JPH01257912A - 画像記録装置 - 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」 本発明は複数のレーザビームを用いて複数の記録色で記
録を行う画像記録装置に係わり、特にこれらレーザビー
ムの走査開始位置を調整したレーザプリンタに関する。

「従来の技術」 複数のレーザビームを同一の感光体に順次照射し、それ
ぞれについて異なった記録色の現像剤で現像を行うと２
色あるいは多色記録を行うことができる。

第４図はこのようなレーザプリンタの一例を表わしたも
のである（特開昭５７−６４７１８号）。

このレーザプリンタの感光体ｌは帯電器２によって一様
に帯電させられる。回転多面鏡３には、この図に示して
いない半導体レーザからレーザビームが照射されるよう
になっている。回転多面鏡３によって反射され、走査レ
ンズ４を通過した第１〜第３のレーザビーム５〜７は、
それぞれ感光体１の異なった部位に照射される。第１の
レーザビーム５は帯電器２と第１の現像機８の間に照射
される。これによって感光体１に形成された静電潜像は
、第１の現像機８によって現像される。第２のレーザビ
ーム６は第１の現像機８と第２の現像機９の間に照射さ
れる。これによって感光体１に形成された静電潜像は、
第２の現像機９によって現像される。第３のレーザビー
ム７は第２ＣＤ現像機９と第３の現像機１０の間に照射
される。これによって感光体１に形成された静電潜像は
、第３の現像機１０によって現像される。このようにし
て、感光体１上には３色の現像剤によって現像されたト
ナー像が形成される。

この装置で記録紙１１は転写器１２と感光体１の間を通
過し、このときトナー像が記録紙１１に転写される。記
録紙１１は図示しない定着器を通過し、このときトナー
像の定着が行われる。記録紙１１はこの後必要により裁
断され、機外に排出されることになる。転写器１２でト
ナー像の転写が行われた後に感光体１１上に残留したト
ナーは、クリーナ１３によって除去される。以上の動作
が繰り返されると、複数枚の記録面が作成されることに
なる。

第５図は、この装置におけるレーザビームの走査タイミ
ングの制御の様子を説明するためのものである。半導体
レーザ１８から出力されたレーザビームは、集光レンズ
１９を経た後、回転多面鏡３の１つの面に入射する。走
査開始から比較的短い時点で回転多面鏡３によって反射
され走査レンズ４を通過したレーザビーム１５は、ミラ
ー１６に入射し、その反射光がビーム位置ディテクタ１
７によって検出される。これから時間ｔだけ経過した後
から、前記したレーザビームは記録領域走査ビーム１４
として感光体１を走査することになる。第５図に示した
矢印は、感光体１上における記録領域走査ビーム１４の
走査方向を表わしたものである。

「発明が解決しようとする課題」 この提案されたレーザプリンタでは、工場出荷時等に、
第５図で示した時間ｔを各レーザビームごとに調整して
いる。そして感光体１上におけるそれぞれのビームの走
査開始位置をほぼ同一に設定するようになっている。と
ころが、レーザプリンタの輸送時の衝撃や、装置内部の
温度変化等によって例えば半導体レーザの取付位置が狂
うようなことがある。このように光学部品の位置関係が
狂うと、感光体１上における各レーザビームの走査開始
位置がずれる場合がある。

第６図はこの一例を表わしたものであり、この図は回転
多面鏡３から反射された２本のレーザビーム２１．２２
の光軸がずれた状態を示している。

このようにレーザビーム２Ｌ２２の光軸の位置関係が後
発的にずれると、感光体１上で両者の走査開始位置にず
れ！が生じる。このずれｌは１つの記録開始位置検出器
２３によって検出することができない。なぜなる、記録
開始位置検出器２３はレーザビームの到来した際のその
立ち上がりを検出するので、２つのレーザビームが相次
いで到来した場合にはこれを分離して検出することがで
きないからである。従ってこのような後発的な位置ずれ
は補正を行うことができず、主走査方向の色ずれが除去
できないことになる。このような色ずれは、たとえ僅か
であっても画像の品位を著しく低下させることになる。

一方、第６図に示した例でも、２本のレーザビームの通
路を変えてそれぞれ対応する記録開始位置検出器を用い
てこれらを独立して検出するようにすれば、これらの走
査開始位置のずれを補正することが可能である。しかし
ながら、この場合には前記した輸送時の衝撃等でこれら
の記録開始位置検出器等の位置関係が崩れると、特にそ
れらの位ずれが反対方向に生じたような場合には、大き
な色ずれを発生させてしまうことになる。

そこで本発明の目的は、輸送時の衝撃等が生じても、こ
れら走査開始位置のずれを軽減あるいは防止することの
できるレーザプリンタを提供することにある。

「課題を解決するための手段」 請求項１の発明では、（ｉ）複数のレーザビームの照射
を受けて画像の形成を行う感光体ドラム等の感光体と、
（１１）これらレーザビームをそれぞれ出力する半導体
レーザ等の複数のレーザビーム発生源と、（ｉｉｉ　）
これらレーザビーム発生源から出力されるそれぞれのレ
ーザビームを偏向走査する回転多面鏡等の１つの走査手
段と、（ｉｖ　）この走査手段によって走査されたレー
ザビームのうち感光体を走査する手前の段階のビームを
それぞれ共通して反射する１枚のミラーと、（Ｖ）この
ミラーによって反射されたそれぞれのレーザビームに対
応して配置されたビーム検出手段とを画像記録装置に具
備させる。

このように請求項１の発明では、走査開始位置を定める
ためのビーム検出手段に入射させるためのミラーを複数
のレーザビームで共通化し、たとえこのミラーの反射角
がずれたとしても相対的な記録開始位置に影響が生じに
くいようにした。

また請求項２の発明では、複数のレーザビームに対応し
てそれぞれ配置された前記したビーム検出手段が同一の
基材上に支持されるようになっている。これにより、同
様にビーム検出手段相互の位置ずれを防止することがで
き、相対的な記録開始位置を軽減することができる。

「実施例Ｊ 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１ｒＩＡは本発明の一実施例に右けるレーザプリンタ
の要部を表わしたものである。

このレーデプリンタは２色記録ができるようになってお
り、感光体ドラム３１は図で矢印で示したように時計回
りに定速で回転するようになっている。感光体ドラム３
１の周囲には、第１および第２の現像機３２．３３が配
置されている。この実施例では第１の現像機３２は黒色
のトナーで現像を行う現像機であり、第２の現像機３３
は赤色のトナーで現像を行う現像機である。また図示し
ていないが（第４図参照）、感光体ドラム３１の周囲に
は、チャージコロトロン（帯電器）、トランスファコロ
トロン（転写器）、クリーナ（クリーニング装置）等が
配設されている。

このレーザプリンタで回転多面鏡３４には図示しない２
つのレーザ発振器から２本のレーザビームが入射される
ようになっている。レーザ発振器としては、半導体レー
ザやＨｅ−Ｎｅレーザが適当であり、その構造はアレイ
であってもよい。回転多面鏡３４によって反射された第
１および第２のレーザビーム３５．３６は、走査レンズ
３７を通過した後、共に走査開始ミラー３８に入射する
。

第２図はこのレーザプリンタの要部をその上から眺めた
ものである。走査開始ミラー３８は、この第２図から明
らかなように走査レンズ３７を通過したレーザビーム３
５．３６のうちの走査初期のビームが入射する位置に配
置されている。この位置は、感光体ドラム３１上にレー
ザビーム３５．３６が照射される走査領域３９よりも手
前に位置するようになっている。

走査開始ミラー３８によって反射された２本のレーザビ
ーム３５Ａ、３６Ａは、第１図に示す２つの記録開始位
置検出器４１，４２の対応するものに照射される。これ
らの記録開始位置検出器４１．４２は１枚の制御回路基
板４３に所定の間隔をおいて半田付けによって固定され
ており、それぞれ集光用のシリンダレンズと光センサか
ら構成されている。制御回路基板４３には、２つの記録
終了位置検出器４５．４６も配置されている。

これらｉマ、走査レンズ３７を通過したレーザビーム３
５．３６のうちの走査末期のビームが入射する位置に配
置された走査終了ミラー４７によって反射された２本の
レーザビーム３５Ｂ、３６Ｂの対応するものを検出する
ためのものである。記録終了位置検出器４５．４６もそ
れぞれ集光用のシリンダレンズと光センサから構成され
ており、制御回路基板４３に所定の間隔をおいて半田付
けによって固定されている。

走査レンズ３７を通過した後、走査開始ミラー３８と走
査終了ミラー４７０間の走査領域３９を走査される２木
のレーザビーム３５．３６のウチ第１のレーザビーム３
５は、第１の折り曲げミラー４８およびシリンダミラー
４９によって順に反射され、感光体ドラム３１上の第１
の露光位置Ｐに到達する。第２のレーザビーム３６は、
第２の折り曲げミラー５１およびシリンダミラー５２に
よって順に反射され、第２の露光位置Ｑに到達する。

以上のような構成のレーザプリンタの動作を第３図と共
に説明する。

回転多面鏡３４の回転によって第２のレーザビーム３６
が走査され、その結果として走査開始ミラー３８によっ
て反射されたレーザビーム３６Ａが第２の記録開始位置
検出器４２を通過すると、第３図ａに示すようにこのタ
イミングで第２の走査開始信号５４が発生する。第２の
レーザビーム３６を変調するビデオ信号が第３図すに示
すようなものであるとする。すなわちこのビデオ信号５
５は、記録紙（図示せず）における主走査方向の記録位
置から定まる基準時刻Ｓから時間Ｔ。の間だけ１ライン
分の画情報を出力するものであるとする。このとき、基
準時刻Ｓの設定は、第２の走査開始信号５４の立ち上が
りを基準として遅延時間Ｔ１　　の長さを調整すること
により実現する。

遅延時間Ｔ、は、ディジタル的あるいはアナログ的な公
知の遅延回路や遅延素子を使用することで設定すること
ができる。後に説明する他の遅延時間の設定についても
同様である。

一方、第１のレーザビーム３５が第１の記録開始位置検
出器４１を通過するタイミングで、第３図Ｃに示すよう
に第１の走査開始信号５６が発生する。第２の走査開始
信号５４とのタイミングのずれＴ、は、２つの記録開始
位置検出器４１．４２の感光体ドラム軸方向く主走査方
向）における位置誤差を主な要因にするものである。画
記録開始位置検出器４１．４２は同一の制御回路基板４
３に取りつけられているので、これらの位置誤差を少な
くすることができるが、それでも最大Ｑ、５ｍｍ程度の
誤差が発生してしまう。これに回転多面鏡３４に対する
２つのレーザビーム３５．３６の入射角度差が加わると
、時間Ｔ２　が大きくなる。

第３図ｄは同図すに対応するもので、第１のレーザビー
ム３５を変調するビデオ信号を表わしたものである。第
１の走査開始信号５６の立ち上がりから１ライン分の画
情報の出力が開始されるまでの遅延時間Ｔ、は、工場出
荷時等に予め設定されたものであり、装置に衝撃等でそ
の値が狂う性格のものではない。両レーザビーム３５．
３６における画情報の記録開始位置の時間的な差Ｔ４　
は、両シリンダミラー４９．５２および両折り曲げミラ
ー４８．５１の設定差、ならびに回転多面鏡３４への両
レーザビーム３５．３６の入射角度差が所要な原因で生
じるものである。

このレーザプリンタで、例えば輸送時の衝撃により走査
開始ミラー３８の位置が微妙にずれたとする。この走査
開始ミラー３８は２本のレーザビーム３５．３６を共通
して反射するので、両ビーム３５．３６共に等量の記録
開始位置のずれを生じさせる。従って、記録紙上では記
録面が主走査方向にわずかにずれるだけで、これを原因
とした色ずれの発生はない。

次に、２つの記録開始位置検出器４１．４２が衝撃を受
けた場合、これらは共通した制御回路基板４３に取り付
けられているので、同様に相対的な位置誤差を発生させ
ない。２つの記録終了位置検出器４５．４６についても
同様である。

なお、両シリンダミラー４９．５２＃よび両折り曲げミ
ラー４８．５１は共に長尺の部品であるので、複数の箇
所で図示しないフレーム等に取りつけられるようになっ
ており、装置に衝撃が加えられても位置誤差を生じさせ
ることはほとんどない。

以上、２色記録を例にとり説明したが、３本以上のレー
ザビームを使用する場合にも本発明を同様に適用するこ
とができる。また実施例では感光体ドラムを感光体とし
て利用した例について説明したが、ベルト状の感光体を
使用するレーザプリンタ等の画像記録装置にも本発明の
適用が可能である。

「発明の効果」 このように本発明によればレーザビームにそれぞれ対応
させてビーム検出手段を配置し、しかもこれらの相対的
な位置ずれを防止したので、色ずれの生じにくいプリン
タを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第１図はレーザプリンタの概略構成を示
す側面図、第２図はこのレーザプリンタ光学系の要部を
装置の上から見た平面図、第３図はこのレーザプリンタ
の動作を示す各種波形図、第４図は従来提案されたレー
ザプリンタの概略構成図、第５図はこのレーザプリンタ
の光学系の要部を示す平面図、第６図はこの提案された
レーザプリンタで２本のビームにずれが発生した場合を
表わした要部平面図である。 ３１・・・・・・感光体、 ３４・・・・・・回転多面鏡、 ３５．３６・・・・・・レーザビーム、３８・・・・・
・走査開始ミラー、 ４１．４２・・・・・・記録開始位置検出器、４３・・
・・・・制御回路基板、 Ｔ＋　　、　Ｔ３・・・・・・遅延時間。 出願人　　　　　　　富士ゼロックス株式会社代理人　
　　　　　　弁理士　山　内　梅　雄鳥１ｆ図 第２図 第３図 晃５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のレーザビームの照射を受けて画像の形成を行
   う感光体と、 これらレーザビームをそれぞれ出力する複数のレーザビ
   ーム発生源と、 これらレーザビーム発生源から出力されるそれぞれのレ
   ーザビームを偏向走査する１つの走査手段と、 この走査手段によって走査されたレーザビームのうち前
   記感光体を走査する手前の段階のビームをそれぞれ共通
   して反射する１枚のミラーと、このミラーによって反射
   されたそれぞれのレーザビームに対応して配置されたビ
   ーム検出手段とを具備することを特徴とする画像記録装
   置。 ２、複数のレーザビームに対応してそれぞれ配置された
   前記ビーム検出手段が同一の基材上に支持されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。