JPS63261280A - 多色レ−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、２つの光源から照射されるレーザビームに
より感光体上に形成される静電潜像を複数の現像材で可
視化する多色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２図は多色レーザビームプリンタの画像形成プロセス
の一例を説明する断面図であり、１１は第１の半導体レ
ーザで、画像信号に基づいてオン／オフ変調されたレー
ザビームＬＢＩを発射する。１２は第２の半導体レーザ
で、画像信号に基づいてオン／オフ変調されたレーザビ
ームＬＢ２を発射する。１３はスキャナ部で、スキャナ
モータ１３ａと回転多面鏡１３ｂから構成され、スキャ
ナモータ１３ａにより一定速度で回転される回転多面鏡
１３ｂが第１の半導体レーザ１１または第２の半導体レ
ーザ１２から発射されたレーザビ−ムＬＢＩまたはレー
ザビームＬＢ２を偏向し、レーザビームＬＢＩは結像レ
ンズ１４．走査ミラー１５を介して一定速度で回転する
感光ドラ４ム１６上に画像情報に基づく静電潜像を形成
し、レーザビームＬＢ２は結像レンズ１４．走査ミラー
２０を介して一定速度で回転する感光ドラム１６上に画
像情報に基づく静電潜像を形成する。１７は第１の帯電
器で、感光ドラム１６の電位をレーザビームＬＢＩによ
る潜像形成に備えて所定の電位にｆ電させる。１８は第
１の現像器で、例えば２成分磁気ブラシ法により静電潜
像を赤色に現像する赤色トナーを収容し、感光ドラム１
６上に形成された静電潜像を赤色に現像する。１９は第
２の帯電器で、第１の現像が終了した感光ドラム１６の
電位をレーザビームＬＢ２による潜像形成に備えて所定
の電位に帯電させる。２１は第２の現像器で、例えば１
成分磁気ブラシ法により静電潜像を黒色に現像する黒色
トナーを収容し、感光ドラム１６上に形成された静電潜
像を黒色に現像する。２２は転写帯電器で、感光ドラム
１６上に現像された２色のトナー像を記録紙Ｓに転写す
る。２３は除電器で、感光ドラム１６に残留する電荷を
除去する。２４はクリーナで、感光ドラム１６に残留す
るトナーを除去する。２５は除電ランプで、クリーナ２
４による残留トナー除去後の感光ドラム１６に残留する
電荷を除去する。

次に第３図（ａ）〜（ｆ）を参照しながら多色画像形成
時の感光ドラム１６上の電位変動について説明する。

第３図（ａ）〜（ｆ）は第２図に示した感光ドラム１６
の電位変動を説明する電位特性図であり、同図（ａ）は
第１の帯電器１７により感光ドラム１６の電位が帯電レ
ベルＶＳＩに設定された状態を示し、同図（ｂ）はレー
ザビームＬＢＩの照射により感光ドラム１６の電位が潜
像レベルＶ。

に下降した状態を示し、同図（Ｃ）は同図（ｂ）に示し
た潜像レベルｖｌが第１の現像材により現像されて感光
ドラム１６の電位が現像電位レベルｖＴ□に上昇した状
態を示し、ＶＢＩはバイアス電位で、第１の現像色の現
像に備えて第１の現像器１８に印加される。同図（ｄ）
は第２の帯電器１９により感光ドラム１６の電位が帯電
レベルＶＳ２に上昇した状態を示し、これにより同図（
Ｃ）に示した第１の現像材による現像電位レベルＶＴＩ
が現像電位レベルＶＶＴ、に上昇された状態を示しであ
る。同図（ｅ）はレーザビームＬＢＩの照射により感光
ドラム１６の電位が潜像レベル■２に下降した状態を示
し、同図（ｆ）は同図（ｅ）に示した潜像レベルｖ２が
第２の現像材により現像されて感光ドラム１６の電位が
現像電位レベルＶア、に上昇した状態を示し、ＶＢ２は
バイアス電位で、第２の現像色の現像に備えて第２の現
像器２１に印加される。

画像形成開始前の前回転を開始すると、第１の帯電器１
７によって、感光ドラム１６の電位は帯電レベルＶｅｉ
１に一様帯電される（第３図（ａ）参照）。次いで、第
１の半導体レーザ１１から入力される画像信号に基づい
て発射されたレーザビームＬＢＩが回転多面鏡１３ｂに
より偏向され、結像レンズ１４．走査ミラー１５を介し
て感光ドラム１６上を照射（露光）すると、露光された
感光ドラム１６上の電位は、潜像レベルｖ１に下降する
（第３図（ｂ）参照）。次いで、第１の現像材（赤色）
を収容する現像器１８が感光ドラム１６に形成された静
電潜像を赤色に現像すると、感光ドラム１６の電位は現
像電位レベルＶＴＩに上昇する（第３図（ｃ）参照）。

次いで、第２の現像器２１により現像される静電潜像形
成を行うが、２色画像形成装置においては、第１の現像
器１８によって形成されたトナー像が破壊されるのを避
けるため、次に第２の現像器２１には１成分トナーを使
用し、普通紙を用いた記録紙Ｓへの転写を容易にするた
め、上記のような１成分トナーとして高抵抗特性を有す
るトナーを使用する。これにより、感光ドラム１６上に
形成される静電潜像への現像性が低下する。そこで、現
像性の劣化を補償するため、第２の帯電器２１において
、感光ドラム１６の電位を帯電レベルＶＳ２まで上昇さ
せる（第３図（ｄ）参照）。このため、第１の現像器１
８により現像された点の電位、例えば第３図（Ｃ）に示
した赤色現像点の現像電位レベルＶＴ□が現像電位レベ
ルＶＶＴ、に上昇する。この状態の下で、第２の半導体
レーザ１２から発射された画像情報に基づくレーザビー
ムＬＢ２が回転多面鏡１３ｂに偏向され、結像レンズ１
４．走査ミラー２０を介して感光ドラム１６上を照射（
露光）すると、露光された感光ドラム１６上の電位は、
潜像レベルＶ２　（ｒＯＪＶ近傍）まで下降する（第３
図（ｅ）参照）。次いで、第２の現像器２１において、
帯電レベルＶＳ２から潜像レベル■２まで電位低下を生
じた部分に黒色トナーが付着し、第２のレーザビームＬ
Ｂ２により感光ドラム１６に形成された静電潜像が可視
化され、感光ドラム１６の電位が現像電位レベルＶＴ２
に上昇する（第３図（ｆ）参照）。このようにして、感
光ドラム１６に現像されたトナー像が記録紙Ｓに転写さ
れる。以下、公知の電子写真プロセスに基づいて画像形
成処理が行われる。

次に第４図を参照しながら多色レーザビームプリンタに
おけるレーザビームの走査タイミング動作について説明
する。

第４図は多色レーザビームプリンタにおけるレーザビー
ムの走査タイミング動作の一例を説明する斜視図であり
、第２図と同一のものには同じ符号を付しである。

この図において、３１は折り返しミラーで、第１の半導
体レーザ１１から発射され、回転多面鏡１３ｂにより偏
向された第１のレーザビームＬＢ１を降り返し、感光ド
ラム１６上にラスタ走査線Ｌ１を結像する。３２は反射
ミラーで、レーザビームＬＢＩの走査始端近傍に配設さ
れ、回転多面鏡１３ｂにより偏向される第１のレーザビ
ームＬＢ１を、例えばフォトダイオードから構成される
ビームディテクタ３４に導く。３３は反射ミラーで、レ
ーザビームＬＢ２の走査始端近傍に配設され、回転多面
鏡１３ｂにより偏向される第２のレーザビームＬＢ２を
、例えばフォトダイオードから構成されるビームディテ
クタ３５に導く。ＶＤｏｌは画像信号で、図示しないホ
ストとなるコンピュータから送出され、第１の半導体レ
ーザ１１をオン／オフ変調する。ＶＤＯ２は画像信号で
、図示しないホストとなるコンピュータから送出され、
第２の半導体レーザ１２をオン／オフ変調する。Ｌ２は
ラスタ走査線で、回転多面鏡１３ｂにより偏向された第
２のレーザビームＬＢ２により感光ドラム１６上に結像
される。

画像信号ＶＤＯ１が第１の半導体レーザ１１に入力され
ると、第１の半導体レーザ１１よりオン／オフ変調され
たレーザビームＬＢＩが発振され一定速度で回転する回
転多面鏡１’３ｂに偏向され感光トラム１６上に画像信
号ＶＤＯ１に応じたラスタ走査線Ｌ１を結像する。この
ラスタ走査線Ｌ１の書き出しを規定するのが水平同期信
号ＢＤ１である。水平同期信号ＢＤＩは、画像書き込み
前に感光ドラム１６にレーザビームＬＢＩを強制点灯さ
せ、そのレーザビームＬＢＩを反射ミラー３２を介して
ビームディテクタ３４が受光した場合に出力され、この
水平同期信号ＢＤ１に同期してホストとなるコンピュー
タよりプリンタ側の第１の半導体レーザ１１に対して画
像信号ＶＤＯ１の出力を開始する。

同様に、画像信号ＶＤＯ２が第２の半導体レーザ１１に
入力されると、第２の半導体レーザ１１よりオン／オフ
変調されたレーザビームＬＢ２が発振され一定速度で回
転する回転多面鏡１３ｂに偏向され感光ドラム１６上に
画像信号ＶＤＯ２に応じたラスタ走査線Ｌ２を結像する
。このラスタ走査線Ｌ２の書き出しを規定するのが水平
同期信号ＢＤ２である。水平同期信号ＢＤ２は画像書き
込み前に感光ドラム１６にレーザビームＬＢ２を強制点
灯させ、そのレーザビームＬＢ２を反射ミラー３２を介
してビームディテクタ３４が受光した場合に出力され、
この水平同期信号ＢＤＩに同期してホストとなるコンピ
ュータよりプリンタ側の第２の半導体レーザ１１に対し
て画像信号ＶＤｏ２の出力を開始する。

次に第５図を参照しながら多色レーザビームプリンタに
おけるレーザビーム走査動作について説明する。

第５図は多色レーザビームプリンタのレーザ走査動作の
一例を説明する斜視図であり、第４図と同一のものには
同じ符号を付しである。

この図において、Ｌｌ　（１）　〜Ｌｌ　（ｎ）はラス
タ走査線（実線で示す）で、一定速度で矢印方向に回転
する感光ドラム１６に対して一定周期で第１の半導体レ
ーザ１１から照射されたレーザビームＬＢＩにより形成
される潜像形成ラインに相当する。Ｌ２（１）はラスタ
走査線（破線で示す）で、第１のラスタ走査線Ｌ１の走
査開始ライン位置ＬＬＩから感光ドラム１６の周上に程
直交する、すなわち副走査方向に対して距離Ｌａ離れた
位置に第２の半導体レーザ１２から照射される第２のレ
ーザビームＬＢ２の潜像形成ラインに相当する。Ｌｌ２
は第２のラスタ走査線Ｌ１の走査開始ライン位置を示す
。

この図から分かるように、第１の半導体レーザ１１から
照射されたレーザビームＬＢＩは矢印方向に一定速度で
回転する感光ドラム１６の画像記録開始位置Ｑ１より順
次一定間隔（水平同期信号間隔）で、入力される第１の
画像信号ＶＤＯ１に基づいたラスタ走査線Ｌｌ　（１）
〜Ｌｌ　（ｎ）を感光ドラム１６の走査開始ライン位置
ＬＬＩから水平走査して行く。

次いで、感光ドラム１６に形成されたラスタ走査線Ｌｌ
　（１）が第２の半導体レーザ】２から照射されるレー
ザビームＬＢ２の走査開始ライン位置ＬＬ２に到達した
時点でレーザビームＬＢ２を照射し、感光ドラム１６上
にラスタ走査線Ｌ２（１）を水平走査する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第２のラスタ走査線Ｌ２の走査開始ライン位
置ＬＬ２と第１のラスタ走査線Ｌ１の走査開始ライン位
置ＬＬＩとは距離Ｌａ　　（固定値）に設定されている
ため、感光ドラム１６に形成されたラスタ走査線Ｌｌ　
（１）が第２の半導体レーザ１２から照射されるレーザ
ビームＬＢ２の走査開始ライン位置ＬＬ２に到達した時
点でレーザビームＬＢ２を照射し、感光ドラム１６上に
ラスタ走査線Ｌ２（１）を水平走査すると、第５図に示
すように、実線で示すラスタ走査線Ｌｌ　（１）と破線
で示すラスタ走査線Ｌ２（１）とは重ならず、最大で１
ライン分の走査ラインずれが発生し、現像される多色画
像の品位が極めて品位の低い画像となってしまう等の問
題点があった。

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、第１の光学走査系から照射される第１のレーザビ
ームの走査開始ラインと第２の光学走査系から照射され
る第２のレーザビームの走査開始ラインとの相対距離を
第１の光学走査系から照射される第１のレーザビームの
走査間隔の整数倍とすることにより、第１の光学走査系
から走査される第１のレーザビームによる記録媒体上の
走査ライン上に第２の光学走査系から走査される第２の
レーザビームを精度よく重ねて走査できる多色レーザビ
ームプリンタを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る多色レーザビームプリンタは、第２の光
学走査系から記録媒体に対して水平走査される第２のレ
ーザビームの走査開始ラインと第１の光学走査系から記
録媒体に対して水平に走査される第１のレーザビームの
走査開始ラインとの副走査距離を第１のレーザビームの
単位副走査間隔の整数倍となる位置に第２の光学走査系
を設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、第１の光学走査系から記録媒体に
対して水平に走査される第１のレーザビームの走査開始
ラインから副走査方向に対して第１のレーザビームの単
位副走査間隔の整数倍となる位置に設けられた第２の光
学走査系から記録媒体に対して水平走査される第２のレ
ーザビームを第１の光学走査系から記録媒体に対して水
平に走査される第１のレーザビームの走査開始ラインに
走査する。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例を示す多色
レーザビームプリンタの構成を説明する斜視図およびそ
の動作説明図であり、第４図と同一のものには同じ符号
を付しである。

これらの図において、１は第１の光学走査系を構成する
第１の半導体レーザで、入力される第１の画像信号ＶＤ
Ｏ１に基づいて変調されたレーザビームＬＢＩを感光ド
ラム１６の走査開始ライン位置ＬＬＩで、かつ設定され
る画像記録開始位置Ｑ１から主走査方向に走査する。２
は第２の光学走査系を構成する第２の半導体レーザで、
入力される第２の画像信号ＶＤＯ２に基づいて変調され
たレーザビームＬＢ２を感光ドラム１６の走査開始ライ
ン位置ＬＬ２で、かつ設定される画像記録開始位置Ｑ１
から主走査方向に走査する。Ｌｂは相対走査距離で、第
１のレーザビームＬＢＩの単位副走査間隔Ｈのｎ（整数
）倍に設定されている。

次に動作について説明する。

第２の半導体レーザ２から照射されるレーザビームＬＢ
２の感光ドラム１６上の走査開始ライン位置ＬＬ２と第
１の半導体レーザ１から照射されるレーザビームＬＢＩ
の感光ドラム１６上の走査開始ライン位置ＬＬＩとの相
対距離Ｌｂが第１のレーザビームＬＢＩの単位副走査間
隔Ｈのｎ（整数）倍となるように、レーザビームＬＢＩ
およびレーザビームＬＢ２の感光ドラム１６上の露光位
置を図示しない光学ミラーで調整する。この状態で、第
１図（ｂ）に示すように、第１の半導体レーザ１が人力
される第１の画像信号ＶＤＯ１に基づいて変調されたレ
ーザビームＬＢＩを走査開始ラインＬＬＩから順次走査
し、一定速度で回転する感光ドラム１６上にラスタ走査
線Ｌｌ　（１）〜Ｌｌ　（ｎ）を形成して行く。次いで
、ラスタ走査線Ｌｌ　（１）が第２の半導体レーザ２の
走査開始ラインＬＬ２に到達すると、入力される第２の
画像信号ＶＤＯ２に基づいて変調されたレーザビームＬ
Ｂ２をラスタ走査しく１）上に位置ずれなく走査し、第
２の現像器２１に現像される静電潜像を順次感光ドラム
１６に形成する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は第２の光学走査系から
記録媒体に対して水平走査される第２のレーザビームの
走査開始ラインと第１の光学走査系から記録媒体に対し
て水平に走査される第１のレーザビームの走査開始ライ
ンとの副走査距離を第１のレーザビームの単位副走査間
隔の整数倍となる位置に第２の光学走査系を設けたので
、第１の光学走査系から走査される第１のレーザビーム
による記録媒体上の走査ライン上に第２の光学走査系か
ら走査される第２のレーザビームを順次精度よく重ねて
走査できるため、位置ずれおよび色ずれのない鮮明な多
色画像を得ることができる優れた効果を奏する。

【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多色
レーザビームプリンタの構成を説明する斜視図およびそ
の動作説明図、第２図は多色レーザビームプリンタの画
像形成プロセスの一例を説明する断面図、第３図（ａ）
〜（ｆ）は第２図に示した感光ドラムの電位変動を説明
する電位特性図、第４図は多色レーザビームプリンタに
おけるレーザビームの走査タイミング動作の一例を説明
する斜視図、第５図は多色レーザビームプリンタのレー
ザ走査動作の一例を説明する斜視図である。 図中、１は第１の半導体レーザ、２は第２の半導体レー
ザである。 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ホストから送出される第１の画像信号に基づいて記録媒
   体上に第１のレーザビームを走査する第１の光学走査系
   と、ホストから送出される第２の画像信号に基づいて記
   録媒体上に第２のレーザビームを走査する第２の光学走
   査系とを有し、前記第１の光学走査系により前記記録媒
   体上に形成される第１の静電潜像を現像した後、前記第
   ２の光学走査系により前記記録媒体上に形成される第２
   の静電潜像を現像して多色画像を形成する多色レーザビ
   ームプリンタにおいて、前記第２の光学走査系から前記
   記録媒体に対して水平走査される第２のレーザビームの
   走査開始ラインと前記第１の光学走査系から前記記録媒
   体に対して水平に走査される第１のレーザビームの走査
   開始ラインとの副走査距離を前記第１のレーザビームの
   単位副走査間隔の整数倍となる位置に前記第２の光学走
   査系を設けたことを特徴とする多色レーザビームプリン
   タ。