JPS59151127A - 光プリンタ− - 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】 （技術分野） この発明は、フーｒクンミリ、デジタル複写機またはイ
ンテリジェントコピアなどの光プリンター、特に予め帯
電した感光体表面に画像信号を順次印加された光重き込
み用光源からの光を結像させ、これにより形成された静
電潜像を現像して可視像を得るタイプの光プリンターに
関する。

（従来技術） 従来のこの種の光プリンターに使用される光１き込み用
光源としては、レーザー、ＬＥＤアレイ、ＯＦＴ、およ
び液晶またはＰＬＺＴ等を利用する光シヤツターアレイ
等が知られている。しかしながら、レーザーは、ガルバ
ノミラ−または回転多面鏡等の可動部拐の使用が不可避
で、コスＩ・高および信頼性の点で問題がある。甘だＬ
ＥＤアレイは、結晶チップを使用するため、チップの歩
留りおよびチップ間の光学的なつなぎに問題がある。さ
らにＯＦＴは、これ自体が大型なため、プリッタ−の小
型化および高電圧を必要とする点でコスト的に間”４１
がある。そして光シヤツターアレイは、照明用の光源お
よび光学系が必要となシ、偏光子や検光子を使用しなけ
ればならない点でも問題がある。

これらの光源のうち、レーザー、Ｌ　Ｅ　Ｄアレイおよ
びＯＦＴは、照明光源を必要としない自己発光型なので
、照明光源を必要とする光ンヤノターアレイよりも優れ
ているが、それぞれが保有する間し点のため、光プリン
ターに要求される（Ｉｆｆコスト、コンパクト、高信頼
性等の身：件を浩足していない。

そこで本願出願人は、先に特願昭５７−’１０６５９５
号、特願昭５’ｌ−１０６５９６号および特願昭５７−
１、６０６０３号明細書において、光源として自己発光
型の熱陰極螢光管アレイを使用し、この光源からの光を
等倍結像光学系を通して感光体上に結像させるタイプの
光プリンターを提案した。

（発明の目的） この発明の目的は、このような先行技術をさらに改良し
て、光利用効率の高い、低コストかつコンパクトで信頼
性の高い光プリンターを提供することにある。

以下、この発明の構成を添付図面を参照して説明する。

（発明の構成゛１ 第１図は、この発明の一実施例を示す概略構成図で、感
光体ドラム１の周辺には、その時計回りの回転方向に沿
って、帯電チャージャ２、光書き込み用光学系３、現像
装置４、転写チャージャ５、除電ランプ６およびクリー
ニング装置７等が配置されている。感光体ドラム１の表
面は、まず帯電チャージャ２によシ所定極性に一様に帯
電され、そこに光書き込み用光学系３を通じて、再生す
べき画像の１ライン分に相当する光信号が順次照射され
る。この光信号の明暗に応じて、感光体ドラム１上の帯
電電荷が選択的に消散され、再生すべき画像に対応した
静電潜像が順次形成されてゆく。

この静電潜像は、現像装置４からトナーと呼ばれる着色
微粒子を供給されて現像される。このす像トナー像には
、感光体上の画像形成と同期をとって送られてきた転写
紙８が転写チャージャ５の下で重ねられ、転写チャージ
ャによるトナー像を引きつける極性と大きさの帯電を受
けることにより、トナー像が転写紙８に転写される。転
写紙８が感光体トラム１表面から分離された後、感光体
ドラム１の表面が除電ランプ６の光照射によって除電さ
れ、残留するトナーがクリーニング装置７によって除去
される。

光書き込み用光学系３は、熱陰極螢光管アレイ９、円筒
レンズ１０、ダハミラーレンズアレイ型等倍結像装置１
１、円筒レンズ１２０組み合わせからなるっ光源として
の熱陰極管アレイ９ｔｒｉ、第２図に示すように、ガラ
ス基板１３、陽極１７がらのリード電極１４、遮光性絶
縁層１５、フェースガラス１６、陽極１７、陽極１７上
に形成されたＺｎＯ１Ｚｎ等の螢光体１８、フェースガ
ラス１６内面に形成された外部電界ノールド用透明導電
膜（ネサ膜）１９および熱電子放出用陰極フィラメント
２０からなる。陽極１７および螢光体１８ならびにリー
ド電極１４は、第３図に示すように直線状に一列に互に
絶縁されて並べられており、フェースガラス１６によっ
て密閉された内部空間２１は真空になっている。陰極フ
ィラメント２０に電流を流すと廃生じたジーール熱で加
熱され、熱電子を放出する。この熱電子は、陽極］７に
印加さ□れた正電圧により陽極■７に向けて加速され、
その上の螢光体１８を叩く。熱電子によって叩かれた螢
光体１８は、この物質特有の発光スペクトルなもつ光を
放射する。したがって、陽極１７に選択的に常圧を印加
すれば、螢光管アレイ９における所望の陽極１７を発光
させることができ、この印加電圧を画像信号によって制
御すれば、画像の１ライン分の明暗に応じた発光を行な
わせることができる。

この螢光管アレイ９からの光は、その指向特性が完全拡
散光に近いので、感光体ドラム１表面への投影は、等倍
結像装溜１１を利用して集束して行なう。この等倍結像
装置１１は、第４図に示すように、球面レンズを連続し
て多数並べたレンズアレイ２２と、これと等ピッチで屋
根形反射鏡す並べたダハミラーアレイ２３とを胡み合わ
ぜたダ・・ミラーレンズアレイ光学系を利用するもので
、物体０から発した光が、レンズアレイ２２およびダハ
ミラーアレイ２３により再び同じ地点て集束されるので
、等倍実像■が得られる。実際の装置では、同じ地点に
結像しては困るので、第５図に示すように、レンズアレ
イ２２の前方に光路振り分は用の直角ミラー２４を配置
しである。第５図においては、レンズアレイ２２および
ダハミラーアレイ２３は、この図が画かれている紙面に
垂直な方向にアレイを構成しており、直角ミラー２４は
、ｌｌ−ｉｌｌ内向長＜ｊ」１・Ｕ（ニジて延びている
。このようなダハミンーレンズ型等倍結像装置について
は、特開昭５７−３７３２６号公報等に詳しく説明され
ている３、 さて、この発明において特徴的なことは、このよう々等
倍結像装置１１の前後、すなわち光源９と結像装置１１
との間および結像装置１１と感光体１との間の光路上（
ｌ（−それぞれ円筒レンズ１ｏおよび１２が配置さｆｌ
ていることである。これらの円筒レンズ１０．１２は、
等倍結像装置Ｊ１のアレイ方向に長い円筒で、そのプレ
イ方向にはレンズ作用がないので、その方向では平板ガ
ラスと等価になっている。

第５図において、７つの円筒レンズ１０および１２が存
在しない場合を想定すると、等倍結像はするが、そのと
きの点発光源１８′からの有効利用光束は、破線で図示
した範囲内すなわち角度α内に入る光束である。一方、
二つの同じ大きさの円筒し／ズ］、　０　、１２を１ｎ
角ミラー２４に対しほぼ対称位１６に配置すると、等倍
結像状態を保ちながらも、同時に治効利用光束を増大さ
せることができる。すなわち、そのときの有効利用光束
は、図において角度βの範囲内に入ることになり、した
がって、円筒レンズ１．０．１２を入れ／こときの光利
用効率は８７０倍となる。

この発明において、円筒レンズ］、　０　、１２を入れ
る位置およびその大きさは、上記実施例のように直角ミ
ラー２４に幻し７対称位置かつ同じ大きさである必要は
必すしもなく、等倍結像の条件さえ満たされていれは任
意に選ぶことができる。また、上記実施例においては、
光源として熱陰極螢光管アレイ９を利用しているが、他
の桔造の熱陰極螢光管アレイ井たはＬＥＤアレイまたは
液晶、ＰＬＺＴ等の光７ヤノターアレイ等も利用するこ
とができる。

（発明の効果） 以上のように、この発明の光グリ／ターによりは、光重
き込み用光源からの光を宿倍結像装高によって感光体表
面上に集束させるに際し、等倍結像装置の前後に円筒レ
ンズを配量したので、光源からの光束を効率良く集める
ことができ、螢光偶“アレイ等のような比較的発光／２
ワ−の不足する光源を利用しても、高速のグリ／ターを
実現することができる１、シ／ζが〜・て、光源の選択
自由度か高キリ、低コストで信頼性の高いコン・々り１
・な光プリンター４・実現することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１１ンＩｕ１、との発明の一実施例４・示ず順路檜成
図、第２ト１は、第１図に示す実が・ｉ例における螢光
管−ノ“レイの断面図、第３図は、第２図に示す螢光管
アレ・イの螢光体部分の平面図、第４区は、第Ｊ１シこ
１に示す実施例にお・ける等培結像装置６の結伊原理図
、第５１￥Ｉ＋、づ、この発明の等倍結像光イ系にモ・
ける作用説明あであるっ Ｊ　感光体！・ラム　２　帯電チー−−／−３光書き〕
ろみ用−庄′ｆ゛系　４　現ｆ象装市　５　転写チヘ・
−／−１６除電レンズ　７　りｌｌ−ニ／り装］６８　
転写紙　９・螢光管アレイ　１０．１２ＰＲ令レン−ス
　１１　　タハミラーレ／ス′ア・／イ型等倍結（ａ装
置 １３９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め帯電した感光体表面に画像信号を順次印加された光
   書き込み用光源からの光を等倍結像光学系を通して結像
   し、これにより形成された静電潜像を現像して可視像を
   得る光プリンターにおいて、前記等倍結像光学系が、ダ
   ハミラーレンズアレイ光学系とその前後に配置された円
   筒レンズとを含む光プリンター。