JPH02115872A - 光プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真記録方式によるプリンタ、特に潜像
形成手段に光で情報を記録する光走査手段に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真記録方式を用いたプリンタ、いわゆる光
プリンタにおいては、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ
、液晶プリンタ等が知られている。これらのプリンタは
、高速記録が可能であり、高解像度で印字品質が良く、
普通紙に記録ができるなどの特徴がある。

第５図は従来のレーザプリンタの構成を示す図である。

このレーザプリンタの電子写真プロセスは、半導体レー
ザ１から発せられコリメータレンズ２により集束された
レーザビーム３は、モータ４により回転されているポリ
ゴンミラー５により偏向され、ポリゴンミラー５の回転
による偏向歪を補正するｆθレンズ６を通り、ｏＰＣな
どの光導電材が塗布された感光ドラム７に照射される。

感光ドラムは矢印８の方向に回転され、感光ドラム７の
表面には、帯電器９により一様に帯電された後、レーザ
ビーム３により露光され、記録信号に応じた電荷による
像（潜像）を形成する０次に現像器１０により、感光ド
ラム７上の潜像にトナー（現像剤）１１が静電吸引力に
より付着され、感光ドラム７に接触された用紙１２に、
転写帯電器１３の電界により感光ドラム７上に現像して
いるトナーが用紙１２へ転写され、転写されたトナーは
定着器１４により用紙１２に定着される。感光ドラム７
は除電器１５により電荷が消され、クリーナー１６によ
り感光ドラム７の表面に残ったトナーを清掃し、次のプ
ロセスに移行する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のようにレーザプリンタは、光学系の精度が重要で
、ポリゴンミラー５の多面鏡の各相対例れ精度が角度に
して秒の１桁を必要とし、かつ回転数の変動率は０．０
１％以下が要求されている。また、レーザビームの走査
系は、少なくともビームの走査幅を一辺とした正三角形
の領域を必要とする。そのなめ、光学系のコストがかか
り、またプリンタの大型化は避けられない。

それに対して、第６図に示すように、光源である蛍光灯
１７からの光を液晶シャッタアレイ１８によって制御し
、光ドットを１ドツトライン単位で発生させ、集束性ロ
ッドレンズアレイ２０を介して感光ドラム７に露光する
液晶プリンタがある。

このプリンタは複雑な光学系を必要としないため、比較
的小型化はできるが、液晶シャッタ部の各々をオン−オ
フするための駆動回路１９が必要であるが、Ａ４用紙に
出力するプリンタでは液晶シャッタ部の個数は２４００
個となり、駆動回路もＩＣ化は必須である。

また、液晶シャッタアレイとは別に、第７図に示すよう
にセラミック基板２１にＬＥＤアレイチップ２２を一列
に配置し、そのＬＥＤを１ドツトごとにオン−オフする
ＬＥＤアレイヘッドを光源としたＬＥＤプリンタがある
が、前述の液晶シャッタアレイと同様に駆動回路の個数
が多く、両脇に駆動用ＩＣ２３を設けている。液晶シャ
ッタアレイ、ＬＥＤアレイともに、その製造歩留りなど
にコストがかかるなどの問題があり、光プリンタの低価
格化はできないという問題がある。

本発明の目的は、小型で低価格な光プリンタを提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、 「感光体を帯電する帯電手段と、光ビームを走査して前
記感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像する現像手段と、現像された像を用
紙に転写する転写手段とを有する記録装置において、 前記静電潜像形成手段が、感光ドラムの同程度の長さを
有し、内部に瞬時点滅可能な直線状の光源を内蔵し、表
面にらせん状のスリットを設けた不透明な回転する円筒
と、感光体と前記円筒との間に直線状のスリットを設け
たスリット板とで記録信号に応じてスリット円筒内部の
光源を点滅させながら、その光源からの光を円筒上のス
リットとスリット板上のスリットとの交点のみを通過さ
せ、スリット板の前に配置した集束レンズによってビー
ム状になった光を感光体に走査するよう構成されたこと
を特徴とする光プリンタＪが得られる。

〔作用〕

本発明においては、記録信号と円筒の回転角に応じてス
リット円筒内の光源をオン−オフさせて発する光を制御
しながら円筒を回転させることにより、スリット円筒上
のらせんスリットとスリット板の直線スリットとの交点
が移動するようになり、その交点のみを通過する制御さ
れた光を集束レンズによって光ビーム状にし、感光ドラ
ムの表面を操作して潜像を形成する。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を示した図面を参照して、本発
明をより詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明の一実施例による光プリン
タの静電潜像形成手段である光学系の走査機構は、主に
スリット円筒２４とシャツタ板２５とで構成されている
。スリット円筒２４は、ガラス、アクリルなどの透明物
質で形成された円筒に金属、例えばニッケル、銅合金な
どを蒸着し、または樹脂を塗布して、その表面にらせん
状に幅５０〜１００μｍ程度のスリット（らせんスリッ
ト２６）をエツチングなどによって形成する。なお、ス
リット円筒２４は感光ドラムの長さと同程度の長さを有
する。また、感光ドラムに記録される潜像の主走査解像
度、例えばＡ４サイズに対応するならば２４００ドツト
程度であり、らせんスリット２６がスリット円筒２４を
ちょうど一周するならば、その２４００ドツト分だけタ
イミングスリット２７をスリット円筒２４の端に設ける
。なお、タイミングスリット２７は磁気パターンであっ
てもよい。これをセンサ２８（光学センサ、磁気センサ
など）によって、スリット円筒２４の回転角を検出する
。スリット円筒の内部にＬＥＤなとの応答性のよい光源
を直線状に配置した光源２９を設ける。この光源から発
せられた光はスリット円筒２４上のらせんスリット２６
を介してスリット円筒２４に近接して設けたスリット板
２５に向かう。スリット板２５には、幅５０〜１００μ
ｍ程度の直線状のスリット（直線スリット３０）が設け
られている。光源２９からの光は、直線スリット３０と
らせんスリット２６との交点３１のみ通過するようにな
っており、かつ本図に示すように、らせんスリット２６
が右巻方向ならばスリット円筒２４が矢印３３の方向に
回転すれば、通過光３２は矢印３４の方向へ走査する。

第２図に、上記走査機構を用いた光プリンタの光学系の
構成を示す。スリット円筒２４は感光ドラム７の所定の
回転角、すなわち副走査１本分だけ感光ドラム７が回転
すると、らせんスリット２６がスリット円筒２４を一周
するように形成、すなわちらせんスリット２６のピッチ
がスリット円筒２４の長さと同じ場合はスリットはスリ
ット円筒２４が一回転するように同期歯車列３５が設け
られている。また、二つのスリット２６および３０を通
過した光が感光ドラム７の表面上に焦点を結んで光ビー
ム３６となるように集束レンズである集束性ロッドレン
ズアレイ３７が設けられている。

さて、スリット円筒２４が回転すると、センサ２８より
主走査方向の１ドツトに対応するタイミング検出信号３
８がタイミング検出回路３９に送られ、処理されて、正
規化されたタイミング信号４０になって光源点滅回１ｉ
’１４１に送られる。同時に印字パターン信号４２がシ
リアル伝送され、両信号の論理積を採った光線点滅信号
４４が光源点滅回路４１から光源２９に送られて光源２
９をオン−オフさせる。このように、感光ドラム７に潜
像を形成させることができる。

また他の実施例として、第３図に示すようにスリット円
筒２４上のらせんスリット２６′のピッチがスリット円
筒２４の長さの整数倍にし、それを同一円筒上に対にな
るようその整数倍の本数だけ設ければ５より光走査の高
速化が図れる。但し、タイミングスリット２７は増えた
本数だけ増す必要がある。第４図はらせんスリット２６
を多条らせん化した走査機構を示す。この図では４条ら
せん化した実施例であり、光源を４分割し、光源２９ａ
、２９ｂ、２９ｃおよび２９ｄの各々を制御すれば、４
本の通過光線３２ａ、３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄが得
られ、より高速な光書き込みか可能である。なお、らせ
んスリット２６の多条化は、本発明の目的である光学系
の簡略化を損なわない程度の範囲内において可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、らせんスリット
を設けた板を用いた簡単な光走査機構により駆動回路な
どを簡略化することができるので、小型で低価格な光プ
リンタが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による光プリンタの光走査機
構の斜視図、第２図は第１図の光走査機構を用いた光プ
リンタの光学系の構成を示す図、第３図および第４図は
光走査機構の他の実施例を示す図、第５図は従来の光プ
リンタの一つであるレーザプリンタの電子写真記録機構
の構成を示す図、第６図は液晶シャッタアレイを用いた
液晶プリンタの光学系の断面図、第７図はＬＥＤアレイ
チップを用いたＬＥＤプリンタの光学系の部分の斜視図
である。 ２４・・・スリット、２５・・・シャツタ板、２６・・
・らせんスリット、２７・・・タイミングスリット、２
８・・・センサ、３０・・・シャッタ部、２つ・・・光
源、７・・・感光ドラム、３７・・・集束性ロッドレン
ズアレイ、３９・・・タイミング検出回路、４１・・・
光源点滅回路、４３・・・印字パターン発生回路。 代、埋入　弁理士　　内　原　　晋 男 ？ 口 ０へ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体を帯電する帯電手段と、光ビームを走査して前記
   感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前
   記静電潜像を現像する現像手段と、現像された像を用紙
   に転写する転写手段とを有する記録装置において、 前記静電潜像形成手段が、感光ドラムと同程度の長さを
   有し、内部に瞬時点滅可能な直線状の光源を内蔵し、表
   面にらせん状のスリットを設けた不透明な回転する円筒
   と、感光体と前記円筒との間に直線状のスリットを設け
   たスリット板とで記録信号に応じてスリット円筒内部の
   光源を点滅させながら、その光源からの光を円筒上のス
   リットとスリット板上のスリットとの交点のみを通過さ
   せ、スリット板の前に配置した集束レンズによってビー
   ム状になった光を感光体に走査するよう構成されたこと
   を特徴とする光プリンタ。