JPH07234622A

JPH07234622A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07234622A
Application number: JP6024998A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Torisawa; 良広鳥澤
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体に光走査器や現像器を対向配置した複
数の印刷ステーションを媒体搬送ベルトの表面に連続配
置し、この媒体搬送ベルトの終端部の近傍に定着器を配
置した画像形成装置において、簡易な構造でＯＨＰシー
トなどにも良好に画像を印刷できるようにする。【構成】印刷ステーション３３と媒体搬送ベルト３６
と定着器４３との作動速度と共に、光走査器２９のレー
ザ光源の発光強度を高低に変更する駆動制御手段をＣＰ
Ｕなどで設け、記録媒体６９の搬送速度を低下させて定
着時間を延長する場合にレーザ光源の発光強度も低減し
て露光を最適に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式で多色画
像を印刷する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電的な画像形成法の一つである電子写
真法では、帯電した感光体に光走査等で静電潜像を形成
し、この静電潜像を帯電したトナーで現像して記録媒体
に転写するようになっている。そして、この電子写真法
を利用したプリンタとしては各種があり、カラー画像を
印刷可能なものもある。このようにカラー画像を印刷可
能な画像形成装置としては、例えば、少なくとも帯電器
と光走査器と現像器とを回転自在に軸支した感光体であ
る感光ドラムの表面に順番に対向配置した印刷ステーシ
ョンを設け、各々所定の単色画像を印刷する複数の印刷
ステーションを転動自在な媒体搬送ベルト上に連続配置
したものが提案されている。

【０００３】そこで、このような画像形成装置の一従来
例として、ここでは特開平２−４３５７８号公報のカ
ラープリンタを図３及び図４に基づいて以下に説明す
る。まず、この画像形成装置であるカラープリンタ１
は、図３に例示するように、略水平に張架したエンドレ
スの媒体搬送ベルト２と対向する位置に四個の印刷ステ
ーション３_１〜３₄ を連設した構造となっている。

【０００４】ここで、これらの印刷ステーション３₁ 〜
３₄ では、トナークリーナ４、ドラム帯電器５、光走査
器６、カラートナー７₁ 〜７₄ を収納した現像器８₁ 〜
８₄等を、感光体である感光ドラム９の表面に順番に対
向配置している。さらに、この感光ドラム９を前記媒体
搬送ベルト２上に位置させ、この媒体搬送ベルト２を介
して前記感光ドラム９に転写器１０を対向配置してい
る。

【０００５】さらに、四個の前記現像器８₁ 〜８₄ は、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの前記カラート
ナー７₁ 〜７₄ を個々に収納しており、その下部に回転
自在に軸支した現像ローラ１１が前記感光ドラム９の表
面に接触している。なお、前記媒体搬送ベルト２の張架
方向の一端となる搬送開始位置の近傍には、印刷用紙等
の記録媒体１２を格納した二個の給紙トレイ１３を対向
配置し、前記媒体搬送ベルト２の張架方向の一端となる
搬送終了位置の近傍には、排紙機構を兼用した定着器１
４を対向配置している。

【０００６】また、前記光走査器６は、図４に例示する
ように、三個のレーザ光源である半導体レーザ発振器
（図示せず）を一体化したレーザアレイ１５の出射光路
に、コリメータレンズ１６を介して回転自在な光偏向素
子であるポリゴンミラー１７の反射面１８を位置させ、
このポリゴンミラー１７の反射光路に、ｆθレンズ１９
を介して前記感光ドラム９の表面を位置させている。

【０００７】なお、このカラープリンタ１では、前記光
走査器６の前記ポリゴンミラー１７の反射光路の側方に
反射ミラー２０を介して受光素子２１を配置している。
そして、この受光素子２１を回路ユニット２２の信号処
理回路２３に接続し、この信号処理回路２３をレーザ駆
動回路２４に接続している。

【０００８】このような構成において、このカラープリ
ンタ１では、給紙トレイ１３から供給した記録媒体１２
を媒体搬送ベルト２に静電吸着して順次搬送する。そこ
で、この記録媒体１２の移動に同期して動作する各印刷
ステーション３₁ 〜３₄ では、ドラム帯電器５のコロナ
放電により帯電した感光ドラム９の表面を光走査器６の
光走査で選択的に除電して静電潜像を形成し、この静電
潜像を現像器８から供給する帯電したカラートナー７₁
〜７₄ で現像して転写用の単色画像を形成する。

【０００９】そこで、このように四個の印刷ステーショ
ン３₁ 〜３₄ の各々で感光ドラム９の表面にカラートナ
ー７₁ 〜７₄ で各々形成した単色画像を、媒体搬送ベル
ト２で搬送する記録媒体１２の表面に順次転写すること
で、各印刷ステーション３₁〜３₄ 毎に各色の単色画像
を重ね印刷して記録媒体１２の表面にカラー画像を形成
する。そこで、この記録媒体１２を媒体搬送ベルト２の
表面から定着器１４の内部に移送し、この定着器１４で
記録媒体１２を加圧すると共に加熱してカラートナー７
₁ 〜７₄ を定着する。そして、このカラートナー７₁ 〜
７₄ が定着した記録媒体１２を機器外部に排出すること
で、このカラープリンタ１はカラー画像の印刷出力を完
了する。

【００１０】なお、このようなカラープリンタ１では、
記録媒体１２として印刷用紙の他にＯＨＰ(Over-Head P
rojector）シートなども利用するようになっており、こ
のようなＯＨＰシートでは印刷したカラー画像が透過性
を有する必要があるので、このような場合には記録媒体
１２の搬送速度を低下させて定着時間を延長することが
望ましい。しかし、上述のような構造のカラープリンタ
１では、定着器１４の駆動速度を低下させる場合には、
これに同期して媒体搬送ベルト２や印刷ステーション３
₁ 〜３₄ の駆動速度も低下させることになり、レーザア
レイ１５の発光強度も低下させる必要がある。

【００１１】そこで、上記公報のカラープリンタ１で
は、上述のように記録媒体１２の搬送速度を低下させて
定着時間を延長する場合には、レーザアレイ１５に連設
した三個の半導体レーザ発振器の駆動する個数を変更す
ることで、光走査器６の発光強度を低下させて露光過剰
を防止するようになっている。このようにすることで、
このカラープリンタ１では、ＯＨＰシートなどの記録媒
体１２にもカラートナー７₁ 〜７₄ を順次転写してカラ
ー画像を形成し、このカラー画像を低速の定着器１４で
十分に定着することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したカラープリン
タ１では、記録媒体１２の種類などに対応して可動部分
の駆動速度と光走査器６の発光強度とを共に変更するこ
とで、搬送速度を可変した記録媒体１２にカラートナー
７₁ 〜７₄ を良好に転写し、この転写したカラートナー
７₁ 〜７₄ を記録媒体１２に定着器１４で良好に定着さ
せるようになっている。

【００１３】しかし、このカラープリンタ１では、レー
ザアレイ１５に連設した複数の半導体レーザ発振器の駆
動個数を増減することで光走査器６の発光強度を変更す
るようになっているが、このように複数の半導体レーザ
発振器を連設することは構造が複雑で小型軽量化や生産
性向上を阻害することになる。

【００１４】さらに、このカラープリンタ１では、上述
のように通常はレーザアレイ１５に連設した複数の半導
体レーザ発振器の全部を駆動することで光走査器６の発
光強度を確保するようになっているが、これではレーザ
アレイ１５の複数の半導体レーザ発振器が並列に出力す
る複数のレーザ光を、感光ドラム９の表面で一点に収束
する必要がある。しかし、このようなことは実際には困
難であるため、レンズ１６，１９の設計が複雑化して生
産性が低下したり、感光ドラム９の表面でレーザスポッ
トが分散して印刷品質が低下したりする。

【００１５】また、上述のように選択的に発光駆動する
レーザアレイ１５の複数の半導体レーザ発振器は駆動時
間が個々に相違することになるため、これらの半導体レ
ーザ発振器の多数は十分に寿命が残存した状態で一個の
み寿命が尽きるようなことが発生する。そして、このよ
うな場合でも複数の半導体レーザ発振器を一体に連設し
たレーザアレイ１５の全体を交換する必要があるので、
上述したカラープリンタ１は半導体レーザ発振器を無用
に消費してランニングコストが増大する懸念がある。

【００１６】このような課題を解決する手段としては、
個別の部品として独立した複数の半導体レーザ発振器を
連続的に配置することが想定できるが、これでは複数の
レーザ光を一点に収束することが極めて困難となるので
実用的でない。

【００１７】本発明は、簡易な構造でＯＨＰシートなど
にも良好に画像を印刷できる画像形成装置を得るもので
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】レーザ光源の出射光路に
光偏向素子を配置した光走査器を設け、転動自在な感光
体の表面に少なくとも帯電器と前記光走査器と現像器と
を対向配置して印刷ステーションを形成し、記録媒体を
吸着して順次搬送する転動自在なエンドレスの媒体搬送
ベルトの表面に複数の前記印刷ステーションの前記感光
体を連続配置し、前記媒体搬送ベルトの搬送終了位置の
近傍に前記記録媒体を加熱すると共に加圧しつつ搬送す
る定着器を配置した画像形成装置において、前記印刷ス
テーションと前記媒体搬送ベルトと前記定着器との作動
速度と共に前記レーザ光源の発光強度を高低に変更する
駆動制御手段を設けた。

【００１９】

【作用】記録媒体の搬送速度を低下させて定着時間を延
長する場合にレーザ光源の発光強度も低減して露光を最
適に補正することができるので、簡易な構造でＯＨＰシ
ートなどにも良好に画像を印刷することができる。

【００２０】

【実施例】本発明の画像形成装置の一実施例を図１及び
図２に基づいて以下に説明する。まず、この画像形成装
置であるカラープリンタ２５では、図１に例示するよう
に、回転自在に軸支した感光体である感光ドラム２６の
表面上に、ドラムクリーナ２７、ドラム帯電器２８、光
走査器２９₁ 〜２９₄ 、現像器３０の現像ローラ３１、
ドラム除電器３２等を順次対向配置することで、印刷ス
テーション３３を形成している。

【００２１】そこで、このカラープリンタ２５では、上
述のような構造の四個の印刷ステーション３３₁ 〜３３
₄ の前記感光ドラム２６を、一対の支持ローラ３４，３
５で転動自在に張架したエンドレスの媒体搬送ベルト３
６の表面上に連続配置し、この媒体搬送ベルト３６を介
して前記印刷ステーション３３₁ 〜３３₄ の感光ドラム
２６と対向する位置に転写ローラ３７を回転自在に軸支
している。

【００２２】また、このカラープリンタ２５では、前記
媒体搬送ベルト３６の張架方向の一端の搬送開始位置の
近傍に回転自在な給紙ローラ３８を配置し、この給紙ロ
ーラ３８に係脱自在に係合する給紙カセット３９を本体
ハウジング４０に着脱自在に装着している。そして、こ
の給紙カセット３９を配置し、この搬送開始位置の前記
媒体搬送ベルト３６の表面上に回転自在な用紙保持ロー
ラ４１と転写帯電器４２とを順次配置している。さら
に、前記給紙カセット３９等とは逆側となる前記媒体搬
送ベルト３６の張架方向の一端の搬送終了位置の近傍に
は、排紙機構を兼用した定着器４３を配置し、略水平に
張架した前記媒体搬送ベルト３６の下面と対向する位置
には、ベルト除電器４４とベルトクリーナ４５とを対向
配置している。

【００２３】ここで、前記光走査器２９は、レーザ光源
である半導体レーザ発振器４６の出射光路に光学系を介
するなどして回転自在な光偏向素子であるポリゴンミラ
ー（図示せず）の反射面を位置させ、このポリゴンミラ
ーの反射光路にｆθレンズ（図示せず）を介するなどし
て前記感光ドラム２６の表面を位置させている。

【００２４】そして、このカラープリンタ２５では、四
個の前記印刷ステーション３３₁ 〜３３₄ の前記感光ド
ラム２６に各々直結した受動軸４７に、例えば、ウォー
ムギヤや長大な駆動軸（共に図示せず）を介して一個の
ドラムモータ４８を連結し、これと同様な構造で、前記
現像器３０の現像ローラ３１に一個の現像モータ４９を
連結している。また、前記媒体搬送ベルト３６にはベル
ト駆動機構５０でベルトモータ５１を連結し、前記給紙
ローラ３８と前記定着器４３との各々には給紙モータ５
２と定着モータ５３とを個々に直結している。

【００２５】なお、この媒体搬送ベルト３６は、表面に
位置する絶縁層下に導電層（共に図示せず）を形成した
構造となっており、この導電層と接触する二個の支持ロ
ーラ３４，３５の一方などにアースライン（図示せず）
を接続している。そして、このカラープリンタ２５で
は、前記媒体搬送ベルト３６の表面の移動方向の順番で
前記印刷ステーション３３₁ 〜３３₄ の前記現像器３０
に、イエローとマゼンタとシアンとブラックとの一成分
非磁性のトナー（図示せず）を個々に収納している。

【００２６】そして、このカラープリンタ２５は、回路
的には図２に例示するように、印刷データなどの各種デ
ータを外部から受信するＩ／Ｆ(Interface）５４と、印
刷データなどの各種データを更新自在に一時記憶する画
像メモリ５５と、制御プログラムなどの各種データを予
め記憶したプログラムメモリ５６とを、各種のデータ処
理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit）５７に
システムバス５８で接続している。さらに、このＣＰＵ
５７には、前記システムバス５８でＤ／Ａ(Digital／An
alog）変換器５９とレーザドライバ６０とを介して四個
の前記半導体レーザ発振器４６を接続し、高圧回路６１
を介して四個の前記ドラム帯電器２８と四個の前記現像
器３０と前記転写帯電器４２と前記ベルト除電器４４と
を接続し、温度コントローラ６２を介して前記定着器４
３の定着ヒータ６３を接続し、モータドライバ６４を介
して前記ドラムモータ４８と前記現像モータ４９と前記
ベルトモータ５１と前記給紙モータ５２と前記定着モー
タ５３とを接続している。

【００２７】また、このカラープリンタ２５は、キーボ
ードやディスプレイ（共に図示せず）からなるオペレー
ションパネル６５を前記本体ハウジング４０の外面に設
け、このオペレーションパネル６５も前記ＣＰＵ５７に
接続している。さらに、このカラープリンタ２５には、
前記本体ハウジング４０の外面に設けた前記Ｉ／Ｆ５４
に、印刷データなどを出力する別体のパーソナルコンピ
ュータ６６を接続コネクタ６７で接続している。

【００２８】そして、このカラープリンタ２５では、前
記印刷ステーション３３₁ 〜３３₄と前記媒体搬送ベル
ト３６と前記定着器４３との作動速度と、前記半導体レ
ーザ発振器４６の発光強度と、前記ドラム帯電器２８と
前記現像器３０と前記転写帯電器４２と前記ベルト除電
器４４との発生電圧とを、高低に変更する駆動制御手段
６８を、前記プログラムメモリ５６と前記ＣＰＵ５７と
前記レーザドライバ６０と前記高圧回路６１と前記モー
タドライバ６４とで形成している。なお、このような駆
動制御手段６８は、ここでは前記オペレーションパネル
６５や前記パーソナルコンピュータ６６から入力される
コマンドで動作するようになっている。

【００２９】このような構成において、このカラープリ
ンタ２５でカラー画像の印刷を行なう場合、各印刷ステ
ーション３３₁ 〜３３₄ では、回転する感光ドラム２６
の表面をドラム帯電器２８のコロナ放電で帯電させてか
ら光走査器２９₁ 〜２９₄ の光走査で選択的に除電して
静電潜像を形成し、この感光ドラム２６の表面上の静電
潜像を現像器３０から供給する各色のトナーで単色画像
に現像してからドラム除電器３２で除電する。

【００３０】一方、このカラープリンタ２５では、上述
のような印刷ステーション３３₁ 〜３３₄ の動作と同期
して給紙カセット３９から媒体搬送ベルト３６上に印刷
用紙などの記録媒体６９を給送し、この記録媒体６９を
用紙保持ローラ４１で媒体搬送ベルト３６上に押圧保持
した状態で転写帯電器４２が電荷を印加する。すると、
この記録媒体６９は媒体搬送ベルト３６と共に帯電する
ので、この媒体搬送ベルト３６に静電吸着した記録媒体
６９に転写電圧も供与することができる。

【００３１】そして、このカラープリンタ２５では、転
動する媒体搬送ベルト３６で搬送する記録媒体６９を転
写ローラ３７の位置で各印刷ステーション３３₁ 〜３３
₄ の感光ドラム２６に圧接することで、この感光ドラム
２６から記録媒体１２にイエローとマゼンタとシアンと
ブラックとの単色画像を順次重ね印刷する。さらに、こ
のようにしてカラー画像を転写した記録媒体６９を媒体
搬送ベルト３６で搬送し、この媒体搬送ベルト３６から
剥離させた記録媒体６９を定着器４３で加熱すると共に
加圧し、カラートナーを定着させた記録媒体６９を機器
外部に排出することでカラー画像の印刷を完了する。

【００３２】なお、このカラープリンタ２５では、上述
のようにして記録媒体６９が剥離した後の媒体搬送ベル
ト３６を所定時間だけ継続的に転動し、その表面をベル
ト除電器４４のコロナ放電で除電してから表面に付着し
ているトナーや紙粉等の塵芥をベルトクリーナ４５の擦
過で除去するようになっている。同様に、記録媒体６９
に単色画像を転写した後の各印刷ステーション３３₁ 〜
３３₄ の感光ドラム２６も所定時間だけ継続的に回転駆
動し、その表面に残留したトナーをドラムクリーナ２７
で擦過して除去することで、このカラープリンタ２５は
次の印刷動作に待機するようになっている。

【００３３】そして、このようなカラープリンタ２５で
は、記録媒体６９としてＯＨＰシートなどを利用する場
合には、駆動制御手段６８で媒体搬送ベルト３６と印刷
ステーション３３₁ 〜３３₄ と定着器４３との作動速度
を低下させて定着時間を延長することで、記録媒体６９
に転写したカラートナーを良好に定着させて印刷出力す
るカラー画像の透過性を確保するようになっている。し
かも、このカラープリンタ２５では、上述のように印刷
ステーション３３₁ 〜３３₄ などの作動速度を低下させ
る場合に、駆動制御手段６８が半導体レーザ発振器４６
の発光強度を低下させ、さらに、ドラム帯電器２８と転
写帯電器４２と現像器３０とベルト除電器４４との出力
電圧も低下させるので、感光ドラム２６の露光や帯電な
どを最適に補正して印刷品質を良好に維持することがで
きる。

【００３４】より詳細には、このカラープリンタ２５で
は、駆動制御手段６８はレーザドライバ６０が出力する
駆動電圧の高低で半導体レーザ発振器４６の発光強度を
可変するようになっている。つまり、このカラープリン
タ２５では、一従来例として前述したカラープリンタ１
のように、一体化した複数個の半導体レーザ発振器の駆
動個数を切替えるようなことを要しないので、構造が簡
易で小型軽量化や生産性向上に寄与することができる。

【００３５】また、このカラープリンタ２５では、一個
の光走査器２９には半導体レーザ発振器４６は一個だけ
であり、一従来例として前述したカラープリンタ１のよ
うに、連設した複数の半導体レーザ発振器の出射光を一
点に収束するような必要もないので、光学系の構造も簡
易で印刷品質も良好である。さらに、このカラープリン
タ２５では、一従来例として前述したカラープリンタ１
のように、連設した複数の半導体レーザ発振器の一部が
故障すると全部を交換するようなことも要しないので、
半導体レーザ発振器４６の無用な消費によるランニング
コストの増大なども防止することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上述のように、印刷ステーショ
ンと媒体搬送ベルトと定着器との作動速度と共にレーザ
光源の発光強度を高低に変更する駆動制御手段を設けた
ことにより、記録媒体の搬送速度を低下させて定着時間
を延長する場合にレーザ光源の発光強度も低減して露光
を最適に補正することができるので、簡易な構造でＯＨ
Ｐシートなどにも良好に画像を印刷することができる等
の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例であるカラー
プリンタの内部構造を示す縦断側面図である。

【図２】カラープリンタの回路構造を示すブロック図で
ある。

【図３】画像形成装置の一従来例であるカラープリンタ
の内部構造を示す縦断側面図である。

【図４】光走査器の部品配置を示す斜視図である。

【符号の説明】

２５画像形成装置２８帯電器２９光走査器３０現像器２６感光体３３印刷ステーション３６媒体搬送ベルト４３定着器４６レーザ光源６８駆動制御手段６９記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 １１２Ａ 15/04 １１１ 15/043 15/04 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０６ＺＧ０３Ｇ 15/04 １２０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源の出射光路に光偏向素子を配
置した光走査器を設け、転動自在な感光体の表面に少な
くとも帯電器と前記光走査器と現像器とを対向配置して
印刷ステーションを形成し、記録媒体を吸着して順次搬
送する転動自在なエンドレスの媒体搬送ベルトの表面に
複数の前記印刷ステーションの前記感光体を連続配置
し、前記媒体搬送ベルトの搬送終了位置の近傍に前記記
録媒体を加熱すると共に加圧しつつ搬送する定着器を配
置した画像形成装置において、前記印刷ステーションと
前記媒体搬送ベルトと前記定着器との作動速度と共に前
記レーザ光源の発光強度を高低に変更する駆動制御手段
を設けたことを特徴とする画像形成装置。