JPS62266518A - レ−ザプリンタ - 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】 技術分野 本発明は、複数１例えば２〜４のレーザー光源から各々
異なる画像信号により変調されたレーザビームを射出さ
せて各々対応する感光体上に結像させて静電潜像を形成
し、現像して可視像化した後、同一の転写媒体上に重ね
て転写して一つのカラー画像或いはオーバレイを行なう
モノクロ画像等を得るデジタル式電子写真方式のレーザ
プリンタに関する。

従来技術 近年、レーザプリンタはＯＡ機器における出力装置とし
て重要度が増している。そして、このようなレーザプリ
ンタによるカラー化の実用・開発化も盛んであり、各種
の提案がなされている。

その一つとして、例えば特開昭５８−９５３６１号公報
に示されるように、複数のレーザ光源から射出されたレ
ーザビームを一つの回転多面鏡を共用し、その異なる反
射面で反射走査して各々の感光体上に結像させるように
したものがある。つまり、レーザプリンタとして最も一
般的な回転多面鏡を利用するものである。このような回
転多面鏡の場合には、高精度な鏡面が要求され、そのた
めには高度な加工技術を必要として高価となる。

そして、この回転多面鏡の精度が悪いと、前述のように
回転多面鏡の異なる反射面を利用する場合、各反射面間
の平面度の差が走査速度の差となって現れ、各反射面間
の割出し角度の誤差が位相差となって現れ、画質が低下
してしまうものである。

特に、カラー印字等にあっては顕著となる６又。

走査方向が逆となる部分があるので、バッファメモリ及
びその制御回路等を必要とするとともに、制御が面倒で
ある。更に、光学系としてもｆ−〇レンズが４個、ミラ
ーが４個の如く必要で部品点数の多いものとなり、かつ
、各部品に精度が要求され、コスト高となる。

又、特開昭５４−１３４３９号公報に示されるように、
複数のレーザ光源に対して、一つの回転多面鏡と一つの
ｆ−θレンズとを共用させる方式のものもある。しかし
、この方式の場合、ｆ−〇レンズは一つであるが、二の
Ｆ−０レンズの後段（感光体側）に多数のミラーを用い
て各々の感光体−ヒに結像させているものである。よっ
て、部品点数が多いとともに、各ミラー間の精度及び組
立精度を高精度とする必要があり、コスト高となり、か
つ、信頼性に欠けるものである。

「１的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、部品点
数が少なくて簡単な構造にして複数の感光体に対するレ
ーザビームの走査速度及び位相の精度を向上させて高品
質のプリントを行なうことができるレーザプリンタを得
ることを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、各々異なる画像信
号により変調されたレーザビームを射出する複数のレー
ザ光源と、これらのレーザ光源に対応した数の感光体と
を備え、前記レーザビームにより形成されたこれらの感
光体上の画像を一枚の転写媒体上に重ねて転写して−っ
の画像を得るレーザプリンタにおいて、異なる空間周波
数の複数の回折格子のグループを少なくとも一つ有する
一枚の回転ホログラムディスクと、一つのｆ’−Ｑレン
ズとを設け、前記回転ホログラムディスクの各々異なる
空間周波数の回折格子へレーザビームを入射させて異な
る角度で回折射出さすろように複数の前記レーザ光源を
設置し、これらのレーザ光源から射出されて前記各回折
格子により回折され前記１′−〇レンズを通過したレー
ザビームの前記１゛−０レンズによる結像位置に各々の
レーザ光源に対応した感光体を設置したことを特徴とす
るものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本
実施例は、基本的にはホログラム技術を利用するもので
ある。このようなホログラム技術を用いたレーザプリン
タ自体は、例えばｒＲ５ｃｏｈ’［’ｅｃｈｎｉｃａｌ
　　Ｒｅｐｏｒｔ　　Ｎｏ、　　１０．　　ＤＥＣＥＭ
Ｉ３ＥＲ，１９８３Ｊ中の「レーザプリンタ用ホログラ
ムスキャナ」等により知られており、回転ホログラムデ
ィスクを回転多面鏡と同様の偏向機能部材として用いる
ものである。

まず、第１図は概念図を示すものであり、一つの回転ホ
ログラムディスクｌが略垂直状態で設けられている。こ
の回転ホログラムディスク１は例えば第２図に示すよう
に構成されている。即ち、円周方向には６０°ずっ６分
割された６グループが形成され、各グループは各々空間
周波数の異なる回折格子（ホログラム）２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄを半径方向に分割形成してなるものである。こ
れらの回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはホログラフィ
手法により作製した例えば直線格子ホログラムであり、
その格子の材料はフォトレジストを用いた表面レリーフ
型透過格子とされている。そして、モータ等により回転
軸３を中心として一方向に回転駆動される。ここに、一
つの回折格子２は回転多面鏡の一つの反射面に相当し、
１ライン分の走査を行なう。このような回転ホログラム
ディスクＩの背面側（図面上では、右側）には、複数例
えばＲＧＢ＋黒の４色カラープリントを想定して４個の
レーザー光源４，５，６．７が設けられている。これら
のレーザー光源４〜７は各々コリメータ光学系等を含む
とともに、各々異なる画像信号によって変調された同一
波長のレーザビーム４ａ、５ａ、８ａ、７ａを前記回転
ホログラムディスクｌの同一半径線上にて各々異なる空
間周波数の回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対して同
一人射角で射出するものである。より具体的な位置関係
について説明すると、これらのレーザ光にｊ’ｌ＋　　
Ｊ　　６ｒ　　７は同一平面内（回転ホログラムディス
ク１の半径方向の平面内）に並列的に配列され（第３図
参照）、平面図的に見れば第４図に示すようにこれらの
レーザ光源４，５，６．７は重複して見える。そして、
レーザ光源４が回折格子２ａに対応し、レーザ光源５が
回折格子２ｂに対応し、レーザ光源６が回折格子２Ｃに
対応し、レーザ光源７が回折格子２ｄに対応するように
設定されている。

この結果、回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに入射した
これらのレーザビーム４ａ、５ａ、６ａ。

７ａはそれらの空間周波数が異なるので、入射角が同一
でも各々異なる角度を持って回折射出されるレーザビー
ム４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂとなる。

そして、このように回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ。

２ｄにより回折されたレーザビーム４ｂ、５ｂ。

８ｂ、７ｂが入射される一つのｆニー０レンズ８が前記
回転ホログラムディスク１の前面（図面上は、左側）に
設けられている。ここに、二のｆ−θレンズ８は一般の
点対称のｆ−θレンズであると後述する走査線が曲がっ
て走査速度に差を生ずるので、本実施例では、走査方向
と走査方向に直交する方向とでは形状の異なるアナモフ
ィックなｆ−θレンズが用いられている。そして、この
ｒ−θレンズ８に入射したレーザビーム４ｂ、５ｂ、６
ｂ、７ｂはレーザビーム４ｃ、　　５ｃ、　６ｃ、　　
７ｃとして射出される。このようなレーザビーム４ｃ。

５ｃ、６ｃ、７ｃの前記ｆ−ｏレンズ８による結像位置
には各々前記レーザ光源４，５，６．７に対応させた感
光体９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが上下同一平面内に位置さ
せて配置されている。より具体的には、これらの感光体
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの軸心は前記回転ホログラムデ
ィスクｌの回転軸３に直交するものであり、各々水平な
走査線４ｄ、５ｄ、Ｇｄ、７ｄが想定されており、走査
開始時のｎ？ｊ記レーザビーム４ｃ、５ｃ、６ｃ、７ｃ
の結像点が走査線４ｄ、５ｄ、６ｄ、７ｄの一端（例え
ば、手前側）となるように設定されている。

このような構成により、回転ホログラムディスク１の回
転とともにレーザビーム４ｃ、５ｃ、６ｃ、７ｃは各々
回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより水平方向に偏向
されて感光体９ａ、９ｂ。

９’ｃ、９ｄ上では走査線４．ｄ、５ｄ、６ｄ、７ｄ上
を走査移動し、そのラインの終わりではレーザビーム４
ｃ’　、５ｃ’　、６ｃ’　、７ｃ’　となる。

ここに、回転ホログラムディスク１の各々の回折路７−
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは各々の結像点で走査速度及び
位相が同じで、がっ、走査線が曲がらないように形成さ
れているものである。二のようにして、各感光体９ａ、
９ｂ、９ｃ、９ｄ上での１ライン走査が終了すると、レ
ーザ光縁４，５゜６．７からのレーザビーム４ａ、　　
５ａ、　６ａ、　７ａは回転ホログラムディスク１の次
のグループの回折格子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより同
様に偏向走査されて次の１ライン走査がなされる。この
ようにして、感光体９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄには各々の
レーザビーム４ａ、５ａ、６ａ、７ａに応じた静電潜像
が形成されるので、これらを各々のトナー等により現像
した後、一枚の転写紙等に順次重ね転写することにより
カラープリントが得られる。

このように、本実施例によれば、複数のレーザ光源４，
５，６．７及び感光体９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄの他に一つの回転ホログラムディスクｌと一つのｆ
−θレンズ８とを設ければよく、部品点数が少なくて済
み、低コスト化を図ることができる。

そして、一つの回転ホログラムディスクｌにおいてレー
ザビーム４ａ、５ａ、６ａ、７ａは一つの回転ホログラ
ムディスク１の回折格子２に入射させて回折させている
ので、従来のように多くの光学部相を介在させていない
ので、走査速度及び走査位相に各ビーム間でずれを生ず
ることがなく、精度のよいものとなる。よって、高品質
のカラー印字等を信頼性高く行なうことができる。

なお、第１図等では各レーザビーム４ｂ、５ｂ。

６ｂ、７ｂがｆ−０レンズ８の中央付近で交叉するよう
にしたが、これらの交叉する点はｆ−０レンズ８より前
又は後の位置であってもよい。

しかして、第１図ないし第４図の原理を利用して、実際
的なレーザプリンタとしては第５図のように構成するこ
とができる。この図においては、回転ホログラムディス
ク１を回転駆動するモータ１０が示されている。又、全
体の構成をコンパクト化するとともに、転写紙カセット
１１から給紙される転写紙１２の搬送性を考慮し、その
搬送経路な略水平状態とするために感光体９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄを略水平状態に並置させているものであり、
前記ｆ−θレンズ８とこれらの感光体９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄとの間には一枚のミラー１３が介在さ
れている。そして、各感光体９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄ周りには周知の電子写真プロセスに従い、帯
電チャージャｌ　４　ａ、　　１４　ｂ、　　１４　ｃ
、　　１５ｄ、現像１１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
、転写チャージャ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、ク
リーニング装置Ｗ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ等が
配設されている。そして、前記転写紙カセット１１から
給紙コロ１８、レジストローラ１９により給紙された転
写紙１２を前記感光体９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄに対して順次搬送させる搬送ベルト２
０が設けられ、その排出側には定着装置２１及び排紙ロ
ーラ２２が設けられている。更に、０１１記感光体９ａ
の結像ライン上の一端には走査タイミングを取るための
ビームデテクタ２３が設けられている。このような構成
において、結像動作は第１図の場合と同様であり、各感
光体９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ周りでの画像処理動作も一
般のデジタル式電子写真方式のカラープリンタと同様に
行な才）才しる。

効果 本発明は、上述したように必要数のレーザ光源及び感光
体の他に、異なる空間周波数の複数の回折格子のグルー
プを有するーっの回転ホログラムディスクと一つのｆ−
θレンズとを設け、これらを所定の位置関係として構成
したので、部品点数の少ない状態で低コストで構成する
ことができ、このように部品点数が少なく、がっ、各レ
ーザビームを一つの回転ホログラムディスクの異なる回
折格子に入射させているもののその空間層？ｇＬ数が異
なるのみで同一面であると考えることができ、よって、
各レーザビームの走査速度及び走査位相にずれを生ずる
ことがなく、高精度の走査を行なって画像を形成するこ
とができ、カラー印字等を高品質にて行なうことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は概念的
に示す斜視図、第２図は回転ホログラムディスクの正面
図、第３図は側面図、第４図は平面図、第５図は概略側
面図である。 １・・・回転ホログラムディスク、２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄ・・・回折格子、３・・・回転軸、４，５，６゜７
・・・レーザ光源、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ・・・レー
ザビーム、８・　ｆ−θレンズ、９ａ、９ｂ、９ｃ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各々異なる画像信号により変調されたレーザビームを射
   出する複数のレーザ光源と、これらのレーザ光源に対応
   した数の感光体とを備え、前記レーザビームにより形成
   されたこれらの感光体上の画像を一枚の転写媒体上に重
   ねて転写して一つの画像を得るレーザプリンタにおいて
   、異なる空間周波数の複数の回折格子のグループを少な
   くとも一つ有する一枚の回転ホログラムディスクと、一
   つのｆ−θレンズとを設け、前記回転ホログラムディス
   クの各々異なる空間周波数の回折格子へレーザビームを
   入射させて異なる角度で回折射出させるように複数の前
   記レーザ光源を設置し、これらのレーザ光源から射出さ
   れて前記各回折格子により回折され前記ｆ−θレンズを
   通過したレーザビームの前記ｆ−θレンズによる結像位
   置に各々のレーザ光源に対応した感光体を設置したこと
   を特徴とするレーザプリンタ。