記光検出器の前記観測光路を、前記レーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体と、
を備える請求項１６に記載の記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【請求項２０】
前記粒子検出装置が、
レーザー光を照射するレーザー光源と、
粒子に散乱された前記レーザー光を検出する光検出器と、
前記レーザー光を、前記光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように、第１の方向と、第１の方向とは異なる方向とに反射させる３次元光源光反射体と、
を備える請求項１６に記載の記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【請求項２１】
前記粒子検出装置が、
前記レーザー光線を変調させる変調器と、
前記光検出器が検出した光を変換して出力した出力信号から、前記変調器の変調信号と同期する信号を抽出する同調増幅器と、
をさらに備える請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の記録媒体に画像を形成する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体又は液体又は透明な固体の中に存在する粒子に光線を照射し、散乱光を検出することにより粒子を検出する粒子検出装置を有する、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、粒子にレーザー光線などの光を照射し、その散乱光を検出することにより粒子を検出する装置が開発されている。検出対象の粒子としては、固体粒子や微生物、分子集合体まで様々なものがある。
【０００３】
また、近年ではコピー機などの画像形成装置が精密なものとなり、良質な画像形成を行なうために画像形成装置内の微細な紙の粉が一定量以上になると、この粉を排除する必要が出てきている。このため、画像形成装置内の微細な紙の粉を検出する粒子検出装置の開発が求められている。
【０００４】
従来の技術においてはレーザー光を往復させることにより粒子の検出精度を上げる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
これは、光線が通過する非線形光学結晶に反射膜を設け、さらに波長が変換された光線の光路に反射鏡を設け、波長が変換された光線をこの反射膜と反射鏡との間の同一光路を往復させることにより、光源から照射される光より高いエネルギー密度の光を得ることを可能にしたものである。
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２００４／０２５２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この特許文献１に記載の技術は粒子に照射させる光線が一本の直線であるため、光を照射できる範囲が限られている。さらに、この光線が照射される粒子の数は光線を往復させない場合より増えるわけではない。従って、観測する領域に存在する粒子の有無又は多さを精度よく検出するという目的には有効ではないと言う問題点があった。
【０００７】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、高精度に粒子を検出することができる粒子検出装置及びこの粒子検出装置を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために本発明は、レーザー光を照射するレーザー光源と；粒子に散乱されたレーザー光を検出する光検出器と；レーザー光を、光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように反射させる光源光反射体と、光検出器の観測光路を、レーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体と、のうちいずれか又は両方と；レーザー光線を変調させる変調器と；光検出器が検出した光を変換して出力した出力信号から、変調器の変調信号と同期する信号を抽出する同調増幅器と；を備える粒子検出装置を提供する。
【０００９】
さらに本発明は、この粒子検出装置を備え、記録媒体を１枚ずつ供給する記録媒体供給機構と；記録媒体供給機構により供給された記録媒体を記録媒体排出部まで搬送する記録媒体搬送路と；記録媒体搬送路の記録媒体排出部より上流側に配置され、画像データに基づく画像を記録媒体搬送路によって搬送される記録媒体に印刷する画像形成部と；画像形成部による記録媒体への印刷面側に設置され、粒子数を計測する粒子検出装置と；を備える記録媒体に画像を形成する画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レーザー光又は観測光路を、このレーザー光と観測光路とが異なる位置において複数回交差させるように反射させる光源光反射体又は散乱光反射体を備えた。このため、レーザー光と観測光路とが１箇所だけでしか交差していなかった従来の粒子検出装置に比べ、交差回数倍だけ高精度に粒子を検出することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による記録媒体に画像を形成する画像形成装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
＜粒子検出装置＞
先ず、粒子検出装置について説明する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
図１により第１の実施形態による粒子検出装置１の概略構成を説明する。本実施形態はレーザー光１３又は観測光路１７を、このレーザー光と観測光路とが異なる位置において複数回交差させるように反射させる光源光反射体１１ａ，１１ｂ又は散乱光反射体１０ａ，１０ｂを構成して配置することを特徴とする。
【００１４】
本実施形態の粒子検出装置１は、レーザー光を照射するレーザー光源１２と、粒子に散乱されたレーザー光をレンズ１５により集光して検出する光検出器１６と、光検出器１６が粒子に散乱されたレーザー光１３を観測する観測光路１７を反射させる散乱光反射体１０ａ，１０ｂと、レーザー光１３を反射させる光源光反射体１１ａ，１１ｂと、を備える。
【００１５】
光検出器１６は光を電気信号に変換する機能を有していればよく、適宜種類を選択しうる。
【００１６】
散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂはいずれか一対だけを備えるように構成しても両方の対を備えるように構成してもよい。また、散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂはレーザー光を反射する部品を用いる。例えば鏡や、ガラスや水晶や透明樹脂などの空気とは屈折率が異なる透明な固体を用いて形成したプリズムを用いることができる。
【００１７】
観測光路１７の終端には光検出器１６とは逆側に向かう散乱光を吸収する黒色体１８を設けてもよい。レーザー光１３の光路の終端には全反射鏡１４を設けてもよい。
【００１８】
本実施形態における散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂの形状は、例えば次のように構成することができる。プリズムを用いる場合には直角二等辺三角形を底面とする三角柱の形状のものを用いる。この場合、底面の直角を挟む辺を含む側面、すなわち図１において散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂの辺のうち太く図示した辺を含む側面が反射面となる。
【００１９】
鏡を用いる場合には横幅が等しい２枚の鏡を直角に配置して用いる。この場合、底面の直角を挟む辺を含む側面、すなわち図１において散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂの辺のうち太く図示した辺を含む側面を鏡にする。
【００２０】
本実施形態における散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂの配置は、例えば次のように構成することができる。散乱光反射体１０ａ，１０ｂの反射面における観測光路１７の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。一対の散乱光反射体１０ａ，１０ｂを底面の底辺を含む面が平行になるように、粒子にレーザー光１３を照射させる領域である観測領域１００を挟んで対向して配置する。このとき一対の散乱光反射体１０ａ，１０ｂの中心、ここでは底面の頂点を、一点破線で示すように底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして位置する。
【００２１】
次に、一対の光源光反射体１１ａ，１１ｂを底面の底辺を含む面が平行になるように、観測領域１００を挟んで対向して配置する。光源光反射体１１ａ，１１ｂの反射面におけるレーザー光１３の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。このとき一対の光源光反射体１１ａ，１１ｂの中心、ここでは底面の頂点を底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして配置する。
【００２２】
さらに、散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂをレーザー光１３が観測光路１７と異なる位置において複数回交差するように配置する。例えば、観測領域１００におけるレーザー光１３の光路が同一平面上にあり、観測領域１００における観測光路１７が同一平面上にあるときは、これらの平面が同一平面となるように散乱光反射体１０ａ，１０ｂと光源光反射体１１ａ，１１ｂを配置する。
【００２３】
次に、レーザー光１３の光路について説明する。レーザー光源１２から照射されたレーザー光１３は鏡１９に反射し、第１の光源光反射体１１ａに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第２の光源光反射体１１ｂに入射する。第２の光源光反射体１１ｂに入射したレーザー光１３はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第１の光源光反射体１１ａに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、レーザー光１３の光源光反射体１１ａ，１１ｂにおける入射位置が順次移動し、最終的に全反射鏡１４に到達する。レーザー光１３はこの全反射鏡１４において反射し、進んできた光路を逆戻りする。このように、観測領域１００にはレーザー光１３の複数の光路が生じる。
【００２４】
次に、観測光路１７について光検出器１６から順を追って説明する。観測光路１７は、第１の散乱光反射体１０ａに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第２の散乱光反射体１０ｂに入射する。第２の散乱光反射体１０ｂに入射した観測光路１７はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第１の散乱光反射体１０ａに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、観測光路１７の入射位置が順次移動し、最終的に黒色体１８に到達する。このように、観測領域１００には観測光路の複数の光路が生じる。
【００２５】
次に粒子に散乱されたレーザー光１３の検出について説明する。観測領域１００の粒子はレーザー光１３を散乱する。ここで、先に述べたようにレーザー光１３は観測光路１７と異なる位置において複数回交差している。この交差している部分において粒子によって散乱された散乱光は観測光路１７を進み、レンズ１５により集光されて光検出器１６に到達する。検出された光が多いほど観測領域１００内に粒子が多く存在することとなる。
【００２６】
なお、画像形成装置などの紙類を取り扱う装置における、紙の粒子を検出する装置に本実施形態を用いる場合には、ファンなどの送風装置を設け、検出する紙の粒子を含んだ空気をこの送風装置により観測領域１００に流入させ、検出を行なうように構成することができる。
【００２７】
液体中の粒子を検出する装置に本実施形態を用いる場合には、検体を透明な容器に入れて観測領域に挿入するか、ポンプなどの輸送装置を設け、透明なパイプと通して検体を観測領域１００を通過させることにより粒子の検出を行なうように構成することができる。
【００２８】
透明な固体中の粒子を検出する装置に本実施形態を用いる場合には、検体を観測領域に挿入させることにより粒子の検出を行なうように構成することができる。
【００２９】
照射するレーザー光１３の波長は、検出する粒子の径により、適宜選択できる。
【００３０】
なお、本実施形態においてはレーザー光１３の光路と観測光路１７とがそれぞれ平行になる例を用いて説明したが、これらはそれぞれ平行である必要はなく、放射状であっても、交差していてもよい。
【００３１】
以上述べたように、本実施形態においてはレーザー光１３又は観測光路１７を、このレーザー光１３と観測光路１７とが異なる位置において複数回交差させるように反射させる光源光反射体１１ａ，１１ｂ又は散乱光反射体１０ａ，１０ｂを備えた。このため、レーザー光１３と観測光路１７とが１箇所だけでしか交差していなかった従来の粒子検出装置に比べ、交差回数倍だけ高精度に粒子を検出することができるという効果がある。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態はレーザー光を、光検出器の観測光路と異なる位置において複数回交差するように、第１の方向と、第１の方向とは異なる方向とに反射させる光源光反射体を設けたことを特徴とする。
【００３３】
図２乃至４により第２の実施形態による粒子検出装置２の概略構成を説明する。図２は本実施形態における３次元光源光反射体６の斜視図である。本実施形態の３次元光源光反射体６は第１の３次元光源光反射体７と観測領域１００を挟んで対向して配置される第２の３次元光源光反射体８とを備える。
【００３４】
第１の３次元光源光反射体７は、底面が直角二等辺三角形をなす三角柱であり、その底面の斜辺を含む面を観測領域１００に向けて配置された第１の反射部２０と、底面が直角二等辺三角形をなす三角柱であり、第１の反射部２０の側面にその底面を向け、その底面の斜辺を含む面を観測領域１００に向けて配置された第２の反射部２１とを有する。
【００３５】
なお、第１の反射部２０の高さｈ１は第２の反射部２１の底面の斜辺ｈ２より長く構成する。これにより、レーザー光２４を入射する領域が確保される。
【００３６】
第２の３次元光源光反射体８は、底面が直角二等辺三角形をなす三角柱であり、その底面の斜辺を含む面を観測領域１００に向けて配置された第１の反射部２２と、底面が直角二等辺三角形をなす三角柱であり、第１の反射部２２の側面にその底面を向け、その底面の斜辺を含む面を観測領域１００に向けて配置された第２の反射部２３とを有する。
【００３７】
なお、第１の反射部２２の高さは第２の反射部２３の底面の斜辺より長く構成する。これにより、レーザー光２４が到達する終端が確保される。この終端に全反射鏡を設け、レーザー光２４が逆戻りするように構成してもよい。
【００３８】
３次元光源光反射体６はレーザー光を反射する装置を用いる。例えば鏡や、ガラスや水晶や透明樹脂などの空気とは屈折率が異なる透明な固体を用いて形成したプリズムを用いることができる。
【００３９】
図３は本実施形態における粒子検出装置２を図２の矢印Ａの方向から見た図である。本実施形態における粒子検出装置２は３次元光源光反射体６と、レーザー光２４を照射する図示しないレーザー光源と、粒子によって散乱されたレーザー光をレンズ３１によって集光し検出する光検出器３３とを備える。
【００４０】
光検出器３３の観測光路は、第１の実施形態において説明した、観測光路を前記レーザー光と異なる位置において複数回交差するように反射させる散乱光反射体を用いて形成することもできる。また、後述する３次元光源光反射体６をさらに一対設けて形成することもできる。
【００４１】
本実施形態においては、図３に示すように、観測領域１００におけるレーザー光２４の光路とは異なる方向から一方向に観測する例を用いて説明する。
【００４２】
光検出器３３は光を電気信号に変換する機能を有していればよく、適宜種類を選択しうる。
【００４３】
本実施形態における第１の反射部２０，２２と、第２の反射部２１，２３の配置は、例えば次のように構成することができる。レーザー光２４の反射面における反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。一対の第１の反射部２０，２２を底面の底辺を含む面が平行になるように、粒子にレーザー光１３を照射させる領域である観測領域１００を挟んで対向して配置する。このとき第１の反射部２０，２２の中心、ここでは底面の頂点を、一点破線で示すように底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして位置する。
【００４４】
このずれた位置に一対の第２の反射部２１，２３を配置する。この結果、図３に示すように、第１の３次元光源光反射体７において第１の反射部２０が右側に位置し、第２の反射部２１が左側に位置するとき、第２の３次元光源光反射体８においては第１の反射部２２が左側に位置し、第２の反射部２３が右側に位置する。
【００４５】
図４は本実施形態における粒子検出装置２を図２の矢印Ｂの方向から見た図である。一対の第２の反射部２１，２３を底面の底辺を含む面が平行になるように、粒子にレーザー光１３を照射させる領域を挟んで対向して配置する。このとき反射部２１，２３の中心、ここでは底面の頂点を、一点破線で示すように底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして位置する。
【００４６】
さらに、レーザー光２４が観測光路３２と異なる位置において複数回交差するように、３次元光源光反射体６と光検出器３３を配置する。
【００４７】
次に、レーザー光２４の光路について説明する。図３に示すように、第１の３次元光源光反射体７から入射したレーザー光２４は第２の３次元光源光反射体８の第１の反射部２２に反射し、観測領域１００を通過し、第１の３次元光源光反射体７の第１の反射部２０に入射する。第１の３次元光源光反射体７の第１の反射部２０に入射したこのレーザー光２４は、この反射部の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第２の３次元光源光反射体８の第１の反射部２２に入射する。これを繰り返すと、第１の反射部２０，２２の頂点がｄだけずれているために、レーザー光２４の第１の反射部２０，２２における入射位置が順次移動し、最終的に第２の３次元光源光反射体８の第２の反射部２３に到達する。
【００４８】
第２の３次元光源光反射体８の第２の反射部２３に到達したこのレーザー光２４は、図４に示すように、この反射部の反射面により反射されて再び第１の３次元光源光反射体７の第１の反射部２０に入射する。この入射光は図３に示した前述した経路を逆回りするように進み、最終的に第１の３次元光源光反射体７の第２の反射部２１に到達する。
【００４９】
第１の３次元光源光反射体７の第２の反射部２１に到達したこのレーザー光２４は、図４に示すように、この反射部の反射面により反射されて再び第２の３次元光源光反射体８の第１の反射部２２に入射する。これを繰り返すと、第２の反射部２１，２３の頂点がｄだけずれているために、レーザー光２４の第２の反射部２１，２３における入射位置が順次移動し、最終的に前述した終端に到達する。
【００５０】
次に粒子に散乱されたレーザー光２４の検出について説明する。観測領域１００の粒子はレーザー光２４を散乱する。ここで、先に述べたようにレーザー光２４は観測光路３２と異なる位置において複数回交差している。この交差している部分において粒子によって散乱された散乱光は観測光路３２を進み、レンズ３１により集光されて光検出器３３に到達する。検出された光が多いほど観測領域１００内に粒子が多く存在することとなる。
【００５１】
このように、本実施形態においては、第１の反射部２０，２２がレーザー光２４を第１の方向に反射させ、第２の反射部２１，２３がレーザー光２４を第１の方向とは異なる方向とに反射させる。
【００５２】
なお、本実施形態においてはレーザー光２４の光路が平行になる例を用いて説明したが、これらは平行である必要はなく、放射状であっても、交差していてもよい。
【００５３】
また、第１の３次元光源光反射体７と第２の３次元光源光反射体８の形状は上述した形状に限られず、種々の形状の多面体を用いることができる。
【００５４】
以上述べたように、本実施形態においてはレーザー光２４を光検出器３３の観測光路３２と異なる位置において複数回交差するように、第１の方向と、第１の方向とは異なる方向とに反射させる３次元光源光反射体６を設けた。このため、レーザー光２４と観測光路３２とが交差する位置が増え、さらに高精度の粒子検出が可能となるという効果がある。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態は散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの断面の形状を多角形にすることを特徴とする。
【００５６】
図５により第３の実施形態による粒子検出装置３の概略構成を説明する。本実施形態の粒子検出装置３は、レーザー光を照射するレーザー光源１２と、粒子に散乱されたレーザー光をレンズ１５により集光して検出する光検出器１６と、光検出器１６が粒子に散乱されたレーザー光５１を観測する観測光路５２を、反射させる散乱光反射体５３ａ，５３ｂと、レーザー光５１を反射させる光源光反射体５４ａ，５４ｂと、を備える。
【００５７】
光検出器１６は光を電気信号に変換する機能を有していればよく、適宜種類を選択しうる。
【００５８】
散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂはいずれか一方の対だけを備えるように構成しても両方の対を備えるように構成してもよい。また、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４はレーザー光を反射する装置を用いる。例えば鏡や、ガラスや水晶や透明樹脂などの空気とは屈折率が異なる透明な固体を用いて形成したプリズムを用いることができる。
【００５９】
観測光路５２の終端には光検出器１６とは逆側に向かう散乱光を吸収する黒色体１８を設けてもよい。レーザー光５１の光路の終端には全反射鏡１４を設けてもよい。
【００６０】
本実施形態における散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの形状は、例えば次のように構成することができる。プリズムを用いる場合には次のような底面を有する柱体を用いる。まず、直角二等辺三角形を斜辺が同一直線上に位置するように配置する。これらの斜辺に、これらの斜辺の合計の長さより長い辺を有する長方形を、一方の端が長手方向に出るように配置する。このように配置すると図５に示す散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂのようになる。
【００６１】
鏡を用いる場合には上述した柱体の、底面の直角二等辺三角形の長さが等しい２辺を含む側面に鏡を用いる。
【００６２】
本実施形態における散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの配置は、例えば次のように構成することができる。散乱光反射体５３ａ，５３ｂの反射面における観測光路５２の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の幅をｄとする。一対の散乱光反射体５３ａ，５３ｂを、底面に含まれる前述した二等辺三角形の頂点に対向する辺を含む面、すなわち凹凸がない面が、互いに平行になるように観測領域１００を挟んで対向して配置する。このとき一対の散乱光反射体５３ａ，５３ｂの中心、ここでは底面の頂点を、一点破線で示すように底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして位置する。
【００６３】
次に、一対の光源光反射体５４ａ，５４ｂを、底面に含まれる前述した二等辺三角形の頂点に対向する辺を含む面、すなわち凹凸がない面が、互いに平行になるように、観測領域１００を挟んで対向して配置する。光源光反射体５４ａ，５４ｂの反射面におけるレーザー光５１の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。このとき一対の光源光反射体５４ａ，５４ｂの中心、ここでは底面の頂点を底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして配置する。
【００６４】
さらに、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂをレーザー光５１が観測光路５２と異なる位置において複数回交差するように配置する。例えば、観測領域１００におけるレーザー光５１の光路が同一平面上にあり、観測領域１００における観測光路５２が同一平面上にあるときは、これらの平面が同一平面となるように散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂを配置する。
【００６５】
次に、レーザー光５１の光路について説明する。レーザー光源１２から照射されたレーザー光５１は第１の光源光反射体５４ａに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第２の光源光反射体５４ｂに入射する。第２の光源光反射体５４ｂに入射したレーザー光５１はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第１の光源光反射体５４ａに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、レーザー光５１の光源光反射体５４ａ，５４ｂにおける入射位置が順次移動し、最終的に全反射鏡１４に到達する。レーザー光線５１はこの全反射鏡１４に反射し、進んできた光路を逆戻りする。このように、観測領域１００にはレーザー光５１の複数の光路が生じる。
【００６６】
次に、観測光路５２について光検出器１６から順を追って説明する。観測光路５２は、第１の散乱光反射体５３ａを通過し、観測領域１００を通過して、第２の散乱光反射体５３ｂに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第１の散乱光反射体５３ａに入射する。第１の散乱光反射体５３ａに入射した観測光路５２はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第２の散乱光反射体５３ｂに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、観測光路５２の入射位置が順次移動し、最終的に黒色体１８に到達する。このように、観測領域１００には観測光路の複数の光路が生じる。
【００６７】
次に粒子に散乱されたレーザー光５１の検出について説明する。観測領域１００の粒子はレーザー光５１を散乱する。ここで、先に述べたようにレーザー光５１は観測光路５２と異なる位置において複数回交差している。この交差している部分において粒子によって散乱された散乱光は観測光路５２を進み、レンズ１５により集光されて光検出器１６に到達する。検出された光が多いほど観測領域１００内に粒子が多く存在することとなる。
【００６８】
なお、本実施形態においてはレーザー光５１の光路と観測光路５２とがそれぞれ平行になる例を用いて説明したが、これらはそれぞれ平行である必要はなく、放射状であっても、交差していてもよい。
【００６９】
また、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの断面の形状は、多角形であればよくその形状は限定されるものではない。
【００７０】
以上述べたように、本実施形態においては散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの断面の形状を多角形にした。これにより、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂは小型化されるため粒子検出装置３も小型化が可能となり、狭いスペースにも収納が可能となるとともに製造コストを引き下げることが可能となるという効果がある。
【００７１】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態はレーザー光５１を変調し、光検出器１６に入射した光からレーザー光５１に加えた変調と同期する光、すなわち粒子に散乱されたレーザー光５１を検出することにより、観測領域１００にレーザー光５１以外の光があっても粒子を検出することを可能にすることを特徴とする。
【００７２】
図６により第４の実施形態による粒子検出装置４の概略構成を説明する。なお、本実施形態においては前述した実施形態１乃至３の粒子検出装置のいずれにおいても実施可能である。以下、第３の実施形態において実施する例を説明する。
【００７３】
本実施形態の粒子検出装置４は、レーザー光を照射するレーザー光源１２と、粒子に散乱されたレーザー光をレンズ１５により集光して検出する光検出器１６と、光検出器１６が粒子に散乱されたレーザー光５１を観測する観測光路５２を反射させる散乱光反射体５３ａ，５３ｂと、レーザー光５１を反射させる光源光反射体５４ａ，５４ｂと、レーザー光５１に変調を加える信号をレーザー光源１２と後述する同調増幅器６２に出力する変調器６１と、光検出器１６が検出した光を電気信号に変換した出力信号を入力し、この出力信号を増幅して変調信号と同期する信号を抽出する同調増幅器６２と、を備える。
【００７４】
光検出器１６は光を電気信号に変換する機能を有していればよく、適宜種類を選択しうる。
【００７５】
変調器６１は、例えばレーザー光５１を特定の周波数にするもの、レーザー光５１を周期的な、又はランダムなパルスにするもの、などを用いることができる。  同調増幅器６２は、増幅装置と同調信号を抽出する装置を備える。
【００７６】
散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂはいずれか一方の対だけを備えるように構成しても両方の対を備えるように構成してもよい。また、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂはレーザー光を反射する装置を用いる。例えば鏡や、ガラスや水晶や透明樹脂などの空気とは屈折率が異なる透明な固体を用いて形成したプリズムを用いることができる。
【００７７】
観測光路５２の終端には光検出器１６とは逆側に向かう散乱光を吸収する黒色体１８を設けてもよい。レーザー光５１の光路の終端には全反射鏡１４を設けてもよい。
【００７８】
本実施形態における散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの形状は、例えば次のように構成することができる。プリズムを用いる場合には次のような底面を有する柱体を用いる。まず、直角二等辺三角形を斜辺が同一直線上に位置するように配置する。これらの斜辺に、これらの斜辺の合計の長さより長い辺を有する長方形を、一方の端が長手方向に出るように配置する。このように配置すると図５に示す散乱光反射体５３と光源光反射体５４ａ，５４ｂのようになる。
【００７９】
鏡を用いる場合には上述した柱体の、底面の直角二等辺三角形の長さが等しい２辺を含む側面に鏡を用いる。
【００８０】
本実施形態における散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂの配置は、例えば次のように構成することができる。散乱光反射体５３ａ，５３ｂの反射面における観測光路５２の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。一対の散乱光反射体５３ａ，５３ｂを、底面に含まれる前述した二等辺三角形の頂点に対向する辺を含む面、すなわち凹凸がない面が、互いに平行になるように観測領域１００を挟んで対向して配置する。このとき一対の散乱光反射体５３ａ，５３ｂの中心、ここでは底面の頂点を、一点破線で示すように底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして位置する。
【００８１】
次に、一対の光源光反射体５４ａ，５４ｂを底面に含まれる前述した二等辺三角形の頂点に対向する辺を含む面、すなわち凹凸がない面が、互いに平行になるように、観測領域１００を挟んで対向して配置する。光源光反射体５４ａ，５４ｂの反射面におけるレーザー光５１の反射点の間隔がそれぞれ等しいとするとき、往復する光路の最小の幅をｄとする。このとき一対の光源光反射体１１の中心、ここでは底面の頂点を底面の底辺の長さ方向にｄだけずらして配置する。
【００８２】
さらに、散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂをレーザー光５１が観測光路５２と異なる位置において複数回交差するように配置する。例えば、観測領域１００におけるレーザー光５１の光路が同一平面上にあり、観測領域１００における観測光路５２が同一平面上にあるときは、これらの平面が同一平面となるように散乱光反射体５３ａ，５３ｂと光源光反射体５４ａ，５４ｂを配置する。
【００８３】
次に、レーザー光５１の光路について説明する。レーザー光源１２から照射されたレーザー光５１は第１の光源光反射体５４ａに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第２の光源光反射体５４ｂに入射する。第２の光源光反射体５４ｂに入射したレーザー光５１はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第１の光源光反射体５４ａに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、レーザー光５１の光源光反射体５４ａ，５４ｂにおける入射位置が順次移動し、最終的に全反射鏡１４に到達する。レーザー光線５１はこの全反射鏡１４に反射し、進んできた光路を逆戻りする。このように、観測領域１００にはレーザー光５１の複数の光路が生じる。
【００８４】
次に、観測光路５２について光検出器１６から順を追って説明する。観測光路５２は、第１の散乱光反射体５３ａを通過し、観測領域１００を通過して、第２の散乱光反射体５３ｂに入射し、この反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、第１の散乱光反射体５３ａに入射する。第１の散乱光反射体５３ａに入射した観測光路５２はこの反射体の反射面により反射されて観測領域１００を通過し、再び第２の散乱光反射体５３ｂに入射する。これを繰り返すと、頂点がｄだけずれているために、観測光路５２の入射位置が順次移動し、最終的に黒色体１８に到達する。このように、観測領域１００には観測光路の複数の光路が生じる。
【００８５】
次に粒子に散乱されたレーザー光５１の検出について説明する。観測領域１００の粒子はレーザー光５１を散乱する。ここで、先に述べたようにレーザー光５１は観測光路５２と異なる位置において複数回交差している。この交差している部分において粒子によって散乱された散乱光は観測光路５２を進み、レンズ１５により集光されて光検出器１６に到達する。
【００８６】
次に、光検出器１６に入射した光から粒子に散乱されたレーザー光５１を検出する工程について説明する。レーザー光５１を変調して観測領域１００に存在する粒子に照射する。粒子が散乱したレーザー光５１をレンズ１５により集光して光検出器１６により検出する。ここで、光検出器１６により検出された光には粒子が散乱したレーザー光５１とそれ以外の光が含まれている。同調増幅器６２は光検出器１６から検出された光を変換した電気信号の出力を受けて、この電気信号から変調信号と同期する成分を抽出することにより、粒子を検出する。
【００８７】
次に、同期信号抽出処理について説明する。レーザー光５１に加える変調が周波数である場合（第１の応用例）とパルスである場合（第２の応用例）を例として説明するが、変調形式と同期信号の抽出方法はこれらに限られるものではない。
【００８８】
（第１の応用例）
変調器６１において、レーザー光源１２が発生するレーザー光５１の周波数を一定の周波数にするための変調信号を生成し、レーザー光源１２と同調増幅器６２に出力する。この周波数は任意に設定することができ、例えば１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下とすることができる。
【００８９】
図７（a）は変調器６１による変調信号を表した図である。この変調されたレーザー光５１を観測領域１００に存在する粒子に照射する。
【００９０】
図７（b）は、粒子が散乱したレーザー光５１をレンズ１５により集光して光検出器１６により検出し、電気信号に変換した状態を表した図である。ここで、Ｘの部分には粒子に散乱されたレーザー光５１が含まれておらず、Ｙの部分には含まれているものとする。
【００９１】
この光検出器１６から出力される信号は同調増幅器６２に入力される。同調増幅器６２は、信号を増幅する増幅回路と、変調器６１から入力した変調信号と同期する信号だけを通過させるバンドパスフィルタを備える。
【００９２】
図７（c）は、同調増幅器６２からの出力信号を表した図である。このように、バンドパスフィルタによって粒子が散乱したレーザー光５１とその他の光の中から前者だけを抽出し、これにより粒子を検出する。
【００９３】
（第２の応用例）
変調器６１において、レーザー光源１２が発生するレーザー光５１のパルスを一定の周期又はランダムなパルスにするための変調信号を生成し、レーザー光源１２と同調増幅器６２に出力する。
【００９４】
図８（ａ）は変調器６１による変調信号を表した図である。この変調されたレーザー光５１を観測領域１００に存在する粒子に照射する。例えば、レーザー光が照射されるときを＋１、照射されないときを−１とする。
【００９５】
図８（ｂ）は、粒子が散乱したレーザー光５１をレンズ１５により集光して光検出器１６により検出し、デジタル電気信号に変換した状態を表した図である。
【００９６】
この光検出器１６から出力される信号は同調増幅器６２に入力される。同調増幅器６２は、信号を増幅する増幅回路と、光検出器１６により検出したアナログデータをディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと、変調器６１から入力した変調信号とＡ／Ｄコンバータが出力するデジタル電気信号とを積算する積算装置と、積算装置からの出力信号をフィルタリングするローパスフィルタとを備える。Ａ／Ｄコンバータは、例えば光を検出したとき＋１、検出しないとき０を出力する。ローパスフィルタの出力信号が同調増幅器６２からの出力信号となる。
【００９７】
積算装置は、変調信号が＋１であり、出力信号が＋１のとき、及び、変調信号が−１であり、出力信号が−１のとき、すなわち、変調信号と出力信号が一致している場合に＋１を、そうでない場合に−１を出力する。
【００９８】
図８（ｃ）は、同調増幅器６２からの出力信号を表した図である。このように、積算装置によって粒子が散乱したレーザー光５１とその他の光の中から前者だけを抽出し、これにより粒子を検出する。
【００９９】
なお、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、説明のために理論的なパターンを記した。実際の測定においては粒子が散乱したレーザー光５１が含まれていない場合、積算装置による積算値は平均すると０になる。このため、積算値の平均を算出することにより粒子を検出することができる。
【０１００】
以上述べたように、本実施形態においてはレーザー光５１を変調し、光検出器１６に入射した光からレーザー光５１に加えた変調と同期する光、すなわち粒子に散乱されたレーザー光５１を検出することにより、観測領域１００にレーザー光５１以外の光があっても粒子を検出する。これにより、観測領域１００にレーザー光５１以外の光があっても粒子を検出することが可能となるという効果がある。
【０１０１】
＜第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態について説明する。本実施形態は第１乃至４の実施形態において、レーザー光の照射領域を広げたことを特徴とする。以下に、照射領域を広げる例を説明する。
【０１０２】
図９（ａ）は運動するミラーによりレーザー光９０を反射する例を示した図である。レーザー光源９１から照射されたレーザー光９０を、回転又は振動などの運動をするミラー９２により反射し、レーザー光９０の光路を例えば放射状に変化させる。この放射状に変化したレーザー光９０をレンズ９３により平行な光路に変え、観測領域１００に照射する。
【０１０３】
図９（ｂ）はシリンドリカルレンズ９４を用いた例を示した図である。シリンドリカルレンズとは一方向に光を屈折させるレンズであり、例えば柱体のものを用いることができる。
【０１０４】
レーザー光源９１から照射されたレーザー光９０を第１のシリンドリカルレンズ９４に入射し、レーザー光９０の断面を一方向に長く変化させる。この一方向に長く変化したレーザー光９０を第２のシリンドリカルレンズ９５により平行な光路に変え、観測領域１００に照射する。
【０１０５】
図９（ｃ）は回折格子９６を用いた例を示した図である。回折格子とは、例えば微細なスリットを備え、レーザー光がこのスリットを通過する際に回折をおこす光素子をいう。
【０１０６】
レーザー光源９１から照射されたレーザー光９０を回折格子９６に入射し、レーザー光９０を放射状に変化させる。この放射状に変化したレーザー光９０をレンズ９３により平行な光路に変え、観測領域１００に照射する。
【０１０７】
以上述べたように、本実施形態においてはレーザー光の照射領域を広げた。これにより、より多くの粒子にレーザー光を照射できるため、さらに粒子の検出精度を高めることが可能となるという効果がある。
【０１０８】
＜第６の実施形態＞
次に、第６の実施形態について説明する。本実施形態は第１乃至５の実施形態において、光源光反射体と散乱光反射体とを一体に形成することを特徴とする。
【０１０９】
図１０に示した反射体５は光源光反射体と散乱光反射体とを一体形成した例である。レーザー光を観測光路と異なる位置において複数回交差するように、光源光反射体と散乱光反射体とを交互に端部を連結し、観測領域１００を囲むように一体形成する。
【０１１０】
反射体５は一体形成された結果、観測領域１００の断面が四角形をしているが、三角形であっても多角形であってもよい。
【０１１１】
以上述べたように、本実施形態においては光源光反射体と散乱光反射体とを一体に形成した。これにより、製造コストを低く抑えることが可能となるという効果がある。
【０１１２】
＜画像形成装置＞
次に、画像形成装置について説明する。
【０１１３】
図１１は画像形成装置の構成例を示した図である。図１１に示すように、装置本体６０１の上部には例えばガラス板のような透明な材質によって形成される原稿載置用の原稿台６０２が設けられる。また、この原稿台６０２を覆うようにカバー６０３が装置本体６０１に開閉自在に設置される。
【０１１４】
装置本体６０１内部の原稿台６０２の下面側には、原稿台６０２に載置された原稿の画像を光学的に読取るスキャンユニット（図示せず）が設けられる。例えばこのスキャンユニットは、キャリッジ６０４と、原稿に反射した露光ランプ６０５の光を反射する反射ミラー６０６，６０７，６０８と、この反射された光を変倍する変倍用レンズブロック６０９と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）６１０とを有する。キャリッジ６０４は原稿台６０２に向けて光を照射する露光ランプ６０５を備え、原稿台６０２の下面に沿って往復動可能に構成される。
【０１１５】
キャリッジ６０４は、露光ランプ６０５を点灯させながら往動することにより、原稿台６０２に載置された原稿に露光する。この露光による原稿台６０２に載置されている原稿の反射光像は、反射ミラー６０６，６０７，６０８および変倍用レンズブロック６０９を経由してＣＣＤ６１０に投影される。ＣＣＤ６１０は投影された原稿の反射光像に対応する画像データを出力する。
【０１１６】
装置本体６０１内部のスキャンユニットの下方には画像形成部２２０が設けられる。画像形成部２２０は、例えばプリントエンジン（図示せず）とプロセスユニット（図示せず）を備える。
【０１１７】
プリントエンジンは露光ユニット６１１を含む。プロセスユニットは、露光ユニット６１１に沿って配置される感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４と、感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４を挟んで露光ユニット６１１と対向して配置される無端状の転写ベルト６２５と、転写ベルト６２５を駆動するドライブローラ６２６と、転写ベルト６２５を挟んで感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４と対向して配置される１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４と、１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４を駆動させる転写ローラ駆動ユニットを含む。
【０１１８】
転写ベルト６２５は、ドライブローラ６２６、ガイドローラ６２７，６２８，６２９、及び従動ローラ６３０に掛け渡され、ドライブローラ６２６から動力を受けて反時計方向に回転走行する。ガイドローラ６２７は上下動自在に設けられており、カム６３１の回動を受けて転写ベルト６２５側に移動する。これにより、ガイドローラ６２７は転写ベルト６２５を感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４側に変位させる。
【０１１９】
この画像形成部２２０は、画像データ（ＣＣＤ６１０から出力された画像信号）に基づく画像を形成し、その画像を搬送途中の記録媒体に印刷する画像形成プロセスを実行する。すなわち、ＣＣＤ６１０から出力された画像信号は適宜に処理された後、露光ユニット６１１に供給される。露光ユニット６１１はイエローカラーの画像信号に応じたレーザビームＢ１をイエローカラー用の感光体ドラム６２１に、マゼンタカラーの画像信号に応じたレーザビームＢ２をマゼンタカラー用の感光体ドラム６２２に、シアンカラーの画像信号に応じたレーザビームＢ３をシアンカラー用の感光体ドラム６２３に、ブラックカラーの画像信号に応じたレーザビームＢ４をブラックカラー用の感光体ドラム６２４に向けてそれぞれ発する。
【０１２０】
１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４は、転写ベルト６２５側へ移動（下降）されることにより、その転写ベルト６２５を感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４に接触させて、感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４上の可視像を転写ベルト６２５に転写させる。
【０１２１】
感光体ドラム６２１の周囲には、図示しないドラムクリーナ，除電ランプ，帯電ユニット，現像ユニットが順次に配設されている。ドラムクリーナは感光体ドラム６２１の表面に接するドラムクリーニングブレードを有し、感光体ドラム６２１の表面に残留している現像材をドラムクリーニングブレードによって掻き落とす。
【０１２２】
除電ランプは感光体ドラム６２１の表面に残留している電荷を除去する。帯電ユニットは高電圧を感光体ドラム６２１に印加することにより、感光体ドラム６２１の表面に静電荷を帯電させる。この帯電が済んだ感光体ドラム６２１の表面に、露光ユニット６１１から発せられるレーザビームＢ１が照射される。この照射により、感光体ドラム６２１の表面に静電潜像が形成される。現像ユニットは、感光体ドラム６２１の表面にイエローカラーの現像材（トナー）を供給することにより、感光体ドラム６２１の表面の静電潜像を可視像化する。
【０１２３】
他の感光体ドラム６２２，６２３，６２４も同様に、それぞれ対応した色の現像材を用いて各感光体ドラム６２２，６２３，６２４の表面の静電潜像を可視像化する。
【０１２４】
画像形成部２２０のドライブローラ６２６と対向する位置には、転写ベルト６２５を挟んでクリーナ６３６が設けられている。このクリーナ６３６は転写ベルト６２５に接するクリーニングブレード６３６ａを有し、転写ベルト６２５に残留している現像材をクリーニングブレード６３６ａによって掻き落とす。
【０１２５】
印刷モードの変更は次のように行なう。１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４の近傍には、フック６７１，６７２，６７３，６７４が設けられている。このフック６７１，６７２，６７３，６７４は、回動しながら１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４の軸に係合してその軸を持ち上げ、１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４を感光体ドラム６２１，６２２，６２３，６２４から引き離す方向に移動させる。１次転写ローラ６４１，６４２，６４３，６４４をいずれも移動させないか、又は移動させるものの組み合わせを変えることによりフルカラーモード、全離間モード、モノクロモードなどの印刷モードの変更を行なう。
【０１２６】
次に、記録媒体の収納機構と供給機構について説明する。露光ユニット６１１の下方には記録媒体を収納する複数の記録媒体カセット６５０が設けられている。これら記録媒体カセット６５０には互いに異なる記録媒体種の多数枚の記録媒体Ｐが積層状態で収容されている。これら記録媒体カセット６５０の出口部分（図示右側）には記録媒体カセット６５０内の記録媒体を上部から１枚ずつ記録媒体を供給する記録媒体供給機構２２１がそれぞれ設けられている。そして、この記録媒体供給機構２２１により、いずれか１つの記録媒体カセット６５０から記録媒体Ｐが１枚ずつ取り出される。この取り出し用の記録媒体供給機構２２１はピックアップローラ６５１と、記録媒体供給ローラ６５２ａと、分離ローラ６５２ｂとを含み、記録媒体カセット６５０から取り出された記録媒体Ｐを１枚ずつ分離して記録媒体搬送路６５３に供給する。
【０１２７】
次に、記録媒体の搬送経路について説明する。記録媒体搬送路６５３は前記画像形成部２２０の従動ローラ６３０を経由して上方の記録媒体排出口６５４まで延びている。記録媒体排出口６５４は装置本体６０１の外周面に連なる記録媒体排出部６５５に臨んでいる。また、搬送路６５３の始端側には、各記録媒体供給機構２２１の近傍にそれぞれ搬送ローラ６５６が設けられている。この記録媒体搬送路６５３はいずれかの記録媒体供給機構２２１により記録媒体が供給されると、供給された記録媒体を上記記録媒体排出部６５５まで搬送する。
【０１２８】
また、２次転写ローラ６５７が記録媒体搬送路６５３の途中の従動ローラ６３０と転写ベルト６２５を挟んで対向する位置に設けられている。これら従動ローラ６３０および２次転写ローラ６５７の搬送方向手前位置にレジストローラ６５８が設けられている。
【０１２９】
レジストローラ６５８は、転写ベルト６２５と２次転写ローラ６５７とによる、現像材（トナー）によって形成された画像の記録媒体への転写を行なう動作である転写動作と同期したタイミングにより、記録媒体Ｐを転写ベルト６２５と２次転写ローラ６５７の間に送り込む。２次転写ローラ６５７は、レジストローラ６５８から送り込まれた記録媒体Ｐを従動ローラ６３０上の転写ベルト６２５と挟み込みながら、転写ベルト６２５に転写されている現像材（トナー）によって形成された可視画像をこの記録媒体Ｐに転写させ、印刷する。このように、レジストローラ６５８は、転写ベルト６２５及び２次転写ローラ６５７を有する画像形成部２２０に対し、画像形成部２２０の転写動作と同期して記録媒体Ｐを搬送する。
【０１３０】
記録媒体搬送路６５３の２次転写ローラ６５７より下流側の位置に、熱定着用のヒートローラ６５９と、このヒートローラ６５９に接する圧接ローラ６６０とが設けられる。このヒートローラ６５９と圧接ローラ６６０によって記録媒体Ｐに転写された画像を定着させる。なお、記録媒体搬送路６５３の終端には記録媒体排出ローラ６６１が設けられている。
【０１３１】
装置本体６０１には自動両面ユニット（以下、ＡＤＵと呼ぶ）２２２が設けられてもよい。ＡＤＵ２２２は記録媒体搬送路６５３の終端とレジストローラ６５８への入り口に、ＡＤＵ２２２内の記録媒体Ｐを搬送する経路である副搬送路６６２を連結するように設置する。副搬送路６６２は記録媒体搬送路６５３の画像形成部２２０に対する下流側（記録媒体搬送路６５３の終端）から分岐し、この記録媒体搬送路６５３の画像形成部２２０に対する上流側（レジストローラ６５８の上流側位置）に合流する。
【０１３２】
この副搬送路６６２は両面印刷のために記録媒体Ｐの表裏を反転させる。副搬送路６６２には記録媒体供給ローラ６６３，６６４，６６５が設けられており、ＡＤＵ２２２は画像形成部２２０から記録媒体排出部６５５に搬送される記録媒体Ｐを逆送させ、副搬送路６６２を搬送して画像形成部２２０の上流側において記録媒体搬送路６５３に合流させる。このように搬送すると、記録媒体Ｐの表裏は反転する。
【０１３３】
副搬送路６６２により画像形成部２２０の上流側に戻された記録媒体Ｐは、記録媒体搬送路６５３に合流した後、レジストローラ６５８により画像形成部２２０の転写動作に同期をとって、転写ベルト６２５と２次転写ローラ６５７が接する転写位置に送り込まれる。このように、記録媒体Ｐの裏面に対しても転写ベルト６２５上の可視像が転写され、印刷される。
【０１３４】
このＡＤＵ２２２の副搬送路６６２は装置本体６０１に設けられた操作パネル７２４やネットワークを経由して装置本体６０１に接続しているコンピュータなどにより両面印刷が指定されると、上述した記録媒体Ｐの表裏を反転させる作動を行なう状態となる。
【０１３５】
次に、付加的に設けられる装置について説明する。図１１に図示した装置本体６０１の例においては記録媒体の供給源として２つの記録媒体カセット６５０が設けられている。記録媒体カセット６５０は装置本体６０１に３つ以上設けてもよい。この他に、図示しないが手差しの記録媒体供給機構（以下、ＳＦＢと呼ぶ）や、数千枚の記録媒体を積層して収納することができる記録媒体供給機構である大容量給記録媒体フィーダ（以下、ＬＣＦと呼ぶ）を設けることもできる。これらＳＦＢやＬＣＦは、その記録媒体を供給する経路が記録媒体搬送路６５３に合流するように装置本体６０１に設置される。
【０１３６】
装置本体６０１には記録媒体種センサ２２３が設けられていてもよい。記録媒体種センサ２２３は、記録媒体搬送路６５３の画像形成部２２０に対する上流側であり、レジストローラ６５８より上流側の位置に配置され、この記録媒体搬送路６５３により搬送される記録媒体Ｐの記録媒体種を検出する。この記録媒体種センサ２２３には、例えば記録媒体Ｐの厚さや光透過率を検知することにより記録媒体Ｐの種類を判定する公知のセンサを用いることができる。
【０１３７】
記録媒体種センサ２２３は、ＳＦＢ又はＬＣＦを設置する場合には、ＳＦＢ及びＬＣＦからの記録媒体供給経路と記録媒体搬送路６５３との合流地点より下流側に配置する。このように配置することにより、１個の記録媒体種センサ２２３により全ての記録媒体の供給源から記録媒体搬送路６５３上を搬送される記録媒体Ｐの種種を検出することができる。
【０１３８】
次に、粒子検出装置１，２，３，４の設置位置について説明する。各実施形態における粒子検出装置１，２，３，４は、画像形成部２２０による記録媒体Ｐへの印刷面側に設置されることが望ましい。
【０１３９】
また、各実施形態における粒子検出装置１，２，３，４は、転写ベルト６２５と記録媒体搬送路６５３を搬送されてきた記録媒体Ｐが、２次転写ローラ６５７と従動ローラ６３０とに挟みこまれる位置の記録媒体搬送路６５３における上流側近傍であり、転写ベルト６２５の現像材（トナー）が付着する面の側、かつ、記録媒体搬送路６５３を搬送されてきた記録媒体Ｐの印刷面の側である領域Ｘに設置することがさらに望ましい。
【０１４０】
図１１には領域Ｘの例が点線にて図示されている。また、図１１に粒子検出装置１，２，３，４をＹとして示す。この領域Ｘに存在する紙の粉などの粒子は、転写ベルト６２５の現像材と記録媒体Ｐの印刷面の間に巻き込まれやすい。粒子は印刷面に巻き込まれると記録媒体Ｐに形成される画像に付着して画質を悪化させる。すなわち、この領域Ｘは粒子が記録媒体Ｐに形成される画像の画質に最も悪影響を及ぼす位置であり、この領域Ｘにおける粒子を低減させることが良質な画像を記録媒体上に形成するために最も効果がある。従って、各実施形態における粒子検出装置１，２，３，４はこの領域Ｘに設置することが望ましい。
【０１４１】
なお、粒子検出装置１，２，３，４は警告装置を付加的に設置することもできる。この警告装置は、粒子検出装置１，２，３，４が所定時間間隔にて検出した粒子の検出量（粒子数）のデータを粒子検出装置１，２，３，４から入力し、あらかじめ定められた閾値、例えば各装置の転写精度に応じて定められる許容粒子数の最大値に達しているかを判定し、この閾値に達していると判定した場合には警告を発する。警告は警告装置自体が音や光によって発しするように構成しても、警告信号を画像形成装置の制御部に出力するように構成してもよい。これにより、記録媒体の粉などの粒子数が現像材（トナー）の記録媒体Ｐへの転写に影響を及ぼす値に達した際に、ユーザーに対してメンテナンスを行うよう警告する。
【０１４２】
以上述べたように、粒子検出装置１，２，３，４が装置本体６０１の転写ベルト６２５と記録媒体搬送路６５３を搬送されてきた記録媒体Ｐが、２次転写ローラ６５７と従動ローラ６３０とに挟みこまれる位置の記録媒体搬送路６５３の上流側近傍に設置される。これにより、画質に悪影響を与える粒子の検出を効率的に行なうことが可能となるという効果がある。
【０１４３】
＜本発明の具体化における可能性＞
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】第１の実施形態に係る粒子検出装置の概要を示す構成図である。
【図２】第２の実施形態に係る粒子検出装置の光源光反射体の斜視図である。
【図３】第２の実施形態に係る粒子検出装置を図２においてＡ方向から見た図である。
【図４】第２の実施形態に係る粒子検出装置を図２においてＢ方向から見た図である。
【図５】第３の実施形態に係る粒子検出装置の概要を示す構成図である。
【図６】第４の実施形態に係る粒子検出装置の概要を示す構成図である。
【図７】第４の実施形態の第1の応用例における変調器による変調信号を表した図である。
【図８】第４の実施形態の第２の応用例における変調器による変調信号を表した図である。
【図９】第５の実施形態に係る光路変更方法において運動するミラーによりレーザー光を反射する例を示した図である。
【図１０】第６の実施形態に係る反射体の構成例を示す図である。
【図１１】画像形成装置の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１：粒子検出装置、
１０ａ，１０ｂ：散乱光反射体、
１１ａ，１１ｂ：光源光反射体、
１２：レーザー光源、
１３：レーザー光、
１６：光検出器、
１７：観測光路、
２０，２２：第１の反射部、
２１，２３：第２の反射部、
５３ａ，５３ｂ：散乱光反射体、
５４ａ，５４ｂ：光源光反射体、
６０１：装置本体、
６３０：従動ローラ、
６５７：２次転写ローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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