JPS59162573A - 画像形成装置 - 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】 本発明は転写式或は直接式（エレクトロファックス）電
子複写機など、像担持体に作像すべきパターンの光像を
露光する工程を含む像形成プロセスを適用して画像を形
成する方式の画像形成装置に関する。

この種方式の画像形成装置に於て像担持体に対する光像
露光手段は大別して、 （１）原稿画像の反射光或は透過光を投影光学系により
像担持体面に対してスリット結像露光或は全体像−発フ
ラッシュ露光する方式（以下、原稿像投影結像露光方式
という）、 （２）画像読取り装置・オフィスコンピュータ・ワ、−
ドプロセッサ・ラインプリンタ・ファクシミリ等から光
電読取り或は演算出力される時系列画素信号に対応して
変調発振させたレーザビーム、同じく時系列画素信号に
対応させて選択的に発光させたＬＥＤアレイ光等の画素
光線で像担持体面を、走査露光する方式（、以下、画素
光線走査露光方式という） とがある。

上記（１）及び（２）の方式は夫々に長所がある。

そこで光像露光手段として上記（１）及び　（２）の両
方の手段機構を画像形成装置に予め組込んでおき、必要
に応じてその両手段機構を選択切換えして使用する。或
は両手段機構を併用して合成画像の形成ができるように
した画像形成装置もある。

しかし上記両方の手段機構を予め組込んでなる画像形成
装置は装置構成が大型化・複雑化・高価格化するを免れ
ない。しかも両手段機構を併用して画像形成を行うこと
は実際上は極めてまれなことであり、又両手段機構の利
用頻度も実際上は長期的にみてどちらか一方に大きく片
寄り勝である。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、必要に応じて
原稿像投影結像露光方式による画像形成、画素光線走査
露光方式による画像形成の両モードの画像形成を選択的
に実行することができ、しかも装置の全体構成が小型争
簡易で、低価格化が可能なこの種画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

即ち、本発明は像担持体に作像すべきパターンの光像を
露光する工程を含む作像プロセスを適用して画像を形成
する方式の画像形成装置に於て、像担持体に対する光像
露光手段機器についてその−・部又は全部を画像形成装
置本機に対して着脱自在のカートリッジ体として構成し
、その光像露光手段カートリッジ体として原稿像投影結
像露光方式のものと、画素光線走査露光方式のものとを
備え、両カートリッジ体を画像形成装置本機に対して選
択的に装着して使用するように構成した、ことを特徴と
する画像形成装置を要旨とする。

以下図に示した一実施例装置に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は光像露光手段カートリッジ体を外した状態の画
像形成装置本機Ａの縦断正面図、第２図はその本機Ａに
対して原稿像投影結像露光方式の光像露光手段カートリ
ッジ体Ｂ（以下、第１のカートリッジ体と略記する）を
装着した状態の縦断正面図、第３図は第１のカートリッ
ジ体の代りに画素光線走査露光方式の光像露光手段カー
トリッジ体Ｃ（以下、第２のカートリッジ体と略記する
）を装着した状態の縦断正面図である。

■、画像形成装置本機Ａ（第１図） 本例の画像形成装置は所謂カールソンプロセスに従う転
写式電子複写装置である。１は本機機筺で、該機筐内に
後述する第１及び第２のカートリッジ体Ｂ−Ｃ側に組込
んだ光像露光手段機器以外の像形成プロセス機器を配設
内蔵させである。

即ち２は軸３を中心に矢示方向に回転駆動される像担持
体としてのドラム型感光体（以下ドラムと略記する）、
４は帯電器、５は現像装置、６は転写帯電器、７はクリ
ーナ、８は給紙トレイ、９は給紙ローラ、ｌＯはレジス
トローラ、１１は用紙分離部材、１２φ１３はガイド板
、１４は定着装置、１５は排紙ローラ、１６は排紙トレ
イである。上記各機器の駆動機構、給電回路、制御回路
等も内蔵させであるがそれ等は図に省略した。

１７は本機機筺上面板１８のドラム上面部に対応する面
部分にドラム母線に並行に形成したドラムに対する露光
用スリット窓孔、１９・２０は本機機筺上面板１８の上
面にＬ記スリット窓孔を中にしてその左側と右側とに夫
々スリット窓孔と並行に形成したカートリッジ体挿脱ス
ライド案内用溝部材、２１は本機４１１筐上面板の奥側
辺部分に立設した挿入カートリッジ体受止め板、２２・
２３はそのカートリッジ体受止め板の内側に配設した第
１及び第２のコネクタで、本機Ａに対して第１のカート
リッジ体Ｂを装着したときは該カートリッジ体Ｂ側のコ
ネクタ４３（第２図）が−に記第゛ｌのコネクタ２２に
対応嵌合して本機Ａと該装着したカートリッジ体Ｂとが
電気回路的に接続化される。又第２のカートリッジ体Ｃ
を装着したときは該カートリッジ体Ｃ側のコネクタ５６
（第３図）が上記第２のコネクタ２３に対応嵌合して本
機Ａと該装着したカートリッジ体Ｃとが電気回路的に接
続化される。

２４は本機機筺上面板１８のカートリッジ体受止め板２
１寄りに上部を上面板面よりも少し上方へ突出させて配
設した動力伝達用ギヤで、後述するように本機Ａに対し
て第１のカートリッジ体Ｂを装着したとき該カートリッ
ジ体Ｂ側のギヤ４４（第２図）がこのギヤと噛み合った
状態となり、該ギヤ２４の回転力がギヤ４４を介してカ
ートリッジ体Ｂ側の機構に伝達される。

ＩＩ、第１のカートリッジ体Ｂ（第２図）該カートリッ
ジ体Ｂは上面板の左略半面を右下りに傾斜させて原稿載
置台３１とし、右側壁面に原稿排出口３２を形成した偏
平箱形のハウジング３０内に、挿入原稿検知センサ（光
源と受光素子とよりなる光電センサ）３３、原稿引込み
口〜う３４、レジストローラ３５、原稿照明部ガラス３
６、原稿照明光源３７、原稿排出ローラ３８、セルフォ
ック等の短焦点レンズアレイ３９等を配設内蔵させてな
る。

短焦点レンズアレイ３９は原稿照明部ガラス３６の直下
のハウジング底板面部分に前後方向（紙１ｔＩに直角方
向）に形成したスリット開口４ｏに下部を嵌ん込んで位
置決め保持させである。

４１・４２はハウジング３０内之左右辺を夫々外方へ張
り出させて形成した、前記本機機筺−Ｌ面板１８側の案
内用溝部材１９・２ｏに嵌入係合する６縁である。

該カートリッジ体Ｂの本機Ａに対する装着は本機Ａの手
前側に於て本＠Ａ側の左右の案内用溝部分１９−２０に
カートリッジ体Ｂ側の左右の６縁４１・４２を嵌入係合
させ、カートリッジ体Ｂを本機機僚上面板１８上を滑ら
せながら案内用溝部材１９・２０に沿って上面板奥側に
押し動かす。

カートリッジ体Ｂをその奥側が本機Ａの受止め板２１（
Ｍ１図）に受止められるまで充分に押し動かすと、該カ
ートリッジ体Ｂ側のコネクタ４３及びギヤ４４が夫々本
機Ａ側の前記第１コネクタ２２及びギヤ２４と結合状態
となり、カートリッジ体Ｂが本機Ａの上面板１８上に装
着された状態となる。

該カートリッジ体Ｂのハウジング底板に形成したスリッ
ト開口４０はカートリッジ体Ｂを上記のように本機Ａに
装着したとき本機機筺上面板に形成しであるスリット窓
孔１７に対応合致する関係位置に形成しである。

■、第２のカートリッジ体Ｃ（第３図）該カートリッジ
体Ｃは偏平箱形で、上記第１のカートリッジ体Ｂと同様
に本機Ａ側の左右の案内用溝部材１９・２０に嵌入係合
する左右の６縁４１も４２を有するハウジング５０内に
、レーザ光源（不図示）、°モータ５１で回転駆動され
るポリゴンミラー５２、結像レンズ５３、反射ミラー５
４等を配設内蔵させてなる。５５は反射ミラー５４の直
下のハウジング底板面部分に前後方向に形成したスリッ
ト開口である。

このカートリッジ体Ｃの本機Ａに対する装着要領は前記
第１のカートリッジ体Ｂの場合と全く同要領であり、こ
の場合はカートリッジ体Ｃをその奥側が本機Ａ側の受止
め板２１に受止められるまで十分に押し込むと該カート
す・ツジ側のコネクタ５６が本機Ａ側の第２のコネクタ
２３と結合した状態となって装着される。

該カートリッジＰＣのハウジング底板に形成したスリッ
ｉ・開口５５は該カートリッジ体Ｃを本機Ａに装着した
とき本機機筺上面板に形成しであるスリット窓孔１７に
対応合致する関係位置に形成しである。

■、第１のカートリッジ体Ｂを使用した場合（第２図） 本機Ａに対して第１のカートリッジ体Ｂを装着すると、
該カートリッジ体Ｂ側のコネクタ４３と本機Ａ側の第１
のコネクタ２２との嵌合結合によ　′り本機Ａに対して
第１のカー、トリッジ体Ｂが装着されたことが電気的に
判別され、これにより画像゛形成装置の制御系が該カー
トリッジ体Ｂの露光方式モード、即ち原稿像投影結像露
光方式モードに自動的に変換されるようになっている。

そしてこ　　　　　。

のコネクタ２２・４３の結合により本機Ａ側と該カート
リッジ体Ｂ側との電気的制御信号伝送回路が結合される
。

スタンバイ状態にある装置に対して給紙トレイ８から用
紙Ｐを装置内に差し入れると、その用紙は給紙ローラ９
により装置内に引き込まれ、その先端がその時点では回
転停止しているレジストローラ対１０のニップ部に突き
当り、このレジストローラ対ｌＯと給紙ローラ９間に適
当な用紙ループが形成された時点で給紙ローラ９の回転
も停止され、用紙の搬送は一時停止される。

原稿Ｏをその複写すべき画像面を下向きにしてカートリ
ッジ体Ｂの原稿＃！置台３１上に載置し手でカートリッ
ジ体ハウジング内方へ差し入れる。

そうすると光電センサ３３の光路が原稿により遮断され
て原稿の差し入れが検知され、その検知信号によりドラ
ム１や現像装置５の駆動、帯電器４に対する電圧印加等
が開始されると共に、ギヤ２４の回転が開始される。

ギヤ２４の回転によりこれに噛み合っているカートリッ
ジ体Ｂ側のギヤ４４が回転し、カートリッジ体Ｂ側の動
力伝達機構（不図示）により原稿引き込みローラ３４、
同排出ローラ３８が回転状態となる。レジストローラ３
５はこの時点では動力伝達機構との間に介在させた電磁
クラッチ等のクラッチ（不図示）がオフに保持されてい
て回転を停止している。又原稿照明光源３７は点灯され
る。

カートリッジ体ハウジング３０内に差し込まれた原稿は
原稿引き込みローラ３４により積極的に引き込まれ、そ
の先端辺がその時点では回転停止状態にあるレジストロ
ーラ対３５のニップ部に突き当って受止められ、該レジ
ストローラ対３５と引き込みローラ３４間に適当なルー
プが形成されて時点で本機Ａ側の制御回路からの信号に
より）レジストローラ対３５のクラッチがオンとなり該
レジストローラ対３５の回転駆動がなされる。これによ
り原稿は原稿照明部ガラス３６上を通り、構出ローラ３
８に喰え込まれ、排出口３２がら本機Ａ側に配設した原
稿排出トレイ２５上に排出される。

而して原稿は上記原稿照明部ガラス３６上を通過する過
程でその下向き画像面が順次に光源３７により照明され
、その照明光の原稿面反射光りが短焦点レンズアレイ３
９に入光し、カートリッジハウジング底板のスリット開
ロ′４０→本機機筐−Ｆ面板１８のスリット開口１７を
通して本機Ａ４側に入光し、回転駆動され、帯電器４に
より一様に帯電処理されたドラム２の上面部に順次に結
像される。即ち帯電処理されたドラム２の周面に原稿画
像光のスリット露光がなされドラム周面に１次に原稿画
像に対応する静電潜像が形成される。そのドラム潜像面
は次いで現像装置５によりトナー画像として順次に現像
され、転写４１２電器６側へ回動する。

一方前述したようにレジストローラ対１０と給紙ローラ
９の部分で搬送が一時停止されている用紙は、上記ドラ
ム２のトナー画像の先端が転写帯電器６位置へ回す位置
したとき丁度用紙先端も転写帯電器６位置へ到達する関
係となるようにドラム２の回転と同期とりされてレジス
トローラ対ｌ、０及び給紙ローラ９の回転駆動がなされ
ることにより再搬送が開始され、ドラム２と転写帯電器
６との間に導入される。そしてその導入用紙面にドラム
２例のトナー画像が順次に転写される。像転写を受けた
用紙・は次いで分離部材１１によりドラム２面から順次
に分離され、ガイド板１２・１３を介して定着装置１１
４に導入され、像定着処、理がなされて複写物としてロ
ーラ１５により排紙トレイ１６上に排出される。

用紙分離後のドラム２面はクリーナ７により転写残りト
ナーを除去されて清浄化され、次の画像形成サイクルに
繰り返して利用される。

■、第２のカートリッジ体Ｃを使用した場合（第３図） 本機Ａに対して第２のカートリッジ体Ｃを装着すると、
該カートリッジ体Ｃ側のコネクタ５６と木＠Ａ側の第２
のコネクタ２３との嵌合結合により木ＩＩＡに対して第
２のカートリッジ体Ｃが装着されたことが電気的に判別
され、これにより画像形成装置の制御系が該カートリッ
ジ体Ｃの露光方式モード、即ち画素光線走査露光方式モ
ードに自動的に変換されるようになっている。そしてこ
のコネクタ２３・５６の結合により木１！Ａ側と該カー
トリッジ体Ｃ側との電気的制御信号伝送回路が結合され
る。

又本機Ａに対しては画像読取り装置・オフィスコンピュ
ータ・ワードプロセッサφラインプリンタ会ファクシミ
リ等の時系列画素信号発生装置（不図示）をアダプタを
介して接続する。

而してスタンバイ状態にある装置に対して給紙トレイ８
から用紙Ｐを装置内へ差し入れる。そうすると前記の場
合と同様にその用紙はレジストローラ対１０と給紙ロー
ラ９部分で一時停止して待機状態となる。

次いで時系列画素信号発生装置から本機Ａの制御回路に
画像形成開始信号が入力されると、ドラム２＠現像装置
５・ポリゴンミラーモータ５１等の駆動、帯電器４に対
する電圧印加等が開始される。次いで時系列画素信号発
生装置から本機゛Ａに時系列画素信号が入力されるとカ
ートリッジ体Ｃ内のレーザ光源からその時系列画素信号
に対応して変調されたレーザ画素ビームＬ′が発振され
、そのビームＬ′が回転しているボリンボンミラー５２
→結像レンズ５３→反射ミラー５４→カートリッジハウ
ジング底板のスリット開口５５→木機機筐上面板１８の
スリット開口１７を通して本機Ａ側に入光し１回転駆動
され、帯電器４により一様に帯電処理されたドラム２の
上面母線方向に偏向・結像される。即ち帯電処理された
ドラム２の周面カ画素ヒームＬ′で順次に走査霧光され
、ドラム２面に静電潜像が順次に形成される。

以下その潜像の現像→転写→定着等のプロセスは前述第
２図例装置の場合と同様になされ、複写物が排紙トレイ
１６上に排出される。′■、他の実施例（第４図） イ゛ 本例は装着した第１又は第２のカートリッジ体Ｂ又はＣ
側からスリット開口１７を通って本機Ａ内へ入射した情
報光り又はＬ′を本機Ａ側に固定配設したミラー６０・
６１を介して像担持体たるドラム２面に照射するように
構成したものである。

この構成は結像系として焦点距離の長いものを用いた場
合に装置を小型化する手段として有効適切なものである
。

以上の実施例は本機Ａの作像プロセス機構をカールンン
プロセスに従うものにしたが、作像プロセス機構はこれ
に限るものでなく、像担持体に作像すべきパターンの光
像を露光する工程を含む従来公知の各種原理ｅ方式に従
うプロセス機構を採用することができる。又給紙機構は
手差Ｃ式を示したがカセット装填式・大容量デツキ式な
どにもできる。

第１及び第２の光像露光手段カートリッジ体Ｂ・Ｃの構
成についても図示例の構造ｅ方式に限るものでなく、例
えば第１のカートリッジ体Ｂは原稿台移動型露光方式の
カートリッジ体に構成することもできるし、又第２のカ
ートリッジ体ＣはＬＥＤアレイや液晶等を利用した画、
素光線走査露光方式のカートリッジ体に構成することも
できる。

又本機Ａに第１及び第２の２つのカートリッジ体Ｂ−Ｃ
を前後又は左右に移動可能に装着し、所要一方のカート
リッジ体を正規のセットボジシ璽ンに選択位置移動させ
て使用する構成にしてもよい。

以上本発明の画像形成装置は （’ｌ）本機Ａに対して第１及び第２の光像露光手段カ
ートリ、フジ体Ｂ−Ｃを選択的に組合せて使用、するこ
とにより原稿像投影結像露光方式による画像形成１画素
光線走査露光方式による画像形成の両モードの画像形成
を実行できる。

（２）予め本機Ａに上記２つの露光方式機構を組付けた
ものよりも装置の全体構成が小型書簡易化され、低価格
化が可能となる。

（３）ユーザサイドに於ては使用頻度の多い第１又は第
２のカートリッジ体の一方のみを購入使用することが可
能であり、その後必要に応じて他方のカートリッジ体を
購入使用することができ、利用頻度の少ない機部を具備
した装置を最初から購入する無駄かはふける。

（４）メーカサイドに於ても、本機Ａは共通とし、第１
及び第２の光像露光手段カートリッジ体につ、　　　′
″Ｐ いて夫々各種のものを製造して本機Ａに対して適宜に組
合せることにより種々の光像露光手段の機種を揃えて容
易にユーザのニーズに対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光像露光手段カートリッジ体を外した状態の画
像形成―置本機の縦断正面図、第２図は第１のカートリ
フジ体を装着した状態の同り図。 第３図は第２のカートリッジ体を装着した状態の同上図
、第４図は他の実施例の要部の縦断正面図。 Ａは画像形成装置本機、Ｂ−Ｃは第１及び第２の光像露
光手段カートリッジ体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に作像すべきパターンの光像を露出する
   工程を含む作像プロセスを適用して画像を形成する方式
   の画像形成装置に於て、 像担持体に対する光像露光手段機器についてその、一部
   又は全部を画像形成装置本機に対して着脱自在のカート
   リッジ体として構成し、その光像露光手段カートリッジ
   体として原稿像投影結像露光方式のものど、画一素光線
   走査露光方式のものとを備え、両カートリッジ体を画像
   形成装置本機に対して選択的に装着して使用するように
   構成した、ことを特徴とする画像形成装置。