JPH02120875A - 位置見当合せ向上装置を備えたレーザプリンタ - 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】 Ａ、技術的分野 この発明は一般にレーザプリンタに、更に明確には、レ
ーザプリンタを含むノ１−トコビー走査式プリンタのた
めの見当合せ向上システムに関係している。

Ｂ、従来技術の背景 ある応用装置においては、印刷画像が生成されるハード
コピー又はシート材料上の印刷画像の位置はプリンタの
許容可能な動作に対して重大ではない。−船釣に言えば
、画像の単一コピーを作成するために使用される精密な
プリンタ、例えばレーザプリンタは、画像がノ・ヱドコ
ピー用紙上で真の見当合せ位置の１インチの分数の範囲
内に見当合せされたならば満足に機能する。しかしなが
ら、ハードコピー材料上に画像を構成するためにディジ
タル記憶装置に記憶された画像を使用するますます多く
のプリンタでは、光学形式の印刷機及び複写機でよりも
画像の位置の精密な制御が可能である。

見当合せはプリンタが色彩印刷又は複写のためにある種
の方法が使用されているときに特に重要である。多くの
色彩印刷システムにおいては、幾つかの色が互いの上に
別々に印刷されて合成色彩画像を形成する。良質の色彩
画像を得るためには、個々の色が印刷用紙上で非常に正
確に整列させられ又は見当合せされていることが必要で
ある。１インチのほんのごく小さい分数だけ外れている
色見当合せは現在の基準に耐えられない色彩画像を生成
することになる。精密な見当合せは又、色彩印刷動作に
おいて使用されるべき原版を作成する機械に対しても望
まれる。このような機械の分解能がある場合には１イン
チ当り１０００本より大きいときには、異なった色原版
の間の見当合せが正しく維持されたならば、非常に鮮明
な合成色彩画像を生成するための機会が存在する。

レーザプリンタにおける見当合せの欠如は種々の理由の
ために発生する。理由の一つはレーザ走査ビームとこの
ビームが集束させられる面との同期を含んでいる。−形
式の現在利用可能なレーザプリンタは、ローラの周りに
回転してレーザにより発生された潜像をプリンタの他の
場所を通して移動させて究斯的にはハードコピー出力を
生成する無端ベルト形態に構成された光導電性ウェブ材
料を使用している。この形式の印刷システムでは、レー
ザビームの走査はウェブの速度及び位置並びにレーザビ
ームの変調の電子的’Ｉｉ’ｌ　６１１、又は照明制御
と調整されなければならない。典型的には、そのような
システムは、−度に画像の一つの線を形成するためにウ
ェブ面を横切って線形にレーザビームを走査するための
装置を備えている。連続した線走査はウェブ上に画像全
体を構成するために使用される。通常、ウェブは腺から
線への変位を与えるために移動しており、且つレーザビ
ームは線の一端から線の他端へ移動する。

多くのプリンタはウェブの位置と走査線におけるレーザ
ビームの位置とが互いに常に同期しているとは限らない
状態で動作する。換言すれば、ウェブがレーザビームに
よって構成されるべき画像を受ける位置にあるときには
、レーザビームは線内のどこかを走査するように既に方
向付けされることができる。走査は線の開始点で常に開
始されるので、走査が開始される前に遅延が必要である
。

遅延の量は画像が開始されるべきであるときの線内のレ
ーザビームの位置に依存する。画像の開始はレーザビー
ムがウェブの縁部に復帰してトリップするまで、又は光
導電性ウェブへ書き込まれる又は画像化される画像情報
の受入れを開始する位置にレーザビームのあることを知
らせる光検出器によって検出されるまでは生じない。そ
の結果として、最悪の場合をも考慮した解析では、ウェ
アにおける画像の書込みを開始するべきときにレーザビ
ームが縁部検出器を通り過ぎたばかりであるようなこと
が起こり得る。画像はレーザビームが線全体を走査して
再び縁部で始まるまでは書込みを始めないので、ウェブ
における重大な見当合せ違いが起こり得る。この場合に
は、ウェブへ書き込まれた画像は１走査線の幅に等しい
量だけ見当合せ違いをされることがある。プリンタが多
色印刷工程のための原版を作るために又カラープリント
を作るために使用されるときには、種々の色原板又は印
刷層の間の見当合せにおけるこの種の不整列は望ましく
ないコピー又はプリントを生成する。

Ｃ０発明の目的 それゆえ、従来技術に従って構成されたレーザプリンタ
でよりも正確に正しい位置で見当合せされたハードコピ
ー画像を作成するレーザプリンタを提供することが望ま
しく、且つこれがこの発明の目的である。

Ｄ０発明の詳細 な説明を通して、図面の各図すべてにおいて類似の参照
文字は類似の素子又は部材を指している。

今度は図面、特に図１に言及すると、この発明に従って
構成されたレーザプリンタが示されている。このプリン
タにはレーザビーム１２を放出するレーザ走査器１０が
ある。通常の非レーザ光源も又使用されることができる
。光導電性の：司又はウェブ１４は無端ループに構成さ
れて、ローラ１６のようなローラの周りに配置され、矢
印１８で示された方向に回転させられる。露光又は画像
場所２０にはローラ２２、及び図１に明確には図示され
ていない他の所要の装置がある。プリンタの動作中、ウ
ェブ１４はローラ２２を横切って移動し、ウェブ１４上
に所望の画像を構成するように適当な電子回路により制
御されるレーザビーム１２によって線ごとに露光させら
れる。この潜像はウェブ１４の移動と共に、ウェブ１４
にトナーが施される現像場所２４、及び転写場所２６を
含むプリンタの他の場所を通って移動する一転写場所２
６において、ウェブ１４上の現像画像は転写ローラ２８
の援助により紙又は他の適当なノー−トコビー材料のシ
ートに転写される。この用紙は用紙供給器６０から供給
されて用紙案内部３２に沿って移動して、ウェブ１４上
の画像の転写のためにローラ１６と２８との間に接触す
る。用紙供給のタイミングは用紙がウェブ１４上に収容
された画像フレームと同期させられ又はこれの上に直接
配置されるようになっている。しかしながら、従来技術
の背景において示された理由のために、この発明の教示
事項ではなく、用紙シートの供給は、シートにおける画
像の見当合せが正確には正しくないように時間的に十分
にずらすことができる。

これはウェブ１４が走査情報のページ又はフレームを受
けるように正しい位置にあるときの線に沿ってのレーザ
ビームの位置のためである。

図２は露光場所を更に詳細に示した図である。

レーザシステムはレーザ装置３４、レンズ６６、回転鏡
３８、及びレンズ４０からなっている。実際の動作する
露光場所は特定の応用のためにより多くの異なった形式
のレンズを含むことがあるが、図２に示された構成はこ
の発明を例示するものであって、明確さのために簡単に
されている。レーザ装置３４によって発生された光のビ
ームは走査線に情報を与えるために必要な方法で変調さ
れるであろうことが強調される。レーザろ４の変調は図
２に示されていない関連の電気回路部によって行われ且
つ制御される。変調はレーザダイオードに低及び高電圧
を加えることによって完全にオン又はオフにする形式の
ものでよいけれども、他の形式の変調も使用され得る。

光導電性ウェブ１４に入射する異なったレベルの輝度を
発生させる目的のために適当な変調器、例えば音響光学
的セルを使用することによってアナログ形式でレーザビ
ームを変調することができるであろうことも又この発明
の予想の範囲内にある。

図２によると、ウェブ１４にはこれの縁部に渚って穴４
２があって、これはウェブがプリンタのローラの周りに
回転するときにウェブの位置を決定し　測定するために
使用される。光放出器４４及び光検出器４６は穴４２を
用いてウェブ１４の位置を決定するための装置を与えて
いる。

実際の位置は光検出の数、すなわち放出器及び検出器４
６によって発生されたパルス又は「カチカチ」標識から
の変換であろう。光検出器４６により検出されたパルス
のスを計算することによって、移動路の周りの任意の点
でのウェブの正確な位置が電子回路部によって決定され
得る。それゆえ、画像が書き込まれるべきウェブ１４の
区域が画像の開始されるであろう位置にあるときには、
光検出？：！４６は画像区域位置を電子回路に有効に知
らせる。例えば、画像区域が走査線４Ｂに隣接している
ときには、ページ開始（Ｓ（’）Ｐ）信号が実際上光放
出器４４、光検出器４６及び関連の電子式計数回路部に
よって発生される。

ＳＯＰ信号は、光導電性ウェブ１４がレーザ走査器１０
からの走査情報を受けてウェブ１４上に潜像を構成する
ために物理的に正ｌ−い位置にあることを示している。

ＳＯＰ信号が受信された後、制御回路部はレーザビーム
１２が走査線４８を走査するときにそれを変調する目的
のためにレーザ装置６４にデータを供給し始める準備が
できている。しかしながら、レーザビームの変調はレー
ザビームの正確な位置が決定されるまでは始まらない。

これは、レーザビームが実質上ウェブ１４の縁部に復帰
していて走査線４８ＫＧってウェブを横切って別の遷移
を始めていることを意味する光検出器５０によるレーザ
ビームの検出によって決定される。そのような検出すな
わち線開始（ＳＯＬ）信号が受信されると、電子制御回
路部はレーザビームにおける変調を始めることができる
。

レーザビームの位置はウェブ１４の位置と同期させられ
ていないので、ＳＯＰ信号が発せられたときにレーザビ
ームが走査線４８に清りて任意の局所にあるかもしれな
いことが大いに起こり得る。

レーザビーム１２は鏡３８の回転のためにその特定の時
点において走査線４８に沿ってどこへでも向けられ得る
けれども、レーザビーム１２はレーザ装置６４の変調能
力のためにオフ状態にあるかもしれないことに注意せよ
。最悪の場合には、レーザビーム１２はＳＯＰ信号が発
せられたときに光検出器５０を通り過ぎたばかりかもし
れず、これにより、鏡がビーム１２を走査線４８の開始
位置５４に移動させるまでレーザビームが走査線の端部
５２へ移動することを必要とする。

図３はＳＯＰ信号が発せられたときに走査線の位置を補
償するためのシステムを示している。非常に簡単に言え
ば、図２のシステムは図１に示されたような用紙供給装
置６０からの用紙の供給を、ＳＯＰ信号が発せられた後
レーザビームが光検出器５０によって検出されるために
必要とされる時間に等しい時間間隔だけ遅延させる。換
言すれば、レーザビームがウェブ１４の縁部に復帰する
のを待つ必要があるために露光場所において必要である
遅延量が、用紙が用紙供給装置ろ０から供給される通常
の時間に加えられる。それゆえ、各遅延が等しいときに
は、見描合せはページがウェブ１４上の潜像を走査し始
める時点の、１走査線までの遅延によっては影響されな
い。光導電性面はこの発明を利用するためにはウェブの
形態をしている必要はないことが強調される。走査線を
通過して移動し且つ現像画像を受けるために後程供給さ
れるシートを備えた光導電性材料のドラム又はローラも
又この発明の教示事項を利用することができるであろう
。

図６によると、ウェブ１４は方向５６に移動し且つレー
ザビームは走査線４８に沿って方向５８に移動する。Ｓ
ＯＰ信号が発せられたときにレーザービーム１２′が指
示の位置にあると仮定すれば、ＳＯＬ信号は、ビーム１
２′が線４８を完全に走査して、レーザビーム１２“の
位置で始まって再び線を走査するために復帰するまで発
せられず、レーザビーム１２′′の位置においてそれは
検出器５０をトリップしてＳＯＬ信号を発する。二つの
信号の間の差は発振器回路６０及び計数発生器６２によ
って指示され計算されるが、しかし、同じ出力特性を発
生するために他の電気回路を使用することもできる。計
数発生器６２はＳＯＰ信号が受はされた後、ＳＯＬ信号
が受信される前に発振器６０からの発振器パルスの数を
計数する。発生器６２内の論理ゲートは二つの開始信号
、すなわちＳＯＰ及びＳＯＬ信号の受信の間の時間間隔
中にそれＫおける計数器を活動化し、活動化停止し且つ
リセットする。

計数発生器６２の出力は、計数の量を時間遅延信号に変
える計数−余分遅延変換器６４に加えられる。この時間
遅延は主発振器６８からの別のタイミング信号と共に遅
延信号組合せ器６６に加えられる。用紙供給装置７０は
潜像が存在するウェブの長さ及び速度を考慮に入れた主
制御器からの正規のタイミング信号７１によって制御さ
れることが指摘される。究極的には用紙供給装置７０に
加えられる主制御器６８により発せられた正規信号に組
合せ器６８によって加えられるのはブロック６４に含ま
れた回路によって供給される余分の遅延である。レーザ
ビームがＳＯＰ信号の発せられた正確な時点で位’ｆｔ
１２″にあったために、必要とされる余分の信号がない
場合には、この回路部によって用紙供給装置７０に供給
される余分の遅延はないであろう。しかしながら、おそ
らく、ＳＯＰ信号が発せられたときの走査線の区域内に
おけるレーザビームの位置のために主制御器６８からの
各用紙供給信号にある量の遅延が加えられるであろうが
、その最大遅延量は１走査線の時間的等価幅に等しいで
あろう。主制御器６８は又ウェブ速度制御器７２、及び
所望の見当合せを維持するために正確に制御されなけれ
ばならない画像走査開始制御器７４を制御する。

図６の回路部はレーザビームの位置に依存して大きい、
無限に近い数の異なった時間遅延を与える。結果として
生じるハードコピーの見当合せに影響を与えるレーザプ
リンタにおける他の要因のために、そのような離散的な
且つ微細な範囲にわたって用紙供給装置を制御すること
は望ましくないかもしれない。これに関して、図４に示
されたーセグメント式実施例は、走査線がセグメント（
区分）化され且つセグメント内のレーザビームの位置が
決定されるならば見当合せ違いの補正の程度が十分であ
る場合に使用されることができる。

図４によって、走査線４８はセグメント７６゜７８．８
０及び８２に分割される。他の数のセグメントもこの発
明の予想の範囲内にある。四セグメント方式では、図６
に示されたような用紙供給装置６０に発せられる遅延は
四つの離散値に制限される。ＳＯＰ信号が発せられたと
きに四つのセグメントのどれにレーザビームが配置され
ているかに依存して、用紙供給装置に対する遅延量はそ
れに合うように調整される。同じセグメント内のどこで
も、レーザビームは同じ量の遅延を生じさせる。これは
遅延時間間隔のあり得る数を有効に減小させ且つ補正係
数を機械の実用的範囲内に持ってくる。例えば、レーザ
ビームが最初セグメント７８にあったならば、用紙供給
装置に加えられる余分の遅延は、セグメント７８．８０
及び８２によって表されたような走査線の４分の６を走
査するのに必要とされる時間に等しいであろう。他方、
レーザビームがＳＯＰ信号の開始時にセグメント８２に
配置されていたならば、余分の遅延は走査線４８全体を
走査するのに必要とされる時間の４分の１に等しいであ
ろう。セグメントに対するより粗い又は細かい増分を使
用することができ、又この発明から離れることなく各セ
グメントに異なった遅延を与えることができる。

図５は図６の構成図を変更して図４に示されたセグメン
ト式動作を実施するために使用されるこ′と、のできる
部分的構成図を図示している。図５によれば、計数−セ
グメント変換器８４及びセグメント−余分遅延変換器８
６が図６に示された計数−余分遅延変換器６４に取って
代わるであろう。

それゆえ、図５によれば、発生器６２からの計数はまず
走査線内のセグメントに変換され、そしてセグメントが
決定されると、セグメントはブロック８６に転送されて
、ここで余分の遅延がセグメント番号に依存して決定さ
れる。セグメント式又は非セグメント式動作についての
走査線に沿ってのレーザビームの位置決定は実際にはＳ
ＯＬ検出器又は信号の活動化の前に受信された電子的計
数値によって行われることが指摘される。これはレーザ
ビームが走査線の端５４から配置されている点に関する
情報を与える。計数の数は完全な走査線に対しては知ら
れているので、最大計数数より小さい計数数はページ開
始すなわちＳＯＰ信号が発せられたときの走査線に沿っ
てのレーザビームの位置に関する情報を与える。

図６は専用の論理回路部を使用しないでこの発明の向上
した見当合せ特徴を実現するために使用されることので
きるマイクロプロセッサシステムによって行われる諸段
階を図解した流れ図である。

図６に従って、開始８８が実施された後、プロセッサは
ブロック９０で示されたようにＳＯＰ信号の開始を待ち
受ける。ＳＯＰ信号が受信されるまで、プロセッサはブ
ロック９０を振り返って連続的ＫＳＯＰ信号を監視する
。受信されると、過程はブロック９２に移って、ここで
遅延計数が発生され、そしてＳＯＰ信号が受信されたか
どうかを決定するブロック９４に移る。ＳＯＰ信号が受
信されていない間、プロセッサはブロック９２及び９４
を振り返って遅延計数を連続的に発生する。

それゆえ、ＳＯＰ信号とＳＯＬ信号との受信間の差が長
いほど、遅延計数の数は大きい。ＳＯＬ信号が受信され
ると、過程はブロック９６に移され、このブロックはプ
リンタの記憶装置に記憶されたデータに基づいて又はプ
リンタの外部のある装置に基づいてウェブにおける線の
走査を行う。ブロック９８は用紙がプリンタの転写部へ
供給される準備ができた時を決定する。この決定は転写
位置の近傍におけるウェブの正規位置に依存しており、
ＳＯＬ信号とＳＯＰ信号との間の差によって引きき起こ
された付加遅延は、ブロック１０２によって示されたよ
うに用紙供給信号への過程の流れを、ＳｏＰ信号とＳＯ
Ｌ信号との受信間の時間遅延に等しい時間量だけ遅延さ
せるブロック１００の関数である。

図７はシステムのセグメント式動作を与えるために図６
に示されたブロック図に必要とされる変更の部分的ブロ
ック図である。図７に従って、ブロック１０４及び１０
６が図６におけるブロック１０００代わりに用いられる
であろう。

従って、遅延計数は比較的大きい量のセグメントに変換
され、そしてセグメントは用紙供給指令に固定遅延を付
加するために使用される。マイクロプロセッサ制御の下
でのセグメント式又は非セグメント式動作の場合には、
用紙供給信号は、ウェブが画像データで走査される準備
ができた時のレーザの位置に対応し且つ依存して正規の
用紙供給指令からある量の時間だけ遅延させられる。

ここに開示された装置及び方法は、原始書類と複写書類
との間の、文種々の色分解により複写された書類間の極
めて高い見当合せ確度を持ったレーザプリンタの構成を
可能にする。この見当合せ確度はレーザプリンタ装置に
おいて都合よ〈実施され且つ経済的に提供される新しい
考えにより達成される。この発明の教示事項から外れる
ことなく上述の装置及び方法において多くの変更が行わ
れ得ることが強調される。前述の説明に含まれ、又は添
付の諸図面に示された事項のすべては限定的なものでは
なく、例示的なものとｌて解釈されるべきものであると
解される。

【図面の簡単な説明】

図１はウェブ形レーザプリンタの動作を図解した概略図
である。 図２は図１に示されたプリンタの走査及び露光部分の概
略図である。 図３はこの発明を実施するための回路構成を図解した構
成図である。 図４はこの発明のセグメント化特徴を図解した導電性ウ
ェブの部分図である。 図５はセグメント式動作のための図６における変更を図
解した部分的構成図である。 図６はマイクロプロセッサ制御を用いてこの発明を実施
する方法を図解した流れ図である。 図７はセグメント式動作のだめの図６における変更を図
解した部分的流れ図である。 １４　　　　光導電性の面 １２　　　　光ビーム ３８　　　　走査装置 ３０．３１　　供給装置 ４６　　　　　ＳＯＰ信号検出装置 ７６、　７８゜ ＳＯＬ信号検出装置 遅延装置 比較装置 変換装置 走査線 ８０．８２　　　線セグメント 回６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動可能な光導電性の面（１４）、 前記の面が移動している間にこの面を横切って変調光ビ
   ームを走査して面上に潜像の線を形成するための装置（
   ３８）、 書類資料のシートを面上の現像画像がシートに転写され
   る区域へ供給するための装置（３０、３２）、面の位置
   に依存してページ開始（ＳＯＰ）信号を発するための装
   置（４６）、 光ビームの位置に依存して線開始（ＳＯＬ）信号を発す
   るための装置（５０）、並びに ＳＯＰ信号が発せられたときの走査線に沿ってのビーム
   の位置に関係してＳＯＰ信号及びＳＯＬ信号のタイミン
   グに依存する時間の間シートと光導電性の面との同期送
   りを遅延させるための装置（６２、６４、６６）、 を備えている、シート材料上にハードコピー書類を作成
   するための走査式プリンタ。 ２、光導電性の面上への新しい書類ページの走査を開始
   するために次のＳＯＬ信号が使用されるべきである時を
   決定するためにＳＯＰ信号が使用される、請求項１の走
   査式プリンタ。 ３、ビーム（１２）が新しい線を実質上走査し始めた時
   にＳＯＬ信号が活動化される、請求項１の走査式プリン
   タ。 ４、遅延装置が、 ＳＯＰ信号及びＳＯＬ信号を比較して、これら二つの信
   号の間の時間差を表す出力計数を与えるための装置（６
   ２）、 出力計数を時間遅延に変換するための装置（６４）、並
   びに 前記の時間遅延の量だけシートを供給する信号の活動化
   を遅延させるための装置（６６）、を備えている、請求
   項１の走査式プリンタ。 ５、ＳＯＰ信号が発せられた後ビーム（１２）が新しい
   線の走査を開始するために必要とされる時間経過に遅延
   の期間が等しい、請求項１の走査式プリンタ。 ６、ＳＯＰ信号とＳＯＬ信号とが発せられた時の時間差
   に遅延の期間が等しい、請求項１の走査式プリンタ。 ７、可能な遅延時間量の数を減少させるために走査線（
   ４８）に沿ってのビーム（１２）の位置を実効上セグメ
   ント（７６、７８、８０、８２）化し、同じセグメント
   内の任意の位置の遅延が等しくなるようにした、請求項
   １の走査式プリンタ。