JPH06258896A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コピー機能を備えたプリンタにおいて、装置
の大型化を伴わずに高画質なコピー画像を安価な構成で
得ることができ、更にコピー時の高速処理を可能にする
ことを目的とする。 【構成】 透明な感光ドラム５と該感光ドラム５の外周
側に設けられ、被読み取り物Ｂからの反射光が感光ドラ
ム５上に照射されるように該反射光を導く第１の露光手
段である露光レンズ１１と、感光ドラム５の内部に設け
られ、該内部から感光ドラム５上に光を照射する第２の
露光手段である露光器１２を備え、上記露光レンズ１１
によって露光される時、即ちコピー時の画像形成速度
が、上記露光器１２によって露光される時、即ちプリン
ト時の画像形成速度よりも速くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ装置、複写
機、プリンタ等に適用される電子写真記録方式の画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において
は、例えばプリンタ機能とコピー機能との２つの機能を
備えたものがある。即ち、プリンタとして使用する場合
には、入力された画データに基づいて、複数のＬＥＤよ
り成る露光器により感光体上に光が照射され、該感光体
上に静電潜像が形成される。そして、該静電潜像には現
像器によりトナーが付着され、該トナーが転写器により
記録紙上に転写される。また、コピーを行う場合には、
被読み取り物上の画像がＣＣＤ等より成るイメージセン
サにより読み取られて、読み取り画データが一旦メモリ
内に蓄積される。その後、該メモリ内の画データに基づ
いて、上記露光器により感光体上に光が照射され、該感
光体上に静電潜像が形成される。そして、上述のプリン
ト動作時と同じく、静電潜像には現像器により、トナー
が付着され、該トナーが転写器により記録紙上に転写さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の画像形成装置の場合、コピーを行う場合に
は、被読み取り物上の画像をイメージセンサにより読み
取るとともに、読み取り画データを一旦メモリ内に蓄積
し、該メモリ内の画データに基づいて露光器により静電
潜像を形成するようにしている。つまり、記録紙上に形
成されるコピー画像の解像度は、イメージセンサや露光
器の性能に左右されることになる。従って、コピー画像
の解像度を向上させるためには、イメージセンサや露光
器として解像度に優れた高価なものを使用する必要が生
じ、装置の製作コストが上昇するという問題がある。ま
た、従来の装置においては、読み取り画データが一旦メ
モリ内に蓄積された後に画像形成動作が開始されるまで
に時間がかかり、更にＬＥＤの光量や、システムの制御
部の処理速度によって画像形成速度が制限されるもので
あった。

【０００４】このため、コピーを行う場合には、光源よ
り被読み取り物上に光を照射して、その被読み取り物か
らの反射光をレンズ等を介して感光体上に直接照射する
ことにより、該感光体上に静電潜像を形成するいわゆる
アナログ方式を採用することも考えられる。このアナロ
グ方式においては、画像読み取り動作と画像形成動作と
が同時に行われるので、コピー画像が出力されるまでの
時間が短くて済む。しかも、被読み取り物からの反射光
が感光体上に直接照射されることにより静電潜像が形成
されるので、安価な構成で高解像度のコピー画像を得る
ことができる。

【０００５】しかしながら、感光体の周囲には、感光体
を一様帯電させる帯電器、プリント時に感光体上に静電
潜像を形成させる露光器、トナー画像を形成する現像
器、トナー画像を記録紙上に転写する転写器、感光体を
クリーニングするクリーナー等の各種機器が配設されて
いる。そのため、上記機器に加えて、感光体の周囲に被
読み取り物からの反射光を感光体上に導くための光路を
確保することは配置スペース上非常に困難である。加え
て、画像形成動作は上記各機器の一連のプロセスによっ
て行われるため、光路の位置には制約があり、その光路
の確保が更に困難となる。また、各機器の配置スペース
に余裕をもたせて、光路を確保できるようにするために
は、感光体を大きなものにする必要があるが、このよう
にすると装置の大型化を招くという問題点がある。

【０００６】上記の問題点を解決するために感光体に透
明な素材を用い、該感光体の内部に露光器を設け、コピ
ーの時は上述のアナログ方式で画像形成を行い、プリン
タとして使用する場合は感光体内部の露光器を用いると
いう画像形成装置が本出願人により既に出願されてい
る。しかしながら、上記のような構成の画像形成装置の
場合、コピー時もプリンタとして使用する時も同一の感
光体を使用し、感光体の回転速度や帯電器、現像器、転
写器等の作動タイミングも同一となるため、コピー時の
画像形成速度をプリンタ使用時の画像形成速度と同じに
しなければならず、高速処理が可能なアナログ方式の利
点を生かせないう問題点があった。

【０００７】本発明は、プリンタ機能等のコピー機能以
外の画像形成機能をも備えた装置において、高品質なコ
ピー画像を安価な構成で得ることができ、しかも装置の
大型化を招く恐れがなく、更にコピー時の高速処理が可
能な画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の画像形成装置は感光体上に光を照射して
該感光体上に静電潜像を形成させる露光手段を設けた画
像形成装置において、感光体の外周側に設けられ、被読
み取り物からの反射光が感光体上に照射されるように該
反射光を導く第１の露光手段と、感光体の内部に設けら
れ、該内部から感光体上に光を照射する第２の露光手段
とから成り、上記第１の露光手段によって露光するとき
の画像形成速度が上記第２の露光手段によって露光する
ときの画像形成速度より大きいことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明によれば、プリンタとして使用する場合
には、入力された画データに基づいて、感光体の内部に
設けられた、第２の露光手段により感光体上に光が照射
されて、感光体上に静電潜像が形成される。コピー時に
は、被読み取り物の反射光が感光体の外周に設けられた
第１の露光手段により感光体上に導かれて感光体上に静
電潜像が形成されるが、この時の画像形成速度は第２の
露光手段によって露光される場合より速くなっている。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例の説明
をする。図１は本発明の一実施例の画像形成装置を示す
側断面図である。図１において、装置フレーム１の上部
には透明なガラス板等によりなる原稿支持台２が水平方
向（図１左右方向）へ往復移動可能に支持され、該原稿
支持台２上に書籍等の被読み取り物Ｂが載置支持され
る。原稿支持台２の一側部にはラック３が固定され、該
ラック３に噛合するピニオン４が図２に示す移動用モー
タ２７によって正逆回転されることにより、原稿支持台
２が水平方向へ往復移動される。

【００１１】装置フレーム１内には感光体としての感光
ドラム５が積極回転可能に支持されている。該感光ドラ
ム５は、ガラス等よりなる透明な筒体の外周面に、同じ
く透明な電極層７及び光導電層８を形成することにより
構成されている。帯電器９は感光ドラム５の上部外周と
対向配置され、光導電層８を所定電位に一様帯電させ
る。

【００１２】蛍光灯等よりなる光源１０は装置フレーム
１内に固定配置され、原稿支持台２の一方向移動時に、
該支持台２上に被読み取り物Ｂに対して該支持台２を通
して光を照射する。第１の露光手段としての露光レンズ
１１は、多数のロッドレンズ１１ａを並設してなり、上
記帯電器９と隣接するように感光ドラム５の上部外周と
対向配置されている。

【００１３】そして、上記光源１０から被読み取り物Ｂ
に照射された光の反射光が、原稿支持台２を通して露光
レンズ１１に導かれるとともに、該露光レンズ１１を介
して感光ドラム５上に照射されて、光導電層８上に被読
み取り物Ｂ上の画像に対応した所定電位の静電潜像が形
成される。

【００１４】第２の露光手段としての露光器１２は、多
数のＬＥＤ１２ａを並設してなり、感光ドラム５の内部
において上記露光レンズ１１による露光位置と対向する
ように配置されている。該露光器１２により、感光ドラ
ム５の内面から感光ドラム５に対して照射することによ
り、光導電層８が露光されて、該光導電層８上に所定電
位の静電潜像が形成される。

【００１５】現像器１３はトナーＴを収容するためのト
ナーケース１４と、感光ドラム５の側部外周と近接対向
するようにトナーケース１４の下端開口部に配設された
現像ローラ１５とを有している。該現像ローラ１５によ
りトナーＴに所定の電位が付与され、該電位と上記静電
潜像の電位との差に基づき、静電潜像にトナーＴが付着
されて、静電潜像がトナー像として顕像化される。

【００１６】なお、本実施例では、正規現像方式が採用
され、感光ドラム５の光導電層８上において、露光レン
ズ１１又は露光器１２によって露光されて電位が低下し
た部分以外の部分が静電潜像となり、光導電層８上の露
光されていない部分にトナーＴが付着される。

【００１７】転写ローラ１６は、感光ドラム５の下部外
周と対向するように積極回転可能に配置されている。給
紙カセット等の図示しない記録紙供給部より一対の送り
ローラ１７等を介して移送されてきた記録紙Ｐが転写ロ
ーラ１６により感光ドラム５の外周に密着される。同時
に転写ローラ１６によりその密着部に所定電位が付与さ
れ、該電位と上記トナー画像の電位との差に基づいて、
トナー画像が記録紙Ｐ上に転写される。

【００１８】除電ランプ１８は、転写後の感光ドラム５
の外周面に光を照射して、該外周面を除電する。クリー
ナ１９は、転写後の感光ドラム５上に残留するトナーＴ
をクリーニングする。

【００１９】加熱定着器２０は感光ドラム５の下流側に
配設され、積極回転可能な加熱ローラ２１と、該加熱ロ
ーラ２１に記録紙移送経路を挟んで接触する加圧ローラ
２２とを有している。記録紙Ｐが加熱ローラ２１と加圧
ローラ２２との間に送り込まれ、該記録紙Ｐ上のトナー
画像が加熱定着される。画像定着後の記録紙Ｐは図示し
ないガイドローラ等を介して装置外に排出される。

【００２０】なお、上記感光ドラム５、現像ローラ１
５、転写ローラ１６、送りローラ１７及び加熱ローラ２
１は、図２に示す駆動モータ２８により図示しない歯車
伝達機構を介して回転駆動される。

【００２１】続いて、本実施例の画像形成装置の主要構
成部分の回路構成及び制御手順について図２を参照して
説明する。ＣＰＵ（主制御部）２５は装置全体の動作を
制御するためのものである。該ＣＰＵ２５には、外部か
ら画データが入力され、該画データはランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）３６に一時蓄えられる。リードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）３７には、ＣＰＵ２５が各回路に発す
る制御信号のタイミングを生成するプログラムが記憶さ
れている。

【００２２】ＣＰＵ２５には、高圧発生回路３１、３
２、３３点灯回路３４、露光器１２、除電ランプ１８、
ヒータ電源３５が接続されており、ＣＰＵ２５は、各回
路に制御信号を送っている。高圧発生回路３１は、感光
ドラム５を一様に帯電する帯電器９に高電圧を供給す
る。点灯回路３４は被読み取り物Ｂに光を照射する光源
１０を点灯させる。露光器１２は感光ドラム５の内部か
ら光導電層８に、ＣＰＵ２５に入力された画データに基
づいて光を照射する。高圧発生回路３２は現像ローラ１
５に現像バイアスを与える。高圧発生回路３３は転写ロ
ーラ１６に転写バイアスを与える。ヒータ電源３５は加
熱定着器２０のヒータに電力を供給する。

【００２３】ＣＰＵ２５には、モータドライバ２９、３
０が接続されており、ＣＰＵ２５はモータドライバ２
９、３０に制御信号を送っている。モータドライバ２９
は、移動用モータ２７を駆動し、該移動用モータは原稿
支持台２を往復移動させるためのピニオン４を回転させ
る。モータドライバ３０は、駆動モータ２８を駆動し、
該駆動モータ２８は、感光ドラム５、現像ローラ１５、
転写ローラ１６、送りローラ１７及び加熱ローラ２１を
回転させる。モータドライバ３０は分周器を備えている
が、該分周器は駆動モータ２８の駆動周波数を変換して
駆動モータ２８の回転速度を変えることができる。更
に、ＣＰＵ２５には、コピー動作及びプリント動作を開
始させるためのコピーキー２６ａ等の各種操作キーが接
続されている。

【００２４】外部から画データが入力されてくると、Ｃ
ＰＵ２５は該画データをＲＡＭ３６に一時蓄え、該入力
画データに基づいてプリント動作を開始させる。即ち、
ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ３７に記憶された制御信号を上記
各回路に出力することにより、駆動モータ２８、露光器
１２、除電ランプ１８、加熱定着器２０を作動させると
ともに、帯電器９、現像ローラ１５、及び転写ローラ１
６に所定の電位を与える。その際、ＣＰＵ２５はモータ
ドライバ２９及び点灯回路３４には制御信号を送らず、
移動用モータ２７及び光源１０を作動させない。従っ
て、露光器１２により、感光ドラム５内から光が照射さ
れることによって光導電層８上に入力画データに基づく
静電潜像が形成される。その後、該静電潜像に基づいて
記録紙Ｐ上にトナー画像が形成される。

【００２５】一方、原稿支持台２上に被読み取り物Ｂを
載置した状態で、コピーキー２６ａが操作されると、Ｃ
ＰＵ２５は被読み取り物Ｂ上の画像に基づいて、コピー
動作を開始させる。即ち、ＣＰＵ２５は、各回路に制御
信号を出力することにより、移動用モータ２７、駆動用
モータ２８、光源１０、除電ランプ１８を作動させると
ともに、帯電器９、現像ローラ１５、転写ローラ１６に
所定の電位を与える。その際、ＣＰＵ２５は露光器１２
を作動させない。従って、原稿支持台２の一方向移動時
に、該支持台２の被読み取り物Ｂに対して光源１０によ
り光が照射される。その際、被読み取り物Ｂからの反射
光が露光レンズ１１を介して感光ドラム５上に照射され
て、光導電層８上に、被読み取り物Ｂ上の画像に対応し
た静電潜像が形成される。その後、該静電潜像に基づい
て記録紙Ｐ上にトナー画像が形成される。

【００２６】プリント時に比べてコピー時は前述のよう
に、画像形成速度はＣＰＵ２５による画データ処理速度
や露光器１２の光量によって拘束されることはないので
高速処理が可能である。そこで、コピー時、即ちコピー
キー２６ａ操作された時は、ＣＰＵ２５はモータドライ
バ３０に制御信号を送って、該モータドライバ３０に備
えられた分周器をオフして駆動モータ２８の駆動周波数
を上げることにより駆動モータ２８の回転速度を速くす
る。それによって感光ドラム、現像ローラ、転写ロー
ラ、送りローラ、加熱ローラの回転速度が速くなる。同
時にＣＰＵ２５は高圧回路及びヒータ電源に制御信号を
送るタイミングを速くしている。

【００２７】上記のように構成された画像形成装置おい
て、プリンタとして動作する場合には、入力画データに
基づいて、感光ドラム５の内部に設けられた露光器１２
により感光ドラム５上に光が照射されることにより、該
ドラム５上に静電潜像が形成される。一方、コピーを行
う場合には、原稿支持台２上の被読み取り物Ｂからの反
射光が露光レンズ１１を介して感光ドラム５上に直接照
射されることにより、該ドラム５上に静電潜像が形成さ
れる。コピー時の画像形成速度は、プリント時の画像形
成速度より大きくなっている。

【００２８】従って、前記従来のプリンタ機能とコピー
機能との２つの機能を備えたものとは異なり、コピーを
行う場合において、被読み取り物上の画像をイメージセ
ンサにより読み取るとともに、該読み取り画データを一
旦メモリ内に蓄積し、該メモリ内の画データに基づいて
露光器により静電潜像を形成するという必要がない。そ
のため、コピー画像の解像度がイメージセンサや露光器
の性能に左右されることなく、被読み取り物Ｂからの反
射光の直接照射により静電潜像を形成するいわゆるアナ
ログ方式を採用することにより、安価な構成で高解像度
のコピー画像を得ることができる。しかも、読み取り画
データが一旦メモリに蓄積された後に画像形成動作が開
始されるということもなく、画像読み取り動作と画像形
成動作とが同時に行われ、更に画像形成速度そのものも
プリント動作時よりも大きくなっているので、画像形成
動作が開始されてからコピー画像が出力されるまでの時
間が短くて済む。

【００２８】又、本実施例では、プリント動作時に使用
される露光器１２と、コピー時に使用される露光レンズ
１１との２つの露光手段が設けられているが露光器１２
は感光ドラム５内に設けられているので、感光ドラム５
の周囲には露光手段として露光レンズ１１のみを設けれ
ばよく、ドラム周囲に２つの露光手段をもうける必要が
なくなる。従って、２つの露光手段を設けたにもかかわ
らず、感光ドラム５の周囲に配置される機器の数は、通
常の電子記録式のプロセスユニットと比較して増えるこ
とがない。そのため、構成が複雑化するおそれがないと
ともにもに、２つの露光手段をもうけるために、感光ド
ラム５を大径化する必要もなく、よって装置の大型化を
招くおそれもない。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に限るものでは
なく、即ち、上記実施例の構成に加えて、送受信画デー
タの変調、復調等を行うモデム、電話回線の接続を制御
するＮＣＵ、及び被読み取り物Ｂ上の画像を読み取るた
めのＣＣＤ等よりなるイメージセンサ等を設けて、ファ
クシミリ機能を付加させることも可能である。この場
合、受信画データは、露光器１２による感光ドラム５上
の光照射に基づいて記録紙Ｐ上に記録される。又、イメ
ージセンサにより、読み取られた画データを一旦メモリ
内に蓄積し、該メモリ内の画データに基づいて露光器１
２により露光を行うことによって画像形成を行うことも
できる。即ち、露光レンズ１１により露光の基づいて、
リアルタイムにコピーを行うことができるだけでなく、
読み取り画データをメモリに蓄積した後に、露光器１２
による露光に基づいて、コピー画像として適宜出力させ
ることもできる。この場合は、アナログ方式ではないの
で処理速度はプリント時と同じである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コピー機
能等のプリンタ機能以外の画像形成装置をも備えた装置
において、高画質なコピー画像を安価な構成で得ること
ができ、装置の大型化を招くおそれがなく、更にコピー
時の高速処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例画像形成装置の内部構造を示す側断面図
である。

【図２】実施例画像形成装置の回路構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

５ 感光ドラム １１ 露光レンズ １２ 露光器 Ｂ 被読み取り物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/455 Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ 9122−2Ｈ 15/22 １０３ Ｄ 6830−2Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、該感光体の外周側に設けら
   れ、被読み取り物からの反射光を感光体上に照射する第
   １の露光手段と、上記感光体の内部に設けられ、該内部
   から感光体上に光を照射する第２の露光手段とから成
   り、上記第１の露光手段によって露光する時の画像形成
   速度が上記第２の露光手段によって露光する時の画像形
   成速度より大きいことを特徴とする画像形成装置。