JPH0943940A - 光走査装置とそれを用いた電子写真記録装置 - Google Patents

光走査装置とそれを用いた電子写真記録装置

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JPH0943940A
JPH0943940A JP19831595A JP19831595A JPH0943940A JP H0943940 A JPH0943940 A JP H0943940A JP 19831595 A JP19831595 A JP 19831595A JP 19831595 A JP19831595 A JP 19831595A JP H0943940 A JPH0943940 A JP H0943940A
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JP
Japan
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toner
laser beam
optical system
electrode
recording medium
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Withdrawn
Application number
JP19831595A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Nishimura
孝司 西村
Akira Arimoto
昭 有本
Susumu Saito
進 斉藤
Kenji Mochizuki
健至 望月
Kenichi Hisagai
健一 久貝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0943940A publication Critical patent/JPH0943940A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザビームプリンタの光学系を汚す浮遊トナ
ーを排除する。 【構成】光学系のレーザビーム出射窓表面に導電性透明
膜を形成し透明電極を設け、その近傍に別の電極を設
け、2電極間に電場を掛けることによりトナーのレーザ
ビーム出射窓への付着を防止する。 【効果】本発明のトナー付着防止機能をレーザビーム出
射窓部に付加することにより、レンズやレーザビーム出
射窓をトナーで汚す危険性が大幅に減少した。その結
果、光学系の特性を常に一定に保つことが可能となり、
レーザビームプリンタの印刷性能の安定性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光走査装置に係り、特
に、光走査光学系の性能を低下させ得る浮遊トナーを排
除する機構を備えた光走査装置及びそれを用いた電子写
真記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来電子写真装置において、その構造
上、走査光学系が感光体あるいは現像ユニットの近くに
配置されている。したがって転写後、クリーニング工程
でクリーニングしきれなかった残留トナーが浮遊し走査
光学系内に配置されたレンズなどの光学素子表面に付着
し光学系の集光特性の低下や透過率の低下などの光学特
性の劣化を引き起こすことが十分に考えられる。この光
学系へのトナー付着を防止するために、特開昭55−1305
61号公報では、集束光伝送体アレイの感光体に対向する
端面の、少なくとも、集束光伝送体の微小な端面の集合
面により構成されるスリット状の面積部分をおおうよう
に、透明電極層を設けてこの透明電極層に、静電潜像可
視化用トナーの帯電性と同極性の電位を印加し、この透
明電極層の周囲に別の電極を設け、前記別電極に前記ト
ナーと逆極性の電位を印加することにより透明電極には
トナーが付着しづらくなり、周囲の電極にはトナーが付
着し易くしている。
【0003】なお、最近では装置の低コスト化を図るた
め、特開昭59−204001号公報に示されるように、走査光
学系を構成しているレンズ6としてプラスチックレンズ
が多く用いられるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光学系にプ
ラスチックレンズを用いた場合、プラスチックは非常に
帯電しやすい材料であり、かつ光学系のそばを浮遊して
いるトナーは一般にはマイナスに帯電している。したが
ってプラスチックレンズは帯電した浮遊トナーを引き付
けやすく、一端レンズに付着したトナーは剥がれにくい
状況にある。したがって、プラスチックレンズを搭載し
ているレーザプリンタはその光学系内のレンズの配置に
よっては装置の使用時間の増加に伴ってプラスチックレ
ンズなどの光学素子に付着する残留トナーの量が増大
し、光学特性の劣化が進行することが予想される。そこ
で特にレーザプリンタの走査光学系にプラスチックレン
ズを用いる場合は、光学系を汚濁する可能性の高い浮遊
トナーを排除することが、解決すべき重要な課題とな
る。前記従来の浮遊トナーの付着防止策では、浮遊トナ
ーを光学系の出射口の近くに付着させることになり付着
量が増加すると出射口まで塞ぐことになる。また、出射
口にトナーと同極性の電荷を印加するだけでは、逆極性
トナーも発生する可能性もあることから、十分な対策と
はならない。
【0005】従って、本発明の目的は、これら従来の課
題を解決し光学特性を維持する機能を備えたレーザビー
ムプリンタを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、レーザビーム出射窓表面に導電性を有する透明膜を
設け、レーザビーム出射窓がトナーと同極になるように
所定の電圧を印加し、レーザビーム出射窓に付着したト
ナーを静電的に取り除くと共に、出射口付近に設けた電
極と出射口との間に静電電界を設けることにより、光学
系路には浮遊トナーが入り込まないようにしたものであ
る。
【0007】
【作用】感光ドラム表面に形成された記録情報はプラス
またはマイナスに帯電されたトナーにより現像され紙上
に定着される。一般にはトナーはマイナスに帯電される
ことが多いため本発明の説明は浮遊トナーがマイナスに
帯電した場合について行う。光の透過面に酸化錫あるい
は酸化インジウム系薄膜の透明導電性膜を設けたレーザ
ビーム出射窓と、出射窓の面に垂直方向に所定の間隔を
開け、前記面と平行に光路を遮らないように設けた2つ
の電極間に電圧を印加し、出射窓がマイナス極性を有す
るようにする。定着に関与せず、クリーニング工程でも
排除し切れず装置内部を浮遊している微量のトナーはマ
イナスに帯電している。一方レーザビーム出射窓はマイ
ナスの極性を有するため、両者の間に静電斥力が働いて
浮遊トナーのレーザビーム出射窓表面への付着が阻止さ
れる。さらに、出射窓口とその前面に所定間隔離して設
けた2つの電極間には静電力の障壁が構成され、浮遊ト
ナーがレーザビームの経路中に入りにくくなる。
【0008】
【実施例】まず、図4を用いて、電子写真装置の光学系
の構成を説明する。
【0009】図に示されるように、光源8から放射され
たレーザ光を変調,偏向して感光体15上に光パターン
を形成するための走査光学系と、走査光学系で感光体1
5上に形成された光パターンを、図示していない電子写
真プロセスを用いてハードコピー化するための画像形成
系から構成されている。
【0010】図4において、一般的に光源8には、ガス
レーザかまたは半導体レーザが用いられる。また、変調
器27としては、音響光学(A/O)素子を利用したA
/O変調器が一般に用いられている。A/O変調器は、
A/O素子内に超音波を通過させ、これにより生じた屈
折率の同期的変化により、入射したレーザ光を回折させ
て強度変調を行う。A/O素子による変調速度を高くと
るために、入射ビーム径を絞るビームコンプレッサ18
a,感光体上で小さな結像スポットを得るために用いら
れるビームエキスパンダ18bを用い、半導体から出射
される発散ビームを平行ビームに変換するコリメータレ
ンズを用いる。また、レーザ光で感光体を走査するため
の偏向器として、回転多面鏡(ポリゴンミラー)10が
用いられている。なお、回転多面鏡の代わりに、ホログ
ラムを用いたレーザプリンタも提案されている。
【0011】回転多面鏡10は定速回転しているため、
反射されてくるレーザ光は等角速度で偏向される。結像
レンズ(Fθレンズ)6は、偏向されたレーザ光を感光
体面上の一平面内に結像する作用を持つ他に、等角速度
の入射光に光学的ディストーションを与えて等速度で感
光体面上を走査するように変換する作用(fθ特性)を
持っている。
【0012】感光体15は、導電性の支持体の上に光導
電体層を設けた二層構造である。予め、暗所で感光体表
面をプラスコロナの放電等により均一に帯電しておき、
これにレーザ光を与えると、光の当った部分の光導体の
抵抗が低下して帯電していた電荷がアースに流れて、感
光体15の表面には電荷の残っている部分と残っていな
い部分が生じる。すなわち、レーザ光を照射することに
より、感光体15に電位差が発生する。この電位差が静
電潜像となる。形成された静電潜像は図示していない現
像器によりトナーが付着され可視させるものである。本
発明は、前記光学系の部分に関するものである。
【0013】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
【0014】図1は本発明によるトナー排除機構を有す
る走査光学系の実施例の一例である。レーザビーム出射
窓3はガラス板でできており、さらにレーザビーム透過
面にはITO(Indium Tin Oxside)膜を形成し透明電極
1とした。この透明電極1を有するレーザビーム出射窓
3の近傍に金属板からなる電極2をレーザビーム径より
大きな間隔を開けて2枚設けた。ところで、透明電極1
と金属電極2の間隔は、間に電場を掛けるために、ある
程度小さくする必要がある。そこで本例では透明電極1
と金属電極2の間隔dは400μmとした。また、電極
への印加電圧の大きさは1kVとした。
【0015】本実施例の場合、感光体15から離脱し光
学系の近辺を浮遊している浮遊トナー7はマイナスに帯
電しているため、透明電極1側がマイナス及び金属電極
2側がプラスになるように電圧を印加する。
【0016】感光体15の回転時、すなわち光学系にお
いてレーザビームを走査している場合に浮遊トナー7の
発生量が最も多くなることが予想される。従って、レー
ザビームの走査に連動して透明電極1と金属電極2の間
に電場が掛かるようにしている。レーザビームが走査さ
れ、それに伴い感光体15が回転し、感光体15表面か
ら発生した浮遊トナー(マイナスに帯電)7は、一部分
がレーザビーム出射窓3表面に付着しようとする。しか
し、レーザビームの走査に連動してレーザビーム出射窓
3表面に設けられた透明電極1とそれに対向する金属電
極2の間に電場を発生する構成としたため、レーザビー
ム出射窓3に付着しようとする浮遊トナー7は、透明電
極1側から金属電極2側に向かって静電力が働いて、レ
ーザビーム出射窓3への移動が防止され、浮遊トナーの
付着できなくなる。なお、透明電極1の近傍に設けられ
た電極の材質について、本実施例では金属材料を用いる
ことで説明したが、導電性を有する材料であれば何を用
いても良い。
【0017】なお、本図では図示していないが、感光体
15の周囲には、感光ドラム表面を一様帯電する帯電器
が設けられ、帯電器で一様帯電された後に、入力された
情報に基づいて、発光素子が駆動され、前記光学系の露
光により静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、
トナーにより現像する現像器が配置されている。現像器
により現像された感光体15上のトナー画像は転写位置
にて転写電圧を印加され、被記録体である用紙に転写さ
れる。トナー像が転写された用紙は定着器に搬送され
る。そこで、加熱,加圧されトナーが用紙に定着され、
その後、記録装置外部に排出される。転写後に感光ドラ
ム上に残留するトナーはドラムクリーナにより清掃され
る。本発明で問題となる浮遊トナーは現像工程や転写工
程及び清掃工程で発生するものである。
【0018】次に、他の実施例を下記に説明する。
【0019】レーザビーム出射窓の位置に長尺シリンダ
レンズ5を配置した例について述べる。ガラス製シリン
ダレンズ5表面のレーザビーム透過面にITO(Indium
Tin Oxside)膜を形成し透明電極1を設けた。
【0020】この透明電極1を有するシリンダレンズ5
をレーザビーム出射窓の位置に設ける。さらにシリンダ
レンズ5の近傍に金属電極2を2個設けた。2個の金属
電極の間隔はレーザビーム直径より大きくしている。透
明電極1と金属電極2の間隔は400μmとした。透明
電極1がついているシリンダレンズ5は所定の曲率半径
を有するため、金属電極2aの形状が平板形状の場合、
図3(a)に示すように2電極間の距離が局部的に異な
ることになり、一様な大きさの電場を掛けることが困難
になる。そこで、図3(b)に示すように金属電極2b
のシリンダレンズ5と対向する面の曲率半径の大きさが
シリンダレンズ5と略同一な曲面とし透明電極1と金属
電極2bの距離が一様になるようにした。
【0021】また、電極への印加電圧の大きさは1kV
とした。シリンダレンズ5表面への浮遊トナー7の付着
防止動作については実施例1に述べた通り、レーザビー
ムの走査に連動して透明電極1と金属電極2の間に電場
が掛かるようにしている。透明電極1側から金属電極2
側に向かって静電力が働くため、シリンダレンズ5表面
に付着しようとする浮遊トナー7のシリンダレンズ5表
面への移動は防止され、浮遊トナーの付着ができなくな
る。このように、トナー付着防止機能を有するシリンダ
レンズ5をレーザビーム出射窓3と兼用させることによ
り、光学系の部品点数を低減させることができる。ガラ
ス製シリンダレンズの代わりにプラスチック製シリンダ
レンズを用いることにより、レンズのコストも低減させ
ることが可能となる。
【0022】本発明の他の実施例を図5に示す。
【0023】本実施例ではレーザビームの出射窓3と感
光体15との間であって、出射窓3に前方に所定の間隙
をあけて通過するレーザビームの径より大きな開口部を
有する第1の電極2と、さらに第1の電極2前方に所定
の間隔をあけて、通過するレーザビームの径より大きな
開口部を有する第2の電極2−1を設けたものである。
【0024】この第1の電極2と第2の電極2−1と
は、出射窓3の前面に設けた透明電極1の電圧を基準と
して、互いに極性が異なるように電圧が印加される構成
としている。
【0025】このように、極性の異なる第1の電極2と
第2の電極2−1を出射窓3から離れた位置に設けるこ
とにより、出射窓周囲に浮遊しているトナーは、第1の
電極2又は第2の電極2−1に吸着される。一般に浮遊
トナーはごみはどちらの極性に帯電しているかわからな
いため、本実施例のように構成することにより、先に説
明した実施に比らべ、出射窓の汚損防止効果は大きい。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によればレーザプリ
ンタの光学系を汚す原因となる装置内部に浮遊している
トナーを効果的に排除することができる。特にトナー付
着防止機能を持たせたプラスチック製シリンダレンズを
レーザビーム出射窓と兼用させることでトナーによる光
学系の汚濁を防止し、かつ低コストな光学系を実現する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すトナー付着防止機構を
有する光学系を示す図。
【図2】本発明の他の実施例を示すトナー付着防止機構
を有する光学系を示す図。
【図3】本発明の光学系の出射口部の拡大図。
【図4】一般のレーザビームプリンタの光学系ブロック
図。
【図5】本発明の他の実施例を示す図。
【符号の説明】
1…透明電極、2…金属電極、3…レーザビーム出射
窓、4…レーザビーム、5…シリンダレンズ、6…Fθ
レンズ、7…浮遊トナー、8…光源、9…光学系フレー
ム、10…ポリゴンミラー、15…感光体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 進 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日 立工機株式会社内 (72)発明者 望月 健至 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日 立工機株式会社内 (72)発明者 久貝 健一 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日 立工機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された情報に応じて光源から出射され
    た光を走査手段を有する光学系を介して記録媒体上に潜
    像を形成する光走査装置において、走査光の出射用窓と
    して導電性透明膜を設け、前記出射窓の前面近傍に前記
    光の径よりも大きな開口をもつ電極を設け、前記導電性
    透明膜と前記電極間に前記導電性透明膜が浮遊トナーと
    同極性になるように電圧を印加する構成としたことを特
    徴とする光走査装置。
  2. 【請求項2】請求項1において導電性透明膜材料として
    SnO2 あるいはIn23系材料を用いたことを特徴と
    する光走査装置。
  3. 【請求項3】記録媒体上を一様帯電し、入力された情報
    に応じて光源から出射された光を走査手段を有する光学
    系を介して前記記録媒体上に潜像を形成し、前記記録媒
    体表面に現像剤を用いて前記情報を現像した後、前記記
    録媒体上の現像画像を被記録体に転写し、その後に前記
    被記録体上の現像画像を定着させる記録装置において、
    導電性透明膜を走査光出射用窓の透過面に設け、前記出
    射用窓と前記記録媒体の間で前記出射用窓から所定間隔
    はなした位置に、前記走査出射光の径よりも大きな開口
    をもつ電極を設け、前記導電性透明膜表面を常に現像剤
    粒子と同一の極性に保持するように前記導電性透明膜と
    前記電極間に電圧を印加する構成としたことを特徴とす
    る電子写真記録装置。
JP19831595A 1995-08-03 1995-08-03 光走査装置とそれを用いた電子写真記録装置 Withdrawn JPH0943940A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317471B2 (en) 2005-03-29 2008-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317471B2 (en) 2005-03-29 2008-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021105