(57)【要約】      （修正有）【課題】走査スワス幅と走査線間隔との運転時変化が可能となり、その結果、感光体速度の調整を必要とせずにステッチエラーおよび他の問題を軽減したり、または取り除いたりすることができる改良された印刷システムと、それらの印刷システム用の多重ビームラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）と、を提供する。【解決手段】ＲＯＳ多角形鏡１２８の上流の光学ビーム経路内に調整可能な鏡Ｍ２またはレンズを提供して、運転時に線間間隔とスワス間間隔との自動化した電子的調整を可能にする。【選択図】図８
2012242823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光線を同時に放射する働きをする光源と、
前記光源から受け取る前記複数の光線を平行にする働きをする第１の光学システムと、
前記第１の光学システムから受け取った前記平行になった光線を同時に偏向させる働きをする複数の鏡張りの小平面を有する回転する多角形と、
前記多角形からの前記偏向された光線を集束させて複数の移動するスポットを作り、プロセス方向に移動する感光体の方へ前記移動するスポットを誘導する働きをする第２の光学システムと、
前記複数の光線を偏向させるために前記光学システム内に設置された反射面と、
前記反射面の位置と形状とのうちの少なくとも一方を変化させて前記感光体における前記プロセス方向の前記偏向された光線の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力と、を含む、
調整可能な鏡と、を含む、
光学システムと、
前記間隔を設定するために、運転時に前記電子的調整入力に電子信号または値を提供する働きをして、前記多角形が回転している間、前記電子信号または値を一定に保持するコントローラと、を含む、
ラスタ出力スキャナ。
【請求項２】
前記調整可能な鏡が前記第１の光学システム内にある、請求項１に記載のラスタ出力スキャナ。
【請求項３】
前記調整可能な鏡の前記反射面が凸形状を有している、請求項２に記載のラスタ出力スキャナ。
【請求項４】
前記調整可能な鏡の前記反射面が湾曲形状を有している、請求項１に記載のラスタ出力スキャナ。
【請求項５】
前記電子的調整入力が前記反射面の前記形状を変化させる、請求項１に記載のラスタ出力スキャナ。
【請求項６】
前記電子的調整入力が前記反射面の前記位置を変化させる、請求項１に記載のラスタ出力スキャナ。
【請求項７】
複数の光線を同時に放射する働きをする光源と、
前記光源から受け取る前記複数の光線を平行にする働きをする第１の光学システムであって、前記第１の光学システムは、調整可能なレンズの位置を変化させて感光体における前記プロセス方向の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力を含む前記調整可能なレンズを含む、第１の工学システムと、
前記第１の光学システムから受け取った前記平行になった光線を同時に偏向させる働きをする複数の鏡張りの小平面を有する回転する多角形と、
前記多角形からの前記偏向された光線を集束させて複数の移動するスポットを作り、プロセス方向に移動する前記感光体の方へ前記移動するスポットを誘導する働きをする第２の光学システムと、を含む、
光学システムと、
前記間隔を設定するために、運転時に前記電子的調整入力に電子信号または値を提供する働きをして、前記多角形が回転している間、前記電子信号または値を一定に保持するコントローラと、を含む、
ラスタ出力スキャナ。
【請求項８】
一定速度でプロセス方向に移動する感光体と、
前記感光体の画像領域の外面を帯電させる働きをする帯電ステーションと、
前記プロセス方向に対して実質的に垂直である高速走査方向の走査線を生成する働きをする少なくとも１つのラスタ出力スキャナであって、前記ラスタ出力スキャナは、
複数の光線を同時に放射する働きをする光源と、
前記光源から受け取る前記複数の光線を平行にする働きをする第１の光学システムを含み、前記第１の光学システムは、前記感光体における前記プロセス方向の隣接する光線間の間隔を、調整入力に従って広げたり、または狭めたりする働きをする調整可能な光学素子と、
前記第１の光学システムから受け取った前記平行になった光線を同時に偏向させる働きをする複数の鏡張りの小平面を有し、一定速度で回転する多角形と、
前記多角形からの前記偏向された光線を集束させて複数の移動するスポットを作り、プロセス方向に移動する感光体の方へ前記移動するスポットを誘導する働きをする第２の光学システムと、を含む、
光学システムと、
前記間隔を設定するために、運転時に前記電子的調整入力に電子信号または値を提供する働きをして、前記多角形が回転している間、前記電子信号または値を一定に保持するコントローラと、
潜像上にトナーを蒸着して前記感光体の前記画像領域内にトナー像を形成する働きをするデベロッパと、
被印刷物上に前記トナー像を転写する働きをする転写ステーションと、
前記被印刷物に前記トナー像を定着させる働きをする定着ステーションと、を含む、
印刷システム。
【請求項９】
前記調整可能な光学素子が、前記複数の光線を偏向させるために前記第１の光学システム内に設置された反射面と、前記反射面の位置と形状とのうちの少なくとも一方を変化させて前記感光体における前記プロセス方向の前記偏向された光線の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力と、を含む、調整可能な鏡である、請求項８に記載の印刷システム。
【請求項１０】
前記調整可能な光学素子が、調整可能なレンズの位置を変化させて感光体における前記プロセス方向の前記偏向された光線の隣接する光線間の前記間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力を含む前記調整可能なレンズである、請求項８に記載の印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本例示的実施形態は、多重ビームラスタ出力走査装置（ＲＯＳ）と、複数の走査されたビームラインを提供する１つ以上のＲＯＳを用いるプリンタ、コピー機、および他の文書処理システムと、に関する。静電写真印刷システムは、静電写真印刷を行うために感光性平板、ベルト、またはドラムのような感光体上にレーザ走査線を発射するために１つ以上のＲＯＳを使用する。ＲＯＳは、レーザビームが感光体を横切って移動したり、または走査したりして感光体上に所望の画像を形成するとき、スイッチを入れたり切ったりするレーザビームを提供する。あらかじめ帯電した感光体表面上に潜像を生成するために画像データに従ってビームを選択的に遮断し、現像液が潜像上にトナーを蒸着して、印刷されるシートのような最終印刷媒体に、その後、転写され定着されるトナー像を生成する。多重ビームＲＯＳは、レーザまたは他の光源の配列を用いて、感光体上に複数の光線を同時に走査して、スワスと呼ばれる場合がある平行な走査線の集合を生成する鏡張りの小平面を有する回転する多角形に複数のビームラインを提供する。高度な印刷システムが提案されており、この印刷システムでは、感光体が垂直なプロセス方向に移動するとき感光体ベルトを横切って高速走査方向に走査される各スワス内に３２本の各走査線を形成している。走査線のこの広いスワスは、感光体のプロセス方向速度（例えば、ベルトまたはドラム速度など）と、多角形の回転速度と、ＲＯＳにより提供される各走査線間の間隔と、の間の同期および協調の必要性に起因する画像品質の制御に関するさまざまな困難を引き起こす。
【背景技術】
【０００２】
視覚的に知覚できるほどのエラーを軽減するには、感光体速度と多角形速度との関数である感光体におけるプロセス方向の走査線間隔と、スワス間間隔とを制御することが好ましい。特定のＲＯＳシステムでは、さらに、走査線の連続したスワスの上に部分的に重ね書きする走査線の重ね書きを使用し、例えば、走査Ｎ＋１の線１は走査ｎの線１７と重なっている。このような重ね書きは、レーザパワーのバランスを保つとともに、走査された画像を全体的に平滑化できることが有利である可能性がある。しかしながら、走査線間隔と、スワス間間隔との相互作用がステッチエラーを引き起こす可能性があり、好ましくない画像アーチファクト（不自然な結果）を生じさせる。特に、走査線間隔（スワス幅の関数としての）と、スワス間間隔（感光体速度と多角形速度との関数としての）との両方は、ステッチエラーの一因となる。スワス間の間隔が狭すぎるとバンチング（集積）を生じることになり、他方、間隔が大きすぎるとスワス間に過剰な非画像化領域を生じることになる。これらの状態のどちらもが、バンディングおよびビーティングのような画像アーチファクトをもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、間隔問題は、感光体のプロセス方向速度の調整により、および／または回転する多角形の速度調整により、初期の製造設定段階および運転時の現場での較正において対処できた。しかしながら、特に、プリンタが現場で作動し始めた後は、多くのシステムは感光体速度の調整機能を提供していない（運転時の調整が行われない）。したがって、スワス間間隔と走査線間隔とに対する運転時補正を実現できる改良されたＲＯＳシステムおよびプリンタが依然として必要である。
【０００４】
２００９年６月２日に発行されたＳｔｏｗｅの米国特許第７，５４２，２００号は、多角形ミラースキャナの動きと同期してビーム・ステアリング・ミラー・アセンブリを定期的に回転させることによりバウアフェクトを補正する、能動的ラスタ走査エラー補正用の迅速なビーム・ステアリング・ミラーについて記載しており、この特許は引用することにより全体として本明細書の一部となっている。２００１年５月１５日に発行され、本願の譲受人に譲渡されたＡｐｐｅｌの米国特許第６，２３２，９９１号は、ねじ付き調整ねじを用いて高速走査軸に沿って第２の走査レンズを傾けることによりバウエラーを補正するために、傾斜角を変えられる走査レンズを用いるＲＯＳ調整技術について記載しており、この特許は引用することにより全体として本明細書の一部となっている。１９９２年１０月６日に発行され、本願の譲受人に譲渡されたＧｅｎｏｖｅｓｅの米国特許第５，１５３，６０８号は、半透明のルーサイトまたはプレキシグラスの光学素子をビーム走査の線に沿って設置し、スキュー補正およびバウ補正を行うためにその光学素子をねじる、静電記録式プリンタまたは画像読取装置を開示しており、この特許は引用することにより全体として本明細書の一部となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、改良された印刷システムと、それらの印刷システム用の多重ビームラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）と、を提供し、これらのＲＯＳでは、隣接する走査線間の間隔を設定するために、鏡またはレンズなどの１つ以上のビーム経路光学素子が運転時に調整可能である。これにより走査スワス幅と走査線間隔との運転時変化が可能となり、その結果、感光体速度の調整を必要とせずにステッチエラーおよび他の問題を軽減したり、または取り除いたりすることができる。
【０００６】
本開示の１つ以上の態様が、光線を平行にする第１の光学システムに複数の光線を同時に提供する多重ビーム光源を有するＲＯＳに関連している。ＲＯＳは、第１の光学システムから受け取る平行になった光線を同時に偏向させる鏡張りの小平面を有する回転する多角形をさらに含んでいる。その後、第２の光学システムが、多角形から偏向された光線を集束させて複数の移動するスポットを作り、プロセス方向に移動する感光体の方へスポットを誘導する。反射面の位置および／または形状を変化させて感光体におけるプロセス方向の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力といっしょに、光線を偏向させるために光学システム内に設置された反射面を有する調整可能な鏡を提供する。ＲＯＳまたはシステムは、運転時に電子的調整入力に電子信号または値を提供するためにコントローラを一般に含み、ビーム間隔を設定するために、多角形が回転している間、コントローラは信号または値を一定に保持する。
【０００７】
ある実施形態では、調整可能な鏡は、第１の光学システム内に、光源と多角形の間のビーム経路に沿って位置している。いくつかの実施態様の凸反射面のようなある実施形態の反射面は湾曲しており、電子的調整入力は湾曲した形状または位置を修正してビーム間隔を変化させ、それにより線間間隔とスワス間間隔との調整を可能にする。
【０００８】
本開示のさらなる態様によれば、光源と多角形の間の第１の光学システムが、レンズの位置を変化させて感光体におけるプロセス方向の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力を有する調整可能なレンズを含む多重ビームＲＯＳを提供する。いくつかの実施形態では、調整可能なレンズは、光線が光源からレンズに到達する入射角を変化させるためにレンズに動作的に連結されたモータを含んでいる。他の実施形態では、調整可能なレンズは、光線の経路に沿ってレンズと光源の間の距離を変化させて感光体におけるプロセス方向の隣接するビーム間の間隔を変化させるための線形アクチュエータを含んでいる。
【０００９】
本開示のさらなる態様が、一定速度でプロセス方向に移動する感光体と、感光体の画像領域の外面を帯電させる帯電ステーションと、を含む印刷システムに関する。また、システムは、プロセス方向に対して実質的に垂直である高速走査方向の走査線を生成するために１つ以上のラスタ出力スキャナを含んでいる。ラスタ出力スキャナは、光学システムおよびコントローラに加えて、複数の光線を同時に放射する光源を含んでいる。光学は、光源から受け取る光線を平行にするために第１の光学システムを含んでいる。第１の光学システムは、感光体におけるプロセス方向の隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりする働きをする調整可能な光学素子を含んでいる。いくつかの実施形態では、調整可能な光学素子は、光線を偏向させるために第１の光学システム内に設置された反射面と、反射面の位置および／または形状を変化させて光線間隔を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力と、を有する鏡である。他の実施形態では、調整可能な光学素子は、レンズの位置を変化させて感光体におけるプロセス方向の偏向された光線間隔を変更するための入力を有する調整可能なレンズである。
【００１０】
本開示の要旨は、さまざまな構成要素および構成要素の配置で、ならびにさまざまなステップおよびステップの配置で、具体化してもよい。図面は、あくまで好ましい実施形態を説明するために示したに過ぎず、本開示の要旨を限定するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の１つ以上の態様を実現してもよい複数の選択的に調整可能なＲＯＳを備えた例示的な多色文書処理システムを示す簡略化した模式図である。
【図２】図１のシステム内の例示的感光体ベルトの一部分を示す部分平面図であり、画像パネルがパネル間領域により分離されている状態を示している。
【図３】本開示の１つ以上の態様の、レーザアレイ光源と回転する多角形の間に調整可能な光学素子を有する例示的ＲＯＳを示す簡略化した模式図であり、この調整可能な光学素子は感光体における隣接する光線間の間隔を広げたり、または狭めたりするために使用してもよい。
【図４】従来の二重ビームラスタ出力スキャナにより生成された走査線を示す感光体ベルトの一部分を示す部分平面図である。
【図５】図１のシステム内の垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）光源を用いる多重ビームラスタ出力スキャナにより生成された３２本の走査線を有する感光体ベルトの一部分を示す部分平面図である。
【図６】図１のシステム内の感光体ベルトの一部分を示す部分平面図であり、隣接する３２本の線の走査スワスと、対応するスワス間間隔とを示している。
【図７】重ね書きされた３２本の線の走査スワスを有する感光体ベルトの一部分を示す部分平面図であり、この３２本の線の走査スワスでは、所与のスワスの走査線１が、先行するスワスの走査線１７の上に重ね書きしている。
【図８】レーザアレイ光源と多角形の間の第１の光学システム内の調整可能な鏡を含む、図１のシステムの例示的ＲＯＳ内の第１および第２（前置および後置多角形）の光学システムと、回転する多角形とを示す部分側面図である。
【図９】２つの動作位置の図８の調整可能な鏡の一実施態様のさらなる詳細を示す部分側面図である。
【図１０】２つの動作位置の図８の調整可能な鏡の一実施態様のさらなる詳細を示す部分側面図である。
【図１１】第１の光学システム内に調整可能なレンズを有する、図１のシステム内の他の例示的ＲＯＳを示す部分側面図である。
【図１２】図１１のＲＯＳ内の例示的な回転および線形レンズ調整機構を示す部分側面図である。
【図１３】図１１のＲＯＳ内の例示的な回転および線形レンズ調整機構を示す部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで図面を参照すると、本開示のいくつかの実施形態または実施態様について図面とともに以下に説明しており、全体を通して類似の要素を示すためには類似の参照番号を使用しており、さまざまな特徴、構造、および図形表現は必ずしも原寸に比例して描かれているわけではない。本開示は、ステッチングおよび関連する問題を回避したり、または軽減したりするためにビームライン間間隔の運転時調整を可能にする多重ビームＲＯＳ内の調整可能な光学素子の提供に関し、開示のシステムおよび技術は、プロセス方向の感光体移動速度が一定であるシステムにおいて特に有利である。本明細書に開示する調整機構は、このようなエラーを低減する目的で、製造状況においても、現場で行われるそれらの較正段階または設定段階においても使用できる。さらに、調整装置は電子的に設定されるため、このような調整は機械コントローラの命令の下に自動的に行ってもよい。
【００１３】
図１および図２は、第１および第２の側部４ａおよび４ｂ（図２）を有する連続的な光伝導性（例えば、感光体など）画像ベルトまたは中間転写ベルト（ＩＴＢ）４を含む例示的な多色静電写真文書処理システム２を示している。感光体４は、一連のローラ６０、６８、７０、またはバー８を有する駆動装置８０を経由して実質的に一定の速度で図面内の経路矢印４ｐで示されたプロセス方向に（図１の視界内で反時計回りに）閉路４ｐを横断して、システム２内の経路４ｐのまわりに配設されたさまざまな静電写真処理ステーションの真下に連続的に感光体４の外部光伝導面の連続部分を移動させる。システム２は、感光体４の閉路４ｐに沿って位置するラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）２２、２８、３４、４０、４６を含み、これらのＲＯＳは個々に感光体４の一部分上に潜像を生成する働きをする。さらに、感光体４上の潜像上に所与の色のトナーを現像するために、複数のデベロッパ２４、３０、３６、４２、４８が個々にＲＯＳ２２、２８、３４、４０、４６のうちの対応する１つの下流に位置している。
【００１４】
感光体４から、第１の被印刷物経路Ｐ１に沿って移動する被印刷物５２に、現像されたトナーを転写するために、転写ステーション５０がＲＯＳ２２、２８、３４、４０、４６の下流に（図１の下端に）経路４ｐに沿って位置しており、ローラ６２および６４を有する定着ステーション５８が、転写されたトナーを被印刷物５２に定着させる。両面印刷では、両面印刷ルータ８２が定着ステーション５８から被印刷物５２を受け取って、被印刷物５２を第２の経路Ｐ２に沿って選択的に誘導し、第２の経路に沿って位置する媒体反転器８４が被印刷物５２を反転させて、反転した被印刷物５２を転写ステーション５０の上流の第１の経路Ｐ１に戻して、特定の被印刷物シートの第２の面上に画像を選択的に生成する。
【００１５】
また、システム２は、ＲＯＳ２２、２８、３４、４０、および４６にクロック出力信号１０１ａを提供するＲＯＳマスタクロック１０１を含み、クロック出力信号１０１ａは周波数、クロック速度、または他の信号もしくは値を示すアナログ値またはデジタル値である可能性があり、このクロック出力信号１０１ａを用いて、運転中にコントローラ１００を用いて動的に、ＲＯＳモータ多角形アセンブリ（ＭＰＡ）の動作速度を設定したり、または調整したりすることができ、または、例えば、システム較正中もしくは製造当初の間などに、この動作速度をプリセットできる。コントローラ１００は、単一であるか、または複数の構成要素内で分散して実現されるかに関係なく、任意の好適な形態のハードウェア、プロセッサで実行されるソフトウェア、ファームウェア、プログラマブル論理、またはそれらの組み合わせであってもよく、すべてのこのような実施態様は本開示の範囲と添付クレームとに含まれると想定される。コントローラ１００は、個々のＲＯＳ２２、２８、３４、４０、および４６に対して、それらに提供される予定の画像データに基づいて、データと、１つ以上の制御信号またはコマンドとを提供する。特に、コントローラ１００は、さらに詳しく後述するようにプロセス方向４ｐの線間間隔を設定するために、少なくとも１つの電子信号または値１０４を各ＲＯＳに提供する。
【００１６】
感光体４は、ベルト４の外面を、比較的高く、実質的に均一のポテンシャルに帯電させるコロナ発生器２０のような帯電装置を含む第１の帯電ステーション１０を通り抜ける。ベルト４の帯電した部分は、帯電したベルト表面上に第１の静電潜像を生成するために帯電したベルト表面を画像別に照らす第１のＲＯＳ２２まで進み、図３がシステム２内の残りのＲＯＳの代表として例示的な第１のＲＯＳ装置２２のさらなる詳細を模式的に示している。第１の静電潜像は、選択された第１の色の帯電したトナー粒子を第１の静電潜像上に蒸着するデベロッパユニット２４（図１）により現像される。トナー像を現像し終わると、感光体４の画像化済みの部分は、感光体表面を再帯電させる再帯電ステーション１２まで進み、第２のＲＯＳ２８が感光体４の帯電した部分を画像別に照らして、第２の色のトナー粒子で現像される予定の領域に対応する第２の静電潜像を生成する。その後、第２の潜像は、潜像上に第２の色のトナーを蒸着する後続のデベロッパユニット３０まで進み、その色の着色トナー粉末画像を感光体４上に形成する。
【００１７】
その後、感光体４は、感光体４を再帯電させるための帯電装置３２と、第３の潜像を生成するために帯電した部分を照らすＲＯＳ露光装置３４と、を含む第３の画像生成ステーション１４まで経路４ｐに沿って続く。感光体４は、トナー粉末画像を現像するために対応する第３の色のトナー粒子を感光体４上に蒸着する対応する第３のデベロッパユニット３６に進み、その後、感光体４は第４の画像ステーション１６まで進み続ける。第４のステーション１６は、帯電装置３８と、感光体４を再び再帯電させて第４の潜像を生成するＲＯＳ露光装置４０とを含み、感光体４は、第４の潜像上に第４の色のトナーを蒸着する対応する第４のデベロッパユニット４２に進む。その後、感光体４は、帯電装置４４とＲＯＳ４６とを含む第５のステーション１８に進み、その後に、再帯電させ、第５の潜像を生成し、第５の潜像を第５の色のトナーで現像するための第５のデベロッパ４８が続く。
【００１８】
その後、光伝導ベルト４は多色トナー粉末画像を転写ステーション５０まで前進させ、この転写ステーション５０において、一実施例では紙シート５２のような印刷可能な媒体または被印刷物を、スタックまたは他の供給から好適なシートフィーダ（図示せず）を通って前進させて、第１の被印刷物媒体経路Ｐ１に沿って誘導する。コロナ装置５４が被印刷物５２の裏面上にイオンを吹き掛けて、現像された多色トナー像を、ベルト４から離れて被印刷物５２のおもて面の方へ引き付けながら、剥離軸ローラ６０が内部ベルト表面に接触して急カーブを提供しており、前進する被印刷物５２のはり強度がベルト４から剥離するようになっている。その後、真空搬送または他の好適な搬送機構（図示せず）が、被印刷物５２を、第１の媒体経路Ｐ１に沿って定着ステーション（定着器）５８の方へ移動させる。定着ステーション５８は、加熱された定着ローラ６４と、定着ローラ６４と係合して被印刷物５２がその中を通り抜けるニップを形成するように弾力的に促されたバックアップローラ６２と、を含んでいる。定着ステーション５８での定着動作では、トナー粒子は互いに合体して被印刷物に付着し、多色画像を被印刷物の上部（第１の）面上に貼り付ける。
【００１９】
感光体ベルト４から被印刷物５２に転写されるとして多色現像された画像を開示しているが、他の可能な実施形態では、トナーは他のベルトまたはドラムのような中間部材に転写され、その後、続いて被印刷物５２に転写され定着されてもよい。さらに、本明細書でトナー粉末画像とトナー粒子とを開示しているが、当業者は、液体キャリア内のトナー粒子を使用する液体現像材料もまた同様に使用してもよいこと、および他の形態のマーキング材料を使用してもよいことを理解するであろうし、すべてのこのような他の実施形態は本開示の範囲に含まれると想定される。
【００２０】
片面印刷では、定着した被印刷物５２は第１の経路Ｐ１を進み続けて仕上げステーション（図示せず）に排出され、仕上げステーションでは、シートを集めて整形してまとまりにして、互いに結合してもよく、その後、排紙トレイまで前進させて、作業者またはユーザが排紙トレイから取り出すことができる。両面印刷では、システム２は、印刷される被印刷物媒体５２を、第２の（例えば、両面印刷用迂回）経路Ｐ２に沿って媒体反転器８４の方へ選択的に迂回させる両面印刷ルータ８２を含み、この媒体反転器８４では、被印刷物５２を物理的に反転させて、転写ステーション５０でマーキング材料を転写するために被印刷物５２の第２の面を提示するようになっている。
【００２１】
また、図２を参照すると、感光体ベルト４は、ＲＯＳ２２、２８、３４、４０、および４６がその中に潜像を生成する複数の画像パネル領域１０２を含み、図面の部分図には３つの例示的パネル領域１０６ａ〜１０６ｃを示している。感光体４の遠回り長さに沿って任意の個数のパネル１０６を形成してもよく、その個数は転写機構５０に供給中の印刷される被印刷物５２の大きさに基づいて動的に変化してもよく、図示のベルト４は手紙サイズの紙シート被印刷物５２に対して約１１個のこのような領域１０６を含んでいる。パネル領域１０６はパネル間領域ＩＰＺで互いに分離されており、図２では２つの例示的パネル間領域ＩＰＺ１およびＩＰＺ２を示しており、ＩＰＺ１はベルト継ぎ目４ｓを含むベルト４の一部分内に形成されている。
【００２２】
また、図３を参照すると、コントローラ１００は、個々のＲＯＳ２２、２８、３４、４０、および４６に、１つ以上の調整制御信号または値１０４（ＲＯＳ２２に対して１０４ａ、ＲＯＳ２８に対して１０４ｂなど）を運転時に提供して、対応するＲＯＳの隣接する走査線４００の間の間隔を設定し、コントローラ１００は、ＲＯＳが作動している間は、これらの調整入力１０４を一定に保持する。ジョブの間、または現地調整もしくは較正作業の間、コントローラ１００は、走査線間隔とスワス間隔とを広げたり、または狭めたりするために、調整入力信号または値１０４ａ〜１０４ｆを個別に、または群として変更できる。フィードバックもしくは測定された性能の数的指標（例えば、機械検知されたバンディングまたはステッチング問題など）に基づいて、および／またはユーザからの指示の下に、調整を自動的に行うことができる。この関連で、較正段階は感光体速度の調整を含んでいてもよく、作業者は、ＲＯＳ線間隔とスワス間隔とを調整することでステッチングまたは他のエラーを軽減したり、または回避したりするように、調整入力信号または値１０４ａ〜１０４ｆを設定できる。調整入力１０４に基づいて、ＲＯＳ２２、２８、３４、４０、および４６は、光学ビーム経路内の鏡またはレンズのような内部の調整可能な光学素子を個別に調整して、感光体で見られるプロセス方向における、結果として得られる線間隔とスワス間隔とを設定する。
【００２３】
図３は第１のＲＯＳ２２のさらなる詳細を示しており、例示的システム２内の残りのＲＯＳ２８、３４、４０、および４６は同様に構成されている。ＲＯＳ２２は、コントローラ１００からダイオード・レーザ・アレイ１１４（垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）アレイまたは他の光源の配列のような、例えば、一実施例では３２個の光源など）の駆動装置１１２へのデータ入力１０３と、隣接する走査線４００の間の間隔４０４と、スワス間隔４０２とを設定するためのコントローラ１００からの倍率調整入力１０４ａと、を含んでいる。動作について見ると、次のパネル領域画像の単一色の部分と関連する駆動装置１１２にコントローラ１００を介して画像データ１０３の流れを提供し、駆動装置１１２はダイオードレーザ１１４のうちの１つ以上を調整して、入力画像データと適合する３２本の変調された光線１２２の形の変調された光出力１２２を生成する。レーザビーム光出力１２２は調整光学１２４を有する第１の光学システムに入り、その後、多くのこのような小平面１２６（一実施例では８面）を有する回転する多角形１２８の小平面１２６を照らす。
【００２４】
光線１２２は小平面１２６で反射して第２の光学システム１３０を通り抜けて、通過しつつある感光体４の感光性画像平面上に、走査されたスポットのスワスを形成する。小平面１２６の回転が、画像平面を横切って掃引するスポットの動きを引き起こし、「高速走査」方向（例えば、ベルト４が移動する「低速走査」方向またはプロセス方向４ｐに対してほぼ垂直な方向）に配向された走査線４００の連続を形成する。ベルト４は低速走査方向４ｐに動いて、多角形１２８の連続的な回転する小平面１２６が、互いに（および先行する群と後続の群とが）低速走査（プロセス）方向にずれた連続的な走査線４００（または走査線の群）を形成するようになっている。この実施例のそれぞれのこのような走査線４００は、画像平面を横切ってレーザスポットが走査するとき、対応するレーザビーム１２２の調整により生成される画素の列で構成され、走査線４００を横切ってビームが走査するとき、スポットはさまざまな点で照らされたり、または照らされなかったりして、入力画像に基づいてベルト４上の個々の場所を選択的に照らしたり、または照らすのを抑制したりするようになっている。
【００２５】
図４〜図７を参照すると、特定の従来の二重ビームラスタ出力スキャナ（図４）は、プロセス方向４ｐのスワス幅Ｗを有する各スワスＳ内に一対の走査線４００１、４００２を生成したが、他方、新規の多重ビームラスタ出力スキャナは、はるかに広い幅Ｗを有する各スワスＳ内に多くの走査線を生成し、図５は線間隔４０４を有する３２本のこのような走査線４００１〜４００３２を有する実施例を示している。図５の広いスワスＳはいくつかの問題を引き起こし、それらのうちの１つはステッチエラーである。図６で分かるように、スワス間間隔４０２が線間間隔４０４と著しく異なる場合には、連続した走査スワスＳＮとＳＮ＋１とが、問題および視覚的に知覚できるほどのアーチファクトをもたらす可能性がある。間隔が非常に狭いとスワスＳのバンチングを生じる可能性があり、他方、間隔が大きすぎるとスワスＳ間に過剰な非画像化領域を生じる可能性があり、これらの状態のどちらもが、バンディングおよびビーティングを含む画像アーチファクトをもたらす可能性がある。図７は、３２本の線のラスタ出力スキャナ２２とともに重ね書きを使用する、他の状況を示している。この場合、二重重ね書きを使用しており、所与のスワスの走査線１が、先行するスワスの走査線１７の上に重ね書きしており、走査線２が、先行する走査線１８の上に重ね書きしているなどとなっている。理解されるように、このような重ね書きを多重ビームラスタ出力スキャナ２２で使用するときには、画像欠陥を回避するために線間間隔４０４とスワス間間隔４０２とを注意深く制御しなければならない。
【００２６】
図８は、上述の図１のシステム２内の例示的ラスタ出力スキャナ２２を示しており、コントローラ１００はレーザアレイ光源１１４と回転する多角形１２８の間の第１の光学システム１２４内の調整可能な鏡アセンブリＭ２に調整制御信号または値１０４ａを提供している。このラスタ出力スキャナ２２では、第１の光学システム１２４は光源１１４から受け取った複数の光線１２２を平行にして、平行になった光線１２２を回転する多角形１２８に提供する。回転する多角形１２８の鏡張りの小平面１２６は平行になった光線１２２を偏向させ、偏向された光線１２２を第２の光学システム１３０に提供し、この第２の光学システム１３０は、偏向された光線１２２を集束させて複数の移動するスポットを作り、移動するスポットを、プロセス方向４ｐに移動する感光体４の方へ誘導する。
【００２７】
第１および第２の光学システム１２４および１３０は、それぞれ、ビーム１２２の経路と、ビーム１２２の経路の相対的間隔とを変更するための、鏡および／またはレンズを含む１つ以上の光学素子を含んでいてもよいが、これらの鏡および／またはレンズに限定されるものではない。図示の実施形態では、第１の光学システム１２４（多角形前システム）は、コリメータレンズＬ０を含み、続いて絞りおよび他のレンズＬ１があり、その後、ビームは第１の鏡Ｍ１により偏向され、レンズＬ２を通って第２の鏡Ｍ２に導かれる。この実施態様では、第２の鏡Ｍ２が調整可能であるが、第１の鏡Ｍ１が調整可能である他の実施形態もあり得る。また、システム１２４は、第２の鏡Ｍ２と、回転する多角形１２８の間に配設された、さらに３面の集束ミラーＬ３〜Ｌ５を含んでいる。光線１２２が多角形小平面１２６により偏向された後、光線１２２は、図８に示すように、レンズＬ６と、レンズＬ７と、鏡Ｍ３〜Ｍ６とを含む第２の光学システム１３０を通り抜け、感光体４の画像領域に方向づけられた移動するスポットとして出力窓を通って出る。
【００２８】
また、図９および図１０を参照すると、ラスタ出力スキャナ２２内の線間間隔およびスワス間間隔４０４および４０２に対する調整機能を提供するために、コントローラ１００は、第１の光学システム１２４内の調整可能な鏡Ｍ２の電子的調整入力に、電子信号または値１０４ａを提供する。信号１０４ａを提供するコントローラ１００は、このような信号または値を複数のＲＯＳに提供する総合システムコントローラ１００であってもよく、または各ＲＯＳの一部分として間隔コントローラ１００を提供してもよく、ある実施形態では、このような局在的な間隔調整コントローラ自体を中央コントローラ１００により操作してもよい。図示の鏡Ｍ２は、複数の光線１２２を偏向させるために光学システム１２４内に設置された反射面５３０と、反射面５３０の位置および／または形状をビーム１２２の経路に対して変化させて、感光体４に衝突する偏向された光線１２２のプロセス方向４ｐの線間間隔４０４（上述の図７）を、ひいてはスワス間間隔４０２とスワス幅Ｗとを、広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力と、を含んでいる。したがって、感光体４の速度が一定の場合でも、反射鏡面５３０の形状または位置決めの調整を使用して、必要な任意の運転時の間隔調整を行うことができる。
【００２９】
一実施形態では、コントローラ１００は、線間間隔４０４を設定するために、調整可能な鏡Ｍ２に単一の電圧信号１０４ａを提供し、作動中、多角形１２８が回転している間、この電気信号１０４ａを一定に保持する。他の実施態様では、鏡面５３０の位置および／または場所を設定するコントローラ１００からのデジタル値またはコマンドを調整可能な鏡Ｍ２に提供し、多角形１２８が回転している間、この値で保持される。コントローラ１００は、この関連で、システム２の印刷動作の測定された特性に基づいて、間隔４０２、４０４、Ｗなどをプログラムで調整でき、および／またはユーザによる調整制御１０４ａを提供するようにコントローラ１００に命令してもよい。
【００３０】
また、図９および図１０を参照すると、調整可能な鏡Ｍ２は反射面を提供する任意の好適な鏡アセンブリである可能性があり、この反射面の位置および／または形状は電子的調整入力に従って変化したり、または修正したりするとともに、この反射面はラスタ出力スキャナ２２の中に位置しており、鏡の位置／形状の調整が感光体４におけるプロセス方向４ｐの隣接する光線１２２の間の間隔４０４を広げたり、または狭めたりするようになっている。図９および図１０は、例えば、米国特許第７，５４２，２００号などに記載するような半導体製造技術を用いて構成できる１つのこのような好適な調整可能な鏡Ｍ２を示しており、この特許は引用することにより全体として本明細書の一部となっている。このように構成することで、調整可能な鏡Ｍ２は、電極５３６および５３８を駆動するためにその上に形成された低膨張セラミック基板５３４を有するアセンブリ５１４と、容量型検出電極５４０と、含んでいる。はんだ結合５４４は、第１の駆動電極５３６と電気的に接触し、基板５３４と物理的に接触するように取り付けられている。積層型の屈曲アクチュエータ５３２が、はんだ結合パッド５４４に片持ち式に取り付けられており、両者の間にシム材料を有するＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）材料の２層５４８および５５０で構成されていてもよい。鏡の反射面５３０は、一実施例では平坦であるが、ある実施形態では湾曲している可能性もある。図示の実施形態では、シリコンを微小機械加工して、これを屈曲アクチュエータ５３２の先端部に取り付けることにより、凸状に湾曲した形状の反射面５３０を提供しており、鏡５３０の反対側の端部は支持構造５３６に取り付けられている。この幾何学的配置では、屈曲アクチュエータ５３２と容量型検出電極５４０の間に容量空隙５４６を提供している。
【００３１】
動作について見ると、第１の駆動電極５３８は導線５５２により屈曲アクチュエータ５３２の上層５５０に電気的に接続されており、ビーム１２２に対する鏡５３０のバウ角および／または鏡５３０の位置を変化させるために好適な電子信号（例えば、電圧など）を提供することにより屈曲アクチュエータ５３２を使用できる。特に、第２の駆動電極５３８と導線５５２とを介してコントローラ１００が上層５５０に電圧を印加すると、屈曲アクチュエータ５３２の層の間にひずみの差を引き起こす。このひずみは、はんだパッド５４４で基板５３４に取り付けられた屈曲アクチュエータ５３２の近接端部を中心にして屈曲アクチュエータ５３２に曲がりまたは回転を引き起こす。これは屈曲アクチュエータ５３２の下層５４８と、容量型検出電極５４０の間の距離に変化を生じさせる。その結果、図１０にさらに示すように、容量空隙５４６内の距離が広がる可能性があり、それにより鏡Ｍ２の反射面５３０を持ち上げ、また容量空隙５４６内の距離の広がりは反射面５３０のバウ角を変化させる働きをし、それにより光線１２２のビーム経路を変更して、感光体４上の走査線間の間隔４０４を変化させる。
【００３２】
図１１〜図１３は、図１のシステム内の他の例示的ラスタ出力スキャナ２２を示しており、第１の光学システム１２４内に調整可能なレンズ（この場合、Ｌ１）を提供している。調整可能なレンズＬ１は、レンズＬ１の位置を変化させて感光体４におけるプロセス方向４ｐの線間の光線間隔４０４（上述の図７）を広げたり、または狭めたりするための電子的調整入力を含んでいる。図１１で分かるように、コントローラ１００は、間隔４０４を設定するために、調整可能な鏡Ｌ１に調整制御信号または値１０４ａを運転時に提供し、多角形１２８が回転している間、コントローラ１００は電子信号または値１０４ａを一定に保持する。
【００３３】
図１２は、調整可能なレンズＬ１が、レンズＬ１に動作的に連結されたモータ６０２を含み、光線１２２が光源１１４からレンズＬ１に到達した入射角を変化させる一実施例を示している。レンズＬ１のこの回転角を変化させることにより、コントローラ１００は感光体４における走査線間隔４０４を広げたり、または狭めたりすることができる。
【００３４】
図１３は、調整可能なレンズＬ１が、レンズＬ１に動作的に連結された線形アクチュエータ６０４を含む、さらに他の実施形態を示している。コントローラ１００は、この場合、光線１２２のビーム経路に沿ったレンズＬ１と光源１１４の間の距離を変化させて感光体４におけるプロセス方向４ｐの走査線間隔４０４を広げたり、または狭めたりするための調整制御信号または値１０４ａを使用する。
【００３５】
上述の実施例は、あくまで本開示のいくつかの可能な実施形態の例を示したに過ぎず、本明細書と添付図面とを読んで理解するとき、当業者は同等な変更および／または修正を思い付くであろう。上述の構成要素（アセンブリ、装置、システム、回路、およびその種の他のもの）により実行されるさまざまな機能に特に関連して、このような構成要素を記述するのに使用する用語（「手段」への言及を含む）は、本開示の図示の実施態様内の機能を実行する開示の構造と構造的に同等ではなかったとしても、記載の構成要素（すなわち、機能的に同等の）の特定の機能を実行するハードウェア、プロセッサで実行されるソフトウェア、またはそれらの組み合わせのような任意の構成要素に、他に示されない限り、対応することを意図している。さらに、いくつかの実施形態のうちのたった一つについて本開示の特定の特徴を開示したが、このような特徴は、要望に応じて、および任意の所与の応用または特定の応用に有利なように、他の実施態様の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。また、用語「を含む」、「を含んでいる」、「を有する」、「を有している」、「とともに」、またはそれらの変形が、詳細な説明において、および／またはクレームにおいて使用される範囲では、このような用語は、用語「を含む」と同様の方法で包含的であることを意図している。上述の、および他の、さまざまな特徴および機能、またはそれらの代替手段が、他の多くの異なるシステムまたは応用において組み合わされることが好ましい可能性があることが理解されるであろうとともに、さらに、これらの特徴および機能、またはそれらの代替手段の、現在のところ予見できない、または思いがけないさまざまな代替手段、変更、変形、または改良が、その後に当業者により行われる可能性があるが、これらの代替手段、変更、変形、または改良もまた下記クレームにより含まれるものとすることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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