JPS6093873A - レ−ザビ−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】 この発明は、レーザビームを感光体に照射して画像を形
成し、用紙に印刷するようにしたレーザビームプリンタ
の改良に関するものである。

従来のレーザビームプリンタは、印刷すべきキャラクタ
のドツトパターンがストアされたキャラクタゼネレータ
が一種類しかないため、単位長さ当りのドツト密度を変
化させて印刷画像の解像度を変えることは困難であった
。また、この解像度を変えるためには、各解像度に応じ
てドツト密度の異なるドツトパターンがストアされたキ
ャラクタゼネレータを使用すると共ｌど、光学系部から
感光体に照射されるレーザビームの径および走査速度等
を変化させる必要があり、レーザビームプリンタを構成
する光学系部およびその制御部等を大幅に改造しなけれ
ばならないので、実際には単一のプリンタにより解像度
の異なる画像を必要に応じて印刷するということはでき
なかった。

この発明は、以上のような従来の欠点を解決するために
なされたものであり、光学系部から感光体に照射さｔす
るレーザビームの径Ｅよび走査速度等を極めて簡単に変
化させることができ、単一のプリンタにより必要に応じ
て解（’１度の異なる１ｉＱｉ像を印刷することができ
るレーザビームプリンタを提供するものである。

すなわち、この発明は、感光体に画像を形成する印刷部
と、レーザビーム源からレーザビームを射出して上記感
光体に照射する光学系８１（と、上記印刷部および光学
系部を制御する制御部とを具備した１〕−ザビームプリ
ンタにおいて、上記光学系部の全部または一部を一つの
ケーシング内に収納してプリンタの機体に対し着脱可能
に構成すると共に各種の解像度に応じて上記感光体に照
射されるレーザビームの径をそｎぞれ異ならせてなる複
数種の光学系カセットと、この光学系カセットを選択し
て機体に装着することにより選択的に作動する検出手段
とを備え、かつ上記制御９ｆｔには２上記検出手段から
出力される信号に応じて選択的に作動すると共に各種の
解像度に応じた相異なるドツトパターンがそれぞれスト
アされた複数種のキャラクタゼネレータと、上記検出手
段の信号に応じて上記キャラクタゼネレータから光学系
部に５・えられるドツトデータの転送速度子５よび感光
体に対するレーザビームの走査速度、感光体の移動速度
を相対的に変化させる手段とを設けてなるものである。

こ＼でいう相対的に変化させるとは、上記三つの要素の
うち何れか一つを一定として他の二つを変化させる場合
をも含む意味である。

以下、この発明の実施例を図面によって説明する。第１
図はこの発明に係るレーザビームプリンタの実施例を示
す斜視図であり、同図において１はレーザビームプリン
タの機体である。この機体１はケース本体１０と、この
ケース本体１０に対して開閉可能に取付けられた蓋体１
１とからなり、この機体１への内部には第２図に示すよ
うに、印刷部２方よび光学系部３、制御部５がそれぞれ
収納さｎている。

上記印刷部２は、１ａ円筒状の回転ドラム２０の外周面
ｌこ感光層を設けてなる感光体２１と、用紙２２が収納
された給紙カセット２３き、用紙２２の搬送手段２４と
、用紙２２に転写さｉた画像の熱定着手段２５とを有し
ている。上記回転ドラム２０は図外の主モータにより駆
動さ１て定速回転し、この回転ドラム２０と共に感光体
２１が回転して定速で移動するように構成さｎている。

この感光体２１は、帯電用コロナ放電器２６の働きによ
って帯電された後、露光領域においてレーザビームが照
射されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像
が磁気ブラシ現像袋［２７によって顕像化された後、転
写領域に８いて用紙２２に画像を転写するように構成さ
れている。この用紙２２に転写された画像は上記熱定着
手段２５によって熱定着された後、排紙ローラ２８を通
って排紙トレイ２９上に排出される。

上記光学系部６は、第３図および第４図に示す　５− ように、レーザビーム源として、例えばヘリウムガスと
ネオンガスとが封入されたガスレーザチューブ３０と、
このガスレーザチューブ３０で発生したレーザビームを
集光するためのレンズ６１と、変調器３２と、その下流
側のレンズ群としてのコリメートレンズ３３、エクスパ
ンダレンズ６４と、回転多面鏡３５と、結像レンズ３６
とを具備している。上記ガスレーザチューブ３０で発生
されたレーザビームは、仮想線で示す光軸に沿って下流
側に照射され、第１反射鏡３７によって反射された後、
集光用のレンズ６１を通過して第２反射鏡３８に入射さ
れる。この第２反射鏡３８によって反射されたレーザビ
ームは、変調器３２に入射されて制御部５からの信号に
応じて変調さまた後、コリメートレンズ３３８よび複数
のレンズカラするエクスパンダレンズ３４に入射さｎて
所定のビーム径を有する平行光とされ、回転多面鏡３５
に入射される。

上記回転多面鏡３５は駆動モータで駆動されて高速回転
し、上記レーザビームを水平方向に往復　６− 走査させるように構成され、このレーザビームは結像レ
ンズ６６を通過した後、第１〜３ミラー３９．４０．４
１を介して感光体２１に照射される。

上記結像レンズ６６は、いわゆるｆ−θレンズと呼ばれ
るレンズからなり、これによってレーザビームが感光体
２１の軸方向に走査する主走査の速度が一定とされる。

また、この回転多面鏡３５を介した主走査によって感光
体２１の軸方向に１ラインの画像が形成され、かつ感光
体２１の回転に伴なって上記主走査位置が順次変化する
副走査によって感光体２１の周方向に複数ラインの画像
が形成されて一ページ分の画像が感光体２１上に形成さ
れる。

この光学系部３は、一つのケーシング４２内に収納され
てカセット化さ１、上記機体１に対して着脱可能に構成
されている。また、この光学系カセットは予め複数種用
意され、各カセットは印刷画像の解像度（単位長さ当り
のドツト密度）に応じたビーム径のレーザビームが感光
体２１にＩｌ＃　射さｎるように設定され、そｎぞｎ選
択的に機体１に装着される。

また、上記機体１の光学系カセットの挿入部には、第２
図に示すように複数個のリミットスイッチ６０．６１．
６２等からなる検出手段６が設けられ、この検出手段６
は各種の解像麻に対応する種々の光学系カセットが装着
されるこみによって選択的に作動するように構成されて
いる。すなわち、カセットのケーシング４２には、リミ
ットスイッチに当接してこｉをオンさせる当接部が形成
されており、各カットの当接部の位置をそわぞれ異なら
せると共に、この当接部の位置に対応させて各リミット
スイッチ６０．＜Ｓｌ、６２をそわぞれ配置して８くこ
とにより、上記検出手段６がカセットに応じて選択的に
作動するように構成されているのである。

第５図は制御部５の構成を示すブロック図であり、上記
検出手段６から出力さｉた信号がクロックゼネレータ５
０に入力さ豹、このクロックゼネレータ５０からは一定
周波数のクロック信号φ１および各種の解像度に応じて
変化する可変周波数のクロツタ信号φ２．φ３が出力さ
れてコントローラ５１に入力される。このコントローラ
５１から出力された一定のクロック信号φ１は変復調器
５２′＃よびページメモリ５３に入力さ１１この信号φ
１に応じて機外のコンピュータ７等からのキャラクタコ
ードが変復調器５２を介してページメモリ５６に入力さ
れて記憶されると共に、この記憶されたコードが順次出
力されて複数種のキャラクタゼネレータ５４，５５．５
６に入力される。

この各キャラクタゼネレータ５４，５５．５６には各種
の解像度、例えば８ドツト／Ｗｊｋ、１２ドツト／ｓｓ
、１６ドツト／膳に応じたキャラクタのドツトパターン
がストアされており、かつ上記検出手段６の各スイッチ
６０，６１．＜５２は上記解像度に対応する光学系カセ
ットが装着されるとオンになるように構成さｎている。

この検出手段６から出力された信号が相対応する解像度
のキャラクタゼネレータ５４．５５．５６に入力される
ことにより、ゲート５７を介して特定の解像塵に応じた
ドツトデータが出力さｎ１ラインバツフア５８に入　９
− 力される。

また、上記コントローラ５１から出力された可変クロッ
ク信号φ２が上記ページメモリ５３２よび各キャラクタ
ゼネレータ５４．５５．５６に入力されることにより、
ページメモリ５３から各キャラクタゼネレータ５４，５
５．５６に与えらｎるキャラクタコードの転送速度を上
記信号φ２に応じて変化させると共に、上記信号φ２が
回転多面鏡駆動部５９に入力されることにより、回転多
面鏡３５の回転速度を変化させるように構成されている
。

さらに、上記コントローラ５１から出力された可変クロ
ック信号φ３が各キャラクタゼネレータ５４．５５，５
６Ｆｔよびラインバッファ５８に入力されることにより
、各キャラクタゼネレータ５４゜５５．５６からライン
バッファ５８に与えられるドツトデータの転送速度を上
記信号φ３に応じて変化させるように構成さｎている。

このラインバッフ７５８から出力されたデータは光学系
部３の変調器６２に入力され、こむによってキャラクタ
ゼネレータ５４．５５もしくは５６のうちのいず１１０
− かのドツトパターンに応じたレーザビームが印刷部２の
感光体２１に向けて照射さｎる。

以上のような構成において、印刷画像の解像度を８ドツ
ト／ｌｎから１６ドツト／Ｍに変化させる場合、光学系
カセットを照射されるレーザビーム径が１／２のものに
交換することにより、検出手段乙のスイッチ６０がオフ
となると共にスイッチ６２かオンとなるようにする。こ
の場合に、クロックゼネレータ５０から出力される可変
クロック信号φ２の周波数が２倍に変化すると共に、可
変クロック信号φ３の周波数が４倍に変化するように予
めセットして２く。この結果、８ドツ）／Ｗの解像度の
時に比べて、ページメモリ５３からキャラクタゼネレー
タ５６に与えらｊるデータの転送速度および回転多面境
３５の回転数が２倍になり、かつキャラクタゼネレータ
５６からラインバッファ５８に与えられるデータの転送
速１ｖが４倍になり、１６ドツト／鱈の解像度の印刷画
像が得られることとなる。

すなわち、感光体２１の移動速度が一定の状態で、回転
多面鏡３５の回転速度を２倍にして一回の主走査（感光
体２１の軸方向の定食）に要する時間を１／２にするこ
とにより、副走査方向（感光体２１の周方向）のドツト
密度を２倍にすることができ、かつ参＝春にラインバッ
ファ５８に与えらｆ］るドツトデータの転送速度を４倍
にすることによって上記主走査速度を２倍にしたにも拘
わらず主走査方向のドツト密度を２倍にすることができ
る。し゛たがって、感光体２１を駆動する主モータの回
転数を一定にして感光体２１を定速移動させた状態で、
主副両方向のドツト密度が２倍になり、かつレーザビー
ム径が１／２となっているために解像度が８ドツト／膓
から１６ドツト／　ＦＪに変化することとなる。なお、
この実施例ではラインバッファ５８から出力さｎるデー
タの転送速度を４倍とするために、こねに応じてページ
メモリ５６からキャラクタゼネレータ５６に与えらｎる
コードの転送速度を２倍【こし、こわによって両転送速
度のタイミングを一号させている。

また、印刷画１象の解像度を８ドツト／藺・から１２ド
ツト／Ｗｎに変化させる場合には、８ドツト／Ｓの時に
比べて照射されるレーザビーム径を２／３にし、かつ可
変クロック信号φ２の周波数を１．５倍に変化させると
共に、可変クロック信号φ３の周波数を２．２５倍に変
化させて主副側走査方向のドツト密度をそれぞｔｌｌ、
５倍にしてやわばよい。

このようｌこ光学系カセットを交換するだけで極めて簡
単に印刷画像の解（ＩＩ　Ｉｌｌ’を変化させることが
できるため、小型かつ簡易に構成された単一のプリンタ
により必要に応じて解像度の異なる画像を印刷すること
ができる。

また、上記実施例では感光体２１の移動速度を定速にし
て解像度を変化させることができるため、印刷速度を低
下させることなくドツト密度の高い印刷画像が得らｎる
という利点がある。

な８、上記コントローラ５１から可変信号φ４を出力し
て印刷部２の主モータ７０に入力し、主モータ７０の回
転速度を制御して感光体２１の移動速噴を変化させるこ
とによっても解像度を変化させることができる。すなわ
ち、解像ＫＦを８ドツト−１ス　− ／−から１６ドツト／膓に変化させて単位長さ当りのド
ツト密度を２倍にする場合、クロック信号φ３を一定に
した状態で、光学系カセットを交換することにより、上
記可変クロック信号φ４の周波数を１／４にして感光体
２１の移動速度を１／４にし、かつ回転多面鏡駆動部５
９に与えらｎる可変クロック信号φ２′の周波数を１／
２にして回転多面鏡３５の回転速度を１乃に変化させね
ば、主走査速度が１７２になって主走査方向のドツト密
度が２倍になると共に、副走査速度が１／２になって副
走査方向のドツト密度が２倍になる。

また、クロック信号φ２を変化させることなく、上記可
変クロック信号φ４の周波数を１／２にして感光体２１
の移動速度を１／２にし、かつ可変クロック信号φ３の
周波数を２倍にしてラインバッファ５８から出力される
ドツトデータの転送速庁を２倍にすることによっても主
副両方向のドツト密度を２倍にすることができる。

また、上記実施例では光学系部３の全部をカセット化し
ているが、レーザビームのビーム径ヲ変　１４− 化させるのに必要なエキスパンダレンズ３４等の光学系
部３の一部をカセット化し、他の部分を機体１＼に固定
した構造とすることもできる。さらに上記ガスレーザチ
ューブ３０と集光用のレンズ３１と変調器６２とからな
るレーザビーム源に代えて、制御部５からの信号に応じ
てレーザビームが発生する半導体レーザからなるレーザ
ビーム源を用いてもよい。また、上記実施例では回転ド
ラム２０上の感光体２１に形成された１象を用紙２２に
転写しているが、直接用紙２２として感光紙を用い直接
この感光紙上に像を形成してもよく、かつループ状のベ
ルトの上面に感光体を形成した構造きしてもよい。また
、上記リミットスイッチ６０．６１．６２からなる検出
手段乙に代えて光学的また磁気的なセンサによって検出
手段を構成してもよい。

以上説明したようにこの発明は、感光体に照射されるレ
ーザビーム径の異なる複数種の光学系カセットを適宜交
換することにより検出手段を選択的に作動させ、かつ検
出手段から出力さ右る４７１号１５− ５９・・・回転多面鏡駆動部。

に応じて制御部により光学系部もしくは印刷部を各種の
解像度に応じて制御するようにしたものでアリ、コンパ
クト化された上記カセットを交換することにより、ワン
タッチで印刷画像の解像度を変化させることができ、小
型かつ簡易に構成された単一のレーザビームプリンタｌ
こより、必要に応じて解像度の異なる各種の画呟を印刷
することができるという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るレーザビームプリンタの実施例
を示す斜視図、第２図は第１図の縦断面図、第３図およ
び第４図はそわぞれ光学系部の実施例を示す平面図８よ
び斜視図、第５図は制御部の実施例を示すブロック図で
ある。 １・・・レーザビームプリンタの機体、２・・・印刷部
、３・・・光学系部、５・・・制御部、６・・・検出手
段、２１・・・感光体、３０・・・ガスレーザチューブ
（レーザビーム源）、４２・・・ケーシング、５０・・
・クロックゼネレータ、５１・・・コントローラ、５４
　、５５　、５６−キャラクタゼネレータ、５８・・・
ラインバッファ、　１６− 特許出願人　三田工業株式会社 　１７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　感光体に画像を形成する印刷部と、レーザビーム
   源からレーザビームを射出して上記感光体に照射する光
   学系部と、上記印刷部および光学系部を制御する制御部
   とを具備したレーザビームプリンタに８いて、上記光学
   系部の全部または一部を一つのケーシング内に収納して
   プリンタの機体に対して着脱可能に構成すると共に各種
   の解像度に応じて上記感光体に照射されるレーザビーム
   径をそれぞれ異ならせてなる複数種の光学系カセットと
   、この光学系カセットを選択して機体に装着することに
   より選択的に作動する検出手段とを備え、かつ上記制御
   部には上記検出手段から用力される信号に応じて選択的
   に作動すると共に各種の解像度に応じた相異なるドツト
   パターンがそれぞｉストアされた複数種のキャラクタゼ
   ネレータと、上記検出手段の信号に応じて上記キャラク
   タゼネレータから光学系部に与えられるドツトデータの
   転送速度８よび感光体に対するレーザビームの走査速度
   、感光体の移動速度を相対的に変化させる手段とを設け
   てなることを特徴とするレーザビームプリンタ。