JPH0243578A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザプリンタ、レーザ複写機の如き画像形成
装置に関する。

〔従来の技術〕

画像信号により変調された光ビームを記録媒体（像担持
体）に照射し、電子写真プロセスによりトナー像を形成
し、トナー像を記録紙に転写、定着することにより画像
形成を行うレーザプリンタ等の画像形成装置においては
画像品質を決定する要因がそれぞれの工程にあるが、最
終画質に関係する定着工程はことに重要である。

さて近年、プリンタ、複写機でカラー画像を形成する需
要が増しているが、カラー画像の場合、トナー像の透過
性、光沢性が得られなければ画質が劣ったものになる。

特にＯＨＰ　（オーバヘッドプロジェクタ）シートを作
成する場合、透過性の要求は、通常のプリント、コピー
出力に比べて海かに厳しくなる。そこで従来、ＯＨＰシ
ート使用時あるいは高画質（表面光沢）を所望するとき
、定着器の熱ロール線速を下げ、トナー像の融着時間を
長くし２ている。従って、潜像形成、転写工程の線速も
それに同期させることが行われている。

そして、光書込み装置に１つの光ビーム走査装置を用い
る一般的な画像形成装置では、線速変更に伴って、光ビ
ームの走査周期も変更しなければならなかった。

この光ビームの走査周期を変更する手段として、回転多
面鏡を光偏向器にする装置では、■回転釜面鏡の回転速
度を変え、画素クロックを変える、 ■回転子面鏡の回転速度は変えず、回転多面鏡の面の異
なるものを用意して切り換える（特開昭５７−１０４１
０２号公報）、 等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら■の方法では、一般に極めて厳密な定速回
転が要求される回転多面鏡駆動モータを速度域の異なる
複数の速度で安定制御する必要が生じ、駆動モータ及び
制御装置が高価になってしまう。また■の方法では、高
精度が要求される回転多面鏡を複数備えることによって
やはり高価なものになってしまう。また、複数の回転多
面鏡を切り換える機械的な手段も必要になる。

一方、光ビーム光源として複数の光ビーム光源を有し、
それを同時に偏向走査することにより光束記録を達成す
る装置は知られているが、同種の装置において高画質を
得るためには、定着熱ローラ線速を下げ、それに同期し
て潜像形成、転写工程の線速を変更するようにしたもの
は知られていない。

本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり
、多ビーム光記録によって画像を得る画像形成装置にお
いて、簡単な構成によって、プリント速度を下げること
ができるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的のために本発明は、情報信号に従って変調駆動
される複数の発光源と、前記発光源の光束をスポット状
の光ビームに結像、走査する光ビーム走査手段と、前記
光ビームの走査によって静電潜像を定速で移動する像担
持体に形成する手段と、静電潜像を現像する現像手段と
、現像手段で現像された顕像を定速で移動する転写材に
転写する転写手段と、転写材に転写された画像を転写材
に定着する定着手段を有する画像形成装置において、前
記像担持体、転写材の移動速度を定速の整数分の１に切
り換える切り換え手段と、この切り換え手段による速度
切り換えに応じて、前記複数光源を選択的に変調駆動す
る制御手段を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、複数の光ビーム光源を有し、それを同時に偏
向走査することにより、潜像形成を行う画像形成装置に
おいて、線速の変更に応じて所定の光ビームを消灯する
ことによって、光ビームの走査同期を整数分の１に変更
可能としたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の各実施例を図面に基づき説明する。本発
明の画像形成装置は、複写機、プリンタ何れでも良いが
、説明はプリンタを例にとる。

第１図、第４図は本発明の装置の一例であって、それぞ
れ、筆色、多色のレーザプリンタである。

ぞれぞれに共通して用いられる光ビーム走査装置は第２
図に示した。

第１図において各部の動作を簡単に説明する。

感光体８はＯＰＣ（有機光導体）などを用いた光導電性
の半導体であって、帯電チャージャ９によって一様に帯
電される。情報信号によって変調されたスポット状の光
ビーム１６によって露光されると感光体８上には静電潜
像が形成される。感光体８が回転移動によって現像位置
に達すると、現像器１０の作用により電位分布に対応し
た帯電トナーが付着し、潜像は顕像化される。一方、所
定のタイミングで給送コロ６により給送される転写紙７
は、レジストローラ５によってタイミングをとり、顕像
の先頭が転写点に達するとき、略同時に転写点に移動し
、感光体８の線速Ｖと同速度で移動する。その間転写チ
ャージャ１１が作用し、顕像を形成するトナーを転写紙
７上に転写する。

転写後の感光体８は、そのまま定速で移動し、クリーナ
１２に出会うと、残留トナーが除去されて再帯電、再露
光の工程に入る。一方、転写紙７はそのまま移動し続は
熱ローラ等を用いた定着器１３により、トナー像の定着
が行われ、排紙される。

尚、図において、１４は回転多面鏡、１５はｆθレンズ
、１７はミラー　１８は光学ユニット、１９は防塵ガラ
スである。

光学系は第２図に示すような複数ビーム−括走査方式で
ある。光［１は、半導体レーザアレイ素子であるが、複
数のレーザ光源を組み合わせたものでもよい（図では３
ビ一ム方式）。２はコリメータレンズ、３は光検知器用
のミラー、２６は光検知器である。

次に、第３図に示したレーザプリンタのビーム出力を制
御するための回路構成及びその動作について説明する。

尚、同図のレーザプリンタは説明の便宜上、単一ビーム
用半導体レーザの出力を制御する構成を示している。

同図のレーザプリンタにおいては、半導体レーザ（光源
）１より出力されたレーザ（光）ビームは、コリメータ
レンズ２によってコリメートされて回転多面鏡からなる
光偏向器】４で偏向され、さらにｆθレンズ１５によっ
て感光体８の帯電された表面に結像される。この結像ス
ポットが回転多面鏡１４の回転によって矢印Ｘ方向へ反
復して移動すると同時に感光体８が回転する。光検知器
２６は情報書込み領域外に設けられ、回転多面鏡１４で
偏向されたレーザビームを検出して同期信号を生成する
。信号処理回路２７は情報信号（ビデオデータ）を半導
体レーザ駆動回路２８に印加するが、そのタイミングを
光検知器２６からの同期信号によって制御する。

半導体レーザ駆動回路２８は信号処理回路２７からの情
報信号に応じて半導体レーザ２１を駆動し、情報信号に
よって変調されたレーザビームが感光体８に照射されて
静電潜像が形成される。

この静電潜像は現像器で現像され、さらに転写器で紙等
の転写紙に転写される。

また半導体レーザ１から後方に出射されるレーザビーム
、は、光検知器２９に入射されて光強度が検出され、制
御回路３０が光検知器２９の出力信号に応じて半導体レ
ーザ駆動回路２８を制御して半導体レーザｌの出力光量
を一定に制御する。ここにおいては、後方へ向けて出射
されるレーザビームを光検知器２９に入射して光強度を
検出する場合について述べたが、この方法であると、前
方に出射されるレーザビームの一部を光検知器２９に導
く方法のように、実際に利用できるレーザビームの光強
度を低下させることがないため有利である。

第３図に基づいた上記説明は、複数ビームの場合ではな
（単一ビームの場合に関するが、同図に示した半導体レ
ーザ出力の制御処理回路は、複数ビームについても拡張
して適用することが容易である。唯、複数ビームの場合
は、各ビームに対して個別に同期制御を行う必要性が生
じるため、第３図において、点線で囲んだ回路Ａをビー
ムと同数だけ設ければよい。

第４図の装置の動作も基本的に第１図に示す装置と同じ
である。第４図の装置の場合、作像、現像、転写工程が
、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブ
ラック（Ｂｋ）の各色毎にあり、転写紙４８には、Ｂｋ
、Ｃ，Ｍ、Ｙの各色のトナーが順次転写され、最後に定
着器５２によって定着される。言うまでもなく光源は各
色毎に複数の光ビームを発生させ、−括して偏向走査さ
せるものである。

第４図に示す多色のレーザプリンタの構成はよく知られ
ているので詳細な説明は避けるが、各符号の説明だけし
てお（と、４０はプリンタ部、４１は走査光学系、４２
は光ビーム、４３は現像器、４４は感光体、４５は分離
チャージャ、４６は帯電器、４７は呼出しコロ、４９は
給送コロ、５０は転写ベルトクリーナ、５１は転写ベル
ト駆動ローラ、５３は排紙コロ、５４はクリーナ、５５
は転写ベルト、５６は電装系である。

さて本発明では、ＯＨＰシート上にカラー画像を形成す
る場合、あるいは表面光沢に冨んだ画像を得ようとする
場合、定着熱ロールの回転速度を通常の１／２．１／３
等（整数分の１）に切り換えることができる。そして、
感光体、転写紙の移動線速をｖ／２．ｖ／３等に切り換
えると共に、光ビーム光源を選択的に切り換えることを
特徴としている。線速の変更は、駆動モータ（第１図の
符号２０、第４図の符号５７）の速度の切り換えで容易
に実現できる。例えばＤＣモータなら駆動電圧を変える
、パルスモータなら駆動パルス数を変える等である。一
般に現像器の諸条件の変更はモータ速度はど単純ではな
いが、例えば現像スリーブ線速、現像バイアス電位等の
設定値を所定の感光体の移動線速に対して適切に決めて
おけば、設定値の変更そのものは容易である。

続いて、本発明で、線速の切り換えに光学系が応じられ
る理由を説明する。

２ビーム書込みの場合を説明する。通常は第５図のよう
に、光ビームＬ１と光ビームＬ２は、感光体８上でピッ
チＰ（第６図参照）となるように結像され、■走査あた
り２ラインを形成する。

すなわち、回転多面鏡１４の回転数Ｎと感光体８の線速
Ｖは、 ｖ＝Ｎ−ｆ　−（２Ｐ）　　　　　　　　　　（１）と
なる。

ＯＨＰシート使用時、高画質モード時は定着熱ローラの
線速を１／２にし、感光体線速■も■／２にする。この
とき光ビーム書込みは光ビームＬ１のみを使用する。す
なわち、１走査あたり１ラインの潜像を形成するように
する。すると、Ｖ／２＝Ｎ・ｆ−Ｐ　　　　　　　　　
　Ｃ２１が成り立って、回転多面鏡の回転数Ｎと面数ｆ
を通常時と変えずにすむことが分かる。

同様にして、ｎビーム書込み（ｎは２以上の整数）の場
合に線速を整数分の１に変更できることは容易に分かる
。

次に、光ビームのスイッチングについて述べる。

第７図は本発明の要部のブロック図である。外部コント
ローラ（プリンタの場合）、あるいはイメージスキャナ
（複写機の場合）から、情報信号と１ラインを示す外部
同期信号が送られるが、これはｎライン（２ライン）分
のラインバッファ４０に格納される。外部同期信号は分
配器４１でカウントされ、予め分配信号で設定された数
ごとに分配される。すなわち、通常は（ｎ−１）ライン
（１ライン）置きに分配される。それぞれの情報信号は
、光ビームの検知信号から生成される内部同期信号の与
えるタイミングで、それぞれの半導体レーザＩａ、ｌｂ
の駆動信号となる。線速が例エバ、ｎ分の１　　（２分
の１）に切り換えられると、分配信号が再設定され、情
報信号は光ビームＬ１のみを駆動するように分配される
。

以上は線速が切り換えられたとき情報信号に変更がない
場合、すなわち情報信号の送出速度も遅くなる場合であ
る。さもなければラインバッファ４０は溢れてしまうか
らである。

一方、デジタル複写機などではイメージスキャナの情報
送出速度を変えると、画像を情報信号に変換する光電変
換素子の駆動クロックを変えねばならず、また光学的な
条件（光量等）を大きく変更しなければならず、送出速
度を変えないと多量のメモリが必要となる問題が生じる
。このため、原稿の走査速度を作像線速に合わせてｎ分
の１に切り換え、光電変換素子の駆動は変更しないこと
がある。このようにすれば情報信号はｎ倍になるが、実
際はそのｎ分の１を用いる。この場合はラインバッファ
４０は溢れても差し支えない訳である。従って第７図の
構成で対応できる。

尚、ラインバッファ４０、分配器４１、信号処理回路２
７ａ、２７ｂ、レーザ駆動回路２８ａ。

２８ｂで複数光源を選択的に変調駆動する制御手段が構
成される。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、多ビーム光記録の特徴を生かし、
簡単な制御でプリント速度を整数分の１に変更できる画
像形成装置を提供する、二とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る単色レーザプリンタの
機構図、第２図は光学系を示す図、第３図は光ビーム出
力制御回路図、第４図は本発明の他の実施例に係る多色
レーザプリンタの機構図、第５図は２ビーム書込み系の
模式図、第６図は光ビームの径を示す図、第７図は光ビ
ームのスイッチング回路図である。 １・・・光源（半導体レーザ）、１４・・・回転多面鏡
、１６・・・光ビーム、２０．５７・・・駆動モータ、
２７・・信号処理回路、２８・・・レーザ駆動回路、４
０・・・ラインバッファ、４１・・・分配器。 第３図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報信号に従つて変調駆動される複数の発光源と、前記
   発光源の光束をスポット状の光ビームに結像、走査する
   光ビーム走査手段と、前記光ビームの走査によつて静電
   潜像を定速で移動する像担持体に形成する手段と、静電
   潜像を現像する現像手段と、現像手段で現像された顕像
   を定速で移動する転写材に転写する転写手段と、転写材
   に転写された画像を転写材に定着する定着手段を有する
   画像形成装置において、前記像担持体、転写材の移動速
   度を定速の整数分の１に切り換える切り換え手段と、こ
   の切り換え手段による速度切り換えに応じて、前記複数
   光源を選択的に変調駆動する制御手段を備えたことを特
   徴とする画像形成装置。