JPH06198952A - レーザプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はレーザプリンタ装置において、複数ド
ツトを行として印字する際に行と行のつなぎ目のすじむ
らを防止する。 【構成】複数のレーザビームの両端の外側に、１ドツト
分のレーザビームより幅の狭い補正レーザビームを配置
し、その補正レーザビームの強度を現在行及び又は次行
のドツトのデータで変化させ、行間の隙間を補正するよ
うにした。また複数のレーザビームの端部が前行と少な
くとも１ドツト以上の重なるようにし、その重なつたド
ツトについて２回の印字で所定の状態になるように補正
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図１０〜図１９） 課題を解決するための手段（図５、図８及び図９） 作用（図５、図８及び図９） 実施例 （１）レーザプリンタ装置の構成（図１〜図４） （２）第１の実施例（図５〜図７） （３）第２の実施例（図８〜図９） （４）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ装置に関
し、特に複数ドツトを行として印字するものに適用し得
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、レーザプリンタとして、例えばレ
ーザ光源から射出されたレーザビームを例えばガルバノ
ミラーやポリゴンミラー等の反射ミラーで所定方向に折
り曲げると共に振り、ｆθレンズ等の集光レンズを通じ
て感光ドラム上の円筒方向に走査結像するようになされ
たものがある。

【０００４】またレーザプリンタにおいては、さらに印
刷速度を高速化するために、複数のレーザビームを同時
に射出するいわゆるマルチビーム光源を用いて、感光体
結像面上に形成される走査線に幅を持たせ、複数ドツト
を行として印字するようになされたプリンタがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのように複
数ドツトを行として印字するレーザプリンタにおいて
は、行と行のつなぎ目が存在することになり、このつな
ぎ目にすじむらが発生する問題がある。

【０００６】このような問題を解決するため紙送りの精
度を高くして、ドツトピツチの変化を極力押さえること
等が行われているが、複数のレーザビームを用いる場合
には、レーザビームの裾が広がつているため重なりによ
る影響が生じ、実際上解決策として未だ不十分であつ
た。

【０００７】なおこのような問題は、サーマルヘツドを
用いて複数ドツトを行として印字する熱転写型プリンタ
や熱昇華型プリンタでも発生し、この場合サーマルヘツ
ドの熱分布の関係でヘツド両端のドツトに与えるエネル
ギーを若干強くするなどの補正もあるが、完全にスジを
無くすることは困難であつた。

【０００８】例えば図１０に示すように、シリアル型プ
リンタ１の場合、リボン２はロール状で供給リール２Ａ
から巻取リール２Ｂに巻き取られる。ヘツド３はリボン
２とプリント紙４をプラテン５に押しつけヘツド発熱部
３Ａで印字情報に従いインクを転写する。通常リボン２
はカセツトに納められており、カセツトをヘツド３が取
り付けられている移動台６に装着し、この移動台６が移
動しながらプリントを行う。

【０００９】プリント紙４に対する印字は、図１１に示
すように、複数ドツトで構成された行が次々と印字され
ていく。行と行の境目は行中のドツトピツチＰと同じに
なるように紙送りが制御される。

【００１０】ところが複数ドツトで構成されたサーマル
ヘツドは、ヘツド中央部と端部の温度が熱伝導や放熱の
関係で差ができ易く、端部のドツトの温度は中央部のド
ツトに対し低くなる。この結果行の両端は若干薄く印字
されすじとなつてしまう。２値印字の場合は印字濃度を
飽和域にすることですじを目立たなくすることができる
が、中間調印字の場合は非常に目立ち易い。

【００１１】実際図１２に示すように、ヘツド中央部で
は隣のドツトの熱が加勢して温度が高く、印字されるド
ツトＤ０も大きい。ところが端部では隣のドツトＤ０が
ないため熱が逃げて温度が下がり、印字されるドツトＤ
１の大きさが小さくなる。また温度分布が非対象となり
印字ドツトの位置も若干ずれる。

【００１２】すじを目立たなくする方法としてヘツド端
部にあるドツトに加えるエネルギーを若干多めにして端
部ドツトの温度低下を防止し、すじを目立たなくするこ
とができるが、温度分布の非対象は補正できないので完
全ではない。

【００１３】サーマルヘツドの場合は、ドツトの温度分
布がある程度矩形状となつているが、レーザビームの強
度分布は基本的にガウス分布状であり裾が広がつてい
る。またサーマルヘツドではドツト間の影響がヘツド自
身の熱の広がりによるものが主であるが、レーザビーム
での場合はビームの裾の広がりで起こり、その影響度合
いはサーマルヘツドに比べ非常に大きくなる。

【００１４】すなわちサーマルヘツドＳＨでは、図１３
に破線で示すように、発熱体素子の幅に対し中央部は温
度が高く周辺部は低く、発熱素子の外側にも熱伝導で熱
が伝わり温度が上がる。この結果周囲に熱の逃げがない
場合は矩形状の温度分布となる。これに対してレーザビ
ームＬＤの場合は、図１３に実線で示すようにガウス分
布をしているので光吸収部での発熱の分布も裾が広い形
となる。

【００１５】レーザビームで熱転写印字する場合には、
転写リボン内でレーザ光を吸収させ発熱させる。レーザ
光吸収部の設け方で種々のリボン構造が存在するが、例
えば図１４に示すように光吸収層２Ｃをリボンベース２
Ｄと染料層２Ｅの間に設けたものがある。

【００１６】レーザビームは光吸収層としての赤外吸収
層２Ｃで吸収され発熱する。熱は染料層としてのインク
層２Ｅを加熱し、インクがプリント紙４の紙ベース４Ａ
上の受容層４Ｂへ転写される。リボン２を構成している
材料の熱伝導率は比較的低く、厚さも薄いのでレーザビ
ームでの発熱が熱伝導で広がることは少なく、むしろレ
ーザビームの広がりによる影響が大きい。

【００１７】ここでレーザビームで複数ドツトのヘツド
を構成する場合、１ビームで１ドツトを形成するものや
数ビーム並べて１ドツトを形成するものがある。前者の
例として図１５に示すように、レンズを使わず、レーザ
発光源ＬＤの極近傍にリボン２やプリント紙４を置きレ
ーザビームの広がりが所定の大きさ、すなわち所定のド
ツトになるようにした、いわゆる密着型ラインヘツドが
ある。

【００１８】実際上図１６に示すように１ビーム１ドツ
トＳＢと複数ビーム１ドツトＭＢを比較すると、複数ビ
ームＭＢの方は１ビーム１ドツトＳＢより裾の広がりを
少なく、中央部を平坦とすることができる。印字にはあ
るエネルギー以上が必要で、破線で示すエネルギーＴＨ
以上で印字が可能であるとすると、複数ビーム１ドツト
ＭＢに比べて１ビーム１ドツトＳＢの方が印字ドツト幅
ＤＨ０、ＤＨ１が狭くなる。

【００１９】印字ドツト幅はある大きさを必要とするの
で、エネルギーを増やして所定の幅を確保すると中央の
ピーク値が必要以上に大きくなり、熱モードで使用する
とリボン等にダメージを与えたり、無駄なエネルギーが
大きくなる。従つて熱モードで使用する場合には複数ビ
ーム１ドツトの方が適していることになる。

【００２０】この複数ビーム１ドツトを複数並べた場合
のドツト間の影響は、図１７に示すようになる。良質の
画質を得るためにはドツト間の隙間が埋まる必要がある
ので、印字ドツトは隣同士重なることが好ましい。サー
マルヘツドの場合は基本的に発熱体に隙間があるので熱
伝導で隙間を埋めることになるが、レーザビームの場合
はビームの重なりで隙間を埋めることができる。

【００２１】つまり隣同士のドツトのビームの裾の重な
りで隙間のビーム強度を補強できる。しかしこのことが
行の間の隙間に対し悪影響となる。中央部のドツト同士
は隣が同時刻にビーム照射をするのに対し、端部のドツ
トは次の行を印字するときまで照射が無く裾の重なりに
よる補強が弱くなる。

【００２２】端部のビームの重なりは、時間的に積分し
て考えると中央部と同じエネルギー量ではあるが、加わ
るエネルギー量と印字の場合（例えば濃度とかドツトの
大きさ等）は比例関係になく、同じエネルギー量でも加
わる時間の長短（エネルギー密度の大小）で大きく異な
る現象がある。実際上図１８に示すように、エネルギー
密度をパラメータとしたエネルギー量対濃度のグラフで
は、エネルギー密度が大きいほど少ないエネルギー量で
濃度がとれることが分かる。

【００２３】また、図１９に示すように、所定のエネル
ギー密度でのエネルギー対濃度のグラフでは、あるエネ
ルギー以下では印字できないいわゆるゲタ部分が存在
し、ゲタ部分以上のエネルギーでエネルギーの増加とと
もに濃度が上昇することが分かる。濃度の上昇は通常Ｓ
字カーブとなつている。

【００２４】上述したように、複数ドツトで行を印字す
る場合、レーザビームを用いると行間のすじが発生す
る。このためシリアルプリンタのような印字をレーザビ
ームで行うことは非常に困難である。なお容易にライン
ヘツドプリンタでもブロツク印字をするとブロツク間に
同様のスジが発生する問題がある。

【００２５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、複数ドツトを行として印字する際に行と行のつなぎ
目のすじむらを未然に防止し得るレーザプリンタ装置を
提案しようとするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、複数ドツトに応じた複数のレーザ
ビームを印字方向と直交する方向に配列し、その複数の
レーザビームを照射して複数ドツトを行として印字する
レーザプリンタ装置において、複数のレーザビームの両
端の外側に、１ドツト分のレーザビームより幅の狭い補
正レーザビームを配置すると共に、その補正レーザビー
ムの強度を現在行及び又は次行のドツトのデータで変化
させるようにした。

【００２７】また本発明においては、複数ドツトに応じ
た複数のレーザビームを印字方向と直交する方向に配列
し、その複数のレーザビームを照射して複数ドツトを行
として印字するレーザプリンタ装置において、複数のレ
ーザビームの端部が前行と少なくとも１ドツト以上の重
なるようにすると共に、その重なつたドツトについて２
回の印字で所定の状態になるように補正した。

【００２８】また本発明においては、重なつたドツトの
うち、複数重なつたドツトの補正に傾斜を持たせるよう
にした。さらに本発明においては、複数ドツトの各々の
ドツトを複数のレーザビームで形成するようにした。

【００２９】

【作用】複数のレーザビームの両端の外側に、１ドツト
分のレーザビームより幅の狭い補正レーザビームを配置
すると共に、その補正レーザビームの強度を現在行及び
又は次行のドツトのデータで変化させるようにしたこと
により、複数ドツトに応じた複数のレーザビームを印字
方向と直交する方向に配列し、その複数のレーザビーム
を照射して複数ドツトを行として印字する際に行と行の
隙間を補正してつなぎ目のすじむらを防止し得る。

【００３０】また複数のレーザビームの端部が前行と少
なくとも１ドツト以上の重なるようにすると共に、その
重なつたドツトについて２回の印字で所定の状態になる
ように補正するようにしたことにより、複数ドツトを行
として印字する際に行と行の隙間を補正してつなぎ目の
すじむらを防止し得る。

【００３１】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００３２】（１）レーザプリンタ装置の構成 図１〜図３は全体として本発明を用いたレーザプリンタ
装置として、それぞれドラム回転型１０、シリアル型２
０、ライン型３０のレーザプリンタ装置を示し、いずれ
のレーザプリンタ装置においても、ヘツドは複数ドツト
に応じた複数のレーザビームを印字方向と直交する方向
に配列し、その複数のレーザビームを照射して複数ドツ
トを行として印字するようになされている。

【００３３】ドラム回転型レーザプリンタ装置１０の場
合、図１に示すように、ドラム１１にプリント紙１２及
びリボン１３を巻き付け、矢印ａ方向にヘツド１４を移
動させながら行をスパイラル状、又はヘツド１４を間欠
送りして順次印字する。なおこのヘツド１４及びその移
動とドラム１１の回転は、印画データ及び制御信号に応
じて信号処理／制御系１５で制御される。またカラーの
場合はリボン取り替え機構１６によつて１色毎にリボン
１２を巻き付け直す。

【００３４】シリアル型レーザプリンタ装置２０は、図
１との対応部分に同一符号を付した図２に示すように、
シリアル印字型のプリンタでリボン２１上をヘツド２２
が左右に動きながら行を印字し、１行印字したらドラム
又はプラテン２３に圧着されたプリント紙２４が次の行
を印字するように移動する。

【００３５】またライン型レーザプリンタ装置３０は、
図１及び図２との対応部分に同一符号を付した図３に示
すように、ラインヘツド３１を用い横幅を１ライン印字
したらプラテン３３に圧着されたプリント紙３４が次の
ラインを印字するように移動する。

【００３６】ここで信号処理／制御系１５は、図４に示
すように構成されており、入力された信号は信号処理／
制御回路４０を介して、一旦メモリ４１に記憶され補正
回路４２で補正された後、印字データとしてヘツドドラ
イバ４３を通じてヘツド４４の各レーザ素子を制御す
る。また信号処理／制御回路４０は紙送りリボン送り、
ヘツド移動等のメカニカル部分の制御も行う。

【００３７】（２）第１の実施例 ここでこの第１の実施例の場合には、図５に示すよう
に、ヘツド５０の主ビーム用レーザ５１の外側に分布補
正用補助レーザ５２が設けられている。この補助ビーム
用レーザ５２はヘツド５０の両端部に設けられ、端部の
ビーム分布を補正するようになされている。

【００３８】補助ビームの強度は、一定の強度でもある
程度補正はできるが、この実施例の場合、主ビーム用レ
ーザ５１の主制御回路５３と別に配置された補助制御回
路５４において、現在行の印字データや次行の印字デー
タから補正データを得ることで、さらに精度の良い補正
を行うようになされている。

【００３９】なお主制御回路５３及び補助制御回路５４
から送出される制御データは、それぞれ主ドライバ５５
及び補助ドライバ５６を通じて主ビーム用レーザ５１及
び補助ビーム用レーザ５２を駆動するようになされてい
る。

【００４０】例えば１ドツトが４つの複数ビームで構成
され、補助ビームは１ドツトを構成している４つの主ビ
ームと同じピツチで１本配置してある場合の印字は、印
字濃度の濃い場合と薄い場合に応じて図６及び図７に示
すようになる。補正として破線より上が印字され、印字
濃度は破線より上のエネルギー量に比例加算するとした
場合、補助ビームの強度が一定でも、補正ができること
を表す。

【００４１】以上の構成によれば、複数の主ビーム用レ
ーザ５１の両端の外側に、１ドツト分のレーザビームよ
り幅の狭い補助ビーム用レーザ５２を配置し、その補助
ビーネ用レーザ５２の強度を現在行及び又は次行のドツ
トのデータで変化させ、行間の隙間を補正するようにし
たことにより、複数ドツトを行として印字する際に行と
行のつなぎ目のすじむらを防止し得るレーザプリンタ装
置を実現できる。

【００４２】かくするにつき、マルチビームレーザによ
るプリンタで分割印字が可能になるので、シリアルプリ
ンタのような構成のレーザープリンタ装置が実現でき
る。さらにラインヘツドの場合、分割印字ができるので
電源や制御回路の自由度が大きくなる。

【００４３】（３）第２の実施例 ここで第２の実施例では、図８に示すように、ヘツド両
端部のドツトを行毎にオーバーラツプさせ重ねて印字す
るようになされている。重ねるドツト数は１ドツト〜数
ドツトに選定され、重なり部分は２度目の印字で所定の
印字条件となる強度が設定されている。複数ドツトを重
ねる場合は重なり部が滑らかにつながるので補正が容易
となる。実際上第１の実施例と同様に、図６（Ａ）に示
す、破線より上でのエネルギー量に対し、印字濃度が比
例加算される。

【００４４】またラインヘツドの場合は機械的に重ねる
ことができないので、ブロツク間の重なり部に相当する
ドツトを独立したブロツクとして電気的に重ねる。すな
わち図９に示すように、ヘツドのブロツクとドライバの
ブロツクを制御し、ヘツドブロツク間の重なり部は２回
印字する。

【００４５】このような補正は説明の都合上エネルギー
量対濃度が比例するとして述べてあるが、実際はもつと
複雑で計算で求めることは困難である。色々なプリント
条件で実験的に補正データを求めメモリ（ＲＯＭ等）に
補正データを記憶して制御することが現実的である。

【００４６】以上の構成によれば、複数のレーザビーム
の端部が前行と少なくとも１ドツト以上の重なるように
し、その重なつたドツトについて２回の印字で所定の状
態になるように補正して、行間の隙間を補正するように
したことにより、複数ドツトを行として印字する際に行
と行のつなぎ目のすじむらを未然に防止し得るレーザー
プリンタ装置を実現できる。

【００４７】かくするにつき、上述と同様にマルチビー
ムレーザによるプリンタで分割印字が可能になるので、
シリアルプリンタのような構成のレーザープリンタ装置
が実現できる。さらにラインヘツドの場合、分割印字が
できるので電源や制御回路の自由度が大きくなる。

【００４８】（４）他の実施例 なお上述の実施例では、本発明をレーザビームを用いた
熱転写型プリンタ装置に適用したが、感熱紙を用いる感
熱プリンタ装置やマルチビームレーザを光モードで使う
例えば電子写真方式のプリンタ等にも広く適用して好適
なものである。

【００４９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数のレ
ーザビームの両端又は片端の外側に、１ドツト分のレー
ザビームより幅の狭い補正レーザビームを配置し、その
補正レーザビームの強度を現在行及び又は次行のドツト
のデータで変化させるようにしたことにより、複数ドツ
トに応じた複数のレーザビームを、印字方向と直交する
方向に配列し、その複数のレーザビームを照射して複数
ドツトを行として印字する際に、行と行の隙間を補正し
て、つなぎ目のすじむらを防止し得るレーザプリンタ装
置を実現できる。

【００５０】また複数のレーザビームの端部が前行と少
なくとも１ドツト以上の重なるようにし、その重なつた
ドツトについて２回の印字で所定の状態になるように補
正するようにしたことにより、複数ドツトを行として印
字する際に、行と行の隙間を補正して、つなぎ目のすじ
むらを防止し得るレーザープリンタ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するレーザプリンタ装置としてド
ラム回転型レーザプリンタ装置の説明に供する略線的斜
視図である。

【図２】本発明を適用するレーザプリンタ装置としてシ
リアル型レーザプリンタ装置の説明に供する略線的斜視
図である。

【図３】本発明を適用するレーザプリンタ装置としてラ
イン型レーザプリンタ装置の説明に供する略線的斜視図
である。

【図４】レーザプリンタ装置の信号処理／制御系の構成
を示すブロツク図である。

【図５】本発明による補助ビーム用レーザ付きのヘツド
の構成を示す略線図である。

【図６】補助ビームによるエネルギー分布として濃度が
濃い場合の説明に供する特性曲線図である。

【図７】補助ビームによるエネルギー分布として濃度が
薄い場合の説明に供する特性曲線図である。

【図８】本発明によるシリアル印字のオーバーラツプに
よる補正を示す略線図である。

【図９】本発明によるラインヘツドブロツク印字のオー
バーラツプによる補正を示す略線図である。

【図１０】シリアル型プリンタの印字部分の説明に供す
る略線的平面図である。

【図１１】シリアル型プリンタによる印字の様子を説明
する略線的平面図である。

【図１２】ヘツド中央部分と端部の熱分布及び印字ドツ
トの様子を示す略線図である。

【図１３】サーマルヘツドとレーザビームの温度分布を
示す特性曲線図である。

【図１４】レーザ熱転写用のリボンの構造を示す略線図
である。

【図１５】密着型ラインヘツドの構成を示す略線図

【図１６】１ドツト１ビームと１ドツト４ビームの強度
を示す特性曲線図である。

【図１７】複数ドツトを並べた場合のドツト間の影響を
示す特性曲線図である。

【図１８】印字エネルギー密度毎の印字エネルギー量と
濃度の関係を示す特性曲線図である。

【図１９】印字エネルギーと濃度の関係を示す特性曲線
図である。

【符号の説明】

１……シリアル型プリンタ、２、２１……リボン、３、
１４、２２、３１……ヘツド、４、１２、２４……プリ
ント紙、５……プラテン、６……移動台、１０、２０、
３０……レーザープリンタ装置、１５……信号処理／制
御系。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数ドツトに応じた複数のレーザビームを
   印字方向と直交する方向に配列し、当該複数のレーザビ
   ームを照射して複数ドツトを行として印字するレーザプ
   リンタ装置において、 上記複数のレーザビームの両端の外側に、１ドツト分の
   上記レーザビームより幅の狭い補正レーザビームを配置
   すると共に、当該補正レーザビームの強度を現在行及び
   又は次行の上記ドツトのデータで変化させるようにした
   ことを特徴とするレーザプリンタ装置。
2. 【請求項２】複数ドツトに応じた複数のレーザビーム
   を、印字方向と直交する方向に配列し、当該複数のレー
   ザビームを照射して、複数ドツトを行として印字するレ
   ーザプリンタ装置において、 上記複数のレーザビームの端部が前行と少なくとも１ド
   ツト以上の重なるようにすると共に、当該重なつたドツ
   トについて２回の印字で所定の状態になるように補正し
   たことを特徴とするレーザプリンタ装置。
3. 【請求項３】上記重なつた上記ドツトのうち、複数重な
   つた上記ドツトの補正に傾斜を持たせるようにしたこと
   を特徴とする請求項２に記載のレーザプリンタ装置。
4. 【請求項４】上記複数ドツトの各々のドツトを複数のレ
   ーザビームで形成するようにしたことを特徴とする請求
   項１、請求項２又は請求項３に記載のレーザプリンタ装
   置。