JPS62243467A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特
に複数のレーザ光学走査系を有する画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

近年、ノンインパクト型のプリンタとしてレーザプリン
タが使用されている。

第４図に一般的なレーザプリンタのレーザ光学走査系を
示す。半導体レーザ１からレーザビームＲを発生させ、
このレーザビームＲをコリメータレンズ２で平行にした
後、回転多面鏡３に照射する。回転多面鏡３で反射した
レーザビームＲは、走査速度を補正するｆθレンズ４を
介してドラム状の感光体５の表面に照射され、回転多面
鏡３の回転により感光体５の表面を走査する。

このとき、レーザビームＲは、感光体５の近傍に配置さ
れたフォトセンサ等の走査開始センサ６からの信号に同
期した画像信号により変調されるので、感光体５の表面
には画像信号に対応した潜像が形成される。したがって
、この潜像を反転現像すれば所定の画像が得られること
になる。なお、半導体レーザ１．コリメータレンズ２１
回転多面鏡３．ｆθレンズ４等でレーザ光学走査系７が
構成される。

また、このような感光体５及びレーザ光学走査系７を複
数個設けることにより多色プリントを得るようにした画
像形成装置も知られている。

第５図は、２組のレーザ光学走査系を有するレーザプリ
ンタの一例を示す。図において、５ａ、５ｂはドラム状
の感光体、７ａ、７ｂは該ドラム状の感光体５ａ、５ｂ
を照射するレーザ光学走査系を示す。各感光体５ａ、５
ｂの周囲には、周知のように帯電装置８　ａ　＋　８　
ｂ　＋現像装置９ａ１９ｂ＋転写装置ｆｌｏａ、１０ｂ
、清掃装置等が配置される。

次に、動作について説明する。

まず、帯電装置８ａにより帯電された一方の感光体５ａ
が、レーザ光学走査系７Ｂにより露光され、形成された
潜像は現像装置９ａにより反転現像される。

また、各感光体５ａ、５ｂに対して直列的に配置された
ベルト等の用紙搬送装置１２により、給紙トレイ１１内
の用紙Ｐが、第５図において右から左に搬送され、一方
の感光体５ａ上の画像が用紙Ｐに転写される。

次に、他方の感光体５ｂが同様にレーザ光学走査系７ｂ
により露光され、現像装置９ｂにより反転現像される。

この画像が、先に転写された画像と重なるように用紙Ｐ
に転写され、二つの画像が重なって一つの画像が形成さ
れる。

その後、用紙Ｐ上の画像は定着器１３で定着され、排出
トレイ１４に排出され所望の画像が得られる。

第５図に示す例において、現像装置９ａ、９ｂにおける
現像剤の色を変えれば、２色のプリントを得ることがで
きる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような、レーザプリンタにおいては感光体５に対す
るレーザビームＲの走査幅は回転多面鏡３での反射角度
θ（第４図参照）とｆθレンズ４のｆ値で決定される。

したがって、ｆθレンズ４のｆ値がばらついた場合、走
査幅のばらつきとなってしまう。たとえば、走査幅の規
格値３００１に対して±１〜２ｆｉ程度の誤差が生じて
しまう。

この誤差はレーザ光学走査系７が一つしかない通常のレ
ーザプリンタではそれほど問題にならないが、第５図に
示すような複数のレーザ光学走査系７ａ、７ｂを有する
レーザプリンタでは、この走査幅の誤差は走査方向の画
像の位置ずれとなって表れる。したがって、同一の用紙
上に複数の画像を重ね合わせて転写する場合、これらの
位置ずれが画像や字のずれとなる。特に、カラープリン
タにおいて単色像を重ね合わせて多色像を形成する場合
、この位置ずれが色ずれ（ミスレジストレーション）と
なってしまい高画質のカラープリントを得ることが困難
になるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために案出されたもの
であって、複数のレーザ光学走査系を有する画像形成装
置において各レーザ光学走査系の走査幅のばらつきを補
正することにより、重ね合わされた画像の位置ずれをな
くすことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の画像
形成装置は、複数のレーザ光学走査系を備え、該レーザ
光学走査系の各レーザビームを各ビデオクロックに同期
した画像信号で変調して感光体を露光することにより像
形成を行う画像形成装置において、上記レーザ光学走査
系の各々に上記各ビデオクロックの周波数を可変する手
段を設けたことを特徴とする。

この構成により、各レーザ光学走査系における走査幅が
各走査系で一致し、複数の画像を重ね合わせて転写した
場合でも画像のずれがなくなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第１図は、本発明の実施例による画像形成装置を制御す
る回路のブロック図を示す、なお、第１図おいては１組
の制御回路のみを示すが、レーザ光学走査系の数に応じ
て所定組設けられている。

２１は、プリントすべき画像情報が記憶された半導体メ
モリ等の画像メモリであり、該画像メモリ２１の内容は
画像カウンタ２２により所定のタイミングで読み出され
、半導体レーザｌを変調するレーザ変調器２３に供給さ
れる。また、ビデオクロック発生回路２４からのビデオ
クロックがクロック選択回路２５及び書き出し位置カウ
ンタ２６を介して上記画像カウンタ２２に供給される。

また、走査開始センサ６からの信号が増幅器２７で増幅
されクロック選択回路２５に供給される。

いま、半導体レーザ１のレーザビームＲ（第４図参照）
により走査開始センサ６が走査されると走査開始センサ
６から信号が発生し、この信号が増幅器２７で増幅され
て第２図Ａに示すような走査開始信号Ｓ、が得られる。

この走査開始信号Ｓ１はクロック選択回路２５に供給さ
れ、ビデオクロック発生器２４からのビデオクロックを
走査開始信号Ｓ、に同期させる。したがって、クロック
選択回路２５からは第２図Ｂに示すような同期ビデオク
ロックＳ２が得られる。

この同期ビデオクロックＳ２は、書き出し位置カウンタ
２６により所定時間だけ遅延された後、画像カウンタ２
２に読み出しクロックとして供給される。

この書き出し位置カウンタ２６による遅延時間は、レー
ザビームＲが走査開始センサ６を照射してから、感光体
５への書き出し位置へ到達するまでの時間ｔに対応させ
る（第４図参照）。したがって、画像カウンタ２２から
は、たとえば、第２図Ｃに示すような画像信号Ｓ３が出
力される。なお、レーザ変調器２３から得られる変調信
号Ｓ４は、第２図りに示されるように走査開始部分にお
いて、画像信号Ｓ、の内容に無関係に走査開始センサ６
が必ずレーザビームＲで照射されるように走査位置検出
用の信号が付加されている。

したがって、各感光体５ａ、５ｂ上の有効画像部分に、
各画像メモリ２１内に蓄積された画像情報に対応する潜
像が形成される。これらをそれぞれ現像し、用紙Ｐ上の
同一位置に順次重ねて転写することにより所望のプリン
トを得ることができる。

レーザビームＲの走査が左から右に行われる場合、各感
光体５の左端に走査開始センサ６が設けられており（第
４図参照）、該走査開始センサ６によりレーザビームＲ
の位置を検出し、書き出し位置カウンタ２６により画像
領域の左端位置を規定している。したがって、各レーザ
光学走査系７ａ、７ｂにおける走査方向の画像の位置が
一致することになる。

ところが、２個のレーザ光学走査系７ａ、７ｂがある場
合、両者の光学系の機械的な位置は必ずしも一致してい
ない、すなわち、両レーザ光学走査系７ａ、７ｂは用紙
搬送方向に直線にならんでいても、数百ミクロンのずれ
が生じる。また、走査開始センサ６の取付誤差も数百ミ
クロン程度はある。このため、各画像の位置が両光学走
査系７ａ、７ｂで走査方向にずれしまい、合成された画
像にずれが生じる場合がある。

このため、本発明の実施例においては、片方のレーザ光
学走査系を基準として、書き出し位置カウンタ２６にお
ける遅延時間を可変とすることにより、画像のずれ分の
時間を補正する。すなわち、左端の画像書き出しタイミ
ングをずらすことにより、左端の画像位置を合わせ、二
つの画像の正確な位置合ねせを可能とする。なお、この
場合、書き出し位置カウンタ２６は、画像を書き出すビ
デオクロックの１ドツトに対応する時間と同等或いはそ
れ以上の分解能を有し、精度よく可変できるものであれ
ばよい。また、書き出し位置カウンタ２６を使用する代
わりに、タイマーを使用したり、走査開始センサ６から
の信号を遅延させる遅延線を設けることもできる。

ここで本発明の実施例においては、ｆθレンズ４のｆ値
のばらつきによる走査幅の誤差をなくすために、上記ビ
デオクロック発生器２４からのビデオクロックの周波数
を可変とする。

各レーザ光学走査系７ａ、７ｂにおいて、ビデオクロッ
クの周波数が同一の状態で走査すると、ｒθレンズ４の
焦点距離にばらつきがある場合、たとえば、一方のレー
ザ光学走査系による走査幅が３００鶴となり、他方のレ
ーザ光学走査系による走査幅が３０３鶴となり右端で３
鶴の画像のずれとなる。

このとき、他方のレーザ光学走査系のビデオクロックの
周波数を１％高くすることにより、３０３鶴の走査幅を
３００　ｍに短縮することができ、一方のレーザ光学走
査系による走査幅に一致させることができる。

第３図は、ビデオクロック発生器２４においてとデオク
ロックの周波数を可変するためのブロック図を示す。該
ビデオクロック発生器２４はＰＬＬシンセサイザ回路構
成とされ、水晶発振器３１の基準クロックが１／Ａ分周
器３２を介して位相比較器３３の一方の入力端子に供給
されると共に、電圧制御発振器３４の出力が１／Ｂ分周
器３５を介して位相比較器３３の他方の入力端子に供給
される。位相比較器３３において、両分周器３２，３５
の出力の周波数及び位相が比較され、比較出力がローパ
スフィルタ３６を介して電圧制御発振器３４に供給され
る。

水晶発振器３１の発振周波数をｆゆとすると、電圧制御
発振器３４の発振周波数ｆ０は ｆ、＝　（Ｂ／Ａ）ｘ　ｆＩ で示される。したがって、１／Ａ分周器３２及び１／Ｂ
分周器３５の分周比を変えることにより、電圧制御発振
器３４の発振周波数ｆ０を変えることができる。

この電圧制御発振器３４の出力が第１図のクロック選択
回路２５に供給される。

このときの可変最小周波数は、分周器３２．３５のカウ
ントのビット数で決定されるため、細かく可変したい場
合はビット数を増やす必要がある。たとえば、０．１％
の可変ステップを得ようとする場合は、分周のために１
０ビツト必要である。

ここで、予め２個のレーザ光学走査系７ａ、７ｂの各ｆ
θレンズ４のｆ値のばらつき、すなわち、走査幅のばら
つきを計測しておき、下式に基づき、補正すべきビデオ
クロック周波数ｒ　ｖｃｃを求める。

ｆに ｒｖｃ＊　Ｘ　　　　　”　ｒｖｃｃ ｆ。

この補正すべきビデオクロック周波数ｒ　ｖｃｃの値に
最も近い電圧制御発振器３４の周波数ｆ０が得られるよ
うに、１／Ａ分周器３２及び１／Ｂ分周器３５の分周比
を設定する。

したがって、各レーザ光学走査系７ａ、７ｂのビデオク
ロック周波数ｒ　ｖｃｃは、各レーザ光学走査系７ａ、
７ｂの走査幅のばらつきに応じて補正され、各走査幅は
規定の走査幅Ｗｌとなる。これにより、複数の画像を重
ねあわせて転写する場合でも、各画像のずれが発生しな
い。

なお、上述の実施例においてはレーザ光学走査系が２組
設けられているが、３組のレーザ光学走査系を設け、イ
エロー、マゼンタ、シアンの現像剤を使用し、或いは４
組のレーザ光学走査系を設け、前記３色に加えて黒色の
現像剤を使用してカラープリントを得ることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の画像形成によれば、各レーザ
光学走査系において、ビデオクロック周波数が各レーザ
光学走査系の走査幅のばらつきに応じて補正される。し
たがって、複数の画像が重なり合うように転写が行われ
る場合でも、走査方向のずれが発生することがなく、高
い画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による画像形成装置の制御に使
用される回路のブロック図、第２図は第１図に示す回路
の動作説明に使用するタイミングチャート、第３図はビ
デオクロック発生器を示すブロック図、第４図はレーザ
光学走査系を示す概略斜視図、第５図は複数のレーザ光
学走査系を有するカラープリンタの概略図である。 １８半導体レーザ　　２；コリメータレンズ３：回転多
面鏡　　　４：ｆθレンズ ５．５ａ、５ｂ　：感光体　　６：走査開始センサ７．
７ａ、７ｂ　：レーザ光学走査系 ８ａ、８ｂ　：帯電装置　　９ａ、９ｂ　：現像装置１
０ａ、ｌＯｂ　：転写装置　１１：給紙トレイ１２：用
紙搬送装置　　２１８画像メモリ２２：画像カウンタ　
　２３：レーザ変調器２４：ビデオクロック発生器 ２５：クロック選択回路 ２６：書き出し位置カウンタ ２７：増幅器　　　　　３１：水晶発振器３２　：　１
／Ａ分周器　　　３３：位相比較器３４：電圧制御発振
器　３５　：　１／Ｂ分周器３６：ローバスフイルタ Ｐ：用紙　　　　　　Ｒ：レーザビーム特許出願人　　
　　　富士ゼロックス株式会社代理人　　手掘　益（ほ
か２名） 第１１０ Ｍ　２　図 ：ｔ１ 一一一 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数のレーザ光学走査系を備え、該レーザ光学走査
   系の各レーザビームを各ビデオクロックに同期した画像
   信号で変調して感光体を露光することにより像形成を行
   う画像形成装置において、上記レーザ光学走査系の各々
   に上記各ビデオクロックの周波数を可変する手段を設け
   たことを特徴とする画像形成装置。