JPH0479662A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、赤色、緑色、青色など三色のレーザー光を、
ポリゴンミラー等の１次元的な走査装置によって感光紙
上を走査させるとともに、その感光紙を同走査方向と垂
直な方向に送り、さらにそれらの走査に同期してレーザ
ー光を強度変調することにより、感光紙上に画像を形成
する画像形成装置に関する。更に詳細には、その偏向走
査タイミングと、強度変調のための画像データの送出タ
イミングを同期させる機構に関する。

［従来技術］ 従来、この種の画像形成装置においては、例えば、Ｆｉ
ｒｔｈ　　ｅｔ　　ａｌ、　にょるＡ　　Ｃｏｎｔｊｎ
ｕｏｕｓ−Ｔｏｎｅ　　Ｌａ５ｅｒ　　Ｃｏ１ｏｒ　　
Ｐｒ１ｎｔｅｒ　（Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆＩｍａｇｊ
ｎｇ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌｕｍｅ１４．Ｎ
ｕｍｂｅｒ３　　Ｊｕｎｅ　　１９８８）に記載されて
いるように、３色のレーザー光を１本のビームにした後
、ポリゴンミラーなどで走査させていた。そしてその走
査線上で画像形成に寄与しない部分に特定の波長の光に
反応する光センサーを配設し、その検出信号に基づいて
画像データの送出タイミングを制御していた。そしてそ
の３色のレーザー光間に位置ずれが生じないようにコン
ピューター制御の自動調整機構を用いていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、形成された画像に色ズレを起こさせない
ためには、３本のレーザービームを非常に精度良く１本
に一致させる必要があり、調整に費用と時間がかかって
しまう。またその光学系が装置の環境温度等の要因によ
って狂わないようコンピュータ制御の自動調整機構など
を用いていていた。このため、光学系の調整に高精度の
アクチュエータを必要とするなと、装置が複雑で高価な
ものとなってしまっていた。また温度変化による装置各
部の寸法変化を小さくするために、インバー合金等を用
いることが考えられるが、加工が困難であるため結果と
して装置の高価格化を招いてしまっていた。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、ビーム位置検出器を、各波長別に３種類設け
、データ送出タイミングを各々の検出器よりの検出信号
にしたがって制御することにより細かな調整を不用とし
、さらには環境温度が変化しても色ズレのおきない画像
形成装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
少なくとも２種類の波長の光の強度を、データにもとづ
いてそれぞれ変調する光変調手段と、各々変調された光
を重ね合わせる光学的手段と、該重ね合わせられた光を
特定方向に延びる走査線に沿って走査させる光走査装置
と、その走査線上に配設され波光の各々の波長に反応す
る光検出器群と、該光検出器の各々の検出タイミングに
基づいて各々のデータ送出タイミングを制御する制御手
段とを備えている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明の画像形成装置において、光
変調手段を通過した各部は、光学的手段により重ね合わ
された後、光走査装置により特定方向に走査され、感光
部上に照射される。その走査の開始時点に於いて、光変
調手段は光を出射させ、光検出器群は各々の波長の光が
到達したことを検知して、光変調手段に人力するデータ
の送出を、データ送出装置に指示する。光変調手段は、
送出されたデータに基づいて各々の光を変調する。

感光部は、その走査方向（以下主走査方向と略記する）
と垂直な方向（以下副走査方向と略記する）に相対的に
送られており、その結果として感光部上に画像が形成さ
れる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。最初に第１図乃至第２図にしたがって、本発明
になる画像形成装置の構成を説明する。第１図に画像形
成装置の全体の構成を示す。

感光感圧性マイクロカプセル紙５は、カートリッジ２に
納められており、その先端は巻取りローラ４に巻取られ
る。この間の経路には、カプセル紙送りローラ３ａ、３
ｂ、露光ローラ６、圧力現像ローラ８　ａ、　　８　ｂ
−＝分離ローラ９が配設される。

ここで述べる感光感圧性マイクロカプセル紙とは、例え
ば特開昭５８−８８７３９号公報に開示されている如く
、ベース紙上に光によって硬度の変化する光硬化性樹脂
、光重合開始剤及び染料前駆体を内包したマイクロカプ
セルを被着して構成されたものである。

一方顕色紙１５は顕色紙カセット１６に収納されており
、半月ローラー１４により１枚ずつ取り出される。この
取り出された顕色紙１５は、顕色紙ガイド１９に沿って
ローラ１３で送られ前記感光感圧性マイクロカプセル紙
５に重ねられて圧力現像ローラ８ａ、８ｂ間を通された
後、前記分離ローラ９の位置で分離される。そして分離
された顕色紙の搬送経路には、ガイド１０及び熱定搬送
ベルト１２よりなる熱定着ユニット１１が配置され、熱
定着ユニット１１を通過した顕色紙は出力紙１７として
排紙トレイ１８に排出される。前記圧力現像ローラ８ａ
、８ｂは、圧力現像ユニット７に納められており、両ロ
ーラは互いに当接あるいは分離させることが出来るよう
に構成されている。又露光ローラ６に巻き付けられた感
光感圧性マイクロカプセル紙５には、レーザー露光ユニ
ット１００によりレーザー光が露光ローラ６の軸方向に
走査されるようになっている。

そのレーザー露光ユニット１００の構成を第２図にした
がって説明する。レーザー発振器１０１は、例えばホロ
ー陰極型Ｈｅ　−Ｃｄレーザーであって、波長が６３６
ｎｍ　（赤色）、５３４ｎｍ（緑色）、４４２ｎｍ（青
色）の３色のレーザー光１２０を発している。そのレー
ザー光１２０のうちその赤色成分のみを取り出し赤色レ
ーザー光１２１としてレンズ１０３Ｒに入射させるよう
ダイクロイックミラー１０２Ｒが配置されている。

レンズ１０３Ｒとレンズ１０４Ｒは、そのビーム径を細
く整形して音響光学変調器１０５Ｒに入射させよう構成
されている。音響光学変調器１０５Ｒは、一定の振動数
の音波で励起されており、画像データにしたがってその
音波をＡＭ変調することにより、１次回折光として取り
出されるレーザー光の強度を変調することができる。音
響光学変調器１０５Ｒで強度変調されたレーザー光１２
１は、半波長板１０６Ｒに入射される。半波長板１０６
Ｒは、例えば雲母や水晶、からなっており、レーザー光
１２１の偏光面を光軸口りに回転させることが出来るよ
うに配設されている。偏光面を変更されたレーザー光１
２１の特定方向の偏光成分のみを取り出されるように、
カルサイト等の複屈折性を持つ物質で出来た偏光ビーム
スプリッタ−１０７Ｒが配設されている。すなわち、半
波長板１０６Ｒをその光軸口りに回転させることにより
、レーザー光量をコントロールできるよう構成されてい
る。そしてＡＯＭドライバーがその検出された光量にし
たがって音響光学変調器１０５Ｒの変調度を決定できる
ように、そのレーザー光の一部を反射させ、光量センサ
ー１０９Ｒに入射させるよう、ハーフミラ−１０８Ｒが
配設されている。

一方ハーフミラー１０８Ｒを透過したレーザー光は、リ
レーレンズ１１ｏＲ，ミラー１１１に導かれる。そして
その光路上にはビームコンバイナー１１３が配置されて
いる。このビームコンバイナー１１３はダイクロイック
ミラーで構成されたもので、同様にして入射された緑色
レーザー光１２２とその出射方向を一致させる。その一
致させられたレーザー光が、同様に青色レーザー光１２
３と一致させられレーザー光１２４となるようにビーム
コンバイナー１１４が配設されている。そのレーザー光
１２４が露光ローラ６上の感光感圧性マイクロカプセル
紙５上で結像するように集束レンズ１１５が配設されて
いる。更にそのレーザー光は、シリンドリカルレンズ１
１６によって、ポリゴンミラー回転軸方向にのみ集束さ
れる。そしてレーザー光はこのポリゴンミラー１１７に
より偏向され、露光ローラ６の軸方向に走査される。

そしてその偏向されたレーザー光は、シリンドリカルミ
ラー１１８により直角に反射され、露光ローラー６上の
感光感圧性マイクロカプセル紙５に照射される。この時
レーザー光１２５は、感光感圧性マイクロカプセル紙５
上でビーム径変化が少ないように、ビームウェストを形
成させる。そのウェストサイズは、ポリゴン走査方向で
は画像の分解能を落とさない程度に十分小さくし、且つ
各色の間でそのサイズが異ならないようリレーレンズｌ
ｌＯＲ，ｌｌ０Ｇ、ｌｌＯＨの焦点距離及び位置を調節
しである。一方、走査方向に垂直な方向では、隣合う走
査線間でビームが重なり過ぎず、かつ画像に走査線がめ
だたないよう、シリンドリカルレンズ１１６、シリンド
リカルミラー１１８を選択する。また同レンズ及び同ミ
ラーは、ポリゴンミラーの隣接する反射面間での倒れ角
の差の補正も行なう。更に走査線の延長線上には、光検
出ユニット２００が配設されており、レーザー光が入射
するとそれを感知して検出信号を出力する。

この光検出ユニット２００の構成を第３図に従って述べ
る。同図（ａ）に於てレーザー光１２５は上方より入射
しており、左方から右方に走査されている。筐体２０５
は、三つに分割されており、その内部には、赤色、緑色
、青色各々に感光感度を持つフォトトランジスター２０
３Ｒ，２０３Ｇ２０３Ｂが納められている。赤色レーザ
ー光がスリット２０１Ｒの開口部にきたときのみフォト
トランジスター２０３Ｒが検出信号を出力するように、
上方より入射したレーザー光は、スリット２０１Ｒにて
整形された後、その赤色成分のみが赤色フィルター２０
２Ｒで取り出され、フォトトランシスター２０３Ｒに入
射するように構成されている。緑色レーサー光、青色レ
ーザー光に関しても同様である。回倒に於いては、光検
出器かレーザー光の走査方向に並んでいるか、同図（ｂ
）に示したように、レーザー光のビームプロフィルより
小さい３種の光検出器２０６．２０７．２０８を、その
走査方向に垂直な方向に並べて配設してもよい。

次に本発明における画像形成装置のコントロール部の構
成と動作を第４図にしたかって説明する。

インターフェイス回路３０１は、外部インターフェイス
バス３０５により外部コンピュータと結ばれている。一
方そのインターフェイス回路３０１は、内部バス３０３
により、ＣＰＵ３０２、赤色データメモリ３０４Ｒ，緑
色データメモリ３０４Ｇ、青色データメモリ３０４Ｂと
結ばれている。

これらのメモリには、その各色データの内容を、順次読
みだしてＡＯＭドライバ３４０に送るための続出コント
ローラ３２０が接続されている。へ〇Ｍドライバ３４０
は、そのデータに基づいて音響光学変調器１０５Ｒ，１
０５Ｇ、１０５Ｂをそれぞれ駆動する。

その様子を第５図から第７図を参照して更に詳細に説明
する。第５図に続出コントローラ回路の構成を示す。ポ
リゴンミラーモータ１１７は、各走査の開始時に開始パ
ルス（第７図ａ）を出力する。続出シーフェンス回路３
２４は、その信号を受は取ると同時にＤ／Ａコンバータ
３２７に指令を出し最大値を出力させ、音響光学変調器
を出るレーザー光を最大にする。そしである時間待つと
ポリゴンミラーの回転に伴って、レーザー光がフォトト
ランジスター２０３に入射し、同フォトトランジスター
２０３は検出パルスを出力する。その検出パルスは、整
形回路３２１で整形された後（第７図Ｃ）続出シーフェ
ンス回路３２４に入力され、同回路はその信号を受は取
ると同時に、Ｄ／Ａコンバータ３２７に指令を出し、そ
の出力を最小にする。一方、整形された検出パルスは可
変遅延回路３２２にも入力され、可変遅延回路３２２は
遅延量コントロール回路３２３で決定される或遅延量ｔ
ｄだけ該パルスを遅らせて続出シーフェンス回路３２４
に出力する。同回路は、その信号を受は取るとデータメ
モリ中のデータを、クロック回路３２５の出力するクロ
ックにしたがって順次読みださせ、ラッチ回路３２６に
送り、そのラッチ回路の出力はＤ／Ａコンバータに送ら
れる。

その期間をｔｒとすると、Ｄ／Ａコンバータの出力は第
７図ｅ）に示したようになる。次にへ〇Ｍドライバ３４
０の動作を第６図にしたがって説明する。続出コントロ
ーラ３２０の出力信号は、差動アンプ３４１に入力され
光量センサー１０９の出力信号を除算された後、フィル
タ３４２で補償され乗算器３４４に変調信号として入力
される。

一方発振器３４３は搬送波を出力しており、同様に乗算
器３４４に入力されているので、ドライバ回路３４５に
はＡＭ変調波が人力される。ドライバ回路３４５は、そ
のＡＭ変調波を増幅して音響光学変調器の圧電素子を駆
動する。したがって音響光学変調器の音響光学媒体（テ
ルライトガラスなど）に該信号に基づいた屈折率分布が
発生し、レーザー光を回折する。その回折波のうち１次
回折光を取り出してハーフミラ−１０８に送っているの
で、その出力光強度は、フィルタ出力にほぼ比例する。

又その出力光の一部を光量センサ１０９で検出し、その
強度をフィードバックしてドライバ回路への入力信号と
比較して、その差で音響光学変調器を駆動しているので
、たとえ元のレーザー光にノイズがあってもそれが露光
レーザー光１２５に現われることはない。

この様な構成の画像形成装置の調整方法について説明す
る。遅延量コントロール回路３２３の設定値をほぼ中央
値に設定し、可変遅延回路３２２の遅延量を可変範囲の
真ん中付近に設定する。次に三種のレーザー光の全てを
オンとした後、感光感圧性マイクロカプセル紙５上でそ
の三種のレーザー光がほぼ同じ点に集束するように光学
系１００を調整する。更にポリゴン走査方向の位置を合
わせるために、遅延量コントロール回路３２３により可
変遅延回路３２２の遅延量を調整する。

次に第１図から第７図を参照して、上記実施例の画像形
成装置の全体の動作を説明する。外部コンピューターか
らの指令にしたかってＣＰＵ３０２は、画像データを各
色毎にそれぞれ赤色データメモリ３０４Ｒ，３０４Ｇ、
３０４Ｂにいれる。

更に外部コンピュータから出力指令があると、ＣＰ　Ｕ
は各部に指令を出し、以下の動作をさせる（第８図参照
）。

まずＣＰＵは機構制御回路３０６に、感光感圧性マイク
ロカプセル紙５を一定スピードで送らせる（Ｓｌ）。

次にＣＰＵは読出コントローラー３２０に指令を出し、
データメモリ３０４中のデータを順次読みだす。そして
露光ローラー６上の感光感圧性マイクロカプセル紙５に
１ライン分の露光を行なう（Ｓ２）。この時ポリゴンミ
ラーの走査方向に各色レーザービームの不一致があって
も、データの送出タイミングを各色ごとにみているので
、露光された画像に色ズレは生じない。又、それと垂直
の方向にレーザービームの不一致があっても、シリンド
リカルミラー１１８が適切に配置されていれば、同様に
色ズレか生じない。

次にＣＰＵは、次々とライン露光を行ない、画面分の露
光を感光感圧性マイクロカプセル紙５上に行なう。この
時感光感圧性マイクロカプセル紙５の送りスピードは、
画像の縦横比か正しくなるようにしておく必要がある。

そのため、感光感圧性マイクロカプセル紙５上には、露
光によって光が照射された部分のマイクロカプセルは硬
化し、光が照射されない部分のマイクロカプセルは未硬
化のままとなる。したかって露光により感光感圧性マイ
クロカプセル紙５の表面にカラー画像の潜像が形成され
る。

次にＣＰＵはカプセル紙送りローラ３ａ、３ｂ及び巻取
りローラ４を駆動し、形成された潜像の開始位置が圧力
現像ローラ８ａ、８ｂの手前所定位置に達したとき、半
月ローラ１４を駆動し顕色紙１５を１枚顕色紙ガイド１
９の方に送りだし、顕色紙送りローラ１３で圧力現像ロ
ーラ８ａ１８ｂの手前所定位置に送る（Ｓ４）。そして
両者を送りながら圧力現像ローラ８ａ、８ｂを相互に押
圧する状態に制御する。

次にＣＰＵは、圧力現像ローラ８ａ、８ｂを押圧状態と
したまま回転させ、−画面分感光感圧性マイクロカプセ
ル紙５及び顕色紙１５を送る（Ｓ５）。

この時、感光感圧性マイクロカプセル紙５の露光面と顕
色紙１５の顕色剤塗布面とが対面した状態で圧力現像ロ
ーラ８ａ、８ｂ間を通過する。それにより、硬化したマ
イクロカプセルは破壊されず、未硬化のマイクロカプセ
ルは破壊されて顕色剤と反応し、顕色紙１５上にカラー
画像が形成される。

次にＣＰＵは、カプセル紙送りローラ３ａ１３ｂ及び巻
取りローラ４を停止させ、圧力現像ローラ８ａ、８ｂの
間隔を広げる（Ｓ６）。

次にＣＰＵは、ガイド１０により、熱定着ユニット１１
の方へ送られてきた顕色紙１５を、熱定搬送ベルト１２
で送り熱定着を行なった後、排紙トレイ１８に出力紙１
７として排出する（Ｓ７）。

以上で感光感圧性マイクロカプセル紙を用いたカラー画
像出力の１プロセスは終了する。

尚本実施例では、露光する３色の画像の位置を正確に合
わせるために、可変遅延回路３２２の遅延量を調整して
いるので、調整が容易である。また３色の位置を一致さ
せるのが目的であるから、１色については、遅延量は必
すしも可変である必要はない。

なお、本発明は以上詳述した実施例に限定されるもので
はなく、種々の応用が可能である。例えば、光センサ一
部に光ファイバーを用いて、走査されたレーザー光をフ
ォトトランジスターに導いても良いしも、感光感圧性マ
イクロカプセル紙の代わりに銀塩フィルムを用いてもよ
い。

［発明の効果コ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、レーザー光の各色に対してデータ送出タイミングを制
御し、走査方向の画像位置を合一させているので、各色
レーザー光のビーム一致精度を軽減でき、温度変化等で
ビーム位置が変化しても色ズレの無い出力画像を得るこ
とが出来、高精度の画像形成装置を安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、本発明になる画像形成装置の機構
図であり、第２図はそのレーザー偏向系の構造図であり
、第３図は光検出器の構造図であり、第４図はコントロ
ール系のブロック図であり、第５図はその中の続出コン
トローラの詳細図であり、第６図は同じ＜ＡＯＭドライ
バの詳細図であり、第７図は、続出コントローラの動作
タイミング図であり、第８図は一画像を出力する場合の
フローチャートの図である。 図中、１０５は音響光学変調器（光変調手段）、１１３
．１１４はビームコンバイナー（光を重ね合わせる光学
的手段）、１１７はポリゴンミラー（走査手段）、２０
０は光検出ユニット（光検出器群）、３２０は続出コン
トローラ（データ送出タイミングを制御する制御手段）
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少なくとも２種類の波長の光の強度を、データにも
   とづいてそれぞれ変調する光変調手段と、各々変調され
   た光を重ね合わせる光学的手段と、該重ね合わせられた
   光を特定方向に延びる走査線に沿って走査させる光走査
   装置と、その走査線上に配設され該光の各々の波長に感
   応する光検出器群と、該光検出器の各々の検出タイミン
   グに基づいて各々のデータ送出タイミングを制御する制
   御手段とを備えた画像形成装置。