JPH0488369A - レーザビームプリンタ - 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、感光体に対して画像情報に基づいて変調さ
れたレーザビームを偏向走査して画像記録するレーザビ
ームプリンタに係り、特に回転される感光体に対して順
次走査されるレーザビームのピッチムラを補正する装置
に関するものである。

［従来の技術〕 従来、感光体に対して画像情報に基づいて変調されたレ
ーザビームを偏向走査して画像記録する記録装置が実用
化され、各種電子機器の出力手段として高解像度の画像
出力を提供している。

このようなレーザビームプリンタ（ページプリンタ）に
おける画質低下の一因として、ピッチムラと呼ばれる現
象が発生する。

これは、紙搬送系の機構の紙送り速度が、動力伝達機構
に、特有のバックラッシュ等の遊びのため一定とはなら
ず、小刻みに変動して光走査の間隔が不規則となる場合
がある。

この現象は、レーザビームプリンタの解像度の向上に伴
い、深刻な画質低下の問題となってきた。３００ＤＰＩ
のプリンタにおいては、多少のピッチムラは走査線の間
隔が多少異なる程度で、歪んでいるが元の図形は表現さ
れていたが、同じピッチムラの量でも、解像度が６００
ＤＰＩでは、走査線同士が重なる可能性が生じる。

この結果として、細かい文字の字画でつぶれが生じる。

グラフィックスの細い横線の太さが市場に表現されない
等の画質の低下現象が生じ、プリンタの印字密度を高解
像度化したメリットが失われる等の問題点があった。

このため解像度の上昇に従って、紙送りの精度を上げる
必要があるが、機械系の精度を上げることは製造上、あ
るいはコスト上非常に難しく、・このようなピッチムラ
をできれば電気的に補正することが強く望まれている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、ＬＥＤプリンタや液晶シャッタ方式等では、印
字タイミングを遅らせたり、早めたりすることによっで
ある程度印字位置を調整し、ピッチムラを補正すること
は可能であるが、ポリゴンミラーを使用したレーザビー
ムプリンタにおいては回転するポリゴンミラーの慣性に
よって安定した走査を維持しており、回転速度を変更し
て印字タイミングを遅らせたり、早めたりすることば非
常に困難となる問題点があった。

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、印字密度に対してに倍の走査密度で光ビームを走
査可能に構成し、ドラム回転量に基づいていずれか１つ
の走査線を選択しながら順次画像走査を実行することに
より、走査ピッチムラのない高画質の画像を得ることが
できるレーザビームプリンタを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るレーザビームプリンタは、感光体の回転
量を検出する検出手段と、設定されている印字密度のに
倍の走査密度でレーザビームを感光体に走査する走査手
段と、検出手段による感光体の回転量に基づいてに倍の
走査密度で走査される任意のレーザビームを画像配録ビ
ームとして選択する選択手段とを設けたものである。

［作用］ この発明においては、走査手段により設定されている印
字密度のに倍の走査密度でレーザビームが感光体に走査
露光されると、検出手段により感光体の回転量が検出さ
れ、この検出手段の検出結果に基づいて選択手段かに倍
の走査密度で走査される任意のレーザビームを画像記録
ビームとして選択し、画像情報に基づく走査ビームに供
することを可能とする。

［実施例１ 第１図はこの発明の一実施例示すレーザビームプリンタ
の構成を説明する概略構成図であり、１は感光体で、図
示しない駆動手段の駆動力が伝達されて回転可能に構成
されている。２は回転量検出器で、第２図に示すように
、例えば感光体１の端部に等間隔で設けられるマーク２
２を光学的（第２図参照）に読み取り、そのマーク検出
間隔時間から感光体１の回転量を検出する。

３は演算部で、回転量検出器２の出力を解析して上記マ
ーク２２の検出間隔が設定されている印字密度より荒か
ったり、印字密度と整数比でない場合、データの補間を
行う。また、検出したマーク間隔時間は既に生じたもの
であるから、過去の数回、マーク２２とマーク２２の時
間を保持して、例えば差分値から動き予測を行い、印字
走査タイミングを決定する。

４は半導体レーザで、ＢＤディテクタからの出力信号と
なり、水平同期信号ＢＤに同期して印字データバッファ
５から出力される印字データに基づいて変調されたレー
ザビームを出射する。

７はポリゴンミラーで、図示しないスキャナモータによ
り、例えば設定される印字密度のに倍（正の整数であっ
て、この実施例では４倍に設定される）でレーザビーム
を感光体１に走査露光する構成となっている。なお、走
査手段は、ポリゴンミラー７の面数を増加してに倍走査
を実行する構成であってもいいし、スキャナモータの走
査速度をに倍とする構成であってもよ（、これらの組み
合わせで構成してもよい。

６はデータ送出機構で、演算部３から出力される信号１
０（第３図参照）がアクティブになった時点でデータの
送出を行う。８は画像形成部である。

第２図は、第１図に示した感光体１に設けられるマーク
の構成を説明する斜視図であり、２１はマークセンサで
、感光体１の端部に等間隔で設けられるマーク２２を光
学的に読み取る。

第３図は、第１図に示した演算部３の構成を説明する回
路ブロック図であり、１００はに進カウンタで、水平同
期信号ＢＤを順次カウントし、現在何番目の走査を行っ
ているかどうかを示すカウントデータな一致検出回路１
０６に出力する。

１０１は基準クロックで、回転量検出器２から出力され
るセンス信号（ＳＥＮＳ）１１の間隔を経時する基準ク
ロックをカウンタ１０２に出力する。１０３はラッチで
、カウンタ１０２に計時されたマーク２２の検出間隔に
相当する検出間隔データをラッチする。１０４は基準値
データ部で、セットされる正常間隔データを比較器１０
５に出力する。比較器１０５は、正常間隔データとラッ
チ１０３にラッチされた検出間隔間隔データとを比較し
、両者が一致したタイミングで信号１０をアクティブと
する。

なお、差分予測等の過去のデータとの比較演算を行う場
合には、ラッチ１０３の出力にラッチ２、ラッチ３．・
・・、ラッチｎと付加し、シフトレジスタのように値を
ずらして過去のデータを保存する。

このように構成されたレーザビームプリンタにおいて、
走査手段により設定されている印字密度のに倍（この実
施例では４倍）の走査密度でレーザビームが感光体１に
走査露光されると、検出手段（この実施例では回転量検
出器２）が感光体１の回転量が検出され、この回転量検
出器２の検出結果に基づいて選択手段（この実施例では
演算部３に設ける一致検出回路１０６等よりなる）かに
倍の走査密度で走査される任意のレーザビームを画像記
録ビームとして選択し、画像情報に基づく走査ビームに
供する。なお、Ｋは１以上の正数であれば良い。

以下、第４図を参照しながらレーザビームの走査ピッチ
ムラ補正処理について説明する。

第４図は、第１図に示した感光体１に形成される走査画
像例を示す模式図である。

図において、Ａは正常走査領域を示し、正常な定間隔で
走査されるレーザビームによる太線印字領域に対応する
。

Ｂは不正走査領域を示し、走査ピッチムラが発生してい
る場合に、検出された検出間隔間隔データに基づいて選
択された任意の走査位置で走査されるレーザビームによ
る太線印字領域に対応する。

なお、図中の左側に位置する破線はレーザビームの走査
位置を示し、定間隔口の走査位置を大破線で示す。

この図から分かるように、正常走査領域Ａにおいては走
査ピッチムラ補正の必要性は全くないが、不正走査領域
Ｂに示すように走査位置にずれが発生すると、例えば走
査位置Ｌ１の位置ずれを補正すべ（（感光体１の回転が
早まった場合）、走査位置Ｌｌｌでレーザビームを走査
して、太線印字を行う。

同様に、例えば走査位置し２の位置ずれを補正すべく　
（感光体１の回転が遅くなった場合）、走査位置Ｌ１２
でレーザビームを走査して、太線印字を行う。

第５図はこの発明の他の実施例示すレーザビームプリン
タの構成を説明する概略構成図であり、第１図と同一の
ものには同じ符号を付しである。

この図から分かるように、第１図に示した実施例との相
違点は演算部３の有無である。これにより、上記実施例
では常に走査ピッチムラが補正されながらレーザビーム
が走査される。

しかしながら、この実施例では回転量検出器２の出力が
信号１０としてデータ送出機構６に入力されるので、第
６図に示すタイミングチャートの通り、回転量検出器２
の出力たる信号１０が入力された直後の水平同期信号Ｂ
Ｄに同期してレーザビームを走査させる。なお、回転量
検出器２は感光体１に対して設けられるマーク２２の間
隔を印字密度に一致させであるので、このマーク２２検
出直後の水平同期信号ＢＤに同期してレーザビームを走
査させれば、ピッチムラを最小とした状態でレーザビー
ムを感光体１に走査させることが可能となる。

第６図は、第５図の動作を説明するタイミングチャート
であり、第５図と同一のものには同じ符号を付しである
。

この図から分かるように、Ｋ倍の走査密度で走査される
各レーザビームで１個の水平同期信号ＢＤが順次発生さ
れており、回転量検出器２の出力たる信号１０がＨレベ
ルとなってから、直後の水平同期信号ＢＤに同期して画
像情報に変調されたレーザビームが感光体１に走査され
る。

なお、上記実施例では１つの半導体レーザ４から出射さ
れるレーザビームにより画像記録を行うレーザビームプ
リンタを例にして説明したが、半導体レーザ４を複数備
えたレーザビームプリンタにおいても、この発明を適用
できる。以下、その場合について詳述する。なお、一般
に走査密度を上げると、扱う画像信号の周波数の上昇、
モータの高速回転、ポリゴンミラー面数の増加による加
工精度の上昇を招く、このような機械的精度向上を緩和
しながら走査密度を増加させる手法として１信Ａ 複数の光源からレーザビームを同時に出射することが非
常に有効である。

第７図はこの発明のさらに他の実施例を示すレーザビー
ムプリンタの構成を説明する概略構成図であり、第１図
と同一のものには同じ符号を付しである。

図において、４１〜４４は半導体レーザで、所定ピッチ
の走査間隔をもって感光体１に複数のレーザビームを同
時に走査可能となる。

９は選択機構で、演算部３の出力により、点灯駆動する
１つの半導体レーザを選択し、残る他の３つ（この実施
例では３つ）の半導体レーザを消灯する。

以下、第８図を参照しながらこの発明に係るレーザビー
ムにおける走査ピッチムラ補正処理について説明する。

第８図は、第７図に示した感光体１に形成される走査画
像例を示す模式図である。

図において、Ｍ１〜Ｍ４は走査位置を示し、走査位置Ｍ
ｌは半導体レーザ４１による走査位置に対応し、図中で
は破線で示す。なお、半導体レーザ４１が選択機構９に
選択される場合とは、感光体１の回転量が正常の場合よ
りも遅れた場合である。

走査位置Ｍ２は半導体レーザ４２による走査位置に対応
し、図中では大破線で示す。なお、半導体レーザ４２が
選択機構９に選択される場合とは、感光体１の回転量が
正常の場合である。

走査位置Ｍ３は半導体レーザ４３による走査位置に対応
し、図中では１点鎖線で示す。なお、半導体レーザ４３
が選択機構９に選択される場合とは、感光体１の回転量
が正常の場合よりも早まった場合である。

走査位置Ｍ４は半導体レーザ４４による走査位置に対応
し、図中では２点鎖線で示す。なお、半導体レーザ４４
が選択機構９に選択される場合とは、感光体１の回転量
が正常の場合よりも相当早まった場合である。

画像記録のため、感光体１の回転が開始されると、演算
部３では回転量検出器２の出力を解析して正常間隔デー
タとラッチ１０３にラッチされた検出間隔間隔データと
で決定された選択制御信号を選択機構９に出力する。こ
の選択制御信号に基づいて点灯駆動する半導体レーザ４
１〜４４のいずれか１つを選択して、上述同様の画像記
録処理を行う。

これにより、第８図に示すように、本来走査位置Ｍ２で
レーザビームを走査するべきところ、感光体１０回転量
が変動して、すなわち記録媒体搬送系に遅れが発生した
場合、走査位置Ｍ２よりも遅い走査位置に対応する半導
体レーザ４１を選択機構９が選択し、この半導体レーザ
４１によるレーザビームＬ１で画像印字を行う。また、
本来走査位置Ｍ２でレーザビームを走査するべきところ
、感光体１の回転量が変動して、すなわち記録媒体搬送
系に進みが発生した場合、走査位置Ｍ２よりも早い走査
位置に対応する半導体レーザ４３を選択機構９が選択し
、この半導体レーザ４３によるレーザビームＬ３で画像
印字を行う。

上記実施例では、機械系の動力伝達機構で生じる走査ピ
ッチムラをレーザビーム走査位置補正により、電気的に
補正する場合について説明したが、合せて記録媒体の搬
送量を調整すれば更に走査ピッチムラを精度よく補正で
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は感光体の回転量を検出
する検出手段と、設定されている印字密度のに倍の走査
密度でレーザビームを感光体に走査する走査手段と、検
出手段による感光体の回転量に基づいてに倍の走査密度
で走査される任意のレーザビームを画像記録ビームとし
て選択する選択手段とを設けたので、機械系の動力伝達
機構で生じる走査ピッチムラを電気的に精度良く補正で
きる。従って、高印字密度でレーザビームを走査する場
合でも、高精度に走査ピッチムラを補正しながら高画質
の画像記録を実行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示すレーザビームプリンタ
の構成を説明する概略構成図、第２図はこの発明に係る
レーザビームプリンタにおける走査ピッチムラ検出原理
を説明する斜視図、第３図は、第１図に示した演算部の
構成を説明する回路ブロック図、第４図は、第１図に示
した感光体に形成される走査画像例を示す模式図、第５
図はこの発明の他の実施例示すレーザビームプリンタの
構成を説明する概略構成図、第６図は、第５図の動作を
説明するタイミングチャート、第７図はこの発明のさら
に他の実施例示すレーザビームプリンタの構成を説明す
る概略構成図、第８図は、第７図に示した感光体１に形
成される走査画像例を示す模式図である。 図中、１は感光体、２は回転量検出器、３は演算部、４
は半導体レーザ、５は印字データバッファ、６はデーク
送出機構、７はポリゴンミラー８は画像形成部である。 第１図 第２図 第５図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　画像情報に基づいて変調されたレーザビームを偏向し
   ながら感光体に走査して画像を形成するレーザビームプ
   リンタにおいて、前記感光体の回転量を検出する検出手
   段と、設定されている印字密度のに倍の走査密度で前記
   レーザビームを前記感光体に走査する走査手段と、前記
   検出手段による前記感光体の回転量に基づいてに倍の走
   査密度で走査される任意のレーザビームを画像記録ビー
   ムとして選択する選択手段とを具備したことを特徴とす
   るレーザビームプリンタ。