JPS63274263A

JPS63274263A - 多色レ−ザビ−ムプリンタ

Info

Publication number: JPS63274263A
Application number: JP62106361A
Authority: JP
Inventors: Yoji Serizawa; 洋司芹澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1988-11-11

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】［ｆｌｌ上上利用分野］本発明は、多色レーザビームプリンタに関し、特に２色
画像の形成に好適な多色レーザビームプリンタに関する
。

［従来の技術］電子写真法を用いて帯電、第１露光、第１現像、第２露
光、第２現像の工程を逐次行い、２色両像を形成するレ
ーザビームプリンタが提案されている。

第２図はこのようなレーザビームプリンタの概略構成例
を示す。本図において、１は矢印Ａ方向に定常回転する
感光ドラムであり、その回転方向に沿って、帯電を行う
第１帯電器２．第１露光後の現像を行う第１現像器４．
現像後の帯電を行う第２　；ｌｉＦ電器５．第２露光後
の２色目の現像を行う第２現像器７．現像後のトナー像
の記録紙への転写を行う転写器８．転写後の除電を行う
除電器９、残留トナーを除去するクリーナｌＯおよびト
ナー除去後の残留電荷を除去する除電ランプ１１が配設
されている。また、１２および１３はレーザビームをそ
れぞれ出力する第１半導体１／−ザと第２半導体レーザ
である。半導体レーザ１２，１３から出て画像信号によ
り変調されたレーザビーム３．６は回転多面鏡１４によ
り結像レンズ１５を通して感光ドラムｌ上をラスク走査
される。

第１半導体レーザ１２から出力するレーザビーム３は第
１Ｆ電器２と第１現像器４０間の第１露光位置に入射す
る。このレーザビーム３の露光により形成された第１の
静電に替像は２成分磁気ブラシ法により赤色トナーを用
いて現像する第１現像器４により赤色で現像され、第１
現像器４によって現像された後の感光ドラム１を第２帯
電器５により再帯電する。

一方、第２半導体レーザ１３から出力するレーザビーム
６は、第２帯電器５と第２現像器７の間の第２露光位置
に入射する。感光ドラム１は第１現像器４によって現像
された後、ラスク走査されるレーザビーム６により照射
され、第２静電潜像が形成される。第２静電潜像は、２
成分磁気ブラシ法により黒色トナーを用いて現像する第
２現像器７により黒色で現像される。感光ドラム１上に
形成された２色のトナー像は転写器８により記録紙Ｓに
転写され、図示しない後段の定看器により定着される。

転写後の感光ドラム１上の残留電荷は第１除電器９によ
り除去され、感光ドラム１上の残留トナーはクリーナｌ
Ｏにより除去され、さらにトナー除去後の感光ドラム１
の残留電荷は除電ランプ１１で除去され、再び第１帯電
器２により均一に帯電され、次の画像形成が行われる。

第３図（八）〜（Ｆ）は、第２図で上述したような構成
の２色レーザビームプリンタの各工程（プロセス）にお
ける感光ドラム１上の電位の変化を示す。まず、第１帯
電器２によって、一様にｖＳ、なる電位に帯電される［
第３図（Ａ）参照］。次に、第１のレーザ光３によって
露光が行われ、露光を受けた部分の電位は零ボルト近く
まで低下する［第３図ＣＢ）参照］。この電位低下が生
じた部分に第１現像器４により赤色トナーＲが付着され
、この部分の電位はＶＴ＋　に上昇する［第３図（Ｃ）
参照］。第３図（Ｃ）でＶＢ＋は赤色トナーＲの付着を
容易にするために、第１現像器４に与えるバイアス電位
を示す。

２色記録装置においては、第１現像器４によって形成さ
れたトナー像が破壊されるのを避けるために、第２現像
器７において一成分トナーを用い、普通紙を用いた記録
紙への転写を容易にするためにその一成分トナーとして
高抵抗タイプのものを用いているが、このような高抵抗
タイプのトナーは現像性が劣るので、これを補うために
第２帯電器５により再帯電を行って感光ドラム１の電位
をＶＳ２まで上昇させる［第３図（［１）参照］。この
とき、第１現像器４によって現像された部分Ｒの電位も
ｖＴ□からＶ′ア、に上昇する。

続いて、第２のレーザビーム６によって露光が行われ、
その露光を受けた部分の電位は；ボルト近くまで低下す
る［第３図（Ｅ）参照］。この電位低下が生じた部分に
第２現像器７により黒色Ｂが付着され、その部分の電位
はＶＴ２に上昇する［第３図（Ｆ）参照］。第３図（Ｆ
）　（７）Ｖ１１２は黒色トナーＢの付着を容易にする
ために、第２現像器７に与えるバイアス電位を示す。

第４図は第２図の２色レーザビームプリンタの露光部の
詳細を示す。本図において、５１は第１半導体レーザ１
２に人力する第１の画像信号（ＶＤＯＬ信号）、５１’
　は第２半導体レーザ１３に入力する第２の画像信号（
ＶＤＯ２）である。第１半導体レーザ１２てＶＤＯ１個
号によりオン・オフ変調された第ル−ザビーム５３は回
転多面鏡（ポリゴンミラー）１４により走査ビーム３と
してラスタ走査され、結像レンズ１５により感光ドラム
ｌ上に焦点を結ばれる。

一方、第２半導体レーザ１３でＶＤＯ２信号によりオン
・オフ変調された第２レーザビーム５３′　は回転多面
鏡１４により走査ビーム６としてラスタ走査され、結像
レンズ１５により感光ドラム１上に焦点を結ばれる。

その際、第１走査ビーム３は折り返し反射ミラー６３に
より一旦反射されてから感光ドラム１上に結像されるが
、第２走査ビーム６は結像レンズ１５を通ってそのまま
結像される。ここで、Ｌｌは第１走査ビーム３により感
光ドラム１上に結像されるラスタ走査、Ｌｌは第２走査
ビーム６により感光ドラム１上に結像されるラスタ走査
を示す。また、回転多面鏡１４はモータ５４により定速
回転される。

６１は第１走査ビーム３の走査始端近傍に配置した反射
ミラーであり、この反射ミラー６１で反射された走査ビ
ーム３は第１のビームディテクタＢＩＩＩに検出され、
ビームディテクタＢＤＩからラスタ走査Ｌｌにおける画
像信号の書き込み走査始点のタイミングを与えるための
検出信号が出力される。また、６０は第２走査ビーム６
の走査始端近傍に配置した反射ミラーであり、この反射
ミラー６０で反射された走査ビーム６は第２のビームデ
ィテクタＢＤ２に検出され、ビームディテクタＢＤ２か
らラスタ走査し２における画像信号の書き込み走査始壱
のタイミングを与えるための検出信号が出力される。

６２は記録紙であり、６４は記録紙上に転写された画像
を示す。なお、ビームディテクタＢＤＩ　とＢＤ２は感
光ドラム１上のラスタ走査方向に対し等価的に等距離に
配置される。これにより第１の赤色画像情報（ＶＤＯＩ
信号）と第２の黒色画像情報（ＶＤＯ２情報）との画像
信号送出タイミングを同じにすることができ、画像信号
送出の処理を簡素化できる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような多色レーザビームプリンタに
おいては、ラスタ走査ＬｌとＬｌの各々に対して各々異
なる画像信号ＶＤＯＬ、　ＶＤＯ２によって同時タイミ
ングでレーザビームの変調を行っているので、半導体レ
ーザとして１２と１３の２個が必要であり、これに付随
してレーザドライバ（レーザ駆動回路）も、また水平同
期信号検出器もそれぞれ２個必要であった。

一般に、半導体レーザやレーザドライバ等は高価である
ので、製造コストの上昇の原因となり、また装置の夫型
化を招くという欠点があった。

本発明は、上述の欠点を除去し、半導体レーザ等の必要
個数を減少して、小型で庶価な多色レーザビームプリン
タを提供することを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］かかる目的を達成するため、本発明は、第１のビームの
走査と第２のビームの走査を交互に行うことにより記録
媒体上に第１の潜像と第２の潜像を形成し、第１と第２
の潜像に対して別々の色で現像した後、被記録材に転写
して多色画像の記録を行う多色レーザビームプリンタに
おいて、第１のビームの水平同期信号の信号時間幅と第
２のビームの水平同期信号の信号時間幅とを異ならしめ
る信号時間幅調整手段と、信号時間幅調整手段で信号時
間幅が調整された第１のビームの水平同期信号と第２の
ビームの水平同期信号の混成信号を検出する水平同期信
号検出手段と、水平同期信号検出手段で検出された混成
信号から第１のビームの水平同期信号と第２のビームの
水平同期信号をそれぞれ分離する信号分離手段とを具備
したごとを特徴とする。

［作用］本発明は、レーザビームの第１と第２の水平同期信号に
異なる信号時間をもたせて光結合させているので、両信
号の混成信号を簡易な回路構成のもので分離でき、した
がって１個の水平同期信号検出器で２つの水平同期信号
を検出でき、ひいては小型で庶価な多色レーザビームプ
リンタが得られる。また、偏光走査を行う回転多面体を
用いて走査を行うようにしているので、従来２系統必要
であった半導体レーザ光源が１系統で良くなり、画像信
号の数も１系統で良くなるので、半導体レーザ、信号処
理回路の必要個数が減少し、小型化および製造コストの
低減が図れる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明実施例の基本構成を示す。本図において
、ａ、ａ’　は信号時間幅調整手段であり、第１ビーム
の走査と第２ビームの走査を交互に行うことにより記録
媒体上に第１の潜像と第２の潜像を形成し、第１と第２
の潜像に対して別々の色で現像した後、被記録材に転写
して多色画像の記録を行う多色レーザビームプリンタに
おいて、上述の第１のビームの水平同期信号の信号時間
幅と第２のビームの水平同期信号の信号時間幅とを異な
らしめる。ｂは水平同期信号検出手段であり、時間幅調
整手段ａ、ａ’　で信号時間幅が調整された第１のビー
ムの水平同期信号ＢＤＩ“と第２のビームの水平同期信
号ＢＤ２“での混成信号を検出する。Ｃは信号分動手段
であり、水平同期信号検出手段すで検出された混成信号
ＢＯから第１のビームの水平同期４３号ＢＤＩと第２の
ビームの水平同期信号ＢＤ２をそれぞれ分離して出力す
る。

第５図は本発明を適用したレーザビームプリンタの露光
部の構成例を示す。本図において、６５および６６は走
査ビーム３．６の走査始端近傍位置に先端受光面を配置
した一対の光ファイバ、６７はそれらの光ファイバＩｉ
５，６６の結合端（後端）に設けた水平同期信号検出器
（ビームディテクタ）、６８および６９はそれらの光フ
ァイバ６５．６６の先端受光面に取付けたスリットであ
る。

１４１はモータ５４で定速回転する回転多面鏡であるが
、特に第６図に示すように、奇数番目の反射面群Ｍｌと
偶数番目の反射面群Ｍ２とを互いに所定角度θだけ面の
傾きを異ならしめた多面鏡に形成されている。そのため
、第７図に示すように、半導体レーザ１２から出射した
レーザビーム５３は反射面群Ｍｌに対しては第１ラスク
走査Ｌｌの方向に偏光走査され、反射面群Ｍ２に対して
は第２ラスク走査し２の方向に偏光走査され、その結果
、回転多面鏡１１１１によりラスタ走査ＬｌとＬｌとが
交互に実行されることになる。

第８図は回転多面鏡１４１の位置と水平同期信号および
画像信号の出力タイミングの関係を示す。

本図に示すように、回転多面鏡１４１によるラスタ走査
がＬｌ、　Ｌｌの交互に行われるのに対して、ラスタ走
査し１においては水平同期信号ＢＤＩが出力され、この
信号ＢＤＩに同期をとって第１露光用の画像信号ＶＤＯ
Ｉが半導体レーザ１２に対して出力される。次に、ラス
タ走査し２においては、水平同期信号ＢＤ２が出力され
、この信号ＢＤ２に同期をとって第２露光用の画像信号
ｖ００２が半導体レーザ１２に対して出力される。

その際、水平同期信号ＢＤＩとＢＤ２のビームは一対の
光ファイバ６５．６６の先端断面からピックアップされ
、光ファイバ６５．６６は水平同期信号検出器６７の手
前で光結合されているので、水平同期信号検出器６７は
ＢＤＩ　とＤＤ２の混成信号■を受信することとなる。

また、信号受信部であるファイバ断面に信号時間幅を調
節し得るスリット６８．６９を設けであるので、第９図
に示すような信号分離回路７０により、水平同期信号検
出器６７で受光した水平同期信号の混成信号ＢＤから２
種の水平同期信号ＢＤＩと８０２を第１Ｏ図に示すよう
に、それぞれ分離することができる。上述の信号処理回
路７０は水平同期信号検出器６７または図示しない（ｇ
号処理部内に設けられる。従って、２つの水平同期信号
８０１．８Ｄ２に対して、その検出器は１個ですむこと
になる。

また、偏光走査が得られる回転多面鏡１４１を用いてい
るので半導体レーザも１個ですむことになる。

第９図において、Ｆ／Ｆ　１は前段のフリップフロツブ
回路であり、ＣＬに入力端子に入力する水平同期信号の
混成信号ＢＤにより立上り（立上ｒ）ｓッジ検出）、Ｒ
Ｃ回路の時定数に応じた時間ｔ２でリセットされて立下
がるパルス信号Ｑ　（Ｆ／Ｆｌ）を、Ｑ出力端子から出
力する。月はフリップフロップ回路Ｆ／Ｆ　１のリセッ
ト端子に接続する否定回路である。

Ｆ／Ｆ２は後段のフリップフロップ回路であり、Ｄ入力
端子に人力する混成信号ＢＯのＨレベルの際のＣＬに人
力ｉ子に入力するフリップフロップ回路（Ｆ／Ｆｌ）の
出力信号Ｑ　（Ｆ／Ｆｌ）の立上がりエツジにより立ち
上がり、８０のＬレベルの際のＣＬに入力端子に人力す
るフリップフロップ回路Ｆ／Ｆ２の出力信号Ｑ　（Ｆ／
Ｆ２）の立ち下がりエツジにより立ち下がるパルス信号
（Ｆ／Ｆ２）をＱ出力端子から出力する。７２および７
３はＡＮＤ回路（論理積回路）であり、出力Ｑ（Ｆ／Ｆ
ｌ）とＱ　（Ｆ／Ｆ２）はＡＮＤ回路７２により論理積
がとられ、水平同期信号ＢＤＩが出力する。また、出力
Ｑ（Ｆ／川とＱ　（Ｆ／Ｆ２）はＡＮＤ回路７３により
論理積がとられ、水平同期信号ＢＤ２が出力する。

なお、信号ＢＤの時間幅（パルス幅）を１．．１３とす
ると、出力（Ｆ／Ｆｌ）の時間幅（パルス幅）　ｈは、
ｔ　ｒ　＜　ｔｚ　＜　ｈの関係となるように設定され
る。

第１Ｏ図はその信号分離回路７０の出力信号のタイミン
グを示す。

本実施例では、第１．第２のビームの水平同期信号を光
フアイバ断面でピックアップし、その断面に信号のパル
ス幅を変化させる手段（スリット）を設けることにより
、光結合後の合成信号ＢＤから２つの水平同期信号ＢＤ
Ｉ　とＢＯ２の分離をしているが、これに限定されず、
例えば、反射ミラーで水平信号のピックアップを行い、
それらの反射ミラーの水平方向の幅に違いを持たせれば
、反射ミラーで反射された水平同期信号のパルス幅を変
・えることができ、合成信号から水平同期信号を分離す
ることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、レーザビームの
第１と第２の水平同期信号に異なる信号時間をもたせて
光結合させているので、両信号の混成信号を簡易な回路
構成のもので分離で籾、したがって１個の水平同期信号
検出器で２つの水平同期信号を検出でき、ひいては小型
で廉価な多色レーザビームプリンタが得られる。

また、偏光走査を行う回転多面体を用いて走査を行うよ
うにしているので、従来２系統必要であった半導体レー
ザ光源が１系統で良くなり、画像信号の数も１系統で良
くなるので、半導体レーザ、信号処理回路の必要個数が
減少し、小型化および製造コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、第２図はレーザビームプリンタの配置構成を示す模式図
、第３図（Ａ）〜（Ｆ）は感光ドラム上の電位の変化を示
す特性図、第４図は露光部の構成を示す斜視図、第５図は本発明実施例の露光部の構成を示す斜・親図、第６図は第５図の回転多面鏡の構成を示す斜視図、第７図は第６図の回転多面鏡の作用を示す光路図、第８図は第５図の本発明実施例の動作を示すタイミング
チャート、第９図は第５図の水平同期信号検出器における合成信号
を分離する信号分離回路の構成例を示す回路図、第１０図は第９図の回路の信号のタイミングを示すタイ
ミングチャートである。１・・・感光ドラム、３．６・・・走査ビーム、１２・・・半導体レーザ、１５・・・結像レンズ、５４・・・モータ、６３・・・ミラー、６５、６６・・・光ファイバ、６７・・・水平同期イ８号検出器、６８．６９・・・スリット、７０・・・信号分離回路、１４１・・・回転多面鏡。（Ａ）　　　　　　（Ｂ）　　　　　　（Ｃ）（Ｄ）　
　　　　（Ｅ）　　　　　（Ｆ）！〈七ドラム！／）電
イ玄の変化を不す椅ノ庄ロ第３図本宅Ｔ３月莢方芭グリの回郭号顔鐘Ａ針キ地区第６図回郭珍面すものイ乍用を示す尤劉月凹第７図（２）吹工ＪＴＪ工　１〒　ＩτＪＴＩ

Claims

【特許請求の範囲】１）ａ）第１のビームの走査と第２のビームの走査を交
互に行うことにより記録媒体上に第１の潜像と第２の潜
像を形成し、前記第１と第２の潜像に対して別々の色で
現像した後、被記録材に転写して多色画像の記録を行う
多色レーザビームプリンタにおいて、ｂ）前記第１のビームの水平同期信号の信号時間幅と前
記第２のビームの水平同期信号の信号時間幅とを異なら
しめる信号時間幅調整手段と、ｃ）該信号時間幅調整手段で信号時間幅が調整された前
記第１のビームノ水平同期信号と前記第２のビームの水
平同期信号の混成信号を検出する水平同期信号検出手段
と、ｄ）該水平同期信号検出手段で検出された前記混成信号
から前記第１のビームの水平同期信号と前記第２のビー
ムの水平同期信号をそれぞれ分離する信号分離手段とを具備したことを特徴とする多色レーザビームプリンタ
。２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、入射す
る単一のビームから前記第１のビームと前記第２のビー
ムを分離して別々の方向に走査する回転多面鏡を有する
ことを特徴とする多色レーザビームプリンタ。