(57)【要約】【目的】装置コストに負担を掛けないで感光体表面の欠陥検知ができる画像形成装置を提供すること。【構成】感光体表面にレーザ光を走査することにより静電潜像を形成する光学系を持つ画像形成装置において、感光体近傍に配置され感光体から反射する光を検知する光検知手段と、前記レーザ光を前記感光体表面に導くミラーを動かすことにより照射方向を変える光誘導手段を有する。ここで、レーザ光が照射する感光体上の位置を検知する照射位置検知手段を有する。又、前記ミラーは光検知時に、前記光誘導装置により前記光検知手段に感光体からの反射光が入射する角度で光を誘導するために回転する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面にレーザ光を走査することにより静電潜像を形成する光学系を持つ画像形成装置において、
感光体近傍に配置され感光体から反射する光を検知する光検知手段と、前記レーザ光を前記感光体表面に導くミラーを動かすことにより照射方向を変える光誘導手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
レーザ光が照射する感光体上の位置を検知する照射位置検知手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ミラーは光検知時に、前記光誘導装置により前記光検知手段に感光体からの反射光が入射する角度で光を誘導するために回転することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ミラーは光検知時に、前記光誘導装置により前記光検知手段に感光体からの反射光が入射する位置まで平行移動することで光を誘導することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の前記照射位置検知手段は、主走査方向位置検知手段と副走査位置検知手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光検知手段から出力される信号に応じて感光体表面の欠陥を検知する欠陥検知手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記主走査位置検知手段から出力される主走査位置信号と、前記副走査位置検知手段から出力される副走査位置信号に応じて前記欠陥検知手段から出力される欠陥信号を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
レーザダイオードから照射されたレーザ光がコリメートレンズで平行光にされ、回転多面鏡で走査され、ｆθレンズを通過し、ミラーにて反射されて感光体表面に導かれることにより静電潜像を形成する光学系を持つ画像形成装置において、
前記ミラーはハーフミラーであり、前記レーザ光が前記感光体を照射する位置と前記ハーフミラーを結ぶ直線のハーフミラー側の延長線上にラインセンサを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
レーザ光が照射する感光体上の位置を検知する照射位置検知手段を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の前記照射位置検知手段は、主走査方向位置検知手段と副走査位置検知手段を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光検知手段から出力される信号に応じて感光体表面の欠陥を検知する欠陥検知手段を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記主走査位置検知手段から出力される主走査位置信号と、前記副走査位置検知手段から出力される副走査位置信号に応じて前記欠陥検知手段から出力される欠陥信号を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体に帯電、露光、現像を繰り返して画像を形成するレーザープリンターやデジタル複写機等に利用する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は本発明を採用した一実施例として示した画像形成装置の構成を示すものである。
【０００３】
図９において、１は半導体レーザダイオード、２はコリメートレンズ、３はポリゴンミラー、４はｆθレンズ、５はミラー、６は感光体ドラム、７はビームディテクトセンサ（以下、ＢＤセンサ）、ａはドラム面への入射光である。ＢＤセンサ７からのＢＤ信号とビデオデータにより制御される半導体レーザダイオード１から照射されたレーザ光は、コリメートレンズ２で平行光にされ、ポリゴンミラー３にて主走査を行い、ｆθレンズ４を通過し、ミラー５により反射され、感光体ドラム６の表面に照射され静電潜像を形成する。感光体ドラム６上に形成された静電潜像は、図示しない現像器により現像され、公知電子写真プロセスにより転写、定着される。
【０００４】
以上のような画像形成装置に用いられる感光体において、従来工場出荷前の感光体ドラム面上の欠陥を検知する方法として特開平５−３３２９４７号や特開平６−０２７０３８号のようにレーザ光を回転多面体により走査することにより感光体上に照射し、その反射光を検知することによって欠陥の有無を判定するという方法があり、欠陥品の選別に使われている。
【０００５】
又、工場から出荷され市場で稼動する複写機内の感光体ドラムの寿命を間接的に決定する方法としては、従来印刷枚数をカウントし所定のカウント数に達したら交換するという方法が採られてきた。
【０００６】
更に、直接的に感光体ドラムの寿命を検出する方法としては、特開平５−３２３７４０号に示されるように、複写機内に書き込み用の光学系とは別に欠陥検知用の光学系を設け、感光体上に光を照射し、その反射光を検出することで欠陥を検知するという方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−３２３７４０号のような方式を用いると、書き込み用光学系とは別に欠陥検知用の光学系を設けなければならないため、コストアップに繋がってしまう。これを避けるために書き込み時の反射光を検知できる位置に光センサを配設すると書き込み光路と光センサが配置干渉してしまう。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、装置コストに負担を掛けないで感光体表面の欠陥検知ができる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【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、感光体表面にレーザ光を走査することにより静電潜像を形成する光学系を持つ画像形成装置において、感光体近傍に配置され感光体から反射する光を検知する光検知手段と、レーザ光を感光体表面に導くミラーを動かすことにより照射方向を変える光誘導手段を有し、光検知手段を画像書き込み光路外に配設し、欠陥検知時に光誘導手段により光路を切り替えることでコストアップを抑えるとともに、配置干渉の問題も解決する。又、照射位置検知手段を設けることにより感光体表面のどの位置にどれ位の大きさの欠陥ができたのかを検知することができる。
【００１０】
又、本発明は、レーザダイオードから照射されたレーザ光がコリメートレンズで平行光にされ、回転多面鏡で走査され、ｆθレンズを通過し、ミラーにて反射されて感光体表面に導かれることにより静電潜像を形成する光学系を持つ画像形成装置において、前記ミラーをハーフミラーとし、前記レーザ光が前記感光体を照射する位置と前記ハーフミラーを結ぶ直線のハーフミラー側の延長線上にラインセンサを有することによりミラーを動かすことなく反射光を検知することができる。
【００１１】
従って、本発明によれば、書き込み手段と欠陥検知手段の兼用化を図ることで、装置コストに負担を掛けないで感光体表面の欠陥検知ができる。又、感光体面上の欠陥の位置を正確に検知することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は第１発明における書き込み時の構成を示した図である。図中、１は半導体レーザダイオード、２はコリメートレンズ、３はポリゴンミラー、４はｆθレンズ、５はミラー、６は感光体ドラム、７はビームディテクトセンサ（以下、ＢＤセンサ）、８はホームポジションセンサ（以下、ＨＰセンサ）９はホームポジション（以下、ＨＰ）、１０はラインセンサ、ａはドラム面への入射光である。ラインセンサ９は入射光ａと配置干渉せず、且つ、感光体ドラム６表面に近い位置に配設されている。
【００１４】
図２は第１発明における傷検知時の構成の実施の形態１を示した図であり、図中、ｂはレーザ反射光を示す。傷検知時にはミラー５がレーザ反射光ｂをラインセンサ９に導く角度に回転している。ＢＤセンサ７によりレーザ光の走査タイミングを検知することにより主走査方向の位置を検出し、ＨＰセンサ８によりＨＰ９を検知することにより副走査方向の走査位置を検出している。
【００１５】
図３は第１発明における傷検知時の構成の実施の形態２を示した図である。
【００１６】
本実施の形態では、ミラー５を移動させることにより入射光ａの照射位置を変化させ、ラインセンサ９に反射光ｂを入射させている。
【００１７】
図４は第２発明における実施の形態の構成を示した図である。感光体からの反射光ｂがハーフミラーを通過した先にラインセンサを配設することにより、第１発明のようにミラーを動かす必要がなくなる。
【００１８】
図５はポリゴンミラー３により走査されたレーザ入射光ａと反射光ｂの関係を示した図である。
【００１９】
一般的に画像形成装置における走査光学系では、レーザ入射光ａは感光体ドラム６の主走査方向に対して角度を持って入射される。それにより、反射光ｂは感光体ドラム６から遠くなればなる程広がっていくことになる。このため、入射角度が大きい場合、反射光ｂを検知するラインセンサ１０を配設する位置は感光体ドラム６表面に近い方がラインセンサ１０の長さを短くできるため、コスト的にもスペース的にも有利となる。
【００２０】
しかし、書き込み時のレーザ入射光ａは、スポットの歪みを抑えるために副走査方向に対して直角に近い角度で入射されるため、ラインセンサ１０を感光体ドラム６に近い位置に配設すると配置干渉してしまうという問題がある。
【００２１】
第１発明では、書き込み時と傷検知時でミラー５を回転させて入射角度を変えることにより、ラインセンサ１０とレーザ光の配置干渉を防ぐ構成とした。又、レーザ光の入射角度が垂直に近い場合においては、第２発明のようにラインセンサ６を余り長くする必要がなくなり、ミラーも動かさなくても良くなるためコスト的に有利となる。
【００２２】
図６は欠陥検知時の信号処理のブロック図である。
【００２３】
図６において、１１は主走査方向位置検知手段、１２は副走査方向位置検知手段、１３は欠陥検知手段、ｃはＢＤ信号、ｄはＨＰ信号、ｅはラインセンサからの出力電圧、ｆは画像クロック、ｇは主走査位置信号、ｈは副走査位置信号、ｉは傷信号である。
【００２４】
図７に信号処理のタイミングチャート図を示す。図中の各信号は上述した通りである。
【００２５】
主走査方向位置検知手段１１では、ＢＤ信号と画像クロックに同期し、画像クロックにより主走査位置信号ｇがカウントされ、ＢＤ信号によりカウントはリセットされる。副走査方向位置検知手段１２では、ＨＰ信号とＢＤ信号に同期し、ＢＤ信号により副走査位置信号ｈがカウントされ、ＨＰ信号でカウントはリセットされる。欠陥検知手段１３では、ラインセンサ１０で反射光を受光したことにより流れる電流値に対応する出力電圧ｅの値と、定めれらた閾値とを比較して欠陥の判定を行い、欠陥信号ｉとして出力する。前記主走査位置信号ｇと前記副走査位置信号ｈに対応するアドレスに欠陥信号ｉは格納される。この格納されるアドレスに対応して感光体ドラム６面上の位置が決まる。
【００２６】
図８はドラム欠陥と欠陥信号の対応を示す図である。
【００２７】
欠陥信号は、ＢＤ信号とＨＰ信号に対応してドラムの表面位置に対応するアドレスに格納される。ここで、主走査方向、副走査方向に対してアドレスを増やすことで、より精度良く欠陥を検知できる。このようにして検知された欠陥信号は、欠陥情報をディスプレイに表示することで感光体ドラムの寿命をユーザに知らせたり、欠陥の存在する場所を使わないように画像形成を行ったりすることに利用できる。
【００２８】
本実施の形態においては、感光体は感光体ドラムを例として示したが、これに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、本発明によれば、書き込み手段と欠陥検知手段の兼用化を図ることで、装置コストに負担を掛けないで感光体表面の欠陥検知ができる。又、感光体面上の欠陥の位置を正確に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における書き込み時の構成図である。
【図２】第１発明における欠陥検知時の実施の形態１の構成図である。
【図３】第１発明における欠陥検知時の実施の形態２の構成図である。
【図４】第２発明における実施の形態の構成図である。
【図５】入射光の入射角と反射光の反射角の関係図である。
【図６】信号処理のブロック図である。
【図７】信号処理のタイミングチャートである。
【図８】ドラム欠陥と欠陥信号の対応図である。
【図９】画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
１    半導体レーザダイオード
２    コリメートレンズ
３    ポリゴンミラー
４    ｆθレンズ
５    ミラー
６    感光体ドラム
７    ＢＤセンサ
８    ＨＰセンサ
９    ＨＰ
１０  ラインセンサ
１１  主走査方向位置検知手段
１２  副走査方向位置検知手段
１３  欠陥検知手段
１４  ドラム欠陥
ａ    レーザ入射光
ｂ    レーザ反射光
ｃ    ＢＤ信号
ｄ    ＨＰ信号
ｅ    光検知手段出力電圧
ｆ    画像クロック
ｇ    主走査位置信号
ｈ    副走査位置信号
ｉ    欠陥信号
【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】
2004219617.tif 000009
【図８】
2004219617.tif 000010
【図９】
2004219617.tif 000011