JPH0242413A - ディジタル複写機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数個のレーザ発光部がアレイ状に配列さ
れたアレイレーザから照射される複数のレーザビームに
より感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像
して記録媒体に像記録を行うディジタル複写機に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、複数個のレーザ発光部がアレイ状に配列されたア
レイレーザから複数のレーザビームを照射して感光体上
に静電潜像を形成するレーザビームプリンタが提案され
ている。

このように、アレイレーザを利用したレーザビームプリ
ンタは一度のスキャンにより数ラインの画像を書き込む
ことができるため、特に高速に画像情報を書き込めると
いう特徴を有している。

例えば２つのレーザ発光部を持つ装置においては、２本
のレーザ光は、第５図（ａ）に示すようにレーザの走査
方向に対して直角である場合が理想的である。何故なら
ば、各レーザ光Ａ、Ｂの書き出しタイミングを同時に制
御することが可能となるからである。

このように、レーザの走査方向に対して直角である場合
は、各レーザ光Ａ、Ｂの走査位置と時間との関係が同一
となるため、縦線Ｐ１〜Ｐ６を記録することができる。

ところが、実際にはレーザ光Ａ、Ｂの間隔があると、解
像度が落ちる原因となるため、レーザ光Ａ、Ｂの間隔を
殆ど「０」にする必要がある。また、２本のレーザ光Ａ
、Ｂは異なったビデオ信号により作られるため、両者の
レーザ光Ａ、Ｂが干渉し合わないようにする必要がある
。このため、例えば２本のレーザ光Ａ、Ｂの間隔を狭め
るように各発光素子の配列間隔をできるだけ狭めて配置
形成しているが、′その配列間隔には製作上の限界があ
り、通常は第６図（ｂ）に示すように、レーザ走査方向
に対して一定の角度をもって傾けて配置させることによ
りその間隔を狭めている。なお、第６図（ａ）が通常の
配置構成を示し、アレイの配置方向と走査方向とがほぼ
直角となるように構成されている。

これにより、第６図（ｂ）に示すように配置した場合に
は、第５図（ｂ）に示すように、例えば位置Ｘ１−Ｘ２
において、レーザ光Ｂをレーザ光Ａよりも時間ｔだけ早
く出力する必要がある。

このため、感光体上の書き出し先頭位置を検知し、この
書き出し先頭位置を示すタイミング信号に同期して画像
信号をレーザ部へ送出する構成となるレーザビームプリ
ンタにおいては、通常ビームディテクタ（例えばフォト
ダイオードで構成される）がサイズの都合上単一である
ため、各レーザ光Ａ、Ｂの書き込みタイミングを決定す
るには、光走査されるレーザ光Ｂを受光したタイミング
から、レーザ光Ａに対する画像信号を所定時間を分蓄え
て、蓄えたレーザ光Ａに対する画像信号を所定時間ｔの
遅延もって出力して、各レーザ光Ａ、Ｂの露光位置同期
処理を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、各レーザ光Ａ、Ｂの走査間隔が狭まって
いるため、ビームディテクタにはレーザ光Ａ、Ｂが所定
の時間差をもって通過し、第７図に示すような検知出力
が得られる。

第７図はビームデイテクト出力特性を示す特性図であり
、縦軸は光量を示し、横軸は時間を示す。

この図から分かるように、時間的にはレーザ光Ｂに起因
するビームデイテクト出力ＢＤＢが先に出力されるが、
ポリゴンミラーを駆動するスキャナモータの回転数が高
く、また、両者の時間的差も短い場合には、レーザ光Ａ
に起因するビームディテ・クト出力ＢＤＡがビームディ
テクタに検知され、両レーザ光Ａ、Ｂによる干渉を含ん
だビームデイテクト出力特性となる。

従って、レーザ光Ｂに起因するビームデイテクト出力Ｂ
ＤＢから所定時間ｔの遅延をもって出力される画像信号
ＶＤＯＡに基づくレーザ光走査開始タイミングを正確に
決定できなくなる等の重大な問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、所定の時間差をもってビームディテクタに走査さ
れる複数のレーザ光から画像書き出しタイミングを決定
するレーザ光を分離することにより、常に一定のタイミ
ングで各レーザ光に対応する画像信号を出力できるディ
ジタル複写機を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明に係るディジタル複写機は、ビーム検知手段に
入射する複数のレーザビームから画像書き出しタイミン
グ信号を生成するためのレーザビームを分離出力する分
離手段を設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、複数個のレーザ発光部がアレイ状
に配列されたアレイレーザから複数のレーザビームが照
射されると、分離手段がビーム検知手段に入射する複数
のレーザビームから画像書き出しタイミング信号を生成
するためのレーザビームを分離し、この分離出力された
ビームデイテクト出力に準じて各レーザビームの画像書
き込みタイミングを決定する。

〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示すディジタル複写機の
構成を説明する概略構成図であり、１は例えばＣＣＤ等
の撮像素子を備えたり−ダ部で、原稿画像を読取り、画
像信号ＶＤＯＬＡ、ＶＤＯＬＢをプリンタ部のＤＣコン
トローラ２に出力する。３はレーザドライバ回路で、レ
ーザ駆動信号ＬＤＡ、ＬＤＢをレーザユニット４に出力
する。

レーザユニット４には複数個のレーザ発光部がアレイ状
に配列されており、この実施例においては４００ＤＰＩ
程度の解像度で像形成するため、各レーザビームＬＢＩ
、ＬＢ２のライン間隔が１／１６ｍｍ程度となる。そこ
で、各レーザビームＬＢ１、ＬＢ２を照射するレーザ発
光部は、第６図（ｂ）に示すように傾けられて配置され
ている。

５はコリメータレンズで、レーザユニット４より照射さ
れる、例えば２つのレーザ光（レーザビーム）ＬＢＩ、
Ｌ、Ｂ２をそれぞれ平行光にし、シリンドリカルレンズ
６を介して垂直にポリゴンミラー７に入射する。８はス
キャナモータで、スキャナモータドライバ回路９より出
力される駆動信号により駆動され、ポリゴンミラー７を
一定速度で回転する。なお、スキャナモータドライバ回
路９は、ＤＣコントローラ２にレディ信号５ＣＮＲＤＹ
を出力し、このレディ信号５ＣＮＲＤＹに呼応してＤＣ
コントローラ２から出力されるスキャン信号５ＣＮＯＮ
によりポリゴンミラー７の駆動を開始する。

１０はｆθ特性を有する結像レンズで、入力される画像
信号ＶＤＯＬＡ、ＶＤＯＬＢに基づいて変調され、かつ
偏光されたレーザビームＬＢＩ。

ＬＢ２をミラー１１を介して感光体となる感光ドラム１
２に結像させる。

１３はＢＤ検知ミラーで、感光ドラム１２の画像書き込
み領域直前でレーザビームＬＢＩ、ＬＢ２を受光し、フ
ァイバケーブル１４を介してＤＣコントローラ２に設け
るＢＤ同期信号発生回路１５に導く。なお、ＢＤ同期信
号発生回路１５にはこの発明の分離手段となる分離回路
が設けられ、複数のレーザビームＬＢＩ、ＬＢ２がＢＤ
検知ミラー１３を照射すると、ビーム検知手段となるフ
ォトダイオード（後述する）に入射する複数のレーザビ
ームから画像書き出しタイミング信号を生成するための
レーザビームを、例えばスレッショルドレベル可変設定
することにより電気的に分離し、この分離出力されたビ
ームデイテクト出力に準じて各レーザビームＬＢＩ、Ｌ
Ｂ２の画像書診込みタイミングを決定する。

なお、原稿画像はリーダ部１により読取れた原稿画像信
号は図示しないＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換され、Ｄ
Ｃコントローラ２を通してレーザドライバ回路３へ送出
される。

レーザドライバ回路３は、画像信号ＶＤＯＬＡ、ＶＤＯ
ＬＢに応じて、レーザをパルス幅変調し、ビデオ信号に
応じた階調を実現できるように構成されている。

また、上記ＢＤ検知ミラー１３は、感光ドラム１２上の
非画像領域に設置され、レーザビームＬＢｌ、ＬＢ２が
ＢＤ検知ミラー１３を走査するときには常時強制点灯さ
れ、光量調整およびＢＤ信号生成処理が実行される。

第２図は、第１図に示したＢＤ同期信号発生回路１５の
構成を説明する回路ブロック図であり、２１はＢＤ信号
発生部で、ファイバケーブル１４を介して導かれたレー
ザビームＬＢＩ、ＬＢ２を受光するフォトダイオード２
１ａ、抵抗器２１ｂ〜２１ｄおよびトラジスタ２１ｅ、
コンパレータ２１ｆのスレショルドレベルｔｈを決定す
る可変抵抗器２１ｇ、抵抗器２１ｈ等から構成され、こ
の可変抵抗器２１ｇの値を調整して；レーザビームＬＢ
Ｉ、ＬＢ２による干渉の影響を受けない適切なスレショ
ルドレベルｔｈを設定する。コンパレータ２１ｆはレー
ザビームＬＢＩ、ＬＢ２を受光すフォトダイオード２１
ａの出力からレーザビームＬＢ２に対する水平同期信号
ＢＤＢを分離出力する。

２２はクロックボートで、画像クロック信号ＣＬＫが人
力され、各り型およＪＫ型のフリップフロップ（ＦＦ）
２３〜２７に画像クロック信号ＣＬＫを各クロック人力
に出力する。ＦＦ２４は前段のＦＦ２３の正転出力（Ｑ
出力）によりイネーブルとなり、正転出力（Ｑ出力）を
ゲート２８とゲート２９．ＦＦ２５に出力する。ゲート
２８はＦＦ２５の反転出力とＦＦ２４の正転出力（Ｑ出
力）とのアンド出力をボートＰｏｔより水平同期信号Ｂ
ＤＢとして出力する。

また、ＦＦ２６は前段のＦＦ２３の反転出力によりイネ
ーブルとなり、正転出力（Ｑ出力）をゲート３０．ＦＦ
２７に出力する。ゲート３０はＦＦ２６の正転出力とＦ
Ｆ２７の反転出力とのアンド出力をボートＰＯ２より水
平同期信号ＢＤＡとして、上記水平同期信号ＢＤＢ出力
後、所定時間（第６図（ｂ）に示した所定時間を経過後
）経過後出力する。ゲート２９は、ＦＦ２４の正転出力
（Ｑ出力）とＦＦ２３の反転出力から後段のカウンタ回
路３１を初期化するパルスを出力する。カウンタ回路３
１は、ＦＦ２３の誤動作によるトグルにより水平同期信
号ＢＤＢ、ＢＤＡが反転するのを防止する。すなわち、
上記レーザビームＬＢ２が分離されて検出出力されてか
ら、一定時間が経過したら、ＦＦ２３をリセットするり
ップルキャリＲＣをＦＦ２３に出力する。

このように、ＢＤ信号発生部２１の可変抵抗器２１ｇを
調整することにより、コンパレータ２１ｆからフォトダ
イオード２１ａに入光するレーザビームＬＢＩに対する
水平同期信号ＢＤＢを分離出力することが可能となる。

なお、上記実施例では信号処理により入光するレーザビ
ームＬＢＩに対する水平同期信号ＢＤＢを分離出力する
場合について説明したが、水平同期信号ＢＤＢを分離出
力する手段としては信号処理のみならず、物理的な光学
系の配置変更により達成することも可能である。

第３図（ａ）、（ｂ）はこの発明の他の実施例を示すデ
ィジタル複写機におけるビーム分離構成を説明する平面
図であり、第１図と同一のものには同じ符号を付しであ
る。

これらの図において、４１ａ、４１ｂはビームディテク
タで、ビームディテクタ４１ｂは平面のビーム走査ミラ
ー４２を介して干渉し合う各レーザビームＬＢ１．ＬＢ
２を受光する。また、ビームディテクタ４１ａは曲面形
状のビーム走査ミラー４３を介してレーザビームＬＢ２
のみを分離受光する。

第４図（ａ）、（ｂ）はこの発明の他の実施例を示すデ
ィジタル複写機におけるビーム分離構成を説明する平面
図および要部拡大図であり、同図（ａ）において、４５
は例えば８面のポリゴンミラーで、鏡面４　’５　ａ〜
４５ｈから構成され、矢印方向に一定速度回転する。

同図（ｂ）において、４６ａａは境界面で、鏡面４５ａ
と互いに隣接する鏡面４５ｂおよび鏡面４５ｈの境界面
を図中の点線で示すように面処理して曲面化した状態に
対応する。

これにより、各レーザビームＬＢＩ、ＬＢ２が境界面４
６ａａを走査する時に限ってレーザビームＬＢ１．ＬＢ
２の光路間隔が強制的に広く設定されるため、所望とす
るレーザビームＬＢ２のみを分離し、レーザビームＬＢ
２のみをビームディテクタに導くことができる。

〔発明の効果） 以上説明したように、この発明はビーム検知手段に入射
する複数のレーザビームから画像書き出しタイミング信
号を生成するためのレーザビームを分離出力する分離手
段を設けたので、極小間隔で走査される複数のレーザビ
ームから画像書き出しタイミング信号を生成するための
レーザビームのみを分離することができる。

従って、従来の構成を大幅に変更することなく、廉価な
コス、トで複数のレーザビームにより画像形成する際の
、感光体に対する各画像書込み位置を正確に制御するこ
とができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すディジタル複写機の
構成を説明する概略構成図、第２図は、第１図に示した
ＢＤ同期信号発生回路の構成を説明する回路ブロック図
、第３図（ａ）、（ｂ）はこの発明の他の実施例を示す
ディジタル複写機におけるビーム分離構成を説明する平
面図、第４図（ａ）、（ｂ）はこの発明の他の実施例を
示すディジタル複写機におけるビーム分離構成を説明す
る平面図および要部拡大図、第５図（ａ）。 （ｂ）は複数のレーザ光によ走査位置関係を説明する模
式図、第６図（ａ）、（ｂ）はアレイレーザの配置構成
を説明する平面図、第７図はビームデイテクト出力特性
を示す特性図である。 図中、１はリーダ部、２はＤＣコントローラ、３はレー
ザドライバ回路、４はレーザユニット、５はコリメータ
レンズ、６はシリンドリカルレンズ、７はポリゴンミラ
ー　８はスキャナモータ、９はスキャナモータドライバ
回路、１０は結像レンズ、１１はミラー　１２は感光ド
ラム、１３はＢＤ検知ミラー　１４はファイバケーブル
、１５はＢＤ同期信号発生回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個のレーザ発光部がアレイ状に配列されたアレイレ
   ーザから照射される複数のレーザビームを受光するビー
   ム検知手段と、このビーム検知手段に受光される所定の
   レーザビームから生成された画像書き出しタイミング信
   号に基づいて各レーザビームの書出しタイミングを決定
   するディジタル複写機において、前記ビーム検知手段に
   入射する複数のレーザビームから画像書き出しタイミン
   グ信号を生成するためのレーザビームを分離出力する分
   離手段を設けたことを特徴とするディジタル複写機。