JPH03134682A

JPH03134682A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH03134682A
Application number: JP27157089A
Authority: JP
Inventors: Motoi Kato; 基加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1991-06-07

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）この発明は、レーザビーム等の画像光を感光体上に照射
して静電潜像を形成し、該静電潜像を可視化する画像形
成装置に関する。

（従来の技術）近年、デスクトップ型のプリンター市場の発展は目ざま
しく、特に電子写真方式のレーザビームプリンタ（画像
形成装置）はその高画質と高速性のために急速に普及し
つつある。そして、技術の進歩に伴い小型化・低価格化
もすすみ、パーソナルユースの製品も数多く登場してい
る。

一方、最近は画像のカラー化の要求が急速に高まってい
るが、現状のカラーコピー機のような大型・複雑な構造
のものでは、とてもデスクトップ型の小型画像形成装置
として適用できない、そこで１画像形成装置の小型化を
めざして第６図のような構成のものも考えられている。

即ち、内部中空の感光体１００内に内部中空の光透過体
１０１を配置するとともに、光透過体１０１の内部にレ
ーザスキャナ１０２（露光手段）を設ける。そして、レ
ーザスキャナ１０２からのレーザビーム（画像光）Ｒを
光透過体１０１を通して感光体１００に入射させ、表面
１００ａに静電潜像を形成する。そして、この静電潜像
は可視画像化される。このように通常はデッドスペース
となっている感光体１００、実際には光透過体１０１の
内部空間１０３側にポリゴンミラー、レーザスキャナ１
０２等の露光手段やｆ−θレンズ等の光学手段（図示せ
ず）を組み込めば、現在よりも画像形成装置全体を二側
程度小型化させることが可能である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記のような構成を採用すると次のよう
な問題点があるため、実現が困難であった。

■　レーザスキャナ１０２から照射されるレーザビーム
Ｒの振れ角、即ち光透過体１０１に対する照射角度θが
大きくなってくると、光透過体１０１を通過したレーザ
ビームＲは感光体１００の内面に角度θ′で入射するた
め、ｓｉｎ　θ′に比例して単位面積当りの光量が弱く
なる。即ち、例えば光屈折率がＮの光透過体１０１を用
いると、　ｓｉｎθ’　／５ｉｎｅ　＝　Ｎより、Ｎ　
ｓｉｎθに比例して単位面積当りの光量低下となる。

■　上記と同様にしてレーザビームＲは感光体ｌＯＯの
内面に角度θ′で入射するため、光透過体１０１内を一
点鎖線で示すように多重反射し、感光体１００の表面１
００ａにゴースト静電潜像が発生して可視画像の解像性
が大きく低下する。

ここで、上記■の問題については、レーザビームＲの振
れ角に対応してレーザパルス時間やパルス頻度に変調を
かけるか、或はｆ−θレンズに補正を入れた設計を行な
う等の対処が可能であるが、光量の実質的な使用効率が
低下してしまうことには変わりがない。

この発明は上記課題を解決するためのもので、内部中空
の光透過体内に配置した露光手段から照射される画像光
を、常に感光体に対してほぼ垂直に入射できるようにし
１画像形成装置の小型化を実現することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためこの発明は、内部中空の感光体
内に、内部中空の光透過体を配置するとともに、光透過
体内に露光手段を設け、露光手段が照射する画像光を光
透過体を介して感光体に入射して静電潜像を形成し、該
静電潜像を可視画像化する画像形成装置において、露光
手段による画像光の照射角度に関りなく、光透過体を通
過する画像光を感光体に対してほぼ垂直に入射させる入
射角度補正手段を設けたものである。

（作　用）上記構成に基づくこの発明の作用は、露光手段から照射
された画像光が光透過体を通って感光体に入射し、静電
潜像を形成する。また、露光手段から照射される画像光
を、入射角度補正手段が感光体に対してほぼ垂直に入射
させる。

（実施例）次に、この発明を第１図〜第５図に示す実施例に基づい
て説明する。

第２図は本発明を適用した画像形成装置１の概略構成を
示す正面図である０図において、２はＯＰＣ等からなる
内部中空の感光体で、この感光体ｚ内にはガラス、透明
性樹脂等からなる内部中空の光透過体３が設けられてい
る。４は光透過体３内に配置したレーザスキャナ（露光
手段）で、画像光としてのレーザビームＬを光透過体３
の内面に向けて照射する。

第１図は、感光体２と光透過体３の部分拡大断面図であ
る。５は光透過体３の内面に設けた入射角度補正手段と
しての回折格子で、この回折格子５はレーザビームＬを
感光体２に対してほぼ垂直に入射させるためのものであ
る。この回折格子５はフォトレジストやエツチング等の
方法により形成したもので、パターンとしては二次元的
なものでもよいし１表面に凹凸をもたせた三次元的なも
のでもよい、即ち、−次回折効率を十分に高めてあり、
光透過体３内における二次回折や多重反射を防止できれ
ばよいのである。

一方、感光体２の周囲には、感光体２の表面２ａに均一
な帯電を行なう一次帯電器６が設けられている。７は現
像器で、この現像器７は感光体２の表面に形成される静
電潜像を図示しないトナーにより可視画像化するための
ものである。また、８は転写帯電器、９はクリーナ、１
０は前露光ランプである。

次に、上記実施例の作用を説明する。

まず、感光体２及び光透過体３は第２図に示すように、
矢印の方向に一体回転しており、感光体２の表面２ａに
は一次帯電器６による帯電が行なわれる。そして図示し
ない画像読取部からの画像信号に基づき、レーザスキャ
ナ４が光透過体３の内面に向けてレーザビームＬを照射
する。このレーザビームＬはｗＩＪ１図に示すように、
回折格子５及び光透過体３を通過して感光体２の内面に
入射し、感光体２の表面２ａ側に所望の静電潜像が形成
される。

こうして、感光体２の表面２ａに形成された静電潜像は
現像器７によって可視画像化されるとともに、感光体２
の回転によって転写帯電器８側へと移行する。一方、感
光体２と転写帯電器８との間には図示しない搬送手段に
より転写紙Ｐが搬送され、転写帯電器８により感光体２
の表面２ａの可視画像の転写が行なわれる。その後、こ
の転写紙Ｐは図示しない定着工程へと搬送される。

また、感光体２の表面２ａに付着している残留トナーは
クリーナ９に収容されるとともに、感光体２の表面電位
は前露光ランプ１０により除去される。以下、上記動作
を繰返して同様の画像形成を行なう。

上記作用中において、レーザスキャナ４から照射される
レーザビームＬの軸方向の照射角度θは徐々にθｌ〜θ
３へと変化していくが１回折格子５の一次回折効率が高
いため、光透過体３内において二次回折や多重反射が発
生することはなく、感光体２の内面のＡ点〜Ｄ点に対し
てほぼ垂直にレーザビームＬが入射することとなる。従
って。

感光体２の内面における単位面積当りのレーザビームＬ
の光量を一定に維持できるとともに、感光体２の表面２
ａ側にゴースト静電潜像が発生してしまうこともなく、
常に鮮明な可視画像を形成することができる。

第３図、第４図は他の実施例を示し、レーザビームＬの
光路中に光路補正用のｆ−θレンズ、回析格子等からな
る光学系１１（入射角度補正手段）を設けたものである
。ここで用いられる光学系１１は、従来用いられている
表面露光方式のものとは異なり、感光体２の内面露光用
に特に設計したものである。このように構成すれば、レ
ーザスキャナ４から照射されるレーザビームＬは第４図
に示すように、光学系１１を通過する際に入射角度が補
正されて光透過体３に至り、その後感光体２のＡ点〜Ｃ
点へ垂直に入射されることとなる。従って、前記実施例
と同様の効果を得ることができる。

第５図は更に他の実施例を示し、光透過体３の中央側と
両端側とでレーザビームＬに対する屈折率分布が異なる
ように構成しである。このため、レーザスキャナ４から
照射されるレーザビームＬがθ１りθ３のように照射角
度が変化しても、光透過体３を通過中に光路が屈折され
、感光体２の内面Ａ点〜Ｃ点に対してほぼ垂直に入射す
ることとなる。従って、前記二つの実施例と同様の効果
を得ることができる。

なお、上記実施例においては、感光体２及び光透過体３
がいずれもドラム形状となっているが、ベルト形状（無
端状の）であってもよい。

（発明の効果）この発明は以上のように構成したものであるから、露光
手段からの画像光の照射角度が変化しても、入射角度補
正手段によって補正され、光透過体を通過する画像光は
常に感光体の内面に対してほぼ垂直に入射される。従っ
て、感光体の内面に入射される画像光の単位面積当りの
光量を一定に維持できるとともに、感光体の表面側にゴ
ースト静電潜像が発生してしまうこともなく、常に鮮明
な可視画像を形成することができるという優れた効果を
奏し、内部中空の感光体及び光透過体の内部に露光手段
を配置するという画像形成装置の小型化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第５図はこの発明の実施例を示し、第１図、第５
図は要部を示す拡大断面図５第２図、第３図は画像形成
装置の概略構成を示す正面断面図、第４図は同じく斜視
図、第６図は従来例の要部を示す拡大断面図である。符号の説明ｌ・・・画像形成装置　２・・・感光体３・・・光透過
体４・・・レーザスキャナ（露光手段）５・・・回折格子（入射角度補正手段）Ｌ・・・レーザ
ビーム（画像光）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部中空の感光体内に、内部中空の光透過体を配
置するとともに、光透過体内に露光手段を設け、露光手
段が照射する画像光を光透過体を介して感光体に入射し
て静電潜像を形成し、該静電潜像を可視画像化する画像
形成装置において、露光手段による画像光の照射角度に関りなく、光透過体
を通過する画像光を感光体に対してほぼ垂直に入射させ
る入射角度補正手段を設けたことを特徴とする画像形成
装置。
（２）入射角度補正手段は、光透過体に形成した回折格
子である請求項１記載の画像形成装置。
（３）入射角度補正手段は、光透過体の画像光屈折率分
布を異ならせたものである請求項１記載の画像形成装置
。