JPH01127355A - 画像情報出力装置 - 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、情報処理装置から送られて来る出力情報を画
像情報に変換して出力する画像情報出力装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来のレーザを発光源とする電子写真法による画像情報
出力装置は、画像情報をレーザのＯＮ、ＯＦＦに変換し
、その発光光をスキャナを介して光半導体で構成される
ドラム表面に照射して潜像を作り、これになんらかの方
策を加え、紙などに画像を転写していた。この画像情報
出力装置は、構成要素として半導体などで構成さ°れる
レーザとスキャナをそれぞれ備え、水平方向の同期を取
るためにいわゆるビームディテクタ（以下ＢＤと記す）
を１つ設け、画像情報出力装置の制御部はこのＢＤ倍信
号同期する形でデータをレーザ側へ供給していた。

この従来のレーザビームプリンタの構成を第１０図に示
す。

第１０図において、１０１はレーザ発振器、１０２は反
射ミラー、１０３は変調器、１０４はビームエキスパン
ダ、１０５は多面体回転鏡、ｉｏａはモータ、１０フは
結像レンズ、１０８は感光ドラム、１０９は帯電器、１
１０はクリーナ、１１２は現像器、１１５は転写器、１
１６は記録紙、１１７は給紙ローラ、１１８は定着器で
ある。

レーザ発振器１０１により発振されたレーザビームは反
射ミラー１０２を介して変調器１０３の入力開口に導か
れる。変調器１０３には公知の音響光学効果を利用した
音響光学素子が用いられており、レーザビームは変調器
１０３０入力信号に従って強弱の変調を受け、ビームエ
キスパンダ１０４により平行光のままビーム径が拡大さ
れる。ビーム径を拡大されたレーザビームは、複数個の
鏡面を有する多面体回転ｆｉ１０５に入射される。多面
体回転鏡１０５はシンクロナスモータ等の定速回転する
モータ１０６により回転駆動されており、多面体回転鏡
１０５に入射されたレーザビームは多面体回転鏡１０５
の回転につれて水平方向に掃引され、ざらにｆ・θ特性
を有する結像レンズ１０７により感光ドラム１０８上に
結像される。

ビーム検出器１１１は、例えばＰＩＮダイオードの如き
応答時間の速い光電変換素子から成り、上記感光ドラム
１０８上に掃引されるレーザビーム１１９の位置を検出
し、この検出信号（ＢＤ倍信号により感光ドラム１０８
上に所望の光情報を与えるための変調器１０３への入力
信号の各走査方向のタイミングを決定する。

ドラム回転位置検出器１１４は公知のホール効果を利用
したホール素子で構成されている。感光ドラム１０８の
回転軸に固着され、感光ドラム１０８と一体に回転する
円板１１３の上に取り付けられた磁石１１４が感光ドラ
ム１０８の回転につれてドラム回転位置検出器１１４対
向位置を１回転に１回通過する。このため、ドラム回転
位置検出器１１４のホール効果により感光ドラム１０８
の回転位置を検出することができる。この検出信号をも
って変調器１０３への入力信号のドラム回転方向のスタ
ートのタイミングと、記録紙１１６の搬送開始タイミン
グとを決定する。

上記の如く変調されたレーザビームは、感光ドラム１０
８に照射され、公知の電子写真プロセスに従って現像器
１１２により顕像化された後、転写器１１５により記録
紙１１６上に転写され、さらに定着器１１８により定着
されて印刷出力される。

以上の構成における動作タイミングを第１１図に示す。

レーザ発振器１０１の駆動信号（変調発光信号）である
ＶＩＤＥＯ信号は、ＢＤ信号に同期して出力される１画
素毎の出力タイミングを示すＶＤＣＫ信号と共に出力さ
れ、ＶＩＤＥＯ信号が“１”の時に例えばレーザ発振器
１０１を発振させる。

［発明が解決しようとする問題点］ さらに従来例を発展させ、現像器を２つ用いた場合（２
色プリンタ化など）、これらの信号を印刷色に合わせて
分割しなければならず、このままでは使用できない。従
って、２つの現像器に合わせた感光ドラム１０８上の所
定位置にレーザ光の照射をするよう制御しなければなら
ない。

しかし、従来はこの制御を行なうのに、感光ドラム１回
転に１色づつ潜像を形成し、２色の印刷を行なうには感
光ドラムを２回転させる必要があった。このため、記録
紙の位置あわせが困難であり、この１回目と２回目の位
置合せが正確でないと２色印刷したときの色のにじみ等
が発生してしまっていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決することを目的として成さ
れたもので、前述の問題点を解決する一手段として以下
の構成を備える。

即ち、少なくとも２種類の出力情報を各種類毎に対応す
る出力ドツトパターンとして保持する保持手段と、該保
持手段に保持した出力ドツトパターンを各種類ごとの入
力タイミング信号に従い受信して可視像化して出力する
出力手段と、該出力手段よりの各種類ごとの前記人力タ
イミング信号を併合して各色に共通な入力信号を生成す
る第１の変換手段と、該第１の変換手段よりの入力信号
に従い前記保持手段に保持した出力ドツトパターンを読
出し出力手段に出力する第２の変換手段とを備える。

［作用］ 以上の構成により、複数種類の画像情報を出力する場合
においても、各種類に必要とされていた同期化信号数を
減少することができ、かつ信頼性を向上させることがで
きる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本実施例の概略ブロック図であり、第１図の如
く本実施例の画像出力装置はエンジン側のプリンタエン
ジン部ｌＯと変換器Ａ２０、及びコントローラ側の変換
器Ｂ３０とコントローラ４０とから構成されており、コ
ントローラ４０はホストコンピュータ５０よりの制御で
キャラクタコード又はイメージデータとして送られてく
る出力情報を変換器Ｂ３０よりのタイミング信号に従っ
て出力する。

プリンタエンジン部１０には、レーザの水平周期信号で
ある２つのＢＤ信号（ＢＤＩ、ＢＯ２）を生成する手段
と、垂直有効領域を示す２つのＶＥＮ信号（ＶＥＮＩ、
ＶＥＮ２）を生成する手段と、２つの画像データ信号（
ＶＩＤＥＯＩ。

ＶＩＤＥＯ２）に従ってレーザビームを変調するするレ
ーザビーム変調手段とが具備されている。

変換器Ａ２０には、これらのプリンタエンジン部１０よ
りの２つのＢＤ傷信号り変換器Ｂ２Ｏ用の１つのＢＤ傷
信号変換する手段と、２つのＢＤ傷信号基にＴＯＰＩ、
ＴＯＰ２信号を生成する手段と、変換器Ｂ３０よりのＶ
ＩＤＥＯ信号とＶＤＣＫ信号を２つのＶＩＤＥＯ信号に
変換する手段とが具備されている。

コントローラ４０には、ホストコンピュータ５０から送
られる出力データのうちのキャラクタデータをビットイ
メージに変換し、メモリ上に展開する手段を具備し、変
換器Ｂ３０には、コントローラ４０より送られるメモリ
上のデータを本実施例の基本信号に変換し、エンジン側
の変換器Ａ２０との間でやり取りを行なう手段を備えて
いる。

本実施例のプリンタエンジン部１０の構造を第２図に示
す。

本実施例は第１０図に示すプリンタと比し、現像器１１
２が２つある２色印刷可能なプリンタでありレーザ４１
６よりの発光レーザ光の光路を示したものである。

第２図においては、レーザ４１６よりのレーザ光ビーム
Ａは、ポリゴンミラー４１４に直接照射されるよう図示
されているが、これは構造の理解の簡略化のためにこの
ように図示したもので、実際は上述の第１１図と同様の
構成となっている。

即ち、レーザＡ４１６により発振されたレーザビームは
反射ミラー１０２と同様の反射ミラーを介して変調器の
入力開口に導かる。変調器に入射されたレーザビームは
、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ１信号又はＶＩＤＥＯ２信号に対応し
た変調器の入力信号に従って強弱の変調を受け、ビーム
エキスパンダにより平行光のままビーム径が拡大される
。ビーム径を拡大されたレーザビームは、複数個の鏡面
を有する多面体回転鏡であるポリゴンミラー４１４に入
射される。ポリゴンミラー４１４に入射されたビームＡ
は、ポリゴンミラー４１４の回転に従ってｆθレンズ４
１５を介して感光ドラム４０９の感光面に走査照射され
る。このポリゴンミラー４１４の詳細は後述する。そし
て、走査光がある角度になるとＢＤＡ４１２及びＢＤＢ
４１３に照射され、水平同期信号として検出される。こ
の水平同期信号は、ＢＤＩ信号、ＢＤ２信号として変換
器Ａ２０に出力される。この信号は変換器Ａ２０で基本
信号であるＢＤ傷信号変換され変換器Ｂ３０に送られ、
コントローラ４０に起動がかかる。そして、一定時間後
、コントローラ４０はホストコンピュータ４０より出力
された画像データ（シリアルパルス）を変換器Ｂに送る
。

画像データは変換器Ｂ３０でＶＩＤＥＯ信号に変換され
、変換器Ａ２０に出力される。そして、ＢＤＩ、ＢＤ２
信号に同期したＶＩＤＥＯＩ信号、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ２信
号としてプリンタエンジン部１０に送られる。そして、
この信号に従ってレーザ４１６が発光駆動され、光ビー
ムＡは回転するポリゴンミラー４１４に入射され、この
ポリゴンミラー４１４で反射して、２本の光ビームに変
換され、一方はｆθレンズ４１５を介して直接に半導体
から成る感光ドラム４０９感光面上を、他方はｆθレン
ズ４１５及び反射ミラー４１０を介して感光ドラム４０
９の感光面上を走査され、潜像を形成する。

このようにポリゴンミラー４１４は、１本の光ビームＡ
を２つの光路に分割するよう構成されおり、このポリゴ
ンミラー４１４の詳細を第３図（Ａ）、（Ｂ）に示す。

第３図（Ａ）はポリゴンミラー４１４の平面図、第３図
（Ｂ）は外観斜視図である。

このポリゴンミラー４１４は、図示の如く入射光ビーム
Ａを２つに分割するため、反射ミラー４１０への入射用
の鏡面４１４ａと、直接感光面に照射するための鏡面４
１４ｂとが交互に配設されており、それぞれの鏡面で１
回の感光面走査が行なわれる。このため、本実施例のポ
リゴンミラー４１４は通常の２倍の速度で回転させ、ホ
ストコンピュータ５０よりのＶＤＣＫ信号の出力タイミ
ングも通常の２倍としており、これにより紙ｍ送速度に
を変えることなく記録することを可能としている。

本実施例の変換器Ｂ３０の詳細回路図を第４図に示す。

図中７０１はコントローラ４０より送られる感光ドラム
４０９上に先行して（反射ミラー４１０を介して）画像
を作る側の第１色の画像データを一時記憶しておくため
の１色バッファ、７０２は感光ドラム４０９上に後行し
て（反射ミラー４１０を介さないで直接）画像を作る側
の第２色の画像データを一時記憶しておくための２色バ
ッファ、７０３，７０４はバ”／７７７０１．７０２か
らの読出しデータをラッチするためのＤ型フリップフロ
ップ又は相当品、７０５，７０６はカウンタ７１１より
のアドレスデータをバッファ７０１に出力するか否かを
制御するためのゲート回路であり、図では簡略化のため
３人力のＡＮＤゲートの形で描いているが、実際は３人
力のＡＮＤゲートがアドレスビット分並列に設けられて
いる。７０７，７０８’は２人力のＡＮＤゲート、７０
９は２人力＜７）ＯＲゲート、７１０はＮＯＴゲート、
フ１１はバッフ７７０９，７１０のアドレスをカウント
するカウンタである。

変換器Ａの信号変換部の詳細を第５図に示す。

第５図において、５０１，５０２はＢＤＡ４１２、ＢＤ
Ｂ４１３よりの検出信号（ＢＤＩ信号、ＢＤ２信号）を
増幅して２値化するアンプ回路、５０３はアンプ回路５
０１よりの２値化されたＢＤＩ信号によりセットされ、
アンプ回路５０２よりのＢＤ２信号によりリセットされ
るフリップフロップ回路であり、その出力信号はＢＤ傷
信号して変換器Ｂ３０に出力される。５０４及び５０５
は１色と２色の出力タイミングを示すＴＯＰＩ信号及び
ＴＯＰ２信号を生成して出力するためのフリップフロッ
プであり、感光ドラム４０９の１色と２色の露光位置を
光ビームが走査するタイミングを示すＶＥＮ　１倍号、
ＶＥＮ２信号出力時のＢＤＩ信号とＢＤ２信号の検出タ
イミングで出力が付勢される。５０６及び５０７は変換
器Ｂ３０よりのＶＩＤＥＯ信号を上述のＴＯＰ１信号及
びＴＯＰ２信号により１色用か、２色用かに分け、レー
ザ駆動回路５０８および５０９により対応するレーザ変
調信号として出力する。

しかし、本実施例の場合にはプリンタエンジン部１０に
は１つのレーザＡ４１６が具備されているのみであり、
プリンタエンジン部１０で１つに併合されることになる
。

第４図、第５図の回路を用いたときの基本信号のタイミ
ングチャートを第６図に示し、第６図のタイミング図を
拡大したタイミングチャートを第７図に示す。以下この
第６図、第７図も参照して本実施例の動作を説明する。

まずホストコンピュータ５０よりコントローラ４０を介
して出力すべき画像データが何らかの操作により、１色
バッファ７０１及び２色バッファ７０２にそれぞれ格納
される。この時にはＷ／Ｒ信号がライトモードに設定さ
れ各バッファに書込まれることになる。

こうして出力画像データが格納されると、コントローラ
４０側からエンジン側にプリントの起動をかけ、第１０
図と同様にして記録紙１１６が給紙ローラ１１７によっ
て搬送される。ドラム４０９の回転速度及び回転角度位
置等より、１色用の光ビーム露光開始位置となるとしか
るべきタイミングで１色録用の垂直同期号ＴＯＰＩが“
オン”となる。次にレーザＡ４１６が発光され、ビーム
Ａがポリゴンミラー４１４、ｆθレンズ４１５を介して
走査され、光ビームＡがビームディテクタであるＢＤＡ
４１２およびＢＤＢ４１３に入光され、これが電気信号
に変換され、ＢＤＩ信号及びＢＤ２信号が出力される。

このＢＤＩ信号及びＢＤ２信号は変換器Ａ２０でＢＤ傷
信号変換されて変換器Ｂ３０に送られる。コントローラ
側の変換器Ｂ３０は、ＢＤ傷信号立ち上がり（ＢＤＩ信
号時）より所定時間経過したタイミングで１色バッファ
７０１より先行して作る画像データである１色データを
読出しＶＩＤＥＯ信号としてＶＤＣにに同期して出力す
る。変換器Ａ２０はこのＶＩＤＥＯ信号よりレーザ駆動
信号を生成し、この信号に従ってレーザＡ４１６を変調
し、感光ドラム４０９上に静電潜像を形成する。（第６
図の）このようにして１色の静電潜像の形成を繰返すう
ちに、感光ドラム４０９の回転により、後行して作る画
像データである２色用データの送出タイミングになる（
第６図■）。するとＶＥＮ２信号が出力され、ＢＤ傷信
号立ち下がりで（ＢＤ２信号出力時）２色用の後行画像
の垂直同期信号ＴＯＰ２がオンとなり、変換器Ｂ３０に
送られる。コントローラ側の変換器Ｂ３０は、今度は前
記と異なりＢＤ傷信号立ち下がり（ＢＤ２信号時）より
所定時間経過したタイミングで２色バッファ７０２より
後行画像データである２色データを読出し、ＶＤＣにに
同期してＶＩＤＥＯ信号として出力する。変換器Ａｇｏ
は上述同様この信号に従ってレーザＡ４１６を変調し、
感光ドラム４０９上に静電潜像を形成する。

画像データ信号送出終了のタイミングは、まず１色画像
データの終了タイミング（第８図■）になり、ここで垂
直同期信号ＴＯＰＩがオフとなる。このため、ラッチ回
路７０３がリセットされると共に、１色バッファ７０１
へのアドレスの供給も消勢される。

従って、以後第２色用のＴＯＰ２だけがオンの状態がし
ばらく続き、この間、第２色用の画像データに対する静
電潜像の形成が続く、このようにして２色の画像データ
の出力が続き、１ペイジ分の画像データの出力が終了す
ると、２色画像データ用の水平同期信号ＴＯＰ２がオフ
となり、レーザＡ４１６の発光も停止され、ＢＤＩ信号
及びＢＤ２信号の検出も停止され、画像出力の１サイク
ル（１ペイジ分の出力）が終了する。

以上説明した如く本実施例によれば、２色の印刷出力を
行なう際に、エンジン側とコントローラ側との信号線が
、画像情報送出用としてＢＤ倍信号ＴＯＰＩ信号、ＴＯ
Ｐ２信号及びＶＩＤＥＯ信号、ＶＤＣＫ信号という僅か
な信号線数で足り、信号線数の少ない、使い易い装置と
することができる。

即ち、従来各色毎に備えられ、パルス化されていたＢＤ
倍信号その立ち上がりで第１現像、立ち下がりで第２現
像と各々意味を持たせる事により、ＢＤ信号線を１本で
済まし、信号の簡略化を図ったものである。

［他の実施例］ 以上の説明は、プリンタエンジン部１０に１つのレーザ
Ａ４１６のみを備える構成を例に行なったが、本発明は
これに限るものではなく、レーザを各色毎に具備する構
成としてもよい。このように構成した場合のプリンタエ
ンジン部１０の構造を第８図に、この場合のポリゴンミ
ラーの詳細を第９図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。

なお、第２図と同様構成には同一番号を付し、その説明
は省略する。

図示の如く、第８図には２つのレーザＢ４Ｏ７とレーザ
Ｃ４０８が具備されており、それぞれのレーザよりのレ
ーザビームＢ、Ｃはポリゴンミラー４０５に入射され、
回転するポリゴンミラー４０５で反射されてｆθレンズ
４１５に送られ、偏向されて出力された光の一方は反射
ミラー４１０を介して感光ドラム４０９上に、他方は直
接感光ドラム４０９上に、それぞれ潜像を作るべく露光
走査される。以後の動作は第２図の場合と同様であ乞。

なお、この場合には、変換器Ａ２０よりのＶＩＤＥＯＩ
信号はレーザＢ４Ｏ７を駆動し、ＶＩＤＥＯ２信号はレ
ーザＣ４０８を駆動するよう制御される。

この場合のポリゴンミラー４０５の構成は第９図図示の
如くである。ここで、第９図（Ａ）はポリゴンミラー４
０５の平面図、第９図（Ｂ）はポリゴンミラー４０５の
正面図、第９図（Ｃ）はポリゴンミラー４０５の外観斜
視図である。

図示の如く、各辺の鏡面は上下に２分割され、それぞれ
所定の角度を持って配設され、レーザＢ４Ｏ７よりのビ
ームＢは上部鏡面４０５ａに照射されて反射ミラー４１
０方向に反射され、レーザＣ４０８よりのビームＣは下
部鏡面４０５ｂに照射されて直接感光ドラム４０９方向
に反射される。これらの各鏡面の配設角度は、全ての辺
で等しく、上述の如く感光ドラム４０９上の所定位置に
照射されるようになっている。

［更に他の実施例］ 以上の説明では本発明を２色で印刷出力可能な２色カラ
ープリンタに応用した例を述べたが、本発明はこれに限
るものではなく、更に多色のプリンタに応用できる０例
えばカラープリンタとして４色を画像出力する場合でも
、従来４つのＢＤ倍信号必要とされていたものを２色毎
に以上説明した技術を用いることにより、ＢＤ倍信号よ
びその信号線を半分とすることができる。

更に、ＢＤ倍信号信号レベルの変化する毎に、それぞれ
異なる色の出力情報を出力するタイミングと割り付ける
ことにより、例えば４色の場合には、ＢＤ倍信号１回目
の立ち上がりは第１色、次の立ち下がりは第２色、２回
目の立ち上がりは第３色、立ち下がりは第４色のそれぞ
れの出力開始タイミングとしてもよい。このように制御
することにより、更にＢＤ信号の数を減少することがで
きる。

以上説明した如く本実施例によれば、２色、４色・・・
ＺＸｎ色の画像出力が必要とされた場合、従来その色の
数（ここでは色の色順を言っているが、実際には同一色
でも良く、この倍の画像情報を出力する事であるが）だ
け、同期信号ＢＤを必要としていたが、これを半分にす
る事ができ、エンジン側とコントローラ側のインタフェ
ースを簡略化する事ができる。

更に、このＢＤ信号をパルス信号からレベル信号に変換
したため、ノイズ等の影響の受は難い、信頼性の高い装
置とすることができる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば、複数種類の画像情報
を出力する場合においても、各種類に必要とされていた
同期化信号数を減少することができ、かつ信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の概略ブロック図、 第２図は本実施例の光学系の詳細構成図、第３図（Ａ）
、（Ｂ）は本実施例のポリゴンミラーの詳細構成を示す
図、 第４図は本実施例の変換器Ｂの詳細回路図、第５図は本
実施例の変換器Ａの詳細回路図、第６図は本実施例のコ
ントローラ側とエンジン側とのインタフェース信号の制
御タイミングチャート、 第７図は第６図の一部の詳細タイミングチャート、 第８図は本発明に係る他の実施例の光学系の詳細構成図
、 第９図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は他の実施例のポリゴン
ミラーの詳細構成を示す図、 第１０図は従来のレーザビームプリンタの概略構成を示
した構成図、 第１１図は従来のレーザビームプリンタの出力データ送
出タイミングチャートである。 図中、１０・・・プリンタエンジン部、２０・・・変換
ＩＡ、３０・・・変換器Ｂ、４０・・・コントローラ、
５０・・・ホストコンピュータ、１０１，４０７゜４０
８．４１６・・・レーザ発振器、１０２，４１０・・・
反射ミラー、１０３・・・変調器、１０４・・・ビーム
エキスパンダ、１０５，４０５，４１４・・・ポリゴン
ミラー、１０６・・・モータ、１０７．４１５・・・ｆ
θレンズ、１０８，４０９・・・感光ドラム、１０９・
・・帯電器、１１０・・・クリーナ、１１１゜４１２．
４１３・・・ビームディテクタ、１１２・・・現像器、
１１３・・・円板、１１４・・・ドラム回転位置検出器
、１１５・・・転写器、１１６・・・記録紙、１１７・
・・給紙ローラ、１１８・・・定着器、１２０・・・磁
性体、５０１，５０２・・・アンプ回路、５０３〜５０
５・・・フリップフロップ、５０６，５０７゜７０７．
７０８・・・アンドゲート、５０８，５０９・・・レー
ザ駆動回路、７０１，７０２，７０５゜フ０７・・・バ
ッファ、７０３．７０４・軸う・ソチ回路、７１１・・
・カウンタである。 ロ　　− １−′−二 第３図（Ａ） 第３図（Ｂ） 第５図 第８図 ４０５ｑ （４０５ｂ ０５ａ 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２種類の出力情報を各種類毎に対応す
   る出力ドットパターンとして保持する保持手段と、該保
   持手段に保持した出力ドットパターンを各種類ごとの入
   力タイミング信号に従い受信して可視像化して出力する
   出力手段と、該出力手段よりの各種類ごとの前記入力タ
   イミング信号を併合して各色に共通な入力信号を生成す
   る第１の変換手段と、該第１の変換手段よりの入力信号
   に従い前記保持手段に保持した出力ドットパターンを読
   出し前記出力手段に出力する第２の変換手段とを備える
   ことを特徴とする画像情報出力装置。
2. （２）第２の変換手段は入力信号の信号レベル変化タイ
   ミング毎に出力ドットパターンの情報種類を変化させて
   出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画像情報出力装置。