JPH10202942A - レーザー書き込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２つのレーザービームを使用したマルチビーム
書き込み装置を備えた画像形成装置において、画像形成
速度を半分に落とし、その分副走査側のデータをハード
ウェアにより間引いている処理を、簡易に且つ安価に行
うことができるレーザー書き込み方法を提供する。 【解決手段】本発明では、２つのレーザービームを走査
光学系を介して記録媒体上に集光して走査し、一つのフ
レームに対して２つのレーザービームにより書き込みを
行うマルチビーム書き込み装置を備えた画像形成装置に
おけるレーザー書き込み方法として、画像形成速度を通
常の半分の速度で行う場合は、２つのＬＤ光源１，２か
らセレクタ１６で使用ＬＤを選択して、一方のレーザー
ビームのみで書き込みを行い、もう一方のレーザービー
ムはオフ状態として、記録媒体への画像情報の書き込み
を行うので、ライン間引き処理が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、デジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に
関し、特に、２つのレーザービームにより感光体等の記
録媒体上に書き込みを行うマルチビーム書き込み装置を
備えた画像形成装置におけるレーザー書き込み方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】２つの異なる射出点（２つのレーザー光
源、あるいは２つの射出点を有するレーザーダイオード
アレイ等）からの光ビームを回転多面鏡等の光偏向器と
ｆθレンズ等の結像レンズからなる共通の走査光学系に
より感光体等の記録媒体上に集光し、互いに副走査方向
に分離した２つの光スポットとして記録媒体上を主走査
方向に同時に走査して記録媒体上に画像情報の記録を行
うマルチビーム書き込み装置が知られており、レーザー
プリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成
装置に応用されている。

【０００３】図３は画像形成装置に用いられるマルチビ
ーム書き込み装置の一例を示す図であり、このマルチビ
ーム書き込み装置では、第１、第２の半導体レーザー
（以下ＬＤと言う）光源１，２より出射された２つのレ
ーザービームは、コリメートレンズ３，４を介して略平
行光とされた後、プリズム（あるいはミラー等）からな
るビーム合成素子５により近接した２つのレーザービー
ムとなり、シリンダレンズ６を通過してポリゴンミラー
７にて偏向走査され、ｆθレンズ等の結像レンズ系８を
介して記録媒体である感光体ドラム９上に集光され、そ
の感光体ドラム９の回転方向（副走査方向）に予め設定
された間隔（ラインピッチ）だけ隔ててＸ方向（主走査
方向）に等速走査され、２ライン分の画像情報の書き込
みが同時に行われる。尚、第１、第２のＬＤ光源１，２
は、図示しない制御系のＬＤ駆動回路により画像情報信
号（画像データ）に基づいて変調され、ＬＤ光源１，２
から画像情報信号に基づいて強度変調されたレーザービ
ームが出射される。

【０００４】画像形成動作が開始されると、感光体ドラ
ム９は、周知のように図示しない帯電手段により均一に
帯電された後に、上記２つのレーザービームで走査され
て露光されることにより画像が書き込まれて静電潜像が
形成される。この感光体ドラム９上に形成された静電潜
像は、図示しない現像手段により現像されてトナー像と
なり、図示しない転写手段により記録紙等の転写材に転
写される。そして転写後の転写材は図示しない定着手段
に搬送され、転写材にトナー像が定着される。一方、転
写後の感光体ドラム９は、図示しないクリーニング手段
及び除電手段により残留トナー等の除去及び除電がなさ
れ、次の画像形成動作に備える。

【０００５】また、結像レンズ系８を通過したレーザー
ビームは、感光体ドラム９の画像書き込み領域の走査前
に光検出器からなる同期検知部１０に導かれて検知さ
れ、同期検知部１０からの２つのレーザービームに対す
る検知信号に基づいて主走査方向の画像書き込み開始位
置の基準となる同期信号が得られる。

【０００６】上記のようなマルチビーム書き込み装置で
は、ポリゴンミラー等の光偏向器を有する走査光学系で
主走査方向に走査される２つのレーザービームの通過を
同期検知部１０で検知し、同期検知部１０からの出力信
号に基づいて感光体ドラム９上への書き込み開始位置を
制御し、一つのフレームに対して２つのレーザービーム
により書き込みを行い画像情報に応じた静電潜像を形成
するので、記録速度の高速化や記録密度の高密度化を実
現することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機やプ
リンタ等で転写材にＯＨＰシートや厚紙等を使用する場
合があるが、ＯＨＰシートや厚紙等を使用した場合に通
常の記録紙の場合と同じ速度で画像形成を行うと、定着
不足や搬送不良の発生等の不具合が生じることがある。
そこでＯＨＰシートや厚紙等を使用したときには、画像
形成速度（感光体の回転速度、転写材の搬送速度等）を
半分に落とすことが行われている。この場合、画像形成
速度の変更に伴い、感光体への書き込み速度の変更（書
き込み速度を半分に落とす等）が必要となるが、ポリゴ
ンミラーによる走査速度を変更したり、画像データの転
送速度を変える等の制御では制御が複雑となり困難であ
る。そこで、画像形成速度を半分に落とした場合には、
レーザー書き込み部の書き込み速度は変えずに、その分
副走査側のデータをハードウェアにより間引く処理が行
われている。通常、２つのレーザービームを用いたマル
チビーム書き込み装置の場合は、この副走査方向の間引
きは、レーザー書き込み部に対し、２ラインに一回の転
送（例えば、画像データを２ラインのデータに分けてそ
れぞれ格納するメモリＦ１／Ｆ０のうち、一方側のメモ
リに格納された画像データのみを転送する等）を行う制
御が主流であった。

【０００８】しかし、従来のように、副走査方向の画像
データを１ライン単位に送信するか否かを判定してデー
タ転送を行う方式では、その制御を行うための構成を新
たに加えなくてはならず、制御部の構成が複雑で高価と
なる。また、２ラインに対する画像データをそれぞれ格
納するメモリＦ１／Ｆ０のうち、一方の画像データのみ
を転送する方式では、使用されるＬＤ光源は一方側だけ
となり、片方のＬＤ光源のみが劣化して寿命が短くなる
という問題がある。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、従来の複写機、プリンタ等で実用化されている、
ＯＨＰシートや厚紙等を使用した場合に画像形成速度を
半分に落とし、その分副走査側のデータをハードウェア
により間引いている処理を、２つのレーザービームを使
用したマルチビーム書き込み装置を備えた画像形成装置
において、簡易に且つ安価に行うことができるレーザー
書き込み方法を提供することを目的とする。

【００１０】より詳しく述べると、従来、画像形成速度
を半分に落とし、その分副走査方向の画像データの半分
間引きを行う場合、レーザー書き込み部に対し、２ライ
ンに一回の転送を行う等の制御部が必要であったが、本
発明ではこのような制御部を持たずに、副走査側の画像
データを間引くことを目的とする。また、上記処理にお
いて、使用されるレーザービームが同じ使用頻度とな
り、寿命が同じになるようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、２つのレーザービームを走査光学系を介
して記録媒体上に集光して走査し、一つのフレームに対
して２つのレーザービームにより書き込みを行うマルチ
ビーム書き込み装置を備えた画像形成装置におけるレー
ザー書き込み方法であって、画像形成速度を通常の半分
の速度で行う場合は、一方のレーザービームのみで書き
込みを行い、もう一方のレーザービームはオフ状態とし
て、記録媒体への画像情報の書き込みを行う。

【００１２】また、本発明では、上記レーザー書き込み
方法において、画像形成速度を通常の半分の速度で行う
場合は、書き込みに使用する２つのレーザービームを、
ページ単位に交互に使用する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明に係る画像形成装置のレーザ
ー書き込み部の制御系の概略構成を示すブロック図であ
る。尚、マルチレーザー書き込み装置の構成は図３と同
様とし、その構成及び動作は前述した通りであるが、マ
ルチレーザー書き込み装置の構成は図３の構成に限るも
のではなく、２つのレーザービームを用いて感光体等の
記録媒体上に書き込みを行う装置であれば本発明を実施
することができる。

【００１５】図１において、レーザー書き込み部の制御
系は、同期検知部１０、データ同期処理部１１、画像デ
ータ（ＶＩＤＥＯデータ）入力部１２、同期信号発生部
１３、レーザー駆動部（ＬＤ駆動部）１４，１５より構
成される。画像データ入力部１２は、通常、プリンタコ
ントローラ又はスキャナ（原稿読取り装置）等から順次
送られてくる画像データ（ＶＩＤＥＯデータ）を一旦メ
モリＦ１／Ｆ０に格納し、２ラインのデータに分割して
データ同期処理部１１に送信する。

【００１６】データ同期処理部１１は、画像データ入力
部１２より送られてくる２ラインのデータを、同期検知
部１０からの信号に対応して同期信号発生部１３により
ポリゴンミラー７との同期を行うために発生される同期
信号に同期させて、２ラインの書き込みデータを生成す
る部分である。また、第１、第２ＬＤ駆動部１４，１５
は、第１、第２のＬＤ光源１，２の駆動ドライバであ
り、データ同期処理部１１からの書き込みデータに応じ
て第１、第２のＬＤ光源１，２のＯＮ／ＯＦＦを行う。

【００１７】ここで、図２に上記制御系内における各種
信号を示す。図２において、ＰＭＳＹＮＣ１，２は、第
１、第２ＬＤ光源１，２からの２つのレーザービームを
ポリゴンミラー７で１走査するごとに同期検知部１０か
ら出力される同期検知信号であり、この同期検知信号は
データ同期処理部１１に送信される。

【００１８】ＬＳＹＮＣは同期信号発生部１３から発生
される主走査方向のライン同期信号、ＦＧＡＴＥは１フ
レーム（１ページ）の有効書き込み領域を示す信号であ
り、データ同期処理部１１内の同期信号処理部では、同
期検知部１０からの同期検知信号ＰＭＳＹＮＣ１，２に
対応してＬＳＹＮＣ信号を同期させ、これに合わせてＦ
ＧＡＴＥ信号が発生される。また、ＦＧＡＴＥ信号に合
わせてメモリＦ１／Ｆ０への画像データの格納が開始さ
れる。

【００１９】そして、データ同期処理部１１内では、ラ
イン同期信号ＬＳＹＮＣに同期して主走査方向の各ライ
ン毎の書き込み領域を示す信号ＬＧＡＴＥ１，２が発生
され、このＬＧＡＴＥ１，２信号に、メモリＦ１／Ｆ０
から送信されてきた２つのラインに対応する画像データ
を同期させ、２つのレーザービームに対する出力データ
として有効書き込みデータ１，２を生成して第１、第２
ＬＤ駆動部１４，１５に送信し、第１、第２ＬＤ駆動部
１４，１５により有効書き込みデータ１，２に応じた第
１、第２のＬＤ光源１，２の駆動が行われる。

【００２０】ところで、従来のデジタル複写機やレーザ
ープリンタ等の画像形成装置では、画像形成速度を半分
に落とした場合には、レーザー書き込み部の書き込み速
度は変えずに、その分副走査側のデータをハードウェア
により間引く処理が行われており、通常、２つのレーザ
ービームを用いたマルチビーム書き込み装置の場合は、
この副走査方向の間引きは、レーザー書き込み部に対
し、２ラインに一回の転送（例えば、画像データを２ラ
インのデータに分けてそれぞれ格納するメモリＦ１／Ｆ
０のうち、一方側のメモリに格納された画像データのみ
を転送する等）を行っていたが、本発明では、制御をよ
り簡易に行うために、データ同期処理部１１内にＬＤ使
用方法選択（セレクタ）１６を設け、２つのＬＤ光源
１，２の使用方法を画像形成速度等により選択すること
により、ライン間引き等を容易に行えるようにした。よ
り具体的には、ＬＤ使用方法選択（セレクト）１６は、
４つの使用方法が選択可能であり、使用方法により下記
の表１に示すようなセレクトが可能となる。

【００２１】

【表１】

【００２２】本システムの場合、このセレクトにより第
１、第２ＬＤ駆動部１４，１５へ画像データを送るかど
うかを選択し、ライン間引き及び、使用するＬＤの選択
が可能となる。例えば、通常の画像形成の場合は、ＬＤ
使用方法選択（セレクト）１６により表１のセレクトＢ
ＩＴ１：ＯＮ、セレクトＢＩＴ２：ＯＮが選択され、第
１、第２ＬＤ光源１，２の両方を使用して通常の書き込
みを行う。そして、画像形成を通常の半分の速度で行う
場合は、ＬＤ使用方法選択（セレクト）１６により表１
のセレクトＢＩＴ１：ＯＮ、セレクトＢＩＴ２：ＯＦ
Ｆ、あるいはセレクトＢＩＴ１：ＯＦＦ、セレクトＢＩ
Ｔ２：ＯＮが選択され、一方のレーザービームのみで書
き込みを行い、もう一方のレーザービームはオフ状態と
して、感光体への画像情報の書き込みを行えば、容易に
副走査方向のライン間引きを行うことができる。また、
このライン間引きを行う際には、書き込みに使用するレ
ーザービームを、１ページ目は第１ＬＤ光源、２ページ
目は第２ＬＤ光源というように、ページ単位に交互にセ
レクトして使用すれば、使用されるレーザービームが同
じ使用頻度となり、片方のＬＤ光源のみが劣化すること
を防ぐことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、画像形成速度を通常の半分の速度で行う場合は、レ
ーザー制御部の使用ＬＤのセレクタにより、一方のレー
ザービームのみで書き込みを行い、もう一方のレーザー
ビームはオフ状態として、記録媒体への画像情報の書き
込みを行い、データの間引きが行われるため、従来のよ
うに、副走査方向を１ライン単位に送信するか否かを判
定してデータ転送を行う方式に比べて制御が容易とな
り、安価に間引きを行うことができる。

【００２４】また、請求項２の発明では、ライン間引き
を行う際には、使用ＬＤセレクト部により、書き込みに
使用するレーザービームをページ単位に交互に選択して
使用することにより、使用されるＬＤ光源の偏りがな
く、片方のＬＤ光源のみが劣化していくことを防ぐこと
ができ、寿命を同じにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置のレーザー書き込み
部の制御系の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す制御系内における各種信号を示すタ
イムチャートである。

【図３】画像形成装置に用いられるマルチビーム書き込
み装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１，２：第１、第２半導体レーザ（ＬＤ）光源 ７：ポリゴンミラー ８：結像レンズ系 ９：感光体ドラム（記録媒体） １０：同期検知部 １１：データ同期処理部 １２：画像データ入力部 １３：同期信号発生部 １４，１５：第１、第２ＬＤ駆動部 １６：ＬＤ使用方法選択（セレクタ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのレーザービームを走査光学系を介し
   て記録媒体上に集光して走査し、一つのフレームに対し
   て２つのレーザービームにより書き込みを行うマルチビ
   ーム書き込み装置を備えた画像形成装置におけるレーザ
   ー書き込み方法であって、 画像形成速度を通常の半分の速度で行う場合は、一方の
   レーザービームのみで書き込みを行い、もう一方のレー
   ザービームはオフ状態として、記録媒体への画像情報の
   書き込みを行うことを特徴とするレーザー書き込み方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載のレーザー書き込み方法にお
   いて、画像形成速度を通常の半分の速度で行う場合は、
   書き込みに使用する２つのレーザービームを、ページ単
   位に交互に使用することを特徴とするレーザー書き込み
   方法。