JPS5814875A - 画像記録装置 - 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】 本発明は画像記録装置に関する。

従来、原稿の光像を感光体上に結像する２・１露光手段
と、記録画像信号に応じて感光体上にドツト光像を結像
する牙２露光手段とを備えた画像記録装置が知られてい
る。

上記画像記録装置において、１・ｌ露光手段を使用する
プロセスを複写モードと称し、１・２露光手段を使用す
るプロセスをプリントモードと称するとすれば、複写モ
ードは原稿を複写する際に使用され、プリントモードは
オフィスコンピュータ、ファクシミリ、ワードプロセン
サー等の出力用印字手段として使用される。

複写モードを実行する手段としては周知の静電記録技術
が適用されている。すなわち、暗中にて感光体を帯電し
、一方、原稿照明手段により照明された原稿の光像をレ
ンズ等の結像手段を介して上記感光体上に結像して露光
し、静電潜像を形成する。然る後、該静電潜像をトナー
により静電現像し、複写紙に転写して複写物を得る。

一方、プリントモードを実行する手段は、露光手段を除
き、やはり、上記と同様の静電記録の技術が適用されて
いる。このプリントモードにおける露光手段としては画
信号で変調されたレーザービーム、或いは画信号に応じ
て点滅するメプチカルファイバーチューブ（以下、単Ｋ
　ＯＦＴという）や発光ダイオード（以下、単Ｋ　ＬＥ
Ｄという）等に関するものが提案され一部実用化されて
いる。

然しなから、プリントモードにおける露光手段として、
レーザービームやＯＦＴを使用する場合には、コストが
高くなり、且つ、装置も大型となる等の難点がある。

又、　ＬＥＤを使用する場合には、安価で且つコンパク
トな装置となし得る利点はあるものの、従来提案されて
いる技術では、多数のＬＥＤを高密度に配列したプレー
を使用する方法である為に、性能面、製造面で問題を生
じ、実用化に至っていない。

露光手段としてＬＥＤを使用する技術における上記の問
題を解消した画像記録装置を提供することを目的とする
。

以下本発明を実施例につき詳細に説明する。

本発明は、原稿の光像を感光体上に結像する牙１露光手
段と、記録画像信号に応じて感光体上にドツト光像を結
像するｊ・２露光手段とを備えた画像記録装置であって
。

１’　ｌ露光手段は原稿照明手段と結像手段を有し、３
・２露光手段は感光体移動方向と直角方向に、等間隔で
直線状に配置したｎ（ｎ≧１）個の点光源からなるＬＥ
Ｄアレー光源と。

上記ＬＥＤアレー光源と感光体を結ぶ光路上に配置され
ていてＬＥＤアレー光源からの光を感光体上に結像する
光学手舵と。

上記ＬＥＤアレー光源を感光体移動方向と直角方向に、
且つ、感光体移動量との関係で定まる所定の量、少なく
とも上記各小光源の配置間隔の長さ分感光体の移動と同
時ＶＣ移動させるＬＥＤ移動手段と、 感光体の移動及び感光体に対してのＬＥＤアレー光源の
移動と関係させて、画像信号により、ＬＥＤアレー光源
をオン・オフ制御する信号駆動回路等を備えていること
を特徴とする。

先ず１本発明の特徴部分である。ａ密度に配列されたＬ
ＥＤを使用した露光手段と、これによる静電潜像形成プ
ロセスについて説明する。

オ・１図において、符号１は紙面を貫く方向に粗密度に
直線状に配列されたＬＥＤアレー光源を示す。

その発光部は符号１００で示されている。このＬＥＤア
レー光源１はフレーム２に固定されており、このフレー
ム２には又、集束性光伝送体３が装着されていて１発光
部１００からの光が集束性光伝送体３を介して感光体４
上に結像される様に上記諸部材の関係位置が定められて
いる。

ここで、集束性光伝送体３は、発光部１００の光を感光
体４上に結像させる光学手段の一例として例示したもの
であり、その他に、通常知られる結像レンズを用いても
よいことは勿論である。

−５＝ フレーム２には感光体ドラム４００の軸方向と平行忙定
置されたガイド軸５が摺動自在に挿通しており、フレー
ム２はガイド軸５ｖＣ案内されて１７１図の紙面を貫く
方向に移動可能である。なお、上記ガイド軸５の他に、
フレーム２にはねじ軸６が挿通し、螺合しており、この
ねじ軸６の回転に応じてフレーム２が軸方向に移動され
る。

ＬＥＤアレイ光源１は信号駆動回路７と電気的に結ばれ
ていて、信号駆動回路７からの１画像信号に応じたオン
・スフ電流を受けて発光のオンメツが各発光部毎に個別
に制御される。

次に、本発明に係る光書込装置の制御系について、１・
２図を参照しながら説明する。

図において、フレーム２と螺合しているねじ軸６は、そ
の一端にてプーリ８と一体に構成されており、このプー
リ８は可逆転クラッチ９と連結されている。さらにこの
プーリ８は感光体ドラム４００の軸１０と一体のプーリ
１１とベルト１２で掛は回されており、＠ｌＩ］１０の
回転と連動して回転される様になっている。

６− 上記軸１０は電磁クラッチブレーキＣＢ　を介して連結
されているモーターＭ１　　により駆動される。

このモーターＭ１　　としては例えばシンクロナスモー
ターが使用される。ここで、ねじ軸６のねじピッチ及び
プーリ８．ブー１月１の各径比は、感光体ドラム１回転
により、フレーム２が感光体ドラム４００の軸方向に所
定の量１例えば１ドツト分移動する様に関係寸法が定め
られている。

これらねじ軸６．グーＩ７８，１１．可逆転クラッチ９
．ベルト１２等は、　ＬＥＤアレー光源１を移動させる
ＬＥＤ移動手段として機能する。

又、上記ねじ軸６にはスリット円板１３が取付けられて
いて、このスリット円板１３の外周に形成されたスリッ
ト部を囲む如くして不動部材に固定されている光センサ
−１４によりフレーム２のホームポジション及びリター
ンポジションが検知される。

次に、軸１０には歯車Ｇ１　　が固定されており、この
歯車Ｇ１　　は歯車Ｇ２　　と噛み合わされている。歯
車Ｇ２　　は同軸上の一方向クラッチ１５と連結されて
おり、一方向クラッチ１５はモーターＭ２　　と連結さ
れている。

又、軸１０にはスリット円板１６が取付けられていて、
このスリット円板１６０例周に形成されたスリット部を
囲む如くして、光センサ−１７が、不動部材に取付けら
ねている。光センサー１７は感光体ドラム４０００回転
位置の検知及び回転速度の検出等を行なう。

感光体ドラム４００は２段階に変速自在である。

例えば、光書適時においては、感光体ドラム４００はモ
ーターＭ１　　と電磁クラッチブレーキＣＢ　　を介し
て連結され、当該クラッチがオンのときに第１の速度ｖ
１　　で高速駆動される。そして、光書込時以外の場合
、すなわち、帯電、現像、転写、クリーニング等の工程
時には、感光体ドラム４００ば１方向クラツチ１５を介
してモーターＭ２　　の駆動力を得て、且つ、歯沖Ｇ１
．Ｇ２等を介し、上記諸工程に適する′Ａ−２の速度Ｖ
２（Ｖ２＜Ｖｌ）で駆動される。

次に、制御系統をみてみると、光センサ−１４の情報は
パルスカウンタ１８に入力される様になっており、制御
装置１９からの制御情報に基いて可逆転クラッチ９が作
動して、フレーム２の進行方向が制御される。

牙１図に示した信号駆動回路７は制御装置１９の一部を
なし、前述した如く、ＬＥＤアレー光源１と電気的に結
合されている。

その他、光センサー１７．　電磁クラッチブレーキＣＢ
　　、モーターＭ１．１方向クラツチ１５等も各々制御
装置１９と電気的に結合されている。そして。

この制御装置１９は画像情報を記憶しているメモリー２
０からの画信号に基いて機能する様になっている。

又、牙２図においてフレーム２と側壁２１との間に掛け
られた緊縮性のばね２２は、フレーム２をねじ山の片面
へ押しあててフレーム２の位置精度を保持している。

なお１本発明において、光書へプロセスは感光体ドラム
４００がＮ回転する間に行なわれるので。

この書込プロセス中に現像やクリーニング等のプロセス
が実施されることがあってはならない。そ９− こで、光書込中においては、現像及びクリーニング等の
各プロセスはオフの状態に制御される。

以下、光書適時における上記各部材の作用について３・
３図を参照しながら説明する。

（１）帯電工程 １方向クラツチ１５がオンの状態に制御され、モーター
Ｍ１　　の回転力が歯車Ｇ２　ｐ　Ｇ１を介して感光体
ドラム４００に伝えられる。その際、該ドラムは、光セ
ンサ−１７の検知信号に基いて速度制御されたモーター
Ｍ１　　の駆動速度により第２の速度ｖ２　　に調整さ
れて駆動される。そして、この牙２の速度ｖ２　　での
駆動中に帯電器により例えば正に一様に該ドラム表面の
感光体４が帯電される。

（２）光書込工程 光センサ−１７からのカウント信号により帯電工程が終
了したことが確認されると１次いで、電磁クラッチブレ
ーキＣＢ　がクラッチ機能オンの状態に切換わり、それ
に伴ない、駆動源もモーターＭ１　　に切換えられて感
光体ドラム４００は　１０− 光書込用の矛１の速度ｖ１　　に変速される。そして、
才１の速度Ｖ１　　になったことが確認されると、次に
それまでオフ状態だった可逆転クラッチ９が正転伝達状
態となり、ねじ軸を正転方向に回転開始させる。これに
伴ないフレーム２はホームポジションより矛２図におい
て左方に向けて送り移動を開始する。又、光センサ−１
７により、感光体ドラム４００の回動位置が検知されて
、所要の書込開始位置がＬＥＤアレー光源１と対向した
ときに、メモリー２０の画像信号が制御装置１９を経て
ＬＥＤアレー光源１に導かれ、発光部１００をオン・オ
フ制御して感光体ドラム４００上にドツト画像を螺旋状
に書込みをはじめる。

このように螺旋状にドツト画像が形成されるのは、感光
体４とフレーム２とが同期して同時に移動するからであ
る。この螺旋は感光体ドラム４００が１回転した際に１
ドツトずれる割合で形成され、このような作用により、
粕ピッチに配列されたＬＥＤアレーであるにも拘らずド
ツト画像が形成されるのである。

このよ５［して、感光体ドラム４００がＮ回転し、その
間に、フレーム２が丁度発光部１００の配列ピッチ分移
動したところで、ＬＥＤ　７レー光源１の長手方向分の
１］での画像書込が終了する。

（３）光書連終了〜次工程への準備工程上記画像書込の
終了が光センサ−１４により検知されると、その検知信
号に基いて電磁クラッチブレーキＣＢ　　のクラッチ機
能がクラッチオフとなり、同時にブレーキ機能が働いて
ブレーキオンとなり、感光体ドラム４００の速度を２・
２の速度Ｖ２　　になるまで減速させる。そして、２・
２の速度Ｖ２　　になると、現像、転写、クリーニング
等の、今寸でオフ状態に制御されていたプロセスがオン
の状態となり、これらのプロセスが順次実行される。

なお、上記電磁クラッチブレーキＣＢ　がクラッチ機能
をオフし、ブレーキ機能をオンに切換勿ケ弁だ同時点に
て、可逆転クラッチ９も、それまでの正転伝達状態だっ
たのが逆転伝達状態となりフレーム２の移動方向をボー
ムポジションに向う様に切換える。そして、フレーム２
がホームポジションに復帰したところで可逆転クラッチ
９はオフとなり、フレーム２はホームポジションにて停
止する。このホームポジションへの復帰タイミングは光
センサ−１４からの検知情報による。

上記説明の如き、ＬＥＤを使用した矛２露光手段を、前
記説明に係る牙１露光手段と切換えて使用できる様に構
成した画像記録装置の一例を牙４図に示す。

図において２７１露光手段は、照明ランプ３０．　　ミ
ラー町＃　ｍｊ＋　　ｍ３　ｔ　”４及び結像レンズＬ
等で構成されており、スリット露光方式を採るため露光
に際して照明ランプ３０．ミラー町＋　ｍ２　＋　　ｍ
５　　等は右方に移動される様になっている。符号３１
は原稿を載せる原稿台ガラス板を示す。

感光体４は正負両極性に選択的に帯電可能な材料が使用
されている。

感光体ドラム４００の周囲にはその回転方向順に。

除電器３２．第１帯電器３３１才２帯電器３４．第１篇
１３− 元部３５．Ｎ’２露光部３６．現像ローラ３７．給紙対
ローラ３８．転写帯電、器３９．搬送ベルト４０．クリ
ーニングユニット４１等のユニット若しくはプロセス部
が位置している。

上記中、感光体上であって、矛１露光部３５への光の照
射は才１露光手段により行なわれる。同様に感光体上で
あって矛２露光部３６への光の照射は牙２露光手段たる
、　ＬＥＤアレー光源１及び集束性光伝送体３等により
行なわれる。

現像ローラ３７は内側に固定磁石を配置している、いわ
ゆるマグネットローラであり、現像容器４７中の乾式２
成分系トナーを感光体に供給する働きをする。

給紙対ローラ３８は給紙力セント４２又は給紙カセット
４３上の転写紙を感光体と転写帯電器３９間に送給する
機能を有している。

搬送ベルト４０は転写後の転写紙を定着ユニット４４　
　へ送給する為のものである。定着ユニットを通過した
転写紙はトレイ４５又はトレイ４６に収納される。

１４− この画像記録装置においては、才２露光手段を用いての
露光中は、感光体ドラム４００がＮ回転されるので、そ
の間は、除、帯電器３２．　３３．　３４及び現像ロー
ラ３７や転写帯電器３９．クリーニング装置４１等が機
能すると静電潜像の形成が行なわれないことになるので
、１・２露光手段による露光カー終了するまでの間、上
記の諸機能はオフ状態に自動的に切換えられる様になっ
てし・る。

次に、当該画像記録装置における、モード別の複写プロ
セスの要点を説明スル。

（１）複写モード 感光体４は３・２の速度ｖ２　　で回動されつつ、牙１
帯電器３３により負極性に一様に帯電される。

次いで、原稿台ガラス板３１上の原稿が２・１露光手段
によりスリット露光され、感光体上に静電潜像が担持さ
れる。

次に、上記静電潜像は、所定のノくイアスを印加されて
いる現像ローラ３＋から正極性に帯電したトナーの供給
を受けて顕像化される。次に、このトナー像は、転写紙
に転写、定着され、転写紙とともにトレー４５又はトレ
ー４．６に排出される。

（２）プリントモード 感光体４は牙２の速度Ｖ２　　で回動されつつ、１・２
帯電器３４により正極性に一様に帯電される。

帯電が終了すると、感光体４を牙１の速度ｖ１に切換え
て、１・２露光手段により、画像信号に応じて点滅する
光で、螺旋ドツト状に露光を行ない、静電潜像を形成す
る。

ここで、１・２露光手段による静電潜像形成時に、現像
、クリーニング及びその他の、当該静電潜像の形成と無
関係の感光体ドラムまわりの諸プロセス部がオフ状態に
切換えられることは前述した通りである。

こうして、１・２露光手段による露光が終了し。

感光体４の速度が３・２の速度Ｖ２　　に復帰すると前
記複写モードにおけるプロセスと同様の現像プロセス及
ヒ均像プロセスにつづく諸プロセスが実行されて、画像
を形成された転写紙がトレイ４５又はトレイ４６に排出
される。

【図面の簡単な説明】

矛１図は本発明に係るＬＥＤアレー光源部の断面図、１
・２図は本発明に係る光書込装置の主要部の構成を説明
した図、牙３図は同上図に示す構成の作用を説明したタ
イミングチャート、第４図は本発明に係る画像記録装置
の一例を示す構成図である。 １・・・ＬＥＤアレー光源、３・・・（光学手段として
の）集束性光伝送体、４・・・感光体、７・・・信号駆
動回路、６・・・（ＬＥＤ移動手段としての）ねじ軸、
３０・・・照明ランプ、Ｌ゛゛結像レンズ、”１　ｅ　
ｍ２　ｍ　ｍ３１ｍ４°°。 ミラー。 １７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿の光像な感光体上に結像する矛ＩＢ光手段と、記録
   画像信号に応じて感光体上にドツト光像な結像する才２
   露光手段とを備えた画像記録装置において。 矛１露光手段は原稿照明手段と結像手段を有し、矛２露
   光手段は感光体移動方向と直角方向に、等間隔で直線状
   に配置したｎ（ｎ≧１）個の点光源からなるＬＥＤアレ
   ー光源と。 上記ＬＥＤアレー光源と感光体を結ぶ光路上に配置され
   ていてＬＥＤアレー光源からの光を感光体上に結像する
   光学手段と、 上記ＬＥＤアレー光源を感光体移動方向と直角方向に、
   且つ、感光体移動量との関係で定まる所定の量、少なく
   とも上記各虚光源の配置間隔の長さ分感光体の移動と同
   時に移動させるＬＥＤ移動手段と、 感光体の移動及び感光体に対してのＬＥＤアレー光源の
   移動と関係させて５画像信号により、ＬＥＤアレー光源
   をオン・オフ制御する信号駆動回路等を備えていること
   を特徴とする画像記録装置。