JPH0215230A - 画像形成装置 - 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、電子写真プロセスを利用し、レーザビームプ
リンタ等を用いて多色の記録像を得る画像形成装置に関
し、特に、単一の光源と複数の像担持体を備えているこ
とを特徴とする画像形成装置に関する。

（従来の技術） これまで電子写真方式を用いたプリンタは、コンピュー
タ、ファクシミリ、ＣＡＤ等の出力装置として広く用い
られてきている。

これらの装置は、画像情報をレーザ、ＬＥＤ、ＬＣＤ等
により静電潜像担持体上に潜像として形成し、それを、
現像装置により可視画像化する。

その後、可視画像を記録材上に転写し、定着する工程を
経て記録像を得ていた。かかる従来のプリンタでは、記
録像は例えば黒色だけの一色であった。しかしながら、
最近では、記録像がより明瞭となり且つ情報の理解がよ
り容易となる等の理由から、例えばフォーマットの色と
計算値やデータの値の色とが異なる色で表現されたり、
ＣＡＤにより出力された図面の一部が他の色で出力され
る等、２色以上で区別して、記録像を得ることが望まれ
ている。

このような多色記録を可能とするカートリッジ式電子写
真装置の一例として、第１２図に示したような画像形成
装置による画像形成プロセスが知られている。

図示された画像形成装置は、二色の場合で、従って、全
く同一の構成からなる画像形成ユニットを２つ備えてい
る。従って、以下、第一の画像形成ユニットについての
み説明する。

第１２図においてカートリッジ１３ａは、潜像担持体で
ある像担持体１４ａ、−成帯電器１５ａ、現像器１６ａ
、像担持体１４ａ上の残留トナーをかき落すクリーナ１
７ａからなっている。

矢印方向に回転する像担持体１４ａの表面上は、−成帯
電器１５ａにより均一に帯電され、色目の画像情報に応
じて光学系ユニッ）１８ａで偏向、変調されたレーザ光
１９ａが照射されることにより、静電潜像が第一像担持
体１４ａ上に形成される。

そして、現像器１６ａにより、第一色目のトナーで静電
潜像が現像され、顕像化される。像担持体１４ａ上に形
成されたトナー像は、転写帯電器２１ａのコロナ放電に
より転写材２２上に転写される。像担持体１４ａ上の残
留トナーは、クリーナ１７ａによってかき落とされ、再
び同じ画像形成工程が繰返される。

第二の画像形成ユニットは、前述の如く、第二のカート
リッジ１３ｂに収納されているトナーの色が相違してい
る点を除けば、第一の画像形成ユニットと同じ構成を有
している。従って、同一の構成要素は、第一の画像形成
ユニットと同じ参照番号にｒｂＪを伺して表示した。

このとき、第２色目の画像信号を第１．第２の像担持体
間距離に相当する時間だけ遅らせることにより第１色目
と２色目の画像がずれないようにすることができる。

以上のようにして第一のカートリッジ１３ａ、第二のカ
ートリッジ１３ｂで、それぞれ像担持体１４ａ、１４ｂ
上に形成されたトナー像は、各々転写帯電器２１ａ、２
１ｂにて転写材２２上に像転写される。該転写材２２は
、像担持体１４ａ。

１４ｂの位置から図示されていない定着器に搬送され、
トナー像の定着が行われる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例においては、光学系ユニッ）
１８ａ、１８ｂより出たレーザ光は像担持体１４ａ、１
４ｂに到達するまでの光路において、像担持体１４ａ、
１４ｂの幅、つまり記録する画像の幅までに広げる必要
性があるために、ある一定の距離を必要としている。

従って、一般的には、装置内部の構成を考慮に入れて幾
つもの反射鏡を用いる事により所望の光路を得ていたが
、かかる方法は、以下の理由により、好ましい事ではな
い。すなわち、その光路付近が可動部であったり、ユー
ザーが触れるような部分であったりすると、例えば、カ
ートリッジ挿人後の位置決めの不正確さによるセツティ
ングずれ、反射鏡汚れ等のアクシデン）・を受けやすい
。

従って、画像形成における精度が落ちる可能性が高くな
る。更に」二記従来例においては、画像形成のための光
学系ユニットが、像担持体１４ａ。

１４ｂそれぞれに必要となっているため、複数の光学系
ユニットが用いられていた。従って、コストが高くなる
と共に設置空間が大きくなる欠点もあった。

そこで本発明は、上述した従来例の問題点を解？災する
ためになされたもので、その目的とするところは、光源
丁段を単一とすることができると共に、光信号の乱れ等
を生ずることなく装置全体をコンパクト化できる多色用
の画像形成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、像担持体の周
りに、潜像形成手段、現像手段及びクリーニング手段を
有する複数のカートリ１．ジを着脱可能に取付けた画像
形成装置において、記録すべき画像情報の一走査分の信
号中に、複数の像担持体用の画像信号を含む光信号を発
生する単一の光源手段と、光信号を、各像担体用の画像
信号別に所定の位置に偏向走査する偏向走査手段と、偏
向走査手段により偏向走査された各像担持体用の画像信
号を受光するように配置された受光部と対応する像担持
体に対向して配置された出光部とを有する複数の光ファ
イバからなる像担持体の数と同数の画像信号伝達手段と
、を備えてなることを特徴とする。

（作　用） 本発明にあっては、光信号を、各像担体用の画像信号別
に所定の位置に偏向・走査する偏向走査手段及び偏向走
査手段により偏向走査された各像担持体用の画像信号を
受光するように配置された受光部と対応する像担持体に
対向して配置された出光部とを有する複数の光ファイバ
からなる前記像担持体の数と同数の画像信号伝達手段を
、備えているため、光源手段を単一とすることができる
と共に、画像信号伝達手段は、どのような経路にも、ま
たどのような配置にもすることができるため、光信号の
乱れの原因となる反射鏡を数多く使用せずに、像担持体
を任意の位置に配設することかできる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

本発明においては、例として二色の画像形成装置の実施
例について述へる。第２図は、光ファイ／へを横一列に
束ねた様子を表している。図におけるＡ＋　　、Ａｌｌ
　　、Ａ３・・・Ａｎは、電子写真法を用いた画像形成
装置内における二つの像担持体のうちの一方に光信号を
送る専用の光ファイバであり、Ｂｌ　　、Ｂ２　　、Ｂ
３・・・Ｂｎは、もう一方の像担持体に光信号を送る専
用の光ファイバである。第１図に図示されているように
、この光ファイバ束の左端より光信号を一回走査するう
ち、Ａ１　よりＡｎまで走査している時点においては、
像担持体２に送るべき光信号が出されており、Ｂｌ　よ
りＢ。まで走査している時点においては、像担持体１に
送るべき信号が出されている。本発明の第１の実施例を
最も良く表した図が第１図である。

第１図において、２は第二の像担持体、１は第一の像担
持体、３は第１図におけるＡ】からＡｎまでの画像信号
伝達手段としてのファイバ束であり、７はＢ１からＢｎ
までの画像信号伝達手段としてのファイバ束であり、４
はシリンドリカル及びｆθレンズであり、５は偏向走査
手段としての六面ポリゴンミラーであり、６は光源手段
としての半導体レーザユニットである。尚、各像担持体
１．２の周囲には、図示はしないが、公知の電子写真法
による一次帯電器、現像器、クリーナ等を備えた、従来
例同様のカートリッジを設けである。

上記構成において、半導体レーザユニット６よりの出射
光は、六面ポリゴンミラーにより反射され、シリンドリ
カル及びｆθレンズ４を経た後、光ファイバ束３．７の
各受光部３ａ、７ａへと向かう。そして、ファイバ３に
入射した光は出光部３ｂか像担持体２へ、ファイバ束７
に入射した光は、出光部７ｂが像担持体１へと出射され
る。ここで本実施例に使用される光ファイバの直径は、
電子写真装置における画像の画素の直径にほぼ等しくな
っている。例えば、３００　［１ｐｉ（ｄａｔ／１ｎｃ
ｈ）であるなら光ファイバの直径は８５ｇｍ、４００ｄ
ｐｉであるなら６４Ｂｍとなる。尚、光ファイバの配置
間隔を画素ピッチに等しくすれば、それ以下のものでも
使用可能である。ファイバ束３及び７の横巾はそれぞれ
像担持体１及び２に記録する画像の形成幅に等しい。

光ファイバの他の組合わせが第３図に図示されている。

第３図の実施例において、像担持体２に向かう光ファイ
バＡＩ、Ａ２・・・Ａｎ　と像担持体Ｊに向かう光ファ
イバＢｌ、Ｂ２・・・Ｂｎは、交互に配置され束ねられ
ている。よって、かかるファイバ束３，７の受光部３ａ
、７ａ上を走査する光信号は、像担持体２用のものど像
担持体ｌ用のものとが交互になったものとなる。ここで
受光部３ａ、７ａにおいては交互に配列されている光フ
ァイバＡ１・・・Ａ　ｎ　　、　Ｂ　＋　・・・Ｂｎは
、その光路途中で像担持体２に向かうものと、像担持体
１に向うものとに分けられ、それぞれ同一の像担持体に
向かうもの同志束ねられる。従って、光信号を出光する
部分については、第２図の実施例における出光部３ｂ、
７ｂと同様な状態となる。

以上のように、本発明においては光ファイバの配列は第
２図のものでも第３図のものでも、光信号の発信方法及
びファイバの束ね方を変えることにより実施可能である
。

本実施例によれば、二つの像担持体１，２を持った電子
写真装置においても、各像担持体を露光するために用い
るレーザ光源は一つで良い。また、光ファイバの特徴と
して、受光部より入射した光は、出光部よりそのまま取
出すことができ、途中の光路は、電子写真装置内のどの
ような複雑な経路にも簡単に設置することができる。し
かも、その途中で、光が何らかの理由でさえぎられる事
がないという効果が得られる。

なお本発明は、二つの像担持体を用いた二色画像形成装
置のみでなく、三つ以上の像担持体を用いた多色画像形
成装置にも適用できることはいうまでもない。

（他の実施例） 第４図は、本発明の第２実施例を示すもので、光ファイ
バの他の組合せ方を示した図である。本実施例において
は各光ファイバＦは、非常に直径の小さい、例えば５〜
１０ｐ、ｍの光ファイバである。このファイバＦの東上
を、光信号が第１図に示した方法で走査していく。本実
施例における特徴は、画像形成装置における画像の画素
の大きさが、例えば４００ｄｐｉから３００ｄｐｉに変
化した場合でも対応が出来るという点である。第５図及
び第６図を比較すると明らかなように、第５図が小さい
画素Ｐｅ、第６図が大きい画素ＰＥの場合を表している
。これらの図から理解されるように、一つの画素ｒｅ、
ＰＥは、幾つかの光ファイバＦによって分割して伝達さ
れる。従って、第５図から第６図またはその逆のように
、画素の大きさが変化しても、−画素−ファイバのよう
に使用されるものが限定されていないためにその対応が
可能となっている。本実施例におけるファイバ束の使用
方式は、実質的に第２図に示したものと同様である。す
なわち、ファイバ束は、像担持体２に向かうものと像担
持体ｌに向かうものに中央部で分けられている。

第７図は、本発明の第３実施例を示すもので、光ファイ
バのさらに他の組合せ方を示した図である。本実施例に
おいては、像担持体１，２それぞれに光信号を伝える専
用の光ファイバＡＩ、Ａ２・・・Ａｎ及びＢ　ｌ　　＋
　Ｂ　２・・・Ｂｎが、上下に二段に重ねて配置されて
いる。第８図は、光信号の上段と下段への振分けるのに
使用する六面ポリゴンミラーの斜視図である。第８図に
おいて、六面ポリゴンミラー１２の各反射面をａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅ。

ｆとした場合、面ａ２面Ｃ２面ｅは、面す９面ｄ２面ｆ
に対しである一定の角度θだけ傾いている。そのため、
光源からのレーザ光が、面す９面ｄ２面ｆに入射した場
合は第９図に図示されているように、水平を維持したま
まファイバ束Ａ１〜Ａｎに向かい、面ａ９面Ｃ９面ｅに
入射した場合は、水平面より角度２０傾きファイバ束Ｂ
１〜Ｂｎに向かう。その時の入面ポリゴンミラー１２の
一面による−・走査分は、一つの像担持体を走査する量
となっている。第１０図は、本実施例を模式的に示した
側面図である。図面中、８及び９は像担持体、１０及び
１１は第７図に図示されたファイバ束Ｂ１〜Ｂｎ及びフ
ァイバ束Ａ１〜Ａｎ１２は、入面ポリゴンミラーである
。第１０図に図示されたように光、ファイバ束１１は像
担持体９に向けての光信号を、そして、光ファイバ束１
０は像担持体８に向けての光信号を伝達する。

なお、光ファイバ束の組合せ方としては、第４図に示し
たものでも同様に使用可能である。

本実施例においては、二つの像担持体８，９」−に向か
う光ファイバを二段に重ねる事により、第２図の実施例
の如き光ファイバを横一列に並べたものに比べ、占有幅
が半分で済み、省スペース化を達成できる。

第１１図は、本発明に係る画像形成装置の第４実施例の
断面図である。第１１図において、２３はクリーナ、２
４は像担持体、２５は現像剤相持体、２６は現像器、２
７は一次帯電器、２８は光ファイバ出光部治具、２９は
光ファイバ束、３０はカートリッジ全体を表している。

図中、光ファイバー出光部治具２８は、カートリッジ未
挿入時には破線で示した位置にあるが、カーＩ・リッジ
を挿入するとカートリッジ外装部に密着して正確に位置
決めされる。本実施例によれば、カートリッジ挿入時の
位置決めの不正確さによる画像の乱れを防げる効果があ
る。

（発明の効果） 本発明は以」二説明したような構成及び作用よりなるも
ので、光信号を、各像担体用の画像信号別に所定の位置
に偏向・走査する偏向走査手段及び偏向走査手段により
偏向走査された各像担持体用の画像信号を受光するよう
に配置された受光部と対応する像担持体に対向して配置
された出光部とを有する複数の光ファイバからなる前記
像担持体の数と同数の画像信号伝達手段を、備えている
ため、光源手段を単一とすることができると共に、画像
信号伝達手段は、どのような経路にも、またどのような
配置にもすることができるため、結果として、光信号を
乱すことなく、装置全体のコンパクト化及びコストダウ
ンを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係る画像形成゛装荷の
構成を模式的に表した説舅図、第２図は、第１図の装置
の光ファイバの組合せ方を示す斜視図、第３図は、第１
図の装置の光ファイバの他の組合せ方を示す斜視図、第
４図は、本発明の第２実施例における光ファイバの組合
せ方を示す説明図、第５図及び第６図は、本実施例にお
ける光ファイバと画素の大きさとの関係を示す説明図、
第７図は、本発明の第３実施例における光ファイバの組
合せ方を示す斜視図、第８図は、入面ポリゴンミラーの
斜視図、第９図は、第８図の入面ポリゴンミラーによる
レーザ光の反射の仕方を表わす説明図、第１０図は、第
７図の光ファイバ束を利用した画像形成装置の構成を模
式的に表わした説明図、第１１図は、本発明の第４実施
例の要部を示す断面図、第１２図は、従来の画像形成装
置を示す断面図である。 符号の説明 １・・・第１の像担持体 ２・・・第２の像担持体 ３．７・・・ファイバ束（画像信号伝達手段）３ａ、７
ａ・・・受光部 ３ｂ、７ｂ・・・出光部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の周りに、潜像形成手段、現像手段及び
   クリーニング手段を有する複数のカートリッジを着脱可
   能に取付けた画像形成装置において、 記録すべき画像情報の一走査分の信号中に、複数の前記
   像担持体用の画像信号を含む光信号を発生する単一の光
   源手段と、 前記光信号を、前記各像担持体用の画像信号別に所定の
   位置に偏向走査する偏向走査手段と、 前記偏向走査手段により偏向走査された各像担持体用の
   画像信号を受光するように配置された受光部と対応する
   像担持体に対向して配置された出光部とを有する複数の
   光ファイバからなる前記像担持体の数と同数の画像信号
   伝達手段と、 を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記複数の光ファイバの受光部により構成される
   前記画像信号伝達手段の受光部が、伝達すべき画像信号
   の一画素と等しい幅を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の画像形成装置。
3. （３）直径が１０μｍ以下の複数の光ファイバを走査方
   向及びそれに直角な方向に多数密集して配置し、それに
   よって、伝達すべき画像信号の一画素分を伝達し得るよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の画像形成装置。
4. （４）前記偏向走査手段が、前記光信号を前記各像担持
   体用の画像信号別に並列するように振分け、前記画像信
   号伝達手段の受光部も、それに対応して並列して配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ３項までのいずれか１項に記載の画像形成装置。