JPH065409B2 - カラーレーザビームプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法を利用した装置に係り、特にカラ
ー像の記録に適した装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真法を用い、カラー像を記録する手段は、いろい
ろ提案されているが、経済的に引き合う装置として良好
な画像を実現するまでには至っていない。電子写真法に
よりカラーの多色像を記録するには、１色毎に光導電ド
ラム上に着色像を作り、これを記録紙に転写して重ねて
いく手段が取られ、この光導電ドラムを必要色数だけ用
意したり、１個のドラムを用いる場合には多数回回転さ
せる方式にすることが必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

１色毎に複数個の各光導電ドラム上に作像する場合、１
個の光導電ドラム上に多数回回転させて作像する場合、
何れの場合でも着色像を記録紙に転写して重ねていくた
めには、その装置の構成が複雑で大型となる上に、各着
色像を記録紙上で位置合せするつとがむづかしくなる問
題があった。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、小
型、安価にして、位置ずれの少ないカラー像を得ること
ができる装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的を達成するため本発明は、同一形状の
複数個の光導電体と、前記光導電体に記録する色に対応
した情報をレーザビームとして発生する複数の半導体レ
ーザを備え、前記光源からの光により前記光導電体上に
電荷潜像を形成し、形成された前記電荷潜像を複数の着
色トナーでそれぞれ現像した後、現像された各色のトナ
ー像をカツトされた記録紙に前記各光導電体にそれぞれ
対応して設けられた複数の転写器によって重ねて転写し
多食色を得るカラーレーザビームプリンタにおいて、 前記複数個の光導電体として直径４０〜１００ｍｍ以下
の光導電ドラムを、周速を１５０ｍ／ｓ以下で駆動し、 前記複数の光導電ドラム上に前記複数の半導体レーザビ
ームのそれぞれを導いて走査露光する１個の回転多面鏡
と、 前記複数の光導電ドラムを囲み、前記光導電ドラムの長
手方向のそれぞれの端部側に設けた挾持ベルトと、前記
複数の転写器を囲み、縁切挾持ベルトとそれぞれ対向し
て設けられた搬送用ベルトによって前記記録紙の両端部
を挾持し、 記複数個の光導電ドラムの各記録紙走行方向上流側
に、前記記録紙の先端位置を検出する検出器をそれぞれ
設け、 かつ前記記録紙と前記光導電ドラムとが接する、各色の
トナー像の転写位置に対して、前記検出器までの距離を
前記半導体レーザビーム光の露光位置までの光導電ドラ
ム上沿面距離よりも大きく設定し、 前記複数個の光導電ドラムを、前記記録紙の走行する直
線上に前記各光導電ドラムに対応して設けられた前記そ
れぞれの検出期間の距離定まる間隔で配置し、 前記それぞれの検出器より検出された記録紙の先端位置
の検出信号により、前記それぞれの半導体レーザビーム
光の走査露光を開始するように制御するものである。

〔作用〕

カツトされた記録紙の先端位置を各光導電ドラムの前方
に設けた検出器により検出し、この検出信号により複数
の光導電ドラムのそれぞれの露光開始タイミングを制御
して露光位置を設定し、かつ複数の光導電ドラムのそれ
ぞれの配置間隔を露光位置から転写位置までの距離に合
せて配置することにより記録紙の転写タイミングを位置
ずれなく行う。

〔実施例〕

第１図は、本発明によるカラーレーザビームプリンタの
一実施例である。以下の説明では簡単のため、本発明の
構成を、光導電ドラムが３個、光像露光手段がレーザビ
ームの場合で説明するが、光導電ドラムは２個〜４個の
場合にも適用できるものである。

第１図において、第１色目の光導電ドラム１を回転につ
れ、帯電器２でその表面を一様に帯電する。次に、ドラ
ムの回転軸と平行な方向に走査する第１のレーザビーム
３により露光し、第１色で記録すべき色像、例えばイエ
ロ（Ｙ）の電荷潜像を形成する。レーザビーム３で形成
された電荷潜像をイエロのトナーの入った現像器４にて
現像し、イエロのトナー像を光導電ドラム上に形成す
る。

一方、カツトされた記録紙５をピツクアツプローラ６に
て繰り出し、送紙ローラ７にてドラム１に向かって送
る。このとき、送紙経路の途中に記録紙の先端を検出す
る検出器８を設けておき、記録紙の先端位置を検出す
る。検出器８の位置は、第１図に示すように、レーザビ
ーム３の露光位置から転写器１１による転写位置までの
ドラム表面上の距離よりも、検出器の位置から転写位置
までの記録紙走行距離の方を長くなるように配置する。
すなわち、記録紙と光導電ドラムとが接する、各色のト
ナー像の転写位置に対して、その検出器までの距離を半
導体レーザビーム光の露光位置までの光導電ドラム上沿
面距離よりも大きく設定する。前記の位置関係にするこ
とにより、検出器等の応答遅れ時間を気にせずに、記録
紙を検出器が検出してから記録紙が転写位置に至までの
時間と、露光・現像されたトナー像が転写位置までの時
間との同期を取ることができないため、転写タイミング
を位置ずれを起さないようにできる。なお、この検出器
８の検出信号によりレーザビーム３の露光開始のタイミ
ングを決定する。

続いて、記録紙の横方向へのずれを防ぐため、記録紙５
を送紙ベルト９及び挾持用ベルト１０とにより記録紙の
進行方向の両側端部を挾持した状態で搬送する。この挾
持状態で、まず第１のドラム１の回転速度と記録紙の搬
送速度とが同期した状態で接触し、第１のドラム上に形
成されたトナー像が転写される。この時、コロナ転写器
１１により転写用電荷が記録紙に印加された状態で静電
的にトナー像が転写される。転写後、光導電ドラム１か
ら記録紙５が容易に分離されるようにするため、分離除
電用のコロナ発生器１２により記録紙上の電荷を中和さ
せるようにする。コロナ発生器１２に印加する電圧とし
ては、交流のみ、または転写器と除電電荷とは逆極性の
直流電圧、交流電圧に直流電圧を重畳させた脈流電圧等
がある。

トナー像を転写した後、転写されずに光導電ドラム１上
に残留する電荷及びトナーを取り除くには、電荷消去ラ
ンプ１３、ブレードクリーナ１４を用いる。これらの設
置位置は第１図における位置とは前後しても良い。

光導電ドラム１からイエロ色のトナー像が転写された記
録紙５は、引き続いて次の導電ドラム２４へと搬送され
る。このとき、記録紙５は、ベルト９及び挾持用ベルト
１０とによって進行方向両端部が挾持されたまま、搬送
されるので左右に位置ずれすることは極めて少ない。ま
た、記録紙の位置は検出器２７により検出され、この検
出信号によりレーザビーム２５の露光開始タイミングと
取るようにしている。このような構成では、光導電ドラ
ム及びドラム周囲の印写に必要な機器構成を単一化ない
し規格化できるので極めて小型で簡易な構成を実現でき
る。例えば、ドラムの回転周速度を毎秒５０〜１５０ｍ
ｍとするとき、ドラム径を４０〜１００ｍｍ程度の小径
とすることができる。

上記の構成では、検出器２７を記録紙の裏側面に設けて
いたが、位置合せマークを記録紙表面に予め印刷してお
くか、あるいは第１の光導電ドラムにおいて印刷し、こ
のマークを検出するようにすれば、検出器２７を表面に
設けることもできる。このようにすれば、極めて位置精
度良く、以降の色像を重ね合わすことができる。

第２色以降の動作は、第１色の場合と同様に行えば良
い。すなわち、光導電ドラム２４及び３０を用い、第２
色目としてマゼンダ色のトナー像、第３色目としてシア
ン色のトナー像をマゼンダ色の現像器２６、シアン色の
現像器３２でそれぞれ作像し、記録紙５に次々と転写し
て重ね合わすことにより、フルカラーの多色像を位置ず
れすることなく形成できる。これらの各色の露光は、記
録紙検出器２７，２９で検知された検知信号により、そ
れぞれのレーザビーム光２５，３１を光導電ドラム２
４，３０に露光開始するよう、タイミングがコントロー
ルされて行われる。ベルト９の役目は、各光導電ドラム
の間を記録紙が走行する際に、記録紙が各光導電ドラム
に良好に接触するようにローラ２８，３３と協同して記
録紙５を支えるためのものである。このようにして重ね
転写されたトナー像を最終的に定着ローラ３４にて記録
紙に定着する。

以上に構成において、露光に用いた３本のレーザビーム
は、次のようにしてそれぞれの光導電ドラム上を走査す
る。

まず、３個の半導体レーザをアレイ状に形成したレーザ
ダイオード１５から発生される３本のレーザ光を光学結
合レンズ１６に略平行な３本のビームに整形し、回転多
面鏡１７に当て走査する。回転多面鏡１７を出た３本の
ビームは、走査レンズ１８、ミラー１９，２０，２１，
２２，２３を経てドラム上に集光し、各ドラムの回転軸
と平行な方向に走査される。このような構成において、
３個のレーザダイオードを一定間隔（例えば、０．１ｍ
ｍ）で設置すれば、走査レンズ１８とドラムとのあいだ
の中間位置に設けたミラー１９〜２３によりビームをそ
れぞれ分割し、対応するドラムを走査することが出来
る。ドラムを走査露光する各レーザビームの位置は、第
１図に示すように各ドラム毎に異なっていても良い。

本実施例の構成によれば、発振波長７８０ｎｍ、発振出
力５ｍＷの半導体レーザを用い、光導電ドラムとして、
無金属フタロシアニンを主成分とする感度０．１m²／ｍ
Ｊの有機光導体を用いた場合に、ドラム速度が毎秒１０
０ｍｍ、１ｍｍ当り１６本の解像度のフルカラーの画像
を記録できた。また、このとき、ドラムの直径は８０ｍ
ｍ、各ドラムの中心間の距離を１５０ｍｍに設定でき、
小型ながら高精度で、高速なカラーレーザビーム光プリ
ンタを実現できた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の光導電ドラムのそれぞれの露光
位置を揃える必要がなく、かつ複数の光導電ドラムのそ
れぞれの配置間隔を露光位置から転写位置までの距離に
合せて配置できるプリンタを小型化、かつ容易な構成に
できる上に、転写位置ずれの極めて少ない良好な画像が
得られるプリンタを提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるフルカラーレーザビ
ームプリンタの構成図である。 １，２４，３０…光導電ドラム、２，２５，３１…レー
ザビーム、４，２６，３２…現像器、５…記録紙、９…
記録紙搬送ベルト、１０…記録紙挾持用ベルト、８，２
７２９…記録紙検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−130126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−153634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−58166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−117167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−148761（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−126646（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一形状の複数個の光導電体と、前記光導
   電体に記録する色に対応した情報をレーザビームとして
   発生する複数の半導体レーザを備え、前記光源からの光
   により前記光導電体上に電荷潜像を形成し、形成された
   前記電荷潜像を複数の着色トナーでそれぞれ現像した
   後、現像された各色のトナー像をカツトされた記録紙に
   前記各光導電体にそれぞれ対応して設けられた複数の転
   写器によって重ねて転写し多色像を得るカラーレーザビ
   ームプリンタにおいて、 前記複数個の光導電体として直径４０〜１００ｍｍ以下
   の光導電ドラムを、周速を１５０ｍ／ｓ以下で駆動し、 前記複数の光導電ドラム上に前記複数の半導体レーザビ
   ームのそれぞれを導いて走査露光する１個の回転多面鏡
   と、 前記複数の光導電ドラムを囲み、前記光導電ドラムの長
   手方向のそれぞれの端部側に設けた挾持ベルトと、前記
   複数の転写器を囲み、前記挾持ベルトとそれぞれ対向し
   て設けられた搬送用ベルトによって前記記録紙の両端部
   を挾持し、 前記複数個の光導電ドラムの各記録紙走行方向上流側
   に、前記記録紙の先端位置を検出する検出器をそれぞれ
   設け、 かつ前記記録紙と前記光導電ドラムとが接する、各色の
   トナー像の転写位置に対して、前記検出器までの距離を
   前記半導体レーザビーム光の露光位置までの光導電ドラ
   ム上沿面距離よりも大きく設定し、 前記複数個の光導電ドラムを、前記記録紙の走行する直
   線上に前記各光導電ドラムに対応して設けられた前記そ
   れぞれの検出器間の距離で定まる間隔で配置し、 前記それぞれの検出器より検出された記録紙の先端位置
   の検出信号により、前記それぞれの半導体レーザビーム
   光の走査露光を開始するように制御することを特徴とす
   るカラーレーザビームプリンタ。