JPS5895361A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JPS5895361A
JPS5895361A JP56191747A JP19174781A JPS5895361A JP S5895361 A JPS5895361 A JP S5895361A JP 56191747 A JP56191747 A JP 56191747A JP 19174781 A JP19174781 A JP 19174781A JP S5895361 A JPS5895361 A JP S5895361A
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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】 本発明はレーザー・プリンターに関するものである。
従来電子写真法を用いたレーザープリンターにて反射さ
れ、電子写真感光体上を走査することによって画像形成
を行っている。この場合の感光体は主にドラム状のもの
が多く使用されている。この方式をカラーゾリンターに
応用する場合、色の異なる複数の画像を記録紙上に重ね
合せる必要がある。この重ね合せ技術を達成するだめの
主な構成には次のようなものがある。
１つの構成として第１の色画縁信号を感光ドラム上に走
査して潜像を作シ、可視化する為に現像剤を付層させ、
これを記録紙に転写し、その後に感光ドラムをクリーニ
ングし、再び第２の色画像信号を同一の感光ドラムに走
査し潜像を作シ、第１の行程と同じ行程を行う。但し、
現像剤は第２の色のものを使用する。これを第３の色画
像信号、第４の色画像信号に対しても同じ行程をくシ返
す。
このようにして同一の記録紙に複数回現像像を重ね合せ
る事によって１つの画像記録を行うものである。
又別の構成においては、複数の画像信号に対して同数の
感覚ドラムを具備し、それぞれの色画像信号に対してｌ
対ｌに対応する感光ドラムに潜像を作り、それぞれ異な
る色の現像剤でもって可視化現像を行い、そして、記録
紙に順次転写する。
この場合１つの画像信号に対して１つのレーザー、１つ
のスキャナー、１つの感光ト９ラムを用意するのが一般
的であシ、従って重ね合せるべき画像信　５− 号が複数ある場合は画像信号と同数のレーザーと同数の
スキャナーと同数のＩＩＡ元ドラドラム要である。第１
の構成は帯電−露元一現像一転写一クリーニングの一連
の電子写真プロセスを第１の色画像信号に対して行い、
次に第２の色画像信号に対して再び同じプロセスを行い
、第３の色画像信号に対しても、第４の色画像信号に対
してもそれぞれ時系列的に行わなければならない。従っ
て１枚のプリント時間が非常に長いと云う欠点を持って
いる。第２の構成は第１の構成に対して短時間でプリン
ト出来ることを特徴としたものであるが、前記した如く
、レーザー、スキャナー、ドラムをそれぞれの色画像信
号の数と同数を用意しなければならず、装置が大型化し
、高価になる欠点を持っている。
通常レーザープリンターのプリント時間を短縮　６− する為にはスキャナーの回転速度を上げることによって
行われる。レーザープリンターの従来のスキャナー回転
速度は２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍの高速回転が
普通である。更にスキャナーに使用されるプリズム又は
ミラーは多面鏡（普通は８面体）になっておυ、偏向角
度の誤差がレーザービームの光路長によって感光ドラム
上での位置変動を生ずるため、スキャナーは各面の倒れ
誤差が非常に少ないこと、具体的には数秒以内になって
いることが必要であり、又高速回転による振動が出来る
限υ少ないことも必要である。従って多面鏡の安定した
高速回転を得る為にモータが大型になυ、又ミラー各面
の倒れ誤差の制限が必要なことから精密加工技術がスキ
ャナー製造工程に要求される。
このため、製造の歩留シが悪ろく非常に高価なものにな
っている。
以上の様な欠点を持ったスキャナーを複数個用意した装
置は大型になり、篩価なものとなってしまう。
上述したような従来のレーザープリンターの不利益及び
技術的背景の下に本発明は提案されるものであって、そ
の主要な目的は、スキャナー数を減らす構成によって低
価格かつ高速プリントが可能なレーザープリンターを提
供する所にある。
以下添付図面に従って本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。
第１図は本発明にもとづく第１の実施例である。
１０はレーザー及びそのＰライ１回路が含まれているレ
ーザーユニット、１１はレーザーを平行光にする為のコ
リメーターレンズである。画像信号でＫＦＡされ、コリ
メーターレンズ１１で平行光になったレーザー光３１は
高速回転モーター２１で回転されている回転多面鏡２２
で走査される。走査されたレーザー光は反射鏡４１で反
射され、感光ドラム５１に照射される。感光ドラム５１
の周囲には電子写真法に必要な帯電器、現像器、記録紙
への転写器、クリーニング器等が具備されているが当業
者には自明である。而して、図面の複雑化を防止するた
め、図面においてはこれらを省略しである。感光ドラム
５１は図中の矢印方向に低速で回転し、記録紙（不図示
）は感光ドラム５１から感光ドラム５４の方向に進む。
６１はｆθレンズであって、偏向されたレーザービーム
の光路長が、感光ドラム５１の中央部と両端部で異なる
ために相違する焦点変動を補正して、感光ドラム５１上
の長手方向の全ての位置で最適焦点が得られるように構
成されている。
第２の感光ドラム５２に対する光学システムも９− 上述と同様にレーザー二二ツ）１０の中にある第２のレ
ーザーから発光されたレーザー光がコリメータレンズ１
２を通って平行なレーザーｆｔ、３２となり上述と同一
の回転多面鏡２２によって走査されｆθレンズ６２を通
って反射鏡４２で反射され感光ト１ラム５２に導かれる
。
この場合コリメータレンズ１１と１２の間隔ハ図の様に
レーザー光３１と３２が回転多面鏡２２のそれぞれ別の
面に照射されるように設置されている。例えはｍ１図に
示す回転多面鏡２２は８面体で、この場合は１つおきの
面にそれぞれ照射されるように設置されるのが普通であ
シ、４面体の場合は隣接面に照射されるのが普通である
。
しかし本発明は必ずしも上記の場合にのみ適用されるも
のではなくそれぞれ別の面にそれぞれのレーザー光が独
立して照射されればよいことは勿１０− 論である。
感光ドラム５３．５４に対しても５１と５２と同様な光
学系を用いている。これらの光学系は感光ドラム５１及
び５２に対する光学系と共通であるため、重複する説明
は避け、対応する構成にはダッシュ符号を付した参照番
号を付す。
第１図は感光ドラムが４本の場合を説明しているが、こ
の場合例えば感光ドラム５１はシアン用、感光ドラム５
２ｉｄ’？ゼンタ用、感光ドラム５３はイエロー用、感
光ドラム５４は黒用のドラムであυ、それぞれに相応し
たレーザーが４箇備えられている。
これら４色の画像イキ号がｒライプ回路を通してそれぞ
れの４箇のレーザーを駆動する。
更に図から理解されるように感光ドラム５１と５２．５
３と５４の走査方向が逆になっているので感光ドラム５
２及び５４に対してはｌライ／〜数ライノ分の電気メモ
リーを介してｌライン毎の色画像信号の出力順序が逆向
きになるように色画像信号をレーザードライブ回路に入
力する。
第２図は出力順序を逆転して読出すための電気メモリの
構成を説明するブロック図で、正方向の１ライン分のシ
リアルデータが入力ライン１０１を介してＬＩＦＯパン
ファメモリ１００に格納される。出力時は入力時と逆方
向に、即ちＬＡＳＴ　ＩＮＦＡＳＴ　ＯＵＴ　　に出力
される。従って出力ライン１０２上の一ライン分の画像
情報は逆転する。メモ＋７１００への画像情報の格納は
非記録時間（ブランキング期間）に行なわれることが好
ましい。
非記録時間が短かくメモリ転送時間が得られない場合に
は、第３図に示すようにメモＵ１００゜１００を２つ備
える（２以上でも可）ダブルパンファ方式を用い、一方
のメモリから絖出し時間に他方のメモリにデータを格納
する。１０３Ａ及び１０３Ｂは入出カラインを２つめメ
モリのいずれかに接続するために逆動作をするスイッチ
である。
なお、出力順序を逆転する必要のない電気メモリにはＦ
ＩＦＯバッファメモリを使用する。
又、必要に応じて４色に対しての色ずれを補正する為の
シフトレジスターがレーザードライブ回路に付加する。
第１図に示す実施例の寸法を図にそって以下に記す。な
お、単位は語である。
感光５１〜５４のドラム径：６０φ、長さ＝２４０、ド
ラム間距離：１４０．１１と１２の間隔：４０、回転多
面’ａ　２２　ｔＤ　ｌ　ｍノ長す：　２４、巾：８で
ある。また、感光ドラム５１と４１との間隔：１９０、
反射鏡４１とｆθレンズ６１との間隔＝３０、ｆθレン
ズ６１の焦点距離：２２０、１３− ２２０回転軸は感光ドラム５１と５２の間隔及び長さ方
向の中心にある。
第４図は本発明の第２の実施例を説明するための斜視図
である。第２の実施例に示す構成と第１の実施例に示す
構成との相違は、スキャナーを一体化し多面鏡駆動用モ
ータ（不図示）を１つにできる所にある。
半導体レーザー（図示せず）及びコリメータレンズ１５
，１６，１７．１８から成るレーザーユニット２０から
の出射コリメート・ビームは、二段構成になった回転多
面鏡２３．２４により反射、偏向され、それぞれ、前述
のｆθレンズ６５．６６、６７゜６８へ入射し、反射ミ
ラー４５，４６，４７．４８で反射された後、感光ドラ
ム５５，５６，５７゜５８上に結像する。
すなわち４箇のレーザーをレーザーユニット２０１４− の中にまとめ、多面鏡２３．２４を同軸上に配位し、１
つのモータで高速回転させる。ここで、回転多面鏡２３
．２４の回転中心位置がＮＡ元ト９ラム５６と５７の中
央位置に配位し、感光ドラム５５及び５８の光路長と感
光ドラム５６及び５７の光路長が異なっている。このた
め、ｆθレンズ６５の焦点距離と６８の焦点距離は等し
く、６６と６７の焦点距離も等しいが、６５及び６８の
焦点距離は６６及び６７の焦点距離よりも長くなってい
る。
ｆθレンズ６５と６８．６６と６７の焦点距離（光路長
）が異なっている為に感光ト１ラム５５と５８及び感光
ドラム５６と５７におけるレーザーの走査速度が異る。
これを補正するために、レーザー変調器への画像信号入
力に第３図に示す電気処理が行われる。
次に第５図を参照して光路長の異なる偏向系における変
調法を説明する。
ｆθレンズ６５及び６８の焦点距離をｆｌ、／θレンズ
６６及び６７の焦点距離をＩ２とした場合、感光ドラム
５５と５８への１ラインの画像信号時間をｔｌ、感光ド
ラム５６と５７への画像信号時間をｔｌとする。この場
合ｔ＋　／　ｔｌ””２／Ｚｓ　＋　画像信号１ｔＪｌ
ルスのクロック周波数を５５と５８に対してはｗ、　５
６と５７に対してはｗ２とするとｗ＋　／ｖｉａ　”　
ｆｚ／ｆｓの関係を保つ様にレーザー変調器の入力信号
を補正する。
以上の袖正によｐ、光路長が異なることによって、感光
ドラム上のレーザービーム走査速度が異なっても、各感
光ドラム上のドツト密度を等しくできる。
実施例２に於ける実際の寸法を以下に記す。なお、単位
は蕗である。
コリメータレンズ１６と１５の間隔：５０．回転多面鏡
２４と２３の間隔：５０．ｆθレンズ６５゜と６８及び
６６と６７の焦点距離はそれぞれ３００と２２０．感光
ドラム５５と反射鏡４５との距離：Ｉ４０．感光ドラム
５６と反射鏡４６との距離：　Ｊ　９０．　反射鏡４５
とｆθレンズ６５との距離：１６０、反射＠４６とｆａ
ｖ　：、ｔ□！　６６との距離：３０・である。その他
は実施例１と同じである。
以上ｆθレンズの焦点距離が異なる場合を記述したが、
空間的配置を多少考慮すれは同じ焦点距離で実施する事
が可能である。この場合２つの回転多面鏡の間隔はドラ
ム間距離と同程度にとってやればよい。従って回転多面
鏡の駆動モータを間に、その両側の軸に回転多面鏡を配
置する事が好ましい。かかる配置によシ、前述の電気処
理は不要となる。
１７− 以上実施例にもとすいて説明したが、本発明は実施例に
ある４本ドラムに限るものではなく、少くとも２以上の
複数の画像信号を重ね合せる場合にそれと同数の２９．
上の感光ドラムを使用する場合に適するものである。
又画像信号に対応したレーザーの配置は・・イブリット
で組上けてもよいし、半導体レーザーの場合はアレーレ
ーザーも使用可能である。
更に又レーザーは１つでおって異々る画像信号を時系的
に分離してビームスプリッタ−等で複数のドラムに導い
てもよく、あるいはレーザー元をビームスプリッタ−等
で分離した後、異なる画像信号でｆＥさせ、それぞれを
複数のト９ラムに導いてもよい。
また、本発明の適用範囲はカラープリンターに限られる
ものではなく、例えば単一色プリンター１８− において画像信号を重ね合せる場合も適用できる。
以上説明したように本発明によれば、スキャナーを？Ｊ
数のレーザー偏向に供し得るので、小型化に貢献できる
他、高速プリ７トが可能なレーザープリンタを低価格で
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例の原理を説明するだめの
斜視図、 第２図は出力順序を逆転して読出すための電、気メモリ
の構成を説明するブロック図、 第３図は電気メモリがダブルバッファ方式である場合の
構成を示すブロック図、 第４図は本発明の第２の実施例の原理を説明するための
斜視図、 第５図は光路長の異なる偏光系における変調方法を説明
するためのタイミングチャートである。 ここで、 １０．２０・・レーザーユニット、１１，１２゜１５．
１６，１７．１８・・・コリメータレンズ、２２．２３
．２４・・・回転多面鏡、５１〜５８・・・感光ドラム
、６１，６２．６５，６６．６７．６８・・・ｆθレン
ズである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）それぞれ異なる複数の画像信号で変調される複数の
    レーザーと複数の感光ドラムを備え、複数のレーザー光
    によって形成される複数の画像を重ね合せることによっ
    て１つの画像を得るレーザープリンターに於いて、レー
    ザー光を感光ドラム表面に走査する為の偏向装置を少く
    とも２以上のレーザー光で共用する事を特徴とするレー
    ザープリンター。 ２）偏向装置によって感光ドラム表面に逆方向に走査さ
    れる画像信号の出力の時間的順序を画像信号入力に対し
    て１走査毎に逆の時系列で出力するだめの処理手段を備
    える特許請求の範囲第１項記載のレーザープリンター。 ３）１つの偏向装置が偏向する２以上のレーザー光の光
    路長を等しくする位置に前記偏向装置を配位したことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザープリン
    ター。 ４）　　１つの偏向装置が偏向する２以上のレーザー光
    の光路長を相違させる位置に前記偏向装置を配位したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザープ
    リンター。 ５）レーザー光が感光ドラム表面に均一な焦点を結ぶた
    めの結像レンズを備え、該結像レンズが光路長に対応す
    る焦点距離をもつ特許請求の範囲第４項記載のレーザー
    プリンター。 ６）偏向装置によって感光ドラム表面に走査されるレー
    ザー光の単位画像信号時間と該レーザー光が感光ドラム
    表面に均一な焦点を結ぶための結像レンズの焦点距離と
    を乗じた値を常にある一定の値にする為の画像信号処理
    系を備えることを特徴とする特許請求範Ｈ第５項に記載
    のレーザープリンター。
JP56191747A 1981-12-01 1981-12-01 カラー画像形成装置 Granted JPS5895361A (ja)

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