JPH0451829B2 - - Google Patents

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JPH0451829B2
JPH0451829B2 JP56191747A JP19174781A JPH0451829B2 JP H0451829 B2 JPH0451829 B2 JP H0451829B2 JP 56191747 A JP56191747 A JP 56191747A JP 19174781 A JP19174781 A JP 19174781A JP H0451829 B2 JPH0451829 B2 JP H0451829B2
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laser beam
photosensitive drum
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image signal
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レーザビームを用いてカラー画像を
形成するカラー画像形成装置に関するものであ
る。
従来電子写真法を用いたレーザープリンターに
おいては、画像信号によつて変調されたレーザー
光が回転しているプリズム又は反射ミラー以後ス
キヤナーというによつて反射され、電子写真感光
体上を走査することによつて画像形成を行つてい
る。この場合の感光体は主にドラム状のものが多
く使用されている。この方式をカラープリンター
に応用する場合、色の異なる複数の画像を記録紙
上に重ね合せる必要がある。この重ね合せ技術を
達成するための主な構成には次のようなものがあ
る。
１つの構成として第１の色画像信号を感光ドラ
ム上に走査して潜像を作り、可視化する為に現像
剤を付着させ、これを記録紙に転写し、その後に
感光ドラムをクリーニングし、再び第２の色画像
信号を同一の感動ドラムに走査し潜像を作り、第
１の行程と同じ行程を行う。但し、現像剤は第２
の色のものを使用する。これを第３の色画像信
号、第４の色画像信号に対しても同じ行程をくり
返す。このようにして同一の記録紙に複数回現像
像を重ね合せる事によつて１つの画像記録を行う
ものである。
又別の構成においては、複数の画像信号に対し
て同数の感光ドラムを具備し、それぞれの色画像
信号に対して１対１に対応する感光ドラムに潜像
を作り、それぞれ異なる色の現像剤でもつて可視
化現像を行い、そして、記録紙に順次転写する。
この場合１つの画像信号に対して１つのレーザ
ー、１つのスキヤナー、１つの感光ドラムを用意
するのが一般的であり、従つて重ね合せるべき画
像信号が複数ある場合は画像信号と同数のレーザ
ーと同数のスキヤナーと同数の感光ドラムが必要
である。第１の構成は帯電−露光−現像−転写−
クリーニングの一連の電子写真プロセスを第１の
色画像信号に対して行い、次に第２の色画像信号
に対して再び同じプロセスを行い、第３の色画像
信号に対しても、第４の色画像信号に対してもそ
れぞれ時系列的に行わなければならない。従つて
１枚のプリント時間が非常に長いとい云う欠点を
持つている。第２の構成は第１の構成に対して短
時間でプリント出来ることを特徴としたものであ
るが、前記した如く、レーザー、スキヤナー、ド
ラムをそれぞれの色画像信号の数と同数を用意し
なければならず、装置が大型化し、高価になる欠
点を持つている。
通常レーザープリンターのプリント時間を短縮
する為にはスキヤナーの回転速度を上げることに
よつて行われる。レーザー、プリンターの従来の
スキヤナー回転速度は2000rpm〜20000rpmの高
速回転が普通である。更にスキヤナーに使用され
るプリズム又はミラーは多面鏡（普通は８面体）
になつており、偏向角度の誤差がレーザービーム
の光路長によつて感光ドラム上での位置変動を生
ずるため、スキヤナーは各面の倒れ誤差が非常に
少ないこと、具体的には数秒以内になつているこ
とが必要であり、又高速回転による振動が出来る
限り少ないことも必要である。従つて多面鏡の安
定した高速回転を得る為にモータが大型になり、
又ミラー各面に倒れ誤差の制限が必要なことから
精密加工技術がスキヤナー製造行程に要求され
る。このため、製造の歩留りが悪るく非常に高価
なものになつている。
以上の様な欠点を持つたスキヤナーを複数個用
意した装置は大型になり、高価なものとなつてし
まう。
複数色に対して共通のスキヤナーを用いて、各
色成分に対応する第１、第２感光体を記録材の搬
送方向に並置したカラー画像形成装置に関する従
来技術は、特開昭54−151839号公報に開示され
る。
しかしながら、かかる従来技術では、２つの感
光体を離間して配置しなければならないので、記
録材の搬送距離がむやみに長くなり、レジずれが
増大してしまう。また、２つのレーザビームの走
査方向を一致させる為に180度ひねられたフアイ
バアレイといつたレーザビームの走査方向を反対
にするための特別な構成を必要とするという問題
がある。
本発明はかかる従来技術を鑑みなされたもの
で、その目的はレーザビームの走査方向を変える
ための特別な構成を必要としないで、スキヤナー
数を減らすことができ、低価格かつ高速プリント
を可能とするとともに、各色のレジずれを抑制し
て高画質化に有利なカラー画像形成装置を提供す
ることである。
第１図は本発明にもとずく第１の実施例であ
る。１０はレーザー及びそのドライブ回路が含ま
れているレーザーユニツト、１１はレーザーを平
行光にする為のコリメーターレンズである。画像
信号で変調され、コリメーターレンズ１１で平行
光になつたレーザー光３１は高速回転モーター２
１で回転されている回転多面鏡２２で走査され
る。走査されたレーザー光は反射鏡４１で反射さ
れ、感光ドラム５１に照射される。感光ドラム５
１の周囲には電子写真法に必要な帯電器、現像
器、記録紙への転写器、クリーニング器等が具備
されているが当業者には自明である。而して、図
面の複雑化を防止するため、図面においてはこれ
らを省略してある。感光ドラム５１は図中の矢印
方向に低速で回転し、記録紙（不図示）は感光ド
ラム５１から感光ドラム５４の方向に進む。
６１はθレンズであつて、偏向されたレーザー
ビームの光路長が、感光ドラム５１の中央部と両
端部で異なるために相違する焦点変動を補正し
て、感光ドラム５１上の長手方向の全ての位置で
最適焦点が得られるように構成されている。
第２の感光ドラム５２に対する光学システムも
上述と同様にレーザーユニツト１０の中にある第
２のレーザーから発光されたレーザー光がコリメ
ータレンズ１２を通つて平行なレーザー光３２と
なり上述と同一の回転多面鏡２２によつて走査さ
れθレンズ６２を通つて反射鏡４２で反射された
感光ドラム５２に導かれる。
この場合コリメータレンズ１１と１２の間隔は
図の様にレーザー光３１と３２が回転多面鏡２２
のそれぞれ別の面に照射されるように設置されて
いる。例えば第１図に示す回転多面鏡２２は８面
体で、この場合は１つおきの面にそれぞれ照射さ
れるように設置されるのが普通であり、４面体の
場合は隣接面に照射されるのが普通である。
しかし本発明は必ずしも上記の場合にのみ適用
されるものではなくそれぞれ別の面にそれぞれの
レーザー光が独立して照射されればよいことは勿
論である。
感光ドラム５３，５４に対しても５１と５２と
同様な光学系を用いている。これらの光学系は感
光ドラム５１及び５２に対する光学系と共通であ
るために、重複する説明は避け、対応する構成に
はダツシユ符号を付した参照番号を付す。
第１図は感光ドラムが４本の場合を説明してい
るが、この場合例えば感光ドラム５１はシアン
用、感光ドラム５２はマゼンタ用、感光ドラム５
３はイエロー用、感光ドラム５４は黒用のドラム
であり、それぞれに相応したレーザーが４箇備え
られている。これら４色の画像信号がドライブ回
路を通してそれぞれの４箇のレーザーを駆動す
る。
更に図から理解されるように感光ドラム５１と
５２，５３と５４の走査方向が逆になつているの
で感光ドラム５２及び５４に対しては１ライン〜
数ライン分の電気メモリーを介して１ライン毎の
色画像信号の出力順序が逆向きになるように色画
像信号をレーザードライブ回路に入力する。
第２図は出力順序を逆転して読出すための電気
メモリの構成を説明するブロツク図で、正方向の
１ライン分のシリアルデータが入力ライン１０１
を介してLIFOバツフアメモリ１００に格納され
る。出力時は入力時と逆方向に、即ちLAST IN
FAST OUTに出力される。従つて出力ライン１
０２上の一ライン分の画像情報は逆転する。メモ
リ１００への画像情報の格納は非記録時間（ブラ
ンキング期間）に行なわれることが好ましい。非
記録時間が短かくメモリ転送時間が得られない場
合には、第３図に示すようにメモリ１００，１０
０を２つ備える（２以上でも可）ダブルバツフア
方式を用い、一方のメモリから読出し時間に他方
のメモリにデータを格納する。１０３Ａ及び１０
３Ｂは入出力ラインを２つのメモリのいずれかに
接続するために逆動作をするスイツチである。な
お、出力順序を逆転する必要のない電気メモリに
はFIFOバツフアメモリを使用する。
又、必要に応じて４色に対しての色ずれを補正
する為のシフトレジスターがレーザードライブ回
路に付加する。
第１図に示す実施例の寸法を図にそつて以下に
記す。なお、単位はmmである。
感光５１〜５４のドラム径：60φ、長さ：240、
ドラム間距離：140、11と12の間隔：40、回転多
面鏡２２の１面の長さ：24、巾：８である。ま
た、感光ドラム５１と４１との間隔：190、反射
鏡４１とθレンズ６１との間隔：30、θレンズ６
１の焦点距離：220，22の回転軸は感光ドラム５
１と５２の間隔及び長さ方向の中心にある。
第４図は本発明の第２の実施例を説明するため
の斜視図である。第２の実施例に示す構成と第１
の実施例に示す構成との相違は、スキヤナーを一
体化し多面鏡駆動用モータ（不図示）を１つにで
きる所にある。
半導体レーザー（図示せず）及びコリメータレ
ンズ１５，１６，１７，１８から成るレーザーユ
ニツト２０からの出射コリメート・ビームは、二
段構成になつた回転多面鏡２３，２４により反
射、偏向され、それぞれ、前述のθレンズ６５，
６６，６７，６８へ入射し、反射ミラー４５，４
６，４７，４８で反射された後、感光ドラム５
５，５６，５７，５８上に結像する。
すなわち４箇のレーザーをレーザーユニツト２
０の中にまとめ、多面鏡２３，２４を同軸上に配
位し、１つのモータで高速回転させる。ここで、
回転多面鏡２３，２４の回転中心位置が感光ドラ
ム５６と５７の中央位置に配位し、感光ドラム５
５及び５８の光路長と感光ドラム５６及び５７の
光路長が異なつている。このため、θレンズ６５
の焦点距離と６８の焦点距離は等しく、６６と６
７の焦点距離も等しいが、６５及び６８の焦点距
離は６６及び６７の焦点距離よりも長くなつてい
る。θレンズ６５と６８，６６と６７の焦点距離
（光路長）が異なつている為に感光ドラム５５と
５８及び感光ドラム５６と５７におけるレーザー
の走査速度が異る。これを補正するために、レー
ザー変調器への画像信号入力に第３図に示す電気
処理が行われる。
次に第５図を参照して光路長の異なる偏向系に
おける変調法を説明する。
θレンズ６５及び６８の焦点距離を1，θレン
ズ６６及び６７の焦点距離を2とした場合、感光
ドラム５５と５８への１ラインの画像信号時間を
t1、感光ドラム５６と５７への画像信号時間をt2
とする。この場合t1／t2＝2／1、画像信号１パ
ルスのクロツク周波数を５５と５８に対しては
w1５６と５７に対してはw2とするとw1／w2＝
2／1の関係を保つ様にレーザー変調器の入力信
号を補正する。
以上の補正により、光路長が異なることによつ
て、感光ドラム上のレーザービーム走査速度が異
なつても、各感光ドラム上のドツト密度を等しく
できる。
実施例２に於ける実際の寸法を以下に記す。な
お、単位はmmである。
コリメータレンズ１６と１５の間隔：50、回転
多面鏡２４と２３の間隔：50、θレンズ６５と６
８及び６６と６７の焦点距離はそれぞれ300と
220、感光ドラム５５と反射鏡４５との距離：
140、感光ドラム５６と反射鏡４６との距離：
190、反射鏡４５とθレンズ６５との距離：160、
反射鏡４６とθレンズ６６との距離：30である。
その他は実施例１と同じである。
以上θレンズの焦点距離が異なる場合を記述し
たが、空間的配置を多少考慮すれば同じ焦点距離
で実施する事が可能である。この場合２つの回転
多面鏡の間隔はドラム間距離と同程度にとつてや
ればよい。従つて回転多面鏡の駆動モータを間
に、その両側の軸に回転多面鏡を配置する事が好
ましい。かかる配置により、前述の電気処理は不
要となる。
以上実施例にもとずいて説明したが、本発明は
実施例にある４本ドラムに限るものではなく、少
くとも２以上の複数の画像信号を重ね合せる場合
にそれと同数の２以上の感光ドラムを使用する場
合に適するものである。
又画像信号に対応したレーザーの配置はハイブ
リツトで組上げてもよいし、半導体レーザーの場
合はアレーレーザーも使用可能である。
以上説明したように本発明によれば、回転多面
鏡を含む偏向手段により、第１レーザビームと第
２レーザビームを反対方向に偏向するので、回転
多面鏡の数を減らすことができ、装置の低価格化
を実現するとともに、その際に、前記第１、第２
レーザビームに対応する第１、第２画像情報を、
各走査における出力順序を互いに逆として発生す
るので、上記従来技術のように180度ひねられた
フアイバアレイといつたレーザビームの走査方向
を反対にするための特別な構成を必要とせず、装
置の複雑化を招来しない。
更に、偏向手段によつて互いに反対方向に偏向
された第１、第２レーザビームを記録材の搬送方
向に並置された第１、第２感光体に向けて反射す
る反射鏡を設けたので、第１、第２感光体を近接
して設置可能となり、装置の小型化を実現すると
ともに、記録材の搬送距離を短くできるもので、
各色のレジずれを抑制できるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例の原理を説明す
るための斜視図、第２図は出力順序を逆転して読
出すための電気メモリの構成を説明するブロツク
図、第３図は電気メモリがダブルバツフア方式で
ある場合の構成を示すブロツク図、第４図は本発
明の第２の実施例の原理を説明するための斜視
図、第５図は光路長の異なる偏光系における変調
方法を説明するためのタイミングチヤートであ
る。 ここで、１０，２０……レーザーユニツト、１
１，１２，１５，１６，１７，１８……コリメー
タレンズ、２２，２３，２４……回転多面鏡、５
１〜５８……感光ドラム、６１，６２，６５，６
６，６７，６８……θレンズである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 各色成分に対応する第１、第２レーザビーム
    を発生するレーザビーム発生手段と、 前記第１、第２レーザビームを偏向する回転多
    面鏡を有し、前記第１レーザビームの偏向方向に
    対して前記第２レーザビームを反対方向に偏向す
    る偏向手段と、 前記偏向手段によつて偏向された第１、第２レ
    ーザビームを記録材の搬送方向に並置された第
    １、第２感光体に向けて反射する反射鏡と、 前記第１、第２レーザビームに対応する第１、
    第２画像情報を、各走査における出力順序を互い
    に逆として発生する画像情報発生手段とを有する
    ことを特徴とするカラー画像形成装置。
JP56191747A 1981-12-01 1981-12-01 カラー画像形成装置 Granted JPS5895361A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56191747A JPS5895361A (ja) 1981-12-01 1981-12-01 カラー画像形成装置
US06/445,063 US4591903A (en) 1981-12-01 1982-11-29 Recording apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56191747A JPS5895361A (ja) 1981-12-01 1981-12-01 カラー画像形成装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5176858A Division JPH085223B2 (ja) 1993-07-16 1993-07-16 カラー画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5895361A JPS5895361A (ja) 1983-06-06
JPH0451829B2 true JPH0451829B2 (ja) 1992-08-20

Family

ID=16279826

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