JP3171194B2

JP3171194B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP3171194B2
Application number: JP12703688A
Authority: JP
Inventors: 薫瀬戸; 栄広 ▲榊▼; 洋司芹澤; 行秀牛尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH01297247A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、画像記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕従来、この種の装置としては、回転多面鏡によりレー
ザビームを回転ドラム上に照射して潜像を形成し、現像
後用紙に転写することにより、単色の２値階調の画像記
録を行うレーザビームプリンタ等の第１のプリンタ装置
が提案されている。

また、単色のレーザビームプリンタにおいて、１画素
当たりのレーザビームの点灯時間を階調信号に応じて変
調する、いわゆるPWM（Pulse Width Modulation）変
調を行うことにより、例えば256階調の階調表現を可能
とした高画質のレーザビームプリンタ（第２のプリンタ
装置）が提案されている。

さらに、同一紙面上に多数回現像，転写プロセスを繰
り返して、各プロセス毎に現像ユニットを交換して現像
トナー色を交換しながら、多色またはフルカラーの記録
画像を得るレーザビームプリンタ（第３のプリンタ装
置）が提案されている。

また、複数のレーザ光源から照射されるレーザビーム
により、感光ドラム上に複数の静電潜像を形成し、複数
の色の異なった現像材で順次可視化した後、転写紙に色
画像を転写する、いわゆる１パス２色のレーザビームプ
リンタ（第４のプリンタ装置）が提案されている。

さらに、第４のプリンタ装置に示す１パス２色のレー
ザビームプリンタをフルカラー印字する１パスフルカラ
ーのレーザビームプリンタ（第５のプリンタ装置）が提
案されている。

〔第１のプリント例〕第12図は従来のプリンタ装置の一例を示す断面図であ
り、特に上述した第１のプリンタ装置に対応する。

この図において、31は用紙、32は前記用紙31を保持す
る用紙カセット、33は給紙カムで、用紙カセット32上の
用紙31のうち１枚のみを分離し、不図示の駆動手段によ
って用紙31の先端部を給紙ローラ34a,34bまで搬送さ
れ、給紙毎に間欠的に回転駆動する。

48は例えば反射形のフォトセンサで、用紙カセット32
の底部にあけられた穴49を通して用紙31の反射光を検知
することにより紙無し検知を行う。給紙ローラ34a,34b
は、用紙31が給紙カム33によって間隙部に搬送されてく
ると、用紙31を軽く押圧しながら回転し、用紙31を搬送
する。用紙31の先端がレジストシャッタ35に到達すると
用紙31はレジストシャッタ35によって搬送が停止される
が、給紙ローラ34a,34bはスリップしながら搬送トルク
を発生して回転し続ける。このとき、レジストソレノイ
ド36を駆動することによって、レジストシャッタ35を図
中上方へ移動させれば、搬送路が開放され、用紙31は搬
送ローラ37a,37bまで送出される。なお、レジストシャ
ッタ35による搬送路の開放、すなわち、レジストソレノ
イド36の駆動は、レーザビーム50によって感光ドラム41
上に形成された潜像と適切なタイミングをとって行われ
るようにする。

而して、搬送ローラ37a,37bの搬送トルクにより、用
紙31は感光ドラム41に向けて搬送され、感光ドラム41に
露光された画像が、クリーナ42,帯電器43,現像器44およ
び転写帯電器45の共働によって用紙31上に転写される。
而して用紙31は定着ローラ38a,38bを経て画像を定着さ
せた後、排紙ローラ39a,39bにより、排紙トレイ40上に
排紙される。

なお、同図中、（ア）は用紙搬送路を形成するガイド
であり、用紙31の搬送方向を規制するためのものであ
る。また、46は給紙台であり、用紙カセット32からの第
１の給紙に加え、用紙31を１枚ずつ手差し給紙すること
により第２の給紙を可能にするものである。すなわち、
給紙台46上の手差し給紙ローラ47との間隙部に手差しに
よって給紙された用紙31は手差し給紙ローラ47により軽
く押圧されてカセット給紙時における給紙ローラ34a,34
bによる搬送と同時に、用紙先端がレジストシャッタ35
に到達するまで搬送され、そのとき手差し給紙ローラ47
はスリップ回動する。その後の搬送シーケンスはカセッ
ト給紙時と全く同一である。

なお、定着ローラ38aは定着ヒータ54を収納してお
り、ローラ表面とスリップ接触するサーミスタ53と共働
して、定着ローラ38の表面温度を調整する。また、51は
フォトセンサで、レジストシャタ35の箇所に用紙31があ
るかどうかを検出する。52はフォトセンサで、定着ロー
ラ38a,38bの箇所に用紙31があるかどうかを検出する。5
6はフォトセンサで、給紙台46上に用紙31があるかどう
かを検出する。

かかるプリンタ装置は、一般に、コントローラとイン
タフェースケーブルを介して接続され、コントローラか
らのプリント指令および画像信号を受けて、プリントシ
ーケンスを実行する。

第13図は、第12図に示したプリンタ装置のプリントシ
ーケンスを説明する制御ブロック図であり、第12図と同
一のものには同じ符号を付してある。

この図において、201および202は、それぞれプリンタ
制御部CONT1が実行するプリントシーケンスの手順を格
納したROMおよびプリントシーケンス実行時における作
業用のRAMである。203はレーザ発生部で、プリンタ制御
部CONT1が発生するレーザドライブ信号LDに応じて感光
ドラム41上にレーザを照射する。

CPUD,MPUD,REGDはそれぞれ、給紙カム33,手差し給紙
ローラ47およびレジストソレノイド36の駆動信号であ
る。DRMDは感光ドラム41,給紙ローラ34a,34bおよび搬送
ローラ37a,37bおよび定着ローラ38a,38bおよび排紙ロー
ラ39a,39bの回転駆動信号である。

さらに、PFS,PDS,PMSは、それぞれフォトセンサ51,52
および56の用紙検出信号であり、それらフォトセンサ5
1,52および56は用紙31の検出時に検出信号を「１」とす
る。

次に、インタフェース信号の各々について説明する。

信号PPRDYは、プリンタの電源が投入されていること
をコントローラCONT2に報知する信号である。

信号CPRDYは、コントローラCONT2の電源が投入されて
いることをプリンタ制御部CONT1に報知する信号であ
る。

信号RDYは、プリンタ制御部CONT1がコントローラCONT
2から後述する信号RPNYを受ければプリント動作を開始
できる状態、または継続できる状態にあることを示す信
号であり、例えば用紙カセット32が紙無しになった場合
に「０」とする。

信号PRNTは、コントローラCONT2が、プリンタ制御部C
ONT1に対し、プリント動作の開始を指示する信号、ある
いはプリンタがプリント動作中の場合はプリント動作の
継続を指示する信号である。

信号VSREQは、信号RDYおよび信号PRNTがともに「１」
であって、プリンタ制御部CONT1が後述する信号VSYNCを
受ける準備が完了した状態であることを示す信号であ
る。

信号VSYNCは、印字画像の垂直（副走査方向）同期信
号であって、プリンタ制御部CONT1に対し、感光ドラム4
1上の画像と用紙31との同期をとらせるための信号であ
る。

信号BDは、印字画像の水平（主走査方向）同期信号で
あって、レーザビーム50が主走査の始点にあることを示
す信号である。

信号VDOは、コントローラCONT2が出力する画像信号で
あり、プリンタは本信号の「１」を出力画像の黒、
「０」を白として画像形成を行うものとする。

信号SCは、コントローラCONT2からプリンタ制御部CON
Tへの指令信号（コマンド信号）とプリンタ制御部CONT1
からコントローラCONT2への状態通知信号（ステータス
信号）とを送受信する双方向シリアル８ビット信号であ
り、コントローラCONT2およびプリンタ制御部CONT1はと
もに本信号を取り込むために後述するクロック信号SCLK
を用いる。

また、双方向正信号であるので、入出力の制御には後
述する信号SBSYと信号CBSYを用いる。

コマンド信号は、８ビットからなるシリアル信号であ
り、例えばプリンタ内の定着ヒータ54のみをオフにし
て、省エネルギー化を図るための休止状態に保持する休
止指令および休止状態を解除して定着ヒータ54をオンす
る休止解除指令、さらには用紙31の給紙を用紙カセット
32から行うカセット給紙指令、および用紙31の給紙を手
差しにて行う手差し給紙指令等を含む。

ステータス信号は、８ビットからなるシリアル信号で
あり、例えば定着器温度画プリント可能な温度まで達し
ていないウエイト状態，ジャムの発生，用紙カセット32
が紙無し状態等のプリンタの状態をコントローラCONT2
に通知する。

クロック信号SCLKは、プリンタ制御部CONT1がコマン
ド信号を取り込むため、あるいはコントローラCONT2が
ステータス信号を取り込むための同期クロックパルス信
号である。

信号SBSYは、プリンタ制御部CONT1がステータル信号
を送信するに先立ち、信号線SCおよび信号線SCLKを占有
するための信号である。

信号CBSYは、コントローラCONT2がコマンド信号を送
信するに先立ち、信号線SCおよび信号線SCLKを占有する
ための信号である。

信号GNRSTは、コントローラCONT2がプリンタの状態を
初期化するための信号である。

この信号をコントローラCONT2から受信すると、プリ
ンタはすべてのジョブを途中でリセットし、電源投入直
後の初期状態にリセットされる。この信号は、例えばコ
ントローラCONT2に複数台のプリンタが接続されている
ような場合において、接続されているプリンタ状態をす
べて同一な状態に設定するのに使用する。

次にプリンタ制御部CONT1とコントローラCONT2との間
の相互動作を説明する。

今、プリンタの電源スイッチ（図示しない）が投入さ
れ、かつコントローラCONT2の電源スイッチが投入され
たとする。このとき、プリンタ制御部CONT1はプリンタ
の内部野状態を初期化した後、信号PPRDYをコントロー
ラCONT2に対して送信する。このとき、初期状態におい
ては、プリンタ制御部CONT1は給紙モードをカセット給
紙モードに初期化するようにする。

一方、コントローラCONT2は内部の状態を初期化した
後、信号CPRDYをプリンタ制御部CONT1に対して送信す
る。その後、プリンタは定着ローラ38aの内部に収納さ
れた定着ヒータ54に通電し、定着ローラ38a,38bの表面
の温度が定着可能な温度に達したときに信号RDYをコン
トローラCONT2に対して送信する。

コントローラCONT2はこれに応じて、必要に応じ信号P
RNTをプリンタ制御部CONT1に対して送信する。プリンタ
制御部CONT1はその信号PRNTに応じて感光ドラム41を回
転させ、感光ドラム41表面上の電位を均一に初期化する
とともに、カセット給紙モード時には給紙カム33を駆動
し、用紙31先端部をレジストシャッタ35まで搬送する。

また、手差し給紙モード時には手差し給紙ローラ47に
より給紙台46から手差しされた用紙31をレジストシャッ
タ35まで搬送する。プリンタが信号VDOを受け入れられ
る状態になると、信号VSREQをコントローラCONT2に対し
て送信する。

コントローラCONT2はその信号VSREQの受信に応じて信
号VSYNCをプリンタに対して送信する。プリンタ制御部C
ONT1はその信号VSYNCの受信に応じ、これに同期させて
レジストソレノイド36を駆動し、レジストシャッタ35に
よる搬送路閉鎖状態を解除する。コントローラCONT2は
信号ZSYNCを出力した後、プリンタ制御部CONT1から送信
される水平同期信号BDに同期させて、記録すべき画像信
号VDOをプリンタに対し順次送信する。プリンタ制御部C
ONT1は、画像信号VDOに応じてレーザ発生部203が照射す
るレーザビーム50を点滅させることによって感光ドラム
41に潜像を形成し、現像器44により感光ドラム41にトナ
ーを付着させて現像し、次に転写帯電器45により現像し
た像を用紙31上に転写し、定着ローラ38a,38bによって
定着して用紙31を排紙する。

次にプリンタの給紙モードをカセット給紙モードまた
は手差し給紙モードに切り換える場合には、コントロー
ラCONT2は信号SCによりそれぞれの給紙モードに応じた
８ビットシリアルコードをクロック信号SCLKに同期させ
てプリンタ制御部CONT1に送信する。

プリンタ制御部CONT1がカセット給紙モードに対応す
る命令コードを受信した場合には、プリント時に手差し
給紙ローラ47を駆動せず、給紙カム33を駆動することに
より、給紙カセット32から給紙を行うモードに切り換え
る。

一方、プリンタ制御部CONT1が手差し給紙モードに対
応した命令コードを受信した場合には、プリント時に給
紙カム33を駆動せず、手差し給紙ローラ47を駆動して、
手差しによる給紙が可能なモードに切り換える。

次に、プリント時の動作タイミングをさらに詳細に説
明する。

第14図はカセット給紙により２枚連続して画像形成を
行う場合のシーケンスを説明するタイミングチャートで
ある。

ここで、信号RDYが「１」である状態でコントローラC
ONT2の信号の信号PRNTが「１」となると、プリンタ制御
部CONT1はメインモータ駆動信号DRMDを「１」とする。

これによって、ドラム，給紙ローラ，搬送ローラ，排
紙ローラは回転を開始する。

メインモータ駆動信号DRMDを「１」とした後、所定時
間経過後に信号CPUDを所定期間「１」とすることによっ
て、用紙カセット32から用紙31が１枚のみピックアップ
され、給紙が行われる。

このように給紙された紙はフォトセンサ51に到達し、
さらにレジストシャッタ35によりその先端が押えられ、
このとき給紙ローラ34a,34bはスリップ回動する。

信号CPUDを「１」としてから用紙31がフォトセンサ51
に達するに十分と考えられる所定時間経過後、信号PFS
が「１」であるか否か、すなわち用紙31がフォトセンサ
51に到達しているかいなかを検出する。ここで、用紙31
の到達が遅延しており、信号PFSが「０」であれば到達
するまで待ち合わせを行い、信号PFSが「１」となった
時点で信号VSREQを「１」とする。

ここで、その待ち合わせ時間が設定時間を越えた場合
にはジャムと判断し、メインモータ駆動信号DRMDを
「０」として搬送系を停止する。

コントローラCONT2は信号VSREQが「１」となると、信
号VSYNCを出力し、その所定時間後から画像信号VDOを出
力し始める。

プリンタ制御部CONT1は、信号VSYNCを受信すると、そ
の所定時間後に信号REGDを「１」としてレジストソレノ
イド36を駆動し、用紙31の搬送を再開する。ここで、信
号VSYNCを受信してから信号REGDを「１」とするまでの
時間は、感光ドラム41に露光された画像の先端が給紙さ
れた用紙31の先端部に対して、画像が欠落することなく
転写されるタイミングに選定されることは言うまでもな
い。

この後、用紙31は定着ローラ38a,38bおよび排紙ロー
ラ39a,39bを通過して、排紙トレイ40に排紙される。な
お、１枚目の画像形成途中で、２枚目の給紙が同様に行
われ、更に同様に搬送制御され、画像形成を行う。

〔第２のプリント例〕第17図は従来のプリンタ装置の他のプリントシーケン
スを説明するブロック図であり、第13図と同一のものに
は同じ符号を付してある。

この図において、204は画像信号処理回路で、プリン
タ制御部CONT1に設けられ、コントローラCONT1から送出
される、例えば８ビットの階調信号を処理する。

信号VDO0〜信号VDO7は画像クロック信号CLKと同期し
てコントローラCONT2からプリンタ制御部CONT1の画像信
号処理回路204に送出される８ビットのパラレル信号で
ある。

画像信号処理回路204は、入力される信号VDO0〜信号V
DO7と画像クロック信号CLKとを受け、画像クロック信号
CLKに同期して信号VDO0〜信号VDO7を取り込むと（第16
図に示す信号タイミングチャート参照）同時に、該信号
VDO0〜信号VDO7に基づいてPWM変調を行った１つのレー
ザドライブ信号LDを発生させ、これにより階調画像を得
る。

〔第３のプリント例〕第17図は従来のプリンタ装置の他の例を説明する断面
図であり、第12図と同一のものには同じ符合を付してあ
る。

この図において、32aは多重中間トレイで、ディフレ
クタ55の駆動により搬送方向が変換された用紙31を一旦
収容し、多重転写に備える。なお、多重中間トレイ32a
に収容される用紙31の有無はフォトセンサ48aが穴48bか
らの反射光を受光することにより検出する。

33aは中間給紙カムで、多重中間トレイ32aに収容され
る用紙31を搬送ローラ37a,37bの配設方向に給紙する。

44aは現像ユニットで、イエロー，マゼンタ，シアン
の現像剤を収容し、現像器ソレノイド44bの駆動によ
り、択一的にトナー色が順次選択される。

第18図は、第17図に示したプリンタ装置のプリントシ
ーケンス制御構成を説明するブロック図であり、第15図
と同一のものには同じ符号を付してある。

この図において、DVPDはソレノイド駆動信号で、現像
器ソレノイド44bを駆動させる。

次に第19図を参照しながら第17図に示したプリンタ装
置によるカラープリントシーケンス処理について説明す
る。

第19図は、第17図に示したプリンタ装置のプリントシ
ーケンスを説明するためのタイミングチャートである。

先ず、給紙カム33により用紙31を給紙する。このと
き、ディフレクタ55は破線の位置にセットされ、また現
像ユニット44aはイエロートナーにセットされる。該給
紙された用紙31はイエロー画像データを含有したVDO信
号により露光された後、イエロートナーによる現像・転
写定着された後、ディフレクタ55により多重中間トレイ
32aへ導入される。

次に中間給紙カム33aにより再度給紙されるこのと
き、現像ユニット44aはマゼンタトナーにセットされ
る。該給紙された用紙31は、マゼンタ画像データを含有
したVDO信号により露光された後、マゼンタトナーによ
る現像・転写・定着された後、再度ディフレクタ55によ
り、多重中間トレイ32aへ導入される。

次に再度中間給紙カム33aは、実線の位置に示され、
また、現像ユニット44aはシアンにセットされる。該給
紙された用紙31は、シアン画像データを含有したVDO信
号により露光された後、シアントナーによる現像・転写
・定着された後、ディフレクタ55により排紙トレイ40へ
排紙される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、階調処理を施した画像を得るためにはVD
O信号の信号ライン数が増大し、プリンタと画像情報送
出源となるホストコンピュータとのインタフェース回路
が複雑となる。

このため、従来に示した第３のプリンタに対して階調
を持つカラー画像処理を実行使用とすると、従来例に示
したプリントシーケンスに採用されるような、例えばVD
O信号ラインを８本として、多重プリントシーケンス毎
に、すなわち各色毎に画像処理を実行すれば、階調を有
するカラー画像を得ることが可能となるが、最終的な階
調を有するカラー画像を得るためには、３回の露光・現
像・転写・定着のプロセスを実行する必要があり、プリ
ント・スループットが大幅に低下するとともに、印字位
置のレジストレーションのずれおよび転写後の画像倍率
の差異が大きくなってしまう問題点があった。

以上の点に鑑みてこの発明は、多色印字情報を一旦１
フレーム分受信記憶するものに比べ、記憶容量を節約で
き、複数の像形成手段、転写手段により高速な画像記録
が可能となるとともに、複数の像形成手段を有する装置
において、それぞれの像形成手段に好適なタイミングで
多色の印字情報を出力可能となる画像記録装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の画像記録装置は、２色以上の多色の印字情
報を送出する画像信号源から送出される該２色以上の多
色の印字情報に応じたトナー像が形成される手段であっ
て、該２色以上の多色をそれぞれに応じて設けられた複
数の像形成手段と、前記複数の像形成手段に接して配置
される手段であり、前記複数の像形成手段に形成された
トナー像を順次重畳した転写画像を担持する担持手段
と、前記担持手段に担持された転写画像を記録媒体に転
写する転写手段と、前記画像信号源から前記２色以上の
多色の印字情報を受信した後、該記憶した多色印字情報
を、前記複数の像形成手段により像形成行うべく色ごと
に所定の時間差をつけて出力するとともに、該記憶した
多色印字情報に続く多色印字情報を記憶するダブルバッ
ファ手段とを有するものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す画像記録装置の構
成を説明する断面図であり、１はプリンタ制御部で、信
号受信手段および信号送出手段とを兼ねるCPU1aとダブ
ルバッファメモリ部1b等を有し、図示しないROM等に格
納された制御プログラムに基づいて画像信号源２のホス
トコンピュータ2aから送出される多色印字情報を処理
し、ダブルバッファメモリ部1bへの各色別画像信号の書
き込みおよび読み出しを制御する。91は筺体、92a〜92c
は記録体である。この従来例ではカラープリントの色分
解数を３とした場合を示してあり、従って記録体数は３
個設けてある。該記録体は導電性ドラム上に光導電体を
塗布した感光ドラムであり、それぞれ色分解された信号
で変調されたレーザの走査により画像が書き込まれる。
93a〜93cは前記各記録体それぞれにレーザ走査をなすた
めのスキャナを示し、図示しないレーザ光源からの光を
前記記録体上に走査する。記録体上にレーザ走査により
記録された画像は、電子写真法で現像される。96a〜96c
は現像器で、それぞれ記録した色調に応じて、例えばシ
アン，マゼンタ，イエローのトナーで記録体上の静電潜
像を現像する。94a〜94cは各記録体に対応した帯電器、
97a〜97cは後述する担体98に画像転写後の各記録体上の
残留トナーの清掃のためのクリーナ、95a〜95cはそれぞ
れ帯電器である。

そして、前記各記録体92a〜92cは、筺体91の内部中央
に配設された大径の担体98の週方向に離隔した位置で、
該担体98に接触するように配設されている。

記録体上に現像された色分解像は担体98に色ずれない
ように位置合わせして、記録体と担体98の接する点で順
次重畳して転写される。転写は、例えば静電的に転写す
ることにより行うことができる。

３個の記録体92a〜92cから担体98上に重畳転写された
像はカラー像となる。100は転写ドラムで、トレー101か
ら送られた記録媒体（例えば転写紙）を図示の例では約
180゜巻回し、担体98上に形成されたカラー像を、担体9
8と転写ドラム100の接する点で記録媒体上に転写記録す
る。転写された記録媒体は定着器102、排出ローラ103を
経て外部へ送られる。なお、99はクリーナで、担体98に
接するように設けられている。

第２図は、第１図に示したプリンタ制御部１と画像信
号源２との信号インタフェースを説明するブロック図で
あり、第１図と同一のものには同じ符合を付してある。

この図において、11,12はラインバッファで、このラ
インバッファ11,12によりダブルバッファメモリ部1bが
構成され、CPU1aからの書き込み制御信号により、１主
走査タイミング信号送出中毎に、画像信号源２から１ラ
イン分の多色印字情報に対応する各色別画像信号が送出
されると、CPU1aが画像信号源２から１ライン分の多色
印字情報に対応する各色別画像信号を順次所定時間差を
もって受信し、色別に設けられる各ラインバッファ11,1
2に対して交互に書き込ませる。そして、CPU1aが各ライ
ンバッファ11,12に交互に書き込まれる各色別画像信号
を交互に読み出し、記録手段となるプリンタエンジン13
の各露光手段に対する駆動信号として所定時間差をもっ
て送出する。

なお、各ラインバッファ11,12は１ライン分の多色印
字情報に対応する各色別画像信号を順次所定時間差をも
って受信するため、印字色別に複数設けられている。

次に第３図および第４図を参照しながらこの発明によ
る多色画像情報を送受信制御動作について説明する。

第３図はこの発明による多色画像情報の主走査方向の
信号処理を説明するタイミングタートであり、BDは主走
査書込みタイミング信号で、プリンタエンジン13に設け
られる図示しないビームディテクタから出力される。

この図からわかるように、主走査書込みタイミング信
号BDが送出されてから、次の主走査書込みタイミング信
号BDが送出されるまでの間に、画像信号源２は、イエロ
ー，シアン，マゼンタに対応する画像データVIDEO1,VID
EO2,VIDEO3を画像データ搬送クロックVDOCKに同期して
プリンタ制御部１に送出する。

なお、この際、プリンタ制御部１が画像データVIDEO
1,VIDEO2,VIDEO3を明確に識別するためのイネーブル信
号HEを同時に出力する。これにより、プリンタ制御部１
のCPU1aはイネーブル信号HEがTRUEである期間がデート
として有効であると認知し、さらに入力される画像デー
タVIDEO1,VIDEO2,VIDEO3の時系列順位を識別する。

プリンタ制御部１がこれらの画像データVIDEO1,VIDEO
2,VIDEO3を受信すると、ダブルバッファメモリ部1bの各
色別のラインバッファ11,12に書き込み制御信号を送出
して、画像データVIDEO1,VIDEO2,VIDEO3を該当する各色
別のラインバッファ11,12の何れか一方（既に画像デー
タを送出した）、例えばラインバッファ11側に書き込
む。

そして、次の主走査書込みタイミング信号BD送出時
に、直前に書き込んだ画像データVIDEO1,VIDEO2,VIDEO3
を各色別のラインバッファ11から読み出し、３系統のレ
ーザ駆動信号としてプリンタエンジン13に所定時間差を
もって送出する。

この処理を各色別のラインバッファ11,12に対して交
互に行って順次多色階調画像形成処理を実行する。

第４図は、この発明による多色画像情報の副走査方向
の信号処理を説明するタイミングタートであり、第３図
と同一のものには同じ符合を付してある。

この図において、VRは同期要求信号で、CPU1aから画
像信号源２に送出される。VSYNCは副走査方向同期信号
で、この副走査方向同期信号VSYNCに同期し、かつ所定
の時間差T_Z1、T_Z2をもって画像データVIDEO1,VIDEO2,VI
DEO3が一定時間TSの間出力され、各記録体92a〜92cに画
像データVIDEO1,VIDEO2,VIDEO3に対応する静電潜像が形
成される。VG1,VG2はタイミング遅延信号で、CPU1aから
画像信号源２に対して所定時間差T_Z1、T_Z2をもって出力
される。

この図から分かるように、プリンタ制御部１は画像信
号源２からプリント指令を受け、プリントの準備を開始
し、所定の処理を実行後、ビデオ信号の受信が可能とな
ると、同期要求信号VRを画像信号源２に対して返信す
る。画像信号源２は、この同期要求信号VRに呼応して画
像データVIDEO1,VIDEO2,VIDEO3の出力準備が完了したこ
とを確認した後、副走査方向同期信号VSYNCをプリンタ
制御部１へ出力する。

画像信号源２は、副走査方向同期信号VSYNCの出力直
後の主走査書込みタイミング信号BDから画像データVIDE
O1の送出を開始し、同期要求信号VRがFALSEになる時点
までの間で、画像データVIDEO1の１ページ分の信号送出
を行う。

次に各記録体92a〜92c上の露光位置に各々対応した副
走査方向同期信号VSYNCから時間差T_Z1、T_Z2だけ遅れた
タイミングで遅延信号VG1,VG2をプリンタ制御部１のCPU
1aがTRUEにする。

そして、画像信号源２より遅延信号VG1,VG2の立ち去
がりに同期して画像データVIDEO2,VIDEO3がそれぞれ同
期要求信号VRがFALSEになる時点までの間で、画像デー
タVIDEO2,3の１ページ分の信号送出を行う。

次に第５図および第６図を参照しながらこの発明によ
る他の信号処理動作について説明する。

第５図は、第１図に示したプリンタ制御部１と画像信
号源２との信号インタフェースを説明するブロック図で
あり、第１図と同一のものには同じ符合を付してある。

この図において、VDO0〜VDO7は階調画像データで、画
像信号源２よりプリンタ制御部１に対して画像データ搬
送クロックVDOCKに同期してプリンタ制御部１に送出さ
れる。

第６図は、第５図の動作を説明するためのタイミング
チャートである。

この図から分かるように、主走査書込みタイミング信
号BDが送出されている間に各色別の階調画像データVDO0
〜VDO7が所定時間差をもってプリンタ制御部１に送出さ
れるため、例えば３色の階調信号を８本の階調画像デー
タラインで送出することが可能となる。

第７図はこの発明による画像情報転送処理手順の一例
を説明するフローチャートである。なお、（１）〜（1
2）は各ステップを示す。

プリンタ制御部１はプリンタ指令が入力されるのを待
機し（１）、入力され印字準備が整ったら、主走査方向
書込みタイミング信号BDを画像信号源２に送出する
（２）。

次いで、同期要求信号VRを画像信号源２に送出する
（３）。次いで、副走査方向同期信号VSYNCが入力され
るのを待機し（４）、入力されたら画像データVIDEO1の
受信を開始する（５）。

次いで、所定時間（時間差）T_Z1が経過するのを待機
し（６）、所定時間（時間差）T_Z1の経過後、タイミン
グ遅延信号VG1を画像信号源２に送出する（７）。そし
て、このタイミング遅延信号VG1の立ち下がりに同期し
て、画像データVIDEO2の受信を開始する（８）。

次いで、所定時間（時間差）T_Z2が経過するのを待機
し（９）、所定時間（時間差）T_Z2の経過後、タイミン
グ遅延信号VG2を画像信号源２に送出する（10）。そし
て、このタイミング遅延信号VG2の立ち下がりに同期し
て、画像データVIDEO3の受信を開始する（11）。

次いで、全画像データの受信が終了したかどうかを判
断し（12）、YESならばリターンし、NOならばステップ
（２）に戻る。

なお、上記実施例では、画像信号源２を外部装置とし
て構成する場合について説明したが、プリンタ装置内部
に設けても良い。

次に第８図〜第11図を参照しながらこの発明を適用す
る画像記録装置の構成並びに動作について説明する。

第８図はこの発明を適用する第１の多色レーザビーム
プリンタの画像形成プロセスを説明する断面図であり、
61は第１の半導体レーザで、画像信号に基づいてオン／
オフ変調されたレーザビームLB1を発射する。62は第２
の半導体レーザで、画像信号に基づいてオン／オフ変調
されたレーザビームLB2を発射する。63はスキャナ部
で、スキャナモータ63aの回転多面鏡63bから構成され、
スキャナモータ63aにより一定速度で回転される回転多
面鏡63bが第１の半導体レーザ61または第２の半導体レ
ーザ62から発射されるレーザビームLB1またはレーザビ
ームLB2を偏向し、レーザビームLB1は結像レンズ64,走
査ミラー65を介して一定速度で回転する感光ドラム66上
に画像情報に基づく静電潜像を形成し、レーザビームLB
2は結像レンズ64,走査ミラー70を介して一定速度で回転
する感光ドラム66上に画像情報に基づく静電潜像を形成
する。67は第１の帯電器で、感光ドラム66の電位をレー
ザビームLB1による潜像形成に備えて所定の電位に帯電
させる。68は第１の現像器で、例えば２成分磁気ブラシ
法により静電潜像を赤色に現像する赤色トナーを収容
し、感光ドラム66上に形成された静電潜像を赤色に現像
する。69は第２の帯電器で、第１の現像が終了した感光
ドラム66の電位をレーザビームLB2による潜像形成に備
えて所定の電位に帯電させる。71は第２の現像器で、例
えば１成分磁気ブラシ法により静電潜像を黒色に現像す
る黒色トナーを収容し、感光ドラム66上に形成された静
電潜像を黒色に現像する。72は転写帯電器で、感光ドラ
ム66上に現像された２色のトナー像を記録紙Ｓに転写す
る。73は除電器で、感光ドラム66に残留する電荷を除去
する。74はクリーナで、感光ドラム66に残留するトナー
を除去する。75は除電ランプで、クリーナ74による残留
トナー除去後の感光ドラム66に残留する電荷を除去す
る。

次に第９図（ａ）〜（ｆ）を参照しながら多色画像形
成時の感光ドラム66上の電位変動について説明する。

第９図は、第８図に示した感光ドラム66の電位変動を
説明する電位特性図であり、同図（ａ）は第１の帯電器
67により感光ドラム66の電位が帯電レベルV_S1に設定さ
れた状態を示し、同図（ｂ）はレーザビームLB1の照射
により感光ドラム66の電位が潜像レベルV₁に下降した状
態を示し、同図（ｃ）は同図（ｂ）に示した潜像レベル
V₁が第１の現像材により現像されて感光ドラム66の電位
が現像電位レベルV_T1に上昇した状態を示し、V_B1はバイ
アス電位で、第１の現像色の現像に備えて第１の現像器
68に印加される。同図（ｄ）は第２の帯電器69により感
光ドラム66の電位が帯電レベルV_S2に上昇した状態を示
し、これにより同図（ｃ）に示した第１の現像材による
現像電位レベルV_T1が現像電位レベルVV_T1に上昇された
状態を示してある。

同図（ｅ）はレーザビームLB1の照射により感光ドラ
ム66の電位が潜像レベルV₂に下降した状態を示し、同図
（ｆ）は同図（ｅ）に示した潜像レベルV₂が第２の現像
材により現像された感光ドラム66の電位が現像電位レベ
ルV_T2に上昇した状態を示し、V_B2はバイアス電位で、第
２の現像色の現像に備えて第２の現像器71に印加され
る。

画像形成開始前の前回転が開始すると、第１の帯電器
67によって、感光ドラム66の電位は帯電レベルV_S1に一
様帯電される（第９図（ａ）参照）。

次いで、第１の半導体レーザ61から入力される画像信
号に基づいて発射されたレーザビームLB1が回転多面鏡6
3bにより偏向され、結像レンズ64,走査ミラー65を介し
て感光ドラム66上を照射（露光）すると、露光された感
光ドラム66上の電位は、潜像レベルV₁に下降する（第９
図（ｂ）参照）。次いで、第１の現像材（赤色）を収容
する第１の現像器68が感光ドラム66に形成された静電潜
像を赤色に現像すると、感光ドラム66の電位は現像電位
レベルV_T1に上昇する（第９図（ｃ）参照）。次いで、
第２の現像器71により現像される静電潜像形成を行う
が、２色画像形成装置においては、第１の現像器68によ
って形成されたトナー像が破壊されるのを避けるため、
次に第２の現像器71には１成分トナーを使用し、普通紙
を用いた記録紙Ｓへの転写を容易にするため、上記のよ
うな１成分トナーとして高抵抗特性を有するトナーを使
用する。これにより、感光ドラム66上に形成される静電
潜像への現像性が低下する。そこで、現像性の劣化を補
償するため、第２の帯電器71において、感光ドラム66の
電位を帯電レベルV_S2まで上昇させる（第９図（ｄ）参
照）。このため、第１の現像器68により現像された点の
電位、例えば第９図（ｃ）に示した赤色現像点の現像電
位レベルV_T1が現像電位レベルVV_T1に上昇する。この状
態の下で、第２の半導体レーザ62から発射された画像情
報に基づくレーザビームLB2が回転多面多面鏡63bに偏向
され、結像レンズ64,走査ミラー70を介して感光ドラム6
6上を照射（露光）すると、露光された感光ドラム66上
の電位は、潜像レベルV₂（「０」Ｖ近傍）まで下降する
（第９図（ｅ）参照）。

次いで、第２の現像器71において、帯電レベルV_S2か
ら潜像レベルV₂間で電位低下を生じた部分に黒色トナー
が付着し、第２のレーザビームLB2により感光ドラム66
に形成された静電潜像が可視化され、感光ドラム66の電
位が現像電位レベルV_T2に上昇する（第９図（ｆ）参
照）。

このようにして、感光ドラム66に現像されたトナー像
が記録紙Ｓに転写される。以下、公知の電子写真プロセ
スに基づいて画像形成処理が行われる。

次に第10図を参照しながら多色レーザビームプリンタ
におけるレーザビームの走査タイミング動作について説
明する。

第10図はこの発明を適用する第２の多色レーザビーム
プリンタにおけるレーザビームの走査タイミング動作を
説明する斜視図であり、第８図と同一のものには同じ符
号を付してある。

この図において、76は折り返しミラーで、第１の半導
体レーザ61から発射され、回転多面鏡63bにより偏向さ
れた第１のレーザビームLB1を折り返し、感光ドラム66
上にラスタ走査線l1を結像する。77は反射ミラーで、レ
ーザビームLB1の走査開始端近傍に配設され、回転多面
鏡63bにより偏向される第１のレーザビームLB1を、例え
ばフォトダイオードから構成されるビームディテクタ79
に導く。78は反射ミラーで、レーザビームLB2の走査開
始端近傍に配設され、回転多面鏡63bにより偏向される
第２のレーザビームLB2を、例えばフォトダイオードか
ら構成されるビームディテクタ80に導く。VDO1は画像信
号で、図示しないホストとなるコンピュータから送出さ
れ、第１の半導体レーザ61をオン／オフ変調する。VDO2
は画像信号で、図示しないホストとなるコンピュータか
ら送出され、第２の半導体レーザ62をオン／オフ変調す
る。L2はラスタ走査線で、回転多面鏡63bにより偏向さ
れた第２のレーザビームLB2により感光ドラム66上に結
像される。

画像信号VDO1が第１の半導体レーザ61に入力される
と、第１の半導体レーザ61よりオン／オフ変調されたレ
ーザビームLB1が発振され、一定速度で回転する回転多
面鏡63bに偏向され感光ドラム66上に画像信号VDO1に応
じたラスタ走査線L1を結像する。このラスタ走査線L1の
書き出しを規定するのが水平同期信号BD1である。水平
同期信号BD1は画像書き込み前に感光ドラム66にレーザ
ビームLB1を強制点灯し、そのレーザビームLB1を反射ミ
ラー77を介してビームディテクタ79が受光した場合に出
力され、この水平同期信号BD1に同期してホストとなる
コンピュータよりプリンタ側の第１の半導体レーザ61に
対して画像信号VDO1を出力する。

同様に、画像信号VDO2が第２の半導体レーザ62に入力
されると、第２の半導体レーザ62よりオン／オフ変調さ
れたレーザビームLB2が発振され、一定速度で回転する
回転多面鏡63bに偏向され感光ドラム66上に画像信号VDO
2に応じたラスタ走査線L2を結像する。このラスタ走査
線L2の書き出しを規定するのが水平同期信号BD2であ
る。水平同期信号BD2は画像書き込み前に感光ドラム66
にレーザビームLB2を強制点灯し、そのレーザビームLB2
を反射ミラー77を介してビームディテクタ79が受光下場
合に出力され、この水平同期信号BD1に同期してホスト
となるオンピュータよりプリンタ側の第２の半導体レー
ザ62に対して画像信号VDO2を出力する。

第11図（ａ），（ｂ）はプリンタと画像情報データ源
となるコンピュータ間のインタフェースを説明するI/O
関係図およびそのタイミングチャートである。

こららの図において、81はプリンタで、コンピュータ
82に対して水平同期信号BD1,BD2,第１の副走査方向同期
要求信号VSREQ1,第２の副走査方向同期要求信号VSREQ2
を出力し、コンピュータ82に対して第１の副走査方向同
期信号VSYNC1,第２の副走査方向同期信号VSYNC2,画像信
号VDO1,VDO2を出力する。

プリンタ81から第１の副走査方向同期要求信号VSREQ1
がコンピュータ82に出力されると、コンピュータ82は、
この第１の副走査方向同期要求信号VSREQ1に呼応して第
１の副走査方向同期信号VSYNC1をプリンタ81に返信す
る。コンピュータ82は、第１の副走査方向同期信号VSYN
C1出力直後に出力される水平同期信号BD1から主走査方
向の同期を得て、画像信号VDO1をプリンタ81に対して出
力する。次いで、プリンタ81は、例えば第１の半導体レ
ーザ61から発射されたレーザビームLB1により感光ドラ
ム66上に結像されたラスタ走査線L1を第２の半導体レー
ザ62から発射されるレーザビームLB2が結像するまでに
要する時間T_Zとすると、第１の露光に対する画像信号VD
O1を出力後、時間T_Z経過したタイミイングでプリンタ81
から第２の副走査方向同期要求信号VSREQ2がコンピュー
タ82に出力されと、コンピュータ82は、この第２の副走
査方向同期要求信号VSREQ2に呼応して第２の副走査方向
同期信号VSYNC2をプリンタ81に返信する。コンピュータ
81は、第２の副走査方向同期信号VSYNC2出力直後に出力
される水平同期信号BD2から主走査方向の同期を得て、
画像信号VDO2をプリンタ81に対して出力する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、多色印字情
報を一旦１フレーム分受信記憶するものに比べ、記憶容
量を節約でき、複数の像形成手段、転写手段により高速
な画像記録が可能となる。また、複数の像形成手段を有
する装置において、それぞれの像形成手段に好適なタイ
ミングで多色の印字情報を出力可能となる。

さらには、本発明によれば、２色以上の多色の印字情
報を送出する画像信号源から送出される該２色以上の多
色印字情報に応じたトナー像がそれぞれ形成される手段
であって、該２色以上の多色それぞれに応じて設けられ
た複数の像形成手段を有するので、同じ像形成手段に複
数のトナー像を形成する構成で必要となるある色のトナ
ー像を形成した上から、更なるトナー像を形成するため
の静電潜像を形成するといった構成をとる必要がなく、
トナー像はそれぞれの複数の像形手段に形成されること
になり良好な像形成が可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す画像記録装置の構成
を説明する断面図、第２図は、第１図に示したプリント
制御部と画像信号源との信号インタフェースを説明する
ブロック図、第３図はこの発明による多色画像情報の主
走査方向の信号処理を説明するタイミングチャート、第
４図は、この発明による多色画像情報の副走査方向の信
号処理を説明するタイミングチャート、第５図は、第１
図に示したプリント制御部と画像信号源との信号インタ
フェースを説明するブロック図、第６図は、第５図の動
作を説明するためのタイミングチャート、第７図はこの
発明による画像情報転送処理手順の一例を説明するフロ
ーチャート、第８図はこの発明を適用する第１の多色レ
ーザビームプリンタの画像形成プロセスを説明する断面
図、第９図は、第８図に示した感光ドラムの電位変動を
説明する電位特性図、第10図はこの発明を適用する第２
の多色レーザビームプリンタにおけるレーザビームの走
査タイミング動作を説明する斜視図、第11図（ａ），
（ｂ）はプリンタと画像情報データ源となるコンピュー
タ間のインタフェースを説明するI/O関係図およびその
タイミングチャート、第12図は従来のプリンタ装置の一
例を示す断面図、第13図は、第12図に示したプリンタ装
置のプリントシーケンスを説明する制御ブロック図、第
14図はカセット給紙により２枚連続して画像形成を行う
場合のシーケンスを説明するタイミングチャート、第15
図は従来のプリンタ装置の他のプリントシーケンスを説
明するブロック図、第16図は、第15図の動作を説明する
タイミングチャート、第17図は従来のプリンタ装置の一
例を示す断面図、第18図は、第17図に示したプリンタ装
置のプリントシーケンス制御構成を説明するブロック
図、第19図は、第17図に示したプリンタ装置のプリント
シーケンスを説明するためのタイミングチャート、であ
る。図中、１はプリンタ制御部、1aはCPU、1bはダブルバッ
ファメモリ部、２は画像信号源、ホストコンピュータ2a
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者芹澤洋司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者牛尾行秀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭62−226171（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−226563（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−226564（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−95362（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−201338（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色成分毎に所定の間隔を持って設け
られ、画像信号源から送出される複数色の印字情報に基
づいてそれぞれの感光体にトナー像を形成する複数の像
形成部と、前記複数の像形成部に接して配置され、前記複数の像形
成部の各感光体に形成されたトナー像が順次重畳転写さ
れる担持手段と、前記画像信号源から送出される複数色の印字情報を記憶
する、色毎に設けられたダブルバッファ手段と、前記画像信号源からのプリント指示があると、前記画像
信号源に対して主走査方向の記録タイミング信号の送出
を開始し、副走査方向の同期信号を要求する信号を送出
し、前記画像信号源から副走査同期信号及び第１色目の
印字情報を受けると、前記第１色目に対応したダブルバ
ッファに受信した印字情報を格納させ、前記副走査同期
信号からそれぞれ前記所定の間隔に応じた時間差を持っ
て前記複数色の印字情報の残りの色成分用の印字情報の
送出を要求する信号を前記画像信号源へ送出するととも
に、その要求信号に応じて受信する残りの色成分の印字
情報をそれぞれ対応するダブルバッファに格納させ、主
走査方向の次の記録タイミング信号の送出に応じて前記
ダブルバッファに格納した複数の色成分の印字情報を前
記所定の間隔に応じた時間差を持って前記複数の像形成
部に送出する制御手段と、を有することを特徴とする画像記録装置。