JPH047630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、レーザビームを感光体に照射して
画像を形成し、用紙に印刷するようにしたレーザ
ビームプリンタの改良に関するものである。

従来のレーザビームプリンタは、印刷すべきキ
ヤラクタのドツトパターンがストアされたキヤラ
クタゼネレータが一種類しかないため、単位長さ
当りのドツト密度を変化させて印刷画像の解像度
を変えることは困難であつた。また、この解像度
を変えるためには、各解像度に応じてドツト密度
の異なるドツトパターンがストアされたキヤラク
タゼネレータを使用すると共に、光学系部から感
光体に照射されるレーザビームの径および走査速
度等を変化させる必要があり、レーザビームプリ
ンタを構成する光学系部およびその制御部等を大
幅に改造しなければならないので、実際には単一
のプリンタにより解像度の異なる画像を必要に応
じて印刷するということはできなかつた。

この発明は、以上のような従来の欠点を解決す
るためになされたものであり、光学系部から感光
体に照射されるレーザビームの径および走査速度
等を極めて簡単に変化させることができ、単一の
プリンタにより必要に応じて解像度の異なる画像
を印刷することができるレーザビームプリンタを
提供するものである。

すなわち、この発明は、感光体に画像を形成す
る印刷部と、レーザビーム源からレーザビームを
射出して上記感光体に照射する光学系部と、上記
印刷部および光学系部を制御する制御部とを具備
したレーザビームプリンタにおいて、上記光学系
部の全部または一部を一つのケーシング内に収納
してプリンタの機体に対し着脱可能に構成すると
共に各種の解像度に応じて上記感光体に照射され
るレーザビームの径をそれぞれ異ならせてなる複
数種の光学系カセツトと、この光学系カセツトを
選択して機体に装着することにより選択的に作動
する検出手段とを備え、かつ上記制御部には上記
検出手段から出力される信号に応じて選択的に作
動すると共に各種の解像度に応じた相異なるドツ
トパターンがそれぞれストアされた複数種のキヤ
ラクタゼネレータと、上記検出手段の信号に応じ
て上記キヤラクタゼネレータから光学系部に与え
られるドツトデータの転送速度および感光体に対
するレーザビームの走査速度、感光体の移動速度
を相対的に変化させる手段とを設けてなるもので
ある。こゝでいう相対的に変化をさせるとは、上
記三つの要素のうち何れか一つを一定として他の
二つを変化させる場合をも含む意味である。

以下、この発明の実施例を図面によつて説明す
る。第１図はこの発明に係るレーザビームプリン
タの実施例を示す斜視図であり、同図において１
はレーザビームプリンタの機体である。この機体
１はケース本体１０と、このケース本体１０に対
して開閉可能に取付けられた蓋体１１とからな
り、この機体１の内部には第２図に示すように、
印刷部２および光学系部３、制御部５がそれぞれ
収納されている。

上記印刷部２は、直円筒状の回転ドラム２０の
外周面に感光層を設けてなる感光体２１と、用紙
２２が収納された給紙カセツト２３と、用紙２２
の搬送手段２４と、用紙２２に転写された画像の
熱定着手段２５とを有している。上記回転ドラム
２０は図外の主モータにより駆動されて定速回転
し、この回転ドラム２０と共に感光体２１が回転
して定速で移動するように構成されている。この
感光体２１は、帯電用コロナ放電器２６の働きに
よつて帯電された後、露光領域においてレーザビ
ームが照射されることにより静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像が磁気ブラシ現像装置２７によ
つて顕像化された後、転写領域において用紙２２
に画像を転写するように構成されている。この用
紙２２に転写された画像は上記熱定着手段２５に
よつて熱定着された後、排紙ローラ２８を通つて
排紙トレイ２９上に排出される。

上記光学系部３は、第３図および第４図に示す
ように、レーザビーム源として、例えばヘリウム
ガスとネオンガスとが封入されたガスレーザチユ
ーブ３０と、このガスレーザチユーブ３０で発生
したレーザビームを集光するためのレンズ３１
と、変調器３２と、その下流側のレンズ群として
のコリメートレンズ３３、エクスパンダレンズ３
４と、回転多面鏡３５と、結像レンズ３６とを具
備している。上記ガスレーザチユーブ３０で発生
されたレーザビームは、仮想線で示す光軸に沿つ
て下流側に照射され、第１反射鏡３７によつて反
射された後、集光用のレンズ３１を通過して第２
反射鏡３８に入射される。この第２反射鏡３８に
よつて反射されたレーザビームは、変調器３２に
入射されて制御部５からの信号に応じて変調され
た後、コリメートレンズ３３および複数のレンズ
からなるエクスパンダレンズ３４に入射されて所
定のビーム径を有する平行光とされ、回転多面鏡
３５に入射される。

上記回転多面鏡３５は駆動モータで駆動されて
高速回転し、上記レーザビームを水平方向に往復
走査させるように構成され、このレーザビームは
結像レンズ３６を通過した後、第１〜３ミラー３
９，４０，４１を介して感光体２１に照射され
る。上記結像レンズ３６は、いわゆるｆ−θレン
ズと呼ばれるレンズからなり、これによつてレー
ザビームが感光体２１の軸方向に走査する主走査
の速度が一定とされる。また、この回転多面鏡３
５を介して主走査によつて感光体２１の軸方向に
１ラインの画像が形成され、かつ感光体２１の回
転に伴なつて上記主走査位置が順次変化する副走
査によつて感光体２１の周方向に複数ラインの画
像が形成されて一ページ分の画像が感光体２１上
に形成される。

この光学系部３は、一つのケーシング４２内に
収納されてカセツト化され、上記機体１に対して
着脱可能に構成されている。また、この光学系カ
セツトは予め複数種用意され、各カセツトは印刷
画像の解像度（単位長さ当りのドツト密度）に応
じたビーム径のレーザビームが感光体２１に照射
されるように設定され、それぞれ選択的に機体１
に装着される。

また、上記機体１の光学系カセツトの挿入部に
は、第２図に示すように複数個のリミツトスイツ
チ６０，６１，６２等からなる検出手段６が設け
られ、この検出手段６は各種の解像度に対応する
種々の光学系カセツトが装着されることによつて
選択的に作動するように構成されている。すなわ
ち、カセツトのケーシング４２には、リミツトス
イツチに当接してこれをオンさせる当接部が形成
されており、各カツトの当接部の位置をそれぞれ
異ならせると共に、この当接部の位置に対応させ
て各リミツトスイツチ６０，６１，６２をそれぞ
れ配置しておくことにより、上記検出手段６がカ
セツトに応じて選択的に作動するように構成され
ているのである。

第５図は制御部５の構成を示すブロツク図であ
り、上記検出手段６から出力された信号がクロツ
クゼネレータ５０に入力され、このクロツクゼネ
レータ５０からは一定周波数のクロツク信号φ₁
および各種の解像度に応じて変化する可変周波数
のクロツク信号φ₂，φ₃が出力されてコントロー
ラ５１に入力される。このコントローラ５１から
出力された一定のクロツク信号φ₁は変復調器５
２およびページメモリ５３に入力され、この信号
φ₁に応じて機外のコンピユータ７等からのキヤ
ラクタコードが変復調器５２を介してページメモ
リ５３に入力されて記憶されると共に、この記憶
されたコードが順次出力されて複数種のキヤラク
タゼネレータ５４，５５，５６に入力される。

この各キヤラクタゼネレータ５４，５５，５６
には各種の解像度、例えば８ドツト／mm、12ドツ
ト／mm、16ドツト／mmに応じたキヤラクタのドツ
トパターンがストアされており、かつ上記検出手
段６の各スイツチ６０，６１，６２は上記解像度
に対応する光学系カセツトが装着されるとオンに
なるように構成されている。この検出手段６から
出力された信号が相対応する解像度のキヤラクタ
ゼネレータ５４，５５，５６に入力されることに
より、ゲート５７を介して特定の解像度に応じた
ドツトデータが出力され、ラインバツフア５８に
入力される。

また、上記コントローラ５１から出力された可
変クロツク信号φ₂が上記ページメモリ５３およ
び各キヤラクタゼネレータ５４，５５，５６に入
力されることにより、ページメモリ５３から各キ
ヤラクタゼネレータ５４，５５，５６に与えられ
るキヤラクタコードの転送速度を上記信号φ₂に
応じて変化させると共に、上記信号φ₂が回転多
面鏡駆動部５９に入力されることにより、回転多
面鏡３５の回転速度を変化させるように構成され
ている。

さらに、上記コントローラ５１から出力された
可変クロツク信号φ₃がキヤラクタゼネレータ５
４，５５，５６およびラインバツフア５８に入力
されることにより、各キヤラクタゼネレータ５
４，５５，５６からラインバツフア５８に与えら
れるドツトデータの転送速度を上記信号φ₃に応
じて変化させるように構成されている。このライ
ンバツフア５８から出力されたデータは光学系部
３の変調器３２に入力され、これによつてキヤラ
クタゼネレータ５４，５５もしくは５６のうちの
いずれかのドツトパターンに応じたレーザビーム
が印刷部２の感光体２１に向けて照射される。

以上のような構成において、印刷画像の解像度
を８ドツト／mmから16ドツト／mmに変化させる場
合、光学系カセツトを照射されるレーザビーム径
が1/2のものを交換することにより、検出手段６
のスイツチ６０がオフとなると共にスイツチ６２
がオンとなるようにする。この場合に、クロツク
ゼネレータ５０から出力される可変クロツク信号
φ₂の周波数が２倍に変化すると共に、可変クロ
ツク信号φ₃の周波数が４倍に変化するように予
めセツトしておく。この結果、８ドツト／mmの解
像度の時に比べて、ページメモリ５３からキヤラ
クタゼネレータ５６に与えられるデータの転送速
度および回転多面鏡３５の回転数が２倍になり、
かつキヤラクタゼネレータ５６からラインバツフ
ア５８に与えられるデータの転送速度が４倍にな
り、16ドツト／mmの解像度の印刷画像が得られる
こととなる。

すなわち、感光体２１の移動速度が一定の状態
で、回転多面鏡３５の回転速度を２倍にして一回
の主走査（感光体２１の軸方向の走査）に要する
時間を1/2にすることにより、副走査方向（感光
体２１の周方向）のドツト密度を２倍にすること
ができ、かつラインバツフア５８に与えられるド
ツトデータの転送速度を４納倍にすることによつ
て上記主走査速度を２倍にしたにも拘わらず主走
査方向のドツト密度を２倍にすることができる。
したがつて、感光体２１を駆動する主モータの回
転数を一定にして感光体２１を定速移動させた状
態で、主副両方向のドツト密度が２倍になり、か
つレーザビーム径が1/2となつているために解像
度が８ドツト／mmから16ドツト／mmに変化するこ
ととなる。なお、この実施例ではラインバツフア
５８から出力されるデータの転送速度を４倍とす
るために、これに応じてページメモリ５３からキ
ヤラクタゼネレータ５６に与えられるコードの転
送速度を２倍にし、これによつて両転送速度のタ
イミングを一致させている。

また、印刷画像の解像度を８ドツト／mmから12
ドツト／mmに変化させる場合には、８ドツト／mm
の時に比べて照射されるレーザビーム径を2/3に
し、かつ可変クロツク信号φ₂の周波数を1.5倍に
変化させると共に、可変クロツク信号φ₃の周波
数を2.25倍に変化させて主副両走査方向のドツト
密度をそれぞれ1.5倍にしてやればよい。

このように光学系カセツトを交換するだけで極
めて簡単に印刷画像の解像度を変化させることが
できるため、小型かつ簡易に構成された単一のプ
リンタにより必要に応じて解像度の異なる画像を
印刷することができる。

また、上記実施例では感光体２１の移動速度を
定速にして解像度を変化させることができるた
め、印刷速度を低下させることなくドツト密度の
高い印刷画像が得られるという利点がある。

なお、上記コントローラ５１から可変信号φ₄
を出力して印刷部２の主モータ７０に入力し、主
モータ７０の回転速度を制御して感光体２１の移
動速度を変化させることによつても解像度を変化
させることができる。すなわち、解像度を８ドツ
ト／mmから16ドツト／mmに変化させて単位長さ当
りのドツト密度を２倍にする場合、クロツク信号
φ₃を一定にした状態で、光学系カセツトを交換
することにより、上記可変クロツク信号φ₄の周
波数を1/4にして感光体２１の移動速度を1/4に
し、かつ回転多面鏡駆動部５９に与えられる可変
クロツク信号φ₂′の周波数を1/2にして回転多面鏡
３５の回転速度を1/2に変化させれば、主走査速
度が1/2になつて主走査方向のドツト密度が２倍
になると共に、副走査速度が1/2になつて副走査
方向のドツト密度が２倍になる。

また、クロツク信号φ₂を変化させることなく、
上記可変クロツク信号φ₄の周波数を1/2にして感
光体２１の移動速度を1/2にし、かつ可変クロツ
ク信号φ₃の周波数を２倍にしてラインバツフア
５８から出力されるドツトデータの転送速度を２
倍にすることによつても主副両方向のドツト密度
を２倍にすることができる。

また、上記実施例では光学系部３の全部をカセ
ツト化しているが、レーザビームのビーム径を変
化させるのに必要なエキスパンダレンズ３４等の
光学系部３の一部をカセツト化し、他の部分を機
体１に固定した構造とすることもできる。さらに
上記ガスレーザチユーブ３０と集光用のレンズ３
１と変調器３２とからなるレーザビーム源に代え
て、制御部５からの信号に応じてレーザビームが
発生する半導体レーザからなるレーザビーム源を
用いてもよい。また、上記実施例では回転ドラム
２０上の感光体２１に形成された像を用紙２２に
転写しているが、直接用紙として感光紙を用い直
接この感光紙上に像を形成してもよく、かつルー
プ状のベルトの上面に感光体を形成した構造とし
てもよい。また、上記リミツトスイツチ６０，６
１，６２からなる検出手段６に代えて光学的また
磁気的なセンサによつて検出手段を構成してもよ
い。

以上説明したようにこの発明は、感光体に照射
されるレーザビーム径の異なる複数種の光学系カ
セツトを適宜交換することにより検出手段を選択
的に作動させ、かつ検出手段から出力される信号
に応じて制御部により光学系部もしくは印刷部を
各種の解像度に応じて制御するようにしたもので
あり、コンパクト化された上記カセツトを交換す
ることにより、ワンタツチで印刷画像の解像度を
変化させることができ、小型かつ簡易に構成され
た単一のレーザビームプリンタにより、必要に応
じて解像度の異なる各種の画像を印刷することが
できるという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るレーザビームプリンタ
の実施例を示す斜視図、第２図は第１図の縦断面
図、第３図および第４図はそれぞれ光学系部の実
施例を示す平面図および斜視図、第５図は制御部
の実施例を示すブロツク図である。 １…レーザビームプリンタの機体、２…印刷
部、３…光学系部、５…制御部、６…検出手段、
２１…感光体、３０…ガスレーザチユーブ（レー
ザビーム源）、４２…ケーシング、５０…クロツ
クゼネレータ、５１…コントローラ、５４，５
５，５６…キヤラクタゼネレータ、５８…ライン
バツフア、５９…回転多面鏡駆動部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 感光体に画像を形成する印刷部と、レーザビ
   ーム源からレーザビームを射出して上記感光体に
   照射する光学系部と、上記印刷部および光学系部
   を制御する制御部とを具備したレーザビームプリ
   ンタにおいて、上記光学系部の全部または一部を
   一つのケーシング内に収納してプリンタの機体に
   対して着脱可能に構成すると共に各種の解像度に
   応じて上記感光体に照射されるレーザビーム径を
   それぞれ異ならせてなる複数種の光学系カセツト
   と、この光学系カセツトを選択して機体に装着す
   ることにより選択的に作動する検出手段とを備
   え、かつ上記制御部には上記検出手段から出力さ
   れる信号に応じて選択的に作動すると共に各種の
   解像度に応じた相異なるドツトパターンがそれぞ
   れストアされた複数種のキヤラクタゼネレータ
   と、上記検出手段の信号に応じて上記キヤラクタ
   ゼネレータから光学系部に与えられるドツトデー
   タの転送速度および感光体に対するレーザビーム
   の走査速度、感光体の移動速度を相対的に変化さ
   せる手段とを設けてなることを特徴とするレーザ
   ビームプリンタ。