JPS62242470A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の感光体および複数のレーザユニット
を有するレーザビームプリンタに関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の１ドラム式のレーザビームプリンタの構
成を説明する断面図であり、２１は装置本体、２２は給
紙カセットで、給紙ローラ２３の駆動により記録紙２４
が給紙される。２５は転写ドラムで、図示しないグリッ
パにより記録紙２４が転写ドラム２５に巻き付けられる
。２６は感光ドラムで、レーザユニット２７から発射さ
れるレーザビームが走査ミラー２８を介して照射される
。２９は転写前帯電器で、感光ドラム２６を一様帯電さ
せる。３０ｙ　　、３０ｍ　、３０ｃは現像器で、感光
ドラム２６に形成された潜像をそれぞれの現像剤で現像
して可視化する。３１は転写帯電器で、転写ドラム２５
に巻き付けられた記録紙２４に顕像を転写する。３２は
剥離爪で、画像形成過程の終了した記録紙２４を転写ド
ラム２５より剥離する。３３は搬送ベルトで、記録紙２
４を定着器３４に搬送する。３５は排紙トレーである。

３６は電位センサで、感光ドラム２６の表面電位を検知
する。なお、現像器３０テは感光ドラム２６に形成され
る潜像をイエロートナーで現像し、現像器３０ｍは感光
ドラム２６に形成される潜像をマゼンタトナーで現像し
、現像器３０ｃは感光ドラム２６に形成される潜像をシ
アントナーで現像する。またレーザユニット２７は、レ
ーザ、ポリゴンミラー、結像レンズ等より構成されてい
る。

画像形成過程に備えて、転写前帯電器２９により感光ド
ラム２６は一様に帯電され、レーザユニット２７より発
射されるレーザビームが走査ミラー２８を介して感光ド
ラム２６の主走査方向に照射され、画像信号に応じた潜
像が形成され、現像器３０ｙにより潜像がイエロートナ
ーで顕像化される。次いで、転写帯電器３１のコロナ放
電により給紙カセット２２より給紙され、転写ドラム２
５に巻き付けられた記録紙２４に感光ドラム２６に形成
されたイエロートナー像を転写する。

次いで、同様にマゼンタトナー、シアントナーの転写を
行う。転写過程の終了した記録紙２４は、剥離爪３２に
より転写ドラム２５より分離されて搬送ベルト３３によ
り定着器３４に搬送され、熱および加圧により記録紙２
４に定着させ、排紙トレー３５に排紙する。なお、感光
ドラム２６と転写ドラム２５とは同周速で矢印方向に回
転している。このとき、電位センサ３６は感光ドラム２
６の電荷量を検知するとともに、現像バイアスの設定等
を制御する信−）を図示しない制御部に送出して、感光
ドラム２６の電位制御を行っている。

第５図は従来の４ドラム方式のレーザビームプリンタの
一例を説明する断面図であり、第４図と同一の機能をは
たす部分は同じ符号を付している。

この図において、４１ｃはレーザユニットで、カラー画
像データに応じてシアン用の感光ドラム４５ｃ　に潜像
を形成する。４１Ｍはレーザユニットで、カラー画像デ
ータに応じてマゼンタ用の感光ドラム４５Ｍに潜像を形
成する。４１Ｙはレーザユニットで、カラー画像データ
に応じてイエロー用の感光ドラム４５ｖに潜像を形成す
る。

４１８にはレーザユニットで、カラー画像データに応じ
てブラック用の感光ドラム４５８にに潜像を形成する。

４２ｃ　　、４２Ｍ　　、４２Ｙ　　、４２８にはトナ
ーホッパで、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの
各トナーが充填されている。４３は搬送ベルトで、記録
紙２４を搬送する。４４ｃ　　、４４Ｍ。

４４ｙ　　、４４８には転写帯電器で、トナー像を搬送
される記録紙２４に転写する。なお、各レーザユニット
４１ｃ　　、４１Ｍ　、４１Ｙ　　、４１８には、後述
するポリゴンミラー（多面鏡）を有しており、レーザ光
を主走査方向に水平走査する。

一様帯電された感光ドラム４５ｃ　　、４５Ｍ　。

４５　Ｙ　　Ｉ　４５　ＢＫにレーザユニット４１０，
４１８゜４１ｙ　　、４１ｅによりカラー画像信号に応
じてオン・オフするレーザ光が照射され、感光ドラム４
５ｃ　　、４５Ｍ　　、４５ｖ　　、４５８Ｋに潜像が
形成され、各トナーホッパ４２ｃ　、４２Ｍ　、４２Ｙ
　。

４２８にに充填されているシアン、マゼンタ、イエロー
、ブラックの各トナーにより現像され可視化される。そ
して、トナー像が搬送される記録紙２４上に転写帯電器
４４ｃ　　、４４Ｍ　、４４Ｙ　　。

４４８Ｋにより転写させる０次いで、定着器３４にてト
ナー像が定着されカラー画像が形成された記録紙２４が
排紙トレー３５に排紙される。

第６図（ａ）、（ｂ）は第５図に示すレーザビームプリ
ンタの斜視図およびその画像形成タイミングチャートで
あり、第５図と同一のものには同じ符号を付している。

第６図（ａ）において、５１ｃ　　、５１Ｍ　　。

５１ｖ、５１ａにはポリゴンミラーで、各レーザユニッ
ト４１ｃ　　、　４１Ｎ　　、　４１Ｙ　　、　４１ｅ
にから発射されたレーザビームをｆ／θレンズ５２ｃ　
。

５２Ｍ　　、　５２ｙ　　、　５２ａにを介して感光ド
ラム４５ｃ　　、４５Ｍ　　、４５Ｙ　　、４５８Ｋに
一様に走査する。５３ｃ　　、５３Ｍ　　、５：３／　
　、５３８にはミラーで、各レーザユニット４１ｃ　　
＋　４１Ｍ、４１ｙ　　。

４１ａにから発射されたレーザビームが画像書き出し位
置よりも前に受けて、ビームディテクト信号発生二二ッ
）（ＢＤ信号発生ユニツ））５４ｃ。

５４Ｍ　　、５４ｖ　　、５４ａにに走査される。なお
、各感光ドラム４５ｃ　　、４５Ｍ　　、４５Ｙ　　、
４５８にの一定間隔りをもって配設されている。５５は
記録媒体で、矢印方向に順次搬送されカラー画像が形成
される。

第６図（ｂ）において、ＴＩ−Ｔ４は各感光ドラム４５
ｃ　　、４５ｓ　　、４５Ｙ　　、４５８にの画像形成
タイミングを計測するタイマで、それぞれカウント値Ｎ
１〜Ｎ４のカウントを行う。

第７図は第６図（ａ）に示すＢＤ信号発生ユニット５４
ｃ　　、５４Ｍ　　、５４Ｙ　　、５４８Ｋから送出さ
れるビームディテクト信号Ｂ　Ｄ　＋　”　Ｂ　Ｄ　ａ
のタイミングチャートであり、第６図（＆）と同一のも
のには同じ符号を付している。

第７図に示すように各感光ドラム４５ｃ　。

４５Ｍ　　、４５Ｙ　　、４５８Ｋには距離的なずれが
あり、このため、タイマＴ１〜Ｔ４によるカウント動作
によるタイムディレィを発生させて、画像を形成させて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第７図に示されるように、ポリゴンミラー５
１ｃ　　、５１Ｍ　　、５１ｖ　　、５１８にの面位相
がそれぞれ異なるため、ＢＤ信号発生ユニット５４ｃ　
　、５４Ｍ　　、５４Ｙ　　、５４８Ｋから送出される
ビームディテクト信号ＢＤ＋−ＢＤ４はアットランダム
に発生される。このため、タイマＴ１がカウント値Ｎ１
のカウント動作を終了してから、最も近いビームディテ
クト信号ＨＤ、に同期させて感光ドラム４５ｃの画像を
形成させる。このとき、必然的に時間ｔ１のタイムディ
レィが発生し、さらにタイマＴ２がカウント値Ｎ２のカ
ウント動作を終了してから、最も近いビームディテクト
信号ＢＤ２　に同期させて感光ドラム４５Ｍの画像形成
を行うが、ポリゴンミラー５１ｃとポリゴンミラー５１
８との面位相が異なるため、さらに時間ｔ２のタイムデ
ィレィが発生し、トータルで時間ｔｌ　＋ｔ２のタイム
ディレィが発生し、色レジストが一致しなくなり、色ず
れのないカラー画像を形成できなくなる等の問題点を有
していた。

この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、各ポリゴンミラーの面位相を一致させることによ
り、色相のとれたカラー画像を形成できるレーザビーム
プリンタを提供することを［１的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るレーザビームプリンタは、各回転多面体
の回転面を駆動モータの磁極方向に直交する位置に設け
たものである。

〔作用〕

この発明においては、駆動モータの磁極方向に直交する
位置に設けられた各回転多面体が一斉に回転駆動される
。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例を示すレー
ザビームプリンタの走査駆動系を説明する図であり、同
図（ａ）において、１はドライバ回路で、図示しない回
転多面体を回転させる、例えば永久磁石からなるロータ
１ａを有している。

ロータ１ａには、ロータ１ａの回転角度位置に対して一
定の角度、例えば１３５″′で配置されるホール素子（
回転位置検出手段）２ａ、２ｂを有している。３ａ〜３
ｄはステータで、ステータ３ａ、３ｄのコイルに電流が
印加される場合に、ロータ１ａに面したステータ３ａ、
３ｄがＳ極となり、ステータ３ｂ、３ｃのコイルに電流
が印加される場合に、ロータ１ａに面したステータ３ｂ
、３ｃがＮ極となるようにそれぞれコイルが巻回されて
いる。４はホールＩＣで、ロータ１ａの近傍に配設され
、検出した周波数信号ＦＣを回転制御部５にフィードバ
ックする。回転制御部５は周波数信号ＦＧに応じてステ
ータ３ａ〜３ｄに供給する電流を制御するＰＬＬ制御部
５ａ　、電流増幅器５ｂ　　、電流リミッタ回路５ｃを
有している。なお、ホール素子２ａ、２ｂはロータ１ａ
のＮ極が近づいたときに一側がｒＱＪの起電力を出力し
、＋側が「１」の起電力を出力する。またホール素子２
ａ、２ｂはロータ１ａのＳ極が近づいたときに一側が「
１」の起電力を出力し、＋側がｒＯＪの起電力を出力す
る。

同図（ｂ）において、６は例えば８面体から構成される
ポリゴンミラーで、反射面６ａ〜６ｈを有している。ポ
リゴンミラー６は垂直方向に固着されるＤ型シャフト７
がロータ１ａのＤ型溝部に嵌合している。なお、Ｄ型シ
ャフト７のＤ面はＤ型シャフトの中心０を基準として、
ロータ１ａのＳ磁極線上に一致するとともに、例えば反
射面６ｃ、６ｇの中心を結ぶ直線に一致するように成型
させている、すなわち、Ｄ型シャフト７の中心０を基準
として、反射面６ａの中心を通る線分Ｌ１　と反射面６
ａの右端部を結ぶ線分（反射面６ｂの左端部を結ぶ線分
）Ｌ２　とのなす角θ１と、反射面６ａの中心を通る線
分Ｌ！　と反射面６ｂの右端部を結ぶ線分Ｌ３とのなす
角０２の関係が一定になるようにＤ型シャフト７が成型
されている。

第１図（ａ）に示される位置において、ホール素子２ａ
はロータ１ａがＮ極のため、出力ＨａがｒＯＪとなり、
ステータ３ａに電流が流れ、ステータ３ａはＳ極に磁化
されるため、ロータ１ａのＳ極は反発し、Ｎ極が吸引さ
れて回転力が発生して矢印の方向に回転する。ロータ１
ａが回転すると、ホール素子２ａ上にあったＮ極が遠ざ
かるにつれてホール素子２ａは起電力を失い、ステータ
３ａは遮断状態となる。一方、ロータ１ａのＳ極がホー
ル素子２ｂに近づくため、出力Ｈｂが「Ｏ」となり、ス
テータ３ｂに電流が流れＮ極に磁化される。従って、Ｓ
極を吸引する。このように、出力Ｈａ→出力Ｈｂ→出力
Ｈｅ→出力Ｈｄの順に「０」となって行き、これに呼応
してステータ３ａ〜３ｄが順次磁化され、ロータ１ａの
回転が継続される。

一方、回転速度はロータ１ａの近傍に取り付けられたホ
ールＩＣ４により検出された周波数信号ＦＧが回転制御
部５に送出されて、ロータ１ａの回転を一定速度に保持
するようにステータ３ａ〜３ｄに印加する電流が制御さ
れる。なお、ロータ１ａが各ポリゴンミラー５１ｃ　　
、５１Ｍ　、５１Ｙ。

５１ａにに１つずつ設けられているのは云うまでもない
。

第２図はこの発明の一実施例を示すレーザビームプリン
タの回転駆動制御ブロック図であり、第１図（ａ）と同
一のものには同じ符号を付している。

この図において、１１ｃ　　、１１Ｍ　　、ＩＩＹ　　
。

１１ｏにはドライバ回路で、ドライバ回路１１ｃにのみ
ホール素子２ａ、２ｂが設けられており、残るドライバ
回路１１Ｍ　、１１Ｙ　　、Ｉｌａにはホール素子２ａ
、２ｂのスイッチングによりロータ１ａが駆動される構
成となっている。１２Ｃ，１２Ｍ。

１２ｙ　　、　１２ｅには回転駆動回路部で、各ホール
エＣ１３ｃ　　、１３Ｍ　　、１３Ｙ　　、１３８にの
周波数信号ＦＧｃ　　、ＦＧＭ　　、ＦＧｙ　　、ＦＧ
８Ｋを受けてステータ３ａ〜３ｄに印加する電流を制御
し、ロータ１ａの回転を一定に保持する。なお、各回転
駆動回路部１２ｃ　　、１２Ｍ　　、１２ｙ　　、１２
８Ｋには、図示しないＣＰＵから送出から入力される駆
動信号Ｍと各周波数信号ＦＧｃ　　、ＦＧＭ　　、ＦＧ
Ｙ　　。

ＦＧａにとからステータ３ａ〜３ｄに印加する電流を制
御する電流制御部１４ｃ　　、１４Ｍ　　、１４Ｙ　　
。

１４８にとリミッタ回路１５ｃ　　、１５ｇ　　、１５
Ｙ　　。

１５８Ｋを有している。

次に第３図を参照しながら第２図に示すロータ１ａの回
転動作について説明する。

第３図は第２図に示すロータ１ａによるＢＤ信号発生動
作を説明するタイミングチャートであり、第７図と同一
のものには同じ符号を付している。

この図から分かるように、ビームディテクト信号ＢＤ＋
〜ＢＤ４は同じ時間軸上で全く同期して発生されるため
、タイマＴ１によるカウント値Ｎ１のカウント終了後、
最も近いビームディテクト信号ＢＤ、に同期して、すな
わち、タイムディレィ上１経過後、シアン画像の形成が
実行され、タイマｔ２によるカウント値Ｎ２のカウント
終了後、ビームディテクト信号ＢＤＩ　に同期する最も
近いビームディテクト信号ＢＤ２に同期して、すなわち
タイムディレィ上１経過後、マゼンダ画像の形成が行わ
れるので、感光ドラム４５ｃの画像書き始め位置と一致
したタイミングで感光ドラム４５Ｍへの画像書き込みが
行われるので、色レジストが一致した色相のとれた画像
が順次形成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は各回転多面体の回転面
を前記駆動モータの磁極方向に直交する位置に設けたの
で、それぞれの回転多面体の面位相を同時に一致させる
ことができ、色レジストずれが防止され、常に色ずれの
ない鮮明なカラー画像を形成できる優れた効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例を示すレー
ザビームプリンタの走査駆動系を説明する図、第２図は
この発明の一実施例を示すレーザビームプリンタの回転
駆動制御ブロック図、第３図は第２図に示すロータによ
るＢＤ信号発生動作を説明するタイミングチャート、第
４図は従来の１ドラム式のレーザビームプリンタの構成
を説明する断面図、第５図は従来の４ドラム方式のレー
ザビームプリンタの一例を説明する断面図、第６図（ａ
）、（ｂ）は第５図に示すレーザビームプリンタの斜視
図およびその画像形成タイミングチャート、第７図は第
６図（ａ）に示すＢＤ信号発生ユニットから送出される
ビームディテクト信号のタイミングチャートである。 図中、１．ｌｌｃ　　、１１Ｎ　　、１１ｙ　　、１１
８にはドライバ回路、１ａはロータ、２ａ、２ｂはホー
ル素子、３ａ　〜３ｄはステータ、４．１３Ｃ。 １３Ｍ　　、１３Ｙ　　、１３ａにはホールＩＣｌ３は
回転制御部、６はポリゴンミラー、４１ｃ　　、４１Ｍ
　　。 ４１ｖ、４１ｅＫはレーザユニット、４５ｃ　。 ４５Ｍ　　、４５Ｙ　　、４５１：ＩＫは感光ドラム、
５３ｃ　。 ５３ｓ　　、　５３ｙ　　、　５３８にはＢＤ信号発生
ユニットである。 第１図 （ａ） １　ドライバｒＥＪ踏 ４　ホールＩＣ ５回転制御部 第１図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数のレーザユニットから発射される各レーザビーム
   をそれぞれの駆動モータに駆動される回転多面体により
   それぞれの感光体に照射するレーザビームプリンタにお
   いて、前記各回転多面体の回転面を前記駆動モータの磁
   極方向に直交する位置に設けたことを特徴とするレーザ
   ビームプリンタ。