JPH06202021A - レーザプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、レーザプリンタ装置において、感光
体の移動速度を変化させずに実効的に副走査方向の高い
解像度を得る。 【構成】書き込みに必要なレーザスポツト１個を形成す
る光源として複数のレーザ素子を用い、その複数のレー
ザ素子の出力の合成によつてレーザスポツトのピーク位
置をシフトさせ、感光体上の走査方向と直交する副走査
方向の解像度を上げるようにしたことにより、感光体の
移動速度を変化させずに実効的に副走査方向の高い解像
度を得ることができると共に、画像を形成している最中
にも解像度を変化させることができ、かくして従来に比
して格段的滑らかな出力画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ装置に関
し、特にレーザ光で滑らかな出力画像を得るもの適用し
得る。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザプリンタとして、レーザ光
源から射出されたレーザビームを例えばガルバノミラー
やポリゴンミラー等の反射ミラーで所定方向に折り曲げ
ると共に振り、ｆθレンズ等の集光レンズを通じて感光
ドラム上の円筒方向に走査結像するようになされたもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなレ
ーザプリンタの解像度として、主走査方向すなわち画面
の横方向の解像度は、レーザビームの移動が連続的であ
るから機械的な要素では決定されず、電気的な要素のみ
で決定される。

【０００４】この場合電気的な要素は書き込みのタイミ
ングであり、図５に示すようにレーザのスポツトＤ０が
充分小さいとすれば書き込みの時間間隔Ｔ₁ 、Ｔ₂ が短
いほど沢山のドツトＤ０を打つことができ、図５（Ａ）
に比して図５（Ｂ）のほうが解像度が高い。もし画像を
書き込んでいる最中にドツトＤ０の書き込み間隔Ｔを長
くしたり短くしたりすれば連続的に解像度を変化させる
ことも可能である。

【０００５】次に副走査方向すなわち画面の縦方向の解
像度は、機械的要素で決定される。すなわち、ひとつの
ラインを書き込んだあと、次のラインを書き込むために
感光ドラムが回転する距離すなわち感光ドラムの送りピ
ツチによつて解像度が決定される。

【０００６】従つて、副走査方向の解像度を変化させる
ためには図６に示すように、感光ドラムの送りピツチＰ
を変化させれば良く、図６中で送りピツチＰ₁ からＰ₂
に変化して解像度が上がつている。

【０００７】実際上図７に示すように、１つの画面を書
き込んでいる最中でもピツチＰ₁ 、Ｐ2 （図７（Ａ））
を変化させることは可能であるが、このようにすると感
光ドラムに回転むらを与えることになり、現像むらを生
じさせ画質の低下を招くことになる。

【０００８】また現像ムラが無視できるとして、図７
（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように書き込み中にピツチ
Ｐ₁ 、Ｐ₂ を変化させるように機械を構成したとして
も、１つのラインの途中で前のラインとのピツチＰ₁ 、
Ｐ₂ を狭くすることは、感光ドラムを逆転させることに
なるためできない。従つて１ラインの途中ではピツチＰ
₁、Ｐ₂ を広くする方向のみの変化しか与えられない。

【０００９】ところがこのように感光ドラムの回転速度
を変化させて副走査方向の解像度を上げるためには、上
述したような現像むらによる画質の劣化に加えて印刷速
度が低下したり、感光ドラムの回転制御のために機械構
成が複雑になりレーザプリンタ自体が大型化してしまう
等の問題があり、実用上未だ不十分であつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、感光体の移動速度を変化させずに実効的に副走査方
向の高い解像度を得るレーザプリンタ装置を提案しよう
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、レーザ光を感光体１１上に走査し
て所定の情報を印刷するレーザプリンタ装置１におい
て、書き込みに必要なレーザスポツト１個を形成する光
源４として複数のレーザ素子を用い、その複数のレーザ
素子の出力の合成によつてレーザスポツトのピーク位置
をシフトさせ、感光体１１上の走査方向と直交する副走
査方向の解像度を上げるようにした。

【００１２】また本発明においては、複数のレーザ光を
感光体上の走査方向と直交する方向に配列し、その複数
のレーザ光を感光体１１上に走査して所定の情報を印刷
するレーザプリンタ装置１において、書き込みに必要な
レーザスポツト１個を形成する光源４として複数のレー
ザ素子を用い、その複数のレーザ素子の出力の合成によ
つてレーザスポツトのピーク位置をシフトさせ、感光体
１１上の走査方向と直交する副走査方向の解像度を上げ
るようにした。

【００１３】

【作用】書き込みに必要なレーザスポツト１個を形成す
る光源４として複数のレーザ素子を用い、その複数のレ
ーザ素子の出力の合成によつてレーザスポツトのピーク
位置をシフトさせ、感光体１１上の走査方向と直交する
副走査方向の解像度を上げるようにしたことにより、感
光体１１の移動速度を変化させずに実効的に副走査方向
の解像度を上げることができると共に、画像を形成して
いる最中にも解像度を変化させることができ、かくして
従来に比して格段的滑らかな出力画像を得ることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１５】図１において、１は全体として本発明によ
るレーザプリンタを示し、外部機器との間にビデオコン
トローラ２及びＤＣコントローラ３が配され、ＤＣコン
トローラ３によつて書き込み光学系４が制御され、所望
のデータを印刷し得るようになされている。

【００１６】このＤＣコントローラ３の制御によつて発
光し、レーザユニツト５内のレーザダイオードから出た
光はコリメータレンズ６及びシリンドカルレンズ７を通
過した後、スキヤナモータ７に応じて回転する６面体ミ
ラー８で反射され結像レンズ９及び反射ミラー１０によ
つて感光ドラム１１上にスポツトを結ぶ。

【００１７】６面体ミラー８の回転に伴いスポツトの位
置は、感光ドラム１１上をＡ点からＢ点まで移動し、こ
れにより１本の走査線を描くようになされている。ここ
で感光ドラム１１を図中の矢印ａの方向に回転させて、
順次線を描いていくことにより感光ドラム１１上に静電
潜像と呼ばれる１枚の画像を形成する。この潜像は現像
装置（図示せず）によつて可視化され、さらに紙に転写
して定着された後出力される。

【００１８】ここでこの実施例の場合、レーザユニツト
として１チツプ上にレーザ素子を集積してなるいわゆる
マルチビームレーザ素子を利用して、複数のレーザを同
時に点灯し、各々のパワーを適切に制御することによ
り、合成出力のピークをレーザ配列内の任意の位置にシ
フトするようになされている。

【００１９】すなわち図２に示すように、レーザＡ、Ｂ
を２つ並べた場合において、レーザＡのみを点灯すれ
ば、図２（Ａ）に示すように、レーザ出力のピークは当
然レーザＡの真上になり、また図２（Ｂ）に示すよう
に、レーザＢのみを点灯すれば、出力のピークはレーザ
Ｂの真上になる。

【００２０】そこでレーザＡ及びＢを同時に等しい強度
で点灯すれば、図２（Ｃ）に示すように、レーザ出力の
ピークをレーザＡとレーザＢの中央に位置させることが
できる。さらにレーザＡとレーザＢの強度の比率を変え
ることにより、レーザ出力のピークをレーザＡ及びＢ間
の任意の位置にシフトさせることができる。

【００２１】但し、この場合各レーザのエネルギーの広
がりに対して配列間隔が充分狭くなければならない。こ
の条件はレーザのエネルギー分布の形状によつても変わ
るが、例えばレーザエネルギーがガウス分布の場合に
は、エネルギー半値幅Ｅ₅₀とレーザの間隔Ｐの関係が、
次式

【数１】 を満足する必要がある。

【００２２】実際上このレーザプリンタ１では、２つの
ビームを利用するようになされており、レーザユニツト
４内に１チツプ２ビームのレーザ素子が用いられてい
る。そしてレーザの配列は副走査方向すなわち画面の縦
方向になされている。さらにこのレーザプリンタ１は２
ビームの合成によつて１本の線を描くように構成されて
いる。

【００２３】この場合通常は合成ビームのピークが２ビ
ームの中央にくるよう各ビームの出力が設定されてい
る。合成ビームで書き込まれること以外はレーザプリン
タ１の動作はすべて一般のものと変わりない。これによ
りこのレーザプリンタ１では、副走査方向の解像度を電
気的制御によつて変えることができる。

【００２４】すなわち図３に示すように、通常は図３
（Ａ）のように合成ビームのピークが中央位置ＰＣにな
るようにして書き込みを続けるが、ひとつ前のラインと
の間隔を狭めたいときは、図３（Ｂ）のように上側のビ
ームの強度を上げると共に下側のビームの強度を下げ
て、合成ビームのピークを上位置ＰＵにシフトさせ、こ
れにより副走査方向のピツチを小さくしたと同様の効果
を得るようになされている。

【００２５】また逆にひとつ前のラインとの間隔を広げ
たいときは、図３（Ｃ）のように上側のビームの強度を
下げると共に下側のビームの強度を上げて、合成ビーム
のピークを下位置にシフトさせ、これにより副走査方向
のピツチを大きくしたと同様の効果を得るようになされ
ている。

【００２６】このようにしてこのレーザプリンタ１で
は、電気制御のみによつて副走査方向のピツチを変更で
きるので、機械的にピツチ変更する場合のような現像む
らの問題を未然に防止し得、さらに書き込みの最中でも
任意の位置でピツチ変更が行なえる。かくして出力画像
をより滑らかにすることができる。

【００２７】例えば図４に示すように、通常のプリンタ
での出力画像では、斜めに描かれた線を拡大した場合、
図４（Ａ）のように端の部分にギザギザが生じる。実際
上通常のレーザプリンタではこれは避け得ないが、この
実施例のように電気的に副走査方向のピツチが変えられ
る場合には、図４（Ｂ）のように端の部分で副走査方向
のピツチを変更してドツトを余分に打つことにより、全
体としてより滑らかな出力が得られる。

【００２８】以上の構成によれば、レーザユニツト４と
して副走査方向のレーザ光を射出する１チツプ２ビーム
のレーザ素子を用い、２ビームの合成によつて１本の走
査線を描くと共に、２ビームのレーザ出力を任意に変化
させることによりレーザスポツトのピーク位置を副走査
方向にシフトさせて、副走査方向の解像度を上げること
ができ、これにより、感光ドラムの回転速度を変化させ
ない簡易な構成で、実効的に副走査方向に高い解像度を
得ると共に、画像を形成している最中にも解像度を変化
させることができ、かくして従来に比して格段的滑らか
な出力画像を得ることができるレーザプリンタ４を実現
できる。

【００２９】なお上述の実施例においては、レーザユニ
ツトとして１チツプ２ビームのレーザ素子を用いたが、
３ビーム以上でも上述の実施例と同様の効果を実現で
き、この場合ビームの数を増やせば増やすほど、シフト
の可変範囲を広くすることができる。

【００３０】また上述の実施例においては、本発明を一
度に１本の走査線を描くレーザプリンタに適用したが、
本発明はこれに限らず、一度に複数の走査線を描くいわ
ゆるマルチビームプリンタにも適用できる。

【００３１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、書き込み
に必要なレーザスポツト１個を形成する光源として複数
のレーザ素子を用い、その複数のレーザ素子の出力の合
成によつてレーザスポツトのピーク位置をシフトさせ、
感光体上の走査方向と直交する副走査方向の解像度を上
げるようにしたことにより、感光体の移動速度を変化さ
せずに実効的に副走査方向の高い解像度を得ることがで
きると共に、画像を形成している最中にも解像度を変化
させることができ、かくして従来に比して格段的滑らか
な出力画像を得るレーザプリンタ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザプリンタ装置の一実施例を
示す光学的系統図である。

【図２】レーザ光の合成によるピークシフトの原理の説
明に供する略線図である。

【図３】２ビームの合成によるピークシフトの説明に供
する略線図である。

【図４】図１のレーザプリンタによるプリント出力を示
す略線図である。

【図５】主走査方向の解像度の説明に供する略線図であ
る。

【図６】副走査方向の解像度の説明に供する略線図であ
る。

【図７】感光ドラムの送りピツチを変化させた場合を示
す略線図である。

【符号の説明】

１……レーザプリンタ、２……ビデオコントローラ、３
……ＤＣコントローラ、４……レーザユニツト、５……
コリメータレンズ、６……シリンドリカルレンズ、７…
…スキヤンモータ、８……６面体ミラー、９……結像レ
ンズ、１０……反射ミラー、１１……感光ドラム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を感光体上に走査して所定の情報
   を印刷するレーザプリンタ装置において、 書き込みに必要なレーザスポツト１個を形成する光源と
   して複数のレーザ素子を用い、当該複数のレーザ素子の
   出力の合成によつて上記レーザスポツトのピーク位置を
   シフトさせ、上記感光体上の走査方向と直交する副走査
   方向の解像度を上げるようにしたことを特徴とするレー
   ザプリンタ装置。
2. 【請求項２】複数のレーザ光を感光体上の走査方向と直
   交する方向に配列し、当該複数のレーザ光を上記感光体
   上に走査して所定の情報を印刷するレーザプリンタ装置
   において、 書き込みに必要なレーザスポツト１個を形成する光源と
   して複数のレーザ素子を用い、当該複数のレーザ素子の
   出力の合成によつて上記レーザスポツトのピーク位置を
   シフトさせ、上記感光体上の走査方向と直交する副走査
   方向の解像度を上げるようにしたことを特徴とするレー
   ザプリンタ装置。