JPS6354183B2 - - Google Patents

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JPS6354183B2
JPS6354183B2 JP55140429A JP14042980A JPS6354183B2 JP S6354183 B2 JPS6354183 B2 JP S6354183B2 JP 55140429 A JP55140429 A JP 55140429A JP 14042980 A JP14042980 A JP 14042980A JP S6354183 B2 JPS6354183 B2 JP S6354183B2
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color
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signal
scanning
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Hitachi Ltd
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    • G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真法を用いたレーザビームプリ
ンタに関する。
電子写真法とレーザビーム走査技術とを組合せ
たレーザビームプリンタは高速で複雑な図形や文
字、書式をプリントすることができ、コンピユー
タの出力装置として広く用いられるようになつて
いる。
かかるレーザビームプリンタにおいて、文字や
書式、図形印刷を２〜３色で印刷したいという要
求がある。
複数色のプリントを得る従来のレーザビームプ
リンタとしては、特開昭55−84664号公報に記載
されたように、文字情報で変調されたレーザビー
ムとフオーマツト情報で変調されたレーザビーム
を１個の回転ミラーで偏向走査して光導電ドラム
上に２つの電荷潜像を形成し、これを異色トナー
で現像するものがある。
しかしこの従来装置（前記特許公報）は、２色
電子写真プロセスについて具体的に言及している
が、２色のトナー像を水平方向と垂直方向に正確
に位置合せするための具体的手段を提案していな
い。特に複数本のレーザビームを１個の回転ミラ
ーで偏向し、１個のビームスタート点検出器でビ
ーム位置を検出しながら光導電ドラム上の同一領
域に異なる位置において電荷潜像を形成する場合
には、構成部品の加工精度や組立て精度を相当に
高く維持しなければ色ずれのない画像記録を実現
することが困難であり、実用的でない。しかも、
文字情報とフオーマツト情報の色を交換したい場
合の処置についての提案がない。
本発明はこのような従来装置の問題点を解決
し、色ずれがなく高精度の多色画像記録を比較的
容易に実現し、更に、簡単な制御で所望の記録情
報を所望の色で記録することができるようにする
ことを目的とする。
この目的を達成するために本発明は、一様に帯
電した光導電ドラム上をレーザビームで走査露光
して形成した電荷潜像をトナー現像してトナー像
を得る工程を複数回実施して該光導電ドラム上に
複数色のトナー像を形成し、このトナー像を記録
用紙に転写するレーザビームプリンタにおいて、
前記複数色に対応する複数本のレーザビーム５，
６，７を偏向走査する１個の走査ミラー３および
１個の走査レンズ４と、前記複数本のうちの１本
のレーザビームの偏向位置を検出する１個のレー
ザビーム位置デイテクタ１７と、このレーザビー
ム位置デイテクタの出力信号を前記複数本のレー
ザビームのそれぞれに対応させて遅延し、各レー
ザビームが光導電ドラムの軸と平行な水平走査方
向の所定の記録開始位置に偏向される時刻に同期
した各色毎の水平方向記録開始信号を発生する複
数の水平方向遅延回路H1，H2，H3と、記録指令
信号を遅延し各色毎の光導電ドラム回転方向の記
録開始位置を合せる各色毎の垂直方向記録開始信
号を発生する複数の垂直方向遅延回路V1，V2，
V3と、各色毎の記録情報を貯える複数のバツフ
アメモリM1，M2，M3と、各色毎に前記水平方
向記録開始信号と垂直方向記録開始信号を入力し
て前記各バツフアメモリの読みだし開始タイミン
グを決定する複数の記録開始タイミング信号発生
器T1，T2，T3と、バツフアメモリから読みださ
れた記録情報信号により対応するレーザダイオー
ドDL1，DL2，DL3を変調する手段DA1，DA2，
DA3と、記録情報を記録したい色に対応するバツ
フアメモリに選択的に入れる記録情報源
（DATA）とを設けたことを特徴とする。
このような構成によれば、１つのレーザビーム
位置デイテクタからの出力信号と記録指令信号を
各色のレーザビームの水平方向および垂直方向走
査露光位置に対応させてそれぞれ遅延して各色の
レーザビーム毎に水平方向記録開始信号と垂直方
向記録開始信号を得ることができ、この各色毎の
水平方向記録開始信号と垂直方向記録開始信号か
ら各色毎の記録開始タイミング信号を得て正確な
記録位置（走査露光位置）に対応させたタイミン
グで記録情報信号を発生することができるので、
色ずれがなく高精度の多色画像記録が電気的信号
処理で比較的容易に可能となる。しかも、記録し
たい記録情報信号を記録したい色に対応するバツ
フアメモリに選択的に貯える簡単な制御だけで所
望の記録情報を所望の色で記録することができ
る。
第１図は本発明装置の構成を説明するものであ
る。矢印イ方向に回転する光導電ドラム１の表面
は帯電器２にて一様に帯電され、次に、回転主走
査ミラー３、走査レンズ４によりレーザビームで
ある第１ビーム５で、ドラム１の表面を軸方向に
主走査して第１電荷潜像をつくる。このとき、レ
ーザは半導体レーザ（図示せず）を用い、記録す
べき情報信号により直接変調する。次に第１現像
器８にてこの第１電荷潜像を第１の色で現像す
る。続いて第２ビーム６を主走査し第２電荷潜像
をつくり、第２の現像器９で第２の色で現像す
る。さらに、第３ビーム７にて主走査し第３現像
器１０にて第３の色で現像する。このようにして
作られた３色のトナー像を転写器１２の下で記録
紙１１に同時に転写する。その後光導電ドラム１
の表面上に残るトナーをクリーナ１３にて除去し
再び使用する。このようにして連続的に３色の画
像が記録紙１１に転写され、最終的にトナー像を
紙１１に定着し使用に供される。
かかる構成において、３本の走査ビームを３個
の半導体レーザ（図示せず）より、回転主走査ミ
ラー３のほぼ同一面に異なる角度で投射し、同一
角速度で偏向走査するが、走査レンズ４や反射ミ
ラを経て、光導電ドラム１上に達するまでに３本
に分割する。このため、高価な回転主定査ミラー
３、走査レンズ４は１個で良く、レーザも小型、
安価な半導体レーザを使用するのが良い。
第２図は、走査ビームの位置を検出する方法を
示したもので、本発明ではビーム位置は、３本の
ビームのうち任意の１ヶ所で行なえば良いが、説
明の都合上第１のビームで行う場合で以下説明す
る。
半導体レーザ１８からのビームは集光レンズ１
９回転ミラー３、走査レンズ４（これは場合によ
り省略できる）を経て光導電ドラム１上を矢印ロ
方向に主走査する。１４は記録領域走査ビーム、
１５は位置検出領域走査ビームで、これは１本の
走査ビームの偏向領域で区別される。走査ビーム
１５はミラー１６を経てビーム位置デイテクタ１
７にてビーム位置検出され、この検出信号を基準
にし、そのときからt4秒後に記録を開始するよう
にする。
第１図の如き構成により２〜３色の画像を記録
するためには、各々の色の画像が希望する位置に
正しく記録される必要がある。そのためには、
各々のビームの水平（主走査）方向の位置と、垂
直（副走査）方向の位置とを正しく制御しなけれ
ばならない。即ち水平方向では、第２図における
t4を各ビーム毎に調整し光導電ドラム表面上で
各々のビームの水平方向の記録開始位置をほぼ同
一となす必要があり、垂直方向に関しては、第１
図において、光導電ドラム１の表面上の第１のビ
ーム５または第２のビーム６による記録位置が次
のビームの記録位置に達するまでの時間t1，t2を
調整し、ドラム上のほぼ同一箇所を主走査開始位
置とする様にして複数画像の重なり位置合わせを
しなければならない。しかも、第１ビーム５が走
査される時刻からt1＋t2＋t3後のドラム表面の位
置は、記録紙１１上の決まつた位置（用紙の各頁
の位置）と合致する様、第１ビームの記録開始時
刻を制御しなければならない。
以上のことは２色の場合でも、それ以上の場合
でも同じであるが、以下では３色の場合で説明す
る。
第３図は本発明によるビーム位置を調整する実
施例を示すものである。
まず、ビームの水平走査の記録開始時刻は次の
ようにして制御する。ビームがビーム位置デイテ
イタ１７により検出されたことによる信号BD
は、遅延回路（タイマ）H1，H2，H3により、第
１，第２，第３ビーム５，６，７の水平方向の記
録開始時刻を調整する。一方、垂直方向の記録開
始時刻は、プリンタ全体を制御している信号の１
つである記録の頁の先頭を意味するプリント指令
信号TOPを遅延回路V1，V2，V3により、各ビー
ムの記録頁における先頭の位置従がつて頁の記録
開始位置を制御する。遅延回路V1により第１ビ
ーム５の走査による画像と記録用紙１１との位置
制御を、遅延回路V2，V3は第２，第３ビーム６，
７の走査による画像と、第１ビーム５の走査によ
る画像との位置関係を制御する。このようにし
て、第１，２，３の垂直方向の記録開始位置が決
まると、その信号により水平方向を走査している
ことを検出しているBD信号を抽出し水平方向の
記録開始タイミング信号発生器T1，T2，T3にて
記録開始タイミング信号を発生せしむる。遅延回
路T1，T2，T3よりの各々のビームの記録開始を
指令するタイミング信号は、記録情報源DATA
から送られ、バツフアメモリM1，M2，M3に貯
えられた情報を読みだすタイミングを決定する。
遅延回路T1，T2，T3よりのタイミングでメモリ
M1，M2，M3より送出された記録情報信号は、
アンプDA1，DA2，DA3にてダイオードレーザ変
調用に整形増幅され、ダイオードレーザDL1，
DL2，DL3を変調する。
以上の如くにして、各々のダイオードレーザを
変調するタイミングを制御すれば、正しい位置に
各々の色像を記録することができる。調整の精度
は記録画像によつて異なるが、記録画像の1/4〜
10ドツト程度である。
第４図は、第３図で述べた制御方法における、
信号関係を示すもので、このような関係が各々の
ビームについて調整制御されるのである。
遅延回路V1はプリント開始指令信号TOPが垂
直方向の位置を決めるためtvだけ遅れた信号Ｖを
つくり、Ｖの信号が発せられてから、次のビーム
位置デイテクタ信号BDのパルス遅延回路H1によ
る遅延時間t4後にタイミング信号発生器T1より記
録開始タイミング信号を発し記録を開始する。
VDはレーザ変調信号を表わしている。
第５図は、第１図の如き構成である色刷レーザ
ビームプリンタを動作せしめるとき、各現像器内
に他の色のトナーの混入を防ぐひとつの方法とし
ての、現像器の動作のタイミングを示したもので
ある。帯電器２の帯電CHが開始してから、第１
現像器８の動作は、帯電したドラムが第１現像器
を少くとも通過するまでの時間t5を経た後動作す
るようにせしめる。以下同様に、第２現像器９は
t2後、第３現像器１０はt7後に動作させる。この
場合、t5を第３現像器１０通過とすればt6＝t7＝
０としても良い。
次に、かかる本発明における色刷レーザビーム
プリンタを用い、印字する色を適宜選択、変更す
る場合につき述べる。
(1) ３色で、各々の色を変えたい場合：第１〜３
ビームを変調するデータ情報を入れ変える。
(2) ２色の色を組合せる場合：現像器の動作と各
ビームの動作の選択および変調するデータ情報
の入れ替を行なう。ただし、このとき、ビーム
位置デイテクタ１７を動作させるレーザは、少
くとも、記録信号による変調はさせないまで
も、ビーム位置デイテクタ１７を動作させるに
必要な期間は発光せしめる必要がある。
(3) １色の場合：第１ビームへ全ての記録情報を
入れ（他のビームは動作させない）、現像器の
動作を選定するか、各色に対応するビームを記
録情報で変調する。後者の場合、ビーム位置デ
イテクタ１７を動作せしめているレーザは少く
とも(2)と同様に動作させる。
以上のようにして、色を変えたり、組合せたり
することができるが、もし、予め設定した色以外
の色で印字したいときには、現像器を脱着可能と
なし、これを交換するようにするか、装置内に内
蔵した他の色の現像器を自動又は手動により入れ
変え設定するようにすれば、より多くの要求を満
たすことができる。
以上のように本発明によれば、１つのレーザビ
ーム位置デイテクタからの出力信号と記録指令信
号を各色のレーザビームの水平方向および垂直方
向走査露光位置に対応させてそれぞれ遅延して各
色のレーザビーム毎に水平方向記録開始信号と垂
直方向記録開始信号を得ることができ、この各色
毎の水平方向記録開始信号と垂直方向記録開始信
号すに各色毎の記録開始タイミング信号を得て正
確な記録位置（走査露光位置）に対応させたタイ
ミングで記録情報信号を発生することができるの
で、色ずれがなく高精度の多色画像記録が電気的
信号処理で比較的容易に可能となる。しかも、記
録したい記録情報信号を記録したい色に対応する
バツフアメモリに選択的に貯える簡単な制御だけ
で所望の記録情報を所望の色で記録することがで
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した色刷レーザビームプ
リンタの構成図、第２図はレーザビーム位置を検
出する検出機構図、第３図は本発明によるレーザ
ビームのビーム制御回路図、第４図はビーム変調
制御タイムチヤート、第５図は現像器を動作させ
るタイムチヤートである。 １……光導電ドラム、３……回転主走査ミラ
ー、５……第１ビーム、６……第２ビーム、７…
…第３ビーム、８……第１現像器、９……第２現
像器、１０……第３現像器、１１……記録紙、１
７……ビーム位置デイテクタ、H1〜H3……遅延
回路、V1〜V3……遅延回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一様に帯電した光導電ドラム上をレーザビー
    ムで走査露光して形成した電荷潜像をトナー現像
    してトナー像を得る工程をトナー色を変えて複数
    回実施して該光導電ドラム上に複数色のトナー像
    を形成し、このトナー像を記録用紙に転写するレ
    ーザビームプリンタにおいて、 前記複数色に対応する複数本のレーザビーム
    ５，６，７を偏向走査する１個の走査ミラー３お
    よび１個の走査レンズ４と、 前記複数本のうちの１本のレーザビームの偏向
    位置を検出する１個のレーザビーム位置デイテク
    タ１７と、 このレーザビーム位置デイテクタの出力信号を
    前記複数本のレーザビームのそれぞれに対応させ
    て遅延し、各レーザビームが光導電ドラムの軸と
    平行な水平走査方向の所定の記録開始位置に偏向
    される時刻に同期した各色毎の水平方向記録開始
    信号を発生する複数の水平方向遅延回路H1，
    H2，H3と、 記録指令信号を遅延し各色毎の光導電ドラム回
    転方向の記録開始位置を合せる各色毎の垂直方向
    記録開始信号を発生する複数の垂直方向遅延回路
    V1，V2，V3と、 各色毎の記録情報を貯える複数のバツフアメモ
    リM1，M2，M3と、 各色毎に前記水平方向記録開始信号と垂直方向
    記録開始信号を入力して前記各バツフアメモリの
    読みだし開始タイミングを決定する複数の記録開
    始タイミング信号発生器T1，T2，T3と、 バツフアメモリから読みだされた記録情報信号
    により対応するレーザダイオードDL1，DL2，
    DL3を変調する手段DA1，DA2，DA3と、 記録情報を記録したい色に対応するバツフアメ
    モリに選択的に入れる記録情報源（DATA）と、 を設けたことを特徴とするレーザビームプリン
    タ。
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